(57)【要約】【課題】半導体素子を保護する蓋体や透明部材が安定的に固定でき全体の大きさを小型にできる半導体デバイスを提供する。【解決手段】矩形の基板部６０と、基板部６０の一対の対向する外縁上に設けられたリブ７０，７０とを有するパッケージ５０の基板部６０に半導体素子１０が搭載されており、半導体素子１０の電極パッド２０とリブ上面７０ｂに設けられた接続電極７５とが金属細線２２により接続されている。リブ上面７０ｂには接続電極７５よりも外側にスペーサ８０，８０が設けられていて、スペーサ８０，８０上面にパッケージ５０の全面を覆う透明な蓋体９０が接着されている。スペーサ８０，８０の高さは金属細線２２の径よりも大きい。【選択図】図１
2008226378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子と、該半導体素子を搭載するパッケージとを備えた半導体デバイスであって、
前記パッケージは、実質的に矩形であって前記半導体素子を搭載する搭載面を備えた基板部と、該搭載面の一対の対向する外縁に沿って延びかつ該外縁上にそれぞれ設けられたリブとを有し、
それぞれの前記リブの上面には、金属細線によって前記半導体素子に接続される接続電極と、該接続電極よりも前記半導体素子から遠い位置に存しかつ該金属細線の径よりも大きい高さを有していて該リブ上面の外縁に沿って延びるスペーサとが設けられている、半導体デバイス。
【請求項２】
前記リブが設けられた前記搭載面外縁に沿った該リブの側壁と、該リブ上面の外縁に沿った前記スペーサの外側側壁とは、面一である、請求項１に記載の半導体デバイス。
【請求項３】
前記スペーサの高さは、前記金属細線の径の２倍以下である、請求項１または２に記載の半導体デバイス。
【請求項４】
前記金属細線は封止樹脂中に埋め込まれている、請求項１から３のいずれか一つに記載の半導体デバイス。
【請求項５】
前記半導体素子は光学素子であり、前記半導体素子には透明部材が載せられている、請求項４に記載の半導体デバイス。
【請求項６】
前記透明部材は板状であって、側面が前記封止樹脂中に埋め込まれており、上面が露出している、請求項５に記載の半導体デバイス。
【請求項７】
前記搭載面から前記透明部材の上面までの距離は、該搭載面から前記スペーサの上面までの距離よりも大きい、請求項５または６に記載の半導体デバイス。
【請求項８】
前記スペーサの上に蓋体が載せられて接着されている、請求項１から３のいずれか一つに記載の半導体デバイス。
【請求項９】
前記蓋体のうち前記スペーサの上に載せられている部分は、前記リブ上面の外縁に沿った前記スペーサの外側側壁と面一である面を有している、請求項８に記載の半導体デバイス。
【請求項１０】
前記金属細線のうち、前記接続電極および前記半導体素子と接続している部分以外は空気中に剥き出しになっている、請求項８または９に記載の半導体デバイス。
【請求項１１】
前記蓋体と前記スペーサとを接着する接着剤が、前記金属細線のうち前記接続電極と接続している部分の少なくとも一部を覆っている、請求項８または９に記載の半導体デバイス。
【請求項１２】
前記搭載面の前記一対の対向する外縁とは異なる対の外縁に沿って且つ一方の前記リブから他方の前記リブまで延びる板状側壁部がさらに設けられていて、
前記板状側壁部の上面における前記異なる対の外縁に直交する方向の幅は、前記リブの上面における前記一対の対向する外縁に直交する幅よりも小さい、請求項８から１１のいずれか一つに記載の半導体デバイス。
【請求項１３】
前記半導体素子は光学素子であり、
前記蓋体は透明な材料からなる、請求項８から１２のいずれか一つに記載の半導体デバイス。
【請求項１４】
半導体素子と、該半導体素子を搭載するパッケージとを備えた半導体デバイスの製造方法であって、
平行な複数の溝を有し、該溝の側壁上面には該溝に沿って複数の接続電極が２列に並んでいるとともに該２列の間に該溝に沿ってスペーサが延びているパッケージ集合基板を用意する工程と、
複数の前記溝のそれぞれに複数の半導体素子を溝の延びる方向に沿って搭載する工程と、
前記半導体素子と前記接続電極とを金属細線によって接続する工程と、
前記２列の接続電極の間でパッケージ集合基板を切り離す工程と
を含む、半導体デバイスの製造方法。
【請求項１５】
さらに、前記スペーサの上に蓋体を載せて接着する工程を含む、請求項１４に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項１６】
さらに、前記半導体素子の上に板状である透明部材を置く工程と、
前記金属細線と前記透明部材の側壁とを封止樹脂で封止する工程と
を含む、請求項１４に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項１７】
請求項１から１３のいずれか一つに記載の半導体デバイスと、レーザモジュールとビームスプリッタとを備え、
前記半導体デバイスに搭載された半導体素子は受光素子である、光ピックアップモジュール。
【請求項１８】
