(57)【要約】【課題】パッケージの側壁部と蓋板との接着部分からの接着剤の垂れを防止し、垂れが発生したときもリードへ付着しない中空パッケージ構造の半導体装置を提供する。【解決手段】凹状に形成され外部接続用のリード４などの導体部が外周面に露出しているパッケージ１と、パッケージ１内に搭載されリード４の内部端子に電気的に接続された撮像素子２などの半導体素子と、パッケージ１の側壁部７の上面に接着剤８により固着されパッケージ１の開口部を気密封止している蓋板６とを有した半導体装置において、蓋板６の外周部に前記パッケージ１の側壁部７の上面に対向するテーパ面１１を形成する。テーパ面１１とパッケージ１の側壁部７の上面との間の接着剤８が塗布バラツキ等ではみ出た場合もフィレットが形成されるので垂れが起こりにくい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹状に形成され外部接続用の導体部が外周面に露出しているパッケージと、前記パッケージ内に搭載され前記導体部の内部端子に電気的に接続された半導体素子と、前記パッケージの側壁部の上面に接着剤により固着され前記パッケージの開口部を気密封止している蓋板とを有した半導体装置において、前記蓋板の外周部に前記パッケージの側壁部の上面に対向するテーパ面が形成されている半導体装置。
【請求項２】
凹状に形成され外部接続用の導体部が外周面に露出しているパッケージと、前記パッケージ内に搭載され前記導体部の内部端子に電気的に接続された半導体素子と、前記パッケージの側壁部の上面に接着剤により固着され前記パッケージの開口部を気密封止している蓋板とを有した半導体装置において、前記蓋板は前記パッケージの外形よりも大きく、その周縁部が前記パッケージの側壁部の外方へ突出している半導体装置。
【請求項３】
凹状に形成され外部接続用の導体部が外周面に露出しているパッケージと、前記パッケージ内に搭載され前記導体部の内部端子に電気的に接続された半導体素子と、前記パッケージの側壁部の上面に接着剤により固着され前記パッケージの開口部を気密封止している蓋板とを有した半導体装置において、前記蓋板で覆われない前記パッケージの側壁部の上面の外周領域に凹部が形成されている半導体装置。
【請求項４】
凹状に形成され外部接続用の導体部が外周面に露出しているパッケージと、前記パッケージ内に搭載され前記導体部の内部端子に電気的に接続された半導体素子と、前記パッケージの側壁部の上面に接着剤により固着され前記パッケージの開口部を気密封止している蓋板とを有した半導体装置において、前記蓋板に前記パッケージの開口部に嵌入する凸部が形成されている半導体装置。
【請求項５】
凹状に形成され外部接続用の導体部が外周面に露出しているパッケージと、前記パッケージ内に搭載され前記導体部の内部端子に電気的に接続された半導体素子と、前記パッケージの側壁部の上面に接着剤により固着され前記パッケージの開口部を気密封止している蓋板とを有した半導体装置において、前記パッケージの側壁部の外周面に前記導体部よりも上方位置で外方へ突出した凸部が形成されている半導体装置。
【請求項６】
凹状に形成され外部接続用の導体部が外周面に露出しているパッケージと、前記パッケージ内に搭載され前記導体部の内部端子に電気的に接続された半導体素子と、前記パッケージの側壁部の上面に接着剤により固着され前記パッケージの開口部を気密封止している蓋板とを有した半導体装置において、前記パッケージの側壁部の外周面に前記導体部よりも上方位置で内方へ窪んだ凹部が形成されている半導体装置。
【請求項７】
凹状に形成され外部接続用の導体部が外周面に露出しているパッケージと、前記パッケージ内に搭載され前記導体部の内部端子に電気的に接続された半導体素子と、前記パッケージの側壁部の上面に接着剤により固着され前記パッケージの開口部を気密封止している蓋板とを有した半導体装置において、前記パッケージの側壁部の外周面に、前記導体部よりも上方位置で外方へ突出した凸部と、前記凸部よりも上方位置で内方へ窪んだ凹部とが形成されている半導体装置。
【請求項８】
パッケージの側壁部の外周面に、導体部よりも上方位置で外方へ突出した凸部と、前記導体部よりも上方位置で内方へ窪んだ凹部との内の少なくとも一方が形成されている請求項１〜請求項４のいずれかに記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を用いた光学デバイスなどの半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯端末をはじめとする電子機器の小型化に伴い、半導体装置の小型化が要求されている。半導体装置のなかで、ビデオカメラやスチルカメラ等に広く用いられている光学デバイスは、ＣＣＤ等の撮像素子を絶縁性材料からなる基体に搭載し、受光領域を透明窓で覆ったパッケージの形態で提供されている。
【０００３】
光学デバイスの一例として、特許文献１に記載の固体撮像装置を図７に示す。この固体撮像装置は、凹状のパッケージ本体１（以下パッケージ１という）内にＣＣＤ等の撮像素子２をベアチップの状態で接着剤３で固着し、撮像素子２とパッケージ１に一体化されたリード４とを金属細線５で電気的に接続し、撮像素子２の受光領域を覆う透明な蓋板６をパッケージ１の側壁部７の上面に熱硬化性樹脂などの接着剤８で接着しており、パッケージ１と蓋板６とにより構成される容器内に撮像素子２を気密封止した構造である。
