專利名稱：半導(dǎo)體封裝和半導(dǎo)體封裝的制造方法以及光學(xué)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開的技術(shù)涉及一種諸如WCSP(晶片級(jí)芯片尺寸封裝)的半導(dǎo)體封裝和使用半導(dǎo)體封裝的WXM(晶片級(jí)照相機(jī)模塊)。
背景技術(shù)：
隨著近年來集成技術(shù)的提高，電子設(shè)備的尺寸和重量的減小、操作電壓的減小和功耗的減小以及操作頻率的提高已得到迅速推進(jìn)。因此，對(duì)諸如BGA(球形柵格陣列)、 LGA (岸面柵格陣列)和CSP (芯片尺寸封裝)的面積陣列型封裝的需求正在增加。近來，諸如使用貫通電極的WCSP的高級(jí)技術(shù)也開始普及。WCSP是一種在切割之前的晶片的階段通過執(zhí)行密封樹脂或外部端子的形成處理步驟形成的半導(dǎo)體封裝。對(duì)于剛描述的這種WCSP，當(dāng)芯片被安裝在印刷板(諸如母板)上時(shí)，芯片上的焊盤和印刷板上的焊盤能夠通過焊球(solder ball)接合在一起。這使得不需要連接到接合線或內(nèi)插器(interposer)。WCSP適合用作例如光接收元件或MEMS (微機(jī)電系統(tǒng)微機(jī)械)元件的電子零件封裝。然而，諸如上述WCSP的半導(dǎo)體封裝需要確保與印刷板的EMC(電磁兼容性電磁不干擾)，并且已采取了多種對(duì)策。例如，在日本專利特開No. 2009-158853(以下，稱為專利文獻(xiàn)1)中公開了一種方法由金屬片等形成的電磁屏蔽被布置在使用貫通電極的半導(dǎo)體封裝的外周。

發(fā)明內(nèi)容
然而，諸如專利文獻(xiàn)1中公開的方法包括例如響應(yīng)于芯片尺寸而加工金屬片以形成外殼并把芯片在適當(dāng)位置安裝到外殼中或者把加工的金屬片層疊到芯片的外周的工藝。 因此，該方法具有這樣的問題處理步驟的數(shù)量或者成本增加。因此，希望提供一種能夠保持與印刷板的良好EMC并且能夠通過簡(jiǎn)單且容易的工藝以低成本制造的半導(dǎo)體封裝、該半導(dǎo)體封裝的制造方法、和包括該半導(dǎo)體封裝的光學(xué)模塊。根據(jù)所公開的技術(shù)的實(shí)施例，提供了一種半導(dǎo)體封裝，包括支撐基板；形成在所述支撐基板的第一主面上的功能元件和第一接合元件；按照與所述支撐基板相對(duì)的關(guān)系布置的密封基板，所述功能元件和所述第一接合元件位于所述密封基板和所述支撐基板之間；第二接合元件，設(shè)置在所述支撐基板的第二主面上；貫通電極，設(shè)置在所述支撐基板中并穿過所述支撐基板延伸，并且適于將所述第一接合元件和第二接合元件電連接；和第一電磁屏蔽膜，涂覆在所述支撐基板的垂直于所述第一和第二主面延伸的側(cè)面的整個(gè)區(qū)域中。根據(jù)所公開的技術(shù)的另一實(shí)施例，提供了一種半導(dǎo)體封裝的制造方法，包括把密封基板層疊到具有第一主面的支撐基板，在所述第一主面上設(shè)置有功能元件和第一接合元件；在所述支撐基板的與所述第一接合元件對(duì)應(yīng)的區(qū)域中形成貫通電極；在所述支撐基板的第二主面?zhèn)刃纬呻娺B接到所述貫通電極的第二接合元件；以及把導(dǎo)電材料涂布到所述支撐基板的垂直于所述第一和第二主面延伸的側(cè)面的整個(gè)區(qū)域，以形成第一電磁屏蔽膜。根據(jù)所公開的技術(shù)的另一實(shí)施例，提供了一種光學(xué)模塊，包括支撐基板；形成在所述支撐元件的第一主面上的光接收元件和第一接合元件；按照與所述支撐基板相對(duì)的關(guān)系布置的密封基板，所述光接收元件和所述第一接合元件位于所述密封基板和所述支撐基板之間；第二接合元件，設(shè)置在所述支撐基板的第二主面上；貫通電極，設(shè)置在所述支撐基板中并穿過所述支撐基板延伸，并且適于將所述第一接合元件和第二接合元件電連接；透鏡單元，設(shè)置在所述密封基板上；和第一電磁屏蔽膜，涂覆在所述支撐基板的垂直于所述第一和第二主面延伸的側(cè)面的整個(gè)區(qū)域中。在所公開的技術(shù)的半導(dǎo)體封裝、半導(dǎo)體封裝的制造方法和光學(xué)模塊中，形成在支撐基板的兩個(gè)不同主面上的第一和第二接合元件通過貫通電極彼此電連接。另外，外部連接端子被從支撐基板的第一主面?zhèn)纫鲋恋诙髅鎮(zhèn)?。?dǎo)電材料被涂布到如上所述的這種半導(dǎo)體封裝或光學(xué)模塊的側(cè)面的整個(gè)區(qū)域以形成第一電磁屏蔽膜。