JP2023087210A - 光半導体パッケージ及び光半導体パッケージの製造方法 - Google Patents

光半導体パッケージ及び光半導体パッケージの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2023087210A
JP2023087210A JP2021201464A JP2021201464A JP2023087210A JP 2023087210 A JP2023087210 A JP 2023087210A JP 2021201464 A JP2021201464 A JP 2021201464A JP 2021201464 A JP2021201464 A JP 2021201464A JP 2023087210 A JP2023087210 A JP 2023087210A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chip
semiconductor package
optical semiconductor
resin portion
insulating layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021201464A
Other languages
English (en)
Inventor
直 井上
Tadashi Inoue
信吾 島井
Shingo SHIMAI
陽祐 諏訪
Yosuke Suwa
竜大 小松
Tatsuhiro Komatsu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics KK filed Critical Hamamatsu Photonics KK
Priority to JP2021201464A priority Critical patent/JP2023087210A/ja
Priority to PCT/JP2022/033940 priority patent/WO2023112409A1/ja
Priority to TW111136219A priority patent/TW202324774A/zh
Publication of JP2023087210A publication Critical patent/JP2023087210A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

【課題】2つの半導体チップが積層配置される構造において信頼性の向上を図る。【解決手段】光半導体パッケージは、第1チップ2と、第2チップ3と、第1チップ2の側面2cを覆うように形成された第1樹脂部4aと、第2チップ3の側面3cを覆うように形成された第2樹脂部4bと、第1チップ2の内面2aに設けられた端子21と、第2チップ3の内面3aに設けられた端子32と、端子21と電気的に接続され、第1樹脂部4aの内部を通って、内面2aと内面3aとが対向する対向方向において内面2a側から外面2b側へと延びる第1配線と、を備える。第2チップ3は、第2チップ3の外面3bに入射する光を受光する受光部31又は外面3bから外部に出射される光を生成する発光部を有する光素子である。第1樹脂部4aと第2樹脂部4bとは、一体的又は他の部材を介して連続的に設けられている。【選択図】図1

Description

本開示は、光半導体パッケージ及び光半導体パッケージの製造方法に関する。
特許文献1には、光センサである半導体チップと、当該半導体チップを覆うモールド樹脂と、を備えるパッケージ構造が開示されている。上記パッケージ構造では、半導体チップをモールド樹脂で保護することにより、パッケージ構造の信頼性が高められている。
特開2016-134615号公報
特許文献1に開示されたパッケージ構造は、1つの半導体チップしか含んでいない。しかし、受光センサ等の半導体チップを含む光半導体パッケージの構造としては、2つの半導体チップが積層配置される積層構造も存在する。このような積層構造において、高い信頼性を確保できるパッケージ構造が求められている。
本開示は、2つの半導体チップが積層配置される構造において信頼性の向上を図ることができる光半導体パッケージ及び光半導体パッケージの製造方法を提供することを目的とする。
本開示の一側面に係る光半導体パッケージは、第1内面と、第1内面の反対側の面である第1外面と、第1内面と第1外面とを接続する第1側面と、を有する半導体チップである第1チップと、第1内面に対向する位置に配置される半導体チップである第2チップであって、第1内面に対向する第2内面と、第2内面の反対側の面である第2外面と、第2内面と第2外面とを接続する第2側面と、を有する第2チップと、少なくとも第1側面を覆うように形成された第1樹脂部と、少なくとも第2側面を覆うように形成された第2樹脂部と、第1チップの電極端子であって、第1内面に設けられた第1端子と、第2チップの電極端子であって、第2内面に設けられた第2端子と、第1端子と電気的に接続され、第1樹脂部の内部を通って、第1内面と第2内面とが対向する対向方向において第1内面側から第1外面側へと延びる第1配線と、を備え、第2チップは、第2外面に入射する光を受光する受光部又は第2外面から外部に出射される光を生成する発光部を有する光素子であり、第1樹脂部と第2樹脂部とは、一体的又は他の部材を介して連続的に設けられている。
上記光半導体パッケージでは、二段に積層配置された第1チップ及び第2チップの側面(第1側面及び第2側面)を覆う第1樹脂部及び第2樹脂部が、一体的又は他の部材を介して連続的に設けられている。すなわち、第1樹脂部及び第2樹脂部によって、第1チップ及び第2チップが一体的に固定されている。これにより、第1チップ及び第2チップを適切に保護することができる。また、第1チップ及び第2チップの電極端子(第1端子、第2端子)を第1チップ及び第2チップの間の領域に配置することにより、各電極端子を外部からの衝撃等から適切に保護することができる。また、仮に第2チップの電極端子(第2端子)を第2チップの外面(第2外面)に設けた場合、以下のようなデメリットが生じ得る。すなわち、第2チップが受光部を有する受光素子である場合には、第2外面に入射する光(すなわち、受光部の検出対象の光)の一部が、第2端子に接続されて第2外面側に引き回された配線等で反射し、この反射光がノイズとして受光部に検出されるおそれがある。また、第2チップが発光部を有する発光素子である場合には、第2外面から出射される出射光の一部が上記配線等で反射し、この反射光がノイズとして外部に出力されるおそれがある。第2チップの第2端子を第2内面に設けることにより、上記のようなノイズの発生を防止できる。以上により、上記光半導体パッケージによれば、2つのチップが積層配置される構造において、光半導体パッケージの信頼性(堅牢性、及び第2チップの受光機能又は発光機能の安定性)の向上を図ることができる。
上記光半導体パッケージは、第1チップの第1外面を覆う絶縁層と、絶縁層内において絶縁層の第1チップ側とは反対側に露出するように設けられ、第1端子と電気的に接続されたコンタクト部と、を更に備えてもよい。上記構成によれば、コンタクト部を介して、第1チップ(第1端子)との電気的なコンタクトを容易にとることができる。
第2樹脂部は、光透過性樹脂によって形成されていてもよく、第2外面は、第2樹脂部に覆われていてもよい。上記構成によれば、第2チップの第2外面を第2樹脂部によって適切に保護することができるため、光半導体パッケージの信頼性を高めることができる。また、第2チップの第2外面上に形成された第2樹脂部の一部を研磨等によって除去する必要がないため、製造工程を簡素化することができる。
第2外面は、第2樹脂部に覆われていなくてもよい。上記構成によれば、第2外面に対する入射光又は第2外面から外部に向かう出射光が第2外面上に設けられた第2樹脂部に遮られることがないため、第2チップの受光機能又は発光機能の信頼性を高めることができる。
第2外面は、対向方向において、第2樹脂部における第1樹脂部とは反対側の面よりも第1チップ側に位置していてもよい。上記構成によれば、第2外面が第2樹脂部の外面(第1樹脂部とは反対側の面)よりも内側に位置するように第2チップが薄型化されているため、第2チップ内を通過する光の減衰量を低減できる。これにより、第2チップの受光機能又は発光機能の信頼性をより一層高めることができる。
上記光半導体パッケージは、第1チップの電極端子であって、第1内面に設けられた第3端子と、第1チップと第2チップとの間に配置され、第2端子と第3端子とを電気的に接続する導電部材と、を更に備えてもよい。上記構成によれば、第1樹脂部及び第2樹脂部によって適切に保護された第1チップと第2チップとの間の領域において、第1チップと第2チップとの導通を取ることにより、光半導体パッケージの信頼性を高めることができる。
上記光半導体パッケージは、第2端子と電気的に接続され、第1樹脂部の内部を通って、対向方向において第1内面側から第1外面側へと延びる第2配線を更に備えてもよい。上記構成によれば、第2チップの第2内面(第2端子)から第1チップの第1外面側へと引き回される第2配線を第1樹脂部によって適切に保護することができる。これにより、光半導体パッケージの信頼性を高めることができる。
対向方向に直交する幅方向において、第1チップの幅は、第2チップの幅以下であってもよい。上記光半導体パッケージでは、第1配線及び第2配線を第1チップの側方に引き回す必要がある。このため、仮に第1チップの幅が第2チップの幅よりも大きい場合、その分だけ、第1配線及び第2配線が幅方向における外側に位置することになるため、光半導体パッケージが大型化するおそれがある。一方、上記のように第1チップの幅を第2チップの幅以下にすることにより、上記のような光半導体パッケージの大型化を抑制することができる。さらに、対向方向に直交する幅方向において、第1チップの幅は、第2チップの幅よりも小さくてもよく、対向方向から見た場合に、第1配線及び第2配線は、第2チップと重なる領域内に配置されていてもよい。上記構成によれば、対向方向から見た場合に第2チップと重なる領域内に第1配線及び第2配線を収容することができるため、光半導体パッケージの幅方向のサイズをより一層コンパクトにすることができる。これにより、光半導体パッケージの小型化を図ることができる。
第2チップは、第2外面に入射する光を受光する第1受光部を有する第1受光素子であってもよく、第1チップは、第2チップを透過した光を受光する第2受光部を有する第2受光素子であってもよい。上記構成によれば、受光素子が二段に積層配置される構造を有する光半導体パッケージを、信頼性の高い態様で実現することができる。
第1側面に係る光半導体パッケージの製造方法は、基板と、基板上に設けられた第1電極及び第2電極と、を含む基板ユニットを形成する第1工程と、第1チップ及び第2チップを含むチップユニットであって、第2端子と第3端子とが導電部材によって電気的に接続された状態のチップユニットを形成する第2工程と、第1外面を第1電極に接合することにより、基板ユニット上にチップユニットを搭載する第3工程と、第1端子と第2電極とをワイヤボンディングすることによって、第1配線を形成する第4工程と、第1樹脂部及び第2樹脂部を一体的に形成する第5工程と、基板を除去する第6工程と、を含む。
第2側面に係る光半導体パッケージの製造方法は、第1チップと、第1配線の一部が内部に埋め込まれた第1樹脂部と、を形成する第1工程と、第1内面上の第1端子の周囲及び第1樹脂部上に、第1配線が設けられた絶縁層を形成する第2工程と、第2端子と第3端子とが導電部材によって電気的に接続されるように、第1チップ上に第2チップを配置する第3工程と、第3工程の後に第2樹脂部を形成する第4工程と、を含む。
第3側面に係る光半導体パッケージの製造方法は、第1チップと、第1配線及び第2配線の一部が内部に埋め込まれた第1樹脂部と、を形成する第1工程と、第1内面上及び第1樹脂部上に、第1配線及び第2配線が設けられた絶縁層を形成する第2工程と、第2配線の端部と第2端子とが電気的に接続されるように、絶縁層上に第2チップを配置する第3工程と、第3工程の後に第2樹脂部を形成する第4工程と、を含む。
第4側面に係る光半導体パッケージの製造方法は、基板と、第1外面が基板に対向するように基板上に配置された第1チップと、第1内面及び第1側面を覆うように形成された第1樹脂部と、第1樹脂部上及び第1樹脂部内に配置された第1配線及び導電部材と、を形成する第1工程と、導電部材を露出させる開口が設けられた絶縁層を、第1配線及び導電部材を覆うように第1樹脂部上に形成する第2工程と、絶縁層の開口を介して第2端子と導電部材とが電気的に接続されるように、絶縁層上に第2チップを配置する第3工程と、第3工程の後に第2樹脂部を形成する第4工程と、基板を第1チップ及び第1樹脂部から剥離する第5工程と、を含む。
第5側面に係る光半導体パッケージの製造方法は、基板と、第2外面が基板に対向するように基板上に配置された第2チップと、第2内面及び第2側面を覆うように形成された第2樹脂部と、第2樹脂部上及び第2樹脂部内に配置された第1配線の第1部分及び導電部材と、を形成する第1工程と、第1部分とコンタクトを取るための第1開口及び第2開口と、導電部材とコンタクトを取るための第3開口と、が設けられた絶縁層を、第1部分及び導電部材を覆うように第2樹脂部上に形成する第2工程と、第1開口を介して第1部分と電気的に接続される第1配線の第2部分を絶縁層上に形成する第3工程と、第2開口を介して第1端子と第1部分とが電気的に接続され、且つ、第3開口を介して第3端子と導電部材とが電気的に接続されるように、絶縁層上に第1チップを配置する第4工程と、第4工程の後に第1樹脂部を形成する第5工程と、基板を第2チップ及び第2樹脂部から剥離する第6工程と、を含む。
第1側面~第5側面に係る光半導体パッケージの製造方法によれば、2つの半導体チップを積層配置した構造において信頼性の向上が図られた光半導体パッケージを容易に得ることができる。
第1側面~第5側面に係る光半導体パッケージの製造方法において、第2樹脂部は、第2外面を覆わないように形成されてもよい。また、上記製造方法は、第2外面が第2樹脂部における第1樹脂部とは反対側の面よりも第1チップ側に位置するように、第2チップの第2外面側の一部を除去する工程を更に含んでもよい。
本開示によれば、2つの半導体チップが積層配置される構造において信頼性の向上を図ることができる光半導体パッケージ及び光半導体パッケージの製造方法を提供することができる。
図1は、第1実施形態の光半導体パッケージの断面図である。 図2は、第1実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図3は、第1実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図4は、第1実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図5は、第1実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図6は、第1実施形態の第1変形例の光半導体パッケージの断面図である。 図7は、第1実施形態の第2変形例の光半導体パッケージの断面図である。 図8は、第2変形例の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図9は、第1実施形態の第3変形例の光半導体パッケージの断面図である。 図10は、第3変形例の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図11は、第2実施形態の光半導体パッケージの断面図である。 図12は、第2実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図13は、第2実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図14は、第2実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図15は、第2実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図16は、第2実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図17は、第2実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図18は、第3実施形態の光半導体パッケージの断面図である。 図19は、第3実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図20は、第3実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図21は、第3実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図22は、第3実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図23は、第3実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図24は、第3実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図25は、第4実施形態の光半導体パッケージの断面図である。 図26は、第4実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図27は、第4実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図28は、第4実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図29は、第4実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図30は、第5実施形態の光半導体パッケージの断面図である。 図31は、第5実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図32は、第5実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図33は、第5実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図34は、第5実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。 図35は、第5実施形態の光半導体パッケージの製造工程の一例を示す図である。
以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。各図において同一又は相当の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、図面においては、実施形態に係る特徴部分を分かり易く説明するために誇張している部分がある。このため、図面の寸法比率は、実際の寸法比率とは異なっている場合がある。
[第1実施形態]
(光半導体パッケージの構造)
図1に示されるように、第1実施形態の光半導体パッケージ1Aは、第1チップ2(第1半導体チップ)と、第2チップ3(第2半導体チップ)と、モールド樹脂4(第1樹脂部4a及び第2樹脂部4b)と、を備えている。第2チップ3は、第1チップ2上に積層配置されている。モールド樹脂4は、第1チップ2及び第2チップ3の側面を覆うように形成されている。光半導体パッケージ1Aは、FOWLP(Fan Out Wafer Level Package)の一種である。本実施形態では一例として、第2チップ3は、裏面入射型の受光センサ(例えば、リニアイメージセンサ、エリアイメージセンサ等)であり、第1チップ2は、受光センサである第2チップ3により検出された光に関する信号を処理するための回路が実装された信号処理チップである。
第1チップ2及び第2チップ3は、矩形板状に形成されている。図1においては、第1チップ2と第2チップ3とが対向する対向方向をZ軸方向と表し、Z軸方向から見た場合の第1チップ2及び第2チップ3の一の辺に沿った方向をX軸方向と表し、Z軸方向から見た場合の第1チップ2及び第3半導体チップの他の辺(上記一の辺に垂直な辺)に沿った方向をY軸方向と表している。
第1チップ2は、内面2a(第1内面)と、内面2aの反対側の面である外面2b(第1外面)と、内面2aと外面2bとを接続する側面2c(第1側面)と、を有する半導体チップである。
外面2bは、絶縁層5上に形成された電極6(第1電極)上に配置されている。すなわち、絶縁層5は、電極6を介して第1チップ2の外面2bを覆っている。電極6は、絶縁層5上に設けられた金属部6aと、金属部6a上に設けられためっき部6bと、を有する。外面2bは、例えばダイボンド樹脂等を介して、めっき部6bに接合されている。金属部6aの材料は、例えばアルミニウム(Al)、銅(Cu)等である。めっき部6bは、例えばニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)、及び金(Au)の三層めっき(Ni/Pd/Auめっき)である。絶縁層5は、例えば二酸化ケイ素(SiO)、窒化ケイ素(Si)等の無機膜によって形成され得る。絶縁層5における電極6と重なる部分には、開口5aが設けられている。開口5a内には、金属部6aと電気的に接続されるめっき部5bが設けられている。めっき部5bは、例えば半田等によってプリント基板等に接合される部分である。めっき部5bは、例えばニッケル及び金の二層めっき(Ni/Auめっき)である。
第1チップ2の内面2aには、複数の端子21(第1端子)と、複数の端子22(第3端子)と、絶縁層23と、が設けられている。
端子21は、第1チップ2と外部装置(例えば、光半導体パッケージ1Aが搭載されるプリント配線基板)とを電気的に接続するための電極端子である。本実施形態では、絶縁層5上において、電極6から離間した位置に、外部装置と電気的に接続される電極7(第2電極)が設けられている。電極7は、電極6と同様に、絶縁層5上に設けられた金属部7aと、金属部7a上に設けられためっき部7bと、を有する。また、絶縁層5における電極7と重なる部分には、開口5cが設けられている。開口5c内には、金属部7aと電気的に接続されるめっき部5d(コンタクト部)が設けられている。めっき部5dは、絶縁層5の第1チップ2側とは反対側に露出するように設けられている。金属部7a、めっき部7b、及びめっき部5dの材料は、金属部6a、めっき部6b、及びめっき部5bの材料と同様である。端子21は、ワイヤ8(第1配線)を介して、電極7(めっき部7b)と電気的に接続されている。すなわち、めっき部7bは、電極7及びワイヤ8を介して、端子21と電気的に接続されている。ワイヤ8は、ワイヤボンディングによって形成されている。ワイヤ8は、端子21と電気的に接続され、第1樹脂部4a(モールド樹脂4のうち第1チップ2の側面2cを覆う部分)の内部を通って、Z軸方向において内面2a側から外面2b側へと延びている。
端子22は、第1チップ2と第2チップ3とを電気的に接続するための電極端子である。1つの端子22は、第2チップ3の1つの受光部31に対応して設けられた1つの端子32と電気的に接続される。つまり、各端子22には、第2チップ3の各受光部31によって検出された光に関する電気信号が入力される。
絶縁層23は、各端子21,22間を絶縁するために各端子21,22を囲むように内面2a上に設けられている。絶縁層23には、各端子21,22を露出させるための開口23aが形成されている。絶縁層23は、例えば二酸化ケイ素(SiO)等の無機膜、或いはポリイミド等の有機膜によって形成され得る。
第2チップ3は、第1チップ2の内面2aと対向する位置に配置されている。第2チップ3は、内面2aに対向する内面3a(第2内面)と、内面3aの反対側の面である外面3b(第2外面)と、内面3aと外面3bとを接続する側面3c(第2側面)と、を有する半導体チップである。本実施形態では、Z軸方向から見た場合に、第1チップ2は第2チップ3よりも一回り大きいサイズを有しており、第2チップ3は第1チップ2の内面2aの中央部分(周縁部分を除いた領域)と重なるように配置されている。
第2チップ3は、外面3bに入射する光を受光する複数の受光部31を有している。複数の受光部31は、例えば、Z軸方向から見た場合に、一次元又は二次元に配列され得る。各受光部31は、内面3aに沿った位置に配置されている。例えば、各受光部31は、各受光部31の光入射面(外面3b側の面)とは反対側の面が内面3aと略面一となるように、第2チップ3に埋設されている。受光部31の例としては、Siフォトダイオード(SiPD)、Siアバランシェ・フォトダイオード(SiAPD)、Si-MPPC(Multi-Pixel Photon Counter)等が挙げられる。
第2チップ3の内面3aには、複数の端子32(第2端子)と、絶縁層33と、が設けられている。各端子32は、各受光部31に対向する位置に設けられており、各受光部31と電気的に接続されている。絶縁層33は、各端子32間を絶縁するために各端子32を囲むように内面3a上に設けられている。絶縁層33には、各端子32を露出させるための開口33aが形成されている。絶縁層33は、例えば二酸化ケイ素(SiO)等の無機膜、或いはポリイミド等の有機膜によって形成され得る。
互いに対応する端子22及び端子32同士は、端子22と端子32との間に配置された導電性バンプ9(導電部材)を介して電気的に接続されている。なお、端子22と導電性バンプ9との間、及び端子32と導電性バンプ9との間には、UBM(アンダーバンプメタル)がめっき処理等によって形成されてもよい。絶縁層23と絶縁層33との間には、各導電性バンプ9を囲むように、アンダーフィル樹脂10が充填されている。図1に示されるように、アンダーフィル樹脂10の一部は、第2チップ3の内面3aからはみ出して、第2チップ3の側面3cの一部を覆うように設けられてもよい。アンダーフィル樹脂10は、例えばエポキシ樹脂等によって形成され得る。
