CN106280260A

CN106280260A - 一种平整封装传感器的工艺

Info

Publication number: CN106280260A
Application number: CN201610713018.5A
Authority: CN
Inventors: 于泽
Original assignee: Shenzhen Chipsailing Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Chipsailing Technology Co Ltd
Priority date: 2016-08-24
Filing date: 2016-08-24
Publication date: 2017-01-04
Anticipated expiration: 2036-08-24
Also published as: CN106280260B

Abstract

一种平整封装传感器的工艺，涉及到传感器封装工艺技术领域，解决现有FPS类封装产品去除晶圆印记存在的技术不足，采用环氧塑封料对传感器芯片进行封装，环氧塑封料包含有填充剂和酚醛树脂，填充剂主要成份为氧化铝和SiO₂，氧化铝占填充剂的重量百分比分别为：30%～45%，SiO₂占填充剂的重量百分比分别为：55%～70%；本发明主要是对填充剂比例做出了改进，同时通过改变固化剂含量将玻璃化温度控制在140±10℃，从而使得环氧塑封料收缩率降至0.16，从而有效地解决环氧塑封料固化形成影响传感器表面平整度的晶圆印记技术问题，降低成本，提高散热性能，无需打磨，极大提升产品良率，提高产品可靠性。

Description

一种平整封装传感器的工艺

技术领域

本发明涉及到传感器封装工艺技术领域，尤其是涉及到指纹传感器封装工艺改进方面。

背景技术

如今传感器封装对于封装体表面的平整度要求越来越高，特别是FPS（fingerprint sensor 指纹传感器）类封装产品，因其外观键表面必须增加外围实体；而在传感器芯片表面封装形成外围实体过程中，由于所用的塑封料存在收缩率较大原因，在塑封过程中目前常用塑封料在高温下从胶状到固态冷却的过程中，塑封料深度不同而引起纵向的累积收缩量不一样，较深的区域大于较浅区域的收缩量，参照图1中所示，从而在外围实体表面与传感器芯片四周对应区域形成晶圆印记，影响传感器表面平整度，晶圆印记对FPS类封装产品外观存在致命影响。

目前，为了去除晶圆印记的采用方法有：

方法一，通过用高目数的砂纸对塑封体表面进行手工打磨；此方法存在的技术问题有：⑴因手动进行作业，对塑封体打磨后的厚度没有办法进行精确控制，会造成产品厚度不一，影响产品最终成像质量。⑵打磨后的产品表面极易被污染。⑶降低良率且成本上升。

方法二，通过机械砂轮打磨来去除晶圆印记；此方法存在的技术问题有：⑴这种方法因为打磨时会在产品表面施加一个机械砂轮压力，产品内部容易受到损伤，而且表面也容易产生砂轮划痕直接影响到产品品质。⑵降低良率且成本上升。

方法三，通过增大离型膜的粗糙度值值来减轻晶圆印记；此方法存在的技术问题有：此方法会使产品封装表面晶圆印记程度减小，但塑封体表面粗糙度值也会相应增加，这样对塑封体表面也起不到根本有效的改善。

发明内容

综上所述，本发明的目的在于解决现有FPS类封装产品去除晶圆印记存在的技术不足，而提出一种平整封装传感器的工艺。

为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为：一种平整封装传感器的工艺，采用环氧塑封料对传感器芯片进行封装，环氧塑封料包含有填充剂和酚醛树脂，其特征在于：所述的填充剂和酚醛树脂分别占整个环氧塑封料重量百分比为：60～90%和7～18%；而填充剂主要成份为氧化铝和SiO2，氧化铝占填充剂的重量百分比分别为： 30%～45%，SiO2占填充剂的重量百分比分别为：55%～70%；

封装步骤为：

首先将环氧塑封料加热至140±10℃，等待环氧塑封料由固态变成胶，之后挤压入模腔，将传感器芯片包埋，同时交联固化冷却成型。

所述的环氧塑封料还包含有重量百分比为7～30%的环氧树脂、0.5～1%的促进剂、0~ 1%的脱膜剂、1～5%的阻燃剂、0~ 1%的着色剂、0.5～1%的偶联剂、0～5%的应力吸收剂和0~ 1%的联接助剂。

所述的促进剂的成份为：咪唑化合物、二氮杂双环十一碳烯、季铵盐、鏻或鉮化合化物；脱膜剂的成份为：硅氧烷化合物、硅油、硅树脂甲基支链硅油、乳化甲基硅油或含氢甲基硅油；阻燃剂的成份为：三氧化二锑、氢氧化镁或氢氧化铝。

本发明的有益效果为：本发明从形成晶圆印记的原因方向入手，通过改变环氧塑封料中的填充剂的成份和玻璃化温度值，避免形成影响传感器表面平整度的晶圆印记，无需打磨，极大提升产品良率，提高产品可靠性。

附图说明

图1为采用现有工艺形成有晶圆印记的塑封体结构示意图；

图2为本发明工艺形成的塑封体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和本发明优选的具体实施例对本发明的工艺作进一步地说明。

参照图2中所示，本发明同样采用环氧塑封料对传感器芯片进行封装，不同点在于环氧塑封料中的填充剂含量和填充剂的具体组份不同，本发明的环氧塑封料包含有填充剂和固化剂（酚醛树脂），填充剂和酚醛树脂分别占整个环氧塑封料重量百分比为：60～90%和7～18%；而填充剂主要成份为氧化铝和SiO₂，氧化铝占填充剂的重量百分比分别为：30%～45%，SiO₂占填充剂的重量百分比分别为：55%～70%；本发明主要是对填充剂比例做出了改进，同时通过改变固化剂（酚醛树脂）含量将玻璃化温度优选控制在140℃，从而使得环氧塑封料收缩率降至0.16，从而有效地解决环氧塑封料固化形成影响传感器表面平整度的晶圆印记技术问题，降低成本，提高散热性能。

本发明环氧塑封料还包含有重量百分比为7～30%的环氧树脂、0.5～1%的促进剂、0~ 1%的脱膜剂、1～5%的阻燃剂、0~ 1%的着色剂、0.5～1%的偶联剂、0～5%的应力吸收剂和0~ 1%的联接助剂。

其中，环氧树脂的作用为有助于流动成型；酚醛树脂的作用为固化剂使用；促进剂促进环氧树脂与固化剂反应，例如可以采用：氯化亚锡、三氯化铁、对氯代苯甲酸或2-巯醇基苯并噻唑；脱膜剂起到润滑，有利于脱模，例如可以采用：硅油、聚乙二醇或低分子量聚乙烯；阻燃剂起阻燃用，其具体成份可以为：三氧化二锑、氢氧化镁或氢氧化铝；着色剂的具体成份可以为：碳黑等，偶联剂用于增加填充剂与树脂的粘接，偶联剂具体成份可以为：硅氧烷，氨基硅油等，应力吸收剂用于吸收应力和保护器件，应力吸收剂的具体成份可以为：硅橡胶或硅凝胶粉末；联接助剂用于增强粘接力，加速环氧树脂与固化剂反应。联接助剂的具体成份可以为：氨化物，磷化物。

封装步骤为：

首先将环氧塑封料加热至140±10℃，优选为140℃，等待环氧塑封料由固态变成胶，之后挤压入模腔，将传感器芯片包埋，同时交联固化冷却成型，采用本发明工艺形成的传感器表面平整，无晶圆印记，无需打磨，极大提升产品良率，提高产品可靠性。

Claims

1.一种平整封装传感器的工艺，采用环氧塑封料对传感器芯片进行封装，环氧塑封料包含有填充剂和酚醛树脂，其特征在于：所述的填充剂和酚醛树脂分别占整个环氧塑封料重量百分比为：60～90%和7～18%；而填充剂主要成份为氧化铝和SiO₂，氧化铝占填充剂的重量百分比分别为：30%～45%，SiO₂占填充剂的重量百分比分别为：55%～70%；封装步骤为：首先将环氧塑封料加热至140±10℃，等待环氧塑封料由固态变成胶，之后挤压入模腔，将传感器芯片包埋，同时交联固化冷却成型。

2.根据权利要求1所述的一种平整封装传感器的工艺，其特征在于：所述的环氧塑封料还包含有重量百分比为7～30%的环氧树脂、0.5～1%的促进剂、0~ 1%的脱膜剂、1～5%的阻燃剂、0~ 1%的着色剂、0.5～1%的偶联剂、0～5%的应力吸收剂和0~ 1%的联接助剂。

3.根据权利要求2所述的一种平整封装传感器的工艺，其特征在于：所述的促进剂的成份为：咪唑化合物、二氮杂双环十一碳烯、季铵盐、鏻或鉮化合化物；脱膜剂的成份为：硅氧烷化合物、硅油、硅树脂甲基支链硅油、乳化甲基硅油或含氢甲基硅油；阻燃剂的成份为：三氧化二锑、氢氧化镁或氢氧化铝。