JP2000077707A - 光半導体装置 - Google Patents
光半導体装置Info
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- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 21
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Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】小型化及び薄形化された光半導体装置を提供す
る。 【解決手段】第１の半導体チップ１３から発光された赤
外線光は、溝１７上の反射膜１８が形成された反射面１
６で反射され、樹脂封止体の側面から射出される。ま
た、樹脂封止体の側面に入射された光は、反射膜１８が
形成された反射面１６で反射されて、第２の半導体チッ
プ１４に受光される。
る。 【解決手段】第１の半導体チップ１３から発光された赤
外線光は、溝１７上の反射膜１８が形成された反射面１
６で反射され、樹脂封止体の側面から射出される。ま
た、樹脂封止体の側面に入射された光は、反射膜１８が
形成された反射面１６で反射されて、第２の半導体チッ
プ１４に受光される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光半導体装置に関
するもので、特にこれらの構造を薄くし、この薄い側面
から光を射出（または入射）させるものであり、これら
を用いた機器の小型化・薄型化を実現するものである。
するもので、特にこれらの構造を薄くし、この薄い側面
から光を射出（または入射）させるものであり、これら
を用いた機器の小型化・薄型化を実現するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、サブノートパソコン、携帯情報端
末、電子スチルカメラ等のマルチメディア機器がめざま
しい発展を遂げている。
末、電子スチルカメラ等のマルチメディア機器がめざま
しい発展を遂げている。
【０００３】しかも携帯機器は、年間７００万台も販売
され、約８割がＩｒＤＡ(InfraredData Association)規
格の赤外線方式を採用している。つまり外部機器と本体
との赤外線信号を介した送受信が必要で、そこには、赤
外線を発光する発光素子、赤外線を受光する受光素子が
必要となってくる。
され、約８割がＩｒＤＡ(InfraredData Association)規
格の赤外線方式を採用している。つまり外部機器と本体
との赤外線信号を介した送受信が必要で、そこには、赤
外線を発光する発光素子、赤外線を受光する受光素子が
必要となってくる。
【０００４】またＭＤやＣＤ等の光学式記録再生装置で
用いられる光学ヘッドは、光学記録媒体をビームで照射
して光学記録媒体からの変調されたビームを検出するこ
とにより、情報の記録や再生を行う。やはりここでも発
光素子、受光素子が必要となってくる。
用いられる光学ヘッドは、光学記録媒体をビームで照射
して光学記録媒体からの変調されたビームを検出するこ
とにより、情報の記録や再生を行う。やはりここでも発
光素子、受光素子が必要となってくる。
【０００５】しかしこれら発光素子、受光素子は、小型
化が実現されていない。例えば、図３は、特公平７−２
８０８５号公報の技術を説明するもので、半導体レーザ
１が半導体基板２に直接接続され、断面形状が台形のプ
リズム３が半導体基板２に固定されている。なお図番４
は、光学記録媒体である。半導体レーザ１と対向してい
るプリズム３の傾斜面５は半透過反射面で、半導体基板
２と対接しているプリズム面６は、光検出器（受光素
子）７以外の部分が、また面６と対向しているプリズム
面８は、共に反射面となっている。
化が実現されていない。例えば、図３は、特公平７−２
８０８５号公報の技術を説明するもので、半導体レーザ
１が半導体基板２に直接接続され、断面形状が台形のプ
リズム３が半導体基板２に固定されている。なお図番４
は、光学記録媒体である。半導体レーザ１と対向してい
るプリズム３の傾斜面５は半透過反射面で、半導体基板
２と対接しているプリズム面６は、光検出器（受光素
子）７以外の部分が、また面６と対向しているプリズム
面８は、共に反射面となっている。
【０００６】半導体レーザ１から発光され、傾斜面５か
らプリズム３に入射したビーム９は、反射面６と８で反
射されてから、光検出器７で検出される。
らプリズム３に入射したビーム９は、反射面６と８で反
射されてから、光検出器７で検出される。
【０００７】一方、図４は、特開平１０−７０３０４号
