JPH02201960A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体装置のうち特にイメージセンサ−、フ
ォトトランジスタアレイ、フォトダイオードアレイの如
き複数ビットの光電変換作用を有する光半導体デバイス
に関し、更に詳しくはこの種の半導体装置に好適なパッ
ケージ構造及びその製造方法に関する。

［従来の技術］ ビデオカメラ等の各種映像機器の普及にともない、光半
導体デバイスのうち特にＣＣＤ型、Ｍ。

Ｓ型等のイメージセンサ−の需要が増大している。

従来のイメージセンサ−は、一般に耐湿性に優れたセラ
ミックを用いてパッケージされていた。

しかし、前記のように需要が増大するにつれてイメージ
センサ−の使用形態も多岐にわたるようになり、小型軽
量化の要望が大になってきた。

そこで、前記要望に応えるため、更にコスト面の要請か
ら、セラミックパッケージに代えてプラスチックパッケ
ージ化する傾向にある。

しかし、イメージセンサ−の如き、受光部の面積が大き
い光半導体デバイスについてプラスチックパッケージ化
を図る場合は、一般の半導体装置と異なった特有の問題
を解決する必要がある。

［発明が解決しようとする課題］ 即ち、イメージセンサー、或はフォトトランジスタアレ
イ、フォトダイオードアレイ等の光半導体デバイスは、
入射光に基づいて光電変換するものであるから、受光部
は透明、もしくは所望波長に合わせた光を透過し得るよ
うにパッケージされている。

前記光半導体デバイスは、受光部全面にわたってパッケ
ージ表面の平滑性を良好にし、かつ表面が傷つきにくい
材質を選択する必要がある。

パンケージ表面の平滑性が不良であったり、傷ついたり
すると、光の乱反射等が発生して透過光量にバラツキが
生じる。

そこで、本発明者等は、光半導体デバイスの受光面を硬
質な光透過材、例えばガラス等を用いて覆うことを検討
した。

その際、光半導体デバイスの構造および製造方法につい
て、下記のような問題点が明かになった。

特にイメージセンサ−の場合、受光面に光学的に結像さ
れた被写体を光電変換するのであるから、結像を必要と
しない光電変換素子どは異なった独自の問題点がある。

その第１は、光電変換素子とガラスとの間の間隙に関す
る。

即ち、光電変換素子とガラスとの間に間隙があると、そ
の距離に応じて被写体との焦点距離が大になってしまう
。

イメージセンサ−を電子カメラ等に使用した場合、フォ
ーカスレンズによって焦点を合わせるが、フォーカスレ
ンズは前記間隙及びガラスの厚み以上に受光面に近接す
ることができず、焦点距離に限界が生じる。

焦点距離が大であると、高倍率の近接撮影等に限界が生
じ、この限界を解消する手段として複雑な光学系が必要
になる。

従って、光学系が大型化し、ひいてはイメージセンサ−
を使用する電子カメラ等が大型化する一因になる。

電子機器に関する技術的動向の一つに小型軽量化がある
が、特に電子カメラの如く携帯して使用するものは、使
い勝手等の理由からより一層の小型軽量化が望まれてい
る。

しかし、焦点距離が大になり、光学系が複雑になると、
電子カメラを小型軽量化する際の障害になる。

また、イメージセンサ−の使用形態の一つに、電子内視
鏡がある。電子内視鏡は、変形模作可能なパイプの先端
部にイメージセンサ−を設け、例えば人体内に挿入して
胃壁等を撮影するものである。

このような使用形態を考慮すれば、焦点距離が大であっ
たり大型化した場合、イメージセンサ−そのものの用途
が限定されてしまうことが理解できる。

その第２は、リードフレームと光電変換素子との位置決
め、更に光電変換素子の受光面とガラスとの位置決めに
関する。

従来、リードフレーム上に光電変換素子を位置決めする
マークを付し、このマークに合わせて位置決めし、かつ
ボンディングする構造のものかあつ１こ口 しかし、マークは固定機能がないので位置ずれすること
がある。

