WO2020039733A1 - 半導体装置、電子機器、および半導体装置の製造方法 - Google Patents

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波多野　正喜
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Definitions

  • the present technology relates to a semiconductor device, an electronic device, and a method for manufacturing a semiconductor device.
  • solid-state imaging device having an image sensor as a solid-state imaging device.
  • COB Chip On Board
  • Some solid-state imaging devices have a so-called COB (Chip On Board) structure in which an image sensor is directly bonded to a substrate formed of an organic material such as plastic or a material such as ceramic by a die bond material or the like. (For example, see Patent Document 1).
  • the image sensor is a chip in which a plurality of light receiving elements are formed on one surface of a semiconductor substrate such as silicon (Si), and is, for example, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) type or a CCD (Charge Coupled Device) type.
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • CCD Charge Coupled Device
  • warpage of the image sensor as the sensor chip occurs or the generated warp fluctuates due to a difference in a linear expansion coefficient between the image sensor, the die bonding material, and the member of the substrate.
  • Such warpage of the image sensor and its fluctuation are caused by a heat history during the assembly of the solid-state imaging device or the electronic apparatus including the same, and a change in the surrounding environment when the product is used after the assembly.
  • the substrate is an organic substrate formed of an organic material such as plastic
  • the difference in linear expansion coefficient between the image sensor, which is a silicon chip, and the substrate becomes relatively large, and the problem of image sensor warpage is likely to occur.
  • the warpage of the image sensor and its fluctuation cause deterioration in the image quality of the solid-state imaging device.
  • Patent Document 2 a metal plate provided with a frame-shaped substrate so as to form a through hole, and a metal plate provided on the lower surface side of the substrate so as to cover the through hole,
  • Patent Document 2 a configuration in which an image sensor is arranged above.
  • the configuration is such that the metal plate is joined to the substrate so as to form the frame as a bottom and the image sensor is provided on the metal plate so as to be located in the through hole of the substrate.
  • the external terminals can be provided only on the side surfaces of the package structure, for example, and the location of the external terminals is limited. There is.
  • peripheral components such as a capacitor, a resistor, and a connector cannot be mounted on the bottom surface side of the substrate which is the back surface side of the package structure.
  • An object of the present technology is to provide a semiconductor device capable of suppressing occurrence of warpage and fluctuation of warpage of a sensor chip as a semiconductor element, and preventing the arrangement of external terminals and peripheral components from being restricted. , Electronic equipment, and a method for manufacturing a semiconductor device.
  • a semiconductor device includes a semiconductor element having a light-receiving side on one plate surface side of a semiconductor substrate, and a concave portion that is open toward a surface side that is the light-receiving side and that positions the semiconductor element on the surface side.
  • a plate-shaped member provided at a distance.
  • the substrate unit has a first substrate having a frame-like shape forming a penetrating opening, and a front surface side of the substrate unit is an opening side.
  • a second substrate provided on the back surface side of the substrate portion with respect to the first substrate, the second substrate forming the concave portion together with the opening by the concave portion.
  • Another aspect of the semiconductor device according to the present technology is the semiconductor device, in the semiconductor device, provided in a state in which both the plate member and the substrate portion are in contact with each other, and transferring heat of the plate member to the substrate portion. It has a part.
  • the semiconductor device in which the heat conductive portion is a filled resin portion formed of a resin so as to fill a space between the plate member and the substrate portion. There is something.
  • Another aspect of the semiconductor device is a connection provided between the surface of the semiconductor element and the surface of the substrate in the semiconductor device to electrically connect the semiconductor element and the substrate.
  • a member, wherein the surface of the semiconductor element is located at the same position as the surface of the substrate, or at a position closer to the bottom of the recess than the surface of the substrate in the thickness direction of the semiconductor element. .
  • Another aspect of the semiconductor device according to the present technology is the semiconductor device, further including a resin portion provided between the semiconductor element and the substrate portion and covering the connection member.
  • An electronic device includes a semiconductor element having one plate surface side of a semiconductor substrate as a light receiving side, and a concave portion that is open toward the surface side that is the light receiving side and that positions the semiconductor element on the surface side.
  • a plate-shaped member provided at a distance.
  • a method of manufacturing a semiconductor device includes a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a first substrate having a frame-like shape having a through-opening on a back surface of the first substrate so as to cover the opening; A step of attaching a member, a step of fixing a semiconductor element having one plate surface side of the semiconductor substrate as a light receiving side, on a plate surface side of the plate-shaped member facing the opening, and A second substrate having a recess on the back side having an opening on the front side is opened by the recess together with the opening toward the front side which is the light receiving side, and the semiconductor element is positioned on the front side. And a step of attaching the plate-shaped member so that a gap is formed between the plate-shaped member and the surface forming the recess at least on the back surface side of the plate-shaped member.
  • Another aspect of the method for manufacturing a semiconductor device is the method for manufacturing a semiconductor device, wherein after the step of fixing the semiconductor element to the plate-like member, the surface of the semiconductor element and the surface of the substrate portion Providing a connection member for electrically connecting the semiconductor element and the substrate portion, and providing a resin portion for covering the connection member between the semiconductor element and the substrate portion; Having a surface of the semiconductor element fixed to the plate member by the step of fixing the semiconductor element to the plate member, in the thickness direction of the semiconductor element, at the same position as the surface of the substrate portion, or The recess is located at a position closer to the bottom of the recess than the surface of the substrate.
  • FIG. 1 is a side sectional view illustrating a configuration of a solid-state imaging device according to a first embodiment of the present technology. It is a side sectional view showing the composition of the board part concerning a 1st embodiment of this art.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view schematically illustrating a configuration of a substrate unit and a support configuration of an image sensor of the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 2 is a partial enlarged side cross-sectional view illustrating a support configuration of the image sensor according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 3 is a partially enlarged side cross-sectional view illustrating another example of the support configuration of the image sensor according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present technology. It is a side sectional view showing the composition of the modification of the solid-state imaging device concerning a 1st embodiment of this art.
  • FIG. 11 is a partially enlarged side sectional view showing a support configuration of an image sensor of a comparative example for the present technology. It is a side sectional view showing the composition of the solid-state imaging device concerning a 2nd embodiment of this art. It is a side sectional view showing the composition of the modification of the solid-state imaging device concerning a 2nd embodiment of this art.
  • 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an electronic apparatus including a solid-state imaging device according to an embodiment of the present technology.
  • a semiconductor element when a semiconductor element is provided to a substrate portion via a plate-like member, generation and warpage of the semiconductor are improved by devising a configuration of the substrate portion and an arrangement of the plate-like member with respect to the substrate portion. And to maintain or improve the degree of freedom in the arrangement of the external terminals and peripheral components on the substrate.
  • the solid-state imaging device 1 supports an image sensor 2 as a solid-state imaging device, which is a semiconductor element, a substrate portion 3 having a concave portion 4 formed thereon, and the image sensor 2 with respect to the substrate portion 3.
  • a metal plate 5 as a plate-like member.
  • the solid-state imaging device 1 includes a frame unit 6 provided on the substrate unit 3 and glass 7 as a light-transmitting member supported on the frame unit 6.
  • the substrate portion 3 has a front surface 3a which is one plate surface and a back surface 3b which is the other plate surface on the opposite side.
  • the image sensor 2 is provided in the recess 4 of the substrate 3 with the light receiving surface facing the surface of the substrate 3.
  • the solid-state imaging device 1 has a package structure in which the glass 7 is mounted on the substrate unit 3 via the frame unit 6 and the cavity 8 is provided between the image sensor 2 and the glass 7. That is, the glass 7 is provided above the image sensor 2 so as to face the image sensor 2, and the cavity 8 which is a closed space formed by the frame 6 and the glass 7 is formed on the substrate 3.
  • the image sensor 2 includes a semiconductor substrate made of silicon made of silicon (Si), which is an example of a semiconductor, and one plate surface side (upper side in FIG. 1) of the semiconductor substrate is a light receiving side.
  • the image sensor 2 is a rectangular plate-shaped chip, and the plate surface on the light receiving side is a front surface 2a, and the plate surface on the opposite side is a back surface 2b.
  • the image sensor 2 according to the present embodiment is a CMOS image sensor. That is, the solid-state imaging device 1 is a CMOS solid-state imaging device. However, the image sensor 2 may be a CCD type image sensor.
  • the image sensor 2 is made of a semiconductor substrate, and an image sensor element is formed on the front surface 2a side. That is, the image sensor 2 has, on the surface 2a side, as the light receiving section, a pixel area 2c which is a light receiving area including a large number of pixels formed in a predetermined arrangement such as a Bayer arrangement, for example. The area around is referred to as a peripheral area.
  • the pixel area 2c includes an effective pixel area in which signal charge is generated, amplified, and read out by photoelectric conversion in each pixel.
  • the pixels in the pixel region 2c include a photodiode as a photoelectric conversion unit having a photoelectric conversion function and a plurality of pixel transistors.
  • the photodiode has a light receiving surface that receives light incident from the surface 2a side of the image sensor 2, and generates an amount of signal charge according to the light amount (intensity) of the light incident on the light receiving surface.
  • the plurality of pixel transistors include, for example, MOS transistors that respectively amplify, transfer, select, and reset signal charges generated by the photodiode. Note that the plurality of pixels may have a shared pixel structure in which the photodiodes and the transfer transistors forming the plurality of unit pixels share another pixel transistor.
  • a color filter and an on-chip lens are provided to each pixel with respect to the semiconductor substrate via an anti-reflection film made of an oxide film or the like or a flattening film made of an organic material. It is formed correspondingly.
  • Light incident on the on-chip lens is received by a photodiode via a color filter, a flattening film, and the like.
  • the image sensor 2 for example, a front-illuminated type (Front Side Illumination) in which a pixel region 2 c is formed on the front side of a semiconductor substrate, or a photodiode and the like arranged reversely to improve light transmittance
  • a back-illumination type Back-Side-Illumination
  • the image sensor 2 according to the present technology is not limited to those having these configurations.
  • the substrate portion 3 is formed of, for example, an organic material such as plastic or a material such as ceramics.
  • the substrate portion 3 has a rectangular plate-like outer shape as a whole, and has a concave portion 4 which is open toward the front surface 3a which is the light receiving side of the image sensor 2 and which positions the image sensor 2 on the front surface 3a.
  • the concave portion 4 forms a flat space that is rectangular in plan view and parallel to the plate surface of the substrate portion 3 so as to follow the rectangular outer shape of the substrate portion 3 and is formed so as to open to the surface 3a. .
  • the concave portion 4 includes a lower space portion 4 a which is a substantially lower half portion of the concave portion 4 and a substantially upper half portion of the concave portion 4 as space portions formed in the substrate portion 3. And an upper space portion 4b which is slightly smaller than the space portion 4a. That is, in the recess 4, the width A1 of the upper space 4b forming the upper opening of the recess 4 is smaller than the width A2 of the lower space 4a.
  • the concave portion 4 is formed by the lower space portion 4a and the upper space portion 4b having a smaller outer area in plan view than the lower space portion 4a, and is formed by two upper and lower space portions having different outer surface areas in plan view from each other. ing.
  • the substrate portion 3 in which the concave portion 4 is formed has the overhang portion 11 as a portion forming the upper space portion 4b of the concave portion 4.
  • the overhang portion 11 is a portion that forms an upper opening of the concave portion 4 and is formed along four sides of a rectangular shape in plan view, and the outer shape of the upper space portion 4b in plan view with respect to the lower space portion 4a.
  • the overhang portion 11 has an upper surface 11a forming an inner opening edge of the surface 3a of the substrate portion 3, a lower surface 11b opposite to the upper surface 11a, and a surface perpendicular to the upper surface 11a and the lower surface 11b. And an inner side surface 11c that forms the upper space portion 4b.
  • the lower space portion 4a of the recess 4 has a bottom surface 4d formed parallel to the back surface 3b of the substrate portion 3 in the recess 4, a lower inner side surface 4e perpendicular to the bottom surface 4d, and an overhang portion.
  • 11 is a space formed by the lower surface 11b.
  • the upper space portion 4b of the recess 4 is a space portion formed by the four inner side surfaces 11c of the overhang portion 11.
  • the metal plate 5 is a rectangular plate-shaped member made of a metal material.
  • the metal plate 5 has an upper surface 5a which is one plate surface, a lower surface 5b which is the other plate surface, and four side surfaces 5c each having a rectangular outer shape in plan view.
  • Examples of the metal material used as the material of the metal plate 5 include stainless steel (SUS), Fe—Ni—Co alloy, 42 alloy, copper (Cu), and copper alloy.
  • the metal plate 5 is located in the concave portion 4 while being fixed to the substrate portion 3, and the image sensor 2 is fixed to the upper surface 5a side.
  • the metal plate 5 is provided in the recess 4 so that its plate surface is parallel to the front surface 3 a and the back surface 3 b of the substrate unit 3.
  • the plate thickness of the metal plate 5 is merely an example, but when the plate thickness of the image sensor 2 is a predetermined size in a range of 300 to 600 ⁇ m, the plate thickness is a predetermined size in a range of 100 to 200 ⁇ m.
  • the metal plate 5 has a dimension slightly smaller than the planar outer shape of the lower space portion 4a of the recess 4 with respect to the dimension of the outer shape in plan view, and the upper opening (upper space portion 4b) of the concave portion 4 in plan view. It has dimensions slightly larger than the outer shape.
  • the width dimension A3 of the metal plate 5 is larger than the width dimension A1 of the upper space portion 4b, which is the distance between the inner side surfaces 11c of the opposing projecting portion 11, and the opposing lower portion. It is smaller than the width dimension A2 of the lower space portion 4a, which is the dimension between the inner side surfaces 4e.
  • the metal plate 5 has a configuration in which the outer peripheral portion of the upper surface 5 a, which is a region outside the image sensor 2 fixed to the upper surface 5 a, is brought into contact with the lower surface 11 b of the overhang portion 11 of the substrate portion 3. It is fixed to the part 3.
  • the metal plate 5 that is larger than the opening area of the concave portion 4 is located below the overhang portion 11, and the outer edge that forms a rectangular outer shape in plan view is formed with the overhang portion 11 that forms the upper space portion 4 b of the concave portion 4.
  • the outer edge portion overlapping the overhang portion 11 is fixed to the overhang portion 11 from below. That is, the metal plate 5 is provided in such a manner that an outer edge portion along the rectangular outer shape is a fixed portion to the substrate portion 3 and an opening formed by the overhang portion 11 is closed from below.
  • the metal plate 5 is bonded and fixed to the overhang portion 11 by, for example, a die bond material which is a resin-based adhesive.
  • a die bond material which is a resin-based adhesive.
  • an adhesive for fixing the metal plate 5 to the substrate portion 3 for example, an epoxy resin-based adhesive or an acrylic resin-based adhesive is used.
  • the method of fixing the metal plate 5 to the substrate 3 is not particularly limited, and means other than fixing with an adhesive may be used.
  • the metal plate 5 provided in the concave portion 4 by being fixed to the overhang portion 11 from below as described above is located in the lower space portion 4 a of the concave portion 4.
  • the upper surface 5 a is positioned at the same height as the lower surface 11 b of the overhang portion 11 in the thickness direction (vertical direction) of the substrate portion 3, and the upper surface 5 a , From the upper opening of the recess 4.
  • the upper surface 5 a of the metal plate 5 facing upward from the concave portion 4 becomes a mounting surface of the image sensor 2.
  • the image sensor 2 is slightly smaller than the opening area of the concave portion 4, and when the image sensor 2 is fixed on the metal plate 5, a gap is formed between the image sensor 2 and the inner side surface 11 c of the overhang portion 11 along the rectangular shape in plan view. 12 are formed. That is, the side surface 2d of the image sensor 2 and the inner side surface 11c of the overhang portion 11 are separated from each other, and a gap 12 is formed between these surfaces.
  • the gaps 12 are formed at substantially constant intervals over the entire circumference of the image sensor 2, for example.
  • the image sensor 2 is fixed to the upper surface 5a of the metal plate 5 by die bonding using, for example, a die bonding material which is a resin-based adhesive.
  • the image sensor 2 is provided, for example, at a position where the center positions in the plane direction coincide with each other with respect to the metal plate 5.
  • the metal plate 5 is slightly smaller than the outer shape of the lower space 4a of the recess 4 in plan view, and forms a lower space 4a along the rectangular shape in plan view when fixed to the substrate portion 3.
  • a side gap 13 is formed between the inner side surface 4e and the inner side surface 4e. That is, the side surface 5c of the metal plate 5 and the lower inner side surface 4e are separated from each other, and the side gap 13 is formed between these surfaces.
  • the side gaps 13 are formed at substantially constant intervals over the entire circumference of the metal plate 5, for example.
  • the thickness dimension of the metal plate 5 is smaller than the vertical dimension of the lower space 4a of the recess 4, that is, the inter-plane dimension between the bottom surface 4d and the lower surface 11b. Therefore, a lower gap 14 is formed below the metal plate 5 in a state where the metal plate 5 is fixed to the lower surface 11 b of the overhang portion 11. That is, the lower gap 14 is a flat (slit in cross section) gap between the lower surface 5b of the metal plate 5 and the bottom surface 4d of the concave portion 4. Therefore, as shown in FIG. 4, the gap dimension B1 of the lower gap 14 is a dimension obtained by subtracting the thickness dimension B3 of the metal plate 5 from the inter-plane dimension B2 between the bottom surface 4d and the lower surface 11b.
  • the metal plate 5 is provided on the lower surface 5b side of the bottom surface 4d, which is the surface forming the recess 4, with a gap (a lower gap 14) therebetween.
  • the side gap 13 exists on the side of the metal plate 5 between the metal plate 5 and the surface forming the recess 4.
  • a hollow portion 15 in which the side gap 13 and the lower gap 14 are continuous is formed between the metal plate 5 and the surface forming the concave portion 4.
  • the hollow portion 15 has a flat box-like shape in which the space of the lower gap 14 is a bottom surface and the portion of the side gap 13 is a side wall as a space shape.
  • the gap size (slit width) of the side gap 13 and the lower gap 14 is merely an example, but when the metal plate 5 has a predetermined thickness in the range of 100 to 200 ⁇ m, it is in the range of 50 to 100 ⁇ m. Of predetermined dimensions.
  • the solid-state imaging device 1 has the metal plate 5 provided in a state of being floated with respect to the substrate portion 3 by bonding only the outer peripheral portion of the upper surface 5a to the overhang portion 11.
  • the image sensor 2 is mounted on the metal plate 5 with the image sensor 2 exposed upward.
  • the side gap 13 is also formed on the side of the metal plate 5, but the metal plate 5 is provided at least on the lower surface 5 b side with a gap from the bottom surface 4 d of the recess 4. It should just be.
  • the solid-state imaging device 1 further includes a bonding wire 18 that is a connection member that electrically connects the image sensor 2 and the substrate unit 3.
  • the bonding wire 18 has, for example, an upwardly convex curved shape or bent shape such as an arch shape, and has a surface 2a of the image sensor 2 (hereinafter, referred to as a “sensor surface 2a”) and a surface 3a of the substrate portion 3 (hereinafter, “the sensor surface 2a”).
  • the substrate surface 3a ").
  • the bonding wire 18 is a thin metal wire made of, for example, Au (gold) or Cu (copper).
  • the bonding wire 18 electrically connects a pad electrode 19 formed on the surface 2a of the image sensor 2 to an electrode (not shown) formed on the substrate surface 3a.
  • a plurality of bonding wires 18 are provided according to the number of pad electrodes 19.
  • the pad electrode 19 is a terminal for transmitting and receiving signals to and from the outside, and is formed of, for example, an aluminum material.
  • the solid-state imaging device 1 includes a protective resin portion 20 that is a resin portion that covers the bonding wires 18.
  • the protective resin portion 20 is provided between the image sensor 2 and the substrate portion 3 so as to fill the gap 12 and cover the entire bonding wire 18.
  • the protective resin portion 20 is formed in a raised shape so as to include the entire bonding wire 18 so as to correspond to a curved shape or a bent shape that is convex above the bonding wire 18. Therefore, as shown in FIG. 3, the protective resin portion 20 is a portion forming the upper portion thereof, and forms a bulging or dome-shaped covering portion 21 for covering the bonding wire 18 and a lower portion of the protective resin portion 20. And a buried portion 22 existing in the gap 12.
  • the buried portion 22 is a portion protruding downward from the lower side of the covering portion 21, and is interposed between the side surface 2 d and the inner side surface 11 c outside the image sensor 2 on the upper surface 5 a of the metal plate 5.
  • a resin material used as a molding material is used.
  • a thermosetting resin such as an epoxy resin, or a material obtained by dispersing a filler containing silicon oxide as a main component in the thermosetting resin is used. .
  • the material of the protective resin portion 20 absorbs light from the viewpoint of preventing light transmitted through the glass 7 from being reflected on the surface of the protective resin portion 20 and entering the light receiving portion of the image sensor 2 to generate flare. It is preferable that the resin material has such physical properties. It is also effective to subject the surface of the protective resin portion 20 to a graining process such as a satin finish in preventing occurrence of flare.
  • the frame 6 has a base plate 26 made of a metal material and a support frame 27 made of a resin material.
  • the base plate portion 26 is a rectangular frame-shaped member, and has an outer dimension larger than the outer shape of the substrate portion 3 in a plan view.
  • the outer size of the opening inside the base plate portion 26 is smaller than the outer shape of the substrate portion 3 in plan view.
  • the frame portion 6 is fixed on the substrate surface 3a by an adhesive such as an epoxy resin adhesive or an acrylic resin adhesive.
  • the frame portion 6 is provided without interfering with the bonding wires 18 and the protective resin portion 20 using the outer peripheral portion of the substrate surface 3a as a support surface portion.
  • a portion on the outer peripheral side of the frame-shaped base plate portion 26 projects outward from the substrate portion 3 in an eaves shape.
  • the inner peripheral portion of the base plate portion 26 is located on the outer peripheral portion of the substrate surface 3a.
  • a bolt fastening hole 26 a used for mounting the solid-state imaging device 1 on another device or receiving the solid-state imaging device 1 with another device is formed in the overhang portion on the outer peripheral side of the base plate portion 26. Are formed.
  • the support frame 27 has a base support 27a for receiving the base plate 26, and a support body 27b provided above the base support 27a and supporting the glass 7.
  • the support main body 27b is a flat plate-shaped portion provided in parallel with the substrate surface 3a, and has a through-hole 27c at the center.
  • the opening 27c includes the entire pixel region 2c of the image sensor 2 within the opening range in plan view.
  • the upper surface 27d of the support main body 27b is a portion that supports the glass 7.
  • the configuration of the frame unit 6 is not limited to the present embodiment.
  • the frame section 6 is not of a composite structure having a metal base plate section 26 and a resin support frame section 27 as in the present embodiment, but is, for example, an entirely metal member. Alternatively, it may be entirely composed of a resin member.
  • the glass 7 is an example of a transparent member, and is a rectangular plate-shaped member larger than the image sensor 2.
  • the glass 7 is provided on the light-receiving side of the image sensor 2 by being provided on the support main body 27b of the frame 6 so as to be parallel to the image sensor 2 and at a predetermined interval.
  • the glass 7 is fixed to the support main body 27b with an adhesive or the like.
  • the glass 7 is provided so as to cover the entire opening 27c from above with respect to the support main body 27b of the frame 6. Therefore, the glass 7 has an outer dimension larger than the opening dimension of the opening 27c. Thus, the glass 7 is provided above the image sensor 2 so as to face the sensor surface 2a via the opening 27c.
  • the glass 7 generally transmits various light incident from an optical system such as a lens located above the glass 7 and transmits the light to the light receiving surface of the image sensor 2 via the cavity 8.
  • the glass 7 has a function of protecting the light receiving surface side of the image sensor 2, and also has a function of blocking entry of moisture (water vapor) or dust from the outside into the cavity 8 in cooperation with the frame portion 6.
  • the inside of the cavity 8 is a space portion on the image sensor 2 that is completely isolated and protected from the outside.
  • a plastic plate or a silicon plate that transmits only infrared light can be used.
  • the substrate unit 3 according to the present embodiment includes a frame substrate 31 as a first substrate and a cavity substrate 32 as a second substrate. It has a divided structure integrally joined as elements.
  • the cavity substrate 32 forms the back surface 3b of the substrate portion 3 and has a concave portion 33 having an opening on the substrate surface 3a side, that is, the upper side.
  • the cavity substrate 32 has a shape conforming to a rectangular plate-like outer shape as a whole, and has a concave portion 33 on an upper surface 32a.
  • the concave portion 33 is a concave portion having a rectangular shape in plan view along the outer shape of the cavity substrate 32.
  • the cavity substrate 32 has a substantially flat box shape with the upper side open, and the upper surface 32a of the cavity substrate 32 is a plane having a rectangular frame shape in plan view.
  • the lower surface 32 b of the cavity substrate 32 is entirely horizontal and serves as the rear surface 3 b of the substrate unit 3.
  • the cavity substrate 32 has a rectangular shape in plan view of the substrate portion 3 and constitutes a lower portion of the substrate portion 3. Therefore, the outer surface 32 c of the cavity substrate 32 forms a lower portion of the side surface of the substrate unit 3.
  • the thickness of the cavity substrate 32 is, for example, about / of the total thickness of the substrate portion 3.
  • the concave portion 33 has a horizontal and rectangular bottom surface 33a and a side wall surface 33b perpendicular to the bottom surface 33a.
  • the bottom surface 33a of the concave portion 33 becomes the bottom surface 4d of the concave portion 4, and the side wall surface 33b of the concave portion 33 becomes the lower inner side surface 4e of the concave portion 4.
  • the cavity substrate 32 is provided on the back surface 3 b side of the substrate portion 3, that is, below the frame substrate 31, and forms the concave portion 4 of the substrate portion 3 together with the frame opening 34 of the frame substrate 31 by the concave portion 33.
  • the cavity substrate 32 may have, for example, a laminated structure including a plurality of layers.
  • the cavity substrate 32 may be composed of, for example, division elements whose upper and lower division positions are indicated by reference numerals C1 to C1 in FIG.
  • the cavity substrate 32 has a structure in which a rectangular plate-shaped portion forming the lower surface 32b and the bottom surface 33a of the recessed portion 33 and a frame-shaped portion forming the side wall surface 33b of the recessed portion 33 are integrally joined. .
  • the frame substrate 31 has a frame-like shape forming a frame opening 34 that is a through-hole. Accordingly, the frame substrate 31 has four frame-shaped sides.
  • the frame substrate 31 is provided on the upper surface 32 a side of the cavity substrate 32, and forms the concave portion 4 of the substrate portion 3 together with the concave portion 33.
  • the frame substrate 31 has a shape that conforms to a rectangular plate-shaped outer shape as a whole, and has an upper surface 31a and a lower surface 31b having the same frame shape as the outer shape in plan view.
  • the upper surface 31a of the frame substrate 31 becomes the substrate surface 3a.
  • the frame substrate 31 forms a rectangular frame opening 34 by four sides forming a frame.
  • the frame substrate 31 forms the rectangular shape of the substrate portion 3 in plan view and constitutes the upper portion of the substrate portion 3. Therefore, the outer side surface 31 c of the frame substrate 31 forms the upper part of the side surface of the substrate unit 3.
  • the thickness of the frame substrate 31 is, for example, about 3 of the entire thickness of the substrate unit 3.
  • the frame opening 34 is formed by the inner side surfaces 31 d of the four sides of the frame substrate 31.
  • the inner side surface 31d is a surface perpendicular to the upper surface 31a.
  • the inner side surface 31d of the frame substrate 31 becomes the inner side surface 11c of the overhang portion 11 forming the upper space portion 4b of the concave portion 4. That is, in the frame substrate 31, the opening size of the frame opening portion 34 is slightly smaller than the opening size of the concave portion 33 of the cavity substrate 32, and the inner peripheral edge portion is formed as the overhanging portion 11 from the upper surface 32 a of the cavity substrate 32. It is overhanging toward the eaves.
  • the frame substrate 31 forms the concave portion 4 of the substrate portion 3 together with the concave portion 33 of the cavity substrate 32 by the frame opening portion 34.
  • the frame substrate 31 and the cavity substrate 32 are joined to each other with the lower surface 31b of the frame substrate 31 and the upper surface 32a of the cavity substrate 32 as mating surfaces, thereby forming the substrate unit 3.
  • the frame substrate 31 and the cavity substrate 32 are electrically connected via a conductive sheet 35 interposed between the lower surface 31b of the frame substrate 31 and the upper surface 32a of the cavity substrate 32.
  • the conductive sheet 35 has, for example, a rectangular frame shape so as to match the shape of the upper surface 32 a of the cavity substrate 32.
  • the conductive sheet 35 secures an electrical connection between the frame substrate 31 and the cavity substrate 32.
  • the conductive sheet 35 is electrically connected to an electrode on the substrate surface 3a to which the other end of the bonding wire 18 is connected, for example, via a wiring or the like formed in the frame substrate 31.
  • the conductive sheet 35 electrically connects an electrode terminal (not shown) formed to face the lower surface 31 b of the frame substrate 31 and an electrode 36 formed to face the upper surface 32 a of the cavity substrate 32.
  • peripheral components 37 such as capacitors, resistors and connectors are arranged on the back surface 3b side of the substrate portion 3.
  • the peripheral component 37 is provided so as to protrude from the back surface 3b.
  • the connector as the peripheral component 37 serves as an electrical connection to a circuit board or the like on which the solid-state imaging device 1 is mounted.
  • the solid-state imaging device 1 has the following configuration with respect to the relationship between the image sensor 2 and the substrate unit 3. That is, the sensor surface 2a is located on the bottom side of the concave portion 4, that is, below the substrate surface 3a in the thickness direction of the image sensor 2, that is, in the vertical direction.
  • the height position of the sensor surface 2a is equal to the height of the substrate surface 3a.
  • the position is lower by ⁇ H than the position. Therefore, the height of the side surface 2 d of the image sensor 2 is lower than the height of the inner side surface 11 c of the overhang portion 11 by ⁇ H with respect to the upper surface 5 a of the metal plate 5.
  • the sensor surface 2a may be located at the same position as the substrate surface 3a in the vertical direction.
  • the sensor surface 2a and the substrate surface 3a are located on a common height position H1 so as to be along a predetermined horizontal plane. Therefore, the side surface 2 d of the image sensor 2, which faces the periphery of the image sensor 2 to form the gap 12, and the inner side surface 11 c of the overhang portion 11 have the same height with respect to the upper surface 5 a of the metal plate 5. I have.
  • the metal plate 5 is attached. That is, the frame substrate 31 and the metal plate 5 are prepared, and the metal plate 5 is placed on the lower surface 31 b, which is the back surface side of the frame substrate 31, so as to cover the frame opening 34 with respect to the frame substrate 31 having the frame opening 34. An attaching process is performed.
  • the attachment of the metal plate 5 to the frame substrate 31 is performed on the suction stage 40.
  • the suction stage 40 has a horizontal suction surface 41 that exerts a suction action by air suction or the like.
  • the frame substrate 31 is set on the suction stage 40 in a state where the frame substrate 31 is fixed to a predetermined position on the suction surface 41 by the suction action with the upper surface 31a side being the lower side.
  • the metal plate 5 is attached and fixed to the frame substrate 31 on the suction surface 41 from the lower surface 31b side of the frame substrate 31 using an adhesive so as to cover the frame opening 34.
  • a step of inverting the frame substrate 31 to which the metal plate 5 is fixed is performed. That is, the frame substrate 31 to which the metal plate 5 is fixed is turned over so that the metal plate 5 side is the suction surface 41 side. As a result, the metal plate 5 is attracted to the suction surface 41 from the lower surface 5 b side, the frame substrate 31 is positioned above the metal plate 5, and the upper surface 5 a of the metal plate 5 is positioned via the frame opening 34. It is in a state of being exposed to the upper side.
  • a step of fixing the image sensor 2 on the plate surface side of the metal plate 5 facing the frame opening 34, that is, on the upper surface 5a side is performed. That is, the image sensor 2 is attached and fixed to the upper surface 5a of the metal plate 5 facing the upper side from the frame opening 34 of the frame substrate 31 by a die bond material at a predetermined position with the back surface 2b side down. You. Thus, the image sensor 2 is supported and fixed to the frame substrate 31 forming the substrate unit 3 via the metal plate 5.
  • the sensor surface 2 a fixed to the metal plate 5 by the step of fixing the image sensor 2 to the metal plate 5 is positioned vertically below the substrate surface 3 a. Is done. That is, the image sensor 2 is provided such that the sensor surface 2a is located at a position lower than the upper surface 31a of the frame substrate 31 that becomes the substrate surface 3a (see FIG. 4).
  • the sensor surface 2a may be positioned at the same position as the substrate surface 3a in the vertical direction. That is, the image sensor 2 may be provided so that the sensor surface 2a is at the same height position as the upper surface 31a of the frame substrate 31 (see FIG. 5).
  • the adjustment of the height positional relationship between the sensor surface 2a and the substrate surface 3a is performed, for example, by adjusting the thickness of the frame substrate 31 in the substrate unit 3, adjusting the thickness of the image sensor 2, or adjusting the metal plate 5 Is performed by the shape of the upper surface portion of the device.
  • the shape of the upper surface of the metal plate 5 for example, by forming a fitting recess for fitting the image sensor 2 on the upper surface of the metal plate 5, the depth of the fitting recess is adjusted, and the sensor surface is adjusted.
  • the height position of 2a can be adjusted.
  • a step of providing a bonding wire 18 between the sensor surface 2a and the substrate surface 3a is performed. That is, the plurality of pad electrodes 19 formed on the sensor surface 2a and the plurality of electrodes formed on the substrate surface 3a are electrically connected by the bonding wires 18, respectively.
  • the bonding wire 18 has one end electrically connected to the pad electrode 19 on the sensor surface 2a and the other end electrically connected to the electrode on the substrate surface 3a. Wired.
  • a step of providing a protective resin portion 20 that covers the bonding wires 18 between the image sensor 2 and the substrate portion 3 is performed.
  • a resin material for example, a thermosetting resin
  • the protective resin portion 20 having the covering portion 21 and the buried portion 22 is formed (see FIG. 4).
  • the resin material to be the protective resin portion 20 is applied so as to fill the gap 12 and cover the entire bonding wire 18 between the image sensor 2 and the substrate portion 3 while being discharged from the nozzle of the dispenser.
  • the protective resin portion 20 covering the whole of the bonding wire 18 in a convex shape is formed in a protruding shape.
  • the cavity substrate 32 is attached. That is, the cavity substrate 32 is prepared, and a step of attaching the cavity substrate 32 having the concave portion 33 to the lower surface 31b side, which is the back surface side of the frame substrate 31, is performed.
  • peripheral components 37 such as a capacitor, a resistor and a connector are mounted on the lower surface 32b side in advance.
  • the suction stage 45 is used for attaching the cavity substrate 32 to the frame substrate 31.
  • the suction stage 45 has a horizontal suction surface 46 that exerts a suction action by air suction or the like.
  • a concave portion 47 is formed in the suction surface 46 to avoid interference with the peripheral components 37. That is, the concave portion 47 is a concave portion for receiving the peripheral component 37 provided so as to protrude from the lower surface 32 b of the cavity substrate 32, and is formed corresponding to a portion where the peripheral component 37 is provided.
  • the lower surface 32 b of the cavity substrate 32 which becomes the back surface 3 b of the substrate unit 3, is sucked to the suction surface 46 of the suction stage 45.
  • the lower surface 32 b is fixed to the suction surface 46 by the suction action while the peripheral component 37 is positioned in the concave portion 47 with the lower surface 32 b side of the lower side facing the suction stage 45. It is set in the state where it was set.
  • the frame substrate 31 supporting the image sensor 2 via the metal plate 5 is fixed to the cavity substrate 32 on the suction surface 46 from the upper surface 32a side of the cavity substrate 32 so as to cover the concave portion 33.
  • the frame substrate 31 is fixed to the cavity substrate 32 by an adhesive or the like with a conductive sheet 35 interposed between the lower surface 31b and the upper surface 32a of the cavity substrate 32.
  • the conductive sheet 35 itself may have an adhesive function.
  • the frame substrate 31 is fixed to the cavity substrate 32 by the conductive sheet 35 having an adhesive function.
  • the conductive sheet 35 ensures electrical connection between the frame substrate 31 and the cavity substrate 32.
  • the recess 4 (see FIG. 2) is formed together with the frame opening 34 by the recess 33 with respect to the cavity substrate 32, and the metal plate 5 is formed at least on the lower surface 5 b side of the metal plate 5. It is attached so that a lower gap 14 is formed between the bottom surface 4 d forming the recess 4. In the present embodiment, between the metal plate 5 and the substrate 3, in addition to the lower gap 14, a side gap 13 that forms a hollow portion 15 continuously with the lower gap 14 is also formed.
  • the substrate part 3 is configured by fixing the frame substrate 31 to the cavity substrate 32 (see FIG. 1).
  • the frame portion 6 is attached. That is, a step of attaching the frame 6 having the base plate 26 and the support frame 27 to the substrate surface 3a supported on the suction stage 45 is performed.
  • the frame portion 6 is fixed with a resin-based adhesive or the like so that the opening 27c of the support frame portion 27 is located above the image sensor 2 with the peripheral portion of the substrate surface 3a as a support surface.
  • the glass 7 is attached. That is, the glass 7 is adhered and fixed to the supporting body 27b of the frame 6 by an adhesive or the like so as to cover the entire opening 27c from above. As a result, a cavity 8 as a closed space is formed by the frame portion 6 and the glass 7 on the image sensor 2 and the substrate portion 3.
  • the solid-state imaging device 1 has a package structure in which a metal plate 5 on which an image sensor 2 is die-bonded is embedded in a package, and the back surface of the metal plate 5 is hollow. Prepare. In this package structure, only the outer peripheral portion of the upper surface 5a of the metal plate 5 is fixed to the overhang portion 11 of the substrate portion 3 by an adhesive, and the sensor surface 2a is at the same height or higher than the substrate surface 3a. It is lower. Further, the substrate unit 3 has a configuration in which a frame substrate 31 that receives the fixation of the metal plate 5 and a cavity substrate 32 that is electrically connected to the frame substrate 31 are provided.
  • Modified example of solid-state imaging device according to first embodiment> 8A, 8B, and 8C show modified examples of the solid-state imaging device 1 according to the first embodiment of the present technology.
  • the solid-state imaging device 1 has a configuration in which the solid-state imaging device 1 is not provided with the protective resin portion 20. According to such a configuration, in the method of manufacturing the solid-state imaging device 1 described above, the step of providing the protective resin portion 20 is omitted.
  • the solid-state imaging device 1 includes a plurality of external terminals 39 instead of the peripheral components 37 such as a capacitor and a connector.
  • the external terminal 39 is formed inside the portion of the back surface 3b of the substrate portion 3 so as to face the back surface 3b. That is, the external terminals 39 are formed so as to be flush with the back surface 3 b of the substrate unit 3.
  • the external terminal 39 is a terminal for making an electrical connection to a substrate such as a flexible substrate on which the solid-state imaging device 1 is mounted.
  • a suction stage having a horizontal suction surface can be used in the step of fixing the frame substrate 31 to the cavity substrate 32 (see FIG. 7A) and the like.
  • a suction stage having a horizontal suction surface can be used in the step of attaching the metal plate 5 and the like.
  • a series of steps of the method for manufacturing the solid-state imaging device 1 described above can be performed using a common suction stage.
  • CA third modified example shown in FIG. 8C is a configuration in which the protective resin portion 20 is not provided in the configuration of the second modified example shown in FIG. 8B.
  • the solid-state imaging device 1 and the method of manufacturing the same according to the present embodiment as described above it is possible to suppress the occurrence of the warpage and the fluctuation of the warpage of the sensor chip as the image sensor 2, as well as the external terminals 39 and peripheral components 37 can be prevented from being restricted.
  • the image sensor 2 is indirectly supported on the substrate unit 3 via the metal plate 5 in which the outer peripheral portion of the upper surface 5a is adhered to the substrate unit 3, and A structure is provided in which the back surface of the plate 5 is hollowed by the lower gap 14. According to such a configuration, the image sensor 2 can be supported without directly contacting the substrate unit 3, and the contact area of the metal plate 5 with the substrate unit 3 can be reduced.
  • the metal plate 5 when the back surface of the metal plate 5 is adhered to the substrate 3, the metal plate 5 follows a warp variation of the substrate 3 due to a change in temperature or environment, and the image sensor 2 warps accordingly. become.
  • the metal plate 5 since the rear surface of the metal plate 5 is separated from the substrate 3, the metal plate 5 is hardly affected by the deformation of the substrate 3, and the image sensor 2 Warpage and its fluctuation can be suppressed. As a result, the image quality of the solid-state imaging device 1 due to the warpage of the image sensor 2 and its fluctuation can be suppressed.
  • the substrate unit 3 when the substrate unit 3 is an organic substrate formed of an organic material such as plastic, the substrate unit 3 has relatively low rigidity, and expansion and contraction due to moisture absorption and dehumidification are relatively large. , The difference between the linear expansion coefficients of the image sensor 2 and the substrate unit 3 becomes relatively large. From these facts, by employing the configuration of the solid-state imaging device 1 when the substrate unit 3 is an organic substrate, the warpage of the image sensor 2 and its fluctuation can be effectively suppressed.
  • the imaging device 1 is subjected to a reflow process for melting solder for joining, so that the imaging device 1 is relatively frequently heated. Therefore, by using the configuration of the solid-state imaging device 1 when the external terminal 39 is provided, it is possible to effectively obtain the effect of reducing the warpage of the image sensor 2 caused by heating and the fluctuation thereof.
  • the metal plate 5 for indirectly supporting the image sensor 2 with respect to the substrate unit 3 is formed so as to open upward in the substrate unit 3. It is provided in a state of floating in the recess 4.
  • the bottom surface portion and the side surface portion of the substrate portion 3 are portions that form the outer surface portion of the solid-state imaging device 1 without being affected by the metal plate 5.
  • the location of the peripheral component 37 such as a capacitor and the external terminals 39 on the substrate 3 is not limited, and a high degree of freedom can be obtained for the location of the peripheral component 37 and the external terminals 39.
  • the mounting of the peripheral components 37 and the arrangement of the external terminals 39 on the back surface 3b side of the substrate section 3 can be performed with a free layout.
  • the substrate unit 3 includes the frame substrate 31 and the cavity substrate 32 that forms the concave portion 4 together with the frame substrate 31, and has a configuration in which these are electrically connected. Has become. According to such a configuration, it is possible to easily form the concave portion 4 having the projecting portion 11 for supporting the metal plate 5 in a floating state with respect to the substrate portion 3. In addition, since the frame substrate 31 and the cavity substrate 32 can be manufactured separately from each other, it is easy to form a wiring structure and the like in the substrate portion 3, and it is possible to easily face a more complicated circuit structure. Become.
  • the sensor surface 2a is the same height as the substrate surface 3a or the substrate surface 3a. 3a. According to such a configuration, generation of flare can be suppressed, and formation of the protective resin portion 20 becomes easy. The effects obtained in this manner will be described with reference to the configuration of the comparative example.
  • FIG. 9 shows a configuration of a comparative example in which the height position of the sensor surface 2a is higher than the height position of the substrate surface 3a. That is, in the configuration of this comparative example, the height position of the sensor surface 2a is located at a position higher than the height position of the substrate surface 3a by ⁇ Ha. Therefore, the height of the side surface 2 d of the image sensor 2 is higher than the height of the inner side surface 11 c of the overhang portion 11 by ⁇ Ha with reference to the upper surface 5 a of the metal plate 5.
  • the bonding wire 18 is downed from the image sensor 2 side to the substrate section 3 side. For this reason, from the viewpoint of avoiding a short circuit caused by the bonding wire 18 coming into contact with the upper edge portion 2e (the portion indicated by the circle S1) of the image sensor 2, it is necessary to form the bonding wire 18 into a high-loop wire bond shape. In other words, it is necessary to increase the height of the top of the wiring shape of the bonding wire 18 having a curved or bent shape convex upward.
  • the bonding wire 18 has a high loop shape, the bonding wire 18 can easily receive light transmitted through the glass 7, thereby increasing the risk of flare. Further, when the bonding wire 18 has a high loop shape, the resin material to be the protection resin portion 20 needs to be piled high according to the high loop shape of the bonding wire 18 when the protection resin portion 20 is formed. There is a problem that the portion 20 is difficult to form.
  • the bonding wire 18 Parallel launch or launch from the sensor 2 side to the substrate section 3 side. This makes it difficult for the bonding wire 18 to come into contact with the upper edge portion 2e (the portion indicated by the circle S1) of the image sensor 2, so that the bonding wire 18 can have a low-loop wire bond shape. That is, it is possible to reduce the height of the top of the wiring shape of the bonding wire 18 having a curved or bent upward convex shape.
  • the bonding wire 18 Since the bonding wire 18 has a low loop shape, it is difficult for the bonding wire 18 to receive light transmitted through the glass 7, so that the risk of occurrence of flare can be reduced. Further, when the bonding wire 18 has a low loop shape, it is not necessary to pile up the resin material when forming the protective resin portion 20, and the formation of the protective resin portion 20 can be facilitated.
  • the following operational effects can be obtained by forming the bonding wire 18 into a low loop shape. That is, the amount of the resin material of the protective resin portion 20 can be reduced, and the cost can be reduced. Further, on the sensor surface 2a and the substrate surface 3a, it is possible to suppress the resin material of the protective resin portion 20 from flowing outside the connection portion of the bonding wire 18 and adhering to an unnecessary portion. Further, it is possible to make it easier for the resin material of the protective resin portion 20 to flow into the gap 12 between the image sensor 2 and the substrate portion 3 located below the bonding wire 18.
  • the solid-state imaging device 1 includes the protective resin portion 20 that covers the bonding wires 18. According to such a configuration, the bonding wire 18 can be protected, and measures against flare can be easily taken.
  • the method of manufacturing the solid-state imaging device 1 according to the present embodiment it is possible to easily manufacture the solid-state imaging device 1 having the above-described effects by an efficient process.
  • Configuration example of solid-state imaging device according to second embodiment> A configuration example of the solid-state imaging device 1 according to the second embodiment of the present technology will be described with reference to FIG. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
  • the solid-state imaging device 51 As shown in FIG. 10, the solid-state imaging device 51 according to the present embodiment is provided in a state of being in contact with both the metal plate 5 and the substrate unit 3 in comparison with the solid-state imaging device 1 of the first embodiment.
  • the difference is that a heat conducting part 60 for transmitting the heat of the plate 5 to the substrate part 3 is provided.
  • the heat conducting portion 60 is preferably provided so as to entirely occupy the lower gap 14 between at least the lower surface 5b of the metal plate 5 and the bottom surface 4d of the substrate portion 3.
  • the solid-state imaging device 51 has, as the heat conducting unit 60, a filling resin unit 61 formed of resin so as to fill a space between the metal plate 5 and the substrate unit 3.
