JP2000262494A

JP2000262494A - 指形状照合用半導体装置

Info

Publication number: JP2000262494A
Application number: JP11075707A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Funakoshi; 誠一船越; Yoshihiko Katsuta; 善彦割田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2000-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】指形状認識用モジュールの軽薄短小化、低コ
スト化を図る。【解決手段】ＴＣＰ用のテープ状絶縁基板２０上に
は、電極アレイからなるセンサ２１及び配線群２２ａ，
２２ｂが形成される。基板２０に設けられた開口２５ａ
には、半導体チップ２３が搭載される。半導体チップ２
３は、配線群２２ａ，２２ｂに接続される。樹脂２４
は、配線群２２ａ，２２ｂ及び半導体チップ２３を覆
い、これらを保護する。また、樹脂２４は、センサ２１
上にも配置され、指形状を認識するための誘電体膜とし
ても機能する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、指形状照合用半導
体装置に関し、特に、個人の指形状（指紋、指関節など
の形状）を予め登録された指形状と照合して個人の認識
又は同定を行う個人識別システムに使用される。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータルームなどの重要施
設への入退管理（物理セキュリティ）やコンピュータネ
ットワーク上でのアクセス管理（情報セキュリティ）な
どにおいて、個人の識別又は同定を行うことが非常に重
要となってきている。

【０００３】従来から個人識別方法としては、会員証、
免許証などの本人しか持っていない所持物を利用する方
法、パスワードや暗証番号に代表される本人しか知らな
い情報（記憶情報）を用いる方法が知られている。

【０００４】しかし、これら所持物や記憶情報は、実際
には盗難や紛失（記憶情報の場合は忘却もあり得る）な
どの恐れがあり、これらによるセキュリティは、必ずし
も万全とは言えない。

【０００５】そこで、近年では、これら所持物や記憶情
報による個人識別方法を補ったり又はこれを代用するよ
うな個人識別技術として、サインや声紋などの個人の生
成物、指紋、指関節、網膜や、顔などの生体的特徴を利
用する、いわゆるバイオメトリクス方式の個人識別技術
の研究が進められている。

【０００６】ところで、これらの個人識別技術のうち指
形状（指紋、指関節などの形状）の特徴を利用するもの
は、ユーザの心理的負担が少ないと共に、低価格、超小
型化の可能性があり、今後、実用化が最も期待される。

【０００７】指形状による個人識別装置では、個人の指
形状をセンサ部により認識し、これが予め登録された指
形状と一致しているか否かを判断することにより、個人
の認識又は同定を行う。センサ部は、従来、プリズムレ
ンズやＣＣＤ受光素子などからなる光学系を利用してい
たが、近年では、電極アレイ及び処理回路（ＩＣ）から
なるセンサ部が開発され、個人識別装置の照合特性の向
上、低価格化及び小型化に貢献している。

【０００８】図１３は、電極アレイ及び処理回路からな
るセンサ部を有する指形状による個人識別システムの全
体構成を示している。

【０００９】このシステムは、制御部とセンサ部３から
構成される。制御部は、例えば、入力装置１と制御装置
（例えば、パーソナルコンピュータ）２から構成され
る。センサ部３は、電極アレイ４と処理回路（ＡＳＩ
Ｃ）５から構成される。電極アレイ４及び処理回路５
は、モジュール化されている。よって、ここでは、電極
アレイ４及び処理回路５からなるセンサ部３を指形状照
合用半導体装置と称することにする。

【００１０】電極アレイ４の形状は、例えば、幅０．１
ｍｍ、長さ３０ｍｍに設定され、かつ、電極アレイは、
ピッチ０．２ｍｍで３５０本配列される。

【００１１】指の形状（特徴）を抽出する方法として
は、例えば、電極アレイ４上に指を置いたときに、隣接
する電極間の抵抗変化を指の長手方向に順次測定する方
法が知られている。また、別の方法としては、例えば、
電極アレイ４上に誘電体膜（ソルダーレジスト、樹脂な
ど）を介して指を置いたときに、指と電極間の容量変化
を指の長手方向に順次測定する方法が知られている。

【００１２】電極アレイ（センサ）４で得られたデータ
は、処理回路（ＡＳＩＣ）５において所定の処理が施さ
れた後、制御装置（例えば、パーソナルコンピュータ）
２に転送される。制御装置２には、基準となる指形状の
データが予め登録されており、制御装置２は、センサ部
３から受け取った指形状のデータと基準となる指形状の
データを照合して両者が一致しているか否かを判断し、
個人の認識又は同定を行う。

【００１３】図１４は、モジュール化されたセンサ部の
従来の構成例を示している。また、図１５は、図１４の
ＸＶ−ＸＶ線に沿う断面図を示している。

【００１４】ＰＣＢ基板１０の主面上には、センサ１１
及び配線群１２ａ，１２ｂが形成され、かつ、半導体パ
ッケージ（本例では、ＱＦＰ）１３が搭載されている。

【００１５】センサ１１は、電極アレイから構成され
る。電極アレイの形状は、上述のように、例えば、幅
０．１ｍｍ、長さ３０ｍｍに設定され、かつ、電極アレ
イは、ピッチ０．２ｍｍで３５０本配列される。配線群
１２ａの一端は、センサ（電極アレイ）１１に接続され
る。配線群１２ａの他端は、半導体パッケージ１３のリ
ード端子に接続される。また、配線群１２ｂの一端は、
半導体パッケージ１３のリード端子に接続され、その他
端は、モジュール外部のＩＣや制御装置との電気的接続
をとるための電極となっている。半導体パッケージ１３
内には、センサ１１により得られた指形状のデータを処
理する処理回路が形成された半導体チップ（ＡＳＩＣ）
が搭載されている。

【００１６】本例では、指と電極アレイ間の容量変化に
より指形状を認識する手法を採用するため、センサ（電
極アレイ）１１上には、誘電体膜（ソルダーレジスト膜
など）１４が形成されている。誘電体膜１４は、センサ
１１及びその近傍のみを覆うような構成でも、又はセン
サ１１及び配線群１２ａの大部分を覆うような構成でも
よい。なお、隣接する電極アレイ間の抵抗変化により指
形状を認識する手法を採用する場合には、誘電体膜１４
を形成する必要はない。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】従来、センサ部は、上
述のように、ＰＣＢ基板上に形成されるセンサ及び配線
群と、ＰＣＢ基板上に搭載される半導体パッケージ（Ａ
ＳＩＣ）により構成されていた。

【００１８】しかし、このような構成では、以下のよう
な問題が生じる。第一に、従来のセンサ部を製造するに
当たって、ＰＣＢ基板の主面上にセンサ（電極アレイ）
及び配線群を印刷しなければならない。このため、配線
幅（又は電極幅）や配線ピッチ（又は電極ピッチ）を十
分に縮小することができず、照合特性や小型化に限界が
あった。

【００１９】第二に、従来のセンサ部は、一定形状を有
するＰＣＢ基板と半導体パッケージを主要な構成要素と
しているため、部品点数の増大により、モジュールの軽
薄短小化に限界があった。近年では、小型化、薄型化さ
れたパッケージも開発されているが、それでもパッケー
ジのサイズにモジュールのサイズが影響を受ける欠点が
ある。

【００２０】第三に、従来では、ＰＣＢ基板上に半導体
パッケージを実装する工程が必要となる。このため、モ
ジュールの製造工程が長くなり、製造コストが増加する
という欠点がある。

【００２１】本発明は、上記欠点を解決すべくなされた
もので、その目的は、小型化、薄型化、低コスト化を達
成できると共に、照合特性も向上できるような新規な構
造を有するモジュール化されたセンサ部、即ち、指形状
照合用半導体装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】（１）本発明の指形状
照合用半導体装置は、第１開口部を有するテープ状絶縁
基板と、前記テープ状絶縁基板上に形成される電極アレ
イからなり、指形状に関するデータを取得するためのセ
ンサと、前記第１開口部に配置され、前記データの処理
を行う半導体チップと、前記テープ状絶縁基板上に形成
され、前記電極アレイと前記半導体チップを電気的に接
続する配線群とを備える。

【００２３】本発明の指形状照合用半導体装置は、さら
に、前記半導体チップ、前記配線群及び前記電極アレイ
を覆う樹脂を備える。前記電極アレイ上には、耐摩耗性
に優れた樹脂を配置するのがよい。

【００２４】前記テープ状絶縁基板には、少なくとも１
つの第２開口部が設けられ、前記少なくとも１つの第２
開口部で前記テープ状絶縁基板が折り曲げられている。
この場合、前記第２開口部には、柔軟性に優れたフレッ
クス樹脂を満たしておくのが好ましい。

【００２５】前記テープ状絶縁基板は、ポリイミドフィ
ルムから構成され、前記電極アレイ及び前記配線群は、
銅膜から構成される。

【００２６】（２）本発明の個人識別システムは、上
述の（１）における指形状照合用半導体装置により認識
した指形状のデータを予め登録された基準となる指形状
のデータと比較する第１手段と、前記第１手段における
比較結果に基づいて個人の識別又は同定を行う第２手段
とから構成される。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の指形状照合用半導体装置について詳細に説明する。

【００２８】図１は、本発明の指形状照合用半導体装置
が適用される個人識別システムの全体構成を示してい
る。

【００２９】このシステムは、制御部とセンサ部（ＴＣ
Ｐ部）３から構成される。制御部は、例えば、入力装置
１と制御装置（例えば、パーソナルコンピュータ）２か
ら構成される。センサ部３は、電極アレイ４と処理回路
（ＡＳＩＣ）５から構成される。電極アレイ４及び処理
回路５は、テープ状絶縁基板（例えば、ＴＣＰ（TapeCa
rrier Package）に使用されるポリイミドフィルムな
ど）上に形成され、モジュール化（一体化）されてい
る。

【００３０】電極アレイ４の形状は、例えば、幅０．０
５ｍｍ（５０μｍ）、長さ３０ｍｍに設定され、かつ、
電極アレイは、ピッチ０．１ｍｍで、７００本配列され
る。処理回路５は、制御装置２から受けたデジタル制御
信号をアナログ信号に変換して電極アレイ４に印加する
ためのＤ／Ａ変換器及び電極アレイ４から得られるアナ
ログ信号をデジタル信号に変換して制御装置２に与える
Ａ／Ｄ変換器を備えている。

【００３１】指の形状（特徴）を抽出する方法として
は、従来と同様に、例えば、隣接する電極間の抵抗変化
を測定する方法、指と電極間の容量変化を測定する方法
などが用いられる。

【００３２】電極アレイ（センサ）４で得られたデータ
は、処理回路（ＡＳＩＣ）５において所定の処理が施さ
れた後、制御装置（例えば、パーソナルコンピュータ）
２に転送される。制御装置２には、基準となる指形状の
データが予め登録されており、制御装置２は、センサ部
３から受け取った指形状のデータと基準となる指形状の
データを照合して両者が一致しているか否かを判断し、
個人の認識又は同定を行う。

【００３３】図２は、本発明の指形状照合用半導体装置
の第１例を示している。また、図３は、図２のＩＩＩ−
ＩＩＩ線に沿う断面図を示している。

【００３４】本発明の指形状照合用半導体装置は、ポリ
イミドフィルムなどのテープ状絶縁基板２０、銅膜など
の導電性膜から構成されるセンサ２１及び配線群２２
ａ，２２ｂ、半導体チップ（ＡＳＩＣ）２３及び樹脂
（ソルダーレジスト膜など）２４ａ，２４ｂから構成さ
れる。

【００３５】テープ状絶縁基板２０は、例えば、ＴＣＰ
（Tape Carrier Package）に使用されるポリイミドフィ
ルムから構成することができる。テープ状絶縁基板２０
は、ＰＣＢ基板とは異なり、柔軟性に優れ、湾曲させる
ことが可能になっている。テープ状絶縁基板２０には、
半導体チップ２３を搭載する領域及び配線群２２ｂの一
部分に開口２５ａ，２５ｂが設けられている。開口２５
ｂに剥き出しになる配線群２２ｂは、製造終了後に、指
形状照合用半導体装置の電極となる。また、テープ状絶
縁基板２０の縁部には、製造段階においてこのテープ状
絶縁基板２０を搬送させるためのスプロケットホール２
５ｃが設けられている。

