晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括：襯底，所述襯底包括若干感應(yīng)芯片區(qū)，所述襯底具有第一表面、以及與所述第一表面相對(duì)的第二表面，所述感應(yīng)芯片區(qū)的第一表面包括感應(yīng)區(qū)；位于襯底第一表面的覆蓋層；位于所述襯底的感應(yīng)芯片區(qū)內(nèi)的插塞結(jié)構(gòu)，所述插塞結(jié)構(gòu)的一端與所述感應(yīng)區(qū)電連接，且所述襯底的第二表面暴露出所述插塞結(jié)構(gòu)的另一端。所述晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)感應(yīng)芯片的靈敏度要求降低、應(yīng)用更廣泛。
【專利說(shuō)明】晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)步，個(gè)人身份識(shí)別以及個(gè)人信息安全的重要性逐步受到人們的關(guān)注。由于人體指紋具有唯一性和不變性，使得指紋識(shí)別技術(shù)具有安全性好，可靠性高，使用簡(jiǎn)單方便的特點(diǎn)，使得指紋識(shí)別技術(shù)被廣泛應(yīng)用于保護(hù)個(gè)人信息安全的各種領(lǐng)域。而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各類電子產(chǎn)品的信息安全問題始終是技術(shù)發(fā)展的關(guān)注要點(diǎn)之一。尤其是對(duì)于移動(dòng)終端，例如手機(jī)、筆記本電腦、平板的電腦、數(shù)碼相機(jī)等，對(duì)于信息安全性的需求更為突出。
[0003]現(xiàn)有的指紋識(shí)別器件的感測(cè)方式包括電容式(電場(chǎng)式)和電感式，指紋識(shí)別器件通過提取用戶指紋，并將用戶指紋轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，從而獲取用戶的指紋信息。具體的，如圖1所示，圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種指紋識(shí)別器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，包括:基板100 ;稱合于基板100表面的指紋識(shí)別芯片101 ;覆蓋于所述指紋識(shí)別芯片101表面的玻璃基板102。
[0004]以電容式指紋識(shí)別芯片為例，所述指紋識(shí)別芯片101內(nèi)具有一個(gè)或多個(gè)電容極板。由于用戶手指的表皮或皮下層具有凸起的脊和凹陷的谷，當(dāng)用戶手指103接觸所述玻璃基板102表面時(shí)，所述脊與谷到指紋識(shí)別芯片101的距離不同，因此，用戶手指103脊或谷與電容極板之間的電容值不同，而指紋識(shí)別芯片101能夠獲取所述不同的電容值，并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)輸出，而指紋識(shí)別器件匯總所受到的電信號(hào)之后，能夠獲取用戶的指紋信息。
[0005]然而，在現(xiàn)有的指紋識(shí)別器件中，對(duì)指紋識(shí)別芯片的靈敏度要求較高，使得指紋識(shí)別器件的制造及應(yīng)用受到限制。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型解決的問題是使指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)感應(yīng)芯片的靈敏度要求降低、應(yīng)用更廣泛。
[0007]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括:襯底，所述襯底包括若干感應(yīng)芯片區(qū)，所述襯底具有第一表面、以及與所述第一表面相對(duì)的第二表面，所述感應(yīng)芯片區(qū)的第一表面包括感應(yīng)區(qū)；位于襯底第一表面的覆蓋層；位于所述襯底的感應(yīng)芯片區(qū)內(nèi)的插塞結(jié)構(gòu)，所述插塞結(jié)構(gòu)的一端與所述感應(yīng)區(qū)電連接，且所述襯底的第二表面暴露出所述插塞結(jié)構(gòu)的另一端。
[0008]可選的，所述插塞結(jié)構(gòu)包括:位于所述襯底內(nèi)的通孔，所述通孔的頂部位于所述襯底的第二表面；位于所述通孔側(cè)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(dǎo)電層，位于所述通孔底部的導(dǎo)電層與所述感應(yīng)區(qū)電連接；位于所述導(dǎo)電層表面的防焊層，所述防焊層填充滿所述通孔。
[0009]可選的，還包括:位于襯底第二表面的布線層和金屬凸塊，所述布線層與所述導(dǎo)電層和金屬凸塊連接，且所述布線層和金屬凸塊位于感應(yīng)芯片區(qū)內(nèi)。
[0010]可選的，所述插塞結(jié)構(gòu)包括:位于所述襯底內(nèi)的通孔，所述通孔的頂部位于所述襯底的第二表面；位于所述通孔側(cè)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(dǎo)電插塞，所述導(dǎo)電插塞填充滿所述通孔。
[0011]可選的,還包括:位于所述襯底第二表面暴露出的導(dǎo)電插塞頂部的金屬凸塊。
[0012]可選的，所述感應(yīng)芯片區(qū)的第一表面還包括包圍所述感應(yīng)區(qū)的外圍區(qū)。
[0013]可選的，位于所述外圍區(qū)內(nèi)的芯片電路和第一焊墊，所述芯片電路與所述感應(yīng)區(qū)和所述第一焊墊電連接。
[0014]可選的，所述插塞結(jié)構(gòu)的一端與所述第一焊墊連接。
[0015]可選的，所述襯底還包括位于相鄰感應(yīng)芯片區(qū)之間的切割道區(qū)。
[0016]可選的，還包括:基板；稱合于基板表面的感應(yīng)芯片，所述感應(yīng)芯片具有第一表面、以及與所述第一表面相對(duì)的第二表面，所述感應(yīng)芯片的第一表面包括感應(yīng)區(qū)，所述感應(yīng)芯片的第二表面位于基板表面；位于所述感應(yīng)芯片第一表面的覆蓋層；位于所述感應(yīng)芯片內(nèi)的插塞結(jié)構(gòu)，所述插塞結(jié)構(gòu)的一端與所述感應(yīng)區(qū)電連接，所述感應(yīng)芯片的第二表面暴露出所述插塞結(jié)構(gòu)的另一端，且所述感應(yīng)芯片第二表面所暴露出的插塞結(jié)構(gòu)與所述基板連接。
[0017]可選的，所述基板具有第一表面，所述基板的第一表面具有若干第二焊墊，所述感應(yīng)芯片耦合于所述基板的第一表面。
[0018]可選的，所述感應(yīng)芯片第二表面暴露出的插塞結(jié)構(gòu)與所述第二焊墊電連接。
[0019]可選的，所述基板的一端具有連接部，所述連接部用于使感應(yīng)芯片與外部電路電連接。
[0020]可選的，還包括:位于基板表面的保護(hù)環(huán)，所述保護(hù)環(huán)包圍所述感應(yīng)芯片和覆蓋層。
[0021]可選的，還包括:包圍所述感應(yīng)芯片、覆蓋層和保護(hù)環(huán)的外殼，所述外殼暴露出感應(yīng)區(qū)表面的覆蓋層。
[0022]可選的，還包括:包圍所述感應(yīng)芯片和覆蓋層的外殼，所述外殼暴露出所述感應(yīng)區(qū)表面的覆蓋層。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0024]本實(shí)用新型的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)中，所述襯底的感應(yīng)芯片區(qū)內(nèi)具有插塞結(jié)構(gòu)，所述插塞結(jié)構(gòu)的一端與所述感應(yīng)區(qū)電連接，且所述襯底的第二表面暴露出所述插塞結(jié)構(gòu)的另一端，因此，通過所述插塞結(jié)構(gòu)即能夠?qū)崿F(xiàn)所述感應(yīng)區(qū)、與感應(yīng)芯片區(qū)以外的外部電路之間電連接。而且，所述插塞結(jié)構(gòu)位于所述襯底內(nèi)，無(wú)需額外在所述感應(yīng)芯片區(qū)與所述外部電路之間設(shè)置用于電連接的導(dǎo)電線，因此，后續(xù)以獨(dú)立的感應(yīng)芯片區(qū)形成封裝結(jié)構(gòu)時(shí)，有利于使所形成的封裝結(jié)構(gòu)尺寸縮小。此外，由于在后續(xù)形成封裝結(jié)構(gòu)時(shí)，無(wú)需在所述襯底的第一表面形成連接導(dǎo)電線，因此，能夠在所述襯底的第一表面設(shè)置所述覆蓋層，所述覆蓋層能夠直接與用戶手指接觸，用于保護(hù)所述感應(yīng)區(qū)。所述晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，后續(xù)易于以獨(dú)立的感應(yīng)芯片區(qū)構(gòu)成封裝結(jié)構(gòu)。
[0025]進(jìn)一步，覆蓋層位于感應(yīng)芯片的第一表面，所述覆蓋層用于替代傳統(tǒng)的玻璃基板，能夠直接與用戶手指接觸，用于保護(hù)所述感應(yīng)芯片。而且，相較于傳統(tǒng)的玻璃基板，所述覆蓋層能夠厚度較薄，采用所述覆蓋層能夠減小感應(yīng)芯片的第一表面到覆蓋層表面的距離，使感應(yīng)芯片易于檢測(cè)到用戶指紋，相應(yīng)地，所述封裝結(jié)構(gòu)降低了對(duì)感應(yīng)芯片靈敏度的要求，使得指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)的應(yīng)用更為廣泛。此外，所述感應(yīng)芯片內(nèi)還具有插塞結(jié)構(gòu)，所述插塞結(jié)構(gòu)的一端與所述感應(yīng)區(qū)電連接，所述感應(yīng)芯片的第二表面暴露出所述插塞結(jié)構(gòu)的另一端，因此通過所述感應(yīng)芯片第二表面所暴露出的插塞結(jié)構(gòu)，能夠使所述感應(yīng)芯片固定于所述基板表面，而且能夠?qū)崿F(xiàn)感應(yīng)區(qū)和基板之間的電連接，所述封裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、且易于組裝，所述封裝結(jié)構(gòu)的制造成本降低，且產(chǎn)出率提高。
[0026]進(jìn)一步，所述基板表面還具有包圍所述感應(yīng)芯片和覆蓋層的保護(hù)環(huán)。所述保護(hù)環(huán)用于對(duì)所述感應(yīng)芯片進(jìn)行靜電防護(hù)，避免感應(yīng)區(qū)檢測(cè)到的用戶指紋數(shù)據(jù)精確度下降，或者能夠消除感應(yīng)芯片輸出的信號(hào)噪聲，使感應(yīng)芯片檢測(cè)到的數(shù)據(jù)、以及輸出的信號(hào)更精確。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種指紋識(shí)別器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2和圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4至圖8是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]如【背景技術(shù)】所述，在現(xiàn)有的指紋識(shí)別器件中，對(duì)指紋識(shí)別芯片的靈敏度要求較高，使得指紋識(shí)別器件的制造及應(yīng)用受到限制。
[0031]經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，請(qǐng)繼續(xù)參考圖1，指紋識(shí)別芯片101表面覆蓋有玻璃基板102，所述玻璃基板102用于保護(hù)指紋識(shí)別芯片101，而用戶的手指103直接與所述玻璃基板102相接觸，因此，為了保證所述玻璃基板102具有足夠的保護(hù)能力，所述玻璃基板102的厚度較厚。然而，由于所述玻璃基板102的厚度較厚，因此要求指紋識(shí)別芯片101具有較高的靈敏度，以保證能夠精確提取到用戶指紋。然而，高靈敏度的指紋識(shí)別芯片制造難度較大、制造成本較高，繼而造成指紋識(shí)別芯片的應(yīng)用和推廣受到限制。
[0032]具體的，繼續(xù)以電容式指紋識(shí)別器件為例，當(dāng)用戶手指置103于玻璃基板102表面時(shí)，用戶手指103、與指紋識(shí)別芯片101中的電容極板之間能夠構(gòu)成電容；其中，所述用戶手指103和電容極板為電容的兩極，所述玻璃基板102為電容兩極之間的電介質(zhì)。然而，由于所述玻璃基板102的厚度較厚，使得用戶手指103與電容基板之間的電容值較大，而用戶手指103的脊與谷之間的高度差異較小，因此，所述脊與電容極板之間的電容值、相對(duì)于所述谷與電容極板之間的電容值之間的差值極小，為了能夠精確檢測(cè)到所述電容值的差異，要求所述指紋識(shí)別芯片101具有較高的靈敏度。
[0033]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提出一種晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)。其中，覆蓋層位于感應(yīng)芯片的第一表面，所述覆蓋層用于替代傳統(tǒng)的玻璃基板，能夠直接與用戶手指接觸，用于保護(hù)所述感應(yīng)芯片。而且，相較于傳統(tǒng)的玻璃基板，所述覆蓋層能夠厚度較薄，采用所述覆蓋層能夠減小感應(yīng)芯片的第一表面到覆蓋層表面的距離，使感應(yīng)芯片易于檢測(cè)到用戶指紋，相應(yīng)地，所述封裝結(jié)構(gòu)降低了對(duì)感應(yīng)芯片靈敏度的要求，使得指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)的應(yīng)用更為廣泛。此外，所述感應(yīng)芯片內(nèi)還具有插塞結(jié)構(gòu)，所述插塞結(jié)構(gòu)的一端與所述感應(yīng)區(qū)電連接，所述感應(yīng)芯片的第二表面暴露出所述插塞結(jié)構(gòu)的另一端，因此通過所述感應(yīng)芯片第二表面所暴露出的插塞結(jié)構(gòu)，能夠使所述感應(yīng)芯片固定于所述基板表面，而且能夠?qū)崿F(xiàn)感應(yīng)區(qū)和基板之間的電連接，所述封裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、且易于組裝，所述封裝結(jié)構(gòu)的制造成本降低，且產(chǎn)出率提高。
[0034]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0035]圖2和圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]請(qǐng)參考圖2，所述晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)包括:
[0037]襯底200，所述襯底200包括若干感應(yīng)芯片區(qū)201，所述襯底200具有第一表面210、以及與所述第一表面210相對(duì)的第二表面220，所述感應(yīng)芯片區(qū)201的第一表面210包括感應(yīng)區(qū)211 ;
[0038]位于襯底200第一表面210的覆蓋層203，所述覆蓋層203的厚度小于100微米；
[0039]位于所述襯底200的感應(yīng)芯片區(qū)201內(nèi)的插塞結(jié)構(gòu)204，所述插塞結(jié)構(gòu)204的一端與所述感應(yīng)區(qū)211電連接，且所述襯底200的第二表面220暴露出所述插塞結(jié)構(gòu)204的另一端。
[0040]以下將結(jié)合附圖對(duì)所述晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0041]所述襯底200為硅襯底、硅鍺襯底、碳化硅襯底、絕緣體上硅(SOI)襯底、絕緣體上鍺(GOI)襯底硅襯底、硅鍺襯底、碳化硅襯底、絕緣體上硅(SOI)襯底、絕緣體上鍺(GOI)襯底；而且，所述襯底200為整片晶圓。
[0042]所述感應(yīng)芯片區(qū)201用于形成感應(yīng)芯片，所述感應(yīng)芯片用于封裝，所述襯底200內(nèi)的若干感應(yīng)芯片區(qū)201呈陣列排列。本實(shí)施例中，所述襯底200還包括位于相鄰感應(yīng)芯片區(qū)201之間的切割道區(qū)202，通過對(duì)所述切割道區(qū)202進(jìn)行切割，能夠使各感應(yīng)芯片區(qū)201相互獨(dú)立，形成感應(yīng)芯片。
[0043]位于所述感應(yīng)芯片區(qū)201第一表面210的感應(yīng)區(qū)211用于檢測(cè)和接收用戶的指紋信息，所述感應(yīng)區(qū)211內(nèi)具有用于獲取用戶指紋信息的電容結(jié)構(gòu)、或者電感結(jié)構(gòu)，而位于所述襯底200第一表面210的覆蓋層203用于保護(hù)所述感應(yīng)區(qū)211。
[0044]在本實(shí)施例中，所述感應(yīng)區(qū)211內(nèi)具有至少一個(gè)電容極板，當(dāng)用戶手指置于覆蓋層203表面時(shí)，所述電容極板、覆蓋層203和用戶手指構(gòu)成電容結(jié)構(gòu)，而所述感應(yīng)區(qū)211能夠獲取用戶手指表面脊與谷與電容極板之間的電容值差異，并將所述電容值差異通過芯片電路進(jìn)行處理之后輸出，以此獲取用戶指紋數(shù)據(jù)。
[0045]在本實(shí)施例中，所述感應(yīng)芯片區(qū)201的第一表面210還包括包圍所述感應(yīng)區(qū)211的外圍區(qū)212，所述外圍區(qū)212內(nèi)具有芯片電路和第一焊墊213，所述芯片電路與感應(yīng)區(qū)211內(nèi)的電容結(jié)構(gòu)或電感結(jié)構(gòu)電連接，用于對(duì)電容結(jié)構(gòu)或電感結(jié)構(gòu)輸出的電信號(hào)進(jìn)行處理。
[0046]所述芯片電路與所述感應(yīng)區(qū)211和所述第一焊墊213電連接，而所述插塞結(jié)構(gòu)204的一端與所述第一焊墊213連接，從而實(shí)現(xiàn)所述插塞結(jié)構(gòu)204與所述感應(yīng)區(qū)211之間的電連接，又由于所述襯底200的第二表面220暴露出所述插塞結(jié)構(gòu)204，因此，通過所述插塞結(jié)構(gòu)204，能夠使位于襯底200第一表面210的感應(yīng)區(qū)211與襯底200以外的外部電路之間實(shí)現(xiàn)電連接。
[0047]所述插塞結(jié)構(gòu)204位于襯底200內(nèi)，且在本實(shí)施例中，所述插塞結(jié)構(gòu)204位于所述外圍區(qū)212的對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)，而通過所述插塞結(jié)構(gòu)204即能夠?qū)崿F(xiàn)感應(yīng)區(qū)211與襯底200以外的外部電路之間的電連接，因此，在采用獨(dú)立的感應(yīng)芯片區(qū)201進(jìn)行封裝時(shí)，無(wú)需在所述感應(yīng)芯片區(qū)201的第一表面210設(shè)置額外的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，從而，能夠在切割所述襯底200之前，在所述襯底200的第一表面210覆蓋所述覆蓋層203，使所述覆蓋層203連同所述襯底200一起進(jìn)行切割。
[0048]由于所述襯底200的第一表面210完全由所述覆蓋層203覆蓋，即所述覆蓋層203除了位于感應(yīng)區(qū)211表面之外，還能夠位于外圍區(qū)212和切割道區(qū)202表面，由于所述覆蓋層203所覆蓋的區(qū)域面積較大，使所述覆蓋層203的形成工藝簡(jiǎn)單，且形成所述覆蓋層203的工藝不會(huì)對(duì)所述感應(yīng)芯片區(qū)201的第一表面210造成損傷，并且，后續(xù)由獨(dú)立的感應(yīng)芯片區(qū)201進(jìn)行封裝的工藝簡(jiǎn)單。
