JP4374029B2 - Semiconductor device with built-in contact sensor - Google Patents

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Description

本発明は半導体装置に係り、特に指紋センサ等の接触型センサが内臓された半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device in which a contact sensor such as a fingerprint sensor is incorporated.

電子情報通信が普及するなかで、個人情報の機密性を守るために電子機器において個人認識を行うという要求が高まっている。個人認識手段として様々な技術が開発され実用化されているが、その中で、指紋を判別する技術が注目されている。指紋を判別するための小型の装置として、静電容量を利用した接触型センサが組み込まれた半導体装置が開発されている。   With the spread of electronic information communication, there is an increasing demand for personal recognition in electronic devices in order to protect the confidentiality of personal information. Various techniques have been developed and put into practical use as personal recognition means, and among them, techniques for discriminating fingerprints are attracting attention. As a small device for discriminating a fingerprint, a semiconductor device in which a contact type sensor using electrostatic capacitance is incorporated has been developed.

一般に、静電型と称される指紋センサは、指先をセンサの面に直接接触させて静電容量の変化に基づいて指紋を認識する。スイープタイプといわれる指紋センサは、センサ面を指でなぞる(スイープする)ことにより指紋像を読み取るセンサであり、例えば1mm程度の小さな幅でも指をなぞることにより指紋像を認識することができる。このため、小型の携帯機器等に組み込む指紋センサとしては、スイープタイプが主流となっている。   Generally, a fingerprint sensor called an electrostatic type recognizes a fingerprint based on a change in capacitance by bringing a fingertip into direct contact with the surface of the sensor. A fingerprint sensor called a sweep type is a sensor that reads a fingerprint image by tracing (sweeping) the sensor surface with a finger. For example, a fingerprint image can be recognized by tracing the finger even with a width as small as about 1 mm. For this reason, the sweep type is mainly used as a fingerprint sensor incorporated in a small portable device or the like.

指紋センサとなる静電容量センサは、半導体素子と同様にシリコン基板上に形成することができる。すなわち、指紋センサはシリコン基板からつくられる半導体チップの一部として製造することができる。   A capacitance sensor serving as a fingerprint sensor can be formed on a silicon substrate in the same manner as a semiconductor element. That is, the fingerprint sensor can be manufactured as part of a semiconductor chip made from a silicon substrate.

図1はスイープタイプの指紋センサ装置が電子機器の筐体に組み込まれた状態の側面図である。図1において、指紋センサが内蔵された半導体チップ1には、フレキシブル基板2のバンプ1bが異方性導電樹脂4を介して接続されている。半導体チップ1は、回路形成面1a上の指紋センサ領域1bが露出した状態で電子機器の筐体3に組み込まれている。すなわち、指紋センサ領域1bに指を接触させながら移動する必要があるため指紋センサ領域1bは外部に露出している。   FIG. 1 is a side view of a state in which a sweep type fingerprint sensor device is incorporated in a housing of an electronic device. In FIG. 1, a bump 1 b of a flexible substrate 2 is connected to a semiconductor chip 1 with a built-in fingerprint sensor via an anisotropic conductive resin 4. The semiconductor chip 1 is incorporated in the housing 3 of the electronic device with the fingerprint sensor region 1b on the circuit forming surface 1a exposed. That is, since it is necessary to move while making a finger contact the fingerprint sensor region 1b, the fingerprint sensor region 1b is exposed to the outside.

指紋センサ領域1bは、一般に半導体チップ1の回路形成面1aに形成されるため、半導体チップ1をフレキシブル基板2に実装するための実装端子であるバンプ1cと同じ面に設けられる。図1に示す例の場合、半導体チップ1の回路形成面1aに突出して形成されたバンプ1bはフレキシブル基板2のパターン配線4に形成された電極パッド4aに接続され、異方性導電樹脂5により固定されている。   Since the fingerprint sensor region 1b is generally formed on the circuit forming surface 1a of the semiconductor chip 1, it is provided on the same surface as the bump 1c that is a mounting terminal for mounting the semiconductor chip 1 on the flexible substrate 2. In the case of the example shown in FIG. 1, the bumps 1 b formed to protrude from the circuit forming surface 1 a of the semiconductor chip 1 are connected to the electrode pads 4 a formed on the pattern wiring 4 of the flexible substrate 2, and the anisotropic conductive resin 5 It is fixed.

