JP2809160B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JP2809160B2 JP2809160B2 JP7302121A JP30212195A JP2809160B2 JP 2809160 B2 JP2809160 B2 JP 2809160B2 JP 7302121 A JP7302121 A JP 7302121A JP 30212195 A JP30212195 A JP 30212195A JP 2809160 B2 JP2809160 B2 JP 2809160B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置に関し、
特にパッケージに透明体で構成される透明窓を有し、こ
の透明窓を通して半導体素子チップに光を投射させる構
成の半導体装置の製造方法に関する。
特にパッケージに透明体で構成される透明窓を有し、こ
の透明窓を通して半導体素子チップに光を投射させる構
成の半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の半導体装置として、例えば半導
体記憶チップに対して透明窓を通して紫外線を投射する
ことで、半導体記憶チップに記憶されているデータを消
去するUVPROMや、透明窓を通して半導体光電変換
素子に被写体像を結像することで半導体光電変換素子か
ら電気信号を得るCCD撮像装置がある。これらの半導
体装置は、いずれも半導体素子チップに対して光を投射
することで所要の動作を行わせているため、半導体素子
チップの表面に塵埃等の異物が付着していると、この部
分に光が投射されなくなり、所期の機能を得ることがで
きなくなる。
体記憶チップに対して透明窓を通して紫外線を投射する
ことで、半導体記憶チップに記憶されているデータを消
去するUVPROMや、透明窓を通して半導体光電変換
素子に被写体像を結像することで半導体光電変換素子か
ら電気信号を得るCCD撮像装置がある。これらの半導
体装置は、いずれも半導体素子チップに対して光を投射
することで所要の動作を行わせているため、半導体素子
チップの表面に塵埃等の異物が付着していると、この部
分に光が投射されなくなり、所期の機能を得ることがで
きなくなる。
【0003】これらの異物は、半導体装置の製造工程で
半導体装置パッケージ内に侵入されるものが殆どであ
り、特にパッケージのキャビティ内に半導体素子チップ
を内装し、その後にキャビティの開口部を透明ガラス等
の透明体で封止する際に侵入されている。このため、半
導体装置の製造工場では空気の清浄度を極めて高く管理
しているが、パッケージや封止材等から発生する粉末等
をも除去することは難しく、異物の侵入を確実に防止す
ることは困難である。したがって、透明体でキャビティ
の開口部を封止する前の工程で異物を取り除く必要があ
る。このため、従来では、透明体の封止を行う直前に、
半導体素子チップが搭載されているキャビティに対して
エアブローを行って異物を吹き飛ばす工法が採用されて
いる。
半導体装置パッケージ内に侵入されるものが殆どであ
り、特にパッケージのキャビティ内に半導体素子チップ
を内装し、その後にキャビティの開口部を透明ガラス等
の透明体で封止する際に侵入されている。このため、半
導体装置の製造工場では空気の清浄度を極めて高く管理
しているが、パッケージや封止材等から発生する粉末等
をも除去することは難しく、異物の侵入を確実に防止す
ることは困難である。したがって、透明体でキャビティ
の開口部を封止する前の工程で異物を取り除く必要があ
る。このため、従来では、透明体の封止を行う直前に、
半導体素子チップが搭載されているキャビティに対して
エアブローを行って異物を吹き飛ばす工法が採用されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この工
法では、エアプロー工程をした後に、透明体の封止工程
を行うまでの間に吹き飛ばした異物が再び半導体素子チ
ップの表面に沈下付着することがあり、結局半導体素子
チップの異物を完全に近い状態で除去することができな
いという問題がある。このような問題に対し、特開平4
−369855号公報に提案されている技術では、半導
体素子チップに対向する側のパッケージの内面に所定の
温度で固化する物質を塗布しておき、パッケージの封止
を行う際にパッケージを上下逆向きにして封止温度でこ
の物質を溶融させることで、キャビティ内の異物を素材
の表面上に落下させて物質に吸着させ、これにより封止
後においてもキャビティ内に存在する異物を低減させる
ことを可能としている。
法では、エアプロー工程をした後に、透明体の封止工程
を行うまでの間に吹き飛ばした異物が再び半導体素子チ
ップの表面に沈下付着することがあり、結局半導体素子
チップの異物を完全に近い状態で除去することができな
いという問題がある。このような問題に対し、特開平4
−369855号公報に提案されている技術では、半導
体素子チップに対向する側のパッケージの内面に所定の
温度で固化する物質を塗布しておき、パッケージの封止
を行う際にパッケージを上下逆向きにして封止温度でこ
の物質を溶融させることで、キャビティ内の異物を素材
の表面上に落下させて物質に吸着させ、これにより封止
後においてもキャビティ内に存在する異物を低減させる
ことを可能としている。
【0005】この公報に記載の技術では、比較的に大き
な異物の場合には、物質の表面に自然落下させて吸着除
去させることは可能であるが、物質が塗布されていない
透明体の表面に落下された異物を吸着除去することはで
きず、また半導体素子チップの表面に付着している微細
な素材に対して自然落下させることが困難であり、異物
の除去に期待するほどの効果が得られないのが実情であ
る。
な異物の場合には、物質の表面に自然落下させて吸着除
去させることは可能であるが、物質が塗布されていない
透明体の表面に落下された異物を吸着除去することはで
きず、また半導体素子チップの表面に付着している微細
な素材に対して自然落下させることが困難であり、異物
の除去に期待するほどの効果が得られないのが実情であ
る。
【0006】本発明の目的は、半導体素子チップの表面
に付着された異物や、微細な異物等に限られることな
く、パッケージ内に侵入した異物を効果的に除去するこ
とを可能にした半導体装置の製造方法を提供することに
ある。
に付着された異物や、微細な異物等に限られることな
く、パッケージ内に侵入した異物を効果的に除去するこ
とを可能にした半導体装置の製造方法を提供することに
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、前面が開口されたキャビティと外部とを連通
する複数の通気孔を有するパッケージの前記キャビティ
内に半導体素子チップを内装する工程と、前記パッケー
ジの開口を光の透過可能な透明体で封止する工程と、前
記通気孔の少なくとも1つを通してキャビティ内に空気
を圧送し、かつその直後に前記通気孔の他の少なくとも
1つを通して前記キャビティ内の空気を排出する工程
と、その後に前記通気孔に封止材を充填して全ての通気
孔を封止する工程とを含むことを特徴とする。
造方法は、前面が開口されたキャビティと外部とを連通
する複数の通気孔を有するパッケージの前記キャビティ
内に半導体素子チップを内装する工程と、前記パッケー
ジの開口を光の透過可能な透明体で封止する工程と、前
記通気孔の少なくとも1つを通してキャビティ内に空気
を圧送し、かつその直後に前記通気孔の他の少なくとも
1つを通して前記キャビティ内の空気を排出する工程
と、その後に前記通気孔に封止材を充填して全ての通気
孔を封止する工程とを含むことを特徴とする。
【0008】
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明をDIP型のセラミッ
クパッケージUVPROMに適用した実施形態の部分分
解斜視図、図2はその組立状態の断面図である。長方形
をしたセラミックベース1にコバールやその他の金属を
プレス形成したリードフレーム2が搭載され、セラミッ
クベース1の周辺部において封止ガラス等により固着さ
れる。前記セラミックベース1の上面の略中央部には浅
い凹部1aが形成されており、この凹部1aの内底面に
は金膜が形成され、この金膜上に半導体記憶素子チップ
3が搭載され、前記リードフレーム2のインナーリード
部2aに対して金属細線4によりワイヤボンディングが
行われる。また、前記セラミックベース1には、図2に
示すように、前記凹部1aの底面にセラミックベース1
の裏面に貫通開口される複数個の通気孔5が開設されて
いるが、これらの通気孔5はガラス等の封止材6によっ
て封止されている。
参照して説明する。図1は本発明をDIP型のセラミッ
クパッケージUVPROMに適用した実施形態の部分分
解斜視図、図2はその組立状態の断面図である。長方形
をしたセラミックベース1にコバールやその他の金属を
プレス形成したリードフレーム2が搭載され、セラミッ
クベース1の周辺部において封止ガラス等により固着さ
れる。前記セラミックベース1の上面の略中央部には浅
い凹部1aが形成されており、この凹部1aの内底面に
は金膜が形成され、この金膜上に半導体記憶素子チップ
3が搭載され、前記リードフレーム2のインナーリード
部2aに対して金属細線4によりワイヤボンディングが
行われる。また、前記セラミックベース1には、図2に
示すように、前記凹部1aの底面にセラミックベース1
の裏面に貫通開口される複数個の通気孔5が開設されて
いるが、これらの通気孔5はガラス等の封止材6によっ
て封止されている。
【0010】前記半導体記憶素子チップ3が搭載された
セラミックベース1上にはセラミックキャップ7が被せ
られ、その周辺部において封止ガラス8によりセラミッ
クベース1に固着される。このセラミックキャップ7
は、その中央部に前記半導体記憶素子チップ3に対向し
て矩形の開口部7aが形成されており、この開口部7a
には透明ガラス9が一体的に取着されている。これによ
り、前記半導体記憶素子チップ3はセラミックベース1
の凹部1aとセラミックキャップ7及び透明ガラス9と
で構成されるキャビティ10内に封止状態に内装される
ことになる。
セラミックベース1上にはセラミックキャップ7が被せ
られ、その周辺部において封止ガラス8によりセラミッ
クベース1に固着される。このセラミックキャップ7
は、その中央部に前記半導体記憶素子チップ3に対向し
て矩形の開口部7aが形成されており、この開口部7a
には透明ガラス9が一体的に取着されている。これによ
り、前記半導体記憶素子チップ3はセラミックベース1
の凹部1aとセラミックキャップ7及び透明ガラス9と
で構成されるキャビティ10内に封止状態に内装される
ことになる。
【0011】前記したUVPROMの製造方法を図3の
フローチャーと、図4の工程一部を示す断面図を用いて
説明する。図3に示すように、セラミックベース1にリ
ードフレーム2を搭載して固定し、かつセラミックベー
ス1の凹部1aに半導体記憶素子チップ3を搭載した
後、半導体記憶素子チップ3とリードフレーム2のイン
ナーリード部2aとを金属細線4によりワイヤボンディ
ングする。ただし、この時点ではセラミックベース1に
設けられている複数個の通気孔5は開口された状態にあ
る。次いで、セラミックキャップ7をセラミックベース
1上に搭載し、その周辺部を封止ガラス8により封止
し、セラミックキャップ7をセラミックベース1に一体
化する。これにより、前記したように半導体記憶素子チ
ップ3はセラミックベース1とセラミックキャップ7と
で構成されるキャビティ10内に内装された状態とな
る。
フローチャーと、図4の工程一部を示す断面図を用いて
説明する。図3に示すように、セラミックベース1にリ
ードフレーム2を搭載して固定し、かつセラミックベー
ス1の凹部1aに半導体記憶素子チップ3を搭載した
後、半導体記憶素子チップ3とリードフレーム2のイン
ナーリード部2aとを金属細線4によりワイヤボンディ
ングする。ただし、この時点ではセラミックベース1に
設けられている複数個の通気孔5は開口された状態にあ
る。次いで、セラミックキャップ7をセラミックベース
1上に搭載し、その周辺部を封止ガラス8により封止
し、セラミックキャップ7をセラミックベース1に一体
化する。これにより、前記したように半導体記憶素子チ
ップ3はセラミックベース1とセラミックキャップ7と
で構成されるキャビティ10内に内装された状態とな
る。
【0012】次いで、図4に示すように、前記複数個の
通気孔5の一部に図外の真空吸引装置の吸引ノズル11
を当接し、この吸引ノズル11によりパッケージのキャ
ビティ内の空気を吸引すると、キャビティ10内に強い
空気の流れが発生され、キャビティ10内の透明ガラス
9の内面や半導体記憶素子チップ3の表面に付着してい
る異物が空気流によってそれぞれ付着面から離され、通
気孔5を通して吸引ノズル11に吸引され、キャビティ
10内から除去される。一方、他の通気孔5を通してキ
ャビティ10内に空気が流入されるが、製造工場内は空
気清浄度が高く管理されているため、この流入空気によ
ってキャビティ10内に異物が侵入されることはない。
なお、この場合、異物の侵入防止効果を高めるために
は、他の通気孔5にフィルタを当接させておけばよい。
しかる上で、セラミックベース1から吸引ノズル11を
離間させ、前記通気孔5を封止材6により封止すること
で、キャビティ10内は封止される。
通気孔5の一部に図外の真空吸引装置の吸引ノズル11
を当接し、この吸引ノズル11によりパッケージのキャ
ビティ内の空気を吸引すると、キャビティ10内に強い
空気の流れが発生され、キャビティ10内の透明ガラス
9の内面や半導体記憶素子チップ3の表面に付着してい
る異物が空気流によってそれぞれ付着面から離され、通
気孔5を通して吸引ノズル11に吸引され、キャビティ
10内から除去される。一方、他の通気孔5を通してキ
ャビティ10内に空気が流入されるが、製造工場内は空
気清浄度が高く管理されているため、この流入空気によ
ってキャビティ10内に異物が侵入されることはない。
なお、この場合、異物の侵入防止効果を高めるために
は、他の通気孔5にフィルタを当接させておけばよい。
しかる上で、セラミックベース1から吸引ノズル11を
離間させ、前記通気孔5を封止材6により封止すること
で、キャビティ10内は封止される。
【0013】したがって、この実施形態のUVPROM
では、セラミックベース1に開口した通気孔5を通して
空気吸引することで、キャビティ10内の異物を強制的
に除去することができる。特に、半導体記憶素子チップ
3の表面や透明ガラス9の内面に付着している異物や、
微細な異物を確実にキャビティ10内から排出させるこ
とが可能となる。これにより、透明ガラス窓9を通して
UV光を半導体記憶素子チップ3の表面に投射して記憶
データを消去する際に、異物によって記憶素子の一部に
UV光が投射されないことによる消去不良の発生を未然
に防止することが可能となり、製造歩留りの高い、しか
も信頼性の高いUVPROMを得ることができる。ま
た、導電性の微細異物を除去することも勿論可能であ
り、この場合にはボンディングワイヤや半導体記憶素子
チップの電極等における電気的な短絡をも防止すること
が可能となる。
では、セラミックベース1に開口した通気孔5を通して
空気吸引することで、キャビティ10内の異物を強制的
に除去することができる。特に、半導体記憶素子チップ
3の表面や透明ガラス9の内面に付着している異物や、
微細な異物を確実にキャビティ10内から排出させるこ
とが可能となる。これにより、透明ガラス窓9を通して
UV光を半導体記憶素子チップ3の表面に投射して記憶
データを消去する際に、異物によって記憶素子の一部に
UV光が投射されないことによる消去不良の発生を未然
に防止することが可能となり、製造歩留りの高い、しか
も信頼性の高いUVPROMを得ることができる。ま
た、導電性の微細異物を除去することも勿論可能であ
り、この場合にはボンディングワイヤや半導体記憶素子
チップの電極等における電気的な短絡をも防止すること
が可能となる。
【0014】因みに、本発明の実験によれば、80万ビ
ットの半導体記憶素子チップを組み込んだUVPROM
におけるUV消去試験において、従来のエアブロー方法
では半導体記憶素子チップ表面に付着された異物による
消去不良率が8〜10%であったのに対し、前記した方
法で製造したUVPROMでは、消去不良率を1.5%
程度に抑えることができ、本発明によるUVPROMの
製造歩留りと信頼性の向上が確認されている。
ットの半導体記憶素子チップを組み込んだUVPROM
におけるUV消去試験において、従来のエアブロー方法
では半導体記憶素子チップ表面に付着された異物による
消去不良率が8〜10%であったのに対し、前記した方
法で製造したUVPROMでは、消去不良率を1.5%
程度に抑えることができ、本発明によるUVPROMの
製造歩留りと信頼性の向上が確認されている。
【0015】また、本発明においては、図5にその工程
一部の断面図を示すように、セラミックベース1に設け
た通気孔5を利用して空気吸引を行う前の工程で、通気
孔5に空気吐出ノズル12を当接し、この空気吐出ノズ
ル12から通気孔5を通してキャビティ10内に空気を
