JP4510629B2 - 半導体デバイスの製造方法 - Google Patents

半導体デバイスの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4510629B2
JP4510629B2 JP2004533717A JP2004533717A JP4510629B2 JP 4510629 B2 JP4510629 B2 JP 4510629B2 JP 2004533717 A JP2004533717 A JP 2004533717A JP 2004533717 A JP2004533717 A JP 2004533717A JP 4510629 B2 JP4510629 B2 JP 4510629B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
foil
light transmissive
film
wafer
optoelectronic semiconductor
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004533717A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005538545A (ja
Inventor
アントン、ペー.エム.ファン、アレンドンク
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.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips NV
Koninklijke Philips Electronics NV
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 Koninklijke Philips NV, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JP2005538545A publication Critical patent/JP2005538545A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4510629B2 publication Critical patent/JP4510629B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related 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
    • 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
    • H01L31/0203Containers; Encapsulations, e.g. encapsulation of photodiodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J3/00Details of electron-optical or ion-optical arrangements or of ion traps common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J3/14Arrangements for focusing or reflecting ray or beam
    • 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
    • H01L31/0232Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L31/02325Optical elements or arrangements associated with the device the optical elements not being integrated nor being directly associated with the device
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554External layer
    • H01L2224/0555Shape
    • H01L2224/05552Shape in top view
    • H01L2224/05554Shape in top view being square
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/4912Layout
    • H01L2224/49175Parallel arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Description

