(57)【要約】【課題】  封止剤の量を節約する。【解決手段】  中継装置１２は、表面からくぼむくぼみ部１１と、該くぼみ部１１が形成された部分に貫通穴１３と、が形成されている。貫通穴１３には、光を集光するレンズ２２が設けられる。くぼみ部２４に、半導体集積回路１６の全体を、光通信素子１８が、レンズ２２の位置に対応する位置に位置するように、挿入する。半導体集積回路１６と、くぼみ部２４との内面との間に封止剤を導入する。半導体集積回路１６の中継装置１２とは反対側の位置に放熱部材１４を備える。【選択図】        図２
2006259560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光通信する光通信素子を備えた半導体集積回路と該光通信を補助する基板との間を中継する中継装置であって、
表面からくぼむくぼみ部と、該くぼみ部が形成された部分に貫通穴と、が形成されたことを特徴とする中継装置。
【請求項２】
前記貫通穴に、光を集光する光学系が設けられたことを特徴とする請求項１記載の中継装置。
【請求項３】
前記くぼみ部が形成された部分に、中継貫通穴が形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の中継装置。
【請求項４】
前記中継貫通穴には導電性部材が充填されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の中継装置。
【請求項５】
前記中継貫通穴に接続するハンダボールを更に備えたことを特徴とする請求項３又は請求項４記載の中継装置。
【請求項６】
光通信する光通信素子を備えた半導体集積回路と、
請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の中継装置と、
を備えた半導体集積回路体であって、
前記光通信素子は、前記くぼみ部に挿入されると共に、前記貫通穴に対応する位置に位置することを特徴とする半導体集積回路体。
【請求項７】
前記半導体集積回路の中継装置とは反対側の位置に設けられた放熱部材を更に備えたことを特徴とする請求項６記載の半導体集積回路体。
【請求項８】
光通信する光通信素子を備えた半導体集積回路と該光通信を補助する基板との間を中継する中継装置の製造方法であって、
前記基板側とは反対側に、表面からくぼむくぼみ部と、該くぼみ部が形成された部分に貫通穴と、を形成するステップを備えたことを特徴とする中継装置の製造方法。
【請求項９】
前記貫通穴に、光を集光する光学系を設けるステップを更に備えたことを特徴とする請求項８記載の中継装置の製造方法。
【請求項１０】
前記くぼみ部が形成された部分に、中継貫通穴を形成するステップを更に備えたことを特徴とする請求項８又は請求項９記載の中継装置の製造方法。
【請求項１１】
前記中継貫通穴に導電性部材を充填するステップを更に備えたことを特徴とする請求項１０記載の中継装置の製造方法。
【請求項１２】
前記中継貫通穴にハンダボールを接続するステップを更に備えたことを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載の中継装置の製造方法。
【請求項１３】
光通信する光通信素子を備えた半導体集積回路と、
請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の中継装置と、
を用いて半導体集積回路体を製造する半導体集積回路体の製造方法であって、
前記光通信素子を、前記くぼみ部に挿入すると共に、前記貫通穴に対応する位置に位置させるステップを備えたことを特徴とする半導体集積回路体の製造方法。
【請求項１４】
前記半導体集積回路の中継装置とは反対側の位置に設けられた放熱部材を備えるステップを更に備えたたことを特徴とする請求項１３記載の半導体集積回路体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中継装置、半導体集積回路体、中継装置の製造方法、及び半導体集積回路体の製造方法にかかり、より詳細には、半導体集積回路及び基板の間を中継する中継装置、中継装置、半導体集積回路体、中継装置の製造方法、及び半導体集積回路体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体集積回路及び基板の間を中継する中継装置（インターポーザ）を備えたパッケージが提案されている（特許文献１参照）。このパッケージは、キャリア基板上に、ホールが形成されたインターポーザ基板を接着し、このホールにより露出したキャリア基板の表面に光素子チップを配置し、透明樹脂をインターポーザ基板の厚さまで導入することにより光素子チップを封止し、光素子の発光部を基準にして透明樹脂の表面にレンズを配置して、構成される。
【特許文献１】特開２００２‐３３５０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたパッケージでは、光素子チップを封止するための透明樹脂を、インターポーザ基板の厚さまで導入している。このため、透明樹脂の量が多くなる。
【０００４】
