JPH04181784A - 半導体素子及びその製造方法 - Google Patents
半導体素子及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH04181784A JPH04181784A JP2308604A JP30860490A JPH04181784A JP H04181784 A JPH04181784 A JP H04181784A JP 2308604 A JP2308604 A JP 2308604A JP 30860490 A JP30860490 A JP 30860490A JP H04181784 A JPH04181784 A JP H04181784A
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- Japan
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- light
- film
- substrate
- semiconductor
- metal film
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ｆ産業上の利用分野］
本発明は光電変換素子が形成された半導体素子及びその
製造方法に関する。
製造方法に関する。
［従来の技術］
従来、半導体基板上に形成された一般の素子においては
、照射光により半導体基板に電子あるいは正孔が発生す
ることにより素子が誤動作を起こすため、全体を黒色モ
ールド樹脂で封入していた。
、照射光により半導体基板に電子あるいは正孔が発生す
ることにより素子が誤動作を起こすため、全体を黒色モ
ールド樹脂で封入していた。
また従来、半導体基板上に形成された光電変換素子にお
いては、光を利用するため黒色モールド樹脂で封入する
ことはできず、受光部を除く半導体基板の上方に遮光膜
を設けかつ全体を透明モールド樹脂で封入していた。し
かし、この遮光膜により反射した光が再び封入樹脂表面
で反射して半導体基板を照射することにより誤信号が発
生していた。そこで、封入樹脂を厚くすることにより遮
光膜からの反射光をチップ周辺に向かわせ、中央部に配
置された半導体基板を照射しないようにしたり、樹脂封
入によらずセラミック等により中空の状態でパッケージ
していた。
いては、光を利用するため黒色モールド樹脂で封入する
ことはできず、受光部を除く半導体基板の上方に遮光膜
を設けかつ全体を透明モールド樹脂で封入していた。し
かし、この遮光膜により反射した光が再び封入樹脂表面
で反射して半導体基板を照射することにより誤信号が発
生していた。そこで、封入樹脂を厚くすることにより遮
光膜からの反射光をチップ周辺に向かわせ、中央部に配
置された半導体基板を照射しないようにしたり、樹脂封
入によらずセラミック等により中空の状態でパッケージ
していた。
［発明が解決しようとしている課題］
しかし、封入樹脂を厚（した場合、応力等に起因した半
導体素子の割れ、樹脂中の気泡の発生、樹脂中への異物
の混入などが生じやすいため製造が困難であるという欠
点があった。また、この欠点を解消するため封入樹脂の
厚さを従来程度にし、更に封入樹脂と同程度の屈折率を
有する物質を封入樹脂表面に貼り付ける方法もあり、こ
の場合厚い樹脂で封入したのと同程度の効果が得られる
が、貼り合わせを１素子ごとに行なう必要があり非効率
で量産に向かないという問題が生じていた。また、セラ
ミックパッケージ等を用いた場合、素子全体が大きくな
ったり、パッケージが高価であるなどの欠点があった。
導体素子の割れ、樹脂中の気泡の発生、樹脂中への異物
の混入などが生じやすいため製造が困難であるという欠
点があった。また、この欠点を解消するため封入樹脂の
厚さを従来程度にし、更に封入樹脂と同程度の屈折率を
有する物質を封入樹脂表面に貼り付ける方法もあり、こ
の場合厚い樹脂で封入したのと同程度の効果が得られる
が、貼り合わせを１素子ごとに行なう必要があり非効率
で量産に向かないという問題が生じていた。また、セラ
ミックパッケージ等を用いた場合、素子全体が大きくな
ったり、パッケージが高価であるなどの欠点があった。
従って、本発明の目的は、半導体基板上に照射される光
を著しく減少させ得る光吸収膜を備えた半導体素子、及
び光吸収膜を安価に量産性に優れて作成することによる
半導体素子の製造方法を提供することにある。
を著しく減少させ得る光吸収膜を備えた半導体素子、及
び光吸収膜を安価に量産性に優れて作成することによる
半導体素子の製造方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段及び作用］すなわち、本発
明は、半導体基板上に光電変換素子が形成された半導体
素子において、前記基板への照射光を遮光するため前記
基板上方に、光吸収材料を含有した有機樹脂から成る光
吸収膜が設けられていることを特徴とする半導体素子、
並びに、光吸収材料を含有しかつ光反応性を有した有機
樹脂を塗布した後露光、現像を行うことにより光吸収膜
を設けることを特徴とする半導体素子の製造方法である
。
明は、半導体基板上に光電変換素子が形成された半導体
素子において、前記基板への照射光を遮光するため前記
基板上方に、光吸収材料を含有した有機樹脂から成る光
吸収膜が設けられていることを特徴とする半導体素子、
並びに、光吸収材料を含有しかつ光反応性を有した有機
樹脂を塗布した後露光、現像を行うことにより光吸収膜
を設けることを特徴とする半導体素子の製造方法である
。
また、本発明は、半導体基板上に光電変換素子が形成さ
れかつ該基板上方に該基板への照射光を遮光するための
高反射金属膜が設けられた半導体素子において、前記金
属膜による前記基板への反射光を減少するため前記金属
膜上方に、光吸収材料を含有した有機樹脂から成る光吸
収膜が設けられていることを特徴とする半導体素子、並
びに、光吸収材料を含有しかつ光反応性を有した有機樹
脂を塗布した後露光、現像を行うことにより光吸収膜を
設けることを特徴とする半導体素子の製造方法である。
れかつ該基板上方に該基板への照射光を遮光するための
高反射金属膜が設けられた半導体素子において、前記金
属膜による前記基板への反射光を減少するため前記金属
膜上方に、光吸収材料を含有した有機樹脂から成る光吸
収膜が設けられていることを特徴とする半導体素子、並
びに、光吸収材料を含有しかつ光反応性を有した有機樹
脂を塗布した後露光、現像を行うことにより光吸収膜を
設けることを特徴とする半導体素子の製造方法である。
従来は、第２図（モールドした状態を示す図）のように
光は透明モールド樹脂を通してセンサ受光部５に入力す
る。しかし、光はチップ全面に当っているため遮光のた
めの金属膜４にも同様に照射される。この光は遮光膜で
反射し次いでその一部は破線で示すようにモールド樹脂
の表面で再び反射した後受光部に入ってしまう。この場
合、第５図（光電変換素子の信号読み取り図）のように
出力■。は入力した光の強さにより変化するため、反射
光の入射により信号出力が本来の入射量より多くなり出
力信号が高くなってしまう。
光は透明モールド樹脂を通してセンサ受光部５に入力す
る。しかし、光はチップ全面に当っているため遮光のた
めの金属膜４にも同様に照射される。この光は遮光膜で
反射し次いでその一部は破線で示すようにモールド樹脂
の表面で再び反射した後受光部に入ってしまう。この場
合、第５図（光電変換素子の信号読み取り図）のように
出力■。は入力した光の強さにより変化するため、反射
光の入射により信号出力が本来の入射量より多くなり出
力信号が高くなってしまう。
これに対し本発明では、遮光膜４の上に光吸収膜を設け
ることにより遮光膜からの反射光を少なくして出力の誤
信号成分を減らすことを可能にしている。遮光膜は第３
図（光吸収膜を設けてモールドした状態を示す平面図）
のように受光部を囲むように形成されており、受光部の
上部に、反射光が受光部に届く範囲内に光吸収膜を設け
ればよい。
ることにより遮光膜からの反射光を少なくして出力の誤
信号成分を減らすことを可能にしている。遮光膜は第３
図（光吸収膜を設けてモールドした状態を示す平面図）
のように受光部を囲むように形成されており、受光部の
上部に、反射光が受光部に届く範囲内に光吸収膜を設け
ればよい。
本発明において光反応性を有した有機樹脂としては、ポ
リイミド、アクリル、ポリアミド等に光重合剤を添加し
たもの等が挙げられる。光吸収材料としてはカーボンや
一般の顔料、染料などが挙げられる。上記有機樹脂に光
吸収材を分散または溶解・染色して光吸収膜の形成に用
いる。市販品は光反応性を有したものとして富士ハント
社製ＯＫ（アクリル、カーボン）等、光反応性の無いも
のとして米ブリューワサイエンス社製ＤＡＲＣ等がある
。
リイミド、アクリル、ポリアミド等に光重合剤を添加し
たもの等が挙げられる。光吸収材料としてはカーボンや
一般の顔料、染料などが挙げられる。上記有機樹脂に光
吸収材を分散または溶解・染色して光吸収膜の形成に用
いる。市販品は光反応性を有したものとして富士ハント
社製ＯＫ（アクリル、カーボン）等、光反応性の無いも
のとして米ブリューワサイエンス社製ＤＡＲＣ等がある
。
本発明において光吸収膜を形成するには、半導体基板上
方に、上記有機樹脂をスピンコータを用いた回転塗布等
により塗布した後、下方に受光部を除き設けられた高反
射金属膜（以下遮光金属膜という）に合わせて、パター
ン形成を行うことにより所望の光吸収膜を基板上方に形
成することができる。パターン形成は、光吸収膜形成用
の有機樹脂には光反応性があるので、そのままマスク合
わせをして、露光、現像することにより行なう。
方に、上記有機樹脂をスピンコータを用いた回転塗布等
により塗布した後、下方に受光部を除き設けられた高反
射金属膜（以下遮光金属膜という）に合わせて、パター
ン形成を行うことにより所望の光吸収膜を基板上方に形
成することができる。パターン形成は、光吸収膜形成用
の有機樹脂には光反応性があるので、そのままマスク合
わせをして、露光、現像することにより行なう。
［実施例］
次に、本発明を実施例を挙げて説明する。
見立亘ユ
光電変換素子（ＢＡＳＩＳ、 ＣＯＤ等）を形成した半
導体基板上にカーボンを分散させた樹脂をスピンコータ
で塗布する。次に、この膜をホトリソグラフィー技術を
用いて所望のパターンに形成する。
導体基板上にカーボンを分散させた樹脂をスピンコータ
で塗布する。次に、この膜をホトリソグラフィー技術を
用いて所望のパターンに形成する。
この場合、樹脂が光反応性を有しているためそのままマ
スク合わせを行い露光、現像によりパターン形成を行う
。
スク合わせを行い露光、現像によりパターン形成を行う
。
パターン形成後所定の温度で樹脂の硬化を行なう。
第１図は光吸収膜を形成した素子を透明なモールド樹脂
に封入した状態の断面図である。同図において、１は透
明モールド樹脂、２は光吸収膜、３はパシベーション膜
、４は遮光金属膜、５は受光部、６は配線、７は層間絶
縁膜である。
に封入した状態の断面図である。同図において、１は透
明モールド樹脂、２は光吸収膜、３はパシベーション膜
、４は遮光金属膜、５は受光部、６は配線、７は層間絶
縁膜である。
また、その時得られる反射分光特性を第６図に示す。同
図において、実線が光吸収膜無しの場合、破線が光吸収
膜を設けた場合の反射分光特性である。
図において、実線が光吸収膜無しの場合、破線が光吸収
膜を設けた場合の反射分光特性である。
及癒■ユ
更に、本発明による光吸収膜はパシベーション膜上に設
けなくてもさしつかえない。すなわち遮光金属膜上に接
して直接に形成することも可能である。またこの場合、
光吸収膜上にパシベーション膜を形成することができる
。
けなくてもさしつかえない。すなわち遮光金属膜上に接
して直接に形成することも可能である。またこの場合、
光吸収膜上にパシベーション膜を形成することができる
。
また遮光金属膜を成膜した直後に光吸収膜を形成しパタ
ーニングを行いこれをマスクとして下地の遮光金属膜を
エツチングすることで、セルファラインで所望の遮光膜
を形成することができる。
ーニングを行いこれをマスクとして下地の遮光金属膜を
エツチングすることで、セルファラインで所望の遮光膜
を形成することができる。
また、この光吸収膜が広い波長にわたり十分に光を吸収
する場合は、遮光金属膜は不用となり、結果として素子
全体の容量が減少し、素子の出力アップ、スピードアッ
プが可能となる。
する場合は、遮光金属膜は不用となり、結果として素子
全体の容量が減少し、素子の出力アップ、スピードアッ
プが可能となる。
［発明の効果］
以上説明したように、高反射な遮光金属膜の上方に、光
吸収膜を形成することにより、照射光のチップ表面から
半導体基板への光の反射を抑えることが可能となる。そ
の結果、素子に対してどの位置に強く明るい光源が来た
場合にも、その光源に起因する凝信号の発生を抑えるこ
とができる。
吸収膜を形成することにより、照射光のチップ表面から
半導体基板への光の反射を抑えることが可能となる。そ
の結果、素子に対してどの位置に強く明るい光源が来た
場合にも、その光源に起因する凝信号の発生を抑えるこ
とができる。
第１図は本発明の、光吸収膜を形成した素子を透明モー
ルド樹脂に封入した状態の一例を示す断面図である。 第２図は従来の、素子を透明モールド樹脂に封入した状
態を示す断面図である。 第３図は本発明の、光吸収膜を形成した素子を透明モー
ルド樹脂に封入した状態の一例を示す平面図である。 第４図は本発明の光電変換素子の一例の回路図である。 第５図は本発明の光電変換素子の一例の信号読み取り図
である。 第６図は反射分光特性を示す図である。 １・・・透明モールド樹脂、 ２・・・光吸収膜、３
・・・パシベーション膜、 ４・・・遮光金属膜、５・
・・受光部、 ６・・・配線、７・・・層
間絶縁膜。 代理人 弁理士 山 下 穣 平 第１図 （＃面Ｕ） 第２図 第３図 第４図 （Ｅｌμ幻
ルド樹脂に封入した状態の一例を示す断面図である。 第２図は従来の、素子を透明モールド樹脂に封入した状
態を示す断面図である。 第３図は本発明の、光吸収膜を形成した素子を透明モー
ルド樹脂に封入した状態の一例を示す平面図である。 第４図は本発明の光電変換素子の一例の回路図である。 第５図は本発明の光電変換素子の一例の信号読み取り図
である。 第６図は反射分光特性を示す図である。 １・・・透明モールド樹脂、 ２・・・光吸収膜、３
・・・パシベーション膜、 ４・・・遮光金属膜、５・
・・受光部、 ６・・・配線、７・・・層
間絶縁膜。 代理人 弁理士 山 下 穣 平 第１図 （＃面Ｕ） 第２図 第３図 第４図 （Ｅｌμ幻
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体基板上に光電変換素子が形成された半導体素
子において、前記基板への照射光を遮光するため前記基
板上方に、光吸収材料を含有した有機樹脂から成る光吸
収膜が設けられていることを特徴とする半導体素子。 ２、半導体基板上に光電変換素子が形成されかつ該基板
上方に該基板への照射光を遮光するための高反射金属膜
が設けられた半導体素子において、前記金属膜による前
記基板への反射光を減少するため前記金属膜上方に、光
吸収材料を含有した有機樹脂から成る光吸収膜が設けら
れていることを特徴とする半導体素子。 ３、半導体基板上に光電変換素子が形成された半導体素
子の製造方法において、前記基板への照射光を遮光する
ため前記基板上方に、光吸収材料を含有しかつ光反応性
を有した有機樹脂を塗布した後露光、現像を行うことに
より、光吸収膜を設けることを特徴とする半導体素子の
製造方法。 ４、半導体基板上に光電変換素子が形成されかつ該基板
上方に該基板への照射光を遮光するための高反射金属膜
が設けられた半導体素子の製造方法において、前記金属
膜による前記基板への反射光を減少するため前記金属膜
上方に、光吸収材料を含有しかつ光反応性を有した有機
樹脂を塗布した後露光、現像を行うことにより、光吸収
膜を設けることを特徴とする半導体素子の製造方法。 ５、前記塗布が回転塗布により行なわれることを特徴と
する請求項３又は４に記載の半導体素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2308604A JPH04181784A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 半導体素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2308604A JPH04181784A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 半導体素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04181784A true JPH04181784A (ja) | 1992-06-29 |
Family
ID=17983040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2308604A Pending JPH04181784A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 半導体素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04181784A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09257685A (ja) * | 1996-03-26 | 1997-10-03 | Horiba Ltd | 光検出器 |
| JPH11230784A (ja) * | 1998-02-12 | 1999-08-27 | Hamamatsu Photonics Kk | 光学式エンコーダ |
-
1990
- 1990-11-16 JP JP2308604A patent/JPH04181784A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09257685A (ja) * | 1996-03-26 | 1997-10-03 | Horiba Ltd | 光検出器 |
| JPH11230784A (ja) * | 1998-02-12 | 1999-08-27 | Hamamatsu Photonics Kk | 光学式エンコーダ |
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