[發明專利]一種生物識別芯片的封裝方法及生物識別模組

在審

• 申請號: 201710723205.6
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107564899A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 呂軍;金科;賴芳奇;李永智;沙長青
• 申請（專利權）人: 蘇州科陽光電科技有限公司
• 主分類號: H01L25/16
• 分類號: H01L25/16;H01L23/31;G06K9/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 孟金喆

技術領域

本發明實施例涉及半導體器件制備技術領域，尤其涉及一種生物識別芯片的封裝方法及生物識別模組。

背景技術

將生物識別芯片通過封裝得到生物識別模組，通過生物識別模組采集生物信號輸入到生物識別系統進行識別和處理。因此，生物信號的質量會直接影響到識別的精度及生物識別系統的處理速度，從而對生物識別模組的制備及生物識別芯片的封裝顯得尤為重要。

現有生物識別芯片封裝的技術方案主要有以下三種：

方案一，如圖1所示，圖1是現有技術提供的第一種生物識別模組的結構示意圖，其主要工藝方法如下：在生物識別芯片1的第一感應面連接一臨時基板，對鍵合鍵墊3的所述生物識別芯片1的第一感應面及與感應面相對的第二表面進行研磨減薄；在所述生物識別芯片1的第二表面進行通孔4蝕刻；在所述生物識別芯片1的第二表面上制備介電絕緣層，在所述介電絕緣層上制備重布線5和焊盤11；在制備的所述重布線5和焊盤11的表面制作防焊層，拆除所述臨時基板，并對所述生物識別芯片1的晶圓片進行切割分離，得到單顆生物識別芯片；在對單顆所述生物識別芯片的感應區域2面及所述生物識別芯片的四周進行塑封料6的填充得到塑封芯片，使所述塑封芯片的所述重布線5不做塑封，暴露所述的重布線5與焊盤11；將軟板與控制芯片7，電容8及電阻9等電子元件焊接，并將所述的塑封芯片貼裝到所述軟板12上，在所述的塑封芯片與所述軟板12的縫隙里填充膠水13，制得設置有連接器10的所述的生物識別模組。

方案二，如圖2所示，圖2是現有技術提供的第二種生物識別模組的結構示意圖，其主要工藝方法如下：通過方案一的硅通孔封裝，制得單顆所述的生物識別芯片；將單顆所述的生物識別芯片通過倒裝焊方式連接封裝基板14，使得所述生物識別芯片的所述重布線5和所述封裝基板14上的焊盤11通過通孔4連接導通；將控制芯片7，電容8及電阻9等電氣元件通過倒裝焊方式焊接到所述封裝基板14上；將所述封裝基板14的上表面和四周塑封成一整體，將裸露的所述封裝基板14下表面用于連接軟板12，并在所述封裝基板14與所述軟板12的縫隙里填充膠水13，制得設置有連接器10的所述的生物識別模組。

方案三，如圖3所示，圖3是現有技術提供的第三種生物識別模組的結構示意圖，其主要工藝方法如下：將所述生物識別芯片1的第一感應面及與感應面相對的第二表面進行減薄處理，并進行切割分離，得到單顆生物識別芯片；將所述生物識別芯片和控制芯片及電容電阻7’粘貼在封裝基板12’表面的制定區域；將所述生物識別芯片的鍵合鍵墊3與所述封裝基板12’的表面金屬以打金線4’方式進行連接；將封裝基板12’的上表面和四周塑封成一整體，將裸露的所述封裝基板12’下表面用于連接軟板10’，并在所述封裝基板12’和所述軟板10’的縫隙里填充膠水11’，制得設置有連接器8’的所述的生物識別模組。

然而當前技術中還存在以下不足：

(1)、方案一封裝后的生物識別模組由于信號傳輸距離太遠，導致損失功耗大，生物識別的穿透能力低；并且裸露的控制芯片和電容電阻降低了所述生物識別模組整體的可靠性。

(2)、方案二和方案三的封裝過程中增加封裝基板，使得制備的所述模組在X，Y，Z方向尺寸增加，滿足不了模組輕薄化的需求。

發明內容

本發明實施例提供一種生物識別芯片的封裝方法及生物識別模組，以在保證輕薄化的同時，縮短信號傳輸距離，降低線路功耗，提升指紋的穿透性和生物識別模組的靈敏性。

第一方面，本發明實施例提供了一種生物識別芯片的封裝方法，該方法包括：

對所述生物識別芯片的晶圓片進行預處理，所述晶圓片的感應面上包括感應區域和非感應區域；

對所述生物識別芯片的晶圓片進行硅通孔封裝，并在所述非感應區域設置有控制芯片、電容或電阻中的至少一種；

對所述晶圓片進行切割并得到單顆生物識別芯片，并對所述單顆生物識別芯片進行塑封和模組組裝。

第二方面，本發明實施例還提供了一種生物識別芯片模組，該生物識別模組包括：

生物識別芯片，所述生物識別芯片的感應面包括感應區域和非感應區域，所述非感應區域設置有控制芯片、電容或電阻中的至少一種；

封裝材料，用于封裝所述生物識別芯片，且覆蓋所述非感應區域的控制芯片、電容或電阻中的至少一種。