JP5931544B2 - 半導体装置、および半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板上に半導体素子が実装されているとともに、該半導体素子が封止構造体により封止されている半導体装置、およびそのような半導体装置の製造方法に関する。

近年、携帯電話やノートパソコン等の情報通信端末が急速に進歩発展し、処理速度が向上している。処理速度の向上に伴い、上記のような情報通信端末では、ＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサまたはＣＭＯＳイメージセンサなどの半導体装置（撮像装置）が組み込まれているものが主流となってきている。さらには、このような撮像装置の中で、レンズ駆動装置によってオートフォーカス機能を備えたタイプのものも増加してきている。なお、レンズ駆動装置には、ステッピングモータを利用するタイプ、圧電素子を利用するタイプ、ＶＣＭ（Voice Coil Motor：ボイスコイルモータ）を利用するタイプなど、様々なタイプが存在し、すでに市場に流通している。

上記のような情報通信端末に用いられる半導体装置（撮像装置）の構成の一例について図１２に示す。図１２に示す半導体装置１０１は、撮像光学系である光学部１０２、ガラス基板１０３、光学部１０２とガラス基板１０３とを保持する封止構造体１０４、光学部１０２とガラス基板１０３とを経由した光の光電変換を行う撮像部１０５とから構成されている。

さらに、撮像部１０５は、半導体素子１０７と、半導体素子１０７が実装される基板１０６とから構成されている。また、光学部１０２は、複数の撮像レンズ１０８と、撮像レンズ１０８を保持するレンズバレル１０９とから構成されている。レンズバレル１０９は、封止構造体１０４に固定されている。

封止構造体１０４とガラス基板１０３とは、熱硬化型の接着剤１１０で接着され、封止構造体１０４と基板１０６とは、熱硬化型の接着剤１１１で接着され、基板１０６上の、半導体素子１０７を含む内部空間１１２を封止している。

また、半導体装置１０１では、接着剤１１１を塗布した後、加熱することで接着剤１１１を硬化させて封止構造体１０４を基板１０６上に接着している。そして、加熱処理（キュア処理）において、内部空間１１２の圧力が上昇することを防止するため、封止構造体１０４には微小な通気孔１１３が貫通している。この通気孔１１３は、加熱処理が終了した後に、紫外線硬化型の接着剤が滴下され、紫外線が照射されて接着剤が硬化することで閉塞される。

また、上記半導体装置１０１と同様の構成の半導体装置が特許文献１に記載されている。

特開２００７−３３５５０７号公報（２００７年１２月２７日公開）

しかしながら、上記従来の構成では以下の問題を生じる。上記の半導体装置１０１では、通気孔１１３を、紫外線硬化型の接着剤、あるいは室温硬化型接着剤を通気孔１１３に
流し込んで閉塞している。また、接着剤の供給は、ディスペンサーより一滴ずつ通気孔１１３に滴下して行われる。ディスペンサーから滴下される量は変更できないため、半導体装置１０１を小型化するために、通気孔１１３の内径が小さくしても、接着剤の供給量を減少させることは難しい。

したがって、上記従来の構成では、通気孔１１３の内径が小さくなると、接着剤の一部が通気孔１１３から外部に溢れてしまい、封止構造体１０４の外壁面にはみ出してしまうという問題を生じる。

また、溢れた接着剤が外壁面から突出した状態で硬化した場合、半導体装置１０１が組み込まれるケースなどの位置合わせ面に当接させる際に位置合わせ面から浮いてしまい、組み付け精度が低下するおそれが生じる。

また、紫外線硬化型の接着剤を用いた場合、通気孔１１３の紫外線照射側の接着剤が硬化していても、通気孔１１３の反対側の接着剤が未硬化となる場合がある、この場合、未硬化の接着剤が封止構造体１０４の裏面に染み出すおそれがある。また、未硬化の接着剤が経時変化により硬化して、内部空間１１２にゴミとして排出され、撮像部１０５に付着し映像不良の原因となってしまうおそれもある。

