CN116995105A - 封装结构及其封装方法、光电装置 - Google Patents

封装结构及其封装方法、光电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN116995105A
CN116995105A CN202210446736.6A CN202210446736A CN116995105A CN 116995105 A CN116995105 A CN 116995105A CN 202210446736 A CN202210446736 A CN 202210446736A CN 116995105 A CN116995105 A CN 116995105A
Authority
CN
China
Prior art keywords
packaging
opening
auxiliary processing
package
processing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210446736.6A
Other languages
English (en)
Inventor
李超
吴畏
李磊
向少卿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hesai Technology Co Ltd
Original Assignee
Hesai Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hesai Technology Co Ltd filed Critical Hesai Technology Co Ltd
Priority to CN202210446736.6A priority Critical patent/CN116995105A/zh
Priority to PCT/CN2022/124125 priority patent/WO2023206974A1/zh
Publication of CN116995105A publication Critical patent/CN116995105A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0203—Containers; Encapsulations, e.g. encapsulation of photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L31/02325—Optical elements or arrangements associated with the device the optical elements not being integrated nor being directly associated with the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0225—Out-coupling of light
    • H01S5/02253—Out-coupling of light using lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0235—Method for mounting laser chips

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

一种封装结构及其封装方法、光电装置，方法包括：提供封装载板；在封装载板上设置器件结构，器件结构包括光电器件，且光电器件包括背向封装载板的第一表面，第一表面包括工作区；在光电器件的工作区顶部设置呈台阶状的占位件，占位件包括第一部件和第二部件，且第一部件的横向尺寸小于第二部件的横向尺寸；在光电器件和占位件侧部的封装载板顶部形成封装层，封装层还包覆光电器件和占位件的侧壁；去除占位件，在封装层中形成具有台阶的开口，开口包括第一开口和第二开口，第一开口露出工作区；在第二开口中设置透光部件，透光部件位于台阶上，且透光部件与第一开口侧壁的封装层、以及工作区的光电器件围成空腔。提高了封装结构的性能。

Description

封装结构及其封装方法、光电装置
技术领域
本发明实施例涉及封装技术领域，尤其涉及一种封装结构及其封装方法、光电装置。
背景技术
在电子电路上，光电器件等电子元器件的封装不仅起着安装、设置、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用，而且还通过光电器件上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接，从而实现光电器件与外部电路的连接。光电器件必须与外界隔离，一方面防止空气中的杂质或湿气对光电器件的腐蚀而造成电气性能下降。另一方面，封装后的光电器件也更便于安装和运输。
但是，目前光电器件的封装结构性能仍有待提高。
发明内容
本发明实施例解决的问题是提供一种封装结构及其封装方法、光电装置，有利于在提高封装结构的性能和可靠性的同时，降低封装成本。
为解决上述问题，本发明实施例提供一种封装结构，包括：封装载板；器件结构，设置于所述封装载板顶部，所述器件结构包括光电器件，且所述光电器件包括背向所述封装载板的第一表面，所述第一表面包括工作区；封装层，位于所述光电器件侧部的所述封装载板顶部，所述封装层覆盖所述光电器件的侧壁，且所述封装层顶部表面高于所述第一表面；开口，贯穿所述光电器件的工作区顶部的封装层，所述开口具有台阶，所述开口包括第一开口和第二开口，所述第一开口的横向尺寸小于第二开口的横向尺寸，所述第一开口的顶部与所述第二开口的底部相连通；透光部件，设置于所述第二开口中，所述透光部件位于所述台阶上，且所述透光部件与所述第一开口侧壁的封装层、以及所述工作区的光电器件围成空腔。
相应的，本发明实施例提供一种封装方法，包括：提供封装载板；在所述封装载板上设置器件结构，所述器件结构包括光电器件，且所述光电器件包括背向所述封装载板的第一表面，所述第一表面包括工作区；在所述光电器件的工作区顶部设置呈台阶状的占位件，所述占位件包括第一部件和第二部件，所述第一部件的顶部与所述第二部件的底部相连，且所述第一部件的横向尺寸小于第二部件的横向尺寸，所述第一部件用于定义第一开口的位置和形状，所述第二部件用于定义第二开口的位置和形状；在所述光电器件和所述占位件侧部的所述封装载板顶部形成封装层，所述封装层覆盖所述光电器件和占位件的侧壁；去除所述占位件，在所述封装层中形成具有台阶的开口，所述开口包括第一开口和第二开口，且所述第一开口的顶部与所述第二开口的底部相连通，所述第一开口露出所述工作区；在所述第二开口中设置透光部件，所述透光部件位于所述台阶上，且所述透光部件与所述第一开口侧壁的封装层、以及所述工作区的光电器件围成空腔。
相应的，本发明实施例提供一种光电装置，所述光电装置包括本发明实施例提供的封装结构，其中，所述光电器件包括半导体激光器或光探测器。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：