第一電磁屏蔽膜抑制半導(dǎo)體封裝或光學(xué)模塊和例如安裝該半導(dǎo)體封裝或光學(xué)模塊的印刷板之間可能發(fā)生的電磁干擾。采用所述半導(dǎo)體封裝、半導(dǎo)體封裝的制造方法和光學(xué)模塊，形成在支撐基板的不同主面上的第一和第二接合元件通過貫通電極彼此電連接，通過把導(dǎo)電材料涂布到半導(dǎo)體封裝或光學(xué)模塊的側(cè)面的整個(gè)區(qū)域來形成第一電磁屏蔽膜。由于通過以這種方式涂布來形成第一電磁屏蔽膜，所以與加工金屬片等以形成電磁屏蔽的另外的情況相比，能夠減小步驟的數(shù)量并且能夠降低成本。因此，能夠以低成本以及通過簡(jiǎn)單且容易的工藝保持半導(dǎo)體封裝或光學(xué)模塊與印刷板的良好EMC。結(jié)合附圖，根據(jù)下面的描述和所附權(quán)利要求，所公開的技術(shù)的以上和其它特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚，在附圖中相似零件或元件由相似標(biāo)號(hào)表示。


圖1是顯示根據(jù)所公開的技術(shù)的實(shí)施例的WXM的一般結(jié)構(gòu)的截面圖；圖2A和2B是顯示圖1中顯示的WXM的硅基板的正面和背面的一般結(jié)構(gòu)的示意性平面圖；圖3A至3C、4A至4D、5A至5C和6A至6D是示出圖1中顯示的WXM的制造過程的連續(xù)步驟的示意性截面圖；圖7A和7B是顯示在圖6D中示出的步驟之后硅基板的背面的結(jié)構(gòu)的平面圖；圖8A和8B以及9A和9B分別是示出跟在圖6D中示出的步驟之后的連續(xù)步驟的截面圖和平面圖；圖10和11分別是示出跟在圖9A和9B中示出的步驟之后的連續(xù)步驟的截面圖和平面圖；圖12是通過圖11中示出的步驟形成的WCSP的截面圖；圖13是示出跟在圖11中示出的步驟之后的步驟的截面圖；圖14A和14B是示出跟在圖13中示出的步驟之后的步驟的示意圖；以及圖15A至15D是示出根據(jù)實(shí)施例的變型例的布線層形成過程的連續(xù)步驟的平面圖和截面圖。
具體實(shí)施例方式在下面，參照附圖詳細(xì)描述所公開的技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例。要注意的是，按照下面次序進(jìn)行描述。1、實(shí)施例(在其側(cè)面和背面形成電磁遮光屏蔽膜的照相機(jī)模塊的例子)2、變型例(布線層形成步驟的另一例子)<實(shí)施例>圖1顯示照相機(jī)模塊1的截面結(jié)構(gòu)，照相機(jī)模塊1是根據(jù)所公開的技術(shù)的實(shí)施例的光學(xué)模塊。參照?qǐng)D1，照相機(jī)模塊1用于光學(xué)設(shè)備(諸如圖像傳感器設(shè)備)并且包括透鏡單元20，透鏡單元20被包括在作為半導(dǎo)體封裝的晶片級(jí)封裝10中。照相機(jī)模塊1在其下面?zhèn)?即，在其晶片級(jí)封裝10側(cè))安裝在諸如母板的印刷板上，并允許光從其上面?zhèn)?即， 從其透鏡單元20側(cè))進(jìn)入以接收光。晶片級(jí)封裝10是WCSP (晶片級(jí)芯片尺寸封裝)，其中例如光接收元件15被密封在支撐基板14和用作密封基板的玻璃基板11之間。支撐基板14和玻璃基板11通過粘合層 12在它們的外周邊緣部分彼此層疊。被支撐基板14、玻璃基板11和粘合層12包圍的區(qū)域形成用于以氣密方式密封光接收元件15的腔12a。支撐基板14是用于支撐光接收元件15等的基板，并包括形成在例如硅基板140a 上的SiO2層140b。支撐基板14具有正面(即，第一主面)和背面(即，第二主面)，正面和背面按照以下方式構(gòu)造。支撐基板14的正面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)在支撐基板14的正面或第一主面上，光接收元件15按照與腔1 相對(duì)的關(guān)系設(shè)置，并且作為第一接合元件的多個(gè)電極焊盤13按照與粘合層12相對(duì)的關(guān)系布置。圖2A示出了支撐基板14的正面的平面結(jié)構(gòu)的例子。參照?qǐng)D2A，在顯示的例子中，光接收元件15設(shè)置在具有方形形狀的支撐基板14的正面的中心附近的位置，電極焊盤13布置在支撐基板 14的外圍，即沿著支撐基板14的外圍邊緣布置。應(yīng)該注意的是，未示出的外圍電路形成于光接收元件15和電極焊盤13之間的區(qū)域中。