JP2021197514A - 半導体装置、半導体装置の製造方法、および充填樹脂 - Google Patents
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Abstract
【課題】充填樹脂に起因する半導体装置の性能の低下を抑制することが可能な半導体装置を提供する。【解決手段】本開示の半導体装置は、第１基板と、前記第１基板に電気的に接続された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた充填樹脂とを備え、前記充填樹脂のガラス転移温度Ｔｇ［℃］と硬化温度Ｔｐ［℃］は、８０≦Ｔｐ≦（Ｔｇ＋１１５）／１．５の関係を満たす。【選択図】図３
Description
本開示は、半導体装置、半導体装置の製造方法、および充填樹脂に関する。
発光装置などの半導体装置を製造する際、半導体装置の構成部分（例えば、発光素子や接続部）を２枚の基板間に配置し、これらの基板間にアンダーフィル材と呼ばれる充填樹脂を充填することが考えられる。これにより、この構成部分を異物から保護することや、この構成部分を構造的に補強することが可能となる。
上記の接続部は、例えば半田である。この場合、基板同士を半田で接合するために、半田の温度をその融点まで上昇させる必要がある。また、上記の充填樹脂は、例えば熱硬化樹脂である。この場合、熱硬化樹脂を硬化させるために、熱硬化樹脂を高温に加熱する必要がある。
このように、上記の半導体装置を製造する際には、基板同士の接合や充填樹脂の硬化のために、半導体装置が高温に加熱される場合がある。この場合、これらの基板が異なる線膨張係数を有していると、上記の発光素子などに大きな応力が掛かり、半導体装置の信頼性が損なわれるおそれや、半導体装置にクラックが入って割れるおそれがある。
これらの問題を解決するために、充填樹脂の粘度に着目することや、基板の線膨張係数に着目することが知られているが、より効果的な指標が求められている。
そこで、本開示は、充填樹脂に起因する半導体装置の性能の低下を抑制することが可能な半導体装置、半導体装置の製造方法、および充填樹脂を提供する。
本開示の第１の側面の半導体装置は、第１基板と、前記第１基板に対向している第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた充填樹脂とを備え、前記充填樹脂のガラス転移温度Ｔｇ［℃］と硬化温度Ｔｐ［℃］は、８０≦Ｔｐ≦（Ｔｇ＋１１５）／１．５の関係を満たす。これにより例えば、これらの基板間の構成部分に掛かる応力を低減することが可能となり、充填樹脂に起因する半導体装置の性能の低下を抑制することが可能となる。
また、この第１の側面において、前記充填樹脂の前記ガラス転移温度Ｔｇ［℃］は、Ｔｇ≧９０の関係を満たしていてもよい。これにより例えば、これらの基板間の構成部分に掛かる応力をさらに低減することが可能となり、充填樹脂に起因する半導体装置の性能の低下をさらに抑制することが可能となる。
また、この第１の側面において、前記充填樹脂は、アクリル系樹脂でもよい。これにより例えば、８０≦Ｔｐ≦（Ｔｇ＋１１５）／１．５の関係を満たす充填樹脂を提供することが可能となる。
また、この第１の側面において、前記第１基板と前記第２基板は、異なる線膨張係数を有していてもよい。これにより例えば、上記の充填樹脂を使用することで、これらの基板の線膨張係数の差に起因する半導体装置の性能の低下を抑制することが可能となる。
また、この第１の側面において、前記第１基板と前記第２基板の前記線膨張係数の差は、２．０×１０−６［１／Ｋ］以上でもよい。これにより例えば、上記の充填樹脂を使用することで、これらの基板の線膨張係数の差が大きい場合でも半導体装置の性能の低下を抑制することが可能となる。
また、この第１の側面において、前記第１基板は、ガリウム（Ｇａ）およびヒ素（Ａｓ）を含む半導体基板でもよい。これにより例えば、ＧａＡｓ基板を用いて発光装置を製造する場合に、充填樹脂に起因する発光装置の性能の低下を抑制することが可能となる。
また、この第１の側面において、前記第２基板は、シリコン（Ｓｉ）を含む半導体基板でもよい。これにより例えば、これにより例えば、Ｓｉ基板とＳｉ基板以外の基板（例えばＧａＡｓ基板）とを用いて発光装置を製造する際に、充填樹脂に起因する発光装置の性能の低下を抑制することが可能となる。
また、この第１の側面の半導体装置は、前記第１基板の第１面に対して突出した複数の突出部をさらに備え、前記第２基板は、前記第１基板の前記第１面に対向していてもよい。これにより例えば、上記の充填樹脂を使用することで、突出部に掛かる応力を低減することが可能となる。
また、この第１の側面において、前記突出部は、前記第１基板の前記第１面から第２面に光を出射する発光素子を含んでいてもよい。これにより例えば、発光素子に掛かる応力を低減することが可能となり、発光素子の性能の低下を抑制することが可能となる。
また、この第１の側面において、前記突出部は、前記第１基板側と前記第２基板側とを電気的に接続する接続部を含んでいてもよい。これにより例えば、上記のような好適な充填樹脂で接続部を保護することが可能となる。
また、この第１の側面において、前記接続部は、半田またはバンプを含んでいてもよい。これにより例えば、基板同士を半田接続またはバンプ接続する場合に、上記のような好適な充填樹脂で接続部を保護することが可能となる。
また、この第１の側面の半導体装置は、前記第１基板の第２面に、前記第１基板の一部として設けられた複数のレンズをさらに備えていてもよい。これにより例えば、第１基板がレンズ用の基板である場合にも、突出部に掛かる応力を低減することが可能となる。
本開示の第２の側面の半導体装置の製造方法は、第１基板と第２基板とを互いに対向するように配置し、前記第１基板と前記第２基板との間に充填樹脂を形成することを含み、前記充填樹脂のガラス転移温度Ｔｇ［℃］と硬化温度Ｔｐ［℃］は、８０≦Ｔｐ≦（Ｔｇ＋１１５）／１．５の関係を満たす。これにより例えば、これらの基板間の構成部分に掛かる応力を低減することが可能となり、充填樹脂に起因する半導体装置の性能の低下を抑制することが可能となる。
また、この第２の側面において、前記充填樹脂の前記ガラス転移温度Ｔｇ［℃］は、Ｔｇ≧９０の関係を満たしてもよい。これにより例えば、これらの基板間の構成部分に掛かる応力をさらに低減することが可能となり、充填樹脂に起因する半導体装置の性能の低下をさらに抑制することが可能となる。
また、この第２の側面の半導体装置の製造方法は、前記第１基板と前記第２基板との間の前記充填樹脂を熱硬化させることをさらに含み、前記充填樹脂は、１７０〜２２０℃で熱硬化されてもよい。これにより例えば、充填樹脂が熱硬化のために加熱される場合でも、充填樹脂に起因する半導体装置の性能の低下を抑制することが可能となる。
また、この第２の側面の半導体装置の製造方法は、前記第１基板の第１面に対して突出した複数の突出部を形成することをさらに含み、前記第２基板は、前記第１基板の前記第１面に対向するように配置されてもよい。これにより例えば、上記の充填樹脂を使用することで、突出部に掛かる応力を低減することが可能となる。
また、この第２の側面の半導体装置の製造方法は、前記突出部に掛かる最大主応力は、１５０ＭＰａ以下でもよい。これにより例えば、突出部に掛かる応力に起因する半導体装置の性能の低下を抑制することが可能となる。
また、この第２の側面において、前記突出部は、前記第１基板側と前記第２基板側とを電気的に接続する接続部を含み、前記接続部の材料を前記第１基板と前記第２基板との間に供給して加熱により溶融させることで、前記第１基板側と前記第２基板側とを前記接続部により電気的に接続することをさらに含んでいてもよい。これにより例えば、基板同士を接続するために接続部の材料が加熱される場合でも、充填樹脂に起因する半導体装置の性能の低下を抑制することが可能となる。
本開示の第３の側面の充填樹脂は、ガラス転移温度Ｔｇ［℃］と硬化温度Ｔｐ［℃］が、８０≦Ｔｐ≦（Ｔｇ＋１１５）／１．５の関係を満たす。これにより例えば、半導体装置の基板間に充填樹脂を形成する場合に、充填樹脂に起因する半導体装置の性能の低下を抑制することが可能となる。
また、この第３の側面の充填樹脂は、前記ガラス転移温度Ｔｇ［℃］が、Ｔｇ≧９０の関係を満たす。半導体装置の基板間に充填樹脂を形成する場合に、充填樹脂に起因する半導体装置の性能の低下をさらに抑制することが可能となる。
以下、本開示の実施形態を、図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の測距装置の構成を示すブロック図である。
図１は、第１実施形態の測距装置の構成を示すブロック図である。
図１の測距装置は、発光装置１と、撮像装置２と、制御装置３とを備えている。図１の測距装置は、発光装置１から発光された光を被写体に照射する。撮像装置２は、被写体で反射した光を受光して被写体を撮像する。制御装置３は、撮像装置２から出力された画像信号を用いて被写体までの距離を測定（算出）する。発光装置１は、撮像装置２が被写体を撮像するための光源として機能する。
発光装置１は、発光部１１と、駆動回路１２と、電源回路１３と、発光側光学系１４とを備えている。撮像装置２は、イメージセンサ２１と、画像処理部２２と、撮像側光学系２３とを備えている。制御装置３は、測距部３１を備えている。
発光部１１は、被写体に照射するためのレーザー光を発光する。本実施形態の発光部１１は、後述するように、２次元アレイ状に配置された複数の発光素子を備え、各発光素子は、ＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）構造を有している。これらの発光素子から出射された光が、被写体に照射される。本実施形態の発光部１１は、図１に示すように、ＬＤ（Laser Diode）チップ４１と呼ばれるチップ内に設けられている。
駆動回路１２は、発光部１１を駆動する電気回路である。電源回路１３は、駆動回路１２の電源電圧を生成する電気回路である。図１の測距装置では例えば、電源回路１３が、測距装置内のバッテリから供給される入力電圧から電源電圧を生成し、駆動回路１２が、この電源電圧を用いて発光部１１を駆動する。本実施形態の駆動回路１２は、図１に示すように、ＬＤＤ（Laser Diode Driver）基板４２と呼ばれる基板内に設けられている。
発光側光学系１４は、種々の光学素子を備えており、これらの光学素子を介して発光部１１からの光を被写体に照射する。同様に、撮像側光学系２３は、種々の光学素子を備えており、これらの光学素子を介して被写体からの光を受光する。
イメージセンサ２１は、被写体からの光を撮像側光学系２３を介して受光し、この光を光電変換により電気信号に変換する。イメージセンサ２１は例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサである。本実施形態のイメージセンサ２１は、上記の電子信号をＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換によりアナログ信号からデジタル信号に変換し、デジタル信号としての画像信号を画像処理部２２に出力する。また、本実施形態のイメージセンサ２１は、フレーム同期信号を駆動回路１２に出力し、駆動回路１２は、フレーム同期信号に基づいて、発光部１１をイメージセンサ２１におけるフレーム周期に応じたタイミングで発光させる。
画像処理部２２は、イメージセンサ２１から出力された画像信号に対し種々の画像処理を施す。画像処理部２２は例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの画像処理プロセッサを備えている。
制御装置３は、図１の測距装置の種々の動作を制御し、例えば、発光装置１の発光動作や、撮像装置２の撮像動作を制御する。制御装置３は例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。
測距部３１は、イメージセンサ２１から出力されて、画像処理部２２により画像処理を施された画像信号に基づいて、被写体までの距離を測定する。測距部３１は、測距方式として例えば、ＳＴＬ（Structured Light）方式またはＴｏＦ（Time of Flight）方式を採用している。測距部３１はさらに、上記の画像信号に基づいて、測距装置と被写体との距離を被写体の部分ごとに測定して、被写体の３次元形状を特定してもよい。
図２は、第１実施形態の発光装置１の構造の例を示す断面図である。発光装置１は、本開示の半導体装置の例である。
図２のＡは、本実施形態の発光装置１の構造の第１の例を示している。この例の発光装置１は、上述のＬＤチップ４１およびＬＤＤ基板４２と、実装基板４３と、放熱基板４４と、補正レンズ保持部４５と、１つ以上の補正レンズ４６と、配線４７とを備えている。
図２のＡは、互いに垂直なＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を示している。Ｘ方向とＹ方向は横方向（水平方向）に相当し、Ｚ方向は縦方向（垂直方向）に相当する。また、＋Ｚ方向は上方向に相当し、−Ｚ方向は下方向に相当する。−Ｚ方向は、厳密に重力方向に一致していてもよいし、厳密には重力方向に一致していなくてもよい。
