(57)【要約】【課題】  出荷前にパッケージ開口部内の塵埃が発見されても塵埃を除去することができる半導体装置を提供する。【解決手段】  半導体装置２５は、底面５と底面５を囲むように配置された側壁４とによって開口２が形成されたパッケージ１と、パッケージ１の側壁４の内側から外側に向かって延在するように設けられた複数のリード端子７と、パッケージ１の底面５に固定された半導体素子８と、各リード端子７と半導体素子８とを接続するための導体１１と、パッケージ１の開口２を覆うように設けられた防塵膜１９とを具備する。【選択図】  図３
2005223018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面と前記底面を囲むように配置された側壁とによって開口が形成されたパッケージと、
前記パッケージの前記側壁の内側から外側に向かって延在するように設けられた複数のリード端子と、
前記パッケージの前記底面に固定された半導体素子と、
各リード端子と前記半導体素子とを接続するための導体と、
前記パッケージの開口を覆うように設けられた防塵膜とを具備することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記防塵膜と前記側壁の上面との間に形成された粘着剤をさらに具備する、請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記防塵膜は、前記パッケージの開口を密閉するように設けられている、請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】
前記防塵膜は、前記側壁の表面の少なくとも一部を覆うように設けられている、請求項１記載の半導体装置。
【請求項５】
前記防塵膜の一端は、前記側壁の上面において折り返されている、請求項１記載の半導体装置。
【請求項６】
前記防塵膜は、前記パッケージの前記開口において凸形状と凹形状との何れかをなしている、請求項１記載の半導体装置。
【請求項７】
前記防塵膜は、有機膜からなる請求項１記載の半導体装置。
【請求項８】
前記防塵膜は、樹脂あるいは金属膜からなる請求項１記載の半導体装置。
【請求項９】
前記粘着剤は、紫外線と熱とのいずれかに反応して粘着強度が低下する特性を有している、請求項２記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像機能あるいは受光機能を有する半導体素子が塔載されたパッケージにおいて、防塵膜や防塵蓋を備えた半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１は従来の半導体装置２５Ｅの構成を示す斜視図であり、図１２は図１３に示す面ＪＪに沿った断面図である。従来の半導体装置２５Ｅの構造は主剤のエポキシ樹脂、硬化剤のフェノール樹脂、アミン系の硬化促進剤、離型ワックス、カーボンブラック、密着剤、シリカ微粒を混合した充填剤等を所定比で混合した樹脂で形成されている。
【０００３】
半導体装置２５Ｅは、開口２の内部に設けられたパッケージ１の底面５と、底面５より上方周囲に設けた内部端子６と、パッケージ１に形成される樹脂部の外囲側壁４およびその外囲上面３と、パッケージ１の外囲側壁４の外壁から延在し所定の形状に成形された外部端子７とを備えた樹脂製のパッケージ１と、パッケージ１の底面５に熱硬化型樹脂からなる固着物１２で取り付けられた撮像機能を有する半導体素子８と、半導体素子８の主面９上の周辺に設けられている電極端子１０と、中空型の樹脂製パッケージ１の内部端子６と電極端子１０を接続する導体１１と、パッケージ１の外囲上面３に熱或いは紫外線もしくは両者の性能を有する封着物２４で防塵や防湿を目的としたガラス板２３を封着する構成物で構成されていた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−５４５４３号公報（第５頁、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の構成ではガラス板２３をパッケージ１の外囲上面３に取り付ける場合、ガラス板２３とパッケージ１の外囲上面３との間に紫外線や加熱により硬化する接着物２４を塗布して接着を行う。従って、接着の際に誤ってパッケージ１の開口２内に塵埃や水分が取込まれると、その段階で高付加価値状態の半導体装置が不良になり、製造コストや顧客への出荷計画に重大な打撃を被るだけでなく、パッケージ１の開口２内に塵埃や水分が取込まれ無かったとしても、出荷時の輸送形態も防塵防湿のために過剰な対応が強いられる。
