JP4020618B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラモジュールに用いられるCCD等の光学系の半導体素子を内蔵する半導体装置に関し、CCD単独、またはCCDおよび周辺チップ等を中空構造内に配置したものであり、特に、このモジュールの薄型化、量産性を実現するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、カメラモジュールは、携帯電話、携帯用のコンピューター等に積極的に採用されるようになった。従ってカメラモジュールは、小型化、薄型化、軽量化が求められている。
【0003】
以下、半導体素子としてCCDを用いたカメラモジュールを参照しながら説明を行う。尚、CCD以外の半導体素子(例えばCMOSセンサー等)を用いても同様である。
【0004】
先ず、図15(A)に示す如く、従来のカメラモジュールでは、実装基板1にCCD2が実装されている。そして、CCD2の上方に、外部からの光を集めるレンズ5がレンズバレル6に固定されている。また、レンズバレル6はレンズホルダー7によってホールドされており、レンズホルダー7はレンズ止めビス8によって実装基板1に実装されている。ここで、実装基板1としてはセラミック基板等が用いられる。
【0005】
ここで、CCDは、(Charge Coupled Device)の略で、レンズ5によって集められた光の強さに応じた電荷を出力する働きを有する。また、レンズバレル6は側面がねじになっており(図示せず)、回転することによってレンズ5の焦点を合わせる働きを有する。
【0006】
更に、実装基板1の表面および裏面に、チップ部品3と裏面チップ部品4が実装されている。これらチップ部品としては、DSP、ドライブ用IC、コンデンサ、抵抗、ダイオード等が挙げられる。DSPは(Digital Signal Processor)の略で、CCDから送られた信号を高速に処理する働きを有する。また、ドライブ用ICは、CCD内のセルの選択をし、転送のための駆動を行う働きを有する。
【0007】
また、図15(B)に示す如く、上述したCCD2の部分がCMOSセンサーやインターライン式のCCDを用いる場合もある。このとき、図示したように、実装基板11上に実装されたCMOSセンサー12上には、個々の画素13に対応してマイクロレンズ14を構成している。この構造の場合、レンズ5とマイクロレンズ14との間には、必ず空気層が存在する。また、光の屈折の関係によりマイクロレンズ表面も空気層を設ける必要がある。そのため、レンズホルダー7により中空構造を構成させている。そして、レンズ5により集光された光が空気層およびマイクロレンズ14を介して個々の画素13に精度高く取り込まれる。
【0008】
次に、図16を参照して、このカメラモジュールの組立方法を説明する。
【0009】
先ず、図16(A)に示す如くを参照して、実装基板1を用意し、その表面にCCD2とチップ部品3を実装する。
【0010】
次に、図16(B)に示す如く、実装基板1の裏面に裏面チップ部品4を実装する。
【0011】
最後に、図16(C)に示す如く、レンズ5が固定されたレンズバレル6をレンズホルダー7に固定し、レンズ止めビス8を用いて、レンズホルダー7を実装基板1に固定する。
【0012】
以上の方法により、実装基板1を用いた従来型のカメラモジュールが完成する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
上述した図15にも示す如く、例えば、従来におけるカメラモジュールにおいて、チップ部品3、裏面チップ部品4、レンズ5、レンズバレル6、レンズホルダー7、CCD2は必要な構成要素であるが、小型化、薄型化、軽量化を実現するカメラモジュールを提供するのは難しかった。特に、CCD2を内蔵する構造では、実装基板1上にCCD2を実装しその周囲をレンズホルダー7で覆い、そのレンズホルダー7上部にレンズバレル6を介して集光用のレンズ5を固定していた。そのため、実装面積も余分に占有してしまい、また、CCD2部における薄型化にも問題があった。
【0014】
更に、例えば、従来におけるカメラモジュールにおいて、レンズホルダー7を固定するためにセラミック等から成る実装基板1を利用していた。一般的には、この基板1は必須であり、この実装基板1を無くすことができなかった。そのため、この実装基板1を採用することによって、コストが上昇し、また、実装基板1が厚いために、モジュールの小型化、薄型化、軽量化に限界があった。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した従来の課題に鑑みてなされたもので、本発明である半導体装置では、少なくとも半導体素子のアイランドおよび外部電極を形成する導電パターンから成る搭載部が形成された導電部材と、前記導電部材上に前記導電パターンを囲むように設けられた絶縁性樹脂より成る枠状部と、前記所望の前記導電パターンの前記アイランドに固着する半導体素子と、前記各搭載部上に固着された前記半導体素子を気密中空部に位置するように前記枠状部上に接着された透明板とを具備することを特徴とする。
【0016】
更に、本発明である半導体装置は、好適には、前記半導体素子周辺の前記導電パターンには半導体モジュールおよびチップ部品が固着され、前記半導体モジュールおよびチップ部品は前記気密中空部内に位置することを特徴とする。
【0017】
更に、本発明である半導体装置は、好適には、前記半導体モジュールは、コンデンサ、抵抗、トランジスタまたはダイオードを内蔵することを特徴とする。
【0018】
更に、本発明である半導体装置は、好適には、前記アイランドの周辺を絶縁性樹脂で囲み、前記アイランドと前記外部電極との絶縁を行うことを特徴とする。
【0019】
更に、本発明である半導体装置は、好適には、前記外部電極は裏面に半田層が施されていることを特徴とする。
【0020】
更に、本発明である半導体装置は、好適には、前記導電部材は銅から成るリードフレームまたは銅から成る導電箔であることを特徴とする。
【0021】
更に、本発明である半導体装置は、好適には、前記半導体素子は、CCDまたはCMOSセンサーであることを特徴とする。
【0022】
更に、本発明である半導体装置は、好適には、前記透明板表面は所望の分光特性を得るフィルター機能を有する透明樹脂が被膜されることを特徴とする。
【0023】
また、本発明である半導体装置の製造方法は、導電部材を用意し、少なくとも半導体素子を固着するアイランドおよび外部電極を形成する導電パターンから成る搭載部を多数個形成する工程と、前記導電部材上に前記各搭載部を囲むように絶縁性樹脂から成る枠状部を形成する工程と、所望の前記導電パターンの前記各アイランドに半導体素子を固着する工程と、前記半導体素子を覆い前記導電パターンとの間に前記各搭載部毎に気密中空部を形成するように透明板を接着する工程と、前記導電部材の裏面全域を前記絶縁性樹脂が露出するまで除去する工程と、前記枠状部をダイシングして前記各搭載部毎に分離する工程とを具備することを特徴とする。
【0024】
更に、本発明である半導体装置の製造方法は、好適には、前記枠状部は前記導電部材上の前記各搭載部間に格子状に一体に形成されることを特徴とする。
【0025】
更に、本発明である半導体装置の製造方法は、好適には、前記アイランドと前記外部電極との間に前記絶縁性樹脂を形成し、前記アイランドと前記外部電極とを絶縁することを特徴とする。
【0026】
更に、本発明である半導体装置の製造方法は、好適には、前記外部電極の裏面には半田層を形成することを特徴とする。
【0027】
更に、本発明である半導体装置の製造方法は、好適には、前記導電部材は銅から成るリードフレームまたは銅から成る導電箔であることを特徴とする。
【0028】
更に、本発明である半導体装置の製造方法は、好適には、前記半導体素子は、CCDまたはCMOSセンサーであることを特徴とする。
【0029】
更に、本発明である半導体装置の製造方法は、好適には、前記透明板表面には所望の分光特性を得るフィルター機能を有する透明樹脂を被膜することを特徴とする。
【0030】
更に、本発明である半導体装置の製造方法は、好適には、前記半導体素子周辺の前記導電パターンには半導体モジュールおよびチップ部品を固着し、前記半導体モジュールおよびチップ部品を前記気密中空部内に位置することを特徴とする。
【0031】
更に、本発明である半導体装置の製造方法は、好適には、前記半導体モジュールは、コンデンサ、抵抗、トランジスタまたはダイオードを内蔵することを特徴とする。
【0032】
また、本発明である半導体装置の製造方法は、導電部材を用意し、少なくとも半導体素子のアイランドおよび外部電極を形成する導電パターンから成る搭載部を多数個前記導電部材表面からハーフエッチングし形成する工程と、前記導電部材上に前記各搭載部を囲むように絶縁性樹脂から成る枠状部を形成する工程と、所望の前記導電パターンの前記各アイランドに半導体素子を固着する工程と、前記半導体素子を覆い前記導電パターンとの間に前記各搭載部毎に気密中空部を形成するように透明板を接着する工程と、前記導電部材の裏面全域を前記絶縁性樹脂が露出するまでバックエッチングにより除去する工程と、前記枠状部をダイシングして前記各搭載部毎に分離する工程とを具備することを特徴とする。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明である半導体装置およびその製造方法において、図1〜図13を参照にして詳細に説明する。
【0034】
先ず、図1および図2を用いて、本実施の形態における半導体装置について説明する。図1は、本発明の半導体装置の一実施の形態を示し、(A)は断面図、(B)は平面図である。
【0035】
本実施の形態における半導体装置21は、CCD、CMOSセンサー等の光学系の半導体素子を内蔵した中空構造の半導体装置である。これらの光学系の半導体素子を内蔵した半導体装置では、半導体素子上部に位置するレンズにより収集された光を半導体素子表面に形成された画素により受光し、その光を電気信号に変換する。このとき、この集光を行うレンズ効果をもたせるためには、半導体素子表面に透明樹脂を直接モールドすることができる場合には中空構造である必要はない。しかし、半導体素子としてCMOSセンサーやインターライン式のCCDを用いる場合、必ず半導体素子表面にマイクロレンズを用いる必要があり、少なくともマイクロレンズ表面には空気層を形成する必要が有る。そのため、中空構造を有する半導体装置であることが必須の条件となる。
【0036】
図1(A)に示す如く、半導体装置21では、導電部材としては、例えば、Cuの導電箔32(図3参照)から形成されたアイランド221上にCCD、CMOSセンサー等の半導体素子24を固着されている。そして、半導体素子24は、外部電極222と金属細線25を介して電気的に接続されている。このとき、アイランド221および外部電極222は同一の導電部材から形成されるが、この2者間には絶縁性樹脂より成る絶縁部27が存在することで電気的に絶縁された構造となっている。ここで、導電部材としてはCuを主材料とした導電箔、Alを主材料とした導電箔、またはFe−Ni等の合金から成る導電箔等を用いることができる。もちろん、その他、リードフレーム等の導電材料でも可能であり、特にエッチングできる導電材、レーザで蒸発する導電材が好ましい。
【0037】
そして、図1(B)に示す如く、アイランド221および外部電極222から成る搭載部37(図5参照)の周囲には、アイランド221と外部電極222とを絶縁する絶縁部27と同一の絶縁性樹脂により成る枠状部26が形成されている。この枠状部26により搭載部37の中央部分を凹ませた凹部28を形成している。ここで、詳細は半導体装置の製造方法にて説明するが、枠状部26および絶縁部27はトランスファーモールド工程により一体に形成されている。また、絶縁性樹脂としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド等の熱可塑性樹脂を用いることができる。
【0038】
そして、搭載部37上の半導体素子24、金属細線25等を凹部28内に密閉し中空構造を実現するために、枠状部26にはガラス板29が接着されている。このとき、図示はしていないが、枠状部26とガラス板29との当接部に接着性樹脂が塗布されており、この樹脂により2者は接着している。また、このガラス板29の表面には、透明樹脂から成るフィルターが全面に塗布されている。例えば、この透明樹脂の中には、二酸化チタンおよび二酸化ケイ素を主成分とした材料が混入され、その分量やその他の材料を変えることで、可視光線、赤外線等の所望の光の分光特性を得られるようになっている。
【0039】
そして、アイランド221、外部電極222裏面には裏面処理を行い、図1(A)に示す構造を得る。すなわち、必要によって露出したアイランド221、外部電極222に半田31等の導電材を設け、絶縁が考慮されてレジスト30が被着される。
【0040】
従来における半導体装置においても述べたように、CMOSセンサーやインターライン方式のCCD等の半導体素子12(図15(B)参照)では、半導体素子24表面に形成された1画素毎にマイクロレンズ14を構成し集光性を上げていた。この集光を行うためには、少なくともと半導体素子12表面のマイクロレンズ14表面には空気層が必要であり、中空構造内に半導体素子を配置することが必須条件であった。
【0041】
そこで、本発明では、枠状部26およびガラス板29により形成される搭載部37上の凹部28を利用し、半導体素子24を気密中空部内に配置している。つまり、画素の開口率を向上させるために素子表面にマイクロレンズを形成するCMOSセンサーやインターライン方式のCCD等半導体素子24のように、マイクロレンズ表面に空気層を配置することが必須の条件である光半導体素子に優れた構造となる。
【0042】
また、本発明では、中空構造を実現するためのガラス板29全面にフィルター機能を有する透明樹脂を塗布することで、内蔵された半導体素子に応じた光の分光特性を得ることができる。例えば、フィルターを形成する方法としては、半導体素子表面に直接形成する場合もあるが、この場合は、1つの光の分光特性にしか対応できない。しかし、本発明では、ガラス板29に塗布するフィルター機能を有する透明樹脂を変更するだけで、様々な光の分光特性に対応でき、種々の光半導体素子を内蔵することができる。
【0043】
また、本発明では、従来における支持基板を用いず導電パターンを枠状部26およびガラス板29で支持している。そのことで、支持基板を省略することができるので、半導体装置21自体の薄型化が実現できる。
【0044】
更に、図2(A)、(B)に示す如く、本発明の半導体装置では、半導体素子のみならず、周辺に配置されるチップ部品等も中空構造部内に配置することができる。例えば、図2(A)に示す如く、半導体装置51がカメラモジュール内に用いられる場合がある。このとき、半導体素子52の周辺の導電パターン552、553、554、555上には、他の半導体チップ、半導体モジュール53またはチップ部品54等が固着される。ここで、チップ部品54としては、コンデンサ、抵抗、トランジスタまたはダイオード等が考えられる。また、半導体モジュール53としては、ウェハスケールCSP、CSP、面実装型IC、ISP(Integrated System Package)等も考えられる。ここで、図1の場合と同様に、導電パターン55間は枠状部56と同一の絶縁性樹脂から成る絶縁部59により電気的に絶縁されている。
【0045】
つまり、本発明では、詳細は後述の製法によって説明するが、中空構造内の半導体素子52周辺部の導電パターン55も設けられているので、中空構造内に半導体素子52、半導体モジュール53、チップ部品54も内蔵することができる。また、支持基板を不要にした導電パターンが形成できるのでコストを安価にできる。よって、中空構造を有する半導体装置自体の小型化、薄型化が実現できる。また、周辺チップ部品も半導体装置内に一緒に内蔵することができるので、実装密度も大幅に向上することができる。
【0046】
上述したように、本実施の形態では半導体素子としてCCDまたはCMOSセンサーを用いた場合について説明したが特に限定する必要はなく、その他の光学系の半導体素子、例えばLED、レーザ、光センサー等の場合も同様な効果を得ることが出来る。
【0047】
次に、図3〜図13を用いて、本実施の形態における半導体装置の製造方法について説明する。
【0048】
先ず、本発明の第1の工程は、図3から図5に示す如く、導電箔32を用意し、半導体素子24の搭載部や外部電極222となる領域を除く導電箔32に、導電箔32の厚みよりも浅い分離溝33をエッチングにより形成することにある。
【0049】
具体的には、先ず、図3(A)に示す如く、シート状の導電箔32を用意する。この導電箔32は、ロウ材の付着性、ボンディング性、メッキ性が考慮されてその材料が選択され、材料としては、Cuを主材料とした導電箔、Alを主材料とした導電箔またはFe−Ni等の合金から成る導電箔等が採用される。
【0050】
導電箔32の厚さは、後のエッチングを考慮すると10μm〜300μm程度が好ましく、ここでは70μm(2オンス)の銅箔を採用した。しかし300μm以上でも10μm以下でも基本的には良い。後述するように、導電箔30の厚みよりも浅い分離溝33が形成できればよい。
【0051】
尚、シート状の導電箔32は、所定の幅、例えば45mmでロール状に巻かれて用意され、これが後述する各工程に搬送されても良いし、所定の長さにカットされた短冊状の導電箔32が用意され、後述する各工程に搬送されても良い。
【0052】
具体的には、図3(B)に示す如く、短冊状の導電箔32に多数の搭載部が形成されるブロック34が複数個(ここでは4〜5個)離間して並べられる。各ブロック34間にはスリット35が設けられ、モールド工程等での加熱処理で発生する導電箔32の応力を吸収する。また導電箔32の両側にはインデックス孔36が一定の間隔で設けられ、各工程での位置決めに用いられる。
【0053】
続いて、導電パターンを形成する。
【0054】
先ず、図4に示す如く、Cu箔32の上に、ホトレジスト(耐エッチングマスク)PRを形成し、導電パターン22となる領域を除いた導電箔32が露出するようにホトレジストPRをパターニングする。そして、図5(A)に示す如く、ホトレジストPRを介して導電箔32を選択的にエッチングする。
【0055】
本工程では、エッチングで形成される分離溝33の深さを均一に且つ高精度にするために、図5(A)に示す如く、分離溝33の開口部を下に向けて、導電箔32の下方に設けたエッチング液の供給管38から上方に向けてエッチング液をシャワーリングする。この結果、エッチング液の当たる分離溝33の部分がエッチングされる。また、エッチング液は分離溝33内に液溜まりを作らず直ぐに排出されるので、分離溝33の深さはエッチング処理時間で制御でき、均一で高精度の分離溝33を形成できる。なお、エッチング液は塩化第二鉄または塩化第二銅が主に採用される。
【0056】
図5(B)に具体的な導電パターン22を示す。本図は図3(B)で示したブロック34の1個を拡大したものである。点線で示す部分が1つの搭載部37であり、導電パターン22を構成し、1つのブロック34には5行10列のマトリックス状に多数の搭載部37が配列され、各搭載部37毎に同一の導電パターン22が設けられている。各ブロック34の周辺には、ダイシング時の位置合わせマーク39が設けられている。尚、パターンは図1で示したものである。
【0057】
次に、本発明の第2の工程は、図6および図7に示す如く、各ブロック34毎に一体の枠状部26を形成するために、絶縁性樹脂が各搭載部37内の分離溝332に充填されるように共通モールドすることにある。また、本工程では、トランスファーモールドまたはインジェクションモールド等の金型モールドを行う。樹脂材料としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂がトランスファーモールドで実現でき、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド等の熱可塑性樹脂はインジェクションモールドで実現できる。
【0058】
具体的には、図6(A)に示す如く、先ず、前工程で導電パターン22が形成された導電箔32を下金型402上に位置合わせをしながら設置し、その後、上金型401を設置し導電箔32を固定する。このとき、図に示す如く、上金型401は導電箔32に形成された集合ブロック34毎に対応する。そして、本発明の半導体装置の製造方法では、上金型401内面には導電箔32上の各搭載部37に対応した凸部が複数形成され、搭載部37と金型の凸部先端面とを当接させている。そして、凸部先端面積は導電箔32上の搭載部37の面積とほぼ同等の面積を有するので分離溝331は上金型401の凸部間に位置する。そのため、図に示す如く、枠状部26は導電箔32の表面から突出し、絶縁部27は導電箔32の表面と一致している。
【0059】
次に、図6(B)に示す如く、各集合ブロック34毎に上金型401および下金型402により形成されるキャビティー内の樹脂の流れについて説明する。
【0060】
先ず、矢印41で示したように樹脂は金型のゲートから注入される。そして、本発明の半導体装置の製造方法では、通常のモールド手段と異なり樹脂の流動路が狭いことが特徴である。そのため、樹脂は矢印412のように枠状部26を形成する分離溝331および上金型401の凸部間とからなる空間へ流入したり、また、矢印413のように上金型401と分離溝332とから成る空間へ流入する。ここで、本実施の形態では、1つの集合ブロック34に対してゲートが1つ対応している場合について述べたが、特に、限定する必要はなく、必要に応じて複数箇所のゲートを設置してもよい。
【0061】
