KR102190568B1 - Semiconductor package for finger print sensor and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 몰딩 공정시 몰드 플러시(mold flash) 현상에 의한 핑거 프린트 센서 칩의 오염을 방지할 수 있도록 한 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 기판의 상면 면적 중 로직칩 및 메모리칩들이 부착되는 자리를 벗어난 위치에 별도의 스토퍼를 부착하여, 절연접착부재를 가압하는 핑거 프린트 센서용 칩을 받쳐주는 동시에 핑거 프린트 센서용 칩를 평행하게 유지시킬 수 있도록 함으로써, 몰드 플러시 현상 및 절연접착부재 크랙 현상 등을 용이하게 방지할 수 있는 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한 것이다.The present invention relates to a semiconductor package for a fingerprint sensor and a method of manufacturing the same to prevent contamination of a fingerprint sensor chip due to a mold flash phenomenon during a molding process.
That is, in the present invention, a separate stopper is attached to a position out of the position where the logic chip and the memory chips are attached among the upper surface of the substrate to support the finger print sensor chip that presses the insulating adhesive member, while simultaneously supporting the finger print sensor chip. It is intended to provide a semiconductor package for a finger print sensor and a method of manufacturing the same, which can easily prevent a mold flush phenomenon and an insulating adhesive member crack phenomenon by keeping them parallel.

Description

핑거 프린트 센서용 반도체 패키지 및 이의 제조 방법{SEMICONDUCTOR PACKAGE FOR FINGER PRINT SENSOR AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}A semiconductor package for a fingerprint sensor and its manufacturing method {SEMICONDUCTOR PACKAGE FOR FINGER PRINT SENSOR AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 몰딩 공정시 몰드 플러시(mold flash) 현상에 의한 핑거 프린트 센서 칩의 오염을 방지할 수 있도록 한 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a semiconductor package for a fingerprint sensor and a method of manufacturing the same, and more particularly, a semiconductor for a fingerprint sensor capable of preventing contamination of a finger print sensor chip due to a mold flash phenomenon during a molding process. It relates to a package and a method of manufacturing the same.

일반적으로, 스마트폰 및 테플릿 PC 등과 같은 각종 전자기기에는 단순히 비밀번호를 입력하는 개인 보안 방법이 적용되고 있다.In general, a personal security method of simply entering a password is applied to various electronic devices such as smart phones and tablet PCs.

그러나, 비밀번호를 이용한 보안 방법은 누구라도 비밀번호를 쉽게 도용하여 전자기기의 해당 기능들을 사용할 수 있기 때문에 그 보안성이 보장될 수 없으며, 이를 감안하여 최근에는 생체 정보로서 지문과 홍채 등을 인증하는 보안 방법이 적용되고 있다.However, the security method using a password cannot be guaranteed because anyone can easily steal the password and use the corresponding functions of an electronic device, and in consideration of this, in recent years, security that authenticates fingerprints and irises as biometric information. The method is being applied.

따라서, 각종 전자기기에는 지문을 인식하기 위하여, 핑커 프린트 센서(FPS: Finger Print Sensor)용 반도체 패키지를 포함하는 지문 인식 모듈이 탑재되고 있다.Accordingly, in order to recognize a fingerprint, a fingerprint recognition module including a semiconductor package for a finger print sensor (FPS) is mounted on various electronic devices.

여기서, 종래의 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지 구조를 살펴보면 다음과 같다.Here, a structure of a conventional semiconductor package for a fingerprint sensor will be described as follows.

첨부한 도 1a 내지 도 1d는 종래의 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지 제조 공정을 나타낸 단면도이고, 도 2는 몰딩 전 상태를 나타낸 평면도이다.1A to 1D are cross-sectional views showing a conventional manufacturing process of a semiconductor package for a fingerprint sensor, and FIG. 2 is a plan view showing a state before molding.

먼저, 기판(10, 예를 들어, 인쇄회로기판(printed circuit board)) 위에 로직칩(22) 및 메모리칩(24,26)이 부착된다.First, a logic chip 22 and memory chips 24 and 26 are attached on a substrate 10 (for example, a printed circuit board).

상기 로직칩(22)은 지문 인식용 제어로직을 위한 반도체 칩이고, 상기 메모리칩(24,26)은 지문 인식 정보가 기록되는 반도체 칩으로서 제1메모리칩(24)과 제2메모리칩(26) 등 두 개 이상이 부착된다.The logic chip 22 is a semiconductor chip for a control logic for fingerprint recognition, and the memory chips 24 and 26 are semiconductor chips in which fingerprint identification information is recorded, and the first memory chip 24 and the second memory chip 26 ) And more than two are attached.

이때, 상기 로직칩(22)의 본딩패드와 기판(10)의 도전성패턴이 도전성 와이어(30)에 의하여 전기적 신호 교환 가능하게 연결되고, 또한 상기 각 메모리 칩(24,26)의 본딩패드와 기판(10)의 다른 도전성패턴도 도전성 와이어(30)에 의하여 전기적 신호 교환 가능하게 연결된다.At this time, the bonding pad of the logic chip 22 and the conductive pattern of the substrate 10 are connected to each other in an electrical signal exchange by a conductive wire 30, and the bonding pads of the memory chips 24 and 26 The other conductive pattern of (10) is also connected by a conductive wire 30 so as to be able to exchange electrical signals.

이어서, 상기 기판(10) 위에 로직칩(22)을 비롯한 제1 및 제2메모리칩(24,26)을 봉지시키기 위한 절연접착부재(40, 예를 들어 FOC 재질)가 도포되는 바, 이 절연접착부재(40)는 로직칩(22) 및 각 메모리칩(24,26), 도전성 와이어(30) 등을 감싸서 절연 및 보호하는 역할을 하고, 동시에 핑거 프린트 센서용 칩(50)의 적층을 위한 접착제 역할을 한다.Subsequently, an insulating adhesive member 40 (for example, an FOC material) for sealing the first and second memory chips 24 and 26 including the logic chip 22 is applied on the substrate 10. This insulation The adhesive member 40 serves to insulate and protect the logic chip 22, each of the memory chips 24 and 26, and the conductive wire 30, and at the same time, for stacking the chip 50 for a fingerprint sensor. It acts as an adhesive.

참고로, 상기 절연접착부재(40)는 FOC 재질로서, 경화 전에는 일정 압력이 가해지면 넓게 퍼지도록 말랑말랑한 상태를 유지하고, 경화 후에는 단단해지는 성질을 갖는다.For reference, the insulating adhesive member 40 is a FOC material, and maintains a soft state so that it spreads widely when a predetermined pressure is applied before curing, and has a property of becoming hard after curing.

다음으로, 상기 로직칩(22) 및 각 메모리칩(24,26), 도전성 와이어(30) 등을 감싸고 있는 절연접착부재(40) 위에 핑거 프린트 센서용 칩(50)을 소정의 압력으로 눌러주면서 부착시킨다.Next, while pressing the finger print sensor chip 50 with a predetermined pressure on the insulating adhesive member 40 surrounding the logic chip 22, each memory chip 24, 26, the conductive wire 30, etc. Attach.

좀 더 상세하게는, 상기 핑거 프린트 센서용 칩(50)을 소정의 압력으로 누를 때, 절연접착부재(40)가 전후좌우 방향으로 퍼지면서 압착되는 동시에 핑거 프린트 센서용 칩(50)이 절연접착부재(40) 위에 접착되며 적층되는 상태가 된다.In more detail, when the finger print sensor chip 50 is pressed with a predetermined pressure, the insulating adhesive member 40 spreads in the front and rear, left and right directions, and at the same time, the finger print sensor chip 50 is insulated and bonded. It is adhered to and laminated on the member 40.

이때, 상기 핑거 프린트 센서 칩(50)의 본딩패드와 기판(10)의 또 다른 도전성패턴도 도전성 와이어(30)에 의하여 전기적 신호 교환 가능하게 연결된다.In this case, the bonding pad of the finger print sensor chip 50 and another conductive pattern of the substrate 10 are also connected by a conductive wire 30 to enable electrical signal exchange.

이어서, 상기 핑거 프린트 센서 칩(50)의 상면(지문 인식을 위하여 노출되는 면)을 노출시키면서, 각 칩의 위치 고정 및 외부력으로부터의 보호를 위한 몰딩 공정이 진행된다.Subsequently, while exposing the upper surface (a surface exposed for fingerprint recognition) of the finger print sensor chip 50, a molding process is performed to fix the position of each chip and to protect it from external forces.

즉, 상기 핑거 프린트 센서 칩(50)의 상면을 제외하고, 기판(10)의 상면, 각 칩(22,24,26)을 봉지하고 있는 절연접착부재(40)의 측둘레면, 핑거 프린트 센서 칩(50)의 측둘레면, 그리고 도전성 와이어(30) 등이 몰딩 컴파운드 수지(60)에 의하여 감싸여지며 몰딩된다.That is, except for the upper surface of the finger print sensor chip 50, the upper surface of the substrate 10, the side circumferential surface of the insulating adhesive member 40 encapsulating each of the chips 22, 24, 26, and the finger print sensor The side circumferential surface of the chip 50 and the conductive wire 30 are enclosed and molded by the molding compound resin 60.

이를 위해, 상기 몰딩 공정은 몰딩 금형의 하형(70)에 기판(10)을 안착시키는 단계와,몰딩 금형의 상형(72)을 핑거 프린트 센서 칩(50)의 상면에 밀착시키면서 하형(70)에 클램핑시키는 단계와, 상형(72) 및 하형(70) 사이의 캐비티내에 몰딩 컴파운드 수지(60)를 주입시키는 단계 등으로 이루어진다.To this end, the molding process includes a step of mounting the substrate 10 on the lower mold 70 of the molding mold, and the lower mold 70 while the upper mold 72 of the molding mold is in close contact with the upper surface of the finger print sensor chip 50. It consists of a step of clamping, and a step of injecting a molding compound resin 60 into the cavity between the upper mold 72 and the lower mold 70.

이후, 상기 기판(10)의 저면에 형성된 볼랜드에 솔더볼(미도시됨)과 같은 입출력단자를 부착시키는 공정 등이 더 진행됨으로써, 각종 전자기기에 지문 인식을 위하여 탑재되는 종래의 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지로 완성된다.Thereafter, a process of attaching an input/output terminal such as a solder ball (not shown) to a ball land formed on the bottom surface of the substrate 10 is further performed, and thus a conventional semiconductor for a fingerprint sensor mounted for fingerprint recognition in various electronic devices. It is completed in a package.

그러나, 상기한 종래의 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지는 그 제조 공정 중 다음과 같은 문제점이 발생되고 있다.However, the conventional semiconductor package for a finger print sensor has the following problems during its manufacturing process.

첫째, 몰딩 공정 중 핑거 프린트 센서용 칩(50)의 상면(상형과 밀착되는 부분)에 몰딩 컴파운드 수지가 침투하여, 첨부한 도 3에서 보듯이 몰딩 컴파운드 수지가 핑거 프린트 센서용 칩(50)의 상면을 오염시키는 몰드 플러시(mold flash) 현상이 발생되는 문제점이 있다. First, during the molding process, the molding compound resin penetrates into the upper surface of the finger print sensor chip 50 (a part in close contact with the upper mold), and the molding compound resin is applied to the finger print sensor chip 50 as shown in FIG. There is a problem in that a mold flash phenomenon that pollutes the upper surface occurs.

이러한 몰드 플러시 현상이 발생되는 이유는 핑거 프린트 센서용 칩(50)을 소정의 압력으로 누를 때, 절연접착부재(40)가 고르게 퍼지지 않아 높낮이 편차를 갖게 됨으로써, 절연접착부재(40) 위에 부착되는 핑거 프린트 센서용 칩(50)이 평행하게 유지되지 않고 한쪽으로 미세하게 기울어지는 점에 기인한다.The reason for this mold flush phenomenon is that when the finger print sensor chip 50 is pressed with a predetermined pressure, the insulating adhesive member 40 does not spread evenly and has a height deviation, so that it is attached to the insulating adhesive member 40. This is due to the fact that the finger print sensor chip 50 is not kept parallel and is slightly inclined to one side.

좀 더 상세하게는, 상기 절연접착부재(40)의 한쪽 영역은 절연접착부재가 퍼질 때의 저항요소로 작용하는 하나의 로직칩(22)만이 존재하여 핑거 프린트 센서용 칩(50)을 소정의 압력으로 누를 때 잘 퍼지게 되고, 반면 절연접착부재(40)의 반대쪽 영역은 절연접착부재가 퍼질 때의 저항요소로서 두 개의 메모리 칩(24,26)이 존재하여 핑거 프린트 센서용 칩(50)을 소정의 압력으로 누를 때 잘 퍼지지 않게 되므로, 결국 도 3에서 보듯이 절연접착부재(40)의 높낮이가 달라지게 되고, 절연접착부재(40) 위의 핑거 프린트 센서용 칩(50)이 한쪽으로 기울어지게 된다.More specifically, in one area of the insulating adhesive member 40, there is only one logic chip 22 acting as a resistance element when the insulating adhesive member spreads, so that the finger print sensor chip 50 is When pressed with pressure, it spreads well, while the area opposite to the insulating adhesive member 40 is a resistance element when the insulating adhesive member 40 spreads, and there are two memory chips 24 and 26, thereby forming the finger print sensor chip 50. Since it does not spread well when pressed with a predetermined pressure, the height of the insulating adhesive member 40 changes as shown in FIG. 3, and the finger print sensor chip 50 on the insulating adhesive member 40 is inclined to one side. You lose.

이와 같이, 상기 핑거 프린트 센서용 칩을 소정의 압력으로 누를 때, 절연접착부재가 고르게 퍼지지 않아 높낮이 편차를 갖게 됨과 함께 핑거 프린트 센서용 칩이 한쪽으로 미세하게 기울어짐으로써, 몰딩 공정 중 핑거 프린트 센서용 칩의 상면과 몰딩 금형의 상형 사이에 틈새가 생기게 되고, 몰딩 컴파운드 수지가 틈새로 침투하여, 몰드 플러시(mold flash) 현상이 발생하게 된다.In this way, when the finger print sensor chip is pressed with a predetermined pressure, the insulating adhesive member does not spread evenly, resulting in height and height deviation, and the finger print sensor chip is slightly inclined to one side, so that the finger print sensor during the molding process A gap is created between the upper surface of the chip and the upper die of the molding mold, and the molding compound resin penetrates into the gap, causing a mold flash phenomenon.

둘째, 몰딩 공정 중 절연접착부재에 크랙 등이 발생하는 문제점이 있다.Second, there is a problem in that cracks and the like occur in the insulating adhesive member during the molding process.

