(57)【要約】【課題】  集積回路（ＩＣ）パッケージは封止構成体内にＩＣ構成体と共に配設されている少なくとも１個の光源を包含している。【解決手段】  該封止構成体を形成している物質は大体不透明である。従って、該光源及び該ＩＣの少なくとも一部は人間の裸眼で見ることは不可能である。該封止の厚さ及び幾何学的形状は、該光源が光を射出するようにされる場合に、該封止構成体はその光の少なくとも一部をユーザに対して見ることを可能とさせるようなものである。該ＩＣはユーザの指を受けるために露出されている指紋センサの一部とすることが可能である。該光源又は複数個のその様な光源は、機能的なもの（例えば、ハードウエア又はソフトウエアの項目の条件又は状態の視覚的表示を与え、装置の動作においてユーザを援助する）、主に美的なもの、又はそれらの結合とさせることが可能である。【選択図】  図１
2010166049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路パッケージにおいて、
シリコン指紋センサ構成体を具備している集積回路構成体、
光源、
大体不透明な封止物質であって、前記光源と前記集積回路構成体の少なくとも一部とが人間の裸眼で見ることが不可能であり且つ前記光源が光を射出させるようにされる場合にそのように射出された光が前記不透明な封止物質の少なくとも一部を介して人間の裸眼で見ることが可能であるように前記集積回路構成体の少なくとも一部と前記光源とを封止している封止物質、
を有している集積回路パッケージ。
【請求項２】
請求項１において、前記光源が前記集積回路構成体へ電気的に結合されている集積回路パッケージ。
【請求項３】
請求項１において、前記光源が前記集積回路パッケージ外部の装置へ電気的に結合されており且つ前記装置によって少なくとも部分的に制御される集積回路パッケージ。
【請求項４】
請求項３において、前記光源が前記集積回路パッケージ外部の装置へ電気的に結合されており且つ前記装置が前記集積回路構成体へ電気的に結合されている集積回路パッケージ。
【請求項５】
請求項１において、前記光源が、発光ダイオード、有機発光ダイオード、及びソリッドステートレーザからなるグループから選択されるものである集積回路パッケージ。
【請求項６】
請求項１において、前記光源が前記集積回路パッケージの一部を形成している集積回路パッケージ。
【請求項７】
請求項１において、更に、前記封止物質内に封止されている複数個の光源を有しており、前記複数個の光源は人間の裸眼で見ることは不可能であり且つ前記光源が光を射出させるようにされる場合に、その様に射出された光は前記不透明な封止物質の少なくとも一部を介して人間の裸眼で見ることが可能である集積回路パッケージ。
【請求項８】
請求項７において、前記複数個の光源の内の少なくとも２個は各々異なる色の光を射出し、その様に射出される光は前記不透明な封止構成体の少なくとも一部を介して裸眼で見ることが可能である集積回路パッケージ。
【請求項９】
請求項７において、前記光源は、ハードウエアの項目の条件、ソフトウエアの項目の条件、ハードウエアの項目の状態条件、ソフトウエアの項目の状態条件、予測されるユーザアクションに関しての視覚的手掛かり、要求されたユーザアクションに関しての視覚的手掛かり、活性化されるべきハードウエアの一部の位置に関する視覚的手掛かり、及びプロセスのステップの実施のステータスに関する視覚的フィードバックからなるグループからの少なくとも一つの項目を表すパターンで前記光源をして光を射出させるための回路へ電気的に接続されており且つ該回路によって制御される集積回路パッケージ。
【請求項１０】
請求項８において、前記光源は、前記集積回路パッケージがユーザの指を提示する準備がなされていることの表示、検知された指紋が格納されている指紋パターンと一致すること、ユーザの指が不十分に又は不正確に提示されたこと、及び検知された指紋が格納されている指紋パターンと一致しないこと、からなるグループから選択される予測されるユーザアクションに関しての視覚的手掛かりを表すパターンで光を射出する集積回路パッケージ。
【請求項１１】
請求項１において、前記封止構成体は露出されたセンサ領域を画定しており、該センサ領域内において、前記シリコン指紋センサ構成体の一部が人間の裸眼で前記封止物質内において見ることが可能である集積回路パッケージ。
【請求項１２】
請求項１１において、前記シリコン指紋センサ構成体が容量性指紋センサである集積回路パッケージ。
【請求項１３】
前記封止物質の或る領域の厚さ及び幾何学的形状が、前記光源によって射出され且つ前記封止物質の第１領域において見ることが可能な光は前記光源によって射出され且つ前記封止物質の第２領域において見ることが可能な光と意図的に強度が異なるものであるように選択されている集積回路パッケージ。
【請求項１４】
請求項１１において、前記露出されたセンサ領域は、前記封止物質の上表面から前記シリコン指紋センサ構成体に近接した位置へ下方へ延在する側壁によって画定されており、且つ前記光源が光を射出させるようにされた場合に、その様に射出された光の少なくとも一部が前記側壁の少なくとも一つの少なくとも一部を介して人間の裸眼で見ることが可能であるように前記光源は前記側壁の内の少なくとも一つに対して位置決めされており、且つ前記光源は前記側壁を介して人間の裸眼では見ることが不可能である集積回路パッケージ。
【請求項１５】
請求項１４において、前記光源は人間の裸眼で見ることができないように前記封止構成体内に封止されており、且つ前記光源の各々が光を射出させるようにされる場合に、その様に射出された光の少なくとも一部が前記光源に対応する前記側壁の少なくとも一部を介して人間の裸眼でみることが可能であるように前記光源の内の少なくとも２個の光源が各々前記側壁の内の対応する一つと相対的に位置決めされており、且つ前記光源は前記側壁を介して人間の裸眼では見ることは不可能である集積回路パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、集積回路パッケージングに関するものであって、更に詳細には、光源が光を射出する場合にその光の少なくとも幾らかが不透明封止物質の表面上で見ることが可能なように不透明封止物質内に封止されている集積回路と共に発光ダイオード等の光源を包含している集積回路パッケージに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光源を半導体装置と関連付けることは当該技術において既知である。その光源は、指の一部を照明するために光源を使用する光学的指紋センサにおけるような純粋に機能的な役割を果たす場合がある。１例においては、指の照明された部分が検査され且つそれから指紋パターンがキャプチャされる。引用により本書に組み込む米国特許第７，４４０，５９７号を参照すると良い。
【０００３】
半導体パッケージと関連付けられている光源は、又、装置の動作期間中に何等かの形態の視覚的フィードバックをユーザに与えるようなその他の使用を有する場合もある。例えば、www.validityinc.com/post.aspx?id=14７を参照すると良い。別の例は引用により本書に取り込む米国特許第７，２７２，７２３号に開示されており、その場合には、発光ダイオード（ＬＥＤ）が周辺の重要な管理装置によって実施されている動作の視覚的表示をユーザに与える。この様な装置の一つの実施例においては、その光源は、処理ハードウエアに対して電気的接続を具備している基板と電気的通信状態にある。該光源及び基板は部分的に透光性又は透明なハウジングの内部内に取り囲まれている。この様な装置に対して典型的であるように、該ハウジングは、基板及びＬＥＤを導入する前にモールドした構成体である。最終的な装置の組立期間中に、該基板及びＬＥＤはプレモールドされたハウジング内に固定される。一般的に、この様な装置は比較的大きく、且つ電気的に該基板へ結合されているが、該光源はその上に装着されておらず又はその一体的な一部ではない。
【０００４】
一般的に、より低い製造コストで更に一層コンパクトな装置を提供することの大きな圧力が集積回路を基礎とした装置の製造業者にかかっている。容量性指紋センサ等のシリコンを基礎としたセンサは、その様な一つの例である。これらのシリコン指紋検知装置は、ラップトップコンピュータにおいて、キーボードやマウスなどのＰＣ周辺機器において、幾つかのモデルの携帯電話及びパーソナルデジタルアシスタンス装置（ＰＤＡ）等において、一般的に見つけられる。これらの装置に対して使用可能な小さな量の空間は、シリコン指紋センサを構成するコンポーネントを出来るだけ集積化させることを要求する。サプライチェーンモデルはより低コストに向けて装置供給者に偉大な圧力をかける。
【０００５】
更に、製品の差別化、使用の容易性、信頼性等を与えるために新たな特徴を革新化し且つ導入するための大きな圧力もある。シリコン指紋センサの分野における一つのこの様な特徴は魅力的な装置の外見である。別の特徴は、センサに対して指をどこに且つ何時スワイプさせるか又は配置させるか、スワイプ又は指の配置が成功したか否か等の装置のステータス及び動作に関するフィードバックをユーザに与えるための視覚的メカニズムである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７，４４０，５９７号
【特許文献２】米国特許第７，２７２，７２３号
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】www.validityinc.com/post.aspx?id=14７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
今日まで、コンパクトな設置面積であり、既存の製造技術、物質及びツールと適合性がありながら、魅力的な外見、視覚的ユーザフィードバック、及び照明される集積回路パッケージ（容量性指紋センサがその１例である）のその他の機能性を与え、且つ光源自身のコストを越えて装置の製造コストを増加させるものではないＩＣパッケージのデザインは入手可能なものではなかった。本発明はこれらの欠陥に対処するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示は、不透明な封止構成体内に配設されている発光ダイオード（ＬＥＤ）等の少なくとも１個の光源を包含する集積回路（ＩＣ）パッケージに関するものである。該封止構成体を形成する物質は、当該技術において既知のタイプのものである。該封止体の厚さ及び幾何学的形状は、該光源が光を射出させられる場合に、該封止物質はその光の少なくとも一部を射出させることを許容するが、裸眼（即ち、不透明な構成体内を見るため又は高レベルの倍率で見るために使用される装置無しで）では該封止構成体内の該光源の物理的構成を見ることは不可能である。
【００１０】
本書に開示される本発明の一つの側面によれば、該ＩＣパッケージは、パッケージベース、該パッケージベースに固定されているＬＥＤ、該パッケージベースに固定されているＩＣ、該ＬＥＤと該ＩＣとの間の電気的相互接続、及び該ＩＣパッケージベースと、該ＬＥＤと、該ＩＣと、該ＬＥＤとＩＣとの間の接続とを封止する封止物質を包含している。別の実施例においては、該ＬＥＤは該ＩＣ内に一体的に形成されており且つそれの一部を形成しており、それらは共に該封止物質内に配設されている。
【００１１】
本書に開示される本発明の別の側面によれば、該ＩＣパッケージはパッケージベース、該パッケージベースに固定されている少なくとも１個のＬＥＤ、該パッケージベースに固定されているシリコン生体センサＩＣ（センサと関連回路とを包含している）、及び該ＬＥＤを該センサＩＣ回路によって又はその他の間接的又は外部回路によって電気的に制御させることが可能であるように該パッケージベースによって担持されている接続部を包含している。本発明のこの側面の変形例においては、該生体センサは容量性指紋センサであり、且つ該封止物質は、該センサＩＣ表面の一部が最小限に封止されたか又は封止物質の無い（即ち、露出されたセンサ部分が該封止構成体内に形成される）ままであるように形成される。更に別の変形例においては、該封止構成体は、或る厚さ及び幾何学的形状の露出されたセンサ部分の周辺部に少なくとも２個の対向して配設された側壁もっており、該光源によって射出された光の一部が少なくともこれらの側壁の領域を介して該露出されたセンサの表面上に見えるようにされているように形成されている。
【００１２】
本発明の各例示的実施例においては、従来の封止物質が使用される。この様な従来の封止物質は、典型的に、人間の裸眼に対して不透明であると考えられる。しかしながら、封止構成体の厚さ及び幾何学的形状は、光源が光を射出させられる場合に、該封止物質が透光性であるように見えるように該封止構成体は該封止構成体の表面上で光源からの拡散光を可視的なものとさせ、且つ該光源によって射出された光及びその光の色を人間の目に対して可視的ものとさせるように選択されている。該光源が光を射出していない場合には、該封止物質はその従来の不透明な外見を維持し、且つユーザはその中に封止されている光源（又はその他のコンポーネント）を見ることは不可能である。
【００１３】
或る例示的実施例においては、単一の光源が該封止構成体内に配設されている。その他の例示的実施例においては、複数の光源が該封止構成体内に配設されている。複数の光源の場合には、この様な光源の各々は同一の色のものとすることが可能であり、又は該光源の二つ又はそれ以上を異なる色のものとすることが可能である。更に、或る実施例においては、該光源はＬＥＤであり、一方、その他の実施例においては、該光源は有機発光装置（ＯＬＥＤ），低パワーソリッドステートレーザ、等の代替的装置タイプである。
【００１４】
その様に配設された光源は、装置又はその他のハードウエア又はソフトウエアの条件（例えば、活性か不活性か）、装置又はその他のハードウエア又はソフトウエアの状態条件（例えば、入力準備がなされている、又は現在処理中の入力）、予期された又は要求されたユーザアクションに関する視覚的キュー（例えば、ボタンを押すか又はセンサ上を指で掃引させることのユーザに対しての要求）、活性化されるか又は利用されるべきハードウエアの一部の位置に関する視覚的キュー（例えば、どのボタンを押すか、又はどこに且つ何時指をスライドさせるか）、プロセスのステップの実行のステータスに関する視覚的フィードバック、等をユーザへ伝達させるために多様な適用例において使用することが可能である。その情報を補充するか又は強調させるために異なる色を使用することが可能である（例えば、指紋スキャンが成功した場合に緑色の光を射出させ、且つ指紋スキャンが失敗した場合に黄色の光を射出させる）。それは、「オン」−「オフ」、ブリンキング、ディミング／高輝度化、フラッシュ・色等の独特のシーケンス、等の照明条件に基づいて、人間のユーザに機能又は装置に関する情報を供給することを可能とさせる。更に、該光源によって射出される光は純粋に美的なもの、又は美的であり且つ機能的であるものと結合とさせることが可能である。
【００１５】
該光源を封止物質内に埋め込むことによって、該光源は苛酷な且つ腐食性の条件及び物質から環境的に保護されている。該光源を、それからの光が照明された場合にのみ可視的であるように封止物質内に埋め込むことは、一層簡単で一層綺麗な外見となり、そのことはユーザにとって一層魅力的なものである。特別の透明な物質ではなく従来の不透明な封止物質を使用することによって、特別の物質及び特別の装置のコストが取り除かれ、処理時間が減少され、歩留まり損失が減少され、且つ処理の複雑性が減少される。
【００１６】
上述したことは、本開示の多数の独特の側面、特徴、及び利点の要約である。しかしながら、この要約は網羅的なものではない。従って、本開示のこれらの及びその他の側面、特徴、及び利点は、以下の詳細な説明及び添付の図面を、特許請求の範囲に鑑みて考察される場合に、一層明らかなものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の１実施例に従って光源が集積回路によって直接的に制御される場合の一体的に封止された光源を具備する集積回路（ＩＣ）パッケージの切断断面図。
【図２】本発明の別の実施例に従って一体的に形成され且つ一体的に封止された光源を具備する別の集積回路（ＩＣ）パッケージの切断断面図。
【図３】本発明の更に別の実施例に従って生体センサ装置において使用することが可能なタイプの露出されたＩＣ表面と一体的に封止された光源とを具備する集積回路（ＩＣ）パッケージの切断断面図。
【図４】本発明の更に別の実施例に従って生体センサ装置において使用することが可能なタイプの露出されたＩＣ表面と複数の一体的に封止された光源とを具備する集積回路（ＩＣ）パッケージの切断断面図。
【図５】図４に例示した実施例に従う生体センサ装置において使用することが可能なタイプの露出されたＩＣ表面と複数の一体的に封止した光源とを具備する集積回路（ＩＣ）パッケージの平面図。
【図６】図４及び５に例示した実施例に従う生体センサ装置において使用することが可能なタイプの露出されたＩＣ表面と複数の一体的に封止された光源とを具備している集積回路（ＩＣ）パッケージの切断断面図で図４に示した図に対して垂直な図。
【図７Ａ】光源によって射出された光（光源自身ではない）を封止構成体を介して見ることが可能であることを強調しており、図４及び５に例示した実施例に従う生体センサ装置において使用することが可能なタイプの露出されたＩＣ表面と複数の一体的に封止され照明即ち点灯された光源を具備している集積回路（ＩＣ）パッケージの斜視図。
【図７Ｂ】光源が照明即ち点灯されておらず、光源を封止構成体を介して見ることが不可能であることを強調している、図７Ａの露出されたＩＣ表面と複数の一体的に封止された光源とを具備している集積回路（ＩＣ）パッケージの斜視図。
【図８】本発明の１実施例に従って、スキャンされている指への電気的接続を構成するための複数のベゼルを包含している露出されたＩＣ表面と複数の一体的に封止され照明即ち点灯されている光源とを具備している集積回路（ＩＣ）パッケージの斜視図。
【図９】本発明の１実施例に従って、光源が外部制御要素によって制御される場合の一体的に封止された光源を具備している集積回路（ＩＣ）パッケージの切断断面図。
