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CN1901211A - 半导体器件及其制造方法 - Google Patents

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CN1901211A
CN1901211A CNA2006100946856A CN200610094685A CN1901211A CN 1901211 A CN1901211 A CN 1901211A CN A2006100946856 A CNA2006100946856 A CN A2006100946856A CN 200610094685 A CN200610094685 A CN 200610094685A CN 1901211 A CN1901211 A CN 1901211A
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CN
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resin
wall portion
semiconductor device
solid
state imaging
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CNA2006100946856A
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福田敏行
藤井荣造
深井裕
原田丰
丝井清一
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

本发明揭示一种半导体器件，包含具有由片状基本材料(8)等衬底部和竖立在其周缘部的多个壁部(9a)组成的基座、以及壁部(9a)之间的间隙中露出的多个导体部(4)的封装件(2)；装载在其内部空间的固体摄像元件(1)等半导体元件；将所述半导体元件与壁部(9a)间隙的导体部(4)电连接的金属细丝(5)；埋入壁部(9a)之间的间隙的树脂密封材料(7)；以及密封装载半导体元件的封装件(2)的内部空间的保护玻璃(6)等密封构件。连接金属细丝(5)用的区域与壁部(9a)的区域重叠，因而能实现器件的小型化、扁平化。保护玻璃(6)由于壁部(9a)成为支柱，因此不容易产生偏移，尤其在器件为固体摄像器件等光器件时，使成品率提高。

Description

半导体器件及其制造方法
发明领域
本发明涉及在设置导体部的封装件装载半导体元件的半导体器件及其制造方法。
背景技术
以往的半导体器件中，有在设置导体部的封装件以裸片状态装载半导体元件的器件。例如，如图14所示，存在的固体摄像元件在凹状封装件22内装载固体摄像元件21，利用金属细丝25分别连接固体摄像元件21的主面上形成的多个电极焊盘和封装件22中形成的多个导体部24的内部端子部，并且在封装件22的上表面粘贴保护玻璃26，使封装件内密封。然而，这种类型的固体摄像器件，在封装件的腔体内配置导体部的内部端子部，连接来自固体摄像元件的金属细丝，因而腔体内需要其用的连接区域，难以缩小纵横尺寸，难以扁平化。
如图15所示，一种固体摄像器件，在封装件22的侧壁上表面配置电极焊盘22a，用金属细丝25对此电极焊盘22a连接封装件22内装载的固体摄像元件21的电极焊盘，而且在封装件22的侧壁上表面的整个周边设置树脂层27，使其覆盖电极焊盘22a与金属细丝25的连接部分，并将保护玻璃26接合在树脂层27上(参考日本国专利公开2002-164524号公报)。然而，此固体摄像器件与以往类型固体摄像器件相比，虽然能缩小纵横尺寸，但没有扁平化。而且，不能使覆盖封装件侧壁上表面的电极焊盘与金属细丝的连接部分的树脂涂覆量均匀，在其上装载保护玻璃并等待树脂硬化的期间，保护玻璃移动，存在容易往X、Y方向或θ方向偏移的问题。
