JPH0459789B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0459789B2 JPH0459789B2 JP61176787A JP17678786A JPH0459789B2 JP H0459789 B2 JPH0459789 B2 JP H0459789B2 JP 61176787 A JP61176787 A JP 61176787A JP 17678786 A JP17678786 A JP 17678786A JP H0459789 B2 JPH0459789 B2 JP H0459789B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical semiconductor
- fresnel lens
- chip
- mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Led Device Packages (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
この発明は光半導体装置に関する。光半導体装
置とは、発光もしくは受光の単機能、または発光
および受光の両機能をもつ半導体装置を意味し、
発光装置、受光装置、発光装置等を含む概念であ
る。
置とは、発光もしくは受光の単機能、または発光
および受光の両機能をもつ半導体装置を意味し、
発光装置、受光装置、発光装置等を含む概念であ
る。
レーザ・ダイオード（LD）、発光ダイオード
（LED）などの発光素子から出射される広がりを
もつ光をほぼ平行光に変換して効率よく空中伝搬
または他の媒体中を伝搬させるために、またフオ
トダイオード（PD）、アバランシエ・フオトダイ
オード（APD）などの受光素子において、入射
光を効率よくその受光面上に集光させるために、
従来から次のような種々の実装のやり方が採用さ
れていた。
（LED）などの発光素子から出射される広がりを
もつ光をほぼ平行光に変換して効率よく空中伝搬
または他の媒体中を伝搬させるために、またフオ
トダイオード（PD）、アバランシエ・フオトダイ
オード（APD）などの受光素子において、入射
光を効率よくその受光面上に集光させるために、
従来から次のような種々の実装のやり方が採用さ
れていた。
(A) 上記の素子チツプを格納するパツケージの外
面にレンズを設ける。
面にレンズを設ける。
(B) LEDにおいて、チツプの形状とくに発光面
よりも上部の部分の形状をドーム形とする。
よりも上部の部分の形状をドーム形とする。
しかしながら、上記(A)においては、外部にレン
ズを設けるために形状が比較的大きくなりかつ重
くなる、レンズと素子チツプとの光軸調整がむず
かしく、また、振動、温度変化などに弱く耐環境
性が悪い、高価である等の問題点がある。また上
記(B)においては、作製プロセスが複雑になる、出
射光の指向性が必ずしもよくない、等の問題があ
る。
ズを設けるために形状が比較的大きくなりかつ重
くなる、レンズと素子チツプとの光軸調整がむず
かしく、また、振動、温度変化などに弱く耐環境
性が悪い、高価である等の問題点がある。また上
記(B)においては、作製プロセスが複雑になる、出
射光の指向性が必ずしもよくない、等の問題があ
る。
発明の概要
この発明は、新しいタイプの光学系を導入する
ことによつて上記の問題点を解決することを目的
とする。
ことによつて上記の問題点を解決することを目的
とする。
この発明は、光半導体チツプを樹脂モールドに
よつて実装するタイプのものにおいて、モールド
樹脂面上の光通過位置にマイクロ・フレネル・レ
ンズを、上記モールド樹脂と一体的に上記モール
ド樹脂そのものによつて形成したことを特徴とす
る。
よつて実装するタイプのものにおいて、モールド
樹脂面上の光通過位置にマイクロ・フレネル・レ
ンズを、上記モールド樹脂と一体的に上記モール
ド樹脂そのものによつて形成したことを特徴とす
る。
光半導体チツプが発光素子チツプの場合には、
発光素子からの出射光が上記マイクロ・フレネ
ル・レンズによつてほぼ平行化されるようにする
ことが好ましく、また光半導体チツプが受光素子
チツプの場合には、上記マイクロ・フレネル・レ
ンズの焦点を受光素子の受光面上にほぼ位置させ
ることが好ましい。
発光素子からの出射光が上記マイクロ・フレネ
ル・レンズによつてほぼ平行化されるようにする
ことが好ましく、また光半導体チツプが受光素子
チツプの場合には、上記マイクロ・フレネル・レ
ンズの焦点を受光素子の受光面上にほぼ位置させ
ることが好ましい。
光半導体チツプが、発光と受光の両機能をもつ
発光受光素子チツプの場合には上記マイクロ・フ
レネル・レンズをこれに適した位置、形状とす
る。たとえば、中央部が発光部で周囲に受光部が
あるような素子においては、中央部からの出射光
が平行光となつて外部に出力され、外部からの入
射光の多くが周囲の受光部に集まるような２つの
焦点をもつフレネル・レンズを作製するとよい。
発光受光素子チツプの場合には上記マイクロ・フ
レネル・レンズをこれに適した位置、形状とす
る。たとえば、中央部が発光部で周囲に受光部が
あるような素子においては、中央部からの出射光
が平行光となつて外部に出力され、外部からの入
射光の多くが周囲の受光部に集まるような２つの
焦点をもつフレネル・レンズを作製するとよい。
光半導体素子チツプのモールド成形金型に、あ
らかじめマイクロ・フレネル・レンズのスタンパ
を形成しておくことにより、素子チツプの樹脂モ
ールドと同時にマイクロ・フレネル・レンズを成
形することが可能である。
らかじめマイクロ・フレネル・レンズのスタンパ
を形成しておくことにより、素子チツプの樹脂モ
ールドと同時にマイクロ・フレネル・レンズを成
形することが可能である。
この発明によると、発光素子チツプに対しては
その出射光がほぼ平行化されるので、比較的高強
度（高輝度）で指向性がよくなり、受光素子チツ
プに対しては入射光が受光面上に集光されるので
集光効率がよく高感度となる。
その出射光がほぼ平行化されるので、比較的高強
度（高輝度）で指向性がよくなり、受光素子チツ
プに対しては入射光が受光面上に集光されるので
集光効率がよく高感度となる。
また、受光、受光素子チツプを問わず、モール
ド成形であるから生産性がよく安価に提供できる
とともに、マイクロ・フレネル・レンズはモール
ド樹脂そのものによつて形成され、かつモールド
樹脂と一体的に形成されているため素子チツプと
マイクロ・フレネル・レンズとが一体的に結合し
ているから光軸のずれ等が生じることがなく耐環
境性にすぐれたものとなり、さらに小型、軽量化
が期待できる。
ド成形であるから生産性がよく安価に提供できる
とともに、マイクロ・フレネル・レンズはモール
ド樹脂そのものによつて形成され、かつモールド
樹脂と一体的に形成されているため素子チツプと
マイクロ・フレネル・レンズとが一体的に結合し
ているから光軸のずれ等が生じることがなく耐環
境性にすぐれたものとなり、さらに小型、軽量化
が期待できる。
実施例の説明
図面を参照して、いくつかの端子２を有するス
テムないしはマウント１上にサブマウントないし
はヒート・シンク３が設けられ、このヒート・シ
ンク３に素子チツプ４が取付けられている。素子
チツプ４は、上述したようにLD、LED、PD、
APD等のチツプである。この素子チツプ４が透
明樹脂によつてモールドされている。円筒状モー
ルド樹脂部を符号５で示す。このモールド部５の
上面に平板状のマイクロ・フレネル・レンズ６
が、モールド樹脂部５の透明樹脂そのものによつ
て形成され、かつモールド樹脂部５と一体的に形
成されている。
テムないしはマウント１上にサブマウントないし
はヒート・シンク３が設けられ、このヒート・シ
ンク３に素子チツプ４が取付けられている。素子
チツプ４は、上述したようにLD、LED、PD、
APD等のチツプである。この素子チツプ４が透
明樹脂によつてモールドされている。円筒状モー
ルド樹脂部を符号５で示す。このモールド部５の
上面に平板状のマイクロ・フレネル・レンズ６
が、モールド樹脂部５の透明樹脂そのものによつ
て形成され、かつモールド樹脂部５と一体的に形
成されている。
素子チツプ４が発光素子（LD、LEDなど）の
場合には、素子４からの出射光がマイクロ・フレ
ネル・レンズ６によつてほぼ平行化されるよう
に、このレンズ６の位置および焦点が定められ
る。また素子チツプ４が受光素子（PD、APDな
ど）の場合には、入射光がこの素子４の受光面に
ほぼ集光させるようにマイクロ・フレネル・レン
ズ６の位置、焦点等が決定される。
場合には、素子４からの出射光がマイクロ・フレ
ネル・レンズ６によつてほぼ平行化されるよう
に、このレンズ６の位置および焦点が定められ
る。また素子チツプ４が受光素子（PD、APDな
ど）の場合には、入射光がこの素子４の受光面に
ほぼ集光させるようにマイクロ・フレネル・レン
ズ６の位置、焦点等が決定される。
素子チツプの電極は対応する端子２にワイヤ・
ボンデイングされているのはいうまでもない。
ボンデイングされているのはいうまでもない。
このようなマイクロ・フレネル・レンズ６を樹
脂モールド５に一体的に形成するためには、モー
ルドの成形金型にマイクロ・フレネル・レンズの
スタンパ（雌型）をあらかじめ作製しておけばよ
い。
脂モールド５に一体的に形成するためには、モー
ルドの成形金型にマイクロ・フレネル・レンズの
スタンパ（雌型）をあらかじめ作製しておけばよ
い。
マイクロ・フレネル・レンズの雌型は種々のや
り方でこれをつくることができるが、たとえば次
のようにして作製すればよい。
り方でこれをつくることができるが、たとえば次
のようにして作製すればよい。
所定の基板上に電子線レジストを塗布し、電子
線描画法によりレジスト上にマイクロ・フレネ
ル・レンズ・パターンを描画し、その後、このレ
ジストを現像する。そして、基板上の残膜レジス
ト・パターンをドライ・エツチングによつて基板
に転写する。この基板が雌型となる（特願昭61−
3419参照）。
線描画法によりレジスト上にマイクロ・フレネ
ル・レンズ・パターンを描画し、その後、このレ
ジストを現像する。そして、基板上の残膜レジス
ト・パターンをドライ・エツチングによつて基板
に転写する。この基板が雌型となる（特願昭61−
3419参照）。
または、上記の残膜レジスト・パターンを雄型
として電鋳法によつて雌型を形成する。すなわ
ち、残膜レジスト・パターンに金属をめつきし、
その後、残膜パターンおよび基板を有機溶剤等で
溶解することにより、金属めつき部分のみを残す
（特願昭61−3420参照）。
として電鋳法によつて雌型を形成する。すなわ
ち、残膜レジスト・パターンに金属をめつきし、
その後、残膜パターンおよび基板を有機溶剤等で
溶解することにより、金属めつき部分のみを残す
（特願昭61−3420参照）。
図面はこの発明の実施例を示すもので、一部を
破断して示す斜視図である。 ４……発光または受光素子チツプ、５……透明
樹脂モールド部、６……マイクロ・フレネル・レ
ンズ。
破断して示す斜視図である。 ４……発光または受光素子チツプ、５……透明
樹脂モールド部、６……マイクロ・フレネル・レ
ンズ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光半導体チツプを樹脂モールドによつて実装
するタイプのものにおいて、モールド樹脂面上の
光通過位置に回折型マイクロ・フレネル・レンズ
を、上記モールド樹脂と一体的に上記モールド樹
脂そのものによつて形成したことを特徴とする光
半導体装置。 ２ 光半導体チツプが発光素子チツプであり、発
光素子からの発光が上記マイクロ・フレネル・レ
ンズによつてほぼ平行化される、特許請求の範囲
第１項に記載の光半導体装置。 ３ 光半導体チツプが受光素子チツプであり、上
記マイクロ・フレネル・レンズの焦点が受光素子
の受光面上にほぼ位置している、特許請求の範囲
第１項に記載の光半導体装置。 ４ 光半導体チツプが発光、受光素子である、特
許請求の範囲第１項に記載の光半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61176787A JPS6333877A (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 光半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61176787A JPS6333877A (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 光半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6333877A JPS6333877A (ja) | 1988-02-13 |
| JPH0459789B2 true JPH0459789B2 (ja) | 1992-09-24 |
Family
ID=16019840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61176787A Granted JPS6333877A (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 光半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6333877A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0290685A (ja) * | 1988-09-28 | 1990-03-30 | Nec Corp | 半導体受光素子 |
| JP2792722B2 (ja) * | 1990-07-16 | 1998-09-03 | 三菱電機株式会社 | 半導体発光装置 |
| US5825054A (en) * | 1995-12-29 | 1998-10-20 | Industrial Technology Research Institute | Plastic-molded apparatus of a semiconductor laser |
| JP2002305261A (ja) * | 2001-01-10 | 2002-10-18 | Canon Inc | 電子部品及びその製造方法 |
| JP2004158635A (ja) * | 2002-11-06 | 2004-06-03 | Stanley Electric Co Ltd | 表面実装型チップｌｅｄ及びその製造方法 |
| KR101008687B1 (ko) * | 2010-05-13 | 2011-01-17 | 주식회사 세코닉스 | Ｉｒ 수신 장치 및 이를 구비한 액정 셔터형 입체 안경 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55113387A (en) * | 1979-02-22 | 1980-09-01 | Sanyo Electric Co Ltd | Light emitting diode indicator |
| JPS57183763U (ja) * | 1981-05-18 | 1982-11-20 | ||
| JPS5815965U (ja) * | 1981-07-24 | 1983-01-31 | 日産自動車株式会社 | 車両用リレ−装置 |
| JPS59205774A (ja) * | 1983-05-09 | 1984-11-21 | Nec Corp | 半導体発光素子 |
-
1986
- 1986-07-29 JP JP61176787A patent/JPS6333877A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6333877A (ja) | 1988-02-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |