(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と、
絶縁層の下面に形成された配線パターンと、
指紋認識を行うセンサ部が形成された能動面を有し、前記配線パターンにフリップチップ接続されたセンサ素子と、
前記能動面と前記絶縁層の下面との間に形成されたアンダーフィル材と、
前記センサ素子の前記能動面とは反対の背面側に配置され、前記配線パターンに接続部材を介して接続された配線基板と、
前記絶縁層の下面と前記配線基板の上面との間の空間を充填する封止樹脂と、を有し、
前記能動面の全面が前記アンダーフィル材によって覆われ、
前記絶縁層の上面は最表面であり、前記絶縁層の上面には配線層が形成されていないことを特徴とする指紋認識用半導体装置。
【請求項２】
前記絶縁層の下面に形成され、前記配線パターンの一部を接続パッドとして露出する第１開口部と、前記センサ素子が実装される実装領域に形成された第２開口部とを有するソルダレジスト層を有し、
前記接続部材は前記接続パッドに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の指紋認識用半導体装置。
【請求項３】
前記センサ部と平面視で重なる位置の前記絶縁層の下面には、前記配線パターンが形成されていないことを特徴とする請求項１又は２に記載の指紋認識用半導体装置。
【請求項４】
前記絶縁層及び前記封止樹脂には、前記配線基板の上面の周縁部を露出する切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の指紋認識用半導体装置。
【請求項５】
前記配線基板は、
コア基板と、
前記コア基板の上面に形成され、前記接続部材と接続された第１配線層と、
前記コア基板の上面に形成された金属層と、
前記コア基板の下面に形成され、前記第１配線層と電気的に接続された第２配線層と、を有し、
前記金属層の一部は、前記切り欠き部から露出されていることを特徴とする請求項４に記載の指紋認識用半導体装置。
【請求項６】
前記配線パターンの下面に形成された第１接続端子を有し、
前記センサ素子は、平面視矩形に形成され、該平面視矩形の一辺のみに沿って配列された第２接続端子を有し、
前記第２接続端子は、前記アンダーフィル材を貫通して前記第１接続端子と接続されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の指紋認識用半導体装置。
【請求項７】
絶縁層と、
絶縁層の下面に形成された配線パターンと、
タッチ操作の検出又はユーザの生体情報の認識を行うセンサ部が形成された能動面を有し、前記配線パターンにフリップチップ接続されたセンサ素子と、
前記能動面と前記絶縁層の下面との間に形成されたアンダーフィル材と、
前記センサ素子の前記能動面とは反対の背面側に配置され、前記配線パターンに接続部材を介して接続された配線基板と、
前記絶縁層の下面と前記配線基板の上面との間の空間を充填する封止樹脂と、を有し、
前記能動面が前記アンダーフィル材によって覆われ、
前記絶縁層の上面は最表面であり、前記絶縁層の上面には配線層が形成されていないことを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
支持基板の第１面上に絶縁層を形成し、前記絶縁層の下面に配線パターンを形成する工程と、
指紋認識を行うセンサ部が形成された能動面を有するセンサ素子を、前記配線パターンにフリップチップ接続する工程と、
前記能動面の全面を被覆するように、前記能動面と前記絶縁層の下面との間にアンダーフィル材を形成する工程と、
前記センサ素子の能動面とは反対の背面側に配置された配線基板を、接続部材を介して前記配線パターンに接続する工程と、
前記配線基板の上面と前記絶縁層の下面との間の空間を充填し、前記センサ素子を封止する封止樹脂を形成する工程と、
前記支持基板を除去する工程と、を有することを特徴とする指紋認識用半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記センサ素子をフリップチップ接続する工程、及び前記アンダーフィル材を形成する工程は、
前記配線パターンの下面に第１接続端子を形成する工程と、
前記絶縁層の下面に、前記第１接続端子と前記センサ素子が実装される実装領域とを被覆するように半硬化状態のフィルム状の絶縁樹脂を形成する工程と、
前記能動面に形成された第２接続端子が前記半硬化状態の絶縁樹脂を突き破りつつ前記第１接続端子に接続するように、前記センサ素子を前記配線パターンにフリップチップ接続する工程と、
前記半硬化状態の絶縁樹脂を熱硬化して、前記センサ素子と前記絶縁層との間に前記アンダーフィル材を形成する工程と、を有することを特徴とする請求項８に記載の指紋認識用半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記支持基板を除去した後に、前記配線基板の上面の周縁部を露出する切り欠き部を、前記絶縁層及び前記封止樹脂に形成する工程を有することを特徴とする請求項８又は９に記載の指紋認識用半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指紋認識用半導体装置、指紋認識用半導体装置の製造方法及び半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、指紋認証に用いられる指紋認識用半導体装置（指紋センサ）が知られている（例えば、特許文献１参照）。指紋センサは、センサ素子を有し、そのセンサ素子の指紋検出領域に接触されたユーザの指の指紋を読み取る。
【０００３】
この種の指紋センサとしては、センサ素子を封止する封止樹脂に開口部が形成され、その開口部からセンサ素子の指紋検出領域が外部に露出された構造の指紋センサが知られている（第１従来例）。また、別の指紋センサとしては、基板にセンサ素子がワイヤボンディング実装され、基板上にセンサ素子及びボンディングワイヤを封止する封止樹脂が形成された構造の指紋センサが知られている（第２従来例）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３０４０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、第１従来例の指紋センサでは、センサ素子の指紋検出領域が封止樹脂等によって保護されていないため、その指紋検出領域が物理的及び電気的な影響を受けやすいという問題がある。一方、第２従来例の指紋センサでは、センサ素子の指紋検出領域が封止樹脂によって保護されているものの、その封止樹脂はボンディングワイヤを十分に被覆することが可能な厚さに設定されている。