(57)【要約】【課題】高温高湿下においても、ＡｕワイヤーとＡｌ電極界面の合金層に腐食が発生することを抑制する固体撮像装置を提供する。【解決手段】固体撮像装置１は、固体撮像素子１４を搭載しているセラミック基板１０と透明部材１１と備えており、セラミック基板１０と透明部材１１とを接合するための樹脂接着剤２０の重合開始剤は含含ハロゲン芳香族化合物をアニオンとするオニウム塩である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像領域と複数のボンディングパッドとを備える固体撮像素子と、
前記固体撮像素子を収納する凹状の基板と、
前記基板の凹部内に設けられた複数の接続端子と、
前記ボンディングパッドと前記接続端子とを電気的に接続するＡｕワイヤーと、
前記基板の上面に配置した透明部材と、
前記基板と前記透明部材を接合するための樹脂接着剤とからなり、
前記樹脂接着剤は、組成物としてエポキシ樹脂、重合開始剤、有機過酸化物を含み、前記重合開始剤は、含ハロゲン芳香族化合物をアニオンとするオニウム塩を含むことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
撮像領域と複数のボンディングパッドとを備える固体撮像素子と、
前記固体撮像素子を搭載する基板と、
前記基板上に形成されたリブと、
前記基板上に設けられた複数の接続端子と、
前記ボンディングパッドと前記接続端子とを電気的に接続するＡｕワイヤーと、
前記基板の上方に配置され前記リブの上面に接合された透明部材と、
前記リブの上面と前記透明部材とを接合するための樹脂接着剤とからなり、
前記樹脂接着剤は、組成物としてエポキシ樹脂、重合開始剤、有機過酸化物を含み、前記重合開始剤は、含ハロゲン芳香族化合物をアニオンとするオニウム塩を含むことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項３】
前記含ハロゲン芳香族化合物はフッ素芳香族化合物であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記含ハロゲン芳香族化合物はボレート化合物であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記重合開始剤の含有率が１重量％以上７重量％以下であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記固体撮像素子の前記ボンディングパッドは、Ａｌ電極からなり、
前記Ａｕワイヤーと前記Ａｌ電極との接合界面における合金率が５０％以上であることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記基板がセラミック基板であることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記基板が樹脂基板であることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記基板の凹部の内部領域にイオン吸着剤を備えたことを特徴とする請求項１または請求項３から請求項８までのいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
前記基板の上面と前記リブとに囲まれた領域に、イオン吸着剤を備えたことを特徴とする請求項２から請求項８までのいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１１】
撮像領域と複数のボンディングパッドとを備える固体撮像素子を凹状の基板に搭載する工程と、
前記基板に接続端子を形成する工程と、
前記固体撮像素子の前記ボンディングパッドと前記基板の前記接続端子をＡｕワイヤーにより電気的に接続する工程と、
前記基板の上面に含ハロゲン芳香族化合物をアニオンとするオニウム塩を含む樹脂接着剤を塗布する工程と、
前記基板の上面に透明部材を配設し、前記透明部材の上面側より紫外線を照射させ、前記樹脂接着剤を硬化させる工程とからなることを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
【請求項１２】
撮像領域と複数のボンディングパッドとを備える固体撮像素子を基板に搭載する工程と、
前記基板に接続端子を形成する工程と、
前記固体撮像素子の前記ボンディングパッドと前記基板上の前記接続端子をＡｕワイヤーにより電気的に接続する工程と、
前記基板上に枠状のリブを形成する工程と、
前記リブの上面に含ハロゲン芳香族化合物をアニオンとするオニウム塩を含む樹脂接着剤を塗布する工程と、
前記リブの上面に透明部材を配設し、前記透明部材の上面側より紫外線を照射させ、前記樹脂接着剤を硬化させる工程とからなることを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
【請求項１３】
活性領域と複数のボンディングパッドとを備える半導体素子と、
前記半導体素子を収納する凹状の基板と、
前記基板の凹部内に設けられた複数の接続端子と、
前記ボンディングパッドと前記接続端子とを電気的に接続するＡｕワイヤーと、
前記基板の上面に配置した蓋体と、
前記基板と前記蓋体を接合するための樹脂接着剤とからなり、
前記樹脂接着剤は、組成物としてエポキシ樹脂、重合開始剤、有機過酸化物を含み、前記重合開始剤は、含ハロゲン芳香族化合物をアニオンとするオニウム塩を含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
活性領域と複数のボンディングパッドとを備える半導体素子と、
前記半導体素子を搭載する基板と、
前記基板上に形成されたリブと、
前記基板上に設けられた複数の接続端子と、
前記ボンディングパッドと前記接続端子とを電気的に接続するＡｕワイヤーと、
前記基板の上方に配置され前記リブの上面に接合された蓋体と、
前記リブの上面と前記蓋体とを接合するための樹脂接着剤とからなり、
前記樹脂接着剤は、組成物としてエポキシ樹脂、重合開始剤、有機過酸化物を含み、前記重合開始剤は、含ハロゲン芳香族化合物をアニオンとするオニウム塩を含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項１５】
前記含ハロゲン芳香族化合物はフッ素芳香族化合物であることを特徴とする請求項１３または請求項１４記載の半導体装置。
【請求項１６】
前記含ハロゲン芳香族化合物はボレート化合物であることを特徴とする請求項１３から請求項１５までのいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１７】
前記重合開始剤の含有率が１重量％以上７重量％以下であることを特徴とする請求項１３から請求項１６までのいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１８】
前記半導体素子の前記ボンディングパッドは、Ａｌ電極からなり、
前記Ａｕワイヤーと前記Ａｌ電極との接合界面における合金率が５０％以上であることを特徴とする請求項１３から請求項１７までのいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１９】
前記基板がセラミック基板であることを特徴とする請求項１３から請求項１８までのいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項２０】