圧送する。この空気圧送によりキャビティ10内には極
めて強い空気流や空気渦が発生し、これらの空気流や空
気渦によって半導体記憶素子チップ3の表面や透明ガラ
ス9の内面に付着している異物を更に効果的に付着面か
ら引き離し、キャビティ10内で浮遊状態とすることが
できる。したがって、その直後に図4に示したような、
吸引ノズル11を用いた空気吸引を行うことにより、キ
ャビティ11内の異物を更に効果的に排出することが可
能となる。
一部の断面図を示すように、セラミックベース1に設け
た通気孔5を利用して空気吸引を行う前の工程で、通気
孔5に空気吐出ノズル12を当接し、この空気吐出ノズ
ル12から通気孔5を通してキャビティ10内に空気を
圧送する。この空気圧送によりキャビティ10内には極
めて強い空気流や空気渦が発生し、これらの空気流や空
気渦によって半導体記憶素子チップ3の表面や透明ガラ
ス9の内面に付着している異物を更に効果的に付着面か
ら引き離し、キャビティ10内で浮遊状態とすることが
できる。したがって、その直後に図4に示したような、
吸引ノズル11を用いた空気吸引を行うことにより、キ
ャビティ11内の異物を更に効果的に排出することが可
能となる。
【0016】なお、通気孔5は、異物の排出とキャビテ
ィ内の空気の吸引効率を考えれば、なるべく径寸法を大
きくすることが好ましいが、必要以上に大きいと、空気
吸引時に逆にキャビティ内に異物が侵入する確率も高く
なるため、パッケージのキャビティの大きさや、内装す
る半導体素子チップのサイズ、さらには従来問題とされ
ている異物の付着状態等に応じて適切な径寸法に設定さ
れる。また、通気孔の個数についても同様である。
ィ内の空気の吸引効率を考えれば、なるべく径寸法を大
きくすることが好ましいが、必要以上に大きいと、空気
吸引時に逆にキャビティ内に異物が侵入する確率も高く
なるため、パッケージのキャビティの大きさや、内装す
る半導体素子チップのサイズ、さらには従来問題とされ
ている異物の付着状態等に応じて適切な径寸法に設定さ
れる。また、通気孔の個数についても同様である。
【0017】ここで、前記実施形態では、本発明をDI
P型のUVPROMに適用しているが、DIP以外のパ
ッケージについても、またCCD撮像装置のような光透
過用の透明窓を有するパッケージであれば、本発明を同
様に適用することができる。また、前記実施形態では、
通気孔をセラミックベースの底面に設けているが、半導
体素子チップを搭載するキャビティを外部と連通させる
構造であれば、セラミックベースの側面に開設してもよ
く、或いはセラミックキャップに設けてもよい。
P型のUVPROMに適用しているが、DIP以外のパ
ッケージについても、またCCD撮像装置のような光透
過用の透明窓を有するパッケージであれば、本発明を同
様に適用することができる。また、前記実施形態では、
通気孔をセラミックベースの底面に設けているが、半導
体素子チップを搭載するキャビティを外部と連通させる
構造であれば、セラミックベースの側面に開設してもよ
く、或いはセラミックキャップに設けてもよい。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、パッケー
ジの一部にキャビティに通じる複数の通気孔を設け、そ
の通気孔の少なくとも1つを通してキャビティ内に空気
を圧送し、かつその直後に前記通気孔の他の少なくとも
1つを通して前記キャビティ内の空気を排出し、しかる
上で前記通気孔に封止材を充填して全ての通気孔を封止
しているので、キャビティ内の異物を吸引除去すること
ができ、半導体素子チップの表面等に付着した異物を確
実に除去することができる。したがって、UVPROM
の半導体記憶素子や、CCD撮像装置の光電変換素子等
の表面に異物が付着されることが防止でき、記憶データ
の消去不良や撮像画像のデータ抜け等を防止して、製造
歩留りが高く、信頼性の高い半導体装置を得ることがで
きる。
ジの一部にキャビティに通じる複数の通気孔を設け、そ
の通気孔の少なくとも1つを通してキャビティ内に空気
を圧送し、かつその直後に前記通気孔の他の少なくとも
1つを通して前記キャビティ内の空気を排出し、しかる
上で前記通気孔に封止材を充填して全ての通気孔を封止
しているので、キャビティ内の異物を吸引除去すること
ができ、半導体素子チップの表面等に付着した異物を確
実に除去することができる。したがって、UVPROM
の半導体記憶素子や、CCD撮像装置の光電変換素子等
の表面に異物が付着されることが防止でき、記憶データ
の消去不良や撮像画像のデータ抜け等を防止して、製造
歩留りが高く、信頼性の高い半導体装置を得ることがで
きる。
【図1】本発明をUVPROMに適用した実施形態の部
分分解斜視図である。
分分解斜視図である。
【図2】図1の組立状態の断面図である。
【図3】本発明の製造方法の主要工程のフローチャート
である。
である。
【図4】工程一部の断面図である。
【図5】他の製造方法における工程一部の断面図であ
る。
る。
1 セラミックベース 2 リードフレーム 3 半導体記憶素子チップ 4 金属細線 5 通気孔 6 充填材 7 セラミックキャップ 9 透明ガラス 10 キャビティ 11 吸引ノズル 12 吐出ノズル
Claims (1)
- 【請求項1】 前面が開口されたキャビティと外部とを
連通する複数の通気孔を有するパッケージの前記キャビ
ティ内に半導体素子チップを内装する工程と、前記パッ
ケージの開口を光の透過可能な透明体で封止する工程
と、前記通気孔の少なくとも1つを通してキャビティ内
に空気を圧送し、かつその直後に前記通気孔の他の少な
くとも1つを通して前記キャビティ内の空気を排出する
工程と、その後に前記通気孔に封止材を充填して全ての
通気孔を封止する工程とを含むことを特徴とする半導体
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7302121A JP2809160B2 (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7302121A JP2809160B2 (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09121000A JPH09121000A (ja) | 1997-05-06 |
JP2809160B2 true JP2809160B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=17905189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7302121A Expired - Fee Related JP2809160B2 (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2809160B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4588837B2 (ja) * | 2000-04-11 | 2010-12-01 | 浜松ホトニクス株式会社 | 半導体受光装置 |
JP2002186719A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-07-02 | Heiwa Corp | 遊技盤の盤面部品 |
JP4598432B2 (ja) * | 2004-05-12 | 2010-12-15 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電子部品及びその製造方法 |
JP6164340B2 (ja) * | 2016-06-08 | 2017-07-19 | セイコーエプソン株式会社 | ガスセル及び磁気測定装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6331538U (ja) * | 1986-08-18 | 1988-03-01 | ||
JPH05283549A (ja) * | 1992-03-31 | 1993-10-29 | Toshiba Corp | ガラス封止型セラミック容器の製造方法 |
-
1995
- 1995-10-25 JP JP7302121A patent/JP2809160B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09121000A (ja) | 1997-05-06 |
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