また、受光面に対してガラスを位置決めしなければなら
ず、これらの位置決め及び固定作業が非常に面倒であっ
た。

このような問題を解決する手段として、受光面の面積に
対しガラスの面積を大にすることが考えられる。

しかし、この構造では、回折した光が受光面に入射しや
すくなる上に、ガラスの割れ等の事故が発生しやすくな
る。

従って、リードフレームに対する光電変換素子の位置、
受光面に対するガラスの位置を一挙に決定し、かつ位置
ずれが発生しない構造が望ましい。

その第３は、入射光の乱反射低減に関する。

即ち、ガラスの表面が傷付いたり割れたりすると、前記
乱反射等が発生する。

従って、ガラスが光電変換素子を封止するための封止体
、換言すればパッケージの一部を構成する止共に、その
表面の傷付きや割れを低減し得る構造が望ましい。

その第４は、耐湿性の向上に関する。

前記のようにガラスをパッケージの一部にする構成では
、ガラスの界面から浸潤しようとする水分を低減する必
要がある。

該耐湿性の向上は、イメージセンサ−に限らず半導体装
置全般にとって重要なことであり・、このためにイメー
ジセンサ−の構造にとどまらず、パッケージ材の選択、
特にガラスとの接着性を考慮したプラスチックの選択と
、耐湿性を向上し得る新規なプラスチックパッケージ材
の開発とが検討された。

その第５は、製造コストの低減に関するものであって、
イメージセンサ−はディジタル用ＩＣやアナログ用ＩＣ
等の半導体装置に比較して使用量が少ない。

このため、一般の半導体装置と同様に高価な金型を用い
た製造方法では、製造コスト低減に限界があった。

本発明は、前記実状に鑑みてなされたものであり、その
目的は樹脂封止である上に、耐湿性に優れただ半導体装
置を提供することにある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明に係る前記目的は、熱可塑性の合成樹脂を用いて
パッケージとなる枠体を形成し、該枠体中の所定位置に
、受光面に光透過材を密着した光電変換素子を位置決め
すると共に、前記枠体と前記光電変換素子との間の中空
部に乾燥剤を混入した熱硬化性の合成樹脂を充填固化し
、前記枠体と光透過材の例えば周辺部、更に光電変換素
子とを一体化することによって達成される。

［作用コ 即ち、枠体と光電変換素子との間に形成される中空部に
、乾燥剤を混入した熱硬化性樹脂を充填し、かつ硬化す
ることにより、前記枠体から水分が浸潤した場合、乾燥
剤により吸収されるようになる。

依って、充電変換素子まで浸潤する水分が低減し、樹脂
封止した半導体装置の耐湿性を向上させることができる
。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を適用した半導体装置の一
実施例を説明する。尚、第１図は半導体装置の外観構造
を示す斜視図、第２図は一部切り欠き平面図、第３図は
要部の断面図、第４図は枠体の構造を示す斜視図、第５
図及び第６図は製造方法を説明する工程図、第９図は半
導体装置の他の例を示す断面図、第８図は他の製造方法
を説明する工程図、第９図及び第１０図は耐湿性向上を
可能にした半導体装置の断面図である。

本実施例の特徴は、本発明でいう半導体装置に相当する
例えばイメージセンサ−について、パッケージの一部と
なる枠体を熱可塑性の合成樹脂により成形し、該枠体中
に配置した光電変換素子の受光面にガラスを密着すると
共に、前記光電変換素子と前記枠体との間に形成される
中空部に乾燥剤を混入した熱可塑性樹脂をポツティング
により注入し、かつ固化じて一体化したことにある。

実施例の説明にあたっては、イメージセンサ−１の外観
構造及び内部構造について説明し、次いで製造方法、更
に耐湿性向上のための工夫等について説明する。

イメージセンサ−１はＭＯ３型イメージセンサ−の−例
であり、その外観は当業者間においてミニフラットパッ
ケージと称されている形状になされている。

イメージセンサ−１の上面はぼ中央部はガラス板２で覆
われ、光透過可能な受光部を構成する。

ガラス板２の下面は、後述する光電変換素子３の受光面
に密に接着され、該下面の一部とその垂直周囲、換言す
れば四角形の垂直断面２ａの殆どは熱硬化性のエポキシ
樹脂４に接着している。

