半导体封装结构及其形成方法与流程

1.本发明涉及半导体技术领域，更具体地，涉及一种半导体封装结构及其形成方法。


背景技术：

2.在习知封装结构中，光纤阵列(fau)等光学元件会与光集成电路(pic)利用光进行数据的传输与沟通。但是，光传输的光路是固定的，若封装结构形成之后fau有移位，则光路难以调整。
3.另外，在一些封装结构中，会在fau与pic之间的光路上设置一个反射元件，用以将光路正确导向pic。但是，反射元件的设置角度需要高精度设置，否则光纤阵列的偏转移位，会导致光线沿着错误的光路传输，使光线无法被正确导向fau。若反射元件的角度可以微调整，将有助于光路偏折时的调整导正。


技术实现要素：

4.针对相关技术中的上述问题，本发明提出一种半导体封装结构及其形成方法，可以对光路进行校正，光能够沿正确路径进行传输。
5.包括：载板；光集成电路和光学元件，光集成电路和光学元件位于载板上方，光集成电路与光学元件之间具有从光学元件到光集成电路的收光面的光路；调节装置邻近光集成电路设置，调节装置被配置为调整进入收光面的光路，以将光路正确导向收光面。
6.在一些实施例中，调节装置被配置为调节进入收光面的光路的角度。
7.在一些实施例中，半导体封装结构还包括：反射元件，位于载板上并与光学元件相对设置，光集成电路的收光面位于反射元件上方，光路经由反射元件反射后进入收光面；其中，调节装置与反射元件连接，并且被配置为改变反射元件的角度以改变进入收光面的光路的角度。
8.在一些实施例中，调节装置包括：第一热膨胀部件，位于载板与反射元件之间，在朝向光学元件的方向上邻近反射元件的一端设置，其中，第一热膨胀部件根据温度是高度可调的以调整反射元件的角度。
9.在一些实施例中，调节装置还包括：第二热膨胀部件，位于载板与反射元件之间，并且在朝向光学元件的方向上邻近反射元件的另一端设置，其中，第一热膨胀部件和第二热膨胀部件包括不同的热膨胀材料。
10.在一些实施例中，半导体封装结构还包括：重布线层，位于反射元件的与光学元件相对的一侧，其中，光集成电路位于重布线层上，光集成电路的收光面由重布线层暴露。
11.在一些实施例中，重布线层包括：第一重布线层，位于反射元件的与光学元件相对的一侧；第二重布线层，接合在第一重布线层上并且延伸至反射元件上方，其中，第二重布线层具有暴露收光面的开孔。
12.在一些实施例中，半导体封装结构还包括：电集成电路，位于重布线层上方。
13.在一些实施例中，调节装置被配置为调节收光面的倾斜角度。
14.在一些实施例中，光学元件位于光集成电路上方，并且，光集成电路具有主体和与主体连接的悬臂，悬臂在载板上横向延伸且与载板间隔开，收光面位于悬臂上，其中，调节装置被配置为调节悬臂的远离主体的端部与载板之间的距离，以调节收光面的倾斜角度。
15.在一些实施例中，调节装置包括：磁体和线圈，位于悬臂与载板之间的间隔内，磁体和线圈中的一个位于载板上，磁体和线圈中的另一个连接在悬臂下方，其中，磁体和线圈被配置为生成磁力以调节悬臂的远离主体的端部与载板之间的距离。
16.在一些实施例中，光集成电路的悬臂的厚度小于主体的厚度。
17.在一些实施例中，半导体封装结构还包括：模塑料，位于载板上并包封光集成电路的主体，其中，模塑料中具有腔体，悬臂和调节装置位于腔体中，光学元件位于模塑料上并跨过腔体。
18.在一些实施例中，半导体封装结构还包括：集成电路，位于载板上并由模塑料包封。
19.在一些实施例中，光学元件具有倾斜角度。
20.根据本发明的实施例，还提供了一种形成半导体封装结构的方法，包括：提供载板；在载板上方形成调节装置和光集成电路，其中，光集成电路的收光面形成在调节装置上方；在载板上方放置光学元件，光集成电路与光学元件之间具有从光学元件到光集成电路的收光面的光路；通过调节装置调整进入收光面的光路与收光面之间的角度，以将光路正确导向收光面。
21.在一些实施例中，方法还包括：在调节装置上形成与光学元件相对设置的反射元件，光路经由反射元件反射后进入收光面；其中，调节装置被配置为改变反射元件的角度以改变进入收光面的光路的角度。
22.在一些实施例中，形成调节装置包括：在载板与反射元件之间，利用不同的热膨胀材料形成相对设置的第一热膨胀部件和第二热膨胀部件，其中，通过温度来改变第一热膨胀部件和第二热膨胀部件的高度，以调节反射元件的角度。