図1に示す構成において、半導体チップ1の指紋センサ領域1bは指を直接接触させる部分であり、組み込まれる電子機器の筐体3から外部に露出していなければならない。   In the configuration shown in FIG. 1, the fingerprint sensor region 1 b of the semiconductor chip 1 is a portion where a finger is directly contacted and must be exposed to the outside from the housing 3 of the electronic device to be incorporated.

上述のように指紋センサ部1aは指で直接接触する部分であり、露出部の周囲部分が高いと指を完全に接触させることができなくなるおそれがある。特にスイープタイプの指紋センサ装置の場合、指紋センサ領域1bの幅(図1のX方向)は1mm程度と非常に小さいため、周囲部分が高いとうまく指が接触しないおそれがある。したがって、フレキシブル基板2の端部は筐体3に覆われることなく、外部に露出した状態となる。   As described above, the fingerprint sensor unit 1a is a part that directly contacts with a finger. If the peripheral part of the exposed part is high, there is a possibility that the finger cannot be completely contacted. In particular, in the case of a sweep type fingerprint sensor device, the width (in the X direction in FIG. 1) of the fingerprint sensor region 1b is as small as about 1 mm. Therefore, the end portion of the flexible substrate 2 is not covered with the housing 3 and is exposed to the outside.

このように、フレキシブル基板2の端部が露出していると、端部に対して外力が作用することがある。例えば、指紋センサ領域1bに指を接触させる際に指を反対方向(X方向と反対の方向)に動かした場合に、フレキシブル基板2の端部を上に持ち上げるような力が作用するおそれがある。   As described above, when the end portion of the flexible substrate 2 is exposed, an external force may act on the end portion. For example, when the finger is moved in the opposite direction (the direction opposite to the X direction) when the finger is brought into contact with the fingerprint sensor region 1b, a force that lifts the end of the flexible substrate 2 may be applied. .

フレキシブル基板2の端部は半導体チップ1との接続部分であり、上述のように端部を持ち上げるような力が作用すると、異方性導電樹脂5による接合力が弱い場合、フキシブル基板2の端部が半導体チップ1から剥離するおそれがある。この場合、半導体チップ1とフレキシブル基板2との電気的接続が不良となり、指紋センサが機能しなくなるといった問題が生じてしまう
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、半導体素子と配線基板との接続部が保護された接触型センサ内蔵半導体装置を提供することを目的とする。
The end portion of the flexible substrate 2 is a connection portion with the semiconductor chip 1. When a force that lifts the end portion is applied as described above, the end of the flexible substrate 2 is weak when the bonding force by the anisotropic conductive resin 5 is weak. There is a possibility that the portion may be peeled off from the semiconductor chip 1. In this case, the electrical connection between the semiconductor chip 1 and the flexible substrate 2 becomes poor, and the problem that the fingerprint sensor does not function arises. The present invention has been made in view of the above points. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device with a built-in contact sensor in which a connection portion with a substrate is protected.

上述の目的を達成するために、本発明の一実施態様によれば、回路形成面に形成されたセンサ領域と、該センサ領域以外の領域に設けられた接続用電極とを有する接触型センサ内蔵半導体素子と、該半導体素子の接続用電極に接続された配線基板とを有し、前記配線基板の端面は、前記半導体素子の前記回路形成面に対して傾斜した傾斜面であり、その先端部は前記半導体素子の前記回路形成面上に位置することを特徴とする接触型センサ内蔵半導体装置が提供される。 In order to achieve the above-described object, according to one embodiment of the present invention, a built-in contact type sensor having a sensor region formed on a circuit forming surface and a connection electrode provided in a region other than the sensor region. includes a semiconductor element and a wiring board connected to the connection electrodes of the semiconductor element, the end face of the wiring board, Ri inclined surfaces der inclined with respect to the circuit formation surface of the semiconductor element, the tip A contact-type sensor built-in semiconductor device is provided, wherein the portion is located on the circuit formation surface of the semiconductor element .