本発明は、半導体本体を備える光電子半導体素子、特に、固体画像センサを備える半導体デバイスに関する。かかる半導体本体は、その一つの面に光活性部と非光活性部を有し、非光活性部中に光電子半導体素子の電気接続素子が配置され、半導体本体の表面の光活性部の上方に光学部品を備える本体が配置される。この素子が画像センサである場合、かかるデバイスは、例えばカメラに適用される。本発明はまた、かかるデバイスを製造する方法に関する。
上記のデバイスは、1993年11月11日に公開された特許文献WO93/22787から公知である。この特許文献には、プリント基板(PCB)に実装された固体画像センサが記載されている。ピンによってPCB上に実装されたレンズを有するレンズホルダは、センサの上方に配置される。これらのピンはフレキシブルフォイルを貫通する。このフレキシブルフォイル上には、センサの表面の光活性部の外側に配置されるセンサの電気接続領域に対して接続導体が取り付けられる。また、この構造の目的は、レンズに対してセンサを適切に位置合わせすることである。
この公知のデバイスの欠点は、低温での作動に影響されがちなことである。そのような条件下では、画像がフェードアウトすることがある。その上、この公知のデバイスの製造方法は比較的複雑である。
本発明の目的は、上述の欠点が無く、より低い温度での使用に適すると共に製造が簡単な、本明細書の冒頭部で定義した種類のデバイスを提供することである。
上記の目的のため、本発明によれば、冒頭部に記載した種類のデバイスは、本体が半導体本体の表面の光活性部上に配置され、それに接続される部品が内部に形成される光透過性フォイルを備えることを特徴とする。本発明は、まず第1に、低い温度で発生する画像のフェーディングが、素子と光学部品との間の空間中に充満する水分の凝結によって引き起こされるとの認識に基づく。センサの表面の活性部上の水分、又は排出されたガスによって引き起こされる他の蒸気の凝結は、活性領域をフォイルで被覆することによって回避される。このフォイルのために光透過性物質が選択されるため、画像センサのような光電子半導体素子からの放射に対する感度には悪影響が及ばない。水滴がフォイル上方の空間に存在することや、その水滴がフォイル上で凝結するかどうか、または塵埃粒子が存在することは、それらが焦点には存在する訳ではないため、画像の光学品質に実質的な影響は及ぼさない。センサの表面上での水分や不純物の凝結および沈降の少なくとも一方が回避されることで、センサの寿命が延び得る。更に、本発明のデバイスの重要な利点は、反射ロスが発生する表面の数が減少するため、本デバイスが最大10%高い放射線感度を有することである。
本発明は更に、レンズのような光学部品が、例えば(加熱された)ダイでプレスすることによって、フォイルの中に容易に形成されるという認識に基づく。このことは、フォイルが素子に接着した後で実行され得る。次に、光学部品が表面の光活性部に対して位置合わせされているため、いかなる場合でも、半導体素子において、既に一般的に利用可能な位置合わせ機能を使用することができる。また、光学フォイルの適用とその中の部品の形成は、半導体素子が、まだ所謂接着段階にある時に行ってもよい。それらの要因の結果として、本発明によるデバイスの全ての製造は、その全てが非常に簡単である。
本発明による半導体デバイスの好適な実施形態において、フォイルは、光透過性接着剤層を介して半導体本体の表面に接続される。光透過性接着剤層の使用の利点は、かかる接着剤層を製造プロセス中に簡単な方法で付着させることができ、また全体的又は部分的に、フォイルの有意な効果を損なうこと無く、適切に接着できることである。
本発明による半導体デバイスの更に好適な実施形態において、更なる本体が半導体本体に取り付けられる。この更なる本体は、半導体本体の表面の活性部の上方に更なる光学部品を備え、この更なる光学部品は、中空スペースによってフォイルから分離されている。このように、例えば素子は、更なる光学部品のためにIR放射を通過させないフィルタを選択することによって、外線放射(IR)の不利益な影響から保護することができる。かかる部品は、更なるレンズを備えることが有意な場合もある。例えば、更なる本体は、一端がフォイルに接着し、他端がかかる更なる光学部品を有する円筒状部分を備える。
半導体素子は、一方の側が導体パターンを有する電気絶縁フレキシブルフォイルに実装されることが好ましく、電気接続領域はワイヤリンクで導体パターンに接続され、ワイヤリンクは絶縁外装に包囲される。かかる外装は、更なる本体と同様に不透明であることが好ましい。それは、例えば可視光が更なる本体に反射、乃至は吸収されることを意味する。
本発明による半導体デバイスの製造方法は、半導体本体を有する光電子半導体素子を備え、この半導体本体の表面に光活性部と光非活性部とを有し、かかる光活性部と光非活性部の内部に光電子半導体素子の電気接続領域が存在し、半導体本体の表面の光活性部の上方には、光学部品を有する本体が設けられるとともに、前記本体のために光透過性フォイルが選択され、かかるフォイルは半導体本体の表面の光活性部上に設けられるように形成されることを特徴とする。
本発明による半導体デバイスの好適な実施形態において、フォイルは、光透過性接着剤層によって半導体本体の表面に接続される。光透過性接着剤層の使用の一つの利点は、かかる層を製造プロセス中に適用するのが容易であり、全体的又は部分的に、フォイルの有意な効果を損なうことなく、適切な接着を提供することである。
