JP2012112728A - Optical sensor device and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical sensor device that may be downsized by increasing an aspect ratio of an opening of a lead frame and a method for manufacturing the same.SOLUTION: An optical sensor device comprises: an IR element 10 for detecting infrared; an optical filter 20 formed on the IR element 10; a first lead frame 31 having a penetrating first opening; a second lead frame 36 having a penetrating second opening; and a mold resin 50 covering the IR element 10 and the optical filter 20. The first lead frame 31 is disposed on the second lead frame 36 with the first opening and the second opening overlapping in a plan view, the IR element 10 and the optical filter 20 are disposed in an area where the first opening and the second opening overlap in a plan view (namely, in an opening 51) and a light receiving surface 21 of the optical filter 20 is exposed from the mold resin.

Description

本発明は、赤外線等の光を検出する光センサ装置及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to an optical sensor device for detecting light such as infrared rays and a method for manufacturing the same.

この種の従来技術としては、例えば特許文献1に開示されたものがある。かかる文献には、その図2に示されているように、赤外線のみを透過させる光学フィルタ付きのセンサ素子が、その受光面を除いて樹脂で覆われた構造の赤外線センサが開示されている。センサ素子は、赤外線によって光起電力効果を生じる量子型のフォトダイオードである。また、光学フィルタは、特定の波長の赤外線のみを透過させる機能を有する。   As this type of prior art, for example, there is one disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. 2, this document discloses an infrared sensor having a structure in which a sensor element with an optical filter that transmits only infrared rays is covered with a resin except for its light receiving surface. The sensor element is a quantum photodiode that generates a photovoltaic effect by infrared rays. The optical filter has a function of transmitting only infrared rays having a specific wavelength.

特開2010−133946号公報JP 2010-133946 A

ところで、特許文献1に開示されているように、センサ素子に光学フィルタを取り付け、これらをリードフレームの貫通した開口部内に配置して1パッケージ化する場合、リードフレームの開口部にはセンサ素子の厚さと光学フィルタの厚さ、及び、Au等からなるワイヤーのループ高さとを合計した大きさ以上の深さが必要とされる。即ち、図17に示すように、リードフレーム90の厚さ(=開口部91の深さ)をT1とし、センサ素子95の厚さT2とし、光学フィルタ96の厚さT3と、センサ素子95とリードフレーム90を電気的に接続するワイヤー97のループ高さをT4としたとき、T1は下記の(1)式を満たす必要がある。
T1>T2+T3+T4…(1)
By the way, as disclosed in Patent Document 1, when an optical filter is attached to a sensor element and these are arranged in an opening through which the lead frame penetrates to form one package, the opening of the lead frame has a sensor element. A depth greater than the sum of the thickness, the thickness of the optical filter, and the loop height of the wire made of Au or the like is required. That is, as shown in FIG. 17, the thickness of the lead frame 90 (= the depth of the opening 91) is T1, the thickness T2 of the sensor element 95, the thickness T3 of the optical filter 96, the sensor element 95, When the loop height of the wire 97 for electrically connecting the lead frame 90 is T4, T1 needs to satisfy the following expression (1).
T1> T2 + T3 + T4 (1)

しかしながら、リードフレーム90を厚くすると開口部91の深さT1だけでなく、開口部91の幅Wも広がってしまうため、赤外線センサを小型化することができない、という課題があった。
詳しく説明すると、図17に示すようなリードフレーム90の貫通した開口部91は、例えば、リードフレーム90を表面90a及び裏面90bの側からそれぞれエッチングすることにより形成することができる。このエッチングは等方性のウェットエッチングであり、リードフレーム90の深さ方向(Z方向)へのエッチングと同時に水平方向(X方向、Y方向)へのエッチングも進行する。このため、リードフレーム90の厚さが大きいほど、形成される開口部91の幅Wも大きくなってしまう。
However, when the lead frame 90 is made thick, not only the depth T1 of the opening 91 but also the width W of the opening 91 is widened, which causes a problem that the infrared sensor cannot be reduced in size.
Specifically, the opening 91 through which the lead frame 90 penetrates as shown in FIG. 17 can be formed, for example, by etching the lead frame 90 from the front surface 90a side and the back surface 90b side. This etching is isotropic wet etching, and etching in the horizontal direction (X direction, Y direction) proceeds simultaneously with the etching of the lead frame 90 in the depth direction (Z direction). For this reason, the larger the thickness of the lead frame 90, the larger the width W of the opening 91 formed.

また、このような開口部91を形成する他の方法として、金型を用いてリードフレーム90をパンチングする方法も考えられるが、この方法においても、リードフレーム90の厚さT1よりも幅Wの小さい開口部を形成することはできない。
そこで、この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、リードフレームの開口部のアスペクト比を高めることができ、光センサ装置の小型化を実現できるようにした光センサ装置及びその製造方法の提供を目的とする。
As another method for forming such an opening 91, a method of punching the lead frame 90 using a mold may be considered. In this method, the width W is larger than the thickness T1 of the lead frame 90. Small openings cannot be formed.
Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to increase the aspect ratio of the opening portion of the lead frame, and to realize the downsizing of the optical sensor device and It aims at providing the manufacturing method.

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る光センサ装置は、光を検出する光センサ素子と、前記光センサ素子に積層された光学フィルタと、貫通した第1の開口部を有する第1のリードフレームと、貫通した第2の開口部を有する第2のリードフレームと、前記光センサ素子及び前記光学フィルタを覆う封止部材と、を備え、前記第2のリードフレーム上に前記第1のリードフレームが配置されて、前記第1の開口部と前記第2の開口部とが平面視で重なり、前記第1の開口部と前記第2の開口部とが平面視で重なる領域に、前記光センサ素子及び前記光学フィルタが配置され、前記光学フィルタの受光面は前記封止部材から露出していることを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, an optical sensor device according to an aspect of the present invention includes an optical sensor element that detects light, an optical filter that is stacked on the optical sensor element, and a first opening that penetrates the optical sensor element. A first lead frame; a second lead frame having a penetrating second opening; and a sealing member that covers the optical sensor element and the optical filter. A region in which the first lead frame is disposed, the first opening and the second opening overlap in a plan view, and the first opening and the second opening overlap in a plan view Further, the optical sensor element and the optical filter are arranged, and a light receiving surface of the optical filter is exposed from the sealing member.

このような構成であれば、第1のリードフレームと第2のリードフレームとの組み合わせにより、1つのリードフレームが構成される。また、この1つのリードフレームの開口部(即ち、第1の開口部と前記第2の開口部とが平面視で重なる領域)について、その幅は第1の開口部(又は、第2の開口部)の幅と同じ大きさに抑えられ、その深さは第1の開口部と第2の開口部のそれぞれの深さを合計した深さとなる。これにより、幅が狭くて深い(即ち、アスペクト比の大きい)開口部が実現する。光センサ装置の小型化が可能である。なお、「封止部材」としては、例えば、後述するモールド樹脂50が該当する。また、「第1の開口部と第2の開口部とが平面視で重なる領域」としては、例えば、後述する開口部51、61、62が該当する。   With such a configuration, one lead frame is configured by a combination of the first lead frame and the second lead frame. The width of the opening of this one lead frame (that is, the region where the first opening and the second opening overlap) is the first opening (or the second opening). The depth of the first opening and the second opening is the sum of the depths of the first opening and the second opening. Thereby, an opening having a narrow width and a deep width (that is, a large aspect ratio) is realized. The optical sensor device can be miniaturized. As the “sealing member”, for example, a mold resin 50 described later corresponds. In addition, the “region where the first opening and the second opening overlap in plan view” corresponds to, for example, openings 51, 61, and 62 described later.

また、上記の光センサ装置において、前記光センサ素子は、第1の光センサ素子と第2の光センサ素子とを含み、前記光学フィルタは、前記第1の光センサ素子に積層された第1の光学フィルタと、前記第1の光学フィルタと特性が異なり且つ前記第2の光センサ素子に積層された第2の光学フィルタとを含み、前記第1の開口部と前記第2の開口部とが平面視で重なる領域は、第1の領域と、前記第1の領域と位置が異なる第2の領域とを含み、前記第1の光センサ素子及び前記第1の光学フィルタは前記第1の領域に配置され、前記第2の光センサ素子及び前記第2の光学フィルタは前記第2の領域に配置されていることを特徴としてもよい。   Further, in the above-described optical sensor device, the optical sensor element includes a first optical sensor element and a second optical sensor element, and the optical filter is a first layer stacked on the first optical sensor element. And the second optical filter having characteristics different from those of the first optical filter and stacked on the second photosensor element, the first opening and the second opening In the plan view includes a first region and a second region having a position different from that of the first region, and the first photosensor element and the first optical filter include the first region. The second photosensor element and the second optical filter may be disposed in the region, and the second optical sensor element and the second optical filter may be disposed in the second region.

ここで、「特性」としては、例えば、波長に依存した光の透過率特性が挙げられる。例えば、第1の光学フィルタは、その特性として、第1の波長範囲の光のみを選択的に(即ち、透過率高く)透過させる機能を有する。第2の光学フィルタは、その特性として、第1の波長範囲とは異なる第2の波長範囲の光のみを選択的に透過させる機能を有する。このような方法であれば、例えば、第1の光センサ素子から出力される電気信号と、第2の光センサ素子から出力される電気信号とに基づいて、外界から入射してくる光の強度を波長範囲毎に特定することが可能となる。従って、例えば、人感センサや炎センサなどに極めて好適に用いることができる。なお、「第1の領域」としては、例えば、後述する開口部61が該当する。「第2の領域」としては、例えば、後述する開口部62が該当する。   Here, examples of the “characteristic” include a light transmittance characteristic depending on the wavelength. For example, the first optical filter has a function of selectively transmitting only light in the first wavelength range (that is, high transmittance) as its characteristics. The second optical filter has a function of selectively transmitting only light in a second wavelength range different from the first wavelength range as its characteristics. With such a method, for example, the intensity of light incident from the outside based on the electrical signal output from the first photosensor element and the electrical signal output from the second photosensor element. Can be specified for each wavelength range. Therefore, for example, it can be used very suitably for a human sensor or a flame sensor. The “first region” corresponds to, for example, an opening 61 described later. As the “second region”, for example, an opening 62 described later corresponds.

また、上記の光センサ装置において、前記第2のリードフレームの第1の面上に前記第1のリードフレームが配置されており、前記第2のリードフレームの前記第1の面の反対側の第2の面は前記封止部材により全て覆われていることを特徴としてもよい。このような構成であれば、パッケージに含まれる第2のリードフレームの第2の面は樹脂部材により全て覆われており、光学フィルタの受光面の側には第1、第2のリードフレーム(以下、これらを合わせて単にリードフレームともいう。)の何れも露出していない。このため、例えば、受光面の側に液滴等が付着した場合でも、この液滴がリードフレームに触れることはなく、液滴を介して光学フィルタとリードフレームとがショートしてしまうことを防ぐことができる。また、光学フィルタの受光面の側には、リードフレームが露出していないため、例えば、ユーザーがリードフレームを光学フィルタの受光面であると誤認してしまうようなことも防ぐことができる。なお、「第1の面」としては、例えば、後述する表面66a、86aが該当する。また、「第2の面」としては、例えば、後述する裏面66b、86bが該当する。   Further, in the above optical sensor device, the first lead frame is disposed on the first surface of the second lead frame, and is opposite to the first surface of the second lead frame. The second surface may be entirely covered with the sealing member. With this configuration, the second surface of the second lead frame included in the package is entirely covered with the resin member, and the first and second lead frames ( In the following, these are also simply referred to as a lead frame). For this reason, for example, even when a droplet or the like adheres to the light receiving surface side, the droplet does not touch the lead frame, and the optical filter and the lead frame are prevented from being short-circuited via the droplet. be able to. In addition, since the lead frame is not exposed on the light receiving surface side of the optical filter, for example, it is possible to prevent the user from misidentifying the lead frame as the light receiving surface of the optical filter. The “first surface” corresponds to, for example, surfaces 66a and 86a described later. The “second surface” corresponds to, for example, back surfaces 66b and 86b described later.

また、本発明の別の態様に係る光センサ装置の製造方法は、第1のリードフレームが有する貫通した第1の開口部と、第2のリードフレームが有する貫通した第2の開口部とが平面視で重なるように、前記第2のリードフレームの第1の面上に前記第1のリードフレームを配置する工程と、前記第2のリードフレームの前記第1の面の反対側の第2の面に、粘着テープの粘着性を有する面を貼付する工程と、前記第1の開口部と前記第2の開口部とが平面視で重なる領域に、光センサ素子及び当該光センサ素子に積層された光学フィルタを配置して、前記光学フィルタの受光面を前記粘着テープの前記粘着性を有する面に貼付する工程と、前記光センサ素子及び前記光学フィルタを封止部材で覆う工程と、前記封止部材及び前記第2のリードフレームから前記粘着テープを除去する工程と、前記封止部材と前記第1のリードフレーム及び前記第2のリードフレームを切断してパッケージを形成する工程と、を備えることを特徴とする。   The method of manufacturing an optical sensor device according to another aspect of the present invention includes a first opening portion that the first lead frame has and a second opening portion that the second lead frame has. A step of disposing the first lead frame on the first surface of the second lead frame so as to overlap in plan view; and a second side opposite to the first surface of the second lead frame. The optical sensor element and the optical sensor element are laminated in a region in which the first opening and the second opening overlap in a plan view with the step of attaching the adhesive surface of the adhesive tape to the surface Disposing the optical filter, attaching the light receiving surface of the optical filter to the adhesive surface of the adhesive tape, covering the optical sensor element and the optical filter with a sealing member, Sealing member and second lead Removing the adhesive tape from the frame, characterized in that it comprises a step of forming a package by cutting and the sealing member and the first lead frame and the second lead frame.

このような方法であれば、第1のリードフレームと第2のリードフレームとの組み合わせにより、1つのリードフレームを構成することができる。また、この1つのリードフレームの開口部(即ち、第1の開口部と前記第2の開口部とが平面視で重なる領域)について、その幅を第1の開口部や第2の開口部の各幅と同じ大きさに抑えつつ、その深さを第1の開口部と第2の開口部のそれぞれの深さを合計した深さにすることができる。これにより、幅が狭くて深い(即ち、アスペクト比の大きい)開口部を実現することができるため、光センサ装置の小型化が可能である。   With such a method, one lead frame can be configured by combining the first lead frame and the second lead frame. The width of the opening of this one lead frame (that is, the region where the first opening and the second opening overlap in plan view) is the same as the width of the first opening or the second opening. While keeping the same size as each width, the depth can be made the sum of the depths of the first opening and the second opening. Accordingly, an opening having a narrow width and a large depth (that is, a large aspect ratio) can be realized, so that the photosensor device can be downsized.

また、上記の光センサ装置の製造方法において、前記光センサ素子は、第1の光センサ素子と第2の光センサ素子とを含み、前記光学フィルタは、前記第1の光センサ素子に積層された第1の光学フィルタと、前記第1の光学フィルタと特性が異なり且つ前記第2の光センサ素子に積層された第2の光学フィルタとを含み、前記第1の開口部と前記第2の開口部とが平面視で重なる領域は、第1の領域と、前記第1の領域と位置が異なる第2の領域とを含み、前記光センサ素子及び前記光学フィルタを配置する工程は、前記第1の光センサ素子及び前記第1の光学フィルタを前記第1の領域に配置して、前記第1の光学フィルタの受光面を前記粘着テープの前記粘着性を有する面に貼付する工程と、前記第2の光センサ素子及び前記第2の光学フィルタを前記第2の領域に配置して、前記第2の光学フィルタの受光面を前記粘着テープの前記粘着性を有する面に貼付する工程と、を含み、前記パッケージを形成する工程では、前記第1の光センサ素子及び前記第1の光学フィルタと前記第2の光センサ素子及び前記第2の光学フィルタとが同一のパッケージ内に含まれるように、前記封止部材と前記第1のリードフレーム及び前記第2のリードフレームを切断することを特徴としてもよい。   In the method of manufacturing the optical sensor device, the optical sensor element includes a first optical sensor element and a second optical sensor element, and the optical filter is stacked on the first optical sensor element. A first optical filter and a second optical filter having characteristics different from those of the first optical filter and stacked on the second photosensor element, wherein the first opening and the second optical filter The region where the opening overlaps in plan view includes a first region and a second region having a position different from that of the first region, and the step of arranging the photosensor element and the optical filter includes the step of Disposing one optical sensor element and the first optical filter in the first region, and attaching a light receiving surface of the first optical filter to the adhesive surface of the adhesive tape; Second light sensor element and second light Placing the filter in the second region and pasting the light receiving surface of the second optical filter to the adhesive surface of the adhesive tape, and forming the package, The sealing member and the first lead so that the first photosensor element, the first optical filter, the second photosensor element, and the second optical filter are included in the same package. The frame and the second lead frame may be cut.

このような方法であれば、例えば、外界から入射してくる光を複数の波長範囲毎にそれぞれ検出することが可能な光センサ装置を提供することができる。この光センサ装置は、第1の光センサ素子から出力される電気信号と、第2の光センサ素子から出力される電気信号とに基づいて、入射してくる光の強度を波長範囲毎に特定することが可能となる。従って、例えば、人感センサや炎センサなどに極めて好適な光センサ装置を提供することができる。   If it is such a method, the optical sensor apparatus which can each detect the light which injects from the external field for every several wavelength range can be provided, for example. This optical sensor device specifies the intensity of incident light for each wavelength range based on the electrical signal output from the first optical sensor element and the electrical signal output from the second optical sensor element. It becomes possible to do. Therefore, for example, it is possible to provide an optical sensor device that is extremely suitable for a human sensor or a flame sensor.

また、上記の光センサ装置の製造方法において、前記第2のリードフレームは、前記パッケージの内側となる第1の部位と、前記パッケージの外側となる第2の部位とを有し、前記第1の部位は前記第2の部位よりも厚さが小さく、且つ、前記第1の面を上側に向け、前記第2の面を下側に向けたときに、前記第1の部位の前記第2の面は前記第2の部位の前記第2の面よりも上側に位置することを特徴としてもよい。このような方法であれば、パッケージに含まれる第2のリードフレームの第2の面を全て封止部材で覆うことができる。このため、光学フィルタの受光面の側にリードフレーム露出していない光センサ装置を提供することができる。   In the method of manufacturing the optical sensor device, the second lead frame includes a first part that is an inner side of the package and a second part that is an outer side of the package. The portion of the first portion is smaller in thickness than the second portion, and when the first surface is directed upward and the second surface is directed downward, the second portion of the first portion The surface may be located above the second surface of the second part. With such a method, the second surface of the second lead frame included in the package can be entirely covered with the sealing member. Therefore, it is possible to provide an optical sensor device in which the lead frame is not exposed on the light receiving surface side of the optical filter.

本発明によれば、リードフレームの開口部のアスペクト比を高めることができ、光センサ装置の小型化を実現することができる。   According to the present invention, the aspect ratio of the opening portion of the lead frame can be increased, and the downsizing of the optical sensor device can be realized.

第1実施形態に係るIRセンサ装置100の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of IR sensor apparatus 100 which concerns on 1st Embodiment. IRセンサ装置100の外観の一例を示す図。The figure which shows an example of the external appearance of IR sensor apparatus. IR素子10の構成例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of an IR element 10. 第1実施形態に係る第1のリードフレーム31の構成例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a first lead frame 31 according to the first embodiment. 第1実施形態に係る第2のリードフレーム36の構成例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a second lead frame 36 according to the first embodiment. IRセンサ装置100の製造方法を示す図。The figure which shows the manufacturing method of IR sensor apparatus. 第1、第2のリードフレーム31、36の仮止め方法の一例を示す図。The figure which shows an example of the temporary fixing method of the 1st, 2nd lead frames 31 and 36. FIG. 第2実施形態に係るIRセンサ装置200等の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of IR sensor apparatus 200 grade | etc., Which concerns on 2nd Embodiment. IRセンサ装置200の外観の一例を示す図。The figure which shows an example of the external appearance of IR sensor apparatus. IRセンサ装置200の製造方法を示す図。The figure which shows the manufacturing method of IR sensor apparatus. 第3実施形態に係るIRセンサ装置300の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of IR sensor apparatus 300 which concerns on 3rd Embodiment. IRセンサ装置300の外観の一例を示す図。The figure which shows an example of the external appearance of IR sensor apparatus 300. FIG. 第3実施形態に係る第1のリードフレーム71の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the 1st lead frame 71 which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態に係る第2のリードフレーム76の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the 2nd lead frame 76 which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係るIRセンサ装置400等の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of IR sensor apparatus 400 grade | etc., Which concerns on 4th Embodiment. IRセンサ装置400の外観の一例を示す図。The figure which shows an example of the external appearance of IR sensor apparatus. 課題を説明するための図。The figure for demonstrating a subject.

以下、本発明による実施形態を、図面を用いて説明する。なお、以下に説明する各図において、同一の構成を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合もある。
(1)第1実施形態
(1.1)IRセンサ装置の概略構成
図1(a)及び(b)は、本発明の第1実施形態に係るIRセンサ装置100の構成例を示す平面図と、この平面図をA1−A´1線で切断した断面図である。なお、図1(a)では図面の複雑化を回避するためにモールド樹脂の図示を省略している。また、図1(a)において、ハッチングを付した領域は表面の側からハーフエッチングされた領域(以下、ハーフエッチング領域ともいう。)を示し、グレーの領域は表面の側からハーフエッチングされていない領域(以下、非エッチング領域)を示している。さらに、図1(b)では、IR素子とリードフレームとの接合の状態を明確にするために、当該断面において紙面の手前側又は奥側にあるワイヤーも図示している。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, in each drawing described below, parts having the same configuration are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof may be omitted.
(1) First Embodiment (1.1) Schematic Configuration of IR Sensor Device FIGS. 1A and 1B are a plan view showing a configuration example of an IR sensor device 100 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A1-A′1 of the plan view. In FIG. 1A, the illustration of the mold resin is omitted in order to avoid complication of the drawing. In FIG. 1A, a hatched area indicates a half-etched area from the surface side (hereinafter also referred to as a half-etched area), and a gray area is not half-etched from the surface side. A region (hereinafter referred to as a non-etched region) is shown. Further, in FIG. 1B, in order to clarify the bonding state between the IR element and the lead frame, the wire on the near side or the far side of the paper surface in the cross section is also illustrated.

図1(a)及び(b)に示すように、このIRセンサ装置100は、IR素子10と、IR素子10の受光面に積層された(取り付けられた)光学フィルタ20と、リードフレーム30と、IR素子10とリードフレーム30とを電気的に接続する金(Au)等からなるワイヤー40と、IR素子10と光学フィルタ20とを覆うモールド樹脂50と、を備える。
図1(b)に示すように、リードフレーム30は、第1のリードフレーム31と、第2のリードフレーム36とを含み、これらが重なって1つのリードフレーム30を構成している。そして、このリードフレーム30の貫通した開口部51にIR素子10及び光学フィルタ20が配置されている。
As shown in FIGS. 1A and 1B, this IR sensor device 100 includes an IR element 10, an optical filter 20 laminated (attached) on the light receiving surface of the IR element 10, a lead frame 30, and the like. And a wire 40 made of gold (Au) or the like for electrically connecting the IR element 10 and the lead frame 30, and a mold resin 50 covering the IR element 10 and the optical filter 20.
As shown in FIG. 1B, the lead frame 30 includes a first lead frame 31 and a second lead frame 36, which are overlapped to form one lead frame 30. The IR element 10 and the optical filter 20 are arranged in the opening 51 through which the lead frame 30 passes.

また、図1(b)に示すように、このIRセンサ装置100において、光学フィルタ20の受光面21は、モールド樹脂50から露出しており、第2のリードフレーム36の裏面36bと同一平面となるように(即ち、面一となるように)配置されている。
図2は、IRセンサ装置100の外観の一例を示す斜視図である。図2に示すように、このIRセンサ装置100のパッケージの形状は例えば直方体である。光学フィルタの受光面21は、パッケージの上面(即ち、第2のリードフレームの裏面36bであり、モールド樹脂50の表面でもある。)と面一となるように配置されている。外界の光は、光学フィルタの受光面21に入射し、光学フィルタを通ってIR素子の受光面に到達するようになっている。以下、IRセンサ装置100を構成する各要素と、その製造方法について詳しく説明する。
Further, as shown in FIG. 1B, in this IR sensor device 100, the light receiving surface 21 of the optical filter 20 is exposed from the mold resin 50 and is flush with the back surface 36b of the second lead frame 36. (That is, to be flush with each other).
FIG. 2 is a perspective view showing an example of the external appearance of the IR sensor device 100. As shown in FIG. 2, the shape of the package of the IR sensor device 100 is, for example, a rectangular parallelepiped. The light receiving surface 21 of the optical filter is disposed so as to be flush with the upper surface of the package (that is, the back surface 36b of the second lead frame and the surface of the mold resin 50). External light is incident on the light receiving surface 21 of the optical filter, passes through the optical filter, and reaches the light receiving surface of the IR element. Hereinafter, each element which comprises the IR sensor apparatus 100, and its manufacturing method are demonstrated in detail.

(1.2)IR素子及び光学フィルタの構成
図3(a)及び(b)は、IR素子10の構成例を示す図である。図3(a)はIR素子10の表面側を示し、図3(b)は光電変換素子13の断面を示す。図3(a)に示すIR素子10は、赤外線を検出する光センサ素子であり、赤外線等の光を透過する光透過基板11と、この光透過基板11の表面側に形成された受光部12と、を備える。
(1.2) Configuration of IR Element and Optical Filter FIGS. 3A and 3B are diagrams showing a configuration example of the IR element 10. 3A shows the surface side of the IR element 10, and FIG. 3B shows a cross section of the photoelectric conversion element 13. An IR element 10 shown in FIG. 3A is an optical sensor element that detects infrared rays, a light transmission substrate 11 that transmits light such as infrared rays, and a light receiving portion 12 formed on the surface side of the light transmission substrate 11. And comprising.

