(57)【要約】【課題】上面に受光素子部が作り込んである半導体チップを有するフォトディテクタＩＣにおいて、歩留まりの向上を図ると共に製品の検査の工数が短くて済むようにすることを目的とする。【解決手段】フォトディテクタＩＣ１０Ａは、基板１１上に半導体チップ２０が搭載してあり、且つ、半導体チップ２０及び基板１１が成形透明樹脂部３０Ａと透明膜３５とで覆われた構成である。成形透明樹脂部３０Ａは、半導体チップ２０の上面のうち受光素子部２１が形成されている部分を除いた部分を覆っている。透明膜３５は受光素子部２１を覆っている。透明膜３５は気泡を含んでいない。【選択図】図１
2007188970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に受光素子部が作り込まれている半導体チップの上面のうち、前記受光素子部が形成してある部分を、透明膜で覆った構成としたことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
上面に受光素子部が作り込まれている半導体チップの上面のうち、前記受光素子部が形成してある部分を除いて、成形された成形樹脂部で覆い、前記受光素子部が形成してある部分を、透明膜で覆った構成としたことを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の半導体装置において、
前記半導体チップの下面に赤外線を透過させない基板を設けた構成としたことを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体装置において、
前記透明膜は、前記半導体装置の側面にまで形成してあり、前記半導体チップと前記基板との境目を覆う構成としたことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置に係り、特にチップ状のフォトディテクタＩＣ関する。
【背景技術】
【０００２】
図７（Ａ），（Ｂ）は従来のフォトディテクタＩＣ１０を示す。図７（Ａ）はフォトディテクタＩＣ１０の平面図、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）中、Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。
【０００３】
フォトディテクタＩＣ１０は、ＣＯＢパッケージ型であり、基板１１上に半導体チップ２０が搭載してあり、且つ、半導体チップ２０及び基板１１が成形透明樹脂部３０で覆われた構成である。
【０００４】
基板１１は、基板端子１２、スルーホール１３、及び基板インナーパッド１４を有する。
【０００５】
半導体チップ２０は、上面に、受光素子部２１、集積回路（図示せず）、アルミパッド２２が形成してある。受光素子部２１は半導体チップ２０の上面のうち中央に位置し、アルミパッド２２は両側に位置し、集積回路（図示せず）は受光素子部２１とアルミパッド２２との間の部分に形成してある。
【０００６】
アルミパッド２２と基板インナーパッド１４との間にＡｕ線４０がワイヤボンディングされて張り渡してあり、アルミパッド２２と基板インナーパッド１４とがＡｕ線４０で接続してある。
【０００７】
成形透明樹脂部３０は、ワイヤボンディング後に成形金型でもって成形された部分であり、エポキシ樹脂であり、半導体チップ２０及び基板１１を覆っている。
【０００８】
このフォトディテクタＩＣ１０は、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ等の光学ピックアップ内に組み込まれて使用される。受光素子部２１は成形透明樹脂部３０を透過した光を受光して、信号を出力する。信号は、Ａｕ線４０を介して、基板端子１２から取り出される。
【特許文献１】特開２００２−２７０７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
成形透明樹脂部３０は溶融したエポキシ樹脂を成形金型の内部に注入することによって形成されるが、溶融したエポキシ樹脂内には微細な気泡が混じることがあり、この微細な気泡が成形透明樹脂部３０内に残ってしまうことがある。
【００１０】
成形透明樹脂部３０内に残った微細な気泡は、成形透明樹脂部３０を通って受光素子部２１に向かう光を乱反射させ、成形透明樹脂部３０の光透過度を低下させる。
【００１１】
よって、フォトディテクタＩＣ１０は、成形透明樹脂部３０内に微細な気泡が存在していないことが要求され、検査は厳格に行なわれている。成形透明樹脂部３０内に微細な気泡が少しでも残っている場合には、フォトディテクタＩＣは不良品となってしまう。
【００１２】
このため、従来のフォトディテクタＩＣ１０は、製品の検査に手間がかかるという他に、歩留まりが悪いという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明は、上記課題を解決した半導体装置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】
【００１４】
本発明は、上面に受光素子部（２１）が作り込まれている半導体チップ（２０）の上面のうち、前記受光素子部（２１）が形成してある部分を、透明膜（３５ａ）で覆った構成としたことを特徴とする。
【００１５】
尚、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これによって、本願発明が図示の態様に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、受光素子部は透明膜で覆われており、透明膜は気泡を有しないため、受光素子部を透明成形樹脂部で覆った構成に比較して、気泡に関する検査が不要となって、製造工数を少なくすることが出来、更には、光学が良好な半導体装置を実現することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に本発明の実施の形態について説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施例１になるフォトディテクタＩＣ１０Ａを示す。図１（Ａ）はフォトディテクタＩＣ１０Ａの平面図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）中、Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００１９】
フォトディテクタＩＣ１０Ａは、図７（Ａ），（Ｂ）に示すフォトディテクタＩＣ１０とは、半導体チップ２０より上側の部分が相違する構成であり、図７（Ａ），（Ｂ）に示す構成部分と対応する部分には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００２０】
フォトディテクタＩＣ１０Ａは、ＣＯＢパッケージ型であり、基板１１上に半導体チップ２０が搭載してあり、且つ、半導体チップ２０及び基板１１が成形透明樹脂部３０Ａと透明膜３５とで覆われた構成である。
【００２１】
基板１１は、基板端子１２、スルーホール１３、及び基板インナーパッド１４を有する。
【００２２】
半導体チップ２０は、ウェハーから切りだされたチップであり、上面（表面）に、受光素子部２１及び集積回路（図示せず）が作り込んであり、且つ、上面上に、アルミパッド２２が形成してある。受光素子部２１は半導体チップ２０の上面のうち中央に位置し、アルミパッド２２は両側に位置し、集積回路（図示せず）は受光素子部２１とアルミパッド２２との間の部分に形成してある。
【００２３】
アルミパッド２２と基板インナーパッド１４との間にＡｕ線４０がワイヤボンディングされて張り渡してあり、アルミパッド２２と基板インナーパッド１４とがＡｕ線４０で接続してある。
【００２４】
成形透明樹脂部３０Ａは、ワイヤボンディング後に成形金型でもって成形された部分であり、エポキシ樹脂であり、半導体チップ２０の上面のうち受光素子部２１が形成されている部分とこの周囲の部分（図１（Ａ）中、符号２５で示す領域）を除いた部分と、半導体チップ２０より外側の基板１１の上面の部分とを覆っている。符号２５で示す領域は、開口３１となっている。
【００２５】
透明膜３５は、ポリイミド製であり、開口３１の底面、開口３１の周側面、成形透明樹脂部３０Ａの上面に形成してある。開口３１の底面の透明膜３５ａが受光素子部２１を覆っている。
【００２６】
上記構成のフォトディテクタＩＣ１０Ａは、基板１１上に半導体チップ２０を搭載し、Ａｕ線４０をワイヤボンディングした後に、これを成形金型内にセットして、成形透明樹脂部３０Ａを形成し、その後に、例えば塗布によって透明膜３５を形成することによって製造される。
【００２７】
図２は成形透明樹脂部３０Ａが形成されたときの状態を示す。開口３１の底には受光素子部２１が露出している。受光素子部２１はこの後に形成された透明膜３５ａによって覆われる。
【００２８】
この透明膜３５ａは塗布によって形成されたものであり、気泡は混入していない。このため、気泡の混入が原因での不良は発生せず、フォトディテクタＩＣ１０Ａの歩留まりは高い。また、フォトディテクタＩＣ１０Ａが完成した後に透明膜３５ａ内に気泡が混入されていないことを確認する面倒な検査は不要となり、製品の検査の工数も少なくて済む。
【００２９】
次に上記構成のフォトディテクタＩＣ１０Ａの光学特性について説明する。
【００３０】
このフォトディテクタＩＣ１０Ａは、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ等の光学ピックアップ内に組み込まれて使用される。受光素子部２１は情報を含んでいる外部からの光を受光して、信号を出力する。信号は、Ａｕ線４０を介して、基板端子１２から取り出される。
【００３１】
受光素子部２１の上側に存在するのは、透明膜３５ａのみであり、情報を含んでいる光は開口３１内に入り、透明膜３５ａを透過して受光素子部２１に到達する。
【００３２】
この透明膜３５ａは塗布によって形成されたものであり、気泡は混入していず、しかも、透明膜３５ａの厚さは、成形透明樹脂部３０Ａの厚さに比較して相当に薄い。よって、光は透明膜３５ａを透過している間に乱反射されずに透明膜３５ａを良好に透過して、受光素子部２１に到達し、フォトディテクタＩＣ１０Ａは設計値通りの特性を有する。
【００３３】
なお、成形透明樹脂部３０Ａは受光素子部２１から外れた部分に形成してあるため、気泡が混入されていても、フォトディテクタＩＣ１０Ａの特性には影響がない。よって、成形透明樹脂部３０Ａに気泡が混入されているか否かの手間のかかる検査は不要であり、この点でも検査の工数は少なくて済む。なお、成形透明樹脂部３０Ａは張り渡してあるＡｕ線４０を保護している。
【００３４】
なお、成形透明樹脂部３０Ａは透明でなくてもよい。
【実施例２】
【００３５】
図３（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施例２になるフォトディテクタＩＣ５０を示す。図３（Ａ）はフォトディテクタＩＣ５０の平面図、図３（Ｂ）は、図２（Ａ）中、Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。図４は図３（Ｂ）の一部を拡大して示す図である。
【００３６】
フォトディテクタＩＣ５０は、ＷＬＣ(Wafer Level Chip Size Package)型であり、半導体チップ５１の上面が成形透明樹脂部６０と透明膜８０とで覆われ、且つ、成形透明樹脂部６０の上面に外部接続端子７０を有する構成である。
【００３７】
半導体チップ５１は、ウェハーから切りだされたチップであり、チップ本体５１ａの上面（表面）に、受光素子部５２及び集積回路（図示せず）が作り込んである。受光素子部５２は半導体チップ５１の上面のうち中央に位置している。集積回路（図示せず）は受光素子部５２と電気的に接続してある。
【００３８】
チップ本体５１ａの上面上には、酸化膜５３、アルミパッド５４、パッシベーション膜５５、絶縁膜５６、再配線パターン５７、ポスト５８が形成してある。酸化膜５３は半導体チップ５１の上面の全面に形成してあり、アルミパッド５４は、フォトディテクタＩＣ５０の左右側の縁に沿って配置してあり、酸化膜５３の穴を通して集積回路（図示せず）と電気的に接続してある。再配線パターン５７の一端は絶縁膜５６の穴を通してアルミパッド５４と電気的に接続してある。ポスト５８は再配線パターン５７の他端部上に形成してあり、受光素子部５２とアルミパッド５４との間の位置に並んでいる。
【００３９】
成形透明樹脂部６０は、ポスト５８を形成した後に成形金型でもって成形された部分であり、ポリイミドであり、半導体チップ５１の上面のうち受光素子部５２が形成されている部分（図２（Ａ）中、符号５９で示す領域）を除いた部分を覆っている。符号５９で示す領域は、開口６１となっている。成形透明樹脂部６０の上面にはポスト５８の上端が露出している。
【００４０】
７０は外部接続端子であり、ポスト５８の上端上に形成してあり、成形透明樹脂部６０の上面より上側に突き出ている。集積回路（図示せず）は、電気的には、アルミパッド５４、再配線パターン５７、ポスト５８を経て、外部接続端子７０に至っている。
【００４１】
透明膜８０は、ポリイミド製であり、開口６１の底面、開口６１の周側面、成形透明樹脂部６０の上面のうち開口３１の周囲の部分に形成してある。開口６１の底面の透明膜８０ａが受光素子部５２を覆っている。この透明膜８０は、上記の成形透明樹脂部６０を形成した後に形成される。
【００４２】
この透明膜８０ａは塗布によって形成されたものであり、気泡は混入していない。このため、気泡の混入が原因での不良は発生せず、フォトディテクタＩＣ５０の歩留まりは高い。また、フォトディテクタＩＣ５０が完成した後に透明膜８０ａ内に気泡が混入されていないことを確認する面倒な検査は不要となり、製品の検査の工数も少なくて済む。
【００４３】
次に上記構成のフォトディテクタＩＣ５０の光学特性について説明する。
【００４４】
このフォトディテクタＩＣ５０は、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ等の光学ピックアップ内に組み込まれて使用される。受光素子部５２は情報を含んでいる外部からの光を受光して、信号を出力する。信号は、アルミパッド５４、再配線パターン５７、ポスト５８を経て、外部接続端子７０から取り出される。
【００４５】
受光素子部５２の上側に存在するのは、透明膜８０ａのみであり、情報を含んでいる光は開口６１内に入り、透明膜８０ａを透過して受光素子部５２に到達する。
【００４６】
この透明膜８０ａは塗布によって形成されたものであり、気泡は混入していず、しかも、透明膜８０ａの厚さは、成形透明樹脂部６０の厚さに比較して相当に薄い。よって、光は透明膜８０ａを透過している間に乱反射されずに透明膜８０ａを良好に透過して、受光素子部５２に到達し、フォトディテクタＩＣ５０は設計値通りの特性を有する。
【００４７】
なお、成形透明樹脂部６０は受光素子部２１から外れた部分に形成してあるため、気泡が混入されていても、フォトディテクタＩＣ５０の特性には影響がない。よって、成形透明樹脂部６０に気泡が混入されているか否かの手間のかかる検査は不要であり、この点でも、製品の検査の工数も少なくて済む。なお、成形透明樹脂部６０はアルミパッド５４及び再配線パターン５７を保護している。
【００４８】
なお、成形透明樹脂部６０Ａは透明でなくてもよい。また、図６に示すと同じく、半導体チップ５１の下面に基板を設けて、下方からの赤外光を遮断するようにしてもよい。
【実施例３】
【００４９】
図５は本発明の実施例３になるフォトディテクタＩＣ１００を示す。
【００５０】
フォトディテクタＩＣ１００は、ＷＬＣ(Wafer Level Chip Size Package)型であり、半導体チップ１０１の上面が透明膜１３０で覆われ、且つ、半導体チップ１０１の上面に外部接続端子１２０を有する構成である。
【００５１】
半導体チップ１０１は、ウェハーから切りだされたチップであり、チップ本体１０１ａの上面（表面）に、受光素子部１１０及び集積回路（図示せず）が作り込んである。受光素子部１１０はチップ本体１０１ａの上面のうち中央に位置している。集積回路（図示せず）は受光素子部１１０と電気的に接続してある。
【００５２】
１２０は外部接続端子であり、チップ本体１０１ａの上面に形成してあり、集積回路（図示せず）と電気的に接続してある。
【００５３】
１３０はポリイミド製の透明膜であり、外部接続端子１２０の部分を除いて、チップ本体１０１ａの上面の全面に形成してあり、受光素子部１１０を覆っている。
【００５４】
次に上記構成のフォトディテクタＩＣ１００の光学特性について説明する。
【００５５】
このフォトディテクタＩＣ１００は、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ等の光学ピックアップ内に組み込まれて使用される。受光素子部１１０は情報を含んでいる外部からの光を受光して、信号を出力する。信号は、外部接続端子１２０から取り出される。
【００５６】
受光素子部１１０の上側に存在するのは、透明膜１３０のみであり、情報を含んでいる光は透明膜１３０を透過して受光素子部１１０に到達する。
【００５７】
この透明膜１３０は塗布によって形成されたものであり、気泡は混入していない。しかも、透明膜１３０の厚さは、相当に薄い。よって、光は透明膜１３０を透過している間に乱反射されずに透明膜１３０を良好に透過して、受光素子部１１０に到達し、フォトディテクタＩＣ１００は設計値通りの特性を有する。
【００５８】
また、透明膜１３０には気泡は混入されないので、気泡に関する不良は発生せず、フォトディテクタＩＣ１００の歩留まりが高く、フォトディテクタＩＣ１００が完成した後に透明膜１３０内に気泡が混入されていないことを確認する面倒な検査は不要となり、製品の検査の工数も短くて済む。
【実施例４】
【００５９】
図６は本発明の実施例４になるフォトディテクタＩＣ１５０を示す。このフォトディテクタＩＣ１５０は、図５に示すフォトディテクタＩＣ１００の下面に、赤外線を透過させない基板１５１を設け、透明膜１３０Ａを、外部接続端子１２０の部分を除いて、チップ本体１０１ａの上面の全面、及びチップ本体１０１ａの側面及び基板１５１の側面に形成してある構成である。
【００６０】
上面の透明膜部１３０Ａａは、受光素子部１１０を覆っている。側面の透明膜部１３０Ａｂは、チップ本体１０１ａと基板１５１との境目１５２を塞いでいる。
【００６１】
次に上記構成のフォトディテクタＩＣ１５０の光学特性について説明する。
【００６２】
透明膜部１３０Ａａは塗布によって形成されたものであり、気泡は混入していない。しかも、透明膜部１３０Ａａの厚さは、相当に薄い。よって、光は透明膜部１３０Ａａを透過している間に乱反射されずに透明膜部１３０Ａａを良好に透過して、受光素子部１１０に到達する。
【００６３】
また、基板１５１は、下側からの赤外光を遮蔽して、下側からの赤外光が受光素子部１１０に到ってしまうことを防止する。
【００６４】
よって、フォトディテクタＩＣ１５０は設計値通りの特性を有する。
【００６５】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施例１になるフォトディテクタＩＣを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）中、Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２】成形透明樹脂部が形成されたときの状態を示す図である。
【図３】本発明の実施例２になるフォトディテクタＩＣを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）中、Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】図３（Ｂ）の一部を拡大して示す図である。
【図５】本発明の実施例３になるフォトディテクタＩＣを示す断面図である。
【図６】本発明の実施例４になるフォトディテクタＩＣを示す断面図である。
【図７】従来のフォトディテクタＩＣを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）中、Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０Ａ，５０、１００、１５０  フォトディテクタＩＣ
１１、１５１  基板
２０，５１  半導体チップ
２１，５２  受光素子部
３０Ａ，６０  成形透明樹脂部
３１，６１  開口
３５、３５ａ，８０，８０ａ，１３０，１３０Ａ  透明膜
５１ａ  チップ本体
５８  ポスト
７０  外部接続端子
【図１】
2007188970.tif 000003
【図２】
2007188970.tif 000004
【図３】
2007188970.tif 000005
【図４】
2007188970.tif 000006
【図５】
2007188970.tif 000007
【図６】
2007188970.tif 000008
【図７】
2007188970.tif 000009