JPH0475381A - 半導体装置及びそれを用いたイメージセンサー - Google Patents
半導体装置及びそれを用いたイメージセンサーInfo
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- JPH0475381A JPH0475381A JP2188931A JP18893190A JPH0475381A JP H0475381 A JPH0475381 A JP H0475381A JP 2188931 A JP2188931 A JP 2188931A JP 18893190 A JP18893190 A JP 18893190A JP H0475381 A JPH0475381 A JP H0475381A
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- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/072—Connecting or disconnecting of bump connectors
- H10W72/07251—Connecting or disconnecting of bump connectors characterised by changes in properties of the bump connectors during connecting
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- Wire Bonding (AREA)
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】
産業上の利用分野
本発明は半導体装置あるいは光学画像を電気信号に変換
するイメージセンサ−に関するものであも 従来の技術 従来 半導体装置は 導体配線を形成した基板上番−半
導体素子を導電性接着剤により固定し半導体の電極と回
路導体層とをワイヤーボンド法によす金やアルミニウム
などの金属細線で接続しさらに その上からモールド樹
脂によって封止する構造をとっていた これに対し 近年さらに高密度な多端子、狭ピッチの半
導体装置の実装を目的とし 光あるいは熱硬化型の絶縁
樹脂を導体配線を有する回路基板と半導体素子上のバン
プ電極とを接触させ固定する実装方法が提案されている
。 （特開平２−４４７４２号公報） 発明が解決しようとする課題 半導体素子のバンプ電極はＡｕ等のメツキにより形成す
るため高価であることからバンプを用いない゛ことが望
ましｔ、％ 半導体装置に必要な信頼性を試験する方法の１つ置 熱
衝撃試駄 高温・高湿放置試駄 低温高温放置試験等が
上げられる。バンプを形成しない半導体素子に対しても
上記の試験に対し高い信頼性が必要である。また同時ζ
へ この様な実装方法を用いた半導体装置特にイメージ
センサ−等の光半導体装置では 受光素子が絶縁性樹脂
と接していることか収 電気的な電極間の接続はもちろ
んの亀 さらに加えて光透過率の均−法 換言すれば光
学的な接続が必要である。
するイメージセンサ−に関するものであも 従来の技術 従来 半導体装置は 導体配線を形成した基板上番−半
導体素子を導電性接着剤により固定し半導体の電極と回
路導体層とをワイヤーボンド法によす金やアルミニウム
などの金属細線で接続しさらに その上からモールド樹
脂によって封止する構造をとっていた これに対し 近年さらに高密度な多端子、狭ピッチの半
導体装置の実装を目的とし 光あるいは熱硬化型の絶縁
樹脂を導体配線を有する回路基板と半導体素子上のバン
プ電極とを接触させ固定する実装方法が提案されている
。 （特開平２−４４７４２号公報） 発明が解決しようとする課題 半導体素子のバンプ電極はＡｕ等のメツキにより形成す
るため高価であることからバンプを用いない゛ことが望
ましｔ、％ 半導体装置に必要な信頼性を試験する方法の１つ置 熱
衝撃試駄 高温・高湿放置試駄 低温高温放置試験等が
上げられる。バンプを形成しない半導体素子に対しても
上記の試験に対し高い信頼性が必要である。また同時ζ
へ この様な実装方法を用いた半導体装置特にイメージ
センサ−等の光半導体装置では 受光素子が絶縁性樹脂
と接していることか収 電気的な電極間の接続はもちろ
んの亀 さらに加えて光透過率の均−法 換言すれば光
学的な接続が必要である。
このような実装方法を用いた光半導体装置の１つである
イメージセンサ−の場合、上記の信頼性試験において電
気信号には異常がないものへ 絶縁樹脂中に局部的な剥
離等により透過率が異なる部位が発生し 均一性が著し
く損なわれる問題があった また 樹脂膜厚の不均一性
による光干渉により透過率差を生じる問題もあった また通常の半導体装置においてＬ このような剥離は
樹脂封止の際の加熱により膨張Ｌ 封止樹脂に異常な圧
力が残り、場合によっては樹脂の破裂等を起こし 著し
く信頼性を低下させる問題があった 本発明は半導体装置における信頼性向上あるいはイメー
ジセンサ−等の光半導体装置における透過率の均一性を
向上させ、金属細線による配線作業等を廃止し 実装作
業性を高めるとともにバンプを用いなくとも高い信頼性
を得ることができ、これにより低コスト化を実現し 小
ピツチ化への対応も可能な高い信頼性の半導体装置ある
いはイメージセンサ−等の光半導体装置を提供する事を
目的とするものである。
イメージセンサ−の場合、上記の信頼性試験において電
気信号には異常がないものへ 絶縁樹脂中に局部的な剥
離等により透過率が異なる部位が発生し 均一性が著し
く損なわれる問題があった また 樹脂膜厚の不均一性
による光干渉により透過率差を生じる問題もあった また通常の半導体装置においてＬ このような剥離は
樹脂封止の際の加熱により膨張Ｌ 封止樹脂に異常な圧
力が残り、場合によっては樹脂の破裂等を起こし 著し
く信頼性を低下させる問題があった 本発明は半導体装置における信頼性向上あるいはイメー
ジセンサ−等の光半導体装置における透過率の均一性を
向上させ、金属細線による配線作業等を廃止し 実装作
業性を高めるとともにバンプを用いなくとも高い信頼性
を得ることができ、これにより低コスト化を実現し 小
ピツチ化への対応も可能な高い信頼性の半導体装置ある
いはイメージセンサ−等の光半導体装置を提供する事を
目的とするものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために 本第１の発明（上表面上に
回路導体層を形成した透光性基板と、この透光性基板の
表面上へ 光硬化型絶縁樹脂を介して実装した半導体素
子とを備え 上記半導体素子はフェイスダウンで、その
素子上に形成された取り出し電極が上記回路導体層に当
接する構造をした半導体装置において、上記光硬化型絶
縁樹脂が硬化後において、ガラス転移温度が６０℃以上
を有する樹脂を用いも また本第２の発明ζよ 上記構成の半導体装置における
光硬化型絶縁樹脂が硬化時の収縮率が１．５〜３．５％
の樹脂を用いる。
回路導体層を形成した透光性基板と、この透光性基板の
表面上へ 光硬化型絶縁樹脂を介して実装した半導体素
子とを備え 上記半導体素子はフェイスダウンで、その
素子上に形成された取り出し電極が上記回路導体層に当
接する構造をした半導体装置において、上記光硬化型絶
縁樹脂が硬化後において、ガラス転移温度が６０℃以上
を有する樹脂を用いも また本第２の発明ζよ 上記構成の半導体装置における
光硬化型絶縁樹脂が硬化時の収縮率が１．５〜３．５％
の樹脂を用いる。
また本第３の発明（よ 表面上に回路導体層を形成した
透光性基板と、この透光性基板の表面上孤児硬化型絶縁
樹脂を介して実装した半導体素子とを備え 上記半導体
素子はフェイスダウンで、その半導体素子上に形成され
た取り出し電極が上記回路導体層に当接する構造をした
イメージセンサ−において、上記光硬化型絶縁樹脂が硬
化後において屈折率が透過波長域において透光性基板の
屈折率の０．９６〜１．０５を有する樹脂を用いも作用 本発明において用いる光硬化型絶縁樹脂ｉｔ Ｓｉ等
の半導体素子に比較して大きな熱膨張係数を有すも こ
のため高温における半導体素子と回路導体層を有する透
光性基板との電極間に電気的な接触を良好に保つために
Ｃヨ 硬化時における樹脂の体積収縮による収縮残留
応力が必要である。
透光性基板と、この透光性基板の表面上孤児硬化型絶縁
樹脂を介して実装した半導体素子とを備え 上記半導体
素子はフェイスダウンで、その半導体素子上に形成され
た取り出し電極が上記回路導体層に当接する構造をした
イメージセンサ−において、上記光硬化型絶縁樹脂が硬
化後において屈折率が透過波長域において透光性基板の
屈折率の０．９６〜１．０５を有する樹脂を用いも作用 本発明において用いる光硬化型絶縁樹脂ｉｔ Ｓｉ等
の半導体素子に比較して大きな熱膨張係数を有すも こ
のため高温における半導体素子と回路導体層を有する透
光性基板との電極間に電気的な接触を良好に保つために
Ｃヨ 硬化時における樹脂の体積収縮による収縮残留
応力が必要である。
しかしなが収 この残留収縮応力は逆に低温時に熱収縮
により収縮応力が増加するため樹脂間の接着力を越える
場合には剥離が生じる。
により収縮応力が増加するため樹脂間の接着力を越える
場合には剥離が生じる。
このような残留収縮応力は高温環境下によって永年的な
変化を生じも 例えば 高温環境下では光硬化型絶縁樹
脂中に残存する未反応の光重合オリボマー、モノマーあ
るいは接着性を改善するための改質剤等が蒸発すること
による重量減少があム このような重量減少は樹脂のガ
ラス転移温度を境に増加するものと考えられ 残留収縮
応力の増加と接着性の低下をもたらし 信頼性試験中に
剥離等を発生させると考えられる。
変化を生じも 例えば 高温環境下では光硬化型絶縁樹
脂中に残存する未反応の光重合オリボマー、モノマーあ
るいは接着性を改善するための改質剤等が蒸発すること
による重量減少があム このような重量減少は樹脂のガ
ラス転移温度を境に増加するものと考えられ 残留収縮
応力の増加と接着性の低下をもたらし 信頼性試験中に
剥離等を発生させると考えられる。
第１の発明は 樹脂のガラス転移温度が６０℃以上のも
のを用いることにより、高温での信頼性試験中に生じる
剥離等を減少させ得ることを見いだしたものであ４ また 光照射による絶縁樹脂の硬化と同時に気泡あるい
は剥離が生じる場合もある。この場合、硬化の際の体積
収縮が大きいことに起因することが分かつ１． この
ため第２の発明において（友 樹脂の収縮率を ３．５
％以下にすることにより改善さ札 高温時における樹脂
の膨張による半導体素子と回路導体層間の電気的接触を
維持するためには１゜５％以上の収縮率が望ましいこと
を見いだしたものであも また 第３の発明においてζよ イメージセンサ−チッ
プのような素子をフェイスダウンで実装する場合、光硬
化型絶縁樹脂の硬化後の屈折率が透過波長域において透
光性基板の屈折率の ０．９６〜１．０５を有する樹脂
を用いることによって優れた感度均一性を得ることがで
きることを見いだしたものであも 実施例 以下、本発明における半導体装置の例としてイメージセ
ンサ−の構成を図面を用いて説明する。
のを用いることにより、高温での信頼性試験中に生じる
剥離等を減少させ得ることを見いだしたものであ４ また 光照射による絶縁樹脂の硬化と同時に気泡あるい
は剥離が生じる場合もある。この場合、硬化の際の体積
収縮が大きいことに起因することが分かつ１． この
ため第２の発明において（友 樹脂の収縮率を ３．５
％以下にすることにより改善さ札 高温時における樹脂
の膨張による半導体素子と回路導体層間の電気的接触を
維持するためには１゜５％以上の収縮率が望ましいこと
を見いだしたものであも また 第３の発明においてζよ イメージセンサ−チッ
プのような素子をフェイスダウンで実装する場合、光硬
化型絶縁樹脂の硬化後の屈折率が透過波長域において透
光性基板の屈折率の ０．９６〜１．０５を有する樹脂
を用いることによって優れた感度均一性を得ることがで
きることを見いだしたものであも 実施例 以下、本発明における半導体装置の例としてイメージセ
ンサ−の構成を図面を用いて説明する。
第１図（ａ）、（ｂ）！ｔ、、 本発明の第１の実施
例におけるイメージセンサ−の正面断面図と側面断面図
を示したものである。 １１は透光性基板１２は透光性
基板の表面上に形成された回路導体層１３は半導体素子
として用いたイメージセンサ−チップ、１４は半導体イ
メージセンサ−チップ１３に設けられている受光素子、
１５は半導体イメージセンサ−チップ１３に設けられて
いる電極１６は半導体イメージセンサ−チップ１３を、
透光性基板１１へ実装するための透明光硬化型絶縁相Ｈ
，１７は半導体イメージセンサ−チップ１３を保護する
ための保護膜であも 以上のように構成されるイメージセンサ−の製造方法を
説明すも 先ず半導体プロセスを用いて単結晶シリコン基板（ウェ
ハ）上＆！ フォトトランジスタ又はフォトダイオード
等の受光素子１４とＣＣＤやＭ ＯＳ。
例におけるイメージセンサ−の正面断面図と側面断面図
を示したものである。 １１は透光性基板１２は透光性
基板の表面上に形成された回路導体層１３は半導体素子
として用いたイメージセンサ−チップ、１４は半導体イ
メージセンサ−チップ１３に設けられている受光素子、
１５は半導体イメージセンサ−チップ１３に設けられて
いる電極１６は半導体イメージセンサ−チップ１３を、
透光性基板１１へ実装するための透明光硬化型絶縁相Ｈ
，１７は半導体イメージセンサ−チップ１３を保護する
ための保護膜であも 以上のように構成されるイメージセンサ−の製造方法を
