專利名稱：半導(dǎo)體器件及其制作方法和光學(xué)器件模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有密封功能并在覆蓋半導(dǎo)體元件的覆蓋體中配備有出口路徑的半導(dǎo)體器件；該半導(dǎo)體器件的制作方法；和使用該半導(dǎo)體器件的光學(xué)器件的模塊。
背景技術(shù)：
常規(guī)光接收半導(dǎo)體器件，例如將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的CCD(電荷耦合器件)圖像傳感器和CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器，具有密封于由陶瓷，塑料等制成的中空封裝中的半導(dǎo)體元件或類似元件，以防止?jié)駳?、污染物等從外部進(jìn)入半導(dǎo)體元件。
圖1的剖面圖示出了固態(tài)成像器件的結(jié)構(gòu)圖，作為常規(guī)光接收半導(dǎo)體器件的例子。圖1所示的固態(tài)成像器件包括一中空封裝，其具有中空部分(間隔)，位于基臺(tái)50(凹槽52基本位于其中部)和透明覆蓋部分4(其通過框架53附著到基臺(tái)50)之間，固態(tài)成像元件2布置在該中空部分?；_(tái)50由陶瓷，塑料等制成，固態(tài)成像器件2放置在凹槽52中，附有從基臺(tái)50的外圍部分延伸到外部的導(dǎo)線元件51。由42合金，銅等制作的導(dǎo)線元件51和固態(tài)成像元件2通過焊線2w電連接。
具有一預(yù)定高度的框架53剛好位于導(dǎo)線元件51之上，玻璃等制成的覆蓋部分4被插入該框架53的凹口部分中。粘合劑54用來結(jié)合框架53和覆蓋部分4以密封基臺(tái)50與覆蓋部分4之間的中空部分。通過密封基臺(tái)50和覆蓋部分4之間的中空部分，該結(jié)構(gòu)防止?jié)駳?、污染物等從外部進(jìn)入固態(tài)成像元件2。而且，粘合劑54填充在中空部分使得在有效像素區(qū)域3和覆蓋部分4之間不阻斷光學(xué)路徑。
而且，圖1中示出的固態(tài)成像器件的常規(guī)制作方法中，在半導(dǎo)體晶片上同時(shí)形成的多個(gè)固態(tài)成像元件2被劃片機(jī)等分割和切開，被割開的固態(tài)成像元件2放置在基臺(tái)50上，然后布置覆蓋部分4以覆蓋整個(gè)固態(tài)成像元件2，或者甚至包括其他部分。
然而，關(guān)于圖1中所示的固態(tài)成像器件的封裝形式，必須選擇粘合劑54和框架53以及基臺(tái)50的材料和形式以盡可能的防止?jié)駳膺M(jìn)入固態(tài)成像器件的內(nèi)部(中空部分)以防止固態(tài)成像元件2濕度退化和在覆蓋部分4的內(nèi)表面上形成露水，以及防止在覆蓋部分4覆蓋固態(tài)成像元件2的有效像素區(qū)域3時(shí)，密封部分中的空氣膨脹或其他效應(yīng)而導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生，或者在覆蓋部分4和粘合劑54之間形成空氣路徑。相應(yīng)的，粘合劑54和框架53以及基臺(tái)50的材料和形式局限于特殊形式，因此，封裝變得極為昂貴，因此，包含封裝的固態(tài)成像器件也就變得昂貴。
所以，公開的日本專利申請No.2002-124589中公開了一種半導(dǎo)體器件，其中，半導(dǎo)體元件密封于一個(gè)中空封裝中，該中空封裝具有可透氣的部分，通過使得半導(dǎo)體器件中的環(huán)境與外部空氣相一致而防止形成露水。圖2A和圖2B的示意圖示出了公開的日本專利申請No.2002-124589中公開的常規(guī)半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)，特別是，圖2A示出了平面圖，圖2B示出了圖2A中沿線B-B的剖面圖。
圖2A和圖2B中所示的半導(dǎo)體器件中，提供中空封裝，或者封裝體55，其由樹脂、陶瓷等制成，并具有從封裝體延伸的并與之一體形成的多個(gè)導(dǎo)線元件51，半導(dǎo)體元件例如諸如CCD的固態(tài)成像元件或諸如半導(dǎo)體激光器元件的半導(dǎo)體芯片56，被布置在封裝體55內(nèi)部，金屬導(dǎo)線(例如，金線)57連接導(dǎo)線元件51的內(nèi)部引腳部分51a和半導(dǎo)體芯片56的一個(gè)電極，光接收面上的封裝體55的開口部分通過粘合劑54被一個(gè)密封玻璃元件或者透明的玻璃板58密封，中空封裝59包括玻璃板58和提供可透氣密封部分的封裝體55。
為了提供透氣結(jié)構(gòu)，在封裝體55和玻璃板58的結(jié)合部分的一部分預(yù)留一個(gè)沒有被粘合劑54覆蓋的部分。該未覆蓋部分形成一個(gè)透氣出口路徑70，封裝59內(nèi)部和外部之間的空氣交流通過出口路徑70實(shí)現(xiàn)。
在公開的日本專利申請No.2002-124589中的一種半導(dǎo)體器件中，具有簡單的線性出口部分，然而，可能會(huì)出現(xiàn)問題。
問題在于，因?yàn)楣_的日本專利申請No.2002-124589中的半導(dǎo)體器件中提供的出口路徑70具有簡單的線性形式，即，以線性方式延伸，這樣在清洗步驟中濕氣可以通過出口路徑70進(jìn)入器件，外來物質(zhì)可以和水一起進(jìn)入器件，外來物質(zhì)可以像灰塵一樣附著在半導(dǎo)體芯片56的主平面的表面，這樣就有可能在半導(dǎo)體芯片56的主平面的表面上產(chǎn)生斑疤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明瞄準(zhǔn)于解決上述問題，因此它的一個(gè)目的是提供一種半導(dǎo)體器件，通過提供中空部分和在覆蓋半導(dǎo)體元件的覆蓋體中提供透氣出口路徑，能夠防止半導(dǎo)體元件的濕氣惡化和在使用環(huán)境下覆蓋體的內(nèi)表面形成露水，防止水和外來物質(zhì)在制作步驟特別是在劃片步驟(劃片步驟，清洗步驟，干燥步驟等)之后的步驟進(jìn)入中空部分，防止水和外來物質(zhì)的附著和在半導(dǎo)體元件的主平面表面上形成斑疤，使得有可能選擇柔性覆蓋體材料。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種半導(dǎo)體器件，通過構(gòu)建包含覆蓋部分和結(jié)合部分的覆蓋體和在結(jié)合部分提供出口路徑，能夠容易形成出口路徑并具有高的精確度，能夠選擇柔性覆蓋部分和結(jié)合部分的材料。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種半導(dǎo)體器件，通過在出口路徑提供捕獲水的陷阱部分，能夠防止水和外來物質(zhì)在劃片步驟之后的制作步驟中進(jìn)入中空部分，阻止外來物質(zhì)附著和半導(dǎo)體元件的主平面表面產(chǎn)生斑疤。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種半導(dǎo)體器件，通過以復(fù)雜的形式形成出口路徑，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)保護(hù)有效性，防止水和外來物質(zhì)在劃片步驟之后進(jìn)入中空部分，進(jìn)一步增強(qiáng)了保護(hù)的有效性，防止外來物質(zhì)的附著和半導(dǎo)體元件的主平面表面形成斑疤。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種半導(dǎo)體器件，能夠增強(qiáng)保護(hù)有效性，通過將覆蓋部分制成矩形和在出口路徑的外側(cè)形成第二開口端部分，其相對于覆蓋部分的邊傾斜、或者相對于從半導(dǎo)體晶片中切割半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體晶片運(yùn)動(dòng)方向傾斜一個(gè)銳角，來防止水和外來物質(zhì)在劃片步驟后進(jìn)入陷阱部分。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種半導(dǎo)體器件，通過以矩形環(huán)的方式形成結(jié)合部分和至少在結(jié)合部分的一邊形成出口路徑，能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)合部分簡單的版圖設(shè)計(jì)和有效確保陷阱部分。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種半導(dǎo)體器件，通過使覆蓋體/覆蓋部分透明和在半導(dǎo)體元件中提供光接收元件區(qū)域，能夠處理光信號(hào)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種半導(dǎo)體器件，通過使得覆蓋部分小于半導(dǎo)體元件，能夠?qū)⑵骷⌒突缓驮摪雽?dǎo)體器件的制作方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種半導(dǎo)體器件和該半導(dǎo)體器件的制作方法，通過在結(jié)合部分放置光敏粘合劑，該半導(dǎo)體器件能夠形成具有出口部分的結(jié)合部分，出口部分具有精確的形式并高精度對準(zhǔn)，具有密封功能，這是本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)。
而且，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種半導(dǎo)體器件的制作方法，通過結(jié)合板材料/覆蓋部分和相互對立的半導(dǎo)體元件，保護(hù)半導(dǎo)體晶片上形成的多個(gè)半導(dǎo)體元件，該半導(dǎo)體器件能夠減少由于外來物質(zhì)附著、半導(dǎo)體元件主平面表面的斑疤等的形成而導(dǎo)致的失效，特別是在劃片步驟中的失效，提高生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種半導(dǎo)體器件的制作方法，通過使配備有多個(gè)出口路徑的結(jié)合部分與劃片帶接觸并且分割板材，該半導(dǎo)體器件能夠形成多個(gè)具有小量灰塵的覆蓋部分。
