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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-10
(45)【発行日】2024-04-18
(54)【発明の名称】半導体装置、撮像装置、半導体装置の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 23/36 20060101AFI20240411BHJP
H04N 25/70 20230101ALI20240411BHJP
【ＦＩ】
H01L23/36 Z
H04N25/70
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2021505593
(86)(22)【出願日】2020-02-05
(86)【国際出願番号】 JP2020004376
(87)【国際公開番号】W WO2020184002
(87)【国際公開日】2020-09-17
【審査請求日】2022-12-09
(31)【優先権主張番号】P 2019045875
(32)【優先日】2019-03-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】316005926
【氏名又は名称】ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003410
【氏名又は名称】弁理士法人テクノピア国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100116942
【弁理士】
【氏名又は名称】岩田 雅信
(74)【代理人】
【識別番号】100167704
【弁理士】
【氏名又は名称】中川 裕人
(72)【発明者】
【氏名】渡部 剛
(72)【発明者】
【氏名】中山 浩和
(72)【発明者】
【氏名】重田 博幸
(72)【発明者】
【氏名】渋江 人志
(72)【発明者】
【氏名】小林 寛隆
(72)【発明者】
【氏名】晴山 耕佑
【審査官】山口 祐一郎
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－１９８３１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１５／１９８７７０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－０２９０３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０４１７５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０４１７５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－０４１５９５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２３／３６
Ｈ０４Ｎ ２５／７０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体チップが搭載され、前記半導体チップが搭載された側の面である表面とは逆側の裏面に外部との電気的接続を行うための外部接続端子が形成された基板部と、前記基板部の外周部において前記表面側に突出された外壁部と、
前記外壁部の内側に位置し前記外壁部と同方向側に突出された内壁部と、
前記外壁部により支持され前記半導体チップを覆う蓋部と、を備え、
前記内壁部が前記半導体チップ上に設けた枠部材によって形成され、
前記外壁部と前記内壁部との間に形成された蓄熱部材を備えた
半導体装置。
【請求項2】
前記基板部がセラミック製とされた請求項１に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記半導体チップは、複数の受光素子が二次元配列された画素領域を有し、前記枠部材が前記半導体チップ上において前記画素領域の外側を囲う
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記蓄熱部材は、温度により相転移する蓄熱材により構成され、前記蓄熱部材の相転移を検出する検出素子と、
冷却素子と、を備えた
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項5】
半導体チップが搭載され、前記半導体チップが搭載された側の面である表面とは逆側の裏面に外部との電気的接続を行うための外部接続端子が形成された基板部と、前記基板部の外周部において前記表面側に突出された外壁部と、
前記外壁部の内側に位置し前記外壁部と同方向側に突出された内壁部と、
前記外壁部により支持され前記半導体チップを覆う蓋部と、を有し、
前記内壁部が前記半導体チップ上に設けた枠部材によって形成され、
前記外壁部と前記内壁部との間に形成された蓄熱部材を有した固体撮像素子と、
前記固体撮像素子により得られる撮像画像信号を処理する信号処理部と、を備えた
撮像装置。
【請求項6】
半導体チップが搭載され、前記半導体チップが搭載された側の面である表面とは逆側の裏面に外部との電気的接続を行うための外部接続端子が形成された基板部と、前記基板部の外周部において前記表面側に突出された外壁部と、前記外壁部の内側に位置し前記外壁部と同方向側に突出された内壁部と、前記外壁部により支持され前記半導体チップを覆う蓋部と、を備える半導体装置の製造方法であって、前記内壁部を前記半導体チップ上に設けた枠部材によって形成し、
前記外壁部と前記内壁部との間に蓄熱部材を形成する
半導体装置の製造方法。
【請求項7】
半導体チップが搭載され、前記半導体チップが搭載された側の面である表面とは逆側の裏面に外部との電気的接続を行うための外部接続端子が形成された基板部と、前記基板部の外周部において前記表面側に突出された外壁部と、
前記外壁部により支持され前記半導体チップを覆う蓋部と、
前記外壁部よりも内側となる位置に配置された蓄熱部材と、を備え、
前記基板部は多層構造を有し、
前記蓄熱部材は、前記基板部における何れかの層に形成された切欠部内に形成された
半導体装置。
【請求項8】
半導体チップが搭載され、前記半導体チップが搭載された側の面である表面とは逆側の裏面に外部との電気的接続を行うための外部接続端子が形成された基板部と、前記基板部の外周部において前記表面側に突出された外壁部と、前記外壁部により支持され前記半導体チップを覆う蓋部と、を備え、前記基板部が多層構造を有する半導体装置の製造方法であって、前記基板部の何れかの層における前記外壁部よりも内側となる位置に形成された切欠部内に蓄熱部材を形成する
半導体装置の製造方法。
【請求項9】
半導体チップが搭載され、前記半導体チップが搭載された側の面である表面とは逆側の裏面に外部との電気的接続を行うための外部接続端子が形成された基板部と、前記基板部の外周部において前記表面側に突出された外壁部と、
前記外壁部により支持され前記半導体チップを覆う蓋部と、
前記外壁部よりも内側となる位置に配置された蓄熱部材と、を備え、
前記基板部は多層構造を有し、
前記蓄熱部材が前記基板部における複数の層に形成された
半導体装置。
【請求項10】
半導体チップが搭載され、前記半導体チップが搭載された側の面である表面とは逆側の裏面に外部との電気的接続を行うための外部接続端子が形成された基板部と、前記基板部の外周部において前記表面側に突出された外壁部と、前記外壁部により支持され前記半導体チップを覆う蓋部と、を備え、前記基板部が多層構造を有する半導体装置の製造方法であって、前記基板部の前記外壁部よりも内側となる位置における複数の層に蓄熱部材を形成する
半導体装置の製造方法。
【請求項11】
半導体チップが搭載され、前記半導体チップが搭載された側の面である表面とは逆側の裏面に外部との電気的接続を行うための外部接続端子が形成された基板部と、前記基板部の外周部において前記表面側に突出された外壁部と、
前記外壁部により支持され前記半導体チップを覆う蓋部と、
前記外壁部よりも内側となる位置に配置された蓄熱部材と、を備え、
前記基板部の裏面側には表面側に凹んだ凹部が形成され、
前記凹部内に前記半導体チップとは別の電子部品が搭載され、
前記凹部内において前記電子部品が前記蓄熱部材により覆われた
半導体装置。
【請求項12】
前記凹部を閉塞する閉塞部材を備えた請求項１１に記載の半導体装置。
【請求項13】
半導体チップが搭載され、前記半導体チップが搭載された側の面である表面とは逆側の裏面に外部との電気的接続を行うための外部接続端子が形成された基板部と、前記基板部の外周部において前記表面側に突出された外壁部と、前記外壁部により支持され前記半導体チップを覆う蓋部と、前記外壁部よりも内側となる位置に配置された蓄熱部材と、を備え、前記基板部の裏面側には表面側に凹んだ凹部が形成され、前記凹部内に前記半導体チップとは別の電子部品が搭載される半導体装置の製造方法であって、前記凹部内において前記電子部品を前記蓄熱部材により覆う
半導体装置の製造方法。
【請求項14】
半導体チップが搭載され、前記半導体チップが搭載された側の面である表面とは逆側の裏面に外部との電気的接続を行うための外部接続端子が形成された基板部と、前記基板部の外周部において前記表面側に突出された外壁部と、
前記外壁部により支持され前記半導体チップを覆う蓋部と、
前記外壁部よりも内側となる位置に配置された蓄熱部材と、
前記基板部の裏面側における前記半導体チップと対向する位置に配置された冷却素子と、を備え、
前記蓄熱部材が前記冷却素子と前記半導体チップとの間に配置された
半導体装置。
【請求項15】
半導体チップが搭載され、前記半導体チップが搭載された側の面である表面とは逆側の裏面に外部との電気的接続を行うための外部接続端子が形成された基板部と、前記基板部の外周部において前記表面側に突出された外壁部と、前記外壁部により支持され前記半導体チップを覆う蓋部と、前記外壁部よりも内側となる位置に配置された蓄熱部材と、前記基板部の裏面側における前記半導体チップと対向する位置に配置された冷却素子と、を備える半導体装置の製造方法であって、前記冷却素子と前記半導体チップとの間となる位置に前記蓄熱部材を形成する
半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本技術は、基板部上に半導体チップが搭載された半導体装置と、固体撮像素子としての半導体装置を備えた撮像装置と、半導体装置の製造方法とに関するものであり、特には、半導体チップからの発熱を蓄熱材を用いて放熱するための技術に関する。
【背景技術】
【0002】
基板部上に半導体チップが搭載された半導体装置においては、半導体チップからの発熱を蓄熱材を用いて放熱するように構成されたものがある。例えば、固体撮像素子（イメージセンサ）としての半導体装置においては、下記特許文献１，２に開示されるように、半導体装置の一部に蓄熱材を付加するといったことが試みられている。
具体的に、特許文献１では、蓄熱材をインサート成形した蓄熱部材を半導体装置に外付けする技術が開示されている
また、特許文献２では半導体パッケージを構成する樹脂枠の中に蓄熱材を充填する技術が開示されている。
具体的に、特許文献１では、蓄熱材をインサート成形した蓄熱部材を半導体装置に外付けする技術が開示されている
また、特許文献２では半導体パッケージを構成する樹脂枠の中に蓄熱材を充填する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００８－２７８３３０号公報
【文献】特開２０１５－１９８３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１のように蓄熱部材を半導体装置に外付けする場合には、蓄熱部材を取り付けるスペースの確保が必要な上、蓄熱材が充填剤や樹脂を介して接するので十分な放熱を行うことが困難となる。
また、特許文献２のように半導体チップを囲う樹脂枠の中に蓄熱材を充填した構成では、チップからの発熱の大部分は基板を経由した後、樹脂枠を通じて蓄熱材に達するため、十分な放熱を行うことが困難である。また、樹脂枠は強度確保のため、充填できる蓄熱材には限りがあり、この点でも十分な放熱を行うことが困難である。
また、特許文献２のように半導体チップを囲う樹脂枠の中に蓄熱材を充填した構成では、チップからの発熱の大部分は基板を経由した後、樹脂枠を通じて蓄熱材に達するため、十分な放熱を行うことが困難である。また、樹脂枠は強度確保のため、充填できる蓄熱材には限りがあり、この点でも十分な放熱を行うことが困難である。
【0005】
本技術は上記の事情に鑑み為されたものであり、放熱効率の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本技術に係る半導体装置は、半導体チップが搭載され、前記半導体チップが搭載された側の面である表面とは逆側の裏面に外部との電気的接続を行うための外部接続端子が形成された基板部と、前記基板部の外周部において前記表面側に突出された外壁部と、前記外壁部により支持され前記半導体チップを覆う蓋部と、前記基板部の裏面から前記蓋部の裏面までの間における、前記外壁部よりも内側となる位置に配置された蓄熱部材と、を備えるものである。
【0007】
これにより、蓄熱部材を半導体装置に外付けする場合や外壁部の内部に配置する場合に比して、蓄熱部材を熱源としての半導体チップにより近づけて配置することが可能とされる。
【0008】
上記した本技術に係る半導体装置においては、前記基板部がセラミック製とされた構成とすることが考えられる。
【0009】
これにより、半導体チップからの熱が基板部を介して効率良く蓄熱部材に伝達される。
【0010】
上記した本技術に係る半導体装置においては、前記外壁部の内側に位置し前記外壁部と同方向側に突出された内壁部を備え、前記蓄熱部材が前記外壁部と前記内壁部との間に形成された構成とすることが考えられる。
【0011】
これにより、外壁部と内壁部との間の空間内に充填した蓄熱材を蓋部によって封止することが可能とされる。
【0012】
上記した本技術に係る半導体装置においては、前記内壁部が前記半導体チップ上に設けた枠部材によって形成された構成とすることが考えられる。
【0013】
これにより、蓄熱部材によって半導体チップの一部を覆うことが可能とされる。
【0014】
上記した本技術に係る半導体装置においては、前記半導体チップは、複数の受光素子が二次元配列された画素領域を有し、前記枠部材が前記半導体チップ上において前記画素領域の外側を囲う構成とすることが考えられる。
【0015】
これにより、半導体チップ上の画素領域より外側の一部までを蓄熱部材により覆うことが可能とされる。
【0016】
上記した本技術に係る半導体装置においては、前記蓄熱部材が前記基板部の内部における前記外壁部よりも内側となる位置に配置された構成とすることが考えられる。
【0017】
半導体チップからの発熱の大部分は基板部に伝達される。
【0018】
上記した本技術に係る半導体装置においては、前記基板部は多層構造を有し、前記蓄熱部材は、前記基板部における何れかの層に形成された切欠部内に形成された構成とすることが考えられる。
【0019】
これにより、蓄熱材の被充填部をプロセス的に簡易に形成することが可能とされる。
【0020】
上記した本技術に係る半導体装置においては、前記基板部は多層構造を有し、前記蓄熱部材が前記基板部における複数の層に形成された構成とすることが考えられる。
【0021】
これにより、基板部内において蓄熱部材の配置により配線レイアウトの制約を受ける部分が単一層に偏ることの防止が図られる。
【0022】
上記した本技術に係る半導体装置においては、前記基板部の裏面側には表面側に凹んだ凹部が形成され、前記凹部内に前記半導体チップとは別の電子部品が搭載され、前記凹部内において前記電子部品が前記蓄熱部材により覆われた構成とすることが考えられる。
【0023】
これにより、インターポーザ基板としての基板部の表裏両面に熱源となる電子部品が搭載される場合において、それら電子部品からの発熱が基板部を介して効率的に蓄熱材料に伝達される。
【0024】
上記した本技術に係る半導体装置においては、前記凹部を閉塞する閉塞部材を備えた構成とすることが考えられる。
【0025】
これにより、温度により相転移する蓄熱材をマイクロカプセルに内包させたり樹脂で覆ったりせずに用いることが可能とされる。
【0026】
上記した本技術に係る半導体装置においては、前記基板部の裏面側における前記半導体チップと対向する位置に配置された冷却素子を備えた構成とすることが考えられる。
【0027】
上記構成により、半導体チップからの発熱が基板部を介して冷却素子に効率良く伝達される。
【0028】
上記した本技術に係る半導体装置においては、前記蓄熱部材が前記冷却素子と前記半導体チップとの間に配置された構成とすることが考えられる。
【0029】
これにより、半導体チップから冷却素子への熱伝達が、冷却素子と半導体チップとの間に位置する蓄熱部材を介して効率良く行われる。
【0030】
上記した本技術に係る半導体装置においては、前記蓄熱部材は、温度により相転移する蓄熱材により構成され、前記蓄熱部材の相転移を検出する検出素子と、冷却素子と、を備えた構成とすることが考えられる。
【0031】
これにより、蓄熱材の相転移タイミングに応じて冷却素子の駆動態様を変化させる等、蓄熱材の相転移に基づき冷却素子を駆動することによる温度管理を行うことが可能とされる。
【0032】
また、本技術に係る撮像装置は、複数の受光素子が二次元配列された半導体チップが搭載され、前記半導体チップが搭載された側の面である表面とは逆側の裏面に外部との電気的接続を行うための外部接続端子が形成された基板部と、前記基板部の外周部において前記表面側に突出された外壁部と、前記外壁部により支持され前記半導体チップを覆う蓋部と、前記基板部の裏面から前記蓋部の裏面までの間における、前記外壁部よりも内側となる位置に配置された蓄熱部材と、を有する固体撮像素子と、前記固体撮像素子により得られる撮像画像信号を処理する信号処理部と、を備えたものである。
【0033】
これにより、上記した本技術に係る半導体装置と同様の作用が得られる固体撮像素子を実装した撮像装置が実現される。
【0034】
また、本技術に係る半導体装置の製造方法は、半導体チップが搭載され、前記半導体チップが搭載された側の面である表面とは逆側の裏面に外部との電気的接続を行うための外部接続端子が形成された基板部と、前記基板部の外周部において前記表面側に突出された外壁部と、前記外壁部により支持され前記半導体チップを覆う蓋部と、を備える半導体装置について、前記基板部の裏面から前記蓋部の裏面までの間における、前記外壁部よりも内側となる位置に蓄熱部材を形成する、半導体装置の製造方法である。
【0035】
このような製造方法により、上記した本技術に係る半導体装置の製造が可能とされる。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】第一実施形態に係る第一例としての半導体装置の概略構造を説明するための図である。
【図2】第一例における内壁部の形状が採用される理由の説明図である。
【図3】第一実施形態に係る第一例としての半導体装置の作成プロセスの例を説明するための図である。
【図4】第一実施形態に係る第二例としての半導体装置の概略構造を説明するための図である。
【図5】第一実施形態に係る第二例としての半導体装置の作成プロセスの例を説明するための図である。
【図6】第一実施形態に係る第三例としての半導体装置の概略構造を説明するための図である。
【図7】第一実施形態に係る第三例としての半導体装置の作成プロセスの例を説明するための図である。
【図8】第二実施形態に係る第一例としての半導体装置の概略断面図である。
【図9】第二実施形態に係る第二例としての半導体装置の概略断面図である。
【図10】第二実施形態に係る第三例としての半導体装置の概略断面図である。
【図11】第二実施形態に係る第四例としての半導体装置の概略断面図である。
【図12】第二実施形態に係る第一例としての半導体装置の作成プロセスの例を説明するための図である。
【図13】蓄熱材の注入口を閉塞する手法についての変形例の説明図である。
【図14】第二実施形態における基板部内での蓄熱部材の形成例について説明するための図である。
【図15】第二実施形態における基板部内での蓄熱部材の形成例について説明するための図である。
【図16】第二実施形態における基板部内での蓄熱部材の形成例について説明するための図である。
【図17】第二実施形態における基板部内での蓄熱部材の形成例について説明するための図である。
【図18】第二実施形態における注入口の個数についての変形例を説明するための図である。
【図19】蓄熱部材を複数層に分けて形成する例の説明図である。
【図20】第三実施形態に係る第一例としての半導体装置の概略断面図である。
【図21】第三実施形態に係る第二例としての半導体装置の概略断面図である。
【図22】第三実施形態としての半導体装置の作成プロセスの例を説明するためのである。
【図23】第三実施形態における絶縁対策の例についての説明図である。
【図24】第四実施形態としての半導体装置の概略断面図である。
【図25】第四実施形態としての半導体装置の作成プロセスの例を説明するための図である。
【図26】第四実施形態としての半導体装置の作成プロセスの例を説明するための図である。
【図27】第四実施形態としての半導体装置の作成プロセスの例を説明するための図である。
【図28】第四実施形態としての半導体装置の作成プロセスの例を説明するための図である。
【図29】第四実施形態としての半導体装置の作成プロセスの例を説明するための図である。
【図30】実施形態としての半導体装置を適用した撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図31】蓄熱材の相転移検出結果に応じた温度管理を行うための撮像装置の構成例を示したブロック図である。
【図33】温度管理のために実行すべき処理の例を示したフローチャートである。
【0037】
以下、添付図面を参照し、本技術に係る実施形態を次の順序で説明する。
＜１．第一実施形態＞
［1-1．第一例］
［1-2．第二例］
［1-3．第三例］
＜２．第二実施形態＞
＜３．第三実施形態＞
＜４．第四実施形態＞
＜５．撮像装置＞
＜６．冷却素子を用いた温度管理の例＞
＜７．実施形態のまとめ及び変形例＞
＜８．本技術＞
以下の説明では、本技術に係る実施形態としての半導体装置として、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ等の固体撮像素子（イメージセンサ）としての半導体装置を例に挙げる。
また、以下の説明では「半導体パッケージ」との用語を用いるが、本明細書において半導体パッケージとは、半導体素子や集積回路（ＩＣ）を包装して周囲から防護し、外部と電力や電気信号の入出力を行うための接点（端子や配線）を提供する包装部材のことを意味している。
＜１．第一実施形態＞
［1-1．第一例］
［1-2．第二例］
［1-3．第三例］
＜２．第二実施形態＞
＜３．第三実施形態＞
＜４．第四実施形態＞
＜５．撮像装置＞
＜６．冷却素子を用いた温度管理の例＞
＜７．実施形態のまとめ及び変形例＞
＜８．本技術＞
以下の説明では、本技術に係る実施形態としての半導体装置として、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ等の固体撮像素子（イメージセンサ）としての半導体装置を例に挙げる。
また、以下の説明では「半導体パッケージ」との用語を用いるが、本明細書において半導体パッケージとは、半導体素子や集積回路（ＩＣ）を包装して周囲から防護し、外部と電力や電気信号の入出力を行うための接点（端子や配線）を提供する包装部材のことを意味している。
【0038】
＜１．第一実施形態＞
［1-1．第一例］
先ず、図１から図３を参照して第一実施形態に係る第一例としての半導体装置１について説明する。
図１は、第一例としての半導体装置１の概略構造を説明するための図であり、図１Ａは半導体装置１の概略断面図、図１Ｂは半導体装置１の上面図である。
半導体装置１は、断面視において略凹型に形成された半導体パッケージ２と、半導体パッケージ２の凹部２ａに搭載された半導体チップ３と、半導体チップ３を封止する板状の蓋部４とを備えて構成されている。
半導体チップ３は、本例では撮像画像を得るための受光用の半導体チップとされ、光電変換を行う複数の受光素子が二次元配列されている。この半導体チップ３には、受光素子において受光量に応じて生成された信号電荷に基づく画素信号についてＣＤＳ（Correlated Double Sampling：相関２重サンプリング）や信号増幅、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換等を行う回路部も設けられている。
蓋部４は、本例ではガラス等の透明基板が用いられる。
［1-1．第一例］
先ず、図１から図３を参照して第一実施形態に係る第一例としての半導体装置１について説明する。
