[go: up one dir, main page]

JP2009141198A - 半導体装置及びその製造方法と、該半導体装置を備えるカメラモジュール - Google Patents

半導体装置及びその製造方法と、該半導体装置を備えるカメラモジュール Download PDF

Info

Publication number
JP2009141198A
JP2009141198A JP2007317305A JP2007317305A JP2009141198A JP 2009141198 A JP2009141198 A JP 2009141198A JP 2007317305 A JP2007317305 A JP 2007317305A JP 2007317305 A JP2007317305 A JP 2007317305A JP 2009141198 A JP2009141198 A JP 2009141198A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sealing resin
groove
frame
semiconductor element
frame body
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.)
Withdrawn
Application number
JP2007317305A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoichi Tanaka
彰一 田中
Hiroto Osaki
裕人 大崎
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.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
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 Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2007317305A priority Critical patent/JP2009141198A/ja
Priority to US12/240,313 priority patent/US7973323B2/en
Publication of JP2009141198A publication Critical patent/JP2009141198A/ja
Priority to US13/117,803 priority patent/US8227814B2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/16—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations, e.g. centering rings
    • H01L23/18—Fillings characterised by the material, its physical or chemical properties, or its arrangement within the complete device
    • H01L23/24—Fillings characterised by the material, its physical or chemical properties, or its arrangement within the complete device solid or gel at the normal operating temperature of the device
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/50—Encapsulations or containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4912—Layout
    • H01L2224/49171—Fan-out arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

【課題】枠体を有し且つ樹脂封止の行われる半導体装置において、枠体の上面への封止樹脂の乗上げを抑制する。
【解決手段】
半導体装置１００は、絶縁基体１０１と、絶縁基体１０１上に設けられた半導体素子１０６と、半導体素子１０６上に設けられた保護体１０９と、絶縁基体１０１の周縁部に設けられ、半導体素子１０６を囲む枠体１０２とを備える。枠体１０２の内側に封止樹脂１１０が充填されており、枠体１０２の半導体素子１０６側に、少なくとも枠体１０２上部コーナー部分を除去してなる少なくとも１つの溝１１１が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を用いた固体撮像装置に代表される光学デバイス等、絶縁基体に半導体素子を搭載して構成される半導体装置及びその製造方法に関するものである。
近年、携帯端末をはじめとする電子機器の小型化に伴い、半導体装置の小型化が要求されている。半導体装置は、小型化及び薄型化と共に、装置を搭載するセットへの２次実装に関して基準面の品質も重要であり、実装面の品質向上が要求されている。半導体装置のなかでも、特に、ビデオカメラやスチルカメラ等に広く用いられている固体撮像装置等の光学デバイスにはこの市場要求が強い。
図５（ａ）及び（ｂ）に、従来の固体撮像装置の構成を示す。図５（ａ）は該固体撮像装置の平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるVb-Vb'線による断面図である。
固体撮像装置は、絶縁基体１を用いて構成されている。絶縁基体１の周縁部には枠体２が設けられ、枠体２によって囲われた内側の部分の絶縁基体１表面は素子搭載面３となっている。素子搭載面３の周囲から絶縁基体１の下面に複数の配線部４が導出されると共に、素子搭載面３に接着剤５により光機能素子６が固定されている。光機能素子６と配線部４とは金属細線７によって電気的に接続されている。光機能素子６上には接着剤８により透光性の保護体９が接合され、金属細線７を埋め込むように枠体２と光機能素子６との間に封止樹脂１０が充填されている。枠体２の上面は、搭載基準面１３である。尚、図５（ａ）は、封止樹脂１０を透視した状態として示されている。
このような固体撮像装置において、枠体２と、保護体９及び光機能素子６との間に封止樹脂１０を充填するためには、液状の封止樹脂を滴下ノズルによって滴下して充填する処理が一般に用いられてきた。封止樹脂１０を充填する目的は、光機能素子６の受光面に迷光が入ること等による光学デバイスの誤動作や、性能及び機能の劣化を防止することである。この目的を果たすためには、光機能素子６上に接着剤８により接合された透光性の保護体９の上端面まで封止樹脂１０を充填しなければならない。
特許文献１には、液状の封止樹脂を滴下により充填し、枠体及び液状の封止樹脂にパッケージ構成部材を接触させる方法が提案されている。
特開２００６−１８６２８８号公報
しかしながら、小型化を要求されている光学デバイス装置において、小型化された枠体２に、前記のように液状の封止樹脂を滴下ノズルにて滴下した場合、液状の封止樹脂が枠体２の上面の搭載基準面１３に乗り上げて品質を劣化させることがある。これは、液状の封止樹脂粘度が約１Ｐａ・ｓ（パスカル秒）と低粘度であるため、保護体９及び光機能素子６と枠体２との間に液状の封止樹脂１０を滴下して充填する際、滴下完了直後の塗布面から滴下ノズルが離れる瞬間に、液状の封止樹脂表面に波紋が発生して搭載基準面１３上に乗り上げることによる。
光学デバイスのほとんどは、カメラモジュール等に組み込む際、搭載基準面１３を高さの基準として実装される。このため、この面に対する封止樹脂１０のはみ出し等が発生すると、カメラモジュール等の実装不良の原因となる。光学デバイス（及び、それに伴って枠体２）が小型化されるにつれて、この問題が顕著になっている。
また、波紋の発生を抑えるために、液状の封止樹脂を滴下するための滴下ノズルの内径及び外径を細くすることが考えられる。これにより、波紋の広がりが抑制されて搭載基準面１３上への液状の封止樹脂の乗り上げを緩和することは可能である。しかし、このようにすると、封止樹脂の滴下時間が長くなり、製造コストが増大する。このため、一般的ではない。
このような点の解決が、枠体を有する光学デバイス装置の小型化に関して課題となっている。
上記課題に鑑み、本発明の目的は、小型化された枠体２に液状の封止樹脂１０を搭載基準面１３に乗り上げることなく滴下により充填することのできる半導体装置及びその製造方法と、これらを利用したカメラモジュールとを提供することにある。