而且，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種半導(dǎo)體器件的制作方法，通過使用板材形成覆蓋部分，該半導(dǎo)體器件能夠簡化結(jié)合覆蓋部分步驟并提高生產(chǎn)效率。
而且，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供可靠的光學(xué)器件模塊，通過使用本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，該光學(xué)器件模塊能夠容易實(shí)現(xiàn)小型化和高度的便攜性。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件是一種半導(dǎo)體器件，其具有中空部分，位于半導(dǎo)體元件和覆蓋半導(dǎo)體元件的覆蓋體之間，覆蓋體配備有從中空部分延伸到外部的出口路徑，其特征在于出口路徑是不可滲透的。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，其特征在于，覆蓋體包括覆蓋半導(dǎo)體元件的覆蓋部分和結(jié)合半導(dǎo)體元件與覆蓋部分的結(jié)合部分，以及在結(jié)合部分形成的出口路徑。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，其特征在于，出口路徑具有第一開口端部分，位于中空部分側(cè)；第二開口端部分，位于外側(cè)；陷阱部分，形成于比第一開口端部分和第二開口端部分大的第一開口端部分和第二開口端部分之間，用于捕獲水。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，其特征在于，陷阱部分具有隔離壁。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，其特征在于，出口路徑是非線性的。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，其特征在于，覆蓋部分是矩形的，第二開口端部分相對于覆蓋部分的一邊傾斜。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，其特征在于，第二開口端部分相對于從半導(dǎo)體晶片中切割半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體晶片運(yùn)動(dòng)方向傾斜一銳角。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，其特征在于，第二開口端部分具有投射到陷阱部分的投射壁。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，其特征在于，第一開口端部分具有投射到陷阱部分的投射壁。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，其特征在于，結(jié)合部分以矩形環(huán)的方式形成，出口路徑至少沿著結(jié)合部分的一邊形成。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，其特征在于，覆蓋部分是透明的，半導(dǎo)體元件具有光接收元件區(qū)域，其配備有多個(gè)布置好的光接收元件，用于將通過覆蓋體傳輸?shù)墓廪D(zhuǎn)換成電信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，其特征在于，覆蓋部分是透明的，半導(dǎo)體元件具有光接收元件區(qū)域，其配備有多個(gè)布置好的光接收元件，用于將通過覆蓋部分傳輸?shù)墓廪D(zhuǎn)換成電信號(hào)，以及結(jié)合部分，其形成在覆蓋部分和光接收元件區(qū)域之間不阻斷光路徑的區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，其特征在于，覆蓋部分小于半導(dǎo)體元件。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，其特征在于，結(jié)合部分包括光敏粘合劑。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制作方法是這樣一種制作半導(dǎo)體器件的方法，該半導(dǎo)體器件具有半導(dǎo)體元件、覆蓋半導(dǎo)體元件的覆蓋部分和位于半導(dǎo)體元件和覆蓋部分之間的中空部分，半導(dǎo)體元件和覆蓋部分相結(jié)合，其特征包括在半導(dǎo)體晶片上形成多個(gè)半導(dǎo)體元件的步驟；在板材形成結(jié)合部分的步驟；在結(jié)合部分形成多個(gè)不可滲透出口路徑的步驟；分割板材以形成多個(gè)覆蓋部分的步驟，板材上有多個(gè)在結(jié)合部分形成的出口路徑；分別將覆蓋部分和相互對立的多個(gè)半導(dǎo)體元件結(jié)合的步驟；以及將與覆蓋部分結(jié)合的多個(gè)半導(dǎo)體元件分割成分離半導(dǎo)體元件的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制作方法，其特征在于，分割板材的步驟通過附著具有多個(gè)出口路徑的結(jié)合部分到劃片帶、然后分割板材以形成多個(gè)覆蓋部分來實(shí)現(xiàn)，結(jié)合覆蓋部分的步驟通過從結(jié)合部分釋放劃片帶然后分別結(jié)合覆蓋部分與多個(gè)相互對立的半導(dǎo)體元件來實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制作方法是這樣一種制作半導(dǎo)體器件的方法，該半導(dǎo)體器件具有半導(dǎo)體元件、覆蓋半導(dǎo)體元件的覆蓋部分和位于半導(dǎo)體元件和覆蓋部分之間的中空部分，半導(dǎo)體元件和覆蓋部分相結(jié)合，其特征包括在半導(dǎo)體晶片上形成多個(gè)半導(dǎo)體元件的步驟；在多個(gè)半導(dǎo)體元件處形成結(jié)合部分的步驟；對應(yīng)每多個(gè)半導(dǎo)體元件在結(jié)合部分形成不可滲透出口路徑的步驟；結(jié)合覆蓋部分和相互對立的每多個(gè)半導(dǎo)體元件的步驟；以及將與覆蓋部分結(jié)合的多個(gè)半導(dǎo)體元件分割成分離半導(dǎo)體元件的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制作方法是這樣一種制作半導(dǎo)體器件的方法，該半導(dǎo)體器件具有半導(dǎo)體元件、覆蓋半導(dǎo)體元件的覆蓋部分和位于半導(dǎo)體元件和覆蓋部分之間的中空部分，半導(dǎo)體元件和覆蓋部分相結(jié)合，其特征包括在半導(dǎo)體晶片上形成多個(gè)半導(dǎo)體元件的步驟；在多個(gè)半導(dǎo)體元件處形成結(jié)合部分的步驟；對應(yīng)于每多個(gè)半導(dǎo)體元件在結(jié)合部分形成不可滲透出口路徑的步驟；結(jié)合板材與多個(gè)半導(dǎo)體元件的步驟；分割板材，形成對應(yīng)于每多個(gè)半導(dǎo)體元件的覆蓋部分的步驟；以及將配備有覆蓋部分的多個(gè)半導(dǎo)體元件分割成分離半導(dǎo)體元件的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制作方法是這樣一種制作半導(dǎo)體器件的方法，該半導(dǎo)體器件具有半導(dǎo)體元件、覆蓋半導(dǎo)體元件的覆蓋部分和位于半導(dǎo)體元件和覆蓋部分之間的中空部分，半導(dǎo)體元件和覆蓋部分相結(jié)合，其特征包括在半導(dǎo)體晶片上形成多個(gè)半導(dǎo)體元件的步驟；在板材處形成結(jié)合部分的步驟；在結(jié)合部分形成多個(gè)不可滲透出口路徑的步驟；將配備有在結(jié)合部分形成的多個(gè)出口路徑的板材與多個(gè)半導(dǎo)體元件結(jié)合的步驟；分割板材，形成對應(yīng)于每多個(gè)半導(dǎo)體元件的覆蓋部分的步驟；以及將配備有覆蓋部分的多個(gè)半導(dǎo)體元件分割成分離半導(dǎo)體元件的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制作方法，其特征在于，覆蓋部分小于每個(gè)半導(dǎo)體元件。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制作方法，其特征在于，結(jié)合部分包括光敏粘合劑。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)器件模塊，其特征在于，包括透鏡；支撐透鏡的圓柱體；根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，其中，半導(dǎo)體器件的覆蓋體布置在圓柱體中，以與透鏡相對。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)器件模塊，其特征在于，包括透鏡，支撐透鏡的圓柱體；根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，其中，半導(dǎo)體器件的覆蓋部分布置在圓柱體中，以與透鏡相對。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，半導(dǎo)體元件和覆蓋體以及外部之間形成的中空部分間的通風(fēng)和密封通過出口路徑實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)的，當(dāng)濕氣從外部進(jìn)入中空部分或者當(dāng)濕氣在使用環(huán)境下在中空部分產(chǎn)生時(shí)，濕氣通過出口路徑釋放到外部，避免了半導(dǎo)體元件的濕氣惡化和在覆蓋體內(nèi)表面上形成露水。另一方面，在制作步驟中，特別是在劃片步驟(劃片步驟，清洗步驟，干燥步驟等)之后的步驟中，阻止了水進(jìn)入中空部分，也阻止了水帶入的外來物質(zhì)例如屑末等進(jìn)入中空部分。相應(yīng)的，可以避免外來物質(zhì)的附著和半導(dǎo)體元件主平面表面產(chǎn)生斑疤。
