(57)【要約】【課題】小型化および薄型化が容易な半導体装置を提供する。【解決手段】半導体装置１では、光半導体素子１０、金属板３１，３２およびバンプ４１，４２が、樹脂５０により封止されている。金属板３１，３２それぞれは、光半導体素子１０の下面の電極パッド１１，１２とバンプ４１，４２により電気的に接続され、外部接続端子として用いられる。金属板３１，３２それぞれの下面は共通の仮想平面上にある。光半導体素子１０およびバンプ４１，４２は、その仮想平面に対して一方の側に設けられた樹脂５０により覆われている。金属板３１，３２それぞれの上面および側面も樹脂５０により覆われている。金属板３１，３２それぞれの下面は、樹脂５０により覆われることなく露出している。【選択図】図１
2008047836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１面および第２面を有し、該第２面に電極パッドが形成されており、該第２面の側へ発光または該第２面の側から受光する光半導体素子と、
互いに対向する第１面および第２面を有し、該第１面が前記光半導体素子の前記電極パッドと接続された金属板と、
を備え、
前記光半導体素子が前記金属板の第２面に対して一方の側に設けられた樹脂により覆われ、
前記金属板の第２面が前記樹脂により覆われることなく露出している、
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記光半導体素子の第２面の側に設けられ、前記光半導体素子が発光または受光する光に対して波長選択性を有するフィルタを更に備えることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記光半導体素子の第２面の側に設けられ、前記光半導体素子が発光または受光する光に対して空間選択性を有するマスクを更に備えることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】
前記光半導体素子の第２面の側に設けられ、前記光半導体素子が発光または受光する光に対して集光作用を有するレンズを更に備えることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の半導体装置を製造する方法であって、
導電性を有する電鋳基板の主面上に所定のレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
前記レジストパターン形成工程において形成されたレジストパターンを除く前記電鋳基板の主面の露出部上に導電性金属を電着して、前記電鋳基板の主面上に金属板を形成する電着工程と、
前記電着工程の後に、前記電鋳基板から前記レジストパターンを除去するレジストパターン除去工程と、
前記レジストパターン除去工程の後に、互いに対向する第１面および第２面を有し該第２面に電極パッドが形成され該第２面の側へ発光または該第２面の側から受光する光半導体素子の該電極パッドを前記金属板に接続する光半導体素子搭載工程と、
前記光半導体素子搭載工程の後に前記光半導体素子を樹脂で覆う樹脂封止工程と、
前記樹脂封止工程の後に前記電鋳基板を除去する電鋳基板除去工程と、
を備えることを特徴とする半導体装置製造方法。
【請求項６】
前記光半導体素子搭載工程の前に、前記光半導体素子が発光または受光する光に対して波長選択性を有するフィルタを前記電鋳基板の主面上であって前記光半導体素子の搭載位置の下方に配置する工程を更に備えることを特徴とする請求項５記載の半導体装置製造方法。
【請求項７】
前記光半導体素子搭載工程の前に、前記光半導体素子が発光または受光する光に対して空間選択性を有するマスクを前記電鋳基板の主面上であって前記光半導体素子の搭載位置の下方に配置する工程を更に備えることを特徴とする請求項５記載の半導体装置製造方法。
【請求項８】
前記電鋳基板が前記光半導体素子の搭載位置の領域に凹面を有する、ことを特徴とする請求項５記載の半導体装置製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光半導体素子を含む半導体装置、および、このような半導体装置を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光半導体素子は、発光または受光する半導体素子であり、例えば、光を発生する発光ダイオード、入射した光を受光して光電変換するフォトダイオード（ＰＤ）、光の入射位置に応じた値の電気信号を出力するＰＳＤ（Position Sensing Device）、入射光の強度分布に応じた電気信号を出力するＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＰＤアレイ等が挙げられる。このような光半導体素子を含む半導体装置として、特許文献１に開示されたリードレス表面実装型のものが知られている。この特許文献１に開示された半導体装置は、発光ダイオードが基板上に搭載され、発光ダイオードの電極と基板とが導電性ワイヤで接続され、これら発光ダイオード，基板および導電性ワイヤが透明樹脂により封止されたものである。