図１は、第一例としての半導体装置１の概略構造を説明するための図であり、図１Ａは半導体装置１の概略断面図、図１Ｂは半導体装置１の上面図である。
半導体装置１は、断面視において略凹型に形成された半導体パッケージ２と、半導体パッケージ２の凹部２ａに搭載された半導体チップ３と、半導体チップ３を封止する板状の蓋部４とを備えて構成されている。
半導体チップ３は、本例では撮像画像を得るための受光用の半導体チップとされ、光電変換を行う複数の受光素子が二次元配列されている。この半導体チップ３には、受光素子において受光量に応じて生成された信号電荷に基づく画素信号についてＣＤＳ（Correlated Double Sampling：相関２重サンプリング）や信号増幅、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換等を行う回路部も設けられている。
蓋部４は、本例ではガラス等の透明基板が用いられる。
【0039】
半導体装置１は、半導体チップ３を水、湿度、外力など外部環境から保護するため、パッケージ内部が蓋部４により密閉されている。具体的に本例では、半導体チップ３が搭載された凹部２ａがドライエアや窒素が充填されて封止されるか、又は真空封止されている。
【0040】
半導体パッケージ２は、半導体チップ３が搭載された基板部２１と、基板部２１の外周部より突出された外壁部２２とを有する。外壁部２２は、基板部２１における半導体チップ３が搭載された側の面である表面２１ａの側に突出されており、半導体チップ３の周囲を覆うように位置されている。
基板部２１は、内部に電気配線やビア等が形成された複数の配線層が形成され（後述する図８等を参照）、表面２１ａとは逆側の裏面２１ｂに、半導体装置１外部との電気的接続を行うための外部接続端子Ｅｔが複数形成されている。
また、基板部２１の表面２１ａには、半導体チップ３を電気的に接続するための複数の端子５が形成されている。
半導体チップ３は、表面２１ａにおける所定位置（本例では中央）にダイボンドされた状態で、所定の端子がそれぞれボンディングワイヤ６を介して端子５のうち対応する端子５と電気的に接続されている。
本例では、基板部２１と外壁部２２はセラミック製とされている。
基板部２１は、内部に電気配線やビア等が形成された複数の配線層が形成され（後述する図８等を参照）、表面２１ａとは逆側の裏面２１ｂに、半導体装置１外部との電気的接続を行うための外部接続端子Ｅｔが複数形成されている。
また、基板部２１の表面２１ａには、半導体チップ３を電気的に接続するための複数の端子５が形成されている。
半導体チップ３は、表面２１ａにおける所定位置（本例では中央）にダイボンドされた状態で、所定の端子がそれぞれボンディングワイヤ６を介して端子５のうち対応する端子５と電気的に接続されている。
本例では、基板部２１と外壁部２２はセラミック製とされている。
【0041】
ここで、半導体パッケージ２においては、外壁部２２の内側に内壁部２３が形成されている。具体的に、内壁部２３は、外壁部２２の内側において、基板部２１から外壁部２２の突出方向と同方向側に突出された壁部とされる。
半導体パッケージ２においては、この内壁部２３と外壁部２２との間に凹部２ｂとしての空間が形成され、半導体装置１においては、この凹部２ｂ内に蓄熱材が充填され、該蓄熱材が充填された部分が蓄熱部材７として形成されている。
本例において、内壁部２３は、基板部２１と外壁部２２と同様にセラミック製とされ、外壁部２２と同様に基板部２１と一体に形成されている。この場合の内壁部２３は、図１Ｂに示すように上面視で略はしご型の形状を有しており（図中の梨地部分を参照）、外壁部２２と内壁部２３との間には複数の凹部２ｂ（本例では四つの凹部２ｂ）が形成されている。蓄熱部材７は、これら各凹部２ｂ内において形成されており、このように凹部２ｂ内に形成された各蓄熱部材７は、外壁部２２により支持された蓋部４によって封止されている。
半導体パッケージ２においては、この内壁部２３と外壁部２２との間に凹部２ｂとしての空間が形成され、半導体装置１においては、この凹部２ｂ内に蓄熱材が充填され、該蓄熱材が充填された部分が蓄熱部材７として形成されている。
本例において、内壁部２３は、基板部２１と外壁部２２と同様にセラミック製とされ、外壁部２２と同様に基板部２１と一体に形成されている。この場合の内壁部２３は、図１Ｂに示すように上面視で略はしご型の形状を有しており（図中の梨地部分を参照）、外壁部２２と内壁部２３との間には複数の凹部２ｂ（本例では四つの凹部２ｂ）が形成されている。蓄熱部材７は、これら各凹部２ｂ内において形成されており、このように凹部２ｂ内に形成された各蓄熱部材７は、外壁部２２により支持された蓋部４によって封止されている。
【0042】
本例では、蓄熱部材７を構成する蓄熱材としては、温度により相転移する蓄熱材（以下「相転移型蓄熱材」と表記する）が用いられる。具体的には、例えば以下の２種の形態の何れかを採用できる。すなわち、第一形態としては、パラフィンや無機水和塩等の潜熱蓄熱材を内包したマイクロカプセルを含有させた熱硬化樹脂（例えば、エポキシやアクリル系）や、酸化バナジウム，スズ合金などの粒状体を含有させた樹脂を蓄熱部材７とする形態である。
また、第二形態としては、パラフィンや無機水和塩等の潜熱蓄熱材をマイクロカプセルに内包させずにそのまま用いる形態を挙げることができる。
また、第二形態としては、パラフィンや無機水和塩等の潜熱蓄熱材をマイクロカプセルに内包させずにそのまま用いる形態を挙げることができる。
【0043】
上記のように凹部２ｂが蓋部４により封止されることで、蓄熱部材７の形態として上記の第二形態を採用した場合、具体的に温度上昇に応じて固体から液体に相転移する蓄熱材を用いる場合であっても、液化した蓄熱材が凹部２ｂ外部に流出してしまうことの防止が図られる。上記の第二形態は、第一形態と比較して、蓄熱材にダイレクトに熱を伝達可能とされるため、放熱効率を高めることができる。
【0044】
ここで、本例において内壁部２３が略はしご型に形成されているのは、図２に例示するようなパッケージ母材２’から各半導体パッケージ２となる部分を個片化することを前提としているためである。具体的に、セラミック製の半導体パッケージ２についてはセラミックグリーンシートを積層し焼成することで作成されるが、この際、パッケージ母材２’の作成に用いるグリーンシートを１枚の連続したシートとするためには、シート上の外壁部２２の構成部分と内壁部２３の構成部分とが連結されていることを要する。この結果、内壁部２３は外壁部２２に対して連結された部分を有し、本例では図１Ｂに示したような略はしご型の形状を有している。
【0045】
なお、半導体チップ３が搭載された内側の凹部２ａが内側キャビティであるとすれば、その外側に形成された凹部２ｂは、外側キャビティと換言することができる。
【0046】
続いて、図３を参照して、半導体装置１の作成プロセスの例を説明する。
先ず、積層セラミックパッケージとしての半導体パッケージ２が用意される（図３Ａ参照）。図示のように半導体パッケージ２には、基板部２１の表面２１ａに上述した複数の端子５が形成されると共に、裏面２１ｂにおいて複数の外部接続端子Ｅｔが形成されている。また、半導体パッケージ２には、内壁部２３の内側に内側キャビティとしての凹部２ａが形成されると共に、外壁部２２と内壁部２３との間に複数の凹部２ｂが形成されている。
半導体パッケージ２は、例えばアルミナ（酸化アルミニウム）等のシートに金属ペーストをスクリーン印刷し回路パターンを形成し、上下層をビアで接続して積層、圧着、焼成して作成され、パッケージ内部の配線を自由に行うことが可能とされる。
先ず、積層セラミックパッケージとしての半導体パッケージ２が用意される（図３Ａ参照）。図示のように半導体パッケージ２には、基板部２１の表面２１ａに上述した複数の端子５が形成されると共に、裏面２１ｂにおいて複数の外部接続端子Ｅｔが形成されている。また、半導体パッケージ２には、内壁部２３の内側に内側キャビティとしての凹部２ａが形成されると共に、外壁部２２と内壁部２３との間に複数の凹部２ｂが形成されている。
半導体パッケージ２は、例えばアルミナ（酸化アルミニウム）等のシートに金属ペーストをスクリーン印刷し回路パターンを形成し、上下層をビアで接続して積層、圧着、焼成して作成され、パッケージ内部の配線を自由に行うことが可能とされる。
【0047】
この半導体パッケージ２における凹部２ａ内において、半導体チップ３をダイボンドすると共に、半導体チップ３における各端子を対応する端子５に対しそれぞれボンディングワイヤ６により電気的に接続する（図３Ｂ参照）。なお、ダイボンドに用いる接着剤は熱伝導率が高く広い面積に塗布されるのが望ましい。
その上で、各凹部２ｂ内に例えばパラフィン等による蓄熱材を充填して蓄熱部材７を形成し（図３Ｃ参照）、外壁部２２と内壁部２３の表面に接着剤ａｄを塗布し（図３Ｄ）、該接着材ａｄによって蓋部４を接着することで（図３Ｅ参照）、蓋部４により凹部２ａと凹部２ｂ内の蓄熱部材７とを封止する。このとき、内壁部２３に対する接着剤ａｄの塗布は途切れ無く行われ、内側キャビティとしての凹部２ａと外側キャビティとしての凹部２ｂは完全に仕切られるものとする。
その上で、各凹部２ｂ内に例えばパラフィン等による蓄熱材を充填して蓄熱部材７を形成し（図３Ｃ参照）、外壁部２２と内壁部２３の表面に接着剤ａｄを塗布し（図３Ｄ）、該接着材ａｄによって蓋部４を接着することで（図３Ｅ参照）、蓋部４により凹部２ａと凹部２ｂ内の蓄熱部材７とを封止する。このとき、内壁部２３に対する接着剤ａｄの塗布は途切れ無く行われ、内側キャビティとしての凹部２ａと外側キャビティとしての凹部２ｂは完全に仕切られるものとする。
【0048】
上記のように作成された半導体装置１は基板に実装された状態で対象装置の筐体内に収納される。そして、半導体装置１が通電され動作が開始されると、半導体チップ３が発熱し温度が上昇するが、半導体チップ３からの発熱はセラミック製の基板部２１を介して蓄熱部材７に伝達されるため、半導体チップ３の温度が上昇しても素早く放熱され、半導体チップ３の高温上昇の抑制が図られる。
【0049】
［1-2．第二例］
続いて、図４及び図５を参照し、第一実施形態における第二例としての半導体装置１Ａについて説明する。
図４は、第二例としての半導体装置１Ａの概略構造を説明するための図であり、図４Ａは半導体装置１Ａの概略断面図、図４Ｂは半導体装置１Ａの上面図である。
なお以下の説明において、既に説明済みとなった部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。
続いて、図４及び図５を参照し、第一実施形態における第二例としての半導体装置１Ａについて説明する。
図４は、第二例としての半導体装置１Ａの概略構造を説明するための図であり、図４Ａは半導体装置１Ａの概略断面図、図４Ｂは半導体装置１Ａの上面図である。
なお以下の説明において、既に説明済みとなった部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。
【0050】
半導体装置１Ａにおいては、半導体パッケージ２に代えて半導体パッケージ２Ａが用いられる。半導体パッケージ２Ａは、内壁部２３が形成されない点が半導体パッケージ２と異なる。
半導体装置１Ａにおいては、半導体パッケージ２Ａにおける外壁部２２の内側に枠部材８が配置されている。枠部材８は、基板部２１における端子５の形成部分よりも外側から半導体チップ３の周囲を囲っており、この場合の凹部２ａは枠部材８の内側の空間とされる。本例において、枠部材８の形状は角筒状とされる。また、枠部材８には、例えば銅やアルミ等による金属製の部材が用いられる。
半導体装置１Ａにおいては、半導体パッケージ２Ａにおける外壁部２２の内側に枠部材８が配置されている。枠部材８は、基板部２１における端子５の形成部分よりも外側から半導体チップ３の周囲を囲っており、この場合の凹部２ａは枠部材８の内側の空間とされる。本例において、枠部材８の形状は角筒状とされる。また、枠部材８には、例えば銅やアルミ等による金属製の部材が用いられる。
【0051】
図４Ｂに示されるように、枠部材８は、内壁部２３が有していたような外壁部２２との連結部が形成されておらず、枠部材８の周囲には、外壁部２２との間に連続した一つの凹部２ｂが形成されている。この凹部２ｂ内に対して蓄熱部材７が形成されている。
【0052】
図５は、半導体装置１Ａの作成プロセスの例を説明するための図である。
この場合は、積層セラミックパッケージとしての半導体パッケージ２Ａが用意され（図５Ａ参照）、この半導体パッケージ２Ａにおける基板部２１上に枠部材８を接着する（図５Ｂ参照）。このとき、枠部材８は、端子５の形成部分を外側から囲うように配置する。