さらにミラーと対物レンズとを備えている、請求項１７に記載の光ピックアップモジュール。
【請求項１９】
光ディスクの情報記録面の下側に置かれ、前記リブの延びる方向が該情報記録面に対して実質的に垂直である、請求項１７または１８に記載の光ピックアップモジュール。
【請求項２０】
前記レーザモジュールは、出射光のピーク波長が３８５ｎｍ以上４２５ｎｍ以下である青紫レーザ装置と、出射光のピーク波長が６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下および７６０ｎｍ以上８００ｎｍ以下である２波長レーザ装置とを備えている、請求項１７から１９のいずれか一つに記載の光ピックアップモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスとその製造方法、および光ピックアップモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりＤＶＤ等の光ディスクの信号を読み取る光ディスクドライブ装置には、読み取り用の光を出射する半導体レーザ素子と、光ディスクからの反射戻り光を受光する光検出器とが同一の基台上に配置された光ピックアップモジュールが搭載されている。
【０００３】
特許文献１に開示されているように、光ピックアップモジュールは、光ディスクの光学記録面の下に置かれて光ディスクの半径方向に移動するように光ディスクドライブ装置において構成されているため、光ディスクドライブ装置を小型にするためには光ピックアップモジュールを小型にすることが必須となっており、そのためには光検出器を小型にする必要がある。
【０００４】
従来の光検出器は、直方体のパッケージ内に固体撮像素子などの受光素子が納められた形態をしており、受光素子の受光面と対向するパッケージの面には透明な部材が用いられている（例えば特許文献３，４を参照）。特許文献３，４の光検出器（固体撮像装置）では、受光素子をパッケージ底面に固定して、受光素子の電極とパッケージ底面に設けられた接続電極部とをワイヤボンディングにより接続している。この場合、パッケージ底面に接続電極部を設けるスペースを確保する必要があり、その分光検出器が大きくなってしまう。
【０００５】
これに対して、例えば特許文献２には、光ピックアップモジュールを小型にするために図１５に示すように、上側主面に凹部２０１ａが形成され凹部２０１ａの側壁２０１ｃ上面に電極パッド２０４が形成された基体２０１と、凹部２０１ａの底面１ｂに載置され上面の中央部に受光部２０２ａが設けられかつ周縁部に電極２０３が形成された半導体素子２０２と、電極２０３および電極パッド２０４を電気的に接続したボンディングワイヤ２０５と、電極パッド２０４を覆うように側壁２０１ｃ上面の全周に設けられた樹脂層２０６と、樹脂層２０６の上部で接着されて半導体素子２０２を封止する透光性蓋体２０７とを具備した半導体装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−５６９５０号公報
【特許文献２】特開２００２−１６４５２４号公報
【特許文献３】特開２００５−６４２９２号公報
【特許文献４】特開２００５−７９５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に開示されている半導体装置は、透光性蓋体を載せるための側壁の上面に電極パッドを設けているため、半導体装置を小型にすることが可能である。しかしながら、ボンディングワイヤの上に接着剤を設けて透光性蓋体を接着しているため、透光性蓋体を半導体素子の受光面に対して常に平行に安定して固定することが非常に困難であるという問題があった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、半導体素子を保護する蓋体や透明部材が安定的に固定でき全体の大きさを小型にできる半導体デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の半導体デバイスは、半導体素子と、該半導体素子を搭載するパッケージとを備えた半導体デバイスであって、前記パッケージは、実質的に矩形であって前記半導体素子を搭載する搭載面を備えた基板部と、該搭載面の一対の対向する外縁に沿って延びかつ該外縁上にそれぞれ設けられたリブとを有し、それぞれの前記リブの上面には、金属細線によって前記半導体素子に接続される接続電極と、該接続電極よりも前記半導体素子から遠い位置に存しかつ該金属細線の径よりも大きい高さを有していて該リブ上面の外縁に沿って延びるスペーサとが設けられている構成とした。
【０００９】
ここで実質的に矩形というのは数学的に厳密な意味での矩形を意味するのではなく、辺の途中の部分が矩形の外側に一部突き出していたり、あるいは内側に凹んでいたりしているものも含まれるということである。
【００１０】
ある好適な実施形態において、前記半導体素子は光学素子であり、前記半導体素子には透明部材が載せられている構成とすることができる。
【００１１】