このため、指紋検出領域の上に形成された封止樹脂が厚くなり、指紋センサの検出感度（検出精度）が低下するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点によれば、絶縁層と、絶縁層の下面に形成された配線パターンと、指紋認識を行うセンサ部が形成された能動面を有し、前記配線パターンにフリップチップ接続されたセンサ素子と、前記能動面と前記絶縁層の下面との間に形成されたアンダーフィル材と、前記センサ素子の前記能動面とは反対の背面側に配置され、前記配線パターンに接続部材を介して接続された配線基板と、前記絶縁層の下面と前記配線基板の上面との間の空間を充填する封止樹脂と、を有し、前記能動面の全面が前記アンダーフィル材によって覆われ、前記絶縁層の上面は最表面であり、前記絶縁層の上面には配線層が形成されていない。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一観点によれば、検出感度の低下を抑制しつつも、センサ素子を好適に保護できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態の指紋認識用半導体装置を示す概略断面図（図２における１−１断面図）。
【図２】第１実施形態の指紋認識用半導体装置を示す概略平面図。
【図３】（ａ）は、第１実施形態の指紋認識用半導体装置の製造方法を示す概略平面図、（ｂ）は、第１実施形態の指紋認識用半導体装置の製造方法を示す概略断面図。
【図４】（ａ），（ｂ）は、第１実施形態の指紋認識用半導体装置の製造方法を示す概略断面図。
【図５】（ａ），（ｂ）は、第１実施形態の指紋認識用半導体装置の製造方法を示す概略断面図。
【図６】（ａ），（ｂ）は、第１実施形態の指紋認識用半導体装置の製造方法を示す概略断面図。
【図７】第１実施形態の指紋認識用半導体装置の製造方法を示す概略断面図。
【図８】（ａ）は、第２実施形態の指紋認識用半導体装置を示す概略断面図（図８（ｂ）における８ａ−８ａ断面図）、（ｂ）は、第２実施形態の指紋認識用半導体装置を示す概略平面図。
【図９】（ａ）は、第２実施形態の指紋認識用半導体装置の製造方法を示す概略断面図、（ｂ）は、第２実施形態の指紋認識用半導体装置の製造方法を示す概略平面図。
【図１０】第２実施形態の指紋認識用半導体装置の製造方法を示す概略断面図。
【図１１】指紋認識用半導体装置の適用例を示す概略平面図。
【図１２】変形例の指紋認識用半導体装置を示す概略平面図。
【図１３】変形例の指紋認識用半導体装置を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して各実施形態を説明する。なお、添付図面は、特徴を分かりやすくするために便宜特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、一部の部材のハッチングを梨地模様に代えて示し、一部の部材のハッチングを省略している。
【００１０】
（第１実施形態）
以下、図１〜図７に従って第１実施形態を説明する。
図１に示すように、指紋認識用半導体装置（指紋センサ）２０は、基板３０と、基板３０にフリップチップ実装されたセンサ素子４０と、基板３０にはんだボール５０を介して接合された配線基板６０と、基板３０と配線基板６０との間の空間を充填する封止樹脂７０とを有している。
【００１１】
基板３０は、絶縁層３１と、配線パターン３２と、ソルダレジスト層３３とを有している。
絶縁層３１は、指紋認識用半導体装置２０において、最表層の絶縁層である。すなわち、絶縁層３１の第１面３１Ａ（ここでは、上面）が指紋認識用半導体装置２０における最表面となり、その第１面３１Ａが指紋認識用半導体装置２０の外部に露出している。具体的には、図２に示すように、絶縁層３１の第１面３１Ａ全面が指紋認識用半導体装置２０の外部に露出している。すなわち、絶縁層３１の第１面３１Ａには、配線パターン等の金属層が形成されていない。このような絶縁層３１の第１面３１Ａは、平坦面である。なお、図２は、図１に示した指紋認識用半導体装置２０を上方から視た平面図である。
【００１２】
絶縁層３１は、例えば、薄膜状（フィルム状）に形成されている。絶縁層３１の厚さは、センサ素子４０の検出感度（センサ感度）向上の観点及びセンサ素子４０の保護の観点から、所望の硬度が得られる範囲で極力薄く設定されている。このような絶縁層３１の厚さは、例えば、１５〜２５μｍ程度とすることができる。絶縁層３１の平面形状は、任意の形状とすることができる。絶縁層３１は、例えば、平面視略矩形状に形成されている。絶縁層３１の材料としては、センサ素子４０の物理的な保護の観点から、硬度や強度に優れた樹脂材を用いることが好ましい。また、絶縁層３１の材料としては、センサ素子４０の電気的な保護の観点から、絶縁耐圧の高い樹脂材を用いることが好ましい。例えば、絶縁層３１の硬度は４Ｈ以上であることが好ましく、絶縁層３１の絶縁破壊電圧は４ＫＶ以上であることが好ましい。絶縁層３１の材料の一例としては、エポキシ系樹脂とポリイミド系樹脂とを混合し、更にシリカ（ＳｉＯ２）やアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のフィラーを含有させた樹脂材を挙げることができる。なお、絶縁層３１の材料としては、熱硬化性を有する樹脂材に限定されず、感光性を有する樹脂材を用いることができる。
【００１３】
図１に示すように、絶縁層３１の第１面３１Ａとは反対側の第２面３１Ｂ（ここでは、下面）には複数の配線パターン３２が形成されている。すなわち、複数の配線パターン３２は、センサ素子４０が実装される実装面側の第２面３１Ｂに形成されている。なお、絶縁層３１は、センサ素子４０を保護する機能に加えて、複数の配線パターン３２を支持及び固定する機能も有している。
【００１４】
図２に示すように、各配線パターン３２は、センサ素子４０が搭載される実装領域内に形成されたパッド３２Ａと、センサ素子４０の実装領域よりも外側の領域に形成された接続パッド３２Ｂと、それらパッド３２Ａと接続パッド３２Ｂとを接続する引出線３２Ｃとを有している。すなわち、各配線パターン３２では、引出線３２Ｃの一端部にパッド３２Ａが形成され、引出線３２Ｃの他端部に接続パッド３２Ｂが形成されている。換言すると、各配線パターン３２では、パッド３２Ａから引出線３２Ｃによって平面方向（絶縁層３１の厚さ方向と断面視で直交する方向）に引き回され、その引き回された先に接続パッド３２Ｂが形成されている。これらパッド３２Ａ、接続パッド３２Ｂ及び引出線３２Ｃは一体に形成されている。配線パターン３２（パッド３２Ａ、接続パッド３２Ｂ及び引出線３２Ｃ）の材料としては、例えば、銅や銅合金を用いることができる。配線パターン３２の厚さは、例えば、５〜２０μｍ程度とすることができる。各パッド３２Ａは、センサ素子４０と接続するためのセンサ素子搭載用のパッドとして機能する。複数のパッド３２Ａは、センサ素子４０に設けられた接続端子４２の配設形態に応じて、実装領域内に配設されている。例えば、複数のパッド３２Ａ及び複数の接続端子４２は、平面視略矩形状に形成されたセンサ素子４０の外形をなす四辺のうちの一辺（ここでは、図中左側の辺）のみに沿って並設されている。複数のパッド３２Ａ及び複数の接続端子４２は、センサ部４１よりも外側であって、且つセンサ素子４０の外形よりも内側に設けられている。各パッド３２Ａは、例えば、平面視略円形状に形成されている。なお、各パッド３２Ａの平面形状は、円形状に限らず、矩形状であってもよいし、その他の周知の形状であってもよい。
【００１５】
複数の接続パッド３２Ｂは、センサ素子４０の実装領域よりも外側の領域に形成されている。例えば、複数の接続パッド３２Ｂは、絶縁層３１の外形をなす四辺のうちの一辺（ここでは、図中左側の辺）のみに沿って並設されている。各接続パッド３２Ｂは、例えば、平面視略円形状に形成されている。また、各接続パッド３２Ｂの平面形状は、例えば、パッド３２Ａの平面形状よりも大きく形成されている。なお、各接続パッド３２Ｂの平面形状は、円形状に限らず、矩形状であってもよいし、その他の周知の形状であってもよい。また、各接続パッド３２Ｂの平面形状は、パッド３２Ａの平面形状よりも小さくてもよいし、パッド３２Ａの平面形状と同じ大きさであってもよい。図１に示すように、接続パッド３２Ｂは、配線基板６０と電気的に接続されるパッドとして機能する。
【００１６】
絶縁層３１の第２面３１Ｂには、配線パターン３２の一部を被覆するようにソルダレジスト層３３が形成されている。ソルダレジスト層３３には、配線パターン３２の一部を接続パッド３２Ｂとして露出させるための開口部３３Ｘが形成されている。また、ソルダレジスト層３３には、配線パターン３２の一部をパッド３２Ａとして露出させるための開口部３３Ｙが形成されている。この開口部３３Ｙから露出されるパッド３２Ａの構造は、ＳＭＤ（Solder Mask Defined）構造であってもよいし、ＮＳＭＤ（Non Solder Mask Defined）構造であってもよいし、その他の周知の構造であってもよい。また、ソルダレジスト層３３には、センサ素子４０の実装領域における絶縁層３１の第２面３１Ｂを露出させるための開口部３３Ｚが形成されている。この開口部３３Ｚから露出される絶縁層３１の第２面３１Ｂ上には、例えば、配線パターン３２等の金属層が形成されていない。なお、絶縁層３１の第２面３１Ｂからソルダレジスト層３３の第２面（ここでは、下面）までの厚さは、例えば、３０〜４０μｍ程度とすることができる。ソルダレジスト層３３の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。
【００１７】
パッド３２Ａ上には、接続端子３４が形成されている。接続端子３４としては、例えば、プレソルダや表面処理層を用いることができる。プレソルダの材料としては、例えば、共晶はんだや鉛（Ｐｂ）フリーはんだ（錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系など）を用いることができる。表面処理層の例としては、例えば、Ｓｎ層、金（Ａｕ）層、ニッケル（Ｎｉ）層／Ａｕ層（Ｎｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）、Ｎｉ層／パラジウム（Ｐｄ）層／Ａｕ層（Ｎｉ層とＰｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）を挙げることができる。また、パッド３２Ａ上に、ＯＳＰ（Organic Solderability Preservative）処理などの酸化防止処理を施して表面処理層（接続端子３４）を形成するようにしてもよい。
【００１８】
センサ素子４０は、例えば、半導体チップである。センサ素子４０は、基板３０にフリップチップ実装されている。すなわち、センサ素子４０の能動面４０Ａ（ここでは、上面）に配設された接続端子４２を配線パターン３２のパッド３２Ａにフリップチップ接合することにより、センサ素子４０は基板３０にフェイスダウンで接合される。具体的には、センサ素子４０は、接続端子４２をパッド３２Ａ上に形成された接続端子３４に接合することにより、それら接続端子４２，３４を介して、配線パターン３２（パッド３２Ａ）と電気的に接続される。
【００１９】
センサ素子４０は、能動面４０Ａ（回路形成面）に指紋認識を行う指紋認識領域となるセンサ部４１が形成されている。センサ素子４０は、例えば、ユーザの指の指紋認識を行う静電容量方式のセンサ素子である。なお、センサ素子４０による指紋の検出方式は、静電容量方式に限らず、電圧測定方式であってもよいし、それ以外の方式であってもよい。センサ素子４０の厚さは、例えば、８０〜１００μｍ程度とすることができる。
【００２０】
接続端子４２としては、例えば、金バンプやはんだバンプを用いることができる。はんだバンプの材料としては、例えば、Ｐｂを含む合金、ＳｎとＡｕの合金、ＳｎとＣｕの合金、ＳｎとＡｇの合金、ＳｎとＡｇとＣｕの合金等を用いることができる。また、接続端子４２としては、例えば、柱状の接続端子である金属ポストを用いることもできる。金属ポストの材料としては、例えば、銅や銅合金を用いることができる。
【００２１】
ここで、配線パターン３２の第２面（ここでは、下面）とセンサ素子４０の能動面４０Ａとの隙間は、例えば、２０〜３５μｍ程度とすることができる。また、センサ素子４０の能動面４０Ａから絶縁層３１の第１面３１Ａまでの厚さは、例えば、４０〜６０μｍ程度とすることができる。すなわち、ユーザの指が接触される側の絶縁層３１の第１面３１Ａからセンサ素子４０のセンサ部４１までの距離を、４０〜６０μｍ程度と短い距離に設定することができる。
【００２２】
図１に示すように、アンダーフィル材４５は、基板３０の第２面（例えば、絶縁層３１の第２面３１Ｂ）とセンサ素子４０の能動面４０Ａとの間の隙間を充填するように形成されている。アンダーフィル材４５の材料としては、センサ素子４０の物理的な保護の観点から、硬度や強度に優れた樹脂材を用いることが好ましい。アンダーフィル材４５の材料としては、センサ素子４０の電気的な保護の観点から、絶縁耐圧の高い樹脂材を用いることが好ましい。このようなアンダーフィル材４５の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。
【００２３】
本例の指紋認識用半導体装置２０では、センサ素子４０の能動面４０Ａ全面が絶縁層３１及びアンダーフィル材４５によって覆われている。このため、センサ素子４０の能動面４０Ａに対する物理的及び電気的な影響を抑制することができる。例えば、能動面４０Ａ（センサ部４１）に傷等の損傷が発生することが抑制され、センサ部４１が水分や応力から保護される。
【００２４】
次に、配線基板６０の構造について説明する。
配線基板６０は、コア基板６１と、コア基板６１を厚さ方向に貫通する貫通孔６１Ｘに形成された貫通電極６２と、コア基板６１の第１面（ここでは、上面）に形成された最上層の配線層６３と、コア基板６１の第２面（ここでは、下面）に形成された最下層の配線層６４と、ソルダレジスト層６５，６６とを有している。配線層６３，６４は、貫通電極６２を介して相互に電気的に接続されている。
【００２５】
ソルダレジスト層６５は、配線層６３の一部を覆うようにコア基板６１の第１面に積層されている。ソルダレジスト層６５には、配線層６３の一部を接続パッド６３Ｐとして露出させるための開口部６５Ｘが形成されている。この接続パッド６３Ｐは、基板３０の接続パッド３２Ｂと電気的に接続されるパッドであり、接続パッド３２Ｂの各々に対向するように設けられている。
【００２６】
ソルダレジスト層６６は、配線層６４の一部を覆うようにコア基板６１の第２面に積層されている。ソルダレジスト層６６には、配線層６４の一部を外部接続用パッド６４Ｐとして露出させるための開口部６６Ｘが形成されている。この外部接続用パッド６４Ｐは、当該指紋認識用半導体装置２０をマザーボード等の実装用基板に実装する際に使用されるはんだボールやリードピン等の外部接続端子が接続される。なお、必要に応じて、開口部６６Ｘから露出する配線層６４上に表面処理層を形成するようにしてもよい。表面処理層の例としては、Ａｕ層、Ｎｉ／Ａｕ層や、Ｎｉ層／Ｐｄ層／Ａｕ層などを挙げることができる。また、外部接続用パッド６４Ｐ上に、ＯＳＰ処理などの酸化防止処理を施して表面処理層を形成するようにしてもよい。なお、開口部６６Ｘから露出する配線層６４（あるいは、配線層６４上に表面処理層が形成されている場合には、その表面処理層）自体を外部接続端子としてもよい。すなわち、配線基板６０は、ＢＧＡ（Ball Grid Array）型の配線基板であってもよいし、ＰＧＡ（Pin Grid Array）型の配線基板であってもよいし、ＬＧＡ（Land Grid Array）型の配線基板であってもよい。
【００２７】
コア基板６１の材料としては、例えば、補強材であるガラスクロスにエポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性の絶縁性樹脂を含浸させ硬化させた、いわゆるガラスエポキシ樹脂を用いることができる。貫通電極６２及び配線層６３，６４の材料としては、例えば、銅や銅合金を用いることができる。ソルダレジスト層６５，６６の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。
【００２８】
なお、配線基板６０は、少なくとも、最外層の配線層６３，６４が基板内部を通じて相互に電気的に接続された構造を有していれば十分であるため、最外層の配線層６３，６４よりも内層の構造については特に限定されない。例えば、コア基板６１の構造及び材質は特に限定されない。また、コア基板６１の上下両面に内層配線とその内層配線を覆う絶縁層とを所要の層数形成するようにしてもよい。あるいは、配線基板６０を、コア基板６１を含まないコアレス基板としてもよい。また、配線基板６０として樹脂材料からなる配線基板を示したが、これに限らず、シリコン配線基板やセラミック配線基板を用いてもよい。
【００２９】
以上説明した配線基板６０は、センサ素子４０の能動面４０Ａとは反対の背面４０Ｂ（ここでは、下面）側に配置されている。具体的には、配線基板６０は、コア基板６１の第１面に積層された配線層６３の第１面（ここでは、上面）が基板３０の配線パターン３２の第２面（ここでは、下面）と対向するように配置されている。そして、配線基板６０は、はんだボール５０を介して、基板３０に積層接合されている。
【００３０】
各接続パッド６３Ｐ上には、はんだボール５０が接合されている。各はんだボール５０は、基板３０の接続パッド３２Ｂにも接合されている。すなわち、はんだボール５０は、基板３０と配線基板６０との間に介在して設けられ、その一端が接続パッド６３Ｐに接合され、他端が接続パッド３２Ｂに接合されている。はんだボール５０は、接続パッド６３Ｐと接続パッド３２Ｂとを電気的に接続する接続端子として機能するとともに、基板３０と配線基板６０との間の距離（離間距離）を規定値に保持するスペーサとして機能する。
【００３１】
本例のはんだボール５０は、球形状の銅コアボール５１の周囲をはんだ５２で覆った構造を有する。このはんだボール５０では、はんだ５２が接合材として機能する。このため、はんだボール５０は、はんだ５２によって接続パッド３２Ｂ，６３Ｐと接合されている。また、はんだボール５０では、銅コアボール５１がスペーサとして機能する。
【００３２】
このようなはんだボール５０によって、配線パターン３２と配線層６３とが電気的に接続される。これにより、センサ素子４０の能動面４０Ａに形成された電極パッド（図示略）が、接続端子４２，３４、配線パターン３２、はんだボール５０、配線層６３及び貫通電極６２を介して、センサ素子４０の背面４０Ｂ側に形成された配線層６４と電気的に接続される。詳述すると、センサ素子４０の電極パッドは、接続端子４２，３４を介して配線パターン３２のパッド３２Ａと電気的に接続される。このパッド３２Ａが引出線３２Ｃにより平面方向に引き回され、引き回れた先の接続パッド３２Ｂがはんだボール５０を介して配線層６３と電気的に接続される。そして、配線層６３が貫通電極６２を介して配線層６４と電気的に接続される。このようにして、センサ素子４０の電極パッドと電気的に接続される外部接続用パッド６４Ｐが、センサ素子４０の背面４０Ｂ側に配置されている。
【００３３】
絶縁層３１の第２面３１Ｂと配線基板６０の第１面（ここでは、上面）との間の空間には、センサ素子４０及びはんだボール５０等を封止する封止樹脂７０が充填されている。この封止樹脂７０によって、配線基板６０が基板３０に対して固定されるとともに、センサ素子４０が封止される。すなわち、封止樹脂７０は、基板３０と配線基板６０とを接着する接着剤として機能するとともに、センサ素子４０を保護する保護層として機能する。また、封止樹脂７０を設けたことにより、接続パッド３２Ｂ，６３Ｐとはんだボール５０との接続部分の接続強度を向上させることができ、接続パッド３２Ｂ，６３Ｐとはんだボール５０との接続信頼性を向上させることができる。さらに、封止樹脂７０を設けたことにより、指紋認識用半導体装置２０全体の機械的強度を高めることができ、指紋認識用半導体装置２０の平坦性を高く維持することができる。
【００３４】
封止樹脂７０の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。また、封止樹脂７０の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂にシリカ等のフィラーを混入した樹脂材を用いることができる。フィラーとしては、シリカ等の周知の無機化合物、又は、有機化合物等を用いることができる。また、封止樹脂７０としては、例えば、トランスファーモールド法、コンプレッションモールド法やインジェクションモールド法などにより形成されたモールド樹脂を用いることができる。
