JP3914289B2

JP3914289B2 - Photodetector

Info

Publication number: JP3914289B2
Application number: JP29872996A
Authority: JP
Inventors: 田中　　均; 正之榊原
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1996-11-11
Filing date: 1996-11-11
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2016-11-11
Also published as: JPH10144939A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホトダイオードなどの受光素子をパッケージに収容した光検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車載用等の温度の変動が激しい環境下で使用する光検出器としては、金属ハーメチックシールの中空パッケージタイプのものが広く用いられている。この金属ハーメチックシールによるパッケージを用いた場合、材料が高価な上、パッケージも大型になるという欠点があった。
【０００３】
このようなハーメチックシールの代替品として、可撓性のある光透過樹脂を用いてパッケージする手法が考えられる。図７は光透過樹脂によりパッケージングされた光検出器の一般的な例の外観平面図、図８はそのＡ−Ａ線断面図、図９はボンディング部分の拡大図である。図示の通り、キャリアパッケージ１に形成されたキャビティ２の中央部には、エポキシ樹脂等のダイボンド材１１を用いて受光素子５が接着されている。受光素子５側の電極パッド６とキャリアパッケージ１側の段差３上に設けられたボンディングパッド４は、金属細線７を用いたワイヤボンディングにより接続されている。ボンディングパッド４はそれぞれキャリアパッケージ１底面の電極９に接続されており、この電極９を用いて外部の回路に接続できるようになっている。そして、受光素子５及び金属細線７を保護するために可撓性のある透明樹脂８が充填されている。
【０００４】
このようなパッケージ材としてセラミックを使用すれば、パッケージと受光素子の熱膨張係数を近くすることができる。このため、５ミリ角以上の大面積の受光素子にも対応できるなどの特徴があり、低価格化とパッケージの小型軽量化が図れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の光検出器は、金属ハーメチックシール式に比べ耐温度サイクル性の点で、十分な性能が得られなかった。これは、主に温度変化による樹脂の膨張・収縮に伴い発生する応力が金属細線にかかり、断線を起こすためである。
【０００６】
応力を抑えるためには、樹脂に添加物を混入して、樹脂と受光素子、パッケージの熱膨張係数を合わせることも考えられるが、添加物を混入すると樹脂の透明性が低下し、受光素子の光感度を低下させてしまうため、光検出器には採用できない。
【０００７】
本発明は、耐温度サイクル性に関して、金属ハーメチックシール式並の性能が確保でき、低価格で小型軽量化が可能な樹脂封止型光検出器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の光検出器は、検出光が入射される受光面側に電極パッドが形成された受光素子と、受光面の反対面で受光素子が固定される底面を囲むように段差が設けられてキャビティが形成されると共に段差の上面にボンディングパッドが設けられたパッケージと、電極パッドとボンディングパッドを電気的に接続する金属細線と、キャビティに充填されて受光素子及び金属細線を封止する透光性樹脂からなる封止部材とを備え、受光素子の一の側面のみと段差の一の壁面のみとが互いに接するように受光素子がキャビティに収容され、一の側面の側の受光面の一辺の近傍に電極パッドが形成され、一の壁面の側の段差の上面の一辺にボンディングパッドが設けられ、受光素子の他の側面と段差の壁面との間に透光性樹脂が充填されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、受光素子をパッケージのキャビティの段差壁面に接して設置するため、受光素子をキャビティ中央に設置した従来品に比べて、電極パッドとボンディングパッドを繋ぐ金属細線を短くすることができる。また、従来品では、受光素子とパッケージの間に隙間があるため、この部分における金属細線下の樹脂層が厚くなっていたが、本発明品では、受光素子とパッケージ間に隙間がないため、樹脂層は従来品に比べて薄くなる。本発明品では、従来品に比べて、金属細線の長さが短く、細線下の樹脂層が薄いことにより、主として樹脂層の熱膨張により生ずる金属細線にかかる応力が軽減されるため、金属細線の断線を回避することができ、耐温度サイクル性が向上し、信頼性を高めることができる。
【００１０】
上記のパッケージには、ボンディングパッドが設けられた一辺の段差の壁面がキャビティ内側に向かって突出した突出部が形成され、この突出部上面にボンディングパッドが設けられていることが好ましい。
【００１１】
このように突出部を設けて、受光素子とキャビティ壁面を接するようにした場合は、ダイボンド材が毛細管現象により、密着したキャビティ壁面と受光素子の隙間を上昇して、受光素子上面に広がることがない。
【００１２】
また、ボンディングパッドの上面と受光素子の電極パッド上面の高さが同一又は±0.1mm以内の差になっていることが好ましい。
【００１３】
これにより、ボンディング部分と金属細線の頂部の高さの差を、従来品に比べて低く抑えることができ、樹脂厚が薄くなり、温度変化による樹脂の膨張・収縮により発生する金属細線に対して上下方向にかかる応力も削減される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施例に基づき、本発明の光検出器の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態の外観平面図、図２はそのＢ−Ｂ線断面図、図３はそのボンディング部分の拡大図である。
【００１６】
キャリアパッケージ１はアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）製のセラミックであり、図示の通り、矩形形状をしており、その一角は切り欠き１Ａが電極方向を示すインデックスとして設けてある。キャリアパッケージ１の中央には、矩形形状のキャビティ２が形成されている。さらに、キャビティ２を取り囲むように、キャビティ２底面とパッケージ１上面の間に段差３が設けられて構成されている。この段差３の一辺の上面にボンディングパッド４が二つ離れて設けられている。キャリアパッケージ１底面には、ボンディングパッド４の設けられた一辺と平行する両辺に沿って、外部電極９が設けられている。この外部電極９は、パッケージ１内部でボンディングパッド４と電気的に接続されており、この外部電極９を用いて光検出器を外部の回路に接続することができるようになっている。
【００１７】
一方、受光素子５も矩形形状を成し、受光素子５の受光面側の一辺の近傍に電極パッド６が二つ形成されている。ここで、受光素子５がホトダイオードであるときは、二つの電極パッド６の一方はアノード電極、他方はカソード電極となる。受光素子５は受光面の反対側の面がエポキシ樹脂等のダイボンド材１１を用いてキャビティ２の底面に固定されている。
【００１８】
ここで、受光素子５の電極パッド６が形成された一辺を含む一の側面は、ボンディングパッド４が形成された一辺を含む一のキャビティ２壁面に接するように固定されている。このため、二つの電極パッド４とボンディングパッド６はそれぞれ相対し、両者を金属細線７を用いて最短距離で接続することができる。金属細線７には電気抵抗が小さく、延性に富み、耐腐蝕性が良好なＡｕ細線を用いることが好ましい。ボンディングパッド４と電極パッド６の上面の高さは同一又は略同一（高さの差が０．１ｍｍ以内）となっている。このため、金属細線７の頂部の高さを低くすることができる。キャビティ２には、可撓性の光透過性樹脂８が、受光素子５と金属細線７を外部からの汚染等から保護する目的で、キャリアパッケージ１の上面の高さまで充填されている。樹脂８には、透明で可撓性があり、−５０℃でも弾力性を失わず耐寒性の良いシリコーン樹脂を用いることが好ましい。
【００１９】
本実施形態の光検出器では、金属細線７下のパッケージ１と受光素子５を密着配置することにより、金属細線７下の樹脂厚を従来品に比べて軽減している。金属細線７が上下方向に受ける応力は、温度差、樹脂の膨張係数及び細線７下の樹脂厚にそれぞれ比例する。従来品では、この樹脂厚が通常０．５５ｍｍあるが、本実施形態では、樹脂厚が０．１５ｍｍ以下となる。このため、従来品に比べて樹脂厚の薄い本実施形態では、温度変化による上下方向の応力が３分の１以下に減少する。
【００２０】
また、密着配置によって、ボンディングパッド６と、電極パッド４間の距離が短くなるため、金属細線７の長さも短くなり、横方向に受ける温度変化による応力も減少する。
【００２１】
本実施形態においては、金属細線の形状も工夫している。図１０（ａ）は理想的な金属細線の形状の側面図であり、図１０（ｂ）はその平面図である。ここで、ファーストボンド部１２から金属細線７が垂直に立ち上がるような形状（図１０（ａ）参照）とすることが、図１１のような形状とすることよりも好ましい。これは、ボンディング部分は図の垂直方向の力より横方向の力に弱いため、熱応力がこの弱い横方向にかからないことが好ましいからである。
【００２２】
さらに、セカンドボンド部１３は、キャリアパッケージのボンディングパッド４に金属細線７が接するテール部１４を１５０μｍ以上とすることが好ましい。これは、図１２に示すように、テール部１４が短いとボンディング面と金属細線７のなす角度が大きくなり、テール部１４の金属細線７下の樹脂厚が厚くなり、セカンドボンド部１３にかかる温度変化による応力が増大するためである。
【００２３】
さらに、ボンディングパッド６と電極パッド４の高さを同一又は略同一に合わせることにより、ボンディング部分と金属細線７の頂部の高さの差が抑えられ、金属細線７の下の樹脂厚が薄くなり、温度変化による上下方向の応力も削減される。
【００２４】
本発明者は、図１〜３に示す構造の光検出器と図６〜９に示す従来構造の光検出器について温度サイクル試験の比較試験を行い、両者の耐熱性を比較した。試験は、−４０℃の低温槽と１２５℃の高温槽にそれぞれ３０分間置き、これを交互に繰り返した。低温槽と高温槽それぞれ１回ずつ置いた状態を１サイクルとした。それぞれの槽間の移動は５分以内とした。光検出器に用いた受光素子はチップサイズ１１ｍｍ角のシリコンホトダイオードである。サンプル数はそれぞれ２０個である。
【００２５】
試験の結果は、従来品では、７５０サイクルで５５％が金属細線が断線し、１５００サイクルまでで全て金属細線の断線により使用不能となった。本発明品では、２０００サイクルまで金属細線の断線はなく、温度サイクル試験で、金属ハーメチックシール式並の信頼性があることが確認された。
【００２６】
図４は本発明の光検出器の他の実施形態の外観平面図、図５はそのＣ−Ｃ線断面図、図６はボンディング部分の拡大図である。図１〜３に示される実施形態と異なる点は、受光素子５と接触するパッケージ１のキャビティ２壁面にキャビティ２に向かって突出した二つの突出部１０が離して設けられ、この突出部１０の先端で、受光素子５と接触していることである。この突出部１０の上面に、ボンディングパッド４が設けられている。二つの突出部１０の間隔は、二つの電極パッド６の間隔に等しい。
【００２７】
この実施形態は、図１〜３に示される実施形態で発生するおそれのあるダイボンド材１１の毛細管現象による受光素子５の受光面上への広がりをなくす事ができる。これは、突出部１０の先端部が受光素子５と接触しているのみで、キャビティ２内壁と受光素子５側面が密着することがない構造となっているためである。これにより、製造がより容易になり、量産時の歩留まりが向上し、安定的な量産が可能になる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、受光素子の電極パッドが形成された一辺を含む一の側面をボンディングパッドが設けられた一辺を含む一のキャビティ内壁に接するように設置しているため、金属細線の長さが従来品に比べて短く、また、金属細線の高さも従来品に比べて低く抑えることができるため、金属細線下の樹脂の厚さを薄くできる。このため、温度変化に伴い、樹脂が膨張・収縮することによって発生する金属細線にかかる熱応力が減少し、温度変化に対して、金属ハーメチックシール式並の高い信頼性を維持し得る。
【００２９】
また、キャビティ内壁に凹凸形状を設けることとすれば、受光素子の接着に用いる接着剤が密着したキャビティ壁面と受光素子の隙間を上昇して、受光素子上面にまで広がるのを防止し、外観不良や特性不良の発生を低く抑えることが可能となる。
【００３０】
さらに、ボンディングパッド上面と電極パッド上面の高さを同一又は略同一に合わせることとすれば、金属細線を張る高さをより低く抑えることができ、金属細線の下の樹脂厚を薄くすることができる。これにより、金属細線にかかる熱応力を低く抑えることができる。
【００３１】
以上の結果、金属ハーメチックシール式並の高い信頼性を有し、車載用等の厳しい使用環境でも対応できる低価格で小型軽量の光検出器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光検出器の外観平面図である。
【図２】図１に示す光検出器の断面図である。
【図３】図１、２に示す光検出器のボンディング部分の拡大図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る光検出器の外観平面図である。
【図５】図４に示す光検出器の断面図である。
【図６】図４、５に示す光検出器のボンディング部分の拡大図である。
【図７】従来の一般的な光検出器の外観平面図である。
【図８】図７に示す光検出器の断面図である。
【図９】図７、８に示す光検出器のボンディング部分の拡大図である。
【図１０】ボンディング例を示す図である。
【図１１】従来のセカンドボンディング側のボンディング例を示す図である。
【図１２】従来のセカンドボンディング側のボンディング例を示す図である。
【符号の説明】
１…キャリアパッケージ、１Ａ…切り欠き、２…キャビティ、３…段差、４…ボンディングパッド、５…受光素子、６…電極パッド、７…金属細線、８…透明樹脂、９…外部電極、１０…突出部、１１…ダイボンド材、１２…ファーストボンド部、１３…セカンドボンド部、１４…テール部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a photodetector in which a light receiving element such as a photodiode is accommodated in a package.
[0002]
[Prior art]
A hollow package type metal hermetic seal is widely used as a photodetector for use in an environment where the temperature fluctuates drastically, such as in-vehicle use. When a package using this metal hermetic seal is used, there are disadvantages that the material is expensive and the package is also large.
[0003]
As an alternative to such a hermetic seal, a method of packaging using a flexible light-transmitting resin can be considered. FIG. 7 is an external plan view of a general example of a photodetector packaged with a light transmitting resin, FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA, and FIG. 9 is an enlarged view of a bonding portion. As shown in the figure, a light receiving element 5 is bonded to the central portion of the cavity 2 formed in the carrier package 1 using a die bond material 11 such as an epoxy resin. The electrode pad 6 on the light receiving element 5 side and the bonding pad 4 provided on the step 3 on the carrier package 1 side are connected by wire bonding using a thin metal wire 7. Each of the bonding pads 4 is connected to an electrode 9 on the bottom surface of the carrier package 1, and the electrode 9 can be used to connect to an external circuit. And in order to protect the light receiving element 5 and the metal fine wire 7, flexible transparent resin 8 is filled.
[0004]
If ceramic is used as such a package material, the thermal expansion coefficients of the package and the light receiving element can be made close to each other. For this reason, there is a feature that it can be applied to a light receiving element having a large area of 5 mm square or more, and it is possible to reduce the price and reduce the package size and weight.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, this conventional photodetector has not been able to obtain sufficient performance in terms of temperature cycle resistance compared to the metal hermetic seal type. This is because the stress generated with the expansion / contraction of the resin mainly due to temperature change is applied to the fine metal wires, causing disconnection.
[0006]
In order to suppress the stress, it is conceivable to add an additive to the resin and match the thermal expansion coefficients of the resin, the light receiving element, and the package. However, if the additive is mixed, the transparency of the resin is lowered, and the light receiving element Since it decreases the photosensitivity, it cannot be employed in a photodetector.
[0007]
It is an object of the present invention to provide a resin-sealed photodetector that can ensure performance equivalent to a metal hermetic seal type in terms of temperature cycle resistance, and can be reduced in size and weight at a low price.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The photodetector of the present invention is provided with a step so as to surround a light receiving element in which an electrode pad is formed on the light receiving surface side on which detection light is incident and a bottom surface on which the light receiving element is fixed on the opposite surface of the light receiving surface. A package in which a cavity is formed and a bonding pad is provided on the upper surface of the step, a thin metal wire that electrically connects the electrode pad and the bonding pad, and a light-transmitting light that fills the cavity and seals the light receiving element and the thin metal wire A light-receiving element is housed in the cavity so that only one side surface of the light-receiving element and only one wall surface of the step are in contact with each other, and one side of the light-receiving surface on the side of the one side surface An electrode pad is formed in the vicinity, a bonding pad is provided on one side of the upper surface of the step on one wall surface, and a light-transmitting resin is filled between the other side surface of the light receiving element and the wall surface of the step. The And butterflies.
[0009]
According to the present invention, since the light receiving element is installed in contact with the stepped wall surface of the cavity of the package, the metal fine wire connecting the electrode pad and the bonding pad can be shortened compared to the conventional product in which the light receiving element is installed in the center of the cavity. it can. In addition, in the conventional product, there is a gap between the light receiving element and the package, so the resin layer under the metal thin wire in this part was thick, but in the present invention product, there is no gap between the light receiving element and the package, The resin layer is thinner than conventional products. In the product of the present invention, compared to the conventional product, the length of the fine metal wire is short and the resin layer under the fine wire is thin, so that the stress applied to the fine metal wire mainly due to the thermal expansion of the resin layer is reduced. Can be avoided, temperature cycle resistance can be improved, and reliability can be improved.
[0010]
In the above package, it is preferable that a projecting portion in which the wall surface of the step on one side provided with the bonding pad protrudes toward the inside of the cavity is formed, and the bonding pad is provided on the upper surface of the projecting portion.
[0011]
When the protrusions are provided in this manner so that the light receiving element and the cavity wall surface are in contact with each other, the die-bonding material may increase the gap between the closely adhered cavity wall surface and the light receiving element due to a capillary phenomenon and spread on the upper surface of the light receiving element. Absent.
[0012]
Moreover, it is preferable that the height of the upper surface of the bonding pad and the upper surface of the electrode pad of the light receiving element are the same or within ± 0.1 mm.
[0013]
As a result, the difference in height between the bonding part and the top of the fine metal wire can be reduced compared to the conventional product, the resin thickness is reduced, and the fine metal wire generated by the expansion and contraction of the resin due to temperature changes is reduced. The stress applied in the vertical direction is also reduced.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the photodetector of the present invention will be described below in detail based on examples shown in the accompanying drawings.
[0015]
FIG. 1 is an external plan view of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line BB, and FIG. 3 is an enlarged view of a bonding portion.
[0016]
The carrier package 1 is a ceramic made of alumina (Al ₂ O ₃ ) and has a rectangular shape as shown in the drawing, and a corner 1A is provided as an index indicating the electrode direction. A rectangular cavity 2 is formed in the center of the carrier package 1. Further, a step 3 is provided between the bottom surface of the cavity 2 and the top surface of the package 1 so as to surround the cavity 2. Two bonding pads 4 are provided apart from each other on the upper surface of one side of the step 3. On the bottom surface of the carrier package 1, external electrodes 9 are provided along both sides parallel to one side where the bonding pads 4 are provided. The external electrode 9 is electrically connected to the bonding pad 4 inside the package 1, and the photodetector can be connected to an external circuit using the external electrode 9.
[0017]
On the other hand, the light receiving element 5 also has a rectangular shape, and two electrode pads 6 are formed in the vicinity of one side of the light receiving surface of the light receiving element 5. Here, when the light receiving element 5 is a photodiode, one of the two electrode pads 6 is an anode electrode and the other is a cathode electrode. The light receiving element 5 has a surface opposite to the light receiving surface fixed to the bottom surface of the cavity 2 using a die bond material 11 such as an epoxy resin.
[0018]
Here, one side surface including one side where the electrode pad 6 of the light receiving element 5 is formed is fixed so as to be in contact with one wall surface of the cavity 2 including one side where the bonding pad 4 is formed. For this reason, the two electrode pads 4 and the bonding pads 6 are opposed to each other, and the two can be connected at the shortest distance by using the fine metal wires 7. For the fine metal wire 7, it is preferable to use an Au fine wire having a small electrical resistance, a high ductility, and a good corrosion resistance. The heights of the upper surfaces of the bonding pad 4 and the electrode pad 6 are the same or substantially the same (the difference in height is within 0.1 mm). For this reason, the height of the top part of the metal fine wire 7 can be made low. The cavity 2 is filled with a flexible light-transmitting resin 8 up to the height of the upper surface of the carrier package 1 for the purpose of protecting the light receiving element 5 and the fine metal wires 7 from external contamination. As the resin 8, it is preferable to use a silicone resin that is transparent and flexible and does not lose elasticity even at −50 ° C. and has good cold resistance.
[0019]
In the photodetector of this embodiment, the resin thickness under the metal thin wire 7 is reduced as compared with the conventional product by arranging the package 1 and the light receiving element 5 under the metal thin wire 7 in close contact with each other. The stress that the fine metal wire 7 receives in the vertical direction is proportional to the temperature difference, the resin expansion coefficient, and the resin thickness under the fine wire 7. In the conventional product, this resin thickness is usually 0.55 mm, but in this embodiment, the resin thickness is 0.15 mm or less. For this reason, in this embodiment in which the resin thickness is thinner than that of the conventional product, the vertical stress due to the temperature change is reduced to one third or less.
[0020]
Further, since the distance between the bonding pad 6 and the electrode pad 4 is shortened due to the close contact arrangement, the length of the metal thin wire 7 is also shortened, and the stress due to the temperature change in the lateral direction is also reduced.
[0021]
In the present embodiment, the shape of the thin metal wire is also devised. FIG. 10A is a side view of an ideal thin metal wire shape, and FIG. 10B is a plan view thereof. Here, the shape (see FIG. 10A) in which the fine metal wires 7 rise vertically from the first bond portion 12 is more preferable than the shape shown in FIG. This is because the bonding portion is weaker in the lateral force than the vertical force in the figure, and it is preferable that the thermal stress is not applied in the weak lateral direction.
[0022]
Furthermore, it is preferable that the second bond portion 13 has a tail portion 14 where the fine metal wire 7 is in contact with the bonding pad 4 of the carrier package at 150 μm or more. As shown in FIG. 12, when the tail portion 14 is short, the angle formed by the bonding surface and the fine metal wire 7 is increased, and the resin thickness of the tail portion 14 below the fine metal wire 7 is increased, which is applied to the second bond portion 13. This is because the stress due to temperature change increases.
[0023]
Furthermore, by matching the height of the bonding pad 6 and the electrode pad 4 to be the same or substantially the same, the difference in height between the bonding portion and the top of the thin metal wire 7 is suppressed, and the resin thickness under the thin metal wire 7 is reduced. In addition, the vertical stress due to temperature change is also reduced.
[0024]
The inventor conducted a comparative test of the temperature cycle test on the photodetector having the structure shown in FIGS. 1 to 3 and the photodetector having the conventional structure shown in FIGS. 6 to 9, and compared the heat resistance of the two. The test was placed in a low temperature bath of −40 ° C. and a high temperature bath of 125 ° C. for 30 minutes, and this was repeated alternately. A state where the low temperature bath and the high temperature bath were placed once each was defined as one cycle. Movement between each tank was made within 5 minutes. The light receiving element used in the photodetector is a silicon photodiode having a chip size of 11 mm square. The number of samples is 20 each.
[0025]
As a result of the test, in the conventional product, 55% of the thin metal wires were broken at 750 cycles, and all the metal wires were unusable by 1500 cycles. In the product of the present invention, there was no disconnection of the fine metal wire up to 2000 cycles, and it was confirmed by the temperature cycle test that the reliability was as good as the metal hermetic seal type.
[0026]
FIG. 4 is an external plan view of another embodiment of the photodetector of the present invention, FIG. 5 is a sectional view taken along the line C-C, and FIG. 6 is an enlarged view of a bonding portion. 1 to 3 is different from the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 in that two projecting portions 10 projecting toward the cavity 2 are provided apart from each other on the wall surface of the cavity 2 of the package 1 in contact with the light receiving element 5. That is, it is in contact with the light receiving element 5 at the tip. A bonding pad 4 is provided on the upper surface of the protruding portion 10. The interval between the two protrusions 10 is equal to the interval between the two electrode pads 6.
[0027]
This embodiment can eliminate the spread of the light receiving element 5 on the light receiving surface due to the capillary phenomenon of the die bonding material 11 that may occur in the embodiment shown in FIGS. This is because the tip portion of the protruding portion 10 is only in contact with the light receiving element 5 and the inner wall of the cavity 2 and the side surface of the light receiving element 5 are not in close contact with each other. Thereby, manufacture becomes easier, the yield at the time of mass production improves, and stable mass production becomes possible.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since one side surface including one side where the electrode pad of the light receiving element is formed is placed in contact with one cavity inner wall including one side provided with the bonding pad, Since the length of the fine metal wire is shorter than that of the conventional product and the height of the fine metal wire can be suppressed lower than that of the conventional product, the thickness of the resin below the fine metal wire can be reduced. For this reason, the thermal stress applied to the fine metal wire generated by the expansion and contraction of the resin with the temperature change is reduced, and the high reliability equivalent to the metal hermetic seal type can be maintained against the temperature change.
[0029]
Also, if the inner wall of the cavity is provided with a concavo-convex shape, the gap between the cavity wall surface to which the adhesive used to adhere the light receiving element and the light receiving element are lifted and prevented from spreading to the upper surface of the light receiving element, resulting in poor appearance. It is possible to suppress the occurrence of characteristic defects.
[0030]
Furthermore, if the heights of the upper surface of the bonding pad and the upper surface of the electrode pad are made the same or substantially the same, the height of the fine metal wire can be kept lower, and the resin thickness under the fine metal wire can be reduced. it can. Thereby, the thermal stress concerning a metal fine wire can be suppressed low.
[0031]
As a result of the above, it is possible to provide a low-priced, small and light photodetector that has high reliability equivalent to that of a metal hermetic seal type and can be used even in harsh usage environments such as in-vehicle use.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external plan view of a photodetector according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the photodetector shown in FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a bonding portion of the photodetector shown in FIGS.
FIG. 4 is an external plan view of a photodetector according to a second embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of the photodetector shown in FIG. 4. FIG.
6 is an enlarged view of a bonding portion of the photodetector shown in FIGS. 4 and 5. FIG.
FIG. 7 is an external plan view of a conventional general photodetector.
8 is a cross-sectional view of the photodetector shown in FIG.
9 is an enlarged view of a bonding portion of the photodetector shown in FIGS. 7 and 8. FIG.
FIG. 10 is a diagram showing an example of bonding.
FIG. 11 is a diagram showing a conventional bonding example on the second bonding side.
FIG. 12 is a view showing an example of bonding on the second bonding side in the related art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Carrier package, 1A ... Notch, 2 ... Cavity, 3 ... Level difference, 4 ... Bonding pad, 5 ... Light receiving element, 6 ... Electrode pad, 7 ... Metal fine wire, 8 ... Transparent resin, 9 ... External electrode, 10 ... Projection part, 11 ... die bond material, 12 ... first bond part, 13 ... second bond part, 14 ... tail part.

Claims

A cavity is formed by forming a step so as to surround a light receiving element having an electrode pad formed on the light receiving surface side on which the detection light is incident and a bottom surface to which the light receiving element is fixed on the opposite surface of the light receiving surface. A package provided with a bonding pad on the upper surface of the step, a thin metal wire that electrically connects the electrode pad and the bonding pad, and a light transmitting material that fills the cavity and seals the light receiving element and the thin metal wire The light receiving element is housed in the cavity so that only one side surface of the light receiving element and only one wall surface of the step are in contact with each other. The electrode pad is formed in the vicinity of one side of the light receiving surface, and the bonding pad is provided on one side of the upper surface of the step on the one wall surface side. Photodetector the translucent resin is characterized in that it is filled between the surface and the wall surface of the step.

The package has a protruding portion in which the wall surface of the step on one side provided with the bonding pad protrudes toward the inside of the cavity, and the bonding pad is provided on the upper surface of the protruding portion. The photodetector according to claim 1.

3. The photodetector according to claim 1, wherein the height of the upper surface of the bonding pad and the height of the upper surface of the electrode pad are the same or different within ± 0.1 mm.