一种埋入式传感芯片封装结构的制作方法_2

文档序号:8807321阅读:来源:国知局
域,感应区域可以裸露或者其上覆盖有介质4。
[0046]介质4的台阶靠近传感芯片I的侧壁是有一定角度的斜坡,或者垂直于传感芯片I的表面。
[0047]所述台阶表面与传感芯片焊盘2表面的垂直距离大于10微米。
[0048]所述导电线路5是铝、铜、金、钛或者镍组成。
[0049]所述导电线路5嵌入到所述介质4层内,或者位于所述介质4层表面。
[0050]如图2所示,图2A台阶侧壁为斜坡的互连图,图2B台阶侧壁为直角的互连图。
[0051]传感芯片封装结构与基板9连接,基板上有基板焊盘8,金属焊线7连接基板焊盘8和焊盘6。基板8可以是柔性基板,也可是刚性基板。
[0052]如图3所示,一种埋入式传感芯片封装结构的制备方法,所述方法包括:
[0053]步骤一:在12寸承载片10表面贴胶膜11,使用真空贴膜设备,胶膜为干膜,承载片10是硅、玻璃或者不锈钢;
[0054]步骤二:使用芯片-晶圆键合机(die to wafer bonder),将已经制作完传感芯片焊盘2和感应区域的传感芯片I采用正面向下的方式放置于胶膜11上,传感芯片I之间距离320微米;
[0055]步骤三:塑模覆盖传感芯片1,通过研磨、抛光的方式整平覆盖在传感芯片I上的模塑料介质4,模塑料介质4厚度大于传感芯片I厚度,即大于200微米;
[0056]步骤四:拆键合,采用拆键合设备把承载片10从包裹传感芯片I的塑模料介质4剥离,拆键合可以是加热软化胶膜后,机械拉开塑模料介质4,然后清洗塑模料介质4,去掉沾污;
[0057]步骤五:把模塑料介质4翻转,传感芯片I表面向上;采用刀具切划方法,在传感芯片I之间的模塑料介质4上制备沟槽,沟槽深度大于10微米,本实施例沟槽形状为倒梯形,深度为120微米,底部宽度为160微米,开口宽度240微米;
[0058]步骤六:在表面进行金属布线,在传感芯片I表面和介质4沟槽表面设置导电线路5,导电线路5与传感芯片焊盘2连接;通过光刻胶涂胶、光刻、显影、粘附层、种子层物理沉积,电镀形成导电线路,可以形成钛/铜/镍/金的金属层,然后去胶,湿法刻蚀粘附层,种子层,形成钛/铜金属布线层;也可以通过金属沉积,涂胶,光刻、显影、金属刻蚀形成钛/铝,本实施例为物理沉积200纳米钛,3微米铝;
[0059]步骤七:在介质4的沟槽中间部位切割分离,获得本实用新型所说的封装结构。
[0060]进一步地,步骤六可替代为,在导电线路5上覆盖有介质4,其从介质4沟槽上表面开口处露出,然后与焊线7连接。
[0061]所述胶膜11也可以是粘结层材料。
[0062]所述沟槽就是封装结构的台阶。
[0063]实施例二:
[0064]一种埋入式传感芯片封装结构的制备方法,所述方法包括:
[0065]步骤一:在承载片10表面涂布介质4材料,承载片10是硅、玻璃或者不锈钢;
[0066]本实施例中是12寸硅圆片,介质材料可以是但不限于环氧树脂塑封材料,涂布方式可以是但不限于旋涂方式;
[0067]步骤二:将已经制作完传感芯片焊盘2和感应区域的传感芯片I采用正面向上的方式放置于介质4材料表面上,所述传感芯片I有若干个,传感芯片I之间有一定距离;
[0068]步骤三:用介质4材料覆盖传感芯片1,本实施例采用塑封方法,把传感芯片I包覆,同时把传感芯片I表面露出;
[0069]步骤四:采用拆键合设备将承载片10与介质4材料分离,拆键合可以是加热软化胶膜后,机械拉开塑模料介质4,然后清洗塑模料介质4,去掉沾污;
[0070]步骤五:在传感芯片I表面一侧介质4上制备沟槽,沟槽位于传感芯片I之间;
[0071]步骤六:采用激光刻蚀方法将传感芯片焊盘2露出,在传感芯片I表面和介质4沟槽表面设置导电线路5,通过导电线路5与传感芯片焊盘2连接;在介质4、传感芯片焊盘2表面进行金属布线,可以通过涂胶,光刻、显影、种子层物理沉积,电镀,湿法刻蚀形成钛/铜金属布线层,再化镀镍/金;也可以通过金属沉积,涂胶,光刻、显影、金属刻蚀形成钛/铝,本实施例为钛/铜/镍/金,厚度分别为0.1微米、2微米、I微米和0.05微米;
