(57)【要約】【課題】塗布する量を制御でき、かつ、吸湿性を有する電子部品固着剤を用いた光半導体装置を実現する。【解決手段】パッケージ本体１００と、パッケージ本体１００の中空部分である凹部１０１と、固体撮像素子１０２と、固体撮像素子１０２を凹部１０１の底面に接着し、凹部１０１の内部の湿度増加を防止するダイボンド剤１０３と、内部リード１０４ａと外部リード１０４ｂとで構成されるリード１０４と、内部リード１０４ａと固体撮像素子１０２の主面上の電極とを結線する金線ワイヤー１０５と、固体撮像素子１０２を気密封止するシーリング剤１０６と、固体撮像素子１０２を保護すると共に外部からの光を透過する透光性部１０７とから構成される光半導体装置において、ダイボンド剤１０３は、平均粒系が１５μｍ以下の吸湿性のフィラーを含有し、２５℃における粘度が７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下である。【選択図】        図１
2004327560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空パッケージ構造を有する光半導体装置であって、
外部からの光を透過する透光性部と、
受光素子が設けられた半導体チップと、
前記半導体チップとパッケージの基板面とを接着する電子部品固着剤とを含み、
前記電子部品固着剤は、平均粒系が１５μｍ以下の吸湿性球形充填剤を含有し、粘度が７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下である
ことを特徴とする光半導体装置。
【請求項２】
前記吸湿性球形充填剤の含有量は、１．０重量％以上１５重量％以下である
ことを特徴とする請求項１記載の光半導体装置。
【請求項３】
前記電子部品固着剤は、さらに、
前記吸湿性球形充填剤を分散する液状樹脂を含有し、
前記液状樹脂は、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂のうちのいずれかもしくは２種あるいは３種を配合して得られる
ことを特徴とする請求項１又は２記載の光半導体装置。
【請求項４】
前記電子部品固着剤は、さらに、
熱又は電気を伝導するＡｇ粉末を含有する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光半導体装置。
【請求項５】
中空パッケージ構造を有する光半導体装置であって、
外部からの光を透過する透光性部と、
受光素子が設けられた半導体チップと、
前記半導体チップとパッケージの基板面とを接着する電子部品固着剤とを含み、
前記電子部品固着剤は、平均粒系が２０μｍ以下の吸湿性球形充填剤を含有し、２５℃における粘度が７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下である
ことを特徴とする光半導体装置。
【請求項６】
前記吸湿性球形充填剤の含有量は、１．０重量％以上１５重量％以下である
ことを特徴とする請求項５記載の光半導体装置。
【請求項７】
当該電子部品固着剤は、さらに、
前記吸湿性球形充填剤を分散する液状樹脂を含有し、
前記液状樹脂は、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂のうちのいずれかもしくは２種あるいは３種を配合して得られる
ことを特徴とする請求項５又は６記載の光半導体装置。
【請求項８】
当該電子部品固着剤は、さらに、
熱又は電気を伝導するＡｇ粉末を含有する
ことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の光半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸湿性を有する電子部品固着剤を用いた光半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ＣＣＤ型、ＣＭＯＳ型の固体撮像素子を有する光半導体装置において、周囲の温度や湿度等の環境変化、塵、衝撃等から固体撮像素子を保護するために、透光性部を有する中空パッケージに固体撮像素子を気密封止する中空パッケージ構造が採用されている。
【０００３】
