(57)【要約】この発明は、光半導体ハウジング（１０）および該光ハウジングを作る方法に関する。電気接続支持プレートは、貫通路（３７）と、その前面（３３）が光センサを有する半導体コンポーネント（３６）であって、該光センサが前記貫通路に対向して位置するように前記支持プレートの後面に固定された半導体コンポーネントと、前記光コンポーネントを前記支持プレートに接続する電気接続手段（３８）と、前記光コンポーネントを前記支持プレートの後面でカプセル化する手段（３９）と、少なくとも部分的に透過であって、前記支持プレートの前面に固定され、前記貫通路を覆うカバー（５０）と、前記支持プレートの露出した部分上に設けられる外部電気接続手段（５１）とを備える。さらに、他の半導体コンポーネント（４１）を、前記支持プレートの後面上に固定して該支持プレートに電気的に接続することができ、該半導体コンポーネントは、同様にカプセル化される（４９）。
2004500706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通路を有する電気接続支持プレートと、
前面に光センサを有する半導体コンポーネントであって、該光センサが前記貫通路に対向して位置するように、前記プレートの後面に固定される半導体コンポーネントと、
前記支持プレートに前記光コンポーネントを電気的に接続する手段と、
前記支持プレートの後面上に前記光コンポーネントをカプセル化する手段と、　少なくとも部分的に透明であり、前記支持プレートの前面に固定され、前記貫通路を覆う蓋と、
前記支持プレートの露出した部分に置かれる外部電気接続手段と、
を備える、光半導体パッケージ。
【請求項２】
前記光コンポーネントは、該光コンポーネントの前面と前記支持プレートの後面との間に置かれた接続ボールによって、前記支持プレートに固定され、かつ電気的に接続され、
前記カプセル化する手段は、前記ボールを囲み、かつ前記光コンポーネントの前面と前記支持プレートの後面の間に位置するカプセル化材料を含む、請求項１に記載のパッケージ。
【請求項３】
前面が前記光コンポーネントの後面に固定されるマイクロプロセッサのような第２の半導体コンポーネントと、
前記第２の半導体コンポーネントを前記支持プレートに電気的に接続する手段と、
前記支持プレートの後面上に重ねられた前記光コンポーネントおよび前記第２の半導体コンポーネントをカプセル化する手段と、
をさらに備える、請求項１または請求項２に記載のパッケージ。
【請求項４】
前記第２の半導体コンポーネントを前記支持プレートに電気的に接続する手段は、電気接続ワイヤを含む、請求項３に記載のパッケージ。
【請求項５】
前記カプセル化する手段は、前記光コンポーネントおよび前記第２の半導体コンポーネントのためのカプセル化材料を含む、請求項３に記載のパッケージ
【請求項６】
前記外部電気接続手段は、前記支持プレートの表面上に作られた金属領域を含む、請求項１から請求項５のいずれかに記載のパッケージ。
【請求項７】
前記外部電気接続手段は、前記金属領域上に置かれた接続ボールを含む、請求項６に記載のパッケージ。
【請求項８】
前記外部電気接続手段は、接続カラムを含む、請求項６に記載のパッケージ。
【請求項９】
前記蓋の周縁エッジは、前記貫通路を取り囲む環状のくぼみにはめこまれる、請求項１から請求項８のいずれかに記載のパッケージ。
【請求項１０】
外部電気接続手段を備える電気接続支持プレートを通る貫通路を作り、
その前面に光センサを有する半導体コンポーネントの該前面を、該光センサが前記貫通路に対向して位置するように、前記支持プレートの後面に固定し、該光コンポーネントを前記支持プレートに電気的に接続し、
前記光コンポーネントを前記支持プレートの後面上でカプセル化し、
少なくとも部分的に透明な蓋を、該蓋が前記貫通路を覆うように、前記支持プレートの前面に固定する、ことを含む、光半導体パッケージを製作する方法。
【請求項１１】
前記光コンポーネントの後面に第２のコンポーネントを固定し、　前記第２のコンポーネントを前記支持プレートに電気的に接続し、
前記支持プレートの後面上で前記第２のコンポーネントをカプセル化材料でカプセル化する、ことを含む請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
この発明は、光半導体パッケージおよび該パッケージを製作する方法に関する。
【０００２】
この発明の目的は、半導体コンポーネントから成る光半導体パッケージのための構造、およびこのようなパッケージを製作する方法を提供することである。該パッケージは、占有面積が小さく、たとえば光センサを有する半導体コンポーネントから生じるデータからの画像データを配信するのに即座に使うことができる。
【０００３】
この発明の一つの主題によると、光半導体パッケージは、貫通路を持つ電気接続支持プレートと、その前面が光センサを持つ半導体コンポーネントであって、該光センサが前記貫通路に対向して位置するように、前記支持プレートの後面に固定される半導体コンポーネントと、前記支持プレートに前記光コンポーネントを電気的に接続する手段と、前記支持プレートの後面上で前記コンポーネントをカプセル化する手段と、少なくとも部分的に透明であり、前記支持プレートの前面に固定され、前記貫通路を覆う蓋と、前記支持プレートの露出した部分に置かれた外部電気接続手段と、を備える。
【０００４】
この発明の好ましい実施形態によると、前記コンポーネントは、前記コンポーネントの前面と前記支持プレートの後面の間に置かれた接続ボールによって、前記支持プレートに固定され電気的に接続される。前記カプセル化する手段は、前記ボールを囲み、かつ前記コンポーネントの前面と前記支持プレートの後面の間に位置するカプセル化材料を含む。
【０００５】
この発明によると、パッケージは、その前面が前記光コンポーネントの後面に固定された、マイクロプロセッサのような第２の半導体コンポーネントと、この第２の半導体コンポーネントを前記支持プレートに電気的に接続する手段と、前記支持プレートの後面上に重ねられた前記光コンポーネントおよび第２の半導体コンポーネントをカプセル化する手段と、を有利に備えることができる。
【０００６】
この発明によると、この第２の半導体コンポーネントを前記支持プレートに電気的に接続する手段は、電気接続ワイヤを含むのが好ましい。
【０００７】
この発明によると、前記カプセル化する手段は、前記光コンポーネントおよび第２の半導体コンポーネントのためのカプセル化材料を含むのが好ましい。
【０００８】
この発明によると、前記外部電気接続手段は、前記支持プレートの表面上に作られた金属領域を含む。
【０００９】
この発明によると、前記外部電気接続領域は、前記金属領域上に置かれた接続ボールを含む。
【００１０】
この発明によると、前記外部電気接続手段は、接続カラムを含むのが好ましい。
【００１１】
この発明によると、前記蓋の周縁エッジは、前記貫通路を取り囲む環状のくぼみにはめ込まれるのが好ましい。
【００１２】
この発明の他の主題によると、光半導体パッケージを製作する方法は、外部電気接続手段を備える電気接続支持プレートを通る貫通路を作り、その前面に光センサを有する半導体コンポーネントの該前面を、該光センサが前記貫通路に対向して位置するように、前記支持プレートの後面に固定し、前記光コンポーネントを前記支持プレートに電気的に接続し、前記支持プレートの後面上で前記コンポーネントをカプセル化し、少なくとも部分的に透明な蓋を、該蓋が前記貫通路を覆うように、前記支持プレートの前面に固定する、ことを含む。
【００１３】
この発明によると、該方法は、さらに、第２のコンポーネントを前記光コンポーネントの後面に固定し、前記第２のコンポーネントを前記支持プレートに電気的に接続し、前記支持プレートの後面上で前記第２のコンポーネントをカプセル化することを含む。
【００１４】
この発明は、限定されない例によって説明され図に示される、光半導体パッケージおよびその製作方法を考察することにより、より良く理解されるであろう。
【００１５】
図１から図４を参照して、光半導体パッケージの製作におけるいくつかの段階を説明する。ここで、参照番号１によって全体が示されており、図３および図４には、完成したものが示されている。
【００１６】
図１は、電気接続回路３を形成する内部および／または外部線を有する支持プレートによって形成される予め製作された基板２と、その前面の中央部分に光センサ６を有する半導体コンポーネント４を示す。
【００１７】
支持プレート２は、貫通路（ｔｈｒｏｕｇｈ−ｐａｓｓａｇｅ）７と、該貫通路の周りであって、前面９に形成された環状のくぼみまたは皿穴（ｃｏｕｎｔｅｒｓｉｎｋ）とを持つ。
【００１８】
製作の第１の段階では、光コンポーネント４の前面５が、多数の分散された金属ボール１１を介して、支持プレート２の後面１０に固定され、電気的に接続される。ここで、金属ボールは、光コンポーネント４の中央部分６と周縁エッジとの間であって、光コンポーネント４の前面５の表面上に作られた電気接続金属パッド１２と、貫通路７の外側であって、支持プレート２の後面１０の表面上に作られた金属接続パッド１３との間に挿入される。また、光コンポーネント４は、その光センサ６が支持プレート２の貫通路７に対向するように置かれる。
【００１９】
図２に示される製作の第２の段階において、光コンポーネント４の前面５と支持プレート２の後面１０を分離する環状の空間（ここに、接続ボール１１が埋め込まれる）を、カプセル化の封止材料１４で満たすことにより、コンポーネント４を、支持プレート２の後面１０上にカプセル化する。
【００２０】
図３に示される製作の第３の段階において、透明な材料から作られた平坦なフロント蓋１５は、その周縁エッジが環状のくぼみ８にかみ合わせられるようにして、支持プレート２の貫通路７にはめ込まれる。この蓋１５の周縁エッジは、接着層を介して該くぼみ８に固定される。
【００２１】
支持プレート２には、その周縁外周部分に、電気接続回路３に接続された表面金属領域１６が前もって設けられている。これらの金属領域は、支持プレート２を介した光コンポーネント４の外部電気接続手段を形成している。
【００２２】
このようにして、図３および図４に示されるように、封止された光半導体パッケージ１が得られ、該パッケージ１には、金属領域１６を用いて外部回路に接続されることができる光コンポーネント４が装着されている。
【００２３】
図５は、支持プレート１８が、フロント蓋２０の周りであって、前面１９上に、光コンポーネント２３の電気接続回路２２に接続された電気接続金属領域２１を持つという点のみ、図３のパッケージ１と異なるパッケージ１７を示す。該外部電気接続金属領域２１上には、製作の第４の段階において、外部電気接続金属ボール２４が配置される。
