JP6000859B2 - 半導体装置の製造方法、半導体装置、及び内視鏡 - Google Patents
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Description
図3に示すように、実施形態の半導体装置は、撮像部21が形成された撮像素子チップ20を半導体素子チップとして具備する撮像装置1である。
公知の半導体技術を用いて、例えばシリコン等の半導体からなるウエハのおもて面20SAにCCD又はCMOSイメージセンサ等からなる複数の撮像部21が形成される。マイクロレンズ群が、撮像部21の上に形成されていてもよい。撮像部21と接続された複数の配線(不図示)等が形成された後、おもて面20SAには撮像部21を保護する透明光学ウエハ、例えばカバーガラスウエハが図示しない透明接着剤で接合される。
例えばポリイミドを基体とし銅からなる導体層が形成された配線板30は、撮像素子チップ20よりも幅が狭い略長方形で、第1の主面30SAに、第1の端子31と第2の端子32とが中央の可撓性部30Fを挾んで両側に配設されている。第1の端子31と第2の端子32とは配線(不図示)により接続されている。
図6に示すように、平板状態の配線板30の第1の端子31に撮像素子チップ20の接合端子22が接合される。撮像素子チップ20と配線板30との間は、封止樹脂(不図示)により封止されることが好ましい。接合端子22と第1の端子31との接合には、金バンプ、半田ボール、ACP(異方性導電樹脂)又はACF(異方性導電フィルム)等を用いてもよい。
図6に示すように、平板状態の配線板30の第2の主面30SBに伝熱ブロック40の第1の接合面40SAが接合される。略直方体の伝熱ブロック40は、熱伝導率λが、20Wm−1K−1以上の材料、例えば、Cu(λ=398Wm−1K−1)、Si(λ=168Wm−1K−1)、Al(λ=236Wm−1K−1)、Fe(λ=84Wm−1K−1)、又は、SUS(λ=20Wm−1K−1)等からなる。熱伝導率λが、前記範囲以上であれば、後述するように、ケーブル50を接合するときに、接合済みの撮像素子チップ120が熱により損傷を受けるおそれがない。また、撮像素子チップ120が発生する熱により、製造された撮像装置1の動作が不安定になるおそれもない。
図7に示すように、ケーブル50の芯線51が配線板30の第2の端子32と位置合わせされる。一方、半田接合温度に加熱される加熱部81を有するヒートツール80が伝熱ブロック40の位置に合わせて位置決めされ、伝熱ブロック40の第2の接合面40SBに押圧配置される。ヒートツール80が半田接合温度に加熱されると、芯線51と第2の端子32とは、間に配設されている半田(不図示)が溶融することで接合される。
配線板30が可撓性部30Fで折り曲げられる。撮像装置1の製造方法では、配線板30の第2の主面30SBが、伝熱ブロック40の第1の接合面40SAと対向する第2の接合面40SBと当接するように曲げるだけで、容易に180度に折り曲げることができる。なお、既に説明したように、配線板30の長さは、折り曲げたときに、撮像素子チップ20の投影面内に配置されるように設計されている。
金属からなる枠部材70の内部に、一体化している撮像素子チップ20、配線板30(伝熱ブロック40)及びケーブル50、が配設され、封止樹脂71で封止され、撮像装置1が完成する。
次に、第2の実施の形態の撮像装置1A及び撮像装置1Aの製造方法について説明する。本実施形態の撮像装置1A等は、撮像装置1等と類似しているので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。
次に、図11及び図12を用いて、第3の実施の形態の撮像装置1B及び撮像装置1Bの製造方法について説明する。本実施形態の撮像装置1B等は、撮像装置1等と類似しているので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。
次に、図13を用いて、第4の実施の形態の撮像装置1C及び撮像装置1Cの製造方法について説明する。本実施形態の撮像装置1C等は、撮像装置1等と類似しているので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。
次に、第5の実施の形態の内視鏡9について説明する。
Claims (10)
- 半導体素子部をおもて面に有し、貫通配線を介して前記半導体素子部と接続された接合端子を裏面に有する半導体素子チップを作製する工程と、
前記半導体素子チップよりも幅が狭い長方形で、第1の主面に、第1の端子と前記第1の端子と接続された第2の端子とが中央の可撓性部を挾んで両側に配設されている配線板を作製する工程と、
平板状態の前記配線板の前記第1の主面の前記第2の端子が配設された領域と対向する第2の主面の第2の端子対向領域に、熱伝導率が、20Wm−1K−1以上の材料からなる伝熱ブロックの第1の接合面を接合する工程と、
前記平板状態の配線板の前記第1の端子に前記半導体素子チップの接合端子を接合する工程と、
半田接合温度に加熱されたヒートツールが発生する熱を、前記伝熱ブロックを介して伝熱し、前記配線板の前記第2の端子に信号ケーブルの芯線を半田接合する工程と、
前記配線板を、前記伝熱ブロックの前記第1の接合面と対向する第2の接合面が前記配線板の第2の主面と当接するように前記可撓性部で折り曲げて、前記半導体素子チップの投影面内に配置する工程と、
金属からなる枠部材の内部に、一体化した前記半導体素子チップ、前記配線板、前記伝熱ブロック、及び前記信号ケーブルを収容し、封止樹脂で封止する工程と、を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記伝熱ブロックの側面が前記枠部材と当接するように、前記枠部材の内部に収容されることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記芯線を半田接合する工程の前に、前記配線板の前記第1の主面の前記第1の端子が配設された領域と対向する前記第2の主面の第1の端子対向領域に、熱伝導率が、20Wm−1K−1以上の材料からなる帯状の放熱部材の一部を接合する工程を、更に具備することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記半導体素子部が撮像部である撮像装置であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 半導体素子部をおもて面に有し、貫通配線を介して前記半導体素子部と接続された接合端子を裏面に有する半導体素子チップと、
前記半導体素子部と電気的に接続されている芯線を有する信号ケーブルと、
前記半導体素子チップよりも幅が狭い長方形で、第1の主面に、前記接合端子と接合された第1の端子と、前記第1の端子と接続され、前記信号ケーブルの前記芯線と半田接合されている第2の端子と、が中央の可撓性部を挾んで両側に配設され、前記可撓性部で折り曲げられ前記第1の主面と第2の主面とが平行な状態の配線板と、
折り曲げられた前記配線板の前記第2の主面に挟持されている、熱伝導率が、20Wm−1K−1以上の材料からなる伝熱ブロックと、
前記半導体素子チップ、前記配線板、前記伝熱ブロック及び前記信号ケーブルが収納され、内部が封止樹脂で封止された金属からなる枠部材と、を具備することを特徴とする半導体装置。 - 前記伝熱ブロックが、前記配線板と当接している第1の接合面の、それぞれの前記第2の端子と対向する位置に、凸部を有することを特徴とする請求項5に記載の半導体装置。
- 前記伝熱ブロックの側面が、前記枠部材と当接していることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の半導体装置。
- 一部が前記伝熱ブロック及び前記配線板により挟持されており、延設部が前記枠部材と接合されている、熱伝導率が、20Wm−1K−1以上の材料からなる帯状の放熱部材を具備することを特徴とする請求項5から請求項7のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記半導体素子部が撮像部である撮像装置であることを特徴とする請求項5から請求項8のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 請求項9に記載の半導体装置を挿入部の先端部に具備することを特徴とする内視鏡。
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