  • the filling resin portion 61 is formed of a resin filled in the entire hollow portion 15 in which the side gap 13 and the lower gap 14 are continuous.
  • the filling resin portion 61 has an outer shape corresponding to the surface shape of the hollow portion 15, that is, a flat box shape. Specifically, the filling resin portion 61 contacts the entire surface of each of the lower surface 5b and the side surface 5c with respect to the metal plate 5, and the bottom surface 4d and the lower inner side surface 4e with respect to the substrate portion 3. Are in contact with the entire surface of each surface, and the outer surface is formed by the contact surfaces with these surfaces.
  • the filling resin portion 61 is formed of a high heat conductive resin material having relatively high heat conductivity.
  • the filling resin portion 61 has, for example, thermoplasticity, low elasticity at a high temperature such as at the time of reflow or the like, and has such characteristics as not to hinder the deformation of the substrate portion 3 and the like. It is preferable that the filling resin portion 61 is such that a buffering action can be obtained between the metal plate 5 and the substrate portion 3.
  • a composition mainly containing any one of a polyetherimide resin, a polyetheramide resin, and a polyetheramideimide resin is exemplified.
  • a composition in which a plastic segment is modified in any one of a polyimide resin, a polyamide resin, and a polyamideimide resin is used.
  • a resin obtained by adding siloxane imide as a soft segment to an imide resin (aromatic polyimide) as a hard segment is used.
  • compositions containing, as a main component, any one of a polyimide resin, a polyamide resin, and a polyamide-imide resin and containing resin particles having thermoplasticity can be used.
  • a material obtained by modifying a thermoplastic material such as a polyamide silicone copolymer or a polyimide amide silicone copolymer, or a composite of this material and other materials may be used.
  • the resin material that becomes the filling resin portion 61 is formed in the recess 33. Is inserted. After that, the frame substrate 31 supporting the image sensor 2 via the metal plate 5 is mounted on the cavity substrate 32.
  • baking is performed under a predetermined temperature condition in order to solidify the resin in the hollow portion 15.
  • the baking temperature is appropriately set according to the resin material and the solvent contained therein.
  • a resin material to be the filling resin portion 61 is filled in the hollow portion 15.
  • An injection method may be used.
  • an injection port for injecting a resin material to be the filled resin portion 61 is provided on the frame substrate 31 side and / or the cavity substrate 32 side.
  • baking is performed as described above, so that the resin in the hollow portion 15 is solidified, and the filled resin portion 61 is formed.
  • the frame portion 6 is attached (see FIG. 7B), and then the glass 7 is attached (see FIG. 7C). Thereby, the solid-state imaging device 51 of the present embodiment as shown in FIG. 10 is obtained.
  • the following operation and effect can be obtained in addition to the operation and effect obtained by the solid-state imaging device 1 according to the first embodiment.
  • the filling resin portion 61 is provided as the heat conducting portion 60 in the hollow portion 15, the heat of the metal plate 5 heated by the heat generated by the image sensor 2 is reduced. It is transmitted to the substrate section 3 via the filling resin section 61. Thereby, the heat radiation of the solid-state imaging device 51 can be improved.
  • the 11A has a resin part 62 provided only in a space below the metal plate 5 as the heat conducting part 60 in the solid-state imaging device 51. That is, the resin portion 62 is provided so as to entirely occupy the lower gap 14 between the lower surface 5b of the metal plate 5 and the bottom surface 4d of the substrate portion 3.
  • the material of the resin portion 62 the same material as the resin material of the filling resin portion 61 described above is used.
  • the heat of the metal plate 5 can be transmitted to the substrate 3 by the resin portion 62, and the heat radiation of the solid-state imaging device 51 can be improved.
  • the heat conducting portion 60 may be provided so as to occupy at least a part of the space between the metal plate 5 and the substrate portion 3. Therefore, the heat conduction part 60 may be provided only in the side gap 13 or may be provided partially in each space part of the side gap 13 and the lower gap 14, for example. Further, the material of the heat conducting portion 60 is not limited to a resin material, but may be a ceramic, a metal material, a semiconductor such as silicon, or the like.
  • the solid-state imaging device 1 is used in an image capturing unit (photoelectric conversion unit) such as an imaging device such as a digital still camera or a video camera, a portable terminal device having an imaging function, or a copying machine using a solid-state imaging device for an image reading unit.
  • the present invention is applicable to all electronic devices using solid-state imaging devices.
  • the solid-state imaging device may be in the form of a single chip, or may be in the form of a module having an imaging function in which an imaging unit and a signal processing unit or an optical system are packaged together. You may.
  • an imaging device 100 as an electronic device includes an optical unit 102, a solid-state imaging device 1, a DSP (Digital Signal Processor) circuit 103 serving as a camera signal processing circuit, a frame memory 104, a display unit 105, a recording unit 106, an operation unit 107, and a power supply unit 108.
  • the DSP circuit 103, the frame memory 104, the display unit 105, the recording unit 106, the operation unit 107, and the power supply unit 108 are interconnected via a bus line 109.
  • the optical unit 102 includes a plurality of lenses, captures incident light (image light) from a subject, and forms an image on the imaging surface of the solid-state imaging device 1.
  • the solid-state imaging device 1 converts the amount of incident light formed on the imaging surface by the optical unit 102 into an electric signal in pixel units and outputs the electric signal as a pixel signal.
  • the display unit 105 includes a panel-type display device such as a liquid crystal panel or an organic EL (Electro Luminescence) panel, and displays a moving image or a still image captured by the solid-state imaging device 1.
  • the recording unit 106 records a moving image or a still image captured by the solid-state imaging device 1 on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
  • the operation unit 107 issues an operation command for various functions of the imaging apparatus 100 under an operation by the user.
  • the power supply unit 108 appropriately supplies various power supplies serving as operation power supplies for the DSP circuit 103, the frame memory 104, the display unit 105, the recording unit 106, and the operation unit 107 to these supply targets.
  • the imaging device 100 in the solid-state imaging device 1, the occurrence of warpage and the fluctuation of the warpage of the sensor chip as the image sensor 2 can be suppressed, and a high-quality captured image can be obtained.
  • the solid-state imaging device 1 it is possible to prevent the locations of the external terminals 39 and the peripheral components 37 from being restricted.
  • the solid-state imaging device 51 of the second embodiment including the heat conduction unit 60 instead of the solid-state imaging device 1, heat radiation of the solid-state imaging device 51 and the imaging device 100 can be improved.
  • the CMOS solid-state imaging device has been described as an example of the semiconductor device according to the present technology, but the present technology is also applicable to other solid-state imaging devices such as a CCD solid-state imaging device. Further, the present technology is applicable not only to a solid-state imaging device but also to a semiconductor device having a semiconductor element.
  • the solid-state imaging device includes the metal plate 5 made of stainless steel (SUS) or the like as an example of the plate member according to the present technology, but the material of the plate member according to the present technology is a metal material.
  • the present invention is not limited to this, and may be, for example, ceramics, resin materials, semiconductors such as silicon, and the like.
  • a material having a linear expansion coefficient close to that of the semiconductor material (such as silicon) constituting the image sensor 2 as the semiconductor element according to the present technology is used.
  • SUS430 which is a kind of stainless steel (SUS) is preferably used because the linear expansion coefficient is relatively close to that of silicon and the cost is relatively low.
  • the present technology may have the following configurations.
  • a semiconductor element having one plate surface side of the semiconductor substrate as a light receiving side, A substrate portion having a concave portion that opens toward the front surface side that is the light receiving side and positions the semiconductor element on the front surface side, The semiconductor element is fixed to the substrate portion and is located in the concave portion, the semiconductor element is fixed to one plate surface side, and is provided with a gap with respect to a surface forming the concave portion on at least the other plate surface side. And a plate-shaped member.
  • the substrate unit A first substrate having a frame-like shape forming a penetrating opening; A second concave portion having a concave portion with the front surface side of the substrate portion being an opening side, the concave portion being provided on the back surface side of the substrate portion with respect to the first substrate, and forming the concave portion together with the opening by the concave portion;
  • the semiconductor device according to (1) comprising: (3) The semiconductor device according to (1) or (2), further comprising: a heat conducting unit provided in contact with both the plate-shaped member and the substrate unit, and transmitting heat of the plate-shaped member to the substrate unit.
  • the semiconductor device according to (3) wherein the heat conductive portion is a filling resin portion formed of resin so as to fill a space between the plate member and the substrate portion.
  • a connection member provided between the surface of the semiconductor element and the surface of the substrate unit, and electrically connecting the semiconductor element and the substrate unit; The surface of the semiconductor element is located at the same position as the surface of the substrate, or at a position closer to the bottom of the recess than the surface of the substrate in the thickness direction of the semiconductor element.
  • the semiconductor device according to any one of the above items (6)
  • the semiconductor device according to (5) further including a resin portion provided between the semiconductor element and the substrate portion, the resin portion covering the connection member.
  • a semiconductor element having one plate surface side of the semiconductor substrate as a light receiving side A substrate portion having a concave portion that opens toward the front surface side that is the light receiving side and positions the semiconductor element on the front surface side, The semiconductor element is fixed to the substrate portion and is located in the concave portion, the semiconductor element is fixed to one plate surface side, and is provided with a gap with respect to a surface forming the concave portion on at least the other plate surface side.
  • an electronic device provided with a semiconductor device.
  • a method for manufacturing a semiconductor device After the step of fixing the semiconductor element to the plate member, A step of providing a connection member for electrically connecting the semiconductor element and the substrate between the surface of the semiconductor element and the surface of the substrate, Providing a resin portion covering the connection member between the semiconductor element and the substrate portion, The surface of the semiconductor element fixed to the plate-like member by the step of fixing the semiconductor element to the plate-like member, in the thickness direction of the semiconductor element, at the same position as the surface of the substrate part, or in the substrate part.

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Abstract

半導体装置において、半導体素子としてのセンサチップの反りの発生や反りの変動を抑制するとともに、外部端子や周辺部品の配設部位が制限されることを防止する。　半導体基板の一方の板面側を受光側とする半導体素子と、前記受光側である表面側に臨んで開口して表面側に前記半導体素子を位置させる凹部を有する基板部と、前記基板部に固定された状態で前記凹部内に位置し、一方の板面側に前記半導体素子を固定させ、少なくとも他方の板面側において前記凹部をなす面に対して隙間を隔てて設けられた板状部材と、を備える。

Description

半導体装置、電子機器、および半導体装置の製造方法
　本技術は、半導体装置、電子機器、および半導体装置の製造方法に関する。
　従来、半導体装置の一例として、固体撮像素子としてのイメージセンサを有する固体撮像装置がある。固体撮像装置には、例えばプラスチック等の有機材料やセラミックス等の材料により形成された基板上に、ダイボンド材等によりイメージセンサを直接接着した、いわゆるＣＯＢ（Chip On Board）構造を備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
　イメージセンサは、シリコン（Ｓｉ）等の半導体基板の一方の板面側に複数の受光素子を形成したチップであり、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型やＣＣＤ（Charge Coupled Device）型のものがある。特許文献１には、基板上に固定されたイメージセンサ上に、中空部を介してガラス等からなる保護キャップを設けたパッケージ構造が開示されている。
　ＣＯＢ構造を備えた構成においては、イメージセンサ、ダイボンド材、および基板の部材間の線膨張係数の差等に起因し、センサチップであるイメージセンサの反りが発生したり、発生した反りが変動したりする問題がある。こうしたイメージセンサの反りやその変動は、固体撮像装置あるいはそれを備えた電子機器の組立て中の熱履歴や、組立て後の製品使用時における周辺環境の変化によって生じる。
　組立て中の熱履歴に関しては、例えば、固体撮像装置を基板に実装する際における接合用の半田を溶融するためのリフロー処理による加熱がある。また、組立て後の周辺環境の変化としては、製品の使用環境の温度・湿度の変動、これにともなうパッケージ構造における中空部の内圧の変動等がある。
　特に、基板がプラスチック等の有機材料により形成された有機基板である場合、シリコンチップであるイメージセンサと基板との線膨張係数の差が比較的大きくなり、イメージセンサの反りの問題が生じやすい。イメージセンサの反りおよびその変動は、固体撮像装置による画質を低下させる原因となる。
　そこで、イメージセンサの反りを低減するための技術として、次のような構成が提案されている。例えば、特許文献２に開示されているように、貫通孔をなすように枠状に構成された基板と、基板の下面側に貫通孔を覆うように設けられた金属板とを備え、金属板上にイメージセンサを配置した構成である。つまり、基板を枠状としてその底部をなすように金属板を基板に接合させ、基板の貫通孔内に位置するように、金属板上にイメージセンサを設けた構成である。
特開２００２－７６３１３号公報 特開２０１５－２２５８９２号公報
　確かに、上述したように枠状の基板に対して金属板を介してイメージセンサを設けた従来の構成によれば、イメージセンサが基板に対して間接的に固定されることから、イメージセンサと基板との線膨張係数の差等に起因するイメージセンサの反りは抑えられると考えられる。しかしながら、かかる構成によれば、次のような問題がある。
　従来の構成によれば、基板の底面側が金属板により覆われていることから、外部端子を例えばパッケージ構造の側面等にしか設けることができず、外部端子の配設部位が制限されるという問題がある。また、パッケージ構造の裏面側となる基板の底面側に、コンデンサや抵抗やコネクタ等の周辺部品を実装できなくなるという問題がある。
　本技術の目的は、半導体素子としてのセンサチップの反りの発生や反りの変動を抑制することができるとともに、外部端子や周辺部品の配設部位が制限されることを防止することができる半導体装置、電子機器、および半導体装置の製造方法を提供することである。
　本技術に係る半導体装置は、半導体基板の一方の板面側を受光側とする半導体素子と、前記受光側である表面側に臨んで開口して表面側に前記半導体素子を位置させる凹部を有する基板部と、前記基板部に固定された状態で前記凹部内に位置し、一方の板面側に前記半導体素子を固定させ、少なくとも他方の板面側において前記凹部をなす面に対して隙間を隔てて設けられた板状部材と、を備えるものである。
　本技術に係る半導体装置の他の態様は、前記半導体装置において、前記基板部は、貫通状の開口部をなす枠状の形状を有する第１の基板と、前記基板部の表面側を開口側とした凹陥部を有し、前記第１の基板に対して前記基板部の裏面側に設けられ、前記凹陥部により前記開口部とともに前記凹部を形成する第２の基板と、を有するものである。
　本技術に係る半導体装置の他の態様は、前記半導体装置において、前記板状部材および前記基板部の両方に接触した状態で設けられ、前記板状部材の熱を前記基板部に伝達させる熱伝導部を有するものである。
　本技術に係る半導体装置の他の態様は、前記半導体装置において、前記熱伝導部は、前記板状部材と前記基板部との間の空間部分を埋めるように樹脂により形成された充填樹脂部であるものである。
　本技術に係る半導体装置の他の態様は、前記半導体装置において、前記半導体素子の表面と前記基板部の表面との間に設けられ、前記半導体素子と前記基板部とを電気的に接続する接続部材を備え、前記半導体素子の表面は、前記半導体素子の板厚方向について、前記基板部の表面と同じ位置、または前記基板部の表面よりも前記凹部の底側の位置に位置するものである。
　本技術に係る半導体装置の他の態様は、前記半導体装置において、前記半導体素子と前記基板部との間に設けられ、前記接続部材を被覆する樹脂部を備えるものである。
　本技術に係る電子機器は、半導体基板の一方の板面側を受光側とする半導体素子と、前記受光側である表面側に臨んで開口して表面側に前記半導体素子を位置させる凹部を有する基板部と、前記基板部に固定された状態で前記凹部内に位置し、一方の板面側に前記半導体素子を固定させ、少なくとも他方の板面側において前記凹部をなす面に対して隙間を隔てて設けられた板状部材と、を備える半導体装置を備えたものである。
　本技術に係る半導体装置の製造方法は、貫通状の開口部をなす枠状の形状を有する第１の基板に対し、前記第１の基板の裏面側に、前記開口部を覆うように板状部材を取り付ける工程と、前記板状部材の前記開口部から臨む側の板面側に、半導体基板の一方の板面側を受光側とする半導体素子を固定する工程と、前記第１の基板の裏面側に、表面側を開口側とした凹陥部を有する第２の基板を、前記凹陥部により前記開口部とともに前記受光側である表面側に臨んで開口して表面側に前記半導体素子を位置させる凹部が形成されるとともに、前記板状部材の少なくとも裏面側において前記板状部材と前記凹部をなす面との間に隙間が形成されるように取り付ける工程と、を含むものである。
　本技術に係る半導体装置の製造方法の他の態様は、前記半導体装置の製造方法において、前記板状部材に前記半導体素子を固定する工程の後に、前記半導体素子の表面と前記基板部の表面との間に、前記半導体素子と前記基板部とを電気的に接続する接続部材を設ける工程と、前記半導体素子と前記基板部との間に、前記接続部材を被覆する樹脂部を設ける工程と、を有し、前記板状部材に前記半導体素子を固定する工程により前記板状部材に固定した前記半導体素子の表面を、前記半導体素子の板厚方向について、前記基板部の表面と同じ位置、または前記基板部の表面よりも前記凹部の底側の位置に位置させるものである。
本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の構成を示す側面断面図である。 本技術の第１実施形態に係る基板部の構成を示す側面断面図である。 本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の基板部の構成およびイメージセンサの支持構成を模式的に示す分解斜視図である。 本技術の第１実施形態に係るイメージセンサの支持構成を示す部分拡大側面断面図である。 本技術の第１実施形態に係るイメージセンサの支持構成の他の例を示す部分拡大側面断面図である。 本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の製造方法についての説明図である。 本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の製造方法についての説明図である。 本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の変形例の構成を示す側面断面図である。 本技術に対する比較例のイメージセンサの支持構成を示す部分拡大側面断面図である。 本技術の第２実施形態に係る固体撮像装置の構成を示す側面断面図である。 本技術の第２実施形態に係る固体撮像装置の変形例の構成を示す側面断面図である。 本技術の実施形態に係る固体撮像装置を備えた電子機器の構成例を示すブロック図である。
　本技術は、基板部に対して板状部材を介して半導体素子を設けるに際し、基板部の構成や、基板部に対する板状部材の配置構成等を工夫することにより、半導体の反りの発生や反りの変動を抑制するとともに、基板部における外部端子や周辺部品の配設部位の自由度の維持ないし向上を図ろうとするものである。
　以下、図面を参照して、本技術を実施するための形態（以下「実施形態」と称する。）を説明する。なお、実施形態の説明は以下の順序で行う。
　１．第１実施形態に係る固体撮像装置の構成例
　２．第１実施形態に係る固体撮像装置の製造方法
　３．第１実施形態に係る固体撮像装置の変形例
　４．第２実施形態に係る固体撮像装置の構成例
　５．第２実施形態に係る固体撮像装置の製造方法
　６．第２実施形態に係る固体撮像装置の変形例
　７．電子機器の構成例
　＜第１実施形態に係る固体撮像装置の構成例＞
　本技術の第１実施形態に係る半導体装置としての固体撮像装置１の構成例について、図１から図５を参照して説明する。図１に示すように、固体撮像装置１は、半導体素子である固体撮像素子としてのイメージセンサ２と、凹部４が形成された基板部３と、基板部３に対してイメージセンサ２を支持する板状部材としての金属プレート５とを備える。また、固体撮像装置１は、基板部３上に設けられたフレーム部６と、フレーム部６上に支持された透光性部材としてのガラス７とを備える。
　基板部３は、一方の板面である表面３ａと、その反対側の他方の板面である裏面３ｂとを有する。イメージセンサ２は、基板部３の凹部４内において、受光面を、基板部３の表面に臨ませた状態で設けられている。
　このような構成により、固体撮像装置１は、基板部３上にフレーム部６を介してガラス７をマウントし、イメージセンサ２とガラス７との間にキャビティ８を有するパッケージ構造を備えている。すなわち、イメージセンサ２の上方においてイメージセンサ２に対向するようにガラス７が設けられ、基板部３上において、フレーム部６とガラス７により形成された密閉空間であるキャビティ８が形成されている。
　イメージセンサ２は、半導体の一例であるシリコン（Ｓｉ）により構成されたシリコン製の半導体基板を含み、半導体基板の一方の板面側（図１において上側）を受光側とする。イメージセンサ２は、矩形板状のチップであり、受光側の板面を表面２ａとし、その反対側の板面を裏面２ｂとする。本実施形態に係るイメージセンサ２は、ＣＭＯＳ型のイメージセンサである。つまり、固体撮像装置１は、ＣＭＯＳ固体撮像装置である。ただし、イメージセンサ２はＣＣＤ型のイメージセンサであってもよい。
　イメージセンサ２の大部分は、半導体基板により構成されており、表面２ａ側には、イメージセンサ素子が形成されている。すなわち、イメージセンサ２は、表面２ａ側において、受光部として、例えばベイヤ（Ｂａｙｅｒ）配列等の所定の配列で形成された多数の画素を含む受光領域である画素領域２ｃを有し、画素領域２ｃの周囲の領域を周辺領域とする。画素領域２ｃは、各画素における光電変換により信号電荷の生成、増幅、および読み出しを行う有効画素領域を含む。
　画素領域２ｃの画素は、光電変換機能を有する光電変換部としてのフォトダイオードと、複数の画素トランジスタとを有する。フォトダイオードは、イメージセンサ２の表面２ａ側から入射する光を受光する受光面を有し、その受光面に入射した光の光量（強度）に応じた量の信号電荷を生成する。複数の画素トランジスタは、例えば、フォトダイオードにより生成された信号電荷の増幅、転送、選択、およびリセットをそれぞれ受け持つＭＯＳトランジスタを有する。なお、複数の画素に関しては、複数の単位画素を構成するフォトダイオードおよび転送トランジスタが、他の１つずつの画素トランジスタを共有して構成される共有画素構造のものであってもよい。
　イメージセンサ２の表面２ａ側においては、半導体基板に対して、酸化膜等からなる反射防止膜や、有機材料により形成された平坦化膜等を介して、カラーフィルタおよびオンチップレンズが各画素に対応して形成されている。オンチップレンズに入射した光が、カラーフィルタや平坦化膜等を介してフォトダイオードで受光される。
　イメージセンサ２の構成としては、例えば、半導体基板の表面側に画素領域２ｃを形成した表面照射型（Front Side Illumination）のものや、光の透過率を向上させるためにフォトダイオード等を逆に配置し半導体基板の裏面側を受光面側とした裏面照射型（Back Side Illumination）のものや、画素群の周辺回路を積層した１つのチップとしたもの等がある。ただし、本技術に係るイメージセンサ２は、これらの構成のものに限定されない。
　基板部３は、例えばプラスチック等の有機材料やセラミックス等の材料により形成されている。基板部３は、全体として矩形板状の外形を有し、イメージセンサ２の受光側である表面３ａ側に臨んで開口して表面３ａ側にイメージセンサ２を位置させる凹部４を有する。凹部４は、基板部３の矩形状の外形に沿うように平面視で矩形状かつ基板部３の板面に平行な扁平状の空間部分をなし、表面３ａに開口するように形成されている。
　図２に示すように、凹部４は、基板部３内においてなす空間部分として、凹部４の略下半部である下空間部４ａと、凹部４の略上半部であって平面視で下空間部４ａより一回り小さい上空間部４ｂとを有する。つまり、凹部４において、凹部４の上側開口部を形成する上空間部４ｂの幅寸法Ａ１は、下空間部４ａの幅寸法Ａ２よりも小さい。このように、凹部４は、下空間部４ａと、下空間部４ａよりも平面視外形の面積が狭い上空間部４ｂとにより、互いに平面視外形面積が異なる上下２段の空間部分により形成されている。
　このような凹部４が形成された基板部３は、凹部４の上空間部４ｂを形成する部分として、張出部１１を有する。張出部１１は、凹部４の上側開口部をなす部分であり、平面視形状の矩形状の４辺に沿って形成されており、下空間部４ａに対して上空間部４ｂの平面視外形を狭くする。張出部１１は、基板部３の表面３ａの内側開口縁部を形成する上面１１ａと、上面１１ａの反対側の面である下面１１ｂと、上面１１ａおよび下面１１ｂに対して垂直状の面であって上空間部４ｂを形成する内側面１１ｃとを有する。
　そして、凹部４の下空間部４ａは、凹部４において基板部３の裏面３ｂ等と平行状に形成された底面４ｄと、底面４ｄに対して垂直状をなす下部内側面４ｅと、張出部１１の下面１１ｂとにより形成された空間部分である。また、凹部４の上空間部４ｂは、張出部１１が有する４つの内側面１１ｃにより形成された空間部分である。
　金属プレート５は、金属材料により構成された矩形板状の部材である。金属プレート５は、一方の板面である上面５ａと、他方の板面である下面５ｂと、平面視で矩形状の外形をなす４つの側面５ｃとを有する。金属プレート５の材料として使用される金属材料としては、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ合金、４２アロイ、銅（Ｃｕ）、銅合金等が挙げられる。
　金属プレート５は、基板部３に固定された状態で凹部４内に位置し、上面５ａ側にイメージセンサ２を固定させている。金属プレート５は、その板面を、基板部３の表面３ａおよび裏面３ｂに対して平行状とする向きで、凹部４内に設けられる。金属プレート５の板厚は、あくまでも一例であるが、イメージセンサ２の板厚が３００～６００μｍの範囲内の所定の寸法である場合、１００～２００μｍの範囲内の所定の寸法である。
　金属プレート５は、平面視外形の寸法について、凹部４の下空間部４ａの平面視外形よりも一回り小さい寸法を有し、かつ、凹部４の上側開口部（上空間部４ｂ）の平面視外形よりも一回り大きい寸法を有する。図２に示す断面視において、金属プレート５の幅寸法Ａ３は、対向する張出部１１の内側面１１ｃの面間寸法となる上空間部４ｂの幅寸法Ａ１よりも大きく、かつ、対向する下部内側面４ｅの面間寸法となる下空間部４ａの幅寸法Ａ２よりも小さい。
　そして、金属プレート５は、その上面５ａに固定させたイメージセンサ２の外側の領域部分となる上面５ａの外周部を、基板部３の張出部１１の下面１１ｂに接触させた態様で、基板部３に固定されている。凹部４の開口面積よりも大きい金属プレート５は、張出部１１の下側に位置し、平面視において、矩形状の外形をなす外縁を、凹部４の上空間部４ｂをなす張出部１１の内側面１１ｃよりも外側に位置させ、張出部１１に対してオーバーラップした外縁部分を、張出部１１に対して下側から固定させている。つまり、金属プレート５は、その矩形状の外形に沿う外縁部分を、基板部３に対する固定部分とし、張出部１１により形成された開口部分を下側から塞ぐ態様で設けられている。
　金属プレート５は、例えば樹脂系の接着剤であるダイボンド材によって張出部１１に接着固定されている。金属プレート５を基板部３に固定する接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂系接着剤やアクリル樹脂系接着剤等が用いられる。ただし、基板部３に対する金属プレート５の固定方法は、特に限定されるものではなく、接着剤による固定以外の手段が用いられてもよい。
　このように張出部１１に対して下側から固定されることで凹部４内に設けられた金属プレート５は、凹部４の下空間部４ａ内に位置する。金属プレート５は、基板部３に固定された状態において、基板部３の厚さ方向（上下方向）について、上面５ａを張出部１１の下面１１ｂと同じ高さ位置に位置させ、上面５ａを、凹部４の上側開口部から上側に臨ませる。このように凹部４から上側に臨む金属プレート５の上面５ａが、イメージセンサ２の搭載面となる。
　イメージセンサ２は、凹部４の開口面積よりも一回り小さく、金属プレート５上に固定された状態において、矩形状の平面視外形に沿って、張出部１１の内側面１１ｃとの間に隙間１２を形成している。つまり、イメージセンサ２の側面２ｄと張出部１１の内側面１１ｃとの間は離間しており、これらの面間に隙間１２が形成されている。隙間１２は、例えば、イメージセンサ２の全周にわたって略一定の間隔で形成されている。
　イメージセンサ２は、金属プレート５の上面５ａに対して、例えば樹脂系の接着剤であるダイボンド材によりダイボンドされることで固定されている。イメージセンサ２は、例えば、金属プレート５に対して、平面方向についての中央位置が互いに一致する位置に設けられる。
　金属プレート５は、凹部４の下空間部４ａの平面視外形よりも一回り小さく、基板部３に固定された状態において、矩形状の平面視外形に沿って、下空間部４ａを形成する下部内側面４ｅとの間に側方隙間１３を形成している。つまり、金属プレート５の側面５ｃと下部内側面４ｅとの間は離間しており、これらの面間に側方隙間１３が形成されている。側方隙間１３は、例えば、金属プレート５の全周にわたって略一定の間隔で形成されている。
　金属プレート５の厚さ寸法は、凹部４の下空間部４ａの上下方向の寸法、つまり底面４ｄと下面１１ｂとの間の面間寸法よりも小さい。このため、金属プレート５が張出部１１の下面１１ｂに固定された状態において、金属プレート５の下方には、下方隙間１４が形成されている。つまり、下方隙間１４は、金属プレート５の下面５ｂと凹部４の底面４ｄとの間の平面状（断面視スリット状）の間隙となる。したがって、図４に示すように、下方隙間１４の隙間寸法Ｂ１は、底面４ｄと下面１１ｂとの間の面間寸法Ｂ２から金属プレート５の厚さ寸法Ｂ３を引いた寸法となる。　
　このように、金属プレート５は、下面５ｂ側において凹部４をなす面である底面４ｄに対して隙間（下方隙間１４）を隔てて設けられている。本実施形態では、上述したように、金属プレート５と凹部４をなす面との間において、金属プレート５の側方に側方隙間１３が存在する。
　したがって、金属プレート５と凹部４をなす面との間には、側方隙間１３と下方隙間１４とが連続した中空部１５が形成されている。中空部１５は、その空間形状として、下方隙間１４の部分を底面部とし、側方隙間１３の部分を側壁部とした扁平箱状の形状を有する。側方隙間１３および下方隙間１４の隙間寸法（スリット幅）は、あくまでも一例であるが、金属プレート５の板厚が１００～２００μｍの範囲内の所定の寸法である場合、５０～１００μｍの範囲内の所定の寸法である。
　以上のように、本実施形態に係る固体撮像装置１は、上面５ａの外周部のみを張出部１１に接着させることで基板部３に対して浮いた状態で設けられた金属プレート５を有し、この金属プレート５上にイメージセンサ２を上側に露出させた状態で搭載した構成を備える。なお、本実施形態では、金属プレート５の側方においても側方隙間１３が形成されているが、金属プレート５は、少なくとも下面５ｂ側において凹部４の底面４ｄに対して隙間を隔てて設けられていればよい。
　また、固体撮像装置１は、イメージセンサ２と基板部３とを電気的に接続する接続部材であるボンディングワイヤ１８を備える。ボンディングワイヤ１８は、例えばアーチ状等、上側に凸の湾曲形状ないし屈曲形状をなしながら、イメージセンサ２の表面２ａ（以下「センサ表面２ａ」とする。）と基板部３の表面３ａ（以下「基板表面３ａ」とする。）との間に跨るように設けられている。
　ボンディングワイヤ１８は、例えばＡｕ（金）またはＣｕ（銅）からなる金属細線である。ボンディングワイヤ１８は、イメージセンサ２の表面２ａに形成されたパッド電極１９と、基板表面３ａに形成された図示せぬ電極とを電気的に接続する。ボンディングワイヤ１８は、パッド電極１９の数に応じて複数設けられている。なお、パッド電極１９は、外部に対する信号の送受信のための端子であり、例えばアルミニウム材料等により形成されている。
　また、本実施形態に係る固体撮像装置１は、ボンディングワイヤ１８を被覆する樹脂部である保護樹脂部２０を備える。保護樹脂部２０は、イメージセンサ２と基板部３との間において、隙間１２を埋めるとともに、ボンディングワイヤ１８の全体を被覆するように設けられている。
　保護樹脂部２０は、ボンディングワイヤ１８の上側に凸の湾曲形状ないし屈曲形状に対応して、ボンディングワイヤ１８の全体を含むように隆起状に形成されている。したがって、図３に示すように、保護樹脂部２０は、その上部を形成する部分であってボンディングワイヤ１８を被覆する膨出形状ないしドーム状の被覆部２１と、保護樹脂部２０の下部を形成する部分であって隙間１２内に存在する埋設部２２とを有する。埋設部２２は、被覆部２１の下側から下方に向けて突出した部分であり、金属プレート５の上面５ａのイメージセンサ２の外側において側面２ｄと内側面１１ｃとの間に介在している。
　保護樹脂部２０の材料としては、例えばモールド材として用いられる樹脂材料が用いられる。具体的には、保護樹脂部２０の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂や、熱硬化性樹脂にケイ素酸化物を主成分としたフィラーを分散させたもの等が用いられる。　
　保護樹脂部２０の材料に関しては、ガラス７を透過した光が保護樹脂部２０の表面で反射してイメージセンサ２の受光部に入射することによるフレアの発生を防止する観点から、光を吸収するような物性を有する樹脂材料であることが好ましい。また、保護樹脂部２０の表面に梨地加工等のシボ加工を施すことも、フレアの発生を防止する点で有効である。
　フレーム部６は、金属材料により構成されたベースプレート部２６と、樹脂材料により構成された支持フレーム部２７とを有する。ベースプレート部２６は、矩形枠状の部材であり、基板部３の平面視外形よりも大きい外形寸法を有する。ベースプレート部２６の内側の開口部の外形寸法は、基板部３の平面視外形よりも小さい。
　フレーム部６は、エポキシ樹脂系接着剤やアクリル樹脂系接着剤等の接着剤により、基板表面３ａ上に固定される。フレーム部６は、基板表面３ａの外周部分を支持面部として、ボンディングワイヤ１８および保護樹脂部２０に干渉することなく設けられる。
　枠状のベースプレート部２６の外周側の部分は、基板部３から外側に庇状に張り出している。また、ベースプレート部２６の内周側の部分は、基板表面３ａにおける外周側の部分に位置している。ベースプレート部２６の外周側の張出し部分には、固体撮像装置１を他の装置に実装したり固体撮像装置１が他の装置の組付けを受けたりするために用いられるボルト締結用の孔部２６ａが形成されている。
　支持フレーム部２７は、ベースプレート部２６の組付けを受けるベース支持部２７ａと、ベース支持部２７ａの上側に設けられガラス７を支持する部分である支持本体部２７ｂとを有する。支持本体部２７ｂは、基板表面３ａに対して平行状に設けられた平板状の部分であり、中央部に貫通状の開口部２７ｃを有する。開口部２７ｃは、平面視で開口範囲内にイメージセンサ２の画素領域２ｃの全体を含む。支持本体部２７ｂの上面部２７ｄが、ガラス７を支持する部分となる。
　なお、フレーム部６の構成は、本実施形態に限定されない。フレーム部６としては、本実施形態のように金属製のベースプレート部２６と樹脂製の支持フレーム部２７とを有する複合構造のものではなく、例えば、全体的に金属製の部材により構成されたものや、全体的に樹脂製の部材により構成されたものであってもよい。
　ガラス７は、透明部材の一例であって、イメージセンサ２よりも大きい矩形板状の部材である。ガラス７は、フレーム部６の支持本体部２７ｂ上に設けられることで、イメージセンサ２の受光側において、イメージセンサ２に対して平行状にかつ所定の間隔を隔てて設けられている。ガラス７は、支持本体部２７ｂに対して接着剤等により固定されている。
　ガラス７は、フレーム部６の支持本体部２７ｂに対して、開口部２７ｃの全体を上側から覆うように設けられている。したがって、ガラス７は、開口部２７ｃの開口寸法よりも大きい外形寸法を有する。このように、ガラス７は、イメージセンサ２の上方において、開口部２７ｃを介してセンサ表面２ａに対向するように設けられている。
　ガラス７は、通常その上方に位置するレンズ等の光学系から入射する各種光を透過させ、キャビティ８を介してイメージセンサ２の受光面にその光を伝達する。ガラス７は、イメージセンサ２の受光面側を保護する機能を有するとともに、フレーム部６と相俟ってキャビティ８内への外部からの水分（水蒸気）やダスト等の侵入を遮断する機能を有する。なお、キャビティ８内は、イメージセンサ２上において、完全に外部から隔離・保護された空間部分となる。また、ガラス７の代わりに、例えば、プラスチック板、あるいは赤外光のみを透過するシリコン板等を用いることができる。
　以上のような構成を備えた固体撮像装置１においては、ガラス７を透過した光が、キャビティ８内を通って、イメージセンサ２の画素領域２ｃに配された各画素を構成する受光素子により受光されて検出される。
　次に、本実施形態に係る基板部３の構成について詳細に説明する。図１から図４に示すように、本実施形態に係る基板部３は、第１の基板である枠基板３１と、第２の基板であるキャビティ基板３２とを有し、これらの基板を分割要素として一体的に接合させた分割構造を有する。
　キャビティ基板３２は、基板部３の裏面３ｂをなすとともに、基板表面３ａ側、つまり上側を開口側とした凹陥部３３を有する。キャビティ基板３２は、全体として矩形板状の外形に沿う形状を有し、上面３２ａに凹陥部３３を有する。凹陥部３３は、キャビティ基板３２の外形に沿って平面視で矩形状をなす窪み部分である。
　このように、キャビティ基板３２は、上側を開放側とした略扁平箱状の形状を有し、キャビティ基板３２の上面３２ａは、平面視で矩形枠状の形状をなす平面となっている。キャビティ基板３２の下面３２ｂは、全体的に水平面状であり、基板部３の裏面３ｂとなる。
　キャビティ基板３２は、基板部３の矩形状の平面視外形をなすとともに、基板部３の下部を構成する。したがって、キャビティ基板３２の外側面３２ｃは、基板部３の側面の下部を形成する。キャビティ基板３２の板厚は、例えば基板部３全体の厚さの約２／３である。
　凹陥部３３は、水平面状かつ矩形状の底面３３ａと、底面３３ａに対して垂直状の側壁面３３ｂとを有する。凹陥部３３の底面３３ａが、凹部４の底面４ｄとなり、凹陥部３３の側壁面３３ｂが、凹部４の下部内側面４ｅとなる。キャビティ基板３２は、枠基板３１に対して基板部３の裏面３ｂ側、つまり下側に設けられ、凹陥部３３により枠基板３１の枠開口部３４とともに基板部３の凹部４を形成する。
　キャビティ基板３２は、例えば複数の層からなる積層構造であってもよい。キャビティ基板３２は、例えば、図２において符号Ｃ１－Ｃ１で示す位置を上下の分割位置とする分割要素により構成されたものであってもよい。この場合、キャビティ基板３２は、下面３２ｂおよび凹陥部３３の底面３３ａをなす矩形板状の部分と、凹陥部３３の側壁面３３ｂをなす枠状の部分とが一体的に接合された構造となる。
　枠基板３１は、貫通状の開口部である枠開口部３４をなす枠状の形状を有する。したがって、枠基板３１は、枠状をなす４つの辺部を有する。枠基板３１は、キャビティ基板３２の上面３２ａ側に設けられ、凹陥部３３とともに基板部３の凹部４をなす。
　枠基板３１は、全体として矩形板状の外形に沿う形状を有し、平面視外形と同じ枠形状の上面３１ａおよび下面３１ｂを有する。枠基板３１の上面３１ａが、基板表面３ａとなる。枠基板３１は、枠状をなす４つの辺部により、矩形状の枠開口部３４を形成している。
　枠基板３１は、基板部３の矩形状の平面視外形をなすとともに、基板部３の上部を構成する。したがって、枠基板３１の外側面３１ｃは、基板部３の側面の上部を形成する。枠基板３１の板厚は、例えば基板部３の全体の厚さの約１／３である。
　枠開口部３４は、枠基板３１の４つの辺部の内側面３１ｄにより形成されている。内側面３１ｄは、上面３１ａに対して垂直状の面である。枠基板３１の内側面３１ｄが、凹部４の上空間部４ｂを形成する張出部１１の内側面１１ｃとなる。すなわち、枠基板３１は、枠開口部３４の開口寸法を、キャビティ基板３２の凹陥部３３の開口寸法よりも一回り小さくし、内周縁部を張出部１１としてキャビティ基板３２の上面３２ａから内側に向けて庇状に張り出させている。そして、枠基板３１は、枠開口部３４により、キャビティ基板３２の凹陥部３３とともに基板部３の凹部４を形成する。
　枠基板３１およびキャビティ基板３２は、枠基板３１の下面３１ｂとキャビティ基板３２の上面３２ａとを合わせ面として接合され、基板部３を構成する。枠基板３１とキャビティ基板３２とは、枠基板３１の下面３１ｂとキャビティ基板３２の上面３２ａとの間に介装された導電シート３５を介して電気的に接続されている。導電シート３５は、例えば、キャビティ基板３２の上面３２ａの形状に合致するように矩形枠状の形状を有する。
　導電シート３５は、枠基板３１とキャビティ基板３２との間の電気的な接続を確保する。導電シート３５は、例えば、ボンディングワイヤ１８の他端側が接続された基板表面３ａ上の電極に対して枠基板３１内に形成された配線等を介して電気的に接続されている。導電シート３５は、枠基板３１の下面３１ｂに臨むように形成された電極端子（図示略）と、キャビティ基板３２の上面３２ａに臨むように形成された電極３６とを電気的に接続させる。
　また、基板部３の裏面３ｂ側には、コンデンサや抵抗やコネクタ等の周辺部品３７が配設されている。周辺部品３７は、裏面３ｂから突出するように設けられている。周辺部品３７としてのコネクタは、固体撮像装置１が実装される回路基板等に対する電気的な接続部となる。
　本実施形態に係る固体撮像装置１は、イメージセンサ２と基板部３との関係について、次のような構成を備える。すなわち、センサ表面２ａは、イメージセンサ２の板厚方向、つまり上下方向について、基板表面３ａよりも凹部４の底側、つまり下側の位置に位置する。
　具体的には、図４に示すように、センサ表面２ａが上下方向について基板表面３ａよりも下側の位置に位置する構成においては、センサ表面２ａの高さ位置が、基板表面３ａの高さ位置に対して、ΔＨ低い位置に位置する。したがって、金属プレート５の上面５ａを基準とし、イメージセンサ２の側面２ｄの高さは、張出部１１の内側面１１ｃの高さよりもΔＨ低くなっている。
　また、図５に示すように、センサ表面２ａが上下方向について基板表面３ａと同じ位置に位置する構成であってもよい。このような構成においては、センサ表面２ａと基板表面３ａとが、所定の水平面に沿うように、共通の高さ位置Ｈ１上に位置する。したがって、イメージセンサ２の周囲において互いに対向して隙間１２を形成するイメージセンサ２の側面２ｄと、張出部１１の内側面１１ｃとが、金属プレート５の上面５ａを基準として同じ高さとなっている。
　＜２．第１実施形態に係る固体撮像装置の製造方法＞
　本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置１の製造方法の一例について、図６および図７を用いて説明する。
まず、図６Ａに示すように、金属プレート５の貼付けが行われる。すなわち、枠基板３１および金属プレート５が準備され、枠開口部３４を有する枠基板３１に対し、枠基板３１の裏面側である下面３１ｂ側に、枠開口部３４を覆うように金属プレート５を取り付ける工程が行われる。
　枠基板３１に対する金属プレート５の取付けは、吸着ステージ４０上で行われる。吸着ステージ４０は、エア吸着等によって吸着作用を発揮する水平な吸着面４１を有する。
　図６Ａに示すように、吸着ステージ４０に対し、枠基板３１がその上面３１ａ側を下側として吸着面４１上における所定の位置に吸着作用によって固定された状態でセットされる。この吸着面４１上の枠基板３１に対し、金属プレート５が、枠基板３１の下面３１ｂ側から、枠開口部３４を塞ぐように、接着剤が用いられて貼付け固定される。
　次に、図６Ｂに示すように、金属プレート５が固定された枠基板３１を反転させる工程が行われる。つまり、金属プレート５側が吸着面４１側となるように、金属プレート５が固定された枠基板３１がひっくり返される。これにより、金属プレート５がその下面５ｂ側から吸着面４１に吸着された状態となり、金属プレート５の上側に枠基板３１が位置し、枠開口部３４を介して、金属プレート５の上面５ａが上側に露出した状態となる。
　次に、図６Ｃに示すように、金属プレート５の枠開口部３４から臨む側の板面側、つまり上面５ａ側に、イメージセンサ２を固定する工程が行われる。すなわち、枠基板３１の枠開口部３４から上側に臨む金属プレート５の上面５ａに対して、イメージセンサ２が裏面２ｂ側を下側としてダイボンド材により所定の位置にダイボンドされることで貼付け固定される。これにより、基板部３を構成する枠基板３１に対して、金属プレート５を介して、イメージセンサ２が支持固定された状態となる。
　金属プレート５に対するイメージセンサ２のダイボンドに関しては、金属プレート５にイメージセンサ２を固定する工程により金属プレート５に固定したセンサ表面２ａを、上下方向について、基板表面３ａよりも下側の位置に位置させることが行われる。すなわち、イメージセンサ２は、センサ表面２ａが基板表面３ａとなる枠基板３１の上面３１ａよりも低い位置となるように設けられる（図４参照）。ここで、センサ表面２ａを、上下方向について、基板表面３ａと同じ位置に位置させることが行われてもよい。つまり、イメージセンサ２は、センサ表面２ａが枠基板３１の上面３１ａと同じ高さ位置となるように設けられてもよい（図５参照）。
　センサ表面２ａと基板表面３ａ（上面３１ａ）との高さ位置関係の調整は、例えば、基板部３における枠基板３１の厚さの調整や、イメージセンサ２の厚さの調整や、金属プレート５の上面部の形状等によって行われる。金属プレート５の上面部の形状に関しては、例えば、金属プレート５の上面部に、イメージセンサ２を嵌合させる嵌合凹部を形成することにより、その嵌合凹部の深さの調整によって、センサ表面２ａの高さ位置を調整することができる。
　次に、図６Ｄに示すように、金属プレート５にイメージセンサ２を固定する工程の後に、センサ表面２ａと基板表面３ａとの間に、ボンディングワイヤ１８を設ける工程が行われる。すなわち、センサ表面２ａに複数形成されたパッド電極１９と、基板表面３ａに複数形成された電極とが、それぞれボンディングワイヤ１８によって電気的に接続される。ボンディングワイヤ１８は、一端側をセンサ表面２ａのパッド電極１９に電気的に接続させ、他端側を基板表面３ａの電極に電気的に接続させ、例えばアーチ状等の上側に凸の所定の形状をなすように配線される。
続いて、図６Ｄに示すように、イメージセンサ２と基板部３との間に、ボンディングワイヤ１８を被覆する保護樹脂部２０を設ける工程が行われる。この工程では、保護樹脂部２０となる樹脂材料（例えば、熱硬化性樹脂）がディスペンサ等により塗布され、被覆部２１および埋設部２２を有する保護樹脂部２０が形成される（図４参照）。
　保護樹脂部２０となる樹脂材料は、ディスペンサのノズルから吐出されながら、イメージセンサ２と基板部３との間において、隙間１２を埋めるとともに、ボンディングワイヤ１８の全体を被覆するように塗布される。これにより、ボンディングワイヤ１８の凸形状に対応してその全体を被覆した保護樹脂部２０が隆起状に形成される。
　次に、図７Ａに示すように、キャビティ基板３２の貼付けが行われる。すなわち、キャビティ基板３２が準備され、枠基板３１の裏面側である下面３１ｂ側に、凹陥部３３を有するキャビティ基板３２を取り付ける工程が行われる。キャビティ基板３２においては、下面３２ｂ側に、コンデンサや抵抗やコネクタ等の周辺部品３７があらかじめ実装されている。
　枠基板３１に対するキャビティ基板３２の取付けには、吸着ステージ４５が用いられる。吸着ステージ４５は、エア吸着等によって吸着作用を発揮する水平な吸着面４６を有する。吸着面４６には、周辺部品３７との干渉を避けるための凹部４７が形成されている。すなわち、凹部４７は、キャビティ基板３２の下面３２ｂから突出するように設けられた周辺部品３７を受け入れる窪み部分であり、周辺部品３７の配設部位に対応して形成されている。これにより、基板部３の裏面３ｂとなるキャビティ基板３２の下面３２ｂが、吸着ステージ４５の吸着面４６に吸着される。
　図７Ａに示すように、吸着ステージ４５に対し、キャビティ基板３２がその下面３２ｂ側を下側として、周辺部品３７を凹部４７内に位置させつつ、下面３２ｂを吸着面４６に吸着作用によって固定された状態でセットされる。この吸着面４６上のキャビティ基板３２に対し、金属プレート５を介してイメージセンサ２を支持した枠基板３１が、キャビティ基板３２の上面３２ａ側から、凹陥部３３を塞ぐように固定される。
　枠基板３１は、その下面３１ｂと、キャビティ基板３２の上面３２ａとの間に導電シート３５を介在させ、接着剤等によってキャビティ基板３２に固定される。なお、導電シート３５自体が接着機能を有するものであってもよい。この場合、接着機能を有する導電シート３５により、枠基板３１がキャビティ基板３２に固定される。導電シート３５により、枠基板３１とキャビティ基板３２との間の電気的な接続が確保される。
　枠基板３１は、キャビティ基板３２に対して、凹陥部３３により枠開口部３４とともに凹部４（図２参照）が形成されるとともに、金属プレート５の少なくとも裏面側である下面５ｂ側において金属プレート５と凹部４をなす底面４ｄとの間に下方隙間１４が形成されるように取り付けられる。本実施形態では、金属プレート５と基板部３との間においては、下方隙間１４に加えて、下方隙間１４と連続して中空部１５をなす側方隙間１３も形成されている。キャビティ基板３２に枠基板３１が固定されることで、基板部３が構成される（図１参照）。
　次に、図７Ｂに示すように、フレーム部６の貼付けが行われる。すなわち、吸着ステージ４５上に支持された基板表面３ａ上に、ベースプレート部２６および支持フレーム部２７を有するフレーム部６を取り付ける工程が行われる。フレーム部６は、基板表面３ａの周縁部を支持面として、支持フレーム部２７の開口部２７ｃがイメージセンサ２の上方に位置するように、樹脂系の接着剤等により固定される。
そして、図７Ｃに示すように、ガラス７の貼付けが行われる。すなわち、フレーム部６の支持本体部２７ｂに対して、開口部２７ｃの全体を上側から覆うように、ガラス７が接着剤等によって貼付け固定される。これにより、イメージセンサ２および基板部３上において、フレーム部６およびガラス７によって密閉空間であるキャビティ８が形成される。
　以上のような製造工程により、本実施形態に係る固体撮像装置１が得られる。すなわち、図１に示すように、固体撮像装置１は、パッケージ内にイメージセンサ２がダイボンドされた金属プレート５が埋め込まれた形態で、金属プレート５の裏面側が中空状態となっているパッケージ構造を備える。このパッケージ構造において、金属プレート５の上面５ａの外周部のみが接着剤によって基板部３の張出部１１に固定されており、基板表面３ａに対してセンサ表面２ａが同じ高さあるいはそれよりも低くなっている。また、基板部３が、金属プレート５の固定を受ける枠基板３１と、枠基板３１に電気的に接続されたキャビティ基板３２とを備える構成となっている。
　＜３．第１実施形態に係る固体撮像装置の変形例＞
　本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置１の変形例を図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃに示す。
　図８Ａに示す第１の変形例は、固体撮像装置１において、保護樹脂部２０が設けられていない構成である。このような構成によれば、上述した固体撮像装置１の製造方法において、保護樹脂部２０を設ける工程が省略される。
　図８Ｂに示す第２の変形例は、固体撮像装置１において、コンデンサやコネクタ等の周辺部品３７ではなく、複数の外部端子３９を備えた構成である。外部端子３９は、基板部３の裏面３ｂの部分の内部において、裏面３ｂに臨むように形成されている。つまり、外部端子３９は、基板部３の裏面３ｂと面一となるように形成されている。外部端子３９は、固体撮像装置１が実装されるフレキシブル基板等の基板に対する電気的な接続を行うための端子となる。
　第２の変形例の構成によれば、枠基板３１をキャビティ基板３２に固定する工程（図７Ａ参照）等において、金属プレート５の貼付け工程等において用いられる吸着ステージ４０（図６Ａ参照）と同様に、水平な吸着面を有する吸着ステージを用いることができる。この場合、例えば、上述した固体撮像装置１の製造方法の一連の工程を、共通の吸着ステージを用いて行うことが可能となる。
　図８Ｃに示す第３の変形例は、図８Ｂに示す第２の変形例の構成において、保護樹脂部２０が設けられていない構成である。
　以上のような変形例の構成は、固体撮像装置１の用途や固体撮像装置１が搭載される装置等によって適宜採用されるものである。
　以上のような本実施形態に係る固体撮像装置１およびその製造方法によれば、イメージセンサ２としてのセンサチップの反りの発生や反りの変動を抑制することができるとともに、外部端子３９や周辺部品３７の配設部位が制限されることを防止することができる。
　本実施形態に係る固体撮像装置１は、イメージセンサ２を、基板部３に対して、上面５ａの外周部を基板部３に接着させた金属プレート５を介して間接的に支持させるとともに、金属プレート５の裏面側を下方隙間１４により中空状態とした構成を備える。このような構成によれば、イメージセンサ２を基板部３に対して直接接触させることなく支持することができるとともに、金属プレート５の基板部３に対する接触面積を小さくすることができる。
　これにより、固体撮像装置１あるいはそれを備えた電子機器の組立て中の熱履歴や、組立て後の製品使用時における周辺環境の変化によって生じる、イメージセンサ２と基板部３の線膨張係数の差やキャビティ８の内圧上昇に起因したイメージセンサ２の反りおよびその変動を抑制することができる。
　また、金属プレート５の裏面側が基板部３に接着されている場合、温度や環境の変化による基板部３の反り変動に金属プレート５が追従し、これにともなってイメージセンサ２の反りが生じることになる。この点、本実施形態に係る固体撮像装置１によれば、金属プレート５の裏面側が基板部３から離間しているため、金属プレート５が基板部３の変形の影響を受けにくく、イメージセンサ２の反りおよびその変動を抑制することができる。結果として、イメージセンサ２の反りおよびその変動に起因した固体撮像装置１による画質の低下を抑制することができる。
　特に、基板部３がプラスチック等の有機材料により形成された有機基板である場合、基板部３が比較的低剛性となり、吸湿・脱湿などによる膨張・収縮が比較的大きくなり、また、シリコンチップであるイメージセンサ２と基板部３との線膨張係数の差が比較的大きくなる。これらのことから、基板部３が有機基板である場合に固体撮像装置１の構成を採用することにより、イメージセンサ２の反りおよびその変動を効果的に抑制することができる。
　また、図８Ｂに示す第２の変形例や図８Ｃに示す第３の変形例の構成のように、基板部３の裏面３ｂ側に複数の外部端子３９を備えた構成の場合、例えば、固体撮像装置１は、基板等に実装される際、接合用の半田を溶融するためのリフロー処理を受けるため、加熱される機会が比較的多い。このため、外部端子３９を有する場合に固体撮像装置１の構成を作用することにより、加熱されることで生じるイメージセンサ２の反りおよびその変動の低減作用を効果的に得ることができる。
　また、本実施形態に係る固体撮像装置１によれば、イメージセンサ２を基板部３に対して間接的に支持するための金属プレート５が、基板部３において上側に開口するように形成された凹部４内に浮いた状態で設けられている。このような構成によれば、基板部３の底面部および側面部は、金属プレート５の影響を受けることなく固体撮像装置１における外面部をなす部分となる。これにより、基板部３におけるコンデンサ等の周辺部品３７や外部端子３９の配設部位が制限されることがなく、周辺部品３７や外部端子３９の配設部位について高い自由度を得ることができる。特に、基板部３の裏面３ｂ側において周辺部品３７の実装や外部端子３９の配置を自由なレイアウトで行うことが可能となる。
　また、本実施形態に係る固体撮像装置１においては、基板部３が、枠基板３１と枠基板３１とともに凹部４を形成するキャビティ基板３２とを有し、これらを電気的に接続させた構成となっている。このような構成によれば、基板部３に対して金属プレート５を浮いた状態で支持するための張出部１１を有する凹部４を容易に作ることが可能となる。また、枠基板３１およびキャビティ基板３２を互いに別体として製造することができるので、基板部３における配線構造等の作り込みが容易となり、より複雑な回路構造にも容易に対向することが可能となる。
　また、本実施形態に係る固体撮像装置１においては、ボンディングワイヤ１８が架設されるセンサ表面２ａと基板表面３ａとの高さ関係について、センサ表面２ａが、基板表面３ａと同じ高さあるいは基板表面３ａよりも低くなっている。このような構成によれば、フレアの発生を抑制することができ、保護樹脂部２０の形成が容易となる。このような作用効果が得られることについて、比較例の構成を用いて説明する。
　図９に、比較例の構成として、センサ表面２ａの高さ位置が基板表面３ａの高さ位置よりも高くなっている構成を示す。つまり、この比較例の構成においては、センサ表面２ａの高さ位置が、基板表面３ａの高さ位置に対して、ΔＨａ高い位置に位置する。したがって、金属プレート５の上面５ａを基準とし、イメージセンサ２の側面２ｄの高さは、張出部１１の内側面１１ｃの高さよりもΔＨａ高くなっている。
　比較例の構成によれば、ボンディングワイヤ１８が、イメージセンサ２側から基板部３側への打ち下ろしとなる。このため、ボンディングワイヤ１８がイメージセンサ２の上側のエッジ部２ｅ（円Ｓ１で示す部分）に接触することによるショートを避ける観点から、ボンディングワイヤ１８を高ループのワイヤボンド形状とする必要が生じる。つまり、上側に凸の湾曲ないし屈曲形状をなすボンディングワイヤ１８の配線形状の頂部の高さを高くする必要が生じる。
　ボンディングワイヤ１８が高ループの形状となることで、ボンディングワイヤ１８がガラス７を透過した光を受けやすくなるため、フレアの発生リスクが高くなる。また、ボンディングワイヤ１８が高ループの形状となると、保護樹脂部２０の形成に際し、保護樹脂部２０となる樹脂材料を、ボンディングワイヤ１８の高ループ形状に合わせて高く盛る必要が生じるため、保護樹脂部２０が形成しにくくなるという問題がある。
　このような比較例の構成に対し、図５および図４に示すように、センサ表面２ａを基板表面３ａと同じ高さあるいは基板表面３ａよりも低くした構成によれば、ボンディングワイヤ１８が、イメージセンサ２側から基板部３側への平行出しまたは打ち上げとなる。このため、ボンディングワイヤ１８がイメージセンサ２の上側のエッジ部２ｅ（円Ｓ１で示す部分）に接触しにくくなるため、ボンディングワイヤ１８を低ループのワイヤボンド形状とすることが可能となる。つまり、上側に凸の湾曲ないし屈曲形状をなすボンディングワイヤ１８の配線形状の頂部の高さを低くすることができる。
　ボンディングワイヤ１８が低ループの形状となることで、ボンディングワイヤ１８がガラス７を透過した光を受けにくくなるため、フレアの発生リスクを低くすることができる。また、ボンディングワイヤ１８が低ループの形状となると、保護樹脂部２０の形成に際して樹脂材料を高く盛る必要がなくなり、保護樹脂部２０の形成を容易にすることができる。
　また、保護樹脂部２０の形成に関しては、ボンディングワイヤ１８が低ループの形状となることで、次のような作用効果を得ることができる。すなわち、保護樹脂部２０の樹脂材料の量を少なくすることができ、コストの削減を図ることができる。また、センサ表面２ａおよび基板表面３ａにおいて、保護樹脂部２０の樹脂材料がボンディングワイヤ１８の接続部位の外側に流れて不要な部位に付着することを抑制することができる。さらに、ボンディングワイヤ１８の下方に位置する、イメージセンサ２と基板部３との間の隙間１２に、保護樹脂部２０の樹脂材料を流入させやすくすることができる。
　また、本実施形態に係る固体撮像装置１は、ボンディングワイヤ１８を被覆する保護樹脂部２０を備える。このような構成によれば、ボンディングワイヤ１８を保護することができ、また、フレアの対策を容易に行うことができる。
　また、本実施形態に係る固体撮像装置１の製造方法によれば、上述したような作用効果が得られる固体撮像装置１を、効率的なプロセスによって容易に製造することが可能となる。　
　＜４．第２実施形態に係る固体撮像装置の構成例＞
　本技術の第２実施形態に係る固体撮像装置１の構成例ついて、図１０を参照して説明する。なお、第１実施形態と共通する構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
　図１０に示すように、本実施形態に係る固体撮像装置５１は、第１実施形態の固体撮像装置１との対比において、金属プレート５および基板部３の両方に接触した状態で設けられ、金属プレート５の熱を基板部３に伝達させる熱伝導部６０を有する点で異なる。熱伝導部６０は、少なくとも金属プレート５の下面５ｂと基板部３の底面４ｄとの間の下方隙間１４を全体的に占めるように設けられることが好ましい。
　本構成例では、固体撮像装置５１は、熱伝導部６０として、金属プレート５と基板部３との間の空間部分を埋めるように樹脂により形成された充填樹脂部６１を有する。充填樹脂部６１は、側方隙間１３と下方隙間１４とが連続した中空部１５の全体に充填された樹脂により形成されている。
　したがって、充填樹脂部６１は、中空部１５をなす面形状に符合した外形形状、つまり扁平箱状の形状を有する。具体的には、充填樹脂部６１は、金属プレート５に対しては、下面５ｂおよび側面５ｃの各面の全面に接触しており、基板部３に対しては、底面４ｄおよび下部内側面４ｅの各面の全面に接触しており、これらの面に対する接触面により外形をなしている。
　充填樹脂部６１は、熱伝導性が比較的高い高熱伝導樹脂材料により形成されている。充填樹脂部６１は、例えば、熱可塑性を有し、リフロー時等の高温時には低弾性となり、基板部３等の変形を阻害しないような特性を有する。充填樹脂部６１としては、金属プレート５と基板部３との間で緩衝作用が得られるようなものが好ましい。
　具体的には、充填樹脂部６１の材料としては、例えば、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルアミド樹脂、およびポリエーテルアミドイミド樹脂のうちいずれか１つを主成分とする組成物が挙げられる。その他、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、およびポリアミドイミド樹脂のうちいずれか１つに可塑性をもつセグメントを変成した組成物がある。この場合、例えば、ハードセグメントとしてのイミド樹脂（芳香族ポリイミド）に、ソフトセグメントとしてのシロキサンイミドを加えたものが用いられる。また、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、およびポリアミドイミド樹脂のうちいずれか１つを主成分とし、熱可塑性をもつ樹脂粒子を含有する組成物が挙げられる。さらに、ポリアミドシリコーン共重合体やポリイミドアミドシリコーン共重合体等の熱可塑性を持つ材料を変成したもの、あるいはこの材料とその他材料とを複合したものであってもよい。
　＜５．第２実施形態に係る固体撮像装置の製造方法＞
　本技術の第２実施形態の固体撮像装置５１の製造方法としては、例えば、次のような方法が用いられる。
　上述した第１実施形態の固体撮像装置１の製造方法において、吸着ステージ４５（図７Ａ参照）上にキャビティ基板３２がセットされた状態において、凹陥部３３内に、充填樹脂部６１となる樹脂材料が入れられる。その後、キャビティ基板３２に対して、金属プレート５を介してイメージセンサ２を支持した枠基板３１が、キャビティ基板３２に搭載される。
　その後、中空部１５内の樹脂を固化させるために、所定の温度条件でベーキングが行われる。ベーキングの温度は、樹脂材料やそれに含まれる溶剤等に合わせて適宜設定される。ベーキングを行うことで、中空部１５内の樹脂が固化し、充填樹脂部６１が形成される。
　また、充填樹脂部６１を形成する方法としては、例えば、図７Ａに示すように枠基板３１に対するキャビティ基板３２の取付けを行った後、中空部１５内に、充填樹脂部６１となる樹脂材料を注入する方法であってもよい。この場合、枠基板３１側またはキャビティ基板３２側あるいは両方に、充填樹脂部６１となる樹脂材料を注入するための注入口が設けられる。中空部１５内に樹脂材料を充填した後、上述のとおりベーキングを行うことで、中空部１５内の樹脂が固化し、充填樹脂部６１が形成される。
　充填樹脂部６１が形成された後、フレーム部６の貼付けが行われ（図７Ｂ参照）、その後、ガラス７の貼付けが行われる（図７Ｃ参照）。これにより、図１０に示すような本実施形態の固体撮像装置５１が得られる。
　以上のような本実施形態に係る固体撮像装置５１によれば、第１実施形態に係る固体撮像装置１によって得られる作用効果に加え、次のような作用効果を得ることができる。
　すなわち、本実施形態に係る固体撮像装置５１によれば、中空部１５内に熱伝導部６０として充填樹脂部６１を有することから、イメージセンサ２の発熱によって加熱される金属プレート５の熱が、充填樹脂部６１を介して基板部３に伝達される。これにより、固体撮像装置５１の放熱性を向上させることができる。
　＜６．第２実施形態に係る固体撮像装置の変形例＞
　本技術の第２実施形態に係る固体撮像装置５１の変形例を図１１Ａ、図１１Ｂおよび図１１Ｃに示す。
　図１１Ａに示す第１の変形例は、固体撮像装置５１において、熱伝導部６０として、金属プレート５の下方の空間部分のみに設けられた樹脂部６２を有する。つまり、樹脂部６２は、金属プレート５の下面５ｂと基板部３の底面４ｄとの間の下方隙間１４を全体的に占めるように設けられている。樹脂部６２の材料としては、上述した充填樹脂部６１の樹脂材料と同様のものが用いられる。
　このような構成によっても、樹脂部６２によって金属プレート５の熱を基板部３に伝達させることができ、固体撮像装置５１の放熱性を向上させることができる。
　このように、熱伝導部６０は、金属プレート５と基板部３との間の空間部分の少なくとも一部を占めるように設けられればよい。したがって、熱伝導部６０は、例えば、側方隙間１３のみに設けられたり、側方隙間１３および下方隙間１４それぞれの空間部分において部分的に設けられたりしてもよい。また、熱伝導部６０の材料としては、樹脂材料に限らず、セラミックス、金属材料、シリコン等の半導体等であってもよい。
　また、固体撮像装置５１の変形例としては、第１実施形態の変形例と同様に、図１１Ｂに示すように、保護樹脂部２０が設けられていない構成や、図１１Ｃに示すように、基板部３の裏面３ｂ側に複数の外部端子３９を備えた構成がある。
　＜７．電子機器の構成例＞
　上述した実施形態に係る固体撮像装置の電子機器への適用例について、図１２を用いて説明する。なお、ここでは第１実施形態に係る固体撮像装置１の適用例について説明する。　
　固体撮像装置１は、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置や、撮像機能を有する携帯端末装置や、画像読取部に固体撮像素子を用いる複写機など、画像取込部（光電変換部）に固体撮像素子を用いる電子機器全般に対して適用可能である。固体撮像素子は、ワンチップとして形成された形態のものであってもよいし、撮像部と信号処理部または光学系とがまとめてパッケージングされた撮像機能を有するモジュール状の形態のものであってもよい。
　図１２に示すように、電子機器としての撮像装置１００は、光学部１０２と、固体撮像装置１と、カメラ信号処理回路であるＤＳＰ(Digital Signal Processor)回路１０３と、フレームメモリ１０４と、表示部１０５と、記録部１０６と、操作部１０７と、電源部１０８とを備える。ＤＳＰ回路１０３、フレームメモリ１０４、表示部１０５、記録部１０６、操作部１０７および電源部１０８は、バスライン１０９を介して相互に接続されている。
　光学部１０２は、複数のレンズを含み、被写体からの入射光（像光）を取り込んで固体撮像装置１の撮像面上に結像する。固体撮像装置１は、光学部１０２によって撮像面上に結像された入射光の光量を画素単位で電気信号に変換して画素信号として出力する。
　表示部１０５は、例えば、液晶パネルや有機ＥＬ(Electro Luminescence)パネル等のパネル型表示装置からなり、固体撮像装置１で撮像された動画または静止画を表示する。記録部１０６は、固体撮像装置１で撮像された動画または静止画を、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録する。
　操作部１０７は、ユーザによる操作の下に、撮像装置１００が持つ様々な機能について操作指令を発する。電源部１０８は、ＤＳＰ回路１０３、フレームメモリ１０４、表示部１０５、記録部１０６および操作部１０７の動作電源となる各種の電源を、これら供給対象に対して適宜供給する。
　以上のような撮像装置１００によれば、固体撮像装置１において、イメージセンサ２としてのセンサチップの反りの発生や反りの変動を抑制することができ、高画質な撮像画像を得ることができる。また、固体撮像装置１において、外部端子３９や周辺部品３７の配設部位が制限されることを防止することができる。また、固体撮像装置１の代わりに、熱伝導部６０を備えた第２実施形態の固体撮像装置５１を適用することにより、固体撮像装置５１および撮像装置１００において放熱性を向上させることができる。
　上述した実施形態の説明は本技術の一例であり、本技術は上述の実施形態に限定されることはない。このため、上述した実施形態以外であっても、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。また、本開示に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。また、上述した各実施形態で説明した変形例等は、他の実施形態において適宜組み合せることができる。
　上述した実施形態では、本技術に係る半導体装置としてＣＭＯＳ固体撮像装置を例にとって説明したが、本技術は、例えばＣＣＤ固体撮像装置等の他の固体撮像装置にも適用可能である。また、本技術は、固体撮像装置に限らず、半導体素子を有する半導体装置に適用可能である。
　上述した実施形態では、固体撮像装置は、本技術に係る板状部材の一例として、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等からなる金属プレート５を備えるが、本技術に係る板状部材の材料は、金属材料に限定されるものではなく、例えば、セラミックス、樹脂材料、シリコン等の半導体等であってもよい。ただし、イメージセンサ２の反りを抑制する観点からは、板状部材の材料としては、本技術に係る半導体素子としてのイメージセンサ２を構成する半導体材料（シリコン等）と線膨張係数が近い材料が好ましい。板状部材の材料としては、線膨張係数がシリコンに比較的近いことや、比較的安価であること等から、ステンレス鋼（ＳＵＳ）の一種であるＳＵＳ４３０が好適に用いられる。
　なお、本技術は、以下のような構成を取ることができる。
　（１）
　半導体基板の一方の板面側を受光側とする半導体素子と、
　前記受光側である表面側に臨んで開口して表面側に前記半導体素子を位置させる凹部を有する基板部と、
　前記基板部に固定された状態で前記凹部内に位置し、一方の板面側に前記半導体素子を固定させ、少なくとも他方の板面側において前記凹部をなす面に対して隙間を隔てて設けられた板状部材と、を備える
　半導体装置。
　（２）
　前記基板部は、
　貫通状の開口部をなす枠状の形状を有する第１の基板と、
　前記基板部の表面側を開口側とした凹陥部を有し、前記第１の基板に対して前記基板部の裏面側に設けられ、前記凹陥部により前記開口部とともに前記凹部を形成する第２の基板と、を有する
　前記（１）に記載の半導体装置。
　（３）
　前記板状部材および前記基板部の両方に接触した状態で設けられ、前記板状部材の熱を前記基板部に伝達させる熱伝導部を有する
　前記（１）または前記（２）に記載の半導体装置。
　（４）
　前記熱伝導部は、前記板状部材と前記基板部との間の空間部分を埋めるように樹脂により形成された充填樹脂部である
　前記（３）に記載の半導体装置。
　（５）
　前記半導体素子の表面と前記基板部の表面との間に設けられ、前記半導体素子と前記基板部とを電気的に接続する接続部材を備え、
　前記半導体素子の表面は、前記半導体素子の板厚方向について、前記基板部の表面と同じ位置、または前記基板部の表面よりも前記凹部の底側の位置に位置する
　前記（１）～（４）のいずれか１つに記載の半導体装置。
　（６）
　前記半導体素子と前記基板部との間に設けられ、前記接続部材を被覆する樹脂部を備える
　前記（５）に記載の半導体装置。
　（７）
　半導体基板の一方の板面側を受光側とする半導体素子と、
　前記受光側である表面側に臨んで開口して表面側に前記半導体素子を位置させる凹部を有する基板部と、
　前記基板部に固定された状態で前記凹部内に位置し、一方の板面側に前記半導体素子を固定させ、少なくとも他方の板面側において前記凹部をなす面に対して隙間を隔てて設けられた板状部材と、を備える
　半導体装置を備えた
　電子機器。
　（８）
　貫通状の開口部をなす枠状の形状を有する第１の基板に対し、前記第１の基板の裏面側に、前記開口部を覆うように板状部材を取り付ける工程と、
　前記板状部材の前記開口部から臨む側の板面側に、半導体基板の一方の板面側を受光側とする半導体素子を固定する工程と、
　前記第１の基板の裏面側に、表面側を開口側とした凹陥部を有する第２の基板を、前記凹陥部により前記開口部とともに前記受光側である表面側に臨んで開口して表面側に前記半導体素子を位置させる凹部が形成されるとともに、前記板状部材の少なくとも裏面側において前記板状部材と前記凹部をなす面との間に隙間が形成されるように取り付ける工程と、を含む
　半導体装置の製造方法。
　（９）
　前記板状部材に前記半導体素子を固定する工程の後に、
　前記半導体素子の表面と前記基板部の表面との間に、前記半導体素子と前記基板部とを電気的に接続する接続部材を設ける工程と、
　前記半導体素子と前記基板部との間に、前記接続部材を被覆する樹脂部を設ける工程と、を有し、
　前記板状部材に前記半導体素子を固定する工程により前記板状部材に固定した前記半導体素子の表面を、前記半導体素子の板厚方向について、前記基板部の表面と同じ位置、または前記基板部の表面よりも前記凹部の底側の位置に位置させる
　前記（８）に記載の半導体装置の製造方法。
　１　　　固体撮像装置（半導体装置）
　２　　　イメージセンサ（半導体素子）
　２ａ　　表面
　２ｂ　　裏面
　３　　　基板部
　３ａ　　表面
　３ｂ　　裏面
　４　　　凹部
　４ｄ　　底面
　５　　　金属プレート（板状部材）
　５ａ　　上面
　５ｂ　　下面
　１４　　下方隙間
　１８　　ボンディングワイヤ（接続部材）
　２０　　保護樹脂部（樹脂部）
　３１　　枠基板（第１の基板）
　３２　　キャビティ基板（第２の基板）
　３３　　凹陥部
　３４　　枠開口部
　５１　　固体撮像装置（半導体装置）
　６０　　熱伝導部
　６１　　充填樹脂部
　６２　　樹脂部
　１００　撮像装置（電子機器）

Claims (9)

  1. 　半導体基板の一方の板面側を受光側とする半導体素子と、
    　前記受光側である表面側に臨んで開口して表面側に前記半導体素子を位置させる凹部を有する基板部と、
    　前記基板部に固定された状態で前記凹部内に位置し、一方の板面側に前記半導体素子を固定させ、少なくとも他方の板面側において前記凹部をなす面に対して隙間を隔てて設けられた板状部材と、を備える
    　半導体装置。
  2. 　前記基板部は、
    　貫通状の開口部をなす枠状の形状を有する第１の基板と、
    　前記基板部の表面側を開口側とした凹陥部を有し、前記第１の基板に対して前記基板部の裏面側に設けられ、前記凹陥部により前記開口部とともに前記凹部を形成する第２の基板と、を有する
    　請求項１に記載の半導体装置。
  3. 　前記板状部材および前記基板部の両方に接触した状態で設けられ、前記板状部材の熱を前記基板部に伝達させる熱伝導部を有する
    　請求項１に記載の半導体装置。
  4. 　前記熱伝導部は、前記板状部材と前記基板部との間の空間部分を埋めるように樹脂により形成された充填樹脂部である
    　請求項３に記載の半導体装置。
  5. 　前記半導体素子の表面と前記基板部の表面との間に設けられ、前記半導体素子と前記基板部とを電気的に接続する接続部材を備え、
    　前記半導体素子の表面は、前記半導体素子の板厚方向について、前記基板部の表面と同じ位置、または前記基板部の表面よりも前記凹部の底側の位置に位置する
    　請求項１に記載の半導体装置。
  6. 　前記半導体素子と前記基板部との間に設けられ、前記接続部材を被覆する樹脂部を備える
    　請求項５に記載の半導体装置。
  7. 　半導体基板の一方の板面側を受光側とする半導体素子と、
    　前記受光側である表面側に臨んで開口して表面側に前記半導体素子を位置させる凹部を有する基板部と、
    　前記基板部に固定された状態で前記凹部内に位置し、一方の板面側に前記半導体素子を固定させ、少なくとも他方の板面側において前記凹部をなす面に対して隙間を隔てて設けられた板状部材と、を備える
    　半導体装置を備えた
    　電子機器。
  8. 　貫通状の開口部をなす枠状の形状を有する第１の基板に対し、前記第１の基板の裏面側に、前記開口部を覆うように板状部材を取り付ける工程と、
    　前記板状部材の前記開口部から臨む側の板面側に、半導体基板の一方の板面側を受光側とする半導体素子を固定する工程と、
    　前記第１の基板の裏面側に、表面側を開口側とした凹陥部を有する第２の基板を、前記凹陥部により前記開口部とともに前記受光側である表面側に臨んで開口して表面側に前記半導体素子を位置させる凹部が形成されるとともに、前記板状部材の少なくとも裏面側において前記板状部材と前記凹部をなす面との間に隙間が形成されるように取り付ける工程と、を含む
    　半導体装置の製造方法。
  9. 　前記板状部材に前記半導体素子を固定する工程の後に、
    　前記半導体素子の表面と前記基板部の表面との間に、前記半導体素子と前記基板部とを電気的に接続する接続部材を設ける工程と、
    　前記半導体素子と前記基板部との間に、前記接続部材を被覆する樹脂部を設ける工程と、を有し、
    　前記板状部材に前記半導体素子を固定する工程により前記板状部材に固定した前記半導体素子の表面を、前記半導体素子の板厚方向について、前記基板部の表面と同じ位置、または前記基板部の表面よりも前記凹部の底側の位置に位置させる
    　請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
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