JPH0322553A - 樹脂封止型光結合半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
樹脂封止型光結合半導体装置およびその製造方法Info
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- JPH0322553A JPH0322553A JP1157329A JP15732989A JPH0322553A JP H0322553 A JPH0322553 A JP H0322553A JP 1157329 A JP1157329 A JP 1157329A JP 15732989 A JP15732989 A JP 15732989A JP H0322553 A JPH0322553 A JP H0322553A
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、樹脂封止型光結合半導体装置およびその製造
方法に関し、特には、半導体発光素子と半導体受光素子
が透光性のシリコーン硬化体により光学的に結合した樹
脂封止型光結合半導体装置およびその製造方法に関する
。
方法に関し、特には、半導体発光素子と半導体受光素子
が透光性のシリコーン硬化体により光学的に結合した樹
脂封止型光結合半導体装置およびその製造方法に関する
。
光結合半導体装置は、半導体発光素子から出た光（入力
側電気信号）を半導体受光素子で受け、出力側に電気信
号を伝えるものであり、入出力間を電気的に絶縁したま
ま信号のみを伝達する装置である。
側電気信号）を半導体受光素子で受け、出力側に電気信
号を伝えるものであり、入出力間を電気的に絶縁したま
ま信号のみを伝達する装置である。
光結合半導体装置は、無接点スイッチとして通信機器，
コンピュータ等に使用されており、今後４ も多用される傾向にある。
コンピュータ等に使用されており、今後４ も多用される傾向にある。
光結合半導体装置は、半導体発光素子と半導体受光素子
が透光性のシリコーン硬化体により光学的に結合し、該
シリコーン硬化体ごと封止用樹脂により封止戊形されて
なる樹脂封止型半導体装置が代表的である。
が透光性のシリコーン硬化体により光学的に結合し、該
シリコーン硬化体ごと封止用樹脂により封止戊形されて
なる樹脂封止型半導体装置が代表的である。
樹脂封止型光結合半導体装置には、半導体発光素子と半
導体受光素子が対向位置にあり、両素子の間を透光性の
シリコーン硬化体により光学的に結合した対向型のもの
（特開昭５９−２２０９８１号公報参照）と、半導体発
光素子と半導体受光素子が並列位置にあり、両素子を透
光性のシリコーン硬化体中に埋設し、シリコーン硬化体
の上を被覆する封止用樹脂面による反射効果を利用して
光学的に結合した反射型のもの（特開昭５９−２０４２
８５号公報参照）とがある。対向型のものの絶縁耐圧を
向上させるために、半導体発光素子と半導体受光素子の
間のシリコーン硬化体中に、該シリコーン硬化体を発光
素子側と受光素子側に二分するように絶縁性樹脂フィル
ムを介在させたもの、すなわち、絶縁フィルム介在型（
特開昭６１− ２１４５８５号公報参照）が知られてい
る。
導体受光素子が対向位置にあり、両素子の間を透光性の
シリコーン硬化体により光学的に結合した対向型のもの
（特開昭５９−２２０９８１号公報参照）と、半導体発
光素子と半導体受光素子が並列位置にあり、両素子を透
光性のシリコーン硬化体中に埋設し、シリコーン硬化体
の上を被覆する封止用樹脂面による反射効果を利用して
光学的に結合した反射型のもの（特開昭５９−２０４２
８５号公報参照）とがある。対向型のものの絶縁耐圧を
向上させるために、半導体発光素子と半導体受光素子の
間のシリコーン硬化体中に、該シリコーン硬化体を発光
素子側と受光素子側に二分するように絶縁性樹脂フィル
ムを介在させたもの、すなわち、絶縁フィルム介在型（
特開昭６１− ２１４５８５号公報参照）が知られてい
る。
ところが、対向型の樹脂封止型光結合半導体装置、反射
型の樹脂封止型光結合半導体装置ともに光路物質層であ
るシリコーン硬化体と封止用樹脂とが一見密着している
が、よくａ察すると離隔しているため、絶縁耐圧が低い
という問題があった。すなわち、発光素子側の外部接続
用リード線と受光素子側の外部接続用リード線の間に高
電圧を印加すると、シリコーン硬化体と封止用樹脂の界
面の隙間で放電して半導体発光素子と半導体受光素子が
破壊されたり、シリコーン硬化体と封止用樹脂の界面で
絶縁破壊が起って半導体発光素子と半導体受光素子が破
壊されるという問題があった。また、耐湿性が低いとい
う問題があった。
型の樹脂封止型光結合半導体装置ともに光路物質層であ
るシリコーン硬化体と封止用樹脂とが一見密着している
が、よくａ察すると離隔しているため、絶縁耐圧が低い
という問題があった。すなわち、発光素子側の外部接続
用リード線と受光素子側の外部接続用リード線の間に高
電圧を印加すると、シリコーン硬化体と封止用樹脂の界
面の隙間で放電して半導体発光素子と半導体受光素子が
破壊されたり、シリコーン硬化体と封止用樹脂の界面で
絶縁破壊が起って半導体発光素子と半導体受光素子が破
壊されるという問題があった。また、耐湿性が低いとい
う問題があった。
対向型の樹脂封止型光結合半導体装置の改良品である絶
縁フィルム介在型のそれは、シリコーン硬化体と絶縁フ
ィルムとの密着性が十分でないため絶縁耐圧が十分でな
く、また、絶縁フィルム面で光反射されるため光伝導効
率が低いという問題があった。
縁フィルム介在型のそれは、シリコーン硬化体と絶縁フ
ィルムとの密着性が十分でないため絶縁耐圧が十分でな
く、また、絶縁フィルム面で光反射されるため光伝導効
率が低いという問題があった。
本発明は、かかる従来公知の樹脂封止型光結合半導体装
置の持つ問題点を解消すること、すなわち、絶縁耐圧と
耐湿性がすぐれ、光伝導効率が阻害されない樹脂封止型
光結合半導体装置およびその製造方法を提供することを
目的とする。
置の持つ問題点を解消すること、すなわち、絶縁耐圧と
耐湿性がすぐれ、光伝導効率が阻害されない樹脂封止型
光結合半導体装置およびその製造方法を提供することを
目的とする。
これらの目的は、■．導電部材により外部接続用リード
線のインナーリード部に電気的に接続された半導体発光
素子と導電部材により外部接続用リード線のインナーリ
ード部に電気的に接続された半導体受光素子とが、該導
電部材の少なくとも該半導体素子に近接した部分および
該半導体素子が載置されたインナーリード部の少なくと
も該半導体素子に近接した部分と共に透光性のシリコー
ン硬化体中に接着状態で埋設されて光学的に結合してお
り、該シリコーン硬化体がインナーリード部の残部と共
に封止用樹脂により封止成形されてなる樹脂封止型光結
合半導体装置において、該７ シリコーン硬化体がその表面のオゾン処理層またはオゾ
ン処理に加えて紫外線照射処理した層を介して該封止用
樹脂に接着し一体化するようにすることにより達威され
る。
線のインナーリード部に電気的に接続された半導体発光
素子と導電部材により外部接続用リード線のインナーリ
ード部に電気的に接続された半導体受光素子とが、該導
電部材の少なくとも該半導体素子に近接した部分および
該半導体素子が載置されたインナーリード部の少なくと
も該半導体素子に近接した部分と共に透光性のシリコー
ン硬化体中に接着状態で埋設されて光学的に結合してお
り、該シリコーン硬化体がインナーリード部の残部と共
に封止用樹脂により封止成形されてなる樹脂封止型光結
合半導体装置において、該７ シリコーン硬化体がその表面のオゾン処理層またはオゾ
ン処理に加えて紫外線照射処理した層を介して該封止用
樹脂に接着し一体化するようにすることにより達威され
る。
本発明の樹脂封止型光結合半導体装置は、対向型と反射
型を代表例とする。
型を代表例とする。
対向型は、外部接続用リード線のインナーリード部と別
のインナーリード部が距離をおいて平行にならんでおり
、一方のインナーリード部の内面」二に半導体発光素子
が載置されており、他方のインナーリード部の内面上に
半導体受光素子が載置されており、半導体発光素子の能
動領域面と半導体受光素子の能動領域面とが向き合って
いる。
のインナーリード部が距離をおいて平行にならんでおり
、一方のインナーリード部の内面」二に半導体発光素子
が載置されており、他方のインナーリード部の内面上に
半導体受光素子が載置されており、半導体発光素子の能
動領域面と半導体受光素子の能動領域面とが向き合って
いる。
そして、半導体発光素子は導電部材、例えば、ボンディ
ングワイヤにより半導体素子が載置されていないインナ
ーリード部に電気的に接続され、半導体発光素子は導電
部材、例えば、ボンディングワイヤにより半導体素子が
載置されていない別のインナーリード部に電気的に接続
されている。
ングワイヤにより半導体素子が載置されていないインナ
ーリード部に電気的に接続され、半導体発光素子は導電
部材、例えば、ボンディングワイヤにより半導体素子が
載置されていない別のインナーリード部に電気的に接続
されている。
反射型は、外部接続用リード線のインナーリー８
ド部と別のインナーリード部が距離をおいて略同一高さ
にならんでおり、一方のインナーリード部の上面上に半
導体発光素子が載置され、他方のインナーリード部の上
面上にも半導体受光素子が載置されており、半導体発光
素子の能動領域面と半導体受光素子の能動領域面が同一
方向を向いている。
にならんでおり、一方のインナーリード部の上面上に半
導体発光素子が載置され、他方のインナーリード部の上
面上にも半導体受光素子が載置されており、半導体発光
素子の能動領域面と半導体受光素子の能動領域面が同一
方向を向いている。
そして、半導体発光素子は導電部材、例えば、ボンディ
ングワイヤにより半導体素子が載置されていないインナ
ーリード部に電気的に接続され、半導体受光素子は導電
部材、例えばボンディングワイヤにより半導体素子が載
置されていない別のインナーリード部に電気的に接続さ
れている。
ングワイヤにより半導体素子が載置されていないインナ
ーリード部に電気的に接続され、半導体受光素子は導電
部材、例えばボンディングワイヤにより半導体素子が載
置されていない別のインナーリード部に電気的に接続さ
れている。
対向型、反射型のいずれも、半導体発光素子，導電部材
，例えば、ボンディングワイヤのうち少なくとも半導体
発光素子に近接した部分および半導体発光素子が載置さ
れたインナーリード部のうち少なくとも半導体発光素子
に近接した部分、ならびに、半導体受光素子，導電部材
，例えば、ボンディングワイヤのうち少なくとも半導体
受光素子に近接した部分および半導体受光素子が載置さ
れたインナーリード部のうち少なくとも半導体受光素子
に近接した部分は、同一の透光性のシリコーン硬化体中
に接着状態で埋設されている。
，例えば、ボンディングワイヤのうち少なくとも半導体
発光素子に近接した部分および半導体発光素子が載置さ
れたインナーリード部のうち少なくとも半導体発光素子
に近接した部分、ならびに、半導体受光素子，導電部材
，例えば、ボンディングワイヤのうち少なくとも半導体
受光素子に近接した部分および半導体受光素子が載置さ
れたインナーリード部のうち少なくとも半導体受光素子
に近接した部分は、同一の透光性のシリコーン硬化体中
に接着状態で埋設されている。
換言すれば透光性のシリコーン硬化体は、半導体発光素
子，導電部材，例えば、ボンデイングワイヤのうち少な
くとも半導体発光素子に近接した部分および半導体発光
素子が載置されたインナーリード部のうち少なくとも半
導体発光素子に近接した部分、ならびに、半導体受光素
子，導電部材，例えば、ボンディングワイヤのうち少な
くとも半導体受光素子に近接した部分および半導体受光
素子が載置されたインナーリード部のうち少なくとも半
導体受光素子に近接した部分に接着している。
子，導電部材，例えば、ボンデイングワイヤのうち少な
くとも半導体発光素子に近接した部分および半導体発光
素子が載置されたインナーリード部のうち少なくとも半
導体発光素子に近接した部分、ならびに、半導体受光素
子，導電部材，例えば、ボンディングワイヤのうち少な
くとも半導体受光素子に近接した部分および半導体受光
素子が載置されたインナーリード部のうち少なくとも半
導体受光素子に近接した部分に接着している。
なお、対向型，反射型ともに導電部材はシリコーン硬化
体中に全部埋設されていてもよい。また、半導体発光素
子が載置されたインナーリード部，半導体受光素子が載
置されたインナーリード部ともに大部分がシリコーン硬
化体中に埋設されていてもよい。また、導電部材が接続
したインナーリド部は、ともに大部分がシリコーン硬化
体中に埋設されていてもよい。対向型，反射型ともに、
シリコーン硬化体の表面は、オゾン処理あるいはオゾン
処理に加えて紫外線照射処理されている。
体中に全部埋設されていてもよい。また、半導体発光素
子が載置されたインナーリード部，半導体受光素子が載
置されたインナーリード部ともに大部分がシリコーン硬
化体中に埋設されていてもよい。また、導電部材が接続
したインナーリド部は、ともに大部分がシリコーン硬化
体中に埋設されていてもよい。対向型，反射型ともに、
シリコーン硬化体の表面は、オゾン処理あるいはオゾン
処理に加えて紫外線照射処理されている。
表面にこのオゾン処理層あるいはオゾン処理に加えて紫
外線照射処理した層を有するシリコーン硬化体は、イン
ナーリード部の残部および場合により導電部材の残部と
共に封止用樹脂により封止成形されており、オゾン処理
層あるいはオゾン処理に加えて紫外線照射処理した層を
介して封止用樹脂と接着し一体化している。
外線照射処理した層を有するシリコーン硬化体は、イン
ナーリード部の残部および場合により導電部材の残部と
共に封止用樹脂により封止成形されており、オゾン処理
層あるいはオゾン処理に加えて紫外線照射処理した層を
介して封止用樹脂と接着し一体化している。
ここで、接着一体化とは、熱的ストレスや機械的ストレ
スを負荷しても、シリコーン硬化体と封止用樹脂がその
界面で剥離することがなく、むりやりひきはがそうとす
るとシリコーン硬化体と封止用樹脂のいずれかが破壊す
るほど強固に接着していることをいう。
スを負荷しても、シリコーン硬化体と封止用樹脂がその
界面で剥離することがなく、むりやりひきはがそうとす
るとシリコーン硬化体と封止用樹脂のいずれかが破壊す
るほど強固に接着していることをいう。
透光性のシリコーン硬化体は、半導体発光素子から発せ
られた光が半導体受光素子に到達し、信号として感知で
きる程度の透光性を有していれば−１１ 着色されていてもよい。
られた光が半導体受光素子に到達し、信号として感知で
きる程度の透光性を有していれば−１１ 着色されていてもよい。
また、透光性のシリコーン硬化体は、硬化性シリコーン
組成物を室温下放置，加熱，紫外線照射，電子照射など
、いずれかひとつ以上の手段により硬化させたものであ
り、硬化前の形態は常温において液状，ペースト状，餅
状，粉粒状，固形状などのいずれであってもよい。透光
性のシリコーン硬化体は、常温において硬質レジン状，
ゴム状，ゲル状，これらの中間的性能のいずれであって
もよいが、絶縁耐圧の点で硬質レジン状がもつとも好ま
しく、ついでゴム状が好ましい。
組成物を室温下放置，加熱，紫外線照射，電子照射など
、いずれかひとつ以上の手段により硬化させたものであ
り、硬化前の形態は常温において液状，ペースト状，餅
状，粉粒状，固形状などのいずれであってもよい。透光
性のシリコーン硬化体は、常温において硬質レジン状，
ゴム状，ゲル状，これらの中間的性能のいずれであって
もよいが、絶縁耐圧の点で硬質レジン状がもつとも好ま
しく、ついでゴム状が好ましい。
シリコーン硬化体の代表例として、■硬化状態でケイ素
原子結合水素原子を有するシリコーン硬化体、■硬化状
態でケイ素原子結合加水分解性基を有するシリコーン硬
化体、■硬化状態でケイ素原子結合水素原子とケイ素原
子結合加水分解性基を有するシリコーン硬化体がある。
原子結合水素原子を有するシリコーン硬化体、■硬化状
態でケイ素原子結合加水分解性基を有するシリコーン硬
化体、■硬化状態でケイ素原子結合水素原子とケイ素原
子結合加水分解性基を有するシリコーン硬化体がある。
■のシリコーン硬化体としては、例えばビニル基含有オ
ルガノボリシロキサン，オルガノハイドロジエンポリシ
ロキサンおよび白金化合物触媒を−１２− 主剤とし、ケイ素原子結合ビニル基に対して、ケイ素原
子化合水素原子が大過剰になるような比率で配合した硬
化性・自己接着性シリコーン組成物を硬化させたものが
ある。
ルガノボリシロキサン，オルガノハイドロジエンポリシ
ロキサンおよび白金化合物触媒を−１２− 主剤とし、ケイ素原子結合ビニル基に対して、ケイ素原
子化合水素原子が大過剰になるような比率で配合した硬
化性・自己接着性シリコーン組成物を硬化させたものが
ある。
■のシリコーン硬化体としては、例えば、ビニル基含有
オルガノボリシロキサン，オルガノハイドロジエンポリ
シロキサン，反応性接着促進剤（例えば、ビニルトリア
ルコキシシラン，アリルトリアルコキシシランもしくは
γ−メタクロキシプロピルトリアルコキシシラン）およ
び白金化合物触媒を主剤とする硬化性・自己接着性シリ
コーン組成物を硬化させたものがある。
オルガノボリシロキサン，オルガノハイドロジエンポリ
シロキサン，反応性接着促進剤（例えば、ビニルトリア
ルコキシシラン，アリルトリアルコキシシランもしくは
γ−メタクロキシプロピルトリアルコキシシラン）およ
び白金化合物触媒を主剤とする硬化性・自己接着性シリ
コーン組成物を硬化させたものがある。
■のシリコーン硬化体としては、例えば、ビニル基含有
オルガノポリシロキサン，オルガノハイドロジエンボリ
シロキサン，反応性接着促進剤（例えば、ビニルトリア
ルコキシシラン，アリルトリアルコキシシランもしくは
γ−メタクリロキシプロピルトリアルコキシシラン）お
よび白金化合物触媒を主剤とし、ケイ素原子結合ビニル
基に対してケイ素原子結合水素原子が大過剰になるよう
な比率で配合した硬化性・自己接着性シリコーン組成物
を硬化させたものがある。
オルガノポリシロキサン，オルガノハイドロジエンボリ
シロキサン，反応性接着促進剤（例えば、ビニルトリア
ルコキシシラン，アリルトリアルコキシシランもしくは
γ−メタクリロキシプロピルトリアルコキシシラン）お
よび白金化合物触媒を主剤とし、ケイ素原子結合ビニル
基に対してケイ素原子結合水素原子が大過剰になるよう
な比率で配合した硬化性・自己接着性シリコーン組成物
を硬化させたものがある。
これらシリコーン組戒物は、付加反応遅延剤，補強充填
剤，増量充填剤，耐熱剤等を含有しても封止樹脂との接
着性に悪影響を及ぼすことはないが、透光性を妨げない
ものであることが望ましい。
剤，増量充填剤，耐熱剤等を含有しても封止樹脂との接
着性に悪影響を及ぼすことはないが、透光性を妨げない
ものであることが望ましい。
また、半導体特性に悪影響を及ぼす不純物、特にアルカ
リ金属，ハロゲンイオンの含有量は１ ｐｐｍ以下が望
ましく、α線によるソフトエラー防止の観点からウラン
，トリウム等の放射性元素の総含有量は０．１ｐｐｂ以
下が望ましい。
リ金属，ハロゲンイオンの含有量は１ ｐｐｍ以下が望
ましく、α線によるソフトエラー防止の観点からウラン
，トリウム等の放射性元素の総含有量は０．１ｐｐｂ以
下が望ましい。
透光性のシリコーン硬化体は、半導体発光素子と半導体
受光素子の間の光路部を完全に充填していることが必要
である。
受光素子の間の光路部を完全に充填していることが必要
である。
対向型での光路距離は通常１００一〜２０，０００μｍ
であり、半導体発光素子からの信号を効率よく半導体発
光素子に伝えるためには、可能な限り小さい方が望まし
い。反射型におけるシリコーン硬化体の厚みは、両半導
体素子表面，導電部材の半導体素子に近接した部分、両
半導体素子が載置されたインナーリード部のうち少なく
とも両半導体素子に近接した部分を確実に被覆できる程
度であればよく、数十一以上であることが好ましく、通
常１０〜１０，０００一位である。
であり、半導体発光素子からの信号を効率よく半導体発
光素子に伝えるためには、可能な限り小さい方が望まし
い。反射型におけるシリコーン硬化体の厚みは、両半導
体素子表面，導電部材の半導体素子に近接した部分、両
半導体素子が載置されたインナーリード部のうち少なく
とも両半導体素子に近接した部分を確実に被覆できる程
度であればよく、数十一以上であることが好ましく、通
常１０〜１０，０００一位である。
シリコーン硬化体の表面がオゾン処理あるいはオゾン処
理に加えて紫外線照射処理されていることは、本発明の
重要な構或要素であり、該シリコーン硬化体の表面を被
覆する封止用樹脂との接着一体化を確実にするのに極め
て重要である。
理に加えて紫外線照射処理されていることは、本発明の
重要な構或要素であり、該シリコーン硬化体の表面を被
覆する封止用樹脂との接着一体化を確実にするのに極め
て重要である。
本発明に用いられるオゾン源は特に限定されず、例えば
フォトレジストやシリコンウエノ＼のクリーニングに用
いられる無声放電を使用したオゾン発生装置がある。原
料ガスは、酸素でも空気でも良い。処理に必要なオゾン
濃度は、硬化シリコーン層の性質に依存して変化するが
、高濃度である程より効果的であり、処理時間の短縮を
図ることができる。処理に必要なオゾン濃度は２〜ＩＯ
重量％であればよく、処理時間は１２００秒〜１秒であ
ればよく、望ましくは６００〜３０秒がよい。
フォトレジストやシリコンウエノ＼のクリーニングに用
いられる無声放電を使用したオゾン発生装置がある。原
料ガスは、酸素でも空気でも良い。処理に必要なオゾン
濃度は、硬化シリコーン層の性質に依存して変化するが
、高濃度である程より効果的であり、処理時間の短縮を
図ることができる。処理に必要なオゾン濃度は２〜ＩＯ
重量％であればよく、処理時間は１２００秒〜１秒であ
ればよく、望ましくは６００〜３０秒がよい。
また、オゾン処理と紫外線照射を同時に行なうー１５
と、シリコーン硬化物の性質によってはオゾン単独で処
理を行なうよりも大幅に処理時間を短縮することができ
、作業能率を向上できるという利点がある。この方法に
おいてもオゾン濃度は２〜１０重量％の範囲であればよ
く、処理時間も６００〜３０秒の範囲で行なえばよい。
理を行なうよりも大幅に処理時間を短縮することができ
、作業能率を向上できるという利点がある。この方法に
おいてもオゾン濃度は２〜１０重量％の範囲であればよ
く、処理時間も６００〜３０秒の範囲で行なえばよい。
本発明において、オゾン処理と同時に用いられる紫外線
は通常の高強度紫外線であり、オゾン処理時間と同じく
同時間照射しても良いし、オゾン処理を行なう一部の間
だけ照射してもよい。紫外線の光源としては、例えば、
超高圧水銀灯，高圧水銀灯，低圧水銀灯やキセノン水銀
灯があり、通常１００〜３０００Ｗの電力を有する紫外
線ランプを用いればよい。″また紫外線の照射量は、硬
化シリコーンの性質や併有するオゾンの濃度に程存して
変化するが、通常１００〜３０００Ｗの電力を有する紫
外線ランプにより約３００〜１秒間照射すればよいが、
１２０〜ｌＯ秒間の照射が好ましい。
は通常の高強度紫外線であり、オゾン処理時間と同じく
同時間照射しても良いし、オゾン処理を行なう一部の間
だけ照射してもよい。紫外線の光源としては、例えば、
超高圧水銀灯，高圧水銀灯，低圧水銀灯やキセノン水銀
灯があり、通常１００〜３０００Ｗの電力を有する紫外
線ランプを用いればよい。″また紫外線の照射量は、硬
化シリコーンの性質や併有するオゾンの濃度に程存して
変化するが、通常１００〜３０００Ｗの電力を有する紫
外線ランプにより約３００〜１秒間照射すればよいが、
１２０〜ｌＯ秒間の照射が好ましい。
また、本発明の硬化シリコーン層が熱硬化性・自己接着
性シリコーン組成物の硬化物から形戒さ一１６− れる場合は、半導体チップ表面および導電部材の少なく
とも半導体チップに近接した部分を、該熱硬化性・自己
接着性シリコーン組成物で被覆してから、加熱しつつ該
被覆表面をオゾン処理またはオゾンと紫外線照射とで処
理してもよい。しかしながら、この場合処理に用いるオ
ゾンの分解を防ぐために温度は比較的低温、すなわち２
００℃以下であることが望ましい。加熱は通常の加熱に
よってもよいし、紫外線照射に使用する光源ランプの熱
によってもよい。。
性シリコーン組成物の硬化物から形戒さ一１６− れる場合は、半導体チップ表面および導電部材の少なく
とも半導体チップに近接した部分を、該熱硬化性・自己
接着性シリコーン組成物で被覆してから、加熱しつつ該
被覆表面をオゾン処理またはオゾンと紫外線照射とで処
理してもよい。しかしながら、この場合処理に用いるオ
ゾンの分解を防ぐために温度は比較的低温、すなわち２
００℃以下であることが望ましい。加熱は通常の加熱に
よってもよいし、紫外線照射に使用する光源ランプの熱
によってもよい。。
次に、封止用樹脂は、半導体の特性・信頼性に悪影響を
及ぼさない有機樹脂であればよく、ボリフェニレンサル
ファイド樹脂に代表される熱可塑性樹脂，エボキシ樹脂
，シリコーン樹脂，フェノール樹脂に代表される熱硬化
性樹脂などがある。
及ぼさない有機樹脂であればよく、ボリフェニレンサル
ファイド樹脂に代表される熱可塑性樹脂，エボキシ樹脂
，シリコーン樹脂，フェノール樹脂に代表される熱硬化
性樹脂などがある。
封止用樹脂の封正に供する前の形態は、常温において、
液状，ペースト状，固形状，粉状等のいずれでもよく、
いわゆる樹脂の他に充填剤、その他添加剤を含有するこ
とが多く、熱硬化性樹脂については、さらに硬化剤を含
有している。
液状，ペースト状，固形状，粉状等のいずれでもよく、
いわゆる樹脂の他に充填剤、その他添加剤を含有するこ
とが多く、熱硬化性樹脂については、さらに硬化剤を含
有している。
本発明の樹脂封止型光結合半導体装置を製造するには、
対向型については、例えば、半導体受光素子がインナー
リード部に載置され、半導体受光素子と別のインナーリ
ード部が導電部材であるボンディングワイヤ、例えば、
金線またはアルミ線により電気的に接続されたものを用
意しておき、半導体受光素子，導電部材のうち少なくと
も半導体受光素子に近接した部分および半導体受光素子
が載置されたインナーリードのうち少なくとも半導体受
光素子に近接した部分を被覆するように前述の硬化性・
自己接着性シリコーン組戒物を適用し、次に、半導体発
光素子がインナーリード部に載置され、半導体発光素子
と別のインナーリード部が導電部材であるボンディング
ワイヤ、例えば、金線またはアルミ線により電気的に接
続されたものを、半導体発光素子の能動領域面が半導体
受光素子の能動領域面に対向するように、前記硬化性シ
リコーン組成物上にのせ、次いで該硬化性シリコーン組
成物を加熱下硬化させて、生戊したシリコーン硬化体の
表面をオゾン処理するか、またはオゾン処理に加えて紫
外線照射処理するか、あるいは該硬化性シリコーン組成
物をオゾン処理しつつ、あるいはオゾン処理に加えて紫
外線照射処理しつつ加熱下硬化させて表面処理層を有す
る透光性のシリコーン硬化体を形成し、次いで該シリコ
ーン硬化体，インナーリード部の残部および場合により
導電部材の残部を封止用樹脂により封止成形すればよい
。
対向型については、例えば、半導体受光素子がインナー
リード部に載置され、半導体受光素子と別のインナーリ
ード部が導電部材であるボンディングワイヤ、例えば、
金線またはアルミ線により電気的に接続されたものを用
意しておき、半導体受光素子，導電部材のうち少なくと
も半導体受光素子に近接した部分および半導体受光素子
が載置されたインナーリードのうち少なくとも半導体受
光素子に近接した部分を被覆するように前述の硬化性・
自己接着性シリコーン組戒物を適用し、次に、半導体発
光素子がインナーリード部に載置され、半導体発光素子
と別のインナーリード部が導電部材であるボンディング
ワイヤ、例えば、金線またはアルミ線により電気的に接
続されたものを、半導体発光素子の能動領域面が半導体
受光素子の能動領域面に対向するように、前記硬化性シ
リコーン組成物上にのせ、次いで該硬化性シリコーン組
成物を加熱下硬化させて、生戊したシリコーン硬化体の
表面をオゾン処理するか、またはオゾン処理に加えて紫
外線照射処理するか、あるいは該硬化性シリコーン組成
物をオゾン処理しつつ、あるいはオゾン処理に加えて紫
外線照射処理しつつ加熱下硬化させて表面処理層を有す
る透光性のシリコーン硬化体を形成し、次いで該シリコ
ーン硬化体，インナーリード部の残部および場合により
導電部材の残部を封止用樹脂により封止成形すればよい
。
あるいは、半導体発光素子がインナーリード部に載置さ
れ、半導体発光素子と別のインナーリード部が導電部材
により電気的に接続されたものと、半導体受光素子がイ
ンナーリード部に載置され、半導体受光素子と別のイン
ナーリード部が導電部材により電気的に接続されたもの
を、半導体発光素子の能動領域面と半導体受光素子の能
動領域面が距離をおいて対向するように配置し、次いで
両素子間の空隙に硬化性・自己接着性シリコ・−ン組成
物を充填し、次いで以下前記同様の操作を行なってもよ
い。
れ、半導体発光素子と別のインナーリード部が導電部材
により電気的に接続されたものと、半導体受光素子がイ
ンナーリード部に載置され、半導体受光素子と別のイン
ナーリード部が導電部材により電気的に接続されたもの
を、半導体発光素子の能動領域面と半導体受光素子の能
動領域面が距離をおいて対向するように配置し、次いで
両素子間の空隙に硬化性・自己接着性シリコ・−ン組成
物を充填し、次いで以下前記同様の操作を行なってもよ
い。
半導体発光素子がインナーリード部に載置され、−１９
半導体発光素子とインナーリード部が導電部材により電
気的に接続されたものと、半導体受光素子がインナーリ
ード部に載置され、半導体受光素子とインナーリート部
が導電部材により電気的に接続されたものとを、両半導
体素子の能動領域面が同一方向を向くように、かつ、貼
同一高さになるように並列し、両半導体素子，両導電部
材のうち少なくとも両半導体素子に近接した部分および
両半導体素子の載置された両インナーリード部のうち少
なくとも両半導体素子に近接し．た部分が硬化性・自己
接着性シリコーン組戒物中に埋設されるように硬化性・
自己接着性シリコーン組成物を適用し、次いで該硬化性
シリコーン組成物を加熱下硬化させて生成したシリコー
ン硬化体の表面をオゾン処理するか、またはオゾン処理
に加えて紫外線照射処理するか、あるいは該硬化性シリ
コーン組成物をオゾン処理しつつ、あるいはオゾン処理
に加えて紫外線照射処理しつつ加熱下硬化させ、次いで
該シリコーン硬化体，インナーリード部の残部および場
合により導電部材の残部を封止用樹−２０− 脂により封止成形すればよい。
気的に接続されたものと、半導体受光素子がインナーリ
ード部に載置され、半導体受光素子とインナーリート部
が導電部材により電気的に接続されたものとを、両半導
体素子の能動領域面が同一方向を向くように、かつ、貼
同一高さになるように並列し、両半導体素子，両導電部
材のうち少なくとも両半導体素子に近接した部分および
両半導体素子の載置された両インナーリード部のうち少
なくとも両半導体素子に近接し．た部分が硬化性・自己
接着性シリコーン組戒物中に埋設されるように硬化性・
自己接着性シリコーン組成物を適用し、次いで該硬化性
シリコーン組成物を加熱下硬化させて生成したシリコー
ン硬化体の表面をオゾン処理するか、またはオゾン処理
に加えて紫外線照射処理するか、あるいは該硬化性シリ
コーン組成物をオゾン処理しつつ、あるいはオゾン処理
に加えて紫外線照射処理しつつ加熱下硬化させ、次いで
該シリコーン硬化体，インナーリード部の残部および場
合により導電部材の残部を封止用樹−２０− 脂により封止成形すればよい。
ここで使用する硬化性・自己接着性シリコーン組成物は
、生産性の点で熱硬化性・自己接着性のものが好ましい
。
、生産性の点で熱硬化性・自己接着性のものが好ましい
。
硬化性・自己接着性シリコーン組成物の適用方法には、
滴下，注入，塗布，噴霧，浸漬などがあり、封止樹脂に
よる封止成形の方法には、トランスファー威形，射出成
形，粉体塗装，ケース内への注入などがある。本発明の
樹脂封止型光結合半導体装置は、コンピュータ，通信機
器などにきわめて有効である。
滴下，注入，塗布，噴霧，浸漬などがあり、封止樹脂に
よる封止成形の方法には、トランスファー威形，射出成
形，粉体塗装，ケース内への注入などがある。本発明の
樹脂封止型光結合半導体装置は、コンピュータ，通信機
器などにきわめて有効である。
次に、本発明の実施例と従来技術を示す比較例をかかげ
る。「部」とあるのは重量部を意味する。粘度は２５℃
における値である。
る。「部」とあるのは重量部を意味する。粘度は２５℃
における値である。
初期耐圧試験では、半導体発光素子を載置した外部接続
用リード線と半導体受光素子を載置した外部接続用リー
ド線との間に５．ＯＫＶの電圧を印加して良品率を算出
した。
用リード線と半導体受光素子を載置した外部接続用リー
ド線との間に５．ＯＫＶの電圧を印加して良品率を算出
した。
絶縁耐圧試験では、両リード線間の印加電圧を３．ＯＫ
Ｖ， ５．ＯＫＶ， ８．ＯＫＶ， ｌｏ．ＯＫＶ各１
０秒間トシテ良品率を算出した。
Ｖ， ５．ＯＫＶ， ８．ＯＫＶ， ｌｏ．ＯＫＶ各１
０秒間トシテ良品率を算出した。
耐湿試験では、半導体装置を（１）１２０’Ｃ， ２気
圧に１５０時間または（２）１２０℃，２気圧に３００
時間放置し、次いで両リード線間に５ＫＶの電圧を１０
秒間印加して良品率を算出した。
圧に１５０時間または（２）１２０℃，２気圧に３００
時間放置し、次いで両リード線間に５ＫＶの電圧を１０
秒間印加して良品率を算出した。
実施例１
第１図は、本発明の一実施例の反射型の樹脂封止型光結
合半導体装置の断面図である。この半導体装置は、半導
体発光素子１，金製のボンディングワイヤ３のうち半導
体発光素子１に近接した部分およびインナーリード部８
のうち半導体発光素子１に近接した部分、半導体受光素
子２，金製のボンディングヮイヤ３のうち半導体受光素
子２に近接した部分およびインナーリード部８のうち半
導体受光素子２に近接した部分に、 （ａ）両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖メチルフェ
ニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体（メチル
フェニルシロキサン単位とジメチルシロキサン単位のモ
ル此は１：９，粘度５０００ｃ．ｐ．）
１００部 （ｂ）両末端１〜リメチルシ口キシ基封鎖メチルハイド
ロジエンポリシロキサン（粘度２０ｃ．ｐ．）３．０部 （Ｃ）アリルトリメトキシシラン ２．０部（
ｄ）塩化白金酸とジビニルテトラメチルジシロキサンの
錯塩 白金原子として組成物全体の５．０ｐｐｍとなるような
量からなる付加反応硬化性・自己接着性シリコーンゴム
組成物〔ケイ素原子結合水素原子と（ａ）戊分中のビニ
ル基のモル比は２：ｌ〕であるを滴下し、１２０℃に１
０分間保って硬化させ、生成した透光性のシリコーンゴ
ム硬化体を５．０重量％のオ・ゾン濃度雰囲気下に１０
分間置いて処理してシリコーンゴム硬化体５の表面にオ
ゾン処理層６Ａを形成し、次いでボンディングワイヤ３
の残部，インナーリード部８の残部およびボンディング
ヮイヤ３の接続したインナーリード部（図示せず）とと
もに、市販の封止用エポキシ樹脂７により封止威形する
ことにより製造されている。
合半導体装置の断面図である。この半導体装置は、半導
体発光素子１，金製のボンディングワイヤ３のうち半導
体発光素子１に近接した部分およびインナーリード部８
のうち半導体発光素子１に近接した部分、半導体受光素
子２，金製のボンディングヮイヤ３のうち半導体受光素
子２に近接した部分およびインナーリード部８のうち半
導体受光素子２に近接した部分に、 （ａ）両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖メチルフェ
ニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体（メチル
フェニルシロキサン単位とジメチルシロキサン単位のモ
ル此は１：９，粘度５０００ｃ．ｐ．）
１００部 （ｂ）両末端１〜リメチルシ口キシ基封鎖メチルハイド
ロジエンポリシロキサン（粘度２０ｃ．ｐ．）３．０部 （Ｃ）アリルトリメトキシシラン ２．０部（
ｄ）塩化白金酸とジビニルテトラメチルジシロキサンの
錯塩 白金原子として組成物全体の５．０ｐｐｍとなるような
量からなる付加反応硬化性・自己接着性シリコーンゴム
組成物〔ケイ素原子結合水素原子と（ａ）戊分中のビニ
ル基のモル比は２：ｌ〕であるを滴下し、１２０℃に１
０分間保って硬化させ、生成した透光性のシリコーンゴ
ム硬化体を５．０重量％のオ・ゾン濃度雰囲気下に１０
分間置いて処理してシリコーンゴム硬化体５の表面にオ
ゾン処理層６Ａを形成し、次いでボンディングワイヤ３
の残部，インナーリード部８の残部およびボンディング
ヮイヤ３の接続したインナーリード部（図示せず）とと
もに、市販の封止用エポキシ樹脂７により封止威形する
ことにより製造されている。
＝２３
この樹脂封止型光結合半導体装置は、初期耐圧試験では
１００％の良品率を示し、絶縁耐圧試験では７ＫＶを印
加しても１００％の良品率を維持し、さらにＩＯＫＶを
印加しても９５％の良品率を維持した（第５図参照）。
１００％の良品率を示し、絶縁耐圧試験では７ＫＶを印
加しても１００％の良品率を維持し、さらにＩＯＫＶを
印加しても９５％の良品率を維持した（第５図参照）。
不良品解析により、電気的破壊はシリコーンゴム硬化体
５の内部で起っていることが判明した。
５の内部で起っていることが判明した。
耐湿試験では第１表に示す結果を得た。
なお、シリコーンゴム硬化体自体の絶縁破壊強さは１５
ＫＶ／１＋１１１であった。
ＫＶ／１＋１１１であった。
比較例１
第２図は、従来の反射型の樹脂封止型光結合半導体装置
の断面図である。この半導体装置は、半導体発光素子ｌ
，半導体受光素子２，金製のボンデイングワイヤ３の両
素子に近接した部分およびインナーリード部８の両素子
に近接した部分に、実施例１で使用した付加反応硬化型
シリコーンゴム組成物と同一の付加反応硬化型シリコー
ンゴム組成物を滴下し，１２０℃にＩＯ分間保って硬化
させ、生成した透光性のシリコーンゴム硬化体５をボン
２４− ディングワイヤ３の残部，インナーリード部８の残部お
よびボンディングワイヤ３の接続したインナーリード部
（図示せず）とともに、市販の封止用エボキシ樹脂７に
より封止成形することにより製造されている。
の断面図である。この半導体装置は、半導体発光素子ｌ
，半導体受光素子２，金製のボンデイングワイヤ３の両
素子に近接した部分およびインナーリード部８の両素子
に近接した部分に、実施例１で使用した付加反応硬化型
シリコーンゴム組成物と同一の付加反応硬化型シリコー
ンゴム組成物を滴下し，１２０℃にＩＯ分間保って硬化
させ、生成した透光性のシリコーンゴム硬化体５をボン
２４− ディングワイヤ３の残部，インナーリード部８の残部お
よびボンディングワイヤ３の接続したインナーリード部
（図示せず）とともに、市販の封止用エボキシ樹脂７に
より封止成形することにより製造されている。
透光性のシリコーンゴム硬化体５は、半導体発光素子１
，半導体受光素子２，ボンディングワイヤ３の両素子に
近接した部分およびインナーリード部８の両素子に近接
した部分にわずかに接着するとともに、その上を被覆す
る封止用エポキシ樹脂７と一見密接していたが、顕微鏡
で観察すると微細な隙間があり、接着していなかった。
，半導体受光素子２，ボンディングワイヤ３の両素子に
近接した部分およびインナーリード部８の両素子に近接
した部分にわずかに接着するとともに、その上を被覆す
る封止用エポキシ樹脂７と一見密接していたが、顕微鏡
で観察すると微細な隙間があり、接着していなかった。
この樹脂封止型光結合半導体装置は、初期耐圧試験では
８０％の良品率を示し、絶縁耐圧試験では７ＫＶ印加で
良品率は６０％であった。さらにＩＯＫＶ印加では良品
率は５％であった（第５図参照）。
８０％の良品率を示し、絶縁耐圧試験では７ＫＶ印加で
良品率は６０％であった。さらにＩＯＫＶ印加では良品
率は５％であった（第５図参照）。
不良品解析の結果、電気的破壊はシリコーンゴム硬化体
５と封止用エボキシ樹脂７の界面で起っていることが判
明した。耐圧試験では第ｌ表に示す結果を得た。
５と封止用エボキシ樹脂７の界面で起っていることが判
明した。耐圧試験では第ｌ表に示す結果を得た。
実施例２
実施例ｌで使用した付加反応型シリコーンゴム組成物と
同一のシリコーンゴム組成物を実施例１と同一の硬化条
件で硬化させてなる透光性シリコーンゴム硬化体を１５
００Ｗの超高圧水銀灯から５ｃｍの距離に置き，６重量
％のオゾン濃度雰囲気下で９０秒間紫外線照射処理を行
ない、その後実施例１と同様に、市販の封止用エボキシ
樹脂により封止成形することにより反射型の樹脂封止型
光結合半導体装置を製造した。 ｉｔ■（；，〒、ｙｐ
３ｔ二、透光性のシリコーンゴム硬化体５は，半導体発
光素子１，半導体受光素子２，ボンディングワイヤ３の
両素子に近接した部分およびインナーリード部８の両素
子に近接した部分に強固に接着するとともに，オゾン処
理に加えて紫外線照射処理した層６Ｂ上を被覆する封止
用エポキシ樹脂７と強固に接着して一体化していた。
同一のシリコーンゴム組成物を実施例１と同一の硬化条
件で硬化させてなる透光性シリコーンゴム硬化体を１５
００Ｗの超高圧水銀灯から５ｃｍの距離に置き，６重量
％のオゾン濃度雰囲気下で９０秒間紫外線照射処理を行
ない、その後実施例１と同様に、市販の封止用エボキシ
樹脂により封止成形することにより反射型の樹脂封止型
光結合半導体装置を製造した。 ｉｔ■（；，〒、ｙｐ
３ｔ二、透光性のシリコーンゴム硬化体５は，半導体発
光素子１，半導体受光素子２，ボンディングワイヤ３の
両素子に近接した部分およびインナーリード部８の両素
子に近接した部分に強固に接着するとともに，オゾン処
理に加えて紫外線照射処理した層６Ｂ上を被覆する封止
用エポキシ樹脂７と強固に接着して一体化していた。
この樹脂封止型光結合半導体装置は、初期耐圧試験では
１００％の良品率を示し、絶縁耐圧試験では１０κＶを
印加しても９５％の良品率を維持した。
１００％の良品率を示し、絶縁耐圧試験では１０κＶを
印加しても９５％の良品率を維持した。
不良品解析の結果、電気的破壊はシリコーンゴム硬化体
５内部で発生していることが判明した。
５内部で発生していることが判明した。
耐湿試験では第１表に示す結果を得た。
実施例３
第３図は、本発明の一実施例の対向型の樹脂封止型光結
合半導体装置の断面図である。
合半導体装置の断面図である。
この半導体装置は，半導体発光素子ｌ，金製のボンディ
ングワイヤ３のうち半導体発光素子ｌに近接した部分お
よび半導体発光素子１が載置されたインナーリード部８
のうち半導体発光素子１に近接した部分，半導体受光素
子２，金製のボンディングワイヤ３のうち半導体受光素
子２に近接した部分および半導体受光素子２が載置され
たインナーリード部８のうち半導体受光素子２に近接し
た部分に， （ａ）両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖メチルフェ
ニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体（メチル
フェニルシロキサン単位とジメチルシロキサン単位のモ
ル比は１：９，粘度ｓｏｏｏｃ．ｐ．）
１００部 ー２７− （ｂ）両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドメ
ジエンポリシロキサン（粘度２０ｃ．ｐ．）１．０部 （Ｃ）γ−メタクリロキシプロビルトリメ１〜キシシラ
ン ２．０部（ｄ）塩化
白金酸とジビニルテトラメチルジシロキサンの錯塩 白金原子として組成物全体の５．０ｐｐｍ＋となるよう
な皿からなる付加反応硬化型・自己接着性シリコーンゴ
ム組成物〔ケイ素原子結合水素原子と（ａ）戊分中のビ
ニル基のモル比は３：１である〕を滴下し，１００℃に
２０分間保って硬化させ，生成した透光性のシリコーン
ゴム硬化体５を６．０重量％のオゾン濃度雰囲気下に１
５分間置くことによりシリコーンゴム硬化体５の表面に
オゾン処理層６Ａを形成し、ついでインナーリード部８
の残部およびボンディングワイヤ３の接続したインナー
リード部（図示せず）とともに市販の封止用エボキシ樹
脂７により封止成形することにより製造されている。
ングワイヤ３のうち半導体発光素子ｌに近接した部分お
よび半導体発光素子１が載置されたインナーリード部８
のうち半導体発光素子１に近接した部分，半導体受光素
子２，金製のボンディングワイヤ３のうち半導体受光素
子２に近接した部分および半導体受光素子２が載置され
たインナーリード部８のうち半導体受光素子２に近接し
た部分に， （ａ）両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖メチルフェ
ニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体（メチル
フェニルシロキサン単位とジメチルシロキサン単位のモ
ル比は１：９，粘度ｓｏｏｏｃ．ｐ．）
１００部 ー２７− （ｂ）両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドメ
ジエンポリシロキサン（粘度２０ｃ．ｐ．）１．０部 （Ｃ）γ−メタクリロキシプロビルトリメ１〜キシシラ
ン ２．０部（ｄ）塩化
白金酸とジビニルテトラメチルジシロキサンの錯塩 白金原子として組成物全体の５．０ｐｐｍ＋となるよう
な皿からなる付加反応硬化型・自己接着性シリコーンゴ
ム組成物〔ケイ素原子結合水素原子と（ａ）戊分中のビ
ニル基のモル比は３：１である〕を滴下し，１００℃に
２０分間保って硬化させ，生成した透光性のシリコーン
ゴム硬化体５を６．０重量％のオゾン濃度雰囲気下に１
５分間置くことによりシリコーンゴム硬化体５の表面に
オゾン処理層６Ａを形成し、ついでインナーリード部８
の残部およびボンディングワイヤ３の接続したインナー
リード部（図示せず）とともに市販の封止用エボキシ樹
脂７により封止成形することにより製造されている。
シリコーンゴム硬化体５は、半導体発光素子１，一詔一
半導体受光素子２，ボンディングワイヤ３のうち両素子
に近接した部分およびインナーリード部８の両素子に近
接した部分に強固に接着するとともに、オゾン処理層６
Ａ上を被覆する封止用エポキシ樹脂７と強固に接着して
一体化していた。
に近接した部分およびインナーリード部８の両素子に近
接した部分に強固に接着するとともに、オゾン処理層６
Ａ上を被覆する封止用エポキシ樹脂７と強固に接着して
一体化していた。
この樹脂封止型光結合半導体装置は、初期耐圧試験では
１００％の良品率を示し、絶縁耐圧試験ではＩＯＫＶを
印加しても９５％の良品率を維持した。
１００％の良品率を示し、絶縁耐圧試験ではＩＯＫＶを
印加しても９５％の良品率を維持した。
不良品解析により、電気的破壊はシリコーンゴム硬化体
５の内部で起っていることが判明した。
５の内部で起っていることが判明した。
耐湿試験では第１表に示す結果を得た。
なお，シリコーンゴム硬化体自体の絶縁破壊強さは１３
．２ＫＶ／ａｎテあッタ。
．２ＫＶ／ａｎテあッタ。
比較例２
第４図は，従来の対向型の樹脂封止型光結合半導体装置
の断面図である。
の断面図である。
この半導体装置は、半導体発光素子１，半導体受光素子
２ｌ金製のボンディングワイヤ３のうち両素子に近接し
た部分およびインナーリード部８の両素子に近接した部
分に、実施例３で使用した付加反応硬化型シリコーンゴ
ム組成物と同一の付加反応硬化型シリコーンゴム組成物
を滴下し，ｌＯＯ℃に２０分間保って硬化させ、生威し
た透光性のシリコーンゴム硬化体５をインナーリード部
８の残部およびボンディングワイヤ３の接続したインナ
ーリード部（図示せず）とともに、市販の封止用エポキ
シ樹脂７により封止成形することにより製造されている
。
２ｌ金製のボンディングワイヤ３のうち両素子に近接し
た部分およびインナーリード部８の両素子に近接した部
分に、実施例３で使用した付加反応硬化型シリコーンゴ
ム組成物と同一の付加反応硬化型シリコーンゴム組成物
を滴下し，ｌＯＯ℃に２０分間保って硬化させ、生威し
た透光性のシリコーンゴム硬化体５をインナーリード部
８の残部およびボンディングワイヤ３の接続したインナ
ーリード部（図示せず）とともに、市販の封止用エポキ
シ樹脂７により封止成形することにより製造されている
。
透光性のシリコーンゴム硬化体５は，半導体発光素子１
，半導体受光素子２，ボンディングワイヤ３のうち両素
子に近接した部分およびインナーリード部８の両素子に
近接した部分にわずかに接着するとともに、その上を被
覆する封止用エボキシ樹脂と一見密接していたが、顕微
鏡で観察すると微細な隙間があり、接着していなかった
。
，半導体受光素子２，ボンディングワイヤ３のうち両素
子に近接した部分およびインナーリード部８の両素子に
近接した部分にわずかに接着するとともに、その上を被
覆する封止用エボキシ樹脂と一見密接していたが、顕微
鏡で観察すると微細な隙間があり、接着していなかった
。
この樹脂封止型光結合半導体装置は，初期耐圧試験では
９０％の良品率を示し、絶縁耐圧試験では５．ＯＫＶ印
加で良品率は８０％であった。
９０％の良品率を示し、絶縁耐圧試験では５．ＯＫＶ印
加で良品率は８０％であった。
不良品解析により、電気的破壊は、シリコーンゴム硬化
体５と封止用エポキシ樹脂７の界面で起っていることが
判明した。
体５と封止用エポキシ樹脂７の界面で起っていることが
判明した。
耐湿試験では，第１表に示す結果を得た。
実施例４
実施例３の樹脂封止型光結合半導体装置の製造方法にお
いて、付加反応硬化型・自己接着性シリコーンゴム組戒
物として、 （ａ）両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルボ
リシロキサン（粘度１８００ｃ．ｐ．） ９０部と比表
面積２００ｒｒｒ／ｇの疎水化煙霧状シリカ１０部から
なる混合物（粘度８００００ｃ．ｐ．） １
００ 部（ｂ）両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチ
ルハイドロジエンポリシロキサン（粘度２０ｃ．ｐ．）
３．５部 （ｃ）ビニルトリアルコキシシラン １．０部（
ｄ）塩化白金酸とジビニルテトラメチルジシロキサンの
錯塩 白金原子として組成物全体の５．０ｐｐｍとなるような
量からなるもの〔ケイ素原子結合水素原子と（ａ）戒分
中のビニル基のモル比は３：１である〕を使用し，硬化
条件を１００℃１０分間とし、オゾン処理ー３１− 条件を６．０重量％オゾン濃度雰囲気下１０分間処理と
した他は実施例３と同様にして、対向型の樹脂封止型光
結合半導体装置を製造した。
いて、付加反応硬化型・自己接着性シリコーンゴム組戒
物として、 （ａ）両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルボ
リシロキサン（粘度１８００ｃ．ｐ．） ９０部と比表
面積２００ｒｒｒ／ｇの疎水化煙霧状シリカ１０部から
なる混合物（粘度８００００ｃ．ｐ．） １
００ 部（ｂ）両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチ
ルハイドロジエンポリシロキサン（粘度２０ｃ．ｐ．）
３．５部 （ｃ）ビニルトリアルコキシシラン １．０部（
ｄ）塩化白金酸とジビニルテトラメチルジシロキサンの
錯塩 白金原子として組成物全体の５．０ｐｐｍとなるような
量からなるもの〔ケイ素原子結合水素原子と（ａ）戒分
中のビニル基のモル比は３：１である〕を使用し，硬化
条件を１００℃１０分間とし、オゾン処理ー３１− 条件を６．０重量％オゾン濃度雰囲気下１０分間処理と
した他は実施例３と同様にして、対向型の樹脂封止型光
結合半導体装置を製造した。
第３図に示されるように透光性のシリコーンゴム硬化体
５は、半導体発光素子１，半導体受光素子２，ボンディ
ングワイヤ３のうち両素子に近接した部分およびインナ
ーリード部８の両素子に近接した部分に強固に接着する
とともに，オゾン処理層６Ａ上を被覆する封止用エポキ
シ樹脂７と強固に接着して一体化していた。
５は、半導体発光素子１，半導体受光素子２，ボンディ
ングワイヤ３のうち両素子に近接した部分およびインナ
ーリード部８の両素子に近接した部分に強固に接着する
とともに，オゾン処理層６Ａ上を被覆する封止用エポキ
シ樹脂７と強固に接着して一体化していた。
この樹脂封止型光結合半導体装置は，初期耐圧試験では
１００％の良品率を示し，絶縁耐圧試験Ａ法ではＩＯＫ
Ｖを印加しても良品率は１００％であった。
１００％の良品率を示し，絶縁耐圧試験Ａ法ではＩＯＫ
Ｖを印加しても良品率は１００％であった。
耐湿試験では、第１表に示す結果を得た．なお、シリコ
ーンゴム硬化体自身の絶縁破壊強さは２０．０ＫＶ／＋
１１１１であった。
ーンゴム硬化体自身の絶縁破壊強さは２０．０ＫＶ／＋
１１１１であった。
比較例３
実施例４の対向型の樹脂封止型光結合半導体装置の製造
方法において、同一組成の付加反応硬化型・自己接着性
シリコーンゴム組成物を使用し，−３２− 透光性のシリコーンゴム硬化体５のオゾン処理を省略し
た他は同一の条件で対向型の光結合半導体装電を作威し
た。
方法において、同一組成の付加反応硬化型・自己接着性
シリコーンゴム組成物を使用し，−３２− 透光性のシリコーンゴム硬化体５のオゾン処理を省略し
た他は同一の条件で対向型の光結合半導体装電を作威し
た。
第４図に示されるように透光性のシリコーンゴム硬化体
５は，半導体発光素子１，半導体受光素子２，ボンディ
ングワイヤ３の両素子に近接した部分およびインナーリ
ード部８の両素子に近接した部分に強固に接着していた
．しかし，その上を被覆する封止用エポキシ樹脂と一見
密接していたが，顕微鏡で観察すると微細な隙間があり
，接着していなかった・ この樹脂封止型光結合半導体装雪は，初期耐圧試験では
７８％の良品率を示し，絶縁耐圧試験では８．ＯＫＶ印
加で６０％の良品率であった．不良品解析により，電気
的破壊は，シリコーンゴム硬化体５と封止用エポキシ樹
脂７の界面で起っていることが判明した。
５は，半導体発光素子１，半導体受光素子２，ボンディ
ングワイヤ３の両素子に近接した部分およびインナーリ
ード部８の両素子に近接した部分に強固に接着していた
．しかし，その上を被覆する封止用エポキシ樹脂と一見
密接していたが，顕微鏡で観察すると微細な隙間があり
，接着していなかった・ この樹脂封止型光結合半導体装雪は，初期耐圧試験では
７８％の良品率を示し，絶縁耐圧試験では８．ＯＫＶ印
加で６０％の良品率であった．不良品解析により，電気
的破壊は，シリコーンゴム硬化体５と封止用エポキシ樹
脂７の界面で起っていることが判明した。
耐圧試験では第１表に示す結果を得た．以下余白
第１表
耐湿試験結果
〔発明の効果〕
本発明の樹脂封止型光結合半導体装置は、光路物質層で
ある透光性のシリコーン硬化体が半導体発光素子，半導
体受光素子，導電部材の少なくとも両素子に近接した部
分および両素子の載置されたインナーリード部の少なく
とも両素子に近接した部分に接着するとともに、透光性
のシリコーン硬化体がオゾン処理あるいはオゾン処理に
加えて紫外線照射処理した層を介してその上を被覆する
封止用樹脂と接着し一体化しているので絶縁耐圧と耐湿
性がすぐれており、光伝導効率が低下していない。
ある透光性のシリコーン硬化体が半導体発光素子，半導
体受光素子，導電部材の少なくとも両素子に近接した部
分および両素子の載置されたインナーリード部の少なく
とも両素子に近接した部分に接着するとともに、透光性
のシリコーン硬化体がオゾン処理あるいはオゾン処理に
加えて紫外線照射処理した層を介してその上を被覆する
封止用樹脂と接着し一体化しているので絶縁耐圧と耐湿
性がすぐれており、光伝導効率が低下していない。
本発明の樹脂封止型光結合半導体装置の製造方法では、
半導体発光素子，半導体受光素子，導電部材の少なくと
も両素子に近接した部分および両素子の載置されたイン
ナーリード部の少なくとも両素子に近接した部分を硬化
性・自己接着性シリコーン組成物中に埋設し、次いで加
熱下硬化させて生成した透光性のシリコーン硬化体の表
面をオゾン処理するかまたはオゾンに加えて紫外線照射
処理するか、あるいはオゾン処理またはオゾン処理に加
えて紫外線照射処理しつつ加熱下硬化させてなる表面処
理層を有する透光性のシリコーン硬化体を形成し、次い
で該シリコーン硬化体をインナーリード部の残部ととも
に封止用樹脂により封止成形するので、絶縁耐圧と耐湿
性のすぐれた樹脂封止型光結合半導体装置を生産性よく
製造できるという利点がある。
半導体発光素子，半導体受光素子，導電部材の少なくと
も両素子に近接した部分および両素子の載置されたイン
ナーリード部の少なくとも両素子に近接した部分を硬化
性・自己接着性シリコーン組成物中に埋設し、次いで加
熱下硬化させて生成した透光性のシリコーン硬化体の表
面をオゾン処理するかまたはオゾンに加えて紫外線照射
処理するか、あるいはオゾン処理またはオゾン処理に加
えて紫外線照射処理しつつ加熱下硬化させてなる表面処
理層を有する透光性のシリコーン硬化体を形成し、次い
で該シリコーン硬化体をインナーリード部の残部ととも
に封止用樹脂により封止成形するので、絶縁耐圧と耐湿
性のすぐれた樹脂封止型光結合半導体装置を生産性よく
製造できるという利点がある。
止型光結合半導体装置の断面図であり、第２図は従来の
反射型の樹脂封止型光結合半導体装置の断面図である。
反射型の樹脂封止型光結合半導体装置の断面図である。
第３図は本発明の一実施例の対向型の樹脂封止型光結合
半導体装置の断面図であり、３５ 第４図は従来の対向型の樹脂封止型光結合半導体装置の
断面図である。第５図は絶縁耐圧試験結果を示す。
半導体装置の断面図であり、３５ 第４図は従来の対向型の樹脂封止型光結合半導体装置の
断面図である。第５図は絶縁耐圧試験結果を示す。
工・・・半導体発光素子 ２・・・半導体受光素子３
・ボンディングワイヤ ４・・・外部接続用リード線 ５・・・透光性のシリコーン硬化体 ６Ａ・・オゾン処理層 ６Ｂ・・・オゾン処理に加えて紫外線照射処理した層７
・・・封止用エボキシ樹脂 ８・・半導体素子が載置されたインナーリード部３６ 第１図
・ボンディングワイヤ ４・・・外部接続用リード線 ５・・・透光性のシリコーン硬化体 ６Ａ・・オゾン処理層 ６Ｂ・・・オゾン処理に加えて紫外線照射処理した層７
・・・封止用エボキシ樹脂 ８・・半導体素子が載置されたインナーリード部３６ 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １導電部材により外部接続用リード線のインナーリード
部に電気的に接続された半導体発光素子と導電部材によ
り外部接続用リード線のインナーリード部に電気的に接
続された半導体受光素子とが、該導電部材の少なくとも
該半導体素子に近接した部分および該半導体素子が載置
されたインナーリード部の少なくとも該半導体素子に近
接した部分と共に透光性のシリコーン硬化体中に接着状
態で埋設されて光学的に結合しており、該シリコーン硬
化体がインナーリード部の残部と共に封止用樹脂により
封止成形されてなる樹脂封止型半導体装置において、該
シリコーン硬化体がその表面のオゾン処理層を介して該
封止用樹脂に接着し一体化していることを特徴とする樹
脂封止型光結合半導体装置。 ２該シリコーン硬化体がその表面のオゾン処理に加えて
紫外線照射処理した層を介して該封止用樹脂に接着し一
体化している、特許請求の範囲第１項記載の樹脂封止型
光結合半導体装置。 ３半導体発光素子と半導体受光素子とが対向位置にある
特許請求の範囲第１項記載の樹脂封止型光結合半導体装
置。 ４半導体発光素子と半導体受光素子とが対向位置にある
特許請求の範囲第２項記載の樹脂封止型光結合半導体装
置。 ５半導体発光素子と半導体受光素子とが並列位置にある
特許請求の範囲第１項記載の樹脂封止型光結合半導体装
置。 ６半導体発光素子と半導体受光素子とが並列位置にある
特許請求の範囲第２項記載の樹脂封止型光結合半導体装
置。 ７導電部材がボンディングワイヤである特許請求の範囲
第１項記載の樹脂封止型光結合半導体装置。 ８導電部材がボンディングワイヤである特許請求の範囲
第２項記載の樹脂封止型光結合半導体装置。 ９導電部材により外部接続用リード線のインナーリード
部に電気的に接続された半導体発光素子と導電部材によ
り外部接続用リード線のインナーリード部に電気的に接
続された半導体受光素子とを、該導電部材の少なくとも
該半導体素子に近接した部分および該半導体素子が載置
されたインナーリード部の該半導体素子に近接した部分
と共に、硬化性・自己接着性シリコーン組成物中に埋設
し、次いで該硬化性・自己接着性シリコーン組成物を加
熱下硬化させて生成したシリコーン硬化体の表面をオゾ
ン処理するか、または該硬化性・自己接着性シリコーン
組成物をオゾン処理しつつ加熱硬化させて表面にオゾン
処理層を有する透光性のシリコーン硬化体を形成し、次
いで該シリコーン硬化体をインナーリード部の残部と共
に封止用樹脂により封止成形することを特徴とする、特
許請求の範囲第１項記載の樹脂封止型光結合半導体装置
の製造方法。 １０導電部材により外部接続用リード線のインナーリー
ド部に電気的に接続された半導体発光素子と導電部材に
より外部接続用リード線のインナーリード部に電気的に
接続された半導体受光素子とを、該導電部材の少なくと
も該半導体素子に近接した部分および該半導体素子が載
置されたインナーリード部の該半導体素子に近接した部
分と共に、硬化性・自己接着性シリコーン組成物中に埋
設し、次いで該硬化性・自己接着性シリコーン組成物を
加熱下硬化させて生成したシリコーン硬化体の表面をオ
ゾン処理に加えて紫外線照射処理するか、または、該硬
化性・自己接着性シリコーン組成物をオゾン処理に加え
て紫外線照射処理しつつ加熱硬化させて表面にオゾン処
理に加えて紫外線照射処理した層を有する透光性のシリ
コーン硬化体を形成し、次いで該シリコーン硬化体をイ
ンナーリード部の残部と共に封止用樹脂により封止成形
することを特徴とする、特許請求の範囲第２項記載の樹
脂封止型光結合半導体装置の製造方法。 １１硬化性・自己接着性シリコーン組成物が付加反応硬
化性・自己接着性シリコーン組成物である特許請求の範
囲第９項記載の製造方法。 １２硬化性・自己接着性シリコーン組成物が付加反応硬
化性・自己接着性シリコーン組成物である特許請求の範
囲第１０項記載の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1157329A JP2701072B2 (ja) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | 樹脂封止型光結合半導体装置およびその製造方法 |
| KR1019900700503A KR0157844B1 (ko) | 1988-07-15 | 1989-07-14 | 수지봉지형 반도체장치 및 제조방법 |
| EP19890908259 EP0407585A4 (en) | 1988-07-15 | 1989-07-14 | Semiconductor device sealed with resin and a method of producing the same |
| PCT/JP1989/000711 WO1990000814A1 (fr) | 1988-07-15 | 1989-07-14 | Dispositif a semi-conducteurs scelle par une resine et procede de production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1157329A JP2701072B2 (ja) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | 樹脂封止型光結合半導体装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0322553A true JPH0322553A (ja) | 1991-01-30 |
| JP2701072B2 JP2701072B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=15647317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1157329A Expired - Lifetime JP2701072B2 (ja) | 1988-07-15 | 1989-06-20 | 樹脂封止型光結合半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2701072B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5958176A (en) * | 1996-07-26 | 1999-09-28 | Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. | Electrical parts and method for manufacturing the same |
| US6040395A (en) * | 1996-09-04 | 2000-03-21 | Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. | Electrical components and method for the fabrication thereof |
| JP2003094479A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-03 | Tokai Rika Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-06-20 JP JP1157329A patent/JP2701072B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5958176A (en) * | 1996-07-26 | 1999-09-28 | Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. | Electrical parts and method for manufacturing the same |
| US6040395A (en) * | 1996-09-04 | 2000-03-21 | Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. | Electrical components and method for the fabrication thereof |
| JP2003094479A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-03 | Tokai Rika Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2701072B2 (ja) | 1998-01-21 |
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