(57)【要約】【課題】光半導体チップの表面へのアンダーフィルの回り込みを抑制すると共に配線基板と光半導体チップとの間に確実にアンダーフィルを充填する。【解決手段】光半導体装置の製造方法は、配線基板２に光半導体チップ３が接続されたワークＷを用意する第１の工程Ｓ１と、吐出ノズル２３の先端２３ａが光半導体チップ３の第１の縁部Ｅ１側に配置された状態にする第２の工程Ｓ２と、吐出ノズル２３の先端２３ａが光半導体チップ３の表面３ａよりも配線基板２側に配置された状態にする第３の工程Ｓ３と、吐出方向Ａ２が配線基板２の接続面２ａに対して傾いた状態にする第４の工程Ｓ４と、吐出ノズル２３からアンダーフィル６を間欠的に吐出して、光半導体チップ３と配線基板２との隙間にアンダーフィル６を充填する第５の工程Ｓ５と、を備える。【選択図】図３
2015220342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板と、複数の接続バンプを介して前記配線基板と電気的に接続された光半導体チップと、前記配線基板と前記光半導体チップとの間に充填されたアンダーフィルと、を備える光半導体装置の製造方法であって、
前記接続バンプを介して前記配線基板に前記光半導体チップが電気的に接続された接合体を用意する第１の工程と、
前記第１の工程の後、前記アンダーフィルを吐出する吐出ノズルの先端が前記光半導体チップの第１の縁部側に配置された第１の状態にする第２の工程と、
前記吐出ノズルの先端が前記光半導体チップの上面よりも前記配線基板側に配置された第２の状態にする第３の工程と、
前記吐出ノズルから前記アンダーフィルが吐出される方向が前記配線基板の前記光半導体チップが接続された接続面に対して傾いた第３の状態にする第４の工程と、
前記第２の工程、前記第３の工程及び前記第４の工程の後、前記吐出ノズルから前記アンダーフィルを間欠的に吐出して、前記光半導体チップと前記配線基板との隙間に前記アンダーフィルを充填する第５の工程と、を備える、光半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記第５の工程の後、前記吐出ノズルの先端が前記光半導体チップの第２の縁部側に配置された第４の状態にする第６の工程と、
前記第６の工程の後、前記吐出ノズルから前記アンダーフィルを間欠的に吐出して、前記光半導体チップと前記配線基板との隙間に前記アンダーフィルを充填する第７の工程と、を更に備える、請求項１に記載の光半導体装置の製造方法。
【請求項３】
配線基板と、複数の接続バンプを介して前記配線基板と電気的に接続された光半導体チップと、前記配線基板と前記光半導体チップとの間に充填されたアンダーフィルと、を備える光半導体装置の製造装置であって、
前記接続バンプを介して前記配線基板に前記光半導体チップが電気的に接続された接合体を支持する支持台と、
前記アンダーフィルを吐出する吐出ノズルと、
前記接合体に対する前記吐出ノズルの位置及び姿勢と、前記吐出ノズルからの前記アンダーフィルの吐出と、を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記吐出ノズルの先端が前記光半導体チップの第１の縁部側に配置された第１の状態にし、
前記吐出ノズルの先端が前記光半導体チップの上面よりも前記配線基板側に配置された第２の状態にし、
前記吐出ノズルから前記アンダーフィルが吐出される方向が前記配線基板の前記光半導体チップが接続された接続面に対して傾いた第３の状態し、
前記接合体に対する前記吐出ノズルの位置及び姿勢が前記第１の状態、前記第２の状態及び前記第３の状態を満たす状態において、前記吐出ノズルから前記アンダーフィルを間欠的に吐出させる、光半導体装置の製造装置。
【請求項４】
前記支持台は、前記接合体を支持する支持面を有すると共に前記支持面の法線方向の周りに回転可能とされ、
前記制御部は、
前記吐出ノズルの先端が前記光半導体チップの第２の縁部側に配置された第４の状態にし、