公報に開示される如き、従来の光半導体装置の例として
の赤外線データ通信モジュールで、赤外線ＬＥＤ、ＬＥ
Ｄドライバ、ＰＩＮフォトダイオード、アンプ等が内蔵
されたモジュールＭである。例えばモジュール内部に形
成された基板に前記ＬＥＤが実装され、ここから射出さ
れる光は、上面に取り付けられたレンズＬ１を介して外
部へ放出され、前記基板に実装されたフォトダイオード
は、上面に取り付けられたレンズＬ２を介してモジュー
ルＭ内に入射される。このようなモジュールを任意の回
路が形成されたプリント基板に装着して動作をさせてい
た。
公報に開示される如き、従来の光半導体装置の例として
の赤外線データ通信モジュールで、赤外線ＬＥＤ、ＬＥ
Ｄドライバ、ＰＩＮフォトダイオード、アンプ等が内蔵
されたモジュールＭである。例えばモジュール内部に形
成された基板に前記ＬＥＤが実装され、ここから射出さ
れる光は、上面に取り付けられたレンズＬ１を介して外
部へ放出され、前記基板に実装されたフォトダイオード
は、上面に取り付けられたレンズＬ２を介してモジュー
ルＭ内に入射される。このようなモジュールを任意の回
路が形成されたプリント基板に装着して動作をさせてい
た。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図３や図４のモジュー
ルに於いて、半導体基板上に光学機器が実装され、また
半導体基板がモールドされたモジュールの上に更にレン
ズが実装されたりするため、これらを組み込んだセット
には、小型化が実現できない問題があった。
ルに於いて、半導体基板上に光学機器が実装され、また
半導体基板がモールドされたモジュールの上に更にレン
ズが実装されたりするため、これらを組み込んだセット
には、小型化が実現できない問題があった。
【０００９】また、図４のモジュールは、レンズが上面
に取り付けられているため、プリント基板に対して垂直
方向のみにしか光の出し入れができず、上述した携帯機
器などに組み込む際に、光の入出方向に対して垂直にプ
リント基板を接地する必要があり、機器の小型化を困難
にしていた。また、薄型に形成された携帯機器の場合、
携帯機器の側面から光の出し入れをすることが困難であ
った。
に取り付けられているため、プリント基板に対して垂直
方向のみにしか光の出し入れができず、上述した携帯機
器などに組み込む際に、光の入出方向に対して垂直にプ
リント基板を接地する必要があり、機器の小型化を困難
にしていた。また、薄型に形成された携帯機器の場合、
携帯機器の側面から光の出し入れをすることが困難であ
った。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、発光用半導体
チップまたは受光用半導体チップと、所定波長の光に対
して透明であり、前記発光用及び受光用半導体チップを
封止する樹脂封止体と、該樹脂封止体の表面上におい
て、前記発光用または受光用半導体チップの上部に形成
するとともに、光の光路と所定の角度で交差する反射面
を有する溝と、前記反射面上に形成された反射膜とから
成ることを特徴とする。前記反射面は、前記樹脂封止体
の上面に溝を成すことによって形成することを特徴とす
る。前記反射面は、樹脂封止体の一方の側面側を凸部に
成すことによって形成することを特徴とする。
チップまたは受光用半導体チップと、所定波長の光に対
して透明であり、前記発光用及び受光用半導体チップを
封止する樹脂封止体と、該樹脂封止体の表面上におい
て、前記発光用または受光用半導体チップの上部に形成
するとともに、光の光路と所定の角度で交差する反射面
を有する溝と、前記反射面上に形成された反射膜とから
成ることを特徴とする。前記反射面は、前記樹脂封止体
の上面に溝を成すことによって形成することを特徴とす
る。前記反射面は、樹脂封止体の一方の側面側を凸部に
成すことによって形成することを特徴とする。
【００１１】特に、前記反射膜は、蒸着法やスパッタ法
により成膜された金属膜であることを特徴とする。ま
た、前記反射膜は、金属膜を接着して形成することを特
徴とする。さらに、前記反射膜は、表面に光沢のある非
金属膜を接着して形成することを特徴とする。またさら
に、前記非金属膜をセロハン膜とすることを特徴とす
る。
により成膜された金属膜であることを特徴とする。ま
た、前記反射膜は、金属膜を接着して形成することを特
徴とする。さらに、前記反射膜は、表面に光沢のある非
金属膜を接着して形成することを特徴とする。またさら
に、前記非金属膜をセロハン膜とすることを特徴とす
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に図１
を参照しながら説明する。図は理解の為に、二つの図を
一体にしたもので、上が光半導体装置の平面図、下が前
記平面図のＡ−Ａ´線における断面図である。
を参照しながら説明する。図は理解の為に、二つの図を
一体にしたもので、上が光半導体装置の平面図、下が前
記平面図のＡ−Ａ´線における断面図である。
【００１３】まず、リードフレームがある。このリード
フレームは、アイランド１１とリード１２とにより構成
され、ここではＣｕより成り、この上に発光部となる半
導体チップ１３、受光部となる半導体チップ１４が半田
等の固着手段を介して固定されている。
フレームは、アイランド１１とリード１２とにより構成
され、ここではＣｕより成り、この上に発光部となる半
導体チップ１３、受光部となる半導体チップ１４が半田
等の固着手段を介して固定されている。
【００１４】また、半導体チップ１３、１４にボンディ
ングパッド（図示せず）が形成され、これに対応してチ
ップの周囲から外部へ複数のリード１２が延在され、チ
ップ１３及び１４との間を金属細線（図示せず）で接続
されている。
ングパッド（図示せず）が形成され、これに対応してチ
ップの周囲から外部へ複数のリード１２が延在され、チ
ップ１３及び１４との間を金属細線（図示せず）で接続
されている。
【００１５】上記のリードの先端及び半導体チップを所
定の波長に対して透明な樹脂封止体１５で封止されてい
る。この封止体１５には、光が反射される面１６を有す
る溝１７が設けられている。
定の波長に対して透明な樹脂封止体１５で封止されてい
る。この封止体１５には、光が反射される面１６を有す
る溝１７が設けられている。
【００１６】そして、本発明の特徴は、面１６の上部
に、例えば金属膜から成る反射膜１８が形成されること
にある。面１６のおいては、界面の両側の空気と樹脂の
屈折率の違いにより反射面となるが、さらに反射膜を形
成することによりこの面１６における反射効率を高めて
いる。
に、例えば金属膜から成る反射膜１８が形成されること
にある。面１６のおいては、界面の両側の空気と樹脂の
屈折率の違いにより反射面となるが、さらに反射膜を形
成することによりこの面１６における反射効率を高めて
いる。
【００１７】発光用半導体チップ１３の上部から発光さ
れた光は、破線の如く、樹脂封止体１５中を上方向に進
み、光は面１６ですべて反射され図１の右方向に進むよ
うになり、樹脂封止体１５の側面Ｅから射出される。反
射膜１８により発光直後の光の強度で側面Ｅから光が射
出される。また、樹脂封止体１５の側面Ｅに入射された
光は、一点鎖線の如く面１６ですべて反射され、下向き
に入射光が進み、受光用半導体チップ１４に受光され
る。反射膜１８により、入射された時の光の強度で受光
用半導体チップ２４に受光される。よって、反射膜１８
を形成することにより、反射効率が向上したので、射出
光及び入射光の強度を減衰させることなく、樹脂封止体
１５の側面で光の出し入れが可能になる。
れた光は、破線の如く、樹脂封止体１５中を上方向に進
み、光は面１６ですべて反射され図１の右方向に進むよ
うになり、樹脂封止体１５の側面Ｅから射出される。反
射膜１８により発光直後の光の強度で側面Ｅから光が射
出される。また、樹脂封止体１５の側面Ｅに入射された
光は、一点鎖線の如く面１６ですべて反射され、下向き
に入射光が進み、受光用半導体チップ１４に受光され
る。反射膜１８により、入射された時の光の強度で受光
用半導体チップ２４に受光される。よって、反射膜１８
を形成することにより、反射効率が向上したので、射出
光及び入射光の強度を減衰させることなく、樹脂封止体
１５の側面で光の出し入れが可能になる。
【００１８】ここで、反射膜１８として例えばＡｇなど
の金属膜で形成すれば、反射効率を大きく向上させるこ
とができる。金属膜１８は、半導体技術で使用される蒸
着、スパッタ成膜により被膜される。またその他の方法
としては、メッキ成膜法がある。また、金属膜１８の金
属材料としては、Ａｇの他にＡｌ、Ｎｉ等など半導体技
術で用いられてあって、反射効率の高い材料とすること
が望ましい。他にＡｕが考えられるが、Ａｕは赤外線を
吸収する性質を有するので、ＩｒＤＡなどの赤外線を用
いた用途にはＡｕは不向きである。しかし、Ａｕは赤外
線以外の波長の光を使用する用途には十分に金属膜とし
て使える。このように、金属膜には、使用する光の波長
に合わせて材料を選択することが望ましい。
の金属膜で形成すれば、反射効率を大きく向上させるこ
とができる。金属膜１８は、半導体技術で使用される蒸
着、スパッタ成膜により被膜される。またその他の方法
としては、メッキ成膜法がある。また、金属膜１８の金
属材料としては、Ａｇの他にＡｌ、Ｎｉ等など半導体技
術で用いられてあって、反射効率の高い材料とすること
が望ましい。他にＡｕが考えられるが、Ａｕは赤外線を
吸収する性質を有するので、ＩｒＤＡなどの赤外線を用
いた用途にはＡｕは不向きである。しかし、Ａｕは赤外
線以外の波長の光を使用する用途には十分に金属膜とし
て使える。このように、金属膜には、使用する光の波長
に合わせて材料を選択することが望ましい。
【００１９】ところで、被膜時注意を要する所は、封止
体２５との短絡である。前者の二つの被膜方法では、マ
スクを必要とする。またメッキの内、例えば無電解メッ
キにおいて、溶液の中に全体をディップする場合は、導
出する部分のリード１２と封止体１５の部分に樹脂等の
マスクを付けた後にメッキし、このマスクを取り除けば
よい。またディップ以外では、この溶液を溝の部分に滴
下してメッキさせても良い。
体２５との短絡である。前者の二つの被膜方法では、マ
スクを必要とする。またメッキの内、例えば無電解メッ
キにおいて、溶液の中に全体をディップする場合は、導
出する部分のリード１２と封止体１５の部分に樹脂等の
マスクを付けた後にメッキし、このマスクを取り除けば
よい。またディップ以外では、この溶液を溝の部分に滴
下してメッキさせても良い。
【００２０】金属膜の形成には、上記の蒸着法、スパッ
タ法等の他に、金属膜を面１６にそのまま接着して形成
してもよい。この場合でも、反射効率の高い反射膜を形
成することができる。
タ法等の他に、金属膜を面１６にそのまま接着して形成
してもよい。この場合でも、反射効率の高い反射膜を形
成することができる。
【００２１】またさらに、反射膜１８を、金属膜だけで
なく、例えばセロハン膜のような光沢のある非金属膜で
形成しても良く、膜表面の光沢が反射効率の向上に寄与
する。セロハン膜を使用すると、セロハン膜が光を透過
するものなので、面１８で光が透過する可能性がある。
反射効率では金属膜と比べれば劣る恐れがあるが、屈折
率の相違を利用した反射に比べると、十分に反射効率を
向上させることができる。
なく、例えばセロハン膜のような光沢のある非金属膜で
形成しても良く、膜表面の光沢が反射効率の向上に寄与
する。セロハン膜を使用すると、セロハン膜が光を透過
するものなので、面１８で光が透過する可能性がある。
反射効率では金属膜と比べれば劣る恐れがあるが、屈折
率の相違を利用した反射に比べると、十分に反射効率を
向上させることができる。
【００２２】図２は、他の実施の形態を示す図である。
図１が樹脂封止体１５の上面に溝１７を形成することで
反射面１６を構成するものに対して、図２はリードが形
成される樹脂封止体１５の側面の高さと、光が入射及び
射出される側面の高さとを異なるようにし、光が入射及
び射出される側面側を凸部に成すことによって、反射面
を形成するものである。尚、図２において、光の入射及
び射出については、図１と同一であるので、説明を省略
する。
図１が樹脂封止体１５の上面に溝１７を形成することで
反射面１６を構成するものに対して、図２はリードが形
成される樹脂封止体１５の側面の高さと、光が入射及び
射出される側面の高さとを異なるようにし、光が入射及
び射出される側面側を凸部に成すことによって、反射面
を形成するものである。尚、図２において、光の入射及
び射出については、図１と同一であるので、説明を省略
する。
【００２３】
【発明の効果】本発明に依れば、樹脂封止体に反射面を
持つ溝を形成したことにより樹脂封止体の側面から光を
射出することができるので、小型化及び薄形化された光
半導体装置を提供することができ、さらにはそれを使用
したセット機器の小型化や薄形化を図ることができる。
加えて、樹脂封止体の反射面上に反射膜を形成すること
により、光の反射面での透過を防止及び低減させること
ができ、その結果光の強度を弱めることなく、光を樹脂
封止体から射出させることができるとともに、樹脂封止
体に入射された光を受光させることができる。
持つ溝を形成したことにより樹脂封止体の側面から光を
射出することができるので、小型化及び薄形化された光
半導体装置を提供することができ、さらにはそれを使用
したセット機器の小型化や薄形化を図ることができる。
加えて、樹脂封止体の反射面上に反射膜を形成すること
により、光の反射面での透過を防止及び低減させること
ができ、その結果光の強度を弱めることなく、光を樹脂
封止体から射出させることができるとともに、樹脂封止
体に入射された光を受光させることができる。
【図１】本発明の実施の形態を示す平面図及び断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の他の実施の形態を示す平面図及び断面
図である。
図である。
【図３】従来の光半導体装置を示す図である。
