JP2007201945A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光素子などの機能素子を含んでなる半導体素子を備える半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device including a semiconductor element including a functional element such as an optical element.
従来型の半導体装置としては、光素子(受光素子および発光素子など)と、該光素子を収容するための凹部を有する絶縁基体とを備える光半導体装置がある。このような構成の光半導体装置は、例えば特許文献1に開示されている。 As a conventional semiconductor device, there is an optical semiconductor device including an optical element (such as a light receiving element and a light emitting element) and an insulating base having a recess for accommodating the optical element. An optical semiconductor device having such a configuration is disclosed in Patent Document 1, for example.
図11は、従来型の光半導体装置の一例を表す。図11の(a)は、光半導体装置90の平面図であり、(b)は(a)の線VIIIa−VIIIaに沿った断面図である。光半導体装置90は、フォトダイオード91、絶縁基体92、配線導体93、ガラス板94およびワイヤ95を備える。フォトダイオード91は光を感知する機能を担う。絶縁基体92は、フォトダイオード91を収容するための凹部92aを有する。凹部92aの底面92bには、フォトダイオードが載置されている。配線導体93は、その一端部が絶縁基体92の上面92cに配設され、その他端部が絶縁基体92の下面92dに配設されている。ガラス板94は、接着剤96により、絶縁基体92の上面92cに接合されている。ワイヤ95は、その一端部がフォトダイオード91の所定位置(電気的導通を図ることが可能な位置)に対して電気的に接続され、その他端部が配線導体93の一端部に対して電気的に接続されている。なお、図8(a)においてガラス板94および接着剤96は、図面の見易さの観点から省略されている。
FIG. 11 shows an example of a conventional optical semiconductor device. 11A is a plan view of the
このような構成の光半導体装置90では、配線導体93の他端部を外部電気回路に電気的に接続することにより、配線導体93およびワイヤ95を介してフォトダイオード91と外部電気回路との間の電気的導通が図られる。すなわち、光半導体装置90は、ガラス板94を介してフォトダイオード91に到達した光を、該フォトダイオード91で感知して電気信号に変換するとともに、この電気信号をワイヤ95および配線導体93を介して外部電気回路に伝達するように構成されている。
しかしながら、従来型の光半導体装置90では、絶縁基体92の凹部92aへのフォトダイオード91の収容を容易に行なうために、凹部92aの大きさ(例えば平面視面積)を充分に確保する必要があった。
However, in the conventional
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、絶縁体と半導体素子との組立容易性を確保しつつ、小型化を達成するのに好適な半導体装置を提供することを、目的とする。 The present invention has been conceived under such circumstances, and provides a semiconductor device suitable for achieving miniaturization while ensuring ease of assembly of an insulator and a semiconductor element. That is the purpose.
本発明に係る半導体装置は、半導体素子を一対の支持体により挟み込んでなることを特徴とする。 A semiconductor device according to the present invention is characterized in that a semiconductor element is sandwiched between a pair of supports.
本発明に係る半導体装置において、半導体素子と一対の支持体とは、少なくとも一部が直接当接しているのが好ましい。 In the semiconductor device according to the present invention, it is preferable that at least a part of the semiconductor element and the pair of supports are in direct contact with each other.
本発明に係る半導体装置において、半導体素子の下面と一対の支持体の下面とは略同一平面を構成するのが好ましい。 In the semiconductor device according to the present invention, it is preferable that the lower surface of the semiconductor element and the lower surfaces of the pair of support members constitute substantially the same plane.
本発明に係る半導体装置において、一対の支持体は、半導体素子に対向する面の一部が、該支持体の下方に位置する部位ほど、半導体素子の側面からの離間距離が大きくなるように傾斜しているのが好ましい。 In the semiconductor device according to the present invention, the pair of support members are inclined so that a part of a surface facing the semiconductor element is located at a lower part of the support member so that a distance from the side surface of the semiconductor element is larger. It is preferable.
本発明に係る半導体装置において、支持体は絶縁体を含んでなるのが好ましい。 In the semiconductor device according to the present invention, the support preferably includes an insulator.
本発明に係る半導体装置において、絶縁体はセラミックスを含んでなるのが好ましい。 In the semiconductor device according to the present invention, it is preferable that the insulator includes ceramics.
本発明に係る半導体装置において、支持体は配線導体を有し、半導体素子は配線導体に対して電気的に接続し且つ少なくとも一部が遮光性部材により覆われる電極パッドを有するのが好ましい。 In the semiconductor device according to the present invention, it is preferable that the support has a wiring conductor, and the semiconductor element has an electrode pad that is electrically connected to the wiring conductor and is at least partially covered by a light shielding member.
本発明に係る半導体装置において、半導体素子と一対の支持体とを接合するための接合材を備えるのが好ましい。 The semiconductor device according to the present invention preferably includes a bonding material for bonding the semiconductor element and the pair of supports.
本発明に係る半導体装置において、半導体素子の主部を封止するための封止手段を備えるのが好ましい。 The semiconductor device according to the present invention preferably includes a sealing means for sealing the main part of the semiconductor element.
本発明に係る半導体装置において、封止手段は、半導体素子の下方に位置し、且つ、一対の支持体間に位置する封止材を有するのが好ましい。 In the semiconductor device according to the present invention, the sealing means preferably includes a sealing material positioned below the semiconductor element and positioned between the pair of supports.
本発明に係る半導体装置において、封止手段は、半導体素子の主部の上方に位置する透光性部材を有するのが好ましい。 In the semiconductor device according to the present invention, it is preferable that the sealing means includes a translucent member positioned above the main part of the semiconductor element.
本発明に係る半導体装置において、半導体素子の主部には発光または受光するための光素子が位置しているのが好ましい。 In the semiconductor device according to the present invention, it is preferable that an optical element for emitting or receiving light is located in the main part of the semiconductor element.
本発明に係る半導体装置において、支持体は、半導体素子と対向する面に、凸形状および凹形状の少なくとも1つの形状を備えるのが好ましい。 In the semiconductor device according to the present invention, it is preferable that the support has at least one of a convex shape and a concave shape on a surface facing the semiconductor element.
本発明に係る半導体装置において、半導体素子と対向する支持体の面の形状は、支持体の厚み方向に伸びる溝状の切り欠きを有するのが好ましい。 In the semiconductor device according to the present invention, the shape of the surface of the support facing the semiconductor element preferably has a groove-shaped notch extending in the thickness direction of the support.
本発明の半導体装置は、半導体素子を一対の支持体で挟み込むことにより構成されている。したがって、本半導体装置では、一対の支持体と半導体素子との間にスペース(例えば所定の凹部に半導体素子を収容する際における該凹部の側壁と該半導体素子の側壁との間のスペース)を確保しなくても、支持体と半導体素子とを容易に組み立てることができるのに加え、上述のスペース分の小型化も達成することができる。 The semiconductor device of the present invention is configured by sandwiching a semiconductor element between a pair of supports. Therefore, in this semiconductor device, a space (for example, a space between the side wall of the recess and the side wall of the semiconductor element when the semiconductor element is accommodated in the predetermined recess) is secured between the pair of supports and the semiconductor element. Even if it does not, in addition to being able to assemble a support body and a semiconductor element easily, size reduction for the above-mentioned space can also be achieved.
また、本半導体装置では、支持体の側面と半導体素子の側面との基準方向に対する同一性(支持体と半導体素子との基準方向に対する位置精度)を容易に高めることができる。すなわち、本半導体装置では、支持体と半導体素子との組立容易性を確保しつつ、例えば外部電気回路基板への搭載や接合の位置精度を高めることができるのである。 Further, in the present semiconductor device, the identity of the side surface of the support and the side surface of the semiconductor element with respect to the reference direction (position accuracy between the support and the semiconductor element with respect to the reference direction) can be easily increased. In other words, in the present semiconductor device, it is possible to improve the positional accuracy of mounting or joining to an external electric circuit board, for example, while ensuring the ease of assembly of the support and the semiconductor element.
なお、本半導体装置では、一の支持体と他の支持体との間に半導体素子が介在しない隙間(平面視において視認可能な隙間)を形成することにより、該隙間を位置合わせ用マーク(例えば半導体装置を外部の電気回路基板に実装する際の位置合わせの基準)として適用することが可能である。また、本半導体装置における位置合わせ用マークの幅は、半導体素子の幅と略同一である。したがって、本半導体装置は、高い位置決め精度を得るうえで好適である。 Note that in this semiconductor device, a gap (a gap that can be visually recognized in a plan view) in which no semiconductor element is interposed is formed between one support and another support, thereby aligning the gap with an alignment mark (for example, It can be applied as a reference for alignment when mounting a semiconductor device on an external electric circuit board. Further, the width of the alignment mark in the semiconductor device is substantially the same as the width of the semiconductor element. Therefore, this semiconductor device is suitable for obtaining high positioning accuracy.
本半導体装置において半導体素子と一対の支持体とは、少なくとも一部が直接当接している。したがって、本半導体装置では、例えば支持体と半導体素子とを接合するための接合材が介在しない分の小型化を達成することができる。加えて、本半導体装置では、一対の支持体と半導体素子とを直接当接する部位において、より高い位置決め精度を得ることができる。 In the semiconductor device, at least a part of the semiconductor element and the pair of supports are in direct contact with each other. Therefore, in this semiconductor device, for example, it is possible to achieve downsizing so that a bonding material for bonding the support and the semiconductor element does not intervene. In addition, in the present semiconductor device, higher positioning accuracy can be obtained at a portion where the pair of supports and the semiconductor element are in direct contact with each other.
本半導体装置において、半導体素子の下面と一対の支持体の下面とは略同一平面を構成する。すなわち、本半導体装置では、支持体の厚さを半導体素子の厚さ程度まで小さくすることができる。したがって、本半導体装置は、該装置自体の小型化(低背化)を達成するうえで好適である。 In the semiconductor device, the lower surface of the semiconductor element and the lower surfaces of the pair of support bodies constitute substantially the same plane. That is, in this semiconductor device, the thickness of the support can be reduced to the thickness of the semiconductor element. Therefore, this semiconductor device is suitable for achieving miniaturization (low profile) of the device itself.
また、本半導体装置では、例えば外部電気回路基板への搭載状態において、該外部電気回路基板に半導体素子を直接的に接触させることができるため、支持体などを介することなく半導体素子の駆動時に発生する熱を外部電気回路基板に伝達させて放熱することができる。したがって、本半導体装置は、半導体素子の駆動時に発生する熱を効率的に放熱するうえで好適である。 Further, in the present semiconductor device, for example, when mounted on an external electric circuit board, the semiconductor element can be brought into direct contact with the external electric circuit board, so that it occurs when the semiconductor element is driven without using a support or the like. The heat to be transmitted can be transferred to the external electric circuit board to be dissipated. Therefore, this semiconductor device is suitable for efficiently radiating the heat generated when the semiconductor element is driven.
本半導体装置において、一対の支持体は、半導体素子に対向する面の一部が、該支持体の下方に位置する部位ほど、半導体素子の側面からの離間距離が大きくなるように傾斜している。そのため、本構成の半導体装置では、例えば支持体の半導体素子に対向する面の上方に位置する部位において例えば接着剤を介さずに半導体素子の側面と直接当接するような構造の場合でも、支持体の半導体素子に対向する面と半導体素子の側面との間の領域(空間)に充填される接着剤量を増加させることができる。したがって、本構成の半導体装置は、支持体と半導体素子との間において充分な接着力を確保するうえで好適である。 In this semiconductor device, the pair of support members are inclined so that a part of a surface facing the semiconductor element is located at a lower part of the support member so that a distance from the side surface of the semiconductor element becomes larger. . Therefore, in the semiconductor device of this configuration, for example, even in the case of a structure that directly contacts the side surface of the semiconductor element without using an adhesive, for example, in a portion located above the surface of the support that faces the semiconductor element. The amount of adhesive filled in the region (space) between the surface facing the semiconductor element and the side surface of the semiconductor element can be increased. Therefore, the semiconductor device having this configuration is suitable for securing a sufficient adhesive force between the support and the semiconductor element.
本半導体装置において、支持体は絶縁体を含んでなる。このような構成によると、例えば絶縁体の内部などにより複雑な配線構造(回路)を形成することが可能となるため、より複雑な電気信号の授受を行うことが可能となる。つまり、本構成の半導体装置は、より多機能な半導体素子を採用する際に好適である。 In the semiconductor device, the support includes an insulator. According to such a configuration, a complicated wiring structure (circuit) can be formed, for example, inside the insulator, so that more complicated electrical signals can be exchanged. That is, the semiconductor device having this configuration is suitable when adopting a more multifunctional semiconductor element.
本発明に係る半導体装置において、絶縁体はセラミックスを含んでなるのが好ましい。このような構成によると、例えば樹脂からなる絶縁体(支持体)に比べて、外部からの熱負荷に起因する変形(熱変形)を小さくすることができる。したがって、本構成の半導体装置では、上記熱変形による影響が相対的に大きい長尺状の絶縁体(支持体)を採用する場合においても、上記熱変形の影響を小さくすることができるため、より機能精度を向上させることができる。 In the semiconductor device according to the present invention, it is preferable that the insulator includes ceramics. According to such a configuration, for example, deformation (thermal deformation) due to a heat load from the outside can be reduced as compared with an insulator (support) made of resin. Therefore, in the semiconductor device of this configuration, even when a long insulator (support) that is relatively greatly affected by the thermal deformation is employed, the influence of the thermal deformation can be reduced. Functional accuracy can be improved.
本半導体装置において、支持体は配線導体を有し、半導体素子は配線導体に対して電気的に接続し且つ少なくとも一部が遮光性部材により覆われる電極パッドを有する。そのため、本半導体装置は、機能素子として例えば光素子を採用する場合、光素子(受光素子)に向けて外部から入射する入射光や、光素子(発光素子)から外部へ出射する出射光が電極パッドにて反射されることに起因する光の乱反射を抑制することができる。したがって、本半導体装置は、受光特性や発光特性を高めるうえで好適である。 In this semiconductor device, the support has a wiring conductor, and the semiconductor element has an electrode pad that is electrically connected to the wiring conductor and is at least partially covered by a light shielding member. For this reason, in the case where, for example, an optical element is used as the functional element, the semiconductor device has an electrode that receives incident light incident from the outside toward the optical element (light receiving element) and outgoing light emitted from the optical element (light emitting element) to the outside. It is possible to suppress irregular reflection of light caused by being reflected by the pad. Therefore, this semiconductor device is suitable for improving light receiving characteristics and light emitting characteristics.
本半導体装置において、半導体素子と一対の支持体とを接合するための接合材を備える。このような構成によると、半導体素子を一対の支持体に対して、より確実に接合(固定)することができるため、半導体素子と一対の支持体との一体性を向上させることができる。また、本構成の半導体装置は、一対の支持体により挟み込まれる半導体素子の位置精度を高めるうえで好適である。 The semiconductor device includes a bonding material for bonding the semiconductor element and the pair of supports. According to such a configuration, the semiconductor element can be more reliably bonded (fixed) to the pair of supports, and thus the integrity of the semiconductor element and the pair of supports can be improved. In addition, the semiconductor device having this configuration is suitable for improving the positional accuracy of the semiconductor element sandwiched between the pair of supports.
本半導体装置において、半導体素子の主部を封止するための封止手段を備える。このような構成によると、例えば主部に気密性が要求される機能素子(光素子やセンサ素子、MEMS(Micro Electro Mechanical System)など)を有する場合に、その気密性を充分に確保することが可能となる。すなわち、本構成の半導体装置は、気密性が要求される機能素子の駆動をより安定化させるうえで好適である。 The semiconductor device includes sealing means for sealing the main part of the semiconductor element. According to such a configuration, for example, when the main part has a functional element (such as an optical element, a sensor element, or a micro electro mechanical system (MEMS)) that requires airtightness, the airtightness can be sufficiently ensured. It becomes possible. That is, the semiconductor device having this configuration is suitable for further stabilizing the driving of a functional element that requires airtightness.
本発明に係る半導体装置において、封止手段は、半導体素子の下方に位置し、且つ、一対の支持体間に位置する封止材を有するのが好ましい。このような構成によると、例えば半導体素子の主部(上面側)に上記機能素子を有する場合に、半導体素子の下方から半導体素子と一対の支持体との間を介しての不要物の侵入をより確実に防ぐことが可能となる。すなわち、本構成の半導体装置は、上記機能素子の駆動をより安定化させるうえで好適である。 In the semiconductor device according to the present invention, the sealing means preferably includes a sealing material positioned below the semiconductor element and positioned between the pair of supports. According to such a configuration, for example, when the functional element is included in the main part (upper surface side) of the semiconductor element, an unnecessary object can be prevented from entering between the semiconductor element and the pair of supports from below the semiconductor element. It becomes possible to prevent more reliably. That is, the semiconductor device having this configuration is suitable for further stabilizing the driving of the functional element.
本発明に係る半導体装置において、封止手段は、半導体素子の主部の上方に位置する透光性部材を有するのが好ましい。このような構成によると、例えば半導体素子の主部(上面側)に発光または受光する機能を担う機能素子(例えば光素子)を有する場合に、機能素子の気密性を充分に確保しつつ、機能素子から外部に向けて出射される光あるいは外部から機能素子に向けて入射する光の移動を、透光性部材を介してより適切に(光の透過ロスを抑制して)行うことができる。 In the semiconductor device according to the present invention, it is preferable that the sealing means includes a translucent member positioned above the main part of the semiconductor element. According to such a configuration, for example, in the case where the main part (upper surface side) of the semiconductor element has a functional element (for example, an optical element) having a function of emitting or receiving light, the function element is sufficiently secured and the function is sufficiently secured. The movement of the light emitted from the element toward the outside or the light incident from the outside toward the functional element can be performed more appropriately (suppressing light transmission loss) through the translucent member.
本発明に係る半導体装置において、半導体素子の主部には発光または受光するための光素子が位置しているのが好ましい。このような構成によると、気密性の要求される光素子が封止手段により封止される半導体素子の主部に配置されるため、光素子の気密性を充分に確保することができる。 In the semiconductor device according to the present invention, it is preferable that an optical element for emitting or receiving light is located in the main part of the semiconductor element. According to such a configuration, since the optical element requiring airtightness is disposed in the main part of the semiconductor element sealed by the sealing means, the airtightness of the optical element can be sufficiently ensured.
本発明に係る半導体装置において、支持体は、半導体素子と対向する面に、凸形状および凹形状の少なくとも1つの形状を備えるのが好ましい。このような構成によると、支持体側面と半導体素子側面との接合における接合材を支持体側面の凸形状または凹形状で形成される凹部の底部まで接合材が進入するため、支持体側面と半導体素子側面との接合強度を向上させることができる。 In the semiconductor device according to the present invention, it is preferable that the support has at least one of a convex shape and a concave shape on a surface facing the semiconductor element. According to such a configuration, since the bonding material enters the bottom of the concave portion formed in the convex shape or concave shape of the support side surface, the bonding material in the bonding between the support side surface and the semiconductor element side surface enters the semiconductor side surface. Bonding strength with the element side surface can be improved.
本発明に係る半導体装置において、半導体素子と対向する支持体の面の形状は、支持体の厚み方向に伸びる溝状の切り欠きを有するのが好ましい。このような構成によると、連続した凹部を形成することができ、支持体側面と半導体素子側面とを接合する接合材の凹部内部への進入をより容易に行うことができるため、接合強度の安定化を図ることができる。 In the semiconductor device according to the present invention, the shape of the surface of the support facing the semiconductor element preferably has a groove-shaped notch extending in the thickness direction of the support. According to such a configuration, a continuous recess can be formed, and the bonding material that joins the side surface of the support and the side surface of the semiconductor element can more easily enter the recess. Can be achieved.
図1〜図3は、本発明に係る半導体装置X1を表す。図1は半導体装置X1の断面図であり、図2は半導体装置X1の平面図であり、図3は半導体装置X1の分解斜視図である。半導体装置X1は、半導体素子10、一対の絶縁体20、配線導体30、透光性部材40およびワイヤ50を備えるものであり、例えば発光型光半導体装置や受光型光半導体装置がある。発光型光半導体装置は、外部からの電気信号を光に変換するとともに、その光を外部に出射する機能を有し、受光型光半導体装置は、外部からの光を受光し、それを電気信号に変換するとともに、その電気信号を外部に導出する機能を有する。半導体装置X1は、バーコードリーダ、画像認識装置、センサ、スキャナ、デジタルカメラ、携帯電話、LED光源装置、ファクシミリ、コピー機、車載用認識装置などの各種光学機器や各種電子機器(コンピューター、測定機器など)を構成する外部電気回路基板に実装されるものである。なお、本実施形態における半導体素子10は、機能素子として光素子を有するものを採用して説明するが、半導体素子10はこれには限られず、例えば半導体集積回路素子としてのCPUやメモリなどを採用してもよい。
1 to 3 show a semiconductor device X1 according to the present invention. 1 is a cross-sectional view of the semiconductor device X1, FIG. 2 is a plan view of the semiconductor device X1, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the semiconductor device X1. The semiconductor device X1 includes a
半導体素子10は、機能素子としての光素子11および電極パッド12を有する。半導体素子10の形状としては、例えば直方体状や平板状が挙げられる。半導体素子10を構成する材料としては、単結晶シリコン、ガリウム−リン(Ga−P)系化合物、インジウム−リン(In−P)系化合物などが挙げられる。なお、シリコン半導体は、一般的にCPU、メモリ、ラインセンサ、C−MOSエリアセンサ、CCDなどに使用され、化合物半導体は、一般的に半導体レーザー、マイクロ波IC、ミリ波帯MMICなどに使用されている。
The
光素子11は、発光または受光するための部材(以下、発光するための光素子を「発光素子」、受光するための光素子を「受光素子」とする場合がある)であり、半導体素子10の上面10aにおいて、その長手方向(矢印AB方向)に延びるように設けられている。発光素子11としては、発光ダイオード(LED)や半導体レーザ(LD)などが挙げられ、発光素子11を有する半導体素子10としては、LEDチップおよびLDチップなどが挙げられる。受光素子11としては、フォトダイオード(PD)やフォトトランジスタなどが挙げられ、受光素子11を有する半導体素子10としては、ラインセンサ、イメージセンサ、電荷結合素子(CCD)、EPROM(Erasable and Programmable Read Only Memory)などが挙げられる。
The
電極パッド12は、半導体素子10に対して電気や電気信号などを入出力するための部位であり、図2によく表れているように、半導体素子10の上面10aにおいて、その長手方向(矢印AB方向)の両端部に配設されている。電極パッド12を構成する材料としては、アルミニウム、金および銅などが挙げられる。なお、シリコン半導体の場合、一般的にアルミニウムが使用され、化合物半導体の場合、金や銅が使用される場合がある。
The
一対の絶縁体20は、互いに対向する側面20aの間に半導体素子10を適切に挟み込むことができるように、その形状や寸法などが設定されている。本実施形態における絶縁体20の形状は直方体状であるが、取扱い性の向上を図るべく直方体の一部(例えば半導体素子10に対向する面とは反対の面)に凹凸を設けた形状、取り扱い性の向上を図るとともに半導体装置のより一層の小型化を図るべく該直方体の一部を円弧状に成形した形状、欠けなどの発生を抑制すべく絶縁体20の角部に相当する部位にR面取り加工やC面取り加工を施した形状などでもよい。また、本実施形態における絶縁体20の寸法は、その機械的強度や実装領域の面積、半導体素子10の寸法などに応じて適宜設定され、例えば絶縁体20の長さL1は半導体素子10の長さL2の100〜120%、絶縁体20の幅W1は半導体素子10の幅W2の20〜100%、絶縁体20の高さH1は半導体素子10の高さH2の100〜120%に設定される。絶縁体20の長さL1が半導体素子10の長さL2に対して100%未満の場合、半導体装置X1の短辺側における気密封止性を充分に確保できないことがあり、絶縁体20の長さL1が半導体素子10の長さL2に対して120%を超える場合、小型化の観点から不利となることがある。また、絶縁体20の幅W1が半導体素子10の幅W2に対して20%未満の場合、絶縁体20の機械的強度を充分に確保できないことがあり、絶縁体20の幅W1が半導体素子10の幅W2に対して100%を超える場合は、半導体装置X1の小型化の観点から不利となることがある。
The pair of
絶縁体20を構成する材料としては、セラミックスや樹脂などが挙げられる。ここで、セラミックスとは、アルミナ質焼結体(アルミナセラミックス)、窒化アルミニウムセラミックス、炭化珪素セラミックス、窒化珪素セラミックス、ガラスセラミックスなどであり、樹脂とは、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂などの熱硬化型または紫外線硬化型の樹脂である。なお、樹脂としては、熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂のバリエーションが豊富である(材料選択性が高い)という観点からエポキシ樹脂が有利である。
Examples of the material constituting the
ここで、絶縁体20を構成する材料としてアルミナセラミックスを採用した場合における絶縁体20の作製方法の一例について説明する。まず、酸化アルミニウム(アルミナ)やガラスなどの原料粉末を有機溶剤やバインダなどとともにシート状に成形して複数のセラミックグリーンシートを作製する。次に、作製されたセラミックグリーンシートを所定寸法(長さL1および幅W1)の長方形の板状に打ち抜く。次に、打ち抜かれたセラミックグリーンシートを所定寸法(最終的に高さH1となるような高さ)まで積層し、所定の焼成温度(例えば1300〜1600℃)で焼成する。以上のようにして、絶縁体20は作製される。
Here, an example of a method for manufacturing the
一対の絶縁体20の側面20aと半導体素子10の側面10bとの取付けは、接合材60を介して接合することにより行なわれる。接合材60としては、樹脂やロウ材などが挙げられる。ここで、樹脂とは、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリエーテルアミド樹脂などの熱硬化型または紫外線硬化型の樹脂であり、ロウ材とは、低融点ガラスやAu−Si合金などである。なお、樹脂としては、半導体素子10への熱的な負荷を低減するという観点から、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂が有利である。
Attachment of the
ここで、接合材60として樹脂を採用した場合における、一対の絶縁体20の側面20aと半導体素子10の側面10bとの取付け方法の一例について説明する。まず、一対の絶縁体20の側面20aと半導体素子10の側面10bとの間に未硬化の樹脂を挟んだ状態で位置決めを行なう。次に、未硬化の樹脂を熱や光(紫外光など)などにより硬化させる。以上のようにして、一対の絶縁体20の側面20aと半導体素子10の側面10bとの取付けは行なわれる。なお、樹脂として光硬化型樹脂を採用すると、熱硬化型樹脂に比べて半導体素子10に加わる熱が少なくてすむので、半導体素子10の光素子11に歪みなどの不具合が発生するのを防止することができ、光素子11による受光や発光の精度を良好に保つことができる。
Here, an example of a method of attaching the
配線導体30は、半導体素子30と外部電気回路との電気的導通を図るための導電路としての機能を担う。本実施形態における配線導体30は、その一端部が絶縁体20の上面20bに配設され、その他端部が絶縁体20の下面20cに配設されている。このように配線導体30の一端部(ワイヤ50との接続部)を絶縁体20の上面20bに配設すると、電極パッド12と配線導体30との離間距離を短くすることができる。すなわち、本構成は、半導体装置X1の小型化を図るうえで好適である。
The
配線導体30を構成する材料としては、タングステン、モリブデン、マンガン、銅、銀、金、パラジウム、白金などが挙げられる。
Examples of the material constituting the
ここで、配線導体30をメタライズ導体として形成する場合における配線導体30の形成方法の一例について説明する。まず、絶縁体20を構成するセラミックグリーンシートの所定箇所にスルーホールを形成する。次に、スルーホール形成済みのセラミックグリーンシートの表面およびスルーホールの内面に金属ペースト(タングステンなど)を印刷塗布する。以上のようにして、配線導体30の形成が行なわれる。
Here, an example of a method of forming the
透光性部材40は、光を透過する機能を有し、半導体素子10の光素子11の上方に配される。透光性部材40を構成する材料としては、ガラス、石英、サファイア、透明樹脂などが挙げられる。
The
また、本実施形態における透光性部材40は、半導体素子10および接着剤65と協働して光素子11を気密封止するための空間を構成する役割も果たす。具体的には、半導体装置X1では、接着剤65により、透光性部材40が半導体素子10および絶縁体20の上面20bに取り付けられ、且つ、透光性部材40と半導体素子10および絶縁体20との間の隙間が埋められている。このような空間が構成されると、外部から半導体素子10に光が到達するまで、あるいは、半導体素子10からの光が外部に出るまでの間における屈折に起因する光の特性劣化が抑制されるため、光の送受信の特性を高めることができる。接着剤65としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリエーテルアミド樹脂、アクリル樹脂などの熱硬化型または紫外線硬化型の樹脂である。なお、樹脂としては、半導体素子10への熱的な負荷を低減するという観点から、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂が有利である。接着剤65の塗布方法としては、ディスペンス法やスクリーン印刷法などを適用することができる。このような構成とすることにより、透光性部材40を介して外部と光素子11との間の光の授受を達成することができるのに加え、光素子11を気密封止することができる。したがって、半導体装置X1は、外部の塵埃や水分が光素子11に影響することに起因する、受光や発光の妨げや特性劣化を抑制することができる。なお、透光性部材40は、上述のように光素子11を気密封止するような構成には限られず、例えば透光性を有する樹脂材料により光素子11を直接覆うような構成でもよいし、レンズ状の構成(例えば、鏡筒やレンズホルダ)でもよい。
In addition, the
ワイヤ50は、半導体素子10と配線導体30とを電気的に接続するための部材であり、その一端部が半導体素子10の電極パッド12に対して電気的に接続され、その他端部が配線導体30の一端部に対して電気的に接続されている。なお、本実施形態におけるワイヤ50に代えて、いわゆるリボンなどの帯状接続線などを採用してもよい。
The
本実施形態に係る半導体装置X1は、半導体素子10を一対の絶縁体20で挟み込むことにより構成されている。したがって、半導体装置X1では、半導体素子10の側面10bと一対の絶縁体20の側面20aとの間にスペースを確保しなくても、半導体素子10と絶縁体20とを容易に組み立てることができるのに加え、上述のスペース分の小型化も達成することができるのである。
The semiconductor device X1 according to the present embodiment is configured by sandwiching the
また、半導体装置X1では、半導体素子10の側面10bと絶縁体20の側面20aとの基準方向(矢印AB方向)に対する同一性(半導体素子10と絶縁体20との基準方向に対する位置精度)を容易に高めることができる。すなわち、半導体装置X1では、半導体素子10と絶縁体20との組立容易性を確保しつつ、図示しない外部電気回路基板への搭載や接合の位置精度を高めることができるのである。
Further, in the semiconductor device X1, the identity (positional accuracy of the
なお、半導体装置X1では、一方の絶縁体20と他方の絶縁体20との間に半導体素子10が介在しない隙間Sを形成することにより、該隙間Sを位置合わせ用マーク(半導体装置X1を外部の電気回路基板に実装する際の位置合わせの基準)として適用することができる。また、半導体装置X1における位置合わせ用マークの幅は、半導体素子の幅と略同一である。したがって、半導体装置X1は、高い位置決め精度を得ることができるのである。
In the semiconductor device X1, the gap S is formed between the one
図4は、本発明の第2の実施形態に係る半導体装置X2の断面を表す。半導体装置X2は、側面20aの一部に切欠き部20dを有する点において、半導体装置X1と異なる。半導体装置X2の他の構成については、半導体装置X1に関して上述したのと同様である。
FIG. 4 shows a cross section of a semiconductor device X2 according to the second embodiment of the present invention. The semiconductor device X2 is different from the semiconductor device X1 in that it has a
切欠き部20dは、絶縁体20の側面20aを半導体素子10の側面10bに直接当接させた状態で、絶縁体20と半導体素子10との間に接着剤60を介在させるための空間を確保するための部位である。
The
切欠き部20dの切欠き高さH3は、絶縁体20の高さH1の30〜70%に設定するのが好適である。切欠き高さH3が絶縁体20の高さH1の30%未満の場合、接着剤60を介在させるための上記空間を充分に確保できず、充分な接合強度を確保できない場合がある。また、切欠き高さH3が絶縁体20の高さH1の70%を超える場合、絶縁体20の側面20aを半導体素子10の側面10bに直接当接させることによる位置精度向上の効果を充分に得ることができない場合があるのに加え、絶縁体2における半導体素子10との当接部分の機械的強度を充分に確保することができない場合がある。
The notch height H3 of the
切欠き部20dの切欠き幅W3は、30μm以上に設定するのが好適である。切欠き幅W3が30μm未満の場合、接着剤60を介在させるための上記空間を充分に確保できず、充分な接合強度を確保できない場合がある。
The notch width W3 of the
本実施形態に係る切欠き部20dは、その長手方向(矢印AB方向)に垂直な断面において、上面20bから下方に延びるように構成されているが、このような構成には限られず、接着剤60を介在させるための上記空間を充分に確保でき、且つ、絶縁体20の側面20aを半導体素子10の側面10bに直接当接させることによる位置精度向上の効果を充分に得ることができる範囲で適宜構成変更すればよい。具体的には、切欠き部20dは、その長手方向(矢印AB方向)に垂直な断面において、下面20cから上方に延びるように構成してもよいし、その長手方向(矢印AB方向)に垂直な断面において、上面20bから下方に延びるものと下面20cから上方に延びるものとの両方を有するように構成してもよい。なお、切欠き部20dは、その長手方向(矢印AB方向)の全体にわたって延びるような構成としなくてもよい。
The
本実施形態に係る半導体装置X2は、半導体装置X1と同様の効果を奏する。 The semiconductor device X2 according to this embodiment has the same effects as the semiconductor device X1.
半導体装置X2は切欠き部20cを有する。したがって、半導体装置X2は、半導体素子10の側面10bと一対の絶縁体20の側面20aとの間に接着剤60を介在させるためのスペースを確保しなくて済むため、該スペース分の小型化も達成することができるのである。
The semiconductor device X2 has a
半導体装置X2では、絶縁体20の側面20aを半導体素子10の側面10bに直接当接させる。そのため、半導体装置X2では、絶縁体20と半導体素子10とを精度良く位置合わせすることができ、ひいては受光や発光の精度を高めることができるのである。
In the semiconductor device X2, the
半導体装置X2では、半導体素子10の側面10bと絶縁体20の側面20aとの基準方向(矢印AB方向)に対する同一性(半導体素子10と絶縁体20との基準方向に対する位置精度)をより高めることができる。すなわち、半導体装置X2では、図示しない外部電気回路基板への搭載や接合の位置精度をより高めることができるのである。
In the semiconductor device X2, the identity (positional accuracy of the
図5は、本発明の第3の実施形態に係る半導体装置X3の断面を表す。半導体装置X3は、絶縁体20が対向面20eを有する点、該対向面20eに配線導体30の一端部を配設する点、並びに、ワイヤ50(図1参照)を介さずに導電性接続材70により該一端部と電極パッド12とを電気的に直接接続する点において、半導体装置X1と異なる。対向面20eは、絶縁体20において、半導体素子10を一対の絶縁体20により挟み込んだ状態で電極パッド12に対向するように位置する部位である。導電性接続材70としては、樹脂(エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリエーテルアミド樹脂など)に導電性材料(金、銀、銅、アルミニウムなど)の粉末を分散させた樹脂材などが挙げられる。半導体装置X3の他の構成については、半導体装置X1に関して上述したのと同様である。
FIG. 5 shows a cross section of a semiconductor device X3 according to the third embodiment of the present invention. The semiconductor device X3 includes a conductive connecting material without the
本実施形態に係る半導体装置X3は、半導体装置X1と同様の効果を奏する。 The semiconductor device X3 according to this embodiment has the same effect as the semiconductor device X1.
半導体装置X3は、半導体素子10の電極パッド12と配線導体30の一端部とを電気的に直接接続している、つまり、半導体装置X3では、半導体素子10の電極パッド12と配線導体30の一端部とを電気的に接続するためのワイヤ50を省略することができる。したがって、半導体装置X3は、より小型化が達成されるとともに、ワイヤ50などを介在することに起因する高周波信号の伝送損失などを低減する(作動性を向上する)ことができる。
In the semiconductor device X3, the
図6は、本発明の第4の実施形態に係る半導体装置X4の断面を表す。半導体装置X4は、側面20aにおける下方の一部が傾斜面20fである点において、半導体装置X1と異なる。半導体装置X4の他の構成については、半導体装置X1に関して上述したのと同様である。なお、本実施形態において絶縁体20の側面20aは、半導体素子10に対向する面の上方に位置する部位において半導体素子10の側面10bと直接当接している。
FIG. 6 shows a cross section of a semiconductor device X4 according to the fourth embodiment of the present invention. The semiconductor device X4 differs from the semiconductor device X1 in that a part of the lower side of the
絶縁体20の側面20aにおける傾斜面20fは、絶縁体20と半導体素子10との間に接着剤60を介在させるための空間を充分に確保するための部位であり、絶縁体20の側面20aと半導体素子10の側面10bとの当接部位より下方に位置する部位ほど、半導体素子10の側面10bからの離間距離が大きくなるように傾斜している。
The
絶縁体20の側面20aにおける半導体素子10の側面10bとの当接部位の高さH4は、半導体素子10の高さH2の10〜40%に設定するのが好適である。上記当接部位の高さH4が半導体素子10の高さH2の10%未満である場合、上記当接部位の領域が小さいため、例えば半導体素子10に対して絶縁基体20が傾く(あるいは、絶縁体20に対して半導体素子20が傾く)ことにより、半導体装置X4を構成する部位の平行度を充分に確保できない場合がある。また、上記当接部位の高さH4が半導体素子10の高さH2の40%を超える場合、絶縁体20と半導体素子10との間に接着剤60を介在させるための空間を充分に確保することができず、充分な接着強度が得られない場合がある。
The height H4 of the contact portion of the
半導体素子10の側面10bに対する絶縁体20の傾斜面20fの傾斜角θは、5〜45°に設定するのが好適である。傾斜角θが5°未満の場合、絶縁体20と半導体素子10との間に接着剤60を介在させるための空間を充分に確保することができず、充分な接着強度が得られない場合がある。また、傾斜角θが45°を超える場合、配線導体30の下面30aの領域を確保すべく、絶縁体20の幅W1を大きくする必要がある場合が生じるため、半導体装置X4の小型化の観点で不利になってしまう場合がある。
The inclination angle θ of the
なお、本実施形態に係る傾斜面20fは、その長手方向(矢印AB方向)に垂直な断面において、半導体素子10に対向する面の一部が、絶縁体20の下方に位置する部位ほど、半導体素子10の側面10bからの離間距離が大きくなるように直線的に傾斜するように構成されているが、このような構成には限られず、接着剤60を介在させるための上記空間を充分に確保でき、且つ、絶縁体20の側面20aを半導体素子10の側面10bに直接当接させることによる位置精度向上の効果を充分に得ることができる範囲で適宜構成変更してもよい。具体的には、傾斜面20fは、その長手方向(矢印AB方向)に垂直な断面において、半導体素子10の側面10bと直接当接する絶縁体20の上面に位置する側面20aより下方に円弧状に傾斜させてもよいし、階段状に傾斜させてもよい。
Note that the
本実施形態に係る半導体装置X4は、半導体装置X1〜X3と同様の効果を奏する。 The semiconductor device X4 according to this embodiment has the same effects as the semiconductor devices X1 to X3.
半導体装置X4において絶縁体20は、半導体素子10に対向する面20aの一部が、絶縁体20の下方に位置する部位ほど、半導体素子10の側面10bからの離間距離が大きくなるように傾斜している。そのため、半導体装置X4では絶縁体の半導体素子に対向する面と半導体素子の側面との間の領域(空間)に充填される接着剤量を増加させることができるとともに、半導体素子10に対向する面の上方に位置する部位において半導体素子10の側面10bと直接当接させることができる。したがって、半導体装置X4では、絶縁体20と半導体素子10との間において充分な接着力を確保することができるとともに、上記当接部位において接着剤60を介在させなくて済む分の小型かも図ることが可能となる。
In the semiconductor device X4, the
半導体装置X4では、絶縁体20の側面20aが半導体素子10の側面10bに直接当接しているため、絶縁体20と半導体素子10とを精度良く位置合わせすることができ、ひいては発光精度や受光精度を高めることができるのである。
In the semiconductor device X4, since the
半導体装置X4では、半導体素子10と絶縁体20とが直接当接しているため、半導体素子10の側面10bと絶縁体20の側面20aとの基準方向(矢印AB方向)に対する同一性(半導体素子10と絶縁体20との基準方向に対する位置精度)をより高めることができる。具体的には、例えば従来型の凹状絶縁体の場合、凹状絶縁体に対する半導体素子の位置バラツキ(搭載バラツキ)が生じるため、このような構成の半導体装置を外部電気回路基板に接合すると、凹状絶縁体に対する半導体素子の位置バラツキと外部電気回路基板に対する凹状絶縁体の位置バラツキとの和が外部電気回路基板に対する半導体素子の位置バラツキとなるが、半導体装置X4の場合は、絶縁体20に対する半導体素子10の位置バラツキが実質的に発生しないので、その分、上記同一性(位置精度)が向上することになる。したがって、半導体装置X4では、図示しない外部電気回路基板への搭載や接合の位置精度をより高めることができるのである。
In the semiconductor device X4, the
図7は、本発明の第5の実施形態に係る半導体装置X5の断面を表す。半導体装置X5は、半導体素子10の下方に位置し且つ一対の絶縁体20の間に位置する封止材80を有する点において、半導体装置X1と異なる。半導体装置X5の他の構成については、半導体装置X1に関して上述したのと同様である。
FIG. 7 shows a cross section of a semiconductor device X5 according to the fifth embodiment of the present invention. The semiconductor device X5 is different from the semiconductor device X1 in that the semiconductor device X5 includes a sealing
絶縁体20の下面20cと半導体素子10の下面10cとの間には、封止材80により適切な封止層を形成するためのスペースを確保すべく、高低差H5が設けられている。ここで、適切な封止層とは、封止材80が絶縁体20の下面20cよりも下方に突出しないように形成された封止層を意味する。このように、封止材80が絶縁体20の下面20cよりも下方に突出しない場合は、封止材80が絶縁体20の下面20cよりも下方に突出することに起因して、半導体装置X5の外部電気回路基板への搭載・実装の際に、絶縁体20の配線導体30と外部電気回路基板の電極部とを導電性接合材などにより電気的に接続するのが困難となる事態が発生するのを防ぐことができる。
A height difference H <b> 5 is provided between the
高低差H5は、上記スペースを充分に確保する観点から30〜200μmに設定するのが好ましい。高低差H5が30μm未満の場合は、上記適切な封止層を形成するのが困難となる場合があり、高低差H5が200μmを超える場合は、半導体素子X5全体の高さが必要以上に高くなり、低背化を図る観点から不利となる傾向が強まる。 The height difference H5 is preferably set to 30 to 200 μm from the viewpoint of sufficiently securing the space. When the height difference H5 is less than 30 μm, it may be difficult to form the appropriate sealing layer. When the height difference H5 exceeds 200 μm, the overall height of the semiconductor element X5 is higher than necessary. Therefore, the tendency to become disadvantageous from the viewpoint of reducing the height is strengthened.
本実施形態に係る光半導体装置X5は、光半導体装置X1〜X4と同様の効果を奏するのに加え、更なる機械的強度の向上および気密性の向上を図ることができる。 In addition to the same effects as the optical semiconductor devices X1 to X4, the optical semiconductor device X5 according to the present embodiment can further improve mechanical strength and airtightness.
本実施形態において、接合材60による絶縁体20の側面20aと半導体素子10の側面10bとの接合面積は、所望の接合強度を確保できる範囲において適宜設定すればよく、必ずしも絶縁体20の側面20aと半導体素子10の側面10bとの間の全体にわたって接合材60により接合を行わなくてもよい。なお、絶縁体20の側面20aと半導体素子10の側面10bとの間の全体にわたって接合材60により接合を行わない場合においても、封止材80により充分な気密性を確保するとともに、機械的強度の向上を図ることができる。
In the present embodiment, the bonding area between the
図8は、本発明の第6の実施形態に係る半導体装置X6の断面、図9は、その平面図、図10は、その分解斜視図を表す。半導体装置X6は、その一対の支持体20が、半導体素子10と対向する面に、凸形状および凹形状の少なくとも1つの形状を備えているか、または、半導体素子10と対向する支持体20の面の形状が、支持体20の厚み方向に伸びる溝状の切り欠きを有する点において、半導体装置X1と異なる。半導体装置X6の他の構成については、半導体装置X1に関して上述したのと同様である。
8 is a cross-sectional view of a semiconductor device X6 according to the sixth embodiment of the present invention, FIG. 9 is a plan view thereof, and FIG. 10 is an exploded perspective view thereof. In the semiconductor device X6, the pair of
本実施形態においては、半導体素子10の電極12と支持体20の配線導体30とを電気的に接続するためのワイヤ50をボンディングすることができ、さらには、光素子11へ接合材60が付着せず、目的とする受光や発光の特性を得られる限り、凸形状および凹形状の少なくとも1つの形状の大きさに特に制限はないが、上記ワイヤ50のボンディングする点で、さらには光素子11への接合材60の付着を防止する点で、前記の形状部20g(凸形状や凹形状、または溝状の切り欠き)は、一対の支持体20の高さH1のうちH6の高さの領域において形成するのが好ましい。
In the present embodiment, a
また、前記の形成部20gの形状については、穴形状(円柱型、円錐型、半球型等)やそれを支持体の断面方向に貫通させた形状、また、支持体20に対し水平方向の溝状の切り欠き、支持体20の厚み方向と水平方向を組み合わせた格子状形状の切り欠き、上記穴形状や溝形状等を凸型とした形状や、さらにはそれらの凹凸形状を組み合わせた形状等、支持体の材料や形状による加工のし易さや必要な接合強度の信頼性レベルに応じて適宜選択することができる。そしてこれらの凸形状および凹形状を、少なくとも1つ、好ましくは2つ以上を有する。
As for the shape of the forming
また、前記の形成部20gが穴形状の場合、その開口部の大きさは、接合材60の形成穴底部への進入を充分に行うことができ、所定の接合強度を得ることができれば、その開口部のRについて特に制限はないが、所定の接合強度を得る点で、R=0.5〜1mmとするのが好ましい。
Further, when the forming
以上、本発明の具体的な実施形態を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。 Although specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
半導体装置X1〜X6では、支持体としての一対の絶縁体20に代えて、一対の導電体を採用してもよい。一対の導電体は、互いに対向する側面の間に半導体素子を適切に挟み込むことができるように、その形状や寸法などが設定されているのに加え、例えば一対の導電体自体が電極として機能するように構成されている。一対の導電体の形状や寸法などは一対の絶縁体20と同様に構成される。導電体を構成する材料としては、銅やアルミニウムなどが挙げられる。
In the semiconductor devices X1 to X6, a pair of conductors may be employed instead of the pair of
半導体装置X1,X2,X4,X5、X6では、接着剤65により配線導体30の一端部とワイヤ50の他端部との接続部分を被覆してもよい。このような構成によると、配線導体30とワイヤ50との間の機械的な接続強度を高めることができる。したがって、本構成の半導体装置X1,X2,X4,X5、X6は、配線導体30とワイヤ50との間の電気的な接続信頼性に優れているのである。また、本構成の半導体装置X1,X2では、接着剤65として遮光性の高いもの(透光性が基準値以下のもの)を採用すると、配線導体30の一端部における光の乱反射を抑制することができる。したがって、本構成の半導体装置X1,X2では、外部からの入射光や、光素子11からの出射光などが光素子11と透光性部材40との間で乱反射するのを抑制することができるため、受光特性や発光特性を高めることができるのである。
In the semiconductor devices X <b> 1, X <b> 2, X <b> 4, X <b> 5, X <b> 6, the connecting portion between one end of the
半導体装置X1〜X5では、接着剤65が吸湿材を含有していてもよい。吸湿材としてはシリカなどが挙げられる。このような構成によると、光素子11を気密封止する空間内への水分の浸入を防ぐとともに、該空間内の水分を吸収することができる。したがって、本構成の半導体装置X1〜X5は信頼性に優れているのである。なお、吸湿材は、接着剤65における上記空間側表面に被着させてもよい。
In the semiconductor devices X1 to X5, the adhesive 65 may contain a hygroscopic material. Silica etc. are mentioned as a hygroscopic material. According to such a configuration, it is possible to prevent moisture from entering the space that hermetically seals the
半導体装置X1〜X4では、半導体素子10の下面10cと、一対の絶縁体20の下面20d(配線導体30が絶縁体20の下面20dよりも下方に突出している場合は、配線導体30の下面30a)とが略同一平面を構成するようにしてもよい。このような構成によると、絶縁体20の高さH1と半導体素子10の高さH2との高さの差をより小さくすることができるため、半導体装置X1,X2,X3を小型化(低背化)することができる。また、半導体素子10から発生する熱を図示しない外部電気回路基板に直接伝達させて放熱することができる。さらに、半導体素子10の下面10bが図示しない外部電気回路基板に直接当接するため、半導体素子10の該外部電気回路基板への搭載時における傾きの発生を抑制することができる。つまり、本構成の半導体装置X1,X2は、例えば読取り精度に優れた電子機器(バーコードリーダやスキャナなど)を低コストで生産するうえで好適である。
In the semiconductor devices X1 to X4, the lower surface 10c of the
半導体装置X1,X2では、電極パッド12を遮光性の高い(透光性が基準値以下の)遮光性部材(図示せず)により被覆してもよい。遮光性部材としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリエーテルアミド樹脂などの熱硬化型または紫外線硬化型の樹脂、あるいは、これらの樹脂に有機顔料や非導電性の無機顔料を添加したものなどが挙げられる。このような構成によると、電極パッド12における光の乱反射を抑制することができる。したがって、本構成の半導体装置X1,X2では、外部からの入射光や、光素子11からの出射光などが光素子11と透光性部材40との間で乱反射するのを抑制することができるため、受光特性や発光特性を高めることができるのである。
In the semiconductor devices X1 and X2, the
X1〜X6 半導体装置
10 半導体素子
11 光素子
20 (一対の)絶縁体
30 配線導体
40 透光性部材
X1 to
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---|---|---|---|---|
JP2009194637A (en) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Konica Minolta Opto Inc | Assembly structure of cover member, and imaging unit |
EP2031667A3 (en) * | 2007-08-30 | 2014-12-31 | OSRAM Opto Semiconductors GmbH | Light emitting diode housing |
-
2006
- 2006-01-27 JP JP2006019663A patent/JP2007201945A/en active Pending
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