(57)【要約】【課題】  使用環境下での半導体素子の耐湿劣化及び覆部内面の結露を防止すると共に、ダイシング工程以降での半導体素子及び覆部の間の中空部への水及び異物の侵入を防止する。【解決手段】  固体撮像素子２の主面と透光性の覆部４とを接着すると共に、これらの間に中空部１０を構成する接着部５は、中空部１０側に第１開口端部７ａと、外部側に第２開口端部７ｂと、捕捉部７ｃとが形成されている。第１開口端部７ａ、捕捉部７ｃ及び第２開口端部７ｂにより通気路７が構成される。通気路７の形状は、第１開口端部７ａ及び第２開口端部７ｂを一直線に連結するのではなく、これらの形状より大きい形状の捕捉部７ｃを介して接着部５内で連結している。【選択図】        図１
2005322809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子と、該半導体素子を覆う覆体との間に中空部を有し、前記覆体に前記中空部から外部へ通じる通気路を形成してある半導体装置において、
前記通気路は遮水性を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記覆体は、前記半導体素子を覆う覆部と、該半導体素子及び覆部を接着する接着部とからなり、
前記通気路は前記接着部に形成してある
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記通気路は、
前記中空部側に設けられた第１開口端部と、
外部側に設けられた第２開口端部と、
前記第１開口端部及び第２開口端部の間に、該第１開口端部及び第２開口端部の形状より大きく、水を捕捉する形状の捕捉部と
を有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記捕捉部は仕切壁を有することを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記通気路は非直線状であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかひとつに記載の半導体装置。
【請求項６】
前記覆部は矩形であり、
前記第２開口端部は、前記覆部の辺に対して傾斜してある
ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかひとつに記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第２開口端部は、半導体素子を半導体ウエハから裁断する工程の、半導体ウエハ進行方向に対して鋭角をなすように傾斜して形成してあることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第２開口端部は、前記捕捉部へ突出した突出壁を有することを特徴とする請求項３乃至７のいずれかひとつに記載の半導体装置。
【請求項９】
前記第１開口端部は、前記捕捉部へ突出した突出壁を有することを特徴とする請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記接着部は矩形環状であり、
前記通気路は、前記接着部の少なくとも一の辺に沿って形成してある
ことを特徴とする請求項２乃至９のいずれかひとつに記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記覆体は透光性を有し、
前記半導体素子は、前記覆体を透過した光を電気信号に変換する受光素子を複数配列した受光素子領域を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記覆部は透光性を有し、
前記半導体素子は、前記覆部を透過した光を電気信号に変換する受光素子を複数配列した受光素子領域を有し、
前記接着部は、前記覆部及び受光素子領域の間の光路を遮断しない領域に形成してある
ことを特徴とする請求項２乃至１０のいずれかひとつに記載の半導体装置。
【請求項１３】
前記覆部は前記半導体素子よりも小さいことを特徴とする請求項２乃至１２のいずれかひとつに記載の半導体装置。
【請求項１４】
前記接着部は感光性接着剤を含むことを特徴とする請求項２乃至１３のいずれかひとつに記載の半導体装置。
【請求項１５】
半導体素子と、該半導体素子を覆う覆部とを接着してあり、該半導体素子及び覆部の間に中空部を有する半導体装置を製造する方法において、
複数の半導体素子を半導体ウエハに形成する工程と、
板材に接着部を形成する工程と、
前記接着部に、遮水性を有する通気路を複数形成する工程と、
前記接着部に前記通気路が複数形成された前記板材を分割して覆部を複数形成する覆部形成工程と、
前記覆部を前記複数の半導体素子のそれぞれに対向させて接着する接着工程と、
前記覆部が接着された前記複数の半導体素子を個々の半導体素子に分割する工程と
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記覆部形成工程は、前記通気路が複数形成された前記接着部をダイシングテープに貼り付けた後、前記板材を分割して覆部を複数形成し、
前記接着工程は、前記ダイシングテープを前記接着部から剥離した後、前記覆部を前記複数の半導体素子のそれぞれに対向させて接着する
ことを特徴とする請求項１５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
半導体素子と、該半導体素子を覆う覆部とを接着してあり、該半導体素子及び覆部の間に中空部を有する半導体装置を製造する方法において、
複数の半導体素子を半導体ウエハに形成する工程と、
前記複数の半導体素子に接着部を形成する工程と、
前記接着部に、遮水性を有する通気路を前記複数の半導体素子のそれぞれに対応させて形成する工程と、
覆部を前記複数の半導体素子のそれぞれに対向させて接着する工程と、
前記覆部が接着された前記複数の半導体素子を個々の半導体素子に分割する工程と
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
半導体素子と、該半導体素子を覆う覆部とを接着してあり、該半導体素子及び覆部の間に中空部を有する半導体装置を製造する方法において、
複数の半導体素子を半導体ウエハに形成する工程と、
前記複数の半導体素子に接着部を形成する工程と、
前記接着部に、遮水性を有する通気路を前記複数の半導体素子のそれぞれに対応させて形成する工程と、
前記複数の半導体素子に板材を接着する工程と、
前記板材を分割して、前記複数の半導体素子のそれぞれに対応する覆部を形成する工程と、
前記覆部が形成された前記複数の半導体素子を個々の半導体素子に分割する工程と
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
半導体素子と、該半導体素子を覆う覆部とを接着してあり、該半導体素子及び覆部の間に中空部を有する半導体装置を製造する方法において、
複数の半導体素子を半導体ウエハに形成する工程と、
板材に接着部を形成する工程と、
前記接着部に、遮水性を有する通気路を複数形成する工程と、
前記接着部に前記通気路が複数形成された前記板材を前記複数の半導体素子に接着する工程と、
前記板材を分割して、前記複数の半導体素子のそれぞれに対応する覆部を形成する工程と、
前記覆部が形成された前記複数の半導体素子を個々の半導体素子に分割する工程と
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
前記覆部は前記個々の半導体素子よりも小さいことを特徴とする請求項１５乃至１９のいずれかひとつに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２１】
前記接着部は感光性接着剤を含むことを特徴とする請求項１５乃至２０のいずれかひとつに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２２】
レンズと、該レンズを保持する筒体と、請求項１１に記載の半導体装置とを備え、
該半導体装置が有する前記覆体を前記レンズに対向させて前記筒体の内側に配置してある
ことを特徴とする光学装置用モジュール。
【請求項２３】
レンズと、該レンズを保持する筒体と、請求項１２乃至１４のいずれかひとつに記載の半導体装置とを備え、
該半導体装置が有する前記覆部を前記レンズに対向させて前記筒体の内側に配置してある
ことを特徴とする光学装置用モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子を覆う覆体に設けられた通気路に遮水機能を付加した半導体装置、該半導体装置の製造方法、及び前記半導体装置を用いた光学装置用モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、及びＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の光信号を電気信号に変換する受光半導体装置は、セラミックス又はプラスチック等を用いた中空パッケージ内に半導体素子等を密封状態でパッケージしたもので、外部から湿気及びゴミ等が侵入しない構造となっている。
