一种生物识别封装及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种生物识别封装及其制备方法，通过在第一、第二、第三控制管芯的非有源面分别形成第一、第二、第三凹槽，其中，所述第一凹槽的深度小于第二凹槽的深度，所述第二凹槽的深度小于第三凹槽的深度，进而在所述第一、第二、第三控制管芯上分别形成第一、第二、第三金属屏蔽层，并将所述第一、第二、第三金属屏蔽层分别作为第一、第二、第三电容的下电极，并形成不同厚度的电容介质层，以得到不同的电容元件。上述结构的设置，可以直接在堆叠的芯片之间设置电容元件，且通过设置不同深度的凹槽，一方面减少整个生物识别封装的整体厚度，另一方面则是便于形成不同电容容量的电容元件。

【技术实现步骤摘要】
一种生物识别封装及其制备方法
本专利技术涉及半导体封装领域，特别是涉及一种生物识别封装及其制备方法。
技术介绍
现今已经出现了许多生物识别技术，如指纹识别、手掌几何学识别、虹膜识别、视网膜识别、面部识别、签名识别、声音识别、基因识别、静脉识别、步态识别、人物识别等。为了提高生物识别芯片的稳定性，且为了增加生物识别芯片的使用寿命，需要对生物识别芯片进行封装。且在现有的生物识别封装中，通过会集成处理芯片、控制芯片以及无源器件等芯片，以便于生物识别封装稳定工作。在目前电子产品趋于小型化、轻薄化、多功能等趋势，需要不断改善生物识别封装的结构和制备工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种生物识别封装及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种生物识别封装的制备方法，包括以下步骤：（1）提供一载板，在所述载板上形成一重新分布线路层，接着在所述重新分布线路层上通过倒装工艺安装第一控制管芯、第二控制管芯和第三控制管芯，所述第一控制管芯和所述第二控制管芯之间间隔第一距离，所述第二控制管芯和所述第三控制管芯之间间隔第二距离。（2）形成一底部填充层，所述底部填充层填充各控制管芯与所述重新分布线路层之间的间隙，其所述底部填充层覆盖各控制管芯的侧壁的一部分。（3）接着在所述第一控制管芯的非有源面形成第一凹槽以及与所述第一凹槽间隔设置的第一通孔，在所述第二控制管芯的非有源面形成第二凹槽以及与所述第二凹槽间隔设置的第二通孔，在所述第三控制管芯的非有源面形成第三凹槽以及与所述第三凹槽间隔设置的第三通孔，其中，所述第一凹槽的深度小于第二凹槽的深度，所述第二凹槽的深度小于第三凹槽的深度。（4）接着在所述第一、第二、第三控制管芯的表面沉积介质材料以形成一钝化保护层，所述钝化保护层覆盖所述第一、第二、第三控制管芯的非有源面和侧壁、所述第一、第二、第三凹槽的侧面和底面以及所述第一、第二、第三通孔的侧面。（5）接着在所述钝化保护层上沉积金属材料，以在所述第一、第二、第三控制管芯上分别形成第一、第二、第三金属屏蔽层，所述第一金属屏蔽层覆盖所述第一凹槽的侧面和底面且填满所述第一通孔，所述第二金属屏蔽层覆盖所述第二凹槽的侧面和底面且填满所述第二通孔，所述第三金属屏蔽层覆盖所述第三凹槽的侧面和底面且填满所述第三通孔。（6）接着在所述第一、第二、第三金属屏蔽层上分别形成第一、第二、第三电容介质层，所述第一电容介质层的厚度小于所述第二电容介质层的厚度，且所述第二电容介质层的厚度小于所述第三电容介质层的厚度。（7）提供一发光器件、一光感测元件和一生物识别芯片，在所述发光器件、所述光感测元件和所述生物识别芯片的底面分别形成第一、第二、第三电容上电极层，接着将所述发光器件设置于所述第一凹槽中，将所述光感测元件设置于所述第二凹槽中，将所述生物识别芯片设置于所述第三凹槽中，进而使得第一、第二、第三金属屏蔽层分别作为第一、第二、第三电容下电极层。（8）接着形成塑封树脂层，接着在所述塑封树脂层中形成多个导电结构，接着在所述塑封树脂层上形成一导电图案层。（9）接着在所述塑封树脂层上设置一保护盖板。作为优选，在所述步骤（1）中，所述重新分布线路层包括介质层和位于所述介质层中的多层金属图案，且所述重新分布线路层中具有暴露的导电焊盘，第一、第二、第三控制管芯通过导电凸块电连接至所述导电焊盘。作为优选，在所述步骤（2）中，所述第一、第二、第三控制管芯的厚度相同，所述各控制管芯的侧壁中被所述底部填充层覆盖的部分的高度与所述各控制管芯的高度的比值为0.5-0.8。作为优选，在所述步骤（3）中，所述第一凹槽的深度与所述第一控制管芯的厚度的比值为0.2-0.4，所述第二凹槽比所述第一凹槽深3-8微米，所述第三凹槽比所述第二凹槽深2-5微米。作为优选，在所述步骤（4）中，所述钝化保护层的材质氮化硅、氮氧化硅、氧化铝或氧化锆中的一种或多种，所述钝化保护层通过PECVD工艺形成；在所述步骤（5）中，所述金属材料包括银、铜、铝、金、镍、铁、镉中的一种或多种，所述金属材料通过蒸镀、磁控溅射、CVD、化学镀、电镀中的一种或多种工艺形成。作为优选，在所述步骤（6）中，所述第一、第二、第三电容介质层的材质是氧化铝、氧化锆、氧化硅、氮化硅、氧化铪、氧化钌中的一种或上述材料所组成群组中的两种以上所形成的叠层，所述第一电容介质层、第二电容介质层和第三电容介质层三者的上表面处于同一水平面。作为优选，在所述步骤（7）中，在所述发光器件、所述光感测元件和所述生物识别芯片的底面分别形成第一、第二、第三电容上电极层之前，在所述发光器件、所述光感测元件和所述生物识别芯片的底面分别预先形成一沟槽，进而使得第一、第二、第三电容上电极层分别嵌入到相应的沟槽中。作为优选，在所述步骤（7）中，在所述发光器件、所述光感测元件和所述生物识别芯片中分别设置有导电通孔，进而将所述第一、第二、第三电容上电极层分别电引出。本专利技术还提出一种生物识别封装，其采用上述方法制备形成的。相较于现有技术，本专利技术的生物识别封装的制备方法有如下的有益效果：通过在第一、第二、第三控制管芯的非有源面分别形成第一、第二、第三凹槽，其中，所述第一凹槽的深度小于第二凹槽的深度，所述第二凹槽的深度小于第三凹槽的深度，进而在所述第一、第二、第三控制管芯上分别形成第一、第二、第三金属屏蔽层，并将所述第一、第二、第三金属屏蔽层分别作为第一、第二、第三电容的下电极，并形成不同厚度的电容介质层，以得到不同的电容元件。上述结构的设置，可以直接在堆叠的芯片之间设置电容元件，且通过设置不同深度的凹槽，一方面减少整个生物识别封装的整体厚度，另一方面则是便于形成不同电容容量的电容元件。附图说明图1-图7为本专利技术的生物识别封装的制备方法中各工艺步骤的结构示意图。具体实施方式为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提出一种生物识别封装的制备方法，包括以下步骤：（1）提供一载板，在所述载板上形成一重新分布线路层，接着在所述重新分布线路层上通过倒装工艺安装第一控制管芯、第二控制管芯和第三控制管芯，所述第一控制管芯和所述第二控制管芯之间间隔第一距离，所述第二控制管芯和所述第三控制管芯之间间隔第二距离。（2）形成一底部填充层，所述底部填充层填充各控制管芯与所述重新分布线路层之间的间隙，其所述底部填充层覆盖各控制管芯的侧壁的一部分。（3）接着在所述第一控制管芯的非有源面形成第一凹槽以及与所述第一凹槽间隔设置的第一通孔，在所述第二控制管芯的非有源面形成第二凹槽以及与所述第二凹槽间隔设置的第二通孔，在所述第三控制管芯的非有源面形成第三凹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物识别封装的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：/n（1）提供一载板，在所述载板上形成一重新分布线路层，接着在所述重新分布线路层上通过倒装工艺安装第一控制管芯、第二控制管芯和第三控制管芯，所述第一控制管芯和所述第二控制管芯之间间隔第一距离，所述第二控制管芯和所述第三控制管芯之间间隔第二距离；/n（2）形成一底部填充层，所述底部填充层填充各控制管芯与所述重新分布线路层之间的间隙，其所述底部填充层覆盖各控制管芯的侧壁的一部分；/n（3）接着在所述第一控制管芯的非有源面形成第一凹槽以及与所述第一凹槽间隔设置的第一通孔，在所述第二控制管芯的非有源面形成第二凹槽以及与所述第二凹槽间隔设置的第二通孔，在所述第三控制管芯的非有源面形成第三凹槽以及与所述第三凹槽间隔设置的第三通孔，其中，所述第一凹槽的深度小于第二凹槽的深度，所述第二凹槽的深度小于第三凹槽的深度；/n（4）接着在所述第一、第二、第三控制管芯的表面沉积介质材料以形成一钝化保护层，所述钝化保护层覆盖所述第一、第二、第三控制管芯的非有源面和侧壁、所述第一、第二、第三凹槽的侧面和底面以及所述第一、第二、第三通孔的侧面；/n（5）接着在所述钝化保护层上沉积金属材料，以在所述第一、第二、第三控制管芯上分别形成第一、第二、第三金属屏蔽层，所述第一金属屏蔽层覆盖所述第一凹槽的侧面和底面且填满所述第一通孔，所述第二金属屏蔽层覆盖所述第二凹槽的侧面和底面且填满所述第二通孔，所述第三金属屏蔽层覆盖所述第三凹槽的侧面和底面且填满所述第三通孔；/n（6）接着在所述第一、第二、第三金属屏蔽层上分别形成第一、第二、第三电容介质层，所述第一电容介质层的厚度小于所述第二电容介质层的厚度，且所述第二电容介质层的厚度小于所述第三电容介质层的厚度；/n（7）提供一发光器件、一光感测元件和一生物识别芯片，在所述发光器件、所述光感测元件和所述生物识别芯片的底面分别形成第一、第二、第三电容上电极层，接着将所述发光器件设置于所述第一凹槽中，将所述光感测元件设置于所述第二凹槽中，将所述生物识别芯片设置于所述第三凹槽中，进而使得第一、第二、第三金属屏蔽层分别作为第一、第二、第三电容下电极层；/n（8）接着形成塑封树脂层，接着在所述塑封树脂层中形成多个导电结构，接着在所述塑封树脂层上形成一导电图案层；/n（9）接着在所述塑封树脂层上设置一保护盖板。/n...

【技术特征摘要】
1.一种生物识别封装的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）提供一载板，在所述载板上形成一重新分布线路层，接着在所述重新分布线路层上通过倒装工艺安装第一控制管芯、第二控制管芯和第三控制管芯，所述第一控制管芯和所述第二控制管芯之间间隔第一距离，所述第二控制管芯和所述第三控制管芯之间间隔第二距离；
（2）形成一底部填充层，所述底部填充层填充各控制管芯与所述重新分布线路层之间的间隙，其所述底部填充层覆盖各控制管芯的侧壁的一部分；
（3）接着在所述第一控制管芯的非有源面形成第一凹槽以及与所述第一凹槽间隔设置的第一通孔，在所述第二控制管芯的非有源面形成第二凹槽以及与所述第二凹槽间隔设置的第二通孔，在所述第三控制管芯的非有源面形成第三凹槽以及与所述第三凹槽间隔设置的第三通孔，其中，所述第一凹槽的深度小于第二凹槽的深度，所述第二凹槽的深度小于第三凹槽的深度；
（4）接着在所述第一、第二、第三控制管芯的表面沉积介质材料以形成一钝化保护层，所述钝化保护层覆盖所述第一、第二、第三控制管芯的非有源面和侧壁、所述第一、第二、第三凹槽的侧面和底面以及所述第一、第二、第三通孔的侧面；
（5）接着在所述钝化保护层上沉积金属材料，以在所述第一、第二、第三控制管芯上分别形成第一、第二、第三金属屏蔽层，所述第一金属屏蔽层覆盖所述第一凹槽的侧面和底面且填满所述第一通孔，所述第二金属屏蔽层覆盖所述第二凹槽的侧面和底面且填满所述第二通孔，所述第三金属屏蔽层覆盖所述第三凹槽的侧面和底面且填满所述第三通孔；
（6）接着在所述第一、第二、第三金属屏蔽层上分别形成第一、第二、第三电容介质层，所述第一电容介质层的厚度小于所述第二电容介质层的厚度，且所述第二电容介质层的厚度小于所述第三电容介质层的厚度；
（7）提供一发光器件、一光感测元件和一生物识别芯片，在所述发光器件、所述光感测元件和所述生物识别芯片的底面分别形成第一、第二、第三电容上电极层，接着将所述发光器件设置于所述第一凹槽中，将所述光感测元件设置于所述第二凹槽中，将所述生物识别芯片设置于所述第三凹槽中，进而使得第一、第二、第三金属屏蔽层分别作为第一、第二、第三电容下电极层；
（8）接着形成塑封树脂层，接着在所述塑封树脂层中形成多个导电结构，接着在所述塑封树脂层上形成一导电图案层；
（9）接着在所述塑封树脂层上设置一保护盖板。


2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：周华，
申请(专利权)人：江苏华昶熠电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32