半导体装置封装的制作方法

1.本发明大体上涉及一种半导体装置封装。更具体地说，本发明涉及一种包含光学传感器的半导体装置封装。


背景技术：

2.泛光照明器将光的泛光(flood of light)投射到周围环境上，且所述光由周围环境至少部分地反射并由传感器检测。泛光照明器可包含垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emitting laser；vcsel)及在vcsel之上的漫射器，且泛光照明器可发射具有所要发射图案的光并因此在近年来被广泛地使用。然而，由vcsel直接发射的光具有相对小光束角以及相对高强度，且因此当漫射器未能正常地起作用时，由vcsel发射的光可对人眼有危险。


技术实现要素：

3.在一或多项实施例中，一种半导体装置封装包含发光装置、漫射器结构、第一光学传感器及第二光学传感器。所述发光装置具有发光表面。所述漫射器结构在所述发光装置的所述发光表面上方。所述第一光学传感器安置在所述漫射器结构下方，且所述第一光学传感器经配置以检测由所述漫射器结构反射的第一反射光。所述第二光学传感器安置在所述漫射器结构下方，且所述第二光学传感器经配置以检测由所述漫射器结构反射的第二反射光。
4.在一或多项实施例中，一种半导体装置封装包含发光装置、漫射器结构及光学传感器。所述发光装置具有发光表面。所述发光装置的所述发光表面具有第一侧及与所述第一侧成角度的第二侧，且所述发光表面的所述第一侧的长度大于所述发光表面的所述第二侧的长度。所述漫射器结构在所述发光装置的所述发光表面上方。所述光学传感器安置在所述漫射器结构下方并邻近所述发光表面的所述第一侧。所述光学传感器经配置以检测由所述漫射器结构反射的反射光。
5.在一或多项实施例中，一种半导体装置封装包含发光装置、漫射器结构及光学传感器。所述漫射器结构在所述发光装置上方。由所述发光装置发射并由所述漫射器结构反射的光形成发光强度图案。所述发光强度图案具有：具有最大光强度的第一区，及具有为所述第一区的所述最大光强度的约10％到约30％的光强度的第二区。所述光学传感器安置在所述发光强度图案的所述第二区中，且所述光学传感器经配置以检测由所述漫射器结构反射的反射光。
附图说明
6.当结合附图阅读时，从以下具体实施方式最佳地理解本发明的方面。应注意，各种特征可能未按比例绘制，且各种特征的尺寸可出于论述清晰起见而任意地增大或减小。
7.图1绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装的俯视图；
8.图2绘示根据本发明的一些实施例的沿着图1中的横截面线2
‑
2'的横截面图；
9.图3绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装的横截面图；
10.图4绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装的横截面图；
11.图5绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装的横截面图；
12.图6绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装的俯视图；
13.图7绘示根据本发明的一些实施例的沿着图6中的横截面线7
‑
7'的横截面图；
14.图8绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装的俯视图；
15.图9绘示根据本发明的一些实施例的沿着图8中的横截面线9
‑
9'的横截面图；
16.图10绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装的发光强度图案的示意图；
17.图11绘示根据本发明的一些其它实施例的半导体装置封装的发光强度图案的示意图；
18.图12绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装的横截面图；
19.图13绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装的俯视图；
20.图14绘示根据本发明的一些实施例的小滴(droplet)接触角比率(比率c)的定义；
21.图15a绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装的漫射器结构上的小水滴(water droplet)的示意图；
22.图15b绘示根据本发明的一些实施例的比率c与发射光的功率限制比率(power to limit ratio，plr)之间的关系；
