[發明專利]傳感器微系統封裝方法及傳感器微系統

在審

• 申請號: 201711396722.3
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN109950237A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 黃玲玲
• 申請（專利權）人: 北京萬應科技有限公司
• 主分類號: H01L25/18
• 分類號: H01L25/18;H01L23/535;B81B7/02;B81C3/00
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 黃姝

1.一種傳感器微系統封裝方法，其特征在于，包括：

將功能芯片晶圓進行晶圓級封裝，得到晶圓級封裝功能芯片晶圓，所述功能芯片晶圓包括處理器芯片或者控制器芯片；

在所述功能芯片晶圓對應的位置，將傳感器芯片與所述晶圓級封裝功能芯片晶圓的正面進行組裝電互連；

制作覆蓋所述晶圓級封裝功能芯片晶圓的筑壩框，并在所述筑壩框上制作與所述傳感器芯片對應的通孔；

將所述筑壩框固定在所述晶圓級封裝功能芯片晶圓的正面，并使所述傳感器芯片置于所述通孔內；

在所述通孔內填充覆蓋所述傳感器芯片的軟膠或硅膠，得到包含有所述晶圓級封裝功能芯片晶圓和所述傳感器芯片的傳感器微系統晶圓。

2.如權利要求1所述的傳感器微系統封裝方法，其特征在于，所述將功能芯片晶圓進行晶圓級封裝，得到晶圓級封裝功能芯片晶圓，具體包括：

在所述功能芯片晶圓的背面制作穿透所述功能芯片晶圓與所述功能芯片晶圓的正面的上表面焊盤連通的互連通道；

在所述功能芯片晶圓的背面和所述互連通道內制作與所述上表面焊盤電連接的金屬線路層；

在所述金屬線路層上，通過光刻工藝制作電路圖形；

制作覆蓋所述金屬線路層的阻焊層，并在所述電路圖形對應的位置去除所述阻焊層形成焊盤；

在所述焊盤上制作金屬層，得到所述晶圓級封裝功能芯片晶圓。

3.如權利要求1所述的傳感器微系統封裝方法，其特征在于，所述在所述處理器芯片對應的位置，將傳感器芯片與所述晶圓級封裝功能芯片晶圓的正面進行組裝電互連，具體包括：

在所述處理器芯片對應的位置，將所述傳感器芯片與所述晶圓級封裝功能芯片晶圓的正面通過拾起-貼片工藝進行組裝，并通過引線鍵合方式使所述傳感器芯片與所述功能芯片晶圓電連接。

4.如權利要求1所述的傳感器微系統封裝方法，其特征在于，所述在所述處理器芯片晶圓對應的位置，將傳感器芯片與所述晶圓級封裝功能芯片晶圓的正面進行組裝電互連，具體包括：

在所述處理器芯片晶圓對應的位置，將所述傳感器芯片與所述晶圓級封裝功能芯片晶圓的正面通過拾起-貼片工藝進行組裝，并通過導電膠方式使所述傳感器芯片與所述功能芯片晶圓電連接。

5.如權利要求1-4任一項所述的傳感器微系統封裝方法，其特征在于，所述在所述通孔內填充覆蓋所述傳感器芯片的軟膠或硅膠，得到包含有所述晶圓級封裝功能芯片晶圓和所述傳感器芯片的傳感器微系統晶圓，之后還包括：

在所述晶圓級封裝功能芯片晶圓的背面制作焊球陣列球；

在所述筑壩框對應的位置，對所述晶圓級封裝功能芯片晶圓和所述傳感器芯片進行劃切，得到包含有晶圓級封裝功能芯片晶圓和傳感器芯片的傳感器微系統級封裝結構。

6.一種傳感器微系統，其特征在于，包括：采用晶圓級封裝的晶圓級封裝功能芯片晶圓、以及設置在所述晶圓級封裝功能芯片晶圓的正面的傳感器芯片，所述晶圓級封裝功能芯片晶圓上設有功能芯片晶圓，所述功能芯片晶圓包括處理器芯片或者控制器芯片，所述傳感器芯片與所述功能芯片晶圓電連接，所述晶圓級封裝功能芯片晶圓的正面設有覆蓋所述晶圓級封裝功能芯片晶圓的筑壩框，所述筑壩框上設有與所述傳感器芯片對應的通孔，所述通孔內設有覆蓋所述傳感器芯片的軟膠或硅膠。

7.如權利要求6所述的傳感器微系統，其特征在于，所述功能芯片晶圓的正面設有上表面焊盤，所述功能芯片晶圓的背面設有與所述上表面焊盤連通的互連通道，在所述功能芯片晶圓的背面和所述互連通道內設有與所述上表面焊盤電連接的金屬線路層，在所述金屬線路層上設有焊盤和覆蓋所述金屬線路層的阻焊層，所述阻焊層上與所述焊盤對應的位置設有開窗，所述焊盤上設有金屬層。

8.如權利要求6所述的傳感器微系統，其特征在于，所述傳感器芯片通過貼片膠與所述晶圓級封裝功能芯片晶圓的正面連接，并通過鍵合線與所述功能芯片晶圓電連接。