CN1967856A - 半导体摄像元件及半导体摄像装置以及它们的制造方法 - Google Patents

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南尾匡纪
驹津智子
糸井清一
福田敏行
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

一种半导体摄像元件,具有:半导体元件(11),其包括摄像区域(13)、周边电路区域(14)、和该周边电路区域(14)内的多个电极部(15),且在摄像区域(13)设有多个微透镜(microlens)(16)、和光学构件(18),光学构件(18)具有至少覆盖摄像区域(13)的形状,由透明粘接构件(20)粘接在微透镜(microlens)(16)上,在光学构件(18)的侧面区域形成有防止反射光或散射光从该侧面区域向摄像区域照射的遮光膜(19)。由此,本发明提供小型、薄型,且能够容易地制作,而且以可靠地防止光学的噪音为目的的半导体摄像元件及其制造方法以及半导体摄像装置及其制造方法。

Description

半导体摄像元件及半导体摄像装置以及它们的制造方法
技术领域
本发明涉及摄像区域直接粘贴有光学构件的半导体摄像元件及其制造方法以及半导体摄像装置与其制造方法,尤其涉及遮挡从光学构件的侧面输入的光的结构。
背景技术
近年,日益追求电子设备的小型化、薄型化、且轻量化,并且追求半导体装置的高密度安装化。进而,与精密加工技术的进步引起的半导体元件的高集成化相结合,提出了一种直接安装芯片尺寸封装(chip size package)或者裸片(bare chip)的半导体元件的所谓芯品(chip)安装技术。这种趋势也同样存在于半导体摄像装置中,示出了各种结构。
例如,在封装部(package)结构中,为了防止因设置通孔(through hole)而造成制造工序的复杂,示出了一种可不设置通孔(through hole)导通部而薄型化,且能够批量制造的半导体封装部(package)的制造方法(例如,参照专利文献1)。
该方法由如下结构构成,具备:一个面上具有装置(device)区域并且具有与该装置(device)区域连接的连接焊径(pad)的半导体基板;设在该半导体基板的一个面侧的支承基板;设在半导体基板的另一面侧的外部电极;和一部分向半导体基板的周围延伸,且电连接连接焊径(pad)和外部电极的连接机构。根据该结构,在一方的面上具有摄像区域并且具有与该摄像区域连接的连接焊径(pad)的半导体基板的一方的面侧设有支承基板,在另一面侧设有柱状电极,所以能够实现薄型化,另外,由于使电连接连接焊径(pad)和柱状电极的连接机构的一部分在半导体基板的周围延伸,所以能够形成不具有通孔(through hole)导通部的构造。另外,由于能够在多个半导体基板上批量形成连接机构及柱状电极,所以能够提高生产性。
此外,还示出了由透明树脂密封的构造,而且不会产生闪光(flare)或污点(smear)等,且耐湿性或机械强度等的可靠性高的固体摄像装置与其制造方法(例如,参照专利文献2)。
该例的固体摄像装置由如下结构构成:由透明树脂密封在引线框(leadframe)上布线的固体摄像元件整体,由黑色树脂覆盖上述透明树脂的外周面中的至少对应于有效象素区域的面以外的结构。另外,该制造方法由如下工序构成:由透明树脂树脂密封在引线框(lead frame)上布线的固体摄像元件整体的工序;由黑色树脂覆盖上述透明树脂整体的工序;和除去固体摄像元件的有效象素区域上方的上述黑色树脂的工序。
根据这种结构,由透明树脂密封的固体摄像元件的至少对应于有效象素区域的面以外被黑色树脂覆盖,所以受光面以外的光被上述黑色树脂遮断。因此,能够防止给固体摄像装置的映象带来恶劣影响的闪光(flare)或污点(smear)等。另外,由透明树脂将固体摄像元件密封为一体,进而由黑色树脂覆盖该透明树脂,然后除去有效象素区域上方的黑色树脂形成受光面,由此能够容易地制造可靠性高的树脂密封型固体摄像装置。
【专利文献1】特开2004-111792号公报
【专利文献2】特开平05-102449号公报
上述第一例的半导体摄像装置使用由透明环氧树脂(epoxy resin)构成的透明粘接层,粘接半导体基板的至少摄像区域面和玻璃基板等光学构件。但是,在这种结构中,存在入射光照射到半导体摄像元件表面的连接用布线上,该反射光在透明粘接层和光学构件上反射而入射到摄像区域的情况。若产生这种现象,则会产生光学的噪声,显著降低半导体摄像装置的品质。
另外,在上述第二例的半导体摄像装置中,由透明树脂密封在引线框(leadframe)上布线的固体摄像元件整体,由黑色树脂覆盖着上述透明树脂的外周面中的至少对应于有效象素区域的面以外,但摄像面侧包含到作为金属细丝的金丝部分而透明树脂层露出。这是由于整面覆盖黑色树脂之后对摄像面侧进行研磨而造成。但是,在该构造中,从透明树脂面入射的光照射到金丝后反射,反射光入射到摄像区域。由此,存在图像产生闪光(flare)或污点(smear)的情况,从而产生了无法可靠地防止闪光(flare)或污点(smear)的课题。
发明内容
本发明的目的在于提供小型、薄型且能够容易地制作,而且可靠地防止了光学的噪声的半导体摄像元件及其制造方法以及半导体摄像装置及其制造方法。
为了解决上述课题,本发明的第一半导体摄像元件由如下结构构成:具备:半导体元件,其具备摄像区域、周边电路区域、和该周边电路区域内的多个电极部,且在摄像区域设有多个微透镜(microlens);和光学构件,其具有至少覆盖摄像区域的形状,由透明粘接构件粘接在微透镜(microlens)上,在光学构件的侧面区域形成有作为防止反射光或散射光从该侧面区域向摄像区域照射的遮光部的遮光膜及遮光图案(pattern)的至少任一个。
通过形成这种结构,在光学构件的侧面区域形成有遮光膜及遮光图案(pattern)的至少任一个,所以反射光或散射光不会从光学构件的侧面区域入射到摄像区域。其结果,能够可靠地防止闪光(flare)或污点(smear)等的光学的噪音。另外,在摄像区域的微透镜(microlens)上通过透明粘接构件直接粘接有光学构件,所以能够实现薄型、小型的半导体摄像元件。再有,作为透明粘接构件,例如可使用紫外线固化或热固化或者具有这两方的特性的材料,并可通过描绘法或印刷法等形成。
另外,本发明的第二半导体摄像元件由如下结构构成:具备:半导体元件,其具备摄像区域和多个电极部,且在摄像区域设有多个微透镜(microlens);光学构件,其具有至少覆盖所述摄像区域的形状,由透明粘接构件粘接在微透镜(microlens)上;和遮光构件,其形成在透明粘接构件的露出区域及光学构件的侧面区域之上,且在周边电路区域的面上使电极部开口。在该结构中,遮光构件可使用由至少遮挡可视光的树脂构成的构件。
通过形成这种结构,在包括透明粘接构件的露出区域及光学构件的侧面区域的周边电路区域的面上除去电极部形成有遮光构件,所以反射光或散射光不会从光学构件的侧面区域入射到摄像区域。其结果,能够可靠地防止闪光(flare)或污点(smear)等的光学的噪音。另外,在摄像区域的微透镜(microlens)上通过透明粘接构件直接粘接有光学构件,所以能够实现薄型、小型的半导体摄像元件。再有,作为透明粘接构件,例如可使用紫外线固化或热固化或者具有这两方的特性的材料,并可通过描绘法或印刷法等形成。
另外,在上述结构中,也可使光学构件的侧面区域的形状相对于受光面倾斜。或者使光学构件的侧面区域粗糙化。通过形成这种结构,能够可靠地防止来自光学构件的侧面区域的反射光或散射光向摄像区域的入射。
另外,在上述结构中,光学构件的材质也可是由派热克斯(注册商标)玻璃、特勒克斯玻璃(Terex glass)、石英、丙烯酸树脂(acrylic resin)或环氧树脂(epoxy resin)构成的材料。通过形成这种结构,由于可使用比较硬的材料,所以能够与摄像区域平行度良好地粘接。另外,由于光的吸收少,所以能够使外部光高效率地向摄像区域入射。
另外,在上述结构中,也可在半导体元件的所述电极部的面上形成有突起(bump)。通过形成这种结构,在安装基板上倒装(face-down)安装,还可进一步实现小型、薄型的半导体摄像装置。
另外,本发明的第一半导体摄像元件的制造方法由包括如下工序的方法构成:准备阵列(array)状排列有具备摄像区域、周边电路区域、和配置在该周边电路区域内的多个电极部,且摄像区域设有多个微透镜(microlens)的半导体元件的半导体晶片(wafer)的工序;在至少覆盖摄像区域的形状的光学构件的侧面形成遮光膜及遮光图案(pattern)的至少任一个的工序;在半导体晶片(wafer)上的各个半导体元件的摄像区域上形成透明粘接构件的工序;使光学构件对位于摄像区域,使用透明粘接构件将光学构件粘接到半导体元件上的工序;和切断半导体晶片(wafer),使半导体元件单个化的工序。
通过实施这种方法,可高材料利用率且以简单的工序制造防止来自光学构件的侧面区域的反射光或散射光向摄像区域入射的结构的半导体摄像元件。再有,作为透明粘接构件,例如可使用紫外线固化或热固化或者具有这两方的特性的材料,并可通过描绘法或印刷法等形成。并且,光学构件可使用透明粘接构件,一边保持光学构件的上面与摄像区域面的平行度,一边通过紫外线照射或者加热或者两方法的并用来进行粘接。
再有,在将光学构件粘接在半导体晶片(wafer)上的各个半导体摄像元件时,也可仅形成进行电性检查等判断为良品的结构。也可粘接后再进行检查。
另外,本发明的第二半导体摄像元件的制造方法由包括如下工序的方法构成:准备阵列(array)状排列有具备摄像区域和多个电极部且摄像区域设有多个微透镜(microlens)的半导体元件的半导体晶片(wafer)的工序;形成至少覆盖摄像区域的形状的光学构件的工序;在半导体晶片(wafer)的各个半导体元件的摄像区域上形成透明粘接构件的工序;使光学构件对位于摄像区域,使用透明粘接构件将光学构件粘接到半导体元件上的工序;形成在各个半导体元件上的透明粘接构件的露出区域及光学构件的侧面区域之上,且使电极部开口地形成遮光构件的工序;和切断半导体晶片(wafer),使半导体元件单个化的工序。
通过实施这种方法,可高材料利用率且以简单的工序制造防止来自光学构件的侧面区域的反射光或散射光向摄像区域入射的结构的半导体摄像元件。再有,作为透明粘接构件,例如可使用紫外线固化或热固化或者具有这两方的特性的材料,并可通过描绘法或印刷法等形成。并且,光学构件可使用透明粘接构件,一边保持光学构件的上面与摄像区域面的平行度,一边通过紫外线照射或者加热或者并用两方法来进行粘接。另外,遮光构件可通过描绘等形成糊状的树脂材料。此外,也可通过紫外线照射或者加热或者两方法的并用来使遮光构件固化。
再有,在将光学构件粘接在半导体晶片(wafer)上的各个半导体摄像元件时,也可仅形成进行电性检查等判断为良品的结构。也可粘接后再进行检查。
另外,本发明的第三半导体摄像元件的制造方法由包括如下工序的方法构成:准备阵列(array)状排列有具备摄像区域和多个电极部且摄像区域设有多个微透镜(microlens)的半导体元件的半导体晶片(wafer)的工序;在至少覆盖摄像区域的形状的光学构件的侧面形成遮光膜及遮光图案(pattern)的工序;在半导体晶片(wafer)上的各个半导体元件的摄像区域上形成透明粘接构件的工序;使光学构件对位于摄像区域,使用透明粘接构件将光学构件粘接到半导体元件上的工序;切断半导体晶片(wafer),使半导体元件单个化的工序;和在各个半导体元件的电极部上形成突起(bump)的工序。
通过实施这种方法,可高材料利用率且以简单的工序制造防止来自光学构件的侧面区域的反射光或散射光向摄像区域入射的结构,且倒装(face-down)安装形式的半导体摄像元件。再有,作为透明粘接构件,例如可使用紫外线固化或热固化或者具有这两方的特性的材料,并可通过描绘法或印刷法等形成。并且,光学构件可使用透明粘接构件,一边保持光学构件的上面与摄像区域面的平行度,一边通过紫外线照射或者加热或者并用两方法来进行粘接。
再有,在将光学构件粘接在半导体晶片(wafer)上的各个半导体摄像元件时,也可仅形成进行电性检查等判断为良品的结构。也可粘接后再进行检查。
另外,本发明的第四半导体摄像元件的制造方法由包括如下工序的方法构成:准备阵列(array)状排列有具备摄像区域和多个电极部且摄像区域设有多个微透镜(microlens)的半导体元件的半导体晶片(wafer)的工序;形成至少覆盖摄像区域的形状的光学构件的工序;在半导体晶片(wafer)的各个半导体元件的摄像区域上形成透明粘接构件的工序;使光学构件对位于摄像区域,使用透明粘接构件将光学构件粘接到半导体元件上的工序;形成在包括各个半导体元件上的透明粘接构件的露出区域及光学构件的侧面区域的周边电路区域的面上,且使电极部开口地形成遮光构件的工序;切断半导体晶片(wafer),使半导体元件单个化的工序;和在各个半导体元件的电极部上形成突起(bump)的工序。
通过形成这种结构,可通过简单的工序制造在包括透明粘接构件的露出区域及光学构件的侧面区域的周边电路区域的面上,除去电极部形成有遮光构件的结构的半导体摄像元件。而起,由于可防止反射光或散射光从光学构件的侧面区域入射到摄像区域,所以能够制造防止闪光(flare)或污点(smear)等的光学的噪音,具有良好的特性的半导体摄像元件。另外,在摄像区域的微透镜(microlens)上通过透明粘接构件直接粘接有光学构件,所以能够实现薄型、小型的半导体摄像元件。再有,作为透明粘接构件,例如可使用紫外线固化或热固化或者具有这两方的特性的材料,并可通过描绘法或印刷法等形成。
再有,在将光学构件粘接在半导体晶片(wafer)上的各个半导体摄像元件时,也可仅形成进行电性检查等判断为良品的结构。也可粘接后再进行检查。
另外,本发明的第一半导体摄像装置具备:半导体摄像元件;具有固定半导体摄像元件的安装部和金属细丝连接部的封装部(package);用于将半导体摄像元件粘合在封装部(package)的安装部的粘合构件;连接半导体摄像元件的电极部和金属细丝连接部之间的金属细丝;和埋设金属细丝用于保护的埋设用树脂,由使用了上述记载的半导体摄像元件的结构构成。在该结构中,也可对封装部(package)的内壁实施粗糙化。
通过形成这种结构,可实现能够防止闪光(flare)或污点(smear)等的光学的噪音,具有良好的特性的薄型、小型的半导体摄像装置。
另外,本发明的第二半导体摄像装置具备:半导体摄像元件;安装基板,其具有至少大于半导体摄像元件的摄像区域的开口部,在开口部的周围具有用于通过倒装(face-down)安装方式与半导体摄像元件的电极部连接的电极端子;和封装树脂,其通过设在半导体摄像元件的电极部的面上的突起(bump)与电极端子连接,形成在半导体摄像元件与安装基板之间的安装区域和该安装区域附近的安装基板上,由使用了上述记载的半导体摄像元件的结构构成。
通过形成这种结构,可实现防止闪光(flare)或污点(smear)等的光学的噪音,具有良好的特性的半导体摄像装置。另外,由于使用突起(bump)通过倒装(face-down)安装方式安装在安装基板上,所以可进一步实现薄型、小型的半导体摄像装置。
另外,本发明的第三半导体摄像装置由如下结构构成:具备:半导体摄像元件;安装基板,其具有至少大于半导体摄像元件的摄像区域的开口部,在开口部的周围具有用于通过倒装(face-down)安装方式与半导体摄像元件的电极部连接的电极端子;和封装树脂,其通过设在半导体摄像元件的电极部的面上的突起(bump)与电极端子连接,形成在半导体摄像元件与安装基板之间的安装区域和该安装区域附近的安装基板上,半导体摄像元件具备:半导体元件,其包括摄像区域、周边电路区域、和该周边电路区域内的多个电极部,且在摄像区域设有多个微透镜(microlens);和光学构件,其具有至少覆盖摄像区域的形状,由透明粘接构件粘接在微透镜(microlens)上,封装树脂使用了覆盖电极部、突起(bump)及电极端子,且至少遮挡可视光,至少因紫外线及热而固化的材料。
通过形成这种结构,可实现能够通过密封树脂防止反射光或散射光从光学构件的侧面区域向摄像区域入射,产生闪光(flare)或污点(smear)等,具有良好的特性的半导体摄像装置。另外,由于使用突起(bump)通过倒装(face-down)安装方式安装在安装基板上,所以可进一步实现薄型、小型的半导体摄像装置。再有,如果一边从安装基板的开口部照射紫外线,一边注入密封树脂,由此使密封树脂的表面层固化后,进行热固化或者自然固化,则能够将半导体摄像元件牢固地固定在安装基板上。
另外,本发明的第一半导体摄像装置的制造方法包括:制作半导体摄像元件的工序;通过粘合构件将半导体摄像元件粘合在封装部(package)的固定半导体摄像元件的安装部的工序;通过金属细线连接半导体摄像元件的电极部和设于封装部(package)的金属细丝连接部之间的工序;和形成埋设金属细丝并用于保护的埋设用树脂的工序,制造半导体摄像元件的工序由上述制造方法构成。
通过这种方法,能够由简单的工序制作防止闪光(flare)或污点(smear)等,具有良好的特性的半导体摄像装置。
另外,本发明的第二半导体摄像装置的制造方法包括:制作半导体摄像元件的工序;通过设在电极部的面上的突起(bump)连接安装基板的上述端子和半导体摄像元件的电极部的工序,所述安装基板具有至少大于半导体摄像元件的摄像区域的开口部,在开口部的周围具有用于通过倒装(face-down)安装方式与半导体摄像元件的电极部连接的电极端子;和在半导体摄像元件与安装基板之间的安装区域和安装区域附近的安装基板上形成密封树脂的工序,半导体摄像元件的制造工序由上述记载的方法构成。
通过实施该方法,能够由简单的工序制作防止闪光(flare)或污点(smear)等,具有良好的特性的半导体摄像装置。另外,通过倒装(face-down)安装方式,还可进一步实现薄型、小型。
另外,本发明的第三半导体摄像装置的制造方法由如下方法构成:包括:通过设在半导体摄像元件的电极部的面上的突起(bump)连接半导体摄像元件和安装基板与电极端子的工序,安装基板具有至少大于半导体摄像元件的摄像区域的开口部,在开口部的周围具有用于通过倒装(face-down)安装方式与半导体摄像元件的电极部连接的电极端子;和在半导体摄像元件与所述安装基板之间的安装区域和安装区域附近的安装基板上形成密封树脂的工序,半导体摄像元件具备:半导体元件,其包括摄像区域、周边电路区域、和该周边电路区域内的多个电极部,且在摄像区域设有多个微透镜(microlens);和光学构件,其具有至少覆盖摄像区域的形状,由透明粘接构件粘接在微透镜(microlens)上,封装树脂使用了覆盖电极部、突起(bump)及电极端子,且至少遮挡可视光,至少因紫外线及热而固化的材料。
通过实施这种方法,通过仅注入具有遮挡可视光的特性的密封树脂的简单的结构,能够防止闪光(flare)或污点(smear)等的产生,并能够制作廉价且具有良好的特性的半导体摄像装置。另外,由于使用突起(bump)通过倒装(face-down)安装方式安装在安装基板上,所以可进一步实现薄型、小型的半导体摄像装置。再有,如果一边从安装基板的开口部照射紫外线,一边注入密封树脂,由此使密封树脂的表面层固化后,进行热固化或者自然固化,则能够将半导体摄像元件牢固地固定在安装基板上。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的半导体摄像元件的结构的剖视图;
图2(a)是表示将同实施方式的半导体元件形成在半导体晶片(wafer)上的状态的俯视图,(b)是单个的半导体元件的俯视图,(c)是沿A-A线的剖视图;
图3是用于说明在同实施方式的制造方法中,在半导体晶片(wafer)上将光学构件粘接于各自的半导体元件的摄像区域上之后,直至单个地加工的工序的主要工序的剖视图;
图4(a)是同实施方式的半导体摄像元件使用的光学构件的第一变形例的剖视图,(b)是第二变形例的光学构件的剖视图,(c)是第三变形例的光学构件的剖视图,(d)是第四变形例的光学构件的剖视图;
图5是表示使用同实施方式的半导体摄像元件而构成的半导体摄像装置的构造的剖视图;
图6是用于制造同实施方式的半导体摄像装置的主要工序的剖视图;
图7是表示本发明的第二实施方式的半导体摄像元件的结构的剖视图;
图8是表示同实施方式的半导体摄像元件的制造方法的主要工序的剖视图;
图9是表示在同实施方式中,使用该半导体摄像元件而构成的半导体摄像装置的结构的剖视图;
图10是表示本发明的第三实施方式的半导体摄像元件的结构的剖视图;
图11是表示在同实施方式中,使用了该半导体摄像元件的半导体摄像装置的结构的剖视图;
图12是在同实施方式中,用于说明该半导体摄像装置的制造方法的主要工序的剖视图;
图13是表示同实施方式的变形例的半导体摄像元件的结构的剖视图;
图14是表示在同实施方式中,使用了该半导体摄像元件的半导体摄像装置的结构的剖视图;
图15是表示在同实施方式中,使用了该半导体摄像元件的半导体摄像装置的结构的剖视图;
图16是表示伴随一般的CCD元件尺寸的微小化的灵敏度的劣化和现有结构的中空封装部(package)和本发明的半导体摄像装置的效果的图表。
图中,10、40、50、65-半导体摄像元件;11-半导体元件;12-半导体基板;13-摄像区域;14-周边电路区域;15-电极部;16-微透镜(microlens);18、25、27、41-光学构件;19、26、28-遮光膜;20-透明粘接构件;24-半导体晶片(wafer);25a、27a-侧面区域;30、45、60、70-半导体摄像区域;31-封装部(package);32-封装部(package)基板;32a-安装部;33-端子销;33a-金属细丝连接部;34-粘合构件;35-金属细丝;36-埋设用树脂;42-遮光构件;51、58-突起(bump);52-安装基板;53-电极端子;54-密封树脂;56-开口部;57-焊接剂。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。再有,在这些图中,各个厚度或长度等在图的作成上与实际的形状有所不同。另外,半导体摄像元件上的电极的个数也与实际不同,设为容易图示的数量。此外,对于相同要素标注相同符号,有时省略图示。另外,在剖视图中,为了容易观察小的构成要素等,有时未划出剖面线。
(第一实施方式)
图1是表示本发明的第一实施方式的半导体摄像元件10的结构的剖视图。本实施方式的半导体摄像元件10具备半导体元件11和光学构件18,所述半导体元件11包括摄像区域13、周边电路区域14、和周边电路区域14内的多个电极部15,且摄像区域13内设有多个微透镜(microlens)16,所述光学构件18具有至少覆盖摄像区域13的形状,由透明粘接构件20粘接在微透镜(microlens)16上。并且,在该光学构件18的侧面区域形成有作为遮光部的遮光膜19,用于防止反射光或散射光从侧面区域向摄像区域13照射。
以下,进一步对具体的结构进行说明。在半导体元件11中,在硅、锗或者III-V族化合物等的半导体基板12上形成有摄像区域13和周边电路区域14,所述周边电路区域14形成在该摄像区域13的外周区域,在周边电路区域14的内部设有电极部15。另外,在摄像区域13的表面形成有微透镜(microlens)16。该微透镜(microlens)16由透明的丙烯酸树脂(acrylicresin)等形成。
在微透镜(microlens)16的上面,通过透明粘接构件20粘接有光学构件18。在光学构件18的侧面区域,形成有使用了具有遮光性的金属或树脂的遮光膜19。该遮光膜19例如通过在光学构件18的两面形成保护膜,然后对金属膜进行蒸镀等而形成,之后如果除去保护膜,则能够制作只有侧面区域形成有遮光膜19的光学构件18。
再有,作为光学构件18,例如可使用特勒克斯玻璃(Terex glass)、派热克斯玻璃(Pyrex glass)、石英、丙烯酸类树脂、聚酰亚胺类树脂或环氧类树脂等材料,通过加工成薄板状而制作。另外,作为透明粘接构件20,可使用折射率小于微透镜(microlens)16的材质的丙烯酸类树脂、聚酰亚胺类树脂或环氧类树脂等紫外线固化型或加热固化型材料。
根据这种结构,光学构件18的侧面区域被具有遮光性的遮光膜19覆盖,所以即使将该半导体摄像元件10安装到安装基板上,也能够防止反射光或散射光从金属细丝等入射到摄像区域13。此外,即使从光学构件18的主面入射的光照射到光学构件18的侧面区域,也能够抑制该反射光再入射到摄像区域13。因此,能够防止干涉光向摄像区域13内的象素的入射,从而能够防止图像信号的闪光(flare)或污点(smear)等的产生。
此外,由于是光学构件18经由透明粘接构件20直接安装在形成于半导体元件11的摄像区域13的微透镜(microlens)16上的结构,所以能够获得薄型、小型的半导体摄像元件10。
以下,对本实施方式的半导体摄像元件10的制造方法进行说明。
图2是表示将本实施方式的半导体元件11形成在半导体晶片(wafer)24上的状态的图,和表示单个的半导体元件11的形状的图,图2(a)是表示半导体晶片(wafer)24上形成有半导体元件11的状态的俯视图,(b)是单个的半导体元件11的俯视图,(c)是沿A-A线的剖视图。
如图2(a)所示,在半导体晶片(wafer)24的主面上,间隔用于最终分割成各个半导体摄像元件10的切割晶粒(dicing grain)(未图示),以一定的排列间距形成有半导体元件11。另外,如图2(b)、(c)所示,各半导体元件11包括:中央部的摄像区域13;设在其周围的周边电路区域14;设在周边电路区域14的内部的电极部15;和设在摄像区域13的上面的阵列(array)状的微透镜(microlens)16。摄像区域13由多个象素构成,该多个象素由光电二极管构成,在各象素上形成有微透镜(microlens)16。另外,电极部15在形成半导体摄像元件10时用于与外部设备连接,通过金属细丝或突起(bump)连接。
结合图3,对使用这样形成有半导体元件11的半导体晶片(wafer)24,粘接光学构件18,最终形成半导体摄像元件10的工序进行说明。图3是用于说明在半导体晶片(wafer)24上将光学构件18粘接于各自的半导体元件11的摄像区域13上之后,直至单个地加工的工序的主要工序的剖视图。光学构件18向半导体元件11的摄像区域13上的粘接在半导体晶片(wafer)24的状态下进行,粘接于由图像检查或电特性检查判别为良品的半导体元件11。
首先,如图3(a)所示,准备在主面上以一定排列间距形成有粘接光学构件18之前的半导体元件11的半导体晶片(wafer)24。再有,在图3中,示出了使用一个半导体元件11进行粘接的工序,但实际上是在形成有多个半导体元件11的半导体晶片(wafer)上进行这些作业。该半导体晶片(wafer)24的厚度优选150μm~1000μm,更优先300μm~500μm左右的厚度。另外,同时,如图3(b)所示,准备具有预先在侧面区域使用具有遮光性的金属或树脂而形成的遮光膜19,且至少覆盖摄像区域13的形状的光学构件18。该光学构件18的厚度优选150μm~500μm,更优先200μm~400μm左右的厚度。
然后,如图3(c)所示,在各半导体元件11的摄像区域13的微透镜(microlens)16上,覆盖其周边的一部分地涂敷紫外线固化型透明粘接构件20。该透明粘接构件20例如可通过描绘方式、印刷方式或者冲压成形方式等涂敷。
然后,如图3(d)所示,在涂敷了透明粘接构件20的摄像区域13上对位光学构件18。之后,一边维持光学构件18的上面和摄像区域13面的平行度,一边从光学构件18的上面开始加压。然后,如箭头所示那样从光学构件18侧照射透明粘接构件20固化的波长的紫外线。由此,由透明粘接构件20连接摄像区域13和光学构件18。其结果,获得在半导体元件11上连接有光学构件18的半导体摄像元件10。
最后,如果切割半导体晶片(wafer)24上的半导体摄像元件10之间,则能够获得如图1所示的半导体摄像元件10。
根据这种方法,仅通过粘接侧面区域形成有遮光膜19的光学构件18,能够容易地制造可防止光学的噪声的半导体摄像元件10。另外,由于能够在半导体晶片(wafer)24的状态下进行加工,所以加工中不会损伤摄像区域13上的微透镜(microlens)16,且还能够抑制尘埃等造成的材料利用率的降低。再有,也可预先由树脂皮膜等覆盖光学构件18的表面,实施这些加工,进而安装后剥离树脂皮膜。于是,不会损伤光学构件18的表面,且即使表面附着有灰尘等也能够可靠地去除。
图4是对本实施方式的半导体摄像元件10使用的光学构件的变形例进行说明的图,图4(a)是第一变形例的光学构件的剖视图,图4(b)是第二变形例的光学构件的剖视图,图4(c)是第三变形例的光学构件的剖视图,图4(d)是第四变形例的光学构件的剖视图。
图4(a)的第一变形例的光学构件是使光学构件25的侧面区域25a的形状相对于受光面倾斜,且在该倾斜的侧面区域25a上形成有遮光膜26的结构。
另外,图4(b)的第二变形例的光学构件是使侧面区域25a的形状相对于受光面倾斜的结构,是在图4(a)中不设置遮光膜26时的结构。这种使侧面区域倾斜的形状是作为遮光部的遮光图案(pattern)。
图4(c)的第三变形例的光学构件是使光学构件27的侧面区域27a粗糙化,并且在该粗糙化的侧面区域27a上进一步形成有遮光膜28的结构。
另外,图4(d)的第四变形例的光学构件是使侧面区域27a粗糙化的结构,是图4(c)中不设置遮光膜28时的结构。这样使侧面区域粗糙化的形状是遮光图案(pattern)。
根据这种结构,能够更加可靠地防止来自金属细丝或突起(bump)或者封装部(package)等的反射光或散射光从光学构件的侧面区域向摄像区域入射。其结果,能够获得更加良好的特性的半导体摄像元件。
图5是表示使用本实施方式的半导体摄像元件10而构成的半导体摄像装置30的构造的剖视图。本实施方式的半导体摄像装置30具备:半导体摄像元件10;具有固定半导体摄像元件10的安装部32a和金属细丝连接部33a的封装部(package)31;用于将半导体摄像元件10粘合在封装部(package)31的安装部32a的粘合构件34;连接半导体摄像元件10的电极部15和金属细丝连接部33a之间的金属细35;和埋设金属细丝35用于保护的埋设用树脂36。
在封装部(package)31的封装部(package)基板32上形成有空腔,在该空腔中通过粘合构件34粘合半导体摄像元件10。另外,在封装部(package)基板32上设有与金属细丝连接部33a连接或者形成为一体的端子销33。另外,在空腔的内面,为了防止反射加工成缎纹形状。在该空腔的安装部32a上,使用由环氧树脂(epoxy resin)或聚酰亚胺树脂等构成的粘合构件34粘合有半导体摄像元件10。并且,由金丝、铜丝或铝丝等金属细丝35连接着配置在半导体摄像元件10的主面的周边电路区域14的多个电极部15和封装部(package)31的金属细丝连接部33a之间。
此外,在收纳有半导体摄像元件10的封装部(package)31的空腔内,填充有直至达到埋设金属细丝35的高度的由环氧树脂(epoxy resin)或聚酰亚胺树脂构成的遮光性的埋设用树脂36。由此,获得半导体摄像装置30。
再有,在本实施方式中,使用带导线的封装部(package)31而形成了半导体摄像装置30,但本发明并不限定于此。例如,也可在安装基板上管芯焊接(die bond)半导体摄像元件,由金属细丝连接后,填充埋设用树脂,以埋设金属细丝。此外,也可使用无导程封装部(package)。
通过形成这种构造,在光学构件18的侧面区域形成有遮光膜19,且由遮光性的埋设用树脂36覆盖金属细线35,所以能够可靠地防止来自金属细丝35的反射光或散射光入射到摄像区域13而产生闪光(flare)或污点(smear)等。另外,作为整体还能够实现薄型、且小型的半导体摄像装置30。
以下,结合图6对本实施方式的半导体摄像装置30的制造方法进行说明。图6是用于制造本实施方式的半导体摄像装置30的主要工序的剖视图。
首先,如图6(a)所示,准备摄像区域13的形成有微透镜(microlens)16的面上粘接有光学构件18的结构的半导体摄像元件10。再有,在光学构件18的侧面区域形成有遮光膜19。
然后,如图6(b)所示,准备封装部(package)31,其包括:具有空腔且具有设在该空腔的底部的安装部32a的封装部(package)基板32;和设在该封装部(package)基板32上的端子销33。再有,若预先使封装部(package)31的封装部(package)基板32的空腔的内面粗糙化,则还能够防止反射光向摄像区域13等入射,故优先。但是,并非一定需要这种粗糙化加工。此时,封装部(package)31的空腔设计为与半导体摄像元件10的厚度同等以上的深度。
然后,如图6(c)所示,在安装部32a上涂敷粘合构件34。该粘合构件34例如可通过多点涂敷或者描绘方式涂敷。之后,将半导体摄像元件10配置到安装部32a上,一边保持半导体摄像元件10的主面的平行度,一边通过粘合构件34进行粘接。进而,通过引线接合法由金属细丝35连接半导体摄像元件10的电极部15和金属细丝连接部33a之间。由此,完成半导体摄像元件10和封装部(package)31的端子销33的电连接。
然后,如图6(d)所示,在搭载于封装部(package)31的空腔内的半导体摄像元件10和空腔的侧壁的间隙内,例如使用分配器等填充遮光性的埋设用树脂36,直至达到埋设金属细丝35的高度。之后,如果加热封装部(package)31,使埋设用树脂36固化,则能够获得本实施方式的半导体摄像装置30。
通过这种方法制作的半导体摄像装置30,通过覆盖金属细丝35的埋设用树脂36和光学构件18的遮光膜19,能够可靠地防止来自金属细丝35等的反射光或散射光入射到摄像区域。其结果,通过简单的工序即可制造具有防止闪光(flare)或污点(smear)等光学的噪声的良好的特性的半导体摄像装置30。
再有,本实施方式的半导体摄像装置30并不限定于图1所示的半导体元件10,也可是图4所示的使用了光学构件的半导体元件。另外,作为埋设用树脂,也不限定于遮光性的材料,例如也可使用透明的树脂材料。该情况下,可通过形成在光学构件的侧面区域的遮光膜来防止。但是,在该结构中,由于粘接光学构件的透明粘接构件的露出部未被遮光,所以存在光从该露出部散射而向摄像区域入射的可能性,但由于透明粘接构件的厚度非常薄,所以实际上多数情况下不会受到影响。
(第二实施方式)
图7是表示本发明的第二实施方式的半导体摄像元件40的结构的剖视图。另外,图8是表示该半导体摄像元件40的制造方法的主要工序的剖视图。此外,图9是使用该半导体摄像元件40而构成的半导体摄像装置45的结构的剖视图。以下,结合这些图,对本实施方式的半导体摄像元件40及半导体摄像装置45和这些的制造方法进行说明。
与第一实施方式同样地,在形成有多个半导体元件11的半导体晶片(wafer)上,粘接光学构件41,进而在其后面形成有遮光构件42。另外,对于半导体元件11,由于与第一实施方式相同,所以省略说明。
如图7所示,在本实施方式中,在半导体元件11的微透镜(microlens)16上,通过透明粘接构件20粘接有光学构件41。但是,在本实施方式中,在光学构件41的侧面区域未形成遮光膜或者遮光图案(pattem)等。再有,对于光学构件41的材质及透明粘接构件20,由于可使用与第一实施方式同样的材质,所以省略说明。
在光学构件41的侧面区域和透明粘接构件20的露出区域通过涂敷等形成有遮光构件42。该遮光构件42由包含至少遮挡可视光的染料或粒子的树脂构成。例如,使用含有碳等粒子或者黑色染料的液态的环氧类树脂、丙烯酸类树脂或聚酰亚胺类树脂等,涂敷于光学构件41的侧面区域之后固化而形成。
形成该遮光构件42之后,若与第一实施方式同样地进行切割而切断,则获得单个的半导体摄像元件40。
通过形成该结构,能够由遮光构件41覆盖光学构件41的侧面区域和透明粘接构件20的露出区域,及半导体元件11的周边电路区域14的一部分,或者除去电极部15部分的周边电路区域14。由此,能够防止反射光或散射光从光学构件41的侧面区域或透明粘接构件20的露出区域入射到摄像区域13,从而能够防止闪光(flare)或污点(smear)等光学的噪声。
图8是制作本实施方式的半导体摄像元件40的主要工序的剖视图。再有,对于光学构件41的粘接及遮光构件42的涂敷等,在半导体晶片(wafer)的状态下进行,但图8中示出了在一个半导体元件11上制作的结构。另外,在本实施方式的制造方法中,也能够仅在由图像检查或电特性检查判别为良品的半导体元件11上形成光学构件41和遮光构件42。
首先,如图8(a)所示,在半导体元件11的摄像区域13的微透镜(microlens)16上,通过透明粘接构件20粘接光学构件。该光学构件41的厚度可与第一实施方式的光学构件18相同。
然后,如图8(b)所示,从分配器吐出成为遮光构件42的液态的树脂、例如环氧树脂(epoxy resin),由遮光构件42覆盖光学构件41的侧面区域、透明粘接构件20的露出区域及半导体元件11的周边电路区域14的一部分,或者除去电极部15部分的周边电路区域14那样进行涂敷。再有,希望涂敷至遮光构件42不会渗出到光学构件41的上面。再有,如果预先形成由周边电路区域14的一部分覆盖光学构件41的形状的形状,则即使一部分渗出到光学构件41的上面,也能够防止遮光构件42被涂敷到对应于摄像区域13的面上,所以能够简化涂敷工序。
如果涂敷成为遮光构件42的液态的树脂后,进行加热固化,则形成遮光构件42。再有,作为遮光构件42,可使用含有因紫外线而固化的树脂的材料,如果由分配器涂敷的同时照射紫外线,则能够减少渗透。该情况下,也可涂敷后进行加热固化。由此,在半导体晶片(wafer)上,制作在半导体元件11上粘接光学构件41,且在其周围形成有遮光构件42的半导体摄像元件40。然后,如果沿规定的切割晶粒切断半导体晶片(wafer),则获得单个的半导体摄像元件40。
根据这种制造方法,仅通过在光学构件41的侧面区域涂敷形成遮光构件42,能够防止对于半导体摄像元件40的象素的光学的噪声,获得具有良好的特性的半导体摄像元件40。再有,也可使用第一实施方式中说明的倾斜面或粗糙化的光学构件。
图9是表示使用本实施方式的半导体摄像元件40而形成的半导体摄像装置45的结构的剖视图。该半导体摄像装置45的构造及制造方法与第一实施方式的图4中说明的构造及制造方法相同,所以省略说明。
由这种结构构成的半导体摄像装置45,能够防止来自金属细丝35的反射光或散射光入射到摄像区域13,从而能够防止闪光(flare)或污点(smear)等光学的噪声。再有,埋设用树脂36并不限定于遮光性的材料,例如也可使用透明的树脂材料。通过形成在光学构件41的侧面区域的遮光构件42,能够防止反射光或散射光入射到摄像区域13。
(第三实施方式)
图10是表示本发明的第三实施方式的半导体摄像元件50的结构的剖视图。另外,图11是表示使用了该半导体摄像元件50的半导体摄像装置60的结构的剖视图。
本实施方式的半导体摄像元件50是由在第一实施方式的半导体摄像元件10的电极部15上设有突起(bump)51的结构构成的带突起(bump)的半导体摄像元件。
突起(bump)51可使用例如使用了金属导线的电钮突起(stud bump)或者由焊接球构成的突起(bump)。电钮突起(stud bump)方式下的突起(bump)51的形成,通过使用金丝或铜丝等形成。对于该形成方法,由于是公知的方法,所以省略说明。另外,对于焊接球构成的球突起(bump),也可使用公知的技术而形成在电极部15上。再有,突起(bump)51的形成希望在单个化之后再进行,但也可在半导体晶片(wafer)状态下形成。
在这种结构的半导体摄像元件50中,不仅能够防止光学的噪声,还能够抑制由突起(bump)51连接半导体摄像元件50的电极部15和安装基板之间而造成的电的噪声。
然后,结合图11对半导体摄像装置60的结构进行说明。该半导体摄像装置60具备:上述的半导体摄像元件50;安装基板52,其具有至少大于半导体摄像元件50的摄像区域13的开口部(图12所示),在开口部的周围具有用于通过倒装(face-down)安装方式与半导体摄像元件50的电极部15连接的电极端子53;和密封树脂54,其通过设在半导体摄像元件50的电极部15的面上的突起(bump)51与电极端子53连接,形成在安装的半导体摄像元件50与安装基板52之间的安装区域和安装区域附近的安装基板52上。
再有,在安装基板52中,在使用了玻璃环氧树脂(epoxy resin)基板或者聚酰亚胺树脂的基板的至少一面上形成有布线图案(pattern)和与其连接的电极端子53。
图12是用于说明该半导体摄像装置60的制造方法的主要工序的剖视图。
最初,如图12(a)所示,使上述的半导体摄像元件50的光学构件18侧与安装基板52的开口部56对位。
然后,如图12(b)所示,向安装基板52方向按压半导体摄像元件50,采用倒装方式通过突起(bump)51连接电极部15和电极端子53。此时,焊接突起(bump)的情况下可加热熔融然后连接。另外,在使用了金丝的电钮突起(stud bump)的情况下,可使用超声波接合或者热压接或者利用导电性粘接剂的连接等方法。再有,在图12所示的方法的情况下,在电极端子53上通过印刷方式涂敷有焊接剂57,示出了通过焊接进行连接的情况。
然后,如图12(c)所示,在半导体摄像元件50的主面和安装基板52的形成有电极端子的面之间的间隙,在开口部56的侧壁部、透明粘接构件20的露出区域及光学构件18的侧面区域,注入并填充由具有遮光性的液态的树脂、例如环氧树脂(epoxy resin)构成的液态填充剂。若该液态填充剂固化则成为密封树脂54。该情况下,一边从光学构件18侧照射紫外线,一边从安装基板52的电极端子53侧注入感光性的液态填充剂。由此,该液态填充剂被注入到由突起(bump)51和焊接剂57连接的安装区域,进而若流入到光学构件18侧,则被紫外线照射而固化。因此,能够可靠地防止液态填充剂渗出到光学构件18的上面侧。之后,如果进行自然固化或者加热并固化,则能够使液态填充剂的整体固化而形成密封树脂54。
再有,本实施方式的半导体摄像元件50在光学构件18的侧面区域形成有遮光膜19,所以未必需要使用遮光性的液态填充剂。也可是透明的液态填充剂。该情况下,通过紫外线照射能够使整体固化,所以不需要加热固化。
通过形成这种结构,能够防止反射光或散射光从光学构件18的侧面区域入射到摄像区域13,而产生闪光(flare)或污点(smear)等,从而能够防止光学的噪声。并且,通过倒装(face-down)安装方式进行半导体摄像元件50和安装基板52的连接,所以能够实现更加薄型、小型的半导体摄像装置60。
图13是表示本实施方式的变形例的半导体摄像元件65的结构的剖视图。另外,图14是表示使用了该半导体摄像元件65的半导体摄像装置70的结构的剖视图。
该变形例的半导体摄像元件65是由在第二实施方式的半导体摄像元件40的电极部15上设有突起(bump)58的结构构成的带突起(bump)的半导体摄像元件。对于突起(bump)58,可通过与半导体摄像元件50相同的方法制作,所以省略说明。另外,在半导体晶片(wafer)状态下形成后,也可同样进行切断并单个化的工序。此外,对于图14所示的半导体摄像装置70的结构及其制造工序,也可与半导体摄像装置60同样地进行,所以省略说明。
这种结构的半导体摄像元件65及使用该半导体摄像元件65的半导体摄像装置70,能够防止光学的噪声,且由于通过突起(bump)58连接半导体摄像元件65的电极部15和安装基板52的电极端子53,所以还能够抑制电的噪声。
再有,也可将构成半导体摄像元件的光学构件的侧面区域形成为图4所示的各种形状。通过形成这种形状,能够更加可靠地防止反射光或散射光的影响。
再有,在如图15所示的本实施方式的制造方法的情况下,还可进一步通过下述的方法制作。即,通过设在半导体摄像元件的电极部的面上的突起(bump)使半导体摄像元件和安装基板与电极端子连接,所述安装基板具有至少大于半导体摄像元件的摄像区域的开口部,在开口部的周围具有用于通过倒装(face-down)安装方式与半导体摄像元件的电极部连接的电极端子。
然后,在半导体摄像元件和安装基板之间的安装区域及安装区域附近的安装基板上形成密封树脂。
此时,作为半导体摄像元件,使用的结构具备:半导体元件,其包括摄像区域、周边电路区域、和周边电路区域内的多个电极部,且在摄像区域设有多个微透镜(microlens);和光学构件,其具有至少覆盖摄像区域的形状,通过透明粘接构件粘接在微透镜(microlens)上。
此外,密封树脂使用覆盖电极部、突起(bump)及电极端子,且至少遮挡可视光,因紫外线及热而固化的材料。尤其使用了紫外线固化的情况下,能够控制为避免使覆盖光学构件的侧面区域的树脂在光学构件的上面漏出。
根据这种制造方法,即使不预先在光学构件上形成遮光膜或遮光图案(pattern)等,也能够防止来自突起(bump)等的反射光或散射光入射到摄像区域。
图16是表示(a)伴随一般的CCD元件尺寸的微小化的灵敏度的劣化和(b)现有结构的中空封装部(package)和本发明的半导体摄像装置的效果的图表。
一般而言,摄象传感器追求象素数的高密度化,另一方面逐步发展CCD元件尺寸的微小化。但是,若CCD元件尺寸的微小化进步,则作为光的三原色的GRB的灵敏度降低。进而,将对于由人眼最容易感受到的波长540nm波段的G(绿)的灵敏度图表化的数值(a),表示成伴随一般的CCD元件尺寸的微小化的灵敏度的劣化。对于该G(绿)的灵敏度,(b)中表示现有结构的中空封装部(package)和本发明的半导体摄像装置的效果。由同一CCD元件尺寸进行比较的情况下,G(绿)灵敏度提高约8%。另外,对于其它的R(红)、B(蓝),灵敏度也提高约4%。
如以上所说明,本发明的半导体摄像元件及使用了该半导体摄像元件的半导体摄像装置,通过简单的结构即可防止反射光或散射光从光学构件侧面入射到摄像区域,具有相对于光学的杂音良好的特性,且起到能够实现薄型、小型化的显著的效果。另外,由于这些制造工序也很简单,所以还起到能够更加廉价地制作的效果。

Claims (19)

1.一种半导体摄像元件,其特征在于,具备:半导体元件,其具备摄像区域和多个电极部,且在所述摄像区域设有多个微透镜(microlens);和光学构件,其具有至少覆盖所述摄像区域的形状,由透明粘接构件粘接在所述微透镜(microlens)上,
在所述光学构件的侧面区域具备遮光部。
2.根据权利要求1所述的半导体摄像元件,其特征在于,
遮光部是遮光膜或遮光图案(pattern)。
3.一种半导体摄像元件,其特征在于,具备:
半导体元件,其具备摄像区域和多个电极部,且在所述摄像区域设有多个微透镜(microlens);
光学构件,其具有至少覆盖所述摄像区域的形状,由透明粘接构件粘接在所述微透镜(microlens)上;和
遮光构件,其形成在所述透明粘接构件的露出区域及所述光学构件的侧面区域之上,且使所述电极部开口。
4.根据权利要求3所述的半导体摄像元件,其特征在于,
所述遮光构件由至少遮挡可视光的树脂构成。
5.根据权利要求3所述的半导体摄像元件,其特征在于,
所述光学构件的侧面区域的形状相对于受光面倾斜。
6.根据权利要求3所述的半导体摄像元件,其特征在于,
所述光学构件的侧面区域实施了粗糙化。
7.根据权利要求3所述的半导体摄像元件,其特征在于,
所述光学构件的材质由派热克斯玻璃(Pyrex glass)、特勒克斯玻璃(Terex glass)、石英、丙烯酸树脂(acrylic resin)或环氧树脂(epoxy resin)构成。
8.根据权利要求3所述的半导体摄像元件,其特征在于,
所述半导体元件的所述电极部的面上形成有突起(bump)。
9.一种半导体摄像元件的制造方法,其特征在于,包括:
准备阵列(array)状排列有具备摄像区域和多个电极部且所述摄像区域设有多个微透镜(microlens)的半导体元件的半导体晶片(wafer)的工序;
在至少覆盖所述摄像区域的形状的光学构件的侧面形成遮光膜及遮光图案(pattern)中的至少任一个的工序;
在所述半导体晶片(wafer)上的各个所述半导体元件的所述摄像区域上形成透明粘接构件的工序;
使所述光学构件对位于所述摄像区域,使用所述透明粘接构件,将所述光学构件粘接到所述半导体元件的工序;和
切断所述半导体晶片(wafer),使所述半导体元件单个化的工序。
10.一种半导体摄像元件的制造方法,其特征在于,包括:
准备阵列(array)状排列有具备摄像区域和多个电极部且所述摄像区域设有多个微透镜(microlens)的半导体元件的半导体晶片(wafer)的工序;
形成具有至少覆盖所述摄像区域的形状的光学构件的工序;
在所述半导体晶片(wafer)的各个所述半导体元件的所述摄像区域上形成透明粘接构件的工序;
使所述光学构件对位于所述摄像区域,使用所述透明粘接构件,将所述光学构件粘接到所述半导体元件的工序;
按照在各个所述半导体元件上的所述透明粘接构件的露出区域及所述光学构件的侧面区域之上、且使所述电极部开口的方式形成遮光构件的工序;和
切断所述半导体晶片(wafer),使所述半导体元件单个化的工序。
11.根据权利要求9所述的半导体摄像元件的制造方法,其特征在于,
还包括在各个所述半导体元件的所述电极部上形成突起(bump)的工序。
12.根据权利要求10所述的半导体摄像元件的制造方法,其特征在于,
还包括在各个所述半导体元件的所述电极部上形成突起(bump)的工序。
13.一种半导体摄像装置,其特征在于,具备:
半导体摄像元件;
具有固定所述半导体摄像元件的安装部和金属细丝连接部的封装部(package);
用于将所述半导体摄像元件粘合在所述封装部(package)的所述安装部的粘合构件;
连接所述半导体摄像元件的电极部和所述金属细丝连接部之间的金属细丝;和
埋设所述金属细丝用于保护的埋设用树脂,
所述半导体摄像元件由权利要求3所述的半导体摄像元件构成。
14.根据权利要求13所述的半导体摄像装置,其特征在于,
所述封装部(package)的内壁由被粗糙化的形状构成。
15.一种半导体摄像装置,其特征在于,具备:
半导体摄像元件;
安装基板,其具有至少比所述半导体摄像元件的摄像区域大的开口部,在开口部的周围具有用于通过倒装(face-down)安装方式与所述半导体摄像元件的电极部连接的电极端子;和
封装树脂,其通过设在所述半导体摄像元件的所述电极部的面上的突起(bump),与所述电极端子连接,形成在所述半导体摄像元件与所述安装基板之间的安装区域和所述安装区域附近的所述安装基板上,
所述半导体摄像元件由权利要求6所述的半导体摄像元件构成。
16.一种半导体摄像装置,其特征在于,具备:
半导体摄像元件;
安装基板,其具有至少比所述半导体摄像元件的摄像区域大的开口部,在开口部的周围具有用于通过倒装(face-down)安装方式与所述半导体摄像元件的电极部连接的电极端子;和
封装树脂,其通过设在所述半导体摄像元件的所述电极部的面上的突起(bump),与所述电极端子连接,形成在所述半导体摄像元件与所述安装基板之间的安装区域和所述安装区域附近的所述安装基板上,
所述半导体摄像元件具备:半导体元件,其具备摄像区域和电极部,且在所述摄像区域设有多个微透镜(microlens);和光学构件,其具有至少覆盖所述摄像区域的形状,由透明粘接构件粘接在所述微透镜(microlens)上,
所述封装树脂覆盖所述电极部、所述突起(bump)及所述电极端子,且使用了至少遮挡可视光、至少能由紫外线或热而固化的材料。
17.一种半导体摄像装置的制造方法,其特征在于,包括:
制作半导体摄像元件的工序;
通过粘合构件将所述半导体摄像元件粘合在封装部(package)的固定所述半导体摄像元件的安装部的工序;
通过金属细线连接所述半导体摄像元件的电极部和设于所述封装部(package)的金属细丝连接部之间的工序;和
形成埋设所述金属细丝而用于保护的埋设用树脂的工序,
制作所述半导体摄像元件的工序由权利要求10所述的制造方法构成。
18.一种半导体摄像装置的制造方法,其特征在于,包括:
制作半导体摄像元件的工序;
通过设在电极部的面上的突起(bump)连接安装基板的电极端子和所述半导体摄像元件的所述电极部的工序,所述安装基板具有至少比所述半导体摄像元件的摄像区域大的开口部,在所述开口部的周围具有用于通过倒装(face-down)安装方式与所述半导体摄像元件的电极部连接的电极端子;和
在所述半导体摄像元件与所述安装基板之间的安装区域和所述安装区域附近的所述安装基板上形成密封树脂的工序,
所述半导体摄像元件的制造工序由权利要求12所述的方法构成。
19.一种半导体摄像装置的制造方法,其特征在于,包括:
通过设在半导体摄像元件的电极部的面上的突起(bump)连接所述半导体摄像元件和安装基板和电极端子的工序,所述安装基板具有至少比所述半导体摄像元件的摄像区域大的开口部,在所述开口部的周围具有用于通过倒装(face-down)安装方式与所述半导体摄像元件的电极部连接的电极端子;和
在所述半导体摄像元件与所述安装基板之间的安装区域和所述安装区域附近的所述安装基板上形成密封树脂的工序,
所述半导体摄像元件具备:半导体元件,其具备摄像区域和多个电极部,且在所述摄像区域设有多个微透镜(microlens);和光学构件,其具有至少覆盖所述摄像区域的形状,由透明粘接构件粘接在所述微透镜(microlens)上,
所述封装树脂覆盖所述电极部、所述突起(bump)及所述电极端子,且使用了至少遮挡可视光且至少由紫外线或热而固化的材料。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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