23.在一些实施例中，方法还包括：在载板上形成第一重布线层，其中，反射元件邻近第一重布线层设置；将具有开孔的第二重布线层接合在第一重布线层上，使得开孔位于反射元件上方；在第二重布线层上放置光集成电路，其中，将光集成电路的收光面放置在开孔中。
24.在一些实施例中，形成调节装置包括：去除光集成电路的与收光面相对的部分以形成凹部；在凹部中形成磁体；延着凹部的底面执行切割，以形成光集成电路的主体和与主体连接并具有磁体和收光面的悬臂，将光集成电路放置在载板上以使磁体与载板上的线圈相对。
25.在一些实施例中，在放置光集成电路之后还包括：形成包封光集成电路的主体的模塑料，其中，模塑料中具有用于容纳悬臂的腔体，光学元件为放置在模塑料上并跨过腔体。
26.本发明的上述技术方案，通过设置调节装置，调整进入收光面的光路与收光面之间的角度，以将光路正确的导向收光面。从而可以利用调节装置对光路进行校正，实现光在光学元件(如fau)与光集成电路之间进行沿正确路径进行传输。
附图说明
27.当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各个方面。应当注意，根据工业中的标准实践，各个部件并非按比例绘制。事实上，为了清楚讨论，各个部件的尺寸可以任意增大或减小。
28.图1是根据本发明实施例的半导体封装结构的示意图。
29.图2a是图1的区域a1的局部放大视图。
30.图2b-图2c是根据本发明实施例半导体封装结构中调节装置的工作示意图。
31.图3a-图3b是根据本发明另一实施例的半导体封装结构的结构示意图。
32.图4a-图4b是根据本发明另一实施例的半导体器件的结构示意图。
33.图5是根据本发明另一实施例的半导体器件的结构示意图。
34.图6是根据本发明另一实施例的半导体器件的结构示意图。
35.图7是根据本发明另一实施例的半导体器件的结构示意图。
36.图8a至图8j是根据本发明实施例的形成半导体封装结构中反射元件的方法的各个阶段的示意图。
37.图9a至图9i是根据本发明实施例的形成半导体封装结构中重布线层的方法的各个阶段的示意图。
38.图10a至图10l是利用预制的反射元件和重布线层形成本发明实施例半导体封装结构1000的方法的各阶段示意图。
39.图11是根据本发明另一实施例的半导体封装结构的示意图。
40.图12a至图12h是形成根据本发明另一实施例的半导体封装结构的pic的方法中各个阶段的示意图。
41.图13a至图13m是利用pic形成根据本发明另一实施例的半导体封装结构的方法中各个阶段的示意图。
具体实施例
42.下列公开提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面将描述元件和布置的特定实例以简化本发明。当然这些仅仅是实例并不旨在限定本发明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触的实施例，也可以包括在第一部件和第二部件之间形成额外的部件使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。而且，本发明在各个实例中可重复参考数字和/或字母。这种重复仅是为了简明和清楚，其自身并不表示所论述的各个实施例和/或配置之间的关系。
43.本发明实施例提供了一种半导体封装结构。图1是根据本发明实施例的半导体封装结构的示意图。如图1所示，半导体器件1000包括基板210(载板)。在一些实施例中，基板210的厚度在20μm至200μm的范围内。光集成电路(pic)220和例如光纤阵列(fau)230的光学元件设置在基板210上方。在所示的实施例中，光学元件为fau 230，光学元件也可以是其他类型的光学元件，本发明对此不做出限定。
44.在所示的实施例中，pic 220的下表面设置有光导部件223，例如光栅(raster)。pic 220的收光面222是光导部件223的表面。在其他实施例中，收光面222也可以是pic 220
的其他用于接收来自fau的光的部件或表面。pic 220的收光面222之间具有如图1中的虚线示出的光路pg。来自fau 230的光经由光路pg传输到pic 220的收光面222。
45.在本实施例中，光路是经由基板210上的反射元件250反射在进入到pic 220的收光面222。反射元件250与fau 230相对设置，pic 220的收光面222位于反射元件250上方。