次に、図7(A)に示す如く、金型から取り出した導電箔32上には、各集合ブロック34の搭載部37の周囲には枠状部26が絶縁性樹脂により格子状に形成される。また、導電パターン22間の絶縁部27は導電箔32表面と同一平面とするように形成される。図7(B)は1つの搭載部37の断面図であるが、搭載部37の周囲に枠状部26が形成される。そして、搭載部37内の導電パターン22間には絶縁部27が導電箔32表面と同一平面で形成されることで、搭載部37には凹部28が形成される。この凹部28は後工程において、半導体装置の中空部を構成する事に成る。
【0062】
ここで、導電パターン22はエッチングにより形成されるため、導電パターン22側面は湾曲構造を有する。そのため、絶縁性樹脂はその湾曲構造と嵌合して強固に結合する。よって、導電パターン22は、従来例の支持基板を採用しなくても、絶縁性樹脂により支持することができる。
【0063】
次に、本発明の第3の工程は、図8および図9に示す如く、所望の導電パターン22の各アイランド221に半導体素子24を固着し、その後半導体素子24の電極30と所望の外部電極222とをワイヤボンディングすることにある。
【0064】
図8に示す如く、半導体素子24としては、CCDまたはCMOSセンサー等の光学系の半導体素子である。ここでは、CCDまたはCMOSセンサー等の半導体素子24がアイランド221上に半田等のロウ材または導電ペースト23で固着される。
【0065】
次に、図9に示す如く、クランパ(図示せず)によって導電箔32のブロック34の周端を押さえ、導電箔32をヒートブロック(図示せず)に密着させる。その後、図の如く、半導体素子24表面に形成されたパッド30とアイランド221周辺に形成された外部電極222とを、金属細線25で接続する。一般には、ワイヤボンディングで行う。
【0066】
次に、本発明の第4の工程は、図10に示す如く、所望の光の分光特性を有するフィルタ機能を有する透明樹脂(図示せず)が全表面に塗布されたガラス板29を準備し、ガラス板29を導電箔32上の集合ブロック34毎に貼り合わせていくことにある。
【0067】
先ず、図10(A)に示す如く、例えば、板厚が0.1〜0.3mm程度の透明なガラス板29を準備する。ガラス板29は導電箔32上の集合ブロック34毎に貼り合わせるため、集合ブロック34とほぼ同等または少し広いくらいの面積を有する。そして、本発明の半導体装置の製造方法の特徴としては、ガラス板29の全表面に所望の光の分光特性を得るためのフィルタ機能を持つ透明樹脂を塗布することである。またフィルタ機能を持つフィルムを貼り合わせても良い。上述したように、本実施の形態における半導体素子24としてはCCDまたはCMOSセンサー等の光学系の半導体素子が用いられるため、ガラス板29により内蔵された半導体素子24の目的用途に応じて種々の光の分光特性を選別することができる。
【0068】
具体的には、光の分光特性を選別するにあたり、2つのポイントがある。1つ目は、光学系の半導体素子自体が特定波長の光にのみ感度を有する場合である。2つ目は、光学系の半導体素子自体が様々な波長に対して感度を有するが外部から入射する光の中の特定波長を選別したい場合である。このように、光学系の半導体素子を様々な光に対して共用させるためにはフィルターにより光の分光特性を選別する必要がある。このとき、ガラス板29に塗布するフィルター機能を有する透明樹脂で対処することができる。ここで、透明樹脂としては、例えば、この透明樹脂の中には、二酸化チタンおよび二酸化ケイ素を主成分とした材料が混入され、その分量やその他の材料を変えることで、可視光線、赤外線等の所望の光の分光特性を得られるようになっている。
【0069】
次に、図10(B)に示す如く、ガラス板29と枠状部26との当接する部分に接着材を塗布するとき、ガラス板29側に接着材を塗布して貼り合わせる。また、枠状部26側の接着面にディスペンサー等で接着材を塗布することで、ガラス板29を貼り合わせても良い。そして、この工程により、導電箔32上の集合ブロック34には各搭載部37毎に複数の中空部構造ができ、半導体素子24、金属細線25等は気密中空部内に位置することとなる。
【0070】
その他、第2の工程から第4の工程における特徴は、絶縁性樹脂のモールド、半導体素子24の固着、ワイヤーボンディングおよびガラス基板の貼り合わせまでは、導電箔32が支持基板となることである。そして、支持基板となる導電箔32は電極材料として必要な材料であり、これを支持基板として有効活用し、従来用いている支持基板を省略している。そのため、構成材料を省いて作業できるメリットを有し、コストの低下、装置の薄型化が実現できる。
【0071】
また分離溝33は、導電箔の厚みよりも浅く形成されているため、導電箔32が導電パターン22として個々に分離されていない。従って、シート状の導電箔32として一体で取り扱え、絶縁性樹脂をモールドする際、金型への搬送、金型への実装の作業が非常に楽になる特徴を有する。
【0072】
次に、本発明の第5の工程は、図11に示す如く、導電箔32の裏面を取り除き、導電パターンを電気的に分離することにある。
【0073】
本工程は、導電箔32の裏面を化学的および/または物理的に除き、導電パターン22として分離するものである。この工程は、研磨、研削、エッチング、レーザの金属蒸発等により施される。
【0074】
実験では研磨装置または研削装置により全面を30μm程度削り、分離溝33から枠状部26、絶縁部27の絶縁性樹脂を露出させている。この露出される面の一例(削った場合)を図11では点線で示している。その結果、約40μmの厚さの導電パターン22となって分離される。また、絶縁性樹脂が露出する手前まで、導電箔32を全面ウェトエッチングし、その後、研磨または研削装置により全面を削り、絶縁性樹脂を露出させても良い。更に、導電箔32を点線で示す位置まで全面ウェトエッチングし、絶縁性樹脂を露出させても良い。この場合、枠状部、絶縁部の露出した部分は分離溝の形状がトレースされたものとなる。
【0075】
更に、導電パターン22の裏面処理を行い、図12に示す最終構造を得る。すなわち、必要によって半田レジスト30を被着し、露出させた導電パターン22に半田等の導電材を被着する。
【0076】
次に、本発明の第6の工程は、図13に示す如く、ガラス板29で貼り合わされた各搭載部37の半導体素子24の特性の測定を行うことにある。
【0077】
前工程で導電箔32の裏面エッチングをした後に、図5(B)に示す板状体の導電箔32から各ブロック34が切り離される。このブロック34は絶縁性樹脂で固められるので、切断金型を用いず機械的にブロックを導電箔32の残余部から剥がすことで達成できる。
【0078】
各ブロック34の裏面には、図13に示す如く、導電パターン22の裏面が露出されており、各搭載部37がマトリックス状に配列されている。この裏面電極31にプローブ40を当てて、半導体素子24の特性パラメータ等を個別に測定して良不良の判定を行う。また、不良品には磁気インク等でマーキングを行っても良い。
【0079】
本工程では、各搭載部37の半導体装置21は枠状部26およびガラス板29でブロック34毎に一体で支持されているので、個別にバラバラに分離されていない。従って、テスターの載置台に置かれたブロック34は搭載部37のサイズ分だけ矢印のように縦方向および横方向にピッチ送りをすることで、極めて早く大量に測定を行える。
【0080】
次に、本発明の第7の工程は、図14に示す如く、絶縁性樹脂から成る枠状部26を各搭載部37毎にダイシングにより分離することにある。
【0081】
本工程では、ブロック34をダイシング装置の載置台に真空で吸着させ、ダイシングブレード44で各搭載部37間のダイシングライン43に沿って絶縁性樹脂から成る枠状部26をダイシングし、個別の半導体装置21に分離する。このとき、枠状部26およびガラス板29をダイシングすれば良く、導電箔32をダイシングする必要がないため、ダイシングブレード44の寿命を高めることができる。
【0082】
本工程で、ダイシング時は予め前述した第1の工程で設けた各ブロック周辺の枠状パターン42の内側に相対向する位置合わせマーク39を認識して、これを基準としてダイシングを行う。周知ではあるが、ダイシングは縦方向にすべてのダイシングライン43をダイシングをした後、載置台を90度回転させて横方向のダイシングライン43に従ってダイシングを行う。
【0083】
上記した製造工程により、半導体装置21は完成する。
【0084】
また、リードに対応する部分は、半導体装置(モジュール)の側面から露出せず、図1に示す如く、裏面のみに露出する。例えばリードフレーム等を利用するとどうしても側面に露出することが多く、この場合、フレームをダイシングで切るため電極の剥離等に問題が発生する。
【0085】
更に、本発明の実施の形態では、図2に示す如く、エッチングにより導電パターン55を形成しているため、半導体素子52周辺に配置される半導体モジュール53、チップ部品54等も中空構造内に内蔵することができる。そのことで、半導体装置の実装密度を大幅に向上させることができる半導体装置の製造方法を実現できる。尚、製造方法については、上述した図1の半導体装置の場合と同様なので、ここでは説明を割愛する。
【0086】
尚、本発明の半導体装置の製造方法では、導電箔上に集合ブロックを形成した場合について説明したが、特に、この場合に限定する必要はなく、リードフレーム等のように導電部材から成る基板に対しも同様な効果を得ることができる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【0087】
【発明の効果】
本発明の半導体装置では、同一の導電部材から成るアイランド、外部電極等を含む導電パターン上にCCD、CMOSセンサー等の光学系の半導体素子を固着している。そして、導電パターン等から成る搭載部周囲を絶縁性樹脂から成る枠状部で囲み、また、枠状部上をガラス板で覆うことで、中空構造の半導体装置を実現する。そのことで、半導体素子とガラス板間に空気層を存在させることができ、特に、半導体素子表面にマイクロレンズを形成し、透明樹脂を表面にモールドすることが出来ない場合に効果を有し、更に、半導体素子の集光性を向上させることができる。
【0088】
更に、本発明の半導体装置では、中空構造を実現するためのガラス板の全表面に所望の光の分光特性を得るフィルター機能を有する透明樹脂が塗布されていることである。そのことで、半導体装置内に内蔵される光学系の半導体素子の特性に応じて透明樹脂を変更することで、中空構造内に配置される種々の光学系の半導体素子に対応することができる。
【0089】
更に、本発明の半導体装置では、支持基板を用いず導電部材から成る導電パターンがアイランド、外部電極、その他回路パターンを構成している。そのことで、本発明では半導体素子のみならず、周辺部品をも半導体装置内に内蔵することができる。その結果、支持基板が不要とすることでのコスト削減、半導体装置の薄型化および周辺部品を半導体装置内に内蔵したことでの実装密度も大幅に向上させることができる。
【0090】
本発明の半導体装置の製造方法では、エッチングにより導電部材上に複数の搭載部から成る集合ブロックを多数形成し、集合ブロック毎に共通の枠状部、共通のガラス板を用いて複数の半導体装置を同時に形成することができる。そのことで、従来における個々の搭載部毎の作業が不要となり中空構造の半導体装置の量産性を実現することができる。
【0091】
更に、本発明の半導体装置の製造方法では、導電部材を表面からエッチングし導電パターンを形成した後、絶縁性樹脂による枠状部を形成し、半導体素子を固着し、集合ブロック毎にガラス板を貼り合わせている。このとき、上記の工程の間は導電部材を一体の支持基板として利用し、その後のエッチング工程で個々に独立した導電パターンとしている。そのことで、支持基板を不要とした半導体装置を実現でき、また、周辺部品をも中空構造内に内蔵できる半導体装置を実現できる。
【0092】
更に、本発明の半導体装置の製造方法では、中空構造を実現するガラス板全表面に所望の光の分光特性を得るフィルター機能を有する透明樹脂を塗布する。そのことで、使用用途に応じて種々の半導体素子に対応することができるので、汎用性に優れた半導体装置の製造方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置を説明する(A)断面図(B)平面図である。
【図2】本発明の半導体装置を説明する(A)断面図(B)平面図である。
【図3】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図4】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図5】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図6】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図7】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図8】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図9】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図10】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図11】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図12】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図13】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図14】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図15】従来の半導体装置を説明する図である。
【図16】従来の半導体装置の製造方法を説明する図である。
【符号の説明】
22 導電パターン
221 アイランド
222 外部電極
24 半導体素子
25 金属細線
26 枠状部
27 絶縁部
28 凹部
29 ガラス板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device incorporating an optical semiconductor element such as a CCD used in a camera module, wherein a CCD alone or a CCD and a peripheral chip are arranged in a hollow structure. Realization of mass production.
[0002]
[Prior art]
In recent years, camera modules have been actively adopted in mobile phones, portable computers and the like. Accordingly, the camera module is required to be reduced in size, thickness, and weight.
[0003]
Hereinafter, description will be made with reference to a camera module using a CCD as a semiconductor element. The same applies when a semiconductor element other than a CCD (for example, a CMOS sensor) is used.
[0004]
First, as shown in FIG. 15A, in a conventional camera module, a
[0005]
Here, the CCD is an abbreviation for (Charge Coupled Device), and has a function of outputting charges according to the intensity of light collected by the
[0006]
Further, the
[0007]
Further, as shown in FIG. 15B, the above-described
[0008]
Next, a method for assembling the camera module will be described with reference to FIG.
[0009]
First, referring to FIG. 16A, a
[0010]
Next, as shown in FIG. 16B, the back
[0011]
Finally, as shown in FIG. 16C, the
[0012]
With the above method, a conventional camera module using the
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
As shown in FIG. 15 described above, for example, in the conventional camera module, the
[0014]
Further, for example, in a conventional camera module, the
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and in the semiconductor device of the present invention, at least a conductive member formed with a mounting portion formed of a conductive pattern that forms an island and an external electrode of a semiconductor element; A frame-shaped portion made of an insulating resin provided on the conductive member so as to surround the conductive pattern, a semiconductor element fixed to the island of the desired conductive pattern, and fixed on each mounting portion And a transparent plate bonded on the frame-like part so that the semiconductor element is positioned in an airtight hollow part.
[0016]
Furthermore, in the semiconductor device according to the present invention, preferably, a semiconductor module and a chip component are fixed to the conductive pattern around the semiconductor element, and the semiconductor module and the chip component are located in the hermetic hollow portion. And
[0017]
Furthermore, the semiconductor device according to the present invention is preferably characterized in that the semiconductor module includes a capacitor, a resistor, a transistor, or a diode.
[0018]
Furthermore, the semiconductor device according to the present invention is preferably characterized in that the periphery of the island is surrounded by an insulating resin to insulate the island from the external electrode.
[0019]
Furthermore, the semiconductor device according to the present invention is preferably characterized in that the external electrode is provided with a solder layer on the back surface.
[0020]
Furthermore, the semiconductor device according to the present invention is preferably characterized in that the conductive member is a lead frame made of copper or a conductive foil made of copper.
[0021]
Furthermore, the semiconductor device according to the present invention is preferably characterized in that the semiconductor element is a CCD or a CMOS sensor.
[0022]
Furthermore, the semiconductor device according to the present invention is preferably characterized in that the transparent plate surface is coated with a transparent resin having a filter function for obtaining desired spectral characteristics.
[0023]
The method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of preparing a conductive member, forming a plurality of mounting portions each including at least an island for fixing a semiconductor element and a conductive pattern for forming an external electrode; Forming a frame-shaped portion made of an insulating resin so as to surround each mounting portion, fixing a semiconductor element to each island of a desired conductive pattern, and covering the semiconductor element with the conductive pattern A step of bonding a transparent plate so as to form an airtight hollow portion for each of the mounting portions, a step of removing the entire back surface of the conductive member until the insulating resin is exposed, and the frame-shaped portion. And a step of dicing and separating each mounting portion.
[0024]
Furthermore, the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention is preferably characterized in that the frame-shaped portion is integrally formed in a lattice shape between the mounting portions on the conductive member.
[0025]
Furthermore, the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention is preferably characterized in that the insulating resin is formed between the island and the external electrode to insulate the island from the external electrode. .
[0026]
Furthermore, the semiconductor device manufacturing method according to the present invention is preferably characterized in that a solder layer is formed on the back surface of the external electrode.
[0027]
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, it is preferable that the conductive member is a lead frame made of copper or a conductive foil made of copper.
[0028]
Furthermore, in the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, preferably, the semiconductor element is a CCD or a CMOS sensor.
[0029]
Furthermore, the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention is preferably characterized in that a transparent resin having a filter function for obtaining desired spectral characteristics is coated on the surface of the transparent plate.
[0030]
Furthermore, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, preferably, a semiconductor module and a chip component are fixed to the conductive pattern around the semiconductor element, and the semiconductor module and the chip component are located in the airtight hollow portion. It is characterized by that.
[0031]
Furthermore, the semiconductor device manufacturing method according to the present invention is preferably characterized in that the semiconductor module includes a capacitor, a resistor, a transistor, or a diode.
[0032]
The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of preparing a conductive member and half-etching a plurality of mounting portions made of a conductive pattern forming at least an island and an external electrode of the semiconductor element from the surface of the conductive member. A step of forming a frame-like portion made of an insulating resin so as to surround each mounting portion on the conductive member, a step of fixing a semiconductor element to each island of a desired conductive pattern, and the semiconductor element And a step of adhering a transparent plate so as to form an airtight hollow portion for each mounting portion between the conductive pattern and the conductive pattern, and removing the entire back surface of the conductive member by back etching until the insulating resin is exposed. And a step of dicing the frame-shaped portion and separating the frame-shaped portion for each of the mounting portions.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
[0034]
First, the semiconductor device in this embodiment will be described with reference to FIGS. 1A and 1B show an embodiment of a semiconductor device of the present invention, where FIG. 1A is a cross-sectional view and FIG. 1B is a plan view.
