本實(shí)用新型涉及生物識別領(lǐng)域，尤其涉及生物特征識別裝置的結(jié)構(gòu)與制作方法。

背景技術(shù)：

目前生物識別技術(shù)主要是通過光學(xué)、聲學(xué)或者其他方式轉(zhuǎn)換成電性信號的方式來實(shí)現(xiàn)，利用人體固有的生理特性（如指紋、臉象、虹膜等）和行為特征（如筆跡、聲音、步態(tài)等）來進(jìn)行個人身份的鑒定。

以現(xiàn)有的指紋識別模組為例，一般是采用蓋板、芯片、柔性基板和不銹鋼補(bǔ)強(qiáng)片的組合。由于芯片的制作方式是獨(dú)立于蓋板以及其他組件，所以該芯片的厚度不允許太薄，以確保高良率的制作工藝來生產(chǎn)。另外因?yàn)橥瑫r采用了柔性基板，所以在考慮到整體模組的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及后續(xù)可靠性因素，絕大多數(shù)的模組供應(yīng)商都在柔性基板下方設(shè)置一片不銹鋼補(bǔ)強(qiáng)片。如申請?zhí)?01410353937.7的專利申請所示，其主要模組部件包括不銹鋼補(bǔ)強(qiáng)片。

通過以上分析可知，目前的識別裝置基本存在著厚度偏厚的問題，同時由于芯片的厚度不能再薄，所以較厚芯片制作通孔的成本也較高，導(dǎo)致整個模組價格偏高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種識別裝置，以及該識別裝置的制作方法，能夠?qū)崿F(xiàn)識別模組中芯片更加減薄，在不增加不銹鋼補(bǔ)強(qiáng)片的情況下實(shí)現(xiàn)超薄厚度以及高可靠性的識別模組封裝，解決現(xiàn)有的模組結(jié)構(gòu)較厚以及成本較高的問題。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種識別裝置，包括硅體芯片、蓋板、柔性基板以及硅體芯片與柔性基板之間的結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件；

硅體芯片的第一表面與蓋板粘結(jié)；硅體芯片的第二表面制作有布線層；

硅體芯片上設(shè)有第一通孔，第一通孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電金屬，導(dǎo)電金屬連接硅體芯片的第一表面焊盤和第二表面布線層；

硅體芯片第二表面的布線層設(shè)置焊點(diǎn)，柔性基板通過焊點(diǎn)連接第二表面布線層；

硅體芯片和柔性基板之間的夾層設(shè)置結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件，結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件上設(shè)有供焊點(diǎn)穿過的第二通孔；所述焊點(diǎn)的厚度大于結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件的厚度。

進(jìn)一步地，硅體芯片的主要作用是生物特征識別。

進(jìn)一步地，所述硅體芯片的第一表面與蓋板2之間的夾層設(shè)置第一粘結(jié)層5。

更進(jìn)一步地，第一粘結(jié)層的厚度為2～20μm。

進(jìn)一步地，所述硅體芯片的第二表面與結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件之間的夾層設(shè)置第二粘結(jié)層。

更進(jìn)一步地，第二粘結(jié)層的厚度為2～20μm。

進(jìn)一步地，結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件的材料采用玻璃板或硅片。

一種識別裝置的制作方法，包括以下步驟：

步驟S1，提供硅體芯片，硅體芯片的第一表面設(shè)有焊盤；在硅體芯片上制作第一通孔，然后在第一通孔內(nèi)填充導(dǎo)電金屬，導(dǎo)電金屬連接硅體芯片第一表面的焊盤；

步驟S2，在硅體芯片的第二表面制作布線層，并在布線層上制作焊點(diǎn)；布線層通過連接導(dǎo)電金屬連通硅體芯片第一表面的焊盤；

步驟S3，提供一玻璃板或硅片作為結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件，然后在結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件上制作用于供硅體芯片第二表面的焊點(diǎn)穿過的第二通孔；焊點(diǎn)的厚度大于結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件的厚度；

步驟S4，將硅體芯片的第二表面通過第二粘結(jié)層與結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件粘結(jié)；

步驟S5，將硅體芯片的第一表面通過第一粘結(jié)層與蓋板粘結(jié)；

步驟S6，將柔性基板與硅體芯片第二表面布線層上焊點(diǎn)連接。

進(jìn)一步地，步驟S1中，在制作第一通孔之前，硅體芯片通過臨時鍵合工藝與一片載片鍵合在一起。

進(jìn)一步地，步驟S4中，在結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件上還制作用于平衡應(yīng)力分布的第二通孔；

步驟S6中，通過底填工藝將柔性基板與結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件之間的間隙填滿。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型采用硅體芯片與柔性基板中間的結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件，從而增加整個裝置結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，解決現(xiàn)有裝置太厚的問題，同時本實(shí)用新型的工藝步驟可采用較薄的硅體芯片，減少硅體芯片中通孔深度，同時可以大幅提升整個裝置的性價比和可靠性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的硅體芯片以及制作第一通孔示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的硅體芯片第二表面制作布線層和焊點(diǎn)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的硅體芯片第二表面與結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件粘結(jié)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的硅體芯片第一表面與蓋板粘結(jié)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

一種生物特征識別裝置的制作方法，包括以下步驟：

步驟S1，如圖1所示，提供硅體芯片1，硅體芯片1的正反面分別是其第一表面和第二表面；硅體芯片1的第一表面設(shè)有焊盤103；在硅體芯片1上制作第一通孔101（TSV孔），然后在第一通孔101內(nèi)填充導(dǎo)電金屬102，導(dǎo)電金屬102可以填滿第一通孔101，也可以附著在第一通孔101孔壁；導(dǎo)電金屬102連接硅體芯片第一表面的焊盤103；導(dǎo)電金屬102優(yōu)選采用銅；

可選地，在制作第一通孔101之前，硅體芯片1可以通過臨時鍵合工藝與一片載片鍵合在一起，以此提升芯片的拿持能力，降低碎片風(fēng)險；

步驟S2，如圖2所示，在硅體芯片1的第二表面制作布線層104，并在布線層104上制作焊點(diǎn)105；布線層104通過連接導(dǎo)電金屬102連通硅體芯片1第一表面的焊盤103；

步驟S3，提供一厚度為100～250μm的玻璃板作為結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件4，然后在結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件4上制作多個第二通孔；第二通孔的主要作用是當(dāng)結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件4與硅體芯片1粘結(jié)時，供硅體芯片第二表面的焊點(diǎn)105穿過；焊點(diǎn)105的厚度大于結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件4的厚度；

制作第二通孔方法可以為等離子刻蝕、濕法腐蝕、機(jī)械鉆孔、電火花或者噴砂；結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件上的第二通孔形狀為圓柱形、錐柱體（一邊小圓孔一邊大圓孔）或者多邊形柱體；

結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件4也可采用硅片；結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件4上還可制作多于焊點(diǎn)105數(shù)量的其它用途第二通孔，比如用于平衡應(yīng)力分布的第二通孔；

以現(xiàn)有指紋識別模組發(fā)明專利和實(shí)際產(chǎn)品為例，絕大部分的指紋識別模組都包含不銹鋼片這一裝置，該裝置貼合在柔性基板的下表面，主要作用是增強(qiáng)整個模組裝置的強(qiáng)度，提升產(chǎn)品可靠性。

而由于不銹鋼材料的熱膨脹系數(shù)與芯片以及柔性基板都相差較大，故存在一定的可靠性不良隱患。

而本實(shí)用新型提供的玻璃結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件的熱膨脹系數(shù)接近于硅體芯片，所以可以一定程度上提升產(chǎn)品可靠性。

步驟S4，如圖3所示，將硅體芯片1的第二表面通過第二粘結(jié)層6與結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件4粘結(jié)；第二粘結(jié)層6典型厚度為10μm，可適用的厚度范圍為2～20μm；

而本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件4采用了與硅體芯片熱膨脹系數(shù)接近的材料（玻璃），所以可以直接嵌入在硅體芯片與柔性基板中間，這樣因?yàn)槿∠瞬讳P鋼片，所以減少了整個模組的厚度。

另外由于增加了結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件，可以容忍更薄的硅體芯片，因?yàn)樵诔⌒酒疰I合后仍然有本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件提供基體支撐，所以帶來另一個有利效果是硅體芯片中的硅通孔的高度可以進(jìn)一步減小，這樣不管是制作難度、可靠性還是成本都會大幅優(yōu)化。

步驟S5，如圖4所示，將硅體芯片1的第一表面通過第一粘結(jié)層5與蓋板2粘結(jié)；第一粘結(jié)層5由膠水形成，典型厚度為10μm，可適用的厚度范圍為2～20μm；

步驟S6，如圖5所示，通過加熱實(shí)現(xiàn)柔性基板3與硅體芯片第二表面布線層上焊點(diǎn)105的連接；

具體來說是柔性基板3上的焊接點(diǎn)與硅體芯片第二表面的布線層上焊點(diǎn)105通過加熱焊料實(shí)現(xiàn)焊接；

可選地，通過底填工藝將柔性基板3與結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)組件4之間的間隙填滿，以提高識別裝置的整體強(qiáng)度。