前記接合体に対する前記吐出ノズルの位置及び姿勢が前記第２の状態及び前記第３の状態及び前記第４の状態を満たす状態において、前記第２の吐出位置に移動された前記吐出ノズルから前記アンダーフィルを間欠的に吐出させる、請求項３に記載の光半導体装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光半導体装置の製造方法及び光半導体装置の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線基板とＬＳＩ等の半導体チップとを複数のバンプによって電気的に接続すると共に配線基板と半導体チップの間の隙間にアンダーフィルを充填して機械的な取付強度を確保した半導体装置が知られている。このような分野の技術として、特許文献１に記載された電子デバイスの製造装置がある。この製造装置は、金属バンプを介して電気的及び機械的に接合された上部チップと下部チップとを有する電子デバイスを製造するものである。製造装置は、上部チップと下部チップとの間にアンダーフィルを吐出するディスペンサと、上部チップの周囲に形成されたフィレットを検出する検出部と、アンダーフィルの追加吐出を行う制御手段と、を有している。制御手段は、検出部により検出されたフィレット幅が予め設定された基準フィレット幅を満たさない場合にアンダーフィルの追加吐出を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１９４４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
配線基板と半導体チップとを複数のバンプによって接続した半導体装置では、配線基板と半導体チップとの間に気泡を生じさせることなくアンダーフィルを確実に充填することが望まれている。また、半導体チップが受光素子や発光素子といった光半導体チップである場合には、積極的にフィレットを形成した場合に、フィレットを形成するアンダーフィルの一部が光半導体チップの上面に回り込むことがある。このアンダーフィルの回り込みは、光半導体チップの性能を低下させる虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は、光半導体チップの上面へのアンダーフィルの回り込みを抑制すると共に配線基板と光半導体チップとの間にアンダーフィルを確実に充填する光半導体装置の製造方法及び光半導体装置の製造装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態は、配線基板と、複数の接続バンプを介して配線基板と電気的に接続された光半導体チップと、配線基板と光半導体チップとの間に充填されたアンダーフィルと、を備える光半導体装置の製造方法であって、接続バンプを介して配線基板に光半導体チップが電気的に接続された接合体を用意する第１の工程と、第１の工程の後、アンダーフィルを吐出する吐出ノズルの先端が光半導体チップの第１の縁部側に配置された第１の状態にする第２の工程と、吐出ノズルの先端が光半導体チップの上面よりも配線基板側に配置された第２の状態にする第３の工程と、吐出ノズルからアンダーフィルが吐出される方向が配線基板の光半導体チップが接続された接続面に対して傾いた第３の状態にする第４の工程と、第２の工程、第３の工程及び第４の工程の後、吐出ノズルからアンダーフィルを間欠的に吐出して、光半導体チップと配線基板との隙間にアンダーフィルを充填する第５の工程と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光半導体チップの上面へのアンダーフィルの回り込みを抑制すると共に配線基板と光半導体チップとの間にアンダーフィルを確実に充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に一形態に係る光半導体装置の製造方法及び光半導体装置の製造装置により製造される光半導体装置の側面図である。
