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CN101512765A - 半导体器件及其制造方法 - Google Patents

半导体器件及其制造方法 Download PDF

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CN101512765A
CN101512765A CNA2006800557894A CN200680055789A CN101512765A CN 101512765 A CN101512765 A CN 101512765A CN A2006800557894 A CNA2006800557894 A CN A2006800557894A CN 200680055789 A CN200680055789 A CN 200680055789A CN 101512765 A CN101512765 A CN 101512765A
Authority
CN
China
Prior art keywords
semiconductor device
sealing portion
solid
state imaging
semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2006800557894A
Other languages
English (en)
Inventor
誉田敏幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Socionext Inc
Original Assignee
Fujitsu Semiconductor Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Semiconductor Ltd filed Critical Fujitsu Semiconductor Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

提供小型和轻量的半导体器件及其制造方法。在固体摄像元件(2)的电极焊盘上设置金属凸点(5)，在该金属凸点(5)上覆盖形成粘接剂(9)，一边通过该金属凸点(5)支撑透明衬底(10)，一边通过粘接剂粘接透明衬底(10)。在该金属凸点(5)上，从布线衬底的电极和布线图案连接金线(8)。此时，金线(8)在和金属凸点(5)的连接部附近，大致与电路衬底(3)平行，容易在其连接部上配置透明衬底(10)。通过在金属凸点(5)与金线(8)的连接部上设置粘接剂(9)，能够实现固体摄像元件(2)的小型和轻量化，其结果，能够形成更加小型和轻量的半导体器件(1)。

Description

半导体器件及其制造方法
技术领域
本发明涉及半导体器件及其制造方法，特别是涉及具有CCD(ChargeCoupled Device：电荷耦合器件)图像传感器或者CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor：互补型金属氧化物半导体)图像传感器等的固体摄像元件的半导体器件及其制造方法。
背景技术
近年来，便携电话或者便携式个人计算机(笔记本电脑)等装载有使用CCD图像传感器或者CMOS图像传感器等固体摄像元件的照相机的电子设备不断增加。
伴随便携电话或者笔记本电脑等的小型化和轻量化，容纳了该固体摄像元件的半导体器件也需要进一步小型化和轻量化。
关于容纳了固体摄像元件的半导体器件，以往有若干种提案(例如，参照专利文献1)。
在此，图40示出以往的容纳了固体摄像元件的半导体器件的一个例子。
图40所示的半导体器件200具有在电路衬底202上搭载并安装了固体摄像元件201的结构。
固体摄像元件201在形成有包括多个受光元件(光电传感器)的受光区域203的半导体衬底上设置有微透镜(microlens)(未图示)，在该微透镜上通过具有规定折射率的粘接剂204设置有玻璃板205。
在固体摄像元件201的受光区域203的外侧设置有电极端子206，另外，在所述电路衬底202上形成布线图案207。
然后，固体摄像元件201的电极端子206与电路衬底202的布线图案207之间通过键合线208连接，该键合线208以及固体摄像元件201的外周部分用封固材料209封固。
在这样的半导体器件200中，安装有固体摄像元件201的电路衬底202上的布线图案207的一部分构成外部连接端子210。并且，在该半导体器件200装载到电子设备的主板(motherboard)上时，该外部连接端子210连接到电子设备的主板211的布线图案212上。
专利文献1：JP特开2003-197885号公报
发明内容
发明要解决的课题
在所述以往的半导体器件的结构中，存在如下缺陷。
在图40所示的结构中，玻璃板205通过粘接剂204粘接在固体摄像元件201的受光区域203的上方，但是，此时用于将玻璃板205粘接在固体摄像元件201上的区域必须设置在受光区域203上并且在该受光区域203与电极端子206之间。
即，在构成该半导体器件200时，在受光区域203与电极端子206之间，必须预先确保用于粘接玻璃板205的粘接剂专用的空间。
因此，在电极端子206内侧，必须使用能够确保该空间的尺寸的固体摄像元件201。
另一方面，若将固体摄像元件201大型化，则难以实现容纳该固体摄像元件201的半导体器件的小型化和轻量化。
这样的问题同样会发生在将各种固体摄像元件设定为与玻璃板等透明衬底相对的结构的情况下。
本发明鉴于这些问题而提出，目的在于提供容纳了固体摄像元件的小型和轻量的半导体器件及其制造方法。
用于解决课题的手段
在本发明中，为解决上述课题，提供一种半导体器件，其特征在于，具有：固体摄像元件，其具有受光区域；金属凸点，其设置在所述固体摄像元件的所述受光区域的周围；透明衬底，其覆盖所述受光区域，并且由所述金属凸点支撑。
另外，在本发明中，提供一种半导体器件的制造方法，其特征在于，具有：在形成有布线图案的衬底上，配置在摄像区域周边具有凸点的半导体元件的工序；用配线连接所述布线图案和所述凸点的工序；在所述凸点和所述配线的连接部上形成粘接剂，利用所述粘接剂来与所述半导体元件相对地粘接透明衬底的工序；形成用树脂封固所述固体摄像元件的侧面、所述透明衬底的侧面以及所述配线的封固部的工序。
进而，在本发明中，提供一种半导体器件的制造方法，其特征在于，具有：在布线衬底上装载多个半导体元件的工序；在设置于所述半导体元件上的金属凸点上粘合透明衬底的工序；用树脂对相邻的所述各半导体元件之间进行封固形成封固部的工序；一并切断所述布线衬底以及所述透明衬底，分离成包括半导体元件的各个半导体器件的工序。
发明的效果
在本发明中，在固体摄像元件等半导体元件的电极端子部设置金属凸点，通过键合线连接该金属凸点与装载有半导体元件的衬底的布线图案，且在该金属凸点部设置粘接剂，在半导体元件上粘合玻璃板等透明衬底。
由此，能够实现半导体元件的小型化和轻量化，能够实现具有半导体元件和设置在该半导体元件上的透明衬底的半导体器件的小型和轻量化，以及低成本。
本发明的上述以及他目的、特征以及优点，通过与表示作为本发明的例子的优选实施方式的附图相关的以下说明，将更加明确。
附图说明
图1是第一实施方式的半导体器件的示意性剖视图。
图2是说明第一实施方式的半导体器件的效果的图，(A)是在金线的连接部内侧形成有粘接剂的半导体器件的示意性剖视图，(B)是在金球和金线的连接部形成有粘接剂的半导体器件的示意性剖视图。
图3是说明第一实施方式的半导体器件的效果的图，(A)是图2(A)的G部放大图、(B)是图2(B)的H部放大图。
图4是说明第一实施方式的半导体器件的效果的图，(A)是在金线的连接部内侧形成有粘接剂的半导体器件的示意性俯视图，(B)是在金球和金线的连接部形成有粘接剂的半导体器件的示意性俯视图。
图5是说明第一实施方式的半导体器件的效果的图，(A)是表示在金线的连接部内侧形成有粘接剂的半导体器件的封固状态的图，(B)是表示在金球和金线的连接部形成有粘接剂的半导体器件的封固状态的图。
图6是第一实施方式的带模(ダイス付け)工序的主要部分的示意性剖视图。
图7是第一实施方式的金球形成工序的主要部分的示意性剖视图。
图8是第一实施方式的金线形成工序的主要部分的示意性剖视图。
图9是第一实施方式的玻璃板装载工序的主要部分的示意性剖视图。
图10是第一实施方式的粘接剂固化工序的主要部分的示意性剖视图。
图11是第一实施方式的树脂封固工序的主要部分的示意性剖视图。
图12是第一实施方式的焊锡球形成工序的主要部分的示意性剖视图。
图13是第一实施方式的焊锡球形成后的整体立体图。
图14是图13的I部放大立体图。
图15是图14的J-J剖面示意图。
图16是支架的示意性剖视图。
图17是使用第一实施方式的半导体器件的光模块的示意性剖视图。
图18是使用第一实施方式的半导体器件的其他光模块的示意性剖视图。
图19是第二实施方式的半导体器件的示意性剖视图。
图20是第二实施方式的半导体器件的立体图。
图21是使用第二实施方式的半导体器件的光模块的示意性剖视图。
图22是第二实施方式的第一槽形成工序的主要部分立体图。
图23是第二实施方式的第二槽形成工序的主要部分立体图。
图24是第二实施方式的半导体器件分离工序的主要部分立体图。
图25是图24的K-K剖面示意性图。
图26是阶梯部的说明图，(A)是在金线的连接部内侧形成有粘接剂的半导体器件上形成阶梯部的情况的示意性剖视图，(B)是在金球和金线的连接部形成有粘接剂的半导体器件上形成阶梯部的情况的示意性剖视图。
图27是第三实施方式的半导体器件的示意性剖视图。
图28是使用第三实施方式的半导体器件的光模块的示意性剖视图。
图29是第四实施方式的半导体器件的模式图，(A)是示意性俯视图，(B)是(A)的L-L剖面示意图。
图30是使用第四实施方式的半导体器件的光模块的示意性剖视图。
图31是第五实施方式的半导体器件的示意性剖视图。
图32是第五实施方式的半导体器件的立体图。
图33是第五实施方式的玻璃板装载工序的主要部分的示意性剖视图。
图34是第五实施方式的粘接剂固化工序的主要部分的示意性剖视图。
图35是第五实施方式的树脂封固工序的主要部分的示意性剖视图。
图36是第五实施方式的焊锡球形成工序的主要部分的示意性剖视图。
图37是第五实施方式的焊锡球形成后的整体立体图。
图38是第五实施方式的半导体器件分离工序的主要部分的立体图。
图39是图38的N-N剖面示意图。
图40是表示安装有以往的固体摄像元件的半导体器件的例子的图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明的实施方式。
(第一实施方式)
图1表示本发明的半导体器件的第一实施方式。
本发明的半导体器件1将固体摄像元件2安装在电路衬底3上。
该固体摄像元件2在由硅等形成的半导体衬底的一侧的主面上含有受光区域4，该受光区域4包括形成为阵列状的多个受光元件(光电传感器)，在该受光元件上设置有微透镜(未图示)。
在该受光区域4外侧的区域，设置有电极焊盘(未图示)，在该电极焊盘上，设置有由金(Au)球凸点(bump)构成的金属凸点5。
利用薄膜状粘接剂(带模材料：带模材料)6，将该固体摄像元件2的与形成有受光区域4以及金凸点5等的面相反的主面(背面)固定在电路衬底3上。
在所述电路衬底3上，在其两面或者根据需要在其内部形成有规定的布线图案7，并且通过金(Au)线构成的键合线8来连接装载了固体摄像元件2一侧的电极及布线图案7和该固体摄像元件2上的金凸点5。
通过在电路衬底3一侧的电极及布线图案上进行第一键合(firstbonding)，在金球5一侧进行第二键合(second bonding)，形成使用这样的键合线8的连接。此时，金线8如下配置，即，在连接其终端的金球5的附近，在与电路衬底3的主面大致平行的方向上延伸。
然后，在该金凸点5和金线8的连接部上，设置粘接剂9来覆盖该连接部。通过该粘接剂9，粘合用于覆盖固体摄像元件2的受光区域4的板状透明衬底，例如粘合玻璃板10。如后所述，该粘接剂9也可以设置在所述连接部相互之间，来进行连接，并具有围绕所述受光区域4的框状的平面形状。
另外，通过封固用树脂11来封固固体摄像元件2上表面上设置有所述粘接剂9的区域的外侧、该固体摄像元件2的侧面、玻璃板10的侧面以及金线8。
另一方面，在所述电路衬底3的与装载固体摄像元件2的面相反的主面(背面)上形成的布线图案7上，设置有焊锡球，该焊锡球作为将该半导体器件1安装在主板等上时使用的外部连接端子12。
这样，在本发明的半导体器件1中，在固体摄像元件2上用粘接剂9粘合玻璃板10时，在金凸点5和金线8的连接部上设置粘接剂9，通过该粘接剂9粘接玻璃板10。
参照图2～图5，对通过具有这样的结构的半导体器件1取得的效果进行说明。
在此，将在金凸点和金线的连接部内侧设置有粘接剂的半导体器件作为比较例，在图2(A)中表示为半导体器件1a。
另外，在此，如图2(A)、(B)所示，在两个半导体器件1、1a中，将二者的固体摄像元件2、2a的受光区域4、4a设定为具有同样的尺寸C。
并且，图3(A)是图2(A)的G部放大图，图3(B)是图2(B)的H部放大图。
半导体器件1a具有这样的结构，即，具有受光区域4a的固体摄像元件2a安装在形成有规定的布线图案7a的电路衬底3a上。利用带模材料6a将固体摄像元件2a固定在电路衬底3a上。
在该结构中，固体摄像元件2a的电极焊盘与电路衬底3的布线图案7a之间通过金线8a进行连接。金线8a的连接通过通常的引线键合法进行，即在固体摄像元件2a的电极焊盘一侧进行第一键合，在布线图案7a一侧进行第二键合。
然后，在该半导体器件1a中，在电极焊盘和金线8a的连接部与受光区域4a之间的区域设置粘接剂9a，用该粘接剂9a覆盖在在受光区域4a上，从而粘合玻璃板10a。
另外，设置有所述金线8a的位置，通过封固用树脂11a进行封固。
并且，在电路衬底3a的与安装固体摄像元件2a的一侧相反的一侧的面的布线图案7a上安装有焊锡球12a。
另一方面，在根据图2(B)所示的本发明的第一实施方式的半导体器件1中，所述粘接剂9设置为覆盖金凸点5和金线8的连接部。
如图2(A)以及图3(A)所示，在半导体器件1a中，必须在金线8a的连接部与受光区域4a之间确保粘接剂9a的形成空间，并且在从固体摄像元件2a的边缘到粘接剂9a的区域D上设置金线8a的连接部。
相反，在根据本发明的第一实施方式的半导体器件1中，如图2(B)以及图3(B)所示，在金凸点5和金线8的连接部，覆盖该连接部而设置粘接剂9。
因此，在根据本发明的第一实施方式的半导体器件1中，固体摄像元件2与所述固体摄像元件2a相比，缩小了与图3(A)中的区域D相当的宽度。
另外，图4(A)表示图2(A)所示的半导体器件的平面形状，图4(B)表示图2(B)所示的根据本发明的第一实施方式的半导体器件的平面形状。
并且，在图4(A)、(B)中，省略对玻璃板10a、10以及封固用树脂11a、11的图示。
在图4(A)所示的半导体器件1a中，在固体摄像元件2a的受光区域4a的外周设置有电极焊盘，该电极焊盘通过金线8a连接到电路衬底3a的布线图案7a上。然后，粘接剂9a设置在受光区域4a与连接在电极焊盘上的金凸点5a之间的区域(图4(A)的斜线部分)。
另一方面，在图4(B)所示的根据本发明的第一实施方式的半导体器件1中，在固体摄像元件2的受光区域4的周围形成有金凸点5，在该金凸点5上连接有金线8，所述金线8用于在金凸点5与电路衬底3的布线图案7之间连接。然后，设置粘接剂9，使得其覆盖该金凸点5和金线8的连接部，并且填埋在相邻的连接部之间(图4(B)的斜线部分)。
在这样的如该图4(B)所示的半导体器件1中，能够使金凸点5的设置位置移动到图4(A)所示的半导体器件1a中设置有粘接剂9a的位置。
即，在半导体器件1中，与半导体器件1a相比，能够使固体摄像元件2缩小了与区域D相应的宽度，并且以此缩小其外形尺寸(size)。
另一方面，图5(A)表示在与金线的连接部的内侧设置有粘接剂9a的半导体器件1a的封固时的状态，图5(B)表示在金凸点和金线的连接部设置有粘接剂9的根据本发明的第一实施方式的半导体器件1的封固时的状态。
在形成半导体器件1a的情况下，在通过金线8a连接固体摄像元件2a的电极焊盘和电路衬底3a之后，利用粘接剂9a来粘接玻璃板10a，然后，使用规定的模具，用封固用树脂11a封固设置有金线8a等的部分。
此时，因为是在电极焊盘和金线8a的连接部与受光区域4a之间设置粘接剂9a的结构，所以有可能由于用封固用树脂11a进行封固时的条件以及粘接剂9a材料的不同，模具压力向固体摄像元件2a一侧推压玻璃板10a，导致粘接剂9a发生显著变形(参照图5(A))。
在固体摄像元件2a与玻璃板10a之间必须有间隙，这是因为要控制半导体器件1a纵向的尺寸，并在与玻璃板10a之间保留空气层以使折射率与树脂制的微透镜不同。
但是，如上所述，在模具压力引起粘接剂9a变形的情况下，会产生固体摄像元件2a与玻璃板10a之间的间隙变小，或者粘接剂9a流向受光区域4a一侧而得不到所要求的光学特性的状态。
与此相对，在根据图5(B)所示的本发明的第一实施方式的半导体器件1中，在玻璃板10和固体摄像元件2之间，存在金凸点5和金线8的连接部。
那么，通过控制金凸点5的尺寸(高度)，能够控制固体摄像元件2与玻璃板10的间隙。另外，因为该金凸点5是金属，所以其机械强度也高。
因此，在使用封固用树脂11封固时，即使在玻璃板10上施加模具压力，金凸点5和金线8的连接部也会有效地控制粘接剂9的一定以上的变形或者固体摄像元件2和玻璃板10的间隙的变动。
由此，能够在玻璃板10和固体摄像元件2之间确保并维持规定的间隙。
因此，该半导体器件1在不会损坏光学特性的情况下，能够实现小型和轻量化。
接下来，对所述半导体器件1的制造方法进行说明。
首先，准备多个固体摄像元件2和形成有规定的布线图案7的大张(大形)电路衬底3，在该电路衬底3上的规定位置上，使用带模材料6粘合多个固体摄像元件2(参照图6)。
图6表示在电路衬底上粘合有该固体摄像元件的状态。
接下来，在所述固体摄像元件2的受光区域4的形成面一侧设置的电极焊盘(未图示)上设置金凸点5(参照图7)。
该金凸点5能够利用引线键合法形成。
例如，采用所谓引线键合法在电极焊盘上连接金线，在金线上通过规定的电流来烧断前端部，在规定的压力和热条件下施加超声波(超声波压缩)，形成金凸点5。此时，通过控制在金线上流过的电流、超声波压缩时的压力、热以及超声波，能够控制金凸点5的尺寸。
并且，如后所述，通过控制金凸点5的尺寸，能够控制该固体摄像元件2与设置在该摄像元件2上的玻璃板的之间的间隔。
接下来，在形成在固体摄像元件2上的金凸点5与电路衬底3的电极及布线图案7之间，通过金线8进行连接(参照图8)。
此时，金线8对电路衬底3上的电极及布线图案7进行第一键合，对固体摄像元件2上的金凸点5进行第二键合。通过采用这样的键合法，能够使该金线8键合后的形态为在所述金凸点5的附近在与所述电路衬底3大致平行的方向上延伸。
因为该金线8与具有一定厚度(高度)的金凸点5连接，并且在与电路衬底3的表面大致平行的方向上延伸，所以不会发生因与固体摄像元件2边缘部接触导致的弯曲、断线等情况。
另外，因为金线8的终端与固体摄像元件2的电极焊盘上的金凸点5进行连接，所以不会损伤该电极焊盘。
接下来，将在一侧主面上选择性地设置有粘接剂9的玻璃板10承载在各个固体摄像元件2上(参照图9)。
在此，使用预先形成为与固体摄像元件2对应的尺寸的玻璃板10。
作为该玻璃板10，在向固体摄像元件2贴合时，预先在与金凸点5和金线8的连接部对应的区域涂布粘接剂9，然后将该涂布面贴合在固体摄像元件2的金凸点5和金线8的连接部上。
并且，当然也能够在固体摄像元件2的金凸点5和金线8的连接部上，预先涂布粘接剂9，然后在其上贴合玻璃板10。
在任何情况下，该粘接剂9都设置为围绕固体摄像元件2的受光区域4。
作为用于固体摄像元件2与玻璃板10的粘接的粘接剂9，能够使用例如UV固化型丙烯类粘接剂或者热固化型环氧类粘接剂等。粘接剂9以粘接力、耐热性、硬度等为基准选定。
接下来，通过与所述粘接剂9的材料相应的规定的方法来固化所述粘接剂9。由此，将所述玻璃板10粘合在金凸点5和金线8的连接部上(参照图10)。
接下来，通过封固用树脂11封固所述玻璃板10上之外的、相邻的固体摄像元件2间的设置有金线8等的区域(参照图11)。
此时，因为在玻璃板10下方存在金凸点5和金线8的连接部，所以即使施加模具压力，在固体摄像元件2和玻璃板10之间也能够确保与金凸点5和金线8的连接部的厚度(高度)相当的间隙。
接下来，在电路衬底3的与安装固体摄像元件2的面相反的一侧的面(背面)上形成的布线图案7上，安装焊锡球作为外部连接用端子12(参照图12)。
通过这样的制造工序，能够得到在大型电路衬底1上配置多个固体摄像元件2，并且在各个固体摄像元件2上设置玻璃板10而构成的半导体器件1的集合体。图13表示该状态。
然后，使用刀具(blade)(未图示)，在X方向、Y方向上，在相邻的固体摄像元件2之间的位置(图15中的虚线X-X′的位置)，将封固用树脂11以及电路衬底3沿其层叠方向切断(切割)，分离成各个半导体器件1(参照图14、图15)。
通过在这样的半导体器件1上装载保持透镜以及IR(红外线)滤光片等的支架，从而构成光模块。
即，在电子设备上装载所述半导体器件1时，为了向所述受光区域4有效地引导光，在该半导体器件1上设置具有光学透镜的支架。
图16表示该支架结构的一个例子。另外，图17表示将该支架安装在半导体器件1上时的状态。
如图16所示，支架20具有这样的结构，即在筐体21上固定有安装了透镜22的筒(barrel)23。并且，在该筐体21内，固定有IR(红外线)滤光片24。
然后，如图17所示，在支架20的筐体21的下端部涂布粘接剂25，将其下端部21b粘接在半导体器件1的形成有树脂11的封固部上。此时，随着半导体器件1的受光区域4与支架20上的透镜22的光轴对准，将支架20粘接在半导体器件1的封固部上。由此，构成光模块30。
在该光模块30中，由于实现了半导体器件1的小型和轻量化，所以装载在其上的支架20也能够使用小型化的支架，其结果是，能够形成更小型和轻量的光模块30。
并且，虽然在此举例说明了直接装载在半导体器件1上的形式的支架20，但是该支架能够有各种变形和选择。
例如，如图18所示，也能够使用这种形式的支架20a，即，在通过焊锡球12将半导体器件1安装在主板31上后，覆盖该半导体器件1并且固定在主板31上。
在该结构中，支架20a在具有覆盖半导体器件1的尺寸的筐体21a上固定了安装有透镜22a的筒23a，在筐体21a内固定有IR(红外线)滤光片24a。
然后，利用粘接剂25a，在主板31上固定该支架20a的筐体21a的下端部。由此，构成光模块30a。
这样，在使用覆盖半导体器件1的形式的支架20a的情况下，与使用直接装载在半导体器件1上的支架20的光模块30相比，前者的光模块30a较大型化。
(第二实施方式)
其次，使用图19、图20对本发明的第二实施方式进行说明。
并且，对同上述第一实施方式中所叙述的要素相同的要素，标注相同的附图标记，省略详细说明。
在该本发明的第二实施方式的半导体器件40中，在用于对设置有金线8等的部分进行封固的封固用树脂11的上表面，设置有阶梯部41。
在装载所述图16所表示的支架20时，使用该半导体器件40的阶梯部41。
图21表示使用了该第二实施方式的半导体器件40的光模块。
即，通过在半导体器件40的阶梯部41上嵌合支架20的筐体21的下端部21b，能够不错位地将该支架20装载在半导体器件40上。
因此，通过形成阶梯部41以及筐体21，能够形成不会产生光轴错位的光模块50，其中，所述形成阶梯部41以及筐体21是考虑到固体摄像元件2的受光区域4与支架20的透镜22之间的光轴以及距离的。
并且，通过设置半导体器件40的阶梯部41和与其对应的支架20的筐体21的下端部21b，能够增加二者间的接触面积，有效地防止水分等侵入半导体器件40和支架20之间。
对该本发明的第二实施方式的半导体器件40的制造方法进行说明。
在形成该半导体器件40的情况下，也同样适用所述第一实施方式的图6～图12所示的工序。
在此，对其后的工序进行说明。
在电路衬底3的背面安装焊锡球12后，使用具有规定刃宽、例如0.8mm～1.0mm左右刃宽的刀具60，在相邻的固体摄像元件2之间(相邻的玻璃板10之间)的树脂11上，在一个方向(X方向)上形成槽42(参照图22)。
槽42的深度设定在例如300μm左右。
接下来，使用刀具60，在相邻的固体摄像元件2之间的树脂11上，在与所述槽42垂直的方向(Y方向)上形成槽43(参照图23)。
槽43的深度设定为与先形成的槽42相同，例如300μm左右。
接下来，如图24、图25所示，在所述槽42、43内的中央部(图25中虚线X-X′的位置)进行切割从而进行分割，从而形成在封固用树脂11上表面形成有阶梯部41的各个半导体器件40。并且，图25表示图24的K-K剖面。
在此，参照图26对半导体器件40的阶梯部41与金线的形式之间的关系进行说明。
如所述图2a或者图3a所示，在向固体摄像元件2a的电极焊盘(未图示)连接金线8a，在该连接部内侧设置粘接剂9a的结构中，因为金线8a一般作为第一键合进行连接，所以在树脂11a内具有一定程度的环形高度。
若在设置有这样的形状的金线8a的树脂11a上，用刀具60形成阶梯部41a，则如图26(A)所示，会因阶梯部41的深度以及金线8a的环形高度的不同，导致金线8a产生断线。
另一方面，如本发明的第二实施方式，在向金凸点5连接金线8的端部并在该连接部上覆盖形成有粘接剂9的半导体器件40中，如图26(B)所示，与所述第一实施方式的半导体器件1相同，能够在金凸点5附近，将金线8形成为在与电路衬底3大致平行的方向上延伸。即，能够抑制该金线8的环形高度。
因此，即使在封固用树脂11上设置阶梯部41，也不会导致该金线8发生断线。
于是，使用该阶梯部41，能够无错位地配置和固定支架20。
(第三实施方式)
接着，使用图27对本发明的第三实施方式进行说明。
对与上述第一实施方式中的半导体装置相同的要素，标注相同附图标记，省略详细说明。
该本发明的第三实施方式的半导体器件70，在对设置有金线8等的部分封固的树脂11的表面，设置有从玻璃板10一侧向半导体器件70外侧面倾斜的倾斜部71。
与所述第二实施方式相同，能够在个片化之前的相邻固体摄像元件2之间的封固用树脂11上使用刀具来形成该半导体器件70的倾斜部71。
即，使用具有V字形状的刀刃的刀具，在相邻的固体摄像元件2之间的树脂11上形成剖面为V字状的槽，其中，该V字形状的刀刃具有规定角度。于是，在个片化时，使用薄刃的刀具对该槽的底部进行切割处理。
通过这样的手段，在各个半导体器件70的封固部形成表面倾斜的倾斜部71。
在装载用于保持透镜的支架时，能够利用如此形成的半导体器件的倾斜部71。
图28表示使用该第三实施方式的半导体器件的光模块的结构。
即，在该光模块中，半导体器件70上装载的支架80，其用于粘接在半导体器件70上的筐体81的下端部81a为与该半导体器件70的倾斜部71的形状和倾斜角对应的倾斜面。
并且，在该筐体81上，固定有保持透镜82的筒83以及IR(红外线)滤光片84。
在筐体81的倾斜的下端部上涂布粘接剂85，将该端部粘接在半导体器件70的封固部表面的倾斜部71上，从而构成图28所示的光模块90。
这样，在半导体器件70上设置倾斜的倾斜部71，与该倾斜部对应，将支架80的下端部81a制成倾斜的形状，从而能够不错位地将该支架80装载在半导体器件70上，据此，能够容易地将半导体器件70和支架80之间的光轴对准。
因此，通过设置考虑到固体摄像元件2的受光区域4与支架80的透镜82之间的光轴以及距离的倾斜部71以及筐体81，能够形成无光轴错位的光模块90。
进而，通过设置半导体器件70的倾斜部71和与其对应的支架80的筐体81的下端部81a，能够增加二者间的接触面积，有效地防止水分等侵入半导体器件70和支架80之间。
(第四实施方式)
接着，使用图29对本发明的第四实施方式进行说明。
并且，对同上述第一实施方式中所叙述的要素相同的要素，标注相同的附图标记，省略详细说明。
并且，图29(B)表示俯视图(A)中的L-L剖面。
在该第四实施方式的半导体器件100中，在对形成有金线8等的部分封固的树脂11上，形成有剖面为凹状的阶梯部101。
与所述第二实施方式相同，在个片化之前的相邻固体摄像元件2之间的封固用树脂11上，使用刀具60形成该凹状的阶梯部101。即，在X方向、Y方向上，在相邻的固体摄像元件2之间的封固用树脂11上均平行地形成两个槽，在个片化时，在该平行的两个槽之间的位置上，进行切割处理。
由此，得到具有凹状阶梯部101的各个半导体器件100。
在装载用于保持透镜的支架时，能够利用如此形成的凹状阶梯部101。
图30表示使用该第四实施方式的半导体器件的光模块。
即，支架110装载在具备剖面为凹状的阶梯部101的半导体器件100上，该支架110的筐体111的粘合在半导体器件100上的下端部111a被制成与半导体器件100的凹状阶梯部101对应的剖面凸状。
并且，在该筐体111上固定有保持透镜112的筒113以及IR(红外线)滤光片114。
在筐体111的凸状下端部111a上涂布粘接剂115，将该前端部嵌合并粘接在半导体器件100的凹状阶梯部101上，从而构成图30所示的模块120。
由此，能够无错位地将保持透镜112的支架110装载在半导体器件100上。
这样，通过设置考虑到固体摄像元件2的受光区域4与支架110的透镜112之间的光轴以及距离的阶梯部101以及筐体111，能够形成无光轴错位的光模块120。
另外，通过设置半导体器件100的凹状的阶梯部101和与其对应的支架110的筐体111的凸状的下端部111a，能够增加二者间的接触面积，有效地防止水分等侵入该半导体器件100与支架110之间。
(第五实施方式)
接着，使用图31、图32对第五实施方式进行说明。
图31表示该第五实施方式的半导体器件的剖面，图32表示该第五实施方式的半导体器件的外观。
并且，对同上述第一实施方式中所叙述的要素相同的要素，标注相同的附图标记，省略详细说明。
该第五实施方式的半导体器件130在其整个上表面(与外部连接端子12的设置面相反的面)上设置玻璃板131。
即，在该半导体器件130中，在固体摄像元件2的受光区域4的上方，配置具有与电路衬底3相同尺寸的玻璃板131，并且在固体摄像元件2的外侧部分，在该玻璃板131与电路衬底3之间，通过封固用树脂11构成封固部。
在具有这样的结构的半导体器件130中，也能够得到与所述第一实施方式的半导体器件1相同的效果，并形成使用该半导体器件130的小型和轻量的光模块。
接下来，对具有上述结构的半导体器件130的制造方法进行说明。
因为在电路衬底3上装载和粘合固体摄像元件，通过金线连接该固体摄像元件的电极端子与电路衬底3的布线和电极图案的工序，与所述第一实施方式中图6～图8所示的工序相同，所以省略详细说明。
在本实施方式中，准备具有覆盖装载在电路衬底3上的所有固体摄像元件2的尺寸的玻璃板131，即准备具有至少与该电路衬底3相同的尺寸的玻璃板131(参照图33)。
对于该玻璃板131来说，当向固体摄像元件2贴合时，在与各个固体摄像元件2上的金凸点5和金线8的连接部对应的区域上，预先涂布粘接剂9，将该涂布面贴合在电路衬底3的固体摄像元件2一侧。
并且，也可以对各个固体摄像元件2上的金凸点5和金线8的连接部，涂布粘接剂9，在其上贴合玻璃板131。
接下来，通过与所述粘接剂的材料相应的规定的方法固化所述粘接剂9，通过粘接剂9覆盖金凸点5和金线8的连接部，并且通过该连接部支撑玻璃衬底131，并根据此状态，将玻璃板131粘合在该固体摄像元件2上(参照图34)。
接下来，在所述玻璃板131和电路衬底3之间，向固体摄像元件2之间注入封固用树脂11，并使之固化(参照图35)。
该封固用树脂11的注入适用使用规定的模具的树脂成型(mold)法。
接下来，在所述电路衬底3的与装载固体摄像元件2的面相反侧的主面上形成的布线图案7上，设置焊锡球作为外部连接端子12(参照图36)。
通过这样的制造工序，能够得到个片化之前的半导体器件130的集合体(参照图37)，该半导体器件130的集合体是在一个电路衬底3上配置多个固体摄像元件2，并在该多个固体摄像元件2上设置一个玻璃板131而形成的集合体。
然后，如图38以及图39所示，使用刀具140，在X方向、Y方向，并且在相邻的固体摄像元件2之间的位置(图39中虚线X-X′的位置)，将玻璃板131、封固用树脂11以及电路衬底3沿其层叠方向切断(切割)，分离成各个半导体器件130。
并且，虽然在以上的实施方式中，作为形成在固体摄像元件2的电极焊盘上的凸点，例示了金凸点5，但是也可以设置这样的球状凸点以外的凸点。
例如，在除焊盘以外的固体摄像元件2上通过适当的抗蚀剂等形成掩模，在露出的焊盘上形成电镀层，之后，除去该掩模，从而能够在焊盘上设置所谓电镀凸点。在该情况下，通过控制掩模的厚度或者电镀处理条件，能够选择其尺寸(面积和厚度)。
并且，以上说明的半导体器件的结构并不仅限于如上所述的固体摄像元件，也能够适用于指纹传感器元件等。
上述内容仅仅表示本发明的原理。进而，对于本技术领域的技术人员而言，能够有很多变形、变更，本发明不限定于上述表示、说明的正确的结构以及应用例子，相应的所有变形例以及同等装置视为所附的权利要求以及其同等物所形成的本发明的范围。
附图标记的说明：
1、1a、40、50、70、100、130  半导体器件
2、2a  半导体芯片
3、3a  电路衬底
4、4a  受光区域
5  金凸点
6、6a  带模材料
7、7a  布线图案
8、8a  金线
9、9a  粘接剂
10、10a、131  玻璃板
11、11a  封固用树脂
12、12a  焊锡球
20、20a、80、110  支架
21、21a、81、111  筐体
21b、81a、111a  下端部
22、22a、82、112  透镜
23、23a、83、113  筒
24、24a、84、114IR  滤光片
25、25a、85、115  粘接剂
30、30a、90、120  光模块
31  主板
41、41a、101  阶梯部
71  倾斜部
42、43  槽
60、140  刀具

Claims (18)

1.一种半导体器件，其特征在于，具有：
固体摄像元件，其具有受光区域；
金凸点，其设置在所述固体摄像元件的所述受光区域的周围；
透明衬底，其覆盖所述受光区域，并且被所述金凸点支撑。
2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，还具有：
衬底，其用于装载所述固体摄像元件；
配线，其用于连接形成在所述衬底上的电极和所述金凸点；
封固部，其用于封固所述固体摄像元件的侧面、所述透明衬底的侧面以及所述配线。
3.如权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，在所述封固部上固定有用于保持透镜的支架。
4.如权利要求2或3所述的半导体器件，其特征在于，所述封固部具有阶梯部。
5.如权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，所述阶梯部的所述封固部的表面为向外侧倾斜的形状。
6.如权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，所述封固部的所述阶梯部的剖面为凹状。
7.如权利要求4～6中任一项所述的半导体器件，其特征在于，在所述阶梯部上固定有用于保持透镜的支架。
8.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，具有：
在形成有布线图案的衬底上配置固体摄像元件的工序，所述固体摄像元件在摄像区域周边具有凸点；
用配线连接所述布线图案和所述凸点的工序；
在所述凸点和所述配线的连接部上形成粘接剂，利用所述粘接剂来与所述固体摄像元件相对地粘接透明衬底的工序；
形成封固部的工序，其中，所述封固部用树脂对所述固体摄像元件的侧面、所述透明衬底的侧面以及所述配线进行封固的封固部的工序。
9.如权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
在形成所述封固部的工序之后，具有在所述封固部上固定用于保持透镜的支架的工序。
10.如权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
在形成所述封固部的工序之后，具有在所述封固部上形成阶梯部的工序。
11.如权利要求10所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
在形成所述阶梯部的工序中，这样形成所述阶梯部，即，使所述封固部的表面成为向外侧倾斜的形状。
12.如权利要求10所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
在形成所述阶梯部的工序中，这样形成所述阶梯部，即，使所述封固部的剖面为凹状。
13.如权利要求10～12中任意一项所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
在形成所述阶梯部的工序之后，具有在所述阶梯部上固定用于保持透镜的支架的工序。
14.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，具有：
在布线衬底上装载多个半导体元件的工序；
在设置于所述半导体元件上的金凸点上粘合透明衬底的工序；
用树脂对相邻的所述各半导体元件之间进行封固从而形成封固部的工序；
一并切断所述布线衬底以及所述透明衬底，将其分离成包含半导体元件的各个半导体器件的工序。
15.如权利要求14所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
在形成所述封固部的工序之后，具有在所述封固部上形成槽的工序；
在形成所述槽之后，在形成有所述封固部的区域，分割成包含所述半导体元件的所述各个半导体器件。
16.如权利要求15所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
在所述封固部形成槽的工序中，在相邻的所述半导体元件之间的所述封固部上形成一条所述槽；
在形成有所述封固部的区域，分割成包含所述半导体元件的所述各个半导体器件的工序中，在所述槽内的位置上，分割成包含所述半导体元件的所述各个半导体器件。
17.如权利要求15所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
在所述封固部上形成槽的工序中，在相邻的所述半导体元件之间的所述封固部上平行地形成两条所述槽；
在形成有所述封固部的区域，分割成包含所述半导体元件的所述各个半导体器件的工序中，在所述槽内的位置上，分割成包含所述半导体元件的所述各个半导体器件。
18.如权利要求14～17中任意一项所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
在与所述半导体元件相对地粘接固定所述透明衬底的工序中，将覆盖全部所述半导体元件的一个所述透明衬底，与全部所述半导体元件相对地粘接。
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