用于小型电子设备的照相机组件的制作方法

文档序号:7965553阅读:167来源:国知局
专利名称:用于小型电子设备的照相机组件的制作方法
技术领域
本发明涉及一种半导体器件,特别涉及一种适于整体封装光接收元件和图像拾取透镜的照相机组件的半导体器件。
背景技术
近年来,已经发展了设有小型照相机的便携式电话和便携式个人计算机。例如,设有小型照相机的便携式电话机通过小型照相机拾取呼叫人的图像,以便获得图像数据并将该图像数据发送给在线人员。通常,这种小照相机由CMOS传感器和透镜构成。
人们已经发展了便携式电话和便携式个人计算机的微型化,并且,还有对用于这些设备的小照相机的微型化的进一步需求。为了满足这种小照相机的微型化需求,已经研制了集成透镜和CMOS传感器的照相机组件。
上述照相机组件通过将图像拾取透镜、成像装置和半导体元件组装到模制树脂中而形成为小组件。该照相机组件的结构与具有封装在模制树脂中的半导体元件的半导体器件的结构相同,并且通过采用突起芯片载体(BCC)电极作为外部连接端子而可以连接到电路板上。作为BCC电极的例子,有由突起和在突起的外表面上覆盖的金属膜构成的电极,其中突起由模制树脂构成。这种BCC电极一般称为树脂凸块。
图1是表示具有树脂凸块的半导体器件的例子的剖视图。图2是表示具有树脂凸块的半导体器件的另一例子的剖视图。
图1中所示的半导体器件具有被模制树脂2封装的半导体元件1。金属膜3形成在模制树脂2的底部(安装侧)。金属膜3构图,以便形成电路图形。半导体元件1以面朝上的状态设置在模制树脂2内,其中电路形成表面面向上,并且元件固定树脂4设置在半导体元件1的背面。元件固定树脂4是在制造工艺中用于将半导体元件1固定到电路板上的粘合剂。半导体元件1的电极通过焊丝5连接到金属膜3(图形布线)。
树脂凸块6形成在模制树脂2的底部(安装侧)。树脂凸块6是通过形成由模制树脂构成的突起部件和在突起部件上形成金属膜3形成的。位于突起部件端部的金属膜3用做外部连接电极。通过在基板上形成对应突起部件的凹槽,采用该凹槽形成树脂凸块,之后除去基板,从而形成这种树脂凸块。
图2示出了图1中所示的半导体器件,其中半导体元件1以面朝下的状态设置,其中电路形成表面面向下。突起电极形成在半导体元件1上,并且突起电极连接到由金属膜3形成的电路图形。半导体元件1的电路形成表面用下填材料7填满。树脂凸块6形成在模制树脂2的底部(安装侧),这与图1所示的半导体器件相同。
图1和2中所示的具有树脂凸块的半导体器件的结构优选用于制造小照相机组件。
作为可以小型化的照相机组件的结构,提出这样一种照相机组件,其中设有用于接收光的通孔和布线图形的模制树脂连接到具有通孔的电路板,成像装置倒装芯片式地安装在模制树脂的一个表面上,用于形成图像的透镜固定器按照如下状态安装在另一个表面上,其中透镜固定器覆盖光接收部件上方的空间。成像装置检测在光接收部件或其上设置微型透镜的装置表面的光,并对检测的光进行光电转换,将如此获得的图像信号提供给信号处理电路等,以便在显示器件等的荧光屏上显示图像。
图3是采用图1中所示的半导体器件的结构的照相机组件的剖视图。图4是采用图2的半导体器件的结构的照相机组件的剖视图。
图3中所示的照相机组件具有固定到透镜固定器10上的图像拾取透镜11。透镜固定器10安装在模制体12(对应图1的模制树脂)的上表面上,并且成像装置13固定到模制体12的下表面上。半导体元件14(设置在模制体12内(对应图1中的半导体元件1)。半导体元件14的电极通过焊丝连接到由形成在模制体12底部(安装侧)的金属膜15构成的图形布线上。
树脂凸块16形成在模制体12的底部,并通过由金属膜15构成的图形布线连接到半导体元件14的电极和成像装置元件13。此外,树脂凸块16连接到布线板17的图形布线18。布线板17是软板,并设有由聚酰亚胺衬底19上的铜箔等构成的图形布线。该照相机组件通过布线板17连接到外部电路。