ＬＤチップ４１は、放熱基板４４を介して実装基板４３上に配置され、ＬＤＤ基板４２も、実装基板４３上に配置されている。実装基板４３は、例えばプリント基板である。本実施形態の実装基板４３には、図１のイメージセンサ２１や画像処理部２２も配置されている。放熱基板４４は例えば、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム）基板やＡｌＮ（窒化アルミニウム）基板などのセラミック基板である。
補正レンズ保持部４５は、ＬＤチップ４１を囲むように放熱基板４４上に配置されており、ＬＤチップ４１の上方に１つ以上の補正レンズ４６を保持している。これらの補正レンズ４６は、上述の発光側光学系１４（図１）に含まれている。ＬＤチップ４１内の発光部１１（図１）から発光された光は、これらの補正レンズ４６により補正された後、被写体（図１）に照射される。図２のＡは、一例として、補正レンズ保持部４５に保持された２つの補正レンズ４６を示している。
配線４７は、実装基板４３の表面、裏面、内部などに設けられており、ＬＤチップ４１とＬＤＤ基板４２とを電気的に接続している。配線４７は例えば、実装基板４３の表面や裏面に設けられたプリント配線や、実装基板４３を貫通するビア配線である。本実施形態の配線４７はさらに、放熱基板４４の内部または付近を通過している。
図２のＢは、本実施形態の発光装置１の構造の第２の例を示している。この例の発光装置１は、第１の例の発光装置１と同じ構成要素を備えているが、配線４７の代わりに半田４８を備え、さらにアンダーフィル材４９を備えている。半田４８は、本開示の接続部の例であり、かつ、後述する発光素子５３、電極５４、および接続パッド６２と共に本開示の突出部の例である。アンダーフィル材４９は、本開示の充填樹脂の例である。
図２のＢでは、放熱基板４４上にＬＤＤ基板４２が配置されており、ＬＤＤ基板４２上にＬＤチップ４１が配置されている。このようにＬＤチップ４１をＬＤＤ基板４２上に配置することにより、第１の例の場合に比べて、実装基板４３のサイズを小型化することが可能となる。図２のＢでは、ＬＤチップ４１が、ＬＤＤ基板４２上に半田４８を介して配置されており、半田４８によりＬＤＤ基板４２と電気的に接続されている。ＬＤチップ４１は、半田４８の代わりに金属バンプによりＬＤＤ基板４２と電気的に接続されていてもよい。
アンダーフィル材４９は、ＬＤチップ４１とＬＤＤ基板４２との間に、半田４８を包囲するように充填されている。アンダーフィル材４９は例えば、ＬＤチップ４１とＬＤＤ基板４２との間に注入された樹脂である。この樹脂の例は、アクリル系樹脂などの熱硬化樹脂である。
以下、本実施形態の発光装置１について、図２のＢに示す第２の例の構造を有しているとして説明する。ただし、以下の説明は、第２の例に特有の構造についての説明を除き、第１の例の構造を有する発光装置１にも適用可能である。
図３は、図２のＢに示す発光装置１の構造を示す断面図、平面図および斜視図である。
図３のＡは、発光装置１内のＬＤチップ４１とＬＤＤ基板４２の断面を示している。図３のＡに示すように、ＬＤチップ４１は、基板５１と、積層膜５２と、複数の発光素子５３と、複数の電極５４と、絶縁膜５５とを備えている。また、ＬＤＤ基板４２は、基板６１と、複数の接続パッド６２とを備えている。図３のＢおよびＣは、図３のＡに対応する平面図と斜視図である。なお、図３のＣでは、アンダーフィル材４９の図示が省略されている。以下、図３のＡからＣを参照して、本実施形態の発光装置１の構造を説明する。
基板５１は、例えばＧａＡｓ（ガリウムヒ素）基板などの化合物半導体基板である。図３のＡは、−Ｚ方向を向いている基板５１の表面Ｓ１と、＋Ｚ方向を向いている基板５１の裏面Ｓ２とを示している。基板５１は、本開示の第１基板の例である。また、表面Ｓ１は本開示の第１面の例であり、裏面Ｓ２は本開示の第２面の例である。
積層膜５２は、基板５１の表面Ｓ１に積層された複数の層を含んでいる。これらの層の例は、ｎ型半導体層、活性層、ｐ型半導体層、および光反射層や、光の射出窓を有する絶縁層などである。積層膜５２は、−Ｚ方向に突出した複数のメサ部Ｍを含んでいる。これらのメサ部Ｍの一部が、複数の発光素子５３となっている。
発光素子５３は、積層膜５２の一部として、基板５１の表面Ｓ１に設けられており、基板５１の表面Ｓ１に対して−Ｚ方向に突出している。発光素子５３は、本開示の突出部の例である。本実施形態の発光素子５３は、ＶＣＳＥＬ構造を有しており、光を＋Ｚ方向に出射する。発光素子５３から出射された光は、図３のＡに示すように、基板５１内を表面Ｓ１から裏面Ｓ２へと透過し、基板５１から上述の補正レンズ４６（図２）に入射する。このように、本実施形態のＬＤチップ４１は、裏面照射型のＶＣＳＥＬチップとなっている。各発光素子５３内の積層膜５２は、ＶＣＳＥＬ活性層とも呼ばれる。
電極５４は、発光素子５３の下面に形成されている。よって、発光素子５３と電極５４は、基板５１の表面Ｓ１に順に設けられており、基板５１の表面Ｓ１に対して−Ｚ方向に突出している。電極５４も、本開示の突出部の例である。本実施形態の電極５４は、アノード電極である。本実施形態のＬＤチップ４１はさらに、発光素子５３以外のメサ部Ｍの下面に形成されたカソード電極を備えている。各発光素子５３は、対応するアノード電極と対応するカソード電極との間に電流が流れることで光を出射する。
絶縁膜５５は、基板５１の表面Ｓ１にて、互いに隣接する発光素子５３同士の間などに形成されている。絶縁膜５５は例えば、積層膜５２の下面や、発光素子５３の表面（側面や下面）に形成されている。ただし、電極５４の下面は、絶縁膜５５から露出している。絶縁膜５５は、例えばＳｉＮ膜（窒化シリコン膜）またはＳｉＯ２膜（酸化シリコン膜）である。
上述のように、ＬＤチップ４１は、ＬＤＤ基板４２上に半田４８を介して配置されており、半田４８によりＬＤＤ基板４２と電気的に接続されている。具体的には、ＬＤＤ基板４２に含まれる基板６１上に接続パッド６２が形成されており、接続パッド６２上に半田４８を介してメサ部Ｍが配置されている。各メサ部Ｍは、アノード電極（電極５４）またはカソード電極を介して半田４８上に配置されている。
基板６１は、基板５１の表面Ｓ１に対向するように、基板５１の−Ｚ方向に配置されている。基板６１は例えば、基板５１の材料と異なる材料で形成されており、基板５１の線膨張係数と異なる線膨張係数を有している。基板５１と基板６１との線膨張係数の差は、例えば２．０×１０−６［１／Ｋ］以上である。基板６１は、例えばＳｉ（シリコン）基板などの半導体基板である。基板６１は、本開示の第２基板の例である。なお、基板５１がＧａＡｓ基板の場合、基板５１の線膨張係数は５．７×１０−６［１／Ｋ］である。また、基板６１がＳｉ基板の場合、基板６１の線膨張係数は３．０×１０−６［１／Ｋ］である。