【０００４】
装置の小型化を実現するために、図示したように、パッケージ１と蓋板６とに同じ外形かつ略同じ大きさ（占有面積）のものを用い、パッケージ１の側壁部７の幅（シール幅）を最小限とし、その側壁部７のフラットな上面に接着剤８を塗布して蓋板６を接着しているのが現状である。
【特許文献１】特開平６−２９５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし上記の固体撮像装置では、接着剤８の塗布バラツキや蓋板６のズレによってパッケージ１の側壁部７と蓋板６とのシール部分からはみ出た接着剤８が前記側壁部７の外周面に垂れ、リード４に付着し、二次実装性が損なわれることがある。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑み、パッケージの側壁部と蓋板との接着部分からの接着剤の垂れを防止し、垂れが発生したときもリードへ付着しない構造の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】
【０００７】
上記課題を解決するために、凹状に形成され外部接続用の導体部が外周面に露出しているパッケージと、前記パッケージ内に搭載され前記導体部の内部端子に電気的に接続された半導体素子と、前記パッケージの側壁部の上面に接着剤により固着され前記パッケージの開口部を気密封止している蓋板とを有した半導体装置において、前記蓋板の外周部に前記パッケージの側壁部の上面に対向するテーパ面が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
あるいは、前記蓋板は前記パッケージの外形よりも大きく、その周縁部が前記パッケージの側壁部の外方へ突出していることを特徴とする。前記蓋板で覆われない前記パッケージの側壁部の上面の外周領域に凹部が形成されていることを特徴とする。前記蓋板に前記パッケージの開口部に嵌入する凸部が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
前記パッケージの側壁部の外周面に前記導体部よりも上方位置で外方へ突出した凸部が形成されていることを特徴とする。前記パッケージの側壁部の外周面に前記導体部よりも上方位置で内方へ窪んだ凹部が形成されていることを特徴とする。前記パッケージの側壁部の外周面に、前記導体部よりも上方位置で外方へ突出した凸部と、前記凸部よりも上方位置で内方へ窪んだ凹部とが形成されていることを特徴とする。
【００１０】
上記の第１〜第４の構造の半導体装置において、前記パッケージの側壁部の外周面に、前記導体部よりも上方位置で外方へ突出した凸部と、前記導体部よりも上方位置で内方へ窪んだ凹部との内の少なくとも一方が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
蓋板の外周部にテーパ面を備えることにより、あるいはパッケージの外形よりも大きい蓋板を用いることにより、パッケージの側壁部の上面との間の接着剤が塗布バラツキ等ではみ出た場合もフィレットを形成させるようにしたものであり、フィレット部分では表面張力が大きいので垂れが起こりにくい。
【００１２】
蓋板にパッケージの開口部に嵌入する凸部を形成することにより、蓋板のズレを抑制し、ズレに起因する接着剤の側壁部外周面への垂れを防止することができる。蓋板で覆われないパッケージの側壁部の上面外周領域に凹部を形成することにより、接着剤を凹部内に収容し、側壁部外周面へと垂れるのを防止することができる。
【００１３】
パッケージの側壁部の外周面に凸部や凹部を形成することにより、前記外周面へと接着剤が垂れたときも、導体部に至るのを防止することができる。
これらのことにより、側壁部の幅が小さい狭シール幅パッケージであっても、導体部への接着剤の付着を防ぐことができ、二次実装性を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１〜図６はそれぞれ本発明の実施形態における半導体装置の断面図である。半導体装置の一例である固体撮像装置であるとして示している。
【００１５】
図１は本発明の第１実施形態の固体撮像装置の概略全体構成を示す。セラミックや樹脂で形成された凹状のパッケージ１の内底面に、ＣＣＤ等の撮像素子２をエポキシ樹脂を主材とした導電性ペースト等の接着剤３によりダイボンディングし、撮像素子２の電極パッド２Ａとパッケージ１に一体化された金メッキ層リード等のリード４の内端部とを金ワイヤー等の金属細線５によってワイヤボンディングし、撮像素子２の受光領域を覆う透明なガラス等の蓋板６をパッケージ１の側壁部７の上面にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂などの接着剤８で接着しており、パッケージ１と蓋板６とにより構成される容器内に撮像素子２を気密封止した構造である。リード４はパッケージ１の側壁部７を厚み方向に貫通し外周面に沿って底面側へ延びている。
【００１６】
この固体撮像装置が先に図７を用いて説明した従来のものと相違するのは、蓋板６を、パッケージ１の側壁部７の上面の外周領域がやや露出する程度にパッケージ１の外形よりも小さいものとし、蓋板６の外周部に前記側壁部７の上面に対向するテーパ面１１を形成している点である。
【００１７】