23.图15c、图15d、图15e、图15f及图15g绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装的各个位置处的光学传感器检测的功率与比率c之间的关系；
24.图16a绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装的漫射器结构上的小水滴的示意图；
25.图16b绘示根据本发明的一些实施例的比率c与发射光的plr之间的关系；
26.图16c、图16d、图16e、图16f及图16g绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装的各个位置处的光学传感器检测的功率与比率c之间的关系；且
27.图17、图18a、图18b、图18c、图18d及图18e绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装的各个位置处的光学传感器检测的plr与比率c之间的关系。
28.贯穿附图及具体实施方式使用共同参考数字以指示相同或相似元件。根据结合附图的以下具体实施方式，本发明将更显而易见。
具体实施方式
29.图1绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装10的俯视图。图2绘示根据本发明的一些实施例的沿着图1中的横截面线2
‑
2'的横截面图。半导体装置封装10包含发光装置100、漫射器结构200、一或多个光学传感器(例如光学传感器300及400)、壳体结构500，及处理单元(附图中未展示)。
30.发光装置100具有发光表面110。在一些实施例中，发光装置100的发光表面110具有侧111(也被称作“第一侧”)及与侧111成角度的侧112(也被称作“第二侧”)。在一些实施例中，发光表面110的侧111的长度大于发光表面110的侧112的长度。在一些实施例中，发光装置100包含表面发光激光器元件。在一些实施例中，表面发光激光器元件为垂直腔面发射
激光器(vcsel)。举例来说，发光装置100可包含vcsel的阵列。
31.漫射器结构200位于发光装置100的发光表面110上方。在一些实施例中，漫射器结构200包含在面对发光装置100的发光表面110的表面200b(也被称作“第一表面”)上的微结构210。在一些实施例中，微结构210由微透镜阵列形成或包含微透镜阵列。漫射器结构200可漫射由发光装置100(例如vcsel)发射的光以扩展光束角并使在光束角内散布的光的强度均匀化。
32.光学传感器300安置在漫射器结构200下方，且光学传感器300经配置以检测由漫射器结构200反射的反射光(也被称作“第一反射光”)。在一些实施例中，光学传感器300邻近发光表面110的侧111(即，具有较大长度的侧)而安置。在一些实施例中，光学传感器300经配置以检测经检测反射光的光强度(也被称作“第一反射光的第一光强度”)。
33.在一些实施例中，光学传感器400进一步安置在漫射器结构200下方，且光学传感器400经配置以检测由漫射器结构200反射的反射光(也被称作“第二反射光”)。在一些实施例中，光学传感器400邻近发光表面110的侧112(即，具有较小长度的侧)而安置。在一些实施例中，由光学传感器400检测的反射光不同于由光学传感器300检测的反射光。在一些实施例中，光学传感器400经配置以检测经检测反射光的光强度(也被称作“第二反射光的第二光强度”)。换句话说，在一些实施例中，光学传感器300及400分别安置在发光表面110的具有不同长度的侧111及112上，并检测由漫射器结构200反射的不同反射光。
34.在一些实施例中，壳体结构500包含基底层510及安置在基底层510上的壁结构520。在一些实施例中，漫射器结构200安置在壳体结构500上，且壳体结构500及漫射器结构200界定围封空间530以容纳发光装置100及一或多个光学传感器300及400。在一些实施例中，壁结构520环绕发光装置100及一或多个光学传感器300及400。在一些实施例中，发光装置100及一或多个光学传感器300及400密封在围封空间530内。
35.在一些实施例中，处理单元可耦合到一或多个光学传感器300及400。在一些实施例中，处理单元经配置以根据由光学传感器300检测的反射光的光强度产生相对光强度变化(δi1)(也被称作“第一相对光强度变化”)。在一些实施例中，通过比较由光学传感器300检测的反射光的光强度与存储在数据库中的参考光强度值而获得相对光强度变化δi1，参考光强度值为当漫射器结构200正常地起作用时测量的光强度并预先存储在数据库中。在一些实施例中，比较相对光强度变化δi1与存储在数据库中的参考值，且如果相对光强度变化δi1超过参考值，这指示所检测的反射光强度显著地下降，那么确定漫射器结构200已掉落。根据本发明的一些实施例，通过将光学传感器300安置在壳体结构500的围封空间530内，则可由根据由光学传感器300检测的反射光的光强度产生的相对光强度变化δi1而方便地验证漫射器结构200是否未能正常地起作用。
