一種提高靈敏性的指紋識別傳感器的封裝結構制造技術

本實用新型專利技術公開了一種提高靈敏性的指紋識別傳感器的封裝結構，屬于半導體封裝技術領域。其包括：硅基本體（1），其頂部的邊緣位置設置溝槽（4）；電極（2）設置于所述硅基本體（1）的頂部，溝槽（4）的底部在垂直方向上的位置低于電極（2）的電路的底部；感應元件（3）設置于所述電極（2）之間的硅基本體（1）的頂部；絕緣層（5）覆蓋硅基本體（1）的表面；金屬層（6）由若干個彼此絕緣的子金屬層構成，各所述子金屬層的一端與電極（2）對應連接，其另一端延伸至溝槽（4）的底部；保護膠（8）包裹引線（7）；依次覆蓋介電層Ⅰ（91）、介電層Ⅱ（92）、介電層Ⅲ（93）。本實用新型專利技術提供了一種提高靈敏性的指紋識別傳感器的封裝結構。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及一種提高靈敏性的指紋識別傳感器的封裝結構，屬于半導體封裝

技術介紹
指紋識別傳感器被廣泛運用于智能電話、觸摸板、移動計算設備、電器、車輛的面板或機身等。傳統(tǒng)的指紋識別傳感器通過CMOS半導體工藝形成，當指紋識別傳感器被制備成封裝結構內(nèi)嵌入電子設備的外殼中時，一般采用藍寶石作為保護鏡片，往往導致接觸的靈敏性降低。
技術實現(xiàn)思路
本技術的目的在于克服上述傳統(tǒng)的指紋識別傳感器封裝結構的不足，提供一種提升接觸的靈敏性的提高靈敏性的指紋識別傳感器的封裝結構。本技術的目的是這樣實現(xiàn)的:本技術一種提高靈敏性的指紋識別傳感器的封裝結構，其包括:硅基本體，其頂部的邊緣位置設置溝槽，其底部與基板固連；電極，至少兩個，設置于所述硅基本體的頂部，其上表面露出硅基本體的上表面，其電路設置于所述硅基本體的內(nèi)部，所述溝槽的底部在垂直方向上的位置低于所述電路的底部；感應元件，設置于所述電極之間的硅基本體的頂部，且其上表面露出硅基本體的上表面；絕緣層，覆蓋所述硅基本體的表面，并于感應元件的上方開設絕緣層開口 I露出感應元件的上表面、于電極的上方開設絕緣層開口 II露出電極的上表面；金屬層，由若干個彼此絕緣的子金屬層構成，各所述子金屬層的一端通過絕緣層開口 II與所述電極對應連接，其另一端沿絕緣層向外延伸至溝槽的底部；引線，其一端與延伸至溝槽的底部的金屬層連接，其另一端與基板連接，所述引線的周圍設置保護膠，所述保護膠包裹引線；介電層I，填充絕緣層開口 I ;介電層II，覆蓋所述絕緣層和介電層I的表面以及金屬層的表面；介電層III，覆蓋于所述介電層II的表面。所述介電層I與絕緣層為一體結構。所述介電層I與介電層II為一體結構。所述介電層I于感應元件上方的厚度Hl范圍為2?20微米。所述介電層I于感應元件上方的厚度Hl范圍為3?5微米。所述介電層II于感應元件上方的厚度H2范圍為2?30微米。所述介電層II于感應元件上方的厚度H2范圍為3?10微米。所述介電層III的厚度H3為50?400微米。所述介電層III的厚度H3為100?250微米。所述溝槽的傾斜角度為α，α的取值范圍為90°?150°。本技術的有益效果是:本技術通過在硅基本體的頂部的邊緣設置溝槽，溝槽的底部在垂直方向上的位置低于電極的電路的底部，設置的金屬層相當于將硅基本體的電極拉低，并通過引線從硅基本體的側部與基板導通，從而使指紋識別傳感器需要的垂直空間量較小，以便于指紋識別傳感器設計在更靠近用戶手指的位置，即極大的降低了感應元件上方覆蓋的隔層厚度，有效地提升了指紋識別傳感器接觸的靈敏性。【附圖說明】圖1為本技術一種提高靈敏性的指紋識別傳感器的封裝結構的實施例一的剖面示意圖；圖2為本技術一種提高靈敏性的指紋識別傳感器的封裝結構的實施例二的剖面示意圖；圖3為本技術一種提高靈敏性的指紋識別傳感器的封裝結構的實施例三的剖面示意圖；其中，硅基本體I電極2感應元件3溝槽4溝槽壁41絕緣層5絕緣層開口 I 51絕緣層開口 II 52金屬層6金屬層61、62引線7保護膠8介電層I 91介電層II 92介電層III93黏膠層10基板11。【具體實施方式】現(xiàn)在將在下文中參照附圖更加充分地描述本技術，在附圖中示出了本技術的示例性實施例，從而本公開將本技術的范圍充分地傳達給本領域的技術人員。然而，本技術可以以許多不同的形式實現(xiàn)，并且不應被解釋為限制于這里闡述的實施例。實施例一，參見圖1本技術一種提高靈敏性的指紋識別傳感器的封裝結構，其硅基本體I的橫截面呈矩形，電極2及其相關的電路圖案設置于其硅基本體I的內(nèi)部，而表現(xiàn)于頂部，圖中，以兩個電極21、22示例，電極21、22的上表面露出硅基本體I。感應元件3嵌于兩個電極21、22之間的硅基本體I的上部，其上表面露出硅基本體1，用于測量用戶的指紋之間的電容，可以由此得到客戶的手指的圖像信息。電極2的個數(shù)可以在兩個以上，感應元件3設置在其中間。硅基本體I的頂部的邊緣位置設置溝槽4，該溝槽4可以使用劃片以及刻蝕的方法來成形。溝槽壁41的傾斜角度為α，α的取值范圍為90°?150°，以傾斜角度α為120°?130°為佳。溝槽4的底部在垂直方向上的位置低于電極21、22的電路的底部。硅基本體I的底部通過黏膠層10黏貼至基板11上，該基板11包括但不限于PCB板。在硅基本體1、感應元件3、溝槽4的表面以PECVD的方式沉積Si02、SiN等材質(zhì)的絕緣層5，并于感應元件3的上方開設絕緣層開口 I 51露出感應元件3的上表面、于電極21、22的上方開設絕緣層開口 II 52露出電極21、22的上表面。然后在絕緣層5的表面選擇性地構建金屬層6，金屬層6由若干個彼此絕緣的子金屬層構成，一般地，子金屬層的個數(shù)與電極2的個數(shù)匹配。圖中，電極21與子金屬層61匹配、電極22與子金屬層62匹配。該子金屬層61、62的一端通過絕緣層開口 II 52分別與電極21、22連接，其另一端沿絕緣層5向下延伸至溝槽4內(nèi)，從而將電極21、22的信息從硅基本體I表面導到平面以下的溝槽4內(nèi)。在溝槽4內(nèi)，引線7將金屬層6與基板11連接起來，實現(xiàn)電極21、22與基板11的電信連通。其中，引線7的弧高以低于硅基本體I的表面為佳。使用保護膠8通過點膠的方法包裹引線7，保護膠8具有一定的韌性和絕緣功能，能夠?qū)σ€7起到保護作用，同時提高引線7的連接強度。在絕緣層開口 I 51內(nèi)填充介電層I 91，介電層I 91于感應元件3上方的厚度Hl范圍為2?20微米，以厚度Hl范圍為3?5微米為佳。在絕緣層5和介電層I 91的表面以及金屬層6的表面覆蓋介電層II 92，其于感應元件3上方的厚度H2范圍為2?30微米，以3?10微米為佳。介電層II 92的介電常數(shù)高于介電層I 91的介電常數(shù)。介電層II 92的表面設置藍寶石、陶瓷等材質(zhì)的介電層III 93，絕緣層5的介電常數(shù)<介電層I 91的介電常數(shù)<介電層II 92的介電常數(shù)<介電層III 93的介電常數(shù)。介電層III 93的厚度H3—般在50?400微米，而又以100?250為佳。介電層III 93的厚度越薄，指紋識別傳感器的封裝結構的靈敏性就越強。實施例二如圖2所示，該實施例與上述實施例的結構類似當前第1頁1 2 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種提高靈敏性的指紋識別傳感器的封裝結構，其特征在于，其包括：硅基本體（1），其頂部的邊緣位置設置溝槽（4），其底部與基板（11）固連；電極（2），至少兩個，設置于所述硅基本體（1）的頂部，其上表面露出硅基本體（1）的上表面，其電路設置于所述硅基本體（1）的內(nèi)部，所述溝槽（4）的底部在垂直方向上的位置低于所述電路的底部；感應元件（3），設置于所述電極（2）之間的硅基本體（1）的頂部，且其上表面露出硅基本體（1）的上表面；絕緣層（5），覆蓋所述硅基本體（1）的表面，并于感應元件（3）的上方開設絕緣層開口Ⅰ（51）露出感應元件（3）的上表面、于電極（2）的上方開設絕緣層開口Ⅱ（52）露出電極（2）的上表面；金屬層（6），由若干個彼此絕緣的子金屬層構成，各所述子金屬層的一端通過絕緣層開口Ⅱ（52）與所述電極（2）對應連接，其另一端沿絕緣層（5）向外延伸至溝槽（4）的底部；引線（7），其一端與延伸至溝槽（4）的底部的金屬層（6）連接，其另一端與基板（11）連接，所述引線（7）的周圍設置保護膠（8），所述保護膠（8）包裹引線（7）；介電層Ⅰ（91），填充絕緣層開口Ⅰ（51）；介電層Ⅱ（92），覆蓋所述絕緣層（5）和介電層Ⅰ（91）的表面以及金屬層（6）的表面；介電層Ⅲ（93），覆蓋于所述介電層Ⅱ（92）的表面。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：郭亮，賴志明，陳錦輝，畢金棟，龍欣江，張黎，胡正勛，梅萬元，章力，孫超，
申請(專利權)人：江陰長電先進封裝有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32