【００２４】
図６に示されるパッケージ２５は、図５のパッケージの代替形態であり、これは、外部電気接続金属ボール２６が、支持プレート２８の金属パッド２７上に置かれるという点で異なる。金属パッド２７は、支持プレート２８の後面２９上であって、光コンポーネント２３を囲むように、該光コンポーネント２３からある距離離れた所に設けられる。
【００２５】
図７に示されるパッケージ３０は、金属ボール２６が、金属パッド２７に電気的に接続された外部電気接続カラム（ｃｏｌｕｍｎ）３１で置き換えられる点で、図６のパッケージ２５と異なる。
【００２６】
図８から図１０を参照して、他の光半導体パッケージの製作における種々の段階について説明する。参照番号３２によって全体が示されており、図１０には、完成したものが示されている。
【００２７】
図１を参照して上記に説明したのと同じ製作の第１段階において、光コンポーネント３４の前面３３が、接続ボール３８を介して、中央通路３７を持つ支持プレート３６の後面３５に固定され、電気的に接続される。
【００２８】
その後、図２を参照して上記に説明したのと同じ製作の第２の段階において、ボール３８を含む環状の空間が、カプセル化材料３９によって満たされる。
【００２９】
図８に示される製作の第３の段階において、マイクロプロセッサまたはコプロセッサ（ｃｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）のような半導体コンポーネント４１が、接着層または他の任意の手段によって、光コンポーネント３４の後面４０に固定される。
【００３０】
その後、電気接続ワイヤ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｗｉｒｅ）４３の端部の一方を、コンポーネント４１の後面４５の表面上に形成された金属パッド４４に固定し、かつ電気接続線の他方の端部を、支持プレート３６の後面３５の表面上に形成された回路４２の金属パッド４６に固定することにより、コンポーネント４１は、支持プレート３６の電気接続回路４２に接続される。
【００３１】
図９に示される製作の第３の段階で、図８のように実装されたアセンブリは、コンポーネント３４および４１と電気接続線４３とを多少離れて取り囲むキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）４８を持つモールド（型）４７に収められる。
【００３２】
次に、カプセル化材料がキャビティ４８に注入されて、支持プレート３６の後面３５の後ろ側に、コンポーネント３４および４１と電気接続線４３とが埋め込まれるブロック４９を形成する。その後、モールドが除去される。
【００３３】
図１０に示される製作の第４の段階において、図３を参照して上記に説明したように、蓋５０が、通路３７にはめ込まれる。
【００３４】
図３のものと同様に、パッケージ３２の支持プレート３６には、外部接続金属領域５１が備えられている。
【００３５】
こうして、図１０に示されるように、完成した光半導体パッケージ３２が得られる。該パッケージ３２には、光半導体コンポーネントおよびコプロセッサが装着されており、両方とも、支持プレート１の電気接続回路４２を介して適切なように電気的に接続され、金属領域５１を使用して外部回路に接続されることができる。
【００３６】
当然ながら、外部接続金属領域５１は、図５から図７を参照して説明したように、外部電気接続カラムまたは金属ボールで置き換えられることもできる。
【００３７】
この発明は、上記述べた例に限定されるわけではない。特許請求の範囲で規定された枠組みから離れることなく、多くの代替的な形態が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に従うパッケージの製作の第１の段階における側面図。
【図２】この発明に従うパッケージの製作の第２の段階を示す図。
【図３】この発明に従うパッケージの製作の第３の段階を示す図。
【図４】この発明に従うパッケージの上面図。
【図５】この発明に従うパッケージの代替形態の製作の第４の段階を示す図。
【図６】この発明に従うパッケージの代替形態の製作の第４の段階を示す図。
【図７】この発明に従うパッケージの代替形態の製作の第４の段階を示す図。
【図８】この発明に従うパッケージの代替形態の製作の第３の段階を示す図。
【図９】図８のパッケージの製作の第４の段階を示す側面図。
【図１０】図８のパッケージの製作の第５の段階を示す側面図。
【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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【国際公開パンフレット】
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2004500706.tif 000014
2004500706.tif 000015
2004500706.tif 000016
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【国際調査報告】
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