指紋識別芯片封裝方法和封裝結構的制作方法
【專利摘要】一種指紋識別芯片封裝方法和封裝結構，其中封裝方法包括：提供基板；在所述基板表面耦合感應芯片，所述感應芯片具有第一表面、以及與第一表面相對的第二表面，所述感應芯片的第一表面包括感應區，所述感應芯片的第二表面位于基板表面；在所述基板表面形成塑封層，所述塑封層包圍所述感應芯片，且所述塑封層的表面與所述感應芯片的第一表面齊平；在所述塑封層和感應芯片的第一表面形成覆蓋層，所述覆蓋層的厚度小于100微米。所述封裝方法所形成的指紋識別芯片的封裝結構簡化，能降低對感應芯片靈敏度的要求，使所述封裝方法和封裝結構應用更為廣泛。
【專利說明】指紋識別芯片封裝方法和封裝結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體制造【技術領域】，尤其涉及一種指紋識別芯片封裝方法和封裝結構。
【背景技術】
[0002]隨著現代社會的進步，個人身份識別以及個人信息安全的重要性逐步受到人們的關注。由于人體指紋具有唯一性和不變性，使得指紋識別技術具有安全性好，可靠性高，使用簡單方便的特點，使得指紋識別技術被廣泛應用于保護個人信息安全的各種領域。而隨著科學技術的不斷發展，各類電子產品的信息安全問題始終是技術發展的關注要點之一。尤其是對于移動終端，例如手機、筆記本電腦、平板的電腦、數碼相機等，對于信息安全性的需求更為突出。
[0003]現有的指紋識別器件的感測方式包括電容式(電場式)和電感式，指紋識別器件通過提取用戶指紋，并將用戶指紋轉換為電信號輸出，從而獲取用戶的指紋信息。具體的，如圖1所示，圖1是現有技術的一種指紋識別器件的剖面結構示意圖，包括:基板100 ;稱合于基板100表面的指紋識別芯片101 ;覆蓋于所述指紋識別芯片101表面的玻璃基板102。
[0004]以電容式指紋識別芯片為例，所述指紋識別芯片101內具有一個或多個電容極板。由于用戶手指的表皮或皮下層具有凸起的脊和凹陷的谷，當用戶手指103接觸所述玻璃基板102表面時，所述脊與谷到指紋識別芯片101的距離不同，因此，用戶手指103脊或谷與電容極板之間的電容值不同，而指紋識別芯片101能夠獲取所述不同的電容值，并將其轉化為相應的電信號輸出，而指紋識別器件匯總所受到的電信號之后，能夠獲取用戶的指紋信息。
[0005]然而，在現有的指紋識別器件中，對指紋識別芯片的靈敏度要求較高，使得指紋識別器件的制造及應用受到限制。
【發明內容】
[0006]本發明解決的問題是使指紋識別芯片的封裝方法簡化，使所形成的指紋識別芯片的封裝結構簡化，而且降低對感應芯片靈敏度的要求，使所述封裝方法和封裝結構應用更為廣泛。
[0007]為解決上述問題，本發明提供一種指紋識別芯片封裝方法，包括:提供基板；在所述基板表面耦合感應芯片，所述感應芯片具有第一表面、以及與第一表面相對的第二表面，所述感應芯片的第一表面包括感應區，所述感應芯片的第二表面位于基板表面；在所述基板表面形成塑封層，所述塑封層包圍所述感應芯片，且所述塑封層的表面與所述感應芯片的第一表面齊平；在所述塑封層和感應芯片的第一表面形成覆蓋層，所述覆蓋層的厚度小于100微米。
[0008]可選的，所述覆蓋層的厚度為20微米?100微米；所述覆蓋層的莫氏硬度大于或等于8H ;所述覆蓋層的介電常數大于或等于7。
[0009]可選的，所述覆蓋層的材料為無機納米材料或聚合物材料。
[0010]可選的，所述覆蓋層的形成工藝為絲網印刷工藝、旋涂工藝或噴涂工藝。
[0011]可選的，所述聚合物材料為環氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、苯并環丁烯樹脂、聚苯并惡唑樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴、聚氨酯、聚烯烴、聚醚砜、聚酰胺、聚亞氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯醇。
[0012]可選的，所述無機納米材料為氧化鋁或氧化鈷。
[0013]可選的，所述覆蓋層的形成工藝為化學氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝、原子層沉積工藝、絲網印刷工藝、旋涂工藝或噴涂工藝。
[0014]可選的，所述覆蓋層的顏色包括黑色或白色。
[0015]可選的，所述塑封層的材料為聚合物材料。
[0016]可選的，所述塑封層的形成工藝為轉注工藝、絲網印刷工藝、旋涂工藝或噴涂工藝。
[0017]可選的，所述感應芯片的第一表面還包括包圍所述感應區的外圍區。
[0018]可選的，還包括:在形成所述塑封層之前，在所述感應芯片的外圍區內形成邊緣凹槽，所述感應芯片的側壁暴露出所述邊緣凹槽；在所述感應芯片的外圍區表面、以及邊緣凹槽的側壁和底部表面形成芯片電路。
[0019]可選的,所述邊緣凹槽為包圍感應區的連續凹槽,或者所述邊緣凹槽為包圍感應區的若干分立凹槽。
[0020]可選的，所述塑封層還形成于所述邊緣凹槽內，且所述塑封層與感應芯片的感應區表面齊平。
[0021]可選的，還包括:在所述邊緣凹槽底部形成第一焊墊，所述芯片電路與所述第一焊墊連接。
[0022]可選的，所述基板具有第一表面，所述感應芯片耦合于基板的第一表面，所述基板的第一表面具有第二焊墊。
[0023]可選的，還包括:在形成所述塑封層之前，形成導電線，所述導電線兩端分別與第一焊墊與第二焊墊連接。
[0024]可選的，所述導電線上到基板第一表面距離最大的點為頂點，所述頂點低于所述塑封層表面。
[0025]可選的，還包括:在所述感應芯片側壁表面、基板第一表面、以及邊緣凹槽內形成導電層，所述導電層兩端分別與第一焊墊和第二焊墊連接。
[0026]可選的,還包括:在所述基板的第一表面稱合感應芯片之前，在所述基板的第一表面或感應芯片的第二表面形成第一粘結層；通過所述第一粘結層使所述感應芯片固定于所述基板的第一表面。
[0027]可選的，還包括:在所述塑封層和感應芯片第一表面形成第二粘結層；在所述第二粘結層表面形成覆蓋層。
[0028]可選的,所述覆蓋層為玻璃基板,所述玻璃基板的介電常數為6?10,厚度為100微米?300微米；或者，所述覆蓋層為陶瓷基板，所述陶瓷基板的介電常數為20?100，厚度為100微米?200微米。
[0029]可選的，所述第二粘結層的顏色包括黑色或白色。
[0030]可選的，在所述第二粘結層表面形成顏色圖層，所述覆蓋層形成于所述顏色圖層表面，所述顏色圖層的顏色包括黑色或白色。
[0031]可選的，還包括:在基板表面形成保護環，所述保護環包圍所述感應芯片、塑封層和覆蓋層。
[0032]可選的，還包括:形成包圍所述塑封層、感應芯片、覆蓋層和保護環的外殼，所述外殼暴露出感應區表面的覆蓋層。
[0033]可選的，還包括:形成包圍所述塑封層、感應芯片和覆蓋層的外殼，所述外殼暴露出感應區表面的覆蓋層。
[0034]可選的，在所述基板的一端形成連接部，所述連接部用于使感應芯片與外部電路電連接。
[0035]相應的，本發明還提供一種指紋識別芯片封裝結構，包括:基板；耦合于基板表面的感應芯片，所述感應芯片具有第一表面、以及與第一表面相對的第二表面，所述感應芯片的第一表面包括感應區，所述感應芯片的第二表面位于基板表面；位于基板表面的塑封層，所述塑封層包圍所述感應芯片，且所述塑封層的表面與所述感應芯片的第一表面齊平；位于所述塑封層和感應芯片第一表面的覆蓋層，所述覆蓋層的厚度小于100微米。
[0036]可選的，所述感應芯片的第一表面還包括包圍所述感應區的外圍區。