[0049]此外，由于后續(xù)以獨(dú)立的感應(yīng)芯片區(qū)201構(gòu)成封裝結(jié)構(gòu)時(shí)，無(wú)需在所述感應(yīng)芯片區(qū)201的第一表面210設(shè)置額外的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，因此，所述感應(yīng)芯片區(qū)201的第一表面210平坦，即所述感應(yīng)區(qū)211和外圍區(qū)212的表面齊平，無(wú)需在所述外圍區(qū)212形成額外的邊緣凹槽，以形成于感應(yīng)區(qū)211連接的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，使得形成所述晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、且形成工藝簡(jiǎn)化。
[0050]所述覆蓋層203的材料為聚合物材料、無(wú)機(jī)納米材料或陶瓷材料。在本實(shí)施例中，所述覆蓋層203的材料為無(wú)機(jī)納米材料，所述無(wú)機(jī)納米材料包括氧化鋁或氧化鈷；所述覆蓋層203能夠以印刷工藝、噴涂工藝或旋涂工藝形成。
[0051]在另一實(shí)施例中，所述覆蓋層203的材料為聚合物材料，所述聚合物材料為環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂、聚苯并惡唑樹脂、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚對(duì)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、聚乙烯醇或其他合適的聚合物材料；所述覆蓋層203能夠以印刷工藝、噴涂工藝或旋涂工藝形成。
[0052]在其它實(shí)施例中，所述覆蓋層203的材料為玻璃材料或陶瓷材料，所述覆蓋層203為硬質(zhì)材料，則所述覆蓋層203需要通過粘接層固定于襯底200的第一表面。所述粘接層具有粘性，所述粘接層能夠?yàn)殡娙萜劣媚z。
[0053]所述覆蓋層203的莫氏硬度大于或等于8H。所述覆蓋層203的硬度較高，因此，即使所述覆蓋層203的厚度較薄，所述覆蓋層203也足以保護(hù)感應(yīng)芯片201的感應(yīng)區(qū)211，當(dāng)用戶手指在所述覆蓋層203表面移動(dòng)時(shí)，不會(huì)對(duì)感應(yīng)芯片201表面造成損傷。而且，由于所述覆蓋層203的硬度較高，因此所述覆蓋層203難以發(fā)生形變，即使用戶手指按壓于所述覆蓋層203表面，所述覆蓋層203的厚度也難以發(fā)生變化，從而保證了感應(yīng)區(qū)211的檢測(cè)結(jié)果精確度。
[0054]所述覆蓋層203的介電常數(shù)大于或等于7。由于所述覆蓋層203的介電常數(shù)較大，使得所述覆蓋層203的電隔離能力較強(qiáng)，則所述覆蓋層203對(duì)感應(yīng)區(qū)211的保護(hù)能力較強(qiáng)。
[0055]所述覆蓋層203的厚度為20微米?200微米。所述覆蓋層203的厚度較薄，當(dāng)用戶手指置于所述覆蓋層203表面時(shí)，所述手指到感應(yīng)區(qū)211的距離減少，因此，所述感應(yīng)區(qū)211更容易檢測(cè)到用戶手指的指紋，從而降低了對(duì)感應(yīng)芯片201高靈敏度的要求。
[0056]由于覆蓋層203的厚度較薄，而用戶手指與電容極板之間的電容值與覆蓋層203的厚度成反比，與覆蓋層203的介電常數(shù)成正比，因此，當(dāng)覆蓋層203的厚度較薄，而介電常數(shù)較大時(shí)，能夠使用戶手指與電容極板之間的電容值在感應(yīng)區(qū)211能夠檢測(cè)的范圍內(nèi)，避免電容值過大或過小而使感應(yīng)區(qū)211的檢測(cè)失效。
[0057]而且，當(dāng)覆蓋層203的厚度在20微米?200微米的范圍內(nèi)，而介電常數(shù)在大于或等于7的范圍內(nèi)時(shí)，使所述覆蓋層203的厚度增大，則所述覆蓋層203的介電常數(shù)也相應(yīng)增大，能夠使用戶手指與電容極板之間的電容值較大，則所述電容值更易于被感應(yīng)區(qū)211檢測(cè)到。
[0058]在本實(shí)施例中，所述插塞結(jié)構(gòu)204包括:位于所述襯底200內(nèi)的通孔，所述通孔的頂部位于所述襯底200的第二表面220 ;位于所述通孔側(cè)壁表面的絕緣層240 ;位于所述絕緣層240表面、以及通孔底部表面的導(dǎo)電層241,位于所述通孔241底部的導(dǎo)電層241與所述感應(yīng)區(qū)211電連接；位于所述導(dǎo)電層241表面的防焊層242，所述防焊層242填充滿所述通孔。
[0059]所述絕緣層240的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或高K介質(zhì)材料，所述絕緣層240用于在導(dǎo)電層241和襯底200之間進(jìn)行電隔離；所述導(dǎo)電層241的材料為金屬，所述金屬為銅、鎢、鋁、鈦、氮化硅、鉭、氮化鉭中的一種或多種組合；在本實(shí)施例中，所述導(dǎo)電層241并未填充滿所述通孔，因此，需要在所述導(dǎo)電層241表面形成防焊層242，所述防焊層242填充滿所述通孔，以構(gòu)成穩(wěn)定的插塞結(jié)構(gòu)204，所述防焊材料為聚合物材料或無(wú)機(jī)絕緣材料，所述聚合物材料能夠?yàn)榻^緣樹脂，所述無(wú)機(jī)絕緣材料能夠?yàn)檠趸?、氮化硅或氮氧化硅?br> [0060]所述晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片結(jié)構(gòu)還包括:位于襯底200第二表面220的布線層221和金屬凸塊222，所述布線層221與所述導(dǎo)電層241和金屬凸塊222連接，且所述布線層221和金屬凸塊222位于感應(yīng)芯片區(qū)201內(nèi)。所述布線層221和金屬凸塊222用于使插塞結(jié)構(gòu)204能夠與襯底200之外的外部電路電連接。
[0061]在另一實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖3，所述插塞結(jié)構(gòu)204包括:位于所述襯底200內(nèi)的通孔，所述通孔的頂部位于所述襯底200的第二表面220 ;位于所述通孔側(cè)壁表面的絕緣層240 ;位于所述絕緣層240表面、以及通孔底部表面的導(dǎo)電插塞243,所述導(dǎo)電插塞243填充滿所述通孔。
[0062]所述絕緣層240的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或高K介質(zhì)材料，所述絕緣層240用于在導(dǎo)電插塞243和襯底200之間進(jìn)行電隔離；所述導(dǎo)電層241的材料為金屬,所述金屬為銅、鎢、鋁、鈦、氮化硅、鉭、氮化鉭中的一種或多種組合。
