光学指纹模组制作方法、光学指纹模组及移动终端与流程

本发明涉及光学指纹识别，特别是涉及一种光学指纹模组、光学指纹模组制作方法及移动终端。

背景技术：

随着科技的进步，指纹识别功能越来越受人们的关注，并被广泛应用在手机、摄像头、显示装置等领域。

智能手机，是指像个人电脑一样，具有独立的操作系统，独立的运行空间，可以由用户自行安装软件、游戏、导航等第三方服务商提供的程序，并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入手机类型的总称。

智能手机的使用范围已经布满全世界，但不是人人都知晓与使用因为智能手机具有优秀的操作系统、可自由安装各类软件、完全大屏的全触屏式操作感这三大特性，所以完全终结了前几年的键盘式手机。

全面屏手机提升了手机的颜值，让手机的看上去更有科技感，另外同样机身正面的面积可以容纳更大的屏幕，对于视觉体验有着显著的提升。所以全面屏是目前手机发展的趋势。

传统技术存在以下技术问题：

目前的光学指纹模组不能使用在全面屏手机上。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种光学指纹模组，可以使用在全面屏手机上。

一种光学指纹模组，包括：滤光玻璃、有机膜和指纹晶圆；所述滤光玻璃键合在所述有机膜上方；所述指纹晶圆键合在所述有机膜下方；所述有机膜上设有若干通孔；所述通孔的倾斜角度小于或等于10°；所述指纹晶圆不与所述有机膜键合的一面设有硅通孔。

上述光学指纹模组，可以使用在全面屏手机上。

在另外的一个实施例中，还包括与所述指纹晶圆电连接的软性电路板；所述软性电路板位于所述指纹晶圆的下方。

在另外的一个实施例中，所述通孔的形状是圆孔。

在另外的一个实施例中，所述圆孔的深度与直径的比例大于或者等于6:1。

在另外的一个实施例中，所述通孔的侧壁是粗糙的。

在另外的一个实施例中，所述通孔的倾斜角度为0°。

一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括上述任意一项所述的指纹模组。

一种光学指纹模组制作方法，包括：

将整片指纹晶圆与刚性承载衬底进行键合；

在所述整片指纹晶圆背面进行硅通孔的制作；

对所述整片指纹晶圆进行重布线并形成连接焊盘，所述连接焊盘和所述整片指纹晶圆的原有焊盘进行电连接；

将所述整片指纹晶圆与所述刚性承载衬底解除键合；

将所述整片指纹晶圆与设有若干通孔的有机膜进行键合，所述通孔的倾斜角度小于或等于10°；

在所述有机膜上键合滤光玻璃；

进行封装，并分切成单个芯片。

在另外的一个实施例中，还包括：将单颗完成封装的芯片的连接焊盘与软性电路板进行电连接，并用胶水进行填充。

在另外的一个实施例中，所述刚性承载衬底是玻璃。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种光学指纹模组的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的一种光学指纹模组制作方法的流程示意图。

具体实施方式

参阅图1，为本申请实施例提供的一种光学指纹模组的结构示意图。

一种光学指纹模组，包括：滤光玻璃100、有机膜200和指纹晶圆300。

对于滤光玻璃的参数选择，根据指纹晶圆中的光学指纹芯片的工作区间决定。比如指纹晶圆中的光学指纹芯片的工作区间是380～780nm，则选择的滤光玻璃可以把380～780nm以外的光滤掉。

所述滤光玻璃键合在所述有机膜上方。

键合是将两片表面清洁、原子级平整的同质或异质半导体材料经表面清洗和活化处理，在一定条件下直接结合，通过范德华力、分子力甚至原子力使晶片键合成为一体的技术。

具体地，所述滤光玻璃和所述有机膜可以用光学胶水或胶膜进行键合。光学胶水或胶膜为透光率超过90％的光学材料，厚度2～200um内，可以根据光学要求进行厚度调整。

所述指纹晶圆键合在所述有机膜下方。

具体地，所述指纹晶圆和所述有机膜可以用光学胶水或胶膜进行键合。光学胶水或胶膜为透光率超过90％的光学材料，厚度2～200um内，可以根据光学要求进行厚度调整。

具体地，所述有机膜的材料可以是干膜或者聚酰亚胺或者树脂。

所述有机膜上设有若干通孔210。所述通孔的倾斜角度小于或等于10°。

具体地，所述通孔的直径控制在3-50um，孔深度范围控制在20～500um。

可以理解，通孔的形状不受限制，可以是三角形、多边形或者椭圆形。较优地，所述通孔的形状是圆孔。较优地，所述圆孔的深度与直径的比例大于或者等于6:1。

较优地，所述通孔的侧壁是粗糙的，以利于形成漫反射面。

较优地，所述通孔的倾斜角度为0°。也就是说，通孔是垂直的。

利于实现平行光的入射，解决了强光情况下光学指纹的躁点对于指纹识别的影响。

所述指纹晶圆不与所述有机膜键合的一面设有硅通孔320。

具体地，硅通孔的结构可以是槽+孔的双台阶结构(先在指纹晶圆进行开槽然后进行开孔)或是多层台阶结构，也可以是单孔结构。可以理解，本发明不对硅通孔的形状进行限制。

上述光学指纹模组，可以使用在全面屏手机上。光学指纹模组可以安装在手机屏幕400下面，无需在手机屏幕上开口，适应全面屏手机的高屏占比要求。

光学指纹模组安装在手机屏幕下方，光学指纹模组没有颜色的要求。(而现有的指纹模组都要求其面部颜色与手机颜色一致)

在另外的一个实施例中，还包括与所述指纹晶圆电连接的软性电路板500。所述软性电路板位于所述指纹晶圆的下方。

一种移动终端，所述移动终端包括上述任意一项所述的指纹模组。

参阅图1和图2，为本申请实施例提供的一种光学指纹模组制作方法的流程示意图。

一种光学指纹模组制作方法，包括：

s110、将整片指纹晶圆与刚性承载衬底进行键合。

具体地，所述整片指纹晶圆和所述有机膜可以用光学胶水或胶膜进行键合。

s120、在所述整片指纹晶圆背面进行硅通孔的制作。

具体地，硅通孔的结构可以是槽+孔的双台阶结构(先在指纹晶圆进行开槽然后进行开孔)或是多层台阶结构，也可以是单孔结构。可以理解，本发明不对硅通孔的形状进行限制。

s130、对所述整片指纹晶圆进行重布线并形成连接焊盘310，所述连接焊盘和所述整片指纹晶圆的原有焊盘进行电连接。

s140、将所述整片指纹晶圆与所述刚性承载衬底解除键合。

半导体制造技术在不断发展，要求标准的半导体和封装加工设备可以处理和加工薄衬底，甚至柔性衬底。受手持消费电子如手机、音乐播放器、照相机和游戏系统的驱动，器件尺寸外型不断缩小。为满足这些产品的制造需求，减薄器件晶圆已是大势所趋。利用穿透硅通孔(tsv)技术来进一步缩小封装的面积、加大容量和增多功能，但超薄器件晶圆具有柔性和易碎性，容易翘曲和起伏，因此需要一种支撑系统使在传统设备上进行tsv加工可行。

通过将整片指纹晶圆与刚性承载衬底进行键合和将所述整片指纹晶圆与所述刚性承载衬底解除键合就可以实现对整片指纹晶圆的硅通孔的制作。具体地，所述刚性承载衬底可以是玻璃。

s150、将所述整片指纹晶圆与设有若干通孔的有机膜进行键合，所述通孔的倾斜角度小于或等于10°。

具体地，所述通孔的直径控制在3-50um，孔深度范围控制在20～500um。

可以理解，通孔的形状不受限制，可以是三角形、多边形或者椭圆形。较优地，所述通孔的形状是圆孔。较优地，所述圆孔的深度与直径的比例大于或者等于6:1。

较优地，所述通孔的侧壁是粗糙的，以利于形成漫反射面。

较优地，所述通孔的倾斜角度为0°。也就是说，通孔是垂直的。

利于实现平行光的入射，解决了强光情况下光学指纹的躁点对于指纹识别的影响。

通孔的成型方式可以采用光刻，激光打印等等。

具体地，所述整片指纹晶圆和所述有机膜可以用光学胶水或胶膜进行键合。所述有机膜和所述整片指纹晶圆尺寸大小一致。光学胶水或胶膜为透光率超过90％的光学材料，厚度2～200um内，可以根据光学要求进行厚度调整。

所述整片指纹晶圆键合在所述有机膜下方。

s160、在所述有机膜上键合滤光玻璃。

对于滤光玻璃的参数选择，根据整片指纹晶圆中的光学指纹芯片的工作区间决定。比如整片指纹晶圆中的光学指纹芯片的工作区间是380～780nm，则选择的滤光玻璃可以把380～780nm以外的光滤掉。

所述滤光玻璃键合在所述有机膜上方。

具体地，所述滤光玻璃和所述有机膜可以用光学胶水或胶膜进行键合。光学胶水或胶膜为透光率超过90％的光学材料，厚度2～200um内，可以根据光学要求进行厚度调整。

s170、进行封装，并分切成单个芯片。

具体地，根据客户要求的形状和尺寸，可以采用激光或者机械切割技术对整片光学指纹模组进行切割，得到单颗光学指纹模组。

在另外的一个实施例中，还包括：

s180、将单颗完成封装的芯片的连接焊盘与软性电路板500进行电连接，并用胶水进行填充。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。