更なる好適な実施形態において、光学部品は、プロファイルダイを使用して、フォイル上でプレスすることによってフォイルに形成される。このことは、デバイスが、まだ所謂接着段階にある時に行われることが好ましい。
有意な変形例において、更なる本体は半導体本体に取り付けられる。この更なる本体は、更なる光学部品を備えるため、この更なる光学部品は、光透過性フォイルの上方に位置し、中空スペースによってそれから分離する。この更なる本体のために、一端がフォイルに接着し、他端がこの更なる光学部品を備える円筒状部が選択されることが好ましい。半導体素子は、一方の側が導体パターンを有する電気絶縁フレキシブルフォイルに適用するのが好ましく、電気接続領域はワイヤリンクによって導体パターンに接続され、ワイヤリンクは絶縁外装に包囲される。
極めて有意な実施形態において、当該キャリア本体から離れるような向きの側で接着剤層を受け入れる多数の帯状、又は矩形状の光透過性フォイルを有するキャリア本体は、多数の半導体素子を含むウエハの上方を移動し、フォイルを有するキャリア本体が半導体素子のウエハに対して位置合わせされた後、フォイルは、キャリア本体をウエハにプレスすることによって半導体素子に接着し、その後にキャリア本体が除去される。
ウエハに光透過性フォイルが一旦設けられ、光学部品が一旦その中に形成され、更なる光学部品を備える更なる本体がウエハ内の半導体素子の各々に取り付けられることが好ましく、それによって、この更なる部品が、半導体素子の表面の活性部上方に配置され、中空スペースによってフォイルから分離される。かかるウエハは、半導体素子の表面に面した側で膜に固定されることが好ましく、その膜はリングの内側に配置され、そのウエハは更なる光学素子が取り付けられた後に切断することによって、別個の半導体素子に分割される。
さらに有意な変形例では、個々の半導体素子は、一方の側に導体パターンを備える帯状電気絶縁フレキシブルフォイル上に付着し、電気接続部はワイヤリンクによって導体パターンにリンクされ、ワイヤリンクは絶縁外装に包囲され、その後、帯状フレキシブルフォイルは、各々が半導体素子からなる部分に分割される。
光学フォイルは、UV放射によって分離される接着剤で光透過性フィルムをUV透過キャリアフィルムに接着し、レーザビームによる局所的な切断で帯状又は矩形上のフォイルを光透過性フィルムに形成することによって製造されることが好ましく、その後フィルムの余剰部分は、それから部分的に押圧除去、又は完全に除去される。フィルムの余剰部分が一旦除去され、フォイルがウエハに一旦接着されると、UV透過キャリアフィルムをUV放射によって再び除去することができる。キャリア本体は、キャリアフォイルからなるUV透過キャリアフィルムを取り出す板状のバキュームピンセットによって形成されるのが好ましく、その後、UV透過キャリアフィルムは、UV放射を介して除去される。
適切な光学操作に必要な許容範囲は、本発明の方法で非常に良好にもたらされ得ることが理解されよう。xy軸方向が+/−50μm、z軸方向が+/−100μmの光学部品の位置合わせ精度を容易に達成することができるが、+/−5から10μmの許容範囲のような、より高い精度を達成することができる。傾き精度、即ち90°に対する法線の角度変動は、容易に+/−0.8°或いは更にそれ未満であり得る。
本発明を、実施形態の例示と図面を参照して更に説明する。
図面は、一定の割合の寸法では描かれておらず、厚み方向の寸法は、明瞭さを期すために誇張して示してある。同様の領域や構成要素には、異なる図面において、可能な限り同様の参照符号を付す。
図1は、本発明による半導体デバイスの実施形態を概略的に示す平面図であり、図2は、図1に示すデバイスを概略的厚み方向にII−II線に沿って示す断面図である。デバイス10は、光電子半導体素子1、ここではカメラ用のCMOS(相補型金属酸化物半導体)固体画像センサを備える。これは、一面上に光活性部1Aと非光活性部1Bとを有し、この非活性部1B内には素子1の電気接続領域2が存在する。半導体本体11の表面の光活性部1Aの上方には、光学部品3を備えた本体3を有する。また、CMOSセンサの表面の真上であってその各画素上には、所謂マイクロレンズが存在する。かかるレンズは、図面には描かれていない。
本発明によれば、本体3は、半導体本体11の表面の光活性部1A上に位置し、接着剤層4によってこの光活性部1Aに接続される光透過性フォイル3を備え、このフォイル内に部品3Bが形成される。この例では、光フォイル3はポリエチレンからなり、100μmの厚みを有する。このフォイルは、例えば3M社から提供される。また、このフォイル3は、ポリエステルのような異なる材料で作られてもよく、例えば20μmから200μmの間が、その適切な厚みである。横方向の寸法は、素子1の光活性部1Aの寸法に適合し、この例では2mm×1.5mmである。活性部1Aは、ここでは約1.6mm×1.2mmであるが、素子全体では1.4mm×4mmの寸法となる。接着剤層4は、ここでは3M Optical Clear Adhesive(3M光透過性接着剤)の名称で3M社より入手可能な、所謂PSA(感圧接着剤)からなるが、他の適切な接着剤を同様に使用してもよい。レンズ3Bは、活性領域1Aの寸法に実質的に対応する側方寸法を有する。レンズ3Bの開口と焦点距離は、例えば1mmと3mmの間である。
この例では、デバイス10は更なる本体5を備え、かかる本体5は半導体本体11、この例ではフォイル3に固定され、半導体本体11の表面の活性部1Aの上方で、キャビティや中空スペースによってフォイル3から分離される更なる部品6、この例ではIRフィルタを備える。かかる更なる本体5は、その一端が、この例においてもPSA接着剤である接着剤層19によってフォイル3に接着する円筒状部5Aを有する。円筒状部5Aの他端は、検出対象の放射線S、即ち可視光が素子1に入射可能であり、その更なる光学部品6、この例ではIRフィルタ6を有する。同様に、半導体素子1は、電気的絶縁フレキシブルフォイル17上に固定されることが有意であり、このフォイルの一方の側は、導体パターン8を有する。電気接続領域2は、ワイヤリンク9、この例ではフォイル17中のビアによって導体パターン8に接続され、ワイヤリンクは絶縁外装12に包囲され、この絶縁外装は、この例ではエポキシ又はポリエチレンベースの所謂グロブトップ(glob-top)、又は黒いカプセル包からなり、可視光を透さない。外装12はまた、この側から入射する光から、更なる本体5の大部分を保護する。この例のデバイス10は、以下に示す本発明による方法で作成される。
図3から図9は、本発明による方法の実施形態による、図1のデバイスの製造の連続的な段階を、図2の断面図に対応して示す断面図である。ウエハ111は、従来の方法で製造される多数の半導体素子1,1’を備えるウエハ111は、(図3)から開始される。図3では単純さを期すため、半導体素子の内の1,1’の二つのみを示し、それらは光活性領域1Aを備える。キャリア本体14、ここではチャネル14Aを介してバキューム装置(図示せず)に接続される一対の板状バキュームピンセット14は、ウエハ111の上方に移動される。このバキューム装置に対して、接着剤層4を備える光透過性フォイル3が存在する。それらのフォイルは、ウエハ111の活性領域1Aに対して位置合わせされる。次に、ウエハ111上に存在する位置合わせ形状を使用してもよい。
光フォイル3は、ここでピンセット14(図4参照)によって位置合わせされ、ウエハ上にプレスされ、接着効果によってウエハに接着する。ピンセット14の真空をオフにして、ピンセット14を除去する。次に(図5参照)、好ましくは加熱されたダイ13によって、フォイル3上をダイ13でプレスすることにより、レンズ3Bがフォイル3に形成される。これは、より多数のダイ13の利用、又は単一のダイ13、この例のように小さなマトリックス状のダイ13を、ウエハ111の表面の上方を平行移動することによって、同時に実行できる。
次に(図6参照)、ウエハ111は、リング16の内側に位置する膜15上に配置される。これは、ウエハ111を副リング(図示せず)上に上下逆に配置することによって実行され、その後、リング16がウエハ111の周囲に配置される。次に、膜15は、ローラによってウエハ111の裏面とリング16の裏とに接合される。その後、格子6を有する更なる本体5(図7参照)を、接着剤層19との接合によってフォイルに固定する。このステップは、完全又は部分的に、逐次的乃至は同時に実行してもよい。
次に(図8参照)、個々の半導体本体11は、図示しない切断機でウエハを二つの相互に垂直な方向に切断することにより、ウエハ111から素子1および1’を形成する。最後に(図9参照)、個々の半導体素子は、図示しない筒状のバキュームピンセットの対によって膜15から取り出され、接着剤層18によって導体パターン8を有する絶縁フレキシブルフォイル17に固定される。この例の接着剤層18は、エポテック(のような)接着剤のように、それ自体が通常の接着剤(導電性でも非導電性でもよい)を有する。その後、ワイヤリンク9と絶縁外装12が設けられ、フォイル17は各々が素子1を含む複数のピースに切断され、その結果、図1と図2に示す、すでに使用可能な状態のデバイス10を得ることができる。
図10から図14は、製造の連続的な段階において図3から図9に示す方法で使用されるフォイルの製造を示す。ここでは、平面図である図12を除き、厚み方向に対して垂直な断面図である。UV放射に対して透過性があり、約100μmの厚みを有するキャリアフィルム(図10参照)は、から開始する。その上に、フォイル3のために使用する材料の光透過性フィルム33が存在する。このフィルム33は、UV放射によって溶解され得る接着剤からなる接着剤層21によってキャリアフィルムに粘着する。フィルム33は、レーザビーム22によって切断され、この操作中にフォイル3が形成され、溝34によってフィルム33の残りの部分3Aから分離される。レーザビーム22の波長は、そのビームが実際にフィルム33に吸収されるが、キャリアフィルム20や接着剤層21には、殆ど乃至全く吸収されないように選択される。フィルム33の切断は、図12では平面図、また図11では平面図に対応する図12中のXI−XI線に沿った断面図で示す。図12では、明瞭さを期すため、半導体ウエハ111の(将来の)位置を点線で示す。フィルム33の余剰部分3Aは、この時点でフィルム20から剥離される。フィルム20は、図3に示すようにフォイル3に接着剤層4が設けられた後で、ウエハ111上にフォイル3を提供するために図3におけるキャリア本体14として機能し得る。フォイル3がウエハ111に付着した後、フィルム20は、接着剤層21のフィルム20を介するUV放射後に除去される。