電極焊盤13通過未示出并用于外部連接的布線連接到光接收元件15和外圍電路以把電信號(hào)輸入到光接收元件15和外圍電路以及提取從光接收元件15和外圍電路輸出的電信號(hào)。電極焊盤13例如由鋁(Al)形成。光接收元件15是固態(tài)圖像拾取元件，諸如CXD (電荷耦合器件)元件或CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)元件。未示出的濾色器設(shè)置在光接收元件15的光接收面上。在光接收元件15中，響應(yīng)于通過電極焊盤13輸入到光接收元件15的電信號(hào)而執(zhí)行曝光和接收的光信號(hào)的讀出，讀出的光接收信號(hào)通過電極焊盤13被輸出到外面。支撐基板14的背面?zhèn)然蛴∷褰雍蟼?cè)的結(jié)構(gòu)在具有如上所述的結(jié)構(gòu)的支撐基板14的背面?zhèn)?即，在第二主面?zhèn)?，布置作為第二接合元件的多個(gè)焊球17。另外，形成具有與焊球17對(duì)應(yīng)的開口的密封樹脂層18和電磁遮光屏蔽膜或第二電磁屏蔽膜30a。圖2B示出了支撐基板14的背面的平面結(jié)構(gòu)的例子。 參照?qǐng)D2B，在示出的例子中，多個(gè)焊球17按照預(yù)定間距P規(guī)則地排列在支撐基板14的方形
6的背面上。對(duì)應(yīng)于要安裝的印刷板(未示出)側(cè)的接合焊盤的位置，適當(dāng)?shù)卦O(shè)置焊球17的陣列。因此，電極焊盤13的陣列被轉(zhuǎn)換成焊球17的陣列，并且它們能夠直接安裝在印刷板 (諸如母板)上。這里，應(yīng)該注意的是，雖然根據(jù)該陣列的焊球17未形成在支撐基板14的背面的中心附近，但焊球17可以以其它方式布置在該中心附近或者僅布置在支撐基板14 的背面的外圍區(qū)域中。焊球17用作用于安裝在印刷板上的外部連接端子，并由無鉛高熔點(diǎn)焊料(諸如， Sn-Ag-Cu)形成。形成焊球17以使它們從支撐基板14的背面?zhèn)鹊碾姶耪诠馄帘文?0a突出并且通過以下描述的再布線層16而電連接到電極焊盤13。密封樹脂層18由例如環(huán)氧基、聚酰亞胺基、硅基或丙烯酸基的樹脂材料等制成并保護(hù)再布線層16。密封樹脂層18具有開口，該開口的直徑大于電磁遮光屏蔽膜30a的開口的直徑。電磁遮光屏蔽膜30a由具有例如導(dǎo)電性(例如，電阻值低于IO4 Ω )和遮光性的材料(諸如碳黑)形成。電磁遮光屏蔽膜30a的開口的直徑被設(shè)置為小于再布線層16的在下面描述的焊臺(tái)16c的直徑，電磁遮光屏蔽膜30a的厚度被適當(dāng)?shù)卦O(shè)置為使它不超過焊球17 的厚度的程度。這里，應(yīng)該注意的是，雖然電磁遮光屏蔽膜30a不僅具有導(dǎo)電性還具有遮光性，但如果電磁遮光屏蔽膜30a至少具有導(dǎo)電性，則它也能夠表現(xiàn)出作為電磁屏蔽的功能。支撐基板14具有通孔14a，通孔14a設(shè)置在它的與電極焊盤13對(duì)應(yīng)的位置處并用作第一通孔。通孔Ha穿過支撐基板14從支撐基板14的正面延伸到背面，從而使電極焊盤13部分暴露于背面?zhèn)?。作為布線層的再布線層16的一部分形成在通孔14a的內(nèi)部， 從而它覆蓋露出的電極焊盤13的表面。另外，再布線層16從通孔14a的內(nèi)部延伸或者被引出至支撐基板14的正面上焊球17的形成區(qū)域。通孔1 和再布線層16對(duì)應(yīng)于所公開的技術(shù)中的貫通電極的具體例子。應(yīng)該注意的是，圖1中未示出并且在下文描述的絕緣膜 141和種子(seed)層142形成在支撐基板14的背面和再布線層16之間。再布線層16由金屬材料形成，所述金屬材料諸如為銅(Cu)、鋁、鎢(W)、鈦(Ti)、金 (Au)、鎳(Ni)、銀(Ag)、鉬(Mo)或TiW。雖然在下文描述細(xì)節(jié)，但再布線層16包括覆蓋通孔14a的內(nèi)部的焊盤連接部分16a、用作焊球17的形成區(qū)域的焊臺(tái)16c以及互連焊盤連接部分16a和焊臺(tái)16c的引線布線部分16b。透鏡單元20層疊到具有如上所述的結(jié)構(gòu)的晶片級(jí)封裝10的玻璃基板11，使粘合層21插入在透鏡單元20和玻璃基板11之間。遮光膜20a按照預(yù)定圖案形成在透鏡單元 20的上表面上。透鏡單元20包括普通類型的定焦透鏡或變焦透鏡并具有把入射光束會(huì)聚到光接收元件15的功能。遮光膜20a僅允許光束從所希望的方向被選擇性地引入到透鏡單元20 和光接收元件15，并且遮光膜20a由例如鉻構(gòu)成。作為第一電磁屏蔽膜的電磁遮光屏蔽膜30b被涂覆在具有如上所述的結(jié)構(gòu)的照相機(jī)模塊1的側(cè)面的整個(gè)區(qū)域上，即，被涂覆在垂直于支撐基板14的正面和背面的側(cè)面上。 類似于電磁遮光屏蔽膜30a，電磁遮光屏蔽膜30b由具有例如導(dǎo)電性和遮光性的材料構(gòu)成， 并具有例如5到30 μ m的厚度。通過如下所述直接把上述材料涂敷于側(cè)面來形成這個(gè)電磁遮光屏蔽膜30b。電磁遮光屏蔽膜30a和30b優(yōu)選地在支撐基板14的背面?zhèn)缺舜诉B接，即， 以電氣方式彼此連接。
