本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體制造，尤其涉及超聲波指紋芯片封裝方法和超聲波指紋芯片。

背景技術(shù)：

1、超聲波指紋芯片利用超聲波的反射特性，通過檢測(cè)指紋脊谷的反射波來獲取指紋信息。這種技術(shù)具有非接觸、高精度、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于身份識(shí)別、安全監(jiān)控等領(lǐng)域。

2、由于超聲波在傳播過程中會(huì)受到各種因素的影響，如介質(zhì)的不均勻性、散射等，導(dǎo)致聲傳播損耗較大，影響信號(hào)的采集和識(shí)別精度。其次，超聲波在傳播過程中，可能會(huì)出現(xiàn)回波不穩(wěn)定的問題，這也會(huì)影響信號(hào)的采集和識(shí)別精度。

3、如何改善傳統(tǒng)超聲波芯片聲傳播損耗及回波不穩(wěn)定的問題，是本申請(qǐng)要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的在于提供一種超聲波指紋芯片封裝方法和超聲波指紋芯片，以改善傳統(tǒng)超聲波芯片聲傳播損耗及回波不穩(wěn)定。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)實(shí)施例采取了如下技術(shù)方案。

3、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種超聲波指紋芯片封裝方法，包括：

4、提供一晶圓，所述晶圓表面有超聲波發(fā)射部和超聲波接收部，在所述超聲波發(fā)射部和所述超聲波接收部上鋪設(shè)有極化層，所述極化層的材料為壓電材料，所述極化層用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為超聲波以及接收反射回來的超聲波并將其轉(zhuǎn)換回電信號(hào)；

5、在所述極化層上制作種子層，所述種子層用于導(dǎo)電，為后續(xù)電鍍工藝做準(zhǔn)備，所述種子層至少覆蓋所述超聲波發(fā)射部區(qū)域和所述超聲波接收部區(qū)域；

6、在所述種子層上制作電鍍層。

7、可選地，在所述種子層上制作電鍍層的步驟包括：

8、在所述種子層上通過光刻覆膜的方式，形成圖形化的膜，所述膜至少暴露所述超聲波發(fā)射部區(qū)域和所述超聲波接收部區(qū)域；

9、采用電鍍工藝，在所述種子層的所述膜未覆蓋部分上制作電鍍層；

10、去除所述膜，再去除所述種子層的未被所述電鍍層覆蓋的部分。

11、可選地，所述晶圓表面有焊盤，所述極化層至少暴露所述焊盤區(qū)域且至少覆蓋所述超聲波發(fā)射部和所述超聲波接收部；

12、在所述極化層上制作種子層的步驟包括：

13、在所述極化層和所述焊盤上制作種子層，以備所述焊盤上形成電鍍層；

14、形成圖形化的膜之后，所述膜至少暴露所述超聲波發(fā)射部區(qū)域、所述超聲波接收部區(qū)域和所述焊盤區(qū)域。

15、可選地，去除所述膜之后，所述超聲波指紋芯片封裝方法還包括：

16、制作保護(hù)層，所述保護(hù)層至少暴露所述焊盤區(qū)域。

17、可選地，所述保護(hù)層至少覆蓋所述電鍍層。

18、可選地，所述超聲波指紋芯片封裝方法還包括：

19、通過激光、隱切或刀輪的切割方式在切割道區(qū)域切割，完成單顆芯片的分離。

20、可選地，在完成單顆芯片的分離之前，所述超聲波指紋芯片封裝方法還包括：

21、通過研磨方式對(duì)晶圓減薄。

22、可選地，所述種子層的材料為ticu等金屬。

23、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種超聲波指紋芯片，包括芯片基體、種子層和電鍍層；

24、所述芯片基體表面有焊盤、超聲波發(fā)射部和超聲波接收部，在所述超聲波發(fā)射部和所述超聲波接收部上鋪設(shè)有極化層，所述極化層至少暴露所述焊盤區(qū)域且至少覆蓋所述超聲波發(fā)射部和所述超聲波接收部，所述極化層的材料為壓電材料，所述極化層用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為超聲波以及接收反射回來的超聲波并將其轉(zhuǎn)換回電信號(hào)；

25、在所述極化層上設(shè)置有所述種子層，所述種子層用于導(dǎo)電，為后續(xù)電鍍工藝做準(zhǔn)備，所述種子層至少覆蓋所述超聲波發(fā)射部區(qū)域和所述超聲波接收部區(qū)域；

26、在所述種子層上設(shè)置有所述電鍍層，且所述電鍍層至少覆蓋所述超聲波發(fā)射部區(qū)域和所述超聲波接收部區(qū)域。

27、可選地，所述種子層還覆蓋所述焊盤；所述電鍍層還覆蓋所述焊盤區(qū)域。

28、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本申請(qǐng)具有以下有益效果：

29、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的超聲波指紋芯片封裝方法，借助種子層的導(dǎo)電特性電鍍，電化學(xué)反應(yīng)使金屬離子在種子層表面沉積，這樣的結(jié)合力會(huì)比較好，而且能制作一層介質(zhì)均勻的電鍍層，電鍍層具有良好的聲傳播性能，減小聲波的散射，有效解決傳統(tǒng)超聲波芯片聲傳播損耗及回波不穩(wěn)定的問題，提高指紋信號(hào)的采集、靈敏度、識(shí)別精度和識(shí)別率。工藝簡單，生產(chǎn)效率高而成本可控，利于提高良率，利于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用，并進(jìn)一步滿足市場(chǎng)對(duì)高精度、高可靠性的超聲波傳感器的需求。

技術(shù)特征：

1.一種超聲波指紋芯片封裝方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的超聲波指紋芯片封裝方法，其特征在于，在所述種子層（107）上制作電鍍層（109）的步驟包括：

3.如權(quán)利要求2所述的超聲波指紋芯片封裝方法，其特征在于，所述晶圓（101）表面有焊盤（104），所述極化層（106）至少暴露所述焊盤（104）區(qū)域且至少覆蓋所述超聲波發(fā)射部（102）和所述超聲波接收部（103）；

4.如權(quán)利要求3所述的超聲波指紋芯片封裝方法，其特征在于，去除所述膜（108）之后，所述超聲波指紋芯片封裝方法還包括：

5.如權(quán)利要求4所述的超聲波指紋芯片封裝方法，其特征在于，所述保護(hù)層（110）至少覆蓋所述電鍍層（109）。

6.如權(quán)利要求1所述的超聲波指紋芯片封裝方法，其特征在于，所述超聲波指紋芯片封裝方法還包括：

7.如權(quán)利要求6所述的超聲波指紋芯片封裝方法，其特征在于，在完成單顆芯片的分離之前，所述超聲波指紋芯片封裝方法還包括：

8.如權(quán)利要求1所述的超聲波指紋芯片封裝方法，其特征在于，所述種子層的材料為ticu。

9.一種超聲波指紋芯片，其特征在于，包括芯片基體、種子層（107）和電鍍層（109）；

10.如權(quán)利要求9所述的超聲波指紋芯片，其特征在于，所述種子層（107）還覆蓋所述焊盤（104）；

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種超聲波指紋芯片封裝方法和超聲波指紋芯片，涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域。超聲波指紋芯片封裝方法包括：提供一晶圓，晶圓表面有超聲波發(fā)射部和超聲波接收部，在超聲波發(fā)射部和超聲波接收部上鋪設(shè)有極化層；在極化層上制作種子層，再借助種子層的附著力特性制作一層介質(zhì)均勻的電鍍層，電鍍層具有良好的聲傳播性能，減小聲波的散射，有效解決傳統(tǒng)超聲波芯片聲傳播損耗及回波不穩(wěn)定的問題，提高指紋信號(hào)的采集、靈敏度、識(shí)別精度和識(shí)別率。

技術(shù)研發(fā)人員：李程遠(yuǎn),呂軍,金科,蘇航,丁昱杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州科陽半導(dǎo)體有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19