感光芯片封装件及其制作方法.pdf

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1、(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 (43)申请公布日 (21)申请号 202010363301.6 (22)申请日 2020.04.30 (71)申请人 长电科技 （滁州） 有限公司 地址 239000 安徽省滁州市经济技术开发 区城北工业园苏州路以西、 世纪大道 以北 (72)发明人 吴涛岳茜峰吴奇斌吕磊 汪阳 (74)专利代理机构 安徽知问律师事务所 34134 代理人 侯晔 (51)Int.Cl. H01L 31/02(2006.01) H01L 31/0203(2014.01) H01L 31/18(2006.01) (54)发明名称 一种。

2、感光芯片封装件及其制作方法 (57)摘要 本发明公开了一种感光芯片封装件及其制 作方法， 涉及半导体封装技术领域。 本发明感光 芯片封装件包括基岛、 引脚、 芯片、 透明胶和塑封 料， 基岛设有凹槽和围坝， 透明胶设于凹槽和围 坝的内部； 引脚与芯片电性连接， 塑封料包覆基 岛和引脚的上部、 电性连接部和芯片。 本发明方 法为对基材上部进行半蚀刻形成基岛和引脚的 上部， 再对基岛的上部进行处理形成凹槽和围 坝； 向凹槽和围坝内加入透明胶， 将芯片感光区 与透明胶相贴合， 芯片与引脚相连接； 固化液态 的透明胶， 再利用塑封料进行塑封； 对基材下部 进行半蚀刻形成感光通孔。 本发明目的在于解决 。

3、塑封料会沾污透明胶无法实现芯片光敏特性的 不足， 本发明可以避免透明胶受到沾污， 进一步 实现芯片的光敏特性。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 111416000 A 2020.07.14 CN 111416000 A 1.一种感光芯片封装件， 其特征在于： 包括基岛(110)， 该基岛(110)设有凹槽(111)和 围坝(112)， 所述凹槽(111)与围坝(112)相连接； 引脚(120)， 该引脚(120)设置于基岛(110)的两侧或者四周； 芯片(200)， 该芯片(200)通过电性连接部与引脚(120)电性连接； 透明胶(300)， 该透明胶(300)设于凹槽(111)和。

4、围坝(112)的内部， 且透明胶(300)与芯 片(200)的感光区相贴合； 塑封料(400)， 该塑封料(400)用于包覆基岛(110)的上部、 引脚(120)的上部、 电性连接 部以及芯片(200)。 2.根据权利要求1所述的一种感光芯片封装件， 其特征在于： 所述围坝(112)位于芯片 (200)与凹槽(111)之间。 3.根据权利要求1所述的一种感光芯片封装件， 其特征在于： 所述基岛(110)的下部设 有感光通孔(113)， 感光通孔(113)与凹槽(111)连通。 4.根据权利要求1所述的一种感光芯片封装件， 其特征在于： 围坝(112)的顶部面积大 于或等于芯片(200)的感光区。

5、面积。 5.根据权利要求14任一项所述的一种感光芯片封装件， 其特征在于： 所述电性连接 部为焊丝或者焊球， 若芯片(200)为正装方式封装， 芯片(200)通过焊丝与引脚(120)电性连 接； 若芯片(200)为倒装方式封装， 芯片(200)通过焊球与引脚(120)电性连接。 6.一种权利要求15任一项所述的感光芯片封装件的制作方法， 其特征在于： 包括以 下步骤： S1、 对基材的上部进行半蚀刻形成基岛(110)的上部和引脚(120)的上部， 再对基岛 (110)的上部进行处理形成凹槽(111)和围坝(112)； S2、 向凹槽(111)内加满液态的透明胶(300)， 使得透明胶(300)。

6、的高度h1大于或等于围 坝(112)的高度h2； S3、 对芯片(200)进行电性设置， 芯片(200)的感光区贴合透明胶(300)， 并对透明胶 (300)进行固化； S4、 利用塑封料(400)对芯片(200)进行塑封， 使得塑封料(400)包覆基岛(110)的上部、 引脚(120)的上部、 电性连接部以及芯片(200)； S5、 对基材的下部进行半蚀刻形成基岛(110)的下部、 引脚(120)的下部和基岛(110)下 部的感光通孔(113)， 使得基岛(110)和引脚(120)互相分离， 并使得感光通孔(113)与凹槽 (111)连通并将透明胶(300)露出来； S6、 对基岛(110)。

7、的下部和引脚(120)的下部进行电镀防氧化金属层， 再将基岛(110)和 引脚(120)作为整体进行切割分离得到单个感光芯片封装件。 7.根据权利要求6所述的一种感光芯片封装件的制作方法， 其特征在于： 若芯片(200) 为正装方式封装， 步骤S3的具体过程为： S3-1、 将芯片(200)置于透明胶(300)上， 使得芯片(200)的感光区与透明胶(300)相贴 合； S3-2、 通过烘烤的方式将液态的透明胶(300)进行固化； S3-3、 将芯片(200)与引脚(120)通过焊线电性连接。 8.根据权利要求7所述的一种感光芯片封装件的制作方法， 其特征在于： 步骤S3-1中， 权利要求书 。

8、1/2 页 2 CN 111416000 A 2 预先对芯片(200)进行TSV处理形成电性导通柱(210)， 之后将芯片(200)的感光区与透明胶 (300)贴合。 9.根据权利要求7所述的一种感光芯片封装件的制作方法， 其特征在于： 若芯片(200) 为倒装方式封装， 步骤S3的具体过程为： 预先在芯片(200)底部的两侧或四周设置焊球， 将 设置有焊球的芯片(200)置于透明胶(300)上， 并且焊球对应的电性连接于引脚(120)上， 芯 片(200)的感光区与透明胶(300)贴合； 之后通过烘烤的方式固化透明胶(300)。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111416000 A 3 。

9、一种感光芯片封装件及其制作方法 技术领域 0001 本发明涉及半导体封装技术领域， 更具体地说， 涉及一种感光芯片封装件及其制 作方法。 背景技术 0002 封装对CPU和其他LSI集成电路都起着重要的作用， 安装半导体集成电路芯片用的 外壳， 起着安放、 固定、 密封、 保护芯片和增强电热性能的作用， 而且还是沟通芯片内部世界 与外部电路的桥梁芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上， 这些引脚又通过印制 板上的导线与其他器件建立连接。 现有技术中， 对于光敏特性芯片的封装， 大多以以基板或 贴膜框架为载体， 再辅以透明胶盖住感光区， 达到感光和保护感光芯片的目的， 但是黑色塑 封胶在包封过。

10、程中沾污透明胶， 遮住光线， 从而失去感光意义。 0003 针对上述问题， 现有技术也提出了一些解决方案， 例如发明创造名称为： 近接感测 器及其制法(申请日： 2012年12月18日； 申请号： CN201210552379.8)， 该方案公开了一种近 接感测器及其制法， 其包含有一感光单元、 一发光单元、 复数透明胶层与一封装体， 该封装 体系包覆该感光单元与该发光单元， 该些透明胶层分别形成在感光单元与发光单元的表 面， 透明胶层顶面具有一环状凸部， 封装体对应感光部与发光部区域分别形成一通孔， 其中 通孔系连通该环状凸部所包围之区域而构成一凹口； 在进行封胶的制程中， 未固化的透明 胶。

11、层具有可塑性， 当压模压在透明胶层上时， 压模上的凸块将陷入透明胶层内， 使凸块与透 明胶层紧密接触， 当注入黑胶时， 可避免黑胶渗入凸块与透明胶层之间。 0004 针对上述的方案， 不足之处在于： 需要在透明胶完全固化之前， 利用压模压入透明 胶， 然后注入黑色塑封胶。 透明胶的状态的控制增加了制程工艺的难度、 降低了产品质量的 稳定性； 如果透明胶流动性偏大， 这种状态下压模凸出压住透明胶厚， 透明胶会四处溢开， 导致部分位置缺少透明胶而被黑胶覆盖； 如果透明胶流动性过小， 降低了透明胶的可塑性， 不利于压模压入透明胶， 黑色塑封胶容易进入到压模与透明胶之间， 在这种情况下如果要 使压模压。

12、到设定的位置， 压模对透明胶的压力会变大， 可能会压伤感光区， 导致芯片失效。 此外， 待黑色塑封胶和透明胶固化后， 透明胶及黑色塑封胶包封整个压模的凸块， 不利于压 模脱模移除的操作， 增加了压模移除的操作难度， 影响脱模性和生产效率。 0005 综上所述， 在制作感光芯片封装件时， 如何避免黑色塑封胶在包装过程中沾污透 明胶， 是现有技术亟需解决的问题。 发明内容 0006 1.要解决的问题 0007 本发明的目的在于克服现有技术中， 在制作感光芯片封装件时， 黑色塑封胶在包 装过程中会沾污透明胶， 导致无法实现芯片的光敏特性的不足， 本发明的一种感光芯片封 装件及其制作方法， 可以避免透。

13、明胶受到沾污， 进一步可以实现芯片的光敏特性。 0008 2.技术方案 说明书 1/5 页 4 CN 111416000 A 4 0009 为了解决上述问题， 本发明所采用的技术方案如下： 0010 本发明的一种感光芯片封装件， 包括基岛， 该基岛设有凹槽和围坝， 凹槽与围坝相 连接； 引脚， 该引脚设置于基岛的两侧或者四周； 芯片， 该芯片通过电性连接部与引脚电性 连接； 透明胶， 该透明胶设于凹槽和围坝的内部， 且透明胶与芯片的感光区相贴合； 塑封料， 该塑封料用于包覆基岛的上部、 引脚的上部、 电性连接部以及芯片。 0011 更进一步地， 围坝位于芯片与凹槽之间， 且围坝的顶部面积大于或。

14、等于芯片的感 光区面积； 此外， 基岛的下部设有感光通孔， 感光通孔与凹槽连通。 0012 更进一步地， 电性连接部为焊丝或者焊球， 若芯片为正装方式封装， 芯片通过焊丝 与引脚电性连接； 若芯片为倒装方式封装， 芯片通过焊球与引脚电性连接。 0013 本发明的一种感光芯片封装件的制作方法， 其特征在于： 包括以下步骤： S1、 对基 材的上部进行半蚀刻形成基岛的上部和引脚的上部， 再对基岛的上部进行处理形成凹槽和 围坝； S2、 向凹槽内加满液态的透明胶， 使得透明胶的高度h1大于或等于围坝的高度h2； S3、 对芯片进行电性设置， 芯片的感光区贴合透明胶， 并对透明胶进行固化； S4、 利。

15、用塑封料对 芯片进行塑封， 使得塑封料包覆基岛的上部、 引脚的上部、 电性连接部以及芯片； S5、 对基材 的下部进行半蚀刻形成基岛的下部、 引脚的下部和基岛下部的感光通孔， 使得基岛和引脚 互相分离， 使得感光通孔与凹槽连通并将透明胶露出来； S6、 对基岛的下部和引脚的下部进 行电镀防氧化金属层， 再将基岛和引脚作为整体进行切割分离得到单个感光芯片封装件。 0014 更进一步地， 若芯片为正装方式封装， 步骤S3的具体过程为： S3-1、 将芯片置于透 明胶上， 使得芯片的感光区与透明胶相贴合； S3-2、 通过烘烤的方式将液态的透明胶进行固 化； S3-3、 将芯片与引脚通过焊线电性连接。

16、。 0015 更进一步地， 步骤S3-1中， 预先对芯片进行TSV处理形成电性导通柱， 之后将芯片 的感光区与透明胶贴合。 0016 更进一步地， 若芯片为倒装方式封装， 步骤S3的具体过程为： 预先在芯片底部的两 侧或四周设置焊球， 将设置有焊球的芯片置于透明胶上， 并且焊球对应的电性连接于引脚 上， 芯片的感光区与透明胶贴合； 之后通过烘烤的方式固化透明胶。 0017 3.有益效果 0018 相比于现有技术， 本发明的有益效果为： 0019 (1)本发明的一种感光芯片封装件， 通过将透明胶设于凹槽和围坝的内部， 且芯片 的感光区与透明胶相贴合， 透明胶固化后塑封， 使得透明胶不受塑封料的沾。

17、污， 进一步通过 在凹槽底部设置感光通孔， 从而使得光可以通过感光通孔和透明胶照射至芯片的感光区， 进一步实现了芯片的光敏特性。 0020 (2)本发明的一种感光芯片封装件的制作方法， 通过将透明胶置于凹槽、 围坝和芯 片形成的空间内， 在塑封前对透明胶固化， 使得塑封料在塑封过程中不会沾污透明胶； 进一 步通过对基材的下部进行半蚀刻形成感光通孔， 使得凹槽底部的透明胶露出来， 进而光可 以通过感光通孔和透明胶照射至芯片的感光区， 进而实现了芯片的光敏特性。 本发明的方 法简单易实现， 大大降低了工艺难度， 进一步提高了工艺生产的稳定性及生产效率。 附图说明 0021 图1为实施例1感光芯片封。

18、装件正装方式封装流程示意图； 说明书 2/5 页 5 CN 111416000 A 5 0022 图2为实施例1正装方式封装的感光芯片封装件的结构示意图； 0023 图3为实施例2感光芯片封装件倒装方式封装流程示意图； 0024 图4为实施例2倒装方式封装的感光芯片封装件的结构示意图。 0025 示意图中的标号说明： 0026 110、 基岛； 111、 凹槽； 112、 围坝； 113、 感光通孔； 120、 引脚； 0027 200、 芯片； 210、 电性导通柱； 300、 透明胶； 400、 塑封料。 具体实施方式 0028 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结。

19、合本发明实施例 中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是 本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例； 而且， 各个实施例之间不是相对独立的， 根据 需要可以相互组合， 从而达到更优的效果。 因此， 以下对在附图中提供的本发明的实施例的 详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围， 而是仅仅表示本发明的选定实施例。 基 于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其 他实施例， 都属于本发明保护的范围。 0029 为进一步了解本发明的内容， 结合附图和实施例对本发明作详细描述。 0030 实施例1 0031 结合图。

20、1所示， 本发明的一种感光芯片封装件的制作方法， 本发明的方法具体步骤 如下： 0032 S1、 对基材的上部进行半蚀刻形成基岛110的上部和位于基岛110的两侧或者四周 的引脚120的上部； 之后对基岛110的上部进行处理得到凹槽111和围坝112； 具体地， 对基岛 110的上部进行正面冲压形成凹槽111和围坝112； 值得说明的是， 围坝112由延展性的金属 基材挤压而成， 具体地， 在冲压过程中， 基岛110表面的金属材料受到挤压， 向基岛110的内 部形成凹槽111， 同时金属材料顺着凹槽111内侧壁向上延伸形成围坝112， 且使得围坝112 与凹槽111相连接， 冲压形成的凹槽11。

21、1具有相对一致尺寸规格和光滑度， 使最终的封装结 构具有良好的透光性能。 0033 S2、 向凹槽111及围坝112内加满液态的透明胶300， 使得透明胶300的高度h1大于 或等于围坝112的高度h2； 透明胶300填充至围坝112的顶部或者围坝112的顶部以上位置， 从而可以使得后续设置芯片200步骤中芯片200的感光区能够与透明胶300相贴合。 此外需 要说明的是， 本实施例的芯片200是TSV芯片， 围坝112的外围周边还设置有透明胶300， 从而 可以起到支撑芯片200周围部位的作用， 进而可以避免后续步骤中芯片200因承受打线的压 力导致芯片200破碎的问题。 0034 S3、 对。

22、芯片200进行电性设置， 芯片200的感光区贴合于透明胶300， 并对透明胶300 进行固化。 本实施例芯片200通过焊丝与引脚120电性连接， 具体的步骤有如下S3-1至S3-3； 0035 S3-1、 将芯片200置于透明胶300上， 且芯片200的感光区面对透明胶300及凹槽111 设置， 具体地， 芯片200的感光区与透明胶300相贴合； 值得说明的是， 本实施例中在将芯片 200置于透明胶300上之前， 先对芯片200预先进行TSV(硅穿孔技术)处理形成的电性导通柱 210， TSV处理后使得芯片200的感光区一侧的光感线路通过电性导通柱210延伸至芯片200 的感光区相对的一侧； 。

23、说明书 3/5 页 6 CN 111416000 A 6 0036 S3-2、 将液态的透明胶300进行加热固化， 本实施例通过烘烤的方式对液态的透明 胶300进行固化； 0037 S3-3、 将芯片200与引脚120电性连接， 本发明利用电性连接部实现芯片200与引脚 120之间的电性连通， 具体地， 芯片200通过焊丝与引脚120实现电性相连。 0038 S4、 之后利用塑封料400对芯片200进行塑封， 具体地， 将连接有芯片200的基材放 入注塑模具内， 然后向注塑模具内注入熔融状态的塑封料400， 使得塑封料400包覆基岛110 的上部、 引脚120的上部、 电性连接部以及芯片200。

24、； 值得说明的是， 本发明的注塑模具结构 简单， 大大提高了产品的脱模效率和生产效率。 此外， 由于透明胶300在塑封步骤之前经过 固化处理， 芯片200的感光区与凹槽111及围坝112内都附有固化的透明胶300， 从而可以阻 隔塑封料400沾污透明胶300。 此外值得说明的是， 透明胶300的成型依据冲压的凹槽111和 围坝112成型， 无需在塑封过程中通过压模压入透明胶300成型， 从而降低了工艺难度， 大大 提高了工艺生产的稳定性。 0039 S5、 对基材的下部进行半蚀刻形成基岛110的下部、 引脚120的下部和基岛110下部 的感光通孔113， 且基岛110和引脚120互相分离， 形。

25、成的感光通孔113使得凹槽111底部的透 明胶300露出来； 进而光可以通过感光通孔113和透明胶300照射至芯片200的感光区， 进而 实现了芯片200的光敏特性。 0040 S6、 对基岛110的下部和引脚120的下部进行电镀防氧化金属层， 从而可以防止基 岛110和引脚120氧化； 后续进行切割分离得到单个感光芯片封装件， 本实施例采用激光进 行切割。 0041 本发明的一种感光芯片封装件的制作方法， 通过将透明胶300设置于凹槽111、 围 坝112和芯片200形成的空间内， 在塑封前对透明胶300固化， 使得塑封料400在塑封过程中 不会沾污透明胶300； 进一步通过对基材的下部进行。

26、半蚀刻形成感光通孔113， 使得凹槽111 底部的透明胶300露出来， 进而光可以通过感光通孔113和透明胶300照射至芯片200的感光 区， 进而实现了芯片200的光敏特性。 0042 本发明的一种感光芯片封装件， 包括基岛110、 引脚120、 芯片200、 透明胶300和塑 封料400， 该基岛110上设有凹槽111和围坝112， 凹槽111与围坝112相连接， 具体地， 凹槽111 内侧壁向上延伸形成围坝112。 本发明的引脚120设于基岛110的两侧或者四周， 该引脚120 与芯片200电性连接， 具体地， 芯片200通过电性连接部与引脚120电性连接。 结合图2所示， 本实施例的电。

27、性连接部为焊丝， 芯片200为预先TSV处理的芯片， 芯片200通过焊丝与引脚 120相连接。 0043 此外， 围坝112位于芯片200与凹槽111之间， 且围坝112的顶部面积大于或等于芯 片200的感光区面积； 本发明的透明胶300设置于围坝112及凹槽111内部， 且透明胶300与芯 片200的感光区相贴合； 值得说明的是， 透明胶300的高度h1大于或等于围坝112的高度h2。 值得进一步说明的是， 凹槽111的底部设有感光通孔113， 从而使得位于凹槽111的底部的透 明胶300露出来， 进而光可以通过感光通孔113和透明胶300照射至芯片200的感光区， 进而 实现了芯片200的。

28、光敏特性。 需要说明的是， 本发明的透明胶300为透明且不导电的热固性 高分子材料。 0044 本发明的塑封料400用于包覆基岛110的上部、 引脚120的上部、 电性连接部以及芯 片200， 本实施例中塑封料400为环氧树脂模塑料； 值得说明的是， 由于透明胶300设于凹槽 说明书 4/5 页 7 CN 111416000 A 7 111和围坝112的内部， 且芯片200的感光区与透明胶300相贴合， 透明胶300固化后塑封， 使 得透明胶300不受塑封料400的沾污。 0045 实施例2 0046 结合图3所示， 本实施例的内容与实施例1基本相同， 不同之处在于： 本实施例的芯 片200为。

29、倒装封装， 如图4所示， 芯片200通过焊球与引脚120电性连接。 本实施例的一种感光 芯片封装件的制作方法， 在步骤S3中， 预先在芯片200底部的两侧或四周设置焊球， 将设置 有焊球的芯片200置于透明胶300上， 并且焊球对应的电性连接于引脚120上， 芯片200的感 光区与透明胶300贴合。 随后， 将液态的透明胶300进行加热固化。 基岛110上的围坝112可以 配合焊球的高度， 从而将透明胶300高度抬高， 以此使透明胶300能够贴合到芯片200的感光 区； 本实施例的感光芯片封装件的制作方法的其余步骤与实施例1相一致。 0047 在上文中结合具体的示例性实施例详细描述了本发明。 但是， 应当理解， 可在不脱 离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行各种修改和变型。 详细的描述和附图 应仅被认为是说明性的， 而不是限制性的， 如果存在任何这样的修改和变型， 那么它们都将 落入在此描述的本发明的范围内。 此外， 背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义， 并不旨在限制本发明或本申请和本发明的应用领域。 说明书 5/5 页 8 CN 111416000 A 8 图1 图2 说明书附图 1/2 页 9 CN 111416000 A 9 图3 图4 说明书附图 2/2 页 10 CN 111416000 A 10 。