JP2019050267A - Hollow package container and semiconductor element package - Google Patents

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Abstract

To provide a hollow package container which inhibits a package from being cracked in the case where the package is exposed at a high temperature, and a semiconductor element package using the hollow package container.SOLUTION: The present invention relates to a hollow package container 110 in which an opening of a recess 111 is closed by a transparent plate 130, thereby forming a hollow part 112 for accommodating a semiconductor element 120 therein. The hollow package container comprises: a support member 113 for supporting the semiconductor element; a resin frame 114 which is disposed on the support member or in an outer peripheral part of the support member and constitutes the recess together with the support member; and a metal wire 115 including an internal terminal 115a exposed in the recess and an external terminal 115b which is conducted with the internal terminal and exposed to an outside of the hollow package container. The resin frame includes a ventilation part causing the recess to communicate with the outside of the resin frame.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、中空パッケージ用容器および半導体素子パッケージに関する。   The present invention relates to a hollow package container and a semiconductor device package.

多くの半導体素子は、周囲の湿度の変化や結露によって特性に影響が及ぼされることがあることから、外気と遮断させた状態で封止され、パッケージ化されて用いられる。半導体素子の一つであるCCDやC−MOSなどの固体撮像素子をパッケージ化する場合、パッケージ内に搭載された半導体素子とパッケージの外部との間に光の伝達路を確保する必要がある。そこで、固体撮像素子をパッケージ化するためには、凹部を有する中空パッケージ用容器に固体撮像素子を搭載し、凹部の開口部をガラス板などの透明な窓材を用いて封止して、半導体素子パッケージとする。   Many semiconductor devices are sealed, packaged, and used in a state of being shut off from the outside air because the characteristics may be affected by changes in ambient humidity and dew condensation. When packaging a solid-state imaging device such as a CCD or C-MOS, which is one of semiconductor devices, it is necessary to secure a light transmission path between the semiconductor device mounted in the package and the outside of the package. Therefore, in order to package the solid-state imaging device, the solid-state imaging device is mounted on a hollow package container having a recess, and the opening of the recess is sealed using a transparent window material such as a glass plate. An element package is used.

図1は、従来の半導体素子パッケージの構成を示す断面図である。図1に示されるように、特許文献1には、金属板5と、その外周に配置された樹脂枠3と、リード1および2と、金属板5と樹脂枠3とで構成される凹部に搭載された半導体素子7と、半導体素子7が搭載された凹部を塞ぐことにより中空部20を形成する蓋材9とを有する半導体素子パッケージ10が開示されている。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional semiconductor device package. As shown in FIG. 1, in Patent Document 1, a metal plate 5, a resin frame 3 disposed on the outer periphery thereof, leads 1 and 2, and a recess formed of the metal plate 5 and the resin frame 3 A semiconductor element package 10 is disclosed having a semiconductor element 7 mounted and a lid member 9 forming a hollow portion 20 by closing a recess in which the semiconductor element 7 is mounted.

特開2006−278607号公報JP, 2006-278607, A

このような半導体素子パッケージは、リフローはんだ工程などを経てプリント配線板などに実装される。リフローはんだ工程では、半導体素子パッケージが高温下に曝される。しかしながら、特許文献1に示されるような従来の半導体素子パッケージは、高温下に曝されると、中空部20内の空気が膨張し、中空部20内の圧力が上昇しやすい。その結果、樹脂製のパッケージ本体3にクラックが生じやすいという問題があった。   Such a semiconductor element package is mounted on a printed wiring board or the like through a reflow soldering process or the like. In the reflow soldering process, the semiconductor device package is exposed to high temperatures. However, when the conventional semiconductor device package as shown in Patent Document 1 is exposed to high temperature, the air in the hollow portion 20 expands and the pressure in the hollow portion 20 tends to rise. As a result, there is a problem that the package body 3 made of resin is easily cracked.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、高温下に曝されたときのパッケージのクラックを抑制しうる中空パッケージ用容器およびそれを用いた半導体素子パッケージを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a container for a hollow package capable of suppressing a crack of the package when exposed to high temperature and a semiconductor element package using the same. Do.

本発明に係る中空パッケージ用容器は、透明板で凹部の開口部を塞ぐことにより、半導体素子を収容するための中空部が形成される中空パッケージ用容器であって、前記半導体素子を支持するための支持部材と、前記支持部材上または前記支持部材の外周部に配置され、前記支持部材とともに前記凹部を構成する樹脂枠と、前記凹部に露出した内部端子と、前記内部端子と導通し、前記中空パッケージ用容器の外側に露出した外部端子とを有する金属配線と、を有し、前記樹脂枠は、前記凹部と前記樹脂枠の外側とを連通する通気部を有する、構成を採る。   The container for a hollow package according to the present invention is a container for a hollow package in which a hollow portion for housing a semiconductor element is formed by closing an opening of a recess with a transparent plate, and for supporting the semiconductor element And a resin frame disposed on the support member or on an outer peripheral portion of the support member and forming the recess together with the support member, conducting to the internal terminal exposed to the recess and the internal terminal, And a metal wire having an external terminal exposed to the outside of the hollow package container, wherein the resin frame has a vent portion communicating the recess with the outside of the resin frame.

本発明に係る半導体素子パッケージは、本発明に係る中空パッケージ用容器と、前記中空パッケージ用容器の前記凹部内に収容され、前記内部端子と電気的に接続された半導体素子と、前記半導体素子が収容された凹部の開口部を塞ぐように載置された透明板と、を有する、構成を採る。   A semiconductor device package according to the present invention includes a container for a hollow package according to the present invention, a semiconductor device housed in the recess of the container for a hollow package, and electrically connected to the internal terminal, and the semiconductor device And a transparent plate placed so as to close the opening of the recessed portion accommodated.

本発明は、高温下に曝されたときのパッケージのクラックを抑制しうる中空パッケージ用容器およびそれを用いた半導体素子パッケージを提供することができる。   The present invention can provide a hollow package container capable of suppressing package cracks when exposed to high temperatures, and a semiconductor device package using the same.

図1は、従来の半導体素子パッケージの構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional semiconductor device package. 図2A、Bは、本実施の形態に係る半導体素子パッケージの構成を示す図である。FIGS. 2A and 2B are diagrams showing the configuration of the semiconductor element package according to the present embodiment. 図3A、Bは、本実施の形態に係る中空パッケージ用容器の構成を示す図である。3A and 3B are diagrams showing the configuration of the hollow package container according to the present embodiment. 図4は、半導体素子パッケージの製造工程の一部を示す図である。FIG. 4 is a view showing a part of the manufacturing process of the semiconductor element package. 図5A、Bは、変形例に係る中空パッケージ用容器の構成を示す図である。5A and 5B are diagrams showing the configuration of a hollow package container according to a modification. 図6A、Bは、変形例に係る中空パッケージ用容器の構成を示す図である。6A and 6B are diagrams showing the configuration of a hollow package container according to a modification. 図7は、図6Aの中空パッケージ用容器のA−A線の部分拡大断面図である。FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view of the hollow package container of FIG. 6A taken along line A-A. 図8A〜Eは、変形例に係る中空パッケージ用容器を用いた半導体素子パッケージの構成を示す断面図である。8A to 8E are cross-sectional views showing the configuration of a semiconductor device package using a hollow package container according to a modification.

以下、本発明の一実施の形態に係る中空パッケージ用容器および半導体素子パッケージについて、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, a hollow package container and a semiconductor element package according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(半導体素子パッケージの構成)
図2AおよびBは、本実施の形態に係る半導体素子パッケージ100の構成を示す図である。図2Aは、半導体素子パッケージ100の斜視図であり、図2Bは、図2Aに示される2B−2B線の断面図である。同図では、中空パッケージ用容器110と透明板130との間に配置される接着剤層の図示は省略している。
(Structure of semiconductor device package)
2A and 2B are diagrams showing the configuration of the semiconductor element package 100 according to the present embodiment. FIG. 2A is a perspective view of the semiconductor device package 100, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line 2B-2B shown in FIG. 2A. In the figure, the adhesive layer disposed between the hollow package container 110 and the transparent plate 130 is not shown.

図2AおよびBに示されるように、本実施の形態に係る半導体素子パッケージ100は、中空パッケージ用容器110と、その凹部111に収容された半導体素子120と、半導体素子120が収容された凹部111の開口部を塞ぐ透明板130とを有する。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the semiconductor device package 100 according to the present embodiment includes the hollow package container 110, the semiconductor device 120 accommodated in the recess 111, and the recess 111 in which the semiconductor device 120 is accommodated. And a transparent plate 130 for closing the opening of the lens.

中空パッケージ用容器110は、半導体素子120を収容するための凹部111を有する容器である。凹部111は、その開口部が透明板130で塞がれることにより、中空部112となる。中空パッケージ用容器110は、支持部材113と、その外周部に配置された樹脂枠114と、金属配線115とを有する。中空パッケージ用容器110の具体的な構成については、別途詳細に説明する。   The hollow package container 110 is a container having a recess 111 for housing the semiconductor element 120. The recessed portion 111 becomes a hollow portion 112 when the opening is closed by the transparent plate 130. The hollow package container 110 includes a support member 113, a resin frame 114 disposed on the outer peripheral portion thereof, and a metal wiring 115. The specific configuration of the hollow package container 110 will be separately described in detail.

半導体素子120は、例えばC−MOSやCCDなどの固体撮像素子でありうる。半導体素子120は、中空パッケージ用容器110の凹部111(半導体素子パッケージ100の中空部112)内に収容されており、金属配線115の内部端子115aと電気的に接続されている(不図示)。   The semiconductor device 120 may be, for example, a solid-state imaging device such as a C-MOS or a CCD. The semiconductor element 120 is accommodated in the recess 111 (the hollow portion 112 of the semiconductor element package 100) of the hollow package container 110, and is electrically connected to the internal terminal 115a of the metal wiring 115 (not shown).

透明板130は、半導体素子120が検出する光を透過可能な板であればよく、特に限定されないが、例えば透明ガラス板または透明樹脂板である。透明板130は、例えば接着剤層を介して中空パッケージ用容器110に固定されうる。それにより、外部から入射する光を、透明板130を通して半導体素子120に到達させることができる。   The transparent plate 130 is not particularly limited as long as it is a plate capable of transmitting light detected by the semiconductor element 120, and is, for example, a transparent glass plate or a transparent resin plate. The transparent plate 130 can be fixed to the hollow package container 110 via, for example, an adhesive layer. Accordingly, light incident from the outside can reach the semiconductor element 120 through the transparent plate 130.

(中空パッケージ用容器の構成)
図3AおよびBは、本実施の形態に係る中空パッケージ用容器110の構成の一例を示す図である。図3Aは、中空パッケージ用容器110の斜視図であり、図3Bは、通気部116近傍の部分拡大斜視図である。
(Configuration of container for hollow package)
3A and 3B are diagrams showing an example of the configuration of the hollow package container 110 according to the present embodiment. FIG. 3A is a perspective view of the hollow package container 110, and FIG. 3B is a partially enlarged perspective view of the vicinity of the ventilation part 116.

図3Aに示されるように、中空パッケージ用容器110は、支持部材113と、樹脂枠114と、金属配線115とを有する。   As shown in FIG. 3A, the hollow package container 110 includes a support member 113, a resin frame 114, and a metal wire 115.

支持部材113は、半導体素子120を支持するための部材であり、中空パッケージ用容器110の底面部を構成するものである。支持部材113は、例えば半導体素子120を支持可能な部材であればよく、特に限定されないが、例えば放熱板やベースプレート(位置決め穴を有する金属板など)、セラミック板、またはプリント基板(樹脂基材などの絶縁基材と、それにパターン状に配置された導線とを含む基板、具体的には、ガラスエポキシ基板やポリイミド基板、セラミック基板など)でありうる。支持部材113は、一種類だけで構成されてもよいし、二種類以上(例えば、プリント基板と放熱板など)を組み合わせて構成されてもよい。本実施の形態では、支持部材113は放熱板である。   The support member 113 is a member for supporting the semiconductor element 120, and constitutes a bottom portion of the hollow package container 110. The support member 113 is not particularly limited as long as it is a member capable of supporting, for example, the semiconductor element 120. For example, a heat sink or a base plate (a metal plate having positioning holes etc.), a ceramic plate, or a printed circuit board (resin base material etc.) A substrate including an insulating substrate of the above and a conductive wire arranged in a pattern thereon, specifically, a glass epoxy substrate, a polyimide substrate, a ceramic substrate, etc.). The support member 113 may be configured by only one type, or may be configured by combining two or more types (for example, a printed circuit board and a heat sink). In the present embodiment, the support member 113 is a heat sink.

放熱板やベースプレートは、通常、金属板である。金属板を構成する材料の例には、銅、鉄、アルミニウム、これらの合金または42アロイなどが含まれ、放熱性が高いことから、42アロイまたは銅合金が好ましい。   The heat sink and the base plate are usually metal plates. Examples of the material constituting the metal plate include copper, iron, aluminum, an alloy thereof or a 42 alloy, and the like, and a 42 alloy or a copper alloy is preferable because of high heat dissipation.

支持部材113の厚みは、特に制限されないが、放熱板として、熱容量を高めて中空パッケージの放熱性を高める観点では、0.3mm〜2mmであることが好ましく、0.4mm〜1.2mmであることがより好ましい。   The thickness of the support member 113 is not particularly limited, but it is preferably 0.3 mm to 2 mm and 0.4 mm to 1.2 mm from the viewpoint of enhancing the heat capacity of the hollow package to enhance the heat capacity as a heat sink. Is more preferred.

樹脂枠114は、支持部材113の外周部に配置され、支持部材113とともに半導体素子120を収容するための凹部111を構成する樹脂成形体である。樹脂枠114を平面視したときの形状は、特に制限されないが、通常は、略矩形状である。略矩形状には、角がとれて丸みを帯びた矩形状も含まれる。樹脂枠114を構成する樹脂材料は、トランスファー成形などによる成形が可能である観点などから、熱硬化性樹脂であることが好ましい。熱硬化性樹脂の例には、エポキシ樹脂、ポリイミド、フェノール樹脂および不飽和ポリエステル樹脂などが含まれる。   The resin frame 114 is a resin molded body disposed on the outer peripheral portion of the support member 113 and constituting a recess 111 for housing the semiconductor element 120 together with the support member 113. The shape of the resin frame 114 in a plan view is not particularly limited, but is usually substantially rectangular. The substantially rectangular shape also includes a rounded rectangular shape with rounded corners. The resin material constituting the resin frame 114 is preferably a thermosetting resin from the viewpoint of being able to be molded by transfer molding or the like. Examples of thermosetting resins include epoxy resins, polyimides, phenolic resins and unsaturated polyester resins.

樹脂枠114は、凹部111と樹脂枠114の外側とを連通する通気部116を有する。通気部116は、貫通孔であってもよいし、溝であってもよいし、粗面部であってもよい。本実施の形態では、通気部116は、樹脂枠114の透明板130が載置される面(天面)に配置された溝である。   The resin frame 114 has a vent portion 116 communicating the recess 111 with the outside of the resin frame 114. The ventilation part 116 may be a through hole, may be a groove, or may be a rough part. In the present embodiment, the ventilation portion 116 is a groove disposed on the surface (top surface) on which the transparent plate 130 of the resin frame 114 is placed.

通気部116の形状は、直線状であってもよいし、曲線状であってもよいし、クランク状であってもよい。本実施の形態では、通気部116の形状は、直線状である。   The shape of the ventilation portion 116 may be linear, curved or cranked. In the present embodiment, the shape of the ventilation portion 116 is linear.

通気部116の深さは、外気中の水分が中空部112内に浸入するのを抑制しつつ、高温下において、中空部112内の圧力が上昇しすぎないように空気を抜くことができるような深さであることが好ましい。   The depth of the ventilation portion 116 is so that air can be released so that the pressure in the hollow portion 112 does not increase excessively under high temperature while suppressing the moisture in the outside air from entering the hollow portion 112. It is preferable that the depth is

通気部116の数は、1つであってもよいし、複数あってもよい。本実施の形態では、通気部116の数は3つである。   The number of vents 116 may be one or more. In the present embodiment, the number of vents 116 is three.

通気部116は、任意の位置に配置されうる。本実施の形態では、通気部116は、樹脂枠114の内側において、角部に開口するように配置されている。樹脂枠114の角部とは、樹脂枠114を平面視したときに、樹脂枠114の内側において、角から一辺の長さの25%までの範囲をいう。それにより、仮に、通気部116から外部の水分や想定外の塵埃などが中空部112内に浸入したとしても、半導体素子120上に拡散しにくくし、半導体素子120へのダメージを極力少なくすることができる。通気部116は、樹脂枠114の外側においては、任意の位置に開口していてもよい。   The ventilation part 116 can be disposed at any position. In the present embodiment, the ventilation portion 116 is disposed inside the resin frame 114 so as to open at a corner. The corner of the resin frame 114 refers to a range from the corner to 25% of the length of one side on the inner side of the resin frame 114 when the resin frame 114 is viewed in plan. As a result, even if external moisture or unexpected dust or the like infiltrates into the hollow portion 112 from the ventilation portion 116, it is difficult to diffuse onto the semiconductor element 120 and damage to the semiconductor element 120 is minimized. Can. The vent portion 116 may be opened at an arbitrary position outside the resin frame 114.

通気部116の少なくとも一部に、外気中の水分が中空部112へ浸入するのを抑制するための水分トラップ部(不図示)がさらに配置されてもよい。水分トラップ部の例には、HEPAフィルターなどのメッシュ部が含まれる。   A water trap portion (not shown) may be further disposed in at least a part of the ventilation portion 116 to prevent water in the outside air from intruding into the hollow portion 112. Examples of water trap sections include mesh sections such as HEPA filters.

金属配線115は、搭載される半導体素子120の接続端子と電気的に接続可能な内部端子115aと、内部端子115aと電気的に接続された外部端子115bとを有する(図2Bおよび3A参照)。内部端子115aの一部は、凹部111内に露出しており、外部端子115bの一部は、中空パッケージ用容器110の外側に露出している。中空パッケージ用容器110の外側に露出しているとは、具体的には樹脂枠114の側面または底面あるいは支持部材113の底面(裏面)において露出していることをいう。   The metal wire 115 has an internal terminal 115a electrically connectable to the connection terminal of the mounted semiconductor element 120, and an external terminal 115b electrically connected to the internal terminal 115a (see FIGS. 2B and 3A). A part of the internal terminal 115 a is exposed in the recess 111, and a part of the external terminal 115 b is exposed to the outside of the hollow package container 110. Specifically, “exposed to the outside of the hollow package container 110” means exposed to the side surface or bottom surface of the resin frame 114 or the bottom surface (back surface) of the support member 113.

本実施の形態では、金属配線115は、半導体素子120の搭載面(中空部112の底面)の周囲を囲むように配置された複数本のリードでありうる。つまり、本実施の形態では、内部端子115aはインナーリードとも称され、外部端子115bはアウターリードとも称される。   In the present embodiment, the metal wiring 115 may be a plurality of leads disposed so as to surround the periphery of the mounting surface of the semiconductor element 120 (the bottom surface of the hollow portion 112). That is, in the present embodiment, the internal terminal 115a is also referred to as an inner lead, and the external terminal 115b is also referred to as an outer lead.

金属配線115を構成する材料は、導電性を有する材料であればよく、特に限定されないが、その例には、銅、鉄、アルミニウム、これらの合金または42アロイなどが含まれ、42アロイまたは銅合金が好ましい。また、金属配線115の厚さは、0.1mm〜0.3mmであることが好ましく、0.15mm〜0.25mmであることがより好ましい。   The material constituting the metal wiring 115 may be any material having conductivity, and is not particularly limited, and examples thereof include copper, iron, aluminum, alloys or alloys of these, 42 alloy or copper Alloys are preferred. The thickness of the metal wiring 115 is preferably 0.1 mm to 0.3 mm, and more preferably 0.15 mm to 0.25 mm.

(中空パッケージ用容器および半導体素子パッケージの製造方法)
中空パッケージ用容器110は、インサート成形により製造することができる。インサート成形は、トランスファー成形または射出成形などでありうる。具体的には、中空パッケージ用容器110は、金属配線115と支持部材113(例えば、金属製アイランドと金属製リードとが外枠で連結されて一体化された金属製フレームなど)を成型金型に挿入する工程と、少なくとも金属配線115などが挿入された成型金型に熱硬化性樹脂を充填し、硬化させる工程とを経て製造されうる。そして、得られた成形物を成型金型から取り出し、不要部分(例えば金属製アイランドとリードとを連結する外枠など)を除去して、中空パッケージ用容器110を得ることができる。
(Container for hollow package and method of manufacturing semiconductor device package)
The hollow package container 110 can be manufactured by insert molding. Insert molding may be transfer molding or injection molding or the like. Specifically, the hollow package container 110 is a mold for forming the metal wiring 115 and the support member 113 (for example, a metal frame in which a metal island and a metal lead are connected by an outer frame and integrated). And a step of filling the thermosetting resin in a molding die in which at least the metal wiring 115 and the like are inserted, and curing. Then, the obtained molded product is taken out from the molding die, and an unnecessary portion (for example, an outer frame connecting a metal island and a lead) is removed to obtain the hollow package container 110.

半導体素子パッケージ100は、以下の手順で製造されうる。中空パッケージ用容器110の凹部111内に半導体素子120を配置し、半導体素子120の接続端子と中空パッケージ用容器110の内部端子115aとを電気的に接続する。電気的な接続は、例えばワイヤーボンディングやフリップチップで行うことができる。そして、半導体素子120が収容された凹部111の開口部を透明板130で塞いで固定し、半導体素子パッケージ100を得ることができる。   The semiconductor device package 100 can be manufactured by the following procedure. The semiconductor element 120 is disposed in the recess 111 of the hollow package container 110, and the connection terminal of the semiconductor element 120 and the internal terminal 115 a of the hollow package container 110 are electrically connected. The electrical connection can be made, for example, by wire bonding or flip chip. And the opening part of the recessed part 111 in which the semiconductor element 120 was accommodated can be closed and fixed with the transparent plate 130, and the semiconductor element package 100 can be obtained.

透明板130の固定方法は、特に制限されないが、例えば接着剤を用いて行うことができる。図4は、半導体素子パッケージの製造工程の一部を示す図である。図4に示されるように、例えば、中空パッケージ用容器110の樹脂枠114の透明板130が載置される面に接着剤層140を形成した後、透明板130を載置して固定することができる。ただし、通気部116が接着剤層140で塞がれないようにする観点から、例えば樹脂枠114の透明板130が載置される面のうち、通気部116が配置された領域には接着剤層を形成しない(非形成部140Aとする)ことが好ましい。   The fixing method of the transparent plate 130 is not particularly limited, but can be performed using, for example, an adhesive. FIG. 4 is a view showing a part of the manufacturing process of the semiconductor element package. As shown in FIG. 4, for example, after the adhesive layer 140 is formed on the surface on which the transparent plate 130 of the resin frame 114 of the hollow package container 110 is mounted, the transparent plate 130 is mounted and fixed. Can. However, from the viewpoint of preventing the ventilation portion 116 from being blocked by the adhesive layer 140, for example, in the area of the resin frame 114 on which the transparent plate 130 is placed, the adhesive is disposed in the region where the ventilation portion 116 is disposed. It is preferable not to form a layer (to form the non-formation portion 140A).

(効果)
本実施の形態に係る半導体素子パッケージ100の効果について、従来の半導体素子パッケージ10と対比しながら説明する。
(effect)
The effects of the semiconductor element package 100 according to the present embodiment will be described in comparison with the conventional semiconductor element package 10.

前述の通り、図1に示されるような従来の半導体素子パッケージ10は、中空部20と半導体素子パッケージ10の外側とを連通する通気部を有しない。そのため、例えばプリント配線板へ実装する時の、リフローはんだ工程などの高温下に曝されると、中空部20内の空気が膨張し、中空部20内の圧力が上昇しやすい。その結果、中空部20の内外で圧力差が大きくなり、半導体素子パッケージ10にクラックが生じやすい。   As described above, the conventional semiconductor device package 10 as shown in FIG. 1 does not have the vent portion communicating the hollow portion 20 with the outside of the semiconductor device package 10. Therefore, for example, when being mounted on a printed wiring board, when exposed to a high temperature such as a reflow soldering process, the air in the hollow portion 20 expands and the pressure in the hollow portion 20 tends to rise. As a result, the pressure difference between the inside and the outside of the hollow portion 20 becomes large, and the semiconductor element package 10 is easily cracked.

これに対して、本実施の形態に係る半導体素子パッケージ100は、中空部112と半導体素子パッケージ100の外側とを連通する通気部116を有する。それにより、本実施の形態に係る半導体素子パッケージ100は、例えばリフローはんだ工程などの高温下においても、中空部112内で膨張した空気を、中空パッケージ用容器110の外部に抜くことができる。その結果、中空部112の内部の圧力が過剰に上昇するのを抑制できるので、中空部112の内外の圧力差を少なくすることができ、半導体素子パッケージ100にクラックが生じるのを抑制することができる。   On the other hand, the semiconductor device package 100 according to the present embodiment has the ventilation portion 116 which communicates the hollow portion 112 with the outside of the semiconductor device package 100. Accordingly, the semiconductor element package 100 according to the present embodiment can extract the air expanded in the hollow portion 112 to the outside of the hollow package container 110 even under high temperature such as a reflow soldering process. As a result, since the pressure inside the hollow portion 112 can be suppressed from rising excessively, the pressure difference between the inside and the outside of the hollow portion 112 can be reduced, and the generation of a crack in the semiconductor element package 100 can be suppressed. it can.

(変形例)
なお、本実施の形態では、通気部116が、樹脂枠114の天面に配置された直線状の溝である例を示したが、これに限定されず、クランク状の溝や曲線状(S字型)の溝などであってもよい。
(Modification)
In the present embodiment, an example in which the ventilation portion 116 is a linear groove disposed on the top surface of the resin frame 114 has been described. However, the present invention is not limited to this. Groove or the like may be used.

図5AおよびBは、変形例に係る中空パッケージ用容器210の構成を示す図である。図5Aは、中空パッケージ用容器210の斜視図であり、図5Bは、通気部216付近の部分拡大斜視図である。図5AおよびBに示されるように、通気部216は、クランク状の溝であってもよい。このようなクランク状の溝は、直線状の溝よりも、外気中の水分などを中空部112内に浸入させにくくすることができる。   5A and 5B are diagrams showing the configuration of a hollow package container 210 according to a modification. FIG. 5A is a perspective view of the hollow package container 210, and FIG. 5B is a partially enlarged perspective view of the vicinity of the ventilation part 216. As shown in FIGS. 5A and B, the vent 216 may be a crank shaped groove. Such a crank-like groove can make it more difficult for moisture and the like in the outside air to infiltrate into the hollow portion 112 than a linear groove.

また、本実施の形態では、通気部116が、樹脂枠114の4つの角部のうち1つの角部のみに配置される例を示したが、これに限定されず、複数の角部にそれぞれ配置されてもよい。   Moreover, although the example which the ventilation | gas_flowing part 116 is arrange | positioned only to one corner | angular part among four corner | angular parts of the resin frame 114 was shown in this Embodiment, it is not limited to this, It may be arranged.

また、本実施の形態では、通気部116が、樹脂枠114の天面に配置された溝である例を示したが、これに限定されず、樹脂枠114の天面に配置された粗面部(凸凹面)であってもよいし、樹脂枠114に配置された貫通孔であってもよい。   Further, although the present embodiment shows an example in which the ventilation portion 116 is a groove disposed on the top surface of the resin frame 114, the present invention is not limited thereto, and a rough surface portion disposed on the top surface of the resin frame 114 It may be (convex and concave) or may be a through hole disposed in the resin frame 114.

図6AおよびBは、変形例に係る中空パッケージ用容器310の構成を示す図である。図6Aは、中空パッケージ用容器310の斜視図であり、図6Bは、通気部316付近の部分拡大斜視図である。図7は、図6Aの通気部316付近のA−A線の部分拡大断面図である。図6A、Bおよび7に示されるように、通気部316は、樹脂枠114の天面に配置された、例えばレーザー光などで粗面加工された粗面部であってもよい。粗面部の表面粗さは、通気性を確保しつつ、想定しうる使用環境の塵埃レベルにおいて、塵埃をトラップできる程度の大きさであることが好ましい。このような粗面部は、溝よりも外気中の水分などを中空部112内に浸入しにくくすることができる。   6A and 6B are diagrams showing the configuration of a hollow package container 310 according to a modification. FIG. 6A is a perspective view of the hollow package container 310, and FIG. 6B is a partially enlarged perspective view of the vicinity of the ventilation part 316. FIG. 7 is a partial enlarged cross-sectional view of line AA in the vicinity of the ventilation portion 316 of FIG. 6A. As shown in FIGS. 6A, B and 7, the venting portion 316 may be a rough surface portion disposed on the top surface of the resin frame 114 and roughened by, for example, a laser beam. The surface roughness of the rough surface portion is preferably such a size that the dust can be trapped at an expected dust level of the use environment while securing air permeability. Such a rough surface portion can make it more difficult for moisture and the like in the outside air to infiltrate into the hollow portion 112 than the groove.

また、本実施の形態では、通気部116が、中空パッケージ用容器110の樹脂枠114に配置される例を示したが、これに限定されず、中空パッケージ用容器110の樹脂枠114と透明板130との間の接着剤層に配置されてもよい。つまり、通気部は、中空パッケージ用容器と透明板との間に配置された通気部、具体的には、少なくとも内壁面が接着剤層で構成された通気部であってもよい。それにより、中空パッケージ用容器110自体に通気部を配置する必要をなくすこともできる。   Further, in the present embodiment, an example in which the ventilation portion 116 is disposed in the resin frame 114 of the hollow package container 110 has been described, but the present invention is not limited thereto. The resin frame 114 of the hollow package container 110 and the transparent plate It may be disposed on an adhesive layer between 130 and 130. That is, the venting portion may be a venting portion disposed between the hollow package container and the transparent plate, specifically, a venting portion in which at least the inner wall surface is formed of an adhesive layer. As a result, it is possible to eliminate the need to arrange the vent in the hollow package container 110 itself.

また、本実施の形態では、支持部材113と樹脂枠114とが別体に成形される例を示したが、これに限定されず、支持部材113の種類に応じて、一体に成形されてもよい。   Further, although the example in which the support member 113 and the resin frame 114 are separately formed is shown in the present embodiment, the present invention is not limited to this, and the support member 113 and the resin frame 114 may be integrally formed according to the type of the support member 113. Good.

また、本実施の形態では、樹脂枠114が、支持部材113の外周部に配置される例を示したが、これに限定されず、樹脂枠114は、支持部材113の種類に応じて、支持部材113の表面のみに配置されてもよいし、表面と外周部の両方に配置されてもよい。   In the present embodiment, an example in which the resin frame 114 is disposed on the outer peripheral portion of the support member 113 is shown, but the present invention is not limited to this. The resin frame 114 is supported according to the type of the support member 113. It may be disposed only on the surface of the member 113, or may be disposed on both the surface and the outer periphery.

図8A〜Eは、変形例に係る中空パッケージ用容器410〜810を用いた半導体素子パッケージの断面図である。   8A to 8E are cross-sectional views of a semiconductor device package using hollow package containers 410 to 810 according to modifications.

図8Aに示されるように、支持部材113と樹脂枠114とは一体的に成形されてもよい。支持部材113は、樹脂部材である。   As shown in FIG. 8A, the support member 113 and the resin frame 114 may be integrally formed. The support member 113 is a resin member.

図8Bに示されるように、支持部材113と樹脂枠114とは一体的に成形されてもよい。支持部材113は、埋設された金属アイランド113Aをさらに有してもよい。金属アイランド113Aの材料の例には、金属リードの材料と同様のものが含まれる。   As shown in FIG. 8B, the support member 113 and the resin frame 114 may be integrally formed. The support member 113 may further have a buried metal island 113A. Examples of the material of the metal island 113A include the same as the material of the metal lead.

図8C〜Eに示されるように、支持部材213は、プリント基板であってもよい。その場合、金属配線115の内部端子115aは、プリント基板の表面に配置されており、内部電極とも称される。金属配線115の外部端子115bは、プリント基板の裏面に配置されており、外部電極または裏面電極とも称される。内部端子115aと外部端子115bの間は、プリント基板に設けられたスルーホールや導線(不図示)により導通されうる。また、樹脂枠114は、支持部材213の表面(図8C、E参照)に配置されてもよいし、表面と外周部の両方(図8D参照)に配置されてもよい。   As shown in FIGS. 8C-E, the support member 213 may be a printed circuit board. In that case, the internal terminal 115a of the metal wiring 115 is disposed on the surface of the printed board, and is also referred to as an internal electrode. The external terminal 115 b of the metal wiring 115 is disposed on the back surface of the printed board, and is also referred to as an external electrode or a back surface electrode. The internal terminals 115a and the external terminals 115b can be electrically connected by through holes or conductors (not shown) provided on the printed circuit board. The resin frame 114 may be disposed on the surface (see FIGS. 8C and 8E) of the support member 213, or may be disposed on both the surface and the outer peripheral portion (see FIG. 8D).

本発明の中空パッケージ用容器および半導体素子パッケージは、例えば固体撮像装置に用いることができる。   The container for hollow package and the semiconductor device package of the present invention can be used, for example, in a solid-state imaging device.

100 半導体素子パッケージ
110、210、310、410、510、610、710、810 中空パッケージ用容器
111 凹部
112 中空部
113、213 支持部材
113A 金属アイランド
114 樹脂枠
115 金属配線
115a 内部端子
115b 外部端子
116、216、316 通気部
120 半導体素子
130 透明板
140 接着剤層
140A 非形成部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Semiconductor element package 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810 Container 111 for hollow package 111 recessed part 112 Hollow part 113, 213 Support member 113A Metal island 114 Resin frame 115 Metal wiring 115a Internal terminal 115b External terminal 116, 216, 316 Ventilation part 120 Semiconductor device 130 Transparent plate 140 Adhesive layer 140A Non-formed part

Claims (7)

透明板で凹部の開口部を塞ぐことにより、半導体素子を収容するための中空部が形成される中空パッケージ用容器であって、
前記半導体素子を支持するための支持部材と、
前記支持部材上または前記支持部材の外周部に配置され、前記支持部材とともに前記凹部を構成する樹脂枠と、
前記凹部に露出した内部端子と、前記内部端子と導通し、前記中空パッケージ用容器の外側に露出した外部端子とを有する金属配線と、
を有し、
前記樹脂枠は、前記凹部と前記樹脂枠の外側とを連通する通気部を有する、
中空パッケージ用容器。
A container for a hollow package, wherein a hollow portion for housing a semiconductor element is formed by closing an opening of a recess with a transparent plate,
A support member for supporting the semiconductor device;
A resin frame disposed on the support member or at an outer peripheral portion of the support member and constituting the recess together with the support member;
A metal wire having an internal terminal exposed in the recess and an external terminal electrically connected to the internal terminal and exposed to the outside of the hollow package container;
Have
The resin frame has a vent portion communicating the recess with the outside of the resin frame.
Container for hollow package.
前記通気部は、前記樹脂枠の前記透明板が載置される面に配置された溝である、
請求項1に記載の中空パッケージ用容器。
The ventilation portion is a groove disposed on the surface of the resin frame on which the transparent plate is placed.
The container for hollow package according to claim 1.
前記溝の形状は、直線状またはクランク形状である、
請求項2に記載の中空パッケージ用容器。
The shape of the groove is linear or cranked,
The hollow package container according to claim 2.
前記通気部は、前記樹脂枠の前記透明板が載置される面に配置された粗面部である、
請求項1に記載の中空パッケージ用容器。
The ventilation portion is a rough surface portion disposed on the surface of the resin frame on which the transparent plate is mounted.
The container for hollow package according to claim 1.
前記支持部材と前記樹脂枠とは、一体である、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の中空パッケージ用容器。
The support member and the resin frame are integral,
The container for hollow package according to any one of claims 1 to 4.
前記支持部材と前記樹脂枠とは、別体である、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の中空パッケージ用容器。
The support member and the resin frame are separate members,
The container for hollow package according to any one of claims 1 to 4.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の中空パッケージ用容器と、
前記中空パッケージ用容器の前記凹部内に収容され、前記内部端子と電気的に接続された半導体素子と、
前記半導体素子が収容された凹部の開口部を塞ぐように載置された透明板と、
を有する、
半導体素子パッケージ。
A container for a hollow package according to any one of claims 1 to 6,
A semiconductor element accommodated in the recess of the hollow package container and electrically connected to the internal terminal;
A transparent plate placed so as to close the opening of the recess in which the semiconductor element is accommodated;
Have
Semiconductor device package.
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