[0037]可選的，所述感應芯片還包括位于所述外圍區內的邊緣凹槽，所述感應芯片的側壁暴露出所述邊緣凹槽；位于感應芯片外圍區的芯片電路，所述芯片電路位于感應芯片的外圍區表面、以及邊緣凹槽的側壁和底部表面。
[0038]可選的,所述邊緣凹槽為包圍感應區的連續凹槽；或者，所述邊緣凹槽為包圍感應區的若干分立凹槽。
[0039]可選的，所述塑封層還位于所述邊緣凹槽內，且所述塑封層與感應芯片的感應區表面齊平。
[0040]可選的，還包括:位于所述邊緣凹槽底部的第一焊墊，所述芯片電路與所述第一焊墊連接。
[0041]可選的，所述基板具有第一表面，所述感應芯片耦合于基板的第一表面，所述基板的第一表面具有第二焊墊。
[0042]可選的，還包括:導電線，所述導電線兩端分別與第一焊墊與第二焊墊連接。
[0043]可選的，所述導電線上到基板第一表面距離最大的點為頂點，所述頂點低于所述塑封層表面。
[0044]可選的，還包括:位于感應芯片側壁表面、基板第一表面、以及邊緣凹槽內的導電層，所述導電層兩端分別與第一焊墊和第二焊墊連接。
[0045]可選的，其特征在于，還包括:位于感應芯片和基板之間的第一粘結層。
[0046]可選的，所述覆蓋層的厚度為20微米?100微米；所述覆蓋層的厚度為20微米?100微米；所述覆蓋層的莫氏硬度大于或等于8H ;所述覆蓋層的介電常數大于或等于7 ;所述覆蓋層的材料為無機納米材料或聚合物材料；所述聚合物材料為環氧樹脂、聚酰亞胺樹月旨、苯并環丁烯樹脂、聚苯并惡唑樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴、聚氨酯、聚烯烴、聚醚砜、聚酰胺、聚亞氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯醇；所述無機納米材料為氧化鋁或氧化鈷；所述覆蓋層的顏色包括黑色或白色。
[0047]可選的，位于所述覆蓋層與所述塑封層和感應芯片第一表面之間的第二粘結層。
[0048]可選的,所述覆蓋層為玻璃基板,所述玻璃基板的介電常數為6?10,厚度為100微米?300微米；或者，所述覆蓋層為陶瓷基板，所述陶瓷基板的介電常數為20?100，厚度為100微米?200微米。
[0049]可選的，所述第二粘結層的顏色包括黑色或白色。
[0050]可選的，位于所述第二粘結層表面的顏色圖層，所述覆蓋層位于所述顏色圖層表面，所述顏色圖層的顏色包括黑色或白色。
[0051]可選的，還包括:位于基板表面的保護環，所述保護環包圍所述感應芯片、塑封層和覆蓋層。
[0052]可選的，還包括:包圍所述塑封層、感應芯片、覆蓋層和保護環的外殼，所述外殼暴露出感應區表面的覆蓋層。
[0053]可選的，還包括:包圍所述塑封層、感應芯片和覆蓋層的外殼，所述外殼暴露出感應區表面的覆蓋層。
[0054]可選的，所述基板的一端具有連接部，所述連接部用于使感應芯片與外部電路電連接。
[0055]與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點:
[0056]本發明的封裝方法中，使形成于基板表面的塑封層表面與感應芯片的第一表面齊平，所述塑封層用于保護所述感應芯片，并使所述感應芯片與外部環境電隔離。由于所述塑封層的表面齊平于感應芯片的第一表面，因此，能夠直接在所述塑封層和感應芯片的第一表面形成覆蓋層，無需額外對所述覆蓋層進行圖形化工藝，不僅使得形成所述覆蓋層的工藝簡化，還能夠避免在形成覆蓋層的過程中，對感應芯片的感應區造成不必要的損傷，保證了感應區獲得的指紋數據精確。而且，所述覆蓋層替代了傳統的玻璃基板，能夠直接與用戶手指接觸，用于保護感應芯片。而且，相較于傳統的玻璃基板，所述覆蓋層能夠選用厚度較薄的材料，采用所述覆蓋層能夠減小感應芯片的第一表面到覆蓋層表面的距離，使感應芯片易于檢測到用戶指紋，相應地，所述封裝結構降低了對感應芯片靈敏度的要求，使得指紋識別芯片的封裝結構的應用更為廣泛。
[0057]進一步，所述覆蓋層的厚度為20微米?100微米。所述覆蓋層的厚度較薄，使所述感應芯片的感應區更易檢測到置于覆蓋層表面的用戶指紋，降低了對感應芯片靈敏度的要求；當所述覆蓋層的材料硬度較大時，即使所述覆蓋層的厚度較薄，也具有足以保護感應芯片的第一表面。
[0058]進一步，所述覆蓋層的莫氏硬度大于或等于8H，所述覆蓋層的硬度較高，即使位于感應區表面的覆蓋層厚度較薄，所述覆蓋層依舊具有足夠的強度以保護所述感應區，當用戶手指置于感應區上的覆蓋層表面時，所述覆蓋層不易發生變形或磨損，從而對用戶指紋的提取結果更精確。
[0059]進一步，所述覆蓋層的介電常數為7?9。所述覆蓋層的介電常數較大，使所述覆蓋層的電隔離性能更佳，則所述覆蓋層對感應區的保護能力更佳，即使位于感應區表面的覆蓋層厚度較薄，也能夠使用戶手指與感應區之間的電隔離能力較強，用戶手指與感應區之間構成的電容值較大，處于能夠被檢測到的范圍內。
[0060]進一步，基板表面具有保護環，所述保護環包圍所述感應芯片和覆蓋層。所述保護環用于對所述感應芯片進行靜電防護，避免感應區檢測到的用戶指紋數據精確度下降；所述保護環還能夠消除感應芯片輸出的信號噪聲，使感應芯片檢測到的數據、以及輸出的信號更精確。
[0061]本發明的封裝結構中，基底表面包圍感應芯片的塑封層，所述塑封層和感應芯片的第一表面具有覆蓋層。所述塑封層用于固定所述覆蓋層，使所述覆蓋層能夠直接貼合于所述感應芯片的第一表面，所述覆蓋層替代了傳統的玻璃基板，能夠直接與用戶手指接觸，用于保護感應芯片。而且，相較于傳統的玻璃基板，所述覆蓋層的厚度較薄、且硬度較高；所述覆蓋層的硬度較高，使得在所述覆蓋層厚度較薄的情況下，也能夠使所述覆蓋層具有足夠大的硬度以保護感應芯片的第一表面；而采用所述覆蓋層能夠減小感應芯片的第一表面到覆蓋層表面的距離，使感應芯片易于檢測到用戶指紋，相應地，所述封裝結構降低了對感應芯片靈敏度的要求，使得指紋識別芯片封裝結構的應用更為廣泛，而且，結構簡單、更易于組裝，能夠減少生產成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0062]圖1是現有技術的一種指紋識別器件的剖面結構示意圖；
[0063]圖2至圖6是本發明實施例的指紋識別芯片封裝結構的形成過程的剖面結構示意圖；
[0064]圖7至圖11是本發明其它實施例的指紋識別芯片封裝結構的剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0065]如【背景技術】所述，在現有的指紋識別器件中，對指紋識別芯片的靈敏度要求較高，使得指紋識別器件的制造及應用受到限制。
[0066]經過研究發現，請繼續參考圖1，指紋識別芯片101表面覆蓋有玻璃基板102，所述玻璃基板102用于保護指紋識別芯片101，而用戶的手指103直接與所述玻璃基板102相接觸，因此，為了保證所述玻璃基板102具有足夠的保護能力，所述玻璃基板102的厚度較厚。然而，由于所述玻璃基板102的厚度較厚，因此要求指紋識別芯片101具有較高的靈敏度，以保證能夠精確提取到用戶指紋。然而，高靈敏度的指紋識別芯片制造難度較大、制造成本較高，繼而造成指紋識別芯片的應用和推廣受到限制。
[0067]具體的，繼續以電容式指紋識別器件為例，當用戶手指置103于玻璃基板102表面時，用戶手指103、與指紋識別芯片101中的電容極板之間能夠構成電容；其中，所述用戶手指103和電容極板為電容的兩極，所述玻璃基板102為電容兩極之間的電介質。然而，由于所述玻璃基板102的厚度較厚，使得用戶手指103與電容基板之間的電容值較大，而用戶手指103的脊與谷之間的高度差異較小，因此，所述脊與電容極板之間的電容值、相對于所述谷與電容極板之間的電容值之間的差值極小，為了能夠精確檢測到所述電容值的差異，要求所述指紋識別芯片101具有較高的靈敏度。