【図２】本発明の一形態に係る光半導体装置の製造装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の一形態に係る光半導体装置の製造方法の主要な工程を示すフロー図である。
【図４】本発明の一形態に係る光半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。
【図５】本発明の一形態に係る光半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。
【図６】本発明の一形態に係る光半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。
【図７】本発明の一形態に係る光半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。
【図８】本発明の一形態に係る光半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。
【図９】本発明の一形態に係る光半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態を列記して説明する。
【００１０】
本発明の一形態は、配線基板と、複数の接続バンプを介して配線基板と電気的に接続された光半導体チップと、配線基板と光半導体チップとの間に充填されたアンダーフィルと、を備える光半導体装置の製造方法であって、接続バンプを介して配線基板に光半導体チップが電気的に接続された接合体を用意する第１の工程と、第１の工程の後、アンダーフィルを吐出する吐出ノズルの先端が光半導体チップの第１の縁部側に配置された第１の状態にする第２の工程と、吐出ノズルの先端が光半導体チップの上面よりも配線基板側に配置された第２の状態にする第３の工程と、吐出ノズルからアンダーフィルが吐出される方向が配線基板の光半導体チップが接続された接続面に対して傾いた第３の状態にする第４の工程と、第２の工程、第３の工程及び第４の工程の後、吐出ノズルからアンダーフィルを間欠的に吐出して、光半導体チップと配線基板との隙間にアンダーフィルを充填する第５の工程と、を備える。
【００１１】
この光半導体装置の製造方法では、接合体に対する吐出ノズルの姿勢が配線基板の接続面に対して吐出方向が傾いた状態にされているので、配線基板と光半導体チップとの隙間に入り込む向きにアンダーフィルを吐出させることが可能になる。アンダーフィルの吐出の際、アンダーフィルは間欠的に吐出されるため、配線基板と光半導体チップとの隙間、及び接続バンプ同士の隙間にアンダーフィルが確実に充填されるようにアンダーフィルを押し込むことが可能になる。このとき、接合体に対する吐出ノズルの先端は光半導体チップの上面よりも配線基板側に配置された状態にされている。すなわち、アンダーフィルが吐出される位置は、光半導体チップの上面よりも下方に位置している。このため、隙間に対してアンダーフィルを押し込むように吐出しても光半導体チップの上面へアンダーフィルが回り込むことが抑制される。従って、光半導体チップの上面へのアンダーフィルの回り込みを抑制すると共に、配線基板と光半導体チップとの間にアンダーフィルを確実に充填することができる。
【００１２】
上記光半導体装置の製造方法は、第５の工程の後、吐出ノズルの先端が光半導体チップの第２の縁部側に配置された第４の状態にする第６の工程と、第６の工程の後、吐出ノズルからアンダーフィルを間欠的に吐出して、光半導体チップと配線基板との隙間にアンダーフィルを充填する第７の工程と、を更に備えていてもよい。第２の縁部側に吐出ノズルを配置した後にアンダーフィルを吐出しているので、第１の縁部側から押し込まれたアンダーフィルが到達していない隙間に対して、アンダーフィルを充填させることが可能になる。従って、配線基板と光半導体チップとの間にアンダーフィルをより確実に充填することができる。
【００１３】