本发明实施例提供一种封装方法，在光电器件的工作区顶部设置呈台阶状的占位件，并在形成封装层之后去除占位件，从而在封装层中形成具有台阶的开口，开口包括第一开口和第二开口，且第一开口的顶部与第二开口的底部相连通，所述第一开口露出所述工作区，随后在第二开口中设置透光部件，透光部件位于台阶上，且透光部件与第一开口侧壁的封装层、以及工作区的光电器件围成空腔；因此，本实施例中，通过封装层来实现对光电器件除工作区之外其余部分的包封，降低了光电器件暴露的风险，相应提高了封装结构的可靠性；通过采用在光电器件的顶部放置占位件的方式，能够在工作区的上方形成空腔，有利于确保光电器件的功能(例如，当光电器件具备感光功能时，有利于提高光电器件的光学灵敏度和探测性能)，从而提高了封装结构的性能，而且，通过占位件来占据开口的空间位置，还有利于减小形成开口的过程对工作区的损伤；此外，通过采用封装层来实现密封，降低了封装成本。
附图说明
图1是本发明封装结构第一实施例的结构示意图；
图2是本发明封装结构第二实施例的结构示意图；
图3是本发明封装结构第三实施例的结构示意图
图4至图10是本发明封装方法第一实施例中各步骤对应的结构示意图；
图11至图13是本发明封装方法第二实施例中各步骤对应的结构示意图；
图14是本发明封装方法第三实施例中各步骤对应的结构示意图。
具体实施方式
由背景技术可知，光电器件的封装结构的性能仍有待提高。目前对光电器件的封装主要有三种方式，现结合目前常用的封装方式，分析封装结构的性能仍有待提高对原因。
第一种方式为采用透明塑封料进行塑封。但是，该方式具有一定的局限性。例如，以光电器件为光电探测器为例，光电探测器是激光雷达接收单元的核心部件，也是决定激光雷达性能的关键因素。激光雷达用激光探测器对光学敏感度要求高，为追求高光学敏感度，有一种做法是在光电探测器表面感光区域制造微透镜(例如，微透镜阵列)，从而起到汇聚入射光作用，将光聚焦在感光区域，以提高光电探测器的光学敏感度和提升探测效率。但是，因透明塑封料和微透镜材料的折射率差异较小，透明塑封料封装使得微透镜聚光作用显著下降，光学敏感度和探测性能严重受限。
第二种方式为气密性封装，采用陶瓷封装或金属封装，在光电器件的工作区上方形成气密性空腔，保障了光电器件的正常工作，但该方案工艺成本较高，一般用于军工和航空航天等价格不敏感的场景。
第三种方式为COB封装，但由于没有实现包封或者气密性空腔，导致光电器件裸露，增大了与外界空气相接触的风险，可靠性难以满足市场需求。因此，目前的封装方法形成的封装结构的可靠性、工艺成本以及光学敏感度不能全部得到兼容。
为了解决所述技术问题，本发明实施例提供一种封装方法，所述方法在光电器件的工作区顶部设置呈台阶状的占位件，占位件包括第一部件和第二部件，第一部件的顶部与第二部件的底部相连，且第一部件的横向尺寸小于第二部件的横向尺寸，第一部件用于定义第一开口的位置和形状，第二部件用于定义第二开口的位置和形状，在光电器件和占位件侧部的封装载板顶部形成封装层，所述封装层还包覆光电器件和占位件的侧壁，并去除占位件，在封装层中形成具有台阶的开口，开口包括第一开口和第二开口，且第一开口的顶部与第二开口的底部相连通，第一开口露出工作区；在第二开口中设置透光部件，透光部件位于台阶上，且透光部件与第一开口侧壁的封装层、以及工作区的光电器件围成空腔。其中，通过封装层来实现对光电器件除工作区之外其余部分的包封，降低了光电器件暴露的风险，相应提高了封装结构的可靠性；通过采用在光电器件的顶部放置占位件的方式，能够在工作区的上方形成空腔，有利于确保光电器件的功能，从而提高了封装结构的性能，而且，通过占位件来占据开口的空间位置，还有利于减小形成开口的过程对工作区的损伤；此外，通过采用封装层来实现密封，降低了封装成本。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1是本发明封装结构第一实施例的结构示意图。
所述封装结构包括：封装载板205；器件结构(未标示)，设置于封装载板205顶部，器件结构包括光电器件206，且光电器件206包括背向封装载板205的第一表面230，第一表面230包括工作区；封装层217，位于光电器件206侧部的封装载板205顶部，封装层217覆盖光电器件206的侧壁，且封装层217顶部表面高于第一表面230；开口(未标示)，贯穿光电器件206的工作区顶部的封装层217，开口具有台阶，开口包括第一开口和第二开口，第一开口的横向尺寸小于第二开口的横向尺寸，第一开口的顶部与第二开口的底部相连通；透光部件222，设置于第二开口中，透光部件222位于台阶上，且透光部件222与第一开口侧壁的封装层217、以及工作区的光电器件206围成空腔260。
具体地，通过封装层217来实现对光电器件206除工作区之外其余部分的包封，降低了光电器件206暴露的风险，相应提高了封装结构的可靠性；通过设置贯穿光电器件206的工作区顶部封装层217的开口，开口具有台阶，并将透光部件222设置于第二开口中，透光部件222位于台阶上，相应能够在工作区的上方形成空腔260，有利于确保光电器件206的功能(例如，当光电器件206具备感光功能时，有利于提高光电器件206的光学灵敏度和探测性能)，从而提高了封装结构的性能；此外，通过采用封装层217来实现密封，降低了封装成本。
封装载板205为封装结构的封装提供工艺平台。本实施例中，封装载板205包括堆叠的多层金属线201和位于相邻金属线201之间的介电层200、以及位于最顶层的所述金属线201表面和最底层的所述金属线201表面的保护层202。
所述多层金属线201用于与设置于其上方的器件结构相电连接。本实施例中，所述多层金属线201的材料包括铝或铜等金属材料。所述介电层200用于电隔离相邻所述金属线201。所述介电层200的材料为绝缘材料，具体地，所述介电层200的材料包括氮化硅、氧化硅和氮氧化硅中的一种或多种。作为一种示例，所述介电层200的材料为氧化硅。
需要说明的是，所述保护层202对多层金属线201起到保护作用，降低了所述多层金属线201裸露在外的风险，从而提高了封装结构的性能。本实施例中，保护层202的材料包括氮化硅、氧化硅和氮氧化硅中的一种或多种。本实施例中，位于最顶层金属线201表面的保护层202中形成有露出所述金属线201的互连开口(图未示)。所述互连开口暴露最顶层的金属线201的部分表面，以便实现封装载板205与与设置于其上方的器件结构相电连接。
在其他实施例中，封装载板的类型包括但不限于引线框架、层压基板、陶瓷基板和载带。
所述光电器件206用于发出光信号或接收光信号。相应的，所述工作区为用于发出光信号或接收光信号的区域。根据光电器件206的工作区是发出光信号或接收光信号，所述光电器件206包括半导体激光器或光探测器。作为一种示例，所述光电器件206为光探测器。
本实施例中，所述封装结构还包括：微透镜207，位于所述工作区的第一表面230上。所述微透镜207起到汇聚入射光信号的作用，将所述光信号聚集在所述工作区，从而提高所述光电器件206的光学灵敏度和探测效率。
本实施例中，所述封装结构还包括：粘接层(未标示)，设置于器件结构底部和封装载板205之间。所述粘接层用于将器件结构设置于所述封装载板205上，降低了所述器件结构发生脱落的风险，从而提高了所述封装结构的性能。具体到本实施例中，所述粘接层分别设置于光电器件206底部和封装载板205之间、以及辅助处理器件208和封装载板205之间。
本实施例中，封装结构还包括：第一引线209，第一引线209的一端电连接光电器件206，另一端电连接封装载板205。通过第一引线209，实现所述光电器件206与所述封装载板205的电连接。具体地，第一引线209的一端通过位于保护层202中的互连开口与所述封装载板205实现电连接。在其他实施例中，光电器件还可以通过其他方式设置于封装载板上，并与封装载板电连接。
一方面，通过封装层217来实现对光电器件206除工作区之外其余部分的包封，降低了光电器件206暴露的风险，相应提高了封装结构的可靠性；另一方面，通过采用封装层217来实现密封，降低了封装成本。本实施例中，所述封装层217的材料包括环氧树脂以及各种添加剂，所述添加剂包括固化剂、改性剂、脱模剂、染色剂和阻燃剂中的一种或多种。
本实施例中，封装层217在光电器件206上的正投影范围落在工作区之间，即封装层217对光电器件206工作区之间的部分起到密封和固定作用，降低了光电器件206工作区之外的部分裸露和器件结构意外脱落的风险，从而进一步提高了所述封装结构的性能。
封装层217中的开口用于实现光信号的透过，并为透光部件222的设置提供空间位置。其中，第一开口的横向尺寸小于第二开口的横向尺寸，使得开口具有台阶，第二开口为设置透光部件222提供空间位置。
本实施例中，第二开口的底面为平面，在封装结构的形成工艺中，第二开口的底面作为透光部件222的承载面，底面为平面的第二开口能够增大所述透光部件222与第二开口之间的牢固性，降低了透光部件222发生滑落或者位置发生移动的风险，从而提高所述封装结构的可靠性。本实施例中，第一开口的纵向剖面形状包括方形、倒梯形或碗形，呈方形、倒梯形或碗形的第一开口的底部与侧壁的夹角大于或等于90°，使第一开口能够为容纳微透镜207提供空间位置；此外，确保第一开口暴露所述工作区，并降低第一开口对光电器件206发出光信号或接收光信号时造成阻挡的概率，从而提高所述光电器件206的性能。本实施例中，第一开口的侧壁和第一表面230的连接处呈倒角状，能够减少第一开口的侧壁和第一表面230的连接处产生空隙的概率，相应的，也就降低了位于光电器件206的工作区与外界相接触的风险，还有利于降低形成封装层217时的封装材料流入工作区的概率，从而提高了所述封装结构的性能。
本实施例中，第一开口将微透镜207容纳在内，降低了所述微透镜207被暴露的风险，同时，也为将所述微透镜207设置于空腔260内提供了空间位置。
本实施例中，所述封装层217还包覆所述第一引线209，减少了所述第一引线209裸露的风险，提高了封装结构的可靠性。
透光部件222能够将接收的光信号透过并照射在光电器件206上，或者，透光部件222能够将光电器件206发出的光信号透过并照射至外界环境。为此，透光部件222的材料为透光材料。具体地，透光材料包括玻璃、石英、蓝宝石、透光塑料或人造金刚石。作为一种示例，所述透光部件222的材料为玻璃。
还需要说明的是，通过在第二开口中设置透光部件222，使透光部件222与第一开口侧壁的封装层217、以及工作区的光电器件206围成空腔260，微透镜207位于空腔260中，空腔260中的介质主要为空气，由于空气介质和微透镜207材料的光折射率差异较大，微透镜207上方的空腔260能够提高微透镜207的聚光性能，从而使光电器件206的光学灵敏度和光探测性能大大提高。
本实施例中，透光部件222包括朝向第一表面230的第二表面、以及位于第二表面相背一侧的第三表面。本实施例中，所述第三表面与封装层217的顶部表面齐平，使所述封装结构表面平整，提高所述封装结构顶面的平整度。
需要说明的是，在一个实施例中，所述封装结构还包括：增透膜(图未示)，位于所述第三表面。所述增透膜能够减少因透光部件222反射光信号而损失的光能，从而增大所述透光部件222透射光信号的强度。在另一个实施例中，封装结构还包括：滤光膜(图未示)，位于第一表面和/或第二表面。滤光膜能够阻挡不需要的光波长，提高了封装结构的信噪比。在其他实施例中，增透膜和滤光膜也可以同时存在，相应的，所述封装结构还包括：增透膜，位于第三表面；滤光膜，位于第一表面和/或第二表面。
本实施例中，封装结构还包括：密封胶228，设置于透光部件222与第二开口周围的封装层217之间。密封胶228用于将透光部件222固定在第二开口中，降低了透光部件222在第二开口中的稳定性。需要说明的是，通过在第二开口的侧壁设置密封胶228，能够进一步提高空腔260的密封性，降低了光电器件206的工作区与外界接触的概率，从而提高封装结构的性能。具体地，所述密封胶228位于透光部件222与所述第二开口的底部之间；或者，所述密封胶228位于所述透光部件222与所述第二开口的侧壁之间；或者，所述密封胶228位于所述透光部件222与所述第二开口的底部和侧壁之间。
需要说明的是，在其他实施例中，器件结构也可以通过金属键合的方式，设置在封装载板，相应可以通过键合结构代替粘接层和引线。相应的，封装结构还包括：第一键合结构，位于光电器件和封装载板之间，用于实现光电器件和封装载板的键合，第一键合结构为具有导电性的键合结构。通过第一键合结构，同时实现光电器件在封装载板上的固定和电连接，从而简化工艺步骤。相应的，封装层还包覆第一键合结构，从而降低了第一键合结构裸露的风险，进而提高了封装结构的性能。在该实施例中，所述具有导电性的键合结构(也即第一键合结构)包括导电胶或导电凸块。
图2是本发明封装结构第二实施例中对应的结构示意图。
本发明实施例与第一实施例的相同之处在此不再赘述，本发明实施例与第一实施例的不同之处在于：所述器件结构还包括：辅助处理器件508，辅助处理器件508位于光电器件506侧部的封装载板505上，光电器件506与辅助处理器件508电连接。
具体地，辅助处理器件508用于对光电器件506输出的电信号进行处理。本实施例中，所述辅助处理器件508包括前置放大器、可变增益放大器或模数转换器中的一种或多种。可以理解的是，在其他实施例中，所述辅助处理器件还可以为其他具有特定功能的器件。
本实施例中，所述封装结构还包括：第二引线510，第二引线510的一端电连接光电器件506，另一端电连接辅助处理器件508。通过第二引线510，实现光电器件506与辅助处理器件508的电连接，从而实现辅助处理器件508对光电器件506输出的电信号进行处理。本实施例中，所述辅助处理器件508与封装载板505实现电连接，从而通过封装载板505对辅助处理器件508施加电信号，或者，实现辅助处理器件508与其他电路、器件的电连接。
具体地，所述封装结构还包括：第三引线511，第三引线511的一端电连接辅助处理器件508，另一端电连接封装载板505。通过第三引线511，实现辅助处理器件508与封装载板505的电连接。具体地，第三引线511的一端通过位于保护层202中的互连开口与封装载板505实现电连接。
本实施例中，封装层517还包覆第一引线(未标示)、第二引线510和第三引线511，减少了第一引线、第二引线510和第三引线511裸露的风险，提高了封装结构的可靠性。
需要说明的是，在其他实施例中，封装结构也可以通过键合结构代替引线，相应的，封装结构还包括：第二键合结构，第二键合结构分别位于光电器件和封装载板之间、以及辅助处理器件和封装载板之间，用于实现光电器件和封装载板的键合、以及辅助处理器件和封装载板的键合，光电器件和辅助处理器件通过第二键合结构、以及封装载板内部的电路实现电连接，其中，第二键合结构为具有导电性的键合结构。相应的，封装层还包覆第二键合结构，从而降低了第二键合结构裸露的风险，进而提高了封装结构的性能。
图3是本发明封装结构第三实施例中对应的结构示意图。
本发明实施例与第一实施例的相同之处在此不再赘述，本发明实施例与前述实施例的不同之处在于：所述器件结构还包括：辅助处理器件308，所述辅助处理器件308位于所述光电器件306底部和所述封装载板305之间，即所述辅助处理器件308和光电器件306呈堆叠设置。辅助处理器件308和光电器件306呈堆叠设置，从而节省所述器件结构在水平方向上所占据的面积。
需要说明的是，当所述辅助处理器件308与所述光电器件306堆叠设置时，辅助处理器件308与光电器件306一体形成实现堆叠，从而能够在器件制造过程中实现辅助处理器件308与光电器件306的堆叠，进而提高使所述辅助处理器件308与光电器件306一体形成实现堆叠的效率。对辅助处理器件308的具体描述，可参考第二实施例的相关描述，在此不再赘述。
本实施例中，当辅助处理器件308和光电器件306呈堆叠设置时，封装结构还包括：第二键合结构360，第二键合结构360位于堆叠的光电器件306和辅助处理器件308之间，用于实现光电器件306和辅助处理器件308的键合。
具有导电性的键合结构(也即第二键合结构360)同时实现光电器件306和辅助处理器件308的堆叠固定和电连接。具体地，第二键合结构360包括导电胶或导电凸块。封装层317相应还包覆第二键合结构360，降低了第二键合结构360裸露的风险，从而提高了所述封装结构的性能。
本实施例中，所述封装结构还包括：第三键合结构390，第三键合结构390位于辅助处理器件308底部和封装载板之间，用于实现辅助处理器件308和封装载板的键合，所述第三键合结构390为具有导电性的键合结构，从而同时实现辅助处理器件308和封装载板的固定设置和电连接。具体地，所述具有导电性的键合结构(也即第三键合结构390)包括导电胶或导电凸块。相应的，所述封装层317还包覆第三键合结构390，降低了第三键合结构390裸露的风险，从而提高了封装结构的性能。
图4至图10是本发明封装方法第一实施例中各步骤对应的结构示意图。
参考图4，提供封装载板105。
所述封装载板105为封装结构的封装制程提供工艺平台。
本实施例中，封装载板105包括堆叠的多层金属线101和位于相邻金属线101之间的介电层100、以及位于最顶层的金属线101表面和最底层的金属线101表面的保护层102。位于最顶层金属线101表面的保护层102中形成有露出金属线101的互连开口103。互连开口103暴露最顶层的金属线101的部分表面，以便实现封装载板105与后续设置于其上方的器件结构相电连接。对封装载板105的具体描述，可参考前述实施例中的相应描述，在此不再赘述。
参考图5，在所述封装载板105上设置器件结构(未标示)，所述器件结构包括光电器件106，且所述光电器件106包括背向所述封装载板105的第一表面130，所述第一表面130包括工作区。
所述光电器件106用于发出光信号或接收光信号。相应的，所述工作区为用于发出光信号或接收光信号的区域。根据光电器件106的工作区是发出光信号或接收光信号，所述光电器件106包括半导体激光器或光探测器。作为一种示例，所述光电器件106为光探测器。
本实施例中，所述光电器件106的第一表面130上形成有位于所述工作区的微透镜107。具体地，所述微透镜107起到汇聚入射光信号的作用，将光信号聚集在所述工作区，从而提高所述光电器件106的光学灵敏度和探测效率。
本实施例中，在封装载板105上通过固晶工艺贴装光电器件106。具体地，所述固晶工艺具有操作简便、工艺成本低等特点，通过粘接层把光电器件106粘贴在所述封装载板105的指定区域。
参考图6，电连接所述光电器件106和所述封装载板105。
通过电连接光电器件106和所述封装载板105，以便通过封装载板105对光电器件106施加电信号，或者，通过封装载板105实现光电器件106与设置于封装载板105上的其他器件的电连接。
本实施例中，电连接光电器件106和封装载板105的工艺为引线键合工艺。具体地，通过第一引线109，实现光电器件106与封装载板105的电连接。本实施例中，第一引线109的一端电连接光电器件106，另一端电连接封装载板105。具体地，第一引线109的一端通过位于保护层102中的互连开口103与封装载板105实现电连接。
需要说明的是，本实施例以器件结构贴装于封装载板上为例。在其他实施例中，器件结构也可以通过金属键合的方式，设置在封装载板，相应可以通过键合结构代替粘接层和引线。相应的，在其他实施例中，在封装载板上设置器件结构、以及电连接光电器件和封装载板的步骤包括：使光电器件和封装载板相对设置，并通过第一键合结构，实现光电器件和封装载板的键合，第一键合结构为具有导电性的键合结构，具有导电性的键合结构包括导电胶或导电凸块。
具体地，在光电器件和封装载板之间设置第一键合结构的工艺为倒装焊工艺或固晶工艺。例如，当具有导电性的键合结构为导电胶时，采用的工艺为固晶工艺，当具有导电性的键合结构为导电凸块时，采用的工艺为倒装焊工艺。通过第一键合结构，同时实现光电器件在封装载板上的固定和电连接，从而简化工艺步骤。
参考图7，在光电器件106的工作区顶部设置呈台阶状的占位件115，所述占位件115包括第一部件112和第二部件113，第一部件112的顶部与第二部件113的底部相连，且第一部件112的横向尺寸小于第二部件113的横向尺寸，第一部件112用于定义第一开口的位置和形状，第二部件113用于定义第二开口的位置和形状。
后续形成封装层之后去除占位件115，从而在封装层中形成具有台阶的开口，开口包括相连通的第一开口和第二开口，且第一开口露出所述工作区，随后在第二开口中设置透光部件，透光部件位于台阶上，且透光部件与与第一开口侧壁的封装层、以及工作区的光电器件106围成空腔；因此，通过采用在光电器件106的顶部放置占位件115的方式，能够在工作区的上方形成空腔，有利于确保光电器件106的功能，从而提高了封装结构的性能，而且，通过占位件115来占据开口的空间位置，还有利于减小形成开口的过程对工作区的损伤。
本实施例中，在光电器件106的工作区顶部设置占位件115的步骤中，第一部件112的底面具有由内壁围成的内腔，所述内腔用于容纳所述微透镜107。由于所述第一部件112的底面具有由内壁围成的内腔，因此，在所述光电器件106的工作区顶部设置占位件115的过程中，所述内腔能够容纳所述微透镜107，减少了所述第一部件112对所述微透镜107造成损伤的概率。
本实施例中，所述占位件115呈台阶状，且所述第一部件112的横向尺寸小于第二部件113的横向尺寸，在后续设置透光部件的过程中，所述第二开口的底面作为透光部件的承载面，能够增大透光部件与第二开口之间的牢固性，降低了透光部件发生滑落或者位置发生移动的风险。
参考图8，在所述光电器件106和占位件115侧部的封装载板105顶部形成封装层117，所述封装层117还包覆所述光电器件106和占位件115的侧壁。
一方面，通过封装层117来实现对光电器件106除工作区之外其余部分的包封，降低了光电器件106暴露的风险，相应提高了封装结构的可靠性；另一方面，通过采用封装层117来实现密封，降低了封装成本。
本实施例中，所述封装层117还包覆第一引线109，减少了所述第一引线109裸露的风险，提高了封装结构的可靠性。在其他实施例中，当通过第一键合结构实现光电器件和封装载板的键合时，所述封装层还覆盖所述第一键合结构，降低了所述第一键合结构裸露的风险，从而提高了所述封装结构的性能。
本实施例中，在光电器件106和占位件115侧部的封装载板105顶部形成封装层117的工艺包括注塑工艺。具体地，注塑工艺具有密封性高、工艺成本低等特点，通过采用注塑工艺形成封装层117，使所述封装层117能够覆盖光电器件106和占位件115的侧壁，从而减少所述光电器件106裸露的风险。
需要说明的是，本实施例中，在前述光电器件106的工作区顶部设置呈台阶状的占位件115的步骤中，将注塑工艺采用的注塑模具作为占位件115，从而使得占位件115能够被重复利用，进而降低封装成本；而且，将设置呈台阶状的占位件115的步骤、与形成封装层117的步骤，在同一制程中完成，从而提高封装效率；同时，将注塑工艺采用的注塑模具作为所述占位件115，以提高占位件115与封装层117的形成工艺的兼容性，从而降低工艺风险。
本实施例中，所述封装层117的材料包括环氧树脂及各种添加剂，所述添加剂包括固化剂、改性剂、脱模剂、染色剂和阻燃剂中的一种或多种。
参考图9，去除所述占位件115，在所述封装层117中形成具有台阶的开口120，所述开口120包括第一开口118和第二开口119，且所述第一开口118的顶部与所述第二开口119的底部相连通，所述第一开口118露出所述工作区。
具体地，第一开口118的横向尺寸小于第二开口119的横向尺寸，使得开口120具有台阶，开口120为后续形成透光部件提供空间位置。本实施例中，第二开口119的底面为平面，后续在第二开口119中设置透光部件的过程中，底面为平面的第二开口119能够增大透光部件与第二开口之间的牢固性，降低了透光部件发生滑落或者位置发生移动的风险，从而提高封装结构的可靠性。
本实施例中，所述第一开口118的纵向剖面形状包括方形、倒梯形或碗形，呈方形、倒梯形或碗形的第一开口118的底部与侧壁的夹角大于或等于90°，使所述第一开口118能够为容纳微透镜107提供空间位置；此外，确保所述第一开口118暴露所述工作区，并降低所述第一开口118对所述光电器件106发出光信号或接收光信号时造成阻挡的概率，从而提高所述光电器件106的性能。
本实施例中，第一开口118的侧壁和第一表面130的连接处呈倒角状，能够减少第一开口118的侧壁和第一表面130的连接处产生空隙的概率，相应降低了位于光电器件106的工作区与外界相接触的风险，还有利于降低形成封装层117时的封装材料流入工作区的概率，从而提高了所述封装结构的性能。
本实施例中，在所述封装层117中形成具有台阶的开口120的步骤中，所述第一开口118将所述微透镜107容纳在内，降低了所述微透镜107被暴露的风险，同时，便于后续将所述微透镜107设置于空腔内。
参考图10，在第二开口119中设置透光部件122，透光部件122位于台阶上，透光部件122包括朝向第一表面130的第二表面、以及位于第二表面相背一侧的第三表面，第三表面与封装层117顶部表面平齐，且透光部件122与第一开口118侧壁的封装层117、以及工作区的光电器件106围成空腔160。
透光部件122能够将接收的光信号透过并照射在光电器件106上，或者，透光部件122能够将光电器件106发出的光信号透过并照射至外界环境。为此，透光部件122的材料为透光材料。具体地，透光材料包括玻璃、石英、蓝宝石、透光塑料或人造金刚石。作为一种示例，所述透光部件122的材料为玻璃。
还需要说明的是，通过在第二开口119中设置透光部件122，使透光部件122与第一开口118侧壁的封装层117、以及工作区的光电器件106围成空腔160，微透镜107位于空腔160中，空腔160中的介质主要为空气，由于空气介质和微透镜107材料的光折射率差异较大，微透镜107上方的空腔160能够提高微透镜的聚光性能，从而提高光电器件106的光学灵敏度和光探测性能。
本实施例中，在所述第二开口119中设置透光部件122的步骤包括：通过密封胶128将所述透光部件122设置于所述第二开口119中。所述密封胶128用于将透光部件122设置在第二开口119中，降低了所述透光部件122在第二开口119中发生滑落或移动的风险。需要说明的是，通过在第二开口119的侧壁形成密封胶128，能够进一步提高空腔160的密封性，降低了光电器件106的工作区与外界接触的概率，从而提高封装结构的性能。
所述密封胶128位于所述透光部件122与第二开口119的底部和侧壁之间；或者，所述密封胶128位于所述透光部件122与第二开口119的底部之间；或者，所述密封胶128位于所述透光部件122与第二开口119的侧壁之间。作为一种示例，所述密封胶128位于所述第二开口119的底部和侧壁之间。本实施例中，通过涂胶工艺将所述密封胶128设置于所述第二开口119的底部和侧壁。
本实施例中，透光部件122包括用于朝向第一表面130的第二表面、以及位于第二表面相背一侧的第三表面。本实施例中，第三表面与封装层117的顶部表面齐平，使所述封装结构表面平整，提高所述封装结构顶面的平整度。
需要说明的是，在一个实施例中，在第二开口119中设置透光部件122之前，还包括：在第三表面形成增透膜。增透膜能够减少因透光部件122反射光信号而损失的光能，从而增大所述透光部件122透射光信号的强度。本实施例中，在第三表面形成增透膜的工艺包括磁控溅射镀膜玻璃、化学气相沉积法或溶胶—凝胶法中一种或多种。还需要说明的是，在另一个实施例中，在第二开口中设置透光部件之前，还包括：在第二表面和/或第三表面形成滤光膜。所述滤光膜能够阻挡不需要的光波长，提高了封装结构的信噪比。在该实施例中，在第二表面形成滤光膜的工艺包括磁控溅射镀膜玻璃、化学气相沉积法或溶胶—凝胶法中一种或多种。在其他实施例中，增透膜和滤光膜也可以同时存在，相应的，在第三表面形成增透膜，且在第二表面和/或第三表面形成滤光膜。
还需要说明的是，在其他实施例中，在去除占位件之后，在第二开口中设置透光部件之前，封装方法还包括：通过开口，在光电器件的第一表面上设置位于工作区的微透镜。先形成开口，再设置微透镜，从而避免封装层的过程对微透镜的影响。具体地，所述微透镜通过粘接的方式设置在所述第一表面上。
相应的，在封装层中形成具有台阶的开口的步骤中，第一开口将微透镜容纳在内。
图11至图13是本发明封装方法第二实施例中各步骤对应的结构示意图。
本发明实施例与第一实施例的相同之处在此不再赘述，不同之处在于：在封装载板605上设置器件结构的步骤中，器件结构还包括辅助处理器件608，辅助处理器件608位于光电器件606侧部的封装载板605上。
具体地，辅助处理器件608对光电器件606输出的电信号进行处理。本实施例中，辅助处理器件608包括前置放大器、可变增益放大器或模数转换器中的一种或多种。可以理解的是，在其他实施例中，辅助处理器件还可以为其他具有特定功能的器件。
本实施例中，在封装载板605上设置器件结构的步骤包括：分别在封装载板605上设置光电器件606和辅助处理器件608，辅助处理器件608位于光电器件606的侧部，所述辅助处理器件608和光电器件606构成器件结构。作为一种示例，通过固晶工艺分别在封装载板605上设置光电器件606和辅助处理器件608。
参考图12，电连接所述光电器件606与所述辅助处理器件608。
光电器件606与辅助处理器件608相电连接，实现辅助处理器件608对光电器件606输出的电信号进行处理。
本实施例中，电连接光电器件606与辅助处理器件608的工艺为引线键合工艺。具体地，电连接光电器件606与辅助处理器件608的步骤包括：通过第二引线610，实现所述光电器件606与所述辅助处理器件608的电连接。具体地，第二引线610的一端电连接光电器件606，另一端电连接辅助处理器件608。
继续参考图12，电连接辅助处理器件608与封装载板605。
通过电连接辅助处理器件608和封装载板605，以便通过所述封装载板605对所述辅助处理器件608施加电信号，或者，通过所述封装载板605实现所述辅助处理器件608与设置于所述封装载板605上的其他器件的电连接。
本实施例中，电连接光电器件606和封装载板605的工艺为引线键合工艺。具体地，电连接辅助处理器件608与封装载板605的步骤包括：通过第三引线611，实现辅助处理器件608与封装载板605的电连接。第三引线611的一端电连接辅助处理器件608，另一端电连接封装载板605。具体地，第三引线611的一端通过位于保护层中的互连开口与封装载板605实现电连接。
在另一些实施例中，在封装载板上设置器件结构、以及电连接辅助处理器件与封装载板的步骤包括：通过第三键合结构，实现辅助处理器件与封装载板的键合，所述第三键合结构为具有导电性的键合结构。
需要说明的是，在其他实施例中，在所述封装载板上固定器件结构、以及电连接光电器件与辅助处理器件的步骤包括：通过第二键合结构分别实现光电器件和封装载板之间、以及辅助处理器件和封装载板之间的键合，光电器件和辅助处理器件通过第二键合结构和封装载板内部的电路实现电连接，从而通过第二键合结构，实现光电器件和封装载板之间、光电器件与辅助处理器件之间、以及辅助处理器件与封装载板之间的电连接。
参考图13，本实施例中，在形成封装层617的步骤中，封装层617还包覆第二引线610，减少了第二引线610裸露的风险，提高了封装结构的可靠性。本实施例中，封装层617还包覆第三引线611，从而减少了第三引线611裸露的风险，进而提高了封装结构的可靠性。
需要说明的是，在另一些实施例中，当通过第二键合结构分别实现光电器件和封装载板之间、以及辅助处理器件和封装载板之间的键合时，封装层还覆盖第二键合结构，从而降低了第二键合结构裸露的风险，进而提高了封装结构的性能。在其他实施例中，当通过第三键合结构，实现辅助处理器件与封装载板的键合时，所述封装层还覆盖第三键合结构，从而降低了第三键合结构裸露的风险，进而提高了所述封装结构的性能。
图14是本发明封装方法第三实施例中各步骤对应的结构示意图。
本发明实施例与第一实施例的相同之处在此不再赘述，本发明实施例与第一实施例的不同之处在于：在封装载板405上设置器件结构的步骤中，器件结构还包括辅助处理器件408，所述辅助处理器件408位于所述光电器件406底部和封装载板405之间，即所述辅助处理器件408和光电器件406呈堆叠设置。
本实施例中，当所述辅助处理器件408与所述光电器件406堆叠设置时，所述辅助处理器件408与所述光电器件406一体形成实现堆叠。具体地，所述辅助处理器件408与所述光电器件406在器件制造过程中实现堆叠。
所述辅助处理器件408和光电器件406呈堆叠设置，从而节省所述器件结构在水平方向上所占据的面积。对辅助处理器件408的具体描述，可参考第二实施例的相关描述，在此不再赘述。
本实施例中，在封装载板405上设置器件结构之前，完成辅助处理器件408与光电器件406堆叠设置。相应的，在封装载板405上设置器件结构的步骤包括：提供辅助处理器件408、以及堆叠于辅助处理器件408上的光电器件406，辅助处理器件408和光电器件406构成器件结构，光电器件406的第一表面470背向辅助处理器件408；将辅助处理器件408固定于封装载板405上。
作为一种示例，辅助处理器件408与光电器件406一体形成实现堆叠，从而提高使处理器件408与光电器件406一体形成实现堆叠的效率。
在其他实施例中，在封装载板上设置器件结构的步骤也可以包括：在封装载板上固定辅助处理器件；在所述封装载板上固定辅助处理器件之后，在所述辅助处理器件上固定光电器件，所述辅助处理器件和光电器件构成器件结构。
继续参考图10，本实施例中，电连接所述光电器件406与所述辅助处理器件408的步骤包括：通过第二键合结构460实现所述光电器件406和辅助处理器件408的键合，所述第二键合结构460为具有导电性的键合结构。
所述具有导电性的键合结构(也即第二键合结构460)同时实现光电器件406和辅助处理器件408的堆叠固定和电连接。具体地，第二键合结构460包括导电胶或导电凸块。本实施例中，形成第二键合结构460的工艺包括倒装焊工艺或固晶工艺。相应的，在形成封装层的步骤中，封装层还覆盖第二键合结构460，降低了第二键合结构460裸露的风险，从而提高了封装结构的性能。
本实施例中，在所述封装载板405上设置器件结构、以及电连接所述辅助处理器件408与封装载板405的步骤包括：通过第三键合结构490，实现辅助处理器件408与封装载板405的键合，第三键合结构490为具有导电性的键合结构。
所述具有导电性的键合结构(也即第三键合结构490)包括导电胶或导电凸块。本实施例中，形成第三键合结构490的工艺包括倒装焊工艺或固晶工艺。相应的，在形成封装层的步骤中，所述封装层还覆盖第三键合结构490，降低了所述第三键合结构490裸露的风险，从而提高了所述封装结构的性能。
相应的，本发明实施例还提供一种光电装置，所述光电装置包括前述实施例所述的封装结构，其中，所述光电器件为半导体激光器或光探测器。
具体的，通过封装层来实现对光电器件除工作区之外其余部分的包封，降低了光电器件暴露的风险，相应提高了光电装置的可靠性；通过设置贯穿所述光电器件的工作区顶部封装层的开口，所述开口具有台阶，并将透光部件设置于所述第二开口中，所述透光部件位于所述台阶上，相应的，能够在工作区的上方形成空腔，有利于确保光电器件的功能(例如，当光电器件具备感光功能时，有利于提高光电器件的光学灵敏度和探测性能)，从而提高了光电装置的性能；此外，通过采用封装层来实现密封，降低了光电装置的封装成本。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (29)

1.一种封装结构，其特征在于，包括：
封装载板；
器件结构，设置于所述封装载板顶部，所述器件结构包括光电器件，且所述光电器件包括背向所述封装载板的第一表面，所述第一表面包括工作区；
封装层，位于所述光电器件侧部的所述封装载板顶部，所述封装层覆盖所述光电器件的侧壁，且所述封装层顶部表面高于所述第一表面；
开口，贯穿所述光电器件的工作区顶部的封装层，所述开口具有台阶，所述开口包括第一开口和第二开口，所述第一开口的横向尺寸小于第二开口的横向尺寸，所述第一开口的顶部与所述第二开口的底部相连通；
透光部件，设置于所述第二开口中，所述透光部件位于所述台阶上，且所述透光部件与所述第一开口侧壁的封装层、以及所述工作区的光电器件围成空腔。
2.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括：密封胶，设置于所述透光部件与所述第二开口周围的封装层之间。
3.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括：微透镜，位于所述工作区的第一表面上；所述第一开口将所述微透镜容纳在内。
4.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述封装层在所述光电器件上的正投影范围落在所述工作区之外。
5.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括：粘接层，设置于所述器件结构底部和所述封装载板之间；
第一引线，所述第一引线的一端电连接所述光电器件，另一端电连接所述封装载板；
所述封装层还包覆所述第一引线；
或者，
所述封装结构还包括：第一键合结构，位于所述光电器件和所述封装载板之间，用于实现所述光电器件和封装载板的键合，所述第一键合结构为具有导电性的键合结构；
所述封装层还包覆所述第一键合结构。
6.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述器件结构还包括：辅助处理器件，位于所述光电器件底部和所述封装载板之间，或者，所述辅助处理器件位于所述光电器件侧部的封装载板上，所述光电器件与所述辅助处理器件电连接。
7.如权利要求6所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括：第二引线，所述第二引线的一端电连接所述光电器件，另一端电连接所述辅助处理器件；
所述封装层还包覆所述第二引线；
或者，
所述封装结构还包括：第二键合结构，所述第二键合结构位于堆叠的所述光电器件和辅助处理器件之间，用于实现所述光电器件和辅助处理器件的键合，或者，所述第二键合结构分别位于所述光电器件和封装载板之间、以及所述辅助处理器件和封装载板之间，用于实现所述光电器件和封装载板的键合、以及所述辅助处理器件和封装载板的键合，所述光电器件和辅助处理器件通过所述第二键合结构、以及所述封装载板内部的电路实现电连接，其中，所述第二键合结构为具有导电性的键合结构；
所述封装层还包覆所述第二键合结构。
8.如权利要求6所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括：第三引线，所述第三引线的一端电连接所述辅助处理器件，另一端电连接所述封装载板；
所述封装层还包覆所述第三引线；
或者，
所述封装结构还包括：第三键合结构，所述第三键合结构位于所述辅助处理器件底部和封装载板之间，用于实现所述辅助处理器件和封装载板的键合，所述第三键合结构为具有导电性的键合结构；
所述封装层还包覆所述第三键合结构。
9.如权利要求5、7或8所述的封装结构，其特征在于，所述具有导电性的键合结构包括导电胶或导电凸块。
10.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述透光部件包括朝向所述第一表面的第二表面、以及位于所述第二表面相背一侧的第三表面；
所述封装结构还包括：增透膜，位于所述透光部件的第二表面；或者，所述封装结构还包括：滤光膜，位于所述第二表面和/或所述第三表面；或者，所述封装结构还包括：增透膜，位于所述透光部件的第二表面；滤光膜，位于所述第二表面和/或所述第三表面。
11.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述第二开口的底面为平面。
12.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述第一开口的纵向剖面的形状包括方形、倒梯形或碗形。
13.如权利要求1或12所述的封装结构，其特征在于，所述第一开口的侧壁和所述第一表面的连接处呈倒角状。
14.一种封装方法，其特征在于，包括：
提供封装载板；
在所述封装载板上设置器件结构，所述器件结构包括光电器件，且所述光电器件包括背向所述封装载板的第一表面，所述第一表面包括工作区；
在所述光电器件的工作区顶部设置呈台阶状的占位件，所述占位件包括第一部件和第二部件，所述第一部件的顶部与所述第二部件的底部相连，且所述第一部件的横向尺寸小于第二部件的横向尺寸，所述第一部件用于定义第一开口的位置和形状，所述第二部件用于定义第二开口的位置和形状；
在所述光电器件和所述占位件侧部的所述封装载板顶部形成封装层，所述封装层还包覆所述光电器件和占位件的侧壁；
去除所述占位件，在所述封装层中形成具有台阶的开口，所述开口包括第一开口和第二开口，且所述第一开口的顶部与所述第二开口的底部相连通，所述第一开口露出所述工作区；
在所述第二开口中设置透光部件，所述透光部件位于所述台阶上，且所述透光部件与所述第一开口侧壁的封装层、以及所述工作区的光电器件围成空腔。
15.如权利要求14所述的封装方法，其特征在于，在所述第二开口中设置透光部件的步骤包括：通过密封胶将所述透光部件固定于所述第二开口中。
16.如权利要求14所述的封装方法，其特征在于，在所述封装载板上设置器件结构的步骤中，所述光电器件的第一表面上形成有位于所述工作区的微透镜；
或者，
在去除所述占位件之后，在所述第二开口中设置透光部件之前，所述封装方法还包括：通过所述开口，在所述光电器件的第一表面上设置位于所述工作区的微透镜；
在所述封装层中形成具有台阶的开口的步骤中，所述第一开口将所述微透镜容纳在内。
17.如权利要求16所述的封装方法，其特征在于，在所述封装载板上设置器件结构的步骤中，所述光电器件的第一表面上形成有位于所述工作区的微透镜；
在所述光电器件的工作区顶部设置占位件的步骤中，所述第一部件的底面具有由内壁围成的内腔，所述内腔用于容纳所述微透镜。
18.如权利要求14所述的封装方法，其特征在于，在所述光电器件的工作区顶部设置呈台阶状的占位件之前，还包括：电连接所述光电器件和所述封装载板。
19.如权利要求18所述的封装方法，其特征在于，在所述封装载板上设置器件结构的步骤包括：在所述封装载板上通过固晶工艺贴装所述光电器件；
电连接所述光电器件和封装载板的步骤包括：通过第一引线，实现所述光电器件与所述封装载板的电连接；
形成所述封装层的步骤中，所述封装层还包覆所述第一引线；
或者，
在所述封装载板上设置器件结构、以及电连接所述光电器件和封装载板的步骤包括：使所述光电器件和封装载板相对设置，并通过第一键合结构，实现所述光电器件和封装载板的键合，所述第一键合结构为具有导电性的键合结构；形成所述封装层的步骤中，所述封装层还包覆所述第一键合结构。
20.如权利要求14所述的封装方法，其特征在于，在所述封装载板上设置器件结构的步骤中，所述器件结构还包括辅助处理器件，所述辅助处理器件位于所述光电器件底部和封装载板之间，或者，所述辅助处理器件位于所述光电器件侧部的封装载板上；
所述封装方法还包括：电连接所述光电器件与所述辅助处理器件。
21.如权利要求20所述的封装方法，其特征在于，在所述封装载板上设置器件结构的步骤包括：提供辅助处理器件、以及堆叠于所述辅助处理器件上的光电器件，所述辅助处理器件和光电器件构成器件结构，所述光电器件的第一表面背向所述辅助处理器件；将所述辅助处理器件设置于所述封装载板上；
或者，
在所述封装载板上设置器件结构的步骤包括：在所述封装载板上设置辅助处理器件；在所述封装载板上设置辅助处理器件之后，在所述辅助处理器件上设置光电器件，所述辅助处理器件和光电器件构成器件结构；
或者，
在所述封装载板上设置器件结构的步骤包括：分别在所述封装载板上设置光电器件和辅助处理器件，所述辅助处理器件位于所述光电器件的侧部，所述辅助处理器件和光电器件构成器件结构。
22.如权利要求21所述的封装方法，其特征在于，电连接所述光电器件与所述辅助处理器件的步骤包括：通过第二引线，实现所述光电器件与所述辅助处理器件的电连接；
形成所述封装层的步骤中，所述封装层还包覆所述第二引线；
或者，
电连接所述光电器件与所述辅助处理器件的步骤包括：通过第二键合结构实现所述光电器件和辅助处理器件的键合，所述第二键合结构为具有导电性的键合结构；
或者，在所述封装载板上设置器件结构、以及电连接所述光电器件与所述辅助处理器件的步骤包括：通过第二键合结构分别实现所述光电器件和封装载板之间、以及所述辅助处理器件和封装载板之间的键合，所述光电器件和辅助处理器件通过所述第二键合结构和所述封装载板内部的电路实现电连接；
形成所述封装层的步骤中，所述封装层还包覆所述第二键合结构。
23.如权利要求21所述的封装方法，其特征在于，当所述辅助处理器件与所述光电器件堆叠设置时，所述辅助处理器件与所述光电器件一体形成实现堆叠。
24.如权利要求21所述的封装方法，其特征在于，所述封装方法还包括：电连接所述辅助处理器件与封装载板。
25.如权利要求25所述的封装方法，其特征在于，电连接所述辅助处理器件与封装载板的步骤包括：通过第三引线，实现所述辅助处理器件与封装载板的电连接；
形成所述封装层的步骤中，所述封装层还包覆所述第三引线；
或者，在所述封装载板上设置器件结构、以及电连接所述辅助处理器件与封装载板的步骤包括：通过第三键合结构，实现所述辅助处理器件与封装载板的键合，所述第三键合结构为具有导电性的键合结构；
形成所述封装层的步骤中，所述封装层还包覆所述第三键合结构。
26.如权利要求14所述的封装方法，其特征在于，所述透光部件包括朝向所述第一表面的第二表面、以及位于所述第二表面相背一侧的第三表面；
在所述第二开口中设置透光部件之前，还包括：在所述第三表面形成增透膜；或者，在所述第二表面和/或所述第三表面形成滤光膜；或者，在所述第三表面形成增透膜，且在所述第二表面和/或所述第三表面形成滤光膜。
27.如权利要求14所述的封装方法，其特征在于，在所述光电器件和占位件侧部的所述封装载板顶部形成封装层的工艺包括注塑工艺。
28.如权利要求27所述的封装方法，其特征在于，在所述光电器件的工作区顶部设置呈台阶状的占位件的步骤中，将所述注塑工艺采用的注塑模具作为所述占位件。
29.一种光电装置，其特征在于，所述光电装置包括如权利要求1-13任意一项所述的封装结构，其中，所述光电器件包括半导体激光器或光探测器。
CN202210446736.6A 2022-04-26 2022-04-26 封装结构及其封装方法、光电装置 Pending CN116995105A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210446736.6A CN116995105A (zh) 2022-04-26 2022-04-26 封装结构及其封装方法、光电装置
PCT/CN2022/124125 WO2023206974A1 (zh) 2022-04-26 2022-10-09 封装结构及其封装方法、光电装置、接收单元、激光雷达

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210446736.6A CN116995105A (zh) 2022-04-26 2022-04-26 封装结构及其封装方法、光电装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116995105A true CN116995105A (zh) 2023-11-03

Family

ID=88521942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210446736.6A Pending CN116995105A (zh) 2022-04-26 2022-04-26 封装结构及其封装方法、光电装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116995105A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150054001A1 (en) Integrated Camera Module And Method Of Making Same
TWI832952B (zh) 半導體裝置封裝及其製造方法
US20130292786A1 (en) Integrated optical sensor module
US10566369B2 (en) Image sensor with processor package
CN108520886B (zh) 一种影像传感芯片的封装结构及其封装方法
CN114823358A (zh) 封装结构的制作方法及封装结构
KR102250533B1 (ko) 촬영 어셈블리 및 이의 패키징 방법, 렌즈 모듈, 전자 기기
CN208538859U (zh) 一种影像传感芯片的封装结构
CN114429949A (zh) 小型化光传感器封装及其制作方法
CN116995105A (zh) 封装结构及其封装方法、光电装置
CN215955279U (zh) 光学感测封装体
WO2023206974A1 (zh) 封装结构及其封装方法、光电装置、接收单元、激光雷达
WO2023112409A1 (ja) 光半導体パッケージ及び光半導体パッケージの製造方法
US20240266337A1 (en) Semiconductor sensor device and method for manufacturing a semiconductor sensor device
TWI751480B (zh) 光電感測封裝結構
US20180240827A1 (en) Package structure and packaging method
CN213093213U (zh) 芯片级封装结构及光电装置
JP3976420B2 (ja) 光半導体装置
CN116722006A (zh) 光学器件和电子设备
TWI708085B (zh) 電子裝置
KR20230122573A (ko) 센서 및 이를 이용한 ToF 카메라
TWI575761B (zh) 光電晶片封裝體及光電晶片封裝製程
US20210018360A1 (en) Electronic packaging structure and method for manufacturing the same
KR20240048974A (ko) 반도체 패키징을 이용한 광소자 패키지
CN118231485A (zh) 光电转换元件和气体传感器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination