JP2687707B2 - 受光半導体装置およびその組立方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、イメージセンサなど適用する受光半導体装
置、およびその組立方法に関する。

〔従来の技術〕

まず、従来における受光半導体装置の構成を第５図，
第６図に示す。第５図はセラミックパッケージ形であ
り、１は受光素子、２セラミック基板,3はセラミックフ
レーム、４は透明ガラス，透明樹脂などの透光板カバ
ー、５はリードフレーム、６はボンディングワイヤ、７
はパッケージの各接合面を封着した低融点ガラス、８は
受光素子１をセラミック基板２に固着した接着剤であ
る。また、第６図は樹脂パッケージ形であり、９がトラ
ンスファモールド法で受光素子1,リードフレーム５を封
止した透明樹脂のパッケージである。

かかる構成になる受光半導体装置の動作機能は周知で
あり、ここではその説明を省略する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前記のパッケージと組合わせて構成された
受光半導体装置は、パッケージの占めるスペースが大き
いために装置全体を薄形，軽量化することが困難であ
り、かつコストも高い。

本発明は上記の点にかんがみなされたものであり、TA
B（Tape Automated Bonding）の技術を応用して薄形，
軽量化を図った受光半導体装置，およびその組立方法を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、本発明の受光半導体装
置は、TAB用テープをベースにして該テープに打ち抜い
た窓穴に、受光面を臨ませてテープの裏面側よりインナ
ーリードにボンディングした受光素子と、前記窓穴内を
充填するポッティング剤と、前記ポッティング剤に密着
し、かつ窓穴を覆い窓穴の周囲において接着剤によりTA
B用テープの上面に固着した透光板とで構成するものと
する。

一方、前記構成の受光半導体装置の組み立て方法とし
て、本発明は、TAB用テープをベースにして該テープに
打ち抜いた窓穴に受光面に臨ませてテープの裏面側より
インナーリードに受光素子をボンディングする工程と、
受光素子の受光面上に透明樹脂のポッティング剤を滴下
して前記窓穴の穴内に充填する工程と、前記窓穴を覆っ
て透光板をポッティング剤に密着させた上で、該透光板
を前記窓穴の周囲においてTAB用テープの上面に接着剤
で固着する工程と、前記ポッティング剤を硬化させる工
程と、TAB用テープから切り離したアウターリードをリ
ード形成する工程とで組み立てるものとする。

また、前記の組み立て方法において、TAB用テープに
透光板を固着する接着剤を紫外線硬化樹脂接着剤とする
のがよい。

〔作用〕

上記の構成によれば、TAB用テープを挟んでその両側
に受光素子，および受光素子の受光面をカバーする透光
板を重ね合わせたので装置全体が薄形，軽量な構成とな
る。しかも、受光素子の受光面と透光板との間の隙間に
充填した透明ポッティング剤は、受光面の保護と併せて
外部から透光板に入射した光線を受光素子の受光面に導
く光路損失が低く抑えられる。

また、TAB用テープをベースとして各部品をアセンブ
リする組立方法を採用したことにより、低コストでの量
産化が可能となる。なお、TAB用テープと透光板との間
を固着する紫外線硬化樹脂接着剤は、透光板を通して外
部から紫外線を照射することで硬化される。

〔実施例〕

以下本発明実施例の組立構成，並びに組立方法を第１
図ないし第４図で説明する。なお、実施例の図中で第５
図，第６図に対応する同一部材には同じ符号が付してあ
る。

まず、第１図は受光半導体装置の組立構造を示すもの
である。図中、10は中央に窓穴を打ち抜いたTAB用テー
プであり、各テープ10を挟んでその下面側に形成された
リード11のインナリードには、受光面をテープ１の窓穴
に臨ませてベアチップとしての受光素子１が例えば熱圧
着法などでテープボンディングされている。一方、テー
プ10の上面側には前記の窓穴を覆って透明ガラス，ある
いは透明樹脂製の透光板４が被着され、テープ10との間
が紫外線硬化樹脂接着剤12で固着されている。さらに、
受光素子１の受光面と透光板４との間の隙間を埋めるよ
うに、テープ10の窓穴内に透明樹脂のポッティング剤13
が充填されている。

かかる受光半導体装置は、第２図のように周囲からの
散乱光を遮光するボックス14と受光レンズ15からなるレ
ンズユニット16とを組合わせて使用される。

次に前記構成の組立方法を第３図，第４図で説明す
る。第３図は先記したTAB用テープ10のテープキャリヤ
であり、連続したテープには定ピッチおきに受光素子を
実装する窓穴10a,およびリード11が形成されている。次
にTAB用テープ10に対して各部品をアセンブリするに
は、まず最初の工程で、第４図（ａ）のように下面側か
ら受光素子１の受光面1aをテープ10の窓穴10aに臨ま
せ、かつ窓穴内に突き出すリード11のインナリード部に
受光素子１の表面電極を重ね合わせした上で熱圧着法に
より受光素子１をテープボンディングする。次に（ｂ）
図のようにテープ10の上方から透明樹脂のポッティング
剤13を受光素子１の受光面上に滴下し、テープ10の窓穴
10aの内部をポッティング剤13で埋める。続いて（ｃ）
図のようにテープ10に対し窓穴10aの周域に紫外線硬化
樹脂接着剤12を塗布した上で透光板４を窓穴の上に被
せ、板面を前記のポッティング剤13に完全密着させる。
次いで（ｄ）図のように透光板４を通して上方から紫外
線を照射し、前記の紫外線硬化樹脂接着剤12を硬化させ
てテープ10と透光板４との間を固着する。その後に受光
素子１と透光板４との間の隙間に充填したポッティング
剤13を硬化させた後、リード11のアウタリード部をテー
プ10から切り離してリード成形し、第１図に示した構成
の受光半導体装置を得る。なお、前記の組立工程は、第
３図に示したTAB用テープ10に対して連続的に行われ
る。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明の受光半導体装置，およびその組立
方法により次記の効果を奏する。

TAB用テープをベースに受光素子，透光板などの各部
品を組合わせて組立構成したので、従来のセラミックパ
ッケージ形，あるいは樹脂パッケージ形構造と比べて受
光半導体装置を大幅に薄形化，軽量化が図れ、しかもテ
ープアセンブリ方式の採用により一連の組立工程をTAB
用テープの上で連続的に処理できるので量産性，コスト
ダウンの面で有利である。

また、受光素子と透光板の間の隙間に透明樹脂のポッ
ティング剤を充填，封止したので、受光素子の受光面保
護と併せて透光板から受光素子の受光面に至る光路の損
失を低く抑えることができる。さらに、TAB用テープと
透光板との間を結合に紫外線硬化樹脂接着剤を使用する
ことで、熱を加えることなく透光板を通して紫外線を接
着面に照射して硬化できるなどの組立工程上の利点も得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の受光半導体装置の組立構造図、
第２図は第１図の実施例にレンズユニットを組合わせた
組立状態図、第３図はTAB用テープの外観斜視図、第４
図（ａ）〜（ｄ）は組立工程の説明図、第５図、第６図
はそれぞれ従来における受光半導体装置の構成図であ
る。 1:受光素子、4:透光板、10:TAB用テープ、11:リード、1
2:透明樹脂ポッティング剤、13:紫外線硬化樹脂接着
剤。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テープアセンブリ方式で組立てた受光半導
   体装置であって、 TAB用テープをベースにして該テープに打ち抜いた窓穴
   に、受光面を臨ませてテープの裏面側よりインナーリー
   ドにボンディングした受光素子と、 前記窓穴内を充填するポッティング剤と、 前記ポッティング剤に密着し、かつ窓穴を覆い窓穴の周
   囲において接着剤によりTAB用テープの上面に固着した
   透光板と、 で構成したことを特徴とする受光半導体装置。
2. 【請求項２】テープアセンブリ方式で構成した受光半導
   体装置の組立方法であって、 TAB用テープをベースにして該テープに打ち抜いた窓穴
   に受光面を臨ませてテープの裏面側よりインナーリード
   に受光素子をボンディングする工程と、 受光素子の受光面上に透明樹脂のポッティング剤を滴下
   して前記窓穴の穴内に充填する工程と、 前記窓穴を覆って透光板をポッティング剤に密着させた
   上で、該透光板を前記窓穴の周囲においてTAB用テープ
   の上面に接着剤で固着する工程と、 前記ポッティング剤を硬化させる工程と、 TAB用テープから切り離したアウターリードをリード形
   成する工程と からなる受光半導体装置の組立方法。
3. 【請求項３】請求項２に記載の組立方法において、TAB
   用テープに透光板を固着する接着剤が紫外線硬化樹脂接
   着剤であることを特徴とする受光半導体装置の組立方
   法。