46.图2a是图1的区域a1的局部放大视图。参考图2a所示，在一些实施例中，反射元件250可以包括基体251和反射层253。反射层253覆盖在基体251上。在一些实施例中，反射层253的厚度可以在3μm至30μm的范围内。反射层253具有与fau 230相对的倾斜表面，使得来自fau 230的光可以由反射层253的倾斜表面反射至收光面222。反射层253的倾斜表面的倾斜角度可以在10
°
至80
°
的范围内。在一些实施例中，发射元件250的整体高度mh可以在10μm至10mm的范围内。在其他实施例中，也可以采用其他结构的反射元件。
47.反射元件250下方设置有调节装置240，调节装置240被配置为调整进入收光面222的光路pg与收光面222之间的角度。在本实施例中，调节装置240是调整进入收光面的光路pg的角度，以将光路pg正确导向收光面222。在例如fau倾斜而使得的光路pg不正确的情况下，可以利用调节装置240改变反射元件250的倾斜角度来调节进入收光面222的光路pg的角度，以将光路pg正确的导向收光面222。从而可以利用调节装置240对光路pg进行校正，实现光在fau 230与pic 220之间进行沿正确路径进行传输。
48.具体的，调节装置240包括第一热膨胀部件241和第二膨胀部件243。在朝向fau 230的方向上，第一热膨胀部件241和第二膨胀部件243相对设置，即第一热膨胀部件241邻近反射元件250的一端设置，第二膨胀部件243邻近反射元件250的另一端设置。第一热膨胀部件241和第二膨胀部件243由热膨胀系数(cte)不同的不同热膨胀材料形成。
49.由于第一热膨胀部件241和第二膨胀部件243具有不同的热膨胀系数，所以在相同的温度下第一热膨胀部件241和第二膨胀部件243可以具有不同的高度变化。例如，如图2b所示，当第一热膨胀部件241的热膨胀小于第二膨胀部件243的热膨胀时，第一热膨胀部件241的高度小于第二膨胀部件243的高度，使得反射元件250逆时针地向第一膨胀部件241一侧倾斜。反之，如图2c所示，当第一热膨胀部件241的热膨胀大于第二膨胀部件243的热膨胀时，第一热膨胀部件241的高度大于第二膨胀部件243的高度，使得反射元件250顺时针地向第二膨胀部件243一侧倾斜。从而，可以通过温度来控制第一热膨胀部件241和第二膨胀部件243的高度变化并改变反射元件250的倾斜角度，从而可调节进入收光面222的光路pg的角度，以将光路pg正确的导向收光面222。在一些实施例中，在进行测试而确定适当的反射元件250的倾斜角度之后，可以设置用于固定反射元件250的粘着材料以保持反射元件250的倾斜角度。
50.参考图2a并结合图2b和图2c所示，第一热膨胀部件241和第二膨胀部件243上方可以分别设置有焊料287、位于焊料287上的金属层288和位于金属层288上的晶种层289以连接至反射元件250。此外，调节装置24还可以包括加热层245和加热层247。加热层245和加热层247可以连接于反射元件250的下表面并用于施加温度控制。
51.返回参考图1所示，重布线层(rdl)260设置在基板210上，并且位于反射元件250的与fau 230相对的一侧。重布线层260包括第一重布线层261和第二重布线层269。第一重布线层261包括堆叠设置的第一介电层263、第二介电层265以及形成在第一介电层263和第二介电层265中的重分布线262。第二重布线层269包括第三介电层267和形成在第三介电层
267中的重分布线266。第一重布线层261和第二重布线层269通过连接焊料285相互接合。在第一重布线261和第二重布线层269之间设置有保护层280。第二重布线层269接合在第一重布线层261上并且延伸至反射元件250上方，pic 220的收光面222由第二重布线层269的开孔268暴露。pic 220位于第二重布线层269上，pic 220的收光面222由重布线层260暴露，并接收由下方的反射部件250反射的光。
52.在所示的实施例中，第一重布线261的最下方的第一介电层263覆盖基板210的上表面，并且延伸至基板210的边缘处。第二介电层265的尺寸小于第一介电层263的尺寸，使得fau、反射元件250和调节装置240是位于第一介电层263上。fau 230可以邻近第一介电层263的边缘处设置。在一些实施例中，fau 230通过粘着层232附接在至第一介电层263上。在一些实施例中，粘着层232的厚度在10μm至50μm的范围内。由于调节装置240具有调节导正光路pg的作用，fau 230的设置可以允许具有倾斜精度。
53.重布线层260的上方还设置有电集成电路(eic)290。在一些实施例中，eic 290的尺寸(宽度)可以在10μm至1000mm的范围内。eic 290的厚度在20μm至100μm的范围内。在一些实施例中，pic 220的宽度在10μm至1000mm的范围内。pic 220的厚度可以在20μm至100μm的范围内。eic 290和pic 220可以分别通过凸块连接件249连接至第二重布线层269。在一些实施例中，凸块连接件249的直径在10μm至30μm的范围内，相邻两个凸块连接件249之间的节距(pitch)在15μm至60μm的范围内。
54.eic 290与重布线层260、pic 220与重布线层260之间设置有底部填充物270。底部填充物270围绕凸块连接件249。基板210的下表面设置有焊球295。在一些实施例中，焊球295的直径在30μm至200μm的范围内，相邻两个焊球295之间的节距在50μm至400μm的范围内。
55.图3a和图3b是根据本发明其他实施例的半导体封装结构的示意图。如图3a和图3b所示，可以在重布线层260上形成包封pic 220、eic 290和底部填充物270的模塑料275。在图3a所示的实施例中，模塑料275可以具有垂直侧壁和连接在垂直侧壁之间的平坦上表面。模塑料275覆盖eic290和pic 220的上表面。在图3b所示的实施例中，模塑料275可以是例如通过点胶工艺形成，并且具有向上凸出的曲面形表面轮廓。在这样的实施例中，模塑料275可以暴露pic 220的部分表面和/或侧壁。
56.图4a和图4b是根据本发明其他实施例的半导体封装结构的示意图。
57.其中，反射元件250可以具有不同的形状。如图4a所示，反射元件250的向上凸起部分可以是具有尖角，以使反射元件250的面向fau 230的表面是倾斜的。在图4b所示的实施例中，反射元件250的向上凸起部分具有曲面形状。在其他实施例中，反射元件250可以具有其他适合的形状。
58.图5是根据本发明其他实施例的半导体封装结构的示意图。在本实施例中，fau 230可以与第二重布线层269的介电层267接触。fau 230与反射元件250之间的距离减小，缩短了从fau 230到反射元件250之间的光路pg，也相应的减小了光路pg的偏转幅度。
59.图6是根据本发明其他实施例的半导体封装结构的示意图。在本发明实施例中，第一重布线层261具有由第二重布线层269暴露的表面。并且，eic 290直接物理和电性的连接至第一重布线层261上。并且，底部填充物270形成在pic 220和第二重布线层269之间，以及形成在eic 290和第一重布线层261之间。
60.图7是根据本发明其他实施例的半导体封装结构的示意图。如图7所示，两个fau 230设置在基板210的相对两侧，分别相应的设置两个调节装置240、两个反射元件250和两个pic 220。
61.本发明还提供了形成根据一个实施例的半导体封装结构的方法。图8a至图8j是根据本发明实施例的形成半导体封装结构中反射元件的方法的各个阶段的示意图。
62.如图8a所示，提供具有平头锯齿状边缘822的模具820，采用例如施压制程对模件810进行塑形。以使得模件810的表面形成锯齿状表面812。在一些实施例中，模件810的材料可以是具有塑形性的任何合适的材料。
63.如图8b所示，在塑形后的模件810定型后，采用例如涂覆制程沿着模件810的表面覆盖反射层830。在一些实施例中，反射层830的材料可以是具有光反射性的任何合适材料。在一些实施例中，反射层830的厚度在厚度在3μm至30μm的范围内。
64.如图8c所示，翻转模件810，采用例如涂覆制程在模件810的背面形成加热层840。如图8d所示，在加热层840上形成晶种层289。在一些实施例中，可以采用例如物理气相沉积(pvd)等工艺来沉积晶种层289。
65.如图8e所示，例如利用层积制程在晶种层289上形成掩模层860。并对掩模层860进行图案化。在一些实施例中，掩膜层860可以是光掩模并采用光刻制程对其进行图案化。
66.如图8f所示，图案化后的掩膜层860中形成了暴露晶种层289的多个开口862。在开口862内的晶种层289上形成导电层288。导电层288可以通过电镀、化学镀等工艺形成。继续在开口862内的导电层288上形成焊料287。
67.如图8g所示，可以采用例如蚀刻制程去除图案化的掩模层860。如图8h所示，继续去除由图案化的掩模层860掩蔽的晶种层289。如图8i所示，继续采取例如蚀刻制程去除由堆叠的晶种层289、导电层288、焊料287所暴露的加热层840。之后，并对焊料287进行加热回流。
68.如图8j所示，对所得的结构进行切割制程，以生成多个单个的反射元件250，拾取单个反射元件250以用于后续制程中。
69.图9a至图9i是根据本发明实施例的半导体封装结构中重布线层的方法的各个阶段的示意图。如图9a所示，在载体902上形成金属层912。如图9b所示，在金属层912上形成掩膜层922。并对掩模层922进行图案化。在一些实施例中，掩膜层922可以是光掩模并采用光刻制程对其进行图案化。如图9c所示，利用图案化之后的掩膜层922去除暴露于图案化掩膜层922的金属层912。如图9d所示，去除图案化的掩模层922，并暴露被图案化的掩模层922覆盖的金属层912。保留的金属层912形成焊盘914。
70.如图9e所示，在载体902上形成覆盖焊盘914的介电层932，并对介电层932进行图案化。在一些实施例中，介电层932的厚度在5μm至20μm的范围内。
71.如图9f所示，图案化的介电层932中形成一个较大的方形开口936和多个较小的开口934，并且，载板902上远离开口934的一侧边缘处的介电层932被全部去除以暴露载体902的表面。开口936暴露载体902的表面，开口934暴露出载体902上的焊盘914。之后在载体902表面、图案化的介电层932的表面以及开口934和开口936中形成金属层942。在一些实施例中，可以采用镀的工艺来形成金属层942。
72.如图9g所示，在金属层942表面以及介电层932的侧壁处形成掩膜层952并且图案
化掩膜层952。如图9h所示，图案化的掩膜层952中形成暴露焊盘金属层942的开口954，其中，开口954对应上述开口934的位置。之后并在开口954中形成导电材料962。在一些实施例中，导电材料962可以是金属(例如cu、ag、au、al、ni、pd、pt等)。
73.如图9i所示，去除图案化的掩膜层952和由图案化掩膜层952掩蔽的金属层942，保留的金属层942和导电材料962一起形成重分布线966。至此，形成重布线层269。
74.图10a至图10l是利用预制的反射元件250和重布线层269形成本发明实施例半导体封装结构的方法的各阶段示意图。
75.如图10a所示，提供带有第一重布线层261的基板210。第一重布线层261的第一介电层263上被第二介电层265所暴露的表面上设置有晶种层1002、1004。晶种层1002、1004上分别设置有第一热膨胀部件241和第二热膨胀部件243。
76.如图10b所示，将反射元件250通过焊料287连接至第一热膨胀部件241和第二热膨胀部件243。如图10c所示，在第一重布线层261上形成保护层280。
77.如图10d所示，将重布线层269(第二重布线层)附接至第一重布线层261。如图10e所示，去除重布线层269的载体902。如图10f所示，将eic 290连接至第二重布线层269靠近基板210边缘的一侧，eic 290电连接至第二重布线层269。
78.如图10g所示，在eic 290旁边处，将pic 220连接至第二重布线层269。其中，pic 220的收光面222由第二重布线层269暴露。其中，pic 220通过凸块连接件249连接至第二重布线层269。pic 220的的收光面222与反射元件250上下相对，以接收由反射元件250反射的光。
79.如图10h所示，形成底部填充物270。底部填充物270形成在eic 290、pic 220与第二重布线层269之间。底部填充物270围绕多个凸块连接件249。然后如图10i所示，将图10h所得的结构倒置，并且在基板210的焊盘212上形成焊球295。
80.如图10j所示，将图10i所得的结构倒置，利用工具1055穿过第一重布线层261的第一介电层263和基板210进行切割制程。之后如图10k所示，通过粘着层232将fau 230附接至第一介电层263的表面上。fau 250与反射元件250相对设置。
81.如图10l所示，这样形成了最后的封装结构。在接合fau 230的制程中，fau 230会发生倾斜而使得的光路pg不正确，可以利用如参考图1至图2c所示的调节装置来改变反射元件250的倾斜角度以调节进入收光面222的光路pg的角度，以将光路pg正确的导向收光面222。从而可以利用调节装置240对光路pg进行校正，实现光在fau 230与pic 220之间进行沿正确路径进行传输。在确定适当的反射元件250的倾斜角度以补偿fau的倾斜之后，可以设置用于固定反射元件250的粘着材料，以保持反射元件250的倾斜角度。
82.根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种半导体封装结构。图11是根据本发明另一实施例的半导体封装结构的示意图。如图11所示，半导体封装结构200中具有扇出(fan-out)线路层(载板)210，扇出线路层210包括多层介电层312和形成在多层介电层中的多层rdl 314。每层介电层312的厚度可以在5μm至20μm的范围内。rdl 314可采用细线路(如线宽/线距l/s《2μm/2μm)设计，以用于更多i/o设计。扇出线路层210下方可以设置有焊球395以与外部元件连接。在一些实施例中，焊球395的直径可以是在30μm至200μm的范围内。焊球395之间的节距可以是在50μm至400μm的范围内。采用具有rdl的扇出线路层210代替基板，可以实现封装结构的小型化和低成本。
83.扇出线路层210上方设置有pic 320和fau 330，fau 330位于pic 320上方。pic 320具有用于接收来自fau 330的光的收光面322。在所示的实施例中，pic 320的与fau 330相对的表面上设置有光导部件323，例如光栅(raster)。pic 320的收光面322是光导部件323的朝向fau 330相对的表面。在其他实施例中，收光面322也可以是pic 320的其他用于接收来自fau 330的光的部件或表面。pic 320与fau 330之间具有从fau 330到pic 320的收光面322的光路pg。光路pg可以大于多个周期时间波长。
84.pic 320下方设置有调节装置340，调节装置340可以设置在pic 320的收光面322的位置下方。调节装置340被配置为调整进入收光面322的光路pg与收光面322之间的角度，以将从fau 330到pic 320的光路pg正确的导向收光面322。例如，如果封装结构2000中的部件发生偏移，会导致光路与收光面322之间的角度变化，进而导致光路pg未能正确的到达收光面322。在这样的情况下，调节装置340可以用于调节收光面322的倾斜角度，从而调节了光路与收光面322之间的角度，使得光路pg可被正确的导向收光面322。
85.调节装置340设置在收光面322下方以调节收光面322的倾斜角度。具体来说，pic 320被构造为具有主体328和与主体328连接的悬臂329。可以通过粘着层333将pic 320的主体328固定在扇出线路层310的上表面上。pic 320的主体328和悬臂329的总宽度可以在10μm至1000μm的范围内，pic 320的主体328的厚度可以在20μm至200μm的范围内。悬臂329与水平方向之间形成的倾斜角度(即收光面322的倾斜角度)可以是在10
°
至80
°
的范围内。悬臂329的厚度可以是在5μm至20μm的范围内。
86.悬臂329在扇出线路层210上横向延伸且与扇出线路层210间隔开。悬臂329的下表面与扇出线路层210的上表面之间的间隔距离可以是在5μm至100μm的范围内。在所示的实施例中，pic 320的悬臂329的厚度小于主体328的厚度，以使悬臂329与扇出线路层210之间形成间隔。收光面322设置在悬臂329的上表面上。由于悬臂329与扇出线路层210之间具有间隔，所以可以通过改变悬臂329的远离主体328的端部与扇出线路层210之间的垂直距离而使得悬臂329具有倾斜角度，即改变了悬臂329上的收光面322的倾斜角度。可以将调节装置340设置在悬臂329的下表面与扇出线路层210之间。并且调节装置340被配置为调节悬臂329的远离主体328的端部与扇出线路层210之间的距离，以调节收光面322的倾斜角度。
87.在一些实施例中，调节装置340包括位于悬臂329与扇出线路层210之间的间隔内的磁体341和线圈343。在所示的实施例中，磁体341设置在悬臂329的下表面，线圈343与磁体341相对的设置在扇出线路层210上。在其他实施例中，也可以将线圈343设置在悬臂329的下表面，将磁体341设置在扇出线路层210上。磁体341的厚度可以在2μm至20μm的范围内。线圈343的宽度cw可以是在2μm至20μm的范围内。
88.在一些实施例中，磁体341是由磁性材料形成。磁性材料可以是磁铁薄膜(magnet layer)或是磁铁膏(magnet paste)；磁铁薄膜可以是由磁铁合金钯材料通过溅镀等制程形成。磁铁膏可以是由磁铁膏通过印刷等制程制作。磁铁膏可以是磁铁合金材料粉末(固含量约60％～80％)、高分子粘着剂(binder，固含量约10％～20％)、树酯与挥发溶剂(solvent，固含量约10％～20％)等材料混合而成。磁铁薄膜和/或磁铁膏的磁铁材料粉末可以是磁铁矿(铁ii或铁iii氧化物；fe3o4、氧化钡或氧化锶的粉末)、人造磁铁(例如铁中加入铝、镍、钴等合金元素的alnico)、稀土磁铁(例如含钕磁铁(如钕铁硼铁)及钐钴磁铁等)。
89.将线圈343设置在扇出线路层210上，pic 320的悬臂329的下表面制造磁体341，通
过在线圈343中通入电流，可以在磁体341和线圈343之间生成磁力。磁力可以使磁体341被线圈343吸引或排斥，可以调节悬臂329的远离主体328的端部与扇出线路层210之间的距离，从而使悬臂329逆时针或顺时针产生偏移而具有倾斜角度。因此可利用磁力可调节光路pg与收光面322之间的角度，可以根据光路pg的路径控制磁力以调节悬臂329的位置，能够有效地控制光路和光性能。
90.半导体封装结构2000还包括模塑料380。模塑料380位于扇出线路层210上并包封pic 320的主体328。模塑料380中具有腔体368，以将pic 320的悬臂329和调节装置340设置在腔体368中，以调节收光面322的倾斜角度。fau 330位于模塑料380上并跨过腔体368。在所示的实施例中，通过粘着层383将fau 330固定在模塑料380上。在一些实施例中，模塑料380的高度可以在50μm至500μm的范围内。fau 330与模塑料380之间的粘着层383的厚度可以在10μm至50μm的范围内。
91.通过利用模塑料380在fau 330下方设置腔体368，使得从fau 330直接到pic 320的收光面322的光路pg是短路径的，避免了光经由反射或折射而造成损失。此外，用于限定腔体368的模塑料380的侧壁可以是倾斜的。模塑料380可以用于保护pic 320，并且利用模塑料380形成限定腔体368的倾斜侧壁，腔体368的倾斜侧壁有利于光收集。
92.半导体封装结构2000还可以包括eic(电集成电路)390，eic 390位于扇出线路层210上并且由模塑料380包封。在一些实施例中，eic 390的宽度可以在10μm至1000μm的范围内，eic 390的厚度可以在20μm至200μm的范围内。在一些实施例中，eic 390的下表面处具有微凸块(micro bump)349，并且通过微凸块349与扇出线路层210电性连接。在一些实施例中，微凸块349的直径可以是在10μm至30μm的范围内。相邻两个微凸块349之间的节距可以是在15μm至60μm的范围内。此外，可以通过引线348将pic 320连接至扇出线路层210。通过倒装eic 390并利用微凸块349来接合eic 390以及通过引线348接合pic 320与扇出线路层210，可以实现更低的成本并避免kgd(known good die，已知合格芯片)损耗问题。
93.在本实施例中，fau 330与pic 320为面对面(face to face)相对的结构，将pic 320的收光面322下方的部分pic区域进行减薄设计而形成悬臂329结构，并在悬臂329下方与扇出线路层210之间设置由线圈343和磁体341形成的调节装置340，利用磁力来控制pic 320的悬臂329具有倾斜角度，可调整光路pg与收光面322之间的角度。可以确保fau 330与pic 320的收光面322之间的光路pg可以正确导入pic 320的收光面322。
94.图12a至图12h是形成根据本发明另一实施例的半导体封装结构的pic的方法中各个阶段的示意图。首先，如图12a所示，提供pic 320，pic 320的表面上具有光导部件323，光导部件323具有收光面322。pic 320的表面上还具有焊盘1202。
95.如图12b所示，通过缓冲层1204在pic 320上附接载体1206，并将所得的结构倒置。如图12c所示，在pic 320的与光导部件323相对的表面上覆盖掩模层1210。如图12d所示，对掩模层1210进行图案化，而在掩模层1210中形成暴露pic 320的开口1212。
96.如图12e所示，利用图案化的掩模层1210对pic 320进行蚀刻而去除部分pic 320，从而在pic 320中形成凹部1215。去除掩模层1210。并在具有凹部的pic 320上覆盖另一掩模层1216。
97.如图12f所示，去除凹部1215底部处的部分掩模层1216，而在掩模层1216中形成暴露pic 320的开口1218。利用磁性材料在开口1218内形成磁体341。然后如图12g所示，去除
掩模层1216，从而形成了位于pic 320的凹部1215中的磁体341。再去除缓冲层1204和载体1206，并将所得的结构倒置。如图12h所示，从凹部的边缘位置对pic 320进行切割制程1220，而形成单个的pic 320，单个的pic 320具有主体328和连接于主体328的悬臂329。
98.图13a至图13m是利用pic形成根据本发明另一实施例的半导体封装结构的方法中各个阶段的示意图。如图13a所示，提供载体1301，载体1301上具有多个焊盘1302。
99.如图13b所示，在载体1301和焊盘1302上覆盖介电层312。图案化介电层312而在介电层312中形成开口1305，在介电层312上和开口1305内形成晶种层1308。如图13c所示，在晶种层1308上形成掩模层1310。
100.如图13d所示，去除开口1305中的掩模层1310，并进一步在掩模层1310中形成多个开口1314。开口1314可以位于介电层312中的开口1305上方。在开口1314内形成金属材料1320。如图13e所示，去除掩模层1310和由掩模层1310覆盖的晶种层1308。保留的晶种层1308和金属材料1320形成rdl 314。
101.如图13f所示，在介电层312上方覆盖另一介电层312。如图13g所示，通过与图13b至图13e类似的步骤在介电层中形成更上一层的rdl。从而形成了包括介电层和rdl的扇出线路层210。此外，在扇出线路层210上形成线圈343。
102.如图13h所示，在扇出线路层210上接合eic 390。并在eic 390与扇出线路层210之间形成底部填充物370。
103.如图13i所示，将图12h处得到的pic 320附接到扇出线路层210上，使得磁体341和线圈343相对，磁体341和线圈343一起形成调节装置340。可以通过粘着层333将pic 320附接到扇出线路层210上。形成引线348，引线348将pic 320与扇出线路层210电性连接。
104.如图13j所示，形成包封eic 390和pic 320的主体328的模塑料380。模塑料380中具有用于容纳悬臂329的腔体368。腔体368可以具有由模塑料380限定的倾斜侧壁。
105.如图13k所示，去除载体1301。将图13k所得的结构倒置，如图13l所示，减薄扇出线路层210，而使得焊盘1302突出于扇出线路层210的表面。然后在焊盘1302上形成焊球395。
106.如图13m所示，将fau 330放置在所述模塑料380上并跨过所述腔体368。沿着虚线所示位置对模塑料380和扇出线路层210进行切割而形成最终的封装结构。随后，可以对封装结构中的fau 330与pic 320之间的光路进行测试，并根据测试结果来调整收光面322的倾斜角度，以使光路被正确导向收光面322。在一些实施例中，可以利用粘着材料固定收光面322的倾斜角度。在另一些实施例中，可以不固定收光面322的倾斜角度，从而可以实时调整收光面322的倾斜角度，确保光路被正确导向收光面。
107.上述内容概括了几个实施例的特征使得本领域技术人员可更好地理解本公开的各个方面。本领域技术人员应该理解，可以很容易地使用本发明作为基础来设计或更改其他的处理和结构以用于达到与本发明所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优点。本领域技术人员也应该意识到，这些等效结构并不背离本发明的精神和范围，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以进行多种变化、替换以及改变。