在有上述结构的照相机组件中,通过透镜10的光通过滤光器玻璃20,并入射在成像装置13的成像表面上。由此,从成像装置13输出对应成像表面上的图像的电信号。半导体元件14对来自成像装置13的电信号进行图像处理,并通过树脂凸块16将被处理的信号输出到布线板17。这样,成像装置13和半导体元件14通过采用模制体12的树脂形成的树脂凸块16有效地连接到布线板17。
图4表示这样一种结构,其中半导体元件14按照面向下的状态设置在图3中所示的照相机组件中,其中电路形成表面面向下。突起电极形成在半导体元件14上,并连接到通过金属膜15形成的电路图形。
应该注意,日本特许公开专利申请No.9-162348可提供本发明的背景技术。
图1和2中所示的半导体器件具有这样的结构,其中树脂凸块6设置在半导体元件1的周围。这样,如果半导体元件变大和电极数量增加,半导体器件本身的尺寸将变大。
上述问题还发生在图3和4中所示的照相机组件中。即,当除了成像装置13之外还安装半导体元件14(例如,处理元件)时,为了试图使组件小型化,优选采用如下结构,其中半导体元件14埋置在形成模制体12的封装树脂中,这与外部固定的成像装置不一样。然而,在采用树脂凸块的同时使组件小型化也是个问题,因为当用封装树脂形成树脂凸块时组件尺寸必然变大。

发明内容
本发明的总目的是提供可消除上述问题的一种改进的和有用的半导体器件。
本发明的更具体的目的是提供具有树脂凸块的小型化半导体器件,其中树脂凸块是通过有效地采用半导体器件的底部(安装侧)中的区域形成的。
本发明的另一目的是小型化具有所谓多芯片型的照相机组件,其中成像装置和处理器元件安装在该照相机组件中。
为了实现上述目的,根据本发明的一个技术方案提供一种半导体器件,包括半导体元件;封装半导体元件的模制树脂;在模制树脂的安装表面上通过模制树脂突起形成的突起部件;和在模制树脂的安装表面上形成图形布线的金属膜,该金属膜还形成在突起部件上,以便与突起部件一起构成外部连接端子,其中半导体元件的电极电连接到图形布线;和突起部件包括位于半导体元件周围的第一突起部件和形成在安装表面上的半导体元件的安装区域中的第二突起部件。
根据上述本发明,所谓的树脂凸块形成在半导体器件的安装表面上。在树脂凸块中由第二突起部件构成的树脂凸块形成在如下区域中,其中在常规半导体器件中在该区域中不形成凸块,即,直接位于半导体元件下面的区域。由此,在根据本发明的半导体器件中,树脂凸块可以都形成在整个安装表面上。因此,如果根据本发明的半导体器件具有与常规半导体器件相同的尺寸,则树脂凸块的数量增加。换言之,如果形成与常规半导体器件相同数量的树脂凸块,则半导体器件的尺寸可以减小,由此实现了半导体器件的小型化。此外,由于树脂凸块还设置在元件安装区域中,因此图形布线的设置自由度增加,这导致有效的布线。
在上述半导体器件中,不同于模制树脂的树脂可设置在安装表面和半导体元件之间,以便通过不同于模制树脂的树脂形成第二突起部件。半导体元件的电极可通过金属丝连接到图形布线,并且不同于模制树脂的树脂可用做固定半导体元件的树脂。此外,半导体元件的电极可以是突起电极,用半导体元件倒装法安装到图形布线上,并且下填材料是不同于模制树脂的树脂。
在根据本发明的半导体器件中,第一突起部件和第二突起部件基本上在整个安装表面上设置成格栅图形。
另外,根据本发明的另一技术方案提供一种照相机组件,包括承载图像拾取透镜的透镜固定器;透镜固定器固定到其上的模制体;形成在模制体的安装表面上的突起部件;形成在突起部件上的金属膜,并在模制体的安装表面上形成图形布线,以便与突起部件一起构成外部连接端子;埋置在模制体中的半导体元件;安装在模制体的安装表面上并具有通过模制体的开口面在图像拾取透镜的成像表面的成像装置;和安装模制体的布线板,其中半导体元件的电极电连接到图形布线,和突起部件包括位于半导体元件周围的第一突起部件和形成在安装区域内的半导体元件的安装表面上的第二突起部件。
根据上述本发明,由于树脂凸块也直接设置在半导体元件下面,因此获得了用于提供布线图形的空间。这样,可实现高密度布线,因而实现了照相机组件的小型化。