説明すも 先ず半導体プロセスを用いて単結晶シリコン基板（ウェ
ハ）上＆！ フォトトランジスタ又はフォトダイオード
等の受光素子１４とＣＣＤやＭ ＯＳ。
バイポーラＩＣ等のアクセス回路（図示せず）を設けた
ものを作も 各電極１５についてζよ ２層ＡＩ配線の
プロセスを用（＼ スパッタリング方法により数μｍ程
度ウェハ表面より突出した構造になっていも その後こ
のウェハを高精度ダイシング技術により切断し 半導体
イメージセンサ−チップ１３を作も 次にコーニング社
７０５９のガラス基板１１上に厚膜印刷によって形成し
た回路導体層１２を形成すも あるいは透光性基板とし
て、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルエーテルケト
ン（ＰＥＥＫ）等の透明フィルム基板上＆へ銅等の金属
を、蒸着法またはスパッタリング法を用いて形成し 後
にフォトリソ法によって回路導体層を形成してもよｔ〜
この透光性基板１１の所定の位置へ アクリレート系
の透明光硬化型絶縁樹脂Ｉ６をスタンピング法やスクリ
ーン印刷法等で所定量塗布し その上に半導体イメージ
センサ−チップ１３を電極１５が所定の回路導体層１２
に当接するようにフェイスダウンで配置する。その後、
この半導体イメージセンサ−チップ１３上方から圧力を
加えなが叙 透明光硬化型絶縁樹脂１６に透光性基板１
１を通して紫外線照射をし 硬化させ、実装を完了する
。さらにその上からシリコン等の樹脂をデイスペンサー
等で塗布し 保護膜１７を形成すも このイメージセンサ−について（よ 透光性基板１１及
び透明光硬化型絶縁樹脂１６を通して光情報を受光素子
１４が検知し これを電気信号に変換するようになって
いも 光硬化型透明絶縁樹脂として（友 ウレタンアクリレー
ト栗 あるいはエポキシアクリレート系紫外線硬化樹脂
が接着法 光感度の点から好適である。
ものを作も 各電極１５についてζよ ２層ＡＩ配線の
プロセスを用（＼ スパッタリング方法により数μｍ程
度ウェハ表面より突出した構造になっていも その後こ
のウェハを高精度ダイシング技術により切断し 半導体
イメージセンサ−チップ１３を作も 次にコーニング社
７０５９のガラス基板１１上に厚膜印刷によって形成し
た回路導体層１２を形成すも あるいは透光性基板とし
て、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルエーテルケト
ン（ＰＥＥＫ）等の透明フィルム基板上＆へ銅等の金属
を、蒸着法またはスパッタリング法を用いて形成し 後
にフォトリソ法によって回路導体層を形成してもよｔ〜
この透光性基板１１の所定の位置へ アクリレート系
の透明光硬化型絶縁樹脂Ｉ６をスタンピング法やスクリ
ーン印刷法等で所定量塗布し その上に半導体イメージ
センサ−チップ１３を電極１５が所定の回路導体層１２
に当接するようにフェイスダウンで配置する。その後、
この半導体イメージセンサ−チップ１３上方から圧力を
加えなが叙 透明光硬化型絶縁樹脂１６に透光性基板１
１を通して紫外線照射をし 硬化させ、実装を完了する
。さらにその上からシリコン等の樹脂をデイスペンサー
等で塗布し 保護膜１７を形成すも このイメージセンサ−について（よ 透光性基板１１及
び透明光硬化型絶縁樹脂１６を通して光情報を受光素子
１４が検知し これを電気信号に変換するようになって
いも 光硬化型透明絶縁樹脂として（友 ウレタンアクリレー
ト栗 あるいはエポキシアクリレート系紫外線硬化樹脂
が接着法 光感度の点から好適である。
以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
上記第１図の構成のイメージセンサ−を作成する際の紫
外線光硬化絶縁樹脂として、メタクリロイル基（ＣＨ２
＝Ｃ（ＣＨａ ）Ｃｏ−）をもつポリエーテルウレタン
アクリレートを光重合性オリゴマーとして用（＼希釈剤
として用いる反応性モノマーとしてはメタクリレートモ
ノマーを主成分とした樹脂を用い島送光性基板にはコー
ニング社７０５９ガラスを用１．％ 厚膜印刷法によ
り電極パターンを形成し通ガラス基板との接着性を改善
するため改質剤としてシランカップリング剤を紫外線光
硬化樹脂に添加すａ シランカップリング剤として、片
方にビニル基をもち他方にメトキシ基をもつシランカッ
プリング剤の代表として、 ビニルトリメトキシシラン
を３〜１０％の量を添加して用い九この樹脂の紫外線照
射後の硬化樹脂の特性としてｃｔ シランカップリン
グ剤が未添加の樹脂のガラス転移温度４．ｔ、 ５４
〜５６℃であったにも拘らず、添加により ６０〜９２
℃にまで上昇してぃな ここで、添加したシランカップ
リング剤力（通常の最適量である１〜２％前後に比較し
多量の添加量を必要とした原因として、樹脂との１部反
応が考えられこの反応により硬化後の樹脂のガラス転移
温度が上昇したものと推測される。
外線光硬化絶縁樹脂として、メタクリロイル基（ＣＨ２
＝Ｃ（ＣＨａ ）Ｃｏ−）をもつポリエーテルウレタン
アクリレートを光重合性オリゴマーとして用（＼希釈剤
として用いる反応性モノマーとしてはメタクリレートモ
ノマーを主成分とした樹脂を用い島送光性基板にはコー
ニング社７０５９ガラスを用１．％ 厚膜印刷法によ
り電極パターンを形成し通ガラス基板との接着性を改善
するため改質剤としてシランカップリング剤を紫外線光
硬化樹脂に添加すａ シランカップリング剤として、片
方にビニル基をもち他方にメトキシ基をもつシランカッ
プリング剤の代表として、 ビニルトリメトキシシラン
を３〜１０％の量を添加して用い九この樹脂の紫外線照
射後の硬化樹脂の特性としてｃｔ シランカップリン
グ剤が未添加の樹脂のガラス転移温度４．ｔ、 ５４
〜５６℃であったにも拘らず、添加により ６０〜９２
℃にまで上昇してぃな ここで、添加したシランカップ
リング剤力（通常の最適量である１〜２％前後に比較し
多量の添加量を必要とした原因として、樹脂との１部反
応が考えられこの反応により硬化後の樹脂のガラス転移
温度が上昇したものと推測される。
半導体イメージセンサ−チップはフォトトランジスター
を受光素子とし 走査回路にサイリスター駆動型のバイ
ポーラトランジスター素子を配列したチップを用い九 硬化後の樹脂の屈折率は１．５０〜１．５２とガラス基
板材料の屈折率と比較して、０．９９〜１．０１の範囲
にあるた敢 ガラス−半導体チップ間の干渉によるセン
サー光感度特性のばらつきは少なく、良好な特性を示も 光硬化型絶縁樹脂ζよ 透光性基板と半導体チップ間の
電気的接続を伴う固定のみでなく、イメージセンサ−の
場合には 透光性基板と半導体素子に形成された受光素
子間の光学的な整合をも同時に成していも このような電気的且つ光学的整合性を有したイメージセ
ンサ−を、セルフォックレンズアレイを用いた密着型イ
メージセンサ−ユニットとして組み込へ 長期にわたる
環境試験を行つ九光硬化後の絶縁樹脂のガラス転移温度
が６０℃以上のものを用いるたちのは 高温（６０℃）
高温（９０Ｒｈ％）下でも１０００時間以上にわたって
安定な特性を維持することができ九 他人 シランカップリング剤が３％未満へ 換言すれば
ガラス転移温度が６０℃未満の樹脂を用いた場合にＧ−
１５０〜２００時間で剥離が発生し その剥離は時間と
共にさらに増加した このたム 受光素子に入射する光
量が著しく変化し局部的な感度低下をもたらし さらに
はイメージセンサ−チップの剥離に至ったものも発生し
な （実施例２） 実施例１におけゑ 紫外線硬化絶縁樹脂の光重合性オリ
ゴマーと光重合性モノマーの構成比を官能基を一定にし
た条件で変化させることにより、樹脂の硬化の際の収縮
率を変化させることができる。例えば光重合性モノマー
を増加させることにより（単官能基モノマー使用）収縮
率が増加しまた 光重合性モノマーを少なくすることに
より（多官能基モノマー使用）あるいζよ 非収縮性モ
ノマーを採用することにより収縮率を大きく低減できも 種々の構成比の樹脂を用いて実装したイメージセンサ−
を用いて高駁 低温下でセンサー特性を測定し九 収縮率が最も小さい１．４％以下で（ヨ６０℃以上の高
温下て 半導体チップと基板間の電気的な接触が得られ
ず、測定が不可能となっｋ これは樹脂の熱膨張係数が
金属電極材料に比較して大きいためと考えられる。ま′
Ｆ、１．５％以上好ましくは１．９％以上の樹脂では８
０℃においても良好な電気的接触が得られた 一Ｘ ３．５％以上の領域では低温度領域において、
つまり−２０℃で樹脂と半導体チップ間で剥離が発生し
た これは残留収縮応力に加え 樹脂の熱収縮応力が作
用し密着強度を越えたことによるものと考えられも し
かし 収縮率３．０％以下の樹脂では−４０℃において
も特性は良好であっな（実施例３） 次に 透光性基板として種々のガラスを用いて上記の７
０５９ガラスを用いた実施例のようなイメージセンサ−
を試作し特性を比較しな用いたガラス基板は 石英基板
、バリュームフリント系ガラス（保谷ガラス製：ＢａＣ
ＥＤｌ）であり、それぞれの屈折率は１．４改１．６で
あ４ 用いた紫外線硬化型樹脂は硬化後の屈折率がエポ
キシアクリレート系の １．５のものとウレタンアクリ
レート系の１．５２のものを用いて試作し九 試作の際に６表 ウェハー状態で半導体センサーチップ
の感度を測定した後、５％以下の感度ばらつきの素子を
選択しイメージセンサ−に用い池上記両者の樹脂に対し
て、 ７０５９ガラスを用いて試作したイメージセンサ
−は感度均一性も良好で受光素子の感度ばらつきで決ま
る。
を受光素子とし 走査回路にサイリスター駆動型のバイ
ポーラトランジスター素子を配列したチップを用い九 硬化後の樹脂の屈折率は１．５０〜１．５２とガラス基
板材料の屈折率と比較して、０．９９〜１．０１の範囲
にあるた敢 ガラス−半導体チップ間の干渉によるセン
サー光感度特性のばらつきは少なく、良好な特性を示も 光硬化型絶縁樹脂ζよ 透光性基板と半導体チップ間の
電気的接続を伴う固定のみでなく、イメージセンサ−の
場合には 透光性基板と半導体素子に形成された受光素
子間の光学的な整合をも同時に成していも このような電気的且つ光学的整合性を有したイメージセ
ンサ−を、セルフォックレンズアレイを用いた密着型イ
メージセンサ−ユニットとして組み込へ 長期にわたる
環境試験を行つ九光硬化後の絶縁樹脂のガラス転移温度
が６０℃以上のものを用いるたちのは 高温（６０℃）
高温（９０Ｒｈ％）下でも１０００時間以上にわたって
安定な特性を維持することができ九 他人 シランカップリング剤が３％未満へ 換言すれば
ガラス転移温度が６０℃未満の樹脂を用いた場合にＧ−
１５０〜２００時間で剥離が発生し その剥離は時間と
共にさらに増加した このたム 受光素子に入射する光
量が著しく変化し局部的な感度低下をもたらし さらに
はイメージセンサ−チップの剥離に至ったものも発生し
な （実施例２） 実施例１におけゑ 紫外線硬化絶縁樹脂の光重合性オリ
ゴマーと光重合性モノマーの構成比を官能基を一定にし
た条件で変化させることにより、樹脂の硬化の際の収縮
率を変化させることができる。例えば光重合性モノマー
を増加させることにより（単官能基モノマー使用）収縮
率が増加しまた 光重合性モノマーを少なくすることに
より（多官能基モノマー使用）あるいζよ 非収縮性モ
ノマーを採用することにより収縮率を大きく低減できも 種々の構成比の樹脂を用いて実装したイメージセンサ−
を用いて高駁 低温下でセンサー特性を測定し九 収縮率が最も小さい１．４％以下で（ヨ６０℃以上の高
温下て 半導体チップと基板間の電気的な接触が得られ
ず、測定が不可能となっｋ これは樹脂の熱膨張係数が
金属電極材料に比較して大きいためと考えられる。ま′
Ｆ、１．５％以上好ましくは１．９％以上の樹脂では８
０℃においても良好な電気的接触が得られた 一Ｘ ３．５％以上の領域では低温度領域において、
つまり−２０℃で樹脂と半導体チップ間で剥離が発生し
た これは残留収縮応力に加え 樹脂の熱収縮応力が作
用し密着強度を越えたことによるものと考えられも し
かし 収縮率３．０％以下の樹脂では−４０℃において
も特性は良好であっな（実施例３） 次に 透光性基板として種々のガラスを用いて上記の７
０５９ガラスを用いた実施例のようなイメージセンサ−
を試作し特性を比較しな用いたガラス基板は 石英基板
、バリュームフリント系ガラス（保谷ガラス製：ＢａＣ
ＥＤｌ）であり、それぞれの屈折率は１．４改１．６で
あ４ 用いた紫外線硬化型樹脂は硬化後の屈折率がエポ
キシアクリレート系の １．５のものとウレタンアクリ
レート系の１．５２のものを用いて試作し九 試作の際に６表 ウェハー状態で半導体センサーチップ
の感度を測定した後、５％以下の感度ばらつきの素子を
選択しイメージセンサ−に用い池上記両者の樹脂に対し
て、 ７０５９ガラスを用いて試作したイメージセンサ
−は感度均一性も良好で受光素子の感度ばらつきで決ま
る。
しかしなか板 石英基板に対しては感度ばらつきはさら
に増加し 屈折率が１．５の樹脂に対しては７％に 屈
折率１．５２の樹脂に対しては８％に増加する。
に増加し 屈折率が１．５の樹脂に対しては７％に 屈
折率１．５２の樹脂に対しては８％に増加する。
ま？；ＢａＣＥＤ１ガラスに対しては屈折率１．５の樹
脂に対しては１０％ 屈折率１．５２の樹脂に対しては
８％に増加する。
脂に対しては１０％ 屈折率１．５２の樹脂に対しては
８％に増加する。
これらの結果から（戴 硬化後の光硬化型樹脂の屈折率
が透光性基板の屈折率に対する比が ０．９６〜１．０
５のものを選択して用いることが望ましいことが分かも 発明の効果 以上のように本発明によれば 半導体素子を金属細線に