上述の本発明の一実施態様によれば、半導体素子の回路形成面上に位置する配線基板の端面は傾斜しており、端面に作用する力は配線基板の端部を半導体素子の回路形成面から引き離す方向とはならない。これにより、配線基板の端部の剥離が防止され、配線基板の剥離による半導体装置の故障を防止することができる。   According to the above-described embodiment of the present invention, the end surface of the wiring board located on the circuit formation surface of the semiconductor element is inclined, and the force acting on the end surface causes the end portion of the wiring board to move to the circuit formation surface of the semiconductor element. It will not be in the direction of pulling away from. Thereby, peeling of the edge part of a wiring board is prevented and the failure of a semiconductor device by peeling of a wiring board can be prevented.

次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本発明の第1実施例による指紋センサ装置について、図2及び図3を参照しながら説明する。図2は本発明の第1実施例による指紋センサ装置を示す図であり、(a)は平面図、(b)は断面図である。図3は図2(a)におけるA部の拡大図である。   First, a fingerprint sensor device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2A and 2B are views showing a fingerprint sensor device according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a plan view and FIG. 2B is a cross-sectional view. FIG. 3 is an enlarged view of a portion A in FIG.

図2に示す指紋センサ装置は、指紋センサが内蔵された半導体チップ1と、半導体チップ1を外部回路に接続するための配線基板としてのフレキシブル基板2とよりなる。半導体チップ1の回路形成面1aには、指紋センサ領域1bが形成され、指紋センサ領域1b以外の部分にバンプ1cが形成されている。バンプ1cは、フレキシブル基板2のパターン配線4に形成された電極パッド4aに対して、異方性導電樹脂5を介して接続されている。なお、異方性導電樹脂5はNCP(ノンコンダクティブペースト)のような樹脂であってもよい。   The fingerprint sensor device shown in FIG. 2 includes a semiconductor chip 1 in which a fingerprint sensor is built in, and a flexible substrate 2 as a wiring substrate for connecting the semiconductor chip 1 to an external circuit. A fingerprint sensor region 1b is formed on the circuit forming surface 1a of the semiconductor chip 1, and bumps 1c are formed on portions other than the fingerprint sensor region 1b. The bump 1 c is connected to the electrode pad 4 a formed on the pattern wiring 4 of the flexible substrate 2 via an anisotropic conductive resin 5. The anisotropic conductive resin 5 may be a resin such as NCP (non-conductive paste).

半導体チップ1は、指紋センサ領域1bが露出した状態で電子機器の筐体に組み込まれる。すなわち、指紋センサ領域1bに指を接触させながら移動する必要があるため指紋センサ領域1bは外部に露出する。   The semiconductor chip 1 is incorporated into the casing of the electronic device with the fingerprint sensor region 1b exposed. That is, since it is necessary to move while making a finger contact the fingerprint sensor region 1b, the fingerprint sensor region 1b is exposed to the outside.

指紋センサ領域1bは、半導体チップ1の回路形成面1aに形成されるため、半導体チップ1をフレキシブル基板2に実装するための実装端子であるバンプ1cと同じ面に設けられる。図2に示す例の場合、半導体チップ1の回路形成面1aに突出して形成されたバンプ1cはフレキシブル基板2のパターン配線4に形成された電極パッド4aに接続され、異方性導電樹脂5により接着固定される。   Since the fingerprint sensor region 1b is formed on the circuit forming surface 1a of the semiconductor chip 1, it is provided on the same surface as the bump 1c that is a mounting terminal for mounting the semiconductor chip 1 on the flexible substrate 2. In the case of the example shown in FIG. 2, the bumps 1 c formed to protrude from the circuit formation surface 1 a of the semiconductor chip 1 are connected to the electrode pads 4 a formed on the pattern wiring 4 of the flexible substrate 2, and the anisotropic conductive resin 5 Bonded and fixed.

