CN113488493A - 芯片封装结构及其制作方法和模组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种芯片封装结构及其制作方法和模组。芯片封装结构包括：基板、再布线层、芯片和第二导电凸点。基板包括第一区和围绕第一区的第二区；再布线层位于基板的一侧，再布线层包括金属线，金属线的至少部分走线与基板相接触，在垂直于基板的方向上金属线与第二区交叠；芯片位于再布线层的远离基板的一侧，且芯片与第一区对应；在芯片的靠近基板一侧具有第一导电凸点；第一导电凸点与金属线电连接；第二导电凸点与金属线电连接，在垂直于基板的方向上，第二导电凸点与芯片不交叠。本发明提供的芯片封装结构在厚度上更加轻薄，在尺寸上也能制作的更加小巧，有利于高密度集成的应用。

Description

芯片封装结构及其制作方法和模组
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种芯片封装结构及其制作方法和模组。
背景技术
传统的图像传感器芯片的封装形式一般为：以塑胶或者陶瓷作为基材制作出具有凹槽的基座，基座包括凹槽和围绕凹槽的堤坝，将芯片置于凹槽内，并通过引线将芯片的物理信号连接到堤坝，进而连接到外部电路。而传统的芯片封装形式在厚度上和尺寸上难以做到足够轻薄小巧，不利于高密度集成。
发明内容
本发明实施例提供一种芯片封装结构及其制作方法和模组，以实现芯片封装结构的薄型化。
第一方面，本发明实施例提供一种芯片封装结构，包括：
基板，基板包括第一区和围绕第一区的第二区；
再布线层，位于基板的一侧，再布线层包括金属线，金属线的至少部分走线与基板相接触，在垂直于基板的方向上金属线与第二区交叠；
芯片，位于再布线层的远离基板的一侧，且芯片与第一区对应；在芯片的靠近基板一侧具有第一导电凸点；第一导电凸点与金属线电连接；
第二导电凸点，第二导电凸点与金属线电连接，在垂直于基板的方向上，第二导电凸点与芯片不交叠。
第二方面，本发明实施例提供一种模组，包括线路板和本发明任一项的芯片封装结构，芯片封装结构通过第二导电凸点与线路板电连接。
第三方面，本发明实施例提供一种芯片封装结构的制作方法，包括：
提供基板，基板包括第一区和围绕第一区的第二区；
在基板之上采用成膜工艺制作再布线层，再布线层包括金属线，金属线的至少部分线段与基板相接触，在垂直于基板的方向上金属线与第二区交叠；
提供芯片，在芯片的一侧具有第一导电凸点；
将具有第一导电凸点的芯片与再布线层进行贴装，其中，芯片与第一区对应，第一导电凸点与金属线电连接；
制作第二导电凸点，第二导电凸点与金属线电连接，在垂直于基板的方向上，第二导电凸点与芯片不交叠。
本发明实施例提供的芯片封装结构及其制作方法和模组，具有如下有益效果：本发明实施例中再布线层内金属线的至少部分线段与基板相接触，将芯片与再布线层中的金属线相连接，并利用金属线将芯片的物理信号连接到基板之上的第二导电凸点，从而实现对芯片的封装。在制作时可以以基板为基底采用成膜工艺形成再布线层，则基板与再布线层之间不需要通过胶层相粘结，而且与现有技术相比不需要以具有凹槽的基座来承载芯片，本发明实施例提供的芯片封装结构在厚度上更加轻薄，在尺寸上也能制作的更加小巧，有利于高密度集成的应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的芯片封装结构的示意图；
图2为图1中切线A-A＇位置处一种截面示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的截面示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构示意图；
图5为图4中切线B-B＇位置处一种截面示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的示意图；
图8为图7中C-C＇位置处截面示意图；
图9为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的截面示意图；
图10为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的截面示意图；
图11为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的截面示意图；
图12为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的截面示意图；
图13为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的截面示意图；
图14为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的截面示意图；
