JP2004063764A

JP2004063764A - 光結合半導体装置、およびその製造方法

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Publication number: JP2004063764A
Application number: JP2002219880A
Authority: JP
Inventors: Yasuto Saito; 斎藤　康人; Masayuki Arakawa; 荒川　雅之; Taizo Tomioka; 冨岡　泰造; Kenji Ito; 伊藤　健志; Mutsumi Suematsu; 末松　睦; Ikuo Mori; 森　郁夫
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】この発明は、信頼性に優れ、装置を小型化することができ、さらに簡易なプロセスで製造可能な光結合半導体装置およびその製造方法を提供することにある。
【解決手段】開口部２ａを有する第１の配線基板２およびこの第１の配線基板に積層された第２の配線基板３からなる積層配線基板１と、上記第２の配線基板の表面に上記開口部と対応位置して搭載される発光素子５と、上記積層配線基板に搭載されたスイッチング素子１４と、上記第１の配線基板の開口部に受光部８ａを対向させるとともに、開口部を覆うように配置された受光素子８と、この受光素子に受光部を覆うように設けられた固形状の第１の透光性樹脂１０と、第１の配線基板の開口部内に表面が上記第１の透光性樹脂に接触するように充填された第２の透光性樹脂７と、上記第１の配線基板の表面に上記第１の透光性樹脂および第２の透光性樹脂を覆うように設けられた封止用樹脂とを備えた。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光結合半導体装置およびその製造方法に係り、特に光結合半導体装置のパッケージ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、テスターなどの計測器やモデムなどに用いられていた機械式リレーの高信頼性化を目的として、光結合素子を用いた無接点リレーが急速に進展しつつある。無接点リレーの代表的なものとしてはフォトリレーがあるが、これを計測器などに用いる場合には、１台の計測器に対して数千個のフォトリレーが必要となることがある。そのため、装置の小型化を図る上で、フォトリレーのパッケージサイズの小型化が強く望まれていた。
【０００３】
一般的に、フォトリレーは、ＬＥＤなどの発光素子と、ＰＶ−ＩＣ（Ｐｈｏｔｏ　Ｖｏｌｔａｉｃ　ＩＣ、光起電力素子）などの受光素子と、ＭＯＳ−ＦＥＴなどの２つのスイッチング素子とで構成され、発光素子のアノード端子とカソード端子、および各スイッチング素子のドレイン端子がそれぞれ外部端子としてパッケージから引き出され、ＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ　Ｏｕｔｌｉｎｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）などのパッケージ構造がとられている。
【０００４】
また、ＳＯＰではリードフレームを用いてパッケージ化を行っていたが、更なる小型化の要求に応じるために、近年では配線基板を用いたＳＯＮパッケージ（Ｓｍａｌｌ　Ｏｕｔｌｉｎｅ　ｎｏｎｌｅａｄｅｄ　Ｐａｃｋａｇｅ）の開発が進められてきた。
【０００５】
図６と図７は、ＳＯＮ構造のフォトリレー装置を示している。同図中に示すフォトリレー装置は表面に凹部ａを備えた矩形状の配線基板ｂを有している。この配線基板ｂはセラミックやガラスエポキシなどの絶縁材からなり、凹部ａの底面には、配線電極ｃ、ｄを備えた銅材からなる配線パターンｅが形成されている。一方の配線電極ｃには、はんだや銀ペーストなどによってＬＥＤなどの発光素子ｆがダイマウントされ、この発光素子ｆの表面に形成された電極パッドｇと配線電極ｄとは、金材からなるワイヤｈによってワイヤボンディングされている。
【０００６】
図６に示すように、配線基板ｂの表面には、凹部ａの周辺部に２つの配線パターンｉが形成されている。各配線パターンｉにはそれぞれ配線電極ｊおよび配線電極ｋが形成され、配線電極ｊには配線基板ｂの表面側に凹部ａの一部を覆うよう配置されたＰＶ−ＩＣなどの受光素子ｌが、受光面ｍを発光素子ｆに対向させた状態で、金材からなるボールバンプｎを介して接続されている。
【０００７】
また、配線基板ｂの表面には長手方向両端部にそれぞれ配線電極ｏを備えた配線パターンｐが形成されている。これら配線パターンｐは中途部でほぼ直角に折曲し、その先端はそれぞれ配線基板ｂの裏面に露出している。配線基板ｂの裏面にはそれぞれパッケージ電極ｑが突設されており、これらパッケージ電極ｑは配線基板ｂ裏面に露出した上記各配線パターンｐにそれぞれ接続されている。
【０００８】
隣接する一対の配線電極ｊと配線電極ｋとには、それぞれ配線基板ｂの表面側に配置されたＭＯＳ−ＦＥＴなどのスイッチング素子ｒが、金材からなるボールバンプｎを介してフリップチップ接続されている。
【０００９】
配線基板ｂの表面に形成された凹部ａ内にはシリコ−ンなどの透光性樹脂ｓが充填されている。この透光性樹脂ｓの表面は、配線基板ｂの上面側に配置された受光素子ｌの受光面ｍに密着しており、発光素子ｆと受光素子ｌとの間には透光性が確保されている。配線基板ｂの表面側には、エポキシなどの封止用樹脂ｔが、透光性樹脂ｓの露出部分、受光素子ｌ、およびスイッチング素子ｒを覆うように設けられている。
【００１０】
次に、上記構成のフォトリレーパッケージの製造工程について説明する。
【００１１】
上記フォトリレー装置を製造する場合、まず、凹部ａを備えた配線基板ｂの表面および凹部ａの底面にそれぞれ配線電極ｃ、ｄ、ｊ、ｋ、ｏを形成する。
【００１２】
次いで、凹部ａに形成された配線電極ｃに発光素子ｆをはんだや銀ペーストなどによってダイマウントし、この発光素子ｆに形成された電極パッドｕと配線電極ｄとをワイヤボンディングによって電気的接続を行う。
【００１３】
次いで、配線基板ｂの表面側に受光素子ｌを凹部ａが覆われるよう配置し、この受光素子ｌをボールバンプｎを介して配線電極ｊに接続する。さらに、配線基板ｂの表面側に一対のスイッチング素子ｒを配置し、スイッチング素子ｒをボールバンプｎを介して隣接する配線電極ｋ、ｏに接続する。
【００１４】
次いで、配線基板ｂの凹部ａにゲル状の透光性樹脂ｓをポッティング法などによって注入する。そして、透光性樹脂ｓが凹部ａから充溢し、その表面が受光素子ｌの受光面ｍに密着したら、透光性樹脂ｓの注入を停止する。
【００１５】
次いで、凹部ａに注入されたゲル状の透光性樹脂ｓが凝固したら、配線基板ｂの表面に、例えばポッティング法や印刷法によって、封止用樹脂ｔを受光素子ｌおよびスイッチング素子ｒを覆うように塗布し、透光性樹脂ｓの露出部分を封止する。
【００１６】
このように、受光素子ｌおよびスイッチング素子ｒをフリップチップ実装することで、これまでのようにリードフレームを用いて実装した場合に比べて、フォトリレーのパッケージサイズを小型化することができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、配線基板１の凹部ａに注入する透光性樹脂ｓを受光素子ｌの受光面ｍに密着させるためには、この受光性樹脂ｓを凹部ａの開口面よりも上方まで隆起させなければならない。しかしながら、この透光性樹脂ｓはゲル状であるため、凹部ａから充溢した透光性樹脂ｓは配線基板ｂ上を受光素子ｌやスイッチング素子ｒの接続部分まで流れ込んでしまう。
【００１８】