また、室温硬化型の接着剤を用いた場合は、接着剤が硬化するまで、仕掛品を放置しておく必要があり、保管場所が必要となる。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、組み合わされるときの精度不良や、映像不良等の原因を減少させることとで信頼性を高めた半導体装置等を実現することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る半導体装置は、基板と、上記基板に実装された半導体素子と、上記半導体素子を覆うように上記基板と接合されている封止構造体と、を備え、上記基板には、内側面にメッキが施された通気孔が設けられているとともに、該通気孔は、上記基板と上記封止構造体との接合後に、半田により閉塞されており、上記半導体素子は光電変換素子であり、上記封止構造体は、上記光電変換素子に入射光を集光するための集光部を有するとともに、上記集光部の位置を移動させる移動部を有し、上記移動部を駆動させる電気を供給する電源端子が、上記通気孔の内側面に施された上記メッキと半田付けされていることを特徴としている。

また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、基板に通気孔を形成するとともに、該通気孔の内側面にメッキを施す工程と、上記基板に半導体素子を設置する工程と、上記半導体素子を覆うように、封止構造体を上記基板に接着する工程と、上記通気孔を半田で閉塞する工程と、を含み、上記半導体素子は光電変換素子であり、上記封止構造体は、上記光電変換素子に入射光を集光するための集光部を有するとともに、上記集光部の位置を移動させる移動部を有し、上記移動部を駆動させる電気を供給する電源端子が、上記通気孔の内側面に施された上記メッキと半田付けされていることを特徴としている。

上記の構成または方法によれば、封止構造体を基板に接着するときの加熱により、基板と封止構造体とで構成された内部空間の温度が上昇しても、基板に設けられた通気孔から内部空間の空気を外部に排出することができるので、内部空間の圧力の上昇を抑えることができる。

そして、当該通気孔が半田により閉塞されているので、従来技術のように紫外線硬化型接着剤の硬化不良によりゴミが発生し、半導体素子の機能を阻害することがない。

また、半田は短時間で硬化するので、従来技術のように室温硬化型接着剤を用いた場合に、室温硬化型接着剤が硬化するまで、保管しておかなくはならないということも防止することができる。

したがって、半導体素子の機能を阻害する要因を減少させることができ、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。

上記の構成によれば、光電変換素子を封止する構造の信頼性が高い半導体装置を提供することができる。

上記の構成によれば、光電変換素子に効率的に光を集光させることができる。

上記の構成によれば、光電変換素子に集光する光の集光点の位置を変更させることができ、フォーカスが調整可能な半導体装置を提供することができる。

また、集光部の位置を移動させることで、画角調整が可能な半導体装置、すなわちズーム機能を備えた半導体装置を提供することができる。

上記の構成によれば、基板の配線を介して、上記移動部に電気を供給することができる。

本発明に係る半導体装置では、上記電源端子は、アース端子であってもよい。

上記の構成によれば、基板内の配線を通じてアースすることができるので、半導体素子に対するノイズの影響を排除でき、信頼性の高い半導体装置を構成することできる。

本発明に係る半導体装置では、上記電源端子は、先端が上記通気孔に挿入されていてもよい。

上記の構成によれば、電源端子と接触している半田の量が多くなるので、電源端子に安定して電気を供給することができる。

本発明に係る半導体装置では、上記通気孔は、外部空間側の開口部の大きさが、上記基板と上記封止構造体とで形成された内部空間側の開口部の大きさよりも大きいものであってもよい。

上記の構成によれば、通気孔の外部空間側の開口部の大きさが大きくなっているので、半田を供給する位置がずれても、半田が通気孔の外部にはみ出ることを防止することができる。これにより、基板の半導体素子が実装される側の面の実装領域を維持しつつ、半田を供給する位置の制御を容易にすることができる。

本発明に係る半導体装置では、上記通気孔は、テーパ状に形成されていてもよい。

上記の構成であっても、基板の半導体素子が実装される側の面の実装領域を維持しつつ、半田を供給する位置の制御を容易にすることができる。

本発明に係る半導体装置では、上記通気孔は、上記基板の端部に設けられていてもよい。

上記の構成によれば、基板の半導体素子が実装される側の面の実装領域を広くすることができる。これにより、より大きな半導体素子を実装することが可能となる。

本発明に係る半導体装置では、上記メッキは、上記通気孔の、上記基板と上記封止構造体とで構成される内部空間側の端部近傍の内側面のみ施されていてもよい。

上記の構成によれば、通気孔の内部空間側の開口部近傍のみ、半田付けがされるので、半田が外部にはみ出ることを防止することができる。

本発明に係る半導体装置では、上記電源端子の上記封止構造体側の端部に、上記半田よりも低温で硬化する樹脂が取り付けられていてもよい。

上記の構成によれば、電源端子と封止構造体との間に隙間を樹脂で封止することができるので、封止構造体の内部のゴミが内部領域に入り込むことを防止することができる。

本発明に係る半導体装置では、上記基板と上記封止構造体とで形成される内部空間を、上記通気孔の開口部が含まれる側と上記半導体素子が含まれる側とに隔てる隔壁が設けられているとともに、該隔壁には、貫通孔が設けられていてもよい。

上記の構成によれば、通気孔から内部空間にゴミが入ったとしても、隔壁に引っかかり、半導体素子が含まれる内部空間まで入り込むことを防止することができる。これにより、半導体素子にゴミが付着して半導体素子の機能を阻害することを防止することができ、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。

本発明に係る半導体装置では、上記隔壁に設けられた貫通孔は、上記基板の上記半導体素子が実装されている面から離れた位置に設けられていてもよい。

上記の構成によれば、通気孔から内部空間にゴミが入ったとしても、隔壁に引っかかり、半導体素子が含まれる内部空間まで入り込むことを防止することができる。さらに、隔壁に設けられた貫通孔が、基板面から離れていることにより、より半導体素子が含まれる内部空間まで入り込むことを防止することができる。これにより、半導体素子にゴミが付着して半導体素子の機能を阻害することを防止することができ、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。

本発明に係る半導体装置の製造方法では、上記半導体素子は光電変換素子であり、上記封止構造体は、上記光電変換素子に入射光を供給するための集光部と、上記集光部を移動させる移動部とを備えているものであってもよい。

上記の製造方法によれば、光電変換素子を封止する構造の信頼性が高い半導体装置を製造することができる。

以上のように、本発明に係る半導体装置は、基板と、上記基板に実装された半導体素子と、上記半導体素子を覆うように上記基板と接合されている封止構造体と、を備え、上記
基板には、内側面にメッキが施された通気孔が設けられているとともに、該通気孔は、半田により閉塞されており、上記半導体素子は光電変換素子であり、上記封止構造体は、上記光電変換素子に入射光を集光するための集光部を有するとともに、上記集光部の位置を移動させる移動部を有し、上記移動部を駆動させる電気を供給する電源端子が、上記通気孔の内側面に施された上記メッキと半田付けされている構成である。

また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、基板に通気孔を形成するとともに、該通気孔の内側面にメッキを施す工程と、上記基板に半導体素子を設置する工程と、上記半導体素子を覆うように、封止構造体を上記基板に接着する工程と、上記通気孔を半田で閉塞する工程と、を含み、上記半導体素子は光電変換素子であり、上記封止構造体は、上記光電変換素子に入射光を集光するための集光部を有するとともに、上記集光部の位置を移動させる移動部を有し、上記移動部を駆動させる電気を供給する電源端子が、上記通気孔の内側面に施された上記メッキと半田付けされている、方法である。