相應(yīng)的，在防止水和外來物質(zhì)從外部進(jìn)入中空部分時(shí)，不需要將覆蓋體的材料限制為保證中空部分和外部之間透氣的特殊材料，這樣擴(kuò)展了材料選擇的可能性。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，出口路徑在結(jié)合半導(dǎo)體元件和覆蓋部分的結(jié)合部分形成，例如，圖形形成(構(gòu)圖)。相應(yīng)的，便于形成出口路徑。而且，當(dāng)覆蓋部分用平板(板材)形成時(shí)，中空部分的高度可以通過改變結(jié)合部分的高度很容易加以改變，這是因?yàn)榻Y(jié)合部分的高度與中空部分的高度相同，也就是說，中空結(jié)構(gòu)由結(jié)合部分保證。
另外，因?yàn)樯厦嫣岬降谋Ｗo(hù)有效性通過結(jié)合部分獲得，當(dāng)阻止水和外來物質(zhì)從外部進(jìn)入中空部分時(shí)，不需要限制結(jié)合部分的材料，即粘合劑，以及將覆蓋部分的材料限制為保證中空部分和外部之間透氣的特殊材料，這樣擴(kuò)展了材料選擇的可能性。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，出口路徑的第一開口端部分和第二開口端部分分別對準(zhǔn)于中空部分側(cè)和結(jié)合部分的外側(cè)，用于捕獲水的陷阱部分存在于出口路徑的第一開口端部分和第二開口端部分之間。相應(yīng)的，在劃片步驟以后的制作步驟中水和外來物質(zhì)從外部通過第二開口端部分進(jìn)入器件時(shí)，水和外來物質(zhì)在陷阱部分被捕獲(保留)。而且，因?yàn)橄葳宀糠值男螤畋鹊谝婚_口端部分大，在陷阱部分捕獲的水和外來物質(zhì)被阻止通過第一開口端部分進(jìn)入中空部分。相應(yīng)的，外來物質(zhì)的附著和半導(dǎo)體元件主平面表面上斑疤的產(chǎn)生都可以避免。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，因?yàn)橄葳宀糠志哂幸粋€(gè)分隔壁，出口路徑是非線性的，第二開口端部分具有投射到陷阱部分的投射壁，或者第一開口端部分具有投射到陷阱部分的投射壁，出口路徑不像公開的日本專利申請No.2002-124589中的半導(dǎo)體器件那樣，它不具有線性擴(kuò)展的形式，而是具有復(fù)雜的形式，第一開口端部分和第二開口端部分之間的交流路徑不具有最短的長度。
相應(yīng)的，因?yàn)樗屯鈦砦镔|(zhì)(立刻為陷阱部分捕獲)順序穿過出口路徑到達(dá)第一開口端部分的可能性降低(換句話說，因?yàn)樗屯鈦砦镔|(zhì)在到達(dá)第一開口端部分之前必須蛇行)，進(jìn)入中空部分的可能性降低，進(jìn)一步提高了在劃片步驟之后防止水和外來物質(zhì)進(jìn)入中空部分的保護(hù)有效性。相應(yīng)的，阻止外來物質(zhì)附著和半導(dǎo)體元件主平面表面斑疤產(chǎn)生的保護(hù)有效性進(jìn)一步增強(qiáng)。
當(dāng)在第二開口端部分配備投射壁時(shí)，因?yàn)榈诙_口端部分的路徑長度通過投射壁的長度延長，水和外來物質(zhì)從外部通過第二開口端部分進(jìn)入陷阱部分的可能性進(jìn)一步降低，防止水和外來物質(zhì)在劃片步驟后進(jìn)入陷阱部分的保護(hù)有效性進(jìn)一步提高。
同樣，當(dāng)在第一開口端部分配備投射壁時(shí)，因?yàn)榈谝婚_口端部分的路徑長度通過投射壁的長度延長，在陷阱部分捕獲的水和外來物質(zhì)在穿過出口路徑之后到達(dá)第一開口端部分的可能性減小，水和外來物質(zhì)從陷阱部分通過第一開口端部分進(jìn)入中空部分的可能性減小，防止水和外來物質(zhì)在劃片步驟后進(jìn)入陷阱部分的保護(hù)有效性進(jìn)一步提高。相應(yīng)的，阻止外來物質(zhì)附著和半導(dǎo)體元件主平面表面斑疤的產(chǎn)生的保護(hù)有效性進(jìn)一步增強(qiáng)。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，因?yàn)楦采w部分是矩形的，第二開口端部分的形狀相對于覆蓋部分的一邊傾斜，水和外來物質(zhì)從外部通過第二開口端部分進(jìn)入陷阱部分的可能性，例如與提供垂直于覆蓋部分一邊的第二開口端部分的情況相比，其可能性減小，因此，阻止水和外來物質(zhì)在劃片步驟之后進(jìn)入陷阱部分的保護(hù)有效性增加。特別是，當(dāng)?shù)诙_口端部分的形狀相對于半導(dǎo)體晶片運(yùn)動(dòng)方向(該半導(dǎo)體晶片運(yùn)動(dòng)方向是相對于從半導(dǎo)體晶片上切割半導(dǎo)體元件的劃片機(jī))以一銳角傾斜時(shí)，阻止水和外來物質(zhì)在劃片步驟后進(jìn)入中空部分的保護(hù)有效性增強(qiáng)。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，因?yàn)榻Y(jié)合部分以矩形環(huán)的形式形成，所以結(jié)合部分的布局設(shè)計(jì)簡化。而且，結(jié)合部分具有類似于在半導(dǎo)體晶片上形成的用于集成的多個(gè)矩形半導(dǎo)體元件形狀，該結(jié)合部分相對于半導(dǎo)體元件的主平面來講并沒有起到阻礙作用。
而且，既然出口路徑至少沿著結(jié)合部分的一邊形成，這樣充分確保了陷阱部分。在這種情況下，盡管出口路徑可以僅在一邊、兩邊或者三邊或者四邊、或者在多個(gè)邊獨(dú)立形成，但最佳實(shí)施例是僅在結(jié)合部分的一邊形成出口路徑以便于器件小型化，因?yàn)樾纬沙隹诼窂降慕Y(jié)合部分邊的所需寬度大于沒有形成出口路徑情況的寬度。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，因?yàn)楦采w體或覆蓋部分是透明的，并且在半導(dǎo)體元件處提供光接收元件區(qū)域，它能夠用作處理光學(xué)信號(hào)的器件，諸如CCD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器。而且，因?yàn)榻Y(jié)合部分在覆蓋部分和光接收元件區(qū)域之間不阻礙光學(xué)路徑的區(qū)域形成，所以沒有減小光信號(hào)的光接收效率。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件和半導(dǎo)體器件的制作方法中，因?yàn)楦采w部分小于半導(dǎo)體元件，所以半導(dǎo)體器件的總尺寸減小，實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體器件的小型化。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件和半導(dǎo)體器件的制作方法中，因?yàn)榻Y(jié)合半導(dǎo)體元件和覆蓋部分的結(jié)合部分包括光敏粘合劑，通過光刻技術(shù)，形成具有出口孔徑的結(jié)合部分，其具有精確的形式并且具有高精度的對準(zhǔn)，提供密封功能，這也是本發(fā)明的一個(gè)特征。而且，多個(gè)這樣具有高圖像精確度的結(jié)合部分可以同時(shí)形成。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制作方法中，因?yàn)榘雽?dǎo)體晶片上形成的多個(gè)半導(dǎo)體元件通過將板材/覆蓋部分與相互對立的半導(dǎo)體元件結(jié)合而受到保護(hù)，這樣由于外來物質(zhì)附著、在半導(dǎo)體元件主平面的表面斑疤等的形成而導(dǎo)致的失效減少，特別是在劃片步驟中的失效減少。
值得注意的是，當(dāng)具有在結(jié)合部分形成多個(gè)出口部分的板材被分割以形成多個(gè)覆蓋部分時(shí)，通過提高板材上出口部分的圖形密度，有效地形成大量覆蓋部分，同時(shí)減小了相鄰結(jié)合部分間的間隔浪費(fèi)，即，板材的切割容許部分的浪費(fèi)，使得制作成本降低。
而且，在結(jié)合多個(gè)半導(dǎo)體元件和板材后，當(dāng)板材被分割以形成每多個(gè)半導(dǎo)體元件的覆蓋部分時(shí)，使用一個(gè)板材同時(shí)執(zhí)行覆蓋部分與每多個(gè)半導(dǎo)體元件的結(jié)合。也就是，與覆蓋部分和每個(gè)半導(dǎo)體元件結(jié)合的情況相比，不需要覆蓋部分(板材)高精度對準(zhǔn)，簡化了步驟，提高了制作效率。
而且，當(dāng)覆蓋部分獨(dú)立提供給多個(gè)半導(dǎo)體元件時(shí)，通過省略覆蓋部分和半導(dǎo)體元件的結(jié)合，制作效率提高，制作成本降低。
而且，因?yàn)楦采w部分(板材)通過具有在半導(dǎo)體晶片狀態(tài)中的多個(gè)半導(dǎo)體元件處形成的出口部分的結(jié)合部分而結(jié)合，或者通過具有板材上形成的出口部分的結(jié)合部分而結(jié)合，具有在多個(gè)半導(dǎo)體元件處或者多個(gè)覆蓋部分處的出口部分的結(jié)合部分可以同時(shí)形成，制作效率提高。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制作方法中，因?yàn)榕鋫涠鄠€(gè)出口路徑的結(jié)合部分附著到劃片帶，分割板材，形成具有微量灰塵的結(jié)合部分的多個(gè)覆蓋部分。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制作方法中，因?yàn)楦采w部分使用板材形成，所以同時(shí)獨(dú)立形成用于每個(gè)半導(dǎo)體晶片上形成的多個(gè)半導(dǎo)體元件的覆蓋部分。相應(yīng)的，結(jié)合覆蓋部分的步驟簡化，半導(dǎo)體器件的制作效率提高。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)器件的模塊中，因?yàn)槭褂酶鶕?jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，從而實(shí)現(xiàn)了小型化和高便攜度，并具有高的可靠性。
