一種利用點(diǎn)膠工藝的指紋設(shè)計(jì)封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微電子封裝技術(shù)、傳感器技術(shù)以及芯片互聯(lián)等技術(shù)，具體是一種利用點(diǎn)膠工藝的指紋設(shè)計(jì)封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著終端產(chǎn)品的智能化程度不斷提高，各種傳感器芯片層出不窮。傳感芯片擴(kuò)展了智能手機(jī)、平板電腦等產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，例如，指紋識別芯片的出現(xiàn)就大大提高了上述產(chǎn)品的安全性。
[0003]目前典型的指紋識別傳感器芯片，包括半導(dǎo)體芯片，其上形成有用于感測的傳感器元件陣列作為感應(yīng)區(qū)域，其最大的特征在于其芯片表面的感應(yīng)區(qū)域與用戶手指發(fā)生作用，產(chǎn)生芯片可以感測的電信號。為了能實(shí)現(xiàn)指紋識別傳感器的感測功能，還需要用于存儲感測信號的存儲芯片，如Flash芯片，以及用于處理信號的專用集成電路芯片，即ASIC芯片。當(dāng)前的指紋識別傳感器件需要很多分立的組裝步驟，其中指紋識別傳感器芯片、存儲芯片和專用集成電路芯片各自為單獨(dú)的元件，在傳感器件的組裝或封裝過程中放到一起，也就是說，識別傳感器芯片、存儲芯片和專用集成電路芯片未被包封到一起。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]對于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種利用點(diǎn)膠工藝的指紋設(shè)計(jì)封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法，通過加硅材墊塊(SPACER)和采用點(diǎn)膠工藝，比目前市場上常見的wafer上做trench引出RDL焊盤進(jìn)行打線，然后再點(diǎn)膠或者局部塑封保護(hù)金線的解決方案要更經(jīng)濟(jì)，工藝更簡單。
[0005]一種利用點(diǎn)膠工藝的指紋設(shè)計(jì)封裝結(jié)構(gòu)，所述封裝結(jié)構(gòu)主要由數(shù)據(jù)存儲晶片、基板、硅材墊塊、粘片膠、功能算法晶片、保護(hù)膠、金線、高介電常數(shù)塑封料、感應(yīng)芯片組成；所述基板連接有數(shù)據(jù)存儲晶片和功能算法晶片，金線連接數(shù)據(jù)存儲晶片和基板，金線還連接功能算法晶片和基板，所述基板上有硅材墊塊；所述硅材墊塊上有粘片膠，保護(hù)膠包裹金線和數(shù)據(jù)存儲晶片，保護(hù)膠還包裹金線和功能算法晶片；所述粘片膠和保護(hù)膠上表面有感應(yīng)芯片，金線連接感應(yīng)芯片和基板；所述高介電常數(shù)塑封料包裹感應(yīng)芯片、金線和保護(hù)膠。
[0006]所述硅材墊塊高于數(shù)據(jù)存儲晶片和功能算法晶片上金線的最高線弧。
[0007]所述粘片膠和保護(hù)膠上表面在同一平面。
[0008]所述感應(yīng)芯片表面到高介電常數(shù)塑封料表面的距離在10um左右。
[0009]所述高介電常數(shù)塑封料的介電常數(shù)大于7，塑封顆粒尺寸均值5_7um，最大顆粒小于20um，可以保證完全填充和指紋采集成像效果。
[0010]一種利用點(diǎn)膠工藝的指紋設(shè)計(jì)封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，具體按照以下步驟進(jìn)行:
[0011]步驟一:在基板上貼裝數(shù)據(jù)存儲晶片、功能算法晶片以及娃材塾塊，娃材塾塊尚出兩個晶片上最高線弧50um，然后完成打線，即金線連接數(shù)據(jù)存儲晶片和基板，金線還連接功能算法晶片和基板；
[0012]步驟二:使用保護(hù)膠點(diǎn)膠包裹金線、數(shù)據(jù)存儲晶片和功能算法晶片，保護(hù)膠比硅材墊塊高出20-30um，保護(hù)膠不烘烤直接貼裝感應(yīng)芯片，然后再進(jìn)行烘烤，保護(hù)膠為環(huán)氧樹脂膠水；
[0013]貼裝感應(yīng)芯片時保護(hù)膠被壓平，烘烤后既起到保護(hù)金線、數(shù)據(jù)存儲晶片和功能算法晶片的作用，又起到了固定和支撐感應(yīng)芯片的伸出部分，保證感應(yīng)芯片伸出部分打線時穩(wěn)固無晃動。
[0014]步驟三:金線連接感應(yīng)芯片和基板，高介電常數(shù)塑封料包裹感應(yīng)芯片、金線和保護(hù)膠，感應(yīng)芯片采用RSSB打線，降低線弧高度到50-60um，感應(yīng)芯片表面到高介電常數(shù)塑封料表面的高度在10um左右，保證塑封時不出現(xiàn)壓線。
【附圖說明】