前記基板が樹脂基板であることを特徴とする請求項１３から請求項１８までのいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項２１】
前記基板の凹部の内部領域にイオン吸着剤を備えたことを特徴とする請求項１３または請求項１５から請求項２０までのいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項２２】
前記基板の上面と前記リブとに囲まれた領域に、イオン吸着剤を備えたことを特徴とする請求項１４から請求項２０までのいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項２３】
前記半導体素子は、音センサ素子、圧力センサ素子または加速度センサ素子である、請求項１３から請求項２２までのいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項２４】
前記半導体素子はレーザ素子、ＬＥＤまたはフォトダイオードであり、前記蓋体は透明部材である、請求項１３から請求項２２までのいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項２５】
活性領域と複数のボンディングパッドとを備える半導体素子を凹状の基板に搭載する工程と、
前記基板に接続端子を形成する工程と、
前記半導体素子の前記ボンディングパッドと前記基板の前記接続端子をＡｕワイヤーにより電気的に接続する工程と、
前記基板の上面に含ハロゲン芳香族化合物をアニオンとするオニウム塩を含む樹脂接着剤を塗布する工程と、
前記基板の上面に蓋体を配設し、前記蓋体の上面側より紫外線を照射させ、前記樹脂接着剤を硬化させる工程とからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２６】
活性領域と複数のボンディングパッドとを備える半導体素子を基板に搭載する工程と、
前記基板に接続端子を形成する工程と、
前記半導体素子の前記ボンディングパッドと前記基板上の前記接続端子をＡｕワイヤーにより電気的に接続する工程と、
前記基板上に枠状のリブを形成する工程と、
前記リブの上面に含ハロゲン芳香族化合物をアニオンとするオニウム塩を含む樹脂接着剤を塗布する工程と、
前記リブの上面に蓋体を配設し、前記蓋体の上面側より紫外線を照射させ、前記樹脂接着剤を硬化させる工程とからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２７】
前記半導体素子はレーザ素子、ＬＥＤまたはフォトダイオードであり、前記蓋体は透明部材である、請求項２５または請求項２６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２８】
撮像領域と複数のボンディングパッドとを備える固体撮像素子と、
前記固体撮像素子を収納する凹状の基板と、
前記基板の凹部内に設けられた複数の接続端子と、
前記ボンディングパッドと前記接続端子とを電気的に接続するＡｕワイヤーと、
前記基板の上面に配置した透明部材と、
前記基板と前記透明部材を接合するための樹脂接着剤とからなり、
前記樹脂接着剤は、組成物としてエポキシ樹脂、重合開始剤を含み、前記重合開始剤は、含ハロゲン芳香族化合物をアニオンとするオニウム塩を含むことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２９】
撮像領域と複数のボンディングパッドとを備える固体撮像素子と、
前記固体撮像素子を搭載する基板と、
前記基板上に形成されたリブと、
前記基板上に設けられた複数の接続端子と、
前記ボンディングパッドと前記接続端子とを電気的に接続するＡｕワイヤーと、
前記基板の上方に配置され前記リブの上面に接合された透明部材と、
前記リブの上面と前記透明部材とを接合するための樹脂接着剤とからなり、
前記樹脂接着剤は、組成物としてエポキシ樹脂、重合開始剤を含み、前記重合開始剤は、含ハロゲン芳香族化合物をアニオンとするオニウム塩を含むことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項３０】
活性領域と複数のボンディングパッドとを備える半導体素子と、
前記半導体素子を収納する凹状の基板と、
前記基板の凹部内に設けられた複数の接続端子と、
前記ボンディングパッドと前記接続端子とを電気的に接続するＡｕワイヤーと、
前記基板の上面に配置した蓋体と、
前記基板と前記蓋体を接合するための樹脂接着剤とからなり、
前記樹脂接着剤は、組成物としてエポキシ樹脂、重合開始剤を含み、前記重合開始剤は、含ハロゲン芳香族化合物をアニオンとするオニウム塩を含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項３１】
活性領域と複数のボンディングパッドとを備える半導体素子と、
前記半導体素子を搭載する基板と、
前記基板上に形成されたリブと、
前記基板上に設けられた複数の接続端子と、
前記ボンディングパッドと前記接続端子とを電気的に接続するＡｕワイヤーと、
前記基板の上方に配置され前記リブの上面に接合された蓋体と、
前記リブの上面と前記蓋体とを接合するための樹脂接着剤とからなり、
前記樹脂接着剤は、組成物としてエポキシ樹脂、重合開始剤を含み、前記重合開始剤は、含ハロゲン芳香族化合物をアニオンとするオニウム塩を含むことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子が筺体内に搭載して構成される固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法、並びに半導体素子が筺体内に搭載して構成される半導体装置および半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像装置では、固体撮像素子をパッケージ本体のキャビティ内に搭載し、そのキャビティを覆うように透明部材を設置し、透明部材とパッケージを樹脂接着剤で固定する構造が提案されている（例えば特許文献１参照）。このような構造は、半導体素子として音センサ素子、圧力センサ素子、加速度センサ素子、レーザ素子、ＬＥＤまたはフォトダイオードを用いる半導体装置にも応用できる。
【０００３】
提案されている構造は、エポキシ樹脂等の樹脂あるいはセラミックで作られたパッケージ本体のキャビティ内のダイアタッチ面に固体撮像素子をダイボンドして、パッケージ本体の接続端子と固体撮像素子のＡｌ電極をワイヤーボンドで接続後、透明部材でキャビティを覆う構造である。透明部材をパッケージ本体に固定する方法としては、樹脂接着剤を用いて固定する方法が用いられている。この樹脂接着剤は一般的に熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂が用いられている。
【０００４】
一方、固体撮像素子の表面には、オンチップレンズと呼ばれる集光率を高めるためのアクリル系樹脂を材料とするレンズが形成されているが耐熱性の観点で課題がある。つまり長時間熱を加えるとマイクロレンズが軟化し、マイクロレンズの形状変化を起こしてしまう。そのため樹脂接着剤をできるだけ短時間かつ低温度で硬化させることが必要であり、この観点から紫外線硬化性樹脂を使用することが好ましい。また作業効率の観点からも紫外線硬化性樹脂が注目されている。
【０００５】
またパッケージ本体のキャビティに固体撮像素子を密封する構造であるので、外部よりキャビティに進入した湿気が透明部材の内面に結露したり、固体撮像素子の配線部の腐食を起こすことがある。このためにキャビティ内に吸湿性樹脂を配置し、湿気を吸着させる構造も提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００６】
また紫外線硬化性樹脂の重合開始剤として種々のオニウム塩が検討されており、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩などが検討されている。オニウム塩を配合した系は、常温で安定であり、加熱または光照射によって高い反応速度を得られる。しかしオニウム塩は、酸性物質であって、これらを用いて硬化させて得られた樹脂は、耐湿試験を行うと抽出液が酸性を示す。これは、硬化後に樹脂接着剤に残存するオニウム塩が、湿気の存在で樹脂から遊離するためであり、電子部品の腐食を起こす。そこでアルカリ性の充填剤を樹脂中に添加することにより中和させ、腐食を防止することが考えられている（たとえば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平１０−３２１７４９
【特許文献２】特開２００４−２２９２８
【特許文献３】特開２０００−２６４９５５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１に示された例においては樹脂接着剤からの遊離化合物が考慮されておらず、高温高湿下においては、樹脂接着剤から遊離した化合物が固体撮像素子の配線部の腐食を生じさせ、固体撮像素子のＡｌ電極の腐食やＡｌ電極とＡｕワイヤーの接合部の接続不良が生ずる場合がある。
【０００８】
また、特許文献２に示された例においては、パッケージ本体のキャビティ内に湿気が進入してもキャビティ内に配置した吸湿物質により湿気が吸着されるため透明部材の内面に結露を防止することはできる。しかし、樹脂接着剤から遊離したイオン性物質やガスを吸湿することはできない。また、特許文献３に示された例においては、硬化した樹脂接着剤から遊離したオニウム塩はアルカリ性充填材で中和できるとされているが、オニウム塩のカチオンとアニオンの組合せによっては、樹脂接着剤から遊離したカチオンやアニオンにより固体撮像装置の信頼性に多大な影響を与えることもある。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、高温高湿下においても、ＡｕワイヤーとＡｌ電極界面の合金層に腐食が発生することを抑制する固体撮像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】
上記目的を達成するために、本発明の第１の固体撮像装置は、撮像領域と複数のボンディングパッドを備える固体撮像素子と、固体撮像素子を収納する凹状の基板と、基板の凹部内に設けられた複数の接続端子と、ボンディングパッドと接続端子を電気的に接続するＡｕワイヤーと、基板の上面に配置した透明部材と、基板と透明部材とを接合するための樹脂接着剤とからなり、樹脂接着剤は、組成物としてエポキシ樹脂、重合開始剤、有機過酸化物を含み、重合開始剤が含ハロゲン芳香族化合物をアニオンとするオニウム塩である樹脂接着剤とを備えた構成からなる。
【００１１】
このような構成とすることにより、固体撮像装置が高温高湿下の環境におかれても透明部材と基板を固着する樹脂接着剤から遊離する物質を抑制することができるので信頼性の高い固体撮像装置を得ることができる。
【００１２】
また上記目的を達成するために、本発明の第２の固体撮像装置は、撮像領域と複数のボンディングパッドとを備える固体撮像素子と、固体撮像素子を搭載する基板と、基板上に形成されたリブと、基板上に設けられた複数の接続端子と、ボンディングパッドと前記接続端子とを電気的に接続するＡｕワイヤーと、基板の上方に配置されリブの上面に接合された透明部材と、前記リブと前記透明部材とを接合するための樹脂接着剤とからなり、樹脂接着剤は、組成物としてエポキシ樹脂、重合開始剤、有機過酸化物を含み、重合開始剤が含ハロゲン芳香族化合物をアニオンとするオニウム塩である樹脂接着剤とを備えた構成からなる。
【００１３】
このような構成にすることにより、複雑な製作工程を有する基板を用いることがないのでより安価な固体撮像装置を提供できる。
【００１４】
また上記構成において、含ハロゲン芳香族化合物がフッ素芳香族化合物であることが好ましい。
【００１５】
このような構成とすることにより、より早い反応速度が得られ、硬化後の樹脂接着剤からハロゲンが遊離しにくくなるため信頼性の高い固体撮像装置を得ることができる。
【００１６】
また上記構成において、含ハロゲン芳香族化合物がボレート化合物であることが好ましい。
【００１７】
また上記構成において、樹脂接着剤において重合開始剤の含有率が１重量％以上７重量％以下であることが好ましい。
【００１８】
このような構成とすることにより、硬化後の未反応の重合開始剤の含有量を減少させることができるので、硬化後の樹脂接着剤から遊離する物質を抑制することができ、信頼性の高い固体撮像装置を得ることができる。
【００１９】
また上記構成においてＡｕワイヤーと前記固体撮像素子のＡｌ電極との接合界面における合金率が５０％以上であることが好ましい。
【００２０】
このような構成とすることにより、ＡｕワイヤーとＡｌ電極の界面のＡｕ−Ａｌ合金の腐食に対してより安全性の高い固体撮像装置を提供することができる。
【００２１】
また上記構成において基板がセラミック基板であってもよい。
【００２２】
このような構成とすることにより、セラミック基板は、吸湿率が低いので基板のキャビティに侵入する湿気を少なくすることができるのでより信頼性の高い固体撮像装置を提供することができる。
【００２３】
また上記構成において基板がガラス布エポキシやアラミドなどを主要な基材とした樹脂基板であってもよい。
【００２４】
このような構成とすることにより、樹脂基板は、セラミック基板に比較して軽量であるのでより軽量の固体撮像装置を提供することができるのでモバイル機器の軽量化に貢献できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の固体撮像装置によれば、高温高湿下においても、Ａｕワイヤーと固体撮像素子のＡｌ電極との接合界面に形成された合金層の腐食を抑制することができるのでより信頼性の高い固体撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。なお、これらの図において、それぞれの構成部材の厚みや長さ等は図面の作成上から実際の形状とは異なる。また、各構成部材の電極や端子の個数も実際とは異なり、図示しやすい数量としている。さらに、各構成部材の材質も下記説明の材質に限定するものではない。
【００２７】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態にかかる固体撮像装置１を示す図で、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す透明部材１１および樹脂接着剤を取り除いた状態を示す概略斜視図である。
【００２８】
また、図２は、本実施の形態にかかる固体撮像装置１を示す図で、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００２９】
本実施の形態の固体撮像装置１は、中央部にキャビティ１２を有し、キャビティ１２内に露出した中間層２２の上面に複数の接続端子１３、端面部に複数の外部側面電極１７および下面に外部下面電極１８を備える凹状の基板１０と、複数のＡｌ電極１５を備えた固体撮像素子１４と、基板１０の中間層２２上に形成された接続端子１３とＡｌ電極（ボンディングパッド）１５とを電気的に接続するＡｕワイヤー１６と、基板１０のキャビティ１２を覆う透明部材１１と、基板１０の最上層２１と透明部材１１を固着する樹脂接着剤２０とを備えている。
【００３０】
基板１０は略矩形状の最下層２３の外周部に枠形状の中間層２２と最上層２１とが積層されて、中間層２２及び最上層２１に囲まれた部分がキャビティ１２となっている。最上層２１は中間層２２の外周部に載っており、最下層２３から最上層２１までは階段状となっている。また、透明部材１１は最上層２１の上面に固着されキャビティ１２を覆っているが、この状態が基板１０の上面に透明部材１１が配置された状態である。
【００３１】
パッケージ形態としては、ＬＣＣ（Ｌｅａｄｌｅｓｓ  Ｃｈｉｐ  Ｃａｒｒｉｅｒ）と呼ばれる構造であり、小型、薄型化に優れたパッケージ形態の一つである。
【００３２】
また、本実施の形態では、基板１０はセラミック基板からなる。
【００３３】
セラミックからなる基板１０は、例えば３層のセラミックからなる絶縁層から構成されており、セラミック材料は、例えばアルミナ、窒化アルミニウム等の焼結体を用いてもよいし、あるいはガラスを添加した低温焼成セラミック材料の焼結体を用いてもよい。さらには、樹脂材料にセラミック粉末を添加した材料を用いて成型加工して形成してもよい。ただし、高い伝熱性を要求される場合には、アルミナ等のセラミック材料等の焼結体を用いることが好ましい。
【００３４】
接続端子１３は、基板１０の中間層２２の上面に、例えば無電解銅メッキと電解銅メッキとを併用して銅層を形成した後、所定のパターン形状にエッチングを行うことで形成することができるし、例えばＣｕペースト、Ａｇペーストやタングステンペーストを用いて、例えば印刷法によって形成することもできる。
【００３５】
また、外部側面電極１７は、基板１０の上下面を貫通したスルーホールを半割りにした形状を有しており、半円状の凹部に例えば無電解銅メッキと電解銅メッキとを併用して銅層を形成した後、所定のパターン形状にエッチングを行うことで形成することができる。また外部側面電極１７は金属ペースト、例えばＣｕペースト、Ａｇペーストやタングステンペーストを用いて、例えば印刷法で形成することもできる。
【００３６】
また、外部下面電極１８は、基板１０の最下層２３の下面に、例えば無電解銅メッキと電解銅メッキとを併用して銅層を形成した後、所定のパターン形状にエッチングを行うことで形成することができる。また外部下面電極１８は金属ペースト、例えばＣｕペースト、Ａｇペーストおよびタングステンペーストを用いて、例えば印刷法で形成することもできる。
【００３７】
ここで外部側面電極１７は、接続端子１３と基板１０の端面の半円状凹部で接続しており、固体撮像素子１４のＡｌ電極１５はＡｕワイヤー１６により接続端子１３と接続されている。また接続端子１３は、外部側面電極１７および外部下面電極１８と電気的に接続された構造を有している。
【００３８】
なお、接続端子１３、外部側面電極１７および外部下面電極１８には、その表面に金薄膜（図示せず）を形成することが好ましい。この場合に、例えば銅メッキ膜からなる厚膜銅配線上に、例えばニッケルメッキを行った後、金メッキを行って金薄膜を形成することが好ましい。このようにすることにより、例えばＡｕワイヤーを用いて、例えばボールボンディングをする際に接続端子１３上へのボンダビリティの向上が図れる。また固体撮像装置１をマザーボードにハンダ付けする際に外部側面電極１７および外部下面電極１８のはんだ濡れ性を改善でき、接続部の信頼性を向上させることができる。接続端子、外部側面電極、外部下面電極は、タングステンペーストを印刷、焼きつけ、その上にＮｉめっき、Ａｕめっきを施して形成することも出来る。
【００３９】
また固体撮像素子１４は、基板１０のキャビティ１２の底面部にダイボンド材１９で固着されている。ここでダイボンド材１９の材料としては、例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂ペーストを用いてもよいし、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等のテープ状接着剤でもよい。ただし、高い伝熱性を要求される場合には、例えばＡｇなどの金属フィラーを分散させた樹脂ペーストを用いることが好ましい。
【００４０】
樹脂接着剤２０は、例えば熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂が用いられるが、紫外線硬化性樹脂は熱硬化性樹脂に比べて低温度で短時間で硬化することができるので固体撮像素子１４への熱ダメージ、特に固体撮像素子１４の撮像領域上に形成されたオンチップレンズへの熱ダメージを回避でき、製造タクトを減少を図れるので好ましい。    
【００４１】
本実施の形態に用いられる樹脂接着剤２０は、［Ａ］エポキシ樹脂、［Ｂ］重合開始剤、［Ｃ］有機過酸化物、［Ｄ］充填材から構成される。
【００４２】
本実施の形態における［Ａ］エポキシ樹脂の具体例としては、例えばビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂などが望ましい。ビスフェノール樹脂の中でも、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が最も汎用され、常温で液状であり、好ましい。
【００４３】
本実施の形態における［Ｂ］重合開始剤はオニウム塩であり、カチオンとアニオンから構成されている。オニウムカチオンとしては、例えばヨードニウム、スルホニウム、セレノニウム、ホスホニウム、アンモニウムを用いることができる。オニウムアニオンとしては、含ハロゲン芳香族化合物であることが望ましい。ハロゲンと芳香族の炭素が共有結合で結合されているので高温高湿下においても解離しにくく硬化物の安定性に優れると考えられるので好ましい。その結果、遊離したハロゲンイオンがＡｌ電極を腐食したり、オニウム塩のカチオンにヨードニウム塩を用いた場合でもヨウ素の分離が抑制されるためＡｕ腐食などの二次的な弊害も抑制することができる。含ハロゲン芳香族化合物の中でも含フッ素芳香族化合物をアニオンとするオニウム塩は、安定であり、硬化反応速度も速いため望ましい。
【００４４】
また含ハロゲン芳香族化合物がボレート化合物であってもよい。例えばジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ビス（ｐ―オクタデシルフェニル）ヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ビス（ｐ―オクタデシルオキシフェニル）ヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、フェニル（ｐ―オクタデシルオキシフェニル）ヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートなど。ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、ジフェニルヨードニウム−ｐ−トルエンスルホナート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロメタン、ジメチル（ベンジル）スルホニウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、ジメチル（ｐ−ブロモベンジル）スルホニウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、ジメチル（ｐ−シアノベンジル）スルホニウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、ジメチル（ｍ−ニトロベンジル）スルホニウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、ジメチル（ペンタフルオロフェニルメチル）スルホニウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、ジメチル（ｐ−（トリフルオロメチル）ベンジル）スルホニウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、ジメチル（ｐ−メチルスルホニルベンジル）スルホニウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、ジメチル（ｏ−アセチルベンジル）スルホニウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、ジメチル（ｏ−ベンゾイルベンジル）スルホニウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、ジメチル（ｐ−イソプロピルベンジル）スルホニウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、ジメチル（ｐ−メトキシベンジル）スルホニウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、ジメチル（２−ナフチルメチル）スルホニウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、ジメチル（９−アンスリルメチル）スルホニウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、ジエチル（ベンジル）スルホニウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、メチルエチル（ベンジル）スルホニウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、メチルフェニル（ベンジル）スルホニウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、ジフェニル（ベンジル）スルホニウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレートなどが好適に用いられる。
【００４５】
なお、重合開始剤の含有量は、樹脂接着剤において０．５ｗｔ％よりも多く７．０ｗｔ％よりも少ないことが望ましい。７．０ｗｔ％以上含有させると重合反応が急激となり、樹脂接着剤と透明部材との密着力が減少し、０．５ｗｔ％以下だと重合反応が充分に起こらず、密着力が低下するからである。
【００４６】
本実施の形態における［Ｃ］有機過酸化物としては、公知の脂肪族、脂環式、芳香族の有機過酸化物が用いられ、例えば1，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキン）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ブチルペルオキシベンゾネートなどが好適に用いられる。
【００４７】
本実施の形態における［Ｄ］充填材としては、例えばタルク、マイカ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＢＮ、ＡｌＮあるいはＳｉＯ2の無機フィラーを用いることができる。充填材は、パッケージを構成する異種材料の接合部の熱によるひずみを低減させるため、接着剤と被接着部の線膨張係数の差を小さくすることを一つの目的として用いられる。
【００４８】
以下、本実施の形態の固定撮像装置の作製方法について図３を用いて簡単に説明する。
【００４９】
図３（ａ）に示す基板１０のキャビティ１２の底面部（最下層２３の上側の面）中央にダイボンド材１９を、例えばディスペンサーを用いて塗布する。ディスペンスノズルは、シングルノズルであってもマルチノズルでも構わない。またスタンピング法などの転写方式でダイボンド材１９を供給してもよい。ダイボンド材１９は、例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂を主成分とする熱硬化性ペーストであり、エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂などが望ましい。ビスフェノール樹脂の中でも、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が最も汎用的であって、常温で液状であり、好ましい。ただし、高い伝熱性を要求される場合には、例えばＡｇなどの金属フィラーを分散させた樹脂ペーストを用いることが好ましい。また熱硬化性樹脂ペーストの代わりに、例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂を主成分とするテープ状接着剤を用いてもよい。テープ状接着剤の場合は、固体撮像素子１４をダイシングにより分割する前にあらかじめウエハ裏面に貼り付け、ダイシングをウエハとともに一括して行い、裏面にテープ状接着剤を備えた固体撮像素子１４に分割して用いる。
【００５０】
図３（ｂ）に示すように固体撮像素子１４を基板１０のキャビティ１２の中央に搭載する。その後、熱硬化炉で約１２０〜１７０℃で２時間保存し、ダイボンド材１９を熱硬化させる。熱硬化は、固体撮像素子１４のＡｌ電極１５の表面酸化を防止する観点から窒素雰囲気内で行うことが望ましい。
【００５１】
次に、図３（ｃ）に示すように固体撮像素子１４のＡｌ電極１５と基板１０の接続端子１３を、例えばボールボンディング法を用いて、Ａｕワイヤー１６によって接続する。ここでボールボンディング法の代わりにウエッジボンディング法を用いても構わないし、Ａｕワイヤーの代わりにＡｌワイヤーやＣｕワイヤーを用いても構わない。このようにすることにより固体撮像素子１４のＡｌ電極１５、Ａｕワイヤー１６、接続端子１３、外部側面電極１７および外部下面電極１８は電気的に接続する。
【００５２】
次に、図３（ｄ）に示すように基板１０の最上層２１の上側面に樹脂接着剤２０を、例えばディスペンサーを用いて塗布する。
【００５３】
その後、図３（ｅ）に示すように透明部材１１を基板１０のキャビティ１２を覆うように位置決めを行い、基板１０の最上層２１に搭載する。
【００５４】
次に所定の条件で予備加熱を行い、透明部材１１を基板１０に仮止めし、透明部材１１の上部より紫外線光を照射する。紫外線光の照射により接着樹脂２０は、重合が開始され、硬化し、透明部材１１と基板１０とが固着される。ここで紫外線光の波長は、３００ｎｍ以上、紫外線照度は、２００ｍＷ以上が望ましい。
【００５５】
図４（ａ）は、固体撮像素子１４のＡｌ電極１５とＡｕワイヤー１６の接合部の概略断面図である。Ａｕボールボンディング法では、Ａｕワイヤー１６の先端を溶融させて、予めボールを形成しておき、ボールを潰しながらＡｌ電極１５に超音波熱圧着することにより接合する。この結果ボールが扁平になり、ネールヘッド３１が形成される。従ってＡｕワイヤー１６の径よりもネールヘッド３１の径ＷＨの方が大きくなる。Ａｕワイヤー１６の径が２２．５〜２５．０μｍのとき、ネールヘッド３１の径ＷＨは（４０〜９５）±１０μｍである。この一連の操作によりＡｌ電極１５に形成された自然酸化膜を破り、Ａｌ新生面とＡｕを接触させ、Ａｕ−Ａｌ合金層３２が形成される。
【００５６】
Ａｕボールボンディング法においては、超音波出力、ボンディング荷重、ボンディング温度によって合金発生率をコントロールしている。
【００５７】
図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すＢ−Ｂ線に沿った概略横断面図である。Ａｕ−Ａｌ合金３２は、例えばＡｕ４Ａｌからなる。この横断面におけるＡｕ−Ａｌ合金が占める面積の割合は、Ａｌワイヤー１６とＡｌ電極１５の機械的強度に寄与し、この面積の割合が大きいほど機械的強度が大きくなる。このＡｕ−Ａｌ合金３２の面積とネールヘッド接触部分３３の面積は、例えばＡｌ電極部分を上面より撮影したＸ線回折写真より画像解析をすることにより計算する。次に下式によりＡｕ−Ａｌ合金の合金率を計算し、機械的強度のパラメーターとして管理する。
【００５８】
合金率（％）＝１００×（Ａｕ−Ａｌ合金面積）／（ネールヘッド接触面積）
【実施例】
【００５９】
実施例においては、樹脂接着剤２０のエポキシ樹脂［Ａ］成分としてビスフェノールＦ型液状エポキシ樹脂を用いた。
【００６０】
また重合開始剤［Ｂ］成分として、
Ｂ−１：ジアリールヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート
Ｂ−２：ジアリールヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート
Ｂ−３：トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート
Ｂ−４：トリアリールスルホニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート
を用いた。
【００６１】
また有機過酸化物［Ｃ］成分として、
1，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキン）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン
を用いた。
【００６２】
また充填材［Ｄ］としてタルクを用いた。
【００６３】
次に、評価方法について説明する。
【００６４】
（１）ＴＨＢ試験
固体撮像素子１４を基板１０に実装し、透明部材１１と基板１０を樹脂接着剤２０を用いて固着させた。樹脂接着剤２０は、３６５ｎｍの紫外線を１５Ｊ照射した後、１２０℃で１０分加熱することにより硬化させ固体撮像装置１を作製した。８５℃、８５％ＲＨの環境下で固体撮像素子１４にバイアス電圧１２．５Ｖを印加し、２００時間毎に電気テストをし、固体撮像素子１４の故障した累積個数を分子に、全サンプル数を分母にして表１に示す。
【００６５】
（２）高温高湿保存試験
固体撮像装置１を８５℃、８５％ＲＨの環境下で保存し、５００時間および１０００時間後の固体撮像素子１４のＡｌ電極１５の変色を目視で観察し、変色が発生した固体撮像素子１４の累積個数を分子に、全サンプル数を分母にして表２に示す。
【００６６】
表１は、樹脂接着剤２０の組成およびＡｕ−Ａｌ合金率とＴＨＢ試験結果の関係を示したものであり、また表２は、高温高湿保存試験後の樹脂接着剤２０の組成とＡｌ電極が腐食したサンプル数の関係を示したものである。
【００６７】
【表１】
2008034787.tif 000003
【００６８】
【表２】
2008034787.tif 000004
【００６９】
次にＴＨＢ試験の評価結果について表１を用いて説明する。
【００７０】
実施例２、比較例１
表１に示す実施例２と比較例１の樹脂接着剤組成の相違点は、オニウム塩のアニオンの違いと含有量である。実施例２のアニオンは、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートであり、含有量は、４．８ｗｔ％である。比較例１のアニオンは、ヘキサフルオロアンチモネートであり、含有量は、０．８ｗｔ％である。
【００７１】
ＴＨＢ試験において実施例２は１２００時間経過後も故障は発生していないが比較例１は４００時間経過すると故障が発生し始め、１２００時間でサンプルの全数が故障した。故障箇所を観察すると、Ａｕワイヤー１６のネールヘッド３１とＡｌ電極１５の界面が腐食し、界面剥離が原因であった。これはアニオンの構造の違いが起因すると考えられ、フッ素と炭素の結合エネルギーの差によるものと推測される。
【００７２】
実施例１〜実施例３
実施例１、実施例２、実施例３の相違点は、Ａｕ−Ａｌ合金率の違いである。Ａｕワイヤー１６のネールヘッド３１とＡｌ電極１５の接合の機械的強度は、Ａｕ−Ａｌ合金の面積により支配されており、合金率が大きくなるほどＴＨＢ試験結果は良好となる。しかし、合金率を上げるためには、例えばボンディング時のステージ温度を上げる必要あり、固体撮像素子１４上に形成されたオンチップレンズにダメージを与える可能性が高い。
【００７３】
実施例４、比較例２
表１に示す実施例４と比較例２は、非ヨウ素系の重合開始剤を成分とする樹脂接着剤２０のＴＨＢ試験結果である。ここではオニウム塩のカチオンにトリアリールスルホニウムを用いている。実施例４と比較例２の相違点は、オニウム塩のアニオンの違いと含有量である。実施例４のアニオンは、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートであり、含有量は、４．８ｗｔ％である。比較例２のアニオンは、ヘキサフルオロアンチモネートであり、含有量は、０．９ｗｔ％である。ＴＨＢ試験においては双方とも良好な結果を得られているが、高温高湿保存試験においては差が現れた。そこで高温高湿保存試験結果について表２を用いて説明する。
【００７４】
実施例１１、実施例１２、比較例１１、比較例１２
実施例１１は実施例１と同じ接着剤組成を有しており、実施例１２は実施例４と同じ接着剤組成を有している。また比較例１１は比較例１と同じ接着剤組成を有しており、比較例１２は比較例２と同じ接着剤組成を有している。実施例１１および実施例１２のオニウム塩のアニオンは、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートであり、比較例１１および比較例１２のオニウム塩のアニオンは、ヘキサフルオロアンチモネートである。高温高湿保存試験において比較例１１および比較例１２は、５００時間ですべての固体撮像素子１４のＡｌ電極１５の変色が見られ、腐食が観察されたが、実施例１１および実施例１２では観察されなかった。
【００７５】
（第２の実施の形態）
図５は、第２の実施の形態にかかる固体撮像装置２を示す図で、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す透明部材４１および樹脂接着剤５０を取り除いた状態を示す概略斜視図である。
【００７６】
また、図６は、本実施の形態にかかる固体撮像装置２を示す図で、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ線に沿って切断した断面図である。
【００７７】
本実施の形態の固体撮像装置２は、外周部にリブ４７を形成した基板４０と、基板４０の中央部に形成されたダイパターン５２と、ダイパターン５２上にダイボンド材４９を用いて固着された固体撮像素子４４と、基板４０上に形成された接続端子４３と固体撮像素子４４のＡｌ電極（ボンディングパッド）４５とを電気的に接続するＡｕワイヤー４６と、固体撮像素子４４とリブ４７の間に形成されたイオン吸着剤５３と、固体撮像素子４４を覆うようにリブ４７上に固着させた透明部材４１と、リブ４７と透明部材４１とに挟まれた樹脂接着剤５０から構成されている。
