晶圆级超声波芯片组件及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种晶圆级超声波芯片组件及其制造方法，其中晶圆级超声波芯片组件包含晶圆基板、超声波元件、第一保护层、导电线路、第二保护层、传导材料、特用芯片、导电柱及焊接部。晶圆基板包含贯通晶圆基板的贯通槽。超声波元件曝露于贯通槽。导电线路位于第一保护层上，并连接超声波元件。第二保护层覆盖导电线路，第二保护层具有对应于超声波元件的开口。传导材料接触超声波元件。特用芯片连接晶圆基板，使贯通槽在特用芯片及超声波元件间形成空间。导电柱设置于贯穿特用芯片、晶圆基板及第一保护层的穿孔中，并分别连接导电线路及焊接部。

【技术实现步骤摘要】
晶圆级超声波芯片组件及其制造方法
本专利技术涉及超声波传递领域，尤其涉及一种晶圆级超声波芯片组件及其制造方法。
技术介绍
移动电话、个人笔记型计算机或平板等智能型电子装置已经成为了生活中必备的工具，大众已习惯将重要信息或是个人资料储存于智能型电子装置中，为了避免重要信息遭到遗失或是盗用等情况，如今智能型电子装置已广泛地采用于指纹辨识来认证、识别其使用者。目前虽然已有指纹辨识应用于智能型电子装置，通常是通过超声波元件发送超声波讯号至手指并且接收被指纹的波峰波谷反射回来的超声波讯号的强弱来辨识指纹。然而，超声波元件的超声波讯号可以通过介质而传递至非与手指接触的区域，如此将使得超声波模块所接收的反射超声波讯号不一定是被手指反射，故较不易辨识指纹，指纹辨识的准确度较低。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种晶圆级超声波芯片组件，晶圆级超声波芯片组件，包含晶圆基板、超声波元件、第一保护层、第一导电线路、第二导电线路、第二保护层、传导材料、特用芯片、导电柱及焊接部。晶圆基板包含贯通槽。贯通槽贯通晶圆基板的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆级超声波芯片组件，其特征在于，包括：/n一晶圆基板，包含一贯通槽，该贯通槽贯通该晶圆基板的一第一表面及一第二表面，该第一表面及该第二表面彼此相对；/n一超声波元件，位于该晶圆基板的该第一表面，且该超声波元件具有一上表面及一下表面，该超声波元件的该下表面曝露于该贯通槽；/n一第一保护层，位于该晶圆基板的该第一表面并围绕该超声波元件；/n一第一导电线路及一第二导电线路，位于该第一保护层上，并分别连接至该超声波元件的该上表面；/n一第二保护层，覆盖该第一导电线路及该第二导电线路，该第二保护层具有一开口，该超声波元件的该上表面对应于该开口；/n一传导材料，位于该开口内且接触该超声波元件的该...

【技术特征摘要】
1.一种晶圆级超声波芯片组件，其特征在于，包括：
一晶圆基板，包含一贯通槽，该贯通槽贯通该晶圆基板的一第一表面及一第二表面，该第一表面及该第二表面彼此相对；
一超声波元件，位于该晶圆基板的该第一表面，且该超声波元件具有一上表面及一下表面，该超声波元件的该下表面曝露于该贯通槽；
一第一保护层，位于该晶圆基板的该第一表面并围绕该超声波元件；
一第一导电线路及一第二导电线路，位于该第一保护层上，并分别连接至该超声波元件的该上表面；
一第二保护层，覆盖该第一导电线路及该第二导电线路，该第二保护层具有一开口，该超声波元件的该上表面对应于该开口；
一传导材料，位于该开口内且接触该超声波元件的该上表面；
一特用芯片，包含彼此相对的一连接面及一底面，该连接面与该晶圆基板的该第二表面连接，且该贯通槽位于该特用芯片的该连接面及该超声波元件的该下表面之间形成一空间；
一导电柱，设置于贯穿该特用芯片、该晶圆基板、及该第一保护层的一穿孔中，该导电柱与该第一导电线路或该第二导电线路连接；以及
一焊接部，位于该特用芯片的底面，该焊接部连接该导电柱。


2.根据权利要求1所述的晶圆级超声波芯片组件，其特征在于，该特用芯片的该连接面与该晶圆基板的该第二表面通过阳极处理直接连接。


3.根据权利要求1所述的晶圆级超声波芯片组件，其特征在于，该超声波元件包括依序堆栈于该晶圆基板上的一第一压电层、一第一电极、一第二压电层及一第二电极，其中该第二压电层及该第二电极未覆盖住该第一电极的部分上表面，该传导材料接触该第二电极，且该第一电极与该第二电极分别与该第一导电线路及该第二导电线路连接。


4.根据权利要求1所述的晶圆级超声波芯片组件，其特征在于，该超声波元件包括一第一超声波单元及一第二超声波单元，其中该第一超声波单元包含一第一压电层及一第一电极，该第一压电层位于该晶圆基板上，且该第一压电层及该第一保护层具有连通的一第一接触孔，该第一电极被包覆于该第一压电层内，且该第一电极的一部分曝露于该第一接触孔，该第一导电线路的一部分位于该第一接触孔中，与该第一电极连接；该第二超声波单元于垂直该晶圆基板的方向上未与该第一超声波单元重叠，且该第二超声波单元包含一第二压电层、一第二电路图案层及一第二电极，该第二压电层位于该晶圆基板上，该第二压电层与该第一压电层为同层且彼此分离，该第二电路图案层被包覆于该第二压电层内，该第二电路图案层与该第一电极为同层且彼此分离，该第二电极位于该第二压电层上，该第一保护层具有一第二接触孔，该第二接触孔与该开口连通，该第二导电线路的一部分位于该第二接触孔中并与该第二电极连接，该传导材料的一部分填入该第二接触孔中，与该第二电极接触。


5.根据权利要求3或4所述的晶圆级超声波芯片组件，其特征在于，该特用芯片还包含复数个连接垫，该复数个连接垫设置于该特用芯片的该连接面。


6.根据权利要求5所述的晶圆级超声波芯片组件，其特征在于，该穿孔贯穿该复数个连接垫之一，且该导电柱与该连接垫连接。


7.根据权利要求1所述的晶圆级超声波芯片组件，其特征在于，该传导材料为聚二甲基硅氧烷。


8.一种晶圆级超声波芯片组件的制造方法，包括：
一超声波元件形成步骤，形成一超声波元件于一晶圆基板的一第一表面上，其中该超声波元件包括一第一电极及未与该第一电极连接的一第二电极；
一第一保护层形成步骤，形成一第一保护层于该超声波元件的一上表面及该晶圆基板的该第一表面，该第一保护层具有一第一接触孔及一第二接触孔，该第一电极的一部分及该第二电极的一部分分别曝露于该第一接触孔及该第二接触孔；
一线路连接步骤，形成一第一导电线路及一第二导电线路，该第一导电线路及该第二导电线路位于该第一保护层上，部分的该第一导电线路及该第二导电线路分别设置于该第一接触孔及该第二接触孔中，而分别连接至该超声波元件的该...

【专利技术属性】
技术研发人员：金玉丰，马盛林，邱奕翔，李宏斌，龚丹，
申请(专利权)人：茂丞科技深圳有限公司，北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44