本発明は、上記事実に鑑み成されたもので、樹脂等の封止剤の量を節約することの可能な中継装置、半導体集積回路体、中継装置の製造方法、及び半導体集積回路体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、光通信する光通信素子を備えた半導体集積回路と該光通信を補助する基板との間を中継する中継装置であって、表面からくぼむくぼみ部と、該くぼみ部が形成された部分に貫通穴と、が形成されたことを特徴とする。
【０００６】
本発明は、光通信する光通信素子を備えた半導体集積回路と該光通信を補助する基板との間を中継する中継装置である。
【０００７】
そして、本発明の中継装置は、基板側とは反対側に、表面からくぼむくぼみ部と、該くぼみ部が形成された部分に貫通穴と、が形成されている。
【０００８】
上記貫通穴に、請求項２のように、光を集光する光学系が設けるようにしてもよい。
【０００９】
また、上記中継装置の上記くぼみ部が形成された部分には、請求項３のように、中継貫通穴を形成してもよく、また、請求項４のように、中継貫通穴には導電性部材を充填するようにしてもよい。なお、請求項５のように、中継貫通穴に接続するハンダボールを更に備えるようにしてもよい。
【００１０】
以上説明した請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の中継装置は、半導体集積回路体に備えられる。即ち、請求項６記載の発明は、光通信する光通信素子を備えた半導体集積回路と、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の中継装置と、を備えた半導体集積回路体であって、前記光通信素子は、前記くぼみ部に挿入されると共に、前記開口に対応する位置に位置する。
【００１１】
このように、光通信素子を貫通穴に対応する位置に位置させるので、この貫通穴を透過して光通信が可能となる。
【００１２】
また、光通信素子をくぼみ部に挿入するので、光素子を封止する場合には、封止剤を、くぼみ部全域や中継装置の厚さまで導入する必要がなく、封止剤を節約することができる。
【００１３】
なお、上記のように光通信すると光通信素子や半導体集積回路の温度が上昇する。そこで、請求項７のように、半導体集積回路の中継装置とは反対側の位置に設けられた放熱部材を更に備えて、これにより放熱させて、光通信素子や半導体集積回路の温度上昇を抑制することができる。
【００１４】
次に、上記中継装置の製造方法を説明する。
【００１５】
請求項８記載の発明は、各々光通信する半導体集積回路及び基板の間を中継する中継装置の製造方法であって、前記基板側とは反対側に、表面からくぼむくぼみ部と、該くぼみ部が形成された部分に貫通穴と、を形成するステップを備えている。
【００１６】
請求項９のように、上記貫通穴に光を集光する光学系を設けたり、請求項１０のように、くぼみ部が形成された部分に、中継貫通穴を形成したり、請求項１１のように、中継貫通穴に導電性部材を充填したり、請求項１２のように、中継貫通穴にハンダボールを接続したり、してもよい。
【００１７】
次に、半導体集積回路体製造方法について説明する。
【００１８】
請求項１３記載の発明は、光通信する光通信素子を備えた半導体集積回路と、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の中継装置と、を用いて半導体集積回路体を製造する半導体集積回路体製造方法であって、前記光通信素子を、前記くぼみ部に挿入すると共に、前記貫通穴に対応する位置に位置させるステップを備えたことを特徴とする。
【００１９】
この場合、請求項１４のように、半導体集積回路の中継装置とは反対側の位置に設けられた放熱部材を備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明は、光通信素子を貫通穴に対応する位置に位置させつつくぼみ部に挿入するので、光通信を可能としつつ、光素子を封止する際、封止剤を、くぼみ部全域や中継装置の厚さまで導入する必要がなく、封止剤を節約することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
図１及び図２に示すように、本実施の形態の半導体集積回路体１０は、光通信する光通信素子１８を備えた半導体集積回路１６と、中継装置１２と、を備えている。なお、光通信素子１８としては、発光素子（VCSEL）や受光素子（フォトダイオード（PD））を用いることができる。
【００２３】
中継装置１２は、半導体集積回路１６及び上記光通信を補助する図示しない基板（導光路を有する）の間を中継する。中継装置１２は、基板側とは反対側に、表面からくぼむくぼみ部２４と、該くぼみ部２４が形成された部分に貫通穴２７と、が形成されている。光通信素子１８は、くぼみ部２４に挿入されると共に、貫通穴２７に対応する位置に位置する。貫通穴２７には、光を集光する光学系、即ち、本実施の形態では、レンズ２２が設けられている。
【００２４】
また、上記くぼみ部２４が形成された部分には、複数の中継貫通穴２５が形成され、中継貫通穴２５には、後述する導電性部材３２（図７参照）が充填されている。各中継貫通穴２５には、ハンダボール１７が接続されている。
【００２５】
