JP2002118270A - 光デバイス及びその製造方法 - Google Patents
光デバイス及びその製造方法Info
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
- H01L2924/1815—Shape
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- Led Device Packages (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐熱サイクル性を向上させることができる光
デバイス及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 光デバイス１１は、光透過性を有する基
材部１２とチップ２１とを備えている。基材部１２は、
エポキシ樹脂よりも耐熱性を有する材料で形成されてい
る。基材部１２の第１の面１２ａにはレンズ部１３が形
成されている。それとともに、基材部１２の第２の面１
２ｂには、導体パターン１４及び溝部１５が形成されて
いる。溝部１５の底面１５ａにはチップ２１が表面実装
されている。チップ２１の設置面２１ａには受光部２２
が設けられている。受光部２２はレンズ部１３側に向け
て配置されている。
デバイス及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 光デバイス１１は、光透過性を有する基
材部１２とチップ２１とを備えている。基材部１２は、
エポキシ樹脂よりも耐熱性を有する材料で形成されてい
る。基材部１２の第１の面１２ａにはレンズ部１３が形
成されている。それとともに、基材部１２の第２の面１
２ｂには、導体パターン１４及び溝部１５が形成されて
いる。溝部１５の底面１５ａにはチップ２１が表面実装
されている。チップ２１の設置面２１ａには受光部２２
が設けられている。受光部２２はレンズ部１３側に向け
て配置されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フォトダイオー
ド、フォトＩＣ、ＬＥＤ等の光デバイス及びその製造方
法に関するものである。
ド、フォトＩＣ、ＬＥＤ等の光デバイス及びその製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＬＥＤ表示器、光通信機器、光プ
リンターヘッド及び光センサー等の各種制御機器に用い
られる光デバイスとして種々のものが提案されている。
リンターヘッド及び光センサー等の各種制御機器に用い
られる光デバイスとして種々のものが提案されている。
【０００３】例えば、図１１に示す光デバイス６１は、
基材部６２及びリードフレーム６３を備えている。基材
部６２は、光透過性を有する半導体用エポキシモールド
材（エポキシ樹脂）によって形成されている。この基材
部６２にはレンズ部６４が形成されている。また、リー
ドフレーム６３にはチップ６５が実装されている。この
チップ６５の設置面６５ａには受光部６６が設けられて
いる。
基材部６２及びリードフレーム６３を備えている。基材
部６２は、光透過性を有する半導体用エポキシモールド
材（エポキシ樹脂）によって形成されている。この基材
部６２にはレンズ部６４が形成されている。また、リー
ドフレーム６３にはチップ６５が実装されている。この
チップ６５の設置面６５ａには受光部６６が設けられて
いる。
【０００４】また、図１２に示す光デバイス７１は、特
開２０００−１６４９３９号公報に示されるものであ
る。この光デバイス７１は、基材部７２及びリードフレ
ーム７３を備えている。基材部７２にはレンズ部７４が
形成されている。また、リードフレーム７３にはチップ
７５が実装されている。チップ７５の設置面７５ａには
発光部７６が設けられている。設置面７５ａは、レンズ
部７４側とは反対方向に配置されている。また、光デバ
イス７１には反射板７７が設けられている。反射板７７
は、発光部７６からの光を反射してレンズ部７４に送る
ようになっている。
開２０００−１６４９３９号公報に示されるものであ
る。この光デバイス７１は、基材部７２及びリードフレ
ーム７３を備えている。基材部７２にはレンズ部７４が
形成されている。また、リードフレーム７３にはチップ
７５が実装されている。チップ７５の設置面７５ａには
発光部７６が設けられている。設置面７５ａは、レンズ
部７４側とは反対方向に配置されている。また、光デバ
イス７１には反射板７７が設けられている。反射板７７
は、発光部７６からの光を反射してレンズ部７４に送る
ようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図１１に示
す光デバイス６１において、基材部６２にエポキシ樹脂
を用いた場合、光デバイス６１が熱サイクルに遭遇する
と、基材部６２が変形し、基材部６２がリードフレーム
６３から剥離してしまうことがあった。
す光デバイス６１において、基材部６２にエポキシ樹脂
を用いた場合、光デバイス６１が熱サイクルに遭遇する
と、基材部６２が変形し、基材部６２がリードフレーム
６３から剥離してしまうことがあった。
【０００６】また、図１２に示される光デバイス７１で
は、同光デバイス７１内に反射板７７を設ける必要があ
った。そのため、光デバイス７１の構造が複雑になって
しまうとともに、光の利用効率が低下してしまうという
問題があった。
は、同光デバイス７１内に反射板７７を設ける必要があ
った。そのため、光デバイス７１の構造が複雑になって
しまうとともに、光の利用効率が低下してしまうという
問題があった。
【０００７】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その第１の目的は、耐熱サイクル性を向上させ
ることができる光デバイス及びその製造方法を提供する
ことにある。第２の目的は、構造を簡略化することがで
きるとともに、光の利用効率を向上させることができる
