TWI326483B - - Google Patents

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1326483 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於將複數板狀絕緣構件在同一平面上一體 .形成排列形狀的陶瓷製集合基板；由分割上述集合基板成 各區域的絕緣構件所形成的半導體元件搭載構件；由上述 半導體元件搭載構件所形成的攝像裝置、發光二極體構成 半導體裝置；以及由上述發光二極體構成構件所形 成的發光二極體。 •【先前技術】 :· c 隨數位相機、照相手機的普及，CCD攝像元件、 攝像元件等攝像元件的需求正急遽擴張。又 質化的要求’除有大幅增加攝像元件之像素數 =進】別=位式單眼相機的普及，亦朝攝像元件的 量發光且HI ’近年在發光元件方面，因為已可大光 Γ二;:光體等而發出白色光，因而上述照相手 機的閃先燈等，便廣泛利用採用發 所以’隨上述攝像元件、發光 ：：先-極體 出化，為能使其性能充分發揮高輸 冋放熱性陶瓷所構成平板狀 … iw等 構件之需求僮产 、’，·構件的半導體元件搭載 將上述:::::單增:::定述 面，而將背面設定為供連接於其他 t件^載用的主 且在主面上形成半導體元件 的外部連接面， 連接面上形成與其他構件間^的複數電極層，在外部 連接用的複數電極層，更將 326\^^\94\94145509\TF968049 1326483 戶二二極層’藉由在貫通絕緣構件的複數貫通孔内 '、、：、_層、介層孔導體等，形成個別連接的構造。 .體體元件搭載構件習知一般使用絕緣構件前驅 、來昭糞^ .片再利用所謂的共燒(C〇fire)法製造(例如 緣構俥外X卜2)。換言之’將陶瓷胚片形成對應於絕 Γ=Γ面形狀，且在其既定位置處形成貫通孔之 孔導體（viac°nduct°r)，將與陶究胚片同 夺U成"層孔導體的導電性膏，填充於貫通孔中後， ==胚片與導電性Μ時燒成，便可製得半導體元件搭 再者’例如在已形成既定平面形狀的陶究胚片上，於並 ^緣構件主面、及將成為外部連接面之—面上，將導電性 :印刷或塗佈成對應電極層形狀的既定平面形狀，並在陶 瓷胚片燒成之同時亦燒結而形成基底金屬層之後，再於上 述基底金屬層上利用鍍金屬層的積層，而形成上述主面與 Φ外部連接面的電極層。 /、 專利文獻1:日本專利特開平u_135906號公報 專利文獻2:曰本專利特開2〇〇2_232〇17號公報 【發明内容】 .(發明所欲解決之問題） .但是’為利用共燒法-個個製造半導體元件搭載構件， 有生產性降低且製造成本提高的問題。所以，便有探討將 複數板狀絕緣構件在同一平面t 一栌 ： 十面上體形成排列形狀的陶 瓷衣木e基板，依照上述共燒法形成之後，再利用切割 326\總檔\94\94145509\TF968049 6 ^26483 (Dlcing)等方式分割上述 得複數絕緣槿杜μβ 〃。基板成各個區域，而一次製 的大面積:=ΓΓ但是，包含複數絕緣構件之區域 均勻收:造時的收縮量較大，且整體無法 出現各邊中止 收縮的問題。例如矩形狀陶莞胚片 所以近較矩形角落大幅朝内側收縮的現象。 形成絕缘:=前的陶£胚片上，將各區域的貫通孔 成時區域整齊直線排列之狀態，㈣ 而出現難以形成位置不均等偏移之情況，因 區域的門題所的集合基板’利用切割等方式分割各 戍的問4。所以，為使各區域未呈 仍可利用切割等方式分割 ？：狀… 隔設定為較寬，作形成各區域的間 …：:情況下，在單片集合基板上可形 成的£域數減少’而有材料浪費較多的問題。 片有探討將包含複數絕緣構件之區域的大陶竞胚 先燒成，而形成-片集合基板，並在上述集合基板上 設定j為絕緣構件的複數區域，對各區域利用雷射力土口工等 形成貫通孔之後，再依各區域分割而製造絕緣構件。在上 述方法中’於絕緣構件的主面側及外部連接面侧，分別利 用化义學電鍍、電解電鐘等施行形成電極層的步驟之同時 (或前後），將所形成的貫通孔内面金屬化，俾形成連 電極層的導電層。 但是，利用雷射加工所形成的貫通孔，因為形成從雷射 入射側起朝射出側，直徑逐漸變小的推拔狀，因而在雷射 326\^f\94\94145509'TF968049 η 射出側之一面，L· ^ — 銳角柏夺沾& # " /、貝通孔内面以銳角相交，又因為 所形成的今龎洛：分利用物理蒸鍍、印刷、電鍍等方式 •因^户έ 化被接性較弱，且膜厚容易呈不均勻狀態， •愈導雷S構件上形成電極層、導電層之際’出現電極層 與導電層間之連接不良等問題。 廣 之目的在於提供—種集合基板，在陶究胚片燒成 :^由形成貫通孔的步驟而製造，可將上述貫通孔 層，外部連接面上所形成的電極 二 χ生連接*良等情況下確實連接。此外，本發 =…在於提供一種使用分割上述集合基板成各區本域發 2絕緣構件，所形成的半導體元件搭載構件，以及使 體構成件搭載構件所形成的攝像裝置、發光二極 件=導體裝置，暨使用上述發光二極體構成構 件所形成的發光二極體。 (解決問題之手段） 為達成上述目的，本發明之集合基板將複數板狀絕緣構 :(其單面設定為半導體元件搭载用主面，而背面則設定 為一其他構件間連接用的外部連接面），利用陶究在同一 平面上-體形成整齊排列形狀，並至少在各個成為絕緣構 :之區域内的既定位置、或跨越於各區域與其外側區域之 ^界^的位置等二者之―，分別形成貫通絕緣構件厚度方 向的貫通孔’且將各貫通孔的内面形成從上述主面側與外 部連接面側開口，朝向絕緣構件厚度方向之一處所設置之 最小孔部，分別形成間口尺寸逐漸變小的推拔狀。此外， 326\^檔\94\9414550瓣968049 8 1326483 上述本I明的集合基板之熱導率最好為1 以上而 熱膨脹係數最好在I0xl0-Vcm。另外，上述本發明的 ^基板最好在將其母材的板狀前驅體燒成之後，再形成 =孔而製造。另外，本發明的集合基板最好具備有:半 導體兀件搭載用電極層（其形成於成為絕緣構件之區域的 主面側）、連接用電極層（其形成於外部連接面側且供盘且 ^籌件間連接用）、以及導電層（其形成於貫通孔内，且連 接主面側電極層與外部連接面側電極層）。 本發明的半導體元件搭載構件係將具備有上述電極層 及導電層的本發明集合基板，依各區域分割而製得。上述 的半導體元件搭載構件，最好其外部連接面之電極 層取表面至少其中部分由Au所形成。 再者，上述本發㈣半導體元件耗構件㈣主面具備 有.叹疋有半導體元件搭载用區域的絕緣構件，以及在上 二面上依包圍上述區域之方式積層的框體；上述絕緣構 匡體的熱膨脹係數均在蘭-以下，且框體㈣ 祕係數與絕緣構件的熱膨脹係數之差最好在3翁九 二mi·上述本發明的半導體元件搭载構件，絕緣構 U 包圍供半導體元件搭載用區域的面積 的8(U以上，取好由至少包含體 内的金屬層所覆蓋。 于拾戟用電極層在 本發明的攝像裝置具備有：上述本發明 載構件、攝像元件m道触 件搭 絕緣構件主^ 元件搭載構件之 、，冓牛主面上，且由框體所包圍的區域令）、以及蓋體 326\總檔\94\94145509VTF968049

Q 上 326483 (其在上述框體上面，兔 材所構成）。 、才王體而接合，且由透光性板 再者，本發明的半導體裝置且 體元件搭載構件、及+導體元ς .上述本發明的半導 ‘件搭載構件中之絕緣構件主:、搭载於上述半導體元 用密封材密封。 ，且上述半導體元件利 再者’本發明的半導體奘 同時將貫通孔的最小孔部利用开述電極層及導電層， 滿，並在將上述+^ έ ^成導電層的導電材料填 在將上It貝通孔朝厚度方 為各個絕緣構件的區域主面 二：基板中，成 Λ土W上，搭载有半導體 用二集合基板搭載有半導體元件的主面側整面，; 讀之後，再將上述集合基板與密封材-起依各 區域分剎而製得，並使分割後的貫通孔之至少其中 =與絕緣構件之主面及外部連接面相交叉之側面呈開放 狀恶。 • 本發明的發光二極體構成構件係上述本發明的半導體 裝置中’其半導體元件為發光元件，且密封材至少為螢光 體或保護樹脂中之-者。此外，上述本發明的發光二極體 構成構件，最好其絕緣構件主面的電極層最表面至少其中 . σ卩刀，由Ag、A1或A1合金所形成。此外，本發明的發 .光二極體具備有：封裝（其具有凹部）、上述本發明的發光 二極體構成構件（其搭載於上述封裝的凹部之底面上）、以 及密封覆蓋或透鏡（其在凹部開口中，為密閉上述凹部而 接合’且由可使來自發光二極體構成構件的光穿透過的材 10 326\^[檔\94\94145509VTF968049 1326483 料所構成）<> (發明效果） .構件^面η 基板中’因為形成貫通孔的内面，從絕緣 •产方όιΐί外部連接面側的開口起，朝向在絕緣構件厚 二二:：設置最小孔部，分別形成開口尺寸逐漸 面狀因而形成上述主面及外部連接面、與貫通 A ^ 。以鈍角相父。故，依照本發明的集合 用：理蒸鑛、印刷、電鍍等方式形成電極層、 大巾田降低角部的金屬化剝落、膜厚不均勻 確m極層與導電層不致發生連接不良等狀況，可 確貝連接，較目前更加提升半導體裝置的可靠度。 ^者冑上述本發明集合基板的熱導率設定在 =元體元件搭載構件的散熱性，俾可因應半 定在、 卜將集&基板的熱膨脹係數設 廄ί I 可確實防止當因元件驅動時㈣效 =^發生膨脹、收縮之際，對半導體元件施 二，上述元件破損、或與電極層間的接合移位而發； 接合不良狀況等等情形。 知生 再者，上述本發明集合基板將其母材的陶纽>}等板狀 2驅體燒成之後，再形成|通孔而製造，不 體的不均等收縮，而發生貫通孔位置偏移不均等狀H 而，無需事先預估因收縮所產生的位置偏移 緣構件的區域之形成間隔設定為較寬，除可增加單片= 基板上形成的區域數，且可減少材料浪費。 卞〇 32峨檔 \94\94145509VTF968049 1326483 再者在本喪明集合基板的絕緣構件主面與外部連接面 上，形成電極層，且在貫通孔内面形成導電層，可將上述 電極層與導電層在不致發生連接不良等情況下，確實連 接。故，依照對上述本發明集合基板依各區域分割而製得 •的本發明半導體元件搭載構件，可將主面上所搭載的半導 體元件，透過上述二電極層與導電層，在不致發生連接不 良等情況T，確實與其他構件連接。此外，上述本發明半 導體元件搭载構件的外部連接面，λ電極層最表面^少其 中-部分利用Au形成，可將上述電極層利用焊料接人、 焊接搭線等習知周知各種連接方法，在與其他構件所: 的電極層之間更確實導電連接。 在上述本發明|導體元件搭載構件的絕緣構件主面 上古，定供半導體元件搭载用的區域，且依包圍上述區域 道在絕緣構件主面上積層有框體，並在上述區域上 搭載半導體兀件之後，再於上述框體上接合蓋體將 ，載，半導體元件密封。特別當半導體元件為攝像元件 % ’精由使用由透光性材料所構成的蓋體，在攝像 依可透過錢曝光的狀態，將上述攝像元件密封。 藉由將上述本發明半導體元件搭載構件的 框體之熱膨脹係數均設定在10xl0_6/ ° ^ 熱膨脹係數之差設定在3xl0-v。 ，且將二者的 脹係數接近絕緣構件，能防止二 ^^體的熱膨 且可防止因熱效應而發生接合不發生輕曲狀況， 將上述本發明半導體元件搭載構件的絕緣構件主面 32總檔\94\94145509VTF968049 12 1326483 上，由框體所包圍出供半導體元件搭載用區域的面積8〇% 以上，利用至少包含半導體元件搭载用電極層在内的金屬 層覆蓋，例如當半導體元件為攝像元件時，可使上述金屬 層產生遮光層功能，將通過絕緣構件從攝像元件背後所入 射的光阻斷，可提升攝像元件感度。此外，當半導體元件 為發光元件時，可使上述金屬層產生反射層功能，俾可提 升發光二極體的發光效率。 -因為本發明之攝像元件藉由在具備上述框體的半導體 X件搭载構件’於絕緣構件主面中由框體所包圍出區域 内，搭載半導體元件的攝像元件之後，再於上述框體上接 合由透光性板材所構成之蓋體而構成，因而可在攝像元件 中依可通過蓋體曝光的狀態，將上述攝像元件密封。 本發明的半導體裝置在將集合基板依各區域分割而製 得的半，體元件搭載構件主面上，搭載半導體㈣，並具 有利用密封材密封的構造，可施行如同習知半導體元件晶 ，才同處置，搭載於配線基板等其他構件的搭载部中。 此外’在搭載於搭載部之前，亦可事先檢查有無不良等情 況。且’當施行搭载作業等之際，因為亦可不直接接觸到 半導體元件，因而亦可極力抑制因靜電等情形而發生元件 破損的狀況。 再者’本發明+導體裳置使祕貫通孔的最小孔部利用 導電材料填滿，而朝厚度方向封閉的集合基板，並在其主 面上=载半導體元件’利用密封材密封之後，再將集^基 板與密封材一起依各區域分割而製得，可在施行上述密〇 32纖檔\94\94M5509\TF968049 所 /、f材通過貝通孔而洩漏於背面側的狀況發生。 特定區域限集合基板搭载半導體元件之單面側的 護，可促進丰/㈣麻煩，而可整面均利用密封材保 】促進+導體裝置更加小型化。 訊=二將從集合基板分割後的貫通孔至少其中一部分， 戶 =::側面呈開放狀態，可使在裸露之貫通孔 的而’將半導體裝置利㈣接搭載於其他構件 層:二= 導ΚίΓ月光二極體構成構件係上述本發明的半 、置中，+導體元件為使用發光元件 =勞光體或保護樹腊中之一者而構成’二= 載件晶片的相同處置’搭載於發光二極體封裝的搭 的面發光體(其將多數發光元件排列成面狀而構成） 搭載部等之上。此外，在搭載於該等搭載部之構 ^先執订發光讀的良否判定及發光色調的調查。 施行搭載作業等之際，因為可不直接接觸到發光元 :，因而可極力抑制因靜電等情況而發生元件破損的狀 况0 將上述本發明的發光二㈣構成構件中， =極層最表面中至少其中一部份，利用Ag、AlilA^ 2形成，可儘可能將來自發光元件的光（特別為組合螢 先體而發出白色光的較佳波長_nm以下之光），以高效 326\^f\94\94145509\TF968049 14 丄326483 率朝發光二極體構成構件前方侧反射，俾可提升發光效 率此外，因為本發明的發光二極體使用上述本發明發光 極體構成構件’因而不致浪費高單價的發光二極體封裝 等’可以高效率製造。 【實施方式】 一圖1所不係本發明集合基板丨之實施形態一例，以攝像 兀件搭載用絕緣構件2為基礎的集合基板i部分放大俯視 _圖。此外，圖2所示係上述集合基板1中，貫通孔11的

Lit剖視圖’圖3所示係分割集合基板1而成的絕緣 _ ，貝通孔11之部分放大剖視圖。另外，圖4所 構件2的主面21側之俯視圖，圖5所示係主面 圖，圖Λ有框體4而形成的半導體元件搭载構件bl俯視 ^ 7所-Λ係絕緣構件2的外部連接®2 2側之仰視圖。 :乂戶:不：在半導體元件搭载構件BL的絕緣構件2主面 件PE1 载區*21a巾，搭载半導體元件的攝像元 ^ 4上接合透綠蓋體f 裝置PE2之剖視圖。 心成的攝像 參照圖1，此例子的集合基板 狀，且包含有:複數區域la、Γ二利用陶究形成平板 ^ θ丄 及—定寬度的區域lb。哕语 =?=ΓΓ構件2之既定平面形狀(圖中二 办狀），該£域lb用於區隔上述 la之間設置縱橫矩陣狀，供切域1a ’在各區域 點虑磕所-在w广 刀。】時去除之用。圖中的單 姑虛線所不係供區隔區$ la、比 的早 各區域la對應於相互平行之2長位晋。此外，在 瓊的位置處，分別跨越 326\M1§\94\94145509\TF968049 15 1 上，邊界線L各形成複數個（圖中為8個）貫通孔n。 等)二集而:基广1最好將其母材陶瓷的前驅體(陶瓷胚片 ' =:形成平板狀之後’再利用後加工形成貫通孔11 •形成貫通孔u。 頗難相之⑤位置精度 ;:、、圖2 ’形成各貫通孔u的内面分別由第】與第2 從絕mriib、iic所構成。其#，第1推拔面爪 .絕緣構件丄的主面2i側(圖中的上面側)起，設置於於 最：=度方向1個地方，朝向平面形狀為圓形的 在主面二广成開口直徑逐漸變小的圓錐推拔狀，且 緣構件2 成圓形開口。此外，第2推拔面llc從絕 向上述最小孔22吉側(圖中的下面侧)起，形成朝 《敢”“Plla開口直徑逐漸變小的圓錐推拔 在外部連接面22處形成圓形開口。 、 ^有圖中所示形狀的貫通孔u的形成方法， 預先燒成平板狀的集合基板1，利用後加工 方法，特別以採取利用嗔砂（ 形成等各種 佳。換古之，BlaSt)法的形成方法為 〇/ 參照圖1與圖2,使集合基板！的外邻連 面22側之貫通孔U|^所對應的 。= 此以外的區域在利用光阻膜保護的狀態下，：:二:除 對集合基板！所裸露出的區取=1’ 穿孔而形成第2推拔面…。在此之同;方= 側亦同樣使貫通孔U開口所對應的圓形面二1 將除此以外的區域於利用光阻膜保護狀態：： 326\H.^\94\94145509\TF968049 1326483 =，對集合基板丨所裸露出的區域選擇性朝厚度方 穿孔而形成第1推拔面llb。 ^丁 依此’利用喷砂法施行穿孔的特徵係隨穿孔的推進，並 =尺寸逐漸變小，因此二推mlle形成圓錐推 且—推拔面llb、lle的連結部形成最小孔部Ua， 而二貫通π u。上述方法中，藉由調整形成二推拔面 、e 6^穿孔深度、穿孔直徑，可任意控制最小孔部 &的開口直徑、以及上述最小孔部11a在絕緣構件2厚 度方向上的形成位置。 ^有上述形狀的貫通孔U，其第1推拔面lib、與其所 延、.只的主φ 21依鈍角的角度相交，而第2推拔面…、 與其所延續的外部連接面22亦是依W的角度^相交。 因而’當利用例如物理蒸锻、印刷、電鍍等方法，形成圖 所不電極層31、32、導電層33之際，可大幅降低在第 1推拔面lib與主面21㈣部、及帛2推拔面uc也外 部連接面22㈣部處，發生金屬化㈣、臈厚不均句等 狀况可在不致發生連接不良等情況T，確f將電極層 31、32與導雷屏qq、由 可靠度。胃連接。因而，可提升攝像裝置PE2的 •另^在上述貫通孔11中，若二推拔面lib、11c依銳 •角相乂’則-者角部的最小孔部lla之部分金屬化密接性 降低’恐導致導電層33在最小孔部lla的部分處中斷、 或金屬化膜厚呈不均勻狀態。為形成厚度均勾且最小孔部 lla的上下部分呈良好連接的導電層33，最好二推拔面 326\總檔\94\94145509\1Τ968049 17 1326483 依純角的角度〜相交。為能將二推拔面心、 > 3形成鈍角，只要調整喷砂法等的穿孔停件， 而調整上述二推拔面llb、nc的推拔角度便可。

集合基板1最好熱導率在擔/mK以上。熱導率達跡mK =上，可提高半導體元件搭載構件βι的散熱性，因應攝 像兀件PE1的高輸出化。此外，隼 基板取好熱膨脹係 數在ιοχίο /c以下。熱膨脹係數在1〇xl〇-6/t以下可 防止因元件驅動時的熱效應等而發生膨脹、收縮之際，對 攝像π件PE1施加過大應力，導致上述元件ρΕι破損、接 合脫落情況。 、 能形成滿足該等條件之集合基板丨的材料，有如：αιν、 Al2〇3、SiC、Si3N4、BeO、BN等絕緣性陶莞，就成本的觀 點而言，最好為AhO3。但是，若在考慮散熱性的前提下， 集合基板1的熱導率在上述範圍内，最好設定為8〇w/mK 以上，尤以150W/mK以上為佳，為能達較高的熱導率最 好採用A1N或Si〇此外，若考慮將與攝像元件pEi間之 熱膨脹係數之差縮小的前提下，最好使用八⑺或Ah〇3。 所以，若將散熱功能等設定為最優先要件，上述材料中 最好採用A1N形成集合基板丨，但是當未高度要求散熱功 能時’則最好使用Ah〇3形成集合基板1。其中，若考慮兼 顧機械強度等集合基板1的其他物性、或製造成本等前提 下，集合基板1的熱導率在上述範圍内，最好設定在 3〇〇W/mK以下，而熱膨脹係數在上述範圍内最好設定為 4xl〇-6〜7xi〇-6/<t 〇 52^\^ig\94\94145509\TF968049 18 ^26483 電二=二的主面21上形成半導體元件搭載用 .用電二2=接面22上形成與其他構件間的連接 ..間連接的導電ί; :11内面上形成將二電極層31、32 疋按的蛤電層33(圖1〜圖6)。 立：面21側的電極層31係對應各貫通孔11獨 成從成U。此外’圖示例子中’各個電極層31係形 長=件2的區域1&内，在對應於矩形之相互 •朝另】、蠢：1邊的位置處所形成之貫通孔11起， 邊的長邊方向延設的矩形狀。另一方面外 面22側的電極層32亦對應各貫通孔 個，且各個電極戶32⑽… 11獨立形成複數 电夺層32形成從成為絕緣構件2的區域la 内’在對應於矩形之相互平行的？ m夕h 歡切的2長邊中之1邊的位置處 .狀=Γ，ί:111起’朝另1邊的長邊方向延設的矩形 ¥電層33形成覆蓋於貫通孔11内面整面，且 y合基板1的主面2H則連接於電極層31，在外部連接 面22側連接於電極層32的狀態。 再者’主面21上在為不接觸刭久帝 ㈣狀態下，形成金屬層5。== 置間隙 至屬層5與電極層31 —起形 ::區域21a(其係在上述主面21中由框體*所圍繞出， 供搭载半導體元件用的區域）覆蓋的遮光層功能。換古 之’金屬層5使用於阻斷通過絕緣構件2，並從上述區域 21a上所搭載攝像元件PE1背後 件PE1的感度。 違後入射的先，俾提升攝像元 電極層31與金屬層5最好形成覆蓋於區域2la面積的 32 罐槍\94\94145509\TF968049 19 1326483 80%以上。藉此’可使電極層31與 光層功能。但是，複數電極層S，揮足夠的遮 層5亦必須與各電極層31相互隔 ^開’且金屬 •全屬屛5門V 罢η砂 因此’在電極層31、 .間必須汉置間隙g，不可將區g 21a面積的 100%(即區域21a整面）均利用電極声 ' 在電極層31與金屬層5之間，若考\ 、> I 5覆蓋。 極層31間發生短路的足夠間隙§之 万止禝數電 與金屬層5最好形成覆蓋區域21 則電極層31 若將電極層™成覆蓋著=的：以下。# 態，便可省略金屬層5。 U面積的80娜 電極層31、32、及導電層33均可利用習知周知各 電性優越的金屬材料等形成。此外，上述各層可利用諸如. ㈣、真空蒸鍍法、濺料等物理蒸鍍 全 屬化法，形成單層構造、或雙層以上的多層構造。渴3 鍍法因為可利帛1次的處理形成具有足夠厚产的金屬 膜，因此電極層31、32、導電層33亦 屬 但是亦可例如在由Cu、Ni所槿s +平9構化 Δ A N1所構成之早層或雙層的底層 〇1 等導電性優越的金屬所構成之厚度 0.卜10# m表面層的多層構造。 另-方面’物理蒸鍍法最好將電極層3卜32、導電声 33形成積層有功能性分離之複數層的多層構造該多‘ ^的例子’可舉例如從靠近集合基板側起依序^ (I)由 Ti、Cr、NiCr、Ta、；» 分站人 ® "人 及該等金屬化合物等所構成， 326\^^\94\94145509\TF968049 2〇 ^^6483 且與集合基板i間之密接性優越的密接層； 〇?由pt、pd、Cu、Ni、M〇、NiCr等所構成且具有防 形成下述表面層的金屬發生擴散之功能的擴散 層，以及 =)由Ag、八卜Au等所構成’且導電性優越的表面層 ο οι 3層構造等等。密接層厚度最好設定為 O.OU./"1左右，擴散防止層厚度最好設定為 右。.^左右’表面層厚度最好設定為0.1〜10“左 声合使用物理蒸鍍法與濕式電鑛法，將電極 鍍法形成密接…心 例如在利用物理蒸 办战在接層與擴散防止層的前提下， 鍍法形成由Cu、Ni所構成的底層之後 ’ 法或滿式電鍍法形成由Ag、A1 έ ==感錄 的表面層。 寺斤構成導電性優越 在主面21側的電極層31表面上 載攝像元件PE1的各端子之間，利用二為上=搭 之際的可罪度，亦可設置由Au等 寸廷按 在外部連接面22側的電極層32表面二=此外， 位相機等的基板上所設置電極層之間升在數 對接合層》 等所構成的焊料配 但是’如上述，當導電材料使用 的電極層31、七鄗要 並形成單層構造 …層32 ’或配置於多層構造電極層3卜犯最表 32 赠檔\94\94145509\TF968049 21 1326483 層的情況時，亦可省略焊墊、焊料配對接合層。此外，因 .為金屬層5與電極層31形成於相同面上，因此只要在形 .成電極層31之同時，形成具有相同層之構造便可。但是， 口為金屬層5只要具有遮光層功能便可，因此例如即便電 極層31係形成如上述多層構造時，金屬層5 有足夠厚度之僅丨層的單層構造。 在對電極層31、32、金屬層5施行圖案形成方面，例 籲如/、要使用金屬遮罩、或微影法的光罩等，對未被上述光 罩所覆蓋並裸露出的集合基板丨表面，利用上述濕式電鑛 法或物理瘵鍍法等選擇性施行金屬化便可。此外，為將電 極層3卜32形成多層構造，只要在集合基板i所裸露出 的表面上，重複利用不同金屬施行金屬化便可。另外，導 電層33在主面21上形成電極層31、金屬層5之際或 在外部連接面22上形成電極層32之際，或當施行上述二 項作業之際，藉由設定成貫通孔11開口未被光罩所覆蓋 φ而裸露出的狀態，在形成二電極層31、32之同時，形成 連接於上述二電極層31、32的狀態便可。 乂 為使用已形成有上述電極層31、32、導電層33、及金 屬層5的帛合基板！ ’ f&出供搭載半導體元件之攝像元 件PE1用的半導體元件搭載構件虬，將上述集合基板工 中，由邊界線L·所區隔出的區域lb，利用切割等方式去 除。依此’殘留的區域la各自分離，形成複數個絕緣構 件2。然後，在所形成的各個絕緣構件2主面21上利 用由如樹脂、低融點玻璃等所構成的接合層β1，而將框 326\M^\94\94145509\TF968049 22 1326483 " °再將主面21上透過框體4之通孔41而裸露出 •的區域2la ’設定為供搭載半導體元件之攝像元件PE1用 '的元件搭载部’便製得半導體元件搭載構件BL(圖4〜圖 7)。 。再者衣作内含成為複數框體4(其係配合集合基板的 f域1a形成間隔，排列著複數通孔41)之區域在内的集 口基板’將其利用接合層M帛合於已形成上述電極層 、2、導電層33及金屬層5的集合基板j主面21侧之 L =合基板”的區域1b，和成為框體4的集合 二❹上述區域^的區域，利用切割等方式去 二=复數個絕緣構件2與框體4積層的半導體元 曲在2防止於與絕緣構件2積層的狀態下發生輕 曲4婕形、或為縮小盘本 _ 前揾下，爭一 +導體兀件間之熱膨脹係數之差等 刚k下，最好利用熱膨脹係數在ι〇χι〇 6/ 成。更進-步而：，下最=lxl0，°c以下為佳)的材_ 成框體4,可完全、、肖用與絕緣構件2相同的材料形 係由_成;:;::=:差。例如當絕緣構件2 2係由祕形料，框體形成，當絕緣構件 框體4當半導體元件為攝 :此外， 4並入射的不需要光予《阻斷，最二框體

—像裝置m在H 326\^檔\94\94145509VTF968049 載構件BL的區域21"，搭載攝像元件ρΕι 述攝像元件PE1的端子〔夫圄-、β 、寻上 ㈣子（未圖不）、與電極層31裸露出於 、區域21a内的前端部，透過焊接搭線WB連接之後， ，於框體4上利用由樹脂、低融點玻璃等所構成的接合層 摄傻光性材料所構成的蓋體FL而構成。根據： 攝像裝置PE2，可對攝像元件pE1在通過蓋體r曝光的 狀態下’將上述攝像元件PE1密封。攝像元件ρΕι的 子透過焊接搭線WB、電極詹3卜導電層33及電極層^， 而連接於數位相機等的基板上所設置的電極層等。曰 圖8所不係本發明集合基板丨實施形態另一例，以發光 元件搭載用絕緣構件2為基礎的集合基板i之部分放又 視圖。圖9所示係上述集合基板1中，貫通孔"的部分 放大剖視圖，圖10所示係分割上述集合基板i而成的絕 緣構件2中’貫通孔n之部分放大剖視圖。圖u所示係 絕緣構件2的主面21側之俯視圖，圖12所示係外部連接 面22侧的仰視圖。圖13所示係在半導體元件搭载構件 BL的絕緣構件2主面21上，搭載半導體元件的發光元件 LE卜同時利用密封材的螢光體及/或保護樹脂肫密封的 發光二極體構成構件LE2之剖視圖，圖14所示係將發光 二極體構成構件LE2搭載於封裝7上的發光二極體LE3之 剖視圖。 參照圖8，此例子的集合基板丨仍是整體由陶瓷形成平 板狀而構成板狀絕緣構件2,且包含有：複數區域、及 -定寬度的㈣lb。該區域la具有既定之平面形狀（圖 326V總檔 \94\94145509\TF968049 24 1326483 中為矩形狀）；該區域lb依區隔上述複數區域1&之方式， •在各區域la之間設置縱橫矩陣狀，供利用切割而去除之 •用。圖中的單點虛線所示係供區隔區域^ a、1匕的邊界線 =此外，在各區域la對應於相互平行之2長邊的位置處， 分別於上述邊界線L附近處形成複數個（圖中為3個 孔1卜 上述集合基板丨最好如同前例，將其母材㈣的前驅體 丨•陶纽片等）燒結而形成平板狀之後，再利用後加工形成 =通孔11而製作。藉此，可依習知的共燒法頗難達到的 向位置精度形成貫通孔U。此外，電極層3卜犯、 層33亦最好形成於經燒成後的集合基板ι表面上。此情 二二t光反射率優越之依照共燒法所形成的由Mo、W等 二：=!可形成頗難利用電鍍法形成的ai製之 層並當作電極層31等。 =圖9’形成各貫通孔u的内 專2個推拔面，丄、弟2 從絕緣構件2的主面21_W ^推拔面ilb 孔部^處朝向平面形狀為圓形的最小 面/二η 逐漸變小的圓錐推拔狀，且在主 1處形成圓形開口。此外， 件2的外部連接面2 2側（圖中的42推f =山從絕緣構 述最小孔部,起，形成朝向上 外部連接面22處形成圓形。變小的圓錐推拔狀，並在 依鈍角 藉此，第1推拔面仙、與其所延續的主面21 32 崎'檔 \94\94145509VTF968049 25 的角度01相交，而第9t H ^ 接面2推技面llc、與其所延續的外部連 接面22亦依純角的角声a 一 ^ “， 月度〜相父，因而，當利用例如物理 洛鑛、印刷、雷获^望士，+ y 龟鍍萼方法，形成電極層31、32、導雷展 33之際，可大幅降低在第 曰 β7 m 隹罘1推拔面llb與主面21的角部、 及第〗推拔面1 lc與外邱遠桩品从& 1 „ .. P連接面22的角部處，發生金屬 化剝洛、膜厚不均勻等妝 复屬 ^ . ^ 等狀况。因而，可在不致發生連接 不良等情況下，禮竇脾雨把a π 1 牧 π袒业s 只將包極層31、32與導電層33連接， 靠产。 再風構件LE2、及發光二極體LE3的可 參，圖1〇,上述貫通孔u在其内面形成導電 =，則、孔部Ua的部分利用形成導電層33的導電材料 ^而填滿’並在分割前的狀態下朝集合基板1的厚 :，二Ϊ封閉狀。藉此’如之前所説明，當利用接著的步 ,:上述集合基板丨的各絕緣構件2主面Η上所搭 的^光tl# LE1 ’使用密封材的螢光體及/或保護樹脂 /、封之際’可防止上述螢光體及/或保護樹脂FR經由 貝通孔11洩漏於集合基板丨背面。 但是’當形成導電層33之際，於貫通孔n中二推拔 lb 1 ic角部的最小孔部1 la部分，若發生金屬化剝 洛，膜厚不均勻情況，可能無法利用導電材料3%將最小 孔。P Ua良好地填滿。考慮將最小孔部11a利用導電材料 33a良好填滿的前提下’則二推拔面川、以亦最好依 純角的角度（93相交。為將二推拔面Ub、Uc的夹角L 形成鈍角，只要調整噴砂法等所施行穿孔的條件或調整 檔\94\94145509\TF968049 1326483 二推拔面lib、lie的推拔角度便可。 带：：：8與圖9 ’上述貫通孔n中，第2推拔面"C •二==邊界線L(其位於集合基…成為絕緣 、°°域a、與各區域la間的區域lb之間）的位置 u後’利用切割等將區域lb去除 如圖1〇〜圖12戶斤示，在構成 =各£域&’ 緣構件2之側㈣處，在二體 •層33’利用開口 Ud而裸露出。因此 二：的導電層33發揮填錫形成部的功能 體構成構件LE2利用焊接而议| μ计 毛先一極 千心丄 和用斗接而搭载於其他構件（例如圖14所 :的發先二極體LE3之封裝7等)上之際，藉斤 填==部連接用電極層32,可提升安裝可靠度。 子預先兀結而形成平板狀的集合基板1，利用後加工# 成具有該形狀的貫通孔丨丨的方 口形 的使用喷砂法之形成方法^最料用如前所説明 1 lb、11C的穿孔深产穿:〔方法稭由調整二推拔面 部na開口幻便可任意控制最小孔 向上的形成位置。取小孔部⑴在絕緣構件2厚度方 二圖9上:如上述所控制的最小孔部… 2尽度方向上的形成位置，依主 ’仔 距離h表示，最好在超過上述絕緣構件2厚ΓΛΥΓ Β 9/^ ^1· /子度士。的〇倍， nbM!c 3之上下，且可使篦〗u 21，依鈍角的肖；# β 4 > 拔面lib與主面 角度^相父’並可使第2推拔面llc與外 32 峨檔\94\94145509\TF968049 27 1326483 部連接面22亦是依鈍角的角度 所形成的電極層31、32、與導電層33續實=在其上面 側之電極取小孔部起延續於外部連接面22 =亦可使其充分發揮填錫形成部的功能。此外的：用出 二!》'法所施行的形成方法，藉由將從集合基板卜側 致使貫㈣接，亦可在不 第等情況下確實形成。另外，考慮 Μ露ά ^，充分韻具填錫形成部功能的導電層 33露出面積之前提下’上述距離h最好為絕緣構件2厚 :;的:/2倍以下。為利用上述形成方法確實的形成貫通 ’上述距離h尤以設定在5心，“左右的範圍内 再者’參照圖9,最小孔部lla的開口直徑d最好在1〇 以上。開口直徑d達以上的最小孔部“a，當 籲利用上述喷砂法等普通加工方法形成貫通孔11時，可形 ^精度較佳狀態。此外，亦可在各個貫通孔U的最小孔 J 1 la開：直徑d統一的狀態下形成’因為為形成最小孔 部11a時並不需要其他的加工步驟等，因而可提升半導體 .元件搭載構件BL的生產性，俾可達降低成本之效果。 .再者，上述最小孔部lla的開口直徑d最好在2〇〇以爪 以下。開口直徑4在下’當在貫通孔u内面形 成導^層33之際，可更有效率地利用導電材料咖將最 小孔部11a填滿，因而可更加確實地防止營光體及/或保 32_ 檔動4145509YTF968049 2〇 1326483 護樹脂FR發生洩漏等狀況。 另外’當對貫通孔U之最小孔部lla，利用噴砂法等 方法而更確實地貫通’且在貫通孔U内面形 」導電層33之際’考慮將最小孔部山更效率佳地利用 f電材枓咖填滿之前提下，上述最小孔部lla的開口直 徑d最好為50〜150#m，尤以75〜125#m為佳。 集合基们在考慮提高半導體元件搭载構件此的散孰 :生，而因應發光元件LE1高輸出化的前提下， 導 率設定在蕭,κ以上，尤以卿/mK以上為佳更、 魏K以上為佳。此外，在考慮兼顧 性、製造成本等前提下，則集合基板！的熱導率ί好= 在300W/mK以下。 午敢好以疋 再者，集合基板1在考慮防止因元件驅動時㈣效應等 而發生膨脹、收縮之際，對發光元件⑻施加過大U， 導致上，元件LE1破損、或接合脫落狀況的前提下，熱膨 = = : =在Μ"10 A以下。此外’在考慮兼顧機 械強度專其他物性、製造成本等前提下、則集合基板 熱膨服係數最好設定為4χΐ〇-6〜7><1〇_6/。〇。 形成能滿；L該等條件之集合基板i的材料有如：壓、

Al2〇3、SiC、Si—、BeO、BN等絕緣性陶瓷。其中特別 為能達成高熱導率’最好使用A1N、Sic，而^縮小盘發 光元件LE1間之熱膨脹係數之差的前提下，最好使用^ AIN、Al2〇3。若將成本設定為最優先考慮因素，則最好使 用 A 1 2〇3 〇 326\總檔\94\94145509\TF968049 U26483 導轉：：、^各圖’在上述集合基板1的主面21上形成半 導體兀件搭載用電極層3卜在外部連 他構件間的連接用電極層32，在貫^ $成…、 電極層3卜32間相連接的導電層3卜1内面形成將二 導：二貫33通孔U的最小孔杨藉由形成導⑽的 二沉積而被填滿，在將絕緣構件2分割前的 ，王朝集合基板1厚度方向封閉之狀態。藉此， :::層以上搭載發光元件LE1並密封之際，可防止營 先體及/或保護樹脂FR通過貫通孔U並㈣於背面側， 例如可省略對集合基板i搭載發光元件LE1的主面21側 之特定區域，施以限定性密封的麻煩程序，而可整面均利 用上述螢光體及/或保護樹脂FR密封，因而可更加促進發 光二極體構成構件LE2的小型化。 " 最小孔部11a利用導電材料33a填滿的集合基板i厚度 方向厚度t，最好設定為集合基板丨厚度七的1/5〇〜1/2 倍若厚度ti為集合基板1厚度t。的1/50以上，在密封 時便可確實防止因其本身重量等，導致已封閉的貫通孔 ^脫落’造成螢光體及/或保護樹脂FR洩漏於外部連接 面22側的情況發生。此外，若厚度ti為集合基板1厚度 的1/2以下，便可確保利用最小孔部lla使外部連接面 22側之導電層33裸露出的露出面積，俾可充分發揮填錫 形成部的功能。 另外’在考慮更增加具填錫形成部功能的導電層33露 出面積，且在密封時更確實的防止因其本身重量等，而造 32价總檔 \94\94145509VTF968049 30 1326483 FR泡漏二t通孔11⑽落，導致螢光體及/或保護樹脂 j/'部連接面22侧之狀況發生的前提下，最小孔 =1:利用導電材料33a填滿的集合基板（厚度方向上的 更佳。尤^ °又定為集合基板1厚度t。的1/20〜1/5倍為 U内面所形成的導電層33厚度t2，最好設定 lla開口直徑d的….。倍。厚度。達開口 之^可:，以上’當在貫通孔11内面形成導電層33 滿1^ 小孔部…更效率佳地利科電材料33a填 漏等ST更確實地防止螢光體及/或保護樹脂-㈣ 得：二t厚度七超過開口直徑d的1,0倍，不僅無法獲 致要多餘的導電材料咖’因而反將導 *定為H L a填滿時的效率降低。所以，厚度t2最好 =為:1 口直徑⑷·。倍以下。另外，在考慮將最小孔 二^文率佳地利用導電材们3a填滿之前提下，導電

;3。2 t2’尤以設定為最小孔部…開口直徑d的 ϋ. 3〜〇· 5倍為佳。 u W 2lt集t基板1中成為各個絕緣構件2的區域la之主面 面：刀別形成每2個半導體元件搭载用電極層31各朝 且絲緣狀態設£。此外，在上述集合基板 32^\^檔\94\94145509VTF968049 r=f每2=夕卜部連接用電極層％=面=隔 、邑緣狀U。所以，主面21側的2個電極層 31 1326483 隹j外部連接面22側的2個電極層32中，分別對應於 厂基板！表背雙面者之間，透過在貫通；lu(其在二電 :層3卜32中將成為絕緣構件2的區域13外周緣側，分 別=成於3個地方）内面的導電層33而相連接。 砰吕之，電極層31(其平面形狀形成略矩形狀）、延設 電極層3lb (其從上述電極層31之一側邊…起，朝貫 :孔11方向延伸，並到達貫通;L11在主面21側開口的 、。圍）、及貫通孔11内面的導電層33，形成—體且相互 連接。此外，電極層32(其平面形狀呈略矩形狀，且形成 與貫通孔il在外部連接面22側開口呈部份重疊狀離）、 與貫通孔11内面的導電層33,同樣形成一體並相互連接。 外部連接面22上所設置的電極層32面積合計佔上述 =部連接面22面積的比例，最好設定為3〇%以上。藉此， 當將發光二極體構成構件LE2,在半導體元件搭载構件乩 的外部連接面22側之電極層32、與發光二極體LE3的封 裝7(或在面發光體的基板上所設置的電極層）間，利用焊 接施行表面安裝之際，可充分確保半導體元件搭載構件 BL、與封裝7(或基板）間的散熱通路，因而可達成發光二 極體LE3的高輸出化。 另外’在考慮更加確保散熱通路的前提下，電極層32 的面積合計’佔外部連接面22的面積比例，最好設定在 50%以上，尤以70%以上為佳。但是，在考慮將2個以上 的電極層32，當如上述般形成相互朝面方向隔開之際， 能充分確保二電極層32間的絕緣性之前提下，電極層& 326\^^\94\94145509\TF968049 32 9:χ積下“ ’佔外部連接面22的面積比例，最好設定在 .2=、32、及導電層33如同上述，可使用導電性 m 才料等，且可形成單層構造電生 在電極層31、32施行圖案形成的方法亦“ Α1 ΓαΛΙ方法。在電極層31表面上，亦可設置由Ag、 Μ σ金等所構成之反射層[其將來自發光元件lei :]光(::係波長_一下的短波長光 = 2’A1特別對45Gnm以下的短波長光具優越的反 Π 組合螢光體而發出白色光時的短波長 發先70件LE1之發光效率。 久长 的Ϊ :層;Γ該日等金屬使用為導電材料，並形成單層構造 曰，配置於多層構造的電極層31最表声時， :可省略反射層。此外，在電極層32的表面:二 成,前所説明的由Au等所構成焊料配對接合層，藉由將 =用為導電材料，且形成單層構造的電極層犯，並配 ^層構le的電極層32最表層，可省略焊料配對接合 層的設置。 杜j使用上述集合基板1，製造供半導體元件的發光元 搭载用之半導體元件搭載構件BL，同時製造發光 二極體構成構件LE2，可在集合基们上所包含的各區域 la之電極層31上’分別搭載發光元件lei，且將集合基 板1整面利用密封材的螢光體及/或保護樹脂FR密封之 後’再利用切割等方法去除集合基板1的區域lb。依此， 326\^ 檔\94\94145509VTF968049 33 1326483 殘留的區域la各自分離 同時可獲得如圖 光元件LE1的搭载可藉由將半導 := 乩焊接而實施。 極層透過燁料層 在發光元件LE1搭載時所使用的焊料，在考慮後芦 ，亦可將發光二極體構成構件LE2對封裝7二二二二 蟬料安裝的前提下，最好使用融庫 :" 鉍行 取对便用融點較南的Au-Sn系、Au_Ge i方Γ1 而料。此外，發光元件lei亦可不採取焊 =:=AU凸塊搭載於半導體元件搭她"L 上另外，亦可在將發光元件LE1使用焊料或 :半：體元件搭載構件BL之後，再將發光元件LE1 = 電極層31利用焊接搭線方式連接。 〃 將發光元件LE1密封的保護樹脂，可使用如： 石夕氧系等習知周知的各種保護樹脂。特別在考慮耐熱性、 以及對紫外線的耐性等前提下，最好使用石夕氧系樹脂。此 外，螢光體尚有與放射出波長6〇〇nm以下，特別係 以下之短波長光的發光元件LE1組合，而發出白色光的習 知周知各種螢光體。當合併使用螢光體與保護樹脂時，最 好將電極層31上所搭載的發光元件LE卜先利用螢光體 密封後’再依覆蓋螢光體之方式利絲護樹脂密封。另 外，亦可利用螢光體與保護樹脂的混合物密封。 半導體元件搭載構件BL面積（換言之，在本例子中為絕 緣構件2的主面21與外部連接面22面積），最好為主面 326\|唐檔\94\94145509VTF968049 1326483 2的1 ίΤΓ:發光元件LE1面積(在主面21上的投影面積) 件LE 1 半導體元件搭載構件BL面積超過發光元 化，隨此現積象的It時，可極力縮小其外形而達成省空間 21伽Λ 將在半導體元件搭載構件虬主面 LE2,如^發光元件LE1所形成的發光二極體構成構件 發;^知發光元件的晶片視同1個構件處置般，組 板:一極體LE3的封冑7中、或搭載於面發光體的基

光元件二卜’若半導體元件搭載構件乩過大’恐出現發 产m不良時所衍生的材料浪費情況，與習知封裝的 障况成乎無差異的現象。 绫Π為如前所説明由熱導率較高之材料所構成的絕 可^ K賈高’因而其面積即使在上述範圍内亦最好儘 縮小。換言之，半導體元件搭載構件BL的面積，在 :2少材料浪費的前提下’在上述範圍内，特別以設定 ^、、件1^1面積的3.5倍以下為佳，尤以3.〇倍以下 為隹0 再者，若半導體元件搭載構件BL面積，小於發光元件 1面積的1 · 1倍，恐難施行發光元件LE1的搭載作業。 卜特別在發光元件LE1的側面側恐無法利用保護樹脂 等充刀饴封。另外，在考慮提升搭載的作業性，以及更確 實將發光元件LE1利用保護樹脂等密封的前提下，半導體 元件搭載構件BL的面積，在上述範圍内特別以設定為發 光元件LE1面積的1 · 3倍以上為佳，尤以^ 5倍以上為佳。 、巴緣構件2的厚度在考慮充分確保強度且可盡量縮小 326\|§檔\94\94145509VTF968049 35 丄鳩4幻 半導體元件搭載構件BL容積的前提下，最好設定為 u•卜1随，尤以0.2〜〇.5mm為佳。 將上述發光一極體構成構件lE2複數個搭載於基板 ’可構成面發光體。此外，發光二極體構成構件咖亦 =用為發光二極體元件的最終形態。例如在印刷電路板 、曰路基板、液晶的背光構成構件等等所需位置處，利用 =等方法施行焊料安裝，亦可具有發光二極體的功能。 :’參照圖14 ’將上述發光二極體構成構件L£：2搭 =在具有凹部7a之封裝7的凹部？a底面所設置之2個 =層72上’並將凹部7a的開口几利用密封覆蓋或透 其由可使從發光二極體構成構件⑽所發出的光穿 透過之材料所形成）密封，可獲得發光二極體⑽。 槿：t二極體構成構件⑽的搭载係將半導體元件搭載 ^ 的電極層32、及封裝7的電極層72、透過焊料層 焊接而實施。此時，部分的熔融焊料在貫通孔n中 第2推拔面UC的内面上，並反折於在絕緣構件2 二23所裸露出的導電層33,而形成填錫 升安裝的可靠度。 封裝7具備有.基板7〇(其在圖中的上面侧形成電極層 72)、以及反射構件71(其積層於上述基板7〇上，並具有 底面^的通孔）。此外，反射構件71的通孔形成從 為:朝開口 7b側向外面擴大的盆狀，並將其内面設定 :丄面71a。所g，使從發光二極體構成構件m所發 出的先，利用上述反射面71a的表面朝開口几方向反射， 326\^檔\94\94145509YTF968049 36 1326483 並通過透鏡LS，更有效率地射出於封裝7外面。 基板70使用㈣基板、破_氧基板等絕緣性且具耐 :性的基板。此外’反射構件Ή為將從發光二極體構成 ^LE2所發出的光效率佳地反射，使用其整體或至少ΐ 射面71a由金屬所形成者。 亦可將上述圖9之貫通孔^胃， 板1的區域la内之位置中。此 逛杲。基 此11况下，因為推拔面11c =致裸^於絕緣構件2側面23，因而無需使在該推拔 2山上所形成的導電層33具有填錫形成部功能。故， 貫通孔11亦可由導電材料33a完全填滿。 圖15所示係本發明半導體元件搭载構件BL實施形離另 :例二貫通孔U朝圖17 "箭頭方向的部分放大侧視 θ，圖16所不係在貫通孔u内面形成導電層33之前， 相同貫通孔11的狀態侧視圖。圖17所示係上述例子 導^件搭载構件BL主面21側之俯視圖；圖18所示係 外部連接面22侧的仰視圖。圖19所示係上述例子中，將 半導體7L件搭載構件BL母材的絕緣構件2從集合基板1 =分割前’貫通孔U的部分放大俯視圖；圖2G所^係圖 19的B-B線剖視圖。 參照該等圖式，本例子的半導體元件搭載構件bl除貫 通孔11形狀以外，其於均為大致如同之前圖8〜圖14所 不例子的相同構造。換言之，參照圖17、目18，本例子 的半^體7C件搭載構件BL具備有：矩形平板狀絕緣構件 2(其單面設定為發光元件搭載用的主面21，而背面則設 326\^it\94\94145509\TF968049 37 1326483 定為與其他構件間連接用 -载用的2個電極層31d 連接面⑶、發光元件搭 开4 ^ 在上述絕緣構件2的主面21上， • 形成朝相互面方向隔開，Β μ a Λ .他構件連接疋絕緣狀態h以及與其 •互電極層32(其在外部連接面Μ上相 '^朝面方向問，曰& 伽開且5又疋為絕緣狀態）。 主面21側的2個電極岸Ή AL Α * 個雷搞μ μ、 極層31、與外部連接© 22側的2 ^日32’》別透過貫通孔u(其在絕緣構件 面的對應電極層間，分別在-雷扛β Q1 矛月又 _ 2外周^]在一電極層31、32的絕緣構件 構件^1 個地方，且朝厚度方向貫通於絕緣 構=2)内輯形成的導電層33而連接。 間I:: ^ t平面形狀呈略矩形狀’且除2個電極層31 一 疋寬度間隙之外，覆蓋主面21整面的雷;^ # 31、盥貫通孔丨〗肉而从、曾； u登面的電極層 ”貝通孔11内面的導電層33形成一體並相互連接。 卜’其平面形狀形成略矩形狀的電極 極層32b(係從上述電極層32之q〇 ”乙。又電 層以之一側邊32a朝貫通孔u 。延伸’亚到達貫通孔n在外部連接面22側的開口周 圍）、及貫通孔U内面的導電層33形成—體並相互連接。 構體元件搭載構件此、以及發光二極體構成 構件LE2(在其主面21上搭载發光元件LE卜且利用營光 體及/或保護樹月旨密封）的製作方面，可如前所舉例子般， 準備具有包含複數個絕緣構件2之大小的集合基板卫，將 上述集合基板1利用邊界線L區隔出成為絕緣構件2的複 數個區域la，而於既定位置處形成貫通孔u，且單面形 成電極層31並在背面形成電極層32，更在貫通孔u内 326\^it\94\94145509\TF968049 38 1326483 面形成導電層33,經在電極層31上搭載發光元件⑻， '且利用密封材的螢光體及/或保護樹脂FR密封之德，i八 割各區域la。 ’丹刀 參照圖15、圖16、圖19及圖20，形成各貫通孔u的 内面，㈣由第！與第2等2個推拔面仙、11(：所構成。 其中，第1推拔面11b從絕緣構件2的主面21側（圖中的 上面側）起，朝向最小孔部lla(其設置於絕緣構件2厚产 籲方向的1個地方，並將開口寬度d設定為較小於貫：： 11的其他部分，且平面形狀呈長圓形），且開口寬度呈逐 漸變小狀態形成推拔狀’並在主面21處形成長圓形開 口。此外’帛2推拔面lie從絕緣構件2的外部連接面 22側（圖中的下面側）起，朝向上述最小孔部ιι&，並依開 口寬度逐漸變小狀態形成推拔狀，且在外部連接面Μ處 形成長圓形開口。 再者，上述貫通孔11形成跨越區域la(其係利用集合 φ基板1上的邊界線L所區隔出的2個成為半導體元件搭^ 構件BL的區域）、與區域lb(其係在該二個區域間利 用切割等去除的區域）的狀態。所以，當在貫通孔u内面 形成導電層33之際，最小孔部lla的部分利用形成導電 層33的導電材料33a之沉積而填滿，且上述貫通孔u在 圖19、圖20所示分割前的狀態下，朝集合基板}厚度方 向呈封閉狀態。 所以，當在電極層31上安裝發光元件LE1並密封之際， 可防止螢光體及/或保護樹脂FR經由貫通孔11洩漏於背 326\m^\94\94145509\TF968049 39 面側的情況發生，例如可 LEi的主面21側之特〜 〜、13 土 二載發光元件 可整面均利用上、二，區域限定性密封的麻煩程序，而 更加促進發光二極體構成構件⑽的小型化因而可 的絕_件2之^所示’在構成半導體元件搭載構件此 n緣構件2之側面23，在上 l 形成的導電層33，由、·隹拔面llc内面所 出的導電犀33且右心 裸路出。因此，可使裸露 導電層33具有填錫形成部的功能，當將 體接：載於其他構件(例如發光二極 部連制電㈣32，可^’^^形成㈣錫輔助外 的貫通„ u，亦最好利用喷砂法形成。 將；庳浐-Ϊ °基板1成為外部連接面22的單面側上， 區域❹光阻膜所保護而裸露出的 為長圓形，再利用噴砂法對集合基板 =出的區域施行選擇性的厚度方向穿孔，形成第2^ C’冋時在成為主面21的背面側，亦同樣地 2貝通孔11開口且未被光阻膜所保護而裸露出的區域 形狀設定為長1]形，再湘切法對集合基板丨上裸 的區域施行選擇性的厚度方向穿孔，形成第"隹拔面 lib。而利用噴砂法施行穿孔的特徵係隨穿孔的推進豆 逐漸變小’因而可形成圖19、圖2〇所示形狀的 貫通孔11。 檔\94\94145509VTF968049 40 丄326483 二通孔11 #各部位尺寸如同上述例子的相同理由最 ’好叹疋在同樣的範圍内。換言之，參照_ i 5、工6，最小 .^部lla在絕緣構件2厚度方向的形成位置依主面Η距 最i孔邛11 a的距離h表示，最好在超過上述絕緣構件2 厚度to的〇倍’且2/3倍以下的範圍内尤以絕緣構件^ 厚度^的1/2倍以下為佳。此外，5# m〜50/zm左右更佳。 另外，最小孔部Ua的開口寬度d最好設定為1〇~2〇〇以m， 鲁尤以^o〜i50"m為佳，更以75〜125/zm為更佳。另外，此 處所°月^ 口寬度d」指在矩形狀中央部二端，相當於分 另J將半圓連接之形狀的長圓中，連結二端半圓中心點之中 心線正交方向的寬度。 最J孔邛11 a中利用導電材料33a填滿的絕緣構件2厚 度方向的厚度tl，最好設定為絕緣構件2厚度伙的 1/50〜1/2倍，尤以1/2〇〜1/5倍為佳。此外，在貫通孔“ 内面所形成的導電層33厚度t2，最好設定為最小孔部na •之：口寬度d的οι"倍，尤以ο」〜〇5倍為佳。 貝通孔11以外的各部位尺寸，亦如前所舉例子的相同 理由，最好设定於相同範圍内。換言之，絕緣構件2的主 面21與外部連接面22之面積，最好設定為主面21上所 搭載發光元件LE1面積(在主面21上的投影面積)之).卜4 ,倍尤以1· 3〜3. 5倍為佳，更以！ 5〜3. 〇倍為更佳。此外， 絕緣構件2的厚度最好設定為〇.卜1丽，尤以0.2〜〇.5_ 為佳。 在外部連接面22上所設置電極層32的面積合計，佔上 326\^.檔\94\94145509YIT968049 以〇483 述外部連接面22之面藉沾^ .尤以50M卜^ 積的比例，最好設定在30%以上， 5 ϋ i以上為佳，更以7⑽w μ, ·.最好在m以下。 ^上為佳。此外，上述比例 .電32及導電層33均可使用習知周知的各種導 宅性優越金屬材料算，趙田& 付付寺知用堵如濕式電鍍法、或直空篡鐘 法、濺鍍法等物理基铲、去黧 …、’ 造、切麻 …、鍍法專等各種金屬化法，形成單層構 =或雙層以上的多層構造。電極層31最好至少其表面 # = g、Al或以合金等所形成，而電極層32最好苴 表面由Au所形成。 八 數=二2 ^用熱導率1 〇以上、且編 2 1下的陶瓷所形成，而含有陶瓷製絕緣構件 、本例子之半導體元件搭載構件BL的製作，最好係將 .材的陶竟前驅_胚戰成，而形成 2、口基板1之後，再經由對上述集合基板丨後加工， =成貫通孔11、電極層31、32及導電層33的步驟而製 ::二極體構成構件LE2如上述，將具有涵蓋複數個絕 '' 2大小的集合基板1，區隔出複數個區域la，並在 既：位置處形成貫通孔n，且在單面上形成電極層”， 在背面上形成電極層32,在貫通孔u内面形成導電層 33，；同時在將上述貫通孔n的最小孔部na，利用導^ 材料33a沉積而填滿的狀態下，於電極層31上搭載發光 兀件LE1，並利用螢光體及/或保護樹脂FR密封之後再 個別分割出各區域la，可在形成半導體元件搭载構件乩 32_檔\94\94145509\!7968049 42 1326483 之同時製得。 再者，將上述發光二極體構成構件LE2複數個搭載於基 板上，可構成面發光體。此外，發光二極體構成構件LE2 亦可使用為發光二極體元件的最終形態。例如在印刷電路 基板等電路基板、液晶的背光構成構件等所需位置處，利 =迴焊等方法施行焊料安裝，亦可具有發光二極體的功 月b 0 再者’將上述發光二極體構成構件LE2，利用焊料層 焊接搭載於在圖14所示封裝7的凹部以底 ^ ==上’並將凹部h的開口 7b利用密封覆蓋或 ^ LS(，由可使從發光二極體構成構件⑽所發出的光 =透\之材料所形成）密封，可獲得發光二極體⑽ =⑽融焊料在貫通孔u中形成於第2推拔面… 亚反折於在絕緣構件2側面23所裸露出的導電 ^ ，而形成填錫SL2，因而提升安裝的可靠度。 二圖、22所示’貫通孔U内面亦可形成圖9、圖 換〜推拔狀、與圖19、圖20所示之推拔狀的组 。形狀。換言之，圖式貫通孔u内面之2個=且 接成、為半導體發光元件搭载構件bl的鄰 個第1推拔：1二及1個第2推拔面llc(其跨越2 個第1推技面llb、上述2個區域la、以及 以而設置，並透過上述2個第i推拔面llb^H區域 個區域la内所設置的2個最小 ^述2 上述令，2個第i推掠而11h、 而連貝）所構成。 固弟I推拔面m分別從絕緣構件2的主面 326^檔\94\94145509VTF968049 43 1326483 21側（圖中的上側）起，朝 孔部1 la，形成開口亩牺g Υ z個最小 0 U 直逐漸變小狀態的圓錐推拔狀， 並在各自的區域la内，於Φ 9老 披狀 •第2推拔面llc^邑緣構件？W處形成圓形開口。此外， •下碰“ 的外部連接面22侧(圖中的 下側）起，朝向上述2個最小孔部… 在矩形狀中央二端，公 、卞茚心狀形成 同心狀半圓連貫的長圓形，且形成 :=Ua呈 開口寬度呈逐漸變小狀態 義的長圓 上形成長圓形開口。 L ’在外部連接面22 上述貫通孔11亦最好利用噴砂法 合基板1成為外部連接面2?的留品^ 換0之在集 Μ 口，曰h丄 早面側，對應於貫通孔11 開口’且未被光阻膜所保護而裸露出的區 圓形，再制切法料合基板Η 2 Γ=;方向穿孔，形成長圓形第2推拔二二 時，在成為主面21 66咎.Jlfl _ 的月面側，在對應於貫通孔11開口， 二，阻膜所保護而裸露出的區域形狀設定 形，再利用喷砂法對隹人宜4t=，山、 ㈣μ ^ 中裸露出的區域，施行選 擇性的厚度方向穿孔，形成在第2推拔 上分別各形成1個(合計2個…推拔面llb:二 ，施2孔的特徵在於隨穿孔的推進，開口尺寸將逐漸變 小，因：形成如圖21、圖22所示的形狀貫通孔n。 上述貫通孔11在其内面形成導電層33之際，最小孔部 11 a的部分利用形成壤雷爲 々攻導電層33的導電材料33a沉積而填 326\Hit\94\94145509\TF968049 44 1326483 滿’因為分割前在集合基板1 態’因而可防止螢光體及/或保護樹脂F 封^ 後側的情況發生。此外，當將相鄰二 絕割等方式去除’而將區域1a分割成各個 孔11中在第2推拔面iic内面所形 成的導電層33,裸露出於絕緣構件2側面23，因而可使 上述導電層33具有填制成部的功能。另外，貫通孔u

:各部位尺寸、及其他各部位的尺寸’均如同之前所舉2 個例子的相同理由’最好設定在同樣的範圍内。 本發明的構造，並不僅侷限於上述所説明的各圖式例 在不變更本發明主旨的範疇内，可進行各種設計變更。 【圖式簡單說明】 圖1為本發明集合基板之實施形態一例，以攝像元件搭 載用絕緣構件為基礎的集合基板部分放大俯視圖。 圖2為上述集合基板中，貫通孔的部分放大剖視圖。 圖3為由集合基板分割而成的絕緣構件中，貫通孔的部 分放大剖視圖。 圖4為絕緣構件的主面侧俯視圖。 圖5為在主面上接合框體而形成的半導體元件搭载構 . 件俯視圖。 圖6為絕緣構件的外部連接面側仰視圖。 圖7為在半導體元件搭載構件之絕緣構件主面上的元 件搭载區域中，搭載半導體元件的攝像元件，且在框體上 接合透光性蓋體而形成的攝像裝置剖視圖。 326\總檔\94\94145509VTF968049 45 圖8為本發明集合基板實施形態另一例，以發光元件搭 用、、邑緣構件為基礎的集合基板部分放大俯視圖。 ' 圖9為上述集合基板中，貫通孔的部分放大剖視圖。 ΰ 10為由上述集合基板分割而成的絕緣構件中，貫通 孔的部分放大剖視圖。 、 圖11為絕緣構件的主面側俯視圖。 圖12為絕緣構件的外部連接面側仰視圖。 •.圖13為在半導體元件搭載構件的絕緣構件主面上，搭 ，半導體7L件的發光元件，並利用螢光體及/或保護樹脂 從封的發光二極體構成構件剖視圖。 圖14為將發光二極體構成構件搭載於封裝上的發光二 極體剖視圖。 圖15為本發明半導體元件搭載構件實施形態另一例， 朝圖Π中V箭頭方向將貫通孔部分放大的側視圖。 圖16為在貫通孔内面上形成導電層之前，相同貫通孔 鲁的狀態側視圖。 圖17為上述例子之半導體元件搭載構件的主面側俯視 圖。 圖18為外部連接面側的仰視圖。 •圖19為上述例子的半導體元件搭載構件之母材的絕緣 .構件，在從集合基板分割前的貫通孔部分放大俯視圖。 圖20為圖19中的Β-Β線剖視圖。 圖21為貫通孔變化部的放大俯視圖。 圖22為圖21中的Β-Β線剖視圖。 326Ν總檔 \94\94145509\TF968049 46 1326483

【主要元件符號說明】 1 集合基板 la 區域 lb 區域 2 絕緣構件 4 框體 5 金屬層 7 封裝 7a 凹部 11 貫通孔 11a 最小孔部 lib 、 11c 推拔面（内面） lid 開口 21 主面 21a 元件搭載區域 22 外部連接面 23 側面 31 電極層 32 電極層 33 導電層 33a 導電材料 70 基板 71 反射構件 71a 反射面 326\|gii\94\94145509\TF968049 47 1326483 72 電極層 BL 半導體元件搭載構件 FL 蓋體 FR 螢光體及/或保護樹脂（密封材） L 邊界線 LE1 發光元件（半導體元件） LE2 發光二極體構成構件 LE3 發光二極體

LS 密封覆蓋或透鏡 PE1 攝像元件（半導體元件） PE2 攝像裝置 SL1 焊料層 SL2 填錫

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Claims (1)

1326483 十、申請專利範圍： 1. 一種半導體元件搭載椹 由陶究-趙形成的絕=，’开其成特徵在於具備有： 載用之主面而背面為與其他:件:二；=元件搭 的板狀，同時分別具有貫通上 之外邛連接面 其内面形成從設於上述主面側與向的貫通孔’ 上述厚度方向之-相設置之最小孔==側開口朝向 變小之推拔狀； ^孔Μ開口尺寸逐漸 面㈣體元件搭載用之電極層，形成於上述絕緣構件之主 構:連接用之電極層，形成於外部連接 涂電層，形成於貫通孔之内面，連 及 外部連接面側之電極層。 4接主面側之電極層與 其 中利範圍第1項之半導體元件搭載構件 、屈緣構件之熱導率係1 OW/mK以上。 其 中園第1項之半導趙元件搭载構件 、.巴緣構件之熱膨脹係數係l〇xl〇-6/t：以下 其 中第1項之半導體元件搭载構件： 緣構件由AiN、m或sic所形成。 其 5·如申請專職圍第丨項之半導體 中，絕緣構件之厚度為。.Hmme 搭载構件， 才L 兀件搭載構件由第1推拔面與第2推拔面所 32 總檔\94\94145509\TF968049 49 ^^0483 上述第1推拔面以形成貫通孔之内面形成推拔狀，從主 -面朝向絕緣構件厚度方向之—處所設置的最小孔部而開 • 口直徑逐漸變小，並在上述主面開口； 上述帛2推拔面以從外部連接面朝向上述最小孔部而 直仁逐漸臺小之方式形成推拔狀，並在上述外部連 面開口； 同時，上述第1推拔面和與其連接之主面相交的角度 • Θ1、第2推拔面和與其連接之外部連接面相交的角度又 Θ2、及上述兩推拔面所夾的角度^均為鈍角。 7. 如中請專利範圍第i項之半導體元件搭載構件，盆 I ’上述絕緣構件從絕緣構件之主面至最小孔部的厚产方 =之距離h，相對於絕緣構件之厚設定在滿足〇<h 各Z/3 t〇的範圍内。 8. ^請專利範圍第！項之半導體元件搭載構件，其 小孔部之平面形狀形成圓形，同 • 10〜200/ζιη。 且仅局 9. =申請專利範圍第！項之半導體元件搭载構件，i 相交貝又Si之至少一部份在與絕緣構件主面及外部連接面 相父又的側面呈開放狀態。 牧137 ^如申請專利範圍第1項之半導體元件搭载構件盆 1厚二=:最小孔部由形成導電層之導電材料所埴埋， 在厚度方向封閉上述貫通孔。 /、里 二如申請專利範圍第1項之半導體元件搭载構件，1 中，貝通孔之整體在與絕緣構件主面及外部連接面相交/叉 326\^ff\94\94145509\TF968049 50 1326483 的側面呈封閉狀態。 中專：範圍第1項之半導體元件搭载構件，其 产方二广正體由形成導電層之導電材料所填埋，在厚 度方向封閉上述貫通孔。 厚 13如申請專利範圍第！項之半導體元件搭载構件，1 成。’外部連接面之電極層的最表面至少一部份由乜所形 中1m專利範圍第1項之半導體元件搭载構件，-面之電極層的最表面至少一部份由Ag、 或A1合金所形成。 15.如中請專利範圍第14項之半導體元件搭载構件，t ，主面之電極層形成為多層構造，二 緣構件之-側起，依序包含： ^構以罪近絕 層⑴由^卜略^或該等金屬化合物構成之密接 止二：Pt、Pd、Cu、Ni、M。、或⑽所構成之擴散防 (III)由Ag、a 1、或Au所構成之表面層β '如申請專利範圍第15項之半導體元件搭载構件，其 ，也接層之厚度為擴散防止層之厚度為 υ·〇1〜1.5/ζιη，表面層之厚度為〇.卜1〇#m。 17. 如申請專利範㈣i項之半導體元件搭載構件，1 中，於主面之電極層上積層有Au焊墊。 ，、 18. 如申請專利範圍第i項之半導體元件搭载構件其 326\^|g\94\94145509\TF968049 51 1326483 其搭載 申睛專利範圍第24項之發光二極體構成構件 於上述封裝的凹部底面；及 ’以將上述凹 之光的材料所 密封覆蓋（cap)或透鏡’接合在凹部開口 部密封，且由可透射自發光二極體構成構件 構成。 26· —種攝像裝置，其特徵在於具備有： 申請專利範圍第18項之半導體元件搭载構件； 攝像元件作為半導體元件，搭載於上述半導體元件搭 裁，件之絕緣構件的主面中由框體所包圍之區域；以及 瓜體，接合在上述框體之上面，以將框體内密封，且由 透光性板材所構成。

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