JP2016076617A - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Abstract

【課題】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指紋認識用半導体装置を提供する。【解決手段】指紋認識用半導体装置20は、絶縁層31と、絶縁層31の第2面31Bに形成された配線パターン32と、指紋認識を行うセンサ部41が形成された能動面40Aを有し、配線パターン32にフリップチップ接続されたセンサ素子40と、能動面40Aと絶縁層31の第2面31Bとの間に形成されたアンダーフィル材45とを有する。指紋認識用半導体装置20は、センサ素子40の背面40B側に配置され、配線パターン32にはんだボール50を介して接続された配線基板60と、絶縁層31と配線基板60との間の空間を充填する封止樹脂70とを有する。能動面40A全面がアンダーフィル材45によって覆われている。絶縁層31の第1面31Aは最表面であり、その第1面31Aには配線層が形成されていない。【選択図】図1

Description

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。
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。
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)。
特開2004−304054号公報
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。
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。
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。
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)。 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。 (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。 (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。 (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。 (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。 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。 (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。 (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。 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。 指紋認識用半導体装置の適用例を示す概略平面図。 変形例の指紋認識用半導体装置を示す概略平面図。 変形例の指紋認識用半導体装置を示す概略断面図。
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。
(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。
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。
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(SiO)やアルミナ(Al)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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
(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。
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。
(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。
(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。
(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。
(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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
(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。
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。
・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。
・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。
・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。
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。
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。
・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。
・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。
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。
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。
・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。
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

Claims (10)

  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
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