本技術(shù)涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法、半導(dǎo)體模塊和電子器件,特別涉及能夠更可靠地改善光學(xué)特性和色差的半導(dǎo)體器件及其制造方法、半導(dǎo)體模塊和電子器件。
背景技術(shù):
諸如復(fù)印機(jī)和圖像掃描儀的圖像讀取裝置被廣泛使用。在這種類(lèi)型的圖像讀取裝置中,已知由于在讀取圖像的中央?yún)^(qū)域和兩端的區(qū)域中的色差所引起的調(diào)制傳遞函數(shù)(mtf)的劣化、發(fā)生陰影和色移的問(wèn)題。
作為對(duì)策,存在改善光學(xué)系統(tǒng)(諸如透鏡)的方法;然而,由于透鏡數(shù)量的增加,昂貴的透鏡的使用等原因?qū)е峦哥R配置變得復(fù)雜,并且導(dǎo)致成本增加。因此,建議了不改善光學(xué)系統(tǒng)(諸如透鏡)但彎曲圖像傳感器側(cè)(例如線性圖像傳感器)和半導(dǎo)體封裝的方法(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
參考文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2005-94701
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的問(wèn)題
然而,在專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的技術(shù)中,形成半導(dǎo)體封裝的結(jié)合體是彎曲的,使得其曲率不能均勻和穩(wěn)定,因此,諸如mtf和色差的光學(xué)特性不能被改進(jìn)。
鑒于這種情況,本技術(shù)是實(shí)現(xiàn)了在圖像傳感器側(cè)彎曲的情況下更可靠地改善光學(xué)特性和色差的目標(biāo)。
解決問(wèn)題的方法
根據(jù)本技術(shù)的第一方面的半導(dǎo)體器件設(shè)置有:具有柱狀形狀的基座的,所述柱狀的基座具有曲面,所述曲面被彎曲從而向光入射側(cè)凹入;以及線性圖像傳感器,在所述線性圖像傳感器上,每一個(gè)都包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素在一維方向上布置,所述線性圖像傳感器被固定在所述曲面上,其中在所述曲面上由所述多個(gè)像素形成的光接收區(qū)域被彎曲從而向所述光入射側(cè)凹入。
在根據(jù)本技術(shù)的第一方面的半導(dǎo)體器件中,所述基座具有柱狀形狀,所述柱狀形狀包括曲面,所述曲面被彎曲從而向光入射側(cè)凹入;并且線性圖像傳感器被固定在所述曲面上,在所述線性圖像傳感器上,每一個(gè)都包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素在一維方向上布置,所述線性圖像傳感器被彎曲從而向所述光入射側(cè)凹入,在所述線性圖像傳感器上光接收區(qū)域由所述多個(gè)像素形成。
根據(jù)本技術(shù)的第二方面的制造方法是一種制造半導(dǎo)體器件的方法,該制造半導(dǎo)體器件的方法包括將形成有電路的晶片切割成帶狀晶片的工序,其中在所述帶狀晶片上形成有多個(gè)線性圖像傳感器,并且在所述線性圖像傳感器上,每一個(gè)都包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素在一維方向上布置;將所述帶狀晶片固定在具有柱狀形狀的基座上的工序,所述基座包括曲面,所述曲面被彎曲從而向光入射側(cè)凹入;以及針對(duì)每個(gè)線性圖像傳感器切割所述基座以制造芯片的工序,其中所述基座上固定有所述帶狀晶片。
在根據(jù)本技術(shù)的第二方面的制造方法中,從其上形成有電路的所述晶片上切割出所述帶狀晶片,所述帶狀晶片上形成有多個(gè)線性圖像傳感器,在線性圖像傳感器上每一個(gè)包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素在一維方向上設(shè)置,所述帶狀晶片固定在具有柱狀形狀的基座上,所述基座包括曲面,所述曲面被彎曲從而向光入射側(cè)凹入,并且針對(duì)每個(gè)線性圖像傳感器切割所述基座以制造芯片,其中所述基座上固定有所述帶狀晶片。
根據(jù)本技術(shù)的第三方面是具有半導(dǎo)體器件,光學(xué)透鏡系統(tǒng)和信號(hào)處理單元的半導(dǎo)體模塊,其中半導(dǎo)體器件包括:具有柱狀形狀的基座,所述基座包括曲面,所述曲面被彎曲從而向光入射側(cè)凹入;以及線性圖像傳感器,在所述線性圖像傳感器上,每一個(gè)都包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素在一維方向上布置,所述線性圖像傳感器被固定在所述曲面上,其中在所述曲面上由所述多個(gè)像素形成的光接收區(qū)域被彎曲從而向所述光入射側(cè)凹入。
根據(jù)本技術(shù)第三方面的半導(dǎo)體模塊,是設(shè)置有半導(dǎo)體器件,光學(xué)透鏡系統(tǒng)和信號(hào)處理單元的半導(dǎo)體模塊,并且在半導(dǎo)體器件中,所述基座具有柱狀形狀,包括曲面,所述曲面被彎曲從而向光入射側(cè)凹入;并且線性圖像傳感器被固定在所述曲面上,在所述線性圖像傳感器上,每一個(gè)都包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素在一維方向上布置,所述線性圖像傳感器被彎曲從而向所述光入射側(cè)凹入,在所述線性圖像傳感器上光接收區(qū)域由所述多個(gè)像素形成。
根據(jù)本技術(shù)的第四方面的電子設(shè)備是設(shè)置有半導(dǎo)體器件的電子器件,該半導(dǎo)體器件包括:具有柱狀形狀的基座,所述基座包括曲面,所述曲面被彎曲從而向光入射側(cè)凹入;以及線性圖像傳感器,在所述線性圖像傳感器上,每一個(gè)都包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素在一維方向上布置,所述線性圖像傳感器被固定在所述曲面上,其中在所述曲面上由所述多個(gè)像素形成的光接收區(qū)域被彎曲從而向所述光入射側(cè)凹入。
根據(jù)本技術(shù)的第四方面的電子設(shè)備設(shè)置有半導(dǎo)體器件,其中所述基座具有柱狀形狀,包括曲面,所述曲面被彎曲從而向光入射側(cè)凹入;并且線性圖像傳感器被固定在所述曲面上,在所述線性圖像傳感器上,每一個(gè)都包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素在一維方向上布置,所述線性圖像傳感器被彎曲從而向所述光入射側(cè)凹入,在所述線性圖像傳感器上光接收區(qū)域由所述多個(gè)像素形成。
本發(fā)明的效果
根據(jù)本技術(shù)的第一至第四方面,可以提高光學(xué)特性和色差。
同時(shí),效果不一定限于本文描述的效果,并且可以包括本公開(kāi)中描述的任何效果。
附圖說(shuō)明
圖1是表示應(yīng)用本技術(shù)的半導(dǎo)體封裝的外觀結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖2是示出應(yīng)用本技術(shù)的半導(dǎo)體封裝的橫截面的截面圖。
圖3是示出應(yīng)用本技術(shù)的半導(dǎo)體封裝的橫截面的截面圖。
圖4是示意性地表示入射到固定在彎曲基座上的線性圖像傳感器中的接收光區(qū)域的光。
圖5是表示應(yīng)用本技術(shù)的半導(dǎo)體封裝的制造工序的流程圖。
圖6是示意性地表示切割工序的圖。
圖7是示意性地表示半導(dǎo)體封裝的圖。
圖8是表示彎曲基座安裝工序的流程的圖。
圖9是示意性地表示彎曲基座安裝工序的圖。
圖10是示意性地表示芯片結(jié)合工序的圖。
圖11是示意性地表示切割工序的圖。
圖12是表示包括應(yīng)用本技術(shù)的半導(dǎo)體封裝的半導(dǎo)體模塊的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖13是表示包含應(yīng)用本技術(shù)的半導(dǎo)體封裝的圖像讀取裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
具體實(shí)施方式
下面參考附圖描述本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例。同時(shí),將按照以下順序給出描述。
1.半導(dǎo)體封裝的結(jié)構(gòu)