【００３６】センサ２１は、電極アレイから構成され
る。電極アレイの形状は、例えば、幅０．０５ｍｍ、長
さ３０ｍｍに設定され、かつ、電極アレイは、ピッチ
０．１ｍｍで、７００本配列される。

【００３７】センサ２１及び配線群２２ａ，２２ｂは、
導電性膜の堆積工程及び導電膜のエッチング工程により
テープ状絶縁基板２０上に形成される。配線群２２ａの
一端は、センサ（電極アレイ）２１に接続される。配線
群２２ａの他端は、開口２５ａの周囲に配置され、半導
体チップ２３の電極に接続される。また、配線群２２ｂ
の一端は、開口２５ａの周囲に配置され、半導体チップ
２３の電極に接続され、配線群２２ｂの他端は、開口２
５ｂ上に配置される。

【００３８】なお、配線群２２ａ，２２ｂと半導体チッ
プ２３は、例えば、ＴＣＰと同様に、インナーリードボ
ンディング（ＩＬＢ： Inner Lead Bonding ）により互
いに接続される。

【００３９】テープ状絶縁基板２０上には、配線群２２
ａ，２２ｂ及び半導体チップ２３を保護するための樹脂
（ソルダーレジスト膜など）２４ａ，２４ｂが塗布され
ている。本例では、半導体チップ２３を保護するため
に、いわゆるポッティング（potting）樹脂２４ａを使
用し、配線群（電極アレイを含む）２２ａ，２２ｂを保
護するために、ソルダーレジスト膜２４ｂを使用してい
る。

【００４０】そして、電極アレイ上に形成される樹脂２
４ｂは、指と電極アレイ間の容量変化により指形状を認
識するための誘電体膜として機能する。

【００４１】なお、樹脂２４ａは、例えば、ＩＬＢ工程
後に、液状樹脂によるポッティング（Potting ）工程を
行うことにより容易に半導体チップ２３上に形成でき
る。また、本例では、樹脂２４ａ，２４ｂは、それぞれ
別工程で形成されるが、当然に、同一工程で同時に形成
するようにしてもよい。

【００４２】また、隣接する電極アレイ間の抵抗変化に
より指形状を認識する手法を採用する場合には、センサ
２１上に樹脂２４ｂを形成する必要はない。

【００４３】図４は、図２の指形状照合用半導体装置を
ＴＡＢテープから切り離した状態の一例を示している。
また、図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面、図６は、図
４のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面を示している。

【００４４】これらの図に示すように、センサ２１上に
は、指２７が配置される。センサ２１の大きさは、例え
ば、人差し指が収まる程度の大きさ、３０ｍｍ×７０ｍ
ｍに設定される。

【００４５】配線群２２ｂの一端は、センサ部、即ち、
指形状照合用半導体装置の外部電極となっている。

【００４６】上記構成を有する指形状照合用半導体装置
は、従来の指形状照合用半導体装置に比べて以下の特徴
を有する。

【００４７】第一に、ＰＣＢ基板に変えてテープ状絶縁
基板（ポリイミドフィルムなど）を使用し、このテープ
状絶縁基板上にセンサ（電極アレイ）及び配線群を形成
している。テープ状絶縁基板は、ＰＣＢ基板に比べて、
薄く、かつ、柔軟性に優れているため、モジュールの薄
型化、小型化が可能である。また、テープ状絶縁基板を
用いれば、ＴＣＰ技術を採用することにより、安価に、
微細な配線（又は電極）を形成することができる。つま
り、電極アレイの幅及びピッチを狭くして、指認識の解
像度（照合特性）を向上させることができると共に、低
コスト化にも貢献できる。

【００４８】第二に、本発明では、半導体チップが、直
接、テープ状絶縁基板上に搭載されるため、部品点数の
削減により、モジュールの軽薄短小化に貢献でき、か
つ、製造工程数の削減により、製造コストの低減にも貢
献できる。また、半導体チップ及び配線群を保護するた
めの樹脂を、指形状を認識するためのセンサ上にも同時
に形成できるため、製造工程数及び製造コストの増加な
く、センサ上に誘電体膜を配置できる。

【００４９】第三に、テープ状絶縁基板は、ＰＣＢ基板
とは異なり、柔軟性に優れているため、指形状照合用半
導体装置の実装工程を容易にすることができる。また、
指形状照合用半導体装置を湾曲させて実装することも可
能であり、モジュールの小型化、薄型化に貢献できる。

【００５０】このように、本発明の指形状照合用半導体
装置は、小型化、薄型化、低コスト化に優れていると共
に、指認識の解像度（照合特性）も向上できる。

【００５１】図７は、本発明の指形状照合用半導体装置
の第２例を示している。また、図８は、図７のＶＩＩＩ
−ＶＩＩＩ線に沿う断面図を示している。

【００５２】本例の指形状照合用半導体装置も、上述の
第１例と同様に、ポリイミドフィルムなどのテープ状絶
縁基板２０、銅膜などの導電性膜から構成されるセンサ
２１及び配線群２２ａ，２２ｂ、半導体チップ（ＡＳＩ
Ｃ）２３及び樹脂（ソルダーレジスト膜など）２４ａ，
２４ｂから構成される。

【００５３】本例の指形状照合用半導体装置の特徴は、
上述の第１例と比較すると、半導体チップ２３の向きが
逆になっている点にある。即ち、第１例では、テープ状
絶縁基板２０のセンサ２１側の面に対して反対側の面に
半導体チップを配置したが、第２例では、テープ状絶縁
基板２０のセンサ２１側の面に半導体チップを配置して
いる。

【００５４】以下、本例の指形状照合用半導体装置の構
成について具体的に述べる。

【００５５】テープ状絶縁基板２０は、例えば、ＴＣＰ
に使用されるポリイミドフィルムから構成することがで
きる。テープ状絶縁基板２０は、ＰＣＢ基板とは異な
り、柔軟性に優れ、湾曲させることが可能になってい
る。テープ状絶縁基板２０には、半導体チップ２３を搭
載する領域及び配線群２２ｂの一部分に開口２５ａ，２
５ｂが設けられている。開口２５ｂに剥き出しになる配
線群２２ｂは、製造終了後に、指形状照合用半導体装置
の電極となる。また、テープ状絶縁基板２０の縁部に
は、製造段階においてこのテープ状絶縁基板２０を搬送
させるためのスプロケットホール２５ｃが設けられてい
る。

【００５６】センサ２１及び配線群２２ａ，２２ｂは、
導電性膜の堆積工程及び導電膜のエッチング工程により
テープ状絶縁基板２０上に形成される。配線群２２ａの
一端は、センサ（電極アレイ）２１に接続される。配線
群２２ａの他端は、開口２５ａの周囲に配置され、半導
体チップ２３の電極に接続される。また、配線群２２ｂ
の一端は、開口２５ａの周囲に配置され、半導体チップ
２３の電極に接続され、配線群２２ｂの他端は、開口２
５ｂ上に配置される。

【００５７】テープ状絶縁基板２０上には、配線群２２
ａ，２２ｂ及び半導体チップ２３を保護するための樹脂
（ソルダーレジスト膜など）２４ａ，２４ｂが塗布され
ている。本例では、半導体チップ２３を保護するため
に、いわゆるポッティング（potting）樹脂２４ａを使
用し、配線群（電極アレイを含む）２２ａ，２２ｂを保
護するために、ソルダーレジスト膜２４ｂを使用してい
る。

【００５８】そして、電極アレイ上に形成される樹脂２
４ｂは、指と電極アレイ間の容量変化により指形状を認
識するための誘電体膜として機能する。

【００５９】なお、樹脂２４ａは、例えば、ＩＬＢ工程
後に、液状樹脂によるポッティング（Potting ）工程を
行うことにより容易に半導体チップ２３上に形成でき
る。また、本例では、樹脂２４ａ，２４ｂは、それぞれ
別工程で形成されるが、当然に、同一工程で同時に形成
するようにしてもよい。

