JPH02246249A - 半導体素子パッケージ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子部品、特に固体撮像装置に関する。

〔従来の技術〕

半導体集積回路のパッケージを材料で分類すると、樹脂
モールド技術を利用したプラスチック・パッケージ、セ
ラミックス配線基板を利用したセラミック・パッケージ
、２枚のセラミックス板間にリードをはさみ低融点ガラ
スで封止したガラス封止パッケージの３種類がある。リ
ードの並び方が２辺で平行になっているものはＤ　Ｉ　
Ｌ　（Ｄｕａｌ−Ｉ　ｎ−Ｌ　１ｎｅ）と呼ばれ最も普
及している型であり、前述の３種類のパッケージはそれ
ぞれＤＩＬＰ、ＤＩＬＣ，ＤＩＬＧとも呼ばれる。

固体撮像素子で現在量も普及しているのはＤＩＬＣパッ
ケージであるが、コスト面からはＤＩＬＧが好ましい、
前者のＤＩＬＣはダえば特開昭５４−１４６９８５号公
報で、後者のＤＩＬＧは例えば特開昭５９−１６１１８
７で知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

第２図は、従来の固体撮像装置の一つである１次元ホト
センサ（１次元ラインセンサ）の概略上面図である。

半導体素子パッケージには、誤接続を防止するために、
当該パッケージ（製品）の向き（方向、左右）を区別す
るためのインデックスマークＩＤＸが設けられている。

従来の半導体素子パッケージのインデックスマークＩＤ
Ｘは、上部セラミック枠体および下部セラミック基板の
縁部に設けられた凹部や切欠きにより構成されている。

つまり。

従来の上部セラミック枠体のインデックスマークＩＤＸ
は、透光性ガラス板ＧＬＳの封止面と同一面の該封止面
の外側に設けられ、凹部や切欠き上に透光性ガラス板Ｇ
ＬＳを封止することはできないので（耐湿性が悪くなる
ため）、上部セラミック枠体ＵＰＰはインデックスマー
クＩＤＸとガラス板ＧＬＳとの距離及びＩＤＸの長さを
十分とるような幅にしなければならず、半導体素子パッ
ケージを小型化することが難しい問題があった。

本発明の目的は、インデックスマークを有する半導体素
子パッケージにおいて、半導体素子パッケージの寸法を
小さくできる半導体素子パッケージを提供することにあ
る。

本発明の他の目的は耐湿性を向上させた半導体素子パッ
ケージを提供することである。・〔課題を解決するため
の手段〕 上記の目的は、従来、上部パッケージ枠体の透光性ガラ
ス板が封止される封止面の外側に設けられていたインデ
ックスマークを、上部パッケージ枠体の開口（キャビテ
ィ）内に設けることにより達成される。

すなわち１本発明の半導体素子パッケージは。

半導体素子を載置する下部パッケージ基板と、上記半導
体素子の電極に接続されるインナリードとアウタリード
を有するリードフレームと、中央部に開口を有しかつ上
記下部パッケージ基板とともに上記リードフレームをは
さんで固定する上部パッケージ枠体と、上記開口を覆う
透光性板とを有し、かつ、当該パッケージの向きを示す
インデックスマークが上記上部パッケージ枠体の上記開
口内に設けられていることを特徴とする。

〔作用〕

本発明の半導体素子パッケージでは、インデックスマー
クが上部パッケージ枠体の開口内に設けられているので
、上部パッケージ枠体において、透光性ガラス板の封止
面の外側のインデックスマークを設けるスペースをなく
すことができるので、寸法を小さくできる。なお、開口
は透光性ガラス板により覆われているので、開口内に設
けられたインデックスマークは上面から容易に識別でき
る。

また、従来封止面の外側に設けられたインデックスの長
さ分、上部パッケージ枠体の長辺側寸法を小さくするだ
けなので、透光性ガラス板およびリードフレームは従来
と同一寸法のものを使用できる。さらに１本発明の上部
パッケージ枠体のインデックスマークは、従来のインデ
ックスマークと設置場所が異なるので、従来の上部パッ
ケージ枠体と区別することができ１間違えることがない
。

なお、上記インデックスマークは、上面から識別できる
だけなので１、下部パッケージ基板の裏面からは当該パ
ッケージの向きがわからないので、例えば、製品名やロ
フト番号等の製品マークの印刷工程において、製品マー
クを逆付けしてしまう可能性がある。一般に半導体素子
の製品マークは。

製品の上面に印刷される。しかし、−次元や二次元ホト
センサ等の光学素子や紫外線消去不揮発性メモリの場合
は、製品の上面には上部パッケージ枠体の開口を覆う透
光性ガラス板が設けられ、上部セラミック枠体上面には
余分なスペースがない。

また、透光性ガラス板へ製品マークを印刷すると、光素
子等に導入すべき光を遮ってしまう可能性がある。従っ
て、光学素子の場合は、パッケージの裏面つまり下部パ
ッケージ基板面に印刷される。

製品マークの印刷は１例えば、自動搬送中にレーザマー
カを使用して印刷する方法の他、品種が少ない場合は、
ゴム印等を使用し手作業で行なうことも多い、後者の方
法では、パッケージの裏面からパッケージの向、きが判
別できないと、・製品マークを逆付けしてしまう可能性
がある。−これに対応するため、下部パッケージ基板か
らも当該パッケージの向きがわかるように、下部パッケ
ージ枠体にもインデックスマークを設けるのが望ましい
、。

このインデック４スマークは従来と同様の構成のもの、
すなわち、下部セラミック基板の端部に設けた凹部や切
欠きでもよい、この凹部や切欠きに適合するピンを立て
ておくことにより、誤接続の防止手段としても役立つ１
例えば、パッケージ組み立て工程において、搬送用キャ
リアプレートを用いてパッケージを搬送する場合、キャ
リアプレートにビンを立て、このビンに凹部や切欠きの
インデックスマークをピンに当てることによりパッケー
ジを逆にセットすることを防止できる。また、当該パッ
ケージを実装する外部応用回路であるプリント配線基板
等にピンを立てることによりパッケージの逆さしを防止
できる。

本発明の他の目的及び本発明の他の特徴は図面を参照し
た以下の説明から明らかとなるであろう。

〔実施例〕

第１図は固体撮像チップＣＨＩをパッケージングした構
造を示す図であり、以下、全体構造を固体撮像デバイス
ＤＶＣ、チップＣＨＩを除くデバイスＤＶＣの部分（容
器）をパッケージＰＫＧと称する。

同図に於いて、（ａ）はデバイスＤＶＣをチップＣＨＩ
の受光面側から見たときの上面図である、上面図（ａ）
を基準にして、（ｂ）は上側から見たときの側面図、（
Ｑ）はＱ−Ｑ切断線に於ける断面図、（ｄ）は右側から
見たときの側面図、（ａ）はｅ−ｅ切断線に於ける断面
図である。

ＧＬＳは透光性の封止板であり、硼珪酸硝子（ＢｉＯａ
・Ｓ　ｉ　Ｏ，）のようなガラス材から成る。

以下、ＧＬＳは窓ガラスと称する。

チップＣＨＩはモノリシック半導体集積回路技術で作ら
れ、窓ガラスＧＬＳ側の表面（受光面）にはフォトダイ
オードのような光電変換素子が複数個配列され（−次元
センサーの場合はＬ列に、二次元センサーの場合は複数
列に）、裏面は銀ペースト材のような接着剤で下部セラ
ミック基板ＬｏＷにボンディングされている。

上部セラミック枠体ＵＰＰは中央部をくり抜いた受光窓
ＷＤＷを有し、外光がチップＣＨＩに当たるようにして
いる。

上下セラミック体ＵＰＰ及びＬＯＷの縁部分は欠は等の
防止用に面取り（上図面では二重層の線で描かれた縁部
分）が施されている。

ＬＤはチップＣＨＩとプリント配線基板のような外部応
用回路との間を電気的に接続するためのリードであり、
上下セラミック体ＵＰＰ、ＬＯＷの間にフリットガラス
のような低融点ガラスＦＬＴで固定されている。リード
ＬＤは、チップＣ上工との・接続用のインナーリード部
ＩＬと外部回路との接続用のアウターリード部ＯＬを有
し１両リード部は連続して（一体に）形成されている。

内側リードＩＬは、同一形状の先端形状を持ち中側に位
置する複数個の内側リードＩＬＬと、中央部に丸穴があ
けられ太き目の先端形状を持ち４角に位置する４個の内
側リードＩＬ２の合計２０個有る。この内側リードＩＬ
２の特殊形状は、自動ワイヤボンディング時のリード位
置パターン認識に有用である。

ＷＩＲは内側リードＩＬとチップＣＨＩのポンディング
パッドとを電気的に接続するための、ＡｌやＡｕ等の金
属ワイヤである。

ＴＡＢはチップＣＨＩをマウントするためのタブリード
と呼ばれる金属板であり、チップＣＨＩの裏面はこのタ
ブリードによって支持されると共に、インナーリードＩ
Ｌ２によって外部回路の直流電源（交流接地点）に電気
的に接続される。タブリードＴＡＢはリードＩＬによっ
て機械的に支持される。

ＩＤＸＩは上部セラミック枠体ＵＰＰの一部を内側に突
出させて形成したインデックスである。

ＩＤＸ２は下部セラミック体ＬＯＷに設けた凹部であり
、外側リードＩＬＬの回路配置基準位置を示すインデッ
クスである。このインデックスよりＸは、デバイＸＤＶ
Ｓを（外側リードＩＬ１’＆−）実装するとき、実装基
板側にインデックスＩＤＸの凹部に適合するビン等を立
てておくことにより、誤接続の防止手段としても役立つ
、これらのインデックスＩＤＸＩ、ＩＤＸ２の詳細は後
述する。

次に、デバイスＤＶＳの組み立て方法を簡単に説明する
。　　　　　　　　　　　　　　　　　′リードＩＬと
タブリードＴＡＢ等が連なったリードフレームを１枚の
金属板からプレス成型又はエツチングにより形成する。

金属材料としてはセラミックスとの相性の良い１例えば
４２７０イ（Ｎ　ｘ　：　４２％、Ｆａ：５８％重量比
の合金）が選ばれる。

外側リードＩＬＬを垂直に折り曲げたリードフレームを
、下部セラミック基板に乗せ、フリットガラスＦＬＴを
枠状に塗布した上部セラミック枠体でサンドウィッチに
して、それらを融着する。

リードフレームの不要な部分を切断する。

チップＣＨＩをタブリードＴＡＢに自動ダイボンディン
グし、内側リードＩＬとチップＣＨＩとの間を自動ワイ
ヤボンディングする。

窓ガラスＧＬＳを上部セラミック枠体ＵＰＰに有機接着
剤等で貼り付ける。

リードフレームの不要部分（外側リードＯＬ同志をつな
いでいるブリッジ部分）を切断する。

本実施例のインデックスマークＩＤＸＩは、上部セラミ
ック枠体ＵＰＰと一体成形により設けられた開口ＷＤＷ
内に突出する半円状の凹部である。

開口ＷＤＷにはインデックスマークＩＤＸの長さ（例え
ば１ｍ１）程度は余裕のスペースを有するので、パッケ
ージの寸法には影響を与えない。

本実施例では、インデックスマークＩＤＸＩが上部セラ
ミック枠体ＵＰＰの開口ＷＤＷ内に設けられているので
、上部セラミック枠体ＵＰＰにおいて、透光性ガラス板
ＧＬＳの封止面の外側にインデックスマークＩＤＸＩを
設けるスペースをなくすことができ、寸法を小さくでき
る。なお、開口ＷＤＷは透光性ガラス板Ｇｌ、Ｓにより
覆われているので、インデックスマークＩＤＸは上面か
ら容易に識別できる。また、従来のインデックスの長き
分、上部セラミック枠体ＵＰＰの寸法を小さくするだけ
なので、透光性ガラス板ＧＬＳ等は従来と同一寸法のも
のを使用できる。さらに、本実施例の上部セラミック枠
体ＵＰＰのインデックスマークＩＤＸは、従来のインデ
ックスマークと設置場所が異なるので、従来の上部セラ
ミック枠体と区別−することができ１両者の上部セラミ
ック枠体を使用して製品を作製する場合も、間違えるこ
とがない。

本実施例では、透光性ガラス板ＧＬＳを上部セラミック
枠体ＵＰＰに封止する封止剤としては、白色のエポキシ
系の有機接着剤を用いた。封止剤の厚さが約１５ｔｍ以
下のように薄いと、封止剤はほぼ透明であり、下地の上
部セラミック枠体ＵＰＰが透けて見える０本実施例では
、インデックスマークＩＤＸＩの上面を、封止面つまり
上部セラミック枠体ＵＰＰと同じ高さとし、インデック
スマークＩＤＸの開口ＷＤＷへの（パッケージの長辺方
向）の突き出し長さは１■としたが、透光性ガラス板Ｇ
ＬＳを、封止する前後において、インデックスマークＩ
ＤＸは容易に認識でき、インデックスマークとして十分
働くことがわかった。

なお、インデックスマークＩＤＸは、上面から識別でき
るだけであり、下部セラミック基板ＬＯＷの裏面からは
当該パッケージの方向がわからなし）ので１例えば、製
品マークの印刷工程において。

製品マークを逆付けしてしまう可能性がある。これに対
応するため、下部セラミック基板ＬＯＷからも当該パッ
ケージの向きがわかるように、下部セラミック枠体ＬＯ
ＷにもインデックスマークよりＸ２が設けである０本実
施例では、このインデックスマークは従来と同様の構成
の下部セラミック基板ＬＯＷの端部に設けた半円状の凹
部である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の半導体素子パッケージで
は、インデックスマークを上部パッケージ枠体の開口内
に設けたので、パッケージを小型化することができる。

また、パッケージを若干小型化した場合でも、従来と同
寸法の透光性ガラス板およびその治具等を使用でき、パ
ッケージおよびパッケージ側だけの治具を新規にするだ
けで済む、また、下部パッケージ基板に凹部や切欠き等
のインデックスマークを設けることにより、製品マーク
の逆印刷やパッケージ側逆セットや逆さし等を防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による固体撮像装置（−次元センサー）
の各部の平面、側面及び断ｍｌを示す図である。 第２図は従来の一次元センサーを示す平面図である。 ＬＯＷ・・・下部セラミック基板、ＴＡＢ・・・タブリ
ード、ＣＨＩ・・・固体撮像チップ、ＦＬＴ・・・フリ
ットガラス、ＯＬ・・・外部リード。 ＩＬ・・・内部リード、ＵＰＰ・・・上部セラミック枠
体、ＷＤＷ・・・受光窓、ＧＬＳ・・・窓ガラス、ＩＤ
ＸＩ、ＩＤＸ２・・・インデックス、ＷＩＲ・・・ボン
ディング・ワイヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体素子を載置する下部パッケージ基板と、上記
   半導体素子の電極に接続されるインナリードとアウタリ
   ードを有するリードフレームと、中央部に開口を有しか
   つ上記下部パッケージ基板とともに上記リードフレーム
   をはさんで固定する上部パッケージ枠体と、上記開口を
   覆う透光性板とを有し、上記上部パッケージ枠体の一部
   分を上記側口内に向けて突出するように形成して成るこ
   とを特徴とする半導体素子パッケージ。 ２、上記下部パッケージ基板の縁に凹部を設けたことを
   特徴とする請求項１記載の半導体素子パッケージ。