照相機(jī)模塊1的制造方法如上所述的照相機(jī)模塊1能夠例如以如下所述的方式制造。圖3A至14B示出了照相機(jī)模塊1的制造過程。1、晶片層疊步驟首先，制備支撐基板或晶片14和玻璃基板11，針對(duì)每個(gè)芯片，光接收元件15、電極焊盤13和未示出的外圍電路形成在所述支撐基板或晶片14的正面。然后，支撐基板14和玻璃基板11通過粘合層12彼此層疊，如圖3A和;3B中所見。隨即，粘合層12形成于支撐基板14的正面上除光接收元件15的形成區(qū)域之外的區(qū)域(即，沿著切割線DL的區(qū)域)中， 以把光接收元件15密封在腔12a中。然后，把支撐基板14( S卩，硅基板140a)的背面削平以使硅基板140a變薄，如圖3C 中所見。應(yīng)該注意的是，在圖:3B和3C中，為了簡(jiǎn)化說明，僅顯示了晶片的一部分的截面結(jié)構(gòu)。然后，對(duì)于以如上所述的方式用玻璃基板11密封的支撐基板14，在晶片級(jí)按照以下次序執(zhí)行通孔形成、絕緣膜和種子層形成、再布線層形成、密封樹脂層形成和焊球形成的步驟，即，在通過切割而切出之前的階段執(zhí)行這些步驟。示出所提及的步驟的圖4A至10的截面圖僅顯示了與圖3C中的區(qū)域S對(duì)應(yīng)的部分。另外，顯示支撐基板14以使其背面?zhèn)瘸喜⑶移湔鎮(zhèn)瘸隆?、通孔形成步驟首先，在支撐基板14的背面形成光刻膠膜110，然后通過在與電極焊盤13相對(duì)的光刻膠膜Iio的位置進(jìn)行構(gòu)圖形成開口，如圖4A中所見。然后，如圖4B中可見，例如通過 RIE (反應(yīng)離子蝕刻)選擇性地僅去除與電極焊盤13對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的支撐基板14的硅基板 140a。其后，如圖4C中所見，從支撐基板14的背面剝離光刻膠膜110。結(jié)果，SiO2層140b 從支撐基板14的背面?zhèn)嚷冻?。其后，如圖4D中所見，例如通過RIE把露出的SW2層140b蝕刻至電極焊盤13的正面。結(jié)果，在與每個(gè)電極焊盤13對(duì)應(yīng)的位置形成了從支撐基板14的背面延伸到正面的通孔14a。換句話說，電極焊盤13從支撐基板14的背面?zhèn)嚷冻觥?、絕緣膜和種子層形成步驟然后，如圖5A中所見，例如通過CVD (化學(xué)氣相沉積)在形成了通孔14a的支撐基板14的背面的整個(gè)區(qū)域上形成由例如Si02制成的絕緣膜141。其后，如圖5B中所見，例如通過光刻法選擇性地去除絕緣膜141的通孔14a的底部以露出電極焊盤13的正面。其后，如圖5C中所見，例如通過濺射法形成由例如銅制成的種子層142以使其覆蓋絕緣膜141和露出的電極焊盤13。4、再布線層形成步驟其后，從每個(gè)電極焊盤13上的位置通過通孔1 到支撐基板14的背面?zhèn)鹊念A(yù)定區(qū)域(S卩，焊球17的形成區(qū)域)連續(xù)地形成(或拉伸)再布線層16。特別地，如圖6A中所見在如上所述的種子層142上形成光刻膠膜111，并且執(zhí)行構(gòu)圖以形成與再布線層16(即， 圖6A至6D中未示出的焊盤連接部分16a、引線布線部分16b和焊臺(tái)16c)的形成區(qū)域?qū)?yīng)的開口。其后，如圖6B中所見，例如通過電鍍?cè)诜N子層142上的光刻膠膜111的開口部分形成由任何上述材料制成的再布線層16。