モールド樹脂4は、絶縁層5上に設けられた第1チップ2、第2チップ3、及びワイヤ8を封止している。モールド樹脂4は、少なくとも第1チップ2の側面2cを覆う第1樹脂部4aと、少なくとも第2チップ3の側面3cを覆う第2樹脂部4bと、を有している。本実施形態では、第1樹脂部4aと第2樹脂部4bとは、区別なく一体的に形成されている。モールド樹脂4は、例えばエポキシ樹脂等によって形成され得る。
第2チップ3の外面3bは、モールド樹脂4(第2樹脂部4b)に覆われていない。モールド樹脂4の外面4c(第2樹脂部4bにおける第1樹脂部4aとは反対側の面)は、外面3bと略面一となるように形成されている。外面3b及び外面4cには、反射防止層11が設けられている。なお、反射防止層11は、外面3b上にのみ設けられてもよい。すなわち、反射防止層11は、外面4c上に設けられなくてもよい。反射防止層11は、例えば窒化ケイ素(Si)、二酸化ケイ素(SiO)、酸化アルミニウム(Al)等によって形成され得る。
(光半導体パッケージの製造方法)
図2~図5を参照して、光半導体パッケージ1Aの製造工程の一例について説明する。本実施形態では、光半導体パッケージ1Aは、CoW(Chip on Wafer)方式又はCoP(Chip on Panel)方式によって製造される。
まず、図2に示されるように、基板ユニットU1が形成される(第1工程)。基板ユニットU1は、基板50と、絶縁層5を介して基板50上に設けられた電極6及び電極7と、を含む部材である。基板50は、例えばシリコンウェハである。基板ユニットU1上には、複数の光半導体パッケージ1A用の単位領域(すなわち、各光半導体パッケージ1Aに対応する電極6,7が設けられた領域)が、格子状(二次元状)に形成される。図2~図5は、各製造工程における1つの単位領域の状態を表している。
また、図2に示されるように、第1チップ2及び第2チップ3を含むチップユニットU2が形成される(第2工程)。チップユニットU2は、基板ユニットU1に設けられた単位領域の数だけ用意される。図2に示されるように、チップユニットU2は、第1チップ2の端子22と第2チップ3の端子32とが導電性バンプ9によって電気的に接続された状態とされている。また、本実施形態では、チップユニットU2には、アンダーフィル樹脂10も形成されている。すなわち、第1チップ2と第2チップ3とが互いに導通が取れる状態で一体的に固定された構造が、チップユニットU2として準備される。なお、チップユニットU2の構造は上記に限定されない。例えば、チップユニットU2において、アンダーフィル樹脂10を使用することなく第1チップ2と第2チップ3とがモールド封止された構造が採用されてもよい。或いは、銅及び無機膜を用いたハイブリッド接合によって第1チップ2の端子22と第2チップ3の端子32とが電気的に接続される構造が採用されてもよい。
続いて、図2に示されるように、各単位領域において、第1チップ2の外面2bを基板ユニットU1上の電極6(めっき部6b)に接合(ダイボンド)することにより、基板ユニットU1上にチップユニットU2が搭載される(第3工程)。
続いて、図3の(A)に示されるように、端子21と電極7(めっき部7b)とをワイヤボンディングすることによって、ワイヤ8が形成される(第4工程)。
続いて、図3の(B)に示されるように、各単位領域に配置されたチップユニットU2及びワイヤ8が封止されるように、基板ユニットU1上に、モールド樹脂4が形成される。1つの単位領域に着目すると、第1チップ2の側面2cを覆う第1樹脂部4aと第2チップ3の側面3cを覆う第2樹脂部4bとが、一体的に形成される(第5工程)。例えば後述する第1変形例のように、モールド樹脂4が光透過性樹脂(透明樹脂)によって形成される場合には、モールド樹脂4は図3の(B)に示される状態のままとされてもよい。一方、本実施形態では、モールド樹脂4は、光不透過性の樹脂によって形成される。このため、第2樹脂部4bは、第2チップ3の外面3bを覆わないように形成(加工)される。すなわち、後段の工程において、モールド樹脂4の外面4c側の一部を研磨又は研削等によって除去することにより、第2チップ3の外面3bを外部に露出させる(図4の(B)参照)。
続いて、図4の(A)に示されるように、基板ユニットU1の基板50が研磨等によって除去される(第6工程)。また、絶縁層5における電極6,7に対応する部分に、電極6,7とコンタクトを取るための開口5a,5cが形成される。
続いて、図4の(B)に示されるように、各単位領域のモールド樹脂4の外面4c側の一部が研磨又は研削等によって除去される。なお、本明細書において「研磨又は研削」とは、研磨及び研削のいずれか一方のみを実施する場合を含むと共に、研磨及び研削の両方を実施する場合を含む。このとき、各単位領域において、モールド樹脂4の外面4cと共に第2チップ3の外面3bも併せて研磨又は研削されてもよい。つまり、モールド樹脂4の外面4cの研磨又は研削によって各単位領域の第2チップ3の外面3bが露出した後、さらにモールド樹脂4の外面4c及び第2チップ3の外面3bを一括で研磨又は研削する処理が継続されてもよい。その結果、図4の(B)に示されるように、第2チップ3が薄型化されると共に、第2チップ3の外面3bが外部に露出した状態となる。これにより、第2チップ3の外面3bとモールド樹脂4の外面4cとは、略面一となる。上記の研磨又は研削が行われた後に、第2チップ3の外面3bに対して例えば薬品処理のようなトリートメント処理が実行されてもよい。この場合、トリートメント処理によって第2チップ3の外面3b側の一部が除去される結果、外面3bの高さ位置は外面4cの高さ位置よりも若干低くなる。すなわち、外面3bは、外面4cよりも内側(第1チップ2側)に位置することになる。なお、外面3bの高さ位置を外面4cの高さ位置よりも十分に低くする(言い換えれば、第2チップ3のみをより薄型化する)ために、ウェットエッチング等の化学的処理が実行されてもよい。これについては、後述する第2変形例において説明する。
続いて、図5の(A)に示されるように、各単位領域の第2チップ3の外面3bに、反射防止層11が設けられる。なお、反射防止層11は第2チップ3の外面3bのみに設ければよいが、本実施形態では複数の単位領域に対して一括で成膜処理が行われるため、反射防止層11はモールド樹脂4の外面4cにも設けられる。また、絶縁層5の開口5a,5cに露出する金属部6a,7aの表面に対する無電解めっきが行われることにより、開口5a,5c内にめっき部5b,5dが形成される。
続いて、図5の(B)に示されるように、単位領域間の境界線Lに沿ってダイシングが行われる。これにより、個片化された複数の光半導体パッケージ1Aが得られる。
(作用効果)
光半導体パッケージ1Aでは、二段に積層配置された第1チップ2及び第2チップ3の側面2c,3cを覆うモールド樹脂4(第1樹脂部4a及び第2樹脂部4b)が、一体的に設けられている。すなわち、モールド樹脂4によって、第1チップ2及び第2チップ3が一体的に固定されている。これにより、第1チップ2及び第2チップ3を適切に保護することができる。また、第1チップ2及び第2チップ3の電極端子(端子21、端子22、及び端子32)を第1チップ2及び第2チップ3の間の領域に配置することにより、各電極端子を外部からの衝撃等から適切に保護することができる。また、仮に第2チップ3の端子32を第2チップ3の外面3bに設けた場合、以下のようなデメリットが生じ得る。すなわち、外面3bに入射する光(すなわち、受光部31の検出対象の光)の一部が、端子32に接続されて外面3b側に引き回された配線等で反射し、この反射光がノイズとして受光部31に検出されるおそれがある。第2チップ3の端子32を内面3aに設けることにより、上記のようなノイズの発生を防止できる。以上により、光半導体パッケージ1Aによれば、2つのチップが積層配置される構造において、光半導体パッケージ1Aの信頼性(堅牢性、及び第2チップ3の受光機能の安定性)の向上を図ることができる。
また、第2チップ3(各受光部31)と電気的に接続される端子32を外面3bに設けた場合には、さらに以下のようなデメリットも生じ得る。すなわち、内面3aに端子32を設ける場合と比較して、端子32と接続される配線(例えば、端子32と端子22とを接続する配線)の配線長が長くなる。その結果、内面3aに端子32を設ける場合と比較して、チップ間の電気信号の伝送効率が悪化する、ノイズが混入しやすくなる等の電気特性上のデメリットが生じ得る。また、例えば、第2チップ3が複数の画素(受光部31)を有するエリアイメージセンサ等である場合、各画素を覆わないように複数の配線を外面3bに引き回すことが困難となり、製造難易度が上がる。さらに、第2チップ3の外面3b上にレンズ等の光学部品を配置する場合には、外面3bに引き回された配線が邪魔となるため、光学部品を配置し難くなるという問題が生じ得る。或いは、光学部品と外面3bとの間に上記配線が入り込むことによって、光学部品と外面3bとの間にギャップ(隙間)が生じてしまい、光学特性上のデメリットが生じ得る。上述したように第2チップ3の端子32を内面3aに設ける構造を有する光半導体パッケージ1Aによれば、上述した種々のデメリットを回避することができる。
また、光半導体パッケージ1Aは、第1チップ2の外面2bを覆う絶縁層5と、絶縁層5の第1チップ2側とは反対側に露出するように設けられ、端子21と電気的に接続されためっき部5dと、を備えている。上記構成によれば、めっき部5dを介して、第1チップ2(端子21)との電気的なコンタクトを容易にとることができる。
また、第2チップ3の外面3bは、モールド樹脂4(第2樹脂部4b)に覆われていない。すなわち、第2樹脂部4bは、外面3bを覆わないように形成される。上記構成によれば、外面3bに対する入射光が外面3b上に設けられた第2樹脂部4bに遮られることがないため、第2チップ3の受光機能の信頼性を高めることができる。
また、光半導体パッケージ1Aは、第1チップ2の内面2aに設けられた端子22と、第2チップ3の端子32と端子22とを電気的に接続する導電性バンプ9と、を有している。上記構成によれば、モールド樹脂4によって適切に保護された第1チップ2と第2チップ3との間の領域において、第1チップ2と第2チップ3との導通を取ることにより、光半導体パッケージ1Aの信頼性を高めることができる。
また、上述した光半導体パッケージ1Aの製造方法は、第1工程~第6工程を含んでいる。上記製造方法によれば、2つの半導体チップを積層配置した構造において信頼性の向上が図られた光半導体パッケージ1Aを容易に得ることができる。
(第1変形例)
図6は、第1実施形態の第1変形例の光半導体パッケージ1Aaの断面図である。以下、光半導体パッケージ1Aaの構成のうち光半導体パッケージ1Aと異なる部分について説明する。図6に示されるように、光半導体パッケージ1Aaのモールド樹脂4は、例えばシリコーン樹脂等の光透過性樹脂によって形成されている。また、第2チップ3の外面3bは、モールド樹脂4(第2樹脂部4b)に覆われている。また、反射防止層11は、第2チップ3の外面3b上に設けられており、モールド樹脂4の外面4c上には設けられていない。光半導体パッケージ1Aaは、例えば、上述した光半導体パッケージ1Aの製造方法において、予め反射防止層11が外面3bに設けられた状態のチップユニットU2を準備し、モールド樹脂4を研磨又は研削する工程を省略することによって得られる。
光半導体パッケージ1Aaによれば、第2チップ3の外面3b及び反射防止層11をモールド樹脂4(第2樹脂部4b)によって適切に保護することができるため、光半導体パッケージ1Aaの信頼性を高めることができる。また、モールド樹脂4を形成する樹脂モールド工程において、第2チップ3の外面3b上に形成された第2樹脂部4bの一部を研磨等によって除去する必要がないため、製造工程を簡素化することができる。
(第2変形例)
図7は、第1実施形態の第2変形例の光半導体パッケージ1Abの断面図である。以下、光半導体パッケージ1Abの構成のうち光半導体パッケージ1Aと異なる部分について説明する。図7に示されるように、光半導体パッケージ1Abでは、第2チップ3の外面3bは、Z軸方向において、第2樹脂部4bの外面4cよりも第1チップ2側に位置している。すなわち、外面3bは、モールド樹脂4の外面4cよりも内側に窪んでいる。
光半導体パッケージ1Abは、例えば以下の方法によって製造され得る。すなわち、図4の(B)に示される状態から、さらに第2チップ3の外面3b側の一部が、ウェットエッチング等の化学的処理によって除去される。これにより、図8の(A)に示されるように、第2チップ3が薄型化され、第2チップ3の外面3bがモールド樹脂4の外面4cよりも内側に位置する状態となる。
ウェットエッチング後の第2チップ3の厚さを一定の厚さに調整するために、第2チップ3の内部には、エッチングストップ層が設けられてもよい。例えば、第2チップ3は、内面3a側に設けられたシリコン基板と、外面3b側に設けられたシリコン層と、シリコン基板及びシリコン層の間に設けられたシリコン酸化膜(SiO)からなるBOX層と、を有するSOI(Silicon on Insulator)基板であってもよい。この場合、BOX層がエッチングストップ層として機能する。すなわち、ウェットエッチングによって外面3b側のシリコン層のみを除去することができる。或いは、第2チップ3は、InGaAs/InP等の化合物半導体を含んでもよい。より具体的には、第2チップ3は、外面3b側に設けられたInP層と、当該InP層の内面3a側に設けられたInGaAs層と、を含んでもよい。この場合、InGaAs層がエッチングストップ層として機能する。すなわち、ウェットエッチングによって外面3b側のInP層のみを除去することができる。
続いて、格子状に配列された複数の単位領域に対して一括で反射防止層11を成膜することにより、図8の(B)に示されるように、第2チップ3の外面3b、モールド樹脂4の外面4c、及び外面3bと外面4cとを接続するモールド樹脂4の側面4dに沿って、反射防止層11が成膜される。
上述したように、光半導体パッケージ1Abの製造方法は、第2チップ3の外面3bが第2樹脂部4bの外面4cよりも第1チップ2側に位置するように、第2チップ3の外面3b側の一部を除去する工程を含んでいる。すなわち、光半導体パッケージ1Abでは、外面3bがモールド樹脂4の外面4cよりも内側に位置するように第2チップ3が薄型化されている。これにより、第2チップ3内を通過する光の減衰量を低減できるため、第2チップ3の受光機能を効果的に高めることができる。すなわち、外面3bに入射した光のうち受光部31によって検出される光量を増やすことができるため、受光感度を高めることができる。また、第2チップ3の外面3bと側面3cとの境界部分(角部)をモールド樹脂4の側面4dと反射防止層11とによって適切に保護することができる。また、外面3bが外面4cよりも第1チップ2側に位置することにより、以下のような効果も奏される。すなわち、仮に光半導体パッケージ1Abの表面(この例では反射防止層11が設けられた表面)が他の部材と接触した場合に、第2チップ3の外面3b(外面3bを覆う反射防止層11の部分)が当該他の部材と直接接触する可能性を低減できる。その結果、光半導体パッケージ1Abと他の部材との接触に起因する第2チップ3の損傷を抑制することができる。
なお、第1実施形態において第2チップ3の外面3bに対してトリートメント処理が実行される場合にも、当該トリートメント処理によって第2チップ3の外面3b側の一部が除去される結果、外面3bが外面4cよりも第1チップ2側に位置する構造が形成され得る。この場合にも、上述した第2変形例と同様の効果が奏される。
(第3変形例)
図9は、第1実施形態の第3変形例の光半導体パッケージ1Acの断面図である。以下、光半導体パッケージ1Acの構成のうち光半導体パッケージ1Aと異なる部分について説明する。図9に示されるように、光半導体パッケージ1Acでは、反射防止層11が第2チップ3の外面3bのみに設けられている。また、反射防止層11の外面11aとモールド樹脂4の外面4cとが、略面一となっている。
光半導体パッケージ1Acは、例えば以下の方法によって製造され得る。すなわち、上述した第1変形例(光半導体パッケージ1Aa)と同様に、予め反射防止層11が外面3bに設けられた状態のチップユニットU2が用意される。そして、図10に示されるように、トランスファーモールドによってモールド樹脂4を形成する。具体的には、図10の(A)に示されるように、離型フィルム60が、各単位領域に形成された各第2チップ3の外面3bに沿うように配置される。離型フィルム60は、各第2チップ3の外面3b上の各反射防止層11の外面11aに仮接着される。その後、図10の(B)に示されるように、基板ユニットU1と離型フィルム60との間の領域(空間)に、溶融したモールド樹脂4が充填される。続いて、モールド樹脂4が硬化した後に、離型フィルム60が各反射防止層11から剥離される。その後、第1実施形態と同様に、基板50の除去、絶縁層5の開口5a,5c及びめっき部5b,5dの形成、並びにダイシングによる個片化等の処理が行われることにより、光半導体パッケージ1Acが得られる。
光半導体パッケージ1Acによれば、反射防止層11を第2チップ3の外面3b上のみに成膜でき、モールド樹脂4の外面4cに設けられる無駄な部分を削減できる。また、図10の(A)及び(B)に示したようなトランスファーモールドによってモールド樹脂4を形成することにより、第1実施形態で必要とされたモールド樹脂4の外面4c側の一部を除去する処理(図4の(B)参照)が不要となる。これにより、製造工程を簡素化することができる。
(第4変形例)
光半導体パッケージ1Aにおいて、受光部31は、外面3bから外部に出射される光を生成する発光部に置き換えられてもよい。発光部は、例えばLEDアレイ等である。すなわち、第2チップ3は、受光部31を有する受光素子ではなく、発光部を有する発光素子であってもよい。この場合にも、上述した第1実施形態の構成(第2チップ3の端子32を外面3bではなく内面3aに設ける構成)によって、光半導体パッケージの信頼性を向上させることができる。具体的には、仮に第2チップ3の端子32を外面3bに設けた場合であって、且つ、第2チップ3が発光部を有する発光素子である場合には、外面3bから出射される出射光の一部が、端子32に接続されて外面3b側に引き回された配線等で反射し、この反射光がノイズとして外部に出力されるおそれがある。第2チップ3の端子32を内面3aに設けることにより、上記のようなノイズの発生を防止できる。その結果、光半導体パッケージの信頼性(第2チップ3の発光機能の安定性)の向上を図ることができる。また、第4変形例において、上述した第2変形例の構造を採用した場合には、第2チップ3の発光機能を効果的に高めることができる。すなわち、発光部から第2チップ3の内部を通って外面3bに向かう光の減衰量を低減できるため、外部に出射される光の光量を高めることができる。
(他の変形例)
第2チップ3は、必ずしも複数の受光部31(又は発光部)を有していなくてもよい。すなわち、第2チップ3は、1つの受光部31(又は発光部)のみを有してもよい。また、上述した光半導体パッケージを構成する部材は、適宜変更又は省略されてもよい。例えば、アンダーフィル樹脂10は、省略されてもよい。また、導電性バンプ9の代わりに、銅及び無機膜を用いたハイブリッド接合によって、端子22と端子32とが電気的に接続されてもよい。また、第1実施形態では、受光部31(又は発光部)が第2チップ3の裏面(内面3a)側に配置される裏面入射型(裏面出射型)の構造が例示されたが、受光部31(又は発光部)が第2チップ3の表面(外面3b)側に配置される表面入射型(表面出射型)の構造が採用されてもよい。ただし、この場合には、第2チップ3の内面3a側から受光部31(又は発光部)との電気的なコンタクトをとるために、内面3aから受光部31(又は発光部)に至る貫通電極等を第2チップ3内に設ける必要が生じる。したがって、第2チップ3の電気的な接続構成を簡素化する観点からは、裏面入射型(裏面出射型)の構造がより好ましい。また、第2チップ3の外面3b上(本実施形態では、外面3b上の反射防止層11上)には、ガラス、バンドパスフィルタ、レンズ等の光学部品が取り付けられてもよい。また、光半導体パッケージにおいて、第1チップ2と第2チップ3との間に、一又は複数の他のチップが配置されてもよい。このような他のチップは、例えば、第1チップ2又は第2チップ3(或いは第1チップ2及び第2チップ3の両方)と電気的に接続されてもよいし、第1チップ2及び第2チップ3のいずれとも電気的に接続されなくてもよい。後者の場合、当該他のチップとの電気的なコンタクトを取れるようにするために、光半導体パッケージにおいて、当該他のチップの端子と光半導体パッケージの裏面(すなわち、絶縁層5の外面)に露出するコンタクト部(例えば、めっき部5dと同様の部材)とを電気的に接続する配線等が設けられてもよい。
[第2実施形態]
(光半導体パッケージの構造)
図11に示されるように、第2実施形態の光半導体パッケージ1Bは、主に、電極6,7を備えていない点、ワイヤボンディングによって形成されたワイヤ8の代わりに半導体プロセスによって形成された金属配線12(第1配線)を備える点、及び第1樹脂部4aと第2樹脂部4bとの間に絶縁層13が設けられている点において、光半導体パッケージ1Aと相違している。以下、光半導体パッケージ1Bの構成のうち光半導体パッケージ1Aと異なる部分について説明し、光半導体パッケージ1Bの構成のうち光半導体パッケージ1Aと同様の部分についての説明を省略する。
光半導体パッケージ1Bでは、第1チップ2が載置される絶縁層5上において、第1チップ2の内面2aに設けられた絶縁層23の側面及び第1チップ2の側面2cを覆うように、第1樹脂部4aが形成されている。絶縁層13は、第1樹脂部4a上及び絶縁層23上に設けられている。絶縁層13は、例えばポリイミド等によって形成されている。第2樹脂部4bは、第2チップ3の側面3cを覆うように、絶縁層13上に設けられている。すなわち、第1樹脂部4aと第2樹脂部4bとは、絶縁層13(他の部材)を介して連続的に設けられている。より具体的には、第1チップ2及び第2チップ3の側方において、第1樹脂部4a、絶縁層13、及び第2樹脂部4bは、これらの部材間に隙間が生じないように一体的に形成されている。ただし、第1樹脂部4a、絶縁層13、及び第2樹脂部4bの構成は上記に限定されない。例えば、X軸方向における絶縁層13の端部は、X軸方向における光半導体パッケージ1Bの端部よりも内側に位置していてもよい。すなわち、第1樹脂部4a又は第2樹脂部4bは、X軸方向における絶縁層13の端部を覆うように形成されてもよい。この場合、第1樹脂部4a及び第2樹脂部4bは、X軸方向における絶縁層13の端部よりも外側の領域において、一体的(連続的)に設けられる。
金属配線12は、端子21と外部装置(例えば、光半導体パッケージ1Bが搭載されるプリント配線基板)とを電気的に接続するための配線である。金属配線12は、例えば銅(Cu)配線である。絶縁層13には、端子21を露出させるように絶縁層23に設けられた開口23aと連通する開口13aが形成されている。また、絶縁層13には、第1チップ2の側面2cよりも外側において第1樹脂部4a側から第2樹脂部4b側まで貫通する開口13bが形成されている。また、絶縁層5には、第1実施形態と同様に、第1チップ2と重ならない位置(第1チップ2の側面2cよりも外側の位置)に、絶縁層5の内側(第1樹脂部4a側)から絶縁層5の外側まで貫通する開口5cが形成されている。
金属配線12は、端子21と電気的に接続され、第1樹脂部4aの内部を通って、Z軸方向において内面2a側から外面2b側へと延びている。本実施形態では、金属配線12の端子21側の端部は、開口13a及び開口23aを介して、端子21に接続されている。また、金属配線12は、端子21から絶縁層13の上面(第2樹脂部4b側の面)まで延びる部分12aと、部分12aの端部から絶縁層13の上面に沿って開口13bまで延びる部分12bと、開口13bを介して部分12bの端部から第1樹脂部4aの内部を通って開口5cまで延びる部分12cと、を有している。開口5c内に配置される部分12cの端部の表面には、第1実施形態と同様のめっき部5dが設けられている。また、絶縁層5における第1チップ2と重なる部分には、第1実施形態と同様に、開口5aが形成されている。開口5a内には、金属配線14が設けられている。金属配線14の端部には、第1実施形態と同様のめっき部5bが設けられている。
(光半導体パッケージの製造方法)
図12~図17を参照して、光半導体パッケージ1Bの製造工程の一例について説明する。本実施形態では、光半導体パッケージ1Bは、CoW方式又はCoP方式によって製造される。図12~図17は、各製造工程における1つの単位領域の状態を示している。以下では、1つの単位領域のみに着目して説明を行う。
まず、第1チップ2と、金属配線12の一部(部分12c)が内部に埋め込まれた第1樹脂部4aと、が形成される(第1工程)。図12、図13、及び図14の(A)を参照して、第1工程の一例について説明する。まず、図12の(A)に示されるように、例えばガラス基板、シリコン基板、SUS基板等の基板50が用意される。金属配線12の一部(部分12c)になる予定の部分を含む柱状の金属部材12Aが、仮接合材を介して、基板50の表面50aに仮接合される。また、第1チップ2が、金属部材12Aと同様に、仮接合材を介して、基板50の表面50aに仮接合される。第1チップ2は、内面2aと表面50aとが対向するようにして表面50aに仮接合される。すなわち、第1チップ2の内面2aに設けられた絶縁層23が、表面50aに仮接合される。
続いて、図12の(B)に示されるように、基板50上に配置された第1チップ2及び金属部材12Aが封止されるように、基板50の表面50a上に、第1樹脂部4aが形成される。この時点では、第1樹脂部4aは、第1チップ2の外面2bを覆うように形成される。
続いて、図13の(A)に示されるように、第1樹脂部4a、第1チップ2、及び金属部材12Aが、一括で研磨又は研削される。これにより、研磨又は研削後において、第1チップ2の外面2b、金属部材12Aの上面、及び第1樹脂部4aの表面は、略面一となり、第1チップ2の外面2b及び金属部材12Aの上面が外部に露出した状態となる。
