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JP2004327978A - Glass for semiconductor package window, glass window for semiconductor package and method for manufacturing the same, and semiconductor package - Google Patents

Glass for semiconductor package window, glass window for semiconductor package and method for manufacturing the same, and semiconductor package Download PDF

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JP2004327978A
JP2004327978A JP2004111981A JP2004111981A JP2004327978A JP 2004327978 A JP2004327978 A JP 2004327978A JP 2004111981 A JP2004111981 A JP 2004111981A JP 2004111981 A JP2004111981 A JP 2004111981A JP 2004327978 A JP2004327978 A JP 2004327978A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide glass for a window that can be preferably attached to a plastic semiconductor package and a glass window for the semiconductor package having various functions. <P>SOLUTION: The glass for a semiconductor package window is: (1) used for a window material of a plastic semiconductor package and the average coefficient of linear expansion at a temperature of 100 to 300°C is 120 to 180×10<SP>-7</SP>/°C; or (2) has the average coefficient of linear expansion and each contents of U and Th is less than or equal to 5ppb. Moreover, the glass for a semiconductor package window: (a) consists of the glass for a window; (b) is equipped with a lens function and has the average coefficient of linear expansion; or (c) has the average coefficient of linear expansion, and each contents of U and Th is less than or equal to 5ppb, consisting of glass containing Cu and phosphoric acid and the wavelength showing a transmittance of 50% is less than 630 nm in a spectral transmittance of the wavelength of 400 to 700 nm converted to a thickness of 0.5 mm. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体パッケージの窓用ガラス、半導体パッケージ用ガラス窓およびその製造方法、ならびに半導体パッケージに関する。さらに詳しくは、本発明は、デジタルカメラやVTRカメラ等の固体撮像素子を内蔵するプラスチック製半導体パッケージの窓用として供されるガラス、前記半導体パッケージ用のガラス窓、例えばCCDなどの撮像素子の色感度を補正する近赤外線吸収フィルター機能などを有する半導体パッケージ用ガラス窓およびその製造方法、並びに前記ガラス窓と、半導体素子と、該半導体素子を収容するパッケージを備えた半導体パッケージに関するものである。   The present invention relates to a glass for a window of a semiconductor package, a glass window for a semiconductor package, a method for manufacturing the same, and a semiconductor package. More specifically, the present invention relates to a glass used as a window for a plastic semiconductor package having a built-in solid-state image sensor such as a digital camera or a VTR camera, and a glass window for the semiconductor package, for example, a color of an image sensor such as a CCD. The present invention relates to a glass window for a semiconductor package having a near-infrared absorption filter function for correcting sensitivity and a method for manufacturing the same, and a semiconductor package including the glass window, a semiconductor element, and a package for housing the semiconductor element.

CCDなどの半導体は、パッケージ用窓材ガラスから放出されるα線によりソフトエラーを生じるため、パッケージ用窓材ガラスに含有されるα線を放出する放射性同位元素の量を低減させなければならない。そして、α線の放出を抑制した半導体パッケージ用窓材ガラスとして、例えばUおよびThの含有量を5ppb以下に抑えた半導体パッケージ用窓材ガラスが開示されている(例えば、特許文献1参照)。   Since a semiconductor such as a CCD causes a soft error due to α rays emitted from the window glass for a package, the amount of radioisotopes emitting α rays contained in the window glass for a package must be reduced. As a window glass for a semiconductor package that suppresses the emission of α rays, for example, a window glass for a semiconductor in which the contents of U and Th are suppressed to 5 ppb or less is disclosed (for example, see Patent Document 1).

また、近年、デジタルカメラの小型化やカメラ付き携帯電話の普及により、高画素で小型の撮像システムが求められるようになった。レンズ、フィルター、パッケージなど全ての部品の小型化、薄型化が進んでいる。さらに小型化・薄型化だけではなく複合化も提案されている。例えば前記特許文献1では、透明な半導体パッケージ用窓材ガラスの他、CuOを含み近赤外波長を吸収する半導体用パッケージの窓用ガラスが開示されている。   In recent years, with the miniaturization of digital cameras and the spread of camera-equipped mobile phones, high-resolution and small-sized imaging systems have been required. All components such as lenses, filters, and packages are becoming smaller and thinner. Further, not only miniaturization and thinning but also compounding has been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a window glass for a semiconductor package that contains CuO and absorbs near-infrared wavelengths, in addition to a transparent window glass for a semiconductor package.

ところで、従来の半導体パッケージの窓用ガラスは、アルミナなどのセラミックパッケージの熱膨張特性に合わされており膨張係数が比較的小さい。そのため、プラスチック製パッケージと接着すると、熱膨張差のためパッケージの反り・変形やガラスの割れなどが生じ、プラスチック材料を使用してパッケージを軽量化する際の障害になっていた。   By the way, the window glass of a conventional semiconductor package is adapted to the thermal expansion characteristics of a ceramic package such as alumina and has a relatively small expansion coefficient. Therefore, if the package is bonded to a plastic package, the package may be warped or deformed or the glass may be broken due to a difference in thermal expansion, which is an obstacle to reducing the weight of the package using a plastic material.

特開平8−306894号公報JP-A-8-306894

本発明は、このような事情のもとで、プラスチック製の半導体パッケージに好適に装着できる窓用のガラス、種々の機能を有する前記半導体パッケージ用のガラス窓及びその製造方法、並びに前記ガラス窓を備えた半導体パッケージを提供することを目的とするものである。   Under such circumstances, the present invention provides a glass for a window that can be suitably mounted on a plastic semiconductor package, a glass window for the semiconductor package having various functions, a method for manufacturing the same, and a method for manufacturing the glass window. It is an object of the present invention to provide a semiconductor package having the same.

本発明者は、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定の平均線膨張係数を有するガラス、特定の平均線膨張係数を有すると共に、U及びThの含有量がある値以下のガラスが、プラスチック製の半導体パッケージの窓用ガラスとして、その目的に適合し得ること、そして、これらのガラスからなる半導体パッケージ用ガラス窓、あるいはさらにレンズ機能や特定の分光透過率を有する半導体パッケージ用ガラス窓が、前記目的に適合し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。   The present inventor has conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, has a glass having a specific average linear expansion coefficient, a glass having a specific average linear expansion coefficient, and the content of U and Th is not more than a certain value. The glass can be adapted for the purpose as a window glass of a plastic semiconductor package, and a glass window for a semiconductor package made of these glasses, or for a semiconductor package having a lens function or a specific spectral transmittance. The present inventors have found that a glass window can meet the above purpose, and have completed the present invention based on this finding.

すなわち、本発明は、
(1)プラスチック製の半導体パッケージの窓材に供され、100〜300℃における平均線膨張係数が120〜180×10−7/℃であることを特徴とする半導体パッケージの窓用ガラス(以下、ガラス1という。)、
(2)100〜300℃における平均線膨張係数が120〜180×10−7/℃、UおよびThの含有量が、それぞれ5ppb以下であることを特徴とする半導体パッケージの窓用ガラス(以下、ガラス2という。)、
(3)Cu及び燐酸を含有するガラスからなる上記(1)項または(2)項に記載の半導体パッケージの窓用ガラス、
(4)厚さ0.5mmに換算した波長400〜700nmの分光透過率において、透過率50%を示す波長が630nm未満である上記(3)項に記載の半導体パッケージの窓用ガラス、
(5)カチオン%表示で、P5+ 23〜41%、Al3+ 4〜16%、Li 11〜40%、Na 3〜13%、R2+ 12〜53%(R2+はMg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Zn2+)、Cu2+ 2.6〜4.7%を含むとともに、アニオン成分としてFおよびO2−を含む上記(3)項または(4)項に記載の半導体パッケージの窓用ガラス、
(6)上記(1)項〜(5)項のいずれか1項に記載の窓用ガラスからなる半導体パッケージ用ガラス窓(以下、ガラス窓1という。)、
(7)レンズ機能を備え、100〜300℃における平均線膨張係数が120〜180×10−7/℃であることを特徴とする半導体パッケージ用ガラス窓(以下、ガラス窓2という。)、
(8)100〜300℃における平均線膨張係数が120〜180×10−7/℃、UおよびThの含有量が、それぞれ5ppb以下であって、Cu及び燐酸を含有するガラスからなり、厚さ0.5mmに換算した波長400〜700nmの分光透過率において、透過率50%を示す波長が630nm未満であり、かつ平板形状を有することを特徴とする半導体パッケージ用ガラス窓(以下、ガラス窓3という。)、
(9)精密プレス成形品である上記(6)項〜(8)項のいずれか1項に記載の半導体パッケージ用ガラス窓、
(10)100〜300℃における平均線膨張係数が120〜180×10−7/℃のガラスからなるレンズ形状の窓材ガラスを精密プレス成形することを特徴とする半導体パッケージ用ガラス窓の製造方法、
(11)上記(6)項〜(9)項のいずれか1項に記載の半導体パッケージ用ガラス窓または上記(10)項に記載の製造方法により作製された半導体パッケージ用ガラス窓と、半導体素子と、半導体素子を収容するパッケージを備え、前記ガラス窓の取付け部分がプラスチック製素材からなることを特徴とする半導体パッケージ、および
(12)半導体素子が撮像素子である上記(11)項に記載の半導体パッケージ、
を提供するものである。
That is, the present invention
(1) A window glass for a semiconductor package (hereinafter, referred to as a window material for a semiconductor package) which is provided for a window material of a plastic semiconductor package and has an average linear expansion coefficient at 100 to 300 ° C. of 120 to 180 × 10 −7 / ° C. Glass 1),
(2) A window glass for a semiconductor package (hereinafter, referred to as a glass package) characterized in that the average linear expansion coefficient at 100 to 300 ° C. is 120 to 180 × 10 −7 / ° C., and the contents of U and Th are each 5 ppb or less. Glass 2)
(3) The glass for a window of a semiconductor package according to the above (1) or (2), comprising glass containing Cu and phosphoric acid.
(4) The window glass for a semiconductor package according to the above (3), wherein the wavelength showing a transmittance of 50% is less than 630 nm in the spectral transmittance at a wavelength of 400 to 700 nm converted to a thickness of 0.5 mm.
(5) by cationic%, P 5+ 23~41%, Al 3+ 4~16%, Li + 11~40%, Na + 3~13%, R 2+ 12~53% (R 2+ is Mg 2+, Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+, Zn 2+), along with containing Cu 2+ 2.6~4.7%, F as an anion component - and O 2- and containing the (3) or (4) according to claim Glass for semiconductor package windows,
(6) A glass window for a semiconductor package (hereinafter, referred to as a glass window 1) made of the glass for a window according to any one of the above items (1) to (5);
(7) A glass window for a semiconductor package (hereinafter, referred to as a glass window 2) having a lens function and having an average coefficient of linear expansion at 100 to 300 ° C. of 120 to 180 × 10 −7 / ° C.
(8) An average linear expansion coefficient at 100 to 300 ° C. is 120 to 180 × 10 −7 / ° C., the content of U and Th is 5 ppb or less, respectively, and the glass is made of Cu and phosphoric acid. A glass window for a semiconductor package (hereinafter, referred to as a glass window 3) characterized in that a wavelength showing a transmittance of 50% is less than 630 nm in a spectral transmittance of a wavelength of 400 to 700 nm converted to 0.5 mm and having a flat plate shape. .),
(9) The glass window for a semiconductor package according to any one of the above (6) to (8), which is a precision press-molded product,
(10) A method for manufacturing a glass window for a semiconductor package, which comprises precision press-molding a lens-shaped window glass made of glass having an average linear expansion coefficient at 120 to 180 × 10 −7 / ° C. at 100 to 300 ° C. ,
(11) A glass window for a semiconductor package according to any one of the above items (6) to (9) or a glass window for a semiconductor package manufactured by the manufacturing method according to the above item (10), and a semiconductor element And a package for accommodating a semiconductor element, wherein the mounting portion of the glass window is made of a plastic material. (12) The semiconductor device according to the above (11), wherein the semiconductor element is an imaging element. Semiconductor package,
Is provided.