2.制造半導(dǎo)體封裝的工序流程
3.半導(dǎo)體模塊的配置
4.圖像讀取裝置的配置
<1.半導(dǎo)體封裝的結(jié)構(gòu)>
(半導(dǎo)體封裝的外觀配置)
圖1是表示應(yīng)用本技術(shù)的半導(dǎo)體封裝的外觀結(jié)構(gòu)的立體圖。
半導(dǎo)體封裝10是例如包含在諸如復(fù)印機(jī)、圖像掃描器、條形碼讀取器和多功能打印機(jī)的圖像讀取裝置中的半導(dǎo)體器件,其輸出一維圖像信息作為時(shí)間序列電信號(hào)。在圖1中,半導(dǎo)體封裝10包括線性圖像傳感器100和彎曲基座101。
線性圖像傳感器100是諸如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(cmos)圖像傳感器和電荷耦合器件(ccd)的圖像傳感器,其中多個(gè)像素(每個(gè)像素均包括光電轉(zhuǎn)換元件(光電二極管))被布置在一維方向上。線性圖像傳感器100還包括驅(qū)動(dòng)像素并進(jìn)行模擬/數(shù)字(a/d)轉(zhuǎn)換的外圍電路。
線性圖像傳感器100通過(guò)光學(xué)透鏡系統(tǒng)(未示出)捕獲來(lái)自物體的入射光,并且一個(gè)像素接一個(gè)像素地將入射在光接收區(qū)域上的光量轉(zhuǎn)換為電信號(hào),從而輸出一維圖像信息作為時(shí)間序列電信號(hào)。
彎曲基座101具有柱狀,其包括曲面,所述曲面被彎曲從而向光入射側(cè)凹入。線性圖像傳感器100固定(安裝)在彎曲基座101的曲面上,使得由多個(gè)像素形成的光接收區(qū)域被彎曲從而向光入射側(cè)凹入。利用這種布置,由多個(gè)像素形成的光接收區(qū)域上的各個(gè)像素距離光學(xué)透鏡系統(tǒng)的透鏡的中心的距離相同,該光學(xué)透鏡系統(tǒng)的透鏡允許來(lái)自物體的光入射到光接收區(qū)域。
同時(shí),彎曲基座101例如由陶瓷材料,模具材料等形成。此外,線性圖像傳感器100被固定(安裝)以覆蓋彎曲基座101的整個(gè)或大部分的曲面。
以上述方式配置半導(dǎo)體封裝10。同時(shí),在圖1的半導(dǎo)體封裝10中,為了簡(jiǎn)化說(shuō)明,未示出配線等。除了被稱(chēng)為線性圖像傳感器外,線性圖像傳感器100有時(shí)也被稱(chēng)為線傳感器,一維傳感器等。
(半導(dǎo)體封裝的截面結(jié)構(gòu))
圖2是示出圖1中的半導(dǎo)體封裝10的橫截面的橫截面圖。同時(shí),圖2示出了在沿箭頭a的方向觀察半導(dǎo)體封裝10的橫截面的情況下的側(cè)視圖。
在圖2中,薄厚度的線性圖像傳感器100固定在彎曲基座101上;線性圖像傳感器100被彎曲以便根據(jù)彎曲基座101的形狀向光入射側(cè)凹入。彎曲基座101固定在平面基板103a上。此外,玻璃105通過(guò)框架部104a固定在平面基板103a上。平面基板103a還包括布線層,并且線狀圖像傳感器100(的焊盤(pán)部)通過(guò)布線102a和102b電連接到平面基板103a(的引線部)。
另外,雖然在圖2的結(jié)構(gòu)中示出了包括由有機(jī)材料、陶瓷材料等形成的平面基板103a以及由模具材料等形成的框架部104a的結(jié)構(gòu),也可以采用另一種結(jié)構(gòu)。例如,如圖3所示,可以將由相同材料(諸如陶瓷材料)形成的平面基板103b和框架部104b構(gòu)成一體。另外,在圖3的結(jié)構(gòu)中,將半導(dǎo)體封裝10電連接到外部的端子106a和106b設(shè)置在半導(dǎo)體封裝10的側(cè)表面上。同時(shí),在以下描述中,在不特別需要區(qū)分平面基板103a和103b彼此之間的情況下,它們都被簡(jiǎn)單地稱(chēng)為基板103。
(光接收區(qū)域的入射光)
圖4是示意性地表示入射到固定在彎曲基座101上的線性圖像傳感器100的光接收區(qū)域的光。
在圖4中,透鏡111允許來(lái)自物體的光入射在線形圖像傳感器100中的光接收區(qū)域上。這里,在線性圖像傳感器100的光接收區(qū)域中,當(dāng)在位于其中心的像素p1和位于其端部的像素p2和p3上聚焦時(shí),像素和透鏡111的中心o之間的距離是恒定的(如圖中的粗箭頭所示)。具體地,透鏡111的中心o與像素p1之間的距離op1、透鏡111的中心o與像素p2之間的距離op2以及透鏡111的中心o與像素p3之間的距離op3是相同的。
