(57)【要約】【課題】上面に蓋体が直接貼り付けられた半導体素子が、上部が開放された容器型の支持体の底部の内面に載置され、前記蓋体の上面が露出する状態で前記支持体の内部空間が封止樹脂で充填された半導体装置において、半導体装置を薄型化しながら、封止樹脂の硬化時の応力を低減して蓋体の露出面の端部の破損を回避できる半導体装置を提供する。【解決手段】上部が開放された容器型の支持体１１の底部の、上面に蓋体１５が直接貼り付けられた半導体素子１４が搭載された領域の周囲に、その領域の各辺に沿ってスリット状の貫通穴部１２を設ける。【選択図】図１
2008300462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部が開放された容器型の支持体の底部内面の素子搭載領域に、上面の所定の領域に蓋体が接着された半導体素子の下面を接着させる工程と、
前記支持体の内面に形成されている電極と前記半導体素子上の電極とを金属細線により電気的に接続する工程と、
前記支持体の上部を覆う粘着性テープを前記支持体の側壁部の上面および前記蓋体の上面に貼り付ける工程と、
前記素子搭載領域の各辺に沿って形成された貫通穴部の一部の前記支持体の裏面側の開口部から、前記支持体の内部空間に樹脂を注入して、前記蓋体の上面を露出させた状態で前記支持体の内部空間および前記貫通穴部の内部空間を樹脂封止する工程と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
上部が開放された容器型の支持体の底部内面の素子搭載領域に、上面の所定の領域に蓋体が接着された半導体素子の下面を接着させる工程と、
前記支持体の内面に形成されている電極と前記半導体素子上の電極とを金属細線により電気的に接続する工程と、
前記素子搭載領域の各辺に沿って形成された貫通穴部の前記支持体の裏面側の開口部を覆う粘着性テープを、前記支持体の裏面に貼り付ける工程と、
前記支持体の上部から前記支持体の内部空間に樹脂を塗布して、前記蓋体の上面を露出させた状態で前記支持体の内部空間および前記貫通穴部の内部空間を樹脂封止する工程と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂を注入するに際し、注入ノズルにより注入することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂を塗布するに際し、塗布ノズルにより塗布することを特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂を注入するに際し、前記樹脂を注入する前記貫通穴部以外の前記貫通穴部の一部の前記支持体の裏面側の開口部から、脱気ノズルにより脱気を行うことを特徴とする請求項３記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂を注入するに際し、印刷法により注入することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記貫通穴部は、前記素子搭載領域の各辺ごとに設けられた長穴であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記貫通穴部は、前記素子搭載領域の各辺ごとに複数個設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記貫通穴部は、さらに前記素子搭載領域の各コーナー部ごとに設けられていることを特徴とする請求項８記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記貫通穴部は、前記素子搭載領域の周囲の領域に形成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記貫通穴部は、前記素子搭載領域の周辺部の領域から周囲の領域にわたる形状で形成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記半導体素子が光学素子であり、前記蓋体が光透過性の蓋体であることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
上部が開放された容器型の支持体と、
前記支持体の底部内面の素子搭載領域の各辺に沿って形成された貫通穴部と、
前記支持体の内面に形成されている電極と、
前記素子搭載領域に下面が接着された半導体素子と、
