JPH04350975A - 集積回路装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は集積回路装置に関し、特
に、入出力間の絶縁分離を必要とするフォトカプラ、あ
るいは、光起電力素子を備えた集積回路装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来までフォトカプラの代表的な例とし
ては、図４に示すように発光素子２を受光素子２１と同
一平面上に配置し、両方の素子を覆うように透光性の樹
脂２２を設け、更に、光を反射させるための白色の樹脂
２３で被い、全体をモールド樹脂１６で成形している。

【０００３】また、フォトカプラの他の従来例は図４に
示すように、発光素子２と受光素子２１を対向させて、
この間を透光性の樹脂２２でつなぐ対向型の構造を有し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のフ
ォトカプラは、基本的に対向型構造か、平面型構造に大
別されるが、いずれの構造においても、発光素子から受
光素子に光を導くための透光性樹脂を用いた構造（光結
合構造）がある程度の大きさとなるため、現在一般化し
ている薄型のフラットパッケージの中に組み込むことが
困難であった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は発光素子
と、該発光素子と共にフォトカプラを構成する受光素子
とを備えた集積回路装置において、上記受光素子に空隙
を形成し、該空隙内に発光素子を収納したことである。

【０００６】

【発明の作用】上記空隙に収納された発光素子から照射
された光は、空隙を介して対向している受光素子に達し
、電気信号に変換される。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例について、図面を参照して説
明する。図１〜図３は本発明の一実施例を示している。 リードフレーム１の上に発光素子２が設置されており、
これを覆うように受光素子３が設置されている。発光素
子２はボンディングワイヤ４によりリードフレームに電
気的に接続されており、受光素子３はボンディングワイ
ヤ６，７により、リードフレーム８に電気的に接続され
ている。ここで発光素子２の接続されたリードフレーム
は、リードフレーム１の陰になっており、リードフレー
ム９は、リードフレーム８の陰になっている。

【０００８】受光素子３の裏面から側面にかけては酸化
膜１０によりリードフレーム１とは完全に絶縁されてい
る。酸化膜の厚さを１．５μｍ程度にすれば、１０００
Ｖ以上の絶縁耐圧を得ることができ、絶縁膜の厚さを厚
くすればより高い絶縁耐圧を得ることもできる。

【０００９】ボンディングワイヤ６，７との接続部を除
き、受光素子３の表面も保護用の酸化膜１１により覆わ
れているため、リードフレーム１とリードフレーム８，
９間の沿面距離も十分とることができ、絶縁耐圧の確保
ができる。

【００１０】受光素子３と発光素子２の間には接着性の
ある絶縁性透光樹脂１２が充填されており、光結合の安
定性と受光素子３の固定を合わせて実現している。

【００１１】発光素子２は導電性の接着剤によりリード
フレーム１に固定されている。また、受光素子３の上側
になる空隙部分には金属膜１３が設けられており、光を
反射して光結合効率を上げるようになっている。更に、
受光素子３の空隙部分の周囲にあたる単結晶領域１４に
は、表面だけでなく底面から周囲にかけて拡散層１５が
設けられており、発光素子２からの光を効率よく電気変
換できるようになっている。更にこれら全体はモールド
樹脂１６により、薄型パッケージに成形されている。

【００１２】次に、本実施例の受光素子の製造方法につ
いて、図２〜図３を参照して説明する。まず、表面部分
の必要とする拡散を終了した単結晶半導体基板１７の裏
面を、異方性エッチングにより所定の深さまでエッチン
グする。この際、エッチング部分は発光素子を収納する
ための方形の領域１８と後にダイシングによりチップを
切り離すための交差した溝状の領域１９の二つからなる
。

【００１３】次に裏面部分に拡散層１５と酸化膜１０を
形成し、更に発光素子を収納する空隙部分の表面に金属
膜１３を形成し、ボンディング領域を除く表面全体に保
護用酸化膜１１を形成する。この際、裏面の酸化膜形成
と表面の保護膜用の酸化膜の形成により、エッチング部
分の上部が完全に酸化膜２０で形成されるようにする。 この後、それぞれのチップをダイシングにより切り離せ
ば、各チップに分離された受光素子３を得ることができ
る。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は受光素子
の空隙部に発光素子を収納する光結合構造とすることに
より、薄型パッケージに収納可能で、かつ光効率が良く
高感度のフォトカプラを得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】一実施例の製造プロセスの一段階を示す断面図
である。

【図３】一実施例の製造プロセスの他の段階を示す断面
図である。

【図４】従来の集積回路の一例を示す断面図である。

【図５】従来の集積回路の他の例を示す断面図である。

【符号の説明】

１，５，８，９　　リードフレーム ２　　発光素子 ３　　受光素子 ４，６，７　　ボンディングワイヤ １０　　酸化膜 １１　　保護用酸化膜 １２　　絶縁性透光樹脂 １３　　金属膜 １４　　単結晶領域 １５　　拡散層 １６　　モールド樹脂 １７　　単結晶半導体基板 １８　　方形の空隙 １９　　溝状の空隙 ２０　　酸化膜 ２１　　受光素子 ２２　　透光性樹脂 ２３　　白色の樹脂

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　発光素子と、該発光素子と共にフォト
   カプラを構成する受光素子とを備えた集積回路装置にお
   いて、上記受光素子に空隙を形成し、該空隙内に発光素
   子を収納したことを特徴とする集積回路装置。
2. 【請求項２】　　上記空隙は受光素子の形成された半導
   体層の裏面に形成されており、発光素子を収納した空隙
   は透光性物質で充填されている請求項１記載の集積回路
   装置。
3. 【請求項３】　　上記空隙上方の半導体層の表面には反
   射膜が形成されている請求項２記載の集積回路装置。