光デバイス及びその製造方法を提供することにある。
であり、その第１の目的は、耐熱サイクル性を向上させ
ることができる光デバイス及びその製造方法を提供する
ことにある。第２の目的は、構造を簡略化することがで
きるとともに、光の利用効率を向上させることができる
光デバイス及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、第１の面にレンズ部が形
成されるとともに、第２の面に電極部を有する導体パタ
ーン及び凹部が形成される光透過性を有する基材部と、
設置面に発光部または受光部を有し、前記凹部内に収容
されるチップとを備えた光デバイスにおいて、前記基材
部をフィラー抜きのエポキシ樹脂よりも熱膨張率が小さ
い材料で形成するとともに、前記設置面を前記レンズ部
側に向けて配置した状態で、前記チップを前記凹部の底
面に表面実装したことを要旨とする。
に、請求項１に記載の発明は、第１の面にレンズ部が形
成されるとともに、第２の面に電極部を有する導体パタ
ーン及び凹部が形成される光透過性を有する基材部と、
設置面に発光部または受光部を有し、前記凹部内に収容
されるチップとを備えた光デバイスにおいて、前記基材
部をフィラー抜きのエポキシ樹脂よりも熱膨張率が小さ
い材料で形成するとともに、前記設置面を前記レンズ部
側に向けて配置した状態で、前記チップを前記凹部の底
面に表面実装したことを要旨とする。
【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記設置面と前記電極部との間に生じ
る空間を、光透過性及び絶縁性を有するアンダフィル材
料によって充填したことを要旨とする。
の発明において、前記設置面と前記電極部との間に生じ
る空間を、光透過性及び絶縁性を有するアンダフィル材
料によって充填したことを要旨とする。
【００１０】請求項３に記載の発明は、第１の面に格子
状に配置されるレンズ部を備え、第２の面に互いに平行
な関係の複数の溝部を備え、光透過性を有する光デバイ
ス用基材における前記第２の面に、電極部を有する導体
パターンを形成する工程と、チップの発光部または受光
部をレンズ部側に向けた状態で、前記チップの電極と前
記電極部とを電気的に接続することにより、前記溝部の
底面に前記チップを表面実装する工程と、前記光デバイ
ス用基材を分割して個片化する工程とを含むことを要旨
とする。
状に配置されるレンズ部を備え、第２の面に互いに平行
な関係の複数の溝部を備え、光透過性を有する光デバイ
ス用基材における前記第２の面に、電極部を有する導体
パターンを形成する工程と、チップの発光部または受光
部をレンズ部側に向けた状態で、前記チップの電極と前
記電極部とを電気的に接続することにより、前記溝部の
底面に前記チップを表面実装する工程と、前記光デバイ
ス用基材を分割して個片化する工程とを含むことを要旨
とする。
【００１１】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１に記載の発明によれば、基材部に使用され
る材料は、フィラー抜きのエポキシ樹脂よりも熱膨張率
が小さいため、温度変化による基材部の変形量が小さく
なる。よって、チップが基材部から剥離してしまうのが
防止される。従って、光デバイスの耐熱サイクル性を向
上させることができる。また、設置面はレンズ部側に向
けて配置されている。そのため、光は設置面とレンズ部
との間の領域を直接通過することができる。ゆえに、光
を反射させるための構成を別に設ける必要がなくなる。
よって、従来と比べて光デバイスの構造を簡略化するこ
とができる。それとともに、光デバイスにおける光の利
用効率を向上させることができる。
る。請求項１に記載の発明によれば、基材部に使用され
る材料は、フィラー抜きのエポキシ樹脂よりも熱膨張率
が小さいため、温度変化による基材部の変形量が小さく
なる。よって、チップが基材部から剥離してしまうのが
防止される。従って、光デバイスの耐熱サイクル性を向
上させることができる。また、設置面はレンズ部側に向
けて配置されている。そのため、光は設置面とレンズ部
との間の領域を直接通過することができる。ゆえに、光
を反射させるための構成を別に設ける必要がなくなる。
よって、従来と比べて光デバイスの構造を簡略化するこ
とができる。それとともに、光デバイスにおける光の利
用効率を向上させることができる。
【００１２】請求項２に記載の発明によれば、設置面と
電極部との間に生じる空間は、絶縁性を有するアンダフ
ィル材料によって充填されている。そのため、チップが
基材部から剥離してしまうのをより確実に防止すること
ができる。また、アンダフィル材料は光透過性を有して
いるため、光が設置面と電極部との間の領域を確実に通
過することができる。
電極部との間に生じる空間は、絶縁性を有するアンダフ
ィル材料によって充填されている。そのため、チップが
基材部から剥離してしまうのをより確実に防止すること
ができる。また、アンダフィル材料は光透過性を有して
いるため、光が設置面と電極部との間の領域を確実に通
過することができる。
【００１３】請求項３に記載の発明によれば、凹部は溝
部であるため、チップを容易に表面実装することができ
る。また、レンズ部は格子状に配置されているため、光
デバイス用基材の分割が容易になる。従って、複数個の
光デバイスを容易に製造することができる。
部であるため、チップを容易に表面実装することができ
る。また、レンズ部は格子状に配置されているため、光
デバイス用基材の分割が容易になる。従って、複数個の
光デバイスを容易に製造することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した光デバ
イス及びその製造方法の一実施形態を図１〜図９に従っ
て説明する。
イス及びその製造方法の一実施形態を図１〜図９に従っ
て説明する。
【００１５】図１〜図３に示すように、光デバイス１１
は、光透過性を有する材料によって略直方体状に形成さ