[0072]步骤七:在介质4的沟槽中间部位切割分离,获得本实用新型所说的封装结构。
[0073]进一步地,步骤六可替代为,在导电线路5上覆盖有另一层保护介质,所述另一层保护介质有开口,导电线路5从开口处露出,在导电线路5的露出端制作有焊盘6,所述焊盘6与焊线7连接。
[0074]所述步骤六的导电线路5由铝、铜、金、钛或者镍组成。
[0075]以上所述仅为本实用新型的一个较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种埋入式传感芯片封装结构,其特征在于,所述结构包括至少一个传感芯片(I)、传感芯片焊盘(2)、传感器件结构部分(3)、介质(4)和导电线路(5);所述传感芯片焊盘(2)与传感器件结构部分(3)位于传感芯片(I)的顶面,传感芯片焊盘(2)与传感器件结构部分(3)位于同一表面,传感芯片(I)至少一个侧面覆盖有介质(4),介质(4)上至少有一个一定长度的台阶,所述台阶表面低于传感芯片(I)的顶面,在台阶表面上有导电线路(5),导电线路(5)沿着台阶表面、台阶侧壁、传感芯片(I)表面和传感芯片焊盘(2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种埋入式传感芯片封装结构,其特征在于,所述传感芯片(I)是指纹识别芯片。
3.根据权利要求1所述的一种埋入式传感芯片封装结构,其特征在于,所述结构还包括有焊盘(6),所述导电线路(5)覆盖有另一层保护介质,所述另一层保护介质有开口,导电线路(5)从开口处露出,在导电线路(5)的露出端制作有焊盘(6)。
4.根据权利要求1所述的一种埋入式传感芯片封装结构,其特征在于,所述介质(4)是环氧树脂塑封材料或者聚酰亚胺聚合物介质材料。
5.根据权利要求1所述的一种埋入式传感芯片封装结构,其特征在于,所述传感器件结构部分(3)上有感应区域,感应区域可以裸露或者其上覆盖有介质(4)。
6.根据权利要求1所述的一种埋入式传感芯片封装结构,其特征在于,介质(4)的台阶靠近传感芯片(I)的侧壁是有一定角度的斜坡,或者垂直于传感芯片(I)的表面。
7.根据权利要求1所述的一种埋入式传感芯片封装结构,其特征在于,所述台阶表面与传感芯片焊盘(2)表面的垂直距离大于10微米。
8.根据权利要求1所述的一种埋入式传感芯片封装结构,其特征在于,所述导电线路(5)是铝、铜、金、钛或者镍组成。
9.根据权利要求1所述的一种埋入式传感芯片封装结构,其特征在于,所述导电线路(5)嵌入到所述介质(4)层内,或者位于所述介质(4)层表面。
【专利摘要】本实用新型公开了一种埋入式传感芯片封装结构,属于集成电路封装、传感器技术等领域。所述结构包括至少一个传感芯片、传感芯片焊盘、传感器件结构部分、介质和导电线路;所述传感芯片焊盘与传感器件结构部分位于传感芯片的顶面,传感芯片焊盘与传感器件结构部分位于同一表面,传感芯片至少一个侧面覆盖有介质,介质上至少有一个一定长度的台阶,所述台阶表面低于传感芯片的顶面,在台阶表面上有导电线路,导电线路沿着台阶表面、台阶侧壁、传感芯片表面和传感芯片焊盘连接。这种封装结构在介质材料上形成台阶,利于传感芯片表面贴装玻璃、蓝宝石等元件的二次封装,避免了对传感芯片本身进行刻蚀台阶等操作,降低了成本,提高了产品封装良率与可靠性。同时,制作该结构可采用晶圆级或面板级的埋入扇出工艺,可以提高产率,降低封装成本。
【IPC分类】H01L23-488, H01L21-60, H01L23-49, H01L23-498, G06K9-00
【公开号】CN204516750
【申请号】CN201420811166
【发明人】于大全, 庞诚
【申请人】华天科技(西安)有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2014年12月19日
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