【図１０】本発明の１実施例に従って、光源が外部制御要素を介して集積回路によって間接的に制御される場合の一体的に封止された光源を具備している集積回路（ＩＣ）パッケージの切断断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１を参照すると、本発明の第１実施例に基づく集積回路（ＩＣ）パッケージ１０の断面図が示されている。ＩＣパッケージ１０はＩＣパッケージベース１２を有しており、ＩＣ１４（その様な一つのＩＣが示されており、且つこの様なＩＣパッケージにおいては１個を越えるＩＣを包含させることも可能であることが理解される）がそれに取り付けられるか又は代替的にその上に形成されている。ＩＣパッケージベース１２は、例えば、プリント回路基板（ＰＣＢ）を形成するために一般的に使用されるタイプの絶縁性グラスファイバパネルとすることが可能である。ワイヤボンド１５（又は不図示のその他の接続部）をＩＣパッケージベース１２の表面上に形成されている電気的接続部１８間の所要の電気的相互接続を構成するために使用することが可能である。この例においては、ＩＣパッケージベース１２は、ＩＣ１４と光源１６（及び多分その他のコンポーネント）を受納するための特定の目的のためのパターン形成された電気的接続部１８が形成されているプリント回路基板とすることが可能である。本発明の範囲はＩＣ１４によって実施される動作によって制限されることを意図されるものではないが、以下に説明されるように、或る例示的実施例においては、ＩＣ１４は特定の機能性を有する場合がある。従って、この第１実施例においては、ＩＣ１４は、事実上、当該技術において既知であるか又は後に開発される任意の機能を実施することが可能である。
【００１９】
更にＩＣパッケージベース１２に光源１６が取り付けられているか又は代替的にその中に形成されている。図示した実施例においては、光源１６は良く知られている発光ダイオード（ＬＥＤ）であるが、本発明の範囲は光源１６の構成又は動作モードによって制限されることを意図したものではない。例えば、光源１６は単色性無機（結晶性）を基礎とした半導体ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）とすることが可能である。光源１６はハウジング内に装着させることが可能であり、且つオプションとして、該ハウジング内に一体的に形成されている散乱レンズを有することが可能である。光源１６（又はそれを包囲している物質）は多様な色の内の一つ、又は複数の色で光を発生することが可能であり、又は、オプションとして、白色発光のための燐拡散体を包含することが可能である。光源１６（又はそれを包囲している物質）は該光源の周辺部回りの特定の方向に光を射出することが可能である。光源１６は、又、ソリッドステート多重量子井戸へテロ構造レーザとすることも可能である。光源１６は相互接続を具備する完全なパッケージ化した装置とすることが可能であり、又はワイヤボンド１５によって又は図１０及び図９に夫々示されているその他の間接的又は外部接続部によってＩＣ１４へ電気的に接続されているベアのダイ（ＩＣと同様）とすることが可能である。
【００２０】
封止構成体２０は、ＩＣパッケージベース１２、ＩＣ１４、ワイヤボンド１５、光源１６、及び電気的相互接続体１８の上に形成されている。封止構成体２０を形成している物質は当該技術において良く知られているタイプの樹脂又はプラスチックとすることが可能である。該封止はダイモールディング又はその他の技術によって達成することが可能である。多様なダイモールディング技術をが当該技術において良く知られており、例えば、引用により本書に組み込む米国特許第５，０４９，５２６号に開示されているものがあり、従って、封止構成体２０の適用については本書においては更に説明することはしない。
【００２１】
重要なことであるが、光源１６の上及びその周りの封止構成体の厚さ（例えば、光源１６の射出点と封止構成体２０の上部表面２２のような射出表面との間のギャップｇの寸法）は、光源１６が光を射出する場合（例えば、パワーが光源１６へ供給される）に、該封止物質を介して人間の裸眼で見ることが可能な光の量（強度）を決定する。ギャップｇが光の射出を可能とする臨界的な厚さを越えない限り、以下に更に説明するように、射出は上部表面２２、側部表面２４、又はその他の表面を介してのものとすることが可能である。実際に、ギャップｇが増加すると、それを介して見ることが可能な光の強度は減少する。従って、光源１６の上方及び周りの封止物質の厚さを変化させることによって、単一の光源１６から封止構成体２０の異なる領域に対するデザインによって異なる光強度を得ることが可能である。
【００２２】
封止構成体２０を介しての光の射出を許容するギャップの寸法は、光源１６のタイプ及び強度、封止構成体２０を形成している物質のタイプ、可視光の所望の輝度のレベル、等に依存して異なる。しかしながら、該ギャップの寸法は、該封止構成体内に光源１６（及びＩＣ１４等のその他のコンポーネント）の物理的表面を隠すのに十分に大きなものである。例示目的のために、ギャップｇは１００ミクロン（μｍ）の程度とすることが可能である。この寸法のギャップｇの場合、光源１６が光を射出すべくパワーが供給されると、封止構成体２０を介して散乱光を見ることが可能であり、且つ、光源１６が光を射出すべくパワーが供給されていない場合には、光源１６は封止構成体２０内において見ることは不可能である。封止物質が基本的に不透明であるという事実にも拘わらず、光源１６が照明即ち点灯されると、封止構成体２０を介して光を見ることが可能である。そのために、本書における封止構成体２０のことを擬似的透光性であるとして言及する。
【００２３】
ＩＣパッケージ２６の代替的実施例を図２において断面で示してある。前述した如く、ＩＣ１４及び光源１６は分離されており且つ個別的な要素である。図２の実施例によれば、ＩＣ２８はそれと一体的に形成されている光源３２を有するべく形成されており、それにより一体化されたＩＣ及び光源３４を与えている。この実施例は、ＩＣ２８のアクティブ即ち活性なコンポーネントを形成する処理ステップ及び光源３２を形成する処理ステップが同一であるか又は相補的であることを目論んでいる。封止構成体３６は、前述した如く、一体化したＩＣ及び光源３４の上に形成されている。
【００２４】
次に、図３を参照すると、本発明の更に別の実施例に基づくＩＣパッケージ４０が断面で示されている。この実施例においては、ＩＣ４４は容量性指紋センサ等のシリコン生体センサ装置の一つのコンポーネントを形成している。ＩＣ４４はＩＣパッケージベース４２へ取り付けられており、且つワイヤボンド４７及び相互接続部４８によって光源４６と相互接続されている。既知の如く、容量性指紋センサは、ユーザの指先がセンサＩＣ４４の上部表面５０と接触するものでないとしても非常に近接して位置された状態で動作する。従って、封止構成体５２は、ＩＣ４４の上部表面５０の一部が露出されているか又はＩＣ４４の残部、光源４６、ワイヤボンド４７、及び相互接続部４８の封止体と比較して非常に薄く被覆されているように形成されている。これは所謂「露出型ダイ」封止構成体である。引用により本書に取り込む米国特許第６，６８６，２２７号に開示されているような露出型ダイ封止ＩＣを製造するための多くの技術が既知である。従って、露出型ダイをえるための精密な方法は本発明の範囲に関する制限ではない。
【００２５】
露出された表面部分を具備する封止型ＩＣの形成の場合に典型的であるように、封止構成体５２は露出型ダイ表面へ向けて延在する多数の側壁５４を画定する。典型的に、露出型ダイ表面の横方向端部上に互いに対向して位置されている２個のこの様な側壁表面が存在している。側壁５４はチャンネルを形成しており、その中に指紋パターンのスキャニングの処理において指を配置させるか又は摺動させ、又は非スキャニング生体センサが使用される場合には指に対する位置決め器を形成している。
【００２６】
指紋センサを使用する場合にどこに指をスワイプ即ち掃引させるか又は位置させるかをユーザに表示するためなどのように、露出されているダイ表面の一部を照明するか又は注意を引くことが望ましい多数の適用例が存在している。（本発明は、ストリップセンサ及びエリアセンサ装置に対して等しく適用されるものであるから、ストリップセンサの場合における指のスワイプ即ち掃引することとエリアセンサの場合における指を配置させることとは、本書においては、指を提示することとして集合的に言及する。）従って、１実施例においては、光源４６から光を側壁５４から射出することが人間の目によって見ることが可能であるように側壁５４の表面と光源４６の射出点との間にギャップｓが形成されている。厚さと幾何学的形状とは、光が優先的に又は専ら側壁５４から射出するか、又は逆に封止構成体５２の上部表面５６と比較して減少された強度で側壁５４から射出するように調節させることが可能である。
【００２７】
更に、光源４６は、側壁５４の表面を優先的に照明するために側壁５４へ向かってそこから光を指向させるように位置決めされている側部射出型ＬＥＤのような指向性光源とすることが可能である。光源４６は、又、優先的光出力のための表面に向かって傾斜させることが可能である。側壁５４を介して優先的照明を得るための更に別の態様は、その表面を介して出る光の量を減少させるために封止構成体５２の最上部表面５６上にコーティング（不図示）を適用することである。
【００２８】
上の説明及び添付図面は、封止構成体内にＩＣに隣接して単一の光源を配設した場合を例示している。次に図４に示した実施例５８を参照すると、前の実施例のいずれかにおいて、光源７４及び７６（及び以下に更に説明する図５の光源７０及び７２）の配置等のＩＣ６２の周辺部回りの事実上どこにでも任意の数の光源を配置させることが可能であることを理解することが可能である。代替的に又は付加的に、ＩＣ６２は、光が事実上任意の所望の位置において封止構成体を出ることが可能であるように、その周辺部（不図示）内の光源と共に形成することが可能である。
【００２９】
図４に示した本発明の実施例５８の平面図である図５を参照すると、光源７０，７２，７４，７６がＩＣ６２（それは、センサＩＣ６２の露出部分６４を別にして、封止構成体６８内において人間の目で見ることは不可能）の周辺部回りの所望の位置に配置されていることを理解することが可能である。この実施例においては、該構成体は、容量性指紋センサ等のシリコン指紋センサとして使用される。この様な装置にとって良く知られているように、指が矢印Ａの方向にスワイプ即ち掃引されると、解析（登録済み指紋のデータベースに対しての検証等）のために複数の画像ストリップがキャプチャされる。光源７４及び７６は、ユーザの指が適切に整合されるようにセンサＩＣ６２の露出部分６４の位置に関してユーザに対してビジュアルなフィードバックを与えるために照明即ち点灯させることが可能である。光源７０及び７２は、どのようにして指を提示させるか（例えば、ストリップセンサの場合に指をどの方向にスワイプ即ち掃引させるか）に関しての視覚的フィードバックがユーザに与えられるように順番に動作させることが可能である。これらの光源７０−７６の使用は単に例示的なものであり、本書で記載され且つ特許請求の範囲に記載されている本発明の範囲を何ら制限するものではない。
【００３０】
図６は図４及び５に示した実施例５８の切断側面図であり、図４に示した図に対して垂直な図である。図６に示した図において、ＩＣ６２に対する光源７０及び７２の位置及び関係を理解することが可能である。前述した如く、該光源の位置、この様な光源の数、該光源のタイプ及び動作モード、該光源が射出する光の色、等は本書に開示する本発明の適用に依存して異なる場合がある。更に、該光源を封止している封止構成体６８の厚さ及び幾何学的形状（例えば、局所的に非平面領域を形成している）は、ユーザによって観察されるべき封止構成体表面において人間の目によって見られるべき所望の光強度を得るために制御することが可能である。
【００３１】
図４，５及び６に示した本発明の実施例５８の斜視図である図７Ａ及び７Ｂを参照すると、光源７０−７６の「オン」及び「オフ」状態が例示されている。図７Ａにおいて、全ての光源７０−７６は動作状態にある（即ち、該光源をして光を射出させるようにそれらの端子へ電流が印加される）。この状態において、光は封止構成体６８の表面において射出し、好適には、該光源の物理的表面は該封止物質を介して見ることができないようになっている。しかしながら、図７Ｂに例示されているように、光源７０−７６が動作状態に無い場合には、該光源の物理的表面は該封止物質を介して見ることは不可能である。勿論、実施例５８の構成体の一部を形成している光源が実際に存在していることの手掛かりは存在せず、該構成体は、光源を包含することの無い封止構成体の等価な性質及び特徴の全てを具備する典型的な封止された容量性指紋センサ構成体のように見える。
【００３２】
次に、図８を参照すると、本発明の別の実施例９０が示されている。実施例９０の要素は実施例５８の要素と同一であり、従って、同一の参照番号が使用されており、導電性ベゼルプレート９２，９４からなるベゼル構成体が付加されている点が異なっている。指紋センサの或る実施例においては、スキャンされる指とセンサＩＣ６４との間に電気的接続を形成することが望ましい。この指への電気的接続を形成する一つの方法は、センサＩＣに近接して、ステンレススチール等の導電性で環境的に堅牢な物質から形成される９２及び９４のような導電性ベゼルを設けることである。この様なベゼルを形成する物質は、しばしば、非常に不透明であり、光源７０，７２からの光がそれを介して殆ど通過することを許容するものではない密度を具備している。しかしながら、光源７０，７２の厚さ、配置の適切な選択によって、光源７０，７２からの光は、例示した如く、ベゼル７０，７２の下側及び周りから出ることが可能である。勿論、このことは、ベゼル９２，９４を封止構成体６８の表面又はその近くに位置させることにより、光をベゼル９２，９４によって指の運動方向に対して軸方向であるそれらの端部へ指向させることが可能であるという点において有益的であると考えることが可能である。このことは、不透明なベゼル９２，９４が存在するにも拘らず、上述した如く、所望の視覚的フィードバック、美的外見、差別化等を可能とさせる。
【００３３】
従って、本発明は、従来の材料、ツールを使用し且つ処理して隠れた光源を具備しているＩＣパッケージを製造する。ＬＥＤのコスト及びそれらを装着するためのコスト以外、従来のＩＣパッケージと比較して材料又は製造の付加的なコストは存在しない。付加的な歩留まり損失及び付加的な製造ステップ及びサイクル時間は両方とも最小とされている。
【００３４】
複数の好適な例示的実施例は前述した詳細な説明において提示しているが、多数の変形例が存在しており且つこれらの好適な例示的実施例は単に代表的な例であるに過ぎず且つ何ら本開示の範囲、適用性又は形態を制限することを意図したものではないことを理解すべきである。
【００３５】
再度図１を参照すると、光源１６はＩＣ１４と直接的な電気的通信状態で示されている。従って、ＩＣ１４は光源１６の動作を制御することが可能である。しかしながら、光源１６の動作を制御するためのその他の実施例も本発明の範囲内のものである。その様な一つの実施例１００を図９に例示してある。この実施例によれば、ＩＣ１４及び光源１６は互いに直接的な電気的通信状態にはない。寧ろ、制御要素１０２（受動的又は能動的）は、導電性ビア１０４又はその他の接続メカニズムによって光源１６と通信する。この実施例によれば、制御要素１０２は、封止構成体２０内にＩＣ１４及び光源１６を収容している集積回路パッケージとは分離して示されている。この場合に、制御要素１０２は、パソコン、携帯電話、ＰＤＡ等の実施例１００が究極的に据え付けられるシステムの一つの要素とすることが可能である。制御要素１０２は、代替的に、集積回路パッケージ内に収容されており、ＩＣ１４及び光源１６とは分離されており且つ個別的な要素とすることが可能である。いずれの場合においても、ＩＣ１４は光源１６の制御において役割を果たすものではなく、従って光源１６の制御はＩＣ１４に対して外部的なものである。
【００３６】
図１０に例示されている集積回路パッケージの更に別の実施例１１０において、ＩＣ１４及び光源１６は、夫々、ビア１１４，１１６によって制御要素１１２へ接続されている。制御要素１１２は該集積回路パッケージから分離して示されているが、適宜の適用例においては、その中における個別的で別個の要素とすることが可能である。実施例１１０によれば、ＩＣ１４は制御要素１１２へ電気的に結合されており且つそれを少なくとも部分的に制御し、該制御要素１１２は光源１１６を制御する。この様に、ＩＣ１４は制御要素１１２を介して光源１６の動作を間接的に制御する。
【００３７】
本発明は多くの異なる適用例に向いている。上述した一つの例示的な実施例は露出型表面容量性ストリップ指紋センサである。しかしながら、これは単にこの様な多数の適用例の内の一つに過ぎない。生体センサ分野におけるその他の同じく有効な適用例は、所謂エリアセンサ（その場合には、スキャニング期間中にセンサ上に指が位置決めされる）、非容量性センサ（例えば、サーマル又は光学的センサ）、網膜スキャンセンサ等を包含している。重要なことであるが、生体検知は本発明の単に一つの適用分野であるに過ぎない。装置寸法、コスト、及び既知の材料及びプロセスからの逸脱を最小としながら視覚的手掛かり、フィードバック、又は美的性が所望されるいかなる適用例も本発明から利点を得ることが可能である。従って、本書において全ての可能な適用例をリストすることは実際的なことではない。そうであるから、幾つかの実施例を上に例示しており、且つ当業者は適宜その他の適用例を認識するものである。
【００３８】
更に、種々の現在予見されておらず又は予期されていない代替物、修正変形例、又は改良点は当業者によって事後的に行うことが可能なものであり、それらも本特許請求の範囲に属するものであることを意図している。
【００３９】
従って、前述した説明は、当業者に、本開示の実施のための便利なガイドを与えるものであり、且つ説明した実施例の特徴及び構成における種々の変更は特許請求の範囲によって定義される開示の精神及び範囲から逸脱すること無しに行うことが可能なものである。
【符号の説明】
【００４０】
１０：集積回路（ＩＣ）パッケージ
１２：ＩＣパッケージベース
１４：ＩＣ
１５：ワイヤボンド
１６：光源
１８：電気的接続部
２０：封止構成体
【図１】
2010166049.tif 000003
【図２】
2010166049.tif 000004
【図３】
2010166049.tif 000005
【図４】
2010166049.tif 000006
【図５】
2010166049.tif 000007
【図６】
2010166049.tif 000008
【図７Ａ】
2010166049.tif 000009
【図７Ｂ】
2010166049.tif 000010
【図８】
2010166049.tif 000011
【図９】
2010166049.tif 000012
【図１０】
2010166049.tif 000013