この例では、パターン形成されたフィルム33を備える(基板)フィルムは、バキュームピンセット14によって取り出される(図13参照)。接着剤層21は、フィルム20を介するUV放射によって溶解され、その後、接着剤層21とフィルム20が適切な溶剤によって除去される。次に、図14に示すようにキャリア本体14が得られる。フィルム33の余剰部分3Aが一旦除去され、接着剤層4が浸漬によって一旦付着すると、図3に示す状況が得られる。その変形例では、バキュームピンセット14の表面でプロファイルが実行されると共に、フィルム33の余剰部分3Aが位置するピンセット14の部分は、キャリアプレート14と同一面上に取り付けられる。そのようにする結果、余剰部分3Aは、キャリアプレート14の同一面上に取り付けられた部分で部分的にプレスされるため、除去される必要はない。
図15は、図10から図14の製造の変形例である。図12と同じ平面図において、図15は、フォイル3と余剰部分3Aにおけるフィルム33の分布の変形例を示す。溝34は、レーザビーム22がたどる経路に対応する。次に、レーザビーム22は、非中断経路をたどることができる。これらの部分の除去が論理的に実行されるため、余剰部分3Aは、容易に除去され得る。ストリップは、ウエハ111の直径に実質的に対応する長さを有することから、ストリップ3は、ウエハ111中の多数の素子1上に延出する。その長手方向が図1に示す帯状フォイル17の長手方向に対応するように、素子1上に配置される。この変形例は、素子1が互いに対向する2列のみの電気接続領域2を有する場合に、特に適している。ウエハ111およびその中の素子1の両方は、明瞭さを期すため、この図では点線で示す。図8に示すように、ウエハ111の切断中、帯状フォイル3は、図面の平面を貫通するように切断される。
当該技術における通常の技能を有する者であれば、本発明の範囲内で多くの変形及び変更をなし得るため、本発明は、実施形態において示した例には制限されない。例えば、異なる形状および異なる寸法の少なくとも一方を有するデバイスをも製造可能である。凸レンズの代わりに、凹レンズを光学素子として選択してもよい。また、製造の範囲内においても、多くの変形例を有し得る。デバイスに関する上述の記載事項は、その製造においても同様に保たれる。例えば、レーザビームでの切断の代わりに、フォイルの形成用の切断を使用することができ、また、例えば超音波やレーザ溶接技術によって、光透過性フォイルを半導体本体の表面に固定してもよい。
デバイスは、ダイオードおよびトランジスタの少なくとも一方、または抵抗器およびキャパシタンスの少なくとも一方のような、能動的及び受動的な半導体素子や電子部品を、集積回路の形態、或いは別の形態で備えることができることも更に理解されよう。タイマ、パルス発生器、DA(デジタル−アナログ)変換器や、画像処理手段DSP(デジタル信号処理器)のような追加的な回路が効果的に形成され得る。最後に、デバイスは、フォトダイオードやLED、或いは光プログラム可能又はデプログラマブルROM(リードオンリーメモリ)のような、画像センサ以外のオプトエレクトロニクス部品と共に使用するのに適していることも理解されよう。
本発明による半導体デバイスの一実施形態を概略的に示す平面図。 図1に示すデバイスを、II−II線に沿った厚み方向で概略的に示す断面図。 本発明による方法の実施形態により、図1のデバイスの製造の連続的な段階を、図2の断面図に対応して示す断面図。 本発明による方法の実施形態により、図1のデバイスの製造の連続的な段階を、図2の断面図に対応して示す断面図。 本発明による方法の実施形態により、図1のデバイスの製造の連続的な段階を、図2の断面図に対応して示す断面図。 本発明による方法の実施形態により、図1のデバイスの製造の連続的な段階を、図2の断面図に対応して示す断面図。 本発明による方法の実施形態により、図1のデバイスの製造の連続的な段階を、図2の断面図に対応して示す断面図。 本発明による方法の実施形態により、図1のデバイスの製造の連続的な段階を、図2の断面図に対応して示す断面図。 本発明による方法の実施形態により、図1のデバイスの製造の連続的な段階を、図2の断面図に対応して示す断面図。 かかる製造の連続的な段階において、図3から図9に示す方法で使用するフォイルの製造を示す図。 かかる製造の連続的な段階において、図3から図9に示す方法で使用するフォイルの製造を示す図。 かかる製造の連続的な段階において、図3から図9に示す方法で使用するフォイルの製造を示す図。 かかる製造の連続的な段階において、図3から図9に示す方法で使用するフォイルの製造を示す図。 かかる製造の連続的な段階において、図3から図9に示す方法で使用するフォイルの製造を示す図。 図10から図14の製造の変形例を示す図。
符号の説明
1 半導体素子
1A 光活性部
1B 光非活性部
2 電気接続領域
3 本体(光透過フォイル)
4,18,19,21 接着剤層
5 本体
6 部品
8 導体パターン
9 ワイヤリンク
10 デバイス
11 半導体本体
12 絶縁外装
13 ダイ
14 キャリア本体(板状バキュームピンセット)
15 膜
16 リング
17 電気絶縁フレキシブルフォイル
20 キャリアフィルム
22 レーザビーム
24 UV放射
33 光透過性フィルム
34 溝
111 ウエハ