フレキシブル基板2はポリイミドフィルム等の絶縁性基材6に銅箔を貼り付け、パターン化してパターン配線4及び電極パッド4aを形成したものである。半導体チップ1はフレキシブル基板2の一端側に実装され、他端側には外部回路へのコネクタ接続部2aが形成される
以上のような構成の指紋センサ装置は、半導体チップ1の指紋センサ領域1bが電子機器の筐体から露出した状態で組み込まれ、フレキシブル基板2を介して電子機器の内部回路に接続される。この際、上述のように半導体チップに接続されたフキシブル基板2の端部も電子機器の筐体から露出することとなる。
The flexible substrate 2 is obtained by attaching a copper foil to an insulating base material 6 such as a polyimide film and patterning it to form a pattern wiring 4 and an electrode pad 4a. The semiconductor chip 1 is mounted on one end of the flexible substrate 2, and the connector connecting portion 2a to the external circuit is formed on the other end. The fingerprint sensor device having the above-described configuration is the fingerprint sensor region 1b of the semiconductor chip 1. Is incorporated in a state of being exposed from the casing of the electronic device, and is connected to an internal circuit of the electronic device via the flexible substrate 2. At this time, the end portion of the flexible substrate 2 connected to the semiconductor chip as described above is also exposed from the casing of the electronic device.

本実施例では、フレキシブル基板2の露出端部に保護樹脂が塗布され、保護樹脂部7が形成される。保護樹脂は例えば液状エポキシ樹脂よりなり、フレキシブル基板2の端面2b及び端面付近の表面を覆うように塗布され、硬化される。したがって、フレキシブル基板2の基材6の端面6aは保護樹脂部7により保護され、基材6の端面6a付近には外力が作用しない。   In this embodiment, a protective resin is applied to the exposed end portion of the flexible substrate 2 to form the protective resin portion 7. The protective resin is made of, for example, a liquid epoxy resin, and is applied and cured so as to cover the end surface 2b of the flexible substrate 2 and the surface near the end surface. Therefore, the end surface 6 a of the base 6 of the flexible substrate 2 is protected by the protective resin portion 7, and no external force acts near the end surface 6 a of the base 6.

以上のように、本実施例ではフレキシブル基板2の露出端部が保護樹脂部7により保護されるため、指紋センサ領域1bに指を接触させる際にフレキシブル基板2の端部に外力が作用せず、端部の剥離を防止することができる。したがって、端部の剥離による電気的接続不良を防止することができ、指紋センサ機能を長時間維持することができる。   As described above, in this embodiment, since the exposed end portion of the flexible substrate 2 is protected by the protective resin portion 7, no external force acts on the end portion of the flexible substrate 2 when the finger is brought into contact with the fingerprint sensor region 1b. , Peeling of the end portion can be prevented. Therefore, it is possible to prevent poor electrical connection due to peeling of the end portion, and to maintain the fingerprint sensor function for a long time.

次に、上述の指紋センサ装置の製造方法について、図4乃至6を参照しながら説明する。図4はフレキシブル基板2に半導体チップを接続して指紋センサ装置とする工程を説明する図である。図5は図4における切断工程において用いられる切断工具の側面図であり、図6は図5におけるC部の拡大図である。なお、図4(a)〜(d)において、上側に示す図は平面図であり、下側に示す図は平面図におけるA−A線に沿った断面図である。また、図5においても、上側に示す図は平面図であり、下側に示す図は平面図におけるA−A線に沿った断面図である。   Next, a manufacturing method of the above-described fingerprint sensor device will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram illustrating a process of connecting a semiconductor chip to the flexible substrate 2 to obtain a fingerprint sensor device. FIG. 5 is a side view of a cutting tool used in the cutting step in FIG. 4, and FIG. 6 is an enlarged view of a portion C in FIG. 4A to 4D, the upper side is a plan view, and the lower side is a cross-sectional view along the line AA in the plan view. Also in FIG. 5, the diagram shown on the upper side is a plan view, and the diagram shown on the lower side is a cross-sectional view along the line AA in the plan view.

図4に示す製造工程では、一枚の基材シートから3枚のフレキシブル基板2を製作する。まず、図4(a)に示すように、プレス加工やエッチング加工により基材シート6Aをパターン加工してフレキシブル基板2の概略形状を作成する。この段階では3枚のフレキシブル基板2は基材シート6Aに部分的に繋がっている。   In the manufacturing process shown in FIG. 4, three flexible substrates 2 are manufactured from one base material sheet. First, as shown in FIG. 4A, the base sheet 6A is patterned by pressing or etching to create a schematic shape of the flexible substrate 2. At this stage, the three flexible substrates 2 are partially connected to the base sheet 6A.

次に、図4(b)に示すように、3枚のフレキシブル基板2の各々に半導体チップ1を接続する。このとき、基材シート6Aは、図5及び図6に示すようにボンディングステージ10の上に載置され、その上に半導体チップ1がバンプ1cと電極パッド4aが接触するように載置される。そして、半導体チップ1の背面からボンディングツール11を押圧してバンプ1cと電極パッド4aとを接合する。この際、半導体チップ1とフレキシブル基板2との間に異方性導電樹脂5を充填し、フレキシブル基板2と半導体チップとを接着して接合の信頼性を高める。   Next, as shown in FIG. 4B, the semiconductor chip 1 is connected to each of the three flexible substrates 2. At this time, the base sheet 6A is placed on the bonding stage 10 as shown in FIGS. 5 and 6, and the semiconductor chip 1 is placed thereon so that the bumps 1c and the electrode pads 4a are in contact with each other. . Then, the bonding tool 11 is pressed from the back surface of the semiconductor chip 1 to bond the bump 1c and the electrode pad 4a. At this time, the anisotropic conductive resin 5 is filled between the semiconductor chip 1 and the flexible substrate 2, and the flexible substrate 2 and the semiconductor chip are bonded to increase the bonding reliability.

ここで、バンプ1cは半導体チップの片側だけに設けられているため、半導体チップ1が傾いてしまう。そこで、ボンディングステージ10の半導体チップ1を載置する面は平坦ではなく、半導体チップ1のバンプ1cが設けられていない側がバンプ1cの高さ分高くなるように段差10aが設けられている。これにより、半導体チップ1はボンディングステージに対して平行に載置され、良好なボンディングを行うことができる。   Here, since the bump 1c is provided only on one side of the semiconductor chip, the semiconductor chip 1 is inclined. Therefore, the surface of the bonding stage 10 on which the semiconductor chip 1 is placed is not flat, and the step 10a is provided so that the side of the semiconductor chip 1 where the bump 1c is not provided is higher by the height of the bump 1c. As a result, the semiconductor chip 1 is placed in parallel to the bonding stage, and good bonding can be performed.

次に、図4(c)に示すように、フレキシブル基板2の半導体チップ1が接続された側の端部に保護樹脂を塗布して保護樹脂部7を形成する。保護樹脂を塗布する際は、保護樹脂がフレキシブル基板2の端部を十分に覆い、且つ半導体チップ1の指紋センサ領域1bを覆わないように、適量を塗布する必要がある。   Next, as shown in FIG. 4C, the protective resin portion 7 is formed by applying a protective resin to the end portion of the flexible substrate 2 on the side where the semiconductor chip 1 is connected. When applying the protective resin, it is necessary to apply an appropriate amount so that the protective resin sufficiently covers the end portion of the flexible substrate 2 and does not cover the fingerprint sensor region 1b of the semiconductor chip 1.

保護樹脂が硬化したら、図4(d)に示すように、各フレキシブル基板2が基材シート6Aに繋がった部分を切断して、フレキシブル基板2を基材シート6Aから切り離し、指紋センサ装置が完成する。   When the protective resin is cured, as shown in FIG. 4D, the portion where each flexible substrate 2 is connected to the base sheet 6A is cut to separate the flexible substrate 2 from the base sheet 6A, thereby completing the fingerprint sensor device. To do.

次に、本発明の第2実施例について図7を参照しながら説明する。図7は本発明の第2実施例による指紋センサ装置の一部の拡大側面図である。図7において、図3に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an enlarged side view of a part of the fingerprint sensor device according to the second embodiment of the present invention. 7, parts that are the same as the parts shown in FIG. 3 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.

本発明の第2実施例では、上述の第1実施例における保護樹脂部7を形成する代わりに、異方性導電樹脂5の充填量を増加し、意図的にはみ出させたものである。すなわち、半導体チップ1をフレキシブル基板2に接続する際に半導体チップ1とフレキシブル基板2の間に充填する異方性導電樹脂5の量を増やし、フレキシブル基板2の基材6の端面を覆う状態にはみ出すうようにしておく。これにより、フレキシブル基板2の端部は異方性導電樹脂5により補強され、端部の剥離が防止される。   In the second embodiment of the present invention, instead of forming the protective resin portion 7 in the above-described first embodiment, the filling amount of the anisotropic conductive resin 5 is increased, and is intentionally protruded. That is, when the semiconductor chip 1 is connected to the flexible substrate 2, the amount of the anisotropic conductive resin 5 filled between the semiconductor chip 1 and the flexible substrate 2 is increased to cover the end surface of the base 6 of the flexible substrate 2. Keep it protruding. Thereby, the edge part of the flexible substrate 2 is reinforced with the anisotropic conductive resin 5, and peeling of an edge part is prevented.

次に、本発明の第3実施例による指紋センサ装置について、図8乃至10を参照しながら説明する。図8は本発明の第3実施例による指紋センサ装置を示す図であり、(a)は平面図、(b)は断面図である。図9は図8(a)におけるB部の拡大図である。図10は指先の静電気が除去されることを説明するための図である。図8乃至10において、図2及び3に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。   Next, a fingerprint sensor device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8A and 8B are views showing a fingerprint sensor device according to a third embodiment of the present invention, in which FIG. 8A is a plan view and FIG. 8B is a cross-sectional view. FIG. 9 is an enlarged view of a portion B in FIG. FIG. 10 is a diagram for explaining that the static electricity on the fingertip is removed. 8 to 10, parts that are the same as the parts shown in FIGS. 2 and 3 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.

本発明の第3実施例による指紋センサ装置は、図2に示す指紋センサ装置と同様に、半導体チップ1と半導体チップ1に接続されたフレキシブル基板2Aとを有する。フレキシブル基板2Aは、上述のフレキシブル基板2にアース用導電部12を加えたものである。すなわち、アース用導電部12は、フレキシブル基板2の半導体チップ1が接続された側の端部を覆うように、基材6の表面に形成される。アース用導電部12はパターン配線4とは反対側の面に設けられ、スルーホール23を介してパターン配線4の接地配線に接続される。したがって、アース用導電部12はパターン配線4を通じて接地される。   The fingerprint sensor device according to the third embodiment of the present invention includes a semiconductor chip 1 and a flexible substrate 2A connected to the semiconductor chip 1 in the same manner as the fingerprint sensor device shown in FIG. The flexible substrate 2A is obtained by adding a ground conductive portion 12 to the flexible substrate 2 described above. That is, the ground conductive portion 12 is formed on the surface of the base 6 so as to cover the end of the flexible substrate 2 on the side where the semiconductor chip 1 is connected. The ground conductive portion 12 is provided on the surface opposite to the pattern wiring 4, and is connected to the ground wiring of the pattern wiring 4 through the through hole 23. Therefore, the grounding conductive portion 12 is grounded through the pattern wiring 4.

アース用導電部12が形成される部分は、指紋センサ領域1bに指を接触させる際に、最初に指が接触する部分となる。したがって、図10に示すように、指先がアース用導電部に触れた瞬間にスルーホール13及びパターン配線4を介して電子機器の接地部に電気的に接続されるため、指先に溜まっていた静電気は電子機器の接地部に流れる。これにより、指先が指紋センサ領域1bに接触する前に静電気は除去され、指紋センサ領域1bに静電気が作用することを防止できる。指紋センサは一般に静電容量センサを利用したセンサであり、特に静電気による影響が心配されるが、本実施例のように静電気を除去することで、静電気による指紋センサ装置の誤動作や損傷を防止することができる。   The portion where the ground conductive portion 12 is formed is the portion where the finger first comes into contact when the finger is brought into contact with the fingerprint sensor region 1b. Accordingly, as shown in FIG. 10, since the fingertip is electrically connected to the grounding portion of the electronic device through the through hole 13 and the pattern wiring 4 at the moment when the fingertip touches the grounding conductive portion, the static electricity accumulated on the fingertip. Flows to the grounding part of the electronic device. Thereby, the static electricity is removed before the fingertip contacts the fingerprint sensor region 1b, and it is possible to prevent the static electricity from acting on the fingerprint sensor region 1b. The fingerprint sensor is generally a sensor using a capacitance sensor, and is particularly worried about the influence of static electricity. However, by removing the static electricity as in this embodiment, malfunction and damage of the fingerprint sensor device due to static electricity are prevented. be able to.