36.在一些实施例中，处理单元经进一步配置以根据由光学传感器400检测的反射光的光强度产生相对光强度变化(δi2)(也被称作“第二相对光强度变化”)。在一些实施例中，通过比较由光学传感器400检测的反射光的光强度与存储在数据库中的参考光强度值而获得相对光强度变化δi2。在一些实施例中，处理单元经配置以确定第一相对光强度变化δi1及第二相对光强度变化δi2是否满足预定准则(predetermined criterion)。在一些实施例中，如果相对光强度变化δi1及δi2两者为负且超过预定值，这指示由光学传感器300及400检测的反射光皆显著地下降，那么确定漫射器结构200掉落。在一些实施例中，
如果相对光强度变化δi1具有正值且相对光强度变化δi2具有负值，那么确定在漫射器结构200的表面200b上发生水冷凝。
37.在壳体结构500的围封空间530内的表面200b上发生水冷凝的状况下，形成的小水滴可充当聚焦透镜以会聚发射光，从而致使漫射器结构200的运作不令人满意，因此发射光的强度可能会沿着发光表面110的法线方向非预期地增加。结果，由漫射器结构200上的水冷凝造成的非预期的会聚的发射光可对人眼有危险。根据本发明的一些实施例，通过在壳体结构500的围封空间530内邻近发光表面110的侧111及112而安置光学传感器300及光学传感器400，则在壳体结构500的经密封围封空间530内的漫射器结构200上是否发生水冷凝可由根据由光学传感器300及400检测的反射光的光强度产生的相对光强度变化δi1及δi2方便地验证。因此，一旦检测到漫射器结构200上的水冷凝，就可关闭发光装置100(例如vcsel)，借此可防止由会聚的发射光对人眼的损害，且因此进一步提高了安全性。
38.图3绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装20的横截面图。半导体装置封装20相似于图2中所展示的半导体装置封装10，除了例如半导体装置封装20的漫射器结构200包含在表面200a上的透镜结构220。
39.漫射器结构200具有与表面200b相对的表面200a(也被称作“第二表面”)。在一些实施例中，漫射器结构200包含在表面200a上的凸透镜。换句话说，在一些实施例中，透镜结构220可包含在表面200a上的凸透镜。在一些实施例中，透镜结构220的凸表面(例如表面200a)背对发光装置100。透镜结构200可进一步漫射由发光装置100(例如vcsel)发射的光以进一步扩展光束角并使在光束角内散布的光的强度均匀化。
40.图4绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装30的横截面图。半导体装置封装30相似于图3中所展示的半导体装置封装20，除了例如半导体装置封装30的漫射器结构200的设计不同于半导体装置封装20的漫射器结构的设计。
41.在如图4中所绘示的一些实施例中，漫射器结构200包含形成界面的上部部分230及下部部分240，且凸表面(例如表面200a)由上部部分230及下部部分240的界面的一部分形成。在一些实施例中，漫射器结构200的上部部分230具有背对发光装置100的表面200c(也被称作“上部表面”)，且表面200c为大致上平面。在一些实施例中，透镜结构220由下部部分240的一部分形成。在一些实施例中，上部部分230及下部部分240具有不同折射率。
42.图5绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装40的横截面图。半导体装置封装40相似于图2中所展示的半导体装置封装10，除了例如半导体装置封装40包含抬升层600。
43.在一些实施例中，抬升层600安置在光学传感器300与壳体结构500的基底层510之间。在一些实施例中，发光装置100直接接触壳体结构500的基底层510。在一些实施例中，抬升层600直接接触壳体结构500的基底层510。在一些实施例中，光学传感器300的表面300a(也被称作“上部表面”)及发光表面110处于不同高度。在一些实施例中，漫射器结构200的表面200b与光学传感器300的表面300a之间的距离d1小于漫射器结构200的表面200b与发光表面110之间的距离d2。根据本发明的一些实施例，通过抬升层600的设计，则光学传感器300相对接近漫射器结构200的表面200b而安置，如此可增加由光学传感器300检测的光强度，且还可增加光学传感器300的敏感度。