【図４】従来の光半導体装置を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小堀 浩 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 国井 秀雄 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 高田 清 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 落合 公 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 井野口 浩 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4M109 AA01 BA01 CA21 DA03 DA04 DA07 DB02 DB15 EE13 GA01 GA02 5F089 BB01 BC11 BC16 BC22 CA20 DA06 DA08 DA14 EA04
Claims (7)
- 【請求項１】 発光用半導体チップまたは受光用半導体
チップと、 所定波長の光に対して透明であり、前記発光用及び受光
用半導体チップを封止する樹脂封止体と、 該樹脂封止体の表面上において、前記発光用または受光
用半導体チップの上部に形成するとともに、光の光路と
所定の角度で交差するように形成された反射面と、 前記反射面上に形成された反射膜とから成ることを特徴
とする光半導体装置。 - 【請求項２】 前記反射面は、前記樹脂封止体の上面に
溝を成すことによって形成することを特徴とする請求項
１記載の光半導体装置。 - 【請求項３】 前記反射面は、樹脂封止体の一方の側面
側を凸部に成すことによって形成することを特徴とする
請求項１記載の光半導体装置。 - 【請求項４】 前記反射膜は、蒸着法やスパッタ法によ
り成膜された金属膜であることを特徴とする請求項１、
２または３記載の光半導体装置。 - 【請求項５】 前記反射膜は、金属膜を接着して形成す
ることを特徴とする請求項１、２または３記載の光半導
体装置。 - 【請求項６】 前記反射膜は、表面に光沢のある非金属
膜を接着して形成することを特徴とする請求項１、２ま
たは３記載の光半導体装置。 - 【請求項７】 前記非金属膜をセロハン膜とすることを
特徴とする請求項６記載の光半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24229398A JP2000077707A (ja) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | 光半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24229398A JP2000077707A (ja) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | 光半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000077707A true JP2000077707A (ja) | 2000-03-14 |
Family
ID=17087093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24229398A Pending JP2000077707A (ja) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | 光半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000077707A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008251795A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Aoi Electronics Co Ltd | 半導体装置 |
-
1998
- 1998-08-27 JP JP24229398A patent/JP2000077707A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008251795A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Aoi Electronics Co Ltd | 半導体装置 |
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