指紋識別芯片的封裝結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及半導體芯片封裝技術領域，尤其涉及一種指紋識別芯片的封裝結構。
【背景技術】
[0002]目前，晶片級芯片尺寸封裝是IC封裝方式的一種，它是一種先將整片晶片進行封裝，再切割得到單顆芯片的封裝方法。
[0003]由于信息技術的發展，傳統的以密碼為特征的身份認證技術越來越滿足不了各個行業的安全性要求。這種情況下，就需要生物識別技術進行身份認證。指紋識別屬于生物特征的一種，通過提取指紋圖像，輸入計算機，再通過一系列復雜的圖像處理和模式識別算法對指紋進行識別，完成身份認證過程。其應用范圍廣泛。對于指紋識別芯片的需求量也就越來越大。
[0004]然而，現有技術中，指紋識別芯片的封裝結構通常包括芯片基底、若干凹槽、金屬布線層和絕緣層，芯片基底的正面為功能面，功能面具有介質層、感應區和若干導電焊墊，該導電焊墊嵌設于感應區周邊的介質層內，并與感應區通過金屬布線電性連接，且導電焊墊正面部分暴露在介質層外；凹槽形成于芯片的背面與導電焊墊相對的位置，并自芯片基底背面向正面延伸，使凹槽底部暴露出導電焊墊；絕緣層形成于芯片基底背面上，包括凹槽內及基底背面的平面位置，凹槽內的絕緣層暴露出導電焊墊；金屬布線層形成于絕緣層上，與導電焊墊電性連接，將導電焊墊的電性引導至芯片基底的平面位置上；上述結構中，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導出。但是，這種封裝結構，一方面，水汽很容易從介質層側壁或導電焊墊(正面部分暴露在介質層外)上方滲入到內部，造成導電焊墊的腐蝕；另一方面，指紋識別芯片需要通過感應區來獲取指紋圖像，要提高感應靈敏度就要保護感應區不被損傷。因此，為增加指紋識別類芯片的可靠性、提高指紋識別芯片的靈敏度，就需要找到一種適合的指紋識別封裝結構。
【發明內容】
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型提出一種指紋識別芯片的封裝結構，該封裝結構對導電焊墊上方、介質層及金屬布線層側壁形成包覆，能夠有效避免水汽從導電焊墊上方及導電焊墊周側的介質層或金屬布線層進入導電焊墊，將導電焊墊腐蝕，進而提高封裝良率和可靠性。并且，該封裝結構可以避免感應區的刮傷、損傷，增加感應區的靈敏度。
[0006]本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0007]一種指紋識別芯片的封裝結構，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區、介質層、預設切割道和若干導電焊墊，若干所述導電焊墊嵌設于所述感應區周邊的介質層內，并與所述感應區通過內部金屬布線電性連接，且所述導電焊墊的正面部分暴露在所述介質層外；其特征在于:還包括第一絕緣層、若干第一凹槽、第二絕緣層、金屬布線層和保護層；
[0008]所述第一絕緣層形成于所述導電焊墊正面暴露的部分上，并延伸覆蓋住所述介質層的正面；
[0009]所述第一凹槽形成于所述芯片基底的背面并與所述導電焊墊位置相對，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電焊墊背面正對的介質層；
[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壁上，一端延伸至所述第二凹槽的底部，與所述導電焊墊電性連接，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]所述保護層形成于所述金屬布線層上，并延伸至所述第三凹槽內，與所述第一絕緣層的背面相接。
[0013]作為本實用新型的進一步改進，所述第一絕緣層與所述保護層的材質相同，所述第一絕緣層的材質為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或感光性高分子材料。
[0014]作為本實用新型的進一步改進，所述第一絕緣層、所述保護層均與所述介質層的材質相同，所述介質層的材質為氧化娃、氮化娃、氮氧化娃。
[0015]作為本實用新型的進一步改進，所述第一絕緣層的材質與所述第二絕緣層的材質相同。
[0016]作為本實用新型的進一步改進，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]本實用新型的有益效果是:本實用新型提供一種指紋識別芯片的封裝結構，該封裝結構通過在暴露的導電焊墊上形成第一絕緣層，并延伸至介質層上且覆蓋感應區，不僅能夠避免感應區被刮傷、劃傷，增加感應區的靈敏度；而且，第一絕緣層覆蓋住導電焊墊，能夠避免外界從導電焊墊的上方腐蝕焊墊，從而達到提高封裝的良率和可靠性目的。且該封裝結構中第一絕緣層與保護層對導電焊墊、介質層側壁與金屬布線層側壁形成了一種全包覆結構，能夠起到更好的保護作用，達到了進一步提高封裝良率和增加產品可靠性的目的。較佳的，第一絕緣層與保護層材質相同，保證全包覆結構結合良好，更佳的，第一絕緣層、介質層與保護層的材質均相同，這樣，他們之間能夠更好結合在一起，避免了介質層與第一絕緣層、保護層因為材料不同而發生分層現象，起到更好的保護作用。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型實施例中步驟a中提供的晶片結構示意圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例中步驟b后的晶片結構示意圖；
[0020]圖3為本實用新型實施例中步驟c后的晶片結構示意圖；
[0021]圖4為本實用新型實施例中步驟d后的晶片結構示意圖；
[0022]圖5為本實用新型實施例中步驟e后的晶片結構示意圖；
[0023]圖6為本實用新型實施例中步驟f后的晶片結構示意圖；
[0024]圖7為本實用新型實施例中步驟g后的晶片結構示意圖；
[0025]圖8為本實用新型實施例中步驟h后的晶片結構示意圖；
[0026]圖9為本實用新型實施例中步驟i后的晶片結構示意圖；
[0027]圖10為本實用新型實施例中步驟j后的晶片結構示意圖；
[0028]圖11為本實用新型實施例中步驟k后的晶片結構示意圖；
[0029]圖12為本實用新型實施例步驟k后形成的指紋識別芯片的封裝結構示意圖。
[0030]結合附圖，作以下說明:
[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
[0033]102——導電焊墊103——介質層
[0034]104——預設切割道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 臨時基底
【具體實施方式】
[0039]為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術內容，特舉以下實施例詳細說明，其目的僅在于更好理解本實用新型的內容而非限制本實用新型的保護范圍。
[0040]實施例1
[0041]如圖12所示，一種指紋識別芯片的封裝結構，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區101、預設切割道104和若干導電焊墊102，若干所述導電焊墊嵌設于所述感應區周邊的介質層內，并與所述感應區通過內部金屬布線電性連接，且所述導電焊墊的正面部分暴露在所述介質層外；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和保護層5 ;
[0042]所述第一絕緣層形成于所述導電焊墊正面暴露的部分上，并延伸覆蓋住所述介質層的正面，且所述第一絕緣層暴露與所述感應區正對的介質層；
[0043]所述第一凹槽形成于所述芯片基底的背面10b與所述導電焊墊相對的位置，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電焊墊背面正對的介質層；
[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壁上，一端延伸至所述第二凹槽的底部，與所述導電焊墊電性連接，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；