前記の目的を達成するため、本発明の半導体装置は、絶縁基体と、絶縁基体上に設けられた半導体素子と、半導体素子上に設けられた保護体と、絶縁基体の周縁部に設けられ、半導体素子を囲む枠体とを備え、枠体と、半導体素子及び保護体との間に封止樹脂が充填されており、枠体の半導体素子側に、少なくとも枠体上部コーナー部分を除去してなる少なくとも１つの溝が設けられている。
本発明の半導体装置によると、枠体の半導体素子側（内側）に少なくとも１つの溝が設けられていることにより、枠体内に封止樹脂を充填する際に該封止樹脂が枠体上面に乗り上げるのを防いでいる。これにより、小型化した枠体を有する半導体装置において、製品品質及び歩留りを安定させることができる。また、溝については枠体を形成する際に形成することができ、溝を設けるために製造コストが上がることも無い。
尚、溝は、枠体の高さ方向について絶縁基体に達しないように設けられていることが好ましい。
つまり、溝は枠体内側の上端から下に向かって途中で（絶縁基体に達しない位置で）途切れるように形成され、途切れた位置において内壁に段差が生じている。このようにすると、封止樹脂は、枠体内への充填が完了する際に前記段差上に乗り上げて溝内に溜まることができる。この結果、封止樹脂が枠体上に乗り上げるのを抑制することができる。
また、溝は、枠体の高さ方向について絶縁基体に達するように設けられていることも好ましい。
この場合、溝は枠体内側の上端から絶縁基体に達するまで途切れずに形成され、内壁に段差は生じていない。このようにすると、封止樹脂の枠体内への充填が完了する際に生じる波紋を沈めるためのより長い距離を得ることができる。このため、枠体上に封止樹脂が乗り上げるのを抑制することができる。
また、絶縁基体に設けられた外部接続用の配線部と、半導体素子と配線部とを電気的に接続する金属細線とを更に備え、金属細線は、封止樹脂によって覆われていることが好ましい。
このような構成となっていることにより、半導体素子から外部までの電気的な接続が確保されると共に、金属細線は封止樹脂に覆われることにより信頼性が向上する。
また、半導体装置を平面視した際に、溝は、Ｒ状、四角状又は三角状の形状を有することが好ましい。
Ｒ状（弧状）の溝は、丸形の切削ドリル等により容易に形成することができる。四角状の溝は、より大きく広がった封止樹脂の波紋にも適応することができる。三角状の溝は、封止樹脂の波紋の流れを妨げることなく波紋を吸収することに優れている。
また、溝の少なくとも一部が枠体の外壁に達するように設けられていることが好ましい。
このようにすると、溝のうちの枠体の外壁に達している部分がエアーベントとして機能し、樹脂成形の際に有用である。このとき、封止樹脂が枠体の外に飛び出すことがないように、枠体の外壁に達している部分の寸法は十分に狭くする。
また、溝は、枠体の外壁には達しないように設けられていることが好ましい。
このようにすると、封止樹脂が枠体の外に飛び出すことはない。
また、半導体素子は、少なくとも受光又は発光する光学素子であり、保護体は、透光性部材であることが好ましい。このように、本発明の半導体装置は光学デバイスであっても良い。
前記目的を達成するため、本発明のカメラモジュールは、本発明の半導体装置を備える。これにより、小型化した半導体装置を用いるカメラモジュールについて、製品品質及び歩留りを安定することができる。
前記目的を達成するため、本発明の半導体装置の製造方法は、絶縁基体上に半導体素子を設ける工程（ａ）と、半導体素子上に保護体を設ける工程（ｂ）と、絶縁基体の周縁部に、半導体素子を囲む枠体であって、その半導体素子側に少なくとも枠体上部コーナー部分を除去してなる少なくとも１つの溝が設けられている枠体を設ける工程（ｃ）と、枠体と半導体素子及び保護体との間に、滴下ノズルを用いて液状の封止樹脂を充填する工程（ｄ）とを備える。
本発明の半導体装置の製造方法によると、封止樹脂の充填を完了するために滴下ノズルを上昇させる際に封止樹脂の表面に波紋が生じたとしても、枠体上面に封止樹脂が乗り上げるのを防止することができる。これは、枠体の半導体素子側（内側）に枠体上端に、少なくとも枠体上部コーナー部を除去してなる溝を設けているため、該溝に封止樹脂を受け入れることができることによる。この結果、半導体装置の製造歩留りを向上することができると共に、滴下ノズルを細くした場合とは異なり封止樹脂の滴下時間が長くなることもない。
本発明の半導体装置によると、枠体の内側に設けた溝により、封止樹脂の滴下直後に滴下ノズルを塗布面より離すときの波紋を抑制することができる。これにより、製品の小型化と、搭載基準面の品質及び製造歩留まりの安定を実現することができる。さらに枠体成型時に同時に溝を加工することにより、溝を設けるための製造コストの影響も発生しない。
以下、本発明の一実施形態に係る半導体装置について図面を参照しながら説明する。ここでは、半導体装置の一例として光学デバイスを取り上げる。
図１（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態の光学デバイス１００の構成を示す図である。図１（ａ）は光学デバイス１００の平面図、図１（ｂ）は図（ａ）におけるIb-Ib'線による断面図である。
光学デバイス１００は、セラミックス、樹脂等により形成された絶縁基体１０１を用いて構成されている。絶縁基体１０１の周縁部には枠体１０２が設けられ、枠体１０２によって囲われた内側部分の絶縁基体１０１表面は素子搭載面１０３となっている。素子搭載面１０３の周囲から、絶縁基体１０１の下面に、メタライズ配線体等により形成された複数の配線部１０４が導出されている。また、素子搭載面１０３上には、銀ペースト等の接着材１０５により半導体素子の一例として光機能素子１０６が固定されている。光機能素子１０６と、配線部１０４とは、Ａｕワイヤー等の金属細線１０７によって電気的に接続されている。光機能素子１０６上には、エポキシ樹脂等を主材とするＵＶ接着剤等の接着剤１０８により、透光性の保護体１０９が接合されている。また、金属細線１０７を埋め込むように、枠体１０２と光機能素子１０６（及び保護体１０９）との間に例えばエポキシ樹脂を主材とする封止樹脂１１０が充填されている。尚、枠体１０２の上面は、搭載基準面１１３である。また、図１（ａ）は、封止樹脂１１０を透視した状態として示されている。
更に、本実施形態の光学デバイス１００において、枠体１０２の内壁１１２に対し、少なくとも１つのＲ状の溝１１１が設けられている。より詳しく述べると、枠体１０２における光機能素子１０６側に、少なくとも枠体１０２の上部コーナー部分を除去するようにして溝１１１が設けられている。これは、図５（ａ）及び（ｂ）に示す従来の半導体装置と相違する点の一つである。尚、Ｒ状の溝１１１は、素子搭載面１０３に平行な断面形状がＲ状であると共に、枠体１０２の上端に達し且つ絶縁基体１０１には達しないように設けられている。このため、Ｒ状の溝１１１の下端において、枠体１０２の内壁１１２には角１１１ａを伴う段差が生じている。
以下に、Ｒ状の溝１１１の効果について説明する。
光学デバイス１００を製造するには、絶縁基体１０１、Ｒ状の溝１１１を有する枠体１０２、配線部１０４、光機能素子１０６及び保護体１０９を備える構造を構成し且つ金属細線１０７により配線部１０４と光機能素子１０６との電気的接続を行った後に、封止樹脂１１０による封止を行う。
図２（ａ）〜（ｃ）は、絶縁基体１０１上に固定された光機能素子１０６及び保護体１０９と、枠体１０２との間に封止樹脂１１０を充填する工程を示す断面図である。
まず、図２（ａ）には、滴下ノズル１１４を用いて光機能素子１０６及び保護体１０９と枠体１０２との間の領域（以下、樹脂封止領域と呼ぶ）に液状の封止樹脂１０滴下する工程において、滴下が完了し、且つ、滴下ノズル１１４を上昇させる前の様子を示している。
封止樹脂１１０による充填を行う際には、液状の封止樹脂１１０が入っている滴下ノズル１１４を、樹脂封止領域に降下させる。次に、空気圧を利用して液状の封止樹脂１１０を滴下しながら滴下ノズル１１４が樹脂封止領域を描画する（つまり、前記領域の範囲において滴下ノズル１１４を適宜移動させる）ことにより、樹脂封止領域に封止樹脂１１０を充填する。
充填を完了するためには、滴下ノズル１１４に対する空気圧を遮断し、液状の封止樹脂１１０の滴下を停止する。図２（ａ）にはこのようにして滴下を停止した直後の様子が示されており、滴下ノズル１１４の先端は、樹脂封止領域に充填された液状の封止樹脂１１０と連結した状態にある。また、充填された液状の封止樹脂１１０は、その表面張力により、枠体１０２の内壁１１２の側に設けられたＲ状の溝１１１の角１１１ａに接する状態になっており、Ｒ状の溝１１１内には入り込んでいない。
尚、ここではＲ状の溝１１１及び滴下ノズル１１４について一つずつ示しているが、いずれも複数用いることも可能である。
次に、図２（ｂ）は、液状の封止樹脂１１０の滴下を停止した図２（ａ）の状態の後、滴下ノズル１１４を上昇させて、その先端と液状の封止樹脂１１０との連結を切断する。ここで、液状の封止樹脂１１０の粘度が例えば１Ｐａ・ｓと低いため、前記連結が切断された瞬間、樹脂封止領域に充填された液状の封止樹脂１１０の表面に波紋が発生する。
次に、図２（ｃ）は、図２（ｂ）に示す状態の後、滴下ノズル１１４を上昇させて封止樹脂の滴下工程を完了した状態を示す。ここでは、図２（ｂ）の際に液状の封止樹脂１１０の表面に発生した波紋のために、枠体１０２に設けられたＲ状の溝１１１内に入り込んでいる。つまり、液状の封止樹脂１１０は、表面張力によってＲ状の溝１１１の角１１１ａに接する状態に維持されていた。しかし、発生した波紋の影響によりこのような状態が維持されなくなり、その結果として、液状の封止樹脂１１０が角１１１ａを乗り越え、Ｒ状の溝１１１内に入り込む。
しかし、枠体１０２の上面である搭載基準面１１３上に液状の封止樹脂１１０が乗り上げることは防止される。これは、図２（ｂ）にて説明したように波紋が発生したとしても、液状の封止樹脂１１０をＲ状の溝１１１に積極的に溜めることにより実現する。
図２（ｃ）の後、液状の封止樹脂１１０を硬化させることにより封止が完了する。
このようにして、搭載基準面１１３上に液状の封止樹脂１１０が乗り上げるのを防ぐことができる。従来技術とは異なり、本実施形態の方法によると滴下ノズル１１４の内外径を細くする必要は無いため、滴下に要する時間が長くなることもない。このため、滴下時間のタクトをかけることなく製造コストの増大を防ぐことができる。また、Ｒ状の溝１１１は、枠体１０２を形成する際に同時に形成することができるため、コストへの影響はない。
以上のように、本実施形態の半導体装置及びその製造方法によると、枠体を有し樹脂封止を行う半導体装置において、小型化の限界を解決し且つ搭載基準面１１３の状態を良好に保つことができる。
尚、Ｒ状の溝１１１の形成位置は、枠体１０２の内壁１１２側の任意の位置を選ぶことができる。重要なのは滴下ノズル１１４を上昇させて樹脂封止領域に充填した液状の封止樹脂１１０との連結を切断する位置をＲ状の溝１１１の形成位置に対応させることであり、Ｒ状の溝１１１は、加工が容易な位置を選んで設けることができる。この点からも、Ｒ状の溝１１１を設けることによる製造コストの増加は回避されている。
また、滴下ノズル１１４を複数用いて樹脂封止を行う場合、それぞれの滴下ノズル１１４に対応するように複数のＲ状の溝１１１を設けることが必要である。
また、滴下ノズル１１４を上昇させる際、Ｒ状の溝１１１の側に斜め方向に上昇させることにより、封止樹脂の表面に発生する波紋の影響がＲ状の溝１１１の向きにおいて大きくなるようにすることができる。よって、このようにするのが好ましい。
次に、素子搭載面１０３に平行な断面がＲ状の溝１１１と、これに代わる別の断面形状の溝とについて更に説明する。
図３（ａ）は、既に説明した光学デバイス１００の平面図であり、設けられている溝１１１の（素子搭載面１０３に平行な）断面の形状はＲ状である。半導体装置の小型化が進行するにつれて、搭載基準面１１３や枠体１０２についても小型化されていることが多い。そこで、液状の封止樹脂１１０の表面に発生する波紋の形状に合わせてＲ状の溝１１１とすることにより、枠体１０２に対する加工を最小寸法にて施すことができる。つまり、波紋は円状に発生するものであるから、溝についてもＲ状（弧状）に形成すれば最も小さな溝をもって機能を果たすことができる。
また、Ｒ状の溝１１１であれば、枠体１０２を形成する際の成形金型について、加工時にエンドミル等の丸形切削ドリルを使用することができる。このため、成形金型の加工が容易であり、成形金型の加工費についても影響は無いと言える。
次に、図３（ｂ）には、素子搭載面１０３に平行な断面が四角状の溝１５１を形成する場合を示している。この場合、溝１５１の内側の幅を広げたことにより、滴下ノズル１１４の上昇を高速にした場合に大きく広い範囲の波紋が発生したとしても対応することができる。このため、滴下ノズル１１４の上昇を高速化して生産性向上を果たすことができる。また、溝１５１の幅を広げることにより、液状の封止樹脂１１０を溜めることができる量が多くなり、枠体１０２の上面である搭載基準面１１３への封止樹脂１１０の乗り上げを防止する効果も向上する。
更に、図３（ｃ）には、素子搭載面１０３に平行な断面が三角状の溝１５２を形成する場合について示している。ここでは、三角形の一辺を枠体１０２の内壁１１２に接する部分における溝１５１の寸法とし、該一辺とは反対側の頂点を枠体１０２の外壁に到達するように形成している。
このように、三角状の溝１５２の一頂点を外壁に達するように設けることにより、液状の封止樹脂に生じた波紋について、その流れを妨げることなく吸収することができる。つまり、樹脂成形に空気を逃がすエアーベント機能を果たしている。
但し、液状の封止樹脂が枠体１０２の外に漏れ出ることがないように、枠体１０２の外壁に到達する頂点部分における溝１５２の寸法は、数十μｍ程度とする。
また、枠体１０２の小型化により搭載基準面１１３についても小型化されていることが多いから、枠体１０２の外壁部分にまで達するように溝１５２を設けることにより、波紋の流れを円滑にすると共に、波紋が静まるのに必要な距離を最大限に広げることができる。これにより、搭載基準面１１３に液状の封止樹脂が乗り上げるのをより確実に防ぐことができる。
次に、溝１１１等の縦断面（枠体１０２の高さ方向の断面）形状について更に説明する。
図４（ａ）は、第１の実施形態の光学デバイス１００に設けられたＲ状の溝１１１について、縦断面を示している。先に述べた通り、溝１１１は枠体１０２の上面に達し且つ絶縁基体１０１には達しないように形成されている。また、溝１１１の下部において、段差面１１１ｂは平坦（素子搭載面１０３に対して平行）である。また、搭載基準面１１３から段差面１１１ｂまでの距離は比較的短い。このため、表面張力により、滴下ノズル１１４を上昇させる時までに液状の封止樹脂１１０が角１１１ａを乗り越えて溝１１１内に入り込むことが無いように維持される。
これに対し、図４（ｂ）には、段差面１５３ｂが枠体１０２の内壁１１２側から外壁側に向かって低くなるように傾斜した形状の溝１５３を示している。
この場合、封止樹脂の滴下停止後、滴下ノズル１１４を上昇させる際に発生する波紋がより静まりやすい。これは、発生した波紋のために封止樹脂が角１５３ａを越えて段差面１５３ｂに乗り上げると、段差面１５３ｂの傾斜に沿って流れやすいことによる。
また、このように傾斜した段差面１５３ｂを有する溝１５３は、平坦な段差面１１１ｂを有する場合よりも多くの封止樹脂１１０を溜めることができる。よって、枠体１０２の上面である搭載基準面１１３に対する封止樹脂１１０の乗り上げを防ぐ効果をより確実に発揮する。内壁１１２側における搭載基準面１１３から段差面１５３ｂまでの距離は小さくすることができるから、滴下ノズル１１４を上昇させる時までに封止樹脂１１０が溝１５３に入り込むこともない。
また、図４（ｃ）に示すように、枠体１０２の内壁１１２側に対し、搭載基準面１１３及び絶縁基体１０１の両方に達する溝１５４を形成することもできる。この場合、段差は生じないことになる。
このような溝１５４は、搭載基準面１１３に対する封止樹脂１１０の乗り上げを防ぐという目的は同じであるかが、段差を有する溝１１１及び溝１５３とは働きが異なる。つまり、波紋が発生した際に封止樹脂１１０を溜めることではなく、枠体１０２の内壁１１２と、光機能素子１０６及び保護体１０９との距離を広げ波紋が静まりやすくする役割を果たす。これは、発生する波紋の高さが比較的低い場合（滴下ノズル１１４の上昇速度を比較的低く設定した場合等）において有効である。
尚、図３（ａ）〜（ｃ）に示した素子搭載面１０３に平行な断面の種々の形状と、図４（ａ）〜（ｃ）に示した縦断面の種々の形状とは、各々組み合わせることが可能である。
尚、以上に説明した実施形態における各固体撮像装置の構成、製造方法、カメラモジュール等電子機器への組み込みを実施することにより、安価で且つ組み込み品質に優れた小型薄型の光学デバイスや電子機器を提供することができる。
本発明に係る光学デバイスは、小型薄型化に加えて組み込みの高品質化を果たすことができるため、デジタルカメラ、カメラ付き携帯電話のような小型薄型電子機器に用いる固体撮像装置として有用である。
図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る光学デバイス１００の平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるIb-Ib'線による断面図である。 図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る光学デバイス１００の製造工程のうち、封止樹脂１１０の充填について説明する図である。 図３（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、本発明の光学デバイスにおける溝の素子搭載面に平行な断面形状を説明する図である。 図４（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、本発明の光学デバイスにおける溝の素子搭載面に垂直な断面形状を説明する図である。 図５（ａ）は、従来の光学デバイスの平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるVb-Vb'線による断面図である。
符号の説明
１００ 光学デバイス
１０１ 絶縁基体
１０２ 枠体
１０３ 素子搭載面
１０４ 配線部
１０５ 接着剤
１０６ 光機能素子
１０７ 金属細線
１０８ 接着剤
１０９ 保護体
１１０ 封止樹脂
１１１ 溝
１１１ａ 角
１１１ｂ 段差面
１１２ 内壁
１１３ 搭載基準面
１１４ 滴下ノズル
１５１ 溝
１５２ 溝
１５３ 溝
１５３ａ 角
１５３ｂ 段差面
１５４ 溝

Claims (10)

  1. 絶縁基体と、
    前記絶縁基体上に設けられた半導体素子と、
    前記半導体素子上に設けられた保護体と、
    前記絶縁基体の周縁部に設けられ、前記半導体素子を囲む枠体とを備え、
    前記枠体と前記半導体素子及び前記保護体との間に封止樹脂が充填されており、
    前記枠体の前記半導体素子側に、少なくとも前記枠体上部コーナー部分を除去してなる少なくとも１つの溝が設けられていることを特徴とする半導体装置。
  2. 請求項１において、
    前記溝は、前記枠体の高さ方向について前記絶縁基体に達しないように設けられていることを特徴とする半導体装置。
  3. 請求項１において、
    前記溝は、前記枠体の高さ方向について前記絶縁基体に達するように設けられていることを特徴とする半導体装置。
  4. 請求項１〜３のいずれか一つにおいて、
    前記絶縁基体に設けられた外部接続用の配線部と、
    前記半導体素子と前記配線部とを電気的に接続する金属細線とを更に備え、
    前記金属細線は、前記封止樹脂によって覆われていることを特徴とする半導体装置。
  5. 請求項１〜４のいずれか一つにおいて、
    前記半導体装置を平面視した際に、前記溝は、Ｒ状、四角状又は三角状の形状を有することを特徴とする半導体装置。
  6. 請求項１〜５のいずれか一つにおいて、
    前記溝の少なくとも一部が前記枠体の外壁に達するように設けられていることを特徴とする半導体装置。
  7. 請求項１〜５のいずれか一つにおいて、
    前記溝は、前記枠体の外壁には達しないように設けられていることを特徴とする半導体装置。
  8. 請求項１〜７のいずれか一つにおいて、
    前記半導体素子は、少なくとも受光又は発光する光学素子であり、
    前記保護体は、透光性部材であることを特徴とする半導体装置。
  9. 請求項８の半導体装置を備えるカメラモジュール。
  10. 絶縁基体上に半導体素子を設ける工程（ａ）と、
    前記半導体素子上に保護体を設ける工程（ｂ）と、
    前記絶縁基体の周縁部に、前記半導体素子を囲む枠体であって、その半導体素子側に少なくとも前記枠体上部コーナー部分を除去してなる少なくとも１つの溝が設けられている枠体を設ける工程（ｃ）と、
    前記枠体と前記半導体素子及び前記保護体との間に、滴下ノズルを用いて液状の封止樹脂を充填する工程（ｄ）とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP2007317305A 2007-12-07 2007-12-07 半導体装置及びその製造方法と、該半導体装置を備えるカメラモジュール Withdrawn JP2009141198A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007317305A JP2009141198A (ja) 2007-12-07 2007-12-07 半導体装置及びその製造方法と、該半導体装置を備えるカメラモジュール
US12/240,313 US7973323B2 (en) 2007-12-07 2008-09-29 Semiconductor device and manufacturing method thereof, and camera module including the same
US13/117,803 US8227814B2 (en) 2007-12-07 2011-05-27 Semiconductor device and manufacturing method thereof, and camera module including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007317305A JP2009141198A (ja) 2007-12-07 2007-12-07 半導体装置及びその製造方法と、該半導体装置を備えるカメラモジュール

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009141198A true JP2009141198A (ja) 2009-06-25

Family

ID=40720700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007317305A Withdrawn JP2009141198A (ja) 2007-12-07 2007-12-07 半導体装置及びその製造方法と、該半導体装置を備えるカメラモジュール

Country Status (2)

Country Link
US (2) US7973323B2 (ja)
JP (1) JP2009141198A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010129951A (ja) * 2008-12-01 2010-06-10 Alps Electric Co Ltd センサパッケージ及びその製造方法
JP2018206825A (ja) * 2017-05-31 2018-12-27 新電元工業株式会社 電子モジュール

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009176894A (ja) * 2008-01-23 2009-08-06 Panasonic Corp 光学半導体装置
CN103636189B (zh) * 2011-06-29 2018-06-05 Lg伊诺特有限公司 相机模块
JP5634380B2 (ja) * 2011-10-31 2014-12-03 アオイ電子株式会社 受光装置およびその製造方法
KR102047378B1 (ko) * 2012-11-30 2019-11-21 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
US11276806B2 (en) * 2020-01-03 2022-03-15 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor device package and method for manufacturing the same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61123288A (ja) 1984-11-20 1986-06-11 Toshiba Corp 固体撮像デバイス
JPH0453155A (ja) * 1990-06-15 1992-02-20 Mitsubishi Electric Corp 半導体容器
US7088397B1 (en) * 2000-11-16 2006-08-08 Avago Technologies General Ip Pte. Ltd Image sensor packaging with imaging optics
TW521410B (en) * 2001-11-15 2003-02-21 Siliconware Precision Industries Co Ltd Semiconductor package article
JP4365625B2 (ja) 2003-06-25 2009-11-18 株式会社Ｋｒｉ 電気化学セル
JP3838572B2 (ja) * 2003-09-03 2006-10-25 松下電器産業株式会社 固体撮像装置およびその製造方法
JP3936365B2 (ja) * 2004-09-14 2007-06-27 ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 機能素子実装モジュール及びその製造方法
JP4746358B2 (ja) * 2005-06-09 2011-08-10 新光電気工業株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法
US7439617B2 (en) * 2006-06-30 2008-10-21 Intel Corporation Capillary underflow integral heat spreader

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010129951A (ja) * 2008-12-01 2010-06-10 Alps Electric Co Ltd センサパッケージ及びその製造方法
JP2018206825A (ja) * 2017-05-31 2018-12-27 新電元工業株式会社 電子モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
US20110227115A1 (en) 2011-09-22
US8227814B2 (en) 2012-07-24
US7973323B2 (en) 2011-07-05
US20090146174A1 (en) 2009-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009141198A (ja) 半導体装置及びその製造方法と、該半導体装置を備えるカメラモジュール
US7964945B2 (en) Glass cap molding package, manufacturing method thereof and camera module
US9253386B2 (en) Camera module
JP4673721B2 (ja) 撮像装置及びその製造方法
US7646428B2 (en) Package for solid image pickup element and solid image pickup device
JP2007142042A (ja) 半導体パッケージとその製造方法，半導体モジュール，および電子機器
US20090096048A1 (en) Optical device and manufacturing method thereof and semiconductor device
KR102145167B1 (ko) 반도체 장치
KR102252362B1 (ko) 반도체 장치
WO2014128796A1 (ja) 半導体装置
US20110049557A1 (en) Optical device and method of manufacturing the same
JP2009176894A (ja) 光学半導体装置
CN205452287U (zh) 影像传感芯片封装结构
US10388683B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device
WO2020111125A1 (ja) 電子素子実装用基板、および電子装置
US20080224324A1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
US20050218482A1 (en) Top finger having a groove and semiconductor device having the same
JP2014030155A (ja) 筐体および固体撮像装置
JP2006019465A (ja) 半導体パッケージおよびその製造方法
KR20050120142A (ko) 에폭시를 이용한 카메라 모듈 및 그 제조방법
CN108807430A (zh) 摄像模组及其复合式感光组件
JP2009290141A (ja) 半導体モジュールおよびその製造方法、ならびに携帯機器
WO2018030152A1 (ja) 回路モジュールおよび回路モジュールの製造方法
US11785723B2 (en) Lens module
KR102798724B1 (ko) 카메라 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101112

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120113

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20120127

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20120410