【００６０】また、隣接する電極アレイ間の抵抗変化に
より指形状を認識する手法を採用する場合には、センサ
２１上に樹脂２４ｂを形成する必要はない。

【００６１】本発明の指形状照合用半導体装置の第２例
においても、第１例と同様に、モジュールの小型化、薄
型化、低コスト化に優れると共に、指認識の解像度（照
合特性）も向上できる、という効果を奏する。

【００６２】図９は、本発明の指形状照合用半導体装置
の第３例を示している。また、図１０は、図９のＸ−Ｘ
線に沿う断面図を示している。

【００６３】本例の指形状照合用半導体装置も、上述の
第１例と同様に、ポリイミドフィルムなどのテープ状絶
縁基板２０、銅膜などの導電性膜から構成されるセンサ
２１及び配線群２２ａ，２２ｂ、半導体チップ（ＡＳＩ
Ｃ）２３及び樹脂（ソルダーレジスト膜など）２４ａ，
２４ｂから構成される。

【００６４】本例の指形状照合用半導体装置の特徴は、
上述の第１例と比較すると、テープ状絶縁基板（例え
ば、ポリイミドフィルム）２０に折り曲げ用の開口２５
ｄを設けた点にある。即ち、本例では、センサ２１と半
導体チップ２３の間の２箇所においてテープ状絶縁基板
を折り曲げることにより、外形寸法（厚さを除く）を、
第１例の半分程度、即ち、センサ２１のサイズとほぼ同
じにすることができる。

【００６５】以下、本例の指形状照合用半導体装置の構
成について具体的に述べる。

【００６６】テープ状絶縁基板２０は、例えば、ＴＣＰ
に使用されるポリイミドフィルムから構成される。テー
プ状絶縁基板２０には、半導体チップ２３を搭載する領
域及び配線群２２ａ，２２ｂの一部分に開口２５ａ，２
５ｂ，２５ｄが設けられている。開口２５ｂに剥き出し
になる配線群２２ｂは、製造終了後に、指形状照合用半
導体装置の電極となる。

【００６７】開口２５ｄは、テープ状絶縁基板２０をこ
の箇所で折り曲げるためのものである。開口２５ｄに
は、例えば、柔軟性に優れたフレックス樹脂を満たして
おいてもよい。この場合、折り曲げ部における強度を確
保でき、配線群２２ａの断線などを防止することができ
る。

【００６８】また、テープ状絶縁基板２０の縁部には、
製造段階においてこのテープ状絶縁基板２０を搬送させ
るためのスプロケットホール２５ｃが設けられている。

【００６９】センサ２１及び配線群２２ａ，２２ｂは、
導電性膜の堆積工程及び導電膜のエッチング工程により
テープ状絶縁基板２０上に形成される。配線群２２ａの
一端は、センサ（電極アレイ）２１に接続される。配線
群２２ａの他端は、開口２５ａの周囲に配置され、半導
体チップ２３の電極に接続される。また、配線群２２ｂ
の一端は、開口２５ａの周囲に配置され、半導体チップ
２３の電極に接続され、配線群２２ｂの他端は、開口２
５ｂ上に配置される。

【００７０】テープ状絶縁基板２０上には、配線群２２
ａ，２２ｂ及び半導体チップ２３を保護するための樹脂
（ソルダーレジスト膜など）２４ａ，２４ｂが塗布され
ている。本例では、半導体チップ２３を保護するため
に、いわゆるポッティング（potting）樹脂２４ａを使
用し、配線群（電極アレイを含む）２２ａ，２２ｂを保
護するために、ソルダーレジスト膜２４ｂを使用してい
る。

【００７１】そして、電極アレイ上に形成される樹脂２
４ｂは、指と電極アレイ間の容量変化により指形状を認
識するための誘電体膜として機能する。

【００７２】なお、樹脂２４ａは、例えば、ＩＬＢ工程
後に、液状樹脂によるポッティング（Potting ）工程を
行うことにより容易に半導体チップ２３上に形成でき
る。また、本例では、樹脂２４ａ，２４ｂは、それぞれ
別工程で形成されるが、当然に、同一工程で同時に形成
するようにしてもよい。

【００７３】また、隣接する電極アレイ間の抵抗変化に
より指形状を認識する手法を採用する場合には、センサ
２１上に樹脂２４ｂを形成する必要はない。

【００７４】本発明の指形状照合用半導体装置の第３例
においても、第１例と同様に、モジュールの小型化、薄
型化、低コスト化に優れると共に、指認識の解像度（照
合特性）も向上できる、という効果を奏する。また、本
例では、テープ状絶縁基板に折り曲げ用の開口を設けて
いるため、モジュールのさらなる小型化に貢献すること
ができる。

【００７５】図１１は、本発明の指形状照合用半導体装
置の第４例を示している。また、図１２は、図１１のＸ
ＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図を示している。

【００７６】本例の指形状照合用半導体装置は、ポリイ
ミドフィルムなどのテープ状絶縁基板２０、銅膜などの
導電性膜から構成されるセンサ２１及び配線群２２ａ，
２２ｂ、半導体チップ（ＡＳＩＣ）２３及び樹脂（ソル
ダーレジスト膜など）２４ａ，２４ｂ，２６から構成さ
れる。

【００７７】本例の指形状照合用半導体装置の特徴は、
上述の第１例と比較すると、センサ２１上に、配線保護
用の樹脂（ソルダーレジスト膜など）２４ｂよりも耐摩
耗性に優れた樹脂２６を形成した点にある。即ち、樹脂
２６をセンサ２１上に配置することで、指が直接触れる
センサ２１の摩耗を防止でき、高信頼性のモジュールを
提供できる。

【００７８】以下、本例の指形状照合用半導体装置の構
成について具体的に述べる。

【００７９】テープ状絶縁基板２０は、例えば、ＴＣＰ
に使用されるポリイミドフィルムから構成することがで
きる。テープ状絶縁基板２０は、ＰＣＢ基板とは異な
り、柔軟性に優れ、湾曲させることが可能になってい
る。テープ状絶縁基板２０には、半導体チップ２３を搭
載する領域及び配線群２２ｂの一部分に開口２５ａ，２
５ｂが設けられている。開口２５ｂに剥き出しになる配
線群２２ｂは、製造終了後に、指形状照合用半導体装置
の電極となる。また、テープ状絶縁基板２０の縁部に
は、製造段階においてこのテープ状絶縁基板２０を搬送
させるためのスプロケットホール２５ｃが設けられてい
る。

【００８０】センサ２１及び配線群２２ａ，２２ｂは、
導電性膜の堆積工程及び導電膜のエッチング工程により
テープ状絶縁基板２０上に形成される。配線群２２ａの
一端は、センサ（電極アレイ）２１に接続される。配線
群２２ａの他端は、開口２５ａの周囲に配置され、半導
体チップ２３の電極に接続される。また、配線群２２ｂ
の一端は、開口２５ａの周囲に配置され、半導体チップ
２３の電極に接続され、配線群２２ｂの他端は、開口２
５ｂ上に配置される。

【００８１】テープ状絶縁基板２０上には、配線群２２
ａ，２２ｂ及び半導体チップ２３を保護するための樹脂
（ソルダーレジスト膜など）２４ａ，２４ｂが塗布され
ている。本例では、半導体チップ２３を保護するため
に、いわゆるポッティング（potting）樹脂２４ａを使
用し、配線群（電極アレイを含む）２２ａ，２２ｂを保
護するために、ソルダーレジスト膜２４ｂを使用してい
る。

【００８２】さらに、本例では、センサ２１上に、樹脂
２４ｂよりも耐摩耗性に優れた摩耗防止のための樹脂２
６が形成されている。

【００８３】そして、電極アレイ上に形成される樹脂２
４ｂ，２６は、指と電極アレイ間の容量変化により指形
状を認識するための誘電体膜として機能する。

【００８４】なお、樹脂２４ａは、例えば、ＩＬＢ工程
後に、液状樹脂によるポッティング（Potting ）工程を
行うことにより容易に半導体チップ２３上に形成でき
る。また、本例では、樹脂２４ａ，２４ｂは、それぞれ
別工程で形成されるが、当然に、同一工程で同時に形成
するようにしてもよい。

