本申请实施例涉及芯片封装领域，并且更具体地，涉及一种芯片封装结构、方法和终端设备。
背景技术：
随着手机行业的发展，传统的电容型指纹识别技术因其穿透能力有限，芯片结构复杂、模组尺寸偏厚、摆放位置受限等弊端，已经逐渐不能满足新兴手机市场的需求，光学指纹识别技术因其穿透能力强、支持全屏摆放等特点，将逐渐成为指纹识别技术的主流。
但支持光学指纹识别技术的光学传感芯片大部分要安装在手机屏幕的下方，占用手机电池的空间位置，因此，如何实现光学传感芯片的封装结构更薄、更小是一项亟需解决的问题。
技术实现要素：
本申请实施例提供了一种芯片封装结构、方法和终端设备，能够降低封装结构的厚度和尺寸。
第一方面，提供了一种芯片封装结构，包括：光学传感芯片，包括第一表面和第二表面，所述第一表面设置有第一焊盘，所述第二表面设置有连接端，所述第一焊盘电连接至所述连接端，所述连接端用于所述芯片封装结构与外界的电连接；光路调制结构，设置在所述第一表面的上方，用于将从人体手指反射的光信号进行光路调制后入射到所述第一表面，或将从所述第一表面出射的光信号进行光路调制后出射到人体手指。
因此，本申请实施例的芯片封装结构，将光学传感芯片和光路调制结构封装在一个芯片封装结构中，提高了封装集成度，舍弃了现有传统封装技术用到的基板和焊线，通过将光学传感芯片的第一表面的焊盘电连接至所述光学传感芯片的第二表面，从而实现光学传感芯片与外界的电连接，因此，减小了封装结构的厚度和尺寸，进一步来讲，减小了厚度和尺寸的芯片封装结构能够更多地应用于对厚度要求较高的终端设备。
在一些可能的实现方式中，所述第一焊盘和所述连接端之间设置有硅通孔tsv，通过tsv中的重布线层rdl将所述第一焊盘电连接至所述连接端。
也就是说，可以通过tsv工艺实现所述第一焊盘和所述连接端的电连接，所述连接端与外界的电连接，也就相当于所述第一焊盘与外界的电连接，因此，通过将所述光学传感芯片的第一表面的第一焊盘引导到所述第二表面，能够达到将光学传感芯片的电信号引导到芯片封装结构的外部的目的。
在一些可能的实现方式中，所述连接端为第二焊盘或锡球。
也就是说，用于实现芯片封装结构与外界的电连接的端口可以是焊盘的形式，也可以是锡球的形式，具体采用什么形式可以根据客户的需求确定。
可选地，所述锡球是采用植球工艺，或钢网印刷工艺加回流焊工艺形成的。
在一些可能的实现方式中，所述芯片封装结构还包括：
注塑层，包覆所述光学传感芯片和所述光路调制结构，用于固定和保护所述光学传感芯片和所述光路调制结构。
若所述芯片封装结构包括所述注塑层，所述连接端从所述注塑层的表面露出。
例如，所述注塑层可以包覆所述光学传感芯片和所述光路调制结构的侧面，或者也可以包覆所述光学传感芯片和所述光路调制结构的侧面，以及所述光学传感芯片的第二表面。为了保证光路调制结构和光学传感芯片之间的光信号的传递，所述注塑层不能遮挡光路调制结构和光学传感芯片之间进行光信号传递的位置，即所述注塑层至少要将所述光路调制结构的接收光信号的表面露出，若将所述光路调制结构露在外面的表面记为第三表面，所述光路调制结构与所述光学传感芯片的第一表面相邻的表面记为第四表面，那么所述注塑层至少不遮挡所述光路调制结构的第三表面上的光学区域。
也就是说，若所述芯片封装结构包括所述注塑层，所述注塑层至少不包覆所述光路调制结构的接收光信号的表面，以及所述第二表面上的连接端的位置，从而能够保证光路调制结构接收来自人体手指的光信号，以及向人体手指发射的光信号，以及保证所述连接端能够实现与外界的电连接。
可选地，所述注塑层可以为塑封胶，或者环氧树脂模塑料(epoxymoldingcompound，emc)。
可选地，所述注塑层是采用闭窗注塑工艺，或开窗注塑工艺形成的。
在一些可能的实现方式中，采用研磨或激光开孔的方式使所述连接端从所述注塑层的表面露出。
可选地，所述光路调制结构为透镜结构，例如，凸透镜结构，或凹透镜结构，或凸透镜和凹透镜的组合结构，或者也可以为其他能够用于光路调制的结构。
在一些可能的实现方式中，采用以下方式中的至少一种将所述光路调制结构设置在所述第一表面的上方：
透明胶水粘贴、透明胶膜粘贴、透明胶膜框贴和绿油框贴；
在一些可能的实现方式中，采用钢网印刷工艺或曝光显影工艺将所述光路调制结构制备在所述第一表面。
可选地，用于连接所述光路调制结构和所述光学传感芯片的材料可以包括以下中的至少一种：热压非导电胶(thermalcompressionnon-conductivepaste，tcncp)、热压非导电膜(thermalcompressionnon-conductivefilm，tcncf)、芯片粘接薄膜(dieattachfilm，daf)或银胶(epoxy)等。
第二方面，提供了一种芯片封装方法，包括：将光路调制结构晶圆和光学传感芯片晶圆进行键合，得到重构晶圆，所述光学传感芯片晶圆包括多个光学传感芯片；将重构晶圆中的光学传感芯片的第一表面的第一焊盘电连接至所述光学传感芯片的第二表面，生成第二焊盘，所述第二焊盘用于所述光学传感芯片与外界的电连接；将处理后的所述重构晶圆进行晶圆划片，得到单颗封装颗粒。经过上述处理过程后得到的芯片封装结构为包括所述光学传感芯片和对应的光路调制结构的组合结构。
在一种可能的实现方式中，可以采用共金键合的方式将所述光路调制结构晶圆和光学传感芯片晶圆键合在一起，或者也可以直接在所述光学传感芯片晶圆的第一表面上制备光路调制结构，例如，可以采用曝光显影或钢网印刷的方式将光路调制结构直接制备到所述光学传感芯片的第一表面。
因此，本申请实施例的芯片封装方法，将光学传感芯片和光路调制结构封装在一个芯片封装结构中，提高了封装集成度，舍弃了现有传统封装技术用到的基板和焊线，通过将光学传感芯片的第一表面的焊盘电连接至所述光学传感芯片的第二表面，从而实现光学传感芯片与外界的电连接，因此，减小了封装结构的厚度和尺寸，进一步来讲，减小了厚度和尺寸的芯片封装结构能够更多地应用于对厚度要求较高的终端设备。
在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：对所述单颗封装颗粒进行闭窗注塑处理，在所述单颗封装颗粒的外围形成注塑层，所述注塑层用于固定和保护所述光学传感芯片和所述光路调制结构；采用研磨或激光开孔的方式使所述第二焊盘的位置从所述注塑层的表面露出。
也就是说，根据本申请实施例的芯片封装方法制备的芯片封装结构还可以包括注塑层，用于保护和固定所述光学传感芯片和所述光路调制结构。
在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：对所述单颗封装颗粒进行开窗注塑处理，在所述单颗封装颗粒的外围形成注塑层，所述注塑层用于固定和保护所述光学传感芯片和所述光路调制结构。
可选地，所述方法还包括：使用钢网印刷工艺加回流焊工艺，或植球工艺在所述第二焊盘的位置形成锡球。
这种情况下，得到的芯片封装结构包括所述光学传感芯片和对应的光路调制结构的组合结构，以及锡球，或者还可以包括注塑层。
在一些可能的实现方式中，所述将重构晶圆中的光学传感芯片的第一表面的第一焊盘电连接至所述光学传感芯片的第二表面，并生成第二焊盘，包括：采用硅通孔tsv工艺在所述第一焊盘和所述第二表面之间设置tsv；通过tsv中的重布线层rdl将所述第一焊盘电连接至所述第二表面，并生成所述第二焊盘。
第三方面，提供了一种芯片封装方法，包括：将光学传感芯片晶圆中的光学传感芯片的第一表面的第一焊盘电连接至所述光学传感芯片的第二表面，生成第二焊盘，所述第二焊盘用于所述光学传感芯片与外界的电连接，所述光学传感芯片晶圆包括多个光学传感芯片；将处理后的所述光学传感芯片晶圆进行晶圆划片，得到单颗光学传感芯片；将所述单颗光学传感芯片和光路调制结构进行键合，得到单颗封装颗粒。
因此，本申请实施例的芯片封装方法，将光学传感芯片和光路调制结构封装在一个芯片封装结构中，提高了封装集成度，舍弃了现有传统封装技术用到的基板和焊线，通过将光学传感芯片的第一表面的焊盘电连接至所述光学传感芯片的第二表面，从而实现光学传感芯片与外界的电连接，因此，减小了封装结构的厚度和尺寸，进一步来讲，减小了厚度和尺寸的芯片封装结构能够更多地应用于对厚度要求较高的终端设备。
在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：对所述单颗封装颗粒进行闭窗注塑处理，在所述单颗封装颗粒的外围形成注塑层，所述注塑层用于固定和保护所述光学传感芯片和所述光路调制结构；采用研磨或激光开孔的方式使所述第二焊盘的位置从所述注塑层的表面露出。
在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：对所述单颗封装颗粒进行开窗注塑处理，在所述单颗封装颗粒的外围形成注塑层，所述注塑层用于固定和保护所述光学传感芯片和所述光路调制结构。
这种情况下，得到的芯片封装结构包括所述光学传感芯片和对应的光路调制结构的组合结构以及注塑层。
在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：使用钢网印刷工艺加回流焊工艺，或植球工艺在所述第二焊盘的位置形成锡球。
这种情况下，得到的芯片封装结构包括所述光学传感芯片和对应的光路调制结构的组合结构，以及锡球，或者还可以包括注塑层。
在一些可能的实现方式中，所述将光学传感芯片晶圆中的光学传感芯片的第一表面的第一焊盘电连接至所述光学传感芯片的第二表面，并生成第二焊盘，包括：采用硅通孔tsv工艺在所述第一焊盘和所述第二表面之间设置tsv；通过tsv中的重布线层rdl将所述第一焊盘电连接至所述第二表面，并生成所述第二焊盘。
第四方面，提供了一种终端设备，包括第一方面和第一方面的任一种可能的实现方式中的芯片封装结构。
可选地，所述终端设备还可以包括屏幕，所述芯片封装结构设置于屏幕的下方。
第五方面，提供了一种终端设备，包括根据第二方面和第二方面的任一种可能的实现方式中的芯片封装方法制备的芯片封装结构。
可选地，所述终端设备还可以包括屏幕，所述芯片封装结构设置于所述屏幕的下方。
第六方面，提供了一种终端设备，包括根据第三方面和第三方面的任一种可能的实现方式中的芯片封装方法制备的芯片封装结构。
可选地，所述终端设备还可以包括屏幕，所述芯片封装结构设置于所述屏幕的下方。
因此，本申请实施例的芯片封装结构，将光学传感芯片和光路调制结构封装在一起，提高了封装集成度，通过将光学传感芯片的第一表面的第一焊盘电连接到第二表面上的连接端，从而实现光学传感芯片与外界的电连接，舍弃了现有传统封装技术用到的基板和焊线，因此，减小了封装结构的厚度和尺寸。
附图说明
图1是根据本申请一实施例的芯片封装结构的的示意图。
图2是根据本申请另一实施例的芯片封装结构的示意性结构图。
图3是本申请实施例的芯片封装结构的应用场景的示意图。
图4是根据本申请再一实施例的芯片封装结构的示意性结构图。
图5是根据本申请再一实施例的芯片封装结构的示意性结构图。
图6是根据本申请再一实施例的芯片封装结构的示意性结构图。
图7是根据本申请再一实施例的芯片封装结构的示意性结构图。
图8是根据本申请再一实施例的芯片封装结构的示意性结构图。
图9是根据本申请实施例的芯片封装方法的示意性流程图。
图10是根据本申请另一实施例的芯片封装方法的示意性流程图。
图11是根据本申请实施例的终端设备的侧视图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述。
以下，结合图1至图8，详细介绍本申请实施例的芯片封装结构。
需要说明的是，为便于理解，在以下示出的实施例中，对于不同实施例中示出的结构中，相同的结构采用相同的附图标记，并且为了简洁，省略对相同结构的详细说明。
应理解，在以下示出的本申请实施例中的各种结构件的高度或厚度，以及芯片封装结构的整体厚度仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。
图1是根据本申请一实施例的芯片封装结构10的示意性结构图。如图1所示，该芯片封装结构10包括：光学传感芯片11和光路调制结构12。
如图1所示，所述光学传感芯片11具有第一表面111和第二表面112，需要说明的是，在光学传感芯片11在进入封装厂之前已经在其一表面制备有焊盘(pad)，如图1中示出的第一焊盘13，该第一焊盘13可以理解为光学传感芯片11与外界连接的管脚。在本申请实施例中，所述光学传感芯片11的第一表面111即为进入封装厂之前表面已制备有焊盘的一面，与所述第一表面111相对的一面即为光学传感芯片11的第二表面112，该第二表面112在进入封装厂之前未制备焊盘。
应理解，光学传感芯片11的第一表面111可以包括多个第一焊盘13，该多个第一焊盘13可以均匀地或者不均匀地分布在光学传感芯片11的第一表面111，图1所示的芯片封装结构10中的第一焊盘13的数量和位置仅为示例而非限定。
在本申请实施例中，所述光学传感芯片11的第一焊盘13可以电连接至所述光学传感芯片11的第二表面112，具体的，所述第一焊盘13可以电连接至所述第二表面112上的连接端15，如图1所示的连接端15，所述连接端15用于实现所述光学传感芯片10与外界的电连接。在进入封装厂之前，所述第二表面112上不具有所述连接端15，所述第二表面112上的连接端15是所述光学传感芯片11进入封装厂之后制备的。
具体而言，可以首先采用硅通孔(throughsiliconvia，tsv)工艺使所述第一焊盘13从所述光学传感芯片11的第二表面112露出，然后在所述第一焊盘13从所述第二表面112露出的位置生成所述连接端15，或者也可以将所述第一焊盘13引导至所述第二表面112上的特定位置，在所述特定位置生成所述连接端15，本申请实施例并不特别限定所述连接端15在第二表面112上的具体位置，只要将所述光学传感芯片11的第一表面111上的第一焊盘13电连接至所述第二表面112都落入本申请实施例的保护范围。
需要说明的是，图1所示的连接端15的数量和位置仅为示例而非限定，第一焊盘13的数量和连接端15的数量可以相同也可以不同，例如，可以是一个第一焊盘13对应一个连接端15，或者也可以是多个第一焊盘13对应一个连接端15等，本申请实施例对此不作特别限定。
可选地，所述连接端15可以是第二焊盘或锡球，或者用于实现与外界的电连接的其他连接件，本申请实施例对此不作限定。
具体的，所述第一焊盘13电连接至所述第二表面112后，可以在所述第二表面112上生成第二焊盘，通过所述第二焊盘实现所述光学传感芯片与外界的电连接，或者进一步地，可以在所述第二焊盘的位置生成锡球，通过所述锡球实现所述光学传感芯片与外界的电连接。
下面，结合图1详细说明如何实现所述第一焊盘13与连接端15的电连接。
首先，可以采用tsv工艺，将所述第一表面111的第一焊盘13从所述第二表面112露出，这样，在所述第一表面111和所述第二表面112之间形成硅通孔，所述硅通孔中具有重布线层(redistributionlayer，rdl)，如图1所示的rdl113；
其后，在所述光学传感芯片11的第二表面112以及所述硅通孔的内壁旋涂钝化层，如图1所示的第一钝化层114；
之后，通过所述硅通孔中的rdl113，将所述第一焊盘13电连接至所述第二表面112，生成第二焊盘；
然后，再次在所述光学传感芯片11的第二表面112以及所述硅通孔的内壁旋涂钝化层，如图1所示的第二钝化层115，此时，所述第二焊盘的位置被第二钝化层115覆盖；
最后，对所述第二表面112上所述第二焊盘的位置进行开窗处理，使所述第二表面上的第二焊盘的位置从第二钝化层115露出。
若所述连接端15为第二焊盘，经过以上步骤，已实现所述第一焊盘和所述第二焊盘的电连接，或者若所述连接端15为锡球，进一步地，可以在第二焊盘的位置生成锡球，从而实现所述第一焊盘与锡球的电连接。
可选地，在本申请实施例中，所述tsv工艺可以包括斜孔tsv和直孔tsv，也就是说，实现所述第一表面的第一焊盘和所述第二表面的连接端互连的硅通孔可以是如图1所示的阶梯型的通孔，或者也可以为图2所示的直孔。
总而言之，可以采用tsv工艺在所述第一表面111和第二表面112之间形成硅通孔，通过硅通孔可以将所述第一焊盘13电连接至所述第二表面112，然后可以在所述第二表面生成连接端15，所述连接端15可以是焊盘的形式，也可以是锡球的形式，由于所述第一焊盘13与连接端15是电连接的，因此，所述连接端15与外界的电连接，也就相当于所述第一焊盘13与外界的电连接，因此，本申请实施例的芯片封装结构，通过将所述光学传感芯片的第一表面的第一焊盘引导到所述第二表面，能够达到将光学传感芯片的电信号引导到芯片封装结构的外部的目的。
在本申请实施例中，所述光路调制结构12设置在所述光学传感芯片11的第一表面111的上方，例如，所述光路调制结构12可以紧贴所述光学传感芯片11的第一表面111。在一种可能的实现方式中，可以直接在所述光学传感芯片11的第一表面111上制备所述光路调制结构12，例如，可以采用曝光显影或钢网印刷的方式将光路调制结构12直接制备到所述光学传感芯片11的第一表面111。
或者，如图1所示，所述光学传感芯片11的第一表面111和所述光路调制结构12可以通过连接体14连接，所述连接体14可以是透明胶水、透明胶膜或绿油等透光粘附材料，具体的，所述光学传感芯片11的第一表面111和所述光路调制结构12可以通过所述连接体14部分连接(如图2所示)，或全部连接(如图1所示)，本申请实施例对此不作特别限定。在实际应用中，如图3所示，所述芯片封装结构10可以安装在终端设备的屏幕的下方，所述连接端15可以实现所述芯片封装结构10，或者说所述光学传感芯片11与终端设备上的其他芯片的电连接。这样，从终端设备的屏幕上的出射的光信号经人体手指进行反射后，进入屏幕，然后到达所述芯片封装结构10，入射到所述芯片封装结构10的光信号首先到达光路调制结构12，经所述光路调制结构12进行光路调制后，成像在所述光学传感芯片11的第一表面，所述光学传感芯片11可以对入射的光信号进行采集，并将其转换为电信号，从而获取人体手指的指纹信息，然后所述光学传感芯片11可以通过连接端15将获取的人体手指的指纹信息输出到与所述芯片封装结构10电连接的其他芯片，例如，所述终端设备的处理芯片，以便于所述处理芯片根据所述指纹信息进行指纹认证等后续的操作。
应理解，在本申请实施例中，所述光学传感芯片是集成了逻辑电路和光学指纹传感器的组合结构，即所述光学传感芯片具有光学指纹传感器，以及逻辑处理功能，能够实现采集人体手指的光学图像信号，并将其转换为电信号的功能。所述光路调制结构为具有光路调制功能的结构，可选地，所述光路调制结构可以为透镜结构，例如，凸透镜结构，或者凹透镜结构，或者凸透镜和凹透镜的组合结构，或者也可以为其他能够用于光路调制的结构，本申请实施例对此不作特别限定。
因此，本申请实施例的芯片封装结构，将光学传感芯片和光路调制结构封装在一个芯片封装结构中，提高了封装集成度，舍弃了现有传统封装技术用到的基板和焊线，通过将光学传感芯片的第一表面的焊盘电连接至所述光学传感芯片的第二表面，从而实现光学传感芯片与外界的电连接，因此，减小了封装结构的厚度和尺寸，进一步来讲，减小了厚度和尺寸的芯片封装结构能够更多地应用于对厚度要求较高的终端设备。
如前面所述，用于实现所述芯片封装结构与外界的电连接的连接端可以是焊盘的形式，也可以是锡球的形式，所述连接端具体采用哪种形式可以根据客户的需求设置，若客户选择采用焊盘的形式，那么，可以在连接端的位置15生成第二焊盘，此情况下，所述第一焊盘13和所述第二焊盘电连接，通过所述第二焊盘可以实现所述第一焊盘13与外界的电连接，即实现所述光学传感芯片11与外界的电连接。或者若客户选择采用锡球的形式，那么可以在连接端15可以为锡球16，即可以在所述第二焊盘的位置植入锡球16，如图4所示，通过所述锡球16实现所述光学传感芯片11与外界的电连接。
本领域技术人员可知，所述锡球16可以采用植球工艺，或钢网印刷+回流焊工艺等工艺形成，或者也可以在上述工艺的基础上加研磨工艺形成，作为示例而非限定，该研磨工艺可以是带磨削(stripgrinding)工艺。
可选地，在本申请实施例中，所述芯片封装结构10还可以包括注塑层，用于固定和保护所述光学传感芯片11和所述光路调制结构12，所述注塑层至少包覆所述光学传感芯片11和所述光路调制结构12的侧面，从而可以将光学传感芯片11和所述光路调制结构12固定在一起，减少所述光学传感相片11和所述光路调制结构12的相对移动，还可以起到保护光学传感芯片11和所述光路调制结构12免受外力破坏，提高所述芯片封装结构的可靠性的作用。
需要说明的是，为了保证光路调制结构和光学传感芯片之间的光信号的传递，所述注塑层不能遮挡光路调制结构和光学传感芯片之间进行光信号传递的位置，即所述注塑层至少要将所述光路调制结构中接收光信号的表面露出，若将所述光路调制结构露在外面的表面记为第三表面，所述光路调制结构与所述光学传感芯片的第一表面相邻的表面记为第四表面，那么所述注塑层不遮挡所述光路调制结构的第三表面上的光学区域。
可选地，所述注塑层可以只包覆所述光学传感芯片和所述光路调制结构的侧面，如图5所示。或者所述注塑层也可以包覆所述光学传感芯片和所述光路调制结构的侧面，以及所述光学传感芯片的第二表面，如图6所示。
由于连接端15是设置于所述光学传感芯片11的第二表面112上的，并且连接端15是用于所述芯片封装结构10与外界的电连接的，因此，所述第二表面上的连接端15需要从所述注塑层17的表面露出。
在一种可能的实现方式中，可以在形成所述注塑层17时提前预留所述连接端15的位置，即不对连接端15的位置进行注塑处理，这样形成注塑层17后，所述连接端15是裸露在外的，因此，不需要对注塑层做进一步的处理。
在另一种可能的实现方式中，不提前预留所述连接端15的位置，这样，形成所述注塑层17之后，所述注塑层17是遮挡所述连接端15的，即所述注塑层17包覆所述连接段15的位置，因此，需要对所述注塑层17进一步处理，使所述连接端15从注塑层17露出。例如，可以对所述注塑层17进行研磨，使所述连接端15从注塑层17露出，或者也可以采用激光开孔的方式使得所述连接端15从注塑层17露出。
若所述连接端15为锡球16，如图7所示可以为经过研磨处理后的所述芯片封装结构10，图8所示可以为经过激光开孔处理后的所述芯片封装结构10。
应理解，本申请实施例中示出的对所述注塑层进行研磨或激光开孔使所述连接端从注塑层露出的方式仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。在本申请实施例中，可以根据需要先研磨再采用激光开孔的方式使连接端露出所述注塑层。
需要说明的是，上文中结合图1至图8详细说明了根据本申请实施例的芯片封装结构。但图1至图8示出的结构仅为本申请实施例的几种可能的实现方式，而不应对本申请构成任何限定。例如，该芯片封装结构可以包括锡球，也可以不包括锡球，或者可以包括注塑层也可以不包括注塑层，所述注塑层的位置可以也可以根据实际情况进行调整，只要芯片封装结构包括光学传感芯片和光路调制结构，并且通过将所述光学传感芯片的第一表面的电路引导到第二表面实现与外界的电连接，都落入本申请的保护范围内。
以下，为便于理解，结合几种芯片封装方法(包括封装方法一至封装方法五)来详细描述本申请实施例的芯片封装结构，但应理解，以下所示出的芯片封装方法仅为用于实现本申请实施例的芯片封装结构的可能的实现方式，而不应对本申请构成任何限定，本申请实施例也不应限于此。
封装方法一：
首先执行步骤1a：将光学传感芯片晶圆与所述光路调制结构晶圆进行晶圆级键合，键合材料可以采用透光粘附材料，作为示例而非限定，所述透光粘附材料可以包括以下中的至少一种：热压非导电胶(thermalcompressionnon-conductivepaste，tcncp)、热压非导电膜(thermalcompressionnon-conductivefilm，tcncf)、芯片粘接薄膜(dieattachfilm，daf)或银胶(epoxy)等。
在一种可能的实现方式中，也可以采用框贴的方式将光学传感芯片晶圆与所述光路调制结构晶圆进行晶圆级健合，本申请实施例并不限定所述光学传感芯片晶圆与所述光路调制结构晶圆的连接方式。
在另一种可能的实现方式中，也可以采用共金键合的方式将所述光路调制结构晶圆和光学传感芯片晶圆键合在一起，或者也可以直接在所述光学传感芯片晶圆的第一表面上制备光路调制结构，例如，可以采用曝光显影或钢网印刷的方式将光路调制结构直接制备到所述光学传感芯片的第一表面。
需要说明的是，光学传感芯片晶圆包括多颗光学传感芯片，所述光路调制结构晶圆可以根据光学传感芯片的尺寸切割为与光学传感芯片匹配的多个光路调制结构，本申请实施例的芯片封装结构可以包括单颗光学传感芯片和对应的光路调制结构，即可以将单颗光学传感芯片和对应的光路调制结构封装在一起，形成本申请实施例的芯片封装结构。或者，本申请实施例的芯片封装结构也可以包括多颗光学传感芯片及对应的光路调制结构，或者也可以为原始的光学传感芯片晶圆及对应的光路调制结构等。
这里的对应的光路调制结构指的是所述光路调制结构能够与所述光学传感芯片配合实现人体手指的指纹采集功能，光路调制结构的尺寸可以根据所述光学传感芯片的尺寸确定，例如，所述光路调制结构的尺寸可以与所述光学传感芯片的尺寸相同，或者也可以小于所述光学传感芯片的尺寸，本申请实施例对于所述光路调制结构的尺寸不作特别限定，只要该光路调制结构能够配合光学传感芯片实现指纹采集功能即可。
其后，执行步骤1b：将光学传感芯片晶圆的第二表面进行晶圆减薄处理。
应理解，是否需要对晶圆进行减薄处理，以及对晶圆减薄的程度，可以根据产品需要或工艺制程来决定，本申请实施例对此并未特别限定。
之后，执行步骤1c：通过tsv工艺，将所述光学传感芯片晶圆的中的每个光学传感芯片的第一表面上的第一焊盘电连接至每个光学传感芯片的第二表面，并在每个光学传感芯片的第二表面生成第二焊盘。
步骤1c的具体实现过程可以参考前述实施例中的相关描述，为了简洁，这里不再赘述。
通过上述步骤1a至步骤1c得到的结构可以称为重构晶圆，或组合晶圆。
最后，执行步骤1d：将重构晶圆进行晶圆划片，得到单颗封装颗粒。
