光半导体封装及光半导体封装的制造方法与流程

本公开涉及一种光半导体封装及光半导体封装的制造方法。

背景技术：

1、在专利文献1中，公开一种具备作为光传感器的半导体芯片、及覆盖该半导体芯片的模制树脂的封装构造。在上述封装构造中，通过利用模制树脂来保护半导体芯片，而封装构造的可靠性提高。

2、[现有技术文献]

3、[专利文献]

4、专利文献1：日本特开2016-134615号公报

技术实现思路

1、[发明所要解决的课题]

2、专利文献1中公开的封装构造仅包含1个半导体芯片。然而，作为包含受光传感器等半导体芯片的光半导体封装的构造，也存在层叠配置有2个半导体芯片的层叠构造。在如此的层叠构造中，追求可确保较高的可靠性的封装构造。

3、本公开的目的在于提供一种在层叠配置有2个半导体芯片的构造中可谋求可靠性的提高的光半导体封装及光半导体封装的制造方法。

4、[解决课题的技术手段]

5、本公开的一方面的光半导体封装包含：第1芯片，其为具有第1内表面、第1内表面的相反侧的面即第1外表面、及连接第1内表面与第1外表面的第1侧面的半导体芯片；第2芯片，其为配置于与第1内表面相对的位置的半导体芯片，具有与第1内表面相对的第2内表面、第2内表面的相反侧的面即第2外表面、及连接第2内表面与第2外表面的第2侧面；第1树脂部，其以至少覆盖第1侧面的方式形成；第2树脂部，其以至少覆盖第2侧面的方式形成；第1端子，其为第1芯片的电极端子，设置于第1内表面；第2端子，其为第2芯片的电极端子，设置于第2内表面；以及第1配线，其与第1端子电连接，通过第1树脂部的内部，在第1内表面与第2内表面相对的相对方向上自第1内表面侧向第1外表面侧延伸；且第2芯片为具有接收入射至至第2外表面的光的受光部或产生自第2外表面出射至外部的光的发光部的光元件，第1树脂部与第2树脂部一体地或隔着其他构件连续地设置。

6、在上述光半导体封装中，覆盖层叠配置成二段(二级)的第1芯片及第2芯片的侧面(第1侧面及第2侧面)的第1树脂部及第2树脂部一体地或隔着其他构件连续地设置。即，通过第1树脂部及第2树脂部而将第1芯片及第2芯片一体地固定。由此，可适当地保护第1芯片及第2芯片。另外，通过将第1芯片及第2芯片的电极端子(第1端子、第2端子)配置于第1芯片及第2芯片之间的区域，而可适当地保护各电极端子免受来自外部的冲击等。另外，假若在将第2芯片的电极端子(第2端子)设置于第2芯片的外表面(第2外表面)的情形下，会产生如以下的缺点。即，在第2芯片为具有受光部的受光元件的情形下，入射至第2外表面的光(即受光部的检测对象的光)的一部分，在连接于第2端子且引绕至第2外表面侧的配线等处反射，而有该反射光被受光部检测为噪声的担忧。另外，在第2芯片为具有发光部的发光元件的情形下，自第2外表面出射的出射光的一部分在上述配线等处反射，而有该反射光作为噪声被输出至外部的担忧。通过将第2芯片的第2端子设置于第2内表面，而可防止如上述的噪声的产生。通过以上内容，根据上述光半导体封装，在层叠配置有2个芯片的构造中，可谋求光半导体封装的可靠性(牢固性、及第2芯片的受光功能或发光功能的稳定性)的提高。

7、上述光半导体封装可进一步包含：绝缘层，其覆盖第1芯片的第1外表面；及接触部，其以在绝缘层内露出于绝缘层的与第1芯片侧为相反侧的方式设置，与第1端子电连接。根据上述构成，可经由接触部，容易地取得与第1芯片(第1端子)的电接触。

8、第2树脂部可通过透光性树脂形成，第2外表面可被第2树脂部覆盖。根据上述构成，因可通过第2树脂部来适当地保护第2芯片的第2外表面，故可提高光半导体封装的可靠性。另外，因无需通过研磨等去除形成于第2芯片的第2外表面上的第2树脂部的一部分，故可将制造工序简单化。

9、第2外表面可不被第2树脂部覆盖。根据上述构成，因对于第2外表面的入射光或自第2外表面朝向外部的出射光不被设置于第2外表面上的第2树脂部遮挡，故可提高第2芯片的受光功能或发光功能的可靠性。

10、第2外表面可在相对方向上位于较第2树脂部的与第1树脂部为相反侧的面靠第1芯片侧。根据上述构成，因以第2外表面位于较第2树脂部的外表面(与第1树脂部为相反侧的面)靠内侧的方式将第2芯片薄型化，故可减少通过第2芯片内的光的衰减量。由此，可进一步提高第2芯片的受光功能或发光功能的可靠性。

11、上述光半导体封装也可进一步包含：第3端子，其为第1芯片的电极端子，设置于第1内表面；及导电构件，其设置于第1芯片与第2芯片之间，将第2端子与第3端子电连接。根据上述构成，在被第1树脂部及第2树脂部适当地保护的第1芯片与第2芯片之间的区域，通过取得第1芯片与第2芯片的导通，而可提高光半导体封装的可靠性。

