半導体装置の製造方法
【課題】 センサ素子におけるセンサの誤認識の発生を低減する。
【解決手段】 封止用樹脂１８などの樹脂を印刷する際に、センサＩＣ１のセンサ面１ｇとこれに対向する封止用マスク１６の下面１６ａとの間に空洞１７を形成した状態で、スキージ１２によって封止用樹脂１８を印刷することにより、印刷時の封止用マスク１６とセンサＩＣ１のセンサ面１ｇとの接触を避けることができ、これにより、印刷時にセンサＩＣ１のセンサ面１ｇにダメージが与えられることを防止できるため、センサＩＣ１におけるセンサの誤認識の発生を低減できる。
【解決手段】 封止用樹脂１８などの樹脂を印刷する際に、センサＩＣ１のセンサ面１ｇとこれに対向する封止用マスク１６の下面１６ａとの間に空洞１７を形成した状態で、スキージ１２によって封止用樹脂１８を印刷することにより、印刷時の封止用マスク１６とセンサＩＣ１のセンサ面１ｇとの接触を避けることができ、これにより、印刷時にセンサＩＣ１のセンサ面１ｇにダメージが与えられることを防止できるため、センサＩＣ１におけるセンサの誤認識の発生を低減できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、印刷時のセンサ素子へのダメージの低減化に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の製造方法では、孔版はダムを形成するための孔が設けられ、上記孔版の下面を基板又は基板回路に接触させて液状樹脂を印刷によって孔内に充填し、孔版と基板とを離すことによって孔内に充填された液状樹脂を基板上に転写してダムを形成する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、指紋照合装置は、被検体が接触する測定電極対と、測定電極対に被検体が接触された場合、被検体の静電容量に応じた周波数の被検体信号を生成する被検体信号生成部と、被検体信号生成部によって生成された被検体信号に基づいて、被検体が生体であるかどうかを判定する判定部とを備えている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、指紋センサ装置は、センサ部が表面に形成された半導体チップと、半導体チップを封止する封止樹脂部とを有し、封止樹脂部に形成された開口部の底部においてセンサ部が露出している（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平１０−１４４７０７号公報（図１）
【特許文献２】特開２００４−２３４２４５号公報（図１２）
【特許文献３】特開２００３−２３５８３０号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、指紋認識センサなどのセンサ素子であるセンサＩＣ（Integrated Circuit）のみを有する半導体装置は、主にトランスファーモールドで樹脂封止する構造であるが、近年、センサＩＣだけでなく、制御ＩＣやメモリＩＣなどの周辺回路も組み込んだ半導体装置の要求が増えつつある。
【０００６】
このようなセンサＩＣと周辺回路を有する半導体装置では、顧客要求により周辺回路の配置が変更される場合が多く、この半導体装置の樹脂封止にトランスファーモールドを適用すると、周辺回路の配置が変更された場合に、樹脂封止用の成形金型の変更に伴って金型製作が必要となるため、コストが高くなる。
【０００７】
一方、センサＩＣと周辺回路を有する半導体装置に対して印刷による樹脂封止を適用すると、周辺回路の配置が変更された場合でも印刷用のマスクを交換するだけで済む。印刷用のマスクは、樹脂封止用の成形金型に比較して安価であるため、コストが高くなることを抑制できる。
【０００８】
そこで、本発明者は、センサＩＣを有する半導体装置の組み立てにおける樹脂封止として、印刷方法について検討した結果、以下のような課題を見出した。
【０００９】
印刷方法で封止を行う場合、印刷用のマスクとセンサＩＣのセンサ面とが接触すると、センサ面にダメージが与えられてセンサ面に傷が形成され、その結果、センサの誤認識につながることが問題となる。
【００１０】
また、センサ面とマスクとの間に異物が入ると、マスクとセンサＩＣのセンサ面とが接触した際にセンサ面にさらに大きな傷が形成され、センサの誤認識の割合がさらに高まることが問題となる。
【００１１】
したがって、センサＩＣを有する半導体装置を印刷方法で樹脂封止する際には、センサＩＣのセンサ面にダメージを付与しないことが重要であることを本発明者は見出した。
【００１２】
なお、前記特許文献１には、センサＩＣについての開示は全くない。
【００１３】
また、前記特許文献２および３には、センサの表面に付与するダメージを緩和するという開示は全くない。
【００１４】
本発明の目的は、センサ素子におけるセンサの誤認識の発生を低減することができる技術を提供することにある。
【００１５】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１７】
すなわち、本発明は、配線基板を準備する工程と、前記配線基板の主面上にセンサ素子を搭載する工程と、前記センサ素子のセンサ面をマスクで覆った状態で印刷方法により樹脂封止する工程とを有し、前記樹脂封止する工程において、前記センサ素子のセンサ面とこれに対向する前記マスクの下面との間に空洞を形成して、前記印刷方法により樹脂封止するものである。
【００１８】
また、本発明は、配線基板を準備する工程と、前記配線基板の主面上に静電容量、圧力または光を認識するセンサ素子を搭載する工程と、前記センサ素子のセンサ面の周囲に樹脂からなる突起部を印刷方法により形成する工程と、前記センサ素子のセンサ面を第１のマスクで覆い、前記突起部と前記第１のマスクとを密着させた状態で印刷方法により樹脂封止する工程とを有し、前記樹脂封止する工程において、前記センサ素子のセンサ面とこれに対向する前記第１のマスクの下面との間に空洞を形成して、前記印刷方法により樹脂封止するものである。
【００１９】
また、本発明は、主面と前記主面に対向する裏面とを有する配線基板を準備する工程と、前記配線基板の主面上に静電容量、圧力または光を認識するセンサ素子を搭載する工程と、前記センサ素子のセンサ面の周囲に樹脂からなる突起部を印刷方法により形成する工程と、前記センサ素子のセンサ面を第１のマスクで覆い、前記突起部と前記第１のマスクとを密着させた状態で印刷方法により樹脂封止する工程と、前記樹脂封止する工程の後、前記樹脂封止に用いた封止用樹脂を熱硬化させる工程とを有し、前記樹脂封止する工程において、前記センサ素子のセンサ面とこれに対向する前記第１のマスクの下面との間に空洞を形成して、前記印刷方法により樹脂封止するものである。
【発明の効果】
【００２０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００２１】
樹脂を印刷する際に、センサ素子のセンサ面とこれに対向するマスクの下面との間に空洞を形成して印刷することにより、印刷時のマスクとセンサ面の接触を避けることができる。これにより、印刷時にセンサ素子のセンサ面にダメージが与えられることを防止でき、その結果、センサ素子におけるセンサの誤認識の発生を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００２３】
さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。
【００２４】
また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の半導体装置の構造の一例を示す平面図、図２は図１に示す半導体装置の構造を示す側面図、図３は図１に示す半導体装置の構造を示す裏面図、図４は図１に示すＡ−Ａ線に沿って切断した構造の一例を示す断面図、図５は図１に示す半導体装置の回路ブロックの一例を示すブロック図、図６は図１に示す半導体装置に組み込まれるセンサＩＣの構造の一例を示す断面図、図７は図６に示すセンサＩＣの矩形波発振回路の一例を示す回路図、図８は図６に示すセンサＩＣにおける端子電極の配置の一例を示す部分平面図、図９は図６に示すセンサＩＣにおける端子電極の構造の一例を示す拡大部分断面図、図１０は図６に示すセンサＩＣの指紋検知の原理の一例を示す断面図、図１１は図６に示すセンサＩＣの指紋検知における電荷分布の一例を示す電荷分布図、図１２は本発明の実施の形態１の半導体装置の組み立てにおける封止用樹脂の印刷時の構造の一例を示す断面図、図１３は本発明の実施の形態１の半導体装置の組み立て手順の一例を示す製造プロセスフロー図である。
【００２７】
図１〜図４に示す本実施の形態１の半導体装置は、センサ素子であるセンサＩＣ１を有する樹脂封止型のモジュール製品であり、本実施の形態１では、複数の半導体チップ（ＩＣ）が配線基板上に搭載された半導体モジュールの場合を説明する。
【００２８】
前記半導体装置は、図２に示す複数の配線層を有する多層配線基板（配線基板）２と、多層配線基板２の主面２ａ上に搭載された３つの半導体チップと、前記３つの半導体チップを封止する封止部３とからなり、図３に示すように多層配線基板２の裏面２ｂにその周縁部に沿って複数の外部端子であるランド２ｃが配置されたＬＧＡ（Land Grid Array)５である。
【００２９】
本実施の形態１のＬＧＡ５に組み込まれている３つの半導体チップは、図５に示すようにセンサ素子であるセンサＩＣ１と、その周辺回路１１に相当するコントローラＩＣ（電子部品）８およびメモリＩＣ（電子部品）９であり、これら３つの半導体チップが多層配線基板２の配線によって電気的に接続されている。さらに、３つの半導体チップのうちのセンサＩＣ１の表面であるセンサ面１ｇが、図１および図４に示すように、封止用樹脂（図１２参照）１８からなる封止部３の開口部３ａに露出している。
【００３０】
ここで、センサＩＣ１は、例えば、静電容量、圧力または光を認識するセンサ素子であり、したがって、センサ面１ｇを露出させてこのセンサ面１ｇによって静電容量（電荷量）、圧力または光を認識する。センサ面１ｇの露出は、印刷方法による樹脂封止の際に、図１２に示すようにセンサＩＣ１のセンサ面１ｇを封止用マスク１６で覆ってセンサ面１ｇの外側周囲と封止用マスク１６の下面１６ａを密着させた状態で印刷による樹脂封止を行うことにより、前記封止用樹脂１８がセンサ面１ｇ上に入り込まないようにすることで実現可能である。
【００３１】
なお、センサＩＣ１は、導電性ワイヤである金線４によって多層配線基板２と電気的に接続されている。また、多層配線基板２は、例えば、セラミック基板やガラスエポキシ樹脂製のプリント基板配線基板などからなり、内部に複数の配線が形成され、複数の配線層を有しているものである。
【００３２】
センサＩＣ１、コントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９は、例えば、エポキシ系やシリコーン系の接着剤によって多層配線基板２の主面２ａ上に固着されている。さらに、封止部３は、例えば、エポキシ系やシリコーン系の前記封止用樹脂１８によって形成されたものである。
【００３３】
次に、ＬＧＡ５に組み込まれている３つの半導体チップのそれぞれの機能について説明する。センサＩＣ１は、静電容量の大小を認識してこれを電圧に変換したり、または、圧電素子によって圧力の大小を認識してこれを電圧に変換したり、あるいは、フォトダイオードによって光の強度を認識してこれを電圧に変換するものであるが、本実施の形態１では、センサＩＣ１が、静電容量の大小を認識してこれを電圧に変換する指紋認識センサの場合を取り上げて説明する。
【００３４】
したがって、本実施の形態１のセンサＩＣ１は、図６に示すように指紋認識センサ用の複数の端子電極１ｅを有しており、これらの端子電極１ｅには図７に示すような矩形波発振回路１ｋが接続されている。
【００３５】
また、コントローラＩＣ８は、センサＩＣ１を制御する制御回路を有しており、センサＩＣ１、外部インターフェース１０およびメモリＩＣ９などとそれぞれ電気的に接続されている。例えば、外部インターフェース１０を介して外部システムからの読み取り信号をセンサＩＣ１に送信したり、センサＩＣ１から送信される信号を外部インターフェース１０を介して外部システムに送信したりする。さらに、センサＩＣ１の制御や、センサＩＣ１から送信された信号を一時的に保管するためのメモリＩＣ９へのデータ送信なども行う。
