JP4409422B2 - 光通信用半導体装置 - Google Patents

Description

本発明は、発光素子又は受光素子とこれらを駆動する集積回路素子を内蔵した光通信用半導体装置に関する。

光通信用半導体装置（赤外線通信用半導体装置）は、データ通信を目的とした光無線通信分野においてパソコンやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ：携帯情報端末）、プリンタなど様々な用途に使用されている。いずれの製品にしても赤外線通信用半導体装置単体での使用では無く、必ず赤外線通信を１つの機能として備える媒体（親製品）が存在する。

その媒体自体は近年、モバイル製品が増えており、その携帯用途から小型化、薄型化のニーズが強く更に低価格化が要求されてきており、構成されている部品も必然的に小型、低背型、薄型、低価格が要求されている。

赤外線通信用半導体装置の分野でも小型、低背型、薄型、低価格を実現するために、従来の基板タイプからリードフレーム型の構造へ変わってきている。従来のリードフレーム型の赤外線通信用半導体装置としては、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。

図９は、従来の光通信用半導体装置の概略を模式的に説明する説明図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向での、リードフレーム、集積回路素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図、（Ｃ）は（Ｂ）の矢符Ｃ−Ｃ方向での、集積回路素子、光半導体素子の配置状況を透視的に示す部分透視図である。なお、（Ｂ）で集積回路素子５４をハッチングにより模式的に示す。

光通信用半導体装置５１には、受光素子５２、発光素子５３、集積回路素子５４が内蔵してある。集積回路素子５４は、受光素子５２、発光素子５３を適宜駆動するように構成してある。受光素子５２、発光素子５３、集積回路素子５４は適宜形成されたリードフレームの接着部５５ｂにダイボンディングされ、図示しないワイヤで図示しない適宜のリードフレームに接続される。

接着部５５ｂは延長されて一方には屈曲部５５ｃ、シールド部５５ｓ、端子部５５ｔが形成してあり、他方には端子部５５ｔが形成してある。屈曲部５５ｃは、樹脂成型部５６の天面５６ｕから外部へ突出し、天面５６ｕに沿うように屈曲してあり、樹脂成型部５６の側面５６ｓで接着部５５ｂに対しシールド部５５ｓが対向するように屈曲してある。つまり、屈曲部５５ｃとシールド部５５ｓは樹脂成型部５６の外部に配置されている。シールド部５５ｓの延長部は端子部５５ｔとして樹脂成型部５６の底面５６ｂに沿うように屈曲して面実装可能なように構成してある。

シールド部５５ｓは、集積回路素子５４の表面に対向するように配置され、集積回路素子５４を外部ノイズから遮蔽するように作用する。接着部５５ｂの延長部である端子部５５ｔは、樹脂成型部５６の底面５６ｂから外部に突出し、底面５６ｂに沿うように屈曲され光通信用半導体装置５１が面実装可能なように形成してある。つまり、光通信用半導体装置５１は面実装型に構成してある。なお、リードフレームの接着部５５ｂ、屈曲部５５ｃ、シールド部５５ｓ、端子部５５ｔなどを区別しない場合には単にリードフレーム５５とする。

受光素子５２、発光素子５３、集積回路素子５４は、底面５６ｂに平行となるように横方向に配置してあり、受光素子５２、発光素子５３に対応する樹脂成型部５６の側面５６ｓには集光用のレンズ部５２ｆ、５３ｆが形成してある。

このようなリードフレーム型の構造とすることで、小型化を実現することができる。しかし、屈曲部５５ｃが樹脂成型部５６（天面５６ｕ、側面５６ｓ）の外部に配置されることから、外部からのストレスに弱い構造となっている。

つまり、天面５６ｕに対向する屈曲部５５ｃが天面５６ｕ、側面５６ｓから浮いていることから、マウント実装するためのデバイス吸着時に屈曲部５５ｃ、シールド部５５ｓなどが変形する。また、屈曲部５５ｃの面積（天面面積）が限られることから、搬送機により屈曲部５５ｃを吸着して搬送する際の吸着力が小さく、光通信用半導体装置５１を実装基板へ搬送する間にズレが生じ、実装不良が発生することがある。

また、光通信用半導体装置５１を製造する際にも、リードフレーム５５の強度がよわいことから、取り扱いが難しく、わずかなストレスでリードフレーム５５が変形して製造歩留まりを低下させ、コストアップ、生産能力ダウンの原因になっていた。

また、電気的特性については、最近の赤外線通信は遠距離・高速通信の要求が多く、小型化に対しては、光学的に考えるとトレードオフの関係があることから高出力の発光特性や高感度の受光特性が必要とされ、発光素子又は受光素子を駆動する集積回路素子の仕様を変更することで対応する必要があった。特に受光素子に関しては感度を高めるとデバイス正面から受ける外乱光ノイズに弱くなり遠距離・高速通信化が技術的に難しく、集積回路素子の規模が膨大となってチップサイズが大きくなることから、小型化が困難となり、部材コストアップにもなっていた。
特開平１０−７４９６２号公報

