WO2014132482A1 - 半導体光検出装置 - Google Patents

半導体光検出装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2014132482A1
WO2014132482A1 PCT/JP2013/078221 JP2013078221W WO2014132482A1 WO 2014132482 A1 WO2014132482 A1 WO 2014132482A1 JP 2013078221 W JP2013078221 W JP 2013078221W WO 2014132482 A1 WO2014132482 A1 WO 2014132482A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
semiconductor
pair
sides
elements
photodetecting elements
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/078221
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
賢一 杉本
小林　宏也
堅太郎 前田
村松　雅治
Original Assignee
浜松ホトニクス株式会社
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 浜松ホトニクス株式会社 filed Critical 浜松ホトニクス株式会社
Priority to CN201380073748.8A priority Critical patent/CN105074925B/zh
Priority to US14/766,336 priority patent/US10199418B2/en
Priority to EP13876185.3A priority patent/EP2963686B1/en
Priority to KR1020157025788A priority patent/KR102059233B1/ko
Publication of WO2014132482A1 publication Critical patent/WO2014132482A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14636—Interconnect structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means 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
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L24/14—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of a plurality of bump connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49838—Geometry or layout

Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor photodetection device including a plurality of semiconductor photodetection elements.
  • a semiconductor photodetection device comprising a base, a plurality of semiconductor photodetecting elements disposed on the base, and a plurality of bump electrodes that electrically and mechanically connect the base and each semiconductor photodetecting element is known.
  • the plurality of semiconductor photodetector elements have a planar shape having a pair of first sides facing each other in the first direction and a pair of second sides facing each other in the second direction orthogonal to the first direction. .
  • the plurality of semiconductor photodetecting elements are arranged next to each other in a lined state on the base.
  • the semiconductor photodetector described in Patent Document 1 may cause the following problems.
  • the base and the plurality of semiconductor photodetecting elements are mechanically connected to each other by curing the plurality of bump electrodes. At this time, the position of each semiconductor photodetection element may be shifted due to factors such as the shrinkage of the bump electrode that occurs when the bump electrode is cured.
  • the plurality of conductor pads to which the corresponding bump electrodes are connected shorten the wiring to the conductor pads, In order to reduce the wiring capacity, they are arranged on the pair of first sides. At this time, in order to further reduce the wiring capacity, the plurality of conductor pads may be arranged at a position relatively distant from the second side when viewed in the second direction.
  • the positional deviation on the second side of the semiconductor photodetecting element is enlarged when the bump electrodes contract. There is a fear to do.
  • An object of the present invention is to provide a semiconductor photodetection device in which a plurality of semiconductor photodetection elements are arranged with high positional accuracy.
  • a semiconductor photodetection device includes a base, a pair of first sides facing each other in the first direction, and a second direction shorter than the pair of first sides and orthogonal to the first direction.
  • a plurality of semiconductor photodetecting elements that are arranged on the base and are adjacent to each other in a planar shape having a pair of second sides that face each other, and a pair of first sides of each semiconductor photodetecting element
  • a plurality of bump electrodes electrically and mechanically connected to the base and each semiconductor photodetecting element, and at least one each arranged on a pair of second sides of each semiconductor photodetecting element; And a plurality of dummy bumps for mechanically connecting the base and each semiconductor photodetecting element.
  • At least one dummy bump is disposed on each of the pair of second sides of each semiconductor photodetector element. Even if misalignment occurs in each semiconductor photodetecting element due to factors such as contraction of a plurality of bump electrodes, misalignment occurs in each semiconductor photodetecting element because the dummy bumps are arranged on the pair of second sides. Can be suppressed. Therefore, a plurality of semiconductor photodetecting elements are arranged with high positional accuracy.
  • the semiconductor photodetecting elements may be adjacent to each other in a state of being aligned in the first direction.
  • misalignment may occur due to factors such as interference between the semiconductor photodetecting elements.
  • the dummy bumps are respectively arranged on the pair of second sides, when the semiconductor photodetecting elements are arranged adjacent to each other in the first direction, interference between the semiconductor photodetecting elements, etc. Even if the semiconductor photodetection element is misaligned due to the above factors, the misalignment can be reliably suppressed.
  • the plurality of dummy bumps may be arranged so as to straddle a plurality of adjacent semiconductor photodetecting elements.
  • a plurality of dummy bumps can be shared between adjacent semiconductor photodetecting elements.
  • the number of dummy bumps can be relatively small, and an increase in cost can be suppressed.
  • At least one semiconductor photodetecting element is disposed on the side adjacent to each other so as to straddle each semiconductor photodetecting element, and the base and each semiconductor photodetecting element are A dummy bump that is mechanically connected may be further provided.
  • a plurality of semiconductor light detection elements are arranged with higher positional accuracy.
  • a semiconductor photodetector includes a base, a pair of first sides facing each other in the first direction, and a pair of second facing each other in a second direction orthogonal to the first direction. And a plurality of semiconductor photodetecting elements arranged on the substrate adjacent to each other in a state aligned in the first direction, and a pair of first side sides of each semiconductor photodetecting element A plurality of bump electrodes that are arranged and electrically and mechanically connect the base and each semiconductor light detection element, and each semiconductor light detection element on the first side adjacent to each other in the plurality of adjacent semiconductor light detection elements A plurality of dummy bumps are disposed so as to straddle and mechanically connect the base and each semiconductor photodetecting element.
  • the plurality of dummy bumps are arranged so as to straddle each semiconductor photodetection element on the first side adjacent to each other in the plurality of adjacent semiconductor photodetection elements. Yes. Even if misalignment occurs in each semiconductor photodetecting element due to factors such as shrinkage of a plurality of bump electrodes, the dummy bumps are arranged so as to straddle each semiconductor photodetecting element on the first side, so that each semiconductor light It is possible to suppress the occurrence of displacement in the detection element. Therefore, a plurality of semiconductor photodetecting elements are arranged with high positional accuracy.
  • the plurality of semiconductor photodetector elements may be provided with a plurality of conductor pads formed by the same manufacturing process and connected to the plurality of bump electrodes and the plurality of dummy bumps.
  • the positional accuracy of the conductor pad to which the bump electrode is connected and the conductor pad to which the dummy bump is connected is extremely high. Therefore, a plurality of semiconductor photodetecting elements can be arranged with higher positional accuracy.
  • the plurality of bump electrodes may be solder bumps, and the plurality of dummy bumps may be solder bumps having a lower melting point than the plurality of bump electrodes.
  • the curing of the bump electrodes starts before the curing of the dummy bumps, but since the dummy bumps are in a melted state, the bump electrodes are cured in a state where the semiconductor photodetecting elements are aligned. Therefore, it is possible to further suppress the occurrence of positional deviation in each semiconductor photodetecting element.
  • the plurality of dummy bumps may be smaller than the plurality of bump electrodes. Not only bump electrodes but also dummy bumps shrink when they are cured. However, since the dummy bump is smaller than the bump electrode, the contraction rate of the dummy bump is small, and the force acting on the semiconductor photodetecting element at the time of contraction is extremely small. Therefore, it is possible to reliably suppress the occurrence of positional deviation in each semiconductor light detection element.
  • Each semiconductor photodetecting element may be a solid-state imaging element capable of acquiring a two-dimensional image having a second direction as a longitudinal direction and TDI driving.
  • the present invention it is possible to provide a semiconductor photodetector device in which a plurality of semiconductor photodetector elements are arranged with high positional accuracy.
  • FIG. 1 is a plan view showing the semiconductor photodetection device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a cross-sectional configuration of the semiconductor photodetection device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view showing a semiconductor photodetector device according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view showing a semiconductor photodetector device according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a plan view showing a semiconductor photodetector device according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view showing a semiconductor photodetector device according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 1 is a plan view showing the semiconductor photodetection device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a cross-sectional configuration of the semiconductor photodetection device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view showing a semiconductor photodetector device
  • FIG. 7 is a plan view showing a semiconductor photodetector device according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a plan view showing the semiconductor photodetection device according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a cross-sectional configuration of the semiconductor photodetection device according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view showing a semiconductor photodetector device according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a plan view showing a semiconductor photodetector device according to a modification of the second embodiment.
  • FIG. 1 is a plan view showing the semiconductor photodetection device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a cross-sectional configuration of the semiconductor photodetection device according to the first embodiment.
  • the semiconductor light detection device 1 includes a base 3 and a plurality of semiconductor light detection elements 10.
  • the semiconductor photodetection device 1 includes two semiconductor photodetection elements 10.
  • the substrate 3 is a substrate having main surfaces 3a and 3b facing each other. A plurality of conductor pads 5 and 7 are arranged on the main surface 3a.
  • the main surface 3a is a surface on which the semiconductor light detection elements 10 are arranged. That is, each semiconductor light detection element 10 is disposed on the main surface 3 a of the base 3.
  • Each semiconductor photodetecting element 10 has a main surface 10a and a main surface 10b facing each other.
  • Each semiconductor photodetector 10 is provided with a photosensitive region 11 on the main surface 10a side.
  • the photosensitive region 11 generates a charge according to incident light.
  • Each semiconductor photodetecting element 10 includes a pair of first sides 13 facing each other in the first direction and a pair of second sides facing each other in a second direction shorter than the pair of first sides 13 and orthogonal to the first direction. It has a planar shape having sides 15.
  • a rectangular shape is adopted as the planar shape. That is, each first side 13 corresponds to a long side, and each second side 15 corresponds to a short side. Therefore, the first direction is a direction parallel to the short side, and the second direction is a direction parallel to the long side.
  • a BT (Back-illuminated Thinning) -CCD (Charge Coupled Device) is used as the semiconductor light detection element 10.
  • the generated charge is transferred as a signal charge by the shift register, converted into a voltage corresponding to the signal charge, and output.
  • the semiconductor photodetector 10 performs charge transfer in the first direction by a TDI (Time Delay Integration) operation. That is, the semiconductor photodetecting element 10 is a solid-state imaging element capable of acquiring a two-dimensional image having the second direction as a longitudinal direction and TDI driving.
  • the semiconductor light detection device 1 semiconductor light detection element 10 images a subject that moves relatively in the first direction.
  • Each semiconductor photodetecting element 10 is disposed on the base 3 so that the main surface 10b side is a light incident surface.
  • the main surface 10a of the semiconductor photodetecting element 10 and the main surface 3a of the base 3 are opposed to each other.
  • the semiconductor photodetecting elements 10 are positioned adjacent to each other on the main surface 3a of the base 3 in a state of being aligned in the first direction.
  • Each semiconductor photodetecting element 10 includes a plurality of conductor pads 25 and 27, respectively. Each of the conductor pads 25 and 27 is disposed on the main surface 10a side of the semiconductor photodetector 10. Each conductor pad 25 is a conductor pad for inputting / outputting a signal to / from the semiconductor photodetector 10. Each conductor pad 27 is a conductor pad that does not contribute to input / output of a signal to / from the semiconductor photodetector 10. The conductor pad 27 is a so-called dummy pad. Each of the conductor pads 25 and 27 is formed on the main surface 10a side of the semiconductor photodetector 10 by the same manufacturing process.
  • the plurality of conductor pads 25 are respectively arranged on the pair of first sides 13 of the semiconductor photodetecting element 10.
  • the conductor pads 25 are juxtaposed along the first side 13 for each first side 13 side.
  • the conductor pad 25 is disposed at a position relatively far from the second side 15 when viewed in the second direction.
  • 18 (6 ⁇ 3) conductor pads 25 are provided for each first side 13 side.
  • the plurality of conductor pads 27 are respectively disposed on the pair of second sides 15 of the semiconductor photodetecting element 10.
  • the second side 15 side is juxtaposed along the second side 15.
  • Each conductor pad 27 is arranged at a position corresponding to a rectangular corner.
  • two conductor pads 27 are provided for each second side 15 side.
  • the positions of the plurality of conductor pads 5 arranged on the base 3 are defined so as to correspond to the plurality of conductor pads 25 of the semiconductor photodetecting element 10.
  • Each conductor pad 5 is a conductor pad for inputting / outputting a signal to / from the semiconductor photodetector 10.
  • 72 (18 ⁇ 4) conductor pads 5 are provided on the base 3.
  • the positions of the plurality of conductor pads 7 arranged on the substrate 3 are defined so as to correspond to the plurality of conductor pads 27 of the semiconductor photodetecting element 10.
  • Each conductor pad 7 is a conductor pad that does not contribute to input / output of a signal to / from the semiconductor photodetector 10.
  • the conductor pad 7 is a so-called dummy pad, like the conductor pad 27.
  • 8 (4 ⁇ 2) conductor pads 7 are provided on the base 3.
  • the semiconductor photodetection device 1 includes a plurality of bump electrodes 35 and a plurality of dummy bumps 37.
  • Each semiconductor photodetecting element 10 is mounted on the substrate 3 by a plurality of bump electrodes 35 and dummy bumps 37, respectively. That is, each semiconductor photodetecting element 10 is mounted on the substrate 3 by flip chip bonding.
  • Each bump electrode 35 electrically and mechanically connects the base 3 and each semiconductor photodetector 10.
  • Each dummy bump 37 mechanically connects the base 3 and each semiconductor photodetecting element 10.
  • solder bumps are used as the bump electrodes 35 and the plurality of dummy bumps 37.
  • a tin-silver-copper alloy (Sn—Ag—Cu) solder can be used as the solder bump.
  • bumps such as gold bumps, nickel bumps, or copper bumps can be used for the bump electrodes 35 and the plurality of dummy bumps 37.
  • Each bump electrode 35 connects the conductor pad 5 and the conductor pad 25 corresponding to each other. That is, the plurality of bump electrodes 35 are disposed on the pair of first sides 13 of the semiconductor photodetector 10 corresponding to the conductor pads 25. The bump electrode 35 is juxtaposed along the first side 13 for each first side 13 side. The number of bump electrodes 35 is the same as the number of conductor pads 25 (conductor pads 5).
  • Each dummy bump 37 connects the conductor pad 7 and the conductor pad 27 corresponding to each other. That is, the plurality of dummy bumps 37 are disposed on the pair of second sides 15 side of the semiconductor photodetector 10 corresponding to the conductor pads 27. The dummy bumps 37 are juxtaposed along the second side 15 for each second side 15 side. The number of dummy bumps 37 is the same as the number of conductor pads 27 (conductor pads 7). Each dummy bump 37 does not contribute to input / output of signals to / from the semiconductor photodetector 10.
  • two dummy bumps 37 are arranged on each of the pair of second sides 15 of each semiconductor photodetector 10. Even if the semiconductor photodetecting elements 10 are likely to be displaced due to factors such as contraction of the plurality of bump electrodes 35, the dummy bumps 37 are disposed on the pair of second sides 15. It is possible to suppress the occurrence of misalignment. Therefore, the two semiconductor photodetecting elements 10 are arranged with high positional accuracy.
  • the semiconductor photodetecting elements 10 are adjacent to each other in a state of being aligned in the first direction. In this case, misalignment may occur due to factors such as interference between the semiconductor photodetector elements 10. However, as described above, since the dummy bumps 37 are respectively arranged on the pair of second sides 15 side, misalignment is likely to occur in each semiconductor photodetector 10 due to factors such as interference between the semiconductor photodetectors 10. However, it is possible to reliably suppress the positional deviation.
  • each conductor pad 25 and each conductor pad 27 are formed by the same manufacturing process. For this reason, the positional accuracy of the conductor pad 25 to which the bump electrode 35 is connected and the conductor pad 27 to which the dummy bump 37 is connected is extremely high. Therefore, each semiconductor photodetecting element 10 can be arranged with higher positional accuracy.
  • each semiconductor photodetection element 10 is a solid-state image sensor capable of TDI drive, and a specific region of the subject is imaged by the same pixel row between the semiconductor photodetection elements 10. In this case, if a positional deviation occurs in each semiconductor light detection element 10, the specific area of the subject is imaged by different pixel rows between the semiconductor light detection elements 10. For this reason, the acquired image is blurred and the resolution is deteriorated.
  • each semiconductor light detection element 10 is arranged with high positional accuracy in a state in which the positional deviation is suppressed, so that the acquired image is not blurred and the resolution is high. Will not deteriorate.
  • FIGS. 3 to 7 are plan views showing a semiconductor photodetector device according to a modification of the first embodiment.
  • each dummy bump 37 is disposed one by one for each pair of second sides 15.
  • each dummy bump 37 is disposed at a position corresponding to a pair of corners located on a diagonal line in a rectangular shape.
  • each dummy bump 37 is arranged one by one for each pair of second sides 15.
  • each dummy bump 37 is disposed at a position corresponding to the central portion of the second side 15.
  • each dummy bump 37 is arranged one for each second side 15 side, and two for each other second side 15 side.
  • the dummy bump 37 disposed on the second side 15 side is disposed at a position corresponding to the central portion of the second side 15.
  • Each dummy bump 37 disposed on the other second side 15 side is disposed at a position corresponding to a corner portion on the other second side 15 side of the rectangular shape.
  • each dummy bump 37 is disposed so as to straddle the adjacent semiconductor light detection elements 10 for each pair of second sides 15. Also in the present modification, as in the first embodiment described above, it is possible to suppress the occurrence of positional deviation in each semiconductor photodetecting element 10, and the two semiconductor photodetecting elements 10 are arranged with high positional accuracy. Since the dummy bumps 37 can be shared by the adjacent semiconductor photodetecting elements 10, the number of dummy bumps 37 is relatively small. Thereby, the increase in cost can be suppressed. Also in this modification, although not shown, the respective conductor pads 7 and 27 to which the respective dummy bumps 37 are connected are also arranged at positions corresponding to the dummy bumps 37.
  • the plurality of dummy bumps 37 are arranged not only on the pair of second sides 15 but on the first side 13 side.
  • the two dummy bumps 37 are arranged on the first side 13 side so as to straddle the adjacent semiconductor light detection elements 10. According to this modification, it is possible to further suppress the occurrence of positional deviation in each semiconductor light detection element 10, and the two semiconductor light detection elements 10 are arranged with high positional accuracy.
  • FIG. 8 is a plan view showing the semiconductor photodetection device according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a cross-sectional configuration of the semiconductor photodetection device according to the second embodiment.
  • the semiconductor photodetection device 2 includes a base 3 and a plurality of semiconductor photodetection elements 10 as in the semiconductor photodetection device 1.
  • the semiconductor photodetection device 1 includes two semiconductor photodetection elements 10.
  • a plurality of dummy bumps 37 are arranged so as to straddle each semiconductor light detection element 10 on the first side 13 side adjacent to each other in the adjacent semiconductor light detection elements 10.
  • the two dummy bumps 37 are arranged on the first side 13 side so as to straddle the adjacent semiconductor photodetector elements 10.
  • the two dummy bumps 37 are arranged on the first side 13 side so as to straddle the adjacent semiconductor photodetector elements 10.
  • the dummy bumps 37 are arranged so as to straddle the semiconductor photodetecting elements 10 on the first side 13 side even if the semiconductor photodetecting elements 10 are likely to be displaced due to factors such as contraction of the plurality of bump electrodes 35. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of positional deviation in each semiconductor light detection element 10. Therefore, the two semiconductor photodetecting elements 10 are arranged with high positional accuracy.
  • FIGS. 6 and 7 Each modification shown in FIGS. 6 and 7 is different from the second embodiment in that a plurality of dummy bumps 37 are arranged on the first side 13 side so as to straddle the adjacent semiconductor photodetector elements 10. This also corresponds to the modified example.
  • the bump electrode 35 and the dummy bump 37 may be the same solder bump or different solder bumps.
  • a solder bump having a melting point lower than that of the bump electrode 35 may be used as the dummy bump 37.
  • the bump electrode 35 is cured before the dummy bump 37 is cured, but the dummy bump 37 is in a molten state. Therefore, the bump electrodes 35 are cured in a state where the semiconductor photodetecting elements 10 are aligned by the surface tension of the dummy bumps 37 and the like. As a result, it is possible to further suppress the occurrence of positional deviation in each semiconductor light detection element 10.
  • the bump electrode 35 and the dummy bump 37 may have different sizes. For example, as shown in FIGS. 10 and 11, the dummy bump 37 may be smaller than the bump electrode 35. Not only the bump electrode 35 but also the dummy bump 37 contracts when it is cured. However, since the dummy bumps 37 are smaller than the bump electrodes 35, the contraction rate of the dummy bumps 37 is relatively small, and the force acting on the semiconductor photodetecting element 10 when contracting is extremely small. Therefore, it is possible to reliably suppress the occurrence of positional deviation in each semiconductor light detection element 10. When the dummy bump 37 is a solder bump having a melting point lower than that of the bump electrode 35, it is possible to further reliably prevent the positional deviation of each semiconductor photodetecting element 10.
  • the semiconductor photodetecting elements 10 are positioned adjacent to each other in a state of being aligned in the first direction on the main surface 3a of the base 3, but the present invention is not limited to this.
  • the semiconductor photodetecting elements 10 may be positioned adjacent to each other on the main surface 3a of the base 3 in a state of being aligned in the second direction.
  • the second side 15 of one semiconductor light detection element 10 and the second side 15 of the other semiconductor light detection element 10 are adjacent to each other.
  • the number of the semiconductor light detection elements 10 is not limited to the number described above, and the semiconductor light detection devices 1 and 2 may include three or more semiconductor light detection elements 10.
  • the number of bump electrodes 35 and dummy bumps 37 is not limited to the number described above.
  • the present invention can be used in a semiconductor photodetection device including a plurality of semiconductor photodetection elements.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Geometry (AREA)

