一种传感器、晶圆及小尺寸气压传感器制造技术

技术编号:29347283 阅读:14 留言:0更新日期:2021-07-20 18:19
本实用新型专利技术公开一种传感器、晶圆及小尺寸气压传感器,涉及传感器封装技术领域。传感器,包括壳体,采用封装工艺将微机电系统芯片和信号处理芯片进行3D堆叠封装在所述壳体内部。传感器的封装方法包括:将信号处理芯片通过FC的方式贴装至基板,在信号处理芯片和基板之间进行底填胶保护;将微机电系统芯片3D叠封到所述信号处理芯片上;将壳体与所述基板通过锡膏回流焊或胶水粘结的方式封装到一起。导电性好,功耗低。封装效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种传感器、晶圆及小尺寸气压传感器
本技术涉及传感器封装
,尤其涉及一种传感器、晶圆及小尺寸气压传感器。
技术介绍
目前,气压传感器采用的封装工艺基本为键线引合晶圆贴装方式。应市场产品对气压传感器的小尺寸、高性能需求,即使采用目前行业顶级的DB/WB设备进行传统封装,也无法满足需求。通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:(1)现有技术的传感器尺寸、重量大。导电性差,功耗高。封装效率低。(2)可靠性风险,如金线在受苛刻的跌落或震动时产生脱离风险(3)金线物料费昂贵。解决以上问题及缺陷的意义为:本技术节省工时,提高效率,减小尺寸。
技术实现思路
为克服相关技术中存在的问题,本技术公开实施例提供了一种传感器、晶圆及小尺寸气压传感器。所述技术方案如下:该传感器,包括壳体,所述壳体内封装有微机电系统芯片和信号处理芯片;所述微机电系统芯片内蚀刻有微机电系统芯片通孔,所述微机电系统芯片通孔内部填充有微机电系统芯片铜;所述信号处理芯片内蚀刻有信号处理芯片通孔,所述信号处理芯片通孔内填充有信号处理芯片铜。在一个实施例中,所述微机电系统芯下部布置有种子层,所述信号处理芯片上部和下部布置有种子层。在一个实施例中,其特征在于,所述种子层包括:凸点下金属层和重布线层。在一个实施例中,所述微机电系统芯片的底部气相沉积有铜柱,所述铜柱一端连接所述微机电系统芯片下部再布线的种子层,另一端连接所述信号处理芯片上部再布线的种子层。在一个实施例中,所述信号处理芯片的底部气相沉积有锡球,所述锡球一端连接所述信号处理芯片下部再布线的种子层,另一端连接基板。本技术的目的在于提供一种晶圆,其特征在于,所述晶圆集成有所述传感器。本技术的目的在于提供一种小尺寸气压传感器,包括壳体,所述小尺寸气压传感器在所述壳体内部制作微机电系统芯片和信号处理芯片;所述微机电系统芯片内蚀刻有微机电系统芯片通孔,所述微机电系统芯片通孔内部填充有微机电系统芯片铜;所述信号处理芯片内蚀刻有信号处理芯片通孔,所述信号处理芯片通孔内填充有信号处理芯片铜。结合实验或试验数据和现有技术对比得到的效果和优点:包括:本技术尺寸可以明显节省30%。测试数据包括:测试条件:供电电压:1.8V。采样频率:1Hz。工作模式:StandMode(μA)测试数据对比(参考表格)如下,其中,(博世和ST的数据是传统goldwire的方式数据。本技术舍弃传统的金线(Goldwire)连接工艺,采用先进封装工艺的方式将ASIC和MEMS进行3D堆叠封装,无论在尺寸还是性能方面都具有明显优势。本技术尺寸小,重量轻。导电性好,功耗低。封装效率高。当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。图1是本技术实施例提供的小尺寸气压传感器示意图。图1中:1、基板(Substrate);2、壳体(Case);3、信号处理芯片铜(ASICCu);4、铜柱(CollarPillar);5、微机电系统芯片(MEMS);6、微机电系统芯片铜(MEMSCu);7、凸点下金属层(UBM)和重布线层(RDL);8、信号处理芯片(ASIC);9、锡球(Solderball)。图2是本技术实施例提供的传统气压传感器示意图。图2中:10、传统基板(传统Substrate);11、传统壳体(传统Case);12、传统微机电系统芯片(传统MEMS);13、传统金线(传统GoldWire);14、传统信号处理芯片(传统ASIC)。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进,因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本技术所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义,本技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本技术中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。本技术所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本技术提供一种传感器,包括壳体(Case)2,采用封装工艺将微机电系统芯片(MEMS)5和信号处理芯片(ASIC)8进行3D堆叠封装在所述壳体(Case)2内部。通过硅通孔工艺加工或通过DB工艺、FC工艺、Dispensing工艺、Underfill工艺,在所述壳体(Case)2内部制作微机电系统芯片(MEMS)5和信号处理芯片(ASIC)8。所述微机电系统芯片(MEMS)5通过等离子蚀刻方式制作有微机电系统芯片(MEMS)5通孔,所述微机电系统芯片(MEMS)5通孔内部填充有微机电系统芯片铜(MEMSCu)6。所述信号处理芯片(ASIC)8通过等离子蚀刻方式制作有信号处理芯片(ASIC)8通孔,所述信号处理芯片(ASIC)8通孔内填充有信号处理芯片铜(ASICCu)3。所述微机电系统芯片(MEMS)5和信号处理芯片(ASIC)8均通过再布线,在所述微机电系统芯下部布置有种子层,在所述信号处理芯片(ASIC)8上部和下部布置有种子层。所述微机电系统芯片(MEMS)5采用气相沉积的方式底部沉积有铜柱(CollarPillar)4;所述铜柱(CollarPillar)4一端连接所述微机电系统芯片(MEMS)5下部再布线的种子层,另一端连接所述信号处理芯片(ASIC)8上部再布线的种子层;所述信号处理芯片(ASIC)8采用气相沉积的方式在底部沉积有锡球(Solderball)9;所述锡球(Solderball)9一端连接所述信号处理芯片(ASIC)8下部再布线的种子层,另一端连接基板(Substrate)1。所述种子层包括:凸点下金属层(UBM)和重布线层(RDL)7,首先进行重布线,然后设置凸点下金属层。下面结合具体实施例对本技术作进一步描述。本技术公开实施例所提供的小尺寸气压传感器,如图1所示,包括:基板(Substrate)1、壳体(Case)2、信号处理芯片铜(ASICC本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种传感器,包括壳体,其特征在于,所述壳体内封装有微机电系统芯片和信号处理芯片;/n所述微机电系统芯片内蚀刻有微机电系统芯片通孔,所述微机电系统芯片通孔内部填充有微机电系统芯片铜;所述信号处理芯片内蚀刻有信号处理芯片通孔,所述信号处理芯片通孔内填充有信号处理芯片铜。/n

【技术特征摘要】
1.一种传感器,包括壳体,其特征在于,所述壳体内封装有微机电系统芯片和信号处理芯片;
所述微机电系统芯片内蚀刻有微机电系统芯片通孔,所述微机电系统芯片通孔内部填充有微机电系统芯片铜;所述信号处理芯片内蚀刻有信号处理芯片通孔,所述信号处理芯片通孔内填充有信号处理芯片铜。


2.如权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述微机电系统芯下部布置有种子层,所述信号处理芯片上部和下部布置有种子层。


3.如权利要求2所述的传感器,其特征在于,所述种子层包括:凸点下金属层和重布线层。


4.如权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述微机电系统芯片的底部气相沉积有铜柱,所述铜柱一端连接所述微机电系统芯片下...

【专利技术属性】
技术研发人员:武怡康
申请(专利权)人:深圳市华普微电子有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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