然后，如圖6C中所見剝離光刻膠膜111，然后如圖6D中所見例如通過濕洗法去除從支撐基板14的背面?zhèn)嚷冻龅姆N子層142。再布線層16以這種方式形成在支撐基板14的背面?zhèn)?。形成有再布線層16的支撐基板14的背面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)示意性地顯示在圖7A中。應(yīng)該注意的是，為了簡(jiǎn)化說明，僅顯示與彼此相鄰的四個(gè)芯片對(duì)應(yīng)的區(qū)域。同時(shí)，圖7B顯示再布線層16的放大形式。以這種方式，在再布線層形成步驟，具體地在與通孔14a( BP,電極焊盤1 相對(duì)的位置處形成焊盤連接部分16a，并且在與焊球17相對(duì)的位置形成焊臺(tái)16c。 另外，形成用于把焊盤連接部分16a和焊臺(tái)16c彼此連接的引線布線部分16b。在對(duì)應(yīng)于印刷板上的接合焊盤的陣列等而設(shè)置的位置處形成焊臺(tái)16c。引線布線部分16b使焊球17 可以形成為與電極焊盤13的陣列不同的陣列。因此，用于外部連接的端子被從支撐基板14 的正面?zhèn)鹊碾姌O焊盤被轉(zhuǎn)換成支撐基板14的背面?zhèn)鹊暮盖?7，并且使用焊球17直接安裝在印刷板上變?yōu)榭赡?。另外，在形成與電極焊盤13和焊球17的數(shù)量對(duì)應(yīng)的多個(gè)這種再布線層16的同時(shí)，這些再布線層16中的一些被形成為使得它們?cè)谛酒械南噜徯酒g彼此連接。例如，在每個(gè)芯片的拐角部分，形成使不同的再布線層16彼此連接的部分，S卩，屏蔽連接部分 16d。因此，當(dāng)在下文描述的切割步驟切割出每個(gè)芯片時(shí)，屏蔽連接部分16d能夠從芯片的側(cè)面露出，結(jié)果，能夠建立屏蔽連接部分16d和在稍后步驟中形成在側(cè)面的電磁遮光屏蔽膜30b之間的電連接。5、密封樹脂層形成步驟然后，如圖8A和8B中所見，在支撐基板14的背面的整個(gè)區(qū)域上涂布形成密封樹脂層18，并且例如通過光刻法在與焊臺(tái)16c相對(duì)的再布線層16的區(qū)域中形成開口 18a。開口 18a的直徑D2被設(shè)置為例如小于下文描述的電磁遮光屏蔽膜30a中的開口 al的直徑。6、電磁遮光屏蔽膜30a (底面)的形成步驟其后，如圖9A和9B中所見，在密封樹脂層18的整個(gè)區(qū)域上形成由任何上述材料制成的電磁遮光屏蔽膜30a，并且通過光刻法在與焊臺(tái)16c和密封樹脂層18的開口 18a對(duì)應(yīng)的電磁遮光屏蔽膜30a的區(qū)域中形成開口 30al。隨即，開口 30al的直徑D3被設(shè)置為比密封樹脂層18的開口 18a的直徑D2大大約幾十μ m，從而使焊球17無法與開口 30al接觸。然而，優(yōu)選地，開口 30al的直徑D3被設(shè)置為小于再布線層16的焊臺(tái)16c的直徑Dl。 這是因?yàn)椋绻_口 30al的直徑D3大于焊臺(tái)16c的直徑D1，則會(huì)發(fā)生從焊球17的外圍區(qū)域向印刷板側(cè)漏光。7、焊球形成步驟然后，在通過密封樹脂層18的開口 18a和電磁遮光屏蔽膜30a的開口 30al露出的再布線層16的焊臺(tái)16c的區(qū)域中形成焊球17。8、切割步驟然后，當(dāng)在晶片級(jí)在支撐基板14上形成焊球17之后，如圖11中所見，通過切割沿著切割線切割出芯片。結(jié)果，在再布線層形成步驟中為芯片中的相鄰芯片之間的連接而形成的屏蔽連接部分16d從每個(gè)芯片的側(cè)面露出。更具體地講，屏蔽連接部分16d在每個(gè)芯片的拐角部分A露出。如圖12中所見，以這種方式形成晶片級(jí)封裝10。9、透鏡單元接合步驟
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其后，對(duì)于每個(gè)芯片，即，對(duì)于每個(gè)晶片級(jí)封裝10，如圖13中所見，透鏡單元20通過粘合層21層疊到玻璃基板11。為了方便描述，層疊了透鏡單元20的晶片級(jí)封裝10在以下稱為接合體。10、電磁遮光屏蔽膜30b (側(cè)面)的形成步驟最后，通過使用例如涂布設(shè)備進(jìn)行涂布或噴涂在以如上所述的方式形成的接合體的側(cè)面的整個(gè)區(qū)域上形成由上述材料(諸如，碳黑)制成的電磁遮光屏蔽膜30b。隨即，將該接合體放置在涂布設(shè)備中，在該涂布設(shè)備中，沿著彼此垂直的不同方向設(shè)置有用于噴涂的四個(gè)噴嘴130，例如如圖14A中所見。其后，如圖14B中所見，從噴嘴130把碳黑130a噴涂到接合體的全部四個(gè)側(cè)面。應(yīng)該注意的是，在圖14A和14B中，左側(cè)的圖顯示從上方觀察的接合體，右側(cè)的圖顯示從側(cè)面觀察的接合體。因此，接合體的全部側(cè)面被涂覆了由碳黑 130a制成的電磁遮光屏蔽膜30b。這里，用電磁遮光屏蔽膜30b覆蓋從側(cè)面露出的屏蔽連接部分16d，從而使它們彼此電連接。由此完成了圖1中顯示的照相機(jī)模塊1。在印刷板上的安裝為了安裝以如上所述的方式生產(chǎn)的照相機(jī)模塊1，在使晶片級(jí)封裝10側(cè)朝下并且使焊球17和印刷板上的接合焊盤相對(duì)于彼此定位的情況下，照相機(jī)模塊1和印刷板被接合在一起。然后，電磁遮光屏蔽膜30a和30b例如連接到印刷板的接地端子，從而電磁遮光屏蔽膜30a和30b能夠保持在地電勢(shì)。如上所述，在本實(shí)施例中，形成在支撐基板14的正面?zhèn)鹊碾姌O焊盤13和形成在背面?zhèn)鹊暮盖?7通過通孔1 和再布線層16以電氣方式彼此連接，并且外部連接端子被從支撐基板14的正面?zhèn)纫鲋帘趁鎮(zhèn)?。換句話說，外部連接端子被從電極焊盤13轉(zhuǎn)換成焊球17。另外，通過在照相機(jī)模塊1 (即，晶片級(jí)封裝10)的側(cè)面的整個(gè)區(qū)域上進(jìn)行涂布來形成電磁遮光屏蔽膜30b。通過電磁遮光屏蔽膜30b，抑制了例如與安裝的印刷板或者與裝置中的其它零件等的電磁干擾的發(fā)生。換句話說，與加工金屬片等以形成電磁屏蔽的另外的情況相比，能夠減小步驟的數(shù)量并且能夠減小成本。因此，能夠以低成本以及通過簡(jiǎn)單且容易的工藝來保持與印刷板的良好EMC。另外，由于電磁遮光屏蔽膜30b不僅具有導(dǎo)電性還具有遮光性，所以能夠防止光束從模塊的側(cè)面侵入。由于照相機(jī)模塊1的側(cè)面通常由諸如支撐基板14、玻璃基板11、透鏡單元20和粘合層21的透明材料構(gòu)成，所以優(yōu)選地形成在側(cè)面的電磁遮光屏蔽膜30b具有遮光性。另外，可以通過涂布形成，碳黑適合用作具有導(dǎo)電性和遮光性的材料。另外，由于電磁遮光屏蔽膜30a設(shè)置在支撐基板14的背面?zhèn)龋赃M(jìn)一步有效地抑制了與印刷板的電磁干擾。具體地，在支撐基板14的背面?zhèn)?，互連了焊盤連接部分16a 和焊臺(tái)16c的引線布線部分16b被形成為再布線層16，在引線布線部分16b和印刷板上的布線之間有時(shí)發(fā)生電氣串?dāng)_，特別地在高速信號(hào)傳輸中導(dǎo)致正確差動(dòng)傳輸?shù)氖　Ａ硗?，在晶片?jí)封裝10中，焊球布置在芯片尺寸內(nèi)的有限區(qū)域中，并且再布線層16的引線布線部分 16b的布線路徑受到限制。因此，為了抑制串?dāng)_，需要調(diào)整印刷板上的布線位置。然而，存在如下的可能性在為了保持減小的尺寸的進(jìn)展而導(dǎo)致的層的數(shù)量增加(特別是引腳的數(shù)量的增加)的情況下，這可能引起成本的增加。然而，在本實(shí)施例中，由于電磁遮光屏蔽膜 30a被設(shè)置在支撐基板14的背面?zhèn)?，所以能夠抑制如上所述的這種串?dāng)_的發(fā)生。另外，由于如上所述的電磁遮光屏蔽膜30a除了導(dǎo)電性之外還具有遮光性，所以可以防止光通過支撐基板14泄漏到印刷板側(cè)。<變型例>圖15A至15D示出了用于建立再布線層16和電磁遮光屏蔽膜30b之間的連通的不同方法的過程。在以上描述的實(shí)施例中，為了建立再布線層16和電磁遮光屏蔽膜30b之間的連通，一些再布線層16被形成為在彼此相鄰的芯片之間彼此連接并且通過切割而從芯片的側(cè)面露出。相比之下，在本變型例中，為了建立再布線層16和電磁遮光屏蔽膜30b 之間的連通，在通孔形成步驟中在每個(gè)芯片的支撐基板14的拐角部分也形成通孔，然后在再布線層形成步驟中把一些再布線層部分連續(xù)地形成至通孔的內(nèi)部。具體地，如圖15A中所見，在通孔形成步驟中，首先與通孔14a同時(shí)地在支撐基板 14的背面形成另一通孔或第二通孔14b。然而，通孔14b布置在各自拐角部分彼此相鄰的四個(gè)芯片的中心，即，布置在切割線的交叉點(diǎn)處。然后，如圖15B中所見，在再布線層形成步驟中，例如在每個(gè)芯片的拐角部分處，再布線層16的一部分連續(xù)地形成至通孔14b的內(nèi)部。 這部分再布線層16稱為屏蔽連接部分16dl。其后，以與上述實(shí)施例中相似的方式執(zhí)行密封樹脂層的形成和電磁遮光屏蔽膜30a的形成。其后，如圖15C中所見沿著切割線DL執(zhí)行切割。結(jié)果，如圖15D中所見，屏蔽連接部分16dl在每個(gè)芯片的四個(gè)拐角處露出。其后，通過在照相機(jī)模塊的側(cè)面進(jìn)行涂布來形成電磁遮光屏蔽膜30b以把屏蔽連接部分16dl電連接到電磁遮光屏蔽膜30b。在本變型例中使用通孔14b可建立再布線層16和電磁遮光屏蔽膜30b之間的連
ο盡管以上描述了所公開的技術(shù)的實(shí)施例和變型例，但所公開的技術(shù)不限于所述實(shí)施例或變型例。特別地，照相機(jī)模塊1或光學(xué)模塊的結(jié)構(gòu)、關(guān)于它們的制造方法的過程等能夠被自由修改，只要能夠?qū)崿F(xiàn)與由上述實(shí)施例和變型例實(shí)現(xiàn)的效果相似的效果即可。例如，盡管在上述實(shí)施例和變型例中具有導(dǎo)電性和遮光性的電磁遮光屏蔽膜30a 和30b分別被描述為所公開的技術(shù)中的第一和第二電磁屏蔽膜，但如果它們至少具有導(dǎo)電性則也能夠?qū)崿F(xiàn)所公開的技術(shù)的效果。另外，在電磁遮光屏蔽膜30a和30b之中僅需要提供至少照相機(jī)模塊1的側(cè)面的電磁遮光屏蔽膜30b，而不一定需要形成照相機(jī)模塊1的底面?zhèn)?即，支撐基板14的背面?zhèn)?的電磁遮光屏蔽膜30a。另外，在上述實(shí)施例和變型例中，作為照相機(jī)模塊1的制造方法，透鏡單元首先層疊到從晶片形式的密封體切割出的每個(gè)芯片或晶片級(jí)封裝10，然后在該芯片的側(cè)面的整個(gè)區(qū)域上形成電磁遮光屏蔽膜30b。然而，如果不設(shè)置透鏡單元，則電磁遮光屏蔽膜可以例如按照下面的方式形成。具體地，在切割出每個(gè)芯片之后，可以在該芯片的側(cè)面的整個(gè)區(qū)域上形成電磁遮光屏蔽膜。另外，盡管采用光接收元件作為所公開的技術(shù)中的功能元件的例子在以上描述了實(shí)施例和變型例，但功能元件不限于光接收元件，而是可以為MEMS元件等。此外，在MEMS 元件的半導(dǎo)體封裝要被安裝在印刷板上的情況下，如果使用所公開的技術(shù)的電磁屏蔽膜， 則能夠抑制與印刷板的電磁干擾的發(fā)生。本申請(qǐng)包含與2010年9月7日提交給日本專利局的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)JP 2010-200067所公開的主題相關(guān)的主題，該專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用包含于此。盡管使用特定術(shù)語描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但這種描述僅用于例示性的目的，應(yīng)該理解，在不脫離權(quán)利要求的精神或范圍的情況下，可以做出改變和變更。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體封裝，包括 支撐基板；形成在所述支撐基板的第一主面上的功能元件和第一接合元件； 按照與所述支撐基板相對(duì)的關(guān)系布置的密封基板，所述功能元件和所述第一接合元件位于所述密封基板和所述支撐基板之間；第二接合元件，設(shè)置在所述支撐基板的第二主面上；貫通電極，設(shè)置在所述支撐基板中并穿過所述支撐基板延伸，并且適于將所述第一接合元件和第二接合元件電連接；和第一電磁屏蔽膜，涂覆在所述支撐基板的垂直于所述第一和第二主面延伸的側(cè)面的整個(gè)區(qū)域中。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝，其中所述第一電磁屏蔽膜具有遮光性。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體封裝，其中所述第一電磁屏蔽膜由碳黑制成。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝，其中所述貫通電極具有按照與所述支撐基板的所述第一接合元件相對(duì)的關(guān)系設(shè)置的通孔，在所述通孔中連接到所述第一接合元件并從所述通孔的內(nèi)部延伸到形成所述第二接合元件的所述第二主面的區(qū)域的布線層。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體封裝，其中所述布線層從所述側(cè)面部分地露出并連接到所述第一電磁屏蔽膜。
6.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體封裝，還包括第二電磁屏蔽膜，該第二電磁屏蔽膜設(shè)置在所述支撐基板的所述第二主面上并具有與所述第二接合元件對(duì)應(yīng)的開口。
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體封裝，其中所述第二電磁屏蔽膜具有遮光性。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝，其中所述功能元件是光接收元件。