[0063]所述晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片結(jié)構(gòu)還包括:位于所述襯底200弟_■表面220暴露出的導(dǎo)電插塞243頂部的金屬凸塊223。所述金屬凸塊223用于使插塞結(jié)構(gòu)204能夠與襯底200之外的外部電路電連接。
[0064]綜上，在本實(shí)施例中，所述襯底的感應(yīng)芯片區(qū)內(nèi)具有插塞結(jié)構(gòu),所述插塞結(jié)構(gòu)的一端與所述感應(yīng)區(qū)電連接，且所述襯底的第二表面暴露出所述插塞結(jié)構(gòu)的另一端，因此，通過所述插塞結(jié)構(gòu)即能夠?qū)崿F(xiàn)所述感應(yīng)區(qū)、與感應(yīng)芯片區(qū)以外的外部電路之間電連接。而且，所述插塞結(jié)構(gòu)位于所述襯底內(nèi)，無(wú)需額外在所述感應(yīng)芯片區(qū)與所述外部電路之間設(shè)置用于電連接的導(dǎo)電線，因此，后續(xù)以獨(dú)立的感應(yīng)芯片區(qū)形成封裝結(jié)構(gòu)時(shí)，有利于使所形成的封裝結(jié)構(gòu)尺寸縮小。此外，由于在后續(xù)形成封裝結(jié)構(gòu)時(shí)，無(wú)需在所述襯底的第一表面形成連接導(dǎo)電線，因此，能夠在所述襯底的第一表面設(shè)置所述覆蓋層，所述覆蓋層能夠直接與用戶手指接觸，用于保護(hù)所述感應(yīng)區(qū)。所述晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，后續(xù)易于以獨(dú)立的感應(yīng)芯片區(qū)構(gòu)成封裝結(jié)構(gòu)。
[0065]圖4至圖8是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0066]請(qǐng)參考圖4，所述晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)包括:
[0067]基板300 ；
[0068]耦合于基板300表面的感應(yīng)芯片301，所述感應(yīng)芯片301具有第一表面310、以及與所述第一表面310相對(duì)的第二表面320，所述感應(yīng)芯片301的第一表面310包括感應(yīng)區(qū)311，所述感應(yīng)芯片301的第二表面320位于基板300表面；
[0069]位于所述感應(yīng)芯片301第一表面310的覆蓋層302，所述覆蓋層302的厚度小于100微米；
[0070]位于所述感應(yīng)芯片301內(nèi)的插塞結(jié)構(gòu)303,所述插塞結(jié)構(gòu)303的一端與所述感應(yīng)區(qū)311電連接，所述感應(yīng)芯片301的第二表面320暴露出所述插塞結(jié)構(gòu)303的另一端，且所述感應(yīng)芯片301第二表面320所暴露出的插塞結(jié)構(gòu)303與所述基板300連接。
[0071]以下將結(jié)合附圖對(duì)所述晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0072]所述感應(yīng)芯片301通過對(duì)如圖2或圖3所示的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片結(jié)構(gòu)進(jìn)行切割工藝形成。具體的，在如圖2或圖3所示的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片結(jié)構(gòu)中，襯底200(如圖2或圖3所示)內(nèi)具有若干呈陣列排列的感應(yīng)芯片區(qū)201 (如圖2或圖3所示)，且相鄰感應(yīng)芯片區(qū)201之間具有切割道區(qū)202(如圖2或圖3所示)，通過對(duì)所述切割道區(qū)202進(jìn)行切害I]，能夠獲得若干獨(dú)立的感應(yīng)芯片區(qū)201，所獲得的獨(dú)立的感應(yīng)芯片區(qū)201即如圖4所示的感應(yīng)芯片301。
[0073]如圖2或圖3所示的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片結(jié)構(gòu)中，襯底200 (如圖2或圖3所示)的第一表面210具有覆蓋層203 (如圖2或圖3所示)，因此，在對(duì)所述切割道區(qū)202進(jìn)行切割時(shí)，所述覆蓋層203也同時(shí)受到切割，形成如圖4所示的覆蓋層302。
[0074]位于所述感應(yīng)芯片301第一表面310的感應(yīng)區(qū)311用于檢測(cè)和接收用戶的指紋信息，所述感應(yīng)區(qū)311內(nèi)具有用于獲取用戶指紋信息的電容結(jié)構(gòu)、或者電感結(jié)構(gòu)，而位于所述感應(yīng)芯片301第一表面310的覆蓋層302用于保護(hù)所述感應(yīng)區(qū)311。
[0075]在本實(shí)施例中，所述感應(yīng)區(qū)311內(nèi)具有至少一個(gè)電容極板，當(dāng)用戶手指置于覆蓋層302表面時(shí)，所述電容極板、覆蓋層302和用戶手指構(gòu)成電容結(jié)構(gòu)，而所述感應(yīng)區(qū)311能夠獲取用戶手指表面脊與谷與電容極板之間的電容值差異，并將所述電容值差異通過芯片電路進(jìn)行處理之后輸出，以此獲取用戶指紋數(shù)據(jù)。
[0076]在本實(shí)施例中，所述感應(yīng)芯片301的第一表面310還包括包圍所述感應(yīng)區(qū)311的外圍區(qū)312，所述外圍區(qū)312內(nèi)具有芯片電路和第一焊墊313，所述芯片電路與感應(yīng)區(qū)311內(nèi)的電容結(jié)構(gòu)或電感結(jié)構(gòu)電連接，用于對(duì)電容結(jié)構(gòu)或電感結(jié)構(gòu)輸出的電信號(hào)進(jìn)行處理。
[0077]所述芯片電路與所述感應(yīng)區(qū)311和所述第一焊墊313電連接，而所述插塞結(jié)構(gòu)303的一端與所述第一焊墊313連接，從而實(shí)現(xiàn)所述插塞結(jié)構(gòu)303與所述感應(yīng)區(qū)311之間的電連接，又由于所述襯底300的第二表面320暴露出所述插塞結(jié)構(gòu)303，因此，通過所述插塞結(jié)構(gòu)303，能夠使位于襯底300第一表面310的感應(yīng)區(qū)311與襯底300以外的外部電路之間實(shí)現(xiàn)電連接。
