[发明专利]一种指纹识别芯片封装结构及其制备方法

说明书

本发明涉及一种指纹识别芯片封装结构及其制备方法，包括以下步骤：提供一承载基底，在所述承载基底上设置分离膜以及指纹识别芯片，在所述指纹识别芯片的焊垫上形成导电柱，并在所述指纹识别芯片上设置一塑胶层；提供一透明玻璃基底，在所述透明玻璃基底的上表面形成凹腔，接着形成导电线路层并在其上设置多个焊球，将所述指纹识别芯片嵌入到所述透明玻璃基底的所述凹腔中，接着在所述凹腔与所述指纹识别芯片之间的间隙中注入封装材料，接着在所述透明玻璃基底的上表面形成一层致密的无机介电层以及半固化片，通过热压合工艺使得封装材料与塑胶层熔融在一起，并使得所述半固化片熔融而充分粘结所述无机介电层。

技术领域

本发明涉及半导体封装结构及其制备方法，特别是涉及一种指纹识别芯片封装结构及其制备方法。

背景技术

现有的指纹识别芯片封装结构的制备过程中，通常是在电路板上设置一指纹识别芯片，然后利用塑封材料塑封该指纹识别芯片，接着在塑封层上设置一盖板。现有的指纹识别封装结构在使用过程中，由于塑封材料容易老化老化，进而导致该指纹识别封装结构翘曲变形。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种指纹识别芯片封装结构及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种指纹识别芯片封装结构的制备方法，包括以下步骤：1)提供一承载基底，在所述承载基底上设置一分离膜，在所述分离膜上设置一指纹识别芯片，所述指纹识别芯片的正面设置有指纹识别功能区以及多个焊垫；2)在所述承载基底上形成光刻胶层以覆盖所述指纹识别芯片，通过光刻工艺以形成暴露所述指纹识别芯片的所述焊垫的开口；3)在所述开口中填充金属材料以形成导电柱，并在所述导电柱的顶端形成凹坑；4)去除所述光刻胶层，并在所述指纹识别芯片上设置一塑胶层，所述塑胶层暴露所述导电柱，且所述塑胶层稍高于所述导电柱；5)提供一透明玻璃基底，在所述透明玻璃基底的上表面形成一容纳所述指纹识别芯片的凹腔，在所述凹腔的底面、所述凹腔的侧表面以及所述透明玻璃基底的上表面形成导电线路层；6)在所述凹腔的底面上的所述导电线路层上设置多个焊球，多个所述焊球与所述指纹识别芯片的多个所述导电柱一一对应；7)将所述指纹识别芯片嵌入到所述透明玻璃基底的所述凹腔中，在加热状态下，使得塑胶层具有粘性，进而将所述指纹识别芯片粘结到所述凹腔的底面，接着通过回流焊工艺使得焊球融化进而嵌入到相应的所述导电柱的所述凹坑中；8)将所述分离膜连同所述承载基底一起与所述指纹识别芯片分离，接着在所述凹腔与所述指纹识别芯片之间的间隙中注入封装材料，接着在所述透明玻璃基底的上表面形成一层致密的无机介电层，接着在所述无机介电层上铺设一半固化片，在所述无机介电层以及所述半固化片上形成开孔以暴露所述透明玻璃基底的上表面的部分所述导电线路层，并在所述开孔中形成导电结构；9)接着通过热压合工艺使得封装材料与塑胶层熔融在一起，并使得所述半固化片熔融而充分粘结所述无机介电层。

作为优选，在所述步骤1)中，所述分离膜为临时键合胶层。

作为优选，在所述步骤3)中，填充金属材料的方法为热蒸镀、电镀、溅射、电子束蒸发中的一种，金属材料为金、银、铜、铝、镍、钛、钯中的一种或多种，形成凹坑的方法为激光刻蚀或反应离子刻蚀。

作为优选，在所述步骤4)中，所述塑胶层为聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、EVA、环氧树脂中的一种。

作为优选，在所述步骤5)中，所述导电线路层的材质为铜、铝、银中的一种或多种，形成所述导电线路层的方法为热蒸镀、电镀、溅射、电子束蒸发中的一种。

作为优选，在所述步骤7)中，加热的温度为50-150℃使得塑胶层具有粘性。

作为优选，在所述步骤8)中，封装材料为环氧树脂，无机介电层的材质为氮化硅、碳化硅、氧化锆、氧化硅中的一种，所述无机介电层的形成方法为PECVD或ALD，所述导电结构的材质与所述导电线路层的材质相同。