(57)【要約】【課題】  半導体装置およびカメラモジュールに関し、小型の構造をもち、パターン配線が外部に露出している場合でも配線基板への実装時に端子間の短絡を防止することができるようにすることを目的とする。【解決手段】  半導体装置は、半導体素子１２と、半導体素子を封止するモールド樹脂１４と、モールド樹脂の表面に突出形成された突起部１６と、半導体素子の電極に電気的に接続され、モールド樹脂の表面に形成されたパターン配線２０と、突起部上に形成され、パターン配線に接続された外部接続端子１８と、パターン配線を部分的に被覆するように突起部上の外部接続端子のまわりに配置されたリング状の絶縁膜２４とを備えた構成とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子と、
該半導体素子を封止するモールド樹脂と、
該モールド樹脂の表面に突出形成された突起部と、
該半導体素子の電極に電気的に接続され、該モールド樹脂の表面に形成されたパターン配線と、
前記突起部上に形成され、前記パターン配線に接続された外部接続端子と、
前記パターン配線を部分的に被覆するように前記突起部上の外部接続端子のまわりに配置されたリング状の絶縁膜と
を備えたことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記突起部のまわりのリング状の絶縁性膜はインクジェットにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記リング状の絶縁膜は前記突起部上の外部接続端子の外周部から隙間をあけて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記リング状の絶縁膜は熱可塑性樹脂で作られ、該半導体装置を配線基板に実装した後の加熱で溶融、固定されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
半導体素子と、該半導体素子を封止するモールド樹脂と、該モールド樹脂の表面に突出形成された突起部と、該半導体素子の電極に電気的に接続され、該モールド樹脂の表面に形成されたパターン配線と、前記突起部上に形成され、前記パターン配線に接続された外部接続端子と、前記パターン配線を部分的に被覆するように前記突起部上の外部接続端子のまわりに配置されたリング状の絶縁膜とを備えた半導体装置と、
該モールド樹脂に取り付けられ、撮像用レンズを担持するレンズホルダと、
前記モールド樹脂に取り付けられ、前記モールド樹脂の開口を通じて前記撮像用レンズに対向する撮像面を有する撮像素子と、
前記半導体装置の外部接続端子に接続される端子を有する配線基板と
を備えたことを特徴とするカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置およびカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型カメラが組み込まれた携帯電話機やハンディパソコン（携帯型パーソナルコンピュータ）が開発されている。例えば、小型カメラを備えた携帯電話機は、映像を小型カメラにより撮像して画像データとして取り込み、通話者が相手にその画像データを送信する。このような小型カメラは、一般的にＣＭＯＳセンサとして形成された撮像素子とレンズとにより構成される。
【０００３】
携帯電話機やハンディパソコンはより一層の小型化が進められており、これらに使用される小型カメラにも小型化が要求されている。このようなカメラへの小型化の要求を満足するために、ＣＭＯＳセンサとレンズとを一体的に配置したカメラモジュールが開発されている。
【０００４】
このようなカメラモジュールにはＢＣＣ（バンプチップキャリア）パッケージ型の半導体装置が含まれており、この半導体装置は半導体素子と、半導体素子を封止するモールド樹脂とで構成されている。ＢＣＣパッケージ型の特徴として、モールド樹脂に突起部が形成され、その表面に外部接続端子が形成される。また、半導体素子の電極に接続されたパターン配線がモールド樹脂の表面に露出している。パターン配線と、突起部上の外部接続端子とは、共通の金属膜で形成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
このような半導体装置は、外部接続端子と配線基板の端子とを接続することにより、配線基板に実装される。しかし、パターン配線がモールド樹脂の外部に露出しているため、外部接続端子と配線基板の端子とをはんだにより接合するときに、はんだがパターン配線に接触することがあり、端子間の短絡が生じることがある。そのような短絡を防止するため、高精度の実装性が要求される。
【０００６】
なお、半導体装置の表面に回路パターンが露出する場合、半導体装置の表面をフォトレジスト等の絶縁膜で全体的に被覆することは知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１０３８６０号公報（第６−７頁、第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、パターン配線が外部に露出している場合でも配線基板への実装時に端子間の短絡を防止することができるようにした半導体装置およびカメラモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による半導体装置は、半導体素子と、該半導体素子を封止するモールド樹脂と、該モールド樹脂の表面に突出形成された突起部と、該半導体素子の電極に電気的に接続され、該モールド樹脂の表面に形成されたパターン配線と、前記突起部上に形成され、前記パターン配線に接続された外部接続端子と、前記パターン配線を部分的に被覆するように、前記突起部上の外部接続端子のまわりに配置されたリング状の絶縁膜とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明によるカメラモジュールは、半導体素子と、該半導体素子を封止するモールド樹脂と、該モールド樹脂の表面に突出形成された突起部と、該半導体素子の電極に電気的に接続され、該モールド樹脂の表面に形成されたパターン配線と、前記突起部上に形成され、前記パターン配線に接続された外部接続端子と、前記パターン配線を部分的に被覆するように、前記突起部上の外部接続端子のまわりに配置されたリング状の絶縁膜とを備えた半導体装置を備えている。さらに、カメラモジュールは、該モールド樹脂に取り付けられ、撮像用レンズを担持するレンズホルダと、前記モールド樹脂に取り付けられ、前記モールド樹脂の開口を通じて前記撮像用レンズに対向する撮像面を有する撮像素子と、前記半導体装置の外部接続端子に接続される端子を有する配線基板とを備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
この構成によれば、個々の突起部上の外部接続端子がリング状の絶縁膜で囲まれているため、半導体装置を配線基板などへ実装する際に、実装に使用されるはんだ材料などがパターン配線に接触し、短絡するのを防止できる。さらに、端子部実装強度の向上も図られる。
【００１２】
また、モールド樹脂の表面の一部である突起部のまわりの部分のみをリング状の絶縁膜で被覆するため、モールド樹脂の表面全体を被覆する場合と比べてコストがかからない。また、被覆されていないパターン配線の部分を用いて電気的試験を行なったり、追加部品を実装することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
このように、本発明によれば、小型の構造をもち、パターン配線が外部に露出している場合でも配線基板への実装時に端子間の短絡を防止することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明による半導体装置を示す断面図であり、図２は図１の半導体装置の表面（下面）を示す平面図である。
【００１５】
図１及び図２において、半導体装置１０は、半導体素子１２と、半導体素子１２を封止し、パッケージを形成するモールド樹脂１４とからなる。半導体素子１２はダイス付け材１３とモールド樹脂１４により封止されている。モールド樹脂１４の表面（図１では下面）には突起部１６が突出形成されている。突起部１６はモールド樹脂１４と同じ材料の部分である。
【００１６】
突起部１６上には、突起部１６の表面を覆う外部接続端子１８が設けられている。さらに、パターン配線２０がモールド樹脂１４の表面に形成され、パターン配線２０はワイヤ２２によって半導体素子１２の電極に電気的に接続されている。パターン配線２０と、突起部１６上の外部接続端子１８とは、共通の金属膜で形成され、１つの外部接続端子１８は１つのパターン配線２０に電気的に接続されている。
【００１７】
外部接続端子１８はグリッドアレイ状に配置されており、図２には例として４列４行の外部接続端子１８が示されている。図２において左上の２列２行の外部接続端子１８についてみると、最も左側の列の外部接続端子１８から延びるパターン配線２０はその外部接続端子１８から真横に延びているが、左から２番目の列の外部接続端子１８から延びるパターン配線２０は互いに近接し、かつ、最も左側の列の２つの外部接続端子１８の間を通っている。従って、左から２番目の列の外部接続端子１８から延びるパターン配線２０は最も左側の列の外部接続端子１８に近接している。
【００１８】
さらに、パターン配線２０を部分的に被覆するように外部接続端子１８のまわりにはリング状の絶縁膜２４が設けられている。リング状の絶縁膜２４は外部接続端子１８と、それに近接して他の外部接続端子１８から延びるパターン配線２０とがはんだを介して電気的に接触するのを防止する。すなわち、半導体装置１０の外部接続端子１８が配線基板の端子にはんだで接合されるときに、はんだが外部接続端子１８（１８ａ）からはみ出すように流れても、そのはんだが近接する他のはんだ外部接続端子１８（１８ｂ）から延びるパターン配線２０（２０ｂ）に接触せず、よって短絡が防止される。
【００１９】
例えば、２つの外部接続端子１８間のピッチは０．５mm〜１．０mmであり、外部接続端子１８の直径は０．３mm〜０．５mm、高さは０．０５mm〜０．１０mmであり、リング状の絶縁膜２４の直径は０．５mm〜１．０mm、高さは０．０３mm〜０．０５mmである。
【００２０】
図３は図１及び図２の半導体装置の製造方法を示す図である。図１及び図２の半導体装置１０はＢＣＣ（バンプチップキャリア）と呼ばれる半導体装置である。図３（Ａ）において、銅フレーム３０にレジスト３１を塗布、パターンニングし、図３（Ｂ）において、銅フレーム３０をエッチングし、凹部３２を形成する。図３（Ｃ）において、レジスト３１を除去し、レジスト３３を塗布、パターンニングし、銅フレーム３０にニッケルめっき（又はニッケルめっきとパラジウムめっき）をして、金属膜３４を形成する。図３（Ｄ）において、レジスト３３を剥離し、銅フレーム３０と金属膜３４とからなるリードフレームが完成する。金属膜３４は、凹部３２の表面の部分３４ａ、凹部３２の表面の部分３４ａと連続し、凹部３２のまわりの高い表面の部分３４ｂとなっている。
