[发明专利]一种生物识别芯片的晶圆级制备方法及生物识别芯片

说明书

技术领域

本发明实施例涉及半导体制备技术领域，尤其涉及一种生物识别芯片的晶圆级制备方法及生物识别芯片。

背景技术

目前生物识别技术主要是通过光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技技术手段密切结合，利用人体固有的生理特性(如生物、脸象、虹膜等)来进行个人身份的鉴定。而生物具有终身不变形，唯一性和方便性等特征，通过生物识别系统能够将采集到的生物进行处理后快速准确的进行身份认证，所以其在个人身份鉴定中的使用重要性越发突出。

图1A-1C为现有技术中一种生物识别芯片的结构示意图。如图1A-1C所示，芯片包括衬底基板11，衬底基板11上有键合焊垫12并在其下方开设有通孔，所述衬底基板11的下表面形成有介电绝缘层13，在介电绝缘层13上形成重布线层14，在重布线层14上还设置有焊盘16，并在形成焊盘16的重布线层14上形成防焊层图案15，且裸露出焊盘16。具体制备过程中：对重布线层14的下表面涂覆防焊层材料，盖满整个背面，通过光刻技术只将焊接用的焊盘锡球底部金属层露出。

现有的芯片是将整个生物识别芯片的背面涂覆防焊层材料，由于防焊层材料的热应变物理性能，导致在加热固化的过程中，防焊层受热发生形变，由此导致施加在芯片上的拉力增加，使得芯片内部应力大，使得制备之后芯片的翘曲现象严重，影响了模组组装良率和产品性能。

发明内容

本发明实施例提供一种生物识别芯片的晶圆级制备方法及生物识别芯片，以改进制备过程，从而改善芯片内应力所致的翘曲现象。

第一方面，本发明实施例提供了一种生物识别芯片的晶圆级制备方法，该方法包括：

在芯片的衬底基板背面制备介电绝缘层，在所述介电绝缘层上制备重布线层和焊盘；

在形成有焊盘的表面上形成防焊层图案，其中，所述防焊层图案暴露出所述焊盘，且包括保护区域图案，所述保护区域图案为所述焊盘周边设定范围的图案；

对所述防焊层图案进行烘烤固化。

第二方面，本发明实施例还提供了一种生物识别芯片，该生物识别芯片包括：

衬底基板；

介电绝缘层，设置在所述衬底基板的背面；

重布线层和焊盘，设置在所述介电绝缘层上；

防焊层图案，包括保护区域图案，部分覆盖在所述重布线层上，且暴露出所述焊盘，其中，所述保护区域图案为所述焊盘周边设定范围的图案。

本发明实施例通过改进生物识别芯片的制备过程，在形成有焊盘的表面上形成防焊层图案，所述防焊层图案暴露所述焊盘，同时保护焊盘周边设定的环形防焊层，能够改进传统芯片制备工艺，除掉芯片衬底基板上的大面积防焊层材料，改善由于防焊层材料的热应变物理性能，导致芯片内部应力大，芯片内应力引起芯片翘曲严重的问题，提高模组组装良率和产品性能。

附图说明

图1A是现有技术提供的一种生物识别芯片的剖面图；

图1B是现有技术提供的一种生物识别芯片的仰视图；

图1C是现有技术提供的一种生物识别芯片的俯视图；

图2是本发明实施例一提供的一种生物识别芯片的晶圆级制备方法的流程示意图；

图3是本发明实施例二提供的一种生物识别芯片的晶圆级制备方法的流程示意图；

图4是本发明实施例三提供的一种生物识别芯片的晶圆级制备方法的流程示意图；

图5A是本发明实施例四提供的一种生物识别芯片的剖面图；

图5B是本发明实施例四提供的一种生物识别芯片的仰视图；

图5C是本发明实施例四提供的一种生物识别芯片的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图2是本发明实施例一提供的一种生物识别芯片的晶圆级制备方法的流程示意图。本实施例可适用于生物识别芯片制备的情况，图5A-5C是本发明实施例所制备得到的生物识别芯片的结构示意图，本发明实施例提供的一种生物识别芯片的晶圆级制备方法包括：

步骤110、在芯片的衬底基板背面制备介电绝缘层，在所述介电绝缘层上制备重布线层和焊盘。