还有一种光器件，将保护玻璃配置成不在固体摄像元件等光学元件的上面设置空间，而粘贴在光元件的上表面(参考日本国专利公开2003-197885号公报)，但将该光器件装载到封装件并进行丝焊时，腔体内需要其用的连接区域，这点与以往类型的固体摄像器件相同。
本发明解决上述问题，其目的在于使半导体器件进一步小型化，同时还防止构成固体摄像器件等光器件时保护玻璃等盖板偏移，提高成品率。
发明内容
为了达到上述目的，本发明的半导体器件，包含：具有由衬底部和竖立在其周缘部的多个壁部组成的基座、以及沿所述衬底部的周边方向在相邻的壁部之间的间隙中露出的多个导体部的封装件；装载在所述基座的内部空间中的半导体元件；将所述半导体元件的电极与所述壁部间隙的导体部进行电连接的金属细丝；埋入所述壁部之间的间隙，使其覆盖所述导体部与金属细丝的连接部分的树脂部；以及密封装载所述半导体元件的基座的内部空间的密封构件。
将壁部配置在衬底部的至少角部分。沿衬底部的各边将壁部排列成框状。可在壁部之间的各间隙分别配置1个或多个导体部。
密封构件可以是由与所述树脂部相同或不同的树脂，粘定在壁部和壁部间树脂部的上表面的盖板。半导体元件是光元件时，使用透光性的盖板。
密封构件可以是填充在基座的内部空间，以便覆盖半导体元件的上表面的树脂。
半导体元件是光元件时，密封构件可以是位于所述半导体元件上面的透光性的盖板和填充在此盖板的周围的基座内部空间的树脂。
以在壁部形成对盖板定位的阶梯部为佳。最好壁部的外表面与壁部间树脂部的外表面拉平。
本发明的半导体器件的制造方法，包含以下工序：形成具有由衬底部和竖立在其周缘部的多个壁部组成的基座、以及沿所述衬底部的周边方向在相邻的壁部之间的间隙中露出的多个导体部的封装件的工序；装载在所述基座的内部空间中的半导体元件的工序；用金属细丝将所述半导体元件的电极与所述壁部间隙的导体部进行电连接的工序；用树脂埋入所述壁部之间的间隙，使其覆盖所述导体部与金属细丝的连接部分的工序；以及用密封构件密封装载所述半导体元件的基座的内部空间的工序。
可在形成封装件的工序中，以合为一体且构成多组的方式排列基座和多个导体部、形成相邻的基座至少其衬底部和壁部连续、并且用密封构件密封基座内部空间的工序后，进行往对分在所述相邻基座间连续的壁部的方向切片，从而分割成含有半导体元件的各个半导体器件的工序。
可使密封基座内部空间的工序中，将覆盖所述基座的上端开口的盖板用作密封构件，利用与所述树脂部相同或不同的树脂，粘定在所述基座的壁部和壁部间的树脂部的上表面。半导体元件是光元件时，使用透光性的盖板。较好的是在用树脂埋入壁部间的间隙时，还同时将粘定盖板的树脂配置在壁部的上表面。
可使密封基座内部空间的工序中，将树脂用作密封构件，填充在所述基座的内部空间，使其覆盖半导体元件的上表面部。
半导体元件是光元件时，作为密封衬底内部空间的工序，进行以下步骤：配置用保护层覆盖半导体元件的上表面部的透光性盖板的步骤；在所述基座内部空间将埋入壁部间的间隙的树脂填充得直到所述透光性盖板的上表面的位置的步骤；以及所述树脂硬化后剥掉保护层的步骤。
能利用注射模塑成形法，进行填充树脂的步骤。可利用涂覆法进行填充树脂的步骤，并且在剥掉保护层后进行在透光性盖板周围浇注树脂的步骤。
较好的是树脂埋入壁部间的间隙时，还同时填充基座内部空间中填充的树脂。
附图说明
图1A～图1D是示出作为本发明实施方式1的半导体器件的固体摄像器件的组成的图。
图2A～图2E’是说明制造图1的固体摄像器件的第1方法的图。
图3A～图3C’是说明制造图1的固体摄像器件的第2方法的前半工序的图。
图4A～图4D’是说明制造图1的固体摄像器件的第2方法的后半工序的图。
图5A、图5B是示出作为本发明实施方式2的半导体器件的固体摄像器件的组成的图。
图6A～图6D是说明制造图5的固体摄像器件的方法的图。
图7A、图7B是示出本发明固体摄像器件的细节的剖视图。
图8A、图8B是示出本发明固体摄像器件的另一些细节的剖视图。
图9A～图9D是示出作为本发明实施方式3的半导体器件的固体摄像器件的组成的图。
图10A～图10F是说明制造图9的固体摄像器件的第1方法的图。
图11A～图11D是说明制造图9的固体摄像器件的第2方法的图。
图12A～图12D是示出作为本发明实施方式4的半导体器件的固体摄像器件的组成的图。
图13A～图13D是示出作为本发明实施方式5的半导体器件的组成的图。
图14是已有固体摄像器件的剖视图。
图15是另一已有固体摄像器件的剖视图。
具体实施方式
下面，根据附图说明本发明的实施方式。
图1A是示出作为本发明实施方式1的半导体器件的固体摄像器件的组成的俯视图，图1B～图1D分别是示出该固体摄像器件的图A中的a-a’截面、b-b’截面、c-c’截面的剖视图。
图1中，利用糊状粘合剂，将固体摄像元件1粘定在无引线型中空封装件2(下文简称为封装件2)的内底面，并利用金属细丝5分别连接形成在固体摄像元件1的主面周缘部的多个电极焊盘1a和封装件2中形成的多个导体部4。利用树脂密封材料7，将作为透光性窗构件的规定厚度的平板状保护玻璃6接合在封装件2的上表面，使封装件2内密封。
固体摄像元件1是具有摄像电路和感光电路的CCD型或CMOS传感器型等固体摄像元件。也可替换成其它具有感光电路等的摄像元件、传感器元件。
封装件2具有在陶瓷制片状基本材料8的周缘部将框体9综合为一体并且在框体9的内侧形成腔体10的基座、以及从腔体10伸出到框体9的外侧面的多个导体部4。
糊状粘合剂3采用热硬化性树脂中包含Ag填充剂的Ag糊等。金属细丝5以Al、Au为主体，采用线径φ10～100微米的细丝。保护玻璃6可以未必是玻璃材料，也可用塑料或硬镀塑料等的透光性盖板等。
这种固体摄像器件与已有摄像器件的不同点是：封装件2设置往宽度方向横贯框体9的多个槽部11，并使上述导体部4在各槽部11内的底面露出。换句话说，在片状基本材料8的上表面，沿片状基本材料8的周边方向将多个壁部9a排列成框状，以形成腔体，并且在作为壁部9a间的间隙的槽部11分别逐一配置导体部4。
各个导体部4对片状基本材料8具有阶梯差。各导体部4在槽部11内具有内部端子部4a，连接封装件底面(背面)中露出的通路孔4b等。在该露出部形成规定形状的外部端子(未图示出)。对槽部11内的内部端子部4a连接使其与固体摄像元件1导通用的金属细丝5。配置树脂密封材料7，使其覆盖该连接部分，而且填埋在槽部11内。
这种固体摄像器件的结构，使将来自固体摄像元件1的金属细丝5连接到导体部4所需的区域与粘贴保护玻璃6所需的区域重叠，与以往类型的固体摄像器件相比，能减小纵横尺寸，从而小型化。与封装件侧壁(这里为框体)上连接电极和金属细丝的已有器件相比，器件的高度降低，从而扁平化。
具体而言，金属细丝5连接导体部4所需的尺寸(框体9的宽度方向尺寸)为0.4mm，如图中所示那样分别沿封装件2的一对对边排列导体部4时，已有类型的固体摄像器件在腔体10内需要0.4mm×2处＝0.8mm；反之，本发明的器件由于在壁部9a之间的槽部11内进行连接，腔体10内不需要该连接用的尺寸，能缩小该份额的尺寸。
由于用树脂密封材料7覆盖金属细丝5与导体部5的连接部分，因此形成牢固的连接，能确保连接可靠性。由于此连接部分处在壁部9a之间的槽部11内，因此张贴保护玻璃6时，壁部9a成为支柱，容易稳定地粘合，在X、Y方向和θ方向无偏移。而且，如上文所述，尺寸比已有器件缩小，因而固体摄像元件1的电极焊盘1a至外部端子的电通路短，电感小，能改善信号传输损耗。
图中所示的固体摄像器件中，因为装载分别沿主面的一对对边排列多个电极焊盘1a的固体摄像元件1，所以使用仅在对应的一对对边配置槽部11、导体部4的封装件2。装载沿主面的4条边排列电极焊盘1a的固体摄像元件1时，可用在4条边配置槽部11、导体部4的封装件，从而能取得相同的效果。
图中所示的固体摄像器件中，由于是无引线型的封装件2，导体部4为上述结构，但也可配置从槽部11内延伸到封装件外的引线，作为导体部4。这时，通过沿封装件外侧面折弯引线，能将外部端子配置在封装件底面(参考后面阐述的图8)。
说明制造图1所示的固体摄像器件的第1方法。
如图2A所示，准备上述封装件2。作为封装件2的片状基本材料8、框体9的材料的陶瓷可用这种封装件中一般使用的氧化铝陶瓷(Al2O3)、莫来石陶瓷(3Al2O3·2SiO2)、玻璃陶瓷材料等。用Cu、Mo-Mn金属化后镀Ni-Au或W金属化后镀Ni-Au或Cr-Cu金属化后镀Ni-Au等方法形成各导体部4。
在准备的封装件2的内底面元件制作区域的例如多个部位，涂覆糊状粘合剂3(管芯键合前工序)。作为这种糊状粘合剂3的涂覆方法，有从装在分配器等的多喷嘴进行涂覆的方法、从装在冲压机的复制部进行复制的方法等。此作业最好在净化且湿度、温度得到管理的净化间内进行，使腔体10、槽部11、导体部4等不粘附灰尘、皮膜等。
如图2B所示，在封装件2的元件装载区域上装载固体摄像元件1(管芯键合后工序)。
在例如硅晶圆状态下，利用步进曝光装置等形成感光电路等，并且在电路的上层形成聚光用的微透镜(片内工序)，将晶圆背面研磨成规定厚度(背磨工序)，将研磨后的硅晶圆贴在切片膜上，分割成单片，从而形成固体摄像元件1。
用称为开口夹的夹具，拾取并装载形成单片的固体摄像元件1。由开口夹具将固体摄像元件1往前后左右摇动几十微米，使元件装载区域涂覆的糊状粘合剂3扩展涂覆到固体摄像元件1的背面。这时，以封装件2的规定部分(例如壁部9a的上表面)为基准，将X、Y方向的2维位置、固体摄像元件1离开基准面的高度和倾斜调整成规定范围内的精度。然后，加热到100℃～200℃，使糊状粘合剂3硬化，从而使固体摄像元件粘定在元件装载区域上。也可不在元件装载区域涂覆粘合剂3，而在固体摄像元件1的背面张贴粘结片，通过该粘结片进行粘定。
如图2C、图2C’所示，利用金属细丝5将封装件2的各导体部4的内部端子部(未图示出)与固体摄像元件1的各电极焊盘1a电连接(丝焊工序)。
将Au细丝用作金属细丝5时，用超声波热压接法(球焊法)进行连接。即，将Au细丝穿通称为毛细管的锥状夹具的中心开的孔，利用放电使其前端部熔化成球状，并一面进行热压接(150℃～200℃)一面还用超声波使其合金化，从而与电极焊盘1a接合；又，将该Au细丝引导到导体部4，施加超声波振动，使其接合后，在毛细管的端部切断。作为Au细丝，多数采用φ10～30微米的线径。
金属细丝5采用Al细丝时，使用楔焊法进行连接。即，使用称为楔焊工具的夹具，在常温下仅用超声波振动使其与电极焊盘1a和导体部4接合。作为Al细丝，多数采用φ20～100微米的线径。此楔焊法与球焊法相比，具有电极焊盘1a不在高温下暴露的优点，但工具仅往一个方向移动，因而必须使封装件2的固定基座或焊接头旋转，需要间歇。
如图2D所示，在内部有导体部4与金属细丝5的连接部分的槽部11和壁部9a的上表面涂覆热硬化型、UV硬化型或具有此两种性能的糊状树脂密封材料7，例如涂覆热硬化型环氧树脂(树脂涂覆工序)。
作为这种工序用的第1方法，从装在分配器上的喷嘴12涂覆树脂密封材料7，使其埋入槽部11内且覆盖壁部9a的上表面。
沿装载保护玻璃6的成为密封部的区域对壁部9a的上表面进行描绘涂覆。树脂密封材料7适量，避免从密封部和槽部11溢出。
作为第2方法，首先，用树脂密封材料7埋入槽部11，利用热或紫外线使槽部11内的树脂密封材料7硬化后，在壁部9a的上表面和槽部11内的树脂密封材料7的上表面均匀涂覆树脂密封材料7。
可考虑槽部11的深度和数量、下一工序可靠地进行保护玻璃6的密封等，决定选择第1方法或第2方法(工时较多)。两种方法都用树脂密封材料7覆盖金属细丝5与导体部4的连接部分，因而能形成牢固的连接，取得连接可靠性。分别涂覆在槽部11内和壁部9a上的树脂密封材料7可相同，也可不同，依据各自的目的、条件选择成分和粘度即可。
如图2E、图2E’所示，在封装件2的壁部9a的上表面涂覆的树脂密封材料2的上面，张贴保护玻璃6，利用热或紫外线，使树脂密封材料7硬化(密封工序)。
这时，将保护玻璃6的表面临时固定成与封装件2的基准面(例如壁部9a的上表面)平行，在该状态下利用从保护玻璃6的上方照射紫外线或加热，使树脂密封材料7硬化，从而可靠地粘定保护玻璃6。为了密封、防湿性不受损，使用配合防湿剂的树脂密封材料7有效。
说明制造图1所示的固体摄像器件的第2方法。
如图3A所示，准备纵横排列多个封装单元13的坯片14。封装单元13相当于上述封装件2，因而相邻封装单元13之间片状基本材料8、框体9、槽部11、导体部4连续。坯片14可使片状基本材料8、框体9都用陶瓷材料形成，也可利用注射模塑成形在陶瓷制的片状基本材料8上形成带槽的框体9。
在准备的坯片14的每一封装单元13的腔体10内，涂覆糊状粘合剂3。
如图3B所示，在涂覆糊状粘合剂3的封装单元13内，装载并粘定固体摄像元件1。
如图3C、图3C’所示，利用金属细丝5，连接封装单元13的导体部4和个体摄像元件1的电极焊盘1a。
如图4A、图4B所示，在槽部11内和框体9(即壁部9a)的上表面涂覆热硬化型、UV硬化型和具有者两种性能的糊状数字键密封材料7。
这时，可在槽部11内和壁部9a的上表面同时涂覆，也可依次涂覆，但由于相邻的中空封装单元13的槽部11之间连接，能对连接的槽部11同时涂覆树脂密封材料7。虽然图中未图示出，但在封装单元13之间的边界部分形成作为树脂积存处的槽和凹部，则能调整树脂密封材料7的涂覆量偏差。
如图4C所示，在各封装单元13的壁部9a上和壁部9a之间的树脂密封材料7上张贴保护玻璃6，并使树脂密封材料7硬化。
然后，用切片刀15将坯片14分割成每一封装单元13，从而取得图4D、4D’所示的单片的封装件2中装载个体摄像元件1、保护玻璃6的固体摄像器件。
分割时，将坯片14贴在切片带上，一面使切片刀15每分钟旋转几万次，一面进行喷淋水洗并加以切断。封装单元13之间的边界部分形成作为树脂积存处的槽和凹部的情况下，可在这时切除。切片带可用在聚氯乙稀、聚烯烃等具有伸缩性的树脂基本材料上涂覆UV粘接剂的带。切片刀15可用含有金刚石磨料的材料。
根据这种第2制造方法，也就是根据在坯片14的状态下装载个体摄像元件1、保护玻璃6并分割成每一封装单元13的方法，与逐个处理封装件2的第1制造方法相比，制造效率提高。而且，分割后的单片封装件2中，壁部9a的外侧面与槽部11内的树脂密封材料7的外侧面拉平，所以不仅能创建美观良好的外形，而且水分不容易渗入壁部9a与槽部11内的树脂密封材料7的边界，可靠性良好。对将固体摄像器件装载到设备时的定位也有用。
图5A是示出本发明实施方式2的固体摄像器件的组成的俯视图，图5B是该固体摄像器件的剖视图。
这种固体摄像器件与实施方式1的固体摄像器件的不同点是：封装件2在片状基本材料8上的4个角合为一体地形成L形的壁部16，并且在壁部16之间的间隙将多个导体部4排列成相互隔开间隔。将树脂密封材料7埋入壁部16之间的间隙，使其覆盖导体部4和金属细丝5的连接部分，同时还涂覆在各壁部16上，以在其上张贴保护玻璃6。
这种固体摄像器件除取得与实施方式1相同的效果外，还能使导体部4的间距小于实施方式1的固体摄像器件。其原因在于，将导体部4配置在排成框状的壁部9a之间的槽部11的实施方式1的结构中，每一槽部11至少需要放入连接金属细丝5用的夹具的尺寸，与此相反，仅在4个角有壁部16的实施方式2的结构则不必专门考虑放入夹具的尺寸。例如，用图1说明的实施方式1中，设间距达0.8mm，则图5所示的实施方式2中，间距可仅为0.4mm。
将4个角的壁部16的上表面用作限位部位，能保持保护玻璃6与固体摄像元件1的平行度。这点与实施方式1将壁部9a的上表面用作限位部位相同。
图5所示的固体摄像器件由于装载沿主面的4条边排列电极焊盘1a的固体摄像元件1，使用在对应的4条边配置导体部4的封装件2，但装载仅沿主面的一对边排列电极焊盘1a的固体摄像元件1时，可用仅在对应的2条边排列导体部4的封装件2。
说明图5所示的固体摄像器件的制造方法。
如图6A所示，准备上述封装件2，在其内底面的元件装载区域的例如多个部位涂覆糊状粘合剂3。与实施方式1相同，封装件2可仅用陶瓷材料形成，也可用环氧树脂以注射模塑成形的方式形成壁部16。
在涂覆糊状粘合剂3的封装件2上，如图6B所示，装载并粘定固体摄像元件1。
如图6C所示，利用金属细丝5连接封装件2的导体部4与个体摄像元件1的电极焊盘1a。
如图6D所示，将热硬化型、UV硬化型和具有这两种性能的糊状树脂密封材料7涂覆在封装件2的壁部16之间的间隙，使其覆盖金属细丝5与导体部4的连接部分且埋入该间隙，并且也涂覆在壁部16的上表面后，从涂覆的树脂密封材料7的上面张贴保护玻璃6。
在壁部16之间的间隙中将树脂密封材料7埋入成高度均匀。这点比埋入实施方式1的槽部11困难，因而如图7A、图7B所示，可做成在壁部16之间的间隙内的最外周设置阶梯部17。此结构也可用于框体9(即壁部9a)。
或者，如图8A、图8B所示，为了在壁部16之间的间隙中将树脂密封材料7埋入成高度均匀，也可在壁部16的内周设置对保护玻璃6定位的阶梯部18，用嵌入此阶梯部18的保护玻璃6控制树脂密封材料7。这里将引线用作导体部4。
为了仅对保护玻璃6定位，可在保护玻璃6的周缘部设置凸部(未图示出)，并且在壁部16的外周或上表面设置配合的阶梯部(未图示出)。
至此，说明了固体摄像器件，但固体摄像器件以外的光器件，进而光器件以外的半导体器件，例如装载使用重力(加速度)、电波、声音的传感器元件的器件(MEMS等为典型例)，也能用上述结构和制造方法。不是光器件时，可用没有透光性的盖板代替保护玻璃6。
图9A是示出本发明实施方式3的固体摄像器件的组成的俯视图，图9B～图9D分别是示出该固体摄像器件在图9A中的a-a’截面、b-b’截面、c-c’截面的剖视图。
这种固体摄像器件与实施方式1的固体摄像器件的不同点为：不是将保护玻璃6粘定在壁部9a和壁部9a间的树脂密封材料7的上表面，而是将其张贴在固体摄像元件1上，并且在固体摄像元件1的周围的腔体10内将树脂密封材料7填充得直到保护玻璃6的上表面的位置。根据此结构，与实施方式1的固体摄像器件相比，能使高度降低固体摄像元件1与保护玻璃6之间不需要空隙的份额。
说明制造图9所示固体摄像器件的第1方法。
如图10A所示，准备与上文用图3说明的相同的坯片14。又准备将保护玻璃6配置在固体摄像元件1上的综合件。用保护层19覆盖保护玻璃6的表面。
然后，在每一封装单元13的腔体10内涂覆糊状粘合剂(未图示出)，并且如图10B所示，使固体摄像元件1、保护玻璃6、保护层19的综合件粘定成固体摄像元件13处在下方。
如图10C所示，每一封装单元13利用金属细丝5连接个体摄像元件1的电极焊盘(未图示出)和导体部4。
然后，在保护玻璃6、固体摄像元件1、保护层19的周围的腔体10内和壁部9a之间的槽部11内涂覆并填充热硬化型、UV硬化型或具有这两种性能的糊状树脂密封材料7。将树脂密封材料7的量取为到达保护玻璃6的上表面的位置。
如图10D所示，使树脂密封材料7硬化后，剥掉保护层19，将树脂密封材料7滴落到保护玻璃6的周围和槽部11内的树脂密封材料7产生的坑凹部分，使表面均匀(浇注封装工序)。作为这时的树脂密封材料7，使用常温(室温)中为液态、100℃～150℃下在0.5h～1h硬化的热硬化型环氧树脂。
如图10E所示，这种树脂密封材料硬化后，用切片刀15将坯片14分割成每一封装单元13，从而取得图10F所示的单片的封装件2中装载固体摄像元件1、保护玻璃6的固体摄像器件。
根据这种制造方法，制造效率比上文用图3、图4说明的方法进一步提高。
说明制造图9所示的固体摄像器件的第2方法。
如图11A所示，与上文用图10A、图10B、图10C说明的相同，也在坯片14的每一封装单元13的腔体10内涂覆糊状粘合剂3，使固体摄像元件1、保护玻璃6、保护层19的综合体粘定成固体摄像元件1处在下方，并且利用金属细丝5连接各固体摄像元件1的电极焊盘(未图示出)和导体部4。
接着，如图11B所示，将坯片14装填到成形模具M1、M2，并根据需要在壁部9a的上表面张贴保护层19后，在通过保护层19用上模具M1按压保护玻璃6、壁部9a的状态下，将树脂密封材料7压入上下模具M1、M2之间的腔体，使树脂密封材料7压入每一封装单元13的壁部9a之间的间隙和固体摄像元件1、保护玻璃6、保护层19的综合体的周围并硬化。作为这时的树脂密封材料7，使用120℃～200℃下液态化、然后的高温下则硬化的热硬化型环氧树脂(灌封法封装工序)。
虽然未图示出，但模具M1、M2在规定位置设置浇注口(树脂注入口)，并通过流道(树脂通道)连接坩埚。将模具M1、M2加热到规定温度，流道和坩埚也预先加热到150℃～200℃。因此，将片状环氧树脂投入坩埚内并用柱塞压入时，环氧树脂一面因坩埚和模具M1、M2的热而熔化，一面移动，依次通过流道、浇注口，流入到模具M1、M2之间的腔体。随之，由浇注口相反方的排气孔进行排气。
如图11C所示，从成形模具M1、M2取出用树脂密封材料密封的坯片14，剥掉保护层19。然后，如图11D所示，用切片刀15进行分割，从而取得单片的封装件2中装载个体摄像元件1、保护玻璃6的的固体摄像器件。
根据这种制造方法，由于使用灌封法，不需要用涂覆法并进行紫外线硬化时保护固体摄像元件1的光学部分所需的高精度掩模，也无因以保护层19覆盖保护玻璃6而产生的树脂变动。
由于在用上模具M1通过保护层19按压保护玻璃6的状态下压入树脂密封材料7并使其硬化，树脂密封材料7到达保护玻璃6的上表面位置，树脂密封材料7的上表面比用浇注树脂埋入时平坦，而且从与保护玻璃6的边界平缓下斜的倾斜部分完全覆盖保护玻璃6的侧面。结果，保护玻璃6的表面与其周围的树脂密封材料7和壁部9a的表面大致拉平，能创建美观良好的外形。
图12A是示出本发明实施方式4的固体摄像器件的组成的俯视图，图12B～图12D分别是示出该固体摄像装置在图12A中的a-a’截面、b-b’截面、c-c’截面的剖视图。
这种固体摄像器件与实施方式3的固体摄像器件的不同点是：在封装件2的壁部9a之间的间隙分别将多个导体部4形成得相互隔开间隔，并且填充在壁部9a之间的间隙中的树脂密封材料7作为导体部4之间的绝缘材料起作用。也能以与用图10、图11说明的相同的方法制造此固体摄像器件。
非固体摄像器件等光器件的半导体器件不用保护玻璃6，可如图13那样在腔体10内填充树脂密封材料7，使其覆盖固体摄像元件1的表面。树脂密封材料7的填充可用涂覆法，也可用成形模具法。
如上文所说明，本发明的半导体器件，由于在形成封装件外壳的壁部之间的间隙设置导体部，因此连接来自半导体元件的金属细丝用的区域与壁部的区域重叠，使封装件比以往尺寸缩小，与已有器件相比，能实现小型化、扁平化。由于封装件尺寸缩小，半导体元件至外部端子的电通路短，电感小，能改善信号传输损耗。
由于用树脂覆盖金属细丝与导体部的连接部分，因此形成牢固的连接，能确保连接可靠性。张贴盖板时，壁部成为支持体，不是已有器件那样使覆盖连接部分的树脂成为支持体，因而容易稳定地粘固。将构成光器件时用的透光性盖板张贴在所述壁部上，或张贴在元件上，从而能避免偏移。
因此，本发明的半导体器件，在装载于摄像机、数字摄像机、数字静态相机、便携电话机等各种电子设备从而使产品小型化方面是有用的。

Claims (20)

1、一种半导体器件，其特征在于，包含
具有由衬底部和竖立在其周缘部的多个壁部组成的基座、以及沿所述衬底部的周边方向在相邻的壁部之间的间隙中露出的多个导体部的封装件；
装载在所述基座的内部空间中的半导体元件；
将所述半导体元件的电极与所述壁部间隙的导体部进行电连接的金属细丝；
埋入所述壁部之间的间隙，使其覆盖所述导体部与金属细丝的连接部分的树脂部；以及
密封装载所述半导体元件的基座的内部空间的密封构件。
2、如权利要求1中所述的半导体器件，其特征在于，
将壁部配置在衬底部的至少角部分。
3、如权利要求1中所述的半导体器件，其特征在于，
沿衬底部的各边将壁部排列成框状。
4、如权利要求1中所述的半导体器件，其特征在于，
在壁部之间的各间隙分别配置1个或多个导体部。
5、如权利要求1中所述的半导体器件，其特征在于，
密封构件是由与所述树脂部相同或不同的树脂，粘定在壁部和壁部间树脂部的上表面的盖板。
6、如权利要求5中所述的半导体器件，其特征在于，
半导体元件是光元件时，使用透光性的盖板。
7、如权利要求1中所述的半导体器件，其特征在于，
密封构件是填充在基座的内部空间，以便覆盖半导体元件的上表面的树脂。
8、如权利要求1中所述的半导体器件，其特征在于，
半导体元件是光元件时，密封构件是位于所述半导体元件上面的透光性的盖板和填充在此盖板的周围的基座内部空间的树脂。
9、如权利要求5中所述的半导体器件，其特征在于，
在壁部形成对盖板定位的阶梯部。
10、如权利要求1中所述的半导体器件，其特征在于，
壁部的外表面与壁部间树脂部的外表面拉平。
11、一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包含以下工序：
形成具有由衬底部和竖立在其周缘部的多个壁部组成的基座、以及沿所述衬底部的周边方向在相邻的壁部之间的间隙中露出的多个导体部的封装件的工序；
在所述基座的内部空间装载中的半导体元件的工序；
用金属细丝将所述半导体元件的电极与所述壁部间隙的导体部进行电连接的工序；
用树脂埋入所述壁部之间的间隙，使其覆盖所述导体部与金属细丝的连接部分的工序；以及
用密封构件密封所述基座的内部空间的工序。
12、如权利要求11中所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
在形成封装件的工序中，以合为一体且构成多组的方式排列基座和多个导体部、形成相邻的基座至少其衬底部和壁部连续、并且用密封构件密封基座内部空间的工序后，进行往对分在所述相邻基座间连续的壁部的方向切片，从而分割成含有半导体元件的各个半导体器件的工序。
13、如权利要求11中所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
密封基座内部空间的工序中，将覆盖所述基座的上端开口的盖板用作密封构件，利用与所述树脂部相同或不同的树脂，粘定在所述基座的壁部和壁部间的树脂部的上表面。
14、如权利要求13中所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
半导体元件是光元件时，使用透光性的盖板。
15、如权利要求13中所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
在用树脂埋入壁部间的间隙时，还同时将粘定盖板的树脂配置在壁部的上表面。
16、如权利要求11中所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
密封基座内部空间的工序中，将树脂用作密封构件，填充在所述基座的内部空间，使其覆盖半导体元件的上表面部。
17、如权利要求11中所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
半导体元件是光元件时，作为密封衬底内部空间的工序，进行以下步骤：
配置用保护层覆盖半导体元件的上表面部的透光性盖板的步骤；
在所述基座内部空间将埋入壁部间的间隙的树脂填充得直到所述透光性盖板的上表面的位置的步骤；以及
所述树脂硬化后剥掉保护层的步骤。
18、如权利要求17中所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
利用注射模塑成形法，进行填充树脂的步骤。
19、如权利要求17中所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
利用涂覆法进行填充树脂的步骤，并且在剥掉保护层后进行在透光性盖板周围浇注树脂的步骤。
20、如权利要求16或17中所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
树脂埋入壁部间的间隙时，树脂还同时填充基座内部空间。
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