JP2021034642A - Optical semiconductor device and manufacturing method of optical semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、光半導体装置及び光半導体装置の製造方法に関する。 The present disclosure relates to an optical semiconductor device and a method for manufacturing the optical semiconductor device.
従来、透明樹脂で光半導体素子(例えば固体撮像素子)が封止されるようにモールド成型された光半導体装置が知られている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, there is known an optical semiconductor device that is molded so that an optical semiconductor element (for example, a solid-state image sensor) is sealed with a transparent resin (see, for example, Patent Document 1).
上述した構造の光半導体装置では、例えば透明樹脂として比較的柔らかい樹脂(例えばシリコーン樹脂等)が用いられる場合等において、外力に対する強度が不十分になる場合がある。そこで、外力に対する強度を確保するために、光半導体素子を封止する透明樹脂の周囲を、更に別の樹脂枠で覆うことが考えられる。しかしながら、透明樹脂の側面全体を樹脂枠で囲んでしまうと、環境変化(例えば温度変化等)に起因して透明樹脂が膨張又は収縮する際に、当該膨張又は収縮による応力を適切に緩和することができず、光半導体素子が損傷するおそれがある。 In the optical semiconductor device having the above-described structure, for example, when a relatively soft resin (for example, a silicone resin) is used as the transparent resin, the strength against an external force may be insufficient. Therefore, in order to secure the strength against an external force, it is conceivable to cover the periphery of the transparent resin that seals the optical semiconductor element with another resin frame. However, if the entire side surface of the transparent resin is surrounded by a resin frame, when the transparent resin expands or contracts due to an environmental change (for example, a temperature change), the stress due to the expansion or contraction can be appropriately relaxed. There is a risk that the optical semiconductor element will be damaged.
本開示の一側面は、外力に対する強度を確保しつつ、光半導体素子の損傷を抑制することができる光半導体装置及び光半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。 One aspect of the present disclosure is to provide an optical semiconductor device and a method for manufacturing the optical semiconductor device, which can suppress damage to the optical semiconductor element while ensuring strength against an external force.
本開示の一側面に係る光半導体装置は、主面を有する配線基板と、配線基板の主面上に配置され、配線基板と電気的に接続された光半導体素子と、配線基板の主面上に配置され、光半導体素子を封止する光透過性のモールド樹脂と、モールド樹脂の側面を覆うように、配線基板の外縁に沿って配置された樹脂製の側壁と、を備え、モールド樹脂の側方には、モールド樹脂の側面のうち主面に直交する第1方向における全域に亘って連続する一部の領域を外部に露出させる開口領域であって、第1方向における全域に亘って側壁が形成されていない開口領域が形成されている。 The optical semiconductor device according to one aspect of the present disclosure includes a wiring board having a main surface, an optical semiconductor element arranged on the main surface of the wiring board and electrically connected to the wiring board, and the main surface of the wiring board. A light-transmitting mold resin for sealing an optical semiconductor element, and a resin side wall arranged along the outer edge of a wiring substrate so as to cover the side surface of the mold resin. On the side, there is an opening area that exposes a part of the side surface of the mold resin that is continuous over the entire area orthogonal to the main surface in the first direction, and is a side wall over the entire area in the first direction. An opening region is formed in which is not formed.
上記光半導体装置によれば、モールド樹脂の側面を覆うように配線基板の外縁に沿って配置された側壁によって、モールド樹脂及びモールド樹脂に封止された光半導体素子を保護することができる。これにより、光半導体装置の外力に対する強度を確保することができる。また、仮に側壁が固すぎる材料で形成されている場合、モールド樹脂の膨張時等においてモールド樹脂(ひいてはモールド樹脂に封止された光半導体素子)に対して過大な応力がかかるおそれがある。一方、上記光半導体装置では、側壁が樹脂製であることにより、モールド樹脂の膨張に応じて側壁が適度に伸縮可能である。これにより、光半導体素子に過大な応力がかかることが防止され、光半導体素子の損傷が抑制される。さらに、モールド樹脂の側方には、第1方向における全域に亘って連続するモールド樹脂の側面の一部の領域を外部に露出させるように、第1方向における全域に亘って側壁が形成されていない開口領域が形成されている。このような開口領域を介して、モールド樹脂の膨張又は収縮時に生じる応力を適切に逃がすことができる。その結果、当該応力に起因する光半導体素子の損傷を抑制することができる。 According to the above-mentioned optical semiconductor device, the mold resin and the optical semiconductor element sealed in the mold resin can be protected by the side wall arranged along the outer edge of the wiring board so as to cover the side surface of the mold resin. As a result, it is possible to secure the strength of the optical semiconductor device against an external force. Further, if the side wall is made of a material that is too hard, excessive stress may be applied to the mold resin (and thus the optical semiconductor element sealed in the mold resin) when the mold resin is expanded. On the other hand, in the above-mentioned optical semiconductor device, since the side wall is made of resin, the side wall can be appropriately expanded and contracted according to the expansion of the mold resin. As a result, excessive stress is prevented from being applied to the optical semiconductor element, and damage to the optical semiconductor element is suppressed. Further, on the side of the mold resin, a side wall is formed over the entire area in the first direction so as to expose a part of the side surface of the mold resin that is continuous over the entire area in the first direction to the outside. No opening area is formed. Through such an opening region, stress generated during expansion or contraction of the mold resin can be appropriately released. As a result, damage to the optical semiconductor element due to the stress can be suppressed.
側壁におけるモールド樹脂に対向する内側面は、第1方向に対して傾斜する傾斜面であり、第1方向から見て、側壁における配線基板側の第1端部の内側縁部は、側壁における配線基板とは反対側の第2端部の内側縁部よりも外側に位置していてもよい。光半導体素子と配線基板とを電気的に接続する部材、又は光半導体素子自体の損傷を抑制する観点から、特にモールド樹脂の第1方向に沿った膨張を抑制することが好ましい。上記構成によれば、上述したような傾斜面を形成する側壁の内側面により、モールド樹脂の第1方向における膨張を効果的に抑制し、第1方向に直交する方向への開口領域を介したモールド樹脂の膨張を促進させることができる。 The inner surface of the side wall facing the mold resin is an inclined surface inclined with respect to the first direction, and the inner edge of the first end portion of the side wall on the wiring board side when viewed from the first direction is the wiring on the side wall. It may be located outside the inner edge of the second end on the opposite side of the substrate. From the viewpoint of suppressing damage to the member that electrically connects the optical semiconductor element and the wiring board or the optical semiconductor element itself, it is particularly preferable to suppress expansion of the mold resin along the first direction. According to the above configuration, the inner surface of the side wall forming the inclined surface as described above effectively suppresses the expansion of the mold resin in the first direction, and the opening region in the direction orthogonal to the first direction is interposed. The expansion of the mold resin can be promoted.
上記光半導体装置は、モールド樹脂における配線基板とは反対側の表面を覆う保護層を更に備え、保護層の側面は、側壁に覆われていてもよい。上記構成によれば、保護層によりモールド樹脂の表面を適切に保護しつつ、側壁により保護層を適切に保持することができる。 The optical semiconductor device further includes a protective layer that covers the surface of the molded resin opposite to the wiring board, and the side surface of the protective layer may be covered with a side wall. According to the above configuration, the protective layer can appropriately protect the surface of the mold resin, while the side wall can appropriately hold the protective layer.
上記光半導体装置は、モールド樹脂における配線基板とは反対側の表面と側壁における配線基板とは反対側の第2端部とを覆う保護層を更に備えてもよい。上記構成によれば、保護層によりモールド樹脂の表面及び側壁の第2端部を適切に保護することができる。 The optical semiconductor device may further include a protective layer that covers the surface of the molded resin opposite to the wiring board and the second end portion of the side wall opposite to the wiring board. According to the above configuration, the protective layer can appropriately protect the surface of the mold resin and the second end portion of the side wall.
側壁における配線基板とは反対側の第2端部は、主面を基準として、モールド樹脂における配線基板とは反対側の表面よりも高い部分を有さず、側壁の第2端部の主面からの高さは、第2端部の内側縁部から第2端部の外側縁部に向かうにつれて低くなるように形成されていてもよい。モールド樹脂の表面(配線基板とは反対側の表面)は、光半導体素子が受光素子である場合には光入射面を形成し、光半導体素子が発光素子である場合には光出射面を形成する。上記構成によれば、側壁を形成する際に、側壁の一部(余剰分)がモールド樹脂の上記表面に溢れ出ることを適切に防止することができる。これにより、モールド樹脂の上記表面に溢れ出た側壁の一部によって光半導体素子への入射光(或いは光半導体素子からの出射光)が吸収されてしまうことを防止することができる。 The second end portion of the side wall opposite to the wiring board does not have a portion higher than the surface of the mold resin opposite to the wiring board with reference to the main surface, and the main surface of the second end portion of the side wall The height from the second end may be formed to decrease from the inner edge of the second end toward the outer edge of the second end. The surface of the mold resin (the surface opposite to the wiring substrate) forms a light incident surface when the optical semiconductor element is a light receiving element, and forms a light emitting surface when the optical semiconductor element is a light emitting element. To do. According to the above configuration, when the side wall is formed, it is possible to appropriately prevent a part (surplus) of the side wall from overflowing to the surface of the mold resin. As a result, it is possible to prevent the incident light on the optical semiconductor element (or the emitted light from the optical semiconductor element) from being absorbed by a part of the side wall overflowing on the surface of the mold resin.
側壁における配線基板とは反対側の第2端部は、主面を基準として、モールド樹脂における配線基板とは反対側の表面よりも高い部分を有してもよい。上記構成によれば、モールド樹脂よりも高い部分を有する側壁によってモールド樹脂をより一層効果的に保護することができる。 The second end portion of the side wall opposite to the wiring board may have a portion higher than the surface of the mold resin opposite to the wiring board with respect to the main surface. According to the above configuration, the mold resin can be protected more effectively by the side wall having a portion higher than the mold resin.
配線基板は、主面の縁部において、主面よりも内側に位置する第1面と、第1面と主面とを接続する第2面と、を有する段差部を有し、側壁における配線基板側の第1端部を含む部分は、第1面及び第2面に接していてもよい。上記構成によれば、モールド樹脂が収縮した際に、段差部の第2面がストッパとして機能することにより、側壁がモールド樹脂と共に内側へと移動してしまうことを防止することができる。 The wiring board has a stepped portion having a first surface located inside the main surface and a second surface connecting the first surface and the main surface at the edge of the main surface, and wiring on the side wall. The portion including the first end portion on the substrate side may be in contact with the first surface and the second surface. According to the above configuration, when the mold resin shrinks, the second surface of the step portion functions as a stopper, so that the side wall can be prevented from moving inward together with the mold resin.
側壁における配線基板側の第1端部は、主面に至っておらず、第1端部と主面との間にモールド樹脂が入り込んでいてもよい。上記構成によれば、開口領域が形成されていない領域(すなわち、側壁が存在する領域)においても、第1端部と主面との間に開口が形成される。これにより、モールド樹脂の膨張又は収縮時に生じる応力をより一層効果的に逃がすことができる。 The first end portion of the side wall on the wiring board side does not reach the main surface, and the mold resin may enter between the first end portion and the main surface. According to the above configuration, an opening is formed between the first end portion and the main surface even in the region where the opening region is not formed (that is, the region where the side wall exists). Thereby, the stress generated at the time of expansion or contraction of the mold resin can be released more effectively.
側壁を形成する樹脂は、少なくとも摂氏120度以下の状態においてモールド樹脂よりも高い硬度を有してもよい。上記構成によれば、光半導体装置が高温環境下で利用される場合であっても、側壁によって外力に対する強度を適切に確保することができる。 The resin forming the side wall may have a hardness higher than that of the molded resin at least at 120 degrees Celsius or less. According to the above configuration, even when the optical semiconductor device is used in a high temperature environment, the strength against external force can be appropriately secured by the side wall.
側壁は、第1方向から見て、光半導体素子を挟んで互いに対向する第1側壁及び第2側壁を有してもよい。上記構成によれば、光半導体素子を挟んでバランス良く配置された第1側壁及び第2側壁によって光半導体装置の外力に対する強度を適切に確保できると共に、光半導体装置のハンドリング性を向上させることができる。例えば、第1側壁及び第2側壁を介して、ピンセット等で光半導体装置を把持することが可能となる。 The side wall may have a first side wall and a second side wall facing each other with the optical semiconductor element interposed therebetween when viewed from the first direction. According to the above configuration, the strength against the external force of the optical semiconductor device can be appropriately secured by the first side wall and the second side wall arranged in a well-balanced manner with the optical semiconductor element interposed therebetween, and the handleability of the optical semiconductor device can be improved. it can. For example, the optical semiconductor device can be gripped by tweezers or the like via the first side wall and the second side wall.
主面のうち光半導体素子が配置されていない部分に、第1ボンディングパッドが設けられており、光半導体素子における配線基板とは反対側の面に、第2ボンディングパッドが設けられており、第1ボンディングパッドと第2ボンディングパッドとは、ワイヤボンディングによって電気的に接続されていてもよい。上記構成によれば、ワイヤボンディングにより、光半導体素子と配線基板とを電気的に接続することができる。また、上述した開口領域により、第1方向に沿ったモールド樹脂の膨張が抑制されている。これにより、第1方向に沿ったモールド樹脂の膨張に起因するワイヤの損傷(例えば、第1ボンディングパッド又は第2ボンディングパッドと接続された部分の断線等)が抑制される。 The first bonding pad is provided on the portion of the main surface on which the optical semiconductor element is not arranged, and the second bonding pad is provided on the surface of the optical semiconductor element opposite to the wiring board. The 1 bonding pad and the 2nd bonding pad may be electrically connected by wire bonding. According to the above configuration, the optical semiconductor element and the wiring board can be electrically connected by wire bonding. Further, the above-mentioned opening region suppresses the expansion of the mold resin along the first direction. As a result, damage to the wire due to expansion of the mold resin along the first direction (for example, disconnection of the portion connected to the first bonding pad or the second bonding pad, etc.) is suppressed.
本開示の一側面に係る光半導体装置の製造方法は、配線基板になる予定の部分を含む配線基板層であって、光半導体素子が配置されると共に光半導体素子と電気的に接続された配線基板層に対して、モールド樹脂になる予定の部分を含むモールド樹脂層を形成する第1ステップと、側壁が形成される予定の位置に対応する切断予定ラインに沿って、モールド樹脂層側からモールド樹脂層を切断することにより、側壁よりも大きい幅を有する溝部を形成する第2ステップと、側壁を形成するための樹脂を溝部に充填して硬化させる第3ステップと、切断予定ラインに沿って、溝部に充填されて硬化した樹脂及び配線基板層を切断することにより、側壁を形成する第4ステップと、を含む。 The method for manufacturing an optical semiconductor device according to one aspect of the present disclosure is a wiring board layer including a portion to be a wiring board, in which an optical semiconductor element is arranged and wiring electrically connected to the optical semiconductor element. Molding from the mold resin layer side along the first step of forming the mold resin layer including the portion to be the mold resin with respect to the substrate layer and the planned cutting line corresponding to the position where the side wall is to be formed. The second step of forming a groove having a width larger than that of the side wall by cutting the resin layer, the third step of filling the groove with the resin for forming the side wall and curing the groove, and along the planned cutting line. The fourth step of forming the side wall by cutting the resin filled in the groove and cured and the wiring board layer is included.
上記光半導体装置の製造方法によれば、上述した効果を奏する光半導体装置を容易且つ適切に製造することができる。 According to the above-mentioned method for manufacturing an optical semiconductor device, an optical semiconductor device having the above-mentioned effects can be easily and appropriately manufactured.
第2ステップにおいて、モールド樹脂層における配線基板層とは反対側の表面から配線基板層側に向かうにつれて溝部の幅が狭くなるように、溝部を形成してもよい。上記構成によれば、モールド樹脂の第1方向における膨張を効果的に抑制できる傾斜面を有する側壁を形成することができる。 In the second step, the groove portion may be formed so that the width of the groove portion becomes narrower from the surface of the mold resin layer opposite to the wiring board layer toward the wiring board layer side. According to the above configuration, it is possible to form a side wall having an inclined surface capable of effectively suppressing expansion of the mold resin in the first direction.
上記光半導体装置の製造方法は、第2ステップの前に、モールド樹脂層における配線基板層とは反対側の表面を覆う保護層を形成するステップを更に含み、第2ステップにおいて、保護層を更に切断してもよい。上記構成によれば、保護層によりモールド樹脂の表面が適切に保護され、側壁により保護層が適切に保持される光半導体装置を製造することができる。 The method for manufacturing an optical semiconductor device further includes a step of forming a protective layer covering a surface of the molded resin layer opposite to the wiring board layer before the second step, and further includes a protective layer in the second step. You may cut it. According to the above configuration, it is possible to manufacture an optical semiconductor device in which the surface of the mold resin is appropriately protected by the protective layer and the protective layer is appropriately held by the side wall.
上記光半導体装置の製造方法は、第4ステップの前に、モールド樹脂層における配線基板層とは反対側の表面と溝部に充填された樹脂とを覆う保護層を形成するステップを更に含み、第4ステップにおいて、保護層を更に切断してもよい。上記構成によれば、保護層によりモールド樹脂の表面及び側壁の第2端部が適切に保護される光半導体装置を製造することができる。 The method for manufacturing an optical semiconductor device further includes, before the fourth step, a step of forming a protective layer covering the surface of the molded resin layer opposite to the wiring board layer and the resin filled in the groove. The protective layer may be further cut in 4 steps. According to the above configuration, it is possible to manufacture an optical semiconductor device in which the surface of the mold resin and the second end portion of the side wall are appropriately protected by the protective layer.
第3ステップにおいて、溝部に充填されて硬化した樹脂の頂面が、モールド樹脂層における配線基板層とは反対側の表面よりも内側に窪んだ凹形状を呈するように、溝部への樹脂の充填量を調整してもよい。上記構成によれば、第3ステップにおいて、樹脂の一部(余剰分)がモールド樹脂層の表面に溢れ出ることを適切に防止することができる。 In the third step, the groove is filled with the resin so that the top surface of the resin filled and cured in the groove has a concave shape recessed inward from the surface of the mold resin layer opposite to the surface opposite to the wiring board layer. The amount may be adjusted. According to the above configuration, in the third step, it is possible to appropriately prevent a part (surplus) of the resin from overflowing to the surface of the mold resin layer.
第3ステップにおいて、溝部に充填されて硬化した樹脂の頂面が、モールド樹脂層における配線基板層とは反対側の表面よりも外側に突出した凸形状を呈するように、溝部への樹脂の充填量を調整してもよい。上記構成によれば、モールド樹脂よりも高く形成された側壁によってモールド樹脂が適切に保護される光半導体装置を製造することができる。 In the third step, the groove is filled with the resin so that the top surface of the resin filled and cured in the groove exhibits a convex shape protruding outward from the surface of the mold resin layer opposite to the surface opposite to the wiring board layer. The amount may be adjusted. According to the above configuration, it is possible to manufacture an optical semiconductor device in which the mold resin is appropriately protected by a side wall formed higher than the mold resin.
第2ステップにおいて、モールド樹脂層側からモールド樹脂層と配線基板層の一部とを切断することにより、主面よりも内側まで到達する溝部を形成してもよい。上記構成によれば、上述した段差部が形成されると共に側壁が段差部に配置された光半導体装置を得ることができる。 In the second step, a groove portion that reaches the inside of the main surface may be formed by cutting the mold resin layer and a part of the wiring board layer from the mold resin layer side. According to the above configuration, it is possible to obtain an optical semiconductor device in which the above-mentioned step portion is formed and the side wall is arranged in the step portion.
第2ステップにおいて、溝部が主面に至らないように、溝部を形成してもよい。上記構成によれば、第1端部と主面との間に開口が形成され、当該開口によってモールド樹脂の膨張又は収縮時に生じるストレスをより一層効果的に逃がすことができる光半導体装置を製造することができる。 In the second step, the groove may be formed so that the groove does not reach the main surface. According to the above configuration, an optical semiconductor device is manufactured in which an opening is formed between the first end portion and the main surface, and the stress generated at the time of expansion or contraction of the mold resin can be released more effectively by the opening. be able to.
本開示の一側面によれば、外力に対する強度を確保しつつ、光半導体素子の損傷を抑制することができる光半導体装置及び光半導体装置の製造方法を提供することができる。 According to one aspect of the present disclosure, it is possible to provide an optical semiconductor device and a method for manufacturing the optical semiconductor device, which can suppress damage to the optical semiconductor element while ensuring strength against an external force.
以下、添付図面を参照しながら本開示の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same reference numerals are used for the same or equivalent elements, and duplicate description is omitted.
[第1実施形態]
[光半導体装置の構成]
図1及び図2に示されるように、第1実施形態の光半導体装置1は、配線基板2と、光半導体素子3と、モールド樹脂4と、側壁5と、を備えている。配線基板2は、主面2aを有する。本実施形態では、配線基板2は、矩形板状を呈している。すなわち、主面2aは、矩形状を呈している。配線基板2の基板材料は、例えば、シリコン、セラミック、石英、ガラス、樹脂、ガラスエポキシ等である。光半導体素子3は、配線基板2の主面2a上に配置されている。光半導体素子3は、例えば図示しないダイボンド樹脂を介して、主面2a上に実装されている。光半導体素子3は、例えば受光素子又は発光素子(或いは、受光素子及び発光素子の両方を含む素子)等である。
[First Embodiment]
[Configuration of optical semiconductor device]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
配線基板2の主面2aのうち光半導体素子3が配置されていない部分には、電極パッド6(第1ボンディングパッド)が設けられている。本実施形態では、主面2aに直交する方向D1(第1方向。図2参照)から見て、光半導体素子3を挟んで対向する2つの電極パッド6が設けられている。方向D1は、光半導体素子3が受光素子である場合における光半導体素子3への光入射方向、及び光半導体素子3が発光素子である場合における光半導体素子3からの光出射方向でもある。光半導体素子3の上面3a(配線基板2とは反対側の面)には、電極パッド7(第2ボンディングパッド)が設けられている。本実施形態では一例として、2つの電極パッド6に対応する2つの電極パッド7が設けられている。ただし、電極パッド6及び電極パッド7の組の数は、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。互いに対応する電極パッド6と電極パッド7とは、ワイヤボンディングによって電気的に接続されている。すなわち、電極パッド6と電極パッド7とは、ワイヤボンディングによって形成されたワイヤ8により、電気的に接続されている。
An electrode pad 6 (first bonding pad) is provided on a portion of the
モールド樹脂4は、配線基板2の主面2a上に配置され、主面2a上に配置された各部材(光半導体素子3、電極パッド6,7、ワイヤ8等)を封止している。モールド樹脂4は、光透過性の樹脂によって形成されている。モールド樹脂4は、例えばシリコーン樹脂を用いたコンプレッションモールドによって形成されている。モールド樹脂4の外形は、略直方体状である。
The
側壁5は、モールド樹脂4の側面4aを覆うように、配線基板2の外縁に沿って配置された樹脂製の部材である。モールド樹脂4の側面4aは、方向D1に直交する方向を向く面である。側壁5を形成する樹脂は、少なくとも摂氏120度以下の状態においてモールド樹脂4よりも高い硬度を有する。側壁5を形成する樹脂は、例えばエポキシ樹脂等である。側壁5における配線基板2側の第1端部5aは、後述する段差部2bに配置されている。側壁5における配線基板2とは反対側の第2端部5bは、モールド樹脂4の上面4b(配線基板2とは反対側の表面)と同一平面上に位置している。
The
モールド樹脂4の側方には、モールド樹脂4の側面4aのうち方向D1における全域に亘って連続する一部の領域を外部に露出させる開口領域Aが形成されている。開口領域Aは、方向D1における全域に亘って側壁5が形成されていない領域である。すなわち、方向D1から見て、側壁5は、モールド樹脂4の側面4aを完全には覆っていない。つまり、モールド樹脂4の側方には、方向D1から見た場合に側壁5が全く形成されていない領域(開口領域A)が形成されている。
On the side of the
本実施形態では一例として、側壁5は、方向D1から見て、光半導体素子3を挟んで互いに対向する第1側壁51及び第2側壁52を有する。より具体的には、第1側壁51及び第2側壁52は、モールド樹脂4の4つの辺部のうち、互いに対向する2つの辺部に沿って設けられている。第1側壁51及び第2側壁52が設けられていない2つの辺部に対応する領域によって、開口領域Aが形成されている。以下の説明では、第1側壁51と第2側壁52とが対向する方向を方向D2と称する。また、方向D1及び方向D2のそれぞれに直交する方向(すなわち、2つの開口領域A同士が対向する方向)を方向D3と証する。
As an example in the present embodiment, the
図2に示されるように、配線基板2の外縁部(すなわち、主面2aの縁部)には、段差部2bが設けられている。段差部2bは、配線基板2の外縁部のうち、側壁5が配置される部分(すなわち、方向D1から見て側壁5と重なる部分)に形成されている。段差部2bは、第1面2b1と第2面2b2とを有する。第1面2b1は、主面2aと略平行な面であって、主面2aよりも内側(深い位置)に位置する面である。第2面2b2は、主面2aに対して交差する面であり、第1面2b1と主面2aとを接続する面である。側壁5は、段差部2bに配置されている。具体的には、側壁5における第1端部5aを含む部分は、第1面2b1及び第2面2b2に接している。すなわち、側壁5は、段差部2bに嵌まった状態とされている。
As shown in FIG. 2, a
[光半導体装置の製造方法]
次に、図3及び図4を参照して、光半導体装置1の製造方法について説明する。まず、図3の(A)に示されるように、光半導体素子3が配置されると共に光半導体素子3とワイヤボンディングによって電気的に接続された配線基板層20に対して、モールド樹脂層40を形成する(第1ステップ)。配線基板層20は、後段のブレードB2を用いた切断処理(図4の(B)参照)によって配線基板2になる予定の部分を含む部材である。配線基板層20は、方向D2において、配線基板2よりも大きい寸法を有している。本実施形態では、方向D3(図1参照)における配線基板層20の寸法は、配線基板2と同一である。配線基板層20には、電極パッド6が設けられている。そして、電極パッド6と当該電極パッド6に対応する光半導体素子3の電極パッド7とが、ワイヤボンディングによって形成されたワイヤ8により、電気的に接続されている。モールド樹脂層40は、後段のブレードB1を用いた切断処理(図3の(B)参照)によってモールド樹脂4になる予定の部分を含む部材である。モールド樹脂層40は、配線基板層20の主面20a(切断処理により主面2aになる予定の部分を含む面)上に配置されており、光半導体素子3を封止する。モールド樹脂層40は、方向D2において、モールド樹脂4よりも大きい寸法を有している。本実施形態では、方向D3(図1参照)におけるモールド樹脂層40の寸法は、モールド樹脂4と同一である。モールド樹脂層40は、例えば、シリコーン樹脂を用いたコンプレッションモールドによって形成される。
[Manufacturing method of optical semiconductor device]
Next, a method of manufacturing the
続いて、図3の(B)に示されるように、側壁5(本実施形態では、第1側壁51及び第2側壁52)が形成される予定の位置に対応する切断予定ラインCLに沿って、モールド樹脂層40側からモールド樹脂層40を切断する。これにより、側壁5よりも大きい幅を有する溝部40aを形成する(第2ステップ)。例えば、切断予定ラインCLに沿って、側壁5よりも大きい幅を有するブレードB1により、モールド樹脂層40が切断される。本実施形態では、モールド樹脂層40側からモールド樹脂層40と配線基板層20の一部とが、ブレードB1を用いて切断されることにより、主面20aよりも内側まで到達する溝部40aが形成される。すなわち、切断予定ラインCLに沿って、モールド樹脂層40と共に配線基板層20の主面20aを含む一部が除去される。
Subsequently, as shown in FIG. 3B, along the planned cutting line CL corresponding to the position where the side wall 5 (in the present embodiment, the
続いて、図4の(A)に示されるように、側壁5を形成するための樹脂50を溝部40aに充填して硬化させる(第3ステップ)。本実施形態では、樹脂50の上面がモールド樹脂層40の上面40b(配線基板層20とは反対側の表面)と同一平面上に位置するように、樹脂50が溝部40aに充填される。
Subsequently, as shown in FIG. 4A, the
続いて、図4の(B)に示されるように、切断予定ラインCLに沿って、溝部40aに充填されて硬化した樹脂50及び配線基板層20を切断することにより、側壁5(第1側壁51及び第2側壁52)を形成する(第4ステップ)。例えば、切断予定ラインCLに沿って、ブレードB1よりも小さい幅を有するブレードB2により、樹脂50及び配線基板層20が切断される。これにより、二分割された樹脂50の一方が側壁5となる。上述したように、本実施形態は、方向D3(図1参照)における配線基板層20及びモールド樹脂層40の寸法は、配線基板2及びモールド樹脂4の寸法と同一である。この場合、第4ステップの完了後、光半導体装置1が得られる。一方、方向D3における配線基板層20及びモールド樹脂層40の寸法が配線基板2及びモールド樹脂4の寸法よりも大きい場合には、以下の切断処理を更に実行することにより、光半導体装置1が得られる。すなわち、方向D3における所定位置(すなわち、光半導体装置1の方向D3における外縁に対応する位置)において、方向D2に沿って配線基板層20、モールド樹脂層40、及び樹脂50を切断する処理を更に実行することにより、光半導体装置1が得られる。例えば、配線基板層20が、複数の光半導体装置1となる予定の部分が二次元に配列されたウェハ状に形成されている場合、方向D2及び方向D3に沿った切断処理(ダイシング)を実施することにより、複数の光半導体装置1を得ることができる。
Subsequently, as shown in FIG. 4B, the side wall 5 (first side wall) is cut along the planned cutting line CL by cutting the
[第1実施形態の作用効果]
光半導体装置1によれば、モールド樹脂4の側面4aを覆うように配線基板2の外縁に沿って配置された側壁5によって、モールド樹脂4及びモールド樹脂4に封止された光半導体素子3を保護することができる。これにより、光半導体装置1の外力に対する強度を確保することができる。また、仮に側壁が固すぎる材料で形成されている場合、モールド樹脂4の膨張時等においてモールド樹脂4(ひいてはモールド樹脂4に封止された光半導体素子3)に対して過大な応力がかかるおそれがある。一方、光半導体装置1では、側壁5が樹脂製であることにより、モールド樹脂4の膨張に応じて側壁5が適度に伸縮可能である。これにより、光半導体素子3に過大な応力がかかることが防止され、光半導体素子3の損傷が抑制される。さらに、モールド樹脂4の側方には、方向D1における全域に亘って連続するモールド樹脂4の側面4aの一部の領域を外部に露出させるように、方向D1における全域に亘って側壁5が形成されていない開口領域Aが形成されている。このような開口領域Aを介して、モールド樹脂4の膨張又は収縮時に生じる応力を適切に逃がすことができる。すなわち、開口領域Aは、モールド樹脂4の膨張又は収縮による応力を緩和する領域として機能する。その結果、当該応力に起因する光半導体素子3の損傷を抑制することができる。
[Action and effect of the first embodiment]
According to the
また、配線基板2は、主面2aの縁部に設けられた段差部2bを有しており、側壁5における第1端部5aを含む部分は、段差部2bの第1面2b1及び第2面2b2に接している。上記構成によれば、温度環境の変化等によってモールド樹脂4が収縮した際に、段差部2bの第2面2b2がストッパとして機能することにより、側壁5がモールド樹脂4と共に内側へと移動してしまうことを防止することができる。
Further, the
また、側壁5を形成する樹脂は、少なくとも摂氏120度以下の状態においてモールド樹脂4よりも高い硬度を有する。上記構成によれば、光半導体装置1が高温環境下で利用される場合であっても、側壁5によって外力に対する強度を適切に確保することができる。例えば、光半導体装置1を自動車等の車両に搭載する場合等には、光半導体装置1が高温環境下に置かれると共に、光半導体装置1への外力(衝撃等)が生じ易い。このような用途においても、側壁5が高温環境下においてモールド樹脂4よりも軟化し難い樹脂によって形成されていることにより、光半導体装置1を好適に利用することが可能となる。
Further, the resin forming the
また、側壁5は、方向D1から見て、光半導体素子3を挟んで互いに対向する第1側壁51及び第2側壁52を有する。上記構成によれば、光半導体素子3を挟んでバランス良く配置された第1側壁51及び第2側壁52によって光半導体装置1の外力に対する強度を適切に確保できると共に、光半導体装置1のハンドリング性を向上させることができる。例えば、第1側壁51及び第2側壁52を介して、ピンセット等で光半導体装置1を把持して持ち運ぶこと等が容易となる。
Further, the
また、配線基板2の主面2aのうち光半導体素子3が配置されていない部分に、電極パッド6が設けられており、光半導体素子3の上面3aに、電極パッド7が設けられている。そして、電極パッド6と電極パッド7とは、ワイヤボンディングによって電気的に接続されている。上記構成によれば、ワイヤボンディングにより、光半導体素子3と配線基板2とを電気的に接続することができる。また、上述した開口領域Aにより、方向D1に沿ったモールド樹脂4の膨張が抑制されている。具体的には、方向D1に沿った全域において、方向D1に直交する方向(本実施形態では方向D3)に開口する開口領域Aが形成されていることにより、方向D3へのモールド樹脂4の膨張が促進されている。その分、方向D1(すなわち、電極パッド6又は電極パッド7からワイヤ8を引き抜く方向)に沿ったモールド樹脂4の膨張が抑制される。これにより、方向D1に沿ったモールド樹脂4の膨張に起因するワイヤ8の損傷(例えば、電極パッド6又は電極パッド7とワイヤ8との接続部分の断線等)が抑制される。
Further, an
特に、本実施形態では、方向D1から見て、モールド樹脂4の4つの辺部のうち、2つの電極パッド6の各々とワイヤ8との接続部からの距離が近い2つの辺部(すなわち、電極パッド6を挟んで光半導体素子3と対向する辺部)に沿って、開口領域Aが形成されている。すなわち、モールド樹脂4の側面4aのうち上記接続部から近い部分に、開口領域Aが形成されている。言い換えれば、側壁5は、上記接続部からなるべく離れた位置に形成されている。このように、上記接続部からなるべく近い位置に開口領域Aを形成することにより、上記接続部付近におけるモールド樹脂4の方向D1における膨張をより効果的に抑制することができる。その結果、上述したワイヤ8の損傷をより一層効果的に抑制することができる。
In particular, in the present embodiment, of the four side portions of the
また、上述した光半導体装置1の製造方法は、第1ステップ、第2ステップ、第3ステプ、及び第4ステップを含む。これらの各ステップの処理によれば、上述した効果を奏する光半導体装置1を容易且つ適切に製造することができる。
Further, the method for manufacturing the
また、本実施形態では、第2ステップにおいて、モールド樹脂層40側からモールド樹脂層40と配線基板層20の一部とを切断することにより、主面20aよりも内側まで到達する溝部40aが形成される(図3の(B)参照)。これにより、段差部2bが形成されると共に側壁5が段差部2bに配置される構成(すなわち、光半導体装置1)を容易に得ることができる。
Further, in the present embodiment, in the second step, by cutting the
なお、本実施形態では、開口領域Aは、モールド樹脂4の方向D2に沿った辺部の全体に形成されているが、開口領域Aは、必ずしも辺部の全体に亘って形成されている必要はない。開口領域Aをモールド樹脂4の膨張又は収縮による応力を緩和する領域として好適に機能させる観点からは、方向D1から見た場合の開口領域Aの幅(本実施形態では、方向D2における幅)は、モールド樹脂4の一辺の長さ(ここでは、方向D2に沿った辺部の長さ)の1/2以上であることが好ましい。
In the present embodiment, the opening region A is formed over the entire side portion along the direction D2 of the
[第2実施形態]
図5の(A)に示されるように、第2実施形態の光半導体装置1Aは、側壁5の代わりに側壁5Aを備える点で、光半導体装置1と相違している。側壁5Aは、第1側壁51及び第2側壁52の代わりに第1側壁51A及び第2側壁52Aを有する点で、側壁5と相違している。第1側壁51A及び第2側壁52Aの各々のモールド樹脂4に対向する内側面5cは、方向D1に対して傾斜する傾斜面をなしている。第1側壁51A及び第2側壁52Aの各々において、内側面5cは、方向D1から見て、第1端部5aの内側縁部E1が第2端部5bの内側縁部E2よりも外側に位置するように傾斜している。本実施形態では、側壁5Aの外側面5dは方向D1と平行になっている。そして、側壁5Aの第1端部5aから第2端部5bに向かうにつれて、方向D2における側壁5Aの厚みが増している。すなわち、第1側壁51Aの内側面5cと第2側壁52Aの内側面5cとの距離は、方向D1に沿って主面2aから離れるにつれて短くなっている。
[Second Embodiment]
As shown in FIG. 5A, the
光半導体素子3と配線基板2とを電気的に接続する部材(本実施形態ではワイヤ8)、又は光半導体素子3自体の損傷を抑制する観点から、特にモールド樹脂4の方向D1に沿った膨張を抑制することが好ましい。光半導体装置1Aによれば、上述したような傾斜面を形成する側壁5Aの内側面5cにより、モールド樹脂4の方向D1における膨張を効果的に抑制し、方向D3(図1参照)へのモールド樹脂4の開口領域Aを介した膨張を促進させることができる。特に、本実施形態のように電極パッド6及び電極パッド7とを接続するワイヤ8が設けられる場合、モールド樹脂4の方向D1における膨張は、上述したように、ワイヤ8の損傷(破断、断線等)の原因となり易い。また、方向D1は、光半導体素子3を配線基板2から引き離す方向であることからも、モールド樹脂4の方向D1における膨張は好ましくない。上記観点から、モールド樹脂4の方向D1における膨張を効果的に抑制できる光半導体装置1Aの構成(すなわち、傾斜面をなす内側面5cを有する側壁5A)は、非常に有効である。
From the viewpoint of suppressing damage to the member (
光半導体装置1Aを製造するためには、上述した光半導体装置1の製造方法の第2ステップ(図3の(B)参照)において、モールド樹脂層40の上面40bから配線基板層20側に向かうにつれて溝部の幅が狭くなるように、溝部を形成すればよい。例えば、第2ステップにおいて、ブレードB1の代わりに断面台形状(逆台形状)のブレードを用いて切断処理を実行することにより、方向D3から見て底部から開口部に向けて末広がり形状を有する溝部を形成することができる。上記のように変更された製造方法によれば、上述した側壁5Aを備える光半導体装置1Aを製造することができる。
In order to manufacture the
[第3実施形態]
図5の(B)に示されるように、第3実施形態の光半導体装置1Bは、側壁5の代わりに側壁5Bを備える点で、光半導体装置1と相違している。側壁5Bは、第1端部5aが配線基板2の主面2aに至っていない点で、側壁5と相違している。また、光半導体装置1Bでは、配線基板2に段差部2bが形成されていない。側壁5Bの第1端部5aと配線基板2の主面2aとの間に、モールド樹脂4が入り込んでいる。
[Third Embodiment]
As shown in FIG. 5B, the
光半導体装置1Bによれば、開口領域Aが形成されていない領域(すなわち、側壁5Bが存在する領域)においても、側壁5Bの第1端部5aと配線基板2の主面2aとの間に開口Bが形成される。これにより、モールド樹脂4の膨張又は収縮時に生じる応力をより一層効果的に逃がすことができる。
According to the
光半導体装置1Bを製造するためには、上述した光半導体装置1の製造方法の第2ステップ(図3の(B)参照)において、溝部が主面20aに至らないように、溝部を形成すればよい。上記のように変更された製造方法によれば、上述した側壁5Bを備える光半導体装置1Bを製造することができる。
In order to manufacture the
[第4実施形態]
図6の(A)に示されるように、第4実施形態の光半導体装置1Cは、モールド樹脂4の上面4bを覆う保護層9を備える点で、光半導体装置1と相違している。保護層9の側面9aは、側壁5に覆われている。具体的には、保護層9の側面9aのうち方向D2を向く面が、側壁5に覆われてる。また、保護層9の上面と側壁5の第2端部5bとは、同一平面上に位置している。すなわち、モールド樹脂4の上面4bは、側壁5の第2端部5bよりも配線基板2側に位置している。保護層9は、モールド樹脂4の上面4bの傷、汚れ等を防止するための部材である。保護層9は、例えば、樹脂、ガラス等である。保護層9の材料となる樹脂の例としては、表面の傷、汚れ等に対する耐性がモールド樹脂4よりも高いハードコート樹脂等が挙げられる。
[Fourth Embodiment]
As shown in FIG. 6A, the
光半導体装置1Cによれば、保護層9によりモールド樹脂4の上面4bを適切に保護しつつ、側壁5により保護層9を適切に保持することができる。本実施形態では、方向D2における保護層9の両端部が側壁5に支持されるため、方向D2における保護層9の横滑りを防止することができる。また、後述する第5実施形態のように、保護層9Aの底面が2つの材料(モールド樹脂4及び側壁5)に接する場合、当該2つの材料間の熱膨張率の差等に起因して、熱膨張時に当該2つの材料同士の境界付近において保護層9Aに過大な応力がかかる可能性がある。一方、底面が1つの材料(モールド樹脂4)にのみ接する保護層9によれば、上述したような応力の発生を回避しつつ、モールド樹脂4の上面4bを保護することができる。したがって、保護層9によれば、上述したような応力の発生の回避とモールド樹脂4の保護(ひいては、モールド樹脂4内の光半導体素子3の保護)とをバランス良く両立させることができる。
According to the
図6の(B)に示されるように、光半導体装置1Cの製造方法は、上述した光半導体装置1の製造方法の各ステップに加えて、第2ステップの前に、モールド樹脂層40の上面40bを覆う保護層90を形成するステップを更に含んでいる。保護層90は、ブレードB1を用いた切断処理(図3の(B)参照)によって保護層9になる予定の部分を含む部材である。保護層90は、方向D2において、保護層9よりも大きい寸法を有している。そして、光半導体装置1Cの製造方法では、第2ステップ(図3の(B)参照)において、モールド樹脂層40及び配線基板層20の一部に加えて、保護層90が更に切断される。これにより、上述した保護層9を備える光半導体装置1Cを製造することができる。なお、保護層90を形成するステップは、モールド樹脂層40を形成するステップ(第1ステップ)と同時に実行されてもよい。例えば、モールド樹脂層40を形成する樹脂と保護層90とを併せてコンプレッションモールドすることにより、モールド樹脂層40及び保護層90を同時に形成してもよい。
As shown in FIG. 6B, in the manufacturing method of the
[第5実施形態]
図7の(A)に示されるように、第5実施形態の光半導体装置1Dは、モールド樹脂4の上面4bと側壁5の第2端部5bとを覆う保護層9Aを備える点で、光半導体装置1と相違している。保護層9Aは、保護層9と同様の材料によって形成され得る。
[Fifth Embodiment]
As shown in FIG. 7A, the
光半導体装置1Dによれば、保護層9Aによりモールド樹脂4の上面4b及び側壁5の第2端部5bを適切に保護することができる。特に、第4実施形態の保護層9と比較して、モールド樹脂4の上面4bと側壁5の第2端部5bとの境界部分を的確に保護することができる。
According to the
図7の(B)に示されるように、光半導体装置1Dの製造方法は、上述した光半導体装置1の製造方法の各ステップに加えて、第4ステップの前に、モールド樹脂層40の上面40bと溝部40aに充填された樹脂50とを覆う保護層90Aを形成するステップを更に含んでいる。保護層90Aは、ブレードB2を用いた切断処理(図4の(B)参照)によって保護層9Aになる予定の部分を含む部材である。保護層90Aは、方向D2において、保護層9Aよりも大きい寸法を有している。そして、第4ステップ(図4の(B)参照)において、樹脂50及び配線基板層20に加えて、保護層90Aが更に切断される。これにより、上述した保護層9Aを備える光半導体装置1Dを製造することができる。
As shown in FIG. 7B, in the manufacturing method of the
[第6実施形態]
図8の(A)に示されるように、第6実施形態の光半導体装置1Eは、側壁5の代わりに側壁5Eを備える点で、光半導体装置1と相違している。側壁5Eは、以下の点で側壁5と相違している。すなわち、側壁5Eの第2端部5bは、主面2aを基準として、モールド樹脂4の上面4bよりも高い部分を有していない。また、側壁5Eの第2端部5bの主面2aからの高さは、第2端部5bの内側縁部E2から第2端部5bの外側縁部E3に向かうにつれて低くなるように形成されている。本実施形態では、側壁5Eの第2端部5bの内側縁部E2の主面2aからの高さは、モールド樹脂4の上面4bの主面2aからの高さと同一である。また、側壁5Eの第2端部5bは、内側に凸となるように湾曲する曲面状に形成されている。第2端部5bがこのような曲面状に形成されていることにより、第2端部5bに対する応力の集中が抑制される。
[Sixth Embodiment]
As shown in FIG. 8A, the
モールド樹脂4の上面4bは、光半導体素子3が受光素子である場合には光入射面を形成し、光半導体素子3が発光素子である場合には光出射面を形成する。光半導体装置1Eによれば、側壁5Eを形成する際に、側壁5Eの一部(余剰分)がモールド樹脂4の上面4bに溢れ出ることを適切に防止することができる。これにより、モールド樹脂4の上面4bに溢れ出た側壁5Eの一部によって光半導体素子3への入射光(或いは光半導体素子3からの出射光)が吸収されてしまうことを防止することができる。また、このような樹脂溢れが防止され、モールド樹脂4の上面4bの縁部に側壁の一部が形成されないことにより、モールド樹脂4の膨張・収縮時に、適切に応力を逃がすことができる。すなわち、モールド樹脂4の上面4bの縁部に溢れ出た側壁の一部によってモールド樹脂4(ひいてはモールド樹脂4に封止された光半導体素子3)に対して不要な応力がかかることを防止できる。
The
光半導体装置1Eを製造するためには、上述した光半導体装置1の製造方法の第3ステップ(図4の(A)参照)において、溝部40aに充填されて硬化した樹脂50の頂面が、モールド樹脂層40の上面40bよりも内側に窪んだ凹形状を呈するように、溝部40aへの樹脂50の充填量を調整すればよい。上記のように変更された製造方法によれば、第3ステップにおいて、樹脂の一部(余剰分)がモールド樹脂層40の上面40bに溢れ出ることを適切に防止することができる。その結果、上述した光半導体装置1Eが得られる。
In order to manufacture the
[第7実施形態]
図8の(B)に示されるように、第7実施形態の光半導体装置1Fは、側壁5の代わりに側壁5Fを備える点で、光半導体装置1と相違している。側壁5Fは、以下の点で側壁5と相違している。すなわち、側壁5Fの第2端部5bは、主面2aを基準として、モールド樹脂4の上面4bよりも高い部分を有する。本実施形態では、側壁5Fの第2端部5bの主面2aからの高さは、第2端部5bの内側縁部E2から第2端部5bの外側縁部E3に向かうにつれて高くなるように形成されている。本実施形態では、第2端部5bは、第2端部5bの内側縁部E2から外側縁部E3に亘る全域において、モールド樹脂4の上面4bよりも高くなっている。また、側壁5Fの第2端部5bは、外側に凸となるように湾曲する曲面状に形成されている。第2端部5bがこのような曲面状に形成されていることにより、第2端部5bに対する応力の集中が抑制される。
[7th Embodiment]
As shown in FIG. 8B, the
光半導体装置1Fによれば、モールド樹脂4よりも高い部分を有する側壁5Fによってモールド樹脂4をより一層効果的に保護することができる。特に、モールド樹脂4の上面4bの縁部を保護する機能が向上する。
According to the
光半導体装置1Fを製造するためには、上述した光半導体装置1の製造方法の第3ステップ(図4の(A)参照)において、溝部40aに充填されて硬化した樹脂50の頂面が、モールド樹脂層40の上面40bよりも外側に突出した凸形状を呈するように、溝部40aへの樹脂50の充填量を調整すればよい。上記のように変更された製造方法によれば、上述した光半導体装置1Fを製造することができる。
In order to manufacture the
次に、方向D1から見た側壁の配置に関する種々の実施形態(第8〜第13実施形態)について説明する。第8〜第13実施形態に示される側壁の配置の形態は、上述した第1〜第7実施形態と適宜組み合わせることができる。 Next, various embodiments (8th to 13th embodiments) relating to the arrangement of the side walls as viewed from the direction D1 will be described. The form of the side wall arrangement shown in the eighth to thirteenth embodiments can be appropriately combined with the above-mentioned first to seventh embodiments.
[第8実施形態]
図9の(A)に示されるように、第8実施形態の光半導体装置1Gは、側壁5の代わりに側壁5Gを備える点で、光半導体装置1と相違している。側壁5Gは、モールド樹脂4の3つの辺部に連なるように形成されている。すなわち、側壁5Gは、方向D1から見てコ字状(U字状)に形成されている。光半導体装置1Gでは、モールド樹脂4の残りの1つの辺部において、開口領域Aが形成されている。光半導体装置1Gでは、モールド樹脂4の周囲3辺が側壁5Gに囲まれている。このような構成により、外力に対する強度が効果的に高められている。
[8th Embodiment]
As shown in FIG. 9A, the
[第9実施形態]
図9の(B)に示されるように、第9実施形態の光半導体装置1Hは、側壁5の代わりに側壁5Hを備える点で、光半導体装置1と相違している。側壁5Hは、モールド樹脂4において互いに隣接する2つの辺部に連なるように形成されている。すなわち、側壁5Hは、方向D1から見てL字状に形成されている。光半導体装置1Hでは、モールド樹脂4の残りの2つの辺部において、L字状の開口領域Aが形成されている。
[9th Embodiment]
As shown in FIG. 9B, the
[第10実施形態]
図10の(A)に示されるように、第10実施形態の光半導体装置1Iは、側壁5の代わりに側壁5Iを備える点で、光半導体装置1と相違している。側壁5Iは、モールド樹脂4において互いに対向する角部の各々に形成されたL字状の第1側壁51I及び第2側壁52Iからなる。光半導体装置1Iでは、モールド樹脂4の残りの2つの角部の各々において、L字状の開口領域Aが形成されている。光半導体装置1Iでは、モールド樹脂4の各辺(4辺)の少なくとも一部が側壁5Iに囲まれている。すなわち、側壁5Iに覆われる側面部分が全くない辺が存在しない。このような構成により、外力に対する強度が効果的に高められている。
[10th Embodiment]
As shown in FIG. 10A, the optical semiconductor device 1I of the tenth embodiment is different from the
[第11実施形態]
図10の(B)に示されるように、第11実施形態の光半導体装置1Jは、側壁5の代わりに側壁5Jを備える点で、光半導体装置1と相違している。側壁5Jは、側壁5と同様に、方向D2に対向する第1側壁51J及び第2側壁52Jからなる。第1側壁51Jは、第1側壁51の両端部において、モールド樹脂4の辺部に沿って(本実施形態では方向D2に)延在する部分EXを追加した構造を有しており、方向D1から見てコ字状(U字状)に形成されている。第2側壁52Jは、第2側壁52の両端部において、モールド樹脂4の辺部に沿って(本実施形態では方向D2に)延在する部分EXを追加した構造を有しており、方向D1から見てコ字状(U字状)に形成されている。光半導体装置1Jでは、光半導体装置1Iと同様に、モールド樹脂4の各辺(4辺)の少なくとも一部が側壁5Jに囲まれている。このような構成により、外力に対する強度が効果的に高められている。
[11th Embodiment]
As shown in FIG. 10B, the
[第12実施形態]
図11の(A)に示されるように、第12実施形態の光半導体装置1Kは、側壁5の代わりに側壁5Kを備える点で、光半導体装置1と相違している。側壁5Kは、光半導体装置1Gの側壁5G(図9参照)と同様のコ字状(U字状)の側壁の両端部において、モールド樹脂4の辺部に沿って(本実施形態では方向D2に)延在する部分EXを追加した構造を有している。光半導体装置1Kでは、モールド樹脂4の周囲の殆どの領域(すなわち、モールド樹脂4の1辺の一部に形成された開口領域Aを除いた領域)が側壁5Kに囲まれている。このような構成により、外力に対する強度がより一層効果的に高められている。
[12th Embodiment]
As shown in FIG. 11A, the
[第13実施形態]
図11の(B)に示されるように、第13実施形態の光半導体装置1Lは、側壁5の代わりに側壁5Lを備える点で、光半導体装置1と相違している。光半導体装置1Lは、側壁が設けられる辺部と開口領域Aが形成される辺部との関係について、光半導体装置1と逆の関係となっている。すなわち、光半導体装置1Lでは、光半導体装置1において側壁5が形成されていた2つの辺部に開口領域Aが形成されており、光半導体装置1において開口領域Aが形成されていた2つの辺部に側壁5Lが形成されている。このようにワイヤ8からの距離が近い2つの辺部に沿って設けられる側壁5Lによれば、モールド樹脂4の側面を外側から押さえ込むような外力から、ワイヤ8を好適に保護することができる。したがって、上記外力によってワイヤ8に直接的に生じる応力を効果的に低減できる。
[13th Embodiment]
As shown in FIG. 11B, the
以上、本開示の好適な実施形態について詳細に説明されたが、本開示は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では光半導体素子3は配線基板2の主面2aの略中央部に配置されたが、光半導体素子3は上記以外の位置に配置されてもよい。また、電極パッド6,7の位置及び個数も上記実施形態に限定されない。また、配線基板2と光半導体素子3とは、ワイヤボンディング以外の方法(例えば、バンプ接続、半田接続等)によって電気的に接続されてもよい。
Although the preferred embodiments of the present disclosure have been described in detail above, the present disclosure is not limited to the above embodiments. For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、側壁の第1端部5aが配線基板2の主面2aよりも内側に位置する形態(第3実施形態以外の形態)と第1端部5aが主面2aに至っていない形態(第3実施形態)とについて説明されたが、第1端部5aは主面2aと同一平面上に位置していてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上述した第1〜第13実施形態の各々に示される各部の構成は、適宜組み合わされてもよい。例えば、第4実施形態又は第5実施形態における保護層9又は保護層9A(図6及び図7参照)は、他の実施形態に係る光半導体装置においても設けられてもよい。また、第6実施形態又は第7実施形態における側壁5E又は側壁5Fの第2端部5bの形状(図8参照)は、他の実施形態に係る光半導体装置においても採用されてもよい。
In addition, the configurations of the respective parts shown in each of the above-described first to thirteenth embodiments may be combined as appropriate. For example, the protective layer 9 or the
1,1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1H,1I,1J,1K,1L…光半導体装置、2…配線基板、2a,20a…主面、3…光半導体素子、4…モールド樹脂、4a…側面、5,5A,5B,5E,5F,5G,5H,5I,5J,5K,5L…側壁、5a…第1端部、5b…第2端部、5c…内側面、6…電極パッド(第1ボンディングパッド)、7…電極パッド(第2ボンディングパッド)、9,9A,90,90A…保護層、20…配線基板層、40…モールド樹脂層、40a…溝部、50…樹脂、51,51I,51J…第1側壁、52,52I,52J…第2側壁、A…開口領域、CL…切断予定ライン、E2…内側縁部、E3…外側縁部。 1,1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L ... Optical semiconductor device, 2 ... Wiring board, 2a, 20a ... Main surface, 3 ... Optical semiconductor element, 4 ... Mold resin, 4a ... side surface, 5,5A, 5B, 5E, 5F, 5G, 5H, 5I, 5J, 5K, 5L ... side wall, 5a ... first end, 5b ... second end, 5c ... inner surface, 6 ... Electrode pad (first bonding pad), 7 ... Electrode pad (second bonding pad), 9,9A, 90, 90A ... Protective layer, 20 ... Wiring board layer, 40 ... Mold resin layer, 40a ... Groove, 50 ... Resin, 51, 51I, 51J ... 1st side wall, 52, 52I, 52J ... 2nd side wall, A ... Opening area, CL ... Scheduled cutting line, E2 ... Inner edge, E3 ... Outer edge.
Claims (19)
前記配線基板の前記主面上に配置され、前記配線基板と電気的に接続された光半導体素子と、
前記配線基板の前記主面上に配置され、前記光半導体素子を封止する光透過性のモールド樹脂と、
前記モールド樹脂の側面を覆うように、前記配線基板の外縁に沿って配置された樹脂製の側壁と、を備え、
前記モールド樹脂の側方には、前記モールド樹脂の側面のうち前記主面に直交する第1方向における全域に亘って連続する一部の領域を外部に露出させる開口領域であって、前記第1方向における全域に亘って前記側壁が形成されていない前記開口領域が形成されている、光半導体装置。 A wiring board with a main surface and
An optical semiconductor element arranged on the main surface of the wiring board and electrically connected to the wiring board.
A light-transmitting mold resin arranged on the main surface of the wiring board and sealing the optical semiconductor element, and
A resin side wall arranged along the outer edge of the wiring board is provided so as to cover the side surface of the mold resin.
On the side of the mold resin, there is an opening region that exposes a part of the side surface of the mold resin that is continuous over the entire area in the first direction orthogonal to the main surface to the outside. An optical semiconductor device in which the opening region in which the side wall is not formed is formed over the entire area in the direction.
前記第1方向から見て、前記側壁における前記配線基板側の第1端部の内側縁部は、前記側壁における前記配線基板とは反対側の第2端部の内側縁部よりも外側に位置している、請求項1に記載の光半導体装置。 The inner surface of the side wall facing the mold resin is an inclined surface inclined with respect to the first direction.
When viewed from the first direction, the inner edge portion of the first end portion of the side wall on the wiring board side is located outside the inner edge portion of the second end portion of the side wall opposite to the wiring board. The optical semiconductor device according to claim 1.
前記保護層の側面は、前記側壁に覆われている、請求項1又は2に記載の光半導体装置。 A protective layer covering the surface of the mold resin opposite to the wiring board is further provided.
The optical semiconductor device according to claim 1 or 2, wherein the side surface of the protective layer is covered with the side wall.
前記側壁の第2端部の前記主面からの高さは、前記第2端部の内側縁部から前記第2端部の外側縁部に向かうにつれて低くなるように形成されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の光半導体装置。 The second end portion of the side wall opposite to the wiring board does not have a portion higher than the surface of the mold resin opposite to the wiring board with reference to the main surface.
The height of the second end portion of the side wall from the main surface is formed so as to decrease from the inner edge portion of the second end portion toward the outer edge portion of the second end portion. The optical semiconductor device according to any one of 1 to 3.
前記側壁における前記配線基板側の第1端部を含む部分は、前記第1面及び前記第2面に接している、請求項1〜6のいずれか一項に記載の光半導体装置。 The wiring board has a stepped portion having a first surface located inside the main surface and a second surface connecting the first surface and the main surface at an edge portion of the main surface. And
The optical semiconductor device according to any one of claims 1 to 6, wherein a portion of the side wall including the first end portion on the wiring board side is in contact with the first surface and the second surface.
前記第1端部と前記主面との間に前記モールド樹脂が入り込んでいる、請求項1〜6のいずれか一項に記載の光半導体装置。 The first end portion of the side wall on the wiring board side does not reach the main surface.
The optical semiconductor device according to any one of claims 1 to 6, wherein the mold resin is inserted between the first end portion and the main surface.
前記光半導体素子における前記配線基板とは反対側の面に、第2ボンディングパッドが設けられており、
前記第1ボンディングパッドと前記第2ボンディングパッドとは、ワイヤボンディングによって電気的に接続されている、請求項1〜10のいずれか一項に記載の光半導体装置。 A first bonding pad is provided on a portion of the main surface where the optical semiconductor element is not arranged.
A second bonding pad is provided on the surface of the optical semiconductor element opposite to the wiring board.
The optical semiconductor device according to any one of claims 1 to 10, wherein the first bonding pad and the second bonding pad are electrically connected by wire bonding.
前記配線基板になる予定の部分を含む配線基板層であって、前記光半導体素子が配置されると共に前記光半導体素子と電気的に接続された前記配線基板層に対して、前記モールド樹脂になる予定の部分を含むモールド樹脂層を形成する第1ステップと、
前記側壁が形成される予定の位置に対応する切断予定ラインに沿って、前記モールド樹脂層側から前記モールド樹脂層を切断することにより、前記側壁よりも大きい幅を有する溝部を形成する第2ステップと、
前記側壁を形成するための樹脂を前記溝部に充填して硬化させる第3ステップと、
前記切断予定ラインに沿って、前記溝部に充填されて硬化した前記樹脂及び前記配線基板層を切断することにより、前記側壁を形成する第4ステップと、を含む、光半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing an optical semiconductor device according to claim 1.
It is a wiring board layer including a portion to be a wiring board, and becomes the mold resin with respect to the wiring board layer in which the optical semiconductor element is arranged and electrically connected to the optical semiconductor element. The first step of forming the mold resin layer including the planned portion,
A second step of forming a groove having a width larger than that of the side wall by cutting the mold resin layer from the mold resin layer side along a cutting line corresponding to a position where the side wall is to be formed. When,
A third step of filling the groove with a resin for forming the side wall and curing the groove.
A method for manufacturing an optical semiconductor device, comprising a fourth step of forming the side wall by cutting the resin filled and cured in the groove along the planned cutting line and the wiring board layer.
前記第2ステップにおいて、前記保護層を更に切断する、請求項12又は13に記載の光半導体装置の製造方法。 Prior to the second step, a step of forming a protective layer covering the surface of the mold resin layer opposite to the wiring board layer is further included.
The method for manufacturing an optical semiconductor device according to claim 12 or 13, wherein in the second step, the protective layer is further cut.
前記第4ステップにおいて、前記保護層を更に切断する、請求項12又は13に記載の光半導体装置の製造方法。 Prior to the fourth step, a step of forming a protective layer covering the surface of the mold resin layer opposite to the wiring board layer and the resin filled in the groove is further included.
The method for manufacturing an optical semiconductor device according to claim 12 or 13, wherein in the fourth step, the protective layer is further cut.
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