CN1259024C - 用于指纹识别的半导体装置 - Google Patents

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Abstract

本发明批露了一种基于静电电容原理实现指纹识别的半导体装置。手指掠过半导体芯片的指纹识别区提供具有改善可靠性的真正指纹识别的操作。该半导体装置包括半导体芯片和基板，半导体芯片具有实现指纹识别的传感单元，基板在与传感单元相对应的位置处形成开口。将半导体芯片倒装焊接到基板，使传感单元与开口对应，除开口形成位置外，在半导体芯片与基板之间设置下填充材料。

Description

用于指纹识别的半导体装置
技术领域
本发明通常涉及用于实现指纹识别的半导体装置，具体涉及通过跟踪手指对于用作指纹识别的半导体装置的识别区所提供的指纹来实现指纹识别的半导体装置。
近年来，便携式设备已能够提供较高性能。尤其是，由于存储容量增大使便携式电话能够存储大容量的个人信息，而且普遍需要个人信息不会被其他人所阅读。
而且，通过使用便携式电话作为终端可实现电子银行的系统。随着这些技术的发展，指纹传感器作为使用指纹的鉴定装置引起人们关注。
在这些应用中，用于指纹识别的半导体装置需要实现高可靠性的指纹识别。
背景技术
通常，对于使用指纹对照系统的指纹检测方法，存在有光学检测方法和静电电容检测方法。其中，静电电容检测方法是检测指纹与用于指纹识别的半导体装置的指纹检测区中所形成的电极之间的静电电容值的方法。由于使用静电电容进行指纹识别的半导体装置可易于小型化，在较小电子设备等之中的这种应用得到发展。
由于静电电容检测方法的指纹识别半导体装置要求手指接触电极并沿一方向掠过，半导体装置的指纹检测区暴露。由此，其结构为在封装半导体装置的密封树脂中形成开口，且指纹检测区通过此开口向外暴露。
此外，通常使用普通半导体装置所用的封装结构，例如BGA(球栅格阵列)型封装结构，作为指纹识别半导体装置的封装结构。
图1显示出这种指纹识别的半导体装置(以后称之为指纹传感器)的示例。大体上，指纹传感器1包括：半导体芯片2，基板3，和密封树脂4。
在半导体芯片2的电路形成侧(参照图1的上表面)形成用于指纹识别的指纹识别区(以后称之为传感单元6)。当手指掠过传感单元6的上面部分时，半导体芯片2检测出手指与传感单元6之间的静电电容值，从而检测出指纹。
基板3为玻璃环氧基板，且构造成在玻璃环氧绝缘材料的上、下两面形成布线层。半导体芯片2通过单元片(die)接合材料8固定到基板3。
在此示例中，半导体芯片2的背面(即，与形成传感单元6的那面相反的一面)固定到基板3，以便为手指掠过而将传感单元6向外暴露。此外，金线7将半导体芯片2与基板3电连接。
形成密封树脂4，以覆盖并从而保护半导体芯片2和金线7。为使传感单元6向外暴露便于手指掠过，在密封树脂4中相对于传感单元6的位置形成开口9。以此方式，即使形成密封树脂4，手指也能接触传感单元6(例如，参考JP，9-289268，A(第6页图11))。
图2显示出如何形成密封树脂4。如上所述，需要在密封树脂4中相对于传感单元6的位置形成开口9。为此，在传统的实现方法中，对模制金属10布置间隔物11，以便将传感单元6如所示方式覆盖。
间隔物11由柔性材料(如塑料)制成，且在为形成密封树脂4而夹紧模制金属10时，间隔物11紧贴于传感单元6，从而阻止密封树脂4流入传感单元6。
根据传统指纹传感器1，当形成密封树脂4时，树脂有可能从半导体芯片2和间隔物11之间的微小缝隙渗漏。如果树脂渗漏，树脂会覆盖传感单元6，如图3所示(这样的渗漏树脂称为树脂溢料12)。当在传感单元6的表面上产生树脂溢料12时，会造成使半导体芯片2不能正确操作，从而不能实现精确指纹识别的问题。
此外，当形成密封树脂4时，间隔物11直接与传感单元6接触，通过模制金属10使间隔物11挤压半导体芯片2。尽管间隔物11由柔性材料制成，如塑料，众所周知，当夹紧模制金属10时会施加很大的夹力。由此，根据传统的实现方法，其中，间隔物11直接与传感单元6接触，造成使传感单元6和半导体芯片2可能受到损坏(如裂缝等)，并导致降低可靠性的附带问题。
发明内容
本发明的一个方面是提供一种用于指纹识别的半导体装置，该半导体装置包括：半导体芯片，它包含用于实现指纹识别的指纹识别区；基板，在与指纹识别区相对应的位置中具有开口，其中，通过倒装焊接法将半导体芯片安装在基板上；指纹识别区，与开口相对应；和在半导体芯片与基板之间除形成开口以外的位置所提供的下填充材料。
本发明的另一方面是提供根据本发明第二种方式的用于指纹识别的半导体装置，该半导体装置包括：半导体芯片，具有用于实现指纹识别的指纹识别区；基板，在与指纹识别区相对应的位置中具有开口；和密封树脂，用于保护半导体芯片和基板，其中，半导体芯片安置在基板上，以使指纹识别区与开口相对应，在半导体芯片与基板之间通过用于引线的开口构成引线连接，用于引线的开口形成于基板中，且在基板的第一面上提供密封树脂，第一面与安装半导体芯片的第二面相反。
此外，本发明的又一方面是提供根据本发明第三种方式的用于指纹识别的半导体装置，该半导体装置包括：半导体芯片，具有用于实现指纹识别的指纹识别区；和安装半导体芯片的基板，其中，通过倒装焊接法将半导体芯片安装在基板上，以便半导体芯片的指纹识别区形成侧的相反侧面对在半导体芯片中提供有穿透通道(penetrationvia)的基板。
另外，本发明的又一方面是提供根据本发明第四种方式的用于指纹识别的半导体装置，该半导体装置包括：半导体芯片，具有穿透通道；和指纹识别区，用于实现指纹识别，在半导体芯片的指纹识别区形成侧的相反侧上形成重布线(re-wiring)，重布线通过穿透通道与指纹识别区电连接，并且形成绝缘层，以覆盖该相反侧除重布线的外部连接终端形成部分以外的部分。
因此，本发明提供了用于高可靠性指纹识别的、真正解决现有技术局限和缺点所导致的一个或多个问题的半导体装置。
附图说明
图1表示用于指纹识别的传统半导体装置示例的截面图；
图2表示用来解释用于指纹识别的传统半导体装置的制造方法的截面图；
图3表示用来解释用于指纹识别的传统半导体装置的问题的截面图；
图4表示根据本发明第一实施例的用于指纹识别的半导体装置的截面图；
图5表示根据本发明第一实施例的用于指纹识别的半导体装置的前视图；
图6表示根据本发明第一实施例的用于指纹识别的半导体装置的后平面视图；
图7表示根据本发明第二实施例的用于指纹识别的半导体装置的截面图；
图8表示根据本发明第三实施例的用于指纹识别的半导体装置的截面图；
图9表示根据本发明第四实施例的用于指纹识别的半导体装置的截面图；
图10表示根据本发明第五实施例的用于指纹识别的半导体装置的截面图；
图11表示根据本发明第六实施例的用于指纹识别的半导体装置的截面图；
图12表示根据本发明第七实施例的用于指纹识别的半导体装置的截面图；
图13表示根据本发明第八实施例的用于指纹识别的半导体装置的截面图；
图14表示根据本发明第九实施例的用于指纹识别的半导体装置的截面图；
图15表示根据本发明第十实施例的用于指纹识别的半导体装置的截面图；
图16表示根据本发明第十一实施例的用于指纹识别的半导体装置的截面图；
图17表示根据本发明第十二实施例的用于指纹识别的半导体装置的截面图；
图18表示根据本发明第十三实施例的用于指纹识别的半导体装置的截面图；和
图19表示根据本发明第十四实施例的用于指纹识别的半导体装置的截面图。
具体实施方式
下面，将参照附图描述本发明的实施例。
图4，图5，和图6显示出作为本发明第一实施例的用于指纹识别的半导体装置20A(以后将用于指纹识别的半导体装置简称为指纹传感器)。图4表示指纹传感器20A的截面图(沿图6中的A-A线所获得)，图5表示指纹传感器20A的前视图，以及图6表示指纹传感器20A的后平面视图。
指纹传感器20A包括半导体芯片22A和基板23A。半导体芯片22A包括传感单元26，传感单元26用作实现指纹识别的指纹识别区，传感单元26设置在半导体芯片22A的电路形成侧30上。
当手沿如图6中箭头X所示的方向掠过传感单元26时，半导体芯片22A根据静电电容原理实现指纹识别。半导体芯片22A按照静电电容原理的操作沿箭头Y所示方向更短，沿箭头X所示方向更长，其中，方向X和方向Y相互垂直设置。因此，本发明的指纹传感器20A可制成比其他基于光学装置的指纹识别装置更小。
基板23A为所谓的玻璃环氧基板。如图4所示，指纹传感器20A包括：玻璃环氧材料32作为核心材料；布线层34，制备于玻璃环氧材料32的两侧；和绝缘层33，用于保护布线层34，从而构成基板23A。通过通孔电极44将形成于玻璃环氧材料32上表面和底表面的布线层34电连接。
指纹传感器20A还包括制备于基板23A上的焊球25，焊球作为外部连接终端。根据本实施例，焊球25设置在基板23A的芯片装配侧35上。因此，从基板23A的芯片装配侧35上设置有焊球25的位置，去除绝缘层33。
此外，将从芯片装配侧35的表面量起的焊球25的高度设置成高于从芯片装配侧35的表面量起的半导体芯片22A的高度。另外，在后面所指出的其中有半导体芯片22A被引线键合(wire-bonded)的另一指纹传感器中，将从芯片装配侧35量起的焊球25的高度也设置成高于从芯片装配侧35量起的半导体芯片22A的高度。
此外，在基板23A中预先形成开口29。开口29的形成使开口29穿透基板23A，且将其形状和大小(面积)制成与半导体芯片22A中形成的传感单元26相对应。
通过倒装焊接法将半导体芯片22A安置在基板23A上。将半导体芯片22A倒装焊接到基板23A的具体实现过程如下。在基板23A的芯片装配侧35上，预先设置用作下填充材料38的树脂薄片。将用作下填充材料38的树脂薄片设置成树脂薄片包围开口29的形成位置。
此外，在半导体芯片22A的电路形成侧30上预先形成柱状凸块(stud bump)37。柱状凸块37由金属(诸如，金)制成，且利用引线键合技术形成在电路形成侧30的预定位置处。
当将半导体芯片22A装配到基板23A上时，在使作为下填充材料38的树脂薄片变软并表现出粘力的温度下加热。然后，进行定位，以使半导体芯片22A的传感单元26和基板23A的开口29对齐，并在基板23A上实现半导体芯片22A的倒装焊接。
以此方式，柱状凸块37与布线层34电连接，从而，半导体芯片22A与基板23A电连接。这里，由于下填充材料38保护着布线层34和柱状凸块37的接合，半导体芯片22A和基板23A之间获得可靠的电连接。此外，下填充材料38将半导体芯片22A和基板23A进行粘合，即，半导体芯片22A和基板23A通过下填充材料38实现机械连接。
此外，尽管当将半导体芯片22A装配到基板23A上时，对作为下填充材料38的树脂薄片加热，如上所述，加热温度达到使下填充材料38变软并表现出粘接力，不过，并不足以高于使下填充材料38熔化。因此，不会出现树脂溢料，即，阻止树脂薄片熔化以及流到传感单元26上。
若按如上所述将半导体芯片22A装配到基板23A上，通过在基板23A中形成的开口29暴露出半导体芯片22A的传感单元26，如图4和图6所示。因此，通过手指掠过在开口29之间的传感单元26实现指纹识别。
根据本实施例的指纹传感器20A，在基板23A中与传感单元26相对应的位置处预先形成开口29，并将半导体芯片22A倒装焊接到基板23A，并使传感单元26与开口29相对应。以此方式，本实施例的指纹传感器20A不使用传统方法所用的密封树脂4(参看图1至图3)，完全阻止树脂溢料的出现，即，阻止密封树脂流入半导体芯片22A的传感单元26。
此外，根据本实施例，对半导体芯片22A和基板23A之间的电连接不使用引线。由此，不需要在指纹传感器20A中提供引线空间，因此使指纹传感器20A制造得较薄。
下面，说明本发明第二实施例。
图7表示作为本发明第二实施例的指纹传感器20B的截面图。此处在图7中，对于与如图4和图6所示结构中相同的元件赋予相同的附图标记，且不重复其说明。
虽然第一实施例的指纹传感器20A使用玻璃环氧基板用作装配半导体芯片22A的基板23A，但根据第二实施例的指纹传感器20B的特征在于，使用聚酰亚胺带39作为用于装配半导体芯片22A的基板23B的基本材料。
在基板23B的芯片装配侧35上形成预定图案的布线层34。在布线层34的电极部分，倒装焊接半导体芯片22A的柱状凸块37。此外，在基板23B中形成开口29，并在基板23B上装配半导体芯片22A，并使传感单元26与开口29对应。
如上所述，本实施例的基板23B由聚酰亚胺带39作为基本材料形成，因此，可比采用玻璃环氧基板的基板23A制造得更薄。从而，通过使用以聚酰亚胺带39作为基本材料用来装配半导体芯片22A的基板23B，可使本实施例的指纹传感器20B制得较薄。
下面，说明本发明第三实施例。
图8表示根据本发明第三实施例的指纹传感器20C的截面图。在图8中，对于与如图4和图6所示结构中相同的元件赋予相同的附图标记，且不重复其说明。
在第一实施例的指纹传感器20A的情形中，使用柱状凸块37将半导体芯片22A倒装焊接到基板23A。相反，根据本实施例的指纹传感器20C使用金线27用于半导体芯片22A和基板23C之间的电连接。此外，在本实施例中，为保护金线27，使用了密封树脂24。
在本实施例的基板23C中还形成开口29，并在基板23C上装配半导体芯片22A，并使传感单元26与开口29对应。根据本实施例，使用粘合剂41将半导体芯片22A机械粘合到基板23C。
根据本实施例，将半导体芯片22A的金线27焊接在电路形成侧30上，电路形成侧30粘合固定到基板23C的芯片装配侧35。为此，除形成开口29外，在基板23C中还形成用于引线的开口40。用于引线的开口40制备在与半导体芯片22A的金线27焊接位置相对应的位置中。
因此，每个金线27的一端连接至半导体芯片22A电路形成侧30的预定焊接位置，另一端连接至在基板23C相反侧36(即，基板23C与装配半导体芯片22A的芯片装配侧35相反的那面)上形成的布线层34，金线27穿过用于引线的开口40。
此外，为保护金线27，在基板23C的相反侧36上形成密封树脂24。密封树脂24的形成将基板23C的相反侧36除开口29的形成位置以外的部分覆盖。此外，在用于引线的开口40中还形成密封树脂24，以保护金线27。
通过使用模制金属形成密封树脂24(未显示出，参看图2)。当形成密封树脂24时，在模制金属与用于形成开口29的基板23C(即，在形成开口29的部位不形成密封树脂24)之间放置间隔物56(在图8中如点划线所示)。使用传统指纹传感器1，间隔物11直接接触半导体芯片2的传感单元6，如参照图2的说明。由此，会造成对半导体芯片2和传感单元6的损坏。
在另一方面，根据本实施例，在形成密封树脂24时所用的间隔物56接触基板23C的相反侧36。这样，由于间隔物56接触基板23C，而不是传感单元26，从而当形成密封树脂24时，不会对半导体芯片22A和传感单元26造成损坏，同时提高了指纹传感器20C的可靠性。
在从与间隔物56的接触部分出现树脂渗漏的情形中，在基板23C的相反侧36上产生树脂溢料，而传感单元26并不受影响；因此，实现了半导体芯片22A的正确操作，从而提高精确传感器20C的可靠性。
此外，在本实施例中尽管使用了金线27，通过在基板23A中形成的用于引线的开口40，金线27将半导体芯片22A与基板23C电连接。即，引线环路的一部分高度包含在基板23C的厚度中。因此，指纹传感器20C可比传统指纹传感器1(参看图1)制造得更薄。
下面，说明本发明第四实施例。
图9表示作为本发明第四实施例的指纹传感器20D的截面图。此处在图9中，对于与如图4，图7和图8所示结构中相同的元件赋予相同的附图标记，且不重复其说明。
根据本实施例的指纹传感器20D不同于如图8所示的第三实施例的指纹传感器20C，其不同之处在于使用聚酰亚胺带39作为用于装配半导体芯片22A的基板23D的基本材料。
对于基板23D，形成开口29和用于引线的开口40。通过粘合剂41将半导体芯片22A粘合固定到基板23D的芯片装配侧35。
此外，通过金线27将半导体芯片22A与基板23D电连接。电连接半导体芯片22A与基板23D的金线27通过在基板23D中形成的用于引线的开口40来制备。此外，在基板23C的相反侧36上，形成用于保护金线27的密封树脂24。
如上所述，由聚酰亚胺带39作为基本材料制成的基板23D比采用玻璃环氧基板的基板23C更薄。因此，通过使用聚酰亚胺带39为基本材料制成的基板23D用作装配半导体芯片22A的基板，将本实施例的指纹传感器20D制成较薄。
下面，说明本发明第五实施例。
图10表示作为本发明第五实施例的指纹传感器20E的截面图。此处在图10中，对于与如图4和图6所示结构中相同的元件赋予相同的附图标记，且不重复其说明。
在上述第一至第四实施例中，在基板23A至23D上安置半导体芯片22A，并使半导体芯片22A的电路形成侧30分别面对基板23A至23D的芯片装配侧35。相反，根据本实施例，将指纹传感器20E构造成在基板23E上装配半导体芯片22B，并使不作为半导体芯片22B电路形成侧的背面31面对基板23E的芯片装配侧35。
因此，本实施例指纹传感器20E的电路形成侧30以及半导体芯片22B的传感单元26面朝外(在图10中向上)。由此，为将基板23E与电路以及在电路形成侧30形成的传感单元26电连接，在根据本实施例的半导体芯片22B中形成穿透通道43。
每个穿透通道43是通过对垂直穿透半导体芯片22B的通孔提供导电金属而形成。以此方式，穿透通道43起到电连接半导体芯片22B的电路形成侧30和背面31的引线作用。穿透通道43的上端与在电路形成侧30上形成的传感单元26和电路相连接，在穿透通道43的下端设置焊接凸块42。
通过将焊接凸块42与在基板23E上形成的布线层34焊接，将如上所述的半导体芯片22B装配在基板23E上。此外，在半导体芯片22B和基板23E之间设置下填充材料38，以加强半导体芯片22B和基板23E的机械接合特性，并保护穿透通道43与布线层34的接合位置。如上所述，根据本实施例，由于传感单元26面朝外，在基板23E中并不形成在其他实施例中诸如开口29的开口。
根据本实施例的指纹传感器20E，传感单元26面朝外，使用穿透通道43实现在半导体芯片22B与基板23E之间的电连接。即，根据其中传感单元26面朝外的本实施例，不使用诸如指纹传感器1的金线7(参看图1)之类的引线将半导体芯片22B和基板23E电连接。由于不使用金线7，无需形成用于保护金线7的密封树脂4。
因此，由于在之上形成传感单元26的电路形成侧30上不具有诸如密封树脂之类的元件，将指纹传感器20E制成平面。即，由于当手指掠过传感单元26时不会碰到任何东西，从而提高了可用性。另外，由于不使用密封树脂，不会涉及到树脂溢料的问题，使指纹传感器20E制得较薄。
下面，说明本发明第六实施例。
图11表示作为本发明第六实施例的指纹传感器20F的截面图。此处在图11中，对于与如图4，图7和图10所示结构中相同的元件赋予相同的附图标记，且不重复其说明。
除使用聚酰亚胺带39作为用于装配半导体芯片22B的基板23F的基本材料外，本实施例的指纹传感器20F与如图10所示第五实施例的指纹传感器20E相同。
与采用玻璃环氧基板的基板23E相比，使用聚酰亚胺带39作为基本材料的基板23F制得更薄。因此，通过使用以聚酰亚胺带39作为基本材料用来装配半导体芯片22B的基板23F，可使指纹传感器20F制得较薄。
下面，说明本发明的第七至第十二实施例。
图12至图17分别表示各作为本发明第七至第十二实施例的指纹传感器20G至20L的截面图。此处在图12至图17中，对于与如图4至图11所示结构中相同的元件赋予相同的附图标记，且不重复其说明。
除分别适于使用柔性基板45A至45F作为用于装配半导体芯片22A和22B的基板外，分别作为第七至第十二实施例的指纹传感器20G至20L分别与第一至第六实施例的指纹传感器20A至20F相同。将柔性基板45A至45F构造成具有绝缘树脂带46，绝缘树脂带46由诸如聚酰亚胺的树脂构成，在其上具有预定图案的印刷电路47。
分别由图12至图15所示的指纹传感器20G至20J的结构为，半导体芯片22A的传感单元26分别面对柔性基板45A至45D。因此，在柔性基板45A至45D中形成开口29，使传感单元26可接触得到。
此外，对于分别由图12和图13所示第七和第八实施例的指纹传感器20G和20H，各利用柱状凸块37将半导体芯片22A倒装焊接在各个柔性基板45A和45B。另一方面，对于分别由图14和图15所示第九和第十实施例的指纹传感器20I和20J，各使用金线27将半导体芯片22A倒装焊接在各个柔性基板45C和45D。因此，为保护金线27，在指纹传感器20I和20J中形成密封树脂24。
此外，在分别由图16和图17所示的指纹传感器20K和20L的情形中，在柔性基板45E和45F上分别装配半导体芯片22B，并使传感单元26面朝外，即在各自的附图中朝上。由此，使用在穿透通道43下端形成的焊接凸块42，将半导体芯片22B连接到柔性基板45E和45F。
对于分别在图12，图14，和图16所示的指纹传感器20G，20I，和20K，使用分别在柔性基板45A，45C和45E上设置的焊球25作为外部连接终端。通过在绝缘树脂带46中形成的通孔49将焊球25连接到印刷电路47。
对于分别在图13，图15，和图17所示的指纹传感器20H，20J，和20L，分别在柔性基板45B，45D和45F上设置连接件48，并用作外部连接终端。在每个柔性基板45B，45D和45F视图中右端部分形成连接件48。此外，在图13，图15，和图17的(B)部分显示出连接件48的平面图。
如上所示，由于适于使用能够弯曲的柔性基板45A至45F作为用于装配半导体芯片22A和22B的基板，通过装配有指纹传感器20G至20L的电子设备，可将指纹传感器20G至20L分别按需进行变形。
以此方式，改善指纹传感器20G至20L对于电子设备的装配特性。此外，由于使用常用且经济有效的焊球25和连接件48作为外部连接终端，即使当使用柔性基板45A至45F作为适合用于装配半导体芯片22A和22B的基板，也经济地实现柔性基板45A至45F。
下面，说明本发明第十三实施例。
图18表示作为本发明第十三实施例的指纹传感器20M的截面图。此处在图18中，对于与如图4和图6所示结构中相同的元件赋予相同的附图标记，且不重复其说明。
根据本实施例的指纹传感器20M，其特征在于，通过使用TAB(带自动键合，Tape Automated Bonding)带50作为用于装配半导体芯片22A的基板。
TAB带50包括，在中心位置处具有开口29的聚酰亚胺带51，和在聚酰亚胺带51上形成的布线52。此外，一部分布线52延伸到开口29作为连接终端53，并将半导体芯片22A的焊接凸块42倒装焊接到连接终端53。
由于TAB带50允许密集形成布线52，从而可增加半导体芯片22A的终端数目。即，根据本实施例，通过使用TAB带50作为用于装配半导体芯片22A的基板，可增加焊接凸块42的数目。
下面，说明本发明第十四实施例。
图19表示作为本发明第十四实施例的指纹传感器20N的截面图。此处在图19中，对于与如图4或图6所示结构中相同的元件赋予相同的附图标记，且不重复其说明。
本实施例的指纹传感器20N的结构即所谓的CSP(芯片尺寸封装，Chip Size Package)结构。在半导体芯片22B中制备穿透通道43。通过穿透通道43，将在电路形成侧30上形成的传感单元26和电子线路连接到在半导体芯片22B的背面31上形成的重布线层54。在重布线层54设置焊球25用作外部连接终端。
根据本实施例的指纹传感器20N，与上述实施例不同的是，不将基板用作在传感单元26和焊球25之间提供电连接的中介物，而是在半导体芯片22B中制备穿透通道43，以及在半导体芯片22B的背面31形成重布线层54，以提供在传感单元26与焊球25之间的电连接。
以此方式，可将指纹传感器20N制成与半导体芯片22B几乎相同的尺寸，有助于使电子设备小型化。此外，可在片级(waferlevel)制造指纹传感器20N，提高了产量，并实现降低成本。
(发明效果)
如上所述，根据本发明，实现了如下所述的多种效果。
由于本发明的第一种方式不需要传统上所用的密封树脂，不涉及树脂外溢(密封树脂流入半导体芯片的指纹识别区)的问题。虽然不使用密封树脂，但获得了用于指纹识别的半导体装置的满意可靠性。此外，由于不使用引线，不需要确保留出用于形成引线环路的空间，从而可使用于指纹识别的半导体装置制得较薄。
此外，根据本发明的第二种方式，尽管采用密封树脂，在基板的相反侧中制备密封树脂，因此，密封树脂不会流入半导体芯片，从而，密封树脂不会流入指纹识别区。此外，由于一部分引线环路的高度与基板的厚度重叠，从而即使使用引线，与传统产品相比，也可将根据本发明的用于指纹识别的半导体装置制得更薄。
此外，根据本发明的第三种方式，用于指纹识别的半导体装置的指纹识别区形成侧变为平面，这加强了当进行指纹识别时的可用性。此外，由于不使用密封树脂，不会涉及树脂外溢的问题。
此外，根据本发明，可使用多种基板材料作为基板。
此外，根据本发明，使用了常用且经济有效的焊球和连接件作为在基板上所制备的外部连接终端。
此外，根据本发明，可将用于指纹识别的半导体装置制得与半导体芯片几乎相同薄和小的尺寸。
此外，由于基于静电电容原理实现根据本发明的指纹识别，而不涉及光学方面的问题，可将用于指纹识别的半导体装置小型化。
此外，本发明并不限于这些实施例，在不偏离本发明范围的条件下可进行多种修改和变形。
本发明基于2003年3月31日在日本专利局申请的日本在先申请No.2003-097095，从而该申请的全部内容引作参考。

Claims (7)

1.一种用于指纹识别的半导体装置，该半导体装置包括：
半导体芯片，具有用于实现指纹识别的指纹识别区，
基板，具有与所述指纹识别区相对应的开口，所述半导体芯片被倒装焊接到所述基板的表面上，使得所述指纹识别区与所述开口对应，和
下填充材料，提供在所述半导体芯片和所述基板之间除了形成所述开口的位置以外的部分，
其中，所述基板的所述表面上带有由焊球所构成的多个外部连接终端，使得所述焊球的从所述表面测量的高度大于所述半导体芯片的从所述表面测量的高度。
2.如权利要求1所述的用于指纹识别的半导体装置，其中，所述基板包括玻璃环氧基材料。
3.如权利要求1所述的用于指纹识别的半导体装置，其中，所述基板包括聚酰亚胺树脂基材料。
4.如权利要求1所述的用于指纹识别的半导体装置，其中，所述基板为柔性基板。
5.如权利要求1所述的用于指纹识别的半导体装置，其中，所述基板为TAB基板。
6.如权利要求1所述的用于指纹识别的半导体装置，其中，所述基板包括由连接件所构成的外部连接终端。
7.如权利要求1所述的用于指纹识别的半导体装置，其中，所述半导体芯片利用静电电容原理，并通过手指掠过所述指纹识别区来实现指纹识别。
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