れた基材部１２を備えている。図１（ｂ）に示すよう
に、基材部１２の第１の面１２ａにおける中心部分に
は、略半球状のレンズ部１３が一体形成されている。ま
た、図１（ａ）に示すように、基材部１２の第２の面１
２ｂにおける中央部分には、凹部としての溝部１５が設
けられている。図２及び図３に示すように、溝部１５の
底面１５ａは平坦になっている。底面１５ａと内壁面１
５ｃとの間は、第１アール面１８ａによって接続されて
いる。それとともに、溝部１５の開口端縁部１５ｂに
は、第２の面１２ｂと内壁面１５ｃとを繋ぐ曲面として
の第２アール面１８ｂが設けられている。
は、光透過性を有する材料によって略直方体状に形成さ
れた基材部１２を備えている。図１（ｂ）に示すよう
に、基材部１２の第１の面１２ａにおける中心部分に
は、略半球状のレンズ部１３が一体形成されている。ま
た、図１（ａ）に示すように、基材部１２の第２の面１
２ｂにおける中央部分には、凹部としての溝部１５が設
けられている。図２及び図３に示すように、溝部１５の
底面１５ａは平坦になっている。底面１５ａと内壁面１
５ｃとの間は、第１アール面１８ａによって接続されて
いる。それとともに、溝部１５の開口端縁部１５ｂに
は、第２の面１２ｂと内壁面１５ｃとを繋ぐ曲面として
の第２アール面１８ｂが設けられている。
【００１６】また、基材部１２の第２の面１２ｂ側に
は、電極部を有する導体パターン１４が印刷形成されて
いる。導体パターン１４の一端には、電極部としての外
部接続用パッド１４ａが設けられている。導体パターン
１４の他端には、電極部としてのチップ接続用パッド１
４ｂが設けられている。各外部接続用パッド１４ａは、
第２の面１２ｂ上に形成されている。各外部接続用パッ
ド１４ａは、溝部１５を介して互いに左右対称に配置さ
れている。各外部接続用パッド１４ａの幅は、それぞれ
等しくなっている。また、チップ接続用パッド１４ｂは
底面１５ａ上に形成されている。
は、電極部を有する導体パターン１４が印刷形成されて
いる。導体パターン１４の一端には、電極部としての外
部接続用パッド１４ａが設けられている。導体パターン
１４の他端には、電極部としてのチップ接続用パッド１
４ｂが設けられている。各外部接続用パッド１４ａは、
第２の面１２ｂ上に形成されている。各外部接続用パッ
ド１４ａは、溝部１５を介して互いに左右対称に配置さ
れている。各外部接続用パッド１４ａの幅は、それぞれ
等しくなっている。また、チップ接続用パッド１４ｂは
底面１５ａ上に形成されている。
【００１７】図３に示すように、溝部１５内にはモール
ド部１６が形成されている。モールド部１６は、溝部１
５内に半導体エポキシモールド材を充填することによっ
て形成されるようになっている。
ド部１６が形成されている。モールド部１６は、溝部１
５内に半導体エポキシモールド材を充填することによっ
て形成されるようになっている。
【００１８】前記基材部１２は、フィラー抜きのエポキ
シ樹脂よりも熱膨張率の小さい材料によって形成されて
いる。ここで、フィラー抜きのエポキシ樹脂の熱膨張率
は６０×１０-6／℃〜７０×１０-6／℃である。尚、本
実施形態において、基材部１２は熱膨張率が０．５×１
０-6／℃〜１０×１０-6／℃のガラスによって形成され
ている。
シ樹脂よりも熱膨張率の小さい材料によって形成されて
いる。ここで、フィラー抜きのエポキシ樹脂の熱膨張率
は６０×１０-6／℃〜７０×１０-6／℃である。尚、本
実施形態において、基材部１２は熱膨張率が０．５×１
０-6／℃〜１０×１０-6／℃のガラスによって形成され
ている。
【００１９】図２及び図３に示すように、溝部１５内に
は、略直方体状のチップ２１が収容されている。チップ
２１における設置面２１ａの反対側の面には、モールド
部１６が密着した状態になっている。チップ２１は、モ
ールド部１６にモールドされることによって外力、塵埃
及び水等から保護されるようになっている。このチップ
２１の設置面２１ａにおける外周部には、複数のバンプ
２３が突設されている。各バンプ２３は、チップ接続用
パッド１４ｂに対応するように配置されている。チップ
２１は、バンプ２３とチップ接続用パッド１４ｂとが電
気的に接続されることにより、底面１５ａに表面実装さ
れるようになっている。設置面２１ａと底面１５ａとの
間に生じる空間Ａ１には、光透過性を有するアンダフィ
ル材料が充填されることによって、封止部１７が形成さ
れている。この封止部１７は、バンプ２３を被覆してい
る。尚、本実施形態においては、アンダフィル材料とし
てシリコーンゲルが用いられている。また、チップ２１
の設置面２１ａの中央部には受光部２２が設けられてい
る。受光部２２はレンズ部１３側に向けて配置されてい
る。受光部２２の中心は、レンズ部１３の光軸と一致す
るように配置されている。
は、略直方体状のチップ２１が収容されている。チップ
２１における設置面２１ａの反対側の面には、モールド
部１６が密着した状態になっている。チップ２１は、モ
ールド部１６にモールドされることによって外力、塵埃
及び水等から保護されるようになっている。このチップ
２１の設置面２１ａにおける外周部には、複数のバンプ
２３が突設されている。各バンプ２３は、チップ接続用
パッド１４ｂに対応するように配置されている。チップ
２１は、バンプ２３とチップ接続用パッド１４ｂとが電
気的に接続されることにより、底面１５ａに表面実装さ
れるようになっている。設置面２１ａと底面１５ａとの
間に生じる空間Ａ１には、光透過性を有するアンダフィ
ル材料が充填されることによって、封止部１７が形成さ
れている。この封止部１７は、バンプ２３を被覆してい
る。尚、本実施形態においては、アンダフィル材料とし
てシリコーンゲルが用いられている。また、チップ２１
の設置面２１ａの中央部には受光部２２が設けられてい
る。受光部２２はレンズ部１３側に向けて配置されてい
る。受光部２２の中心は、レンズ部１３の光軸と一致す
るように配置されている。
【００２０】次に、光デバイス１１を製造する際に使用
