DE102012005296A1 - Verpacken für fingerabdrucksensoren und verfahren einer herstellung - Google Patents

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Abstract

Ein Fingerabdrucksensorgehäuse bzw. -package, beinhaltend eine Sensor- bzw. Erfassungsseite für ein Erfassen von Fingerabdruckinformation und eine getrennte Verbindungsseite für ein elektrisches Verbinden des Fingerabdrucksensorgehäuses mit einer Host- bzw. Wirtsvorrichtung ist geoffenbart. Das Fingerabdrucksensorgehäuse kann auch eine integrierte Schaltung des Sensors beinhalten, welche zu der Sensorseite gerichtet ist und im Wesentlichen durch ein Füllmaterial umgeben ist. Das Füllmaterial beinhaltet Durchtritte bzw. Vias an Umfangsstellen um die integrierte Schaltung des Sensors. Das Fingerabdrucksensorgehäuse kann darüber hinaus eine Neuverteilungsschicht an der Sensorseite beinhalten, wSensors zu den Vias neu verteilt. Die Verbindungen können darüber hinaus durch die Vias zu einem Ball Grid Array auf der Verbindungsseite gerichtet sein. Einige Aspekte beinhalten auch elektrostatische Entladungsspuren, welche wenigstens teilweise um einen Umfang der Verbindungsseite positioniert sind. Verfahren einer Herstellung sind auch geoffenbart.

Description

  • HINTERGRUND DES GEOFFENBARTEN GEGENSTANDS
  • Konventionelle Fingerabdrucksensoren beinhalten eine integrierte Schaltung, wie beispielsweise einen Siliziumchip, mit einem Abschnitt einer freigelegten oberen Oberfläche zur Aufnahme einer Berührung durch einen Menschen. Aufgrund der freigelegten oberen Oberfläche kann ein Verpacken der integrierten Schaltung schwierig sein. Beispielsweise ummanteln konventionelle Packungen bzw. Gehäuse bzw. Packages die integrierte Schaltung, während ein Abschnitt der oberen Oberfläche freigelegt ist bzw. wird, wobei sie jedoch einen Raum für Drahtverbindungen von der oberen Oberfläche zu Umfangsverbindungspunkten auf einem Substrat unter der integrierten Schaltung zur Verfügung stellen müssen. Das Substrat ist mit zusätzlichen Verbindungspunkten versehen, um eine Verbindung des Fingerabdrucksensorgehäuses mit einer Host- bzw. Wirtsvorrichtung zu erlauben. Siehe U.S. Patent 7,251,351 , erteilt am 31. Juli 2007 an Mathiassen et al. für Sensor Unit, Especially for Fingerprint Sensors (”Sensoreinheit, insbesondere für Fingerabdrucksensoren”); U.S. Patent 6,710,41 , erteilt am 23. März 2004 an Chou et al. für Wafer Level Packing of Micro Electromechanical Device (”Waferlevel-Verpacken einer mikro-elektromechanischen Vorrichtung”).
  • Einige Fingerabdrucksensoren stellen den Siliziumchip auf einer Unterseite eines flexiblen Substrats festgelegt zur Verfügung, wo eine Berührung durch einen Menschen über die Oberseite des flexiblen Substrats indirekt durch den Siliziumchip bzw. -bauteil erfasst werden kann, wie dies im U.S. Patent Nr. 7,099,496 , erteilt an Benkley am 29. August 2006 mit dem Titel SWIPED APERTURE CAPACTIVE FINGERPRINT SENSING SYSTEMS AND METHODS (”Kapazitive Fingerabdruckerfassungssysteme mit überstrichener Öffnung und Verfahren”), und U.S. Patent Nr. 7,751,601 , erteilt am 06. Juli 2010 an Benkley mit dem Titel FINGER SENSING ASSEMBLIES AND METHODS OF MAKING (”Fingererfassungsanordnungen und Verfahren zur Herstellung”), diskutiert ist, welche beide an die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung übertragen sind und durch Bezugnahme aufgenommen sind. In derartigen Fingerabdrucksensoren ist der Siliziumchip entweder direkt unter der Oberfläche festgelegt, um für ein Erfassen durch das flexible Substrat berührt zu werden, oder entfernt von der Oberfläche festgelegt, um berührt zu werden, und ein getrenntes Array bzw. Feld von Metallbahnen bzw. -spuren in Verbindung mit dem Siliziumchip ist direkt unter der Oberfläche angeordnet, um für ein Erfassen durch das flexible Substrat berührt zu werden. Starre Substrate oder starre Basen müssen mit dem flexiblen Substrat gekoppelt oder unter dem flexiblen Substrat positioniert werden, um eine Abstützung für das flexible Substrat und/oder den Siliziumchip zur Verfügung zu stellen, wenn er mit einer Hostvorrichtung verbunden ist.
  • Kim et al. ”Application of Through Mold Via (TMV) as PoP Base Package” (”Anwendung eines Durchtrittsvias (TMV) als PoP Basispackage”), 2008 Electronic Components and Technology Conference, IEEE (2008) diskutiert die Anwendung von Durchtrittsvias (through mold vias) (”TMV”) in einer Anordnung eines ”Fan-out” Waferlevelpackage (”WLFO Package”) für eine Package an Package (”PoP”) Vorrichtung. Die Offenbarung von Kim et al. ist durch Bezugnahme aufgenommen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein Aspekt des geoffenbarten Gegenstands stellt ein Fingerabdrucksensorpackage bzw. -gehäuse zur Verfügung, beinhaltend eine Sensor- bzw. Erfassungsseite für ein Erfassen von Fingerabdruckinformation und eine getrennte Verbindungsseite für ein elektrisches Verbinden des Fingersensorgehäuses mit einer Host- bzw. Wirtsvorrichtung. Das Fingerabdrucksensorgehäuse kann auch adaptiert und konfiguriert sein, um eine integrierte Schaltung eines Sensors zu beinhalten, welche zu der Sensor- bzw. Erfassungsseite gerichtet ist und im Wesentlichen durch ein Füllmaterial umgeben ist. Zusätzlich kann das Füllmaterial Durchtritte bzw. Vias an Umfangsstellen um die integrierte Schaltung des Sensors beinhalten. Das Fingerabdrucksensorgehäuse kann darüber hinaus adaptiert und konfiguriert sein, um eine Verteilungs- bzw. Neuverteilungsschicht bzw. -lage auf der Sensorseite zu beinhalten, welche Verbindungen der integrierten Schaltung des Sensors zu den Vias neu verteilt. Die Verbindungen können darüber hinaus durch die Vias zu einem Ball Grid Array bzw. einer Kugelgitteranordnung auf einer Verbindungsseite gerichtet sein. Einige Aspekte beinhalten auch elektrostatische Entladungsspuren bzw. -bahnen, welche wenigstens teilweise um einen Umfang der Verbindungsseite positioniert sind.
  • Andere Aspekte der Offenbarung stellen die Herstellung der Sensoren zur Verfügung.
  • AUFNAHME DURCH BEZUGNAHME
  • Alle Veröffentlichungen, Patente und Patentanmeldungen, welche in dieser Beschreibung erwähnt sind, sind bzw. werden hierin durch Bezugnahme in demselben Ausmaß aufgenommen, als ob jede einzelne Veröffentlichung, jedes Patent oder jede Patentanmeldung spezifisch und individuell bezeichnet wäre, hierin durch Bezugnahme aufgenommen zu sein, für alle möglichen Zwecke und in demselben Ausmaß, als ob die Offenbarung desselben in der vorliegenden Anmeldung in ihrer Gesamtheit wiedergegeben worden wäre.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die neuartigen Merkmale des geoffenbarten Gegenstands werden mit entsprechender Genauigkeit in den beigeschlossenen Ansprüchen dargelegt. Ein besseres Verständnis der Merkmale und Vorteile des vorliegenden geoffenbarten Gegenstands wird unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung, welche illustrative Ausführungsformen darlegt, in welchen die Prinzipien des geoffenbarten Gegenstands verwendet werden, und die beigeschlossenen Zeichnungen erhalten werden, von welchen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines Fingerabdrucksensorpackage bzw. -gehäuses ist, welches in eine Host- bzw. Wirtsvorrichtung mit einer bündigen Konfiguration aufgenommen ist;
  • 2 eine andere perspektivische Ansicht eines Fingerabdrucksensorgehäuses ist, welches in eine Wirtsvorrichtung mit einer abgestuften Konfiguration aufgenommen ist;
  • 3 eine perspektivische Draufsicht auf eine Verbindungsseite des Fingerabdrucksensorgehäuses von 1 ist;
  • 4 eine Querschnittsansicht des Fingerabdrucksensorgehäuses von 1 ist;
  • 5 ein Flussdiagramm eines Prozesses für ein Herstellen von Fingerabdrucksensorgehäusen ist;
  • 6 eine Draufsicht auf einen Siliziumwafer gemäß einem Schritt des Prozesses von 5 ist;
  • 7 eine Draufsicht auf den neu verteilten Siliziumchip gemäß einem anderen Schritt des Prozesses von 5 ist;
  • 8 eine Draufsicht auf den neu verteilten Siliziumchip gemäß einem anderen Schritt des Prozesses von 5 ist;
  • 9 eine Draufsicht auf den neu verteilten Siliziumchip gemäß einem anderen Schritt des Prozesses von 5 ist;
  • 10 eine Bodenansicht des neu verteilten Siliziumchips gemäß einem anderen Schritt des Prozesses von 5 ist;
  • 11 eine teilweise vergrößerte Bodenansicht des neu verteilten Siliziumchips gemäß einem anderen Schritt des Prozesses von 5 ist;
  • 12 eine Draufsicht auf eine Mehrzahl von getrennten Fingerabdrucksensorgehäusen gemäß einem anderen Schritt des Prozesses von 5 ist;
  • 13 eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform eines Fingerabdrucksensorgehäuses ist;
  • 14 eine Bodenansicht einer Verbindungsseite eines isolierten Fingerabdrucksensorgehäuses von 11–13 ist;
  • 15 eine Querschnittsansicht einer Mehrzahl von Fingerabdrucksensorgehäusen von 13 vor einer Trennung ist;
  • 16 eine Explosionsansicht eines neu verteilten Siliziumchips und von Zwischenplatten vor einer Trennung während einer Herstellung der Fingerabdrucksensorgehäuse von 13–15 ist;
  • 17A eine Draufsicht auf eine Sensor- bzw. Erfassungsseite einer Zwischenplatte des Fingerabdrucksensorgehäuses von 13–15 ist;
  • 17B eine Bodenansicht einer Verbindungsseite der Zwischenplatte des Fingerabdrucksensorgehäuses von 13–15 ist;
  • 18 eine Querschnittsansicht einer zusätzlichen möglichen Ausführungsform des geoffenbarten Gegenstands ist;
  • 19 eine Querschnittsansicht einer zusätzlichen möglichen Ausführungsform des geoffenbarten Gegenstands ist;
  • 20 eine Querschnittsansicht einer zusätzlichen möglichen Ausführungsform des geoffenbarten Gegenstands ist;
  • 21 einen Wafer zeigt, welcher mit einer Mehrzahl von Chips versehen ist, welche eine Mehrzahl von integrierten Schaltungen einer Hauptschaltung eines Fingerabdruckabbildungssensors bilden;
  • 22 einen sekundären IC zeigt, welcher beispielsweise Mikrometallisierungen enthält, welche beispielsweise einen biometrischen Gegenstand erfassende Elemente bilden, wie beispielsweise kapazitiv gekoppelte Treiber und Pick-Ups bzw. Aufnehmer oder elektronische Schaltungen, wie beispielsweise Leuchtdioden (”LEDS”) gemäß Aspekten des geoffenbarten Gegenstands;
  • 23 ein Beispiel einer Neuverteilung des Fingerabdruckssensors in einen gemeinsam geformten Wafer (”CMW”) gemäß Aspekten von Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands zeigt;
  • 24 eine Neuverteilung von Fingerabdrucksensor ICs und sekundären ICs in einen gemeinsam geformten Wafer (”CMW”) gemäß Aspekten von Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands illustriert;
  • 25 die Anordnung eines Formrings um den CMW gemäß Aspekten von Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands illustriert;
  • 26 ein Beispiel des Einspritzens von Füllmaterial zeigt, um weiter den CMW gemäß Aspekten von Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands zu bilden;
  • 27 eine Draufsicht auf den CMW vor der Anwendung bzw. Aufbringung von elektrischen Neuverteilungsschichten gemäß Aspekten von Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands illustriert;
  • 28 auch eine Draufsicht auf den CMW, bevor RDL Schichten aufgebracht werden, gemäß Aspekten von Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands illustriert;
  • 29 die Anordnung von Lötstellen auf dem CMW gemäß Aspekten von Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands illustriert;
  • 30 eine Draufsicht auf das Zersägen von CMWs in einzelne WLFO verpackte bzw. ummantelte Vorrichtungen illustriert.
  • 31 eine Bodenansicht des Sägens des CMW in einzelne WLFO verpackte Vorrichtungen illustriert.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Diskussion wird präsentiert, um einem Fachmann zu ermöglichen, Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands herzustellen und zu verwenden. Verschiedene Modifikationen an den illustrierten Ausführungsformen werden Fachleuten leicht ersichtlich sein, und die allgemeinen Prinzipien hierin können an anderen Ausführungsformen und Anwendungen angewandt werden, ohne von Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands abzuweichen. Somit sollen Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands nicht auf gezeigte Ausführungsformen beschränkt sein bzw. werden, sondern es soll ihnen der weitest mögliche Bereich zugeordnet werden, welcher mit den hierin geoffenbarten Prinzipien und Merkmalen in Übereinstimmung steht. Die folgende detaillierte Beschreibung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zu lesen, in welchen gleiche Elemente in unterschiedlichen Figuren gleiche Bezugszeichen aufweisen. Die Figuren, welche nicht notwendiger Weise maßstabsgetreu sind, stellen ausgewählte Ausführungsformen dar und es ist nicht beabsichtigt, dass sie den Rahmen bzw. Bereich von Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands beschränken. Geübte Fachleute werden erkennen, dass die hierin zur Verfügung gestellten Beispiele viele nützliche Alternativen aufweisen, welche innerhalb des Rahmens von Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands und/oder der beigeschlossenen Ansprüche fallen.
