[实用新型]一种指纹识别多芯片封装结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及微电子封装技术、传感器技术以及芯片互联等技术。

背景技术

随着终端产品的智能化程度不断提高，各种传感器芯片层出不穷。传感芯片扩展了智能手机、平板 电脑等产品的应用领域，例如，指纹识别芯片的出现就大大提高了上述产品的安全性。

对于传感芯片，其最大的特征在于其芯片表面存在感应区域，该区域与其所要识别的外界刺激发生 作用，产生芯片可以识别和处理的电信号。该区域与外界刺激的距离要尽可能短，或者感应区域裸露， 以使得产生的信号可以被侦测。当前很多的芯片工艺，由于受到封装载体尺寸的限制无法将多个芯片分 布在同一表面。现有技术中，有一种解决方案是将单个或多个功能芯片先封装在基板一侧，然后在基板 另一侧封装传感芯片，从而满足多芯片集成封装，但是在生产的过程中基板一侧封装时，另一侧与外界 接触，易造成接触性污染，在对这一侧进行封装时会存在分层的风险，影响整体产品的良率。

为解决双面贴芯时另一侧存在因污染导致的分层问题，国内某公司提出了一种采用对传感芯片进行 挖槽处理，将单个或多个功能芯片放在槽中进行封装，从而满足多芯片集成封装，但是对传感芯片进行 挖槽处理，工艺较为复杂，易造成传感芯片本身损失，或者产生微裂纹等缺陷使得产品的可靠性下降。

实用新型内容

本实用新型针对传感芯片，特别是指纹识别类芯片提供了一种低成本、简单、可靠性高的封装与互 连集成方案，利用介质材料对单个或多个功能芯片进行包覆，通过溅射工艺在介质层上表面生成导电层， 再通过布线工艺完成布线，然后进行对传感芯片的上芯，打线等操作，避免了对传感芯片本身进行挖槽 等操作。

本实用新型公开的一种指纹识别多芯片封装结构包括一个传感芯片，其表面存在感应区域；台阶水 平面低于传感芯片表面，通过Wirebonding工艺将传感芯片表面的芯片焊盘连接到在介质层预留的导 通线柱上，从而达到与基板互连的作用，该导电结构将传感芯片采集到的信号传出，实现感应功能。

一种指纹识别多芯片封装结构，主要由功能芯片、包封介质、铜层、导通线柱、粘片胶层、传感芯 片、键合线和基板组成，所述功能芯片通过植球、焊盘和基板连接，包封介质覆盖功能芯片、植球、焊 盘和基板的上部，包封介质有导电孔，包封介质上部有铜层，导通线柱在导电孔内，铜层通过导通线柱 与基板连接，铜层上部通过粘片胶层与传感芯片连接，传感芯片通过键合线与导通线柱连接。

所述功能芯片通过粘片胶粘接基板，并通过键合线与基板连接。

所述功能芯片有若干个，所有功能芯片位于同一表面。

所述包封介质是环氧树脂或者聚酰亚胺。

所述传感芯片上表面有感应区域，感应区域裸露或者其上覆盖有包封介质。

一种指纹识别多芯片封装结构的制备方法，所述方法包括：

步骤一：准备基板；

步骤二：通过Flipchip工艺完成功能芯片的上芯；

步骤三：通过包封介质将功能芯片用介质包封，包封介质有导电孔；

步骤四：在介质层上表面生成导电层铜层，导通线柱填充预留的导电孔；

步骤五：通过布线工艺完成布线，保证和基板互连；

步骤六：通过粘片胶完成传感芯片的上芯；

步骤七：通过Wirebonding工艺完成传感芯片和基板的互连；

步骤八：对传感芯片的键合线通过塑封介质包封或者通过点胶工艺保护。

该结构的优点是避免了对传感芯片本身进行挖槽、布线，在介质材料上表面布线，再贴芯工艺成熟 简单，可以提高封装产品良率，降低失效风险。

另外一个优点是制备这个结构的方法可以将多个功能芯片和传感芯片集成封装，每个芯片的处理工 艺均相互独立，可实现单个封装体的多功能化，不仅提高工作效率，还可以保证成品率。

附图说明

图1是本实用新型实施例已完成封装的传感芯片示意图；

图1A中功能芯片通过Flipchip工艺进行贴装芯片；

图1B中功能芯片通过粘片胶贴装芯片；

图2是本结构工艺实施方案的过程示意图；

图2A是基板的示意图；

图2B是通过Flipchip工艺完成功能芯片的上芯示意图；

图2C是将功能芯片用介质包封的示意图；