[发明专利]指纹识别芯片的封装结构及封装方法

说明书

本发明提供一种指纹识别芯片的封装结构及封装方法，所述封装结构包括：硅衬底；重新布线层，形成于所述硅衬底上，所述重新布线层包括介质层以及金属布线层；金属凸块，形成于金属布线层上；指纹识别芯片，通过金属焊点装设于所述金属布线层上，其中，所述指纹识别芯片的正面朝向于所述金属布线层，所述指纹识别芯片的背面低于所述金属凸块上表面。芯片保护层，位于所述指纹识别芯片与重新布线层之间的间隙中。本发明采用扇出型（Fan out）封装指纹识别芯片，相比于现有的其它指纹识别芯片封装来说，具有成本低、生产效率高、厚度小、良率高的优点。

技术领域

本发明涉及一种半导体封装结构及封装方法，特别是涉及一种指纹识别芯片的封装结构及封装方法。

背景技术

随着集成电路的功能越来越强、性能和集成度越来越高，以及新型的集成电路出现，封装技术在集成电路产品中扮演着越来越重要的角色，在整个电子系统的价值中所占的比例越来越大。同时，随着集成电路特征尺寸达到纳米级，晶体管向更高密度、更高的时钟频率发展，封装也向更高密度的方向发展。

扇出晶圆级封装(FOWLP)技术由于具有小型化、低成本和高集成度等优点，以及具有更好的性能和更高的能源效率，因此，已成为高要求的移动/无线网络等电子设备的重要的封装方法，是目前最具发展前景的封装技术之一。

指纹识别技术是目前最成熟且价格便宜的生物特征识别技术。目前来说，指纹识别的技术应用最为广泛，不仅在门禁、考勤系统中可以看到指纹识别技术的身影，市场上有了更多指纹识别的应用：如笔记本电脑、手机、汽车、银行支付都可应用指纹识别的技术。

现有的指纹辨识芯片封装大致可分成以软性电路板或硬式电路板作为承载件的封装方式。软性电路板的指纹辨识芯片封装结构通常是将用以辨识使用者的指纹的感测线路设置于软性电路板上，而使用者通过接触软性电路板上的感测线路来进行指纹辨识。然而此种封装方式是通过软性电路板上的感测线路传送信号至指纹辨识芯片，相较于直接在指纹辨识芯片上进行指纹感测的方式，其反应速度较慢。而另一种常见的指纹辨识芯片封装结构则主要包含线路载板、指纹辨识芯片、多个焊线以及封装胶体，其中用以辨识使用者的指纹的感测区域大多是位于指纹辨识芯片的主动表面。而指纹辨识芯片通常是以其背面贴合于线路载板上，并通过打线接合的方式以焊线电性连接指纹辨识芯片的主动表面与线路载板。因此，需形成封装胶体于线路载板上以包覆指纹辨识芯片及焊线。

现有的一种指纹识别芯片的封装方法如图1所示：

采用Flip Chip工艺将指纹识别芯片101粘合于FPC板102上，指纹识别芯片101通过金属焊点103实现指纹识别芯片101与FPC板102的电连接，其中，FPC板102是FlexiblePrinted Circuit的简称，又称软性线路板，其具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点，其内部包括感测线路104。在FPC板102上形成金属凸块105，在芯片101与FPC板102的间隙中填充保护材料106，完成封装。

这种方法具有以下缺点：需使用FPC板成本高、需按条进行生产效率慢、通过感测线路传送信号至指纹辨识芯片反应速度较慢。

另一种指纹识别芯片的封装方法如图2所示：

将指纹识别芯片111通过粘合剂114粘贴于PCB板112上，然后通过打线工艺制作金属连线115，实现指纹识别芯片111与PCB板112的电连接，其中，PCB是Printed CircuitBoard的简称，内部含有电路层113。在PCB板112以及指纹辨识芯片111表面包覆封装胶体116，封装胶体116包覆金属连线113以及指纹识别芯片111。

这种方法具有以下缺点：包括PCB板，指纹识别芯片、封装胶体三层结构。需使用PCB板成本高、需按条进行生产效率慢；需要封装胶体封装，厚度较厚，成本高。

基于以上所述，提供一种低成本、高生产效率以及低厚度的指纹识别芯片的封装结构及封装方法实属必要。

发明内容