本発明の別の形態は、配線基板と、複数の接続バンプを介して配線基板と電気的に接続された光半導体チップと、配線基板と光半導体チップとの間に充填されたアンダーフィルと、を備える光半導体装置の製造装置であって、接続バンプを介して配線基板に光半導体チップが電気的に接続された接合体を支持する支持台と、アンダーフィルを吐出する吐出ノズルと、接合体に対する吐出ノズルの位置及び姿勢と、吐出ノズルからのアンダーフィルの吐出と、を制御する制御部と、を備え、制御部は、吐出ノズルの先端が光半導体チップの第１の縁部側に配置された第１の状態にし、吐出ノズルの先端が光半導体チップの上面よりも配線基板側に配置された第２の状態にし、吐出ノズルからアンダーフィルが吐出される方向が配線基板の光半導体チップが接続された接続面に対して傾いた第３の状態し、接合体に対する吐出ノズルの位置及び姿勢が第１の状態、第２の状態及び第３の状態を満たす状態において、吐出ノズルからアンダーフィルを間欠的に吐出させる。
【００１４】
この光半導体装置の製造装置では、制御部が、接合体に対する吐出ノズルの姿勢を吐出方向が配線基板の接続面に対して傾いた状態にするので、配線基板と光半導体チップとの隙間に入り込む向きにアンダーフィルを吐出させることが可能になる。このアンダーフィルの吐出の際、制御部は、アンダーフィルを間欠的に吐出させるため、配線基板と光半導体チップとの隙間、及び接続バンプ同士の隙間にアンダーフィルが確実に充填されるようにアンダーフィルを押し込むことが可能になる。また、制御部は、接合体に対する吐出ノズルの先端を光半導体チップの上面よりも配線基板側に配置された状態にする。そうすると、アンダーフィルが吐出される位置が光半導体チップの上面よりも下方に位置することになる。このため、隙間に対してアンダーフィルを押し込むように吐出しても光半導体チップの上面へアンダーフィルが回り込むことを抑制することが可能になる。従って、光半導体チップの上面へのアンダーフィルの回り込みを抑制すると共に配線基板と光半導体チップとの間にアンダーフィルを確実に充填することができる。
【００１５】
また、上記光半導体装置の製造装置では、支持台が、接合体を支持する支持面を有すると共に支持面の法線方向の周りに回転可能とされ、制御部が、吐出ノズルの先端が光半導体チップの第２の縁部側に配置された第４の状態にし、接合体に対する吐出ノズルの位置及び姿勢が第２の状態及び第３の状態及び第４の状態を満たす状態において、第２の吐出位置に移動された吐出ノズルからアンダーフィルを間欠的に吐出させてもよい。第２の縁部側に移動された吐出ノズルからアンダーフィルを吐出しているので、第１の縁部側から押し込まれたアンダーフィルが到達していない隙間に対して、アンダーフィルを充填させることができる。従って、配線基板と光半導体チップとの間にアンダーフィルをより確実に充填することができる。
【００１６】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る光半導体装置の製造方法、及び光半導体装置の製造装置の実施形態を説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００１７】
まず、本発明の一実施形態に係る光学装置の製造方法及び光半導体装置によって製造される光半導体装置について説明する。図１に示されるように、光半導体装置１は、配線基板２と、光半導体チップ３と、接続バンプ４と、を備えている。配線基板２と光半導体チップ３との間には、複数の接続バンプ４が配置され、これら接続バンプ４により配線基板２と光半導体チップ３との間の電気的な接続が確保されている。また、配線基板２と光半導体チップ３との間には、高さが４〜９μｍ程度の隙間が形成され、この隙間にはアンダーフィル６が充填されている。
【００１８】
