[实用新型]混合基板和半导体器件的封装结构

说明书

本实用新型涉及半导体封装领域，特别涉及一种混合基板和半导体器件的封装结构。

半导体器件封装过程中，通常要用到封装基板，该封装基板用于封装和保护半导体器件的功能面。以图像传感器的封装结构为例，现有图像传感器在封装过程中需要用到大块光学玻璃作为封装基板。图像传感器是一种将一维或二维光学信息（optical information）转换为电信号的装置。图像传感器可以被进一步地分为两种不同的类型：互补金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器和电荷耦合器件（CCD）图像传感器。传统的图像传感器封装方法通常是采用引线键合（Wire Bonding）等方式进行封装，但随着集成电路的飞速发展，较长的引线使得产品尺寸无法达到理想的要求。因此，晶圆级封装（Wafer Level Package，WLP）逐渐取代引线键合封装成为一种较为常用的封装方法。同时，芯片尺寸封装（Chip Scale Package,CSP）作为新一代的芯片封装技术，倍受人们青睐，CSP通常指封装外壳的尺寸不超过裸芯片尺寸1.2倍的一种先进封装形式。

请参考图1，现有图像传感器封装结构包括：图像传感器101，所述图像传感器101表面具有感光区域102（感光区域102中包括多个像素单元），位于所述图像传感器101表面的空腔墙103（cavity wall，又称dam），所述空腔墙103形成有空腔104，感光区域102位于所述空腔104中，光学玻璃105位于所述空腔墙103上表面和空腔104上方。现有技术中，通常该光学玻璃105与空腔墙103形成的叠层结构是密封的，即空腔104是密封的，并且空腔104中通常会抽真空至一定真空度。这是因为，在后续制程中，需要对整个封装结构进行加热。例如在后续表面组装（Surface Mounted Technology,SMT）过程中，需要将温度升高到260摄氏度的高温。如果空腔104中没有设置真空度，空腔104内的气体压强会增大许多倍，大块光学玻璃105会受到多处空腔104中很大的气体压力，因而光学玻璃105会与空腔墙103脱离，导致整个封装结构损坏。

但是，上述技术存在以下缺陷：

1）上述封装技术采用整块光学玻璃105，仅由光学玻璃105提供强度，但由于玻璃的整体脆性比较大，因此封装结构的机械强度低，容易破碎；此外，大块整面光学玻璃105价格昂贵，因此又提高了封装成本；

2）由于空腔墙103是由感光材料进行曝光显影得到的，其原材料成本和工艺成本都较高，并且空腔墙103在制作过程中会出现曝光不完全而产生灰尘（particle）污染，该灰尘污染会导致大块整面的光学玻璃105报废，进一步提高了封装成本；

3）由于空腔104存在一定真空度，因而在未受热时，光学玻璃105会受到的较大的大气压强，使得光学玻璃105在封装、切割或者使用过程中更加容易碎裂。

类似地，在其他半导体器件的封装过程中，也存在上述问题。

更多晶圆级封装的半导体器件请参考公开号为CN102881666A的中国实用新型专利申请。

本实用新型解决的问题是提供一种混合基板和半导体器件的封装结构，既可以提高机械强度，防止基板破裂，又可以提高封装的良率和效率，同时还会降低成本。

本实用新型解决的问题是提供一种混合基板和半导体器件的封装结构，既可以提高机械强度，防止基板破裂，又可以提高封装的良率和效率，同时还会降低成本。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种混合基板，用于封装半导体器件，包括：

支撑框架，包含相互连接的框底和框壁；所述框底具有第一通孔，所述框壁具有第二通孔，所述第一通孔的面积小于所述第二通孔的面积，并且所述第一通孔与所述第二通孔连通；

透明基板，位于所述第二通孔中且固定在所述框底的上表面或所述框壁的侧面；

所述透明基板与所述框底之间存在第一微孔，所述透明基板与所述框壁之间存在第二微孔，所述第一微孔与所述第二微孔相通。

可选的，所述透明基板与所述框底之间设置有多个胶点，所述第一微孔位于所述胶点之间。

可选的，所述框底和所述框壁的连接方式为一体成型连接。

可选的，所述框底和所述框壁的制作材料包括陶瓷材料、耐燃树脂材料、玻璃材料或者硅材料。

可选的，所述框底和所述框壁的连接方式为胶粘连接。

可选的，所述透明基板上表面和/或下表面包括光学镀膜。

为解决上述问题，本实用新型还提供了一种半导体器件的封装方法，包括：