【００８５】また、本例では、センサ２１上に、樹脂２
４ｂ，２６の双方を配置しているが、例えば、樹脂２４
ｂを省略し、耐摩耗性に優れた樹脂２６のみをセンサ２
１上に配置するようにしてもよい。

【００８６】本発明の指形状照合用半導体装置の第４例
においても、第１例と同様に、モジュールの小型化、薄
型化、低コスト化に優れると共に、指認識の解像度（照
合特性）も向上できる、という効果を奏する。さらに、
本例では、センサ上に摩耗し難い樹脂を配置しているた
め、樹脂２６の塗布工程が増えるが、信頼性の高いモジ
ュールを提供することが可能になる。

【００８７】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の指形状
照合用半導体装置によれば、ＴＣＰに用いられるような
テープ状絶縁基板上に、センサ（電極アレイ）及び配線
群を形成し、かつ、半導体チップを直接テープ状絶縁基
板に搭載しているため、モジュールの小型化、薄型化、
低コスト化、指認識の解像度（照合特性）の向上を同時
に達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体装置が適用されるシステムの全
体構成を示す図。

【図２】本発明の半導体装置の第１例を示す図。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図。

【図４】図２の半導体装置をＴＡＢテープから切り離し
た状態を示す図。

【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図。

【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図。

【図７】本発明の半導体装置の第２例を示す図。

【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図。

【図９】本発明の半導体装置の第３例を示す図。

【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図。

【図１１】本発明の半導体装置の第４例を示す図。

【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図。

【図１３】従来の半導体装置が適用されるシステムの全
体構成を示す図。

【図１４】従来の半導体装置を示す図。

【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線に沿う断面図。

【符号の説明】

１：入力装置、２：ＡＭ検波ＩＣ、３：Ａ／Ｄコンバータ、４：指形状照合用半導体
装置（センサ部）、５，１１，２１：センサ（電極アレ
イ）、６：処理回路（ＡＳＩ
Ｃ）、７：制御装置（パーソナ
ルコンピュータ）、１０：ＰＣＢ基板、１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂ：配線群、１３：半導体パッケー
ジ、１４，２４：樹脂（ソルダーレ
ジスト膜）、２０：テープ状絶縁基
板、２３：半導体チップ（Ａ
ＳＩＣ）、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ：開口、２６：耐摩耗性樹脂、２７：指。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１開口部を有するテープ状絶縁基板
と、前記テープ状絶縁基板上に形成される電極アレイからな
り、指形状に関するデータを取得するためのセンサと、前記第１開口部に配置され、前記データの処理を行う半
導体チップと、前記テープ状絶縁基板上に形成され、前記電極アレイと
前記半導体チップを電気的に接続する配線群とを具備す
ることを特徴とする指形状照合用半導体装置。
【請求項２】請求項１記載の指形状照合用半導体装置
において、前記半導体チップ、前記配線群及び前記電極アレイを覆
う樹脂を具備することを特徴とする指形状照合用半導体
装置。
【請求項３】請求項１記載の指形状照合用半導体装置
において、前記テープ状絶縁基板には、少なくとも１つの第２開口
部が設けられ、前記少なくとも１つの第２開口部で前記
テープ状絶縁基板が折り曲げられていることを特徴とす
る指形状照合用半導体装置。
【請求項４】前記第２開口部には、柔軟性に優れたフ
レックス樹脂が満たされていることを特徴とする請求項
３記載の指形状照合用半導体装置。
【請求項５】請求項１記載の指形状照合用半導体装置
において、前記電極アレイを覆う耐摩耗性に優れた樹脂を具備する
ことを特徴とする指形状照合用半導体装置。
【請求項６】前記テープ状絶縁基板は、ポリイミドフ
ィルムから構成され、前記電極アレイ及び前記配線群
は、銅膜から構成されることを特徴とする請求項１記載
の指形状照合用半導体装置。
【請求項７】請求項１記載の指形状照合用半導体装置
により認識した指形状のデータを予め登録された基準と
なる指形状のデータと比較する第１手段と、前記第１手
段における比較結果に基づいて個人の識別又は同定を行
う第２手段とを具備することを特徴とする個人識別シス
テム。