される光デバイス用基材４１について説明する。図４及
び図５に示すように、光デバイス用基材４１は、光透過
性を有する材料によって板状に形成されている。図４に
示すように、光デバイス用基材４１の第１の面４１ａに
は、複数個（本実施形態では２４個）のレンズ部１３が
格子状に配置されている。また、図５に示すように、光
デバイス用基材４１の第２の面４１ｂには、複数本（本
実施形態では１２本）の導体パターン１４が形成されて
いる。それとともに、光デバイス用基材４１の第２の面
４１ｂには、複数列（本実施形態では４列）の溝部１５
が設けられている。溝部１５は導体パターン１４の長手
方向に対して直交している。各溝部１５は互いに平行な
関係に配置されている。この光デバイス用基材４１を、
図５に示す一点鎖線において分割することによって、複
数個の基材部１２が同時に形成されるようになってい
る。
される光デバイス用基材４１について説明する。図４及
び図５に示すように、光デバイス用基材４１は、光透過
性を有する材料によって板状に形成されている。図４に
示すように、光デバイス用基材４１の第１の面４１ａに
は、複数個（本実施形態では２４個）のレンズ部１３が
格子状に配置されている。また、図５に示すように、光
デバイス用基材４１の第２の面４１ｂには、複数本（本
実施形態では１２本）の導体パターン１４が形成されて
いる。それとともに、光デバイス用基材４１の第２の面
４１ｂには、複数列（本実施形態では４列）の溝部１５
が設けられている。溝部１５は導体パターン１４の長手
方向に対して直交している。各溝部１５は互いに平行な
関係に配置されている。この光デバイス用基材４１を、
図５に示す一点鎖線において分割することによって、複
数個の基材部１２が同時に形成されるようになってい
る。
【００２１】次に、光デバイス１１の製造方法について
説明する。まず、光デバイス用基材４１において、第２
の面４１ｂにマスク５１を被覆する。この状態において
エッチングを行うことにより、図６に示すように、第１
アール面１８ａを有する溝部１５が形成される。そし
て、マスク５１の一部５１ａを剥がし、再びエッチング
を行う。その結果、図７に示すように、溝部１５の開口
端縁部１５ｂが第２アール面１８ｂになり、導体パター
ン１４の形成が容易になる。そして、マスク５１を全て
剥がした後、光デバイス用基材４１に導体パターン１４
を印刷形成する。
説明する。まず、光デバイス用基材４１において、第２
の面４１ｂにマスク５１を被覆する。この状態において
エッチングを行うことにより、図６に示すように、第１
アール面１８ａを有する溝部１５が形成される。そし
て、マスク５１の一部５１ａを剥がし、再びエッチング
を行う。その結果、図７に示すように、溝部１５の開口
端縁部１５ｂが第２アール面１８ｂになり、導体パター
ン１４の形成が容易になる。そして、マスク５１を全て
剥がした後、光デバイス用基材４１に導体パターン１４
を印刷形成する。
【００２２】次に、図８に示すように、チップ２１の受
光部２２がレンズ部１３側に向けられた状態で、チップ
２１のバンプ２３と導体パターン１４とを電気的に接続
する。それによって、溝部１５の底面１５ａにチップ２
１が表面実装される。そして、チップ２１をアンダフィ
ル材料で封止することによって、封止部１７が形成され
る。更に、溝部１５に半導体エポキシモールド材を充填
することによって、モールド部１６が形成される。
光部２２がレンズ部１３側に向けられた状態で、チップ
２１のバンプ２３と導体パターン１４とを電気的に接続
する。それによって、溝部１５の底面１５ａにチップ２
１が表面実装される。そして、チップ２１をアンダフィ
ル材料で封止することによって、封止部１７が形成され
る。更に、溝部１５に半導体エポキシモールド材を充填
することによって、モールド部１６が形成される。
【００２３】その後、図９に示すように、光デバイス用
基材４１は碁盤目状をなす一点鎖線の箇所で分割され
る。具体的に言うと、この光デバイス用基材４１は、ダ
イシングソーに備えられたブレードを回転させた状態
で、同ブレードを一点鎖線に沿って移動させることによ
って分割される。その結果、１枚の光デバイス用基材４
１が複数個の光デバイス１１に個片化される。ゆえに、
複数個の光デバイス１１が同時に製造される。
基材４１は碁盤目状をなす一点鎖線の箇所で分割され
る。具体的に言うと、この光デバイス用基材４１は、ダ
イシングソーに備えられたブレードを回転させた状態
で、同ブレードを一点鎖線に沿って移動させることによ
って分割される。その結果、１枚の光デバイス用基材４
１が複数個の光デバイス１１に個片化される。ゆえに、
複数個の光デバイス１１が同時に製造される。
【００２４】本実施形態によれば、以下のような効果を
得ることができる。 （１）基材部１２に使用される材料は、フィラー抜きの
エポキシ樹脂よりも熱膨張率が小さい材料である。ゆえ
に、熱応力が発生しにくくなり、温度変化による基材部
１２の変形量が小さくなる。よって、チップ２１が基材
部１２から剥離してしまうのが防止される。従って、光
デバイス１１の耐熱サイクル性を向上させることができ
る。また、設置面２１ａはレンズ部１３側に向けて配置
されている。そのため、光は設置面２１ａとレンズ部１
３との間の領域を直接通過することができる。ゆえに、
光を反射させるための構成を別に設ける必要がなくな
る。よって、従来と比べて光デバイス１１の構造を簡略
化することができる。また、従来と比べて光が通過する
距離が短縮されている。そのため、反射や拡散等による
光の損失が小さくなる。従って、光デバイス１１におけ
る光の利用効率を向上させることができる。
得ることができる。 （１）基材部１２に使用される材料は、フィラー抜きの
エポキシ樹脂よりも熱膨張率が小さい材料である。ゆえ
に、熱応力が発生しにくくなり、温度変化による基材部
１２の変形量が小さくなる。よって、チップ２１が基材
部１２から剥離してしまうのが防止される。従って、光
デバイス１１の耐熱サイクル性を向上させることができ
る。また、設置面２１ａはレンズ部１３側に向けて配置
されている。そのため、光は設置面２１ａとレンズ部１
３との間の領域を直接通過することができる。ゆえに、
光を反射させるための構成を別に設ける必要がなくな
る。よって、従来と比べて光デバイス１１の構造を簡略
化することができる。また、従来と比べて光が通過する
距離が短縮されている。そのため、反射や拡散等による
光の損失が小さくなる。従って、光デバイス１１におけ
る光の利用効率を向上させることができる。
【００２５】（２）設置面２１ａと導体パターン１４と
の間に生じる空間Ａ１は、絶縁性を有するアンダフィル
材料によって充填されている。そのため、チップ２１が
基材部１２から剥離してしまうのをより確実に防止する
ことができる。また、アンダフィル材料は光透過性を有
しているため、光は設置面２１ａと導体パターン１４と
の間の領域を確実に通過する。そのため、モールド部１
６内に光を通過させる必要はない。ゆえに、モールド部
１６に使用される材料は、特に光透過性を有してなくて
もよい。従って、モールド部１６に使用される材料を自
由に選択することができる。
の間に生じる空間Ａ１は、絶縁性を有するアンダフィル
材料によって充填されている。そのため、チップ２１が
基材部１２から剥離してしまうのをより確実に防止する
ことができる。また、アンダフィル材料は光透過性を有
しているため、光は設置面２１ａと導体パターン１４と
の間の領域を確実に通過する。そのため、モールド部１
６内に光を通過させる必要はない。ゆえに、モールド部
１６に使用される材料は、特に光透過性を有してなくて
もよい。従って、モールド部１６に使用される材料を自
由に選択することができる。
【００２６】（３）光デバイス用基材４１に設けられる
凹部は溝部１５である。そのため、チップ２１の取付時
において、溝部１５内にはチップ２１を取り付けるため
の工具を挿入するためのスペースが確保される。よっ
て、チップ２１を容易に表面実装することができる。ま
た、レンズ部１３は格子状に配置されているため、光デ
バイス用基材４１の分割が容易になる。従って、複数個
の光デバイス１１を容易に製造することができる。
凹部は溝部１５である。そのため、チップ２１の取付時
において、溝部１５内にはチップ２１を取り付けるため
の工具を挿入するためのスペースが確保される。よっ
て、チップ２１を容易に表面実装することができる。ま
た、レンズ部１３は格子状に配置されているため、光デ
バイス用基材４１の分割が容易になる。従って、複数個
の光デバイス１１を容易に製造することができる。
【００２７】（４）封止部１７を形成するアンダフィル
材料として、本実施形態では、光透過性の高いシリコー
ンゲルを用いている。そのため、光が封止部１７を通過
する際に、拡散等により光の損失が大きくなってしまう
のを防止することができる。よって、光デバイス１１内
を通過する光の利用効率が低下してしまうのを防止する
ことができる。
材料として、本実施形態では、光透過性の高いシリコー
ンゲルを用いている。そのため、光が封止部１７を通過
する際に、拡散等により光の損失が大きくなってしまう
のを防止することができる。よって、光デバイス１１内
を通過する光の利用効率が低下してしまうのを防止する
ことができる。
【００２８】（５）モールド部１６は、半導体用エポキ
シモールド材で溝部１５を充填することによって形成さ
れている。よって、外力、塵埃及び水等からチップ２１
を確実に保護することができる。
シモールド材で溝部１５を充填することによって形成さ
れている。よって、外力、塵埃及び水等からチップ２１
を確実に保護することができる。
【００２９】（６）レンズ部１３を含む基材部１２は、
ガラスを材料として、モールド成形以外の方法によって
形成される。よって、従来のように基材部１２を半導体
用エポキシモールド材によって形成する場合とは異な
り、レンズ部１３内に気泡や空洞が発生してしまうのを
防止することができる。また、従来の半導体用エポキシ
モールド材とは異なり、レンズ部１３に黄色化現象が発
生してしまうのを防止することができる。
ガラスを材料として、モールド成形以外の方法によって
形成される。よって、従来のように基材部１２を半導体
用エポキシモールド材によって形成する場合とは異な
り、レンズ部１３内に気泡や空洞が発生してしまうのを
防止することができる。また、従来の半導体用エポキシ
モールド材とは異なり、レンズ部１３に黄色化現象が発
生してしまうのを防止することができる。
【００３０】（７）溝部１５の開口端縁部１５ｂには、
第２の面１２ｂと内壁面１５ｃとを繋ぐ第２アール面１
８ｂが設けられている。そのため、第２アール面１８ｂ
に対する導体パターン１４の密着性が向上する。ゆえ
に、導体パターン１４を形成しても、同導体パターン１
４が剥がれてしまう可能性が小さくなる。よって、導体
パターン１４を確実に形成することができる。
第２の面１２ｂと内壁面１５ｃとを繋ぐ第２アール面１
８ｂが設けられている。そのため、第２アール面１８ｂ
に対する導体パターン１４の密着性が向上する。ゆえ
に、導体パターン１４を形成しても、同導体パターン１
４が剥がれてしまう可能性が小さくなる。よって、導体
パターン１４を確実に形成することができる。
【００３１】なお、本実施形態は以下のように変更して
もよい。・前記実施形態では、基材部１２はガラスによ
って形成されていた。しかし、光透過性を有し、且つフ
ィラー抜きの状態での熱膨張率がエポキシ樹脂よりも小
さい樹脂材料によって基材部１２を形成してもよい。例
えば、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂等を用い
て基材部１２を形成してもよい。
もよい。・前記実施形態では、基材部１２はガラスによ
って形成されていた。しかし、光透過性を有し、且つフ
ィラー抜きの状態での熱膨張率がエポキシ樹脂よりも小
さい樹脂材料によって基材部１２を形成してもよい。例
えば、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂等を用い
て基材部１２を形成してもよい。
【００３２】・前記実施形態では、溝部１５の底面１５
ａは平坦になっていた。しかし、溝部１５の断面形状を
変更してもよい。例えば、溝部１５を断面半円状等の他
の形状にしてもよい。このように構成すれば、溝部１５
にレンズ部１３の機能を持たせることができる。従っ
て、レンズ部１３を省略しても、溝部１５の形状によっ
て所望の配光特性を得ることができる。
ａは平坦になっていた。しかし、溝部１５の断面形状を
変更してもよい。例えば、溝部１５を断面半円状等の他
の形状にしてもよい。このように構成すれば、溝部１５
にレンズ部１３の機能を持たせることができる。従っ
て、レンズ部１３を省略しても、溝部１５の形状によっ
て所望の配光特性を得ることができる。
【００３３】・前記実施形態では、封止部１７を形成す
るアンダフィル材料として、光透過性を有するシリコー
ンゲルが用いられていた。しかし、シリコーンゲルの代
わりに、アンダフィル材料として、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、水ガラス
等の光透過性を有するものを用いてもよい。
るアンダフィル材料として、光透過性を有するシリコー
ンゲルが用いられていた。しかし、シリコーンゲルの代
わりに、アンダフィル材料として、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、水ガラス
等の光透過性を有するものを用いてもよい。
【００３４】・前記実施形態では、各外部接続用パッド
１４ａの幅はそれぞれ同一の大きさになっていた。しか
し、各外部接続用パッド１４ａの幅はそれぞれ異なって
いてもよい。このように構成すれば、溝部１５内におい
てチップ２１が誤装着されてしまうのを防止することが
できる。
１４ａの幅はそれぞれ同一の大きさになっていた。しか
し、各外部接続用パッド１４ａの幅はそれぞれ異なって
いてもよい。このように構成すれば、溝部１５内におい
てチップ２１が誤装着されてしまうのを防止することが
できる。
【００３５】・前記実施形態では、導体パターン１４は
第２の面１２ｂに印刷形成されていた。しかし、導体パ
ターン１４を、蒸着等の他の方法によって第２の面１２
ｂに形成してもよい。
第２の面１２ｂに印刷形成されていた。しかし、導体パ
ターン１４を、蒸着等の他の方法によって第２の面１２
ｂに形成してもよい。
【００３６】・前記実施形態では、モールド部１６はエ
ポキシ樹脂によって形成されていた。その代わりに、モ
ールド部１６を、ユリア樹脂、フッ素樹脂またはポリカ
ーボネート樹脂等の合成樹脂やシリコーンゴム等の他の
材料によって形成してもよい。
ポキシ樹脂によって形成されていた。その代わりに、モ
ールド部１６を、ユリア樹脂、フッ素樹脂またはポリカ
ーボネート樹脂等の合成樹脂やシリコーンゴム等の他の
材料によって形成してもよい。
【００３７】・図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すよ
うに、モールド部１６に位置決め部３１ａ，３１ｂを突
設してもよい。このように構成すれば、光デバイス１１
の利用時において、光デバイス１１の位置決め精度を向
上させることができる。
うに、モールド部１６に位置決め部３１ａ，３１ｂを突
設してもよい。このように構成すれば、光デバイス１１
の利用時において、光デバイス１１の位置決め精度を向
上させることができる。
【００３８】・前記実施形態では、チップ２１の設置面
２１ａに受光部２２を設けることにより、受光体として
の光デバイス１１を構成していた。しかし、チップ２１
の設置面２１ａに発光部を設けることによって、光デバ
イス１１を発光体として形成してもよい。また、チップ
２１の設置面２１ａに受光部２２及び発光部の両方を設
けることによって、光デバイス１１を受発光体として形
成してもよい。
２１ａに受光部２２を設けることにより、受光体として
の光デバイス１１を構成していた。しかし、チップ２１
の設置面２１ａに発光部を設けることによって、光デバ
イス１１を発光体として形成してもよい。また、チップ
２１の設置面２１ａに受光部２２及び発光部の両方を設
けることによって、光デバイス１１を受発光体として形
成してもよい。
【００３９】・溝部１５の底面１５ａにチップ２１を２
個以上配置してもよい。このように構成すれば、チップ
２１をそれぞれ独立させて駆動させることができる。従
って、１個の光デバイス１１に複数の機能を持たせるこ
とができる。
個以上配置してもよい。このように構成すれば、チップ
２１をそれぞれ独立させて駆動させることができる。従
って、１個の光デバイス１１に複数の機能を持たせるこ
とができる。
【００４０】次に、特許請求の範囲に記載された技術的
思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技
術的思想を以下に記載する。 （１）請求項１または２において、前記凹部内を半導体
用エポキシモールド材で充填することによって、モール
ド部が形成されることを特徴とする光デバイス。よっ
て、技術的思想（１）によれば、チップを確実に保護す
ることができる。
思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技
術的思想を以下に記載する。 （１）請求項１または２において、前記凹部内を半導体
用エポキシモールド材で充填することによって、モール
ド部が形成されることを特徴とする光デバイス。よっ
て、技術的思想（１）によれば、チップを確実に保護す
ることができる。
【００４１】（２）技術的思想（１）において、前記モ
ールド部に位置決め部を突設したことを特徴とする光デ
バイス。よって、技術的思想（２）によれば、光デバイ
スの位置決め精度を向上させることができる。
ールド部に位置決め部を突設したことを特徴とする光デ
バイス。よって、技術的思想（２）によれば、光デバイ
スの位置決め精度を向上させることができる。
【００４２】（３）請求項１または２、技術的思想
（１）〜（２）において、前記基材部をガラスによって
形成したことを特徴とする光デバイス。よって、技術的
思想（３）によれば、基材部内に気泡や空洞が発生して
しまうのを防止することができる。
（１）〜（２）において、前記基材部をガラスによって
形成したことを特徴とする光デバイス。よって、技術的
思想（３）によれば、基材部内に気泡や空洞が発生して
しまうのを防止することができる。
【００４３】（４）請求項１または２、技術的思想
（１）〜（３）において、前記凹部の底面を平坦にした
ことを特徴とする光デバイス。 （５）請求項１または２、技術的思想（１）〜（４）に
おいて、前記各電極部の幅がそれぞれ異なることを特徴
とする光デバイス。よって、技術的思想（５）によれ
ば、凹部内においてチップが誤装着されてしまうのを防
止することができる。
（１）〜（３）において、前記凹部の底面を平坦にした
ことを特徴とする光デバイス。 （５）請求項１または２、技術的思想（１）〜（４）に
おいて、前記各電極部の幅がそれぞれ異なることを特徴
とする光デバイス。よって、技術的思想（５）によれ
ば、凹部内においてチップが誤装着されてしまうのを防
止することができる。
【００４４】（６）請求項１または２、技術的思想
（１）〜（５）において、前記凹部の開口端縁部に、前
記第２の面と前記凹部の内壁面とを繋ぐ曲面を設けたこ
とを特徴とする光デバイス。よって、技術的思想（６）
によれば、電極部を確実に形成することができる。
（１）〜（５）において、前記凹部の開口端縁部に、前
記第２の面と前記凹部の内壁面とを繋ぐ曲面を設けたこ
とを特徴とする光デバイス。よって、技術的思想（６）
によれば、電極部を確実に形成することができる。
【００４５】（７）第１の面に格子状に配置されるレン
ズ部、第２の面に電極部及び互いに平行な関係の複数の
溝部を形成することによって、光デバイスを複数個同時
に形成できるようにしたことを特徴とする光デバイス用
基材。よって、技術的思想（７）によれば、１つの光デ
バイス用基材に光デバイスを複数個形成したため、電極
部の形成を１回で行うことができる。
ズ部、第２の面に電極部及び互いに平行な関係の複数の
溝部を形成することによって、光デバイスを複数個同時
に形成できるようにしたことを特徴とする光デバイス用
基材。よって、技術的思想（７）によれば、１つの光デ
バイス用基材に光デバイスを複数個形成したため、電極
部の形成を１回で行うことができる。
【００４６】（８）光透過性を有する光デバイス用基材
に電極部を形成し、チップの発光部または受光部をレン
ズ部側に向けた状態で、前記チップの電極と前記電極部
とを電気的に接続することにより、前記光デバイス用基
材に前記チップを表面実装した後、前記光デバイス用基
材を分割することを特徴とする光デバイスの製造方法。
に電極部を形成し、チップの発光部または受光部をレン
ズ部側に向けた状態で、前記チップの電極と前記電極部
とを電気的に接続することにより、前記光デバイス用基
材に前記チップを表面実装した後、前記光デバイス用基
材を分割することを特徴とする光デバイスの製造方法。
【００４７】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明によれば、光デバイスの耐熱サイクル性を向上させ
ることができる。また、従来と比べて光デバイスの構造
を簡略化することができる。それとともに、光デバイス
における光の利用効率を向上させることができる。
発明によれば、光デバイスの耐熱サイクル性を向上させ
ることができる。また、従来と比べて光デバイスの構造
を簡略化することができる。それとともに、光デバイス
における光の利用効率を向上させることができる。
【００４８】請求項２に記載の発明によれば、チップが
基材部から剥離してしまうのをより確実に防止すること
ができる。また、光が設置面と電極部との間の領域を確
実に通過することができる。
基材部から剥離してしまうのをより確実に防止すること
ができる。また、光が設置面と電極部との間の領域を確
実に通過することができる。
【００４９】請求項３に記載の発明によれば、複数個の
光デバイスを容易に製造することができる。
光デバイスを容易に製造することができる。
【図１】 （ａ）は、本実施形態における第２の面側か
ら見た光デバイスを示す斜視図、（ｂ）は、同じく、第
１の面側から見た光デバイスを示す斜視図。
ら見た光デバイスを示す斜視図、（ｂ）は、同じく、第
１の面側から見た光デバイスを示す斜視図。
【図２】 光デバイスの要部拡大図。
【図３】 図１の３−３線における断面図。
【図４】 光デバイス用基材の第１の面側を示す斜視
図。
図。
【図５】 光デバイス用基材の第２の面側を示す斜視
図。
図。
【図６】 光デバイス用基材の第２の面側がエッチング
される途中の状態を示す断面図。
される途中の状態を示す断面図。
【図７】 図５の７−７線における断面図。
【図８】 チップが取り付けられた後の状態を示す光デ
バイス用基材の断面図。
バイス用基材の断面図。
【図９】 分割される前の状態を示す光デバイス用基材
の第２の面側を示す斜視図。
の第２の面側を示す斜視図。
【図１０】 （ａ）及び（ｂ）は、別例における光デバ
イスを示す斜視図。
イスを示す斜視図。
【図１１】 従来技術における光デバイスの断面図。
【図１２】 従来技術における光デバイスの断面図。
１１…光デバイス、１２…基材部、１２ａ…第１の面、
１２ｂ…第２の面、１３…レンズ部、１４…導体パター
ン、１４ａ…電極部としての外部接続用パッド、１４ｂ
…電極部としてのチップ接続用パッド、１５…凹部とし
ての溝部、１５ａ…底面、２１…チップ、２１ａ…設置
面、２２…受光部、２３…電極としてのバンプ、４１…
光デバイス用基材、Ａ１…空間。
１２ｂ…第２の面、１３…レンズ部、１４…導体パター