【００２１】
図３（Ｅ）において、半導体素子３６をダイス付け材３５を用いてダイス付けする。図３（Ｆ）において、半導体素子３６の電極と凹部３２のまわりの高い表面の部分３４ｂとをワイヤ３７によってワイヤボンディングする。図３（Ｇ）において、ワイヤボンディングした半導体素子３６をモールド樹脂３８によって樹脂封止する。図３（Ｈ）において、エッチングにより銅フレーム３０を除去し、半導体装置１０を完成する。
【００２２】
半導体素子３６は図１の半導体素子１２に対応し、モールド樹脂３８は図１のモールド樹脂１４に対応する。凹部３２に充填されたモールド樹脂３８の部分は図１の突起部１６となり、ダイス付け材３５の部分は図１のダイス付け材１３に対応する。凹部３２の表面の金属膜３４の部分３４ａは突起部１６上の外部接続端子１８となる。銅フレーム３０を除去した後では、金属膜３４の凹部３２のまわりの高い表面の部分３４ｂはモールド樹脂３８の表面に露出し、図１のパターン配線２０になる。
【００２３】
図４は突起部１６上の外部接続端子１８のまわりに配置されたリング状の絶縁膜２４を形成する工程を示す図である。実施例においては、フォトレジスト等の絶縁材料をインクジェットヘッド４０を用いて突起部１６のまわりに吐出し、印刷している。インクジェットヘッド４０は定められたパターンで少量の絶縁材料を印刷するのに適している。スピンコートやスクリーン印刷等の手段によって絶縁膜２４を形成することもできる。しかし、突起部１６がある表面に絶縁膜２４を形成するためには、インクジェット印刷法が安価で確実な方法である。リング状の絶縁膜２４は熱可塑性樹脂で作られ、半導体装置１０を配線基板に実装した後の加熱で溶融、固定されるようにするのが好ましい。
【００２４】
図５はリング状の絶縁膜２４の他の例を示す図である。図２に示す実施例においては、リング状の絶縁膜２４は突起部１６上の外部接続端子１８の外周部に密着して設けられていたが、図５に示す実施例においては、リング状の絶縁膜２４は突起部１６上の外部接続端子１８の外周部から隙間をあけて設けられている。この構成でも、リング状の絶縁膜２４は上記したのと同様の短絡防止作用を果たすことができる。
【００２５】
図６は本発明による半導体装置１０を含むカメラモジュール５０を示す図である。前に説明したのと同様に、半導体装置１０は、半導体素子１２と、半導体素子１２を封止するモールド樹脂１４と、モールド樹脂１４の表面に突出形成された突起部１６と、半導体素子１２の電極に電気的に接続され、モールド樹脂１４の表面に形成されたパターン配線２０と、突起部１６上に形成され、パターン配線２０に接続された外部接続端子１８と、パターン配線１８を部分的に被覆するように突起部１６上の外部接続端子１８のまわりに配置されたリング状の絶縁膜２４とを備えている。
【００２６】
カメラモジュール５０は、前記半導体装置１０のモールド樹脂１４に取り付けられ、撮像用レンズ５２を担持するレンズホルダ５４と、モールド樹脂１４に取り付けられ、モールド樹脂１４の開口５６を通じて撮像用レンズ５２に対向する撮像面を有する撮像素子５８とを有する。５５はフィルタである。
【００２７】
さらに、カメラモジュール５０は、半導体装置１０の外部接続端子１８に接続される端子６０を有する配線基板６２を備える。配線基板６２はフレキシブルプリント基板からなる。撮像素子５８は配線基板６２の開口部に配置され、バンプ６４により半導体装置１０のパターン配線１８に接続されている。半導体装置１０の外部接続端子１８ははんだにより配線基板６２の端子６０に接続される。このため、溶融したはんだが突起部１６上の外部接続端子１８から外にはみ出し、上記したように他のパターン配線１８に接触して、短絡を生じさせることがあるが、突起部１６のまわりに配置されたリング状の絶縁膜２４があるので、そのような短絡を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は本発明による半導体装置を示す断面図である。
【図２】図２は図１の半導体装置の表面（下面）を示す平面図である。
【図３】図３は図１及び図２の半導体装置の製造方法を示す図である。
【図４】図４は突起部のまわりに配置されたリング状の絶縁膜を形成する工程を示す図である。
【図５】図５はリング状の絶縁膜の他の例を示す図である。
【図６】図６は本発明による半導体装置を含むカメラモジュールを示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０    半導体装置
１２    半導体素子
１４    モールド樹脂
１６    突起部
１８    外部接続端子
２０    パターン配線
２２    ワイヤ
２４    絶縁膜
４０    インクジェットヘッド
５０    カメラモジュール
５２    撮像用レンズ
５４    レンズホルダ
５６    開口
５８    撮像素子
６０    端子
６２    配線基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006073585.tif 000006
【図５】
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【図６】
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