本發(fā)明中，因?yàn)槌隹诼窂骄哂忻芊夤δ?，其配備在覆蓋體中并且從中空部分延伸到外部，所以可以在使用環(huán)境中避免半導(dǎo)體元件的濕氣惡化和在覆蓋部分的內(nèi)表面上形成露水，在制作步驟中，特別是劃片步驟(劃片步驟，清洗步驟，干燥步驟等)以后的步驟，可以避免水和水帶來的外來物質(zhì)例如屑末等進(jìn)入中空部分。相應(yīng)的，可以避免水和外來物質(zhì)的附著和在半導(dǎo)體元件主平面的表面形成斑疤。而且，因?yàn)楂@得了保護(hù)有效性，可以選擇柔性覆蓋體的材料。
而且，本發(fā)明中，出口路徑可以通過例如圖案形成(構(gòu)圖)在結(jié)合半導(dǎo)體元件和覆蓋部分的結(jié)合部分形成，出口路徑容易形成并具有高的精度。另外，當(dāng)覆蓋部分使用平板(板材)形成時(shí)，中空部分的高度可以通過改變結(jié)合部分的高度而被輕易改變，因?yàn)榻Y(jié)合部分的高度與中空部分的高度相等，也就是說，中空結(jié)構(gòu)可以通過結(jié)合部分確保。而且，因?yàn)樯厦嫣岬降谋Ｗo(hù)有效性通過結(jié)合部分獲得，有可能選擇柔性的結(jié)合部分(粘合劑)和覆蓋部分的材料。
而且，本發(fā)明中，因?yàn)槌隹诼窂骄哂胁东@水的陷阱部分，甚至在劃片步驟后水和水帶來的外來物質(zhì)進(jìn)入器件時(shí)，水在陷阱部分被捕獲。相應(yīng)的，結(jié)果是可以防止水和外來物質(zhì)進(jìn)入中空部分，因此，可以避免外來物質(zhì)附著和半導(dǎo)體元件主平面表面形成斑疤。
而且，本發(fā)明中，因?yàn)槌隹诼窂讲幌窆_的日本專利申請No.2002-124589中的半導(dǎo)體器件那樣，它不具有線性擴(kuò)展的形式而是具有復(fù)雜的形式，所以防止水和外來物質(zhì)在劃片步驟后進(jìn)入中空部分的保護(hù)有效性可以進(jìn)一步增強(qiáng)，避免外來物質(zhì)附著和半導(dǎo)體元件主平面表面斑疤形成的保護(hù)有效性也進(jìn)一步增強(qiáng)。
特別是，當(dāng)在第二開口端部分提供投射壁時(shí)，因?yàn)榈诙_口端部分的路徑長度可以通過投射壁的長度延伸，所以保護(hù)有效性增強(qiáng)。而且，當(dāng)在第一開口端部分提供投射壁時(shí)，因?yàn)榈谝婚_口端部分的路徑長度可以通過投射壁的長度延伸，進(jìn)一步提高了保護(hù)有效性。
而且，本發(fā)明中，因?yàn)楦采w部分是矩形的，放置在出口路徑外側(cè)的第二開口端部分的形狀相對于覆蓋部分的一邊傾斜、或者相對于從半導(dǎo)體晶片上切割半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體晶片運(yùn)動(dòng)方向傾斜一銳角，這樣防止水和外來物質(zhì)在劃片步驟之后進(jìn)入陷阱部分的保護(hù)有效性增強(qiáng)。
而且，本發(fā)明中，因?yàn)榻Y(jié)合部分以矩形環(huán)的形式形成，結(jié)合部分的布局設(shè)計(jì)很簡單。而且，因?yàn)槌隹诼窂窖刂Y(jié)合部分的至少一邊形成，這樣可以充分確保陷阱部分。
而且，本發(fā)明中，覆蓋體或者覆蓋部分是透明的，光接收元件區(qū)域配備在半導(dǎo)體元件處，器件可以用作處理光學(xué)信號(hào)的半導(dǎo)體器件，諸如CCD圖像傳感器或者CMOS圖像傳感器。而且，因?yàn)榻Y(jié)合部分在覆蓋部分和光接收元件區(qū)域之間不阻礙光學(xué)路徑的區(qū)域形成，所以沒有減小光信號(hào)的光接收效率。
而且，本發(fā)明中，覆蓋部分小于半導(dǎo)體元件，半導(dǎo)體器件的總尺寸減小，實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體器件的小型化。
而且，本發(fā)明中，因?yàn)榻Y(jié)合半導(dǎo)體元件和覆蓋部分的結(jié)合部分包括光敏粘合劑，通過光刻技術(shù)，可以形成具有出口部分的結(jié)合部分(具有精確的形式和精確的對準(zhǔn))，該具有出口部分的結(jié)合部分提供密封功能，這是本發(fā)明的一個(gè)特征。而且，可以同時(shí)形成多個(gè)這種具有高圖案精確度的結(jié)合部分。
而且，本發(fā)明中，因?yàn)榘雽?dǎo)體晶片上形成的多個(gè)半導(dǎo)體元件通過結(jié)合板材/覆蓋部分與相互對立的半導(dǎo)體元件而受到保護(hù)，這樣由于外來物質(zhì)附著、半導(dǎo)體元件主平面表面斑疤等形成而導(dǎo)致的失效減少，特別是劃片步驟中的失效減少。
另外，當(dāng)具有在結(jié)合部分形成的多個(gè)出口部分的板材被分割以形成(制成)多個(gè)覆蓋部分時(shí)，通過增加板材上出口部分的圖案密度，大量覆蓋部分可以有效的形成，同時(shí)減小了相鄰結(jié)合部分間的間隔浪費(fèi)，即，板材的切割容許部分的浪費(fèi)，可以降低生產(chǎn)成本。
而且，當(dāng)在結(jié)合多個(gè)半導(dǎo)體元件和板材之后，板材被分割形成多個(gè)半導(dǎo)體元件的獨(dú)立的覆蓋部分，可以使用一塊板材同時(shí)執(zhí)行覆蓋部分與每多個(gè)半導(dǎo)體元件的結(jié)合。即，與結(jié)合覆蓋部分和每個(gè)半導(dǎo)體元件的情況相比，有可能簡化覆蓋部分(板材)的對準(zhǔn)，使得步驟得到簡化，生產(chǎn)效率提高。
特別是，當(dāng)為多個(gè)半導(dǎo)體元件分別提供覆蓋部分時(shí)，因?yàn)橛糜诎雽?dǎo)體元件的覆蓋部分的結(jié)合可以省略，所以可以提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
而且，因?yàn)楦采w部分(板材)通過結(jié)合部分(具有半導(dǎo)體晶片狀態(tài)中的多個(gè)半導(dǎo)體元件處形成的出口部分)或通過結(jié)合部分(具有在板材上形成的出口部分)結(jié)合，結(jié)合部分(具有多個(gè)半導(dǎo)體元件處或者多個(gè)覆蓋部分處的出口部分)可以同時(shí)形成，生產(chǎn)效率提高。
而且，本發(fā)明中，因?yàn)榕鋫溆卸鄠€(gè)出口路徑的結(jié)合部分附著到劃片帶，分割板材，這樣可以形成具有微量灰塵的結(jié)合部分的多個(gè)覆蓋部分。
而且，本發(fā)明中，因?yàn)楦采w部分使用板材形成，每個(gè)半導(dǎo)體晶片上形成的多個(gè)半導(dǎo)體元件的覆蓋部分可以使用一塊板材獨(dú)立同時(shí)形成。相應(yīng)的，結(jié)合覆蓋部分的步驟可以簡化，半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)效率提高。
而且，本發(fā)明中，因?yàn)槭褂酶鶕?jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，實(shí)現(xiàn)了能夠易于小型化和高便攜度的光學(xué)器件的可靠模塊。
本發(fā)明的上述和進(jìn)一步目的和特征將結(jié)合附圖和后面的詳細(xì)描述變得顯而易見。


圖1的剖視圖示出了常規(guī)固態(tài)成像器件的結(jié)構(gòu)示意；圖2A和2B的示意圖示出了公開的日本專利申請No.2002-124589中的一種常規(guī)半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)；圖3A和3B的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的固態(tài)成像器件的結(jié)構(gòu)；圖4的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明的固態(tài)成像器件的結(jié)合部分和出口路徑的結(jié)構(gòu)；圖5的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明的固態(tài)成像器件的結(jié)合部分和出口路徑的結(jié)構(gòu)；圖6的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明的固態(tài)成像器件的結(jié)合部分和出口路徑的結(jié)構(gòu)；圖7的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明的固態(tài)成像器件的結(jié)合部分和出口路徑的結(jié)構(gòu)；圖8A到8E的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的固態(tài)成像器件的制作方法。
圖9A和9B的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的固態(tài)成像器件的制作方法。
圖10A和10B的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的固態(tài)成像器件的制作方法。
圖11A和11B的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的固態(tài)成像器件的制作方法。
圖12A到12C的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的固態(tài)成像器件的制作方法。
圖13A和13B的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的固態(tài)成像器件的制作方法。
圖14A到14C的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的固態(tài)成像器件的制作方法。
圖15的剖面圖示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例5的光學(xué)器件模塊的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
下面的描述將參照附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，附圖闡述了應(yīng)用于包括固態(tài)成像元件(作為半導(dǎo)體元件)的固態(tài)成像器件中的若干實(shí)施例。