また、シリコーンなどの透光性樹脂ｓは、配線基板ｂの上面を封止するエポキシなどの封止用樹脂ｔに比べて強度が低い。そのため、受光素子ｌやスイッチング素子ｒの接続部分が透光性樹脂ｓによって覆われてしまうと、封止用樹脂ｔによって封止する場合に比べて、接続部分の機械的強度が低下することがある。
【００１９】
そこで、凹部ａに透光性樹脂ｓを充填する前に、予め、受光素子ｌおよびスイッチング素子ｒの接続部分のみを別の封止用樹脂によって封止する方法が考えられる。しかしながら、外部からの光が凹部ａ内に入射するのを防止するために、少なくとも透光性樹脂ｓの表面部分は非透光性樹脂で封止する必要があり、製造工程が複雑化するという問題がある。
【００２０】
また、受光素子ｌは配線基板ｂの表面側に凹部ａを覆うように設けられるため、凹部ａの開口部外形を受光素子よりも大きくすることで、透光性樹脂を注入するための注入エリアｖを確保していた。そのため、装置が大型化していた。
【００２１】
この発明は、信頼性に優れ、装置を小型化することができ、さらに簡易なプロセスで製造可能な光結合半導体装置、およびその製造方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、開口部を有する第１の配線基板およびこの第１の配線基板に積層された第２の配線基板からなる積層配線基板と、上記第２の配線基板の表面に上記開口部と対応位置して搭載される発光素子と、上記積層配線基板に搭載されたスイッチング素子と、上記第１の配線基板の開口部に受光部を対向させるとともに、開口部を覆うように配置された受光素子と、この受光素子に受光部を覆うように設けられた固形状の第１の透光性樹脂と、上記第１の配線基板の開口部内に表面が上記第１の透光性樹脂に接触するように充填された第２の透光性樹脂と、上記第１の配線基板の表面に上記第１の透光性樹脂および第２の透光性樹脂を覆うように設けられた封止用樹脂とを有することを特徴とする光結合半導体装置にある。
【００２３】
この発明によれば、装置の製造プロセスを簡単化できるから、生産性を向上させることができる。
【００２４】
また、第２の透光性樹脂が、受光素子やスイッチング素子と積層配線基板との接続部分に流出することがないから、接続部分における機械的強度の低下や熱応力による接続部分の劣化を抑えることができる。
【００２５】
さらに、第２の透光性樹脂を凹部に注入した後に受光素子を搭載するから、透光性樹脂の注入エリアを設ける必要がなく、装置を小型化することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
図１〜図４はこの発明の第１の実施形態を示し、図１はフォトリレー装置の断面図、図２はフォトリレー装置の平面図、図３は受光素子の平面図、図４は受光素子の断面図である。
【００２８】
図１に示す光結合半導体装置としてのフォトリレー装置は平面ほぼ矩形状の積層配線基板１を有する。この積層配線基板１は、表裏に連通する矩形状の開口部２ａを備えるとともに、所定の厚さ寸法、この実施の形態では０．６［ｍｍ］の厚さを有する第１の配線基板２の裏面２Ｒに、ほぼ同じ外形を有する第２の配線基板３をその表面３Ｓを対向させるように接合してなる。これら第１の配線基板２および第２の配線基板３の素材としては、例えばセラミックやガラスエポキシなどの絶縁材が用いられる。
【００２９】
積層配線基板１の表面１Ｓには、第１の配線基板２の開口部２ａによって矩形状の凹部１ａが形成されている。第２の配線基板３の表面３Ｓには第１の配線パターン４が形成され、この第１の配線パターン４には、上記開口部２ａと対応位置して、発光素子搭載用電極４ａとワイヤボンディング用電極４ｂとがそれぞれ形成されている。
【００３０】
発光素子搭載用電極４ａにははんだや銀ペーストなどによって、たとえば０．２［ｍｍ］〜０．３［ｍｍ］の厚さ寸法を備えたＬＥＤなどの発光素子５が電気的に接合されている。この発光素子５の表面には電極パッド５ａが形成されおり、この電極パッド５ａとワイヤボンディング用電極４ｂとは、所定の外径寸法、この実施の形態では約φ２５×１０^−６［ｍ］の金材製のワイヤ６によってワイヤボンディングされている。