このことにより、側壁部７の上面に塗布された接着剤８が蓋板６の側面、ここではテーパ面１１に這い上がることによって当該接着部分にフィレット（ここでは斜め上向き面）が形成され、前記接着剤８は側壁部７上端面での表面張力とフィレット形成による張力との効果で側壁部７の外周面へと垂れることなく保持されることになり、接着剤８の硬化に伴って蓋板６は安定して接着される。
【００１８】
蓋板６下面と側面とが互いに直交する向きであると、接着剤８が蓋板６へ引っ張られる力が働き難いのであるが、上記のテーパ面１１を持った形状にすることで、接着剤８が蓋板６のテーパ面に接触し、面接触することで表面張力が増大するため、パッケージ１の外周面への接着剤８の垂れ込みを抑制できるのである。
【００１９】
図２は本発明の第２実施形態の固体撮像装置の構造を示す。この固体撮像装置では、第１実施形態のものと相違して、蓋板６はその周縁部がパッケージ１の側壁部７の外方へやや突出する程度にパッケージ１の外形より大きいものとし、テーパ面は形成していない。
【００２０】
このことにより、側壁部７の上面に塗布された接着剤８は蓋板６の周縁部の下面との間でフィレット（斜め下向き面）を形成し、その張力により側壁部７の外周面へと垂れることなく保持され、接着剤８の硬化に伴って蓋板６は安定して接着される。
【００２１】
図３は本発明の第３実施形態の固体撮像装置の構造を示す。この固体撮像装置では、蓋板６は、第１実施形態のものと同様に、パッケージ１の側壁部７の上面の外周領域がやや露出する程度にパッケージ１の外形よりも小さいものとしているが、テーパ面は形成しておらず、蓋板６で覆われない前記側壁部７の上面の外周領域に凹部１２が形成されている。
【００２２】
このことにより、側壁部７の上面と蓋板６の下面との接着部分からはみ出た接着剤８を凹部１２に収容し、側壁部７外周面へと垂れるのを防止することができる。凹部１２は側壁部７の周方向に沿って延びる溝であってもよいし、ザグリ穴であってもよい。
【００２３】
図４は本発明の第４実施形態の固体撮像装置の構造を示す。この固体撮像装置では、蓋板６は、第１実施形態のものと同様にパッケージ１の側壁部７の上面の外周領域がやや露出する程度にパッケージ１の外形よりも小さいものとしているが、テーパ面は形成しておらず、パッケージ１の開口部に嵌入する凸部１３を下面中央部に形成している。
【００２４】
このことにより、蓋板６のズレを抑制し、ズレに起因する接着剤８の側壁部７外周面への垂れを防止することができる。
図５は本発明の第５実施形態の固体撮像装置の構造を示す。この固体撮像装置では、蓋板６は、第１実施形態のものと同様にパッケージ１の側壁部７の上面の外周領域がやや露出する程度にパッケージ１の外形よりも小さいものとしているが、テーパ面は形成しておらず、パッケージ１の側壁部７の外周面にリード４よりも上方位置で外方へ突出した鍔状の凸部１４を形成している。
【００２５】
このことにより、側壁部７の上面と蓋板５の下面との接着部分からはみ出た接着剤８が側壁部７外周面へ垂れた場合も凸部１４上にとどめることができ、リード４への付着を防止できる。
【００２６】
図６は本発明の第６実施形態の固体撮像装置の構造を示す。この固体撮像装置では、第４実施形態のものと同様に、パッケージ１の側壁部７の外周面にリード４よりも上方位置で外方へ突出した鍔状の凸部１４を形成し、さらにその凸部１４よりも上方位置で前記外周面より内方へ窪んだ凹部１５を形成している。
【００２７】
このことにより、側壁部７の上面と蓋板５の下面との接着部分からはみ出た接着剤８が側壁部７外周面へ垂れた場合も、凸部１４上にとどめながら、凹部１５にも逃がすことができ、リード４への付着をより確実に防止できる。
【００２８】
なお、上記の凸部１４を形成せず凹部１５のみを設けても接着剤８を逃がすことができるので効果がある。図１〜図４の固体撮像装置に上記の凸部１４や凹部１５を設けるのも好ましい。
【００２９】
図１から図６を用いて説明した構造は、固体撮像装置以外の光デバイス、さらには光デバイスでない半導体装置にも適用することができ、加工も容易である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の半導体装置は、パッケージの側壁部と蓋板との接着部分からの接着剤の垂れ、リードへの付着を防止できるものであり、加工も容易なので、小型の光学デバイス等の半導体装置を高品質にて量産するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態の半導体装置としての固体撮像装置の断面図
【図２】本発明の第２実施形態の半導体装置としての固体撮像装置の断面図
【図３】本発明の第３実施形態の半導体装置としての固体撮像装置の断面図
【図４】本発明の第４実施形態の半導体装置としての固体撮像装置の断面図
【図５】本発明の第５実施形態の半導体装置としての固体撮像装置の断面図
【図６】本発明の第６実施形態の半導体装置としての固体撮像装置の断面図
【図７】従来の固体撮像装置の断面図
【符号の説明】
【００３２】
１  パッケージ
２  撮像素子
４  リード
５  金属細線
６  蓋板
７  側壁部
８  接着剤
11  テーパ面
12  凹部
13  凸部
14  凸部
15  凹部
【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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