一种指纹识别芯片封装结构及封装方法技术

本发明专利技术公开了一种指纹识别芯片封装结构，通过在指纹识别芯片第一表面非功能区设置凹槽，将ASIC芯片设置于凹槽内，通过重分布层RDL指纹识别芯片与ASIC芯片电性连接；指纹识别芯片与ASIC芯片集成到一个封装体内。从而减少了封装步骤，提高了生产效率，缩小了封装体积，也大大减少了制造成本，同时，提高了产品性能。

A package structure and encapsulation method for fingerprint identification chip

The invention discloses a fingerprint identification chip package structure, the fingerprint identification chip of the first surface of the non functional area setting groove, the ASIC chip is arranged in the groove, the redistribution layer RDL fingerprint identification chip and the ASIC chip is electrically connected; fingerprint identification chip and ASIC chip integrated into a package. Thus, the packaging steps are reduced, the production efficiency is improved, the package volume is reduced, the manufacturing cost is greatly reduced, and the performance of the product is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种指纹识别芯片封装结构及封装方法
本专利技术属于指纹传感器封装领域，具体涉及一种指纹识别芯片封装结构及封装方法。
技术介绍
指纹传感器可以内置于电子装置，如笔记本电脑、平板电脑、智能手机等，通过读取用户的指纹图案，使得装置可以由装置的授权用户通过该授权用户的指纹图案的认证进行解锁，大大提高了电子装置的安全性。指纹传感器是在指纹传感芯片表面存在感应区域，该区域与其所要识别的外界刺激发生作用，产生芯片可以识别和处理的电信号。为了能实现指纹识别传感器的感测功能，还需用于处理信号的专用集成电路芯片，即ASIC芯片。当前的指纹识别传感器件需要很多分立的组装步骤，其中指纹识别传感器芯片和专用集成电路芯片各自为单独的元件，在传感器件的组装或封装过程中放到一起，也就是说，指纹识别传感器芯片和专用集成电路芯片未被包封到一起。随着分立元件的数量的增大，工艺步骤的日益复杂，制造成本也增大，同时对最终产品的良率和可靠性存在不利影响，而且分立元件的组装或封装过程耗时、效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种指纹识别芯片封装结构及封装方法，其通过指纹识别芯片挖槽与ASIC芯片集成，提高了集成度，提高了性能。为了达到上述目的，一种指纹识别芯片封装结构包括基板，基板上固定有指纹识别芯片，指纹识别芯片的顶面为第一表面，底面为第二表面，第一表面上设置指纹感应区和若干第一芯片焊盘，第一表面上开设有凹槽，凹槽侧壁、凹槽底部和第一表面设置有RDL，凹槽底部设置若干第二芯片焊盘，凹槽底部固定有ASIC芯片，ASIC芯片与指纹识别芯片通过RDL电性连接，指纹识别芯片与基板电性连接，ASIC芯片与基板电性连接。指纹识别芯片通过第一金属线与基板电性连接。ASIC芯片通过第二金属线与第二芯片焊盘电性连接。ASIC芯片上设置若干凸点，ASIC芯片通过凸点与第二芯片焊盘电性连接。ASIC芯片的上表面低于第一表面，第二金属线的高度低于第一表面的高度。基板上设置有塑封体，塑封体包覆有指纹识别芯片、第一金属线、ASIC芯片和第二金属线。凹槽侧壁和凹槽底部的夹角大于等于90°。指纹识别芯片通过粘接剂固定在基板上。一种指纹识别芯片封装结构的封装方法，包括以下步骤：步骤一，准备整片晶圆，在晶圆上形成凹槽；步骤二，在凹槽侧壁、凹槽底部和第一表面的表面上覆盖重分布层RDL；步骤三，切割覆盖有重分布层RDL的晶圆，形成指纹识别芯片；步骤四，在基板上通过粘接剂固定指纹识别芯片，引线键合，使第一芯片焊盘通过第一金属线与基板电性连接；步骤五，在凹槽底部设置ASIC芯片，使ASIC芯片与指纹识别芯片电性连接；步骤六，塑封后，完成指纹识别芯片的封装。步骤五中，凹槽底部设置若干第二芯片焊盘，ASIC芯片通过第二金属线与第二芯片焊盘电性连接步骤五中，ASIC芯片上设置有若干凸点，ASIC芯片通过凸点与第二芯片焊盘电性连接。与现有技术相比，本专利技术的结构通过在指纹识别芯片第一表面非功能区设置凹槽，将ASIC芯片设置于凹槽内，通过RDL指纹识别芯片与ASIC芯片电性连接，本专利技术将指纹识别芯片与ASIC芯片集成到一个封装体内，提高了生产效率，缩小了封装体积，也大大减少了制造成本，同时，提高了产品的性能。本专利技术的方法通过在晶元上制作凹槽，再覆盖重分布层，切割后形成指纹识别芯片，将指纹识别芯片固定在基板上，引线键合，再将ASIC芯片与指纹识别模块连接，塑封后，完成指纹识别芯片的封装，该方法减少了封装步骤，提高了生产效率，通过该方法封装的指纹识别芯片封装体积小，降低了生产成本。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术实施例1的结构示意图；其中，1.指纹识别芯片，2.指纹感应区，3.凹槽，4.凹槽侧壁，5.凹槽底部，6.第一芯片焊盘，7.ASIC芯片，8.基板，9.粘接剂，10.塑封体，11.凸点，12.第一表面，13.第二表面，14.第一金属线，15.第二金属线，16.第二芯片焊盘。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1：参见图1，一种指纹识别芯片封装结构包括基板8，基板8上固定有指纹识别芯片1，指纹识别芯片1的顶面为第一表面12，底面为第二表面13，第一表面12上设置指纹感应区2和若干第一芯片焊盘6，第一表面12上开设有凹槽2，凹槽侧壁4、凹槽底部5和第一表面12设置有重分布层RDL，凹槽3底部固定有ASIC芯片7，ASIC芯片7与指纹识别芯片1通过重分布层RDL电性连接，ASIC芯片7与基板8电性连接，指纹识别芯片1通过第一金属线14与基板8电性连接。基板8上设置有塑封体10，塑封体10包覆有指纹识别芯片1、第一金属线14和ASIC芯片7，凹槽侧壁4和凹槽底部5的夹角大于等于90°，指纹识别芯片1通过粘接剂9固定在基板8上。ASIC芯片7通过倒装上芯工艺固定在凹槽底部5，ASIC芯片7通过凸点11与第二芯片焊盘16电性连接。ASIC芯片7上的凸点可以填充保护胶，也可以不填充。具体方案根据凸点间距或者其他因素确定。优选的，金属线包括金线、铜线、铝线或合金线。粘接剂为DAF膜或粘片胶。一种指纹识别芯片封装结构的封装方法，包括以下步骤：步骤一，在晶圆固定在基板8上并进行切割，形成凹槽3；步骤二，在凹槽侧壁4、凹槽底部5和第一表面12的表面上覆盖重分布层RDL；步骤三，切割覆盖有重分布层RDL的晶圆，形成指纹识别芯片1；步骤四，在指纹识别芯片1上设置若干第一芯片焊盘6，并将第一芯片焊盘6通过第一金属线14连接基板8；步骤五，在凹槽底部5通过粘接剂9粘接ASIC芯片7，ASIC芯片7上设置有若干凸点11，所有凸点11底部对应设置有若干第二芯片焊盘16，所有第二芯片焊盘16固定在凹槽底部5；步骤六，塑封后，完成指纹识别芯片的封装。实施例2：参见图2，一种指纹识别芯片封装结构包括基板8，基板8上固定有指纹识别芯片1，指纹识别芯片1的顶面为第一表面12，底面为第二表面13，第一表面12上设置指纹感应区2和若干第一芯片焊盘6，第一表面12上开设有凹槽2，凹槽侧壁4、凹槽底部5和第一表面12设置有重分布层RDL，凹槽3底部固定有ASIC芯片7，ASIC芯片7与指纹识别芯片1通过重分布层RDL电性连接，ASIC芯片7与基板8电性连接，指纹识别芯片1通过第一金属线14与基板8电性连接。基板8上设置有塑封体10，塑封体10包覆有指纹识别芯片1、第二金属线15和ASIC芯片7，凹槽侧壁4和凹槽底部5的夹角大于等于90°，指纹识别芯片1通过粘接剂9固定在基板8上。ASIC芯片7通过引线键合工艺固定在凹槽底部5，凹槽底部5设置若干第二芯片焊盘16，第二芯片焊盘16通过第二金属线15与ASIC芯片7顶部的第一芯片焊盘6电性连接，ASIC芯片7的上表面低于第一表面12，第二金属线15的高度低于第一表面12的高度，塑封体10包覆有指纹识别芯片1、第二金属线15、ASIC芯片7和第一金属线14。一种指纹识别芯片封装结构的封装方法，包括以下步骤：步骤一，在晶圆固定在基板8上并进行切割，形成凹槽3；步骤二，在凹槽侧壁4、凹槽底部5和第一表面12的表面上覆盖重分布层RDL；步骤三，切割覆盖有重分布层RDL的晶圆，形成指纹识别芯片1；步骤四，在指纹识别芯片1上设置若干第一芯片焊盘6，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹识别芯片封装结构，其特征在于，包括基板(8)，基板(8)上固定有指纹识别芯片(1)，指纹识别芯片(1)的顶面为第一表面(12)，底面为第二表面(13)，第一表面(12)上设置指纹感应区(2)和若干第一芯片焊盘(6)，第一表面(12)上开设有凹槽(2)，凹槽侧壁(4)、凹槽底部(5)和第一表面(12)设置有重分布层，凹槽底部(5)设置若干第二芯片焊盘(16)，凹槽底部(5)固定有ASIC芯片(7)，ASIC芯片(7)与指纹识别芯片(1)通过RDL电性连接，指纹识别芯片(1)与基板(8)电性连接，ASIC芯片(7)与基板(8)电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种指纹识别芯片封装结构，其特征在于，包括基板(8)，基板(8)上固定有指纹识别芯片(1)，指纹识别芯片(1)的顶面为第一表面(12)，底面为第二表面(13)，第一表面(12)上设置指纹感应区(2)和若干第一芯片焊盘(6)，第一表面(12)上开设有凹槽(2)，凹槽侧壁(4)、凹槽底部(5)和第一表面(12)设置有重分布层，凹槽底部(5)设置若干第二芯片焊盘(16)，凹槽底部(5)固定有ASIC芯片(7)，ASIC芯片(7)与指纹识别芯片(1)通过RDL电性连接，指纹识别芯片(1)与基板(8)电性连接，ASIC芯片(7)与基板(8)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种指纹识别芯片封装结构，其特征在于，指纹识别芯片(1)通过第一金属线(14)与基板(8)电性连接。3.根据权利要求1所述的一种指纹识别芯片封装结构，其特征在于，ASIC芯片(7)通过第二金属线(15)与第二芯片焊盘(16)电性连接。4.根据权利要求1所述的一种指纹识别芯片封装结构，其特征在于，ASIC芯片(7)上设置若干凸点(11)，ASIC芯片(7)通过凸点(11)与第二芯片焊盘(16)电性连接。5.根据权利要求1所述的一种指纹识别芯片封装结构，其特征在于，ASIC芯片(7)的上表面低于第一表面(12)，第二金属线(15)的高度低于第一表面(12)的高度。6.根据权利要求1所述的一种指纹识别芯片封装结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫东，王奎，李涛涛，刘宇环，
申请(专利权)人：华天科技西安有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61