9.一種半導(dǎo)體封裝的制造方法，包括把密封基板層疊到具有第一主面的支撐基板，在所述第一主面上設(shè)置有功能元件和第一接合元件；在所述支撐基板的與所述第一接合元件對(duì)應(yīng)的區(qū)域中形成貫通電極； 在所述支撐基板的第二主面?zhèn)刃纬呻娺B接到所述貫通電極的第二接合元件；以及把導(dǎo)電材料涂布到所述支撐基板的垂直于所述第一和第二主面延伸的側(cè)面的整個(gè)區(qū)域，以形成第一電磁屏蔽膜。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體封裝的制造方法，其中當(dāng)形成所述第一電磁屏蔽膜時(shí)， 具有遮光性的材料用作所述導(dǎo)電材料。
11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體封裝的制造方法，其中碳黑用作所述導(dǎo)電材料。
12.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體封裝的制造方法，其中當(dāng)形成所述貫通電極時(shí)， 在所述支撐基板中按照與所述第一接合元件相對(duì)的關(guān)系形成第一通孔，形成布線層，所述布線層在所述第一通孔中與所述第一接合元件接觸，并且從所述第一通孔的內(nèi)部到所述第二主面的形成所述第二接合元件的區(qū)域連續(xù)地形成。
13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體封裝的制造方法，其中在所述支撐基板的所述第二主面?zhèn)刃纬傻诙姶牌帘文ぃ允沟诙姶牌帘文ぞ哂信c所述第二接合元件對(duì)應(yīng)的開口。
14.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體封裝的制造方法，其中具有遮光性的材料用于所述第二電磁屏蔽膜。
15.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體封裝的制造方法，其中所述支撐基板是由多個(gè)芯片形成的晶片，每個(gè)所述芯片包括所述功能元件，在晶片級(jí)形成所述貫通電極和所述第二接合元件，在形成所述第二接合元件后，在切割步驟之后形成所述第一電磁屏蔽膜。
16.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體封裝的制造方法，其中當(dāng)形成所述貫通電極時(shí)，形成布線層以使得布線層的一些部分在芯片中的相鄰芯片之間彼此連接，由此使所述布線層的一部分從切割之后的芯片的側(cè)面露出。
17.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體封裝的制造方法，其中當(dāng)形成所述貫通電極時(shí)，在所述支撐基板的與切割線對(duì)應(yīng)的區(qū)域中形成第二通孔，以及從所述第一通孔到所述第二通孔的內(nèi)部連續(xù)地形成所述布線層的一部分。
18.一種光學(xué)模塊，包括支撐基板；形成在所述支撐元件的第一主面上的光接收元件和第一接合元件；按照與所述支撐基板相對(duì)的關(guān)系布置的密封基板，所述光接收元件和所述第一接合元件位于所述密封基板和所述支撐基板之間；第二接合元件，設(shè)置在所述支撐基板的第二主面上；貫通電極，設(shè)置在所述支撐基板中并穿過所述支撐基板延伸，并且適于將所述第一接合元件和第二接合元件電連接；透鏡單元，設(shè)置在所述密封基板上；和第一電磁屏蔽膜，涂覆在所述支撐基板的垂直于所述第一和第二主面延伸的側(cè)面的整個(gè)區(qū)域中。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝和半導(dǎo)體封裝的制造方法以及光學(xué)模塊。該半導(dǎo)體封裝包括支撐基板；形成在支撐基板的第一主面上的功能元件和第一接合元件；按照與支撐基板相對(duì)的關(guān)系布置的密封基板，所述功能元件和所述第一接合元件位于密封基板和支撐基板之間；第二接合元件，設(shè)置在支撐基板的第二主面上；貫通電極，設(shè)置在支撐基板中并穿過支撐基板延伸，并且適于將第一接合元件和第二接合元件電連接；和第一電磁屏蔽膜，涂覆在支撐基板的垂直于所述第一和第二主面延伸的側(cè)面的整個(gè)區(qū)域中。
文檔編號(hào)H01L27/146GK102403325SQ201110252318
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者伊藤康幸, 鈴木優(yōu)美, 長(zhǎng)尾真行 申請(qǐng)人:索尼公司