[发明专利]一种指纹识别传感器芯片的封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种指纹识别传感器芯片的封装结构，属于半导体封装技术领域。

背景技术

随着电子技术和半导体技术的不断发展，指纹识别传感器技术也越来越成熟，越来越多的电子设备中开始使用指纹识别传感器，具体实现过程中，指纹识别传感器被制成封装结构嵌入电子设备中。

中国专利申请号201410039601.3详细公开了一现有指纹识别传感器结构、电子设备及指纹识别传感器的制备方法，如图1所示，为该指纹识别传感器的制备过程的流程图，在硅晶片132的顶部设有传感器电路1322，在硅晶片132的顶部的边缘位置开设有沟槽1324，沟槽1324的底部在垂直方向上的位置低于硅晶片132的顶部，沟槽1324的侧壁上设置有导电层1326，导电层1326一端与硅晶片132的顶部的传感器电路1322连接，另一端延伸至沟槽1324的底部，接合线138的一端与导电层1326绑定连接，再通过注塑方式在基板136上形成将硅晶片132及接合线138包覆在内的封装139，见其中的图f。

上述指纹识别传感器的制备方法需要采用刻蚀沟槽工艺、制作导电层工艺、粘合工艺、接合线打线工艺等，工序复杂，可操控性差，不利于生产成本的降低，且刻蚀沟槽工艺等污染环境，与现代社会提倡的绿色能源的理念矛盾；另外，接合线138将指纹识别传感器与基板固定封装，限制了指纹识别传感器结构的灵活运用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种无需基板的封装结构简单的指纹识别传感器芯片的封装结构，以降低封装成本，顺应绿色能源的现代社会理念。

本发明是这样实现的：

本发明一种指纹识别传感器芯片的封装结构，其包括指纹识别传感器芯片，所述指纹识别传感器芯片的正面设有指纹感应识别区域和若干个芯片电极，所述芯片电极设置于指纹感应识别区域之外，

还包括包封体，所述包封体包封所述指纹识别传感器芯片，其上表面露出指纹识别传感器芯片的正面，所述指纹识别传感器芯片的正面和包封体的上表面覆盖图案化的绝缘层，且于所述芯片电极处开设绝缘层开口，所述绝缘层的上表面选择性地设置正面再布线金属层，所述正面再布线金属层分布于所述指纹感应识别区域的正面的垂直区域之外，并通过绝缘层开口与芯片电极连接，

所述包封体还包封与所述指纹识别传感器芯片垂直的金属连接件，所述金属连接件设置于指纹识别传感器芯片的旁侧且与芯片电极设置于指纹识别传感器芯片的同侧，其顶部穿过绝缘层直达正面再布线金属层的下表面，

所述包封体的下表面设置背面再布线金属层和背面保护层，所述背面再布线金属层的一部分的下表面设置若干个焊盘、另一部分为再布线金属连线，所述金属连接件的下端通过再布线金属连线与对应的焊盘连接，所述背面保护层覆盖背面再布线金属层并仅露出焊盘。

所述金属连接件的个数与芯片电极的个数一一对应。

所述金属连接件为柱状金属物。

所述金属连接件为再布线金属层，且与背面再布线金属层为一体结构。

所述包封体于所述指纹识别传感器芯片的背面的厚度为h，h的取值范围为10～200微米。

所述包封体于所述指纹识别传感器芯片的背面的厚度为h，h的取值范围为20～50微米。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过再布线金属层和金属连接件将指纹识别传感器芯片的芯片电极从正面转移至封装结构的背面，完成封装的指纹识别传感器封装结构解除了基板的约束，仅在使用时才需与基板连接，使指纹识别传感器封装结构可以更加灵活运用；

2、本发明采用圆片级封装技术成形的高密度再布线金属层和金属连接件，指纹识别传感器封装结构的加工过程不再需要刻蚀沟槽工艺等污染环境的工序，简化了工序，增强了整个工艺的可操控性，有利于生产成本的降低，顺应了绿色能源的现代社会理念。

附图说明

图1为现有指纹识别传感器结构的示意图；

图2为本发明一种指纹识别传感器芯片的封装结构的实施例一的剖面示意图；

图3为图2的金属连接物与芯片电极、感应元件区域的位置关系的正视的示意图；

图4为图2的金属连接物与背面再布线金属层的位置关系的仰视的示意图；

图5为图4的变形；

图6为本发明一种指纹识别传感器芯片的封装结构的实施例二的剖面示意图；

图7和图8为图3的变形；

图中：

指纹识别传感器芯片1

芯片本体10

指纹感应识别区域12