JP2006324304A - Semiconductor package and image sensor type module - Google Patents

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Michitaka Urushima
路高 漆島
Kiyoshi Toki
清 時
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor package which is low in cost, compact, thin, and highly reliable by high-density mounting technique, and to provide an image sensor type module of a camera which is used for a cellular phone or peripheral devices of a computer. <P>SOLUTION: A semiconductor chip (102) wherein a bump (109) is formed on a pad electrode (108) is mounted by flip chip to a substrate (101) wherein a hole is formed in a central part, a circuit pattern is formed and an outer connection (111) is provided. Next, a joint between the semiconductor chip (102) and the substrate (101) and a side surface of the semiconductor chip (102) are sealed, and then the hole of the central part is hermetically sealed by a cover glass (104). The outer connection (111) arranged outside the semiconductor chip surface is bent into U-shape, and it is mounted to the rear surface of the semiconductor chip (102). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、軽薄短小型の半導体パッケージの技術に関する。その応用として、カメラの画像認識用として使われるイメージセンサーモジュールにも適用される。   The present invention relates to a technology for a light, thin, and small semiconductor package. As an application, it is also applied to an image sensor module used for camera image recognition.

特開2001−308140号公報JP 2001-308140 A

近年、半導体パッケージの実装は高密度化が進んでいる。その形態は従来のQFP(Quad Flat Package)からエリアアレイ状のBGA(Ball Grid Array)やCSP(Chip Size Package)と称されるチップサイズとほぼ同等な小型パッケージが幅広く採用されている。また携帯電話などに搭載されるカメラモジュール用のパッケージも小型化進んでいる。   In recent years, the density of semiconductor package mounting has been increasing. The form is widely adopted from the conventional QFP (Quad Flat Package) to an area array-like BGA (Ball Grid Array) or CSP (Chip Size Package), which is almost the same as the chip size. In addition, the package for camera modules mounted on mobile phones is also becoming smaller.

これらの高密度実装を実現する実装工法としてフリップチップ実装方式がある。従来のフリップチップ実装型パッケージの例としては、特許文献1の図11(a)に示されている。フリップチップ実装方式とは、半導体チップのパッド電極上にバンプと呼ばれる突起を設けて、インターポーザに接続する方式である。前記バンプは、Au,Cu,Pb-Snなどの材料からなり、フォトリソグラフィー技術とメッキ技術を用いて形成する。   There is a flip chip mounting method as a mounting method for realizing these high-density mountings. An example of a conventional flip chip mounting package is shown in FIG. The flip chip mounting method is a method in which protrusions called bumps are provided on a pad electrode of a semiconductor chip and connected to an interposer. The bump is made of a material such as Au, Cu, or Pb-Sn, and is formed using a photolithography technique and a plating technique.

一方、ワイヤーボンディング技術を利用し、ボール状にAuやCuのバンプを形成することも出来る。バンプ形成後にインターポーザにフェイスダウンボンディングを行い、電気的に接続する。フリップチップ方式では、ワイヤーボンディング方式と違い短距離でインターポーザと接続できることから、信号処理の高速化、高密度実装化が可能となる。   On the other hand, Au or Cu bumps can be formed in a ball shape using wire bonding technology. After bump formation, face down bonding is performed on the interposer to make electrical connection. Unlike the wire bonding method, the flip chip method can be connected to the interposer at a short distance, so that signal processing can be performed at higher speed and higher density mounting.

一方このフリップチップ方式では、半導体チップとインターポーザの熱膨張差により、接合部に応力が生じ、接合の信頼性が損なわれる。このフリップチップ接合の信頼性は熱膨張係数の差によって左右されるが、まず半導体チップの熱膨張係数は3.5ppmであり、インターポーザに例えばベース基板がポリイミドなどからなる配線基板を用いるとその熱膨張係数は約16ppmである。例えば、チップサイズが10.5mmsqとすると、チップの中心から最も遠い部分のバンプが5mmの位置にあると仮定する。すると熱膨張係数の差が16 - 3.5=12.5ppm/℃であり、寸法差は5×12.5/1,000,000=0.0000625となる。つまり1℃当たり、0.0625μmの歪が生じる。信頼性テストで用いられる温度サイクルでいうと、例えば温度差が150℃生じたとすれば、9.375μmとなり、接合部の直径が100μmとすると、9.375%の大きな歪が生じる。   On the other hand, in this flip chip system, stress is generated in the joint due to the difference in thermal expansion between the semiconductor chip and the interposer, and the reliability of the joint is impaired. The reliability of this flip-chip bonding depends on the difference in thermal expansion coefficient. First, the thermal expansion coefficient of the semiconductor chip is 3.5 ppm. When a wiring board made of, for example, polyimide is used for the interposer, the thermal expansion is achieved. The coefficient is about 16 ppm. For example, assuming that the chip size is 10.5 mmsq, it is assumed that the bump farthest from the center of the chip is at a position of 5 mm. Then, the difference in thermal expansion coefficient is 16−3.5 = 12.5 ppm / ° C., and the dimensional difference is 5 × 12.5 / 1,000,000 = 0.0000625. That is, a strain of 0.0625 μm is generated per 1 ° C. In the temperature cycle used in the reliability test, for example, if a temperature difference of 150 ° C. occurs, it becomes 9.375 μm, and if the diameter of the joint is 100 μm, a large distortion of 9.375% occurs.