接続パッド６２は例えば、Ｃｕ（銅）、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｌ（アルミニウム）などの金属により形成されている。発光素子５３、電極５４、半田４８、および接続パッド６２は、基板５１の表面Ｓ１に対して−Ｚ方向に突出している。半田４８と接続パッド６２も、本開示の突出部の例である。
ＬＤＤ基板４２は、発光部１１を駆動する駆動回路１２を含んでいる（図１）。図３のＡは、駆動回路１２に含まれる複数のスイッチＳＷを模式的に示している。各スイッチＳＷは、半田４８を介して、対応する発光素子５３と電気的に接続されている。本実施形態の駆動回路１２は、これらのスイッチＳＷを個々のスイッチＳＷごとに制御（オン・オフ）することができる。よって、駆動回路１２は、複数の発光素子５３を個々の発光素子５３ごとに駆動させることができる。これにより、例えば測距に必要な発光素子５３のみ発光させるなど、発光部１１から出射される光を精密に制御することが可能となる。このような発光素子５３の個別制御は、ＬＤＤ基板４２をＬＤチップ４１の下方に配置することにより、各発光素子５３を対応するスイッチＳＷと電気的に接続しやすくなったことで実現可能となっている。
本実施形態の半田４８は、上述のようにＬＤチップ４１とＬＤＤ基板４２とを電気的に接続しており、具体的には、基板５１側の電気回路や回路素子と、基板５２側の電気回路や回路素子とを電気的に接続している。例えば、上述の各スイッチＳＷが、半田４８を介して、対応する電極５４と電気的に接続されている。
本実施形態のアンダーフィル材４９は、基板５１と基板６１との間に充填されており、発光素子５３、電極５４、半田４８、接続パッド６２などの発光装置１の構成要素を包囲している。これにより、これらの構成部分を異物から保護することや、これらの構成部分を構造的に補強することが可能となる。
本実施形態のアンダーフィル材４９は、複数のＬＤチップ４１を含むウェハから個々のＬＤチップ４１がダイシングされた後に、ＬＤチップ４１とＬＤＤ基板４２との間の隙間に充填される。そのため、図３のＡおよびＢに示すアンダーフィル材４９は、この隙間に充填された部分だけでなく、この隙間からはみ出た部分も含んでいる。
本実施形態のアンダーフィル材４９は、アクリル系樹脂などの熱硬化樹脂であり、所定のガラス転位温度Ｔｇ［℃］および硬化温度Ｔｐ［℃］を有している。例えば、本実施形態のアンダーフィル材４９のガラス転位温度Ｔｇ［℃］および硬化温度Ｔｐ［℃］は、以下の式（１）の関係を満たしており、好ましくはさらに以下の式（２）の関係を満たしている。
８０≦Ｔｐ≦（Ｔｇ＋１１５）／１．５ ・・・（１）
Ｔｇ≧９０ ・・・（２）
これらの式の詳細については、後述することにする。
Ｔｇ≧９０ ・・・（２）
これらの式の詳細については、後述することにする。
図４および図５は、第１実施形態の発光装置１の製造方法を示す断面図である。
まず、基板５１を用意する（図４のＡ）。図４のＡでは、基板５１の表面Ｓ１が＋Ｚ方向を向いており、基板５１の裏面Ｓ２が−Ｚ方向を向いている。次に、基板５１の表面Ｓ１に積層膜５２を形成し、積層膜５２を複数の発光素子５３（メサ部Ｍ）を含むようにエッチング加工する（図４のＡ）。これにより、基板５１の表面Ｓ１に対して＋Ｚ方向に突出した発光素子５３が形成される。
次に、これらの発光素子５３の上面に複数の電極５４を形成し、基板５１の表面Ｓ１に絶縁膜５５を形成する（図４のＢ）。これにより、積層膜５２、発光素子５３、および電極５４が、絶縁膜５５により覆われる。
次に、絶縁膜５５をエッチング加工する（図４のＣ）。これにより、絶縁膜５５から電極５４が露出する。このようにして、互いに隣接する発光素子５３同士の間に、絶縁膜５５が形成される。
次に、基板６１の上面上に基板５１を配置する（図５のＡ）。この際、基板５１は、表面Ｓ１が−Ｚ方向を向き、裏面Ｓ２が＋Ｚ方向を向くように、基板６１の上面上に配置される。これにより、基板６１は、基板５１の表面Ｓ１に対向するように、基板５１下に配置される。図５のＡは、基板６１の上面上にあらかじめ形成された複数の接続パッド６２を示している。基板５１は、接続パッド６２上に半田４８を介して電極４８が配置されるように、基板６１上に配置される。これにより、基板５１側が、基板６１側と電気的に接続される。
次に、基板５１と基板６１との間にアンダーフィル材４９を注入し、このアンダーフィル材４９を熱硬化させる（図５のＢ）。これにより、発光素子５３、電極５４、半田４８、接続パッド６２などの発光装置１の構成要素が、アンダーフィル材４９により包囲される。
このようにして、本実施形態の発光装置１が製造される。図５のＡおよびＢに示す工程のさらなる詳細については、図６から図９を参照して説明する。
図６から図９は、第１実施形態の発光装置１の製造方法の詳細を示す断面図である。
ＬＤチップ４１とＬＤＤ基板４２とを電気的に接続する際には、まず基板６１の上方に基板５１を配置する（図６のＡ）。具体的には、各電極５４を、対応する接続パッド６２の上方に配置する。符号Ｐ１は、基板５１の位置が基板６１の位置に対して固定されていることを示している。符号Ｐ２は、基板６１が真空吸着されていることを示している。図６のＡの工程におけるＬＤチップ４１とＬＤＤ基板４２の温度は、例えば２５℃である。
次に、接合用の半田４８を電極５４と接続パッド６２との間に供給し、この半田４８をリフロー炉などで加熱して溶融させる（図６のＢ）。半田４８の溶融温度は半田４８の組成により異なるが、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系の半田４８の溶融温度は約２２０℃であり、Ｓｎ−Ｂｉ系の半田４８の溶融温度は約１７０℃である（Ｓｎはスズ、Ａｇは銀、Ｂｉはビスマスを表す）。図６のＢの工程では、半田４８やその付近の構成要素が、例えば２２０℃に加熱される。矢印Ｆ１は、図６のＢの工程における加熱により基板６１と基板５１が熱膨張する際に、基板６１の熱膨張係数が基板５１の熱膨張係数より大きい場合には、基板６１が基板５１に対して相対的に大きく膨張することを示している。
次に、基板５１、６１等がリフロー炉から外に出されることで、半田４８の温度が低下する（図７のＡ）。その結果、半田４８が固化し、電極５４と接続パッド６２が半田４８により接合される。このようにして、ＬＤチップ４１とＬＤＤ基板４２が電気的に接続される。図７のＡの工程では、半田４８やその付近の構成要素の温度が、例えば２５℃に戻る。
このようにして、ＬＤチップ４１とＬＤＤ基板４２が半田４８により接合される。図７のＢに示す矢印Ｆ２は、半田４８やその付近の構成要素の温度低下により基板６１と基板５１が熱収縮する際に、基板６１の熱膨張係数が基板５１の熱膨張係数より大きい場合には、基板６１が基板５１に対して相対的に大きく収縮することを示している。
次に、基板６１の真空吸着を解放した後、基板５１と基板６１との間にアンダーフィル材４９を注入する（図８のＡ）。アンダーフィル材４９は例えば、アクリル系樹脂などの熱硬化樹脂である。
次に、基板５１と基板６１との間に注入されたアンダーフィル材４９を加熱して、このアンダーフィル材４９を熱硬化させる（図８のＢ）。アンダーフィル材４９は、例えば１７０〜２２０℃で熱硬化される。図８のＢの工程では、アンダーフィル材４９やその付近の構成要素が、例えば約１７０℃に加熱される。矢印Ｆ３は、図８のＢの工程における加熱により基板６１と基板５１が熱膨張する際に、基板６１の熱膨張係数が基板５１の熱膨張係数より大きい場合には、基板６１が基板５１に対して相対的に大きく膨張することを示している。
次に、アンダーフィル材４９の温度が低下する（図９）。図９の工程では、アンダーフィル材４９やその付近の構成要素の温度が、例えば２５℃に戻る。矢印Ｆ４は、アンダーフィル材４９やその付近の構成要素の温度低下により基板６１と基板５１が熱収縮する際に、基板６１の熱膨張係数が基板５１の熱膨張係数より大きい場合には、基板６１が基板５１に対して相対的に大きく収縮することを示している。
このようにして、基板５１と基板６１との間にアンダーフィル材４９が形成される。本実施形態のアンダーフィル材４９は、基板５１と基板６１との間の隙間に充填された部分だけでなく、この隙間からはみ出た部分も含んでいてもよい。
図１０は、第１実施形態の発光装置１の製造方法を説明するためのグラフである。
図１０のグラフは、図６のＡから図９の工程におけるプロセス温度の時間変化の例を示している。本実施形態の発光装置１の種々の製造工程は、概ね２５℃で行われる。
ただし、図６のＢの工程では、接合用の半田４８を加熱して溶融させ、電極５４と接続パッド６２との間にこの半田４８を供給する（接合工程）。この際には、半田４８がその融点まで加熱される。図１０のグラフでは、半田４８の融点は約２２０℃である。
また、図８のＢの工程では、基板５１と基板６１との間に注入されたアンダーフィル材４９を加熱して、このアンダーフィル材４９を熱硬化させる（ＵＦ（アンダーフィル）工程）。この際には、アンダーフィル材４９がその硬化温度まで加熱される。図１０のグラフでは、アンダーフィル材４９の硬化温度は約１７０℃である。
このように、本実施形態の発光装置１を製造する際には、半田４８による接合やアンダーフィル材４９の硬化のために、発光装置１が高温に加熱される場合がある。この場合、基板５１と基板６１が異なる線膨張係数を有していると、発光素子５３などに大きな応力が掛かり、発光装置１の信頼性が損なわれるおそれや、発光装置１にクラックが入って割れるおそれがある。この応力は例えば、図６のＡから図９に示す基板６１と基板５１の熱膨張の差や収縮の差に起因して発生する（矢印Ｆ１〜Ｆ４を参照）。この応力は、発光装置１の完成品内の基板６１に残存する可能性もあり、この場合の発光装置１への影響も問題となる。
本実施形態の基板５１は、例えばＧａＡｓ基板である。これにより、発光素子５３を形成するのに適したＧａＡｓ基板を、基板５１として使用することが可能となる。また、本実施形態の基板６１は、例えばＳｉ基板である。これにより、安価に用意できるＳｉ基板を、基板６１として使用することが可能となる。しかしながら、基板５１としてＧａＡｓ基板を使用し、基板６１としてＳｉ基板を使用すると、基板５１と基板６１との線膨張係数の差が、２．７×１０−６［１／Ｋ］と大きくなる。そのため、発光素子５３などに大きな応力が掛かりやすい。
また、本実施形態の発光装置１は、裏面照射型であるため、発光素子５３が基板５１と基板６１との間に配置されている。そのため、発光素子５３が、半田４８やアンダーフィル材４９のそばに配置されており、接合工程やＵＦ工程にて半田４８やアンダーフィル材４９の機械的な特性が変わることの影響を受けやすい位置に配置されている。このことも、発光素子５３に大きな応力が掛かりやすい一因となる。発光素子５３に大きな応力が掛かると、例えば発光素子５３から発光される光の強度が低下したり、経年劣化を速めてしまったりするおそれがある。
そこで、本実施形態では、所定のガラス転位温度Ｔｇ［℃］および硬化温度Ｔｐ［℃］を有するアンダーフィル材４９を使用することで、この問題に対処する。このような対処の詳細については、後述することにする。
図１１は、第１実施形態のアンダーフィル材４９の性質を示すグラフである。
図１１のグラフは、アンダーフィル材４９のヤング率の温度依存性を示している。このグラフから分かるように、アンダーフィル材４９のヤング率は、アンダーフィル材４９のガラス転位温度Ｔｇにて大きく変化する。そのため、アンダーフィル材４９のガラス転位温度Ｔｇは、発光素子５３などに掛かる応力の大きさに影響するパラメータであると考えられる。
図１２は、第１実施形態の発光装置１内の半田４８の性質を示すグラフである。
図１２の横軸は、電極５４と接続パッド６２との間に設けられ、アンダーフィル材４９により包囲された半田４８の歪みを示している。図１２において使用された半田４８は、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系の合金であり、その融点は約２２０℃である。また、この半田４８のＳｎ、Ａｇ、Ｃｕの組成率は、それぞれ９６．５％、３．０％、０．５％である。図１２の縦軸は、発光素子５３に掛かる応力を示している。
図１２は、半田４８の歪みと発光素子５３に掛かる応力との関係を、アンダーフィル材４９の様々な温度にて示している。具体的には、１５℃、２５℃、１００℃、１７５℃、２３０℃、３００℃における上記関係を示している。半田４８の融点が約２２０℃であるため、２３０℃の曲線と３００℃の曲線がほぼ同じになっていることに留意されたい。
図１２から分かるように、発光素子５３に掛かる応力は、アンダーフィル材４９の温度に応じて変化する。よって、発光素子５３に掛かる応力を低減するためには、アンダーフィル材４９の温度に着目することが望ましいと考えられる。
図１３は、第１実施形態のアンダーフィル材４９の性質を示す別のグラフである。
図１３のＡは、接合工程やＵＦ工程が終了した後の発光素子５３に掛かる応力（最大主応力）を、コンピュータシミュレーションにより計算した結果を示している。この場合の半田４８の融点は、２２０℃である。図１３のＡは、アンダーフィル材４９のガラス転位温度Ｔｇ［℃］および硬化温度Ｔｐ［℃］を様々な温度に設定した場合の応力の変化を示している。この結果から、ガラス転位温度Ｔｇ［℃］および硬化温度Ｔｐ［℃］を所定の温度に設定すれば、応力を低減できることが分かる。
発光素子５３に掛かる応力は、なるべく低いことが望ましい。例えば、接合工程やＵＦ工程が終了した後の発光素子５３に掛かる最大主応力は、１５０ＭＰａ以下とすることが望ましい。これにより、発光素子５３に掛かる応力に起因する発光装置１の性能の低下を抑制することが可能となる。
図１３のＡは、発光素子５３に掛かる応力が低い領域Ｒを示している。領域Ｒは、直線Ｌ１と直線Ｌ２との間に挟まれている。直線Ｌ１は、Ｔｐ＝８０という式で表される。直線Ｌ２は、Ｔｇ＝１．５×Ｔｐ−１１５という式で表される。よって、領域Ｒは、８０≦Ｔｐ≦（Ｔｇ＋１１５）／１．５という式で表される。この式は、上述の式（１）に相当する。本実施形態によれば、式（１）の関係を満たすガラス転位温度Ｔｇ［℃］および硬化温度Ｔｐ［℃］を有するアンダーフィル材４９を使用することで、発光素子５３に掛かる応力を低減することが可能となる。なお、図１３に示すＡの領域Ｒでは、最大主応力が概ね１５０ＭＰａ以下となっていることに留意されたい。
図１３のＢも、接合工程やＵＦ工程が終了した後の発光素子５３に掛かる応力（最大主応力）を、コンピュータシミュレーションにより計算した結果を示している。ただし、この場合の半田４８の融点は、１７０℃である。
図１３のＢも、直線Ｌ１と直線Ｌ２との間に挟まれた領域Ｒを示している。図１３のＢに示す領域Ｒ内の最大主応力の分布は、図１３のＡに示す領域Ｒ内の最大主応力の分布と若干異なっている。しかしながら、発光素子５３に掛かる最大主応力は、図１３のＡに示す領域Ｒ内だけでなく、図１３のＢに示す領域Ｒ内でも低くなっている。このことから、式（１）の関係を満たすアンダーフィル材４９は、半田４８の融点が２２０℃の場合だけでなく、半田４８の融点が１７０℃の場合でも有益であることが分かる。
本実施形態の発光装置１で使用される半田４８の融点は、おおむね１７０℃〜２２０℃程度であることが多い。一方、図１３のＡおよびＢに示す結果によれば、式（１）の関係を満たすアンダーフィル材４９は、様々な融点を有する半田４８を使用する場合に有益であり、例えば、１７０℃〜２２０℃の融点を有する半田４８を使用する場合に有益であることが分かる。よって、本実施形態によれば、式（１）の関係を満たすアンダーフィル材４９を使用することで、様々な種類の半田４８を使用する場合において、発光素子５３に掛かる応力を低減することが可能となる。
上述のように、発光素子５３に掛かる応力は、発光装置１の完成品内にも残存している可能性がある。この場合、このような応力が、発光素子５３の経年劣化を速めるおそれがある。本実施形態によれば、式（１）の関係を満たすアンダーフィル材４９を使用することで、発光装置１の完成品内に残存する応力を低減することが可能となる。例えば、発光装置１の完成品内の発光素子５３に掛かる最大主応力を、１５０ＭＰａ以下とすることが可能となる。これにより、応力に起因する発光素子５３の経年劣化を抑制することが可能となる。
図１４は、第１実施形態のアンダーフィル材４９の性質を示す別のグラフである。
図１４のＡは、図１３のＡと同様に、融点が２２０℃の半田４８を使用した場合のシミュレーション結果を示している。図１４のＡは、領域Ｒを分割して得られた領域Ｒ１と領域Ｒ２とを示している。
領域Ｒ１は、直線Ｌ３の上方に位置しており、領域Ｒ２は、直線Ｌ３の下方に位置している。この直線Ｌ３は、Ｔｇ＝９０という式で表される。よって、領域Ｒ１は、８０≦Ｔｐ≦（Ｔｇ＋１１５）／１．５とＴｇ≧９０という２つの式で表される。これらの式は、上述の式（１）と式（２）とに相当する。本実施形態によれば、式（１）および式（２）の関係を満たすガラス転位温度Ｔｇ［℃］および硬化温度Ｔｐ［℃］を有するアンダーフィル材４９を使用することで、発光素子５３に掛かる応力をさらに低減することが可能となる。
図１４のＢは、図１３のＢと同様に、融点が１７０℃の半田４８を使用した場合のシミュレーション結果を示している。図１４のＢも、領域Ｒを分割して得られた領域Ｒ１と領域Ｒ２とを示している。
発光素子５３に掛かる最大主応力は、図１４のＡに示す領域Ｒ１内だけでなく、図１４のＢに示す領域Ｒ１内でも低くなっている。このことから、式（１）および式（２）の関係を満たすアンダーフィル材４９は、半田４８の融点が２２０℃の場合だけでなく、半田４８の融点が１７０℃の場合でも有益であることが分かる。
よって、本実施形態によれば、式（１）および式（２）の関係を満たすアンダーフィル材４９を使用することで、様々な種類の半田４８を使用する場合において、発光素子５３に掛かる応力をさらに低減することが可能となる。また、本実施形態によれば、式（１）および式（２）の関係を満たすアンダーフィル材４９を使用することで、発光装置１の完成品内に残存する応力もさらに低減することが可能となる。
上述のように、本実施形態のアンダーフィル材４９は、例えばアクリル系樹脂などの熱硬化樹脂である。式（１）の関係を満たすアンダーフィル材４９は、例えばアクリル系樹脂の成分や添加物を調整することで実現可能である。同様に、式（１）および式（２）の関係を満たすアンダーフィル材４９は、例えばアクリル系樹脂の成分や添加物を調整することで実現可能である。アクリル系樹脂の成分や添加物を調整することで、アンダーフィル材４９のガラス転位温度Ｔｇ［℃］および硬化温度Ｔｐ［℃］を調整することが可能となる。
図１５は、第１実施形態の変形例の発光装置１の構造を示す断面図である。
本変形例の発光装置１は、第１実施形態の発光装置１と同様の構成要素に加えて、複数のレンズ５６を備えている。本変形例では、ＬＤチップ４１が、基板５１の表面Ｓ１に複数の発光素子５３を備えると共に、基板５１の裏面Ｓ２にこれらのレンズ５６を備えている。本変形例のレンズ５６は、発光素子５３と１対１で対応しており、レンズ５６の各々が、１つの発光素子５３の＋Ｚ方向に配置されている。
本変形例のレンズ５６は、基板５１の裏面Ｓ２に、基板５１の一部として設けられている。具体的には、本変形例のレンズ５６は、凹レンズであり、基板５１の裏面Ｓ２を凹形状にエッチング加工することで、基板５１の一部として形成されている。なお、本変形例のレンズ５６は、凹レンズ以外のレンズ（例えば凸レンズ）でもよい。
複数の発光素子５３から出射された光は、基板５１内を表面Ｓ１から裏面Ｓ２へと透過し、複数のレンズ５６に入射する。図１５に示すように、各発光素子５３から出射された光は、対応する１個のレンズ５６に入射する。これにより、各発光素子５３から出射された光を、対応するレンズ５６により好適な形状に成形することが可能となる。
なお、本変形例のレンズ５６を通過した光は、補正レンズ４６（図２）を通過して、被写体（図１）に照射される。
本変形例の発光装置１は、例えば図４および図５に示す方法により製造可能である。本変形例の発光装置１を製造する際には、例えば図５のＢに示す工程の後に基板５１にレンズ５６を形成する。
以上のように、本実施形態のアンダーフィル材４９のガラス転移温度Ｔｇ［℃］と硬化温度Ｔｐ［℃］は、８０≦Ｔｐ≦（Ｔｇ＋１１５）／１．５の関係を満たす。よって、本実施形態によれば、基板５１と基板５６との間に設けられた発光装置１の構成部分（例えば発光素子５３）に掛かる応力を低減することが可能となり、アンダーフィル材４９に起因する発光装置１の性能の低下を抑制することが可能となる。
本実施形態のアンダーフィル材４９のガラス転移温度Ｔｇ［℃］はさらに、Ｔｇ≧９０の関係を満たすことが望ましい。これにより、アンダーフィル材４９に起因する発光装置１の性能の低下をさらに抑制することが可能となる。
なお、本実施形態の発光装置１は、測距装置の光源として使用されているが、その他の態様で使用されてもよい。例えば、本実施形態の発光装置１は、プリンタなどの光学機器の光源として使用されてもよいし、照明装置として使用されてもよい。また、本実施形態のアンダーフィル材４９は、発光装置１以外の半導体装置や、発光素子５３以外の半導体装置の構成部分に対して使用されてもよい。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示の実施形態は、本開示の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の変更を加えて実施してもよい。例えば、いくつかの実施形態を組み合わせて実施してもよい。
なお、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
（１）
第１基板と、
前記第１基板に対向している第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた充填樹脂とを備え、
前記充填樹脂のガラス転移温度Ｔｇ［℃］と硬化温度Ｔｐ［℃］は、
８０≦Ｔｐ≦（Ｔｇ＋１１５）／１．５
の関係を満たす、半導体装置。
第１基板と、
前記第１基板に対向している第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた充填樹脂とを備え、
前記充填樹脂のガラス転移温度Ｔｇ［℃］と硬化温度Ｔｐ［℃］は、
８０≦Ｔｐ≦（Ｔｇ＋１１５）／１．５
の関係を満たす、半導体装置。
（２）
前記充填樹脂の前記ガラス転移温度Ｔｇ［℃］は、
Ｔｇ≧９０
の関係を満たす、（１）に記載の半導体装置。
前記充填樹脂の前記ガラス転移温度Ｔｇ［℃］は、
Ｔｇ≧９０
の関係を満たす、（１）に記載の半導体装置。
（３）
前記充填樹脂は、アクリル系樹脂である、（１）に記載の半導体装置。
前記充填樹脂は、アクリル系樹脂である、（１）に記載の半導体装置。
（４）
前記第１基板と前記第２基板は、異なる線膨張係数を有する、（１）に記載の半導体装置。
前記第１基板と前記第２基板は、異なる線膨張係数を有する、（１）に記載の半導体装置。
（５）
前記第１基板と前記第２基板の前記線膨張係数の差は、２．０×１０−６［１／Ｋ］以上である、（４）に記載の半導体装置。
前記第１基板と前記第２基板の前記線膨張係数の差は、２．０×１０−６［１／Ｋ］以上である、（４）に記載の半導体装置。
（６）
前記第１基板は、ガリウム（Ｇａ）およびヒ素（Ａｓ）を含む半導体基板である、（１）に記載の半導体装置。
前記第１基板は、ガリウム（Ｇａ）およびヒ素（Ａｓ）を含む半導体基板である、（１）に記載の半導体装置。
（７）
前記第２基板は、シリコン（Ｓｉ）を含む半導体基板である、（１）に記載の半導体装置。
前記第２基板は、シリコン（Ｓｉ）を含む半導体基板である、（１）に記載の半導体装置。
（８）
前記第１基板の第１面に対して突出した複数の突出部をさらに備え、
前記第２基板は、前記第１基板の前記第１面に対向している、（１）に記載の半導体装置。
前記第１基板の第１面に対して突出した複数の突出部をさらに備え、
前記第２基板は、前記第１基板の前記第１面に対向している、（１）に記載の半導体装置。
（９）
前記突出部は、前記第１基板の前記第１面から第２面に光を出射する発光素子を含む、（８）に記載の半導体装置。
前記突出部は、前記第１基板の前記第１面から第２面に光を出射する発光素子を含む、（８）に記載の半導体装置。
（１０）
前記突出部は、前記第１基板側と前記第２基板側とを電気的に接続する接続部を含む、（８）に記載の半導体装置。
前記突出部は、前記第１基板側と前記第２基板側とを電気的に接続する接続部を含む、（８）に記載の半導体装置。
（１１）
前記接続部は、半田またはバンプを含む、（１０）に記載の半導体装置。
前記接続部は、半田またはバンプを含む、（１０）に記載の半導体装置。
（１２）
前記第１基板の第２面に、前記第１基板の一部として設けられた複数のレンズをさらに備える、（８）に記載の半導体装置。
前記第１基板の第２面に、前記第１基板の一部として設けられた複数のレンズをさらに備える、（８）に記載の半導体装置。
（１３）
第１基板と第２基板とを互いに対向するように配置し、
前記第１基板と前記第２基板との間に充填樹脂を形成する、
ことを含み、
前記充填樹脂のガラス転移温度Ｔｇ［℃］と硬化温度Ｔｐ［℃］は、
８０≦Ｔｐ≦（Ｔｇ＋１１５）／１．５
の関係を満たす、半導体装置の製造方法。
第１基板と第２基板とを互いに対向するように配置し、
前記第１基板と前記第２基板との間に充填樹脂を形成する、
ことを含み、
前記充填樹脂のガラス転移温度Ｔｇ［℃］と硬化温度Ｔｐ［℃］は、
８０≦Ｔｐ≦（Ｔｇ＋１１５）／１．５
の関係を満たす、半導体装置の製造方法。
（１４）
前記充填樹脂の前記ガラス転移温度Ｔｇ［℃］は、
Ｔｇ≧９０
の関係を満たす、（１３）に記載の半導体装置の製造方法。
前記充填樹脂の前記ガラス転移温度Ｔｇ［℃］は、
Ｔｇ≧９０
の関係を満たす、（１３）に記載の半導体装置の製造方法。
（１５）
前記第１基板と前記第２基板との間の前記充填樹脂を熱硬化させることをさらに含み、
前記充填樹脂は、１７０〜２２０℃で熱硬化される、（１３）に記載の半導体装置の製造方法。
前記第１基板と前記第２基板との間の前記充填樹脂を熱硬化させることをさらに含み、
前記充填樹脂は、１７０〜２２０℃で熱硬化される、（１３）に記載の半導体装置の製造方法。
（１６）
前記第１基板の第１面に対して突出した複数の突出部を形成することをさらに含み、
前記第２基板は、前記第１基板の前記第１面に対向するように配置される、（１３）に記載の半導体装置の製造方法。
前記第１基板の第１面に対して突出した複数の突出部を形成することをさらに含み、
前記第２基板は、前記第１基板の前記第１面に対向するように配置される、（１３）に記載の半導体装置の製造方法。
（１７）
前記突出部に掛かる最大主応力は、１５０ＭＰａ以下である、（１６）に記載の半導体装置の製造方法。
前記突出部に掛かる最大主応力は、１５０ＭＰａ以下である、（１６）に記載の半導体装置の製造方法。
（１８）
前記突出部は、前記第１基板側と前記第２基板側とを電気的に接続する接続部を含み、
前記接続部の材料を前記第１基板と前記第２基板との間に供給して加熱により溶融させることで、前記第１基板側と前記第２基板側とを前記接続部により電気的に接続することをさらに含む、（１６）に記載の半導体装置の製造方法。
前記突出部は、前記第１基板側と前記第２基板側とを電気的に接続する接続部を含み、
前記接続部の材料を前記第１基板と前記第２基板との間に供給して加熱により溶融させることで、前記第１基板側と前記第２基板側とを前記接続部により電気的に接続することをさらに含む、（１６）に記載の半導体装置の製造方法。
（１９）
ガラス転移温度Ｔｇ［℃］と硬化温度Ｔｐ［℃］が、
８０≦Ｔｐ≦（Ｔｇ＋１１５）／１．５
の関係を満たす、充填樹脂。
ガラス転移温度Ｔｇ［℃］と硬化温度Ｔｐ［℃］が、
８０≦Ｔｐ≦（Ｔｇ＋１１５）／１．５
の関係を満たす、充填樹脂。
（２０）
前記ガラス転移温度Ｔｇ［℃］が、
Ｔｇ≧９０
の関係を満たす、（１９）に記載の充填樹脂。
前記ガラス転移温度Ｔｇ［℃］が、
Ｔｇ≧９０
の関係を満たす、（１９）に記載の充填樹脂。
１：発光装置、２：撮像装置、３：制御装置、
１１：発光部、１２：駆動回路、１３：電源回路、１４：発光側光学系、
２１：イメージセンサ、２２：画像処理部、２３：撮像側光学系、３１：測距部、
４１：ＬＤチップ、４２：ＬＤＤ基板、４３：実装基板、
４４：放熱基板、４５：補正レンズ保持部、４６：補正レンズ、
４７：配線、４８：半田、４９：アンダーフィル材、
５１：基板、５２：積層膜、５３：発光素子、５４：電極、
５５：絶縁膜、５６：レンズ、６１：基板、６２：接続パッド
１１：発光部、１２：駆動回路、１３：電源回路、１４：発光側光学系、
２１：イメージセンサ、２２：画像処理部、２３：撮像側光学系、３１：測距部、
４１：ＬＤチップ、４２：ＬＤＤ基板、４３：実装基板、
４４：放熱基板、４５：補正レンズ保持部、４６：補正レンズ、
４７：配線、４８：半田、４９：アンダーフィル材、
５１：基板、５２：積層膜、５３：発光素子、５４：電極、
５５：絶縁膜、５６：レンズ、６１：基板、６２：接続パッド
Claims (20)
- 第１基板と、
前記第１基板に対向している第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた充填樹脂とを備え、
前記充填樹脂のガラス転移温度Ｔｇ［℃］と硬化温度Ｔｐ［℃］は、
８０≦Ｔｐ≦（Ｔｇ＋１１５）／１．５
の関係を満たす、半導体装置。 - 前記充填樹脂の前記ガラス転移温度Ｔｇ［℃］は、
Ｔｇ≧９０
の関係を満たす、請求項１に記載の半導体装置。 - 前記充填樹脂は、アクリル系樹脂である、請求項１に記載の半導体装置。
- 前記第１基板と前記第２基板は、異なる線膨張係数を有する、請求項１に記載の半導体装置。
- 前記第１基板と前記第２基板の前記線膨張係数の差は、２．０×１０−６［１／Ｋ］以上である、請求項４に記載の半導体装置。
- 前記第１基板は、ガリウム（Ｇａ）およびヒ素（Ａｓ）を含む半導体基板である、請求項１に記載の半導体装置。
- 前記第２基板は、シリコン（Ｓｉ）を含む半導体基板である、請求項１に記載の半導体装置。
- 前記第１基板の第１面に対して突出した複数の突出部をさらに備え、
前記第２基板は、前記第１基板の前記第１面に対向している、請求項１に記載の半導体装置。 - 前記突出部は、前記第１基板の前記第１面から第２面に光を出射する発光素子を含む、請求項８に記載の半導体装置。
- 前記突出部は、前記第１基板側と前記第２基板側とを電気的に接続する接続部を含む、請求項８に記載の半導体装置。
- 前記接続部は、半田またはバンプを含む、請求項１０に記載の半導体装置。
- 前記第１基板の第２面に、前記第１基板の一部として設けられた複数のレンズをさらに備える、請求項８に記載の半導体装置。
- 第１基板と第２基板とを互いに対向するように配置し、
前記第１基板と前記第２基板との間に充填樹脂を形成する、
ことを含み、
前記充填樹脂のガラス転移温度Ｔｇ［℃］と硬化温度Ｔｐ［℃］は、
８０≦Ｔｐ≦（Ｔｇ＋１１５）／１．５
の関係を満たす、半導体装置の製造方法。 - 前記充填樹脂の前記ガラス転移温度Ｔｇ［℃］は、
Ｔｇ≧９０
の関係を満たす、請求項１３に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第１基板と前記第２基板との間の前記充填樹脂を熱硬化させることをさらに含み、
前記充填樹脂は、１７０〜２２０℃で熱硬化される、請求項１３に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第１基板の第１面に対して突出した複数の突出部を形成することをさらに含み、
前記第２基板は、前記第１基板の前記第１面に対向するように配置される、請求項１３に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記突出部に掛かる最大主応力は、１５０ＭＰａ以下である、請求項１６に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記突出部は、前記第１基板側と前記第２基板側とを電気的に接続する接続部を含み、
前記接続部の材料を前記第１基板と前記第２基板との間に供給して加熱により溶融させることで、前記第１基板側と前記第２基板側とを前記接続部により電気的に接続することをさらに含む、請求項１６に記載の半導体装置の製造方法。 - ガラス転移温度Ｔｇ［℃］と硬化温度Ｔｐ［℃］が、
８０≦Ｔｐ≦（Ｔｇ＋１１５）／１．５
の関係を満たす、充填樹脂。 - 前記ガラス転移温度Ｔｇ［℃］が、
Ｔｇ≧９０
の関係を満たす、請求項１９に記載の充填樹脂。
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