半导体器件制造技术

本发明专利技术涉及一种半导体器件。本发明专利技术的目的是提高具有成像功能的半导体器件的可靠性。半导体器件包括具有腔体和端子(TE1)的封装、具有成像单元并布置在腔体中的半导体芯片，以及通过其密封腔体并具有半透明性的盖材料。此外，半导体器件包括具有通孔和端子(TE2)并布置为将端子(TE1)电耦合至端子(TE2)的安装板、插入通孔中并联接至封装的热传输构件，以及联接至热传输构件的热沉。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用将于2015年5月19日提交的日本专利申请No.2015-101542的公开内容，包括说明书，附图和摘要，通过引用整体并入本文。
本专利技术涉及一种半导体器件，且例如涉及一种有效应用于具有接收光的成像单元的半导体器件的技术。
技术介绍
日本未审专利申请公布No.2006-191465描述了一种技术，其中热沉通过其中固态成像元件层叠并布置在信号处理装置上的电子装置中的珀耳帖元件设置在信号处理装置的背表面上。日本未审专利申请公布No.特开平7(1995)-283349描述了一种技术，其中散热块附接至其中难以将散热块附接至封装的上表面的半导体器件中的封装的下表面侧。
技术实现思路
例如，BGA(球栅阵列)主要用作半导体器件的封装结构，且以如下方式配置：半导体芯片安装在布线板上，形成在半导体芯片的顶表面上的焊盘以及形成在布线板的上表面上的端子通过引线彼此电耦合，半导体芯片以树脂密封，且球状端子设置在布线板的下表面上。但是，与常规半导体器件相比，其中接收光的成像单元设置在半导体芯片顶表面上的半导体器件严格地需要封装结构的平坦性和散热，且BGA难以满足需求。即，为了提高封装结构的平坦性和散热，同时确保其中接收光的成像单元设置在半导体芯片的顶表面上的半导体器件中的成像单元的功能，需要设计封装结构。从说明书和附图的说明将使其他目的和新颖特征变得显而易见。在根据实施例的半导体器件中，具有成像单元的半导体芯片布置在绝缘基材中提供的腔体中，且绝缘基材布置在安装板上。此外，通孔设置在安装板中，联接至绝缘基材的热传输构件插入通孔中，且联接至热传输构件的散热构件设置在安装板的下表面侧上。根据实施例，可提高具有成像功能的半导体器件的可靠性。附图说明图1是示出封装构造为BGA的常规半导体器件的截面图；图2是各示出实施例中的半导体器件的外部构造的示意图，图2A是从安装板的上表面侧观察的示意图，且图2B是从安装板的下表面侧观察的示意图；图3是示出实施例中的半导体器件的截面结构的截面图；图4是示出封装的内部结构的截面图；图5是从实施例中的上表面观察的封装的顶视图；图6是从实施例中的下表面观察的封装的底视图；图7是通过放大图6中的一部分的区域获得的示意图；图8是从实施例中的上表面观察的安装板的顶视图；图9是示出实施例中的封装的截面的截面图；图10是示出实施例中的安装板的截面的截面图；图11是示出其中图9中所示的封装安装在图10中所示的安装板上的状态的截面图；图12是通过放大图11中的一部分的区域获得的示意图；图13是示出实施例中的半导体器件的平面构造的平面图；图14是示出实施例中的半导体器件的制造过程的流程图；以及图15A至15C是各示意性示出其中侧面填充物从安装板的上表面的一部分施加至封装的侧表面的一部分的过程的示意图。具体实施方式将采用下述实施例说明本专利技术，同时如果必要，出于方便考虑，将下述实施例分成多个部分或实施例。但是，除非特别说明的情况，否则上述部分或实施例不是彼此无关，且一个具有与另一个的变型例的一部分或完全变型例或详细或补充说明的关系。而且，如果说明书涉及下述实施例中的元件的数目(包括工件，数值，数量，范围等)，则除非特别说明的情况或原理上显然限于特定数目的情况之外，本专利技术不限于特定数目，而可以是小于或大于该特定数目。而且，显然，除非特别说明的情况或原理上显然被视为必要的情况，否则部件(包括基本步骤等等)在下述实施例中不是必需的。与上述类似，如果说明书涉及下述实施例中的部件的形状或位置关系，则除非特别说明的情况或原理上显然被视为不接近或类似的情况之外，本专利技术包括在形状等上基本上接近或类似于上述部件的部件。这同样适用于数值和范围。而且，相同的构件在用于解释实施例的所有附图中原则上以相同参考数字指定，且将省略其重复解释。应当注意，为了容易观察附图，即使在平面图的情况下有时也采用阴影线。该实施例中的技术概念可广泛应用于具有成像功能的半导体器件。作为示例，将说明应用于作为全息图存储器的半导体器件的一个部件的示例。<全息存储器的原理>利用其中即使记录介质的厚度方向用于记录且可共同记录并复制二维序列数据的“并行处理”的“三维记录(体积记录)”，全息存储器可实现难以在常规平面位型记录方法中实现的大容量记录(高达Tbit/cm3)以及高传输速率(高达Gbps)。全息存储器例如包括除信号光和参考光之外将二维数据叠加在信号光上的空间光调制器，用于聚光或对光应用傅立叶变换的透镜，以及接收二维数据的光接收器(具有成像功能的半导体器件)。当将数据记录进全息存储器时，信号光的幅值和相位通过与二维数据关联的空间光调制器调制，使得调制信号光进入记录介质，且也使得不具有信息的参考光进入记录介质。在这种情况下，由于记录介质中的信号光和参考光之间的干涉而形成干涉条纹，且形成对应于干涉条纹的衍射光栅。具有所形成的衍射光栅的记录介质是全息的，由此记录介质。另一方面，当从全息存储器复制数据时，采用记录时采用的参考光。具体地，当参考光进入作为具有形成了衍射光栅的记录介质的全息时，具有与原始信号光相同波前的衍射光(复制光)通过记录介质中形成的衍射光栅产生，且原始二维数据可通过利用光接收器接收衍射光而被读取。这种全息存储器的优点在于可记录不同的数据，同时被重叠在记录介质中的晶体的相同位置且可被独立地复制。这被称为多路记录，其中采用只对被称为布拉格衍射的厚全息图(体全息图)才有的现象。例如，在由CD(压缩磁盘)或DVD(数字视频磁盘)为代表的位记录方法中，各个数据被记录进记录介质的局部位置中。即，一个存储区域对应于位记录方法中的一位。相反，一位可跨越全息存储器中的记录介质的整个区域而被记录。因此，与位记录方法相比，全息存储器有利地在由于记录介质的一部分的损坏的数据损失方面较小。这是因为信息记录进记录介质的整个晶体作为对应于全息存储器中的信号光和参考光的干涉条纹的衍射光栅，且由于来自衍射光栅的衍射光的干涉而出现复制光。这里，当参考光照射在记录介质上时确定整个晶体中扩散的衍射光栅中产生的衍射光是否与相同相位适当地重叠的条件被称为布拉格条件。通常，如果在复制时采用处于与记录时相同的状态(波长和入射角)的参考光，则自动满足布拉格条件，且信号光被衍射。但是，如果在记录时采用的参考光的角度和波长改变，则不满足布拉格条件，且信号光未被衍射(复制)。因此，可以理解重要的是在全息存储器中，复制时参考光的入射角匹配记录时参考光的入射角。即，全息存储器需要高精度，利用其使得复制时的参考光的入射角匹配记录时的参考光的入射角。这里，当通过采用全息存储器中的布拉格衍射的特征与晶体的相同部分重叠时可记录多个信息片段(多路记录)。例如，当在θ0处设定参考光的入射角时记录第一全息图，来自第一全息图的衍射光强度在相对于从参考光的入射角θ0偏离的某一偏离量(Δθ)一次降为零。即，当参考光的入射角变为θ0+Δθ时，第一全息图的信息根本未被衍射。因此，在参考光的入射角变为θ0+Δθ的状态下记录第二全息图，且因此可独立于第一全息图记录第二全息图的信息。因此，如果第m个全息图的数据类似地在参考光的θ0+mΔθ的入射角下记录，则数据可以多路方式记录进记录介质的相同区域中。例如，当全息图在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：绝缘基材，所述绝缘基材具有第一上表面和位于所述第一上表面的相反侧的第一下表面、在所述第一上表面侧的腔体，以及在所述第一下表面上的第一端子；半导体芯片，所述半导体芯片具有第一顶表面和位于所述第一顶表面的相反侧的第一背表面，以及在所述第一顶表面侧的成像单元，并且所述半导体芯片被布置在所述腔体中；盖构件，所述盖构件密封所述腔体并具有半透明性；安装板，所述安装板具有第二上表面和位于所述第二上表面的相反侧的第二下表面、通孔，以及在所述第二上表面上的第二端子，并且所述安装板被以所述第一端子与所述第二端子彼此电耦合，同时允许所述绝缘基材的所述第一下表面面对所述第二上表面的方式布置；热传输构件，所述热传输构件插入在所述通孔中并联接至所述绝缘基材，以及散热构件，所述散热构件布置在所述安装板的所述第二下表面侧并联接至所述热传输构件。

【技术特征摘要】
2015.05.19 JP 2015-1015421.一种半导体器件，包括：绝缘基材，所述绝缘基材具有第一上表面和位于所述第一上表面的相反侧的第一下表面、在所述第一上表面侧的腔体，以及在所述第一下表面上的第一端子；半导体芯片，所述半导体芯片具有第一顶表面和位于所述第一顶表面的相反侧的第一背表面，以及在所述第一顶表面侧的成像单元，并且所述半导体芯片被布置在所述腔体中；盖构件，所述盖构件密封所述腔体并具有半透明性；安装板，所述安装板具有第二上表面和位于所述第二上表面的相反侧的第二下表面、通孔，以及在所述第二上表面上的第二端子，并且所述安装板被以所述第一端子与所述第二端子彼此电耦合，同时允许所述绝缘基材的所述第一下表面面对所述第二上表面的方式布置；热传输构件，所述热传输构件插入在所述通孔中并联接至所述绝缘基材，以及散热构件，所述散热构件布置在所述安装板的所述第二下表面侧并联接至所述热传输构件。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，在截面中，所述通孔的宽度大于所述成像单元的宽度。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，在截面中，所述通孔的宽度大于所述半导体芯片的宽度。4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，存在多个所述第一端子，其中，存在多个所述第二端子，以及其中，在平面图中，所述第二端子围绕所述通孔。5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述热传输构件的厚度大于所述安装板的厚度。6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述绝缘基材是陶瓷板。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛岛崇，今村由美，今关洋辅，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP