指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體芯片封裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，晶片級(jí)芯片尺寸封裝是IC封裝方式的一種，它是一種先將整片晶片進(jìn)行封裝，再切割得到單顆芯片的封裝方法。
[0003]由于信息技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的以密碼為特征的身份認(rèn)證技術(shù)越來(lái)越滿足不了各個(gè)行業(yè)的安全性要求。這種情況下，就需要生物識(shí)別技術(shù)進(jìn)行身份認(rèn)證。指紋識(shí)別屬于生物特征的一種，通過(guò)提取指紋圖像，輸入計(jì)算機(jī)，再通過(guò)一系列復(fù)雜的圖像處理和模式識(shí)別算法對(duì)指紋進(jìn)行識(shí)別，完成身份認(rèn)證過(guò)程。其應(yīng)用范圍廣泛。對(duì)于指紋識(shí)別芯片的需求量也就越來(lái)越大。
[0004]然而，現(xiàn)有技術(shù)中，指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)通常包括芯片基底、若干凹槽、金屬布線層和絕緣層，芯片基底的正面為功能面，功能面具有介質(zhì)層、感應(yīng)區(qū)和若干導(dǎo)電焊墊，該導(dǎo)電焊墊嵌設(shè)于感應(yīng)區(qū)周邊的介質(zhì)層內(nèi)，并與感應(yīng)區(qū)通過(guò)金屬布線電性連接，且導(dǎo)電焊墊正面部分暴露在介質(zhì)層外；凹槽形成于芯片的背面與導(dǎo)電焊墊相對(duì)的位置，并自芯片基底背面向正面延伸，使凹槽底部暴露出導(dǎo)電焊墊；絕緣層形成于芯片基底背面上，包括凹槽內(nèi)及基底背面的平面位置，凹槽內(nèi)的絕緣層暴露出導(dǎo)電焊墊；金屬布線層形成于絕緣層上，與導(dǎo)電焊墊電性連接，將導(dǎo)電焊墊的電性引導(dǎo)至芯片基底的平面位置上；上述結(jié)構(gòu)中，絕緣層用于將芯片基底與金屬布線層的電性隔離開，金屬布線層用于將芯片的電信號(hào)導(dǎo)出。但是，這種封裝結(jié)構(gòu)，一方面，水汽很容易從介質(zhì)層側(cè)壁或?qū)щ姾笁|(正面部分暴露在介質(zhì)層外)上方滲入到內(nèi)部，造成導(dǎo)電焊墊的腐蝕；另一方面，指紋識(shí)別芯片需要通過(guò)感應(yīng)區(qū)來(lái)獲取指紋圖像，要提高感應(yīng)靈敏度就要保護(hù)感應(yīng)區(qū)不被損傷。因此，為增加指紋識(shí)別類芯片的可靠性、提高指紋識(shí)別芯片的靈敏度，就需要找到一種適合的指紋識(shí)別封裝結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)，該封裝結(jié)構(gòu)對(duì)導(dǎo)電焊墊上方、介質(zhì)層及金屬布線層側(cè)壁形成包覆，能夠有效避免水汽從導(dǎo)電焊墊上方及導(dǎo)電焊墊周側(cè)的介質(zhì)層或金屬布線層進(jìn)入導(dǎo)電焊墊，將導(dǎo)電焊墊腐蝕，進(jìn)而提高封裝良率和可靠性。并且，該封裝結(jié)構(gòu)可以避免感應(yīng)區(qū)的刮傷、損傷，增加感應(yīng)區(qū)的靈敏度。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)，包括一芯片基底，所述芯片基底的正面為功能面，所述功能面具有感應(yīng)區(qū)、介質(zhì)層、預(yù)設(shè)切割道和若干導(dǎo)電焊墊，若干所述導(dǎo)電焊墊嵌設(shè)于所述感應(yīng)區(qū)周邊的介質(zhì)層內(nèi)，并與所述感應(yīng)區(qū)通過(guò)內(nèi)部金屬布線電性連接，且所述導(dǎo)電焊墊的正面部分暴露在所述介質(zhì)層外；其特征在于:還包括第一絕緣層、若干第一凹槽、第二絕緣層、金屬布線層和保護(hù)層；
[0008]所述第一絕緣層形成于所述導(dǎo)電焊墊正面暴露的部分上，并延伸覆蓋住所述介質(zhì)層的正面；
[0009]所述第一凹槽形成于所述芯片基底的背面并與所述導(dǎo)電焊墊位置相對(duì)，并自所述芯片基底的背面向正面延伸，使所述第一凹槽的底部暴露出所述導(dǎo)電焊墊背面正對(duì)的介質(zhì)層；
[0010]所述第一凹槽的底部形成有第二凹槽，所述第二凹槽暴露出所述導(dǎo)電焊墊的背面，所述第二凹槽的底部形成有第三凹槽，所述第三凹槽暴露出所述第一絕緣層；所述金屬布線層形成于所述第一凹槽的側(cè)壁上，一端延伸至所述第二凹槽的底部，與所述導(dǎo)電焊墊電性連接，另一端延伸至所述芯片基底的背面上；
[0011]所述第二絕緣層形成于所述芯片基底與所述金屬布線層之間；
[0012]所述保護(hù)層形成于所述金屬布線層上，并延伸至所述第三凹槽內(nèi)，與所述第一絕緣層的背面相接。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一絕緣層與所述保護(hù)層的材質(zhì)相同，所述第一絕緣層的材質(zhì)為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或感光性高分子材料。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一絕緣層、所述保護(hù)層均與所述介質(zhì)層的材質(zhì)相同，所述介質(zhì)層的材質(zhì)為氧化娃、氮化娃、氮氧化娃。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一絕緣層的材質(zhì)與所述第二絕緣層的材質(zhì)相同。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述芯片基底背面形成有作為金屬布線層與外部件連接窗口的焊球。