ところが、中空パッケージ構造を有する光半導体装置において、パッケージ内に水分が浸入するリークパスが存在するために、結露による画像劣化等のパッケージ内への水分の浸入を要因とした種々の問題が発生している。
【０００４】
このような問題を解決するための先行事例としては、「半導体装置」（特許文献１参照）がある。従来の中空パッケージ構造を有する光半導体装置は、パッケージの中空部分において、パッケージの中空部分の底面と固体撮像素子とを接着する電子部品固着剤（ダイボンド剤と呼ぶ）に１０〜９０重量％の乾燥剤を含有させることにより、中空部分の湿度増加を防止し、外部からの光を透過する透光性部における結露を防止している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２４２３３６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の中空パッケージ構造を有する光半導体装置では、中空部分の底面に塗布するダイボンド剤の量を制御することができないという問題がある。つまり、中空部分の底面にダイボンド剤を塗布する工程では従来からディスペンス方式が採用されており、ディスペンサーから出るダイボンド剤の量はダイボンド剤の粘度に大きく依存するために、ダイボンド剤の粘度を制御することが必要となるが、従来の光半導体装置で用いられるダイボンド剤の粘度は乾燥剤の量、乾燥剤の粒系、Ａｇペーストの粘度等の多くのパラメータの組み合わせから決定され、また、従来の光半導体装置で用いられるダイボンド剤は１０〜９０重量％という広い範囲で乾燥剤を含有するので、ダイボンド剤の粘度の制御が困難となり、従来の半導体装置で用いられるダイボンド剤では中空部分の底面に塗布するダイボンド剤の量を制御することができないのである。例えば、ダイボンド剤が６０〜９０重量％の乾燥剤を含有する場合、ダイボンド剤の粘度が大きく上昇し、２５℃における粘度が２０Ｐ．ｓ以上という非常に高い値となるため、ディスペンサーのノズルの系を大きくする、又は、ディスペンサーのノズルにかける圧力を大きくしなければディスペンサーのノズルからダイボンド剤を中空部分の底面に塗布することができない。このとき、６０〜９０重量％という多量の乾燥剤の混入によるダイボンド剤の粘度の上昇を考慮に入れ、低粘度のＡｇペーストを用いても、Ａｇペーストにおいて乾燥剤が沈降し、乾燥剤が均一に分散したダイボンド剤を作製することができず、また、低粘度のＡｇペーストを使用するため、樹脂を構成する分子の分子鎖が短くなり、粘度のばらつきが大きくなるので、安定した粘度を有するダイボンド剤を作製することができない。
【０００７】
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑み、塗布する量を制御することができ、かつ、吸湿性を有する電子部品固着剤を用いた光半導体装置を実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に関わる光半導体装置は、中空パッケージ構造を有する光半導体装置であって、外部からの光を透過する透光性部と、受光素子が設けられた半導体チップと、前記半導体チップとパッケージの基板面とを接着する電子部品固着剤とを含み、前記電子部品固着剤は、平均粒系が１５μｍ以下の吸湿性球形充填剤を含有し、粘度が７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下であることを特徴とする。
【０００９】
これによって、電子部品固着剤が適度な粘度を有するためにディスペンサーのノズルから電子部品固着剤が出ないといったことが起こらず、かつ、吸湿性球形充填剤が水分を吸収するので、パッケージの基板面に塗布する量を制御することができ、かつ、吸湿性を有する電子部品固着剤を用いた光半導体装置を実現することができるという効果が発揮される。
【００１０】
また、前記吸湿性球形充填剤の含有量は１．０重量％以上１５重量％以下であってもよい。
【００１１】
これによって、適度な粘度を有し、かつ、十分な吸湿性を有する電子部品固着剤を実現する吸湿性球形充填剤の量を決定することができるという効果が発揮される。
【００１２】
また、前記電子部品固着剤は、さらに、前記吸湿性球形充填剤を分散する液状樹脂を含有し、前記液状樹脂は、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂のうちのいずれかもしくは２種あるいは３種を配合して得られてもよい。