【００３５】
このように、基板３０と配線基板６０とがはんだボール５０を介して積層接合され、ＰＯＰ（Package on Package）構造の指紋認識用半導体装置２０が形成されている。また、指紋認識用半導体装置２０は、基板３０と配線基板６０との間の空間にセンサ素子４０が内蔵された構造を有している。
【００３６】
次に、指紋認識用半導体装置２０の製造方法について説明する。なお、説明の便宜上、最終的に指紋認識用半導体装置２０の各構成要素となる部分には、最終的な構成要素の符号を付して説明する。
【００３７】
まず、図３（ａ）に示すように、多数個取り用の支持基板８０を準備する。支持基板８０は、指紋認識用半導体装置２０に対応する構造体が形成される個別領域Ｃ１がマトリクス状（ここでは、２×２）に形成されている。この支持基板８０としては、例えば、金属板や金属箔を用いることができる。また、支持基板８０としては、ＰＩ（ポリイミド）フィルム、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファド）フィルムなどの樹脂フィルムやガラス板等のテープ状基板を用いることができる。本実施形態では、支持基板８０として銅板を用いる。この支持基板８０の第１面（ここでは、上面）８０Ａは、平坦に形成されている。この支持基板８０の厚さは、例えば、０．３〜１．０ｍｍ程度である。なお、本製造方法では、個別領域Ｃ１に指紋認識用半導体装置２０となる部材が作製され、支持基板８０が除去された後に、切断線Ｄ１に沿ってダイシングブレード等によって切断されて、個々の指紋認識用半導体装置２０として切り出される。以下に示す図３（ｂ）〜図７においては、説明の便宜上、一つの個別領域Ｃ１の構造を拡大して示している。
【００３８】
次に、図３（ｂ）に示す工程では、各個別領域Ｃ１の支持基板８０の第１面８０Ａに、基板３０に対応する構造体を形成する。基板３０に対応する構造体の製造方法の一例について説明する。まず、支持基板８０の第１面８０Ａ全面を被覆する絶縁層３１を形成し、絶縁層３１の第２面３１Ｂ（ここでは、上面）全面を被覆する銅箔を形成する。例えば、絶縁層３１の片面（ここでは、第２面３１Ｂ）に銅箔が被着された片面銅張り基板を、絶縁層３１の他方の面（ここでは、第１面３１Ａ）を支持基板８０の第１面８０Ａに対向させて支持基板８０に接着する。これにより、支持基板８０の第１面８０Ａに絶縁層３１と銅箔とが順に積層される。このとき、支持基板８０の第１面８０Ａと接する絶縁層３１の第１面３１Ａ（ここでは、下面）は、支持基板８０の第１面８０Ａ（平坦面）に沿って平坦面に形成される。続いて、サブトラクティブ法などにより、銅箔を所望の形状にパターニングしてパッド３２Ａ、接続パッド３２Ｂ及び引出線３２Ｃを有する配線パターン３２を形成する。次いで、絶縁層３１の第２面３１Ｂ上に、開口部３３Ｘ，３３Ｙ，３３Ｚを有するソルダレジスト層３３を形成する。以上の工程により、各個別領域Ｃ１に基板３０に対応する構造体を製造することができる。
【００３９】
次に、図４（ａ）に示す工程では、パッド３２Ａ上に接続端子３４を形成する。接続端子３４がプレソルダの場合には、例えば、パッド３２Ａ上にはんだペーストを塗布し、リフローを行うことにより接続端子３４を形成することができる。また、接続端子３４が表面処理層（例えば、Ｓｎ層）である場合には、無電解めっき法を用いて接続端子３４を形成することができる。なお、センサ素子４０の接続端子４２のデザインによっては、接続端子３４の形成を省略してもよい。
【００４０】
続いて、センサ素子４０の実装領域における絶縁層３１の第２面３１Ｂ上に、接続端子３４とソルダレジスト層３３から露出された配線パターン３２とを被覆するようにＢ−ステージ状態（半硬化状態）のアンダーフィル材４５を形成する。アンダーフィル材４５の材料としてフィルム状の絶縁樹脂を用いた場合には、絶縁層３１の第２面３１Ｂにフィルム状の絶縁樹脂をラミネートする。但し、この工程では、フィルム状の絶縁樹脂の熱硬化は行わず、Ｂ−ステージ状態にしておく。なお、アンダーフィル材４５を真空雰囲気中でラミネートすることにより、アンダーフィル材４５中へのボイドの巻き込みを抑制することができる。一方、アンダーフィル材４５の材料として液状又はペースト状の絶縁樹脂を用いた場合には、絶縁層３１の第２面３１Ｂに液状又はペースト状の絶縁樹脂を例えば印刷法やディスペンス法により塗布する。
【００４１】
また、図４（ａ）に示す工程では、能動面４０Ａにセンサ部４１及び接続端子４２が形成されたセンサ素子４０を、基板３０の上方に配置する。具体的には、センサ素子４０の能動面４０Ａと絶縁層３１の第２面３１Ｂとを対向させ、センサ素子４０の接続端子４２とパッド３２Ａ上に形成された接続端子３４とが対向するように位置決めされる。
【００４２】
続いて、図４（ｂ）に示す工程では、配線パターン３２のパッド３２Ａ上に、センサ素子４０の接続端子４２をフリップチップ接合する。例えば、始めに、熱硬化されていないＢ−ステージ状態のアンダーフィル材４５の接着性を利用して、そのアンダーフィル材４５を介してセンサ素子４０を基板３０に搭載し仮固定する。続いて、例えば１９０〜３００℃程度の温度で加熱、及びセンサ素子４０の背面４０Ｂ側から荷重を加える。これにより、センサ素子４０の接続端子４２が半硬化状態のアンダーフィル材４５を突き破って、パッド３２Ａ上に形成された接続端子３４に突き当てられ、接続端子４２，３４が電気的に接続される。このとき、接続端子３４と接続端子４２の少なくとも一方にはんだが用いられている場合には、両接続端子３４，４２の接続の際に、上記はんだを溶融・凝固して接続端子３４，４２同士の接続が行われる。また、アンダーフィル材４５は加熱処理によって熱硬化される。これにより、パッド３２Ａ、接続端子３４，４２及びセンサ部４１等が熱硬化されたアンダーフィル材４５によって被覆される。
【００４３】
このように、基板３０（絶縁層３１）上に半硬化状態のフィルム状のアンダーフィル材４５を形成し、その基板３０上にセンサ素子４０をフリップチップ実装した後に、アンダーフィル材４５を熱硬化するようにした。このため、センサ素子４０を基板３０に向かって押圧する際に、基板３０とセンサ素子４０との間に半硬化状態のアンダーフィル材４５が介在される。これにより、センサ素子４０の接続端子４２が片側に偏って設けられた場合であっても、センサ素子４０が絶縁層３１の第１面３１Ａに対して傾いて実装されるが抑制され、フリップチップ実装後のセンサ素子４０の平面度を良好に保持することができる。すなわち、センサ素子４０の能動面４０Ａ（センサ部４１）が、絶縁層３１の第１面３１Ａと略平行になるように、センサ素子４０を基板３０上に実装することができる。
【００４４】
次に、図５（ａ）に示す工程では、配線基板６０を準備する。この配線基板６０は、公知の製造方法により製造することが可能であるため、その概略について、図５（ａ）を参照しながら簡単に説明する。
【００４５】
まず、コア基板６１の所要箇所に貫通孔６１Ｘを形成し、その貫通孔６１Ｘを充填する貫通電極６２を形成することで両面を導通させた後、例えばサブトラクティブ法によりコア基板６１の上下面に配線層６３，６４を形成する。次に、配線層６３の一部を接続パッド６３Ｐとして露出させるための開口部６５Ｘを有するソルダレジスト層６５を形成するとともに、配線層６４の一部を外部接続用パッド６４Ｐとして露出させるための開口部６６Ｘを有するソルダレジスト層６６を形成する。以上の工程により、配線基板６０を製造することができる。
【００４６】
続いて、接続パッド６３Ｐ上に、はんだボール５０を搭載（接合）する。例えば、接続パッド６３Ｐ上に、適宜フラックスを塗布した後、はんだボール５０を搭載し、２３０〜２６０℃程度の温度でリフローして固定する。その後、フラックスを塗布した場合には、表面を洗浄してフラックスを除去する。
【００４７】
また、図５（ａ）に示す工程では、基板３０の上方、具体的にはセンサ素子４０の背面４０Ｂ側に、はんだボール５０が搭載された配線基板６０を配置する。具体的には、接続パッド３２Ｂとはんだボール５０（接続パッド６３Ｐ）とが対向するように、配線基板６０を位置決めする。
【００４８】
続いて、図５（ｂ）に示す工程では、接続パッド３２Ｂ上に、はんだボール５０を接合する。例えば、まず、接続パッド３２Ｂ上に適宜フラックスを塗布する。その後、配線基板６０を、はんだボール５０を間に挟んだ状態で基板３０の上に配置し、それら基板３０及び配線基板６０を２３０〜２６０℃程度の温度で熱圧着する。これにより、はんだボール５０のはんだ５２が溶融し、はんだボール５０が接続パッド３２Ｂに接合される。これにより、はんだボール５０を介して接続パッド３２Ｂと接続パッド６３Ｐとが電気的に接続されるとともに、はんだボール５０を介して配線基板６０が基板３０上に固定される。
【００４９】
次に、図６（ａ）に示す工程では、基板３０と配線基板６０との間の空間、具体的には、ソルダレジスト層３３とソルダレジスト層６５との間の空間を充填するように封止樹脂７０を形成する。この封止樹脂７０によって、基板３０と配線基板６０とが強固に固定される。また、封止樹脂７０によって、センサ素子４０が封止される。例えば、封止樹脂７０の材料として熱硬化性を有したモールド樹脂を用いる場合には、図５（ｂ）に示した構造体を金型内に収容し、その金型内に圧力（例えば、５〜１０ＭＰａ）を印加し、流動化したモールド樹脂を導入する。その後、モールド樹脂を１８０℃程度の温度で加熱して硬化させることで、封止樹脂７０を形成する。なお、モールド樹脂を充填する方法としては、例えば、トランスファーモールド法、コンプレッションモールド法やインジェクションモールド法などの方法を用いることができる。
【００５０】
以上の製造工程により、各個別領域Ｃ１に指紋認識用半導体装置２０に対応する構造体を製造することができる。
次に、図６（ｂ）に示す工程では、仮基板として用いた支持基板８０（図６（ａ）参照）を除去する。例えば、支持基板８０として銅箔を用いる場合には、塩化第二鉄素溶液、塩化第二銅水溶液、過硫酸アンモニウム水溶液等を用いたウェットエッチングにより、絶縁層３１に対して選択的にエッチングして除去する。このとき、絶縁層３１がエッチングストッパ層として機能するため、銅板である支持基板８０のみを選択的にエッチングすることができる。但し、外部接続用パッド６４Ｐの最表層がＣｕ層である場合には、その外部接続用パッド６４Ｐが支持基板８０と一緒にエッチングされることを防止するため、外部接続用パッド６４Ｐをマスクしてウェットエッチングを行う必要がある。なお、支持基板８０としてＰＩフィルム等を用いる場合や剥離層を設けている場合には、支持基板８０を絶縁層３１から機械的に剥離するようにしてもよい。本工程により、絶縁層３１の第１面３１Ａが露出される。なお、図６（ｂ）において、同図に示す構造体は図６（ａ）とは上下反転して描かれている。
【００５１】
また、本工程により、製造過程における構造体の機械的強度を確保するために比較的厚く形成された支持基板８０を指紋認識用半導体装置２０から除去できる。このため、指紋認識用半導体装置２０の各部材を厚く形成する必要がない。したがって、指紋認識用半導体装置２０の薄型化を図ることができる。また、先の工程で封止樹脂７０が形成されており、その封止樹脂７０によって図６（ａ）に示した構造体の機械的強度が十分に確保されているため、本工程において支持基板８０を除去しても搬送時等のハンドリング性が低下することを好適に抑制できる。
【００５２】
続いて、図６（ｂ）に示す構造体を切断線Ｄ１に沿ってダイシングブレード等によって切断する。これにより、図７に示すように本実施形態の指紋認識用半導体装置２０が個片化され、複数の指紋認識用半導体装置２０が製造される。なお、指紋認識用半導体装置２０の製品構造をＢＧＡ構造とする場合には、図６（ｂ）に示した工程の後に、外部接続用パッド６４Ｐへのはんだボール搭載、リフロー及び洗浄工程等の公知のＢＧＡ組立工程が実施される。
【００５３】
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）絶縁層３１の第２面３１Ｂに配線パターン３２を形成し、その配線パターン３２にセンサ素子４０をフリップチップ接続した。そして、センサ部４１が形成されたセンサ素子４０の能動面４０Ａ全面を絶縁層３１で覆うようにした。この絶縁層３１により、センサ素子４０の能動面４０Ａ及びセンサ部４１を、物理的及び電気的に保護することができる。
【００５４】
（２）また、第２従来例のようにボンディングワイヤを封止する封止樹脂によってセンサ素子の指紋認識領域を被覆する場合に比べて、センサ部４１から絶縁層３１の第１面３１Ａまでの厚さを薄くすることができる。これにより、センサ素子４０の検出感度を向上させることができる。
【００５５】
（３）ところで、第２従来例では、センサ素子が実装される基板の製造誤差やセンサ素子の製造誤差等に起因して、センサ素子及びボンディングワイヤを封止する封止樹脂の厚さにばらつきが生じる。そして、センサ素子の指紋検出領域の上に形成された封止樹脂の厚さばらつきが大きくなると、センサ素子の検出感度等の特性がばらつくという問題がある。
【００５６】
これに対し、本実施形態の指紋認識用半導体装置２０では、絶縁層３１の第２面３１Ｂに形成された配線パターン３２にセンサ素子４０をフリップチップ接続し、そのセンサ素子４０のセンサ部４１を絶縁層３１で覆うようにした。このため、センサ部４１から絶縁層３１の第１面３１Ａまでの厚さばらつきが第２従来例よりも小さくなる。したがって、センサ素子４０の特性ばらつきを抑制することができ、所望の特性を安定して得ることができる。
【００５７】
（４）絶縁層３１の第２面３１Ｂとセンサ素子４０の能動面４０Ａとの隙間に、センサ素子４０の能動面４０Ａ全面を被覆するアンダーフィル材４５を充填するようにした。このアンダーフィル材４５により、センサ素子４０の能動面４０Ａ及びセンサ部４１を、物理的及び電気的に好適に保護することができる。
【００５８】
（５）センサ素子４０と電気的に接続される外部接続用パッド６４Ｐをセンサ素子４０の背面４０Ｂ側に引き出すために、センサ素子４０と電気的に接続された配線パターン３２を、はんだボール５０を介して配線基板６０に接続するようにした。これにより、例えばセンサ素子４０を貫通する貫通電極を通じて背面４０Ｂ側に外部接続用パッド６４Ｐを引き出す場合に比べて、製造コストの増大を抑制することができる。
【００５９】
（６）絶縁層３１の第２面３１Ｂと配線基板６０の第１面との間の空間を充填し、センサ素子４０及びはんだボール５０を封止する封止樹脂７０を設けるようにした。この封止樹脂７０を設けたことにより、接続パッド３２Ｂ，６３Ｐとはんだボール５０との接続部分の接続強度を向上させることができ、接続パッド３２Ｂ，６３Ｐとはんだボール５０との接続信頼性を向上させることができる。さらに、封止樹脂７０を設けたことにより、指紋認識用半導体装置２０全体の機械的強度を高めることができ、指紋認識用半導体装置２０の平坦性を高く維持することができる。
【００６０】
（７）絶縁層３１上に半硬化状態のフィルム状のアンダーフィル材４５を形成し、その絶縁層３１上にセンサ素子４０をフリップチップ実装した後に、アンダーフィル材４５を熱硬化するようにした。これにより、センサ素子４０の接続端子４２が片側に偏って設けられた場合であっても、センサ素子４０が絶縁層３１の第１面３１Ａに対して傾いて実装されるが抑制され、フリップチップ実装後のセンサ素子４０の平面度を良好に保持することができる。また、センサ素子４０をフリップチップ実装する際に、半硬化状態のアンダーフィル材４５が接続端子３４，４２及びパッド３２Ａ等を被覆するように変形されるため、絶縁層３１とセンサ素子４０との隙間が狭くなった場合であっても、その隙間にアンダーフィル材４５を好適に充填できる。換言すると、アンダーフィル材４５を形成する場合であっても、絶縁層３１とセンサ素子４０との隙間を狭くすることができる。この結果、アンダーフィル材４５によりセンサ素子４０を保護しつつも、センサ部４１から絶縁層３１の第１面３１Ａまでの厚さを薄くすることができる。
【００６１】
（第２実施形態）
以下、図８〜図１０に従って第２実施形態を説明する。先の図１〜図７に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００６２】
図８（ａ）に示すように、配線基板６０のコア基板６１の第１面（ここでは、上面）には、配線層６３と併せて、金属層６７が形成されている。金属層６７は、例えば、配線層６３と離間して形成され、配線層６３と電気的に絶縁されている。金属層６７は、例えば、他の配線層や金属層と電気的に接続されずに、電気的に孤立（フローティング）した状態のダミーパターンである。
【００６３】
図８（ｂ）に示すように、金属層６７は、コア基板６１の第１面の四隅に形成されている。金属層６７は、例えば、べた状に形成されている。具体的には、本例の金属層６７は平面視略矩形状に形成されている。
【００６４】
本実施形態の指紋認識用半導体装置２０Ａの四隅には、金属層６７の第１面（ここでは、上面）を露出させるための切り欠き部２０Ｘが形成されている。各切り欠き部２０Ｘの平面形状は、任意の形状とすることができる。例えば、各切り欠き部２０Ｘは、平面視略三角形状に形成されている。本例の切り欠き部２０Ｘは、三角形の一辺が円弧状に形成されている。この切り欠き部２０Ｘの形成により、平面視略矩形状に形成された絶縁層３１（基板３０）の４つの角部が所定半径の円弧状に面取りされている。すなわち、絶縁層３１の４つの角部が丸みを帯びた形状（Ｒ形状）に形成されている。換言すると、指紋認識用半導体装置２０Ａでは、絶縁層３１及び封止樹脂７０の角部が面取りされるように切り欠き部２０Ｘが形成されている。
【００６５】
図８（ａ）に示すように、切り欠き部２０Ｘは、基板３０（絶縁層３１及びソルダレジスト層３３）と封止樹脂７０とソルダレジスト層６５の外側面がコア基板６１の外側面から後退されることで形成されている。この切り欠き部２０Ｘの形成によって、絶縁層３１の第１面３１Ａと、基板３０、封止樹脂７０及びソルダレジスト層６５の外側面と、金属層６７の第１面と、配線基板６０の外側面とから構成される段差部が形成される。
【００６６】
次に、指紋認識用半導体装置２０Ａの製造方法について説明する。なお、支持基板８０を除去する工程（図６（ｂ）参照）までは第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００６７】
図９（ａ）に示す工程では、支持基板８０（図６（ａ）参照）を除去した後に、各個別領域Ｃ１に形成された指紋認識用半導体装置２０Ａに対応する構造体に切り欠き部２０Ｘを形成する。具体的には、平面視矩形状の個別領域Ｃ１の四隅に位置する基板３０（絶縁層３１及びソルダレジスト層３３）、封止樹脂７０及びソルダレジスト層６５を除去することにより、図９（ｂ）に示すように、個別領域Ｃ１の四隅に切り欠き部２０Ｘを形成する。この切り欠き部２０Ｘの形成により、個別領域Ｃ１の四隅に設けられた金属層６７が露出される。なお、切り欠き部２０Ｘの形成は、例えば、ＹＡＧレーザーやファイバーレーザー等のレーザー加工によって行うことができる。本工程において、切り欠き部２０Ｘの形成位置、つまりレーザーが照射される位置に金属層６７（ダミーパターン）が設けられているため、レーザーによる配線基板６０（コア基板６１等）へのダメージを軽減することができる。また、金属層６７を設けたことにより、所望の形状の切り欠き部２０Ｘを安定して形成することができる。
【００６８】
続いて、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す構造体を切断線Ｄ１に沿ってダイシングブレード等によって切断する。これにより、図１０に示すように本実施形態の指紋認識用半導体装置２０Ａが個片化され、複数の指紋認識用半導体装置２０Ａが製造される。なお、本工程により、絶縁層３１の第１面３１Ａと、基板３０、封止樹脂７０及びソルダレジスト層６５の外側面と、金属層６７の第１面と、配線基板６０の外側面とから構成される段差部が形成される。
【００６９】
以上説明した実施形態によれば、第１実施形態の（１）〜（７）の効果に加えて以下の効果を奏することができる。
（８）指紋認識用半導体装置２０Ａの周縁部（具体的には、四隅）に、配線基板６０の上面側に形成された金属層６７を露出する切り欠き部２０Ｘを形成した。この切り欠き部２０Ｘの形成によって、基板３０、封止樹脂７０及びソルダレジスト層６５の外側面と、金属層６７の第１面とから構成される段差部が形成される。このため、例えば指紋認識用半導体装置２０Ａを囲む別部材が指紋認識用半導体装置２０Ａに対して取り付けられる場合に、その別部材を上述した段差部の上に搭載することができる。このとき、切り欠き部２０Ｘを指紋認識用半導体装置２０Ａの四隅のみに形成したため、指紋認識用半導体装置２０Ａ上への別部材の搭載を容易に行うことができる。
【００７０】
（９）切り欠き部２０Ｘの形成位置、つまりレーザーが照射される位置に金属層６７（ダミーパターン）を設けるようにしたため、レーザーによる配線基板６０（コア基板６１等）へのダメージを軽減することができる。
【００７１】
（指紋認識用半導体装置の適用例）
図１１に示すように、上記各実施形態の指紋認識用半導体装置２０，２０Ａは、例えば、スマートフォンなどの小型のスマート端末１００に搭載される。例えば、スマート端末１００は、タッチパネル１０１と、センサ１０２とを有している。タッチパネル１０１は、表示機能と入力機能とを兼ね備えた機器である。センサ１０２は、例えば、指紋などのユーザの生体情報の読み取りを行う機器である。このようなセンサ１０２に、指紋認識用半導体装置２０，２０Ａを適用することができる。
【００７２】
なお、指紋認識用半導体装置２０，２０Ａは、スマート端末１００に限らず、パーソナルコンピュータなどのその他の電子機器にも搭載することができる。
（他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
【００７３】
・上記第２実施形態における各切り欠き部２０Ｘの平面形状は特に限定されない。例えば、各切り欠き部２０Ｘを平面視略矩形状に形成するようにしてもよい。
・上記第２実施形態では、指紋認識用半導体装置２０Ａの四隅のみに切り欠き部２０Ｘを形成するようにした。これに限らず、例えば、指紋認識用半導体装置２０Ａの周縁部に沿って環状に切り欠き部２０Ｘを形成するようにしてもよい。
【００７４】
・上記第２実施形態では、切り欠き部２０Ｘからダミーパターンである金属層６７を露出させるようにした。これに限らず、例えば、グランド電源等に電気的に接続される金属層６７を切り欠き部２０Ｘから露出させるようにしてもよい。
【００７５】
・上記第２実施形態の指紋認識用半導体装置２０Ａにおける金属層６７を省略してもよい。
・上記各実施形態では、センサ素子４０の外形をなす四辺のうちの一辺のみに沿って接続端子４２を設けるようにしたが、接続端子４２の平面配置はこれに限定されない。
【００７６】
例えば図１２に示すように、センサ素子４０の外形をなす四辺のうち対向する２辺（ここでは、図中左側の辺及び図中右側の辺）に沿って接続端子４２を設けるようにしてもよい。この場合には、複数のパッド３２Ａも同様に、センサ素子４０の外形をなす四辺のうち対向する２辺に沿って並設される。
【００７７】
また、センサ素子４０の能動面４０Ａにペリフェラル状に接続端子４２を設けるようにしてもよい。この場合には、複数のパッド３２Ａも同様に、センサ素子４０の外形に沿ってペリフェラル状に設けられる。
【００７８】
・上記各実施形態では、基板３０上に半硬化状態のアンダーフィル材４５を形成し、その基板３０にセンサ素子４０をフリップチップ実装した後に、アンダーフィル材４５を熱硬化するようにした。これに限らず、例えばセンサ素子４０の平面度を良好に保持することが可能であれば、基板３０にセンサ素子４０をフリップチップ実装した後に、基板３０（絶縁層３１）とセンサ素子４０との隙間にアンダーフィル材４５を充填するようにしてもよい。
【００７９】
・上記各実施形態の指紋認識用半導体装置２０，２０Ａにおけるソルダレジスト層３３，６５，６６を省略してもよい。
・上記各実施形態では、接続部材としてはんだボール５０を採用した。このはんだボール５０では、導電性コアボールとして銅コアボール５１を採用したが、銅コアボール５１の代わりに、例えば、金やニッケル等の銅以外の金属により形成された導電性コアボールを用いるようにしてもよい。また、銅コアボール５１の代わりに、樹脂により形成された樹脂コアボールを用いるようにしてもよい。あるいは、はんだボール５０の代わりに、導電性コアボールや樹脂コアボールを省略した、はんだボールを用いるようにしてもよい。
【００８０】
また、基板３０と配線基板６０とを接続する接続部材としては、上述したはんだボールに限らず、例えば図１３に示すように、柱状の金属ポスト５３を用いることもできる。この場合には、金属ポスト５３の一端面（ここでは、上端面）が接続パッド３２Ｂに接合され、金属ポスト５３の他端面（ここでは、下端面）が接続パッド６３Ｐに接合される。金属ポスト５３の材料としては、例えば、銅や銅合金を用いることができる。
【００８１】
また、接続パッド３２Ｂ及び接続パッド６３Ｐのそれぞれに柱状の電極端子を形成し、お互いの電極端子の端面を接合させるようにしてもよい。
・上記実施形態において、基板３０と配線基板６０の間の空間を均一に確保するために、はんだボール５０や金属ポスト５３等の接続部材とは別のスペーサを設けてもよい。スペーサは、接続部材と同じ部材であってもよいし、接続部材と異なる部材であってもよい。
【００８２】
・上記各実施形態及び上記各変形例では、指紋認識を行うセンサ素子４０を有する指紋認識用半導体装置２０，２０Ａ（指紋センサ）に具体化した。これに限らず、例えばセンサ素子４０の代わりに、指静脈や手のひら静脈などのユーザの生体情報の読み取りを行うセンサ素子を搭載した半導体装置（生体センサ）に具体化してもよい。また、例えばセンサ素子４０の代わりに、ユーザの指やペン等の接触（タッチ操作）等を検出するセンサ素子を搭載した半導体装置（タッチセンサ）に具体化してもよい。この場合の半導体装置は、例えば図１１に示したタッチパネル１０１等に適用することができる。
【符号の説明】
【００８３】
２０，２０Ａ  指紋認識用半導体装置
２０Ｘ  切り欠き部
３０  基板
３１  絶縁層
３２  配線パターン
３２Ａ  パッド
３２Ｂ  接続パッド
３３  ソルダレジスト層
３３Ｘ  開口部（第１開口部）
３３Ｙ，３３Ｚ  開口部（第２開口部）
３４  接続端子（第１接続端子）
４０  センサ素子
４０Ａ  能動面
４０Ｂ  背面
４１  センサ部
４２  接続端子（第２接続端子）
４５  アンダーフィル材
５０  はんだボール（接続部材）
６０  配線基板
６１  コア基板
６３  配線層（第１配線層）
６４  配線層（第２配線層）
６７  金属層
７０  封止樹脂
８０  支持基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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