そして、エポキシ樹脂４に、本発明でいう乾燥剤として
例えばシリカゲル（図示せず）を混入しである。

一方、イメージセンサ−１のパッケージ外周部は、前記
ガラス板２の表面、更に前記エポキシ樹脂４０表面に対
し画商に構成されている。該画商外周部は、イメージセ
ンサ−１のパッケージトナる枠体５であり、上パッケー
ジ５ａ１下パッケージ５ｂからなる。

該枠体５の構造については後に詳述するが、熱可塑性の
合成樹脂を用いて成形したものであり、上パッケージ５
ａと下パッケージ５ｂとのほぼ中央位置から、光電変換
素子３の外部接続端子となる多数のり一部６が導き出さ
れている。

なお、当業者間においては、パッケージ外のリードをア
ラターリ・−ド、パッケージ内をインナーリードと称し
ているが、本実施例では説明の便宜のため単にリードと
称する。

次に、第２図および第３図を参照してイメージセンサ−
１の内部構造について説明する。

光電変換素子３の下面はパッケージ内のほぼ中央におい
てタブ吊りリード７にボンディングされている。

このボンディングは、導電可能になされるものであり、
タブ吊りリード７のリード７ａを接地、或は所定の電位
に保持して安定動作を図るようになされている。

また、光電変換素子３の各ボンディングパソド８、換言
すれば外部接続端子と各インナーリードの先端部とは、
第２図及び第３図に示すようにボンディングワイヤー９
にて接続されている。

このように固定された光電変換素子３の上部、即ち受光
面にＵＶ樹脂等の透明な接着剤を用いてガラス板３が密
に接着される。この接着厚さは、５〜２０μ程度の微小
なものであり、実質的に両者は一体になされている。

次ぎに、前記光電変換素子３とガラス板２との位置決め
構造について説明する。

第２図および第４図に示すように、枠体５の内壁部の互
いに対向する位置に、位置決め部材１０が設けられてい
る。

各位置決め部材１０の先端面には、光電変換素子３０対
角線上の角部を嵌合し位置決めするための第１の段差部
１０ａ、ガラス板２の対角線上の角部を嵌合し位置決め
するための第２の段差部１０ｂが形成されている。

光電変換素子３の位置決めは、対角線上の２の角部を第
１の段差部１０ａに嵌合するだけでよく、この嵌合によ
り横方向の位置ずれが完全に阻止される。また、ガラス
板２の位置決めは、対角線上の２の角部を第２の段差部
１０ｂに嵌合するだけでよい。この嵌合により、ガラス
板２は光電変換素子３上の重ね合わせ位置が決定される
と共に、横方向の位置ずれが完全に阻止されることにな
る。

従って、イメージセンサ−１を製造する場合、リードフ
レームと枠体５との位誼合わせは、自動的かつ厳密に行
われる。

また、リードフレーム、該リードフレーム上に固定され
る光電変換素子３、その受光面に位置決めされるガラス
板２の形状や大きさは設計時に判明している。

従って、前記各部材の形状や大きさに合わせて前記位置
決め部材１０を設け、かつ第１および第２の段差部１０
ａ、１０ｂを形成することによりリードフレームからガ
ラス板２の位置関係を容易に決定し、かつ不所望な位置
ずれを防止することができる。

以上に本発明を適用したイメージセンサ−１の一実施例
を説明したが、前記構造のイメージセンサ−１は下記の
ような注目すべき効果を奏する。

即ち、光電変換素子３の受光面にガラス板２が密に接着
され、しかもガラス板２がパッケージの一部を構成して
いる。

従って、実際の使用に際しては、ガラス板２の表面に接
触する位置までレンズ等を近接させることができ、被写
体との焦点距離を小になすことができる。

この結果、高倍率の撮像が可能になり、電子スチルカメ
ラ、ＶＴＲ用カメラ等への利用はいうまでもなく、電子
内視鏡等の近接撮影を必要とする機器に広く利用するこ
とができる。

また、第３図に明確に示されているように、枠体５の上
部表面とガラス板２の表面とは、高さｈの段差がある。

従って、例えば実装時においてイメージセンサ−１を逆
さまに置くようなことがあっても、ガラス表面に物品が
当りにくくなり、その表面が傷つき難くなる。

この結果、ガラスの割れ、光の乱反射等が低減され、イ
メージセンサ−１の信頼性が向上する。

更に注目すべきことは、位置決め部材１０を設けたこと
による効果である。

位置決め部材１０を設けることにより、前記のように光
電変換素子３とガラス板２との位置決めが極めて容易に
なるが、前記以外にも優れた効果がある。

即ち、位置決め部材１０を設けることにより、光電変換
素子３の受光面の大きさ、換言すれば面積に対し、ガラ
ス板２０面積をさほど大にする必要がない。

ここで、前記位置決め部材１０が設けられおらず、枠体
５を利用してガラス板２を位置決め固定する構造を想定
する。

この場合、受光面に沿って横方向に光の伝達経路が延長
されたようになるので、回折した光が受光面から入射し
やすくなり、光電変換された撮影データのノイズ成分が
大になってしまう。

また、ガラス板２の面積に対応して、割れや表面が傷つ
く可能性が大になる。

更に、ガラス板２を受光面とほぼ同一の大きさになし、
受光面への接着が即位置決めであるような構造を想定す
る。

この場合、製造工程において次ぎのような問題が発生す
る。

即ち、ガラス板２の接着位置を正確に行わないと、ガラ
ス板２の縁部がポンディングパッドに不所望に近接して
しまう。ワイヤーボンディングはキマピラリを用いて行
われるが、前記状態になると、キャピラリがガラス板２
の縁部に接触し、ワイヤーボンディングが不可能になる
。

しかし、前記位置決め部材１０を設けることにより、前
記問題点は一挙に解消される。

次に、第５図〜第７図を参照して前記イメージセンサ−
１の製造方法を説明する。

先ず、第５図を参照して第１の製造方法を説明する。尚
、イメージセンサ−１を構成する各部材の材質について
は、製造方法の説明後に述べるものとする。

イメージセンサ−１の製造にあたっては、ステップ３１
（以下においてステップの記載を省略する）に示すよう
に、リードフレームを枠体５を成形するための金型（図
示せず）にセットする。

次いで金型に枠体５を成形するための熱可塑性樹脂とし
て、例えばＡＢＳ樹脂、ベクトラ樹脂等を注入する。

そして、Ｓ２に示すように枠体５の成形を行いその後に
８３に示すようにリードフレーム上に光電変換素子３を
接着、即ちボンディングする。

次ぎに、Ｓ４に示すように、例えばＡｕ線（金線）によ
りワイヤーボンディングを行い、更にＳ５に示すように
ＵＶ樹脂を用いてガラス板２を光電変換素子３の受光面
に接着する。

この際、光電変換素子３とガラス板２との位置決めは、
前記のようにして行われる。

前記ガラス板２の接着が行われた後、枠体５の下部開放
部について、Ｓ６に示すように蓋体１１を用いて閉塞す
る。

該閉塞作業は、次工程において枠体５に注入される熱硬
化性樹脂、例えばエポキシ樹脂の流出を防止するために
行われる。

前記Ｓ６までの工程が終了した段階では、いわば箱型の
枠体５中に光電変換素子３が宙ずり状態で配置されてい
ることになる。

そして、Ｓ７において前記のようにシリカゲルを混入し
たエポキシ樹脂４を注入するのであるが、該注入は一定
量のエポキシ樹脂４をポツティングにて行うものであり
、特別な金型を使用しない。

ポツティング時のエポキシ樹脂４は液状であり、枠体５
と光電変換素子３との間に形成された中空部内を下方か
ら次第に充満するようになる。しかも液状であるから、
微小な空間、隙間にも浸透することになり、該浸透中に
気体がエポキシ樹脂中に混入せず、気泡等が発生しない
。

