(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光領域部を有する撮像素子を構成するとともに端子電極が設けられかつこの端子電極には突起電極が設けられた半導体装置を、入出力端子電極が設けられかつ前記受光領域部に対向する位置に基板厚み方向に沿った貫通孔が設けられた回路基板に熱圧着実装してなる半導体モジュールの製造方法であって、
前記入出力端子電極に前記端子電極を位置合わせした状態で、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程と、
前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理もしくは後処理として、前記受光領域部と前記貫通孔とを除いた少なくとも前記端子電極と前記入出力端子電極との間の電極接続部に感光性封止樹脂を供給する工程と、
前記電極接続部に供給した前記感光性封止樹脂に光線を照射することにより、前記感光性封止樹脂の表面を半硬化させる工程と、
前記回路基板に対して前記半導体装置を相対的に加圧することで前記突起電極を、前記入出力端子電極に当接した状態で押圧変形させる工程と、
を含むことを特徴とする半導体モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記半導体装置を前記回路基板に載置する前処理として、前記入出力端子電極と前記端子電極との少なくとも一方に前記導電性接着剤を供給する工程を、
さらに含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記回路基板に対して前記半導体装置を相対的に加圧する際に、加熱処理を加えることで、前記感光性封止樹脂と前記導電性接着剤とを硬化させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項４】
受光領域部を有する撮像素子を構成するとともに端子電極が設けられかつこの端子電極には突起電極が設けられた半導体装置を、入出力端子電極が設けられかつ前記受光領域部に対向する位置に基板厚み方向に沿った貫通孔が設けられた回路基板に熱圧着実装してなる半導体モジュールの製造方法であって、
前記入出力端子電極に前記端子電極を位置合わせした状態で、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程と、
前記回路基板に対して前記半導体装置を相対的に加圧することで前記突起電極を、前記入出力端子電極に当接した状態で押圧変形させる工程と、
前記端子電極と前記入出力端子電極とを電気的に接続する工程と、
前記半導体装置と前記回路基板との間の間隙に光線を照射しながら感光性封止樹脂を充填することで、前記受光領域部と前記貫通孔とを除いた少なくとも前記端子電極と前記入出力端子電極との間の電極接続部に、表面が半硬化した前記感光性封止樹脂を供給する工程と、
を含む半導体モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記感光性封止樹脂を前記入出力端子電極に供給する、
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モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記回路基板に、前記入出力端子電極を含む基板表面領域に凹部を形成し、この凹部に前記感光性封止樹脂を供給する、
ことを特徴とする請求項５に記載の半導体モジュ−ルの製造方法。
【請求項７】
前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理として、前記貫通孔の周縁に位置する前記回路基板の基板実装面領域に、前記周縁以外の基板実装面領域より樹脂成分の接触角が大きい（濡れが悪い）層を形成する、
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理として、前記受光領域部の周縁に位置する前記半導体装置の装置実装面領域に、前記周縁以外の装置実装面領域より樹脂成分の接触角が大きい（濡れが悪い）層を形成する、
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モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記接触角が大きい（濡れが悪い）層として、撥水処理が施された層を形成する、
ことを特徴とする請求項７または８に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理として、
前記貫通孔の周縁に位置する前記回路基板の基板実装面領域に、前記貫通孔に向かって基板実装面から遠ざかる向きに傾斜する傾斜面を形成する、
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モジュールの製造方法。
【請求項１１】
前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理として、
前記受光領域部の周縁に位置する前記半導体装置の装置実装面領域に、前記受光領域部に向かって装置実装面から遠ざかる向きに傾斜する傾斜面を形成する、
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モジュールの製造方法。
【請求項１２】
前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理として、
前記貫通孔の内部に、基板実装面側に開いた段部を形成する、
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モジュールの製造方法。
【請求項１３】
受光領域部を有する撮像素子を構成するとともに端子電極が設けられかつこの端子電極には突起電極が設けられた半導体装置を、入出力端子電極が設けられかつ前記受光領域部に対向する位置に基板厚み方向に沿った貫通孔が設けられた回路基板に熱圧着実装してなる半導体モジュールの製造方法であって、
前記入出力端子電極に前記端子電極を位置合わせした状態で、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程と、
前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理もしくは後処理として、前記受光領域部と前記貫通孔とを除いた少なくとも前記端子電極と前記入出力端子電極との間の電極接続部に封止樹脂を供給する工程と、
前記封止樹脂を半硬化状態にする工程と、
前記回路基板に対して前記半導体装置を相対的に加圧することで前記突起電極を、前記入出力端子電極に当接した状態で押圧変形させる工程と、
を含むことを特徴とする半導体モジュールの製造方法。
【請求項１４】
受光領域部を有する撮像素子を構成するとともに端子電極が設けられかつこの端子電極には突起電極が設けられた半導体装置を、入出力端子電極が設けられかつ前記受光領域部に対向する位置に基板厚み方向に沿った貫通孔が設けられた回路基板に熱圧着実装してなる半導体モジュールの製造方法であって、
前記入出力端子電極に前記端子電極を位置合わせした状態で、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程と、
前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理もしくは後処理として、前記受光領域部と前記貫通孔とを除いた少なくとも前記端子電極と前記入出力端子電極との間の電極接続部に半硬化状態の封止樹脂を供給する工程と、
前記回路基板に対して前記半導体装置を相対的に加圧することで前記突起電極を、前記入出力端子電極に当接した状態で押圧変形させる工程と、
を含むことを特徴とする半導体モジュールの製造方法。
【請求項１５】
前記半導体装置を前記回路基板に載置する前処理として、前記入出力端子電極と前記端子電極との少なくとも一方に前記導電性接着剤を供給する工程を、
さらに含むことを特徴とする請求項１３または１４に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項１６】
前記回路基板に対して前記半導体装置を相対的に加圧する際に、加熱処理を加えることで、前記封止樹脂と前記導電性接着剤とを硬化させる、
ことを特徴とする請求項１５に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項１７】
前記半導体装置を前記回路基板に載置する前処理として、
先端の大きさが２０μｍφ以下である前記突起電極を、前記端子電極に形成する、ことを特徴とする請求項１ないし１６のいずれかに記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項１８】
受光領域部を有する撮像素子を構成するとともに端子電極が設けられかつこの端子電極には突起電極が設けられた半導体装置を、入出力端子電極が設けられかつ前記受光領域部に対向する位置に基板厚み方向に沿った貫通孔が設けられた回路基板に熱圧着実装してなる半導体モジュールの製造方法であって、
前記入出力端子電極に前記端子電極を位置合わせした状態で、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程と、
前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理もしくは後処理として、前記受光領域部と前記貫通孔とを除いた少なくとも前記端子電極と前記入出力端子電極との間の電極接続部に光線照射により少なくとも表面が半硬化した感光性封止樹脂を供給する工程と、
前記回路基板に対して前記半導体装置を相対的に加熱加圧することで、前記受光領域部と前記貫通孔とを除いた前記電極接続部の周囲を前記感光性封止樹脂にて封止する工程と、
を含むことを特徴とする半導体モジュールの製造方法。
【請求項１９】
導電性接着剤を充填するシリンジと、空気圧により回路基板の入出力端子電極上に導電性接着剤を押し出すノズルとからなる導電性接着剤供給治具を用いて、導電性接着剤を各入出力端子電極上に一括で供給する、
ことを特徴とする請求項１ないし１８のいずれかに記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項２０】
先端にバネで突没自在の周壁と当該周壁の内部に樹脂溜り凹部を形成した導電性接着剤供給治具を用い、前記樹脂溜り凹部の深さより深い導電性接着剤の塗膜に浸漬することにより前記樹脂溜り凹部に導電性接着剤を充填し、回路基板の入出力端子電極上に前記周壁を押圧し前記バネの付勢に抗して前記周壁を没入させ、前記樹脂溜り凹部内の導電性接着剤を各入出力端子電極上に一括で供給することを特徴とする請求項１ないし１８のいずれかに記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項２１】
回路基板の入出力端子電極に対向する位置に導電性接着剤を有した剥離シ−トを用い、前記回路基板に加熱加圧することにより、前記導電性接着剤のみを各入出力端子電極上に一括で供給することを特徴とする請求項１ないし１８のいずれか記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項２２】
受光領域部を有する撮像素子を構成するとともに端子電極が設けられかつこの端子電極には突起電極が設けられた半導体装置を、入出力端子電極が設けられかつ前記受光領域部に対向する位置に基板厚み方向に沿った貫通孔が設けられた回路基板に、前記端子電極を前記入出力端子電極を位置合わせした状態で熱圧着実装してなる半導体モジュールであって、
前記突起電極は、前記端子電極と前記入出力端子電極との間のそれぞれの隙間の寸法に応じて各隙間を埋める高さ寸法を有している、
ことを特徴とする半導体モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受光領域部を設けた撮像素子である半導体モジュールとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯用電子機器の小型化、高性能化に伴い半導体デバイスなどの小型化、高性能化がますます求められている。そのため端子ピン数が増加し、狭ピッチ化あるいはエリア配列にすることが重要となる。しかし、狭ピッチ化にも限界があり、今以上の狭ピッチ化を進める必要がある一方で、素子あるいは配線上にもパッドを設けて実装することが重要となっている。これが可能な技術としてＩＢＭで開発された半田バンプによる、通称Ｃ４（Controlled Collapse Chip Connection）と呼ばれる実装技術がある。図２８はその半田バンプの概略断面図である。図２８において、７１はＰｂ−Ｓｎ半田、７２はＣｕ−Ｓｎ金属間化合物、７３はＣｒ−Ｃｕ、７４はＣｒ、７５はＡｌ、７６はガラス保護膜、７７はＳｉＯ2膜、７８はＩＣ基板である。
【０００３】
文献『エレクトロニクス実装技術８月号（１９９６年）Ｐ７８〜Ｐ８３』によれば、ＩＣチップのパッド電極の材料であるアルミニウムの表面にはアルミニウムの酸化膜がついている。この酸化膜の除去処理を行った後、真空蒸着によりバリアメタルと称する金属膜を形成した後、半田バンプを形成する。これを回路基板の入出力端子電極上に当接してリフローすれば半田が溶融し接続が完了する。
【０００４】
その他、半田以外にもバリアメタルを形成した後、Ａｕめっきバンプを形成する構造などもある。
【０００５】
これらの従来技術は、ＩＣチップの能動素子上に端子電極がきて、そこに突起電極を形成してもＩＣチップの能動素子へのダメージがないことが期待できる。しかし、これらの技術はいずれもめっきもしくはそれに付随した処理がなされているため、めっき装置、廃液処理、洗浄処理などに関係するコスト高の問題、あるいは環境問題が常につきまとっている。そのため、民生機器では実用化が難しい。また、エリア配列での実装においては、半田バンプの径が大きいこと、基板などのプロセスの微細化の必要性やパッケージとしての信頼性を考えると、現在２５０μｍピッチ前後が実装限界となっている。
【０００６】
一方、フリップチップ実装として突起電極が形成された半導体装置を接合層を介して回路基板の入出力端子電極上に実装する方式がある。図２９には、ワイヤボンディング法を用いて端子電極８２上に形成された突起電極８３を有する半導体装置８１を、導電性接着剤８６を介して回路基板８４の入出力端子電極８５上に実装し、封止樹脂８７により補強された実装構造を示している。この場合、導電性接着剤８６という接合層の存在により、電極接続部の高信頼性が確保されている。突起電極８３は、電解めっき、あるいは無電解めっきで生成された、例えばＡｕ、Ｎｉなどで構成されたものを用いてもよい。
【０００７】
ここで、接合層に導電性接着剤（等方的）８６を用いる場合には、基板の電極が変形するまでの実装荷重を必要としない。
【０００８】
【表１】
0004113722.tif 000002
【０００９】
表１には、突起電極８３としてＮｉ−Ａｕの無電解めっきバンプ、接合層８６として半田、封止樹脂８７として紫外線硬化樹脂を用いた場合の半導体装置８１中の素子の劣化を調べた結果を示している。Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタのしきい値電圧が実装後、初期に比べて１０％変動してしまう結果が得られた。
【００１０】
【表２】
0004113722.tif 000003
【００１１】
また、表２には、突起電極８３としてワイヤボンディング法により形成されたＡｕバンプを、導電性接着剤８６を介して回路基板８４の端子電極８５上に実装し、一般的なエポキシ系の封止樹脂８７で封止した場合の結果を示す。表１の場合と違い、Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタのしきい値電圧の変化は０．７％以下であった。ＳＲＡＭにおいてもビットエラーはなく実装後でも良好であった。
【００１２】
このことから、表１の場合は、封止樹脂８７が硬化するときに作用する硬化収縮応力が、電極接続部に緩和できる要素がないため、半導体装置８１に直接応力が作用したために、しきい値電圧が変動していることが判った。また、表２においては、導電性接着剤８６が柔らかいため、封止樹脂８７の硬化収縮応力を緩和するために、素子上に応力が作用せず、良好な結果が得られることを見いだした。応力解析でも導電性接着剤８６を用いた方は、応力がほとんど発生していないことがわかった。したがって、応力緩和に導電性接着剤８６が有効な要素であることを見いだした。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、導電性接着剤８６を用いた熱圧着実装は、応力を緩和でき、信頼性に優れ、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができるという優れた効果を奏するが、撮像素子を備えた半導体装置の実装には不適であった。また、撮像素子における実装では、素子に樹脂が接触しないことが前提なので、導電性接着剤を用いない熱圧着実装も可能であるが、これにおいても不適であった。
【００１４】
すなわち、撮像素子を備えた半導体装置の実装は、レンズの組み込みのために、中心に貫通孔を有した回路基板（場合によっては立体回路基板）やガラス基板を用いたり（一例として特許第３０９９９１４号）、撮像素子に樹脂やゴミが接触してはいけないため、半導体装置と回路基板の間隙全域を樹脂封止できないなど、実装に特別の制約が課され、実装材料およびプロセスの制御・管理が非常に難しく、実装信頼性も懸念されるという問題があった。
【００１５】
また、最近、撮像素子を備えた半導体装置の携帯関連機器（例えばビデオカメラ、ノ−トパソコン、携帯電話、腕時計など）への組み込み需要が増してきており、低コスト化のためにも生産タクトおよび生産性を向上させた実装の開発が必要になっている。生産タクトや高生産性には熱圧着実装が有効と考えられるが、前述のような制約により、撮像素子を備えた半導体装置の熱圧着実装は、未だ実現されていないのが現状である。  本発明は、撮像素子を備えた半導体装置の熱圧着実装を可能とし、撮像素子やレンズによる投影のための貫通孔に封止樹脂が流れ込むのを防ぎ、素子の特性が劣化せず、かつ低荷重実装が可能となり素子や配線にダメージを与えず、実装信頼性ならびに生産性に優れた半導体モジュールとその製造方法および回路基板ならびに半導体装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体モジュールは、端子電極上に突起電極を有しかつ受光領域部を設けた撮像素子である半導体装置を、前記受光領域部に対向する位置に貫通孔を有しかつ入出力端子電極を設けた回路基板に、前記端子電極と前記入出力端子電極との間に導電性接着剤を介して熱圧着実装してなり、前記半導体装置を前記回路基板に加熱加圧して突起電極の高さを回路基板の電極の反りに応じて変化しており、前記受光領域部と前記貫通孔を除いた少なくとも電極接続部の周囲を、感光性封止樹脂にて封止したことを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の半導体モジュールの製造方法は、受光領域部を有する撮像素子を構成するとともに端子電極が設けられかつこの端子電極には突起電極が設けられた半導体装置を、入出力端子電極が設けられかつ前記受光領域部に対向する位置に基板厚み方向に沿った貫通孔が設けられた回路基板に熱圧着実装してなる半導体モジュールの製造方法であって、
前記入出力端子電極に前記端子電極を位置合わせした状態で、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程と、
前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理もしくは後処理として、前記受光領域部と前記貫通孔とを除いた少なくとも前記端子電極と前記入出力端子電極との間の電極接続部に感光性封止樹脂を供給する工程と、
前記電極接続部に供給した前記感光性封止樹脂に光線を照射することにより、前記感光性封止樹脂の表面を半硬化させる工程と、
前記回路基板に対して前記半導体装置を相対的に加圧することで前記突起電極を、前記入出力端子電極に当接した状態で押圧変形させる工程と、
を含むを特徴とするものである。
【００１８】
本発明によれば、受光領域部を設けた撮像素子である半導体装置の熱圧着実装を可能とし、半導体装置の受光領域部や回路基板の貫通孔に封止樹脂が流れ込むのを防ぎ、素子の特性が劣化せず、かつ低荷重実装が可能となり素子や配線にダメージを与えず、実装信頼性ならびに生産性に優れた半導体モジュールおよびその製造方法が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の半導体モジュールの製造方法は、受光領域部を有する撮像素子を構成するとともに端子電極が設けられかつこの端子電極には突起電極が設けられた半導体装置を、入出力端子電極が設けられかつ前記受光領域部に対向する位置に基板厚み方向に沿った貫通孔が設けられた回路基板に熱圧着実装してなる半導体モジュールの製造方法において次のような構成を備えている。
【００２０】
すなわち、本発明は、前記入出力端子電極に前記端子電極を位置合わせした状態で、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程と、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理もしくは後処理として、前記受光領域部と前記貫通孔とを除いた少なくとも前記端子電極と前記入出力端子電極との間の電極接続部に感光性封止樹脂を供給する工程と、前記電極接続部に供給した前記感光性封止樹脂に光線を照射することにより、前記感光性封止樹脂の表面を半硬化させる工程と、前記回路基板に対して前記半導体装置を相対的に加圧することで前記突起電極を、前記入出力端子電極に当接した状態で押圧変形させる工程とを含むことを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明は、前記入出力端子電極に前記端子電極を位置合わせした状態で、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程と、前記回路基板に対して前記半導体装置を相対的に加圧することで前記突起電極を、前記入出力端子電極に当接した状態で押圧変形させる工程と、前記端子電極と前記入出力端子電極とを電気的に接続する工程と、前記半導体装置と前記回路基板との間の間隙に光線を照射しながら感光性封止樹脂を充填することで、前記受光領域部と前記貫通孔とを除いた少なくとも前記端子電極と前記入出力端子電極との間の電極接続部に、表面が半硬化した前記感光性封止樹脂を供給する工程とを含むことを特徴とするものである。
【００２２】
これらの場合、半導体装置の受光領域部や回路基板の貫通孔に流れ込まないように、感光性封止樹脂を供給し、光線照射により少なくとも表面を半硬化させることで、半導体装置の受光領域部と回路基板の貫通孔を除いた電極接続部の周囲にのみ封止樹脂を設け、素子の特性劣化を防ぐことができる。また、突起電極の高さを回路基板の反りに応じて寸法変動させるので、接続の信頼性が向上すると共に、高生産性を実現できるという作用効果を有する。
【００２３】
また、本発明は、前記入出力端子電極に前記端子電極を位置合わせした状態で、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程と、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理もしくは後処理として、前記受光領域部と前記貫通孔とを除いた少なくとも前記端子電極と前記入出力端子電極との間の電極接続部に封止樹脂を供給する工程と、前記封止樹脂を半硬化状態させる工程と、前記回路基板に対して前記半導体装置を相対的に加圧することで前記突起電極を、前記入出力端子電極に当接した状態で押圧変形させる工程とを含むことを特徴としている。
【００２４】
また、本発明は、前記入出力端子電極に前記端子電極を位置合わせした状態で、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程と、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理もしくは後処理として、前記受光領域部と前記貫通孔とを除いた少なくとも前記端子電極と前記入出力端子電極との間の電極接続部に半硬化状態の封止樹脂を供給する工程と、前記回路基板に対して前記半導体装置を相対的に加圧することで前記突起電極を、前記入出力端子電極に当接した状態で押圧変形させる工程と、を含むことを特徴としている。
【００２５】
これらの場合、少なくとも表面が半硬化した封止樹脂を供給することで、受光領域部や貫通孔に封止樹脂が流れ込みにくくなる。これにより、受光領域部と貫通孔とを除いた電極接続部の周囲にのみ封止樹脂を設けることが可能となる。したがって、素子の特性劣化を防ぐことができる。さらには、突起電極の高さを回路基板の反りに応じて寸法変動させるので、接続の信頼性が向上すると共に、高生産性を実現できる。
【００２６】
また、本発明は、前記入出力端子電極に前記端子電極を位置合わせした状態で、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程と、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理もしくは後処理として、前記受光領域部と前記貫通孔とを除いた少なくとも前記端子電極と前記入出力端子電極との間の電極接続部に光線照射により少なくとも表面が半硬化した感光性封止樹脂を供給する工程と、前記回路基板に対して前記半導体装置を相対的に加熱加圧することで、前記受光領域部と前記貫通孔とを除いた前記電極接続部の周囲を前記感光性封止樹脂にて封止する工程とを含むことに特徴を有している。
【００２７】
この場合、少なくとも表面が半硬化した封止樹脂を供給することで、受光領域部や貫通孔に封止樹脂が流れ込みにくくなる。これにより、受光領域部と貫通孔とを除いた電極接続部の周囲にのみ封止樹脂を設けることが可能となる。したがって、素子の特性劣化を防ぐことができる。
【００２８】
本発明においては、前記半導体装置を前記回路基板に載置する前処理として、前記入出力端子電極と前記端子電極との少なくとも一方に前記導電性接着剤を供給する工程をさらに含むのが好ましい。そうすれば、実装時の応力を緩和でき、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。しかも、低荷重実装が可能となる。
【００２９】
本発明においては、前記回路基板に対して前記半導体装置を相対的に加圧する際に、加熱処理を加えることで、前記感光性封止樹脂と前記導電性接着剤とを硬化させるのが好ましい。そうすれば、加熱加圧により、モジュールの封止と電気的接続とを一度に行うことができる。
【００３０】
本発明においては、前記感光性封止樹脂を前記入出力端子電極に供給するのが好ましい。そうすれば、感光性封止樹脂を容易に電極接続部に供給することができる。
【００３１】
本発明においては、前記回路基板に、前記入出力端子電極を含む基板表面領域に凹部を形成し、この凹部に前記感光性封止樹脂を供給するのが好ましい。そうすれば、感光性封止樹脂を容易に電極接続部に供給することができるうえに、貫通孔に封止樹脂が流れ込むのをより一層防止できる。
【００３２】
本発明においては、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理として、前記貫通孔の周縁に位置する前記回路基板の基板実装面領域に、前記周縁以外の基板実装面領域より樹脂成分の接触角が大きい（濡れが悪い）層を形成するのが好ましい。そうすれば、貫通孔に封止樹脂が流れ込むのをより一層防止できる。
【００３３】
本発明においては、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理として、前記受光領域部の周縁に位置する前記半導体装置の装置実装面領域に、前記周縁以外の装置実装面領域より樹脂成分の接触角が大きい（濡れが悪い）層を形成するのが好ましい。そうすれば、受光領域部に封止樹脂が流れ込むのをより一層防止できる。
【００３４】
なお、前記接触角が大きい（濡れが悪い）層として、撥水処理が施された層を形成するのが好ましい。そうすれば、さらに、封止樹脂の流れ込み防止効果が確実となる。
【００３５】
本発明においては、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理として、前記貫通孔の周縁に位置する前記回路基板の基板実装面領域に、前記貫通孔に向かって基板実装面から遠ざかる向きに傾斜する傾斜面を形成するのが好ましい。そうすれば、貫通孔に封止樹脂が流れ込むのをより一層防止できる。
【００３６】
本発明においては、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理として、前記受光領域部の周縁に位置する前記半導体装置の装置実装面領域に、前記受光領域部に向かって装置実装面から遠ざかる向きに傾斜する傾斜面を形成するのが好ましい。そうすれば、受光領域部に封止樹脂が流れ込むのをより一層防止できる。
【００３７】
本発明においては、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理として、前記貫通孔の内部に、基板実装面側に開いた段部を形成するのが好ましい。そうすれば、たとえ、貫通孔内に封止樹脂が流れ込んだとしても、その封止樹脂は段部により受け止められる。そのため、封止樹脂が受光領域部に達することはない。
【００３８】
なお、  突起電極の高さを回路基板の反りに応じて確実に寸法変動させるうえでは、突起電極を先端の大きさを２０μｍφ以下とするのが好ましい。
【００３９】
また、本発明は、半導体モジュールの製造方法において、前記入出力端子電極に前記端子電極を位置合わせした状態で、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程と、前記半導体装置を前記回路基板に載置する工程の前処理もしくは後処理として、前記受光領域部と前記貫通孔とを除いた少なくとも前記端子電極と前記入出力端子電極との間の電極接続部に光線照射により少なくとも表面が半硬化した感光性封止樹脂を供給する工程と、前記回路基板に対して前記半導体装置を相対的に加熱加圧することで、前記受光領域部と前記貫通孔とを除いた前記電極接続部の周囲を前記感光性封止樹脂にて封止する工程とを含むことを特徴としている。
【００４０】
この場合、少なくとも表面が半硬化した感光性封止樹脂を供給することで、受光領域部や貫通孔に封止樹脂が流れ込みにくくなる。これにより、受光領域部と貫通孔とを除いた電極接続部の周囲にのみ感光性封止樹脂を設けることが可能となる。したがって、素子の特性劣化を防ぐことができる。
【００４１】
また、本発明は、受光領域部を有する撮像素子を構成するとともに端子電極が設けられかつこの端子電極には突起電極が設けられた半導体装置を、入出力端子電極が設けられかつ前記受光領域部に対向する位置に基板厚み方向に沿った貫通孔が設けられた回路基板に、前記端子電極を前記入出力端子電極を位置合わせした状態で熱圧着実装してなる半導体モジュールにおいて、前記突起電極は、前記端子電極と前記入出力端子電極との間のそれぞれの隙間の寸法に応じて各隙間を埋める高さ寸法を有している、という特徴を有している。これより、突起電極の高さを回路基板の反りに応じて寸法変動させることで、突起電極と入出力端子電極とが確実に接続される。したがって、接続の信頼性と高生産性とが実現される。
【００５４】
なお、導電性接着剤の供給は、導電性接着剤を充填するシリンジと、空気圧により回路基板の入出力端子電極上に導電性接着剤を押し出すノズルとからなる導電性接着剤供給治具を用いて、導電性接着剤を各入出力端子電極上に一括で供給することができる。
【００５５】
また、先端にバネで突没自在の周壁と当該周壁の内部に樹脂溜り凹部を形成した導電性接着剤供給治具を用い、前記樹脂溜り凹部の深さより深い導電性接着剤の塗膜に浸漬することにより前記樹脂溜り凹部に導電性接着剤を充填し、回路基板の入出力端子電極上に前記周壁を押圧し前記バネの付勢に抗して前記周壁を没入させ、前記樹脂溜り凹部内の導電性接着剤を各入出力端子電極上に一括で供給することができる。
【００５６】
また、回路基板の入出力端子電極に対向する位置に導電性接着剤を有した剥離シ−トを用い、前記回路基板に加熱加圧することにより、前記導電性接着剤のみを各入出力端子電極上に一括で供給することができる。
【００５７】
このように、導電性接着剤供給治具や剥離シ−トを用いて、導電性接着剤のみを各入出力端子電極上に一括で供給するので、実装の量産効果がより一層向上する。
【００５８】
なお、導電性接着剤の導電性フィラーは、例えば、Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｚｎのうち少なくとも１つを含んでいる。
【００５９】
また、突起電極は、例えば、Ａｕ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｐｄ、Ｃ、Ｐｔ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒのうち少なくとも１つを含んでいる。
【００６０】
封止樹脂は、例えば、感光性樹脂であり、無機物の粒子を含んでいる。また、封止樹脂は、例えば、感光性樹脂であり、導電性フィラーとしてＡｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｚｎのうち少なくとも１つを含んでいる。
【００６１】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１６を用いて説明する。
【００６２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる半導体モジュール１０の概略断面図である。
【００６３】
半導体モジュール１０は、端子電極１２上に突起電極１３を形成した半導体装置１１を、回路基板１４の入出力端子電極１５上に導電性接着剤１６を介して実装されている。半導体装置１１は受光領域部１７を備え、突起電極１３は、例えばワイヤボンディング法により金属ワイヤを引きちぎって形成される。また、回路基板１４の受光領域部１７に対向する位置には、レンズによる投影のために貫通孔１８が設けられている。貫通孔１８は回路基板１４の厚み方向に沿って形成されている。また、半導体装置１１の受光領域部１７と回路基板１４の貫通孔１８を除いた電極接続部の周囲は、封止樹脂１９により封止されて補強され、突起電極１３の高さを回路基板１４の反りに応じて寸法変動している。これにより、突起電極１３は、端子電極１２と入出力端子電極１５との間のそれぞれの隙間の寸法に応じて各隙間を埋める高さ寸法h１、h２を有している。
【００６４】
ここで、突起電極１３の先端のつぶれ（先端の直径）が２０μｍφ程度までであれば、突起電極１３はワイヤボンディング法を用いて形成された突起電極、めっき法あるいは無電解めっき法を用いて形成された突起電極、溶融した金属から引き上げて作製した突起電極１３のいずれであっても用いることができる。ただし、ワイヤボンディング法を用いて形成された引きちぎりバンプからなる突起電極１３であれば、封止樹脂１９の貫通力が強まり、より低荷重の実装で、突起電極１３の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて容易に寸法変動させることが可能となる。そのため、安定した接続を得ることができる。
【００６５】
また、突起電極１３は、例えばＡｕ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｐｄ、Ｃ、Ｐｔのうちの少なくとも１つを含んでいる。
【００６６】
また、導電性接着剤１６は、エポキシ系樹脂を主成分とした構成となり、導電性フィラーには、例えばＡｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｚｎの少なくとも１つを用いることができる。
【００６７】
また、封止樹脂１９は、一般の感光性高分子であるエポキシ系樹脂やアクリル系樹脂を主成分として含むが、紫外線に感光性のある樹脂であれば特に材料は限定されない。しかも、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＡｌＮなどの無機物の粒子だけを含んだ絶縁樹脂を用いることもでき、あるいは導電性粒子、例えばＡｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｚｎのうち少なくとも１つを含んだ異方性導電樹脂を用いることもできる。異方性導電樹脂を用いる場合、導電性接着剤１６の層があるので、封止樹脂１９中の導電性粒子が半導体装置１１と回路基板１４のそれぞれの端子電極１２、１５間に挟まれるほど実装荷重がなくても、端子電極１２、１５間の導通の補助としての役割を果たす。
【００６８】
このように構成された半導体モジュールによると、封止樹脂１９が回路基板１４の貫通孔１８に流れ込んで漏れ出たり、半導体装置１１の受光領域部１７に流れ込んだりしないように、半導体装置１１の受光領域部１７と回路基板１４の貫通孔１８を除いた電極接続部の周囲にのみ設けることで、素子の特性劣化を防ぐことができる。
【００６９】
また、接合層に導電性接着剤１６を用いることで、実装時の応力を緩和でき、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。しかも、導電性接着剤１３を用いることで、低荷重実装が可能になる。また、突起電極１３の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて寸法変動させることができるので、接続の信頼性が向上し、低コストで高生産性を実現できる。
【００７０】
ここで、突起電極１３の高さ寸法についてさらに詳細に説明する。ここでは、図２に示すように、ワイヤボンディング法により金属ワイヤを引きちぎって作製した突起電極１３の場合を例にして説明する。この場合、次のような形状の突起電極１３を形成することが可能となる。すなわち、突起電極１３の台座直径ｒを５０〜１００μｍとし、全高Ｈ1を６０〜９５μｍとし、全高Ｈ1のうち台座高Ｈ2を除いた頭頂高Ｈ3を４０〜７０μｍとした突起電極１３を形成することができる。
【００７１】
このような形状の突起電極１３を形成した場合表面に最大３７μｍの凹凸（高低差）が存在する回路基板１４に対しても、半導体装置１１を確実に実装することができる。そして、このようにして実装した半導体モジュール１０［チップサイズ７×６ｍｍ、回路基板１４の熱膨張係数４０ｐｐｍ（１２０℃以下）］に対して、温度サイクル試験（−４０〜８５℃）を５００サイクル実施してもその電気的接続は良好であった。これは、上述したように、突起電極１３（主としてその頭頂部に相当する部分）か実装時に変形して、回路基板１４の反り等による入出力端子電極１５の高さばらつきを吸収するためと考えられる。
【００７２】
なお、上述した突起電極１３の形状はその一例に過ぎない。突起電極１３を構成する金属ワイヤの径、ワイヤボンディング時の放電条件に起因するワイヤボールサイズ、バンプ形成条件（荷重によるバンプ形成なのか超音波によるバンプ形成なのか）などにより、上述した突起電極１３の形状は異なる。そのため、その他の形状条件であっても同様の作用効果を発揮するのはいうまでもない。
【００７３】
さらに図１（ｂ）に示すような構造も可能である。これは導電性接着剤を用いることなく、端子電極１２を入出力端子電極１５に熱圧着した構造である。この場合、接合層（導電性接着剤１６）を用いるよりも実装荷重を要するが、ひきちぎりバンプによる突起電極１３の変形で低荷重で実装でき、実装時の応力を緩和できるので、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。これにより、接続の信頼性が向上すると共に、高い生産性が実現できる。
【００７４】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２にかかる半導体モジュール１０の製造工程図である。すなわち、図１（ａ）に示した実施の形態１の半導体モジュール１０の製造方法に関するものである。
【００７５】
まず、回路基板１４の入出力端子電極１５上に、感光性封止樹脂２０をノズル２１から供給する。次に、感光性封止樹脂２０に紫外線を照射し、少なくとも表面を半硬化（ゲル化）させ、回路基板１４の貫通孔１８に流れ込まないようにする。
【００７６】
この状態で、突起電極１３の先端に導電性接着剤１６を供給した半導体装置１１を、回路基板１４に熱圧着実装する。すなわち、半導体装置１１を回路基板１４に加熱加圧し、突起電極１３の先端を入出力端子電極１５に押圧させて接合する。この熱圧着実装時の加熱により、感光性封止樹脂２０が硬化し、受光領域部１７と貫通孔１８を除いた少なくとも電極接続部の周囲が、封止樹脂１９にて封止される。
【００７７】
このように構成された半導体モジュール１０の製造方法によると、感光性封止樹脂２０に紫外線を照射して少なくとも表面を半硬化させることで、封止樹脂１９が回路基板１４の貫通孔１８に流れ込んで漏れ出たり、半導体装置１１の受光領域部１７に流れ込んだりせず、素子の特性劣化を防ぐことができる。
【００７８】
また、接合層に導電性接着剤１６を用いることで、実装時の応力を緩和でき、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。しかも、導電性接着剤１６を用いることで、、低荷重実装が可能になる。また、突起電極の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて寸法変動させることができるので、接続の信頼性が向上し、低コストで高生産性を実現できる。
【００７９】
さらに、入出力端子電極１５上に感光性封止樹脂２０を供給した状態で、半導体装置１１を回路基板１４に熱圧着実装するので、封止樹脂１９による封止と、半導体装置１１の実装が同一工程で行え、素子上実装においてもダメージレスで低コストな実装が可能になる。
【００８０】
なお、紫外線照射により、感光性封止樹脂２０の全体を半硬化させてもよい。
【００８１】
（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３にかかる半導体モジュール１０の製造工程図である。なお、実施の形態１および実施の形態２と同一部分は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００８２】
まず、回路基板１４の入出力端子電極１５上に、少なくとも表面が半硬化した封止樹脂２２を供給する。封止樹脂２２は、全体が半硬化した樹脂や、フィルム状の樹脂などであってもよい。なお、封止樹脂２２は、エポキシ系樹脂あるいはアクリル系樹脂を主成分として含み、無機物の粒子を含んでいる。あるいは、エポキシ系樹脂あるいはアクリル系樹脂を主成分として含み、導電性フィラーとしてＡｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｚｎのうち少なくとも１つを含んでいる。
【００８３】
この状態で、突起電極１３の先端に導電性接着剤１６を供給した半導体装置１１を、回路基板１４に熱圧着実装する。すなわち、半導体装置１１を回路基板１４に加熱加圧し、突起電極１３の先端を入出力端子電極１５に押圧させて接合する。このとき突起電極１３の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて寸法変動させることができる。この熱圧着実装時の加熱により、封止樹脂２２が硬化し、受光領域部１７と貫通孔１８を除いた少なくとも電極接続部の周囲が、封止樹脂２２にて封止される。
【００８４】
このように構成された半導体モジュール１０の製造法においても、実施の形態２と同様の効果が得られる。
【００８５】
（実施の形態４）
図５は、本発明の実施の形態４にかかる半導体モジュール１０の製造工程図である。なお、実施の形態１および実施の形態２と同一部分は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００８６】
まず、突起電極１３の先端に導電性接着剤１６を供給した半導体装置１１を、回路基板１４に熱圧着実装する。すなわち、半導体装置１１を回路基板１４に加熱加圧し、突起電極１３の先端を入出力端子電極１５に押圧させて接合する。
【００８７】
次に、ヒータを備えた加熱加圧治具２６により、半導体装置１１の裏面から加圧して、実装状態を保持する。この状態で、ノズル２５から半導体装置１１と回路基板１４の間隙に感光性封止樹脂２４を注入すると同時に、感光性封止樹脂２４に紫外線を照射し、少なくとも表面を半硬化させる。表面が半硬化した感光性封止樹脂２４は、受光領域部１７と貫通孔１８を除いた少なくとも電極接続部に供給される。この際、貫通孔１８からも紫外線を照射し、感光性封止樹脂２４が貫通孔１８に流れ込んで漏れ出るのを確実に防ぐようにしてもよい。
【００８８】
さらに、加熱加圧治具２６により加熱して、感光性封止樹脂２４を硬化させる。このとき、加熱加圧治具２６にはさらに大きな荷重をかけてもよい。加熱加圧治具２６の加熱により、感光性封止樹脂２４が硬化し、受光領域部１７と貫通孔１８を除いた少なくとも電極接続部の周囲が、封止樹脂１９にて封止される。
【００８９】
このように構成された半導体モジュール１０の製造方法によると、感光性封止樹脂２４に紫外線を照射して少なくとも表面を半硬化させることで、封止樹脂１９が回路基板１４の貫通孔１８に流れ込んで漏れ出たり、半導体装置１１の受光領域部１７に流れ込んだりせず、素子の特性劣化を防ぐことができる。
【００９０】
また、接合層に導電性接着剤１６を用いることで、実装時の応力を緩和でき、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。しかも、導電性接着剤１６を用いることで、低荷重実装が可能になる。また、突起電極１３の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて寸法変動させることができるので、接続の信頼性が向上し、低コストで高生産性を実現できる。
【００９１】
なお、感光性封止樹脂２４の硬化は、加熱加圧治具２６によるものに限らず、例えば、乾燥器（オ−ブン）によって加熱硬化させてもよい。
【００９２】
（実施の形態５）
図６は、本発明の実施の形態５にかかる半導体モジュール１０の製造工程図である。
【００９３】
この実施の形態５は、図３に示した実施の形態２における半導体モジュール１０の製造方法の変形例であり、実施の形態２と同一部分は同一符号を付してその説明を省略する。
【００９４】
すなわち、この実施の形態５は、回路基板１４の入出力端子電極１５上に導電性接着剤１６を供給しておき、さらに、入出力端子電極１５ならびに導電性接着剤１６上に、感光性封止樹脂２０をノズル２１から供給する。次に、感光性封止樹脂２０に紫外線を照射し、少なくとも表面を半硬化させる。
【００９５】
この状態で、半導体装置１１を回路基板１４に熱圧着実装する。すなわち、半導体装置１１を回路基板１４に加熱加圧し、突起電極１３の先端を入出力端子電極１５に押圧させて接合する。このとき突起電極１２の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて寸法変動させることができる。この熱圧着実装時の加熱により、感光性封止樹脂２０が硬化し、受光領域部１７と貫通孔１８を除いた少なくとも電極接続部の周囲が、封止樹脂１９にて封止される。
【００９６】
このように構成された半導体モジュール１０の製造方法においても、実施の形態２と同様の効果が得られる。
【００９７】
さらに図７に示すような方法も可能である。この製法は、図７（ｄ）、図７（ｅ）に示すように、接合層（導電性接着剤１６）を用いることなく半導体装置１１を回路基板１４に熱圧着接合する方法である。この製法は、接合層（導電性接着剤１６）を用いる方法よりも実装荷重を要するが、突起電極１３の変形により実装できる。そのため、低荷重で実装でき、実装時の応力を緩和できる。これにより、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。しかも、低荷重実装が可能となり、突起電極１３の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて寸法変動させることができる。そのため、接続の信頼性が向上すると共に、高生産性を実現できるという作用効果を有する。突起電極１３を変形させるうえでは、ひきちぎりバンプにより突起電極１３を形成するのが好ましい。
【００９８】
（実施の形態６）
図８は、本発明の実施の形態６にかかる半導体モジュール１０の製造工程図である。
【００９９】
この実施の形態６は、図４に示した実施の形態３における半導体モジュール１０の製造方法の変形例であり、実施の形態３と同一部分は同一符号を付してその説明を省略する。
【０１００】
すなわち、この実施の形態６は、回路基板１４の入出力端子電極１５上に導電性接着剤１６を供給しておき、さらに、入出力端子電極１５ならびに導電性接着剤１６上に、少なくとも表面が半硬化した封止樹脂２２を供給する。
【０１０１】
この状態で、半導体装置１１を回路基板１４に熱圧着実装する。すなわち、半導体装置１１を回路基板１４に加熱加圧し、突起電極１３の先端を入出力端子電極１５に押圧させて接合する。この熱圧着実装時の加熱により、封止樹脂２２が硬化し、受光領域部１７と貫通孔１８を除いた少なくとも電極接続部の周囲が、封止樹脂２３にて封止される。
【０１０２】
このように構成された半導体モジュールの製造方法においても、実施の形態２と同様の効果が得られる。
【０１０３】
（実施の形態７）
図９は、本発明の実施の形態７にかかる半導体モジュール１０の製造工程図である。
【０１０４】
この実施の形態７は、図５に示した実施の形態４における半導体モジュール１０の製造方法の変形例であり、実施の形態４と同一部分は同一符号を付してその説明を省略する。
【０１０５】
すなわち、この実施の形態７は、回路基板１４の入出力端子電極１５上に導電性接着剤１６を供給しておき、半導体装置１１を回路基板１４に熱圧着実装する。すなわち、半導体装置１１を回路基板１４に加熱加圧し、突起電極１３の先端を入出力端子電極１５に押圧させて接合する。このとき、突起電極１３の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて寸法変動させることができる。
【０１０６】
次に、ヒータを備えた加熱加圧治具２６により、半導体装置１１の裏面から加圧して、実装状態を保持する。この状態で、ノズル２５から半導体装置１１と回路基板１４の間隙に感光性封止樹脂２４を注入すると同時に、感光性封止樹脂２４に紫外線を照射し、少なくとも表面を半硬化させる。表面が半硬化した感光性封止樹脂２４は、受光領域部１７と貫通孔１８を除いた少なくとも電極接続部に供給される。この際、貫通孔１８からも紫外線を照射し、感光性封止樹脂２４が貫通孔１８に流れ込んで漏れ出るのを確実に防ぐようにしてもよい。
【０１０７】
さらに、加熱加圧治具２６により加熱して、感光性封止樹脂２４を硬化させる。このとき、加熱加圧治具２６にはさらに大きな荷重をかけてもよい。加熱加圧治具２６の加熱により、感光性封止樹脂２４が硬化し、受光領域部１７と貫通孔１８を除いた少なくとも電極接続部の周囲が、封止樹脂１９にて封止される。
【０１０８】
このように構成された半導体モジュールの製造方法においても、実施の形態４と同様の効果が得られる。
【０１０９】
（実施の形態８）
図１０は、本発明の実施の形態８における半導体モジュール１０の製造方法に係り、特に、回路基板１４に導電性接着剤１６を供給する方法に関するものである。
【０１１０】
すなわち、導電性接着剤３３を充填するシリンジ３１と、空気圧により回路基板１４の入出力端子電極１５上に導電性接着剤３３を押し出すノズル３２とからなる導電性接着剤供給治具３０を用い、ノズル３２の先端を入出力端子電極１５上に配置し、導電性接着剤３３を押し出す。なお、導電性接着剤３３の供給量は、押し出す空気圧によって制御する。
【０１１１】
ノズル３２を入出力端子電極１５の個数分だけ形成しておくことで、導電性接着剤３３を各入出力端子電極１５上に一括で供給することができ、実装の量産効果がより一層向上する。
【０１１２】
（実施の形態９）
図１１および図１２は、本発明の実施の形態９における半導体モジュール１０の製造方法に係り、特に、回路基板１４に導電性接着剤１６を供給する方法に関するものである。
【０１１３】
図１１は、先端にバネ４３で突没自在の周壁４２と、周壁４２の内部に樹脂溜り凹部４１を形成した導電性接着剤供給治具４０の概略図を示している。
【０１１４】
この導電性接着剤供給治具４０を用い、図１２に示すように、先端を樹脂溜り凹部４１の深さより深い導電性接着剤塗膜ステージ４５の導電性接着剤４６内に浸漬させる。これにより、樹脂溜り凹部４１に導電性接着剤４６を充填する。次に、回路基板１４の入出力端子電極１５上に、周壁４２を押圧しバネ４３の付勢に抗して周壁４２を没入させる。その結果、樹脂溜り凹部４１内の導電性接着剤４６が各入出力端子電極１５上に一括で供給され、実装の量産効果がより一層向上する。
【０１１５】
（実施の形態１０）
図１３は、本発明の実施の形態１０における半導体モジュール１０の製造方法に係り、特に、回路基板１４に導電性接着剤１６を供給する方法に関するものである。
【０１１６】
すなわち、回路基板１４の入出力端子電極１５に対向する位置に導電性接着剤１６を有した剥離シ−ト５０を用いて導電性接着剤１６を供給するものである。導電性接着剤１６は、ペ−スト状でも硬化された状態でもよいが、硬化しておく方が形状が安定するので好ましい。また、剥離シ−ト５０は、導電性接着剤１６が剥離しやすいように離型処理が施されたものであれば特に材質は限定されないが、テトラフルオロエチエンやシリコンなど樹脂が濡れにくい樹脂シ−トを使用することが望ましい。
【０１１７】
この剥離シ−ト５０を、導電性接着剤１６を入出力端子電極１５に対向させて配置し、加熱加圧治具５１により熱と荷重をかけて押し当てる。その結果、導電性接着剤１６のみが剥離シ−ト５０から剥がれ、回路基板１４の入出力端子電極１５上に一括で供給され、実装の量産効果がより一層向上する。しかも、剥離シ−ト５０は使い回しが可能なので、生産性にも優れている。
【０１１８】
（実施の形態１１）
図１４（ａ）は、本発明の実施の形態１１にかかる半導体モジュール１０の概略断面図である。
【０１１９】
半導体モジュール１０は、端子電極１２上に突起電極１３を形成した半導体装置１１が、回路基板１４の入出力端子電極１５上に導電性接着剤１６を介して実装されている。半導体装置１１は受光領域部１７を備え、突起電極１３は、例えばワイヤボンディング法により金属ワイヤを引きちぎって形成される。回路基板１４の受光領域部１７に対向する位置には、レンズによる投影のために貫通孔１８が設けられている。半導体装置１１の受光領域部１７と回路基板１４の貫通孔１８とを除いた電極接続部の周囲は、封止樹脂１９により封止されて補強されている。突起電極１３の高さｈ１、ｈ２が回路基板１４の反りに応じて寸法変動している。貫通孔１８の周縁に位置する回路基板１４の基板実装面領域に、周縁以外の基板実装面領域より樹脂成分の接触角が大きい（濡れが悪い）層１４ａが設けられている。
【０１２０】
突起電極１３を変形させるうえでは、突起電極１３の先端のつぶれ（先端の直径）は２０μｍφ程度までであればよい。このような大きさの突起電極１３は、ワイヤボンディング法を用いて形成された突起電極、めっき法あるいは無電解めっき法を用いて形成された突起電極、ないしは溶融した金属から引き上げて作製した突起電極のいずれからも構成することができる。ただし、ワイヤボンディング法を用いた引きちぎりバンプから突起電極１３が構成されれば、封止樹脂１９の貫通力が強まり、より低荷重の実装で、突起電極１３の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて寸法変動させることができるようになり、安定した接続を得ることができる。
【０１２１】
また、突起電極１３は、例えばＡｕ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｐｄ、Ｃ、Ｐｔのうちの少なくとも１つを含んでいる。
【０１２２】
また、導電性接着剤１６は、エポキシ系樹脂を主成分とした構成となり、導電性フィラーには、例えばＡｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｚｎの少なくとも１つを用いることができる。
【０１２３】
また、封止樹脂１９は、一般の感光性高分子であるエポキシ系樹脂やアクリル系樹脂を主成分として含むが、紫外線に感光性のある樹脂であれば特に材料は限定されない。しかも、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＡｌＮなどの無機物の粒子だけを含んだ絶縁樹脂を用いることもでき、あるいは導電性粒子、例えばＡｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｚｎのうち少なくとも１つを含んだ異方性導電樹脂を用いることもできる。異方性導電樹脂を用いる場合、導電性接着剤１６の層があるので、封止樹脂１９中の導電性粒子が半導体装置１１と回路基板１４のそれぞれの端子電極１２、１５間に挟まれるほど実装荷重がなくても、端子電極１２、１５間の導通の補助としての役割を果たす。
【０１２４】
また、接触角が大きい層１４ａは撥水処理が施されている。この撥水処理としては、ピリジニウム化合物、有機金属複合体（金属セッケン）、ワックス及びワックス−金属エマルション、樹脂加工、シリコ−ン、フッ素化合物を用いた被膜形成処理を挙げることができる。具体的にいえば、例えば、アスファルト、ポリエチレン、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−ビニル酢酸共重合体、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリ塩化ビニリデン、炭化水素系化合物、シロキサン系化合物、長鎖脂肪酸のクロム錯化合物、ブチルゴム、ネオプレン、タ−ル、ラテックスペイント、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、鉱物油などあるいはこれらの混合物を用いた被膜形成処理を撥水処理として挙げることができる。
【０１２５】
このように構成された半導体モジュールによると、封止樹脂１９が回路基板１４の貫通孔１８に流れ込んで漏れ出たり、半導体装置１１の受光領域部１７に流れ込んだりしないように、半導体装置１１の受光領域部１７と回路基板１４の貫通孔１８を除いた電極接続部の周囲にのみ設けることで、素子の特性劣化を防ぐことができる。
【０１２６】
また、接合層に導電性接着剤１６を用いることで、実装時の応力を緩和でき、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。しかも、導電性接着剤１３を用いることで、低荷重実装が可能になる。また、突起電極１３の高さｈ１、ｈ２が回路基板１４の反りに応じて寸法変動させることができるので、接続の信頼性が向上し、低コストで高生産性を実現できる。
【０１２７】
本実施形態では、さらに図１４（ｂ）に示すような構造も可能である。図１４（ｂ）では、接合層（導電性接着剤１６）を用いることなく、突起電極１３を入出力端子電極１５に熱圧着した構成である。この場合、接合層（導電性接着剤１６）を用いるよりも実装荷重を要する。しかしながら、突起電極１３の変形により低荷重で実装できて実装時の応力を緩和できる。そのため、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。これにより、接続の信頼性が向上すると共に、高生産性を実現できるという作用効果を有する。なお、突起電極１３を容易に変形させるためには、ひきちぎりバンプにより突起電極１３を構成するのが好ましい。
【０１２８】
（実施の形態１２）
図１５（ａ）は、本発明の実施の形態１２にかかる半導体モジュール１０の概略断面図である。
【０１２９】
半導体モジュール１０は、端子電極１２上に突起電極１３を形成した半導体装置１１が、回路基板１４の入出力端子電極１５上に導電性接着剤１６を介して実装されている。半導体装置１１は受光領域部１７を備え、突起電極１３は、例えばワイヤボンディング法により金属ワイヤを引きちぎって形成される。回路基板１４の受光領域部１７に対向する位置には、レンズによる投影のために貫通孔１８が設けられている。半導体装置１１の受光領域部１７と回路基板１４の貫通孔１８とを除いた電極接続部の周囲は、封止樹脂１９により封止されて補強されている。突起電極１３の高さｈ１、ｈ２が回路基板１４の反りに応じて寸法変動されている。また、回路基板１４は少なくとも入出力端子電極１５を含む接続部に凹部１４ｂが設けられている。封止樹脂１９は凹部１４ｂに設けられている。
【０１３０】
突起電極１３を変形させるうえでは、突起電極１３の先端のつぶれ（先端の直径）は２０μｍφ程度までであればよい。このような大きさの突起電極１３は、ワイヤボンディング法を用いて形成された突起電極、めっき法あるいは無電解めっき法を用いて形成された突起電極、溶融した金属から引き上げて作製した突起電極のいずれからも構成することができる。そして、いずれの突起電極１３であっても、容易に変形する。ただし、ワイヤボンディング法を用いた引きちぎりバンプから突起電極１３が構成されれば、封止樹脂１９の貫通力が強まり、より低荷重の実装で、突起電極１３の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて寸法変動させることができるようになる。したがって、安定した接続を得ることができる。
【０１３１】
また、突起電極１３は、例えばＡｕ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｐｄ、Ｃ、Ｐｔのうちの少なくとも１つを含んでいる。
【０１３２】
また、導電性接着剤１６は、エポキシ系樹脂を主成分とした構成となり、導電性フィラーには、例えばＡｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｚｎの少なくとも１つを用いることができる。
【０１３３】
また、封止樹脂１９は、一般の感光性高分子であるエポキシ系樹脂やアクリル系樹脂を主成分として含むが、紫外線に感光性のある樹脂であれば特に材料は限定されない。しかも、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＡｌＮなどの無機物の粒子だけを含んだ絶縁樹脂を用いることもでき、あるいは導電性粒子、例えばＡｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｚｎのうち少なくとも１つを含んだ異方性導電樹脂を用いることもできる。異方性導電樹脂を用いる場合、導電性接着剤１６の層があるので、封止樹脂１９中の導電性粒子が半導体装置１１と回路基板１４のそれぞれの端子電極１２、１５間に挟まれるほど実装荷重がなくても、端子電極１２、１５間の導通の補助としての役割を果たす。
【０１３４】
なお、凹部１４ｂは、封止樹脂１９を貯留させるうえで最深部で１〜３０μｍ程度の深さを有するのが望ましい。
【０１３５】
このように構成された半導体モジュールによると、凹部１４ｂに封止樹脂１９が供給されるので、封止樹脂１９が回路基板１４の貫通孔１８に流れ込んで漏れ出たり、半導体装置１１の受光領域部１７に流れ込まなくなり、半導体装置１１の受光領域部１７と回路基板１４の貫通孔１８を除いた電極接続部の周囲にのみ設けることで、素子の特性劣化を防ぐことができる。さらに、感光性封止樹脂２０を安定量供給できるので、接続信頼性がより一層向上する。
【０１３６】
また、接合層に導電性接着剤１６を用いることで、実装時の応力を緩和でき、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。しかも、導電性接着剤１６を用いることで、低荷重実装が可能になる。また、突起電極１３の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて寸法変動させることができるので、接続の信頼性が向上し、低コストで高生産性を実現できる。
【０１３７】
本実施形態では、さらに図１５（ｂ）に示すような構造も可能である。図１５（ｂ）では、接合層（導電性接着剤１６）を用いることなく、突起電極１３を入出力端子電極１５に熱圧着した構成である。この場合、接合層（導電性接着剤１６）を用いるよりも実装荷重を要する。しかしながら、突起電極１３の変形により低荷重で実装できて実装時の応力を緩和できる。そのため、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。これにより、接続の信頼性が向上すると共に、高生産性を実現できるという作用効果を有する。なお、突起電極１３を容易に変形させるためには、ひきちぎりバンプにより突起電極１３を構成するのが好ましい。
【０１３８】
（実施の形態１３）
図１６は、本発明の実施の形態１３にかかる半導体モジュール１０の製造工程図である。
【０１３９】
この実施の形態１３においては、基本的には実施の形態２に類似した製造方法である。そのため、以下の説明や図１６においては、実施の形態２（図３）と同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【０１４０】
すなわち、この実施の形態１３においては、まず、回路基板１４の少なくとも入出力端子電極１５を含む接続部に凹部１４ｂを形成している。この回路基板１４の入出力端子電極１５上に導電性接着剤１６を供給しておき、さらに、入出力端子電極１５ならびに導電性接着剤１６上に、感光性封止樹脂２０をノズル２１から供給する。次に、感光性封止樹脂２０に紫外線を照射し、少なくとも樹脂表面を半硬化させる。
【０１４１】
この状態で、半導体装置１１を回路基板１４に熱圧着実装する。すなわち、半導体装置１１を回路基板１４に加熱加圧し、突起電極１３の先端を入出力端子電極１５に押圧させて接合する。このとき突起電極１３は、回路基板１４の反りに応じて変形する。そして、突起電極１３の高さｈ１、ｈ２が、回路基板１４の反りに応じて寸法変動する。この熱圧着実装時の加熱により、感光性封止樹脂２０が硬化し、受光領域部１７と貫通孔１８を除いた少なくとも電極接続部の周囲が、封止樹脂１９にて封止される。
【０１４２】
また、感光性封止樹脂２０が凹部１４ｂに供給されることにより、樹脂２０を供給した後において樹脂２０の流動が抑えられる。また、凹部１４ｂの大きさを調整することにより、感光性封止樹脂２０の供給量を安定させることができる。これにより、接続信頼性がより一層向上する。
【０１４３】
このように構成された半導体モジュール１０の製造方法においても、実施の形態２と同様の効果が得られる。
【０１４４】
本実施形態では、接合層（導電性接着剤１６）がない構成も可能である。この場合、接合層（導電性接着剤１６）を用いる構成よりも実装荷重を要するが、突起電極１３の変形で低荷重で実装でき、実装時の応力を緩和できる。これにより、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。しかも、突起電極１３の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて寸法変動させることができる。そのため、接続の信頼性が向上すると共に、高生産性を実現できるという作用効果を有する。突起電極１３を変形させるうえでは、ひきちぎりバンプにより突起電極１３を形成するのが好ましい。
【０１４５】
（実施の形態１４）
図１７（ａ）は、本発明の実施の形態１４にかかる半導体モジュール１０の概略断面図である。
【０１４６】
半導体モジュール１０は、端子電極１２上に突起電極１３を形成した半導体装置１１が、回路基板１４の入出力端子電極１５上に導電性接着剤１６を介して実装されている。半導体装置１１は受光領域部１７を備えている。突起電極１３は、例えばワイヤボンディング法により金属ワイヤを引きちぎって形成されている。回路基板１４の受光領域部１７に対向する位置には、レンズによる投影のために貫通孔１８が設けられている。半導体装置１１の受光領域部１７と回路基板１４の貫通孔１８とを除いた電極接続部の周囲は、封止樹脂１９により封止されて補強されている。突起電極１３の高さｈ１、ｈ２は回路基板１４の反りに応じて寸法変動している。また、貫通孔１８の周縁に位置する回路基板１４の基板実装面領域には、貫通孔１８に向かって基板実装面から遠ざかる向きに傾斜する傾斜面１４ｃが形成されている
ここで、突起電極１３の先端のつぶれ（先端の直径）は２０μｍφ程度までであればよい。このような大きさの突起電極１３は、ワイヤボンディング法を用いて形成された突起電極、めっき法あるいは無電解めっき法を用いて形成された突起電極、溶融した金属から引き上げて作製した突起電極のいずれからも構成することができる。そして、いずれの突起電極１３であっても、容易に変形する。ただし、ワイヤボンディング法を用いて形成された引きちぎりバンプから突起電極１３が構成されれば、封止樹脂１９の貫通力が強まり、より低荷重の実装で、突起電極の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて寸法変動させることができるようになる。したがって、安定した接続を得ることができる。
【０１４７】
また、突起電極１３は、例えばＡｕ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｐｄ、Ｃ、Ｐｔのうちの少なくとも１つを含んでいる。
【０１４８】
また、導電性接着剤１６は、エポキシ系樹脂を主成分とした構成となり、導電性フィラーには、例えばＡｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｚｎの少なくとも１つを用いることができる。
【０１４９】
また、封止樹脂１９は、一般の感光性高分子であるエポキシ系樹脂やアクリル系樹脂を主成分として含むが、紫外線に感光性のある樹脂であれば特に材料は限定されない。しかも、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＡｌＮなどの無機物の粒子だけを含んだ絶縁樹脂を用いることもでき、あるいは導電性粒子、例えばＡｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｚｎのうち少なくとも１つを含んだ異方性導電樹脂を用いることもできる。異方性導電樹脂を用いる場合、導電性接着剤１６の層があるので、封止樹脂１９中の導電性粒子が半導体装置１１と回路基板１４のそれぞれの端子電極１２、１５間に挟まれるほど実装荷重がなくても、端子電極１２，１５間の導通の補助としての役割を果たす。
【０１５０】
このように構成された半導体モジュールによると、傾斜面１４ｃによって封止樹脂１９が貫通孔１８に流れ込むのを防ぐことができる。そのため、素子の特性劣化を防止できる。半導体装置１１の受光領域部１７と回路基板１４の貫通孔１８を除いた電極接続部の周囲にのみ設けることで、素子の特性劣化を防ぐことができる。
【０１５１】
また、接合層に導電性接着剤１６を用いることで、実装時の応力を緩和でき、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。しかも、導電性接着剤１３を用いることで、低荷重実装が可能になる。また、突起電極１３の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて寸法変動させることができるので、接続の信頼性が向上し、低コストで高生産性を実現できる。
【０１５２】
本実施の形態では、図１７（ｂ）に示す構造も可能である。図１７（ｂ）では、接合層（導電性接着剤１６）を用いることなく、突起電極１３を入出力端子電極１５に熱圧着した構成である。この場合、接合層（導電性接着剤１６）を用いるよりも実装荷重を要する。しかしながら、突起電極１３の変形により低荷重で実装できて実装時の応力を緩和できる。そのため、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。これにより、接続の信頼性が向上すると共に、高生産性を実現できるという作用効果を有する。なお、突起電極１３を容易に変形させるためには、ひきちぎりバンプにより突起電極１３を構成するのが好ましい。
【０１５３】
（実施の形態１５）
図１８は、本発明の実施の形態１５にかかる半導体モジュール１０の製造工程図である。
【０１５４】
この実施の形態１５においては、基本的には実施の形態２に類似した製造方法である。そのため、以下の説明や図１８においては、実施の形態２（図３）と同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【０１５５】
すなわち、この実施の形態１５においては、まず、位置する回路基板１４の基板実装面の貫通孔１８の周縁には、貫通孔１８に向かって基板実装面から遠ざかる向きに傾斜する傾斜面１４ｃが形成される。
【０１５６】
この回路基板１４の入出力端子電極１５上に導電性接着剤１６を供給する。さらに、入出力端子電極１５ならびに導電性接着剤１６上に、感光性封止樹脂２０をノズル２１から供給する。次に、感光性封止樹脂２０に紫外線を照射し、少なくとも樹脂表面を半硬化させる。
【０１５７】
この状態で、半導体装置１１を回路基板１４に熱圧着実装する。すなわち、半導体装置１１を回路基板１４に加熱加圧し、突起電極１３の先端を入出力端子電極１５に押圧させて接合する。このとき突起電極１４の高さｈ１、ｈ２が回路基板１４の反りに応じて寸法変動する。この熱圧着実装時の加熱により、感光性封止樹脂２０が硬化し、受光領域部１７と貫通孔１８とを除いた少なくとも電極接続部の周囲が、封止樹脂１９にて封止される。
【０１５８】
また、この構成では、傾斜面１４ｃによって封止樹脂１９が貫通孔１８に流れ込むのを防ぐことができる。これにより、半導体装置１１の受光領域部１７と回路基板１４の貫通孔１８を除いた電極接続部の周囲にのみ封止樹脂１９を設けるが可能となり、素子の特性劣化を防ぐことができる。
【０１５９】
このように構成された半導体モジュール１０の製造方法においても、実施の形態２と同様の効果が得られる。
【０１６０】
本実施形態では、接合層（導電性接着剤１６）がない構成も可能である。この場合、接合層（導電性接着剤１６）を用いる構成よりも実装荷重を要するが、突起電極１３の変形で低荷重で実装でき、実装時の応力を緩和できる。これにより、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。しかも、突起電極１３の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて寸法変動させることができる。そのため、接続の信頼性が向上すると共に、高生産性を実現できるという作用効果を有する。なお、突起電極１３を容易に変形させるためには、ひきちぎりバンプにより突起電極１３を構成するのが好ましい。
【０１６１】
（実施の形態１６）
図１９は、本発明の実施の形態１６にかかる半導体モジュール１０の概略断面図である。
【０１６２】
半導体モジュール１０は、端子電極１２上に突起電極１３を形成した半導体装置１１を、回路基板１４の入出力端子電極１５上に導電性接着剤１６を介して実装している。半導体装置１１は受光領域部１７を備え、突起電極１３は、例えばワイヤボンディング法により金属ワイヤを引きちぎって形成される。また、回路基板１４の受光領域部１７に対向する位置には、レンズによる投影のために貫通孔１８を設けている。また、半導体装置１１の受光領域部１７と回路基板１４の貫通孔１８を除いた電極接続部の周囲は、封止樹脂１９により封止されて補強され、突起電極１３の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて寸法変動させている。また、貫通孔１８の周縁に位置する回路基板１４の基板実装面領域には、凸状部１４ｄを設けている。これは凹状部でもよく、また複数有していてもよい。
【０１６３】
ここで、突起電極１３の先端のつぶれ（先端の直径）が２０μｍφ程度までであればよい。このような大きさの突起電極１３は、ワイヤボンディング法を用いて形成された突起電極、めっき法あるいは無電解めっき法を用いて形成された突起電極、溶融した金属から引き上げて作製した突起電極のいずれからも構成することができる。そして、いずれの突起電極１３であっても、容易に変形する。ただし、ワイヤボンディング法を用いて形成された引きちぎりバンプから突起電極１３が構成されれば、封止樹脂１９の貫通力が強まり、より低荷重の実装で、突起電極の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて寸法変動させることができるようになる。したがって、安定した接続を得ることができる。
【０１６４】
また、突起電極１３は、例えばＡｕ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｐｄ、Ｃ、Ｐｔのうちの少なくとも１つを含んでいる。
【０１６５】
また、導電性接着剤１６は、エポキシ系樹脂を主成分とした構成となり、導電性フィラーには、例えばＡｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｚｎの少なくとも１つを用いることができる。
【０１６６】
また、封止樹脂１９は、一般の感光性高分子であるエポキシ系樹脂やアクリル系樹脂を主成分として含むが、紫外線に感光性のある樹脂であれば特に材料は限定されない。しかも、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＡｌＮなどの無機物の粒子だけを含んだ絶縁樹脂を用いることもでき、あるいは導電性粒子、例えばＡｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｚｎのうち少なくとも１つを含んだ異方性導電樹脂を用いることもできる。異方性導電樹脂を用いる場合、導電性接着剤１６の層があるので、封止樹脂１９中の導電性粒子が半導体装置１１と回路基板１４のそれぞれの電極１２，１５間に挟まれるほど実装荷重がなくても、電極１２，１５間の導通の補助としての役割を果たす。
【０１６７】
このように構成された半導体モジュールによると、凸状部１４ｄによって封止樹脂１９が貫通孔１８に流れ込むのを防ぐことができる。そのため、素子の特性劣化を防止、半導体装置１１の受光領域部１７と回路基板１４の貫通孔１８を除いた電極接続部の周囲にのみ設けることで、素子の特性劣化を防ぐことができる。
【０１６８】
また、接合層に導電性接着剤１６を用いることで、実装時の応力を緩和でき、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。しかも、導電性接着剤１３を用いることで、低荷重実装が可能になる。また、突起電極の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて寸法変動させることができるので、接続の信頼性が向上し、低コストで高生産性を実現できる。
【０１６９】
本実施形態では、図１９（ｂ）に示す構造も可能である。図１９（ｂ）では、接合層（導電性接着剤１６）を用いることなく、突起電極１３を入出力端子電極１５に熱圧着した構成である。この場合、接合層（導電性接着剤１６）を用いるよりも実装荷重を要する。しかしながら、突起電極１３の変形により低荷重で実装できて実装時の応力を緩和できる。そのため、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。これにより、接続の信頼性が向上すると共に、高生産性を実現できるという作用効果を有する。なお、突起電極１３を容易に変形させるためには、ひきちぎりバンプにより突起電極１３を構成するのが好ましい。
【０１７０】
（実施の形態１７）
図２０は、本発明の実施の形態１７にかかる半導体モジュール１０の概略断面図である。
【０１７１】
半導体モジュール１０は、端子電極１２上に突起電極１３を形成した半導体装置１１を、回路基板１４の入出力端子電極１５上に導電性接着剤１６を介して実装されている。半導体装置１１は受光領域部１７を備えている。突起電極１３は、例えばワイヤボンディング法により金属ワイヤを引きちぎって形成されている。回路基板１４の受光領域部１７に対向する位置には、レンズによる投影のために貫通孔１８が設けられている。半導体装置１１の受光領域部１７と回路基板１４の貫通孔１８とを除いた電極接続部の周囲は、封止樹脂１９により封止されて補強されている。突起電極１３の高さｈ１、ｈ２は回路基板１４の反りに応じて寸法変動している。また、回路基板１４の貫通孔１８は２段構成をしていて、貫通孔１８の受光領域部１７側の開口領域を領域Ａ、他方側の開口領域を領域Ｂとすると、領域Ａの面積＞領域Ｂの面積＞受光領域１７の面積が成り立つ。これにより、貫通孔１８には、回路基板１４の基板実装面側に開いた段部１４ｅが設けられている。
【０１７２】
段部１４ｅを設けた場合、レンズの投影のための有効面積は領域Ｂの面積分確保されればよい。一方、貫通孔１８に封止樹脂１９が流れこんだ場合には、段部１４ｅで受け止めることで領域Ａ内に封止樹脂１９をとどめることができる。したがって、素子特性の劣化を抑制することができる。なお、ここでは貫通孔１８は２段構成の段部１４ｅを設けたが、３段以上の多段構成にしてもその効果は失わない。
【０１７３】
ここで、突起電極１３の先端のつぶれ（先端の直径）は２０μｍφ程度までであればよい。このような大きさの突起電極１３は、ワイヤボンディング法を用いて形成された突起電極、めっき法あるいは無電解めっき法を用いて形成された突起電極、溶融した金属から引き上げて作製した突起電極のいずれからも構成することができる。そして、いずれの突起電極１３であっても、容易に変形する。ただし、ワイヤボンディング法を用いて形成された引きちぎりバンプから突起電極１３が構成されれば、封止樹脂１９の貫通力が強まり、より低荷重の実装で、突起電極の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて寸法変動させることができるようになる。したがって、安定した接続を得ることができる。
【０１７４】
また、突起電極１３は、例えばＡｕ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｐｄ、Ｃ、Ｐｔのうちの少なくとも１つを含んでいる。
【０１７５】
また、導電性接着剤１６は、エポキシ系樹脂を主成分とした構成となり、導電性フィラーには、例えばＡｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｚｎの少なくとも１つを用いることができる。
【０１７６】
また、封止樹脂１９は、一般の感光性高分子であるエポキシ系樹脂やアクリル系樹脂を主成分として含むが、紫外線に感光性のある樹脂であれば特に材料は限定されない。しかも、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＡｌＮなどの無機物の粒子だけを含んだ絶縁樹脂を用いることもでき、あるいは導電性粒子、例えばＡｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｚｎのうち少なくとも１つを含んだ異方性導電樹脂を用いることもできる。異方性導電樹脂を用いる場合、導電性接着剤１６の層があるので、封止樹脂１９中の導電性粒子が半導体装置１１と回路基板１４のそれぞれの電極１２，１５間に挟まれるほど実装荷重がなくても、端子電極１２、１５間の導通の補助としての役割を果たす。
【０１７７】
また、接合層に導電性接着剤１６を用いることで、実装時の応力を緩和でき、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。しかも、導電性接着剤１３を用いることで、低荷重実装が可能になる。また、突起電極の高さを回路基板の電極の反りに応じて寸法変動させることができるので、接続の信頼性が向上し、低コストで高生産性を実現できる。
【０１７８】
さらに接合層（導電性接着剤１６）を用いない構造も可能である。この場合、接合層（導電性接着剤１６）を用いるよりも実装荷重を要する。しかしながら、突起電極１３の変形により低荷重で実装できて実装時の応力を緩和できる。そのため、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。これにより、接続の信頼性が向上すると共に、高生産性を実現できるという作用効果を有する。なお、突起電極１３を容易に変形させるためには、ひきちぎりバンプにより突起電極１３を構成するのが好ましい。
【０１７９】
（実施の形態１８）
図２１は、本発明の実施の形態１８にかかる半導体モジュール１０の製造工程図である。
【０１８０】
この実施の形態１３においては、基本的には実施の形態２に類似した製造方法である。そのため、以下の説明や図２０においては、実施の形態２（図３）と同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【０１８１】
すなわち、この実施の形態１８においては、まず、回路基板１４の入出力端子電極１５上に導電性接着剤１６を供給しておき、さらに、入出力端子電極１５ならびに導電性接着剤１６上に、感光性封止樹脂２０を供給する。次に、感光性封止樹脂２０に紫外線を照射し、少なくとも樹脂表面を半硬化させる。
【０１８２】
この状態で、半導体装置１１を回路基板１４に熱圧着実装する。すなわち、半導体装置１１を回路基板１４に加熱加圧し、突起電極１３の先端を入出力端子電極１５に押圧させて接合する。このとき突起電極１３の高さｈ１、ｈ２が回路基板１４の反りに応じて寸法変動する。この熱圧着実装時の加熱により、感光性封止樹脂２０が硬化し、受光領域部１７と貫通孔１８を除いた少なくとも電極接続部の周囲が、封止樹脂１９にて封止される。
【０１８３】
このようにして作製される半導体モジュール１０において、封止樹脂１９はフィラ−２７を含む。フィラ−２７は無機フィラ−でも導電性フィラ−いずれでもよく、粒径が平均５μｍ以下で樹脂中に重量比で４０〜９２％含まれる。こうすることで、封止樹脂１９の流動性が抑えられ、貫通孔１８に流れ込むのを防ぐことができる。そのため、半導体装置１１の受光領域部１７と回路基板１４の貫通孔１８とを除いた電極接続部の周囲にのみ封止樹脂１９を設けることが可能となり、そのために素子の特性劣化を防ぐことができる。これは次にような理由によっている。すなわち、上記した粒径の細かなフィラー２７では、フィラー２７の表面積が大きくなる。そのため、フィラー２７に対して封止樹脂１９が濡れやすくなって、封止樹脂１９に対するフィラー２７の保持力が強まる。フィラー２７には流動性がないので、フィラー２７を含有した封止樹脂１９の流動性が抑制されることになる。このような知見に基づいて、各種試験を実施した結果、フィラー２７の粒径および含有比率を、平均５μｍ以下で樹脂に対して重量比で４０〜９２％含まれると設定すると、最も、封止樹脂１９の流動性を抑制することができる。
【０１８４】
このように構成された半導体モジュール１０の製造方法においても、実施の形態２と同様の効果が得られる。
【０１８５】
本実施形態では、接合層（導電性接着剤１６）がない構成も可能である。この場合、接合層（導電性接着剤１６）を用いる構成よりも実装荷重を要するが、突起電極１３の変形で低荷重で実装でき、実装時の応力を緩和できる。これにより、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。しかも、突起電極１３の高さｈ１、ｈ２を回路基板１４の反りに応じて寸法変動させることができる。そのため、接続の信頼性が向上すると共に、高生産性を実現できるという作用効果を有する。突起電極１３を変形させるうえでは、ひきちぎりバンプにより突起電極１３を形成するのが好ましい。
【０１８６】
（実施の形態１９）
図２２は、本発明の実施の形態１９における回路基板１４に関するものである。
【０１８７】
回路基板１４は、貫通孔１８の周縁に位置する基板実装面領域に、貫通孔１８に向かって基板実装面から遠ざかる向きに傾斜する傾斜面１４ｃを有している。
【０１８８】
この回路基板１４に、前記各実施の形態に示したように半導体装置１１を熱圧着実装し、封止樹脂１９にて封止する。
【０１８９】
このように構成された回路基板１４ならびにそれを用いた半導体モジュール１０によると、傾斜面１４ｃによって封止樹脂１９が貫通孔１８に流れ込むのを防ぐことができ、素子の特性劣化を防止できる。
【０１９０】
（実施の形態２０）
図２３は、本発明の実施の形態２０における回路基板１４に関するものである。
【０１９１】
回路基板１４は、、貫通孔の周縁に位置する基板実装面領域に、凸条部１４ｄを有している。なお、凸条部１４ｄは樹脂や電極、無機物など、いずれでも形成できる。
【０１９２】
この回路基板１４に、前記各実施の形態に示したように半導体装置１１を熱圧着実装し、封止樹脂１９にて封止する。このように構成された回路基板１４ならびにそれを用いた半導体モジュール１０によると、凸条部６１によって封止樹脂１９の流れがせき止められ、貫通孔１８に流れ込むのを防ぐことができ、素子の特性劣化を防止できる。なお、凸条部６１の代わりに、貫通孔１８を囲んで凹条部を形成したものであってもよい。
【０１９３】
（実施の形態２１）
図２４は、本発明の実施の形態２１における回路基板に関するものである。
【０１９４】
回路基板１４は、貫通孔１８の周縁に位置する基板実装面領域に、複数の凸条部１４ｆを互いに間隔をおいて形成したものである。なお、凸条部１４ｆは樹脂や電極、無機物などいずれでも形成できる。
【０１９５】
この回路基板１４に、前記各実施の形態に示したように半導体装置１１を熱圧着実装し、封止樹脂にて封止する。
【０１９６】
このように構成された回路基板１４ならびにそれを用いた半導体モジュール１０によると、凸条部１４ｆによって封止樹脂１９の流れがせき止められ、貫通孔１８に流れ込むのを防ぐことができ、素子の特性劣化を防止できる。なお、凸条部１４ｆの代わりに、貫通孔１８を囲んで複数の凹条部を互いに間隔をおいて形成したものであってもよい。あるいは、凸条部と凹条部を交互に配置したものであってもよい。
【０１９７】
（実施の形態２２）
図２５は、本発明の実施の形態２２における半導体装置１１に関するものである。
【０１９８】
半導体装置１１は、受光領域部１７の周縁に位置する装置実装面領域に、前記周縁以外の装置実装面領域より樹脂成分の接触角が大きい（濡れが悪い）層１１ａが設けられている。
【０１９９】
この半導体装置１１を、前記各実施の形態に示したように回路基板１４に熱圧着実装し、封止樹脂にて封止する。
【０２００】
また、接触角（濡れ角）が大きい層１１ａは、好ましくは撥水処理が施されている。この撥水処理として、ピリジニウム化合物、有機金属複合体（金属セッケン）、ワックス及びワックス−金属エマルション、樹脂加工、シリコ−ン、フッ素化合物を用いて被膜形成を行うことができる。例えば、アスファルト、ポリエチレン、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−ビニル酢酸共重合体、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリ塩化ビニリデン、炭化水素系化合物、シロキサン系化合物、長鎖脂肪酸のクロム錯化合物、ブチルゴム、ネオプレン、タ−ル、ラテックスペイント、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、鉱物油などあるいはこれらの混合物を用いて撥水処理することができる。
【０２０１】
このように構成された半導体装置１１ならびにそれを用いた半導体モジュール１０によると、層１１ａによる樹脂排除作用により、封止樹脂１９が回路基板１４の貫通孔１８に流れ込んで漏れ出たり、半導体装置１１の受光領域部１７に流れ込んだりすることはない。そのため、半導体装置１１の受光領域部１７と回路基板１４の貫通孔１８を除いた電極接続部の周囲にのみ封止樹脂１９を設けることが可能となり、その分、素子の特性劣化を防ぐことができる。
【０２０２】
（実施の形態２３）
図２６は、本発明の実施の形態２３における半導体装置１１に関するものである。
【０２０３】
半導体装置１１は、受光領域部１７の周縁に位置する装置実装面領域に、受光領域部１７に向かって装置実装面から遠ざかる向きに傾斜する傾斜面１１ｂが設けられている、
この半導体装置１１を、前記各実施の形態に示したように回路基板１４に熱圧着実装し、封止樹脂にて封止する。
【０２０４】
このように構成された半導体装置１１ならびにそれを用いた半導体モジュール１０によると、傾斜面１１ｂによる樹脂排除作用によって封止樹脂１９が受光領域部１７に流れ込むのを防ぐことができ、素子の特性劣化を防止できる。
【０２０５】
（実施の形態２４）
図２７は、本発明の実施の形態２４における半導体装置１１に関するものである。
【０２０６】
半導体装置１１は、受光領域部１７の周縁に位置する装置実装面領域に、凸条部１１ｃが設けられている。なお、凸条部１１ｃは、樹脂や電極、無機物など、いずれでも形成できる。
【０２０７】
この半導体装置１１を、前記各実施の形態に示したように回路基板１４に熱圧着実装し、封止樹脂にて封止する。
【０２０８】
このように構成された半導体装置１１ならびにそれを用いた半導体モジュール１０によると、凸条部１１ｃによって封止樹脂１９の流れがせき止められ、受光領域部１７に流れ込むのを防ぐことができ、素子の特性劣化を防止できる。
【０２０９】
なお、凸条部１１ｃは、互いに間隔をおいて複数個形成してもよく、また凸条部１１ｃの代わりに凹条部を形成したものや、凸条部と凹条部を交互に形成したものであってもよい。
【０２１０】
【発明の効果】
以上のよ  うに本発明によれば、半導体装置の受光領域部や回路基板の貫通孔に流れ込まないように、感光性封止樹脂を供給し表面を半硬化させることで、半導体装置の受光領域部と回路基板の貫通孔を除いた電極接続部の周囲にのみ封止樹脂を設け、素子の特性劣化を防ぐことができる。また、接合層に導電性接着剤を用いることで、実装時の応力を緩和でき、素子の特性劣化や配線の断線などを防ぐことができる。しかも、導電性接着剤を用いることで、低荷重実装が可能となり、突起電極の高さを回路基板の電極の反りに応じて寸法変動させるので、接続の信頼性が向上すると共に、高生産性を実現できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明の実施の形態１における半導体モジュールの断面図であり、図１（ｂ）はその変形例の断面図である。
【図２】突起電極の形状の例を示す拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態２における半導体モジュールの製造工程をそれぞれ示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態３における半導体モジュールの製造工程をそれぞれ示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態４における半導体モジュールの製造工程をそれぞれ示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態５における半導体モジュールの製造工程をそれぞれ示す断面図である。
【図７】実施の形態５の変形例である半導体モジュールの製造工程のそれぞれを示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態６における半導体モジュールの製造工程をそれぞれ示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態７における半導体モジュールの製造工程をそれぞれ示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態８における半導体モジュールの製造工程をそれぞれ示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態９における導電性接着剤供給用治具の概略図
【図１２】本発明の実施の形態９における導電性接着剤の供給工程をそれぞれ示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１０における導電性接着剤の供給工程のそれぞれを示す断面図である。
【図１４】  図１４（ａ）は本発明の実施の形態１１における半導体モジュールの断面図であり、図１４（ｂ）はその変形例の断面図である。
【図１５】  図１５（ａ）は本発明の実施の形態１２における半導体モジュールの断面図であり、図１５（ｂ）はその変形例の断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態１３における半導体モジュールの製造工程をそれぞれ示す断面図である。
【図１７】図１７（ａ）は本発明の実施の形態１４における半導体モジュールの断面図であり、図１７（ｂ）はその変形例の断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態１５における半導体モジュールの製造工程をそれぞれ示す断面図である。
【図１９】図１９（ａ）は本発明の実施の形態１６における半導体モジュールの断面図であり、図１９（ｂ）はその変形例の断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態１７における半導体モジュールの断面図である。
【図２１】本発明の実施の形態１８にかかる半導体モジュール１０の製造工程図である。
【図２２】本発明の実施の形態１９における回路基板の断面図である。
【図２３】本発明の実施の形態２０における回路基板の断面図である。
【図２４】本発明の実施の形態２１における回路基板の断面図である。
【図２５】本発明の実施の形態２２における半導体装置の断面図である。
【図２６】本発明の実施の形態２３における半導体装置の断面図である。
【図２７】本発明の実施の形態２４における半導体装置の断面図である。
【図２８】半田バンプの断面図である。
【図２９】熱圧着実装の断面図である。
【符号の説明】
１０  半導体モジュール    １１  半導体装置
１１ａ  接触角が大きい層    １１ｂ 傾斜面
１２  端子電極        １３  突起電極
１４  回路基板        １４ａ  接触角が大きい層
１４ｂ  凹部        １４ｃ  傾斜面
１４ｄ  凸状部        １４ｅ  段部
１４ｆ  凸状部（複数）    １５  入出力端子電極
１６  導電性接着剤      １７  受光領域部
１８  貫通孔        １９  封止樹脂
２０  感光性封止樹脂      ｈ１、ｈ２  高さ寸法
２２  封止樹脂        ２４  感光性封止樹脂
２５  ノズル        ２６  加熱加圧治具
２７  フィラー        ３０  導電性接着剤供給治具
３１  シリンジ        ３２  ノズル
３３  導電性接着剤      ４０  導電性接着剤治具
４１  樹脂溜まり凹部      ４２  周壁
４３  バネ        ４５  導電性接着剤塗膜ステージ
４６  導電性接着剤      ５０  剥離シート
５１  加熱加圧治具
【図１】
0004113722.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0004113722.tif 000008
【図６】
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【図７】
0004113722.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0004113722.tif 000014
【図１２】
0004113722.tif 000015
【図１３】
0004113722.tif 000016
【図１４】
0004113722.tif 000017
【図１５】
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【図１６】
0004113722.tif 000019
【図１７】
0004113722.tif 000020
【図１８】
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【図１９】
0004113722.tif 000022
【図２０】
0004113722.tif 000023
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
0004113722.tif 000030
【図２８】
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【図２９】
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