图15为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的截面示意图；
图16为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的示意图；
图17为本发明实施例提供的一种模组示意图；
图18为本发明实施例提供的另一种模组示意图；
图19为本发明实施例提供的另一种模组示意图；
图20为本发明实施例提供的另一种模组示意图；
图21为本发明实施例提供的芯片封装结构的制作方法流程图；
图22为再布线层的一种制作流程图；
图23为本发明实施例中芯片的一种预处理方式流程图；
图24为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的制作方法的流程图；
图25为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的制作方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
本发明实施例提供一种芯片封装结构，在基板上直接形成再布线层，并将芯片与再布线层中的金属线相连接，在应用时利用金属线将芯片的电信号传输到外部电路。基板可以选用玻璃基板，与塑胶或陶瓷基材相比，基板能够做得更薄，能够实现芯片封装结构的薄型化。以芯片为感光芯片为例，在组装成摄像头或者其他成像器件时可以直接以基板作为承载基底，在基板之上直接制作其他结构，而不需要再额外设置刚性基底，也能够简化模组结构的制作工艺。
本发明实施例提供一种芯片封装结构，图1为本发明实施例提供的芯片封装结构的示意图，图2为图1中切线A-A＇位置处一种截面示意图。
结合图1和图2来看，芯片封装结构包括：基板10、再布线层20、芯片30和第二导电凸点40。其中，图1为由基板10看向芯片30一侧的俯视图。
基板10包括第一区Q1和围绕第一区Q1的第二区Q2。
再布线层20位于基板10的一侧，再布线层20包括金属线21，金属线21的至少部分线段与基板10相接触，也就是说金属线21直接形成在基板10之上，本发明实施例中，基板10与再布线层20之间不通过胶层进行粘结。可选的，在制作时，以基板10为基底，采用成膜工艺直接制作金属线21。其中，成膜工艺包括：磁控溅射、涂覆以及电镀工艺。
在垂直于基板10的方向e上，金属线21与第二区Q2交叠；也就是说，金属线21在基板10的正投影位于第二区Q2内，可以是，金属线21在基板10的正投影与第一区Q1具有间隔，也就是说，可以是在与第一区Q1对应位置处不设置金属线21。
芯片30位于再布线层20的远离基板10的一侧，且芯片30与第一区Q1对应，可选的，芯片30与基板10的第一区Q1交叠，可以是，芯片30在基板10的正投影覆盖第一区Q1。在芯片30的靠近基板10一侧具有第一导电凸点31；第一导电凸点31与金属线21电连接。可选的，芯片30包括多个第一导电凸点31，多个第一导电凸点31中部分为信号输入端口，部分为信号输出端口。
第二导电凸点40与金属线21电连接，在垂直于基板10的方向e上，第二导电凸点40与芯片30不交叠。芯片30的物理信号通过第一导电凸点31连接到金属线21，然后通过金属线21连接到第二导电凸点40。在应用中通过第二导电凸点40与线路板电连接，实现将芯片30与外部电路相连接。可选的，第二导电凸点40为锡焊球。
其中，金属线21可以由一层金属层、两层金属层或者多层金属层制作。金属线21用作将芯片30的物理信号连接到外部电路的媒介之一。再布线层20还包括第一焊盘和第二焊盘，第一焊盘和第二焊盘均与金属线21在相同工艺中制作。金属线21的一端连接第二焊盘，金属线21的另一端连接第一焊盘。其中，第一焊盘与第二导电凸点40绑定，第二焊盘与第一导电凸点31绑定，在后续应用中第二导电凸点40用于与线路板绑定，而第二焊盘用于与芯片30的输入/端口输出绑定。芯片30的输入/输出端口尺寸会明显小于线路板上的焊盘尺寸，则再布线层中第二焊盘尺寸需要与芯片30上第一导电凸点31的尺寸相匹配，第二焊盘尺寸可以相对较小。而线路板上焊盘尺寸相对较大，则再布线层中用于与第二导电凸点40绑定的第二焊盘尺寸需要与线路板上焊盘尺寸相匹配，第一焊盘尺寸需要制作的相对较大。
本发明实施例提供的芯片封装结构，再布线层中金属线的至少部分走线与基板相接触，将芯片与再布线层中的金属线相连接，并利用金属线将芯片的物理信号连接到基板之上的第二导电凸点，从而实现对芯片的封装。在制作时可以以基板为基底采用成膜工艺形成再布线层，再布线层制作精度高，能够保证芯片对再布线层对位绑定的准确性。本发明不采用额外制作再布线层再与基板进行贴合的方式，能够避免再布线层与基板贴合对位不良，进而避免再布线层与芯片对位不良，影响良率。而且本发明中基板与再布线层之间不需要通过胶层相粘结，有利于芯片封装结构整体厚度的减薄。与现有技术相比不需要以具有凹槽的厚度较厚的基座来承载芯片，也无需然后再制作封装玻璃层将芯片封在凹槽内部，本发明实施例提供的芯片封装结构在厚度上更加轻薄，在尺寸上也能制作的更加小巧，有利于高密度集成的应用。