Claims (12)

  1. 光電子半導体素子を有する半導体デバイスを製造する方法であって、前記光電子半導体素子は、一つの表面が光活性部と非光活性部とを有する半導体本体を有し、前記非光活性部は前記光電子半導体素子の電気接続領域を有し、当該方法は、
    前記半導体本体の前記表面の前記光活性部上に光透過性フォイルを配置する工程、
    前記光透過性フォイルを光透過性接着剤層によって前記半導体本体の前記表面に固定する工程、及び
    前記半導体本体の前記表面の前記光活性部上の前記光透過性フォイル内に、該フォイルをプロファイルダイでプレスすることによって、光学部品を形成する工程、
    を有する、方法。
  2. 前記光透過性フォイル内に該フォイルを前記プロファイルダイでプレスすることによって光学部品が形成されるときに加熱する工程、を更に有する請求項に記載の方法。
  3. 更なる光学部品を備える更なる本体を前記半導体本体に固定する工程であり、前記更なる光学部品が前記光透過性フォイルの上方に位置し且つ中空スペースによって前記光透過性フォイルから隔てられるように固定する工程、を更に有する請求項に記載の方法。
  4. 前記更なる本体は、一端が前記フォイルに接着され且つ他端が前記更なる光学部品を備える円筒部を有する、請求項に記載の方法。
  5. 前記光電子半導体素子を、一方の側が導体パターンを備える電気絶縁フレキシブルフォイルに固定する工程、
    前記電気接続領域をワイヤリンクによって前記導体パターンに接続する工程、及び
    前記ワイヤリンクを絶縁外装で包囲する工程、
    を更に有する請求項に記載の方法。
  6. 帯状又は矩形状の多数の前記光透過性フォイルを有するキャリア本体を設ける工程、
    多数の前記光透過性フォイルの、前記キャリア本体とは反対側の面に、前記光透過性接着剤層を設ける工程、
    多数の前記光電子半導体素子を含むウエハの上方に前記キャリア本体を移動させる工程、
    多数の前記光透過性フォイルを有する前記キャリア本体を、多数の前記光電子半導体素子を含む前記ウエハに対して位置合わせする工程、
    前記キャリア本体を前記ウエハにプレスすることによって、多数の前記光透過性フォイルを多数の前記光電子半導体素子に接着する工程、及び
    前記キャリア本体を除去する工程、
    を更に有する請求項に記載の方法。
  7. 前記ウエハが前記光透過性フォイルを受け入れ且つ前記光学部品がその中に形成された後、当該方法は更に、
    前記ウエハ内の多数の前記光電子半導体素子の各々に、更なる光学部品を備える更なる本体を取り付ける工程であり、前記更なる光学部品が前記光電子半導体素子の前記表面の前記光活性部の上方に位置付けられ且つ中空スペースによって前記光透過性フォイルから隔てられるように取り付ける工程、
    を更に有する、請求項に記載の方法。
  8. 前記ウエハを、前記光電子半導体素子の前記表面に対向する側で膜に固定する工程、
    前記更なる光学部品が取り付けられた後、切断によって、前記ウエハを別個の前記光電子半導体素子に分割する工程、
    を更に有する請求項に記載の方法。
  9. 個々の前記光電子半導体素子を、一方の側が導体パターンを備える帯状電気絶縁フレキシブルフォイルに固定する工程、
    前記電気接続領域をワイヤリンクによって前記導体パターンに接続する工程、
    前記ワイヤリンクを外装で包囲する工程、及び
    前記帯状電気絶縁フレキシブルフォイルを、各々が前記光電子半導体素子を有する複数の部分に分割する工程、
    を更に有する請求項に記載の方法。
  10. 多数の前記光透過性フォイルは、
    UV放射によって分離され得る接着剤によってUV透過性キャリアフィルム上に光透過性フィルムを接着すること、
    レーザビームによる切断によって前記光透過性フィルム内に多数の前記光透過性フォイルを形成すること、及び
    前記光透過性フィルムの余剰部分を除去すること、
    によって製造される、請求項に記載の方法。
  11. 前記キャリア本体は前記UV透過性キャリアフィルムによって形成され、前記キャリア本体は、前記光透過性フィルムの前記余剰部分が除去され且つ多数の前記光透過性フォイルが前記ウエハに固定された後に、UV放射に露光されることによって除去される、請求項10に記載の方法。
  12. 前記キャリア本体は、前記光透過性フォイルを備える前記UV透過性キャリアフィルムを取り出す板状のバキュームピンセットによって形成され、その後、前記UV透過性キャリアフィルムはUV放射によって除去され、その後、前記光透過性フィルムの前記余剰部分は前記キャリア本体から剥離される、請求項10に記載の方法。
JP2004533717A 2002-09-09 2003-08-11 半導体デバイスの製造方法 Expired - Fee Related JP4510629B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02078668 2002-09-09
PCT/IB2003/003645 WO2004023564A2 (en) 2002-09-09 2003-08-11 Optoelectronic semiconductor device and method of manufacturing such a device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005538545A JP2005538545A (ja) 2005-12-15
JP4510629B2 true JP4510629B2 (ja) 2010-07-28

