專利名稱：用于小型電子設(shè)備的照相機組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件，特別涉及一種適于整體封裝光接收元件和圖像拾取透鏡的照相機組件的半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù)：
近年來，已經(jīng)發(fā)展了設(shè)有小型照相機的便攜式電話和便攜式個人計算機。例如，設(shè)有小型照相機的便攜式電話機通過小型照相機拾取呼叫人的圖像，以便獲得圖像數(shù)據(jù)并將該圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給在線人員。通常，這種小照相機由CMOS傳感器和透鏡構(gòu)成。
人們已經(jīng)發(fā)展了便攜式電話和便攜式個人計算機的微型化，并且，還有對用于這些設(shè)備的小照相機的微型化的進一步需求。為了滿足這種小照相機的微型化需求，已經(jīng)研制了集成透鏡和CMOS傳感器的照相機組件。
上述照相機組件通過將圖像拾取透鏡、成像裝置和半導(dǎo)體元件組裝到模制樹脂中而形成為小組件。該照相機組件的結(jié)構(gòu)與具有封裝在模制樹脂中的半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)相同，并且通過采用突起芯片載體(BCC)電極作為外部連接端子而可以連接到電路板上。作為BCC電極的例子，有由突起和在突起的外表面上覆蓋的金屬膜構(gòu)成的電極，其中突起由模制樹脂構(gòu)成。這種BCC電極一般稱為樹脂凸塊。
圖1是表示具有樹脂凸塊的半導(dǎo)體器件的例子的剖視圖。圖2是表示具有樹脂凸塊的半導(dǎo)體器件的另一例子的剖視圖。
圖1中所示的半導(dǎo)體器件具有被模制樹脂2封裝的半導(dǎo)體元件1。金屬膜3形成在模制樹脂2的底部(安裝側(cè))。金屬膜3構(gòu)圖，以便形成電路圖形。半導(dǎo)體元件1以面朝上的狀態(tài)設(shè)置在模制樹脂2內(nèi)，其中電路形成表面面向上，并且元件固定樹脂4設(shè)置在半導(dǎo)體元件1的背面。元件固定樹脂4是在制造工藝中用于將半導(dǎo)體元件1固定到電路板上的粘合劑。半導(dǎo)體元件1的電極通過焊絲5連接到金屬膜3(圖形布線)。
樹脂凸塊6形成在模制樹脂2的底部(安裝側(cè))。樹脂凸塊6是通過形成由模制樹脂構(gòu)成的突起部件和在突起部件上形成金屬膜3形成的。位于突起部件端部的金屬膜3用做外部連接電極。通過在基板上形成對應(yīng)突起部件的凹槽，采用該凹槽形成樹脂凸塊，之后除去基板，從而形成這種樹脂凸塊。
圖2示出了圖1中所示的半導(dǎo)體器件，其中半導(dǎo)體元件1以面朝下的狀態(tài)設(shè)置，其中電路形成表面面向下。突起電極形成在半導(dǎo)體元件1上，并且突起電極連接到由金屬膜3形成的電路圖形。半導(dǎo)體元件1的電路形成表面用下填材料7填滿。樹脂凸塊6形成在模制樹脂2的底部(安裝側(cè))，這與圖1所示的半導(dǎo)體器件相同。
圖1和2中所示的具有樹脂凸塊的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)優(yōu)選用于制造小照相機組件。
作為可以小型化的照相機組件的結(jié)構(gòu)，提出這樣一種照相機組件，其中設(shè)有用于接收光的通孔和布線圖形的模制樹脂連接到具有通孔的電路板，成像裝置倒裝芯片式地安裝在模制樹脂的一個表面上，用于形成圖像的透鏡固定器按照如下狀態(tài)安裝在另一個表面上，其中透鏡固定器覆蓋光接收部件上方的空間。成像裝置檢測在光接收部件或其上設(shè)置微型透鏡的裝置表面的光，并對檢測的光進行光電轉(zhuǎn)換，將如此獲得的圖像信號提供給信號處理電路等，以便在顯示器件等的熒光屏上顯示圖像。
圖3是采用圖1中所示的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)的照相機組件的剖視圖。圖4是采用圖2的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)的照相機組件的剖視圖。
圖3中所示的照相機組件具有固定到透鏡固定器10上的圖像拾取透鏡11。透鏡固定器10安裝在模制體12(對應(yīng)圖1的模制樹脂)的上表面上，并且成像裝置13固定到模制體12的下表面上。半導(dǎo)體元件14(設(shè)置在模制體12內(nèi)(對應(yīng)圖1中的半導(dǎo)體元件1)。半導(dǎo)體元件14的電極通過焊絲連接到由形成在模制體12底部(安裝側(cè))的金屬膜15構(gòu)成的圖形布線上。
樹脂凸塊16形成在模制體12的底部，并通過由金屬膜15構(gòu)成的圖形布線連接到半導(dǎo)體元件14的電極和成像裝置元件13。此外，樹脂凸塊16連接到布線板17的圖形布線18。布線板17是軟板，并設(shè)有由聚酰亞胺襯底19上的銅箔等構(gòu)成的圖形布線。該照相機組件通過布線板17連接到外部電路。
在有上述結(jié)構(gòu)的照相機組件中，通過透鏡10的光通過濾光器玻璃20，并入射在成像裝置13的成像表面上。由此，從成像裝置13輸出對應(yīng)成像表面上的圖像的電信號。半導(dǎo)體元件14對來自成像裝置13的電信號進行圖像處理，并通過樹脂凸塊16將被處理的信號輸出到布線板17。這樣，成像裝置13和半導(dǎo)體元件14通過采用模制體12的樹脂形成的樹脂凸塊16有效地連接到布線板17。
圖4表示這樣一種結(jié)構(gòu)，其中半導(dǎo)體元件14按照面向下的狀態(tài)設(shè)置在圖3中所示的照相機組件中，其中電路形成表面面向下。突起電極形成在半導(dǎo)體元件14上，并連接到通過金屬膜15形成的電路圖形。
應(yīng)該注意，日本特許公開專利申請No.9-162348可提供本發(fā)明的背景技術(shù)。
圖1和2中所示的半導(dǎo)體器件具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中樹脂凸塊6設(shè)置在半導(dǎo)體元件1的周圍。這樣，如果半導(dǎo)體元件變大和電極數(shù)量增加，半導(dǎo)體器件本身的尺寸將變大。
上述問題還發(fā)生在圖3和4中所示的照相機組件中。即，當除了成像裝置13之外還安裝半導(dǎo)體元件14(例如，處理元件)時，為了試圖使組件小型化，優(yōu)選采用如下結(jié)構(gòu)，其中半導(dǎo)體元件14埋置在形成模制體12的封裝樹脂中，這與外部固定的成像裝置不一樣。然而，在采用樹脂凸塊的同時使組件小型化也是個問題，因為當用封裝樹脂形成樹脂凸塊時組件尺寸必然變大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的總目的是提供可消除上述問題的一種改進的和有用的半導(dǎo)體器件。
本發(fā)明的更具體的目的是提供具有樹脂凸塊的小型化半導(dǎo)體器件，其中樹脂凸塊是通過有效地采用半導(dǎo)體器件的底部(安裝側(cè))中的區(qū)域形成的。
本發(fā)明的另一目的是小型化具有所謂多芯片型的照相機組件，其中成像裝置和處理器元件安裝在該照相機組件中。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案提供一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體元件；封裝半導(dǎo)體元件的模制樹脂；在模制樹脂的安裝表面上通過模制樹脂突起形成的突起部件；和在模制樹脂的安裝表面上形成圖形布線的金屬膜，該金屬膜還形成在突起部件上，以便與突起部件一起構(gòu)成外部連接端子，其中半導(dǎo)體元件的電極電連接到圖形布線；和突起部件包括位于半導(dǎo)體元件周圍的第一突起部件和形成在安裝表面上的半導(dǎo)體元件的安裝區(qū)域中的第二突起部件。
根據(jù)上述本發(fā)明，所謂的樹脂凸塊形成在半導(dǎo)體器件的安裝表面上。在樹脂凸塊中由第二突起部件構(gòu)成的樹脂凸塊形成在如下區(qū)域中，其中在常規(guī)半導(dǎo)體器件中在該區(qū)域中不形成凸塊，即，直接位于半導(dǎo)體元件下面的區(qū)域。由此，在根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，樹脂凸塊可以都形成在整個安裝表面上。因此，如果根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件具有與常規(guī)半導(dǎo)體器件相同的尺寸，則樹脂凸塊的數(shù)量增加。換言之，如果形成與常規(guī)半導(dǎo)體器件相同數(shù)量的樹脂凸塊，則半導(dǎo)體器件的尺寸可以減小，由此實現(xiàn)了半導(dǎo)體器件的小型化。此外，由于樹脂凸塊還設(shè)置在元件安裝區(qū)域中，因此圖形布線的設(shè)置自由度增加，這導(dǎo)致有效的布線。
在上述半導(dǎo)體器件中，不同于模制樹脂的樹脂可設(shè)置在安裝表面和半導(dǎo)體元件之間，以便通過不同于模制樹脂的樹脂形成第二突起部件。半導(dǎo)體元件的電極可通過金屬絲連接到圖形布線，并且不同于模制樹脂的樹脂可用做固定半導(dǎo)體元件的樹脂。此外，半導(dǎo)體元件的電極可以是突起電極，用半導(dǎo)體元件倒裝法安裝到圖形布線上，并且下填材料是不同于模制樹脂的樹脂。
在根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，第一突起部件和第二突起部件基本上在整個安裝表面上設(shè)置成格柵圖形。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一技術(shù)方案提供一種照相機組件，包括承載圖像拾取透鏡的透鏡固定器；透鏡固定器固定到其上的模制體；形成在模制體的安裝表面上的突起部件；形成在突起部件上的金屬膜，并在模制體的安裝表面上形成圖形布線，以便與突起部件一起構(gòu)成外部連接端子；埋置在模制體中的半導(dǎo)體元件；安裝在模制體的安裝表面上并具有通過模制體的開口面在圖像拾取透鏡的成像表面的成像裝置；和安裝模制體的布線板，其中半導(dǎo)體元件的電極電連接到圖形布線，和突起部件包括位于半導(dǎo)體元件周圍的第一突起部件和形成在安裝區(qū)域內(nèi)的半導(dǎo)體元件的安裝表面上的第二突起部件。
根據(jù)上述本發(fā)明，由于樹脂凸塊也直接設(shè)置在半導(dǎo)體元件下面，因此獲得了用于提供布線圖形的空間。這樣，可實現(xiàn)高密度布線，因而實現(xiàn)了照相機組件的小型化。
在根據(jù)本發(fā)明的照相機組件中，不同于模制樹脂的樹脂可設(shè)置在安裝表面和半導(dǎo)體元件之間，并且第二突起部件可由該不同樹脂形成。半導(dǎo)體元件的電極可通過金屬絲連接到圖形布線，并且該不同樹脂可用做固定半導(dǎo)體元件的樹脂。半導(dǎo)體元件的電極可以是突起電極，半導(dǎo)體元件可用倒裝法連接到圖形布線，并且該不同樹脂可以是下填材料。第二突起部件也可形成在模制體的安裝表面上的元件安裝區(qū)域附近。形成在元件安裝區(qū)域附近的第二突起部件可設(shè)置在元件安裝區(qū)域的每側(cè)的中心附近。
此外，第一突起部件可包括設(shè)置在半導(dǎo)體元件的周邊附近的虛擬突起部件，形成在虛擬突起部件上的金屬膜可與布線圖形隔離。虛擬突起部件可設(shè)置在元件安裝區(qū)域的每個角部附近。此外，一部分成像裝置和一部分半導(dǎo)體元件可按照互相疊加的狀態(tài)設(shè)置。
此外，根據(jù)本發(fā)明另一方案提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括以下步驟在引線框架的安裝表面上，在包括元件安裝區(qū)域的區(qū)域中形成凹槽部件；在引線框架的安裝表面中和引線框架的凹槽部件內(nèi)部形成金屬膜；用絕緣樹脂填充形成在元件安裝區(qū)域中的凹槽部件；在引線框架的元件安裝區(qū)域中安裝半導(dǎo)體元件；在引線框架上用樹脂封裝半導(dǎo)體元件；以及除去引線框架。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一方案提供一種照相機組件的制造方法，包括以下步驟在引線框架的安裝表面上，在包括元件安裝區(qū)域的區(qū)域中形成凹槽部件；在引線框架的安裝表面上和凹槽部件內(nèi)部形成金屬膜；用絕緣樹脂填充形成在元件安裝區(qū)域中的凹槽部件；在引線框架的元件安裝區(qū)域中安裝半導(dǎo)體器件；在引線框架上用模制樹脂封裝半導(dǎo)體元件；用模制樹脂填充形成在元件安裝區(qū)域以外的區(qū)域中的凹槽部件內(nèi)部；從模制體除去引線框架；將成像裝置倒裝法安裝到暴露于模制體的安裝表面上的金屬膜上；采用形成在突起部件上的金屬膜將模制體安裝到布線板上，其中突起部件是由填充在凹槽部件中的絕緣樹脂和模制樹脂形成的；以及將設(shè)有圖像拾取透鏡的透鏡固定器安裝到模制體上。
在照相機組件的上述制造方法中，絕緣樹脂可用于固定半導(dǎo)體元件，并且安裝半導(dǎo)體元件的步驟可包括將半導(dǎo)體元件的電極焊絲鍵合到金屬膜上的步驟。另外，絕緣樹脂可以是下填材料，安裝半導(dǎo)體元件的步驟可包括將半導(dǎo)體元件的電極用倒裝法鍵合到金屬膜上的步驟。
通過下面結(jié)合附圖的詳細說明使本發(fā)明的其它目的、特點和優(yōu)點更明顯。


圖1是表示具有凸塊的半導(dǎo)體器件的例子的剖視圖；圖2是表示具有樹脂凸塊的半導(dǎo)體器件的另一例子的剖視圖；圖3是表示具有樹脂凸塊的照相機組件的例子的剖視圖；圖4是表示具有樹脂凸塊的照相機組件的另一例子的剖視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體器件的剖視圖；圖6是圖5中所示的半導(dǎo)體器件的底視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的半導(dǎo)體器件的另一例子的剖視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的照相機組件的剖視圖；圖9是用于解釋圖8中所示的照相機組件的制造工藝的的示意圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的照相機組件的另一例子的剖視圖；圖11是用于解釋圖10中所示照相機組件的制造工藝的示意圖；
圖12是表示圖10中所示的照相機組件的改型的剖視圖；圖13是用于解釋圖12中所示的照相機組件的制造工藝的示意圖；圖14是表示圖8中所示的照相機組件的另一改型的剖視圖；圖15是表示圖10中所示的照相機組件的另一改型的剖視圖；圖16是表示圖8中所示照相機組件的另一改型的剖視圖；和圖17是表示圖10中所示的照相機組件的另一改型的剖視圖。
具體實施例方式
下面參照圖5介紹本發(fā)明的第一實施例。圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體器件30的剖視圖。在圖5中與圖1中相同的部件使用相同的參考標記表示。
根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體器件30具有由模制樹脂2封裝的半導(dǎo)體元件，金屬膜3形成在模制樹脂2的底表面(安裝表面)上。金屬膜3被構(gòu)圖，以便形成布線圖形。半導(dǎo)體元件1以面向上狀態(tài)設(shè)置在模制樹脂2中，其中電路形成表面面向上，并且，元件固定樹脂4設(shè)置在半導(dǎo)體元件1的背面。元件固定樹脂4是在其制造工藝期間用于將半導(dǎo)體元件1固定到襯底上的粘合劑。半導(dǎo)體元件1的電極通過焊絲5連接到金屬膜3(圖形布線)。
樹脂凸塊6形成在模制樹脂2的底表面(安裝表面)中。通過由模制樹脂形成突起部件2a(第一突起部件)然后在突起部件2a上形成金屬膜3，使得位于突起部件2的頂部的金屬膜3用做外部連接電極，由此構(gòu)成樹脂凸塊。可通過在板上形成對應(yīng)突起部件的凹槽部件，在采用凹槽部件形成樹脂凸塊，然后除去襯底，由此這種樹脂凸塊。樹脂凸塊的形成方法將在下面介紹照相機組件的制造方法時說明。
除了樹脂凸塊6之外，半導(dǎo)體器件30具有樹脂凸塊6A。樹脂凸塊6A直接設(shè)置在半導(dǎo)體元件1下面的區(qū)域中。由于元件固定樹脂4填充在正好位于半導(dǎo)體元件1下面的區(qū)域中，因此樹脂凸塊6A具有如下結(jié)構(gòu)，即金屬膜3形成在突起部件4a(第二突起部件)上，而突起部件4a是由元件固定樹脂4形成的。另一方面，樹脂凸塊6具有如下結(jié)構(gòu)，其中金屬膜3形成在突起部件2a上，而突起部件2a由上述模制樹脂2形成。
圖6是圖5中所示的半導(dǎo)體器件30的底視圖。在圖6中，由虛線表示的區(qū)域是半導(dǎo)體元件安裝區(qū)域，它對應(yīng)正好位于半導(dǎo)體元件1下面的區(qū)域。樹脂凸塊6和6A通過由金屬膜3形成的圖形布線3a連接到由金屬膜3形成的焊盤3b。
如上所述，在本實施例中，樹脂凸塊6和樹脂凸塊6A形成在半導(dǎo)體器件30的底表面上。雖然樹脂凸塊6A形成在正好位于半導(dǎo)體元件下面的區(qū)域中，其中在該區(qū)域中通常不形成凸塊，樹脂凸塊6A通過由金屬膜3形成的圖形布線3a和焊盤3b連接到半導(dǎo)體元件1。這樣，樹脂凸塊可形成在半導(dǎo)體器件30的整個底表面上方。
因此，如果根據(jù)本例的半導(dǎo)體器件30具有與常規(guī)半導(dǎo)體器件相同的結(jié)構(gòu)，可增加大量樹脂凸塊。換言之，如果樹脂凸塊的數(shù)量與常規(guī)半導(dǎo)體器件的相同，則半導(dǎo)體器件30的尺寸可以減小，這實現(xiàn)了半導(dǎo)體器件的小型化。此外，通過設(shè)置在半導(dǎo)體元件安裝區(qū)域中的樹脂凸塊6A，提高了設(shè)置圖形布線的自由度，這導(dǎo)致有效的布線。
圖7是具有如下結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件35的剖視圖，其中半導(dǎo)體元件1按照面向下狀態(tài)設(shè)置，在半導(dǎo)體器件30中電路形成表面面向下，如圖5所示。突起電極1a形成在半導(dǎo)體元件1中，并且突起電極1a連接到由金屬膜3形成的布線圖形。就是說，雖然圖5中所示的半導(dǎo)體元件1通過焊絲鍵合連接，圖6中所示的半導(dǎo)體元件1通過倒裝芯片鍵合連接。
在半導(dǎo)體器件35中，樹脂凸塊6形成在模制樹脂2的底表面(安裝表面)上，這與圖2中所示的半導(dǎo)體器件相同。雖然直接位于半導(dǎo)體元件1下面的區(qū)域被下填材料7填滿，突起部件7a由下填材料7形成，這與圖5中所示的半導(dǎo)體器件30相同。另外，金屬膜3形成在突起部件7a上，以便構(gòu)成樹脂凸塊6B。
雖然樹脂凸塊6A是通過由半導(dǎo)體器件30中的元件固定樹脂4形成的突起部件形成的，但是樹脂凸塊6B是通過由半導(dǎo)體器件35中的下填材料7形成的突起部件7a形成的。由于元件固定樹脂和下填材料的每個由絕緣樹脂等形成，因此樹脂凸塊6A和6B具有與外部連接端子相同的功能。
如上所述，由于如圖7所示的半導(dǎo)體器件35的樹脂凸塊6B形成在正好位于半導(dǎo)體元件1下面的區(qū)域中，這與如圖5所示的半導(dǎo)體器件35相同，因此圖7中所示的半導(dǎo)體器件35對半導(dǎo)體器件的微型化做出了貢獻，這與半導(dǎo)體器件30相同。
接著，下面參照圖8介紹根據(jù)本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)體器件的照相機組件。圖8是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的照相機組件40的剖視圖。在圖8中，與圖3中所示部件相同的部件用相同的參考標記表示。
在圖8中所示的照相機組件40中，設(shè)有圖像拾取透鏡11的透鏡固定器10固定到模制體12的上表面上，成像裝置13固定到模制體12的下表面上。半導(dǎo)體元件14作為處理器元件設(shè)置在模制體的內(nèi)部。半導(dǎo)體元件14的電極通過焊絲14連接到圖形布線，該圖形布線由形成在模制體12的底表面(安裝表面)上的金屬膜15形成。
如圖5中所示的樹脂凸塊16形成在模制體12的底表面上，并且樹脂凸塊16通過由金屬膜15形成的圖形布線電連接到半導(dǎo)體元件14和成像裝置13。此外，通過利用由元件固定樹脂42形成的突起部件42a將樹脂凸塊16A形成在恰好位于半導(dǎo)體元件14下面的區(qū)域中。樹脂凸塊16和16A連接到布線板17的圖形布線18。
布線板17是軟板，并設(shè)有由施加于板19上的銅箔等構(gòu)成的圖形布線，其中板19由聚酰亞胺帶等構(gòu)成。開口17形成在布線板中，并且成像裝置具有突起電極13a，以便成像裝置13以成像裝置13位于開口17a內(nèi)的狀態(tài)安裝到模制體的底表面(安裝表面)上。下填材料43填充在成像裝置13和模制體12之間。照相機組件40通過布線板17連接到便攜式設(shè)備如受提電話或小型計算機等的外部電路。
在上述結(jié)構(gòu)的照相機組件40中，通過透鏡10的光通過濾光器玻璃20并入射到成像裝置13的成像表面上，由此，從成像裝置13輸出對應(yīng)圖像的電信號。半導(dǎo)體元件14向來自成像裝置13的電信號進行圖像處理，并通過樹脂凸塊16向布線板17輸出處理信號。這樣，成像裝置13和半導(dǎo)體元件14通過由模制體12的樹脂形成的樹脂凸塊16和由元件固定樹脂42形成的樹脂凸塊16A有效地連接到布線板17。
接著，參照圖9介紹圖8中所示的照相機組件的制造方法。圖9是用于解釋照相機組件40的制造工藝的示意圖。
首先，制備由銅板等構(gòu)成的引線框架45，在引線框架45的表面上形成凹槽部件45a，如圖9-(a)所示。凹槽部件45a形成的結(jié)構(gòu)和位置對應(yīng)形成在模制體12的底表面上的樹脂凸塊16和16A。金屬膜15形成在引線框架45的表面上。金屬膜15被構(gòu)圖，以便成為形成在凹槽部件45a的內(nèi)表面和引線框架的表面中的圖形布線和焊盤。然后，由絕緣樹脂構(gòu)成的元件固定樹脂42施加于引線框架45的元件固定區(qū)域中。在施加期間，元件固定樹脂42填充在凹槽部件45a中。
接著，如圖9-(b)所示，半導(dǎo)體元件14設(shè)置在元件固定樹脂42上，并且元件固定樹脂42被固化。元件固定樹脂42固化之后，半導(dǎo)體元件14的電極通過焊絲41連接到由金屬膜15形成的焊盤。
然后，如圖9-(c)所示，模制體12是通過板45中的模制樹脂形成的。此時，模制樹脂填充在形成在元件安裝區(qū)域內(nèi)的凹槽部件以外的凹槽部件中。
形成模制體12之后，如圖9-(d)所示，從模制體12除去引線框架45。除去引線框架45是采用剝離法、使用刻蝕等的溶解法進行的。
之后，如圖9-(e)所示，成像裝置13倒裝鍵合到由暴露于模制體12的底表面(安裝表面)上的金屬膜15形成的焊盤上。樹脂凸塊16和16A按照如下狀態(tài)連接到布線板17的圖形布線18，其中成像裝置13位于布線板17的開口17中。接著，將設(shè)有透鏡11和濾光器玻璃20的透鏡固定器10固定到模制體12上，這就完成了照相機組件40。
根據(jù)上述照相機組件40，由于樹脂凸塊16A也直接設(shè)置在半導(dǎo)體元件14的下面，可以保留用于提供布線圖形的足夠的空間。由此，可以實現(xiàn)高密度布線，結(jié)果是，可以實現(xiàn)照相機組件的小型化。此外，由于用于樹脂凸塊的突起部件42a是采用用做半導(dǎo)體元件的粘合劑的元件固定樹脂形成的，因此可以在樹脂凸塊上安裝元件。
當進行焊絲鍵合時，必須采用絕緣樹脂作為元件固定樹脂，因為在芯片鍵合期間必須防止金屬焊絲短路。對于這種絕緣樹脂，優(yōu)選采用具有對用于溶解和除去板的刻蝕劑的高抵制性能和具有與金屬膜15的高粘接性能的樹脂。
雖然在圖8中所示的照相機組件中半導(dǎo)體元件14是通過線鍵合連接的，半導(dǎo)體元件14也可以通過倒裝鍵合連接。圖10是通過倒裝鍵合圖8中所示的照相機組件40的半導(dǎo)體元件14構(gòu)成的照相機組件的剖視圖。在圖10中，與圖8中相同的部件用相同的參考標記表示，并省略其說明。
圖10中所示的照相機組件50是通過倒裝法將半導(dǎo)體元件14安裝到暴露在模制體12的底表面(安裝表面)上的金屬膜15上構(gòu)成的。下填材料51設(shè)置在半導(dǎo)體元件14下面，以便通過下填材料51形成突起部件51a。金屬膜15形成在突起部件51a的外表面上，以便形成樹脂凸塊16B。
圖11是用于解釋圖10中所示的照相機組件50的制造方法的示意圖。照相機組件50的制造方法基本上與圖9中所示的照相機組件40的制造方法相同，除了半導(dǎo)體元件14是采用倒裝法安裝的之外。
即，在引線框架45中形成凹槽部件45a和形成金屬膜15之后，在元件安裝區(qū)域中施加由各向異性導(dǎo)電樹脂構(gòu)成的下填材料51，如圖11-(a)所示。在對應(yīng)樹脂凸塊16B的凹槽部件45a中填充下填材料15。然后，如圖11-(b)所示，從下填材料51的上方倒裝半導(dǎo)體元件14。然后，如圖11-(c)所示，在引線框架45上形成模制體12。后來的工藝與圖9中所示的工藝相同，并省略其說明。
上述照相機組件50具有與照相機組件40相同的優(yōu)點。此外，通過由直接位于半導(dǎo)體元件14下面的下填材料形成突起部件，以便形成樹脂凸塊和進一步進行引線框架45上的平板金屬膜15(焊盤)的倒裝鍵合，可以很容易地將半導(dǎo)體元件14安裝到樹脂凸塊上。由于根據(jù)倒裝鍵合法連接半導(dǎo)體元件14的方案可以使安裝面積比采用焊絲鍵合法的安裝面積小，因此具有可以實現(xiàn)照相機組件的進一步小型化的優(yōu)點。
關(guān)于照相機組件50的制造方法，可以由不同于封裝樹脂的樹脂只形成樹脂凸塊和在制造工藝中進行倒裝鍵合，以便引線框架的凹槽部件(對應(yīng)樹脂凸塊的模制芯片的部件)的位置與凸塊的位置一致。然而，上述方法中的缺點是1)當樹脂凸塊的尺寸很小時，很難填充樹脂凸塊；2)對通過刻蝕引線框架形成的凹槽部件的處理尺寸和間距有限制；和3)不能進行鍵合，除非當?shù)寡b鍵合時使用的金屬凸塊的尺寸大于凹槽部件的深度。這樣，通過直接在包括樹脂凸塊的半導(dǎo)體元件14下面填充絕緣樹脂，以便采用絕緣樹脂作為粘合劑(在照相機組件50的情況下為下填材料)，并進一步進行倒裝鍵合到引線框架上的金屬膜上，可以很容易地實現(xiàn)在樹脂凸塊上的元件安裝。
接著，下面參照圖12介紹上述照相機組件50的改型。圖1 2是表示照相機組件50的改型的剖視圖。在圖12中，與圖10中相同的部件用相同的參考標記表示并省略其說明。
雖然圖12中所示的照相機組件60具有基本上與圖10中所示照相機組件相同的結(jié)構(gòu)，除了樹脂凸塊不僅直接設(shè)置在元件安裝區(qū)域下面，而且設(shè)置在樹脂凸塊的附近。即，如圖12所示，樹脂凸塊16C形成在直接在半導(dǎo)體元件14下面的區(qū)域(元件安裝區(qū)域)附近或者處于樹脂凸塊在元件安裝區(qū)域和元件安裝區(qū)域外面的區(qū)域上進行橋接的狀態(tài)。與樹脂凸塊16B相同，樹脂凸塊16C是采用由下填材料5形成的突起部件51a形成的。
圖13是用于解釋照相機組件60的制造工藝的示意圖。照相機組件60的制造工藝基本上與圖11中所示的照相機組件50的制造工藝相同，只是凹槽部件45b形成在引線框架45的元件安裝區(qū)域附近。如圖13-(a)所示，施加于引線框架45的元件安裝區(qū)域的下填材料51流進在元件安裝區(qū)域附近形成的凹槽部件45b中。這種狀態(tài)下，下填材料61流進凹槽部件45b的一部分中。
然后，當半導(dǎo)體元件14放置在引線框架45上時，如圖13-(b)所示，半導(dǎo)體元件14和引線框架45之間的過量下填材料51從元件安裝區(qū)域過流并流進凹槽部件45b中，由此凹槽部件45b被下填材料51完全填滿。就是說，凹槽部件45b用做堤壩，下填材料51在該堤壩流進其中。由于過流的下填材料51的量在元件安裝區(qū)域的每側(cè)中心最大，因此優(yōu)選靠近元件安裝區(qū)域的每側(cè)的中心提供凹槽部件45b。這樣，樹脂凸塊16C不僅用做外部連接端子，而且在制造期間具有控制下填材料51的過流量的效果。應(yīng)該注意到圖13(c)-(e)所示的工藝與圖11(c)-(e)所示的工藝相同，并省略其說明。
如上所述，在照相機組件60的制造工藝期間，凹槽部件45b也直接位于半導(dǎo)體元件14下面，并且在假設(shè)用下填材料填充凹槽部件的情況下進行處理。為此，具有比常規(guī)方法添加量容易控制的優(yōu)點，這使制造工藝更容易。在常規(guī)方法中，位于半導(dǎo)體元件14周圍的樹脂凸塊遠離該位置一定程度，以便防止下填材料51填充在凹槽部件中。然而，由于通過形成上述樹脂凸塊16C而不必使樹脂凸塊與元件安裝區(qū)域分離，因此在布線圖形設(shè)計上有自由度，這提供了可以實現(xiàn)高密度布線的優(yōu)點。
接著，參照圖14介紹圖8中所示的照相機組件40的改型。圖14是設(shè)有用于支撐的樹脂凸塊的照相機組件70的剖視圖。在圖14中，與圖8中相同的部件用相同的參考標記表示并省略其說明。
雖然照相機組件70具有與圖8中所示的照相機組件40基本上相同的結(jié)構(gòu)，但只是提供用于支撐的樹脂凸塊16D(還稱為虛擬樹脂凸塊)。(它還稱為虛擬樹脂凸塊。)用于支撐的樹脂凸塊16D是不連接到構(gòu)圖線的絕緣樹脂凸塊并設(shè)置在半導(dǎo)體元件14附近。與樹脂凸塊16相同，用于支撐的樹脂凸塊16D是采用由用于形成模制體12的模制封裝樹脂形成的突起部件12a(虛擬突起部件)形成的。
當金屬膜15粘接到構(gòu)成直接位于半導(dǎo)體元件下面的樹脂凸塊16A的元件固定樹脂上的粘接力比金屬膜15粘接到模制封裝樹脂上的粘接力差時，提供用于支撐的樹脂凸塊16D的結(jié)構(gòu)是非常有效的。即，如果金屬膜15粘接到用于樹脂凸塊的樹脂突起部件51a的粘接力很差，則樹脂凸塊16A與布線板17的接合點的連接強度很低，因此當連續(xù)施加機械應(yīng)力時，在樹脂和金屬之間容易產(chǎn)生脫落，這可能導(dǎo)致可靠性下降。這樣，用于支撐的樹脂凸塊16D設(shè)置在半導(dǎo)體元件14周圍，并且連接到布線板。通過用具有大連接強度的樹脂凸塊16圍繞具有小連接強度的樹脂凸塊16A，樹脂凸塊16A可以支撐在半導(dǎo)體元件14的周邊，以便樹脂凸塊16A可以保持良好連接狀態(tài)。例如，優(yōu)選在半導(dǎo)體元件14的四個角部附近設(shè)置用于支撐的樹脂凸塊16D。
圖15是表示給圖10中所示的照相機組件提供用于支撐的上述樹脂凸塊16D的例子的剖視圖。圖15中所示的照相機組件75具有與圖10中所示的照相機組件50基本相同的結(jié)構(gòu)，除了提供用于支撐的樹脂凸塊16D之外。當與照相機組件50相同，采用由下填材料51形成的突起部件51a形成樹脂凸塊16B時，構(gòu)成樹脂凸塊16B的下填材料51和金屬膜15之間的粘接力比模制封裝樹脂和金屬膜15之間的粘接力差。在這種情況下，設(shè)有用于支撐的樹脂凸塊16D的結(jié)構(gòu)是有效的。
接著，參照圖16介紹圖8中所示照相機組件40的另一改型。圖16是表示一部分成像裝置和一部分半導(dǎo)體元件互相重疊的照相機組件80的剖視圖。在圖16中，與圖8中所示相同的部件用相同的參考標記表示，并省略其說明。
照相機組件80具有與圖8中所示的照相機組件40基本相同的結(jié)構(gòu)，只是一部分成像裝置和一部分半導(dǎo)體元件以互相疊加狀態(tài)設(shè)置。如果成像裝置13的尺寸很大和倒裝連接部分遠離模制體12的開口12b到一定程度，通過以互相疊加狀態(tài)設(shè)置一部分成像裝置13和半導(dǎo)體元件14可以使模制體12小型化。因而，可以實現(xiàn)照相機組件的小型化。
應(yīng)該注意，當成像裝置13的尺寸很大時，通過將無源元件81如電容器安裝到成像裝置13上方的模制部件中，可以有效地利用由模制體12占據(jù)的空間。
圖17是表示其中一部分成像裝置和一部分半導(dǎo)體元件互相疊加的設(shè)置應(yīng)用于圖10中所示的照相機組件50的例子的剖視圖。在圖17中，與圖10中所示部件相同的部件用相同的參考標記表示并省略其說明。圖17中所示的照相機組件85具有與圖8中所示的照相機組件40基本上相同的結(jié)構(gòu)，只是一部分成像裝置和一部分半導(dǎo)體元件互相疊加。照相機組件85具有圖16中所示的照相機組件80相同的優(yōu)點。
本分明不限于這里具體公開的實施例，在不脫離本分明的范圍的情況下可以做各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體元件；封裝半導(dǎo)體元件的模制樹脂；在模制樹脂的安裝表面上通過模制樹脂突起形成的突起部件；和在模制樹脂的安裝表面上形成圖形布線的金屬膜，該金屬膜還形成在所述突起部件上，以便與所述突起部件一起構(gòu)成外部連接端子，其中，所述半導(dǎo)體元件的電極電連接到所述圖形布線；和所述突起部件包括位于所述半導(dǎo)體元件周圍的第一突起部件和形成在所述安裝表面上的所述半導(dǎo)體元件的安裝區(qū)域中的第二突起部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中，不同于所述模制樹脂的樹脂設(shè)置在所述安裝表面和所述半導(dǎo)體元件之間，以便通過不同于所述模制樹脂的樹脂形成所述第二突起部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體器件，其中，所述半導(dǎo)體元件的電極通過金屬絲連接到所述圖形布線，并且不同于所述模制樹脂的所述樹脂用做固定半導(dǎo)體元件的樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體器件，其中，所述半導(dǎo)體元件的電極是突起電極，所述半導(dǎo)體元件倒裝到所述圖形布線上，并且不同于所述模制樹脂的所述樹脂是下填材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一突起部件和所述第二突起部件在所述安裝表面上方基本上都設(shè)置成格柵圖形。
6.一種照相機組件，包括承載圖像拾取透鏡的透鏡固定器；透鏡固定器固定到其上的模制體；形成在所述模制體的安裝表面上的突起部件；金屬膜，形成在所述突起部件上，并在所述模制體的安裝表面上形成圖形布線，以便與所述突起部件一起構(gòu)成外部連接端子；埋置在所述模制體中的半導(dǎo)體元件；成像裝置，安裝在所述模制體的安裝表面上，并具有通過所述模制的開口面向所述圖像拾取透鏡的成像表面；和安裝所述模制體的布線板，其中，所述半導(dǎo)體元件的電極電連接到圖形布線，和所述突起部件包括位于所述半導(dǎo)體元件周圍的第一突起部件和形成在安裝區(qū)域內(nèi)的所述半導(dǎo)體元件的安裝表面上的第二突起部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的照相機組件，其中，不同于所述模制樹脂的樹脂設(shè)置在所述安裝表面和所述半導(dǎo)體元件之間，以便通過不同于所述模制樹脂的樹脂形成所述第二突起部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的照相機組件，其中，所述半導(dǎo)體元件的電極通過金屬絲連接到所述圖形布線，并且，不同于所述模制樹脂的所述樹脂用做固定半導(dǎo)體元件的樹脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的照相機組件，其中，所述半導(dǎo)體元件的電極是突起電極，所述半導(dǎo)體元件倒裝連接到所述圖形布線上，并且不同于所述模制樹脂的所述樹脂是下填材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的照相機組件，其中，所述第二突起部件也形成在所述模制體的安裝表面上的元件安裝區(qū)域附近。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的照相機組件，其中，形成在所述元件安裝區(qū)域附近的第二突起部件設(shè)置在所述元件安裝區(qū)域每側(cè)的中心附近。
12.根據(jù)權(quán)利要求6的照相機組件，其中，所述第一突起部件包括設(shè)置在所述半導(dǎo)體元件的周邊附近的虛擬突起部件，和形成在虛擬突起部件上的金屬膜與所述布線圖形隔離。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的照相機組件，其中，所述虛擬突起部件設(shè)置在所述元件安裝區(qū)域的每個中心附近。
14.根據(jù)權(quán)利要求6的照相機組件，其中，一部分所述成像裝置和一部分所述半導(dǎo)體元件以互相疊加狀態(tài)設(shè)置。
15.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括以下步驟在引線框架的安裝表面上，在包括元件安裝區(qū)域的區(qū)域中形成凹槽部件；在安裝表面中和所述引線框架的凹槽部件內(nèi)部形成金屬膜；用絕緣樹脂填充形成在元件安裝區(qū)域中的凹槽部件；在所述引線框架的元件安裝區(qū)域中安裝半導(dǎo)體元件；在所述引線框架上用樹脂封裝半導(dǎo)體元件；以及除去所述引線框架。
16.一種照相機組件的制造方法，包括以下步驟在引線框架的安裝表面上，在包括元件安裝區(qū)域的區(qū)域中形成凹槽部件；在所述引線框架的安裝表面上和凹槽部件內(nèi)部形成金屬膜；用絕緣樹脂填充形成在元件安裝區(qū)域中的凹槽部件；在所述引線框架的元件安裝區(qū)域中安裝半導(dǎo)體器件；在所述引線框架上用模制樹脂封裝半導(dǎo)體元件；用模制樹脂填充形成在元件安裝區(qū)域以外的區(qū)域中的凹槽部件內(nèi)部；從模制體除去所述引線框架；將成像裝置倒裝安裝到暴露于所述模制體的安裝表面上的金屬膜上；采用形成在突起部件上的所述金屬膜將所述模制體安裝到布線板上，其中突起部件是由填充在所述凹槽部件中的絕緣樹脂和所述模制樹脂形成的；以及將設(shè)有圖像拾取透鏡的透鏡固定器安裝到所述模制體上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的照相機組件的制造方法，其中，所述絕緣樹脂用于固定半導(dǎo)體元件，并且安裝所述半導(dǎo)體元件的步驟包括將所述半導(dǎo)體元件的電極絲鍵合到所述金屬膜上的步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的照相機組件的制造方法，其中，所述絕緣樹脂是下填材料，并安裝所述半導(dǎo)體元件的步驟包括將所述半導(dǎo)體元件的電極倒裝式鍵合到所述金屬膜上的步驟。
全文摘要
在所謂的多片型的照相機組件中，安裝成像裝置和半導(dǎo)體元件。半導(dǎo)體元件由模制樹脂封裝。突起部件由模制樹脂的安裝表面上的模制樹脂形成。形成圖形布線的金屬膜形成在模制樹脂的安裝表面上。金屬膜也形成在突起部件上，以便與突起部件一起構(gòu)成外部連接端子。半導(dǎo)體元件的電極電連接到圖形布線。突起部件包括設(shè)置在半導(dǎo)體元件周圍的第一突起部件和形成在安裝明白上的半導(dǎo)體元件的安裝區(qū)域中的第二突起部件。
文檔編號H04N5/335GK1494139SQ03158049
公開日2004年5月5日 申請日期2003年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月10日
發(fā)明者小野寺正德, 志, 森屋晉, 小林泉, 幸, 青木廣志, 譽田敏幸 申請人:富士通株式會社