ン、１４ａ…電極部としての外部接続用パッド、１４ｂ
…電極部としてのチップ接続用パッド、１５…凹部とし
ての溝部、１５ａ…底面、２１…チップ、２１ａ…設置
面、２２…受光部、２３…電極としてのバンプ、４１…
光デバイス用基材、Ａ１…空間。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F041 AA04 AA06 AA43 AA44 DA16 DA44 DA57 5F049 MA01 NA07 TA02 TA09 5F088 JA01 JA06 JA10 JA12 JA20
Claims (3)
- 【請求項１】第１の面にレンズ部が形成されるととも
に、第２の面に電極部を有する導体パターン及び凹部が
形成される光透過性を有する基材部と、設置面に発光部
または受光部を有し、前記凹部内に収容されるチップと
を備えた光デバイスにおいて、 前記基材部をフィラー抜きのエポキシ樹脂よりも熱膨張
率が小さい材料で形成するとともに、前記設置面を前記
レンズ部側に向けて配置した状態で、前記チップを前記
凹部の底面に表面実装したことを特徴とする光デバイ
ス。 - 【請求項２】前記設置面と前記電極部との間に生じる空
間を、光透過性及び絶縁性を有するアンダフィル材料に
よって充填したことを特徴とする請求項１に記載の光デ
バイス。 - 【請求項３】第１の面に格子状に配置されるレンズ部を
備え、第２の面に互いに平行な関係の複数の溝部を備
え、光透過性を有する光デバイス用基材における前記第
２の面に、電極部を有する導体パターンを形成する工程
と、チップの発光部または受光部をレンズ部側に向けた
状態で、前記チップの電極と前記電極部とを電気的に接
続することにより、前記溝部の底面に前記チップを表面
実装する工程と、前記光デバイス用基材を分割して個片
化する工程とを含むことを特徴とする光デバイスの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000307749A JP2002118270A (ja) | 2000-10-06 | 2000-10-06 | 光デバイス及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000307749A JP2002118270A (ja) | 2000-10-06 | 2000-10-06 | 光デバイス及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002118270A true JP2002118270A (ja) | 2002-04-19 |
Family
ID=18788206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000307749A Withdrawn JP2002118270A (ja) | 2000-10-06 | 2000-10-06 | 光デバイス及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002118270A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005045944A1 (ja) * | 2003-11-06 | 2005-05-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | オプトデバイスのパッケージ構造 |
| JP2006128514A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光半導体装置およびそれを用いた光モジュール |
| EP1681729A1 (en) * | 2003-10-31 | 2006-07-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Sealed structure of optical device, optical coupler, and method for sealing optical device |
| CN100454588C (zh) * | 2003-11-06 | 2009-01-21 | 夏普株式会社 | 光学器件外壳结构 |
| JP2012182309A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Seiko Instruments Inc | 光学デバイス |
| JP2017028328A (ja) * | 2009-09-17 | 2017-02-02 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | Ｌｅｄモジュールを製造する方法 |
-
2000
- 2000-10-06 JP JP2000307749A patent/JP2002118270A/ja not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|---|
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| EP1681729A4 (en) * | 2003-10-31 | 2010-07-21 | Sharp Kk | SEALED STRUCTURE OF OPTICAL DEVICE, OPTICAL COUPLER, AND SEALING METHOD OF OPTICAL DEVICE |
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| JP2006128514A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光半導体装置およびそれを用いた光モジュール |
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