そこで、特許文献1の図11(b)に示されているように半導体チップとインターポーザの間にアンダーフィル樹脂を注入し、バンプ部への集中応力を分散して、信頼性を向上する方式が取られている。   Therefore, as shown in FIG. 11B of Patent Document 1, an underfill resin is injected between the semiconductor chip and the interposer to disperse the concentrated stress on the bump portion, thereby improving the reliability. Has been taken.

しかしながら、アンダーフィル方式では接合後にチップ周辺部より樹脂を半導体チップとインターポーザに注入するために、空気を閉じ込めやすくボイドとなり、そこが吸湿リフローテスト等により、膨張破裂を起こし信頼性を損なうという問題を有している。これらの問題を解決する方法として、特許文献1では、バンプを形成した半導体チップ上に予め接着剤なる封止樹脂を形成し、インターポーザと接続する構造が取られている。この方法によるとアンダーフィルを用いずに十分な信頼性を確保できる。しかしながら、バンプを形成したあとに接着剤を形成する方法は、半導体ウエハーよりダイシングした個片のチップに形成することは位置決めなどが難しく、ウエハー状態で形成する方法が容易と考えられる。   However, in the underfill method, since resin is injected from the periphery of the chip into the semiconductor chip and interposer after bonding, air is easily trapped and voids are formed, which causes expansion rupture and loss of reliability due to moisture absorption reflow tests. Have. As a method for solving these problems, Patent Document 1 adopts a structure in which a sealing resin as an adhesive is formed in advance on a semiconductor chip on which bumps are formed and connected to an interposer. According to this method, sufficient reliability can be secured without using underfill. However, the method of forming the adhesive after the bumps are formed is considered to be easy to form in a wafer state because positioning is difficult to form on a chip of individual pieces diced from a semiconductor wafer.

しかし、ウエハー内には不良半導体チップも含まれており、接着剤の材料費が無駄となる。また、イメージセンサー型チップの実装においては、画像認識センサー部には、封止を施すことが出来ない為に、その部分の接着剤を予め切り抜いておく必要がある。しかし、実質的に位置決めなどが困難で形成は不可能であった。更に半導体チップと基板を接合する際に接着剤が流れ出し、画像認識センサー部分を覆うことがあり、製造が困難であった。これらのことから、通常のイメージセンサー型モジュールは図7,図8に示すように通常のパッケージから容易に構造が完成されるワイヤーボンディング方式が採用されている為に、小型化に支障をきたしていた。   However, defective semiconductor chips are included in the wafer, and the material cost of the adhesive is wasted. In mounting an image sensor type chip, since the image recognition sensor portion cannot be sealed, it is necessary to cut out the adhesive in that portion in advance. However, it has been substantially difficult to position and cannot be formed. Further, when the semiconductor chip and the substrate are bonded, the adhesive flows out and covers the image recognition sensor portion, which makes it difficult to manufacture. For these reasons, as shown in FIGS. 7 and 8, a normal image sensor type module employs a wire bonding method in which a structure can be easily completed from a normal package, which hinders downsizing. It was.

本発明は高密度実装技術により、安価で、小型で薄く、信頼性の高い半導体パッケージを提供することを目的とする。さらに携帯電話やコンピュータの周辺機器として用いられているカメラのイメージセンサー型モジュールを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an inexpensive, small, thin, and highly reliable semiconductor package by high-density mounting technology. It is another object of the present invention to provide an image sensor type module for a camera used as a peripheral device of a mobile phone or a computer.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の半導体パッケージは、パッド電極上にバンプが形成された半導体チップを、中央部に穴を有し、かつ回路パターンが形成された基板にフリップチップ実装を行い、次いで半導体チップと基板との接合部及び半導体チップの側面部を封止し、前記基板の中央部の穴をカバーガラスで密封するとともに、前記基板の1端を1方向に延長して設けたアウター接続部を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a semiconductor package according to claim 1, wherein a semiconductor chip having a bump formed on a pad electrode is flip-chip mounted on a substrate having a hole in the center and a circuit pattern formed thereon. Then, the joint between the semiconductor chip and the substrate and the side surface of the semiconductor chip are sealed, the hole in the center of the substrate is sealed with a cover glass, and one end of the substrate is extended in one direction. It has the provided outer connection part, It is characterized by the above-mentioned.

請求項2に記載の半導体パッケージは、前記の基板がポリイミド等のフレキシブル基板からなり、基板にはアウターパッドを有するアウター接続部が配置され、かつ前記アウターパッド部にアウターパッド径より僅かに小さい穴が設けられた基板において、半導体チップの外周部分をU字状に折り曲げて半導体チップ裏面に配置して実装する構造を有することを特徴とする。   The semiconductor package according to claim 2, wherein the substrate is made of a flexible substrate such as polyimide, an outer connection portion having an outer pad is disposed on the substrate, and a hole slightly smaller than an outer pad diameter is formed in the outer pad portion. The substrate provided with is characterized in that the outer peripheral portion of the semiconductor chip is bent in a U shape and disposed on the back surface of the semiconductor chip for mounting.

請求項3に記載の半導体パッケージは、前記のアウター接続部を、はんだやACF(Anisotropic Conductive Film)樹脂等により、前記アウターパッド部のパッドピッチより広いピッチで形成された第2のアウターパッド部を有する基板に接続したことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the semiconductor package, the outer connecting portion is formed of a second outer pad portion formed by solder, ACF (Anisotropic Conductive Film) resin, or the like at a pitch wider than the pad pitch of the outer pad portion. It connected to the board | substrate which has.

請求項4に記載の半導体パッケージは、前記のアウター接続部を、はんだやACF樹脂等により、外部と接続するための第2のアウターパッドを有する少なくとも1方向に伸びた基板に接続したことを特徴とする。   The semiconductor package according to claim 4, wherein the outer connection portion is connected to a substrate extending in at least one direction having a second outer pad for connection to the outside by solder, ACF resin, or the like. And

請求項5に記載の半導体パッケージは、回路パターンが形成された基板に柔軟性を有する基板を用い、アウターパッドを有するアウター接続部が配置された基板において、前記アウターパッドにワイヤー等をはんだ等で接続して、前記柔軟性を有する基板を半導体チップ裏面側に折り曲げて半導体チップとL字状に配置したことを特徴とする。   The semiconductor package according to claim 5 uses a flexible substrate as a substrate on which a circuit pattern is formed, and in a substrate on which an outer connection portion having an outer pad is arranged, wire or the like is soldered to the outer pad. The flexible board is connected and bent to the back side of the semiconductor chip and arranged in an L shape with the semiconductor chip.

請求項6に記載のイメージセンサー型モジュールは、回路パターンが形成された基板に柔軟性を有する基板を用い、アウターパッドを有するアウター接続部が配置された基板において、前記アウターパッドを第2の基板と接合し、さらに第2の基板のアウターパッドにワイヤー等をはんだ等で接続して、前記柔軟性を有する基板を半導体チップ裏面側に折り曲げ、前記第2の基板を半導体チップとL字状に配置すると共に、開口された基板中央部分にカバーガラス等を有するレンズキッドを設けたことを特徴とする。   The image sensor type module according to claim 6, wherein a flexible substrate is used as a substrate on which a circuit pattern is formed, and the outer pad is a second substrate in a substrate on which an outer connection portion having an outer pad is arranged. In addition, a wire or the like is connected to the outer pad of the second substrate with solder or the like, the flexible substrate is bent to the back side of the semiconductor chip, and the second substrate is formed into an L shape with the semiconductor chip. A lens kit having a cover glass or the like is provided at the center of the opened substrate.

請求項7に記載の半導体パッケージは、請求項1、請求項2、請求項3、又は請求項4に記載の半導体パッケージにおいて、基板中央部に穴を有し回路パターンが形成された基板において、基板中央部の穴を樹脂で封止したことを特徴とする。   A semiconductor package according to claim 7 is the semiconductor package according to claim 1, claim 2, claim 3, or claim 4, wherein the circuit pattern is formed in the substrate center with a hole. The hole at the center of the substrate is sealed with resin.

請求項8に記載の半導体パッケージ又はイメージセンサー型モジュールは、請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、又は請求項7に記載の半導体パッケージ又はイメージセンサー型モジュールにおいて、半導体チップと基板の接合部、半導体チップの側面部、及びカバーガラスの封止材料としてUV硬化樹脂を用いていることを特徴とする。   The semiconductor package or image sensor type module according to claim 8 is the semiconductor package or image according to claim 1, claim 2, claim 3, claim 4, claim 5, claim 6, or claim 7. In the sensor-type module, a UV curable resin is used as a sealing material for the bonding portion between the semiconductor chip and the substrate, the side surface portion of the semiconductor chip, and the cover glass.

請求項1または請求項2による発明によれば、高速で高密度化に有利なフリップチップ工法を用いて、小型で薄く信頼性の高い半導体パッケージを安価に提供することができる。   According to the first or second aspect of the present invention, a small, thin and highly reliable semiconductor package can be provided at low cost by using a flip chip method which is advantageous for high density at high speed.

請求項3または請求項4による発明によれば、多層基板などのインターポーザを用いて、一括リフロー実装するために必要なアウターピッチにできるため、U字状に折り曲げて半導体チップ裏面に配置されたアウター接続部を半導体チップサイズ以内にすることが可能となる。また第2の基板との接合を、ACF樹脂などを用いて熱圧着することで、容易に電気的接合が可能となる。   According to the invention according to claim 3 or claim 4, since the outer pitch required for batch reflow mounting can be obtained by using an interposer such as a multi-layer substrate, the outer disposed on the back surface of the semiconductor chip after being bent in a U shape It is possible to make the connection portion within the size of the semiconductor chip. In addition, electrical bonding can be easily performed by thermocompression bonding with the second substrate using an ACF resin or the like.

請求項5または請求項6による発明によれば、アウター接続部が配置された基板に柔軟性を有する基板を用いて、半導体チップ裏面側にアウター接続部をL次状に折り曲げた構造にすること、およびアウターパッドに接続された複数のワイヤーをケーブル状に束ねることにより、最も小型のイメージセンサー型モジュールを形成することが可能となる。   According to the invention according to claim 5 or claim 6, a flexible substrate is used as the substrate on which the outer connection portion is arranged, and the outer connection portion is bent in an L-order shape on the back surface side of the semiconductor chip. By bundling a plurality of wires connected to the outer pad in a cable shape, the smallest image sensor type module can be formed.

請求項7による発明によれば、半導体チップ表面に封止樹脂をポッティング方式などで塗布することで、基板中央部の穴を樹脂で封止することにより、前記と同様な小型で薄いサイズの半導体パッケージを形成することができる。   According to the invention of claim 7, by applying a sealing resin to the surface of the semiconductor chip by a potting method or the like, the hole at the center of the substrate is sealed with the resin, so that the same small and thin semiconductor as described above is used. A package can be formed.

請求項8による発明によれば、半導体チップと基板の接合部、半導体チップの側面部、及びカバーガラスの封止材料としてUV硬化樹脂を用いることにより、樹脂の内部への流れ出し不良を防止することができる。   According to the invention according to claim 8, by using the UV curable resin as a sealing material for the bonding portion of the semiconductor chip and the substrate, the side surface portion of the semiconductor chip, and the cover glass, it is possible to prevent the resin from flowing out into the inside. Can do.

次に本発明を実施するための最良の形態(以下、単に「実施形態」と称する)について説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。   Next, the best mode for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as “embodiment”) will be described. In addition, this invention is not limited by this embodiment.

以下、図面に基づいて詳細に説明する。図1は、第1の実施例を示す断面図及び平面図である。ここで実装する半導体チップ(102)はイメージセンサー用である。
図1の半導体パッケージは、パッド電極(108)上にバンプ(109)が形成された半導体チップ(102)を、中央部に穴を有し、かつ回路パターンが形成された基板(101)にフリップチップ実装を行い、次いで半導体チップ(102)と基板(101)の接合部及び半導体チップ(102)の側面部を封止し、前記中央部の穴をカバーガラス(104)で密封するとともに、前記基板の1端を1方向に延長して設けたアウター接続部(111)を有する。
Hereinafter, it demonstrates in detail based on drawing. FIG. 1 is a cross-sectional view and a plan view showing a first embodiment. The semiconductor chip (102) to be mounted here is for an image sensor.
In the semiconductor package of FIG. 1, a semiconductor chip (102) having a bump (109) formed on a pad electrode (108) is flipped onto a substrate (101) having a hole in the center and a circuit pattern formed. Performing chip mounting, and then sealing the joint between the semiconductor chip (102) and the substrate (101) and the side surface of the semiconductor chip (102), sealing the hole in the center with a cover glass (104), and It has an outer connection part (111) provided by extending one end of the substrate in one direction.

さらに前記の基板(101)がポリイミド等のフレキシブル基板からなり、基板にはアウターパッド(110)を有するアウター接続部(111)が配置され、かつ前記アウターパッド部にアウターパッド径より僅かに小さい穴が設けられた基板において、半導体チップ(102)の外周部分をU字状に折り曲げて半導体チップ裏面に配置して実装する構造を有する。   Further, the substrate (101) is made of a flexible substrate such as polyimide, the substrate is provided with an outer connecting portion (111) having an outer pad (110), and the outer pad portion has a hole slightly smaller than the outer pad diameter. In the substrate provided with, the outer peripheral portion of the semiconductor chip (102) is bent in a U shape and disposed on the back surface of the semiconductor chip for mounting.

次に図1の半導体パッケージの製造方法について説明する。
画像認識センサー回路部(103)に位置される部分以外の面に半導体チップ(102)と外部を接続する為の配線を形成した基板(101)を形成する。その後、前記センサー回路部分に相当する部分を金型等で取り除いた基板(101)を用意する。次いで、半導体チップのパッド電極(108)上にバンプ(109)を形成する。バンプ(109)はメッキ法、ボールバンプ法どちらでも良い。前記配線は銅で形成するが、表面に錫メッキを施しておき、バンプ(109)をAuで形成することで、接合は300℃、10〜30秒程度、荷重1N/バンプで熱圧着することでAu−Sn共晶合金接続ができる。次いで、半導体チップ(102)のバンプ部とサイド部に樹脂を形成する。半導体チップ(102)の中央部に穴が形成されている為に、空気が閉じ込められてボイドになることはない。イメージセンサー用チップの場合、画像認識センサー回路部(103)に樹脂がかかると不良となるので、まず樹脂をポッティング方式で、微量塗布する。次いで樹脂を100〜150℃で60分〜120分程度のベークにより硬化させる。次いで微量の樹脂を塗布し、カバーガラス(104)を貼り付ける。その後、樹脂をベークにより硬化する。その後、所望のパッケージの形状に切断することで完成される。
Next, a method for manufacturing the semiconductor package of FIG. 1 will be described.
A substrate (101) on which wiring for connecting the semiconductor chip (102) and the outside is formed on a surface other than the portion positioned in the image recognition sensor circuit portion (103) is formed. Thereafter, a substrate (101) is prepared by removing a portion corresponding to the sensor circuit portion with a mold or the like. Next, bumps (109) are formed on the pad electrodes (108) of the semiconductor chip. The bump (109) may be either a plating method or a ball bump method. The wiring is made of copper, but the surface is tin-plated, and the bump (109) is made of Au, and bonding is performed by thermocompression bonding at 300 ° C for about 10-30 seconds with a load of 1N / bump. With this, Au—Sn eutectic alloy connection can be made. Next, a resin is formed on the bump portion and the side portion of the semiconductor chip (102). Since a hole is formed in the central portion of the semiconductor chip (102), air is confined and does not become a void. In the case of an image sensor chip, if the resin is applied to the image recognition sensor circuit portion (103), it becomes defective. Next, the resin is cured by baking at 100 to 150 ° C. for about 60 to 120 minutes. Next, a small amount of resin is applied and a cover glass (104) is attached. Thereafter, the resin is cured by baking. Then, it is completed by cutting into a desired package shape.

ここで画像認識センサー回路部(103)において、上部角度60度内に認識を阻害する物体があると不具合が生じる。特に画像認識センサー回路部(103)がチップの端に位置されているとパッド電極(108)からの距離が非常に短い為に、樹脂が流れて覆いかぶさる不具合が生じる。これは、熱硬化系の樹脂の場合、微量塗布後のベークの際に樹脂内に含まれる溶剤が熱により初期的に流れ出し、開口部内部に侵入することがある。これを解決する為に、接続封止部(106)にUV硬化樹脂を使うことが効果的である。   Here, in the image recognition sensor circuit unit (103), if there is an object that obstructs recognition within the upper angle of 60 degrees, a problem occurs. In particular, when the image recognition sensor circuit unit (103) is positioned at the end of the chip, the distance from the pad electrode (108) is very short, so that there is a problem that the resin flows and covers it. In the case of a thermosetting resin, the solvent contained in the resin may initially flow out due to heat and may enter the opening when baking after a small amount of application. In order to solve this problem, it is effective to use a UV curable resin for the connection sealing portion (106).

次にUV硬化樹脂の使用方法について説明する。
まずUV硬化樹脂を微量に塗布する。その後、熱を加えずにUV照射することで、ほぼ塗布した状態で硬化できるために、樹脂の内部への流れ出し不良を防止できる。更にカバーガラス(104)の封止部(105)にもUV硬化樹脂を用いると、やはり微量塗布後にUV硬化させて流れ出しを防止することができる。その後、強度補強のために、UV硬化樹脂または熱硬化樹脂を半導体チップ(102)の側面、及びカバーガラス(104)の側面に適度に塗布して硬化させることで流れ出しを防止し、かつ強度補強もできる製品を形成できる。切断後、少なくとも一方に形成されたアウター接続部(111)を半導体チップ(102)裏面側に180度折り曲げ、半導体チップ(102)裏面に固定用接着剤で固定することで、チップサイズのパッケージが形成される。この時、アウターパッド(110)を格子状に配置しておき、BGAパッケージの用にはんだボールを形成することもできる。
Next, a method for using the UV curable resin will be described.
First, a small amount of UV curable resin is applied. Thereafter, the resin can be cured in a substantially applied state by irradiating with UV without applying heat, so that it is possible to prevent the resin from flowing out into the inside. Further, when a UV curable resin is also used for the sealing portion (105) of the cover glass (104), it can be also UV-cured after a small amount of coating to prevent flow-out. Then, for strengthening the strength, UV curing resin or thermosetting resin is applied to the side of the semiconductor chip (102) and the side of the cover glass (104) and cured to prevent outflow and strengthen the strength. Can also form a product. After cutting, the outer connection part (111) formed on at least one side is bent 180 degrees on the back side of the semiconductor chip (102) and fixed to the back side of the semiconductor chip (102) with a fixing adhesive, so that a chip size package can be obtained. It is formed. At this time, the outer pads (110) may be arranged in a lattice pattern to form solder balls for the BGA package.

次に第2の実施例として、イメージセンサー用パッケージのように半導体チップ表面を樹脂で覆って良い場合である。図2は、第2の実施例を示す断面図及び平面図である。
図2に示すように、封止樹脂(203)をポッティング方式などで塗布することで、第1の実施例と同様なチップサイズのパッケージを形成することができる。
Next, as a second embodiment, the surface of the semiconductor chip may be covered with resin as in an image sensor package. FIG. 2 is a sectional view and a plan view showing the second embodiment.
As shown in FIG. 2, a chip-sized package similar to that of the first embodiment can be formed by applying the sealing resin (203) by a potting method or the like.

次に第3の実施例を説明する。図3および図4は、第3の実施例を示す断面図である。
図3の半導体パッケージは、アウター接続部(307)をはんだやACF樹脂等により、アウターパッド部(305)のパッドピッチより広いピッチで形成された第2のアウターパッド部(306)を有する基板に接続した構造を有する。
Next, a third embodiment will be described. 3 and 4 are sectional views showing a third embodiment.
In the semiconductor package of FIG. 3, the outer connection portion (307) is formed on a substrate having a second outer pad portion (306) formed by a solder, ACF resin, or the like at a pitch wider than the pad pitch of the outer pad portion (305). It has a connected structure.

第1の実施例、および第2の実施例の半導体パッケージでは、アウター接続部が半導体チップサイズ内にする必要があるために、BGAの様に格子状にアウターパッドを並べたとしても、多ピンになれば、そのピッチが非常に狭くなる。この為、実装基板への一括リフローが容易ではない場合がある。このため、図3に示すように、多層基板などのインターポーザ(303)を用いれば、一括リフロー実装するために必要なアウターピッチにできる。第1の実施例のパッケージを例えば画像認識でインターポーザのインナーパッドに配置して、はんだ等で接合する。その後アンダーフィルなどの樹脂で接合部を補強する。この時、基板同士の接合であるため、熱膨張係数もほぼ同等のものを用いることで、低応力となり信頼性を十分に確保できる。一方、ACF樹脂などを用いて熱圧着すれば容易に電気的接合することもできる。   In the semiconductor packages of the first and second embodiments, since the outer connecting portion needs to be within the size of the semiconductor chip, even if the outer pads are arranged in a lattice like the BGA, the multi-pin If it becomes, the pitch will become very narrow. For this reason, batch reflow to the mounting board may not be easy. For this reason, as shown in FIG. 3, if an interposer (303) such as a multilayer board is used, the outer pitch required for batch reflow mounting can be achieved. The package of the first embodiment is placed on the inner pad of the interposer by image recognition, for example, and joined with solder or the like. The joint is then reinforced with a resin such as underfill. At this time, since the substrates are bonded to each other, the thermal expansion coefficient is almost the same, so that the stress becomes low and sufficient reliability can be secured. On the other hand, electrical bonding can be easily performed by thermocompression bonding using an ACF resin or the like.

また図4に、イメージセンサー用パッケージの場合を示す。
図4の半導体パッケージは、アウター接続部(407)をはんだやACF樹脂等により、外部と接続するための第2のアウターパッド(408)を有する少なくとも1方向に伸びた基板に接続した構造を有する。図4に示すように、所望の形状、材質の第2の基板をはんだやACF樹脂によって接合することで容易に形成することができる。
FIG. 4 shows the case of an image sensor package.
The semiconductor package of FIG. 4 has a structure in which an outer connection portion (407) is connected to a substrate extending in at least one direction having a second outer pad (408) for connecting to the outside by solder, ACF resin, or the like. . As shown in FIG. 4, the second substrate having a desired shape and material can be easily formed by bonding with solder or ACF resin.

次に第4の実施例を説明する。この実施例はケーブル状に形成するイメージセンサー型モジュールである。図5および図6は、第4の実施例を示す断面図である。
図6(B)の半導体パッケージは、回路パターンが形成された基板(601)に柔軟性を有する基板を用い、アウターパッドを有するアウター接続部が配置された基板において、前記アウターパッド(605)にワイヤー等(609)をはんだ等で接続して、前記柔軟性を有する基板(601)を半導体チップ(602)裏面側に折り曲げて半導体チップとL字状に配置した構造を有する。
Next, a fourth embodiment will be described. This embodiment is an image sensor type module formed in a cable shape. 5 and 6 are sectional views showing a fourth embodiment.
The semiconductor package of FIG. 6B uses a flexible substrate for the substrate (601) on which the circuit pattern is formed, and the outer pad (605) is disposed on the substrate on which the outer connection portion having the outer pad is arranged. A wire or the like (609) is connected by solder or the like, and the flexible substrate (601) is bent to the back side of the semiconductor chip (602) and arranged in an L shape with the semiconductor chip.

さらに図6(A)の半導体パッケージは、回路パターンが形成された基板(601)に柔軟性を有する基板を用い、アウターパッド(605)を有するアウター接続部が配置された基板(601)において、前記アウターパッド(605)を第2の基板(610)と接合し、さらに第2の基板(610)のアウターパッド(608)にワイヤー等をはんだ等で接続して、前記柔軟性を有する基板を半導体チップ(602)裏面側に折り曲げ、前記第2の基板(610)を半導体チップとL字状に配置すると共に、開口された基板中央部分にカバーガラス(603)等を有するレンズキッドを設けた構造を有する。   Furthermore, the semiconductor package of FIG. 6A uses a flexible substrate as the substrate (601) on which the circuit pattern is formed, and the substrate (601) in which the outer connection portion having the outer pad (605) is arranged. The outer pad (605) is bonded to the second substrate (610), and further, a wire or the like is connected to the outer pad (608) of the second substrate (610) with solder or the like, so that the flexible substrate is obtained. The second chip (610) is bent in the L-shape with the semiconductor chip, and a lens kit having a cover glass (603) or the like is provided at the center of the opened board. It has a structure.

次にイメージセンサー型モジュールの製造方法について説明する。まず図6(B)に示すように、柔軟性を有する基板I(601)のアウターパッド(605)にワイヤー状の配線(609)をはんだ付け等により接合する。その後、半導体チップ(602)の裏面側にL字状に曲げて、複数のワイヤーをケーブル状に束ねることにより、最も小型のモジュールを提供することができる。しかし、レンズ部を360度に回転する場合は、柔軟性を有するフィルム基板では容易に変形してしまい回路が破壊されてしまうことが考えられる。この為、図5に示すように、基板Iのアウターリード(514)と硬いリジット基板IIのインナーリード(512)をACF(510)等により接合することで、リジット基板部分は固定されるのでフィルムの破壊は生じず、信頼性の高いケーブル状のイメージセンサー型モジュールを提供することができる。   Next, a method for manufacturing the image sensor type module will be described. First, as shown in FIG. 6B, wire-like wiring (609) is joined to the outer pad (605) of the flexible substrate I (601) by soldering or the like. Thereafter, the smallest module can be provided by bending the back surface of the semiconductor chip (602) into an L shape and bundling a plurality of wires into a cable shape. However, when the lens unit is rotated 360 degrees, it is conceivable that the flexible film substrate is easily deformed and the circuit is destroyed. For this reason, as shown in FIG. 5, the rigid substrate portion is fixed by joining the outer lead (514) of the substrate I and the inner lead (512) of the rigid rigid substrate II with ACF (510) or the like, so that the film Therefore, a highly reliable cable-shaped image sensor module can be provided.

本発明の第1の実施例を示す平面図及び断面図である。(A)第1の実施例を示す上面図である。(B)第1の実施例を示す下面図である。(C)図1(A)におけるA-A’断面図である。(D)図1(A)におけるB-B’断面図である。(E)折り曲げ前の概略図である。It is the top view and sectional drawing which show the 1st Example of this invention. (A) It is a top view which shows a 1st Example. (B) It is a bottom view which shows a 1st Example. (C) It is A-A 'sectional drawing in Drawing 1 (A). (D) It is a B-B 'sectional view in Drawing 1 (A). (E) It is the schematic before bending. 本発明の第2の実施例を示す平面図及び断面図である。(A)第2の実施例を示す上面図である。(B)第2の実施例を示す下面図である。(C)図2(A)におけるA-A’断面図である。(D)図2(A)におけるB-B’断面図である。(E)折り曲げ前の概略図である。It is the top view and sectional drawing which show the 2nd Example of this invention. (A) It is a top view which shows a 2nd Example. (B) It is a bottom view which shows a 2nd Example. (C) It is A-A 'sectional drawing in Drawing 2 (A). (D) It is a B-B 'sectional view in Drawing 2 (A). (E) It is the schematic before bending. 本発明の第3の実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 3rd Example of this invention. 本発明の第3の実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 3rd Example of this invention. 本発明の第4の実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 4th Example of this invention. 本発明の第4の実施例を示す断面図である。(A)第1の基板のアウターパッド部に第2の基板をACF等で接合し、第2の基板のアウターパッド部にワイヤー状の配線をはんだ等により接合した場合の断面図である。(B)第1の基板のアウターパッド部にワイヤー状の配線をはんだ等により接合した場合の断面図である。It is sectional drawing which shows the 4th Example of this invention. (A) It is sectional drawing at the time of joining a 2nd board | substrate to the outer pad part of a 1st board | substrate with ACF etc., and joining a wire-like wiring to the outer pad part of a 2nd board | substrate with solder. (B) It is sectional drawing at the time of joining a wire-like wiring to the outer pad part of a 1st board | substrate with solder. 従来の一例を示す断面図である。一般的なカメラモジュールで胃カメラなどの光学モジュールに使用される。It is sectional drawing which shows an example of the past. It is a general camera module and is used for an optical module such as a stomach camera. 従来の一例を示す断面図である。一般的なカメラモジュールで携帯電話などのカメラに使用される。It is sectional drawing which shows an example of the past. This is a general camera module used for cameras such as mobile phones.

符号の説明Explanation of symbols

101 基板
102 半導体チップ
103 センサー回路部
104 カバーガラス
105 ガラス封止部
106 接続封止部
107 固定用接着剤
108 パッド電極
109 バンプ
110 アウターパッド
111 アウター接続部
201 基板
202 半導体チップ
203 封止樹脂
204 接続封止部
205 固定用接着剤
206 パッド電極
207 バンプ
208 アウターパッド
209 アウター接続部
301 基板
302 半導体チップ
303 インターポーザ
304 インナーパッド
305 アウターパッド
306 第2のアウターパッド
307 アウター接続部
308 はんだ
309 はんだボール
401 基板
402 半導体チップ
403 カバーガラス
404 ガラス封止部
405 インターポーザ
406 インナーパッド
407 アウター接続部
408 アウターパッド
409 第2のアウターパッド
501 基板I
502 基板II
503 半導体チップ
504 カバーガラス
505 ガラス封止部
506 接続封止部
507 パッド電極
508 バンプ
509 樹脂止めダム
510 ACF
511 レジスト
512 インターリード
513 インナーパッド
514 アウターリード
515 アウター接続部
516 第2のアウターパッド
601 基板I
602 半導体チップ
603 カバーガラス
604 インナーパッド
605 アウターパッド
606 アウター接続部
607 ACF
608 第2のアウターパッド
609 ケーブル配線
610 基板II
611 はんだ付け
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Substrate 102 Semiconductor chip 103 Sensor circuit part 104 Cover glass 105 Glass sealing part 106 Connection sealing part 107 Fixing adhesive 108 Pad electrode 109 Bump 110 Outer pad 111 Outer connection part 201 Substrate 202 Semiconductor chip 203 Sealing resin 204 Connection Sealing part 205 Fixing adhesive 206 Pad electrode 207 Bump 208 Outer pad 209 Outer connection part 301 Substrate 302 Semiconductor chip 303 Interposer 304 Inner pad 305 Outer pad 306 Second outer pad 307 Outer connection part 308 Solder 309 Solder ball 401 Substrate 402 Semiconductor chip 403 Cover glass 404 Glass sealing part 405 Interposer 406 Inner pad 407 Outer connection part 408 Outer pad 40 9 Second outer pad 501 Substrate I
502 Substrate II
503 Semiconductor chip 504 Cover glass 505 Glass sealing part 506 Connection sealing part 507 Pad electrode 508 Bump 509 Resin stop dam 510 ACF
511 Resist 512 Inter lead 513 Inner pad 514 Outer lead 515 Outer connection portion 516 Second outer pad 601 Substrate I
602 Semiconductor chip 603 Cover glass 604 Inner pad 605 Outer pad 606 Outer connection part 607 ACF
608 Second outer pad 609 Cable wiring 610 Substrate II
611 Soldering

Claims (8)

パッド電極上にバンプが形成された半導体チップを、中央部に穴を有し、かつ回路パターンが形成された基板にフリップチップ実装を行い、次いで半導体チップと基板との接合部及び半導体チップの側面部を封止し、前記基板の中央部の穴をカバーガラスで密封するとともに、前記基板の1端を1方向に延長して設けたアウター接続部を有することを特徴とする半導体パッケージ。 A semiconductor chip with bumps formed on the pad electrode is flip-chip mounted on a substrate having a hole in the center and a circuit pattern formed, and then the junction between the semiconductor chip and the substrate and the side surface of the semiconductor chip A semiconductor package comprising: an outer connecting portion that seals a portion, seals a hole in a central portion of the substrate with a cover glass, and extends one end of the substrate in one direction. 前記の基板がポリイミド等のフレキシブル基板からなり、基板にはアウターパッドを有するアウター接続部が配置され、かつ前記アウターパッド部にアウターパッド径より僅かに小さい穴が設けられた基板において、半導体チップの外周部分をU字状に折り曲げて半導体チップ裏面に配置して実装する構造を有することを特徴とする請求項1に記載の半導体パッケージ。 The substrate is made of a flexible substrate such as polyimide, the substrate is provided with an outer connection portion having an outer pad, and the outer pad portion is provided with a hole slightly smaller than the outer pad diameter. The semiconductor package according to claim 1, wherein the semiconductor package has a structure in which an outer peripheral portion is bent in a U shape and disposed on the back surface of the semiconductor chip. 前記のアウター接続部を、はんだやACF樹脂等により、前記アウターパッド部のパッドピッチより広いピッチで形成された第2のアウターパッド部を有する基板に接続したことを特徴とする請求項2に記載の半導体パッケージ。 The said outer connection part was connected to the board | substrate which has the 2nd outer pad part formed with the pitch wider than the pad pitch of the said outer pad part with solder, ACF resin, etc. Semiconductor package. 前記のアウター接続部を、はんだやACF樹脂等により、外部と接続するための第2のアウターパッドを有する少なくとも1方向に伸びた基板に接続したことを特徴とする請求項2に記載の半導体パッケージ。 3. The semiconductor package according to claim 2, wherein the outer connecting portion is connected to a substrate extending in at least one direction having a second outer pad for connecting to the outside by solder, ACF resin or the like. . 請求項1に記載の半導体パッケージにおいて、回路パターンが形成された基板に柔軟性を有する基板を用い、アウターパッドを有するアウター接続部が配置された基板において、前記アウターパッドにワイヤー等をはんだ等で接続して、前記柔軟性を有する基板を半導体チップ裏面側に折り曲げて半導体チップとL字状に配置したことを特徴とする半導体パッケージ。 The semiconductor package according to claim 1, wherein a flexible substrate is used as a substrate on which a circuit pattern is formed, and a wire or the like is attached to the outer pad with solder or the like in a substrate on which an outer connection portion having an outer pad is arranged. A semiconductor package, wherein the flexible substrate is connected and bent to the back side of the semiconductor chip and arranged in an L shape with the semiconductor chip. 請求項1に記載の半導体パッケージにおいて、回路パターンが形成された基板に柔軟性を有する基板を用い、アウターパッドを有するアウター接続部が配置された基板において、前記アウターパッドを第2の基板と接合し、さらに第2の基板のアウターパッドにワイヤー等をはんだ等で接続して、前記柔軟性を有する基板を半導体チップ裏面側に折り曲げ、前記第2の基板を半導体チップとL字状に配置すると共に、開口された基板中央部分にカバーガラス等を有するレンズキッドを設けたことを特徴とするイメージセンサー型モジュール。 The semiconductor package according to claim 1, wherein a flexible substrate is used as a substrate on which a circuit pattern is formed, and the outer pad is bonded to a second substrate in a substrate on which an outer connection portion having an outer pad is arranged. Further, a wire or the like is connected to the outer pad of the second substrate with solder or the like, the flexible substrate is bent to the back side of the semiconductor chip, and the second substrate is arranged in an L shape with the semiconductor chip. In addition, an image sensor type module, wherein a lens kit having a cover glass or the like is provided at the center of the opened substrate. 基板中央部に穴を有し回路パターンが形成された基板において、基板中央部の穴を樹脂で封止したことを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、又は請求項4に記載の半導体パッケージ。 5. The substrate according to claim 1, wherein the substrate has a hole in the central portion of the substrate and the circuit pattern is formed. The hole in the central portion of the substrate is sealed with a resin. The semiconductor package described. 半導体チップと基板の接合部、半導体チップの側面部、及びカバーガラスの封止材料としてUV硬化樹脂を用いていることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、又は請求項7に記載の半導体パッケージ又はイメージセンサー型モジュール。 A UV curable resin is used as a sealing material for the bonding portion between the semiconductor chip and the substrate, the side surface portion of the semiconductor chip, and the cover glass. The semiconductor package or image sensor type module according to claim 5, claim 6, or claim 7.
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US11171170B2 (en) 2015-07-28 2021-11-09 Sony Corporation Image sensor package with flexible printed circuits

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013118337A (en) * 2011-12-05 2013-06-13 Olympus Corp Imaging module and imaging unit
WO2013084553A1 (en) * 2011-12-05 2013-06-13 オリンパス株式会社 Imaging module and imaging unit
US9455358B2 (en) 2011-12-05 2016-09-27 Olympus Corporation Image pickup module and image pickup unit
US11171170B2 (en) 2015-07-28 2021-11-09 Sony Corporation Image sensor package with flexible printed circuits

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