そして、枠部材８の内側における凹部２ａ内において、半導体チップ３をダイボンドする共に、半導体チップ３における各端子を対応する端子５に対しそれぞれボンディングワイヤ６により電気的に接続する（図５Ｃ参照）。なお、枠部材８の接着工程と半導体チップ３のダイボンド工程は前後してもよい。
さらに、凹部２ｂ内に例えばパラフィン等による蓄熱材を充填して蓄熱部材７を形成し（図５Ｄ参照）、外壁部２２と枠部材８の表面に接着剤ａｄを塗布し（図５Ｅ）、該接着材ａｄによって蓋部４を接着することで（図５Ｆ参照）、蓋部４により凹部２ａと凹部２ｂ内の蓄熱部材７とを封止する。
この場合は、積層セラミックパッケージとしての半導体パッケージ２Ａが用意され（図５Ａ参照）、この半導体パッケージ２Ａにおける基板部２１上に枠部材８を接着する（図５Ｂ参照）。このとき、枠部材８は、端子５の形成部分を外側から囲うように配置する。
そして、枠部材８の内側における凹部２ａ内において、半導体チップ３をダイボンドする共に、半導体チップ３における各端子を対応する端子５に対しそれぞれボンディングワイヤ６により電気的に接続する（図５Ｃ参照）。なお、枠部材８の接着工程と半導体チップ３のダイボンド工程は前後してもよい。
さらに、凹部２ｂ内に例えばパラフィン等による蓄熱材を充填して蓄熱部材７を形成し（図５Ｄ参照）、外壁部２２と枠部材８の表面に接着剤ａｄを塗布し（図５Ｅ）、該接着材ａｄによって蓋部４を接着することで（図５Ｆ参照）、蓋部４により凹部２ａと凹部２ｂ内の蓄熱部材７とを封止する。
【0053】
上記のような枠部材８を用いることで、第一例のように外壁部２２とその内側の内壁部との間に形成される空間（凹部２ｂ）を複数に仕切る必要がなくなり、蓄熱部材７の容量拡大を図ることができ、放熱効率の向上を図ることができる。また、金属製の枠部材８を用いることで、セラミック製の内壁部２３を形成する場合よりも内壁部の形状の自由度が向上し、この点でも蓄熱材料７の容量拡大化を図り易く、放熱効率の向上を図る上で有利である。
【0054】
［1-3．第三例］
図６は、第一実施形態における第三例としての半導体装置１Ｂの概略構造を説明するための図であり、図６Ａは半導体装置１Ｂの概略断面図、図６Ｂは半導体装置１Ｂの上面図である。
第三例の半導体装置１Ｂは、半導体装置１Ａよりも蓄熱部材７の大容量化を図ったものであり、半導体装置１Ａと比較して、枠部材８に代えて枠部材９が設けられた点が異なる。
枠部材９は、図示のように半導体チップ３上に設けられた、例えば角筒状の部材とされる。枠部材９は半導体チップ３に接するため、樹脂等の絶縁性材料で構成されたものを用いる。
枠部材９は、枠部材８と同様、内壁部２３が有していたような外壁部２２との連結部が形成されておらず、枠部材９の周囲には、外壁部２２との間に連続した一つの凹部２ｂが形成されている。この凹部２ｂ内に対して蓄熱部材７が形成されている。
図６は、第一実施形態における第三例としての半導体装置１Ｂの概略構造を説明するための図であり、図６Ａは半導体装置１Ｂの概略断面図、図６Ｂは半導体装置１Ｂの上面図である。
第三例の半導体装置１Ｂは、半導体装置１Ａよりも蓄熱部材７の大容量化を図ったものであり、半導体装置１Ａと比較して、枠部材８に代えて枠部材９が設けられた点が異なる。
枠部材９は、図示のように半導体チップ３上に設けられた、例えば角筒状の部材とされる。枠部材９は半導体チップ３に接するため、樹脂等の絶縁性材料で構成されたものを用いる。
枠部材９は、枠部材８と同様、内壁部２３が有していたような外壁部２２との連結部が形成されておらず、枠部材９の周囲には、外壁部２２との間に連続した一つの凹部２ｂが形成されている。この凹部２ｂ内に対して蓄熱部材７が形成されている。
【0055】
図７は、半導体装置１Ａの作成プロセスの例を説明するための図である。
第二例の場合と同様、この場合も積層セラミックパッケージとしての半導体パッケージ２Ａが用意され（図７Ａ参照）、基板部２１上の所定位置に半導体チップ３をダイボンドする共に、半導体チップ３における各端子を対応する端子５に対しそれぞれボンディングワイヤ６により電気的に接続する（図７Ｂ参照）。その上で、この場合は半導体チップ３上に枠部材９を例えば接着等により接合する（図７Ｃ）。このとき、枠部材９は、半導体チップ３上において、半導体チップ３が有する画素領域３ａの外側を囲うように配置する。ここで、画素領域３ａとは、半導体チップ３において複数の受光素子が二次元配列された領域を意味する。
撮像画像の画質への影響を考慮し、枠部材９の内側面に反射防止コーティングを施すことも可能である。
第二例の場合と同様、この場合も積層セラミックパッケージとしての半導体パッケージ２Ａが用意され（図７Ａ参照）、基板部２１上の所定位置に半導体チップ３をダイボンドする共に、半導体チップ３における各端子を対応する端子５に対しそれぞれボンディングワイヤ６により電気的に接続する（図７Ｂ参照）。その上で、この場合は半導体チップ３上に枠部材９を例えば接着等により接合する（図７Ｃ）。このとき、枠部材９は、半導体チップ３上において、半導体チップ３が有する画素領域３ａの外側を囲うように配置する。ここで、画素領域３ａとは、半導体チップ３において複数の受光素子が二次元配列された領域を意味する。
撮像画像の画質への影響を考慮し、枠部材９の内側面に反射防止コーティングを施すことも可能である。
【0056】
上記のように半導体チップ３上に枠部材９を接合した上で、枠部材９の外側に形成された凹部２ｂ内に例えばパラフィン等による蓄熱材を充填して蓄熱部材７を形成し（図７Ｄ参照）、さらに、蓋部４を外壁部２２と枠部材９の表面において接着することで、蓋部４により凹部２ａと凹部２ｂ内の蓄熱部材７とを封止する（図７Ｅ参照）。
【0057】
上記のような枠部材９を用いた半導体装置１Ｂにより、外壁部２２の内側面から半導体チップ３の外周部まで蓄熱材料７を配置することが可能となる。このため、蓄熱部材７の容量のさらなる拡大化を図ることができ、放熱効率のさらなる向上を図ることができる。
【0058】
なお、第三例において、枠部材９を樹脂製とすることは必須ではなく、例えば金属等の熱伝導性のよい材料で構成された枠部材９を半導体チップ３上に絶縁性の接着剤によって接合してもよいし、樹脂コーティングを施した枠部材９を半導体チップ３上に接合してもよい。
【0059】
また、枠部材９は、反射防止コーティングを施す他、光を反射し難い材料で構成することもできる。
ここで、枠部材９を設けることによっては、画素領域３ａに対しボンディングワイヤ６からの反射光が入射することの防止を図ることもでき、該反射光に起因した画質低下の防止を図ることができる。
ここで、枠部材９を設けることによっては、画素領域３ａに対しボンディングワイヤ６からの反射光が入射することの防止を図ることもでき、該反射光に起因した画質低下の防止を図ることができる。
【0060】
＜２．第二実施形態＞
続いて、第二実施形態について説明する。第二実施形態は、半導体チップ３を搭載する基板部の内部に蓄熱部材７を設けるものである。以下、第二実施形態としての半導体装置１Ｃの具体的な構成例として、第一例から第四例を説明する。
図８、図９、図１０、図１１は、それぞれ第二実施形態における第一例としての半導体装置１Ｃａ、第二例としての半導体装置１Ｃｂ、第三例としての半導体装置１Ｃｃ、第四例としての半導体装置１Ｃｄの概略断面図である。なお、これら図８から図１１においては、半導体チップ３が搭載される基板部内に形成された、配線２１ｗやビア２１ｖを有する複数の配線層の様子を模式的に表しているが、配線層の数は図示の例に限定されるものではない。
続いて、第二実施形態について説明する。第二実施形態は、半導体チップ３を搭載する基板部の内部に蓄熱部材７を設けるものである。以下、第二実施形態としての半導体装置１Ｃの具体的な構成例として、第一例から第四例を説明する。
図８、図９、図１０、図１１は、それぞれ第二実施形態における第一例としての半導体装置１Ｃａ、第二例としての半導体装置１Ｃｂ、第三例としての半導体装置１Ｃｃ、第四例としての半導体装置１Ｃｄの概略断面図である。なお、これら図８から図１１においては、半導体チップ３が搭載される基板部内に形成された、配線２１ｗやビア２１ｖを有する複数の配線層の様子を模式的に表しているが、配線層の数は図示の例に限定されるものではない。
【0061】
図８において、第一例としての半導体装置１Ｃａは、外壁部２２が形成された凹型の半導体パッケージ２Ｃａとして、基板部２１に代えて基板部２１Ｃが形成された半導体パッケージが用いられる。半導体パッケージ２Ｃａには、外壁部２２の内側に内壁部（枠部材（８、９による内壁部も含む）は形成されておらず、半導体チップ３が搭載される凹部２ａは、外壁部２２の内側に隣接している。
基板部２１Ｃの内部には、蓄熱材が充填される被充填部１０が所定の配線層に対して形成されている。被充填部１０に対しては、蓄熱材を基板部２１Ｃ外部から被充填部１０内に注入するための注入口１０ａが形成されている。本例において注入口１０ａは、基板部２１Ｃの表面２１ａ側に開口を有したものが２箇所形成されている。
半導体装置１Ｃａにおいては、これら注入口１０ａを介して被充填部１０内に蓄熱材が充填され、被充填部１０内に蓄熱部材７が形成されている。図示のように各注入口１０ａは、それぞれ対応する栓部材１１によって閉塞されている。本例において栓部材１１は、注入口１０ａの形状に応じた例えば円筒状や角柱状の形状を有し、少なくとも一部が注入口１０ａ内に挿入されて注入口１０ａを閉塞する。
基板部２１Ｃの内部には、蓄熱材が充填される被充填部１０が所定の配線層に対して形成されている。被充填部１０に対しては、蓄熱材を基板部２１Ｃ外部から被充填部１０内に注入するための注入口１０ａが形成されている。本例において注入口１０ａは、基板部２１Ｃの表面２１ａ側に開口を有したものが２箇所形成されている。
半導体装置１Ｃａにおいては、これら注入口１０ａを介して被充填部１０内に蓄熱材が充填され、被充填部１０内に蓄熱部材７が形成されている。図示のように各注入口１０ａは、それぞれ対応する栓部材１１によって閉塞されている。本例において栓部材１１は、注入口１０ａの形状に応じた例えば円筒状や角柱状の形状を有し、少なくとも一部が注入口１０ａ内に挿入されて注入口１０ａを閉塞する。
【0062】
図９に示す第二例としての半導体装置１Ｃｂは、第一例としての半導体装置１Ｃａと比較して、セラミック製の外壁部２２に代えて、樹脂フレームによる外壁部２２Ｃが形成された点が異なる。すなわち、半導体装置１Ｃｂは、半導体装置１Ｃａにおける半導体パッケージ２Ｃａに代えて、基板部２１Ｃの外周部に樹脂又は金属製のフレームによる外壁部２２Ｃが形成された半導体パッケージ２Ｃｂが用いられたものである。
【0063】
図１０に示す第三例としての半導体装置１Ｃｃは、第二例としての半導体装置１Ｃｂと比較して、半導体パッケージ２Ｃｂに代えて半導体パッケージ２Ｃｃが用いられた点が異なる。半導体パッケージ２Ｃｃは、第三例における半導体パッケージ２Ｃｂと比較して、基板部２１Ｃに代えて基板部２１Ｃｃが形成された点が異なる。
基板部２１Ｃｃは、外部接続端子Ｅｔが形成された側の面である裏面２１ｂ側に、表面２１ａ側に凹んだ凹部２１ｈが形成されている点が基板部２１Ｃと異なる。半導体装置１Ｃｃにおいては、基板部２１Ｃｃの裏面２１ｂにおけるこの凹部２１ｈ内となる位置において、半導体チップ３以外の電子部品５０、電子部品５１が搭載されている。なお、ここで言う「電子部品」は、半導体チップ３以外の半導体チップや、パッケージ構造を有した別の半導体装置、或いは半導体チップ３に対する受動部品としての電子部品等を広く意味するものである。
基板部２１Ｃｃは、外部接続端子Ｅｔが形成された側の面である裏面２１ｂ側に、表面２１ａ側に凹んだ凹部２１ｈが形成されている点が基板部２１Ｃと異なる。半導体装置１Ｃｃにおいては、基板部２１Ｃｃの裏面２１ｂにおけるこの凹部２１ｈ内となる位置において、半導体チップ３以外の電子部品５０、電子部品５１が搭載されている。なお、ここで言う「電子部品」は、半導体チップ３以外の半導体チップや、パッケージ構造を有した別の半導体装置、或いは半導体チップ３に対する受動部品としての電子部品等を広く意味するものである。
【0064】
図１１に示す第四例としての半導体装置１Ｃｄは、第一例としての半導体装置１Ｃａと比較して、基板部２１Ｃに代えて基板部２１Ｃｄが形成された点が異なる。すなわち、半導体装置１Ｃｄは、半導体装置１Ｃａにおける半導体パッケージ２Ｃａに代えて、基板部２１Ｃが基板部２１Ｃｄに変更された半導体パッケージ２Ｃｄが用いられたものである。
【0065】