前記半導体素子の上面の所定の領域に接着された蓋体と、
前記半導体素子の表面に形成された電極と、
前記支持体の電極と前記半導体素子の電極とを電気的に接続する金属細線と、
前記支持体の内部空間および前記貫通穴部の内部空間を、前記蓋体の上面を露出させた状態で樹脂封止する封止樹脂部と、
を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
前記貫通穴部は、前記素子搭載領域の各辺ごとに設けられた長穴であることを特徴とする請求項１３記載の半導体装置。
【請求項１５】
前記貫通穴部は、前記素子搭載領域の各辺ごとに複数個設けられていることを特徴とする請求項１３記載の半導体装置。
【請求項１６】
前記貫通穴部は、さらに前記素子搭載領域の各コーナー部ごとに設けられていることを特徴とする請求項１５記載の半導体装置。
【請求項１７】
前記貫通穴部は、前記素子搭載領域の周囲の領域に形成されていることを特徴とする請求項１３ないし１６のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項１８】
前記貫通穴部は、前記素子搭載領域の周辺部の領域から周囲の領域にわたる形状で形成されていることを特徴とする請求項１３ないし１６のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項１９】
前記半導体素子が光学素子であり、前記蓋体が光透過性の蓋体であることを特徴とする請求項１３ないし１８のいずれかに記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法、および半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラモジュールに搭載する光モジュール（半導体装置）の製造方法として、例えば特許文献１には、ＣＣＤチップを実装したＣＣＤモジュールの製造方法が提案されている。このＣＣＤモジュールの製造方法は、セラミック等からなる絶縁基板上に光学素子であるＣＣＤチップが載置され、そのＣＣＤチップ上の電極パッドと絶縁基板上のリード（電極）とが金属細線により電気的に接続され、そのＣＣＤチップを取り囲むようにガラスエポキシ等で構成したガードリングが配置され、そのガードリングの上にＣＣＤチップの受光面を保護被覆するカバーガラスが載置され、絶縁基板とガードリングとカバーガラスにより囲まれた内部空間が透明樹脂により樹脂封止されたＣＣＤモジュールを製造する方法であり、絶縁基板を上側にしてその下方に形成されたガードリングの下部をカバーガラスで密閉保持し、絶縁基板にガードリング内部と連通する一対の樹脂注入孔を設け、一方の樹脂注入孔から透明樹脂を注入して硬化させることで、透明樹脂の硬化後の熱収縮作用により、透明樹脂の内部にクラックや気泡等が発生したり、カバーガラスにクラックが発生することを防止している。
【０００３】
一方、近年、光モジュールの薄型化の要求から、受光面にガラス等の光透過性の蓋体が接着剤を介して直接貼り付けられたＣＣＤチップやＣＭＯＳチップ等の半導体素子（光学素子）を、樹脂やセラミックで形成した容器型の支持体（パッケージ）のキャビティ内に固着し、蓋体の半導体素子とは反対側の面（上面）を露出させた状態で支持体の内部空間を樹脂封止した半導体装置（光モジュール）が登場してきた。この従来の半導体装置を図８に示す。
【０００４】
図８（ａ）は支持体の断面図、図８（ｂ）は支持体を裏面側からみた平面図、図８（ｃ）は支持体を上部側からみた平面図、図８（ｄ）は半導体装置の断面図、図８（ｅ）は半導体装置を裏面側からみた平面図、図８（ｆ）は半導体装置を上面側（上部側）からみた平面図である。
【０００５】
図８（ａ）〜図８（ｃ）に示すように、上部が開放された容器型の支持体１１は、その側壁のうち対向する一対の側壁が底部から突出し、他の対向する一対の側壁が、底部より一段高い段部１１ａから突出している。また、段部１１ａには、それぞれ複数のリード（電極）１３が等ピッチで列状に形成されている。また、支持体１１の裏面には、複数の外部端子１８が等ピッチで形成されている。
【０００６】
支持体１１は、素材の層を複数積み重ねて焼結することで作製される。リード１３や外部端子１８は、素材の層に金属ペーストが印刷されて形成されており、リード１３と外部端子１８は、支持体１１の側面を通して電気的に接続されている。
【０００７】
