(57)【要約】【課題】生産性がよく、透明部材の破損を抑制することができる半導体デバイスを提供する。【解決手段】半導体デバイス１は、基板１０と、半導体素子２０と、基板１０の一面上に載置される複数の脚部３１を有し、相互に離間して配置された一対の橋状支持体３０と、橋状支持体３０の脚部３１と反対面側に配置され、一対の橋状支持体３０の一方から他方に亘って半導体素子の上部を覆って延在された透明部材４０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面上に端子が設けられた基板と、
前記基板の前記一面上に配置され、前記基板の前記端子に電気的に接続された電極を有する半導体素子と、
前記基板の一面上に載置される複数の脚部を有し、相互に離間して配置された一対の橋状支持体と、
前記橋状支持体の前記脚部とは反対面側に配置され、一対の前記橋状支持体の一方から前記半導体素子の上部を覆って前記橋状支持体の他方にまで延在された透明部材と、を備える半導体デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体デバイスにおいて、
さらに、前記基板の前記一面上に、前記半導体素子の周囲を囲んで設けられた封止部材を備える半導体デバイス。
【請求項３】
請求項１または２に記載の半導体デバイスにおいて、
前記半導体素子の前記電極は、前記基板の前記一面と対向する面と反対側の面である上面に設けられ、前記半導体素子の前記電極と前記基板の前記端子とは、ワイヤにより電気的に接続されている半導体デバイス。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体デバイスにおいて、
前記半導体素子の前記上面と前記透明部材との間は、空隙とされている半導体デバイス。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体デバイスにおいて、
前記橋状支持体の前記脚部は、前記基板の前記一面に接着されている半導体デバイス。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体デバイスにおいて、
前記半導体素子は矩形形状を有し、
前記基板は、前記半導体素子より大きい矩形形状を有し、
前記半導体素子は、前記基板の中央部に、前記半導体素子の各側辺を前記基板の各側辺の内側にして配置され、
一対の前記橋状支持体は、それぞれ、前記基板の一側辺と、前記一側辺に対向する対向側辺に沿って配置されている半導体デバイス。
【請求項７】
請求項５に記載の半導体デバイスにおいて、
前記橋状支持体は、それぞれ、長手方向に延在する外側面が前記基板の一側辺または前記対向側辺の内側に配置されている半導体デバイス。
【請求項８】
請求項５に記載の半導体デバイスにおいて、
前記橋状支持体は、それぞれ、長手方向に延在する外側面が前記基板の一側辺または前記対向側辺と面一である半導体デバイス。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか１項に記載の半導体デバイスにおいて、
前記半導体素子は、離間して配置された一対の前記橋状支持体の内側の側辺の間に配置されている半導体デバイス。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれか１項に記載の半導体デバイスにおいて、
前記封止部材の外周側面は、前記基板の４つの側辺のそれぞれに面一である半導体デバイス。
【請求項１１】
半導体デバイスがそれぞれ形成される複数の半導体デバイス形成領域を有し、前記各半導体デバイス形成領域内に端子が形成された素材基板を準備し、
前記素材基板の前記各半導体デバイス形成領域内に、上面に電極を有する半導体素子を配置し、
前記半導体素子それぞれの前記電極と前記素材基板に形成された前記端子をワイヤボンディングし、
前記素材基板の前記各半導体デバイス形成領域内に、それぞれ複数の脚部を有する一対の橋状支持体を、相互に離間して設け、
前記脚部と反対側の面に、一方の前記橋状支持体から前記半導体素子の上部を覆って他方の前記橋状支持体まで透明部材を延在し、
前記素材基板を前記半導体デバイス形成領域毎に分離する半導体デバイスの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の半導体デバイスの製造方法において、
さらに、前記橋状支持体それぞれの前記脚部の間、および前記橋状支持体の離間した領域に封止樹脂を設ける工程を備える半導体デバイスの製造方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の半導体デバイスの製造方法において、
前記橋状支持体を配置する工程は、
複数の橋状支持体形成領域の面積を有する支持体素材板を準備する工程と
前記支持体素材板に、前記脚部間の長さを有する溝を延在して形成する工程と、
前記溝部の延在方向に直交する方向で、前記支持体素材板を切断して前記橋状支持体を作製する工程を含む半導体デバイスの製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の半導体デバイスの製造方法において、
前記支持体素材板に前記溝を延在して形成する工程は、前記溝間に、前記脚部の幅の２倍の長さの溝未加工部を存して複数の前記溝を形成する工程であり、
前記橋状支持体を形成する工程は、さらに、
前記溝未加工部を、前記溝未加工部の延在方向に直交する方向の中央位置で、前記溝未加工部の延在方向に沿って切断する工程を含む半導体デバイスの製造方法。
【請求項１５】
請求項１１または１２に記載の半導体デバイスの製造方法において、
前記素材基板の前記各半導体デバイス形成領域内に、それぞれ複数の脚部を有する一対の橋状支持体を、相互に離間して設ける工程は、
前記一対の橋状支持体の少なくとも一方を、所定幅よりも幅広の橋状支持体を前記半導体デバイス形成領域内に配置した後、切断により所定幅に形成する工程を含む半導体デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体素子が封止部材により封止された半導体デバイスおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学センサ等の機能領域を有する半導体デバイスにおいては、電子機器の小型化に伴い、小型化および薄型化が図られており、最近では、半導体素子を基板上に搭載し、半導体素子を枠状の蓋部材で覆い、蓋部材と半導体素子の周囲の間に絶縁性の封止樹脂を充填する構造が採用されている。
【０００３】
半導体素子の大きさに応じて異なる大きさの蓋部材を作製することは、金型費用等の増大を伴う。そこで、半導体素子の４つのコーナー部のそれぞれに対応して、基板上にスペーサを１ずつ、すなわち４つのスペーサを配置し、４つのスペーサの上面に延在される透明板を配置して、半導体素子を覆った構造としたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７，４１７，２９４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された発明では、基板上に４つのスペーサを位置決めして固定する工程の作業性が悪く、生産性に劣る。また、透明板の支持部が点状となり、面で受けることができないので、透明板を薄くした場合、透明板が破損する恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の半導体デバイスは、一面上に端子が設けられた基板と、基板の一面上に配置され、基板の端子に電気的に接続された電極を有する半導体素子と、基板の一面上に載置される複数の脚部を有し、相互に離間して配置された一対の橋状支持体と、橋状支持体の脚部とは反対面側に配置され、一対の橋状支持体の一方から半導体素子の上部を覆って橋状支持体の他方にまで延在された透明部材と、を備える。
この発明の半導体デバイスの製造方法は、半導体デバイスがそれぞれ形成される複数の半導体デバイス形成領域を有し、各半導体デバイス形成領域内に端子が形成された素材基板を準備し、素材基板の各半導体デバイス形成領域内に、上面に電極を有する半導体素子を配置し、半導体素子それぞれの電極と素材基板に形成された端子をワイヤボンディングし、素材基板の各半導体デバイス形成領域内に、それぞれ複数の脚部を有する一対の橋状支持体を、相互に離間して設け、脚部と反対側の面に、一方の橋状支持体から半導体素子の上部を覆って他方の橋状支持体まで透明部材を延在し、素材基板を半導体デバイス形成領域毎に分離する方法である。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、基板上には一対の橋状支持体を配置すればよいので、生産性が向上する。また、透明部材を橋状支持体の上面で支持するので、透明部材を支持する支持面が大きくなり、透明部材の破損を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る半導体デバイスの一実施の形態の外観斜視図。
【図２】（ａ）は、図１に図示された半導体デバイスの上方からの平面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線断面図。
【図３】図１に図示された半導体デバイスの構成部材である橋状支持体の外観斜視図。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、図３に図示された橋状支持体の製造方法を説明するための斜視図。
【図５】図１に図示された半導体デバイスの製造方法を説明するための上方からの平面図であり、基板上に半導体素子を載置する工程を示す。
【図６】図５に続く工程を示す図。
【図７】図６に続く工程を示す図。
【図８】図７に続く工程を示す図。
【図９】図８に続く工程を示す図。
【図１０】図９に続く工程を示す図。
【図１１】本発明の半導体デバイスの実施形態２の外観斜視図。
【図１２】本発明の半導体デバイスの実施形態３を示し、（ａ）は、半導体デバイスの上方からの平面図、（ｂ）は（ａ）のＸＩＩｂ−ＸＩＩｂ線断面図。
【図１３】図１２に図示された半導体デバイスの製造方法の一例を説明するための平面図。
【図１４】図１２図示された半導体デバイスの他の製造方法を説明するための平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
−実施形態１−
［半導体デバイスの構造］
以下、この発明の半導体デバイスの一実施の形態を図面と共に説明する。
図１は、この発明の半導体デバイスの一実施の形態を示す外観斜視図であり、図２（ａ）は、図１に図示された半導体デバイスの上方からの平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線断面図である。また、図３は、図１に図示された半導体デバイスの構成部材である橋状支持体の外観斜視図である。
半導体デバイス１は、回路基板（基板）１０と、半導体素子２０と、一対の橋状支持体３０と、透明部材４０と、封止部材５０とを備えている。
半導体素子２０は上面２０ａに、例えば、受光領域などの機能領域２１を有し、回路基板１０の上面（一面）１０ａ上に不図示のダイボンド材によりダイボンディングされている。半導体素子２０の機能領域２１の周囲には、複数の電極２２が配列されている。回路基板１０の上面１０ａには、半導体素子２０の周囲に配列された端子１１（図２（ｂ）参照）が形成されている。半導体素子２０の各電極２２は、回路基板１０の端子１１にワイヤ２３により電気的に接続されている。電極２２と端子１１との接続は、金、銀、銅またはそれらの合金等のワイヤを用いたワイヤボンディング法によるものである。回路基板１０の上面１０ａに対向する下面１０ｂ（図２（ｂ）参照）には、不図示のビアホールを介して、それぞれ、対応する端子１１に接続された外部端子部１２が形成されている。
【００１０】
半導体素子２０は平面視で矩形形状を有しており、回路基板１０は、平面視で、半導体素子２０より一回り大きい矩形形状を有している。半導体素子２０は、回路基板１０のほぼ中央に配置されており、半導体素子２０の相対向する側辺は、それぞれ、回路基板1０の対応する側辺から等しい長さだけ内側に配置されている。
【００１１】
［橋状支持体の構造］
回路基板１０の左右方向に延在された長辺１０ｃと平行に一対の橋状支持体３０が配置されている。図３に図示されるように、各橋状支持体３０は、回路基板１０の長辺１０ｃと平行な方向に延在された部材であり、左右方向に延在された一対の側面３０ａを有する。橋状支持体３０の左右両端には、それぞれ、下方に延出する脚部３１が形成されている。図３では、脚部３１は、ほぼ角柱形状とされている。しかし、円柱形状あるいは円錐台、角錐台等の形状としてもよい。
なお、以下において、左右方向、前後方向および上下方向を図示の通りとする。
【００１２】
橋状支持体３０の脚部３１間は、凹部３２とされている。つまり、各脚部３１の下面３１ａの間は、溝状に除去されて凹部３２が形成されており、一対の各側面３０ａは、ほぼコ字形状を有する。橋状支持体３０の上面３０ｂは全長に亘り平坦に形成されている。
【００１３】
各脚部３１の下面３１ａ（図３参照）が不図示の接着剤により回路基板１０の上面１０ａに接着されている。脚部３１の下面３１ａから上面３０ｂまでの高さ（上下方向の長さ）ｔは、端子１１と電極２２を接続するワイヤ２３の高さ（図２（ｂ）参照）より大きく形成されている。すなわち、橋状支持体３０の上面３０ｂは、ワイヤ２３が、半導体素子２０の上面２０ａから突出する最大の高さの部分２３ａの上方に位置している。
【００１４】
橋状支持体３０は、それぞれ、その前後方向における外側の側面３０ａを回路基板１０の長辺１０ｃと面一にして回路基板１０の長辺１０ｃと、半導体素子２０の長辺２０ｂとの間に配置されている。回路基板１０の長辺１０ｃの左右方向の長さと橋状支持体３０の左右方向の長さとは等しく、各橋状支持体３０の両側の端面３０ｃは、それぞれ、回路基板１０の短辺１０ｄと面一となっている。橋状支持体３０の幅（前後方向の長さ）ｗは、回路基板１０の長辺１０ｃと半導体素子２０の長辺２０ｂとの間隔より小さく、各橋状支持体３０の内側の側面３０ａと半導体素子２０の長辺２０ｂとの間には、隙間が形成されている。
【００１５】
透明部材４０は、一対の橋状支持体３０の上面３０ｂ上に接着されて固定されている。
透明部材４０は、一対の長辺４０ａと一対の短辺４０ｂを有する、平面視で矩形形状の薄板部材である。透明部材４０の短辺４０ｂの長さは、各橋状支持体３０の外側の側面３０ａ間の長さより小さく、一対の橋状支持体３０の内側の側面３０ａ間の長さより大きい。換言すれば、透明部材４０の短辺４０ｂの長さは、透明部材４０の各長辺４０ａが、橋状支持体３０の幅ｗの領域内に位置するような長さとされている。つまり、透明部材４０は、一対の橋状支持体３０に跨って延在される。透明部材４０の左右方向の長さは、両側の短辺４０ｂが、それぞれ、回路基板１０の短辺１０ｄの内側と半導体素子２０の短辺２０ｃの外側の領域内に位置するような長さに形成されている。つまり、透明部材４０の左右方向の長さは、回路基板１０の左右方向の長さより短く、半導体素子２０の左右方向の長さより大きく形成されている。
【００１６】
このように、透明部材４０は、一対の橋状支持体３０の一方の上面３０ｂから他方の上面３０ｂに延在して載置され、かつ、離間して配置された一対の橋状支持体３０における、左右方向および前後方向のほぼ中央に配置されて、半導体素子２０全体を覆っている。
【００１７】
透明部材４０は、透明なガラスまたはアクリル樹脂等の透明な樹脂により形成される。
橋状支持体３０も、透明部材４０と同様な透明な部材により形成することができる。しかし、橋状支持体３０は、セラミックスや有色の樹脂部材により形成してもよい。
【００１８】
封止部材５０は、回路基板１０の上面１０ａ上に、半導体素子２０の外周を囲み、半導体素子２０の一対の長辺２０ｂおよび一対の短辺２０ｃのそれぞれに、接触するように形成されている。半導体素子２０の各長辺２０ｂに接触する封止部材５０の部分は、橋状支持体３０の凹部３２から注入されて固化されたものである。半導体素子２０の各短辺２０ｃに接触する封止部材５０の部分は、回路基板１０と透明部材４０の隙間から注入されて固化されたものである。封止部材５０の形成方法ついては、後述する。
封止部材５０の外形は回路基板の外形と同一であり、封止部材５０の外周の側辺は、回路基板１０の一対の長辺１０ｃおよび一対の短辺１０ｄと面一になっている。
なお、図２（ｂ）において、凹部３２内に注入された封止部材５０の上面と橋状支持体３０の凹部３２の底面（図では上方の面）との間に隙間は形成されていないが、図２（ｂ）では、凹部３２を明示するために分離して示されている。
【００１９】
図２（ｂ）に図示されるように、封止部材５０は、半導体素子２０の上面２０ａとほぼ同じ厚さか、それよりも薄く形成されている。封止部材５０は、回路基板１０の端子１１およびワイヤ２３における端子１１との接合部を覆っている。図２（ｂ）に図示された一実施の形態では、封止部材５０は、半導体素子２０の上面２０ａに形成された電極２２およびワイヤ２３における電極２２との接合部を覆っていない。しかし、封止部材５０は、半導体素子２０の機能領域２１を覆わなければ、ワイヤ２３における電極２２との接合部および電極２２を覆うように構成してもよい。図２（ｂ）に図示されるように、半導体素子２０の上面２０ａと透明部材４０の内面４０ｃとの間には空隙部Ｓが形成されている。
【００２０】
［橋状支持体の製造方法］
図４（ａ）、（ｂ）を参照して、図３に図示された橋状支持体の製造方法を説明する。
複数の橋状支持体形成領域３０ｒ（図４（ｂ）参照）の面積を有する平板である支持体素材板（図示せず）を準備する。各橋状支持体形成領域３０ｒは、平面視で橋状支持体３０と同一の大きさおよび形状を有し、高さｔは、図３に図示される橋状支持体３０の高さｔ（上下方向の長さ）と同一である。
【００２１】
支持体素材板を加工して、前後方向に延在された複数の溝３２ｒが設けられた支持体中間集合板３０Ｐを形成する。支持体中間集合板３０Ｐの溝３２ｒの長さｌは、橋状支持体３０の凹部３２の脚部間（左右方向の長さ）ｌ（図３参照）、換言すれば、脚部３１の間隙と同じである。支持体中間集合板３０Ｐの溝３２ｒの深さｇは、橋状支持体３０の凹部３２の深さｇ（図３参照）と同じである。各溝３２ｒは、橋状支持体３０の脚部３１の幅（左右方向の長さ）ｄの２倍（２ｄ）離間して平行に形成する。つまり、各溝３２ｒは、隣接する溝３２ｒ間に長さ２ｄの溝未加工部３１ｒが形成されるよう加工される。支持体中間集合板３０Ｐの左右方向の両側部において、溝３２ｒは、側面３７から溝３２ｒの端部までの長さｄが、橋状支持体３０の脚部３１の長さｄ（図３参照）と同一となる位置に設けられる。溝３２ｒを形成する際は、支持体中間集合板３０Ｐの各側面３７から溝３２ｒの端部までの長さをｄより大きくしておき、溝３２ｒを形成後に、長さｄとなるように、支持体中間集合板３０Ｐの各側面３７を切削してもよい。
【００２２】
図４（ａ）に図示された支持体中間集合板３０Ｐを形成した後、間隔ｗの切断線ｃ1−ｃ1で、前後方向に平行に、支持体中間集合板３０Ｐを切断する。切断線ｃ1−ｃ1の間隔ｗは、橋状支持体３０の前後方向の幅ｗと同一である。また、支持体中間集合板３０Ｐの溝未加工部３１ｒの左右方向の中心位置で、切断線ｃ１−ｃ１に直交する切断線ｃ２−ｃ２で支持体中間集合板３０Ｐを切断する。切断の順序は、切断線ｃ１−ｃ１での切断が先であっても、切断線ｃ２−ｃ２での切断が先であってもよい。これにより、図３に図示された複数の橋状支持体３０を効率的に作製することができる。
【００２３】
上記では、支持体素材板に溝３２ｒを２つ形成する場合で例示したが、さらに、支持体素材板に形成する溝３２ｒの数を増やしてもよい。溝３２ｒを増やす場合には、隣接する溝３２ｒ間に左右方向の長さ２ｄの溝未加工部３１ｒが形成されるようにする。
また、支持体素材板に形成する溝３２ｒを１つだけとし、切断線ｃ１−ｃ１だけの切断により、橋状支持体３０を得るようにしてもよい。
上記橋状支持体３０の製造方法は、橋状支持体３０を、ガラス、セラミックス等により形成する場合に適する。橋状支持体３０を樹脂により形成する場合には、図４（ａ）に図示される溝３２ｒが形成された支持体中間集合板３０Ｐをモールド法により形成してもよい。
【００２４】
［半導体デバイスの製造方法］
図５〜１０を参照して、半導体デバイスの製造方法を説明する。
複数の半導体デバイス形成領域１ｒの面積を有する素材回路基板（素材基板）１０Ｐを準備する。素材回路基板１０Ｐの各半導体デバイス形成領域１ｒ内には、端子１１および端子１１にビアホールを介して接続された外部端子部１２（図２（ｂ）参照）が形成されている。
なお、以下では、素材回路基板１０Ｐ上に、左右方向４×前後方向３個の半導体デバイス１を形成する場合として例示するが、素材回路基板１０Ｐ上には、これ以上またはこれ以下の数の半導体デバイス１を形成することが可能である。各半導体デバイス形成領域１ｒの平面形状は、半導体デバイス１を平面視した大きさおよび形状と同一である。すなわち、各半導体デバイス形成領域１ｒは、左右方向に延在する２つの長辺と、前後方向に延在する２つの短辺で囲まれた矩形の形状を有する。
【００２５】
図５に図示されるように、各半導体デバイス形成領域１ｒに、半導体素子２０をダイボンディングして素材回路基板（素材基板）１０Ｐに半導体素子２０を固定する。そして、ワイヤボンディングにより、半導体素子２０の電極２２と素材回路基板（素材基板）１０Ｐの半導体デバイス形成領域１ｒに形成された端子１１とを接続する。
【００２６】
次に、図６に図示されるように、各半導体デバイス形成領域１ｒ内に、一対の橋状支持体３０を固定する。一対の橋状支持体３０は、半導体素子２０の長辺２０ｂと平行に、対向して固定される。各橋状支持体３０の外側の側面３０ａが、半導体デバイス形成領域１ｒの前後方向の境界線（長辺）上に一致するように位置決めされる。橋状支持体３０が素材回路基板１０に位置決めされて配置されると、橋状支持体３０の内側の側面３０ａと半導体素子２０の長辺２０ｂとの間に、間隙ができる。換言すれば、各橋状支持体３０は、その内側の側面３０ａが半導体素子２０の長辺２０ｂに接触しないように配置される。橋状支持体３０は、不図示の接着剤により、脚部３１の下面３１ａ（図３参照）が素材回路基板１０Ｐに接着されて固定される。
【００２７】
次に、図７に図示されるように、各半導体デバイス形成領域１ｒ内の一対の橋状支持体３０の上面３０ｂに透明部材４０を不図示の接着剤を用いて接着する。上述した通り、透明部材４０の短辺４０ｂの長さは、各橋状支持体３０の外側の側面３０ａ間の長さより小さく、一対の橋状支持体３０の内側の側面３０ａ間の長さより大きい。従って、透明部材４０は、一対の橋状支持体３０に亘って延在される、換言すれば、両側の橋状支持体３０の上面３０ｂ上に跨って配置される。また、透明部材４０は、その外形形状が、半導体素子２０の外形形状より一回り大きく形成されており、透明部材４０は、半導体素子２０上方で半導体素子２０全体を覆って配置される。
【００２８】
次に、図８に図示されるように、ディスペンサを前後方向に移動しながら、左右方向に隣接する半導体デバイス形成領域１ｒ間、および左端側と右端側の半導体デバイス形成領域１ｒの一側縁側に、液状の樹脂材料５０ｐを注入する。樹脂材料５０ｐは、各半導体デバイス形成領域１ｒ内の透明部材４０の短辺４０ｂの外方から半導体デバイス形成領域１ｒの内方側に向かって素材回路基板１０Ｐ上を流動して、各半導体素子２０の短辺２０ｃに当接する。
【００２９】
次に、図９に図示されるように、ディスペンサを左右方向に移動しながら、前後方向に隣接する半導体デバイス形成領域１ｒ間、および前端側と後端側の半導体デバイス形成領域１ｒの一側縁側に、液状の樹脂材料５０ｐを注入する。樹脂材料５０ｐは、各半導体デバイス形成領域１ｒ内の各橋状支持体３０の凹部３２（図３等参照）から素材回路基板１０Ｐ上を流動して、各半導体素子２０の長辺２０ｂに当接する。
【００３０】
図８および図９に示す樹脂材料５０ｐの注入工程において、樹脂材料５０ｐの注入量は、樹脂材料５０ｐの上面が半導体素子２０の上面２０ａと同一面となるか、またはそれよりも低い位置となる程度にする。但し、樹脂材料５０ｐが半導体素子２０の上面２０ａを覆っても、半導体素子２０の機能領域２１を覆わなければよい。これにより、半導体素子２０の上面２０ａと透明部材４０との間に空隙部Ｓ（図２（ｂ）参照）が形成される。
なお、樹脂材料５０ｐとしては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂を用いることができる。樹脂中にガラス繊維などのフィラを分散してもよい。
【００３１】
樹脂材料５０ｐの注入が完了したら、樹脂材料５０ｐを熱や紫外線により硬化する。
そして、図１０に示すように、各半導体デバイス形成領域１ｒの境界線に重なる二点鎖線で示す切断線の位置で、素材回路基板１０Ｐを左右方向および前後方向に切断する。これにより、図１に図示された複数の半導体デバイス１を形成することができる。
【００３２】
上記一実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
（１）一対の橋状支持体３０を、それぞれ、回路基板１０上に配置された半導体素子２０の対向する長辺２０ｂの外側に、長辺２０ｂと平行に配置し、橋状支持体３０上に、橋状支持体３０の一方から他方に延在する透明部材４０を配置して、半導体素子２０を覆う構造とした。回路基板１０上に一対の橋状支持体３０を配置する構造であるので、４つのスペーサを配置する構造に比し、橋状支持体３０の位置決めおよび回路基板１０への取り付けを容易、かつ、能率的に行うことができる。
【００３３】
（２）透明部材４０は、橋状支持体３０の平坦な上面３０ｂにより支持される構造である。このため、透明部材４０が、４つのスペーサで支持される構造に比し、透明部材４０を支持する支持面が大きくなり、透明部材４０への負荷に対する剛性を大きくすることができる。
【００３４】
（３）橋状支持体３０は、長手方向の両端部に脚部３１が形成され、脚部３１間に凹部３２が形成された構造を有する。このため、凹部３２から液状の樹脂材料５０ｐを注入することができ、透明部材４０への負荷に対する剛性を大きくしたものでありながら、封止を容易かつ能率的に行うことができる。
【００３５】
（４）液状の樹脂材料５０ｐは、対向する二対の側辺のうち、一対の側辺に対しては、橋状支持体３０の凹部３２から注入される。樹脂材料５０ｐは、硬化時に応力が発生し易いが、一対の側辺に配置された橋状支持体３０は、樹脂材料５０ｐが硬化する際の応力を吸収する。このため、４つの側辺のいずれにも支持部材を有していない構造に比し、透明部材４０にかかる応力を低減する。また、封止部材５０の変形が発生すると透明部材４０が水平に対して傾く恐れがあるが、一実施の形態では、封止部材５０の変形を抑制するので、透明部材４０の傾きも抑制することができる。
【００３６】
（５）半導体素子２０の対向する一対の長辺２０ｂに沿って、それぞれ、橋状支持体３０を離間して配置する構造であり、橋状支持体３０の離間長さは、自由に変更できる構造である。このため、短辺２０ｃの長さが異なる半導体素子２０に対応することができ、開発費や金型費を削減することができる。
【００３７】
（６）橋状支持体３０を下記の方法で作製した。
支持体素材板を加工して、前後方向に延在された複数の溝３２ｒが設けられた支持体中間集合板３０Ｐを形成する。そして、支持体中間集合板３０Ｐを、溝３２ｒの延在方向と直交する方向に、橋状支持体３０の幅ｗの間隔で切断して橋状支持体３０を作製する。この方法は、橋状支持体３０を１つずつ作製する場合に比し、能率的である。
【００３８】
（７）橋状支持体３０を、上記（６）に示す工程に、さらに、下記の工程を付加した方法で作製した。
支持体素材板に複数の溝３２ｒを形成する。隣接する溝３２ｒは、その間に、脚部３１の幅ｄの２倍の長さの溝未加工部３１ｒを存して形成する。また、溝未加工部３１ｒを、その中心位置で溝３２ｒの延在方向と平行な方向に切断する。
この方法とすれば、一度に形成できる橋状支持体３０の数が溝３２ｒの数に応じて増加するので、さらに、橋状支持体３０の作製が能率的となる。
【００３９】
−実施形態２−
図１１は、本発明の半導体デバイスの実施形態２の断面図である。
実施形態２として示す半導体デバイス１Ａは、一対の橋状支持体３０の間に形成された封止部材５０の厚さが、図１に図示された半導体デバイス１とは異なる。
図１１に図示されるように、半導体デバイス１Ａの前後方向の側部（長辺側の側部）に形成される封止部材５０Ａと、半導体デバイス１Ａの左右方向の側部（短辺側の側部）に形成される封止部材５０Ｂとは、厚さ（上下方向の長さ）が異なる。
長辺側の側部に形成される封止部材５０Ａは、上述したように、橋状支持体３０の凹部３２から注入して形成され、半導体素子２０の厚さと同一か、または、それよりも薄く形成されている。
一方、短辺側の側部に形成される封止部材５０Ｂは、回路基板１０と透明部材４０の上下方向の間隙の全体を充填する厚さに形成されている。
【００４０】
封止部材５０Ａ、５０Ｂのように、厚さが異なる封止部材５０Ａ、５０Ｂを形成するには、液状の樹脂材料５０ｐの粘度または回路基板１０の加熱温度を調整すればよい。
実施形態２の半導体デバイス１Ａの他の構造は、図１に示す実施形態１の半導体デバイス１と同様である。
従って、実施形態２の半導体デバイス１Ａは、実施形態１の半導体デバイス１と同様な効果を奏する
【００４１】
また、実施形態２として示す半導体デバイス１Ａでは、封止部材５０Ａは、橋状支持体３０の凹部３２に充填され、封止部材５０Ｂは、回路基板１０と透明部材４０との間隙に充填されている。これにより、半導体素子２０は、その周囲全体が、外部から完全に密封されている。
このため、実施形態２の半導体デバイス１Ａは、外部の湿気、大気中に混合する成分、異物または気体の流れ等の外部環境の影響を無くすことができる。
【００４２】
−実施形態３−
図１２は、本発明の半導体デバイスの実施形態３を示し、図１２（ａ）は、半導体デバイスの上方からの平面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＸＩＩｂ−ＸＩＩｂ線断面図である。
実施形態３の半導体デバイス１Ｂは、橋状支持体３０が、回路基板１０の外周の内側に配置され、封止部材５０Ｃは、その外周が回路基板１０の外周と面一とされ、かつ、橋状支持体３０の全体を覆っている構造を有する。
【００４３】
図１２（ａ）、（ｂ）に図示されるように、各橋状支持体３０は、外側の側面３０ａが回路基板１０の長辺１０ｃより内側に配置され、両側の端面３０ｃは、回路基板１０の短辺１０ｄより内側に配置されている。
また、封止部材５０Ｃの各側辺５０ｆは、回路基板１０の長辺１０ｃおよび短辺１０ｄと面一となっている。さらに、封止部材５０Ｃは、各橋状支持体３０の上面３０ｂ上にも形成され、透明部材４０の外周まで延在されている。換言すれば、封止部材５０Ｃは、各側辺５０ｆから、透明部材４０の一対の長辺４０ａおよび一対の短辺４０ｂに接触する位置まで延在され、これにより、各橋状支持体３０の全体を覆っている。
【００４４】
図１３は、図１２に図示された半導体デバイス１Ｂの製造方法の一例を説明するための平面図である。
実施形態３の半導体デバイス１Ｂも、基本的には、実施形態１の半導体デバイス１と同様な方法により形成することができる。
但し、半導体デバイス形成領域１ｒの境界は、隣接する橋状支持体３０の側面３０ａの中心線Ｃｘ−Ｃｘおよび橋状支持体３０の端面３０ｃの中心線Ｃｙ−Ｃｙ上に設定される。また、封止樹脂５０Ｃの注入は、樹脂材料５０ｐを橋状支持体３０の上面３０ｂを覆う厚さで、かつ、透明部材４０の一対の長辺４０ａおよび一対の短辺４０ｂに接触するように形成する。
そして、図１３に二点鎖線で図示されるように、隣接する半導体デバイス形成領域１ｒの中心線Ｃｘ−ＣｘおよびＣｙ−Ｃｙで切断すると、実施形態３の半導体デバイス１Ｂが得られる。
【００４５】
図１４は、半導体デバイス１Ｂの他の製造方法を説明するための平面図である。
回路基板１０の前後方向における側辺１０ｅと橋状支持体３０の外側の側面３０ａとの距離をｋとし、橋状支持体３０の幅（前後方向の長さ）をｗとする。予め、幅（前後方向の長さ）が２（ｗ＋ｋ）の橋状支持体３０ｗを作製しておく。図１４（ａ）に図示されるように、回路基板１０の前後方向における両側辺１０ｅに沿って幅ｗの橋状支持体３０を配置して固定する。隣接する半導体デバイス形成領域１ｒ間には、幅２（ｗ＋ｋ）の橋状支持体３０ｗを配置して固定する。
【００４６】
そして、橋状支持体３０ｗの中央部を、切断の中心線を、前後方向における橋状支持体３０ｗの中心線に合わせて幅２ｋの長さ切断する。このとき、回路基板１０を切断しないようにする。これにより、図１４（ｂ）に図示されるように、各デバイス形成領域１ｒ内に、幅ｗを有する橋状支持体３０が形成される。この橋状支持体３０は、デバイス形成領域１ｒの前後方向における境界１０ｆから距離ｋだけ内側に側面３０ａが位置する。他の工程は、図１３に関して説明した工程と同様である。
【００４７】
実施形態３における他の構成は、実施形態１と同様である。
よって、実施形態３の半導体デバイス１Ｂも、実施形態１の半導体デバイス１と同様な効果を奏する。
また、実施形態３の半導体デバイス１Ｂは、実施形態２の半導体デバイス１Ａよりもさらに密封強度が大きいので、一層厳しい使用環境においても信頼性を確保することが可能である。
【００４８】
なお、実施形態３において、封止部材５０Ｃを透明部材４０の外周に接触する位置まで延在されている構造として例示した。しかし、封止部材５０Ｃを透明部材４０より厚く形成し、透明部材４０の上面上に延在してもよい。封止部材５０Ｃは、半導体素子２０の機能領域２１の内側に達しない位置まで、透明部材４０の上面上に延在して形成することができる。
【００４９】
また、上記各実施形態では、半導体素子２０の機能領域２１を受光領域として例示したが、本発明は、発光素子等、受光以外の他の機能を有する半導体素子２０に対しても適用することができる。
【００５０】
上記各実施形態では、半導体素子２０の周囲を囲んで設けられた封止部材５０、５０Ａ〜５０Ｃを備える構造として例示したが、封止部材５０、５０Ａ〜５０Ｃを備えていない構造としてもよい。
【００５１】
上記各実施形態では、半導体素子２０は、４つの側辺に電極２２が配列されたクオード型として説明した。しかし、本発明は、相対向する一対の側辺のみに電極２２が配列されたデュアル型の半導体素子２０に対しても適用することができる。
【００５２】
上記各実施形態では、一対の橋状支持体３０のそれぞれを、半導体素子２０の長辺２０ｂに沿って配置した構造として例示した。しかし、一対の橋状支持体３０のそれぞれを、半導体素子２０の短辺２０ｃに沿って配置するようにしてもよい。
【００５３】
上記各実施形態では、橋状支持体３０は、長手方向の両端に脚部３１が形成された構造として例示した。しかし、脚部３１は、端部より内側の位置に形成してもよい。また、橋状支持体３０に、３つ以上の脚部３１を形成するようにしてもよい。
【００５４】
その他、本発明の半導体デバイスは、発明の趣旨の範囲内において、種々、変形して構成することが可能であり、要は、基板上に配置された半導体素子の側辺に沿って、複数の脚部を有する一対の橋状支持体が配置され、透明部材が、一対の橋状支持体の一方から半導体素子の上部を覆って橋状支持体の他方まで延在され、基板の一面上に、半導体素子の周囲を囲んで封止部材が設けられたものであればよい。
【符号の説明】
【００５５】
１、１Ａ    半導体デバイス
１ｒ        半導体デバイス形成領域
１０        回路基板（基板）
１０ａ      上面（一面）
１０ｂ      下面
１０ｃ      長辺
１０ｄ      短辺
１０ｅ      側辺
１０ｆ      境界
１０Ｐ      素材回路基板（素材基板）
１１        端子
１２        外部端子部
２０        半導体素子
２０ａ      上面（一面）
２０ｂ      長辺
２０ｃ      短辺
２１        機能領域
２２        電極
２３        ワイヤ
３０        橋状支持体
３０ａ      側面
３０ｂ      上面
３０ｃ      端面
３０Ｐ      支持体中間集合板
３０ｒ      橋状支持体形成領域
３１        脚部
３１ａ      下面
３１ｒ      溝未加工部
３２        凹部
３２ｒ      溝
３７        側面
４０        透明部材
４０ａ      長辺
４０ｂ      短辺
４０ｃ      内面
５０        封止部材
５０Ａ      封止部材
５０Ｂ      封止部材
５０ｐ      樹脂材料
Ｓ        空隙部
【図１】
2016115768.tif 000003
【図２】
2016115768.tif 000004
【図３】
2016115768.tif 000005
【図４】
2016115768.tif 000006
【図５】
2016115768.tif 000007
【図６】
2016115768.tif 000008
【図７】
2016115768.tif 000009
【図８】
2016115768.tif 000010
【図９】
2016115768.tif 000011
【図１０】
2016115768.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2016115768.tif 000014
【図１３】
2016115768.tif 000015
【図１４】
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