在根据本发明的照相机组件中,不同于模制树脂的树脂可设置在安装表面和半导体元件之间,并且第二突起部件可由该不同树脂形成。半导体元件的电极可通过金属丝连接到图形布线,并且该不同树脂可用做固定半导体元件的树脂。半导体元件的电极可以是突起电极,半导体元件可用倒装法连接到图形布线,并且该不同树脂可以是下填材料。第二突起部件也可形成在模制体的安装表面上的元件安装区域附近。形成在元件安装区域附近的第二突起部件可设置在元件安装区域的每侧的中心附近。
此外,第一突起部件可包括设置在半导体元件的周边附近的虚拟突起部件,形成在虚拟突起部件上的金属膜可与布线图形隔离。虚拟突起部件可设置在元件安装区域的每个角部附近。此外,一部分成像装置和一部分半导体元件可按照互相叠加的状态设置。
此外,根据本发明另一方案提供一种半导体器件的制造方法,包括以下步骤在引线框架的安装表面上,在包括元件安装区域的区域中形成凹槽部件;在引线框架的安装表面中和引线框架的凹槽部件内部形成金属膜;用绝缘树脂填充形成在元件安装区域中的凹槽部件;在引线框架的元件安装区域中安装半导体元件;在引线框架上用树脂封装半导体元件;以及除去引线框架。
此外,根据本发明的另一方案提供一种照相机组件的制造方法,包括以下步骤在引线框架的安装表面上,在包括元件安装区域的区域中形成凹槽部件;在引线框架的安装表面上和凹槽部件内部形成金属膜;用绝缘树脂填充形成在元件安装区域中的凹槽部件;在引线框架的元件安装区域中安装半导体器件;在引线框架上用模制树脂封装半导体元件;用模制树脂填充形成在元件安装区域以外的区域中的凹槽部件内部;从模制体除去引线框架;将成像装置倒装法安装到暴露于模制体的安装表面上的金属膜上;采用形成在突起部件上的金属膜将模制体安装到布线板上,其中突起部件是由填充在凹槽部件中的绝缘树脂和模制树脂形成的;以及将设有图像拾取透镜的透镜固定器安装到模制体上。
在照相机组件的上述制造方法中,绝缘树脂可用于固定半导体元件,并且安装半导体元件的步骤可包括将半导体元件的电极焊丝键合到金属膜上的步骤。另外,绝缘树脂可以是下填材料,安装半导体元件的步骤可包括将半导体元件的电极用倒装法键合到金属膜上的步骤。
通过下面结合附图的详细说明使本发明的其它目的、特点和优点更明显。


图1是表示具有凸块的半导体器件的例子的剖视图;图2是表示具有树脂凸块的半导体器件的另一例子的剖视图;图3是表示具有树脂凸块的照相机组件的例子的剖视图;图4是表示具有树脂凸块的照相机组件的另一例子的剖视图;图5是根据本发明第一实施例的半导体器件的剖视图;图6是图5中所示的半导体器件的底视图;图7是根据本发明的第一实施例的半导体器件的另一例子的剖视图;图8是根据本发明第二实施例的照相机组件的剖视图;图9是用于解释图8中所示的照相机组件的制造工艺的的示意图;图10是根据本发明第二实施例的照相机组件的另一例子的剖视图;图11是用于解释图10中所示照相机组件的制造工艺的示意图;
图12是表示图10中所示的照相机组件的改型的剖视图;图13是用于解释图12中所示的照相机组件的制造工艺的示意图;图14是表示图8中所示的照相机组件的另一改型的剖视图;图15是表示图10中所示的照相机组件的另一改型的剖视图;图16是表示图8中所示照相机组件的另一改型的剖视图;和图17是表示图10中所示的照相机组件的另一改型的剖视图。
具体实施例方式
下面参照图5介绍本发明的第一实施例。图5是根据本发明第一实施例的半导体器件30的剖视图。在图5中与图1中相同的部件使用相同的参考标记表示。
根据本发明第一实施例的半导体器件30具有由模制树脂2封装的半导体元件,金属膜3形成在模制树脂2的底表面(安装表面)上。金属膜3被构图,以便形成布线图形。半导体元件1以面向上状态设置在模制树脂2中,其中电路形成表面面向上,并且,元件固定树脂4设置在半导体元件1的背面。元件固定树脂4是在其制造工艺期间用于将半导体元件1固定到衬底上的粘合剂。半导体元件1的电极通过焊丝5连接到金属膜3(图形布线)。