【特許文献１】特開平１０−２４２５２６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、特許文献１に開示された半導体装置は、光半導体素子（発光ダイオード）の厚みが２００μｍ〜４００μｍ程度であるにも拘らず、一般に光半導体素子より厚い基板を用い、しかも、導電性ワイヤによる接続を採用していることから、小型化および薄型化の点で問題がある。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、小型化および薄型化が容易な半導体装置および半導体装置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】
本発明に係る半導体装置は、(1) 互いに対向する第１面および第２面を有し、該第２面に電極パッドが形成されており、該第２面の側へ発光または該第２面の側から受光する光半導体素子と、(2) 互いに対向する第１面および第２面を有し、該第１面が光半導体素子の電極パッドと接続された金属板と、を備えることを特徴とする。さらに、本発明に係る半導体装置は、光半導体素子が金属板の第２面に対して一方の側に設けられた樹脂により覆われ、金属板の第２面が樹脂により覆われることなく露出していることを特徴とする。
【０００６】
このように構成される半導体装置は、パッケージに入れられることなく、樹脂封止された形態のままであるので、小型化および薄型化が可能であり、また、例えばプリント基板上における実装の密度の向上が可能である。なお、光半導体素子の電極パッドと、これに接続される外部接続端子としての金属板とは、一般に複数組ある。
【０００７】
また、本発明に係る半導体装置は、光半導体素子の第２面の側に、光半導体素子が発光または受光する光に対して波長選択性を有するフィルタ、光半導体素子が発光または受光する光に対して空間選択性を有するマスク、または、光半導体素子が発光または受光する光に対して集光作用を有するレンズ、を更に備えるのが好適である。発光ダイオードやフォトダイオード等の光半導体素子は一般に大きいが、本発明の如く、光半導体素子の第２面の側にフィルタ，マスクまたはレンズが設けられていることにより、これらを別途設ける必要がなく、これらを含めた全体として小型化が可能である。
【０００８】
本発明に係る半導体装置製造方法は、上記の本発明に係る半導体装置を製造する方法であって、(1) 導電性を有する電鋳基板の主面上に所定のレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、(2)レジストパターン形成工程において形成されたレジストパターンを除く電鋳基板の主面の露出部上に導電性金属を電着して、電鋳基板の主面上に金属板を形成する電着工程と、(3) 電着工程の後に、電鋳基板からレジストパターンを除去するレジストパターン除去工程と、(4) レジストパターン除去工程の後に、互いに対向する第１面および第２面を有し該第２面に電極パッドが形成され該第２面の側へ発光または該第２面の側から受光する光半導体素子の該電極パッドを金属板に接続する光半導体素子搭載工程と、(5) 光半導体素子搭載工程の後に光半導体素子を樹脂で覆う樹脂封止工程と、(6) 樹脂封止工程の後に電鋳基板を除去する電鋳基板除去工程と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る半導体装置製造方法は、光半導体素子搭載工程の前に、光半導体素子が発光または受光する光に対して波長選択性を有するフィルタを電鋳基板の主面上であって光半導体素子の搭載位置の下方に配置する工程を更に備えるのが好適である。また、光半導体素子搭載工程の前に、光半導体素子が発光または受光する光に対して空間選択性を有するマスクを電鋳基板の主面上であって光半導体素子の搭載位置の下方に配置する工程を更に備えるのが好適である。また、電鋳基板が光半導体素子の搭載位置の領域に凹面を有するのが好適である。これらの場合には、フィルタ，マスクまたはレンズを更に備える本発明に係る半導体装置を容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、小型化および薄型化が容易な半導体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】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一または同種の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
（第１実施形態）