続いて、図13の(B)に示されるように、第1チップ2の外面2b、金属部材12Aの上面、及び第1樹脂部4aの表面上に、絶縁層5が形成されると共に、金属配線14と金属配線12の一部(部分12cのうち絶縁層5の開口5c内に配置される部分)とが形成される。例えば、図13の(A)に示される状態から、絶縁層5のパターニング及び金属配線12,14のパターン形成を半導体プロセス(シード層形成、フォトリソグラフィ、電解めっき等)を用いて行うことにより、図13の(B)に示される構造が得られる。
続いて、図14の(A)に示されるように、第1チップ2の内面2a側に設けられた基板50が剥離される。以上により、上述した第1工程が完了する。
続いて、図14の(B)に示されるように、第1チップ2の内面2a上の端子21の周囲及び第1樹脂部4a上に、金属配線12が設けられた絶縁層13が形成される(第2工程)。すなわち、第1チップ2の内面2a(絶縁層23)上及び第1樹脂部4aの表面上に、絶縁層13が形成されると共に、金属配線12の一部(主に、部分12a及び部分12b)が形成される。例えば、図14の(A)に示される状態から、絶縁層13のパターニング及び金属配線12のパターン形成を半導体プロセス(シード層形成、フォトリソグラフィ、電解めっき等)を用いて行うことにより、図14の(B)に示される構造が得られる。
続いて、図15の(A)に示されるように、第2チップ3の端子32と第1チップ2の端子22とが導電性バンプ9によって電気的に接続されるように、第1チップ2上に第2チップ3が配置される(第3工程)。また、第1チップ2(絶縁層23)と第2チップ3(絶縁層33)との間に、導電性バンプ9を囲むようにアンダーフィル樹脂10が充填される。
続いて、図15の(B)に示されるように、第3工程の後に第2樹脂部4bが形成される(第4工程)。本実施形態では、第2樹脂部4bは、絶縁層13を介して第1樹脂部4aと連続するように形成される。この段階では、第2樹脂部4bは、第2チップ3の外面3bを覆うように形成される。
続いて、図16の(A)に示されるように、第2樹脂部4bの外面4c側の一部が研磨又は研削等によって除去される。このとき、第2樹脂部4bの外面4cと共に第2チップ3の外面3bも併せて研磨又は研削されてもよい。その結果、図16の(A)に示されるように、第2チップ3が薄型化されると共に、第2チップ3の外面3bが外部に露出した状態となる。これにより、第2チップ3の外面3bと第2樹脂部4bの外面4cとは、略面一となる。
続いて、図16の(B)に示されるように、第2チップ3の外面3b及び第2樹脂部4bの外面4cに、反射防止層11が設けられる。また、図17の(A)に示されるように、絶縁層5の開口5a,5cに露出する金属配線14,12の表面に対する無電解めっきが行われることにより、開口5a,5c内にめっき部5b,5dが形成される。続いて、図17の(B)に示されるように、単位領域間の境界線Lに沿ってダイシングが行われる。これにより、個片化された複数の光半導体パッケージ1Bが得られる。
(作用効果)
光半導体パッケージ1Bでは、二段に積層配置された第1チップ2及び第2チップ3の側面2c,3cを覆う第1樹脂部4a及び第2樹脂部4bが、他の部材(絶縁層13)を介して連続的に設けられている。すなわち、第1樹脂部4a、第2樹脂部4b、及び他の部材(絶縁層13)によって、第1チップ2及び第2チップ3が一体的に固定されている。これにより、第1チップ2及び第2チップ3を適切に保護することができる。また、第1実施形態と同様に、第1チップ2及び第2チップ3の電極端子(端子21、端子32)が、第1チップ2及び第2チップ3の間の領域に配置されている。これにより、第1実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、パッケージの信頼性(堅牢性、及び第2チップ3の受光機能の安定性)の向上を図ることができる。
また、上述した光半導体パッケージ1Bの製造方法は、第1工程~第4工程を含んでいる。上記製造方法によれば、2つの半導体チップを積層配置した構造において信頼性の向上が図られた光半導体パッケージ1Bを容易に得ることができる。
なお、第2実施形態においても、上述した第1実施形態の第1変形例~第4変形例及び他の変形例と同様の構造を適用することができる。
[第3実施形態]
(光半導体パッケージの構造)
図18に示されるように、第3実施形態の光半導体パッケージ1Cは、主に、第1チップ2と第2チップ3とが直接的に電気的に接続されていない点、及び第1チップ2が受光部24を有する受光素子である点において、光半導体パッケージ1Bと相違している。以下、光半導体パッケージ1Cの構成のうち光半導体パッケージ1Bと異なる部分について説明し、光半導体パッケージ1Cの構成のうち光半導体パッケージ1Bと同様の部分についての説明を省略する。
光半導体パッケージ1Cでは、第2チップ3の受光部31によって検出された光に関する信号を処理する回路は、第1チップ2ではなく、外部装置(例えば、光半導体パッケージ1Cが搭載されるプリント配線基板)に実装される。このため、第2チップ3の端子32は、第1チップ2ではなく外部装置に接続される。すなわち、光半導体パッケージ1Cは、端子32と外部装置とを電気的に接続するための金属配線15(第2配線)を有している。
金属配線15は、端子32と電気的に接続され、第1樹脂部4aの内部を通って、Z軸方向において内面2a側から外面2b側へと延びている。本実施形態では、絶縁層5における第1チップ2と重ならない位置(第1チップ2の側面2cよりも外側の位置)には、絶縁層5の内側(第1樹脂部4a側)から絶縁層5の外側まで貫通する開口5eが形成されている。また、絶縁層13には、第1チップ2の側面2cよりも外側において、開口13bとは別に、第1樹脂部4a側から第2樹脂部4b側まで貫通する開口13cが形成されている。金属配線15は、開口13cを介して端子32と電気的に接続されており、第1樹脂部4aの内部を通って開口13c内から開口5e内まで延びている。本実施形態では、金属配線15は、X軸方向において、金属配線12よりも外側に設けられている。ただし、金属配線12及び金属配線15の配置は上記に限られない。例えば、金属配線12と金属配線15とをY軸方向にずらして配置することにより、X軸方向において金属配線12が金属配線15よりも外側に配置されてもよい。
開口13c内の金属配線15の端部表面には、めっき部17が設けられている。めっき部17は、例えばニッケル及び金の二層めっき(Ni/Auめっき)である。めっき部17は、導電性バンプ16を介して、端子32と電気的に接続される。第2チップ3(絶縁層33)と絶縁層13との間には、導電性バンプ16を囲むように、アンダーフィル樹脂10が充填されている。なお、アンダーフィル樹脂10の代わりに、第2樹脂部4bの一部が、絶縁層33と絶縁層13との間に入り込んでいてもよい。
開口5e内の金属配線15の端部表面(すなわち、絶縁層5の外面に露出する表面)には、めっき部5fが設けられている。めっき部5fの材料は、めっき部5b,5dと同様の材料である。めっき部5fは、例えば半田等によってプリント基板等に接合される部分である。
光半導体パッケージ1Cでは、第2チップ3の受光部31により検出された光に関する信号は、端子32、導電性バンプ16、めっき部17、金属配線15、及びめっき部5fを介して、プリント配線基板等の外部装置に伝送される。また、第1チップ2の受光部24により検出された光に関する信号は、端子21、金属配線12,及びめっき部5dを介して、プリント配線基板等の外部装置に伝送される。
(光半導体パッケージの製造方法)
図19~図24を参照して、光半導体パッケージ1Cの製造工程の一例について説明する。本実施形態では、光半導体パッケージ1Cは、CoW方式又はCoP方式によって製造される。図19~図24は、各製造工程における1つの単位領域の状態を示している。以下では、1つの単位領域のみに着目して説明を行う。
まず、第1チップ2と、金属配線12の一部(部分12c)及び金属配線15の一部が内部に埋め込まれた第1樹脂部4aと、が形成される(第1工程)。図19、図20、及び図21の(A)を参照して、第1工程の一例について説明する。まず、図19の(A)に示されるように、例えばガラス基板、シリコン基板、SUS基板等の基板50が用意される。金属配線12の一部(部分12c)になる予定の部分を含む柱状の金属部材12A及び金属配線15の一部(第1樹脂部4aに囲まれた部分)になる予定の部分を含む金属部材15Aが、仮接合材を介して、基板50の表面50aに仮接合される。また、第1チップ2が、仮接合材を介して、基板50の表面50aに仮接合される。第1チップ2は、内面2aと表面50aとが対向するようにして表面50aに仮接合される。すなわち、第1チップ2の内面2aに設けられた絶縁層23が、表面50aに仮接合される。
続いて、図19の(B)に示されるように、基板50上に配置された第1チップ2及び金属部材12A,15Aが封止されるように、基板50の表面50a上に、第1樹脂部4aが形成される。この時点では、第1樹脂部4aは、第1チップ2の外面2bを覆うように形成される。
続いて、図20の(A)に示されるように、第1樹脂部4a、第1チップ2、及び金属部材12A,15Aが、一括で研磨又は研削される。これにより、研磨又は研削後において、第1チップ2の外面2b、金属部材12A,15Aの上面、及び第1樹脂部4aの表面は、略面一となり、第1チップ2の外面2b及び金属部材12A,15Aの上面が外部に露出した状態となる。
続いて、図20の(B)に示されるように、第1チップ2の外面2b、金属部材12A,15Aの上面、及び第1樹脂部4aの表面上に、絶縁層5が形成されると共に、金属配線14、金属配線12の一部(部分12cのうち絶縁層5の開口5c内に配置される部分)、及び金属配線15の一部(金属配線15のうち絶縁層5の開口5e内に配置される部分)が形成される。例えば、図20の(A)に示される状態から、絶縁層5のパターニング及び金属配線12,14,15のパターン形成を半導体プロセス(シード層形成、フォトリソグラフィ、電解めっき等)を用いて行うことにより、図20の(B)に示される構造が得られる。
続いて、図21の(A)に示されるように、第1チップ2の内面2a側に設けられた基板50が剥離される。以上により、上述した第1工程が完了する。
続いて、図21の(B)に示されるように、第1チップ2の内面2a上及び第1樹脂部4a上に、金属配線12及び金属配線15が設けられた絶縁層13が形成される(第2工程)。すなわち、第1チップ2の内面2a(絶縁層23)上及び第1樹脂部4aの表面上に、絶縁層13が形成されると共に、金属配線12の一部(主に、部分12a及び部分12b)及び金属配線15の一部が形成される。例えば、図21の(A)に示される状態から、絶縁層13のパターニング及び金属配線12,15のパターン形成が、半導体プロセス(シード層形成、フォトリソグラフィ、電解めっき等)により行われる。また、開口13c内の金属配線15の端部表面に対する無電解めっきが行われることにより、開口13c内にめっき部17が形成される。以上により、図21の(B)に示される構造が得られる。なお、図21の(B)においては、めっき部17の外表面が絶縁層13の表面と面一となっているが、めっき部17の外表面は、開口13c内に位置していてもよいし、絶縁層13の表面よりも外側に突出していてもよい。
続いて、図22の(A)に示されるように、第2チップ3の端子32とめっき部17とが導電性バンプ16によって電気的に接続されるように、絶縁層13上に第2チップ3が配置される(第3工程)。また、本実施形態では、第2チップ3(絶縁層33)と絶縁層13との間に、アンダーフィル樹脂10が充填される。
続いて、図22の(B)に示されるように、第3工程の後に第2樹脂部4bが形成される(第4工程)。本実施形態では、第2樹脂部4bは、絶縁層13を介して第1樹脂部4aと連続するように形成される。この段階では、第2樹脂部4bは、第2チップ3の外面3bを覆うように形成される。なお、第2実施形態で述べたように、X軸方向における絶縁層13の端部は、X軸方向における光半導体パッケージ1Cの端部よりも内側に位置するように形成されてもよい。この場合、第1樹脂部4a及び第2樹脂部4bは、X軸方向における絶縁層13の端部よりも外側の領域において、一体的(連続的)に設けられる。
続いて、図23の(A)に示されるように、第2樹脂部4bの外面4c側の一部が研磨又は研削等によって除去される。このとき、第2樹脂部4bの外面4cと共に第2チップ3の外面3bも併せて研磨又は研削されてもよい。その結果、図23の(A)に示されるように、第2チップ3が薄型化されると共に、第2チップ3の外面3bが外部に露出した状態となる。これにより、第2チップ3の外面3bと第2樹脂部4bの外面4cとは、略面一となる。
続いて、図23の(B)に示されるように、第2チップ3の外面3b及び第2樹脂部4bの外面4cに、反射防止層11が設けられる。また、図24の(A)に示されるように、絶縁層5の開口5a,5c,5eに露出する金属配線14,12,15の表面に対する無電解めっきが行われることにより、開口5a,5c,5e内にめっき部5b,5d,5fが形成される。続いて、図24の(B)に示されるように、単位領域間の境界線Lに沿ってダイシングが行われる。これにより、個片化された複数の光半導体パッケージ1Cが得られる。