(實(shí)施例1)圖3A和3B的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的固態(tài)成像器件的結(jié)構(gòu)，特別是，圖3A示出了上面所示的固態(tài)成像器件的主平面(一個(gè)平面)的平面圖，圖3B是圖3A中沿著線B-B的剖面圖。需要注意的是結(jié)合部分5配備有具有密封功能的出口路徑7，這是本發(fā)明的一個(gè)特征，在下面的俯視圖中為便于理解，以斜線標(biāo)出。
圖3A和3B中，1指示了固態(tài)成像器件，固態(tài)成像器件1包括以下主要部件配備有半導(dǎo)體襯底(例如，單晶硅襯底)的固態(tài)成像元件2，其在平面上具有矩形形狀，并配備有半導(dǎo)體電路；由透明材料(例如玻璃)制成的覆蓋部分4，其被相對布置以覆蓋至少一個(gè)有效像素區(qū)域3(該有效像素區(qū)域3在固態(tài)成像器件2主平面的中心部分形成，以在平面上具有矩形形式)，以保護(hù)有效像素區(qū)域3免于外部濕氣、灰塵(污染物，屑末)等的污染；結(jié)合部分5，用于結(jié)合固態(tài)成像元件2和覆蓋部分4。需要指出，用于覆蓋固態(tài)成像元件2的覆蓋體包括覆蓋部分4和結(jié)合部分5。
結(jié)合部分5環(huán)繞有效像素區(qū)域3在平面上以矩形環(huán)的形式形成，以不阻礙有效像素區(qū)域3和覆蓋部分4之間的光學(xué)路徑(沒有干擾攝像)。當(dāng)固態(tài)成像元件2和覆蓋部分4通過結(jié)合部分5結(jié)合時(shí)，圖3B中所示的中空部分(間隔)10在有效像素區(qū)域3和覆蓋部分4之間形成。通過在有效像素區(qū)域3和覆蓋部分4之間形成中空部分10，從外部通過覆蓋部分4傳輸?shù)墓庵苯舆M(jìn)入有效像素區(qū)域3，在光學(xué)路徑上沒有光的損耗。固態(tài)成像器件1從外部通過覆蓋部分4獲取光，使用安置在固態(tài)成像元件2的有效像素區(qū)域3處的光接收元件接收光學(xué)圖像。
覆蓋部分4通過覆蓋至少一個(gè)有效像素區(qū)域3來保護(hù)有效像素區(qū)域3使其免受外部影響，同時(shí)與固態(tài)成像器件1的主平面相對。布置在結(jié)合部分5(覆蓋部分4)和固態(tài)成像元件2的主平面的外圍端(芯片端)之間的是結(jié)合焊盤6，其用作連接固態(tài)成像元件2和外部電路(未示出)的終端。固態(tài)成像元件2的小型化得以實(shí)現(xiàn)，這是因?yàn)榻Y(jié)合焊盤6并不被覆蓋部分4覆蓋，即，覆蓋部分4的平面尺寸小于固態(tài)成像元件2的平面尺寸(大小)。
關(guān)于環(huán)繞有效像素區(qū)域3在平面上以矩形環(huán)方式形成的結(jié)合部分5，它不阻斷有效像素區(qū)域3和覆蓋部分4之間的光學(xué)路徑，一個(gè)結(jié)合邊5a配備有中空部分10側(cè)上的第一開口端部分7a，外側(cè)上的第二開口端部分7b和陷阱部分7c。出口路徑7包括這些第一開口端部分7a，陷阱部分7c和第二開口端部分7b。
出口路徑7的形狀并不線性連接第一開口端部分7a和第二開口端部分7b，而是通過陷阱部分7c在結(jié)合部分5中連接開口端部分，陷阱部分7c形式大于開口端部分，使得固態(tài)成像器件1的內(nèi)部(中空部分10)和外部之間進(jìn)行空氣交流。相應(yīng)的，甚至當(dāng)濕氣在使用環(huán)境中從外部進(jìn)入中空部分10時(shí)，或是濕氣在中空部分10內(nèi)產(chǎn)生時(shí)，可以避免固態(tài)成像元件2的濕氣惡化和覆蓋部分4的內(nèi)表面上形成露水。需要注意的是，為了覆蓋結(jié)合邊5a的最大長度，陷阱部分7c的寬度比第一開口端部分7a和第二開口端部分7b的寬度大，如圖3A所示。而且，根據(jù)需要，在陷阱部分7c形成一個(gè)壁。
因?yàn)槌隹诼窂?沿著結(jié)合邊5a形成，結(jié)合邊5a的寬度大于結(jié)合部分5的其他三邊的寬度。因?yàn)榻Y(jié)合邊5a配備有比第一開口端部分7a和第二開口端部分7b寬的陷阱部分7c，甚至在劃片步驟中水從外側(cè)經(jīng)過第二開口端部分進(jìn)入出口路徑7時(shí)，陷阱部分7c仍然捕獲(保留)水。
作為進(jìn)一步提高防水有效性的方法，第二開口端部分7b相對于結(jié)合邊5a的縱向方向傾斜。通過形成相對于結(jié)合邊5a的縱向方向傾斜的、和相對于半導(dǎo)體晶片材料的運(yùn)動(dòng)方向或者相對于移動(dòng)半導(dǎo)體晶片材料的覆蓋部分或者相對于覆蓋部分和用于劃片的劃片機(jī)以銳角傾斜的第二開口端部分7b，該結(jié)構(gòu)可以比第二開口端部分7b垂直而不是傾斜的情況更可靠地阻止水通過第二開口端部分7b進(jìn)入。
而且，第一開口端部分7a和第二開口端部分7b都具有投射到陷阱部分7c的投射壁7d。相應(yīng)的，第二開口端部分7b的路徑長度延伸了投射壁7d的長度，該結(jié)構(gòu)能更可靠的阻止水在劃片步驟中從外部通過第二開口端部分7b進(jìn)入，該結(jié)構(gòu)可以阻止捕獲在陷阱部分7c的水流入陷阱部分7c的內(nèi)壁并到達(dá)第一開口端部分7a，并甚至在水進(jìn)入陷阱部分7c時(shí)防止水從陷阱部分7c通過第一開口端部分7a進(jìn)入中空部分10。而且，第一開口端部分7a的投射壁7d的切割邊(端)可以是傾斜的，使得該結(jié)構(gòu)可以阻止水從第一開口端部分7a進(jìn)入。
如上所述，因?yàn)樵诮Y(jié)合部分5形成的出口路徑7是透氣和不可滲透的，可以防止外來物質(zhì)如在劃片步驟產(chǎn)生的屑末和水進(jìn)入結(jié)合部分5和防止有效像素區(qū)域3的表面附著如附著灰塵，可以防止固態(tài)成像元件2的有效像素區(qū)域3的表面上形成斑疤。
當(dāng)出口路徑7具有常規(guī)的簡單線性結(jié)構(gòu)時(shí)(如圖2A和2B所示的出口路徑70)，盡管在切割半導(dǎo)體晶片的邊的時(shí)候水和外來物質(zhì)例如屑末不進(jìn)入中空部分10，當(dāng)切割相鄰邊或者當(dāng)沿著垂直于邊的方向切割半導(dǎo)體晶片時(shí)，壓力施加到已經(jīng)存在于出口路徑7的中部的水和外來物質(zhì)例如屑末上，水和外來物質(zhì)例如屑末可以進(jìn)入中空部分10。而且，出口路徑7中間的水和外來物質(zhì)例如屑末可以通過劃片步驟之后的清洗步驟和干燥步驟過程中旋轉(zhuǎn)固態(tài)成像器件1產(chǎn)生的離心力被壓入固態(tài)成像器件1中(中空部分10)。
另一方面，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明實(shí)施例1的固態(tài)成像器件1的出口路徑7具有陷阱部分7c，甚至在離心力施加到水和外來物質(zhì)如屑末上時(shí)(它們在劃片步驟中已經(jīng)進(jìn)入出口路徑的路途中)，在后續(xù)的清洗和干燥步驟中，水和外來物質(zhì)例如屑末被收集到陷阱部分7c的一角，并不進(jìn)入中空部分10。
結(jié)合部分5處的出口路徑7可以具有如圖4到7所示的形式，代替了圖3A的形式。圖4和圖5中所示的結(jié)合部分5的陷阱部分7c具有分隔壁7e，該分隔壁7e將陷阱部分7c分成多個(gè)保持交流的小陷阱部分，開口端部分7f保持分離的小陷阱部分之間的交流。因?yàn)橄葳宀糠?c被分割成多個(gè)小陷阱部分，甚至在水進(jìn)入出口路徑7的路途中時(shí)，水停留在每個(gè)小陷阱部分中，該結(jié)構(gòu)阻止水進(jìn)入第一開口端部分7a。保持分離的小陷阱部分之間交流的開口端部分7f具有投射到陷阱部分7c的壁。相應(yīng)的，甚至在劃片步驟后的步驟中水進(jìn)入出口路徑7的路途中時(shí)，該結(jié)構(gòu)防止水流入陷阱部分7c的內(nèi)壁(小陷阱部分)并到達(dá)開口端部分7f，防止水從開口端部分7f移動(dòng)到第一開口端部分7a。而且，在圖4所示的結(jié)合部分5中，在第一開口端部分7a的開口端的外圍提供的投射壁7d的切割邊可以是傾斜的，這樣該結(jié)構(gòu)防止水進(jìn)入第一開口端部分7a。
關(guān)于圖6所示的結(jié)合部分5，盡管第一開口端部分7a沒有投射壁，但在第一開口端部分7a和第二開口端部分7b之間導(dǎo)向交流路徑的導(dǎo)向壁7g在陷阱部分7c分別形成，同時(shí)保持與陷阱部分7c之間的交流。
關(guān)于圖7所示的結(jié)合部分5，圖6中結(jié)合部分5的第二開口端部分7b是V型的。相應(yīng)的，用作劃片步驟中水的第一進(jìn)入路徑的第二開口端部分7b是非線性的，該結(jié)構(gòu)比第二開口端部分7b垂直于結(jié)合邊5a的縱向方向形成的情況更為有效地防止水進(jìn)入第二開口端部分7b。需要提及的是，盡管示出了V型第二開口端部分7b，但其形式不限于此，第二開口端部分7b可以是U型和S型。
而且，圖3，4，5中所示的結(jié)合部分5的第二開口端部分7b可以像圖7中所示的結(jié)合部分5的第二開口端部分7b那樣制成V型，或者制成U型和S型。
圖3A，4，5，6，7中所示的結(jié)合部分5的出口路徑7的所有上述結(jié)構(gòu)(形式)中的共同特點(diǎn)是，在防止水從外側(cè)進(jìn)入結(jié)合部分5的外側(cè)上形成的第二開口端部分7b的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了中空部分10與外部之間的空氣交流，甚至在水進(jìn)入第二開口端部分7b的路途中的情況下，水仍被捕獲在中部間隔(陷阱部分7c，小陷阱部分)，其大于第一開口端部分7a和第二開口端部分7b并覆蓋結(jié)合部分5的一邊的一大部分，在中空部分10一邊形成的第一開口端部分7a阻止了水釋放到中空部分10。
需要注意的是，本發(fā)明的結(jié)合部分5的出口路徑7的形式不限于圖3A，4，5，6，和7中的形式。出口路徑7可以具有有別于圖3A，4，5，6，和7中所示的形式，只要第一開口端部分7a和第二開口端部分7b不是線性相連，并在結(jié)合部分5通過大于開口端部分的陷阱部分7c相連的結(jié)構(gòu)(形式)，以實(shí)現(xiàn)固態(tài)成像器件1的內(nèi)部和外部的空氣交流，同時(shí)防止在劃片步驟之后的步驟中出口路徑中央的水和外來物質(zhì)例如屑末進(jìn)入。
此外，盡管圖3A，4，5，6和7中闡述的出口路徑7的優(yōu)選形式是在結(jié)合部分5的一邊(結(jié)合邊5a)形成，但基于小型化固態(tài)成像器件1和結(jié)合部分5的結(jié)合面積考慮，出口路徑7可以在結(jié)合部分5的多個(gè)邊上形成，或者多個(gè)出口路徑7可以分別在兩個(gè)或多個(gè)邊上形成。
需要注意的是，當(dāng)固態(tài)成像器件1被布置在光學(xué)器件例如照相機(jī)或者錄像機(jī)上時(shí)，需要覆蓋部分4阻斷外部的紅外射線，同時(shí)保護(hù)有效像素區(qū)域3的表面不受灰塵、斑疤等的侵害。在這種情況下，紅外射線阻斷薄膜可以很容易在覆蓋部分4的表面上形成。
(實(shí)施例2)圖8A到8E，圖9A和9B，圖10A和10B是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的固態(tài)成像器件的制作方法的示意圖，特別是，圖8A到8E是示出覆蓋部分的形成步驟的示意圖，圖9A和9B是示出在半導(dǎo)體晶片上形成的固態(tài)成像元件的狀態(tài)的示意圖，圖10A和10B是示出了圖8A到圖8E中形成的覆蓋部分與圖9A和9B中的固態(tài)成像元件的主平面(具有有效像素區(qū)域的表面)結(jié)合狀態(tài)的示意圖。
圖8A示出具有很大面積的透明板材40，其由例如玻璃板制成。大面積的板材40包括多個(gè)對應(yīng)于區(qū)域40b(分割線40a作為邊界)的覆蓋部分。當(dāng)在后續(xù)步驟中分割時(shí)，對應(yīng)于區(qū)域40b的覆蓋部分的區(qū)域在平面上的大小調(diào)整到與覆蓋部分4(參見圖3A和3B)相同。
圖8B示出了一種狀態(tài)，其中多個(gè)結(jié)合部分5在板材40處同時(shí)形成。結(jié)合部分5位于一平面上，其中，固態(tài)成像元件2的有效像素區(qū)域3在有效像素區(qū)域3和結(jié)合焊盤6(見圖3A和3B)之間形成，結(jié)合焊盤6是與外部相連的連接終端，在結(jié)合部分5上構(gòu)圖合適的圖案形式以形成出口路徑7。
特別是，通過在板材40上附著由包括光敏粘合劑(例如，UV固化樹脂，其為丙烯酸樹脂)和熱固性樹脂(例如，環(huán)氧樹脂)的粘合劑制成的厚度均一的結(jié)合片，然后使用已知的光刻技術(shù)形成圖案(構(gòu)圖)，具有出口路徑7形式的多個(gè)結(jié)合部分5在板材40上同時(shí)形成。因?yàn)榫哂谐隹诼窂?形式的多個(gè)結(jié)合部分5在板材40上同時(shí)形成，制作效率得到提高。需要注意的是均勻施加粘合劑，例如通過旋涂方法，出口路徑7在覆蓋有覆蓋材料(而不是附著結(jié)合片)的結(jié)合部分5處形成。下面的實(shí)施例也是如此。
在熱固性粘合劑中混合光敏粘合劑的原因是，通過執(zhí)行光刻技術(shù)的曝光和顯影工藝可以容易執(zhí)行具有出口路徑7形式的結(jié)合部分5的構(gòu)圖，并具有高精確度，以提供具有光敏性的粘合劑。因?yàn)榫哂谐隹诼窂?形式的結(jié)合部分5的構(gòu)圖可以以高的精確度執(zhí)行，甚至在一定區(qū)域(在該區(qū)域上將形成結(jié)合部分5、環(huán)繞該區(qū)域或不涉及該區(qū)域、固態(tài)成像元件2的一個(gè)表面上的有效像素區(qū)域3很窄)時(shí)，具有出口路徑7形式的結(jié)合部分5仍可以以高的精確度形成。
而且，通過印刷工藝的粘合劑(例如，環(huán)氧樹脂等)構(gòu)圖方法，配給工藝的粘合劑構(gòu)圖方法等可以用來形成具有出口路徑7形式的結(jié)合部分5，根據(jù)需要，任何適合板材40的方法、適合固態(tài)成像器件1的方法、適合粘合劑的方法等中選出的合適的方法都可以使用。
需要注意的是，盡管圖8B中的結(jié)合部分5具有與圖3A中相同形式的出口路徑7，但只要第一開口端部分7a和第二開口端部分7b不是線性相連，并且具有通過大于開口端部分的陷阱部分7c與結(jié)合部分5相連的結(jié)構(gòu)(形式)的出口路徑，以實(shí)現(xiàn)固態(tài)成像器件1的內(nèi)部與外部的空氣交流，同時(shí)防止水和外來物質(zhì)如屑末在劃片步驟之后的步驟中進(jìn)入，則也可以使用圖4到7或者其他形式的出口路徑7的形式。下面的附圖和實(shí)施例也同樣適用。
圖8C和8D示出了一種狀態(tài)，其中，覆蓋部分4通過沿著分割線40a化割板材40(配備有多個(gè)具有出口路徑7形式的構(gòu)圖的結(jié)合部分5)形成，板材40被分割(解剖)成獨(dú)立的相應(yīng)于區(qū)域40b的覆蓋部分。也就是，在板材40的表面上形成的結(jié)合部分5附著到固定在劃片環(huán)11中的劃片帶12上，通過在劃片方向13a移動(dòng)劃片機(jī)13，板材40被分割成獨(dú)立的覆蓋部分4。而且圖8E示出了一種狀態(tài)，其中，配備有具有出口路徑7形式的結(jié)合部分5的覆蓋部分4在合適的條件下從劃片帶12中被釋放。
在對板材40進(jìn)行劃片時(shí)，通過將板材40表面上形成的結(jié)合部分5附著到劃片帶12，在板材40的表面(其上形成結(jié)合部分5)和劃片帶12之間形成中空部分。該中空部分在覆蓋部分4與劃片帶12之間形成間隔，使得覆蓋部分4不直接與劃片帶12接觸，覆蓋部分4不被劃片帶污染。而且，因?yàn)橹锌詹糠值耐鈬糠直唤Y(jié)合部分5和劃片帶12環(huán)繞，出口路徑7具有阻止水在劃片步驟中從結(jié)合部分5的外部進(jìn)入間隔(中空部分10)的結(jié)構(gòu)，這樣對板材40進(jìn)行劃片時(shí)產(chǎn)生的灰塵(例如屑末)不附著在覆蓋部分4的內(nèi)表面(具有出口路徑7形式的結(jié)合部分5所在的平面)。也就是，當(dāng)覆蓋部分4被相對放置在固態(tài)成像元件2的有效像素區(qū)域3的表面上時(shí)，有可能阻止附著在覆蓋部分4的內(nèi)表面上的灰塵附著在固態(tài)成像元件2的有效像素區(qū)域3的表面上。
需要注意的是，在附著板材40到相對平面上(其上形成結(jié)合部分5)的劃片帶12之后執(zhí)行劃片并不是優(yōu)選方案，這是由于下面的原因。即，因?yàn)楦采w部分4的內(nèi)表面(形成具有出口路徑7形式的結(jié)合部分5所在的平面)對外部是開放的，劃片導(dǎo)致的灰塵(例如屑末)附著到覆蓋部分4的內(nèi)表面，當(dāng)覆蓋部分4被相對放置在固態(tài)成像元件2的有效像素區(qū)域3的表面上時(shí)，附著到覆蓋部分4內(nèi)表面的灰塵作為灰塵附著到固態(tài)成像元件2的有效像素區(qū)域3的表面上。而且，由于劃片帶12的粘合劑的屬性，在板材40(覆蓋部分4)的結(jié)合部分5形成平面的相對平面上形成粘合劑等的殘留，導(dǎo)致了光學(xué)透明度和透光均勻性的降低。
圖9A示出了一種狀態(tài)，其中，多個(gè)固態(tài)成像元件2在半導(dǎo)體晶片20上同時(shí)形成。固態(tài)成像元件2具有有效像素區(qū)域3，每個(gè)固態(tài)成像元件2被分割線20a分離。圖9B是圖9A中沿著線B-B的剖視圖。
圖10A示出了一種狀態(tài)，其中，在圍繞有效像素區(qū)域3的合適區(qū)域上初步形成的覆蓋部分4(見圖8E)通過結(jié)合部分5結(jié)合到半導(dǎo)體晶片20上形成的固態(tài)成像元件2的主平面(具有有效像素區(qū)域3的平面)。在將覆蓋部分4適當(dāng)對準(zhǔn)在一個(gè)圍繞固態(tài)成像元件2的一個(gè)平面上的有效像素區(qū)域3的區(qū)域上后，根據(jù)用于結(jié)合部分5的粘合劑的特性，使用合適的方式例如紅外射線輻射或者熱硬化等方式來結(jié)合每個(gè)覆蓋部分4。
圖10B是圖A中沿著線B-B的剖視圖。因?yàn)榻Y(jié)合部分5具有環(huán)繞有效像素區(qū)域3和覆蓋部分4之間形成的中空部分10外圍部分的結(jié)構(gòu)，這樣有可能避免因?yàn)榛覊m、斑疤等的附著和進(jìn)入而導(dǎo)致有效像素區(qū)域3處失效的產(chǎn)生。而且，通過在結(jié)合部分5提供出口路徑7，有可能將已經(jīng)進(jìn)入到中空部分10或者在使用環(huán)境中在中空部分10產(chǎn)生的濕氣釋放到外部。因?yàn)楦采w部分4的結(jié)合(結(jié)合部分5的形成)不在有效像素區(qū)域3的區(qū)域處執(zhí)行，這樣有可能消除對有效像素區(qū)域3的物理壓力。
與覆蓋部分4結(jié)合的固態(tài)成像元件2在分割線20a處被適當(dāng)?shù)貏澠?分割)，從半導(dǎo)體晶片20分離形成固態(tài)成像器件(1)。在與覆蓋部分4結(jié)合的固態(tài)成像元件2中，因?yàn)橛糜诮Y(jié)合的結(jié)合部分5具有防止劃片步驟中水從外部進(jìn)入中空部分10的出口路徑7的結(jié)構(gòu)，有可能阻止水和外來物質(zhì)例如屑末作為灰塵附著到有效像素區(qū)域3，并防止有效像素區(qū)域3表面上產(chǎn)生斑疤。
需要理解的是，連接固態(tài)成像元件2與外部電路(未示出)或其他部分的結(jié)合焊盤(未示出)的區(qū)域布置在形成有效像素區(qū)域3的平面上的覆蓋部分4的外部區(qū)域。而且，因?yàn)楹罄m(xù)的安裝步驟工藝在這樣的狀態(tài)下執(zhí)行，其中，保護(hù)了有效像素區(qū)域3，甚至在傳遞固態(tài)成像器件(1)時(shí)例如真空接觸時(shí)，在有效像素區(qū)域3上不可能形成斑疤。
(實(shí)施例3)圖11A和11B，圖12A到12C是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的固態(tài)成像器件的制作方法的示意圖，特別是，圖11A和11B是示出覆蓋部分形成步驟的示意圖，圖12A到12C是示出結(jié)合圖11A和11B中形成的覆蓋部分到半導(dǎo)體晶片上形成的固態(tài)成像元件的一個(gè)平面(具有有效像素區(qū)域的表面)步驟的示意圖。
圖11A示出了由例如玻璃板形成的大面積的透明板材40。大面積的板材40包括多個(gè)對應(yīng)于區(qū)域40b的覆蓋部分，區(qū)域40b具有分隔線40a作為邊界。在后續(xù)分割步驟中時(shí)，對應(yīng)于區(qū)域40b的覆蓋部分的區(qū)域被調(diào)整到在平面上與覆蓋部分4的大小相同。