光半導体装置１は、受光した赤外光を電気信号に変換して出力するいわゆる赤外線イメージセンサである。光半導体装置１は例えば裏面入射型の赤外線イメージセンサである。配線基板２は、Ｓｉ（シリコン）基板に複数の電気素子が形成されたものであり、光半導体チップ３の読出し回路として機能する。配線基板２は、光半導体チップ３との間で電気的な接続を確保するための接続パッドが形成された接続面２ａを有している。光半導体チップ３は、受光部７を有する受光素子である。この受光部７は、例えば、インジウムリン（ＩｎＰ）基板に形成したＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓＳｂの多重量子井戸構造を有し、近赤外光の長波長域に至る帯域を有している。この光半導体チップ３は、例えば、縦が１０ｍｍ、横が１０ｍｍ、厚さが０．３ｍｍの平板状をなしている。受光部７は光半導体チップ３の表面３ａに形成されている。光半導体チップ３は、受光部７が配線基板２の接続面２ａと対向するように、配線基板２に搭載されている。表面３ａとは逆側の裏面３ｂが、上面となる。
【００１９】
接続バンプ４は、光半導体チップ３の受光部７が形成された表面３ａと、配線基板２との間に配置されている。接続バンプ４は、例えば、材質がインジウム等であり、蒸着法またはメッキ法等により形成されている。また、接続バンプ４は、二次元状に複数配置され、互いの間隔は３０μｍ程度である。すなわち、光半導体装置１は、ＬＳＩチップや一般的な電子部品の接合体よりも、赤外線イメージセンサである光半導体チップ３と配線基板２との間隔が小さく、且つ接続バンプ４の配置間隔が狭い。
【００２０】
アンダーフィル６は、配線基板２と光半導体チップ３との間に形成された隙間に充填されて、配線基板２と光半導体チップ３との間の機械的な接続強度を確保するものである。アンダーフィル６には、例えばエポキシ系の熱硬化性樹脂が用いられる。アンダーフィル６は熱硬化される。熱硬化時に、接続バンプ４が再溶融して不測の組立不良が発生するのを避けるために、接続バンプ４の融点（インジウムの場合１５７℃程度）よりも低温で塗布・硬化ができるようなアンダーフィル６が用いられる。このアンダーフィル６は、光半導体チップ３の受光波長帯域の光に対して透明でなくてもよい。
【００２１】
なお、以下の説明では、配線基板２と光半導体チップ３とが電気的に接続され、配線基板２と光半導体チップ３との間にアンダーフィル６が充填されたものを光半導体装置１と呼ぶ。そして、配線基板２と光半導体チップ３とが接続バンプ４のみで機械的に固定されているもの、すなわち、配線基板２と光半導体チップ３との間にアンダーフィル６が充填されていないものをワーク（接合体）Ｗと呼ぶことにする。
【００２２】
次に、光半導体装置１を製造するための製造装置について説明する。図２に示されるように、製造装置８は、ワークＷを支持する支持部９と、アンダーフィル吐出部１１とを備えている。
【００２３】
支持部９は、支持円板１２の中心軸線Ａ１上に回転軸１３が取り付けられた支持台１４と、支持円板１２の表面１２ａに取り付けられた治具プレート１６と、を有している。
【００２４】
支持台１４は、中心軸線Ａ１の周りに回転可能である。また、支持台１４には、回転軸１３と支持円板１２とを貫通する保持孔１７が形成されている。この保持孔１７は、真空装置（不図示）に接続されて、いわゆる真空チャックとして機能するものである。また、支持円板１２の内部には、加熱部１８が配置されている。この加熱部１８は、電源（不図示）に接続されて、電流が流されることにより支持台１４を所望の温度に制御するものである。治具プレート１６は、ワークＷを支持台１４に取り付けるためのものである。円盤状の治具プレート１６は、支持台１４に設けられた保持孔１７と連通する真空チャック用の貫通穴１９と、ワークＷを位置決めするための位置決め部２１とを有している。
【００２５】
アンダーフィル吐出部１１は、アンダーフィル６を保持する収容部２２と、アンダーフィル６を吐出する吐出ノズル２３とを有するディスペンサ２４と、を備えている。収容部２２には、例えばエポキシ系の熱硬化性樹脂といったアンダーフィル６が保持されている。そして、このアンダーフィル６は、外径が０．３６ｍｍ程度であり、内径が０．１８ｍｍ程度である注射針状の吐出ノズル２３を通じて吐出される。アンダーフィル吐出部１１は、吐出ノズル２３の先端部から収容部２２に保持されたアンダーフィル６を押し出すための空気圧付与機構２７を備えている。アンダーフィル６は、収容部２２に接続された空気圧付与機構２７から空気圧が与えられて吐出ノズル２３の先端から吐出される。このアンダーフィル６の吐出は、制御部２８により制御されている。
