(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体装置の位置決め等を精度良く行うことができるとともに、製造コストを低減することができる半導体装置実装用パッケージを提供する。【解決手段】固体撮像装置２１をその内部に保持するパッケージ本体３の最下層のセラミック層３１の底面３１ａに研磨用セラミック層７をパッド５を避けるように形成する。研磨用セラミック層７の表面を研磨してパッド５よりもパッケージ本体３の厚さ方向へ突出する基準平面７１を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置を保持するパッケージ本体と、このパッケージ本体の底面に形成されたパッドとを備えている半導体装置実装用パッケージにおいて、
前記底面に研磨層が前記パッドを避けるように形成され、その研磨層の表面が前記パッドよりも前記パッケージ本体の厚さ方向へ突出している
ことを特徴とする半導体装置実装用パッケージ。
【請求項２】
前記研磨層は研磨用セラミック層であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置実装用パッケージ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の半導体装置実装用パッケージを用いて実装された固体撮像素子を備えていることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は半導体装置実装用パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層体とロウ付けパッドとを備えるセラミックＰＧＡパッケージ（半導体装置実装用パッケージ）が知られている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
セラミックＰＧＡパッケージには半導体チップとして例えば固体撮像素子が搭載される。
【０００４】
積層体は複数のセラミック層で構成されている。
【０００５】
特許文献１には、最下層のセラミック層の底面を研磨・平坦化する構成が開示されている。
【０００６】
すなわち、ロウ付けパッドは積層体の最下層のセラミック層に形成され、その積層体の底面に露出している。
【０００７】
ロウ付けパッドは、まず、焼成前の積層体の最下層のセラミック層（グリーンシート層）にスルーホールを形成し、次に、このスルーホールにロウ付け可能な導体材料を充填し、最後に、この導体材料を焼成する。
【０００８】
最下層のセラミック層の底面は研磨され、精度良く平坦化される。このとき、ロウ付けパッドも研磨されるので、全てのロウ付けパッドの表面の高さが均一になる。この結果、ロウ付けパッドにロウ付けされたリードピンの先端の位置が精度良く揃う。
【特許文献１】特開平６−５３３９８号公報（段落００１２〜００１４、図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、近年、パッケージの底面を精度の良好な基準面として用いることが、光学的な装置の分野において要望されている。例えば、電子カメラに用いられる固体撮像素子は、その撮像面を光軸に対して垂直かつ焦点面に配置することが要求される。高級な電子カメラになるほど、大型の固体撮像素子が用いられ、固体撮像素子が大型になるほど僅かなズレも画像の歪みを生じることになる。したがって、光軸方向に対するズレ量の要求も固体撮像素子が大型化するに従って厳しくなる。
【００１０】
このため、パッケージ底面を基準面として、光軸に対して垂直な電子カメラの面に装着すれば、固体撮像素子の撮像面を光軸に対して垂直に配置することが可能となる。このようにすれば、固体撮像素子が大型化しても、光軸に対して直交する基準面どうしを密着されるので、容易にズレ量を低減することが可能となる。
【００１１】
しかしながら、上述のように、従来の半導体装置実装用パッケージの製造には、最下層のセラミック層にスルーホールを形成する工程と、そのスルーホールに導電材料を充填する工程とが必要であるので、最下層のセラミック層の底面に印刷技術等によってロウ付けパッドを形成するものに較べて、半導体装置実装用パッケージの製造コストが高くなる。
【００１２】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は、半導体装置の位置決め等を精度良く行うことができるとともに、製造コストを低減することができる半導体装置実装用パッケージを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述の課題を解決するため請求項１の発明は、半導体装置を保持するパッケージ本体と、このパッケージ本体の底面に形成されたパッドとを備えている半導体装置実装用パッケージにおいて、前記底面に研磨層が前記パッドを避けるように形成され、その研磨層の表面が前記パッドよりも前記パッケージ本体の厚さ方向へ突出していることを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１記載の半導体装置実装用パッケージにおいて、前記研磨層は研磨用セラミック層であることを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明の撮像装置は、請求項１又は２記載の半導体装置実装用パッケージを用いて実装された固体撮像素子を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、半導体装置の位置決め等を精度良く行うことができるとともに、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１はこの発明の一実施形態に係るセラミックＰＧＡパッケージの断面を示す概念図、図４は図１に示すセラミックＰＧＡパッケージに搭載された撮像素子を備えたデジタルカメラの断面を示す概念図である。