また、半導体集積回路１６の中継装置１２とは反対側の位置には放熱部材１４を更に備えている。
【００２６】
次に、以上のように構成される半導体集積回路体１０の製造方法を説明する。
【００２７】
最初に、中継装置１２の製造方法を説明する。
【００２８】
まず、図３に示すように、ウェハー２０に、レーザにより、表面からくぼむくぼみ部２４を形成する。
【００２９】
次に、図４に示すように、くぼみ部２４に、レーザ照射装置１００からレーザ１１０を照射することにより、貫通穴２７を形成する。なお、レーザ照射装置１００は、照射するレーザの径の大きさを変化させることができる。
【００３０】
また、レーザ照射装置１００からレーザ１１０を照射することにより、くぼみ部２４に、中継貫通穴２５を形成する。中継貫通穴２５にハンダボール３０を接着剤２８を用いて接着する。
【００３１】
図５に示すように、上記貫通穴２７に、レーザ照射装置１００からレーザ１１０を、今度は径を大きくして照射することにより、図６に示すように、貫通穴２６に、径が貫通穴２６より大きい開口２７を形成する。
【００３２】
図７に示すように、上記中継貫通穴２５に、供給装置１５０から導電性部材３２を充填する。
【００３３】
以上説明したように、上記プロセスを経て、図８にも示すように、ウェハー２０には、くぼみ部２４が形成され、このくぼみ部２４には、貫通穴２６が形成される。この貫通穴２６には、図９に示すように、レンズ２２を設ける。以上により、中継装置１２が製造される。
【００３４】
次に、図１０に示すように、くぼみ部２４に、半導体集積回路１６の全体を、光通信素子１８が、レンズ２２の位置に対応する位置に位置するように、挿入する。
【００３５】
図１１に示すように、半導体集積回路１６と、上記くぼみ部２４との内面との間に、封止剤導入装置１７０により、封止剤１７２を導入する。
【００３６】
そして、半導体集積回路１６の中継装置１２とは反対側の位置に、接着剤１７２により放熱部材１４を接着する。
【００３７】
以上説明したように本実施の形態では、光通信素子を、中継装置のくぼみ部に挿入するので、光素子を封止する場合には、封止剤を、くぼみ部全域や中継装置の厚さまで導入する必要がなく、封止剤を節約することができる。
【００３８】
また、前述した実施の形態では、半導体集積回路は光通信素子を備え、光通信するので、光通信素子や半導体集積回路の温度が上昇する。しかし、上記のように、半導体集積回路の中継装置とは反対側の位置に放熱部材を備え、これにより放熱させているので、光通信素子や半導体集積回路の温度上昇を抑制することができる。
【００３９】
更に、上記のように中継装置は、ウェハーレベルで製造することができ、製造コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施の形態に係る半導体集積回路体の斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る半導体集積回路体の断面図である。
【図３】中継装置の製造方法を示す図であって、ウェハーにくぼみ部を形成した様子を示す図である。
【図４】中継装置の製造方法を示す図であって、くぼみ部に貫通穴及び中継貫通穴を形成した様子を示す図である。
【図５】中継装置の製造方法を示す図であって、貫通穴の上部の開口を広げる様子を示す図である。
【図６】中継装置の製造方法を示す図であって、貫通穴の上部の開口を広げった様子を示す図である。
【図７】中継装置の製造方法を示す図であって、中継貫通穴に導電性部剤を充填する様子を示す図である。
【図８】くぼみ部に貫通穴及び中継貫通穴が形成された中継装置の斜視図である。
【図９】中継装置の製造方法を示す図であって、貫通穴にレンズを配置する様子を示す図である。
【図１０】半導体集積回路体の製造方法を示す図であって、中継装置のくぼみ部に、半導体集積回路を挿入する様子を示す図である。
【図１１】半導体集積回路体の製造方法を示す図であって、中継装置のくぼみ部に挿入された半導体集積回路を封止剤で封止する様子を示す図である。
【図１２】半導体集積回路体の製造方法を示す図であって、中継装置のくぼみ部に挿入された半導体集積回路に放熱部剤を接着する様子を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  半導体集積回路体
１２  中継装置
１４  放熱部剤
１６  半導体集積回路
１８  光通信素子
２２  レンズ
１３、２６  貫通穴
１５、２５  中継貫通穴
【図１】
2006259560.tif 000003
【図２】
2006259560.tif 000004
【図３】
2006259560.tif 000005
【図４】
2006259560.tif 000006
【図５】
2006259560.tif 000007
【図６】
2006259560.tif 000008
【図７】
2006259560.tif 000009
【図８】
2006259560.tif 000010
【図９】
2006259560.tif 000011
【図１０】
2006259560.tif 000012
【図１１】
2006259560.tif 000013
【図１２】
2006259560.tif 000014