專利名稱：半導(dǎo)體裝置及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及半導(dǎo)體裝置，更具體說(shuō)，是涉及使光接收單元與攝影透鏡合成一體，成為一組件，并適合用于攝影的半導(dǎo)體裝置。


圖1是剖面圖，畫(huà)出把攝影透鏡與C-MOS傳感器半導(dǎo)體芯片合成一體的一種常規(guī)半導(dǎo)體裝置組件。在圖1所示半導(dǎo)體裝置組件中，半導(dǎo)體芯片1有一C-MOS傳感器，安裝在印刷電路板2上，傳感器剛性地并用線路焊接在印刷電路板2的線路圖案線路2a上，其中，芯片1的光接收表面1a在上部。
用于攝影的透鏡3粘附在外殼4上。外殼4固定在印刷電路板2上，其中，透鏡3安放在芯片1光接收表面1a上方的指定位置。因此，圖1所示小型攝像機(jī)半導(dǎo)體裝置組件的結(jié)構(gòu)是，半導(dǎo)體芯片安裝在板上，而透鏡則安放在芯片的上方。此外，在透鏡3與半導(dǎo)體芯片1之間安放IR濾波器5。
在外殼4的基板上形成定位銷6。通過(guò)把銷6插入印刷電路板2提供的定位孔7，使外殼4精確地在印刷電路板2定位。因而，粘附在外殼4上的透鏡3，相對(duì)于安裝在印刷電路板2的半導(dǎo)體芯片1的定位，能夠容易完成。
具有上述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置組件中，安裝電容器、電阻器之類電子部件9的另一塊印刷電路板8，安放在印刷電路板2之下。就是說(shuō)，帶有半導(dǎo)體芯片1和外殼4的印刷電路板2，安裝在印刷電路板8之上，而電子部件9則安裝在印刷電路板8上。
但是，上述常規(guī)半導(dǎo)體裝置組件，由于它的結(jié)構(gòu)，存在如下缺點(diǎn)。
首先，參考圖2，圖上畫(huà)出圖1的半導(dǎo)體裝置組件各部件布置的平面圖，在電子部件9安裝在印刷電路板8的情況下，電子部件9安排在印刷電路板2之外，印刷電路板2則安裝半導(dǎo)體芯片1和外殼4。因此，印刷電路板8要比印刷電路板2大，從而增大了整個(gè)半導(dǎo)體組件的尺寸。
其次，在制作帶有光接收單元的半導(dǎo)體芯片的過(guò)程中，為了減小半導(dǎo)體芯片1的厚度，要用研磨機(jī)研磨半導(dǎo)體芯片1的背面。
因此，半導(dǎo)體芯片1的厚度隨個(gè)別晶片而起伏。起伏范圍通常在正15μm到負(fù)15μm之間，而允許的起伏范圍約在正30μm到負(fù)30μm之間。
由于半導(dǎo)體芯片1厚度的起伏，半導(dǎo)體芯片1的光接收表面1a到透鏡3的距離也跟著起伏。
透鏡3要安放在離印刷電路板2表面指定的距離上，而光接收表面1a到印刷電路板2表面的距離等于半導(dǎo)體芯片的厚度。因此，當(dāng)半導(dǎo)體芯片1的厚度增大時(shí)，半導(dǎo)體芯片1的光接收表面1a就接近透鏡3。當(dāng)半導(dǎo)體芯片1的厚度減小時(shí)，半導(dǎo)體芯片1的光接收表面1a就遠(yuǎn)離透鏡3。
透鏡3與半導(dǎo)體芯片1光接收表面1a之間的距離被設(shè)定等于透鏡3的焦距，使透鏡3拍攝的圖像精確地成像在光接收表面1a。因此，如果透鏡3與半導(dǎo)體芯片1光接收表面1a之間的距離如上所述地起伏，那么會(huì)出現(xiàn)非聚焦?fàn)顟B(tài)，并導(dǎo)致圖像離焦。
第三，在把半導(dǎo)體芯片1安裝在印刷電路板2上時(shí)，半導(dǎo)體芯片1是用印模設(shè)備粘貼并固定在印刷電路板2上的。
該印模設(shè)備夾持半導(dǎo)體芯片1是靠抽吸半導(dǎo)體芯片1的表面，亦即形成光接收單元的表面，然后攜帶并把半導(dǎo)體芯片1放在印刷電路板2上。因?yàn)榘雽?dǎo)體芯片表面已被抽吸設(shè)備覆蓋，因此，不可能用圖像識(shí)別方法來(lái)識(shí)別形成光接收單元的表面。因?yàn)?，要用圖像識(shí)別方法識(shí)別半導(dǎo)體芯片1的外部形狀，并且用該外部形狀作為參考來(lái)確定半導(dǎo)體芯片在印刷電路板上的位置。
但是，半導(dǎo)體芯片1的光接收表面1a與其外部形狀的定位關(guān)系不總是相同的。就是說(shuō)，為了獲得單個(gè)半導(dǎo)體芯片1，在切割晶片時(shí)確定了半導(dǎo)體芯片1的外部形狀。光接收表面相對(duì)于半導(dǎo)體芯片1外部形狀的位置，隨切割晶片時(shí)的切割位置而改變。因此，透鏡3的聚焦位置與光接收表面1a的中心不精確重合的情形，是可能出現(xiàn)的。
第四，作為線路圖案2a的一部分而形成的線路焊接焊點(diǎn)，必須圍繞半導(dǎo)體芯片布置，因?yàn)榘雽?dǎo)體芯片依靠線路焊接固定在印刷電路板上。因此，必須在印刷電路板2上為焊接的焊點(diǎn)提供地方。上述布置防礙了半導(dǎo)體裝置組件的小型化。
最后，半導(dǎo)體裝置組件必需的基本厚度，等于透鏡3的焦距與半導(dǎo)體芯片1的厚度之和。但是，按照上述常規(guī)半導(dǎo)體裝置組件，因?yàn)閷?duì)半導(dǎo)體芯片1來(lái)說(shuō)，印刷電路板2放在與透鏡3相反的一側(cè)，所以該半導(dǎo)體裝置組件的實(shí)際厚度，等于透鏡3的焦距、半導(dǎo)體芯片1的厚度、與印刷電路板2的厚度之和。
因此，半導(dǎo)體裝置組件的厚度增加了印刷電路板2的厚度。此外，當(dāng)安裝電子部件9時(shí)，因?yàn)橛∷㈦娐钒?還要裝在印刷電路板2之下，該半導(dǎo)體裝置組件的實(shí)際厚度還要增加印刷電路板8的厚度。
本發(fā)明另外的且更為特殊的目的，是提供一種半導(dǎo)體裝置組件，它的厚度和面積比常規(guī)的裝置小，并提供制作該組件的方法。
本發(fā)明的上述各個(gè)目的，是用一種半導(dǎo)體裝置實(shí)現(xiàn)的，該半導(dǎo)體裝置包括裝有功能部件的樹(shù)脂外殼、由導(dǎo)電材料制成并模制在樹(shù)脂外殼內(nèi)的線路圖案、從樹(shù)脂外殼露出的部分線路圖案、模制在樹(shù)脂外殼內(nèi)的與線路圖案連接的電子部件、以及與樹(shù)脂外殼露出的部分線路圖案連接的半導(dǎo)體單元，其中的半導(dǎo)體單元協(xié)同樹(shù)脂外殼中功能部件，提供指定的功能。
按照上面的發(fā)明，線路圖案是模制在樹(shù)脂外殼內(nèi)的，所以不需要支持線路圖案的板。該半導(dǎo)體裝置能夠減小等于該板厚度的厚度。此外，電子部件也模制在樹(shù)脂外殼內(nèi)，從而環(huán)繞樹(shù)脂外殼安裝電子部件的板也不需要了。因此，減小了該半導(dǎo)體裝置的面積，同時(shí)也降低了該半導(dǎo)體裝置的厚度。
在上述半導(dǎo)體裝置中，半導(dǎo)體單元按倒裝片方式安裝在樹(shù)脂外殼露出的線路圖案部分。
按照上面的發(fā)明，該半導(dǎo)體芯片通過(guò)伸出的電極安裝在樹(shù)脂外殼的線路圖案上。因此，無(wú)需為了半導(dǎo)體單元的電連接而在半導(dǎo)體單元周圍布線，從而減小了半導(dǎo)體裝置的面積。此外，可以?shī)A持電路形成表面相反一側(cè)的半導(dǎo)體芯片背面。因此，可以用識(shí)別電路形成表面的圖形來(lái)安裝半導(dǎo)體芯片。所以，能夠以高的定位精度把半導(dǎo)體芯片安裝在板上。
還有，從樹(shù)脂外殼露出的部分線路圖案，可以從樹(shù)脂外殼的表面伸出。
因此，可以用樹(shù)脂外殼伸出的部分線路圖案，作為外部的連接端，很容易把該半導(dǎo)體裝置安裝在別的板上。
樹(shù)脂外殼可以包括圍繞半導(dǎo)體單元伸出至半導(dǎo)體芯片一側(cè)的伸出部分；和從樹(shù)脂外殼露出、暴露在伸出部分表面上的部分線路圖案。
因此，伸出部分的末端提供的線路圖案，可以用作外部連接端。
從連接半導(dǎo)體芯片的線路圖案表面到伸出的末端的距離，可以比連接半導(dǎo)體芯片的線路圖案表面到半導(dǎo)體裝置背面的距離更長(zhǎng)。
因此，可以用伸出部分的末端提供的線路圖案，作為外部連接端，把半導(dǎo)體裝置安裝在板上。從而，不需要把半導(dǎo)體裝置與該板連接的部分。
此外，樹(shù)脂外殼可以包括直接在電子部件下面伸出的伸出部分，和以模制狀態(tài)在伸出部分伸延的部分線路圖案。因此有可能把線路圖案安排在電子部件下面，從而使電子部件下面的線路圖案到電子部件有長(zhǎng)的距離。因而，即使焊接電子部件的焊料在電子部件下面流動(dòng)，也可以防止焊料與電子部件下面的線路圖案接觸。
線路圖案可以用金屬涂敷或?qū)щ姌?shù)脂形成。因此，可以容易地形成線路圖案。
功能部件可以包括用于攝影的透鏡，半導(dǎo)體單元是有光接收表面的固態(tài)圖像感測(cè)芯片，而且，用于攝影的透鏡與固態(tài)圖像感測(cè)芯片安排在樹(shù)脂外殼上，使光穿過(guò)攝影透鏡，入射到固態(tài)圖像感測(cè)芯片的光接收表面。因而，該半導(dǎo)體裝置可以有如此小的面積和厚度，以致能安裝在移動(dòng)電子裝置之類的裝置內(nèi)。
功能部件還可以包括在其表面有一光闌的濾波器，并且，其中的濾波器可以設(shè)在樹(shù)脂外殼上，把該濾波器放在攝影用透鏡和半導(dǎo)體單元之間。因此，可以把濾波器放在攝影用透鏡和半導(dǎo)體單元的光接收表面之間，于是能夠提供具有高性能的用于攝影的半導(dǎo)體裝置。
還有一個(gè)目的，是提供一種用于攝影的半導(dǎo)體裝置，該裝置包括有一開(kāi)孔的樹(shù)脂外殼，該開(kāi)孔從樹(shù)脂外殼的頂部表面伸延至樹(shù)脂外殼的底部表面；由導(dǎo)電材料制成并模制在樹(shù)脂外殼內(nèi)的線路圖案；露出在樹(shù)脂外殼底部表面上的部分線路圖案；與該線路圖案連接的電子部件，其中，電子部件是模制在樹(shù)脂外殼內(nèi)的；固態(tài)圖像感測(cè)芯片，以倒裝片方式與露出在樹(shù)脂外殼底部表面上的部分線路圖案連接；以及安裝在外殼頂部表面的攝影用透鏡，其中，攝影用透鏡與固態(tài)圖像感測(cè)芯片的安排，要能讓透過(guò)攝影透鏡的光，通過(guò)樹(shù)脂外殼的開(kāi)孔，入射在固態(tài)圖像感測(cè)芯片的光接收表面上。
因此，由于固態(tài)圖像感測(cè)芯片直接安裝在樹(shù)脂外殼上，無(wú)需連接固態(tài)圖像感測(cè)芯片的板。所以，該攝影用半導(dǎo)體裝置的厚度，基本上等于攝影透鏡的焦距與固態(tài)圖像感測(cè)芯片厚度之和。就是說(shuō)，因?yàn)橛糜谶B接固態(tài)圖像感測(cè)芯片的板不包括在整個(gè)半導(dǎo)體裝置之內(nèi)，可以減小整個(gè)半導(dǎo)體裝置的厚度。還有，因?yàn)閿z影透鏡與固態(tài)圖像感測(cè)芯片被安排在穿越樹(shù)脂外殼的開(kāi)孔的兩端，所以可以令固態(tài)圖像感測(cè)芯片上形成電路的表面，通過(guò)該開(kāi)孔面對(duì)攝影透鏡。此外，當(dāng)把固態(tài)圖像感測(cè)芯片安裝在樹(shù)脂外殼上時(shí)，可以?shī)A持電路形成表面相反一側(cè)的半導(dǎo)體芯片背面，從而可以利用識(shí)別圖象來(lái)放置并安裝半導(dǎo)體芯片。因此，能夠?qū)Π雽?dǎo)體芯片的位置以高精度放置并安裝該半導(dǎo)體芯片。
用于攝影的半導(dǎo)體裝置還可以包括在其表面有一光闌的濾波器，并且，其中的濾波器可以安放在樹(shù)脂外殼的開(kāi)孔內(nèi)，把該濾波器放在用于攝影的透鏡和半導(dǎo)體單元之間。
因此，只要把該濾波器放進(jìn)樹(shù)脂外殼的開(kāi)孔內(nèi)，就可以把濾波器放在攝影透鏡與半導(dǎo)體單元的光接收表面之間。所以能夠提供高性能的半導(dǎo)體裝置。
還有一個(gè)目的，是提供制作半導(dǎo)體裝置的一種方法，該方法包括如下步驟在金屬板上用導(dǎo)電材料形成線路圖案；把電子部件與該線路圖案連接；形成一樹(shù)脂外殼，其中，通過(guò)把電子部件和線路圖案封裝在金屬板上，把電子部件和線路圖案模制在樹(shù)脂外殼內(nèi)；從樹(shù)脂外殼上去除金屬板，使部分線路圖案露出；和把功能部件粘附在樹(shù)脂外殼上，該功能部件協(xié)同半導(dǎo)體單元提供指定的功能。
因此，能夠很容易在樹(shù)脂外殼內(nèi)模制線路圖案和電子部件，也容易使樹(shù)脂外殼基板表面上的線路圖案露出。所以，能夠容易地制作上述半導(dǎo)體裝置。
在本方法中，可以在形成線路圖案步驟之前，在金屬板上形成凹坑部分，以便在凹坑部分安排部分線路圖案。
因此，能夠容易形成從樹(shù)脂外殼表面伸出的外部連接端。此外，能夠在電子部件下面形成伸出部分，且能夠在伸出部分安排線路圖案。
在本方法中，可以在形成線路圖案步驟之前，通過(guò)彎曲而在金屬板上形成凹坑部分，以便在凹坑部分安排部分線路圖案。
因此，能夠容易形成與樹(shù)脂外殼上凹坑形狀對(duì)應(yīng)的伸出部分?？梢杂蒙斐瞿┒松系木€路圖案作為外部連接端。
在本方法中，線路圖案可以用金屬涂敷形成。因此容易形成線路圖案。
在本方法中，可以在用金屬涂敷形成線路圖案步驟之前，用不同于形成金屬板的金屬在金屬板上涂敷。
因此，在用蝕刻完全去除金屬板時(shí)，因?yàn)橛梦g刻去除金屬板時(shí)，金屬板上有不同的金屬，蝕刻速度是變化的。如果選擇蝕刻速度低的材料或非蝕刻材料，作為與金屬板材料不同的材料，能夠容易控制蝕刻的完成。
在本方法中，線路圖案可以用導(dǎo)電樹(shù)脂形成。因此，容易形成線路圖案。
在本方法中，協(xié)同半導(dǎo)體單元提供指定功能的功能部件，可以在去除樹(shù)脂外殼的金屬板的步驟之后，粘附在樹(shù)脂外殼上。因此容易通過(guò)連續(xù)的過(guò)程，制作提供指定功能的半導(dǎo)體裝置。
在本方法中，功能部件可以包括用于攝影的透鏡，半導(dǎo)體單元是有光接收表面的固態(tài)圖像感測(cè)芯片，而且，用于攝影的透鏡與固態(tài)圖像感測(cè)芯片安排在樹(shù)脂外殼上，使光穿過(guò)攝影透鏡，入射到固態(tài)圖像感測(cè)芯片的光接收表面。
因此，容易用樹(shù)脂外殼把攝影透鏡與固態(tài)圖像感測(cè)芯片組合成一體，制作一體的半導(dǎo)體裝置。該攝影用半導(dǎo)體裝置的面積和厚度是這樣小，以致能夠放進(jìn)便攜式電子裝置之類的裝置內(nèi)。
本發(fā)明還有一個(gè)目的，是提供一種用于攝影的半導(dǎo)體裝置，該裝置包括帶有攝影透鏡的透鏡夾持器、裝有該透鏡夾持器的樹(shù)脂模制體、對(duì)著安裝透鏡夾持器的面而安裝在樹(shù)脂模制體底面的固態(tài)圖像感測(cè)芯片、以及支承樹(shù)脂模制體的板，其中，該板在安裝樹(shù)脂模制體的地方有一開(kāi)孔，并把固態(tài)圖像感測(cè)芯片安裝在樹(shù)脂模制體的底面，令該固態(tài)圖像感測(cè)芯片安排在開(kāi)孔內(nèi)。
按照上述發(fā)明，固態(tài)圖像感測(cè)芯片放在板的開(kāi)孔內(nèi)。因此，板的厚度不包括在攝影用半導(dǎo)體裝置的總高度內(nèi)。所以能夠減小攝影用半導(dǎo)體裝置的總高度，從而能夠制作薄型的攝影用半導(dǎo)體裝置。
本發(fā)明還有一個(gè)目的，是提供制作半導(dǎo)體裝置的一種方法，該方法包括如下步驟把從底面有電極伸出的樹(shù)脂模制體，用該電極安裝在一板上；和在樹(shù)脂模制體用電極與板連接之后，通過(guò)板內(nèi)設(shè)置的開(kāi)孔，把固態(tài)圖像感測(cè)芯片安裝在該樹(shù)脂模制體的底面。
按照上述發(fā)明，是在連接樹(shù)脂模制體之后，才連接固態(tài)圖像感測(cè)芯片。因此，固態(tài)圖像感測(cè)芯片暴露在外部大氣中的時(shí)間很短，從而使塵埃之類粘附在固態(tài)圖像感測(cè)芯片上的可能性很低。因此能夠防止固態(tài)圖像感測(cè)芯片的光接收表面粘有塵埃等等，使圖像質(zhì)量下降。
在結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明后，本發(fā)明的其他目的、性能、和優(yōu)點(diǎn)，將變得更為明顯。
圖3畫(huà)出按照本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置組件的剖面圖。圖3所示半導(dǎo)體裝置組件包括半導(dǎo)體芯片10、線路圖案12a、和外殼14。半導(dǎo)體芯片10和外殼14分別對(duì)應(yīng)于圖1中的半導(dǎo)體芯片1和外殼4。線路圖案12a對(duì)應(yīng)于圖1中在印刷電路板2上形成的線路圖案2a。
就是說(shuō)，按照本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置組件沒(méi)有圖1所示印刷電路板2，且模制在外殼14內(nèi)的線路圖案12a從外殼14的表面露出。半導(dǎo)體芯片10伸出的電極10a，是用各向異性導(dǎo)電樹(shù)脂16按倒裝片方式安裝在線路圖案12a上。雖然線路圖案是在板上形成的，但該板在制作半導(dǎo)體裝置組件過(guò)程中被去除，并最后成為圖3所示的情形。去除該板的過(guò)程將在稍后解釋。
在線路圖案12a的背面，即在外殼14一側(cè)，電子部件9用焊料9a焊接。就是說(shuō)，在電子部件9安裝在線路圖案12a上之后，用構(gòu)成外殼14的樹(shù)脂，模制電子部件9與線路圖案12a。
外殼14的用途，如稍后說(shuō)明那樣，不僅支承攝影透鏡，還與半導(dǎo)體芯片10構(gòu)成執(zhí)行各種功能的半導(dǎo)體裝置組件。
按照上述實(shí)施例，與半導(dǎo)體芯片10有關(guān)的電子部件9被模制在外殼14內(nèi)，并如圖4所示那樣安排在半導(dǎo)體芯片10的區(qū)域之內(nèi)。因此，電子部件9不安排在外殼14之外，于是，半導(dǎo)體裝置組件的外形不會(huì)變大。此外，如圖1所示那種放置電子部件9的印刷電路板8不需要了，于是半導(dǎo)體裝置組件的厚度能夠減小等于印刷電路板8的厚度。還有，因?yàn)橹С邪雽?dǎo)體芯片的線路圖案12a，是通過(guò)把線路圖案12a模制在外殼14內(nèi)的方式固定的，所以不需要圖1中的印刷電路板2。因而，半導(dǎo)體裝置組件的厚度能夠再減小等于印刷電路板2的厚度。
按照本發(fā)明實(shí)施例制作半導(dǎo)體裝置組件的方法，稍后還將進(jìn)一步解釋。
對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施例的攝影用半導(dǎo)體裝置，參照?qǐng)D5解釋如下。圖5畫(huà)出本發(fā)明第一實(shí)施例的攝影用半導(dǎo)體裝置的剖面圖。在圖5中，與圖1中相同的部件用相同的參考數(shù)字表示，并略去對(duì)它們的解釋。
按照本發(fā)明第一實(shí)施例的攝影用半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)，固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A被用作半導(dǎo)體芯片10，和外殼14A被用作上面附有透鏡3的外殼14。相應(yīng)地，與固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A連接的電子部件9，被模制在帶有攝影透鏡3的外殼14A內(nèi)。所以，按照本發(fā)明第一實(shí)施例的攝影用半導(dǎo)體裝置，在水平投影面積上，有比圖1的攝影用半導(dǎo)體裝置面積更小的面積。
此外，在本發(fā)明第一實(shí)施例的攝影用半導(dǎo)體裝置中，安放電子部件9的印刷電路板，即圖1的印刷電路板8，不再需要。還有，支承固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A即半導(dǎo)體芯片10的線路圖案12a，通過(guò)模制在外殼14A內(nèi)而固定。因而，供放置固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A的印刷電路板即圖2的印刷電路板2，也不再需要了。因此，按照本發(fā)明第一實(shí)施例的攝影用半導(dǎo)體裝置，在高度方向測(cè)量的大小即厚度，比圖1的攝影用半導(dǎo)體裝置更小。
如上所述，按照本發(fā)明第一實(shí)施例的攝影用半導(dǎo)體裝置，其面積和厚度，都小于圖1的攝影用半導(dǎo)體裝置的面積和厚度。
下面解釋外殼14A的結(jié)構(gòu)。
外殼14A有一幾基本上在中央的通孔。來(lái)自攝影透鏡3的光，經(jīng)過(guò)該通孔，入射在固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A的光接收表面12Aa上。在攝影透鏡3與固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A的光接收表面12Aa之間，放置IR濾波器5。該IR濾波器5放在外殼14A通孔的臺(tái)階部分上，并用粘合劑20固定。IR濾波器5在透鏡3一側(cè)有一光闌5a，具有指定大小的開(kāi)孔。
外殼14A通孔中的攝影透鏡3，設(shè)置在與固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A相對(duì)的一側(cè)，并用透鏡夾持帽22固定。透鏡夾持帽22用粘合劑24固定在外殼14A上。因此，入射在攝影透鏡3上的光，被攝影透鏡3聚焦并通過(guò)光闌5a與IR濾波器5，入射在固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A的光接收表面12Aa上。
如上所述，按照把線路圖案12a模制在外殼14A內(nèi)的方式，把線路圖案12a放在外殼14A的基板上，又按倒裝片方式，把固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A伸出的電極(凸塊)14Ab安裝在線路圖案12a上。在外殼14A的基板上形成外部連接端26，作為線路圖案12a的伸延部分。
圖6是平面圖，畫(huà)出上述攝影用半導(dǎo)體裝置各部件的排列。圖6中最外面的線與外殼14A的外形對(duì)應(yīng)。帶陰影的中心區(qū)域?qū)?yīng)于固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A的光接收表面12Aa。
下面，參照?qǐng)D7至圖18，解釋圖5所示攝影用半導(dǎo)體裝置的制作方法。圖7至圖18是各個(gè)視圖，一步一步地表明攝影用半導(dǎo)體裝置的制作過(guò)程。在圖7至圖18各圖中，(b)是平面圖，而(a)是沿平面圖(b)的點(diǎn)劃線的剖面圖。
首先，如圖7所示，制備板12，作為構(gòu)成線路圖案12a的基板。板12是厚度0.1mm的薄銅板。
下一步，如圖8所示，用腐蝕法、沖壓法等，在板12的指定地方形成凹坑28。凹坑28是凹陷部分，用于形成外部連接端26，且形成在圖6所示外部連接端26的位置上。
之后，如圖9所示，在板12的全部表面涂以感光膠30。然后，如圖10所示，去除構(gòu)成線路圖案12a的感光膠28。感光膠28的去除，用熟知的技術(shù)如曝光處理或顯影處理完成。
在上述過(guò)程之后，如圖11所示，在去除感光膠28的地方形成線路圖案12a。線路圖案12a是用電解電鍍或涂以導(dǎo)電膏，把銅淀積在去除感光膠28的地方而形成。在使用電解電鍍時(shí)，最好先用不同于銅即板12所用材料的金屬，如金、鎳等電鍍，然后再電鍍銅。這是因?yàn)槲g刻板12時(shí)，由于金或鎳與銅的蝕刻速度的差別，蝕刻停止在金或鎳層上，只去除板12。
下一步，如圖12所示，去除剩下的感光膠30。線路圖案12a如上所述在板12上形成。凹坑28中的涂敷部分，與外部連接端26對(duì)應(yīng)。接著，如圖13所示，按照板12上線路圖案指定的位置，安裝并焊接電子部件9。
之后，如圖14所示，用樹(shù)脂模制外殼14A。外殼14A形成在該線路圖案12a所形成的一側(cè)。因此，電子部件9、線路圖案12a、和外部連接端26都模制在外殼14A內(nèi)。
下一步，如圖15所示，用蝕刻法去除板12。不過(guò)，如果在圖11所示涂敷過(guò)程中涂敷金或鎳，那么，能夠只去除銅而防止線路圖案12a和外部連接端26被去除，所以這一次是完成銅的蝕刻，因?yàn)樵摪迨怯勉~形成的。在去除板12之后，剩下的是底面上露出線路圖案12a和外部連接端26的外殼14A。也可以把板12剝離，代替用蝕刻法去除板12。
在板12被去除后，因?yàn)橥獠窟B接端26形成在板12的凹坑28中，所以外部連接端26從外殼14A底面伸出。因此，例如把按照本實(shí)施例的攝影用半導(dǎo)體裝置，與另一板連接時(shí)，很容易用伸出的外部連接端26與另一板連接。但是，不必總是需要把外部連接端26伸出。只要求把外部連接端26與線路圖案12a在外殼14A的底面上露出。在此情形下，不必在板12上形成凹坑28。
在板12被去除后，如圖16所示，用各向異性的導(dǎo)電樹(shù)脂16，把固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A，按倒裝片方式安裝至外殼14A底面露出的線路圖案12a上。
之后，如圖17所示，把上表面有光闌5a的IR濾波器5裝配進(jìn)外殼14A，并用粘合劑固定。然后，如圖18所示，把透鏡3裝配進(jìn)外殼14A，并用透鏡夾持帽22固定，于是，攝影用半導(dǎo)體裝置即告完成。
下面，參照?qǐng)D19和20，解釋按照本發(fā)明第二實(shí)施例的攝影用半導(dǎo)體裝置。圖19畫(huà)出按照本發(fā)明第二實(shí)施例的攝影用半導(dǎo)體裝置的剖面圖。圖20是圖19中A部分的放大圖。在圖19和20中，與圖5中相同的部件用相同參考數(shù)字表示，并略去對(duì)它們的解釋。
按照本發(fā)明第二實(shí)施例的攝影用半導(dǎo)體裝置，基本上與上述本發(fā)明第一實(shí)施例有相同的結(jié)構(gòu)。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的差別，在于外殼14A的結(jié)構(gòu)。就是說(shuō)，按照本發(fā)明第二實(shí)施例的攝影用半導(dǎo)體裝置，用外殼14B代替外殼14A。因此，第一實(shí)施例的外部連接端26用外部連接端26A代替。
如圖19和20所示，外殼14B有伸出部分14Ba，靠近固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A，從固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A的背面10Ac伸出。外部連接端26A形成在該伸出部分14Ba上。因此，外部連接端26A從固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A的背面10Ac伸出。
按上述情形，當(dāng)攝影用半導(dǎo)體裝置放在一平面上時(shí)，該攝影用半導(dǎo)體裝置由外部連接端26A固定。因此，按照本發(fā)明的攝影用半導(dǎo)體裝置，例如能夠用外部連接端26A，放在并安裝在印刷電路板上。因而，不需要準(zhǔn)備柔性板之類的板，供與外部裝置連接，于是可以降低使用該攝影用半導(dǎo)體裝置的設(shè)備的價(jià)格和尺寸。
下面，參照?qǐng)D21和22，解釋按照本發(fā)明第二實(shí)施例的攝影用半導(dǎo)體裝置的制作方法。
按照本發(fā)明第二實(shí)施例，攝影用半導(dǎo)體裝置的制作方法，基本上與圖7至18所示本發(fā)明第一實(shí)施例相同，只有圖21所示過(guò)程不同。
就是說(shuō)，按照本發(fā)明第二實(shí)施例，攝影用半導(dǎo)體裝置的制作方法過(guò)程中，在形成線路圖案12a之前，通過(guò)如圖21那樣把板12彎曲，形成相對(duì)大的凹陷部分32。用圖21所示過(guò)程代替圖7所示過(guò)程。
為了形成線路圖案12a，在板12的兩個(gè)面都涂布感光膠30。圖22所示過(guò)程對(duì)應(yīng)于圖9的過(guò)程。在圖22之后的過(guò)程，與按照第一實(shí)施例制作攝影用半導(dǎo)體裝置的方法相同，并略去對(duì)它們的解釋。
下面，參照?qǐng)D23和24，解釋按照本發(fā)明第三實(shí)施例的攝影用半導(dǎo)體裝置。圖23畫(huà)出按照本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖面圖。圖24是圖23中A部分的放大圖。圖25是一視圖，畫(huà)出圖23中A部分上各部件的排列。在圖23至25中，與圖5部件相同的部件用相同參考數(shù)字表示，并略去對(duì)它們的解釋。
按照本發(fā)明第三實(shí)施例的攝影用半導(dǎo)體裝置，除了外殼14A的結(jié)構(gòu)外，基本上與本發(fā)明第一實(shí)施例的裝置有相同的結(jié)構(gòu)。就是說(shuō)，按照本發(fā)明第三實(shí)施例的攝影用半導(dǎo)體裝置，用外殼14C代替第一實(shí)施例的外殼14A。
如圖23所示，外殼14C包括在電子部件9下面伸出的伸出部分14Ca。如圖24所詳細(xì)指出的，線路圖案12a的一部分伸延至伸出部分14Ca。就是說(shuō)，伸延至電子部件9下面的線路圖案12a，被模制在伸出部分14Ca內(nèi)。因此，可以把線路圖案12a安排在電子部件9下面，從而在線路圖案12a與焊接電子部件9的焊料9a之間，有足夠的距離。
圖26是一視圖，表明沒(méi)有形成伸出部分，而把線路圖案12a安排在電子部件9下側(cè)的情形。在此情形下，如圖26的A部分所示，線路圖案12a與電子部件9之間的距離是非常短的。此外，在焊接電子部件9的焊料9a在電子部件9內(nèi)部流動(dòng)時(shí)，焊料9a有可能與伸延至電子部件9下面的線路圖案12a接觸。
但是，如果伸出部分14Ca形成在外殼14C上，且線路圖案12a模制在伸出部分14Ca內(nèi)，那么，在伸延至電子部件9下面的線路圖案12a與電子部件9之間，以及在伸延至電子部件9下面的線路圖案12a與焊接電子部件9的焊料9a之間，可以有足夠的距離。因此，有可能把線路圖案12a安排在電子部件9的下面，并能改善線路圖案12a設(shè)計(jì)的靈活性。
同時(shí)，能夠用與圖11所示的過(guò)程一樣的過(guò)程制作伸出部分14Ca。就是說(shuō)，在板12上形成線路圖案12a之前，在電子部件9的所在位置形成凹坑，并把線路圖案12a形成在凹坑內(nèi)。
下面，參照?qǐng)D27，解釋按照本發(fā)明第四實(shí)施例的攝影用半導(dǎo)體裝置40。圖27-(a)按照本發(fā)明第四實(shí)施例，畫(huà)出攝影用半導(dǎo)體裝置的平面圖，而圖27-(b)按照本發(fā)明第四實(shí)施例，畫(huà)出攝影用半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
在本實(shí)施例中的攝影用半導(dǎo)體裝置40，包括外殼41和板42。攝影透鏡44和固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A都安放在外殼41上。外殼41則安裝在板42上。
在本實(shí)施例中，外殼41分開(kāi)地由透鏡夾持器41A與用樹(shù)脂制作的樹(shù)脂模制體41B構(gòu)成。攝影透鏡44安裝在透鏡夾持器41A的近乎中央部分。在攝影透鏡44的上部形成開(kāi)孔部分41Aa，以便透鏡44拍攝。在攝影透鏡44下面形成光闌41Ab。IR濾波器45安裝在光闌41Ab下面。
具有上述結(jié)構(gòu)的透鏡夾持器41A，安放在樹(shù)脂模制體41B上，在樹(shù)脂模制體41B的中部設(shè)有開(kāi)孔41Ba。在本實(shí)施例與第三實(shí)施例中，電子部件都放在樹(shù)脂模制體41B內(nèi)部。從底面41Bb伸出的伸出部分41Bc上，形成外部連接端41Bd。在本實(shí)施例中，把電子部件設(shè)置在樹(shù)脂模制體41B內(nèi)部，以及形成外部連接端41Bd，都可以通過(guò)與第三實(shí)施例相同的方法實(shí)現(xiàn)，因而省略對(duì)它們的解釋。
固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A按倒裝片方式安裝在樹(shù)脂模制體41B的底面41Bb。固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A的光接收表面10Aa，通過(guò)樹(shù)脂模制體41B的開(kāi)孔部分41Ba，面對(duì)攝影透鏡44。因此，能夠用攝影透鏡44在光接收表面10Aa上成像。
在本實(shí)施例中，通過(guò)外殼41的樹(shù)脂模制體41B底面41Bb上形成的外部連接端41Bd，把外殼41安裝在板42上。
板42包括聚酰亞胺膜42A和線路42B。線路42B形成在聚酰亞胺膜42A膜上，并用薄銅板、銅箔之類制成。固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A連接在樹(shù)脂模制體41B的底面41Bb上，由于存在該固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A，所以在板42上要形成開(kāi)孔部分41a。
舉例說(shuō)，固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A的厚度是600μm或更小。另外，板42的厚度是100μm或更小。外部連接端41Bd從樹(shù)脂模制體41B基面41Bb的伸出高度約80μm。那么，板42的厚度與外部連接端41Bd的伸出高度之和，遠(yuǎn)小于固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A的厚度。攝影用半導(dǎo)體裝置40的總高度，是外殼41的高度和固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A的厚度之和。在本實(shí)施例中，因?yàn)楣虘B(tài)圖像感測(cè)芯片10A放在板42上形成的開(kāi)孔部分41a之內(nèi)，所以板42的厚度與外部連接端41Bd的伸出高度，不包括在攝影用半導(dǎo)體裝置40的總高度中。因?yàn)閿z影用半導(dǎo)體裝置40通常都裝進(jìn)小型的設(shè)備內(nèi)，諸如移動(dòng)設(shè)備內(nèi)，所以能夠從攝影用半導(dǎo)體裝置40的總高度中減去板42的厚度，是本發(fā)明的明顯優(yōu)點(diǎn)。
圖28是平面圖，畫(huà)出圖27所示板的一個(gè)例子。環(huán)繞板42的開(kāi)孔，設(shè)置電極焊盤42b。外殼41中樹(shù)脂模制體41B底面41Bb上的外部連接端41Bd，與電極焊盤42b連接。電極焊盤42b通過(guò)線路42B，與板42的末端用引線連接。
虛設(shè)焊盤(電極焊點(diǎn))42c安排在板42開(kāi)孔部分41a各個(gè)角的鄰域。虛設(shè)凸塊42c不與線路42B連接，因而虛設(shè)凸塊42c在電上是被隔離的。虛設(shè)焊盤42c是為與樹(shù)脂模制體41B四個(gè)角上形成的虛設(shè)凸塊(虛設(shè)伸出部分)對(duì)應(yīng)而形成的。樹(shù)脂模制體41B的虛設(shè)凸塊，是與伸出部分41Bc和外部連接端41Bd一起形成的。但是，因?yàn)榘惭b在樹(shù)脂模制體41B底面41Bb的固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A的電極，不與虛設(shè)凸塊連接，所以該虛設(shè)凸塊在電上是被隔離的。樹(shù)脂模制體41B的虛設(shè)凸塊，通過(guò)與板42的虛設(shè)焊盤42c連接，把板42各角固定在樹(shù)脂模制體41B上。
如果板42各角不幸未能固定，那么在制作過(guò)程中以及經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間使用后，各角可能發(fā)生卷曲或向后彎曲。當(dāng)把外部連接端41Bd設(shè)置在板42開(kāi)孔部分41a的四個(gè)角鄰域，把該外部連接端41Bd與板42的電極焊盤42b連接，就可以把板42的各個(gè)角固定。但是，隨固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A電極位置的不同，不一定把外部連接端41Bd安排在板42開(kāi)孔部分41a的四個(gè)角鄰域。在此情形下，也可以用樹(shù)脂模制體41B把開(kāi)孔部分41a的四個(gè)角鄰域固定，以防止板42開(kāi)孔部分41a各角產(chǎn)生卷曲或向后彎曲。如果外部連接端41Bd形成在開(kāi)孔部分42a的四個(gè)角上，則不一定要形成虛設(shè)凸塊，從而要安排的不是虛設(shè)焊盤42c，而是電極焊盤42b。
圖29畫(huà)出板42的另一個(gè)例子的平面圖。圖29所示板42的開(kāi)孔部分41a有一開(kāi)孔并呈缺少一邊的矩形。由于開(kāi)孔部分41a取這種形狀，所以能夠容易地把固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A放進(jìn)開(kāi)孔部分42a。對(duì)開(kāi)孔部分42a的這種形狀，用虛設(shè)凸塊來(lái)連接四個(gè)角是有作用的。
圖30-(a)是平面圖，畫(huà)出把加強(qiáng)板粘附在圖28所示板42的背面的情形，且畫(huà)出的是從線路42B一側(cè)看見(jiàn)的板42。圖30-(b)是側(cè)視圖，畫(huà)出把加強(qiáng)板粘附在圖28所示板的背面的情形。板42開(kāi)孔部分42a的周邊有窄的寬度，故易于使板彎曲。在把樹(shù)脂模制體41B安裝在板42上時(shí)，如果板42發(fā)生彎曲，可能產(chǎn)生樹(shù)脂模制體41B的定位間隙或不滿意的連接。因此，用粘合劑之類，把加強(qiáng)板43粘貼在板42開(kāi)孔部分41a的周邊，從而防止發(fā)生彎曲。
對(duì)加強(qiáng)板43和板42的基板，可能需要使用聚酰亞胺膜。加強(qiáng)板43的厚度約50μm至100μm。如果加強(qiáng)板43較好地取50μm至100μm，則板42的厚度和加強(qiáng)板43的厚度之和，比固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A的厚度小，于是，攝影用半導(dǎo)體裝置40能有足夠小的厚度，便于裝進(jìn)小型的設(shè)備內(nèi)。
圖31-(a)是平面圖，畫(huà)出把加強(qiáng)板46粘附在圖29所示板42的背面的情形，且畫(huà)出的是從線路42B一側(cè)看見(jiàn)的板42。圖31-(b)是側(cè)視圖，畫(huà)出把加強(qiáng)板46粘附在圖29所示板42的背面的情形。圖31中加強(qiáng)板46的優(yōu)點(diǎn)和圖30中加強(qiáng)板46的優(yōu)點(diǎn)相同，因而省略相同的解釋。在本特定情況下，開(kāi)孔部分41a有一開(kāi)孔并呈缺少一邊的矩形。因此，易于發(fā)生板42的彎曲。所以，在板42上設(shè)置加強(qiáng)板43是重要的。
下面，參考圖32，說(shuō)明攝影用半導(dǎo)體裝置40的制作方法。
雖然首先要形成樹(shù)脂模制體41B，但樹(shù)脂模制體41B的形成方法與本發(fā)明第一實(shí)施例中外殼41A的制作方法相同，所以省略詳細(xì)的解釋。
樹(shù)脂模制體41B的制作過(guò)程畫(huà)在圖32-(a)至(c)。如圖32-(a)所示，金屬板50在與樹(shù)脂模制體41B伸出部分對(duì)應(yīng)的位置有凹陷部分，在該金屬板50上形成線路圖案，并把電子部件9安裝在線路圖案上。下一步，如圖32-(b)所示，用樹(shù)脂模制法形成樹(shù)脂模制體41B。之后，如圖32-(c)所示，去除金屬板50。
另一方面，圖33畫(huà)出安裝電子部件9前金屬板50的平面圖。在一整塊金屬板上形成多塊金屬板50。首先，如有必要，在整塊金屬板上形成與伸出部分41Bc對(duì)應(yīng)的凹陷部分52和與虛設(shè)凸塊對(duì)應(yīng)的凹陷部分52A。然后，在凹陷部分52與凹陷部分52A上形成外部連接端41Bd，并且在整塊金屬板上形成安裝電子部件9的電極焊點(diǎn)54。在整塊金屬板上形成連接固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A的電極焊點(diǎn)56。還在整塊金屬板上形成線路圖案58，用于電極焊點(diǎn)56與電極焊點(diǎn)54的連接、電極焊點(diǎn)56與外部連接端41Bd的連接、和電極焊點(diǎn)54與外部連接端41Bd的連接。外部連接端41Bd、電極焊點(diǎn)54、電極焊點(diǎn)56、和線路圖案58，都用相同過(guò)程形成，該過(guò)程如上面本發(fā)明第一實(shí)施例所述，使用感光膠。在電極焊點(diǎn)54和56及線路圖案58都在整塊金屬板上形成之后，把整塊金屬板切割成小片的金屬板50。與金屬板50對(duì)應(yīng)的區(qū)域，在圖33中由虛線包圍的區(qū)域表示。
圖34是剖面圖，畫(huà)出電子部件9安裝在其上的金屬板50的情形。電子部件9用導(dǎo)電膏與電極焊點(diǎn)54連接。一般使用焊料作導(dǎo)電膏，在本實(shí)施例中，使用銀(Ag)膏60。
在本實(shí)施例中，電極焊點(diǎn)54和56及線路圖案58，都從下到上完全涂敷例如鈀(Pd)、鎳(Ni)、鈀(Pd)、金(Au)層。在用導(dǎo)電膏把電子部件9安裝在電極焊點(diǎn)54上之后，用樹(shù)脂模制方法形成樹(shù)脂模制體41B。之后，去除金屬板50，從而露出電極焊點(diǎn)54和56及線路圖案58。
如果是用焊料把電子部件9安裝在電極焊點(diǎn)54上，則在焊料焊接部分的鄰域，有可能發(fā)生電極焊點(diǎn)54和線路圖案58從樹(shù)脂模制體41B剝離。在此情形下，在焊接電極焊點(diǎn)54和線路圖案58之后，可以在電極焊點(diǎn)54和線路圖案58的焊料焊接部分鄰域，觀察到變色的出現(xiàn)。變色的出現(xiàn)可能是由于線路圖案和焊料成分發(fā)生化學(xué)化合而產(chǎn)生的。因?yàn)樵谧兩霈F(xiàn)的地方，常常發(fā)生這類剝離，所以認(rèn)為剝離是線路圖案和焊料成分發(fā)生化學(xué)化合的結(jié)果。
據(jù)此，在本實(shí)施例中，電子部件9用銀(Ag)膏60焊接，因?yàn)檫^(guò)去銀膏一直被用作芯片焊接材料。一般認(rèn)為，使用焊料既不會(huì)出現(xiàn)變色，用銀(Ag)膏焊接電子部件9也不會(huì)出現(xiàn)剝離。因此，對(duì)電子部件9的焊接，首先把適量的銀(Ag)膏涂在金屬板50的電極焊點(diǎn)54上。然后，在電子部件9由裝配器放在指定位置之后，使銀(Ag)膏熱熔，從而使電子部件9完全固定在電極焊點(diǎn)54上。
這里，再參照?qǐng)D32，繼續(xù)說(shuō)明攝影用半導(dǎo)體裝置40的制作方法。
如圖32-(d)所示，由圖32-(a)至(c)過(guò)程形成的樹(shù)脂模制體41B，被安裝在板42上。此時(shí)，固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A還未安裝到樹(shù)脂模制體41B上。下一步，如圖32-(e)所示，把固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A在板42開(kāi)孔部分42a的適當(dāng)位置準(zhǔn)確定位，并用焊接安裝在樹(shù)脂模制體41B上。最后，安裝設(shè)有攝影透鏡44和IR濾波器45的透鏡夾持器41A，并用粘合劑之類完全固定在樹(shù)脂模制體41B上，從而完成攝影用半導(dǎo)體裝置40。
在上述制作過(guò)程中，在樹(shù)脂模制體41B安裝在板42上之后，再把固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A安裝在樹(shù)脂模制體41B上。假如在樹(shù)脂模制體41B安裝在板42上之前，把固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A安裝在樹(shù)脂模制體41B上，則固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A的光接收表面10Aa在樹(shù)脂模制體41B的安裝過(guò)程中是暴露的。
因?yàn)闃?shù)脂模制體41B的安裝過(guò)程中包括焊料的再流動(dòng)過(guò)程，因此在再流動(dòng)爐中，存在極大的可能性，使塵?；蛲饨缥矬w粘附在固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A的光接收表面10Aa上。因?yàn)閿z影的光入射在固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A的光接收表面10Aa上，光接收表面10Aa粘附的塵埃或外界物體，對(duì)圖像有不良影響。
為了防止這類塵埃或外界物體的粘附，在本實(shí)施例中，在把樹(shù)脂模制體41B安裝在板42上的板安裝過(guò)程之后，才實(shí)施固態(tài)圖像感測(cè)芯片的安裝過(guò)程，即把固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A安裝在樹(shù)脂模制體41B上。以此減少固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A光接收表面10Aa暴露在外部大氣中的時(shí)間，從而，防止因粘附塵埃而降低產(chǎn)品的產(chǎn)出率。
此外，固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A的耐熱溫度，一般約為230℃，接近低熔點(diǎn)焊料的熔點(diǎn)，后者約為220至230℃。因此，在把固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A安裝在樹(shù)脂模制體41B之后，把樹(shù)脂模制體41B安裝在板42上時(shí)，不能用低熔點(diǎn)焊料。在此情況下，必須換用比低熔點(diǎn)焊料熔點(diǎn)更低的焊料，如熔點(diǎn)接近180℃的焊料，諸如無(wú)鉛焊料。無(wú)鉛焊料的焊接能力低于低熔點(diǎn)焊料的焊接能力。因此，使用無(wú)鉛焊料的產(chǎn)品的可靠性可能低。但是，按照本發(fā)明的本實(shí)施例，如上所述，是把樹(shù)脂模制體41B安裝在板42上的板安裝過(guò)程之后，才實(shí)施固態(tài)圖像感測(cè)芯片安裝過(guò)程，即把固態(tài)圖像感測(cè)芯片10A安裝在樹(shù)脂模制體41B上。因此，當(dāng)把樹(shù)脂模制體41B安裝在板42上時(shí)，可以使用各種連接材料，包括低熔點(diǎn)焊料。
本發(fā)明不受上述各實(shí)施例的限制，在不偏離本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以作出各種變化和修改。
本專利申請(qǐng)是基于2001年2月28申請(qǐng)的日本優(yōu)先專利申請(qǐng)No.2001-055735，和2001年10月12申請(qǐng)的專利No.2001-315672，本文引用以上申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容，供參考。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于包括帶有功能部件的樹(shù)脂外殼(14、14A、14B、14C)；用導(dǎo)電材料制成并模制在樹(shù)脂外殼(14、14A、14B、14C)內(nèi)的線路圖案(12a)，部分線路圖案(12a)從樹(shù)脂外殼(14、14A、14B、14C)露出；與線路圖案(12a)連接的電子部件(9)，且電子部件(9)是模制在樹(shù)脂外殼(14、14A、14B、14C)內(nèi)的；和與從樹(shù)脂外殼(14、14A、14B、14C)露出的部分線路圖案(12a)連接的半導(dǎo)體單元(10、10A)。
2.按照權(quán)利要求1的半導(dǎo)體裝置，特征在于，半導(dǎo)體單元(10、10A)是按倒裝片方式，安裝在從樹(shù)脂外殼(14、14A、14B、14C)露出的部分線路圖案(12a)上。
3.按照權(quán)利要求1或2的半導(dǎo)體裝置，特征在于，從樹(shù)脂外殼(14、14A、14B、14C)露出的部分線路圖案(12a)，是從樹(shù)脂外殼(14、14A、14B、14C)的表面伸出的。
4.按照權(quán)利要求1或2的半導(dǎo)體裝置，特征在于，樹(shù)脂外殼(14、14A、14B、14C)包括環(huán)繞半導(dǎo)體單元伸出至半導(dǎo)體芯片一側(cè)的伸出部分(26、26A)，以及從樹(shù)脂外殼(14、14A、14B、14C)露出的部分線路圖案(12a)，暴露在該伸出部分(26、26A)的表面上。
5.按照權(quán)利要求4的半導(dǎo)體裝置，特征在于，從連接半導(dǎo)體芯片(10、10A)的線路圖案(12a)表面到伸出部分(26、26A)末端之間的距離，比從連接半導(dǎo)體芯片(10、10A)的線路圖案(12a)表面到半導(dǎo)體裝置背面的距離更長(zhǎng)。
6.按照權(quán)利要求1至5之一的半導(dǎo)體裝置，特征在于，樹(shù)脂外殼(14、14A、14B、14C)包括直接在電子部件下面伸出的伸出部分(14Ca)，和按模制方式在伸出部分(14Ca)上伸延的部分線路圖案(12a)。
7.按照權(quán)利要求1至6之一的半導(dǎo)體裝置，特征在于，線路圖案(12a)是用金屬涂敷方法形成的。
8.按照權(quán)利要求1至6之一的半導(dǎo)體裝置，特征在于，線路圖案(12a)是用導(dǎo)電樹(shù)脂(16)形成的。
9.按照權(quán)利要求1至8之一的半導(dǎo)體裝置，特征在于，功能部件包括攝影透鏡(3)，該半導(dǎo)體單元是帶有光接收表面(10Aa)的固態(tài)圖像感測(cè)芯片(10A)，并且攝影透鏡(3)與固態(tài)圖像感測(cè)芯片(10A)安裝在樹(shù)脂外殼(14、14A、14B、14C)上，使通過(guò)攝影透鏡(3)的光入射在固態(tài)圖像感測(cè)芯片(10A)的光接收表面(10Aa)上。
10.按照權(quán)利要求9的半導(dǎo)體裝置，特征在于，功能部件還包括在其表面帶有光闌(5a)的濾波器(5)，且其中的濾波器(5)放在樹(shù)脂外殼(14、14A、14B、14C)上，使該濾波器(5)位于攝影透鏡(3)和半導(dǎo)體單元(10A)之間。
11.一種攝影用半導(dǎo)體裝置，其特征在于包括帶有開(kāi)孔的樹(shù)脂外殼(14A、14B、14C)，開(kāi)孔從樹(shù)脂外殼(14A、14B、14C)的上表面伸延至該外殼的下表面；用導(dǎo)電材料制成并模制在樹(shù)脂外殼內(nèi)的線路圖案(12a)，部分線路圖案在樹(shù)脂外殼的底面上露出；與線路圖案(12a)連接的電子部件(9)，且電子部件(9)是模制在樹(shù)脂外殼(14A、14B、14C)內(nèi)的；固態(tài)圖像感測(cè)芯片(10A)，按倒裝片方式，安裝在樹(shù)脂外殼底面上露出的部分線路圖案(12a)上；和安裝在外殼(14A、14B、14C)上表面的攝影透鏡(3)；其中，攝影透鏡(3)與固態(tài)圖像感測(cè)芯片(10A)的排列，要使通過(guò)攝影透鏡(3)的光，通過(guò)樹(shù)脂外殼的開(kāi)孔，入射在固態(tài)圖像感測(cè)芯片(10A)的光接收表面(10Aa)上。
12.按照權(quán)利要求11的攝影用半導(dǎo)體裝置，其特征還在于包括在其表面帶有光闌(5a)的濾波器(5)，且其中的濾波器(5)放在樹(shù)脂外殼(14A、14B、14C)的開(kāi)孔內(nèi)，使該濾波器(5)位于攝影透鏡(3)和半導(dǎo)體單元(10A)之間。
13.一種制作半導(dǎo)體裝置的方法，特征在于包括如下步驟在金屬板(12)上形成用導(dǎo)電材料制成的線路圖案(12a)；把電子部件(9)與線路圖案(12a)連接；形成樹(shù)脂外殼(14)，通過(guò)在金屬板(12)上封裝電子部件(9)和線路圖案(12a)，把電子部件(9)和線路圖案(12a)模制在該外殼內(nèi)；通過(guò)去除樹(shù)脂外殼(14)中的金屬板(12)，露出部分線路圖案(12a)；和把功能部件粘附在樹(shù)脂外殼(14)上，該功能部件協(xié)同半導(dǎo)體單元(10)提供指定的功能。
14.按照權(quán)利要求13的半導(dǎo)體裝置制作方法，特征在于，在形成線路圖案(12a)步驟之前，在金屬板(12)上形成凹坑部分(28)，在該凹坑部分(28)中形成部分線路圖案(12a)。
15.按照權(quán)利要求13或14的半導(dǎo)體裝置制作方法，特征在于，在形成線路圖案(12a)步驟之前，通過(guò)彎曲，在金屬板(12)上形成凹坑部分(28)。
16.按照權(quán)利要求13至15之一的半導(dǎo)體裝置制作方法，特征在于，線路圖案(12a)是用金屬涂敷方法形成的。
17.按照權(quán)利要求16的半導(dǎo)體裝置制作方法，特征在于，在用金屬涂敷方法形成線路圖案(12a)步驟之前，用與形成金屬板(12)的金屬不同的金屬，涂敷金屬板(12)。
18.按照權(quán)利要求13至15之一的半導(dǎo)體裝置制作方法，特征在于，線路圖案(12a)是用導(dǎo)電樹(shù)脂(16)形成的。
19.按照權(quán)利要求13至15之一的半導(dǎo)體裝置制作方法，特征在于，在去除樹(shù)脂外殼(14)中的金屬板(12)步驟之后，把協(xié)同半導(dǎo)體單元(10)提供指定功能的功能部件，粘附在樹(shù)脂外殼(14)上。
20.按照權(quán)利要求19的半導(dǎo)體裝置制作方法，特征在于，功能部件包括攝影透鏡(3)，該半導(dǎo)體單元(10)是帶有光接收表面(10Aa)的固態(tài)圖像感測(cè)芯片(10A)，并且攝影透鏡(3)與固態(tài)圖像感測(cè)芯片(10A)安裝在樹(shù)脂外殼(14)上，使通過(guò)攝影透鏡(3)的光入射在固態(tài)圖像感測(cè)芯片(10A)的光接收表面(10Aa)上。
21.一種攝影用半導(dǎo)體裝置(40)，其特征在于包括帶有攝影透鏡(44)的透鏡夾持器(41A)；安放透鏡夾持器(41A)的樹(shù)脂模制體(41B)；安裝在樹(shù)脂模制體(41B)底面的固態(tài)圖像感測(cè)芯片(10A)，該底面對(duì)著安放透鏡夾持器(41A)的表面；和安裝樹(shù)脂模制體(41B)的板(42)；其中，該板在樹(shù)脂模制體(41B)安裝的地方，有一開(kāi)孔(41a)，且固態(tài)圖像感測(cè)芯片(10A)安裝在樹(shù)脂模制體(41B)的底面，要使該固態(tài)圖像感測(cè)芯片(10A)被安放在該開(kāi)孔(41a)中。
22.按照權(quán)利要求21的攝影用半導(dǎo)體裝置，其特征還在于包括在樹(shù)脂模制體(41B)中形成一穿透的孔，且其中透鏡夾持器(41A)的攝影透鏡(44)，通過(guò)該孔，面對(duì)固態(tài)圖像感測(cè)芯片(10A)的光接收表面(10Aa)。
23.按照權(quán)利要求21的攝影用半導(dǎo)體裝置，其特征還在于包括從樹(shù)脂模制體(41B)表面伸出的電極(41Bd)，該樹(shù)脂模制體(41B)上安裝著固態(tài)圖像感測(cè)芯片(10A)，其中，通過(guò)該電極把樹(shù)脂模制體(41B)安裝在板上。
24.按照權(quán)利要求23的攝影用半導(dǎo)體裝置，其特征還在于包括在該板上形成并露出在樹(shù)脂模制體(41B)表面的電極焊點(diǎn)(42c)和線路圖案(42B)，其中的電板(41Bd)從樹(shù)脂模制體(41B)表面伸出；和模制在樹(shù)脂模制體(41B)內(nèi)的電子部件，要使該電子部件能與電極焊點(diǎn)(42c)連接。
25.按照權(quán)利要求24的攝影用半導(dǎo)體裝置，特征在于，電子部件是用銀(Ag)膏與電極焊點(diǎn)(42c)連接的。
26.按照權(quán)利要求23的攝影用半導(dǎo)體裝置，其特征還在于包括在樹(shù)脂模制體(41B)上形成的虛設(shè)的伸出部分，其位置與板(12)一個(gè)角的鄰域?qū)?yīng)，該虛設(shè)的伸出部分與電極(41Bd)有相同的結(jié)構(gòu)，只是在電上是隔離的，和在電上隔離的電極焊點(diǎn)(42c)，設(shè)置在板(12)上并與在電上隔離的虛設(shè)伸出部分連接。
27.按照權(quán)利要求21的攝影用半導(dǎo)體裝置，其特征還在于包括加強(qiáng)板(43)，在樹(shù)脂模制體(41B)安裝的區(qū)域粘附在板(42)上，以增強(qiáng)樹(shù)脂模制體(41B)。
28.一種制作半導(dǎo)體裝置的方法，特征在于包括如下步驟借助從樹(shù)脂模制體(41B)底面伸出的電極(41Bd)，把樹(shù)脂模制體(41B)安裝在板(42)上；和在借助電極(41Bd)把樹(shù)脂模制體(41B)與板(42)連接之后，通過(guò)板(42)中提供的開(kāi)孔(41a)，把固態(tài)圖像感測(cè)芯片(10A)安裝在樹(shù)脂模制體(41B)的底面。
全文摘要
一種半導(dǎo)體裝置,包括:裝有功能部件的外殼(14、14A、14B、14C);用導(dǎo)電材料制成并模制在樹(shù)脂外殼(14、14A、14B、14C)中的線路圖案(12a);從外殼(14、14A、14B、14C)露出的部分線路圖案(12a);與線路圖案(12a)連接的電子部件(9),其中的電子部件(9)是模制在樹(shù)脂外殼(14、14A、14B、14C)內(nèi)的;以及連接在外殼(14、14A、14B、14C)露出的部分線路圖案(12a)上的半導(dǎo)體單元(10、10A)。
文檔編號(hào)H04N5/335GK1373519SQ0114396
公開(kāi)日2002年10月9日 申請(qǐng)日期2001年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者譽(yù)田敏幸, 辻和人, 小野寺正德, 青木廣志, 小林泉, 森屋晉, 海谷寬 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社