12、上述光半导体封装可进一步包含第2配线，其与第2端子电连接，通过第1树脂部的内部，在相对方向上自第1内表面侧向第1外表面侧延伸。根据上述构成，可通过第1树脂部适当地保护自第2芯片的第2内表面(第2端子)向第1芯片的第1外表面侧引绕的第2配线。由此，可提高光半导体封装的可靠性。

13、在与相对方向正交的宽度方向上，第1芯片的宽度可为第2芯片的宽度以下。在上述光半导体封装中，需要将第1配线及第2配线引绕至第1芯片的侧方。因此，假若在第1芯片的宽度大于第2芯片的宽度的情形下，与该宽度相应地，第1配线及第2配线位于宽度方向上的外侧，故有光半导体封装大型化的担忧。另一方面，通过如上述那样将第1芯片的宽度设为第2芯片的宽度以下，而可抑制如上述的光半导体封装的大型化。进而，在与相对方向正交的宽度方向上，第1芯片的宽度可小于第2芯片的宽度，在自相对方向观察时，第1配线及第2配线可配置于与第2芯片重叠的区域内。根据上述构成，因可将第1配线及第2配线收容于在自相对方向观察时与第2芯片重叠的区域内，故可将光半导体封装的宽度方向的尺寸进一步紧凑化。由此，可谋求光半导体封装的小型化。

14、第2芯片可为具有接收入射至第2外表面的光的第1受光部的第1受光元件，第1芯片可为具有接收透过第2芯片的光的第2受光部的第2受光元件。根据上述构成，可以可靠性较高的方式实现具有受光元件层叠配置成二段的构造的光半导体封装。

15、第1方面的光半导体封装的制造方法包含：第1工序，其形成包含基板、及设置于基板上的第1电极及第2电极的基板单元；第2工序，其形成芯片单元，该芯片单元包含第1芯片及第2芯片，且第2端子与第3端子为通过导电构件而电连接的状态；第3工序，其通过将第1外表面接合于第1电极，而在基板单元上搭载芯片单元；第4工序，其通过将第1端子与第2电极打线接合(wire bonding)，而形成第1配线；第5工序，其将第1树脂部及第2树脂部一体地形成；及第6工序，其去除基板。

16、第2方面的光半导体封装的制造方法包含：第1工序，其形成第1芯片、及在内部埋入有第1配线的一部分的第1树脂部；第2工序，其在第1内表面上的第1端子的周围及第1树脂部上，形成设置有第1配线的绝缘层；第3工序，其以第2端子与第3端子通过导电构件而电连接的方式，在第1芯片上配置第2芯片；及第4工序，其在第3工序之后形成第2树脂部。

17、第3方面的光半导体封装的制造方法包含：第1工序，其形成第1芯片、及在内部埋入有第1配线及第2配线的一部分的第1树脂部；第2工序，其在第1内表面上及第1树脂部上形成设置有第1配线及第2配线的绝缘层；第3工序，其以第2配线的端部与第2端子电连接的方式，在绝缘层上配置第2芯片；及第4工序，其在第3工序之后形成第2树脂部。

18、第4方面的光半导体封装的制造方法包含：第1工序，其形成基板、以第1外表面与基板相对的方式配置于基板上的第1芯片、以覆盖第1内表面及第1侧面的方式形成的第1树脂部、配置于第1树脂部上及第1树脂部内的第1配线及导电构件；第2工序，其将设置有供使导电构件露出的开口的绝缘层，以覆盖第1配线及导电构件的方式形成于第1树脂部上；第3工序，其以第2端子与导电构件经由绝缘层的开口而电连接的方式在绝缘层上配置第2芯片；第4工序，其在第3工序之后形成第2树脂部；及第5工序，其将基板自第1芯片及第1树脂部剥离。

19、第5方面的光半导体封装的制造方法包含：第1工序，其形成基板、以第2外表面与基板相对的方式配置于基板上的第2芯片、以覆盖第2内表面及第2侧面的方式形成的第2树脂部、配置于第2树脂部上及第2树脂部内的第1配线的第1部分及导电构件；第2工序，其将设置有用于取得与第1部分的接触的第1开口及第2开口、及用于取得与导电构件的接触的第3开口的绝缘层，以覆盖第1部分及导电构件的方式形成于第2树脂部上；第3工序，其将经由第1开口与第1部分电连接的第1配线的第2部分形成于绝缘层上；第4工序，其以第1端子与第1部分经由第2开口电连接、且第3端子与导电构件经由第3开口电连接的方式，在绝缘层上配置第1芯片；第5工序，其在第4工序之后形成第1树脂部；及第6工序，其将基板自第2芯片及第2树脂部剥离。

20、根据第1方面～第5方面的光半导体封装的制造方法，可容易地获得在层叠配置2个半导体芯片的构造中谋求可靠性的提高的光半导体封装。在第1方面～第5方面的光半导体封装的制造方法中，第2树脂部可以不覆盖第2外表面的方式形成。另外，上述制造方法可进一步包含如下的工序：以第2外表面位于较第2树脂部的与第1树脂部为相反侧的面靠第1芯片侧的方式，去除第2芯片的第2外表面侧的一部分。

21、[发明的效果]

22、根据本公开，可提供一种在层叠配置有2个半导体芯片的构造中可谋求可靠性的提高的光半导体封装及光半导体封装的制造方法。