(57)【要約】      （修正有）【課題】素子製造時に受光素子の入射面で発生する樹脂バリを低減させ、各素子間のセンサ本体部での出力特性のバラツキを無くし、歩留まりを向上させること、ひいては、安定した出力特性が得られる信頼性の高い半導体センサを提供する。【解決手段】受光素子１およびリードフレーム３が面上に一体に配置された支持体６において、該支持体６の上方に位置する受光素子１およびリードフレーム３を含む空間部Ａを封止樹脂４によって封止した後、研磨により、支持体６を除去し、該除去によって現われた受光素子１の入光面１ａの表面を研磨して研磨面を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
化合物半導体層を受光層として構成された受光素子を有する半導体センサの製造方法であって、
前記受光素子と、リードフレームと、支持体とを用い、前記受光素子の前記受光層の入光面が前記支持体の面と接するように該支持体上に配置すると共に、前記受光素子が配置された前記支持体の同一面上に前記リードフレームの一端面を配置する配置工程と、
前記受光素子の前記入光面とは反対側の面に配設された電極パッドと前記リードフレームとを、電気的に接続するボンディング工程と、
前記支持体の面上に構成された前記受光素子および前記リードフレームを含む空間部を、封止樹脂を用いて封止する樹脂封止工程と、
前記支持体を除去し、該除去によって現われた前記受光素子の前記入光面の表面を研磨して研磨面を形成する研磨工程と
を具えたことを特徴とする半導体センサの製造方法。
【請求項２】
前記研磨工程後に、前記研磨された前記入光面の前記研磨面に、透明樹脂を塗布する塗布工程をさらに具えたことを特徴とする請求項１記載の半導体センサの製造方法。
【請求項３】
前記透明樹脂の膜厚は、１００μｍ以下の膜厚であることを特徴とする請求項２記載の半導体センサの製造方法。
【請求項４】
前記支持体は、耐熱性シートであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体センサの製造方法。
【請求項５】
前記受光素子の前記化合物半導体層は、ＩｎＡｓxＳｂ1-x（０≦ｘ＜１）であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の半導体センサの製造方法。
【請求項６】
前記研磨工程によって前記受光素子の前記入光面の表面に形成される前記研磨面は、所定の厚さまで研磨されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の半導体センサの製造方法。
【請求項７】
前記入光面の表面を研磨する前記所定の厚さは、５０μｍ以下であることを特徴とする請求項６記載の半導体センサの製造方法。
【請求項８】
前記研磨工程によって前記受光素子の前記入光面の表面に形成される前記研磨面は、その表面が所定の粗さを有するまで研磨されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の半導体センサの製造方法。
【請求項９】
前記入光面の表面に形成される前記研磨面の表面の前記所定の粗さは、１０００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項８記載の半導体センサの製造方法。
【請求項１０】
前記受光素子の厚さは、２３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の半導体センサの製造方法。
【請求項１１】
前記受光素子の前記入光面から前記空間部の上面までの厚さは、４００μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の半導体センサの製造方法。
【請求項１２】
前記ボンディング工程は、金属ワイヤーを用いて、前記受光素子の前記電極パッドと前記リードフレームとを電気的に接続することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の半導体センサの製造方法。
【請求項１３】
前記化合物半導体層を受光層として構成された前記受光素子は、赤外線を受光する赤外線センサ本体部の受光部として構成されたことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の半導体センサの製造方法。
【請求項１４】
入射光を受光するセンサ本体部を有する半導体センサであって、
前記センサ本体部は、
化合物半導体層からなる受光層と、該受光層に光を導く入光面とを有する受光素子と、
前記受光素子の前記入光面とは反対側の面に配設された電極パッドと電気的に接続されたリードフレームと、
前記受光素子および前記リードフレームを含む空間部として一体に封止された封止樹脂と
を具え、
前記封止樹脂によって前記リードフレームの一端面と同一面上に配置された前記受光素子の前記入光面は、該入光面の表面が研磨面として形成されたことを特徴とする半導体センサ。
【請求項１５】
前記受光素子の前記入光面と前記リードフレームの一端面との前記同一面上に、透明樹脂をさらに積層したことを特徴とする請求項１４記載の半導体センサ。
【請求項１６】
前記透明樹脂の膜厚は、１００μｍ以下の膜厚であることを特徴とする請求項１５記載の半導体センサ。
【請求項１７】
前記受光素子の前記化合物半導体層は、ＩｎＡｓxＳｂ1-x（０≦ｘ＜１）であることを特徴とする請求項１４ないし１６のいずれかに記載の半導体センサ。
【請求項１８】
前記受光素子の前記入光面の表面に形成される前記研磨面は、該表面が所定の粗さを有することを特徴とする請求項１４ないし１７のいずれかに記載の半導体センサ。
【請求項１９】
前記入光面の表面に形成される前記研磨面の表面の前記所定の粗さは、１０００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１８記載の半導体センサ。
【請求項２０】
前記受光素子の厚さは、２３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１４ないし１９のいずれかに記載の半導体センサ。
【請求項２１】
前記センサ本体部における前記受光素子の前記入光面から前記空間部の上面までの厚さは、４００μｍ以下であることを特徴とする請求項１４ないし２０のいずれかに記載の半導体センサ。
【請求項２２】
金属ワイヤーを用いて、前記受光素子の前記電極パッドと前記リードフレームとを電気的に接続することを特徴とする請求項１４ないし２１のいずれかに記載の半導体センサ。
【請求項２３】
前記化合物半導体層を受光層として構成された前記受光素子を有するセンサ本体部は、前記入射光として赤外線を受光する赤外線センサ本体部として構成されたことを特徴とする請求項１４ないし２２のいずれかに記載の半導体センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体センサ、および、その製造方法に関し、より詳細には、化合物半導体層を用いた赤外線センサ、および、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に用いられる半導体センサとして、赤外線センサがよく知られている。この赤外線センサとしては、動作原理の違いにより熱型センサと量子型センサの２種類がある。熱型センサは焦電センサとサーモパイルが主流であり、室温環境下での使用が可能なため人感センサや温度計などの幅広い用途で実用化されている。一方、量子型センサは原料として化合物半導体が用いられており、３μｍ以上の長波長で感度を持たせるためにはＩｎＡｓ、ＩｎＳｂといった狭禁制帯幅となる材料を用いてｐｉｎ（フォトダイオード）構造を形成する必要がある。しかし、これら狭禁制帯幅の半導体材料を用いてｐｉｎ構造を製造しても、室温のエネルギーで価電子帯の電子が伝導体に励起され伝導体中を自由に動き回ることができてしまうため、室温ではダイオードとして機能することが出来なかった。この量子型赤外線センサを動作させるために、素子自体を冷却し電子の励起を抑制することが必要であり、装置自体も大型となり一般的には使用されていなかった。これら量子型赤外線センサの不具合を解決するために、ｉ層とｐ層の間に禁制帯幅の広い半導体層を挿入させることで、伝導帯にある電子がｐ型半導体層に拡散することを防ぎ、室温でのダイオードを達成することができるようになった。これにより、量子型の赤外線センサも室温での動作が可能となり、熱型と同等の性能が得られるようになってきている。
【０００３】
熱型センサは吸収した赤外線のエネルギーによりセンサ自体の温度変化により出力する動作原理であるため、熱の放出を良くするために金属製のカバーを用いた中空パッケージを用いている。これに対し、量子型センサでは赤外線のエネルギーにより、半導体内に発生したキャリアにより出力を得る動作原理のため、金属パッケージを必要とせずに通常の封止樹脂による半導体素子のパッケージを用いることができる。（例えば、特許文献１）
量子型センサのパッケージ工程は一般的な半導体素子のパッケージ工程を用いることができるため、特に特殊な装置等の導入といった設備投資が不要でかつ特殊な工程を必要としないことが特徴となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００５／０２７２２８パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、量子型センサの製造工程では通常の半導体プロセスを用いることができるが、通常用いられている封止樹脂は赤外線を透過しない。そのため、赤外線を受光素子内に取り込むためには、封止樹脂の一部を剥き出しにする必要があるが、樹脂で封止した際に樹脂が受光素子の入射面側に染み出すことがある。この樹脂の染み出しは一般的に樹脂バリといわれる。この樹脂バリにより赤外線の入射が阻害され、素子間の出力特性のバラツキが発生する。また、バリのある素子は外観検査では不良扱いとなり、製品の歩留まりを著しく低下させてしまう問題がある。樹脂の染み出しを防止するため、樹脂の注入圧の調整や、成型機の温度プロファイルを調整することで樹脂の粘度をコントロールすることも対策として考えられるが、生産レベルで染み出しの無い素子を安定して製造することは非常に困難である。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、素子製造時に受光素子の入射面で発生する樹脂バリを低減させ、各素子間の入射面での出力特性のバラツキを無くし、歩留まりを向上させることが可能な半導体センサの製造方法を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の目的は、素子製造時に発生する樹脂バリによる受光素子の入射面での構造的欠陥を低減させ、長期間に渡り安定した出力特性を得ることが可能な信頼性の高い半導体センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、化合物半導体層を受光層として構成された受光素子を有する半導体センサの製造方法であって、前記受光素子と、リードフレームと、支持体とを用い、前記受光素子の前記受光層の入光面が前記支持体の面と接するように該支持体上に配置すると共に、前記受光素子が配置された前記支持体の同一面上に前記リードフレームの一端面を配置する配置工程と、前記受光素子の前記入光面とは反対側の面に配設された電極パッドと前記リードフレームとを、電気的に接続するボンディング工程と、前記支持体の面上に構成された前記受光素子および前記リードフレームを含む空間部を、封止樹脂を用いて封止する樹脂封止工程と、前記支持体を除去し、該除去によって現われた前記受光素子の前記入光面の表面を研磨して研磨面を形成する研磨工程とを具えたことを特徴とする。
【０００９】
前記研磨工程後に、前記研磨された前記入光面の前記研磨面に、透明樹脂を塗布する塗布工程をさらに具えたことを特徴とする。
【００１０】
前記透明樹脂の膜厚は、１００μｍ以下の膜厚であることを特徴とする。
【００１１】
前記支持体は、耐熱性シートであることを特徴とする。
【００１２】
前記受光素子の前記化合物半導体層は、ＩｎＡｓxＳｂ1-x（０≦ｘ＜１）であることを特徴とする。
【００１３】
前記研磨工程によって前記受光素子の前記入光面の表面に形成される前記研磨面は、所定の厚さまで研磨されることを特徴とする。
【００１４】
前記入光面の表面を研磨する前記所定の厚さは、５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１５】
前記研磨工程によって前記受光素子の前記入光面の表面に形成される前記研磨面は、その表面が所定の粗さを有するまで研磨されることを特徴とする。
【００１６】
前記入光面の表面に形成される前記研磨面の表面の前記所定の粗さは、１０００ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１７】
前記受光素子の厚さは、２３０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１８】
前記受光素子の前記入光面から前記空間部の上面までの厚さは、４００μｍ以下であることを特徴とする。
【００１９】
前記ボンディング工程は、金属ワイヤーを用いて、前記受光素子の前記電極パッドと前記リードフレームとを電気的に接続することを特徴とする。
【００２０】
前記化合物半導体層を受光層として構成された前記受光素子は、赤外線を受光する赤外線センサ本体部の受光部として構成されたことを特徴とする。
【００２１】
本発明は、入射光を受光するセンサ本体部を有する半導体センサであって、前記センサ本体部は、化合物半導体層からなる受光層と、該受光層に光を導く入光面とを有する受光素子と、前記受光素子の前記入光面とは反対側の面に配設された電極パッドと電気的に接続されたリードフレームと、前記受光素子および前記リードフレームを含む空間部として一体に封止された封止樹脂とを具え、前記封止樹脂によって前記リードフレームの一端面と同一面上に配置された前記受光素子の前記入光面は、該入光面の表面が研磨面として形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、受光素子およびリードフレームが一体に面上に配置された支持体において、該支持体の上方に位置する受光素子およびリードフレームを含む空間部を封止樹脂によって封止した後、支持体を除去し、該除去によって現われた受光素子の入光面の表面を研磨して、その表面を研磨面として形成するようにしたので、素子製造時に受光素子の入射面で発生する樹脂バリを低減させ、素子間のセンサ本体部での出力特性のバラツキを無くし、歩留まりを向上させることができる。
【００２３】
本発明によれば、化合物半導体層からなる受光層と、該受光層に光を導く入光面とを有する受光素子と、受光素子の入光面とは反対側の面に配設された電極パッドと電気的に接続されたリードフレームと、受光素子およびリードフレームを含む空間部として一体に封止された封止樹脂とから構成されたセンサ本体部において、封止樹脂によってリードフレームの一端面と同一面上に配置された受光素子の入光面の表面を研磨面として形成したので、素子製造時に発生する樹脂バリによる入射面の出力特性のバラツキやセンサ本体部の外観上の不具合の発生を低減させ、長期間に渡り安定した出力特性を得ることが可能な信頼性の高い半導体センサを作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態である、半導体センサの製造方法を示す工程図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態である、半導体センサの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
〔第１の例〕
本例では、半導体センサの１例として、赤外線センサを例に挙げてその製造方法について説明する。
【００２６】
本発明の第１の実施の形態を、図１に基づいて説明する。
【００２７】
図１（ａ）〜（ｅ）は、赤外線センサの製造方法の１例を示す。
【００２８】
図１（ａ）は、マウント工程を示す。
【００２９】
支持体６上に、受光素子１とリードフレーム３とを配置する。このとき、受光素子１は、入光面１ａが支持体６と接する方向で配置される。受光素子１は支持体６の中央に配置され、リードフレーム３は受光素子１の周囲に近接して配置される。
【００３０】
図１（ｂ）は、ボンディング工程を示す。
【００３１】
受光素子１の電極パッド１１とリードフレーム３のランドとを、金属ワイヤー２で接続する。金属ワイヤー２での接続は、ワイヤーボンダーを用いて行うことが可能である。
【００３２】
図１（ｃ）は、樹脂封止工程を示す。
【００３３】
受光素子１とリードフレーム２とが支持体６の面上に一体に配置された構成において、支持体６の上方に位置する受光素子１とリードフレーム２とを含む空間部Ａを、封止樹脂４で封止する。
【００３４】
樹脂封止は、通常のトランスファーモールドを用いることもできるが、シートモールドの手法を用いてもよい。
【００３５】
図１（ｄ）は、研磨工程を示す。
【００３６】
支持体６を除去し、受光素子１の入光面１ａ側の表面を研磨する。図中点線部は、研磨工程により削られた領域Ｂを示す。この研磨により、支持体６を除去する際に発生した樹脂バリを除去して、入光面１ａの表面を所定の粗さを有する程度の面に仕上げ、研磨面として形成することができる。
【００３７】
ここで、所定の粗さを有する程度の面に仕上げるとは、入光面１ａの表面は鏡面にしてしまうと、赤外光が反射されてしまい、粗面に比べると入射光に対する出力特性が３割程度低下してしまう。そこで、本発明では、入光面１ａの表面は、樹脂バリが存在しない程度で、かつ、所定の出力特性が得られるように、１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下の粗さを有する程度にまで研磨された研磨面として形成してもよい。
【００３８】
研磨の方法としては、一般的な研磨機を使用することができるが、グラインダーなどを用いてもよい。研磨する厚さは、半導体素子チップ１の厚さよりも薄く設定することが必要となる。
【００３９】
素子裏面に付着した樹脂バリを除去できる厚さであればよいため、研磨厚みはできるだけ薄くすることが好ましい。研磨厚みは特に制限されないが、２００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることがより好ましく、５０μｍ以下であることが更により好ましい。
【００４０】
図１（ｅ）は、透明樹脂塗布工程を示す。
【００４１】
研磨工程後に、研磨面とされた入光面１ａの表面に透明樹脂５を塗布する。
【００４２】
透明樹脂塗布工程は、本発明の必須の工程ではないが、透明樹脂を塗布することにより、受光素子表面の保護膜としての機能を奏するために好ましい。
【００４３】
本発明で用いられる透明樹脂５は、所望の波長域の光の透過率が高いことが好ましく、少なくとも所望波長域で５０％以上の透過率が得られることが好ましい。ただし、目的とする光の波長が長波長になるほど透過率が下がる傾向があるため、塗布する透明樹脂の膜厚はできるだけ薄くすることが好ましく、特に１００μｍ以下の膜厚とすることがより好ましく、５０μｍ以下とすることがより好ましく、３０μｍ以下にすることが更に好ましい。
（製造例）
次に、半導体センサの１例として、赤外線センサの具体的な製造方法について説明する。
＜受光素子＞
まず、受光素子１の作製について説明する。
【００４４】
ＧａＡｓ基板上に基板側からｎ+−ＩｎＳｂ（１μｍ）／ｉ−ＩｎＳｂ（２μｍ）／ｐ−ＡｌＩｎＳｂ（０．０２μｍ）／ｐ+−ＩｎＳｂ（０．５μｍ）の４層構造をＭＢＥ法により形成した。素子製造では通常のフォトリソグラフィーにより工程を実施する。
【００４５】
まず、ウェハ表面にフォトレジストによりｐｎ接合部のエッチングパターンを形成し、ウエットエッチングによりｐｎエッチングを行う。この際エッチングはｎ+−ＩｎＳｂを残してエッチングを終了する。
【００４６】
次に、ハードマスク兼第一の絶縁性保護膜となるＳｉＯ2膜をスパッタ法あるいはプラズマＣＶＤ法により５０００Åの厚さで形成する。ＳｉＯ2膜形成後、ｎ+−ＩｎＳｂをエッチングする形状にＳｉＯ2膜を加工する。
【００４７】
加工の方法は、フォトリソグラフィーを用いて、フォトレジストにより形成したいｎ+−ＩｎＳｂの形状にパターニングした後に、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）法によりＳｉＯ2膜を所望の形状にパターニングして、フォトレジストを除去した後に、ドライエッチング法を用いてｎ+−ＩｎＳｂをＧａＡｓ基板までエッチングする。
【００４８】
次に、エッチングにより大気中に露出したｎ+−ＩｎＳｂの保護と電極の短絡防止のために素子表面にＳｉ3Ｎ4膜をプラズマＣＶＤ法により２０００Åの厚さで形成する。
【００４９】
次に、ｐ+−ＩｎＳｂと隣のｎ+−ＩｎＳｂとを電気的に接続するため、あるいは電極パッドと接続するためにｐ+−ＩｎＳｂとｎ+−ＩｎＳｂの上部にあるＳｉＯ2層およびＳｉ3Ｎ4層を除去する。除去した部位は２μｍφの円形とした。
【００５０】
次に、ｎ+−ＩｎＳｂと電極パッドとｐ+−ＩｎＳｂと電極パッド間にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕの３層の電極を形成し受光素子部を複数備える半導体ウェハを完成させた。完成した半導体ウェハはダイシングソーを用いて各半導体素子チップに切り分け受光素子１を完成させた。
【００５１】
＜センサ本体部＞
次に、受光素子１を備えたセンサ本体部１００の作製について説明する。
【００５２】
受光素子１はダイボンダーを用いて、リードフレーム３が張り付けられた支持体６としての耐熱性絶縁シート上に、受光素子１のＧａＡｓ基板と耐熱性絶縁シートとが接するようにして配置する。
【００５３】
次に、電極パッド１１とリードフレーム３とを金ワイヤー２を用いて接続し、モールド樹脂４にて封止し、成型を行う。
【００５４】
次に、耐熱性絶縁性シートを、受光素子１のＧａＡｓ基板の面（入光面１ａ）から剥離する工程を実施する。
【００５５】
次に、研磨機を用いて露出された受光素子１のＧａＡｓ基板の面（入光面１ａ）を５０μｍ削る。これにより、受光素子１のＧａＡｓ基板の面（入光面１ａ）に付着した樹脂バリの除去を行う。その結果、受光素子１のＧａＡｓ基板の面（入光面１ａ）の表面は、所定の出力特性が得られるように、所定の粗さを有する面に仕上げられた研磨面として構成される。
【００５６】
研磨を実施した後、研磨面に透明樹脂５を５０μｍの厚さで塗布し、センサ本体部１００として赤外線センサ本体部を完成させた。
【００５７】
上記製造方法で作製された赤外線センサのセンサ本体部１００の出力特性と外観を評価した。その結果、センサ本体部１００における出力特性のバラツキは発生しておらず、センサ本体部１００の外観上における不具合も発生していなかった。
【００５８】
以上より、素子製造時に受光素子１の入射面１ａで発生する樹脂バリを低減させ、各素子間のセンサ本体部での出力特性のバラツキを無くし、歩留まりを向上させることが可能な半導体センサの製造方法を提供することができる。
【００５９】
〔第２の例〕
本発明の第２の実施の形態を、図２に基づいて説明する。なお、前述した第１の例と同一部分については、その説明を省略し、同一符号を付す。
【００６０】
図２は、半導体センサのセンサ本体部１００の１例として、赤外線センサの赤外線センサ本体部の構成例を示す。このセンサ本体部１００は、前述した図１の製造方法を用いて作製することができる。
【００６１】
赤外線センサにおいて、入射光として赤外線を受光するセンサ本体部１００は、化合物半導体層からなる受光層と該受光層に光を導く入光面1ａとを有する受光素子１と、受光素子１の入光面１ａとは反対側の面１ｂに配設された電極パッド１１と金属ワイヤー２を介して電気的に接続されたリードフレーム３と、受光素子１およびリードフレーム３を含む空間部Ａとして一体に封止された封止樹脂４と、受光素子１の入光面１ａとリードフレーム３の一端面との同一面上に設けられた透明樹脂５を備えて構成される。ただし、透明樹脂５は、必須の構成要素ではなく、任意に取付けてもよい。
【００６２】
このように構成されたセンサ本体部１００において、封止樹脂４によってリードフレーム３の一端面と同一面上に配置された受光素子１の入光面１ａは、該表面が所定の粗さを有する程度にまで研磨された研磨面として形成される。
【００６３】
ここでの所定の粗さとは、受光素子１の入光面１ａの研磨面上に、樹脂バリが存在しない程度で、かつ、入射光に対する所定の出力特性が得られる程度にまで研磨されたという意味である。例えば、本発明では、入光面１ａの表面は、１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下の粗さを有する程度にまで研磨された研磨面として形成してもよい。
【００６４】
以下、各部の構成について説明する。
【００６５】
＜受光素子＞
本発明による受光素子１は、光を吸収して起電力を発生するｐｎ接合構造またはｐｉｎ接合構造（以下、両者を合わせてフォトダイオード構造と称することがある）を受光層として構成されていれば特に制限されない。
【００６６】
受光素子１の基板材料としては、例えば、Ｓｉ基板、ＧａＡｓ基板、ＩｎＰ基板などの一般的な半導体基板を用いることができる。
【００６７】
半導体基板上に形成される受光層としては、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂなどからなる化合物半導体にそれぞれｎ型、ｐ型をコントロールして成膜することでｐｎ接合構造を形成した化合物半導体層を用いることができる。受光層を構成する化合物半導体層は、ＩｎＡｓxＳｂ1-x（０≦ｘ＜１）として示すことができる。
【００６８】
また、受光層は、出力効率をさらに上げるためにｐｉｎ構造としてもよい。化合物半導体層は、半導体基板の材料よりも小さなバンドギャップの材料である必要がある。このため、半導体基板の材料はバンドギャップが広い材料を用いることが設計自由度の観点から好ましい。
【００６９】
受光素子１は、赤外線が基板側から入射され、受光層に到達する構造である。すなわち、基板表面が赤外線の入光面となる。この構造をとるため、基板は所望の波長を透過する材料を用いる必要がある。
【００７０】
受光素子１は、半導体基板上に形成されたフォトダイオード構造を、ダイシングソー等を用いて個片に切り分けて得られる。
【００７１】
また、受光素子１は、リードフレーム３と電気的に接続するために、１つ以上の電極パッド１１を備えている。
【００７２】
＜リードフレーム＞
リードフレーム３は、一般的な材質の材料を用いることが可能であり、Ｃｕなどの材料を用いる。リードフレーム３の製造方法は、成型型を用いた打ち抜きにより形成してもよく、エッチング法により形成してもよい。また、モールドの際に用いられるリードフレーム３の厚さは、成型型の上型と下型の樹脂が投入される部位の空間の厚さと同じにすることが基本であるが、一般的なリードフレーム３の厚さである１５０μｍ以下のものを用いることも可能である。
【００７３】
リードフレーム３は、受光素子１の電極パッド１１の数以上のランドを持つことが必要である。
【００７４】
＜支持体＞
支持体６としては、受光素子１およびリードフレーム３を支持することが可能な部材であれば特に制限されるものではない。ただし、工程中の熱処理に耐えうる耐熱性シートを用いることが好ましい。
【００７５】
また、絶縁性シートを用いることも好ましい。さらに、耐熱性絶縁シートを用いることはより好ましい。
【００７６】
＜金属ワイヤー＞
金属ワイヤー２は、金属であればどのような材料も用いることができる。
【００７７】
金属ワイヤー２は、受光素子１に形成されている電極パッド１１の材質に応じて選択することが好ましい。
【００７８】
金属ワイヤー２の材質については特に制限はないが、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕなどが好ましい材料の例として挙げられる。  
【００７９】
＜封止樹脂＞
封止樹脂４は、一般的なトランスファーモールド法で用いられる樹脂を用いることができる。
【００８０】
樹脂中に含まれるフィラーの含有量は、特に制限は無く、所望の熱伝導率を得るために樹脂との調合比を決定したものを用いることができる。
【００８１】
本例で用いられる封止樹脂４としては、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂などを用いることができる。
【００８２】
＜センサ本体部＞
センサ本体部１００において、受光素子１の入光面１ａから空間部Ａの上面までの厚さは、４００μｍ以下としてもよい。
【００８３】
例えば、受光素子１の入光面１ａから空間部Ａの上面までの厚さを４００μｍに設定すると、受光素子１の厚さは２３０μｍ以下、金属ワイヤー２の高さは１００μｍ以下とすることが好ましい。このように設定した場合には、金属ワイヤー２の頂点部分から空間部Ａの上面までの非配線部分の空間領域の厚さは、７０μｍ以下となる。なお、透明樹脂５の膜厚は、できるだけ薄い方がよく、１００μｍ以下が好ましい。
【００８４】
以上より、素子製造時に発生する樹脂バリによる受光素子の入射面での構造的欠陥を低減させ、長期間に渡り安定した出力特性を得ることが可能な信頼性の高い半導体センサを作製することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１  受光素子
１ａ  入射面
１ｂ  入光面１ａとは反対側の面
２  金属ワイヤー
３  リードフレーム
４  封止樹脂
５  透明樹脂
６  支持体
１１  電極パッド
１００  センサ本体部（赤外線センサ本体部）
【図１】
2013187231.tif 000003
【図２】
2013187231.tif 000004