[發明專利]芯片封裝結構和方法

有效

• 申請號: 201611192303.3
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN108231700B
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發明（設計）人: 李揚淵;皮孟月
• 申請（專利權）人: 蘇州邁瑞微電子有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L21/56
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

1.芯片封裝結構，其特征在于，包括：

基板，具有相對設置的第一表面和第二表面；

芯片，包括功能面和與功能面相對設置的非功能面，且所述芯片的非功能面安裝在所述基板的第一表面上；

填充材料，設置在所述基板的第一表面上并圍繞所述芯片；

硬質蓋板，具有相對設置的第一表面和第二表面，硬質蓋板覆蓋在所述芯片的功能面上；

封裝料，用于連接所述芯片、所述填充材料及所述硬質蓋板；

所述的芯片、基板、填充材料和硬質蓋板具有互相匹配的熱膨脹系數，其中，所述芯片與所述填充材料的熱膨脹系數及厚度均相等。

2.根據權利要求1所述的芯片封裝結構，其特征在于，所述芯片、基板、填充材料和硬質蓋板的熱膨脹系數小于15ppm/℃。

3.根據權利要求2所述的芯片封裝結構，其特征在于，填充材料是芯片在封裝時由熔融的流體固化形成的，所述芯片、基板、硬質蓋板和填充材料的熱膨脹系數小于15ppm/℃。

4.根據權利要求2所述的芯片封裝結構，其特征在于，所述填充材料是預制的硬質結構。

5.根據權利要求4所述的芯片封裝結構，其特征在于，所述預制的硬質結構上開設有收容所述芯片的孔。

6.根據權利要求4-5任一項所述的芯片封裝結構，其特征在于，所述芯片、基板、和硬質蓋板的熱膨脹系數小于10ppm/℃，所述封裝料熱膨脹系數大于10ppm/℃小于15ppm/℃。

7.根據權利要求1-5任一項所述的芯片封裝結構，其特征在于，所述芯片的功能面包括用于檢測指紋的電容傳感陣列，所述芯片與基板電性連接且所述基板的第二表面設置焊盤。

8.芯片封裝結構的制造方法，其特征在于包括以下步驟：

S1：對晶圓進行預處理，并將晶圓切割成若干單顆的芯片；

S2：提供基板，所述基板具有相對設置的第一表面和第二表面，將一個或多個芯片電性連接固定于基板的第一表面上；

S3：提供硬質蓋板和填充材料，所述硬質蓋板包括朝向芯片的第一表面及與第一表面相對應的第二表面；

S4：將硬質蓋板、填充材料和固定有芯片的基板放入壓模設備中，使用封裝料將硬質蓋板、填充材料和固定有芯片的基板在壓模設備中一步成型完成封裝，得到芯片封裝結構，其中，芯片、基板、填充材料和硬質蓋板具有互相匹配的熱膨脹系數，所述芯片與所述填充材料的熱膨脹系數及厚度均相等。

9.根據權利要求8所述的芯片封裝結構的制造方法，其特征在于，所述填充材料是預制的硬質結構，其上開設有收容所述芯片的孔。

10.根據權利要求9所述的芯片封裝結構的制造方法，其特征在于，步驟S4進一步包括：

在硬質蓋板、填充材料和固定有芯片的基板放入壓模設備前，預先將填充材料與基板的第一表面相貼合，并使所述一個或多個芯片收容于所述填充材料的孔內。

11.根據權利要求9所述的芯片封裝結構的制造方法，其特征在于，步驟S4進一步包括：

在硬質蓋板、填充材料和固定有芯片的基板放入壓膜設備前，預先將填充材料與硬質蓋板的第一表面進行貼合。

12.根據權利要求10或11所述的芯片封裝結構的制造方法，其特征在于，步驟S4進一步包括：

S41：在壓模設備的第一模具中貼入離型膜；

S42：在第一模具中的離型膜上放入硬質蓋板，第一表面朝上；

S43：在硬質蓋板的第一表面放置封裝料；

S44：將固定有芯片的基板固定在第二模具上；

S45：將第二模具和第一模具進行合模，抽真空并加溫，使封裝料固化形成封裝層；

S46：脫模得到芯片封裝結構。