[0035]
The
[0036]
As shown in FIG. 1A, in the
[0037]
As shown in FIG. 1B, the same insulating property as the insulating
[0038]
A
[0039]
Then, the back surface treatment is performed on the back surface of the
[0040]
As described in the conventional semiconductor device, in the semiconductor element 12 (see FIG. 15B) such as a CMOS sensor or an interline type CCD, the
[0041]
Therefore, in the present invention, the
[0042]
Further, in the present invention, by applying a transparent resin having a filter function to the entire surface of the
[0043]
In the present invention, the conductive pattern is supported by the frame-shaped
[0044]
Further, as shown in FIGS. 2A and 2B, in the semiconductor device of the present invention, not only the semiconductor elements but also chip components arranged in the periphery can be arranged in the hollow structure portion. For example, as shown in FIG. 2A, the
[0045]
That is, in the present invention, the details will be described by a manufacturing method described later, but since the conductive pattern 55 around the
[0046]
As described above, in the present embodiment, a case where a CCD or CMOS sensor is used as a semiconductor element has been described. However, there is no particular limitation, and other optical system semiconductor elements such as LEDs, lasers, optical sensors, etc. Can achieve the same effect.
[0047]
Next, a method for manufacturing a semiconductor device in the present embodiment will be described with reference to FIGS.
[0048]
First, in the first step of the present invention, as shown in FIG. 3 to FIG. 5, a
[0049]
Specifically, first, as shown in FIG. 3A, a sheet-like
[0050]
The thickness of the
[0051]
In addition, the sheet-like
[0052]
Specifically, as shown in FIG. 3B, a plurality of (here, 4 to 5) blocks 34 in which a large number of mounting portions are formed are arranged on the strip-shaped
[0053]
Subsequently, a conductive pattern is formed.
[0054]
First, as shown in FIG. 4, a photoresist (etching resistant mask) PR is formed on the
[0055]
In this step, in order to make the depth of the separation groove 33 formed by etching uniform and highly accurate, as shown in FIG. 5A, the
[0056]
FIG. 5B shows a specific
[0057]
Next, in the second step of the present invention, as shown in FIGS. 6 and 7, in order to form an
[0058]
Specifically, as shown in FIG. 6A, first, the
[0059]
Next, as shown in FIG. 6B, the flow of resin in the cavity formed by the
[0060]
First, as shown by the
[0061]
Next, as shown in FIG. 7A, on the
[0062]
Here, since the
[0063]
Next, in the third step of the present invention, as shown in FIGS. 8 and 9, the
[0064]
As shown in FIG. 8, the
[0065]
Next, as shown in FIG. 9, the periphery of the
[0066]
Next, in the fourth step of the present invention, as shown in FIG. 10, a
[0067]
First, as shown in FIG. 10A, for example, a
[0068]
Specifically, there are two points in selecting the spectral characteristics of light. The first is a case where the optical semiconductor element itself has sensitivity only to light of a specific wavelength. The second is a case where the semiconductor element of the optical system itself has sensitivity to various wavelengths, but it is desired to select a specific wavelength from light incident from the outside. As described above, in order to share the semiconductor element of the optical system with respect to various kinds of light, it is necessary to select the spectral characteristic of the light by the filter. At this time, a transparent resin having a filter function applied to the
[0069]
Next, as shown in FIG. 10B, when an adhesive is applied to the portion where the
[0070]
In addition, the characteristics in the second to fourth steps are that the
[0071]
Further, since the separation groove 33 is formed shallower than the thickness of the conductive foil, the
[0072]
Next, as shown in FIG. 11, the fifth step of the present invention is to remove the back surface of the
[0073]
In this step, the back surface of the
[0074]
In the experiment, the entire surface is shaved by about 30 μm by a polishing apparatus or a grinding apparatus, and the insulating resin of the frame-shaped
[0075]
Further, the back surface treatment of the
[0076]
Next, as shown in FIG. 13, the sixth step of the present invention is to measure the characteristics of the
[0077]
After performing the back surface etching of the
[0078]
As shown in FIG. 13, the back surface of the
[0079]
In this step, since the
[0080]
Next, as shown in FIG. 14, the seventh step of the present invention is to separate the frame-
[0081]
In this process, the
[0082]
In this step, at the time of dicing, the alignment marks 39 facing each other inside the frame-shaped
[0083]
The
[0084]
Further, the portion corresponding to the lead is not exposed from the side surface of the semiconductor device (module), but is exposed only on the back surface as shown in FIG. For example, when a lead frame or the like is used, it is often exposed on the side surface. In this case, the frame is cut by dicing, which causes a problem in electrode peeling.
[0085]
Further, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, since the conductive pattern 55 is formed by etching, the
[0086]
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the case where the aggregate block is formed on the conductive foil has been described. However, the present invention is not particularly limited to this, and the substrate is made of a conductive member such as a lead frame. The same effect can be obtained. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
[0087]
【The invention's effect】
In the semiconductor device of the present invention, an optical semiconductor element such as a CCD or a CMOS sensor is fixed on a conductive pattern including an island made of the same conductive member, an external electrode, and the like. The periphery of the mounting portion made of a conductive pattern or the like is surrounded by a frame-like portion made of an insulating resin, and the frame-like portion is covered with a glass plate to realize a hollow structure semiconductor device. Therefore, an air layer can be present between the semiconductor element and the glass plate, and in particular, it has an effect when a microlens is formed on the surface of the semiconductor element and a transparent resin cannot be molded on the surface, Furthermore, the light condensing property of the semiconductor element can be improved.
[0088]
Furthermore, in the semiconductor device of the present invention, a transparent resin having a filter function for obtaining a desired spectral characteristic of light is applied to the entire surface of the glass plate for realizing the hollow structure. Thus, by changing the transparent resin in accordance with the characteristics of the optical semiconductor element built in the semiconductor device, it is possible to cope with various optical semiconductor elements arranged in the hollow structure.