これにより、半導体素子の機能を阻害する要因を減少させることができ、信頼性の高い半導体装置を提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態に係る半導体装置の構成を示す断面図である。 上記半導体装置の構成を示す断面図である。 上記半導体装置の別の構成例を示す断面図である。 上記半導体装置のさらに別の構成例を示す断面図である。 上記半導体装置のさらに別の構成例を示す断面図である。 上記半導体装置のさらに別の構成例を示す断面図である。 上記半導体装置のさらに別の構成例を示す断面図である。 上記半導体装置のさらに別の構成例を示す断面図である。 上記半導体装置のさらに別の構成例を示す断面図である。 上記半導体装置のさらに別の構成例を示す断面図である。 上記半導体装置のさらに別の構成例を示す断面図である。 従来の半導体装置を示す図である。

本発明の一実施の形態について、図１から図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。本実施の形態に係る半導体装置１は、ＣＣＤイメージセンサまたはＣＭＯＳイメージセンサなどの光電変換素子よりなる半導体素子７を備え、カメラ等の撮像装置に組み込まれて用いられるものである。

〔１．半導体装置１の構成〕
まず、半導体装置１の構成について、図１、２を参照して説明する。図１、２は、本実施の形態に係る半導体装置１の構成を模式的に示した断面図である。

図１に示すように、半導体装置１は、基板６上に半導体素子７が実装されているとともに、基板６上に設置された封止構造体１３により半導体素子７が封止されている。半導体素子７は、上述したように、例えば、ＣＣＤイメージセンサまたはＣＭＯＳイメージセンサなどの光電変換素子よりなる。

基板６は、封止構造体１３と、熱硬化型接着剤１１で接着されており、半導体素子７を含む内部空間１２を形成している。これにより、内部空間１２は外気より隔絶され、例えば半導体素子７上に、ゴミが付着するなどして半導体素子に入射する入射光が遮られることを防止することができる。

封止構造体１３は、封止構造体本体４、集光部２、およびガラス板３より構成されている。ガラス板３、例えば、赤外線を吸収または反射して入射光の赤外線領域を遮断するＩＲカットガラスでもよい。ガラス板３は、封止構造体１３と、熱硬化型接着剤１０で接着されている。

基板６は、基板６を貫通した通気孔１４が設けられているとともに、通気孔１４の内側面はメッキ１５が施された構造となっている。

通気孔１４は、接着剤１１を加熱して硬化させるときに、内部空間１２の気体を外部に排出させるためのものである。これにより、内部空間１２の圧力が上昇することを防止することができる。

従来では、通気孔は封止構造体に設けられていた。この場合、ゴミ等が、封止構造体上部から通気孔を介して内部空間に侵入する可能性があり、侵入したゴミ等が半導体素子等に付着し、動作不良等の原因となる可能性があった。しかしながら、上述したように、本実施の形態では、通気孔１４は基板６に設けられており、上記した問題は生じない。

また、従来技術では通気孔を設けるために、封止構造体を凸形状とする必要があった。そのため、半導体装置が大型化していた。しかしながら、本実施の形態では、通気孔１４は基板６に設けられており、このような問題は生じない。

また、通気孔１４は、熱硬化型接着剤１１を硬化させるための加熱処理が終了して熱硬化型接着剤１１が硬化すると、半田付けにより半田１６で閉塞される。半田１６で通気孔１４を閉塞した状態を図２に示す。図２に示すように、通気孔１４は、開口部が完全に塞がるように、半田１６により閉塞される。

半田付けに供給される半田は、半田ペースト、半田ボール、あるいは半田ペレット等を挙げることができる。また、必要な場合は、フラックスを供給してもよい。また、半田に熱を供給して半田付けする方法としては、半田ゴテを使ってもよいし、レーザを使ってもよい。

半田付けにより通気孔１４を閉塞することで、従来技術のように接着剤が未硬化のままということは起こらず、未硬化となった部分が経時変化により硬化してゴミとなることを防止することができる。また、半田の硬化時間は、室温硬化型の接着剤よりも遥かに短いので、作業時間を短縮できるとともに、硬化中の保管場所も必要としない。

また、従来技術のように通気孔を熱硬化型接着剤で封止する場合、熱硬化型接着剤を硬化させるときの熱で内部空間の温度が上昇して、内部空間の圧力が上昇することにより熱硬化型接着剤が硬化する前に突沸してしまう可能性があった。本実施の形態では、半田付けにより通気孔１４を閉塞しており、半田付けの場合、半田付けを行う部分のみを加熱すればよく、上述した問題は生じない。

集光部２は、レンズ８とレンズバレル９とから構成されている。なお、レンズ８は、１つでもよいし、複数でもよい。

以上のように、本実施の形態に係る半導体装置１は、基板６に通気孔１４が設けられ、通気孔１４に内側面にメッキ１５が施されている構成である。そして、通気孔１４は、半田１６により半田付けされて閉塞されている。

従来は、封止構造体は通気孔が設けられていた。しかしながら、封止構造体は樹脂であり、半田付けにより通気孔を閉塞しようとすると、半田付けを行うときの熱で封止構造体が変形してしまう虞があった。よって、従来では、通気孔を半田付けで閉塞することは困難であった。

また、封止構造体に設けられた通気孔を半田付けで閉塞するために、封止構造体の表面
にメッキや金属コートを施すことも考えられるが、処理工程が増えるとともにコストアップにもつながってしまう。

本実施の形態では、上述したように、基板６に設けられた通気孔１４を半田付けしており、基板６は半田付けを想定した材料であるため、上記のような問題は生じさせないことができる。

〔２．半導体装置の他の構成例１〕
次に、半導体装置１の別の構成例について、図３を参照して説明する。図３は、半導体装置１の別の構成例である半導体装置２１の構成を模式的に示した断面図である。なお、半導体装置１と同一の部材には同じ部材番号を付し、その説明を省略する。

図３に示すように、半導体装置２１は、封止構造体本体４に、集光部２を移動させるレンズ移動部２３が備えられているとともに、レンズ移動部２３を駆動させるための電源端子２２が備えられている。

電源端子２２は、通気孔１４を閉塞している半田１６により半田付けされている。通気孔１４を閉塞している半田１６でメッキ１５も半田付けされているので、電源端子２２が半田付けされることにより、電源端子２２とメッキ１５とが半田１６で半田付けされていることになる。そして、メッキ１５は、基板６と一体化しているので、電源端子２２は基板６内の配線（図示せず）を通じて電気を受け取ることができる。

なお、電源端子２２は、半田１６と物理的、電気的に接続されていれば、接続信頼性は確保できるので、通気孔１４に挿入された状態となっていなくてもよい。

また、電源端子２２は、アース端子でもよい。アース端子の場合、基板６内の配線（図示せず）を通じてアースすることができ、半導体素子に対するノイズの影響を排除できるので、信頼性の高い半導体装置を構成することできる。

〔３．半導体装置の他の構成例２〕
次に、半導体装置１のさらに別の構成例について、図４を参照して説明する。図４は、半導体装置１のさらに別の構成例である半導体装置３１の構成を模式的に示した断面図である。なお、半導体装置１、２１と同一の部材には同じ部材番号を付し、その説明を省略する。

図４に示すように、半導体装置３１では、通気孔３２の外部側の端部である通気孔端部３３Ａの内径が、内部空間１２の端部である通気孔端部３３Ｂの内径よりも大きくなるようテーパ状に通気孔３２が形成されている。

通気孔３２の外部側の通気孔端部３３Ａの内径が大きく形成されているテーパ状となっていることにより、半田を供給する位置が若干ずれたとしても、供給する半田が通気孔３２を外れてしまう可能性を低下させることができる。よって、半導体素子７が実装される面側の基板６の面積を維持したまま、半田供給の位置制御を容易に行うことができる。

〔４．半導体装置の他の構成例３〕
次に、半導体装置１のさらに別の構成例について、図５を参照して説明する。図５は、半導体装置１のさらに別の構成例である半導体装置４１の構成を模式的に示した断面図である。なお、半導体装置１、２１と同一の部材には同じ部材番号を付し、その説明を省略する。

図５に示すように、半導体装置４１では、通気孔４２の外部側の端部である通気孔端部４３Ａの内径が、内部空間１２側の端部である通気孔端部４３Ｂの内径よりも大きくなるように、通気孔４２の内側面に段差が形成されている構造である。

これにより、半田を供給する位置が若干ずれたとしても、供給する半田が通気孔４２を外れてしまう可能性を低下させることができる。よって、半導体素子７が実装される面側の基板６の面積を維持したまま、半田供給の位置制御を容易に行うことができる。

〔５．半導体装置の他の構成例４〕
次に、半導体装置１のさらに別の構成例について、図６を参照して説明する。図６は、半導体装置１のさらに別の構成例である半導体装置６１の構成を模式的に示した断面図である。なお、半導体装置１、２１と同一の部材には同じ部材番号を付し、その説明を省略する。

図６に示すように、半導体装置６１では、通気孔６２が基板６の端部に設けられている。これにより、基板６の半導体素子７が実装されている面を大きく用いることができ、より大きな半導体素子７を実装することができる。

〔６．半導体装置の他の構成例５〕
次に、半導体装置１のさらに別の構成例について、図７を参照して説明する。図７は、半導体装置１のさらに別の構成例である半導体装置５１の構成を模式的に示した断面図である。なお、半導体装置１、２１と同一の部材には同じ部材番号を付し、その説明を省略する。

図７に示すように、半導体装置５１では、通気孔５２の内部空間１２側の端部である通気孔端部５３Ｂ近傍では、通気孔５２の内側面にメッキ１５が施されているが、通気孔５２の外部側の端部である通気孔端部５３Ａ近傍では、通気孔５２の内側面にメッキ１５が施されていない。

半田付けされる半田１６は、メッキされている範囲が接合される。よって、本構成例によれば、通気孔５２の通気孔端部５３Ｂ側のみに半田１６がいきわたり、基板６の外部に半田１６がはみ出ることを防止することができる。

なお、上記構成例２、３と同様に、通気孔端部５３Ａと通気孔端部５３Ｂとの内径に差がある構成であってもよい。

〔７．半導体装置の他の構成例６〕
次に、半導体装置１のさらに別の構成例について、図８を参照して説明する。図８は、半導体装置１のさらに別の構成例である半導体装置７１の構成を模式的に示した断面図である。なお、半導体装置１、２１と同一の部材には同じ部材番号を付し、その説明を省略する。

図８に示すように、半導体装置７１では、電源端子２２の封止構造体本体４への取り付け部分が接着剤７２で封止されている。

電源端子２２が封止構造体本体４に挿入されているとき、封止構造体本体４と電源端子２２との間に隙間があると、この隙間を通じて封止構造体本体４の内部からゴミが内部空間１２に侵入するおそれがある。本構成例によれば、封止構造体本体４と電源端子２２との取り付け部分が接着剤７２により封止されるので、ゴミの進入を防止することができる。

接着剤７２による封止構造体本体４と電源端子２２との取り付け部分の封止は、電源端子２２を半田付けするときの熱で、接着剤７２を溶融させ、その後、硬化させることにより可能である。

接着剤７２は、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリエステル樹脂のような熱硬化性樹脂でもよいし、またはビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン、ポリアセタール、アクリル系樹脂のような熱可塑性樹脂でもよい。

〔８．半導体装置の他の構成例７〕
次に、半導体装置１のさらに別の構成例について、図９を参照して説明する。図９は、半導体装置１のさらに別の構成例である半導体装置８１の構成を模式的に示した断面図である。なお、半導体装置１、２１と同一の部材には同じ部材番号を付し、その説明を省略する。

図９に示すように、半導体装置８１では、内部空間１２における通気孔１４の位置と、半導体素子７の位置との間に、貫通孔を有する隔壁８２が設けられている。すなわち、内部空間１２が隔壁８２によって、通気孔１４が存在する内部空間１２Ｂと半導体素子７が存在する内部空間１２Ａとに分けられている。また、上記貫通孔が内部空間１２Ａと内部空間１２Ｂとをつなぐ通気孔８３となっている。

隔壁８２が設けられていることにより、通気孔１４が半田１６によって閉塞されるまでに、通気孔１４を通じてゴミが内部空間１２Ｂに侵入しても、内部空間１２Ａまで進入してしまうことを低減することができる。

また、通気孔８３を設けることにより、接着剤１１を加熱して硬化させるときに、内部空間１２Ａの圧力が上昇してしまうことを防止することができる。

〔９．半導体装置の他の構成例８〕
次に、半導体装置１のさらに別の構成例について、図１０を参照して説明する。図１０は、半導体装置１のさらに別の構成例である半導体装置９１の構成を模式的に示した断面図である。なお、半導体装置１、２１と同一の部材には同じ部材番号を付し、その説明を省略する。

図１０に示すように、半導体装置９１では、内部空間１２における通気孔１４の位置と、半導体素子７の位置との間に、貫通孔を有する隔壁９２が設けられている。また、上記構成例７とは異なり、隔壁９２に設けられている貫通孔である通気孔９３が基板６の半導体素子７が実装されている面から離れた位置に設けられている。換言すれば、通気孔１４の内部空間１２側の端部の位置と通気孔９３との間に段差が設けられている。

隔壁９２が設けられていることにより、通気孔１４が半田１６によって閉塞されるまでに、通気孔１４を通じてゴミが内部空間１２Ｂに侵入しても、内部空間１２Ａまで進入してしまうことを低減することができる。特に、通気孔１４の内部空間１２側の端部の位置と通気孔９３との間に段差が設けられているため、よりゴミが内部空間１２Ａに入りにくくなっている。

また、通気孔９３を設けることにより、接着剤１１を加熱して硬化させるときに、内部空間１２Ａの圧力が上昇してしまうことを防止することができる。

〔１０．半導体装置の製造方法〕
次に、上記の半導体装置１の製造方法の一例について、図１１を参照して説明する。図１１は、半導体装置１の製造方法を説明するための図である。なお、上記で説明した部材と同一の部材には同じ部材番号を付し、その説明を省略する。

まず、図１１の工程１１０１に示すように、基板６に通気孔１４を貫通させ、通気孔１４の内側面にメッキ１５を施す。そして、内側面にメッキ１５が施された通気孔１４が設けられた基板６上に、半導体素子７を実装する。半導体素子７は、例えば、ボンディングワイヤ（図示せず）で、基板６の配線と電気的に接続される。なお、フリップチップ接続により半導体素子７と基板６の配線とを接続してもよい。

次に、図１１の工程１１０３に示すように、封止構造体本体４と、集光部２と、ガラス板３とで構成された封止構造体１３を準備する。集光部２は、レンズ８とレンズバレル９とで構成されている。

次に、図１１の工程１１０２に示すように、工程１１０１で製造した基板６上の所定位置にディスペンサーＤを用いて接合用の接着剤１１を配設する。この接着剤１１の配設位置は、封止構造体本体４の下端の位置に対応している。なお、接合用の接着剤１１としては、接合性が良好であって接合信頼性の高い熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。

次に、図１１の工程１１０４に示すように、工程１１０３で準備した封止構造体１３の封止構造体本体４の下部周縁部３５を接着剤１１の配設位置に押し付け、これにより封止構造体本体４の下部周縁部３５を基板６に接着する。

次に、図１１の工程１１０５に示すように、封止構造体本体４が接着された基板６をキュア装置に装着し、加熱処理（キュア処理）をすることにより、接着剤１１を硬化させて接着力を良好とする。なお、加熱処理の加熱温度は、接着剤１１の材質に応じた硬化温度に応じた加熱温度となるように設定されている。加熱処理の際、封止構造体本体４の内部空間１２では、温度が上昇して圧力が上昇するが、通気孔１４から内部空間１２内の気体が外部に排出されるので、極端な圧力の上昇は防止できる。

次に、図１１の工程１１０６に示すように、通気孔１４に半田(図示せず)を供給し、半田の溶融温度以上に加熱することにより半田を溶融し、通気孔１４を閉塞する。通気孔１４が閉塞した後は、加熱を停止し冷却することにより、半田を固体化させて通気孔１４の閉塞が完了する。

以上の工程により、半導体装置１を製造することができる。

本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、携帯用端末などの通信機器をはじめとする各種電子機器に搭載されるカメラモジュールに好適に利用することができる。

１、３１、４１、５１、６１、７１、８１、９１ 半導体装置
２ 集光部
３ ガラス板
４ 封止構造体本体
６ 基板
７ 半導体素子
８ レンズ
９ レンズバレル
１０、１１ 熱硬化型接着剤
１２ 内部空間
１３ 封止構造体
１４、３２、４２、５２、６２ 通気孔
１５ メッキ
１６ 半田
２２ 電源端子
２３ レンズ移動部（移動部）
３３Ａ、３３Ｂ、４３Ａ、４３Ｂ、５３Ａ、５３Ｂ 通気孔端部
７２ 接着剤
８２、９２ 隔壁
８３、９３ 通気孔（貫通孔）

Claims (12)

1. 基板と、
   上記基板に実装された半導体素子と、
   上記半導体素子を覆うように上記基板と接合されている封止構造体と、を備え、
   上記基板には、内側面にメッキが施された通気孔が設けられているとともに、該通気孔は、半田により閉塞されており、
   上記半導体素子は光電変換素子であり、
   上記封止構造体は、上記光電変換素子に入射光を集光するための集光部を有するとともに、上記集光部の位置を移動させる移動部を有し、
   上記移動部を駆動させる電気を供給する電源端子が、上記通気孔の内側面に施された上記メッキと半田付けされていることを特徴とする半導体装置。
2. 上記電源端子は、アース端子であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
3. 上記電源端子は、先端が上記通気孔に挿入されていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
4. 上記通気孔は、外部空間側の開口部の大きさが、上記基板と上記封止構造体とで形成された内部空間側の開口部の大きさよりも大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置。
5. 上記通気孔は、テーパ状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
6. 上記通気孔は、上記基板の端部に設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体装置。
7. 上記メッキは、上記通気孔の、上記基板と上記封止構造体とで構成される内部空間側の端部近傍の内側面のみ施されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体装置。
8. 上記電源端子の上記封止構造体側の端部に、上記半田よりも低温で硬化する樹脂が取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
9. 上記基板と上記封止構造体とで形成される内部空間を、上記通気孔の開口部が含まれる側と上記半導体素子が含まれる側とに隔てる隔壁が設けられているとともに、該隔壁には、貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の半導体装置。
10. 上記隔壁に設けられた貫通孔は、上記基板の上記半導体素子が実装されている面から離れた位置に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の半導体装置。
11. 基板に通気孔を形成するとともに、該通気孔の内側面にメッキを施す工程と、
    上記基板に半導体素子を設置する工程と、
    上記半導体素子を覆うように、封止構造体を上記基板に接着する工程と、
    上記通気孔を半田で閉塞する工程と、を含み、
    上記半導体素子は光電変換素子であり、
    上記封止構造体は、上記光電変換素子に入射光を集光するための集光部を有するとともに、上記集光部の位置を移動させる移動部を有し、
    上記移動部を駆動させる電気を供給する電源端子が、上記通気孔の内側面に施された上記メッキと半田付けされていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
12. 上記半導体素子は光電変換素子であり、上記封止構造体は、上記光電変換素子に入射光を供給するための集光部と、上記集光部を移動させる移動部とを備えていることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。

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