[0015]圖1為基板圖；
[0016]圖2為貼裝打線圖；
[0017]圖3為點(diǎn)膠圖；
[0018]圖4為貼芯片打線圖；
[0019]圖5為塑封圖。
[0020]圖中，I為數(shù)據(jù)存儲晶片，2為基板，3為硅材墊塊，4為粘片膠，5為功能算法晶片，6為保護(hù)膠，7為金線，8為高介電常數(shù)塑封料，9為感應(yīng)芯片。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做一個詳細(xì)說明。
[0022]如圖5所示，一種利用點(diǎn)膠工藝的指紋設(shè)計(jì)封裝結(jié)構(gòu)，所述封裝結(jié)構(gòu)主要由數(shù)據(jù)存儲晶片1、基板2、硅材墊塊3、粘片膠4、功能算法晶片5、保護(hù)膠6、金線7、高介電常數(shù)塑封料8、感應(yīng)芯片9組成；所述基板2連接有數(shù)據(jù)存儲晶片I和功能算法晶片5，金線7連接數(shù)據(jù)存儲晶片I和基板2，金線7還連接功能算法晶片5和基板2，所述基板2上有硅材墊塊3 ;所述硅材墊塊3上有粘片膠4，保護(hù)膠6包裹金線7和數(shù)據(jù)存儲晶片1，保護(hù)膠6還包裹金線7和功能算法晶片5 ;所述粘片膠4和保護(hù)膠6上表面有感應(yīng)芯片9，金線7連接感應(yīng)芯片9和基板2 ;所述高介電常數(shù)塑封料8包裹感應(yīng)芯片9、金線7和保護(hù)膠6。
[0023]所述硅材墊塊3高于數(shù)據(jù)存儲晶片I和功能算法晶片5上金線7的最高線弧。
[0024]所述粘片膠4和保護(hù)膠6上表面在同一平面。
[0025]所述感應(yīng)芯片9表面到高介電常數(shù)塑封料8表面的距離在10um左右。
[0026]所述高介電常數(shù)塑封料8的介電常數(shù)大于7，塑封顆粒尺寸均值5_7um，最大顆粒小于20um，可以保證完全填充和指紋采集成像效果。
[0027]一種利用點(diǎn)膠工藝的指紋設(shè)計(jì)封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，具體按照以下步驟進(jìn)行:
[0028]步驟一:在基板2上貼裝數(shù)據(jù)存儲晶片1、功能算法晶片5以及硅材墊塊3，硅材墊塊3高出兩個晶片上最高線弧50um，然后完成打線，即金線7連接數(shù)據(jù)存儲晶片I和基板2，金線7還連接功能算法晶片5和基板2，如圖1和圖2所示；
[0029]步驟二:使用保護(hù)膠6點(diǎn)膠包裹金線7、數(shù)據(jù)存儲晶片I和功能算法晶片5，保護(hù)膠6比硅材墊塊3高出20-30um，保護(hù)膠6不烘烤直接貼裝感應(yīng)芯片9，然后再進(jìn)行烘烤，保護(hù)膠6為環(huán)氧樹脂膠水，如圖3和圖4所示；
[0030]貼裝感應(yīng)芯片9時保護(hù)膠6被壓平，烘烤后既起到保護(hù)金線7、數(shù)據(jù)存儲晶片I和功能算法晶片5的作用，又起到了固定和支撐感應(yīng)芯片9的伸出部分，保證感應(yīng)芯片9伸出部分打線時穩(wěn)固無晃動。
[0031]步驟三:金線7連接感應(yīng)芯片9和基板2，高介電常數(shù)塑封料8包裹感應(yīng)芯片9、金線7和保護(hù)膠6，感應(yīng)芯片9采用RSSB打線，降低線弧高度到50-60um，感應(yīng)芯片9表面到高介電常數(shù)塑封料8表面的高度在10um左右，保證塑封時不出現(xiàn)壓線，如圖4和圖5所示。
[0032]該結(jié)構(gòu)可以減小SIP設(shè)計(jì)尺寸，實(shí)現(xiàn)感應(yīng)芯片正常打線而避免感應(yīng)芯片做trench和RDL焊盤再打線，經(jīng)調(diào)研采用該結(jié)構(gòu)和工藝流程的產(chǎn)品單粒成要低于感應(yīng)芯片挖trench引出RDL焊盤打線再用普通塑封料塑封的產(chǎn)品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用點(diǎn)膠工藝的指紋設(shè)計(jì)封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述封裝結(jié)構(gòu)主要由數(shù)據(jù)存儲晶片(1)、基板(2)、硅材墊塊(3)、粘片膠(4)、功能算法晶片(5)、保護(hù)膠(6)、金線(7)、高介電常數(shù)塑封料(8)、感應(yīng)芯片(9)組成；所述基板(2)連接有數(shù)據(jù)存儲晶片(I)和功能算法晶片(5)，金線(7)連接數(shù)據(jù)存儲晶片(I)和基板(2)，金線(7)還連接功能算法晶片(5)和基板(2)，所述基板(2)上有硅材墊塊(3);所述硅材墊塊(3)上有粘片膠(4)，保護(hù)膠(6)包裹金線(7)和數(shù)據(jù)存儲晶片(I)，保護(hù)膠(6)還包裹金線(7)和功能算法晶片(5);所述粘片膠(4)和保護(hù)膠(6)上表面有感應(yīng)芯片(9)，金線(7)連接感應(yīng)芯片(9)和基板(2);所述高介電常數(shù)塑封料(8)包裹感應(yīng)芯片(9)、金線(7)和保護(hù)膠(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用點(diǎn)膠工藝的指紋設(shè)計(jì)封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述硅材墊塊(3)高于數(shù)據(jù)存儲晶片(I)和功能算法晶片(5)上金線(7)的最高線弧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用點(diǎn)膠工藝的指紋設(shè)計(jì)封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述粘片膠(4)和保護(hù)膠(6)上表面在同一平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用點(diǎn)膠工藝的指紋設(shè)計(jì)封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述感應(yīng)芯片(9)表面到高介電常數(shù)塑封料(8)表面的距離在10um左右。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用點(diǎn)膠工藝的指紋設(shè)計(jì)封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高介電常數(shù)塑封料(8)的介電常數(shù)大于7，塑封顆粒尺寸均值5-7um，最大顆粒小于20um，可以保證完全填充和指紋采集成像效果。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用點(diǎn)膠工藝的指紋設(shè)計(jì)封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，保護(hù)膠(6)為環(huán)氧樹脂膠水。
7.—種利用點(diǎn)膠工藝的指紋設(shè)計(jì)封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，具體按照以下步驟進(jìn)行: 步驟一:在基板(2)上貼裝數(shù)據(jù)存儲晶片(I)、功能算法晶片(5)以及硅材墊塊(3)，硅材墊塊(3)高出兩個晶片上最高線弧50um，然后完成打線，即金線(7)連接數(shù)據(jù)存儲晶片(I)和基板(2)，金線(7)還連接功能算法晶片(5)和基板⑵； 步驟二:使用保護(hù)膠(6)點(diǎn)膠包裹金線(7)、數(shù)據(jù)存儲晶片(I)和功能算法晶片(5)，保護(hù)膠(6)比硅材墊塊(3)高出20-30um，保護(hù)膠(6)不烘烤直接貼裝感應(yīng)芯片(9)，然后再進(jìn)行烘烤； 步驟三:金線(7)連接感應(yīng)芯片(9)和基板(2)，高介電常數(shù)塑封料(8)包裹感應(yīng)芯片(9)、金線(7)和保護(hù)膠(6)，感應(yīng)芯片(9)采用RSSB打線，降低線弧高度到50_60um，感應(yīng)芯片(9)表面到高介電常數(shù)塑封料⑶表面的高度在10um左右。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用點(diǎn)膠工藝的指紋設(shè)計(jì)封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法，所述封裝結(jié)構(gòu)主要由數(shù)據(jù)存儲晶片、基板、硅材墊塊、粘片膠、功能算法晶片、保護(hù)膠、金線、高介電常數(shù)塑封料、感應(yīng)芯片組成；所述基板連接有數(shù)據(jù)存儲晶片、功能算法晶片和硅材墊塊，金線連接數(shù)據(jù)存儲晶片、功能算法晶片和基板；所述硅材墊塊上有粘片膠，保護(hù)膠包裹金線、數(shù)據(jù)存儲晶片和功能算法晶片；所述粘片膠和保護(hù)膠上表面有感應(yīng)芯片，金線連接感應(yīng)芯片和基板；所述高介電常數(shù)塑封料包裹感應(yīng)芯片、金線和保護(hù)膠。該發(fā)明通過加硅材墊塊和采用點(diǎn)膠工藝,比目前市場上常見的wafer上做trench引出RDL焊盤進(jìn)行打線，然后再點(diǎn)膠或者局部塑封保護(hù)金線的解決方案要更經(jīng)濟(jì)，工藝更簡單。
【IPC分類】H01L21-60, H01L23-498, H01L23-31, H01L21-56
【公開號】CN104576594
【申請?zhí)枴緾N201410850283
【發(fā)明人】陳興隆, 賈文平, 李濤濤
【申請人】華天科技（西安）有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月31日