【０００５】
また、半導体装置が光学的性能を求めるものであるため、撮像機能を有する半導体素子８の光路に光学情報を妨げる物体を介在させると物体の透過率（介在物の厚さ、入射光波長の影響を受ける）に起因する半導体感度特性が劣化するという課題を有していた。また、光学特性を劣化させないためにガラス板には高価な高平坦カバーガラスを使用する必要があった。
【０００６】
本発明の目的は、出荷前にパッケージ開口内の塵埃が発見されても塵埃を除去することができる半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る半導体装置は、底面と前記底面を囲むように配置された側壁とによって開口が形成されたパッケージと、前記パッケージの前記側壁の内側から外側に向かって延在するように設けられた複数のリード端子と、前記パッケージの前記底面に固定された半導体素子と、各リード端子と前記半導体素子とを接続するための導体と、前記パッケージの開口を覆うように設けられた防塵膜とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、出荷前にパッケージ開口部内の塵埃が発見されても塵埃を除去することができる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】
【０００９】
本実施の形態に係る半導体装置においては、パッケージの開口を覆うように防塵膜が設けられている。このため、半導体装置の出荷前にパッケージ開口部内の塵埃が発見されても着脱可能な防塵膜を除去して塵埃を除去した後、再度蓋をすることで良品にすることができる。
【００１０】
この実施の形態では、前記防塵膜と前記側壁の上面との間に形成された粘着剤をさらに具備することが好ましい。
【００１１】
前記防塵膜は、前記パッケージの開口を密閉するように設けられていることが好ましい。
【００１２】
前記防塵膜は、前記側壁の表面の少なくとも一部を覆うように設けられていることが好ましい。
【００１３】
前記防塵膜の一端は、前記側壁の上面において折り返されていることが好ましい。
【００１４】
前記防塵膜は、前記パッケージの前記開口において凸形状と凹形状との何れかをなしていることが好ましい。
【００１５】
前記粘着剤は、紫外線と熱とのいずれかに反応して粘着強度が低下する特性を有していることが好ましい。
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１に係る防塵膜を除いた半導体装置２５の構成を示す斜視図であり、図２は実施の形態１に係る半導体装置２５の構成を示す斜視図であり、図３は図２に示す面ＡＡに沿った断面図である。
【００１８】
半導体装置２５は、底面５と底面５を囲むように配置された外囲側壁４とによって開口２が形成された直方体形状のパッケージ１を備えている。パッケージ１には、外囲側壁４の内側から外側に向かって延在するように設けられた複数のリード端子７が設けられている。パッケージ１の底面５には、半導体素子８が固着物１２によって固定されている。
【００１９】
半導体素子８の主面９における周縁には、複数の電極端子１０が設けられている。各リード端子７の外囲側壁４の内側における端部は、内部端子６を形成しており、内部端子６は電極端子１０と導体１１によって接続されている。
【００２０】
パッケージ１の外囲側壁４の上面３には、粘着物２７が施された防塵膜１９が、パッケージ１の開口２を密閉するように全面を覆って配置されている。防塵膜１９は、その一端に図示しない取っ手を設けることで防塵膜１９の剥離が容易になる。防塵膜１９の外囲側壁４の上面３への接着は押圧もしくは加熱押圧することで行われる。また、前記防塵膜１９は基材と粘着物２７との２層で構成され、それぞれの代表的な厚みが基材層は１５０μｍ粘着物２７は２０μｍであるがこれにこだわるものではない。
【００２１】
以上のように本実施の形態によれば、パッケージ１の開口２を覆うように防塵膜１９が設けられている。このため、半導体装置２５の出荷前にパッケージ１の開口２内の塵埃が発見されても着脱可能な防塵膜１９を除去して塵埃を除去した後、再度蓋をすることで良品にすることができる。
【００２２】
図４は、実施の形態１に係る他の半導体装置２５Ａの構成を示す斜視図である。図１〜図３を参照して前述した実施の形態１に係る半導体装置２５の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。