【００１３】
これによって、電子部品固着剤において吸湿性球形充填剤を分散させることができるという効果が発揮される。
【００１４】
また、当該電子部品固着剤は、さらに、熱又は電気を伝導するＡｇ粉末を含有してもよい。
【００１５】
これによって、電子部品固着剤は熱又は電気を伝導するＡｇを含有するので、固体撮像素子からパッケージに熱又は電気を伝導することができるという効果が発揮される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態おける光半導体装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、本実施の形態における光半導体装置の構成を示す図である。
【００１８】
本実施の形態における光半導体装置は、中空パッケージ構造を有し、セラミックあるいはプラスチックからなるパッケージ本体１００と、パッケージ本体１００の中空部分である凹部１０１と、ＣＣＤ型あるいはＣＭＯＳ型の固体撮像素子１０２と、固体撮像素子１０２を凹部１０１の底面に接着し、凹部１０１の内部の湿度増加を防止するダイボンド剤１０３と、内部リード１０４ａと外部リード１０４ｂとで構成されるリード１０４と、内部リード１０４ａと固体撮像素子１０２の主面上の電極とを結線する金線ワイヤー１０５と、エポキシ系樹脂あるいはアクリル系樹脂からなる接着剤であり、固体撮像素子１０２を気密封止するシーリング剤１０６と、固体撮像素子１０２を保護すると共に外部からの光を透過するガラス等からなる透光性部１０７とから構成される。
【００１９】
ここで、固体撮像素子１０２と凹部１０１の底面との間隔、つまり、ダイボンド剤１０３の膜厚は、光半導体装置の小型化、凹部１０１の底面に対する固体撮像素子１０２の傾きにより生じる光軸ずれの防止、あるいは固体撮像素子１０２で生じる熱をパッケージ本体１００に逃がすために薄く設定されることが望ましいが、膜厚の再現性を考慮に入れて約２０μｍとする。なお、固体撮像素子１０２の面積が大きい、例えば、固体撮像素子１０２の面積が５ｍｍ×５ｍｍである場合、凹部１０１の底面に対する固体撮像素子１０２の傾きにより生じる光軸ずれの影響が小さくなり、また、比較的容易に固体撮像素子１０２で生じる熱をパッケージ本体１００に逃がすことができるため、ダイボンド剤１０３の膜厚は、約３０μｍ以下であってもよい。また、ダイボンド剤１０３の膜厚は、膜厚の再現性が得られる範囲内であれば、２０μｍ以下であってもよいし、３０μｍ以下であってもよい。
【００２０】
ダイボンド剤１０３は、２５℃における粘度が７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下であり、固着剤と、硬化剤と、吸湿性のフィラーとからなる。以下、本発明において粘度は２５℃におけるものとする。
【００２１】
ここで、固着剤は、熱硬化性の液状樹脂であり、例えば、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、およびウレタン系樹脂等である。なお、固着剤は、固体撮像素子１０２からパッケージ本体１００に熱又は電気を伝導するＡｇ粉末を含んでもよし、複数の硬化性の液状樹脂の混合であってもよい。
【００２２】
また、フィラーは、水分吸着能あるいは水分吸収能を有する乾燥剤であり、例えば、シリカゲル、シリカ、アルミナ、塩化カルシウム、水酸化ナトリウム、五酸化リン、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、塩化マグネシウム、酸化バリウム、金属ナトリウム、層状構造を持つ粘土鉱物、およびモンモリロナイト等である。
【００２３】
また、フィラーを構成するフィラー粒子の粒系が２０μｍよりも大きい場合、ダイボンド剤１０３の膜厚は、２０μｍよりも厚くなる。よって、フィラーの平均粒系は、１５μｍ以下に設定する。ここで、平均粒系が１５μｍのフィラーとは、フィラー粒子の粒系の平均が１５μｍであり、かつ、２０μｍ以上の粒系のフィラー粒子を含まないフィラーを示す。なお、上記と同様の理由から、ダイボンド剤１０３の膜厚が３０μｍである場合、フィラーの平均粒系は、２０μｍ以下に設定する。ここで、平均粒系が２０μｍのフィラーとは、フィラー粒子の粒系の平均が２０μｍであり、かつ、２７μｍ以上の粒系のフィラー粒子を含まないフィラーを示す。
【００２４】
また、フィラーを構成するフィラー粒子が破砕状である場合、各フィラー粒子の形状が大きく異なり、フィラーの混入によるダイボンド剤１０３の粘度上昇の大きさが大きくばらつく。よって、フィラーを構成するフィラー粒子の形状は、球状とする。
【００２５】
また、ダイボンド剤１０３におけるフィラーの含有量が１５重量％よりも多い場合、多量のシリカゲルの混入によりダイボンド剤１０３の粘度が大幅に上昇して、２０Ｐ．ｓを超えてしまい、また、ダイボンド剤１０３におけるフィラーの含有量が１重量％よりも小さい場合、ダイボンド剤１０３は少量のフィラーしか含有できず、適度なダイボンド剤１０３の吸湿性が得られない。またこのとき、１５重量％以上という多量のフィラーの含有によるダイボンド剤１０３の大幅な粘度上昇を考慮に入れ、低粘度の固着剤を用いても、固着剤においてフィラーが沈降し、フィラーが均一に分散したダイボンド剤１０３を作製することができず、また、低粘度の固着剤を使用するため、樹脂を構成する分子の分子鎖が短くなり、粘度のばらつきが大きくなるので、安定した粘度を有するダイボンド剤１０３を作製することができない。よって、フィラーの含有量は１重量％以上１５重量％以下であることが好ましい。なお、フィラーの含有量の上限値は、固着剤の粘度に依存して１５重量％よりも低くなってもよいし、フィラーの含有量の下限値は、固着剤の粘度に依存して１重量％よりも高くなってもよい。
【００２６】
このような構成を有するダイボンド剤１０３は、固着剤と、フィラーとを混合し、ミキサーにより混錬することにより作製される。
【００２７】
以上のように本実施の形態によれば、半導体装置を構成するダイボンド剤１０３は、７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下の粘度を有する。よって、ディスペンサーのノズルからダイボンド剤１０３が出ないといったことが起こらないので、本実施の形態の半導体装置を構成するダイボンド剤１０３は、塗布する量を制御できる吸湿性ダイボンド剤を実現することができる。
【００２８】
また、本実施の形態によれば、光半導体装置を構成するダイボンド剤１０３は、吸湿性のフィラーを含有し、凹部１０１に侵入した水分をフィラーが吸着、吸収する。よって、結露により透光性部１０７が曇らないので、本実施の形態の光半導体装置は、結露による画像劣化を防止する光半導体装置を実現することができる。
【００２９】
（実施例１）
次に、本実施の形態の光半導体装置の具体例を、実施例１によって示す。
【００３０】
本実施例における光半導体装置は、セラミックからなるパッケージ本体と、パッケージ本体の中空部分である凹部と、ＣＭＯＳ型の固体撮像素子と、ＣＭＯＳ型の固体撮像素子を凹部の底面に接着し、凹部の内部を低湿度に維持するダイボンド剤と、内部リードと外部リードとで構成されるリードと、内部リードとＣＭＯＳ型の固体撮像素子の主面上の電極とを結線する金線ワイヤーと、エポキシ系樹脂からなる接着剤であり、ＣＭＯＳ型の固体撮像素子を気密封止するシーリング剤と、ＣＭＯＳ型の固体撮像素子を保護すると共に外部からの光を透過するガラスとから構成される。
【００３１】
ダイボンド剤は、７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下の粘度を有し、熱硬化性のエポキシ系樹脂と、含有量が１重量％以上１５重量％以下であり、平均粒系が１５μｍ以下である吸湿性のシリカゲルとからなる。なお、本実施例ではフィラーとしてシリカゲルを用いている。
【００３２】
ここで、エポキシ系樹脂の粘度が低い場合、エポキシ系樹脂においてシリカゲルが沈降し、シリカゲルが均一に分散したダイボンド剤を実現することができず、また、エポキシ系樹脂の粘度が高い場合、シリカゲルの混入による粘度上昇を考慮に入れると、７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下の粘度を有するダイボンド剤を実現するために最低限必要な１重量％以上のシリカゲルを混入することができない。よって、樹脂の分子鎖を適切な長さにすることでエポキシ系樹脂の粘度を調節し、エポキシ系樹脂の粘度を約５Ｐ．ｓとする。なお、エポキシ系樹脂の粘度は、シリカゲルを均一に分散できる範囲内であれば、５Ｐ．ｓよりも低くてもよいし、１重量％以上のシリカゲルを混入してもダイボンド剤の粘度が２０Ｐ．ｓを超えない範囲内であれば、５Ｐ．ｓよりも高くてもよい。
【００３３】
次に、以上のような構成を有するダイボンド剤の作製方法について説明する。
図２は、ダイボンド剤の詳細な作製方法を示すフローチャートである。
約５Ｐ．ｓの粘度を有するエポキシ系樹脂を用意する（ステップＳ２０１）。
【００３４】
用意したエポキシ系樹脂にベーキングしたシリカゲルの一部を混入する（ステップＳ２０２）。
混合したエポキシ系樹脂とシリカゲルとをミキサーで混練する（ステップＳ２０３）。
【００３５】
シリカゲル全量をエポキシ系樹脂に混入したかを確認する（ステップＳ２０４）。シリカゲルの混錬の方法は、シリカゲルの混入とダイボンド剤の攪拌とを繰り返して行うものとする。このように、シリカゲルを分割混錬することで、シリカゲルをエポキシ系樹脂に均等に混ぜることができる。
【００３６】
混合、混練されたエポキシ系樹脂とシリカゲルとを、ダイボンド剤とする（ステップＳ２０５）。なお、作製されたダイボンド剤は、ディスペンサーで凹部の底面に塗布する際に、シリンジに詰められる。
【００３７】
次に、７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下の粘度を有し、平均粒系が１５μｍ以下であり、１重量％以上１５重量％以下のシリカゲルを含有するダイボンド剤が塗布する量と塗布する形状を制御できるものであり、かつ、十分な吸湿性を有するものであるかを確認するために、シリカゲルの含有量と平均粒系との組み合わせを変化させてダイボンド剤を作製し、そのダイボンド剤を評価した。なお、平均粒系が１μｍ以下のシリカゲルを含有するダイボンド剤については、平均粒系の測定精度の問題から作製していない。
【００３８】
ダイボンド剤の評価結果を表１に示し、そのときのダイボンド剤の粘度を表２に示す。表１、２において、横軸はシリカゲルの平均粒系を表し、縦軸はダイボンド剤におけるシリカゲルの含有量を表している。なお、表１において、次の（１）〜（３）のようなことが起こるダイボンド剤を×とし、（１）〜（３）のようなことが起こらないダイボンド剤を○とした。また、表２において、表中の数字はブルックフィールド粘度計により回転数５ｒｐｍの条件で測定されたダイボンド剤の粘度を示し、表中の数字の単位はＰ．ｓである。
【００３９】
（１）ダイボンド剤の粘度が高いためにダイボンド剤が長さ３〜５ｍｍ、内径３００〜５００μｍφのディスペンサーから出ない、又は、吐出不足が生じる。
【００４０】
（２）ダイボンド剤の粘度が低いためにダイボンド剤の液ダレが生じる、又は、ダイボンド剤が凹部の底面において必要以上に広がる。
【００４１】
（３）ダイボンド剤を用いて作製した半導体装置を温度８５℃、湿度８５％ＲＨの環境条件で２００時間放置したときにガラス表面に結露する。
【００４２】
ここで、粘度が低い、つまり、表１において×としたダイボンド剤３０１を凹部の底面３０２に塗布したときの凹部の底面３０２の上面図を図３（ａ）に示し、断面図を図３（ｂ）に示し、適度な粘度、つまり、表１において○としたダイボンド剤４０１を凹部の底面４０２に塗布したときの凹部の底面４０２の上面図を図４（ａ）に示し、断面図を図４（ｂ）に示す。図３、４の比較から低粘度のダイボンド剤３０１を凹部の底面３０２に塗布すると、凹部の底面３０２において、ダイボンド剤３０１が過度に広がったり、液ダレを生じたりして、塗布するダイボンド剤の量及び形状を制御できないのに対し、適度な粘度のダイボンド剤４０１を凹部の底面４０２に塗布すると、凹部の底面４０２において、ダイボンド剤４０１の適正な広がりが得られ、液ダレも生じないので、塗布するダイボンド剤の量及び形状を制御できることがわかる。
【００４３】
【表１】
2004327560.tif 000003
【００４４】
【表２】
2004327560.tif 000004
【００４５】
表１、２から７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下の粘度を有するダイボンド剤だけが、表２において○となり、ディスペンサーからの吐出不足、又は、凹部の底面において過度に広がったり、液ダレを生じたりするといったことが起こらず、かつ、十分な吸湿性を有することがわかる。ちなみに、８Ｐ．ｓ以上１６Ｐ．ｓ以下の範囲の粘度を有するダイボンド剤を用いて作製した光半導体装置は、温度８５℃、湿度８５％ＲＨの環境条件で５００時間放置してもガラス表面に結露しなかったので、ダイボンド剤の吸湿性の面からは、８Ｐ．ｓ以上１６Ｐ．ｓ以下の範囲の粘度を有するダイボンド剤がより好ましいことがわかった。
【００４６】
本実施例の光半導体装置によれば、光半導体装置を構成するダイボンド剤が７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下の粘度を有し、平均粒系が１５μｍ以下であり、含有量が１重量％以上１５重量％以下であるシリカゲルを含有する場合、ダイボンド剤の粘度が高いためにダイボンド剤のディスペンサーからの吐出不足といったことが起こらない。よって、本実施例の光半導体装置を構成するダイボンド剤は、塗布する量及び形状を制御できるダイボンド剤を実現することができる。
【００４７】
また、本実施例の光半導体装置によれば、光半導体装置を構成するダイボンド剤が７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下の粘度を有し、平均粒系が１５μｍ以下であり、含有量が１重量％以上１５重量％以下であるシリカゲルを含有する場合、ダイボンド剤の粘度が低いために凹部の底面においてダイボンド剤が過度に広がったり、液ダレを生じたりするといったことが起こらない。よって、本実施例の光半導体装置を構成するダイボンド剤は、塗布する量及び形状を制御できるダイボンド剤を実現することができる。
【００４８】
また、本実施例の光半導体装置によれば、光半導体装置を構成するダイボンド剤が７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下の粘度を有し、平均粒系が１５μｍ以下であり、含有量が１重量％以上１５重量％以下であるシリカゲルを含有する場合、光半導体装置を温度８５℃、湿度８５％ＲＨの環境条件で２００時間放置してもガラス内側表面に結露しない。よって、本実施例の光半導体装置は、結露による画像劣化を防止する光半導体装置を実現することができる。
【００４９】
（実施例２）
次に、本実施の形態の光半導体装置の具体例を、実施例２によって示す。
【００５０】
本実施例における光半導体装置は、セラミックからなるパッケージ本体と、パッケージ本体の中空部分である凹部と、ＣＣＤ型の固体撮像素子と、ＣＣＤ型の固体撮像素子を凹部の底面に接着し、凹部の内部の湿度増加を防止し、更にＣＣＤ型の固体撮像素子で生じた熱をパッケージ本体に逃がすダイボンド剤と、内部リードと外部リードとで構成されるリードと、内部リードとＣＣＤ型の固体撮像素子とを結線する金線ワイヤーと、エポキシ系樹脂からなる接着剤であり、ＣＣＤ型の固体撮像素子を気密封止するシーリング剤と、ＣＣＤ型の固体撮像素子を保護すると共に外部からの光を透過するガラスとから構成される。本実施例における光半導体装置は、固体撮像素子がＣＭＯＳ型の固体撮像素子と比較して発熱量の大きなＣＣＤ型の固体撮像素子であるという点、およびダイボンド剤にはＣＣＤ型の固体撮像素子で生じた熱をパッケージ本体に逃がすためにＡｇ粉末が含まれているという点で実施例１の光半導体装置と異なる。
【００５１】
ダイボンド剤は、７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下の粘度を有し、Ａｇペーストと、平均粒系が１５μｍ以下であり、含有量が１重量％以上１５重量％以下である吸湿性のシリカゲルとからなる。なお、本実施例ではフィラーとしてシリカゲルを用いている。
【００５２】
ここで、Ａｇペーストの粘度が低い場合、Ａｇペーストにおいてシリカゲルが沈降し、シリカゲルが均一に分散したダイボンド剤を実現することができず、また、Ａｇペーストの粘度が高い場合、シリカゲルの混入による粘度上昇を考慮に入れると、７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下の粘度を有するダイボンド剤を実現するために最低限必要な１重量％以上のシリカゲルを混入することができない。よって、Ａｇ粉末を混ぜてＡｇペーストの粘度を調節し、Ａｇペーストの粘度を約３．５Ｐ．ｓとする。なお、Ａｇペーストの粘度は、シリカゲルを均一に分散できる範囲内であれば、３．５Ｐ．ｓよりも低くてもよいし、１重量％以上のシリカゲルを混入してもダイボンド剤の粘度が２０Ｐ．ｓを超えない範囲内であれば、３．５Ｐ．ｓよりも高くてもよい。
【００５３】
また、Ａｇペーストは、熱硬化性のエポキシ系樹脂と、粒系が３〜５μｍであり、含有量が７０重量％である板状のＡｇ粉末とからなる。なお、ＡｇペーストにおけるＡｇ粉末の含有量は、Ａｇ粉末が均一に分散する約３．５Ｐ．ｓの粘度を有するＡｇペーストを実現できればそれに限られず、７０〜９０重量％であってもよい。
【００５４】
次に、以上のような構成を有するダイボンド剤の作製方法について説明する。
【００５５】
図５は、ダイボンド剤の詳細な作製方法を示すフローチャートである。
エポキシ系樹脂と、Ａｇ粉末とを混合し、Ａｇペーストを作製する（ステップＳ５０１）。
【００５６】
作製したＡｇペーストにベーキングしたシリカゲルの一部を混入する（ステップＳ５０２）。
混合したＡｇペーストとシリカゲルとをミキサーで混練する（ステップＳ５０３）。
【００５７】
シリカゲルの全量をＡｇペーストに混入したかを確認する（ステップＳ５０４）。シリカゲルの混錬の方法は、シリカゲルの混入とダイボンド剤の攪拌とを繰り返して行うものとする。このように、シリカゲルを分割混錬することで、シリカゲルをＡｇペーストに均等に混ぜることができる。
【００５８】
混合、混練されたＡｇペーストとシリカゲルとを、ダイボンド剤とする（ステップＳ５０５）。なお、作製されたダイボンド剤は、ディスペンサーで凹部の底面に塗布する際に、シリンジに詰められる。
【００５９】
次に、７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下の粘度を有し、平均粒系が１５μｍ以下であり、含有量が１重量％以上１５重量％以下であるシリカゲルを含有するダイボンド剤が塗布する量と塗布する形状とを制御できるものであり、かつ、十分な吸湿性を有するものであるかを確認するために、ダイボンド剤におけるシリカゲルの含有量と平均粒系との組み合わせを変化させてダイボンド剤を作製し、実施例１と同様の方法により、そのダイボンド剤を評価した。
【００６０】
ダイボンド剤の評価結果を表３に示し、そのときのダイボンド剤の粘度を表４に示す。表３、４において、横軸はシリカゲルの平均粒系を表し、縦軸はダイボンド剤におけるシリカゲルの含有量を表している。
【００６１】
【表３】
2004327560.tif 000005
【００６２】
【表４】
2004327560.tif 000006
【００６３】
表３、４から７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下の粘度を有するダイボンド剤だけが、表３において○となり、ディスペンサーからの吐出不足、又は、凹部の底面において必要以上に広がったり、液ダレを生じたりするといったことが起こらず、かつ、十分な吸湿性を有することがわかる。ちなみに、８Ｐ．ｓ以上１６Ｐ．ｓ以下の範囲の粘度を有するダイボンド剤を用いて作製した光半導体装置は、温度８５℃、湿度８５％ＲＨの環境条件で５００時間放置してもガラス表面に結露しなかったので、ダイボンド剤の吸湿性の面からは、８Ｐ．ｓ以上１６Ｐ．ｓ以下の範囲の粘度を有するダイボンド剤がより好ましいことがわかった。
【００６４】
本実施例の光半導体装置によれば、光半導体装置を構成するダイボンド剤が７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下の粘度を有し、平均粒系が１５μｍ以下であり、含有量が１重量％以上１５重量％以下であるシリカゲルを含有する場合、ダイボンド剤の粘度が高いためにダイボンド剤のディスペンサーからの吐出不足といったことが起こらない。よって、本実施例の光半導体装置を構成するダイボンド剤は、塗布する量及び形状を制御できるダイボンド剤を実現することができる。
【００６５】
また、本実施例の光半導体装置によれば、光半導体装置を構成するダイボンド剤が７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下の粘度を有し、平均粒系が１５μｍ以下であり、含有量が１重量％以上１５重量％以下であるシリカゲルを含有する場合、ダイボンド剤の粘度が低いために凹部の底面においてダイボンド剤が必要以上に広がったり、液ダレを生じたりするといったことが起こらない。よって、本実施例の光半導体装置を構成するダイボンド剤は、塗布する量及び形状を制御できるダイボンド剤を実現することができる。
【００６６】
また、本実施例の光半導体装置によれば、光半導体装置を構成するダイボンド剤が７Ｐ．ｓ以上２０Ｐ．ｓ以下の粘度を有し、平均粒系が１５μｍ以下であり、含有量が１重量％以上１５重量％以下であるシリカゲルを含有する場合、光半導体装置を温度８５℃、湿度８５％ＲＨの環境条件で２００時間放置してもガラス内側表面に結露しない。よって、本実施例の光半導体装置は、結露による画像劣化を防止する光半導体装置を実現することができる。
【００６７】
また、本実施例の光半導体装置によれば、光半導体装置を構成するダイボンド剤が熱伝導性を有するＡｇ粉末を含有し、ＣＣＤ型の固体撮像素子で生じた熱をパッケージ本体に逃がす。よって、ＣＣＤ型の固体撮像素子で生じた熱により発生する暗電流を防止することができるので、本実施例の光半導体装置は、ノイズによる画像劣化を防止する光半導体装置を実現することができる。
【００６８】
なお、実施例１ではＣＭＯＳ型、実施例２ではＣＣＤ型として述べたが、ＣＭＯＳ型、ＣＣＤ型のどちらであっても構わない。
【００６９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る光半導体装置によれば、光半導体装置を構成するダイボンド剤は適度な粘度を有するので、パッケージ本体の中空部分の底面に塗布する量と塗布する形状とを制御できるダイボンド剤を実現できるという効果が奏される。また、本発明に係る光半導体装置によれば、光半導体装置を構成するダイボンド剤は吸湿性のフィラーを含有し、パッケージ本体の中空部分に侵入した水分を吸収し、外部からの光を透過する透光性部が結露により曇らないので、結露による画像劣化を防止する光半導体装置を実現できるという効果が奏される。また、本発明に係る光半導体装置によれば、光半導体装置を構成するダイボンド剤はＡｇを含有し、固体撮像素子で生じた熱をパッケージ本体に逃がし、暗電流の発生を防止することができるので、ノイズによる画像劣化を防止する光半導体装置を実現することができる。
【００７０】
よって、本発明により、塗布する量と塗布する形状とを制御でき、かつ、吸湿性を有する電子部品固着剤を用いた光半導体装置を実現すること可能となり、高性能なカメラ等を実現することができ、実用的価値は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における光半導体装置の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係るダイボンド剤の詳細な作製方法を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）は、同実施例に係る光半導体装置において粘度の低いダイボンド剤を凹部の底面に塗布した場合の凹部の底面の状態を示す上面図である。
（ｂ）は、同実施例に係る光半導体装置において粘度の低いダイボンド剤を凹部の底面に塗布した場合の凹部の底面の状態を示す断面図である。
【図４】
（ａ）は、同実施例に係る光半導体装置において適切な粘度のダイボンド剤を凹部の底面に塗布した場合の凹部の底面の状態を示す上面図である。
（ｂ）は、同実施例に係る光半導体装置において適切な粘度のダイボンド剤を凹部の底面に塗布した場合の凹部の底面の状態を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例２に係るダイボンド剤の詳細な作製方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００    パッケージ本体
１０１    凹部
１０２    固体撮像素子
１０３    ダイボンド剤
１０４    リード
１０４ａ    内部リード
１０４ｂ    外部リード
１０５    金線ワイヤー
１０６    シーリング剤
１０７    透光性部
３０１    ダイボンド剤
３０２    凹部の底面
４０１    ダイボンド剤
４０２    凹部の底面
【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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