(作用効果)
光半導体パッケージ1Cでは、光半導体パッケージ1Bと同様に、二段に積層配置された第1チップ2及び第2チップ3の側面2c,3cを覆う第1樹脂部4a及び第2樹脂部4bが、他の部材(絶縁層13)を介して連続的に設けられている。すなわち、第1樹脂部4a、第2樹脂部4b、及び他の部材(絶縁層13)によって、第1チップ2及び第2チップ3が一体的に固定されている。これにより、第1チップ2及び第2チップ3を適切に保護することができる。また、第1実施形態と同様に、第1チップ2及び第2チップ3の電極端子(端子21、端子32)が、第1チップ2及び第2チップ3の間の領域に配置されている。これにより、第1実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、パッケージの信頼性(堅牢性、及び第2チップ3の受光機能の安定性)の向上を図ることができる。
また、光半導体パッケージ1Cは、第2チップ3の端子32と電気的に接続され、第1樹脂部4aの内部を通って、Z軸方向において内面2a側から外面2b側へと延びる金属配線15を有している。上記構成によれば、第2チップ3の内面2a(端子32)から第1チップ2の外面2b側へと引き回される金属配線15を第1樹脂部4aによって適切に保護することができる。これにより、光半導体パッケージ1Cの信頼性を高めることができる。
また、光半導体パッケージ1Cでは、Z軸方向に直交する幅方向(X軸方向又はY軸方向)において、第1チップ2の幅は、第2チップ3の幅よりも小さい。また、Z軸方向から見た場合に、金属配線12,15は、第2チップ3と重なる領域内に配置されている。上記構成によれば、Z軸方向から見た場合に第2チップ3と重なる領域内に金属配線12,15を収容することができるため、光半導体パッケージ1Cの幅方向のサイズをコンパクトにすることができる。これにより、光半導体パッケージ1Cの小型化を図ることができる。
また、第2チップ3は、外面3bに入射する光を受光する受光部31(第1受光部)を有する受光素子(第1受光素子)であり、第1チップ2は、第2チップ3を透過した光を受光する受光部24(第2受光部)を有する受光素子(第2受光素子)である。上記構成によれば、受光素子が二段に積層配置される構造を有する光半導体パッケージ1Cを、信頼性の高い態様で実現することができる。
また、上述した光半導体パッケージ1Cの製造方法は、第1工程~第4工程を含んでいる。上記製造方法によれば、2つの半導体チップを積層配置した構造において信頼性の向上が図られた光半導体パッケージ1Cを容易に得ることができる。
なお、第3実施形態においても、上述した第1実施形態の第1変形例~第3変形例及び他の変形例(アンダーフィル樹脂10の省略)と同様の構造を適用することができる。また、第3実施形態においては、第1チップ2の幅が第2チップ3の幅よりも小さい構成を例示したが、第1チップ2の幅は、第2チップ3の幅と同一であってもよいし、第2チップ3の幅よりも大きくてもよい。第1チップ2の幅を第2チップ3の幅以下に構成した場合には、以下の効果が奏される。すなわち、光半導体パッケージ1Cでは、金属配線12及び金属配線15を第1チップ2の側方に引き回す必要がある。このため、仮に第1チップ2の幅が第2チップ3の幅よりも大きい場合、その分だけ、金属配線12及び金属配線15が幅方向(X軸方向)における外側に位置することになるため、光半導体パッケージ1Cが大型化するおそれがある。一方、上記のように第1チップ2の幅を第2チップ3の幅以下にすることにより、上記のような光半導体パッケージ1Cの大型化を抑制することができる。
[第4実施形態]
(光半導体パッケージの構造)
図25に示されるように、第4実施形態の光半導体パッケージ1Dは、主に、第1チップ2と第2チップ3とを電気的に接続するための金属配線18(導電部材)が金属配線12と共に半導体プロセスによって形成されている点において、光半導体パッケージ1Bと相違している。以下、光半導体パッケージ1Dの構成のうち光半導体パッケージ1Bと異なる部分について説明し、光半導体パッケージ1Dの構成のうち光半導体パッケージ1Bと同様の部分についての説明を省略する。
光半導体パッケージ1Dでは、第1チップ2の絶縁層23を覆うように第1樹脂部4aが形成されている。また、絶縁層13は、第1樹脂部4a上に設けられている。絶縁層23上の第1樹脂部4aには、端子21を露出させるための開口4a1と、端子22を露出させるための開口4a2と、が形成されている。
金属配線12の端子21側の端部は、開口4a1を介して、端子21に接続されている。また、金属配線12は、端子21の上面から第1樹脂部4aの上面まで延びる部分12aと、部分12aの端部から第1樹脂部4aの上面に沿って第1チップ2の側面2cよりも外側まで延びる部分12bと、部分12bの端部から第1樹脂部4aの内部を通って開口5cまで延びる部分12cと、を有している。
絶縁層13には、端子22と電気的に接続された金属配線18を露出させる開口13cが設けられている。開口13c内の金属配線18の端部表面には、めっき部19が設けられている。めっき部19は、例えばニッケル及び金の二層めっき(Ni/Auめっき)である。めっき部19は、導電性バンプ9を介して端子32と電気的に接続されている。第2チップ3(絶縁層33)と絶縁層13との間には、導電性バンプ9を囲むように、アンダーフィル樹脂10が充填されている。
(光半導体パッケージの製造方法)
図26~図29を参照して、光半導体パッケージ1Dの製造工程の一例について説明する。本実施形態では、光半導体パッケージ1Dは、CoW方式又はCoP方式によって製造される。図26~図29は、各製造工程における1つの単位領域の状態を示している。以下では、1つの単位領域のみに着目して説明を行う。
まず、基板50と、外面2bが基板50に対向するように基板50上に配置された第1チップ2と、内面2a及び側面2cを覆うように形成された第1樹脂部4aと、第1樹脂部4a上及び第1樹脂部4a内に配置された金属配線12及び金属配線18と、が形成される(第1工程)。続いて、金属配線18を露出させる開口13cが設けられた絶縁層13が、金属配線12及び金属配線18を覆うように第1樹脂部4a上に形成される(第2工程)。図26及び図27を参照して、第1工程及び第2工程の一例について説明する。
まず、図26の(A)に示されるように、例えばガラス基板、シリコン基板、SUS基板等の基板50が用意される。金属配線12の一部(部分12c)になる予定の部分を含む柱状の金属部材12Aが、仮接合材を介して、基板50の表面50aに仮接合される。また、第1チップ2の外面2bが、仮接合材を介して、基板50の表面50aに仮接合される。ここで、第1チップ2の端子21上には、予め、金属配線12の一部(部分12a)になる予定の部分を含む柱状の金属部材12Bが形成されている。また、第1チップ2の端子22上には、予め、金属配線18の一部になる予定の部分を含む柱状の金属部材18Aが形成されている。
続いて、図26の(B)に示されるように、基板50上に配置された第1チップ2及び金属部材12A,12B,18Aが封止されるように、基板50の表面50a上に、第1樹脂部4aが形成される。
続いて、図27の(A)に示されるように、第1樹脂部4a及び金属部材12A,12B,18Aが、一括で研磨又は研削される。これにより、研磨又は研削後において、第1樹脂部4aの表面と金属部材12A,12B,18Aの上面とが略面一となり、金属部材12A,12B,18Aの上面が外部に露出した状態となる。
続いて、図27の(B)に示されるように、第1樹脂部4aの表面上に、絶縁層13が形成されると共に、金属配線12,18が形成される。絶縁層13は、金属配線12を覆うように形成される。また、絶縁層13には、金属配線18を露出させる開口13cが形成される。例えば、図27の(A)に示される状態から、絶縁層13のパターニング及び金属配線12,18のパターン形成が、半導体プロセス(シード層形成、フォトリソグラフィ、電解めっき等)により行われる。また、絶縁層13の開口13c内の金属配線18の端部表面に対する無電解めっきが行われることにより、開口13c内にめっき部19が形成される。これにより、図27の(B)に示される構造が得られる。以上により、上述した第1工程及び第2工程が完了する。
続いて、図28の(A)に示されるように、絶縁層13の開口13cを介して第2チップ3の端子32と金属配線18とが電気的に接続されるように、絶縁層13上に第2チップ3が配置される(第3工程)。本実施形態では、端子32とめっき部19とが導電性バンプ9を介して電気的に接続されるように、第1チップ2上に第2チップ3が配置される。また、第2チップ3(絶縁層33)と絶縁層13との間に、導電性バンプ9を囲むようにアンダーフィル樹脂10が充填される。
続いて、図28の(B)に示されるように、第3工程の後に第2樹脂部4bが形成される(第4工程)。第2樹脂部4bの形成は、例えばトランスファーモールドにより行われる。これにより、第2チップ3の側面2cを覆う一方で、第2チップ3の外面2bを覆わないように、第2樹脂部4bが形成される。また、本実施形態では、絶縁層13の幅方向の端部は、第1樹脂部4a及び第2樹脂部4bの幅方向の端部よりも内側に位置している。この場合、絶縁層13の幅方向の端部よりも外側において、第1樹脂部4aと第2樹脂部4bとは、一体的に形成される。また、第2樹脂部4bが形成された後、基板50が第1チップ2及び第1樹脂部4aから剥離される(第5工程)。
続いて、図29の(A)に示されるように、第1チップ2の外面2b及び第1樹脂部4aの表面上に、絶縁層5が形成されると共に、金属配線14と金属配線12の一部(部分12cのうち絶縁層5の開口5c内に配置される部分)とが形成される。例えば、図28の(B)に示される状態から、絶縁層5のパターニング及び金属配線12,14のパターン形成を半導体プロセス(シード層形成、フォトリソグラフィ、電解めっき等)を用いて行うことにより、図29の(A)に示される構造が得られる。また、絶縁層5の開口5a,5cに露出する金属配線14,12の表面に対する無電解めっきが行われることにより、開口5a,5c内にめっき部5b,5dが形成される。続いて、図29の(B)に示されるように、単位領域間の境界線Lに沿ってダイシングが行われる。これにより、個片化された複数の光半導体パッケージ1Dが得られる。
(作用効果)
光半導体パッケージ1Dでは、二段に積層配置された第1チップ2及び第2チップ3の側面2c,3cを覆う第1樹脂部4a及び第2樹脂部4bが、他の部材(絶縁層13)を介して連続的に設けられている。また、絶縁層13の幅方向の外側では、第1樹脂部4a及び第2樹脂部4bが、一体的に形成されている。すなわち、第1樹脂部4a、第2樹脂部4b、及び他の部材(絶縁層13)によって、第1チップ2及び第2チップ3が一体的に固定されている。これにより、第1チップ2及び第2チップ3を適切に保護することができる。また、第1実施形態と同様に、第1チップ2及び第2チップ3の電極端子(端子21、端子32)が、第1チップ2及び第2チップ3の間の領域に配置されている。これにより、第1実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、パッケージの信頼性(堅牢性、及び第2チップ3の受光機能の安定性)の向上を図ることができる。
また、上述した光半導体パッケージ1Dの製造方法は、第1工程~第5工程を含んでいる。上記製造方法によれば、2つの半導体チップを積層配置した構造において信頼性の向上が図られた光半導体パッケージ1Dを容易に得ることができる。
なお、第4実施形態においても、上述した第1実施形態の第1変形例~第4変形例及び他の変形例と同様の構造を適用することができる。また、第4実施形態では、第1チップ2の裏面配線(すなわち、絶縁層5及び金属配線12,18)の形成(図29の(A)参照)を樹脂モールド工程後(すなわち、第1樹脂部4a及び第2樹脂部4bの形成後)に行ったが、裏面配線を最初に形成してもよい。すなわち、上述した製造工程において、最初に基板50の表面50a上に裏面配線を形成し、形成された裏面配線上に第1チップ2を配置してもよい。なお、このように裏面配線を最初に形成する方法は、第4実施形態以外の実施形態(第1実施形態~第3実施形態及び後述する第5実施形態)にも適用可能である。
[第5実施形態]
(光半導体パッケージの構造)
図30に示されるように、第5実施形態の光半導体パッケージ1Eは、主に、第1チップ2と第2チップ3とを電気的に接続するための金属配線18(導電部材)が第1チップ2側ではなく第2チップ3側に形成されている点において、光半導体パッケージ1Dと相違している。光半導体パッケージ1Dでは、第1チップ2(端子22)側から第2チップ3(端子32)側へと、金属配線18、めっき部19、及び導電性バンプ9がこの順に形成されていたが、光半導体パッケージ1Eでは、第2チップ3(端子32)側から第1チップ2(端子22)側へと、金属配線18、めっき部19、及び導電性バンプ9がこの順に形成されている。以下、光半導体パッケージ1Eの構成のうち光半導体パッケージ1Dと異なる部分について説明し、光半導体パッケージ1Eの構成のうち光半導体パッケージ1Dと同様の部分についての説明を省略する。
光半導体パッケージ1Eでは、第2チップ3の絶縁層33を覆うように第2樹脂部4bが形成されている。また、絶縁層13は、第2樹脂部4b上(すなわち、第2樹脂部4bを挟んで絶縁層33の反対側の位置)に設けられている。絶縁層33上の第2樹脂部4bには、端子32を露出させるための開口4a3が形成されている。
絶縁層13には、端子32と電気的に接続された金属配線18を露出させる開口13c(第3開口)が設けられている。開口13c内の金属配線18の端部表面(端子22に対向する面)には、めっき部19が設けられている。めっき部19は、導電性バンプ9を介して端子22と電気的に接続されている。第1チップ2(絶縁層23)と絶縁層13との間には、導電性バンプ9を囲むように、アンダーフィル樹脂10が充填されている。
光半導体パッケージ1Eでは、端子21と外部装置とを電気的に接続するための配線として、光半導体パッケージ1Dの金属配線12の代わりに金属配線51(第1配線の第1部分)及び金属配線52(第1配線の第2部分)が設けられている。絶縁層13には、端子21を露出させる開口13d(第2開口)が設けられている。また、絶縁層13には、第1チップ2の側面2cよりも外側において第1樹脂部4a側から第2樹脂部4b側まで貫通する開口13e(第1開口)が形成されている。
金属配線51は、絶縁層13内(絶縁層13の第2樹脂部4bに沿った領域)において、開口13dから開口13eまで幅方向(X軸方向)に延びている。開口13d内において第1チップ2側に露出する金属配線51の表面には、めっき部53が設けられている。めっき部53は、例えばめっき部19と同様の材料によって形成され得る。めっき部53は、めっき部53と端子21との間に配置された導電性バンプ9を介して、端子21と電気的に接続されている。また、開口13e内において第1樹脂部4a側に露出する金属配線51の表面には、めっき部54が設けられている。めっき部54は、例えばめっき部53と同様の材料によって形成され得る。金属配線52は、めっき部54と電気的に接続されており、めっき部54から絶縁層5の開口5cまでZ軸方向に延びている。開口5c内の金属配線52の端部表面には、めっき部5dが設けられている。
(光半導体パッケージの製造方法)
図31~図35を参照して、光半導体パッケージ1Eの製造工程の一例について説明する。本実施形態では、光半導体パッケージ1Eは、CoW方式又はCoP方式によって製造される。図31~図35は、各製造工程における1つの単位領域の状態を示している。以下では、1つの単位領域のみに着目して説明を行う。
まず、基板50と、外面3bが基板50に対向するように基板50上に配置された第2チップ3と、内面3a及び側面3cを覆うように形成された第2樹脂部4bと、第2樹脂部4b上及び第2樹脂部4b内に配置された金属配線51及び金属配線18と、が形成される(第1工程)。続いて、金属配線51とコンタクトを取るための開口13d,13eと、金属配線18とコンタクトを取るための開口13cと、が設けられた絶縁層13が、金属配線51及び金属配線18を覆うように第2樹脂部4b上に形成される(第2工程)。図31及び図32を参照して、第1工程及び第2工程の一例について説明する。
まず、図31の(A)に示されるように、例えばガラス基板、シリコン基板、SUS基板等の基板50が用意される。第2チップ3の外面3bが、仮接合材を介して、基板50の表面50aに仮接合される。ここで、第2チップ3の端子32上には、予め、金属配線18の一部になる予定の部分を含む柱状の金属部材18Aが形成されている。
続いて、図31の(B)に示されるように、基板50上に配置された第2チップ3及び金属部材18Aが封止されるように、基板50の表面50a上に、第2樹脂部4bが形成される。
続いて、図32の(A)に示されるように、第2樹脂部4b及び金属部材18Aが、一括で研磨又は研削される。これにより、研磨又は研削後において、第2樹脂部4bの表面と金属部材18Aの上面とが略面一となり、金属部材18Aの上面が外部に露出した状態となる。
続いて、図32の(B)に示されるように、第2樹脂部4bの表面上に、絶縁層13が形成されると共に、金属配線18,51が形成される。絶縁層13は、金属配線18,51を覆うように形成される。また、絶縁層13には、金属配線18を露出させる開口13cと、金属配線51を露出させる開口13d,13eと、が形成される。例えば、図32の(A)に示される状態から、絶縁層13のパターニング及び金属配線18,51のパターン形成を半導体プロセス(シード層形成、フォトリソグラフィ、電解めっき等)を用いて行うことにより、図32の(B)に示される構造が得られる。また、絶縁層13の開口13c内の金属配線18の端部表面に対する無電解めっきが行われることにより、開口13c内にめっき部19が形成される。同様に、絶縁層13の開口13d,13e内の金属配線51の表面に対する無電解めっきが行われることにより、開口13d,13e内にめっき部53,54が形成される。以上により、上述した第1工程及び第2工程が完了する。
続いて、図33の(A)に示されるように、開口13eを介して金属配線51と電気的に接続される金属配線52(ここでは、金属配線52になる予定の金属部材52A)が、絶縁層13上に形成される(第3工程)。また、開口13dを介して端子21と金属配線51とが電気的に接続され、且つ、開口13cを介して端子22と金属配線18とが電気的に接続されるように、絶縁層13上に第1チップ2が配置される(第4工程)。本実施形態では、端子21と開口13d内のめっき部53とが、導電性バンプ9を介して電気的に接続される。また、端子22と開口13c内のめっき部19とが、導電性バンプ9を介して電気的に接続される。また、第1チップ2(絶縁層23)と絶縁層13との間に、導電性バンプ9を囲むようにアンダーフィル樹脂10が充填される。
続いて、図33の(B)に示されるように、第4工程の後に第1樹脂部4aが形成される(第5工程)。本実施形態では、第1樹脂部4aは、絶縁層13を介して第2樹脂部4bと連続するように形成される。この段階では、第1樹脂部4aは、第1チップ2の外面2bを覆うように形成される。また、本実施形態では、絶縁層13の幅方向の端部は、第1樹脂部4a及び第2樹脂部4bの幅方向の端部よりも内側に位置している。この場合、絶縁層13の幅方向の端部よりも外側において、第1樹脂部4aと第2樹脂部4bとは、一体的に形成される。
続いて、図34の(A)に示されるように、第1樹脂部4a、第1チップ2、及び金属部材52Aが、一括で研磨又は研削される。これにより、研磨又は研削後において、第1チップ2の外面2b、金属部材52Aの上面、及び第1樹脂部4aの表面は、略面一となり、第1チップ2の外面2b及び金属部材52Aの上面が外部に露出した状態となる。
続いて、図34の(B)に示されるように、第1チップ2の外面2b、金属部材52Aの上面、及び第1樹脂部4aの表面上に、絶縁層5が形成されると共に、金属配線14と金属配線52の一部(金属配線52のうち絶縁層5の開口5c内に配置される部分)とが形成される。例えば、図34の(A)に示される状態から、絶縁層5のパターニング及び金属配線52,14のパターン形成が、半導体プロセス(シード層形成、フォトリソグラフィ、電解めっき等)により行われる。また、絶縁層5の開口5a,5cに露出する金属配線14,52の表面に対する無電解めっきが行われることにより、開口5a,5c内にめっき部5b,5dが形成される。これにより、図34の(B)に示される構造が得られる。
続いて、図35の(A)に示されるように、基板50が、第2チップ3の外面3b及び第2樹脂部4bの外面4cから剥離される(第6工程)。続いて、図35の(B)に示されるように、単位領域間の境界線Lに沿ってダイシングが行われる。これにより、個片化された複数の光半導体パッケージ1Eが得られる。
(作用効果)
光半導体パッケージ1Eでは、光半導体パッケージ1Dと同様に、二段に積層配置された第1チップ2及び第2チップ3の側面2c,3cを覆う第1樹脂部4a及び第2樹脂部4bが、他の部材(絶縁層13)を介して連続的に設けられている。また、絶縁層13の幅方向の外側では、第1樹脂部4a及び第2樹脂部4bが、一体的に形成されている。すなわち、第1樹脂部4a、第2樹脂部4b、及び他の部材(絶縁層13)によって、第1チップ2及び第2チップ3が一体的に固定されている。これにより、第1チップ2及び第2チップ3を適切に保護することができる。また、第1実施形態と同様に、第1チップ2及び第2チップ3の電極端子(端子21、端子22、及び端子32)が、第1チップ2及び第2チップ3の間の領域に配置されている。これにより、第1実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、パッケージの信頼性(堅牢性、及び第2チップ3の受光機能の安定性)の向上を図ることができる。
また、上述した光半導体パッケージ1Eの製造方法は、第1工程~第6工程を含んでいる。上記製造方法によれば、2つの半導体チップを積層配置した構造において信頼性の向上が図られた光半導体パッケージ1Eを容易に得ることができる。
なお、第5実施形態においても、上述した第1実施形態の第1変形例、第2変形例、第4変形例及び他の変形例と同様の構造を適用することができる。
以上、本開示のいくつかの実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限られない。各構成の材料及び形状には、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を採用することができる。また、上述した一の実施形態又は変形例における一部の構成は、他の実施形態又は変形例における構成に任意に適用することができる。
1A,1Aa,1Ab,1Ac,1B,1C,1D,1E…光半導体パッケージ、2…第1チップ(第1半導体チップ)、2a…内面(第1内面)、2b…外面(第1外面)、2c…側面(第1側面)、3…第2チップ(第2半導体チップ)、3a…内面(第2内面)、3b…外面(第2外面)、3c…側面(第2側面)、4a…第1樹脂部、4b…第2樹脂部、5…絶縁層、5d…めっき部(コンタクト部)、8…ワイヤ(第1配線)、9…導電性バンプ(導電部材)、12…金属配線(第1配線)、13…絶縁層(他の部材)、13c…開口(第3開口)、13d…開口(第2開口)、13e…開口(第1開口)、15…金属配線(第2配線)、18…金属配線(導電部材)、21…端子(第1端子)、22…端子(第3端子)、24…受光部(第2受光部)、31…受光部(第1受光部)、32…端子(第2端子)、50…基板、U1…基板ユニット、U2…チップユニット。

Claims (17)

  1. 第1内面と、前記第1内面の反対側の面である第1外面と、前記第1内面と前記第1外面とを接続する第1側面と、を有する半導体チップである第1チップと、
    第1内面に対向する位置に配置される半導体チップである第2チップであって、前記第1内面に対向する第2内面と、前記第2内面の反対側の面である第2外面と、前記第2内面と前記第2外面とを接続する第2側面と、を有する前記第2チップと、
    少なくとも前記第1側面を覆うように形成された第1樹脂部と、
    少なくとも前記第2側面を覆うように形成された第2樹脂部と、
    前記第1チップの電極端子であって、前記第1内面に設けられた第1端子と、
    前記第2チップの電極端子であって、前記第2内面に設けられた第2端子と、
    前記第1端子と電気的に接続され、前記第1樹脂部の内部を通って、前記第1内面と前記第2内面とが対向する対向方向において前記第1内面側から前記第1外面側へと延びる第1配線と、を備え、
    前記第2チップは、前記第2外面に入射する光を受光する受光部又は前記第2外面から外部に出射される光を生成する発光部を有する光素子であり、
    前記第1樹脂部と前記第2樹脂部とは、一体的又は他の部材を介して連続的に設けられている、
    光半導体パッケージ。
  2. 前記第1チップの前記第1外面を覆う絶縁層と、
    前記絶縁層の前記第1チップ側とは反対側に露出するように設けられ、前記第1端子と電気的に接続されたコンタクト部と、を更に備える、
    請求項1に記載の光半導体パッケージ。
  3. 前記第2樹脂部は、光透過性樹脂によって形成されており、
    前記第2外面は、前記第2樹脂部に覆われている、
    請求項1又は2に記載の光半導体パッケージ。
  4. 前記第2外面は、前記第2樹脂部に覆われていない、
    請求項1又は2に記載の光半導体パッケージ。
  5. 前記第2外面は、前記対向方向において、前記第2樹脂部における前記第1樹脂部とは反対側の面よりも前記第1チップ側に位置している、
    請求項4に記載の光半導体パッケージ。
  6. 前記第1チップの電極端子であって、前記第1内面に設けられた第3端子と、
    前記第1チップと前記第2チップとの間に配置され、前記第2端子と前記第3端子とを電気的に接続する導電部材と、を更に備える、
    請求項1~5のいずれか一項に記載の光半導体パッケージ。
  7. 前記第2端子と電気的に接続され、前記第1樹脂部の内部を通って、前記対向方向において前記第1内面側から前記第1外面側へと延びる第2配線を更に備える、
    請求項1~5のいずれか一項に記載の光半導体パッケージ。
  8. 前記対向方向に直交する幅方向において、前記第1チップの幅は、前記第2チップの幅以下である、
    請求項7に記載の光半導体パッケージ。
  9. 前記対向方向に直交する幅方向において、前記第1チップの幅は、前記第2チップの幅よりも小さく、
    前記対向方向から見た場合に、前記第1配線及び前記第2配線は、前記第2チップと重なる領域内に配置されている、
    請求項7に記載の光半導体パッケージ。
  10. 前記第2チップは、前記第2外面に入射する光を受光する第1受光部を有する第1受光素子であり、
    前記第1チップは、前記第2チップを透過した光を受光する第2受光部を有する第2受光素子である、
    請求項7~9のいずれか一項に記載の光半導体パッケージ。
  11. 請求項6に記載の光半導体パッケージの製造方法であって、
    基板と、前記基板上に設けられた第1電極及び第2電極と、を含む基板ユニットを形成する第1工程と、
    前記第1チップ及び前記第2チップを含むチップユニットであって、前記第2端子と前記第3端子とが前記導電部材によって電気的に接続された状態の前記チップユニットを形成する第2工程と、
    前記第1外面を前記第1電極に接合することにより、前記基板ユニット上に前記チップユニットを搭載する第3工程と、
    前記第1端子と前記第2電極とをワイヤボンディングすることによって、前記第1配線を形成する第4工程と、
    前記第1樹脂部及び前記第2樹脂部を一体的に形成する第5工程と、
    前記基板を除去する第6工程と、を含む、
    光半導体パッケージの製造方法。
  12. 請求項6に記載の光半導体パッケージの製造方法であって、
    前記第1チップと、前記第1配線の一部が内部に埋め込まれた前記第1樹脂部と、を形成する第1工程と、
    前記第1内面上の前記第1端子の周囲及び前記第1樹脂部上に、前記第1配線が設けられた絶縁層を形成する第2工程と、
    前記第2端子と前記第3端子とが前記導電部材によって電気的に接続されるように、前記第1チップ上に前記第2チップを配置する第3工程と、
    前記第3工程の後に前記第2樹脂部を形成する第4工程と、を含む、
    光半導体パッケージの製造方法。
  13. 請求項7に記載の光半導体パッケージの製造方法であって、
    前記第1チップと、前記第1配線及び前記第2配線の一部が内部に埋め込まれた前記第1樹脂部と、を形成する第1工程と、
    前記第1内面上及び前記第1樹脂部上に、前記第1配線及び前記第2配線が設けられた絶縁層を形成する第2工程と、
    前記第2配線の端部と前記第2端子とが電気的に接続されるように、前記絶縁層上に前記第2チップを配置する第3工程と、
    前記第3工程の後に前記第2樹脂部を形成する第4工程と、を含む、
    光半導体パッケージの製造方法。
  14. 請求項6に記載の光半導体パッケージの製造方法であって、
    基板と、前記第1外面が前記基板に対向するように前記基板上に配置された前記第1チップと、前記第1内面及び前記第1側面を覆うように形成された前記第1樹脂部と、前記第1樹脂部上及び前記第1樹脂部内に配置された前記第1配線及び前記導電部材と、を形成する第1工程と、
    前記導電部材を露出させる開口が設けられた絶縁層を、前記第1配線及び前記導電部材を覆うように前記第1樹脂部上に形成する第2工程と、
    前記絶縁層の前記開口を介して前記第2端子と前記導電部材とが電気的に接続されるように、前記絶縁層上に前記第2チップを配置する第3工程と、
    前記第3工程の後に前記第2樹脂部を形成する第4工程と、
    前記基板を前記第1チップ及び前記第1樹脂部から剥離する第5工程と、を含む、
    光半導体パッケージの製造方法。
  15. 請求項6に記載の光半導体パッケージの製造方法であって、
    基板と、前記第2外面が前記基板に対向するように前記基板上に配置された第2チップと、前記第2内面及び前記第2側面を覆うように形成された前記第2樹脂部と、前記第2樹脂部上及び前記第2樹脂部内に配置された前記第1配線の第1部分及び前記導電部材と、を形成する第1工程と、
    前記第1部分とコンタクトを取るための第1開口及び第2開口と、前記導電部材とコンタクトを取るための第3開口と、が設けられた絶縁層を、前記第1部分及び前記導電部材を覆うように前記第2樹脂部上に形成する第2工程と、
    前記第1開口を介して前記第1部分と電気的に接続される前記第1配線の第2部分を前記絶縁層上に形成する第3工程と、
    前記第2開口を介して前記第1端子と前記第1部分とが電気的に接続され、且つ、前記第3開口を介して前記第3端子と前記導電部材とが電気的に接続されるように、前記絶縁層上に前記第1チップを配置する第4工程と、
    前記第4工程の後に前記第1樹脂部を形成する第5工程と、
    前記基板を前記第2チップ及び前記第2樹脂部から剥離する第6工程と、を含む、
    光半導体パッケージの製造方法。
  16. 前記第2樹脂部は、前記第2外面を覆わないように形成される、
    請求項11~15のいずれか一項に記載の光半導体パッケージの製造方法。
  17. 前記第2外面が前記第2樹脂部における前記第1樹脂部とは反対側の面よりも前記第1チップ側に位置するように、前記第2チップの前記第2外面側の一部を除去する工程を更に含む、
    請求項16に記載の光半導体パッケージの製造方法。
JP2021201464A 2021-12-13 2021-12-13 光半導体パッケージ及び光半導体パッケージの製造方法 Pending JP2023087210A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021201464A JP2023087210A (ja) 2021-12-13 2021-12-13 光半導体パッケージ及び光半導体パッケージの製造方法
PCT/JP2022/033940 WO2023112409A1 (ja) 2021-12-13 2022-09-09 光半導体パッケージ及び光半導体パッケージの製造方法
TW111136219A TW202324774A (zh) 2021-12-13 2022-09-23 光半導體封裝及光半導體封裝之製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021201464A JP2023087210A (ja) 2021-12-13 2021-12-13 光半導体パッケージ及び光半導体パッケージの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023087210A true JP2023087210A (ja) 2023-06-23

Family

ID=86774267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021201464A Pending JP2023087210A (ja) 2021-12-13 2021-12-13 光半導体パッケージ及び光半導体パッケージの製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2023087210A (ja)
TW (1) TW202324774A (ja)
WO (1) WO2023112409A1 (ja)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3914289B2 (ja) * 1996-11-11 2007-05-16 浜松ホトニクス株式会社 光検出器
JP2005286284A (ja) * 2004-02-03 2005-10-13 Sony Chem Corp 機能素子実装モジュール並びに光機能素子実装モジュール及びその製造方法
CN101138094B (zh) * 2005-03-09 2010-10-13 旭化成电子材料元件株式会社 光学器件及光学器件的制造方法
JP3824089B2 (ja) * 2005-07-20 2006-09-20 セイコーエプソン株式会社 光素子の製造方法
JP2008226895A (ja) * 2007-03-08 2008-09-25 New Japan Radio Co Ltd 光半導体装置およびその製造方法
JP2011014839A (ja) * 2009-07-06 2011-01-20 Panasonic Electric Works Co Ltd 光半導体装置
US9064883B2 (en) * 2011-08-25 2015-06-23 Intel Mobile Communications GmbH Chip with encapsulated sides and exposed surface
JP2016062985A (ja) * 2014-09-16 2016-04-25 マイクロン テクノロジー, インク. 半導体装置の製造方法
CN105845635B (zh) 2015-01-16 2018-12-07 恒劲科技股份有限公司 电子封装结构
JP6564329B2 (ja) * 2016-01-21 2019-08-21 浜松ホトニクス株式会社 受光モジュールおよび受光モジュールの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202324774A (zh) 2023-06-16
WO2023112409A1 (ja) 2023-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9373660B2 (en) Method of forming a low profile image sensor package with an image sensor substrate, a support substrate and a printed circuit board
KR101173698B1 (ko) 반도체 칩의 제조 방법, 반도체 칩, 반도체 장치의 제조방법 및 반도체 장치
KR100576775B1 (ko) 반도체패키지 및 그 제조방법
US9502455B2 (en) Optical apparatus having resin encased stacked optical and semiconductor devices
KR101052670B1 (ko) 이면 조사형 광검출 장치의 제조 방법
US20100001305A1 (en) Semiconductor devices and fabrication methods thereof
US20130249031A1 (en) Quantum Efficiency Back Side Illuminated CMOS Image Sensor And Package, And Method Of Making Same
US20130168791A1 (en) Quantum Efficiency Back Side Illuminated CMOS Image Sensor And Package, And Method Of Making Same
KR20080074773A (ko) 다이 수용 개구를 가진 이미지 센서 패키지 및 그 제조방법
KR100795922B1 (ko) 이미지 픽업 소자 및 이미지 픽업 소자의 제조방법
US8194162B2 (en) Imaging device
US8659019B2 (en) Semiconductor device
WO2008123020A1 (ja) 半導体装置及びその製造方法
CN112701130A (zh) 图像传感器封装件及其制造方法
KR20160090972A (ko) 이미지 센서 패키지 및 제조 방법
WO2023112409A1 (ja) 光半導体パッケージ及び光半導体パッケージの製造方法
KR20140111984A (ko) 로우 프로파일 센서 모듈 및 그 제조 방법
TWI776195B (zh) 受光元件單元
CN116917767A (zh) 传感设备
US7205095B1 (en) Apparatus and method for packaging image sensing semiconductor chips
CN220569663U (zh) 芯片封装结构
JP2006054310A (ja) 半導体装置およびその製造方法
CN117038594A (zh) 芯片封装结构及芯片封装方法
JP2023147595A (ja) 光半導体パッケージの製造方法
KR20240104293A (ko) 반도체 패키지 및 반도체 패키지의 제조 방법