先ず、本発明に係る半導体装置および半導体装置製造方法の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る半導体装置１の上面図，断面図および底面図である。同図（ａ）は上面図を示し、同図（ｂ）は断面図を示し、同図（ｃ）は底面図を示す。この図に示される半導体装置１では、光半導体素子１０、金属板３１，３２およびバンプ４１，４２が、樹脂５０により封止されている。半導体装置１は全体として凡そ直方体形状である。
【００１３】
光半導体素子１０は、互いに対向し平行な第１面（上面）および第２面（下面）を有する平板形状のものであり、下面に電極パッド１１，１２が形成されており、下面の側へ発光または下面の側から受光する素子である。この発光または受光する光は、光半導体素子１０の下面にある樹脂５０を透過する。光半導体素子１０は、例えば、光を発生する発光ダイオードであってもよいし、入射した光を受光して光電変換するフォトダイオード（ＰＤ）であってもよいし、光の入射位置に応じた値の電気信号を出力するＰＳＤであってもよいし、また、入射光の強度分布に応じた電気信号を出力するＣＣＤやＰＤアレイであってもよい。発光部または受光部の周りに電極パッド１１，１２が形成されている。
【００１４】
金属板３１，３２それぞれは、互いに対向し平行な第１面（上面）および第２面（下面）を有する平板形状のものであり、光半導体素子１０の下面の電極パッド１１，１２と電気的に接続された外部接続端子として用いられる。金属板３１の上面は、光半導体素子１０の下面の電極パッド１１とバンプ４１で接続されている。また、金属板３２の上面は、光半導体素子１０の下面の電極パッド１２とバンプ４２で接続されている。なお、光半導体素子１０の電極パッドとこれに接続される外部接続端子としての金属板とは、一般に複数組あるが、本実施形態では説明の簡便化のため２組としている。
【００１５】
樹脂５０としては、一般に樹脂封止型半導体装置を形成する際に用いられる樹脂が用いられ、例えば熱硬化型のエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等が用いられる。光半導体素子１０が発光または受光する素子であるので、光半導体素子１０が発光または受光する光の波長において透明である樹脂が樹脂５０として用いられる。
【００１６】
金属板３１，３２それぞれの下面は共通の仮想平面上にある。光半導体素子１０およびバンプ４１，４２は、その仮想平面に対して一方の側に設けられた樹脂５０により覆われている。金属板３１，３２それぞれの上面および側面も樹脂５０により覆われている。しかし、金属板３１，３２それぞれの下面は、樹脂５０により覆われることなく露出している。
【００１７】
金属板３１，３２それぞれの露出した下面が例えばプリント基板上に半田付けされることで、半導体装置１は該基板上に実装される。このような半導体装置１は、パッケージに入れられることなく、樹脂封止された形態のままであるので、小型化および薄型化が可能であり、また、基板上における実装の密度の向上が可能である。
【００１８】
また、この半導体装置１では、光半導体素子１０の下面の一部領域は金属板３１，３２の上面とバンプで接着される一方、他の領域は樹脂５０により覆われる。このように構成される半導体装置１は、光半導体素子１０が大きい場合であっても、製造時において、光半導体素子１０が樹脂５０から剥離することが防止されて、歩留まりよく製造することができる。
【００１９】
次に、第１実施形態に係る半導体装置１を製造する方法について説明する。図２は、第１実施形態に係る半導体装置１を製造する方法を説明するフローチャートである。図３および図４は、第１実施形態に係る半導体装置１を製造する方法を説明する工程図である。これらの図では、複数個（図示では３個）の半導体装置１を同時に製造する場合を示している。
【００２０】
初めに、レジストパターン形成工程（ステップＳ１）では、導電性を有する電鋳基板９０の主面上に所定のレジストパターン９１が形成される（図３（ａ），（ｂ））。ここで用いられる電鋳基板９０は、両面が平坦な金属板であり、厚みが例えば０.１ｍｍであり、例えばステンレススチール，アルミニウムおよび銅などからなる。この電鋳基板９０の両面にレジスト９１，９２が塗布される（図３（ａ））。ここで塗布されるレジストは、例えば厚み５０μｍのアルカリタイプの感光性フィルムレジストである。このレジストが塗布された電鋳基板９０の一方の主面上に所定パターンのマスクが配され、この状態で紫外線照射による両面露光が行われ、現像処理が行われる。これにより、電鋳基板９０の主面上のレジストが硬化し、所定のレジストパターン９１が形成される（図３（ｂ））。
【００２１】
レジストパターン形成工程（ステップＳ１）に続く電着工程（ステップＳ２）では、レジストパターン９１を除く電鋳基板９０の主面の露出部上に導電性金属が電着されて、電鋳基板９０の主面上に金属板３１，３２が形成される（図３（ｃ））。なお、この電着の前に、必要に応じて化学エッチングによる表面酸化被膜除去や薬品による化学処理等の表面活性化処理が行われる。例えば、電着物としてはニッケルやニッケル−コバルト合金、銅その他種々の金属が用いられ、また、スルファミン酸ニッケルの無光沢浴が使用され、レジストパターン９１の厚さ程度の４０〜５０μｍの厚さで金属板３１，３２が形成される。なお、必要に応じて、金属板３１，３２それぞれの表面に結着力向上用の金メッキ等を０.３〜０.４μｍ厚で行うのが好ましい。
【００２２】
電着工程（ステップＳ２）に続くレジストパターン除去工程（ステップＳ３）では、電鋳基板９０からレジスト９１，９２が除去される（図３（ｄ））。レジスト除去方法としては、アルカリ溶液による膨潤除去の方法等が可能である。
【００２３】
レジストパターン除去工程（ステップＳ３）に続く半導体素子搭載工程（ステップＳ４）では、光半導体素子１０の電極パッド１１，１２が金属板３１，３２にバンプ４１，４２で接続される（図４（ａ））。
【００２４】
半導体素子搭載工程（ステップＳ４）に続く樹脂封止工程（ステップＳ５）では、光半導体素子１０、金属板３１，３２およびバンプ４１，４２は、樹脂５０により覆われて封止される（図４（ｂ））。光半導体素子１０の発光部または受光部と電鋳基板９０との間にも樹脂５０が侵入する。このとき具体的には、電鋳基板９０の上面がモールド金型（上型）に装着されて、そのモールド金型内のキャビティに樹脂５０が圧入される。このとき、電鋳基板９０は樹脂モールド時における下型の機能を果たす。これにより、電鋳基板９０上に複数の光半導体素子１０等が配列されて樹脂５０により一体的に封止された形態となる。なお、モールド時に複数の電鋳基板９０を並列に配置して、樹脂９０をランナーにより分配して各電鋳基板９０と上型との間に圧入するようにすれば、効率よく多数の樹脂封止を行うことが可能である。
【００２５】
樹脂封止工程（ステップＳ５）に続く電鋳基板除去工程（ステップＳ６）では、電鋳基板９０が除去されることにより、金属板３１，３２の下面が露出した樹脂封止体が得られる（図４（ｃ））。電鋳基板９０を除去する方法としては、樹脂封止体から電鋳基板９０を機械的に引き剥がす等の強制的に剥離除去する方法の他、電鋳基板９０等を構成する材質に応じては、樹脂封止体側への影響のない溶剤等により電鋳基板９０を溶解して除去する方法も可能である。金属板３１，３２それぞれの下面および樹脂５０の下面は、共通の仮想平面上にある。なお、本工程後に必要に応じて、金属板３１，３２それぞれの下面に、実装用に金および銀等の導電性金属層の薄膜をフラッシュメッキ等の方法により０.３〜０.５μｍ厚で形成するようにしてもよい。
【００２６】
電鋳基板除去工程（ステップＳ６）に続く切断工程（ステップＳ７）では、図４（ｃ）中において点線で示される切断線に沿って上記の樹脂封止体が切断されて、これにより、個々の半導体装置１（図１）が製造される。
【００２７】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る半導体装置および半導体装置製造方法の第２実施形態について説明する。図５は、第２実施形態に係る半導体装置２の上面図，断面図および底面図である。同図（ａ）は上面図を示し、同図（ｂ）は断面図を示し、同図（ｃ）は底面図を示す。この図に示される半導体装置２では、光半導体素子１０、フィルタ２１、金属板３１，３２およびバンプ４１，４２が、樹脂５０により封止されている。半導体装置２は全体として凡そ直方体形状である。
【００２８】
図１に示された第１実施形態に係る半導体装置１と比較すると、この図５に示される第２実施形態に係る半導体装置２は、フィルタ２１を更に備える点で相違している。すなわち、図１に示された第１実施形態に係る半導体装置１では、光半導体素子１０が発光または受光する光は透明な樹脂５０を透過した。これに対して、図５に示される第２実施形態に係る半導体装置２では、金属板３１，３２の下面を含む仮想平面と光半導体素子１０の下面との間にフィルタ２１が設けられている。このフィルタ２１は、光半導体素子１０が発光または受光する光に対して波長選択性を有していて、所定の透過帯域に含まれる波長の光を選択的に透過させる。
【００２９】
このような構成とすることにより、第２実施形態に係る半導体装置２は、フィルタを別途設ける必要がなく、フィルタをも一体化した構成のものであるので、フィルタ２１を含めた全体として小型化が可能である。なお、フィルタ２１は、樹脂５０との密着性がよい材料からなるのが好ましい。
【００３０】
この第２実施形態に係る半導体装置２は、図２〜図４を用いて説明した製造方法と略同様にして製造される。ただし、レジストパターン除去工程（ステップＳ３）より後の工程が相違する。図６は、第２実施形態に係る半導体装置２を製造する方法を説明する工程図である。
【００３１】
レジストパターン除去工程（ステップＳ３）の後であって半導体素子搭載工程（ステップＳ４）の前に、電鋳基板９０の主面上であって光半導体素子１０の搭載位置の下方にフィルタ２１が配置される。その後、半導体素子搭載工程（ステップＳ４）において、光半導体素子１０の電極パッド１１，１２が金属板３１，３２にバンプ４１，４２で接続される（図５（ａ））。