  • 1 und 2 illustrieren ein Package bzw. Gehäuse 10 für einen Sensor eines biometrischen Objekts bzw. Gegenstands, beispielsweise ein Fingerabdrucksensorgehäuse bzw. -bauteil 10 gemäß Aspekten des geoffenbarten Gegenstands. Das Fingerabdruckgehäuse 10 kann eine erfassende Seite 12, eine Verbindungsseite 14 und ein Formfüllmaterial 16 zwischen der erfassenden bzw. Sensorseite 12 und der Verbindungsseite 14 beinhalten. Wie dies in 1 und 2 gezeigt ist, kann das Fingerabdrucksensorgehäuse 10 in ein getrenntes Produkt oder eine getrennte Vorrichtung 18 (z. B. eine Host- bzw. Wirtsvorrichtung) aufgenommen sein bzw. werden. Beispielsweise kann die Verbindungsseite 14 elektrisch mit einem Substrat 20 der Vorrichtung 18 gekoppelt sein und die erfassende Seite 12 kann durch einen Ausschnitt 22 in einem Vorrichtungsgehäuse 24 der Vorrichtung 18 freigelegt sein bzw. werden. In einem Aspekt kann die erfassende bzw. Sensorseite 12 bündig mit einer äußeren Oberfläche 23 des Vorrichtungsgehäuses 24 sein, wie dies in 1 gezeigt ist. In einem anderen Aspekt kann das Vorrichtungsgehäuse 24 abgeschrägt sein, d. h. mit Abschrägungen 27 um den Ausschnitt 22, so dass die erfassende Seite 12 im Wesentlichen unterhalb der äußeren Oberfläche 23 sein bzw. liegen kann, wie dies in 2 gezeigt ist.
  • Wie dies in 1–3 gezeigt ist, kann die Verbindungsseite 14 ein Ball Grid Array (”BGA”) 25 beinhalten, umfassend eine Mehrzahl von Lötstellenkugeln 26, um elektrisch die Verbindungsseite 14 mit dem Vorrichtungssubstrat 20 zu koppeln. Zusätzlich kann, wie dies in 4 gezeigt ist, das Fingerabdrucksensorgehäuse 10 eine integrierte Sensorschaltung 28 bzw. integrierte Schaltung eines Sensors, eine Sensorseiten-Neuverteilungsschicht 30, eine Sensorseitenbeschichtung oder Tintenschicht 32 und eine Verbindungsseiten-Neuverteilungsschicht bzw. -lage 34 beinhalten.
  • In wenigstens einigen Aspekten kann die Sensorseiten-Neuverteilungsschicht 30 eine Metallschicht bzw. -lage 36 mit metallischen Neuverteilungsbahnen 36', ein Metallsensorarray bzw. -feld (nicht gezeigt) und gegebenenfalls zusätzliche Metallbahnen bzw. -spuren (nicht gezeigt) beinhalten. Die Metallschicht 36 kann zwischen einer ersten Passivierungsschicht 38 und einer zweiten Passivierungsschicht 40 positioniert sein bzw. werden, wie dies in 4 gezeigt ist. Das Sensorarray (nicht gezeigt) kann eine Mehrzahl von leitenden bzw. leitfähigen Bahnen (nicht gezeigt), wie beispielsweise Kupferbahnen beinhalten, um eine Bilderfassung zur Verfügung zu stellen, um die Rippen bzw. Stege und Täler einer Fingerabdrucks zu detektieren, wenn sich ein Finger über die Sensorseite 12 bewegt, und/oder eine Geschwindigkeitserfassung, um die Geschwindigkeit eines Fingers zu detektieren, welcher sich über die Sensorseite 12 bewegt, wie dies beispielsweise in den Benkley Literaturstellen gezeigt ist, welche oben zitiert sind.
  • Fingerabdruckinformation, welche durch das Sensorarray (nicht gezeigt) erfasst wird, kann zu der integrierten Schaltung 28 des Sensors über drahtlose oder verdrahtete Kommunikationstechnologien übertragen werden. Beispielsweise kann in einem Aspekt eine Schaltungsseite 42 der integrierten Schaltung 28 des Sensors (z. B. die Seite, welche zu der erfassenden bzw. Sensorseite 12 gerichtet ist) einen Hochfrequenzempfänger (nicht gezeigt) beinhalten und jede Bahn des Sensorarrays (nicht gezeigt) kann einen Hochfrequenztransmitter für ein Übertragen der erfassten Fingerabdruckinformation zu dem Hochfrequenzempfänger (nicht gezeigt) beinhalten. In anderen Aspekten kann die integrierte Schaltung 28 des Sensors eine Mehrzahl von Hochfrequenzempfängern (nicht gezeigt) beinhalten, welche beispielsweise auf der Sensorseite 42 der integrierten Schaltung 28 ausgebildet sind, um Information zu empfangen, welche von einer oder mehreren der Hochfrequenztransmitterbahnen (nicht gezeigt) des Sensorarrays (nicht gezeigt) übertragen bzw. gesendet wurde, welche beispielsweise auch auf der Sensorseite 42 der integrierten Schaltung 28 ausgebildet sind. Die integrierte Schaltung 28 des Sensors kann auch Treiber- und Erfassungselektronik für ein Interpretieren der empfangenen Fingerabdruckinformation beinhalten. Zusätzlich kann die Sensorseiten-Beschichtungslage 32 einen wesentlichen Schutz gegenüber einer mechanischen Abrasion und/oder einem mechanischen Verschleiß der integrierten Schaltung 28 des Sensors und der Sensorseiten-Neuverteilungsschicht 30 zur Verfügung stellen, während derartige Bahnen, wie sie auf der Sensorseite 42 der integrierten Schaltung 28 ausgebildet sein können, in ähnlicher Weise durch Schichten bzw. Lagen 30 und 32 geschützt sein bzw. werden können.
  • In anderen Aspekten kann die Schaltung auf der Sensorseite 42 der integrierten Schaltung 28 des Sensors ein eingebettetes Pixel- bzw. Bildpunktarray (nicht gezeigt) für ein direktes Erfassen von Fingerprint- bzw. Fingerabdruckinformation beinhalten. In einem Beispiel kann das eingebettete Pixelarray (nicht gezeigt) Fingerabdruckinformation durch die Sensorseiten-Neuverteilungsschicht 30 und/oder die Sensorseiten-Beschichtungsschicht 32 erfassen. In einem anderen Beispiel kann das eingebettete Pixelarray (nicht gezeigt) im Wesentlichen auf der erfassenden bzw. Sensorseite 12 freigelegt sein, so dass der Finger direkt die integrierte Schaltung 28 des Sensors für ein Erfassen, beispielsweise durch eine Öffnung berührt, welche in den Schichten bzw. Lagen 30 und 32 ausgebildet ist. Die integrierte Schaltung 28 des Sensors kann auch die Treiber- bzw. Antriebs- und Erfassungselektronik für ein Interpretieren der Fingerabdruckinformation beinhalten, welche durch das Pixelarray (nicht gezeigt) erfasst wird.
  • Der Formfüllstoff 16 kann das Fingerabdrucksensorgehäuse bzw. -package bzw. -bauteil 10 mit einer wesentlichen Festigkeit und Haltbarkeit versehen und kann im Wesentlichen die integrierte Schaltung 28 des Sensors gegenüber einer physikalischen Beschädigung schützen. Wie dies in 4 gezeigt ist, kann der Formfüllstoff 16 die Form durchdringende bzw. Durchtrittsvias (”TMVs”) 44 beinhalten, welche sich durch den Formfüllstoff 16 erstrecken. Die TMV Vias 44 können eine Verbindung zwischen der Sensorseiten-Neuverteilungsschicht 30 und der Verbindungsseiten-Neuverteilungsschicht 34 erlauben. Spezifischer kann die Sensorseiten-Neuverteilungsschicht 30 Neuverteilungsverbindungen 46 von der Sensor/Schaltungsseite 42 der integrierten Schaltung 28 des Sensors aufweisen, wie beispielsweise Bond Pad Verbindungen 46', wie dies auch in einer Ausführungsform von 18 gezeigt ist, zu Verbindungsstellen 48 am Umfang an bzw. bei den Vias 44. Die Verbindungsseiten-Neuverteilungsschicht 34 kann von den Verbindungsstellen 48 durch die TMV Vias 44 zu einzelnen Lötkugeln 26 des BGA 25 neu verteilen, welche beispielsweise an Verbindungspunkten 50 festgelegt sind. Als ein Resultat können die Verbindungen 46 von der integrierten Schaltung 28 des Sensors elektronisch zu den Lötkugelverbindern 26 des BGA 25 auf der Verbindungsseite 14 durch die Neuverteilungsschichten bzw. -lagen 30, 34 elektrisch geroutet bzw. geleitet werden. Fingerabdruckinformation, welche durch die integrierte Schaltung 28 des Sensors empfangen und interpretiert wird, kann dann an die Vorrichtung 18 durch das BGA 25 zu dem Vorrichtungssubstrat 20 übertragen bzw. kommuniziert werden (welches in 1 lediglich beispielhaft gezeigt ist). In konventionellen Fingerabdrucksensorgehäusen können gekapselte bzw. eingebettete Drahtbonds (nicht gezeigt) von einer Sensor- bzw. Erfassungsseite 12 um die integrierte Schaltung 28 des Sensors zu einer Verbindungsseite 14 geroutet bzw. geleitet werden. In einigen Aspekten ersetzen die TMV Vias 44 verkapselte Drahtbondverbindungen (nicht gezeigt), welches wesentlich die Dicke und/oder die Fläche des Fingerabdrucksensorgehäuses bzw. -packages 10 verglichen mit konventionellen Fingerabdrucksensorgehäusen bzw. -packages verringern kann. Auch können, wie dies in 4 gezeigt ist, die TMV Vias 44 beispielsweise mit einem Füllstoffmaterial 52 gefüllt sein bzw. werden, um dem Gehäuse bzw. Package 10 zusätzliche strukturelle Festigkeit und Steifigkeit zu verleihen.
  • Konventionelle elektronische Komponenten, wie beispielsweise integrierte Schaltungen 28 in Fingerabdrucksensorgehäusen 10 können an eine elektrostatische Entladung (ESD) von verschiedenen unterschiedlichen Quellen, wie beispielsweise dem menschlichen Körper (beispielsweise während eines Fingerwischens bzw. -streichens) freigelegt bzw. ausgesetzt werden. Ein Kontakt zwischen den Quellen und einer geerdeten integrierten Schaltung kann ausreichend große Ströme durch die integrierte Schaltung erzeugen bzw. generieren, um eine beträchtliche Beschädigung zu bewirken. Wie dies in 3 gezeigt ist, kann das Fingerabdrucksensorgehäuse 10 ESD Entladebahnen bzw. -spuren 54, welche geätzt oder anderweitig ausgebildet sind, wie dies unten beschrieben ist, wenigstens teilweise um einen Umfang der Verbindungsseite 14 beinhalten. Die ESD Entladespuren 54 können mit einem bekannten Potential, wie beispielsweise Erde verbunden sein bzw. werden. Beispielsweise können, wie dies in 3 gezeigt ist, die ESD Entladespuren 54 mit entsprechenden Lötmaterialkugeln 26' in dem BGA 25 für eine Verbindung mit einem bekannten Potential durch das Substrat 20 des Hostprodukts oder der Hostvorrichtung 18 verbunden sein bzw. werden.
  • ESD kann sich auf der erfassenden bzw. Sensorseite 12 aufbauen, wenn ein Benutzer seinen Finger wischt bzw. darüber streicht. Diese Ladung kann sich fortgesetzt im Potential erhöhen, bis der Pfad eines geringsten Widerstands gefunden ist und die Ladung verteilt bzw. abgegeben wird. Die ESD Entladebahnen 54 können den kürzesten Entladepfad bzw. -weg für ESD erzeugen, wodurch verhindert wird, dass sich ESD zu der integrierten Schaltung 28 des Sensors oder jeglichen anderen Komponenten des Fingerabdrucksensorgehäuses 10 entlädt und diese potentiell beschädigt. In einigen Aspekten können die ESD Entladebahnen 54 vollständig den außen liegenden Umfang der Verbindungsseite 14 umgeben. In anderen Aspekten können die ESD Entladebahnen 54 teilweise den außen liegenden Umfang der Verbindungsseite 14 umgeben. Auch können in einigen Aspekten die ESD Entladebahnen 54 auf der erfassenden Seite 12 positioniert sein bzw. werden, um vollständig oder wenigstens teilweise das Sensorarray (nicht gezeigt) zu umgeben.
  • 5–12 illustrieren einen Wafer-Level Fan-Out (”WLFO”) Prozess für ein Herstellen des Fingerabdrucksensorgehäuses 10 gemäß einem Aspekt des geoffenbarten Gegenstands. Zuerst kann, wie dies in 6 gezeigt ist, bei Schritt 56 ein Siliziumwafer 58, welcher eine Vielzahl von Chips bzw. Bauteilen 60 enthält (d. h. welche eine elektronische Schaltung ausbilden, wie beispielsweise die integrierten Schaltungen 28 des Sensors von 1, 2 und 4) überprüft werden, um die Funktionalität jedes Chips 60 zu überprüfen. Bei Schritt 62 kann der Siliziumwafer 58 auf einem Film bzw. einer Folie 64 montiert bzw. angeordnet werden, welche(r) eine Abstützung während eines Sägens des Chips 60 zur Verfügung stellt. Bei Schritt 66 kann der Chip 60 zersägt und gereinigt werden und bei Schritt 68 kann jeder Chip 60 (z. B. mit einem Strichcodeetikett, nicht gezeigt) für Identifikationszwecke markiert werden. Bei Schritt 70 kann ein Klebemittel auf ein Klebeband 72 oder ein ähnliches Produkt für ein Empfangen des getrennten Chips 60 aufgebracht werden. Bei Schritt 74 können die getrennten Chips 60 auf dasselbe Band 72 mit einem ausreichenden Abstand 76 zwischen jedem Chip 60 neu verteilt werden, wie dies in 7 gezeigt ist. Bei Schritt 78 kann ein Form- bzw. Gießring 80 um das Klebeband 72 angeordnet werden, wie dies in 8 gezeigt ist, und der Formfüllstoff 16 kann um und über den neu verteilten bzw. neu angeordneten Chips 60 gefüllt werden, um einen neuen Wafer 82 von teilweise konstruierten Gehäusen bzw. Packages zu erzeugen, wie dies in 9 gezeigt ist. Der Form- bzw. Gießfüllstoff 16 kann bis zu einer Höhe oder Dicke hinzugefügt werden, um vollständig die Chips 60 abzudecken, d. h. diese von der Seite des geformten bzw. gegossenen Wafers 82 nicht sichtbar verbleiben zu lassen, wie dies in 9 gezeigt ist. Beispielsweise kann in einem Aspekt der Formfüllstoff 16 eine Höhe oder Dicke von zwischen etwa 700 Mikrometer und etwa 800 Mikrometer aufweisen. Bei Schritt 84 kann der neue Wafer 82 von dem Klebeband 72 entfernt bzw. demontiert werden, d. h. die Chips 60 auf der gegenüberliegenden Seite von derjenigen freigelegt werden, welche in 9 gezeigt ist.
  • Bei den Schritten 86 und 88 kann der neue Wafer 82 für ein Bearbeiten von Schichten bzw. Lagen auf der erfassenden bzw. Sensorseite 12 gewendet werden, wie dies in 10 gezeigt ist. Spezifischer kann bei Schritt 86 die Sensorseiten-Neuverteilungsschicht 30, wie oben beschrieben, auf die erfassende bzw. Sensorseite 12 aufgebracht werden. Die Sensorseiten-Neuverteilungsschicht 30 kann eine metallische bzw. Metallschicht 36 beinhalten, welche zwischen einer ersten Passivierungsschicht 38 und einer zweiten Passivierungsschicht 40 positioniert ist bzw. wird, wie dies oben beschrieben ist. Die Metallschicht 36 kann elektrische Verbindungen 46 auf jedem Chip 60, wie beispielsweise Bond Pads, zu Verbindungsstellen 48 neben oder um jeden Chip 60 zur Verfügung stellen (z. B. innerhalb des Abstands bzw. Freiraums 76 in dem Formfüllstoff 16 zwischen den Chips 60). Die Metallschicht 36 kann auch das Sensorarray (nicht gezeigt) für ein Bereitstellen der Bildsensor-Treiber- bzw. -Antriebs- und -Aufnahmeverbindungen und/oder der Geschwindigkeitssensor-Treiber- und -Aufnahmeverbindungen in geeigneter Weise zur Verfügung stellen. In einigen Aspekten kann die Sensorseiten-Neuverteilungsschicht 30 im Wesentlichen die gesamte Schaltungsseite 42 der integrierten Schaltung 28 des Sensors abdecken. In anderen Aspekten kann die Sensorseiten-Neuverteilungsschicht 30 eine Öffnung zur Verfügung stellen, um das eingebettete Pixelarray auf der integrierten Schaltung 28 des Sensors freizulegen. Bei Schritt 88 kann die gesamte erfassende Oberfläche 12 des neuen Wafers 82, beinhaltend die Sensorseiten-Neuverteilungsschicht 30 mit der Sensorseiten-Beschichtungsschicht bzw. -lage 32 beschichtet werden, welche eine Tinte oder ein anderes geeignetes hartes Beschichtungsmaterial sein kann. In einigen Aspekten kann auch das eingebettete Pixelarray (nicht gezeigt) durch die Sensorseiten-Beschichtungsschicht 32 beschichtet werden. In anderen Aspekten kann das eingebettete Pixelarray (nicht gezeigt) freigelegt verbleiben.
  • In einigen Aspekten kann die Sensorseiten-Neuverteilungsschicht 30 eine Dicke zwischen etwa 22,5 Mikrometer und etwa 31 Mikrometer aufweisen. Beispielsweise kann die erste Passivierungsschicht 38, welche beispielsweise aus einem Dielektrikum, wie beispielsweise einem amorphen Siliziumdioxid (”SiO2) gebildet ist, eine Dicke von etwa 11 Mikrometer aufweisen, die Metallschicht 36 kann eine Dicke von etwa 9 Mikrometer aufweisen, und die zweite Passivierungsschicht 40, beispielsweise auch aus SiO2, kann eine Dicke von etwa 11 Mikrometer aufweisen. Zusätzlich kann in einigen Aspekten die Sensorseiten-Beschichtungsschicht 32 eine Dicke von zwischen etwa 15 Mikrometer und 25 Mikrometer aufweisen. In einigen Aspekten kann die Dicke der zweiten Passivierungsschicht 40 und der Sensorseiten-Beschichtungsschicht 32 dünn genug sein, um ein ausreichendes Erfassen von Fingerabdruckinformation durch das Sensorarray (nicht gezeigt) zu erlauben, welches beispielsweise in der Metallschicht 36 oder auf der Sensorseite 42 der integrierten Schaltung 28 ausgebildet sein kann.
  • Nachfolgend auf ein Bearbeiten der Sensorseite 12 kann der neue Wafer 82 für ein Bearbeiten der Verbindungsseite 14 gewendet werden. Bei Schritt 90 kann der Form- bzw. Gießfüllstoff 16 durch einen Laser von der Verbindungsseite 14 entfernt werden, um Vias 44 ausgerichtet mit den Verbindungsstellen 48 einer elektrischen Neuverteilung auf der Sensorseite 12 zu erzeugen. Bei Schritt 92 kann die Verbindungsseiten-Neuverteilungsschicht 34 auf der Verbindungsseite 14 aufgebracht werden, beinhaltend bei Schritt 94 ein Aufbringen einer Kupferschicht bzw. -lage 34 an der Verbindungsseite 14, und bei Schritt 96 ein Ätzen des Kupfers, um Routingverbindungen, z. B. von den Vias 44 zu den Verbindungspunkten 50 des BGA 25 zur Verfügung zu stellen. Auch kann bei Schritt 96 ein Ätzen des Kupfers elektrostatische Entladebahnen 54, wie oben beschrieben, zwischen dem Chip 60 zur Verfügung stellen. Bei Schritt 98 können die Vias 44 mit einem Füllstoffmaterial 52 gefüllt werden und bei Schritt 100 können die Lötmaterialkugeln 26 des BGA 25 an den Verbindungspunkten 50 des BGA 25 festgelegt werden, wie dies beispielsweise in 4 und 11 gezeigt ist.
  • Nachfolgend auf eine Festlegung der Lötmaterialkugeln 26 des BGA 25 können die Gehäuse bzw. Verpackungen bzw. Packages mit einem Laser (z. B. auf der Verbindungsseite 14) bei Schritt 102 mit zusätzlicher Identifikationsinformation markiert werden. Bei Schritt 104 kann ein abschließendes Testen an den Gehäusen bzw. Packages durchgeführt werden. Bei Schritt 106 können individuelle Fingerabdrucksensorgehäuse 10 getrennt werden, wie dies in 12 gezeigt ist, gefolgt durch eine abschließende visuelle Inspektion bzw. Überprüfung bei Schritt 108 und ein Verpacken für einen Versand bei Schritt 110.
