芯片封装结构和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108231700A(43)申请公布日2018.06.29(21)申请号201611192303.3(22)申请日2016.12.21(71)申请人苏州迈瑞微电子有限公司地址215000江苏省苏州市苏州工业园区仁爱路166号亲民楼230室(72)发明人李扬渊皮孟月(74)专利代理机构苏州威世朋知识产权代理事务所(普通合伙)32235代理人杨林洁(51)Int.Cl.H01L23/31(2006.01)H01L21/56(2006.01)权利要求书3页说明书12页附图12页(54)发明名称芯片封装结构和方法(57)摘要本发明涉及芯片封装结构和相应以及封装方法，封装结构主要包括基板具有相对设置的第一表面和第二表面；芯片，包括功能面和与功能面相对设置的非功能面，芯片非功能面安装在基板的第一表面上；填充材料，设置在基板的第一表面上并围绕芯片；硬质盖板，覆盖在芯片的功能面上；芯片、基板、填充材料和硬质盖板具有互相匹配的热膨胀系数；相对于现有技术获得的进步是能够减少芯片的翘曲。CN108231700ACN108231700A权利要求书1/3页1.芯片封装结构，其特征在于，包括：基板，具有相对设置的第一表面和第二表面；芯片，包括功能面和与功能面相对设置的非功能面，且所述芯片的非功能面安装在所述基板的第一表面上；填充材料，设置在所述基板的第一表面上并围绕所述芯片；硬质盖板，具有相对设置的第一表面和第二表面，硬质盖板覆盖在所述芯片的功能面上；所述的芯片、基板、填充材料和硬质盖板具有互相匹配的热膨胀系数。2.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片、基板、填充材料和硬质盖板的热膨胀系数小于15ppm/℃。3.根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，填充材料是芯片在封装时由熔融的流体固化形成的，所述芯片、基板、硬质盖板和填充材料的热膨胀系数小于15ppm/℃。4.根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，所述填充材料是预制的硬质结构。5.根据权利要求4所述的芯片封装结构，其特征在于，所述预制的硬质结构上开设有收容所述芯片的孔。6.根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，还包括封装料，所述填充材料为单一或混合封装料的粉末或颗粒，在芯片封装时熔融为流体再固化。7.根据权利要求4-6任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片、基板、和硬质盖板的热膨胀系数小于10ppm/℃，所述封装料热膨胀系数大于10ppm/℃小于15ppm/℃。8.根据权利要求1-6任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片的功能面包括用于检测指纹的电容传感阵列，所述芯片与基板电性连接且所述基板的第二表面设置焊盘。9.芯片封装结构的制造方法，其特征在于包括以下步骤：S1：对晶圆进行预处理，并将晶圆切割成若干单颗的芯片；S2：提供基板，所述基板具有相对设置的第一表面和第二表面，将一个或多个芯片电性连接固定于基板的第一表面上；S3：提供硬质盖板和填充材料，所述硬质盖板包括朝向芯片的第一表面及与第一表面相对应的第二表面；S4：将硬质盖板、填充材料和固定有芯片的基板放入压模设备中，使用封装料将硬质盖板、填充材料和固定有芯片的基板在压模设备中一步成型完成封装，得到芯片封装结构。10.根据权利要求9所述的芯片封装结构的制造方法，其特征在于，所述填充材料是预制的硬质结构，其上开设有收容所述芯片的孔。11.根据权利要求10所述的芯片封装结构的制造方法，其特征在于，所述步骤S4进一步包括：在硬质盖板、填充材料和固定有芯片的基板放入压模设备前，预先将填充材料与基板的第一表面相贴合，并使所述一个或多个芯片收容于所述填充材料的孔内。12.根据权利要求10所述的芯片封装结构的制造方法，其特征在于，所述步骤S4进一步包括：2CN108231700A权利要求书2/3页在硬质盖板、填充材料和固定有芯片的基板放入压膜设备前，预先将填充材料与硬质盖板的第一表面进行贴合。13.根据权利要求11或12所述的芯片封装结构的制造方法，其特征在于，所述步骤S4进一步包括：S41：在压模设备的第一模具中贴入离型膜；S42：在第一模具中的离型膜上放入硬质盖板，第一表面朝上；S43：在硬质盖板的第一表面放置封装料；S44：将固定有芯片的基板固定在第二模具上；S45：将第二模具和第一模具进行合模，抽真空并加温，使封装料固化形成封装层；S46：脱模得到芯片封装结构。14.根据权利要求11或12所述的芯片封装结构的制造方法，其特征在于，所述步骤S4进一步包括：S41：在压模设备的第一模具中贴入离型膜；S42：在第一模具中的离型膜上放入硬质盖板，第一表面朝上；S43：将固定有芯片的基板固定在第二模具上；S44：将第二模具和第一模具