ここで注目すべきことは、注入するエポキシ樹脂４の量
を予め決定することにより、エポキシ樹脂４がガラス板
２の表面上まで流れないようにできることである。

即ち、第３図に示すように、ガラス板２の周囲の垂直面
全域にわたってエポキシ樹脂４が接着する程度に、エポ
キシ樹脂４の注入量を調整する。

この結果、ガラス板２の垂直面、その下面で公電変換素
子３に接触していない面等がすべてエポキシ樹脂４に接
触することになる。

次ぎに、炉内に搬入されて、Ｓ８に示すように例えば１
５０’ｃ程度の温度で加熱され、エポキシ樹脂の硬化が
行われる。

該硬化により、エポキシ樹脂４は金型を用いることなく
ほぼ平面になり、光電変換素子３を封止するパッケージ
の一部となる。

この段階では、前記リード６間を接続しているダムは切
断されておらず、いわば各リード６は短絡状態にある。

そこで、Ｓ９に示すようにダムの切断が行われ、次ぎの
工程ＳＩＯでリードの先端部の折り曲げ（リードフォー
ミング）が行われる。

このようにして完成したイメージセンサ−１は３１１に
示すようにテスティング工程に移行し、所定の検査を経
て良否の判定が行われる。

前記一連の製造工程から明かなように、イメージセンサ
−１のパッケージの一部となるエポキシ樹脂４のポツテ
ィングは、金型なしに行われる。

しかも、エポキシ樹脂４が〈メージセンサ−１の受光部
とならないので、エポキシ樹脂４について表面仕上げが
不要になり、ポッティングに続いて硬化するのみでよい
。

そして、エポキシ樹脂４中には吸湿作用を有するシリカ
ゲルが混入しているので、枠体５から浸潤した水分やエ
ポキシ樹脂４から浸潤しようとする水分は、光電変換素
子３迄到達する途次において、シリカゲルによって吸収
される。

シリカゲルの分布は全くランダムであるため、光電変換
素子３までシリカゲルの経路が形成されることはなく、
前記吸湿さようにより耐湿性の向上を図ることができる
。

また、高価な金型を不要になし、作業工程を短縮し得る
ので、作業効率の向上と製造コストの低減とを図り得る
。

次ぎに、第６図を参照して製造工程の第２例を説明する
。尚、前記第１例と同様の工程には同一のステップナン
バーを付し、説明を省略する。

Ｓｌから３５までの製造工程は、前記第１例と同様であ
る。

３１６では、前記工程Ｓ６で行われた蓋体１１の取り付
けに代えて、エポキシ樹脂のコーティングを行い、該工
程に続いて炉内に搬入しＳ１７に示すように硬化する。

次いで、前記蓋体ＩＩに相当する部分を成形して組み立
てるのであるが、該成形にはベクトラ樹脂が用いられて
よい。

以後、前記第１例と同様に８９から３１１に示す製造工
程を経て、イメージセンサ−が製造される。

以上の製造工程は、何れもミニフラットパッケージにな
されたイメージセンサ−の製造工程に関するものである
。

しかし、パッケージ構造は多岐にわたるものであって、
イメージセンサ−をチップキャリアーパッケージに構成
することができ、該チップキャリアーパッケージに本発
明の構造と製造方法を適用することもできる。

第７図は、チップキャリアーパッケージにて構成された
イメージセンサ−２０の一例を示す断面図である。

２１はガラスエポキシ基板であり、凹部中央に光電変換
素子２２が固定され、その受光面にガラス板２３が前記
同様に密に接着されている。

前記エポキシ樹脂２１の画商外周部の上部には樹脂止め
枠２４が取り付けられるので、ガラスエポキシ基板２１
と樹脂止め枠２４とにより、上部が開放されたいわば箱
体が形成される。

そして、箱体中の空間に前記同様にシリカゲルを混入し
たエポキシ樹脂２５を充填し、これを固化した構造にな
されている。

次ぎに、第８図を参照して前記チップキャリアーパッケ
ージの製造工程を説明する。

５２１においてガラスエポキシ樹脂２１をセントし、次
いで３２２に示すように光電変換素子２２を取り付ける
のであるが、該取り付けは例えばＡｇペーストによって
行われる。

次いで図示を省略したワイヤーのボンディング（Ｓ２３
）が行われ、更にＳ２４に示すようにガラス板２３の接
着が行われる。

その後、３２５において枠体２４の取り付けが行われ、
更に３２６においてシリカゲルを混入したエポキシ樹脂
２５の充填が行われる。

該充填は前記同様にポツティングにて行われ、一定量が
充填された後、炉に搬入してＳ２７に示すように硬化し
、次いでテスティング（Ｓ２８）に移行する。

以上のように、本発明のパッケージ構造、並びにその製
造方法は、ミニフラットパッケージのみでなくチップキ
ャリアーパッケージにも適用し得る。

ここで、前記イメージセンサ−１及び２０を構成する各
部材の材質について説明する。

前記リード６、タブ吊りリード７となるリードフレーム
は、パッケージ寸法、リード端子数等を考慮して、板厚
ｔ＝０．１５ｍｍの４２ａｌｌｃｙ材を使用し、表面メ
ツキはＡｇ４μｍで全面に施した。