44.图6绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装50的俯视图。图7绘示根据本
发明的一些实施例的沿着图6中的横截面线7
‑
7'的横截面图。半导体装置封装50相似于图1及2中所展示的半导体装置封装10，除了例如半导体装置封装50包含温度传感器700。
45.在如图6及7中所绘示的实施例中，半导体装置封装50包含发光装置100、漫射器结构200、光学传感器300、壳体结构500及处理单元(附图中未展示)。
46.在一些实施例中，温度传感器700安置在漫射器结构200下方，且温度传感器700经配置以检测半导体装置封装50的温度。发光表面110进一步具有与侧111相对的侧113。在如图6到7中所绘示的一些实施例中，温度传感器700邻近发光表面110的侧113而安置。在一些其它实施例中，温度传感器700可邻近发光表面110的侧112而安置。在一些实施例中，温度传感器700包含热敏电阻。
47.在一些实施例中，处理单元可耦合到光学传感器300及温度传感器700。在一些实施例中，处理单元经配置以根据由光学传感器300检测的反射光的光强度产生相对光强度变化(δi1)并根据由温度传感器700检测的温度产生相对温度变化(δt)。
48.在一些实施例中，通过比较存储在数据库中的参考温度值与在所要时间点由温度传感器700检测的温度而获得相对温度变化δt，参考温度被预先测量及存储在数据库中。在一些实施例中，处理单元经配置以确定相对光强度变化(δi1)及相对温度变化(δt)是否满足预定准则。在一些实施例中，相对温度变化的值及相对光强度变化δi1的对应值存储在数据库中的查找表中。在一些实施例中，如果由处理单元产生的相对光强度变化(δi1)及相对温度变化(δt)与查找表中的数据匹配，这指示所获得的相对光强度变化(δi1)仅仅由温度变化对发光装置100的影响造成，那么确定漫射器结构200正常地起作用。根据本发明的一些实施例，通过将光学传感器300及温度传感器700安置在壳体结构500的围封空间530内，则可由根据温度传感器700提供的额外温度数据方便地验证相对光强度变化δi1是由未能正常地起作用的漫射器结构200造成还是仅仅由发光装置100(例如vcsel)的热效应造成，且因此可有效地防止漫射器结构200掉落或水冷凝发生的错误判断。
49.图8绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装60的俯视图。图9绘示根据本发明的一些实施例的沿着图8中的横截面线9
‑
9'的横截面图。图10绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装60的发光强度图案800的示意图。半导体装置封装60相似于图1及2中所展示的半导体装置封装10，除了例如半导体装置封装60的光学传感器300是对应于反射光的发光强度图案800而布置。
50.在一些实施例中，由发光装置100发射并由漫射器结构200反射的光形成发光强度图案800。在一些实施例中，发光强度图案800具有：具有最大光强度的区r1(也被称作“第一区”)，及具有为区r1的最大光强度的约10％到约30％的光强度的区r2(也被称作“第二区”)。在一些实施例中，光学传感器300安置在发光强度图案800的区r2中。在一些实施例中，区r2的光强度为区r1的最大光强度的约15％到约25％。在一些实施例中，区r2的光强度为区r1的最大光强度的约20％。
51.在一些实施例中，发光强度图案800的区r2具有大致上圆形环形状并环绕发光强度图案800的区r1。
52.在一些实施例中，处理单元可耦合到光学传感器300。在一些实施例中，处理单元经配置以根据由光学传感器300检测的反射光的光强度产生相对光强度变化(δi1)。在一些实施例中，处理单元经配置以确定相对光强度变化(δi1)是否满足预定准则。根据本发
明的一些实施例，安置在发光强度图案的区r2中的一或多个光学传感器300及400可具有对光强度变化的较大敏感度。
53.在一些实施例中，发光强度图案800投射在壳体结构500的基底层510上。在一些实施例中，光学传感器300安置在基底层510上并位于发光强度图案800的区r2中。
54.图11绘示根据本发明的一些其它实施例的半导体装置封装的发光强度图案800a的示意图。如图11中所展示，垂直条表示发光强度图案800a的各个区的边界的相对光强度。在一些实施例中，位于发光强度图案800a的中心处的区r1具有例如约90％到约100％的最大光强度，且区r2具有约10％到约30％的光强度。在如图11中所绘示的实施例中，发光强度图案800a的区r2具有大致上圆形环形状并环绕发光强度图案800a的区r1，且区r1具有与发光装置100的发光表面110的形状大致上相同的形状。
55.图12绘示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装70的横截面图。半导体装置封装70相似于图9中所展示的半导体装置封装60，除了例如半导体装置封装70包含抬升层600。
56.在一些实施例中，抬升层600安置在光学传感器300与壳体结构500的基底层510之间，且发光装置100直接接触壳体结构500的基底层510。在一些实施例中，发光强度图案800投射在抬升层600的表面600a(也被称作“上部表面”)上。在一些实施例中，抬升层600的表面600a直接接触光学传感器300并位于发光强度图案800的区r2中。换句话说，在如图12中所绘示的实施例中，光学传感器300位于发光强度图案800的区r2中。
57.在一些实施例中，随着发光强度图案800被投射为较接近漫射器结构200的表面200b，所投射的发光强度图案800较小，且因此区r2相应地较接近发光强度图案800的中心(例如区r1)。根据本发明的一些实施例，光学传感器300安置在抬升层600上并位于较接近漫射器结构200的表面200b的投射的发光强度图案800的区r2中，使得光学传感器300可在抬升的区r2中较接近发光装置100而安置，同时仍具有对反射光的提高敏感度，且围封空间530以及半导体装置封装的大小可进一步减小。
58.下文呈现示范性实施例的模拟结果以进一步展示根据本发明的一些实施例的半导体装置封装的性质及优点。使用lighttools执行模拟。
59.在以下示范性实施例中，一或多个光学传感器可安置在根据一些实施例的如图13中所绘示的半导体装置封装的各个位置pd1到pd5处。在如图13中所绘示的实施例中，位置pd1及pd2邻近发光装置100的发光表面110的侧112，位置pd4及pd5邻近发光装置100的发光表面110的侧111，且侧111具有大于侧112的长度的长度。举例来说，根据本发明的一些实施例，光学传感器300可安置在位置pd5处，且光学传感器400可安置在位置pd1处。
60.另外，如图14中所绘示而定义小滴(droplet)接触角比率(比率c)，且在下文中采用此类定义以定义下文所呈现的示范性半导体装置封装的漫射器结构上的小水滴(water droplet)的接触角。具体地说，如图14中所展示，小水滴的高度由r cr表示，其中r为小水滴的半径。当比率c＝0时，由r cr表示的小水滴的高度等于r，这表示约90
°
的接触角；当比率c＝0.75时，小水滴的高度为1.75r，这表示大于90
°
的接触角；当比率c＝
‑
0.75时，小水滴的高度为0.25r，这表示小于90
°
的接触角。
61.表1展示示范性实施例c1及e1到e2的模拟结果。光学传感器安置在图13中所展示的各个位置处。vcsel光源(例如vcsel的阵列)用作发光装置100，光输出功率被设定为1w，
且由在位置pd1及pd5处的光学传感器检测的反射光的功率列出于表1中。
62.表1
[0063][0064]
根据表1中所展示的结果显而易见，可通过比较由在各个位置处的光学传感器检测的反射光的功率(例如示范性实施例e1到e2)与在不存在水的情况下的反射光的功率的参考值(例如示范性实施例c1)来确定是否形成了小水滴或甚至为水层。举例来说，如表1中所展示，当小水滴或甚至为水层形成在半导体装置封装的经密封围封空间内的漫射器结构上时，由在位置pd1(即，邻近发光表面的相对长侧)处的光学传感器检测的反射光的功率显著地增加，且由在位置pd5(即，邻近发光表面的相对短侧)处的光学传感器检测的反射光的功率显著地减低。因此，可通过验证由在位置pd1及pd5处的光学传感器检测的反射光的功率的值中的一者是否增加且另一值是否减低来确定在半导体装置封装内的漫射器结构上是否发生水冷凝。
[0065]
图15b、15c、15d、15e、15f及15g展示本发明的示范性实施例c2及e4到e8的模拟结果。参看图13，对于示范性实施例e4到e8，光学传感器分别安置在位置pd1到pd5处。对于示范性实施例e4到e8，三个小水滴以如图15a中所展示的布置位于漫射器结构上，且三个小水滴的相对坐标列出于表2中。图15b绘示比率c与示范性实施例c2的发射光的功率限制比率(plr)之间的关系。图15c、15d、15e、15f及15g分别绘示示范性实施例e4、e5、e6、e7及e8的位置pd1、pd2、pd3、pd4及pd5处的光学传感器检测的功率与比率c之间的关系。所述示范性实施例中的每一者进一步具有五个模拟曲线，每一模拟曲线表示具有0.05mm、0.15mm、0.25mm、0.35mm及0.45mm的半径的三个小水滴。
[0066]
表2
[0067] x(mm)y(mm)小水滴1
‑
0.20.2小水滴20.1
‑
0.1小水滴30
‑
0.3
[0068]
如图15b中所绘示，表示具有0.45mm的半径的三个小水滴的模拟曲线展示发射光的最大plr水平。虽然plr由一区域面积(例如图像上的矩形区域面积)内的功率对此区域面积的周边的功率的比例定义，但如果plr高于发射限制(emission limit)，那么可能会发生热损伤。因此，根据图15b中所展示的结果，具有较大半径的小水滴产生发射光的较高plr水平。
[0069]
示范性实施例e4、e5、e6、e7及e8呈现由邻近发光装置的光学传感器检测的反射光的功率的模拟结果。根据图15c到15g中分别所展示的示范性实施例e4到e8的模拟结果，由在不同位置pd1、pd2、pd3、pd4及pd5处的光学传感器检测的反射光的功率电平显著地不同。
虽然涉及由在位置pd1及pd2(即，邻近发光表面的相对短侧)处的光学传感器检测的功率的曲线在相对低功率电平的情况下是平滑的，但涉及由在位置pd5(即，邻近发光表面的相对长侧)处的光学传感器检测的功率的曲线展示显著较高功率值。因此，可通过比较由在各个位置(例如位置pd1及pd5)处的光学传感器检测的反射光的功率并验证从不同位置检测的功率值之间的差是否超过预定水平来确定小水滴是否形成在半导体装置封装内的漫射器结构上。
[0070]
另外，在如图15g中所展示的示范性实施例e8(即，在位置pd5处具有光学传感器)中，表示具有0.35mm的半径及0.45mm的半径的三个小水滴的模拟曲线展示经检测反射光的较大功率电平，这指示其对检测具有0.35mm或更大的半径的小水滴的高敏感度。
[0071]
图16b、16c、16d、16e、16f及16g展示本发明的示范性实施例c3及e9到e13的模拟结果。参看图13，对于示范性实施例e9到e13，光学传感器分别安置在位置pd1到pd5处。对于示范性实施例e9到e13，五个小水滴以如图16a中所展示的布置位于漫射器结构上，且五个小水滴的相对坐标列出于表3中。图16b绘示比率c与示范性实施例c3的发射光的功率限制比率(plr)之间的关系。图16c、16d、16e、16f及16g分别绘示示范性实施例e9、e10、e11、e12及e13的位置pd1、pd2、pd3、pd4及pd5处的光学传感器检测的功率与比率c之间的关系。所述示范性实施例中的每一者被进一步提供有五个模拟曲线，每一模拟曲线表示具有0.05mm、0.15mm、0.25mm、0.35mm及0.45mm的半径的三个小水滴。
[0072]
表3
[0073][0074][0075]
如图16b中所绘示，表示具有0.45mm的半径的五个小水滴的模拟曲线展示发射光的最大plr水平，且表示具有0.35mm的半径的五个小水滴的模拟曲线也展示发射光的plr水平，其显著地高于图16b中的其它三个曲线的plr水平。因此，根据图16b中所展示的结果，具有较大半径的小水滴产生发射光的较高plr水平。
[0076]
示范性实施例e9、e10、e11、e12及e13呈现由邻近发光装置的光学传感器检测的反射光的功率的模拟结果。根据图16c到16g中分别所展示的示范性实施例e9到e13的模拟结果，由在不同位置pd1、pd2、pd3、pd4及pd5处的光学传感器检测的反射光的功率电平显著地不同。虽然涉及由在位置pd1及pd2(即，邻近发光表面的相对短侧)处的光学传感器检测的功率的曲线在相对低功率电平的情况下是平滑的，但涉及由在位置pd4及pd5(即，邻近发光表面的相对长侧)处的光学传感器检测的功率的曲线展示显著较高功率值。因此，可通过比较由在各个位置(例如位置pd1及pd5)处的光学传感器检测的反射光的功率并验证从不同位置检测的功率值之间的差是否超过预定水平来确定小水滴是否形成在半导体装置封装内的漫射器结构上。
[0077]
另外，在如图16f到16g中所展示的示范性实施例e12及e13(即，在位置pd4及pd5处具有光学传感器)中，表示具有0.35mm的半径及0.45mm的半径的五个小水滴的模拟曲线展
示经检测反射光的较大功率电平，这指示其对检测具有0.35mm或更大的半径的小水滴的高敏感度。
[0078]
图17、18a、18b、18c、18d及18e展示本发明的示范性实施例c4及e14到e18的模拟结果。参看图13中的俯视图，用于示范性实施例c4及e14的光学传感器安置在位置pd5处，用于示范性实施例e15的光学传感器安置在侧111与位置pd5之间，用于示范性实施例e16的光学传感器安置在位置pd5与壳体结构500之间，用于示范性实施例e17的光学传感器安置在位置pd5的远离位置pd4的侧上，且用于示范性实施例e18的光学传感器安置在位置pd5与位置pd4之间。另外，用于示范性实施例c4的光学传感器直接接触壳体结构500的基底层，且用于示范性实施例e14到e18的光学传感器安置在抬升层上并通过抬升层与基底层间隔开。图17、18a、18b、18c、18d及18e分别绘示示范性实施例e9、e10、e11、e12及e13的各个位置处的光学传感器检测的plr与比率c之间的关系，所述位置紧接于位置pd5。所述示范性实施例中的每一者进一步具有三个模拟曲线，每一模拟曲线表示具有0.35mm、0.45mm及0.55mm的半径的小水滴的存在。
[0079]
根据针对示范性实施例c4及e9到e13的图17、18a、18b、18c、18d及18e中所绘示的模拟结果显而易见，抬升光学传感器具有对具有0.25或更高的比率c(即，较大水接触角)的小水滴的存在的较高敏感度。
[0080]
如本文中所使用，术语“近似地”、“大致上”、“大致”及“约”用以描述及考虑小变化。当与事件或情境结合使用时，所述术语可指事件或情境精确地发生的例子以及事件或情境极近似地发生的例子。举例来说，当结合数值使用时，所述术语可指小于或等于所述数值的
±
10％的变化范围，例如小于或等于
±
5％、小于或等于
±
4％、小于或等于
±
3％、小于或等于
±
2％、小于或等于
±
1％、小于或等于
±
0.5％、小于或等于
±
0.1％，或小于或等于
±
0.05％。举例来说，如果两个数值之间的差小于或等于所述值的平均值的
±
10％，例如小于或等于
±
5％、小于或等于
±
4％、小于或等于
±
3％、小于或等于
±
2％、小于或等于
±
1％、小于或等于
±
0.5％、小于或等于
±
0.1％，或小于或等于
±
0.05％，那么可认为所述两个数值“大致上”或“约”相同。举例来说，“大致上”平行可指相对于0
°
的角度变化范围，其小于或等于
±
10
°
，例如小于或等于
±5°
、小于或等于
±4°
、小于或等于
±3°
、小于或等于
±2°
、小于或等于
±1°
、小于或等于
±
0.5
°
、小于或等于
±
0.1
°
，或小于或等于
±
0.05
°
。举例来说，“大致上”垂直可指相对于90
°
的角度变化范围，其小于或等于
±
10
°
，例如小于或等于
±5°
、小于或等于
±4°
、小于或等于
±3°
、小于或等于
±2°
、小于或等于
±1°
、小于或等于
±
0.5
°
、小于或等于
±
0.1
°
，或小于或等于
±
0.05
°
。
[0081]
如果两个表面之间的位移不大于5μm、不大于2μm、不大于1μm或不大于0.5μm，那么可认为两个表面共面或大致上共面。
[0082]
如本文中所使用，术语“导电(conductive/electrically conductive)”及“电导率”是指输送电流的能力。导电材料通常指示展现对电流的流动的很小或无对抗的那些材料。电导率的一个度量为西门子/米(s/m)。通常，导电材料为具有大于近似地104s/m(例如至少105s/m或至少106s/m)的电导率的导电材料。材料的电导率有时可随着温度而变化。除非另有指定，否则材料的电导率是在室温下测量。
[0083]
除非上下文另有清楚规定，否则如本文中所使用的单数术语“一(a/an)”及“所述”可包含多个指示物。在一些实施例的描述中，一组件设置在另一组件“上”或“之上”可涵盖
前一组件直接在后一组件上(例如与后一组件物理接触)的状况，以及一或多个介入组件位于前一组件与后一组件之间的状况。
[0084]
虽然已参考本发明的特定实施例描述及绘示本发明，但这些描述及绘示并不限制本发明。所属领域的技术人员可清楚地理解，可做出各种变化，且可在实施例内取代等效组件，而不脱离如由所附权利要求书所界定的本发明的真实精神及范围。绘示可能未必按比例绘制。由于制造工艺等等中的变量，在本发明中的工艺再现与实际设备之间可能会存在区别。可存在未特定地说明的本发明的其它实施例。说明书及附图应被视为说明性而非限制性的。可做出修改以使特定情形、材料、物质组成、方法或工艺适应于本发明的目标、精神及范围。所有此类修改意欲在此随附的权利要求书的范围内。虽然已参考按特定次序执行的特定操作而描述本文中所揭示的方法，但可理解，在不脱离本发明的教示的情况下，可将这些操作组合、细分或重新排序以形成等效方法。因此，除非本文中有特定指示，否则操作的次序及分组并非对本发明的限制。