【００２６】
また、アンダーフィル吐出部１１は、吐出ノズル２３の姿勢を所定の姿勢にすると共に吐出ノズル２３の先端位置を所定の位置に配置するためのノズル位置調整機構２６と、吐出ノズル２３の先端位置を撮像するためのカメラ２９と、を備えている。そして、制御部２８は、吐出ノズル２３の姿勢と、吐出ノズル２３の先端位置と、吐出ノズル２３の先端からのアンダーフィル６の吐出を制御する。
【００２７】
ノズル位置調整機構２６は、吐出ノズル２３を三次元空間において高精度に位置決めする。また、ノズル位置調整機構２６は、吐出ノズル２３の姿勢も高精度に設定する。ここで、吐出ノズル２３の姿勢とは、配線基板２に対する吐出ノズル２３の傾き角度θをいう（図５の（ｂ）部参照）。従って、吐出ノズル２３とワークＷとの位置関係は、支持台１４の回転角度、吐出ノズル２３の三次元空間における位置及び吐出ノズル２３の傾き角度θにより規定される。
【００２８】
この光半導体装置の製造装置８では、制御部２８が、ワークＷに対する吐出ノズル２３の姿勢を吐出方向Ａ２が配線基板２の接続面２ａに対して傾いた状態にするので、配線基板２と光半導体チップ３との隙間に入り込む向きにアンダーフィル６を吐出させることが可能になる。このアンダーフィル６の吐出の際、制御部２８は、アンダーフィル６を間欠的に吐出させるため、配線基板２と光半導体チップ３との隙間、及び接続バンプ４同士の隙間にアンダーフィル６が確実に充填されるようにアンダーフィル６を押し込むことが可能になる。また、制御部２８は、ワークＷに対する吐出ノズル２３の先端２３ａを光半導体チップ３の裏面（上面）３ｂよりも配線基板２側に配置された状態にする。そうすると、アンダーフィル６が吐出される位置が光半導体チップ３の裏面３ｂよりも下方に位置することになる。このため、隙間に対してアンダーフィル６を押し込むように吐出しても光半導体チップ３の裏面３ｂへアンダーフィル６が回り込むことを抑制することが可能になる。従って、光半導体チップ３の裏面３ｂへのアンダーフィル６の回り込みを抑制すると共に配線基板２と光半導体チップ３との間にアンダーフィル６を確実に充填することができる。更には、光半導体チップ３の裏面３ｂへアンダーフィル６が回り込むことを抑制されると、光半導体チップ３の受光帯域に対して不透明であるアンダーフィル６を用いることが可能になる。
【００２９】
また、光半導体装置の製造装置８では、第２の縁部Ｅ２側に配置された吐出ノズル２３からアンダーフィル６を吐出しているので、第１の縁部Ｅ１側から押し込まれたアンダーフィル６が到達していない隙間に対して、アンダーフィル６を充填させることができる。従って、配線基板２と光半導体チップ３との間にアンダーフィル６をより確実に充填することができる。
【００３０】
次に、上述した製造装置８を利用して、光半導体装置１を製造する方法を説明する。図３は、光半導体装置の製造方法の主要な工程Ｓ１〜Ｓ１０を示すフロー図である。図４の（ａ）部に示されるように、配線基板２と光半導体チップ３とが接続バンプ４を介して電気的に接続されたワークＷを準備する（第１の工程Ｓ１）。このワークＷは、接続バンプ４によりある程度の機械的な接続強度を有している。続いて、治具プレート１６上にワークＷを配置した後に、治具プレート１６を支持台１４に配置する。そして、真空ポンプ（不図示）を動作させて、ワークＷを真空チャックする。このとき、支持台１４の温度は、加熱部１８によって所定の温度（例えば１００℃）に制御されている。
【００３１】
続いて、ワークＷに対する吐出ノズル２３の姿勢と位置とを設定する。まず、図４の（ｂ）部に示されるように、吐出ノズル２３の先端２３ａを光半導体チップ３の第１の縁部Ｅ１側に配置する（工程Ｓ２）。具体的には、制御部２８が支持台１４（図２参照）の回転角度を制御して、光半導体チップ３の第１の縁部Ｅ１を吐出ノズル２３の近傍に配置する（第２の工程Ｓ２）。このとき、制御部２８は、吐出ノズル２３の吐出方向Ａ２と、光半導体チップ３の第１の縁部Ｅ１とが略直交するように、支持台１４の回転角度を微調整する。
【００３２】
続いて、図５の（ａ）部に示されるように、制御部２８はノズル位置調整機構２６を制御して、吐出ノズル２３の先端２３ａが光半導体チップ３の裏面３ｂよりも配線基板２側に配置されるように、吐出ノズル２３を移動させる（第３の工程Ｓ３）。例えば、制御部２８は、吐出ノズル２３の先端２３ａを光半導体チップ３の表面３ａから裏面３ｂの間（符号Ｌ１）に移動させてもよいし、光半導体チップ３の表面３ａから配線基板２の接続面２ａの間（符号Ｌ２）に移動させてもよい。
【００３３】
続いて、図５の（ｂ）部に示されるように、制御部２８がノズル位置調整機構２６を制御して、吐出ノズル２３からアンダーフィル６が吐出される吐出方向Ａ２が配線基板２の接続面２ａに対して傾くように吐出ノズル２３の姿勢を設定する（第４の工程Ｓ４）。制御部２８は、吐出方向Ａ２と接続面２ａとのなす傾き角度θを３０度〜６０度、一例として４５度に設定する。そして、図６の（ａ）部に示されるように、カメラ２９で吐出ノズル２３の先端位置を目視しつつ、ワークＷに近づけていく。吐出ノズル２３の先端２３ａは、光半導体チップ３の第１の縁部Ｅ１から水平方向へ僅かに離間（符号Ｌ３、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ）させた位置まで近づける。そして、図６の（ｂ）部に示されるように、制御部２８はノズル位置調整機構２６を制御して、第１の縁部Ｅ１の略中央に吐出ノズル２３の先端を移動させる。以上の工程を経て、ワークＷに対する吐出ノズル２３の姿勢と位置との設定が完了する。
【００３４】
続いて、図７の（ａ）部に示されるように、アンダーフィル６の吐出を開始する（第５の工程Ｓ５）。アンダーフィル６は、間欠的に吐出される。より詳細には、制御部２８は、１回あたりの吐出時間（空気圧を付与する時間）、吐出タイミングの時間間隔、空気圧を制御する。例えば、制御部２８は、１回の吐出時間を０．０３秒とし、空気圧を２０ｋ（キロ）Ｐａとして、０．２秒の間隔をおいて、１００回程度だけアンダーフィル６の吐出を実行する。このような吐出によれば、吐出ノズル２３の先端を中心として同心円状にアンダーフィル６が配線基板２と光半導体チップ３との間に充填されていく。また、このような吐出によれば、表面張力に起因する毛細管現象により光半導体チップ３の周辺部にアンダーフィル６が回り込むよりも前に、光半導体チップ３の中心付近にアンダーフィル６が充填される。光半導体チップ３の中心付近からアンダーフィル６が充填されていく形態によれば、光半導体チップ３と光半導体チップ３との隙間に気泡が生じることを抑制できる。そして、予め設定された全吐出量の半分を吐出した時点で、制御部２８は、ディスペンサ２４への空気圧の付与を停止させる。
【００３５】
続いて、図７の（ｂ）部に示されるように、吐出ノズル２３を鉛直上方に沿って移動させて、吐出ノズル２３の先端２３ａを光半導体チップ３から退避させる（工程Ｓ６）。例えば、吐出ノズル２３の先端２３ａが光半導体チップ３の裏面３ｂよりも上方に移動させる。このような位置によれば、次工程においてワークＷを回転させたときに、ワークＷと吐出ノズル２３の先端２３ａとの接触を防止できる。
【００３６】
そして、制御部２８は支持台１４を１８０度回転させた（第６の工程Ｓ７）後に（図８の（ａ）部参照）、吐出ノズル２３を退避させたときと逆方向に移動させる（工程Ｓ８）（図８の（ｂ）部参照）。これらの工程により、光半導体チップ３の第１の縁部Ｅ１と対向する第２の縁部Ｅ２に対して、吐出ノズル２３の位置及び姿勢が設定される。この状態において、第２の縁部Ｅ２に対する吐出ノズル２３の位置及び姿勢は、第１の縁部Ｅ１に対する吐出ノズル２３の位置及び姿勢と等価である。
【００３７】