【００３２】
半導体素子搭載工程（ステップＳ４）に続く樹脂封止工程（ステップＳ５）では、光半導体素子１０、フィルタ２１、金属板３１，３２およびバンプ４１，４２は、樹脂５０により覆われて封止される（図６（ｂ））。
【００３３】
樹脂封止工程（ステップＳ５）に続く電鋳基板除去工程（ステップＳ６）では、電鋳基板９０が除去されることにより、フィルタ２１および金属板３１，３２それぞれの下面が露出した樹脂封止体が得られる（図６（ｃ））。
【００３４】
そして、電鋳基板除去工程（ステップＳ６）に続く切断工程（ステップＳ７）では、図６（ｃ）中において点線で示される切断線に沿って上記の樹脂封止体が切断されて、これにより、個々の半導体装置２（図５）が製造される。
【００３５】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る半導体装置および半導体装置製造方法の第３実施形態について説明する。図７は、第３実施形態に係る半導体装置３の上面図，断面図および底面図である。同図（ａ）は上面図を示し、同図（ｂ）は断面図を示し、同図（ｃ）は底面図を示す。この図に示される半導体装置３では、光半導体素子１０、マスク２２、金属板３１，３２およびバンプ４１，４２が、樹脂５０により封止されている。半導体装置３は全体として凡そ直方体形状である。
【００３６】
図１に示された第１実施形態に係る半導体装置１と比較すると、この図７に示される第３実施形態に係る半導体装置３は、マスク２２を更に備える点で相違している。すなわち、図１に示された第１実施形態に係る半導体装置１では、光半導体素子１０が発光または受光する光は、空間的な制約を受けること無く透明な樹脂５０を透過した。これに対して、図７に示される第３実施形態に係る半導体装置３では、金属板３１，３２の下面を含む仮想平面と光半導体素子１０の下面との間にマスク２２が設けられている。このマスク２２は、光半導体素子１０が発光または受光する光に対して空間選択性を有していて、例えばマスク２２に設けられた開口やスリットを通過する光を選択的に透過させる。
【００３７】
このような構成とすることにより、第３実施形態に係る半導体装置３は、マスクを別途設ける必要がなく、マスクをも一体化した構成のものであるので、マスク２２を含めた全体として小型化が可能である。なお、マスク２２は、樹脂５０との密着性がよい材料からなるのが好ましい。
【００３８】
この第３実施形態に係る半導体装置３は、図２〜図４を用いて説明した製造方法と略同様にして製造される。ただし、レジストパターン除去工程（ステップＳ３）より後の工程が相違する。図８は、第３実施形態に係る半導体装置３を製造する方法を説明する工程図である。
【００３９】
レジストパターン除去工程（ステップＳ３）の後であって半導体素子搭載工程（ステップＳ４）の前に、電鋳基板９０の主面上であって光半導体素子１０の搭載位置の下方にマスク２２が配置される。なお、マスク２２は、電着工程（ステップＳ２）において金属板３１，３２と同時に形成されてもよい。その後、半導体素子搭載工程（ステップＳ４）において、光半導体素子１０の電極パッド１１，１２が金属板３１，３２にバンプ４１，４２で接続される（図７（ａ））。
【００４０】
半導体素子搭載工程（ステップＳ４）に続く樹脂封止工程（ステップＳ５）では、光半導体素子１０、マスク２２、金属板３１，３２およびバンプ４１，４２は、樹脂５０により覆われて封止される（図８（ｂ））。
【００４１】
樹脂封止工程（ステップＳ５）に続く電鋳基板除去工程（ステップＳ６）では、電鋳基板９０が除去されることにより、マスク２２および金属板３１，３２それぞれの下面が露出した樹脂封止体が得られる（図８（ｃ））。
【００４２】
そして、電鋳基板除去工程（ステップＳ６）に続く切断工程（ステップＳ７）では、図８（ｃ）中において点線で示される切断線に沿って上記の樹脂封止体が切断されて、これにより、個々の半導体装置３（図７）が製造される。
【００４３】
（第４実施形態）
次に、本発明に係る半導体装置および半導体装置製造方法の第４実施形態について説明する。図９は、第４実施形態に係る半導体装置４の上面図，断面図および底面図である。同図（ａ）は上面図を示し、同図（ｂ）は断面図を示し、同図（ｃ）は底面図を示す。この図に示される半導体装置４では、光半導体素子１０、金属板３１，３２およびバンプ４１，４２が、樹脂５０により封止されている。
【００４４】
図１に示された第１実施形態に係る半導体装置１と比較すると、この図９に示される第４実施形態に係る半導体装置４は、下面において樹脂５０が凸部５１を有していて、その凸部５１が凸レンズ形状を有している点で相違する。この凸レンズとしての凸部５１は、光半導体素子１０が発光または受光する光に対して集光作用を有する。
【００４５】
この第４実施形態では、光半導体素子１０が発光ダイオードである場合、この光半導体素子１０から出力された光は、透明な樹脂５０の凸部５１によりコリメートされて外部へ出力される。光半導体素子１０がフォトダイオードである場合、外部から透明な樹脂５０の凸部５１に入射した光は、この凸部５１により収斂されて光半導体素子１０により受光される。このように、本実施形態に係る半導体装置４は、集光レンズを別途設ける必要がなく、集光レンズをも一体化した構成のものであるので、集光レンズを含めた全体として小型化が可能である。
【００４６】
この第４実施形態に係る半導体装置４は、図２〜図４を用いて説明した製造方法と略同様にして製造される。ただし、電鋳基板９０として、光半導体素子１０が搭載されるべき領域に凹面を有するものが用いられる。図１０および図１１は、第４実施形態に係る半導体装置４を製造する方法を説明する工程図である。
【００４７】
初めに、レジストパターン形成工程（ステップＳ１）では、導電性を有する電鋳基板９０の主面上に所定のレジストパターン９１が形成される（図１０（ａ），（ｂ））。ここで用いられる電鋳基板９０は、レジストパターン９１が形成されるべき一方の主面において、光半導体素子１０が搭載されるべき領域に凹面が形成されている。この電鋳基板９０の両面にレジスト９１，９２が塗布され（図１０（ａ））、このレジストが塗布された電鋳基板９０の一方の主面上に所定パターンのマスクが配され、この状態で紫外線照射による両面露光が行われ、現像処理が行われる。これにより、電鋳基板９０の主面上のレジストが硬化し、所定のレジストパターン９１が形成される（図１０（ｂ））。このとき、レジスト９１は、電鋳基板９０の主面上の凹面領域に残っている。
【００４８】
電着工程（ステップＳ２）では、レジストパターン９１を除く電鋳基板９０の主面の露出部上に導電性金属が電着されて、電鋳基板９０の主面上に金属板３１，３２が形成される（図１０（ｃ））。レジストパターン除去工程（ステップＳ３）では、電鋳基板９０からレジスト９１，９２が除去される（図１０（ｄ））。
【００４９】
半導体素子搭載工程（ステップＳ４）では、光半導体素子１０の電極パッド１１，１２が金属板３１，３２にバンプ４１，４２で接続される（図１１（ａ））。樹脂封止工程（ステップＳ５）では、光半導体素子１０、金属板３１，３２およびバンプ４１，４２は、樹脂５０により覆われて封止される（図１１（ｂ））。光半導体素子１０の発光部または受光部と電鋳基板９０との間にも樹脂５０が侵入する。このとき、光半導体素子１０の下方では、電鋳基板９０の主面において凹面領域となっているので、凸部５１が形成される。
【００５０】
電鋳基板除去工程（ステップＳ６）では、電鋳基板９０が除去されることにより、金属板３１，３２の下面が露出した樹脂封止体が得られる（図１１（ｃ））。切断工程（ステップＳ７）では、図１１（ｃ）中において点線で示される切断線に沿って上記の樹脂封止体が切断されて、これにより、個々の半導体装置４（図９）が製造される。
【００５１】
（第５実施形態）
次に、本発明に係る半導体装置および半導体装置製造方法の第５実施形態について説明する。図１２は、第５実施形態に係る半導体装置５の断面図である。この図に示される半導体装置５では、光半導体素子１０、金属板３１，３２およびバンプ４１，４２が、樹脂５０により封止されている。また、透明樹脂からなる凸レンズ形状の凸部５２が設けられている。
【００５２】
図９に示された第４実施形態に係る半導体装置４と比較すると、この図１２に示される第５実施形態に係る半導体装置５は、金属板３１，３２の形状の点で相違し、また、凸部５１に替えて凸部５２が設けられている点で相違する。半導体装置４の下面において、金属板３１，３２が平板状ではなく、中央部と比べて周縁部が外側へ突出している。そして、その凹部となっている中央部に、透明樹脂からなる凸レンズ形状の凸部５２が設けられている。
【００５３】
この第５実施形態では、光半導体素子１０が発光ダイオードである場合、この光半導体素子１０から出力された光は、透明樹脂からなる凸部５２によりコリメートされて外部へ出力される。光半導体素子１０がフォトダイオードである場合、外部から凸部５２に入射した光は、この凸部５２により収斂されて光半導体素子１０により受光される。このように、本実施形態に係る半導体装置５は、集光レンズを別途設ける必要がなく、集光レンズをも一体化した構成のものであるので、集光レンズを含めた全体として小型化が可能である。
【００５４】
この第５実施形態に係る半導体装置５は、図２および図１３に示される方法により製造される。図１３は、第５実施形態に係る半導体装置５を製造する方法を説明する工程図である。
【００５５】
本実施形態では、電鋳基板９０として一方の主面に凹部領域（金属板３１，３２が形成されるべき領域）を有するものが用意される。レジストパターン形成工程（ステップＳ１），電着工程（ステップＳ２）およびレジストパターン除去工程（ステップＳ３）を経て、電鋳基板９０の凹部領域および当該周辺領域に金属板３１，３２が形成される（図１３（ａ））。
