DE3633181A1 - Verfahren zur herstellung eines optokopplers bzw. einer reflexlichtschranke und zugehoeriger optokoppler bzw. zugehoerige reflexlichtschranke - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung eines Optokopplers bzw. einer Reflexlichtschranke und zugehöriger Optokoppler bzw. zu­ gehörige Reflexlichtschranke.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Optokopplers bzw. einer Reflexlichtschranke nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1, einen Optokoppler nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 7 und eine Reflexlichtschranke nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.

Die Herstellung von Reflexlichtschranken bzw. von Optokopplern soll möglichst einfach, rationell und günstig erfolgen. Reflex­ lichtschranken bzw. Optokoppler sollen für besondere Anwen­ dungsfälle mit besonders kleinen Abmessungen (Minibauformen) gefertigt werden können.

Nach dem Stand der Technik werden bei einer Reflexlichtschran­ ke mit Hilfe der Bandleitertechnik in Einbandtechnik oder in Zweibandtechnik optische Sender und optische Empfänger durch eine lichtundurchlässige Schicht aus gefülltem Kunststoff getrennt. Das Austrittsfenster beim Sender bzw. das Ein­ trittsfenster beim Empfänger wird bei einer solchen Reflex­ lichtschranke mit transparenter Plastik gefüllt. Bei Opto­ kopplern in Einbandtechnik und in Zweibandtechnik werden nach dem Stand der Technik Lichtsender und Lichtempfänger mit transparentem Harz optisch gekoppelt und dann wird die­ ses optisch gekoppelte System mit lichtundurchlässiger Plastik umpreßt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Optokopplers bzw. einer Reflexlichtschranke, einen Optokoppler und eine Reflexlicht­ schranke der eingangs genannten Art anzugeben, mit denen Opto­ koppler bzw. Reflexlichtschranken besonders rationell herge­ stellt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach dem Anspruch 1, durch einen Optokoppler nach einem der An­ sprüche 7-9 und durch eine Reflexlichtschranke nach einem der Ansprüche 12-13 gelöst.

Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind in Unter­ ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung dargestellt.

Die Erfindung ermöglicht neben anderen Ausführungsbeispielen die Herstellung von Reflexlichtschranken bzw. Optokopplern in einer Kombination von monolithischer und hybrider Technik. Dabei können sämtliche Verfahren und Maßnahmen verwendet werden, die einem Fachmann im Zusammenhang mit monolithischer und im Zusammenhang mit hybrider Technik einfallen.

Ein Bauelement nach der Erfindung kann beispielsweise als ein hybridgerechtes Bauelement gefertigt werden. Ein Bauelement nach der Erfindung kann auch als ein SMD-Bauelement gefertigt werden, das für die Oberflächenmontage geeignet ist. Ein Bau­ element nach der Erfindung kann auch in ein beliebiges, sonst­ wie geeignetes Gehäuse eingebracht werden. Sämtliche Techniken, die dabei einem Fachmann geeignet erscheinen, können verwendet werden.

Bei einem Bauelement nach der Erfindung werden Lichtsender und Lichtempfänger auf ein gemeinsames Substrat aufgebracht. Das gemeinsame Substrat kann beispielsweise aus Glas, aus Keramik oder aus Kunststoff bestehen. Das gemeinsame Substrat kann Leiterbahnen und/oder andere für eine elektrische Verbin­ dung geeignete Einrichtungen wie z. B. Bond-Pads, aufweisen. Lichtsender und Lichtempfänger können auf einer einzigen Seite des Substrates oder auch getrennt auf Vorder- und Rück­ seite des Substrats angeordnet sein.

Insbesondere kann der Lichtempfänger monolithisch im Substrat ausgebildet sein. Lichtempfänger bzw. Lichtsender können in mindestens einer Nut des Substrats angeordnet sein.

Die optische Kopplung bzw. die optische Trennung von Licht­ sender und Lichtempfänger kann über das Substrat erfolgen.

Wenn der Lichtempfänger monolithisch in einer Lichtempfänger- Halbleiterscheibe ausgebildet ist, kann der Lichtsender direkt elektrisch isoliert auf die Lichtempfänger-Halbleiterscheibe aufgebracht werden. Die elektrische Isolation des Lichtsenders kann dabei z. B. über eine Passivierungsschicht wie bei­ spielsweise eine Oxidschicht oder eine Kombination aus Oxidschicht und Nitridschicht, über eine Einrichtung aus Kunststoff oder über Sintergläser erfolgen. Bei einer Re­ flexlichtschranke können Lichtsender und Lichtempfänger da­ bei durch mindestens eine Blende getrennt sein. Diese Blende kann z. B. aus einem in 100-Kristallrichtung orientierten Siliziumkristall mit geeigneten Ätzstrukturen bestehen.

Eine Reflexlichtschranke nach der Erfindung kann als eine Mehrfach-Reflexlichtschranke mit mehrfachen Fotodetektoren ausgebildet sein.

Als Lichtsender kann jede geeignete Halbleiterdiode verwen­ det werden. Als Lichtempfänger kann jeder geeignete Licht­ detektor wie beispielsweise ein Fototransistor oder eine Fotodiode verwendet werden.

Wesentlich bei der Erfindung ist, daß die optische Kopplung bzw. die optische Trennung von Lichtsender und Lichtempfänger im Nutzen erfolgt. Dies bedeutet, daß auf einem Substrat gleichzeitig mehrere Bauelemente hergestellt werden, wobei eine Vereinzelung dieser Bauelemente erst nach der optischen Kopplung bzw. nach der optischen Trennung von Lichtempfänger und Lichtsender, die zu einem erfindungsgemäßen Bauelement gehören, erfolgt.

Vorteilhafterweise erfolgt die Prüfung auf Funktionsfähig­ keit der erfindungsgemäßen Bauelemente ebenfalls im Nutzen und noch vor der Vereinzelung.

Ein erfindungsgemäßes Bauelement kann nach der Vereinzelung mit Verfahren weiter verarbeitet werden, die einem Fachmann von der Weiterverarbeitung von Halbleiterchips nach der Ver­ einzelung dieser Halbleiterchips bekannt sind. Dies bedeutet, daß ein erfindungsgemäßes Bauelement wie ein Halbleiterchip in ein Gehäuse oder in eine Fassung eingebracht, gebondet und verkapselt werden kann.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. 1-19 dargestellt.

Die Fig. 1-7 zeigen Reflexlichtschranken nach der Erfindung.

In einem Siliziumsubstrat 1 ist ein Fototransistor 2 als npn-Transistor ausgebildet. Der Fototransistor 2 besitzt den Emitter 13, die Basis 14 und den Kollektor 15. Das Sili­ zium-Substrat 1 kann auch als integrierte Schaltung ausge­ führt sein, die beispielsweise auch eine Steuerung für den Lichtsender 3 und/oder für den Fotodetektor 2 enthält. Als Fotodetektor 2 kann grundsätzlich auch eine Fotodiode ver­ wendet werden.

Auf das Siliziumsubstrat 1 ist teilweise eine Isolierschicht 4 aufgebracht. Die Isolierschicht 4 kann beispielsweise eine Oxidschicht sein. Auf dieser Isolierschicht 4 ist ein Licht­ sender 3 angeordnet. Der Lichtsender 3 kann eine planare GaAs-IRED sein. Ein solcher Lichtsender 3 besitzt eine Anode 12 mit einer p-leitfähigen Zone und eine Kathode 11 mit einer n-leitfähigen Zone. Der Lichtsender 3 kann auf Metallisierungen 10, die auf der Isolierschicht 4 angeordnet sind, mittels Lötung oder mittels Klebung angebracht werden.

Der Lichtsender 3 ist in Fig. 1 direkt auf der Lichtempfänger- Halbleiterscheibe aufgebracht. Der Lichtsender 3 und der Licht­ empfänger 2 sind durch Blenden 5 optisch getrennt. Die Blenden 5 können aus Silizium, das in 100-Kristallrichtung orientiert orientiert ist, mit geeigneten Ätzstrukturen bestehen. Die Blenden sind mit einer Klebung 9 auf dem Substrat 1 befestigt. Die Blenden besitzen an geeigneten Stellen einen Reflektor 7, der aus Gold, Aluminium oder einem anderen geeigneten Material bestehen kann. Das Lichtaustrittsfenster und das Lichteintritts­ fenster können mit einem transparenten Kunststoff 6 gefüllt sein. Das vom Lichtsender 3 emittierte Licht kann bei der Anwendung der Reflexlichtschranke an einem Spiegel 8 reflek­ tiert werden und schließlich auf den Lichtempfänger 2 auf­ treffen.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1. Die inneren Berandungen der transparenten Licht­ eintrittsfenster bzw. Lichtaustrittsfenster sind in Fig. 2 mit 16 bezeichnet.

Fig. 3 zeigt Bond-Pads, die lötbar oder bondbar sind. Die in den Fig. 1 und 2 vorhandenen Metallisierungen für die Kathode 11, für die Anode 12, für den Emitter 13 und für den Kollektor 15 können an geeigneter Stelle an die Ober­ fläche des Bauelements nach Fig. 1 geführt werden und dort zu Kontaktflecken ausgebildet werden. Diese Kontaktflecken (Bond-Pads) können beispielsweise an der Oberseite des Bau­ elementes, an der Unterseite oder an einer oder an mehreren Seitenflächen angeordnet sein. Die Kontaktflecken können auch auf mehrere Flächen der Oberfläche des Bauelementes verteilt sein.

Eine Anordnung nach Fig. 1 kann auch so ausgeführt werden, daß mehrere Fotodetektoren vorhanden sind. Fig. 4 zeigt zwei Möglichkeiten auf, wie beispielsweise 2 Fotodetektoren bezüglich eines einzigen Lichtsenders angeordnet sein können. Beispielsweise kann ein Sender 2 in der Mitte von zwei Detektoren 2 angeordnet sein. Oder ein Sender 3 und zwei De­ tektoren 2 können die Ecken eines Dreiecks bilden.

Fig. 5 zeigt, daß bei einer Anordnung nach Fig. 1 anstelle einer planaren IRED als Lichtsender 3 auch eine Mesa-IRED als Lichtsender 17 angeordnet sein kann. Der Lichtsender 17 kann ein GaAs- bzw. ein GaAlAs-Bauelement sein. Der Licht­ sender 17 kann auf der Isolierschicht 4 mittels eines iso­ lierenden Klebers 19 befestigt sein. Der Lichtsender 17 kann mittels Lot bzw. Leitkleber 18 kontaktiert sein.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Reflexlichtschranke, bei der ein Lichtsender 20 mit Draht auf eine Leiterbahn 21 gebon­ det ist. Als Lichtsender 20 kann dabei eine planare oder eine Mesa-IRED dienen. Auf der Isolierschicht 4, die aus Fig. 1 bekannt ist, ist eine Metallisierung 22 für die Katho­ de des Lichtsenders 20 angeordnet. Auf dieser Metallisierung 22 ist der Lichtsender 20 befestigt. Die Anode 23 des Licht­ senders 20 ist mit Draht an die Leiterbahn 21 gebondet, die ihrerseits ebenfalls auf der Isolierschicht 4 angeordnet ist. Die Metallisierungen 21 und 22 können zu geeigneten Kontakt­ einrichtungen geführt werden.

Die Fig. 8-19 zeigen Optokoppler nach der Erfindung.

Fig. 8 zeigt schematisch einen Schnitt durch einen Optokoppler. Ein Substrat 30 verbindet optisch den Lichtsender 32 mit dem Lichtempfänger 31. Als Lichtsender 32 kann eine IRED dienen, die in einer Nut des Substrats 30 angeordnet ist. Das Substrat 30 kann aus Glas, transparenter Keramik oder aus Kunststoff bestehen. Der Lichtsender 32 ist mittels eines transparenten Kunststoffes 40 in dem Substrat befestigt. Kathode 36 und Anode 37 des Lichtsenders 32 sind mittels Lot oder Leit­ kleber an Kontaktflecken 50, 49 elektrisch kontaktiert, wie dies aus Fig. 9, die eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 8 darstellt, ersichtlich ist.

Das vom Lichtsender 32 emittierte Licht wird auf der vom Lichtempfänger 31 abgewandten Seite mittels einer reflek­ tierenden Einrichtung 38 reflektiert. Als reflektierende Einrichtung 38 kann ein Kunststoff, z. B. ein mit Titandioxid gefülltes Kunstharz, dienen. Das Bauelement nach Fig. 1 kann schließlich noch mit einem Schutzlack 39 abgedeckt sein.

Das vom Lichtsender 32 emittierte Licht gelangt durch das Substrat 30 und durch eine zwischen dem Substrat 30 und dem Lichtempfänger 31 angeordnete transparente Kunststoffschicht 41 zum Lichtempfänger 31. Der Lichtempfänger 31 besitzt den Emitter 33, die Basis 34 und den Kollektor 35. Emitter 33 und Kollektor 35 sind mit Lot 45 elektrisch mit Metallisierungen 46 verbunden. Diese Metallisierungen 46 können mittels Durch­ kontaktierungen 43 durch das Substrat 30 hindurch an die Ober­ seite des Substrats 30 geführt werden, an der sich bereits die Kontaktflecken 49, 50 für den Lichtsender befinden. Fig. 9 zeigt bei Verwendung von solchen Durchkontaktierungen 43 an der Oberseite des Substrats 30 den Kontaktflecken 47 für den Kollektor 35 und den Kontaktflecken 48 für den Emitter 33.

Der Optokoppler nach den Fig. 8 und 9 besitzt zwischen den Kontaktflecken 49, 50 für den Lichtsender 32 und den Kontakt­ flecken 47, 48 für den Lichtempfänger 31 eine Vertiefung 42 im Substrat 30, die zur Erhöhung der Spannungsfestigkeit zwischen Lichtsender und Lichtdetektor dient.

Die Kontaktflecken 47-50 sind lötbar oder bondbar.

Die Kontakte 47-50 können auch wie andere Kontakte bei anderen Bauelementen nach der Erfindung mit sogenannten Kontakthügeln (bumps) 44 versehen sein. Solche Kontakthügel 44 sind beispielsweise aus der "face-down-Montage" bekannt. Dieses Verfahren dient zur Kontaktierung und gleichzeitigen Befestigung von ungekapselten Halbleitern in Hybridschal­ tungen. Dazu ist die Ausführung des Bauelements als "flip­ chip" erforderlich. Dabei sind die auf der Systemseite liegenden Anschlüsse als warzenförmige Erhöhungen "bumps" ausgebildet. Letztere werden durch Löten oder Schweißen mit den vorgesehenen Kontaktflächen auf dem Substrat ver­ bunden. Die Systemseite des Halbleiters ist dabei dem Sub­ strat zugewandt.

Der Lichtsender 32 kann gegenüber der Anordnung nach den Fig. 8 und 9 in der Draufsicht um 90° gedreht werden, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist. Dies ermöglicht eine Varia­ tion der Anordnung der Kontaktflecken 49, 50 in einfacher Weise.

Die Fig. 11 zeigt eine Anordnung nach Fig. 8 in der Drauf­ sicht, wobei als Lichtsender jedoch eine planare IRED 51 verwendet wird. Der planare Lichtsender 51 ist zu großen Teilen von transparentem Kunstharz 54 umgeben. Der planare Lichtsender 51 besitzt die Anode 52 und die Kathode 53. Eine Anordnung nach Fig. 11 besitzt den Vorteil, daß die Metallkontakte des planaren Lichtsenders 51 direkt als Kontaktflecken verwendet werden können.

Fig. 12 zeigt einen Schnitt durch einen Optokoppler nach Fig. 11. Die optische Kopplung zwischen dem Lichtsender 51 und dem Lichtdetektor 56 erfolgt dabei über transparentes Kunstharz 54 und über das transparente Substrat 55. Auch zwischen dem Detektor 56 und dem Substrat 55 befindet sich transparentes Harz 54.

Fig. 13 zeigt einen Optokoppler, bei dem der Sender 56 direkt, isoliert mittels des transparenten Isolators 58, auf die Lichtempfänger-Halbleiterscheibe aufgebracht ist. In der Halbleiterscheibe sind dabei mehrere Lichtempfänger 57 mit einem Emitter 59, einem Kollektor 60 und einer Basis 61 aus­ gebildet. Zur Herstellung des Lichtempfängers 57 können die einem Fachmann vertrauten Technologieschritte wie Diffusion, Kontaktdiffusion, Metallisierung usw. verwendet werden. Noch bevor nach Abschluß der zur Herstellung der Lichtempfänger 57 erforderlichen Technologieschritte die Halbleiterscheibe in die einzelnen Lichtempfänger 57 zersägt wird, wird auf die einzelnen Lichtempfänger 57 im Nutzen jeweils ein trans­ parenter Isolator 58 aufgebracht und auf diesem Isolator 58 der Lichtsender 56 befestigt. Bei diesem Verfahren wird nicht nur die Herstellung eines Bauelementes nach der Erfindung vereinfacht, sondern wird auch die Prüfung solcher Bauelemente erheblich dann vereinfacht, wenn eine Vermessung dieser Bau­ elemente ebenfalls noch vor der Vereinzelung der Optokoppler erfolgt.

Die Lichtsender 56 werden auf eine fertige Silizium-Licht­ empfänger-Halbleiterscheibe (Wafer) aufgeklebt. Erst dann wird der Wafer vereinzelt.

Der Lichtsender 56 in Fig. 13 kann eine IRED-Diode mit einer Kathode 62 und einer Anode 63 sein.

Die Fig. 14 und 15 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Optokopplers. In einem Silizium (100)-Substrat ist ein besonders strukturierter Lichtempfänger 67 ausgebildet. Im Bereich des Lichtsenders 64 besitzt das Silizium-Substrat eine Vertiefung, in welcher eine Fotodiode 69 ausgebildet ist. Diese Fotodiode 69 besteht im Bereich der Vertiefung aus dem Kollektor 72 und einer weiteren Zone, die dieselbe Leitfähig­ keit wie die Basis 71 des Lichtempfängers 67 aufweist und mit der Basis 71 elektrisch über eine Halbleiterzone desselben Leitfähigkeitstyps, wie ihn die Basis 71 aufweist, oder über einen Metallstreifen 73 verbunden ist. Der Lichtempfänger 67 besitzt also einen Emitter 70, die Basis 71 und den Kollektor 72.

In der Vertiefung des Substrats ist der Lichtsender 64 ange­ ordnet, der die Anode 65 und die Kathode 66 besitzt. Zwischen Lichtsender 64 und der Fotodiode 69 befindet sich ein trans­ parenter Kunststoff 68.

Fig. 15 zeigt eine Draufsicht auf eine leicht abgewandelte Anordnung nach Fig. 14.

Wie bei allen Bauelementen nach der Erfindung erfolgt auch bei einem Optokoppler nach den Fig. 14 und 15 die Bestückung und Prüfung der Optokoppler auf dem Wafer, der erst danach ver­ einzelt wird.

Die Größe des fertigen Chips eines Bauelements nach der Erfindung hängt von der geforderten Spannungsfestigkeit ab. Ein Bauelement nach der Erfindung bietet dabei viele Möglichkeiten, die Spannungsfestigkeit in einfacher Weise zu variieren. Die optische Kopplung über ein Substrat oder über einen Isolator auf einem Substrat ermöglicht in ein­ facher Weise über eine Variation von Längenabmessungen oder über eine Variation von Vertiefungen im Substrat oder über eine Variation bei der Materialauswahl eine Variation der Spannungsfestigkeit.

Optokoppler nach den Fig. 13 und 14 können anstelle von pla­ naren Lichtsendern 56 bzw. 64 auch mit einer Mesa-IRED ver­ sehen sein. Fig. 16 entspricht dabei der Fig. 13. Anstelle des Lichtsenders 56 in Fig. 13 kann die Mesa-IRED 74 mit den Kontakten 75 verwendet werden.

Der Fig. 14 entspricht einer Anordnung nach Fig. 17. Anstelle des Lichtsenders 64 in Fig. 14 kann die Mesa-IRED 79 mit den Kontakten 80 nach Fig. 17 verwendet werden.

Die Fig. 18 und 19 zeigen einen weiteren Optokoppler, bei dem die optische Kopplung zwischen Lichtsender 87 und Lichtem­ pfänger 88 vorteilhaft im Nutzen erfolgt. Das Substrat 83 besitzt eine Vertiefung 84 zur Aufnahme des Lichtsenders 87, eine Vertiefung 86 zur Aufnahme des Lichtempfängers 88 und eine Vertiefung 85 zur Erhöhung der Hochspannungsfestigkeit. Zwischen Lichtsender 87 und Substrat 83 befindet sich in der Vertiefung 84 ein reflektierender Kunststoff. Zwischen Licht­ empfänger 88 und Substrat 83 befindet sich in der Vertiefung 86 ebenfalls ein reflektierender Kunststoff. Die optische Kopp­ lung zwischen Lichtsender 87 und Lichtempfänger 88 erfolgt über einen Lichtleiter 89, der auf der Oberseite des Substrats 83 angebracht ist. Der Lichtleiter 89 kann mittels eines Glas­ deckels 90 gegen die Oberseite des Substrats 83 gepreßt sein. Der Lichtleiter 89 kann aus Kunststoff bestehen, der in eine Vertiefung des Glasdeckels 90, beispielsweise in eine Nut des Glasdeckels 90, eingebracht wird. Der Glasdeckel 90 kann auf seiner Oberseite mit einer reflektierenden Schicht 92, bei­ spielsweise einem Anstrich, welcher Titandioxid enthält, versehen sein. Der Glasdeckel 90 kann auf dem noch nicht vereinzelten Wafer als eine einstückige Glasplatte aufge­ bracht werden. Diese Glasplatte kann auf ihrer Unterseite, auf der der Lichtleiter 89 angeordnet ist, weitere Nuten auf­ weisen, welche an den Innenseiten ebenfalls mit einer re­ flektierenden Schicht versehen sind und welche so auf dem Substrat 83 angeordnet sind, daß die dabei vorhandenen Hohl­ räume es ermöglichen, daß die Glasplatte 90 durch Ritzen oder Sägen oder andere Einwirkungen so strukturiert wird, daß in der Draufsicht nach Fig. 19 der fertige Optokoppler an seiner Oberseite (Draufsicht) nur teilweise von dem endgültig auf dem Optokoppler verbleibenden Glasdeckel 90 bedeckt ist. Dies ermöglicht das Herausführen von Metallisierungen 91 zur Kontaktierung von Lichtsender 87 und Lichtempfänger 88.

Ein Optokoppler nach den Fig. 18 und 19 besitzt den großen Vorteil, daß in einfacher Weise in einem Substrat, das aus Keramik bestehen kann, verschiedene Vertiefungen ge­ ätzt werden, daß sodann die Halbleiterchips der Sender 87 und der Empfänger 88 in die Vertiefungen eingebracht werden, daß sodann das Substrat 83 als ganzes in ein Lötbad gegeben wird, wo die Halbleiterchips der Sender 87 und 88 verlötet werden. Bei einem Optokoppler nach den Fig. 18 und 19 kann der ganze Nutzen durch Tauchlöten verlötet werden. Ein Bonden ist dabei nicht nötig. Dabei können sehr kleine Halbleiter­ chips für die Sender 87 und für die Empfänger 88 verwendet werden. Beispielsweise können 100 micm-Chips eingesetzt werden. Die Befestigung eines Senders 87 ist beispielsweise ähnlich zur Befestigung eines Senders 32 in Fig. 8 möglich.

Als reflektierender Kunststoff in den Gräben 84 und 86 im Substrat 83 in Fig. 18 kann beispielsweise ein titandioxid­ gefüllter Kleber verwendet werden.

Als Lichtempfänger 88 kann ein Fototransistor oder eine Fotodiode verwendet werden.

Als Substrat 83 kann eine Dünnschicht- oder eine Dickschicht- Keramik verwendet werden. Diese Keramik wird mit Nuten oder beliebig, aber geeignet geformten Vertiefungen 84, 85, 86 versehen. Diese Nuten werden mit reflektierendem Kleber be­ stückt. In diesem Kleber werden die Sender 87 bzw. Empfänger 88 befestigt. Die Sender 87 und Empfänger 88 werden sodann festgelötet. Die Sender 87 und Empfänger 88 werden sodann mit einer transparenten Masse optisch verkoppelt. Diese trans­ parente Masse kann vorteilhafterweise in eine Kavität ein­ gefüllt sein. Diese Kavität befindet sich vorteilhafter­ weise in einer Platte oder in einem anderen Gegenstück zur Keramik 83. Als optischer Leiter 89 eignet sich Kunststoff. Ein Glasdeckel 90 besitzt den Vorteil eines kleinen thermischen Ausdehnungskoeffizienten.

Nach Vereinzelung einer Keramikscheibe können die einzelnen Optokoppler nach Fig. 18 in ein Leadframe eingebracht werden und elektrisch mit Wirebonding angeschlossen werden. Ein solcher Optokoppler ist für jede Spritzmasse zur Kapselung des Bauelements geeignet. Wenn elektrische Kontakte bei­ spielsweise auf der Rückseite des Bauelements angeordnet werden, erhält man ein SMD-Bauelement, das zur Oberflächen­ montage geeignet ist.

Claims (15)

1. Verfahren zur Herstellung eines Optokopplers bzw. einer Reflexlichtschranke, dadurch gekennzeich­ net, daß Halbleiter-Lichtsender und Halbleiter-Licht­ empfänger auf einem einzigen Substrat angeordnet werden, daß die optische Kopplung bzw. optische Trennung von Lichtsender und Lichtempfänger im Nutzen erfolgt und daß erst dann die Vereinzelung vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Prüfung von Optokoppler bzw. von Reflexlichtschranke ebenfalls im Nutzen und noch vor der Vereinzelung vorgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß nach der Vereinzelung Opto­ koppler bzw. Reflexlichtschranke wie Halbleiterchips nach deren Vereinzelung weiterverarbeitet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Optokoppler bzw. Reflexlichtschranke in ein Gehäuse oder in eine Fassung eingebracht und gebon­ det bzw. gelötet oder geklebt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Optokoppler bzw. Reflexlichtschranke auf ein Leadframe aufgebracht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Optokoppler bzw. Reflexlicht­ schranke verkapselt werden.

7. Optokoppler mit einem Halbleiter-Lichtsender und einem Halbleiter-Lichtempfänger, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Lichtsender und Lichtempfänger auf einem gemeinsamen Substrat angeordnet sind ,und daß die optische Kopplung durch das Substrat erfolgt (Fig. 8-12).

8. Optokoppler mit einem Halbleiter-Lichtsender und einem Halbleiter-Lichtempfänger, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lichtempfänger in einem Substrat ausgebildet ist, daß der lichtempfangende Bereich dieses Lichtempfängers wenigstens teilweise mit einem transparenten Isolator bedeckt ist, und daß auf diesem transparenten Iso­ lator der Lichtsender angeordnet ist (Fig. 13, 16).

9. Optokoppler mit einem Halbleiter-Lichtsender und einem Halbleiter-Lichtempfänger, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Lichtsender und Lichtempfänger auf ein und derselben Seite eines Substrats in Vertiefungen dieses Substrats oder im Substrat angeordnet sind und daß die optische Kopplung zwischen Lichtsender und Lichtem­ pfänger durch einen Lichtleiter realisiert ist, der auf das Substrat aufgebracht ist oder der sich zwischen Licht­ sender und Substrat befindet (Fig. 14, 15, 17-19).

10. Optokoppler nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß wenigstens eines der Halb­ leiter-Bauelemente Lichtsender, Lichtempfänger im Sub­ strat ausgebildet ist (Fig. 14, 15, 17).

11. Optokoppler nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Lichtsender und Lichtempfänger in Vertiefungen des Substrats angeordnet sind (Fig. 18, 19).

12. Reflexlichtschranke mit einem Halbleiter-Lichtsender und einem Halbleiter-Lichtempfänger, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lichtsender und der Lichtempfänger auf einem Substrat angeordnet sind, und daß die Lichttrennung zwischen Lichtsender und Lichtempfänger durch das Substrat erfolgt.

13. Reflexlichtschranke mit einem Halbleiter-Lichtsender und einem Halbleiter-Lichtempfänger, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lichtempfänger in einem Substrat ausgebildet ist, daß der Lichtsender über einem elektrischen Isolator auf dem Substrat angeordnet ist, und daß die optische Trennnung zwischen Lichtsender und Lichtempfänger durch wenigstens eine Blende erfolgt (Fig. 1-7).

14. Optokoppler bzw. Reflexlichtschranke nach einem der Ansprüche 7-13, gekennzeichnet durch Kontakthügel (bumps) (44) (Fig. 8).

15. Optokoppler bzw. Reflexlichtschranke nach einem der Ansprüche 7-13 , gekennzeichnet durch eine Ausführung in SMD-Technik.