JP2005005614A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】パッケージ凹部内に侵入した塵埃を除去可能であり、また、半導体素子の特性を高感度に維持することが可能な半導体装置を提供する。
【解決の手段】上面に凹部２を有するパッケージ１と、凹部の底面周縁部に配置された内部端子６と、凹部を包囲するパッケージの側壁４の外周面に配置され、側壁を貫通して内部端子と接続された外部端子７と、凹部の底面に固着された撮像機能を有する半導体素子８と、半導体素子の主面周縁部に配置された電極端子１０と内部端子とを接続する導体１１と、パッケージの凹部を遮蔽して側壁の上面に装着され着脱自在な蓋１３と、蓋の上面または下面に取付けられた防塵膜１９ガラス板とを備える。
【選択図】図１
【解決の手段】上面に凹部２を有するパッケージ１と、凹部の底面周縁部に配置された内部端子６と、凹部を包囲するパッケージの側壁４の外周面に配置され、側壁を貫通して内部端子と接続された外部端子７と、凹部の底面に固着された撮像機能を有する半導体素子８と、半導体素子の主面周縁部に配置された電極端子１０と内部端子とを接続する導体１１と、パッケージの凹部を遮蔽して側壁の上面に装着され着脱自在な蓋１３と、蓋の上面または下面に取付けられた防塵膜１９ガラス板とを備える。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像機能を有する半導体素子をパッケージの凹部に塔載して構成された半導体装置に関し、特にその防塵構造の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】
撮像機能有する半導体素子を搭載した半導体装置の従来例は、例えば特許文献１に記載されている。そのような半導体装置の構造について、図１６および図１７を参照して説明する。図１６は半導体装置を示す斜視図、図１７は、図１６におけるＧ−Ｇ断面図である。
【０００３】
樹脂製のパッケージ１は、上面に凹部２を有する外囲器として、主剤のエポキシ樹脂、硬化剤のフェノール樹脂、アミン系の硬化促進剤、離型ワックス、カーボンブラック、密着剤、シリカ微粒を混合した充填剤等を所定比で混合した樹脂を用いて形成されている。パッケージ１の凹部２の底面には、撮像機能を有する半導体素子８が、熱硬化型樹脂からなる固着材１２により固定されている。凹部２の底面における半導体素子８の周囲には、内部端子６が配置されている。パッケージ１の側壁４の外周面には外部端子７が配置され、パッケージ１の側壁４を貫通して内部端子６と接続されている。半導体素子８の主面９上の周縁部には電極端子１０が設けられ、導体１１により内部端子６と接続されている。側壁４の上面３にはガラス板２０が載置され、パッケージ１により形成された外囲器の凹部２を遮蔽している。ガラス板２０は、防塵や防湿を目的として用いられ、熱或いは紫外線もしくは両者により硬化する性能を有する接着材２１で封着されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−５４５４３号公報（第５頁、図７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の半導体装置の構成では、ガラス板２０をパッケージ１に取付けるために、ガラス板２０と側壁４の上面３の間に接着材２１を塗布して接着を行うが、その際に、パッケージ１の凹部２内に塵埃や水分が取込まれると、工程の最終段階で高付加価値状態の半導体装置が不良になる。その結果、製造コストや出荷計画に重大な影響を与える。また、製造時に、パッケージ１の凹部２内に塵埃や水分が取込まれることを防止しても、更に、出荷時の輸送における防塵防湿のために、過剰な対応が強いられる。
【０００６】
また、半導体装置に使用されるガラス板２０としては、高平坦かつ高純度のものが要求される。撮像機能を有する半導体素子８の光路に光学情報を妨げる物体を介在させることにより、物体の透過率（介在する厚さ、入射光波長の影響を受ける）等が影響を受けて、半導体感度特性が劣化することを回避するためである。したがって、ガラス板２０は非常に高価である。また、ガラス板２０がウラン、トリウム等を含有していた場合、これらから放射されるα線により、半導体素子８の画素面に回復不能な欠陥が発生する惧れがある。
【０００７】
本発明は、パッケージ凹部内に侵入した塵埃を除去可能であり、また、半導体素子の特性を高感度に維持することが可能な半導体装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体装置は基本的な要素として、上面に凹部を有するパッケージと、前記凹部の底面周縁部に配置された内部端子と、前記凹部を包囲する前記パッケージの側壁の外周面に配置され、前記側壁を貫通して前記内部端子と接続された外部端子と、前記凹部の底面に固着された撮像機能を有する半導体素子と、前記半導体素子の主面周縁部に配置された電極端子と前記内部端子とを接続する導体とを備える。
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の半導体装置は上記基本的な要素とともに、前記パッケージの凹部を遮蔽して前記側壁の上面に装着され着脱自在な蓋と、前記蓋の上面または下面に取付けられた防塵膜またはガラス板とを備える。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の半導体装置によれば、パッケージの凹部を遮蔽して側壁の上面に着脱自在に装着される蓋と、蓋の上面または下面に取付けられた防塵膜またはガラス板とを備えることにより、次の利点が得られる。まず、半導体装置をカメラモジュール等の本体装置へ組込む直前に蓋を取り外すことにより、出荷から組込み直前までの塵埃に対する管理が不要となる。しかも、従来のような高平坦、高純度で高価なガラス板を用いることが不要になるので、コストを低減できる。また、出荷前にパッケージの内部に塵埃が発見されても、着脱自在な蓋を外して塵埃を除去した後、再度装着することで、塵埃による不良を解消して半導体装置の再生が可能である。さらに、本体装置へ組込まれた状態では、撮像機能を有する半導体素子への光路中に光学情報を妨げる物体（ガラス板）が存在しなくなるため、高感度な光学特性を実現することができる。
【００１１】
上記構成の半導体装置において、蓋の上面または下面の一方に防塵膜が、他方にガラス板がそれぞれ取付けられた構成としてもよい。
【００１２】