在本示例中，所述单颗封装颗粒即为本申请实施例的芯片封装结构，如图1和图2所示的芯片封装结构10。
封装方法二：
包括步骤2a～步骤2e，其中，步骤2a～步骤2c同封装方法一中的步骤1a～步骤1c，这里不再赘述。
在步骤2d中，采用钢网印刷工艺在所述光学传感芯片的第二表面上预留的第二焊盘的位置刷锡膏，并采用回流焊工艺，使锡膏融合形成锡球；
即在本示例中，所述连接端为锡球。
通过上述步骤2a至步骤2d得到的结构可以称为重构晶圆，这里的重构晶圆是封装方法一中的重构晶圆加锡球。
最后，执行步骤2e：将重构晶圆进行晶圆划片，得到单颗封装颗粒。
在本示例中，所述单颗封装颗粒即为本申请实施例的芯片封装结构，如图4所示的芯片封装结构10。
封装方法二和封装方法一的区别在于：封装方法一中用于实现与外界的电连接的连接端是第二焊盘，而封装方法二中用于实现与外界的电连接的连接端为锡球。
封装方法三：
包括步骤3a～步骤3h，其中，步骤3a～步骤3d同封装方法二中的步骤2a～步骤2d，这里不再赘述。
经过步骤3a～步骤3d后，得到重构晶圆。
其后，执行步骤3e：将重构晶圆进行晶圆划片，得到单颗封装颗粒，这里的单颗封装颗粒是光学传感芯片和光路调制结构的组合结构；
之后，执行步骤3f：将所述单颗封装颗粒中的光路调制结构的第三表面贴到载板上，进行闭窗注塑(molding)处理；
其中，所述光路调制结构的第三表面为所述光路调制结构中露在外面的表面，或者也可以理解为实际应用时，与终端设备的屏幕相邻的表面。这里的载板可以是玻璃、陶瓷、金属或者其他具有相似功能且兼容圆片级封装工艺的材料。
可选地，载板上可以选择性涂覆结构薄膜或功能性薄膜，例如，粘附层薄膜(adhesivelayer)、牺牲层薄膜(sacrificiallayer)、缓冲层薄膜(bufferlayer)、介电层薄膜(dielectriclayer)等。更具体地，粘附层薄膜和牺牲层薄膜均可以是紫外线固化(ultra-violet，uv)胶，光热转换(light-to-heatconversion，lthc)薄膜，或者具有相似功能且与晶圆级工艺兼容的材料。介电层薄膜可以是聚酰亚胺(polyimide，pi)、聚苯并噁唑(polybenzoxazole，pbo)、苯并环丁烯(benzocyclobutene，bcb)、日本味之素公司供应的一种环氧树脂绝缘膜(ajinomotobuildupfilm，abf)、抗阻焊剂薄膜(solderresistfilm，sr)，或者其他具有相似功能且与晶圆级工艺兼容的材料。
也就是说，在本申请实施例中，所述注塑层17可以为上面列举的各种材料组成的结构。
本领域技术人员可以理解，载板为在芯片封装过程中起支撑作用的载体，它不属于芯片封装结构，仅用于封装过程，并且，在完成相应的步骤后可以移除该载板。
经过步骤3f后，所述光路调制结构与所述光学传感芯片的外围形成一层注塑层。
其后，执行步骤3g：使用带磨削(stripgrinding)工艺研磨所述注塑层中的锡球所在的一侧，使得锡球从所述注塑层露出。
在本申请实施例中，在步骤3f中，可以将多颗封装颗粒一起进行注塑处理，这样，多颗封装颗粒外围的注塑层是连接在一起的，进一步地，在步骤3h中：对每个封装颗粒的注塑层进行切割，得到单颗封装体，这里的单颗封装体即为本示例的芯片封装结构，例如，如图7所示的芯片封装结构10。
可选地，若在所述步骤3f中，所述注塑层是采用开窗注塑(openmolding)工艺形成的，即在第二表面提前预留有锡球的露出位置，此情况下，可以不执行步骤3g，所述锡球已从所述注塑层露出，此情况下，得到的单颗封装体为图8所示的芯片封装结构10，如图8所示的锡球16为未经过研磨的锡球。
可选地，若上述封装方法三中不包括步骤3d，即所述芯片封装结构不包括锡球，所述连接端15为第二焊盘，那么在步骤3g中，同样可以采用研磨或激光开孔的方式使第二焊盘的位置露出，此情况下，经过步骤3g后形成的结构可以为图5或图6所示的芯片封装结构10。
封装方法三和封装方法二的区别在于：通过封装方法三得到芯片封装结构10包括注塑层17。
封装方法四：
包括步骤4a～步骤4g，其中，步骤4a～步骤4d同封装方法一中的步骤1a～步骤1d，这里不再赘述。
经过上述步骤4a～步骤4d后，得到单颗封装颗粒，这里的单颗封装颗粒是不包括锡球的单颗封装颗粒。
在步骤4e中，将所述单颗封装颗粒中的光路调制结构的第三表面贴到载板上，进行闭窗注塑(molding)形成注塑层17，同封装方法三中的步骤3f，这里不再赘述。
其后，执行步骤4f：采用激光开孔的方式使得第二表面上的第二焊盘的位置从注塑层17露出；
之后，执行步骤4g：在所述第二焊盘的位置植入锡球16；
最后，执行步骤4h，同封装方法三中的步骤3h，这里不再赘述，经过步骤4h后，得到单颗封装体，这里的单颗封装体即为本示例中的芯片封装结构，如图8所示的芯片封装结构10。
可选地，在封装方法四中，若在所述步骤4e中，所述注塑层17是采用openmolding工艺形成的，那么封装方法四可以不包括步骤4f，即可以不必对第二焊盘的位置进行激光开孔。