これらの中で、光透過基板11としては、GaAs基板が用いられる。また、GaAs基板の他に、例えば、Si、InAs、InP、GaP、Geなどの半導体基板、若しくは、GaN、AlN、サファイヤ基板、ガラス基板などの基板が用いられる。このような基板によれば、赤外線等の特定波長の光を、光透過基板11の裏面16から表面にかけて効率的に透過させることができる。   Among these, a GaAs substrate is used as the light transmission substrate 11. In addition to the GaAs substrate, for example, a semiconductor substrate such as Si, InAs, InP, GaP, or Ge, or a substrate such as GaN, AlN, sapphire substrate, or glass substrate is used. According to such a substrate, light of a specific wavelength such as infrared light can be efficiently transmitted from the back surface 16 to the front surface of the light transmission substrate 11.

また、受光部12は、複数の光電変換素子13と、光電変換素子13で光電変換された電気信号を出力するためのパッド部14と、配線15と、を有する。光電変換素子13はいずれも量子型のフォトダイオードであって、配線15によって直列に接続されている。接続される光電変換素子13の数が大きいほど発生する起電力は大きくなり、センサとしての感度が高まる。   In addition, the light receiving unit 12 includes a plurality of photoelectric conversion elements 13, a pad unit 14 for outputting an electrical signal photoelectrically converted by the photoelectric conversion element 13, and a wiring 15. Each of the photoelectric conversion elements 13 is a quantum photodiode and is connected in series by a wiring 15. As the number of connected photoelectric conversion elements 13 increases, the generated electromotive force increases, and the sensitivity as a sensor increases.

図3(b)に示すように、光電変換素子13は、例えば、光透過基板11上に形成されたインジウム(ln)及びアンチモン(Sb)を含むInSbのようなn型化合物半導体層(n層)13aと、このn層13a上に形成されたノンドープの化合物半導体層層(π層)13bと、このπ層13b上に形成され、バンドギャップがn層13a及びπ層13bよりも大きいAlInSbのような化合物半導体層13cと、この化合物半導体層13c上に形成され、p型の不純物が高濃度にドーピングされているp型化合物半導体層(p層)13dとにより構成されている。このように、n層13aと、π層13bと、n層13a及びπ層13bよりもバンドギャップが大きい化合物半導体層13cと、p層13dとが順次積層されてなる光電変換素子13は、2000nm〜7400nmの赤外線を検出することができる。   As shown in FIG. 3B, the photoelectric conversion element 13 includes, for example, an n-type compound semiconductor layer (n layer) such as InSb containing indium (ln) and antimony (Sb) formed on the light transmission substrate 11. ) 13a, a non-doped compound semiconductor layer (π layer) 13b formed on the n layer 13a, and an AlInSb layer formed on the π layer 13b and having a larger band gap than the n layer 13a and the π layer 13b. Such a compound semiconductor layer 13c and a p-type compound semiconductor layer (p layer) 13d formed on the compound semiconductor layer 13c and doped with a p-type impurity at a high concentration are configured. Thus, the photoelectric conversion element 13 in which the n layer 13a, the π layer 13b, the compound semiconductor layer 13c having a larger band gap than the n layer 13a and the π layer 13b, and the p layer 13d are sequentially stacked has a thickness of 2000 nm. Infrared light of ˜7400 nm can be detected.

図3(a)に示すパッド部14は、受光部12の光電変換で得られた電気信号をIC素子に出力するために設けられている。このパッド部14は、例えば、互いに離間して配置された一対のパッド電極14a及び14bを有する。一方のパッド電極14aと複数の光電変換素子13からなる列の一端との間、及び、他方のパッド電極14bと上記列の他端との間がそれぞれ、配線15によって電気的に接続されている。   The pad portion 14 shown in FIG. 3A is provided to output an electrical signal obtained by photoelectric conversion of the light receiving portion 12 to the IC element. The pad portion 14 includes, for example, a pair of pad electrodes 14a and 14b that are disposed apart from each other. The wiring 15 is electrically connected between one pad electrode 14a and one end of the row of the plurality of photoelectric conversion elements 13, and between the other pad electrode 14b and the other end of the row. .

ところで、このIR素子10において、パッド部14は、IR素子10の表面のより中心に近い一部範囲(中心部)に配置されている。また、複数の光電変換素子13は、このパッド部14の周囲に配置されている。このような配置によれば、パッド電極14a、14bにワイヤーボンディングする際、圧力や超音波が加わっても光透過基板11が欠損し難いという利点がある。また、光透過基板11が欠損し難いため、パッド電極14a、14bに対して、Au等からなるワイヤーを充分な圧力や超音波で接合することができる。このため、ワイヤーをパッド電極14a、14bにより確実に圧着することができ、ワイヤーボンディングの信頼性を高めることができる。   By the way, in this IR element 10, the pad portion 14 is arranged in a partial range (center portion) closer to the center of the surface of the IR element 10. A plurality of photoelectric conversion elements 13 are arranged around the pad portion 14. According to such an arrangement, there is an advantage that the light transmitting substrate 11 is not easily lost even when pressure or ultrasonic waves are applied when wire bonding is performed to the pad electrodes 14a and 14b. Further, since the light transmission substrate 11 is not easily damaged, a wire made of Au or the like can be bonded to the pad electrodes 14a and 14b with sufficient pressure or ultrasonic waves. For this reason, a wire can be reliably crimped | bonded by pad electrode 14a, 14b, and the reliability of wire bonding can be improved.

一方、このIR素子10の裏面(即ち、受光面)16に積層された光学フィルタ20(図1(b)参照。)は、所望の波長範囲の光を選択的に(即ち、透過率高く)透過させる機能を有するものである。例えば、この光学フィルタ20は、赤外線のみを透過する機能を有する。
或いは、この光学フィルタ20は、赤外線の中でも、特定の波長範囲の赤外線のみを透過する機能を有するものであってもよい。例えば、光学フィルタ20は、光学部材と、この光学部材上に多層で形成された薄膜とで、長波長又は短波長、又はその両方の波長の赤外線を透過させない機能を有するものであり、これらの透過機能を組み合わせて結果的に、特定の波長の赤外線のみを透過させる機能を有するものであってもよい。
On the other hand, the optical filter 20 (see FIG. 1B) laminated on the back surface (that is, the light receiving surface) 16 of the IR element 10 selectively selects light in a desired wavelength range (that is, has high transmittance). It has a function of transmitting. For example, the optical filter 20 has a function of transmitting only infrared rays.
Alternatively, the optical filter 20 may have a function of transmitting only infrared rays in a specific wavelength range among infrared rays. For example, the optical filter 20 has an optical member and a thin film formed in a multilayer on the optical member, and has a function of not transmitting infrared rays having a long wavelength, a short wavelength, or both, and these It may have a function of transmitting only infrared rays having a specific wavelength as a result of combining the transmission functions.

この光学フィルタ20は、特定の波長の赤外線のみを透過させる機能を1枚で行っても良いし、場合によっては複数枚を使用することもできる。また、この光学部材の材料としては、シリコン(Si)、硝子(SiO)、サファイヤ(Al)、Ge、ZnS、ZnSe、CaF、BaFなどの所定の赤外線が透過する材料が用いられ、また、これに蒸着される薄膜材料としては、シリコン(Si)、硝子(SiO)、サファイヤ(Al)、Ge、ZnS、TiO、MgF、SiO、ZrO、Taなどが使用される。また、光学部材上に異なる屈折率を有する誘電体を層状に積層した誘電体多層膜フィルタは、表面、裏面異なる所定の厚み構成で両面に作られていてもよいし、また、片面のみに形成されていてもよい。また、不要な反射を防止する目的で反射防止膜が表面、裏面の両面、又は片面の最表層に形成されていても構わない。 The optical filter 20 may perform a function of transmitting only infrared rays having a specific wavelength, or may use a plurality of sheets depending on circumstances. In addition, as a material of the optical member, a material that transmits predetermined infrared rays such as silicon (Si), glass (SiO 2 ), sapphire (Al 2 O 3 ), Ge, ZnS, ZnSe, CaF 2 , and BaF 2 is transmitted. The thin film materials used and deposited on this include silicon (Si), glass (SiO 2 ), sapphire (Al 2 O 3 ), Ge, ZnS, TiO 2 , MgF 2 , SiO 2 , ZrO 2 , Ta 2 O 5 or the like is used. In addition, the dielectric multilayer filter in which dielectrics having different refractive indexes are laminated in layers on the optical member may be formed on both sides with a predetermined thickness configuration different on the front and back sides, or formed only on one side. May be. Further, for the purpose of preventing unnecessary reflection, an antireflection film may be formed on the front surface, both surfaces on the back surface, or the outermost layer on one surface.

(1.3)リードフレームの構成
図4(a)及び(b)は、本発明の第1実施形態に係る第1のリードフレーム31の構成例を示す平面図である。図4(a)は第1のリードフレーム31の表面31aを示し、図4(b)は第1のリードフレーム31の裏面31bを示している。
図4(a)及び(b)に示す第1のリードフレーム31は、例えば、銅(Cu)板を、フォトリソグラフィ技術により、その表面31a及び裏面31bの側からそれぞれ選択的にエッチングし、ニッケル(Ni)−パラジウム(Pd)−金(Au)等のめっき(鍍金)処理を施すことにより形成されたものである。
(1.3) Configuration of Lead Frame FIGS. 4A and 4B are plan views showing a configuration example of the first lead frame 31 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4A shows the front surface 31 a of the first lead frame 31, and FIG. 4B shows the back surface 31 b of the first lead frame 31.
In the first lead frame 31 shown in FIGS. 4A and 4B, for example, a copper (Cu) plate is selectively etched from the front surface 31a side and the back surface 31b side by a photolithography technique. (Ni) -palladium (Pd) -gold (Au) or other plating (plating) treatment is performed.

図4(a)において、第1のリードフレーム31内の白色の領域は表面31aと裏面31bとの間を貫通した第1の開口部32を示し、ハッチングを付した領域は表面31aの側からハーフエッチングされた領域(即ち、ハーフエッチング領域)33aを示す。また、グレーの領域はエッチング時にフォトレジスト等で表面31aがマスクされることにより、エッチングされなかった領域(即ち、非エッチング領域)34aを示す。   In FIG. 4A, the white area in the first lead frame 31 shows the first opening 32 penetrating between the front surface 31a and the back surface 31b, and the hatched area is from the front surface 31a side. A half-etched region (that is, a half-etched region) 33a is shown. A gray region indicates a region (that is, a non-etched region) 34a that is not etched by masking the surface 31a with a photoresist or the like during etching.

同様に、図4(b)において、第1のリードフレーム31内の白色の領域は第1の開口部32を示し、ハッチングを付した領域は裏面31bの側からハーフエッチングされたハーフエッチング領域33bを示す。また、グレーの領域はエッチング時にフォトレジスト等で裏面31bがマスクされることにより、エッチングされなかった非エッチング領域34bを示す。
なお、図4(a)及び(b)に示す第1のリードフレーム31の外周部は、後述のダイシング工程で、ダイシングブレード等により切断される領域(カーフ幅という。)35となっている。
Similarly, in FIG. 4B, the white region in the first lead frame 31 indicates the first opening 32, and the hatched region is a half-etched region 33b that is half-etched from the back surface 31b side. Indicates. A gray region indicates a non-etched region 34b that was not etched by masking the back surface 31b with a photoresist or the like during etching.
The outer periphery of the first lead frame 31 shown in FIGS. 4A and 4B is a region (referred to as a kerf width) 35 that is cut by a dicing blade or the like in a dicing process described later.

図5(a)及び(b)は、本発明の第1実施形態に係る第2のリードフレーム36の構成例を示す平面図である。図5(a)は第2のリードフレーム36の表面36aを示し、図5(b)は第2のリードフレーム36の裏面36bを示している。
図5(a)及び(b)に示す第2のリードフレーム36は、図4(a)及び(b)に示した第1のリードフレーム31と同様に、例えば、Cu板を、フォトリソグラフィ技術により、その表面36a及び裏面36bの側からそれぞれ選択的にエッチングし、Ni−Pd−Au等のめっき処理を施すことにより形成されたものである。
FIGS. 5A and 5B are plan views showing a configuration example of the second lead frame 36 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5A shows the front surface 36 a of the second lead frame 36, and FIG. 5B shows the back surface 36 b of the second lead frame 36.
Like the first lead frame 31 shown in FIGS. 4A and 4B, the second lead frame 36 shown in FIGS. 5A and 5B is made of, for example, a Cu plate by photolithography technology. Thus, the surface 36a and the back surface 36b are selectively etched from each side and plated with Ni—Pd—Au or the like.

図5(a)において、第2のリードフレーム36内の白色の領域は表面36aと裏面36bとの間を貫通した第2の開口部37を示し、グレーの領域はエッチング時に表面36aがフォトレジスト等でマスクされることにより、エッチングされなかった非エッチング領域39aを示す。なお、図5(a)において、ハーフエッチング領域は無い。リードフレーム36の表面36aは平坦である。   In FIG. 5A, the white area in the second lead frame 36 indicates the second opening 37 that penetrates between the front surface 36a and the back surface 36b, and the gray area indicates that the front surface 36a is a photoresist during etching. A non-etched region 39a that has not been etched is shown by being masked with the like. In FIG. 5A, there is no half-etched region. The surface 36a of the lead frame 36 is flat.