【００５６】
半導体素子搭載工程（ステップＳ４）では、光半導体素子１０の電極パッド１１，１２が金属板３１，３２にバンプ４１，４２で接続される（図１３（ｂ））。樹脂封止工程（ステップＳ５）では、光半導体素子１０、金属板３１，３２およびバンプ４１，４２は、樹脂５０により覆われて封止される（図１３（ｃ））。光半導体素子１０の発光部または受光部と電鋳基板９０との間にも樹脂５０が侵入する。
【００５７】
電鋳基板除去工程（ステップＳ６）では、電鋳基板９０が除去されることにより、金属板３１，３２の下面が露出した樹脂封止体が得られる（図１３（ｄ））。その後、この樹脂封止体の下面の凹部領域に、透明樹脂からなる凸レンズ形状の凸部５２が形成される（図１３（ｅ））。そして、切断工程（ステップＳ７）で、図１３（ｅ）中において点線で示される切断線に沿って上記の樹脂封止体が切断されて、これにより、個々の半導体装置５（図１２）が製造される。
【００５８】
（第６実施形態）
次に、本発明に係る半導体装置および半導体装置製造方法の第６実施形態について説明する。図１４は、第６実施形態に係る半導体装置６の上面図，断面図および底面図である。同図（ａ）は上面図を示し、同図（ｂ）は同図（a）に示されるXIV−XIV断面図を示し、同図（ｃ）は底面図を示す。この図に示される半導体装置６では、光半導体素子１０、金属板３１，３２およびバンプ４１，４２が、樹脂５０により封止されている。
【００５９】
図１に示された第１実施形態に係る半導体装置１と比較すると、この図１４に示される第６実施形態に係る半導体装置６は、金属板３１，３２の一部が側方に突出して樹脂５０に覆われること無く露出している点で相違する。このようにすることにより、光半導体素子１０からの出力信号を金属板３１，３２を経て半導体装置６の上方に取り出すことができ、或いは、光半導体素子１０を駆動するための駆動信号を半導体装置６の上方から金属板３１，３２を経て光半導体素子１０に供給することができる。
【００６０】
なお、図１５に示される半導体装置６Ａの構成の如く、金属板３１，３２の一部で側方に突出した露出部の上面に、例えば導電性ペーストからなる導電体６１，６２，６３，６４が設けられていてもよい。
【００６１】
この第６実施形態に係る半導体装置６は、図２〜図４を用いて説明した製造方法と略同様にして製造される。ただし、図１６に示されるように、樹脂封止工程（ステップＳ５）においては、金属板３１，３２の端部に樹脂５０を密着させないような形状を有する上型９３を用いて、半導体素子１０，金属板３１，３２およびバンプ４１，４２を樹脂５０で覆う。このようにすることにより、金属板３１，３２の一部を側方に突出させて露出させることができる。図においては、金属板の一部が側方に突出する例としたが、側方の全てで金属板が突出してもよい。
【００６２】
（第７実施形態）
次に、本発明に係る半導体装置および半導体装置製造方法の第７実施形態について説明する。図１７は、第７実施形態に係る半導体装置７の上面図，断面図および底面図である。同図（ａ）は上面図を示し、同図（ｂ）は同図（a）に示されるXVII−XVII断面図を示し、同図（ｃ）は底面図を示す。この図に示される半導体装置７では、光半導体素子１０、金属板３１，３２およびバンプ４１，４２が、樹脂５０により封止されている。
【００６３】
図１に示された第１実施形態に係る半導体装置１と比較すると、この図１７に示される第７実施形態に係る半導体装置７は、金属板３１，３２の途中の一部が樹脂５０に覆われること無く露出している点で相違する。このようにすることにより、光半導体素子１０からの出力信号を金属板３１，３２を経て半導体装置７の上方に取り出すことができ、或いは、光半導体素子１０を駆動するための駆動信号を半導体装置７の上方から金属板３１，３２を経て光半導体素子１０に供給することができる。
【００６４】
なお、図１８に示される半導体装置７Ａの構成の如く、金属板３１，３２の途中の露出部の上面に、例えば導電性ペーストからなる導電体６１，６２，６３，６４が設けられていてもよい。
【００６５】
この第７実施形態に係る半導体装置７は、図２〜図４を用いて説明した製造方法と略同様にして製造される。ただし、図１９に示されるように、樹脂封止工程（ステップＳ５）においては、金属板３１，３２の途中の一部に樹脂５０を密着させないような形状を有する上型９３を用いて、半導体素子１０，金属板３１，３２およびバンプ４１，４２を樹脂５０で覆う。このようにすることにより、金属板３１，３２の途中の一部を露出させることができる。
【００６６】
（第８実施形態）
次に、本発明に係る半導体装置および半導体装置製造方法の第８実施形態について説明する。図２０は、第８実施形態に係る半導体装置８の断面図である。この図に示される半導体装置８では、光半導体素子１０、金属板３１，３２およびバンプ４１，４２が、樹脂５０により封止されている。
【００６７】
図１に示された第１実施形態に係る半導体装置１と比較すると、この図２０に示される第８実施形態に係る半導体装置８は、下面において金属板３１，３２の下面に対して樹脂５０の表面が後退している点で相違する。換言すれば、半導体装置８の下面において樹脂５０の表面に対して金属板３１，３２が突出している。
【００６８】
この第８実施形態に係る半導体装置８は、第１実施形態に係る半導体装置１と同様の効果を有する他、樹脂５０の表面に対して金属板３１，３２が突出していることにより、プリント基板等に実装する際に半田等の染み出しの問題が軽減される。
【００６９】
この第８実施形態に係る半導体装置８は、図２〜図４を用いて説明した製造方法と略同様にして製造される。ただし、ここで用いられる電鋳基板９０は、導電性金属が電着されるべき領域が他の領域に対して窪んでいる。このような電鋳基板９０を用いて以降は同様にして製造され得る。
【００７０】
（第９実施形態）
次に、本発明に係る半導体装置および半導体装置製造方法の第９実施形態について説明する。図２１は、第９実施形態に係る半導体装置９の断面図である。この図に示される半導体装置９では、光半導体素子１０、金属板３１，３２およびバンプ４１，４２が、樹脂５０により封止されている。
【００７１】
図１に示された第１実施形態に係る半導体装置１と比較すると、この図２１に示される第９実施形態に係る半導体装置９は、下面において金属板３１，３２の下面に対して樹脂５０の表面が突出している点で相違する。換言すれば、半導体装置９の下面において樹脂５０の表面に対して金属板３１，３２が後退している。
【００７２】
この第９実施形態に係る半導体装置９は、第１実施形態に係る半導体装置１と同様の効果を有する他、樹脂５０の表面に対して金属板３１，３２が後退していることにより、プリント基板等に実装する際に半田等の染み出しの問題が軽減される。ただし、この半導体装置９が実装されるプリント基板等の表面においては、半導体装置９の下面の凹凸に応じて、金属板３１，３２と電気的接続が可能な形状を有していることが必要である。
【００７３】
この第９実施形態に係る半導体装置９は、図２〜図４を用いて説明した製造方法と略同様にして製造される。ただし、ここで用いられる電鋳基板９０は、導電性金属が電着されるべき領域が他の領域に対して突出している。このような電鋳基板９０を用いて以降は同様にして製造され得る。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】第１実施形態に係る半導体装置１の上面図，断面図および底面図である。
【図２】第１実施形態に係る半導体装置１を製造する方法を説明するフローチャートである。
【図３】第１実施形態に係る半導体装置１を製造する方法を説明する工程図である。
【図４】第１実施形態に係る半導体装置１を製造する方法を説明する工程図である。
【図５】第２実施形態に係る半導体装置２の上面図，断面図および底面図である。
【図６】第２実施形態に係る半導体装置２を製造する方法を説明する工程図である。
【図７】第３実施形態に係る半導体装置３の上面図，断面図および底面図である。
【図８】第３実施形態に係る半導体装置３を製造する方法を説明する工程図である。
【図９】第４実施形態に係る半導体装置４の上面図，断面図および底面図である。
【図１０】第４実施形態に係る半導体装置４を製造する方法を説明する工程図である。
【図１１】第４実施形態に係る半導体装置４を製造する方法を説明する工程図である。
【図１２】第５実施形態に係る半導体装置５の断面図である。
【図１３】第５実施形態に係る半導体装置５を製造する方法を説明する工程図である。
【図１４】第６実施形態に係る半導体装置６の上面図，XIV−XIV断面図および底面図である。
【図１５】第６実施形態の変形例に係る半導体装置６Ａの上面図，XV−XV断面図および底面図である。
【図１６】第６実施形態に係る半導体装置６を製造する方法における樹脂封止工程を説明する図である。
【図１７】第７実施形態に係る半導体装置７の上面図，XVII−XVII断面図および底面図である。
【図１８】第７実施形態の変形例に係る半導体装置７Ａの上面図，XVIII−XVIII断面図および底面図である。
【図１９】第７実施形態に係る半導体装置７を製造する方法における樹脂封止工程を説明する図である。
【図２０】第８実施形態に係る半導体装置８の断面図である。
【図２１】第９実施形態に係る半導体装置９の断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１〜９…半導体装置、１０…光半導体素子、１１，１２…電極パッド、２１…フィルタ、２２…マスク、３１，３２…金属板、４１，４２…バンプ、５０…樹脂、５１…凸部、５２…凸部、９０…電鋳基板、９１，９２…レジスト、９３…上型。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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