本発明によれば、プラスチック製パッケージへ良好に装着できる半導体パッケージの窓用ガラス、半導体パッケージ用ガラス窓およびその製造方法、ならびに前記ガラス窓を備えた半導体パッケージを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a glass for a window of a semiconductor package which can be favorably mounted on a plastic package, a glass window for a semiconductor package, a method for manufacturing the same, and a semiconductor package having the glass window.

本発明において、窓用ガラスとは半導体パッケージに取付けられる窓の材料に使用されるガラスを意味し、ガラス窓とは半導体パッケージに取付けられるガラス製の窓を意味する。窓用ガラスは以下のようにガラス1とガラス2に大別される。
[ガラス1]
ガラス1は、プラスチック製の半導体パッケージの窓材に供され、100〜300℃における平均線膨張係数が120×10−7〜180×10−7/℃、好ましくは135×10−7〜180×10−7/℃、より好ましくは140×10−7〜180×10−7/℃のガラスである。
ガラス1によれば、平均線膨張係数を上記範囲にすることにより、プラスチック製パッケージと接着してもパッケージの反り・変形やガラスの割れを防止することができる。また、プラスチック製の窓と比べて耐久性、均質性に優れた窓を提供することもできる。
上記パッケージは、半導体素子を収容するパッケージ全体、あるいは窓を半導体素子に対して固定するための枠体、または半導体素子の受光面を窓を用いて密閉する機能を備えた前記の枠体も含む。以下、パッケージという場合は、上記パッケージを意味するものとする。
In the present invention, the window glass means glass used for a material of a window attached to a semiconductor package, and the glass window means a glass window attached to a semiconductor package. Window glass is roughly classified into glass 1 and glass 2 as follows.
[Glass 1]
The glass 1 is used as a window material of a plastic semiconductor package, and has an average linear expansion coefficient at 100 to 300 ° C. of 120 × 10 −7 to 180 × 10 −7 / ° C., preferably 135 × 10 −7 to 180 ×. The glass is 10 −7 / ° C., more preferably 140 × 10 −7 to 180 × 10 −7 / ° C.
According to the glass 1, by setting the average coefficient of linear expansion in the above range, warping and deformation of the package and breakage of the glass can be prevented even when the package is bonded to a plastic package. Further, it is possible to provide a window having higher durability and homogeneity than a plastic window.
The package also includes the entire package for housing the semiconductor element, or a frame for fixing the window to the semiconductor element, or the above-described frame having a function of sealing the light receiving surface of the semiconductor element using the window. . Hereinafter, the term “package” means the above package.

[ガラス2]
ガラス2は、100〜300℃における平均線膨張係数が120〜180×10−7/℃、好ましくは135×10−7〜180×10−7/℃、より好ましくは140×10−7〜180×10−7/℃であり、UおよびThの含有量が、それぞれ5ppb以下の窓用ガラスである。
ガラス2によれば、平均線膨張係数を上記範囲にすることにより、プラスチック製パッケージと接着してもパッケージの反り・変形やガラスの割れを防止することができる。さらにUおよびThの含有量がともに5ppb以下であるので、ガラス窓からのα線放出によるソフトエラーのない半導体パッケージを提供することができる。それにより、ガラス窓を半導体素子に近接して配置でき、パッケージを小型、軽量化することもできる。
本発明の半導体パッケージの窓用ガラスとしては、上記ガラス1とガラス2の特徴を兼備するものが好ましい。
[Glass 2]
Glass 2 has an average linear expansion coefficient at 100 to 300 ° C. is 120 to 180 × 10 -7 / ° C., preferably 135 × 10 -7 ~180 × 10 -7 / ℃, more preferably 140 × 10 -7 to 180 × 10 −7 / ° C., and the content of U and Th is 5 ppb or less, respectively.
According to the glass 2, by setting the average coefficient of linear expansion in the above range, warping and deformation of the package and breakage of the glass can be prevented even when the package is bonded to a plastic package. Further, since both the contents of U and Th are 5 ppb or less, it is possible to provide a semiconductor package free from soft errors due to α-ray emission from the glass window. Thereby, the glass window can be arranged close to the semiconductor element, and the package can be reduced in size and weight.
The glass for a window of the semiconductor package of the present invention preferably has both the characteristics of the above-mentioned glass 1 and glass 2.

窓用ガラスに100〜300℃における平均線膨張係数が120〜180×10−7/℃という高膨張特性を付与するためには、アルカリ金属酸化物またはフッ素、あるいはアルカリ金属酸化物とフッ素の両方を導入することが好ましい。アルカリ金属酸化物、フッ素の導入量は上記膨張係数、耐候性の良否などを考慮して決めることができる。 In order to give the window glass a high expansion characteristic having an average linear expansion coefficient of 120 to 180 × 10 −7 / ° C. at 100 to 300 ° C., it is necessary to use an alkali metal oxide or fluorine, or both an alkali metal oxide and fluorine. Is preferably introduced. The amounts of the alkali metal oxide and fluorine to be introduced can be determined in consideration of the above-mentioned expansion coefficient, weather resistance and the like.

耐候性の良否については、表面を研磨したガラス試料を温度60℃、湿度80%RHの条件で1000時間保持した後、試料の研磨表面にヤケなどの変質があるかどうかによって判定することができる。つまり、耐候性が良好なガラスでは上記耐候性試験後も表面変質は認められず、窓用ガラスとして十分に使用することができる。一方、それ以外のガラス試料では表面が変質し、窓用ガラスとしては使用できない状態になる。耐候性の良否を上記耐候性試験前後における分光透過率の変化によって判定することもできる。波長400〜700nmにおける分光透過率の最大値を試験前後で比較し、試験後の分光透過率の最大値が、試験前の分光透過率の最大値の90%以上になっていれば良好な耐候性を示すものと言える。なお分光透過率を測定する場合は、両面が互いに平行になるように研磨した試料を使用する。分光透過率は試料表面における光損失も含むため、試験前後における試料表面状態を比較することができる。   Whether the weather resistance is good or bad can be determined by holding the glass sample whose surface has been polished at a temperature of 60 ° C. and a humidity of 80% RH for 1000 hours and then examining whether the polished surface of the sample has deteriorated such as burns. . In other words, glass having good weather resistance does not show any surface deterioration even after the above-mentioned weather resistance test, and can be sufficiently used as window glass. On the other hand, the surface of other glass samples is deteriorated and cannot be used as window glass. The quality of the weather resistance can also be determined based on the change in the spectral transmittance before and after the weather resistance test. The maximum value of the spectral transmittance at a wavelength of 400 to 700 nm is compared before and after the test. If the maximum value of the spectral transmittance after the test is 90% or more of the maximum value of the spectral transmittance before the test, good weather resistance is obtained. It can be said that it shows the nature. When measuring the spectral transmittance, a sample polished so that both surfaces are parallel to each other is used. Since the spectral transmittance also includes light loss on the sample surface, it is possible to compare the state of the sample surface before and after the test.

窓用ガラスとしては、ガラス転移温度が550℃以下のものが好ましい。このような低転移温度のガラスによれば、精密プレス成形によってガラス窓を作製することもできる。精密プレス成形によってガラス窓の光入出射面をレンズ形状にしたり、前記光入出射面に回折格子としての機能を付与するためのパターンやオプティカルローパスフィルターとしての機能を付与するためのパターンなどを生産性よく形成することができる。   As the window glass, those having a glass transition temperature of 550 ° C. or less are preferable. According to such a low transition temperature glass, a glass window can be produced by precision press molding. The light input / output surface of the glass window is formed into a lens shape by precision press molding, and a pattern for providing the light input / output surface with a function as a diffraction grating or a pattern for providing a function as an optical low-pass filter is produced. It can be formed well.

ガラス組成の面から見て、上記窓用ガラスとしては、燐酸含有ガラス(例えば、フツ燐酸ガラス、燐酸ガラス)、SiO及びアルカリ金属酸化物を含有するガラスが適している。これらのガラスによれば、均質なガラスを得やすい。窓用ガラスとしては、特にフツ燐酸ガラスが好ましい。
燐酸含有ガラス(フツ燐酸ガラス、燐酸ガラス)は燐酸を主成分として含有するガラスであり、その具体的な説明は後述する。
From the viewpoint of the glass composition, phosphoric acid-containing glass (for example, fluorophosphate glass, phosphate glass), glass containing SiO 2 and an alkali metal oxide are suitable as the window glass. According to these glasses, it is easy to obtain a homogeneous glass. As the window glass, fluorophosphate glass is particularly preferred.
Phosphoric acid-containing glass (fluorophosphate glass, phosphate glass) is a glass containing phosphoric acid as a main component, and a specific description thereof will be given later.

SiO及びアルカリ金属酸化物含有ガラスとしては、SiO、TiO、アルカリ金属酸化物を含むガラスが好ましい。具体的な組成としては、SiO、TiO、アルカリ金属酸化物を必須成分とし、前記必須成分の合計量が60モル%以上であるガラスが好ましく、モル%表示で、SiO 38〜58%、TiO 7〜30%、アルカリ金属酸化物を合計で15〜40%、Al 0〜12%含むガラスがより好ましい。中でも、NaO 10〜25%、KO 4〜15%、MgO 0〜13%、CaO 0〜10%、SrO 0〜8%、BaO 0〜6%、ZnO 0〜10%、Sb 0〜1%を含むものがさらに好ましく、MgO含有量が1〜13%、ZnO含有量が0.5〜10%であるものが特に好ましい。上記組成範囲においては、屈折率(nd)が1.6付近、アッベ数(νd)が36〜37付近の光学恒数を得ることができる。
なお、アルカリ金属酸化物、フッ素とも膨張係数を大きくする働きをもつが、耐候性に悪影響を与えにくい点から見て、燐酸含有ガラス(フツ燐酸ガラスおよび燐酸ガラス)がより好ましい。このようなガラスについては後に詳しく説明する。
As the glass containing SiO 2 and the alkali metal oxide, a glass containing SiO 2 , TiO 2 , and an alkali metal oxide is preferable. As a specific composition, glass in which SiO 2 , TiO 2 , and an alkali metal oxide are essential components and the total amount of the essential components is 60 mol% or more is preferable, and SiO 2 is 38 to 58% in terms of mol%. , TiO 2 7~30%, 15~40% of alkali metal oxides in total, glass containing Al 2 O 3 0~12% is more preferable. Among them, Na 2 O 10-25%, K 2 O 4-15%, MgO 0-13%, CaO 0-10%, SrO 0-8%, BaO 0-6%, ZnO 0-10%, Sb 2 O 3 is more preferably those containing 0 to 1%, MgO content of 1 to 13%, ZnO content of those are especially preferred 0.5 to 10%. In the above composition range, an optical constant having a refractive index (nd) of about 1.6 and an Abbe number (νd) of about 36 to 37 can be obtained.
In addition, although alkali metal oxides and fluorine both have a function of increasing the expansion coefficient, phosphoric acid-containing glasses (fluorophosphate glass and phosphate glass) are more preferable in that they do not adversely affect weather resistance. Such a glass will be described later in detail.

窓用ガラスに半導体撮像素子の色補正フィルター機能を付与するには、ガラスにCuを導入して近赤外線吸収特性をもたせるのがよい。このような色補正フィルター機能付き窓用ガラスとしては、Cu及び燐酸を含有するガラス(フツ燐酸ガラスまたは燐酸ガラス)を使用することが好ましく、厚さ0.5mmに換算した波長400〜700nmの分光透過率において、透過率50%を示す波長が630nm未満であるガラスを使用することがより好ましい。   In order to impart the color correction filter function of the semiconductor imaging device to the window glass, it is preferable to introduce Cu into the glass to have near-infrared absorption characteristics. As such a window glass having a color correction filter function, it is preferable to use a glass containing Cu and phosphoric acid (fluorophosphate glass or phosphate glass). In terms of transmittance, it is more preferable to use glass whose wavelength showing a transmittance of 50% is less than 630 nm.

さらに、窓用ガラスは半導体撮像素子に近接して配置する上から、ガラス中の白金異物の大きさ及びその混入量とも通常の光学ガラスよりも低レベルに抑えることが肝要である。その理由は窓用ガラス中に白金粒などの異物があると、その影が撮像素子に写り込んだり、異物による回折などによって像がぼやけるなどの悪影響が出るからである。一般に使用されるレンズなどのガラス製光学素子でも異物の管理は行われるが、これらの光学素子は撮像素子から離して使用するので窓材ガラスほど異物の写り込みや回折による画質低下は引き起こさない。本発明の窓用ガラスでは、粒子径が2μm以上の白金異物の数が10個/100ml以下であることが好ましく、粒子径が2μm以上の白金異物を含まないことがより好ましい。なお、白金異物の混入を防止することは、U、Thなどの放射性物質の混入量を低減する上からも好ましい。
また、白金異物だけでなく、Cuを導入する場合にはCu金属粒子あるいはCu化合物粒子を析出させないことが望ましい。また窓用ガラスは非晶質相からなるものが好ましい。
Furthermore, since the window glass is disposed close to the semiconductor image pickup device, it is important to keep the size and the amount of platinum foreign matter in the glass at a level lower than that of ordinary optical glass. The reason for this is that if there is a foreign substance such as platinum particles in the window glass, the shadow of the foreign substance is reflected on the image pickup device, or the image is blurred due to diffraction or the like by the foreign substance. Although foreign substances are managed even by a glass optical element such as a lens generally used, these optical elements are used away from the image pickup element, so that the image quality is not deteriorated due to the reflection of foreign substances and diffraction as compared with the window glass. In the window glass of the present invention, the number of platinum foreign particles having a particle size of 2 μm or more is preferably 10/100 ml or less, and more preferably no platinum foreign material having a particle size of 2 μm or more is contained. Prevention of platinum foreign matter is also preferable from the viewpoint of reducing the amount of radioactive substances such as U and Th mixed.
In addition, when introducing not only platinum foreign matter but also Cu, it is desirable not to precipitate Cu metal particles or Cu compound particles. The window glass is preferably made of an amorphous phase.

次にCu含有ガラスとして特に適しているガラスの組成を説明する。その組成は、カチオン%表示で、P5+ 23〜41%、Al3+ 4〜16%、Li 11〜40%、Na 3〜13%、R2+ 12〜53%(R2+はMg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Zn2+)、Cu2+ 2.6〜4.7%を含むとともに、アニオン成分としてFおよびO2−を含むものを挙げることができる。以下、カチオンの割合はカチオン%で、アニオンの割合はアニオン%で表示する。 Next, the composition of a glass particularly suitable as a Cu-containing glass will be described. The composition is represented by P 5+ 23 to 41%, Al 3+ 4 to 16%, Li + 11 to 40%, Na + 3 to 13%, R 2+ 12 to 53% (R 2+ is Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , Zn 2+ ), Cu 2+ 2.6 to 4.7%, and those containing F and O 2− as anion components. Hereinafter, the ratio of the cation is represented by% cation, and the ratio of the anion is represented by% anion.

5+はフツ燐酸ガラスの基本成分であり、赤外域の吸収をもたらす重要な成分である。23%未満では色が悪化して緑色を帯びる場合があり、逆に41%を超えると耐候性、耐失透性が悪化する傾向がある。したがってP5+の含有量は23〜41%が好ましい。 P 5+ is a basic component of fluorophosphate glass, and is an important component that provides infrared absorption. If it is less than 23%, the color may be deteriorated and become greenish. On the other hand, if it exceeds 41%, the weather resistance and the devitrification resistance tend to be deteriorated. Thus the content of P 5+ is preferably 23 to 41%.

Al3+はフツ燐酸ガラスの耐失透性を向上させる重要な成分である。4%未満では耐失透性が悪く、液相温度が高くなり高品質なガラスの溶解成形が困難になるおそれがある。逆に16%を超えても耐失透性が悪化する場合がある。したがってAl3+の含有量は4〜16%が好ましい。 Al 3+ is an important component for improving the devitrification resistance of fluorophosphate glass. If it is less than 4%, the devitrification resistance is poor, the liquidus temperature is high, and the melting and molding of high quality glass may be difficult. Conversely, if it exceeds 16%, the devitrification resistance may deteriorate. Therefore, the content of Al 3+ is preferably 4 to 16%.

Liはガラスの耐失透性を改善させる有用な成分であるが、11%未満ではその効果が不十分で、逆に40%を超えるとガラスの耐久性、加工性が悪化する場合がある。したがってLiの含有量は11〜40%が好ましい。 Li + is a useful component for improving the devitrification resistance of glass, but if it is less than 11%, its effect is insufficient, and if it exceeds 40%, the durability and workability of the glass may be deteriorated. . Therefore, the content of Li + is preferably 11 to 40%.

Naもガラスの耐失透性を改善させる有用な成分であるが、3%未満ではその効果が不十分で、逆に13%を超えるとガラスの耐久性、加工性が悪化する場合がある。したがってNaの含有量は3〜13%が好ましい。 Na + is also a useful component for improving the devitrification resistance of the glass, but if it is less than 3%, its effect is insufficient, and if it exceeds 13%, the durability and workability of the glass may deteriorate. . Therefore, the content of Na + is preferably 3 to 13%.

2+(Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Zn2+)はフツ燐酸ガラスにおいてガラスの耐失透性、耐久性、加工性を向上させる有用な成分である。R2+の合計が12%未満ではガラスの耐失透性、耐久性が劣化しやすく、逆に53%を超えると耐失透性が悪化する場合がある。したがってR2+の含有量は12〜53%が好ましい。 R 2+ (Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , Zn 2+ ) is a useful component for improving the devitrification resistance, durability, and processability of fluorophosphate glass. If the total of R 2+ is less than 12%, the devitrification resistance and durability of the glass are liable to deteriorate, while if it exceeds 53%, the devitrification resistance may deteriorate. Therefore, the content of R 2+ is preferably 12 to 53%.

なお、Mg2+の好ましい範囲は3〜5%、Ca2+の好ましい範囲は6〜9%、Sr2+の好ましい範囲は5〜8%、Ba2+の好ましい範囲は3〜6%、Zn2+の好ましい範囲は0〜3%である。 The preferred range of Mg 2+ is 3-5%, the preferred range of Ca 2+ is 6-9%, the preferred range of Sr 2+ is 5-8%, the preferred range of Ba 2+ is 3-6%, and the preferred range of Zn 2+ is The range is 0-3%.

Cu2+は2.6%未満では赤外線吸収が小さく、厚さ0.5mmに換算した透過率が400〜700nmの範囲において、透過率50%を示す波長が630nmよりも長波長となるおそれがある。逆に4.7%を超えると耐失透性が悪化する原因となる。したがってCu2+の含有量は2.6〜4.7%が好ましい。 When Cu 2+ is less than 2.6%, infrared absorption is small, and when the transmittance converted to a thickness of 0.5 mm is in the range of 400 to 700 nm, the wavelength showing 50% transmittance may be longer than 630 nm. . On the other hand, when the content exceeds 4.7%, the devitrification resistance is deteriorated. Therefore, the content of Cu 2+ is preferably 2.6 to 4.7%.

2−は上記窓材ガラスにおいて特に重要なアニオン成分である。52%未満では2価のCu2+が還元され1価のCuとなるため短波長域、特に400nm付近の吸収が大きくなる傾向が生じ、緑色を呈するようになる。したがってO2−の含有量は52〜75%が好ましい。 O 2− is a particularly important anion component in the window glass. If it is less than 52%, divalent Cu 2+ is reduced to monovalent Cu + , so that absorption in a short wavelength region, particularly around 400 nm, tends to increase, and the color becomes green. Therefore, the content of O 2− is preferably 52 to 75%.

はガラスの融点を下げ、耐候性を向上させる重要なアニオン成分である。上記窓材ガラスはFを含有することによって、ガラスの溶融温度を下げ、溶解中に炉壁や耐火物、耐熱容器から侵入するU、Thおよび白金異物の量を容易に抑えることができる。25%未満では耐候性が不十分であり、逆に48%を超えるとO2−の含有量が減少するため、1価のCuによる400nm付近の着色を生じる原因となる。したがってFの含有量は25〜48%が好ましい。 F is an important anion component that lowers the melting point of glass and improves weather resistance. When the window material glass contains F , the melting temperature of the glass can be lowered, and the amounts of U, Th, and platinum foreign matter entering from the furnace wall, refractory, or heat-resistant container during melting can be easily suppressed. If it is less than 25%, the weather resistance is insufficient, and if it exceeds 48%, the content of O 2− decreases, which causes coloring at around 400 nm due to monovalent Cu + . Therefore, the content of F is preferably 25 to 48%.

、Zr4+、La3+、Gd3+、Y3+、Si4+、B3+、Sb3+、Ce4+は耐失透性の向上、ガラス粘度の調整、透過率の調整、清澄の目的で適宜用いることができるが、上記カチオンの合計量を5%未満とすることが好ましく、1%未満とすることがより好ましく、導入しないことがさらに好ましい。 K +, Zr 4+, La 3+ , Gd 3+, Y 3+, Si 4+, B 3+, Sb 3+, Ce 4+ improvement of the devitrification resistance, the adjustment of the glass viscosity, adjustment of the transmittance, used as appropriate for the purposes of refining However, the total amount of the cations is preferably less than 5%, more preferably less than 1%, and even more preferably not introduced.

なお、上記組成範囲における好ましい組成範囲を以下に示す。
(好ましい範囲1)
アニオン成分として、P5+ 23〜41%、Al3+ 4〜16%、Li 11〜40%、Na 3〜13%、R2+ 12〜53%(R2+はMg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Zn2+)、Cu2+ 2.6〜4.7%、アニオン成分としてF 25〜48%およびO2− 52〜75%を含むフツ燐酸ガラス。
(好ましい範囲2)
5+、Al3+、Li、Na、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Zn2+、Cu2+、Sb3+の合計量が99カチオン%以上、より好ましくは100カチオン%のフツ燐酸ガラス。
(好ましい範囲3)
、O2−の合計量が100アニオン%のフツ燐酸ガラス。
(好ましい組成範囲4)
Pb、As、Cdを含まないフツ燐酸ガラス。なお、Pb、As、Cdを含まないガラスはフツ燐酸ガラスに限らず、窓材ガラス1〜3のいずれにおいても好ましい。
The preferred composition ranges in the above composition ranges are shown below.
(Preferred range 1)
As an anion component, P 5+ 23 to 41%, Al 3+ 4 to 16%, Li + 11 to 40%, Na + 3 to 13%, R 2+ 12 to 53% (R 2+ is Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , Zn 2+ ), Cu 2+ 2.6 to 4.7%, a fluorophosphate glass containing 25 to 48% of F − and 52 to 75% of O 2− as an anionic component.
(Preferred range 2)
Fluorophosphoric acid having a total content of P 5+ , Al 3+ , Li + , Na + , Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , Zn 2+ , Cu 2+ , and Sb 3+ of 99 cation% or more, more preferably 100 cation%. Glass.
(Preferred range 3)
A fluorophosphate glass in which the total amount of F and O 2− is 100 anion%.
(Preferred composition range 4)
Fluorophosphate glass containing no Pb, As or Cd. The glass containing no Pb, As, or Cd is not limited to fluorophosphate glass, but is preferably used for any of the window materials 1 to 3.

上記フツ燐酸ガラスによれば、屈折率(nd)が1.5付近、アッベ数(νd)が74.5付近の光学恒数を得ることができる。そのため、レンズ形状の設計にあたっては、前記光学恒数を参考にすればよい。
燐酸ガラスあるいはフツ燐酸ガラスなどの燐酸含有ガラスは、一般に化学的耐久性に乏しく、例えば60℃、80%RHの環境下で1000時間の耐候性試験などには耐えることができず、ガラスの表面が浸食され、白濁や荒れが生じるが、上記のガラスは、化学的耐久性に優れ、60℃、80%RHの環境下で1000時間保持する耐候性試験にも耐え、窓材ガラスとして十分使用可能な表面状態を保ち得る。
According to the fluorophosphate glass, an optical constant having a refractive index (nd) of around 1.5 and an Abbe number (νd) of around 74.5 can be obtained. Therefore, when designing the lens shape, the optical constants may be referred to.
Phosphoric acid-containing glass such as phosphate glass or fluorophosphate glass generally has poor chemical durability and cannot withstand, for example, a weathering test for 1000 hours in an environment of 60 ° C. and 80% RH. Is eroded, causing cloudiness and roughness. However, the above glass is excellent in chemical durability, withstands a weather resistance test maintained at 60 ° C. and 80% RH for 1000 hours, and is sufficiently used as window glass. Possible surface conditions can be maintained.

次に窓用ガラスの製造方法について説明する。
窓用ガラスのガラス原料には、U、Thの含有量が1ppb以下の原料を使用することが望ましい。例えば、燐酸塩、フッ化物、炭酸塩、硝酸塩、酸化物などの原料を適宜用いて、所望の組成になるよう原料を秤量し、混合した後、耐熱坩堝を用いて、例えば800〜900℃にて溶解する。耐熱坩堝の材質はU,Th含有量の極めて少ない石英または白金が好ましく、特に好ましくは石英坩堝で原料を粗溶解した後、白金坩堝で本溶解することである。これにより、白金異物の発生が抑制される。また、フッ素含有ガラスを溶解する場合、フッ素成分の揮発を抑制するために、石英や白金等の耐熱蓋を用いることが望ましい。さらに、溶解雰囲気は大気中で問題ないが、Cu含有窓用ガラスの場合には、Cuの価数変化を抑えるため酸素雰囲気にするか、溶融ガラス中に酸素をバブリングするのが好ましい。炉壁、耐火物、溶融坩堝などからのU、Thおよび白金異物の侵入を抑えるため、溶解温度は低い方が好ましい。溶融状態のガラスを攪拌、清澄を行った後、ガラスを流し出して窓用ガラスを成形する。
Next, a method for manufacturing the window glass will be described.
It is desirable to use a raw material having a U and Th content of 1 ppb or less as a glass raw material for window glass. For example, using raw materials such as phosphates, fluorides, carbonates, nitrates, and oxides as appropriate, weighing the raw materials to a desired composition, mixing them, and then using a heat-resistant crucible, for example, to 800 to 900 ° C. To dissolve. The material of the heat-resistant crucible is preferably quartz or platinum having a very low U and Th content. Particularly preferably, the raw material is roughly melted in a quartz crucible and then completely melted in a platinum crucible. Thereby, generation of platinum foreign matter is suppressed. When dissolving the fluorine-containing glass, it is desirable to use a heat-resistant lid made of quartz, platinum, or the like in order to suppress volatilization of the fluorine component. Further, the melting atmosphere is not problematic in the air, but in the case of Cu-containing window glass, it is preferable to use an oxygen atmosphere or to bubble oxygen into the molten glass in order to suppress a change in the valence of Cu. The melting temperature is preferably lower in order to suppress intrusion of U, Th, and platinum foreign matter from a furnace wall, a refractory, a melting crucible, and the like. After stirring and refining the glass in the molten state, the glass is poured out to form window glass.

窓用ガラスの成形方法は、キャスト、パイプ流出、ロール、プレスなど従来から用いられている方法を使用することができるが、大判で厚いガラス成形が特に好ましい。成形されたガラス材料は予めガラスの転移点付近に加熱されたアニール炉に移し、室温まで徐冷される。
得られたガラス材料は精度のよいスライス、研削、研磨加工が施され、ガラス窓となる。
As a method of forming the window glass, a conventionally used method such as casting, pipe outflow, roll, and press can be used, but large and thick glass is particularly preferable. The formed glass material is transferred to an annealing furnace which has been heated near the transition point of the glass in advance, and is gradually cooled to room temperature.
The obtained glass material is subjected to high-precision slicing, grinding, and polishing to form a glass window.

次に半導体パッケージ用のガラス窓について説明すると、本発明のガラス窓はガラス窓1〜ガラス窓3に大別される。
[ガラス窓1]
ガラス窓1は上記各窓用ガラスのいずれかよりなるものである。ガラス窓を上記窓用ガラスによって構成することにより、各ガラスが有する特性を利用してパッケージへの良好な取付け、放射線の影響防止、近赤外線吸収機能の付与などが可能なガラス窓を提供することができる。
Next, a glass window for a semiconductor package will be described. The glass window of the present invention is roughly classified into glass windows 1 to 3.
[Glass window 1]
The glass window 1 is made of any of the above-mentioned window glasses. To provide a glass window that can be favorably attached to a package by utilizing the characteristics of each glass, prevent the effects of radiation, and provide a near-infrared absorption function, by configuring the glass window with the window glass. Can be.

[ガラス窓2]
ガラス窓2は、レンズ機能を備え、100〜300℃における平均線膨張係数が120×10−7〜180×10−7/℃、好ましくは135×10−7〜180×10−7/℃、より好ましくは140×10−7〜180×10−7/℃であることを特徴とする。
ガラス窓2によれば、プラスチック製パッケージと接着してもパッケージの反り・変形やガラスの割れを防止することができる。さらにレンズ機能を備えているので、ガラス窓を透過する光をパッケージ内に収容する半導体撮像素子の受光面に結像する結像光学系の一部または全部をガラス窓により構成することもできる。したがって、部品点数を少なくすることができるとともに、半導体撮像素子の受光面で検出すべき光量の減少を防ぐこともできる。
上記レンズ機能は、ガラス窓をレンズ形状、例えば凸メニスカスレンズ、凹メニスカスレンズ、平凸レンズ、平凹レンズなどに成形することにより付与したり、窓材ガラスの表面に回折パターンを形成することにより付与したり、屈折率分布を形成することにより付与することができる。
[Glass window 2]
The glass window 2 has a lens function, and has an average linear expansion coefficient at 100 to 300 ° C. of 120 × 10 −7 to 180 × 10 −7 / ° C., preferably 135 × 10 −7 to 180 × 10 −7 / ° C. It is more preferably 140 × 10 −7 to 180 × 10 −7 / ° C.
According to the glass window 2, even if the glass window 2 is bonded to a plastic package, it is possible to prevent the package from being warped or deformed or to break the glass. Further, since a lens function is provided, a part or all of an imaging optical system that forms an image on a light receiving surface of a semiconductor imaging device that accommodates light transmitted through a glass window in a package can be configured by the glass window. Therefore, it is possible to reduce the number of components and to prevent a decrease in the amount of light to be detected on the light receiving surface of the semiconductor imaging device.
The lens function is provided by molding a glass window into a lens shape, for example, a convex meniscus lens, a concave meniscus lens, a plano-convex lens, a plano-concave lens, or the like, or by forming a diffraction pattern on the surface of window glass. Or by forming a refractive index distribution.

[ガラス窓3]
ガラス窓3は、100〜300℃における平均線膨張係数が120〜180×10−7/℃、好ましくは135×10−7〜180×10−7/℃、より好ましくは140×10−7〜180×10−7/℃、UおよびThの含有量がともに5ppb以下であって、Cu及び燐酸を含むガラスからなり、厚さ0.5mmに換算した波長400〜700nmの分光透過率において、透過率50%を示す波長が630nm未満である平板形状の半導体パッケージ用ガラス窓である。Cu及び燐酸を含有するガラスとしては、Cu含有フツ燐酸ガラスやCu含有燐酸ガラスなどがあるが、Cu含有フツ燐酸ガラスがより適している。
[Glass window 3]
Glass window 3 has an average linear expansion coefficient at 100 to 300 ° C. is 120 to 180 × 10 -7 / ° C., preferably 135 × 10 -7 ~180 × 10 -7 / ℃, more preferably 140 × 10 -7 ~ 180 × 10 −7 / ° C., both U and Th contents are 5 ppb or less, made of glass containing Cu and phosphoric acid, and transmitted at a spectral transmittance of a wavelength of 400 to 700 nm converted to a thickness of 0.5 mm. It is a glass window for a semiconductor package in a flat plate shape having a wavelength of less than 630 nm showing a ratio of 50%. Examples of the glass containing Cu and phosphoric acid include Cu-containing fluorophosphate glass and Cu-containing phosphate glass, but Cu-containing fluorophosphate glass is more suitable.

このガラス窓3は、Cuを含有することにより、近赤外線吸収特性と上記分光透過率特性を付与し、半導体撮像素子の色補正フィルター機能を発現させている。また、平板形状であることも一つの特徴になっている。上記分光透過率特性のため、薄板化しても十分な半導体撮像素子の色補正フィルターとしての機能を示す。さらに、上記熱膨張特性を備えているので、薄板でプラスチックパッケージと接着しても反り・変形やガラスの割れが発生しないため、ガラス窓の薄板化、小型軽量化に好適である。   By containing Cu, the glass window 3 imparts near-infrared absorption characteristics and the above-described spectral transmittance characteristics, thereby exhibiting a color correction filter function of the semiconductor imaging device. Another feature is the flat shape. Due to the above-mentioned spectral transmittance characteristics, a function as a color correction filter of a semiconductor imaging device which is sufficient even if the thickness is reduced is shown. Furthermore, since it has the above-mentioned thermal expansion characteristics, even if it is bonded to a plastic package with a thin plate, no warpage, deformation or cracking of the glass occurs, which is suitable for making the glass window thinner and smaller and lighter.

ガラス窓3、ならびにガラス窓1、ガラス窓2の平板形状のものでは板厚を0.1〜0.8mmにすることが好ましく、0.3〜0.6mmにすることがより好ましい。
本発明の半導体パッケージ用ガラス窓としては、ガラス窓1とガラス窓2の特徴を兼備するもの、ガラス窓1とガラス窓3の特徴を兼備するもの、ガラス窓2とガラス窓3の特徴を兼備するもの、ガラス窓1〜3の特徴を兼備するものが好ましい。
In the case of the glass window 3 and the flat shape of the glass window 1 and the glass window 2, the thickness is preferably 0.1 to 0.8 mm, more preferably 0.3 to 0.6 mm.
The glass window for a semiconductor package of the present invention has both the features of the glass window 1 and the glass window 2, the combination of the features of the glass window 1 and the glass window 3, and the features of the glass window 2 and the glass window 3. It is preferable to use one having the characteristics of the glass windows 1 to 3.

次に、ガラス窓1〜3の共通点について説明する。
上記ガラス窓としては、精密プレス成形品であることが好ましい。精密プレス成形品とは、塑性変形可能な状態のガラスを精密プレス成形して作製されたガラス成形品のことであり、精密プレス成形とは、プレス成形型の成形面を上記ガラスに精密に転写して光学機能面を作製する成形方法である。なお光学機能面とは、制御対照となる光線を反射したり、屈折したり、回折したり、透過したりするために使用する面のことであり、ガラス窓の光入出射面に相当する。精密プレス成形によれば、光学機能面に研削や研磨などの機械加工を施さなくても十分な機能を得ることができる。精密プレス成形品としては、凸メニスカスレンズ、凹メニスカスレンズ、平凸レンズ、平凹レンズなどの非球面レンズ兼用のガラス窓、凸メニスカスレンズ、凹メニスカスレンズ、平凸レンズ、平凹レンズなどの球面レンズ兼用のガラス窓、フレネルレンズ兼用のガラス窓、表面にローパスフィルター機能を有するパターンが形成されたガラス窓を例示することができるほか、平板形状のガラス窓であってもよい。
Next, common points of the glass windows 1 to 3 will be described.
The glass window is preferably a precision press-molded product. Precision press molding is a glass molded product produced by precision press molding glass in a plastically deformable state.Precision press molding is the precise transfer of the molding surface of a press mold to the above glass This is a molding method for producing an optically functional surface. The optical function surface is a surface used for reflecting, refracting, diffracting, and transmitting a light beam to be controlled, and corresponds to a light entrance / exit surface of a glass window. According to the precision press molding, a sufficient function can be obtained without performing mechanical processing such as grinding and polishing on the optical function surface. Precision press molded products include glass windows that also serve as aspheric lenses such as convex meniscus lenses, concave meniscus lenses, plano-convex lenses, and plano-concave lenses, and glass that also serves as spherical lenses such as convex meniscus lenses, concave meniscus lenses, plano-convex lenses, and plano-concave lenses. A window, a glass window also serving as a Fresnel lens, a glass window having a pattern having a low-pass filter function formed on the surface thereof, and a flat glass window may be used.

各ガラス窓ともプラスチックパッケージのガラス窓として好適である。プラスチックパッケージの材料としては特に制限はないが、良好なパッケージングが可能なものとしてガラスフィラーを含有したエポキシ系樹脂などを例示することができる。パッケージ材料の詳細については後述する。
ガラス窓1〜3に好適なガラス組成は、上記窓用ガラスに好適なものと共通する。近赤外線吸収特性を付与する場合はCuを導入する点、Cuを導入する場合は燐酸ガラスあるいはフツ燐酸ガラスが好適である点も同様である。
Each glass window is suitable as a glass window of a plastic package. The material of the plastic package is not particularly limited, but an epoxy-based resin containing a glass filler or the like can be exemplified as a material capable of good packaging. Details of the package material will be described later.
The glass composition suitable for the glass windows 1 to 3 is the same as that suitable for the window glass. The same applies to the case where Cu is introduced when imparting near-infrared absorption properties, and the case where phosphoric glass or fluorophosphate glass is preferred when Cu is introduced.

ガラス窓3においては、前述のように、UおよびThの含有量が5ppb以下であり、好ましくは3ppb以下であるが、ガラス窓1および2においてもUおよびThの含有量を5ppb以下にすることが好ましく、3ppb以下にすることがより好ましい。このようなガラス窓を使用することにより、ガラス窓からのα線放出によるソフトエラーのない半導体パッケージを提供することができる。それにより、ガラス窓を半導体素子に近接して配置することが可能となり、パッケージを小型、軽量化することもできる。UおよびThの含有量を上記のように極めて低レベルにすることで、高画素数の半導体撮像素子を用いてもソフトエラーの発生を防止することができる。上記パッケージは、画素数が100万画素以上の撮像素子を内蔵する半導体パッケージに好適であり、150万画素以上の撮像素子を内蔵する半導体パッケージにより好適であり、200万画素以上の撮像素子を内蔵する半導体パッケージにさらに好適である。   In the glass window 3, as described above, the content of U and Th is 5 ppb or less, preferably 3 ppb or less, but the content of U and Th in the glass windows 1 and 2 is also 5 ppb or less. And more preferably 3 ppb or less. By using such a glass window, it is possible to provide a semiconductor package free of soft errors due to α-ray emission from the glass window. Thereby, the glass window can be arranged close to the semiconductor element, and the package can be reduced in size and weight. By setting the contents of U and Th to extremely low levels as described above, it is possible to prevent a soft error from occurring even when a semiconductor image pickup device having a large number of pixels is used. The above package is suitable for a semiconductor package having an image sensor having 1,000,000 pixels or more, more preferably a semiconductor package having an image sensor having 1.5 million pixels or more, and has a built-in image sensor having 2 million pixels or more. It is more suitable for a semiconductor package to be manufactured.

次に、本発明の精密プレス成形による半導体パッケージ用ガラス窓の製造方法について説明する。上記方法は、100〜300℃における平均線膨張係数が120×10−7〜180×10−7/℃、好ましくは135×10−7〜180×10−7/℃、より好ましくは140×10−7〜180×10−7/℃のガラスからなるレンズ形状の窓材ガラスを精密プレス成形することを特徴とするものである。 Next, a method for manufacturing a glass window for a semiconductor package by precision press molding according to the present invention will be described. In the above method, the average linear expansion coefficient at 100 to 300 ° C. is 120 × 10 −7 to 180 × 10 −7 / ° C., preferably 135 × 10 −7 to 180 × 10 −7 / ° C., and more preferably 140 × 10 −7. It is characterized in that a lens-shaped window glass made of glass at −7 to 180 × 10 −7 / ° C. is precision press-molded.

この方法では、まず、プレス成形品の重量に等しい重量のプリフォームを成形する。プリフォームの成形には溶融ガラスを成形して得られたガラスブロックに機械加工を施して所定重量にするか、所定重量の溶融ガラスをガラスが軟化状態にあるうちにプリフォーム形状に成形するなどの方法を使用することができる。プリフォーム表面には良好な精密プレス成形性が得られるように、適宜、薄膜を形成してもよい。次にプリフォームを再加熱してプレス成形型を用いて精密プレス成形する。プレス成形型の成形面はレンズ表面の形状を反転した形状に精密に加工されており、プレス成形によって成形面の形状がガラスに精密に転写され、レンズ形状の精密プレス成形品ができる。精密プレス成形は、窒素あるいは窒素と水素の混合ガスなどの非酸化性雰囲気下で行うことが望ましい。プレス成形型には超硬合金やSiCなどの型、あるいは成形面に炭素膜や貴金属合金膜などの離型膜が設けられた型などを使用することができる。再加熱、プレス、精密プレス成形品の冷却は公知の方法を用いればよく、各工程の条件も精密プレス成形品の形状や大きさなどに合わせて適宜設定すればよい。
このようにして上記ガラス窓を成形することができる。なお、精密プレス成形品には必要に応じて芯取り加工を行ったり、光学機能面に反射防止膜を設けてもよい。また、レンズ形状とともに、ガラス窓の表面にオプティカルローパスフィルター機能を発現するパターンを精密プレス成形により設けてもよい。
In this method, first, a preform having a weight equal to the weight of the press-formed product is formed. For forming a preform, a glass block obtained by forming a molten glass is machined to a predetermined weight, or a predetermined weight of molten glass is formed into a preform shape while the glass is in a softened state. Can be used. A thin film may be appropriately formed on the preform surface so as to obtain good precision press moldability. Next, the preform is reheated and precision press-molded using a press mold. The molding surface of the press mold is precisely processed into a shape that is the inverse of the lens surface shape, and the shape of the molding surface is precisely transferred to glass by press molding, and a precision press molded product having a lens shape is obtained. The precision press molding is desirably performed in a non-oxidizing atmosphere such as nitrogen or a mixed gas of nitrogen and hydrogen. As the press forming die, a die made of a cemented carbide or SiC, or a die provided with a release film such as a carbon film or a noble metal alloy film on a forming surface can be used. The reheating, pressing, and cooling of the precision press molded product may be performed by a known method, and the conditions of each step may be appropriately set in accordance with the shape and size of the precision press molded product.
Thus, the glass window can be formed. The precision press-molded product may be subjected to centering if necessary, or an antireflection film may be provided on the optical function surface. In addition to the lens shape, a pattern exhibiting an optical low-pass filter function may be provided on the surface of the glass window by precision press molding.

次に、本発明の半導体パッケージについて説明する。本発明の半導体パッケージは、上記ガラス窓または上記精密プレス成形を用いた製造方法により作製されたガラス窓と、前記ガラス窓から入射する光を受光する半導体素子と、半導体素子を収容するプラスチック製パッケージを備えることを特徴とするものである。半導体素子としてはCCDやCMOSなどの固体撮像素子であることが好ましい。上記パッケージは全体がプラスチック製のものであってもよいが、少なくともガラス窓の取付け部分がプラスチック製素材からなるものである。
上記パッケージは、半導体素子を収容するパッケージ全体、半導体素子の受光部をガラス窓とともに覆う部材、あるいはガラス窓を半導体素子に対して固定するための枠体、または半導体素子の受光部をガラス窓とともに密閉する機能を備えた前記の枠体も含む。
Next, the semiconductor package of the present invention will be described. The semiconductor package of the present invention is a glass window manufactured by the manufacturing method using the glass window or the precision press molding, a semiconductor element receiving light incident from the glass window, and a plastic package containing the semiconductor element. It is characterized by having. The semiconductor element is preferably a solid-state image sensor such as a CCD or a CMOS. The package may be entirely made of plastic, but at least the glass window mounting portion is made of a plastic material.
The package is a package that houses the semiconductor element, a member that covers the light receiving portion of the semiconductor element together with the glass window, or a frame for fixing the glass window to the semiconductor element, or a light receiving section of the semiconductor element together with the glass window. The above-mentioned frame having a sealing function is also included.

プラスチック製パッケージの材料としては特に制限はなく、各種の材料を用いることができる。具体的には、エポキシ系樹脂(ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂など)、ポリイミド系樹脂、フェノール系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、シリコーン系樹脂などの熱硬化性樹脂、液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリスルホン系樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。なお、これらの樹脂には、硬化剤、硬化促進剤、吸湿剤、充填剤、難燃剤、顔料、離型剤、さらには無機質フィラーなどを配合することができる。これらの中で、良好なパッケージングが可能なものとして、特にガラスフィラーを含有したエポキシ系樹脂を挙げることができる。また、ガラス窓のパッケージへの取付け方法としては特に制限はないが、紫外線硬化樹脂を用いた接着などを例示することができる。
上記半導体パッケージによれば、ガラス窓とパッケージあるいはパッケージのガラス窓取付け部分の熱膨張特性のマッチングにより、パッケージとガラス窓を接着してもパッケージの反り・変形やガラスの割れを防止することができる。
The material of the plastic package is not particularly limited, and various materials can be used. Specifically, thermosetting resins such as epoxy resins (bisphenol A epoxy resin, novolak epoxy resin, glycidylamine epoxy resin, etc.), polyimide resins, phenol resins, unsaturated polyester resins, silicone resins, etc. Thermoplastic resins such as resin, liquid crystal polymer, polyphenylene sulfide resin, and polysulfone resin can be used. In addition, a curing agent, a curing accelerator, a moisture absorbent, a filler, a flame retardant, a pigment, a release agent, and an inorganic filler can be added to these resins. Among these, an epoxy resin containing a glass filler can be mentioned as one that can be favorably packaged. The method for attaching the glass window to the package is not particularly limited, and examples thereof include bonding using an ultraviolet curable resin.
According to the above-described semiconductor package, warping / deformation of the package and breakage of the glass can be prevented even when the package and the glass window are bonded by matching the thermal expansion characteristics of the glass window and the package or the glass window attachment portion of the package. .

さらに、ガラス窓を薄板化した場合でもガラスの反りや破損を防止することができる。また。レンズ機能を有するガラス窓を使用してもガラス窓が歪むことがないので、良好な結像性能を得ることもできる。
さらに、ガラス窓にCu含有ガラスを使用することにより、ガラス窓が色補正フィルター機能を果たすので、部品点数を減らすことができる。同様に、ガラス窓にレンズ機能を付与することによっても、あるいは、レンズ機能と色補正フィルター機能を付与することによっても部品点数を減らすことができ、装置の小型軽量化を図ることができる。
Further, even when the glass window is made thin, warpage or breakage of the glass can be prevented. Also. Even when a glass window having a lens function is used, the glass window is not distorted, so that good imaging performance can be obtained.
Further, by using the Cu-containing glass for the glass window, the glass window performs a color correction filter function, so that the number of parts can be reduced. Similarly, the number of components can be reduced by providing a lens function to the glass window, or by providing a lens function and a color correction filter function, and the size and weight of the apparatus can be reduced.

なお、パッケージ材料も窓材ガラス同様、放射性物質の混入に対して十分注意を払うことが望ましい。
パッケージには、上記ガラス窓に加え、半導体撮像素子の受光部に被写体の像を結像するための光学系を取付けることもできる。これらの光学系は1枚または複数枚のレンズによって構成され、ガラス窓がレンズ機能を有するか否かによって公知の光学設計法により、所望の光学特性を備える材料を用いた場合のレンズ形状、各レンズの配置を決めるのがよい。なお、上記の光学系には必要に応じて絞りを追加することもできる。また、上記光学系を構成するレンズとしては窓材と同じくガラス材料を使用することが好ましい。また、100〜300℃における平均線膨張係数が120×10−7〜180×10−7/℃、好ましくは135×10−7〜180×10−7/℃、より好ましくは140×10−7〜180×10−7/℃のガラスが好ましい。さらに、燐酸含有ガラス(燐酸ガラス、フツ燐酸ガラス)、SiO及びアルカリ金属酸化物を含有するガラスであって、ガラス転移温度が600℃以下のガラスが好ましい。
In addition, it is desirable to pay sufficient attention to the mixing of radioactive substances in the package material as in the case of the window glass.
In addition to the glass window, an optical system for forming an image of a subject on the light receiving section of the semiconductor imaging device can be attached to the package. These optical systems are constituted by one or a plurality of lenses, and according to a known optical design method depending on whether or not the glass window has a lens function, a lens shape when a material having desired optical characteristics is used, It is good to decide the arrangement of the lenses. It should be noted that an aperture can be added to the above optical system as needed. Further, it is preferable to use a glass material for the lens constituting the optical system, similarly to the window material. Further, the average linear expansion coefficient at 100 to 300 ° C. is 120 × 10 −7 to 180 × 10 −7 / ° C., preferably 135 × 10 −7 to 180 × 10 −7 / ° C., and more preferably 140 × 10 −7. Glass having a temperature of 180180 × 10 −7 / ° C. is preferred. Furthermore, glass containing phosphoric acid (phosphoric acid glass, fluorophosphate glass), glass containing SiO 2 and an alkali metal oxide, and having a glass transition temperature of 600 ° C. or less is preferable.

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。   Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1〜6
表1、表2の組成になるように、燐酸塩、フッ化物、炭酸塩、硝酸塩、酸化物などの原料を適宜用いて秤量し、混合した後、白金坩堝中にて溶解した。実施例1〜5のガラスは800〜900℃、実施例6のガラスは1300℃で溶解した。なお、実施例6のガラスにはCuを導入していない。
ガラスの攪拌・清澄を行った後、鉄板状に流し出し表1、表2に示す組成を有するガラスブロックを成形した。ガラスブロックをガラス転移点付近に加熱しておいた炉に移し、室温までアニール処理した。得られたガラスブロックより各種測定用のサンプルを切り出し、下記のように諸特性を求めた。結果を表1および表2に示す。
(1)平均線膨張係数
100〜300℃における平均線膨張係数を日本光学硝子工業会規格JOGIS−08に基づいて測定した。
(2)分光透過率
分光透過率を、互いに平行な両面に研磨した厚さ0.5mmの板状ガラスサンプルについて、分光光度計で測定し、各パラメータを算出した。なお、各ガラスとも均質であるため、厚さ0.5mmのサンプルで測定した透過率をもとに、任意の厚さにおける透過率を公知の方法により算出することもできる。分光透過率はサンプル表面における反射損失も含むものである。
(3)U、Th含有量
U、Thの含有量を、ICP質量分析装置を用いて測定した。
(4)耐候性
耐候性試験を、研磨した試料について温度60℃、湿度80%RHの条件で1000時間保持して行った後に、表面の観察を行い、耐候性を評価した。
(5)白金異物の数密度
光学顕微鏡を用いてサンプルを拡大観察し、粒子径が2μm以上の混入粒子の数をカウントし、カウントした異物の数と観察領域の体積から数密度を求めた。
Examples 1 to 6
Raw materials such as phosphates, fluorides, carbonates, nitrates, and oxides were weighed and mixed so that the compositions shown in Tables 1 and 2 were obtained, mixed, and then dissolved in a platinum crucible. The glasses of Examples 1 to 5 melted at 800 to 900 ° C, and the glass of Example 6 melted at 1300 ° C. Note that Cu was not introduced into the glass of Example 6.
After stirring and refining the glass, the glass was poured into an iron plate shape, and a glass block having the composition shown in Tables 1 and 2 was formed. The glass block was transferred to a furnace heated near the glass transition point and annealed to room temperature. Samples for various measurements were cut out from the obtained glass block, and various properties were determined as described below. The results are shown in Tables 1 and 2.
(1) Average linear expansion coefficient The average linear expansion coefficient at 100 to 300 ° C. was measured based on the Japan Optical Glass Industrial Association Standard JOGIS-08.
(2) Spectral Transmittance Spectral transmittance was measured with a spectrophotometer on a 0.5 mm-thick plate-shaped glass sample polished on both surfaces parallel to each other, and each parameter was calculated. Since each glass is homogeneous, the transmittance at an arbitrary thickness can be calculated by a known method based on the transmittance measured with a sample having a thickness of 0.5 mm. The spectral transmittance includes the reflection loss at the sample surface.
(3) U and Th contents U and Th contents were measured using an ICP mass spectrometer.
(4) Weather Resistance A weather resistance test was performed on the polished sample at a temperature of 60 ° C. and a humidity of 80% RH for 1000 hours, and then the surface was observed to evaluate the weather resistance.
(5) Number Density of Platinum Foreign Material The sample was observed under magnification using an optical microscope, the number of mixed particles having a particle size of 2 μm or more was counted, and the number density was determined from the number of counted foreign materials and the volume of the observation region.

Figure 2004327978
Figure 2004327978

Figure 2004327978
各実施例のガラスとも、100〜300℃における平均線膨張係数は140〜180×10−7/℃の範囲にあり、UおよびThの含有量はともに5ppb未満である。また、白金異物を含め、粒子径2μm以上の異物は認められなかった。さらに、Cu金属粒子、Cu化合物粒子、結晶相なども認められなかった。
耐候性試験の結果、各実施例のガラスともヤケなどの表面変質は認められなかった。また、試験後の分光透過率の最大値は、試験前における分光透過率の最大値の90%よりも大きい値を保っていた。
実施例1〜5のガラスについては、厚さ0.5mmに換算した波長400〜700nmの分光透過率において、透過率50%を示す波長は630nm未満であった。
Figure 2004327978
In each of the glasses of the examples, the average linear expansion coefficient at 100 to 300 ° C. is in the range of 140 to 180 × 10 −7 / ° C., and the contents of U and Th are both less than 5 ppb. In addition, no foreign matter having a particle diameter of 2 μm or more was found, including platinum foreign matter. Further, Cu metal particles, Cu compound particles, crystal phases, and the like were not found.
As a result of the weather resistance test, no surface deterioration such as burns was observed in any of the glasses of the examples. The maximum value of the spectral transmittance after the test was larger than 90% of the maximum value of the spectral transmittance before the test.
With respect to the glasses of Examples 1 to 5, the wavelength at which the transmittance was 50% was less than 630 nm in the spectral transmittance at a wavelength of 400 to 700 nm converted to a thickness of 0.5 mm.

実施例7
実施例1のガラスを、有効画素数200万のCCDを内蔵するプラスチックパッケージに紫外線硬化樹脂を用いて接着し、半導体パッケージを作製した。パッケージの材質はガラスフィラーを含有したエポキシ系樹脂であり、熱膨張係数は150×10−7/℃であった。窓材ガラスを接着した半導体パッケージを−40℃〜+120℃の熱サイクル試験にかけた。100サイクル後のガラスの状態を観察したところ、窓材ガラス、パッケージ、接着部分のいずれにも何の損傷も認められなかった。半導体パッケージ内のCCD受光面に結像するように光学系を配置し、CCDで撮影した画像を観察したところ、ソフトエラーの発生は認められず、良好な色補正により忠実な色再現がなされていること、良好な画質が得られていることを確認した。なお実施例2〜5の窓材ガラスを用いても同様に良好な結果が得られた。また、実施例6の窓材ガラスはCuを含まないため色補正フィルター機能はないが、半導体パッケージ用ガラス窓としては良好なものであった。
さらに、実施例1〜6で得られたガラスのそれぞれについて、上記CCD内蔵プラスチックパッケージの代りにCMOS撮像素子を内蔵するプラスチックパッケージ(材質は上記材質と同じ)を用いた以外は上述と同一の方法を繰り返して半導体パッケージを作製し、CCD内蔵パッケージの場合と同様、良好な結果を得た。
このような半導体パッケージの具体例としては、CCDやCMOSなどの半導体撮像素子を内蔵するデジタルカメラや、同じくCCDやCMOSなどの半導体撮像素子を内蔵するカメラ付き携帯電話などを示すことができる。
Example 7
The glass of Example 1 was adhered to a plastic package having a built-in CCD having 2 million effective pixels by using an ultraviolet curable resin to produce a semiconductor package. The material of the package was an epoxy resin containing a glass filler, and the coefficient of thermal expansion was 150 × 10 −7 / ° C. The semiconductor package to which the window glass was bonded was subjected to a heat cycle test at −40 ° C. to + 120 ° C. When the state of the glass after 100 cycles was observed, no damage was found in any of the window glass, the package, and the bonded portion. When the optical system was arranged so that an image was formed on the CCD light receiving surface in the semiconductor package, and the image taken by the CCD was observed, no soft error was observed, and faithful color reproduction was achieved by good color correction. It was confirmed that good image quality was obtained. Note that good results were similarly obtained using the window glass of Examples 2 to 5. Although the window glass of Example 6 did not contain Cu and thus did not have a color correction filter function, it was a good glass window for a semiconductor package.
Further, for each of the glasses obtained in Examples 1 to 6, the same method as described above was used except that a plastic package (the material is the same as the above material) having a CMOS image pickup device was used instead of the plastic package with a built-in CCD. Was repeated to produce a semiconductor package, and good results were obtained as in the case of the CCD built-in package.
Specific examples of such a semiconductor package include a digital camera having a built-in semiconductor imaging device such as a CCD and a CMOS, and a camera-equipped mobile phone also having a built-in semiconductor imaging device such as a CCD and a CMOS.

実施例8
実施例1〜6の各ガラスからなるプリフォームを成形し、このプリフォームを再加熱して精密プレス成形により非球面レンズを作製した。この非球面レンズをガラス窓として実施例6で使用したCCD内蔵のパッケージに接着固定して半導体パッケージを作製した。次いで、上記ガラス窓を含む結像光学系を構成してCCD受光面に被写体像を結像して画像を観察したところ、良好な画質を得ることができた。また実施例1〜5の各ガラスを用いた場合は、別途近赤外線吸収特性を有する色補正フィルターを使用しなくても、良好な色再現を実現することができる。本実施例によればガラス窓をレンズにすることで部品点数を減らすこともできる。
さらに、実施例1〜6で得られたガラスのそれぞれについて、上記CCD内蔵プラスチックパッケージの代りにCMOS撮像素子を内蔵するプラスチックパッケージ(材質は上記材質と同じ)を用いた以外は上述と同一の方法を繰り返して半導体パッケージを作製し、CCD内蔵パッケージの場合と同様、良好な結果を得た。
このような半導体パッケージの具体例としては、実施例7と同様、CCDやCMOSなどの半導体撮像素子を内蔵するデジタルカメラや、同じくCCDやCMOSなどの半導体撮像素子を内蔵するカメラ付き携帯電話などを示すことができる。
Example 8
Preforms made of each of the glasses of Examples 1 to 6 were molded, and the preforms were reheated to produce an aspheric lens by precision press molding. This aspherical lens was adhered and fixed as a glass window to the package with a built-in CCD used in Example 6 to produce a semiconductor package. Next, when an image forming optical system including the above-mentioned glass window was formed and a subject image was formed on the light receiving surface of the CCD and the image was observed, a good image quality could be obtained. When each of the glasses of Examples 1 to 5 is used, good color reproduction can be realized without using a color correction filter having near infrared absorption characteristics separately. According to this embodiment, the number of components can be reduced by using a glass window as a lens.
Further, for each of the glasses obtained in Examples 1 to 6, the same method as described above was used except that a plastic package (the material is the same as the above material) having a CMOS image pickup device was used instead of the plastic package with a built-in CCD. Was repeated to produce a semiconductor package, and good results were obtained as in the case of the CCD built-in package.
Specific examples of such a semiconductor package include a digital camera having a built-in semiconductor imaging device such as a CCD and a CMOS, and a mobile phone with a camera also having a built-in semiconductor imaging device such as a CCD and a CMOS, as in the seventh embodiment. Can be shown.

本発明の半導体パッケージ用ガラス窓は、α線放出によるソフトエラーを低減させ、プラスチック製パッケージとの熱膨張差によるパッケージの反り・変形やガラスの割れを有効に防止できることから、例えばプラスチック製の半導体パッケージに好適に用いることができる。

The glass window for a semiconductor package of the present invention can reduce soft errors due to α-ray emission and effectively prevent package warpage / deformation and glass breakage due to a difference in thermal expansion from a plastic package. It can be suitably used for a package.

Claims (12)

プラスチック製の半導体パッケージの窓材に供され、100〜300℃における平均線膨張係数が120〜180×10−7/℃であることを特徴とする半導体パッケージの窓用ガラス。 A window glass for a semiconductor package, which is used as a window material of a plastic semiconductor package and has an average linear expansion coefficient at 100 to 300 ° C. of 120 to 180 × 10 −7 / ° C. 100〜300℃における平均線膨張係数が120〜180×10−7/℃、UおよびThの含有量が、それぞれ5ppb以下であることを特徴とする半導体パッケージの窓用ガラス。 A window glass for a semiconductor package, wherein the average linear expansion coefficient at 100 to 300 ° C. is 120 to 180 × 10 −7 / ° C., and the contents of U and Th are each 5 ppb or less. Cu及び燐酸を含有するガラスからなる請求項1または2に記載の半導体パッケージの窓用ガラス。 3. The glass for a window of a semiconductor package according to claim 1, which is made of a glass containing Cu and phosphoric acid. 厚さ0.5mmに換算した波長400〜700nmの分光透過率において、透過率50%を示す波長が630nm未満である請求項3に記載の半導体パッケージの窓用ガラス。 The glass for a window of a semiconductor package according to claim 3, wherein a wavelength showing a transmittance of 50% is less than 630 nm in a spectral transmittance of a wavelength of 400 to 700 nm converted into a thickness of 0.5 mm. カチオン%表示で、P5+ 23〜41%、Al3+ 4〜16%、Li 11〜40%、Na 3〜13%、R2+ 12〜53%(R2+はMg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Zn2+)、Cu2+ 2.6〜4.7%を含むとともに、アニオン成分としてFおよびO2−を含む請求項3または4に記載の半導体パッケージの窓用ガラス。 By cationic%, P 5+ 23~41%, Al 3+ 4~16%, Li + 11~40%, Na + 3~13%, R 2+ 12~53% (R 2+ is Mg 2+, Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+, Zn 2+) , Cu 2+ 2.6~4.7% with including, F as an anion component - and O window glass of the semiconductor package according to claim 3 or 4 including 2-. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の窓用ガラスからなる半導体パッケージ用ガラス窓。 A glass window for a semiconductor package comprising the window glass according to claim 1. レンズ機能を備え、100〜300℃における平均線膨張係数が120〜180×10−7/℃であることを特徴とする半導体パッケージ用ガラス窓。 A glass window for a semiconductor package having a lens function and having an average coefficient of linear expansion at 100 to 300 ° C. of 120 to 180 × 10 −7 / ° C. 100〜300℃における平均線膨張係数が120〜180×10−7/℃、UおよびThの含有量が、それぞれ5ppb以下であって、Cu及び燐酸を含有するガラスからなり、厚さ0.5mmに換算した波長400〜700nmの分光透過率において、透過率50%を示す波長が630nm未満であり、かつ平板形状を有することを特徴とする半導体パッケージ用ガラス窓。 The average linear expansion coefficient at 100 to 300 ° C. is 120 to 180 × 10 −7 / ° C., the content of U and Th is 5 ppb or less, respectively, made of glass containing Cu and phosphoric acid, and having a thickness of 0.5 mm. What is claimed is: 1. A glass window for a semiconductor package, wherein a wavelength showing a transmittance of 50% is less than 630 nm in a spectral transmittance of a wavelength of 400 to 700 nm converted into a wavelength and having a flat plate shape. 精密プレス成形品である請求項6〜8のいずれか1項に記載の半導体パッケージ用ガラス窓。 The glass window for a semiconductor package according to any one of claims 6 to 8, which is a precision press-molded product. 100〜300℃における平均線膨張係数が120〜180×10−7/℃のガラスからなるレンズ形状の窓材ガラスを精密プレス成形することを特徴とする半導体パッケージ用ガラス窓の製造方法。 A method for manufacturing a glass window for a semiconductor package, comprising: precision press-molding a lens-shaped window glass made of glass having an average linear expansion coefficient of 120 to 180 × 10 −7 / ° C. at 100 to 300 ° C. 請求項6〜9のいずれか1項に記載の半導体パッケージ用ガラス窓または請求項10に記載の製造方法により作製された半導体パッケージ用ガラス窓と、半導体素子と、半導体素子を収容するパッケージを備え、前記ガラス窓の取付け部分がプラスチック製素材からなることを特徴とする半導体パッケージ。 A glass window for a semiconductor package according to any one of claims 6 to 9 or a glass window for a semiconductor package manufactured by the manufacturing method according to claim 10, a semiconductor element, and a package for housing the semiconductor element. A semiconductor package, wherein a mounting portion of the glass window is made of a plastic material. 半導体素子が撮像素子である請求項11に記載の半導体パッケージ。 The semiconductor package according to claim 11, wherein the semiconductor element is an image sensor.
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