半导体封装件和电子设备制造技术

本技术涉及半导体封装件和电子设备，半导体封装件通过具有在吸收基板与盖玻璃之间的热膨胀系数差异的配置来实现更高的可靠性，从而能够抑制特性劣化。半导体封装件提供有基板、设置在基板上的芯片、设置在基板上以围绕芯片的框架体，以及设置在框架体上的盖玻璃；并且框架体由包括两种或更多种材料的成分构成。另外，框架体的结构设为具有腔体；且腔体在基板一侧的部分与腔体在盖玻璃一侧的部分以彼此不同的尺寸形成。本技术能够应用于例如包括成像元件作为芯片的半导体封装件。括成像元件作为芯片的半导体封装件。括成像元件作为芯片的半导体封装件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体封装件和电子设备


[0001]本技术涉及半导体封装件和电子设备，并且例如涉及半导体封装件和适用于配备有光学元件的半导体封装件的电子设备。

技术介绍

[0002]作为用于配备有诸如成像元件(诸如电荷耦接设备(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS))，光接收元件(如光电二极管(PD))、微机电系统(MEMS)元件(如光开关或反射镜设备)、激光二极管(LD)，诸如激光二极管、发光二极管(LED)的发光元件或竖直腔面发射激光器(VCSEL)的光学元件的光学设备的封装件，使用包括树脂或/和金属封装件框架以及作为用于封闭封装件框架的开口的半透明构件的盖玻璃的封装件。
[0003]例如，通过将光学元件安装在封装件基板上，然后安装封装件框架，并且将盖玻璃结合至封装件的上表面来制造具有中空结构并且配备有光学元件的光学设备。已经提出封装件框架被配置为防止由于引线接合引起的闪光，封装件框架具有用于紧固至壳体的紧固孔的结构，或者封装件框架具有用作散热路径的结构(例如，参见专利文献1至3)。
[0004]引用列表
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本专利申请公开号2012
‑
217021
[0007]专利文献2：国际公开第2017/090223号
[0008]专利文献3：日本专利申请公开号2013
‑
222772。

技术实现思路

[0009]本专利技术要解决的问题
[0010]主要由树脂、金属或其组合形成的常规封装件框架具有由于封装件基板、光学元件、封装件框架和盖玻璃之间的热膨胀系数(CTE)的差异而发生盖玻璃的破裂、剥离、翘曲等的可能性。
[0011]当翘曲变得显著时，例如，在CMOS图像传感器用作光学元件的情况下，分解的分辨率劣化或有效像素区域变窄。期望抑制由于热膨胀系数的不同导致的盖玻璃的破裂、剥离、翘曲等的发生。
[0012]本技术鉴于这种情况做出，并且使得能够抑制盖玻璃的破裂、剥离、翘曲等的发生。
[0013]问题的解决方案
[0014]根据本技术的一个方面的第一半导体封装件包括：基板；芯片，设置在基板上；框架，设置在基板上以便围绕芯片；以及盖玻璃，设置在框架上，其中，框架由两种以上材料的成分构成。
[0015]根据本技术的一个方面的第二半导体封装件包括：基板；芯片，设置在基板上；框架，设置在基板上以便围绕芯片；以及盖玻璃，设置在框架上，其中，框架具有腔体，并且腔
体在基板一侧与在盖玻璃一侧以不同的尺寸形成。
[0016]根据本技术的一个方面的第一电子设备包括：基板；成像元件，设置在基板上；框架，设置在基板上以便围绕成像元件；盖玻璃，设置在框架上；以及处理器，处理来自成像元件的信号，其中，框架由两种或更多种材料的成分构成。
[0017]根据本技术的一个方面的第二电子设备包括：基板；成像元件，设置在基板上；框架，设置在基板上以便围绕成像元件；盖玻璃，设置在框架上；以及处理器，处理来自成像元件的信号，其中，框架具有腔体，并且腔体在基板一侧与在盖玻璃一侧以不同的尺寸形成。
[0018]根据本技术的一个方面的第一半导体封装件包括：基板；芯片，设置在基板上；框架，设置在基板上以便围绕芯片；盖玻璃，设置在框架上，其中，框架由两种或更多种材料的成分构成。
[0019]根据本技术的一个方面的第二半导体封装件包括：基板；芯片，设置在基板上；框架，设置在基板上以便围绕芯片；盖玻璃，设置在框架上，其中，框架具有腔体，并且腔体在基板一侧与盖玻璃一侧以不同的尺寸形成。
[0020]根据本技术的一个方面的第一电子设备包括：基板；成像元件，设置在基板上；框架，设置在基板上以便围绕成像元件；盖玻璃，设置在框架上；以及处理器，处理来自成像元件的信号，其中，框架由两种或更多种材料的成分构成。
[0021]根据本技术的一个方面的第二电子设备包括：基板；成像元件，设置在基板上；框架，设置在基板上以便围绕成像元件；盖玻璃，设置在框架上；以及处理器，处理来自成像元件的信号，其中，框架具有腔体，并且腔体在基板一侧与在盖玻璃一侧以不同的尺寸形成。
附图说明
[0022]图1是示出应用本技术的半导体封装件的一个实施方式的配置的平面图。
[0023]图2是示出半导体封装件的剖面配置实例的示图。
[0024]图3是示出框架的配置实例的示图。
[0025]图4是根据第二实施方式的半导体封装件的剖面配置实例。
[0026]图5是示出三维结构的配置实例的示图。
[0027]图6是示出框架的配置实例的示图。
[0028]图7是根据第三实施方式的半导体封装件的剖面配置实例。
[0029]图8是根据第四实施方式的半导体封装件的剖面配置实例。
[0030]图9是根据第五实施方式的半导体封装件的剖面配置实例。
[0031]图10是用于描述半导体封装件的制造过程的示图。
[0032]图11是用于描述半导体封装件的另一个制造过程的示图。
[0033]图12是示出电子设备的实例的示图。
[0034]图13是用于描述成像设备的使用实例的示图。
[0035]图14是示出内窥镜手术系统的示意性配置的实例的示图。
[0036]图15是示出相机头和相机控制单元(CCU)的功能配置的实例的框图。
[0037]图16是示出车辆控制系统的示意性配置的实例的框图。
[0038]图17是示出车外信息检测单元和成像部分的安装位置的实例的说明图。
具体实施方式
[0039]在下文中，将描述用于执行本技术的模式(在下文中，称之为实施方式)。
[0040]<第一实施方式>
[0041]以下描述的本技术可以应用于包括诸如电荷耦接设备(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)的成像元件的芯片的半导体封装件。本专利技术还可以应用于包括光学元件(如，诸如光电二极管(PD)的光接收元件)、诸如光开关和反射镜设备的微机电系统(MEMS)元件、诸如激光二极管(LD)、发光二极管(LED)的发光元件、以及竖直腔面发射激光器(VCSEL)的芯片的半导体封装件。
[0042]在以下描述中，将作为实例描述包括成像元件作为芯片的半导体封装件。图1是示出根据第一实施方式的半导体封装件11a的配置实例的平面图，并且图2是沿着图1中的线A
‑
B截取的半导体封装件11a的剖面图。
[0043]在半导体封装件11a中，成像元件21的芯片大致设置在基板23的中心处。基板23和成像元件21经由接合线22和接合垫(未示出)彼此电连接。框架24a被设置为围绕成像元件21的侧边。框架24a设置在基板23上。盖玻璃25(图1中未示出)安装在框架24a上。
[0044]成像元件21设置在由基板23、框架24a和盖玻璃25围绕的空间中。在图1和图2中，示出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体封装件，包括：基板；芯片，设置在所述基板上；框架，设置在所述基板上以围绕所述芯片；以及盖玻璃，设置在所述框架上，其中所述框架由两种以上材料的成分构成。2.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中，在所述框架的所述基板一侧和所述框架的所述盖玻璃一侧，所述材料的成分不同。3.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中，所述框架在所述基板一侧的热膨胀系数与所述基板的热膨胀系数大致相同，以及所述框架在所述盖玻璃一侧的热膨胀系数与所述盖玻璃的热膨胀系数大致相同。4.根据权利要求3所述的半导体封装件，其中，所述框架的热膨胀系数在从所述基板一侧到所述盖玻璃一侧之间逐渐变化。5.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中，所述材料是树脂、金属和陶瓷中的任一种。6.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中，所述框架与所述基板一体式形成。7.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中，所述框架的结构设为具有腔体，以及所述腔体在所述基板一侧与在所述盖玻璃一侧以不同的尺寸形成。8.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中，所述芯片包括成像元件。9.一种半导体封装件，包括：基板；芯片，设置在所述基板上；框架，设置在所述基板上以围绕所述芯片；以及盖玻璃，设置在所述框架上，其中所述框架的结构设为具有腔体，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈修一，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：