也就是說(shuō),線性圖像傳感器100被固定在彎曲基座101上,以便根據(jù)曲面的曲率彎曲,使得從光接收區(qū)域上的各個(gè)像素到透鏡111的中心o的距離是恒定的。同時(shí),在光接收區(qū)域不彎曲的情況下,表面是平坦的,從而在這種情況下,從光接收區(qū)域上的各個(gè)像素到透鏡111的中心的距離是不同的。
如上所述,在半導(dǎo)體封裝10中,由于從線狀圖像傳感器100的光接收區(qū)域的各像素到透鏡111的中心o的距離是恒定的,所以諸如mtf和色差的光學(xué)特性得到改善,從而可以解決由于色差引起的mtf劣化,產(chǎn)生陰影以及色移的問(wèn)題。此時(shí),線性圖像傳感器100被固定在包括曲面的彎曲基座101上,用于彎曲其光接收區(qū)域,從而可以在圖像傳感器100(光接收區(qū)域的)內(nèi)實(shí)現(xiàn)均勻且穩(wěn)定的曲率。
此外,在半導(dǎo)體封裝10中,通過(guò)彎曲圖像傳感器側(cè),可以解決上述mtf劣化等的問(wèn)題,從而可以抑制由于透鏡數(shù)量的增加和使用昂貴的透鏡而導(dǎo)致的成本增加,且不需要由于光學(xué)系統(tǒng)(如透鏡)的改進(jìn)而導(dǎo)致的復(fù)雜的透鏡配置。特別地,線性圖像傳感器100在一維方向上比以二維方式布置多個(gè)像素的區(qū)域圖像傳感器更長(zhǎng),使得由于其特點(diǎn)而不可能在中心像素和端部的像素聚焦;然而,在半導(dǎo)體封裝10中,由于線性圖像傳感器100的光接收區(qū)域通過(guò)彎曲基座101而被彎曲,因此可以在中心像素和端部的像素上聚焦,使得可以在不使用諸如非球面透鏡的特殊透鏡(不改進(jìn)諸如透鏡的光學(xué)系統(tǒng))的情況下,提高諸如mtf和色差的光學(xué)特性。
同時(shí),在諸如透鏡的光學(xué)系統(tǒng)得到改善的情況下,可能存在應(yīng)該準(zhǔn)備高亮度光源的情況以及由于光量的減少導(dǎo)致的應(yīng)該準(zhǔn)備由光分布調(diào)節(jié)定制的光源的情況,然而,當(dāng)采用上述半導(dǎo)體封裝10的結(jié)構(gòu)時(shí),不需要改進(jìn)光學(xué)系統(tǒng),從而在這一點(diǎn)上可以實(shí)現(xiàn)更低的成本。
此外,在半導(dǎo)體封裝體10中,當(dāng)將線性圖像傳感器100固定在彎曲基座101的曲面上時(shí),例如其形狀不會(huì)被力改變,或者不使用其他部件來(lái)保持其形狀,因此,可以以低成本實(shí)現(xiàn)緊湊的包裝,并且可以應(yīng)對(duì)由于使用期間的溫度變化引起的環(huán)境變化。此外,在半導(dǎo)體封裝體10中,當(dāng)將線性圖像傳感器100固定(安裝)在彎曲基座101的曲面上時(shí),可以使光程長(zhǎng)度縮短,從而可以省略諸如反射鏡的光學(xué)部件。
<2.制造半導(dǎo)體封裝的工序流程>
(制造半導(dǎo)體封裝的工序)
接下來(lái),對(duì)半導(dǎo)體封裝體10的制造工藝進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示半導(dǎo)體封裝10的制造工序的流程的流程圖。同時(shí),圖5中的制造工序?qū)?yīng)于用于將從晶片獲得的半導(dǎo)體芯片密封到封裝內(nèi)的后處理,其中在先前處理(晶片工序)中在所述晶片上形成有電路。
在步驟s11中,執(zhí)行切割工序。在切割工序中,如圖6所示,形成有電路的晶片200沿著劃線橫向切割,從而切割出在圖中由粗線框包圍的形成有多個(gè)半導(dǎo)體芯片(線性圖像傳感器100)的帶狀晶片100a。
在步驟s12中,執(zhí)行彎曲基座的安裝工序。在彎曲基座的安裝工序中,執(zhí)行如下工序:將在步驟s11的工序中切出的帶狀晶片100a固定(安裝)在彎曲基座101a上,然后針對(duì)每個(gè)半導(dǎo)體芯片(線性圖像傳感器100)切割其上固定有帶狀晶片100a的彎曲基座101a以制造芯片。同時(shí),彎曲基座101a具有通過(guò)在寬度方向上延伸具有柱狀的彎曲基座101而獲得的形狀。此外,后面將參考圖8中的流程詳細(xì)描述彎曲基座安裝工序。
在步驟s13,執(zhí)行芯片結(jié)合工序。在芯片結(jié)合工序中,將其上固定(安裝)有(在步驟s12的工序中成為芯片的)線性圖像傳感器100的彎曲基座101安裝在基板103上,從而固定在基板103上。
在步驟s14,執(zhí)行布線結(jié)合工序。在布線結(jié)合工序中,通過(guò)借助于布線102,將在步驟s13的工序中固定在基板103上的彎曲基座101的曲面上的線性圖像傳感器100的焊盤(pán)部連接到基板103的引線部。通過(guò)這種布置,線性圖像傳感器100電連接到基板103。
以這種方式,在完成先前處理之后執(zhí)行的后處理,并且圖7中的半導(dǎo)體封裝10被制造。
上面描述了制造半導(dǎo)體封裝10的工序的流程。在制造工序中,執(zhí)行切割工序(s11),以便切割出帶狀晶片100a;并且執(zhí)行彎曲基座安裝工序(s12),以便將形成在帶狀晶片100a上的線狀圖像傳感器100安裝在彎曲基座101上。然后,執(zhí)行芯片結(jié)合工序(s13),以便將其上固定(安裝)線性圖像傳感器100的彎曲基座101固定在基板103上;并且執(zhí)行布線結(jié)合工序(s14),以便通過(guò)引線102將線性圖像傳感器100電連接到基板103,由此制造半導(dǎo)體封裝10。
以這種方式,在圖5的制造方法中,可以僅通過(guò)將彎曲基座安裝工序添加到通常執(zhí)行的工序(諸如切割工序、芯片結(jié)合工序和布線結(jié)合工序的工序)來(lái)制造半導(dǎo)體封裝10,使得可以使用現(xiàn)有設(shè)備以低成本制造半導(dǎo)體封裝10。
(彎曲基座安裝工序)
對(duì)應(yīng)于圖5中的步驟s12的彎曲基座安裝工序的詳細(xì)內(nèi)容參考圖8中的流程而被描述。同時(shí),圖9至11示意性地示出了圖8中的彎曲基座安裝工序的每個(gè)工序,并參考附圖對(duì)圖8中的每個(gè)工序的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)說(shuō)明。
在步驟s31,執(zhí)行晶片拾取工序。在晶片拾取工序中,在圖5的步驟s11的工序中切出的帶狀晶片100a被拾取。
在步驟s32,進(jìn)行芯片結(jié)合工序。在芯片結(jié)合工序中,如圖9所示,在步驟s31的工序中拾取的帶狀晶片100a被固定(安裝)在曲面上,該曲面被彎曲從而成為彎曲基座101a的凹陷。
同時(shí),關(guān)于該安裝方法,例如,如圖10所示,可以借助于固定劑(粘合劑(芯片結(jié)合材料)),通過(guò)使用具有彎曲為凸起的曲面的工模300,從上方(沿著圖中箭頭d的方向)沖壓放置在彎曲基座101a的曲面上的帶狀晶片100a,從而將帶狀晶片100a固定(結(jié)合)到彎曲基座101a的曲面。作為固定劑,例如,除了不產(chǎn)生發(fā)熱和熱歷史的硅基或環(huán)氧基高粘合材料之外,還可以使用即便當(dāng)發(fā)生所述發(fā)熱或所述熱歷史時(shí)也能夠緩和或跟隨所述發(fā)熱或所述熱歷史的材料,例如樹(shù)脂焊料和柔性粘合劑。
這里,在將線性圖像傳感器100固定在彎曲基座101上的情況下,如果不將相同材料(例如硅)用于線性圖像傳感器100與彎曲基座101,由于熱收縮的差異,可能會(huì)發(fā)生以下問(wèn)題,也就是說(shuō),可能存在的第一個(gè)問(wèn)題是由于在固定線性圖像傳感器100的工序中的熱歷史導(dǎo)致的線性圖像傳感器100損壞;第二個(gè)問(wèn)題是在線性圖像傳感器100固定在彎曲基座101上之后不能獲得設(shè)計(jì)的曲率;并且第三個(gè)問(wèn)題是由于線性圖像傳感器100運(yùn)行時(shí)發(fā)熱引起的曲率變化。
這是由于熱量導(dǎo)致的線性圖像傳感器100和彎曲基座101之間的位移和變形所引起的,這是因?yàn)榫€性圖像傳感器100的操作總是與發(fā)熱相關(guān)聯(lián),并且因?yàn)楫?dāng)線性圖像傳感器100固定(安裝)在彎曲基座101上時(shí),關(guān)于穩(wěn)定的結(jié)合需要通常與熱歷史相關(guān)聯(lián)的工作。
在本技術(shù)的實(shí)施例中,使用不具有發(fā)熱和熱歷史的硅基或環(huán)氧基高粘合材料作為針對(duì)這種位移和變形的固定劑,因此,即使當(dāng)位移和變形發(fā)生時(shí),它們可以通過(guò)結(jié)合力而被強(qiáng)制地抑制,結(jié)果,即使發(fā)生位移和變形時(shí)它們也不成為問(wèn)題。此外,在本技術(shù)的實(shí)施方式中,即使當(dāng)發(fā)生所述發(fā)熱或所述熱歷史時(shí)也能夠緩和或跟隨所述發(fā)熱或所述熱歷史的材料(例如樹(shù)脂焊料和柔性粘合劑)被用作固定劑,因此,即使發(fā)生位移和變形也可以借助于柔性和恢復(fù)性而跟隨該位移和變形;結(jié)果,即使發(fā)生位移和失真它們也不成為問(wèn)題。
在步驟s33,執(zhí)行切割工序。在切割工序中,針對(duì)形成在帶狀晶片100a上的每個(gè)半導(dǎo)體芯片(線性圖像傳感器100),通過(guò)使用刀片(未示出),彎曲基座101a(其中在步驟s32的工序中,在該彎曲基座101a上固定有帶狀晶片100a)被切割,以便制造芯片,如圖11所示。
利用該布置,如圖11所示,形成在帶狀晶片100a上的每個(gè)半導(dǎo)體芯片(線性圖像傳感器100)安裝在彎曲基座101的曲面上。例如,在圖11中,線性圖像傳感器100-1安裝在彎曲基座101-1的曲面上。此外,線性圖像傳感器100-2和100-3分別安裝在彎曲基座101-2和101-3的曲面上。
當(dāng)步驟s33的工序結(jié)束時(shí),返回到圖5的步驟s12的工序并執(zhí)行隨后的工序。
以上描述了彎曲基座安裝工序的流程。在彎曲基座安裝工序中,執(zhí)行拾取帶狀晶片100a的晶片拾取工序(s31)、執(zhí)行將帶狀晶片100a固定在彎曲基座101a的曲面上的芯片結(jié)合工序(s32)并且執(zhí)行針對(duì)形成在帶狀晶片100a上的每個(gè)線性圖像傳感器100進(jìn)行切割以制造芯片的切割工序(s33)。
以這種方式,在圖8的彎曲基座安裝工序中,將其上形成有多個(gè)半導(dǎo)體芯片(線性圖像傳感器100)的帶狀晶片100a固定在彎曲基座101a的曲面上,并將帶狀晶片100a與彎曲基座101a一起切割成半導(dǎo)體芯片單元,以便制造芯片,從而可以實(shí)現(xiàn)安裝精度和成品率的提高。
也就是說(shuō),其上形成有多個(gè)半導(dǎo)體芯片(線性圖像傳感器100)的帶狀晶片100a,與一個(gè)半導(dǎo)體芯片被單獨(dú)彎曲的情況相比,厚度薄的晶片更容易彎曲(容易處理),使得帶狀晶片100a可以容易地固定(安裝)在彎曲基座101a的曲面上,并且可以提高其安裝精度和成品率。此外,線性圖像傳感器100使得其結(jié)合表面具有覆蓋彎曲基座101a的整個(gè)或其大部分的曲面的尺寸,使得有利地其更容易固定(安裝)在彎曲基座101上。
<3.半導(dǎo)體模塊配置>
本技術(shù)的應(yīng)用不限于半導(dǎo)體封裝。也就是說(shuō),除半導(dǎo)體封裝之外,本技術(shù)還可應(yīng)用于包括半導(dǎo)體封裝的通用電子設(shè)備,諸如包括光學(xué)透鏡系統(tǒng)等的半導(dǎo)體模塊,例如圖像讀取裝置(諸如復(fù)印機(jī)、圖像掃描器、條形碼閱讀器以及多功能打印機(jī))。
圖12是表示包含半導(dǎo)體封裝的半導(dǎo)體模塊的結(jié)構(gòu)例的圖。
在圖12中,半導(dǎo)體模塊400包括光學(xué)透鏡系統(tǒng)411,半導(dǎo)體封裝412,輸入/輸出單元413,信號(hào)處理單元414和控制單元415,以形成模塊。
半導(dǎo)體封裝412對(duì)應(yīng)于圖1中的半導(dǎo)體封裝10,并且例如圖2中的橫截面結(jié)構(gòu)被采用作為其結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō),在半導(dǎo)體封裝412中,線性圖像傳感器100被固定(安裝)在彎曲基座101的曲面上,并且由多個(gè)像素形成的光接收區(qū)域被彎曲,從而向光入射側(cè)凹入。
輸入/輸出單元413具有作為與外部交互的輸入/輸出接口的功能。信號(hào)處理單元414是處理從半導(dǎo)體封裝412輸出的信號(hào)的信號(hào)處理電路??刂茊卧?15控制光學(xué)透鏡系統(tǒng)411并與輸入/輸出單元413通信數(shù)據(jù)。
同時(shí),半導(dǎo)體模塊的配置不限于半導(dǎo)體模塊400的配置,并且也可以被配置為圖中虛線所示的半導(dǎo)體模塊401和402。
具體地,例如,作為半導(dǎo)體模塊401,該模塊可以僅由光學(xué)透鏡系統(tǒng)411、半導(dǎo)體封裝412和輸入/輸出單元413形成。在這種情況下,通過(guò)輸入/輸出單元413輸出來(lái)自半導(dǎo)體封裝412的信號(hào)。
此外,作為半導(dǎo)體模塊402,該模塊可以由光學(xué)透鏡系統(tǒng)411、半導(dǎo)體封裝412、輸入/輸出單元413和信號(hào)處理單元414形成。在這種情況下,來(lái)自半導(dǎo)體封裝412的信號(hào)由信號(hào)處理單元414處理,從而通過(guò)輸入/輸出單元413輸出。
半導(dǎo)體模塊400、401和402以上述方式形成。在半導(dǎo)體模塊400、401和402中,提供包括線性圖像傳感器100和彎曲基座101的半導(dǎo)體封裝412,并且在半導(dǎo)體封裝412中,可以更確切地改善光學(xué)特性和色差。
<4.圖像讀取裝置的配置>
圖13是表示包括半導(dǎo)體模塊的圖像讀取裝置的配置例的示圖。
例如,圖像讀取裝置500是電子裝置,諸如圖像掃描儀。在圖13中,圖像讀取裝置500由半導(dǎo)體模塊511、驅(qū)動(dòng)單元512、玻璃臺(tái)板513、圖像處理單元514、i/f單元515和控制單元516形成。
同時(shí),半導(dǎo)體模塊511對(duì)應(yīng)于圖12中的半導(dǎo)體模塊400等。此外,盡管未示出,但是圖像讀取裝置500設(shè)置有自動(dòng)進(jìn)紙機(jī)構(gòu),其將原稿600連續(xù)地布置在玻璃臺(tái)板513上,其中原稿600被設(shè)置(原稿600上的圖像將被讀取)。
在圖像讀取裝置500中,在通過(guò)i/f單元515通知控制單元516來(lái)自外部裝置(例如個(gè)人計(jì)算機(jī)等)的請(qǐng)求的情況下,控制單元516控制自動(dòng)送紙機(jī)構(gòu)將原稿600放置在作為臺(tái)板的玻璃臺(tái)板513上,并開(kāi)始原稿600的讀取操作。
然后,控制單元516控制用于驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體模塊511的驅(qū)動(dòng)單元512,以沿著作為副掃描方向的x方向移動(dòng)半導(dǎo)體模塊511。利用這種布置,從半導(dǎo)體模塊511輸出沿著作為主掃描方向的y方向(水平線)的線的圖像信號(hào)。從半導(dǎo)體模塊511輸出的圖像信號(hào)被順序地輸入到圖像處理單元514。
圖像處理單元514基于從半導(dǎo)體模塊511輸入的水平方向的圖像信號(hào)生成圖像數(shù)據(jù)。由圖像處理單元514生成的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)i/f單元515輸出到外部裝置。
同時(shí),從半導(dǎo)體模塊511輸出的每條水平線的圖像信號(hào)是一維圖像信息的時(shí)序電信號(hào),一線連續(xù)像素信號(hào)是根據(jù)包括在半導(dǎo)體模塊511中的半導(dǎo)體封裝(半導(dǎo)體封裝10)的光電轉(zhuǎn)換元件的信號(hào)電荷(光電二極管)的電壓信號(hào)。
然后,半導(dǎo)體模塊511由驅(qū)動(dòng)單元512驅(qū)動(dòng)以沿副掃描方向(x方向)順序移動(dòng),以針對(duì)每條水平線重復(fù)存儲(chǔ)、傳輸和輸出信號(hào)電荷的操作,從而獲得整個(gè)原件600的圖像信息。
以上述方式配置圖像讀取裝置500。圖像讀取裝置500設(shè)置有(半導(dǎo)體模塊511設(shè)置有)包括線性圖像傳感器100和彎曲基座101的半導(dǎo)體封裝體,并且半導(dǎo)體封裝可以更可靠地改善光學(xué)特性和色差。
同時(shí),本技術(shù)的實(shí)施例不限于上述實(shí)施例,在不脫離本技術(shù)的范圍的情況下可以進(jìn)行各種修改。例如,可以采用上述多個(gè)實(shí)施例的全部或一些的組合。
本技術(shù)還可以具有以下配置。
(1)
一種半導(dǎo)體器件,包括:
具有柱狀形狀的基座,所述基座包括曲面,所述曲面被彎曲從而向光入射側(cè)凹入;和
線性圖像傳感器,在所述線性圖像傳感器上,每一個(gè)都包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素在一維方向上布置,所述線性圖像傳感器被固定在所述曲面上,其中在所述曲面上由所述多個(gè)像素形成的光接收區(qū)域被彎曲從而向所述光入射側(cè)凹入。
(2)
根據(jù)(1)所述的半導(dǎo)體裝置,其中
所述光接收區(qū)域上的各像素距透鏡的中心的距離相同,其中所述透鏡允許來(lái)自物體的光入射在所述光接收區(qū)域上。
(3)
根據(jù)(1)或(2)所述的半導(dǎo)體裝置,其中
所述線性圖像傳感器利用如下材料固定在所述基座的所述曲面上:不具有發(fā)熱或熱歷史的高粘合劑材料,或者即使當(dāng)發(fā)生所述發(fā)熱或所述熱歷史時(shí)也能夠緩和或跟隨所述發(fā)熱或所述熱歷史的材料。
(4)
根據(jù)(3)所述的半導(dǎo)體裝置,其中
不具有所述發(fā)熱或所述熱歷史的所述高粘合劑材料是硅基或環(huán)氧基材料,并且
即使當(dāng)發(fā)生所述發(fā)熱或所述熱歷史時(shí)也能夠緩和或追隨所述發(fā)熱或所述熱歷史的所述材料,是樹(shù)脂焊料或柔性粘合劑。
(5)
根據(jù)(1)
所述線性圖像傳感器被固定以覆蓋整個(gè)的曲面或大部分的所述曲面。
(6)
根據(jù)(1)
所述線性圖像傳感器的厚度是薄的。
(7)
一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括:
將形成有電路的晶片切割成帶狀晶片的工序,其中在所述帶狀晶片上形成有多個(gè)線性圖像傳感器,并且在所述線性圖像傳感器上,每一個(gè)都包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素在一維方向上布置;
將所述帶狀晶片固定在具有柱狀形狀的基座上的工序,所述基座包括曲面,所述曲面被彎曲從而向光入射側(cè)凹入;以及
針對(duì)每個(gè)線性圖像傳感器切割所述基座以制造芯片的工序,其中所述基座上固定有所述帶狀晶片。
(8)
根據(jù)(7)的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中
所述帶狀晶片的厚度是薄的。
(9)
一種半導(dǎo)體模塊,包括:半導(dǎo)體器件;光學(xué)透鏡系統(tǒng);和信號(hào)處理單元,其中
半導(dǎo)體器件包括:
具有柱狀形狀的基座,所述基座包括曲面,所述曲面被彎曲從而向光入射側(cè)凹入;以及
線性圖像傳感器,在所述線性圖像傳感器上,每一個(gè)都包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素在一維方向上布置,所述線性圖像傳感器被固定在所述曲面上,其中在所述曲面上由多個(gè)像素形成的光接收區(qū)域被彎曲,從而向所述光入射側(cè)凹入。
(10)
一種電子設(shè)備,包括:
半導(dǎo)體器件包括:
具有柱狀形狀的基座,所述基座包括曲面,所述曲面被彎曲從而向光入射側(cè)凹入;以及
線性圖像傳感器,在所述線性圖像傳感器上,每一個(gè)都包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素在一維方向上布置,所述線性圖像傳感器被固定在所述曲面上,其中在所述曲面上由多個(gè)像素形成的光接收區(qū)域被彎曲,從而向所述光入射側(cè)凹入。
附圖標(biāo)記清單
10半導(dǎo)體封裝
100線性圖像傳感器
100a帶狀晶片
101,101a彎曲基座
102,102a,102b布線
103基板
103a,103b平面基板
104a,104b框架部
105玻璃
106,106a,106b端子
111透鏡
200晶片
300工模
400,401,402半導(dǎo)體模塊
411光學(xué)透鏡系統(tǒng)
412半導(dǎo)體封裝
500圖像讀取裝置
511半導(dǎo)體模塊