Family

ID=31970401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004533717A Expired - Fee Related JP4510629B2 (ja) 2002-09-09 2003-08-11 半導体デバイスの製造方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7351951B2 (ja)
EP (1) EP1540740B1 (ja)
JP (1) JP4510629B2 (ja)
KR (1) KR20050038041A (ja)
CN (1) CN100550430C (ja)
AU (1) AU2003255926A1 (ja)
TW (1) TW200417048A (ja)
WO (1) WO2004023564A2 (ja)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4171786B2 (ja) * 2002-10-25 2008-10-29 コニカミノルタホールディングス株式会社 画像入力装置
KR20040068438A (ko) * 2003-01-25 2004-07-31 삼성전자주식회사 보행식 로봇 및 그 위치이동방법
US6995462B2 (en) 2003-09-17 2006-02-07 Micron Technology, Inc. Image sensor packages
US7405761B2 (en) 2003-10-01 2008-07-29 Tessera North America, Inc. Thin camera having sub-pixel resolution
US8724006B2 (en) * 2004-01-26 2014-05-13 Flir Systems, Inc. Focal plane coding for digital imaging
US7773143B2 (en) * 2004-04-08 2010-08-10 Tessera North America, Inc. Thin color camera having sub-pixel resolution
US8049806B2 (en) * 2004-09-27 2011-11-01 Digitaloptics Corporation East Thin camera and associated methods
US8953087B2 (en) * 2004-04-08 2015-02-10 Flir Systems Trading Belgium Bvba Camera system and associated methods
US7227236B1 (en) 2005-04-26 2007-06-05 Amkor Technology, Inc. Image sensor package and its manufacturing method
US20070272827A1 (en) * 2005-04-27 2007-11-29 Amkor Technology, Inc. Image sensor package having mount holder attached to image sensor die
US7576401B1 (en) 2005-07-07 2009-08-18 Amkor Technology, Inc. Direct glass attached on die optical module
TWI285417B (en) * 2005-10-17 2007-08-11 Taiwan Electronic Packaging Co Image chip package structure and packaging method thereof
CN100454566C (zh) * 2005-12-01 2009-01-21 嘉田科技股份有限公司 一种影像感测器结构
US9944031B2 (en) * 2007-02-13 2018-04-17 3M Innovative Properties Company Molded optical articles and methods of making same
KR20090115803A (ko) 2007-02-13 2009-11-06 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 렌즈를 갖는 led 소자 및 그 제조 방법
US7911018B2 (en) * 2007-10-30 2011-03-22 Panasonic Corporation Optical device and method of manufacturing the same
US20090127644A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-21 Anton Petrus M. VAN ARENDONK Semiconductor device comprising an image sensor, apparatus comprising such a semiconductor device and method of manufacturing such a semiconductor device
TWM403662U (en) * 2010-07-02 2011-05-11 Pixart Imaging Inc Sensing device and its image sensing module
CN102738183B (zh) * 2011-04-12 2016-05-11 奇景光电股份有限公司 晶片级微电子成像器
DE102011114641B4 (de) * 2011-09-30 2021-08-12 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements
US8791489B2 (en) * 2012-04-05 2014-07-29 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Opto-electronic module
US9847445B2 (en) * 2012-04-05 2017-12-19 Koninklijke Philips N.V. LED thin-film device partial singulation prior to substrate thinning or removal
US9570648B2 (en) * 2012-06-15 2017-02-14 Intersil Americas LLC Wafer level optical proximity sensors and systems including wafer level optical proximity sensors
US20160104805A1 (en) * 2014-10-13 2016-04-14 Stmicroelectronics Pte Ltd Optical semiconductor device including blackened tarnishable bond wires and related methods
US9721837B2 (en) 2015-04-16 2017-08-01 Intersil Americas LLC Wafer level optoelectronic device packages with crosstalk barriers and methods for making the same
RU2680983C1 (ru) * 2018-02-05 2019-03-01 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Способ изготовления мощного фотодетектора

