JP2003283933A - 半導体装置、画像読取ユニット及び画像形成装置 - Google Patents

半導体装置、画像読取ユニット及び画像形成装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱膨張による接点の破壊を防止するととも
に、機能面を気密にできる半導体装置を提供する。 【解決手段】 半導体素子機能面２ａを有する半導体素
子２と、半導体素子機能面２ａに電気的に接続される配
電手段５とを備えた接合物１００を、接合物１００の配
電手段５をベース１側にしてベース１上に配置させた半
導体装置に関する。ベース１と配電手段５との間を除い
た部分の一部で、半導体素子２をベース１に固定する固
定部分の接着剤３と、固定部分以外の被固定部分であっ
て、かつ、ベース１と配電手段５との間を除いた部分を
封止するシーリング部材３３とを備え、シーリング部材
３３は固定部分の接着剤３より低弾性である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱膨張による電気
的接続部の接点破壊を防止できる半導体装置、画像読取
ユニット及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体素子上のボンディングパッ
ドとリード間とを金属細線を用いて電気的に接続するワ
イヤボンディングに比べて、多ピン化や小型化に有利な
ワイヤレスボンディングが知られている。このワイヤレ
スボンディングの一つにフェースダウンボンディングが
ある。このフェースダウンボンディングは、半導体素子
のボンディングパッドにバンプやビームリードを形成
し、半導体素子の素子面を下側にしてベースの導体層に
直接面接続する方法である。フェースダウンボンディン
グの代表的なものとして、フリップチップ方式がある。
【０００３】昨今の半導体装置小型化の要望により、半
導体素子とベースとの実装物を小型化する手法として、
半導体素子をベースにフェースダウン接合することが行
われている。
【０００４】半導体素子をベースにフェースダウン接合
する場合、半導体素子とベースとの熱膨張率の違いから
生じる、電気的な回路（接合点）切断を回避するため、
半導体素子とベースとの間に接着剤（封止剤）を使用
し、熱膨張による回路上へのストレス低減を狙う手段は
一般的に知られている。
【０００５】物体の熱膨張は、一般的に温度差と物体の
長さに比例して大きくなる。その大きさは物体によって
異なる係数、即ち熱膨張係数に依存している。よって、
複写機、ファクシミリ、スキャナ等に用いられるライン
ＣＣＤのような長尺の半導体は、特に長手方向の熱膨張
量が大きくなる。
【０００６】このため、上記のような半導体素子とベー
スとの間に接着剤（封止剤）を使用しても、半導体素子
とベースとの熱膨張量の差が大きすぎて、電気的な接点
が相対的に動かされる。その結果、半導体とベースとの
接合点が壊されてしまうという問題があった。
【０００７】また、従来、特開平５-２１８２３０号と
して、半導体素子とガラスベースとを樹脂により被覆し
てなる半導体装置が知られている。この半導体装置は、
ガラスベース上に、フリップチップ構造で搭載された半
導体素子を樹脂で被覆したものである。
【０００８】しかし、特開平５-２１８２３０号の方法
は、半導体素子の機能面の裏側も樹脂で被覆してしまう
ことになり、半導体の高速な駆動から生じる熱の逃げ場
が無くなり、熱膨張をさらに加速させてしまうという問
題があり、熱膨張による接点の破壊を十分に防止できる
ものではなかった。特に長尺の半導体素子にその影響が
大きかった。
【０００９】これらの問題を解決すべく、本出願人は先
に特願２００１−１８２２６１号で半導体装置を提案し
た。この半導体装置は、機能面を有する半導体素子と前
記機能面に電気的に接続される配電手段とを備えた接合
物とベースとが配電手段を除いた部分を介して固定され
ている。
【００１０】この構成によれば、熱の影響により半導体
素子とベースとが異なる量の伸縮をしたとき、配電手段
の被挟持部はベースの動きの影響を受けることがないの
で、配電手段と半導体素子との接合部にストレスがかか
ることがなく、この接合部の破壊を防ぐことが出来る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この特
願２００１−１８２２６１号の半導体装置は、半導体の
機能面の気密が完全ではないので、空気中に含まれる水
分の影響により、機能面や、電極面が酸化し、導通不良
を起こすという問題があった。
【００１２】さらに、半導体素子が固体撮像素子等の光
学的機能面を備える半導体素子の場合には、光学的機能
面にゴミ等の異物が付着すると光学特性に悪影響を与え
るという問題があった。
【００１３】そこで、本発明は、熱膨張による接点の破
壊を防止するとともに、機能面を気密にできる半導体装
置を提供することをその目的とする。また、本発明の目
的は、光学機能面を備えた半導体装置の熱膨張による反
りを防止してピントボケを防止するとともに、機能面を
気密にできる半導体装置、画像読取ユニット及び画像形
成装置を提供することをその目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、機能面を有する半導体素子と、前
記機能面に電気的に接続される配電手段とを備えた接合
物を、該接合物の配電手段をベース側にしてベース上に
配置させた半導体装置において、前記ベースと配電手段
との間を除いた部分の一部で、半導体素子をベースに固
定する固定部分と、固定部分以外の被固定部分であっ
て、かつ、前記ベースと配電手段との間を除いた部分を
封止するシーリング部材とを備え、前記シーリング部材
は前記固定部分より低弾性であることを特徴とする半導
体装置である。
【００１５】この構成では、熱の影響により半導体素子
とベースが伸び縮みした時、半導体素子と配電手段との
電気的接合点は半導体素子の配電部と同じ動きをし、ベ
ースの動きの影響を受けない。よって電気的接合点にス
トレスがかかることがなくなり、接合部の破壊を防ぐこ
とが出来る。また、固定部分以外の被固定部分であっ
て、かつ、前記ベースと配電手段との間を除いた部分を
封止するシーリング部材により、半導体素子の機能面を
外気から遮断ができ、機能面を水分やゴミから保護する
ことができる。半導体素子とベースとが熱による伸び縮
みを生じた時、半導体素子はベースに位置決め固定され
るが、シーリング部材の弾性力は弱いため、シーリング
部材が変形し、その動きを妨げることを防止することが
できる。また、シーリング部材が配電手段に接触してい
ても、ベースの熱による伸び縮みが配電手段に伝わら
ず、電気的接合点の破壊を防ぐことができる。
【００１６】また、請求項２の発明は、前記固定部材が
接着剤から構成されているとともに、前記シーリング部
材が固定部材を構成する接着剤より低弾性の接着剤から
構成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導
体装置である。
【００１７】また、請求項３の発明は、前記シーリング
部材が、発泡性のシーリング部材であることを特徴とす
る請求項１又は２に記載の半導体装置である。
【００１８】また、請求項４の発明は、前記ベースに対
向する配電手段表面がベース表面に対して密着性を有す
るとともに、前記配電手段側が前記固定部分より低弾性
であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の
半導体装置である。この構成では、配電手段とベースと
の間にはさまれる部分での外気との遮断をしながら、半
導体素子とベースとに熱による伸び縮みが生じた時、配
電手段が変形し、その動きを妨げることをなくし、ベー
スの熱による伸び縮みが配電手段に伝わらず、電気的接
合点の破壊を防ぐことができる。
【００１９】また、請求項５の発明は、前記ベースと配
電手段との間を形成するベース表面及び配電手段表面の
少なくとも一方の表面の前記シーリング部材に対する接
触角がこの間を除くベース表面の前記シーリング部材に
対する接触角より大きいことを特徴とする請求項２に記
載の半導体装置である。この構成では、シーリング部材
として用いる接着剤が、配電手段とベースとの間にはさ
まれる部分ではじかれ、配電手段とベースとの間にはさ
まれる部分に入り込むことがなくなり、配電手段とベー
スが固定されることがなくなる。このことにより、ベー
スの熱による伸び縮みが配電手段に伝わらず、電気的接
合点の破壊を防ぐことができる。
【００２０】また、請求項６の発明は、前記シーリング
部材がフィルム状の接着剤であることを特徴とする請求
項１，２，４，５の何れかに記載の半導体装置である。
この構成では、接着剤が半導体素子機能面に接すること
がなくなり、接着剤が目に見えない電気的回路となり、
有害な寄生容量としてコンデンサー的な働きをし、目的
の機能を果たさなくなる問題が解決されたり、半導体が
光学的な素子だった場合、接着剤が受光面（発光面）側
に回り込み、接着剤が光の経路をさえぎる問題が解決さ
れることとなる。
【００２１】また、請求項７の発明は、前記シーリング
部材が硬化した接着剤で被覆された接着剤であることを
特徴とする請求項１，２，４，５の何れかに記載の半導
体装置である。この構成では、シーリング部材として用
いる接着剤の塗布時に、粘性の低い接着剤であっても接
着剤が流れ出すことがなくなり、半導体素子機能面と、
ベースとの間に、接着剤が入り込むことが無くなる。
【００２２】また、請求項８の発明は、前記シーリング
部材がその断面が円形の接着剤であることを特徴とする
請求項７に記載の半導体装置である。この構成では、シ
ーリング部材として用いる接着剤の硬化前に内外圧力に
対して強度を持たせることができる。また、製造がしや
すい。
【００２３】また、請求項９の発明は、前記シーリング
部材がその断面が多角形の接着剤であることを特徴とす
る請求項７に記載の半導体装置である。この構成では、
シーリング部材として用いる接着剤と側面及びベースと
に対する接触面積が広がるため、密閉度を高くできる。
【００２４】また、請求項１０の発明は、前記シーリン
グ部材が、接着剤保持体と該接着剤保持体に保持されて
いる接着剤とから構成されていることを特徴とする請求
項１，２，４，５の何れかに記載の半導体装置である。
この構成では、シーリング部材として用いる接着剤が流
れ出すことがなくなり、半導体素子機能面とベースとの
間に接着剤が入り込むことが無くなる。
【００２５】また、請求項１１の発明は、前記接着剤保
持体がスポンジ状であることを特徴とする請求項１０に
記載の半導体装置である。この構成では、接着剤保持体
内に接着剤に対して負圧を働かすことができ、接着剤を
保持することが出来る。
【００２６】また、請求項１２の発明は、前記接着剤保
持体が繊維集合体であることを特徴とする請求項１０に
記載の半導体装置である。この構成では、繊維集合体に
より接着剤を保持することができる。
【００２７】また、請求項１３の発明は、前記接着剤保
持体が透光性を有していることを特徴とする請求項１１
又は１２に記載の半導体装置である。この構成では、硬
化用の光が接着剤まで届くことから、光硬化型の接着剤
をシーリング用の接着剤として使うことが出来る。
【００２８】また、請求項１４の発明は、前記ベースが
光透過性ベースであり、前記半導体素子が光学的機能面
を有し、該光学的機能面と前記光透過性ベースとの間の
光入射領域が空間であることを特徴とする請求項１〜１
３の何れかに記載の半導体装置である。この構成では、
光学的機能面と光透過性ベースとの間の光入射領域が空
間であるので、光路上に障害がなく、充分な性能を発揮
することができる。
【００２９】また、請求項１５の発明は、前記固定部材
を構成する接着剤と、前記シーリング部材の少なくとも
一部を構成する接着剤とが何れも光硬化型接着剤である
ことを特徴とする請求項１４に記載の半導体装置であ
る。この構成では、固定部材を構成する接着剤やシーリ
ング部材として用いる接着剤を硬化させるとき、接着剤
の温度上昇がほとんどなく、熱の影響によりベースと接
合物との位置関係のズレを生じることなく、ベースと接
合物とを接着することが出来る。また、接着時に熱の影
響による残留応力が発生しない。また、発熱が少ないた
め熱による接着剤の変形が無いため、硬化時の収縮の影
響による接着剤のはがれが生じることなく、硬化後の密
閉性を保つことができる。
【００３０】また、請求項１６の発明は、前記固定部材
を構成する接着剤と、前記シーリング部材の少なくとも
一部を構成する接着剤とが何れも熱硬化型接着剤であ
り、該熱硬化型接着剤の硬化温度が前記半導体素子と前
記配電手段との電気的接続の破壊温度より低いことを特
徴とする請求項１４に記載の半導体装置である。この構
成では、固定部材を構成する接着剤やシーリング部材と
して用いる接着剤は熱硬化型であるので、光の当てられ
ない場所での接着剤硬化を行える。また、その硬化温度
は半導体素子を配電手段に電気的に接続した接合物の、
接合を壊さない温度以下であるため、接合点（ハンダ溶
着であったりする）を壊すことなく、電気的接合の信頼
性を保持したまま、ベースと接合物とを接着することが
出来る。
【００３１】また、請求項１７の発明は、前記固定部材
を構成する接着剤と、前記シーリング部材の少なくとも
一部を構成する接着剤とが何れも熱可塑型接着剤であ
り、該熱可塑型接着剤の軟化温度が前記半導体素子と前
記配電手段との電気的接続の破壊温度より低いことを特
徴とする請求項１４に記載の半導体装置である。この構
成では、固定部材を構成する接着剤やシーリング部材と
して用いる接着剤は熱可塑型であるので、光の当てられ
ない場所での接着剤硬化を行える。また、その軟化温度
は半導体素子を配電手段に電気的に接続した接合物の接
合を壊さない温度以下であるため、接合点（ハンダ溶着
であったりする）を壊すことなく、電気的接合の信頼性
を保持したまま、ベースと接合物とを接着することが出
来る。
【００３２】また、請求項１８の発明は、請求項１〜１
７の何れかに記載の半導体装置において、前記半導体素
子の機能面と反対側の面が放熱用に露出していることを
特徴とする半導体装置である。この構成では、半導体素
子の放熱用に露出している部分から熱を放出して大気に
逃がすことができ、半導体素子の変形を充分に抑えるこ
とが出来る。また、変形が少ないため接着剤のはがれが
生じることなく、チップ表面の密閉性を保つことができ
る。
【００３３】また、請求項１９の発明は、請求項１〜１
７の何れかに記載の半導体装置において、前記半導体素
子の機能面と反対側の面が放熱手段を備えていることを
特徴とする半導体装置である。この構成では、放熱手段
があるため、半導体素子から放出する熱を効率的に大気
に逃がすことができ、半導体素子２の変形を抑えること
が出来る。また、変形が少ないため接着剤のはがれが生
じることなく、チップ表面の密閉性を保つことができ
る。
【００３４】また、請求項２０の発明は、前記半導体素
子が固体撮像素子であることを特徴とする請求項１４に
記載の半導体装置である。この構成では、固体撮像素子
に入光（または出光）する光の光路を接着剤が遮ること
なく、固体撮像素子の光学的機能部品としての性能を十
分発揮することができる。また、機能面が大気と遮断さ
れた固体撮像素子を構成できるので、機能面につく水分
やゴミによる画質劣化をなくすことができ、固体撮像素
子の光学的機能部品としての性能を十分発揮することが
できる。
【００３５】また、請求項２１の発明は、請求項２０に
記載の半導体装置を備えている画像読取ユニットであ
る。この構成では、固体撮像素子と配電手段との接合部
が熱により破壊されることがなく、入射光の光路が遮ら
れることもなく、機能面につく水分やゴミによる画質劣
化もなく、固体撮像素子が十分に性能を発揮することが
できるので、画像の読取エラーを生じることがなく、高
信頼性の画像読取ユニットが得られる。
【００３６】また、請求項２２の発明は、請求項２１に
記載の画像読取ユニットを備えていることを特徴とする
画像形成装置である。この構成では、固体撮像素子と配
電手段との接合部が熱により破壊されることがなく、入
射光の光路が遮られることもなく、機能面につく水分や
ゴミによる画質劣化もなく、固体撮像素子が十分に性能
を発揮することができるので、画像の読取エラーを生じ
ることがなく、高信頼性の画像読取ユニットが得られ、
その画像読取ユニットを備えているので、原稿読み取り
エラーを生じることがなく、感光体上に高精度な静電潜
像を形成することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。なお、以下の実施例において、同
一または相当する部分には同一符号を付し、その説明を
省略する。図１は本発明の半導体装置に備える接合物の
全体を示す斜視図、図２は図１の接合物の素子長手方向
と直交する方向の断面図である。
【００３８】図１に示すように、この接合物１００はベ
アチップである半導体素子２と、半導体素子２にフリッ
プチップ接合されている配電手段５とを備えている。前
記半導体素子２は、前面側に形成されている回路面であ
る半導体素子機能面２ａと、半導体素子機能面２ａの周
囲に立設されている側面２ｃと、側面２ｃの他端側で半
導体素子機能面２ａに対向して裏面側に形成されている
反対面である後面２ｂとから構成されている。前記配電
手段５は、例えば可撓性を有するフレキシブル配線板か
らなる。
【００３９】図２に示すように、半導体素子２の半導体
素子機能面２ａには、ハンダ、金等のバンプ（突起状接
続電極）である電極６があり、電極６を通じ、半導体素
子機能面２ａの回路と配電手段５とが電気的に接合され
ている。このとき、半導体素子２の半導体素子機能面２
ａと配電手段５とは、例えばフリップチップボンディン
グ、ＴＡＢ（tape automated bonding）、ビームリード
ボンディング等のフェースダウンボンディングされてい
るので、半導体素子２の半導体素子機能面２ａと配電手
段５とは接着剤により接着されていても、接着されてい
なくてもかまわない。なお、図２ではフリップチップボ
ンディングの場合を示している。
【００４０】図３は本発明に係る第１実施形態の、製造
途中の半導体装置を示す図である。図３では、接合物１
００をベース１に載せた状態を長手方向が図の左右方向
になるように図示されている。
【００４１】図３に示すように、ベース１と半導体素子
２との間に隙間４を空けた状態で図示しない治具等で、
接合物１００とベース１とを配置する。このとき配電手
段５とベース１との間にはさまれる部分である間７が存
在し、この間７により半導体素子２とベース１とは固定
されていない。
【００４２】図４は本発明に係る第１実施形態の、図３
に示す工程の次工程の半導体装置を示す図、図５は図４
の半導体装置の素子長手方向に沿った断面図である。図
４に示すように、半導体素子２に配電手段５がフリップ
チップ接合された接合物１００が、接着剤３を介してベ
ース１に接着されている。
【００４３】このとき、接着剤３により接着されている
部分が、半導体素子２とベース１との固定された固定部
分である。即ち、この固定部分により、ベース１と配電
手段５との間７を除いた部分の一部（本実施形態では一
対の配電手段５の間の一部）で、半導体素子２をベース
１に固定している。
【００４４】図５に示すように、接合物１００が接着剤
３を介しベース１に接着固定されている。このとき、ベ
ース１と半導体素子２の間には隙間４が存在している。
また、このとき、配電手段５とベース１との間には、間
７が存在し、配電手段５とベース１とは固定されていな
い。ただし図示はないが、配電手段５のうちで、半導体
素子２とベース１との間にはさまれない部分において
は、ベース１と配電手段５が固定されていてもかまわな
い。
【００４５】このとき、接着剤３が接着されている部分
が、半導体素子２とベース１との固定された固定部分で
ある。この固定部分以外の部分であって、かつ、配電手
段５とベース１との間にはさまれる部分である間７以外
の部分が半導体素子２の側面２ｃとベース１の上面との
間に存在する。
【００４６】図６は本発明に係る第１実施形態の半導体
装置の全体を示す斜視図、図７は図６の半導体装置の素
子長手方向に沿った断面図、図８は図６の半導体装置の
素子長手方向に直交する方向に沿った断面図である。図
６に示すように、ベース１に対して接合物１００が接着
剤３を介し接着されている。
【００４７】また、半導体素子２とベース１との固定さ
れた部分に位置する接着剤３以外の部分であって、か
つ、配電手段５とベース１との間にはさまれる部分であ
る間７を除いた部分には、シーリング部材３３が配置さ
れている。シーリング部材３３は、接着剤、発泡部材等
を用いることができる。このとき、接着剤、発泡部材等
のシーリング部材３３は、半導体素子２とベース１との
固定部分、本実施形態では接着剤３よりも弱い弾性力を
持つ。
【００４８】なお、このとき、半導体素子２の半導体素
子機能面２ａの後面２ｂには、接着剤３ならびにシーリ
ング部材３３が付いていない。同時に半導体素子機能面
２ａにもシーリング部材３３が付いていない。即ち、シ
ーリング部材３３は、半導体素子２の側面２ｃとベース
１の上面との間に介在して半導体素子機能面２ａを封止
している。
【００４９】図７に示すように、ベース１と半導体素子
２との間には隙間４が存在している。このとき、配電手
段５とベース１との間にはさまれる部分である間７が存
在し、配電手段５とベース１とは固定されていない。た
だし、図示しないが、配電手段５のうちで、半導体素子
２とベース１との間にはさまれない部分においては、ベ
ース１と配電手段５とが固定されていてもかまわない。
【００５０】また、このとき、配電手段５とベース１と
の間にはさまれる部分である間７に面する面（即ち、対
外に対向する配電手段表面とベース表面）は、配電手段
５の表面とベース１の表面とが密着する性質を持ってい
る。さらに、配電手段５は半導体素子２とベース１とを
固定する接着剤３よりも弱い弾性力を持つ。
【００５１】この場合、配電手段５自身が上記の密着す
る性質を持たなくても、ベース１の表面の配電手段５に
対向する領域に上記の密着する性質が出る処理を施して
あれば良い。
【００５２】また、この時、配電手段５とベース１との
間にはさまれる部分である間７に面する少なくとも一方
の面は、シーリング部材３３として用いる接着剤に対す
る接触角が、ベース１の間７に面する領域における接触
角より大きくなる性質を持ってもよい。これにより、シ
ーリング部材３３として用いる接着剤は、配電手段５と
ベース１との間にはさまれる部分である間７ではじか
れ、間７に入り込むことがなくなる。また、配電手段５
自身が上記の性質を持たなくても、配電手段５とベース
１との間にはさまれる部分である間７に面する面に、上
記の性質が出る処理を施してあれば良い。
【００５３】しかし、ベース１との接触角が非常に小さ
い（流れやすい）接着剤をシーリング部材３３として用
いた場合は、配電手段５とベース１との間にはさまれる
部分である間７に面する面の、接着剤に対する接触角が
多少大きくても、間７に接着剤が流れ込みやすい。この
ときは、間７に面する面の接着剤に対する接触角を非常
に大きくする（はじく効果を大きくする）か、配電手段
５として、配電手段５の表面とベース１の表面とが密着
する部材を選ぶ必要がある。
【００５４】図８に示すように、接着剤３の紙面奥に
は、シーリング部材３３が存在する。このとき、ベース
１と半導体素子２の間には隙間４があり、隙間４の空間
には接着剤は存在しない。また、半導体素子２は、半導
体素子機能面２ａと、その反対の面である後面２ｂと、
半導体素子機能面およびその反対の面以外の面である側
面２ｃとを持つ。
【００５５】図示はないが、シーリング部材３３として
用いる接着剤の表面は、硬化した接着剤で被覆されてい
て、接着する面に接する部分のみ被覆が破れ、側面２ｃ
と、ベース１とを接着して封止している。このとき、シ
ーリング部材３３として用いる接着剤の断面は円形であ
り、接着剤の内外圧力に対して強度を持たせるようにな
っている。また、シーリング部材３３として用いる断面
が多角形であると側面２ｃとベース１との接面が広がる
ので密閉には有利となる。
【００５６】シーリング部材３３として用いる接着剤の
表面の硬化は、例えば、熱硬化型接着剤を用いた場合に
は表面を加熱することにより表面のみを硬化させ、紫外
線硬化型接着剤を用いた場合には短時間の紫外線照射に
より表面のみを硬化させる。そして、表面が硬化した接
着剤を接着位置に配置した後、加圧、加熱、又はレーザ
ー照射等により接触面を破断する。
【００５７】また、図示はないが、シーリング部材３３
として用いる接着剤は、接着剤保持体に保持されていて
も同じ構成が取れる。このとき、接着剤保持体としてス
ポンジ状のものや、繊維の集合体を用いることができる
が、シーリング部材３３として用いる接着剤が流れださ
ないだけの保持力があればよい。また、接着剤保持体と
して透光性を有するものを用いた場合、光が接着剤保持
体を通過できるので、光硬化型の接着剤を使えるように
なる。
【００５８】図９は図７、８の半導体装置が光学的機能
部品としての固体撮像装置である場合における図８の断
面図に対応する断面図である。図９に示すように、ベー
ス１Ａはガラス、プラスチック等の透明板からなる光透
過性ベースであり、半導体素子は固体撮像素子２０等の
光学機能部品である。半導体素子機能面である光学的機
能面２０ａおよびその反対の面２０ｂ以外の面である側
面２０ｃと、ベース１Ａとが、図８と同様に接着剤３に
よって接着固定されている。このとき、光学的機能面２
０ａは接着剤３に覆われてはいない。また、シーリング
部材３３も半導体素子機能面およびその反対の面以外の
面である側面２０ｃと、ベース１Ａとについており、光
学的機能面２０ａはシーリング部材３３に覆われてはい
ない。よって光学機能面２０ａには接着剤３も、シーリ
ング部材３３も、付着していない。
【００５９】図１０は本発明に係る第２実施形態の半導
体装置の全体を示す斜視図である。図１０に示すよう
に、接合物１００が、ベース１に載せてあり、半導体素
子２の機能面の後面２ｂとベース１の表面に接着剤３と
シーリング部材３３が覆うようにかぶさり、接着、密閉
をしている状態である。ここで、接着剤３とシーリング
部材３３とは、フィルム接着剤、フィルムシーリング部
材等を使用することができる。上述したように、この場
合であっても、接着剤３よりシーリング部材３３の方が
低弾性のものを選択して用いる。
【００６０】なお、上記で説明してきた接着剤３、シー
リング部材３３として用いる接着剤は、光硬化型また
は、熱硬化型、熱可塑型であり、熱硬化型の硬化温度は
配電手段５と半導体素子２の接合を壊さない温度以下で
あり、熱可塑型の軟化温度は配電手段５と半導体素子２
の接合を壊さない温度以下である。
【００６１】図１１は本発明に係る第３実施形態の半導
体装置の全体を示す斜視図である。図１１に示すよう
に、この第３実施形態の半導体装置は、第１実施形態の
半導体装置と比べて、放熱手段１１を設けた点のみ異な
り、他の構成は第１実施形態の半導体装置と同様であ
る。
【００６２】この放熱手段１１は、山１１ａと谷１１ｂ
を繰り返す波状に形成され、半導体素子２の後面である
後面２ｂに谷１１ｂの部分を接着等により取り付けたも
のである。このように半導体素子２の長手方向に沿っ
て、波状の放熱手段１１を設けているので、半導体素子
２の熱による長手方向の伸縮に対して放熱手段１１は弾
性を有している。このため、熱による半導体素子２の伸
び縮みに対し、放熱手段１１がその伸び縮みを邪魔する
ことは無い。また、放熱手段１１の伸び縮みが半導体素
子２に影響を及ぼすことが無い。このことにより、半導
体素子２とベース１とが自分自身以外の熱のストレスを
受けることが無くなり、外力により変形させられること
がない。
【００６３】図１２は図１１の半導体装置の放熱手段の
変形例を示す図である。図１２に示すように、この半導
体装置は、図１１の半導体装置の放熱手段のみ異なり、
他の構成は図１１の半導体装置と同様である。
【００６４】この放熱手段１２は、図１１の放熱手段１
１の向きを変えて設置したものである。上述したよう
に、半導体素子２は、熱の影響により長手方向に大きく
伸縮するが、その方向に対して放熱手段１２は弾性を持
つので、図１１の放熱手段１１と同様の作用効果を有し
ている。
【００６５】図１３は図１１の半導体装置の放熱手段の
その他の変形例を示す図である。図１３に示すように、
この半導体装置は、図１１の半導体装置の放熱手段のみ
異なり、他の構成は図１１の半導体装置と同様である。
【００６６】この放熱手段１３は、スパイラル状に形成
され、螺旋の中心軸を半導体素子２の長手方向に沿わせ
て取り付けたものである。上述したように、半導体素子
２は、熱の影響により長手方向に大きく伸縮するが、そ
の方向に対して放熱手段１３は弾性を持つので、図１１
の放熱手段１１と同様の作用効果を有している。
【００６７】図１４は図１１の半導体装置の放熱手段の
その他の変形例を示す図である。図１４に示すように、
この半導体装置は、図１１の半導体装置の放熱手段のみ
異なり、他の構成は図１１の半導体装置と同様である。
【００６８】この放熱手段１４は、既存の熱圧着法、超
音波ボンディング法等を用いたワイヤーボンディング装
置により、途中で止めて切ることにより線状に形成され
たものである。上述したように、半導体素子２は、熱の
影響により長手方向に大きく伸縮するが、その方向に対
して放熱手段１４は半導体素子２に対して接する面積が
小さいので、熱による半導体素子２の伸び縮みに対し、
放熱手段１４がその伸び縮みを邪魔することは無い。ま
た、放熱手段１４の伸び縮みが半導体素子２に影響を及
ぼすことが無い。このことにより、半導体素子２とベー
ス１とが自分自身以外の熱のストレスを受けることが無
くなり、外力により変形させられることがない。
【００６９】図１５は図１１の半導体装置の放熱手段の
その他の変形例を示す図である。図１５に示すように、
この半導体装置は、図１１の半導体装置の放熱手段のみ
異なり、他の構成は図１１の半導体装置と同様である。
この放熱手段１５は、既存の熱圧着法、超音波ボンディ
ング法等を用いたワイヤーボンディング装置により、途
中で止めて切ることにより針状に形成されたものであ
る。図１５に示すように、ハンダをワイヤーボンディン
グしたときにできる針状の形状でも放熱効果はある。
【００７０】上述したように、半導体素子２は、熱の影
響により長手方向に大きく伸縮するが、その方向に対し
て放熱手段１５は半導体素子２に対して接する面積が小
さいので、図１４の放熱手段と同様の作用効果を有して
いる。
【００７１】即ち、図１５に示した実施形態によれば、
放熱手段１５は針状の部材であるので、半導体素子２の
熱の影響による伸縮の際に、放熱手段１５は半導体素子
２に対する接触面積が小さく、伸縮方向に対して放熱手
段１５はその伸縮を邪魔することが無い。また、放熱手
段１５自身の変形により半導体素子２にストレスを与え
ることも無い。
【００７２】図１６は図１１の半導体装置の放熱手段の
その他の変形例を示す図である。図１６に示すように、
この半導体装置は、図１１の半導体装置の放熱手段のみ
異なり、他の構成は図１１の半導体装置と同様である。
【００７３】この放熱手段１６は、球状に形成されたも
のである。図１６に示すように、ボール形状になったハ
ンダを半導体素子２上に載せて、接合した物でも放熱効
果はある。
【００７４】上述したように、半導体素子２は、熱の影
響により長手方向に大きく伸縮するが、その方向に対し
て放熱手段１６は半導体素子２に対して接する面積が小
さいので、図１４の放熱手段と同様の作用効果を有して
いる。
【００７５】即ち、図１６に示した実施形態によれば、
放熱手段１６は球状の部材であるので、半導体素子２の
熱の影響による伸縮の際に、放熱手段１６は半導体素子
２に対する接触面積が小さく、伸縮の方向に対して放熱
手段１６はその伸び縮みを邪魔することが無い。また、
放熱手段１６自身の変形により半導体素子２にストレス
を与えることも無い。
【００７６】図１７は図１１の半導体装置の放熱手段の
その他の変形例を示す図である。図１７に示すように、
この半導体装置の放熱手段１７は、図１４に示した線状
の放熱手段の他の例である。ワイヤーボンディング装置
で図１４に示すように放熱手段１４をまっすぐに立てる
のが困難な場合、図１７に示すように、２箇所に圧着し
たものを多数置くようにしてもよい。この放熱手段１７
は、例えば逆Ｖ字状の線状に形成されている。この放熱
手段１７においても図１４の放熱手段１４と同様の作用
効果を有している。
【００７７】図１８は図１１の半導体装置の放熱手段の
その他の変形例を示す図である。図１８に示すように、
この半導体装置の放熱手段１８は、図１４に示した線状
の放熱手段１４の他の例である。ワイヤーボンディング
装置で図１４に示すように放熱手段１４をまっすぐに立
てるのが困難な場合、図１８に示すように一本の線を多
数箇所で圧着するのでも良い。この放熱手段１８は、例
えば逆Ｖ字状の線状のものが連続的に屈曲形成されてい
る。この放熱手段１８においても図１７の放熱手段１７
と同様の作用効果を有している。
【００７８】図１１〜図１８に示す放熱手段１１〜１８
は、金属等の熱伝導性の高い物がよく、接着で付けて
も、圧着で付けても良い。特に図１４〜図１８に示す放
熱手段１４〜１８においては、既存のワイヤーボンディ
ング装置を使って圧着させる方法を取っても良く、その
場合の形状は、図１４〜図１８に示すような形状にな
る。
【００７９】図１９は図１１の半導体装置の放熱手段の
その他の変形例を示す図である。図１９に示すように、
この半導体装置は、図１１の半導体装置の放熱手段のみ
異なり、他の構成は図１１の半導体装置と同様である。
【００８０】この放熱手段１９は、板状に形成され、半
導体素子２の後面２ｂに立設されている。そして、この
放熱手段１９は半導体素子２と近い熱膨張係数のものが
選択されている。このように半導体素子２の長手方向に
沿って、半導体素子２と近い熱膨張率を有する放熱手段
１９を設けているので、半導体素子２の熱による長手方
向の伸縮に対して放熱手段１１も同様に伸縮する。この
ため、熱による半導体素子２の伸び縮みに対し、放熱手
段１１がその伸縮を邪魔することは無い。また、放熱手
段１１の伸縮が半導体素子２に影響を及ぼすことが無
い。このことにより、半導体素子２とベース１とが自分
自身以外の熱のストレスを受けることが無くなり、外力
により変形させられることがない。よって放熱手段１９
が半導体素子２にストレスを与えることなく、放熱効果
を上げることが出来る。
【００８１】前記放熱手段１９は図１９では半導体素子
２の長手方向に長い形状となっているが、半導体素子２
の長手方向と直交する方向に設けたり、傾斜する方向に
設けてもよい。なお、上述した放熱手段は、必要に応じ
て表面積を増加させたり複数設けてもよく、半導体素子
２の発熱量と放熱効果とを考え適宜構成すれば良い。な
お、上述した放熱手段１１〜１９は、単数でも複数でも
よく、半導体素子２の発熱量と放熱効果を考慮して適宜
構成すれば良い。
【００８２】図２０は本発明に係る半導体装置である固
体撮像装置を用いた画像読取ユニットの斜視図である。
図２０に示すように、上述した固体撮像装置を用いた画
像読取ユニット４０は、原稿面からの画像光としての光
線が透過する透過面の周囲に側面であるコバ面４３ａを
有する、光学エレメントであるレンズ４３と、コバ面４
３ａに対向する第１の取付面４５ａと第１の取付面４５
ａとは異なる角度、本実施形態では第１の取付面４５ａ
に対して９０度に形成されている第２の取付面４５ｂと
を有し、レンズ４３と筐体４２とを接合する中間保持部
材４５と、第２の取付面４５ｂに対向する取付面４２ｃ
を有するベース部材である筐体４２とを備えている。こ
の画像読取ユニット４０では、筐体４２と筐体４２に対
して位置調整されたレンズ４３とが中間保持部材４５を
介して接着固定されている。
【００８３】前記レンズ４３は、そのコバ面４３ａに同
一直径上に配置される平坦面４３ｂを備えている。この
平坦面４３ｂは切削、研削等により形成され、必要に応
じて研磨されている。このように平坦面４３ｂを形成す
ることにより、中間保持部材４５の第１の取付面４５ａ
との接着面積を拡大することができ、固定強度を高める
ことができる。
【００８４】前記筐体４２は、レンズ４３と固体撮像装
置１Ａとを調整後に調整された配置関係で固定する。こ
の筐体４２は、円弧状溝部４２ｂと、円弧状溝部４２ｂ
に隣接する平面状の取付面４２ｃと、固体撮像装置１Ａ
を取り付ける取付面４２ｄと、レンズ４３，４６等から
構成される結像レンズ系と固体撮像装置１Ａとの間を遮
光する遮光用カバー４２ａとを備えている。この遮光用
カバー４２ａを設けることによって、外乱光等の影響を
防ぐことができ良好な画像を得られる。この筐体４２は
後述する複写機等の画像走査装置の所定位置にねじ締
め、カシメ、接着、溶着等の固定手段により固定され
る。
【００８５】前記中間保持部材４５に用いる材質は、光
（紫外線）透過率の高い部材、例えば、アートン、ゼオ
ネックス、ポリカーボネイト等が用いられる。前記中間
保持部材４５は接着剤の表面張力により、レンズ調整に
よるレンズ位置の移動に対して、両接着面がすべるよう
にして動き、レンズ４３の移動に追従することができ
る。
【００８６】前記中間保持部材４５の第１の取付面４５
ａ及び第２の取付面４５ｂ、即ち両接着面を直交させる
ことによって、レンズ４３の位置調整が６軸可能となり
各軸が独立して調整することができる。
【００８７】図２０に示すように、２個の中間保持部材
４５を用いて光学エレメント側接着面であるレンズ４３
のコバ面４３ａの平坦面４３ｂが対向するように配置す
ることによって、接着剤が硬化するときの硬化収縮によ
る影響を少なくすることができる。
【００８８】図２０に示すように、中間保持部材４５の
両接着面間に光透過性のリブ４５ｃを設けることによっ
て、光硬化型接着剤を硬化させるときの光のロスを増加
することなく、中間保持部材４５の強度を高めることが
できる。
【００８９】前記中間保持部材４５のレンズ側固定面で
ある第１の取付面４５ａと保持部材側固定面である第２
の取付面４５ｂとは互いに垂直であるので、レンズの
Ｘ、Ｙ、Ｚ、α、β、γ各位置調整方向への移動に対し
て互いに独立して調整することができる。
【００９０】中間保持部材４５が紫外線硬化型の接着剤
によってレンズ４３と筐体４２とに接続されている場合
について考えてみると、まずＸ、Ｚ方向の調整の場合、
レンズ４３と中間保持部材４５とが筐体４２の保持部材
側固定面である筐体取付面４２ｃを介して筐体上をすべ
る動きをして調整される。また、Ｙ方向の調整の場合、
レンズ４３が中間保持部材４５のレンズ側固定面である
第１の取付面４５ａをすべる動きをして調整される。
【００９１】以下α、β、γも同様にして調整される。
さらに、光学エレメントがレンズの場合光軸を中心とし
た球面形状をしているため、光軸（γ軸）周りに回転さ
せてもレンズの加工誤差等で発生した光軸倒れを補正す
ることはできない（光軸が回転するのみ）。したがって
γ軸周りの調整は不要となる。
【００９２】図２１は本発明の半導体装置である固体撮
像装置を用いた画像読取ユニットを備えた画像走査装置
の一例として多機能型デジタル画像形成装置の概略構成
図である。図２１に示すように、上述した画像読取ユニ
ットを備えた画像形成装置は、自動原稿送り装置１０
１、読取ユニット１５０、書込ユニット１５７、給紙ユ
ニット１３０及び後処理ユニット１４０とを備えて構成
されている。自動原稿送り装置１０１は、原稿を読取ユ
ニット１５０のコンタクトガラス１０６上に自動的に給
送し、読み取りが終了した原稿を自動的に排出する。読
取ユニット１５０はコンタクトガラス１０６上にセット
された原稿を照明して光電変換装置である固体撮像装置
１Ａによって読み取り、書込ユニット１５７は読み取ら
れた原稿の画像信号に応じて感光体１１５上に画像を形
成し、給紙ユニット１３０から給紙された転写紙上に画
像を転写して定着する。定着が完了した転写紙は後処理
ユニット１４０に排紙され、ソートやステープルなどの
所望の後処理が行われる。
【００９３】まず、読取ユニット１５０は、原稿を載置
するコンタクトガラス１０６と光学走査系で構成され、
光学走査系は露光ランプ１５１、第１ミラー１５２、レ
ンズ４３、固体撮像装置１Ａ、第２ミラー１５５および
第３ミラー１５６などからなっている。露光ランプ１５
１および第１ミラー１５２は図示しない第１キャリッジ
上に固定され、第２ミラー１５５および第３ミラー１５
６は図示しない第２キャリッジ上に固定されている。原
稿を読み取る際には、光路長が変化しないように第１キ
ャリッジと第２キャリッジとは２対１の相対速度で機械
的に走査される。この光学走査系は図示しないスキャナ
駆動モータによって駆動される。
【００９４】原稿画像は固体撮像装置１Ａによって読み
取られ、光信号から電気信号に変換されて処理される。
レンズ４３および固体撮像装置１Ａを図２１において左
右方向に移動させると画像倍率を変化させることができ
る。すなわち、指定された倍率に対応してレンズ４３お
よび固体撮像装置１Ａの図において左右方向の位置が設
定される。
【００９５】書込ユニット１５７はレーザ出力ユニット
１５８、結像レンズ１５９およびミラー１６０によって
構成され、レーザ出力ユニット１５８の内部には、レー
ザ光源であるレーザダイオードおよびモータによって高
速で定速回転するポリゴンミラーが設けられている。
【００９６】レーザ出力ユニット１５８から照射される
レーザ光は、前記定速回転するポリゴンミラーによって
偏向され、結像レンズ１５９を通ってミラー１６０で折
り返され、感光体面上に集光されて結像する。偏向され
たレーザ光は感光体１１５が回転する方向と直交する所
謂主走査方向に露光走査され、画像処理部によって出力
された画像信号のライン単位の記録を行う。そして、感
光体１１５の回転速度と記録密度に対応した所定の周期
で主走査を繰り返すことによって感光体面上に画像、す
なわち静電潜像が形成される。
【００９７】このように書き込みユニット１５７から出
力されるレーザ光が、画像作像系の感光体１１５に照射
されるが、感光体１１５の一端近傍のレーザ光の照射位
置に主走査同期信号を発生する図示しないビームセンサ
が配されている。このビームセンサから出力される主走
査同期信号に基づいて主走査方向の画像記録タイミング
の制御、および後述する画像信号の入出力用の制御信号
の生成が行われる。
【００９８】以下に本発明に係る半導体装置の一実施例
を説明する。 ［実施例］本実施例を図５〜８を用いて説明する。この
半導体装置は、ベース１をセラミックスとし、半導体素
子２を演算回路、配電手段５をフレキシブルベースとし
た。この時、演算回路とフレキシブルベースは、フェイ
スダウン接合にて接合され、その接合物はセラミックス
に接着されている。駆動用電源や入力信号、出力信号は
フレキシブルベースを通り外部とやり取りを行う。
【００９９】ここで、演算回路の駆動熱や、外部環境の
影響で周囲温度が上がってくると、演算回路と、セラミ
ックスはそれぞれの熱膨張率にもとづき、膨張を始め
る。この時、演算回路（シリコン）とセラミックスの膨
張率の違いにより、伸びかたは異なる。
【０１００】セラミックスの熱膨張係数とシリコンの熱
膨張係数とは似ていると言われ、熱膨張の影響は受けに
くいと言われるが、シリコンの大きさが大きいものであ
ると、膨張率の少しの違いは、全体的な伸び量の違いと
して、大きな影響を及ぼす場合が出てくる。
【０１０１】一般的にセラミックスの場合、シリコンよ
り膨張率が大きく、伸び量は大きい。この時、演算回路
とフレキシブルベースの接合点がセラミックスに固定さ
れていると、その接合点は演算回路に固定されているた
め、セラミックスの膨張により引き伸ばされ、接合点は
破壊されてしまう。しかしながら、本発明では結合点が
セラミックスには固定されていないため、セラミックス
の膨張による力は接合点には伝わらず、接合点が破壊さ
れることは無い。
【０１０２】よって、本発明では、ベース１は半導体素
子２（シリコン）と熱膨張率を近づける必要が無いた
め、プラスチックモールドでも金属でもセラミックスで
も良いことになる。
【０１０３】また、ベース１をガラスとし、半導体素子
２をラインＣＣＤ、配電手段５はフレキシブルベースの
例を考える。この時、ラインＣＣＤとフレキシブルベー
スは、フェイスダウン接合にて接合され、その接合物は
ガラスに接着されている。光はガラスを通じラインＣＣ
Ｄに入光され、フレキシブルベースを通り外部に信号を
出力する。ベース１（ガラス）は半導体素子２（ライン
ＣＣＤ）の受光面保護用になっているだけではなく、半
導体素子２（ラインＣＣＤ）の保持部材も兼ねている。
【０１０４】ここで、ラインＣＣＤの駆動熱や、外部環
境の影響で周囲温度が上がってくると、ラインＣＣＤ
と、ガラスはそれぞれの熱膨張率にもとづき、膨張を始
める。この時、ラインＣＣＤ（シリコン）とガラスの膨
張率の違いにより、伸びかたは異なる。一般的なガラス
の場合、シリコンより膨張率が大きく、伸び量は大き
い。この時、ラインＣＣＤとフレキシブルベースの接合
点がガラスに固定されていると、その接合点はラインＣ
ＣＤに固定されているため、ガラスの膨張により引き伸
ばされ、接合点は破壊されてしまう。しかしながら、本
発明では結合点がガラスには固定されていないため、ガ
ラスの膨張による力は接合点には伝わらず、接合点が破
壊されることは無い。
【０１０５】また、ベース１としてガラスを用いた例を
あげたが、透過性の物質であれば、プラスチックや、サ
ファイヤ等でも良い。ただし、ＣＣＤが必要としている
光学特性を満たすことが条件である。
【０１０６】ここで、配電手段５として、フレキシブル
ベースを用いているが、これにこだわることなく、硬い
配電手段（プリントベース）でもよい。ただし、配電手
段５は半導体素子２の長手方向に対して、電気的接合に
必要な最小限の大きさであることが望ましい。これは、
特に半導体素子２がラインＣＣＤのように長い（大き
い）場合、配電手段５を半導体素子２の長手方向に長く
して、配電手段５を半導体素子２に結合（固定）してし
まう（例えば、図３にある２つの配電手段５を１つにま
とめる）と、半導体素子２と配電手段５の熱膨張量の違
いが顕著になり、結合部が破壊されてしまう。この問題
は配電手段５の硬さも関わり、フレキシブルベースより
も硬い配電手段（プリントベース）の方がより顕著にな
る。よって、配電手段５は半導体素子２の長手方向に対
して、電気的接合に必要な最小限の大きさが良い。
【０１０７】また、本発明の配電手段５とベース１との
間にはさまれる部分である間７が、存在し、ベース１と
配電手段５とは固定されていないが、配電手段５のうち
で、半導体素子２とベース１との間にはさまれない部分
においては、ベース１と配電手段５が固定されていても
かまわない。
【０１０８】なお、本説明の中では、半導体素子２と配
電手段５がフリップチップ接合されているが、これにこ
だわることなく、半導体素子２と配電手段５とをビーム
リード方式による接合をした物や、ＴＡＢ構成になって
いる物を接合物１００として取り扱ってもよい。
【０１０９】なお、接着剤３の接着に関して、半導体素
子２がラインＣＣＤのように長い（大きい）場合、接着
箇所を大きくしておくと、配電手段５と半導体素子２と
の接合部が壊れなくても、ベース１の伸び縮みにより半
導体素子２内部の回路が破壊される時がある。その時は
接着剤３とつける場所を半導体素子２の中央近辺のみに
するとか、接着剤３の硬度を柔らかいものにして、ベー
ス１の伸び縮みを直接半導体素子２に伝わらない様にし
てやると良い。
【０１１０】ところで、上記までの説明では、接着剤３
を配電手段５に近づけたとしても、接着剤３により配電
手段５とベース１が接着されてしまっては、ベース１の
伸び縮みを、チップに結合された配電手段５に伝えなく
することが出来なくなる。よって、半導体素子２とベー
ス１の固定された部分以外の部分であり、かつ、配電手
段５とベース１との間にはさまれる部分である間７以外
の部分を存在させる必要がある。しかし、そこは、外気
が出入り出来るようになってしまう。
【０１１１】半導体素子の機能面は、パッシベーション
膜と呼ばれる保護膜が付いているが、膜が樹脂のため、
高湿度の雰囲気の中に長時間さらされると、膜が吸水し
て、水分が半導体の機能面に達してしまうことがある。
その場合、特に半導体素子の配電部にあるアルミとの接
合部に絶縁膜ができ、通電出来ない状態になってしまう
ことがある。これは半導体実装の信頼性を低下させる大
きな問題となっている。この問題を解決するためには、
外気が出入りする部分をふさぎ、外気の出入りを禁止さ
せる必要がある。
【０１１２】本発明の図６〜８では、外気の出入りする
部分をシーリング部材３３でふさいだ。しかし、シーリ
ング部材３３が配電手段５をベース１に強固に固定して
しまっては、上記で説明したように、チップに結合され
た配電手段５にベース１の伸び縮みを伝えなくすること
が出来なくなる。そこで、シーリング部材３３が半導体
素子２とベース１の固定よりも弱い弾性力を持つこと
で、ベース１の伸び縮みを、チップに結合された配電手
段５に伝えなくすることを可能にした。これは、やわら
かい接着剤でも良いし、気密を保持でき、その形状も変
化できる発泡部材でも良い。
【０１１３】また、配電手段５とベース１との間にはさ
まれる部分である間７に面する面に、隙間があっては、
外気が入ってきてしまうので、その部分を密着出来るよ
うにし、かつ、半導体素子２とベース１の固定よりも弱
い弾性力を配電手段５にもたせることで、ベース１の伸
び縮みを、チップに結合された配電手段５に伝えなくす
ることを可能にした。また、配電手段５自身が弾性力を
もたなくても、表面にゴムを貼りつけたり、粘着材を塗
布することで、その目的は達成できる。ゴム以外にも、
ゲル状の物質をつけても良いし、液状シール材を塗布す
るのも良い。
【０１１４】また、シーリング部材３３として用いる接
着剤の硬化前の粘度が低すぎて、配電手段５とベース１
との間にはさまれる部分である間７に流れ込むのも、あ
とで硬化することを考えると好ましくない。そのため、
配電手段５とベース１との間にはさまれる部分である間
７に面する面を、シーリング部材３３として用いる接着
剤をはじく部材にしておけば、間７にシーリング部材３
３として用いる接着剤は入り込まない。また、配電手段
５自身がシーリング部材３３として用いる接着剤をはじ
かなくても、その表面がその性質になる処理をしてやれ
ば良い。例としては、配電手段の表面にフッ素コートし
たり、テフロン（登録商標）コートやテフロン（登録商
標）テープなどをつけるのが有効である。
【０１１５】なお、本発明の実施例ではラインＣＣＤに
あるような長細い形状の半導体素子を対象としている
が、この形状にとらわれることなく、正方形や、多角
形、円形など、あらゆる形の半導体素子を対象としてい
る。
【０１１６】上記において、固定部分の硬い接着剤とし
て、電気化学工業（株）のエポキシ系接着剤「ＯＰ−２
０７０、硬度Ｄ７０」を用いることができ、シーリング
部材の軟らかい接着剤として、日本ロックタイト（株）
のシリコーン系ＵＶ硬化接着剤「５０８８、硬度Ｄ３
０」を用いることができる。
【０１１７】また、固定部分の硬いフィルム接着剤とし
て、日本エイブルスティック（株）のエポキシ系熱硬化
フィルム接着剤「５６４ＡＫＥＭ、ヤング率１０８０」
を用いることができ、シーリング部材の軟らかい接着剤
として、日本エイブルスティック（株）のシリコーン系
熱硬化フィルム接着剤「ＴＨＥＲＭＡＬＷＡＦＥＲＳ、
低ヤング率」を用いることができる。また、発泡部材と
して、永和化成工業のネオレスシリーズ（発泡剤）を主
剤と混合して作ることができる。主剤としてゴムや任意
の樹脂等を用いることができる。なお、本発明は上記実
施例又は実施形態に限定されるものではない。即ち、上
記実施形態の半導体素子は、固体撮像素子であってもよ
い。本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施
することができる。
【０１１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置によれば、熱膨張による接点の破壊を防止するととも
に、機能面を気密にできる半導体装置を提供することが
できる。
【０１１９】また、本発明の画像読取ユニットによれ
ば、固体撮像素子と配電手段との接合部が熱により破壊
されることがなく、入射光の光路が遮られることもな
く、機能面につく水分やゴミによる画質劣化もなく、固
体撮像素子が十分に性能を発揮することができるので、
画像の読取エラーを生じることがなく、高信頼性の画像
読取ユニットが得られる。
【０１２０】また、本発明の画像形成装置によれば、固
体撮像素子と配電手段との接合部が熱により破壊される
ことがなく、入射光の光路が遮られることもなく、機能
面につく水分やゴミによる画質劣化もなく、固体撮像素
子が十分に性能を発揮することができるので、画像の読
取エラーを生じることがなく、高信頼性の画像読取ユニ
ットが得られ、その画像読取ユニットを備えているの
で、原稿読み取りエラーを生じることがなく、感光体上
に高精度な静電潜像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体装置に備える接合物の全体を示
す斜視図である。
【図２】図１の接合物の素子長手方向と直交する方向の
断面図である。
【図３】本発明に係る第１実施形態の、製造途中の半導
体装置を示す図である。
【図４】本発明に係る第１実施形態の、図３に示す工程
の次工程の半導体装置を示す図である。
【図５】図４の半導体装置の素子長手方向に沿った断面
図である。
【図６】本発明に係る第１実施形態の半導体装置の全体
を示す斜視図である。
【図７】図６の半導体装置の素子長手方向に沿った断面
図である。
【図８】図６の半導体装置の素子長手方向に直交する方
向に沿った断面図である。
【図９】図７、８の半導体装置が光学的機能部品として
の固体撮像装置である場合における図８の断面図に対応
する断面図である。
【図１０】本発明に係る第２実施形態の半導体装置の全
体を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係る第３実施形態の半導体装置の全
体を示す斜視図である。
【図１２】図１１の半導体装置の放熱手段の変形例を示
す図である。
【図１３】図１１の半導体装置の放熱手段のその他の変
形例を示す図である。
【図１４】図１１の半導体装置の放熱手段のその他の変
形例を示す図である。
【図１５】図１１の半導体装置の放熱手段のその他の変
形例を示す図である。
【図１６】図１１の半導体装置の放熱手段のその他の変
形例を示す図である。
【図１７】図１１の半導体装置の放熱手段のその他の変
形例を示す図である。
【図１８】図１１の半導体装置の放熱手段のその他の変
形例を示す図である。
【図１９】図１１の半導体装置の放熱手段のその他の変
形例を示す図である。
【図２０】本発明に係る半導体装置である固体撮像装置
を用いた画像読取ユニットの斜視図である。
【図２１】本発明の半導体装置である固体撮像装置を用
いた画像読取ユニットを備えた画像走査装置の一例とし
て多機能型デジタル画像形成装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１ ベース ２ 半導体素子 ２ａ 半導体素子機能面 ２ｂ 半導体素子機能面の後面 ２ｃ 側面 ３ 接着剤 ４ 隙間 ５ 配電手段 ６ 電極 ７ ベースと配電手段との間 １１〜１９ 放熱手段 ２０ 固体撮像素子 ２０ａ 光学的機能面 ２０ｂ 反対の面 ２０ｃ 側面 ３３ シーリング部材 １００ 接合物

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 機能面を有する半導体素子と、前記機能
    面に電気的に接続される配電手段とを備えた接合物を、
    該接合物の配電手段をベース側にしてベース上に配置さ
    せた半導体装置において、 前記ベースと配電手段との間を除いた部分の一部で、半
    導体素子をベースに固定する固定部分と、 固定部分以外の被固定部分であって、かつ、前記ベース
    と配電手段との間を除いた部分を封止するシーリング部
    材とを備え、 前記シーリング部材は前記固定部分より低弾性であるこ
    とを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項２】 前記固定部材が接着剤から構成されてい
    るとともに、前記シーリング部材が固定部材を構成する
    接着剤より低弾性の接着剤から構成されていることを特
    徴とする請求項１に記載の半導体装置。
  3. 【請求項３】 前記シーリング部材が、発泡性のシーリ
    ング部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載
    の半導体装置。
  4. 【請求項４】 前記ベースに対向する配電手段表面がベ
    ース表面に対して密着性を有するとともに、前記配電手
    段側が前記固定部分より低弾性であることを特徴とする
    請求項１〜３の何れかに記載の半導体装置。
  5. 【請求項５】 前記ベースと配電手段との間を形成する
    ベース表面及び配電手段表面の少なくとも一方の表面の
    前記シーリング部材に対する接触角がこの間を除くベー
    ス表面の前記シーリング部材に対する接触角より大きい
    ことを特徴とする請求項１〜３に記載の半導体装置。
  6. 【請求項６】 前記シーリング部材がフィルム状の接着
    剤であることを特徴とする請求項１，２，４，５の何れ
    かに記載の半導体装置。
  7. 【請求項７】 前記シーリング部材が硬化した接着剤で
    被覆された接着剤であることを特徴とする請求項１，
    ２，４，５の何れかに記載の半導体装置。
  8. 【請求項８】 前記シーリング部材がその断面が円形の
    接着剤であることを特徴とする請求項７に記載の半導体
    装置。
  9. 【請求項９】 前記シーリング部材がその断面が多角形
    の接着剤であることを特徴とする請求項７に記載の半導
    体装置。
  10. 【請求項１０】 前記シーリング部材が、接着剤保持体
    と該接着剤保持体に保持されている接着剤とから構成さ
    れていることを特徴とする請求項１，２，４，５の何れ
    かに記載の半導体装置。
  11. 【請求項１１】 前記接着剤保持体がスポンジ状である
    ことを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置。
  12. 【請求項１２】 前記接着剤保持体が繊維集合体である
    ことを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置。
  13. 【請求項１３】 前記接着剤保持体が透光性を有してい
    ることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の半導体
    装置。
  14. 【請求項１４】 前記ベースが光透過性ベースであり、
    前記半導体素子が光学的機能面を有し、該光学的機能面
    と前記光透過性ベースとの間の光入射領域が空間である
    ことを特徴とする請求項１〜１３の何れかに記載の半導
    体装置。
  15. 【請求項１５】 前記固定部材を構成する接着剤と、前
    記シーリング部材の少なくとも一部を構成する接着剤と
    が何れも光硬化型接着剤であることを特徴とする請求項
    １４に記載の半導体装置。
  16. 【請求項１６】 前記固定部材を構成する接着剤と、前
    記シーリング部材の少なくとも一部を構成する接着剤と
    が何れも熱硬化型接着剤であり、該熱硬化型接着剤の硬
    化温度が前記半導体素子と前記配電手段との電気的接続
    の破壊温度より低いことを特徴とする請求項１４に記載
    の半導体装置。
  17. 【請求項１７】 前記固定部材を構成する接着剤と、前
    記シーリング部材の少なくとも一部を構成する接着剤と
    が何れも熱可塑型接着剤であり、該熱可塑型接着剤の軟
    化温度が前記半導体素子と前記配電手段との電気的接続
    の破壊温度より低いことを特徴とする請求項１４に記載
    の半導体装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１〜１７の何れかに記載の半導
    体装置において、前記半導体素子の機能面と反対側の面
    が放熱用に露出していることを特徴とする半導体装置。
  19. 【請求項１９】 請求項１〜１７の何れかに記載の半導
    体装置において、前記半導体素子の機能面と反対側の面
    が放熱手段を備えていることを特徴とする半導体装置。
  20. 【請求項２０】 前記半導体素子が固体撮像素子である
    ことを特徴とする請求項１４、１８、１９の何れかに記
    載の半導体装置。
  21. 【請求項２１】 請求項２０に記載の半導体装置を備え
    ている画像読取ユニット。
  22. 【請求項２２】 請求項２１に記載の画像読取ユニット
    を備えていることを特徴とする画像形成装置。
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