よる配線（ワイヤーボンド）作業を行わず、また 半導
体素子においてもバンブ電極を形成することなく、回路
導電層を設けた基板に高密度で実装され しかも広範囲
な温湿度の使用環境下にも安定で安価な半導体装置を提
供することができる。
が透光性基板の屈折率に対する比が ０．９６〜１．０
５のものを選択して用いることが望ましいことが分かも 発明の効果 以上のように本発明によれば 半導体素子を金属細線に
よる配線（ワイヤーボンド）作業を行わず、また 半導
体素子においてもバンブ電極を形成することなく、回路
導電層を設けた基板に高密度で実装され しかも広範囲
な温湿度の使用環境下にも安定で安価な半導体装置を提
供することができる。
さらに本発明をイメージセンサ−ユニットに用いること
によって、光感度特性のばらつきの少な匹 また広範囲
な温湿度の環境下においても信頼性の高いイメージセン
サ−を提供することができ
によって、光感度特性のばらつきの少な匹 また広範囲
な温湿度の環境下においても信頼性の高いイメージセン
サ−を提供することができ
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の第１の実施例の正面断
面図と側面断面医 第２図は従来例の断面図であａ １１・・・透光性基板 １２・・・回路導体服 １３・・・半導体イメージセンサ−チップ、１４・・・
受光素子、 １５・・・電板 １６・・・透明光硬化型絶縁樹脂 １７・・・保護風 ２１・・・透光性基板 ２２・・・回路導体服 ２３・・・半導体チップ、 ２４・・・バンブ電極 ２５・・・光硬化型絶縁樹脂 ２６・・・保護風 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はが１名第 １ 図 （ａ−） ｔ Ｉ 第２図
面図と側面断面医 第２図は従来例の断面図であａ １１・・・透光性基板 １２・・・回路導体服 １３・・・半導体イメージセンサ−チップ、１４・・・
受光素子、 １５・・・電板 １６・・・透明光硬化型絶縁樹脂 １７・・・保護風 ２１・・・透光性基板 ２２・・・回路導体服 ２３・・・半導体チップ、 ２４・・・バンブ電極 ２５・・・光硬化型絶縁樹脂 ２６・・・保護風 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はが１名第 １ 図 （ａ−） ｔ Ｉ 第２図
Claims (3)
- （１）表面上に回路導体層を形成した透光性基板と、こ
の透光性基板の表面上に光硬化型絶縁樹脂を介して実装
した半導体素子とを備え、上記半導体素子はフェイスダ
ウンで、その素子上に形成された取り出し電極が上記回
路導体層に当接する構造をした半導体装置において、 上記光硬化型絶縁樹脂が、硬化後において、ガラス転移
温度が６０℃以上を有することを特徴とする半導体装置
。 - （２）表面上に回路導体層を形成した透光性基板と、こ
の透光性基板の表面上に、光硬化型絶縁樹脂を介して実
装した半導体素子とを備え、上記半導体素子はフェイス
ダウンで、その半導体素子上に形成された取り出し電極
が上記回路導体層に当接する構造をした半導体装置にお
いて、 上記光硬化型絶縁樹脂の硬化時における収縮率が１．５
〜３．５％であることを特徴とする半導体装置。 - （３）表面上に回路導体層を形成した透光性基板と、こ
の透光性基板の表面上に、光硬化型絶縁樹脂を介して実
装した半導体素子とを備え、上記半導体素子はフェイス
ダウンで、その半導体素子上に形成された取り出し電極
が上記回路導体層に当接する構造をしたイメージセンサ
ーにおいて、上記光硬化型絶縁樹脂の硬化後における屈
折率が透過波長域において透光性基板との屈折率の比が
０．９６〜１．０５を有することを特徴とするイメージ
センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2188931A JP2532726B2 (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | 半導体装置及びそれを用いたイメ―ジセンサ― |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2188931A JP2532726B2 (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | 半導体装置及びそれを用いたイメ―ジセンサ― |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0475381A true JPH0475381A (ja) | 1992-03-10 |
| JP2532726B2 JP2532726B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=16232402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2188931A Expired - Fee Related JP2532726B2 (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | 半導体装置及びそれを用いたイメ―ジセンサ― |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2532726B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5496879A (en) * | 1992-02-25 | 1996-03-05 | Siegwerk Druckfarben Gmbh & Co. Kg | Printing ink |
| JPH11204808A (ja) * | 1998-01-13 | 1999-07-30 | Nichia Chem Ind Ltd | 光半導体素子 |
| JP2004023058A (ja) * | 2002-06-20 | 2004-01-22 | Seiko Epson Corp | 半導体装置とその製造方法、電気光学装置、電子機器 |
| JP2024095955A (ja) * | 2022-12-30 | 2024-07-11 | 珠海越亜半導体股▲分▼有限公司 | 埋め込み素子パッケージ基板の作製方法、パッケージ基板及び半導体 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS59123259A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-17 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
| JPS6398292A (ja) * | 1986-10-15 | 1988-04-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像部品 |
| JPH0244742A (ja) * | 1988-08-05 | 1990-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1990
- 1990-07-17 JP JP2188931A patent/JP2532726B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US7435998B2 (en) | 2002-06-20 | 2008-10-14 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device, method of manufacturing the same, electro-optic device and electronic apparatus with a protective film |
| US7709283B2 (en) | 2002-06-20 | 2010-05-04 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing a semiconductor device having an insulating protective film covering at least a portion of a tile-shaped element |
| JP2024095955A (ja) * | 2022-12-30 | 2024-07-11 | 珠海越亜半導体股▲分▼有限公司 | 埋め込み素子パッケージ基板の作製方法、パッケージ基板及び半導体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2532726B2 (ja) | 1996-09-11 |
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|---|---|---|---|
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