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56103481A (en) * 1980-01-21 1981-08-18 Fuji Photo Film Co Ltd Manufacture of semiconductor device for photoelectric conversion
JPS61134186A (ja) * 1984-12-04 1986-06-21 Toshiba Corp 固体撮像デバイス
US4694185A (en) * 1986-04-18 1987-09-15 Eastman Kodak Company Light sensing devices with lenticular pixels
JP3005222B2 (ja) * 1988-03-31 2000-01-31 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその製造方法
JPH0461277A (ja) * 1990-06-29 1992-02-27 Toshiba Corp 固体撮像素子の製造方法
KR960000223B1 (ko) 1990-11-16 1996-01-03 가부시키가이샤 도시바 고체촬상장치 및 그 제조방법
GB9116307D0 (en) * 1991-07-29 1991-11-06 Philips Electronic Associated Infrared detectors
WO1993022787A1 (en) 1992-04-28 1993-11-11 Lsi Logic Corporation Arrangement for mounting a lens to a solid state image sensor
US5302778A (en) * 1992-08-28 1994-04-12 Eastman Kodak Company Semiconductor insulation for optical devices
US5768023A (en) * 1994-06-29 1998-06-16 Fujitsu Limited Optical apparatus
DE19508222C1 (de) * 1995-03-08 1996-06-05 Siemens Ag Optoelektronischer Wandler und Herstellverfahren
SE508763C2 (sv) * 1995-11-29 1998-11-02 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande och anordning för chipmontering
US5925898A (en) * 1996-07-18 1999-07-20 Siemens Aktiengesellschaft Optoelectronic transducer and production methods
JP2000032354A (ja) 1998-07-09 2000-01-28 Sony Corp 撮像装置
US6037641A (en) * 1998-08-25 2000-03-14 Hewlett-Packard Company Optical device package including an aligned lens
EP1048085B1 (en) * 1998-10-21 2007-11-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Led module and luminaire
JP3651577B2 (ja) * 2000-02-23 2005-05-25 三菱電機株式会社 撮像装置
JP3607160B2 (ja) * 2000-04-07 2005-01-05 三菱電機株式会社 撮像装置
JP3738824B2 (ja) * 2000-12-26 2006-01-25 セイコーエプソン株式会社 光学装置及びその製造方法並びに電子機器
JP4612204B2 (ja) * 2001-02-08 2011-01-12 大日本印刷株式会社 レンズシートおよびこれを有する表示装置
US6624948B1 (en) * 2001-12-21 2003-09-23 Eastman Kodak Company Method of forming precision glass microlens arrays and a microlens array formed therewith
FR2835653B1 (fr) * 2002-02-06 2005-04-15 St Microelectronics Sa Dispositif semi-conducteur optique
US7005310B2 (en) * 2002-08-14 2006-02-28 Renesas Technology Corporation Manufacturing method of solid-state image sensing device
TW563264B (en) * 2002-10-11 2003-11-21 Highlink Technology Corp Base of optoelectronic device
TW561636B (en) * 2002-10-11 2003-11-11 Highlink Technology Corp Optoelectronic device
JP2004349738A (ja) * 2003-05-13 2004-12-09 Olympus Corp レンズ交換可能なデジタルカメラシステム、カメラボディおよび交換レンズ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005538545A (ja) 2005-12-15
US7351951B2 (en) 2008-04-01
AU2003255926A1 (en) 2004-03-29
CN100550430C (zh) 2009-10-14
EP1540740A2 (en) 2005-06-15
US20050258350A1 (en) 2005-11-24
EP1540740B1 (en) 2019-06-12
AU2003255926A8 (en) 2004-03-29
KR20050038041A (ko) 2005-04-25
WO2004023564A3 (en) 2005-01-13
CN1682376A (zh) 2005-10-12
TW200417048A (en) 2004-09-01
WO2004023564A2 (en) 2004-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4510629B2 (ja) 半導体デバイスの製造方法
US7083999B2 (en) Optical device, method of manufacturing the same, optical module, circuit board and electronic instrument
US7720374B2 (en) Camera module
US7001797B2 (en) Optical device and method of manufacturing the same, optical module, circuit board, and electronic instrument
KR100730726B1 (ko) 카메라 모듈
KR101424930B1 (ko) 액정 렌즈를 구비하는 집적 이미지 센서 패키지
US7884875B2 (en) Camera module having lower connection portions defining a chip region and engaging upper connection portions of a lens structure and method of fabricating the same
US20070126912A1 (en) Camera module and manufacturing method for such a camera module
CN109274876B (zh) 感光组件及其封装方法、镜头模组、电子设备
JP4486005B2 (ja) 半導体撮像装置およびその製造方法
US8194162B2 (en) Imaging device
JP2007053337A (ja) 光学デバイス、光学デバイス装置、カメラモジュールおよび光学デバイスの製造方法
CN110061017B (zh) 光学传感器封装及光学传感器总成
JP2006148710A (ja) 撮像モジュール及び撮像モジュールの製造方法
TWI664766B (zh) 取像模組及其製造方法
CN109376726A (zh) 一种屏下光学指纹芯片封装结构
JP2005317745A (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
CN109103208B (zh) 一种影像传感芯片的封装方法及封装结构
JP2004193600A (ja) 半導体装置及びその製造方法、半導体装置用カバー並びに電子機器
JP2009086092A (ja) 光学部品の製造方法及び撮影装置の製造方法
KR100756245B1 (ko) 카메라 모듈
JP2005242242A (ja) 画像センサパッケージおよびカメラモジュール
TWI555398B (zh) 攝像模組及其製造方法
KR20110077416A (ko) 이미지 센서 및 그 제조방법
JP4152684B2 (ja) 受光モジュールとその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060809

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20070509

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090814

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090818

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100308

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100406

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100430

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4510629

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees