JP2013191785A - 光半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型化を図ることが可能な光半導体装置を提供すること。
【解決手段】 光半導体装置１０１は、主面２０１およびこの主面２０１から凹むとともに主底面２１１を有する受光側凹部２１０が形成された基板２００と、受光側主底面２１１に配置され、受光部５１０を有する受光センサＩＣ５００と、基板２００に形成されており、受光センサＩＣ５００と導通する導電体層３００と、備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、光半導体装置に関する。

図１１は、従来の光半導体装置の一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示された光半導体装置９００は、基板９０１に搭載されたＬＥＤチップ９０２およびセンサＩＣ９０３を備えており、いわゆる近接センサとして構成されている。ＬＥＤチップ９０２とセンサＩＣ９０３とは、ワイヤ９０４を介して基板９０１の配線パターン（図示略）に導通している。ＬＥＤチップ９０２とセンサＩＣ９０３とは、透光樹脂９０５，９０６によって覆われている。透光樹脂９０５，９０６は、光を通過させる部位を除いて、遮光樹脂９０７によって覆われている。透光樹脂９０５，９０６および遮光樹脂９０７は、一般的に金型成型によって形成される。

透光樹脂９０５，９０６は、ワイヤ９０４を十分に収容可能なサイズおよび形状とする必要がある。特に、透光樹脂９０５，９０６を金型成型によって形成する場合、材料となる樹脂が隅々に行き渡るのに足りる空間を確保することが求められる。また、遮光樹脂９０７を金型成型する際にも、材料となる樹脂が隅々に行き渡るのに足りる空間を確保することが求められる。このため、光半導体装置９００は、平面視においてワイヤ９０４が占める領域よりもかなり大きな外形となり、小型化を図ることが困難であった。

特開２０１０−３４１８９号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、小型化を図ることが可能な光半導体装置を提供することをその課題とする。

本発明によって提供される光半導体装置は、主面およびこの主面から凹むとともに受光側主底面を有する受光側凹部が形成された基板と、上記受光側主底面に配置され、受光部を有する受光手段と、上記基板に形成されており、上記受光手段と導通する導電体層と、
備えることを特徴としている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は、上記主面から凹むとともに上記受光側凹部に繋がり、受光側中間底面を有する１以上の受光側張り出し凹部を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記導電体層は、上記受光側中間底面に形成された１以上の受光側中間電極を有しており、上記受光手段は、１以上の受光側パッドを有しており、上記受光側中間電極と上記受光側パッドとに接続された１以上の受光側ワイヤを備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記受光側中間底面は、上記基板の厚さ方向において上記受光側主底面よりも上記主面側に位置する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記受光側中間底面は、上記基板の厚さ方向において上記受光手段の上記受光側パッドよりも上記主面側に位置する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記受光側凹部は、上記主面から上記受光側底面に繋がる受光側内側面を有している。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記受光側内側面の少なくとも一部は、上記基板の厚さ方向に沿っている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記受光側内側面は、すべてが上記基板の厚さ方向に沿っている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記受光側張り出し凹部は、上記主面から上記受光側中間底面に繋がる受光側中間内側面を有している。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記受光側中間内側面の少なくとも一部は、上記基板の厚さ方向に沿っている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記受光側中間内側面は、すべてが上記基板の厚さ方向に沿っている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は、上記主面とは反対側を向く裏面、および上記主面と上記裏面とに繋がる外側面を有しており、上記導電体層は、上記裏面に形成された１以上の裏面電極を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記１以上の裏面電極は、上記１以上の受光側中間電極と導通している。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記導電体層は、上記外側面に形成され、上記１以上の裏面電極と上記１以上の受光側中間電極との導通経路の少なくとも一部を構成する１以上の外側面経路を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記導電体層は、上記裏面に形成され、上記１以上の裏面電極と上記１以上の受光側中間電極との導通経路の少なくとも一部を構成する１以上の裏面経路を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記導電体層は、上記主面に形成され、上記１以上の裏面電極と上記１以上の受光側中間電極との導通経路の少なくとも一部を構成する１以上の主面経路を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記導電体層は、上記受光側中間内側面または上記受光側内側面に形成され、上記１以上の裏面電極と上記１以上の受光側中間電極との導通経路の少なくとも一部を構成する１以上の受光側内側面経路を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記導電体層は、上記受光側主底面に形成され、上記１以上の裏面電極と上記１以上の受光側中間電極との導通経路の少なくとも一部を構成する１以上の受光側主底面経路を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は、上記主面から凹むとともに発光側主底面を有する発光側凹部を有しており、上記発光側主底面に配置された発光手段を備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は、上記主面から凹むとともに上記発光側凹部に繋がり、発光側中間底面を有する１以上の発光側張り出し凹部を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記導電体層は、上記発光側中間底面に形成された発光側中間電極を有しており、上記発光手段は、発光側パッドを有しており、上記発光側中間電極と上記発光側パッドとに接続された発光側ワイヤを備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記発光側主底面は、上記基板の厚さ方向において上記受光側主底面よりも上記主面側に位置する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記発光側中間底面は、上記基板の厚さ方向において上記発光側主底面よりも上記主面側に位置する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記発光側中間底面は、上記基板の厚さ方向において上記発光手段の上記発光側パッドよりも上記主面側に位置する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記発光側張り出し凹部は、上記主面から上記発光側中間底面に繋がる発光側中間内側面を有している。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記発光側中間内側面の少なくとも一部は、上記基板の厚さ方向に沿っている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記発光側中間内側面は、すべてが上記基板の厚さ方向に沿っている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記発光側凹部は、上記発光側主底面と上記主面とに繋がり、上記基板の厚さ方向に対して傾斜した傾斜内側面を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記発光側凹部は、上記発光側主底面と上記主面とに繋がり、上記傾斜内側面よりも上記受光手段側に位置し、上記基板の厚さ方向に沿った起立内側面を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記導電体層は、上記発光側主底面に形成された発光側主底面電極を有しており、上記発光手段は、上記発光側主底面電極と導通している。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記導電体層は、上記傾斜内側面に形成された傾斜反射部を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記傾斜反射部は、上記傾斜内側面のうち上記発光側張り出し凹部を囲む部分を露出させている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記導電体層は、上記起立内側面に形成された起立反射部を有する。

このような構成によれば、上記受光手段を覆う透光樹脂やさらにこの透光樹脂を覆う遮光樹脂を形成するために、上記受光手段を金型のキャビティ内に収容した状態で金型成型を行う必要がない。このため、金型と上記受光手段との干渉を回避することや樹脂材料を十分に行き渡らせることなどを目的として、余分なスペースを確保することが強いられない。したがって、上記光半導体装置の小型化を図ることができる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本発明の第１実施形態に基づく光半導体装置を示す平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う要部断面図である。 図１の光半導体装置を示す要部斜視図である。 図１の光半導体装置を示す要部斜視図である。 図１の光半導体装置を示す要部斜視図である。 図１の光半導体装置を示す要部斜視図である。 図１の光半導体装置を示す斜視図である。 図１の光半導体装置を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に基づく光半導体装置を示す平面図である。 図９のＸ−Ｘ線に沿う要部断面図である。 従来の光半導体装置の一例を示す断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

図１〜図９は、本発明の第１実施形態に基づく光半導体装置を示している。本実施形態の光半導体装置１０１は、基板２００、導電体層３００、ＬＥＤチップ４００、受光センサＩＣ５００および透明樹脂７１０，７２０を備えている。光半導体装置１０１は、発光および受光によって対象物の有無を検出する近接センサとして構成されている。光半導体装置１０１のサイズは、たとえば幅が２．０〜２．４ｍｍ、長さが３．４〜４．０ｍｍ、高さが１．４ｍｍ程度である。なお、理解の便宜上、図１および図３〜図６においては、透明樹脂７１０，７２０を省略している。

基板２００は、直方体形状であり、たとえば、絶縁性のメッキ付着性樹脂よりなる。メッキ付着性樹脂は、メッキが付着しうる性質を有する樹脂である。メッキ付着性樹脂としては液晶ポリマーが挙げられる。基板２００の材質は、ＬＥＤチップ４００からの光を透過させない、不透明色のものが選択され、たとえば白色である。基板２００は、主面２０１、裏面２０２および外側面２０３を有する。主面２０１および裏面２０２は、ｚ方向において互いに反対側を向く面である。外側面２０３は、主面２０１および裏面２０２に繋がっており、ｚ方向に沿っている。基板２００には、受光側凹部２１０、複数の受光側張り出し凹部２２１〜２２６、発光側凹部２５０および発光側張り出し凹部２６１が形成されている。基板２００のうち受光側凹部２１０と発光側凹部２５０とに挟まれた部位は、壁部２７０となっている。

受光側凹部２１０は、主面２０１から凹んでおり、本実施形態においては、略直方体形状である。受光側凹部２１０の深さは、たとえば１．０ｍｍ程度である。受光側凹部２１０は、主底面２１１および内側面２１２を有している。主底面２１１は、本実施形態においては、矩形状である。内側面２１２は、主底面２１１と主面２０１に繋がっており、本実施形態においてはｚ方向に沿っている。

複数の受光側張り出し凹部２２１〜２２６は、いずれも主面２０１から凹んでおり、受光側凹部２１０につながっており、略矩形状とされている。本実施形態においては、受光側凹部２１０を挟んで受光側張り出し凹部２２１〜２２４と受光側張り出し凹部２２５，２２６とがｙ方向において反対側に配置されている。受光側張り出し凹部２２１〜２２６の深さは、たとえば１．０ｍｍ程度である。受光側張り出し凹部２２１〜２２６は、中間底面２３１〜２３６と中間内側面２４１〜２４６を有している。中間底面２３１〜２３６は、たとえば矩形状である。中間内側面２４１〜２４６は、本実施形態においては、いずれもｚ方向に沿っている。

発光側凹部２５０は、主面２０１から凹んでおり、受光側凹部２１０に対してｘ方向に離間した位置に設けられている。発光側凹部２５０の深さは、たとえば０．７ｍｍ程度であり、本実施形態においては、受光側凹部２１０よりも浅く、受光側張り出し凹部２２１〜２２６よりも深い。発光側凹部２５０は、主底面２５１、起立内側面２５２および傾斜内側面２５３を有している。主底面２５１は、発光側凹部２５０の最深部に位置し、たとえば円形状である。起立内側面２５２は、主底面２５１から壁部２７０に沿って主面２０１に繋がっており、ｚ方向に沿っている。傾斜内側面２５３は、主底面２５１から主面２０１に繋がっており、本実施形態においては、平面視形状が部分円環形状である。傾斜内側面２５３は、ｚ方向において主底面２５１から離間するほどその断面形状が大となるようにｚ方向に対して傾斜している。

発光側張り出し凹部２６１は、主面２０１から凹んでおり、本実施形態においては、発光側凹部２５０に対してｙ方向一方側から繋がっている。これにより、傾斜内側面２５３は、その一部が切り欠かれたような形状となっている。発光側張り出し凹部２６１は、平面視略矩形状である。発光側張り出し凹部２６１の深さは、たとえば０．４ｍｍ程度であり、本実施形態においては、複数の受光側張り出し凹部２２１〜２２６よりも浅い。発光側張り出し凹部２６１は、中間底面２６２および中間内側面２６３を有する。中間底面２６２は、発光側張り出し凹部２６１の最深部に位置する。中間内側面２６３は、中間底面２６２から主面２０１につながっており、本実施形態においては、ｚ方向に沿っている。

導電体層３００は、基板２００の表面に形成されており、たとえばＣｕ層、Ｎｉ層およびＡｕ層が積層された層である。導電体層３００を形成するには、たとえば、まず基板２００の全面にＣｕをスパッタリングすることによりＣｕ層を形成する。次いで、このＣｕ層上にたとえばメッキによってＮｉ層およびＡｕ層を形成する。そして、これらのＣｕ層、Ｎｉ層およびＡｕ層に対してレーザパターニング法を施すことにより導電体層３００が形成される。導電体層３００は、中間電極３１１〜３１６、主面経路３２１〜３２８、主底面経路３３１〜３３３、内側面経路３４１〜３４９、外側面経路３５１〜３５８、主底面電極３６１、中間電極３６２、傾斜反射部３６３、内側面経路３６４、起立反射部３６５、裏面経路３７１〜３７８および裏面電極３８１〜３８８を有する。

中間電極３１１〜３１６は、それぞれ受光側張り出し凹部２２１〜２２６の中間底面２３１〜２３６に形成されており、本実施形態においては、中間底面２３１〜２３６のすべてを覆っている。主面経路３２１〜３２８は、主面２０１に形成された帯状の部位であり、本実施形態においては、主面経路３２１〜３２３，３２７と主面経路３２４〜３２６，３２８とが受光側凹部２１０を挟んでｙ方向において互いに反対側に配置されている。

主底面経路３３１〜３３３は、受光側凹部２１０の主底面２１１に形成れており、直線帯状あるいはクランク帯状とされている。内側面経路３４１〜３４９は、受光側凹部２１０の内側面２１２または中間内側面２４２，２４５，２４６に形成されており、ｚ方向に延びる帯状である。外側面経路３５１〜３５８は、外側面２０３に形成されており、ｚ方向に延びる帯状である。裏面経路３７１〜３７８は、裏面２０２に形成されており、直線帯状またはクランク帯状とされている。裏面電極３８１〜３８８は、裏面２０２に形成されている。裏面電極３８１〜３８８は、各々がたとえば矩形状とされており、本実施形態においては、ｘ方向に沿って２列に配置されている。

主底面電極３６１は、発光側凹部２５０の主底面２５１に形成されており、本実施形態においては、主底面２５１のすべてを覆っている。中間電極３６２は、発光側張り出し凹部２６１の中間底面２６２に形成されており、本実施形態においては、中間底面２６２のすべてを覆っている。

傾斜反射部３６３は、発光側凹部２５０の傾斜内側面２５３に形成されている。本実施形態においては、傾斜反射部３６３は、傾斜内側面２５３のうち発光側張り出し凹部２６１を囲む部分を露出させている。起立反射部３６５は、発光側凹部２５０の起立内側面２５２に形成されており、本実施形態においては、起立内側面２５２のすべてを覆っている。内側面経路３６４は、発光側張り出し凹部２６１の中間内側面２６３に形成されており、ｚ方向に延びる帯状である。

以上の構成とされた導電体層３００は、次のような複数の導通経路を有している。中間電極３１１は、内側面経路３４２、主底面経路３３２、内側面経路３４４、主面経路３２３、外側面経路３５３および裏面経路３７３を経て、裏面電極３８３と導通している。中間電極３１２は、内側面経路３４３、主面経路３２２、外側面経路３５２および裏面経路３７２を経て、裏面電極３８２と導通している。中間電極３１３は、内側面経路３４５、主底面経路３３１、内側面経路３４１、主面経路３２１、外側面経路３５１および裏面経路３７１を経て、裏面電極３８１と導通している。中間電極３１４は、内側面電極３４６、主底面経路３３３、内側面経路３４８、主面経路３２５、外側面経路３５５および裏面経路３７５を経て、裏面電極３８５と導通している。

中間電極３１５は、内側面経路３４７、主面経路３２４、外側面経路３５４および裏面経路３７４を経て、裏面電極３８４と導通している。中間電極３１６は、内側面経路３４９、主面経路３２６、外側面経路３５６および裏面経路３７６を経て、裏面電極３８６と導通している。

中間電極３６２は、内側面経路３６４、主面経路３２７、外側面経路３５７および裏面経路３７７を経て、裏面電極３８７と導通している。主底面電極３６１は、傾斜反射部３６３、起立反射部３６５、主面経路３２８、外側面経路３５８および裏面経路３７８を経て、裏面電極３８８と導通している。

ＬＥＤチップ４００は、本発明で言う発光手段の一例であり、たとえば、赤外光を発する。ＬＥＤチップ４００は、発光側凹部２５０に収容されており、より詳しくは、主底面２５１に形成された主底面電極３６１に導電性接合剤によって接合されている。ＬＥＤチップ４００の底面には、図示しないパッドが形成されており、このパッドが主底面電極３６１と導通している。ＬＥＤチップ４００は、パッド４１０を有している。パッド４１０は、ワイヤ６２０によって中間電極３６２と導通している。本実施形態においては、ＬＥＤチップ４００のパッド４１０は、ｚ方向において発光側張り出し凹部２６１の中間底面２６２（中間電極３６２）よりも深い位置にある。

受光センサＩＣ５００は、本発明で言う受光手段の一例であり、受光部５１０および複数のパッド５２０を有している。受光センサＩＣ５００は、受光側凹部２１０に収容されており、より具体的には、たとえば絶縁性接合剤によって主底面２１１に接合されている。受光部５１０は、たとえばＬＥＤチップ４００から出射された後に、検出対象物によって反射された赤外光を受ける部位である。本実施形態においては、受光部５１０は、ｘ方向においてＬＥＤチップ４００寄り（壁部２７０寄り）に配置されている。複数のパッド５２０は、受光センサＩＣ５００の上面に形成されており、複数のワイヤ６１０によって中間電極３１１〜３１６に各別に接続されている。本実施形態においては、受光センサＩＣ５００の複数のパッド５２０は、ｚ方向において受光側張り出し凹部２２１〜２２６の中間底面２３１〜２３６（中間電極３１１〜３１６）よりも深い位置にある。

透明樹脂７１０は、受光側凹部２１０および受光側張り出し凹部２２１〜２２６に充填されている。透明樹脂７２０は、発光側凹部２５０および発光側張り出し凹部２６１に充填されている。透明樹脂７１０，７２０は、たとえば透明なエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂などの熱硬化樹脂からなる。透明樹脂７１０，７２０の材質としては、ＬＥＤチップ４００からの光を不当に減衰させることなく透過させる材質が選択される。透明樹脂７１０，７２０は、たとえば液状の樹脂材料を受光側凹部２１０および受光側張り出し凹部２２１〜２２６と発光側凹部２５０および発光側張り出し凹部２６１に充填した後に、これをたとえば１００〜１５０℃の温度で硬化させることによって形成される。このような形成過程を経た場合、透明樹脂７１０，７２０の表面は、表面張力の作用により基板２００の主面２０１よりも若干中央が凹んだ形状となる。

次に、光半導体装置１０１の作用について説明する。

本実施形態によれば、受光センサＩＣ５００を覆う透光樹脂やさらにこの透光樹脂を覆う遮光樹脂を形成するために、受光センサＩＣ５００を金型のキャビティ内に収容した状態で金型成型を行う必要がない。このため、金型と受光センサＩＣ５００との干渉を回避することや樹脂材料を十分に行き渡らせることなどを目的として、余分なスペースを確保することが強いられない。したがって、光半導体装置１０１の小型化を図ることができる。

受光センサＩＣ５００と導電体層３００とを導通させるワイヤ６１０は、受光側張り出し凹部２２１〜２２６に形成された中間電極３１１〜３１６にボンディングされている。中間電極３１１〜３１６は、受光センサＩＣ５００が配置された受光側凹部２１０の主底面２１１よりも高い位置にある。これにより、ワイヤ６１０の長さを縮小することが可能であり、光半導体装置１０１の小型化に有利である。中間電極３１１〜３１６が、受光センサＩＣ５００のパッド５２０よりも高い位置にあることは、ワイヤ６１０の長さを短縮し、光半導体装置１０１をより小型化するのに好ましい。

受光側凹部２１０の内側面２１２および受光側張り出し凹部２２１〜２２６の中間内側面２４１〜２４６は、いずれもｚ方向に沿っている。このため、平面視（ｚ方向視）においては、これらの内側面２１２および中間内側面２４１〜２４６が占める領域はほとんど存在しない。これは、光半導体装置１０１の小型化をさらに促進するのに適している。

内側面経路３４１〜３４９や主面経路３２１〜３２８を用いて中間電極３１１〜３１６に繋がる導通経路を構成することにより、これらの経路が平面視において過大なスペースを占有してしまうことを回避することができる。これは、光半導体装置１０１の小型化に好ましい。また、外側面経路３５１〜３５８を備えることによっても、中間電極３１１〜３１６から延びる導通経路が平面視において過大なスペースを占有してしまうことを回避することができる。

受光センサＩＣ５００の受光部５１０をＬＥＤチップ４００寄り（壁部２７０寄り）に配置することにより、ＬＥＤチップ４００側の斜め上方から向かってきた意図しない外光などを壁部２７０によって遮蔽することができる。これにより、ＬＥＤチップ４００から発せられた後に検出対象物によって反射された光などの意図した光を選択的に受光することができる。

ＬＥＤチップ４００を導電体層３００に導通させるワイヤ６２０は、発光側張り出し凹部２６１に形成された中間電極３６２にボンディングされている。中間電極３６２は、ＬＥＤチップ４００が配置された発光側凹部２５０の主底面２５１よりも高い位置にある。これにより、ワイヤ６２０の長さを縮小することが可能であり、光半導体装置１０１の小型化に有利である。中間電極３６２が、ＬＥＤチップ４００のパッド４１０よりも高い位置にあることは、ワイヤ６２０の長さを短縮し、光半導体装置１０１をより小型化するのに好ましい。

発光側凹部２５０に傾斜内側面２５３を設けることにより、ＬＥＤチップ４００から側方に発せられた光をｚ方向へと向かわせることができる。これは、光半導体装置１０１からの赤外光の高出力化に寄与する。傾斜内側面２５３を金属からなる傾斜反射部３６３によって覆うことにより、反射効率を高めることができる。また、発光側張り出し凹部２６１の中間底面２６２を、受光側張り出し凹部２２１〜２２６の中間底面２３１〜２３６よりもあえて高い位置に設けることにより、発光側張り出し凹部２６１による傾斜内側面２５３の面積減少を抑制することができる。これにより、傾斜内側面２５３に形成される傾斜反射部３６３の面積をより大きくすることが可能であり、ＬＥＤチップ４００からの光をより多くｚ方向に向かわせることができる。

発光側凹部２５０のうち受光側凹部２１０寄りにある部位に起立内側面２５２を設けることにより、ＬＥＤチップ４００が受光センサＩＣ５００から不当に離れてしまうことを抑制することができる。これは、光半導体装置１０１の小型化に好ましい。

図９および図１０は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。また、理解の便宜上、図９においては透明樹脂７１０，７２０を省略している。

本実施形態の光半導体装置１０２は、基板２００に反射阻害部２７５が形成されている点が上述した実施形態と異なる。反射阻害部２７５は、主面２０１のうち壁部２７０の上面にあたる部分に設けられている。反射阻害部２７５は、向かってきた光が高い反射率で反射されることを阻害する部位であり、向かってきた光を散乱させる、あるいは向かってきた光を吸収しうる構成とされている。本実施形態においては、反射阻害部２７５は凹凸形状の面によって構成されている。より具体的には、反射阻害部２７５は、各々がｙ方向に延びる断面三角形状の複数の溝によって構成されている。

このような構成によれば、ＬＥＤチップ４００からの赤外光あるいは外部からの外光が主面２０１のうち壁部２７０の上面にあたる部位に反射された後に、検出対象物以外の物体に反射されることにより、受光センサＩＣ５００に受光されることを回避することができる。検出対象物以外の物体としては、光半導体装置１０２が搭載される電子機器に備えられた、光半導体装置１０２の正面に位置する透過カバーが挙げられる。このような意図しない反射光の受光を抑制することにより、光半導体装置１０２の誤検出を減少させることができる。

本発明に係る光半導体装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る光半導体装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

本発明でいう受光手段は、受光センサＩＣ５００のほかに、たとえばフォトダイオードなどを用いてもよい。本発明でいう発光手段は、ＬＥＤチップ４００のようにいわゆる１ワイヤタイプのＬＥＤチップのほかに、２ワイヤタイプあるいはフリップチップタイプのＬＥＤチップであってもよい。また、発光手段は、赤外光以外のあらゆる波長の光から選択された波長の光を発するものを採用できる。本発明でいう光半導体装置としては、発光手段および受光手段を備える近接センサとして構成されたものに限定されず、たとえば受光手段のみを備えた受光センサとして構成されてもよい。

１０１，１０２ 光半導体装置
２００ 基板
２０１ 主面
２０２ 裏面
２０３ 外側面
２１０ 受光側凹部
２１１ （受光側）主底面
２１２ （受光側）内側面
２２１〜２２６ 受光側張り出し凹部
２３１〜２３６ （受光側）中間底面
２４１〜２４６ （受光側）中間内側面
２５０ 発光側凹部
２５１ （発光側）主底面
２５２ 起立内側面
２５３ 傾斜内側面
２６１ 発光側張り出し凹部
２６２ 中間底面
２６３ （発光側）中間内側面
２７０ 壁部
２７５ 反射阻害部
３００ 導電体層
３１１〜３１６ （受光側）中間電極
３２１〜３２８ 主面経路
３３１〜３３３ （受光側）主底面経路
３４１〜３４９ （受光側）内側面経路
３５１〜３５８ 外側面経路
３６１ （発光側）主底面電極
３６２ （発光側）中間電極
３６３ 傾斜反射部
３６４ （発光側）内側面経路
３６５ 起立反射部
３７１〜３７８ 裏面経路
３８１〜３８８ 裏面電極
４００ ＬＥＤチップ（発光手段）
４１０ パッド
５００ 受光センサＩＣ（受光手段）
５１０ 受光部
５２０ パッド
６１０ （受光側）ワイヤ
６２０ （発光側）ワイヤ
７１０，７２０ 透明樹脂

Claims (33)

1. 主面およびこの主面から凹むとともに受光側主底面を有する受光側凹部が形成された基板と、
   上記受光側主底面に配置され、受光部を有する受光手段と、
   上記基板に形成されており、上記受光手段と導通する導電体層と、
   備えることを特徴とする、光半導体装置。
2. 上記基板は、上記主面から凹むとともに上記受光側凹部に繋がり、受光側中間底面を有する１以上の受光側張り出し凹部を有する、請求項１に記載の光半導体装置。
3. 上記導電体層は、上記受光側中間底面に形成された１以上の受光側中間電極を有しており、
   上記受光手段は、１以上の受光側パッドを有しており、
   上記受光側中間電極と上記受光側パッドとに接続された１以上の受光側ワイヤを備える、請求項２に記載の光半導体装置。
4. 上記受光側中間底面は、上記基板の厚さ方向において上記受光側主底面よりも上記主面側に位置する、請求項３に記載の光半導体装置。
5. 上記受光側中間底面は、上記基板の厚さ方向において上記受光手段の上記受光側パッドよりも上記主面側に位置する、請求項４に記載の光半導体装置。
6. 上記受光側凹部は、上記主面から上記受光側底面に繋がる受光側内側面を有している、請求項３ないし５のいずれかに記載の光半導体装置。
7. 上記受光側内側面の少なくとも一部は、上記基板の厚さ方向に沿っている、請求項６に記載の光半導体装置。
8. 上記受光側内側面は、すべてが上記基板の厚さ方向に沿っている、請求項７に記載の光半導体装置。
9. 上記受光側張り出し凹部は、上記主面から上記受光側中間底面に繋がる受光側中間内側面を有している、請求項３ないし８のいずれかに記載の光半導体装置。
10. 上記受光側中間内側面の少なくとも一部は、上記基板の厚さ方向に沿っている、請求項９に記載の光半導体装置。
11. 上記受光側中間内側面は、すべてが上記基板の厚さ方向に沿っている、請求項１０に記載の光半導体装置。
12. 上記基板は、上記主面とは反対側を向く裏面、および上記主面と上記裏面とに繋がる外側面を有しており、
    上記導電体層は、上記裏面に形成された１以上の裏面電極を有する、請求項９ないし１１のいずれかに記載の光半導体装置。
13. 上記１以上の裏面電極は、上記１以上の受光側中間電極と導通している、請求項１２に記載の光半導体装置。
14. 上記導電体層は、上記外側面に形成され、上記１以上の裏面電極と上記１以上の受光側中間電極との導通経路の少なくとも一部を構成する１以上の外側面経路を有する、請求項１３に記載の光半導体装置。
15. 上記導電体層は、上記裏面に形成され、上記１以上の裏面電極と上記１以上の受光側中間電極との導通経路の少なくとも一部を構成する１以上の裏面経路を有する、請求項１３または１４に記載の光半導体装置。
16. 上記導電体層は、上記主面に形成され、上記１以上の裏面電極と上記１以上の受光側中間電極との導通経路の少なくとも一部を構成する１以上の主面経路を有する、請求項１３ないし１５のいずれかに記載の光半導体装置。
17. 上記導電体層は、上記受光側中間内側面または上記受光側内側面に形成され、上記１以上の裏面電極と上記１以上の受光側中間電極との導通経路の少なくとも一部を構成する１以上の受光側内側面経路を有する、請求項１３ないし１６のいずれかに記載の光半導体装置。
18. 上記導電体層は、上記受光側主底面に形成され、上記１以上の裏面電極と上記１以上の受光側中間電極との導通経路の少なくとも一部を構成する１以上の受光側主底面経路を有する、請求項１３ないし１７のいずれかに記載の光半導体装置。
19. 上記基板は、上記主面から凹むとともに発光側主底面を有する発光側凹部を有しており、
    上記発光側主底面に配置された発光手段を備える、請求項１ないし１８のいずれかに記載の光半導体装置。
20. 上記基板は、上記主面から凹むとともに上記発光側凹部に繋がり、発光側中間底面を有する１以上の発光側張り出し凹部を有する、請求項１９に記載の光半導体装置。
21. 上記導電体層は、上記発光側中間底面に形成された発光側中間電極を有しており、
    上記発光手段は、発光側パッドを有しており、
    上記発光側中間電極と上記発光側パッドとに接続された発光側ワイヤを備える、請求項２０に記載の光半導体装置。
22. 上記発光側主底面は、上記基板の厚さ方向において上記受光側主底面よりも上記主面側に位置する、請求項２１に記載の光半導体装置。
23. 上記発光側中間底面は、上記基板の厚さ方向において上記発光側主底面よりも上記主面側に位置する、請求項２１または２２に記載の光半導体装置。
24. 上記発光側中間底面は、上記基板の厚さ方向において上記発光手段の上記発光側パッドよりも上記主面側に位置する、請求項２３に記載の光半導体装置。
25. 上記発光側張り出し凹部は、上記主面から上記発光側中間底面に繋がる発光側中間内側面を有している、請求項２１ないし２４のいずれかに記載の光半導体装置。
26. 上記発光側中間内側面の少なくとも一部は、上記基板の厚さ方向に沿っている、請求項２５に記載の光半導体装置。
27. 上記発光側中間内側面は、すべてが上記基板の厚さ方向に沿っている、請求項２６に記載の光半導体装置。
28. 上記発光側凹部は、上記発光側主底面と上記主面とに繋がり、上記基板の厚さ方向に対して傾斜した傾斜内側面を有する、請求項２５ないし２７のいずれかに記載の光半導体装置。
29. 上記発光側凹部は、上記発光側主底面と上記主面とに繋がり、上記傾斜内側面よりも上記受光手段側に位置し、上記基板の厚さ方向に沿った起立内側面を有する、請求項２８に記載の光半導体装置。
30. 上記導電体層は、上記発光側主底面に形成された発光側主底面電極を有しており、
    上記発光手段は、上記発光側主底面電極と導通している、請求項２８または２９に記載の光半導体装置。
31. 上記導電体層は、上記傾斜内側面に形成された傾斜反射部を有する、請求項２８ないし３０のいずれかに記載の光半導体装置。
32. 上記傾斜反射部は、上記傾斜内側面のうち上記発光側張り出し凹部を囲む部分を露出させている、請求項３１に記載の光半導体装置。
33. 上記導電体層は、上記起立内側面に形成された起立反射部を有する、請求項２９に記載の光半導体装置。

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