[0089]
Furthermore, in the semiconductor device of the present invention, a conductive pattern made of a conductive member without using a support substrate constitutes an island, an external electrode, and other circuit patterns. Therefore, in the present invention, not only the semiconductor element but also peripheral components can be built in the semiconductor device. As a result, the cost can be reduced by eliminating the need for a support substrate, the semiconductor device can be made thinner, and the mounting density can be greatly improved by incorporating peripheral components in the semiconductor device.
[0090]
In the semiconductor device manufacturing method of the present invention, a plurality of collective blocks each including a plurality of mounting portions are formed on a conductive member by etching, and a plurality of semiconductor devices are formed using a common frame-like portion and a common glass plate for each collective block. Can be formed simultaneously. As a result, the conventional work for each mounting portion is not required, and mass production of the semiconductor device having a hollow structure can be realized.
[0091]
Furthermore, in the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, after the conductive member is etched from the surface to form a conductive pattern, a frame-shaped portion made of an insulating resin is formed, the semiconductor element is fixed, and a glass plate is attached to each assembly block. They are pasted together. At this time, the conductive member is used as an integrated support substrate during the above-described steps, and the conductive patterns are individually independent in the subsequent etching step. As a result, it is possible to realize a semiconductor device that does not require a support substrate, and it is possible to realize a semiconductor device in which peripheral components can be embedded in the hollow structure.
[0092]
Furthermore, in the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, a transparent resin having a filter function for obtaining desired light spectral characteristics is applied to the entire surface of a glass plate that realizes a hollow structure. As a result, various semiconductor elements can be used depending on the intended use, and thus a semiconductor device manufacturing method with excellent versatility can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a cross-sectional view and FIG. 1B is a plan view illustrating a semiconductor device of the present invention.
2A is a cross-sectional view and FIG. 2B is a plan view illustrating a semiconductor device of the present invention;
FIG. 3 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
FIG. 12 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
FIG. 13 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
FIG. 14 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
FIG. 15 illustrates a conventional semiconductor device.
FIG. 16 illustrates a conventional method for manufacturing a semiconductor device.
[Explanation of symbols]
22 Conductive pattern
221 Island
222 External electrode
24 Semiconductor device
25 Thin metal wire
26 Frame-shaped part
27 Insulation part
28 recess
29 Glass plate
Claims (20)
前記複数の外部電極を絶縁して一体化し、前記外部電極の間および前記外部電極の表から裏に渡る厚みの部分を埋める絶縁性樹脂から成る絶縁部と、Insulating and integrating the plurality of external electrodes, an insulating portion made of an insulating resin that fills a portion of the thickness between the external electrodes and from the front to the back of the external electrodes;
前記複数の外部電極を囲み、前記絶縁部と同一材料で一体化され、前記絶縁部材の表面および前記外部電極の表面が凹むように設けられた枠状部と、A frame-shaped portion surrounding the plurality of external electrodes, integrated with the same material as the insulating portion, and provided so that the surface of the insulating member and the surface of the external electrode are recessed;
前記複数の外部電極、前記絶縁部、前記枠状部から成る凹部の内部の前記固着領域に固着され、前記外部電極と金属細線で電気的に接続された半導体素子と、A plurality of external electrodes, the insulating portion, a semiconductor element fixed to the fixing region inside the concave portion formed of the frame-shaped portion, and electrically connected to the external electrode by a thin metal wire;
前記凹部を構成する前記枠状部の上端部に接着され、前記凹部を密閉する透明板とを有し、前記透明板の周囲と前記枠状部の周囲の側面は、同一のカット面から成り、前記外部電極の裏面は、前記枠状部の内側に対応するパッケージの裏面に位置する事を特徴とした半導体装置。A transparent plate that is bonded to an upper end portion of the frame-shaped portion constituting the concave portion and seals the concave portion, and a periphery of the transparent plate and a side surface of the frame-shaped portion are formed of the same cut surface. The semiconductor device is characterized in that the back surface of the external electrode is located on the back surface of the package corresponding to the inside of the frame-shaped portion.
前記外部電極を絶縁して一体化する絶縁性樹脂から成る絶縁部および前記導電部材上に前記各搭載部を囲むように前記絶縁性樹脂から成る枠状部を形成する工程と、
前記アイランドに半導体素子を固着する工程と、
前記半導体素子を覆い、前記導電パターンとの間に前記各搭載部毎に気密中空部を形成するように、前記枠状部に透明板を接着する工程と、
前記絶縁性樹脂が露出するように、前記導電部材を取り除く工程と、
前記枠状部をダイシングして前記各搭載部毎に分離する工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。Preparing a conductive member and forming a plurality of mounting parts made of a conductive pattern forming at least an island for fixing a semiconductor element and an external electrode;
Forming a frame portion made of the insulating resin so as to surround the respective mounting portions to the external electrodes made of an insulating resin integrating insulated insulating portion and the electrically conductive on members,
Fixing the semiconductor element to the island;
A step wherein the covers semiconductor elements, for bonding the to form an airtight hollow portion in each mounting portion, the transparent plate on the frame-like portions between the conductive pattern,
Removing the conductive member so that the insulating resin is exposed;
And a step of dicing the frame-shaped portion and separating the frame-shaped portion for each of the mounting portions.
前記外部電極を絶縁して一体化する絶縁性樹脂から成る絶縁部および前記導電部材上に前記各搭載部を囲むように絶縁性樹脂から成る枠状部を形成する工程と、
所望の前記導電パターンの前記各アイランドに半導体素子を固着する工程と、
前記半導体素子を覆い、前記導電パターンとの間に前記各搭載部毎に気密中空部を形成するように透明板を、前記枠状部に接着する工程と、
前記導電部材の裏面全域を前記絶縁性樹脂が露出するまでバックエッチングにより除去する工程と、
前記枠状部をダイシングして前記各搭載部毎に分離する工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。Preparing a conductive member and half-etching a plurality of mounting portions formed of a conductive pattern forming at least an island for fixing a semiconductor element and an external electrode from the surface of the conductive member; and
Forming an insulating portion made of an insulating resin that insulates and integrates the external electrodes, and a frame-like portion made of an insulating resin so as to surround each mounting portion on the conductive member;
Fixing a semiconductor element to each island of the desired conductive pattern;
A step of covering the semiconductor element and bonding a transparent plate to the frame-shaped part so as to form an airtight hollow part for each of the mounting parts between the conductive pattern;
Removing the entire back surface of the conductive member by back etching until the insulating resin is exposed;
And a step of dicing the frame-shaped portion and separating the frame-shaped portion for each of the mounting portions.
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