このように導体部（リード１３）が一体に設けられた容器型の支持体１１の底部の内面（上面）はダイアタッチ面となっており、図８（ｄ）〜図８（ｆ）に示すように、そのダイアタッチ面に、受光面にガラス等の光透過性の蓋体１５が接着剤２０を介して直接貼り付けられた半導体素子（光学素子）１４が、ダイスボンド材１９によりダイボンドされる。また、半導体素子１４上の電極パッド（図示せず）と、ダイアタッチ面の両側の段部１１ａ上のリード１３とが金属細線１６によりワイヤボンドされている。また、封止樹脂部１７により、蓋体１５の上面を露出させた状態で支持体１１の内部空間が樹脂封止されている。封止樹脂部１７を構成する封止樹脂には、一般的に熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂が用いられる。
【０００８】
このように薄型化を図った半導体装置は、蓋体の周囲に封止樹脂を充填する構造であるため、封止樹脂の硬化時の膨張収縮による応力が、封止樹脂と支持体との界面や封止樹脂と半導体素子との界面に加えて、蓋体の側面（外周面）にもかかり、封止樹脂と支持体との剥離や封止樹脂と半導体素子との剥離に加えて、蓋体の露出している面（露出面）の端部の破損を招くという問題があり、上記した特許文献１のように、絶縁基板にガードリング内部と連通する一対の樹脂注入孔を設けるのみでは、蓋体の露出面の端部の破損を回避することはできなかった。
【特許文献１】特開平８−２３６７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、上部が開放された容器型の支持体の底部に、素子搭載領域の各辺に沿って貫通穴部を設けることにより、半導体装置を薄型化しながら、封止樹脂の硬化時の応力を低減して蓋体の露出面の端部の破損を回避できる半導体装置の製造方法、および半導体装置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】
【００１０】
本発明の請求項１記載の半導体装置の製造方法は、上部が開放された容器型の支持体の底部内面の素子搭載領域に、上面の所定の領域に蓋体が接着された半導体素子の下面を接着させる工程と、前記支持体の内面に形成されている電極と前記半導体素子上の電極とを金属細線により電気的に接続する工程と、前記支持体の上部を覆う粘着性テープを前記支持体の側壁部の上面および前記蓋体の上面に貼り付ける工程と、前記素子搭載領域の各辺に沿って形成された貫通穴部の一部の前記支持体の裏面側の開口部から、前記支持体の内部空間に樹脂を注入して、前記蓋体の上面を露出させた状態で前記支持体の内部空間および前記貫通穴部の内部空間を樹脂封止する工程と、を具備することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項２記載の半導体装置の製造方法は、上部が開放された容器型の支持体の底部内面の素子搭載領域に、上面の所定の領域に蓋体が接着された半導体素子の下面を接着させる工程と、前記支持体の内面に形成されている電極と前記半導体素子上の電極とを金属細線により電気的に接続する工程と、前記素子搭載領域の各辺に沿って形成された貫通穴部の前記支持体の裏面側の開口部を覆う粘着性テープを、前記支持体の裏面に貼り付ける工程と、前記支持体の上部から前記支持体の内部空間に樹脂を塗布して、前記蓋体の上面を露出させた状態で前記支持体の内部空間および前記貫通穴部の内部空間を樹脂封止する工程と、を具備することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項３記載の半導体装置の製造方法は、請求項１記載の半導体装置の製造方法であって、前記樹脂を注入するに際し、注入ノズルにより注入することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項４記載の半導体装置の製造方法は、請求項２記載の半導体装置の製造方法であって、前記樹脂を塗布するに際し、塗布ノズルにより塗布することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項５記載の半導体装置の製造方法は、請求項３記載の半導体装置の製造方法であって、前記樹脂を注入するに際し、前記樹脂を注入する前記貫通穴部以外の前記貫通穴部の一部の前記支持体の裏面側の開口部から、脱気ノズルにより脱気を行うことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項６記載の半導体装置の製造方法は、請求項１記載の半導体装置の製造方法であって、前記樹脂を注入するに際し、印刷法により注入することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項７記載の半導体装置の製造方法は、請求項１ないし６のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、前記貫通穴部は、前記素子搭載領域の各辺ごとに設けられた長穴であることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項８記載の半導体装置の製造方法は、請求項１ないし６のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、前記貫通穴部は、前記素子搭載領域の各辺ごとに複数個設けられていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項９記載の半導体装置の製造方法は、請求項８記載の半導体装置の製造方法であって、前記貫通穴部は、さらに前記素子搭載領域の各コーナー部ごとに設けられていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項１０記載の半導体装置の製造方法は、請求項１ないし９のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、前記貫通穴部は、前記素子搭載領域の周囲の領域に形成されていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項１１記載の半導体装置の製造方法は、請求項１ないし９のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、前記貫通穴部は、前記素子搭載領域の周辺部の領域から周囲の領域にわたる形状で形成されていることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の請求項１２記載の半導体装置の製造方法は、請求項１ないし１１のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、前記半導体素子が光学素子であり、前記蓋体が光透過性の蓋体であることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の請求項１３記載の半導体装置は、上部が開放された容器型の支持体と、前記支持体の底部内面の素子搭載領域の各辺に沿って形成された貫通穴部と、前記支持体の内面に形成されている電極と、前記素子搭載領域に下面が接着された半導体素子と、前記半導体素子の上面の所定の領域に接着された蓋体と、前記半導体素子の表面に形成された電極と、前記支持体の電極と前記半導体素子の電極とを電気的に接続する金属細線と、前記支持体の内部空間および前記貫通穴部の内部空間を、前記蓋体の上面を露出させた状態で樹脂封止する封止樹脂部と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の請求項１４記載の半導体装置は、請求項１３記載の半導体装置であって、前記貫通穴部は、前記素子搭載領域の各辺ごとに設けられた長穴であることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の請求項１５記載の半導体装置は、請求項１３記載の半導体装置であって、前記貫通穴部は、前記素子搭載領域の各辺ごとに複数個設けられていることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の請求項１６記載の半導体装置は、請求項１５記載の半導体装置であって、前記貫通穴部は、さらに前記素子搭載領域の各コーナー部ごとに設けられていることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の請求項１７記載の半導体装置は、請求項１３ないし１６のいずれかに記載の半導体装置であって、前記貫通穴部は、前記素子搭載領域の周囲の領域に形成されていることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の請求項１８記載の半導体装置は、請求項１３ないし１６のいずれかに記載の半導体装置であって、前記貫通穴部は、前記素子搭載領域の周辺部の領域から周囲の領域にわたる形状で形成されていることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の請求項１９記載の半導体装置は、請求項１３ないし１８のいずれかに記載の半導体装置であって、前記半導体素子が光学素子であり、前記蓋体が光透過性の蓋体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の好ましい形態によれば、半導体素子に蓋体を直接貼り付けているので、半導体装置の薄型化を実現することができる。さらに、支持体の底部の素子搭載領域の各辺に沿って貫通穴部を設けたので、封止樹脂の硬化時の応力を低減することができる。すなわち、支持体の底部に貫通穴部を設けない場合、封止樹脂が膨張収縮する際、封止樹脂が露出している表面、つまり蓋体の表面が露出している方向にのみ応力が働き、封止樹脂と支持体との剥離や、封止樹脂と半導体素子との剥離、封止樹脂と蓋体との剥離に加えて、蓋体の露出面側の端部に破損が発生するが、支持体の底部の素子搭載領域の各辺に沿って貫通穴部を設けることで、封止樹脂の膨張収縮による応力は、蓋体の表面が露出している方向だけではなく、支持体の底部の貫通穴部の方向へも働き、貫通穴部から応力を逃がすことが可能になるので、封止樹脂の硬化時の応力を低減することができる。
【００３０】
よって、封止樹脂が膨張収縮する環境下に置かれても、封止樹脂と支持体との剥離や、封止樹脂と半導体素子との剥離、並びに蓋体の露出面の端部の破損を回避でき、品質および信頼性を向上することができる。
【００３１】
以上説明した構造は、半導体素子が光学素子であり、蓋体が光透過性蓋体である光モジュールに適している。例えば固体撮像装置では、剥離が生じた場合、剥離発生箇所に水分が浸入し品質に影響を与える。また、蓋体の表面が露出している端面の破損は、光の遮蔽効果を無くし固体撮像装置としての欠陥となる。本発明の好ましい形態によれば、光モジュールは、剥離や、蓋体の端面の破損を防止でき、高信頼性・高品質性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図においては、構成部材の厚みや長さ等は実際とは異なる図示しやすい寸法で表示している。また構成部材のうち、支持体に形成されている電極パッドや外部端子の個数は実際とは異なる図示しやすい数としている。各構成部材の材料も以下に挙げる材料に限定されるものではない。また同一の部材には同一符号を付して、適宜説明を省略する。
【００３３】
図１は本発明の実施の形態にかかる半導体装置である光モジュールの概略構成の一例を示す図であり、図１（ａ）は光モジュールの断面図、図１（ｂ）は光モジュールを裏面側からみた平面図、図１（ｃ）は光モジュールを上面（上部）側からみた平面図である。なお、図１（ａ）に示す断面は、図１（ｃ）のＡ−Ａ’線部の断面である。
【００３４】
図１に示すように、この光モジュールは、上部が開放された容器型の支持体１１を備える。支持体１１は、その底部の内面がダイアタッチ面となっており、ダイアタッチ面の素子搭載領域の各辺に沿って貫通穴部１２が形成されている。
【００３５】
また、支持体１１は、その側壁のうち対向する一対の側壁が底部から突出し、他の対向する一対の側壁が、底部より一段高い段部１１ａから突出しており、段部１１ａには、それぞれ複数のリード（電極）１３が等ピッチで列状に形成されている。また、支持体１１の裏面には、複数の外部端子１８が等ピッチで形成されている。
【００３６】
また、ここでは、支持体１１としてセラミック製パッケージを用いている。セラミック製パッケージは、素材の層を複数積み重ねて焼結することで作製される。リード１３や外部端子１８は、素材の層に金属ペーストが印刷されて形成されており、リード１３と外部端子１８は、支持体１１の側面を通して電気的に接続されている。なお、樹脂を基材としたパッケージを用いても構わないし、全体が導体材料にて構成され、その表面をリード部や外部端子部を露出させた状態で絶縁樹脂にて覆ったパッケージを用いても構わない。
【００３７】
半導体素子（光学素子）１４は、その下面が支持体１１のダイアタッチ面の素子搭載領域にダイスボンド材１９を介して接着されており、その上面（受光面）の撮像領域（所定の領域）には、ガラス等の光透過性の蓋体１５が接着剤２０を介して直接貼り付けられている。このように蓋体１５により半導体素子１４の撮像領域を覆うことで、撮像領域を保護している。
【００３８】
また、半導体素子１４の上面の周辺部に形成された電極パッド（図示せず）と、支持体１１のダイアタッチ面の両側の段部１１ａ上のリード１３とが金属細線１６によりワイヤボンドされて、電気的に接続されている。また、封止樹脂部１７が、蓋体１５の上面を露出させた状態で、支持体１１の内部空間および貫通穴部１２の内部空間を樹脂封止している。
【００３９】
また、貫通穴部１２は、素子搭載領域の各辺ごとに設けられた長穴（スリット）であり、素子搭載領域の周囲の領域に形成されている。このように素子搭載領域の各辺ごとに貫通穴部１２を設けることで、封止樹脂部１７を構成する封止樹脂の硬化時の応力を開放して、その応力を内在させずに外へ逃すことができ、封止樹脂の硬化時の膨張収縮による応力を低減することができるので、封止樹脂部１７と支持体１１との剥離や封止樹脂部１７と半導体素子１４との剥離を低減するとともに、蓋体１５の露出している面（露出面）の端部の破損を低減することができる。
【００４０】
このように、この光モジュールは応力低減構造を持つので、高信頼性を備えることになる。すなわち、この光モジュールは、封止樹脂が膨張収縮する環境下に置かれても、封止樹脂の膨張収縮による応力を受け難く、高い信頼性を確保することが可能である。また、半導体素子１４に蓋体１５を直接接着しているので、薄型となる。
【００４１】
続いて、本発明の他の実施の形態にかかる光モジュールについて説明する。図２は本発明の他の実施の形態にかかる半導体装置である光モジュールの概略構成の一例を示す図であり、図２（ａ）は光モジュールの断面図、図２（ｂ）は光モジュールを裏面側からみた平面図、図２（ｃ）は光モジュールを上面（上部）側からみた平面図である。なお、図２（ａ）に示す断面は、図２（ｃ）のＢ−Ｂ’線部の断面である。
【００４２】
この光モジュールは、貫通穴部１２の形状が、図１に示す光モジュールと異なる。すなわち、図２に示すように、貫通穴部１２は、素子搭載領域の周辺部の領域から周囲の領域にわたる形状となるように形成されている。
【００４３】
このように貫通穴部１２を形成することにより、封止樹脂の膨張収縮による応力を開放できる容積を大きくすることができ、その応力がより分散されるので、封止樹脂の膨張収縮による応力をより低減することができる。また、封止樹脂と半導体素子１４との界面に生じる応力をより低減でき、封止樹脂と半導体素子１４との剥離をより低減することが可能になる。
【００４４】
続いて、本発明の実施の形態にかかる光モジュールの他の例について説明する。図３は本発明の実施の形態にかかる半導体装置である光モジュールの概略構成の他の例を示す図である。
【００４５】
この光モジュールは、貫通穴部１２が、素子搭載領域の各コーナー部に形成され、且つ素子搭載領域の各辺に沿って複数個形成されている点が、図１、２に示す光モジュールと異なる。図３（ａ）、図３（ｂ）は、貫通穴部１２が素子搭載領域の周囲の領域に形成されている光モジュールを裏面側、上面（上部）側からみた平面図である。また、図３（ｃ）、図３（ｄ）は、貫通穴部１２が素子搭載領域の周辺部の領域から周囲の領域にわたる形状となるように形成されている光モジュールを裏面側、上面（上部）側からみた平面図である。
【００４６】
このように、貫通穴部１２を素子搭載領域の各コーナー部に設けるとともに、素子搭載領域の各辺に沿って複数個設けることで、支持体１１の底部の平坦度を保ちながら貫通穴部を設けることが可能になる。なお、貫通穴部はジグザグに並べても構わない。また、貫通穴部の形状は四角形に限らず、円形、楕円形、あるいは多角形であっても構わない。
【００４７】
続いて、上記した光モジュールの製造方法について説明する。以下では、貫通穴部１２が素子搭載領域の周囲の領域に形成されている光モジュールの製造方法について説明するが、貫通穴部１２が素子搭載領域の周辺部の領域から周囲の領域にわたる形状となるように形成されている光モジュールについても同様である。
【００４８】
図４は本発明の実施の形態にかかる半導体装置である光モジュールの第１の製造方法を示す工程断面図である。まず、図４（ａ）に示すように、底部に貫通穴部１２が形成されている支持体１１を準備する。なお、ここでは、支持体１１を１個あるいは２個のみ示しているが、複数個ずつ作業を行う。
【００４９】
次に、図４（ｂ）に示すように、支持体１１のダイアタッチ面の素子搭載領域に、撮像領域に光透過性の蓋体１５が接着剤（図示せず）を介して直接接着されている半導体素子１４を、ダイスボンド材（図示せず）を用いてダイボンドした後、支持体１１の内面に形成されているリード１３と半導体素子１４上の電極パッド（図示せず）とをＡｕ線などの金属細線１６によりワイヤボンドして、電気的に接続する。
【００５０】
なお、蓋体１５を半導体素子１４に接着する接着剤としては、例えばアクリル系ＵＶ硬化樹脂、エポキシ系ＵＶ硬化樹脂などを用いる。また、ダイスボンド材としては、Ａｇペースト、ＬＥテープなどを用いる。
【００５１】
次に、図４（ｃ）に示すように、支持体１１の上部を覆う粘着性テープ２１を支持体１１の側壁部の上面および蓋体１５の上面に貼り付けるとともに、支持体１１の底部を上側にする。粘着性テープ２１は、樹脂注入の際、樹脂漏れが発生しない接着強度を保つように設定する。このように粘着性テープ２１を支持体１１と蓋体１５に貼り付けて樹脂封止を行うことで、光モジュールとしての機能を損なうことなく封止樹脂を充填することができる。
【００５２】
次に、図４（ｄ）に示すように、樹脂注入ノズル２２により、任意の貫通穴部１２の支持体１１の裏面側の開口部から支持体１１の内部空間に封止樹脂１７ａを注入すると同時に、封止樹脂１７ａの注入に使用される貫通穴部以外の任意の貫通穴部の支持体１１の裏面側の開口部から、脱気ノズル２３を用いて強制的に脱気吸引する。この際、支持体１１の内面、半導体素子１４の表面、金属細線１６、および蓋体１５の上面を除く表面が、封止樹脂１７ａによって被覆されるようにする。
【００５３】
このように、脱気吸引機構を用いることで、封止樹脂１７ａの充填時間を短くでき、且つ樹脂充填性が向上する。さらに、樹脂中のボイドが低減されるため品質および信頼性が向上する。また、ノズルを複数個用いて封止樹脂の注入、脱気を行うことで、一度に多数個の処理が可能となり、生産性を向上することができる。
【００５４】
次に、図４（ｅ）に示すように、封止樹脂１７ａを硬化させる。封止樹脂の硬化は、封止樹脂として熱硬化性樹脂を用いる場合には、加熱することにより硬化する。また、光硬化性樹脂を用いる場合には、所定の周波数の光を照射して硬化する。その後、図４（ｆ）に示すように、粘着性テープ２１を剥がす。以上の工程を経ることで、蓋体１５の上面を露出させた状態で支持体１１の内部空間および貫通穴部１２の内部空間が樹脂封止された光モジュールが完成する。
【００５５】
続いて、光モジュールの製造方法の他の例について説明する。図５は本発明の実施の形態にかかる半導体装置である光モジュールの第２の製造方法を示す工程断面図である。まず、図５（ａ）に示すように、図４（ａ）に示す工程と同様に、支持体１１を準備する。なお、ここでは、支持体１１を１個のみ示しているが、複数個ずつ作業を行う。
【００５６】
次に、図５（ｂ）に示すように、図４（ｂ）に示す工程と同様に、支持体１１のダイアタッチ面の素子搭載領域に、撮像領域に蓋体１５が接着剤（図示せず）を介して直接接着されている半導体素子１４を、ダイスボンド材（図示せず）を用いてダイボンドし、支持体１１のリード１３と半導体素子１４上の電極パッド（図示せず）とを金属細線１６によりワイヤボンドして、電気的に接続する。
【００５７】
次に、図５（ｃ）に示すように、貫通穴部１２の支持体１１の裏面側の開口部を覆う粘着性テープ２１を、支持体１１の裏面に貼り付ける。粘着性テープ２１は、封止樹脂を塗布する際、樹脂漏れが発生しない接着強度を保つように設定する。このように粘着性テープ２１を支持体１１に貼り付けて樹脂封止を行うことで、光モジュールとしての機能を損なうことなく封止樹脂を充填することができる。
【００５８】
次に、図５（ｄ）に示すように、塗布ノズル２４により、支持体１１の上部から支持体１１の内部空間に封止樹脂１７ａを塗布する。この際、支持体１１の内面、半導体素子１４の表面、金属細線１６、および蓋体１５の上面を除く表面が、封止樹脂１７ａによって被覆されるようにする。なお、ノズルを複数個用いて封止樹脂を塗布することで、一度に多数個の処理が可能となり、生産性を向上することができる。また、塗布ノズルとしてマルチのものを用いても構わない。また、塗布ノズルを用いずに、印刷封止やインクジェットのような方法を用いても構わない。
【００５９】
次に、図５（ｅ）に示すように、図４（ｅ）に示す工程と同様に、封止樹脂１７ａを硬化させた後、図５（ｆ）に示すように、粘着性テープ２１を剥がす。以上の工程を経ることで、蓋体１５の上面を露出させた状態で支持体１１の内部空間および貫通穴部１２の内部空間が樹脂封止された光モジュールが完成する。
【００６０】
続いて、光モジュールの製造方法の他の例について説明する。図６は本発明の実施の形態にかかる半導体装置である光モジュールの第３の製造方法を示す工程断面図である。まず、図６（ａ）に示すように、図４（ａ）に示す工程と同様に、支持体１１を準備する。なお、ここでは、支持体１１を１個あるいは２個のみ示しているが、複数個ずつ作業を行う。
【００６１】
次に、図６（ｂ）に示すように、図４（ｂ）に示す工程と同様に、支持体１１のダイアタッチ面の素子搭載領域に、撮像領域に蓋体１５が接着剤（図示せず）を介して直接接着されている半導体素子１４を、ダイスボンド材（図示せず）を用いてダイボンドし、支持体１１のリード１３と半導体素子１４上の電極パッド（図示せず）とを金属細線１６によりワイヤボンドして、電気的に接続する。
【００６２】
次に、図６（ｃ）に示すように、図４（ｃ）に示す工程と同様に粘着性テープ２１を貼り付けるとともに、支持体１１の底部を上側する。ここでは、その後、支持体１１の裏面にマスク板２５を載置する。
【００６３】
次に、図６（ｄ）に示すように、スキージ２６を用いた印刷法により、任意の貫通穴部１２の支持体１１の裏面側の開口部から支持体１１の内部空間に封止樹脂１７ａを注入する。この際、支持体１１の内面、半導体素子１４の表面、金属細線１６、および蓋体１５の上面を除く表面が、封止樹脂１７ａによって被覆されるようにする。また、この時、一部の貫通穴部１２は注入口として使用しない。
【００６４】
次に、図６（ｅ）に示すように、図４（ｅ）に示す工程と同様に、封止樹脂１７ａを硬化させた後、図６（ｆ）に示すように、粘着性テープ２１を剥がす。以上の工程を経ることで、蓋体１５の上面を露出させた状態で支持体１１の内部空間および貫通穴部１２の内部空間が樹脂封止された光モジュールが完成する。
【００６５】
続いて、本発明の実施の形態にかかる半導体装置である光モジュールを搭載したレンズモジュールについて説明する。図７は本発明の実施の形態にかかる半導体装置である光モジュールを搭載したレンズモジュールの一例を示す断面図である。
【００６６】
図７に示すように、このレンズモジュールは、レンズ３１を取り付けたレンズケース３２を、パッケージ押さえ３３を介して、上記した光モジュールに取り付けた構成となっている。光モジュールが薄型で、高信頼性を備えるので、レンズモジュールも薄型で、高信頼性を備えたものとなる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明にかかる半導体装置の製造方法、および半導体装置によれば、半導体装置を薄型化しながら、高信頼性を確保することができ、携帯電話やデジタルカメラなどに搭載する光モジュールとして特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態にかかる半導体装置である光モジュールの概略構成の一例を示す図
【図２】本発明の他の実施の形態にかかる半導体装置である光モジュールの概略構成の一例を示す図
【図３】本発明の実施の形態にかかる半導体装置である光モジュールの概略構成の他の例を示す図
【図４】本発明の実施の形態にかかる半導体装置である光モジュールの第１の製造方法を示す工程断面図
【図５】本発明の実施の形態にかかる半導体装置である光モジュールの第２の製造方法を示す工程断面図
【図６】本発明の実施の形態にかかる半導体装置である光モジュールの第３の製造方法を示す工程断面図
【図７】本発明の実施の形態にかかる半導体装置である光モジュールを搭載したレンズモジュールの一例を示す断面図
【図８】従来のＣＣＤモジュールに用いる支持体の断面図、およびその支持体を裏面側、上面側からみた平面図、並びに従来のＣＣＤモジュールの断面図、およびそのＣＣＤモジュールを裏面側、上面側からみた平面図
【符号の説明】
【００６９】
１１      支持体
１１ａ    支持体の段部
１２      貫通穴部
１３      リード（支持体の電極）
１４      半導体素子
１５      蓋体（光透過性）
１６      金属細線
１７      封止樹脂部
１７ａ    封止樹脂
１８      外部端子
１９      ダイスボンド材
２０      接着剤
２１      粘着性テープ
２２      樹脂注入ノズル
２３      脱気ノズル
２４      塗布ノズル
２５      マスク板
２６      スキージ
３１      レンズ
３２      レンズケース
３３      パッケージ押さえ
【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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