【０００３】
図１４は従来の受光半導体装置の一例としての固体撮像装置の概略構成を示す断面図である。図に示す固体撮像装置は、その略中央部に凹部５２が設けられた基台５０と、基台５０上の枠５３を介して取り付けられた透光性の覆部４との間に中空部（空間）が形成された中空パッケージを構成し、この中空部に固体撮像素子２が配置されている。セラミックス又はプラスチック等からなる基台５０には、凹部５２内に固体撮像素子２が載置されており、基台５０の周縁部から外部に向けて延在するリード部材５１が取り付けられている。４２アロイ又は銅材等からなるリード部材５１と固体撮像素子２とがボンディングワイヤ２ｗを介して電気的に接続されている。
【０００４】
リード部材５１の真上には所定高さの枠５３が取り付けられ、この枠５３の切り欠き部にガラス等からなる覆部４が埋め込まれている。枠５３と覆部４との接着には接着剤５４が用いられており、基台５０と覆部４との間の中空部を密封状態にしている。基台５０と覆部４との間の中空部を密封状態にすることにより、固体撮像素子２に対して外部から湿気及びゴミ等が侵入しない構造となっている。更に、中空部には、有効画素領域３及び覆部４の間の光路を遮断しないように接着剤５４が充填されている。
【０００５】
また、図１４に示す従来の固体撮像装置の製造方法では、半導体ウエハ上に同時に形成された複数の固体撮像素子２をダイシングソー等により分割して個片化し、個片化した固体撮像素子２を基台５０に搭載した後、固体撮像素子２全体、又はそれ以外の部分も含めて覆うように覆部４を装着する。
【０００６】
しかし、図１４に示す固体撮像装置のパッケージ形状では、固体撮像素子２の耐湿劣化、及び覆部４内面の結露を防ぐために、固体撮像装置内部（中空部）に水分が極力浸入しないように、接着剤５４、並びに枠５３，基台５０の材料及び形状を選択する必要があり、固体撮像素子２の有効画素領域３を覆部４にて覆う際に、封止部の内部空気が膨張する等により、覆部４と接着剤５４との間に気泡，エアパスが発生していた。このため、接着剤５４、並びに枠５３，基台５０の材料及び形状が特殊なものに限られ、パッケージが非常に高価なものとなり、パッケージを備える固体撮像装置が高価とならざるを得なかった。
【０００７】
そこで、特許文献１にはむしろ半導体装置内部の環境を外気と同じくして結露を防ぐために、中空構造のパッケージ内に半導体素子が封入され、パッケージの一部が通気性を有した半導体装置が開示されている。図１５は特許文献１に開示されている従来の半導体装置の構成を示す説明図であり、（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図を示す。
【０００８】
図１５に示す半導体装置は、樹脂又はセラミック等からなり、複数のリード部材５１を一体に有して導出してなる中空パッケージ、すなわちパッケージ本体５５を設け、パッケージ本体５５の内部に、半導体素子、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子又は半導体レーザ素子等の半導体チップ５６を配置し、リード部材５１のインナーリード部５１ａと半導体チップ５６の電極との間を金属線（例えば金Ａｕ線）５７で接続し、パッケージ本体５５の受光側の開口部を封止用の接着剤５４を介して封止ガラス部材、すなわち光透過性のガラス板５８で封止すると共に、この封止部に通気性を有するように構成するパッケージ本体５５とガラス板５８とで中空構造のパッケージ５９が構成される。
【０００９】
通気性を有する構成としては、パッケージ本体５５とガラス板５８との接着部の一部に意図的に接着剤５４を塗布しない部分を設け、この部分を通気性を有する通気路７０とし、通気路７０を通じてパッケージ５９内部と外部との空気流通を可能にする。
【特許文献１】特開２００２−１２４５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記特許文献１に開示された、一直線の単純な通気部分を有する半導体装置においては問題が生じる虞がある。
【００１１】
すなわち、特許文献１に開示されている半導体装置が有する通気路７０は、一直線の単純な形状、つまり直線状に貫通した形状であるため、洗浄工程時に通気路７０から水が浸入するだけでなく、この水と共に異物が侵入し、半導体チップ５６の主面表面へ異物がダストとして付着し、半導体チップ５６の主面表面に傷が生じる可能性がある。
【００１２】
本発明は斯かる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、中空部を設けて半導体素子を覆う覆体に遮水性を有する通気路を設けることにより、使用環境下においては半導体素子の耐湿劣化及び覆体内面の結露を防止できる一方、製造工程、特にダイシング工程以降の工程（ダイシング工程、水洗工程及び乾燥工程等）においては水及び異物が中空部へ侵入することを防止でき、半導体素子の主面表面における水及び異物の付着及び傷の発生を防止できる他、覆体の材料を柔軟に選択することができる半導体装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、覆体を覆部及び接着部にて構成し、接着部に通気路を設けることにより、通気路を容易かつ高精度に形成することができると共に、覆部及び接着部の材料を柔軟に選択することができる半導体装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、通気路に水を捕捉する捕捉部を設けることにより、ダイシング工程以降の製造工程において水及び異物が中空部へ侵入することを防止でき、半導体素子の主面表面における異物の付着及び傷の発生を防止できる半導体装置を提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、通気路を複雑な形状とすることにより、ダイシング工程以降での中空部への水及び異物の侵入の防止効果をより高めることができ、半導体素子の主面表面における異物の付着及び傷の発生の防止効果をより高めることができる半導体装置を提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、覆部を矩形とし、通気路の外部側に設けられた第２開口端部を覆部の辺に対して傾斜してある形状、又は第２開口端部を、半導体素子を半導体ウエハから裁断する工程の、半導体ウエハ進行方向に対して鋭角をなすように傾斜して形成してある形状とすることにより、ダイシング工程以降での捕捉部への水及び異物の侵入の防止効果を高めることができる半導体装置を提供することにある。
【００１７】
本発明の他の目的は、接着部を矩形環状とし、通気路を接着部の少なくとも一の辺に沿って形成することにより、接着部のレイアウト設計が簡易であり、捕捉部を十分に確保することができる半導体装置を提供することにある。
【００１８】
本発明の他の目的は、覆体／覆部を透光性とし、半導体素子に受光素子領域を設けることにより、光信号を扱うことができる半導体装置を提供することにある。
【００１９】
本発明の他の目的は、覆部を半導体素子よりも小さくすることにより、装置の小型化を図ることができる半導体装置、及び該半導体装置の製造方法を提供することにある。
【００２０】
本発明の他の目的は、接着部に感光性接着剤を含ませることにより、高精度の形状を有し、高精度に位置合わせされた本発明に特徴の遮水機能が付加された通気部を有する接着部を形成することができる半導体装置、及び該半導体装置の製造方法を提供することにある。
【００２１】
また、本発明の他の目的は、半導体ウエハに形成された複数の半導体素子を保護するように半導体素子に対向させて板材／覆部を接着して半導体素子を保護することにより、半導体素子の主面表面における異物の付着及び傷の発生等による不良、特にダイシング工程時の不良を低減することができると共に、生産効率を高めることができる半導体装置の製造方法を提供することにある。
【００２２】
本発明の他の目的は、通気路が複数形成された接着部をダイシングテープに貼り付けて板材を分割することにより、ダストを低減した覆部を複数形成することができる半導体装置の製造方法を提供することにある。
【００２３】
また、本発明の他の目的は、板材を用いて覆部となすことにより、覆部の接着工程を簡略化し、装置の生産効率を高めることができる半導体装置の製造方法を提供することにある。
【００２４】
また、本発明の更に他の目的は、本発明の半導体装置を内蔵することにより、小型化が容易かつ携帯性に富み、信頼性の高い光学装置用モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明に係る半導体装置は、半導体素子と、該半導体素子を覆う覆体との間に中空部を有し、前記覆体に前記中空部から外部へ通じる通気路を形成してある半導体装置において、前記通気路は遮水性を有することを特徴とする。
【００２６】
本発明に係る半導体装置においては、前記覆体は、前記半導体素子を覆う覆部と、該半導体素子及び覆部を接着する接着部とからなり前記通気路は前記接着部に形成してあることを特徴とする。
【００２７】
本発明に係る半導体装置においては、前記通気路は、前記中空部側に設けられた第１開口端部と、外部側に設けられた第２開口端部と、前記第１開口端部及び第２開口端部の間に、該第１開口端部及び第２開口端部の形状より大きく、水を捕捉する形状の捕捉部とを有することを特徴とする。
【００２８】
本発明に係る半導体装置においては、前記捕捉部は仕切壁を有することを特徴とする。
【００２９】
本発明に係る半導体装置においては、前記通気路は非直線状であることを特徴とする。
【００３０】
本発明に係る半導体装置においては、前記覆部は矩形であり、前記第２開口端部は、前記覆部の辺に対して傾斜してあることを特徴とする。
【００３１】
本発明に係る半導体装置においては、前記第２開口端部は、半導体素子を半導体ウエハから裁断する工程の、半導体ウエハ進行方向に対して鋭角をなすように傾斜して形成してあることを特徴とする。
【００３２】
本発明に係る半導体装置においては、前記第２開口端部は、前記捕捉部へ突出した突出壁を有することを特徴とする。
【００３３】
本発明に係る半導体装置においては、前記第１開口端部は、前記捕捉部へ突出した突出壁を有することを特徴とする。
【００３４】
本発明に係る半導体装置においては、前記接着部は矩形環状であり、前記通気路は、前記接着部の少なくとも一の辺に沿って形成してあることを特徴とする。
【００３５】
本発明に係る半導体装置においては、前記覆体は透光性を有し、前記半導体素子は、前記覆体を透過した光を電気信号に変換する受光素子を複数配列した受光素子領域を有することを特徴とする。
【００３６】
本発明に係る半導体装置においては、前記覆部は透光性を有し、前記半導体素子は、前記覆部を透過した光を電気信号に変換する受光素子を複数配列した受光素子領域を有し、前記接着部は、前記覆部及び受光素子領域の間の光路を遮断しない領域に形成してあることを特徴とする。
【００３７】
本発明に係る半導体装置においては、前記覆部は前記半導体素子よりも小さいことを特徴とする。
【００３８】
本発明に係る半導体装置においては、前記接着部は感光性接着剤を含むことを特徴とする。
【００３９】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体素子と、該半導体素子を覆う覆部とを接着してあり、該半導体素子及び覆部の間に中空部を有する半導体装置を製造する方法において、複数の半導体素子を半導体ウエハに形成する工程と、板材に接着部を形成する工程と、前記接着部に、遮水性を有する通気路を複数形成する工程と、前記接着部に前記通気路が複数形成された前記板材を分割して覆部を複数形成する覆部形成工程と、前記覆部を前記複数の半導体素子のそれぞれに対向させて接着する接着工程と、前記覆部が接着された前記複数の半導体素子を個々の半導体素子に分割する工程とを含むことを特徴とする。
【００４０】
本発明に係る半導体装置の製造方法においては、前記覆部形成工程は、前記通気路が複数形成された前記接着部をダイシングテープに貼り付けた後、前記板材を分割して覆部を複数形成し、前記接着工程は、前記ダイシングテープを前記接着部から剥離した後、前記覆部を前記複数の半導体素子のそれぞれに対向させて接着することを特徴とする。
【００４１】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体素子と、該半導体素子を覆う覆部とを接着してあり、該半導体素子及び覆部の間に中空部を有する半導体装置を製造する方法において、複数の半導体素子を半導体ウエハに形成する工程と、前記複数の半導体素子に接着部を形成する工程と、前記接着部に、遮水性を有する通気路を前記複数の半導体素子のそれぞれに対応させて形成する工程と、覆部を前記複数の半導体素子のそれぞれに対向させて接着する工程と、前記覆部が接着された前記複数の半導体素子を個々の半導体素子に分割する工程とを含むことを特徴とする。
【００４２】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体素子と、該半導体素子を覆う覆部とを接着してあり、該半導体素子及び覆部の間に中空部を有する半導体装置を製造する方法において、複数の半導体素子を半導体ウエハに形成する工程と、前記複数の半導体素子に接着部を形成する工程と、前記接着部に、遮水性を有する通気路を前記複数の半導体素子のそれぞれに対応させて形成する工程と、前記複数の半導体素子に板材を接着する工程と、前記板材を分割して、前記複数の半導体素子のそれぞれに対応する覆部を形成する工程と、前記覆部が形成された前記複数の半導体素子を個々の半導体素子に分割する工程とを含むことを特徴とする。
【００４３】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体素子と、該半導体素子を覆う覆部とを接着してあり、該半導体素子及び覆部の間に中空部を有する半導体装置を製造する方法において、複数の半導体素子を半導体ウエハに形成する工程と、板材に接着部を形成する工程と、前記接着部に、遮水性を有する通気路を複数形成する工程と、前記接着部に前記通気路が複数形成された前記板材を前記複数の半導体素子に接着する工程と、前記板材を分割して、前記複数の半導体素子のそれぞれに対応する覆部を形成する工程と、前記覆部が形成された前記複数の半導体素子を個々の半導体素子に分割する工程とを含むことを特徴とする。
【００４４】
本発明に係る半導体装置の製造方法においては、前記覆部は前記個々の半導体素子よりも小さいことを特徴とする。
【００４５】
本発明に係る半導体装置の製造方法においては、前記接着部は感光性接着剤を含むことを特徴とする。
【００４６】
本発明に係る光学装置用モジュールは、レンズと、該レンズを保持する筒体と、本発明に係る半導体装置とを備え、該半導体装置が有する前記覆体を前記レンズに対向させて前記筒体の内側に配置してあることを特徴とする。
【００４７】
本発明に係る光学装置用モジュールは、レンズと、該レンズを保持する筒体と、本発明に係る半導体装置とを備え、該半導体装置が有する前記覆部を前記レンズに対向させて前記筒体の内側に配置してあることを特徴とする。
【００４８】
本発明に係る半導体装置にあっては、半導体素子及び覆体の間に形成される中空部と、外部と間の通気及び遮水を通気路にて行う。したがって、使用環境下においては、外部から中空部へ湿気が浸入した場合又は中空部に湿気が発生した場合、通気路を通して湿気を外部へ排出し、半導体素子の耐湿劣化及び覆体内面の結露を防止する。一方、製造工程、特にダイシング工程以降の工程（ダイシング工程、水洗工程及び乾燥工程等）においては、水が中空部へ侵入することを防止するだけでなく、この水と共に切り屑等の異物が中空部へ侵入することも防止する。よって、半導体素子の主面表面における異物の付着及び傷の発生を防止する。
【００４９】
したがって、覆体の材料を、中空部と外部との通気性を確保しつつ、外部から中空部へ水及び異物が侵入しないような特殊な材料に限定する必要がなくなり、材料選択の自由度が高まる。
【００５０】
本発明に係る半導体装置にあっては、半導体素子及び覆部を接着する接着部に、例えばパターン形成（パターニング）にて通気路を形成する。したがって通気路の形成が容易となる。また、平板（板材）を用いて覆部となす場合、接着部の高さがそのまま中空部の高さとなる、つまり接着部にて中空構造を確保するため、接着部の高さを変更することにより中空部の高さが容易に変更する。
【００５１】
加えて、前述したような防止効果を接着部にて得るため、覆部の材料のみならず、接着部の材料、つまり接着剤も、中空部と外部との通気性を確保しつつ、外部から中空部へ水及び異物が侵入しないような特殊な材料に限定する必要がなくなり、材料選択の自由度が高まる。
【００５２】
本発明に係る半導体装置にあっては、通気路が有する第１開口端部及び第２開口端部はそれぞれ、接着部の中空部側及び外部側に位置し、通気路の第１開口端部及び第２開口端部の間に、水を捕捉する捕捉部が存在する。したがって、ダイシング工程以降の製造工程において外部から第２開口端部を介して水と共に異物が侵入した場合、水及び異物を捕捉部にて捕捉する（留める）。また、捕捉部は第１開口端部の形状より大きい形状であるため、捕捉部に捕捉した水及び異物が第１開口端部を介して中空部へ侵入することを防止する。よって、半導体素子の主面表面における異物の付着及び傷の発生を防止する。
【００５３】
本発明に係る半導体装置にあっては、捕捉部は仕切壁を有する、通気路は非直線状である、第２開口端部は捕捉部へ突出した突出壁を有する、又は第１開口端部は捕捉部へ突出した突出壁を有するため、特許文献１に開示されている半導体装置とは異なり、通気路は直線状に貫通した形状ではなく複雑な形状を有し、第１開口端部及び第２開口端部の連通路が最短長にならない。
【００５４】
したがって、捕捉部に一旦捕捉された水及び異物が通気路を順に移動して（言い換えれば、水及び異物が第１開口端部へ到達するには蛇行するようにして移動しなければならないので）第１開口端部へ到達する確率が低くなり、中空部へ侵入する確率が低くなるため、ダイシング工程以降での中空部への水及び異物の侵入の防止効果がより高まる。よって、半導体素子の主面表面における異物の付着及び傷の発生の防止効果がより高まる。
【００５５】
第２開口端部に突出壁を設ける場合には、突出壁の長さ分だけ第２開口端部の路長が延長し、水及び異物が外部から第２開口端部を介して捕捉部へ侵入する確率が更に低くなるため、ダイシング工程以降での捕捉部への水及び異物の侵入の防止効果がより高まる。
【００５６】
同様に、第１開口端部に更に突出壁を設ける場合には、突出壁の長さ分だけ第１開口端部の路長が延長し、捕捉部にて捕捉された水及び異物が通気路を移動して第１開口端部へ到達する確率が低くなり、水及び異物が捕捉部から第１開口端部を介して中空部へ侵入する確率が低くなるため、ダイシング工程以降での中空部への水及び異物の侵入の防止効果が更に高まる。よって、半導体素子の主面表面における異物の付着及び傷の発生の防止効果が更に高まる。
【００５７】
本発明に係る半導体装置にあっては、覆部を矩形とし、第２開口端部を覆部の辺に対して傾斜してある形状としているため、第２開口端部が例えば覆部の辺に対して垂直に設ける場合と比較して、水及び異物が外部から第２開口端部を介して捕捉部へ侵入する確率が低くなるため、ダイシング工程以降での捕捉部への水及び異物の侵入の防止効果が高まる。特に、半導体素子を半導体ウエハから裁断する工程の、ダイシングソーに対する相対的な半導体ウエハ進行方向に対して第２開口端部が鋭角をなすように傾斜した形状とする場合には、ダイシング工程以降での捕捉部への水及び異物の侵入の防止効果が高まる。
【００５８】
本発明に係る半導体装置にあっては、接着部を矩形環状としているため、接着部のレイアウト設計が簡易となり、しかも多集積化を図るべく半導体ウエハに複数形成される矩形の半導体素子と同様の形状を有し、接着部が半導体素子の主面に対し、障害として作用することがない。
【００５９】
また、通気路を接着部の少なくとも一の辺に沿って形成しているため、捕捉部が十分に確保される。この場合、通気路を接着部の一辺のみ、二辺のみ、三辺のみ若しくは全辺に各別に、又は複数の辺に跨って形成してもよいが、通気路が形成される接着部の辺の幅寸法は、形成されない場合の幅寸法よりも大きくする必要があるため、装置の小型化を図るためには、通気路を接着部の一辺のみに形成する場合が最適の形態となる。
【００６０】
本発明に係る半導体装置にあっては、覆体又は覆部を透光性とし、半導体素子に受光素子領域を設けているため、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサ等の光信号を扱う装置としての適用が可能となる。また、接着部は覆部及び受光素子領域の間の光路を遮断しない領域に形成してあるため、光信号の受光効率が低減しない。
【００６１】
本発明に係る半導体装置、及び半導体装置の製造方法にあっては、覆部は半導体素子よりも小さいため、半導体装置全体の体積が小さくなり、半導体装置の小型化が図れる。
【００６２】
本発明に係る半導体装置、及び半導体装置の製造方法にあっては、半導体素子及び覆部を接着する接着部は感光性接着剤を含むため、フォトリソグラフィ技術を適用して高精度の形状を有し、高精度に位置合わせされた本発明に特徴の遮水機能が付加された通気部を有する接着部が形成される。またこのようなパターン精度の高い接着部が一度に多数形成される。
【００６３】
本発明に係る半導体装置の製造方法にあっては、半導体ウエハに形成された複数の半導体素子を保護するように半導体素子に対向させて板材／覆部を接着して半導体素子を保護しているため、半導体素子の主面表面における異物の付着及び傷の発生等による不良、特にダイシング工程時の不良が低減する。
【００６４】
なお、接着部に通気部が複数形成された板材を分割して覆部を複数形成（構成）する場合には、板材上における通気部のパターニングを高密度化することにより、隣り合う接着部の間隙の無駄、つまり板材の切り代部の無駄を排して覆部が効率よく多数形成され、製造コストが低減する。
【００６５】
また、複数の半導体素子と板材とを接着した後、板材を分割して複数の半導体素子に各別に覆部を形成する場合には、一枚の板材を用いて複数の半導体素子に対する覆部の接着が同時に行われる。つまり、半導体素子単位で覆部を接着する場合に比べて覆部（板材）の高精度の位置合わせが不要となるため、工程が簡略化し、生産効率が向上する。
【００６６】
また、複数の半導体素子に各別に覆部を設ける場合には、予め不良品と判定された半導体素子に対しては覆部の接着を省略して、生産効率が向上し、製造コストが低減する。
【００６７】
また、半導体ウエハ状態での複数の半導体素子に形成した通気部を有する接着部、又は板材に形成した通気部を有する接着部を介して、覆部（板材）の接着を行うため、複数の半導体素子又は複数の覆部における通気部を有する接着部の形成が同時に行え、生産効率が向上する。
【００６８】
本発明に係る半導体装置の製造方法にあっては、通気路が複数形成された接着部をダイシングテープに貼り付けて板材を分割するため、ダストを低減した接着部を有する覆部が複数形成される。
【００６９】
本発明に係る半導体装置の製造方法にあっては、板材を用いて覆部を構成しているため、複数の半導体素子が形成された半導体ウエハに対し、一枚の板材を用いて半導体ウエハ単位で一度に複数の半導体素子に各別に覆部を形成する。したがって、覆部の接着工程が簡略化し、半導体装置の生産効率が高まる。
【００７０】
本発明に係る光学装置用モジュールにあっては、本発明の半導体装置を内蔵しているため、小型化が図れると共に携帯性に優れ、また信頼性の高いものとなる。
【発明の効果】
【００７１】
本発明によれば、覆体に設けられ、その内部に構成される中空部から外部へ通じる通気路に遮水機能を付加しているため、使用環境下においては、半導体素子の耐湿劣化及び覆部内面の結露を防止することができる一方、製造工程、特にダイシング工程以降の工程（ダイシング工程、水洗工程及び乾燥工程等）においては、水が、また、この水と共に切り屑等の異物が中空部へ侵入することを防止することができ、これに伴って半導体素子の主面表面における水及び異物の付着及び傷の発生を防止することができる。しかもこのような防止効果が得られるため、覆体の材料を柔軟に選択することができる。
【００７２】
また、本発明によれば、半導体素子及び覆部を接着する接着部に例えばパターン形成（パターニング）にて通気路を形成することができ、通気路を容易かつ高精度に形成することができる。加えて、平板（板材）を用いて覆部となす場合、接着部の高さがそのまま中空部の高さとする、つまり接着部にて中空構造を確保することができるため、接着部の高さを変更することにより中空部の高さを容易に変更することができる。しかも前述した防止効果を接着部にて得ることができるため、覆部の材料のみならず、接着部の材料（接着剤）も柔軟に選択することができる。
【００７３】
また、本発明によれば、通気路は水を捕捉する捕捉部を有するため、ダイシング工程以降で水が、また、水と共に異物がたとえ侵入した場合でも捕捉部にて捕捉できるため、最終的に水及び異物が中空部へ侵入することを防止することができ、これに伴って半導体素子の主面表面における異物の付着及び傷の発生を防止することができる。
【００７４】
また、本発明によれば、特許文献１に開示されている半導体装置とは異なり、通気路は直線状に貫通した形状ではなく複雑な形状を有するため、ダイシング工程以降での中空への水及び異物の侵入の防止効果をより高めることができ、これに伴って、半導体素子の主面表面における異物の付着及び傷の発生の防止効果をより高めることができる。
【００７５】
特に第２開口端部に突出壁を設ける場合には、突出壁の長さ分だけ第２開口端部の路長を延長することができるため、これらの防止効果を高めることができる。更に第１開口端部に突出壁を設ける場合には、突出壁の長さ分だけ第１開口端部の路長を延長することができるため、これらの防止効果を更に高めることができる。
【００７６】
また、本発明によれば、覆部を矩形とし、通気路の外部側に位置する第２開口端部を覆部の辺に対して傾斜してある形状、又は第２開口端部を、半導体素子を半導体ウエハから裁断する工程の、半導体ウエハ進行方向に対して鋭角をなすように傾斜して形成してある形状としているため、ダイシング工程以降での捕捉部への水及び異物の侵入の防止効果を高めることができる。
【００７７】
また、本発明によれば、接着部を矩形環状としているため、接着部のレイアウト設計を簡易に行うことができ、また、通気路を接着部の少なくとも一の辺に沿って形成しているため、捕捉部を十分に確保することができる。
【００７８】
また、本発明によれば、覆体又は覆部を透光性とし、半導体素子に受光素子領域を設けているため、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサ等の光信号を扱う半導体装置として適用することができる。しかも、接着部は覆部及び受光素子領域の間の光路を遮断しない領域に形成してあるため、光信号の受光効率を低減させることがない。
【００７９】
また、本発明によれば、覆部は半導体素子よりも小さいため、半導体装置全体の体積を小さくすることができ、半導体装置の小型化を図ることができる。
【００８０】
また、本発明によれば、半導体素子及び覆部を接着する接着部は感光性接着剤を含むため、フォトリソグラフィ技術を適用して高精度の形状を有し、高精度に位置合わせされた本発明に特徴の遮水機能が付加された通気部を有する接着部を形成することができる。しかも、このようなパターン精度の高い接着部を一度に多数形成することができる。
【００８１】
また、本発明によれば、半導体ウエハに形成された複数の半導体素子を保護するように半導体素子に対向させて板材／覆部を接着して半導体素子を保護しているため、半導体素子の主面表面における異物の付着及び傷の発生等による不良、特にダイシング工程時の不良を低減することかできる。
【００８２】
加えて、接着部に通気部が複数形成された板材を分割して覆部を複数形成（構成）する場合には、板材上における通気部のパターニングを高密度化することにより、隣り合う接着剤部の間隙の無駄、つまり板材の切り代部の無駄を排して覆部を効率よく多数形成することができ、製造コストを低減することができる。
【００８３】
更に、複数の半導体素子と板材とを接着した後、板材を分割して複数の半導体素子に各別に覆部を形成する場合には、一枚の板材を用いて複数の半導体素子に対する覆部の接着を同時に行うことができる。つまり、半導体素子単位で覆部を接着する場合に比べて覆部（板材）の位置合わせを簡略化することができるため、工程を簡略化することができ、生産効率を向上することができる。
【００８４】
特に、複数の半導体素子に各別に覆部を設ける場合には、予め不良品と判定された半導体素子に対しては覆部の接着を省略することができるため、生産効率を向上することができ、製造コストを低減することができる。
【００８５】
しかも、半導体ウエハ状態での複数の半導体素子に形成した通気部を有する接着部、又は板材に形成した通気部を有する接着部を介して、覆部（板材）の接着を行うため、複数の半導体素子又は複数の覆部における通気部を有する接着部の形成を同時に行うことができ、生産効率を向上することができる。
【００８６】
また、本発明によれば、通気路が複数形成された接着部をダイシングテープに貼り付けて板材を分割するため、ダストを低減した接着部を有する覆部を複数形成することかできる。
【００８７】
また、本発明によれば、板材を用いて覆部を構成しているため、複数の半導体素子が形成された半導体ウエハに対し、一枚の板材を用いて半導体ウエハ単位で一度に複数の半導体素子に各別に覆部を形成することができる。これにより、覆部の接着工程を簡略化することができ、半導体装置の生産効率を高めることができる。
【００８８】
更に、本発明によれば、本発明の半導体装置を内蔵しているため、小型化が容易かつ携帯性に富み、信頼性の高い光学装置用モジュールを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８９】
以下に、本発明の半導体装置を、半導体素子として固体撮像素子を備える固体撮像装置に適用した場合の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００９０】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る固体撮像装置の概略構成を示す説明図であり、（ａ）は固体撮像装置の主面（一面）をその上部からみた平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。なお以下の平面図では、本発明に特徴の遮水機能を有する通気路７が形成された接着部５を分かりやすくするために、接着部５を斜線にて示す。
【００９１】
図において、１は固体撮像装置であり、固体撮像装置１は、半導体回路が形成された半導体基板（例えばシリコン単結晶基板）が平面視矩形形状に形成された固体撮像素子２と、固体撮像素子２の主面の中央部に平面視矩形形状に形成された有効画素領域３を外部の湿気、ダスト（ゴミ、切り屑）等から保護するために少なくとも有効画素領域３を覆って対向配置された透光性材料（例えばガラス）からなる覆部４と、固体撮像素子２及び覆部４を接着する接着部５とを主要構成としている。なお、覆部４及び接着部５により、固体撮像素子２を覆う覆体が構成される。
【００９２】
接着部５は、有効画素領域３及び覆部４の間の光路を遮断しないように（撮像に支障のないように）、有効画素領域３の周囲に平面視矩形環状に形成されている。固体撮像素子２及び覆部４を接着部５により接着する場合に、有効画素領域３及び覆部４の間は同図（ｂ）に示す中空部（空間）１０を構成することが望ましい。有効画素領域３及び覆部４の間に中空部１０を構成することにより、覆部４を透過した外部からの光はそのまま有効画素領域３へ入射されることになり、光路途中での光損失を生じることがない。固体撮像装置１は覆部４を通して外部からの光を内部に取り込み、固体撮像素子２の有効画素領域３に配置された受光素子によりイメージ画像を受光する。
【００９３】
覆部４は固体撮像装置１の主面に対向して少なくとも有効画素領域３を覆うことにより有効画素領域３を外部から保護する。接着部５（覆部４）と固体撮像素子２の主面の外周端（チップ端）との間には、固体撮像素子２と外部回路（不図示）とを接続するための端子としてボンディングパッド６が配置される。ボンディングパッド６は覆部４で覆われていない、つまり覆部４の平面寸法（サイズ）は固体撮像素子２の平面寸法（サイズ）より小さく形成されているため、固体撮像素子２の小型化が図れる。
【００９４】
接着部５は、有効画素領域３及び覆部４の間の光路を遮断しないように、有効画素領域３の周囲に平面視矩形環状に形成するが、その一の接着辺５ａには、中空部１０側に第１開口端部７ａと、外部側に第２開口端部７ｂと、捕捉部７ｃとが形成されている。これら第１開口端部７ａ、捕捉部７ｃ及び第２開口端部７ｂにより通気路７が構成される。
【００９５】
通気路７の形状は、第１開口端部７ａ及び第２開口端部７ｂを一直線に連結するのではなく、これらの形状より大きい形状の捕捉部７ｃを介して接着部５内で連結しており、通気路７は固体撮像装置１の内部（中空部１０）と外部との空気流通を可能する。したがって、使用環境下で湿気が外部から中空部１０へ浸入した場合、又は湿気が中空部１０に発生した場合でも、固体撮像素子２の耐湿劣化及び覆部４内面の結露を防止できる。なお、図１（ａ）に示すように捕捉部７ｃの幅は、最大で接着辺５ａのほぼ一辺に相当する長さを占めるように形成されるので、第１開口端部７ａ及び第２開口端部７ｂの幅よりも大きい。また必要に応じて捕捉部７ｃ内には壁を形成する。
【００９６】
通気路７は接着辺５ａに沿って形成されるため、接着辺５ａは接着部５の他の三辺より幅広に形成されている。接着辺５ａには、第１開口端部７ａ及び第２開口端部７ｂよりも幅が広い捕捉部７ｃが形成されているため、仮にダイシング工程時において外部から第２開口端部７ｂを介して通気路７の通気路途中まで水が浸入した場合でも、捕捉部７ｃにて水を捕捉する（溜める）。
【００９７】
より一層の耐水浸効果を向上する方法として、第２開口端部７ｂを接着辺５ａの長手方向に対して傾斜して形成する。半導体ウエハ又は覆部の材料と、ダイシングソーとを相対的に移動させてダイシングする際に、半導体ウエハ又は覆部の材料の進行方向に対して第２開口端部７ｂの傾斜が鋭角となるように、第２開口端部７ｂを接着辺５ａの長手方向に対して傾斜して形成することにより、傾斜させずに垂直に形成する場合と比較して、第２開口端部７ｂから水が浸入し難い構造となる。
【００９８】
また、第１開口端部７ａ及び第２開口端部７ｂは共に、捕捉部７ｃへ突出した突出壁７ｄを有する。したがって、突出壁７ｄの長さ分だけ第２開口端部７ｂの路長が延長し、ダイシング工程時において外部から第２開口端部７ｂを介して水がより浸入し難い構造となり、また、たとえ捕捉部７ｃへ水が浸入した場合でも、捕捉部７ｃに捕捉した水が捕捉部７ｃの内壁を伝達して第１開口端部７ａへ到達することを防止し、捕捉部７ｃから第１開口端部７ａを介して中空部１０へ水が浸入し難い構造となる。更に、第１開口端部７ａの突出壁７ｄの切り口（先端）に傾斜を設けることにより、水が第１開口端部７ａへ入り難い構造としてもよい。
【００９９】
以上のように、接着部５に形成された通気路７は通気性だけでなく、遮水性をも有するため、ダイシング工程時における切り屑等の異物が水と共に侵入し、有効画素領域３の表面へダストとして付着するのを阻止し、固体撮像素子２の有効画素領域３の表面に傷が生じるのを防止することができる。
【０１００】
通気路７が従来のように一直線の単純な構造（図１５の通気部７０参照）である場合には、半導体ウエハの当該辺を裁断する際に水及び切り屑等の異物が中空部１０内へ侵入しなかったとしても、隣接する辺を裁断する際、又は半導体ウエハを当該辺と直交する方向に裁断する際に、既に通気路７の途中に存在する水及び切り屑等の異物に圧力が加わり、水及び切り屑等の異物が中空部１０内へ侵入する虞がある。また、ダイシング工程以降の水洗工程及び乾燥工程時に固体撮像装置１を回転させる際にかかる遠心力によって通気路７の途中に存在する水及び切り屑等の異物が固体撮像装置１内部（中空部１０）へ押し込まれる可能性がある。
【０１０１】
しかし、本発明の実施の形態１に係る固体撮像装置１が備える通気路７は、ダイシング工程時に通気路途中に侵入していた水及び切り屑等の異物に対して、その後の水洗工程及び乾燥工程時において遠心力が作用した場合でも、捕捉部７ｃを有するので水及び切り屑等の異物は遠心力により捕捉部７ｃの片隅に集められるため中空部１０へ侵入することがない。
【０１０２】
接着部５における通気路７は図１に示した形状以外にも、図２乃至図５に示すような形状もある。図２及び図３に示す接着部５は、捕捉部７ｃを連通させつつ複数の小捕捉部に仕切る仕切壁７ｅと、仕切られた小捕捉部同士を連通する開口端部７ｆとを捕捉部７ｃに有する。捕捉部７ｃが複数の小捕捉部に分かれているので、通気路７の通気路途中まで水が浸入した場合でも、水は各小捕捉部にて溜まり、第１開口端部７ａへ水が移動し難い構造となっている。仕切られた小捕捉部同士を連通する開口端部７ｆは、捕捉部７ｃに突出した壁を有する。したがって、ダイシング工程以降の工程において通気路７の通気路途中まで水が浸入した場合でも、水が捕捉部７ｃ（小捕捉部）の内壁を伝達して開口部７ｆに到達することを防止し、開口部７ｆから第１開口端部７ａへ水が移動し難い構造となる。また、図２に示す接着部５においては、第１開口端部７ａの開口端周縁に設けた突出壁７ｄの切り口に傾斜を設けることにより、水が第１開口端部７ａへ入り難い構造としてもよい。
【０１０３】
図４に示す接着部５は、第１開口端部７ａには突出壁が設けられていないが、捕捉部７ｃを連通させつつ捕捉部７ｃ内に独立した、第１開口端部７ａ及び第２開口端部７ｂの間の連通路を迂回させる迂回壁７ｇが形成されている。
【０１０４】
図５に示す接着部５は、図４に示す接着部５の第２開口端部７ｂをＶ字状に形成している。したがって、第２開口端部７ｂを接着辺５ａ長手方向に対して垂直に形成する場合と比較して、ダイシング工程時における水の最初の浸入流路となる第２開口端部７ｂが非直線状となり、第２開口端部７ｂから水がより浸入し難い構造となる。なお、第２開口端部７ｂの形状をＶ字状としたが、これに限らず、Ｕ字状又はＳ字状等のように屈曲していてもよい。
【０１０５】
また、図１乃至図３に示す接着部５の第２開口端部７ｂは、その形状を、図５に示す接着部５の第２開口端部７ｂのようにＶ字状に、更にはＵ字状又はＳ字状等のように屈曲していてもよい。
【０１０６】
以上、図１乃至図５に示した接着部５が有する通気路７の全ての構造（形状）に共通する特徴は、中空部１０と外部との空気流通を可能にするが、接着部５の外部側に形成された第２開口端部７ｂは外部側から水が浸入し難く、たとえ途中まで水が浸入した場合でも、第１開口端部７ａ及び第２開口端部７ｂの形状より大きい形状であり、接着部５のほぼ一辺にわたる途中の空間（捕捉部７ｃ，小捕捉部）で水を捕捉し、中空部１０側に形成された第１開口端部７ａは中空部１０へ水を排出し難いことである。
【０１０７】
なお、本発明の接着部５が有する通気路７は図１乃至図５に例示した形状に限定されず、固体撮像装置１内部と外部との空気流通を可能にする一方で、ダイシング工程以降の工程において水及び切り屑等の異物の侵入を通気路途中で防止することを目的に、第１開口端部７ａ及び第２開口端部７ｂを一直線に連結するのではなく、かつこれらの形状より大きい形状の捕捉部７ｃを介して接着部５内で連結した構造（形状）を有するものであれば、図１乃至図５に例示した以外の形状であってもよい。
【０１０８】
また、図１乃至図５に例示した通気路７は固体撮像装置１の小型化及び接着部５の接着面積の観点から接着部５の一の辺（接着辺５ａ）に形成されていることが好ましいが、通気路７を接着部５の数辺に跨って形成してもよく、通気路７を二辺以上の辺に各別に複数形成してもよい。
【０１０９】
なお、カメラ又はビデオレコーダカメラ等の光学装置に固体撮像装置１を搭載する場合には、覆部４は有効画素領域３の表面をダスト及び傷等から保護すること以外に、外部からの赤外線を遮断することも必要となる。この場合には、覆部４の表面に赤外線遮断膜を形成することも容易にできる。
【０１１０】
（実施の形態２）
図６乃至図８は本発明の実施の形態２に係る固体撮像装置の製造方法を示す説明図であり、具体的には、図６は覆部の形成工程を示す説明図、図７は半導体ウエハ上に形成した固体撮像素子の状況を示す説明図、図８は図６で形成した覆部を図７の固体撮像素子の主面（有効画素領域を有する表面）に接着した状況を示す説明図である。
【０１１１】
図６（ａ）は例えばガラス板からなる大面積の透光性の板材４０を示す。板材４０は大面積であることから、分割線４０ａを境界として多数の覆部対応領域４０ｂを含んでいる。覆部対応領域４０ｂは後工程で分割されたときに覆部４（図１参照）と同一の平面寸法となるよう面積が適宜調整される。
【０１１２】
図６（ｂ）は板材４０に接着部５を多数同時に形成した状態を示す。接着部５は、固体撮像素子２の有効画素領域３が形成される一面における有効画素領域３と、外部への接続端子であるボンディングパッド６（図１参照）との間に位置し、通気路７を形成するように適宜のパターン形状でパターニングされる。
【０１１３】
具体的には、板材４０に感光性接着剤（例えばアクリル系樹脂であるＵＶ硬化樹脂）及び熱硬化性樹脂（例えばエポキシ系樹脂）を混合した接着剤からなる均一な膜厚の接着シートを貼り付けた後、周知のフォトリソグラフィ技術を用いてパターン形成（パターニング）を行うことにより板材４０に通気路７の形状を有する接着部５を同時に多数形成できる。板材４０に通気路７の形状を有する接着部５を同時に多数形成することから、生産効率を向上することができる。なお、接着シートを貼り付ける代わりに、例えばスピンコート法により接着剤を均一に塗着し、該塗着剤による接着部５に通気路７を形成してもよい。以下の他の実施の形態においても同様である。
【０１１４】
熱硬化性樹脂に感光性接着剤を混合する理由は、接着剤に感光性をもたせることができるのでフォトリソグラフィ技術で露光、現像等の処理をすることにより、通気路７の形状を有する接着部５のパターニングが容易かつ高精度に行えるからである。通気路７の形状を有する接着部５のパターニングは高精度にできるので、固体撮像素子２の一表面において有効画素領域３を回避した周囲の、接着部５を形成すべき領域が狭い場合にも、高精度に通気路７の形状を有する接着部５を形成することができる。
【０１１５】
また、通気路７の形状を有する接着部５のパターニング方法としては、接着剤（例えばエポキシ樹脂等）を印刷法にてパターニングする方法、接着剤をディスペンス法にてパターニングする方法等が可能であり、板材４０に適した方法、固体撮像装置１に適した方法、又は接着剤に適した方法等から必要性に応じ適宜選択して用いればよく、いずれの方法を用いてもよい。
【０１１６】
なお、図６（ｂ）の接着部５は図１と同等の形状の通気路７を示してあるが、図２乃至図５に示す形状の通気路７、又は固体撮像装置１内部と外部との空気流通を可能にする一方で、ダイシング工程以降の工程において水及び切り屑等の異物の侵入を防止することを目的に、第１開口端部７ａ及び第２開口端部７ｂを一直線に連結するのではなく、かつこれらの形状より大きい形状の捕捉部７ｃを介して接着部５内で連結した構造（形状）の通気路を有するものであれば、これら以外の形状であってもよい。以下の他の図面及び他の実施の形態においても同様である。
【０１１７】
図６（ｃ），（ｄ）は通気路７の形状を有する接着部５が多数パターニングされた板材４０を分割線４０ａにおいてダイシングすることにより、個々の覆部対応領域４０ｂに分割（個片化）して覆部４を形成する状態を示す。つまり、板材４０の面上に形成した接着部５を、ダイシングリング１１に固定したダイシングテープ１２の上に貼り付けて、ダイシングソー１３をダイシング方向１３ａに進行させて板材４０を個々の覆部４に分割する。また図６（ｅ）は通気路７の形状を有する接着部５が形成された覆部４を、適宜の条件でダイシングテープ１２から剥離した状態を示す。
【０１１８】
板材４０のダイシングにおいて、板材４０の面上に形成した接着部５をダイシングテープ１２に貼り付けることにより、板材４０の接着部５を形成した面とダイシングテープ１２との間に中空部分を形成できる。この中空部分は覆部４とダイシングテープ１２との間に空間を形成しており、覆部４がダイシングテープ１２に直接接触することがなく、覆部４がダイシングテープにより汚されることがない。また、中空部分の外周部は接着部５及びダイシングテープ１２により囲まれ、通気路７はダイシング工程時に接着部５の外部から空間（中空部１０）への水の浸入を阻止する構造を有するため、板材４０をダイシングする際に生じるダスト（切り屑等）が覆部４の内部表面（通気路７の形状を有する接着部５を形成した面）に付着することはない。つまり、固体撮像素子２の有効画素領域３の表面に対向して覆部４を装着したとき、覆部４の内部表面に付着したダストが固体撮像素子２の有効画素領域３の表面にダストとして付着することを防止できる。
【０１１９】
なお、接着部５を形成した面と反対の面において板材４０とダイシングテープ１２とを貼り付けてダイシングした場合は、次のような問題が生じ好ましくない。すなわち、覆部４の内部表面（通気路７の形状を有する接着部５を形成した面）が外側に開放される状態となることから、覆部４の内部表面にダイシングに伴うダスト（切り屑等）が付着し、固体撮像素子２の有効画素領域３の表面に対向して覆部４を装着したとき、覆部４の内部表面に付着したダストが固体撮像素子２の有効画素領域３の表面にダストとして付着することになる。また、板材４０（覆部４）は接着部５を形成した面と反対の面において、ダイシングテープ１２の接着性により、接着剤等に起因するシミが形成され、光の透過性、透過の均一性が悪くなる。
【０１２０】
図７（ａ）は半導体ウエハ２０に固体撮像素子２が複数同時に形成された状態を示す。固体撮像素子２は有効画素領域３を有し、各固体撮像素子２は分割線２０ａによりそれぞれ区分される。図７（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【０１２１】
図８（ａ）は半導体ウエハ２０に形成された固体撮像素子２の主面（有効画素領域３を有する平面）において、有効画素領域３の周囲の適宜の領域に予め形成された覆部４（図６（ｅ）参照）が接着部５を介して接着された状況を示す。個々の覆部４は固体撮像素子２の一面において有効画素領域３の周囲の領域に適宜位置合わせした後、接着部５に用いた接着剤の性質に応じて赤外線照射又は熱硬化等の適宜の方法を用いて接着される。
【０１２２】
図８（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。接着部５は、有効画素領域３及び覆部４の間に形成される中空部１０の外周部を包囲する構成とすることにより、ダストの侵入付着及び引っかき傷等による有効画素領域３での不良の発生を防ぐことができる。また接着部５に通気路７を設けることにより、使用環境下において中空部１０へ浸入した湿気又は中空部１０に発生した湿気を外部へ排出することができる。覆部４の接着（接着部５の形成）は有効画素領域３以外の領域においてすることから、有効画素領域３への物理的ストレスを排除できる。
【０１２３】
覆部４が接着された固体撮像素子２は、分割線２０ａにおいて適宜ダイシング（分割）され半導体ウエハ２０から分離されて、固体撮像装置（１）が形成される。覆部４が接着された固体撮像素子２は、その接着に用いる接着部５にダイシング工程時に外部から中空部１０への水の浸入を阻止する構造の通気路７を有するので、有効画素領域３に水と共に切り屑等の異物がダストとして付着することを防止でき、有効画素領域３の表面に傷が生じることを防止できる。
【０１２４】
なお、有効画素領域３が形成された面において、覆部４（接着部５）の外側領域には固体撮像素子２と外部回路（不図示）との接続するためのボンディングパッド（不図示）の領域などが配置されることは言うまでもない。また、有効画素領域３を保護した状態で以降の実装工程における処理を行うことができるので、例えば真空吸着等により固体撮像装置（１）を移送する場合にも有効画素領域３を傷つける虞がない。
【０１２５】
（実施の形態３）
図９及び図１０は本発明の実施の形態３に係る固体撮像装置の製造方法を示す説明図であり、具体的には、図９は覆部の形成工程を示す説明図、図１０は半導体ウエハに形成した固体撮像素子の一面（有効画素領域を有する表面）に図９で形成した覆部を接着する工程を示す説明図である。
【０１２６】
図９（ａ）は例えばガラス板からなる大面積の透光性の板材４０を示す。板材４０は大面積であることから、分割線４０ａを境界として多数の覆部対応領域４０ｂを含んでいる。覆部対応領域４０ｂは後工程で分割されたときに覆部４と同一の平面寸法となるよう面積を適宜調整される。
【０１２７】
図９（ｂ）は板材４０を分割線４０ａにおいてダイシングすることにより、個々の覆部対応領域４０ｂに分割（個片化）して覆部４を形成した状態を示す。分割は実施の形態２と同様にしてダイシングソーを用いて行うことができる。
【０１２８】
図１０（ａ）は半導体ウエハ２０に複数同時に形成された固体撮像素子２の一面（有効画素領域３を有する平面）において各固体撮像素子２の有効画素領域３の周囲の領域に通気路７の形状を有する接着部５がパターニングされた状態を示す。
【０１２９】
図１０（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。固体撮像素子２が形成された半導体ウエハ２０の表面に、感光性接着剤及び熱硬化樹脂を混合した接着剤からなる均一な膜厚の接着シート貼り付けた後、周知のフォトリソグラフィ技術を用いて通気路７の形状を有する接着部５をパターニングして、各固体撮像素子２毎に通気路７の形状を有する接着部５を形成する。つまり、本実施の形態では半導体ウエハ２０に複数同時に形成された各固体撮像素子２に対して通気路７の形状を有する接着部５を同時に形成する。通気路７の形状を有する接着部５を同時に多数形成することから、生産効率を向上することができる。なお、有効画素領域３が形成された面において、接着部５の外側領域には固体撮像素子２と外部回路（不図示）との接続するためのボンディングパッド（不図示）の領域等が配置されることは言うまでもない。
【０１３０】
図１０（ｃ）は予め形成された覆部４（図９（ｂ）参照）を半導体ウエハ２０に形成された各固体撮像素子２の接着部５に接着した状態を示す。覆部４は位置合わせして接着部５の上に載置された後、赤外線照射又は熱硬化により接着部５に接着される。接着部５は、有効画素領域３及び覆部４の間に形成される中空部１０の外周部を囲む構成とすることにより、ダストの侵入付着、引っかき傷等による有効画素領域３での不良の発生を防ぐことができる。また、通気路７を設けることにより、使用環境下において、外部から中空部１０へ浸入した湿気又は中空部１０に発生した湿気を外部へ排出することができる。覆部４を接着された固体撮像素子２は、分割線２０ａにおいて適宜ダイシング（分割）され半導体ウエハ２０から分離されて固体撮像装置（１）が形成される。覆部４が接着された固体撮像素子２は、その接着に用いる接着部５にダイシング工程時に外部から中空部１０への水の浸入を阻止する構造の通気路７を有するので、水と共に切り屑等の異物が有効画素領域３に侵入し、有効画素領域３表面に付着するのを防止することができる。
【０１３１】
（実施の形態４）
図１１及び図１２は本発明の実施の形態４に係る固体撮像装置の製造方法を示す説明図であり、具体的には、図１１は半導体ウエハ上に形成した固体撮像素子の一面（有効画素領域を有する表面）に通気路７を有する接着部５を形成した状態を示す説明図、図１２は図１１の半導体ウエハに板材を接着した後に板材を分割して覆部を形成する工程を示す説明図である。
【０１３２】
図１１（ａ）は半導体ウエハ２０に複数同時に形成された固体撮像素子２の一面（有効画素領域３を有する平面）において、各固体撮像素子２の有効画素領域３の周囲の領域に通気路７の形状を有する接着部５がパターニングされた状態を示す。図１１（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。なお、この状態は実施の形態３における図１０（ａ），（ｂ）と同様であり、接着剤等のプロセス条件も他の実施の形態と同様である。
【０１３３】
図１２（ａ）は各固体撮像素子２に通気路７を有する接着部５を形成した図１１の半導体ウエハ２０に、透光性の板材４０を接着した状態を示す。板材４０は半導体ウエハ２０の接着部５に適宜載置され、赤外線照射又は熱硬化により接着部５に接着される。通気路７の形状を有する接着部５が予め各固体撮像素子２に形成されているので、板材４０は高精度での位置合わせを行う必要がない。また、半導体ウエハ２０と板材４０とは全体として位置合わせすればよく、個々の固体撮像素子２に対する板材４０の位置合わせは必要がない。
【０１３４】
図１２（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。半導体ウエハ２０は全体に亘って板材４０が接着されるので、有効画素領域３を確実に保護した状態で保管及び搬送を行うことができる。接着部５は有効画素領域３及び覆部４の間に形成される空間の外周部を包囲する構成とすることにより、ダストの侵入付着及び引っかき傷等による有効画素領域３での不良の発生を防止することができる。また、通気路７を設けることにより、使用環境下において、外部から中空部１０へ浸入した湿気又は中空部１０に発生した湿気を外部へ排出することができる。
【０１３５】
図１２（ｃ）は半導体ウエハ２０に接着された板材４０を分割線４０ａにおいて適宜ダイシングして覆部４を形成した状態を示す断面図である。つまり、半導体ウエハ２０と板材４０とを接着した後に、板材４０を分割することにより覆部４を形成する。覆部４が接着された固体撮像素子２は、分割線２０ａにおいて適宜ダイシング（分割）され半導体ウエハ２０から分離されて固体撮像装置（１）が形成される。本発明の固体撮像素子２の接着部５に形成された通気路７は、ダイシング工程時に外部から中空部１０への水の浸入を阻止する構造の通気路７を有するので、固体撮像素子２の有効画素領域３に水と共に切り屑等の異物がダストとして付着することを防止でき、有効画素領域３の表面に傷が生じるのを防ぐことができる。
【０１３６】
以上では、固体撮像素子２の上に通気路７の形状を有する接着部５をパターニングして（図１１（ｂ）参照）半導体ウエハ２０と板材４０とを接着した後に板材４０をダイシングして覆部４を形成する方法を述べたが、板材４０に通気路７の形状を有する接着部５をパターニング（図６（ｂ）参照）して、半導体ウエハ２０と、板材４０とを接着した後に板材４０をダイシングして覆部４を形成する方法とすることもできる。なお、この場合には、板材４０に形成した接着部５と固体撮像素子２の有効画素領域３との位置合わせを適宜行う。
【０１３７】
実施の形態２乃至４においては、板材４０及び半導体ウエハ２０をダイシングする際に、有効画素領域３はダイシングの際に生じる切り屑が侵入しない構成（有効画素領域３の周囲を接着部５により包囲する構造にする、又はダイシング工程時に外部から固体撮像装置内部（中空部１０）への水の浸入を阻止する構造を有する通気路７を設ける等）としてあり、また固体撮像素子２を個片化する前に有効画素領域３に対向させて覆部４を接着形成することから、固体撮像素子２を個片化した後の工程において有効画素領域表面３に対するダストの付着及び傷等の発生を防止でき、固体撮像素子２の実装工程、特に個片化以降の工程での不良率を低減できる。
【０１３８】
また、通気路７を設けることにより、使用環境下において、外部から中空部１０へ湿気が浸入した場合、又は中空部１０に湿気が発生した場合でも、固体撮像素子２の耐湿劣化及び覆部４内面に結露が生じることを防止することができる。しかも、覆部４の平面寸法を固体撮像素子２の平面寸法より小さくすることから、チップサイズ程度に小型化した固体撮像装置（１）を実現できる。覆部４を接着した後の工程においては、周囲（生産環境）のクリーン度は厳密に制御する必要がなく、工程の簡略化が可能となり、生産コストの低減が可能となる。
【０１３９】
（実施の形態５）
図１３は本発明の実施の形態５に係る光学装置用モジュールの概略構成を示す断面図である。光学装置用モジュール３０は例えばカメラモジュールであり、配線基板１５に外部からの光を取り入れるためのレンズ３１と、レンズ３１を保持する筒体（光路画定器）３２とが装着される。プリント基板、セラミック基板等の配線基板１５の上にはデジタルシグナルプロセッサ（以下、ＤＳＰという）１６が載置される。
【０１４０】
ＤＳＰ１６は固体撮像装置（固体撮像素子２）の動作を制御し、固体撮像装置（固体撮像素子２）から出力された信号を適宜処理して光学装置に必要な信号を生成する制御部（画像処理装置）として機能する。ボンディングワイヤ１６ｗにより、ＤＳＰ１６の各接続端子と配線基板１５の上に形成された配線（不図示）はワイヤボンディングされ電気的に接続される。
【０１４１】
半導体チップとして形成されたＤＳＰ１６の上には、スペーサ１６ａを介して本発明に係る固体撮像素子２が載置される。ボンディングワイヤ２ｗにより、固体撮像素子２の各接続端子（ボンディングパッド６（図１参照））と配線基板１５の上に形成された配線（不図示）はワイヤボンディングされ電気的に接続される。本発明に係る固体撮像素子２は、通気性及び遮水性（図１乃至図５に示す通気路７）を有する接着部５により透光性の覆部４が接着され、覆部４はレンズ３１に対向するように配置される。つまり、固体撮像素子２は筒体３２の内側に配置される
【０１４２】
覆部４により有効画素領域を保護した固体撮像素子２を光学装置用モジュール３０に実装することから、光学装置用モジュール３０の製造において固体撮像素子２を実装した以降の工程では、固体撮像素子２の有効画素領域の表面にダストが付着することがないので、クリーン度の低い生産環境の下でも製造が可能となる。したがって、歩留まりの向上、工程の簡略化及び低価格化が可能な光学装置用モジュール及びその製造方法を実現できる。なお、光学装置用モジュール３０は図１３に示した形状に限定されない。つまり、光学装置用モジュール３０は本発明に係る固体撮像素子２を実装していればよく、例えば、配線基板１５に導体配線を形成し、ＤＳＰ１６の各接続端子をボンディングワイヤ１６ｗにより導体配線に接続した形状等であってもよい。
【０１４３】
前述した実施の形態１乃至５では半導体素子及び半導体装置の一例として固体撮像素子及び固体撮像装置を用いたが、固体撮像素子２はＣＣＤ、ＣＭＯＳ又はＶＭＩＳイメージセンサ（Threshold Voltage Modulation Image Sensor）等の固体撮像素子のいずれでもあってもよい。更に固体撮像装置の代わりに、半導体レーザ素子を用い、電気入力を光に変換する半導体レーザ装置としてもよい。また透光性の覆部４の代わりに透光性を有さない材料からなる覆部を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る固体撮像装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明に係る固体撮像装置の接着部及び通気路の概略構成を示す説明図である。
【図３】本発明に係る固体撮像装置の接着部及び通気路の概略構成を示す説明図である。
【図４】本発明に係る固体撮像装置の接着部及び通気路の概略構成を示す説明図である。
【図５】本発明に係る固体撮像装置の接着部及び通気路の概略構成を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る固体撮像装置の製造方法を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る固体撮像装置の製造方法を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る固体撮像装置の製造方法を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る固体撮像装置の製造方法を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る固体撮像装置の製造方法を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係る固体撮像装置の製造方法を示す説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る固体撮像装置の製造方法を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態５に係る光学装置用モジュールの概略構成を示す断面図である。
【図１４】従来の固体撮像装置の概略構成を示す断面図である。
【図１５】特許文献１に開示されている従来の半導体装置の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１４５】
１  固体撮像装置
２  固体撮像素子
３  有効画素領域
４  覆部
５  接着部
５ａ  接着辺（接着部５の一の辺）
７  通気路
７ａ  第１開口端部
７ｂ  第２開口端部
７ｃ  捕捉部
７ｄ  突出壁
１０  中空部
２０  半導体ウエハ
３０  光学装置用モジュール
３１  レンズ
３２  筒体
４０  板材
【図１】
2005322809.tif 000003
【図２】
2005322809.tif 000004
【図３】
2005322809.tif 000005
【図４】
2005322809.tif 000006
【図５】
2005322809.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005322809.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2005322809.tif 000012
【図１１】
2005322809.tif 000013
【図１２】
2005322809.tif 000014
【図１３】
2005322809.tif 000015
【図１４】
2005322809.tif 000016
【図１５】
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