一种芯片装置制造方法及图纸

技术编号:12249488 阅读:70 留言:0更新日期:2015-10-28 14:18
本实用新型专利技术实施例提供了一种芯片装置,解决了现有技术中芯片和电路板之间信号损失大,以及加工过程的设备成本高、质量控制风险大的问题。该芯片装置包括:基板、芯片和至少一个信号传输端口;所述基板包括第一表面和与所述第一表面相对设置的第二表面;所述第一表面包括芯片区域和非芯片区域;所述芯片区域设有芯片和与所述芯片电连接的至少一个信号传输端口;所述非芯片区域包括至少一个通孔;所述第一表面上和所述至少一个通孔中制备有导电材料;所述至少一个信号传输端口通过所述第一表面上和所述至少一个通孔中的导电材料与所述第二表面形成电连接。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体器件制备
,特别涉及一种芯片装置
技术介绍
半导体芯片为在半导体片材上进行浸蚀、布线所制成的能实现某种功能的半导体器件。半导体芯片在使用时需要封装在一个芯片装置中,并通过该芯片装置与一电路板连接,以完成特定的功能。例如,当封装在一芯片装置中的半导体芯片具备生物识别功能时(如指纹识别、脸象识别、虹膜识别等),该半导体芯片需要通过芯片装置将所识别出的生理特征信息传递给电路板,以完成后续的身份验证等功能。图1为现有技术提供的一种芯片装置的示意图。如图1所示,该芯片装置包括:设置有通孔的金属支架11,位于金属支架通孔中的蓝宝石盖板12、指纹识别芯片13、与指纹识别芯片13电连接的焊线14、填充于金属支架11和指纹识别芯片13之间的塑封材料15,以及通过焊线14与指纹识别芯片13电连接的电路板16 ;其中,电路板16与金属支架11电连接。由此可见,指纹识别芯片13与电路板16之间是通过塑封在塑封材料15中的焊线14实现电连接的。然而,这样通过焊线实现电连接的信号传递长度过长,指纹识别芯片13所传递的信号会在传递的过程中有较大的损失,这会降低整个器件的指纹识别灵敏度。现有技术还提供一种芯片装置,通过在芯片上制备通孔,并利用在通孔中制备的导电材料以实现芯片与电路板之间的电连接。这样虽然可以减少芯片和电路板之间的信号传递长度,降低信号损失;但在芯片上制备通孔会降低最终形成产品的机械性能和电性性能,甚至有可能会影响到芯片本身的功能运行,而且加工过程的设备成本高、质量控制风险大。
技术实现思路
有鉴于此,本技术实施例提供一种芯片装置,解决了现有技术中芯片和电路板之间信号损失大,以及加工过程的设备成本高、质量控制风险大的问题。本技术实施例提供的一种芯片装置,包括:基板、芯片和至少一个信号传输端口 ;所述基板包括第一表面和与所述第一表面相对设置的第二表面;所述第一表面包括芯片区域和非芯片区域;所述芯片区域设有芯片和与所述芯片电连接的至少一个信号传输端口 ;所述非芯片区域包括至少一个通孔;所述第一表面上和所述至少一个通孔中制备有导电材料;所述至少一个信号传输端口通过所述第一表面上和所述至少一个通孔中的导电材料与所述第二表面形成电连接。其中,所述基板为半导体基板,所述芯片与所述基板一体化制备。其中,所述芯片区域至少部分由所述非芯片区域包围。其中,所述至少一个通孔的侧壁上制备有绝缘层,在所述绝缘层形成的孔隙中制备有导电材料。其中,所述绝缘层形成的孔隙中填满所述导电材料;或,所述绝缘层形成的孔隙中的导电材料为在所述绝缘层表面制备的导电层。其中,所述绝缘层和所述绝缘层形成的孔隙中的导电材料之间依次制备有阻挡层和/或种子层。其中,所述导电层表面制备有防氧化的金属导电层。其中,所述导电层形成的孔隙中进一步填充有绝缘材料或导电材料。其中,所述至少一个通孔的形状包括:上下垂直通孔或斜锥通孔。其中,进一步包括:至少一个导电凸块和设有至少一个电性端口的电路板;所述至少一个通孔中的导电材料分别通过所述至少一个导电凸块与所述至少一个电性端口形成电连接。其中,所述至少一个通孔和/或至少一个导电凸块的位置根据所述电路板上至少一个电性端口的位置对应设置。其中,所述第二表面与所述电路板之间的缝隙填充有绝缘材料。其中,进一步包括:静电释放装置和/或触摸感应装置;所述静电释放装置与所述电路板电连接;所述触摸感应装置与所述芯片电连接。其中,所述静电释放装置和所述触摸感应装置集成为一个金属圈,所述金属圈固定在所述电路板上,所述金属圈的整体或部分包围所述基板。其中,进一步包括:粘结层和保护盖板;所述粘结层制备于所述第一表面上;所述粘结层表面制备有所述保护盖板。其中,所述保护盖板的莫氏硬度范围为5H-10H ;和/或,所述保护盖板在IMHz测试频率下的介电常数大于4。其中,所述保护盖板的材质包括以下材料中的一种:纳米材料、脂类材料、蓝宝石、玻璃材料或陶瓷材料。其中,所述脂类材料包括以下化合物中的一种或几种:环氧树脂、聚酰亚胺树脂、苯并环丁烯树脂、聚苯并恶唑树脂、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、聚亚氨酯。其中,进一步包括:硬化层,所述硬化层制备于所述第一表面上方。其中,所述芯片为生物识别芯片。本技术实施例提供的一种芯片装置,所采用基板的第一表面分为了芯片区域和非芯片区域。芯片区域用于制备芯片和信号传输端口,非芯片区域用于制备形成芯片和电路板之间电连接的通孔。这样芯片的信号传输端口可以直接通过非芯片区域的通孔形成与电路板之间的电连接,该电连接所实现的信号传输长度短,因而通信号传输损失小;同时,在非芯片区域制备通孔,不会影响到芯片本身的功能运行,也不会影响到最终形成产品的机械性能和电性性能,加工难度大大降低,因而加工过程设备成本低、质量控制风险小。【附图说明】图1为现有技术提供的一种芯片装置的示意图。图2是本技术一实施例所提供的芯片装置的结构示意图。图3是本技术一实施例所提供的芯片装置的结构示意图。图4是本技术另一实施例所提供的芯片装置的结构示意图。图5是本技术实施例提供的一种芯片装置的制备方法流程图。图6是本技术实施例提供的一种芯片装置的制备方法中基板的结构示意图。图7是本技术实施例提供的一种芯片装置的制备方法中制备至少一个通孔以及至少一个通孔中导电材料的流程图。图8a?Sg是本技术实施例提供的一种芯片装置的制备方法的分解原理示意图。图9是本技术实施例提供的另一种制备芯片装置的制备方法流程图。图10是本技术实施例提供的另一种制备芯片装置的制备方法中所使用的晶圆结构示意图。【具体实施方式】为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本技术作进一步的详细描述。本领域技术人员可以理解,本技术实施例中所涉及的一些结构特征限定词(例如“第一表面”和“第二表面”)仅用于在具体实施例中明确相对位置关系。这些结构特征限定词的字面意思并不能用于限定本技术的其他结构特征。图2是本技术一实施例所提供的芯片装置的结构示意图。如图2所示:该芯片装置包括:基板21、芯片215和至少一个信号传输端口 216 ;基板21包括第一表面211和与第一表面211相对设置的第二表面212。在图2所示的实施例中,第一表面211指基板21的上表面,第二表面212指基板21的下表面。第一表面211包括芯片区域213和非芯片区域214。芯片区域213设有芯片215和与芯片215电连接的至少一个信号传输端口 216。在本技术一实施例中,该至少一个信号传输端口 216是一体化制备在芯片215上的。本领域技术人员可以理解,当基板21本身采用半导体材料时,芯片215可以是基板21的一部分,此时芯片215可直接制备在基板的第一表面上。然而,芯片215也可以是封装在基板21第一表面芯片区域下方的第三方芯片。本技术对芯片215在基板21中的设置方式不做限定。本领域技术人员仍然可以理解,芯片215可以是一种生物识别芯片(例如,具备指纹识别、脸象识别和虹膜识别等生物识别功能)或行为特征识别芯片(例如,具备笔迹、声音和步态等行为特征识别功能),通过与电路板22的电连接可将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片装置,其特征在于,包括:基板、芯片和至少一个信号传输端口;所述基板包括第一表面和与所述第一表面相对设置的第二表面;所述第一表面包括芯片区域和非芯片区域;所述芯片区域设有所述芯片和与所述芯片电连接的至少一个信号传输端口;所述非芯片区域包括至少一个通孔;所述第一表面上和所述至少一个通孔中制备有导电材料;所述至少一个信号传输端口通过所述第一表面上和所述至少一个通孔中的导电材料与所述第二表面形成电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姜峰张文奇
申请(专利权)人:华进半导体封装先导技术研发中心有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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