圖11B示出了一種狀態(tài)，其中，通過在分割線40a分割板材40形成覆蓋部分4，將板材40分割(解剖)成分立的對應(yīng)區(qū)域40b的覆蓋部分。使用與實(shí)施例2相同的劃片機(jī)可以實(shí)行分割。
圖12A示出了一種狀態(tài)，其中，在圍繞每個(gè)固態(tài)成像元件2的有效像素區(qū)域3的區(qū)域處構(gòu)圖具有出口路徑7形式的結(jié)合部分5，其中，每個(gè)固態(tài)成像元件2位于半導(dǎo)體晶片20上同時(shí)形成的多個(gè)固態(tài)成像元件2的一個(gè)平面上(具有有效像素區(qū)域3的平面)。
圖12B是圖12A中沿著線B-B的剖面圖。通過將一個(gè)包括光敏粘合劑和熱固性樹脂的粘合劑形成的厚度均一的結(jié)合片附著到配備有固態(tài)成像元件2的半導(dǎo)體晶片20的表面，并使用已知的光刻技術(shù)構(gòu)圖具有出口路徑7形式的結(jié)合部分5，為每個(gè)固態(tài)成像元件2形成具有出口路徑7形式的結(jié)合部分5。也就是，該實(shí)施例中，每多個(gè)在半導(dǎo)體晶片20上同時(shí)形成的固態(tài)成像元件2的具有出口路徑7形式的結(jié)合部分5同時(shí)形成。因?yàn)榫哂谐隹诼窂?形式的多個(gè)結(jié)合部分5同時(shí)形成，生產(chǎn)效率提高。需要理解的是，連接固態(tài)成像元件2與外部電路等(未示出)的結(jié)合焊盤區(qū)域(未示出)被布置在平面(其上形成有效像素區(qū)域3)上的結(jié)合部分5的外部區(qū)域上。
圖12C示出了一種狀態(tài)，其中，初步形成的覆蓋部分4(見圖11B)與半導(dǎo)體晶片20上形成的每個(gè)固態(tài)成像元件2的結(jié)合部分5結(jié)合。覆蓋部分4對準(zhǔn)并放置在結(jié)合部分5上，通過紅外射線照射或者熱固化與結(jié)合部分5結(jié)合。因?yàn)榻Y(jié)合部分5構(gòu)建成環(huán)繞有效像素區(qū)域3與覆蓋部分4之間形成的中空部分10的外圍部分的形式，有可能避免因?yàn)榛覊m、斑疤等的進(jìn)入和附著導(dǎo)致在有效像素區(qū)域3處產(chǎn)生失效。而且，通過提供出口路徑7，有可能將已經(jīng)從外部進(jìn)入中空部分10或者在使用環(huán)境下在中空部分10產(chǎn)生的濕氣釋放到外部。與覆蓋部分4結(jié)合的固態(tài)成像元件2沿著分割線20a被適當(dāng)?shù)貏澠?分割)，從半導(dǎo)體晶片20分離以形成固態(tài)成像器件(1)。在與覆蓋部分4相結(jié)合的固態(tài)成像元件2中，因?yàn)橛糜诮Y(jié)合的結(jié)合部分5具有構(gòu)建成阻止水在劃片步驟中從外部進(jìn)入中空部分10的出口路徑7，可能防止水和外來物質(zhì)例如屑末進(jìn)入有效像素區(qū)域3，并附著到有效像素區(qū)域3的表面。
(實(shí)施例4)圖13A和13B，圖14A到14C是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的固態(tài)成像器件的制作方法的示意圖，特別是，圖13A和13B的示意圖示出了一種狀態(tài)，其中，具有出口路徑7的結(jié)合部分5在半導(dǎo)體晶片上形成的固態(tài)成像元件的一個(gè)平面(具有有效像素區(qū)域的表面)上形成，圖14A到14C是示出在結(jié)合板材與圖13A和13B中的半導(dǎo)體晶片后，分割板材以形成覆蓋部分步驟的示意圖。
圖13A示出了一種狀態(tài)，其中，在圍繞每個(gè)固態(tài)成像元件2的有效像素區(qū)域3的區(qū)域中，構(gòu)圖具有出口路徑7形式的結(jié)合部分5，其中，每個(gè)固態(tài)成像元件2位于半導(dǎo)體晶片20上同時(shí)形成的多個(gè)固態(tài)成像元件2的一個(gè)平面上(具有有效像素區(qū)域3的平面)。圖13B是圖13A中沿著線B-B的剖面圖。需要提及的是該狀態(tài)與實(shí)施例3的圖12A和12B中的狀態(tài)相同，工藝環(huán)境例如粘合劑與其他實(shí)施例中的情況相同。
圖14A示出了一種狀態(tài)，其中，透明板材40與圖13A和13B中的半導(dǎo)體晶片20結(jié)合，在圖13A和13B中的半導(dǎo)體晶片20上形成用于每個(gè)固態(tài)成像元件2的具有出口路徑7的結(jié)合部分5。板材40適當(dāng)布置在半導(dǎo)體晶片20的結(jié)合部分5上，然后通過紅外射線照射或熱固化與結(jié)合部分5結(jié)合。因?yàn)閷τ诿總€(gè)固態(tài)成像元件2來講初步形成具有出口路徑7形式的結(jié)合部分5，所以不需要將板材40高精度的對準(zhǔn)。而且，所需的只是作為一個(gè)整體來對準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片20和板材40，而不需要將板材40與每個(gè)固態(tài)成像元件2對準(zhǔn)。
圖14B是圖14A中沿著線B-B的剖面圖。因?yàn)楦采w整個(gè)半導(dǎo)體晶片20來結(jié)合板材40，所以在有效像素區(qū)域3被可靠保護(hù)的情況下來執(zhí)行存儲(chǔ)和傳輸。因?yàn)榻Y(jié)合部分5構(gòu)建成環(huán)繞有效像素區(qū)域3和覆蓋部分4之間形成的間隔的外圍部分的形式，有可能防止因?yàn)榛覊m、斑疤等的進(jìn)入與附著而導(dǎo)致在有效像素區(qū)域3處產(chǎn)生失效。而且，通過提供出口路徑7，有可能將已經(jīng)從外部進(jìn)入中空部分10和在使用環(huán)境下在中空部分10產(chǎn)生的濕氣釋放到外部。
圖14C的剖面圖示出了一種狀態(tài)，其中，通過沿圖14B中所示的分割線40a分割與半導(dǎo)體晶片20合適結(jié)合的板材40，形成覆蓋部分。也就是，半導(dǎo)體晶片20和板材40相結(jié)合，然后分割板材40以形成覆蓋部分4。與覆蓋部分4相結(jié)合的固態(tài)成像元件2沿著分割線20a被劃片(分割)，并且從半導(dǎo)體晶片20分離，以形成固態(tài)成像器件(1)。因?yàn)楸景l(fā)明的固態(tài)成像元件2的結(jié)合部分5處形成的出口路徑7構(gòu)建成阻止水在劃片步驟中從外部進(jìn)入中空部分10的形式，這樣有可能防止水和外來物質(zhì)例如屑末像灰塵一樣附著到固態(tài)成像元件2的有效像素區(qū)域3，并且防止有效像素區(qū)域3的表面形成斑疤。
盡管說明了在固態(tài)成像元件2(見圖13B)上構(gòu)圖具有出口路徑7形式的結(jié)合部分5、結(jié)合半導(dǎo)體晶片20與板材40、然后劃分板材40而形成覆蓋部分4的方法，但也可使用通過在板材40處構(gòu)圖具有出口路徑7形式的結(jié)合部分5(見圖8B)、結(jié)合半導(dǎo)體晶片20與板材40、然后劃分板材40的方法。這種情況，需要注意的是，需要適當(dāng)?shù)貓?zhí)行板材40處形成的結(jié)合部分5和固態(tài)成像元件2的有效像素區(qū)域3的對準(zhǔn)。
實(shí)施例2到4中，因?yàn)橛行袼貐^(qū)域3構(gòu)建成在劃分板材40和半導(dǎo)體晶片20(有效像素區(qū)域3的周邊被結(jié)合部分5環(huán)繞，出口路徑7構(gòu)建成防止水在劃片步驟等步驟中從外部進(jìn)入固態(tài)成像器件內(nèi)部(中空部分10))時(shí)防止屑末產(chǎn)生的形式，在切割固態(tài)成像元件2之前，覆蓋部分4與有效像素區(qū)域3結(jié)合并與其相對形成，有可能防止灰塵附著和在分割固態(tài)成像元件2之后步驟中有效像素區(qū)域3表面斑疤的形成，減少了固態(tài)成像元件2在安裝步驟特別是切割之后的步驟中的廢品率。
而且，通過提供出口路徑7，甚至在濕氣從外部進(jìn)入中空部分10或在使用環(huán)境下在中空部分10中產(chǎn)生濕氣時(shí)，有可能防止固態(tài)成像元件2的濕氣惡化和覆蓋部分4的內(nèi)表面上形成露水。而且，因?yàn)楦采w部分4在平面上的尺寸小于固態(tài)成像元件2，固態(tài)成像器件(1)可以小型化到芯片級(jí)尺寸。因?yàn)椴恍枰_控制結(jié)合覆蓋部分4之后的步驟中環(huán)境(生產(chǎn)環(huán)境)的清潔度，所以步驟得以簡化，生產(chǎn)成本降低。
(實(shí)施例5)圖15示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例5的光學(xué)器件模塊結(jié)構(gòu)的剖面圖。用于光學(xué)器件的模塊30是，例如照相機(jī)模塊，其布置有接收外部光進(jìn)入布線襯底15的透鏡31，和支撐透鏡31的圓柱體32(光學(xué)路徑去限制元件(delimiting element))。數(shù)字信號(hào)處理器16(后面稱作DSP)布置在布線襯底15例如印刷板或陶瓷襯底上。
DSP16用作控制單元(圖像處理器件)，控制固態(tài)成像器件(固態(tài)成像元件2)的操作和處理從固態(tài)成像器件(固態(tài)成像元件2)輸出的信號(hào)以產(chǎn)生光學(xué)器件所需的信號(hào)。布線襯底15上形成的導(dǎo)線(未示出)是引線結(jié)合的，使用結(jié)合線16w與DSP16的每個(gè)連接端電連接。
根據(jù)本發(fā)明的固態(tài)成像元件2通過間隔16a布置在作為半導(dǎo)體芯片形成的DSP16上。布線襯底上形成的導(dǎo)線(未示出)是引線結(jié)合的，使用結(jié)合導(dǎo)線2w與固態(tài)成像元件2的每個(gè)連接端(結(jié)合焊盤6(見圖3A和3B))電連接。在根據(jù)本發(fā)明的固態(tài)成像元件2中，透明覆蓋部分4通過透氣的和不可滲透的結(jié)合部分5(圖3A，4，5，6和7中所示的出口路徑7)結(jié)合，覆蓋部分4布置成與透鏡31相對。即，固態(tài)成像元件2布置在圓柱體32內(nèi)部。
因?yàn)榫哂斜桓采w部分4保護(hù)的有效像素區(qū)域的固態(tài)成像元件2布置在光學(xué)器件模塊30中，在安裝覆蓋成像元件2制作光學(xué)器件模塊30之后的步驟中，灰塵不附著在固態(tài)成像元件2的有效像素區(qū)域的表面，因此，使得生產(chǎn)能夠在低清潔度的生產(chǎn)環(huán)境下進(jìn)行。相應(yīng)的，改善了光學(xué)器件模塊和制作方法的產(chǎn)出，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)步驟簡化，價(jià)格降低。需要提及的是，光學(xué)器件模塊30的形式不限于圖15所示的那樣。即，所需的僅是根據(jù)本發(fā)明的固態(tài)成像元件2被布置在光學(xué)器件模塊30上，例如，導(dǎo)線可以形成在布線襯底15處，并且DSP16的每個(gè)連接端可以通過結(jié)合導(dǎo)線16w與導(dǎo)線相連。
盡管上面描述的實(shí)施例1到5中的固態(tài)成像元件和固態(tài)成像器件是半導(dǎo)體元件和半導(dǎo)體器件的實(shí)例，但固態(tài)成像元件2可以是任何固態(tài)成像元件例如CCD，CMOS或VMIS圖像傳感器(閾值電壓調(diào)制圖像傳感器)。而且，固態(tài)成像器件可以被半導(dǎo)體激光器代替，其使用半導(dǎo)體激光器元件并且將電輸入轉(zhuǎn)換成光。而且，透明的覆蓋部分4可以由不透明材料形成的覆蓋部分代替。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體元件；和覆蓋體，用于覆蓋半導(dǎo)體元件，其中在半導(dǎo)體元件和覆蓋體之間提供中空部分，覆蓋體具有從中空部分延伸到外部的出口路徑，和出口路徑是不可滲透的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，覆蓋體包括用于覆蓋半導(dǎo)體元件的覆蓋部分和用于將半導(dǎo)體元件與覆蓋部分結(jié)合的結(jié)合部分，出口路徑在結(jié)合部分形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其中，結(jié)合部分以矩形環(huán)的形式形成，出口路徑沿著結(jié)合部分的至少一條邊形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其中，覆蓋部分是透明的，半導(dǎo)體元件具有光接收元件區(qū)域，該光接收元件區(qū)域配備有多個(gè)布置的光接收元件，用于將通過覆蓋部分傳輸?shù)墓廪D(zhuǎn)換成電信號(hào)，并且結(jié)合部分形成在覆蓋部分和光接收元件區(qū)域之間的不阻斷光學(xué)路徑的區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其中，覆蓋部分小于半導(dǎo)體元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其中，結(jié)合部分包括光敏粘合劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，其中，出口路徑具有提供在中空部分側(cè)上的第一開口端部分；外側(cè)配備的第二開口端部分；陷阱部分，其形成于將大于第一開口端部分和第二開口端部分的第一開口端部分和第二開口端部分之間，用于捕獲水。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其中，陷阱部分具有分隔壁。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其中，覆蓋部分是矩形的，第二開口端部分相對于覆蓋部分的邊而傾斜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其中，形成第二開口端部分以相對于從半導(dǎo)體晶片中切割半導(dǎo)體元件時(shí)的半導(dǎo)體晶片的運(yùn)動(dòng)方向以一銳角傾斜。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其中，第一開口端部分具有投射到陷阱部分的投射壁。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其中，第二開口端部分具有投射到陷阱部分的投射壁。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2的半導(dǎo)體器件，其中，出口路徑是非線性的。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，覆蓋體是透明的，半導(dǎo)體元件具有光接收元件區(qū)域，該光接收元件區(qū)域配備有多個(gè)光接收元件，用于將通過覆蓋體傳輸?shù)墓廪D(zhuǎn)換成電信號(hào)。
15.一種半導(dǎo)體器件的制作方法，其中，半導(dǎo)體器件具有半導(dǎo)體元件，覆蓋半導(dǎo)體元件的覆蓋部分，以及在半導(dǎo)體元件和覆蓋部分之間形成的中空部分，半導(dǎo)體元件和覆蓋部分相結(jié)合，包括在半導(dǎo)體晶片上形成多個(gè)半導(dǎo)體元件的步驟；在板材處形成結(jié)合部分的步驟；在結(jié)合部分形成多個(gè)不可滲透出口路徑的步驟；分割板材形成多個(gè)覆蓋部分的步驟，其中板材上配備有在所述結(jié)合部分形成的多個(gè)出口路徑；分別將覆蓋部分與多個(gè)半導(dǎo)體元件結(jié)合以相互對立的步驟；和將多個(gè)與覆蓋部分結(jié)合的半導(dǎo)體元件分割成分離半導(dǎo)體元件的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件的制作方法，其中，通過將配備有多個(gè)出口路徑的結(jié)合部分附著到劃片帶，然后分割板材以形成多個(gè)覆蓋部分來實(shí)現(xiàn)分割板材的步驟，和通過從結(jié)合部分釋放劃片帶，然后分別將覆蓋部分與多個(gè)相互對立的半導(dǎo)體元件結(jié)合，實(shí)現(xiàn)結(jié)合覆蓋部分的步驟。
17.一種半導(dǎo)體器件的制作方法，該半導(dǎo)體器件具有半導(dǎo)體元件，覆蓋半導(dǎo)體元件的覆蓋部分，以及在半導(dǎo)體元件和覆蓋部分之間形成的中空部分，半導(dǎo)體元件和覆蓋部分相結(jié)合，包括在半導(dǎo)體晶片上形成多個(gè)半導(dǎo)體元件的步驟；在多個(gè)半導(dǎo)體元件處形成結(jié)合部分的步驟；對應(yīng)于每多個(gè)半導(dǎo)體元件，在結(jié)合部分形成不可滲透的出口路徑的步驟；將覆蓋部分與每多個(gè)相互對立的半導(dǎo)體元件結(jié)合的步驟；和將多個(gè)與覆蓋部分相結(jié)合的半導(dǎo)體元件分割成分離半導(dǎo)體元件的步驟。
18.一種半導(dǎo)體器件的制作方法，該半導(dǎo)體器件具有半導(dǎo)體元件，覆蓋半導(dǎo)體元件的覆蓋部分，以及在半導(dǎo)體元件和覆蓋部分之間形成的中空部分，半導(dǎo)體元件和覆蓋部分相結(jié)合，包括在半導(dǎo)體晶片上形成多個(gè)半導(dǎo)體元件的步驟；在多個(gè)半導(dǎo)體元件處形成結(jié)合部分的步驟；對應(yīng)于每多個(gè)半導(dǎo)體元件，在結(jié)合部分形成不可滲透的出口路徑的步驟；將板材與多個(gè)半導(dǎo)體元件結(jié)合的步驟；分割板材以形成與每多個(gè)半導(dǎo)體元件對應(yīng)的覆蓋部分的步驟；和將配備有覆蓋部分的多個(gè)半導(dǎo)體元件分割成分離半導(dǎo)體元件的步驟。
19.一種半導(dǎo)體器件的制作方法，該半導(dǎo)體器件具有半導(dǎo)體元件，覆蓋半導(dǎo)體元件的覆蓋部分，以及在半導(dǎo)體元件和覆蓋部分之間形成的中空部分，半導(dǎo)體元件和覆蓋部分相結(jié)合，包括在半導(dǎo)體晶片上形成多個(gè)半導(dǎo)體元件的步驟；在板材處形成結(jié)合部分的步驟；在結(jié)合部分形成多個(gè)不可滲透的出口路徑的步驟；將配備有多個(gè)在結(jié)合部分形成的出口路徑的板材與多個(gè)半導(dǎo)體元件結(jié)合的步驟；分割板材以形成對應(yīng)于每多個(gè)半導(dǎo)體元件的覆蓋部分的步驟；將配備有覆蓋部分的多個(gè)半導(dǎo)體元件分割成分離半導(dǎo)體元件的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求15到19中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制作方法，其中，覆蓋部分小于每個(gè)半導(dǎo)體元件。
21.根據(jù)權(quán)利要求15到19中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制作方法，其中，結(jié)合部分包括光敏粘合劑。
22.一種光學(xué)器件模塊，包括透鏡；用于支撐透鏡的圓柱體；和根據(jù)權(quán)利要求14的半導(dǎo)體器件，其中半導(dǎo)體器件的覆蓋體布置在圓柱體中，以與透鏡相對。
23.一種光學(xué)器件模塊，包括透鏡；用于支撐透鏡的圓柱體；和根據(jù)權(quán)利要求4到6任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件，其中半導(dǎo)體器件的覆蓋部分布置在圓柱體中，以與透鏡相對。
全文摘要
結(jié)合固態(tài)成像元件主平面與透明覆蓋部分和在它們之間形成中空部分的結(jié)合部分配備有位于中空部分側(cè)的第一開口端部分；位于外側(cè)的第二開口端部分；和陷阱部分。第一開口端部分，陷阱部分和第二開口端部分構(gòu)成一個(gè)出口路徑。出口路徑的形式不是以線性方式連接第一開口端部分與第二開口端部分，而是通過大于開口端部分的陷阱部分在結(jié)合部分中連接開口端部分。
文檔編號(hào)H01L23/04GK1707777SQ20051006878
公開日2005年12月14日 申請日期2005年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月10日
發(fā)明者塚本弘昌, 藤田和彌, 安留高志 申請人:夏普株式會(huì)社