同様に、図5(b)において、第2のリードフレーム36内の白色の領域は第2の開口部37を示し、グレーの領域はエッチング時にフォトレジスト等で裏面36bがマスクされことによりエッチングされなかった、非エッチング領域39bを示す。また、ハッチングを付した領域は裏面36bの側からハーフエッチングされた、ハーフエッチング領域38aを示す。なお、図5(a)及び(b)に示す第2のリードフレーム36の外周部は、後述のダイシング工程で、ダイシングブレード等により切断されるカーフ幅35となっている。   Similarly, in FIG. 5B, the white region in the second lead frame 36 indicates the second opening 37, and the gray region is etched by masking the back surface 36b with a photoresist or the like during etching. The non-etched region 39b that was not present is shown. A hatched region indicates a half-etched region 38a that is half-etched from the back surface 36b side. The outer periphery of the second lead frame 36 shown in FIGS. 5A and 5B has a kerf width 35 that is cut by a dicing blade or the like in a dicing process described later.

図4(a)及び(b)と、図5(a)及び(b)を比較して分かるように、第1のリードフレーム31の第1の開口部32と、第2のリードフレーム36の第2の開口部37は、平面視による形状(即ち、平面形状)が互いに同一で、且つ、平面視による長さ(即ち、縦横の長さ)も互いに同一となるように形成されている。このため、図1(a)及び(b)に示したように、第1のリードフレーム31と第2のリードフレーム36とを重ねると、これら2つの開口部32、37が重なって一つの連続した開口部51が構成される。この開口部51の平面視による形状と大きさ(即ち、縦横の寸法)は、第1、第2の開口部32、37とそれぞれ同じである。また、この開口部51の深さは、第1、第2の開口部32、37のそれぞれの深さを合計した深さとなる。   As can be seen by comparing FIGS. 4A and 4B with FIGS. 5A and 5B, the first opening 32 of the first lead frame 31 and the second lead frame 36 The second openings 37 are formed so that the shapes in plan view (that is, the planar shape) are the same and the lengths in plan view (ie, the length in the vertical and horizontal directions) are also the same. Therefore, as shown in FIGS. 1A and 1B, when the first lead frame 31 and the second lead frame 36 are overlapped, the two openings 32 and 37 are overlapped to form one continuous line. The opening 51 is configured. The shape and size (that is, vertical and horizontal dimensions) of the opening 51 in plan view are the same as those of the first and second openings 32 and 37, respectively. The depth of the opening 51 is the sum of the depths of the first and second openings 32 and 37.

次に、これら第1、第2のリードフレーム31、36を用いて、IRセンサ装置100を製造する方法について説明する。
(1.4)IRセンサ装置の製造方法
図6(a)〜(g)は、本発明の第1実施形態に係るIRセンサ装置100の製造方法を示す工程図である。なお、この工程図における各断面は、例えば図1(a)に示したIRセンサ装置100のA1−A´1線による切断面に対応している。
Next, a method for manufacturing the IR sensor device 100 using the first and second lead frames 31 and 36 will be described.
(1.4) IR Sensor Device Manufacturing Method FIGS. 6A to 6G are process diagrams showing a manufacturing method of the IR sensor device 100 according to the first embodiment of the present invention. In addition, each cross section in this process drawing respond | corresponds to the cut surface by the A1-A'1 line | wire of IR sensor apparatus 100 shown, for example to Fig.1 (a).

図6(a)に示すように、まず始めに、第1のリードフレーム31´と、第2のリードフレーム36´を用意する。ここでは、図4(a)及び(b)に示した第1のリードフレーム31を1つの単位パターンとし、この単位パターンが平面視で縦方向及び横方向にそれぞれ連続して並ぶように配置されたリードフレーム31´を用意する。同様に、図5(a)及び(b)に示した第2のリードフレーム36を1つの単位パターンとし、この単位パターンが平面視で縦方向及び横方向にそれぞれ連続して並ぶように配置されたリードフレーム36´を用意する。   As shown in FIG. 6A, first, a first lead frame 31 ′ and a second lead frame 36 ′ are prepared. Here, the first lead frame 31 shown in FIGS. 4A and 4B is used as one unit pattern, and the unit patterns are arranged so as to be continuously arranged in the vertical direction and the horizontal direction in plan view. A lead frame 31 'is prepared. Similarly, the second lead frame 36 shown in FIGS. 5A and 5B is used as one unit pattern, and the unit patterns are arranged so as to be continuously arranged in the vertical direction and the horizontal direction in plan view. A lead frame 36 'is prepared.

次に、第2のリードフレーム36´の裏面36bに粘着テープ41を貼付する。第2のリードフレーム36´の裏面36b側に粘着テープ41を貼付することによって、第2の開口部37の底面に粘着テープ41の粘着層が露出した状態となる。
なお、粘着テープ41としては、粘着性を有すると共に、耐熱性を有する樹脂製のテープが用いられる。粘着性については、粘着層の糊厚がより薄いほうが好ましい。また、耐熱性については、約150℃〜200℃の温度に耐えることが必要とされる。このような粘着テープ41として、例えばポリイミドテープを用いていることができる。ポリイミドテープは、約280℃に耐える耐熱性を有している。このような高い耐熱性を有するポリイミドテープは、後のモールドやワイヤーボンディング時に加わる高熱にも耐えることが可能である。また、粘着テープ41としては、ポリイミドテープの他に、以下のテープを用いることも可能である。
Next, the adhesive tape 41 is affixed to the back surface 36b of the second lead frame 36 '. By sticking the adhesive tape 41 on the back surface 36 b side of the second lead frame 36 ′, the adhesive layer of the adhesive tape 41 is exposed on the bottom surface of the second opening 37.
As the adhesive tape 41, a resin tape having adhesiveness and heat resistance is used. About adhesiveness, the one where the paste thickness of the adhesion layer is thinner is preferable. Moreover, about heat resistance, it is required to endure the temperature of about 150 to 200 degreeC. As such an adhesive tape 41, for example, a polyimide tape can be used. The polyimide tape has heat resistance that can withstand about 280 ° C. Such a polyimide tape having high heat resistance can withstand high heat applied during subsequent molding or wire bonding. In addition to the polyimide tape, the following tape may be used as the adhesive tape 41.

・ポリエステルテープ 耐熱温度、約130℃(但し使用条件次第で耐熱温度は約200℃にまで達する)。
・テフロン(登録商標)テープ 耐熱温度:約180℃
・PPS(ポリフェニレンサルファイド) 耐熱温度:約160℃
・ガラスクロス 耐熱温度:約200℃
・ノーメックペーパー 耐熱温度:約150〜200℃
・他に、アラミド、クレープ紙が粘着テープ41として利用し得る。
-Polyester tape Heat-resistant temperature, about 130 ° C (however, the heat-resistant temperature reaches about 200 ° C depending on use conditions).
・ Teflon (registered trademark) tape Heat-resistant temperature: about 180 ℃
・ PPS (polyphenylene sulfide) Heat-resistant temperature: about 160 ℃
・ Glass cloth heat resistant temperature: about 200 ℃
・ Nomek Paper Heat-resistant temperature: about 150-200 ℃
In addition, aramid and crepe paper can be used as the adhesive tape 41.

次に、第2のリードフレーム36´の表面36a上に第1のリードフレーム31´を配置する。ここでは、第2のリードフレーム36´の表面36aと第1のリードフレーム31´の裏面31bとを向かい合わせ、この状態で開口部32が開口部37の真上にくるように第1のリードフレーム31´と第2のリードフレーム36´とを位置合わせする。そして、図6(b)に示すように、この位置合わせした状態で第2のリードフレーム36´の表面36a上に第1のリードフレーム31´を配置し、固定する。これにより、リードフレーム30´が構成される。   Next, the first lead frame 31 ′ is disposed on the surface 36 a of the second lead frame 36 ′. Here, the front surface 36a of the second lead frame 36 'and the back surface 31b of the first lead frame 31' face each other, and in this state, the first lead is such that the opening 32 is directly above the opening 37. The frame 31 'and the second lead frame 36' are aligned. Then, as shown in FIG. 6B, the first lead frame 31 ′ is arranged and fixed on the surface 36a of the second lead frame 36 ′ in this aligned state. As a result, a lead frame 30 'is formed.

なお、ここでは、第1のリードフレーム31´と第2のリードフレーム36´とを接着剤等によって接着する必要はない。第1のリードフレーム31´と第2のリードフレーム36´とが相対的に位置ずれしないように仮止めするだけで十分である。その理由は、後述の樹脂封止の工程で、第1のリードフレーム31´と第2のリードフレーム36´とがモールド樹脂50で固定されるからである。仮止めの方法として、例えば下記の方法がある。   Here, it is not necessary to bond the first lead frame 31 ′ and the second lead frame 36 ′ with an adhesive or the like. It is sufficient to temporarily fix the first lead frame 31 ′ and the second lead frame 36 ′ so that they are not relatively displaced. The reason is that the first lead frame 31 ′ and the second lead frame 36 ′ are fixed by the mold resin 50 in the resin sealing step described later. As a temporary fixing method, for example, there are the following methods.

即ち、図7に示すように、第1のリードフレーム31´の外周部と、第2のリードフレーム36´の外周部にはそれぞれ貫通穴55、56が設けられており、第1のリードフレーム31´と第2のリードフレーム36´とを位置合わせすることにより、これらの貫通穴55、56が平面視で重なるようになっている。このような貫通穴55、56は、第1のリードフレーム31´と第2のリードフレーム36´とにそれぞれ2箇所以上設けられている。ここで、複数の箇所(例えば、2箇所)でそれぞれ重なっている貫通穴55、56にそれぞれピン63を嵌合することによって、第1のリードフレーム31´と第2のリードフレーム36´とを位置ずれしないように仮止めすることができる。また、位置合わせした後、四隅をアーク溶接しても良いし、四隅のみ接着剤で接着させてもよい。   That is, as shown in FIG. 7, through holes 55 and 56 are provided in the outer periphery of the first lead frame 31 'and the outer periphery of the second lead frame 36', respectively. By aligning 31 ′ and the second lead frame 36 ′, these through holes 55 and 56 overlap each other in plan view. Two or more such through holes 55 and 56 are provided in each of the first lead frame 31 ′ and the second lead frame 36 ′. Here, the first lead frame 31 ′ and the second lead frame 36 ′ are connected by fitting the pins 63 into the through holes 55 and 56 that overlap each other at a plurality of locations (for example, two locations). It can be temporarily fixed so as not to be displaced. Further, after the alignment, the four corners may be arc-welded, or only the four corners may be bonded with an adhesive.

次に、図6(c)に示すように、このリードフレーム30´の開口部51に、IR素子10及び光学フィルタ20を配置する。ここでは、粘着テープ41の粘着性を有する面であって、開口部51の底面となっている領域に、光学フィルタ20の受光面21を貼付する。なお、この貼付に際して、光学フィルタ20の受光面21には予め保護膜(図示せず)を形成しておいてもよい。保護膜としては、例えばフォトレジストを用いることができる。このような保護膜は、例えば、光学フィルタ20の基材である光学部材をダイシングする前に成膜しておくことができる。   Next, as shown in FIG. 6C, the IR element 10 and the optical filter 20 are disposed in the opening 51 of the lead frame 30 ′. Here, the light receiving surface 21 of the optical filter 20 is pasted on the adhesive tape 41 surface, which is the bottom surface of the opening 51. Note that a protective film (not shown) may be formed in advance on the light receiving surface 21 of the optical filter 20 at the time of attachment. As the protective film, for example, a photoresist can be used. Such a protective film can be formed, for example, before dicing the optical member that is the base material of the optical filter 20.

次に、図6(d)に示すように、IR素子10とリードフレーム30´を電気的に接続する。ここでは、図1に示したように、IR素子10のパッド電極14a、14bと、リードフレーム30´のボンディング用端子部42とをAu等からなるワイヤー40で接続する。
なお、IR素子10とリードフレーム30´との接続は、リードフレーム30´のボンディング用端子部42からIR素子10のパッド電極14a、14bに向かってワイヤーを伸ばすこと(つまり、IR素子10から見て逆ボンディング)によって行うことが好ましい。即ち、ボールの形成を伴う1stボンドをリードフレーム30´のボンディング用端子部42に対して行い、2ndボンドをIR素子10のパッド電極14a、14bに対して行う。このような方法であれば、IR素子10のパッド電極14a、14bよりもリードフレーム30´のボンディング用端子部42の方が低い位置にあるため、ボンディング後のワイヤーの高さを低くすることができる。
Next, as shown in FIG. 6D, the IR element 10 and the lead frame 30 'are electrically connected. Here, as shown in FIG. 1, the pad electrodes 14a and 14b of the IR element 10 and the bonding terminal portion 42 of the lead frame 30 ′ are connected by a wire 40 made of Au or the like.
The IR element 10 and the lead frame 30 ′ are connected by extending a wire from the bonding terminal portion 42 of the lead frame 30 ′ toward the pad electrodes 14 a and 14 b of the IR element 10 (that is, viewed from the IR element 10). And reverse bonding). That is, the 1st bond accompanied with the formation of the ball is performed on the bonding terminal portion 42 of the lead frame 30 ′, and the 2nd bond is performed on the pad electrodes 14 a and 14 b of the IR element 10. With such a method, since the bonding terminal portion 42 of the lead frame 30 ′ is lower than the pad electrodes 14 a and 14 b of the IR element 10, the height of the wire after bonding can be lowered. it can.