즉, 몰딩 금형의 상형을 하형에 클램핑시킬 때의 압력이 핑거 프린트 센서용 칩에 작용하는 동시에 절연접착부재에 전달되는 바, 핑거 프린트 센서용 칩이 한쪽으로 기울어진 상태에서는 절연접착부재의 전체 면적에 걸쳐 압력 전달 차이가 발생하여 절연접착부재에 크랙이 발생하는 문제점이 있다.
In other words, the pressure when clamping the upper mold of the molding mold to the lower mold acts on the finger print sensor chip and is transmitted to the insulating adhesive member. When the finger print sensor chip is inclined to one side, the total area of the insulating adhesive member There is a problem in that a difference in pressure transmission occurs over a period of time and a crack occurs in the insulating adhesive member.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 기판의 상면 면적 중 로직칩 및 메모리칩들이 부착되는 자리를 벗어난 위치에 별도의 스토퍼를 부착하여, 절연접착부재를 가압하는 핑거 프린트 센서용 칩을 받쳐주는 동시에 핑거 프린트 센서용 칩를 평행하게 유지시킬 수 있도록 함으로써, 몰드 플러시 현상 및 절연접착부재 크랙 현상 등을 용이하게 방지할 수 있는 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지 및 이의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been devised to solve the above-described conventional problem, and a finger print sensor that presses an insulating adhesive member by attaching a separate stopper to a position out of the position where logic chips and memory chips are attached among the upper surface area of the substrate. It provides a semiconductor package for a finger print sensor and a method for manufacturing the same, which can easily prevent mold flushing and cracking of insulating adhesive members by supporting the chip for the fingerprint sensor and keeping the chip for the finger print sensor in parallel. There is a purpose.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예는: 기판; 상기 기판의 상면에 부착되는 로직칩 및 2개 이상의 메모리칩; 상기 로직칩 및 메모리칩과 기판 간을 도전 가능하게 연결하는 도전성 연결수단; 상기 기판의 상면 면적 중 로직칩 및 메모리칩들이 부착되는 자리를 벗어난 위치에 부착되는 것으로서, 도전성 연결수단의 높이보다 큰 높이를 갖는 스토퍼; 상기 로직칩, 제1 및 제2메모리칩, 스토퍼를 봉지시키면서 기판 위에 도포되는 절연접착부재; 상기 절연접착부재를 가압하는 동시에 스토퍼에 받쳐지면서 절연접착부재 위에 평행하게 접착됨과 함께 상기 기판과 도전성 연결수단을 매개로 도전 가능하게 연결되는 핑거 프린트 센서용 칩; 및 상기 기판의 상면, 핑거 프린트 센서용 칩 및 절연접착부재의 측둘레면을 감싸며 몰딩되는 몰딩 컴파운드 수지; 를 포함하고, 상기 핑거 프린트 센서용 칩은 상기 스토퍼에 직접 접촉하여 받쳐짐으로써 상기 핑거 프린트 센서용 칩이 기울어지지 않고 평행한 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지를 제공한다.One embodiment of the present invention for achieving the above object is: a substrate; A logic chip and two or more memory chips attached to the upper surface of the substrate; Conductive connection means for conductively connecting the logic chip and the memory chip to the substrate; A stopper having a height greater than the height of the conductive connecting means, which is attached to a position outside the position where the logic chip and the memory chips are attached among the upper surface area of the substrate; An insulating adhesive member applied on the substrate while sealing the logic chip, the first and second memory chips, and the stopper; A finger print sensor chip which presses the insulating adhesive member while being supported by a stopper and adheres parallel to the insulating adhesive member, and is electrically connected to the substrate through a conductive connection means; And a molding compound resin molded while surrounding the upper surface of the substrate, a chip for a finger print sensor, and a side circumferential surface of the insulating adhesive member. Including, wherein the finger print sensor chip is supported by direct contact with the stopper provides a fingerprint sensor semiconductor package, characterized in that the finger print sensor chip is not inclined and maintains a parallel state.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 스토퍼는 더미 실리콘 재질을 이용하여 제작된 것으로서, 기판의 상면 면적 중 핑거 프린트 센서용 칩의 저면 사방 모서리 위치와 대응되는 위치에 총 4개가 동일한 높이로 부착된 것임을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the stopper is manufactured using a dummy silicon material, and a total of four are attached at the same height at a position corresponding to the position of the four corners of the bottom surface of the chip for a finger print sensor among the upper surface area of the substrate. It is characterized.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: 기판의 상면 면적 중 로직칩 및 메모리칩들이 부착되는 자리를 벗어난 위치에 스토퍼를 부착하는 단계; 상기 기판의 상면에 도전성 연결수단을 매개로 로직칩 및 메모리칩을 부착하는 단계; 상기 로직칩, 메모리칩, 스토퍼를 봉지시키도록 기판 위에 절연접착부재를 도포하는 단계; 상기 절연접착부재 위에 핑거 프린트 센서용 칩을 올려 가압하며 접착시키되, 핑거 프린트 센서용 칩의 저면이 스토퍼에 받쳐져 평행을 유지할 때까지 가압하는 과정으로 이루어지는 핑거 프린트 센서용 칩 접착 단계; 상기 핑거 프린트 센서용 칩과 기판 간을 도전성 연결수단을 매개로 연결하는 단계; 및 상기 기판의 상면, 핑거 프린트 센서용 칩 및 절연접착부재의 측둘레면을 몰딩 컴파운드 수지로 감싸며 몰딩하는 단계; 를 포함하고, 상기 핑거 프린트 센서용 칩은 상기 스토퍼에 직접 접촉하여 받쳐짐으로써 상기 핑거 프린트 센서용 칩이 기울어지지 않고 평행한 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지 제조 방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention for achieving the above object includes: attaching a stopper to a position out of the position where logic chips and memory chips are attached among the upper surface area of the substrate; Attaching a logic chip and a memory chip to the upper surface of the substrate through a conductive connection means; Applying an insulating adhesive member on the substrate to seal the logic chip, the memory chip, and the stopper; A finger print sensor chip bonding step comprising a process of pressing and bonding a finger print sensor chip on the insulating bonding member, and pressing until the bottom surface of the finger print sensor chip is supported by a stopper to maintain parallel; Connecting the finger print sensor chip and the substrate through a conductive connection means; And molding the upper surface of the substrate, the finger print sensor chip, and the circumferential surface of the insulating adhesive member by enclosing a molding compound resin. Including, wherein the finger print sensor chip is supported by direct contact with the stopper to provide a method for manufacturing a semiconductor package for a finger print sensor, characterized in that the finger print sensor chip is not inclined and maintains a parallel state. do.

본 발명의 다른 구현예에서, 상기 스토퍼를 부착하는 단계에 있어서, 기판의 상면 면적 중 핑거 프린트 센서용 칩의 저면 사방 모서리 위치와 대응되는 위치에 총 4개의 스토퍼가 동일한 높이로 부착되는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, in the step of attaching the stopper, a total of four stoppers are attached at the same height at a position corresponding to the position of the four corners of the bottom surface of the finger print sensor chip among the upper surface area of the substrate. do.

본 발명의 다른 구현예에서, 상기 스토퍼는 더미 실리콘 재질을 이용하여 로직칩 및 메모리칩과 기판 간을 연결하는 도전성 연결수단의 높이보다 큰 높이를 갖는 구조로 제작된 것임을 특징으로 한다.
In another embodiment of the present invention, the stopper is made of a dummy silicon material and has a structure having a height greater than that of a conductive connecting means connecting the logic chip and the memory chip to the substrate.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above-described problem solving means, the present invention provides the following effects.

첫째, 기판에 핑거 프린트 센서용 칩의 부착 상태를 평행하게 유지시키기 위한 스토퍼를 부착하여, 핑거 프린트 센서용 칩이 절연접착부재를 가압하며 부착될 때, 핑거 프린트 센서용 칩의 저면이 스토퍼에서 받쳐지는 동시에 평행하게 유지되도록 함으로써, 핑거 프린트 센서용 칩의 표면에 몰드 플러시 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.First, a stopper is attached to the substrate to keep the attachment state of the finger print sensor chip in parallel, and when the finger print sensor chip is attached by pressing the insulating adhesive member, the bottom surface of the finger print sensor chip is supported by the stopper. By keeping the paper in parallel at the same time, it is possible to prevent the occurrence of a mold flush phenomenon on the surface of the chip for a finger print sensor.

둘째, 핑거 프린트 센서용 칩이 스토퍼에 의하여 평행한 상태를 유지하게 되므로, 몰딩 금형의 상형을 하형에 클램핑시킬 때의 클램핑 압력이 핑거 프린트 센서용 칩을 통해 절연접착부재로 전달되는 것을 최소화시킬 수 있고, 그에 따라 기존에 클램핑 압력에 의하여 절연접착부재에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
Second, since the finger print sensor chip is kept in a parallel state by the stopper, the clamping pressure when clamping the upper mold of the molding mold to the lower mold can be minimized from being transmitted to the insulating adhesive member through the finger print sensor chip. And, accordingly, it is possible to prevent the occurrence of cracks in the insulating adhesive member due to the existing clamping pressure.

도 1a 내지 도 1d는 종래의 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지 제조 공정을 나타낸 단면도,
도 2는 종래의 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지의 칩 배치 관계를 도시한 몰딩 전 상태의 평면도,
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지 제조 공정을 도시한 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지의 칩 배치 관계를 도시한 몰딩 전 상태의 평면도.1A to 1D are cross-sectional views showing a conventional manufacturing process of a semiconductor package for a fingerprint sensor;
2 is a plan view of a state before molding showing a chip arrangement relationship of a conventional semiconductor package for a fingerprint sensor;
3A to 3D are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing a semiconductor package for a fingerprint sensor according to the present invention;
4 is a plan view showing a chip arrangement relationship of a semiconductor package for a fingerprint sensor according to the present invention in a state before molding.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지 제조 공정을 도시한 단면도이고, 도 4는 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지의 칩 배치 관계를 도시한 몰딩 전 상태의 평면도이다.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing a semiconductor package for a finger print sensor according to the present invention, and FIG. 4 is a plan view showing a chip arrangement relationship of a semiconductor package for a finger print sensor before molding.

먼저, 기판(10, 예를 들어, 인쇄회로기판(printed circuit board)) 위에 핑거 프린트 센서용 칩(50)을 평행하게 유지시키기 위한 즉, 정확한 수평상태를 유지시키기 위한 스토퍼(80)를 부착한다.First, a stopper 80 for maintaining the finger print sensor chip 50 in parallel, that is, maintaining an accurate horizontal state is attached on the substrate 10 (for example, a printed circuit board). .

바람직하게는, 상기 스토퍼(80)는 더미 실리콘 재질을 이용하여 사각블럭 타입으로 제작된 것으로서, 기판(10)의 상면 면적 중 핑거 프린트 센서용 칩(50)의 저면 사방 모서리 위치와 대응되는 위치에 총 4개가 동일한 높이로 부착된다.Preferably, the stopper 80 is manufactured in a square block type using a dummy silicon material, and is located at a position corresponding to the four corners of the bottom surface of the chip 50 for a finger print sensor among the upper surface area of the substrate 10. A total of 4 are attached at the same height.

더욱 바람직하게는, 상기 스토퍼(80)는 기판(10)의 상면 면적 중 핑거 프린트 센서용 칩(50)의 저면 사방 모서리 위치와 대응되는 위치이면서 동시에 로직칩 및 메모리칩들이 부착되는 자리를 벗어난 위치에 부착되며, 로직칩 및 메모리칩과 기판 간에 연결되는 도전성 연결수단의 높이(루프 하이트)보다 큰 높이를 갖는 구조로 구비된다.More preferably, the stopper 80 is a position corresponding to the position of the four corners of the bottom surface of the finger print sensor chip 50 among the upper surface area of the substrate 10 and at the same time a position away from the position where the logic chip and memory chips are attached. It is attached to and is provided in a structure having a height greater than the height (loop height) of the conductive connecting means connected between the logic chip and the memory chip and the substrate.

이어서, 상기 기판(10)의 상면 일측 영역에 로직칩(22)을 부착하고, 타측 여역에 제1 및 제2메모리칩(24,26)을 부착한다.Subsequently, the logic chip 22 is attached to one area of the upper surface of the substrate 10, and the first and second memory chips 24 and 26 are attached to the other area.

상기와 같이, 로직칩(22)은 지문 인식용 제어로직을 위한 반도체 칩이고, 상기 메모리칩(24,26)은 지문 인식 정보가 기록되는 반도체 칩으로서 제1메모리칩(24)과 제2메모리칩(26) 등 두 개 이상이 부착된다.As described above, the logic chip 22 is a semiconductor chip for a control logic for fingerprint recognition, and the memory chips 24 and 26 are semiconductor chips on which fingerprint identification information is recorded, and the first memory chip 24 and the second memory Two or more chips, such as 26, are attached.

이때, 상기 로직칩(22)의 본딩패드와 기판(10)의 도전성패턴이 도전성 와이어(30)에 의하여 전기적 신호 교환 가능하게 연결되고, 또한 상기 각 메모리 칩(24,26)의 본딩패드와 기판(10)의 다른 도전성패턴도 도전성 와이어(30)에 의하여 전기적 신호 교환 가능하게 연결된다.At this time, the bonding pad of the logic chip 22 and the conductive pattern of the substrate 10 are connected to each other in an electrical signal exchange by a conductive wire 30, and the bonding pads of the memory chips 24 and 26 The other conductive pattern of (10) is also connected by a conductive wire 30 so as to be able to exchange electrical signals.

다음으로, 상기 기판(10) 위에 로직칩(22)을 비롯한 제1 및 제2메모리칩(24,26)을 봉지시키기 위한 절연접착부재(40, 예를 들어 FOC 재질)가 도포되는 바, 이 절연접착부재(40)는 로직칩(22) 및 각 메모리칩(24,26), 도전성 와이어(30) 등을 감싸서 절연 및 보호하는 역할을 하고, 동시에 핑거 프린트 센서용 칩(50)의 적층을 위한 접착제 역할을 한다.Next, an insulating adhesive member 40 (for example, an FOC material) for sealing the first and second memory chips 24 and 26 including the logic chip 22 is applied on the substrate 10. The insulating adhesive member 40 serves to insulate and protect the logic chip 22, each of the memory chips 24 and 26, and the conductive wire 30, and at the same time, the stacking of the chip 50 for a fingerprint sensor is Acts as an adhesive for

참고로, 상기 절연접착부재(40)는 FOC 재질로서, 경화 전에는 일정 압력이 가해지면 넓게 퍼지도록 말랑말랑한 상태를 유지하고, 경화 후에는 단단해지는 성질을 갖는다.For reference, the insulating adhesive member 40 is a FOC material, and maintains a soft state so that it spreads widely when a predetermined pressure is applied before curing, and has a property of becoming hard after curing.

이어서, 상기 로직칩(22) 및 각 메모리칩(24,26), 도전성 와이어(30) 등을 감싸고 있는 절연접착부재(40) 위에 핑거 프린트 센서용 칩(50)을 소정의 압력으로 눌러주면서 부착시킨다.Subsequently, while pressing the finger print sensor chip 50 on the insulating adhesive member 40 surrounding the logic chip 22 and each memory chip 24 and 26, and the conductive wire 30 with a predetermined pressure, it is attached. Let it.

좀 더 상세하게는, 상기 핑거 프린트 센서용 칩(50)을 소정의 압력으로 누를 때, 절연접착부재(40)가 전후좌우 방향으로 퍼지면서 압착되는 동시에 핑거 프린트 센서용 칩(50)이 절연접착부재(40) 위에 접착되며 적층되는 상태가 된다.In more detail, when the finger print sensor chip 50 is pressed with a predetermined pressure, the insulating adhesive member 40 spreads in the front and rear, left and right directions, and at the same time, the finger print sensor chip 50 is insulated and bonded. It is adhered to and laminated on the member 40.

이때, 상기 기판(10)의 상면 면적 중 핑거 프린트 센서용 칩(50)의 저면 사방 모서리 위치와 대응되는 위치에 스토퍼(80)가 부착된 상태인 바, 핑거 프린트 센서용 칩(50)을 절연접착부재(40) 위에 소정의 압력으로 가압할 때 핑거 프린트 센서용 칩(50)의 저면 사방 모서리가 각 스토퍼(80)의 상면에 받쳐지며 밀착되는 상태가 된다.At this time, the stopper 80 is attached to a position corresponding to the four corners of the bottom surface of the finger print sensor chip 50 among the upper surface area of the substrate 10, and the finger print sensor chip 50 is insulated. When pressing with a predetermined pressure on the adhesive member 40, the four corners of the bottom surface of the finger print sensor chip 50 are supported on the upper surface of each stopper 80 and come into close contact.

따라서, 상기 핑거 프린트 센서용 칩(50)이 각 스토퍼(80)에 의하여 어느 한쪽으로 기울어지지 않고 평행한 상태를 유지하게 된다.Accordingly, the finger print sensor chip 50 is not inclined to either side by each stopper 80 and maintains a parallel state.

연이어, 상기 핑거 프린트 센서 칩(50)의 본딩패드와 기판(10)의 또 다른 도전성패턴도 도전성 와이어(30)에 의하여 전기적 신호 교환 가능하게 연결된다.Subsequently, the bonding pad of the finger print sensor chip 50 and another conductive pattern of the substrate 10 are also connected by a conductive wire 30 to enable electrical signal exchange.

이어서, 상기 핑거 프린트 센서 칩(50)의 상면(지문 인식을 위하여 노출되는 면)을 노출시키면서, 각 칩의 위치 고정 및 외부력으로부터의 보호를 위한 몰딩 공정이 진행된다.Subsequently, while exposing the upper surface (a surface exposed for fingerprint recognition) of the finger print sensor chip 50, a molding process is performed to fix the position of each chip and to protect it from external forces.

보다 상세하게는, 상기 핑거 프린트 센서 칩(50)의 상면을 제외하고, 기판(10)의 상면, 각 칩(22,24,26)을 봉지하고 있는 절연접착부재(40)의 측둘레면, 핑거 프린트 센서 칩(50)의 측둘레면, 그리고 도전성 와이어(30) 등이 몰딩 컴파운드 수지(60)에 의하여 감싸여지도록 한 몰딩 공정이 진행된다.More specifically, the upper surface of the substrate 10, except for the upper surface of the finger print sensor chip 50, the side circumferential surface of the insulating adhesive member 40 encapsulating each of the chips 22, 24, 26, A molding process is performed in which the side circumference of the finger print sensor chip 50 and the conductive wire 30 are wrapped by the molding compound resin 60.

이를 위해, 상기 몰딩 공정은 몰딩 금형의 하형(70)에 기판(10)을 안착시키는 단계와, 몰딩 금형의 상형(72)을 핑거 프린트 센서 칩(50)의 상면에 밀착시키면서 하형(70)에 클램핑시키는 단계와, 상형(72) 및 하형(70) 사이의 캐비티내에 몰딩 컴파운드 수지(60)를 주입시키는 단계 등으로 이루어진다.To this end, the molding process includes the steps of mounting the substrate 10 on the lower mold 70 of the molding mold, and the lower mold 70 while the upper mold 72 of the molding mold is in close contact with the upper surface of the finger print sensor chip 50. It consists of a step of clamping, and a step of injecting a molding compound resin 60 into the cavity between the upper mold 72 and the lower mold 70.

이때, 상기 핑거 프린트 센서용 칩(50)이 각 스토퍼(80)에 의하여 평행한 상태를 유지하고 있으므로, 핑거 프린트 센서용 칩(50)의 상면이 몰딩 금형의 상형(72) 저면과 면밀하게 밀착되는 상태가 된다.At this time, since the finger print sensor chip 50 is maintained in a parallel state by each stopper 80, the upper surface of the finger print sensor chip 50 closely adheres to the bottom surface of the upper mold 72 of the molding mold. It becomes a state of being.

따라서, 몰딩 공정시 몰딩 컴파운드 수지(60)가 핑거 프린트 센서용 칩(50)과 몰딩 금형의 상형(72) 사이 틈새로 침투하지 못하게 되어, 기존에 몰드 플러시 현상이 발생되는 것을 용이하게 방지할 수 있게 된다.Therefore, during the molding process, the molding compound resin 60 cannot penetrate into the gap between the finger print sensor chip 50 and the upper mold 72 of the molding mold, so that the occurrence of the existing mold flush phenomenon can be easily prevented. There will be.

또한, 상기 핑거 프린트 센서용 칩(50)이 스토퍼(80)에 의하여 스토핑되며 평행을 유지하는 동시에 정지된 상태가 되므로, 몰딩 금형의 상형(72)을 하형에 클램핑시킬 때의 클램핑 압력이 정지 상태의 핑거 프린트 센서용 칩(50)을 통해 절연접착부재로 전달되는 것을 최소화시킬 수 있고, 그에 따라 기존에 클램핑 압력이 핑거 프린트 센서용 칩을 통해 절연접착부재로 전달되어 절연접착부재에 크랙이 발생하던 현상을 방지할 수 있다.In addition, since the finger print sensor chip 50 is stopped by the stopper 80 and maintains parallel and is stopped, the clamping pressure when clamping the upper mold 72 of the molding mold to the lower mold is stopped. It is possible to minimize the transmission to the insulating adhesive member through the finger print sensor chip 50 in the state, and accordingly, the existing clamping pressure is transmitted to the insulating adhesive member through the finger print sensor chip, causing cracks in the insulating adhesive member. The phenomenon that was occurring can be prevented.

이후, 상기 몰딩 금형에서 탈형된 다음, 기판(10)의 저면에 형성된 볼랜드에 솔더볼(미도시됨)과 같은 입출력단자를 부착시키는 공정 등이 더 진행됨으로써, 각종 전자기기에 지문 인식을 위하여 탑재되는 본 발명의 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지로 완성된다.
Thereafter, after being demolded from the molding mold, a process of attaching input/output terminals such as a solder ball (not shown) to a ball land formed on the bottom surface of the substrate 10 is further progressed, thereby being mounted on various electronic devices for fingerprint recognition. It is completed with the semiconductor package for a fingerprint sensor of the present invention.

10 : 기판
22 : 로직칩
24 : 제1메모리칩
26 : 제2메모리칩
30 : 도전성 와이어
40 : 절연접착부재
50 : 핑거 프린트 센서용 칩
60 : 몰딩 컴파운드 수지
70 : 하형
72 : 상형
80 : 스토퍼10: substrate
22: logic chip
24: first memory chip
26: second memory chip
30: conductive wire
40: insulating adhesive member
50: Finger print sensor chip
60: molding compound resin
70: Hyung Ha
72: hieroglyph
80: stopper

Claims (6)

기판;
상기 기판의 상면에 부착되는 로직칩 및 2개 이상의 메모리칩;
상기 로직칩 및 메모리칩과 기판 간을 도전 가능하게 연결하는 도전성 연결수단;
상기 기판의 상면 면적 중 로직칩 및 메모리칩들이 부착되는 자리를 벗어난 위치에 부착되는 것으로서, 도전성 연결수단의 높이보다 큰 높이를 갖는 경화된 스토퍼;
상기 로직칩, 제1 및 제2메모리칩, 스토퍼를 봉지시키면서 기판 위에 도포되는 절연접착부재;
상기 절연접착부재를 가압하는 동시에 경화된 스토퍼에 받쳐지면서 절연접착부재 위에 평행하게 접착됨과 함께 상기 기판과 도전성 연결수단을 매개로 도전 가능하게 연결되는 핑거 프린트 센서용 칩; 및
상기 기판의 상면, 핑거 프린트 센서용 칩 및 절연접착부재의 측둘레면을 감싸며 몰딩되는 몰딩 컴파운드 수지;
를 포함하고,
상기 핑거 프린트 센서용 칩은 상기 경화된 스토퍼에 직접 접촉하여 받쳐짐으로써 상기 핑거 프린트 센서용 칩이 기울어지지 않고 평행한 상태를 유지하며,
상기 경화된 스토퍼는 더미 실리콘 재질로 제작된 것을 특징으로 하는 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지.
Board;
A logic chip and two or more memory chips attached to the upper surface of the substrate;
Conductive connection means for conductively connecting the logic chip and the memory chip to the substrate;
A cured stopper having a height greater than a height of a conductive connecting means, which is attached to a position out of a position where logic chips and memory chips are attached among the upper surface area of the substrate;
An insulating adhesive member applied on the substrate while sealing the logic chip, the first and second memory chips, and the stopper;
A finger print sensor chip that presses the insulating adhesive member while being supported by a cured stopper and adhered parallel to the insulating adhesive member, and is electrically connected to the substrate through a conductive connection means; And
A molding compound resin molded while enclosing an upper surface of the substrate, a chip for a finger print sensor, and a circumferential surface of the insulating adhesive member;
Including,
The finger print sensor chip is supported by direct contact with the cured stopper, so that the finger print sensor chip is not inclined and maintains a parallel state,
The cured stopper is a fingerprint sensor semiconductor package, characterized in that made of a dummy silicone material.
 청구항 1에 있어서,
상기 경화된 스토퍼는 기판의 상면 면적 중 핑거 프린트 센서용 칩의 저면 사방 모서리 위치와 대응되는 위치에 총 4개가 동일한 높이로 부착되고, 상기 절연접착부재의 가압전에 미리 경화된 것임을 특징으로 하는 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지.
The method according to claim 1,
Finger print, characterized in that the cured stoppers are attached at the same height to a position corresponding to the four corners of the bottom surface of the finger print sensor chip among the upper surface area of the substrate, and are cured before pressing the insulating adhesive member. Semiconductor package for sensors.
 삭제delete 기판의 상면 면적 중 로직칩 및 메모리칩들이 부착되는 자리를 벗어난 위치에 경화된 스토퍼를 부착하는 단계;
상기 기판의 상면에 도전성 연결수단을 매개로 로직칩 및 메모리칩들을 부착하는 단계;
상기 로직칩, 메모리칩, 경화된 스토퍼를 봉지시키도록 기판 위에 절연접착부재를 도포하는 단계;
상기 절연접착부재 위에 핑거 프린트 센서용 칩을 올려 가압하며 접착시키되, 핑거 프린트 센서용 칩의 저면이 경화된 스토퍼에 받쳐져 평행을 유지할 때까지 가압하는 과정으로 이루어지는 핑거 프린트 센서용 칩 접착 단계;
상기 핑거 프린트 센서용 칩과 기판 간을 도전성 연결수단을 매개로 연결하는 단계; 및
상기 기판의 상면, 핑거 프린트 센서용 칩 및 절연접착부재의 측둘레면을 몰딩 컴파운드 수지로 감싸며 몰딩하는 단계;
를 포함하고,
상기 핑거 프린트 센서용 칩은 상기 경화된 스토퍼에 직접 접촉하여 받쳐짐으로써 상기 핑거 프린트 센서용 칩이 기울어지지 않고 평행한 상태를 유지하며,
상기 경화된 스토퍼는 더미 실리콘 재질을 이용하여 로직칩 및 메모리칩과 기판 간을 연결하는 도전성 연결수단의 높이보다 큰 높이를 갖는 구조로 제작된 것을 특징으로 하는 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지 제조 방법.
Attaching the cured stopper to a position out of the position where the logic chip and memory chips are attached among the upper surface area of the substrate;
Attaching logic chips and memory chips to an upper surface of the substrate through a conductive connection means;
Applying an insulating adhesive member on the substrate to seal the logic chip, the memory chip, and the cured stopper;
A finger print sensor chip bonding step comprising a process of pressing and bonding a chip for a finger print sensor on the insulating adhesive member, and pressing until the bottom surface of the chip for a finger print sensor is supported by a cured stopper to maintain parallel;
Connecting the finger print sensor chip and the substrate through a conductive connection means; And
Molding an upper surface of the substrate, a chip for a finger print sensor, and a side circumferential surface of the insulating adhesive member with a molding compound resin;
Including,
The finger print sensor chip is supported by direct contact with the cured stopper, so that the finger print sensor chip is not inclined and maintains a parallel state,
The cured stopper is a method of manufacturing a semiconductor package for a finger print sensor, wherein the cured stopper is made of a dummy silicon material and has a height greater than a height of a conductive connection means connecting the logic chip and the memory chip to the substrate.
 청구항 4에 있어서,
상기 경화된 스토퍼를 부착하는 단계에서, 기판의 상면 면적 중 핑거 프린트 센서용 칩의 저면 사방 모서리 위치와 대응되는 위치에 총 4개의 경화된 스토퍼가 동일한 높이로 부착되는 것을 특징으로 하는 핑거 프린트 센서용 반도체 패키지 제조 방법.
The method of claim 4,
In the step of attaching the cured stopper, a total of four cured stoppers are attached at the same height to a position corresponding to the position of the four corners of the bottom surface of the finger print sensor chip among the upper surface area of the substrate. Semiconductor package manufacturing method.
 삭제delete
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