如图2所示的，基板10的厚度为d，其中，0.05mm≤d≤0.7mm。本发明实施例中基板10的厚度满足一定范围，其最大厚度也仅为0.7mm，明显小于现有技术中采用塑胶或陶瓷基材制作的基座的厚度，本发明实施例与现有技术相比，能够使得芯片封装结构更加轻薄。而且基板10厚度不小于0.05mm，能够使得基板10具有一定的承载能力，能够满足后续模组应用的需求。
可选的，基板10包括透光基板，比如玻璃基板、透明树脂基板、透明PVC(聚氯乙烯)基板、透明PI(聚酰亚胺)基板等。与现有技术中采用塑胶或陶瓷基材制作的基座将芯片封装在凹槽内的方案相比，不仅能够使得芯片封装结构更加轻薄，而且透光基板具有较高的透光性，在应用于对感光芯片进行封装时，能够满足透光性需求。在组装成模组时不需要额外设置具有透光性能的承载基底，对于模组来说也能够减少一层基底的厚度，不仅能够简化模组结构的制作工艺，同时也能够减薄模组整体厚度。
基于上述实施例，图3为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的截面示意图，如图3所示，芯片30包括感光区M1，感光区M1位于芯片30的靠近基板10一侧，可以是，芯片30包括有感光面(图中未示出)，感光面包括有感光区M1。感光区M1与第一区Q1相对。在垂直于基板10的方向e上，感光区M1与第二区Q2不交叠。可选的，芯片30为感光芯片。图3中箭头示意的方向是入光方向，感光区M1与第一区Q1相对，，在应用时，光线穿透基板10之后照射到感光区M1，然后芯片30将光信号转换成电信号之后，经由第一导电凸点31、金属线21、第二导电凸点40，然后传输到外部电路。本发明实施例能够实现对芯片的薄型化封装，而且芯片30的感光区M1位于朝向基板10的一侧，在将芯片封装结构组装成模组时，能够以基板10为承载基底制作其他结构，而不需要额外设置承载基底，对于模组来说能够减少一层基底的厚度，不仅能够简化模组结构的制作工艺，同时也有利于模组厚度的薄型化。并且设置感光区M1与基板10的第二区Q2不交叠，则感光区M1与再布线层20中的金属线21不交叠，从而能够避免金属线21对射向感光区M1的光线造成遮挡，提升应用中芯片30的感光区M1接收的光量，提升芯片封装结构的性能。
在另一种实施例中，图4为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构示意图，图5为图4中切线B-B＇位置处一种截面示意图。
结合图4和图5来理解，其中，图4为由基板10看向芯片30一侧的俯视图。芯片封装结构还包括遮光部70，遮光部70位于基板10的远离芯片30的一侧，芯片30包括感光区M1。遮光部70在感光区M1所在平面的正投影环绕感光区M1、且与感光区M1不交叠。如此设置能够通过遮光部70对射向感光区M1的杂散光线进行遮挡，以保证芯片接受光信号之后的成像质量。
在另一种实施例中，图6为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构示意图，如图6所示，遮光部70位于基板10的靠近芯片30的一侧。
在另一种实施例中，图7为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的示意图，图8为图7中C-C＇位置处截面示意图，其中，图7为由芯片看向基板一侧的示意图。
结合图7和图8来看，芯片30封装结构还包括填充胶51，填充胶51填充在芯片30的四周边缘并与再布线层20相接触。填充胶51不仅能够使得芯片30与再布线层20之间贴合更加牢靠，而且能够防止杂质进入到芯片30与基板10之间的区域，当芯片30靠近基板10的一侧的表面为功能面(比如感光区)时，能够对其进行保护。
可选的，填充胶51的制作材料包括遮光材料，还可以是，填充胶51的制作材料包括吸光材料，如此设置能够起到遮光效果或者吸光效果，避免在芯片30与再布线层20之间连接的四周边缘位置处产生漏光，也能够避免外界光线的进入对芯片30的成像产生干扰。
在另一种实施例中，图9为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的截面示意图，如图9所示，芯片30封装结构还包括塑封层60；第二导电凸点40包括相互连接的第一端部41和第二端部42，第一端部41位于第二端部42的远离基板10的一侧；塑封层60包覆芯片30，第二端部42嵌入在塑封层60内、且第一端部41暴露在塑封层60之外，同时塑封层60还覆盖再布线层20之上的其他区域。通过塑封层60在芯片30的远离基板10的一侧对芯片30整体进行封装保护，而且塑封层60将第二导电凸点40的部分区域包裹也能够保证第二导电凸点40与金属线21之间的连接牢固可靠。另外，在组装成模组结构时，暴露在塑封层60之外的第一端部41相当于预留的连接端口，能够用于与线路板连接，以实现芯片封装结构与线路板的连接。