次に、図6(e)に示すように、リードフレーム30´の表面側に上金型47を配置すると共に、リードフレーム30´の裏面側に下金型48を配置する。そして、上金型47と下金型48とによりリードフレーム30´を挟み込み、上金型47と下金型48とに挟まれた空間内にサイドからモールド樹脂50を注入し、充填する。これにより、IR素子10と光学フィルタ20及びワイヤー40を樹脂封止する。   Next, as shown in FIG. 6E, the upper mold 47 is disposed on the front surface side of the lead frame 30 ′, and the lower mold 48 is disposed on the back surface side of the lead frame 30 ′. Then, the lead frame 30 ′ is sandwiched between the upper mold 47 and the lower mold 48, and the mold resin 50 is injected from the side into the space sandwiched between the upper mold 47 and the lower mold 48 and filled. Thereby, the IR element 10, the optical filter 20, and the wire 40 are resin-sealed.

なお、モールド樹脂50としては、例えばエポキシ樹脂を用いることが可能である。また、この樹脂封止の工程では、上金型47と第1のリードフレーム31´の表面31a側の非エッチング領域とが隙間無く接触し、且つ、下金型48と、リードフレーム30´の裏面36b側の非エッチング領域と光学フィルタ20に貼り付けられた粘着テープ41とが隙間無く接触した状態で、両金型の重ね合わせにより形成される空間のサイドからモールド樹脂50が供給される。このため、樹脂封止後は、第1のリードフレーム31´の非エッチング領域と、第2のリードフレーム36´の非エッチング領域と光学フィルタ20はそれぞれモールド樹脂50から露出した状態となる。   As the mold resin 50, for example, an epoxy resin can be used. Further, in this resin sealing step, the upper die 47 and the non-etched region on the surface 31a side of the first lead frame 31 ′ are in contact with each other without any gap, and the lower die 48 and the lead frame 30 ′ are in contact with each other. The mold resin 50 is supplied from the side of the space formed by the overlapping of both molds in a state where the non-etched region on the back surface 36b side and the adhesive tape 41 attached to the optical filter 20 are in contact with each other without a gap. For this reason, after resin sealing, the non-etched region of the first lead frame 31 ′, the non-etched region of the second lead frame 36 ′, and the optical filter 20 are exposed from the mold resin 50.

次に、図6(f)に示すように、リードフレーム30´の裏面側から粘着テープを除去する。粘着テープの除去後、ポストキュア、ウェットブラストを施し、さらに、光学フィルタ20の受光面21に図示しない保護膜が形成されている場合は、当該保護膜を除去する。
その後、図6(g)に示すように、モールド樹脂50及びリードフレーム30´を、ダイシング装置によりダイシングし、カーフ幅35を切断する。これにより、モールド樹脂50及びリードフレーム30´は個々の製品に切り離されてパッケージ化され、図1(a)及び(b)と、図2に示したIRセンサ装置100が完成する。
Next, as shown in FIG. 6F, the adhesive tape is removed from the back side of the lead frame 30 '. After the adhesive tape is removed, post-cure and wet blasting are performed, and when a protective film (not shown) is formed on the light receiving surface 21 of the optical filter 20, the protective film is removed.
Thereafter, as shown in FIG. 6G, the mold resin 50 and the lead frame 30 ′ are diced by a dicing apparatus, and the kerf width 35 is cut. As a result, the mold resin 50 and the lead frame 30 ′ are separated and packaged into individual products, and the IR sensor device 100 shown in FIGS. 1A and 1B and FIG. 2 is completed.

なお、図1(a)及び(b)に示したように、第1のリードフレーム31は、複数の端子部を有する。これら端子部には、モールド樹脂50で覆われたボンディング用端子部42と、このボンディング用端子部42と一体に形成されており、その一部がモールド樹脂50から露出している外部配線基板接続用端子部43とがある。IRセンサ装置100を、各種の機器に組み込む際は、この外部配線基板接続用端子部43を、例えばインターポーザ等の配線基板の端子部に電気的に接続する。これにより、光学フィルタ20の受光面21が遮られることなく、IRセンサ装置100を配線基板に実装することができる。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the first lead frame 31 has a plurality of terminal portions. These terminal portions are formed integrally with the bonding terminal portion 42 covered with the mold resin 50 and the bonding terminal portion 42, and a part thereof is exposed from the mold resin 50. Terminal portion 43. When incorporating the IR sensor device 100 into various devices, the external wiring board connecting terminal portion 43 is electrically connected to a terminal portion of a wiring board such as an interposer, for example. Thereby, the IR sensor device 100 can be mounted on the wiring board without blocking the light receiving surface 21 of the optical filter 20.

以上説明したように、本発明の第1実施形態によれば、第1のリードフレーム31と第2のリードフレーム36との組み合わせにより、1つのリードフレーム30を構成することができる。また、このリードフレーム30の開口部51(即ち、第1の開口部32と第2の開口部37とが平面視で重なる領域)について、その幅は第1、第2の開口部32、37のそれぞれの幅と同じ大きさに抑えつつ、その深さは第1、第2の開口部32、37のそれぞれの深さを合計した深さにすることができる。これにより、幅が狭くて深い(即ち、アスペクト比の大きい)開口部を実現することができるため、IRセンサ装置100の小型化が可能である。   As described above, according to the first embodiment of the present invention, one lead frame 30 can be configured by combining the first lead frame 31 and the second lead frame 36. The width of the opening 51 of the lead frame 30 (that is, the region where the first opening 32 and the second opening 37 overlap in plan view) is the first and second openings 32 and 37. The depth can be made the sum of the depths of the first and second openings 32 and 37 while keeping the same size as each of the first and second openings 32 and 37. As a result, a narrow and deep opening (that is, a large aspect ratio) can be realized, and the IR sensor device 100 can be downsized.

さらに、本発明の第1実施形態は、上記以外にも種々の効果を奏する。即ち、本発明の第1実施形態によれば、光学フィルタ20の受光面21を粘着テープ41に貼付した状態で樹脂封止を行い、その後、粘着テープ41を除去する。これにより、モールド樹脂50をエッチングすることなく、光学フィルタ20の受光面21に光を入射させるための窓を形成することができる。この方法では、光を導入するための窓を形成するために、モールド樹脂50をエッチングする必要はなく、エッチング工程とこれに付随するフォトリソグラフィ工程が不要であるため、工程数の増加や製造コストの上昇を抑えることができる。また、光学フィルタ20の受光面21にエッチングダメージを与えずに済むため、例えば光の透過性など、受光に関する性能の品質低下を防ぐことができる。   Furthermore, the first embodiment of the present invention has various effects other than the above. That is, according to the first embodiment of the present invention, resin sealing is performed with the light receiving surface 21 of the optical filter 20 attached to the adhesive tape 41, and then the adhesive tape 41 is removed. Thereby, a window for allowing light to enter the light receiving surface 21 of the optical filter 20 can be formed without etching the mold resin 50. In this method, it is not necessary to etch the mold resin 50 in order to form a window for introducing light, and an etching process and a photolithography process associated therewith are not required. Can be suppressed. In addition, since it is not necessary to cause etching damage to the light receiving surface 21 of the optical filter 20, it is possible to prevent a deterioration in performance related to light reception such as light transmission.

(2)第2実施形態
上記の第1実施形態では、例えば図2に示したように、第2のリードフレームの裏面がパッケージの上面に露出する場合について説明した。しかしながら、本発明において、第2のリードフレームの裏面がパッケージの上面に露出することは必須ではない。第2実施形態では、この点について説明する。
(2) Second Embodiment In the first embodiment described above, for example, as illustrated in FIG. 2, the case where the back surface of the second lead frame is exposed on the top surface of the package has been described. However, in the present invention, it is not essential that the back surface of the second lead frame is exposed on the top surface of the package. In the second embodiment, this point will be described.

図8(a)及び(b)は、本発明の第2実施形態に係るIRセンサ装置200の構成例を示す断面図と、第2のリードフレーム66の構成例を示す平面図である。
図8(a)及び(b)に示す第2のリードフレーム66の、第1実施形態で説明した第2のリードフレーム36との相違点は、裏面においてハーフエッチング領域と非エッチング領域との配置が異なる点である。
8A and 8B are a cross-sectional view showing a configuration example of the IR sensor device 200 according to the second embodiment of the present invention and a plan view showing a configuration example of the second lead frame 66. FIG.
The difference between the second lead frame 66 shown in FIGS. 8A and 8B and the second lead frame 36 described in the first embodiment is the arrangement of the half-etched region and the non-etched region on the back surface. Is a different point.

具体的には、第2のリードフレーム66の裏面66b(即ち、第2の面)において、カーフ幅35で囲まれた領域にはハーフエッチング領域38bのみが存在し、非エッチング領域39bは存在しない。非エッチング領域39bはカーフ幅35と重なる領域にのみ存在する。なお、第2のリードフレーム66の表面66a(即ち、第1の面)は、第1実施形態で説明した第2のリードフレーム36の表面36a(例えば、図5(a)を参照。)と同じである。   Specifically, on the back surface 66b (that is, the second surface) of the second lead frame 66, only the half-etched region 38b exists in the region surrounded by the kerf width 35, and the non-etched region 39b does not exist. . The non-etched region 39b exists only in a region overlapping with the kerf width 35. Note that the surface 66a (that is, the first surface) of the second lead frame 66 is the same as the surface 36a of the second lead frame 36 described in the first embodiment (see, for example, FIG. 5A). The same.

換言すると、この第2のリードフレーム66は、パッケージの内側となる(即ち、カーフ幅35で囲まれた)第1の部位と、パッケージの外側となる第2の部位とを有する。第2のリードフレーム66の第1の部位は第2の部位よりも厚さが小さい。また、図8(a)に示すように、第2のリードフレーム66の表面66aを上側に向け、裏面66bを下側に向けたときに、第1の部位の裏面66bは、第2の部位の裏面66bよりも上側に位置する。   In other words, the second lead frame 66 has a first portion that is inside the package (that is, surrounded by the kerf width 35) and a second portion that is outside the package. The first portion of the second lead frame 66 is smaller in thickness than the second portion. As shown in FIG. 8A, when the front surface 66a of the second lead frame 66 is directed upward and the back surface 66b is directed downward, the back surface 66b of the first part is the second part. It is located above the back surface 66b.

このような構成であれば、図8(a)に示すように、パッケージの内側において、第2のリードフレーム66の裏面66bは全てモールド樹脂50で覆われる。このため、図9に示すように、IRセンサ装置200のパッケージの上面にはリードフレームが露出しない。パッケージの上面には光学フィルタの受光面21のみがモールド樹脂50から露出した状態となる。次に、図8(a)及び図9に示したIRセンサ装置200の製造方法について説明する。   With such a configuration, as shown in FIG. 8A, the back surface 66b of the second lead frame 66 is entirely covered with the mold resin 50 inside the package. For this reason, as shown in FIG. 9, the lead frame is not exposed on the upper surface of the package of the IR sensor device 200. Only the light receiving surface 21 of the optical filter is exposed from the mold resin 50 on the upper surface of the package. Next, a method for manufacturing the IR sensor device 200 shown in FIGS. 8A and 9 will be described.

図10(a)〜(g)は、本発明の第2実施形態に係るIRセンサ装置200の製造方法を示す工程図である。このIRセンサ装置200の製造方法は、第1実施形態で説明した製造方法と同様の手順で行う。
即ち、図10(a)に示すように、まず始めに、第1のリードフレーム31´と、第2のリードフレーム66´とを用意する。ここでは、図8(a)を参照しながら説明した第2のリードフレーム66を1つの単位パターンとし、この単位パターンが平面視で縦方向及び横方向にそれぞれ連続して並ぶように配置されたリードフレーム66´を用意する。次に、第2のリードフレーム66´の裏面36bに粘着テープ41を貼付する。
FIGS. 10A to 10G are process diagrams showing a method for manufacturing the IR sensor device 200 according to the second embodiment of the present invention. The manufacturing method of the IR sensor device 200 is performed in the same procedure as the manufacturing method described in the first embodiment.
That is, as shown in FIG. 10A, first, a first lead frame 31 ′ and a second lead frame 66 ′ are prepared. Here, the second lead frame 66 described with reference to FIG. 8A is used as one unit pattern, and the unit patterns are arranged so as to be continuously arranged in the vertical direction and the horizontal direction in plan view. A lead frame 66 'is prepared. Next, the adhesive tape 41 is affixed to the back surface 36b of the second lead frame 66 ′.

