[發明專利]晶圓級指紋識別芯片封裝結構及封裝方法

在審

• 申請號: 201410465346.9
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN104201115A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 王之奇;喻瓊;王蔚
• 申請（專利權）人: 蘇州晶方半導體科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/56
• 分類號: H01L21/56;H01L21/60;H01L23/31;H01L23/48;G06K9/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 應戰;駱蘇華

1.一種晶圓級指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底包括若干感應芯片區，所述襯底具有第一表面、以及與所述第一表面相對的第二表面，所述感應芯片區的第一表面包括感應區；

在所述襯底的第一表面形成覆蓋層；

在所述襯底的感應芯片區內形成插塞結構，所述插塞結構的一端與所述感應區電連接，且所述襯底的第二表面暴露出所述插塞結構的另一端。

2.如權利要求1所述的晶圓級指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述覆蓋層的莫氏硬度大于或等于8H；所述覆蓋層的介電常數大于或等于7。

3.如權利要求1所述的晶圓級指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述覆蓋層的材料為無機納米材料、聚合物材料、玻璃材料或陶瓷材料。

4.如權利要求3所述的晶圓級指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述聚合物材料為環氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、苯并環丁烯樹脂、聚苯并惡唑樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴、聚氨酯、聚烯烴、聚醚砜、聚酰胺、聚亞氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯醇。

5.如權利要求4所述的晶圓級指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述覆蓋層的形成工藝為絲網印刷工藝、旋涂工藝或噴涂工藝。

6.如權利要求3所述的晶圓級指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述無機納米材料為氧化鋁或氧化鈷。

7.如權利要求6所述的晶圓級指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述覆蓋層的形成工藝為化學氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝、原子層沉積工藝、絲網印刷工藝、旋涂工藝或噴涂工藝。

8.如權利要求1所述的晶圓級指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述插塞結構的形成工藝包括：在所述襯底的第二表面形成掩膜層，所述掩膜層暴露出需要形成插塞結構的對應位置和形狀；以所述掩膜層為掩膜，刻蝕所述襯底，在襯底內形成通孔，所述通孔的頂部位于所述襯底的第二表面；在所述通孔內形成導電結構；在形成通孔之后，去除所述掩膜層。

9.如權利要求8所述的晶圓級指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述插塞結構包括：位于所述通孔側壁表面的絕緣層；位于所述絕緣層表面、以及通孔底部表面的導電層，位于所述通孔底部的導電層與所述感應區電連接；位于所述導電層表面的防焊層，所述防焊層填充滿所述通孔。

10.如權利要求9所述的晶圓級指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，還包括：在所述襯底第二表面形成布線層和金屬凸塊，所述布線層與所述導電層和金屬凸塊連接，且所述布線層和金屬凸塊位于感應芯片區內。

11.如權利要求8所述的晶圓級指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述插塞結構包括：位于所述通孔側壁表面的絕緣層；位于所述絕緣層表面、以及通孔底部表面的導電插塞，所述導電插塞填充滿所述通孔。

12.如權利要求11所述的晶圓級指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，還包括：在所述襯底第二表面暴露出的導電插塞頂部形成金屬凸塊。

13.如權利要求1所述的晶圓級指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述感應芯片區的第一表面還包括包圍所述感應區的外圍區。

14.如權利要求13所述的晶圓級指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，位于所述外圍區內的芯片電路和第一焊墊，所述芯片電路與所述感應區和所述第一焊墊電連接。

15.如權利要求14所述的晶圓級指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述插塞結構的一端與所述第一焊墊連接。