在另一种实施例中，图10为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的截面示意图，如图10所示，芯片封装结构还包括塑封层60；第二导电凸点40远离基板10一侧的表面M2为平面；塑封层60包覆芯片，第二导电凸点40嵌入在塑封层60内，且塑封层60暴露表面M2。在组装成模组结构时，暴露在塑封层60之外的第二导电凸点40的表面M2相当于预留的连接端口，能够用于与线路板连接，以实现芯片封装结构与线路板的连接。另外，该实施方式提供的封装结构，在塑封层的制作工艺将整面涂布的预塑封层进行打磨，将预塑封层厚度减薄并暴露出第二导电凸点40的表面M2，使得第二导电凸点40暴露在外侧的表面为平面，满足塑封需求的情况下能够使得塑封层的厚度较薄，同时第二导电凸点40也能够被预留出用于绑定的连接端口，能够进一步减小芯片封装结构的整体厚度。
可选的，基于上述实施例，如图9所示的，再布线层20包括绝缘层22，绝缘层22具有镂空区K；在垂直于基板10的方向e上镂空区K与第一区Q1交叠。当芯片30为感光芯片，并且具有感光区M1，镂空区K域感光区M1相对。如此设置，光线在穿透基板10之后，不需要经过绝缘层22就能够照射到芯片30的感光区M1上，能够减少光损失，提升感光区M1的感光区接收的光量，进而提升芯片30接受光信号之后的成像质量。
可选的，金属线21的制作材料包括铜、金、银、铝、钼、钛中任意一种，绝缘层22的制作材料包括聚酰亚胺(PI)、聚酯、氟化乙丙烯中任意一种。
在另一种实施例中，图11为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的截面示意图，如图11所示，再布线层20包括绝缘层22；在垂直于基板10的方向e上绝缘层22和第一区Q1以及第二区Q2均交叠。该实施方式在制作再布线层20时，不需要对与第一区Q1对应位置出的绝缘层22做特殊处理，能够简化再布线层20的制作工艺。本发明实施例中，再布线层20中的金属线21与第二区Q2交叠。当芯片30为感光芯片时，在第一区Q1对应的位置处不设置金属线可以保证第一区Q1对应位置处的透光性能。在另一种实施例中，在第一区Q1对应位置处设置有透明走线，绝缘层用于间隔位于不同层的透明走线，并对透明走线进行保护，其中，透明走线可以采用透光材料制作，比如铟锡氧化物。
在一种实施例中，图12为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的截面示意图，如图12所示，基板10还包括滤光层12，滤光层12位于玻璃基板11的远离再布线层20的一侧。在应用中光线经过滤光层12的滤光作用之后，才会到达感光区M1，能够提升芯片30接受光信号之后的成像质量。
可选的，滤光层12采用贴合工艺贴附在玻璃基板11的一侧，滤光层12与玻璃基板共同构成基板10。
可选的，在玻璃基板11的一侧采用成膜工艺制作滤光层12，以形成基板10。
在另一种实施例中，图13为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的截面示意图，如图13所示，滤光层12位于玻璃基板11的远离再布线层20的一侧，且滤光层12为图形化的膜层，滤光层12与芯片30相对应。可选的，采用成膜工艺在玻璃基板11的一侧直接制作滤光层12，能够保证滤光层12与芯片30对位精准度，确保后续应用中芯片封装结构的性能。其中，滤光层12在感光区M1所在平面的正投影覆盖感光区M1，以保证光线都能够经过滤光层12的作用后再被感光区M1所接。
在另一种实施例中，图14为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的截面示意图，图15为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的截面示意图。如图14所示，基板10还包括滤光层12，滤光层12位于玻璃基板11的靠近再布线层20的一侧。其中，滤光层12为一整层。该实施方式中，滤光层12可以采用成膜工艺制作在玻璃基板11的一侧，或者在玻璃基板的一侧贴合滤光层12。
如图15所示，滤光层12位于玻璃基板11的靠近再布线层20的一侧，且滤光层12为图形化的膜层，滤光层12与芯片30相对应。该实施方式中，可以采用成膜工艺在玻璃基板11的一侧直接制作滤光层12，能够保证滤光层12与芯片30对位精准度，确保后续应用中芯片封装结构的性能。其中，滤光层12在感光区M1所在平面的正投影覆盖感光区M1，以保证光线都能够经过滤光层12的作用后再被感光区M1所接收。而且，如此设置，滤光层12位于封装结构的盒内，当封装结构受到外力冲击或挤压时，可以对滤光层12进行有效保护，防止其脱离。