[0068]為了解決上述問題，本發明提出一種指紋識別芯片封裝方法和封裝結構。其中，在所述封裝方法中，使形成于基板表面的塑封層表面與感應芯片的第一表面齊平，所述塑封層用于保護所述感應芯片，并使所述感應芯片與外部環境電隔離。由于所述塑封層的表面齊平于感應芯片的第一表面，因此，能夠直接在所述塑封層和感應芯片的第一表面形成覆蓋層，無需額外對所述覆蓋層進行圖形化工藝，不僅使得形成所述覆蓋層的工藝簡化，還能夠避免在形成覆蓋層的過程中，對感應芯片的感應區造成不必要的損傷，保證了感應區獲得的指紋數據精確。而且，所述覆蓋層替代了傳統的玻璃基板，能夠直接與用戶手指接觸，用于保護感應芯片。而且，相較于傳統的玻璃基板，所述覆蓋層能夠厚度較薄，采用所述覆蓋層能夠減小感應芯片的第一表面到覆蓋層表面的距離，使感應芯片易于檢測到用戶指紋，相應地，所述封裝結構降低了對感應芯片靈敏度的要求，使得指紋識別芯片的封裝結構的應用更為廣泛。
[0069]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。
[0070]圖2至圖6是本發明實施例的指紋識別芯片封裝結構的形成過程的剖面結構示意圖。
[0071 ] 請參考圖2,提供基板200。
[0072]所述基板200為硬性基板或軟性基板，能夠根據需要設置所述感應芯片201的器件或終端進行調整；在本實施例中，所述基板200為硬性基板，所述硬性基板為PCB基板、玻璃基板、金屬基板、半導體基板或聚合物基板。
[0073]本實施例中，所述基板200具有第一表面230，所述基板200的第一表面230用于耦合感應芯片。所述基板200的第一表面230具有布線層(未示出)和第二焊墊206，所述布線層與所述第二焊墊206連接，而所述第二焊墊206用于與感應芯片表面的芯片電路連接。
[0074]本實施例中，在所述基板200的一端形成連接部240，所述連接部240用于使感應芯片與外部電路電連接。所述連接部240的材料包括導電材料，所述連接部240與所述布線層電連接，使所述感應芯片上的芯片電路能夠通過基板200第一表面230的布線層和連接部240、與外部電路或器件實現電連接，以此傳遞電信號。
[0075]請參考圖3，在所述基板200表面固定感應芯片201，所述感應芯片201具有第一表面210、以及與第一表面210相對的第二表面220，所述感應芯片201的第一表面210包括感應區211，所述感應芯片201的第二表面220位于基板200表面。
[0076]在本實施例中，在所述感應芯片201的第二表面220粘附第一粘結層208，并將所述第一粘附層208粘貼于所述基板200的第一表面230，從而使所述感應芯片201固定于基板200的第一表面230。后續通過打線工藝，能夠使所述感應芯片201與所述基板200耦合，即使所述感應芯片201與基板200表面的布線層之間實現電連接。
[0077]在另一實施例中，還能夠在所述基板200的第一表面230需要固定感應芯片201的對應位置形成第一粘附層208，將感應芯片201粘貼于所述第一粘附層208表面，使感應芯片201固定于基板200表面。
[0078]在所述感應區211內形成用于獲取用戶指紋信息的電容結構、或者電感結構，使所述感應區211能夠檢測和接收用戶的指紋信息。本實施例中，所述感應芯片201的第一表面210還包括包圍所述感應區211的外圍區212，在所述感應芯片201第一表面210的外圍區212形成芯片電路215，所述芯片電路215與感應區211內的電容結構或電感結構電連接，用于對電容結構或電感結構輸出的電信號進行處理。
[0079]在本實施例中，在所述感應區211內形成至少一個電容極板，當用戶手指置于后續形成的覆蓋層表面時，所述電容極板、覆蓋層和用戶手指構成電容結構，而所述感應區211能夠獲取用戶手指表面脊與谷與電容極板之間的電容值差異，并將所述電容值差異通過芯片電路215進行處理之后輸出，以此獲取用戶指紋數據。
[0080]在本實施例中，所述感應芯片201還包括:位于所述外圍區212內的邊緣凹槽204，所述感應芯片201的側壁暴露出所述邊緣凹槽204，所述邊緣凹槽204的底部形成有第一焊墊205。所述邊緣凹槽204用于形成芯片電路215的輸出端，即所述第一焊墊205，后續通過打線工藝，能夠使第一焊墊205與基板200表面的布線層實現電連接。
[0081]本實施例中，位于感應芯片201外圍區212的芯片電路215覆蓋于所述邊緣凹槽204的側壁和底部表面，而位于所述邊緣凹槽204底部的芯片電路215與所述第一焊墊205連接。
[0082]在一實施例中，所述邊緣凹槽204為包圍感應區211的連續凹槽,所述連續的邊緣凹槽204底部表面具有一個或若干第一焊墊205。在另一實施例中，所述邊緣凹槽204為包圍感應區211的若干分立凹槽，且每一邊緣凹槽204內具有一個或若干第一焊墊205。所述第一焊墊205的數量和分布狀態根據芯片電路215的具體電路布線需要設計。
[0083]在本實施例中，所述邊緣凹槽204的側壁相對于感應芯片201的表面傾斜，且所述邊緣凹槽204的側壁與底部之間的夾角呈鈍角。所述傾斜的邊緣凹槽204側壁有利于進行芯片電路215的形成工藝，易于在所述邊緣凹槽204的側壁表面進行形成所述芯片電路215的沉積或刻蝕工藝。
[0084]請參考圖4，使所述感應芯片201與基板200耦合。
[0085]使所述感應芯片201與基板200耦合即是使所述感應芯片201與所述基板200能夠實現電互連。
[0086]在本實施例中，通過打線工藝形成導電線207，所述導電線207兩端分別與第一焊墊205與第二焊墊206連接，使所述感應芯片201與基板200之間電互連。所述導電線207能夠使芯片電路215與基板200表面的布線層電連接，而所述布線層與連接部240電連接，從而使感應芯片201表面的芯片電路215和感應區211能夠與外部電路或器件進行電信號的傳輸。所述導電線207的材料為金屬，所述金屬為銅、鎢、鋁、金或銀。采用打線工藝使感應芯片201與基板200電連接的工藝簡單，且工藝成本低廉。
[0087]所述打線工藝包括:提供導電線207 ;將所述導電線207兩端通過焊接工藝分別與第一焊墊205與第二焊墊206連接。所述導電線207的材料為金屬，所述金屬為銅、鎢、鋁、金或銀。
[0088]而所述導電線207由所述塑封層包裹，使得所述導電線207與感應芯片201之間、以及導電線207與外部環境之間電隔離。由于所述導電線207連接于第一焊墊205與第二焊墊206之間，因此所述導電線207彎曲，所述導電線207上到基板200第一表面230距離最大的點為頂點，所述頂點還高于所述邊緣凹槽204的底部表面，且所述頂點低于所述感應芯片201的第一表面210,由于后續形成的塑封層的表面與所述感應芯片201的第一表面210齊平，因此，所述頂點能夠低于后續形成的塑封層表面，使后續形成的塑封層能夠完全包裹所述導電線207，使導電線207能夠與感應芯片201之間電隔離，并且避免所述導電線207裸露。
[0089]在另一實施例中，在所述感應芯片201側壁表面、基板200第一表面230、以及邊緣凹槽204內形成導電層211 (如圖8所示)，所述導電層211兩端分別與第一焊墊205和第二焊墊206連接。所述導電層211的形成工藝包括:以沉積工藝、電鍍工藝或化學鍍工藝形成導電膜；刻蝕部分所述導電膜以形成導電層211。所述導電層211的材料為金屬，所述金屬為銅、鶴、招、銀、金、欽、組、鎮、氣化欽、氣化組中的一種或多種。
[0090]請參考圖5，在所述基板200表面形成塑封層202，所述塑封層202包圍所述感應芯片201，且所述塑封層202的表面與所述感應芯片201的第一表面210齊平。
[0091 ] 所述塑封層202用于固定并保護所述感應芯片201和導電線207，并且使所述導電線207與感應芯片201之間、所述導電線207與外部環境之間、以及所述感應芯片與外部環境之間電隔離。
[0092]在本實施例中，所述導電線207的頂點低于所述感應芯片201的第一表面210,而所述塑封層202的表面與所述感應芯片201的第一表面210齊平，因此所述塑封層202能夠完全包圍所述導電線207。
[0093]所述塑封層202的材料為聚合物材料，所述聚合物材料具有良好的柔韌性、延展性以及覆蓋能力，所述聚合物材料為環氧樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴、聚酰胺、聚亞氨酯，所述塑封層202還可以采用其它合適的塑封材料。
[0094]所述塑封層202的能夠以注塑工藝(inject1n molding)、轉塑工藝(transfermolding)或絲網印刷工藝形成。由于所述注塑工藝、轉塑工藝或絲網印刷工藝能夠形成具有預設形狀的塑封層202，因此能夠使所形成的塑封層202表面與感應芯片201的第一表面210齊平，而無需對所述塑封層202進行額外的刻蝕或拋光工藝，因此對所述感應芯片201的第一表面210的損傷較少，能夠使感應區211獲取的指紋信息更為準確。
[0095]而且，由于所述塑封層202的表面與感應芯片201的第一表面210齊平，使后續形成的覆蓋層能夠緊密貼合于所述塑封層202和感應芯片201的第一表面210，無需對所述覆蓋層進行額外的刻蝕工藝，因此，不會對所述感應芯片201的第一表面210造成損傷，使得感應芯片201的感應區211獲取的檢測結果更為準確。
[0096]此外，能夠使所述塑封層202的材料選用具有粘性的材料，而后續形成的覆蓋層部分位于所述塑封層202的表面，從而能夠通過所述塑封層202固定所述覆蓋層，使得形成封裝結構的工藝更簡單，而且有利于縮小所形成的封裝結構的尺寸。
[0097]在本實施例中，由于所述感應芯片201的外圍區212內還具有邊緣凹槽204，所述塑封層202還位于所述邊緣凹槽204內，且所述塑封層202與感應芯片201的感應區211表面齊平。
[0098]請參考圖6，在所述塑封層202和感應芯片201的第一表面210形成覆蓋層203。
[0099]所述覆蓋層203用于保護感應區211，當用戶的手指置于所述感應區211上的覆蓋層203表面時，所述感應區211能夠獲取用戶的指紋信息。
[0100]所述覆蓋層203的莫氏硬度大于或等于8H。所述覆蓋層203的硬度較高，因此，即使所述覆蓋層203的厚度較薄，所述覆蓋層203也足以保護感應芯片201的感應區211，當用戶手指在所述覆蓋層203表面移動時，不會對感應芯片201表面造成損傷。而且，由于所述覆蓋層203的硬度較高，因此所述覆蓋層203難以發生形變，即使用戶手指按壓于所述覆蓋層203表面，所述覆蓋層203的厚度也難以發生變化，從而保證了感應區211的檢測結果精確度。
[0101]所述覆蓋層203的介電常數大于或等于7。由于所述覆蓋層203的介電常數較大，使得所述覆蓋層203的電隔離能力較強，則所述覆蓋層203對感應區211的保護能力較強。
[0102]所述覆蓋層203的厚度為20微米?100微米。所述覆蓋層203的厚度較薄，當用戶手指置于所述覆蓋層203表面時，所述手指到感應區211的距離減少，因此，所述感應區211更容易檢測到用戶手指的指紋，從而降低了對感應芯片201高靈敏度的要求。
[0103]由于覆蓋層203的厚度較薄，而用戶手指與電容極板之間的電容值與覆蓋層203的厚度成反比，與覆蓋層203的介電常數成正比，因此，當覆蓋層203的厚度較薄，而介電常數較大時，能夠使用戶手指與電容極板之間的電容值在感應區211能夠檢測的范圍內，避免電容值過大或過小而使感應區211的檢測失效。
[0104]而且，當覆蓋層203的厚度在20微米?100微米的范圍內，而介電常數在大于或等于7的范圍內時，使所述覆蓋層203的厚度增大，則所述覆蓋層203的介電常數也相應增大，能夠使用戶手指與電容極板之間的電容值較大，則所述電容值更易于被感應區211檢測到。
[0105]所述覆蓋層203的材料為聚合物材料、無機納米材料或陶瓷材料。在本實施例中，所述覆蓋層203的材料為無機納米材料，所述無機納米材料包括氧化鋁或氧化鈷，形成工藝包括:化學氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝、原子層沉積工藝、絲網印刷工藝、噴涂工藝或旋涂工藝形成。
[0106]在本實施例中，所述覆蓋層203的材料為無機納米材料，所述無機納米材料能夠以噴涂工藝或旋涂工藝形成，以無機納米材料形成覆蓋層203能夠使所述覆蓋層203的厚度較薄，能夠增強感應芯片201對用戶手指指紋的感應能力，相應降低了對感應芯片201檢測靈敏度的要求。
[0107]在另一實施例中，所述覆蓋層203的材料為聚合物材料，所述聚合物材料為環氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、苯并環丁烯樹脂、聚苯并惡唑樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴、聚氨酯、聚烯烴、聚醚砜、聚酰胺、聚亞氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇或其他合適的聚合物材料。所述覆蓋層203能夠以印刷工藝、噴涂工藝或旋涂工藝形成。
[0108]在本實施例中，在采用化學氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝、原子層沉積工藝、絲網印刷工藝、噴涂工藝或旋涂工藝形成覆蓋層203之后，對所述覆蓋層203進行刻蝕，去除基板200表面的部分覆蓋層203，使覆蓋層僅位于塑封層202和感應芯片201表面。
[0109]所述覆蓋層203的顏色能夠與后續設置的保護環或外殼的顏色相一致，使得所形成的封裝結構的外形美觀、顏色統一。在本實施例中，所述覆蓋層203的顏色包括黑色或白色；其它實施例中，所述覆蓋層203還能夠為其它顏色。
[0110]在另一實施例中，還能夠不進行上述刻蝕基板200表面覆蓋層的工藝，使所形成的覆蓋層還位于基板200的第一表面230和塑封層202的側壁表面，使得形成覆蓋層的工藝更為簡化。
[0111]在另一實施例中，在所述塑封層202和感應芯片201第一表面形成第二粘結層209 (如圖7所示)；在所述第二粘結層209表面形成覆蓋層203。所述第二粘結層209用于將所述覆蓋層203固定于所述塑封層202和感應芯片201的第一表面210。在該實施例中，所述覆蓋層203為延展性和柔韌度較差的材料，例如陶瓷基板或玻璃基板，而所述第二粘結層209表面具有粘性，通過在所述覆蓋層203表面粘附所述第二粘結層209，能夠將所述覆蓋層203粘貼于塑封層202和感應芯片201表面。
[0112]當所述覆蓋層203為玻璃基板，所述玻璃基板的介電常數為6?10 ;當所述覆蓋層203為陶瓷基板，所述陶瓷基板的介電常數為20?100，厚度為100?200微米。
[0113]此外，所述第二粘結層209的顏色包括黑色或白色。在其它實施例中，還能夠在所述第二粘結層表面形成顏色圖層，所述覆蓋層形成于所述顏色圖層表面，所述顏色圖層的顏色包括黑色或白色；其它實施例中，所述顏色圖層還能夠為其它顏色。
[0114]在另一實施例中，請參考圖9，還包括:在基板200表面形成保護環212，所述保護環212包圍所述感應芯片201、塑封層202和覆蓋層203。所述保護環212的材料為金屬，且所述保護環212通過所述基板200接地，所述保護環212固定于基板200的第一表面230。
[0115]在該實施例中，所述保護環212位于所述感應芯片201、覆蓋層203和塑封層202周圍，且部分保護環212還延伸至所述覆蓋層203上方、并暴露出位于感應區211上的部分覆蓋層203表面。在另一實施例中，保護環僅位于感應芯片201和塑封層202的周圍，且完全暴露出所述覆蓋層203表面。
[0116]所述保護環212的材料為金屬，所述金屬為銅、鎢、鋁、銀或金。所述保護環212用于對所述感應芯片201進行靜電防護；由于所述保護環212為金屬，所述保護環212能夠導電，當用戶手指在接觸覆蓋層203時產生靜電，則靜電電荷會首先自所述保護環212傳至基板200，從而避免覆蓋層203被過大的靜電電壓擊穿，以此保護感應芯片201，提高指紋檢測的精確度，消除感應芯片輸出的信號噪聲，使感應芯片輸出的信號更精確。
[0117]在另一實施例中，請參考圖10，還包括:形成包圍所述塑封層202、感應芯片201、覆蓋層203和保護環212的外殼213，所述外殼213暴露出感應區201表面的覆蓋層203。所述外殼213能夠是需要設置指紋識別芯片的器件或終端的外殼，還能夠是所述指紋識別芯片的封裝結構的外殼。
[0118]在另一實施例中，請參考圖11，還包括:形成包圍所述塑封層202、感應芯片201和覆蓋層203的外殼213，所述外殼213暴露出感應區211表面的覆蓋層203。
[0119]綜上,在本實施例的封裝方法中，使形成于基板表面的塑封層表面與感應芯片的第一表面齊平，所述塑封層用于保護所述感應芯片，并使所述感應芯片與外部環境電隔離。由于所述塑封層的表面齊平于感應芯片的第一表面，因此，能夠直接在所述塑封層和感應芯片的第一表面形成覆蓋層，無需額外對所述覆蓋層進行圖形化工藝，不僅使得形成所述覆蓋層的工藝簡化，還能夠避免在形成覆蓋層的過程中，對感應芯片的感應區造成不必要的損傷，保證了感應區獲得的指紋數據精確。而且，所述覆蓋層替代了傳統的玻璃基板，能夠直接與用戶手指接觸，用于保護感應芯片。而且，相較于傳統的玻璃基板，所述覆蓋層能夠選用厚度較薄的材料，采用所述覆蓋層能夠減小感應芯片的第一表面到覆蓋層表面的距離，使感應芯片易于檢測到用戶指紋，相應地，所述封裝結構降低了對感應芯片靈敏度的要求，使得指紋識別芯片的封裝結構的應用更為廣泛。
[0120]相應的，本發明實施例還提供一種采用上述方法所形成的封裝結構，請繼續參考圖6，包括:基板200 ;耦合于基板200表面的感應芯片201，所述感應芯片201具有第一表面210、以及與第一表面210相對的第二表面220，所述感應芯片201的第一表面210包括感應區211，所述感應芯片201的第二表面220位于基板200表面；位于基板200表面的塑封層202，所述塑封層202包圍所述感應芯片201，且所述塑封層202的表面與所述感應芯片201的第一表面210齊平；位于所述塑封層202和感應芯片201第一表面210的覆蓋層203，所述覆蓋層203的厚度小于100微米。
[0121]以下將對上述指紋識別芯片的封裝結構進行詳細說明。
[0122]位于感應芯片201第一表面210的感應區211用于檢測和接收用戶的指紋信息，所述感應區211內具有用于獲取用戶指紋信息的電容結構、或者電感結構。
[0123]本實施例中，所述感應芯片201的第一表面210還包括包圍所述感應區211的外圍區212，所述感應芯片201第一表面210的外圍區212具有芯片電路215，所述芯片電路215與感應區211內的電容結構或電感結構電連接，用于對電容結構或電感結構輸出的電信號進行處理。
[0124]在本實施例中，所述感應區211內具有至少一個電容極板，當用戶手指置于覆蓋層203表面時，所述電容極板、覆蓋層203和用戶手指構成電容結構，而所述感應區211能夠獲取用戶手指表面脊與谷與電容極板之間的電容值差異，并將所述電容值差異通過芯片電路215進行處理之后輸出，以此獲取用戶指紋數據。
[0125]所述感應芯片201還包括:位于所述外圍區212內的邊緣凹槽204，所述感應芯片201的側壁暴露出所述邊緣凹槽204 ;所述邊緣凹槽204的底部具有第一焊墊205。所述邊緣凹槽204用于形成芯片電路215的輸出端，即所述第一焊墊205，通過將第一焊墊205與基板200表面電連接，能夠實現感應芯片201與基板200的耦合。
[0126]本實施例中，位于感應芯片201外圍區212的芯片電路215覆蓋于所述邊緣凹槽204的側壁和底部表面，而位于所述邊緣凹槽204底部的芯片電路215與所述第一焊墊205連接。
[0127]在一實施例中，所述邊緣凹槽204為包圍感應區211的連續凹槽,所述連續的邊緣凹槽204底部表面具有一個或若干第一焊墊205。在另一實施例中，所述邊緣凹槽204為包圍感應區211的若干分立凹槽，且每一邊緣凹槽204內具有一個或若干第一焊墊205。所述第一焊墊205的數量和分布狀態根據芯片電路215的具體電路布線需要設計。
[0128]在本實施例中，所述邊緣凹槽204的側壁相對于感應芯片201的表面傾斜，且所述邊緣凹槽204的側壁與底部之間的夾角呈鈍角。所述傾斜的邊緣凹槽204側壁表面有利于形成芯片電路215，使的形成芯片電路215的沉積和刻蝕工藝易于進行。
[0129]所述基板200用于固定所述感應芯片201，并使所述感應芯片201與其它器件或電路電連接。在本實施例中，所述指紋識別芯片封裝結構還包括位于感應芯片201和基板200之間的第一粘結層208，所述感應芯片201通過所述第一粘結層208固定于所述基板200表面。
[0130]所述基板200為硬性基板或軟性基板，能夠根據設置有感應芯片201的器件或終端的需求，調整所述基板200為硬性基板或軟性基板。在本實施例中，所述基板200為硬性基板，所述硬性基板為PCB基板、玻璃基板、金屬基板、半導體基板或聚合物基板。
[0131]所述基板200具有第一表面230,而所述感應芯片201稱合于基板200的第一表面230。所述基板200的第一表面230具有布線層(未示出)和第二焊墊206，所述布線層與所述第二焊墊206連接，而所述第二焊墊206用于與感應芯片201第一表面210的芯片電路215連接。
[0132]本實施例中，所述基板200的一端具有連接部240，所述基板200的一端具有連接部240，所述連接部240的材料包括導電材料，連接部240與所述布線層電連接，使所述感應芯片201上的芯片電路215能夠通過基板200第一表面230的布線層和連接部240、與外部電路或器件電連接，從而實現電信號的傳輸。
[0133]本實施例中，所述指紋識別芯片封裝結構還包括導電線207，所述導電線207端分別與第一焊墊205與第二焊墊206連接，使芯片電路215與基板200表面的布線層電連接，而所述布線層與連接部240電連接，從而使感應芯片201表面的芯片電路和感應區211能夠與外部電路或器件進行電信號的傳輸。所述導電線207的材料為金屬，所述金屬為銅、鶴、招、金或銀。
[0134]而所述導電線207由所述塑封層包裹，使得所述導電線207與感應芯片201之間、以及導電線207與外部環境之間電隔離。由于所述導電線207連接于第一焊墊205與第二焊墊206之間，因此所述導電線207彎曲，所述導電線207上到基板200第一表面230距離最大的點為頂點，所述頂點還高于所述邊緣凹槽204的底部表面，且所述頂點低于所述感應芯片201的第一表面210,由于所述塑封層202的表面與所述感應芯片201的第一表面210齊平，因此所述塑封層202能夠完全包圍所述導電線207，避免所述導電線207裸露。
[0135]所述塑封層202位于基板200表面，并包圍所述感應芯片201和導電線207，所述塑封層202用于使感應芯片201固定于基板200的第一表面230，還能夠用于使所述導電線207與所述感應芯片201之間、所述導電線207與外部環境之間電隔離。
[0136]所述塑封層202的材料為聚合物材料，所述聚合物材料具有良好的柔韌性、延展性以及覆蓋能力，所述聚合物材料為環氧樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴、聚酰胺、聚亞氨酯，所述塑封層202還可以采用其它合適的塑封材料。所述塑封層202的能夠以注塑工藝(inject1n molding)、轉塑工藝(transfer molding)或絲網印刷工藝形成。
[0137]在本實施例中，所述塑封層202的表面與感應芯片201的第一表面210齊平，使得所述覆蓋層203能夠直接覆蓋于所述塑封層202和感應芯片201的第一表面210，使得所形成的指紋識別芯片的結構簡單，且易于組裝。
[0138]而且，由于部分覆蓋層203位于所述塑封層202表面，所述塑封層202能夠用于固定所述覆蓋層203，使所述覆蓋層203能夠緊密貼合于所述感應芯片201的第一表面210，而且不會對所述感應芯片201的第一表面210造成損傷，使得感應芯片201的感應區211獲取的檢測結果更為準確。
[0139]在本實施例中，由于所述感應芯片201的外圍區212內還具有邊緣凹槽204，所述塑封層202還位于所述邊緣凹槽204內，且所述塑封層202與感應芯片201的感應區211
表面齊平。
[0140]所述覆蓋層203的材料為聚合物材料、無機納米材料或陶瓷材料。在本實施例中，所述覆蓋層203的材料為無機納米材料，所述無機納米材料包括氧化鋁或氧化鈷；所述覆蓋層203能夠以印刷工藝、噴涂工藝或旋涂工藝形成。
[0141]在另一實施例中，所述覆蓋層203的材料為聚合物材料，所述聚合物材料為環氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、苯并環丁烯樹脂、聚苯并惡唑樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴、聚氨酯、聚烯烴、聚醚砜、聚酰胺、聚亞氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇或其他合適的聚合物材料；所述覆蓋層203能夠以印刷工藝、噴涂工藝或旋涂工藝形成。
[0142]所述覆蓋層203的莫氏硬度大于或等于8H。所述覆蓋層203的硬度較高，因此，即使所述覆蓋層203的厚度較薄，所述覆蓋層203也足以保護感應芯片201的感應區211，當用戶手指在所述覆蓋層203表面移動時，不會對感應芯片201表面造成損傷。而且，由于所述覆蓋層203的硬度較高，因此所述覆蓋層203難以發生形變，即使用戶手指按壓于所述覆蓋層203表面，所述覆蓋層203的厚度也難以發生變化，從而保證了感應區211的檢測結果精確度。
[0143]所述覆蓋層203的介電常數大于或等于7。由于所述覆蓋層203的介電常數較大，使得所述覆蓋層203的電隔離能力較強，則所述覆蓋層203對感應區211的保護能力較強。
[0144]所述覆蓋層203的厚度為20微米?100微米。所述覆蓋層203的厚度較薄，當用戶手指置于所述覆蓋層203表面時，所述手指到感應區211的距離減少，因此，所述感應區211更容易檢測到用戶手指的指紋，從而降低了對感應芯片201高靈敏度的要求。
[0145]由于覆蓋層203的厚度較薄，而用戶手指與電容極板之間的電容值與覆蓋層203的厚度成反比，與覆蓋層203的介電常數成正比，因此，當覆蓋層203的厚度較薄，而介電常數較大時，能夠使用戶手指與電容極板之間的電容值在感應區211能夠檢測的范圍內，避免電容值過大或過小而使感應區211的檢測失效。
[0146]而且，當覆蓋層203的厚度在20微米?100微米的范圍內，而介電常數在大于或等于7的范圍內時，使所述覆蓋層203的厚度增大，則所述覆蓋層203的介電常數也相應增大，能夠使用戶手指與電容極板之間的電容值較大，則所述電容值更易于被感應區211檢測到。
[0147]所述覆蓋層203的顏色能夠與后續設置的保護環或外殼的顏色相一致，使得所形成的封裝結構的外形美觀、顏色統一。在本實施例中，所述覆蓋層203的顏色包括黑色或白色；其它實施例中，所述覆蓋層203還能夠為其它顏色。
[0148]在另一實施例中，請參考圖7，所述指紋識別芯片封裝結構還包括:位于所述覆蓋層203與所述塑封層202和感應芯片201第一表面210之間的第二粘結層209。在該實施例中，所述覆蓋層203為延展性和柔韌度較差的材料，例如陶瓷基板或玻璃基板，而所述第二粘結層209用于將所述覆蓋層203固定于所述塑封層202和感應芯片201的第一表面210。
[0149]當所述覆蓋層203為玻璃基板，所述玻璃基板的介電常數為6?10，厚度為100微米?300微米；當所述覆蓋層203為陶瓷基板，所述陶瓷基板的介電常數為20?100，厚度為100微米?200微米。
[0150]此外，所述第二粘結層209的顏色包括黑色或白色。在其它實施例中，還能夠在所述第二粘結層表面形成顏色圖層，所述覆蓋層形成于所述顏色圖層表面，所述顏色圖層的顏色包括黑色或白色；其它實施例中，所述顏色圖層還能夠為其它顏色。
[0151]在另一實施例中，請參考圖8，指紋識別芯片的封裝結構還包括:位于感應芯片201側壁表面、基板200第一表面230、以及邊緣凹槽204內的導電層211，所述導電層211兩端分別與第一焊墊205和第二焊墊206連接，以實現感應區211和芯片電路215與基板200表面布線層之間的電連接。
[0152]在另一實施例中，請參考圖9，指紋識別芯片的封裝結構還包括:位于基板200表面的保護環212，所述保護環212包圍所述感應芯片201、塑封層202和覆蓋層203。
[0153]所述保護環212的材料為金屬，且所述保護環212通過所述基板200接地，所述保護環212固定于基板200的第一表面230。
[0154]在本實施例中，所述保護環212位于所述感應芯片201、覆蓋層203和塑封層202周圍，且部分保護環212還延伸至所述覆蓋層203上方、并暴露出位于感應區211上的部分覆蓋層203表面。在另一實施例中，保護環僅位于感應芯片201和塑封層202的周圍，且完全暴露出所述覆蓋層203表面。
[0155]所述保護環212的材料為金屬，所述金屬為銅、鎢、鋁、銀或金。所述保護環212用于對所述感應芯片201進行靜電防護；由于所述保護環212為金屬，所述保護環212能夠導電，當用戶手指在接觸覆蓋層203時產生靜電，則靜電電荷會首先自所述保護環212傳至基板200，從而避免覆蓋層203被過大的靜電電壓擊穿，以此保護感應芯片201，提高指紋檢測的精確度，消除感應芯片輸出的信號噪聲，使感應芯片輸出的信號更精確。
[0156]在另一實施例中，請參考圖10，指紋識別芯片的封裝結構還包括:包圍所述塑封層202、感應芯片201、覆蓋層203和保護環212的外殼213，所述外殼213暴露出感應區211表面的覆蓋層203。所述外殼213能夠為設置有所述指紋識別芯片的器件或終端的外殼，還能夠為所述指紋識別芯片的封裝結構的外殼。
[0157]在另一實施例中，請參考圖11，指紋識別芯片的封裝結構還包括:包圍所述塑封層202、感應芯片201和覆蓋層203的外殼213，所述外殼213暴露出感應區211表面的覆蓋層203。
[0158]綜上，在本實施例的封裝結構中，基底表面包圍感應芯片的塑封層，所述塑封層和感應芯片的第一表面具有覆蓋層。所述塑封層用于固定所述覆蓋層，使所述覆蓋層能夠直接貼合于所述感應芯片的第一表面，所述覆蓋層替代了傳統的玻璃基板，能夠直接與用戶手指接觸，用于保護感應芯片。而且，相較于傳統的玻璃基板，所述覆蓋層的厚度較薄、且硬度較高；所述覆蓋層的硬度較高，使得在所述覆蓋層厚度較薄的情況下，也能夠使所述覆蓋層具有足夠大的硬度以保護感應芯片的第一表面；而采用所述覆蓋層能夠減小感應芯片的第一表面到覆蓋層表面的距離，使感應芯片易于檢測到用戶指紋，相應地，所述封裝結構降低了對感應芯片靈敏度的要求，使得指紋識別芯片封裝結構的應用更為廣泛，而且，結構簡單、更易于組裝，能夠減少生產成本。
[0159]雖然本發明披露如上，但本發明并非限定于此。任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，均可作各種更動與修改，因此本發明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。
【權利要求】
1.一種指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，包括: 提供基板； 在所述基板表面耦合感應芯片，所述感應芯片具有第一表面、以及與第一表面相對的第二表面，所述感應芯片的第一表面包括感應區，所述感應芯片的第二表面位于基板表面； 在所述基板表面形成塑封層，所述塑封層包圍所述感應芯片，且所述塑封層的表面與所述感應芯片的第一表面齊平； 在所述塑封層和感應芯片的第一表面形成覆蓋層，所述覆蓋層的厚度小于100微米。
2.如權利要求1所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述覆蓋層的厚度為20微米?100微米；所述覆蓋層的莫氏硬度大于或等于8H ;所述覆蓋層的介電常數大于或等于7 ο
3.如權利要求1所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述覆蓋層的材料為無機納米材料或聚合物材料。
4.如權利要求3所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述聚合物材料為環氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、苯并環丁烯樹脂、聚苯并惡唑樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴、聚氨酯、聚烯烴、聚醚砜、聚酰胺、聚亞氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯醇。
5.如權利要求4所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述覆蓋層的形成工藝為絲網印刷工藝、旋涂工藝或噴涂工藝。
6.如權利要求3所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述無機納米材料為氧化鋁或氧化鈷。
7.如權利要求6所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述覆蓋層的形成工藝為化學氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝、原子層沉積工藝、絲網印刷工藝、旋涂工藝或噴涂工藝。
8.如權利要求1所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述覆蓋層的顏色包括黑色或白色。
9.如權利要求1所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述塑封層的材料為聚合物材料。
10.如權利要求1所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述塑封層的形成工藝為轉注工藝、絲網印刷工藝、旋涂工藝或噴涂工藝。
11.如權利要求1所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述感應芯片的第一表面還包括包圍所述感應區的外圍區。
12.如權利要求11所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，還包括:在形成所述塑封層之前，在所述感應芯片的外圍區內形成邊緣凹槽，所述感應芯片的側壁暴露出所述邊緣凹槽；在所述感應芯片的外圍區表面、以及邊緣凹槽的側壁和底部表面形成芯片電路。
13.如權利要求12所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述邊緣凹槽為包圍感應區的連續凹槽，或者所述邊緣凹槽為包圍感應區的若干分立凹槽。
14.如權利要求12所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述塑封層還形成于所述邊緣凹槽內，且所述塑封層與感應芯片的感應區表面齊平。
15.如權利要求12所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，還包括:在所述邊緣凹槽底部形成第一焊墊，所述芯片電路與所述第一焊墊連接。
16.如權利要求15所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述基板具有第一表面，所述感應芯片耦合于基板的第一表面，所述基板的第一表面具有第二焊墊。
17.如權利要求16所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，還包括:在形成所述塑封層之前，形成導電線，所述導電線兩端分別與第一焊墊與第二焊墊連接。
18.如權利要求17所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述導電線上到基板第一表面距離最大的點為頂點，所述頂點低于所述塑封層表面。
19.如權利要求16所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，還包括:在所述感應芯片側壁表面、基板第一表面、以及邊緣凹槽內形成導電層，所述導電層兩端分別與第一焊墊和第二焊墊連接。
20.如權利要求17或19所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，還包括:在所述基板的第一表面耦合感應芯片之前，在所述基板的第一表面或感應芯片的第二表面形成第一粘結層；通過所述第一粘結層使所述感應芯片固定于所述基板的第一表面。
21.如權利要求1所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，還包括:在所述塑封層和感應芯片第一表面形成第二粘結層；在所述第二粘結層表面形成覆蓋層。
22.如權利要求21所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述覆蓋層為玻璃基板，所述玻璃基板的介電常數為6?10，厚度為100微米?300微米；或者，所述覆蓋層為陶瓷基板，所述陶瓷基板的介電常數為20?100，厚度為100微米?200微米。
23.如權利要求21所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述第二粘結層的顏色包括黑色或白色。
24.如權利要求21所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，在所述第二粘結層表面形成顏色圖層，所述覆蓋層形成于所述顏色圖層表面，所述顏色圖層的顏色包括黑色或白色。
25.如權利要求1所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，還包括:在基板表面形成保護環，所述保護環包圍所述感應芯片、塑封層和覆蓋層。
26.如權利要求25所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，還包括:形成包圍所述塑封層、感應芯片、覆蓋層和保護環的外殼，所述外殼暴露出感應區表面的覆蓋層。
27.如權利要求1所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，還包括:形成包圍所述塑封層、感應芯片和覆蓋層的外殼，所述外殼暴露出感應區表面的覆蓋層。
28.如權利要求1所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，在所述基板的一端形成連接部，所述連接部用于使感應芯片與外部電路電連接。
29.一種指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，包括: 基板； 耦合于基板表面的感應芯片，所述感應芯片具有第一表面、以及與第一表面相對的第二表面，所述感應芯片的第一表面包括感應區，所述感應芯片的第二表面位于基板表面； 位于基板表面的塑封層，所述塑封層包圍所述感應芯片，且所述塑封層的表面與所述感應芯片的第一表面齊平； 位于所述塑封層和感應芯片第一表面的覆蓋層，所述覆蓋層的厚度小于100微米。
30.如權利要求29所述的指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，所述感應芯片的第一表面還包括包圍所述感應區的外圍區。
31.如權利要求30所述的指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，所述感應芯片還包括位于所述外圍區內的邊緣凹槽，所述感應芯片的側壁暴露出所述邊緣凹槽；位于感應芯片外圍區的芯片電路，所述芯片電路位于感應芯片的外圍區表面、以及邊緣凹槽的側壁和底部表面。
32.如權利要求31所述的指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，所述邊緣凹槽為包圍感應區的連續凹槽；或者，所述邊緣凹槽為包圍感應區的若干分立凹槽。
33.如權利要求31所述的指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，所述塑封層還位于所述邊緣凹槽內，且所述塑封層與感應芯片的感應區表面齊平。
34.如權利要求31所述的指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，還包括:位于所述邊緣凹槽底部的第一焊墊，所述芯片電路與所述第一焊墊連接。
35.如權利要求34所述的指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，所述基板具有第一表面，所述感應芯片耦合于基板的第一表面，所述基板的第一表面具有第二焊墊。
36.如權利要求35所述的指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，還包括:導電線，所述導電線兩端分別與第一焊墊與第二焊墊連接。
37.如權利要求36所述的指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，所述導電線上到基板第一表面距離最大的點為頂點，所述頂點低于所述塑封層表面。
38.如權利要求35所述的指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，還包括:位于感應芯片側壁表面、基板第一表面、以及邊緣凹槽內的導電層，所述導電層兩端分別與第一焊墊和第二焊墊連接。
39.如權利要求36或38所述的指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，還包括:位于感應芯片和基板之間的第一粘結層。
40.如權利要求29所述的指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，所述覆蓋層的厚度為20微米?100微米；所述覆蓋層的厚度為20微米?100微米；所述覆蓋層的莫氏硬度大于或等于8H ;所述覆蓋層的介電常數大于或等于7 ;所述覆蓋層的材料為無機納米材料或聚合物材料；所述聚合物材料為環氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、苯并環丁烯樹脂、聚苯并惡唑樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴、聚氨酯、聚烯烴、聚醚砜、聚酰胺、聚亞氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯醇；所述無機納米材料為氧化鋁或氧化鈷；所述覆蓋層的顏色包括黑色或白色。
41.如權利要求29所述的指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，位于所述覆蓋層與所述塑封層和感應芯片第一表面之間的第二粘結層。
42.如權利要求41所述的指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，所述覆蓋層為玻璃基板，所述玻璃基板的介電常數為6?10，厚度為100微米?300微米；或者，所述覆蓋層為陶瓷基板，所述陶瓷基板的介電常數為20?100，厚度為100微米?200微米。
43.如權利要求41所述的指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，所述第二粘結層的顏色包括黑色或白色。
44.如權利要求41所述的指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，位于所述第二粘結層表面形成顏色圖層，所述覆蓋層位于所述顏色圖層表面，所述顏色圖層的顏色包括黑色或白色。
45.如權利要求29所述的指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，還包括:位于基板表面的保護環，所述保護環包圍所述感應芯片、塑封層和覆蓋層。
46.如權利要求45所述的指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，還包括:包圍所述塑封層、感應芯片、覆蓋層和保護環的外殼，所述外殼暴露出感應區表面的覆蓋層。
47.如權利要求29所述的指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，還包括:包圍所述塑封層、感應芯片和覆蓋層的外殼，所述外殼暴露出感應區表面的覆蓋層。
48.如權利要求29所述的指紋識別芯片封裝結構，其特征在于，所述基板的一端具有連接部，所述連接部用于使感應芯片與外部電路電連接。
【文檔編號】H01L21/60GK104201116SQ201410465882
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月12日 優先權日:2014年9月12日
【發明者】王之奇, 喻瓊, 王蔚 申請人:蘇州晶方半導體科技股份有限公司