Abstract

　半導体光検出装置１は、基体３、複数の半導体光検出素子１０、複数のバンプ電極３５、及び複数のダミーバンプ３７を備えている。複数の半導体光検出素子１０は、第一方向で互い対向する一対の第一辺１３と、一対の第一辺１３よりも短く且つ第一方向と直交する第二方向で互いに対向する一対の第二辺１５と、を有する平面形状を呈し、並んだ状態で互いに隣り合って基体３上に配置されている。複数のバンプ電極３５は、各半導体光検出素子１０の一対の第一辺１３側にそれぞれ配置され、基体３と各半導体光検出素子１０とを電気的且つ機械的に接続する。複数のダミーバンプ３７は、各半導体光検出素子１０の一対の第二辺１５側にそれぞれ少なくとも一つ配置され、基体３と各半導体光検出素子１０とを機械的に接続する。

Description

半導体光検出装置
　本発明は、複数の半導体光検出素子を備える半導体光検出装置に関する。
　基体と、基体上に配置された複数の半導体光検出素子と、基体と各半導体光検出素子とを電気的且つ機械的に接続する複数のバンプ電極と、を備えている半導体光検出装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。複数の半導体光検出素子は、第一方向で互い対向する一対の第一辺と、第一方向と直交する第二方向で互いに対向する一対の第二辺と、を有する平面形状を呈している。複数の半導体光検出素子は、基体上に、並んだ状態で互いに隣り合って配置されている。
特開２０００－０２２１２０号公報（段落〔０１４６〕）
　しかしながら、特許文献１に記載された半導体光検出装置では、以下のような問題点が生じる懼れがある。基体と複数の半導体光検出素子とは、複数のバンプ電極が硬化することにより、互いに機械的に接続される。このとき、バンプ電極が硬化する際に生じるバンプ電極の収縮などの要因により、各半導体光検出素子の位置にずれが生じる懼れがある。
　一対の第二辺が一対の第一辺よりも短い平面形状を有する半導体光検出素子においては、対応するバンプ電極が接続される複数の導体パッドは、当該導体パッドまでの配線を短くして、配線容量を低減するために、一対の第一辺側に配置される。このとき、より一層配線容量を低減するために、複数の導体パッドは、第二方向に見て、第二辺から比較的離れた位置に配置される場合もある。複数の導体パッド、すなわち複数のバンプ電極が、一対の第一辺側に配置されていると、これらのバンプ電極が収縮した際に、半導体光検出素子における第二辺側での位置ずれが拡大する懼れがある。
　本発明は、複数の半導体光検出素子が高い位置精度で配置された半導体光検出装置を提供することを目的とする。
　本発明の一つの観点に係る半導体光検出装置は、基体と、第一方向で互い対向する一対の第一辺と、一対の第一辺よりも短く且つ第一方向と直交する第二方向で互いに対向する一対の第二辺と、を有する平面形状を呈すると共に、並んだ状態で互いに隣り合って基体上に配置された複数の半導体光検出素子と、各半導体光検出素子の一対の第一辺側にそれぞれ配置され、基体と各半導体光検出素子とを電気的且つ機械的に接続する複数のバンプ電極と、各半導体光検出素子の一対の第二辺側にそれぞれ少なくとも一つ配置され、基体と各半導体光検出素子とを機械的に接続する複数のダミーバンプと、を備えている。
　本発明の一つの観点に係る半導体光検出装置では、ダミーバンプが、各半導体光検出素子の一対の第二辺側にそれぞれ少なくとも一つ配置されている。複数のバンプ電極の収縮などの要因により各半導体光検出素子に位置ずれが生じようとしても、ダミーバンプが一対の第二辺側にそれぞれ配置されているので、各半導体光検出素子に位置ずれが生じるのを抑制することができる。したがって、複数の半導体光検出素子が高い位置精度で配置される。
　各半導体光検出素子は第一方向で並んだ状態で互いに隣り合っていてもよい。各半導体光検出素子が第一方向で並んだ状態で互いに隣り合って配置される場合、半導体光検出素子同士の干渉などの要因により、位置ずれが生じることがある。しかしながら、ダミーバンプが一対の第二辺側にそれぞれ配置されているので、各半導体光検出素子は第一方向で並んだ状態で互いに隣り合って配置される場合に、半導体光検出素子同士の干渉などの要因により各半導体光検出素子に位置ずれが生じようとしても、その位置ずれが生じるのを確実に抑制することができる。
　複数のダミーバンプは、隣り合う複数の半導体光検出素子に跨るように配置されていてもよい。この場合、隣り合う半導体光検出素子同士で、複数のダミーバンプの共有化が図られる。この結果、ダミーバンプの数が比較的少なくてすみ、コストの増加を抑制することができる。
　第一辺と第二辺とのうち、隣り合う複数の半導体光検出素子において互いに隣り合う辺側に各半導体光検出素子に跨るように少なくとも一つ配置され、基体と各半導体光検出素子とを機械的に接続するダミーバンプを更に備えていてもよい。この場合、各半導体光検出素子に位置ずれが生じるのをより一層抑制することができるため、複数の半導体光検出素子が更に高い位置精度で配置される。
　本発明の別の一つの観点に係る半導体光検出装置は、基体と、第一方向で互い対向する一対の第一辺と、第一方向と直交する第二方向で互いに対向する一対の第二辺と、を有する平面形状を呈すると共に、第一方向で並んだ状態で互いに隣り合って基体上に配置された複数の半導体光検出素子と、各半導体光検出素子の一対の第一辺側にそれぞれ配置され、基体と各半導体光検出素子とを電気的且つ機械的に接続する複数のバンプ電極と、隣り合う複数の半導体光検出素子において互いに隣り合う第一辺側に各半導体光検出素子に跨るように配置され、基体と各半導体光検出素子とを機械的に接続する複数のダミーバンプと、を備えている。
　本発明の別の一つの観点に係る半導体光検出装置では、複数のダミーバンプが、隣り合う複数の半導体光検出素子において互いに隣り合う第一辺側に各半導体光検出素子に跨るように配置されている。複数のバンプ電極の収縮などの要因により各半導体光検出素子に位置ずれが生じようとしても、ダミーバンプが第一辺側において各半導体光検出素子に跨るようにそれぞれ配置されているので、各半導体光検出素子に位置ずれが生じるのを抑制することができる。したがって、複数の半導体光検出素子が高い位置精度で配置される。
　複数の半導体光検出素子には、同じ製造プロセスにて形成され、複数のバンプ電極と複数のダミーバンプとが接続される複数の導体パッドが配置されていてもよい。この場合、バンプ電極が接続される導体パッドと、ダミーバンプが接続される導体パッドと、の位置精度が極めて高い。したがって、複数の半導体光検出素子をより一層高い位置精度で配置することができる。
　複数のバンプ電極は、はんだバンプであり、複数のダミーバンプは、複数のバンプ電極よりも融点が低いはんだバンプであってもよい。この場合、バンプ電極の硬化がダミーバンプの硬化よりも先に始まるが、ダミーバンプが溶融した状態にあるため、各半導体光検出素子がアライメントされた状態でバンプ電極が硬化する。したがって、各半導体光検出素子に位置ずれが生じるのをより一層抑制することができる。
　複数のダミーバンプは、複数のバンプ電極よりも小さくてもよい。バンプ電極だけでなく、ダミーバンプも硬化する際に収縮する。しかしながら、ダミーバンプがバンプ電極よりも小さいことから、ダミーバンプの収縮率は小さく、収縮の際に半導体光検出素子に作用する力は極めて小さい。したがって、各半導体光検出素子に位置ずれが生じるのを確実に抑制することができる。
　各半導体光検出素子は、第二方向を長手方向とする２次元画像の取得及びＴＤＩ駆動が可能な固体撮像素子であってもよい。
　本発明によれば、複数の半導体光検出素子が高い位置精度で配置された半導体光検出装置を提供することができる。