【００７８】
また基板４０は、一方の面上に設けられていて固体撮像素子４４を搭載する素子搭載領域と、素子搭載領域に設けられ、固体撮像素子４４と電気的に接続するダイパターン５２と、基板４０の素子搭載領域とリブ４７を搭載する領域との間に設けられた複数の接続端子４３と、接続端子４３と接続し、かつ接続端子４３のＡｕワイヤー４６との接続部より外周領域に設けられて基板４０を貫通している貫通導体４８と、貫通導体４８と接続して基板４０の他方の面上に設けられた外部接続端子５１とを備えている。そして、接続端子４３は素子搭載領域に対して放射状に配置されている。
【００７９】
また、本実施の形態では、基板４０は樹脂基板からなる。樹脂基板としては、ガラス繊維やケブラー（登録商標）等の有機物からなる繊維にエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等を含浸して硬化させた基材を用いたものや、ＢＴレジンを用いたもの等、種々の樹脂基板を用いることができる。なお、本実施の形態では、ＢＴレジンを用いる場合を例として説明するので、以降では基板４０を樹脂基板４０として説明する。
【００８０】
樹脂基板４０の表面は、例えば銅箔が貼り付けられ、その銅箔がフォトリソグラフィプロセスとエッチングプロセスにより所定のパターン形状に加工される。
【００８１】
例えば、厚みが約０．２ｍｍのＢＴレジンからなる樹脂基板４０の両面に、厚みが約１８μｍの銅箔を貼り付け、貫通孔の穴あけ加工後、両面銅貼りされた樹脂基板４０の表面に無電解銅メッキおよび電解銅メッキにより銅メッキ層（図示せず）を形成する。このとき、銅メッキ層は貫通孔の内面まで施される。次に、フォトリソグラフィプロセスとエッチングプロセスとを行うことで、図６に示すようなダイパターン５２、接続端子４３、貫通導体４８、外部接続端子５１を形成する。ダイパターン５２、接続端子４３、貫通導体４８および外部接続端子５１のそれぞれの面上には、表面に金の薄膜（図示せず）が形成されている。この金の薄膜は、銅パターン上にニッケルメッキを行った上に金メッキを行うことにより得られる。このようにすることにより、接続端子１３上へのＡｕワイヤー４６のボンダビリティや外部接続端子５１のはんだ濡れ性を改善でき、接続部の信頼性を改善できる。
【００８２】
リブ４７は、樹脂からなる枠体であり、例えば液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイドあるいはポリエチレンテレフタレート等の樹脂を用いて成形加工すれば容易に作製でき、樹脂基板４０に熱硬化性樹脂接着剤（図示せず）を用いて固着されている。また、多数個の樹脂基板４０が互いに繋がったシートを形成しておき、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂等を用いて樹脂基板４０上にトランスファー成形を行って枠体であるリブ４７を形成し、ダイシングにより分割し、個片化してもよい。
【００８３】
また、ダイボンド材４９の材料としては、例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂ペーストを用いてもよいし、テープ状接着剤でもよい。ただし、高い伝熱性を要求される場合には、例えばＡｇなどの金属フィラーを分散させた樹脂ペーストを用いることが好ましい。
【００８４】
樹脂接着剤５０は、例えば熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂が用いられる。紫外線硬化性樹脂は固体撮像素子への熱ダメージ、特に固体撮像素子１４の撮像領域上に形成されたオンチップレンズへの熱ダメージを回避することができ、樹脂接着剤の硬化時間を短縮することができるので製造タクトを減少することができるという点で好ましい。    
【００８５】
イオン吸着剤５３は、例えば過酸化カルシウム、ハイドロタルサイトなどの充填材を混合した液状エポキシ樹脂である。液状エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂などが望ましい。ビスフェノール樹脂の中でも、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が最も汎用的であり、常温で液状であり、好ましい。また、イオン吸着剤５３は、ダイボンド材に含まれていても構わない。
【００８６】
以下、本実施の形態の固定撮像装置２の作製方法について図７を用いて簡単に説明する。
【００８７】
図７（ａ）に示す樹脂基板４０のダイパターン５２にダイボンド材４９を、例えばディスペンサーを用いて塗布する。ディスペンスノズルは、シングルノズルであってもマルチノズルでも構わない。また転写方式でダイボンド材４９を供給してもよい。ダイボンド材４９は、例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂を主成分とする熱硬化性ペーストであり、エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂などが望ましい。ビスフェノール樹脂の中でも、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が最も汎用的であり、常温で液状であり、好ましい。ただし、高い伝熱性を要求される場合には、例えばＡｇなどの金属フィラーを分散させた樹脂ペーストを用いることが好ましい。また熱硬化性樹脂ペーストの代わりにテープ状接着剤を用いてもよい。テープ状接着剤の場合は、固体撮像素子をダイシングにより分割する前にあらかじめウエハ裏面にテープを貼り付け、ダイシングを一括して行い、裏面にテープ状接着剤を備えた固体撮像素子に分割して用いる。
【００８８】
それから、図７（ｂ）に示すように固体撮像素子４４を樹脂基板４０のダイパターン５２の上に搭載する。その後、熱硬化炉において約１２０〜１７０℃で２時間保存し、ダイボンド材４９を熱硬化させる。熱硬化は、固体撮像素子４４のＡｌ電極４５の表面酸化を防止する観点から窒素雰囲気内で行うことが望ましい。
【００８９】
次に、図７（ｃ）に示すように固体撮像素子４４のＡｌ電極４５と樹脂基板４０の接続端子４３とを、例えばボールボンディング法を用いて、Ａｕワイヤー４６で接続する。ここでボールボンディング法の代わりにウエッジボンディング法を用いても構わないし、Ａｕワイヤー４６の代わりにＡｌワイヤーやＣｕワイヤーを用いても構わない。このようにすることにより固体撮像素子４４のＡｌ電極４５、Ａｕワイヤー４６、接続端子４３、貫通導体４８、および外部下面電極５１は電気的に接続する。
【００９０】
次に、図７（ｄ）に示すようにリブ４７と固体撮像素子４４の間隙に、例えばディスペンサーによりイオン吸着剤５３を塗布する。その後、熱硬化させてもよい。イオン吸着剤５３は、樹脂接着剤５０から遊離したイオンを吸着することができるので固体撮像素子４４の信頼性を改善することができる。
【００９１】
次に、図７（ｅ）に示すようにリブ４７上に樹脂接着剤５０を、例えばディスペンサーを用いて塗布する。
【００９２】
その後、図７（ｆ）に示すように透明部材４１を樹脂基板４０のダイパターン５２に固着した固体撮像素子４４を覆うように位置決めを行い、リブ４７に搭載する。
【００９３】
次に所定の条件で予備加熱を行い、透明部材４１をリブ４７に仮止めし、透明部材４１の上部より紫外線光を照射する。紫外線光の照射により接着樹脂５０は、重合が開始され、硬化し、透明部材４１とリブ４７とが固着される。ここで紫外線光の波長は、３００ｎｍ以上、紫外線照度は、２００ｍＷ以上が望ましい。
【００９４】
本実施の形態において樹脂基板４０の代わりにセラミック基板を用いてもよい。また樹脂基板４０の中央部にキャビティを設け、その底部に固体撮像素子４４を搭載してもよい。
【００９５】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態に係る半導体装置は、図８（ａ），（ｂ）に示すホログラムユニット３である。このホログラムユニット３には、活性領域である受光領域を有する受光素子６４と活性領域である発光領域を有するレーザ素子６３とが半導体素子として搭載されている。これらの半導体素子は、窪みを有する基板６０の窪み内に置かれ、基板６０上の接続端子と半導体素子のボンディングパッドとがＡｕワイヤにより接続されている。なお、基板６０はダイパッドやリードを有するリードフレームに樹脂の筐体を組み合わせたものであり、窪みを構成する側壁部の上面に蓋体６９を接着する際に、接着剤が外壁にはみ出ないようにするリブ６７が設けられている。また、基板６０の外壁の一部からは外部との接続を行う外部リード６８が突き出している。
【００９６】
本実施形態のホログラムユニット３は、受光素子６４およびレーザ素子６３とが搭載された基板６０に、基板６０の窪みを覆う蓋体６９が載せられて樹脂接着剤によって接着されている。ここで蓋体６９は透明な部材であるホログラムであり、光が透過する際には特定の波長の光を選択的に屈折させる機能を有している。
【００９７】
基板６０と蓋体６９とを接着する樹脂接着剤は、第１の実施の形態において用いられたものと同じである。このような接着剤を用いているので、高温高湿下においても、Ａｕワイヤーと半導体素子のＡｌ電極との接合界面に形成された合金層の腐食を抑制することができ、信頼性の高い半導体装置とすることができる。
【００９８】
（第４の実施の形態）
図９に示す第４の実施の形態に係る半導体装置４は、第１の実施の形態の固体撮像装置において固体撮像素子の代わりに半導体素子である圧力センサ素子７４を基板１０に搭載したものであり、その他の点は、第１の実施の形態と同じである。本実施形態においても、高温高湿下のボンディングワイヤ１６と半導体素子電極７５との接続信頼性を高く保持することができる。なお、本実施の形態では、蓋体７１を透明にする必要はなく、従って蓋体７１は金属やプラスチック、セラミック等種々の素材を用いることが可能である。
【００９９】
（第５の実施の形態）
図１０に示す第５の実施の形態に係る半導体装置５は、第２の実施の形態の固体撮像装置において固体撮像素子の代わりに半導体素子である加速度センサ素子８４を基板４０に搭載したものであり、その他の点は、第２の実施の形態と同じである。本実施形態においても、高温高湿下のボンディングワイヤ４６と半導体素子電極８５との接続信頼性を高く保持することができる。なお、本実施の形態では、蓋体８１を透明にする必要はなく、従って蓋体８１は金属やプラスチック、セラミック等種々の素材を用いることが可能である。
【０１００】
（その他の実施の形態）
上述の実施の形態は例示であり、本発明はこれらの例に限定されない。第１や第２の実施の形態において、半導体素子として固体撮像素子の代わりにフォトダイオードのような別の受光素子を用いても構わないし、ＬＥＤやレーザ発光素子を用いてもよい。
【０１０１】
また、音センサ素子や圧力センサ素子、加速度センサ素子等も外部からの影響を受けないように筐体内に納めて蓋をするが、これらの素子を上記の実施の形態において、半導体素子として用いても構わない。この場合、蓋体は透明である必要はない。なお、音センサ素子や圧力センサ素子、加速度センサ素子の活性領域はセンサとして機能する半導体領域のことである。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明の固体撮像装置およびその製造方法によれば、透明部材と基板との接着において固体撮像素子に熱ダメージを与えることなく、短時間で樹脂接着剤を硬化することができ、信頼性の高い固体撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施の形態における固体撮像装置の構成を示す概略斜視図、（ｂ）は、内部構成を示す概略斜視図である。
【図２】（ａ）は一部破断概略平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】は本発明の第１の実施の形態における固体撮像装置の製作方法を示すフロー図である。
【図４】（ａ）は本発明の第１の実施の形態における固体撮像装置のＡｌ電極部分の概略断面図、（ｂ）は（ａ）に示すＢ−Ｂ線に沿った概略断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第２の実施の形態における固体撮像装置の構成を示す概略斜視図、（ｂ）は、内部構成を示す概略斜視図である。
【図６】（ａ）は概略平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図７】は本発明の第２の実施の形態における固体撮像装置の製作方法を示すフロー図である。
【図８】（ａ）は第３の実施の形態に係る半導体装置の蓋を取り外した概略斜視図であり、（ｂ）は蓋をした概略斜視図である。
【図９】（ａ）は第４の実施の形態に係る半導体装置の一部破断概略平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図１０】（ａ）は第５の実施の形態に係る半導体装置の一部破断概略平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１，２        固体撮像装置
３            ホログラムユニット（半導体装置）
４，５        半導体装置
１０          基板（セラミック基板）
１１，４１    透明部材
１２          キャビティ
１３，４３    接続端子
１４，４４    固体撮像素子
１５，４５    Ａｌ電極
１６，４６    Ａｕワイヤー
１７          外部側面電極
１８          外部下面電極
１９，４９    ダイボンド材
２０，５０    樹脂接着剤
２１          最上層
２２          中間層
２３          最下層
３１          ネールヘッド
３２          Ａｕ−Ａｌ合金
４０          基板（樹脂基板）
３３          ネールヘッド接触部
４７          リブ
４８          貫通導体
５１          外部接続端子
５２          ダイパターン
５３          イオン吸着剤
６０          基板
６３          レーザ素子
６４          受光素子
６９          蓋体（ホログラム）
７１          蓋体
７４          圧力センサ素子（半導体素子）
７５          半導体素子電極
８１          蓋体
８４          加速度センサ素子（半導体素子）
８５          半導体素子電極
【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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【図１０】
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