[发明专利]一种指纹识别传感器的封装结构及其封装方法

权利要求书

1.一种指纹识别传感器的封装结构，其特征在于，其包括：

硅基本体（1），其顶部的边缘位置设置沟槽（11），其底部与基板（9）固连；

传感器芯片，设置于所述硅基本体（1）的顶部，其包括感应元件（12）和设置于感应元件（12）四周的芯片电极及其电路，

其中，芯片电极至少两个，且其上表面露出硅基本体（1）的上表面，所述沟槽（11）的底部在垂直方向上的位置低于所述芯片电极的电路的底部；

感应元件（12）的上表面露出硅基本体（1）的上表面；

绝缘层Ⅰ（51），覆盖所述硅基本体（1）的表面和沟槽（11）的裸露面，并于感应元件（12）的上方开设绝缘层开口Ⅰ（501）露出感应元件（12）的上表面、于芯片电极的上方开设绝缘层开口Ⅱ（502）露出芯片电极的上表面；

绝缘层Ⅱ（52），覆盖所述绝缘层Ⅰ（51），且从上至下仅覆盖至沟槽的上拐角Ⅰ区域；

再布线金属层，由若干个彼此绝缘的子再布线金属层构成，各所述子再布线金属层的一端通过绝缘层开口Ⅱ（502）与所述芯片电极对应连接，其另一端沿绝缘层Ⅱ（52）向外延伸至沟槽的上拐角Ⅰ区域，再沿绝缘层Ⅰ（51）至沟槽的下拐角Ⅱ区域和沟槽（11）的底部；

金属引线（7），其一端与延伸至沟槽（11）的底部的子再布线金属层的部分连接，其另一端与基板（9）连接；

介电层（4），填充绝缘层开口Ⅰ（501）；

塑封层（8），塑封基板（9）上的硅基本体（1）的所有裸露的面空间，且于所述塑封层（8）的表面设置金属膜层（81）。

2.根据权利要求1所述的指纹识别传感器的封装结构，其特征在于：在所述沟槽（11）的内壁，从上而下，所述绝缘层Ⅱ（52）覆盖绝缘层Ⅰ（51）的表面的1/2～2/3面积。

3.根据权利要求1所述的指纹识别传感器的封装结构，其特征在于：所述金属引线（7）的弧高低于硅基本体（1）的上表面。

4.根据权利要求1所述的指纹识别传感器的封装结构，其特征在于：所述硅基本体（1）与基板（9）之间设置黏胶层（91）。

5.一种指纹识别传感器的封装结构的封装方法，其包括以下工艺步骤：

步骤一、取上表面置有传感器芯片的圆片（10），所述传感器芯片包括感应元件（12）和芯片电极；

步骤二、沿划片道（101）在圆片（10）的上表面开出宽于划片道（101）的沟槽（11）；

步骤三、在圆片（10）的上表面及沟槽（11）的内壁和底部涂覆绝缘层Ⅰ（51），利用光刻工艺于感应元件（12）的上方开设绝缘层开口Ⅰ（501）露出感应元件（12）的上表面、于芯片电极的上方开设绝缘层开口Ⅱ（502）露出芯片电极的上表面；

步骤四、在绝缘层Ⅰ（51）的表面涂覆负性的绝缘层Ⅱ（52），通过光刻工艺，将沟槽（11）的底部和沟槽的下拐角Ⅱ区域的无效的绝缘层Ⅱ（52）去除；

步骤五、依次通过溅射金属、光刻、电镀的方法选择性地实现彼此绝缘的再布线金属层，再布线金属层的一端通过绝缘层开口Ⅱ（502）与所述芯片电极对应连接，其另一端沿绝缘层Ⅱ（52）向外延伸至沟槽的上拐角Ⅰ区域，再沿绝缘层Ⅰ（51）至沟槽的下拐角Ⅱ区域和沟槽（11）的底部；

步骤六、在绝缘层开口Ⅰ（501）内填充介电层（4）；

步骤七、沿划片道（101）切割圆片（10），形成复数颗封装单体；

步骤八、将上述封装单体通过黏胶层（91）固定于基板（9）；

步骤九、利用打线工艺将金属引线（7）的一端与延伸至沟槽（11）的底部的再布线金属层连接，其另一端与基板（9）连接；

步骤十、采用塑封工艺将基板（9）上方的所有裸露的面空间塑封封装，形成塑封层（8）；

步骤十一、在塑封层（8）的表面电镀金属膜层（81）；

步骤十二、沿切割线（901）将完成封装的上述封装体切割成指纹识别传感器的封装结构单体。

6.根据权利要求5所述的一种指纹识别传感器的封装结构的封装方法，其特征在于：所述再布线金属层的材质为金属铝、钛/铝、铝/镍/金或铝/镍/钯/金。

7.根据权利要求5所述的一种指纹识别传感器的封装结构的封装方法，其特征在于：所述绝缘层Ⅰ（51）的材质为无机绝缘材料。

8.根据权利要求5所述的一种指纹识别传感器的封装结构的封装方法，其特征在于：所述绝缘层Ⅱ（52）的材质为有机绝缘材料。