半導體裝置的制作方法

本發明涉及一種在封裝件的封裝后能夠觀察內部，并且能夠容易地辨識封裝件的外觀的半導體裝置。

背景技術：

將晶體管、二極管或者IC等半導體芯片收容于由金屬、陶瓷或者樹脂等構成的封裝件內的半導體裝置逐漸地被使用于各種電子設備。在該半導體裝置中，如果異物混入至封裝件內部，則即使在出廠前的電特性檢查未發現異常，有時也會在出廠后，在使用期間由于異物發生變形或者成分的一部分使半導體芯片劣化，從而引起半導體裝置的電特性異常。因此，在組裝時利用光學顯微鏡對封裝件內及半導體芯片之上進行觀察而檢查異物混入。但是，在從封裝件內部的異物檢查后至封裝為止的期間有時會混入異物，無法檢測出在封裝后的電特性檢查的時候尚未造成電特性異常的異物混入品。對此，提出了一種能夠容易地對被封裝后的IC進行目視識別的使用了透明封裝件的半導體裝置(例如，參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本特開2002-881號公報

在封裝件之上，印制表示電極的方向、產品名以及制造編號等的標記。但是，在使用對可見光透明的封裝件的情況下，印在封裝件之上的標記與可透過封裝件看到的內部構造相重合，難以讀取標記。另外，變得難以通過外觀檢查而檢測封裝件表面的損傷。

技術實現要素：

本發明就是為了解決上述的課題而提出的，其目的在于，得到一種在封裝件的封裝后能夠觀察內部，并且能夠容易地辨識封裝件的外觀的半導體裝置。

本發明涉及的半導體裝置的特征在于，具有：半導體芯片，其具有電子部件；以及封裝件，其將所述半導體芯片封裝，所述封裝件具有對可見光不透明而對近紅外光或者近紫外光透明的透明部，所述透明部配置于能夠通過所述近紅外光或者所述近紫外光而從外部觀察所述電子部件的位置。

發明的效果

本發明中，封裝件的透明部對可見光不透明，因此能夠容易地辨識封裝件的外觀。另外，由于透明部對近紅外光或者近紫外光透明，因此在封裝件的封裝后，能夠通過近紅外光或者近紫外光而觀察內部。

附圖說明

圖1是表示本發明的實施方式1涉及的半導體裝置的剖視圖。

圖2是表示本發明的實施方式1涉及的蓋部的剖視圖。

圖3是表示本發明的實施方式2涉及的半導體裝置的剖視圖。

標號的說明

1封裝件，2半導體芯片，3電子部件，4封裝件主體，5蓋部(透明部)，10粘接劑，11標記，15封裝樹脂(透明部)

具體實施方式

參照附圖，對本發明的實施方式涉及的半導體裝置進行說明。對相同或對應的結構要素標注相同的標號，有時省略重復的說明。

實施方式1.

圖1是表示本發明的實施方式1涉及的半導體裝置的剖視圖。該半導體裝置既不是受光器件也不是發光器件，例如為微波通信用高頻信號放大器件、開關器件、振蕩器、以及MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)等。因此，作為通常的器件的功能來說，無需透明的封裝件。

封裝件1將半導體芯片2封裝。在半導體芯片2的上表面形成有晶體管、二極管或者電路等電子部件3。封裝件1具有封裝件主體4和蓋部5。

封裝件主體4具有電氣配線7和陶瓷、樹脂等的封裝件主材料6。半導體芯片2的背面通過銀膏、金錫焊料或者環氧樹脂等芯片接合材料8而固定于封裝件主體4。電氣配線7是對銅、鐵或者鎳等的合金鍍敷金、銀或者錫等而成的，具有封裝件內部的焊盤部和引出至封裝件外部的電極部。半導體芯片2的電子部件3與封裝件1的電氣配線7的焊盤部通過金合金或者銅合金等的金屬細線9而進行連接。此外，也可以在封裝件1內收容電阻或者電容器等除了半導體芯片2以外的電子部件。

蓋部5通過環氧樹脂等粘接劑10而固定于封裝件主體4，以覆蓋封裝件主體4的主面(在圖1為上表面)整體的方式而構成。蓋部5是對可見光(波長380nm～780nm)不透明而對近紅外光(波長800nm～2500nm)或者近紫外光(波長200nm～380nm)透明的透明部。因此，能夠經由蓋部5而從封裝件1的外側觀察封裝件1內的半導體芯片2的電子部件3。在本實施方式中，覆蓋封裝件主體4的上表面的蓋部5整體構成為透明部，從而半導體裝置的上表面整體形成為透明部。此外，蓋部5并不是必須覆蓋半導體裝置的上表面整體，也可以構成為封裝件主體4的外形較大，蓋部5覆蓋封裝件主體4的上表面的一部分。并且，蓋部5不僅可以覆蓋封裝件主體4的上表面，也可以覆蓋側面，還可以覆蓋上表面和側面兩者。

蓋部5是例如將使用了有機色素、無機顏料等的吸收可見光的可見光吸收材料與透明的環氧樹脂、含氟聚酰亞胺等透明基材混合并硬化而制作的。

在使用近紅外光的光源(例如波長890nm的紅外線LED)作為照明，通過紅外照相機觀察封裝后的半導體裝置而進行了異物檢查之后，在蓋部5之上印制表示電極的方向、產品名或者制造編號等的標記11。

在本實施方式中由于封裝件1的蓋部5對可見光不透明，因此通過目視、可見光的圖像辨識，能夠容易地辨識標記11或者損傷等封裝件1的外觀。另外，由于蓋部5對近紅外光或者近紫外光透明，因此在封裝件1的封裝后，能夠通過近紅外光或者近紫外光而觀察內部。因此，能夠進行封裝后的半導體裝置內部的異物檢查。另外，不僅能夠進行異物檢查，還能夠進行半導體芯片2是否沒有位置偏移或者沒有破裂、配線是否沒有彎曲等的檢查。

圖2是表示本發明的實施方式1涉及的蓋部的剖視圖。蓋部5具有：透明樹脂或者玻璃的基材12；氧化銦錫、氧化鋅等的透明導電膜13，其通過蒸鍍、濺射而形成于基材12的下表面；以及可見光吸收材料的膜14，其涂敷于基材12的上表面。利用透明導電膜13，屏蔽試圖從外部侵入至半導體裝置內的諸如微波或者毫米波等電磁波。因此，能夠抑制外來的電磁波侵入至半導體裝置而對動作造成影響，例如能夠減少輸出信號的噪聲。

另外，作為將蓋部5固定于封裝件主體4的粘接劑10而能夠使用紫外線硬化樹脂，該紫外線硬化樹脂通過蓋部5表現出透明性的紫外線而硬化。在該情況下，在封裝件主體4之上設置紫外線硬化樹脂和蓋部5之后，從蓋部5上方照射紫外線，使紫外線硬化樹脂硬化，對蓋部5進行固定。由此，無需進行加熱即可將蓋部5進行固定。因此，與使用熱硬化樹脂的情況相比，能夠以低溫且短時間完成封裝。因此，能夠使用耐熱性差的材料，也能夠削減制造工序的能量消耗。

紫外線硬化樹脂通常由單體、齊聚物或者光聚合引發劑和其他添加劑構成。如果照射了光，則光聚合引發劑產生離子，該離子與單體或者齊聚物聚合，與熱硬化樹脂相比，通常以低溫且短時間進行硬化。作為紫外線硬化樹脂，存在丙烯酸類樹脂、環氧類樹脂或者硅類樹脂等，能夠容易地從市場(“スリーボンド”制、“日立化成”制、其他等)取得。此外，作為粘接劑10，不限于紫外線硬化樹脂，也能夠使用通過蓋部5表現出透明性的近紅外光或者近紫外光而硬化的光硬化粘接劑。

另外，也可以將半導體芯片2的側方的封裝件主體4設為透明部。在該情況下，通過從側方觀察封裝件1內部，能夠在異物檢查的基礎上，還對將半導體芯片2與封裝件1的電氣配線7連接的金屬細線9的高度方向的形狀、半導體芯片2的傾斜度進行檢查。或者，也可以將半導體芯片2的下方的封裝件主體4設為透明部。在該情況下，能夠對在利用芯片接合材料8固定的半導體芯片2的背面是否沒有夾雜異物進行檢查。即，透明部配置為能夠從外部對作為檢查對象的電子部件進行觀察即可，更為優選的是，將半導體裝置的上表面、下表面或者側面中的至少任一面整體構成為透明部，或將蓋部5整體構成為透明部。

另外，蓋部5也可以通過在透明的樹脂或者玻璃的基材表面通過涂布等而涂敷可見光吸收材料來制作。另外，也能夠從市場(HOYA制、“シグマ光機”制、其他)取得可見光截止濾光片而應用于蓋部5。

另外，作為對近紅外光的波長透明的蓋部5的材料，也可以使用具有對小于或等于1μm的波長不透明而對1.2～6μm的波長透明這一特性的單晶硅。在該情況下，能夠使用波長1300～1600nm的紅外線LED等作為異物檢查的光源而對封裝件1內進行檢查。

實施方式2.

圖3是表示本發明的實施方式2涉及的半導體裝置的剖視圖。本實施方式的封裝件1是利用封裝樹脂15將半導體芯片2、電氣配線7以及金屬細線9通過模塑成型進行覆蓋固定而成的。封裝樹脂15是將可見光吸收材料和透明樹脂混合而成的，是對可見光不透明而對近紅外光或者近紫外光透明的透明部。該結構也能夠取得與實施方式1同樣的效果。