また、枠体５については、寸法精度、組立工程中の耐熱
性、該イメージセンサ−１をプリント配線基板（図示せ
ず）へ実装する際の半田耐熱性、熱膨張率、機械的強度
等の信頼性を考慮して材質決定する必要がある。

本実施例で枠体５及び蓋体１１を成形するために使用し
た合成樹脂は、ポリプラスチック（株）製ベクトラＡ−
４１０であるが、他にＡＢＳ樹脂を適用してもよい。

また、ポツティング方式にて充填する合成樹脂４及び２
５は、密着性の良好な液状エポキシ樹脂を使用したが、
他にシリコン樹脂を適用してよい。

前記構成のイメージセンサ−１及び２０によれば、ガラ
ス板２及び２３は光透過性に優れ、しかも表面硬度が大
であるため傷つきにくいので、信頼性が向上する。

また、ガラス板２の外周囲、その下側面の一部は接着性
の良好なエポキシ樹脂４によって一体化されているので
、ガラス板２とエポキシ樹脂４との界面に沿って光電変
換素子３に至る水分等の侵入経路が形成されに（くなる
。従って、水分および湿気が浸潤しにくくなり、イメー
ジセンサ−１全体の耐湿性が向上する。

ところで、前記イメージセンサ−に限らず、半導体装置
にとって耐湿性の向上は極めて重要な課題である。

そこで本発明者等は、耐湿性向上をより一層向上させる
ため、パッケージとなる合成樹脂の材質およびパッケー
ジ構造について下記のような種々の工夫を行った。

即ち、第９図に示すようなパッケージ構造になし、耐湿
性を向上させるものである。

イメージセンサ−３０において、枠体３１はベクトラ樹
脂等の熱可塑性樹脂を成形したものである。

そして、枠体３１の凹部、換言すれば内側の平面部に例
えばシリカゲル等の乾燥剤層３２を形成し、該乾燥剤層
３２に接層するようにしてエポキシ樹脂３３をポッティ
ングにて充填する。

この際、エポキシ樹脂３２に前記同様にシリカゲルを混
入してもよい。

尚、前記乾燥剤層３２は、層形成にあたっては粉末状、
固化した状態の何れであってもよい。

乾燥剤層３２が粉末である場合、液状のエポキシ樹脂３
３と混合するが、枠体底部の混合密度が大になり、あた
かも層が形成されたようになる。

枠体３１はベクトラ樹脂を成形したものであり、エポキ
シ樹脂３３に比較して水分が浸潤しやすいものである。

しかし、前記乾燥剤層３２を形成することにより、枠体
３１から水分が浸潤した場合、乾燥剤層３２によってそ
れ以上の浸潤が低減、或は阻止されるようになる。

仮に、エポキシ樹脂３３まで水分が浸潤してもその量が
大幅に低減される上に、エポキシ樹脂３３は水分が浸潤
しにくいので、水分は光電変換素子３４まで到達しにく
くなる。

尚、光電変換素子３４の受光面には、前記実施例同様に
ガラス板３５が密に接着され、ガラス板３５の外周部垂
直面の殆どがエポキシ樹脂３３に接着している。

また、光電変換素子３４と各リード３６とは、前記同様
にワイヤーボンディングされている。

前記パッケージ構造によれば、枠体３１から浸潤する水
分は乾燥剤層３２によって少なくとも低減される一方、
エポキシ樹脂３３は水分が浸潤しにくいので、全体とし
て耐湿性が向上することになる。

次ぎに、第１０図を参照して耐湿性向上を可能にした他
のパッケージ構造を説明する。

即ち、イメージセンサ−４０に３いて、枠体４１はベク
トラ樹脂等を用いて成形したものである。

そして、枠体４１の内側にパッケージの一部となる樹脂
をポッティングにより充填するのであるが、その充填が
例えば３層になされる。

最下層の樹脂層４２と最上層の樹脂層４４とは、水分が
浸潤しにくい樹脂にて構成され、中間層４３は前記樹脂
層４２．４４に比較して水分が浸潤しやすい層であって
よい。