また上記構成において、蓋は対向する一対の側部に各々係合部を有し、係合部の内側側面に摺動用ガイドピンが設けられ、パッケージは係合部が形成された辺と対応する辺にガイドピンと係合するガイド溝を有する構成とすることができる。あるいは、パッケージは対向する一対の側面に各々摺動用ガイドピンを有し、蓋はガイドピンが形成された辺に対応する辺に係合部を有し、係合部の内側の側面にガイドピンと係合するガイド溝を有する構成としてもよい。それにより、簡素な構造で蓋を着脱自在にすることができる。
【００１３】
好ましくは、ガイド溝が、側壁の上面と平行に形成された平行溝部と、傾斜して下方に向かって形成された傾斜溝部と、傾斜溝部の終端に連続して形成された短い平行溝部とを含み、ガイドピンが平行溝部内に位置する状態では、蓋の防塵膜と側壁の上面との間には間隙が存在し、ガイドピンが短い平行溝部まで摺動した状態では、蓋の防塵膜が側壁の上面に押し付けられた状態になるように、各寸法関係が設定される。
【００１４】
また、パッケージの側壁上面の周囲に沿って突起が形成された構成とすることができる。あるいは、パッケージの側壁上面の周囲に沿って溝が形成され、溝には気密用の弾性気密材が配置された構成としてもよい。あるいは、パッケージの側壁上面に対応する蓋の下面の周囲に沿って突起が形成された構成としてもよい。以上のような構成により、パッケージ内の気密性を高めることが可能である。
【００１５】
蓋は、中央部に開口を有する構造とするか、あるいは遮蔽板構造とするか、用途に応じていずれの構造を採ることもきる。防塵膜は、吸湿機能を有することが好ましい。
【００１６】
上記のいずれかの構成の半導体装置を製造する方法において、着脱自在な蓋に、以下のようにして防塵膜を取り付けることができる。すなわち、まず複数個の蓋を、裏向きに整列させた状態で位置決めするとともに、蓋の上方に、所定の部位に接着材層が形成された長尺の防塵膜を、複数個の蓋に跨って配置する。次に、整列している蓋の上に防塵膜を載置し、各々の蓋に対して、防塵膜の上から所定温度と所定の荷重を加えて押圧接着する。次に、防塵膜により繋がっている複数個の蓋の各々の間の位置で防塵膜を溶融切断して、複数個の蓋を個片化する。
【００１７】
上記のいずれかの構成の半導体装置を、次のようにしてカメラモジュール等の本体装置に取りつけることができる。まず、パッケージの側壁上面に着脱自在な蓋を装着した状態で半導体装置を用意し、本体装置に取りつける直前にパッケージから蓋を取り外す。次に、半導体装置を本体装置に取りつける。その場合に、取り外された蓋の防塵膜を除去し、蓋を洗浄し未使用の防塵膜を取りつけて、蓋を再使用することもできる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１における半導体装置を示す斜視図、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。パッケージ１は、上面に凹部２を有する外囲器を構成している。パッケージ１の凹部２の底面には、撮像機能を有する半導体素子８が、熱硬化型樹脂からなる固着材１２により固定されている。凹部２の底面における半導体素子８の周囲には、内部端子６が配置されている。パッケージ１の側壁４の外周面には外部端子７が配置され、パッケージ１の側壁４を貫通して内部端子６と接続されている。半導体素子８の主面９上の周縁部には電極端子１０が設けられ、導体１１により内部端子６と接続されている。
【００２０】
パッケージ１の矩形の４辺を形成する側壁４のうち、対向する一対の辺における側壁４の外周面には、ガイド溝１７が形成されている。側壁４の上面３には、着脱自在に蓋１３が装着可能である。そのため蓋１３の周縁の下部には、パッケージ１のガイド溝１７に対応する係合部１８が設けられている。係合部１８の内側の面、すなわち側壁４と対向する面には、ガイド溝１７の終端と一致する位置にガイドピン１６が設けられている。ガイドピン１６がガイド溝１７と係合することにより、蓋１３が側壁４に保持される。
【００２１】
蓋１３には開口１４が形成され、蓋１３の下面には開口１４の全面を覆うように防塵膜１９が貼り付けられている。防塵膜１９の貼付けは、蓋１３の下面に紫外線、加圧または加熱により反応する接着材を塗布し、塗布面の所定位置に防塵膜１９を載せて、紫外線照射、加圧または加熱して接着材を硬化させることにより行う。
【００２２】
ガイド溝１７は、側壁４の上面３と平行に形成された平行溝部１７ａと、傾斜して下方に向かって形成された傾斜溝部１７ｂと、傾斜溝部１７ｂの終端に連続して形成された短い平行溝部１７ｃからなる。ガイドピン１６が平行溝部１７ａ内に位置する状態では、蓋１３の防塵膜１９と側壁４の上面３との間には間隙が存在するように、寸法関係が設定されている。ガイドピン１６が傾斜溝部１７ｂに入り、その終端の短い平行溝部１７ｃまで押し込まれた状態では、蓋１３の防塵膜１９が側壁４の上面３に押し付けられた状態になる。
【００２３】
蓋１３を装着する際には、ガイドピン１６を平行溝部１７ａの入口に合致させ、矢印Ｘで示すように摺動させて、傾斜溝部１７ｂを経て短い平行溝部１７ｃに到達するまで押し込む。それにより、蓋１３の防塵膜１９が、まず、側壁４の上面３との間に間隙を保持した状態で移動し、最後に側壁４の上面３に押し付けられた状態で、蓋１３とパッケージ１の係合が完了する。この係合構造によれば、ガイド溝１７の終端に到達するまで、防塵膜１９と側壁４の上面３との接触が回避でき、摩擦による発塵が無い。したがって、パッケージ１の内部に塔載された半導体素子８の主面９を含む凹部２の清浄化を行い、また蓋１３の防塵膜１９の貼り付け面およびその反対側の面の清浄化を行った後、蓋１３を上述のように装着することで、蓋１３の装着に際して、パッケージ１の凹部２の内部に塵埃を取込む心配が無い。
【００２４】
本実施の形態の構成によれば、半導体装置をカメラモジュール等の本体装置へ組込む直前に蓋１３を取り外すことにより、出荷から組込み直前までの塵埃に対する管理が不要となる。しかも、従来のような高平坦、高純度で高価なガラス板を用いることが不要になるので、コストを低減できる。
【００２５】
また、出荷前にパッケージ１の内部に塵埃が発見されても、着脱自在な蓋１３を外してブロア等により塵埃を吹き飛ばした後、再度装着することで、塵埃による不良を解消して半導体装置の再生が可能である。さらに、カメラモジュール等へ組込まれた状態では、撮像機能を有する半導体素子８への光路中に光学情報を妨げる物体（ガラス板）が存在しなくなるため、高感度な光学特性を実現することができる。
【００２６】
また、取り外された蓋１３は再利用することが可能である。例えば、半導体装置２６の製造時に防塵のための蓋１３を装着し、輸送後、カメラモジュールへの組込み工程において蓋１３を取り外す。その後、汚染された防塵膜１９を除去してから蓋１３を洗浄し、新品の防塵膜１９を張り付けて、製造工程で再利用する。
【００２７】
なお、上述の説明ではパッケージ１の外形としてデュアルライン型を用いた場合を説明したが、クワッド型、ノンリード型、ボールグリッド型、ランドグリッド型を用いた場合でも、同様に本実施の形態の構成を適用可能である。また、パッケージ１に、成形樹脂、積層樹脂基板、セラミック、あるいは型ガラスを用いても良い。
【００２８】
防塵膜１９としては、有機膜、金属膜、あるいは薄板ガラスを用いることができる。蓋１３への防塵膜１９の取付け位置は、下面に限られず、上面や中間としても良い。貼付け面に予め接着糊被膜が形成された防塵膜１９を使用し、蓋１３に押圧して貼付けても良い。
【００２９】
図３は、実施の形態１における変形例の半導体装置を示す斜視図、図４は、図３におけるＢ−Ｂ断面図である。この変形例の相違点は次のとおりである。すなわち、図１の半導体装置では、ガイドピン１６が蓋１３に設けられ、ガイド溝１７がパッケージ１に設けられているのに対して、この例においては、ガイドピン１６がパッケージ１に設けられ、ガイド溝１７が蓋１３に設けられている。蓋１３に設けられた一対の係合部８ａは側壁状であり、その内側の側面にガイド溝１７が形成されている。この構成の場合も、上述と同等の効果を奏することができる。
【００３０】
また、パッケージ１に対する蓋１３の着脱固定は、上述のガイドピンとガイド溝の組み合わせに限られず、例えば、半球状の凹部と凸部の組み合わせのような、他の形態を採ることも可能である。
【００３１】
（実施の形態２）
図５は実施の形態２における半導体装置を示す斜視図、図６は、図５におけるＣ−Ｃ断面図である。この半導体装置は、着脱自在な蓋１３の開口１４を覆う部分の構造以外は、図１に示した実施の形態１の半導体装置と同様である。
【００３２】
蓋１３の下面には、開口１４の全面を覆うように光学的フィルター等のガラス板２０が貼付けられている。ガラス板２０の貼付けは、蓋１３の下面に紫外線や熱に反応する接着材２１を塗布し、塗布面の所定位置にガラス板２０を載せてから、紫外線照射、加圧または加熱で接着材２１を硬化させることにより行う。
【００３３】
この構造においても、蓋１３のガイドピン１６とパッケージ１のガイド溝１７による係合構造は、実施の形態１の場合と同様である。したがって、ガイドピン１６がガイド溝１７の終端に到達するまで、ガラス板２０と側壁４の上面３との接触が回避でき、摩擦による発塵が無いため、蓋１３の装着に際してパッケージ１の凹部２内に塵埃を取り込む心配が無い。
【００３４】
本実施の形態の構成の場合も、半導体装置をカメラモジュール等へ組込む直前に蓋１３を取り外すことにより、出荷から組込み直前までの塵埃に対する管理が不要となる。しかも、従来のような高平坦、高純度で高価なガラス板を用いることが不要になるので、コストを低減できる。
【００３５】
また、実施の形態１と同様、出荷前にパッケージ１の内部の塵埃を吹き飛ばし、塵埃による不良を解消して半導体装置の再生が可能であり、さらに、カメラモジュール等へ組込まれた状態では、撮像機能を有する半導体素子８への光路中に光学情報を妨げる物体（ガラス板）が存在しなくなるため、高感度な光学特性を実現することができる。取り外された蓋１３は、実施の形態１と同様、再利用することが可能である。
【００３６】
パッケージ１の外形としては、図示したようなデュアルライン型に限らず、クワッド型、ノンリード型、ボールグリッド型、あるいはランドグリッド型を用いても良い。パッケージ１の材料としては、成形樹脂、積層樹脂基板、セラミック、型ガラスのいずれを用いても良い。ガラス板２０の取付け位置は、下面に限られず、上面や中間であっても良い。
【００３７】
図７は、実施の形態２における変形例の半導体装置を示す斜視図、図８は、図７におけるＤ−Ｄ断面図である。図５の半導体装置においては、ガイドピン１６が蓋１３に設けられ、ガイド溝１７がパッケージ１に設けられているのに対して、この例においては、ガイドピン１６がパッケージ１に設けられ、ガイド溝１７が蓋１３に設けられている。
【００３８】
（実施の形態３）
図９は、実施の形態３における半導体装置を示す斜視図、図１０は、図９のＥ−Ｅ断面図である。この半導体装置の構造は、着脱自在な蓋１３の開口１４を覆う部分以外は、図１に示した実施の形態１の半導体装置と同様である。
【００３９】
着脱自在な蓋１３の開口１４の全面を覆うように、蓋１３の上面に防塵膜１９が、下面には光学的フィルター等のガラス板２０がそれぞれ貼付けられている。蓋１３への防塵膜１９とガラス板２０の貼付けは、実施の形態１および２の場合と同様にして行うことができる。
【００４０】
この構成によれば、半導体装置の製造時に防塵のための蓋１３を装着し、輸送後、半導体装置をカメラモジュールへ組込む工程において蓋１３を取り外す。取り外された蓋１３を再利用する際には、塵埃等で汚染された防塵膜１９を除去した後、ガラス板２０の貼り付け面およびその反対側の面の清浄化を行い、その後、防塵膜１９を開口１４に貼付けることで蓋を再生することが可能である。また、ガラス板２０を有することで、実施の形態１のように防塵膜１９のみを有する構造に比べて蓋１３の強度を向上させることができる。
【００４１】
パッケージ１の外形としては、図示したようなデュアルライン型に限らず、クワッド型、ノンリード型、ボールグリッド型、あるいはランドグリッド型を用いても良い。パッケージ１の材料としては、成形樹脂、積層樹脂基板、セラミック、型ガラスのいずれを用いても良い。ガラス板２０の取付け位置は、下面に限られず、上面や中間であっても良い。
【００４２】
図１１は、実施の形態３における変形例の半導体装置を示す斜視図、図１２は、図１１におけるＦ−Ｆ断面図である。図９の半導体装置においては、ガイドピン１６が蓋１３に形成されガイド溝１７がパッケージ１に形成されているのに対して、この例においては、ガイドピン１６がパッケージ１に形成されガイド溝１７が蓋１３に形成されている。
【００４３】
本実施の形態において、ガラス板２０と防塵膜１９の配置を逆にして、蓋１３の上面に光学的フィルター等のガラス板２０を、下面に防塵膜１９を貼り付けてもよい。
【００４４】
図１３（ａ）〜（ｃ）は、パッケージ１の凹部２に対する防塵や防湿の用途に応じて、着脱自在な蓋１３をそれぞれ使い分けるための構造を示し、側壁４の上面３、および蓋１３の要部の断面図である。
【００４５】
図１３（ａ）の構造は、実施の形態１〜３の図面に示したものである。図１３（ｂ）の構造は、パッケージ１の側壁４の上面３に、断面が円弧等の曲線形状や多角形をなす突起２２を設けたものである。それにより、蓋１３の下面に設けられた防塵膜１９やガラス板２０と側壁４の上面３の接触形態が、疑似線接触を形成する。以上のような構成により、防塵膜１９やガラス板２０と側壁４との接触面積を減らして摩擦を抑えることが可能である。
【００４６】
また、図１３（ｃ）の構造は、側壁４の上面３に、凹形状の溝２３を形成し、溝３３内には弾性気密材２４を嵌め込んだものである。弾性気密材２４の上から、蓋１３の下面に設けられた防塵膜１９あるいはガラス板２０を接触させる。以上のような構成により、パッケージ１内の気密性を高めることが可能である。
【００４７】
なお、上述の各実施の形態において、側壁４の上面３は平坦なままで、側壁４の上面３に対応する蓋の下面に突起を設けても、同様の効果を得ることが可能である。また、防塵膜１９に防湿効果あるいは吸湿効果を持たせることにより、パッケージ１の内部の半導体素子８を湿気からより効果的に保護することが可能であり塵の侵入を防止でき、また弾性気密材２４を摩擦係数の少ないものにすることにより摺動時の摩擦を抑えることが可能である。
【００４８】
図１４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、着脱自在な蓋の異なる構造の例を示す。図１４（ａ）の蓋１３は、上述の各実施の形態において示した例であり、開口１４を有する。図１４（ｂ）の蓋１３は開口が無く遮蔽面１５を有する例である。遮蔽面１５の下面には防塵膜を全く貼りつけないか、パッケージ１の側壁４の上面３に対応する部分にのみ防塵膜を貼付けて使用する。
【００４９】
つぎに図１５を参照して、着脱自在な蓋１３に防塵膜１９を貼付けるための製造方法について説明する。
【００５０】
まず図１５（ａ）に示すように、複数個の蓋１３を、裏向きに整列させた状態で、位置決めを行うことが可能な治具もしくはトレー（図示せず）の所定の位置に配置する。この時、蓋１３の上方に、ロール状から伸ばした長尺の防塵膜１９を、複数個の蓋１３に跨って配置する。防塵膜１９の下面には薄い糊の層が、蓋１３と対向するように形成されている。
【００５１】
次に図１５（ｂ）に示すように、整列している蓋１３の上に防塵膜１９を載置する。この段階では、まだ十分な貼合せがなされていない。次に図１５（ｃ）に示すように、各々の蓋１３に対して、押圧装置２５により、防塵膜１９の上から所定温度と所定の荷重を加えて押圧接着する。温度および荷重の大きさは、防塵膜１９の材質や厚さに応じて調整される。この工程により接着が終了すると、複数個の蓋１３が防塵膜１９により繋がっている状態になる。
【００５２】
次に図１５（ｄ）に示すように、各々の蓋１３の間の位置で防塵膜１９を高周波カッター２６により溶融切断して、複数個の蓋１３を個片化する。高周波カッター２６を用いて溶融切断することにより、防塵膜１９を刃物で切断する場合に発生するような糸状屑の発生を回避することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の半導体装置によれば、製品出荷から装置の組込み寸前までその管理を必要とせず、実装寸前に清浄雰囲気中で着脱自在な蓋を取り外し、そのまま装置に組み込むことが可能である。また、パッケージ内部で発見された塵埃を除去することも可能である。
【００５４】
また必要に応じて、着脱自在な蓋の上面と下面にそれぞれ防塵膜と光学フィルターを取り付けて、カメラモジュール等への組み込み寸前に防塵膜を剥がし、蓋を装着したまま組み込めば、光学フィルターを備えた半導体装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における半導体装置を示す斜視図
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図
【図３】実施の形態１における半導体装置の変形例を示す斜視図
【図４】図３におけるＢ−Ｂ断面図
【図５】実施の形態２における半導体装置を示す斜視図
【図６】図５におけるＣ−Ｃ断面図
【図７】実施の形態２における半導体装置の変形例を示す斜視図
【図８】図７におけるＤ−Ｄ断面図
【図９】実施の形態３における半導体装置を示す斜視図
【図１０】図９におけるＥ−Ｅ断面図
【図１１】実施の形態３における半導体装置の変形例を示す斜視図
【図１２】図１１におけるＦ−Ｆ断面図
【図１３】本発明の実施の形態における、パッケージの側壁上面部と着脱自在な蓋の対応する部分の構造の３つの例を示す要部断面図
【図１４】本発明の実施の形態における着脱自在な蓋の構造の２つの例を示す斜視図
【図１５】本発明の実施の形態における着脱自在な蓋に防塵膜を取り付ける方法の工程を示す斜視図
【図１６】従来例の半導体装置を示す斜視図
【図１７】図１６におけるＧ−Ｇ断面図
【符号の説明】
１ パッケージ
２ 凹部
３ 上面
４ 側壁
５ 底面
６ 内部端子
７ 外部端子
８ 半導体素子
９ 主面
１０ 電極端子
１１ 導体
１２ 固着物
１３ 着脱自在な蓋
１４ 開口
１５ 遮蔽部
１６ ガイドピン
１７ ガイド溝
１７ａ 平行溝部
１７ｂ 傾斜溝部
１７ｃ 短い平行溝部
１８、１８ａ 係合部
１９ 防塵膜
２０ ガラス板
２１ 接着材
２２ 突起
２３ 溝
２４ 気密部材
２５ 押圧装置
２６ 高周波カッター
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像機能を有する半導体素子をパッケージの凹部に塔載して構成された半導体装置に関し、特にその防塵構造の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】
撮像機能有する半導体素子を搭載した半導体装置の従来例は、例えば特許文献１に記載されている。そのような半導体装置の構造について、図１６および図１７を参照して説明する。図１６は半導体装置を示す斜視図、図１７は、図１６におけるＧ−Ｇ断面図である。
【０００３】
樹脂製のパッケージ１は、上面に凹部２を有する外囲器として、主剤のエポキシ樹脂、硬化剤のフェノール樹脂、アミン系の硬化促進剤、離型ワックス、カーボンブラック、密着剤、シリカ微粒を混合した充填剤等を所定比で混合した樹脂を用いて形成されている。パッケージ１の凹部２の底面には、撮像機能を有する半導体素子８が、熱硬化型樹脂からなる固着材１２により固定されている。凹部２の底面における半導体素子８の周囲には、内部端子６が配置されている。パッケージ１の側壁４の外周面には外部端子７が配置され、パッケージ１の側壁４を貫通して内部端子６と接続されている。半導体素子８の主面９上の周縁部には電極端子１０が設けられ、導体１１により内部端子６と接続されている。側壁４の上面３にはガラス板２０が載置され、パッケージ１により形成された外囲器の凹部２を遮蔽している。ガラス板２０は、防塵や防湿を目的として用いられ、熱或いは紫外線もしくは両者により硬化する性能を有する接着材２１で封着されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−５４５４３号公報（第５頁、図７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の半導体装置の構成では、ガラス板２０をパッケージ１に取付けるために、ガラス板２０と側壁４の上面３の間に接着材２１を塗布して接着を行うが、その際に、パッケージ１の凹部２内に塵埃や水分が取込まれると、工程の最終段階で高付加価値状態の半導体装置が不良になる。その結果、製造コストや出荷計画に重大な影響を与える。また、製造時に、パッケージ１の凹部２内に塵埃や水分が取込まれることを防止しても、更に、出荷時の輸送における防塵防湿のために、過剰な対応が強いられる。
【０００６】
また、半導体装置に使用されるガラス板２０としては、高平坦かつ高純度のものが要求される。撮像機能を有する半導体素子８の光路に光学情報を妨げる物体を介在させることにより、物体の透過率（介在する厚さ、入射光波長の影響を受ける）等が影響を受けて、半導体感度特性が劣化することを回避するためである。したがって、ガラス板２０は非常に高価である。また、ガラス板２０がウラン、トリウム等を含有していた場合、これらから放射されるα線により、半導体素子８の画素面に回復不能な欠陥が発生する惧れがある。
【０００７】
本発明は、パッケージ凹部内に侵入した塵埃を除去可能であり、また、半導体素子の特性を高感度に維持することが可能な半導体装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体装置は基本的な要素として、上面に凹部を有するパッケージと、前記凹部の底面周縁部に配置された内部端子と、前記凹部を包囲する前記パッケージの側壁の外周面に配置され、前記側壁を貫通して前記内部端子と接続された外部端子と、前記凹部の底面に固着された撮像機能を有する半導体素子と、前記半導体素子の主面周縁部に配置された電極端子と前記内部端子とを接続する導体とを備える。
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の半導体装置は上記基本的な要素とともに、前記パッケージの凹部を遮蔽して前記側壁の上面に装着され着脱自在な蓋と、前記蓋の上面または下面に取付けられた防塵膜またはガラス板とを備える。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の半導体装置によれば、パッケージの凹部を遮蔽して側壁の上面に着脱自在に装着される蓋と、蓋の上面または下面に取付けられた防塵膜またはガラス板とを備えることにより、次の利点が得られる。まず、半導体装置をカメラモジュール等の本体装置へ組込む直前に蓋を取り外すことにより、出荷から組込み直前までの塵埃に対する管理が不要となる。しかも、従来のような高平坦、高純度で高価なガラス板を用いることが不要になるので、コストを低減できる。また、出荷前にパッケージの内部に塵埃が発見されても、着脱自在な蓋を外して塵埃を除去した後、再度装着することで、塵埃による不良を解消して半導体装置の再生が可能である。さらに、本体装置へ組込まれた状態では、撮像機能を有する半導体素子への光路中に光学情報を妨げる物体（ガラス板）が存在しなくなるため、高感度な光学特性を実現することができる。
【００１１】
上記構成の半導体装置において、蓋の上面または下面の一方に防塵膜が、他方にガラス板がそれぞれ取付けられた構成としてもよい。
【００１２】
また上記構成において、蓋は対向する一対の側部に各々係合部を有し、係合部の内側側面に摺動用ガイドピンが設けられ、パッケージは係合部が形成された辺と対応する辺にガイドピンと係合するガイド溝を有する構成とすることができる。あるいは、パッケージは対向する一対の側面に各々摺動用ガイドピンを有し、蓋はガイドピンが形成された辺に対応する辺に係合部を有し、係合部の内側の側面にガイドピンと係合するガイド溝を有する構成としてもよい。それにより、簡素な構造で蓋を着脱自在にすることができる。
【００１３】
好ましくは、ガイド溝が、側壁の上面と平行に形成された平行溝部と、傾斜して下方に向かって形成された傾斜溝部と、傾斜溝部の終端に連続して形成された短い平行溝部とを含み、ガイドピンが平行溝部内に位置する状態では、蓋の防塵膜と側壁の上面との間には間隙が存在し、ガイドピンが短い平行溝部まで摺動した状態では、蓋の防塵膜が側壁の上面に押し付けられた状態になるように、各寸法関係が設定される。
【００１４】
また、パッケージの側壁上面の周囲に沿って突起が形成された構成とすることができる。あるいは、パッケージの側壁上面の周囲に沿って溝が形成され、溝には気密用の弾性気密材が配置された構成としてもよい。あるいは、パッケージの側壁上面に対応する蓋の下面の周囲に沿って突起が形成された構成としてもよい。以上のような構成により、パッケージ内の気密性を高めることが可能である。
【００１５】
蓋は、中央部に開口を有する構造とするか、あるいは遮蔽板構造とするか、用途に応じていずれの構造を採ることもきる。防塵膜は、吸湿機能を有することが好ましい。
【００１６】
上記のいずれかの構成の半導体装置を製造する方法において、着脱自在な蓋に、以下のようにして防塵膜を取り付けることができる。すなわち、まず複数個の蓋を、裏向きに整列させた状態で位置決めするとともに、蓋の上方に、所定の部位に接着材層が形成された長尺の防塵膜を、複数個の蓋に跨って配置する。次に、整列している蓋の上に防塵膜を載置し、各々の蓋に対して、防塵膜の上から所定温度と所定の荷重を加えて押圧接着する。次に、防塵膜により繋がっている複数個の蓋の各々の間の位置で防塵膜を溶融切断して、複数個の蓋を個片化する。
【００１７】
上記のいずれかの構成の半導体装置を、次のようにしてカメラモジュール等の本体装置に取りつけることができる。まず、パッケージの側壁上面に着脱自在な蓋を装着した状態で半導体装置を用意し、本体装置に取りつける直前にパッケージから蓋を取り外す。次に、半導体装置を本体装置に取りつける。その場合に、取り外された蓋の防塵膜を除去し、蓋を洗浄し未使用の防塵膜を取りつけて、蓋を再使用することもできる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１における半導体装置を示す斜視図、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。パッケージ１は、上面に凹部２を有する外囲器を構成している。パッケージ１の凹部２の底面には、撮像機能を有する半導体素子８が、熱硬化型樹脂からなる固着材１２により固定されている。凹部２の底面における半導体素子８の周囲には、内部端子６が配置されている。パッケージ１の側壁４の外周面には外部端子７が配置され、パッケージ１の側壁４を貫通して内部端子６と接続されている。半導体素子８の主面９上の周縁部には電極端子１０が設けられ、導体１１により内部端子６と接続されている。
【００２０】
パッケージ１の矩形の４辺を形成する側壁４のうち、対向する一対の辺における側壁４の外周面には、ガイド溝１７が形成されている。側壁４の上面３には、着脱自在に蓋１３が装着可能である。そのため蓋１３の周縁の下部には、パッケージ１のガイド溝１７に対応する係合部１８が設けられている。係合部１８の内側の面、すなわち側壁４と対向する面には、ガイド溝１７の終端と一致する位置にガイドピン１６が設けられている。ガイドピン１６がガイド溝１７と係合することにより、蓋１３が側壁４に保持される。
【００２１】
蓋１３には開口１４が形成され、蓋１３の下面には開口１４の全面を覆うように防塵膜１９が貼り付けられている。防塵膜１９の貼付けは、蓋１３の下面に紫外線、加圧または加熱により反応する接着材を塗布し、塗布面の所定位置に防塵膜１９を載せて、紫外線照射、加圧または加熱して接着材を硬化させることにより行う。
【００２２】
ガイド溝１７は、側壁４の上面３と平行に形成された平行溝部１７ａと、傾斜して下方に向かって形成された傾斜溝部１７ｂと、傾斜溝部１７ｂの終端に連続して形成された短い平行溝部１７ｃからなる。ガイドピン１６が平行溝部１７ａ内に位置する状態では、蓋１３の防塵膜１９と側壁４の上面３との間には間隙が存在するように、寸法関係が設定されている。ガイドピン１６が傾斜溝部１７ｂに入り、その終端の短い平行溝部１７ｃまで押し込まれた状態では、蓋１３の防塵膜１９が側壁４の上面３に押し付けられた状態になる。
【００２３】
蓋１３を装着する際には、ガイドピン１６を平行溝部１７ａの入口に合致させ、矢印Ｘで示すように摺動させて、傾斜溝部１７ｂを経て短い平行溝部１７ｃに到達するまで押し込む。それにより、蓋１３の防塵膜１９が、まず、側壁４の上面３との間に間隙を保持した状態で移動し、最後に側壁４の上面３に押し付けられた状態で、蓋１３とパッケージ１の係合が完了する。この係合構造によれば、ガイド溝１７の終端に到達するまで、防塵膜１９と側壁４の上面３との接触が回避でき、摩擦による発塵が無い。したがって、パッケージ１の内部に塔載された半導体素子８の主面９を含む凹部２の清浄化を行い、また蓋１３の防塵膜１９の貼り付け面およびその反対側の面の清浄化を行った後、蓋１３を上述のように装着することで、蓋１３の装着に際して、パッケージ１の凹部２の内部に塵埃を取込む心配が無い。
【００２４】
本実施の形態の構成によれば、半導体装置をカメラモジュール等の本体装置へ組込む直前に蓋１３を取り外すことにより、出荷から組込み直前までの塵埃に対する管理が不要となる。しかも、従来のような高平坦、高純度で高価なガラス板を用いることが不要になるので、コストを低減できる。
【００２５】
また、出荷前にパッケージ１の内部に塵埃が発見されても、着脱自在な蓋１３を外してブロア等により塵埃を吹き飛ばした後、再度装着することで、塵埃による不良を解消して半導体装置の再生が可能である。さらに、カメラモジュール等へ組込まれた状態では、撮像機能を有する半導体素子８への光路中に光学情報を妨げる物体（ガラス板）が存在しなくなるため、高感度な光学特性を実現することができる。
【００２６】
また、取り外された蓋１３は再利用することが可能である。例えば、半導体装置２６の製造時に防塵のための蓋１３を装着し、輸送後、カメラモジュールへの組込み工程において蓋１３を取り外す。その後、汚染された防塵膜１９を除去してから蓋１３を洗浄し、新品の防塵膜１９を張り付けて、製造工程で再利用する。
【００２７】
なお、上述の説明ではパッケージ１の外形としてデュアルライン型を用いた場合を説明したが、クワッド型、ノンリード型、ボールグリッド型、ランドグリッド型を用いた場合でも、同様に本実施の形態の構成を適用可能である。また、パッケージ１に、成形樹脂、積層樹脂基板、セラミック、あるいは型ガラスを用いても良い。
【００２８】
防塵膜１９としては、有機膜、金属膜、あるいは薄板ガラスを用いることができる。蓋１３への防塵膜１９の取付け位置は、下面に限られず、上面や中間としても良い。貼付け面に予め接着糊被膜が形成された防塵膜１９を使用し、蓋１３に押圧して貼付けても良い。
【００２９】
図３は、実施の形態１における変形例の半導体装置を示す斜視図、図４は、図３におけるＢ−Ｂ断面図である。この変形例の相違点は次のとおりである。すなわち、図１の半導体装置では、ガイドピン１６が蓋１３に設けられ、ガイド溝１７がパッケージ１に設けられているのに対して、この例においては、ガイドピン１６がパッケージ１に設けられ、ガイド溝１７が蓋１３に設けられている。蓋１３に設けられた一対の係合部８ａは側壁状であり、その内側の側面にガイド溝１７が形成されている。この構成の場合も、上述と同等の効果を奏することができる。
【００３０】
また、パッケージ１に対する蓋１３の着脱固定は、上述のガイドピンとガイド溝の組み合わせに限られず、例えば、半球状の凹部と凸部の組み合わせのような、他の形態を採ることも可能である。
【００３１】
（実施の形態２）
図５は実施の形態２における半導体装置を示す斜視図、図６は、図５におけるＣ−Ｃ断面図である。この半導体装置は、着脱自在な蓋１３の開口１４を覆う部分の構造以外は、図１に示した実施の形態１の半導体装置と同様である。
【００３２】
蓋１３の下面には、開口１４の全面を覆うように光学的フィルター等のガラス板２０が貼付けられている。ガラス板２０の貼付けは、蓋１３の下面に紫外線や熱に反応する接着材２１を塗布し、塗布面の所定位置にガラス板２０を載せてから、紫外線照射、加圧または加熱で接着材２１を硬化させることにより行う。
【００３３】
この構造においても、蓋１３のガイドピン１６とパッケージ１のガイド溝１７による係合構造は、実施の形態１の場合と同様である。したがって、ガイドピン１６がガイド溝１７の終端に到達するまで、ガラス板２０と側壁４の上面３との接触が回避でき、摩擦による発塵が無いため、蓋１３の装着に際してパッケージ１の凹部２内に塵埃を取り込む心配が無い。
【００３４】
本実施の形態の構成の場合も、半導体装置をカメラモジュール等へ組込む直前に蓋１３を取り外すことにより、出荷から組込み直前までの塵埃に対する管理が不要となる。しかも、従来のような高平坦、高純度で高価なガラス板を用いることが不要になるので、コストを低減できる。
【００３５】
また、実施の形態１と同様、出荷前にパッケージ１の内部の塵埃を吹き飛ばし、塵埃による不良を解消して半導体装置の再生が可能であり、さらに、カメラモジュール等へ組込まれた状態では、撮像機能を有する半導体素子８への光路中に光学情報を妨げる物体（ガラス板）が存在しなくなるため、高感度な光学特性を実現することができる。取り外された蓋１３は、実施の形態１と同様、再利用することが可能である。
【００３６】
パッケージ１の外形としては、図示したようなデュアルライン型に限らず、クワッド型、ノンリード型、ボールグリッド型、あるいはランドグリッド型を用いても良い。パッケージ１の材料としては、成形樹脂、積層樹脂基板、セラミック、型ガラスのいずれを用いても良い。ガラス板２０の取付け位置は、下面に限られず、上面や中間であっても良い。
【００３７】
図７は、実施の形態２における変形例の半導体装置を示す斜視図、図８は、図７におけるＤ−Ｄ断面図である。図５の半導体装置においては、ガイドピン１６が蓋１３に設けられ、ガイド溝１７がパッケージ１に設けられているのに対して、この例においては、ガイドピン１６がパッケージ１に設けられ、ガイド溝１７が蓋１３に設けられている。
【００３８】
（実施の形態３）
図９は、実施の形態３における半導体装置を示す斜視図、図１０は、図９のＥ−Ｅ断面図である。この半導体装置の構造は、着脱自在な蓋１３の開口１４を覆う部分以外は、図１に示した実施の形態１の半導体装置と同様である。
【００３９】
着脱自在な蓋１３の開口１４の全面を覆うように、蓋１３の上面に防塵膜１９が、下面には光学的フィルター等のガラス板２０がそれぞれ貼付けられている。蓋１３への防塵膜１９とガラス板２０の貼付けは、実施の形態１および２の場合と同様にして行うことができる。
【００４０】
この構成によれば、半導体装置の製造時に防塵のための蓋１３を装着し、輸送後、半導体装置をカメラモジュールへ組込む工程において蓋１３を取り外す。取り外された蓋１３を再利用する際には、塵埃等で汚染された防塵膜１９を除去した後、ガラス板２０の貼り付け面およびその反対側の面の清浄化を行い、その後、防塵膜１９を開口１４に貼付けることで蓋を再生することが可能である。また、ガラス板２０を有することで、実施の形態１のように防塵膜１９のみを有する構造に比べて蓋１３の強度を向上させることができる。
【００４１】
パッケージ１の外形としては、図示したようなデュアルライン型に限らず、クワッド型、ノンリード型、ボールグリッド型、あるいはランドグリッド型を用いても良い。パッケージ１の材料としては、成形樹脂、積層樹脂基板、セラミック、型ガラスのいずれを用いても良い。ガラス板２０の取付け位置は、下面に限られず、上面や中間であっても良い。
【００４２】
図１１は、実施の形態３における変形例の半導体装置を示す斜視図、図１２は、図１１におけるＦ−Ｆ断面図である。図９の半導体装置においては、ガイドピン１６が蓋１３に形成されガイド溝１７がパッケージ１に形成されているのに対して、この例においては、ガイドピン１６がパッケージ１に形成されガイド溝１７が蓋１３に形成されている。
【００４３】
本実施の形態において、ガラス板２０と防塵膜１９の配置を逆にして、蓋１３の上面に光学的フィルター等のガラス板２０を、下面に防塵膜１９を貼り付けてもよい。
【００４４】
図１３（ａ）〜（ｃ）は、パッケージ１の凹部２に対する防塵や防湿の用途に応じて、着脱自在な蓋１３をそれぞれ使い分けるための構造を示し、側壁４の上面３、および蓋１３の要部の断面図である。
【００４５】
図１３（ａ）の構造は、実施の形態１〜３の図面に示したものである。図１３（ｂ）の構造は、パッケージ１の側壁４の上面３に、断面が円弧等の曲線形状や多角形をなす突起２２を設けたものである。それにより、蓋１３の下面に設けられた防塵膜１９やガラス板２０と側壁４の上面３の接触形態が、疑似線接触を形成する。以上のような構成により、防塵膜１９やガラス板２０と側壁４との接触面積を減らして摩擦を抑えることが可能である。
【００４６】
また、図１３（ｃ）の構造は、側壁４の上面３に、凹形状の溝２３を形成し、溝３３内には弾性気密材２４を嵌め込んだものである。弾性気密材２４の上から、蓋１３の下面に設けられた防塵膜１９あるいはガラス板２０を接触させる。以上のような構成により、パッケージ１内の気密性を高めることが可能である。
【００４７】
なお、上述の各実施の形態において、側壁４の上面３は平坦なままで、側壁４の上面３に対応する蓋の下面に突起を設けても、同様の効果を得ることが可能である。また、防塵膜１９に防湿効果あるいは吸湿効果を持たせることにより、パッケージ１の内部の半導体素子８を湿気からより効果的に保護することが可能であり塵の侵入を防止でき、また弾性気密材２４を摩擦係数の少ないものにすることにより摺動時の摩擦を抑えることが可能である。
【００４８】
図１４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、着脱自在な蓋の異なる構造の例を示す。図１４（ａ）の蓋１３は、上述の各実施の形態において示した例であり、開口１４を有する。図１４（ｂ）の蓋１３は開口が無く遮蔽面１５を有する例である。遮蔽面１５の下面には防塵膜を全く貼りつけないか、パッケージ１の側壁４の上面３に対応する部分にのみ防塵膜を貼付けて使用する。
【００４９】
つぎに図１５を参照して、着脱自在な蓋１３に防塵膜１９を貼付けるための製造方法について説明する。
【００５０】
まず図１５（ａ）に示すように、複数個の蓋１３を、裏向きに整列させた状態で、位置決めを行うことが可能な治具もしくはトレー（図示せず）の所定の位置に配置する。この時、蓋１３の上方に、ロール状から伸ばした長尺の防塵膜１９を、複数個の蓋１３に跨って配置する。防塵膜１９の下面には薄い糊の層が、蓋１３と対向するように形成されている。
【００５１】
次に図１５（ｂ）に示すように、整列している蓋１３の上に防塵膜１９を載置する。この段階では、まだ十分な貼合せがなされていない。次に図１５（ｃ）に示すように、各々の蓋１３に対して、押圧装置２５により、防塵膜１９の上から所定温度と所定の荷重を加えて押圧接着する。温度および荷重の大きさは、防塵膜１９の材質や厚さに応じて調整される。この工程により接着が終了すると、複数個の蓋１３が防塵膜１９により繋がっている状態になる。
【００５２】
次に図１５（ｄ）に示すように、各々の蓋１３の間の位置で防塵膜１９を高周波カッター２６により溶融切断して、複数個の蓋１３を個片化する。高周波カッター２６を用いて溶融切断することにより、防塵膜１９を刃物で切断する場合に発生するような糸状屑の発生を回避することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の半導体装置によれば、製品出荷から装置の組込み寸前までその管理を必要とせず、実装寸前に清浄雰囲気中で着脱自在な蓋を取り外し、そのまま装置に組み込むことが可能である。また、パッケージ内部で発見された塵埃を除去することも可能である。
【００５４】
また必要に応じて、着脱自在な蓋の上面と下面にそれぞれ防塵膜と光学フィルターを取り付けて、カメラモジュール等への組み込み寸前に防塵膜を剥がし、蓋を装着したまま組み込めば、光学フィルターを備えた半導体装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における半導体装置を示す斜視図
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図
【図３】実施の形態１における半導体装置の変形例を示す斜視図
【図４】図３におけるＢ−Ｂ断面図
【図５】実施の形態２における半導体装置を示す斜視図
【図６】図５におけるＣ−Ｃ断面図
【図７】実施の形態２における半導体装置の変形例を示す斜視図
【図８】図７におけるＤ−Ｄ断面図
【図９】実施の形態３における半導体装置を示す斜視図
【図１０】図９におけるＥ−Ｅ断面図
【図１１】実施の形態３における半導体装置の変形例を示す斜視図
【図１２】図１１におけるＦ−Ｆ断面図
【図１３】本発明の実施の形態における、パッケージの側壁上面部と着脱自在な蓋の対応する部分の構造の３つの例を示す要部断面図
【図１４】本発明の実施の形態における着脱自在な蓋の構造の２つの例を示す斜視図
【図１５】本発明の実施の形態における着脱自在な蓋に防塵膜を取り付ける方法の工程を示す斜視図
【図１６】従来例の半導体装置を示す斜視図
【図１７】図１６におけるＧ−Ｇ断面図
【符号の説明】
１ パッケージ
２ 凹部
３ 上面
４ 側壁
５ 底面
６ 内部端子
７ 外部端子
８ 半導体素子
９ 主面
１０ 電極端子
１１ 導体
１２ 固着物
１３ 着脱自在な蓋
１４ 開口
１５ 遮蔽部
１６ ガイドピン
１７ ガイド溝
１７ａ 平行溝部
１７ｂ 傾斜溝部
１７ｃ 短い平行溝部
１８、１８ａ 係合部
１９ 防塵膜
２０ ガラス板
２１ 接着材
２２ 突起
２３ 溝
２４ 気密部材
２５ 押圧装置
２６ 高周波カッター
Claims (14)
- 上面に凹部を有するパッケージと、
前記凹部の底面周縁部に配置された内部端子と、
前記凹部を包囲する前記パッケージの側壁の外周面に配置され、前記側壁を貫通して前記内部端子と接続された外部端子と、
前記凹部の底面に固着された撮像機能を有する半導体素子と、
前記半導体素子の主面周縁部に配置された電極端子と前記内部端子とを接続する導体と、
前記パッケージの凹部を遮蔽して前記側壁の上面に装着され着脱自在な蓋と、
前記蓋の上面または下面に取付けられた防塵膜またはガラス板とを備えた半導体装置。 - 前記蓋の上面または下面の一方に前記防塵膜が、他方に前記ガラス板がそれぞれ取付けられた請求項１に記載の半導体装置。
- 前記蓋は、対向する一対の側部に各々係合部を有し、前記係合部の内側側面に摺動用ガイドピンが設けられ、前記パッケージは、前記係合部が形成された辺と対応する辺に前記ガイドピンと係合するガイド溝を有する請求項１または２に記載の半導体装置。
- 前記パッケージは、対向する一対の側面に各々摺動用ガイドピンを有し、前記蓋は、前記ガイドピンが形成された辺に対応する辺に係合部を有し、前記係合部の内側の側面に前記ガイドピンと係合するガイド溝を有する請求項１または２に記載の半導体装置。
- 前記ガイド溝は、側壁の上面と平行に形成された平行溝部と、傾斜して下方に向かって形成された傾斜溝部と、前記傾斜溝部の終端に連続して形成された短い平行溝部とを含み、前記ガイドピンが前記平行溝部内に位置する状態では、前記蓋の防塵膜と前記側壁の上面との間には間隙が存在し、前記ガイドピンが前記短い平行溝部まで摺動した状態では、前記蓋の防塵膜が前記側壁の上面に押し付けられた状態になるように、各寸法関係が設定された請求項３または４に記載の半導体装置。
- 前記パッケージの側壁上面の周囲に沿って突起が形成された請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体装置。
- 前記パッケージの側壁上面の周囲に沿って溝が形成され、前記溝には気密用の弾性気密材が配置された請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体装置。
- 前記パッケージの側壁上面に対応する前記蓋の下面の周囲に沿って突起が形成された請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体装置。
- 前記蓋は、中央部に開口を有する請求項１〜８のいずれか１項に記載の半導体装置。
- 前記蓋は、遮蔽板構造を有する請求項１〜８のいずれか１項に記載の半導体装置。
- 前記防塵膜は吸湿機能を有する請求項１または２に記載の半導体装置。
- 請求項１から１１のいずれか１項に記載の半導体装置を製造する方法であって、
複数個の前記蓋を、裏向きに整列させた状態で位置決めするとともに、前記蓋の上方に、所定の部位に接着材層が形成された長尺の防塵膜を、複数個の前記蓋に跨って配置し、
整列している前記蓋の上に前記防塵膜を載置し、
各々の蓋に対して、前記防塵膜の上から所定温度と所定の荷重を加えて押圧接着し、
前記防塵膜により繋がっている前記複数個の蓋の各々の間の位置で前記防塵膜を溶融切断して、前記複数個の蓋を個片化することにより、
前記蓋に前記防塵膜を取り付ける半導体装置の製造方法。 - 請求項１から１１のいずれか１項に記載の半導体装置を本体装置に取りつける方法であって、
前記パッケージの側壁上面に前記着脱自在な蓋を装着した状態の前記半導体装置を用意し、
前記本体装置に取りつける直前に前記パッケージから前記蓋を取り外し、
前記半導体装置を前記本体装置に取りつける半導体装置の取りつけ方法。 - 取り外された前記蓋の防塵膜を除去し、前記蓋を洗浄し未使用の防塵膜を取りつけて、前記蓋を再使用する請求項１３に記載の半導体装置の取りつけ方法。
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- 2003-06-13 JP JP2003169910A patent/JP2005005614A/ja active Pending
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