【００２３】
パッケージ１は上面に開口２が形成されており、開口２内には撮像機能を有する半導体素子８、半導体素子８が固着物１２で固定設置される底面５、底面５周辺に配置される内部端子６、内部端子６と半導体素子８の主面９周辺の電極端子１０を接続する導体１１を備え、パッケージ１は外囲側壁４を備え、外囲側壁４には内部端子６とつながり外囲側壁４を通して延在する外部端子７を備えている。
【００２４】
そしてパッケージ１の外囲上面３には少なくとも外囲上面３と対応する接続部１８に粘着物２７が施された防塵膜１９Ａがパッケージ１の開口部２を密閉するように全面を覆い、さらに図４に示すように、防塵膜１９Ａの片端もしくは両端は外囲上面３を越える寸法に配置される。防塵膜１９Ａの外囲上面３への接続は押圧もしくは加熱押圧することで行われる。また、防塵膜１９Ａは基材と粘着物２７との２層で構成され、それぞれの代表的な厚みが基材層は１５０μｍ粘着層は２０μｍであるがこれにこだわるものではない。
【００２５】
図５は実施の形態１に係るさらに他の半導体装置２５Ｂの構成を示す斜視図であり、図６は図５に示す面Ａ“Ａ”に沿った断面図である。パッケージ１は上面に開口２が形成されており、開口２内には撮像機能を有する半導体素子８と、半導体素子８が固着物１２で固定設置される底面５と、底面５の周辺に配置される内部端子６と、内部端子６と半導体素子８の主面９周辺の電極端子１０を接続する導体１１とを備え、パッケージ１は外囲側壁４を備え、外囲側壁４には内部端子６とつながり、外囲側壁４を通して延在する外部端子７を備えている。
【００２６】
そしてパッケージ１の外囲上面３には少なくとも外囲上面３と対応する接続部１８に粘着物２７が施された防塵膜１９Ｂがパッケージ１の開口２を密閉するように全面を覆い、さらに防塵膜１９Ｂの片端は外囲上面３を越える寸法に配置され、端を折り返して外囲上面３を越える寸法に設けられる。防塵膜１９Ｂの外囲上面３への接続は押圧もしくは加熱押圧することで行われる。また、防塵膜１９Ｂは基材と粘着物２７の２層で構成され、それぞれの代表的な厚みが基材層は１５０μｍ粘着層は２０μｍであるがこれにこだわるものではない。
【００２７】
上記構成において、粘着物２７は例えば紫外線や熱に反応して硬化し、粘着強度が低下して防塵膜１９Ｂの剥離を容易とするものであって構わない。粘着材２７は、例えばアクリル、エポキシ、ウレタンおよびＰＥＴの単独または重合体、高分子化合物、あるいはこれらに光反応開始剤を添加したものであってよい。
【００２８】
かかる図４から図５の構成によれば、パッケージ１の内部に塔載された半導体素子８の主面９を含む開口２の清浄と防塵膜１９の外囲上面３への貼付け面側の清浄を行った後、清浄雰囲気で速やかに防塵膜１９Ａ、１９Ｂと外囲上面３を接続することでパッケージ１の開口２内に塵埃を取込む心配が無く、装置への組込み直前に紫外線照射あるいは加熱により粘着膜２７の粘着強度を低下させて防塵膜１９を剥離することで、出荷から装置への組込み直前まで塵埃に対する管理が不要となるばかりでなく、高価なカバーガラス板２３も不要になり、組立て後の管理が容易な安価で高感度の撮像機能を備える半導体装置２５Ａ、２５Ｂを実現することが出来る。
【００２９】
なお、図４、５の構成とすることで、防塵膜１９Ａ、１９Ｂの端部が外囲上面３を越えて形成されているため、該端部をつかんで剥がすことが容易になる。
【００３０】
なお、実施の形態１としてパッケージ１の外形にデュアルライン型を用いた例を説明したが、本発明はこれに限定されない。クワッド型、ノンリード型、ボールグリッド型およびランドグリッド型を用いても良い。また、パッケージ１の材料は成形樹脂、積層樹脂基板、セラミックおよび型ガラスを用いても良い。さらに、防塵膜１９、１９Ａおよび１９Ｂは柔軟性を有する有機膜、あるいは金属膜または薄板ガラスを用いても良い。
【００３１】
（実施の形態２）
図７は実施の形態２に係る半導体装置２５Ｃの構成を示す斜視図であり、図８は図７に示す面ＢＢに沿った断面図である。図１〜図３を参照して前述した実施の形態１に係る半導体装置２５の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。
【００３２】
パッケージ１は上面に開口２が形成されており、開口２内には撮像機能を有する半導体素子８、半導体素子８が固着物１２で固定設置される底面５、底面５周辺に配置される内部端子６、内部端子６と半導体素子８の主面９周辺の電極端子１０を接続する導体１１を備え、パッケージ１は外囲側壁４を備え、外囲側壁４には内部端子６とつながり外囲側壁４を通して延在する外部端子７を備えている。
【００３３】
そしてパッケージ１の外囲上面３には、上方に向かって隆起してその内部に空間部１４を有する防塵蓋２０が取付けられる。外囲上面３に接続される防塵蓋２０の接続部１８は、狭い接続面を有しており、この接続面の近傍には粘着物が施されている。防塵蓋２０の外囲上面３への接続は押圧もしくは加熱押圧することで行われる。接続後の防塵蓋２０を除去するために、防塵蓋２０の接続部１８の一部に剥離容易性を考慮して取っ手２０Ｐが設けられている。この防塵蓋２０の厚みは１５０μｍであるが、この厚みにこだわるものではない。
【００３４】
図９は実施の形態２に係る他の半導体装置２５Ｄの構成を示す斜視図であり、図１０は図９に示す面Ｂ‘Ｂ’に沿った断面図である。図１〜図３を参照して前述した実施の形態１に係る半導体装置２５の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。
【００３５】
パッケージ１は上面に開口２が形成されており、開口２内には撮像機能を有する半導体素子８、半導体素子８が固着物１２で固定設置される底面５、底面５周辺に配置される内部端子６、内部端子６と半導体素子８の主面９周辺の電極端子１０を接続する導体１１を備え、パッケージ１は外囲側壁４を備え、外囲側壁４には内部端子６とつながり外囲側壁４を通して延在する外部端子７を備えている。
【００３６】
そしてパッケージ１の外囲上面３には上方に隆起してその内部に空間部１４を有する防塵蓋２０Ａが取付けられる。外囲上面３に接続される防塵蓋２０Ａの接続部１８Ａは、外囲上面３において外側に向かって広がるＬ字型形状をしており、広い接着面を有し接続面近傍は粘着物２７が施されている。防塵蓋２０Ａの外囲上面３への接続は押圧もしくは加熱押圧することで行われる。接続後の防塵蓋２０Ａを除去するために、防塵蓋２０Ａの接続部１８Ａの一部に剥離容易性を考慮して取っ手２０Ｐが設けられている。この防塵蓋２０Ａの厚みは１５０μｍであるが、この厚みにこだわるものではない。
【００３７】
図１１は実施の形態２に係るさらに他の半導体装置２５Ｅの構成を示す斜視図であり、図１２は図１０に示す面Ｂ“Ｂ”に沿った断面図である。図１〜図３を参照して前述した実施の形態１に係る半導体装置２５の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。
【００３８】
パッケージ１は上面に開口２が形成されており、開口２内には撮像機能を有する半導体素子８、半導体素子８が固着物１２で固定設置される底面５、底面５周辺に配置される内部端子６、内部端子６と半導体素子８の主面９周辺の電極端子１０を接続する導体１１を備え、パッケージ１は外囲側壁４を備え、外囲側壁４には内部端子６とつながり外囲側壁４を通して延在する外部端子７を備えている。
【００３９】
そしてパッケージ１の外囲上面３には外囲上面３とその周辺を除いて開口２に沈む形状をなす防塵蓋３３が取付けられる。外囲上面３に接続される防塵蓋２３の接続部１８Ｂは広い接着面を有し接続面近傍は粘着物２７が施されている。防塵蓋３３の外囲上面３への接続は押圧もしくは加熱押圧することで行われる。接続後の防塵蓋３３を除去するために、防塵蓋３３の接続部１８Ｂの一部に剥離容易性を考慮して取っ手２３Ｐが設けられている。この防塵蓋３３の厚みは１５０μｍであるが、この厚みにこだわるものではない。
【００４０】
上記構成において、粘着物２７は例えば紫外線や熱に反応して硬化し、粘着強度が低下して防塵膜２０、２０Ａおよび３３の剥離を容易とするものであって構わない。粘着材２７は、例えばアクリル、エポキシ、ウレタンおよびＰＥＴの単独または重合体、高分子化合物、あるいはこれらに光反応開始剤を添加したものであってよい。
【００４１】
かかる図７から図１２に示す構成によれば、パッケージ１の内部に塔載された半導体素子８の主面９を含む開口２の清浄と防塵蓋２０、２０Ａおよび３３の外囲上面３への貼付け面側の清浄を行った後、清浄雰囲気で速やかに防塵蓋２０、２０Ａおよび３３と外囲上面３を接続することでパッケージ１の開口２内に塵埃を取込む心配が全く無くなる。このため、装置への組込み直前に紫外線照射あるいは加熱により粘着膜２７の粘着強度を低下させて防塵蓋２０、２０Ａおよび３３を剥離することで、出荷から装置への組込み直前まで塵埃に対する管理が不要となるばかりでなく、高価なカバーガラス板２３が不要になり、組立て後の管理が容易な安価で高感度の撮像機能を備える半導体装置を実現することが出来る。
【００４２】
なお、図７に示す構成では、防塵蓋２０が上に凸であるため保持しやすく着脱が容易である。また図９に示す構成では、防塵蓋２０Ａの接続部１８Ａの面積が広いため接着時の接着強度を高めることができる。また図１１に示す構成では、高さを最小限に抑えることが可能であるといった特徴を有している。
【００４３】
また、防塵蓋２０、２０Ａおよび３３は金属あるいは樹脂で形成され、洗浄を行って再利用することが可能である。ここで、防塵蓋は金属あるいは樹脂に限定されるものではなく、繰り返し洗浄に耐えられるものであれば、他のものであって構わない。
【００４４】
なお、実施の形態２としてパッケージ１の外形にデュアルライン型を用いた例を説明したがクワッド型、ノンリード型、ボールグリッド型およびランドグリッド型を用いても良い。また、パッケージ１の材料は成形樹脂、積層樹脂基板、セラミックおよび型ガラスを用いても良い。さらに、防塵蓋２０、２０Ａおよび３３に有機膜、金属膜および薄板ガラスを用いても良い。
【００４５】
以上のように、従来の撮像装置のカメラモジュールへの組込みにおいて、製品の出荷から顧客での装置への組込み迄の間、塵埃に関する管理を慎重に行われなければならなかったが、実施の形態１および２に係る半導体装置によれば、製品出荷から装置の組込み寸前までその管理を必要とせず、実装寸前に清浄雰囲気中で防塵膜や防塵蓋を取り外し、そのまま装置に組込むことが出来て、さらにパッケージ内部で発見された塵埃も除去することが出来、歩留りの向上を図ることができる。
【００４６】
また、実施の形態１および２に係る構造を有する半導体装置は、高価な高平坦ガラス板を取付けずに装置に組込むために、光学的特性も良好なものが得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、撮像機能あるいは受光機能を有する半導体素子が塔載されたパッケージに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施の形態１に係る防塵膜を除いた半導体装置の構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る半導体装置の構成を示す斜視図である。
【図３】図２に示す面ＡＡに沿った断面図である。
【図４】実施の形態１に係る他の半導体装置の構成を示す斜視図である。
【図５】実施の形態１に係るさらに他の半導体装置の構成を示す斜視図である。
【図６】図５に示す面Ａ“Ａ”に沿った断面図である。
【図７】実施の形態２に係る半導体装置の構成を示す斜視図である。
【図８】図７に示す面ＢＢに沿った断面図である。
【図９】実施の形態２に係る他の半導体装置の構成を示す斜視図である。
【図１０】図９に示す面Ｂ‘Ｂ’に沿った断面図である。
【図１１】実施の形態２に係るさらに他の半導体装置の構成を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示す面Ｂ“Ｂ”に沿った断面図である。
【図１３】従来の半導体装置の構成を示す斜視図である。
【図１４】図１３に示す面ＪＪに沿った断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  パッケージ
２  開口
４  側壁
５  底面
７  リード端子
８  半導体素子
１１  導体
１９  防塵膜
２５  半導体装置
【図１】
2005223018.tif 000003
【図２】
2005223018.tif 000004
【図３】
2005223018.tif 000005
【図４】
2005223018.tif 000006
【図５】
2005223018.tif 000007
【図６】
2005223018.tif 000008
【図７】
2005223018.tif 000009
【図８】
2005223018.tif 000010
【図９】
2005223018.tif 000011
【図１０】
2005223018.tif 000012
【図１１】
2005223018.tif 000013
【図１２】
2005223018.tif 000014
【図１３】
2005223018.tif 000015
【図１４】
2005223018.tif 000016