封装结构和封装方法与流程

本发明实施例涉及半导体封装，尤其涉及一种封装结构和封装方法。

背景技术：

1、随着技术的发展，人们对电子设备的功能性也提出了更高的要求，使得封装结构所集成的电子元件的类型也更为多样化。例如，目前电子设备中通常会配置含有光电子芯片的封装结构。

2、现有的封装方式主要是将光电子芯片贴装在基板上，且在塑封后使光电子芯片上方的区域未被非透光材料遮挡，从而实现光电子芯片对光线的发送或者接收。

3、但是，目前封装结构的性能仍有待提升。

技术实现思路

1、本发明实施例解决的问题是提供一种封装结构和封装方法，以提升封装结构的性能，并减小封装结构的占用空间。

2、为解决上述问题，本发明实施例提供一种封装结构，包括：具有导电线路的基板，沿平行于所述基板的表面的方向，部分区域的所述基板为第一基板，剩余区域的所述基板为第二基板，所述第一基板的基材为透光材质，且所述第一基板中具有导电线路，所述第二基板的基材为非透光材质；光电子芯片，键合于所述第一基板上，所述光电子芯片的主动区朝向所述第一基板，且所述主动区与所述第一基板中的导电线路错开设置，所述光电子芯片与所述第一基板中的导电线路电连接。

3、可选的，所述封装结构还包括：第一导电凸块，位于所述光电子芯片和第一基板之间，并实现所述光电子芯片与所述第一基板中的导电线路之间的电连接。

4、可选的，所述封装结构还包括：塑封层，位于所述第一基板上并覆盖所述光电子芯片，所述塑封层暴露所述第一基板背向所述光电子芯片的面；第一填充层，位于所述光电子芯片和第一基板之间并覆盖所述第一导电凸块，所述第一填充层为透光材质。

5、可选的，所述第一填充层的材料包括透光树脂。

6、可选的，所述光电子芯片作为第一电子元件，所述封装结构还包括：第二电子元件，位于剩余区域的所述基板上并与剩余区域的所述基板中的导电线路电连接，所述第二电子元件的功能类型与第一电子元件的功能类型不同。

7、可选的，所述第一基板和第二基板沿平行于所述基板的表面的方向并列排布；或者，所述第二基板内具有贯穿所述第二基板的开口，所述开口包括相贯通的第一开口和第二开口，所述第一开口的开口尺寸大于所述第二开口的开口尺寸；所述第一基板位于所述第一开口中；所述光电子芯片的主动区与所述第二开口相对设置。

8、可选的，在所述第二基板内具有贯穿所述第二基板的开口的情况下，所述第一基板中的至少部分导电线路与所述第二基板中暴露于所述第一开口的导电线路电连接。

9、可选的，所述第一基板中的至少部分导电线路与第二基板中暴露于所述第一开口底部的导电线路电连接。

10、可选的，所述基板为一体成型的基板，所述第一基板和第二基板的侧壁相接触；或者，所述第一基板和第二基板相互独立。

11、可选的，所述第一基板和第二基板相互独立并相间隔，所述第一基板和第二基板的侧壁围成沟槽；所述封装结构还包括：非透光材质的第二填充层，填充在所述沟槽中。

12、可选的，所述第二填充层的材料包括树脂或粘结胶。

13、可选的，所述封装结构还包括：塑封层，位于所述第一基板上并覆盖所述光电子芯片，所述塑封层暴露所述第一基板背向所述光电子芯片的面，所述塑封层还填充在所述沟槽中，所述沟槽中的塑封层作为第二填充层；或者，所述封装结构还包括：预塑封层，填充在所述沟槽中，所述沟槽中的预塑封层作为第二填充层。

14、可选的，所述第二基板环绕所述第一基板的侧壁。

15、可选的，所述第一基板和第二基板具有相导通的导电线路。

16、可选的，所述第一基板和第二基板相互独立；所述封装结构包括：第一电极，位于所述基板的第一面上，并与所述导电线路电连接，所述第一面用于承载光电子芯片；第二电极，位于所述基板的第二面上，并与所述导电线路电连接，所述第二面用于背向光电子芯片；所述第一基板和第二基板满足如下情形中的一种或两种：所述第一基板和所述第二基板具有相连的第一电极；所述第一基板和所述第二基板具有相连的第二电极。