次に、図10(b)に示すように、第2のリードフレーム66´の表面36a上に第1のリードフレーム31´を配置する。ここでは、第1実施形態と同様の方法で位置合わせし、固定する。これにより、リードフレーム30´が構成される。
次に、図10(c)に示すように、このリードフレーム30´の開口部51に、IR素子10及び光学フィルタ20を配置する。そして、図10(d)に示すように、IR素子10とリードフレーム30´をワイヤー40で電気的に接続する。
Next, as shown in FIG. 10B, the first lead frame 31 'is disposed on the surface 36a of the second lead frame 66'. Here, alignment and fixing are performed in the same manner as in the first embodiment. As a result, a lead frame 30 'is formed.
Next, as shown in FIG. 10C, the IR element 10 and the optical filter 20 are arranged in the opening 51 of the lead frame 30 ′. Then, as shown in FIG. 10D, the IR element 10 and the lead frame 30 ′ are electrically connected by a wire 40.

次に、図10(e)に示すように、上金型47と下金型48とによりリードフレーム30´を挟み込み、上金型47と下金型48とに挟まれた空間内にモールド樹脂50を注入し、充填する。これにより、IR素子10及びワイヤー40を樹脂封止する。
次に、図10(f)に示すように、リードフレーム30´の裏面側から粘着テープを除去する。粘着テープの除去後、ポストキュア、ウェットブラストを施し、さらに、光学フィルタ20の受光面21に図示しない保護膜が形成されている場合は、当該保護膜を除去する。
Next, as shown in FIG. 10 (e), the lead frame 30 ′ is sandwiched between the upper mold 47 and the lower mold 48, and the mold resin is inserted into the space between the upper mold 47 and the lower mold 48. Inject 50 and fill. Thereby, the IR element 10 and the wire 40 are resin-sealed.
Next, as shown in FIG. 10F, the adhesive tape is removed from the back side of the lead frame 30 '. After the adhesive tape is removed, post-cure and wet blasting are performed, and when a protective film (not shown) is formed on the light receiving surface 21 of the optical filter 20, the protective film is removed.

その後、図10(g)に示すように、モールド樹脂50及びリードフレーム30´を、ダイシング装置によりダイシングし、カーフ幅35を切断する。これにより、モールド樹脂50及びリードフレーム30´は個々の製品に切り離されてパッケージ化され、図8(a)と図9に示したIRセンサ装置200が完成する。
以上説明したように、本発明の第2実施形態によれば、パッケージの内側に残される第2のリードフレーム66の裏面36bを全てモールド樹脂50で覆うことができる。このため、受光面21の側(即ち、パッケージの上面の側)にリードフレーム30が一切露出していないIRセンサ装置200を提供することができる。
Thereafter, as shown in FIG. 10G, the mold resin 50 and the lead frame 30 ′ are diced by a dicing apparatus, and the kerf width 35 is cut. As a result, the mold resin 50 and the lead frame 30 'are separated into individual products and packaged, and the IR sensor device 200 shown in FIGS. 8A and 9 is completed.
As described above, according to the second embodiment of the present invention, the back surface 36 b of the second lead frame 66 remaining inside the package can be entirely covered with the mold resin 50. Therefore, it is possible to provide the IR sensor device 200 in which the lead frame 30 is not exposed at all on the light receiving surface 21 side (that is, the upper surface side of the package).

このIRセンサ装置200によれば、パッケージの上面の側に液滴等が付着した場合でも、この液滴がリードフレーム30に触れることはなく、液滴を介して光学フィルタ20とリードフレーム30とがショートしてしまうことを防ぐことができる。また、パッケージの上面にリードフレーム30が一切露出していないため、例えば、ユーザーがリードフレーム30を光学フィルタ20の受光面21であると誤認してしまうようなことも防ぐことができる。   According to the IR sensor device 200, even when a droplet or the like adheres to the upper surface side of the package, the droplet does not touch the lead frame 30, and the optical filter 20 and the lead frame 30 are connected via the droplet. Can be prevented from short-circuiting. Further, since the lead frame 30 is not exposed at all on the upper surface of the package, for example, it is possible to prevent the user from misidentifying the lead frame 30 as the light receiving surface 21 of the optical filter 20.

(3)第3実施形態
上記の第1、第2実施形態では、1つのパッケージ内に1つのIR素子を配置する場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られることはない。本発明では、1つのパッケージ内に2つ以上のIR素子を配置してもよい。第3実施形態では、この点について説明する。
(3) Third Embodiment In the first and second embodiments described above, the case where one IR element is arranged in one package has been described. However, the present invention is not limited to this. In the present invention, two or more IR elements may be arranged in one package. In the third embodiment, this point will be described.

図11(a)及び(b)は、本発明の第3実施形態に係るIRセンサ装置300の構成例を示す平面図と、この平面図をA11−A´11線で切断した断面図である。なお、図11(a)では図面の複雑化を回避するためにモールド樹脂の図示を省略している。また、図11(a)において、ハッチングを付した領域は表面の側からハーフエッチングされたハーフエッチング領域を示し、グレーの領域はハーフエッチングされていない非エッチング領域を示す。さらに、図11(b)では、IR素子とリードフレームとの接合の状態を明確にするために、当該断面図において紙面の手前側又は奥側にあるワイヤーも図示している。   FIGS. 11A and 11B are a plan view showing a configuration example of an IR sensor device 300 according to the third embodiment of the present invention, and a cross-sectional view taken along line A11-A′11. . In FIG. 11A, illustration of the mold resin is omitted to avoid complication of the drawing. In FIG. 11A, the hatched area indicates a half-etched area that is half-etched from the surface side, and the gray area indicates a non-etched area that is not half-etched. Further, in FIG. 11B, in order to clarify the state of bonding between the IR element and the lead frame, the wire on the near side or the far side of the paper surface in the cross-sectional view is also illustrated.

図11(a)及び(b)に示すように、このIRセンサ装置300は、例えば、第1のIR素子10aと、第1のIR素子10aの受光面に積層された第1の光学フィルタ20aと、第2のIR素子10bと、第2のIR素子10bの受光面に積層された第2の光学フィルタbとを備える。また、リードフレーム70には、第1のIR素子10aと第1の光学フィルタ20aとを配置するための貫通した開口部61と、第2のIR素子10bと第2の光学フィルタ20bとを配置するための貫通した開口部62がそれぞれ設けられている。   As shown in FIGS. 11A and 11B, the IR sensor device 300 includes, for example, a first IR element 10a and a first optical filter 20a stacked on the light receiving surface of the first IR element 10a. And a second IR element 10b and a second optical filter b stacked on the light receiving surface of the second IR element 10b. In addition, the lead frame 70 is provided with a through opening 61 for arranging the first IR element 10a and the first optical filter 20a, and the second IR element 10b and the second optical filter 20b. A through-opening 62 is provided for the purpose.

図11(b)に示すように、リードフレーム70は第1のリードフレーム71と第2のリードフレーム76とを含み、これらが重なって1つのリードフレーム70を構成している。また、図1(b)に示すように、このIRセンサ装置300において、第1の光学フィルタ20aの受光面21a及び第2の光学フィルタ20bの受光面21bは、モールド樹脂50からそれぞれ露出しており、これらの受光面21a、21bは第2のリードフレーム76の裏面76bと同一平面となるように(即ち、面一となるように)配置されている。   As shown in FIG. 11B, the lead frame 70 includes a first lead frame 71 and a second lead frame 76, which constitute one lead frame 70. As shown in FIG. 1B, in the IR sensor device 300, the light receiving surface 21a of the first optical filter 20a and the light receiving surface 21b of the second optical filter 20b are exposed from the mold resin 50, respectively. The light receiving surfaces 21a and 21b are arranged to be flush with the back surface 76b of the second lead frame 76 (that is, to be flush with each other).

図12は、IRセンサ装置300の外観の一例を示す斜視図である。図12に示すように、このIRセンサ装置300のパッケージの形状は例えば直方体である。第1の光学フィルタの受光面21aと第2の光学フィルタの受光面21bは、パッケージの上面(即ち、第2のリードフレーム76の裏面76bであり、モールド樹脂50の表面でもある。)とそれぞれ面一となるように配置されている。外界の光は、受光面21a、21bにそれぞれ入射し、光学フィルタを通ってIR素子の受光面にそれぞれ到達するようになっている。   FIG. 12 is a perspective view showing an example of the external appearance of the IR sensor device 300. As shown in FIG. 12, the shape of the package of the IR sensor device 300 is, for example, a rectangular parallelepiped. The light receiving surface 21a of the first optical filter and the light receiving surface 21b of the second optical filter are respectively the upper surface of the package (that is, the back surface 76b of the second lead frame 76 and the surface of the mold resin 50). They are arranged to be flush with each other. External light is incident on the light receiving surfaces 21a and 21b, and reaches the light receiving surface of the IR element through the optical filter.

ところで、この第3実施形態において、第1の光学フィルタ20aと第2の光学フィルタ20bは、その特性が異なる。例えば、第1の光学フィルタ20aは第1の波長範囲の赤外線を選択的に透過させるものであり、第2の光学フィルタ20bは第2の波長範囲の赤外線を選択的に透過させるものである。一例を挙げると、第1の波長範囲は長波長であり、第2の波長範囲は短波長である。一方、第1のIR素子10aと第2のIR素子10bは、例えば同一種類のセンサ素子であり、その構成と機能は第1実施形態で説明したIR素子10と同じである。次に、このIRセンサ装置300に用いられるリードフレーム70の構成について説明する。   By the way, in the third embodiment, the first optical filter 20a and the second optical filter 20b have different characteristics. For example, the first optical filter 20a selectively transmits infrared rays in the first wavelength range, and the second optical filter 20b selectively transmits infrared rays in the second wavelength range. As an example, the first wavelength range is a long wavelength, and the second wavelength range is a short wavelength. On the other hand, the first IR element 10a and the second IR element 10b are, for example, the same type of sensor element, and the configuration and function thereof are the same as those of the IR element 10 described in the first embodiment. Next, the configuration of the lead frame 70 used in the IR sensor device 300 will be described.

図13(a)及び(b)は、本発明の第3実施形態に係る第1のリードフレーム71の構成例を示す平面図である。図13(a)は第1のリードフレーム71の表面71aを示し、図13(b)は第1のリードフレーム71の裏面71bを示している。
図13(a)において、第1のリードフレーム71内の白色の領域は貫通した開口部82、83を示し、ハッチングを付した領域は表面71aの側からハーフエッチングされたハーフエッチング領域73aを示す。また、グレーの領域は表面71aの側からエッチングされていない非エッチング領域74aを示す。同様に、図13(b)において、第1のリードフレーム71内の白色の領域は開口部82、83を示し、ハッチングを付した領域は裏面71bの側からハーフエッチングされたハーフエッチング領域73bを示す。また、グレーの領域は裏面71bの側からエッチングされていない非エッチング領域74bを示す。
FIGS. 13A and 13B are plan views showing a configuration example of the first lead frame 71 according to the third embodiment of the present invention. FIG. 13A shows the front surface 71 a of the first lead frame 71, and FIG. 13B shows the back surface 71 b of the first lead frame 71.
In FIG. 13A, the white region in the first lead frame 71 indicates the through-opening portions 82 and 83, and the hatched region indicates the half-etched region 73a that is half-etched from the surface 71a side. . A gray region indicates a non-etched region 74a that is not etched from the surface 71a side. Similarly, in FIG. 13B, the white area in the first lead frame 71 shows the openings 82 and 83, and the hatched area shows the half-etched area 73b half-etched from the back surface 71b side. Show. Moreover, the gray area | region shows the non-etching area | region 74b which is not etched from the back surface 71b side.

図13(a)及び(b)に示す第1のリードフレーム71において、第1実施形態で説明した第1のリードフレーム31との相違点は、IRセンサ素子の数に応じて、これらを配置するための貫通した開口部が複数用意されている点である。他の点は、第1のリードフレーム31と同じである。なお、第1のリードフレーム71の外周部は、ダイシング工程で切断されるカーフ幅75となっている。   The first lead frame 71 shown in FIGS. 13A and 13B differs from the first lead frame 31 described in the first embodiment in that these are arranged according to the number of IR sensor elements. This is a point in which a plurality of through-opening portions are prepared. Other points are the same as those of the first lead frame 31. The outer periphery of the first lead frame 71 has a kerf width 75 that is cut in the dicing process.

図14(a)及び(b)は、本発明の第3実施形態に係る第2のリードフレーム76の構成例を示す平面図である。図14(a)は第2のリードフレーム76の表面76a側を示し、図14(b)は第2のリードフレーム76の裏面76b側を示している。
図14(a)において、第2のリードフレーム76内の白色の領域は開口部84、85を示し、グレーの領域は表面76aの側からエッチングされていない非エッチング領域79aを示す。なお、図14(a)において、ハーフエッチング領域は無い。リードフレーム76の表面76aは平坦である。
14A and 14B are plan views showing a configuration example of the second lead frame 76 according to the third embodiment of the present invention. 14A shows the front surface 76a side of the second lead frame 76, and FIG. 14B shows the back surface 76b side of the second lead frame 76.
In FIG. 14A, the white region in the second lead frame 76 indicates the openings 84 and 85, and the gray region indicates the non-etched region 79a that is not etched from the surface 76a side. In FIG. 14A, there is no half-etched region. The surface 76a of the lead frame 76 is flat.