  • In einigen Aspekten können die Fingerabdrucksensorgehäuse 10, wie dies in 1–4 gezeigt ist, eine Länge von etwa 11 mm und eine Breite von etwa 2,5 mm aufweisen. Die Fläche bzw. der Bereich des Sensorarrays auf der Sensorseite 12 kann etwa 20 Mikrometer mal etwa 100 Mikrometer, oder weniger, in einigen Aspekten sein. Die Länge und die Breite des Fingerabdrucksensorgehäuses 10 können wesentlich kleiner als konventionelle Fingerabdrucksensorgehäuse bzw. -packages sein, welches eine kleinere Öffnung 22 innerhalb des Gehäuses 24 der Hostvorrichtung 18 für das Fingerabdrucksensorpackage 10 ermöglichen bzw. erlauben kann. Darüber hinaus kann die Verbindungsseite 14 des Fingerabdrucksensorpackages 10 an dem Substrat 20 der Vorrichtung 18 direkt unter der Öffnung 22 oberflächenmontiert sein. Als ein Resultat kann das Fingerabdrucksensorgehäuse 10 weniger Raum verglichen mit konventionellen Fingerabdrucksensorgehäusen einnehmen, welche einen zusätzlichen Raum an der Unterseite des Gehäuses 24 für eine Verbindung mit dem Vorrichtungssubstrat 20 erfordern können.
  • 13–17B illustrieren das Fingerabdrucksensorgehäuse 10 gemäß einer anderen Ausführungsform des geoffenbarten Gegenstands. Wie dies in 13 gezeigt ist, kann das Fingerabdrucksensorgehäuse 10 eine integrierte Schaltung 28 des Sensors, ein Formfüllstoffmaterial 16, eine elektrische Sensorseiten-Neuverteilungsschicht 30, eine Sensorseiten-Beschichtungsschicht 32 und ein BGA 25 mit Lötmaterialkugeln 26 beinhalten. Das Fingerabdrucksensorgehäuse 10 kann auch Interposer- bzw. Zwischenplatten 112 auf jeder Seite der integrierten Schaltung 28 des Sensors beinhalten. Die Zwischenplatten 112 können plattierte und/oder mit Metall gefüllte Vias 114 beinhalten. Auf der erfassenden bzw. Sensorseite 12 kann die Sensorseiten-Neuverteilungsschicht 30 elektrisch die Verbindungen 46 der integrierten Schaltung 28 des Sensors mit Verbindungen 48 für die Vias 114 verbinden. In einer Ausführungsform können auf der Verbindungsseite 14 die Lötmaterialkugeln 26 des BGA 25 direkt auf Verbindungspunkten 50 auf jedem der Vias 114 festgelegt werden, wie dies in 13 und 14 gezeigt ist. In einer anderen Ausführungsform können die Lötmaterialkugeln 26 des BGA 25 mit den Vias 114 durch eine Verbindungsseiten-Neuverteilungsschicht (nicht gezeigt) verbunden werden.
  • Wie dies in 13 gezeigt ist, kann das Fingerabdrucksensorgehäuse 10 auch ESD Entladevertiefungen 116 (z. B. teilweise Vias) beinhalten. Die ESD Entladevertiefungen bzw. abgesetzten Bereiche 116 können wenigstens teilweise die äußeren Ränder bzw. Kanten des Fingerabdrucksensorgehäuses 10 umgeben und können elektrisch mit einem bekannten Potenzial, wie beispielsweise Erde verbunden sein, um einen Ableit- bzw. Verlustweg für ESD zur Verfügung zu stellen und die integrierte Schaltung 28 des Sensors zu schützen. In einigen Aspekten können die ESD Entladevertiefungen 116 von bzw. aus den Vias 114 der Zwischenplatten 112 gebildet sein bzw. werden, welche im Wesentlichen in der Hälfte unterteilt sind, wie dies unten beschrieben ist.
  • Wie dies in 15 gezeigt ist, können mehrere Fingerabdrucksensorgehäuse 10 in einer Waferform hergestellt und dann zersägt werden (z. B. entlang von Sägelinien 117). Beispielsweise können in einer Ausführungsform die Fingerabdrucksensorgehäuse 10 gemäß dem folgenden Verfahren hergestellt werden.
  • Ein Siliziumwafer, welcher eine Mehrzahl von Chips bzw. Bauteilen 60 (d. h. integrierten Schaltungen 28 des Sensors) beinhaltet, kann zersägt bzw. zerteilt werden und der Chip 60 kann auf einem Klebeband oder einem ähnlichen Material verteilt bzw. angeordnet werden, so dass die Schaltungsseite 42 des Chips 60 an bzw. auf dem Klebeband festgelegt wird. Auch kann eine Tafel bzw. ein Paneel von Zwischenplatten 112 geteilt werden und die einzelnen Zwischenplatten 112 können auf dem Klebeband zwischen den Chips, beispielsweise in der in 16 gezeigten Orientierung verteilt werden. 17A illustriert eine beispielhafte erfassende bzw. Sensorseite 118 der Zwischenplatten 112, welche auf dem Klebeband aufgebracht bzw. festgelegt und später elektrisch mit dem Chip 60 verbunden werden kann, wie dies unten beschrieben ist. 17B illustriert eine beispielhafte Verbindungsseite 120 der Zwischenplatten 112, welche später mit den Lötmaterialkugeln 26 des BGA 25 verbunden werden kann, wie dies unten beschrieben ist.
  • Nachdem der Chip 60 und die Zwischenplatten 112 auf dem Klebeband verteilt sind, kann das Form- bzw. Gießfüllmaterial 16 aufgebracht werden und im Wesentlichen zwischen den Chips 60 und den Zwischenplatten 112 abdecken und füllen, wodurch im Wesentlichen die Chips 60 und die Zwischenplatten 112 an ihrer Stelle relativ zueinander fixiert werden und ein neuer Wafer erzeugt wird. Das Klebeband kann entfernt werden und eine Erfassungs- bzw. Sensorseiten-Neuverteilungsschicht 30 kann auf der erfassenden bzw. Sensorseite 12 des neuen Wafers aufgebracht werden. Die Sensorseiten-Neuverteilungsschicht 30 kann elektrisch die Chips 60 und die Zwischenplatten 112 verbinden, wie dies oben beschrieben ist. Die Sensorseiten-Neuverteilungsschicht 30 kann auch das metallische Sensorarray (nicht gezeigt) beinhalten, welches die Bildsensor-Treiber und -Pick-Ups bzw. -Aufnahmen (nicht gezeigt) und/oder die Geschwindigkeitssensor-Treiber und -Aufnahmen (nicht gezeigt) enthält. Die Sensorseiten-Neuverteilungsschicht 30 kann beispielsweise mit einer Sensorseiten-Beschichtungsschicht 32 beschichtet werden. Die Verbindungsseite 14 des neuen Wafers kann durch einen Laser abgetragen werden, um Verbindungspunkte 50 der Lötmaterialkugeln 26 des BGA 25 an den Zwischenplatten 112 freizulegen, und die Lötmaterialkugeln 26 des BGA 25 können dann auf den Verbindungspunkten 50 der Lötmaterialkugel 26 des BGA 25 aufgebracht werden. Der neue Wafer kann dann an den Sägelinien 117 zersägt bzw. zerteilt werden, wie dies in 15 und 16 gezeigt ist, wodurch im Wesentlichen jede der Zwischenplatten 112 aufgeteilt wird, um einzelne bzw. individuelle Fingerabdrucksensorgehäuse 10 zu trennen, und um die ESD Entladevertiefungen 116 entlang wenigstens einigen der äußeren Seitenwände von jedem der Fingerabdrucksensorgehäuse 10 freizulegen. Metallische Schichten bzw. Lagen können auch auf den anderen Seitenwänden hinzugefügt werden.
  • In einer Ausführungsform kann das Fingerabdrucksensorgehäuse 10, wie dies in 13–17B gezeigt ist, eine Dicke von etwa 1,1 mm aufweisen. Beispielsweise kann die Sensorseiten-Beschichtungsschicht 32 etwa 25 Mikrometer dick sein, die Sensorseiten-Neuverteilungsschicht 30 kann etwa 22,5 Mikrometer dick sein, das Formfüllmaterial 16 kann etwa 800 Mikrometer dick sein (um beispielsweise im Wesentlichen die integrierte Schaltung 28 des Sensors abzudecken, welche etwa 620 Mikrometer in der Dicke betragen kann), und die Höhe der Lötmaterialkugeln 26 des BGA 25 kann etwa 250 Mikrometer betragen. Zusätzlich kann in einigen Aspekten das Fingerabdrucksensorgehäuse 10, wie dies in 13–17B gezeigt ist, eine Länge von weniger als etwa 12 mm und eine Breite von weniger als etwa 3 mm aufweisen. Die Fläche des Sensorarrays (nicht gezeigt) auf der erfassenden Seite 12 kann etwa 20 Mikrometer mal etwa 5 Mikrometer, oder weniger in einigen Aspekten sein.
  • Unter Bezugnahme nunmehr auf 18–20 sind Querschnittsansichten von anderen möglichen Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands gezeigt. Eine andere Ausführungsform des Sensorgehäuses bzw. -package 10, wie dies beispielhaft in 18 illustriert ist, kann die Verbindungsseite 14 aufweisen, welche eine mehrlagige Leiterplatte (”MLPCB”) 150 beinhaltet. Die MLPCB 150 kann auf ihr Lötmaterialkugeln 26 montiert bzw. angeordnet aufweisen, welche das Ball Grid Array 25 ausbilden, welche auf Lötmaterialkugel-Verbindungspads 50 montiert bzw. angeordnet sind. Die Lötmaterial-Verbindungspads 50 können elektrisch mit den Metallschichten bzw. -lagen in der erfassenden bzw. Sensorseite 14 des Fingerabdrucksensor WLFO Package bzw. Gehäuses durch TMV Vias 44, welche in dem Füllmaterial 16 gebildet sind, und interne Vias (nicht gezeigt) in der PCB 150 verbunden sein. Die TMV Vias 44 können mit elektrischen Verbindern 50 auf der PCB 150 durch Lötstellen bzw. -material 152 verbunden sein und die PCB 150 kann mit dem WLFO Package durch eine Schicht bzw. Lage eines Klebers 154 verbunden sein. 18–20 illustrieren auch ein Metallpad 46', welches die Vias 46 mit dem Silizium der IC Vorrichtung 42 verbindet. 18–20 illustrieren auch eine SiPO dielektrische Schicht bzw. Lage 164. Das WLFO Package von 19 weist das Füllmaterial 16 in einer Öffnung in einer PCB Schicht bzw. Lage 150 auf, so dass das Füllmaterial 16 den IC Chip 42 umgibt und verkapselt bzw. einschließt. Es können auch durchgehende bzw. Durchtrittsvias 170 in dem Material der PCB Schicht, welche mit leitendem bzw. leitfähigem Material gefüllt sind, eine elektrische Verbindung zwischen den Lötmaterialkugel-Montageplatten 50 und den Metallschichten auf der erfassenden Seite 12 des Gehäuses bzw. Package 10 zur Verfügung stellen. 19 illustriert auch ein Beispiel von Sensorbahnen 146, welche mit Metallpads 146' verbunden sind, welche beispielsweise die Antriebs- bzw. Treiberplatten und Pick-Up- bzw. Aufnahmeplatten der Sensorvorrichtungen bilden. Das WLFO Gehäuse von 20 illustriert die Füllschicht 16, welche sich über die gesamte Strecke bis zu der äußeren Oberfläche der Verbindungsseite, mit Ausnahme von Kugelmetallspuren 50 und Vias 44 und einem ECD Ring 160' erstreckt.
  • Wenn ein Package bzw. Gehäuse, welches unter Verwendung eines abstützenden Füllmaterials, wie beispielsweise einer Wafer Level Fan Out (”WLFO”) Konstruktionstechnik konstruiert ist und eine Verwendung von Durchtrittsvias (”TMVs”) gemacht wird, welche durch das geformte bzw. gegossene Füllstoffmaterial gebildet sind, kann das Gehäuse bzw. Package viel dünner gemacht werden. Es ist auch viel einfacher, die TMV herzustellen, wenn das WLFO mit einer mehrlagigen Leiterplatte ”PCB” verbunden ist. Mehrlagige PCBs sind relativ billig und können auch verwendet werden, um die Höhe des Gehäuses bzw. Package sehr leicht einzustellen. Eine Verbindung mit einer gemeinsamen Referenz- bzw. Bezugsspannung, z. B. eine geerdete Verbindung ”EGND” 160 könnte um den Rand bzw. die Kante der PCB 150 angeordnet werden, wie dies beispielsweise in 18 ersichtlich ist, oder 160' um die Bodenlippe, wie dies beispielsweise in 20 für einen ESD Schutz ersichtlich ist. Das WLFO mit TMV kann mit dem Abschnitt der PCB 150 des Gehäuses 10 mit Lötmaterial 152 und Kleber 154 verbunden werden (z. B. ersichtlich in 18). Kosten könnten von einem dickeren Gehäuse von WLFO plus TMV reduziert werden, wie dies beispielsweise in 19 und 20 ersichtlich ist, da die Dicke des WLFO mit TMV dann stark reduziert werden kann. Dies kann auch die Menge an Zeit reduzieren, welche für den TMV Laserablations-Ausbildungsprozess erforderlich ist.
  • 21 zeigt einen Wafer 58, welcher mit einer Mehrzahl von Chips 60 versehen ist, welche eine Mehrzahl von integrierten Schaltungen einer Hauptfingerabdruckabbildungssensorschaltung bilden. 22 zeigt einen Wafer von sekundären ICs 61, welche beispielsweise elektronische Schaltungen enthalten, wie beispielsweise Leuchtdioden (”LEDs”) 130, oder andere Gegenstände, welche mit oder zusätzlich zu oder ergänzend zu einem aktuellen bzw. tatsächlichen Sensorcontroller IC 42 eines biometrischen Gegenstands verwendet werden, und in demselben Gehäuse bzw. denselben Package enthalten sein sollen, beispielsweise gebildet innerhalb des geformten bzw. gegossenen Füllstoffmaterials 16 gemeinsam mit dem IC 42 gemäß Aspekten des geoffenbarten Gegenstands. 23 zeigt ein Beispiel einer Neuverteilung des Fingerabdrucksensors in einen gemeinsam gegossenen bzw. geformten Wafer (”CMW”) 72 gemäß Aspekten von Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands. 24 illustriert eine Neuverteilung von Fingerabdrucksensor ICs und sekundären ICs in einen gemeinsamen gegossenen Wafer (”CMW”) 72 gemäß Aspekten von Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands. 25 illustriert die Anordnung eines Form- bzw. Gießrings 80 um den CMW 72 gemäß Aspekten von Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands. 26 zeigt ein Beispiel der Einspritzung von Füllmaterial 16, um weiter bzw. darüber hinaus den CMW 72 gemäß Aspekten von Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands zu bilden. 27 illustriert eine Draufsicht auf den CMW 72 vor der Aufbringung von elektrischen Neuverteilungsschichten bzw. -lagen. 28 illustriert auch eine Draufsicht auf den CMW vor einem Aufbringen von RDL Lagen gemäß Aspekten von Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands. 29 illustriert die Anordnung von Lötmaterialkugeln 26 auf dem CMW 72, um Ball Grid Arrays 25 zu bilden, gemäß Aspekten von Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands. 30 illustriert das Zersägen bzw. Zerteilen von CMWs 72 in einzelne WLFO verpackte Vorrichtungen 10. 31 illustriert auch das Zerteilen des CMW in einzelne bzw. individuelle WLFO verpackte Vorrichtungen.
  • Es ist bzw. wird insbesondere ein Fingerabdrucksensorgehäuse bzw. -package beschrieben bzw. geoffenbart, beinhaltend eine erfassende bzw. Sensorseite für ein Erfassen von Fingerabdruckinformation und eine getrennte Verbindungsseite für ein elektrisches Verbinden des Fingerabdrucksensorgehäuses mit einer Wirtsvorrichtung. Das Fingerabdrucksensorpackage kann auch eine integrierte Schaltung des Sensors beinhalten, welche zu der erfassenden Seite gerichtet ist und im Wesentlichen durch ein Füllmaterial umgeben ist. Das Füllmaterial beinhaltet Vias an Umfangsstellen um die integrierte Schaltung des Sensors. Das Fingerabdrucksensorpackage kann darüber hinaus eine Neuverteilungsschicht bzw. -lage an der erfassenden bzw. Sensorseite beinhalten, welche Verbindungen der integrierten Schaltung des Sensors zu den Vias neu verteilt. Die Verbindungen können darüber hinaus durch die Vias zu einem Ball Grid Array auf der Verbindungsseite gerichtet sein. Einige Aspekte beinhalten auch elektrostatische Entladebahnen, welche wenigstens teilweise um einen Umfang der Verbindungsseite positioniert sind. Verfahren einer Herstellung sind bzw. werden auch geoffenbart.
  • Während bevorzugte Ausführungsformen des vorliegenden geoffenbarten Gegenstands hierin gezeigt und beschrieben wurden, wird es für Fachleute ersichtlich bzw. offensichtlich sein, dass derartige Ausführungsformen lediglich beispielhaft zur Verfügung gestellt werden. Zahlreiche Abwandlungen, Änderungen und Substitutionen werden Fachleuten nun ersichtlich werden, ohne von dem geoffenbarten Gegenstand abzuweichen. Es sollte verstanden werden, dass verschiedene Alternativen zu den Ausführungsformen des geoffenbarten Gegenstands, welcher hierin beschrieben ist, beim Ausführen des geoffenbarten Gegenstands verwendet bzw. eingesetzt werden können. Es ist beabsichtigt, dass die folgenden Ansprüche den Rahmen des geoffenbarten Gegenstands definieren und dass Verfahren und Strukturen innerhalb des Rahmens bzw. Bereichs dieser Ansprüche und ihre Äquivalente dadurch abgedeckt sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (10)

  1. Fan-out-Package bzw. Ausfächer-Gehäuse auf Waferniveau für einen Sensor für einen biometrischen Gegenstand, umfassend: eine integrierte Schaltung einer Sensorsteuerung bzw. -regelung; ein gegossenes Füllmaterial, welches ausgebildet ist, um wenigstens teilweise die integrierte Schaltung zu ummanteln; Sensorelement-Metallbahnen, welche elektrisch mit der integrierten Schaltung auf der Sensorseite des Gehäuses verbunden sind; wenigstens einen elektrischen Kugelgitteranordnungsverbinder bzw. Ball-Grid-Array-Verbinder, welcher an einer Verbindungsseite des Gehäuses montiert ist; und eine Schutzbeschichtung auf der erfassenden bzw. Sensorseite des Gehäuses über den Sensorelement-Metallbahnen bzw. -spuren.
  2. Gehäuse nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: das gegossene Füllmaterial, welches vollständig die integrierte Schaltung ummantelt.
  3. Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: den elektrischen Ball-Grid-Array-Verbinder, welcher mit der Sensorseite des Gehäuses durch ein Durchtrittsvia bzw. eine Durchtrittslücke bzw. -loch verbunden ist.
  4. Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: die Verbindungsseite des Gehäuses, welches eine Leiterplatte zwischen dem wenigstens einen elektrischen Ball-Grid-Array-Verbinder und der integrierten Schaltung umfasst, und/oder das gegossene Füllmaterial, welches in einer Öffnung in einer Leiterplatte ausgebildet ist, welche die integrierte Schaltung enthält.
  5. Gehäuse nach einem der vorliegenden Ansprüche, wobei der biometrische Gegenstand ein Finger ist.
  6. Verfahren zum Herstellen eines Sensors für einen biometrischen Gegenstand durch ein Ausbilden einer integrierten Schaltung, welche den Sensor antreibt, zwischen einer Sensorseite einer ummantelnden Verpackung und einem geformten Füllmaterial, welches wenigstens teilweise die integrierte Schaltung ummantelt.
  7. Verfahren zum Herstellen eines Fan-out-Package bzw. Ausfächer-Gehäuses auf Waferniveau für einen Sensor für einen biometrischen Gegenstand, umfassend: Ausbilden einer integrierten Schaltung einer Sensorsteuerung bzw. -regelung; Ausbilden eines gegossenen Füllmaterials, welches ausgebildet ist, um wenigstens teilweise die integrierte Schaltung zu ummanteln; Ausbilden von Sensorelement-Metallbahnen bzw. -spuren, welche elektrisch mit der integrierten Schaltung auf der Sensorseite des Gehäuses verbunden sind; Ausbilden wenigstens eines elektrischen Kugelgitteranordnungsverbinders bzw. Ball-Grid-Array-Verbinders, welcher auf einer Verbindungsseite des Gehäuses montiert ist; und Ausbilden einer Schutzbeschichtung auf der erfassenden bzw. Sensorseite des Gehäuses über den Sensorelement-Metallbahnen.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das gegossene Füllmaterial die integrierte Schaltung vollständig ummantelt.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, weiterhin umfassend: ein Verbinden des elektrischen Ball-Grid-Array-Verbinders mit der Sensorseite des Gehäuses durch ein Durchtrittsvia bzw. -loch.
  10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, wobei die Verbindungsseite des Gehäuses eine Leiterplatte zwischen dem wenigstens einem elektrischen Ball-Grid-Array-Verbinder und der integrierten Schaltung umfasst, und/oder weiterhin umfassend ein Ausbilden des geformten Füllmaterials in einer Öffnung in einer Leiterplatte, welche die integrierte Schaltung enthält, und/oder wobei der biometrische Gegenstand ein Finger ist.
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