別の好適な実施形態においては、スペーサの上に蓋体が載せられて接着されている構成とすることができる。
【００１２】
本発明の半導体デバイス装置の製造方法は、半導体素子と、該半導体素子を搭載するパッケージとを備えた半導体デバイスの製造方法であって、平行な複数の溝を有し、該溝の側壁上面には該溝に沿って複数の接続電極が２列に並んでいるとともに該２列の間に該溝に沿ってスペーサが延びているパッケージ集合基板を用意する工程と、前記２列の接続電極の間に前記溝に沿って延びるスペーサを設ける工程と、複数の前記溝のそれぞれに複数の半導体素子を溝の延びる方向に沿って搭載する工程と、前記半導体素子と前記接続電極とを金属細線によって接続する工程と、前記２列の接続電極の間でパッケージ集合基板を切り離す工程とを含む。
【００１３】
また、本発明の光ピックアップモジュールは、上述の半導体デバイスと、レーザモジュールとビームスプリッタとを備え、前記半導体デバイスに搭載された半導体素子は受光素子である構成を有している。
【００１４】
レーザモジュールは、出射光のピーク波長が３８５ｎｍ以上４２５ｎｍ以下である青紫レーザ装置と、出射光のピーク波長が６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下および７６０ｎｍ以上８００ｎｍ以下である２波長レーザ装置とを備えていることが好ましい。出射光のピーク波長とは、出射光のスペクトルにおいて強度が極大となっている波長である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の半導体デバイスは、リブの上面に半導体素子との接続電極を備え、リブの上に金属配線の径よりも大きい高さのスペーサを備えているので、半導体デバイス自体を小型にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の図面においては、説明の簡潔化のため、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。
【００１７】
（実施形態１）
−半導体デバイス−
実施形態１に係る半導体デバイスは、半導体素子として集積化受光素子を用いた光検出器である。なお半導体素子としては、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトＩＣなどの受光素子や、ＬＥＤ、半導体レーザなどの発光素子を用いてもよい。
【００１８】
すなわち、図１に示すように、本実施形態の半導体デバイス１は、断面Ｕ字型である溝形状のパッケージ５０の溝の中に半導体素子１０が収納され、透明な平板状の蓋体９０が被せられているものである。また、図２（ａ）〜（ｄ）も本実施形態の半導体デバイス１を示しているが、説明の都合上図２（ａ）は蓋体９０を透明にしており、図には示していない。また、同様に説明の都合上図１，図２（ａ）、（ｃ）の蓋体９０を固定する接着剤８５は図示していない。
【００１９】
本実施形態のパッケージ５０は、矩形の基板部６０と、この矩形の対向する一対の辺に沿ってそれぞれ延びる２つのリブ７０，７０と、リブ７０，７０の上面に設けられたスペーサ８０，８０を有している。リブ７０，７０は、基板部６０のうち半導体素子１０が搭載される矩形の搭載面６２の対向する一対の外縁部分から上方に突き出す形で設けられており、搭載面６２の外縁に沿って延びる直方体の形状を有している。基板部６０とリブ７０，７０との境界は図では明確に示されていないが、基板部６０の上にリブ７０，７０が載っているので、両者の境界は搭載面６２の部分ということができる。
【００２０】
リブ７０，７０の内部には複数の内部配線（埋め込み配線）７６，７６，…が設けられている。内部配線７６は、リブ上面７０ｂでは接続電極７５に繋がっており、その反対側の面（非搭載面６４）では外部接続部７７に繋がっている。また、リブ上面７０ｂには、接続電極７５よりも外側にリブ７０，７０と平行に延びるスペーサ８０，８０が設けられている。
【００２１】
半導体素子１０は矩形であって、一方の面に複数の電極パッド２０，２０，…が対向する一対の２辺に沿ってそれぞれ１列に並んでいる。電極パッド２０，２０，…が設けられた面の反対側の面がパッケージ５０の搭載面６２に載せられて接着剤によって固定されている。このとき電極パッド２０，２０，…が並んだ列が伸びている方向とリブ７０，７０が延びる方向とが略平行になるように半導体素子１０はパッケージ５０に搭載されている。そして、電極パッド２０，２０，…とリブ上面７０ｂの接続電極７５とが金属細線２２によって接続されている。
【００２２】
スペーサ８０，８０はリブ上面７０ｂにおいて、半導体素子１０に関して（半導体素子１０から見ると）接続電極７５よりも遠い側に位置しており、リブ７０，７０の延びる方向に延びている。そして、スペーサ８０，８０の上に蓋体９０が載せられて接着剤８５によって固定されている。ここで接着剤８５はスペーサ８０と蓋体９０との間に存するとともにスペーサ８０からパッケージ５０内部方向に少しはみ出して存しているが、金属細線２２には付着していない。すなわち金属細線２２は、接続電極７５との接続部分および電極パッド２０との接続部分以外は大気中に露出して剥き出しになっている。この点が特許文献２の技術とは異なっている。特許文献２の技術ではスペーサが無いので蓋体の高さ方向の位置が正確には定まらず蓋体の平行性に問題があり、また、金属細線のうち接着剤に埋もれている部分と空気中に露出している部分との境界部で接着剤と金属との膨張係数の差によって断線が生じるという問題があるが、本実施形態ではこのような問題はない。さらに特許文献２に係る半導体装置では、透光性蓋体を接着する際にはボンディングワイヤは固定されておらず液体の接着剤中に浮いている状態であるので、この接着剤が固化するときに固化の収縮応力がボンデイングワイヤ及びボンディングワイヤと電極との接合部に掛かり、接合部の剥がれが生じる虞があるが、本実施形態ではこのような問題はない。
【００２３】
図２（ｃ）の左側のリブ７０の上部を拡大した図２（ｄ）に示すように、スペーサ８０，８０の高さは、金属細線２２の径よりも大きく接続電極７５への金属細線２２のボンディングは第２ボンドであるので、スペーサ８０，８０上に載せられた蓋体９０が金属細線２２に接触して金属細線２２を押さえつけることはなく、金属細線２２の接続信頼性は高く保持される。また、スペーサ８０，８０の高さは金属細線２２の径の２倍以下に設定しているので、半導体デバイス１の厚みを小さくすることができ、半導体デバイス１を小型にできる。
【００２４】
また、半導体デバイス１の側壁部において、リブ外側側壁７０ａとスペーサ外側側壁８０ａと蓋体側壁９０ａとは面一になっており、これによって半導体デバイス１の両リブ７０，７０間側の長さを小さくでき小型化に寄与している。また、接着剤８５もこれらの側壁と面一になっていて接着剤８５が半導体デバイス１の側壁から外方へはみ出してはいない。ここで外側側壁というのは、リブ７０，７０およびスペーサ８０，８０の側壁のうち、半導体素子１０の方を向いている側壁に対向する側壁のことである。
【００２５】
−半導体デバイスの製造方法−
本実施形態に係る半導体デバイス１の製造方法について以下に説明する。
【００２６】
まず、図６（ａ）に示すパッケージ集合基板１００を用意する。パッケージ集合基板１００は、上述のパッケージ５０が複数並んで隣り合うパッケージ５０のリブ外側側壁７０ａ同士が一体となっている形状を有している。また、リブが延びる方向にも複数のパッケージ５０が並んで一体となっている形状である。
【００２７】
このパッケージ集合基板１００は公知の方法により作製できる。例えば、プラスチックやセラミックからなる平板に複数の平行した溝５５，５５，５５を設け、隣り合う２つの溝５５，５５の間の部分に溝５５と平行に２列に複数の貫通孔を設ける。そして各貫通孔を導電部材によって埋め込んで内部配線７６とし、その上下に接続電極７５と外部接続部７７とを設ける。２列に並んだ接続電極７５の間にスペーサ８０’を設けると、パッケージ集合基板１００が出来上がる。
【００２８】
それから複数の溝５５，５５，５５のそれぞれの底面に複数の半導体素子１０を、溝５５，５５，５５の延びる方向に沿って搭載して固定すると図６（ｂ）に示す状態となる。
【００２９】
その後、半導体素子１０の電極パッド２０と接続電極７５とをワイヤボンディングによって接続を行う。このようにして図６（ｃ）に示すように、電極パッド２０と接続電極７５とが金属細線２２によって接続された状態となる。
【００３０】
次にスペーサ８０’の上面に接着剤（図示省略）を塗布し、各半導体素子１０に対し一つずつ透明な蓋体９０をスペーサ８０’の上に載せて接着、固定する。蓋体９０は各半導体素子１０の上方を覆い隠すように配置する。この状態が図６（ｄ）に示す状態である。なお、図６（ｄ）、（ｅ）においては接着剤は省略して図示していない。
【００３１】
それから、ダイシングソー４０によって、隣り合う２つの溝５５，５５間において２列に並ぶ接続電極７５の列間を切断して切り離す。この時スペーサ８０’の中央部分を切断して２つに切り離す。こうして切り離した状態が図６（ｅ）に示す状態である。こうして側壁部分が面一になる。さらに溝５５の延びる方向に対して垂直に、隣り合う半導体素子１０間で切断を行う。こうして個々の半導体デバイス１が出来上がる。
【００３２】
なお、上述の半導体デバイス１の製造方法は、一つの例であり、本実施形態の製造方法はこの例に限定されない。溝５５を設ける前に内部配線を設けても構わないし、２列の接続電極間を切り離してから蓋体を載せても構わない。また、溝の形成方法は、切削でもよいし、レーザ光によって形成してもよいし、平板に複数の断面矩形の棒を並べて貼り合わせる方法でもよい。
【００３３】
−光ピックアップモジュール−
図１３は本実施形態に係る光ピックアップモジュールが、光ディスク４７の下に置かれた状態での模式的な斜視図であり、図１４はその状態を横から見た図である。なお、図１４の右端の半導体デバイス１は、その左側にある台座４８に設置された半導体デバイス１（光検出器）を上下方向の軸の周りに９０°回転させて受光面の側を参考として示したものであり、光ピックアップモジュールに２つの半導体デバイス１が搭載されているわけではない。
【００３４】
この光ピックアップモジュールは、上述の半導体デバイス１（光検出器）と第１及び第２レーザ装置４１，４２と、ビームスプリッタ４３と、ミラー４５と対物レンズ４６とを備えている。第１および第２レーザ装置とがレーザモジュール４９を構成している。第１及び第２のレーザ装置４１，４２から出射した光４４はビームスプリッタ４３を通過し、ミラー４５で反射されて、対物レンズ４６を通って光ディスク４７の情報記録面に入射する。光４４は情報記録面で反射をし、対物レンズ４６，ミラー４５、ビームスプリッタ４３を経由して半導体デバイス１に入射する。
【００３５】
ここで第１レーザ装置４１はピーク波長が４０５ｎｍのレーザ光を出射する青紫レーザ装置であり、第２レーザ装置４２はピーク波長が６５０ｎｍの赤のレーザ光とピーク波長が７８０ｎｍの赤外レーザ光との２つの波長のレーザ光を出射する２波長レーザ装置である。
【００３６】
光ピックアップモジュールを構成する各部材は、台座４８の上に置かれて光ディスク４７の情報記録面の下側に置かれる。そして、回転する光ディスク４７の下で光ディスク４７の径方向に光ピックアップモジュールは移動を行う。各部材が置かれる台座４８の面は、光ディスク４７の情報記録面と平行になっている。
【００３７】
ここで配線の都合上半導体デバイス１は、リブ７０，７０が延びる方向が台座４８に対して垂直に、すなわち光ディスク４７の情報記録面に対して垂直に配置されている。このように配置されると、半導体デバイス１の複数の外部接続部７７，７７，…が台座４８の設置面に対して垂直に２列に並び、従って外部接続部７７，７７，…から引き出される外部との接続用の配線を半導体デバイス１の台座４８の設置面からの高さＨの範囲内に納められ、光ピックアップモジュール全体の高さを小さくできる。
【００３８】
また、上述のように半導体デバイス１のリブ７０，７０は台座４８に対して垂直に延びるものであって、台座４８に水平に延びるリブは存していない。従って、半導体デバイス１の高さＨは搭載している半導体素子１０の１辺の長さとほぼ同じ長さにまで近づけることが可能であり、これにより光ピックアップモジュール全体を薄く、小型にすることができる。
【００３９】
本実施形態の半導体デバイス１は、接続電極７５を基板部６０の搭載面６２に設けず蓋体９０を載せるためのリブ７０，７０の上面７０ｂに設けているので、小型にすることできる。また、スペーサ８０，８０をリブ７０，７０上に設けているので、蓋体９０の平行度を高めることができる。
【００４０】
（実施形態２）
実施形態２に係る半導体デバイスは、実施形態１に係る半導体デバイス１とは金属細線の一部に接着剤が付着している点のみが異なり、他の点は同じであるので、実施形態１と異なる点だけを以下に説明する。
【００４１】
本実施形態の半導体デバイスは、リブ７０の上部を拡大した図３に示すように、接着剤８６が実施形態１よりも多く塗布されて、金属細線２２のうち接続電極７５と接続している部分にまで付着している。このため、蓋体９０とパッケージ５０との接着強度が実施形態１よりも大きくなり、蓋体９０が強固に固定される。なお、金属細線２２のうち接続電極７５と接続している部分にのみ接着剤８６が付着しているので、金属細線２２の断線のおそれはない。
【００４２】
（実施形態３）
実施形態３に係る半導体デバイスは、実施形態１に係る半導体デバイス１にさらに板状側壁部が加わったものであり、それ以外の点は実施形態１と同じであるので、実施形態１と異なっている点を以下説明する。
【００４３】
図４（ａ）、（ｂ）、図５（ａ）〜（ｄ）に本実施形態の半導体デバイス２を示す。これらの図ではスペーサ８０，８０上の接着剤の図示を省略している。本実施形態の半導体デバイス２では、基板部６０においてリブ７０，７０が設けられている一対の外縁とは異なる対の外縁に沿って一方のリブ７０の長手方向の端部から他方のリブ７０の端部まで板状側壁部３０が設けられている。すなわち、実施形態１のパッケージ５０に板状側壁部３０，３０を加えたものが本実施形態のパッケージ５１となっている。
【００４４】
板状側壁部３０は、リブ外側側壁７０ａとともにパッケージ５１の四方の側壁を構成し、パッケージ５１は、直方体の箱の上面を取り去った窪み状の形状を有している。この窪みの中に半導体素子１０が置かれている。
【００４５】
板状側壁部３０の基板部６０搭載面６２からの高さは、リブ７０の高さと同じである。そして、板状側壁部３０の上面の幅Ｗ２（長手方向に対して垂直な方向の幅）は、リブ７０上面の幅Ｗ１（長手方向に対して垂直な方向の幅）よりも小さい。板状側壁部３０があることにより、外部からのゴミや塵が半導体デバイス２内に入ってくることを防止でき、半導体素子１０の受光面にゴミや塵が付着することを防止できる。半導体デバイス２のリブ７０，７０が伸びる方向の長さは、２つの板状側壁部３０，３０の幅Ｗ２×２の分だけ実施形態１の半導体デバイス１よりも大きくなるが、Ｗ２はリブ７０，７０の幅Ｗ１よりも小さいので長さの増加分は小さく抑えられる。なお、Ｗ２はＷ１の１／２以下が好ましく、１／４以下がより好ましい。またＷ２は１０μｍ以上であればよい。
【００４６】
本実施形態の半導体デバイス２は、実施形態１の半導体デバイスと同様の製造方法で製造することができる。すなわち、実施形態１の半導体デバイスを製造した後にその半導体デバイスに板状側壁部３０，３０を取り付ければ本実施形態の半導体デバイス２が出来上がる。
【００４７】
（実施形態４）
−半導体デバイス−
実施形態４に係る半導体デバイスは、実施形態１に係る半導体デバイスに比較して、透明な平板状の蓋体の代わりに板状の透明部材を半導体素子の上に載せていてこの透明部材の側面と金属細線とが埋め込まれるようにパッケージの溝の中に封止樹脂を入れている点が異なっている。以下、実施形態１との相違点を中心に実施形態４の説明を行う。実施形態１と同じ点は説明を省略することがある。
【００４８】
図７（ａ）、（ｂ）、図８（ａ）〜（ｃ）に本実施形態に係る半導体デバイス３を示す。なお、図８（ａ）では説明を行いやすいように封止樹脂９６を省略している。本実施形態においては、パッケージ５０、半導体素子１０、スペーサ８０，８０、リブ７０，７０、金属細線２２は実施形態１と同じであり、半導体素子１０と接続電極７５との接続構造も同じである。
【００４９】
パッケージ５０に搭載された半導体素子１０は金属細線２２によって接続電極７５と接続されている。そして、半導体素子１０の受光面を覆うように板状の透明部材９４が半導体素子１０の上に透明な接着剤を介して載せられている。透明部材９４は上面が矩形のガラスからなる板状部材であり、半導体素子１０に接着されている。
【００５０】
さらに透明部材９４の上面とスペーサ８０，８０の上面を除いてパッケージ５０の溝（凹部）内のものは封止樹脂９６によって封止されている。すなわち、透明部材９４の側面やリブ７０，７０上面、金属細線２２等が封止樹脂９６に埋め込まれている。本実施形態の半導体デバイス２を上から見ると透明部材９４の上面とスペーサ８０，８０の上面とが露出しているのみで、残りは封止樹脂９６に覆われている。従って、半導体素子１０の受光面や電極パッド２０、接続電極７５や金属細線２２にゴミや埃が付着することはなく、ゴミや埃に由来するショートなどの不具合も生じることはない。封止樹脂としては、熱硬化型エポキシ樹脂、ＳｉＯ２等を含有させたフィラー入りの樹脂、染料を含有させ遮光性を付与した樹脂などを好ましく使用することができる。
【００５１】
封止樹脂９６はパッケージ５０の溝内に充填される際には粘度の高い液体であり、その後固まって固体になる。半導体デバイス３の側壁のうち、リブ外側側壁７０ａ以外の側壁は、封止樹脂９６とリブ７０，７０の端面とが面一になっているものである。ここで、スペーサ８０，８０の高さは金属細線２２の径よりも大きいため、スペーサ８０，８０の上面と略同じ高さまで封止樹脂９６を充填すると、金属細線２２は全て封止樹脂９６中に埋め込まれることになる。これにより、特許文献２の技術とは違って金属細線２２が断線することはなく、金属細線２２と電極パッド２０および接続電極７５との接続部分が固定されて接続信頼性が向上する。また、透明部材９４の上面は露出しており側面は封止樹脂９６中に埋め込まれているので、半導体素子１０の受光面には透明部材９４の上面を通過してくる光のみが到達し、透明部材９４の側面部分から光が入射しようとしても、そのような不要な光は受光面には到達せず、迷光（光の乱反射）が無くなり、光学特性が向上する。
【００５２】
また、基板部６０の搭載面６２を基準とした高さ（距離）において、透明部材９４の上面の高さの方がスペーサ８０，８０の上面の高さよりも大きくしているので、半導体デバイス３を光ピックアップモジュールに搭載する際に半導体素子１０の受光面に平行であって且つ面積の広い透明部材９４の上面を搭載作業の基準面として容易に用いることができ、光ピックアップモジュールへの搭載精度を容易に向上させることができるとともに、搭載作業も容易に短時間で行うことができる。
【００５３】
−半導体デバイスの製造方法−
本実施形態に係る半導体デバイス３の製造方法について以下に説明する。なお、実施形態１の製造方法と同じところは説明を省略あるいは簡単に行う。
【００５４】
まず、図９（ａ）に示すパッケージ集合基板１００を用意する。このパッケージ集合基板１００は、実施形態１に示すものと同じである。
【００５５】
次に溝５５，５５，…の底面に複数の半導体素子１０を、溝５５，５５，…の延びる方向に沿って順に搭載して固定し、さらに半導体素子１０の受光面の上に透明部材９４を載せて透明接着剤によって固定する。このとき透明部材９４の上面には保護シート９１ａが設置されている。さらにスペーサ８０’の上面に保護シート９１ｂを設置すると図９（ｂ）に示す状態となる。
【００５６】
その後、半導体素子１０の電極パッド２０と接続電極７５とをワイヤボンディングによって接続を行う。このようにして図９（ｃ）に示すように、電極パッド２０と接続電極７５とが金属細線２２によって接続された状態となる。
【００５７】
それから溝５５内に封止樹脂９６を充填する。充填はポッティングで行ってもよいし、射出成形で行ってもよい。この時透明部材９４の上面の全面およびスペーサ８０’の上面に保護シート９１ａ，９１ｂが被せられているので、透明部材９４の上面とスペーサ８０’の上面とが確実に封止樹脂９６に覆われず、露出することになる。図９（ｄ）は封止樹脂９６が充填され固化した状態である。
【００５８】
次に、ダイシングソー４０によって、隣り合う２つの溝５５，５５間において２列に並ぶ接続電極７５の列間を切断して切り離す。この時スペーサ８０’の中央部分を切断して２つに切り離す。こうして切り離した状態が図９（ｅ）に示す状態である。こうして側壁部分が面一になる。
【００５９】
それから保護シート９１ａ，９１ｂを透明部材９４およびスペーサ８０’から剥がすと、図９（ｆ）に示す状態となる。さらに溝５５の延びる方向に対して垂直に、隣り合う半導体素子１０間で切断を行う。こうして個々の半導体デバイス３が出来上がる。ここで、封止樹脂９６は固化時に収縮するため、封止樹脂９６の上面は透明部材９４の上面およびスペーサ８０の上面よりも数μｍ下側に位置するようになる。
【００６０】
本実施形態の半導体デバイス３は、実施形態１の半導体デバイス１と同様に、従来の半導体デバイスよりも小型にすることができる。
【００６１】
（実施形態５）
実施形態５に係る半導体デバイスは、実施形態４の半導体デバイス３とは透明部材の形状のみが異なっており、それ以外の点は同じであるので、異なっているところのみを説明する。
【００６２】
図１０に示すように、本実施形態の半導体デバイス４における透明部材９５は、上面が円形である板状の部材である。透明部材９５が円板状であるので、側面全体に封止樹脂９６が均一に付きやすくなる。
【００６３】
本実施形態においても実施形態４と同じ効果を奏する。
【００６４】
（実施形態６）
実施形態６に係る半導体デバイスは、実施形態４の半導体デバイス３とは透明部材の形状のみが異なっており、それ以外の点は同じであるので、異なっているところのみを説明する。
【００６５】
図１１は本実施形態の半導体デバイス５の断面図である。透明部材９４ａは、上面部分に段差が設けられており、その上面部分の中央部に設けられていて半導体素子１０の光学機能面の形状・大きさに対応する上面部９８と、上面部９８よりも一段低い段差面部９９を有している。そして封止樹脂９６は段差面部９９の上まで覆っているが上面部９８には載っていない。このように段差面部９９を設けることにより、封止樹脂９６が上面部９８に載ることを確実に抑制でき、半導体素子１０の光学機能面に必要な光を確実に届けられ、あるいは光学機能面から発する光を無駄なく出射することができる。
【００６６】
また図１２に示すように、半導体デバイス６は段差部９９、上面９８共に封止樹脂９６に覆われないようにしても構わない。
【００６７】
（その他の実施形態）
これまで述べてきた実施形態は本発明の例示であり、本発明はこれらの例に限定されない。
【００６８】
外部接続部は基板部の非搭載面以外に設けられていても構わない。例えば、リブの外側側壁に設けられていても良いし、非搭載面からリブの外側側壁にまで連続的に設けられていてもよい。また、外部接続部と接続電極とを結ぶ配線もリブ内に設けられた貫通電極に限られず、リブの側壁に沿って設けられていても構わない。
【００６９】
半導体素子として、固体撮像素子以外のフォトカプラなどの受光素子を用いても構わないし、ＬＥＤやレーザ素子などの発光素子を用いてもよい。また、光学素子以外の半導体素子、例えばＳＡＷデバイス、振動子、圧力センサ、加速度センサ、音センサなどを用いても構わない。この時は蓋体は透明である必要は無い。さらにＭＥＭＳにより作製された素子を半導体素子として用いてもよい。
【００７０】
半導体素子と電気的に接続される接続電極を上面に備えたリブは、矩形のパッケージの４辺全てに設けられていても構わない。
【００７１】
半導体素子上に置かれる透明部材は上面が矩形、円形に限定されず、三角形や五角形などの多角形や楕円形、あるいは円や楕円の一部を直線で切り落とした形状など受光面全体に光が届く形状であればどのような形状であっても構わない。
【００７２】
図１３，１４に示す光ピックアップモジュールにおいて、実施形態２〜６に係る半導体デバイス（光検出器）を用いても構わない。
【００７３】
実施形態２の半導体デバイス２の製造方法において、パッケージ集合基板として複数の溝が設けられたものではなく複数の窪みが設けられたものを用いても構わない。この場合、各窪みに半導体素子を収容し、リブと板状側壁部とを残してパッケージ集合基板を切断することにより半導体デバイスができ上がる。
【００７４】
実施形態２の半導体デバイス２において板状側壁部３０の高さは特に限定されない。蓋体９０の側面までの高さであっても良いし、逆に図４，５に示す高さの半分程度でも構わない。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上説明したように、本発明に係る半導体デバイスは、小型にすることができ、光ピックアップモジュールの光検出器等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】（ａ）は実施形態１に係る半導体デバイスの一部破断図であり、（ｂ）は（ａ）の裏から見た図
【図２】（ａ）は実施形態１に係る半導体デバイスの蓋体を透明とした上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図であり、（ｄ）は（ｃ）の一部拡大図
【図３】実施形態２に係る半導体デバイスの一部拡大断面図
【図４】（ａ）は実施形態３に係る半導体デバイスの一部破断図であり、（ｂ）は（ａ）の裏から見た図
【図５】（ａ）は実施形態３に係る半導体デバイスの蓋体を透明とした上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図であり、（ｄ）は側面図
【図６】実施形態１に係る半導体デバイスの製造に関して時系列に沿って説明した図
【図７】（ａ）は実施形態４に係る半導体デバイスの斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の裏から見た図
【図８】（ａ）は実施形態４に係る半導体デバイスの封止樹脂を省略した上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図
【図９】実施形態４に係る半導体デバイスの製造に関して時系列に沿って説明した図
【図１０】実施形態５に係る半導体デバイスの斜視図
【図１１】実施形態６に係る半導体デバイスの断面図
【図１２】実施形態６に係る別の半導体デバイスの断面図
【図１３】実施形態１に係る光ピックアップモジュールの模式的な斜視図
【図１４】実施形態１に係る光ピックアップモジュールの模式的な正面図
【図１５】受光素子を備えた従来の半導体装置の断面図
【符号の説明】
【００７７】
１，２，３，４，５，６    半導体デバイス
１０                      半導体素子
２２                      金属細線
３０                      板状側壁部
４１                      第１レーザ装置
４２                      第２レーザ装置
４３                      ビームスプリッタ
４５                      ミラー
４６                      対物レンズ
４７                      光ディスク
４９                      レーザモジュール
５０，５１                パッケージ
６０                      基板部
６２                      搭載面
６４                      非搭載面
７０                      リブ
７０ａ                    リブ外側側壁
７０ｂ                    リブ上面
７５                      接続電極
７６                      内部配線
７７                      外部接続部
８０                      スペーサ
８０ａ                    スペーサ外側側壁
８５，８６                接着剤
９０                      蓋体
９０ａ                    蓋体側壁
９４，９４ａ，９５        透明部材
９６                      封止樹脂
１００                    パッケージ集合基板
【図１】
2008226378.tif 000003
【図２】
2008226378.tif 000004
【図３】
2008226378.tif 000005
【図４】
2008226378.tif 000006
【図５】
2008226378.tif 000007
【図６】
2008226378.tif 000008
【図７】
2008226378.tif 000009
【図８】
2008226378.tif 000010
【図９】
2008226378.tif 000011
【図１０】
2008226378.tif 000012
【図１１】
2008226378.tif 000013
【図１２】
2008226378.tif 000014
【図１３】
2008226378.tif 000015
【図１４】
2008226378.tif 000016
【図１５】
2008226378.tif 000017