本実施例ではアース用導電部12がフレキシブル基板2の半導体チップ側に設けられるため、図3に示すような保護樹脂部7を形成することはできない。そこで、本実施例では、図9に示すように、フレキシブル基板2Aの端部(端面)を傾斜させることにより、フレキシブル基板2を半導体チップ1から剥離させるような外力が作用しないように構成している。   In this embodiment, since the ground conductive portion 12 is provided on the semiconductor chip side of the flexible substrate 2, the protective resin portion 7 as shown in FIG. 3 cannot be formed. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 9, the end (end face) of the flexible substrate 2 </ b> A is inclined so that an external force that separates the flexible substrate 2 from the semiconductor chip 1 does not act. Yes.

すなわち、フレキシブル基板2Aの基材6の端面6aを、半導体チップ1の回路形成面1aに対して垂直ではなく傾斜させることで、指先が引っ掛かり難くし、指先が触れても常に端部が半導体チップに向かって押圧されるよう構成している。   That is, the end surface 6a of the base 6 of the flexible substrate 2A is inclined rather than perpendicular to the circuit forming surface 1a of the semiconductor chip 1 so that the fingertip is not easily caught and the end portion is always the semiconductor chip even when the fingertip touches it. It is comprised so that it may be pressed toward.

基材6の端面6aに傾斜を設ける加工法として、エッチングにより基材6をアース用導電部12側から加工する加工法がある。すなわち、アース用導電部12側から基材6をエッチング液に接触させて除去することにより、自然と傾斜端面6aが形成される。ただし、パターン配線4は反対側からエッチングすることにより、端面6aとは逆の傾斜を設けることが好ましい。これにより異方性導電樹脂5が基材6とパターン配線4との境界まで充填されるよう構成し、フレキシブル基板2Aの下端部が突出することを防止している。   As a processing method for providing an inclination to the end face 6a of the base material 6, there is a processing method for processing the base material 6 from the ground conductive portion 12 side by etching. That is, the inclined end face 6a is naturally formed by removing the base material 6 from the grounding conductive part 12 side by contacting with the etching solution. However, it is preferable that the pattern wiring 4 is etched from the opposite side to provide an inclination opposite to the end face 6a. Thus, the anisotropic conductive resin 5 is configured to be filled up to the boundary between the base material 6 and the pattern wiring 4 to prevent the lower end portion of the flexible substrate 2A from protruding.

以上のように、本実施例では、フレキシブル基板の端部に傾斜を設けることによりフレキシブル基板の剥離を防止し、且つフレキシブル基板の端部の表面側にアース用導電部を形成して、指先の静電気を効果的に除去している。   As described above, in this embodiment, the flexible substrate is prevented from peeling by providing an inclination at the end portion of the flexible substrate, and the ground conductive portion is formed on the surface side of the end portion of the flexible substrate. Static electricity is effectively removed.

なお、上述の実施例において、図11に示すように、半導体チップ1とフレキシブル基板2とにより形成される角部に異方性導電樹脂5(又はノンコンダクティブペースト)のフィレット形状部が形成されることとしてもよい。このようなフィレット形状部を形成することにより、図12に示すようにフレキシブル基板2に引っ張り力が作用しても、フレキシブル基板2が半導体チップ1から容易に剥離することを防止することができる。また、図13に示すように、半導体チップ1とフレキシブル基板2とにより形成される角部に、異方性導電樹脂5とは異なる保護樹脂14によるフィレット形状部を形成してもよい。   In the above-described embodiment, as shown in FIG. 11, fillet-shaped portions of anisotropic conductive resin 5 (or non-conductive paste) are formed at corners formed by the semiconductor chip 1 and the flexible substrate 2. It is good as well. By forming such a fillet-shaped portion, it is possible to prevent the flexible substrate 2 from being easily detached from the semiconductor chip 1 even when a tensile force acts on the flexible substrate 2 as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 13, a fillet-shaped portion made of a protective resin 14 different from the anisotropic conductive resin 5 may be formed at a corner portion formed by the semiconductor chip 1 and the flexible substrate 2.

スイープタイプの指紋センサ装置が電子機器の筐体に組み込まれた状態の側面図である。It is a side view of a state in which a sweep type fingerprint sensor device is incorporated in a casing of an electronic device. 本発明の第1実施例による指紋センサ装置を示す図であり、(a)は平面図、(b)は断面図である。It is a figure which shows the fingerprint sensor apparatus by 1st Example of this invention, (a) is a top view, (b) is sectional drawing. 図2(a)におけるA部の拡大図である。It is an enlarged view of the A section in Fig.2 (a). フレキシブル基板に半導体チップを接続して指紋センサ装置とする工程を説明する図である。It is a figure explaining the process of connecting a semiconductor chip to a flexible substrate, and setting it as a fingerprint sensor apparatus. 図4における切断工程において用いられる切断工具の側面図でありIt is a side view of the cutting tool used in the cutting process in FIG. 図5におけるC部の拡大図である。It is an enlarged view of the C section in FIG. 本発明の第2実施例による指紋センサ装置の一部の拡大側面図である。FIG. 6 is an enlarged side view of a part of a fingerprint sensor device according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第3実施例による指紋センサ装置を示す図であり、(a)は平面図、(b)は断面図である。It is a figure which shows the fingerprint sensor apparatus by 3rd Example of this invention, (a) is a top view, (b) is sectional drawing. 図8(a)におけるB部の拡大図である。It is an enlarged view of the B section in Fig.8 (a). 指先の静電気が除去されることを説明するための図である。It is a figure for demonstrating that the static electricity of a fingertip is removed. フレキシブル基板と半導体チップとの間にフィレット形状部を形成した例を示す側面図である。It is a side view which shows the example which formed the fillet-shaped part between the flexible substrate and the semiconductor chip. 図11に示すフィレット形状部の効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect of the fillet shape part shown in FIG. 図11に示すフィレット形状部の変形例を示す側面図である。It is a side view which shows the modification of the fillet shape part shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体チップ
1a 回路形成面
1b 指紋センサ領域
1c バンプ
2,2A フレキシブル基板
4 パターン配線
4a 電極パッド
5 異方性導電樹脂
6 基材
6a 端面
7 保護樹脂部
10 ボンディングステージ
11 ボンディングツール
12 アース用導電部
13 スルーホール
14 保護樹脂
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor chip 1a Circuit formation surface 1b Fingerprint sensor area | region 1c Bump 2,2A Flexible substrate 4 Pattern wiring 4a Electrode pad 5 Anisotropic conductive resin 6 Base material 6a End surface 7 Protection resin part 10 Bonding stage 11 Bonding tool 12 Ground conductive part 13 Through hole 14 Protective resin

Claims (2)

回路形成面に形成されたセンサ領域と、該センサ領域以外の領域に設けられた接続用電極とを有する接触型センサ内蔵半導体素子と、
半導体素子の接続用電極に接続された配線基板と
を有し、
前記配線基板の端面は、前記半導体素子の前記回路形成面に対して傾斜した傾斜面であり、その先端部は前記半導体素子の前記回路形成面上に位置することを特徴とする接触型センサ内蔵半導体装置。
A contact sensor built-in semiconductor element having a sensor region formed on a circuit forming surface and a connection electrode provided in a region other than the sensor region;
And a wiring board which is connected to the connection electrodes of the semiconductor element,
The end face of the wiring board, the contact-type sensor Ri inclined surfaces der inclined, its tip, characterized in that positioned on the circuit formation surface of the semiconductor element to the circuit forming surface of the semiconductor element Built-in semiconductor device.
請求項1記載の接触型センサ内蔵半導体装置であって、
前記配線基板の前記半導体素子に対向する面の反対側の面であって、前記傾斜面の近傍に導電部が形成され、該導電部は前記配線のうち接地用配線に電気的に接続されたことを特徴とする接触型センサ内蔵半導体装置。
It is a semiconductor device with a built-in contact type sensor according to claim 1,
A conductive portion is formed on the surface of the wiring board opposite to the surface facing the semiconductor element, in the vicinity of the inclined surface, and the conductive portion is electrically connected to the grounding wiring in the wiring. A semiconductor device with a built-in contact sensor.
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