[0078]所述感應(yīng)芯片301固定于所述基板300表面,使所述感應(yīng)芯片301通過所述基板300能夠與其它器件或電路電連接。在本實(shí)施例中，所述感應(yīng)芯片301的第二表面320暴露出所述插塞結(jié)構(gòu)303的一端,所述感應(yīng)芯片301通過所述插塞結(jié)構(gòu)303固定于所述基板300表面。
[0079]所述基板300為硬性基板或軟性基板，能夠需要設(shè)置感應(yīng)芯片301的器件或終端的需求，調(diào)整所述基板300為硬性基板或軟性基板。在本實(shí)施例中，所述基板300為硬性基板，所述硬性基板為PCB基板、玻璃基板、金屬基板、半導(dǎo)體基板或聚合物基板。
[0080]所述基板300具有第一表面330，所述基板300的第一表面330具有若干第二焊墊331以及布線層(未示出)，所述布線層與所述第二焊墊331連接，而所述第二焊墊331用于與感應(yīng)芯片301第一表面310的芯片電路連接，從而使所述感應(yīng)芯片301耦合于所述基板300的第一表面330。
[0081]本實(shí)施例中，所述感應(yīng)芯片301第二表面320暴露出的插塞結(jié)構(gòu)303焊接于所述第二焊墊331表面，使所述感應(yīng)芯片301固定于基板300的第一表面330，并且使位于所述感應(yīng)芯片301第一表面301的感應(yīng)區(qū)311通過所述插塞結(jié)構(gòu)303與基板300表面的布線層電連接。
[0082]本實(shí)施例中，所述基板300的一端具有連接部304，所述連接部304的材料包括導(dǎo)電材料，連接部304與所述布線層電連接，使所述感應(yīng)芯片301表面的感應(yīng)區(qū)311能夠與外部電路或器件電連接，從而實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的傳輸。
[0083]所述覆蓋層302的材料為聚合物材料、無(wú)機(jī)納米材料或陶瓷材料。在本實(shí)施例中，所述覆蓋層302的材料為無(wú)機(jī)納米材料，所述無(wú)機(jī)納米材料包括氧化鋁或氧化鈷；所述覆蓋層302能夠以印刷工藝、噴涂工藝或旋涂工藝形成。
[0084]在另一實(shí)施例中，所述覆蓋層302的材料為聚合物材料，所述聚合物材料為環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂、聚苯并惡唑樹脂、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚對(duì)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、聚乙烯醇或其他合適的聚合物材料；所述覆蓋層302能夠以印刷工藝、噴涂工藝或旋涂工藝形成。
[0085]所述覆蓋層302的莫氏硬度大于或等于8H。所述覆蓋層302的硬度較高，因此，即使所述覆蓋層302的厚度較薄，所述覆蓋層302也足以保護(hù)感應(yīng)芯片301的感應(yīng)區(qū)311，當(dāng)用戶手指在所述覆蓋層302表面移動(dòng)時(shí)，不會(huì)對(duì)感應(yīng)芯片301表面造成損傷。而且，由于所述覆蓋層302的硬度較高，因此所述覆蓋層302難以發(fā)生形變，即使用戶手指按壓于所述覆蓋層302表面，所述覆蓋層302的厚度也難以發(fā)生變化，從而保證了感應(yīng)區(qū)311的檢測(cè)結(jié)果精確度。
[0086]所述覆蓋層302的介電常數(shù)大于或等于7。由于所述覆蓋層302的介電常數(shù)較大，使得所述覆蓋層302的電隔離能力較強(qiáng)，則所述覆蓋層302對(duì)感應(yīng)區(qū)311的保護(hù)能力較強(qiáng)。
[0087]所述覆蓋層302的厚度為20微米?200微米。所述覆蓋層302的厚度較薄，當(dāng)用戶手指置于所述覆蓋層302表面時(shí)，所述手指到感應(yīng)區(qū)311的距離減少，因此，所述感應(yīng)區(qū)311更容易檢測(cè)到用戶手指的指紋，從而降低了對(duì)感應(yīng)芯片301高靈敏度的要求。
[0088]由于覆蓋層302的厚度較薄，而用戶手指與電容極板之間的電容值與覆蓋層302的厚度成反比，與覆蓋層302的介電常數(shù)成正比，因此，當(dāng)覆蓋層302的厚度較薄，而介電常數(shù)較大時(shí)，能夠使用戶手指與電容極板之間的電容值在感應(yīng)區(qū)311能夠檢測(cè)的范圍內(nèi)，避免電容值過大或過小而使感應(yīng)區(qū)311的檢測(cè)失效。
[0089]而且，當(dāng)覆蓋層302的厚度在20微米?200微米的范圍內(nèi)，而介電常數(shù)在大于或等于7的范圍內(nèi)時(shí)，使所述覆蓋層302的厚度增大，則所述覆蓋層302的介電常數(shù)也相應(yīng)增大，能夠使用戶手指與電容極板之間的電容值較大，則所述電容值更易于被感應(yīng)區(qū)311檢測(cè)到。
[0090]所述插塞結(jié)構(gòu)303位于感應(yīng)芯片301內(nèi)，且在本實(shí)施例中，所述插塞結(jié)構(gòu)303位于所述外圍區(qū)312的對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)，而通過所述插塞結(jié)構(gòu)303即能夠?qū)崿F(xiàn)感應(yīng)區(qū)311與基底300表面的布線層之間的電連接，因此，在所述感應(yīng)芯片301進(jìn)行封裝時(shí)，無(wú)需在所述感應(yīng)芯片301的第一表面310設(shè)置額外的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，使得所述指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有利于使所述封裝結(jié)構(gòu)的尺寸縮小。
[0091]由于所述感應(yīng)芯片301的第一表面310完全由所述覆蓋層302覆蓋，無(wú)需在所述感應(yīng)芯片301固定與基板300表面之后，再于感應(yīng)芯片301的第一表面310覆蓋所述覆蓋層302，避免形成覆蓋層302的工藝對(duì)所述感應(yīng)芯片301的第一表面310造成損傷。
[0092]在本實(shí)施例中，所述插塞結(jié)構(gòu)303包括:位于所述感應(yīng)芯片301內(nèi)的通孔，所述通孔的頂部位于所述襯底300的第二表面320 ;位于所述通孔側(cè)壁表面的絕緣層330 ;位于所述絕緣層330表面、以及通孔底部表面的導(dǎo)電層331，位于所述通孔底部的導(dǎo)電層331與所述感應(yīng)區(qū)311電連接；位于所述導(dǎo)電層331表面的防焊層332，所述防焊層332填充滿所述通孔。
[0093]所述絕緣層330的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或高K介質(zhì)材料，所述絕緣層330用于在導(dǎo)電層331和襯底200之間進(jìn)行電隔離；所述導(dǎo)電層331的材料為金屬，所述金屬為銅、鎢、鋁、鈦、氮化硅、鉭、氮化鉭中的一種或多種組合；在本實(shí)施例中，所述導(dǎo)電層331并未填充滿所述通孔，因此，需要在所述導(dǎo)電層331表面形成防焊層332，所述防焊層332填充滿所述通孔，以構(gòu)成穩(wěn)定的插塞結(jié)構(gòu)303，所述防焊材料為聚合物材料或無(wú)機(jī)絕緣材料，所述聚合物材料能夠?yàn)榻^緣樹脂，所述無(wú)機(jī)絕緣材料能夠?yàn)檠趸琛⒌杌虻趸琛?br> [0094]所述指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)還包括:位于感應(yīng)芯片301第二表面320的布線層321和金屬凸塊322，所述布線層321與所述導(dǎo)電層331和金屬凸322塊連接。所述布線層321和金屬凸塊322用于使插塞結(jié)構(gòu)303能夠與襯底300之外的外部電路電連接。
[0095]在另一實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖5，所述插塞結(jié)構(gòu)303包括:位于所述感應(yīng)芯片301內(nèi)的通孔，所述通孔的頂部位于所述感應(yīng)芯片301的第二表面320 ;位于所述通孔側(cè)壁表面的絕緣層330 ;位于所述絕緣層330表面、以及通孔底部表面的導(dǎo)電插塞333，所述導(dǎo)電插塞333填充滿所述通孔。
[0096]所述絕緣層330的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或高K介質(zhì)材料，所述絕緣層330用于在導(dǎo)電插塞333和感應(yīng)芯片301之間進(jìn)行電隔離；所述導(dǎo)電插塞333的材料為金屬，所述金屬為銅、鎢、鋁、鈦、氮化硅、鉭、氮化鉭中的一種或多種組合。
[0097]所述指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)包括:位于所述感應(yīng)芯片301的第二表面320暴露出的導(dǎo)電插塞333頂部的金屬凸塊323。所述金屬凸塊323用于使插塞結(jié)構(gòu)303能夠與襯底300之外的外部電路電連接。
[0098]在另一實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖6，所述指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)還包括:位于基板300表面的保護(hù)環(huán)305，所述保護(hù)環(huán)305包圍所述感應(yīng)芯片301和覆蓋層302。
[0099]所述保護(hù)環(huán)305的材料為金屬，且所述保護(hù)環(huán)305通過所述基板300接地，所述保護(hù)環(huán)305固定于基板300的第一表面330。
[0100]在本實(shí)施例中，所述保護(hù)環(huán)305位于所述感應(yīng)芯片301和覆蓋層302的周圍，且部分保護(hù)環(huán)305還延伸至所述覆蓋層302上方、并暴露出位于感應(yīng)區(qū)311上的部分覆蓋層305表面。在另一實(shí)施例中，保護(hù)環(huán)僅位于感應(yīng)芯片301和覆蓋層302的周圍，且完全暴露出所述覆蓋層302表面。
[0101]所述保護(hù)環(huán)305的材料為金屬，所述金屬為銅、鎢、鋁、銀或金。所述保護(hù)環(huán)305用于對(duì)所述感應(yīng)芯片301進(jìn)行靜電防護(hù)；由于所述保護(hù)環(huán)305為金屬，所述保護(hù)環(huán)305能夠?qū)щ?，?dāng)用戶手指在接觸覆蓋層302時(shí)產(chǎn)生靜電，則靜電電荷會(huì)首先自所述保護(hù)環(huán)305傳至基板300，從而避免覆蓋層302被過大的靜電電壓擊穿，以此保護(hù)感應(yīng)芯片301，提高指紋檢測(cè)的精確度，消除感應(yīng)芯片輸出的信號(hào)噪聲，使感應(yīng)芯片輸出的信號(hào)更精確。
[0102]在另一實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖7，所述指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)還包括:包圍所述感應(yīng)芯片301、覆蓋層302和保護(hù)環(huán)305的外殼306，所述外殼306暴露出感應(yīng)區(qū)311表面的覆蓋層302。所述外殼306能夠?yàn)樵O(shè)置有所述指紋識(shí)別芯片的器件或終端的外殼，還能夠?yàn)樗鲋讣y識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)的外殼。
[0103]在另一實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖8,所述指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)還包括:包圍所述感應(yīng)芯片301和覆蓋層302的外殼307，所述外殼307暴露出所述感應(yīng)區(qū)311表面的覆蓋層302。所述外殼307用于保護(hù)所述感應(yīng)芯片301和覆蓋層302，而且，由于本實(shí)施例中，所述感應(yīng)芯片301通過所述插塞結(jié)構(gòu)303固定于基板300表面，因此，所述感應(yīng)芯片301能夠無(wú)需以塑封材料進(jìn)行固定，所述外殼307用于使所述感應(yīng)芯片301與外部環(huán)境之間電隔離。
[0104]在其它實(shí)施例中，還能夠在所述基板300表面形成包圍所述感應(yīng)芯片301的塑封層，所述塑封層暴露出所述感應(yīng)芯片301的感應(yīng)區(qū)311，所述塑封層用于保護(hù)所述感應(yīng)芯片301,并使感應(yīng)芯片301與外部環(huán)境之間電隔尚。
[0105]綜上，在本實(shí)施例中，覆蓋層位于感應(yīng)芯片的第一表面，所述覆蓋層用于替代傳統(tǒng)的玻璃基板，能夠直接與用戶手指接觸，用于保護(hù)所述感應(yīng)芯片。而且，相較于傳統(tǒng)的玻璃基板，所述覆蓋層能夠厚度較薄，采用所述覆蓋層能夠減小感應(yīng)芯片的第一表面到覆蓋層表面的距離，使感應(yīng)芯片易于檢測(cè)到用戶指紋，相應(yīng)地，所述封裝結(jié)構(gòu)降低了對(duì)感應(yīng)芯片靈敏度的要求，使得指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)的應(yīng)用更為廣泛。此外，所述感應(yīng)芯片內(nèi)還具有插塞結(jié)構(gòu)，所述插塞結(jié)構(gòu)的一端與所述感應(yīng)區(qū)電連接，所述感應(yīng)芯片的第二表面暴露出所述插塞結(jié)構(gòu)的另一端，因此通過所述感應(yīng)芯片第二表面所暴露出的插塞結(jié)構(gòu)，能夠使所述感應(yīng)芯片固定于所述基板表面，而且能夠?qū)崿F(xiàn)感應(yīng)區(qū)和基板之間的電連接，所述封裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、且易于組裝，所述封裝結(jié)構(gòu)的制造成本降低，且產(chǎn)出率提高。
[0106]雖然本實(shí)用新型披露如上，但本實(shí)用新型并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 襯底，所述襯底包括若干感應(yīng)芯片區(qū)，所述襯底具有第一表面、以及與所述第一表面相對(duì)的第二表面，所述感應(yīng)芯片區(qū)的第一表面包括感應(yīng)區(qū)； 位于襯底第一表面的覆蓋層； 位于所述襯底的感應(yīng)芯片區(qū)內(nèi)的插塞結(jié)構(gòu)，所述插塞結(jié)構(gòu)的一端與所述感應(yīng)區(qū)電連接，且所述襯底的第二表面暴露出所述插塞結(jié)構(gòu)的另一端。
2.如權(quán)利要求1所述的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述插塞結(jié)構(gòu)包括:位于所述襯底內(nèi)的通孔，所述通孔的頂部位于所述襯底的第二表面；位于所述通孔側(cè)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(dǎo)電層，位于所述通孔底部的導(dǎo)電層與所述感應(yīng)區(qū)電連接；位于所述導(dǎo)電層表面的防焊層，所述防焊層填充滿所述通孔。
3.如權(quán)利要求2所述的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:位于襯底第二表面的布線層和金屬凸塊，所述布線層與所述導(dǎo)電層和金屬凸塊連接，且所述布線層和金屬凸塊位于感應(yīng)芯片區(qū)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述插塞結(jié)構(gòu)包括:位于所述襯底內(nèi)的通孔，所述通孔的頂部位于所述襯底的第二表面；位于所述通孔側(cè)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(dǎo)電插塞，所述導(dǎo)電插塞填充滿所述通孔。
5.如權(quán)利要求4所述的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:位于所述襯底第二表面暴露出的導(dǎo)電插塞頂部的金屬凸塊。
6.如權(quán)利要求1所述的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述感應(yīng)芯片區(qū)的第一表面還包括包圍所述感應(yīng)區(qū)的外圍區(qū)。
7.如權(quán)利要求6所述的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，位于所述外圍區(qū)內(nèi)的芯片電路和第一焊墊，所述芯片電路與所述感應(yīng)區(qū)和所述第一焊墊電連接。
8.如權(quán)利要求7所述的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述插塞結(jié)構(gòu)的一端與所述第一焊墊連接。
9.如權(quán)利要求1所述的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述襯底還包括位于相鄰感應(yīng)芯片區(qū)之間的切割道區(qū)。
10.如權(quán)利要求1所述的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括: 基板； 耦合于基板表面的感應(yīng)芯片，所述感應(yīng)芯片通過對(duì)所述襯底和覆蓋層進(jìn)行切割，使若干感應(yīng)芯片區(qū)相互分立而形成，所述感應(yīng)芯片具有第一表面、以及與所述第一表面相對(duì)的第二表面，所述感應(yīng)芯片的第一表面包括感應(yīng)區(qū)，所述感應(yīng)芯片的第二表面位于基板表面； 位于所述感應(yīng)芯片第一表面的覆蓋層； 位于所述感應(yīng)芯片內(nèi)的插塞結(jié)構(gòu)，所述插塞結(jié)構(gòu)的一端與所述感應(yīng)區(qū)電連接，所述感應(yīng)芯片的第二表面暴露出所述插塞結(jié)構(gòu)的另一端，且所述感應(yīng)芯片第二表面所暴露出的插塞結(jié)構(gòu)與所述基板連接。
11.如權(quán)利要求10所述的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基板具有第一表面，所述基板的第一表面具有若干第二焊墊，所述感應(yīng)芯片耦合于所述基板的第一表面。
12.如權(quán)利要求11所述的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述感應(yīng)芯片第二表面暴露出的插塞結(jié)構(gòu)與所述第二焊墊電連接。
13.如權(quán)利要求10所述的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基板的一端具有連接部，所述連接部用于使感應(yīng)芯片與外部電路電連接。
14.如權(quán)利要求10所述的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:位于基板表面的保護(hù)環(huán)，所述保護(hù)環(huán)包圍所述感應(yīng)芯片和覆蓋層。
15.如權(quán)利要求14所述的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:包圍所述感應(yīng)芯片、覆蓋層和保護(hù)環(huán)的外殼，所述外殼暴露出感應(yīng)區(qū)表面的覆蓋層。
16.如權(quán)利要求10所述的晶圓級(jí)指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:包圍所述感應(yīng)芯片和覆蓋層的外殼，所述外殼暴露出所述感應(yīng)區(qū)表面的覆蓋層。
【文檔編號(hào)】H01L23/48GK204179071SQ201420525192
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】王之奇, 喻瓊, 王蔚 申請(qǐng)人:蘇州晶方半導(dǎo)體科技股份有限公司