可选的，本发明实施例中滤光层12为红外滤光层。
在另一种实施例中，图16为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的示意图，图16为由芯片30看向基板10一侧的俯视示意图，则图16中芯片30位于上方，基板10位于底层，芯片30设置在基板10上。俯视方向与向基板10做正投影的投影方向相同，所以在俯视图中金属线21与其在基板10的正投影重合。如图16所示，第二导电凸点40与金属线21对应；多条金属线21在基板10的正投影环绕第一区Q1(图中虚线圈出的区域为第一区Q1)。该实施方式中多个第二导电凸点40环绕芯片30设置。第二导电凸点40用于实现芯片30与外部电路相连接，在实际中可以根据芯片封装结构的具体应用场景对第二导电凸点40的排布进行设计。例如根据芯片的输入/输出端口的数量、以及芯片封装结构与线路板的绑定需求，在图1、图4或图7实施例中，将第二导电凸点40排布设置在芯片30的相对的两个侧边附近；或者也可以将第二导电凸点40排布设置在芯片30的相邻的两个侧边附近；或者如图16所示的将第二导电凸点40排布设置在芯片30的四周。
本发明实施例还提供一种模组，图17为本发明实施例提供的一种模组示意图，如图17所示，模组包括线路板01和本发明上述任意实施例提供的芯片封装结构00，芯片封装结构00通过第二导电凸点40与线路板01电连接图17中简化示意出了线路板01中的电路走线011。芯片封装结构00连接到线路板01，通过线路板01向芯片30提供输入信号，并接受芯片30反馈的输出信号。本发明实施例提供的模组在厚度上更加轻薄，在尺寸上更加小巧，能够实现高密度集成。
可选的，线路板01为印刷线路板(PCB)或者柔性电路板(FPC)。可选的，线路板01包括玻璃基板以及采用成膜工艺制作在玻璃基板之上的电路走线。一方面，玻璃基板厚度较薄，有利于减小模组整体的厚度；另一方面，采用成膜工艺制作电路走线精度较高。
在另一种实施例中，图18为本发明实施例提供的另一种模组示意图，如图18所示，模组还包括控制芯片02，控制芯片02固定在线路板01上。其中，控制芯片02通过引脚绑定在线路板01上。芯片封装结构00通过第二导电凸点40绑定在线路板01上，实现芯片30与线路板01中的电路走线电连接，再通过电路走线连接到控制芯片02。
如图18所示，模组还包括无源器件03，无源器件03固定在线路板01上。其中，无源器件03通过引脚绑定在线路板01上。无源器件03包括电阻或者电容。无源器件03通过线路板01中的电路走线与控制芯片02相连接，无源器件03与控制芯片02相连接共同构成滤波电路或者信号放大电路，能够用于对芯片30反馈的电信号进行处理。
在另一种实施例中，图19为本发明实施例提供的另一种模组示意图，如图19所示，模组还包括透镜组，透镜组04位于基板10的远离芯片30的一侧，且在垂直于基板10方向e上，透镜组04与芯片30交叠。其中，透镜组04包括堆叠设置的至少两个透镜。采用本发明实施例提供的芯片封装结构30与透镜组04能够组成摄像头模组，能够提供一种更加薄型化的摄像头模组。
在另一种实施例中，图20为本发明实施例提供的另一种模组示意图，如图20所示，模组还包括对焦马达05，对焦马达05用于驱动透镜组04中透镜之间相对移动。其中，对焦马达05固定在外壳06上。对焦马达05能够实现成像焦距的调节，提升摄像头模组的应用性能。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括摄像头模组和驱动芯片，驱动芯片用于根据摄像头模组中感光芯片所转换的电信号生产图像。当然，该显示装置可以是例如手机、笔记本电脑或摄像机等任何具有显示功能的电子设备。
本发明实施例还提供一种芯片封装结构的制作方法，用于制作本发明任意实施例提供的芯片封装结构。图21为本发明实施例提供的芯片封装结构的制作方法流程图，如图21所示，制作方法包括：
步骤S101：提供基板10，基板10包括第一区Q1和围绕第一区Q1的第二区Q2。
步骤S102：在基板10之上采用成膜工艺制作再布线层20，再布线层20包括金属线21，金属线21的至少部分走线与基板10相接触，在垂直于基板10的方向e上金属线21与第二区Q2交叠。具体的，再布线层20制作完成之后同时形成有第一焊盘24和第二焊盘23。其中，第一焊盘24的尺寸大于第二焊盘23的尺寸，此处的尺寸指焊盘面积。在后续工艺中，第一焊盘24用于与第二导电凸点40连接，第二焊盘23用于与芯片30上的第一导电凸点31连接。
可选的，采用磁控溅射、电镀工艺、以及光刻工艺制作再布线层20。图22为再布线层的一种制作流程图，如图22所示，再布线层20的制作工艺包括：步骤a，在基板10上通过磁控溅射工艺制作铜种子层001；步骤b，在铜种子层001之上涂布光刻胶002；步骤c，根据再布线层20中金属线21的形状，对光刻胶002进行曝光-显影工艺以使得光刻胶002形成开口，开口暴露铜种子层001，光刻胶002开口的形状与金属线21的形状相同；然后步骤d，在开口内电镀铜003；步骤f，去除光刻胶002；步骤g，采用湿法刻蚀去除掉多余的铜种子层001；步骤h，涂布绝缘层004(整体工艺之后形成再布线层20中的绝缘层22)；步骤i，对绝缘层004进行刻蚀形成开口；步骤j，绝缘层004之上继续溅射制作铜种子层001。执行上述步骤a至步骤g能够得到单层金属层制作的再布线层20；循环执行上述步骤a至步骤j能够得到多层金属层制作的再布线层20。需要说明的是，图22仅对再布线层中金属线21的制作工艺进行说明，图22不对金属线21的图形形状进行限定。
步骤S103：提供芯片30，在芯片30的一侧具有第一导电凸点31；
步骤S104：将具有第一导电凸点31的芯片30与再布线层20进行贴装，其中，芯片30与第一区Q1对应，第一导电凸点31与金属线21电连接。具体的，将芯片30倒装，通过第一导电凸点31与再布线层20上的第二焊盘连接，实现将第一导电凸点31通过第二焊盘连接到金属线21。
步骤S105：制作第二导电凸点40，第二导电凸点40与金属线21电连接，在垂直于基板10的方向上，第二导电凸点40与芯片30不交叠。可选的，第二导电凸点40通过第一焊盘与金属线21电连接。
采用本发明实施例提供的制作方法，再布线层20采用成膜工艺直接制作再基板10之上，然后将芯片30与再布线层20，利用金属线21将芯片30的物理信号连接到基板10之上的第二导电凸点40，从而实现对芯片30的封装。基板10与再布线层20之间不需要通过胶层相粘结，而且基板10不需要制作类似于现有技术中的凹槽来承载芯片。采用本发明实施例提供的制作方法制作得到的芯片封装结构在厚度上更加轻薄，在尺寸上也能制作的更加小巧，有利于高密度集成的应用。
图21实施例中示意，在制作时，先执行步骤S104将芯片30与再布线层20进行贴装，然后执行步骤S105制作第二导电凸点40。在另一种实施例中，也可以是先执行步骤S105制作第二导电凸点40与再布线层20中的金属线21连接，然后执行步骤S104将芯片30与再布线层20进行贴装。
在一种实施例中，步骤S103提供芯片30包括：提供芯片母体，在芯片母体的具有感光区的一侧制作第一导电凸点31。采用该实施方式提供的制作方法得到的芯片封装结构中，芯片30包括感光区M1，如上述图3中的示意。在经步骤S104之后，芯片30的感光区M1与基板10相对，也即感光区M1位于芯片30的靠近基板10的一侧。
在一种实施例中，图23为本发明实施例中芯片的一种预处理方式流程图，如图23所示，步骤S103提供芯片的具体过程包括：提供芯片母体30a，在芯片母体30a的感光区M1的背侧对芯片母体30a进行减薄处理；然后在芯片母体30a的具有感光区M1的一侧制作第一导电凸点31,可选的，采用光刻电镀等工艺在芯片母体30a对应的输入/输出端口对应位置制作出第一导电凸点31。该实施方式通过对芯片母体进行减薄处理，能够进一步减小芯片封装结构整体的厚度。
在一些实施方式中，再布线层20包括绝缘层22；步骤S102在基板10之上采用成膜工艺制作再布线层20还包括：对绝缘层22进行刻蚀形成镂空区K，在垂直于基板10的方向上镂空区K与第一区Q1交叠。根据金属线21的工艺需求，再布线层20中可能包括两层或两层以上数量的绝缘层。在一种实施例中，可以在再布线层20的金属线21工艺完成之后，在对应第一区Q1的位置处对再布线层20中的所有绝缘层整体进行刻蚀形成镂空区K。在另一种实施例中，每形成一层绝缘层，则对其进行刻蚀形成相应的镂空区。
采用该实施方式制作的芯片封装结构可以参考上述图9中的示意，通过对绝缘层22设置镂空区K，光线在穿透基板10之后，不需要经过绝缘层22就能够照射到芯片30的感光区M1上，能够减少光损失，提升感光区M1的感光区接收的光量，进而提升芯片30接受光信号之后的成像质量。
在一些实施方式中，步骤S104之后，芯片封装结构的制作方法还包括：在芯片30的四周边缘填涂填充胶51，填充胶51填充在芯片30的四周边缘并与再布线层20相接触。采用该实施方式制作的芯片封装结构可以参考上述图7或图8中的示意，填充胶51不仅能够是的芯片30与再布线层20之间贴合更加牢靠，而且能够防止杂质进入到芯片30与基板10之间的区域，当芯片30靠近基板10的一侧的表面为功能面(比如感光区)时，能够对其进行保护。
在一些实施方式中，在步骤S105之后，采用涂布工艺制作塑封层，其中，塑封层包覆芯片30，且第二导电凸点40的第二端部42嵌入在塑封层60内、第二导电凸点40的第一端部41暴露在塑封层60之外，并且塑封层还覆盖再布线层20上的其他区域。