図１は、第一実施形態に係る半導体光検出装置を示す平面図である。 図２は、第一実施形態に係る半導体光検出装置の断面構成を説明するための図である。 図３は、第一実施形態の変形例に係る半導体光検出装置を示す平面図である。 図４は、第一実施形態の変形例に係る半導体光検出装置を示す平面図である。 図５は、第一実施形態の変形例に係る半導体光検出装置を示す平面図である。 図６は、第一実施形態の変形例に係る半導体光検出装置を示す平面図である。 図７は、第一実施形態の変形例に係る半導体光検出装置を示す平面図である。 図８は、第二実施形態に係る半導体光検出装置を示す平面図である。 図９は、第二実施形態に係る半導体光検出装置の断面構成を説明するための図である。 図１０は、第一実施形態の変形例に係る半導体光検出装置を示す平面図である。 図１１は、第二実施形態の変形例に係る半導体光検出装置を示す平面図である。
　以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
　（第一実施形態）
　図１及び２を参照して、第一実施形態に係る半導体光検出装置１の構成を説明する。図１は、第一実施形態に係る半導体光検出装置を示す平面図である。図２は、第一実施形態に係る半導体光検出装置の断面構成を説明するための図である。
　半導体光検出装置１は、図１及び２に示されるように、基体３と、複数の半導体光検出素子１０と、を備えている。本実施形態では、半導体光検出装置１は、２つの半導体光検出素子１０を備えている。
　基体３は、互いに対向する主面３ａ，３ｂを有する基板である。主面３ａには、それぞれ複数の導体パッド５，７が配置されている。主面３ａは、各半導体光検出素子１０を配置するための面である。すなわち、各半導体光検出素子１０は、基体３の主面３ａ上に配置されている。
　各半導体光検出素子１０は、互いに対向する主面１０ａと主面１０ｂとを有している。各半導体光検出素子１０には、主面１０ａ側に光感応領域１１が設けられる。光感応領域１１は、入射光に応じて電荷を発生させる。各半導体光検出素子１０は、第一方向で互い対向する一対の第一辺１３と、一対の第一辺１３よりも短く且つ第一方向と直交する第二方向で互いに対向する一対の第二辺１５と、を有する平面形状を呈している。本実施形態では、上記平面形状として、長方形状が採用されている。すなわち、各第一辺１３が長辺に相当し、各第二辺１５が短辺に相当する。したがって、第一方向が短辺に平行な方向であり、第二方向が長辺に平行な方向である。
　本実施形態では、半導体光検出素子１０として、ＢＴ（Back-illuminated　Thinning）－ＣＣＤ（電荷結合素子）が用いられている。発生した電荷は、シフトレジスタにより信号電荷として転送され、信号電荷に対応した電圧に変換されて出力される。半導体光検出素子１０は、ＴＤＩ（Time　Delay　Integration）動作により第一方向に電荷転送が行われる。すなわち、半導体光検出素子１０は、第二方向を長手方向とする２次元画像の取得及びＴＤＩ駆動が可能な固体撮像素子である。半導体光検出装置１（半導体光検出素子１０）は、第一方向に相対的に移動する被写体を撮像する。
　各半導体光検出素子１０は、主面１０ｂ側が光入射面となるように、基体３上に配置されている。半導体光検出素子１０の主面１０ａと、基体３の主面３ａと、が互いに対向している。各半導体光検出素子１０は、基体３の主面３ａ上で、第一方向で並んだ状態で互いに隣り合って位置している。
　各半導体光検出素子１０は、それぞれ複数の導体パッド２５，２７を備えている。各導体パッド２５，２７は、半導体光検出素子１０の主面１０ａ側に配置されている。各導体パッド２５は、半導体光検出素子１０への信号の入出力を行うための導体パッドである。各導体パッド２７は、半導体光検出素子１０への信号の入出力には寄与しない導体パッドである。導体パッド２７は、いわゆるダミーパッドである。各導体パッド２５，２７は、同じ製造プロセスによって、半導体光検出素子１０の主面１０ａ側に形成されている。
　複数の導体パッド２５は、半導体光検出素子１０の一対の第一辺１３側にそれぞれ配置されている。導体パッド２５は、第一辺１３側毎に、第一辺１３に沿って併置されている。配線距離を短くして、配線容量を低減するために、導体パッド２５は、第二方向に見て、第二辺１５から比較的離れた位置に配置されている。本実施形態では、第一辺１３側毎に、１８（６×３）の導体パッド２５が設けられている。
　複数の導体パッド２７は、半導体光検出素子１０の一対の第二辺１５側にそれぞれ配置されている。本実施形態では、第二辺１５側毎に、第二辺１５に沿って併置されている。各導体パッド２７は、長方形状の角部に対応する位置に配置されている。本実施形態では、第二辺１５側毎に、２つの導体パッド２７が設けられている。
　基体３に配置された複数の導体パッド５は、半導体光検出素子１０の複数の導体パッド２５と対応するように、その位置が規定されて設けられている。各導体パッド５は、半導体光検出素子１０への信号の入出力を行うための導体パッドである。本実施形態では、基体３に、７２（１８×４）の導体パッド５が設けられている。
　基体３に配置された複数の導体パッド７は、半導体光検出素子１０の複数の導体パッド２７と対応するように、その位置が規定されて設けられている。各導体パッド７は、半導体光検出素子１０への信号の入出力には寄与しない導体パッドである。導体パッド７は、導体パッド２７と同様に、いわゆるダミーパッドである。本実施形態では、基体３に、８（４×２）の導体パッド７が設けられている。
　半導体光検出装置１は、複数のバンプ電極３５と、複数のダミーバンプ３７と、を備えている。各半導体光検出素子１０は、それぞれ複数のバンプ電極３５とダミーバンプ３７とにより、基体３に実装される。すなわち、各半導体光検出素子１０は、フリップチップボンディングにより、基体３に実装される。
　各バンプ電極３５は、基体３と各半導体光検出素子１０とを電気的且つ機械的に接続する。各ダミーバンプ３７は、基体３と各半導体光検出素子１０とを機械的に接続する。本実施形態では、バンプ電極３５と複数のダミーバンプ３７として、はんだバンプが用いられている。はんだバンプとしては、錫銀銅合金（Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ）はんだを用いることができる。バンプ電極３５と複数のダミーバンプ３７には、はんだバンプ以外にも、金バンプ、ニッケルバンプ、又は銅バンプなどのバンプを用いることができる。
　各バンプ電極３５は、互いに対応する導体パッド５と導体パッド２５とを接続する。すなわち、複数のバンプ電極３５は、導体パッド２５に対応して、半導体光検出素子１０の一対の第一辺１３側にそれぞれ配置されている。バンプ電極３５は、第一辺１３側毎に、第一辺１３に沿って併置されている。バンプ電極３５の数は、導体パッド２５（導体パッド５）の数と同じである。
　各ダミーバンプ３７は、互いに対応する導体パッド７と導体パッド２７とを接続する。すなわち、複数のダミーバンプ３７は、導体パッド２７に対応して、半導体光検出素子１０の一対の第二辺１５側にそれぞれ配置されている。ダミーバンプ３７は、第二辺１５側毎に、第二辺１５に沿って併置されている。ダミーバンプ３７の数は、導体パッド２７（導体パッド７）の数と同じである。各ダミーバンプ３７は、半導体光検出素子１０への信号の入出力には寄与しない。
　以上のように、本第一実施形態では、ダミーバンプ３７が、各半導体光検出素子１０の一対の第二辺１５側にそれぞれ２つずつ配置されている。複数のバンプ電極３５の収縮などの要因により各半導体光検出素子１０に位置ずれが生じようとしても、ダミーバンプ３７が一対の第二辺１５側にそれぞれ配置されているので、各半導体光検出素子１０に位置ずれが生じるのを抑制することができる。したがって、２つの半導体光検出素子１０が高い位置精度で配置される。
