[发明专利]树脂制中空封装及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及搭载固体摄像元件等半导体元件的树脂制中空封装，特别涉及在数码单镜反光相机等中使用的用于搭载大型的固体摄像元件的树脂制中空封装及其制造方法。另外，涉及使用了用于搭载大型的固体摄像元件的树脂制中空封装的半导体装置、以及搭载了该半导体装置的电子设备。

背景技术

半导体元件由于周围的湿度或温度的变化、与细微的尘埃或异物的接触等，而使特性恶化，另外，因受到振动或冲击也容易破损。为了保护半导体元件免于受到这些外在因素的影响，通常，用陶瓷的箱或树脂进行密封，作为半导体封装来使用。

在CCD或C-MOS等固体摄像元件、或者光电二极管或光传感器等具有光学功能的半导体元件的情况中，在搭载于封装内的半导体元件与封装的外部之间，需要光的传送通道。因而，在具有光学功能的半导体元件的情况中，不能用树脂或陶瓷完全地覆盖整体。因此，这些具有光学功能的半导体元件，通常搭载于开放一方的中空型的封装，作为采用玻璃等光学透明的窗材密封开放部的半导体封装来使用。

近年，形成了数码相机的巨大市场。轻便数码相机的小型轻量化和操作的简便化在不断升级，另一方面，不单是高像素化、作为丰富的灰度表现的高画质化的要求，以及希望运用特殊的摄影技巧等要求也在不断提高。因此，最近特别盛行数码单镜反光相机的开发、销售。

数码单镜反光相机可实现高画质、运用高超的摄影技巧，此外，还可确保与以往的使用银盐胶片的单镜反光相机中应用的镜头的互换性，因此，与轻便数码相机相比，可以使用非常大的固体摄像元件。

将在轻便数码相机和数码单镜反光相机中使用的、主要的CCD型的固体摄像元件的一览表在表1中表示。关于固体摄像元件的尺寸，即使是同样称呼的摄像元件类型，每个制造商制造出的元件的尺寸也有些不同，但对各个类型只举出代表性的例子。

表1中举出的摄像元件类型使用了指定用于数码相机的摄像元件的通常的称呼。尺寸和面积记载着该类型的摄像元件所具有的摄像面的实际的大小，面积比记载着将35mm尺寸作为100时的相对值，纵横比记载着该尺寸的长边的长度除以短边的长度的数值。

作为35mm尺寸举出的值是涉及以往的使用银盐胶片的相机的值，但也可以被一少部分最高级的数码单镜反光相机所采用。

表1

在数码单镜反光相机中使用的固体摄像元件，即使是最小的被称作三分之四的4/3英寸，与在轻便数码相机中使用的最大尺寸的2/3英寸相比，也具有大约4倍的大小。

在以往的银盐胶片相机中，即使是通过摄影镜头的光线斜着入射记录图像的银盐胶片，在银盐胶片的感光层内存在的感光体也跟光线垂直入射时没什么不同，能够感光来记录图像。因而，在银盐胶片相机中，在光线垂直入射的胶片中央部与光线斜着入射的胶片周边部之间，不产生大的感光度的差别。

另一方面，在数码相机中，与记录图像的银盐胶片对应的固体摄像元件是由许多像素的排列构成。各像素通过配置于摄影镜头侧的微小的聚光透镜在位于像素的内部的CCD或C-MOS等发电层上聚光，来产生电荷，而记录图像。设计固体摄像元件的各像素上设置的微小的聚光透镜，使得平行于该聚光透镜的光轴来入射的光线在发电层面上聚光，对于各像素的微小的聚光透镜以临界角以上的入射角入射的光线则在像素的侧面上聚光，不在位于各像素的内部的发电层上聚光，而产生未记录成图像的情况。

这个问题被称作摄像元件的斜入射光特性，摄影镜头的视角越宽这种问题越明显，另外，越是摄影元件的周边部的像素这种问题也越明显，由于图像的周边光量的降低而使画质降低，已成为一个问题。

这里，所说的入射角是指光入射的面的法线与入射光所成的角度。相对于面垂直入射时，入射角为0°，越是斜着入射，入射角的值就越大。

如果是像轻便型数码相机那样不交换摄影镜头的相机，考虑到摄影镜头和固体摄像元件的整体特性，可以将摄影镜头的视角限制在周边光量的降低可容许的范围内来设计相机。另外，如果使用的固体摄像元件小，则摄影镜头的像圈适宜小，即使是固体摄像元件的周边部的像素入射角也不大，所以图像周边部的光量不会降低。

另一方面，至于数码单镜反光相机，为了让使用者交换希望的视角的摄影镜头来使用，需要设计成：即使在使用视角最宽的超广角镜头或鱼眼镜头时，也能使图像周边部的光量降低处于可容许范围内。另外，固体摄像元件越大，入射进周边部的像素的光线的入射角就越大，因此容易产生光量降低。