【手続補正書】
【提出日】平成16年10月6日(2004.10.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージのダイパッド部の上に半導体チップがダイボンディングされてなる半導体装置において、
パッケージのダイパッド部の周辺に設けられるガイド様突起と、
パッケージのダイパッド部の周辺に、前記ガイド様突起と対向するように設けられるバネ様突起と、
を備え、
半導体チップは、バネ様突起によりガイド様突起へ押圧され、ガイド様突起を基準にアラインメントされつつダイパッド部上にダイボンディングされることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記ガイド様突起および前記バネ様突起の組み合わせは、ガイド様突起とバネ様突起とによる押圧方向を交差させる組み合わせであることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記ガイド様突起および前記バネ様突起の組み合わせは、ガイド様突起とバネ様突起とによる押圧方向を一方向とする組み合わせであることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の半導体装置において、
前記パッケージには、前記バネ様突起と前記ガイド様突起との間であり、かつ前記ガイド様突起の少なくとも前面で前記ダイパッド部よりも底が低くなるような凹部が設けられることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の半導体装置において、
前記パッケージには、前記バネ様突起の全周にわたり前記ダイパッド部よりも底が低くなるような凹部が設けられることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の半導体装置において、
前記バネ様突起と前記ガイド様突起とは、ダイパッド部に面する側面に半導体チップを誘導するための誘導傾斜部が形成されたことを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の半導体装置において、
前記パッケージに取り付けられ、前記半導体チップが焦点位置となるような光学系が形成された光学素子構造体を備えるものとし、
前記パッケージおよび前記光学素子構造体それぞれの嵌合凹部および嵌合凸部を嵌め合わせる凹凸嵌合構造体により、パッケージ上に光学素子構造体をアラインメントしつつ固定することを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項７に記載の半導体装置において、
前記凹凸嵌合構造体は、
パッケージ上で光学素子構造体を移動させて調節する場合、半導体チップに対して光学素子構造体のアラインメントが厳密に要求される方向は調節範囲を広げるため隙間を大きくし、また、半導体チップに対して光学素子構造体のアラインメントが要求されない方向へは調節範囲を狭めるため隙間を小さくすることを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の半導体装置において、
前記パッケージと前記光学素子構造体とは接着剤により固定されることを特徴とする半導体装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
第１の従来技術の受光機能を有する半導体受光素子では、図６で示すように、半導体チップ５０が、図示しないダイボンダ装置によってパッケージ５２もしくはリード５１上のダイパッド部５２ａに搭載されるが、パッケージ５２に対する半導体チップ５０の搭載位置は図示しないダイボンダ装置の性能に大きく依存する。
例えば、ダイシングされたウエハから半導体チップ５０をダイボンダ装置のチャックが吸着し、これをパッケージ５２上に搭載する場合、チャックに対する半導体チップ５０の吸着位置のバラツキや、目標になるパッケージ５２側の搬送位置のバラツキがあり、チャック自体は精度良くアラインメントされていたとしても、パッケージ５２に対する半導体チップ５０の位置はばらつくといった問題がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
このように第１，第２の従来技術における半導体チップ５０，６０等をダイボンディングするときに発生するズレや、第１従来技術の光学素子構造体５４に、更にレンズを組み合わせたときに発生するズレに対処するため、組み合わせる際に生じる位置のズレの分を見込んで、半導体受光素子の有効受光領域を、大きめに余裕をもたせておき、生じた光学系の中心と受光領域中心のズレを補正するように、取り出す電気信号をシフトし、必要な信号領域を確保するといったことが行われている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、ズレの存在を許容しない場合がある。例えば、測距モジュールである第２の従来技術の半導体受光素子では、半導体チップ６０上の直線状の二本の受光部６０ａに対し、２つの凸レンズ６５ｂ，６５ｃを有する第２光学素子構造体６５により、同一風景の光をそれぞれ投影し、それぞれに投影された画の位相差によって風景までの距離情報を得るというものである。この半導体受光素子は、距離の測定誤差を生じさせないため、２つの凸レンズ面の光学中心を結んだ線分は直線状の受光部６０ａと平行でかつ中心がほぼ一致するように第２光学素子構造体６５が取り付けられることが望ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
また、第７の発明では、第１〜第６の発明の半導体装置において、さらに、パッケージに取り付けられ、半導体チップが焦点位置となるような光学系が形成された光学素子構造体を備えるものとし、パッケージおよび光学素子構造体がそれぞれ有する嵌合凹部および嵌合凸部を嵌め合わせる凹凸嵌合構造体により、パッケージ上に光学素子構造体をアラインメントしつつ固定するようにした。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
先に説明した第１実施形態では、半導体チップ１のＸ方向およびＹ方向のどちらに対してもガイド様突起４とバネ様突起５を設けて、ダイボンディング時に半導体チップ１をアラインメントするようにしている。しかし、実際の用途では、一方向のみのアラインメントについては精度が要求されるが、残り方向に対してはダイボンダ装置の搭載精度でも十分な場合もある。そこで、図１〜図３を用いて説明した第１実施形態ではＸ方向，Ｙ方向の移動を規制するガイド様突起４とバネ様突起５を複数対設けていたが、本実施形態ではこのうちＸ方向を規制する一対のガイド様突起４とバネ様突起５を除去し、Ｘ方向については特に規制を設けないようにしている。
本実施形態では、図４のように一方向、例えば、Ｙ方向のみにガイド様突起４とバネ様突起５を２対設け、Ｙ方向の位置と姿勢のみを規制している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
しかしながら、ガイド様突起４とバネ様突起５とに挟持されてＹ方向に押圧される半導体チップ１をＸ方向に移動させる場合でも一定以上の力を付与する必要があり、簡単に移動するというものではない。したがって、Ｙ方向では、ガイド様突起４により高い位置精度で、また、Ｘ方向では図示しないダイボンダ装置の位置決め精度でダイパッド部３ａに固定され、その後の硬化処理でも確実に固定されて本発明の目的を充分に達成するというものである。
本実施形態によれば、ガイド様突起４とバネ様突起５の組合せ対数や、その設置方向は限定されるものではなく、半導体受光素子の特性に応じたアラインメントの要求に対して、自由に組み合わせることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
さらにまた、パッケージ内における半導体チップの位置が正確に決まるため、パッケージと光学素子構造体を、凹凸の嵌合構造によって組合せ接着することで、両者を容易に精度良く一体に形成することができる。