【００１９】
図４に示すように、デジタルカメラ（撮像装置）２０はセラミックＰＧＡ(Pin Grid Array)パッケージ（半導体装置実装用パッケージ）１を備えている。セラミックＰＧＡパッケージ１内には例えばＣＣＤ(Charge-coupled devices)等の固体撮像素子（半導体素子）２１が気密封止されている。
【００２０】
セラミックＰＧＡパッケージ１はプリント基板２２に実装されている。後述のセラミックＰＧＡパッケージ１の基準平面７１はプリント基板２２の表面２２ｂに密着している。セラミックＰＧＡパッケージ１はプリント基板２２とともにカメラボディ２３内に収容されている。プリント基板２２の表面２２ｂはレンズ２４の光軸Ｌに直交している。また、プリント基板２２の表面２２ｂとレンズ２４とは所定距離だけ離れている。
【００２１】
セラミックＰＧＡパッケージ１はシャッタ２５の後方に配置されている。
【００２２】
図１に示すように、セラミックＰＧＡパッケージ１はパッケージ本体３と複数のパッド５とを備えている。
【００２３】
パッケージ本体３は４つのセラミック層３１〜３４で構成されている。セラミック層３１〜３３にはそれぞれ内部配線９が設けられている。
【００２４】
内部配線９はセラミック層３３に形成されたダイパッド（図示せず）とパッド５とを電気的に接続させる。内部配線９は配線パターン９１とビア９２とからなる。配線パターン９１はセラミック層３１〜３３の上面にそれぞれ形成されている。ビア９２はセラミック層３１〜３３にそれぞれ形成されたビアホール３ａに設けられている。
【００２５】
複数のパッド５はパッケージ本体３の最下層のセラミック層３１の底面３１ａに形成されている。
【００２６】
各パッド５にはリード１１が金属ロウ付けされている。リード１１はセラミック層３１〜３４の積層方向へ延びている。リード１１はプリント基板２２（図４参照）のスルーホール２２ａに電気的に接続される。
【００２７】
パッケージ本体３の最下層のセラミック層３１の底面３１ａには研磨用セラミック層（研磨層）７が形成されている。研磨用セラミック層７の表面を研磨することによって、高い平面精度を有する基準平面７１が形成される。
【００２８】
最上層のセラミック層３４の上面を研磨することによって高い平面精度を有する平面３４ａが形成される。
【００２９】
セラミック層３２の上面の中央部分に位置するダイアタッチ３ｂには固体撮像素子２１が接着剤等で固定されている。固体撮像素子２１のパッド（図示せず）とセラミック層３３のダイパットとは金線等のボンディングワイヤ１２によって電気的に接続されている。
【００３０】
最上層のセラミック層３４の平面３４ａにはガラス板１３が接着剤等で固定され、固体撮像素子２１はパッケージ本体３内に気密封止されている。
【００３１】
研磨用セラミック層７は、基準表面７１がダイアタッチ３ｂの面と平行になるようにパッケージ本体３に取り付けられている。よって、ダイアタッチ３ｂに装着される固体撮像素子２１の撮像面は、基準表面７１と平行となる。
【００３２】
前述したとおり、デジタルカメラ２０のプリント基板２２の表面２２ｂは、光軸Ｌに対して直交している。パッケージ本体３の基準表面７１は、この表面２２ｂに密着される。このため、パッケージ本体３に装着されている固体撮像素子２１の撮像面は、光軸Ｌに対して直交する。
【００３３】
また、固体撮像素子２１のデジタルカメラへの装着は、これに限らない。パッケージ本体３を装着する取り付け基板を準備し、基準表面７１を取り付け基板に密着させ、固体撮像素子２１の撮像面をデジタルカメラの焦点面に一致するように、取り付け基板を加工した後に取り付け基板ごとデジタルカメラ２０に搭載してもよい。そして、デジタルカメラ２０に設置する際に、固体撮像素子２１の撮像面が光軸に対して直交するように搭載すればよい。
【００３４】
このようにすれば、固体撮像素子２１の撮像面は、光軸に対するズレ量が少なくなる。したがって、光軸合わせなどの作業が容易となり、製造コストが低減される。
【００３５】
この実施形態に係るセラミックＰＧＡパッケージ１の製造工程を図２、３を用いて説明する。
【００３６】
図２Ａは図１に示すパッケージ本体３の材料であるセラミックグリーンシート１３０の斜視図、図２Ｂは図２Ａに示すセラミックグリーンシート１３０から所定の形状に型抜された複数のセラミックシート１０７、１３１〜１３４を積層する前の状態の断面を示す概念図、図２Ｃは図２Ｂに示す複数のセラミックシートを積層し、その後焼成してパッケージ本体３及び研磨用セラミック層７を形成した状態の断面を示す概念図、図２Ｄは図２Ｃに示すパッケージ本体３の底面３１ａにパッド５を形成した状態の断面を示す概念図、図２Ｅは図２Ｄに示す研磨用セラミック層７を研磨した状態の断面を示す概念図、図２Ｆは図２Ｅに示すパッド５にリード１１を金属ロウ付けした状態の断面を示す概念図、図３は図２Ａ〜２Ｆに示すセラミックＰＧＡパッケージ１の製造工程のフローチャートである。
【００３７】
まず、図２Ａに示すように、パッケージ本体３の素材となるセラミックグリーンシート１３０を作成する（ステップＳ１）。セラミックグリーンシート１３０の材料としては例えばアルミナがある。
【００３８】
次に、セラミックグリーンシート１３０にビアホール３ａ（図１参照）を形成する（ステップＳ２）。
【００３９】
その後、セラミックグリーンシート１３０の上面に配線パターン９１（図１参照）を形成するとともに、ビアホール３ａにビア９２（図１参照）を設けて、内部配線９（図１参照）を形成する（ステップＳ３）。配線パターン９１及びビア９２は例えば印刷によって形成される。
【００４０】
次に、セラミックグリーンシート１３０を金型（図示せず）を用いて所定形状に型抜きして、図２Ｂに示すように、セラミックシート１３１〜１３４及び研磨用セラミックシート１０７を形成し、これらのセラミックシート１０７、１３１〜１３４を積層する（ステップＳ４）。
【００４１】
その後、積層したセラミックシート１０７、１３１〜１３４を焼成して（ステップＳ５）、図２Ｃに示すように、パッケージ本体３及び研磨用セラミック層７を形成する。
【００４２】
次に、パッケージ本体３の底面３１ａにメッキ等のメタライズ加工を施して（ステップＳ６）、図２Ｄに示すように、パッケージ本体３の底面３１ａにパッド５を形成する。
【００４３】
その後、図２Ｅに示すように、研磨用セラミック層７の表面を研磨して高い平面精度を有する基準平面７１を形成する（ステップＳ７）。
【００４４】
次に、図２Ｆに示すように、パッド５にリード１１を金属ロウ付けする（ステップＳ８）。
【００４５】
その後、リード１１の表面にメッキを施す（ステップＳ９）。
【００４６】
以上の工程を経て、セラミックＰＧＡパッケージ１が完成する（ステップＳ１０）。
【００４７】
この実施形態に係るセラミックＰＧＡパッケージ１によれば、プリント基板２２にセラミックＰＧＡパッケージ１を実装するとき、固体撮像素子２１の光軸Ｌ方向の位置や向きを正確に決めることができる。しかも、パッケージ本体３の底面３１ａにパッド５と研磨層用セラミック層７とが形成され、その研磨用セラミック層７の表面がパッド５よりもパッケージ本体３の厚さ方向へ突出しているので、パッド５をメタライズ加工や印刷技術等によって形成でき、製造コストを低減することができる。
【００４８】
また、パッケージ本体３の底面３１ａにパッド５を避けるように研磨用セラミック層７が形成され、研磨用セラミック層７だけを研磨することによって基準平面７１が形成されるので、研磨によって生じるカスの固さや大きさがほぼ均一になる。その結果、研磨のカスが基準平面７１に悪影響（例えば研磨カスによる過度の研磨）を及ぼす虞が極めて少ない。
【００４９】
これに対し、従来技術では、基準平面を形成するときに、パッドも研磨されので、固さや大きなの異なる２種類の研磨カスが生じ、基準平面に悪影響が出る虞がある。
【００５０】
なお、この実施形態はセラミックＰＧＡパッケージ１であるが、パッケージの材料としてはセラミックに限られず、プラスチック等でもよい。
【００５１】
また、セラミックＰＧＡパッケージ１に搭載される半導体装置としては固体撮像素子２１に限られない。
【００５２】
なお、この実施形態では、内部配線９を形成した後に、セラミックグリーンシート１３０を型抜きしたが、これに限られず、セラミックグリーンシート１３０を型抜きした後に、各セラミックシート１３１〜１３４、１０７に内部配線を形成するようにしてもよい。
【００５３】
また、セラミックＰＧＡパッケージ１の使用形態としてデジタルカメラ２０を挙げたが、デジタルビデオカメラ等にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１はこの発明の一実施形態に係るセラミックＰＧＡパッケージの断面を示す概念図である。
【図２Ａ】図２Ａは図１に示すパッケージ本体の材料であるセラミックグリーンシートの斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは図２Ａに示すセラミックグリーンシートから所定の形状に型抜された複数のセラミックシートを積層する前の状態の断面を示す概念図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは図２Ｂに示す複数のセラミックシートを積層し、その後焼成してパッケージ本体及び研磨用セラミック層を形成した状態の断面を示す概念図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは図２Ｃに示すパッケージ本体の底面にパッドを形成した状態の断面を示す概念図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは図２Ｄに示す研磨用セラミック層を研磨した状態の断面を示す概念図である。
【図２Ｆ】図２Ｆは図２Ｅに示すパッドにリードを金属ロウ付けした状態の断面を示す概念図である。
【図３】図３は図２Ａ〜２Ｆに示すセラミックＰＧＡパッケージの製造工程のフローチャートである。
【図４】図４は図１に示すセラミックＰＧＡパッケージに搭載された撮像素子を備えたデジタルカメラの断面を示す概念図である。
【符号の説明】
【００５５】
１：セラミックＰＧＡパッケージ（半導体装置実装用パッケージ）、３：パッケージ本体、３１，３２，３３，３４：セラミック層、３１ａ：底面、５：パッド、７：研磨用セラミック層（研磨層）、２０：デジタルカメラ（撮像装置）、２１：固体撮像素子（半導体装置）。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
2007173423.tif 000009
【図３】
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【図４】
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