17、可选的，所述封装结构包括：第一电极，位于所述第一基板的第一面上，并与所述导电线路电连接，所述第一面用于承载光电子芯片；第二电极，位于所述第一基板的第二面上，并与所述导电线路电连接，所述第二面用于背向光电子芯片；第一钝化层，位于所述第一基板的第一面上并暴露所述第一电极，所述第一钝化层中具有贯穿所述第一钝化层的第三开口，所述第三开口与所述光电子芯片的主动区相对设置；第二钝化层，位于所述第一基板的第二面上并暴露所述第二电极，所述第二钝化层中具有贯穿所述第二钝化层的第四开口，所述第四开口与第三开口相对设置；所述光电子芯片的主动区与所述第三开口和第四开口相对设置。

18、可选的，所述第一基板的基材的材料包括玻璃、硅胶、亚克力、氮化硅和氧化硅中的一种或多种。

19、可选的，所述封装结构还包括：塑封层，位于所述第一基板上并覆盖所述光电子芯片，所述塑封层暴露所述第一基板背向所述光电子芯片的面，所述塑封层还覆盖所述第一基板的侧壁。

20、可选的，所述封装结构还包括：第二导电凸块，位于所述第一基板的第二面上，所述第二导电凸块与所述导电线路电连接，所述第二面背向所述光电子芯片。

21、可选的，所述光电子芯片包括感光芯片和发光芯片中的一种或多种。

22、相应的，本发明实施例还提供一种封装方法，包括：提供具有导电线路的基板，沿平行于所述基板的表面的方向，部分区域的所述基板为第一基板，剩余区域的所述基板为第二基板，所述第一基板的基材为透光材质，且所述第一基板中具有导电线路，所述第二基板的基材为非透光材质；在所述第一基板上键合光电子芯片，所述光电子芯片的主动区朝向所述第一基板，且所述主动区与所述第一基板中的导电线路错开设置，所述光电子芯片与所述第一基板中的导电线路电连接。

23、可选的，所述光电子芯片作为第一电子元件，所述封装方法还包括：在剩余区域的所述基板上设置第二电子元件，所述第二电子元件与剩余区域的所述基板中的导电线路电连接，所述第二电子元件的功能类型与第一电子元件的功能类型不同。

24、可选的，提供具有导电线路的基板的步骤包括：提供一体成型的基板，所述第一基板和第二基板的侧壁相接触。

25、可选的，提供一体成型的基板的步骤包括：提供承载基板，包括相邻的第一区域和第二区域；在所述承载基板上进行一次或多次布线处理，形成位于所述第一区域的第一基板以及位于所述第二区域的第二基板，并获得一体成型的基板；所述布线处理的步骤包括：在所述承载基板上形成基材，包括形成在所述第一区域的第一基材和形成在所述第二区域的第二基材，所述第一基材为透光材质；在所述第一区域和第二区域中，在所述基材表面或者内部形成导电线路；其中，在所述布线处理的次数为多次的情况下，多次的所述布线处理形成的第一基材构成层叠结构，多次的所述布线处理形成的第二基材构成层叠结构；获得一体成型的所述基板之后，所述封装方法还包括：去除所述承载基板。

26、可选的，提供具有导电线路的基板的步骤包括：提供承载基板；在所述承载基板上分别设置第一基板和第二基板，使所述第一基板和第二基板组成基板；所述封装方法还包括：在所述第一基板上形成覆盖所述光电子芯片的塑封层，所述塑封层暴露所述第一基板背向所述光电子芯片的面；形成覆盖所述光电子芯片的塑封层之后，所述封装方法还包括：去除所述承载基板。

27、可选的，提供具有导电线路的基板的步骤包括：提供第二基板，所述第二基板内具有贯穿所述第二基板的开口，所述开口包括相贯通的第一开口和第二开口，所述第一开口的开口尺寸大于所述第二开口的开口尺寸；在所述第一开口中设置第一基板，使所述第一基板和第二基板组成基板；在所述第一基板上键合光电子芯片的步骤中，所述光电子芯片的主动区与所述第二开口相对设置。

28、可选的，在所述第一开口中设置第一基板的步骤中，所述第一基板中的至少部分导电线路与所述第二基板中暴露于所述第一开口的导电线路电连接。

29、可选的，在所述第一开口中设置第一基板的步骤中，所述第一基板中的至少部分导电线路与第二基板中暴露于所述第一开口底部的导电线路电连接。

30、可选的，使所述第一基板和第二基板组成基板之后，在所述第一基板上键合光电子芯片；或者，在所述第一基板上键合光电子芯片之后，使所述第一基板和第二基板组成基板。

31、可选的，在所述第一基板上键合光电子芯片的步骤包括：采用第一导电凸块将光电子芯片键合在所述第一基板上，以实现所述光电子芯片与所述第一基板中的导电线路之间的电连接。