　各半導体光検出素子１０は第一方向で並んだ状態で互いに隣り合っている。この場合、半導体光検出素子１０同士の干渉などの要因により、位置ずれが生じることがある。しかしながら、上述したように、ダミーバンプ３７が一対の第二辺１５側にそれぞれ配置されているので、半導体光検出素子１０同士の干渉などの要因により各半導体光検出素子１０に位置ずれが生じようとしても、その位置ずれが生じるのを確実に抑制することができる。
　各導体パッド２５と各導体パッド２７とは、同じ製造プロセスにて形成されている。このため、バンプ電極３５が接続される導体パッド２５と、ダミーバンプ３７が接続される導体パッド２７と、の位置精度が極めて高い。したがって、各半導体光検出素子１０をより一層高い位置精度で配置することができる。
　各半導体光検出素子１０は、上述したように、ＴＤＩ駆動が可能な固体撮像素子であり、半導体光検出素子１０間において、被写体の特定領域は、同じ画素行により撮像される。この場合、各半導体光検出素子１０に位置ずれが生じていると、被写体の特定領域が、半導体光検出素子１０間において、異なる画素行により撮像される。このため、取得された画像がぼやけてしまい、解像度が劣化する。しかしながら、本実施形態では、上述したように、各半導体光検出素子１０は、位置ずれが抑制された状態で、高い位置精度で配置されているので、取得された画像がぼやけることはなく、解像度が劣化することはない。
　続いて、図３～図７を参照して、第一実施形態の変形例に係る半導体光検出装置１の構成を説明する。図３～図７は、第一実施形態の変形例に係る半導体光検出装置を示す平面図である。
　図３に示された変形例では、各ダミーバンプ３７は、一対の第二辺１５側毎に、１つずつ配置されている。本変形例では、各ダミーバンプ３７は、長方形状における対角線上に位置する一対の角部に対応する位置に配置されている。
　図４に示された変形例でも、各ダミーバンプ３７は、一対の第二辺１５側毎に、１つずつ配置されている。本変形例では、各ダミーバンプ３７は、第二辺１５の中央部に対応する位置に配置されている。
　図５に示された変形例では、各ダミーバンプ３７は、一方の第二辺１５側毎に、１つずつ配置され、他方の第二辺１５側毎に、２つずつ配置されている。本変形例では、一方の第二辺１５側に配置されたダミーバンプ３７は、当該第二辺１５の中央部に対応する位置に配置されている。他方の第二辺１５側毎に配置された各ダミーバンプ３７は、長方形状の他方の第二辺１５側の角部に対応する位置に配置されている。
　図３～図５に示された変形例でも、上述した第一実施形態と同様に、各半導体光検出素子１０に位置ずれが生じるのを抑制することができ、２つの半導体光検出素子１０が高い位置精度で配置される。いずれの変形例においても、図示は省略するが、各ダミーバンプ３７が接続される各導体パッド７，２７も、ダミーバンプ３７に対応する位置に配置されている。
　図６に示された変形例では、各ダミーバンプ３７は、一対の第二辺１５側毎において、隣り合う半導体光検出素子１０に跨るように配置されている。本変形例でも、上述した第一実施形態と同様に、各半導体光検出素子１０に位置ずれが生じるのを抑制することができ、２つの半導体光検出素子１０が高い位置精度で配置される。隣り合う半導体光検出素子１０同士で、ダミーバンプ３７の共有化が図られるため、ダミーバンプ３７の数が比較的少ない。これにより、コストの増加の抑制することができる。本変形例においても、図示は省略するが、各ダミーバンプ３７が接続される各導体パッド７，２７も、ダミーバンプ３７に対応する位置に配置されている。
　図７に示された変形例では、複数のダミーバンプ３７は、一対の第二辺１５側だけでなく、第一辺１３側に配置されている。本変形例では、２つのダミーバンプ３７が、第一辺１３側において、隣り合う半導体光検出素子１０に跨るように配置されている。本変形例によれば、各半導体光検出素子１０に位置ずれが生じるのをより一層抑制することができ、２つの半導体光検出素子１０が高い位置精度で配置される。
　（第二実施形態）
　図８及び図９を参照して、第二実施形態に係る半導体光検出装置２の構成を説明する。図８は、第二実施形態に係る半導体光検出装置を示す平面図である。図９は、第二実施形態に係る半導体光検出装置の断面構成を説明するための図である。
　半導体光検出装置２は、図８及び図９に示されるように、半導体光検出装置１と同じく、基体３と、複数の半導体光検出素子１０と、を備えている。本実施形態では、半導体光検出装置１は、２つの半導体光検出素子１０を備えている。
　複数のダミーバンプ３７が、隣り合う半導体光検出素子１０において互いに隣り合う第一辺１３側に各半導体光検出素子１０に跨るように配置されている。本第二実施形態では、２つのダミーバンプ３７が、第一辺１３側において、隣り合う半導体光検出素子１０に跨るように配置されている。
　以上のように、本第二実施形態では、２つのダミーバンプ３７が、第一辺１３側において、隣り合う半導体光検出素子１０に跨るように配置されている。複数のバンプ電極３５の収縮などの要因により各半導体光検出素子１０に位置ずれが生じようとしても、ダミーバンプ３７が第一辺１３側において各半導体光検出素子１０に跨るようにそれぞれ配置されているので、各半導体光検出素子１０に位置ずれが生じるのを抑制することができる。したがって、２つの半導体光検出素子１０が高い位置精度で配置される。
　図６及び図７に示された各変形例は、複数のダミーバンプ３７が、第一辺１３側において、隣り合う半導体光検出素子１０に跨るように配置されている点で、本第二実施形態の変形例にも相当する。
　以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
　バンプ電極３５とダミーバンプ３７とは、同じはんだバンプが用いられてもよく、異なるはんだバンプが用いられていてもよい。たとえば、ダミーバンプ３７として、バンプ電極３５よりも融点が低いはんだバンプが用いられてもよい。この場合、バンプ電極３５の硬化がダミーバンプ３７の硬化よりも先に始まるが、ダミーバンプ３７が溶融した状態にある。したがって、ダミーバンプ３７の表面張力などにより各半導体光検出素子１０がアライメントされた状態で、バンプ電極３５が硬化する。この結果、各半導体光検出素子１０に位置ずれが生じるのをより一層抑制することができる。
　バンプ電極３５とダミーバンプ３７とは、その大きさが異なっていてもよい。たとえば、図１０及び図１１に示されるように、ダミーバンプ３７が、バンプ電極３５よりも小さくてもよい。バンプ電極３５だけでなく、ダミーバンプ３７も硬化する際に収縮する。しかしながら、ダミーバンプ３７がバンプ電極３５よりも小さいことから、ダミーバンプ３７の収縮率は比較的小さく、収縮の際に半導体光検出素子１０に作用する力は極めて小さい。したがって、各半導体光検出素子１０に位置ずれが生じるのを確実に抑制することができる。ダミーバンプ３７が、バンプ電極３５よりも融点が低いはんだバンプである場合、各半導体光検出素子１０に位置ずれが生じるのをより一層確実に抑制することができる。
　各半導体光検出素子１０は、基体３の主面３ａ上で、第一方向で並んだ状態で互いに隣り合って位置しているが、これに限られない。たとえば、各半導体光検出素子１０は、基体３の主面３ａ上で、第二方向で並んだ状態で互いに隣り合って位置していてもよい。この場合、一方の半導体光検出素子１０の第二辺１５と、他方の半導体光検出素子１０の第二辺１５と、が隣り合う。
　半導体光検出素子１０の数は、上述した数に限られることなく、半導体光検出装置１，２は、３つ以上の半導体光検出素子１０を備えていてもよい。バンプ電極３５とダミーバンプ３７との数も、上述した数に限られない。
　本発明は、複数の半導体光検出素子を備える半導体光検出装置に利用できる。
　１，２…半導体光検出装置、３…基体、５，７…導体パッド、１０…半導体光検出素子、１３…第一辺、１５…第二辺、２５，２７…導体パッド、３５…バンプ電極、３７…ダミーバンプ。

Claims (9)

  1. 　半導体光検出装置であって、
    　基体と、
    　第一方向で互い対向する一対の第一辺と、前記一対の第一辺よりも短く且つ前記第一方向と直交する第二方向で互いに対向する一対の第二辺と、を有する平面形状を呈すると共に、並んだ状態で互いに隣り合って前記基体上に配置された複数の半導体光検出素子と、
    　各前記半導体光検出素子の前記一対の第一辺側にそれぞれ配置され、前記基体と各前記半導体光検出素子とを電気的且つ機械的に接続する複数のバンプ電極と、
    　各前記半導体光検出素子の前記一対の第二辺側にそれぞれ少なくとも一つ配置され、前記基体と各前記半導体光検出素子とを機械的に接続する複数のダミーバンプと、を備えている。
  2. 　請求項１に記載の半導体光検出装置であって、
    　各前記半導体光検出素子は前記第一方向で並んだ状態で互いに隣り合っている。
  3. 　請求項１又は２に記載の半導体光検出装置であって、
    　前記複数のダミーバンプは、隣り合う前記複数の半導体光検出素子に跨るように配置されている。
  4. 　請求項１～３のいずれか一項に記載の半導体光検出装置であって、
    　前記第一辺と前記第二辺とのうち、隣り合う前記複数の半導体光検出素子において互いに隣り合う辺側に各前記半導体光検出素子に跨るように少なくとも一つ配置され、前記基体と各前記半導体光検出素子とを機械的に接続するダミーバンプを更に備えている。
  5. 　半導体光検出装置であって、
    　基体と、
    　第一方向で互い対向する一対の第一辺と、前記第一方向と直交する第二方向で互いに対向する一対の第二辺と、を有する平面形状を呈すると共に、前記第一方向で並んだ状態で互いに隣り合って前記基体上に配置された複数の半導体光検出素子と、
    　各前記半導体光検出素子の前記一対の第一辺側にそれぞれ配置され、前記基体と各前記半導体光検出素子とを電気的且つ機械的に接続する複数のバンプ電極と、
    　隣り合う前記複数の半導体光検出素子において互いに隣り合う前記第一辺側に各前記半導体光検出素子に跨るように配置され、前記基体と各前記半導体光検出素子とを機械的に接続する複数のダミーバンプと、を備えている。
  6. 　請求項１～５のいずれか一項に記載の半導体光検出装置であって、
    　前記複数の半導体光検出素子には、同じ製造プロセスにて形成され、前記複数のバンプ電極と前記複数のダミーバンプとが接続される複数の導体パッドが配置されている。
  7. 　請求項１～６のいずれか一項に記載の半導体光検出装置であって、
    　前記複数のバンプ電極は、はんだバンプであり、
    　前記複数のダミーバンプは、前記複数のバンプ電極よりも融点が低いはんだバンプである。
  8. 　請求項１～７のいずれか一項に記載の半導体光検出装置であって、
    　前記複数のダミーバンプは、前記複数のバンプ電極よりも小さい。
  9. 　請求項１～８のいずれか一項に記載の半導体光検出装置であって、
    　各前記半導体光検出素子は、前記第二方向を長手方向とする２次元画像の取得及びＴＤＩ駆動が可能な固体撮像素子である。
PCT/JP2013/078221 2013-02-28 2013-10-17 半導体光検出装置 WO2014132482A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201380073748.8A CN105074925B (zh) 2013-02-28 2013-10-17 半导体光检测装置
US14/766,336 US10199418B2 (en) 2013-02-28 2013-10-17 Semiconductor photodetection device
EP13876185.3A EP2963686B1 (en) 2013-02-28 2013-10-17 Semiconductor photodetection device
KR1020157025788A KR102059233B1 (ko) 2013-02-28 2013-10-17 반도체 광검출 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013039333A JP6002062B2 (ja) 2013-02-28 2013-02-28 半導体光検出装置
JP2013-039333 2013-02-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014132482A1 true WO2014132482A1 (ja) 2014-09-04

Family

ID=51427776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/078221 WO2014132482A1 (ja) 2013-02-28 2013-10-17 半導体光検出装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10199418B2 (ja)
EP (1) EP2963686B1 (ja)
JP (1) JP6002062B2 (ja)
KR (1) KR102059233B1 (ja)
CN (1) CN105074925B (ja)
TW (1) TWI612646B (ja)
WO (1) WO2014132482A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10177032B2 (en) * 2014-06-18 2019-01-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Devices, packaging devices, and methods of packaging semiconductor devices
US10748857B2 (en) * 2018-09-11 2020-08-18 Micron Technology, Inc. Die features for self-alignment during die bonding

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06112463A (ja) * 1992-09-25 1994-04-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置及びその実装方法
JP2000022120A (ja) 1998-04-27 2000-01-21 Sharp Corp 二次元画像検出器
JP2000278605A (ja) * 1999-03-29 2000-10-06 Canon Inc 撮像装置および画像処理システム
JP2002026302A (ja) * 2000-07-11 2002-01-25 Canon Inc 放射線撮像装置とその製造方法
JP2006287640A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Fuji Photo Film Co Ltd 固体撮像素子パッケージ、固体撮像素子実装基板、デジタルカメラ及び固体撮像素子パッケージの実装方法
JP2012009607A (ja) * 2010-06-24 2012-01-12 Sumitomo Electric Ind Ltd 受光素子アレイ、ハイブリッド型検出装置、および光学センサ装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2853641B2 (ja) * 1996-02-27 1999-02-03 日本電気株式会社 受光デバイス
WO2002007226A1 (fr) * 2000-07-18 2002-01-24 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Reseau de photo-dectecteurs
US20040012684A1 (en) * 2002-07-16 2004-01-22 Fairchild Imaging Image reconstruction techniques for charge coupled devices
JP4264381B2 (ja) * 2004-04-30 2009-05-13 株式会社モリタ製作所 固体撮像素子の２次元画像処理方法及び医療用デジタルｘ線撮影装置
CN101010807A (zh) 2004-09-02 2007-08-01 阿帕托佩克股份有限公司 制造晶片级摄像头模块的方法
JP2006222374A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 Fuji Film Microdevices Co Ltd 半導体チップ
JP2007149851A (ja) * 2005-11-25 2007-06-14 Sony Computer Entertainment Inc 配線基板、電子部品実装構造、および電子部品実装方法
JP4997066B2 (ja) * 2007-10-29 2012-08-08 浜松ホトニクス株式会社 光検出装置
US7791016B2 (en) * 2007-10-29 2010-09-07 Hamamatsu Photonics K.K. Photodetector
DE102008050840A1 (de) 2008-10-08 2009-10-15 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Fertigung eines elektrischen Moduls, elektrisches Modul, Röntgenmesssystem sowie Computertomograh
IT1402806B1 (it) * 2010-11-29 2013-09-18 St Microelectronics Srl Dispositivo fotomoltiplicatore incapsulato di materiale semiconduttore, in particolare per l'utilizzo in macchine per l'esecuzione della tomografia ad emissione di positroni.
JP5600642B2 (ja) 2011-06-16 2014-10-01 株式会社日立製作所 半導体装置の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06112463A (ja) * 1992-09-25 1994-04-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置及びその実装方法
JP2000022120A (ja) 1998-04-27 2000-01-21 Sharp Corp 二次元画像検出器
JP2000278605A (ja) * 1999-03-29 2000-10-06 Canon Inc 撮像装置および画像処理システム
JP2002026302A (ja) * 2000-07-11 2002-01-25 Canon Inc 放射線撮像装置とその製造方法
JP2006287640A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Fuji Photo Film Co Ltd 固体撮像素子パッケージ、固体撮像素子実装基板、デジタルカメラ及び固体撮像素子パッケージの実装方法
JP2012009607A (ja) * 2010-06-24 2012-01-12 Sumitomo Electric Ind Ltd 受光素子アレイ、ハイブリッド型検出装置、および光学センサ装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150125970A (ko) 2015-11-10
TWI612646B (zh) 2018-01-21
EP2963686A1 (en) 2016-01-06
KR102059233B1 (ko) 2019-12-24
CN105074925A (zh) 2015-11-18
US20150380455A1 (en) 2015-12-31
EP2963686A4 (en) 2016-10-26
TW201434140A (zh) 2014-09-01
CN105074925B (zh) 2018-04-13
JP6002062B2 (ja) 2016-10-05
EP2963686B1 (en) 2021-04-21
US10199418B2 (en) 2019-02-05
JP2014167982A (ja) 2014-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6779825B2 (ja) 半導体装置および機器
JP6856983B2 (ja) 光電変換装置及びカメラ
JP6016434B2 (ja) 固体撮像装置、その製造方法、及びカメラ
KR101902042B1 (ko) 고체 촬상 소자 및 고체 촬상 소자의 실장 구조
WO2014122999A1 (ja) 積層型固体撮像装置および撮像装置
US20150357300A1 (en) Semiconductor substrate, semiconductor device, imaging element, and imaging device
US9865641B2 (en) Solid-state imaging device, manufacturing method therefor, and imaging apparatus
JP6002062B2 (ja) 半導体光検出装置
KR20230152602A (ko) 확장된 이미지 센서 픽셀 어레이
JP6409575B2 (ja) 積層型半導体装置
JP2013175540A (ja) 固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法
WO2015122299A1 (ja) 固体撮像装置、電子機器、および固体撮像装置の製造方法
KR20090029189A (ko) 배선 기판 및 고체 촬상 장치
WO2021066063A1 (ja) 撮像素子および撮像装置
JP6349089B2 (ja) 半導体装置、及び撮像モジュール
CN118632142A (zh) 图像传感器信号路径路由

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201380073748.8

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13876185

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013876185

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14766336

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157025788

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A