封装方法四和封装方法三的区别在于：所述封装方法四是先制备注塑层17，然后植入锡球16，而封装方法三是先生成锡球16，然后制备所述注塑层17，相同点在于，不论是先制备注塑层17还是先制备锡球16，最终所述锡球16都要从所述注塑层17的底面位置露出，方便所述锡球16与外界的电连接。
以上封装方法一至封装方法四中，都是先将光学传感芯片晶圆和光路调制结构晶圆进行晶圆级健合后，再进行后续的处理的，即后续的处理过程是在重构晶圆的基础上进行处理的，以下，结合封装方法五，介绍先对光学传感芯片进行处理，然后再进行晶圆级键合的芯片封装方法。
封装方法五：
首先执行步骤5a：将光学传感芯片晶圆的第二表面进行减薄处理；
具体执行过程同前述封装方法一至封装方法四中的相应操作，这里不再赘述。
其后，执行步骤5b：通过tsv工艺，将光学传感芯片晶圆的第一表面的第一焊盘引到所述光学传感芯片晶圆的第二表面，并生成第二焊盘，这里的第二焊盘为用于所述光学传感芯片与外界进行电连接的焊盘。
可选地，若需要植入锡球，还可以执行步骤5c：在第二焊盘的位置植入锡球，若不需要植入锡球，则可以不执行步骤5c。
之后，执行步骤5d：将光学传感芯片晶圆切割为单颗光学传感芯片。
其后，执行步骤5e：将经过步骤5d处理后得到的所述单颗光学传感芯片的第二表面贴到载板上，然后将切割好的光路调制结构贴到所述单颗光学传感芯片的第一表面，具体地，可以使用透光粘附材料将所述光路调制结构贴到所述光学传感芯片的第一表面上。
经过上述步骤后得到的结构为单颗封装颗粒，这里的单颗封装颗粒包括单颗光学传感芯片和对应的光路调制结构。
进一步地，还可以执行步骤5f：对单颗封装颗粒进行注塑处理，形成所述注塑层17，具体执行过程可以参考前述实施例中的相关描述，这里不再赘述。
可选地，若所述注塑层17是采用molding工艺形成的，封装方法五还可以包括步骤5g：使用研磨工艺或激光开孔的方式将所述第二焊盘的位置，或锡球的位置露出。
最后，执行步骤5h：对每个封装颗粒的注塑层进行切割，得到单颗封装体。
需要说明的是，在本申请实施例中，在一个封装体中，可以集成单颗或多颗光学传感芯片，在实际执行过程中，可以将单颗或者多颗光学传感芯片(或者说，原始晶圆)贴合封装在一个封装体内。当光学传感芯片的数量为多颗时，该多颗芯片可以是不同尺寸、不同类型、不同工艺制备的芯片，其具体的尺寸可以根据产品需要和工艺制程来决定，并根据需要对芯片进行研磨减薄。因此，本申请对于目标芯片的种类、尺寸、工艺并未特别限定。
本申请实施例仅以将单颗光学传感芯片以及对应的光路调制结构封装成一个封装体为例进行介绍，根据本申请实施例的芯片封装方法，或根据本申请实施例的芯片封装方法的变形形式得到的类似结构都落入本申请实施例的保护范围。
因此，本申请实施例的芯片封装结构，将光学传感芯片和光路调制结构封装在一起，提高了封装集成度，通过将光学传感芯片的第一表面的电路电连接到第二表面上的连接端，从而实现与外界的电连接，舍弃了现有传统封装技术用到的基板和焊线，因此，减小了封装结构的厚度和尺寸，并且减小了厚度和尺寸的芯片封装结构能够更多地应用于对厚度要求较高的终端设备。
以上，结合图1至图8详细说明了本申请实施例的芯片封装结构。以下，结合图9和图10介绍说明本申请实施例的芯片封装方法。
应理解，图9和图10示出了本申请实施例的芯片封装方法的详细的步骤或操作，但这些步骤或操作仅是示例，本申请实施例还可以执行其它操作或者图9和图10的各种操作的变形。此外，图9和图10中的各个步骤可以分别按照与图9和图10所呈现的不同的顺序来执行，并且有可能并非要执行图9和图10中的全部操作。
如图9所示，该方法200包括以下内容：
应理解，图9所示的芯片封装方法200可以对应于上文所描述的封装方法一至封装方法四，为了简洁，省略对相同步骤的详细说明。
s201，将光学传感芯片晶圆和光路调制结构晶圆进行健合；
这里将健合在一起的光学传感芯片晶圆和光路调制结构晶圆记为重构晶圆。
s202，将光学传感芯片的第一表面的第一焊盘电连接至所述光学传感芯片的第二表面，并生成第二焊盘；
该s201和s202的执行过程可以参考前述实施例的封装方法一至封装方法四中的相关描述，为了简洁，这里不再赘述。
可选地，在s202之后，还可以执行步骤s203，即在第二焊盘的位置生成锡球，例如，可以采用植球工艺，或钢网印刷加回流焊工艺在所述第二焊盘的位置生成锡球，本申请实施例对此不作限定。
之后，在s204中，对经过上述处理后的重构晶圆进行晶圆划片，得到单颗封装颗粒，若包括步骤s203，那么得到的单颗封装颗粒可以为图4所示的芯片封装结构10，若不包括步骤s203，那么得到的单颗封装颗粒可以为图1或图2所示的芯片封装结构10。
因此，本申请实施例的芯片封装方法可以只包括上述步骤s201～s204，或者也可以只包括步骤s201，s202和s204，这样可以得到如图4、图1或图2所示的芯片封装结构。
可选地，在一些可能的实施例中，还可以对所述单颗封装颗粒进一步处理，得到其他形式的芯片封装结构，例如，可以在所述单颗封装颗粒的外围包覆注塑层，用于固定和保护所述单颗光学传感芯片和对应的光路调制结构。
作为一个实施例，在s205中，采用openmolding工艺对所述单颗封装颗粒进行处理，形成所述注塑层，此情况下，形成的注塑层不包覆所述第二焊盘或锡球的位置，即所述第二焊盘或锡球的位置是从所述注塑层露出的，因此可以不必对注塑层做进一步处理，即可实现所述第二焊盘或锡球与外界的电连接。
作为另一个实施例，在206中，采用molding工艺对所述单颗封装颗粒进行处理，形成所述注塑层，此情况下，所述第二焊盘或锡球的位置被所述注塑层遮挡，或者说，所述第二焊盘或锡球的位置未从所述注塑层的表面露出。
进一步地，在s207中，采用激光开孔或研磨的方式使所述第二焊盘或锡球的位置从所述注塑层露出。
若在前面的步骤中，未执行s203，此时得到的结构不包括锡球，若客户需要以锡球的方式实现光学传感芯片与外界的电连接，那么可以在s205或s207之后，在第二焊盘的位置植入锡球，即植入锡球可以在s202之后，或者也可以在s205或s207之后。或者，也可以不植入锡球，即不执行s203和s208。
若注塑过程是多个封装颗粒共同执行的，那么多个封装颗粒的注塑层是连接在一起的，因此，在步骤s209中，对多个封装颗粒进行注塑层切割，得到单颗封装体，这里的单颗封装体可以为图5至图8所示的芯片封装结构10。
总的来说，本申请实施例的芯片封装方法200可以为以下步骤的组成形式：
1、s201、s202和s204；
2、s201～s204；
3、s201、s202、s204、s205和s209；
4、s201、s202、s204、s205、s208和s209；
5、s201、s202、s204、s206、s207和s209；
6、s201、s202、s204、s206、s207、s208和s209；
7、s201～s205和s209；
8、s201～s204、s206、s207和s209；
应理解，本申请实施例的芯片封装方法还可以为上述步骤中的各种操作的其他替换或等价变形形式，本申请实施例对于每个步骤采用的操作工艺或操作方式不作限定。
图10是根据本申请另一实施例的芯片封装方法300的示意性流程图。如图10所示，该方法300包括：
应理解，本申请实施例的芯片封装方法300可以对应于上文所描述的封装方法五，为了简洁，省略对相同步骤的详细说明。
s301，将光学传感芯片晶圆的第一表面的第一焊盘电连接至所述光学传感芯片的第二表面，并生成第二焊盘；
可选地，在s301之后，还可以执行步骤s302，即在第二焊盘的位置生成锡球，例如，可以采用植球工艺，或钢网印刷加回流焊工艺形成锡球，本申请实施例对此不作限定。
之后，在s303中，对经过上述处理后的重构晶圆进行晶圆划片，得到单颗光学传感芯片。
进一步地，在s304中，将单颗光学传感芯片与相应的光路调制结构进行键合，具体的，可以将光路调制结构放置在载波上，在光路调制结构的表面涂覆透光粘附材料，将单颗光学传感芯片的第一表面粘附到所述光路调制结构的涂有粘附材料的一面，从而实现将光学传感芯片和光路调制结构健合在一起，记为单颗封装颗粒。
在一些可能的实施例中，还可以对所述单颗封装颗粒进一步处理，得到其他形式的芯片封装结构，例如，可以在所述单颗封装颗粒的外围包覆注塑层，用于固定和保护所述单颗光学传感芯片和对应的光路调制结构。
该方法300中的s305至s309的执行过程和方法200中的s205至s209的执行过程类似，这里不再赘述。
总的来说，本申请实施例的芯片封装方法300可以为以下步骤的组成形式：
1、s301、s303和s304；
2、s301～s304；
3、s301、s303和s304、s305和s309；
4、s301、s303和s304、s305、s308和s309；
5、s301、s303和s304、s306、s307和s309；
6、s301、s303和s304、s306、s307、s308和s309；
7、s301～s305和s309；
8、s301～s304、s306、s307和s309；
应理解，本申请实施例的芯片封装方法还可以为上述步骤中的各种操作的其他替换或等价变形形式，本申请实施例对于每个步骤采用的操作工艺或操作方式不作限定。
还应理解，上述列举的芯片封装方法的各实施例，可以通过机器人或者数控加工方式来执行，用于执行芯片封装方法的设备软件或工艺可以通过执行保存在存储器中的计算机程序代码来执行上述芯片封装方法。
本申请实施例提供了一种终端设备，图11为本申请实施例的终端设备400的侧视图，如图11所示，该终端设备可以包括芯片封装结构401，所述芯片封装结构401可以为上文所述的芯片封装结构10，或根据上文所述的芯片封装方法200或方法300制备的芯片封装结构。
具体的，所述芯片封装结构401可以包括光路调制结构和光学传感芯片，所述光学传感芯片的第二表面设置有与外界进行电连接的连接端，所述光路调整结构可以对进入所述芯片封装结构的光信号进行光路调制，所述光学传感芯片可以获取人体手指的光学图像信号，并将其转化为电信号，然后可以通过所述连接端将获取的人体手指的指纹信息输出到与所述连接端电连接的芯片，例如，所述终端设备的处理芯片，以便于所述处理芯片根据所述指纹信息进行指纹认证等后续的操作。
可选的，所述终端设备400还可以包括屏幕402，所述芯片封装结构401设置于所述屏幕402的下方。
可选地，该终端设备400可以为手机、平板电脑、电子书等终端设备。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。