在一些实施方式中，在制作第二导电凸点之前制作塑封层。图24为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的制作方法的流程图，如图24所示，制作方法包括：
步骤S201：涂布塑封材料YY60，塑封材料YY60包覆芯片30以及再布线层20；
步骤S202：对塑封材料YY60进行固化处理形成预塑封层Y60；
步骤S203：对预塑封层Y60进行打孔以形成塑封层60，打孔O暴露第一焊盘；可选的，打孔O的形状与第一焊盘的形状相同，以保证完整的暴露第一焊盘。
步骤S204：在打孔O内制作第二导电凸点40，第二导电凸点40包括相互连接的第一端部41和第二端部42，第二端部42嵌入在塑封层60内、且第一端部41暴露在塑封层60之外。可选的，采用植球工艺在打孔O内制作第二导电凸点40。
通过塑封层60在芯片30的远离基板10的一侧对芯片30整体进行封装保护，而且塑封层60将第二导电凸点40的部分区域包裹也能够保证第二导电凸点40与金属线21之间的连接牢固可靠。另外，在组装成模组结构时，暴露在塑封层60之外的第一端部相当于预留的连接端口，能够用于与线路板连接，以实现芯片封装结构与线路板的连接。
在一些实施方式中，在制作第二导电凸点之后制作塑封层。图25为本发明实施例提供的另一种芯片封装结构的制作方法的流程图，如图25所示，制作方法包括：
步骤S301：涂布塑封材料YY60，塑封材料YY60包覆芯片30和第二导电凸点40；
步骤S302：对塑封材料YY60进行固化处理形成预塑封层Y60；
步骤S303：对预塑封层Y60进行打磨以形成塑封层60，塑封层60暴露第二导电凸点40的远离基板一侧的表面。
采用该实施方式制作的芯片封装结构可以参考上述图10中的示意。在组装成模组结构时，暴露在塑封层60之外的第二导电凸点40的表面相当于预留的连接端口，能够用于与线路板连接，以实现芯片封装结构与线路板的连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (25)

1.一种芯片封装结构，其特征在于，包括：
基板，所述基板包括第一区和围绕所述第一区的第二区；
再布线层，位于所述基板的一侧，所述再布线层包括金属线，所述金属线的至少部分走线与所述基板相接触，在垂直于所述基板的方向上所述金属线与所述第二区交叠；
芯片，位于所述再布线层的远离所述基板的一侧，且所述芯片与所述第一区对应；在所述芯片的靠近所述基板一侧具有第一导电凸点；所述第一导电凸点与所述金属线电连接；
第二导电凸点，所述第二导电凸点与所述金属线电连接，在垂直于所述基板的方向上，所述第二导电凸点与所述芯片不交叠。
2.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，
所述芯片包括感光区，所述感光区位于所述芯片的靠近所述基板一侧，所述感光区与所述第一区相对。
3.根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，
所述芯片封装结构还包括遮光部，所述遮光部位于所述基板的靠近所述芯片的一侧、或者位于所述基板的远离所述芯片的一侧；
所述遮光部在所述感光区所在平面的正投影环绕所述感光区、且与所述感光区不交叠。
4.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，
所述芯片封装结构还包括填充胶，所述填充胶填充在所述芯片的四周边缘并与所述再布线层相接触。
5.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，
所述芯片封装结构还包括塑封层；所述第二导电凸点包括相互连接的第一端部和第二端部，所述第一端部位于所述第二端部的远离所述基板的一侧；
所述塑封层包覆所述芯片，所述第二端部嵌入在所述塑封层内、且所述第一端部暴露在所述塑封层之外。
6.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，
所述芯片封装结构还包括塑封层；所述第二导电凸点远离基板一侧的表面为平面；
所述塑封层包覆所述芯片，所述第二导电凸点嵌入在所述塑封层内，且所述塑封层暴露所述第二导电凸点远离基板一侧的表面。
7.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，
所述再布线层包括绝缘层；在垂直于所述基板的方向上所述绝缘层和所述第一区以及所述第二区均交叠。
8.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，
所述再布线层包括绝缘层，所述绝缘层具有镂空区；在垂直于所述基板的方向上所述镂空区与所述第一区交叠。
9.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，
所述基板包括玻璃基板。
10.根据权利要求9所述的芯片封装结构，其特征在于，
所述基板还包括滤光层，所述滤光层位于所述玻璃基板的靠近所述再布线层的一侧。
11.根据权利要求9所述的芯片封装结构，其特征在于，
所述基板还包括滤光层，所述滤光层位于所述玻璃基板的远离所述再布线层的一侧。
12.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，
所述基板的厚度为d，其中，0.05mm≤d≤0.7mm。
13.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，
所述第二导电凸点与所述金属线对应；
多条所述金属线在所述基板的正投影环绕所述第一区。
14.一种模组，其特征在于，包括线路板和权利要求1至13任一项所述的芯片封装结构，所述芯片封装结构通过所述第二导电凸点与所述线路板电连接。
15.根据权利要求14所述的模组，其特征在于，所述模组还包括控制芯片，所述控制芯片固定在所述线路板上。
16.根据权利要求14所述的模组，其特征在于，所述模组还包括无源器件，所述无源器件固定在所述线路板上。
17.根据权利要求14所述的模组，其特征在于，所述模组还包括透镜组，所述透镜组位于所述基板的远离所述芯片的一侧，且在垂直于所述基板方向上，所述透镜组与所述芯片交叠。
18.根据权利要求17所述的模组，其特征在于，所述模组还包括对焦马达，所述对焦马达用于驱动所述透镜组中透镜之间相对移动。
19.一种芯片封装结构的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
提供基板，所述基板包括第一区和围绕所述第一区的第二区；
在所述基板之上采用成膜工艺制作再布线层，所述再布线层包括金属线，所述金属线的至少部分走线与所述基板相接触，在垂直于所述基板的方向上所述金属线与所述第二区交叠；
提供芯片，在所述芯片的一侧具有第一导电凸点；
将具有所述第一导电凸点的所述芯片与所述再布线层进行贴装，其中，所述芯片与所述第一区对应，所述第一导电凸点与所述金属线电连接；
制作第二导电凸点，所述第二导电凸点与所述金属线电连接。
20.根据权利要求19所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，所述芯片包括感光区；
提供芯片包括：提供芯片母体，在所述芯片母体的具有感光区的一侧制作所述第一导电凸点。
21.根据权利要求20所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，
提供芯片还包括：
提供芯片母体，在所述芯片母体的感光区的背侧对所述芯片母体进行减薄处理。
22.根据权利要求19所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，所述再布线层包括绝缘层；
在所述基板之上采用成膜工艺制作再布线层，还包括：对所述绝缘层进行刻蚀形成镂空区，在垂直于所述基板的方向上所述镂空区与所述第一区交叠。
23.根据权利要求19所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，
将具有所述第一导电凸点的所述芯片与所述再布线层进行贴装之后，还包括：在所述芯片的四周边缘填涂填充胶，所述填充胶填充在所述芯片的四周边缘并与所述再布线层相接触。
24.根据权利要求19所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，
所述基板包括第一焊盘，所述第二导电凸点通过所述第一焊盘与所述金属线电连接；
制作第二导电凸点之前，还包括：
涂布塑封材料，所述塑封材料包覆所述芯片以及所述再布线层；
对所述塑封材料进行固化处理形成预塑封层；
对所述预塑封层进行打孔以形成塑封层，所述打孔暴露所述第一焊盘；
制作所述第二导电凸点，包括：在所述打孔内制作所述第二导电凸点，所述第二导电凸点包括相互连接的第一端部和第二端部，所述第二端部嵌入在所述塑封层内、且所述第一端部暴露在所述塑封层之外。
25.根据权利要求19所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，
制作第二导电凸点之后，还包括：
涂布塑封材料，所述塑封材料包覆所述芯片和所述第二导电凸点；
对所述塑封材料进行固化处理形成预塑封层；
对所述预塑封层进行打磨以形成塑封层，所述塑封层暴露所述第二导电凸点的远离所述基板一侧的表面。
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