[實用新型]傳感器微系統

有效

• 申請號: 201721806246.3
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN207637798U
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 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

本實用新型公開了一種傳感器微系統，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。實施本實用新型，實現傳感器微系統級封裝，縮短傳感器芯片與功能芯片晶圓之間的互連線，提高工作性能，降低封裝引起的應力。

技術領域

本實用新型涉及微電子封裝技術領域，尤其涉及一種傳感器微系統。

背景技術

傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。在現代工業生產尤其是自動化生產過程中，要用各種傳感器來監視和控制生產過程中的各個參數，使設備工作在正常狀態或最佳狀態，并使產品達到最好的質量。

隨著各類電子產品不斷向高集成度、高性能、輕量化和微型化方向發展，傳感器通常以模塊形式組裝在電子產品中。具有信息處理功能的傳感模塊就被稱為傳感器微系統，傳感器微系統包括傳感器芯片、功能芯片(包括處理器芯片或者控制器芯片)。現有的傳感器微系統，通常將傳感器芯片和功能芯片分開封裝，然后將封裝好的傳感器芯片和功能芯片貼合在基板上，通過基板上的引線實現互連，最后采用傳統的塑封膠方式進行固化封裝。現有的傳感器微系統的內部芯片是二維平鋪在基板上，模塊體積較大，電引線較長，并且采用傳統的塑封膠方式，在固化過程中會引入應力，降低傳感器芯片的精度。現有技術為了提高傳感器芯片的精度，通常在傳感器算法上增加修正，把應力引入的誤判增加進去，但是這種方法需要對每一個傳感器芯片進行測試調試，工作量大，效率低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的傳感器微系統的模塊體積大，電引線長，傳感器芯片的精度低的不足，提供一種傳感器微系統。

本實用新型的技術方案提供一種傳感器微系統，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。

進一步的，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穿透所述功能芯片晶圓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。

進一步的，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電連接，并通過鍵合線與所述功能芯片晶圓電連接。

進一步的，所述傳感器芯片通過導電膠與所述晶圓級封裝功能芯片晶圓的正面電連接，并通過所述導電膠與所述功能芯片晶圓電連接。

進一步的，所述晶圓級封裝功能芯片晶圓的背面設有焊球陣列球。

采用上述技術方案后，具有如下有益效果：通過將傳感器芯片與采用晶圓級封裝的晶圓級封裝功能芯片晶圓電連接，使傳感器芯片與功能芯片晶圓垂直疊層，縮短傳感器芯片與功能芯片晶圓之間的互連線，提高工作性能，減小結構模塊的尺寸，降低封裝成本，并通過在通孔內設置覆蓋傳感器的軟膠或硅膠，實現傳感器微系統級封裝，降低封裝引起的應力，提高傳感器芯片的精度。

附圖說明