同様に、図14(b)において、第2のリードフレーム76内の白色の領域は開口部84、85を示し、グレーの領域は裏面76bの側からエッチングされていない非エッチング領域79bを示す。また、ハッチングを付した領域は裏面76bの側からハーフエッチングされたハーフエッチング領域78bを示す。
図14(a)及び(b)に示す第2のリードフレーム76において、第1実施形態で説明した第2のリードフレーム36との相違点は、IRセンサ素子の数に応じて、これらを配置するための貫通した開口部が複数用意されている点である。他の点は、第2のリードフレーム36と同じである。なお、第2のリードフレーム76の外周部は、ダイシング工程で切断されるカーフ幅75となっている。
Similarly, in FIG. 14B, the white region in the second lead frame 76 indicates the openings 84 and 85, and the gray region indicates the non-etched region 79b that is not etched from the back surface 76b side. A hatched region indicates a half-etched region 78b that is half-etched from the back surface 76b side.
The second lead frame 76 shown in FIGS. 14A and 14B is different from the second lead frame 36 described in the first embodiment in that these are arranged according to the number of IR sensor elements. This is a point in which a plurality of through-opening portions are prepared. The other points are the same as those of the second lead frame 36. The outer periphery of the second lead frame 76 has a kerf width 75 that is cut in the dicing process.

図13(a)及び(b)と、図14(a)及び(b)を比較して分かるように、第1のリードフレーム71の開口部82と、第2のリードフレーム76の開口部84は、平面形状が互いに同一で、且つ、縦横の長さも互いに同一となるように形成されている。また、第1のリードフレーム71の開口部83と、第2のリードフレーム76の開口部85も、平面形状が互いに同一で、且つ、縦横の長さも互いに同一となるように形成されている。   As can be seen by comparing FIGS. 13A and 13B with FIGS. 14A and 14B, the opening 82 of the first lead frame 71 and the opening 84 of the second lead frame 76. Are formed so that their planar shapes are identical to each other, and their longitudinal and lateral lengths are also identical to each other. The opening 83 of the first lead frame 71 and the opening 85 of the second lead frame 76 are also formed so that the planar shape is the same and the length and width are the same.

そして、図1(b)に示したように、第1のリードフレーム71と第2のリードフレーム76とを重ねることにより、開口部82、84からなる第1の開口部61と、開口部83、85からなる第2の開口部62とがそれぞれ構成される。
本発明の第3実施形態によれば、第1実施形態と同様に、第1のリードフレーム71と第2のリードフレーム76とを組み合わせることにより、アスペクト比の高い第1、第2の開口部83、85を実現することができる。このため、IRセンサ装置300の小型化が可能である。
Then, as shown in FIG. 1B, the first lead frame 71 and the second lead frame 76 are overlapped to overlap the first opening 61 and the opening 83. , 85 and the second opening 62, respectively.
According to the third embodiment of the present invention, similarly to the first embodiment, by combining the first lead frame 71 and the second lead frame 76, the first and second openings having a high aspect ratio. 83 and 85 can be realized. For this reason, the IR sensor device 300 can be reduced in size.

また、このIRセンサ装置300は、外界から入射してくる赤外線を異なる波長範囲毎にそれぞれ検出することが可能である。第1のIR素子10aから出力される電気信号と、第2のIR素子10bから出力される電気信号とに基づいて、入射してくる光の強度を波長範囲毎(例えば、長波長毎、短波長毎)に特定することが可能となる。従って、例えば、人感センサや炎センサなどに極めて好適に用いることができる。   Further, the IR sensor device 300 can detect infrared rays incident from the outside world for each different wavelength range. Based on the electrical signal output from the first IR element 10a and the electrical signal output from the second IR element 10b, the intensity of the incident light is changed for each wavelength range (for example, for each long wavelength, short wavelength). For each wavelength). Therefore, for example, it can be used very suitably for a human sensor or a flame sensor.

(4)第4実施形態
上記の第3実施形態では、例えば図12に示したように、第2のリードフレームの裏面がパッケージの上面に露出する場合について説明した。しかしながら、本発明において、第2のリードフレームの裏面がパッケージの上面に露出することは必須ではない。つまり、上記の第2実施形態を第3実施形態に適用してもよい。第4実施形態では、この点について説明する。
(4) Fourth Embodiment In the third embodiment described above, for example, as shown in FIG. 12, the case where the back surface of the second lead frame is exposed on the top surface of the package has been described. However, in the present invention, it is not essential that the back surface of the second lead frame is exposed on the top surface of the package. That is, you may apply said 2nd Embodiment to 3rd Embodiment. In the fourth embodiment, this point will be described.

図15(a)及び(b)は、本発明の第4実施形態に係るIRセンサ装置400の構成例を示す断面図と、第2のリードフレーム86の構成例を示す平面図である。
図15(a)及び(b)に示す第2のリードフレーム86の、第3実施形態で説明した第2のリードフレーム76との相違点は、裏面においてハーフエッチング領域と非エッチング領域との配置が異なる点である。
FIGS. 15A and 15B are a cross-sectional view showing a configuration example of an IR sensor device 400 according to the fourth embodiment of the present invention and a plan view showing a configuration example of the second lead frame 86.
The difference between the second lead frame 86 shown in FIGS. 15A and 15B and the second lead frame 76 described in the third embodiment is the arrangement of the half-etched region and the non-etched region on the back surface. Is a different point.

具体的には、第2のリードフレーム86の裏面86b(即ち、第2の面)において、カーフ幅75で囲まれた領域にはハーフエッチング領域78bのみが存在し、非エッチング領域79bは存在しない。非エッチング領域79bはカーフ幅75と重なる領域にのみ存在する。なお、第2のリードフレーム86の表面86a(即ち、第1の面)は、第3実施形態で説明した第2のリードフレーム76の表面76a(例えば、図14(a)を参照。)と同じである。   Specifically, on the back surface 86b (ie, the second surface) of the second lead frame 86, only the half-etched region 78b exists in the region surrounded by the kerf width 75, and the non-etched region 79b does not exist. . The non-etching region 79b exists only in a region overlapping with the kerf width 75. Note that the surface 86a (that is, the first surface) of the second lead frame 86 is the same as the surface 76a of the second lead frame 76 described in the third embodiment (for example, see FIG. 14A). The same.

換言すると、この第2のリードフレーム86は、パッケージの内側となる(即ち、カーフ幅75で囲まれた)第1の部位と、パッケージの外側となる第2の部位とを有する。第2のリードフレーム86の第1の部位は第2の部位よりも厚さが小さい。また、図15(a)に示すように、第2のリードフレーム86の表面86aを上側に向け、裏面86bを下側に向けたときに、第1の部位の裏面86bは、第2の部位の裏面86bよりも上側に位置する。   In other words, the second lead frame 86 has a first portion that is inside the package (that is, surrounded by the kerf width 75), and a second portion that is outside the package. The first portion of the second lead frame 86 is smaller in thickness than the second portion. Further, as shown in FIG. 15A, when the front surface 86a of the second lead frame 86 is directed upward and the back surface 86b is directed downward, the back surface 86b of the first part is the second part. It is located above the back surface 86b.

このような構成であれば、図15(a)に示すように、パッケージの内側において、第2のリードフレーム86の裏面86bは全てモールド樹脂50で覆われる。このため、図16に示すように、IRセンサ装置400のパッケージの上面にはリードフレームが露出しない。パッケージの上面には光学フィルタの受光面21a、21bのみがモールド樹脂50から露出した状態となる。この第4実施形態によれば、第2実施形態及び第3実施形態と同様の効果を奏することができる。   With such a configuration, as shown in FIG. 15A, the back surface 86b of the second lead frame 86 is entirely covered with the mold resin 50 inside the package. Therefore, as shown in FIG. 16, the lead frame is not exposed on the upper surface of the package of the IR sensor device 400. Only the light receiving surfaces 21 a and 21 b of the optical filter are exposed from the mold resin 50 on the upper surface of the package. According to this 4th Embodiment, there can exist an effect similar to 2nd Embodiment and 3rd Embodiment.

(5)その他の実施形態
なお、上記の第1実施形態では、例えば図2(a)に示したように、IR素子10のパッド部14として、IR素子10の表面の中心部に一対のパッド電極14a、14bを配置した構造を示したが、これはあくまで一例である。本発明において、IR素子10のパッド部14は、例えば、IR素子10の表面の中心部で互いに離間して配置された3つ以上のパッド電極で構成されていてもよい。このような構成であっても、IR素子とリードフレームとを電気的に接続することが可能であり、IR素子から電気信号を出力させることができる。
(5) Other Embodiments In the first embodiment described above, for example, as shown in FIG. 2A, a pair of pads is provided at the center of the surface of the IR element 10 as the pad section 14 of the IR element 10. Although the structure in which the electrodes 14a and 14b are arranged is shown, this is merely an example. In the present invention, the pad portion 14 of the IR element 10 may be composed of, for example, three or more pad electrodes that are spaced apart from each other at the center of the surface of the IR element 10. Even with such a configuration, the IR element and the lead frame can be electrically connected, and an electrical signal can be output from the IR element.

さらに、上記の各実施形態では、光センサ素子の一例として、2000nm〜7400nmの赤外線を検出可能なIR素子を例示した。しかしながら、本発明において光センサ素子はこれに限定されるものではない。本発明において、光センサ素子は例えば紫外線のみを検出する素子であってもよく、又は、紫外線と赤外線の両方を検出する素子であってもよい。   Furthermore, in each of the above embodiments, an IR element capable of detecting infrared rays of 2000 nm to 7400 nm is illustrated as an example of the optical sensor element. However, in the present invention, the optical sensor element is not limited to this. In the present invention, the optical sensor element may be, for example, an element that detects only ultraviolet rays, or may be an element that detects both ultraviolet rays and infrared rays.

一例を挙げると、光透過基板上にn層と、π層と、n層及びπ層よりもバンドギャップが大きい化合物半導体層と、p層とが順次積層されてなる光電変換素子13において、n層にInSbではなく、AlN、InGaP、InGaAsP、InAsSbといった他の材料を用いれば、波長が約250nmの紫外線から、波長が約12μmの赤外線までを検出可能な光センサ素子を作成することが可能である。このような場合は、紫外線から赤外線までを検出可能な光センサ装置を提供することができる。
また、この場合は、光学フィルタも例えば紫外線のみを透過させる機能を有するものであってもよく、又は、紫外線と赤外線の両方を透過させるものであってもよい。光学フィルタの透過可能な波長範囲は、光センサ素子の検出可能な波長範囲に応じて、任意に設定可能である。
For example, in the photoelectric conversion element 13 in which an n layer, a π layer, a compound semiconductor layer having a larger band gap than the n layer and the π layer, and a p layer are sequentially stacked on a light transmitting substrate, n If other materials such as AlN, InGaP, InGaAsP, and InAsSb are used for the layer instead of InSb, it is possible to create an optical sensor element that can detect ultraviolet rays with a wavelength of about 250 nm to infrared rays with a wavelength of about 12 μm. is there. In such a case, an optical sensor device that can detect ultraviolet rays to infrared rays can be provided.
In this case, the optical filter may also have a function of transmitting only ultraviolet rays, for example, or may transmit both ultraviolet rays and infrared rays. The wavelength range in which the optical filter can be transmitted can be arbitrarily set according to the wavelength range in which the optical sensor element can be detected.

