[实用新型]传感器微系统

说明书

本实用新型公开了一种传感器微系统，包括：采用晶圆级封装的晶圆级封装功能芯片晶圆、以及设置在所述晶圆级封装功能芯片晶圆的正面的传感器芯片，所述晶圆级封装功能芯片晶圆上设有功能芯片晶圆，所述功能芯片晶圆包括处理器芯片或者控制器芯片，所述传感器芯片与所述功能芯片晶圆电连接，所述晶圆级封装功能芯片晶圆的正面设有覆盖所述晶圆级封装功能芯片晶圆的筑坝框，所述筑坝框上设有与所述传感器芯片对应的通孔，所述通孔内设有覆盖所述传感器芯片的软胶或硅胶。实施本实用新型，实现传感器微系统级封装，缩短传感器芯片与功能芯片晶圆之间的互连线，提高工作性能，降低封装引起的应力。

技术领域

本实用新型涉及微电子封装技术领域，尤其涉及一种传感器微系统。

背景技术

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。

随着各类电子产品不断向高集成度、高性能、轻量化和微型化方向发展，传感器通常以模块形式组装在电子产品中。具有信息处理功能的传感模块就被称为传感器微系统，传感器微系统包括传感器芯片、功能芯片(包括处理器芯片或者控制器芯片)。现有的传感器微系统，通常将传感器芯片和功能芯片分开封装，然后将封装好的传感器芯片和功能芯片贴合在基板上，通过基板上的引线实现互连，最后采用传统的塑封胶方式进行固化封装。现有的传感器微系统的内部芯片是二维平铺在基板上，模块体积较大，电引线较长，并且采用传统的塑封胶方式，在固化过程中会引入应力，降低传感器芯片的精度。现有技术为了提高传感器芯片的精度，通常在传感器算法上增加修正，把应力引入的误判增加进去，但是这种方法需要对每一个传感器芯片进行测试调试，工作量大，效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的传感器微系统的模块体积大，电引线长，传感器芯片的精度低的不足，提供一种传感器微系统。

本实用新型的技术方案提供一种传感器微系统，包括：采用晶圆级封装的晶圆级封装功能芯片晶圆、以及设置在所述晶圆级封装功能芯片晶圆的正面的传感器芯片，所述晶圆级封装功能芯片晶圆上设有功能芯片晶圆，所述功能芯片晶圆包括处理器芯片或者控制器芯片，所述传感器芯片与所述功能芯片晶圆电连接，所述晶圆级封装功能芯片晶圆的正面设有覆盖所述晶圆级封装功能芯片晶圆的筑坝框，所述筑坝框上设有与所述传感器芯片对应的通孔，所述通孔内设有覆盖所述传感器芯片的软胶或硅胶。

进一步的，所述功能芯片晶圆的正面设有上表面焊盘，所述功能芯片晶圆的背面设有穿透所述功能芯片晶圆与所述上表面焊盘连通的互连通道，在所述功能芯片晶圆的背面和所述互连通道内设有与所述上表面焊盘电连接的金属线路层，在所述金属线路层上设有焊盘和覆盖所述金属线路层的阻焊层，所述阻焊层上与所述焊盘对应的位置设有开窗，所述焊盘上设有金属层。

进一步的，所述传感器芯片通过贴片胶与所述晶圆级封装功能芯片晶圆的正面电连接，并通过键合线与所述功能芯片晶圆电连接。

进一步的，所述传感器芯片通过导电胶与所述晶圆级封装功能芯片晶圆的正面电连接，并通过所述导电胶与所述功能芯片晶圆电连接。

进一步的，所述晶圆级封装功能芯片晶圆的背面设有焊球阵列球。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：通过将传感器芯片与采用晶圆级封装的晶圆级封装功能芯片晶圆电连接，使传感器芯片与功能芯片晶圆垂直叠层，缩短传感器芯片与功能芯片晶圆之间的互连线，提高工作性能，减小结构模块的尺寸，降低封装成本，并通过在通孔内设置覆盖传感器的软胶或硅胶，实现传感器微系统级封装，降低封装引起的应力，提高传感器芯片的精度。

附图说明