【００３１】
発光素子搭載用電極４ａ及びワイヤボンディング用電極４ｂは、第１の配線パターン４を介して積層配線基板１の裏面１Ｒに設けられた図示しない一対の入力側端子にそれぞれ接続されている。すなわち、第１の配線パターン４上に形成された各電極４ａ、４ｂ間は発光素子５を介して電気的に接続されている。したがって、入力側の回路により各電極４ａ、４ｂ間に所定の電位差を与えると、発光素子５は発光するようになっている。
【００３２】
なお、この実施の形態では、ＬＥＤとして素子表面にアノード端子およびカソード端子が形成されたものを用いているが、これに限定されるものではなく、例えば素子の表面と裏面とにアノード端子とカソード端子とがそれぞれ形成されたものを用いてもよい。このようなタイプのＬＥＤを用いると、ＬＥＤを配線基板にフリップチップ接合することができる。
【００３３】
積層配線基板１に形成された凹部１ａには、シリコーンなどの第２の透光性樹脂７が、少なくとも発光素子５およびこの発光素子５に接続されたワイヤ６が覆われるように、また、多くとも凹部１ａが完全に満たされないように、この実施の形態では０．５［ｍｍ］〜０．５５［ｍｍ］まで充填されている。すなわち、第２の透光性樹脂７の表面のレベルは、積層配線基板１の表面１Ｓよりもやや下方に位置している。
【００３４】
積層配線基板１の表面１Ｓ側には、凹部１ａと対応位置してＰＶ−ＩＣ（Ｐｈｏｔｏ　Ｖｏｌｔａｉｃ　ＩＣ、光起電力素子）などの受光素子８が、受光部８ａを凹部１ａに対向させて配置されている。図３と図４に示すように、この受光素子８は裏面に上記受光部８ａを備えた矩形状の素子本体９を有している。この素子本体９の裏面には、シリコーンなどからなる矩形状の第１の透光性樹脂１０が受光部８ａを覆うように、かつ密着して設けられている。図１に示すように、この第１の透光性樹脂１０の一部は凹部１ａの内部に収容され、凹部１ａ内に充填された第２の透光性樹脂７の表面と密着している。
【００３５】
また、図４に示すように、受光素子８の裏面四隅部にはそれぞれ電極パッド１１ａ、１１ｂが交互に形成されており、受光部８ａが所定の強さの光を感知すると、電極パッド１１ａ、１１ｂ間に、所定の電位差を発生させるようになっている。
【００３６】
なお、発光素子５と受光素子８の受光部８ａとの間隔は、良好な光結合がなされる、０．３［ｍｍ］〜０．５［ｍｍ］程度に設定されている。例えば、凹部１ａの深さ寸法を０．６［ｍｍ］、第２の透光性樹脂７の充填厚さを０．５［ｍｍ］、受光素子８に形成されたボールバンプ１３ａの高さ寸法を０．０３［ｍｍ］、受光素子搭載用電極１３ａの厚さ寸法を０．０１［ｍｍ］とした場合、受光素子８の裏面に形成する第１の透光性樹脂１０の厚さ寸法を少なくとも０．１４［ｍｍ］以上とすることで、発光素子５と受光素子８との間で、上述したような良好な光結合がなされる。
【００３７】
図１と図２に示すように、積層配線基板１の表面１Ｓには、４つの受光素子搭載用電極１３ａを備えた一対の第２の配線パターン１３が形成されている。これら受光素子搭載用電極１３ａには、受光素子８の各電極パッド１１ａ、１１ｂ（図３と図４にのみ図示）がそれぞれボールバンプ１２を介して接続されている。
【００３８】
積層配線基板１の表面１Ｓには、長手方向両端部にＭＯＳ−ＦＥＴなどのスイッチング素子１４がそれぞれ配置されている。各スイッチング素子１４は、それぞれソース端子１４ａ、ドレイン端子１４ｂ、およびゲート端子１４ｃ（図２にのみ図示）を備えている。ソース端子１４ａとドレイン端子１４ｂは、ボールバンプ１５を介して積層配線基板１の表面１Ｓの長手方向両端部に形成された第３の配線パターン１６上のスイッチング素子搭載用電極１６ａ（４つの内の２つのみ図示）にそれぞれ接続されている。また、ゲート端子１４ｃは上記第２の配線パターン１３に形成されたスイッチング素子搭載用電極１６ｂに接続されている。なお、この実施の形態では、スイッチング素子１４として、ソース端子１４ａ、ドレイン端子１４ｂ、ゲート端子１４ｃが素子の裏面に形成されたラテラル型ＭＯＳ−ＦＥＴが用いられている。
【００３９】
各第３の配線パターン１６は中途部でほぼ直角に折曲し、積層配線基板１内を板厚方向に延びてその先端は積層配線基板１の裏面に露出している。積層配線基板１の裏面四隅部にはそれぞれ電極パッド１７が突設され、これら電極パッド１７と積層配線基板１の裏面１Ｒに露出した第３の配線パターン１６の先端とは電気的に接続されている。
【００４０】
すなわち、入力側である発光素子搭載用電極４ａとワイヤボンディング用電極４ｂとの間に所定の電位差が発生すると、これらの間に介装された発光素子５は発光する。そして、発光素子５からの光が、第１の透光性樹脂１０と第２の透光性樹脂７とで構成される透光路を通り、受光素子８の受光部８ａによって感知されると、受光素子８の電極パッド１１ａ、１１ｂ間には所定の電位差が発生する。そして、電極パッド１１ａ、１１ｂ間に発生した電位差は、スイッチング素子１４のゲート端子１４ｃに入力され、スイッチング素子１４のスイッチング動作によって、ドレイン端子１４ｂを介して出力側の回路に所定の電流を流すようになっている。
【００４１】
積層配線基板１の表面１Ｓには、非透光性を有する例えばエポキシなどの封止用樹脂１８が発光素子５、受光素子８、スイッチング素子１４を封止するように設けられている。
【００４２】
次いで、上記構成のフォトリレー装置を製造する方法について説明する。
【００４３】
上記フォトリレー装置を製造する場合、まず、構成部品である受光素子８および積層配線基板１を準備する。受光素子８は、ウエハ段階においてウエハ表面に第１の透光性樹脂１０を印刷法やポッティング法などによって形成することで容易に得られる。しかしながら、この方法に限定されるのもではなく、ウエハのダイシング後にポッティング法などによって形成してもよい。一方、積層配線基板１は、開口部２ａを備えた第１の配線基板２の裏面２Ｒに、ほぼ同じ外形を有する第２の配線基板３の表面３Ｓを対向させた状態で接合することで容易に得られる。しかしながら、積層配線基板１の製作方法としては、これに限定されるものではない。
【００４４】
受光素子８および積層配線基板１を準備したならば、ディスペンサなどによってたとえば銀ペーストを積層配線基板１の表面１Ｓに塗布し、その上から発光素子５をマウントする。このとき、発光素子５がマウントされる位置は、凹部１ａの底面の中心に対してワイヤボンディング用電極４ｂから遠ざかる方向によせておく。
【００４５】
次いで、塗布された銀ペーストを、例えば１５０［℃］で１時間程度かけて硬化させ、発光素子５を積層配線基板１の凹部１ａ底面に形成された発光素子搭載用電極４ａに電気的に接続する。そして、発光素子５の表面に形成された電極パッド５ａと、凹部１ａ底面に形成されたワイヤボンディング用電極４ｂとをワイヤ６によってワイヤボンディングし、これら電極４ａ、４ｂ間を発光素子５を介して電気的に接続する。
【００４６】
次いで、積層配線基板１の凹部１ａ内に、例えばポッティング法によってゲル状の第２の透光性樹脂７を所定のレベル、この実施の形態では約０．５［ｍｍ］〜０．５５［ｍｍ］まで注入する。このとき、凹部１ａ底面に搭載された発光素子５およびこの発光素子５に接続されたワイヤ６は完全に封止される。そして、第２の透光性樹脂７を、例えば１５０［℃］で５時間程度かけて硬化させる。
【００４７】
次いで、積層配線基板１の表面１Ｓ側に受光素子８を第１の透光性樹脂１０を凹部１ａと対向させるよう配置し、ボールバンプ１２を介して積層配線基板１の表面１Ｓに形成された受光素子搭載用電極１３ａと受光素子８の電極パッド１１ａ、１１ｂとをフリップチップによって接続する。それによって、第１の透光性樹脂１０の一部は凹部１ａに収容され、未凝固の第２の透光性樹脂７の表面に密着する。栂
なお、この実施の形態ではボンディング条件として、超音波出力を１［Ｗ］〜２［Ｗ］、ステージ温度を１５０［℃］〜２５０［℃］、ボンディング荷重を３［Ｎ］〜６［Ｎ］、ボンディング時間を０．５［Ｓ］〜１．０［Ｓ］等としたが、この条件に限定されるものではない。
【００４８】
また、第２の透光性樹脂７は、完全にゲル状を保っている必要はなく、押圧によって変形可能な状態であれば、受光素子８を積層配線基板１に搭載する際に、第１の透光性樹脂１０を押し当てることで、第２の透光性樹脂７を変形させて互いに密着させるようにしてもよい。さらに、第２の透光性樹脂７の素材として、凝固時においても変形可能な樹脂を用い、第１の透光性樹脂１０を第２の透光性樹脂７の表面に押し当てるようにしてもよい。
【００４９】
積層配線基板１の表面１Ｓに受光素子８を搭載したならば、積層配線基板１の表面１Ｓ側の長手方向両端部にそれぞれスイッチング素子１４を配置し、積層配線基板１の表面１Ｓ上のスイッチング素子搭載用電極１６ａ、１６ｂにボールバンプ１５を介してフリップチップ接続する。なお、このスイッチング素子１４とスイッチング素子搭載用電極１６ａ、１６ｂとのボンディングについても、この実施の形態では上記ボンディング条件を採用している。
【００５０】
次いで、積層配線基板１の表面１Ｓ側にエポキシなどの封止用樹脂１８をポッティング法や印刷法などによって塗布して、発光素子５、受光素子８、スイッチング素子１４、第１の透光性樹脂１０および第２の透光性樹脂７の表面部分を封止する。
【００５１】
上記構成のフォトリレー装置によれば、積層配線基板１の凹部１ａ内にゲル状の第２の透光性樹脂７を注入するとともに、この第２の透光性樹脂７に表面側から受光素子８に設けられた第１の透光性樹脂１０を密着させることで、発光素子５と受光素子８との間に透光路を確保した。
【００５２】
そのため、積層配線基板１の表面１Ｓにフリップチップによって発光素子５を接続すると、それと同時に凹部１ａ内の第２の透光性樹脂７と第１の透光性樹脂１０とが一体化するので、製造プロセスを簡単化することができる。
【００５３】
また、第２の透光性樹脂７を積層配線基板１の表面１Ｓよりも高いレベルまで注入する必要がないため、第２の透光性樹脂７が積層配線基板１の表面１Ｓに流出するのを防ぐことができる。したがって、受光素子８或いはスイッチング素子１４と積層配線基板１との接合部分が第２の透光性樹脂７によって覆われること無い。
【００５４】
そのため、各接合部分をその後に塗布されるエポキシなどの封止用樹脂１８によって封止することができるので、接合部分における機械的強度の低下および熱応力による劣化を抑制することができる。
【００５５】
さらに、凹部１ａに第２の透光性樹脂７を注入した後に、この凹部１ａを覆うよう積層配線基板１の表面１Ｓ側に受光素子８を搭載するため、積層配線基板１に第２の透光性樹脂の注入用のエリアを設ける必要がないから、装置を小型化することができる。
【００５６】
図５はこの発明の第２の実施の形態を示す。この実施の形態は、上記第１の実施の形態に係る積層配線基板１の変形例である。すなわち、この実施の形態に係る積層配線基板３１は、平面ほぼ矩形枠状の第３の配線基板３２を有している。この第３の配線基板３２は、セラミックやガラスエポキシなどの絶縁材からなり、内側面の所定位置にはそれぞれ径方向内方に突出した掛止部３２ａ、３２ｂがそれぞれ形成されている。
【００５７】
この第３の配線基板３２の裏面開口３２ｃには、この第３の配線基板３２の内形とほぼ同じ外形を有する第４の配線基板３３が一体的に嵌め込まれている。この第４の配線基板３３は掛止部３２ａと対応する位置に段部３３ａを有しており、これら積層配線基板３１には段部３３ａと掛止部３２ａとによって凹部３１ａが形成されている。また、積層配線基板３１の表面３１Ｓには、その周縁部に全周にわたって額縁状の壁部３４が形成されている。
【００５８】
この構成のフォトリレー装置によれば、積層配線基板３１の表面３１Ｓに周縁部の全周にわたって額縁状の壁部３４を形成した。そのため、積層配線基板３１の表面３１Ｓに封止用樹脂１８を塗布するだけで、この封止用樹脂３１が壁部３４の内部に収容され、受光素子８、スイッチング素子１４（１つのみ図示）、第１の透光性樹脂１０、および第２の透光性樹脂７の表面を封止することができ、さらに、外観品質を安定させることができる。
【００５９】
また、積層配線基板３１の表面３１Ｓに塗布された封止用樹脂１８は、壁部３４によってせき止められるため、封止用樹脂１８として粘度が低い素材を用いることができる。
【００６０】
【発明の効果】
この発明によれば、装置の製造プロセスを簡単化にできるから、生産性を向上させることができる。
【００６１】
また、第２の透光性樹脂が受光素子やスイッチング素子と積層配線基板との接続部分に流出することがないから、接続部分における機械的強度の低下や熱応力による接続部分の劣化を抑えることができる。
【００６２】
さらに、受光素子を搭載する前に積層配線基板の凹部に第２の透光性樹脂を注入するから、透光性樹脂の注入エリアを設ける必要がなく、装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係るフォトリレー装置の断面図。
【図２】第１の実施の形態に係るフォトリレー装置の平面図。
【図３】第１の実施の形態に係る受光素子の平面図。
【図４】第１の実施の形態に係る受光素子の側面図。
【図５】この発明の第２の実施の形態に係るフォトリレー装置の断面図。
【図６】従来のフォトリレーパッケージの断面図。
【図７】従来のフォトリレーパッケージの平面図。
【符号の説明】
２ａ…開口部
１６ａ、１６ｂ…スイッチング素子搭載用電極
１３ａ…受光素子搭載用電極
２、３２…第１の配線基板
４ａ…発光素子搭載用電極
４ｂ…ワイヤボンディング用電極
３、３３…第２の配線基板
１、３１…積層配線基板
５…発光素子
１４…スイッチング素子
８ａ…受光部
８…受光素子
１０…第１の透光性樹脂
７…第２の透光性樹脂
１８…封止用樹脂
３４…壁部

Claims

開口部を有する第１の配線基板およびこの第１の配線基板に積層された第２の配線基板からなる積層配線基板と、
上記第２の配線基板の表面に上記開口部と対応位置して搭載される発光素子と、
上記積層配線基板に搭載されたスイッチング素子と、
上記第１の配線基板の開口部に受光部を対向させるとともに、開口部を覆うように配置された受光素子と、
この受光素子に受光部を覆うように設けられた固形状の第１の透光性樹脂と、
上記第１の配線基板の開口部内に表面が上記第１の透光性樹脂に接触するように充填された第２の透光性樹脂と、
上記第１の配線基板の表面に上記第１の透光性樹脂および第２の透光性樹脂を覆うように設けられた封止用樹脂と
を有することを特徴とする光結合半導体装置。
上記第１の配線基板表面の周縁部には全周にわたって上記封止用樹脂を収容する壁部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の光結合半導体装置。
開口部を有する第１の配線基板に第２の配線基板を接合してなる積層配線基板の上記第２の配線基板に、発光素子を上記開口部内に収容されるよう搭載する第１の工程と、
上記第１の配線基板の開口部内に第２の透光性樹脂を注入する第２の工程と、
上記第１の配線基板の表面側に、受光素子をその受光部に設けられた固形状の第１の透光性樹脂が上記開口部に注入された第２の透光性樹脂に密着するよう配置する第３の工程と、
上記積層配線基板にスイッチング素子を搭載する第４の工程と、
上記第１の透光性樹脂および第２の透光性樹脂を遮光性樹脂によって封止する第５の工程と
を具備することを特徴とする光結合半導体装置の製造方法。