树脂凸块6形成在模制树脂2的底表面(安装表面)中。通过由模制树脂形成突起部件2a(第一突起部件)然后在突起部件2a上形成金属膜3,使得位于突起部件2的顶部的金属膜3用做外部连接电极,由此构成树脂凸块。可通过在板上形成对应突起部件的凹槽部件,在采用凹槽部件形成树脂凸块,然后除去衬底,由此这种树脂凸块。树脂凸块的形成方法将在下面介绍照相机组件的制造方法时说明。
除了树脂凸块6之外,半导体器件30具有树脂凸块6A。树脂凸块6A直接设置在半导体元件1下面的区域中。由于元件固定树脂4填充在正好位于半导体元件1下面的区域中,因此树脂凸块6A具有如下结构,即金属膜3形成在突起部件4a(第二突起部件)上,而突起部件4a是由元件固定树脂4形成的。另一方面,树脂凸块6具有如下结构,其中金属膜3形成在突起部件2a上,而突起部件2a由上述模制树脂2形成。
图6是图5中所示的半导体器件30的底视图。在图6中,由虚线表示的区域是半导体元件安装区域,它对应正好位于半导体元件1下面的区域。树脂凸块6和6A通过由金属膜3形成的图形布线3a连接到由金属膜3形成的焊盘3b。
如上所述,在本实施例中,树脂凸块6和树脂凸块6A形成在半导体器件30的底表面上。虽然树脂凸块6A形成在正好位于半导体元件下面的区域中,其中在该区域中通常不形成凸块,树脂凸块6A通过由金属膜3形成的图形布线3a和焊盘3b连接到半导体元件1。这样,树脂凸块可形成在半导体器件30的整个底表面上方。
因此,如果根据本例的半导体器件30具有与常规半导体器件相同的结构,可增加大量树脂凸块。换言之,如果树脂凸块的数量与常规半导体器件的相同,则半导体器件30的尺寸可以减小,这实现了半导体器件的小型化。此外,通过设置在半导体元件安装区域中的树脂凸块6A,提高了设置图形布线的自由度,这导致有效的布线。
图7是具有如下结构的半导体器件35的剖视图,其中半导体元件1按照面向下状态设置,在半导体器件30中电路形成表面面向下,如图5所示。突起电极1a形成在半导体元件1中,并且突起电极1a连接到由金属膜3形成的布线图形。就是说,虽然图5中所示的半导体元件1通过焊丝键合连接,图6中所示的半导体元件1通过倒装芯片键合连接。
在半导体器件35中,树脂凸块6形成在模制树脂2的底表面(安装表面)上,这与图2中所示的半导体器件相同。虽然直接位于半导体元件1下面的区域被下填材料7填满,突起部件7a由下填材料7形成,这与图5中所示的半导体器件30相同。另外,金属膜3形成在突起部件7a上,以便构成树脂凸块6B。
虽然树脂凸块6A是通过由半导体器件30中的元件固定树脂4形成的突起部件形成的,但是树脂凸块6B是通过由半导体器件35中的下填材料7形成的突起部件7a形成的。由于元件固定树脂和下填材料的每个由绝缘树脂等形成,因此树脂凸块6A和6B具有与外部连接端子相同的功能。
如上所述,由于如图7所示的半导体器件35的树脂凸块6B形成在正好位于半导体元件1下面的区域中,这与如图5所示的半导体器件35相同,因此图7中所示的半导体器件35对半导体器件的微型化做出了贡献,这与半导体器件30相同。
接着,下面参照图8介绍根据本发明第二实施例的半导体器件的照相机组件。图8是根据本发明第二实施例的照相机组件40的剖视图。在图8中,与图3中所示部件相同的部件用相同的参考标记表示。
在图8中所示的照相机组件40中,设有图像拾取透镜11的透镜固定器10固定到模制体12的上表面上,成像装置13固定到模制体12的下表面上。半导体元件14作为处理器元件设置在模制体的内部。半导体元件14的电极通过焊丝14连接到图形布线,该图形布线由形成在模制体12的底表面(安装表面)上的金属膜15形成。
如图5中所示的树脂凸块16形成在模制体12的底表面上,并且树脂凸块16通过由金属膜15形成的图形布线电连接到半导体元件14和成像装置13。此外,通过利用由元件固定树脂42形成的突起部件42a将树脂凸块16A形成在恰好位于半导体元件14下面的区域中。树脂凸块16和16A连接到布线板17的图形布线18。
布线板17是软板,并设有由施加于板19上的铜箔等构成的图形布线,其中板19由聚酰亚胺带等构成。开口17形成在布线板中,并且成像装置具有突起电极13a,以便成像装置13以成像装置13位于开口17a内的状态安装到模制体的底表面(安装表面)上。下填材料43填充在成像装置13和模制体12之间。照相机组件40通过布线板17连接到便携式设备如受提电话或小型计算机等的外部电路。
在上述结构的照相机组件40中,通过透镜10的光通过滤光器玻璃20并入射到成像装置13的成像表面上,由此,从成像装置13输出对应图像的电信号。半导体元件14向来自成像装置13的电信号进行图像处理,并通过树脂凸块16向布线板17输出处理信号。这样,成像装置13和半导体元件14通过由模制体12的树脂形成的树脂凸块16和由元件固定树脂42形成的树脂凸块16A有效地连接到布线板17。
接着,参照图9介绍图8中所示的照相机组件的制造方法。图9是用于解释照相机组件40的制造工艺的示意图。
首先,制备由铜板等构成的引线框架45,在引线框架45的表面上形成凹槽部件45a,如图9-(a)所示。凹槽部件45a形成的结构和位置对应形成在模制体12的底表面上的树脂凸块16和16A。金属膜15形成在引线框架45的表面上。金属膜15被构图,以便成为形成在凹槽部件45a的内表面和引线框架的表面中的图形布线和焊盘。然后,由绝缘树脂构成的元件固定树脂42施加于引线框架45的元件固定区域中。在施加期间,元件固定树脂42填充在凹槽部件45a中。
接着,如图9-(b)所示,半导体元件14设置在元件固定树脂42上,并且元件固定树脂42被固化。元件固定树脂42固化之后,半导体元件14的电极通过焊丝41连接到由金属膜15形成的焊盘。
然后,如图9-(c)所示,模制体12是通过板45中的模制树脂形成的。此时,模制树脂填充在形成在元件安装区域内的凹槽部件以外的凹槽部件中。
形成模制体12之后,如图9-(d)所示,从模制体12除去引线框架45。除去引线框架45是采用剥离法、使用刻蚀等的溶解法进行的。
之后,如图9-(e)所示,成像装置13倒装键合到由暴露于模制体12的底表面(安装表面)上的金属膜15形成的焊盘上。树脂凸块16和16A按照如下状态连接到布线板17的图形布线18,其中成像装置13位于布线板17的开口17中。接着,将设有透镜11和滤光器玻璃20的透镜固定器10固定到模制体12上,这就完成了照相机组件40。
根据上述照相机组件40,由于树脂凸块16A也直接设置在半导体元件14的下面,可以保留用于提供布线图形的足够的空间。由此,可以实现高密度布线,结果是,可以实现照相机组件的小型化。此外,由于用于树脂凸块的突起部件42a是采用用做半导体元件的粘合剂的元件固定树脂形成的,因此可以在树脂凸块上安装元件。
当进行焊丝键合时,必须采用绝缘树脂作为元件固定树脂,因为在芯片键合期间必须防止金属焊丝短路。对于这种绝缘树脂,优选采用具有对用于溶解和除去板的刻蚀剂的高抵制性能和具有与金属膜15的高粘接性能的树脂。
虽然在图8中所示的照相机组件中半导体元件14是通过线键合连接的,半导体元件14也可以通过倒装键合连接。图10是通过倒装键合图8中所示的照相机组件40的半导体元件14构成的照相机组件的剖视图。在图10中,与图8中相同的部件用相同的参考标记表示,并省略其说明。
图10中所示的照相机组件50是通过倒装法将半导体元件14安装到暴露在模制体12的底表面(安装表面)上的金属膜15上构成的。下填材料51设置在半导体元件14下面,以便通过下填材料51形成突起部件51a。金属膜15形成在突起部件51a的外表面上,以便形成树脂凸块16B。
图11是用于解释图10中所示的照相机组件50的制造方法的示意图。照相机组件50的制造方法基本上与图9中所示的照相机组件40的制造方法相同,除了半导体元件14是采用倒装法安装的之外。
即,在引线框架45中形成凹槽部件45a和形成金属膜15之后,在元件安装区域中施加由各向异性导电树脂构成的下填材料51,如图11-(a)所示。在对应树脂凸块16B的凹槽部件45a中填充下填材料15。然后,如图11-(b)所示,从下填材料51的上方倒装半导体元件14。然后,如图11-(c)所示,在引线框架45上形成模制体12。后来的工艺与图9中所示的工艺相同,并省略其说明。
上述照相机组件50具有与照相机组件40相同的优点。此外,通过由直接位于半导体元件14下面的下填材料形成突起部件,以便形成树脂凸块和进一步进行引线框架45上的平板金属膜15(焊盘)的倒装键合,可以很容易地将半导体元件14安装到树脂凸块上。由于根据倒装键合法连接半导体元件14的方案可以使安装面积比采用焊丝键合法的安装面积小,因此具有可以实现照相机组件的进一步小型化的优点。
关于照相机组件50的制造方法,可以由不同于封装树脂的树脂只形成树脂凸块和在制造工艺中进行倒装键合,以便引线框架的凹槽部件(对应树脂凸块的模制芯片的部件)的位置与凸块的位置一致。然而,上述方法中的缺点是1)当树脂凸块的尺寸很小时,很难填充树脂凸块;2)对通过刻蚀引线框架形成的凹槽部件的处理尺寸和间距有限制;和3)不能进行键合,除非当倒装键合时使用的金属凸块的尺寸大于凹槽部件的深度。这样,通过直接在包括树脂凸块的半导体元件14下面填充绝缘树脂,以便采用绝缘树脂作为粘合剂(在照相机组件50的情况下为下填材料),并进一步进行倒装键合到引线框架上的金属膜上,可以很容易地实现在树脂凸块上的元件安装。
接着,下面参照图12介绍上述照相机组件50的改型。图1 2是表示照相机组件50的改型的剖视图。在图12中,与图10中相同的部件用相同的参考标记表示并省略其说明。
虽然图12中所示的照相机组件60具有基本上与图10中所示照相机组件相同的结构,除了树脂凸块不仅直接设置在元件安装区域下面,而且设置在树脂凸块的附近。即,如图12所示,树脂凸块16C形成在直接在半导体元件14下面的区域(元件安装区域)附近或者处于树脂凸块在元件安装区域和元件安装区域外面的区域上进行桥接的状态。与树脂凸块16B相同,树脂凸块16C是采用由下填材料5形成的突起部件51a形成的。
图13是用于解释照相机组件60的制造工艺的示意图。照相机组件60的制造工艺基本上与图11中所示的照相机组件50的制造工艺相同,只是凹槽部件45b形成在引线框架45的元件安装区域附近。如图13-(a)所示,施加于引线框架45的元件安装区域的下填材料51流进在元件安装区域附近形成的凹槽部件45b中。这种状态下,下填材料61流进凹槽部件45b的一部分中。
然后,当半导体元件14放置在引线框架45上时,如图13-(b)所示,半导体元件14和引线框架45之间的过量下填材料51从元件安装区域过流并流进凹槽部件45b中,由此凹槽部件45b被下填材料51完全填满。就是说,凹槽部件45b用做堤坝,下填材料51在该堤坝流进其中。由于过流的下填材料51的量在元件安装区域的每侧中心最大,因此优选靠近元件安装区域的每侧的中心提供凹槽部件45b。这样,树脂凸块16C不仅用做外部连接端子,而且在制造期间具有控制下填材料51的过流量的效果。应该注意到图13(c)-(e)所示的工艺与图11(c)-(e)所示的工艺相同,并省略其说明。
如上所述,在照相机组件60的制造工艺期间,凹槽部件45b也直接位于半导体元件14下面,并且在假设用下填材料填充凹槽部件的情况下进行处理。为此,具有比常规方法添加量容易控制的优点,这使制造工艺更容易。在常规方法中,位于半导体元件14周围的树脂凸块远离该位置一定程度,以便防止下填材料51填充在凹槽部件中。然而,由于通过形成上述树脂凸块16C而不必使树脂凸块与元件安装区域分离,因此在布线图形设计上有自由度,这提供了可以实现高密度布线的优点。
接着,参照图14介绍图8中所示的照相机组件40的改型。图14是设有用于支撑的树脂凸块的照相机组件70的剖视图。在图14中,与图8中相同的部件用相同的参考标记表示并省略其说明。
虽然照相机组件70具有与图8中所示的照相机组件40基本上相同的结构,但只是提供用于支撑的树脂凸块16D(还称为虚拟树脂凸块)。(它还称为虚拟树脂凸块。)用于支撑的树脂凸块16D是不连接到构图线的绝缘树脂凸块并设置在半导体元件14附近。与树脂凸块16相同,用于支撑的树脂凸块16D是采用由用于形成模制体12的模制封装树脂形成的突起部件12a(虚拟突起部件)形成的。
当金属膜15粘接到构成直接位于半导体元件下面的树脂凸块16A的元件固定树脂上的粘接力比金属膜15粘接到模制封装树脂上的粘接力差时,提供用于支撑的树脂凸块16D的结构是非常有效的。即,如果金属膜15粘接到用于树脂凸块的树脂突起部件51a的粘接力很差,则树脂凸块16A与布线板17的接合点的连接强度很低,因此当连续施加机械应力时,在树脂和金属之间容易产生脱落,这可能导致可靠性下降。这样,用于支撑的树脂凸块16D设置在半导体元件14周围,并且连接到布线板。通过用具有大连接强度的树脂凸块16围绕具有小连接强度的树脂凸块16A,树脂凸块16A可以支撑在半导体元件14的周边,以便树脂凸块16A可以保持良好连接状态。例如,优选在半导体元件14的四个角部附近设置用于支撑的树脂凸块16D。
图15是表示给图10中所示的照相机组件提供用于支撑的上述树脂凸块16D的例子的剖视图。图15中所示的照相机组件75具有与图10中所示的照相机组件50基本相同的结构,除了提供用于支撑的树脂凸块16D之外。当与照相机组件50相同,采用由下填材料51形成的突起部件51a形成树脂凸块16B时,构成树脂凸块16B的下填材料51和金属膜15之间的粘接力比模制封装树脂和金属膜15之间的粘接力差。在这种情况下,设有用于支撑的树脂凸块16D的结构是有效的。
接着,参照图16介绍图8中所示照相机组件40的另一改型。图16是表示一部分成像装置和一部分半导体元件互相重叠的照相机组件80的剖视图。在图16中,与图8中所示相同的部件用相同的参考标记表示,并省略其说明。
照相机组件80具有与图8中所示的照相机组件40基本相同的结构,只是一部分成像装置和一部分半导体元件以互相叠加状态设置。如果成像装置13的尺寸很大和倒装连接部分远离模制体12的开口12b到一定程度,通过以互相叠加状态设置一部分成像装置13和半导体元件14可以使模制体12小型化。因而,可以实现照相机组件的小型化。
应该注意,当成像装置13的尺寸很大时,通过将无源元件81如电容器安装到成像装置13上方的模制部件中,可以有效地利用由模制体12占据的空间。
图17是表示其中一部分成像装置和一部分半导体元件互相叠加的设置应用于图10中所示的照相机组件50的例子的剖视图。在图17中,与图10中所示部件相同的部件用相同的参考标记表示并省略其说明。图17中所示的照相机组件85具有与图8中所示的照相机组件40基本上相同的结构,只是一部分成像装置和一部分半导体元件互相叠加。照相机组件85具有图16中所示的照相机组件80相同的优点。
本分明不限于这里具体公开的实施例,在不脱离本分明的范围的情况下可以做各种改变和修改。
权利要求
1.一种半导体器件,包括半导体元件;封装半导体元件的模制树脂;在模制树脂的安装表面上通过模制树脂突起形成的突起部件;和在模制树脂的安装表面上形成图形布线的金属膜,该金属膜还形成在所述突起部件上,以便与所述突起部件一起构成外部连接端子,其中,所述半导体元件的电极电连接到所述图形布线;和所述突起部件包括位于所述半导体元件周围的第一突起部件和形成在所述安装表面上的所述半导体元件的安装区域中的第二突起部件。
2.根据权利要求1的半导体器件,其中,不同于所述模制树脂的树脂设置在所述安装表面和所述半导体元件之间,以便通过不同于所述模制树脂的树脂形成所述第二突起部件。
3.根据权利要求2的半导体器件,其中,所述半导体元件的电极通过金属丝连接到所述图形布线,并且不同于所述模制树脂的所述树脂用做固定半导体元件的树脂。
4.根据权利要求2的半导体器件,其中,所述半导体元件的电极是突起电极,所述半导体元件倒装到所述图形布线上,并且不同于所述模制树脂的所述树脂是下填材料。
5.根据权利要求1的半导体器件,其中,所述第一突起部件和所述第二突起部件在所述安装表面上方基本上都设置成格栅图形。
6.一种照相机组件,包括承载图像拾取透镜的透镜固定器;透镜固定器固定到其上的模制体;形成在所述模制体的安装表面上的突起部件;金属膜,形成在所述突起部件上,并在所述模制体的安装表面上形成图形布线,以便与所述突起部件一起构成外部连接端子;埋置在所述模制体中的半导体元件;成像装置,安装在所述模制体的安装表面上,并具有通过所述模制的开口面向所述图像拾取透镜的成像表面;和安装所述模制体的布线板,其中,所述半导体元件的电极电连接到图形布线,和所述突起部件包括位于所述半导体元件周围的第一突起部件和形成在安装区域内的所述半导体元件的安装表面上的第二突起部件。
7.根据权利要求6的照相机组件,其中,不同于所述模制树脂的树脂设置在所述安装表面和所述半导体元件之间,以便通过不同于所述模制树脂的树脂形成所述第二突起部件。
8.根据权利要求7的照相机组件,其中,所述半导体元件的电极通过金属丝连接到所述图形布线,并且,不同于所述模制树脂的所述树脂用做固定半导体元件的树脂。
9.根据权利要求7的照相机组件,其中,所述半导体元件的电极是突起电极,所述半导体元件倒装连接到所述图形布线上,并且不同于所述模制树脂的所述树脂是下填材料。
10.根据权利要求9的照相机组件,其中,所述第二突起部件也形成在所述模制体的安装表面上的元件安装区域附近。
11.根据权利要求10的照相机组件,其中,形成在所述元件安装区域附近的第二突起部件设置在所述元件安装区域每侧的中心附近。
12.根据权利要求6的照相机组件,其中,所述第一突起部件包括设置在所述半导体元件的周边附近的虚拟突起部件,和形成在虚拟突起部件上的金属膜与所述布线图形隔离。
13.根据权利要求12的照相机组件,其中,所述虚拟突起部件设置在所述元件安装区域的每个中心附近。
14.根据权利要求6的照相机组件,其中,一部分所述成像装置和一部分所述半导体元件以互相叠加状态设置。
15.一种半导体器件的制造方法,包括以下步骤在引线框架的安装表面上,在包括元件安装区域的区域中形成凹槽部件;在安装表面中和所述引线框架的凹槽部件内部形成金属膜;用绝缘树脂填充形成在元件安装区域中的凹槽部件;在所述引线框架的元件安装区域中安装半导体元件;在所述引线框架上用树脂封装半导体元件;以及除去所述引线框架。
16.一种照相机组件的制造方法,包括以下步骤在引线框架的安装表面上,在包括元件安装区域的区域中形成凹槽部件;在所述引线框架的安装表面上和凹槽部件内部形成金属膜;用绝缘树脂填充形成在元件安装区域中的凹槽部件;在所述引线框架的元件安装区域中安装半导体器件;在所述引线框架上用模制树脂封装半导体元件;用模制树脂填充形成在元件安装区域以外的区域中的凹槽部件内部;从模制体除去所述引线框架;将成像装置倒装安装到暴露于所述模制体的安装表面上的金属膜上;采用形成在突起部件上的所述金属膜将所述模制体安装到布线板上,其中突起部件是由填充在所述凹槽部件中的绝缘树脂和所述模制树脂形成的;以及将设有图像拾取透镜的透镜固定器安装到所述模制体上。
17.根据权利要求16的照相机组件的制造方法,其中,所述绝缘树脂用于固定半导体元件,并且安装所述半导体元件的步骤包括将所述半导体元件的电极丝键合到所述金属膜上的步骤。
18.根据权利要求16的照相机组件的制造方法,其中,所述绝缘树脂是下填材料,并安装所述半导体元件的步骤包括将所述半导体元件的电极倒装式键合到所述金属膜上的步骤。
全文摘要
在所谓的多片型的照相机组件中,安装成像装置和半导体元件。半导体元件由模制树脂封装。突起部件由模制树脂的安装表面上的模制树脂形成。形成图形布线的金属膜形成在模制树脂的安装表面上。金属膜也形成在突起部件上,以便与突起部件一起构成外部连接端子。半导体元件的电极电连接到图形布线。突起部件包括设置在半导体元件周围的第一突起部件和形成在安装明白上的半导体元件的安装区域中的第二突起部件。
文档编号H04N5/335GK1494139SQ03158049
公开日2004年5月5日 申请日期2003年9月4日 优先权日2002年9月10日
发明者小野寺正德, 志, 森屋晋, 小林泉, 幸, 青木广志, 誉田敏幸 申请人:富士通株式会社
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