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供一種指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)，該封裝結(jié)構(gòu)通過(guò)在暴露的導(dǎo)電焊墊上形成第一絕緣層，并延伸至介質(zhì)層上且覆蓋感應(yīng)區(qū)，不僅能夠避免感應(yīng)區(qū)被刮傷、劃傷，增加感應(yīng)區(qū)的靈敏度；而且，第一絕緣層覆蓋住導(dǎo)電焊墊，能夠避免外界從導(dǎo)電焊墊的上方腐蝕焊墊，從而達(dá)到提高封裝的良率和可靠性目的。且該封裝結(jié)構(gòu)中第一絕緣層與保護(hù)層對(duì)導(dǎo)電焊墊、介質(zhì)層側(cè)壁與金屬布線層側(cè)壁形成了一種全包覆結(jié)構(gòu)，能夠起到更好的保護(hù)作用，達(dá)到了進(jìn)一步提高封裝良率和增加產(chǎn)品可靠性的目的。較佳的，第一絕緣層與保護(hù)層材質(zhì)相同，保證全包覆結(jié)構(gòu)結(jié)合良好，更佳的，第一絕緣層、介質(zhì)層與保護(hù)層的材質(zhì)均相同，這樣，他們之間能夠更好結(jié)合在一起，避免了介質(zhì)層與第一絕緣層、保護(hù)層因?yàn)椴牧喜煌l(fā)生分層現(xiàn)象，起到更好的保護(hù)作用。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中步驟a中提供的晶片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中步驟b后的晶片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中步驟c后的晶片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中步驟d后的晶片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中步驟e后的晶片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中步驟f后的晶片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例中步驟g后的晶片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例中步驟h后的晶片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例中步驟i后的晶片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例中步驟j后的晶片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例中步驟k后的晶片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例步驟k后形成的指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]結(jié)合附圖，作以下說(shuō)明:
[0031]100--芯片基底10a--芯片基底的正面
[0032]10b——芯片基底的背面101——元件區(qū)
[0033]102——導(dǎo)電焊墊103——介質(zhì)層
[0034]104——預(yù)設(shè)切割道2——第一凹槽
[0035]3——第二絕緣層4——金屬布線層
[0036]5——保護(hù)層6——第一絕緣層
[0037]7一一第二凹槽8—一第三凹槽
[0038]200 臨時(shí)基底
【具體實(shí)施方式】
[0039]為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明，其目的僅在于更好理解本實(shí)用新型的內(nèi)容而非限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0040]實(shí)施例1
[0041]如圖12所示，一種指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)，包括一芯片基底100，所述芯片基底的正面10a為功能面，所述功能面具有感應(yīng)區(qū)101、預(yù)設(shè)切割道104和若干導(dǎo)電焊墊102，若干所述導(dǎo)電焊墊嵌設(shè)于所述感應(yīng)區(qū)周邊的介質(zhì)層內(nèi)，并與所述感應(yīng)區(qū)通過(guò)內(nèi)部金屬布線電性連接，且所述導(dǎo)電焊墊的正面部分暴露在所述介質(zhì)層外；還包括第一絕緣層6、若干第一凹槽2、第二絕緣層3、金屬布線層4和保護(hù)層5 ;
[0042]所述第一絕緣層形成于所述導(dǎo)電焊墊正面暴露的部分上，并延伸覆蓋住所述介質(zhì)層的正面，且所述第一絕緣層暴露與所述感應(yīng)區(qū)正對(duì)的介質(zhì)層；
[0043]所述第一凹槽形成于所述芯片基底的背面10b與所述導(dǎo)電焊墊相對(duì)的位置，并自所述芯片基底的背面向正面延伸，使所述第一凹槽的底部暴露出所述導(dǎo)電焊墊背面正對(duì)的介質(zhì)層；
[0044]所述第一凹槽的底部形成有第二凹槽7，所述第二凹槽暴露出所述導(dǎo)電焊墊的背面；
[0045]所述金屬布線層形成于所述第一凹槽的側(cè)壁上，一端延伸至所述第二凹槽的底部，與所述導(dǎo)電焊墊電性連接，另一端延伸至所述芯片基底的背面上；
[0046]所述第二絕緣層形成于所述芯片基底與所述金屬布線層之間；
[0047]所述第二凹槽的底部形成有第三凹槽8，所述第三凹槽暴露出所述第一絕緣層；
[0048]所述保護(hù)層形成于所述金屬布線層上，并延伸至所述第三凹槽的底部，與所述第一絕緣層的背面相接；