10、10a、10b IR素子
11 光透過基板
12 受光部
13 光電変換素子
13a n層
13b π層
13c 化合物半導体層
13d p層
14 パッド部
14a パッド電極
14b パッド電極
15 配線
16 IR素子10の裏面(受光面)
20、20a、20b 光学フィルタ
21、21a、21b (光学フィルタの)受光面
30、70 (重ね合わせにより構成される)リードフレーム
31、71 第1のリードフレーム
31a、36a、66a、71a、76a、86a 表面
31b、36b、66b、71b、76b、86b 裏面
32、37、51、61、62、82、83、84、85 開口部
33a、33b、38a、38b、73a、73b、78a、78b ハーフエッチング領域
34a、34b、39a、39b、74a、74b、79a、79b 非エッチング領域
35、75 カーフ幅
36、66、76、86 第2のリードフレーム
40 ワイヤー
41 粘着テープ
42 ボンディング用端子部
43 外部配線基板接続用端子部
47 上金型
48 下金型
50 モールド樹脂
55 貫通穴
63 ピン
100、200、300、400 IRセンサ装置
10, 10a, 10b IR element 11 Light transmitting substrate 12 Light receiving part 13 Photoelectric conversion element 13a n layer 13b π layer 13c compound semiconductor layer 13d p layer 14 pad part 14a pad electrode 14b pad electrode 15 wiring 16 back surface of IR element 10 (light receiving) surface)
20, 20a, 20b Optical filters 21, 21a, 21b Light receiving surfaces 30, 70 (consisting of optical filters) Lead frames 31, 71 First lead frames 31a, 36a, 66a, 71a, 76a, 86a Front surface 31b, 36b, 66b, 71b, 76b, 86b Back surface 32, 37, 51, 61, 62, 82, 83, 84, 85 Opening 33a, 33b, 38a, 38b, 73a, 73b, 78a, 78b Half etching Regions 34a, 34b, 39a, 39b, 74a, 74b, 79a, 79b Non-etched regions 35, 75 Calf widths 36, 66, 76, 86 Second lead frame 40 Wire 41 Adhesive tape 42 Terminal portion 43 for bonding External wiring substrate Connecting terminal portion 47 Upper die 48 Lower die 50 Mold resin 5 Through holes 63 pins 100, 200, 300, 400 IR sensor device

Claims (6)

光を検出する光センサ素子と、
前記光センサ素子に積層された光学フィルタと、
貫通した第1の開口部を有する第1のリードフレームと、
貫通した第2の開口部を有する第2のリードフレームと、
前記光センサ素子及び前記光学フィルタを覆う封止部材と、を備え、
前記第2のリードフレーム上に前記第1のリードフレームが配置されて、前記第1の開口部と前記第2の開口部とが平面視で重なり、
前記第1の開口部と前記第2の開口部とが平面視で重なる領域に、前記光センサ素子及び前記光学フィルタが配置され、
前記光学フィルタの受光面は前記封止部材から露出していることを特徴とする光センサ装置。
An optical sensor element for detecting light;
An optical filter laminated on the optical sensor element;
A first lead frame having a first opening therethrough;
A second lead frame having a second opening therethrough;
A sealing member that covers the optical sensor element and the optical filter,
The first lead frame is disposed on the second lead frame, and the first opening and the second opening overlap in plan view,
The optical sensor element and the optical filter are arranged in a region where the first opening and the second opening overlap in plan view,
An optical sensor device, wherein a light receiving surface of the optical filter is exposed from the sealing member.
前記光センサ素子は、第1の光センサ素子と第2の光センサ素子とを含み、
前記光学フィルタは、前記第1の光センサ素子に積層された第1の光学フィルタと、前記第1の光学フィルタと特性が異なり且つ前記第2の光センサ素子に積層された第2の光学フィルタとを含み、
前記第1の開口部と前記第2の開口部とが平面視で重なる領域は、第1の領域と、前記第1の領域と位置が異なる第2の領域とを含み、
前記第1の光センサ素子及び前記第1の光学フィルタは前記第1の領域に配置され、
前記第2の光センサ素子及び前記第2の光学フィルタは前記第2の領域に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の光センサ装置。
The photosensor element includes a first photosensor element and a second photosensor element,
The optical filter includes a first optical filter stacked on the first photosensor element, and a second optical filter having characteristics different from those of the first optical filter and stacked on the second photosensor element. Including
The region where the first opening and the second opening overlap in plan view includes a first region and a second region having a position different from that of the first region,
The first optical sensor element and the first optical filter are disposed in the first region;
The optical sensor device according to claim 1, wherein the second optical sensor element and the second optical filter are disposed in the second region.
前記第2のリードフレームの第1の面上に前記第1のリードフレームが配置されており、
前記第2のリードフレームの前記第1の面の反対側の第2の面は前記封止部材により全て覆われていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光センサ装置。
The first lead frame is disposed on a first surface of the second lead frame;
3. The optical sensor device according to claim 1, wherein the second surface opposite to the first surface of the second lead frame is entirely covered with the sealing member. 4.
第1のリードフレームが有する貫通した第1の開口部と、第2のリードフレームが有する貫通した第2の開口部とが平面視で重なるように、前記第2のリードフレームの第1の面上に前記第1のリードフレームを配置する工程と、
前記第2のリードフレームの前記第1の面の反対側の第2の面に、粘着テープの粘着性を有する面を貼付する工程と、
前記第1の開口部と前記第2の開口部とが平面視で重なる領域に、光センサ素子及び当該光センサ素子に積層された光学フィルタを配置して、前記光学フィルタの受光面を前記粘着テープの前記粘着性を有する面に貼付する工程と、
前記光センサ素子及び前記光学フィルタを封止部材で覆う工程と、
前記封止部材及び前記第2のリードフレームから前記粘着テープを除去する工程と、
前記封止部材と前記第1のリードフレーム及び前記第2のリードフレームを切断してパッケージを形成する工程と、を備えることを特徴とする光センサ装置の製造方法。
The first surface of the second lead frame so that the first opening portion that the first lead frame has and the second opening portion that the second lead frame has are overlapped with each other in plan view. Disposing the first lead frame thereon;
Attaching a surface having adhesiveness of an adhesive tape to a second surface opposite to the first surface of the second lead frame;
An optical sensor element and an optical filter laminated on the optical sensor element are disposed in a region where the first opening part and the second opening part overlap in plan view, and the light receiving surface of the optical filter is attached to the adhesive layer. A step of applying to the adhesive surface of the tape;
Covering the optical sensor element and the optical filter with a sealing member;
Removing the adhesive tape from the sealing member and the second lead frame;
And a step of cutting the sealing member, the first lead frame, and the second lead frame to form a package.
前記光センサ素子は、第1の光センサ素子と第2の光センサ素子とを含み、
前記光学フィルタは、前記第1の光センサ素子に積層された第1の光学フィルタと、前記第1の光学フィルタと特性が異なり且つ前記第2の光センサ素子に積層された第2の光学フィルタとを含み、
前記第1の開口部と前記第2の開口部とが平面視で重なる領域は、第1の領域と、前記第1の領域と位置が異なる第2の領域とを含み、
前記光センサ素子及び前記光学フィルタを配置する工程は、
前記第1の光センサ素子及び前記第1の光学フィルタを前記第1の領域に配置して、前記第1の光学フィルタの受光面を前記粘着テープの前記粘着性を有する面に貼付する工程と、
前記第2の光センサ素子及び前記第2の光学フィルタを前記第2の領域に配置して、前記第2の光学フィルタの受光面を前記粘着テープの前記粘着性を有する面に貼付する工程と、を含み、
前記パッケージを形成する工程では、
前記第1の光センサ素子及び前記第1の光学フィルタと前記第2の光センサ素子及び前記第2の光学フィルタとが同一のパッケージ内に含まれるように、前記封止部材と前記第1のリードフレーム及び前記第2のリードフレームを切断することを特徴とする請求項4に記載の光センサ装置の製造方法。
The photosensor element includes a first photosensor element and a second photosensor element,
The optical filter includes a first optical filter stacked on the first photosensor element, and a second optical filter having characteristics different from those of the first optical filter and stacked on the second photosensor element. Including
The region where the first opening and the second opening overlap in plan view includes a first region and a second region having a position different from that of the first region,
The step of arranging the optical sensor element and the optical filter includes:
Disposing the first optical sensor element and the first optical filter in the first region, and attaching a light receiving surface of the first optical filter to the adhesive surface of the adhesive tape; ,
Placing the second photosensor element and the second optical filter in the second region, and affixing the light receiving surface of the second optical filter to the adhesive surface of the adhesive tape; Including,
In the step of forming the package,
The sealing member and the first optical sensor element, the first optical filter, the second optical sensor element, and the second optical filter are included in the same package. The method for manufacturing an optical sensor device according to claim 4, wherein the lead frame and the second lead frame are cut.
前記第2のリードフレームは、
前記パッケージの内側となる第1の部位と、前記パッケージの外側となる第2の部位とを有し、
前記第1の部位は前記第2の部位よりも厚さが小さく、且つ、
前記第1の面を上側に向け、前記第2の面を下側に向けたときに、前記第1の部位の前記第2の面は前記第2の部位の前記第2の面よりも上側に位置することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の光センサ装置の製造方法。
The second lead frame is
A first portion that is an inner side of the package and a second portion that is an outer side of the package;
The first portion is thinner than the second portion, and
When the first surface is directed upward and the second surface is directed downward, the second surface of the first portion is above the second surface of the second portion. The method of manufacturing an optical sensor device according to claim 4, wherein the optical sensor device is located at a position.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012199311A (en) * 2011-03-18 2012-10-18 Asahi Kasei Electronics Co Ltd Photocoupler
WO2014087619A1 (en) * 2012-12-05 2014-06-12 旭化成エレクトロニクス株式会社 Infrared sensor and manufacturing method therefor, filter member for infrared sensor, and photo-coupler
WO2014125800A1 (en) * 2013-02-14 2014-08-21 旭化成エレクトロニクス株式会社 Filter member for infrared sensors, method for producing same, infrared sensor and method for manufacturing infrared sensor
WO2015127486A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft Method for producing a printed circuit board with an embedded sensor chip, and printed circuit board
JP2017092320A (en) * 2015-11-12 2017-05-25 旭化成エレクトロニクス株式会社 Optical sensor device
JP2019121658A (en) * 2017-12-28 2019-07-22 旭化成エレクトロニクス株式会社 Photoelectric conversion device and manufacturing method of photoelectric conversion device
WO2022203234A1 (en) * 2021-03-24 2022-09-29 삼성전자 주식회사 Optical sensor module, manufacturing method therefor, and electronic device comprising optical sensor module

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01232753A (en) * 1988-03-14 1989-09-18 Matsushita Electron Corp Semiconductor device
JPH04337086A (en) * 1991-05-11 1992-11-25 Shinko Electric Ind Co Ltd Etching parts
JP2002076175A (en) * 2000-09-04 2002-03-15 Sony Corp Semiconductor package and its manufacturing method
JP2002093985A (en) * 2000-09-12 2002-03-29 Aoi Electronics Co Ltd Resin molded semiconductor device
JP2006049694A (en) * 2004-08-06 2006-02-16 Freescale Semiconductor Inc Dual gauge lead frame
JP2007329372A (en) * 2006-06-09 2007-12-20 Sony Corp Semiconductor package and its manufacturing method
JP2010133946A (en) * 2008-10-31 2010-06-17 Asahi Kasei Electronics Co Ltd Method for manufacturing infrared sensor, infrared sensor and quantum-type infrared gas concentration meter

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01232753A (en) * 1988-03-14 1989-09-18 Matsushita Electron Corp Semiconductor device
JPH04337086A (en) * 1991-05-11 1992-11-25 Shinko Electric Ind Co Ltd Etching parts
JP2002076175A (en) * 2000-09-04 2002-03-15 Sony Corp Semiconductor package and its manufacturing method
JP2002093985A (en) * 2000-09-12 2002-03-29 Aoi Electronics Co Ltd Resin molded semiconductor device
JP2006049694A (en) * 2004-08-06 2006-02-16 Freescale Semiconductor Inc Dual gauge lead frame
JP2007329372A (en) * 2006-06-09 2007-12-20 Sony Corp Semiconductor package and its manufacturing method
JP2010133946A (en) * 2008-10-31 2010-06-17 Asahi Kasei Electronics Co Ltd Method for manufacturing infrared sensor, infrared sensor and quantum-type infrared gas concentration meter

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012199311A (en) * 2011-03-18 2012-10-18 Asahi Kasei Electronics Co Ltd Photocoupler
JP6002782B2 (en) * 2012-12-05 2016-10-05 旭化成エレクトロニクス株式会社 Infrared sensor and photocoupler
WO2014087619A1 (en) * 2012-12-05 2014-06-12 旭化成エレクトロニクス株式会社 Infrared sensor and manufacturing method therefor, filter member for infrared sensor, and photo-coupler
TWI490459B (en) * 2012-12-05 2015-07-01 Asahi Kasei Microdevices Corp Infrared sensor and manufacturing method thereof, filter element for infrared sensor, and optical coupler
US9577124B2 (en) 2012-12-05 2017-02-21 Asahi Kasei Microdevices Corporation Infrared sensor and method for manufacturing same, filter member for infrared sensor, and photocoupler
EP2930479A4 (en) * 2012-12-05 2016-08-10 Asahi Kasei Microdevices Corp Infrared sensor and manufacturing method therefor, filter member for infrared sensor, and photo-coupler
JPWO2014125800A1 (en) * 2013-02-14 2017-02-02 旭化成エレクトロニクス株式会社 Infrared sensor and manufacturing method thereof
JP6039789B2 (en) * 2013-02-14 2016-12-07 旭化成エレクトロニクス株式会社 Infrared sensor and manufacturing method thereof
WO2014125800A1 (en) * 2013-02-14 2014-08-21 旭化成エレクトロニクス株式会社 Filter member for infrared sensors, method for producing same, infrared sensor and method for manufacturing infrared sensor
US9638576B2 (en) 2013-02-14 2017-05-02 Asahi Kasei Microdevices Corporation Infrared-sensor filter member, manufacturing method thereof, infrared sensor, and manufacturing method thereof
WO2015127486A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft Method for producing a printed circuit board with an embedded sensor chip, and printed circuit board
JP2017092320A (en) * 2015-11-12 2017-05-25 旭化成エレクトロニクス株式会社 Optical sensor device
JP2019121658A (en) * 2017-12-28 2019-07-22 旭化成エレクトロニクス株式会社 Photoelectric conversion device and manufacturing method of photoelectric conversion device
JP7023707B2 (en) 2017-12-28 2022-02-22 旭化成エレクトロニクス株式会社 Manufacturing method of photoelectric conversion device and photoelectric conversion device
WO2022203234A1 (en) * 2021-03-24 2022-09-29 삼성전자 주식회사 Optical sensor module, manufacturing method therefor, and electronic device comprising optical sensor module

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