[发明专利]一种指纹识别芯片的封装结构以及封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种指纹识别芯片的封装结构以及封装方法。

背景技术

随着科学技术的不断进步，越来越多的电子设备广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。而随着电子设备功能的不断增加，电子设备存储的重要信息也越来越多，电子设备的身份验证技术成为目前电子设备研发的一个主要方向。

由于指纹具有唯一性和不变性，使得指纹识别技术具有安全性好、可靠性高以及使用简单等诸多优点。因此，指纹识别技术成为当下各种电子设备进行身份验证的主流技术。

目前，电容型的指纹识别芯片是现有电子设备常用的指纹识别芯片之一，其通过指纹识别区域的大量像素点(pixel)来采集使用者的指纹信息，每个像素点作为一个检测点。具体的，进行指纹识别时，指纹的脊线与谷线到指纹识别芯片的距离不同，使得二者与指纹识别芯片形成的检测电容不同。通过各个像素点采集手指不同区域的电容值，并转换为电信号，根据所有像素点转换的电信号可以获取指纹信息。

现有的指纹识别芯片中，分辨率一般要求在508dpi以上，这就要求至少具有88*88个像素点，甚至至少具有192*192个像素点。在一个仅供一个手指按压的指纹识别制备如此多的像素点，很容易导致相邻像素点之间的电信号出现串扰问题，降低指纹识别的准确性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种指纹识别芯片的封装结构以及封装方法，通过在指纹识别芯片的第一表面增加半导体盖板，可以降低相邻像素点之间的串扰问题，提高了指纹识别的准确性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种指纹识别芯片的封装结构，所示封装结构包括：

指纹识别芯片，所述指纹识别芯片包括相对的第一表面以及第二表面，所述第一表面具有多个用于采集指纹信息的像素点；

覆盖在所述指纹识别芯片的第一表面的半导体盖板，所述半导体盖板具有多个通孔，所述通孔的底部暴露所述像素点。

优选的，在上述封装结构中，所述指纹识别芯片的第一表面包括感应区以及包围所述感应区的非感应区；

其中，所述像素点设置在所述感应区；所述非感应区设置有与所述像素点电连接的第一焊盘，所述第一焊盘用于与外部电路电连接。

优选的，在上述封装结构中，还包括：与所述指纹识别芯片相互固定的背板；

其中，所述背板设置在所述指纹识别芯片的第二表面；所述背板包括第一金属布线层以及与所述第一金属布线层电连接的第二焊盘；所述第一焊盘与所述第二焊盘电连接。

优选的，在上述封装结构中，所述背板为PCB基板或玻璃基板或金属基板或半导体衬底或聚合物柔性基板。

优选的，在上述封装结构中，所述半导体盖板覆盖所有所述像素点，且露出或是覆盖所有所述第一焊盘；

所述指纹识别芯片的第二表面设置有过孔，所述过孔用于露出所述第一焊盘；

所述过孔侧壁以及所述第二表面覆盖有绝缘层；所述绝缘层表面设置有第二金属布线层，所述第二金属布线层覆盖所述绝缘层以及所述过孔的底部，并与所述第一焊盘电连接；所述第二金属布线层表面上设置有焊接凸起，所述焊接凸起与所述第二金属布线层电连接。

优选的，在上述封装结构中，所述半导体盖板覆盖所有所述像素点，且露出或是覆盖所有所述第一焊盘；

所述指纹识别芯片的第二表面具有过孔，所述过孔用于露出所述第一焊盘；所述过孔侧壁设置有绝缘层；

其中，所述过孔内设置有导电插塞，所述导电插塞一端电连接所述第一焊盘，所述导电插塞的另一端高于所述指纹识别芯片的第二表面。

优选的，在上述封装结构中，所述半导体盖板覆盖所有所述像素点，且露出所有所述第一焊盘；

所述第一焊盘与所述第二焊盘通过金属线电连接。

优选的，在上述封装结构中，所述半导体盖板覆盖所有所述像素点，且露出所有所述第一焊盘；

所述第一焊盘与所述第二焊盘通过导电膜层电连接，所述导电膜层至少部分覆盖所述第一焊盘，且至少部分覆盖所述第二焊盘。

优选的，在上述封装结构中，所述半导体盖板覆盖所有所述像素点，且露出所述第一焊盘；

所述第一焊盘与所述第二焊盘通过导电胶电连接，所述导电胶至少部分覆盖所述第一焊盘，且至少部分覆盖所述第二焊盘。

优选的，在上述封装结构中，所述半导体盖板为单晶硅盖板、或多晶硅盖板、或非晶硅盖板、或锗化硅盖板、或碳化硅盖板。