続いて、第１の縁部Ｅ１に対するアンダーフィル６の吐出と同じ条件をもってアンダーフィル６の吐出を行う（第７の工程Ｓ９）。このような吐出によれば、図９に示されるように、吐出ノズル２３の先端を中心として同心円状にアンダーフィル６が配線基板２と光半導体チップ３との間に充填されていく。
【００３８】
アンダーフィル６の吐出が終了した後に、ワークＷを、別に設けたベーキング炉に移し、温度を１２０℃まで上昇させて３時間保持することによりアンダーフィル６を固化させる。ワークＷを移さず、支持台１４の加熱部１８を利用して支持台１４の温度を１２０℃まで上昇させて３時間保持することによりアンダーフィル６を固化させてもよい（工程Ｓ１０）。以上の工程を経て、光半導体装置１が完成する。
【００３９】
この光半導体装置の製造方法では、ワークＷに対する吐出ノズル２３の姿勢が配線基板２の接続面２ａに対して吐出方向Ａ２が傾いた状態にされているので、配線基板２と光半導体チップ３との隙間に入り込む向きにアンダーフィル６を吐出させることが可能になる。アンダーフィル６の吐出の際、アンダーフィル６は間欠的に吐出されるため、配線基板２と光半導体チップ３との隙間、及び接続バンプ４同士の隙間にアンダーフィル６が確実に充填されるようにアンダーフィル６を押し込むことが可能になる。このとき、ワークＷに対する吐出ノズル２３の先端２３ａは光半導体チップ３の裏面３ｂよりも配線基板２側に配置された状態にされている。すなわち、アンダーフィル６が吐出される位置は、光半導体チップ３の裏面３ｂよりも下方に位置している。このため、隙間に対してアンダーフィル６を押し込むように吐出しても光半導体チップ３の裏面３ｂへアンダーフィル６が回り込むことが抑制される。従って、光半導体チップ３の裏面３ｂへのアンダーフィル６の回り込みを抑制すると共に、配線基板２と光半導体チップ３との間にアンダーフィル６を確実に充填することができる。
【００４０】
この光半導体装置の製造方法では、第２の縁部Ｅ２側に吐出ノズル２３を配置した後にアンダーフィル６を吐出しているので、第１の縁部Ｅ１側から押し込まれたアンダーフィル６が到達していない隙間に対して、アンダーフィル６を充填させることが可能になる。従って、配線基板２と光半導体チップ３との間にアンダーフィル６をより確実に充填することができる。
【００４１】
本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００４２】
例えば、光半導体チップ３は、受光光の波長帯域が近赤外線以外の受光素子であってもよい。
【００４３】
例えば、ワークＷと吐出ノズル２３との位置及び姿勢は、ワークＷを支持する支持台１４や治具プレート１６を３軸方向に移動可能な構成とし、吐出ノズル２３に対してワークＷを移動させてもよい。
【００４４】
例えば、ワークＷを支持台１４に取り付けた後に、アンダーフィル６を充填するまでの間に行われる位置及び姿勢を設定する工程Ｓ２〜Ｓ４は、作業効率等を考慮して、所望の順番で実施してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…光半導体装置、２…配線基板、２ａ…接続面、３…光半導体チップ、３ａ…表面、３ｂ…裏面（上面）、４…接続バンプ、６…アンダーフィル、７…受光部、８…製造装置、９…支持部、１１…アンダーフィル吐出部、１２…支持円板、１３…回転軸、１４…支持台、１６…治具プレート、１７…保持孔、１８…加熱部、１９…貫通穴、２１…位置決め部、２２…収容部、２３…吐出ノズル、２３ａ…先端、２４…ディスペンサ、２６…ノズル位置調整機構、２７…空気圧付与機構、２８…制御部、２９…カメラ、Ａ１…中心軸線、Ａ２…吐出方向、Ｅ１…第１の縁部、Ｅ２…第２の縁部、Ｓ１…第１の工程、Ｓ２…第２の工程、Ｓ３…第３の工程、Ｓ４…第４の工程、Ｓ５…第５の工程、Ｓ７…第６の工程、Ｓ９…第７の工程、Ｗ…ワーク（接合体）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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