前記樹脂層４２．４４を形成する樹脂としては、例えば
エポキシ等の物質を用いるのが好適である。

また、前記中間層４３を構成する樹脂としては、例えば
アクリル樹脂の３次元架橋構造を有する物質又はモルキ
ュラ・シーブ材料（ゼオライト系）の物質を用いるのが
好適である。

尚、４５は光電変換素子であり、その受光面にはガラス
板４６が密に接着され、光電変換素子４５とリード４７
とはワイヤーボンディングされている。

前記パッケージ構造のイメージセンサ−４０は枠体４１
から水分が浸潤しても樹脂層４２により低減される。

一方、パッケージ表面で水分を含んだ大気に接する部分
は、水分が浸潤しにくいは樹脂層４４によって構成され
ている。しかも、樹脂層４４にエポキシ樹脂を用いた場
合は、ガラス板４６との接着性が良好であるから、ガラ
ス板４６の界面を伝わる侵入経路が形成されにくく、こ
れらが相まって耐湿性が向上する。

以上に本発明の詳細な説明したが、本発明は前記に限定
されるものではなく、種々の変形が可能である。

例えば、乾燥剤層は棒状に形成し、各インナーリード上
に橋渡しするように位置決めし、その後ポッティングに
てエポキシ樹脂を充填してもよい。

該構造によれば、リードの界面から浸潤する水分を効果
的に吸収することができる。

更に、ポッティング方式にて充填される合成樹脂は、無
色透明であってもよく、黒色等の着色されたものであっ
てもよい。着色した場合は、回折して受光される光を低
減することができる。

また、光透過材としては、前記ガラス板に限定されず色
フィルタ、プリズムを適用してよく、その他に石英、水
晶、蛍石、方解石、ＫＤＰＳＡＤＰ等の光学材料等を適
用することができる。

本発明は、前記イメージセンサ−以外の光半導体デバイ
ス、例えばフォトトランジスタアレイ、フォトダイオー
ドアレイ等の光電変換を行う半導体装置に広く利用する
ことができる。

［発明の効果コ 以上に説明したように、本発明に係る半導体装置は、光
電変換素子を熱可塑性樹脂を用いて成形した枠体中に位
置決めし、かつ前記枠体と前記光電変換素子との間に形
成される中空部に、乾燥剤を混入した熱硬化性樹脂を充
填し、固化することにより一体化したものである。

前記構成によれば、光電変換素子を安価な樹脂によって
封止できると共に、乾燥剤による吸湿作用によって耐湿
性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した半導体装置の外観構造を示す
斜視図、 第２図は半導体装置の一部切り欠き平面図、第３図は要
部の断面図、 第４図は枠体の構造を示す斜視図、 第５図及び第６図は半導体装置の製造工程図、第７図は
半導体装置の他の例を示す断面図、第８図は半導体装置
の他の製造工程図、第９図及び第１０図は耐湿性向上を
図る半導体装置の断面図である。 図中の符号 １．２０．３０．４０＋イメージセンサ−２，２３，３
５，４５ニガラス板 ３．２２．３４．４５：光電変換素子 ４．２５．３３．４３：エポキシ樹脂 ５．２１．３１．４１：枠体 ６：リード ７：タブ吊りリード ８：ボンディングパッド ９：ボンディングワイヤー １０：位置決め部材 ｉｏａ、ｌＱｂ：第１及び第２の段差部１１：蓋体 ３２：乾燥剤層 ４２．４３．４４：樹脂層。 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂を用いてほぼ環状に成形された枠体
   と、 前記枠体中に位置決めされ、かつ受光面に光透過材を接
   着した光電変換素子と、 前記枠体と前記光電変換素子との間に形成される中空部
   にポッティングにて充填され、かつ固化される乾燥剤を
   混入した熱硬化性樹脂とからなる半導体装置。
2. （２）前記枠体と前記光電変換素子との間に、該光電変
   換素子に不接触な状態で前記乾燥剤の高密度層を形成し
   た特許請求の範囲（１）記載の半導体装置。