基板部２１Ｃｄにおいて、基板部２１Ｃとの差異点は、注入口１０ａが表面２１ａ側と裏面２１ｂ側の双方に分けて形成された点である。
【0066】
図１２は、第二実施形態としての半導体装置１Ｃの作成プロセスについての説明図である。ここでは、上記第一例から第四例として例示したように、半導体チップ３を搭載する基板部としてセラミック製の基板部を用いる場合に対応した作成プロセスについて説明し、一例として、第一例としての半導体装置１Ｃａの作成プロセスを説明する。
【0067】
先ず、端子５や外部端子Ｅｔ、配線２１ｗ、ビア２１ｖ、注入口１０ａを形成するための切欠部、被充填部１０を形成するための切欠部、などが形成された基板部２１Ｃ形成用のグリーンシート２ｇや、外壁部２２を形成するためのグリーンシート２ｇを作成し、積層する（図１２Ａ参照）。
そして、上記のようにグリーンシート２ｇが積層された積層体を焼成し、その他メッキなどパッケージに必要な処理を施して、基板部２１Ｃ及び外壁部２２を有する半導体パッケージ２Ｃａ’を作成する（図１２Ｂ参照）。この半導体パッケージ２Ｃａ’においては、基板部２１Ｃに対し注入口１０ａ、１０ａと被充填部１０が形成されている。
そして、上記のようにグリーンシート２ｇが積層された積層体を焼成し、その他メッキなどパッケージに必要な処理を施して、基板部２１Ｃ及び外壁部２２を有する半導体パッケージ２Ｃａ’を作成する（図１２Ｂ参照）。この半導体パッケージ２Ｃａ’においては、基板部２１Ｃに対し注入口１０ａ、１０ａと被充填部１０が形成されている。
【0068】
そして、半導体パッケージ２Ｃａ’の被充填部１０に対し、注入口１０ａ、１０ａを介して蓄熱材を充填する（図１２Ｃ参照）。ここでは、蓄熱材として相転移型蓄熱材を用いる。この場合、蓄熱材が液相の状態になる環境下において注入口１０ａ、１０ａからディスペンス等でノズルを用いて被充填部１０に蓄熱材を充填する。
なお、固相－固相の相転移を示す粉末状の酸化バナジウムのような場合は、注入口１０ａ、１０ａから粉末状のまま被充填部１０の空間に蓄熱材を充填する他、例えばワックスのようなものに混練して充填を行うこともできる。
なお、固相－固相の相転移を示す粉末状の酸化バナジウムのような場合は、注入口１０ａ、１０ａから粉末状のまま被充填部１０の空間に蓄熱材を充填する他、例えばワックスのようなものに混練して充填を行うこともできる。
【0069】
さらに、上記のように蓄熱材を充填した後、注入口１０ａ、１０ａをそれぞれ対応する栓部材１１によって閉塞する（図１２Ｄ参照）。具体的に本例では、栓部材１１を注入口１０ａに接着することで注入口１０ａを閉塞する。
これにより、図８に示した状態の半導体パッケージ２Ｃａが完成する。
これにより、図８に示した状態の半導体パッケージ２Ｃａが完成する。
【0070】
なお、第二例（図９）や第三例（図１０）のように樹脂又は金属製のフレームによる外壁部２２Ｃとする場合には、図１２Ａ及び図１２Ｂと同様の工程によりセラミック製の基板部を作成した後、該基板部の外周部に樹脂又は金属製のフレームを接着剤等で接合する。
また、第三例の場合、上記のように基板部（２１Ｃｃ）の外周部にフレームを接合した後、電子部品５０、５１を搭載する。
また、第三例の場合、上記のように基板部（２１Ｃｃ）の外周部にフレームを接合した後、電子部品５０、５１を搭載する。
【0071】
なお、注入口１０ａの閉塞は、例えば図１３に示すようなテープ部材１２によって行うこともできる。テープ部材１２の材料としては、例えばポリミド等を挙げることができる。
【0072】
また、複数の注入口１０ａを形成する場合において、一部の注入口１０ａについては蓄熱材の注入（充填）には用いず、被充填部１０に蓄熱材が充填される際のエア抜き用の孔部として機能させることもできる。
【0073】
図１４から図１７を参照し、基板部内における蓄熱部材７の形成例について説明する。なお、以下では第一例や第二例で用いる基板部２１Ｃを例に挙げるが、第三例や第四例においても同様の形成例を適用することが可能である。
【0074】
図１４は、基板部２１Ｃの面内方向における一箇所に蓄熱部材７を形成する例である。この際、基板部２１の面内方向における蓄熱部材７の形成部分の形状や大きさは、配線２１ｗやビア２１ｖの配置レイアウトに応じて種々考えられる。
【0075】
図１５は、面内方向の複数カ所に蓄熱部材７を分けて形成する例である。この場合も各形成部分の形状や大きさについては配線２１ｗやビア２１ｖの配置レイアウトに応じて種々考えられる。
【0076】
図１６は、ミアンダ形状（蛇行形状）とする例であり、図１７は渦巻き形状とする例である。
これらミアンダ形状、又は渦巻き形状とされた蓄熱部材７の形成部分の幅や長さは、配線２１ｗやビア２１ｖの配置レイアウトに応じて種々考えられる。
これらミアンダ形状、又は渦巻き形状とされた蓄熱部材７の形成部分の幅や長さは、配線２１ｗやビア２１ｖの配置レイアウトに応じて種々考えられる。
【0077】
図１８は、蓄熱部材７の形成部分の１箇所につき注入口１０ａを３以上設けた例である。
注入口１０ａの箇所を増やすことで、上述のようにエアが抜けやすくなる効果や、蓄熱材を注入し易くなる効果を得ることができる。
なお、図１６や図１７の例の適用により蓄熱部材７の形成部分が長くなる場合においても、注入口１０ａを３箇所以上配置することが有効である。
注入口１０ａの箇所を増やすことで、上述のようにエアが抜けやすくなる効果や、蓄熱材を注入し易くなる効果を得ることができる。
なお、図１６や図１７の例の適用により蓄熱部材７の形成部分が長くなる場合においても、注入口１０ａを３箇所以上配置することが有効である。
【0078】
【0079】
図１９は、蓄熱部材７を基板部の複数層に分けて形成する例を示している。
この場合の半導体パッケージ２Ｃｅにおいては、基板部２１Ｃ内の複数層に跨がる被充填部１０Ｅが形成されている。この被充填部１０Ｅに対し、注入口１０ａを介した蓄熱材の充填が行われ、注入口１０ａが栓部材１１によって閉塞される。
この場合の半導体パッケージ２Ｃｅにおいては、基板部２１Ｃ内の複数層に跨がる被充填部１０Ｅが形成されている。この被充填部１０Ｅに対し、注入口１０ａを介した蓄熱材の充填が行われ、注入口１０ａが栓部材１１によって閉塞される。
【0080】
これにより、基板部２１Ｃ内において蓄熱部材７の配置により配線レイアウトの制約を受ける部分が単一層に偏ることの防止が図られ、基板部２１Ｃ内における配線レイアウトの自由度向上を図ることができる。
【0081】
なお、上記では栓部材１１の接着により注入口１０ａを閉塞する例を挙げたが、各種の熱硬化型や湿気硬化型、紫外線硬化型などの接着剤や充填剤を注入口１０ａに施し、その後に必要な硬化処理を施すことで注入口１０ａを閉塞する手法を採ることもできる。
【0082】
また、第二実施形態において、注入口１０ａを閉塞することは必須ではなく、例えば前述した第一形態により蓄熱部材７を形成する場合には相転移に伴う蓄熱材の外部への流出可能性が低く、その場合には注入口１０ａの閉塞は不要とすることもできる。
【0083】
＜３．第三実施形態＞
図２０から図２３を参照し、第三実施形態としての半導体装置１Ｄについて説明する。
図２０は、第三実施形態における第一例としての半導体装置１Ｄａの概略断面図である。
半導体装置１Ｄａは、図１０に示した半導体装置１Ｃｃにおける基板部２１Ｃｃと同様に外部接続端子Ｅｔが形成された側の面である裏面２１ｂ側に表面２１ａ側に凹んだ凹部２１ｈが形成されている基板部２１Ｄを有した半導体パッケージ２Ｄを備えている。半導体パッケージ２Ｄにおいては、セラミック製の外周部２３ではなく樹脂又は金属製のフレームによる外壁部２２Ｃが形成されている。
図２０から図２３を参照し、第三実施形態としての半導体装置１Ｄについて説明する。
図２０は、第三実施形態における第一例としての半導体装置１Ｄａの概略断面図である。
半導体装置１Ｄａは、図１０に示した半導体装置１Ｃｃにおける基板部２１Ｃｃと同様に外部接続端子Ｅｔが形成された側の面である裏面２１ｂ側に表面２１ａ側に凹んだ凹部２１ｈが形成されている基板部２１Ｄを有した半導体パッケージ２Ｄを備えている。半導体パッケージ２Ｄにおいては、セラミック製の外周部２３ではなく樹脂又は金属製のフレームによる外壁部２２Ｃが形成されている。
【0084】
図１０の場合と同様に、基板部２１Ｄの裏面２１ｂにおける凹部２１ｈ内となる位置には電子部品５０、電子部品５１が搭載されている。
そして、半導体装置１Ｄにおいては、凹部２１ｈ内において、電子部品５０、５１が蓄熱部材７により覆われている。
そして、半導体装置１Ｄにおいては、凹部２１ｈ内において、電子部品５０、５１が蓄熱部材７により覆われている。
【0085】
ここで、図２０の構成は、前述した第二形態を適用した蓄熱部材７を用いる場合に対応した構成であり、液相への相転移により蓄熱材の流出が懸念される第一形態を適用する場合には、図２１に示す、第二例としての半導体装置１Ｄｂの構成を採ることが望ましい。
図２１に示す半導体装置１Ｄｂについて、半導体装置１Ｄａとの差異点は、蓄熱部材７が形成された凹部２１ｈを閉塞する閉塞部材２５を設けた点である。閉塞部材２５は、基板部２１Ｄの裏面２１ｂに対して例えば接着等により接合されて、凹部２１ｈを閉塞している。
図２１に示す半導体装置１Ｄｂについて、半導体装置１Ｄａとの差異点は、蓄熱部材７が形成された凹部２１ｈを閉塞する閉塞部材２５を設けた点である。閉塞部材２５は、基板部２１Ｄの裏面２１ｂに対して例えば接着等により接合されて、凹部２１ｈを閉塞している。
【0086】
ここで、図２０や図２１に示すように表裏の両面に熱源となる電子部品（半導体チップ３、電子部品５０、５１）が搭載されたインターポーザ基板としての基板部２１Ｄには、表裏両面側からの発熱が集中し、発熱に対する放熱が十分にできない虞がある。
このため、第三実施形態では、上記のように電子部品５０、５１が搭載された凹部２１ｈ内に蓄熱部材７を形成することで、放熱効率の向上を図っている。
このため、第三実施形態では、上記のように電子部品５０、５１が搭載された凹部２１ｈ内に蓄熱部材７を形成することで、放熱効率の向上を図っている。
【0087】
図２２を参照し、第三実施形態としての半導体装置１Ｄ（１Ｄａ、１Ｄｂ）の作成プロセスの例を説明する。
先ず、凹部２１ｈが形成された基板部２１Ｄを用意し（図２２Ａ）、凹部２１ｈ内に電子部品５０、５１を実装する（図２２Ｂ）。その後、凹部２１ｈ内に蓄熱材を充填し、凹部２１ｈ内に蓄熱部材７を形成する（図２２Ｃ）。ここで、第一例の場合には、蓄熱材含有樹脂を硬化させて蓄熱部材７を形成する。一方、第二例の場合は、凹部２１ｈ内に蓄熱材を充填した上で、蓄熱材が充填された状態の凹部２１ｈを図２２Ｄのように閉塞部材２５により閉塞する。
先ず、凹部２１ｈが形成された基板部２１Ｄを用意し（図２２Ａ）、凹部２１ｈ内に電子部品５０、５１を実装する（図２２Ｂ）。その後、凹部２１ｈ内に蓄熱材を充填し、凹部２１ｈ内に蓄熱部材７を形成する（図２２Ｃ）。ここで、第一例の場合には、蓄熱材含有樹脂を硬化させて蓄熱部材７を形成する。一方、第二例の場合は、凹部２１ｈ内に蓄熱材を充填した上で、蓄熱材が充填された状態の凹部２１ｈを図２２Ｄのように閉塞部材２５により閉塞する。
【0088】
なお、電子部品５０、５１の基板部２１Ｄへの実装は、例えば図２３の概略断面図に示すようにボンディングワイヤＢＷを用いた実装や、複数の半田接合部ＳＢを用いたＰＧＡ（Pin Grid Array）による実装が行われ得るが、何れの場合においても、蓄熱部材７に対する適切な絶縁対策が施されることが望ましい。例えば、図中に例示するようなボンディングワイヤＢＷを用いる場合のボンディング樹脂５５や、ＰＧＡにおける半田接合部ＳＢに対するアンダーフィル材５６の充填等による絶縁対策を施すことが挙げられる。
【0089】
図２２Ｃ又は図２２Ｄの工程を実施した後は、図３Ｃ等で説明した工程と同様に基板部２１Ｄの表面２１ａ側に対するダイボンド等による半導体チップ３の取り付けやボンディングワイヤ６による電気的接続処理を行い（図２２Ｅ）、次いで、基板部２１Ｄの外周部にフレームを接合することによる外壁部２２Ｃの形成、及び蓋部４による封止を行う（図２２Ｆ）。
【0090】
なお、外壁部２２Ｃに金属フレームを用いる場合、該金属フレームでの反射によるフレア低減のため黒色メッキをすることが望ましい。
【0091】
＜４．第四実施形態＞
図２４は、第四実施形態としての半導体装置１Ｅの概略断面図である。
半導体装置１Ｅは、半導体チップ３が搭載された基板部の裏面２１ｂ側における半導体チップ３と対向する位置に、冷却素子６０を配置したものである。
半導体装置１Ｅは、基板部２１Ｅを有した半導体パッケージ２Ｅを備えている。
基板部２１Ｅは、図１０に示した基板部２１Ｃｃと同様、内部に蓄熱部材７が形成されると共に裏面２１ｂ側に凹部２１ｈが形成された構造による基板部を模式的に表したものである。基板部２１Ｅ内において、蓄熱部材７は、半導体チップ３と対向する位置に（重なる位置に）形成されている。
図２４は、第四実施形態としての半導体装置１Ｅの概略断面図である。
半導体装置１Ｅは、半導体チップ３が搭載された基板部の裏面２１ｂ側における半導体チップ３と対向する位置に、冷却素子６０を配置したものである。
半導体装置１Ｅは、基板部２１Ｅを有した半導体パッケージ２Ｅを備えている。
基板部２１Ｅは、図１０に示した基板部２１Ｃｃと同様、内部に蓄熱部材７が形成されると共に裏面２１ｂ側に凹部２１ｈが形成された構造による基板部を模式的に表したものである。基板部２１Ｅ内において、蓄熱部材７は、半導体チップ３と対向する位置に（重なる位置に）形成されている。
【0092】
基板部２１Ｅの表面２１ａ側の外周部には、シーリング２６及びメタル２７を介してセラミック枠２２Ｅが接合されている。このセラミック枠２２Ｅは、基板部２１Ｄに搭載された半導体チップ３を外側から覆う、半導体装置１Ｅの外壁部として機能する。このセラミック枠２２の表面側に接着等により接合された蓋部４により、半導体チップ３が気密封止されている。本例では、気密封止された半導体装置１Ｅ内側の空間は、ドライエアや窒素が充填されているか、或いは真空とされている。
【0093】
基板部２１Ｅの裏面２１ｂにおける半導体チップ３と対向する位置には、冷却素子６０が接着等により接合されている。
本例では、冷却素子６０にはペルチェモジュールが用いられる。ペルチェモジュールは、熱電半導体をセラミック基板で挟み込んだ構造を有し、リード線６０ａを介して通電することにより機能する。
図示のように基板部２１Ｅには冷却素子６０用の接続端子Ｄｔが形成され、リード線６０ａはこの接続端子Ｄｔと電気的に接続されている。
本例では、冷却素子６０にはペルチェモジュールが用いられる。ペルチェモジュールは、熱電半導体をセラミック基板で挟み込んだ構造を有し、リード線６０ａを介して通電することにより機能する。
図示のように基板部２１Ｅには冷却素子６０用の接続端子Ｄｔが形成され、リード線６０ａはこの接続端子Ｄｔと電気的に接続されている。
【0094】
ここで、冷却素子６０を用いた固体撮像素子としては、半導体チップ３が配置されるパッケージ内側空間内に冷却素子６０を内蔵した構成を採るものがある。しかしながら、このように冷却素子６０を内蔵する構成を採る場合には、パッケージ内側空間内に冷却素子６０からの発塵に伴うダストが混入したり、冷却素子６０上に（インターポーザ基板を介して）半導体チップ３を実装するために半導体チップ３の反りや煽りのコントロールが困難であるという課題がある。
また、構造上、接着界面が多く、接着剤からのアウトガスの発生や接着界面の剥がれなど半導体パッケージの信頼性リスクが比較的高く、さらに、冷却素子６０が故障した際に交換が非常に困難である等の課題も有している。
また、構造上、接着界面が多く、接着剤からのアウトガスの発生や接着界面の剥がれなど半導体パッケージの信頼性リスクが比較的高く、さらに、冷却素子６０が故障した際に交換が非常に困難である等の課題も有している。
【0095】
これに対し、本実施形態では、図２４に示したように半導体チップ３が搭載された基板部２１Ｅの裏面２１ｂ側における半導体チップ３と対向する位置に、冷却素子６０を配置した構成を採っている。
これにより、半導体チップ３からの発熱が基板部２１Ｅを介して冷却素子６０に効率良く伝達され、冷却素子６０を用いた温度制御の効率化を図ることができる。特に、冷却時に要する消費電力の削減を図ることができる。
これにより、半導体チップ３からの発熱が基板部２１Ｅを介して冷却素子６０に効率良く伝達され、冷却素子６０を用いた温度制御の効率化を図ることができる。特に、冷却時に要する消費電力の削減を図ることができる。
【0096】
また、半導体装置１Ｅにおいては、蓄熱部材７が基板部２１Ｅに内蔵されて冷却素子６０と半導体チップ３との間に配置されているため、半導体チップ３から冷却素子６０への熱伝達が蓄熱部材７を介して効率良く行われる。すなわち、冷却素子６０を用いた温度制御のさらなる効率化を図ることができる。
【0097】
また、冷却素子６０を内蔵する場合とは異なり、冷却素子６０からの発塵に伴う画質低下のリスクを回避可能となる。
さらに、半導体チップ３を冷却素子６０上に実装せずに済むため、半導体チップ３の反りや煽りのコントロールも容易化される。さらにまた、接着界面の縮小化を図ることができ、接着剤からのアウトガスの発生や接着界面の剥がれなどの抑制が図られ、半導体パッケージの信頼性リスクを低減化できる。
また、冷却素子６０が故障した際の交換も容易化できる。
さらに、半導体チップ３を冷却素子６０上に実装せずに済むため、半導体チップ３の反りや煽りのコントロールも容易化される。さらにまた、接着界面の縮小化を図ることができ、接着剤からのアウトガスの発生や接着界面の剥がれなどの抑制が図られ、半導体パッケージの信頼性リスクを低減化できる。
また、冷却素子６０が故障した際の交換も容易化できる。
【0098】
さらに、本例の半導体装置１Ｅでは、気密封止された半導体装置１Ｅ内側の空間は、ドライエアや窒素が充填されているか、或いは真空とされているが、これにより、冷却素子６０を動作させて温度制御を行った場合においても、結露が生じ難くすることができ、信頼性の向上を図ることができる。
【0099】
図２５から図２９の断面図を参照し、第四実施形態としての半導体装置１Ｅの作成プロセスの例を説明する。
先ず、図２５に示すようにシーリング２６が形成された基板部２１Ｅを用意する。
次に、図２６に示すように、基板部２１Ｅに半導体チップ３を実装する（半導体チップ３の基板部への実装手法はこれまでで説明した実装手法と同様となるため重複説明は避ける）。
先ず、図２５に示すようにシーリング２６が形成された基板部２１Ｅを用意する。
次に、図２６に示すように、基板部２１Ｅに半導体チップ３を実装する（半導体チップ３の基板部への実装手法はこれまでで説明した実装手法と同様となるため重複説明は避ける）。
【0100】
この一方で、図２７に示す封止部材４０を用意しておく。封止部材４０は、蓋部４とセラミック枠２２Ｅ、及びメタル２７で構成されており、蓋部４とセラミック枠２２Ｅは、例えば低融点ガラスで接合されており、また、セラミック枠２２Ｅとメタル２７は、例えばＡｇ－Ｃｕろう材などで接合されている。メタル２７は、例えばＦｅ－Ｎｉ－Ｃｏの合金（いわゆるコバール）であって、ニッケル（Ｎｉ）および金（Ａｕ）等のめっきによる表面処理が施されている。
【0101】
この封止部材４０を、図２６に示した状態の基板部２１Ｅに対して位置合わせし、その後に、例えばシーム溶接などの接合手法により、半導体チップ３を気密封止する（図２８参照）。
ここで、シーム溶接は、抵抗溶接の一種であり、ローラー電極を用いて加圧、通電しながら電極を回転させて、連続的に溶接する手法であり、基板部２１Ｅに形成されたシーリング２６と封止部材４０におけるメタル２７とを接合する。この工程は、シーム溶接装置に設けられたチャンバー内をドライエア、窒素、真空などの雰囲気にすることで、パッケージの内側の雰囲気もドライエア、窒素、真空に保つことが可能となる。
ここで、シーム溶接は、抵抗溶接の一種であり、ローラー電極を用いて加圧、通電しながら電極を回転させて、連続的に溶接する手法であり、基板部２１Ｅに形成されたシーリング２６と封止部材４０におけるメタル２７とを接合する。この工程は、シーム溶接装置に設けられたチャンバー内をドライエア、窒素、真空などの雰囲気にすることで、パッケージの内側の雰囲気もドライエア、窒素、真空に保つことが可能となる。
【0102】
次いで、図２９に示すように、基板部２１Ｅの凹部２１ｈ内に冷却素子６０を搭載する。このとき、冷却素子６０は、基板部２１Ｅ内の蓄熱部材７と対向する位置に搭載する。冷却素子６０の基板部２１Ｅに対する接合は、例えば接着により行う。
そして、冷却素子６０のリード線６０ａを、基板部２１Ｅに形成された接続端子Ｄｔに巻き付けた後、はんだ付けを行うことで電気的な接続を確保する。
そして、冷却素子６０のリード線６０ａを、基板部２１Ｅに形成された接続端子Ｄｔに巻き付けた後、はんだ付けを行うことで電気的な接続を確保する。
【0103】
このようなプロセスにより、図２４に示した半導体装置１Ｅを作成できる。
【0104】
ここで、蓄熱材として相転移型蓄熱材を使用した場合、相転移温度を超えると、蓄熱材としての機能を喪失してしまうが、冷却素子６０による温度制御により、蓄熱材の温度が常に相転移温度を超えないように、或いは超えてしまった場合でも相転移温度以下となるよう制御することで、蓄熱材の効果を永続的に享受できる。
【0105】
なお、上記では蓄熱部材７が内蔵された基板部２１Ｅを用いる例を挙げたが、例えば、半導体チップ３が搭載される基板部の裏面２１ｂに対して蓄熱部材７を接着等により接合し、この蓄熱部材７上に冷却素子６０を接合した構成を採ることもできる。
第四実施形態において、蓄熱部材７は、冷却素子６０と半導体チップ３との間に配置されればよい。
第四実施形態において、蓄熱部材７は、冷却素子６０と半導体チップ３との間に配置されればよい。
【0106】
＜５．撮像装置＞
図３０は、実施形態としての半導体装置を適用した撮像装置１００の構成例を示すブロック図である。
なお、図３０では半導体装置１を適用した例を説明するが、勿論、半導体装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃ（１Ｃａ，１Ｃｂ，１Ｃｃ，１Ｃｄ）、１Ｄ（１Ｄａ，１Ｄｂ）、１Ｅを適用することもできる。
図３０は、実施形態としての半導体装置を適用した撮像装置１００の構成例を示すブロック図である。
なお、図３０では半導体装置１を適用した例を説明するが、勿論、半導体装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃ（１Ｃａ，１Ｃｂ，１Ｃｃ，１Ｃｄ）、１Ｄ（１Ｄａ，１Ｄｂ）、１Ｅを適用することもできる。
【0107】
図示のように撮像装置１００は、半導体装置１を備えると共に、撮像光学系１０１、信号処理部１０２、制御部１０３、記録部１０４、及び表示部１０５を備えている。
撮像光学系１０１は、例えばズームレンズ、フォーカスレンズなどを含む所定枚数の撮像用のレンズ群、絞りなどを備えて成り、入射された光をイメージセンサとしての半導体装置１の受光面に集光させる。
撮像光学系１０１は、例えばズームレンズ、フォーカスレンズなどを含む所定枚数の撮像用のレンズ群、絞りなどを備えて成り、入射された光をイメージセンサとしての半導体装置１の受光面に集光させる。
【0108】
半導体装置１は、撮像光学系１０１を介して入射する光を受光し、電気信号に変換して出力する。具体的に、半導体装置１は、受光した光を光電変換して得た電気信号について、例えばＣＤＳ(Correlated Double Sampling)処理、ＡＧＣ(Automatic Gain Control)処理などを実行し、さらにＡ／Ｄ(Analog/Digital)変換処理を行う。そしてデジタルデータとしての画像信号（撮像画像信号）を、後段の信号処理部１０２に出力する。
【0109】
信号処理部１０２は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）等により画像処理プロセッサとして構成される。信号処理部１０２は、イメージセンサとしての半導体装置１から入力されるデジタル信号（撮像画像信号）に対して、各種の画像信号処理を施し、撮像画像に応じた動画データや静止画データを生成する。
【0110】
制御部１０３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有するマイクロコンピュータ、或いはＤＳＰ等の情報処理装置を備えて構成され、例えば上記ＲＯＭに格納されたプログラムに従った処理を実行することで撮像装置１００の全体制御を行う。
【0111】
記録部１０４は、例えば不揮発性メモリからなり、信号処理部１０２の処理により得られる動画データや静止画データ等の画像ファイルやサムネイル画像等を記憶する。
記録部１０４の実際の形態は多様に考えられる。例えば記録部１０４は、撮像装置１００に内蔵されるフラッシュメモリでもよいし、撮像装置１００に着脱できるメモリカード（例えば可搬型のフラッシュメモリ）と該メモリカードに対して記録再生アクセスを行うカード記録再生部による形態でもよい。また撮像装置１００に内蔵されている形態としてＨＤＤ（Hard Disk Drive）などとして実現されることもある。
記録部１０４の実際の形態は多様に考えられる。例えば記録部１０４は、撮像装置１００に内蔵されるフラッシュメモリでもよいし、撮像装置１００に着脱できるメモリカード（例えば可搬型のフラッシュメモリ）と該メモリカードに対して記録再生アクセスを行うカード記録再生部による形態でもよい。また撮像装置１００に内蔵されている形態としてＨＤＤ（Hard Disk Drive）などとして実現されることもある。
【0112】
表示部１０５は、撮像者に対して各種表示を行う表示部であり、例えば撮像装置１００の筐体に配置される液晶パネル（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等のディスプレイデバイスによる表示パネルやビューファインダとされる。
表示部１０５は、制御部１０３の指示に基づいて表示画面上に各種表示を実行させる。例えば表示部１０５は、記録部１０４において記録媒体から読み出された画像データの再生画像を表示させる。
また表示部１０５には信号処理部１０２で表示用に解像度変換された撮像画像の画像データが供給され、表示部１０５は制御部１０３の指示に基づき、当該画像データに基づく表示を行う。これにより、いわゆるスルー画（被写体のモニタリング画像）の表示が行われる。
また表示部１０５は制御部１０３の指示に基づいて、各種操作メニュー、アイコン、メッセージ等、即ちＧＵＩ（Graphical User Interface）としての表示を画面上に実行させる。
表示部１０５は、制御部１０３の指示に基づいて表示画面上に各種表示を実行させる。例えば表示部１０５は、記録部１０４において記録媒体から読み出された画像データの再生画像を表示させる。
また表示部１０５には信号処理部１０２で表示用に解像度変換された撮像画像の画像データが供給され、表示部１０５は制御部１０３の指示に基づき、当該画像データに基づく表示を行う。これにより、いわゆるスルー画（被写体のモニタリング画像）の表示が行われる。
また表示部１０５は制御部１０３の指示に基づいて、各種操作メニュー、アイコン、メッセージ等、即ちＧＵＩ（Graphical User Interface）としての表示を画面上に実行させる。
【0113】
＜６．冷却素子を用いた温度管理の例＞
ここで、第四実施形態で例示したような冷却素子６０を搭載した半導体装置について、蓄熱材として相転移型蓄熱材を用いる場合の温度管理としては、温度検出結果に応じた温度管理を行うのではなく、蓄熱材の相転移検出結果に応じた温度管理を行うことができる。
ここで、第四実施形態で例示したような冷却素子６０を搭載した半導体装置について、蓄熱材として相転移型蓄熱材を用いる場合の温度管理としては、温度検出結果に応じた温度管理を行うのではなく、蓄熱材の相転移検出結果に応じた温度管理を行うことができる。
【0114】
図３１は、そのような温度管理を行う場合に対応した撮像装置１００Ｆの構成例を示したブロック図であり、図３２は、撮像装置１００Ｆにおける温度管理のための要部の構成を抽出して示した図である。
撮像装置１００Ｆにおいては、固体撮像素子として半導体装置１Ｆが設けられる。半導体装置１Ｆとしては、例えば図１に示した半導体装置１に冷却素子６０及び相転移検出部１１２を設けた構成とされる（図３２参照）。この場合、蓄熱部材７としては、温度上昇に応じて固体から液体に相転移する蓄熱材で構成されている。
相転移検出部１１２は、蓄熱部材７の相転移を検出するもので、本例では、投光部と受光部とを有して構成される。本例の相転移検出部１１２は、投光部により蓄熱部材７に対する投光を行うと共に、該投光に伴う蓄熱部材７からの反射光を受光部により受光するように構成されている。
また、撮像装置１００Ｆにおいては、冷却素子６０を制御部１０３からの指示に基づき駆動する駆動部１１１が設けられている。
撮像装置１００Ｆにおいては、固体撮像素子として半導体装置１Ｆが設けられる。半導体装置１Ｆとしては、例えば図１に示した半導体装置１に冷却素子６０及び相転移検出部１１２を設けた構成とされる（図３２参照）。この場合、蓄熱部材７としては、温度上昇に応じて固体から液体に相転移する蓄熱材で構成されている。
相転移検出部１１２は、蓄熱部材７の相転移を検出するもので、本例では、投光部と受光部とを有して構成される。本例の相転移検出部１１２は、投光部により蓄熱部材７に対する投光を行うと共に、該投光に伴う蓄熱部材７からの反射光を受光部により受光するように構成されている。
また、撮像装置１００Ｆにおいては、冷却素子６０を制御部１０３からの指示に基づき駆動する駆動部１１１が設けられている。
【0115】
この場合の制御部１０３は、相転移検出部１１２による蓄熱部材７の相転移についての検出結果に基づき駆動部１１１を制御することで、半導体装置１Ｆの温度管理を行う。
【0116】
図３３は、このような温度管理のために制御部１０３が実行すべき処理例を示したフローチャートである。なお、制御部１０３はこの図に示す処理を例えば所定周期で繰り返し実行する。
制御部１０３は先ず、相転移検出部１１２の受光部による検出光量値を取得し（ステップＳ１０１）、検出光量値が所定の閾値ＴＨ以下に低下しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
ここで、本例では、相転移検出部１１２は蓄熱部材７に光を当て 反射する光の量を検出する。このとき、蓄熱部材７における蓄熱材が固体から液体に変化し始め、蓄熱部材７における液体量が増えると、蓄熱材に当てた光の反射量が変化し、蓄熱材の相転移状況を把握可能となる。具体的に、液体量が増えることに応じて、反射光量が徐々に低下する。
従って、上記のように検出光量値が閾値ＴＨ以下に低下しているか否かの判定により、蓄熱材の固体から液体への相転移が一定以上進行したか否かを判定することができる。
制御部１０３は先ず、相転移検出部１１２の受光部による検出光量値を取得し（ステップＳ１０１）、検出光量値が所定の閾値ＴＨ以下に低下しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
ここで、本例では、相転移検出部１１２は蓄熱部材７に光を当て 反射する光の量を検出する。このとき、蓄熱部材７における蓄熱材が固体から液体に変化し始め、蓄熱部材７における液体量が増えると、蓄熱材に当てた光の反射量が変化し、蓄熱材の相転移状況を把握可能となる。具体的に、液体量が増えることに応じて、反射光量が徐々に低下する。
従って、上記のように検出光量値が閾値ＴＨ以下に低下しているか否かの判定により、蓄熱材の固体から液体への相転移が一定以上進行したか否かを判定することができる。
【0117】
検出光量値が閾値ＴＨ以下に低下した場合、制御部１０３は冷却素子６０を駆動させる指示を駆動部１１１に行う（ステップＳ１０３）。一方、検出光量値が閾値ＴＨ以下に低下していない場合、制御部１０３は冷却素子６０の駆動を停止する指示を駆動部１１１に行う（ステップＳ１０４）。
【0118】
これにより、温度が変化しなくても 蓄熱材の液体量がある量以上になる、すなわち固体から液体への相転移が或る程度進行して、以降における温度上昇が予想される段階で予め冷却素子６０を駆動して、放熱を行うことができる。
従って、温度検出結果に応じて冷却素子６０を駆動する手法を採る場合よりも、安定的な温度管理を実現することができる。或いは、蓄熱材が溶けきるまでは冷却素子６０を駆動させない等、電力消費量の少ない温度管理を実現することも可能である。
従って、温度検出結果に応じて冷却素子６０を駆動する手法を採る場合よりも、安定的な温度管理を実現することができる。或いは、蓄熱材が溶けきるまでは冷却素子６０を駆動させない等、電力消費量の少ない温度管理を実現することも可能である。
【0119】
＜７．実施形態のまとめ及び変形例＞
上記のように実施形態としての半導体装置（同１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃａ，１Ｃｂ，１Ｃｃ，１Ｃｄ，１Ｄａ，１Ｄｂ，１Ｅ，１Ｆ）は、半導体チップ（同３）が搭載され、半導体チップが搭載された側の面である表面（２１ａ）とは逆側の裏面（２１ｂ）に外部との電気的接続を行うための外部接続端子（同Ｅｔ）が形成された基板部（同２１，２１Ｃ，２１Ｃｃ，２１Ｃｄ，２１Ｄ，２１Ｅ）と、基板部の外周部において表面側に突出された外壁部（同２２，２２Ｃ、セラミック枠２２Ｅ）と、外壁部により支持され半導体チップを覆う蓋部（同４）と、基板部の裏面から蓋部の裏面までの間における、外壁部よりも内側となる位置に配置された蓄熱部材（同７）と、を備えるものである。
上記のように実施形態としての半導体装置（同１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃａ，１Ｃｂ，１Ｃｃ，１Ｃｄ，１Ｄａ，１Ｄｂ，１Ｅ，１Ｆ）は、半導体チップ（同３）が搭載され、半導体チップが搭載された側の面である表面（２１ａ）とは逆側の裏面（２１ｂ）に外部との電気的接続を行うための外部接続端子（同Ｅｔ）が形成された基板部（同２１，２１Ｃ，２１Ｃｃ，２１Ｃｄ，２１Ｄ，２１Ｅ）と、基板部の外周部において表面側に突出された外壁部（同２２，２２Ｃ、セラミック枠２２Ｅ）と、外壁部により支持され半導体チップを覆う蓋部（同４）と、基板部の裏面から蓋部の裏面までの間における、外壁部よりも内側となる位置に配置された蓄熱部材（同７）と、を備えるものである。
【0120】
これにより、蓄熱部材を半導体装置に外付けする場合や外壁部の内部に配置する場合に比して、蓄熱部材を熱源としての半導体チップにより近づけて配置することが可能とされる。
従って、放熱効率の向上が図られる。
従って、放熱効率の向上が図られる。
【0121】
また、実施形態としての半導体装置においては、基板部がセラミック製とされている。
【0122】
これにより、半導体チップからの熱が基板部を介して効率良く蓄熱部材に伝達される。
従って、放熱効率の向上を図ることができる。
従って、放熱効率の向上を図ることができる。
【0123】
さらに、実施形態としての半導体装置においては、外壁部の内側に位置し外壁部と同方向側に突出された内壁部（同２２、枠部材８，９）を備え、蓄熱部材が外壁部と内壁部との間に形成されている。
【0124】
これにより、外壁部と内壁部との間の空間内に充填した蓄熱材を蓋部によって封止することが可能とされる。
従って、温度により相転移する蓄熱材をマイクロカプセルに内包させたり樹脂で覆ったりせずに用いることができ、放熱効率の向上を図ることができる。
従って、温度により相転移する蓄熱材をマイクロカプセルに内包させたり樹脂で覆ったりせずに用いることができ、放熱効率の向上を図ることができる。
【0125】
さらにまた、実施形態としての半導体装置においては、内壁部が半導体チップ上に設けた枠部材（同９）によって形成されている。
【0126】
これにより、蓄熱部材によって半導体チップの一部を覆うことが可能とされる。
従って、蓄熱部材を熱源により近い位置に配置できると共に、蓄熱部材の容積増大化を図ることができ、放熱効率のさらなる向上を図ることができる。
従って、蓄熱部材を熱源により近い位置に配置できると共に、蓄熱部材の容積増大化を図ることができ、放熱効率のさらなる向上を図ることができる。
【0127】
また、実施形態としての半導体装置においては、半導体チップは、複数の受光素子が二次元配列された画素領域（同３ａ）を有し、枠部材が半導体チップ上において画素領域の外側を囲っている。
【0128】
これにより、半導体チップ上の画素領域より外側の一部までを蓄熱部材により覆うことが可能とされる。
従って、固体撮像素子としての半導体装置について、所定画素数の撮像画像信号の生成を可能としながら、放熱効率の向上を図ることができる。
従って、固体撮像素子としての半導体装置について、所定画素数の撮像画像信号の生成を可能としながら、放熱効率の向上を図ることができる。
【0129】
さらに、実施形態としての半導体装置においては、蓄熱部材が基板部の内部における外壁部よりも内側となる位置に配置されている。
【0130】
半導体チップからの発熱の大部分は基板部に伝達される。
従って、上記のように基板部内部における外壁部より内側位置に蓄熱材料が配置されることで、放熱効率の向上を図ることができる。
従って、上記のように基板部内部における外壁部より内側位置に蓄熱材料が配置されることで、放熱効率の向上を図ることができる。
【0131】
さらにまた、実施形態としての半導体装置においては、基板部は多層構造を有し、蓄熱部材は、基板部における何れかの層に形成された切欠部内に形成されている（図１２参照）。
【0132】
これにより、蓄熱材の被充填部をプロセス的に簡易に形成することが可能とされる。
従って、放熱効率向上を図るにあたっての半導体装置作成工程の簡易化が図られ、作成工程の効率化に伴うコスト削減を図ることができる。
従って、放熱効率向上を図るにあたっての半導体装置作成工程の簡易化が図られ、作成工程の効率化に伴うコスト削減を図ることができる。
【0133】
また、実施形態としての半導体装置においては、基板部は多層構造を有し、蓄熱部材が基板部における複数の層に形成されている。
【0134】
これにより、基板部内において蓄熱部材の配置により配線レイアウトの制約を受ける部分が単一層に偏ることの防止が図られる。
従って、基板部内における配線レイアウトの自由度向上を図ることができる。
従って、基板部内における配線レイアウトの自由度向上を図ることができる。
【0135】
さらに、実施形態としての半導体装置においては、基板部の裏面側には表面側に凹んだ凹部（同２１ｈ）が形成され、凹部内に半導体チップとは別の電子部品（同５０、５１）が搭載され、凹部内において電子部品が蓄熱部材により覆われている。
【0136】
これにより、インターポーザ基板としての基板部の表裏両面に熱源となる電子部品が搭載される場合において、それら電子部品からの発熱が基板部を介して効率的に蓄熱材料に伝達される。
従って、基板部の表裏両面に電子部品が搭載された半導体装置について適切な熱対策を施すことができ、放熱効率の向上を図ることができる。
従って、基板部の表裏両面に電子部品が搭載された半導体装置について適切な熱対策を施すことができ、放熱効率の向上を図ることができる。
【0137】
さらにまた、実施形態としての半導体装置は、凹部を閉塞する閉塞部材（同２５）を備えている。
【0138】
これにより、温度により相転移する蓄熱材をマイクロカプセルに内包させたり樹脂で覆ったりせずに用いることが可能とされる。
従って、放熱効率の向上を図ることができる。
従って、放熱効率の向上を図ることができる。
【0139】
また、実施形態としての半導体装置においては、基板部の裏面側における半導体チップと対向する位置に配置された冷却素子（同６０）を備えている。
【0140】
上記構成により、半導体チップからの発熱が基板部を介して冷却素子に効率良く伝達される。
従って、冷却素子を用いた温度制御の効率化を図ることができる。特に、冷却時に要する消費電力の削減を図ることができる。
従って、冷却素子を用いた温度制御の効率化を図ることができる。特に、冷却時に要する消費電力の削減を図ることができる。
【0141】
さらに、実施形態としての半導体装置においては、蓄熱部材が冷却素子と半導体チップとの間に配置されている。
【0142】
これにより、半導体チップから冷却素子への熱伝達が、冷却素子と半導体チップとの間に位置する蓄熱部材を介して効率良く行われる。
従って、冷却素子を用いた温度制御のさらなる効率化を図ることができる。
従って、冷却素子を用いた温度制御のさらなる効率化を図ることができる。
【0143】
さらにまた、実施形態としての半導体装置は、蓄熱部材は、温度により相転移する蓄熱材により構成され、蓄熱部材の相転移を検出する検出素子（相転移検出部１１２）と、冷却素子と、を備えている。
【0144】
これにより、蓄熱材の相転移タイミングに応じて冷却素子の駆動態様を変化させる等、蓄熱材の相転移に基づき冷却素子を駆動することによる温度管理を行うことが可能とされる。
従って、蓄熱材の相転移により温度上昇が予見される段階から早めに冷却素子を駆動させて、実際に温度上昇が生じる前に冷却を開始するといったことが可能となり、安定的な温度管理を実現することができる。また、実際に温度上昇が生じてから冷却を開始する場合よりも、冷却に要する電力は少なくすることができ、省電力化を図ることもできる。
従って、蓄熱材の相転移により温度上昇が予見される段階から早めに冷却素子を駆動させて、実際に温度上昇が生じる前に冷却を開始するといったことが可能となり、安定的な温度管理を実現することができる。また、実際に温度上昇が生じてから冷却を開始する場合よりも、冷却に要する電力は少なくすることができ、省電力化を図ることもできる。
【0145】
また、実施形態としての撮像装置（同１００、１００Ｆ）は、複数の受光素子が二次元配列された半導体チップが搭載され、半導体チップが搭載された側の面である表面とは逆側の裏面に外部との電気的接続を行うための外部接続端子が形成された基板部と、基板部の外周部において表面側に突出された外壁部と、外壁部により支持され半導体チップを覆う蓋部と、基板部の裏面から蓋部の裏面までの間における、外壁部よりも内側となる位置に配置された蓄熱部材と、を有する固体撮像素子（半導体装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃａ，１Ｃｂ，１Ｃｃ，１Ｃｄ，１Ｄａ，１Ｄｂ，１Ｅ，１Ｆ）と、固体撮像素子により得られる撮像画像信号を処理する信号処理部（同１０２）と、を備えたものである。
【0146】
これにより、上記した実施形態としての半導体装置と同様の作用及び効果が得られる固体撮像素子を実装した撮像装置を実現することができる。
【0147】
また、実施形態としての半導体装置の製造方法は、半導体チップが搭載され、半導体チップが搭載された側の面である表面とは逆側の裏面に外部との電気的接続を行うための外部接続端子が形成された基板部と、基板部の外周部において表面側に突出された外壁部と、外壁部により支持され半導体チップを覆う蓋部と、を備える半導体装置について、基板部の裏面から蓋部の裏面までの間における、外壁部よりも内側となる位置に蓄熱部材を形成する半導体装置の製造方法である。
このような製造方法により、上記した実施形態としての半導体装置を製造することができる。
このような製造方法により、上記した実施形態としての半導体装置を製造することができる。
【0148】
なお、上記では、半導体パッケージとしてセラミック製のパッケージを用いる例を挙げたが、例えば有機材料のラミネート基板に樹脂材料で側壁を形成したキャビティ構造の半導体パッケージに対しても本技術は好適に適用することができる。
【0149】
また、上記により説明した各実施形態としての構成はそれぞれ組み合わせが可能である。
【0150】
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
【0151】
＜８．本技術＞
なお本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）
半導体チップが搭載され、前記半導体チップが搭載された側の面である表面とは逆側の裏面に外部との電気的接続を行うための外部接続端子が形成された基板部と、
前記基板部の外周部において前記表面側に突出された外壁部と、
前記外壁部により支持され前記半導体チップを覆う蓋部と、
前記基板部の裏面から前記蓋部の裏面までの間における、前記外壁部よりも内側となる位置に配置された蓄熱部材と、を備える
半導体装置。
（２）
前記基板部がセラミック製とされた
前記（１）に記載の半導体装置。
（３）
前記外壁部の内側に位置し前記外壁部と同方向側に突出された内壁部を備え、
前記蓄熱部材が前記外壁部と前記内壁部との間に形成された
前記（１）又は（２）に記載の半導体装置。
（４）
前記内壁部が前記半導体チップ上に設けた枠部材によって形成された
前記（３）に記載の半導体装置。
（５）
前記半導体チップは、複数の受光素子が二次元配列された画素領域を有し、
前記枠部材が前記半導体チップ上において前記画素領域の外側を囲う
前記（４）に記載の半導体装置。
（６）
前記蓄熱部材が前記基板部の内部における前記外壁部よりも内側となる位置に配置された
前記（１）から（５）の何れかに記載の半導体装置。
（７）
前記基板部は多層構造を有し、
前記蓄熱部材は、前記基板部における何れかの層に形成された切欠部内に形成された
前記（６）に記載の半導体装置。
（８）
前記基板部は多層構造を有し、
前記蓄熱部材が前記基板部における複数の層に形成された
前記（６）又は（７）に記載の半導体装置。
（９）
前記基板部の裏面側には表面側に凹んだ凹部が形成され、
前記凹部内に前記半導体チップとは別の電子部品が搭載され、
前記凹部内において前記電子部品が前記蓄熱部材により覆われた
前記（１）から（８）の何れかに記載の半導体装置。
（１０）
前記凹部を閉塞する閉塞部材を備えた
前記（９）に記載の半導体装置。
（１１）
前記基板部の裏面側における前記半導体チップと対向する位置に配置された冷却素子を備えた
前記（１）から（１０）の何れかに記載の半導体装置。
（１２）
前記蓄熱部材が前記冷却素子と前記半導体チップとの間に配置された
前記（１１）に記載の半導体装置。
（１３）
前記蓄熱部材は、温度により相転移する蓄熱材により構成され、
前記蓄熱部材の相転移を検出する検出素子と、
冷却素子と、を備えた
前記（１）から（１２）の何れかに記載の半導体装置。
なお本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）
半導体チップが搭載され、前記半導体チップが搭載された側の面である表面とは逆側の裏面に外部との電気的接続を行うための外部接続端子が形成された基板部と、
前記基板部の外周部において前記表面側に突出された外壁部と、
前記外壁部により支持され前記半導体チップを覆う蓋部と、
前記基板部の裏面から前記蓋部の裏面までの間における、前記外壁部よりも内側となる位置に配置された蓄熱部材と、を備える
半導体装置。
（２）
前記基板部がセラミック製とされた
前記（１）に記載の半導体装置。
（３）
前記外壁部の内側に位置し前記外壁部と同方向側に突出された内壁部を備え、
前記蓄熱部材が前記外壁部と前記内壁部との間に形成された
前記（１）又は（２）に記載の半導体装置。
（４）
前記内壁部が前記半導体チップ上に設けた枠部材によって形成された
前記（３）に記載の半導体装置。
（５）
前記半導体チップは、複数の受光素子が二次元配列された画素領域を有し、
前記枠部材が前記半導体チップ上において前記画素領域の外側を囲う
前記（４）に記載の半導体装置。
（６）
前記蓄熱部材が前記基板部の内部における前記外壁部よりも内側となる位置に配置された
前記（１）から（５）の何れかに記載の半導体装置。
（７）
前記基板部は多層構造を有し、
前記蓄熱部材は、前記基板部における何れかの層に形成された切欠部内に形成された
前記（６）に記載の半導体装置。
（８）
前記基板部は多層構造を有し、
前記蓄熱部材が前記基板部における複数の層に形成された
前記（６）又は（７）に記載の半導体装置。
（９）
前記基板部の裏面側には表面側に凹んだ凹部が形成され、
前記凹部内に前記半導体チップとは別の電子部品が搭載され、
前記凹部内において前記電子部品が前記蓄熱部材により覆われた
前記（１）から（８）の何れかに記載の半導体装置。
（１０）
前記凹部を閉塞する閉塞部材を備えた
前記（９）に記載の半導体装置。
（１１）
前記基板部の裏面側における前記半導体チップと対向する位置に配置された冷却素子を備えた
前記（１）から（１０）の何れかに記載の半導体装置。
（１２）
前記蓄熱部材が前記冷却素子と前記半導体チップとの間に配置された
前記（１１）に記載の半導体装置。
（１３）
前記蓄熱部材は、温度により相転移する蓄熱材により構成され、
前記蓄熱部材の相転移を検出する検出素子と、
冷却素子と、を備えた
前記（１）から（１２）の何れかに記載の半導体装置。
【符号の説明】
【0152】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ（１Ｃａ，１Ｃｂ，１Ｃｃ，１Ｃｄ），１Ｄ（１Ｄａ，１Ｄｂ），１Ｅ，１Ｆ 半導体装置、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ（２Ｃａ，２Ｃａ’，２Ｃｂ，２Ｃｃ，２Ｃｄ，２Ｃｅ），２Ｄ，２Ｅ，２Ｄ，２Ｅ 半導体パッケージ、２’ パッケージ母材、２ａ 凹部（内側キャビティ）、２ｂ 凹部（外側キャビティ）、２ｇ グリーンシート、２１，２１Ｃ，２１Ｃｃ，２１Ｃｄ，２１Ｄ，２１Ｅ 基板部、２１ａ 表面、２１ｂ 裏面、２１ｈ 凹部、２２，２２Ｃ 外壁部、２２Ｅ セラミック枠、２３ 内壁部、３ 半導体チップ、３ａ 画素領域、４ 蓋部、７ 蓄熱部材、８，９ 枠部材、１０，１０Ｄ，１０Ｅ 被充填部、１０ａ 注入口、Ｅｔ 外部接続端子、５０，５１ 電子部品、２５ 閉塞部材、６０ 冷却素子、１００，１００Ｆ 撮像装置、１０２ 信号処理部、１０３ 制御部、１１２ 相転移検出部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】