【００３６】
また、メモリＩＣ９は、メモリ回路を有しており、コントローラＩＣ８を動作させるためのプログラムの格納や、センサＩＣ１から送信された認識データの一時的な保管などを行うものである。
【００３７】
次に、指紋認識センサを有するセンサＩＣ１の構造と、このセンサＩＣ１による指紋認識方法の原理の一例について説明する。
【００３８】
センサＩＣ１は、図６に示すように、シリコン基板１ａ上に絶縁性の層間膜１ｃが形成され、その主面１ｂ上に指紋認識センサ用の複数の端子電極１ｅが形成されており、さらにこれら端子電極１ｅを覆うように絶縁膜１ｆが配置されている。また、主面１ｂの周縁部には、導電性ワイヤである金線４と接続するボンディング用電極１ｄが露出した状態で配置されている。したがって、センサＩＣ１では最上部に配置された絶縁膜１ｆの表面がセンサ面１ｇとなる。
【００３９】
図８および図９に示すように、シリコン基板１ａの主面１ｂ上に配置された指紋認識センサ用の複数の端子電極１ｅは、格子状に配置されており、主面１ｂ上に、例えば、９００００個配置されている。
【００４０】
なお、端子電極１ｅ上に配置された絶縁膜１ｆは、例えば、ＳｉＯ2 膜などの酸化膜である。また、絶縁膜１ｆの代わりに、端子電極１ｅ上に空隙部を介して硬質ガラス膜などを配置してもよい。
【００４１】
静電容量の大小を認識する指紋認識センサでは、図１０に示すような指６と指紋認識センサである各端子電極１ｅとの間に溜まる電荷を認識し、この電荷を図７に示すような矩形波発振回路１ｋにより電圧に変換し、さらに、図１１に示すような画像に変換する。すなわち、図１０に示すように、指６には指紋によってその表面に凹凸が形成されているため、指６と各端子電極１ｅとの間に溜まる電荷を認識し、この電荷の量を電圧に変換した後に所定の電圧以上の電圧値の場合を "１”、それ以下の電圧値の場合を "０”として図１１に示すような画像に変換する。
【００４２】
指６の表面の指紋から形成される凹凸により、図７に示すコンデンサ（Ｃ）１ｊの役目をする端子電極１ｅに蓄積される電荷の容量が異なる。図１０に示すように、センサ面１ｇから指６の表面までの距離が遠い場合（Ｐ：指紋の凹部）、電荷が溜まりにくく図１１に示す白円Ｓとなり、一方、センサ面１ｇから指６の表面までの距離が近い場合（Ｑ：指紋の凸部）、電荷が溜まりやすく図１１に示す黒円Ｔとなる。
【００４３】
また、図７に示すように矩形波発振回路１ｋにはインバータ１ｈであるＩ１，Ｉ２と、抵抗１ｉであるＲ１，Ｒ２と、コンデンサ（Ｃ）１ｊの役目をする端子電極１ｅとが接続されており、認識した電荷の量を "１”または "０”に変換し、さらに図１１に示すような画像に変換する。矩形波発振回路１ｋは、各端子電極１ｅごとに形成されており、したがって、端子電極１ｅと同様にそれぞれの端子電極１ｅに対応して格子状に配置されている。
【００４４】
なお、図１１に示す画像は、認識した電荷の量による画像表示を行ったものであり、蓄積された電荷の少ない端子電極１ｅが白円Ｓで表示されており、一方、蓄積された電荷の多い端子電極１ｅが黒円Ｔで表示されている。図１１に示す画像における白円Ｓと黒円Ｔの分布が指紋を表しており、これによって、指６の指紋を認識することができる。
【００４５】
次に、本実施の形態１の半導体装置の製造方法を、図１３に示す製造プロセスフローを用いて説明する。ここでは、図１２に示すように、下面１６ａに凹部である空洞部１６ｃが設けられた封止用マスク１６を用い、この封止用マスク１６をセンサＩＣ１上に配置して、封止用マスク１６とセンサＩＣ１のセンサ面１ｇとの間に空洞１７を形成し、センサＩＣ１のセンサ面１ｇ上に空洞１７を配置した状態で樹脂による印刷を行う場合を一例として説明する。
【００４６】
まず、図１２に示す主面２ａと主面２ａに対向する裏面２ｂとを有する配線基板である多層配線基板２を準備する。
【００４７】
その後、図１３のステップＳ１に示すように、指紋認識センサ用のセンサ素子であるセンサＩＣ１、さらに、周辺回路１１用の電子部品であるベアチップのコントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９を搭載するための接着剤を多層配線基板２の主面２ａに塗布する。なお、前記接着剤は、例えば、エポキシ系やシリコーン系の接着剤である。
【００４８】
その後、多層配線基板２の主面２ａ上にセンサＩＣ１を搭載するとともに、センサＩＣ１の周辺にコントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９を搭載する（ステップＳ２）。
【００４９】
その後、ステップＳ３に示すように、前記接着剤を多層配線基板２を介して加熱して熱硬化させる。
【００５０】
これにより、センサＩＣ１、コントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９は、それぞれ前記接着剤によって多層配線基板２の主面２ａ上に固着される。
【００５１】
その後、ステップＳ４に示すワイヤボンディングを行う。すなわち、図１２に示すように、センサＩＣ１のボンディング用電極１ｄ（図２８参照）とこれに対応する多層配線基板２のボンディング用端子２ｄ（図２８参照）とを導電性ワイヤである金線４によって電気的に接続し、さらに、コントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９もそれぞれ金線４によって多層配線基板２のボンディング用端子２ｄと電気的に接続する。
【００５２】
これにより、周辺回路１１であるコントローラＩＣ８やメモリＩＣ９は、それぞれに複数の金線４を介してセンサＩＣ１と電気的に接続される。
【００５３】
その後、ステップＳ５に示すように液状樹脂を用いて封止用液状樹脂の印刷を行って樹脂封止する。すなわち、図１２に示すように、下面１６ａに凹部である空洞部１６ｃが設けられた封止用マスク１６を用い、この封止用マスク１６をセンサＩＣ１上に配置することにより、封止用マスク１６とセンサＩＣ１のセンサ面１ｇとの間に空洞１７を形成し、かつセンサＩＣ１のセンサ面１ｇ上に空洞１７を配置するとともに、封止用マスク１６の下面１６ａをセンサＩＣ１のセンサ面１ｇの外側周囲に密着させた状態で樹脂による印刷を行い、これによって、図２に示すように多層配線基板２上に封止部３を形成する。
【００５４】
その際、まず、センサＩＣ１のセンサ面１ｇが封止用マスク１６によって覆われ、かつコントローラＩＣ８やメモリＩＣ９の上方に封止用マスク１６の開口部１６ｂが配置されるように封止用マスク１６を配置する。さらに、封止用マスク１６の下面１６ａがセンサＩＣ１のセンサ面１ｇの外側周囲に密着するように封止用マスク１６を配置する。
【００５５】
これにより、センサＩＣ１のセンサ面１ｇとこれに対向する封止用マスク１６との間に空洞１７を形成した状態で印刷を行うことができる。
【００５６】
なお、センサＩＣ１のセンサ面１ｇは、封止用マスク１６によって覆われるものの、図２８に示すように、センサＩＣ１の主面１ｂの周縁部に配置されたボンディング用電極１ｄや金線４、および基板側のボンディング用端子２ｄは封止用マスク１６の開口部１６ｂによって露出しているため、印刷により、ボンディング用電極１ｄ、金線４およびボンディング用端子２ｄも封止用樹脂１８によって覆われる。
【００５７】
印刷時には、図１２に示すようにスキージ１２を所定の移動方向１５に移動させて、封止用樹脂１８を封止用マスク１６の開口部１６ｂに埋め込んで図２に示すような封止部３を形成する。
【００５８】
これにより、コントローラＩＣ８やメモリＩＣ９、および複数の金線４を封止用樹脂１８からなる図１に示す封止部３によって覆い、かつセンサＩＣ１のセンサ面１ｇは封止部３の開口部３ａに露出させることができる。
【００５９】
なお、封止用樹脂１８は、例えば、エポキシ系やシリコーン系の樹脂である。
【００６０】
封止用の印刷の際には、図１２に示すようにセンサＩＣ１上に、空洞部１６ｃが形成された封止用マスク１６を配置することにより、封止用マスク１６とセンサＩＣ１のセンサ面１ｇとの間に空洞１７を形成し、センサＩＣ１のセンサ面１ｇ上に空洞１７を配置した状態で印刷を行うため、センサ面１ｇに対して封止用マスク１６を接触させることなく印刷を行うことができ、センサ面１ｇに対してダメージを与えずに印刷することが可能である。
【００６１】
さらに、封止用マスク１６の下面１６ａとセンサＩＣ１のセンサ面１ｇの外側周囲とを密着させて印刷を行うため、印刷時の封止用樹脂１８のセンサ面１ｇ上への浸入を防ぐことができ、センサ面１ｇに封止用樹脂１８が付着することを防止できる。
【００６２】
その後、ステップＳ６に示すように、封止部３（封止用樹脂１８）を所定の硬化条件で加熱して熱硬化させる封止用液状樹脂硬化を行う。なお、封止用樹脂１８を熱硬化させる際には、一次ベークと二次ベークの２回に分けてベーク処理を行うことが好ましい。例えば、一次ベークを１００℃、１時間の条件でベーク処理し、その後、二次ベークを一次ベークより高温の１５０℃、３時間の条件でベーク処理する。
【００６３】
このようにベーク処理を２回に分けて行い、かつ二次ベークを一次ベークより高温で行うことにより、封止用樹脂１８の硬化だけでなく、封止部３の内部の水分も蒸発させることができ、出荷後のパッケージクラックの発生を防止することができる。
【００６４】
本実施の形態１の半導体装置の製造方法によれば、封止時に樹脂を印刷する際に、センサＩＣ１のセンサ面１ｇとこれに対向する封止用マスク１６との間に空洞１７を形成して印刷することにより、印刷時のマスクとセンサ面１ｇとの接触を避けることができる。
【００６５】
これにより、センサＩＣ１のセンサ面１ｇに樹脂が付着することを防止できるとともに、印刷時にセンサＩＣ１のセンサ面１ｇにダメージが与えられることを防止でき、その結果、センサ面１ｇに傷や打痕が形成されることを防げる。したがって、センサＩＣ１におけるセンサの誤認識の発生を低減することができる。
【００６６】
また、封止用マスク１６の下方においてセンサＩＣ１のセンサ面１ｇ上に空洞１７を形成して印刷することにより、封止用マスク１６とセンサ面１ｇの間に異物が入った際にもセンサ面１ｇにダメージが与えられることを防止でき、センサＩＣ１におけるセンサの誤認識の発生を低減することができる。
【００６７】
また、印刷によって封止を行うため、センサＩＣ１、コントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９などの複数の半導体チップや周辺回路１１用の電子部品などが搭載されている構造であっても封止可能である。
【００６８】
さらに、印刷による封止では、着工初期に新たにかかるコストは、印刷用のマスクなどであり、樹脂成形金型の場合に比較して１／１０程度に前記コストを抑えることができる。なお、樹脂成形金型の金型作製期間に比較して、封止用マスク１６の作製期間は短いため、製品の開発期間を短縮することができる。
【００６９】
また、基板上にセンサＩＣ１、コントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９などの複数の半導体チップや周辺回路１１用の電子部品などを搭載可能であるため、カスタム化されたモジュール製品に対してもマスク開口部を変更するだけで対応することが可能になる。
【００７０】
（実施の形態２）
図１４は本発明の実施の形態２の半導体装置の組み立て手順の一例を示す製造プロセスフロー図、図１５は図１４に示す組み立てにおけるチップ搭載後の構造の一例を示す平面図、図１６は図１５に示すチップ搭載後の構造を示す断面図、図１７および図１８はそれぞれ図１４に示す組み立てにおけるダム用樹脂印刷の方法の一例を示す断面図、図１９は図１７に示すダム用樹脂印刷時の構造を示す平面図、図２０は図１９に示すマスクのＡ部の下面側の構造の一例を示す部分裏面図、図２１は図２０に示すＡ−Ａ線で切断した構造の一例を示す部分断面図、図２２は図１４に示す組み立てにおけるダム用樹脂印刷後の構造の一例を示す平面図、図２３は図２２に示すダム用樹脂印刷後の構造を示す断面図、図２４は図１４に示す組み立てにおけるワイヤボンディング後の構造の一例を示す断面図、図２５および図２６はそれぞれ図１４に示す組み立てにおける封止用樹脂印刷の方法の一例を示す断面図、図２７は図２５に示す封止用樹脂印刷時の構造を示す平面図、図２８は図２７に示すＡ部の構造を示す拡大部分平面図、図２９は図２８に示すＡ−Ａ線で切断した構造の一例を示す部分断面図、図３０は図１４に示す製造プロセスによって組み立てられた半導体装置の構造の一例を示す平面図、図３１は図３０に示す半導体装置の構造を示す断面図、図３２は本発明の実施の形態２の変形例のマスクの構造を示す断面図、図３３は本発明の実施の形態の変形例の半導体装置の構造を示す平面図、図３４は図３３に示す変形例の半導体装置の構造を示す側面図、図３５は図３３に示す変形例の半導体装置の構造を示す裏面図、図３６は図３３に示すＡ−Ａ線に沿って切断した構造の一例を示す断面図である。
【００７１】
本実施の形態２では、図１４に示す製造プロセスフローを用いて、チップ上に液状樹脂の流れ止め用の突起部（ダム状突起部）を形成し、この突起部上にマスクを配置して印刷による樹脂封止を行う場合の半導体装置の製造方法の一例を説明する。
【００７２】
まず、図１６に示す主面２ａと主面２ａに対向する裏面２ｂとを有する配線基板である多層配線基板２を準備する。
【００７３】
その後、図１４のステップＳ１に示すように、指紋認識センサ用のセンサ素子であるセンサＩＣ１、さらに、周辺回路１１用の電子部品であるベアチップのコントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９を搭載するための接着剤を多層配線基板２の主面２ａに塗布する。なお、前記接着剤は、例えば、エポキシ系やシリコーン系の接着剤である。
【００７４】
その後、図１５および図１６に示すように、多層配線基板２の主面２ａ上にセンサＩＣ１を搭載するとともに、センサＩＣ１の周辺にコントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９を搭載する（ステップＳ２）。
【００７５】
その後、ステップＳ３に示すように、前記接着剤を多層配線基板２を介して加熱して熱硬化させる。
【００７６】
これにより、センサＩＣ１、コントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９は、それぞれ前記接着剤によって多層配線基板２の主面２ａ上に固着される。
【００７７】
その後、ステップＳ４に示すように、液状樹脂Ａを用いて突起部用液状樹脂の印刷を行う。すなわち、図２２に示すように、センサＩＣ１のセンサ面１ｇの周囲に、液状樹脂Ａであるダム用樹脂１４からなるダム状突起部を印刷方法により形成する。ダム状突起部は、封止時の液状樹脂Ｂ（封止用樹脂１８）の流れを塞き止めるものであり、液状樹脂Ｂのセンサ面１ｇへの浸入を阻止する。ここでは、まず、図１７および図１９に示すように、センサＩＣ１、コントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９の上に第２のマスクであるダム用マスク１３を配置し、センサＩＣ１のセンサ面１ｇ、およびコントローラＩＣ８とメモリＩＣ９をダム用マスク１３で覆う。
【００７８】
ただし、ダム用マスク１３におけるセンサＩＣ１のセンサ面１ｇの僅か外側に対応した箇所には開口部１３ｃがセンサＩＣ１の外周に沿うように形成されており、したがって、この開口部１３ｃがセンサＩＣ１のセンサ面１ｇの外側に配置されるようにダム用マスク１３を配置する。
【００７９】
さらに、ダム用マスク１３の下面１３ａにおけるセンサＩＣ１のセンサ面１ｇと対向する箇所には、凹部である空洞部１３ｂが形成されており、図１７に示すように、下面１３ａの空洞部１３ｂがセンサＩＣ１のセンサ面１ｇ上に配置されるようにダム用マスク１３を配置する。
【００８０】
この状態で図１７および図１８に示すようにスキージ１２を所定の移動方向１５に移動させて、ダム用樹脂１４を開口部１３ｃに埋め込んでダム状突起部である図２２に示すダム７を印刷方法により形成する。なお、スキージ１２の移動は、一方向のみの移動であってもよいし、あるいは往復で移動させて印刷を行ってもよい。
【００８１】
また、図２０および図２１に示すように、ダム用マスク１３の開口部１３ｃと開口部１３ｃとの間には吊り部１３ｄが形成されており、この吊り部１３ｄの下面１３ａ（裏面）側には、凹部である空洞部１３ｅが形成されている。これにより、開口部１３ｃから充填されたダム用樹脂１４は、図２１に示すように吊り部１３ｄの下部において空洞部１３ｅを通ることが可能なため、図２２に示すようにダム７をセンサＩＣ１のセンサ面１ｇの周囲に切れ目なく繋がった状態に形成することができる。
【００８２】
さらに、ダム用樹脂１４は、図２５に示す樹脂封止時に封止用マスク１６をダム７上に配置した際に、封止用マスク１６の上面１６ｄが金線４によるワイヤループの最上部の位置より高くなるようなダム高さとなるように塗布する。
【００８３】
なお、ダム用樹脂１４は、印刷時に、センサ面１ｇの周囲に対してほぼ均一にムラなく塗布することが好ましいため、流動性の良い樹脂を採用することが望ましい。さらに、センサＩＣ１の周縁部におけるダム形成領域のためのスペースは非常に狭く、かつダム用樹脂１４がセンサ面１ｇに流れることは阻止しないといけないため、ダム７の幅を可能な限り狭く形成する必要がある。そこで、ダム用樹脂１４は、例えば、エポキシ系の熱硬化性樹脂を採用し、その特性は、例えば、粘度が、６０〜７０Ｐａ・ｓ、チキソ比が、1.２〜1.８であり、硬化条件は、例えば、１２０℃で３０秒加熱することが好ましい。
【００８４】
ただし、ダム用樹脂１４の前記特性や前記硬化条件は一例であり、他の特性や硬化条件であってもよいことは言うまでもない。
【００８５】
その後、ステップＳ５に示すように、ダム用樹脂１４を多層配線基板２やセンサＩＣ１を介して前記硬化条件で加熱して熱硬化させるダム用液状樹脂硬化を行う。
【００８６】
これにより、図２２および図２３に示すように、センサＩＣ１の周縁部上に、そのセンサ面１ｇの周りを囲むように、かつ繋がった状態の樹脂からなるダム７を形成することができる。
【００８７】
また、ダム７を印刷によって形成する際には、ダム用マスク１３の下面１３ａ側の空洞部１３ｂがセンサＩＣ１のセンサ面１ｇ上に配置された状態で印刷を行うため、センサ面１ｇに対してダム用マスク１３を接触させることなく印刷を行うことができ、センサ面１ｇに対してダメージを与えずに印刷することが可能である。
【００８８】
その後、ステップＳ６に示すワイヤボンディングを行う。すなわち、図２４に示すように、センサＩＣ１のボンディング用電極１ｄ（図２８参照）とこれに対応する多層配線基板２のボンディング用端子２ｄ（図２８参照）とを導電性ワイヤである金線４によって電気的に接続し、さらに、コントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９もそれぞれ金線４によって多層配線基板２のボンディング用端子２ｄと電気的に接続する。
【００８９】
これにより、周辺回路１１であるコントローラＩＣ８やメモリＩＣ９は、それぞれに複数の金線４を介してセンサＩＣ１と電気的に接続される。
【００９０】
なお、センサＩＣ１の主面１ｂ上にダム７を形成した後にワイヤボンディングを行うことにより、ダム７の印刷時に金線４を倒してしまうという問題の発生を防ぐことができる。
【００９１】
その後、ステップＳ７に示すように液状樹脂Ｂを用いて封止用液状樹脂の印刷を行って樹脂封止する。すなわち、図２５に示すように、センサＩＣ１のセンサ面１ｇを封止用マスク（第１のマスク）１６で覆い、ダム７と封止用マスク１６の下面１６ａとを密着させた状態で印刷方法により樹脂封止して図３１に示すように多層配線基板２上に封止部３を形成する。
【００９２】
その際、まず、図２５および図２７に示すように、センサＩＣ１のセンサ面１ｇが封止用マスク１６によって覆われ、かつコントローラＩＣ８やメモリＩＣ９の上方に封止用マスク１６の開口部１６ｂが配置されるように封止用マスク１６を配置する。さらに、封止用マスク１６の下面１６ａがダム７に密着するように封止用マスク１６を配置する。
【００９３】
これにより、センサＩＣ１のセンサ面１ｇとこれに対向する封止用マスク１６の下面１６ａとの間に空洞１７を形成した状態で印刷を行うことができる。
【００９４】
なお、図２８および図２９に示すように、センサＩＣ１のセンサ面１ｇは、封止用マスク１６によって覆われるものの、センサＩＣ１の主面１ｂの周縁部に配置されたボンディング用電極１ｄや金線４、および基板側のボンディング用端子２ｄは封止用マスク１６の開口部１６ｂによって露出しているため、印刷により、ボンディング用電極１ｄ、金線４およびボンディング用端子２ｄも図２７に示す封止用樹脂１８によって覆われる。
【００９５】
また、封止用マスク１６を配置した際には、ダム７が、図２５に示すように封止用マスク１６の上面１６ｄが金線４によるワイヤループの最上部の位置より高くなるようなダム高さで形成されているため、封止用マスク１６の上面１６ｄをワイヤループの最上部より高い位置に配置できる。これにより、印刷後、封止用樹脂１８（封止部３）によって金線４を確実に覆うことができる。
【００９６】
なお、印刷時には、図２５および図２６に示すようにスキージ１２を所定の移動方向１５に移動させて、封止用樹脂１８を封止用マスク１６の開口部１６ｂに埋め込んで図３１に示すような封止部３を形成する。その際、スキージ１２の移動は、一方向のみの移動であってもよいし、あるいは往復で移動させて印刷を行ってもよい。
【００９７】
これにより、図３０および図３１に示すように、コントローラＩＣ８やメモリＩＣ９、および複数の金線４を図２６に示す封止用樹脂１８からなる封止部３によって覆い、かつセンサＩＣ１のセンサ面１ｇは封止部３の開口部３ａに露出させることができる。
【００９８】
なお、封止用樹脂１８は、例えば、エポキシ系やシリコーン系の樹脂である。
【００９９】
封止用の印刷の際には、図２５に示すようにダム７上に封止用マスク１６を配置することにより、封止用マスク１６の下面１６ａとセンサＩＣ１のセンサ面１ｇとの間に空洞１７を形成し、センサＩＣ１のセンサ面１ｇ上に空洞１７を配置した状態で印刷を行うため、センサ面１ｇに対して封止用マスク１６を接触させることなく印刷を行うことができ、センサ面１ｇに対してダメージを与えずに印刷することが可能である。
【０１００】
さらに、ダム７と封止用マスク１６とを密着させて印刷を行うため、印刷時の封止用樹脂１８のダム７の内側への浸入を防ぐことができ、センサ面１ｇに封止用樹脂１８が付着することを防止できる。
【０１０１】
その後、ステップＳ８に示すように、封止部３（封止用樹脂１８）を所定の硬化条件で加熱して熱硬化させる封止用液状樹脂硬化を行う。なお、封止用樹脂１８を熱硬化させる際には、一次ベークと二次ベークの２回に分けてベーク処理を行うことが好ましい。例えば、一次ベークを１００℃、１時間の条件でベーク処理し、その後、二次ベークを一次ベークより高温の１５０℃、３時間の条件でベーク処理する。
【０１０２】
このようにベーク処理を２回に分けて行い、かつ二次ベークを一次ベークより高温で行うことにより、封止用樹脂１８の硬化だけでなく、封止部３の内部の水分も蒸発させることができ、出荷後のパッケージクラックの発生を防止することができる。
【０１０３】
本実施の形態２の半導体装置の製造方法によれば、ダム形成時や封止時に樹脂を印刷する際に、センサＩＣ１のセンサ面１ｇとこれに対向するマスクの下面１３ａ，１６ａとの間に空洞１７（空洞部１３ｂ）を形成して印刷することにより、印刷時のマスクとセンサ面１ｇとの接触を避けることができる。
【０１０４】
これにより、センサＩＣ１のセンサ面１ｇに樹脂が付着することを防止できるとともに、印刷時にセンサＩＣ１のセンサ面１ｇにダメージが与えられることを防止でき、その結果、センサ面１ｇに傷や打痕が形成されることを防げる。したがって、センサＩＣ１におけるセンサの誤認識の発生を低減することができる。
【０１０５】
また、マスクの下方においてセンサＩＣ１のセンサ面１ｇ上に空洞１７（空洞部１３ｂ）を形成して印刷することにより、マスクとセンサ面１ｇの間に異物が入った際にもセンサ面１ｇにダメージが与えられることを防止でき、センサＩＣ１におけるセンサの誤認識の発生を低減することができる。
【０１０６】
また、印刷によって封止を行うため、センサＩＣ１、コントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９などの複数の半導体チップや周辺回路１１用の電子部品などが搭載されている構造であっても封止可能である。
【０１０７】
本実施の形態２の半導体装置の製造方法によって得られるその他の効果については、実施の形態１と同様であるため、その重複説明は省略する。
【０１０８】
次に、図３２に示す本実施の形態２の変形例について説明する。図３２は、封止用マスク１６の変形例を示すものであり、封止用マスク１６の下面１６ａ側に凹部である空洞部１６ｃがダム７の外側に亘る範囲まで形成されているものである。すなわち、封止用マスク１６の基本肉厚は変えることなく、センサＩＣ１のセンサ面１ｇとダム７とに亘る領域に空洞部１６ｃを形成して封止用マスク１６を薄くしたものである。
【０１０９】
これにより、封止用樹脂１８（図２５参照）の充填時の高さを低くすることができるため、ダム７を超えてセンサ面１ｇに封止用樹脂１８が流れ込むことを防止できるとともに、ダム７上の封止用マスク１６の厚さが薄くなるため、封止部３（図３１参照）の高さを低く形成することができる。
【０１１０】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１１１】
例えば、前記実施の形態１，２では、半導体装置がＬＧＡ５の場合を一例として説明したが、前記半導体装置は、図３３〜図３６に示すように、多層配線基板２の裏面２ｂに外部端子として複数のボール電極２０が格子状に配置されたＢＧＡ（Ball Grid Array)１９などであってもよい。
【０１１２】
また、前記実施の形態１，２では、ＬＧＡ５において多層配線基板２上にセンサＩＣ１の他に、コントローラＩＣ８とメモリＩＣ９が搭載されている場合を一例として説明したが、例えば、コントローラＩＣ８は外付けであってもよい。すなわち、本実施の形態１，２の半導体装置は、センサ面１ｇを露出させるセンサＩＣ１が少なくとも搭載されていればよく、周辺回路１１用の電子部品などの搭載数や種類は、特に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明は、印刷方法による封止技術および半導体製造技術に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の実施の形態１の半導体装置の構造の一例を示す平面図である。
【図２】図１に示す半導体装置の構造を示す側面図である。
【図３】図１に示す半導体装置の構造を示す裏面図である。
【図４】図１に示すＡ−Ａ線に沿って切断した構造の一例を示す断面図である。
【図５】図１に示す半導体装置の回路ブロックの一例を示すブロック図である。
【図６】図１に示す半導体装置に組み込まれるセンサＩＣの構造の一例を示す断面図である。
【図７】図６に示すセンサＩＣの矩形波発振回路の一例を示す回路図である。
【図８】図６に示すセンサＩＣにおける端子電極の配置の一例を示す部分平面図である。
【図９】図６に示すセンサＩＣにおける端子電極の構造の一例を示す拡大部分断面図である。
【図１０】図６に示すセンサＩＣの指紋検知の原理の一例を示す断面図である。
【図１１】図６に示すセンサＩＣの指紋検知における電荷分布の一例を示す電荷分布図である。
【図１２】本発明の実施の形態１の半導体装置の組み立てにおける封止用樹脂の印刷時の構造の一例を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１の半導体装置の組み立て手順の一例を示す製造プロセスフロー図である。
【図１４】本発明の実施の形態２の半導体装置の組み立て手順の一例を示す製造プロセスフロー図である。
【図１５】図１４に示す組み立てにおけるチップ搭載後の構造の一例を示す平面図である。
【図１６】図１５に示すチップ搭載後の構造を示す断面図である。
【図１７】図１４に示す組み立てにおけるダム用樹脂印刷の方法の一例を示す断面図である。
【図１８】図１４に示す組み立てにおけるダム用樹脂印刷の方法の一例を示す断面図である。
【図１９】図１７に示すダム用樹脂印刷時の構造を示す平面図である。
【図２０】図１９に示すマスクのＡ部の下面側の構造の一例を示す部分裏面図である。
【図２１】図２０に示すＡ−Ａ線で切断した構造の一例を示す部分断面図である。
【図２２】図１４に示す組み立てにおけるダム用樹脂印刷後の構造の一例を示す平面図である。
【図２３】図２２に示すダム用樹脂印刷後の構造を示す断面図である。
【図２４】図１４に示す組み立てにおけるワイヤボンディング後の構造の一例を示す断面図である。
【図２５】図１４に示す組み立てにおける封止用樹脂印刷の方法の一例を示す断面図である。
【図２６】図１４に示す組み立てにおける封止用樹脂印刷の方法の一例を示す断面図である。
【図２７】図２５に示す封止用樹脂印刷時の構造を示す平面図である。
【図２８】図２７に示すＡ部の構造を示す拡大部分平面図である。
【図２９】図２８に示すＡ−Ａ線で切断した構造の一例を示す部分断面図である。
【図３０】図１４に示す製造プロセスによって組み立てられた半導体装置の構造の一例を示す平面図である。
【図３１】図３０に示す半導体装置の構造を示す断面図である。
【図３２】本発明の実施の形態２の変形例のマスクの構造を示す断面図である。
【図３３】本発明の実施の形態の変形例の半導体装置の構造を示す平面図である。
【図３４】図３３に示す変形例の半導体装置の構造を示す側面図である。
【図３５】図３３に示す変形例の半導体装置の構造を示す裏面図である。
【図３６】図３３に示すＡ−Ａ線に沿って切断した構造の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１ センサＩＣ（センサ素子）
１ａ シリコン基板
１ｂ 主面
１ｃ 層間膜
１ｄ ボンディング用電極
１ｅ 端子電極
１ｆ 絶縁膜
１ｇ センサ面
１ｈ インバータ
１ｉ 抵抗
１ｊ コンデンサ
１ｋ 矩形波発振回路
２ 多層配線基板（配線基板）
２ａ 主面
２ｂ 裏面
２ｃ ランド
２ｄ ボンディング用端子
３ 封止部
３ａ 開口部
４ 金線（導電性ワイヤ）
５ ＬＧＡ（半導体装置）
６ 指
７ ダム（突起部）
８ コントローラＩＣ（電子部品）
９ メモリＩＣ（電子部品）
１０ 外部インターフェース
１１ 周辺回路
１２ スキージ
１３ ダム用マスク（第２のマスク）
１３ａ 下面
１３ｂ 空洞部
１３ｃ 開口部
１３ｄ 吊り部
１３ｅ 空洞部
１４ ダム用樹脂
１５ 移動方向
１６ 封止用マスク（第１のマスク）
１６ａ 下面
１６ｂ 開口部
１６ｃ 空洞部
１６ｄ 上面
１７ 空洞
１８ 封止用樹脂
１９ ＢＧＡ（半導体装置）
２０ ボール電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、印刷時のセンサ素子へのダメージの低減化に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の製造方法では、孔版はダムを形成するための孔が設けられ、上記孔版の下面を基板又は基板回路に接触させて液状樹脂を印刷によって孔内に充填し、孔版と基板とを離すことによって孔内に充填された液状樹脂を基板上に転写してダムを形成する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、指紋照合装置は、被検体が接触する測定電極対と、測定電極対に被検体が接触された場合、被検体の静電容量に応じた周波数の被検体信号を生成する被検体信号生成部と、被検体信号生成部によって生成された被検体信号に基づいて、被検体が生体であるかどうかを判定する判定部とを備えている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、指紋センサ装置は、センサ部が表面に形成された半導体チップと、半導体チップを封止する封止樹脂部とを有し、封止樹脂部に形成された開口部の底部においてセンサ部が露出している（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平１０−１４４７０７号公報（図１）
【特許文献２】特開２００４−２３４２４５号公報（図１２）
【特許文献３】特開２００３−２３５８３０号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、指紋認識センサなどのセンサ素子であるセンサＩＣ（Integrated Circuit）のみを有する半導体装置は、主にトランスファーモールドで樹脂封止する構造であるが、近年、センサＩＣだけでなく、制御ＩＣやメモリＩＣなどの周辺回路も組み込んだ半導体装置の要求が増えつつある。
【０００６】
このようなセンサＩＣと周辺回路を有する半導体装置では、顧客要求により周辺回路の配置が変更される場合が多く、この半導体装置の樹脂封止にトランスファーモールドを適用すると、周辺回路の配置が変更された場合に、樹脂封止用の成形金型の変更に伴って金型製作が必要となるため、コストが高くなる。
【０００７】
一方、センサＩＣと周辺回路を有する半導体装置に対して印刷による樹脂封止を適用すると、周辺回路の配置が変更された場合でも印刷用のマスクを交換するだけで済む。印刷用のマスクは、樹脂封止用の成形金型に比較して安価であるため、コストが高くなることを抑制できる。
【０００８】
そこで、本発明者は、センサＩＣを有する半導体装置の組み立てにおける樹脂封止として、印刷方法について検討した結果、以下のような課題を見出した。
【０００９】
印刷方法で封止を行う場合、印刷用のマスクとセンサＩＣのセンサ面とが接触すると、センサ面にダメージが与えられてセンサ面に傷が形成され、その結果、センサの誤認識につながることが問題となる。
【００１０】
また、センサ面とマスクとの間に異物が入ると、マスクとセンサＩＣのセンサ面とが接触した際にセンサ面にさらに大きな傷が形成され、センサの誤認識の割合がさらに高まることが問題となる。
【００１１】
したがって、センサＩＣを有する半導体装置を印刷方法で樹脂封止する際には、センサＩＣのセンサ面にダメージを付与しないことが重要であることを本発明者は見出した。
【００１２】
なお、前記特許文献１には、センサＩＣについての開示は全くない。
【００１３】
また、前記特許文献２および３には、センサの表面に付与するダメージを緩和するという開示は全くない。
【００１４】
本発明の目的は、センサ素子におけるセンサの誤認識の発生を低減することができる技術を提供することにある。
【００１５】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１７】
すなわち、本発明は、配線基板を準備する工程と、前記配線基板の主面上にセンサ素子を搭載する工程と、前記センサ素子のセンサ面をマスクで覆った状態で印刷方法により樹脂封止する工程とを有し、前記樹脂封止する工程において、前記センサ素子のセンサ面とこれに対向する前記マスクの下面との間に空洞を形成して、前記印刷方法により樹脂封止するものである。
【００１８】
また、本発明は、配線基板を準備する工程と、前記配線基板の主面上に静電容量、圧力または光を認識するセンサ素子を搭載する工程と、前記センサ素子のセンサ面の周囲に樹脂からなる突起部を印刷方法により形成する工程と、前記センサ素子のセンサ面を第１のマスクで覆い、前記突起部と前記第１のマスクとを密着させた状態で印刷方法により樹脂封止する工程とを有し、前記樹脂封止する工程において、前記センサ素子のセンサ面とこれに対向する前記第１のマスクの下面との間に空洞を形成して、前記印刷方法により樹脂封止するものである。
【００１９】
また、本発明は、主面と前記主面に対向する裏面とを有する配線基板を準備する工程と、前記配線基板の主面上に静電容量、圧力または光を認識するセンサ素子を搭載する工程と、前記センサ素子のセンサ面の周囲に樹脂からなる突起部を印刷方法により形成する工程と、前記センサ素子のセンサ面を第１のマスクで覆い、前記突起部と前記第１のマスクとを密着させた状態で印刷方法により樹脂封止する工程と、前記樹脂封止する工程の後、前記樹脂封止に用いた封止用樹脂を熱硬化させる工程とを有し、前記樹脂封止する工程において、前記センサ素子のセンサ面とこれに対向する前記第１のマスクの下面との間に空洞を形成して、前記印刷方法により樹脂封止するものである。
【発明の効果】
【００２０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００２１】
樹脂を印刷する際に、センサ素子のセンサ面とこれに対向するマスクの下面との間に空洞を形成して印刷することにより、印刷時のマスクとセンサ面の接触を避けることができる。これにより、印刷時にセンサ素子のセンサ面にダメージが与えられることを防止でき、その結果、センサ素子におけるセンサの誤認識の発生を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００２３】
さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。
【００２４】
また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の半導体装置の構造の一例を示す平面図、図２は図１に示す半導体装置の構造を示す側面図、図３は図１に示す半導体装置の構造を示す裏面図、図４は図１に示すＡ−Ａ線に沿って切断した構造の一例を示す断面図、図５は図１に示す半導体装置の回路ブロックの一例を示すブロック図、図６は図１に示す半導体装置に組み込まれるセンサＩＣの構造の一例を示す断面図、図７は図６に示すセンサＩＣの矩形波発振回路の一例を示す回路図、図８は図６に示すセンサＩＣにおける端子電極の配置の一例を示す部分平面図、図９は図６に示すセンサＩＣにおける端子電極の構造の一例を示す拡大部分断面図、図１０は図６に示すセンサＩＣの指紋検知の原理の一例を示す断面図、図１１は図６に示すセンサＩＣの指紋検知における電荷分布の一例を示す電荷分布図、図１２は本発明の実施の形態１の半導体装置の組み立てにおける封止用樹脂の印刷時の構造の一例を示す断面図、図１３は本発明の実施の形態１の半導体装置の組み立て手順の一例を示す製造プロセスフロー図である。
【００２７】
図１〜図４に示す本実施の形態１の半導体装置は、センサ素子であるセンサＩＣ１を有する樹脂封止型のモジュール製品であり、本実施の形態１では、複数の半導体チップ（ＩＣ）が配線基板上に搭載された半導体モジュールの場合を説明する。
【００２８】
前記半導体装置は、図２に示す複数の配線層を有する多層配線基板（配線基板）２と、多層配線基板２の主面２ａ上に搭載された３つの半導体チップと、前記３つの半導体チップを封止する封止部３とからなり、図３に示すように多層配線基板２の裏面２ｂにその周縁部に沿って複数の外部端子であるランド２ｃが配置されたＬＧＡ（Land Grid Array)５である。
【００２９】
本実施の形態１のＬＧＡ５に組み込まれている３つの半導体チップは、図５に示すようにセンサ素子であるセンサＩＣ１と、その周辺回路１１に相当するコントローラＩＣ（電子部品）８およびメモリＩＣ（電子部品）９であり、これら３つの半導体チップが多層配線基板２の配線によって電気的に接続されている。さらに、３つの半導体チップのうちのセンサＩＣ１の表面であるセンサ面１ｇが、図１および図４に示すように、封止用樹脂（図１２参照）１８からなる封止部３の開口部３ａに露出している。
【００３０】
ここで、センサＩＣ１は、例えば、静電容量、圧力または光を認識するセンサ素子であり、したがって、センサ面１ｇを露出させてこのセンサ面１ｇによって静電容量（電荷量）、圧力または光を認識する。センサ面１ｇの露出は、印刷方法による樹脂封止の際に、図１２に示すようにセンサＩＣ１のセンサ面１ｇを封止用マスク１６で覆ってセンサ面１ｇの外側周囲と封止用マスク１６の下面１６ａを密着させた状態で印刷による樹脂封止を行うことにより、前記封止用樹脂１８がセンサ面１ｇ上に入り込まないようにすることで実現可能である。
【００３１】
なお、センサＩＣ１は、導電性ワイヤである金線４によって多層配線基板２と電気的に接続されている。また、多層配線基板２は、例えば、セラミック基板やガラスエポキシ樹脂製のプリント基板配線基板などからなり、内部に複数の配線が形成され、複数の配線層を有しているものである。
【００３２】
センサＩＣ１、コントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９は、例えば、エポキシ系やシリコーン系の接着剤によって多層配線基板２の主面２ａ上に固着されている。さらに、封止部３は、例えば、エポキシ系やシリコーン系の前記封止用樹脂１８によって形成されたものである。
【００３３】
次に、ＬＧＡ５に組み込まれている３つの半導体チップのそれぞれの機能について説明する。センサＩＣ１は、静電容量の大小を認識してこれを電圧に変換したり、または、圧電素子によって圧力の大小を認識してこれを電圧に変換したり、あるいは、フォトダイオードによって光の強度を認識してこれを電圧に変換するものであるが、本実施の形態１では、センサＩＣ１が、静電容量の大小を認識してこれを電圧に変換する指紋認識センサの場合を取り上げて説明する。
【００３４】
したがって、本実施の形態１のセンサＩＣ１は、図６に示すように指紋認識センサ用の複数の端子電極１ｅを有しており、これらの端子電極１ｅには図７に示すような矩形波発振回路１ｋが接続されている。
【００３５】
また、コントローラＩＣ８は、センサＩＣ１を制御する制御回路を有しており、センサＩＣ１、外部インターフェース１０およびメモリＩＣ９などとそれぞれ電気的に接続されている。例えば、外部インターフェース１０を介して外部システムからの読み取り信号をセンサＩＣ１に送信したり、センサＩＣ１から送信される信号を外部インターフェース１０を介して外部システムに送信したりする。さらに、センサＩＣ１の制御や、センサＩＣ１から送信された信号を一時的に保管するためのメモリＩＣ９へのデータ送信なども行う。
【００３６】
また、メモリＩＣ９は、メモリ回路を有しており、コントローラＩＣ８を動作させるためのプログラムの格納や、センサＩＣ１から送信された認識データの一時的な保管などを行うものである。
【００３７】
次に、指紋認識センサを有するセンサＩＣ１の構造と、このセンサＩＣ１による指紋認識方法の原理の一例について説明する。
【００３８】
センサＩＣ１は、図６に示すように、シリコン基板１ａ上に絶縁性の層間膜１ｃが形成され、その主面１ｂ上に指紋認識センサ用の複数の端子電極１ｅが形成されており、さらにこれら端子電極１ｅを覆うように絶縁膜１ｆが配置されている。また、主面１ｂの周縁部には、導電性ワイヤである金線４と接続するボンディング用電極１ｄが露出した状態で配置されている。したがって、センサＩＣ１では最上部に配置された絶縁膜１ｆの表面がセンサ面１ｇとなる。
【００３９】
図８および図９に示すように、シリコン基板１ａの主面１ｂ上に配置された指紋認識センサ用の複数の端子電極１ｅは、格子状に配置されており、主面１ｂ上に、例えば、９００００個配置されている。
【００４０】
なお、端子電極１ｅ上に配置された絶縁膜１ｆは、例えば、ＳｉＯ2 膜などの酸化膜である。また、絶縁膜１ｆの代わりに、端子電極１ｅ上に空隙部を介して硬質ガラス膜などを配置してもよい。
【００４１】
静電容量の大小を認識する指紋認識センサでは、図１０に示すような指６と指紋認識センサである各端子電極１ｅとの間に溜まる電荷を認識し、この電荷を図７に示すような矩形波発振回路１ｋにより電圧に変換し、さらに、図１１に示すような画像に変換する。すなわち、図１０に示すように、指６には指紋によってその表面に凹凸が形成されているため、指６と各端子電極１ｅとの間に溜まる電荷を認識し、この電荷の量を電圧に変換した後に所定の電圧以上の電圧値の場合を "１”、それ以下の電圧値の場合を "０”として図１１に示すような画像に変換する。
【００４２】
指６の表面の指紋から形成される凹凸により、図７に示すコンデンサ（Ｃ）１ｊの役目をする端子電極１ｅに蓄積される電荷の容量が異なる。図１０に示すように、センサ面１ｇから指６の表面までの距離が遠い場合（Ｐ：指紋の凹部）、電荷が溜まりにくく図１１に示す白円Ｓとなり、一方、センサ面１ｇから指６の表面までの距離が近い場合（Ｑ：指紋の凸部）、電荷が溜まりやすく図１１に示す黒円Ｔとなる。
【００４３】
また、図７に示すように矩形波発振回路１ｋにはインバータ１ｈであるＩ１，Ｉ２と、抵抗１ｉであるＲ１，Ｒ２と、コンデンサ（Ｃ）１ｊの役目をする端子電極１ｅとが接続されており、認識した電荷の量を "１”または "０”に変換し、さらに図１１に示すような画像に変換する。矩形波発振回路１ｋは、各端子電極１ｅごとに形成されており、したがって、端子電極１ｅと同様にそれぞれの端子電極１ｅに対応して格子状に配置されている。
【００４４】
なお、図１１に示す画像は、認識した電荷の量による画像表示を行ったものであり、蓄積された電荷の少ない端子電極１ｅが白円Ｓで表示されており、一方、蓄積された電荷の多い端子電極１ｅが黒円Ｔで表示されている。図１１に示す画像における白円Ｓと黒円Ｔの分布が指紋を表しており、これによって、指６の指紋を認識することができる。
【００４５】
次に、本実施の形態１の半導体装置の製造方法を、図１３に示す製造プロセスフローを用いて説明する。ここでは、図１２に示すように、下面１６ａに凹部である空洞部１６ｃが設けられた封止用マスク１６を用い、この封止用マスク１６をセンサＩＣ１上に配置して、封止用マスク１６とセンサＩＣ１のセンサ面１ｇとの間に空洞１７を形成し、センサＩＣ１のセンサ面１ｇ上に空洞１７を配置した状態で樹脂による印刷を行う場合を一例として説明する。
【００４６】
まず、図１２に示す主面２ａと主面２ａに対向する裏面２ｂとを有する配線基板である多層配線基板２を準備する。
【００４７】
その後、図１３のステップＳ１に示すように、指紋認識センサ用のセンサ素子であるセンサＩＣ１、さらに、周辺回路１１用の電子部品であるベアチップのコントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９を搭載するための接着剤を多層配線基板２の主面２ａに塗布する。なお、前記接着剤は、例えば、エポキシ系やシリコーン系の接着剤である。
【００４８】
その後、多層配線基板２の主面２ａ上にセンサＩＣ１を搭載するとともに、センサＩＣ１の周辺にコントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９を搭載する（ステップＳ２）。
【００４９】
その後、ステップＳ３に示すように、前記接着剤を多層配線基板２を介して加熱して熱硬化させる。
【００５０】
これにより、センサＩＣ１、コントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９は、それぞれ前記接着剤によって多層配線基板２の主面２ａ上に固着される。
【００５１】
その後、ステップＳ４に示すワイヤボンディングを行う。すなわち、図１２に示すように、センサＩＣ１のボンディング用電極１ｄ（図２８参照）とこれに対応する多層配線基板２のボンディング用端子２ｄ（図２８参照）とを導電性ワイヤである金線４によって電気的に接続し、さらに、コントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９もそれぞれ金線４によって多層配線基板２のボンディング用端子２ｄと電気的に接続する。
【００５２】
これにより、周辺回路１１であるコントローラＩＣ８やメモリＩＣ９は、それぞれに複数の金線４を介してセンサＩＣ１と電気的に接続される。
【００５３】
その後、ステップＳ５に示すように液状樹脂を用いて封止用液状樹脂の印刷を行って樹脂封止する。すなわち、図１２に示すように、下面１６ａに凹部である空洞部１６ｃが設けられた封止用マスク１６を用い、この封止用マスク１６をセンサＩＣ１上に配置することにより、封止用マスク１６とセンサＩＣ１のセンサ面１ｇとの間に空洞１７を形成し、かつセンサＩＣ１のセンサ面１ｇ上に空洞１７を配置するとともに、封止用マスク１６の下面１６ａをセンサＩＣ１のセンサ面１ｇの外側周囲に密着させた状態で樹脂による印刷を行い、これによって、図２に示すように多層配線基板２上に封止部３を形成する。
【００５４】
その際、まず、センサＩＣ１のセンサ面１ｇが封止用マスク１６によって覆われ、かつコントローラＩＣ８やメモリＩＣ９の上方に封止用マスク１６の開口部１６ｂが配置されるように封止用マスク１６を配置する。さらに、封止用マスク１６の下面１６ａがセンサＩＣ１のセンサ面１ｇの外側周囲に密着するように封止用マスク１６を配置する。
【００５５】
これにより、センサＩＣ１のセンサ面１ｇとこれに対向する封止用マスク１６との間に空洞１７を形成した状態で印刷を行うことができる。
【００５６】
なお、センサＩＣ１のセンサ面１ｇは、封止用マスク１６によって覆われるものの、図２８に示すように、センサＩＣ１の主面１ｂの周縁部に配置されたボンディング用電極１ｄや金線４、および基板側のボンディング用端子２ｄは封止用マスク１６の開口部１６ｂによって露出しているため、印刷により、ボンディング用電極１ｄ、金線４およびボンディング用端子２ｄも封止用樹脂１８によって覆われる。
【００５７】
印刷時には、図１２に示すようにスキージ１２を所定の移動方向１５に移動させて、封止用樹脂１８を封止用マスク１６の開口部１６ｂに埋め込んで図２に示すような封止部３を形成する。
【００５８】
これにより、コントローラＩＣ８やメモリＩＣ９、および複数の金線４を封止用樹脂１８からなる図１に示す封止部３によって覆い、かつセンサＩＣ１のセンサ面１ｇは封止部３の開口部３ａに露出させることができる。
【００５９】
なお、封止用樹脂１８は、例えば、エポキシ系やシリコーン系の樹脂である。
【００６０】
封止用の印刷の際には、図１２に示すようにセンサＩＣ１上に、空洞部１６ｃが形成された封止用マスク１６を配置することにより、封止用マスク１６とセンサＩＣ１のセンサ面１ｇとの間に空洞１７を形成し、センサＩＣ１のセンサ面１ｇ上に空洞１７を配置した状態で印刷を行うため、センサ面１ｇに対して封止用マスク１６を接触させることなく印刷を行うことができ、センサ面１ｇに対してダメージを与えずに印刷することが可能である。
【００６１】
さらに、封止用マスク１６の下面１６ａとセンサＩＣ１のセンサ面１ｇの外側周囲とを密着させて印刷を行うため、印刷時の封止用樹脂１８のセンサ面１ｇ上への浸入を防ぐことができ、センサ面１ｇに封止用樹脂１８が付着することを防止できる。
【００６２】
その後、ステップＳ６に示すように、封止部３（封止用樹脂１８）を所定の硬化条件で加熱して熱硬化させる封止用液状樹脂硬化を行う。なお、封止用樹脂１８を熱硬化させる際には、一次ベークと二次ベークの２回に分けてベーク処理を行うことが好ましい。例えば、一次ベークを１００℃、１時間の条件でベーク処理し、その後、二次ベークを一次ベークより高温の１５０℃、３時間の条件でベーク処理する。
【００６３】
このようにベーク処理を２回に分けて行い、かつ二次ベークを一次ベークより高温で行うことにより、封止用樹脂１８の硬化だけでなく、封止部３の内部の水分も蒸発させることができ、出荷後のパッケージクラックの発生を防止することができる。
【００６４】
本実施の形態１の半導体装置の製造方法によれば、封止時に樹脂を印刷する際に、センサＩＣ１のセンサ面１ｇとこれに対向する封止用マスク１６との間に空洞１７を形成して印刷することにより、印刷時のマスクとセンサ面１ｇとの接触を避けることができる。
【００６５】
これにより、センサＩＣ１のセンサ面１ｇに樹脂が付着することを防止できるとともに、印刷時にセンサＩＣ１のセンサ面１ｇにダメージが与えられることを防止でき、その結果、センサ面１ｇに傷や打痕が形成されることを防げる。したがって、センサＩＣ１におけるセンサの誤認識の発生を低減することができる。
【００６６】
また、封止用マスク１６の下方においてセンサＩＣ１のセンサ面１ｇ上に空洞１７を形成して印刷することにより、封止用マスク１６とセンサ面１ｇの間に異物が入った際にもセンサ面１ｇにダメージが与えられることを防止でき、センサＩＣ１におけるセンサの誤認識の発生を低減することができる。
【００６７】
また、印刷によって封止を行うため、センサＩＣ１、コントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９などの複数の半導体チップや周辺回路１１用の電子部品などが搭載されている構造であっても封止可能である。
【００６８】
さらに、印刷による封止では、着工初期に新たにかかるコストは、印刷用のマスクなどであり、樹脂成形金型の場合に比較して１／１０程度に前記コストを抑えることができる。なお、樹脂成形金型の金型作製期間に比較して、封止用マスク１６の作製期間は短いため、製品の開発期間を短縮することができる。
【００６９】
また、基板上にセンサＩＣ１、コントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９などの複数の半導体チップや周辺回路１１用の電子部品などを搭載可能であるため、カスタム化されたモジュール製品に対してもマスク開口部を変更するだけで対応することが可能になる。
【００７０】
（実施の形態２）
図１４は本発明の実施の形態２の半導体装置の組み立て手順の一例を示す製造プロセスフロー図、図１５は図１４に示す組み立てにおけるチップ搭載後の構造の一例を示す平面図、図１６は図１５に示すチップ搭載後の構造を示す断面図、図１７および図１８はそれぞれ図１４に示す組み立てにおけるダム用樹脂印刷の方法の一例を示す断面図、図１９は図１７に示すダム用樹脂印刷時の構造を示す平面図、図２０は図１９に示すマスクのＡ部の下面側の構造の一例を示す部分裏面図、図２１は図２０に示すＡ−Ａ線で切断した構造の一例を示す部分断面図、図２２は図１４に示す組み立てにおけるダム用樹脂印刷後の構造の一例を示す平面図、図２３は図２２に示すダム用樹脂印刷後の構造を示す断面図、図２４は図１４に示す組み立てにおけるワイヤボンディング後の構造の一例を示す断面図、図２５および図２６はそれぞれ図１４に示す組み立てにおける封止用樹脂印刷の方法の一例を示す断面図、図２７は図２５に示す封止用樹脂印刷時の構造を示す平面図、図２８は図２７に示すＡ部の構造を示す拡大部分平面図、図２９は図２８に示すＡ−Ａ線で切断した構造の一例を示す部分断面図、図３０は図１４に示す製造プロセスによって組み立てられた半導体装置の構造の一例を示す平面図、図３１は図３０に示す半導体装置の構造を示す断面図、図３２は本発明の実施の形態２の変形例のマスクの構造を示す断面図、図３３は本発明の実施の形態の変形例の半導体装置の構造を示す平面図、図３４は図３３に示す変形例の半導体装置の構造を示す側面図、図３５は図３３に示す変形例の半導体装置の構造を示す裏面図、図３６は図３３に示すＡ−Ａ線に沿って切断した構造の一例を示す断面図である。
【００７１】
本実施の形態２では、図１４に示す製造プロセスフローを用いて、チップ上に液状樹脂の流れ止め用の突起部（ダム状突起部）を形成し、この突起部上にマスクを配置して印刷による樹脂封止を行う場合の半導体装置の製造方法の一例を説明する。
【００７２】
まず、図１６に示す主面２ａと主面２ａに対向する裏面２ｂとを有する配線基板である多層配線基板２を準備する。
【００７３】
その後、図１４のステップＳ１に示すように、指紋認識センサ用のセンサ素子であるセンサＩＣ１、さらに、周辺回路１１用の電子部品であるベアチップのコントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９を搭載するための接着剤を多層配線基板２の主面２ａに塗布する。なお、前記接着剤は、例えば、エポキシ系やシリコーン系の接着剤である。
【００７４】
その後、図１５および図１６に示すように、多層配線基板２の主面２ａ上にセンサＩＣ１を搭載するとともに、センサＩＣ１の周辺にコントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９を搭載する（ステップＳ２）。
【００７５】
その後、ステップＳ３に示すように、前記接着剤を多層配線基板２を介して加熱して熱硬化させる。
【００７６】
これにより、センサＩＣ１、コントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９は、それぞれ前記接着剤によって多層配線基板２の主面２ａ上に固着される。
【００７７】
その後、ステップＳ４に示すように、液状樹脂Ａを用いて突起部用液状樹脂の印刷を行う。すなわち、図２２に示すように、センサＩＣ１のセンサ面１ｇの周囲に、液状樹脂Ａであるダム用樹脂１４からなるダム状突起部を印刷方法により形成する。ダム状突起部は、封止時の液状樹脂Ｂ（封止用樹脂１８）の流れを塞き止めるものであり、液状樹脂Ｂのセンサ面１ｇへの浸入を阻止する。ここでは、まず、図１７および図１９に示すように、センサＩＣ１、コントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９の上に第２のマスクであるダム用マスク１３を配置し、センサＩＣ１のセンサ面１ｇ、およびコントローラＩＣ８とメモリＩＣ９をダム用マスク１３で覆う。
【００７８】
ただし、ダム用マスク１３におけるセンサＩＣ１のセンサ面１ｇの僅か外側に対応した箇所には開口部１３ｃがセンサＩＣ１の外周に沿うように形成されており、したがって、この開口部１３ｃがセンサＩＣ１のセンサ面１ｇの外側に配置されるようにダム用マスク１３を配置する。
【００７９】
さらに、ダム用マスク１３の下面１３ａにおけるセンサＩＣ１のセンサ面１ｇと対向する箇所には、凹部である空洞部１３ｂが形成されており、図１７に示すように、下面１３ａの空洞部１３ｂがセンサＩＣ１のセンサ面１ｇ上に配置されるようにダム用マスク１３を配置する。
【００８０】
この状態で図１７および図１８に示すようにスキージ１２を所定の移動方向１５に移動させて、ダム用樹脂１４を開口部１３ｃに埋め込んでダム状突起部である図２２に示すダム７を印刷方法により形成する。なお、スキージ１２の移動は、一方向のみの移動であってもよいし、あるいは往復で移動させて印刷を行ってもよい。
【００８１】
また、図２０および図２１に示すように、ダム用マスク１３の開口部１３ｃと開口部１３ｃとの間には吊り部１３ｄが形成されており、この吊り部１３ｄの下面１３ａ（裏面）側には、凹部である空洞部１３ｅが形成されている。これにより、開口部１３ｃから充填されたダム用樹脂１４は、図２１に示すように吊り部１３ｄの下部において空洞部１３ｅを通ることが可能なため、図２２に示すようにダム７をセンサＩＣ１のセンサ面１ｇの周囲に切れ目なく繋がった状態に形成することができる。
【００８２】
さらに、ダム用樹脂１４は、図２５に示す樹脂封止時に封止用マスク１６をダム７上に配置した際に、封止用マスク１６の上面１６ｄが金線４によるワイヤループの最上部の位置より高くなるようなダム高さとなるように塗布する。
【００８３】
なお、ダム用樹脂１４は、印刷時に、センサ面１ｇの周囲に対してほぼ均一にムラなく塗布することが好ましいため、流動性の良い樹脂を採用することが望ましい。さらに、センサＩＣ１の周縁部におけるダム形成領域のためのスペースは非常に狭く、かつダム用樹脂１４がセンサ面１ｇに流れることは阻止しないといけないため、ダム７の幅を可能な限り狭く形成する必要がある。そこで、ダム用樹脂１４は、例えば、エポキシ系の熱硬化性樹脂を採用し、その特性は、例えば、粘度が、６０〜７０Ｐａ・ｓ、チキソ比が、1.２〜1.８であり、硬化条件は、例えば、１２０℃で３０秒加熱することが好ましい。
【００８４】
ただし、ダム用樹脂１４の前記特性や前記硬化条件は一例であり、他の特性や硬化条件であってもよいことは言うまでもない。
【００８５】
その後、ステップＳ５に示すように、ダム用樹脂１４を多層配線基板２やセンサＩＣ１を介して前記硬化条件で加熱して熱硬化させるダム用液状樹脂硬化を行う。
【００８６】
これにより、図２２および図２３に示すように、センサＩＣ１の周縁部上に、そのセンサ面１ｇの周りを囲むように、かつ繋がった状態の樹脂からなるダム７を形成することができる。
【００８７】
また、ダム７を印刷によって形成する際には、ダム用マスク１３の下面１３ａ側の空洞部１３ｂがセンサＩＣ１のセンサ面１ｇ上に配置された状態で印刷を行うため、センサ面１ｇに対してダム用マスク１３を接触させることなく印刷を行うことができ、センサ面１ｇに対してダメージを与えずに印刷することが可能である。
【００８８】
その後、ステップＳ６に示すワイヤボンディングを行う。すなわち、図２４に示すように、センサＩＣ１のボンディング用電極１ｄ（図２８参照）とこれに対応する多層配線基板２のボンディング用端子２ｄ（図２８参照）とを導電性ワイヤである金線４によって電気的に接続し、さらに、コントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９もそれぞれ金線４によって多層配線基板２のボンディング用端子２ｄと電気的に接続する。
【００８９】
これにより、周辺回路１１であるコントローラＩＣ８やメモリＩＣ９は、それぞれに複数の金線４を介してセンサＩＣ１と電気的に接続される。
【００９０】
なお、センサＩＣ１の主面１ｂ上にダム７を形成した後にワイヤボンディングを行うことにより、ダム７の印刷時に金線４を倒してしまうという問題の発生を防ぐことができる。
【００９１】
その後、ステップＳ７に示すように液状樹脂Ｂを用いて封止用液状樹脂の印刷を行って樹脂封止する。すなわち、図２５に示すように、センサＩＣ１のセンサ面１ｇを封止用マスク（第１のマスク）１６で覆い、ダム７と封止用マスク１６の下面１６ａとを密着させた状態で印刷方法により樹脂封止して図３１に示すように多層配線基板２上に封止部３を形成する。
【００９２】
その際、まず、図２５および図２７に示すように、センサＩＣ１のセンサ面１ｇが封止用マスク１６によって覆われ、かつコントローラＩＣ８やメモリＩＣ９の上方に封止用マスク１６の開口部１６ｂが配置されるように封止用マスク１６を配置する。さらに、封止用マスク１６の下面１６ａがダム７に密着するように封止用マスク１６を配置する。
【００９３】
これにより、センサＩＣ１のセンサ面１ｇとこれに対向する封止用マスク１６の下面１６ａとの間に空洞１７を形成した状態で印刷を行うことができる。
【００９４】
なお、図２８および図２９に示すように、センサＩＣ１のセンサ面１ｇは、封止用マスク１６によって覆われるものの、センサＩＣ１の主面１ｂの周縁部に配置されたボンディング用電極１ｄや金線４、および基板側のボンディング用端子２ｄは封止用マスク１６の開口部１６ｂによって露出しているため、印刷により、ボンディング用電極１ｄ、金線４およびボンディング用端子２ｄも図２７に示す封止用樹脂１８によって覆われる。
【００９５】
また、封止用マスク１６を配置した際には、ダム７が、図２５に示すように封止用マスク１６の上面１６ｄが金線４によるワイヤループの最上部の位置より高くなるようなダム高さで形成されているため、封止用マスク１６の上面１６ｄをワイヤループの最上部より高い位置に配置できる。これにより、印刷後、封止用樹脂１８（封止部３）によって金線４を確実に覆うことができる。
【００９６】
なお、印刷時には、図２５および図２６に示すようにスキージ１２を所定の移動方向１５に移動させて、封止用樹脂１８を封止用マスク１６の開口部１６ｂに埋め込んで図３１に示すような封止部３を形成する。その際、スキージ１２の移動は、一方向のみの移動であってもよいし、あるいは往復で移動させて印刷を行ってもよい。
【００９７】
これにより、図３０および図３１に示すように、コントローラＩＣ８やメモリＩＣ９、および複数の金線４を図２６に示す封止用樹脂１８からなる封止部３によって覆い、かつセンサＩＣ１のセンサ面１ｇは封止部３の開口部３ａに露出させることができる。
【００９８】
なお、封止用樹脂１８は、例えば、エポキシ系やシリコーン系の樹脂である。
【００９９】
封止用の印刷の際には、図２５に示すようにダム７上に封止用マスク１６を配置することにより、封止用マスク１６の下面１６ａとセンサＩＣ１のセンサ面１ｇとの間に空洞１７を形成し、センサＩＣ１のセンサ面１ｇ上に空洞１７を配置した状態で印刷を行うため、センサ面１ｇに対して封止用マスク１６を接触させることなく印刷を行うことができ、センサ面１ｇに対してダメージを与えずに印刷することが可能である。
【０１００】
さらに、ダム７と封止用マスク１６とを密着させて印刷を行うため、印刷時の封止用樹脂１８のダム７の内側への浸入を防ぐことができ、センサ面１ｇに封止用樹脂１８が付着することを防止できる。
【０１０１】
その後、ステップＳ８に示すように、封止部３（封止用樹脂１８）を所定の硬化条件で加熱して熱硬化させる封止用液状樹脂硬化を行う。なお、封止用樹脂１８を熱硬化させる際には、一次ベークと二次ベークの２回に分けてベーク処理を行うことが好ましい。例えば、一次ベークを１００℃、１時間の条件でベーク処理し、その後、二次ベークを一次ベークより高温の１５０℃、３時間の条件でベーク処理する。
【０１０２】
このようにベーク処理を２回に分けて行い、かつ二次ベークを一次ベークより高温で行うことにより、封止用樹脂１８の硬化だけでなく、封止部３の内部の水分も蒸発させることができ、出荷後のパッケージクラックの発生を防止することができる。
【０１０３】
本実施の形態２の半導体装置の製造方法によれば、ダム形成時や封止時に樹脂を印刷する際に、センサＩＣ１のセンサ面１ｇとこれに対向するマスクの下面１３ａ，１６ａとの間に空洞１７（空洞部１３ｂ）を形成して印刷することにより、印刷時のマスクとセンサ面１ｇとの接触を避けることができる。
【０１０４】
これにより、センサＩＣ１のセンサ面１ｇに樹脂が付着することを防止できるとともに、印刷時にセンサＩＣ１のセンサ面１ｇにダメージが与えられることを防止でき、その結果、センサ面１ｇに傷や打痕が形成されることを防げる。したがって、センサＩＣ１におけるセンサの誤認識の発生を低減することができる。
【０１０５】
また、マスクの下方においてセンサＩＣ１のセンサ面１ｇ上に空洞１７（空洞部１３ｂ）を形成して印刷することにより、マスクとセンサ面１ｇの間に異物が入った際にもセンサ面１ｇにダメージが与えられることを防止でき、センサＩＣ１におけるセンサの誤認識の発生を低減することができる。
【０１０６】
また、印刷によって封止を行うため、センサＩＣ１、コントローラＩＣ８およびメモリＩＣ９などの複数の半導体チップや周辺回路１１用の電子部品などが搭載されている構造であっても封止可能である。
【０１０７】
本実施の形態２の半導体装置の製造方法によって得られるその他の効果については、実施の形態１と同様であるため、その重複説明は省略する。
【０１０８】
次に、図３２に示す本実施の形態２の変形例について説明する。図３２は、封止用マスク１６の変形例を示すものであり、封止用マスク１６の下面１６ａ側に凹部である空洞部１６ｃがダム７の外側に亘る範囲まで形成されているものである。すなわち、封止用マスク１６の基本肉厚は変えることなく、センサＩＣ１のセンサ面１ｇとダム７とに亘る領域に空洞部１６ｃを形成して封止用マスク１６を薄くしたものである。
【０１０９】
これにより、封止用樹脂１８（図２５参照）の充填時の高さを低くすることができるため、ダム７を超えてセンサ面１ｇに封止用樹脂１８が流れ込むことを防止できるとともに、ダム７上の封止用マスク１６の厚さが薄くなるため、封止部３（図３１参照）の高さを低く形成することができる。
【０１１０】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１１１】
例えば、前記実施の形態１，２では、半導体装置がＬＧＡ５の場合を一例として説明したが、前記半導体装置は、図３３〜図３６に示すように、多層配線基板２の裏面２ｂに外部端子として複数のボール電極２０が格子状に配置されたＢＧＡ（Ball Grid Array)１９などであってもよい。
【０１１２】
また、前記実施の形態１，２では、ＬＧＡ５において多層配線基板２上にセンサＩＣ１の他に、コントローラＩＣ８とメモリＩＣ９が搭載されている場合を一例として説明したが、例えば、コントローラＩＣ８は外付けであってもよい。すなわち、本実施の形態１，２の半導体装置は、センサ面１ｇを露出させるセンサＩＣ１が少なくとも搭載されていればよく、周辺回路１１用の電子部品などの搭載数や種類は、特に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明は、印刷方法による封止技術および半導体製造技術に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の実施の形態１の半導体装置の構造の一例を示す平面図である。
【図２】図１に示す半導体装置の構造を示す側面図である。
【図３】図１に示す半導体装置の構造を示す裏面図である。
【図４】図１に示すＡ−Ａ線に沿って切断した構造の一例を示す断面図である。
【図５】図１に示す半導体装置の回路ブロックの一例を示すブロック図である。
【図６】図１に示す半導体装置に組み込まれるセンサＩＣの構造の一例を示す断面図である。
【図７】図６に示すセンサＩＣの矩形波発振回路の一例を示す回路図である。
【図８】図６に示すセンサＩＣにおける端子電極の配置の一例を示す部分平面図である。
【図９】図６に示すセンサＩＣにおける端子電極の構造の一例を示す拡大部分断面図である。
【図１０】図６に示すセンサＩＣの指紋検知の原理の一例を示す断面図である。
【図１１】図６に示すセンサＩＣの指紋検知における電荷分布の一例を示す電荷分布図である。
【図１２】本発明の実施の形態１の半導体装置の組み立てにおける封止用樹脂の印刷時の構造の一例を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１の半導体装置の組み立て手順の一例を示す製造プロセスフロー図である。
【図１４】本発明の実施の形態２の半導体装置の組み立て手順の一例を示す製造プロセスフロー図である。
【図１５】図１４に示す組み立てにおけるチップ搭載後の構造の一例を示す平面図である。
【図１６】図１５に示すチップ搭載後の構造を示す断面図である。
【図１７】図１４に示す組み立てにおけるダム用樹脂印刷の方法の一例を示す断面図である。
【図１８】図１４に示す組み立てにおけるダム用樹脂印刷の方法の一例を示す断面図である。
【図１９】図１７に示すダム用樹脂印刷時の構造を示す平面図である。
【図２０】図１９に示すマスクのＡ部の下面側の構造の一例を示す部分裏面図である。
【図２１】図２０に示すＡ−Ａ線で切断した構造の一例を示す部分断面図である。
【図２２】図１４に示す組み立てにおけるダム用樹脂印刷後の構造の一例を示す平面図である。
【図２３】図２２に示すダム用樹脂印刷後の構造を示す断面図である。
【図２４】図１４に示す組み立てにおけるワイヤボンディング後の構造の一例を示す断面図である。
【図２５】図１４に示す組み立てにおける封止用樹脂印刷の方法の一例を示す断面図である。
【図２６】図１４に示す組み立てにおける封止用樹脂印刷の方法の一例を示す断面図である。
【図２７】図２５に示す封止用樹脂印刷時の構造を示す平面図である。
【図２８】図２７に示すＡ部の構造を示す拡大部分平面図である。
【図２９】図２８に示すＡ−Ａ線で切断した構造の一例を示す部分断面図である。
【図３０】図１４に示す製造プロセスによって組み立てられた半導体装置の構造の一例を示す平面図である。
【図３１】図３０に示す半導体装置の構造を示す断面図である。
【図３２】本発明の実施の形態２の変形例のマスクの構造を示す断面図である。
【図３３】本発明の実施の形態の変形例の半導体装置の構造を示す平面図である。
【図３４】図３３に示す変形例の半導体装置の構造を示す側面図である。
【図３５】図３３に示す変形例の半導体装置の構造を示す裏面図である。
【図３６】図３３に示すＡ−Ａ線に沿って切断した構造の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１ センサＩＣ（センサ素子）
１ａ シリコン基板
１ｂ 主面
１ｃ 層間膜
１ｄ ボンディング用電極
１ｅ 端子電極
１ｆ 絶縁膜
１ｇ センサ面
１ｈ インバータ
１ｉ 抵抗
１ｊ コンデンサ
１ｋ 矩形波発振回路
２ 多層配線基板（配線基板）
２ａ 主面
２ｂ 裏面
２ｃ ランド
２ｄ ボンディング用端子
３ 封止部
３ａ 開口部
４ 金線（導電性ワイヤ）
５ ＬＧＡ（半導体装置）
６ 指
７ ダム（突起部）
８ コントローラＩＣ（電子部品）
９ メモリＩＣ（電子部品）
１０ 外部インターフェース
１１ 周辺回路
１２ スキージ
１３ ダム用マスク（第２のマスク）
１３ａ 下面
１３ｂ 空洞部
１３ｃ 開口部
１３ｄ 吊り部
１３ｅ 空洞部
１４ ダム用樹脂
１５ 移動方向
１６ 封止用マスク（第１のマスク）
１６ａ 下面
１６ｂ 開口部
１６ｃ 空洞部
１６ｄ 上面
１７ 空洞
１８ 封止用樹脂
１９ ＢＧＡ（半導体装置）
２０ ボール電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ素子を含む半導体装置の製造方法であって、
（ａ）配線基板を準備する工程と、
（ｂ）前記配線基板の主面上に前記センサ素子を搭載する工程と、
（ｃ）前記センサ素子のセンサ面をマスクで覆った状態で印刷方法により樹脂封止する工程とを有し、
前記（ｃ）工程において、前記センサ素子のセンサ面とこれに対向する前記マスクの下面との間に空洞を形成して、前記印刷方法により樹脂封止することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｂ）工程で前記センサ素子の周辺に電子部品を搭載することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の半導体装置の製造方法において、前記電子部品は封止用樹脂で覆い、前記センサ素子のセンサ面は前記封止用樹脂の開口部に露出させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の半導体装置の製造方法において、前記電子部品はメモリ回路を有していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項３記載の半導体装置の製造方法において、前記電子部品は前記センサ素子を制御する制御回路を有していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｂ）工程と前記（ｃ）工程の間に、前記センサ素子と前記配線基板とを導電性ワイヤで電気的に接続するワイヤボンディング工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の半導体装置の製造方法において、前記導電性ワイヤは封止用樹脂で覆い、前記センサ素子のセンサ面は前記封止用樹脂の開口部に露出させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記センサ素子は、指紋認識センサであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
静電容量、圧力または光を認識するセンサ素子を含む半導体装置の製造方法であって、
（ａ）配線基板を準備する工程と、
（ｂ）前記配線基板の主面上に前記センサ素子を搭載する工程と、
（ｃ）前記センサ素子のセンサ面の周囲に、樹脂からなる突起部を印刷方法により形成する工程と、
（ｄ）前記センサ素子のセンサ面を第１のマスクで覆い、前記突起部と前記第１のマスクとを密着させた状態で印刷方法により樹脂封止する工程とを有し、
前記（ｄ）工程において、前記センサ素子のセンサ面とこれに対向する前記第１のマスクの下面との間に空洞を形成して、前記印刷方法により樹脂封止することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｃ）工程において、前記センサ素子のセンサ面を第２のマスクで覆った状態で、前記センサ素子のセンサ面と対向する前記第２のマスクの下面に形成された空洞部を前記センサ面上に配置して、前記印刷方法により前記突起部を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項９記載の半導体装置の製造方法において、前記突起部を、前記センサ素子のセンサ面の周囲に切れ目なく繋がった状態に形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項９記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｃ）工程の後に、前記センサ素子と前記配線基板とを導電性ワイヤで電気的に接続するワイヤボンディング工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の半導体装置の製造方法において、前記第１のマスクを前記突起部上に配置した際に、前記第１のマスクの上面が前記導電性ワイヤによるワイヤループの最上部の位置より高くなるように前記突起部を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項９記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｂ）工程で前記センサ素子の周辺に電子部品を搭載することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項９記載の半導体装置の製造方法において、前記センサ素子は、指紋認識センサであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
静電容量、圧力または光を認識するセンサ素子を含む半導体装置の製造方法であって、
（ａ）主面と前記主面に対向する裏面とを有する配線基板を準備する工程と、
（ｂ）前記配線基板の主面上に前記センサ素子を搭載する工程と、
（ｃ）前記センサ素子のセンサ面の周囲に、樹脂からなる突起部を印刷方法により形成する工程と、
（ｄ）前記センサ素子のセンサ面を第１のマスクで覆い、前記突起部と前記第１のマスクとを密着させた状態で印刷方法により樹脂封止する工程と、
（ｅ）前記（ｄ）工程の後、前記樹脂封止に用いた封止用樹脂を熱硬化させる工程とを有し、
前記（ｄ）工程において、前記センサ素子のセンサ面とこれに対向する前記第１のマスクの下面との間に空洞を形成して、前記印刷方法により樹脂封止することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の半導体装置の製造方法において、前記突起部は、前記封止用樹脂を熱硬化させる工程の前に形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１】
センサ素子を含む半導体装置の製造方法であって、
（ａ）配線基板を準備する工程と、
（ｂ）前記配線基板の主面上に前記センサ素子を搭載する工程と、
（ｃ）前記センサ素子のセンサ面をマスクで覆った状態で印刷方法により樹脂封止する工程とを有し、
前記（ｃ）工程において、前記センサ素子のセンサ面とこれに対向する前記マスクの下面との間に空洞を形成して、前記印刷方法により樹脂封止することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｂ）工程で前記センサ素子の周辺に電子部品を搭載することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の半導体装置の製造方法において、前記電子部品は封止用樹脂で覆い、前記センサ素子のセンサ面は前記封止用樹脂の開口部に露出させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の半導体装置の製造方法において、前記電子部品はメモリ回路を有していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項３記載の半導体装置の製造方法において、前記電子部品は前記センサ素子を制御する制御回路を有していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｂ）工程と前記（ｃ）工程の間に、前記センサ素子と前記配線基板とを導電性ワイヤで電気的に接続するワイヤボンディング工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の半導体装置の製造方法において、前記導電性ワイヤは封止用樹脂で覆い、前記センサ素子のセンサ面は前記封止用樹脂の開口部に露出させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記センサ素子は、指紋認識センサであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
静電容量、圧力または光を認識するセンサ素子を含む半導体装置の製造方法であって、
（ａ）配線基板を準備する工程と、
（ｂ）前記配線基板の主面上に前記センサ素子を搭載する工程と、
（ｃ）前記センサ素子のセンサ面の周囲に、樹脂からなる突起部を印刷方法により形成する工程と、
（ｄ）前記センサ素子のセンサ面を第１のマスクで覆い、前記突起部と前記第１のマスクとを密着させた状態で印刷方法により樹脂封止する工程とを有し、
前記（ｄ）工程において、前記センサ素子のセンサ面とこれに対向する前記第１のマスクの下面との間に空洞を形成して、前記印刷方法により樹脂封止することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｃ）工程において、前記センサ素子のセンサ面を第２のマスクで覆った状態で、前記センサ素子のセンサ面と対向する前記第２のマスクの下面に形成された空洞部を前記センサ面上に配置して、前記印刷方法により前記突起部を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項９記載の半導体装置の製造方法において、前記突起部を、前記センサ素子のセンサ面の周囲に切れ目なく繋がった状態に形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項９記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｃ）工程の後に、前記センサ素子と前記配線基板とを導電性ワイヤで電気的に接続するワイヤボンディング工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の半導体装置の製造方法において、前記第１のマスクを前記突起部上に配置した際に、前記第１のマスクの上面が前記導電性ワイヤによるワイヤループの最上部の位置より高くなるように前記突起部を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項９記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｂ）工程で前記センサ素子の周辺に電子部品を搭載することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項９記載の半導体装置の製造方法において、前記センサ素子は、指紋認識センサであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
静電容量、圧力または光を認識するセンサ素子を含む半導体装置の製造方法であって、
（ａ）主面と前記主面に対向する裏面とを有する配線基板を準備する工程と、
（ｂ）前記配線基板の主面上に前記センサ素子を搭載する工程と、
（ｃ）前記センサ素子のセンサ面の周囲に、樹脂からなる突起部を印刷方法により形成する工程と、
（ｄ）前記センサ素子のセンサ面を第１のマスクで覆い、前記突起部と前記第１のマスクとを密着させた状態で印刷方法により樹脂封止する工程と、
（ｅ）前記（ｄ）工程の後、前記樹脂封止に用いた封止用樹脂を熱硬化させる工程とを有し、
前記（ｄ）工程において、前記センサ素子のセンサ面とこれに対向する前記第１のマスクの下面との間に空洞を形成して、前記印刷方法により樹脂封止することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の半導体装置の製造方法において、前記突起部は、前記封止用樹脂を熱硬化させる工程の前に形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【公開番号】特開２００６−２２９０５６（Ｐ２００６−２２９０５６Ａ）
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−４２５４６（Ｐ２００５−４２５４６）
【出願日】平成１７年２月１８日（２００５．２．１８）
【出願人】（５０３１２１１０３）株式会社ルネサステクノロジ (4,790)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月１８日（２００５．２．１８）
【出願人】（５０３１２１１０３）株式会社ルネサステクノロジ (4,790)
【Ｆターム（参考）】
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