32、可选的，所述封装方法还包括：在所述第一基板上形成覆盖所述光电子芯片的塑封层，所述塑封层暴露所述第一基板背向所述光电子芯片的面；在所述第一基板上键合光电子芯片之后，形成覆盖所述光电子芯片的塑封层之前，所述封装方法还包括：在所述光电子芯片和第一基板之间形成第一填充层，所述第一填充层覆盖所述第一导电凸块，所述第一填充层为透光材质。

33、可选的，所述第一基板和第二基板相互独立并相间隔，所述第一基板和第二基板的侧壁围成沟槽；所述封装方法还包括：在所述沟槽中填充非透光材质的第二填充层。

34、可选的，所述封装方法还包括：在所述第一基板上形成覆盖所述光电子芯片的塑封层，所述塑封层暴露所述第一基板背向所述光电子芯片的面；形成覆盖所述光电子芯片的塑封层的步骤中，所述塑封层还填充在所述沟槽中并作为第二填充层；或者，在所述沟槽中填充非透光材质的第二填充层的步骤包括：对所述第一基板和第二基板进行预塑封，形成填充在所述沟槽中的预塑封层，所述预塑封层作为第二填充层。

35、可选的，所述第二基板环绕所述第一基板的侧壁。

36、可选的，所述封装方法还包括：在所述第一基板上形成覆盖所述光电子芯片的塑封层，所述塑封层暴露所述第一基板背向所述光电子芯片的面；所述塑封层还覆盖所述第一基板的侧壁。

37、可选的，提供具有导电线路的基板的步骤中，所述第一基板和第二基板相互独立；所述封装方法还包括：在所述基板上形成第一电极和第二电极中的一者或两者；其中，所述第一电极位于所述基板的第一面上，所述第一基板和所述第二基板具有相连的第一电极，且所述第一电极与所述导电线路电连接，所述第一面用于承载光电子芯片；所述第二电极位于所述基板的第二面上，所述第一基板和所述第二基板具有相连的第二电极，且所述第二电极与所述导电线路电连接，所述第二面用于背向光电子芯片。

38、可选的，所述第一基板的第一面上形成有电连接所述导电线路的第一电极、以及覆盖所述第一面并暴露所述第一电极的第一钝化层，所述第一钝化层中具有贯穿所述第一钝化层的第三开口，所述第一基板的第二面上形成有电连接所述导电线路的第二电极、以及覆盖所述第二面并暴露所述第二电极的第二钝化层，所述第二钝化层中具有贯穿所述第二钝化层的第四开口，所述第四开口与第三开口相对设置，所述第一面用于承载光电子芯片，所述第二面背向所述第一面；在所述第一基板上键合光电子芯片的步骤中，所述光电子芯片的主动区与所述第三开口和第四开口相对设置。

39、可选的，所述封装方法还包括：在所述第一基板的第二面上形成与所述导电线路电连接的第二导电凸块，所述第二面背向所述光电子芯片。

40、与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

41、本发明实施例提供的封装结构中，光电子芯片键合于透光的第一基板上并与第一基板中的导电线路电连接，光电子芯片的主动区朝向第一基板，由于第一基板的基材为透光材质，因而光电子芯片的主动区能够通过第一基板接收或者发射光线，以满足光电子芯片的正常工作需求；而且，第一基板不仅能够实现与光电子芯片的电性连接，还能够实现对光电子芯片的密封保护，采用复合功能的第一基板使得封装结构的结构更加简单，且减小了封装结构的厚度和体积；此外，光电子芯片键合于第一基板上，光电子芯片和第一基板结合牢固；综上，封装结构能够在性能得到提升的同时，占用空间得以减小。

42、本发明实施例提供的封装方法中，在透光的第一基板上键合光电子芯片，光电子芯片的主动区朝向第一基板，光电子芯片与第一基板中的导电线路电连接；由于第一基板的基材为透光材质，因而光电子芯片的主动区能够通过第一基板接收或者发射光线，以满足光电子芯片的正常工作需求；而且，第一基板不仅能够实现与光电子芯片的电性连接，还能够实现对光电子芯片的密封保护，采用复合功能的第一基板使得封装结构的结构更加简单，且减小了封装结构的厚度和体积；此外，光电子芯片键合于第一基板上，光电子芯片和第一基板结合牢固；综上，封装结构能够在性能得到提升的同时，占用空间得以减小。