指紋識別模組的封裝結構及其封裝方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體器件制造領域，具體涉及一種指紋識別模組的封裝方法及指紋識別模組的封裝結構。
【背景技術】
[0002]由于指紋具有終身不變性、唯一性和方便性等特性，通過指紋識別系統能夠將采集到的指紋進行處理后快速準確的進行身份認證。
[0003]首先通過指紋識別模組采集指紋圖像，之后將采集到的指紋圖像輸入指紋識別系統中進行識別和處理，因此，指紋圖形的質量會直接影響到識別的精度以及指紋識別系統的處理速度，因此，指紋識別模組是指紋識別系統中的關鍵部件之一。
[0004]圖1是現有技術中指紋識別模組的結構圖。如圖1所示，所述指紋識別模組包括:設置有通孔的金屬支架1，位于金屬支架通孔中的藍寶石蓋板2、指紋識別芯片3、與指紋識另IJ芯片3電連接的焊線4、填充于金屬支架I和指紋識別芯片3之間的塑封材料5，以及通過焊線4與指紋識別芯片3電連接的基板6，且基板6與金屬支架I電連接。現有的指紋識別模組的手指接觸面與指紋識別芯片的感應面之間間隔了藍寶石蓋板和塑封材料，現有指紋識別模組的厚度較厚，使得采集到的指紋信號衰減，靈敏度降低，識別效率降低。此外，現有的指紋識別模組采用藍寶石作為指紋識別芯片的保護蓋板，價格昂貴，且所述指紋識別模組的焊線容易受到壓迫，使得指紋識別模組的電連接性能變差。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明實施例提供一種指紋識別模組的封裝結構及其封裝方法，以解決現有的指紋識別模組的靈敏度和識別效率低以及成本較高和抗壓迫性差的問題。
[0006]第一方面，本發明實施例提供了一種指紋識別模組的封裝方法，所述方法包括:
[0007]在保護層上形成重布線圖形；
[0008]利用芯片倒裝工藝，將指紋識別芯片貼附于所述保護層下方，所述指紋識別芯片與所述重布線圖形電連接；
[0009]在所述重布線圖形上植入電連接襯墊；
[0010]將基板與所述電連接襯墊進行焊接，以使所述基板與所述指紋識別芯片電連接；
[0011]在所述基板和所述保護層上組裝金屬支架，所述金屬支架與所述基板電連接，所述金屬支架具有通孔，所述通孔與所述指紋識別芯片的感應區相對應，所述通孔將部分所述保護層裸露出來。
[0012]進一步地，所述保護層為晶圓級保護層，在保護層上形成重布線圖形之后，利用芯片倒裝工藝，將指紋識別芯片貼附于所述保護層下方之前，所述方法還包括:
[0013]對形成重布線圖形后的晶圓級保護層進行切割，形成具有重布線圖形的芯片級保護層。
[0014]進一步地，利用芯片倒裝工藝，將指紋識別芯片貼附于所述保護層下方，所述指紋識別芯片與所述重布線圖形電連接包括:
[0015]在晶圓級指紋識別芯片上形成凸點；
[0016]對形成凸點的所述晶圓級指紋識別芯片進行切割，形成多個具有凸點的指紋識別芯片；
[0017]利用芯片倒裝工藝，將所述指紋識別芯片上的凸點與所述重布線圖形進行焊接，以將指紋識別芯片貼附于所述芯片級保護層下方。
[0018]進一步地，在所述保護層上形成重布線圖形之前，所述方法還包括:
[0019]在所述保護層的第一表面上形成硬膜，所述第一表面為相對于所述保護層形成重布線圖形的一面。
[0020]進一步地，所述硬膜的材料為類金剛石、氮化硅或碳化硅。
[0021]進一步地，通過化學氣相沉積法或者物理氣相沉積法在所述保護層上形成硬膜。
[0022]進一步地，在利用芯片倒裝工藝，將指紋識別芯片貼附于所述基板下方之后，在所述重布線圖形上植入電連接襯墊之前，所述方法還包括:
[0023]在所述重布線圖形以及所述指紋識別芯片上形成填充層；
[0024]圖案化所述填充層以露出部分重布線圖形。
[0025]進一步地，所述保護層為晶圓級保護層，在所述重布線圖形上植入電連接襯墊之后，將基板與所述電連接襯墊進行焊接之前，所述方法還包括:
[0026]對植入電連接襯墊的所述晶圓級保護層進行切割。
[0027]進一步地，所述基板為柔性印刷電路板。
[0028]第二方面，本發明實施例提供了一種指紋識別模組的封裝結構，包括:保護層、指紋識別芯片、重布線圖形、電連接襯墊、基板和金屬支架；其中，
[0029]所述重布線圖形位于所述保護層上；
[0030]所述指紋識別芯片貼附于所述保護層下方，且所述指紋識別芯片與所述重布線圖形電連接；
[0031]所述電連接襯墊位于所述重布線圖形上，所述基板與所述電連接襯墊焊接，以使所述基板與所述指紋識別芯片電連接；
[0032]所述金屬支架位于所述基板和所述保護層上，所述金屬支架與所述基板電連接，所述金屬支架具有通孔，所述通孔與所述指紋識別芯片的感應區相對應，所述通孔將部分所述保護層裸露出來。
[0033]進一步地，所述保護層的材料為強化的玻璃材料、玻璃陶瓷材料或摻雜的環氧樹脂材料。
[0034]進一步地，還包括位于指紋識別芯片上的凸點，所述凸點與所述重布線圖形焊接，以將所述指紋識別芯片貼附于所述保護層下方。
[0035]進一步地，還包括覆蓋所述指紋識別芯片的填充層。
[0036]進一步地，還包括:
[0037]位于所述保護層第一表面上的硬膜，所述第一表面為相對于重布線圖形位于所述保護層的一面。
[0038]進一步地，所述硬膜的材料為類金剛石、氮化硅或碳化硅。
[0039]本發明實施例提供的指紋識別模組的封裝結構及其封裝方法，通過在指紋識別芯片的感應區上方設置保護層，保護所述指紋識別芯片的感應區，能夠降低成本，通過在保護層上形成重布線圖形，使得保護層具有電路板的功能，減少了指紋識別模組的部件，且保護層貼合在指紋識別芯片的感應區上，減小了手指接觸面到指紋識別芯片感應區之間的距離，提升了指紋識別模組的靈敏度和識別效率，且不需要設置焊線，增加了指紋識別模組電連接的抗壓迫性。
【附圖說明】
[0040]下面將通過參照附圖詳細描述本發明的示例性實施例，使本領域的普通技術人員更清楚本發明的上述及其他特征和優點，附圖中:
[0041]圖1是現有技術中指紋識別模組的結構圖；
[0042]圖2是本發明實施例提供的指紋識別模組的一種封裝方法的流程圖；
[0043]圖3是本發明實施例提供的指紋識別模組的另一中封裝方法的流程圖；
[0044]圖4是本發明實施例提供的一種指紋識別模組的結構圖。
[0045]圖中的附圖標記所分別指代的技術特征為:
[0046]保護層、11 ;重布線圖形、12 ;指紋識別芯片、13 ;凸點、14 ;填充層、15 ;電連接襯墊、16 ;基板、17 ;金屬支架、18 ;硬膜、19。
【具體實施方式】
[0047]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發明，而非對本發明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部內容，并且附圖中所顯示的結構的尺寸和大小，并非實際的或與實際成比例的結構的大小。
[0048]圖2是本發明實施例提供的指紋識別模組的一種封裝方法的流程圖，采用該方法封裝的指紋識別模組可應用于手機、平板電腦、筆記本電腦或媒體播放器等移動終端中，也可應用于ATM機等金融終端設備中。如圖2所示，所述指紋識別模組的封裝方法包括:
[0049]步驟