表面?zhèn)鞲行酒庋b結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及表面?zhèn)鞲行酒庋b結(jié)構(gòu)與工藝，具體是涉及一種表面?zhèn)鞲行酒庋b結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]表面?zhèn)鞲行酒虮砻娓袘?yīng)芯片，如指紋識(shí)別表面?zhèn)鞲行酒⒂|摸型表面?zhèn)鞲行酒纫蚱浜?jiǎn)便、實(shí)用性，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。功能逐漸強(qiáng)大的智能終端設(shè)備，也開始搭載越來越多的表面?zhèn)鞲行酒欢?，現(xiàn)在的設(shè)備對(duì)于封裝器件短小輕薄有較高的要求，搭載的此類表面?zhèn)鞲行酒姆庋b體積也必將追求最小化。
[0003]但是，傳統(tǒng)的表面?zhèn)鞲行酒ǔ２捎镁€焊工藝將表面?zhèn)鞲行酒c基板相連，具體結(jié)構(gòu)為:表面?zhèn)鞲行酒哂械谝槐砻婧团c第一表面相對(duì)的第二表面；表面?zhèn)鞲行酒牡谝槐砻嫔暇哂懈袘?yīng)區(qū)及若干個(gè)焊墊，焊墊與感應(yīng)區(qū)之間電性連接；基板上具有與表面?zhèn)鞲行酒瑢?duì)應(yīng)的第二焊墊，表面?zhèn)鞲行酒c基板相連時(shí)，表面?zhèn)鞲行酒谝槐砻娴暮笁|與基板上對(duì)應(yīng)的第二焊墊通過焊線電連接。這種形式的表面?zhèn)鞲行酒庋b結(jié)構(gòu)，表面?zhèn)鞲行酒突宓拇蚓€很容易受到擠壓而斷裂，且打線上方不可再放置其他介質(zhì)層，影響了產(chǎn)品的封裝良率，也降低了產(chǎn)品的可靠性。由于焊線工藝的限制，此工藝完成的表面?zhèn)鞲行酒庋b厚度較大，無法滿足封裝體積追求最小化的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種表面?zhèn)鞲行酒庋b結(jié)構(gòu)，該封裝結(jié)構(gòu)能夠降低封裝厚度，滿足表面?zhèn)鞲行酒⌒突l(fā)展的要求；該封裝結(jié)構(gòu)中傳感芯片外圍設(shè)有塑封層，能夠提高傳感芯片的可靠性；該封裝結(jié)構(gòu)便于結(jié)合其他功能芯片或基板，增強(qiáng)芯片的使用功能。該制作方法利用晶圓級(jí)芯片尺寸封裝技術(shù)，先進(jìn)行整體封裝，再將晶圓切割成單顆芯片，降低了生產(chǎn)成本。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種表面?zhèn)鞲行酒庋b結(jié)構(gòu)，包括具有相對(duì)的第一表面和第二表面的表面?zhèn)鞲行酒龅谝槐砻婢哂懈袘?yīng)區(qū)和位于所述感應(yīng)區(qū)周邊的若干個(gè)焊墊，若干個(gè)所述焊墊與所述感應(yīng)區(qū)電性連接；所述第一表面上形成有暴露所述感應(yīng)區(qū)的第一塑封層；所述第二表面上與每個(gè)所述焊墊相對(duì)的位置形成有第一開口，所述第二表面和所述第一開口的內(nèi)壁上形成有暴露出所述焊墊的絕緣層，所述絕緣層上形成有電連接所述焊墊暴露部分的金屬布線層；所述金屬布線層外形成有保護(hù)層。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一塑封層遮蓋住所述感應(yīng)區(qū)，遮蓋住所述感應(yīng)區(qū)的第一塑封層具有設(shè)定厚度。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，暴露出的所述感應(yīng)區(qū)上設(shè)有保護(hù)蓋。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述保護(hù)層為第二塑封層或絕緣防護(hù)層。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，另設(shè)有一個(gè)或多個(gè)功能芯片，所述功能芯片與所述第二表面上的金屬布線層電連接。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述保護(hù)層為所述第二塑封層時(shí)，所述功能芯片固設(shè)于所述第二表面上的絕緣層與第二塑封層之間，且所述功能芯片通過線焊的方式與所述第二表面上的金屬布線層電連接。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述功能芯片通過倒裝焊的方式與所述第二表面上的金屬布線層電連接。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二表面的所述保護(hù)層上設(shè)有若干與所述金屬布線層連接的焊料凸點(diǎn)，所述焊料凸點(diǎn)用于電連接外部器件。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬布線層的材料為銅或鋁或鎳或金或鈦或
I=I O
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一開口為凹槽或凹槽與孔的組合或直孔。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供一種表面?zhèn)鞲行酒庋b結(jié)構(gòu)，通過在表面?zhèn)鞲行酒牡诙砻嫔闲纬膳c第一表面的焊墊相對(duì)的第一開口，并在第二表面和第一開口內(nèi)形成絕緣層和金屬布線層，能夠?qū)⒈砻鎮(zhèn)鞲行酒谝槐砻娴暮笁|的電性引到表面?zhèn)鞲行酒牡诙砻妫@樣，在連接外部器件時(shí)(基板或功能芯片)，可以通過焊料凸點(diǎn)與焊盤的倒裝焊工藝，代替打線的線焊工藝，因此，能夠達(dá)到縮小表面?zhèn)鞲行酒姆庋b體積，滿足表面?zhèn)鞲行酒⌒突l(fā)展的要求的目的。該封裝結(jié)構(gòu)對(duì)表面?zhèn)鞲行酒耐鈬M(jìn)行塑封或設(shè)置絕緣防護(hù)層，進(jìn)一步增加了芯片的可靠性。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1步驟a所述的晶圓結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1步驟b后的晶圓結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3a為本實(shí)用新型實(shí)施例1步驟d后形成的第一開口為凹槽的晶圓結(jié)構(gòu)不意圖；
[0020]圖3b為圖3a中A-A’向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1步驟e中形成絕緣層后的晶圓結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例1步驟e中暴露出焊塾后的晶圓結(jié)構(gòu)不意圖；
[0023]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例1步驟f后的晶圓結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例1步驟g后的晶圓結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例1步驟h后并倒裝焊連接一個(gè)功能芯片的晶圓結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖9a為本實(shí)用新型實(shí)施例1步驟d后形成的第一開口為凹槽與孔組合的晶圓結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖9b為圖9a中B-B’向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖1Oa為本實(shí)用新型實(shí)施例1步驟d后形成的第一開口為直孔的晶圓結(jié)構(gòu)不意圖；
[0029]圖1Ob為圖1Oa中C_C’向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例1表面?zhèn)鞲行酒庋b結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例2表面?zhèn)鞲行酒庋b結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例3表面?zhèn)鞲行酒庋b結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖14為本實(shí)用新型實(shí)施例4表面?zhèn)鞲行酒庋b結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]結(jié)合附圖，作以下說明:
[0035]1--表面?zhèn)鞲行酒?01--第一表面；
[0036]102--第一■表面；103--感應(yīng)區(qū)；
[0037]104——焊墊；2——第一塑封層；
[0038]3——第一開口 ； 4——絕緣層；
[0039]5——金屬布線層；6——保護(hù)蓋；
[0040]7——第二塑封層；8——絕緣防護(hù)層；
[0041]9 功能芯片；10 焊料凸點(diǎn)；
[0042]11——第二開口。
【具體實(shí)施方式】
[0043]實(shí)施例1
[0044]如圖11所不，一種表面?zhèn)鞲行酒庋b結(jié)構(gòu)，包括具有相對(duì)的第一表面101和第二表面102的表面?zhèn)鞲行酒龅谝槐砻?01具有感應(yīng)區(qū)103和位于所述感應(yīng)區(qū)103周邊的若干個(gè)焊墊104，若干個(gè)所述焊墊104與所述感應(yīng)區(qū)103電連接；所述第一表面101上形成有暴露所述感應(yīng)區(qū)103的第一塑封層2，暴露出的所述感應(yīng)區(qū)103上設(shè)有保護(hù)蓋6 ;所述第二表面102上與每個(gè)所述焊墊104相對(duì)的位置形成有第一開口 3，所述第二表面102和所述第一開口 3的內(nèi)壁上形成有暴露出所述焊墊104的絕緣層4，所述絕緣層4上形成有電連接所述焊墊104暴露部分的金屬布線層5 ;所述金屬布線層5外形成有保護(hù)層，且所述保護(hù)層為一層第二塑封層7 ;所述第二表面102上的金屬布線層5上形成有穿出所述第二塑封層7用于連接外部器件的焊料凸點(diǎn)10，用以連接外部電路。
[0045]上述結(jié)構(gòu)中，通過在表面?zhèn)鞲行酒牡诙砻?02上形成與感應(yīng)區(qū)103的第一表面101的焊墊104相對(duì)的第一開口 3，并在第二表面102和第一開口 3內(nèi)依次形成絕緣層4與金屬布線層5，能夠?qū)⒈砻鎮(zhèn)鞲行酒谝槐砻?01的焊墊104的電性引到表面?zhèn)鞲行酒牡诙砻?02，這樣，在與外部器件進(jìn)行連接時(shí)，比如基板上的第二焊墊，可以通過連接第二表面所述金屬布線層的若干焊料凸點(diǎn)與第二焊墊的倒裝焊工藝，代替打線的線焊工藝，因此，能夠達(dá)到縮小表面?zhèn)鞲行酒姆庋b體積，滿足表面?zhèn)鞲行酒⌒突l(fā)展的要求的目的。此外，通過在表面?zhèn)鞲行酒牡谝槐砻?01與第二表面102用一種塑封材料進(jìn)行塑封，形成第一塑封層2和第二塑封層7，可用于防止外界對(duì)芯片的損傷，提高表面?zhèn)鞲行酒目煽啃?。為了提高感?yīng)區(qū)103的靈敏度，本實(shí)施例選擇在感應(yīng)區(qū)103上用一層保護(hù)蓋6覆蓋。更優(yōu)選的，該保護(hù)蓋6的材質(zhì)可以為玻璃、膜及玻璃陶瓷等保護(hù)材料，保護(hù)蓋6的厚度在I微米-400微米之間。
[0046]優(yōu)選的，所述金屬布線層5的材料為銅或鋁或鎳或金或鈦或合金。
[0047]優(yōu)選的，所述第一開口 3為凹槽、凹槽與孔的組合或直孔，凹槽的結(jié)構(gòu)參見圖3a和圖3b，其中圖3a為第二表面俯視的第一開口結(jié)構(gòu)示意圖，圖3b為圖3a在AA’向的剖面圖；凹槽與孔的組合結(jié)構(gòu)參見圖9a和圖％，其中圖9a為第二表面俯視的第一開口結(jié)構(gòu)示意圖，圖9b為圖9a在BB’處的剖面圖；直孔的結(jié)構(gòu)參見圖1Oa和10b，其中圖1Oa為第二表面俯視的第一開口結(jié)構(gòu)示意圖，圖1Ob為圖1Oa在CC’處的剖面圖。
[0048]作為一種優(yōu)選實(shí)施例，本實(shí)施例1表面?zhèn)鞲行酒庋b結(jié)構(gòu)的制作方法，包括如下步驟:
[0049]a、參見圖1，準(zhǔn)備一具有若干個(gè)表面?zhèn)鞲行酒瑔卧木A，每個(gè)所述表面?zhèn)鞲行酒瑔卧哂械谝槐砻?01和與第一表面101相對(duì)的第二表面102 ;所述表面?zhèn)鞲行酒瑔卧牡谝槐砻?01上具有感應(yīng)區(qū)103和位于所述感應(yīng)區(qū)103周邊的若干焊墊104，若干個(gè)所述焊墊104與所述感應(yīng)區(qū)103電連接；
[0050]b、參見圖2，在所述晶圓的所述第一表面101上形成覆蓋住所述感應(yīng)區(qū)103的保護(hù)蓋6，并在保護(hù)蓋6的周邊及外圍的所述第一表面101上形成一層第一塑封層2 ;
[0051]C、對(duì)所述晶圓的所述第二表面102進(jìn)行減薄；
[0052]d、參見圖3b，在所述晶圓的第二表面102上與每個(gè)表面?zhèn)鞲行酒瑔卧暮笁|104相對(duì)的位置刻出第一開口 3，暴露出其對(duì)應(yīng)的焊墊104 ；
[0053]e、參見圖4和圖5，在步驟d形成的所述晶圓的第二表面102和每個(gè)所述第一開口 3的內(nèi)壁上覆蓋一層絕緣層4，并使所述第一開口 3對(duì)應(yīng)的焊墊104暴露出來；具體實(shí)施時(shí)，第一開口 3可通過刻蝕及機(jī)械切割形成，首先通過光刻工藝在晶圓第二表面102形成凹槽開口，然后刻蝕凹槽開口位置的晶圓，在包含刻蝕凹槽表面和晶圓第二表面102的面上鋪設(shè)絕緣層4，最后，對(duì)刻蝕凹槽底進(jìn)行機(jī)械切割暴露出焊墊104的側(cè)壁。
[0054]f、參見圖6，在步驟e形成的所述絕緣層4上及暴露出的所述焊墊104的位置鋪設(shè)一層金屬布線層5，即金屬布線層5將焊墊104電性引到表面?zhèn)鞲行酒牡诙砻?02上。
[0055]g、參見圖7，在步驟f形成的金屬布線層5外形成一層第二塑封層7，并在第二表面102的第二塑封層7上預(yù)留金屬布線層5與外部器件連接的第二開口 11。
[0056]h、參見圖8，在