本発明は上述した状況に鑑みてなされたものであり、リードフレームを樹脂成型部と一体にしてパッケージ天面の平坦度を大きくし、外部からのストレスにも耐えられる強度を保持するリードフレーム型の光通信用半導体装置（赤外線通信用半導体装置）を提供することを目的とする。

また、パッケージ天面の面積を拡大して実装のための搬送時にもズレが生じない安定したマウント実装ができるリードフレーム型の光通信用半導体装置を提供することを他の目的とする。

また、外乱光ノイズに強く、集積回路素子のチップサイズを大きくする必要がなく、小型化が可能なリードフレーム型の光通信用半導体装置を提供することを他の目的とする。

また、製造コストを低減した光通信用半導体装置を提供することを他の目的とする。

本発明に係る光通信用半導体装置は、光半導体素子及び該光半導体素子を駆動する集積回路素子を接続したリードフレームと、前記光半導体素子及び前記集積回路素子を樹脂成型した樹脂成型部とを備える光通信用半導体装置において、前記リードフレームは、前記集積回路素子が接着してある接着部と、該接着部の一方から延長して形成された屈曲部と、該屈曲部から延長されたシールド部と、該シールド部から延長された一方の端子部と、前記接着部の他方から延長して形成された他方の端子部とを備え、前記樹脂成型部は、前記接着部、前記屈曲部、前記シールド部を内側に配置して樹脂成型し、一方の前記端子部および他方の前記端子部が突出する底面と、該底面の反対側に配置された天面とを備え、前記屈曲部および前記天面は、実装のとき吸着される面一のパッケージ天面を構成し、一方の前記端子部および他方の前記端子部は、それぞれ前記底面に沿うように屈曲されて面実装型とされていることを特徴とする。

この構成により、樹脂成型部の天面とリードフレームの屈曲部は、実装基板への実装のとき吸着される面一のパッケージ天面を構成することから、光通信用半導体装置を媒体（親製品）の実装基板などに実装するときに移送装置などのハンドリング装置からのストレスに対して十分な強度を保持することができるので、リードフレームの変形が生じない安定したマウント実装（面実装）を容易に行なうことが可能となる。また、光通信用半導体装置としての天面を大きくすることができるので移送装置による移送時の位置ズレを防止でき、信頼性の高い実装基板を製造することができる。

本発明に係る光通信用半導体装置では、前記天面は、前記屈曲部から離れた位置で前記屈曲部に対して傾斜している傾斜部を有することを特徴とする。

この構成により、光通信用半導体装置の製造工程で樹脂成型部を樹脂成型した後、樹脂成型用金型から離型するときの離型性を向上することができるので、樹脂成型後の離型性の良い光通信用半導体装置とすることができる。

本発明に係る光通信用半導体装置は、光半導体素子及び該光半導体素子を駆動する集積回路素子を接続したリードフレームと、前記光半導体素子及び前記集積回路素子を樹脂成型した樹脂成型部とを備える光通信用半導体装置において、前記リードフレームは、前記集積回路素子が接着してある接着部と、該接着部の一方から延長して形成された屈曲部と、該屈曲部から延長されたシールド部と、該シールド部から延長された一方の端子部と、前記接着部の他方から延長して形成された他方の端子部とを備え、前記樹脂成型部は、前記接着部、前記屈曲部、前記シールド部を内側に配置して樹脂成型し、一方の前記端子部および他方の前記端子部が突出する底面と、該底面の反対側に配置された天面とを備え、前記天面は、前記底面に対して傾斜して前記屈曲部を内包する構成とされ、一方の前記端子部および他方の前記端子部は、それぞれ前記底面に沿うように屈曲されて面実装型とされていることを特徴とする。

この構成により、樹脂成型部の天面がリードフレームの屈曲部を内包し、底面に対して傾斜していることから、樹脂成型の離型のときの離型性を大きくすることができるので、樹脂成型後の離型性の良い光通信用半導体装置とすることができると共に光通信用半導体装置を媒体（親製品）の実装基板などに実装するときに移送装置などのハンドリング装置からのストレスに対して十分な強度を保持することができるので、リードフレームの変形が生じない安定したマウント実装（面実装）を容易に行なうことが可能となる。また、光通信用半導体装置としての天面を大きくすることができるので移送装置による移送時の位置ズレを防止でき、信頼性の高い実装基板を製造することができる。

本発明に係る光通信用半導体装置では、前記シールド部に前記光半導体素子を接着してあることを特徴とする。

この構成により、光半導体素子を接続するための専用のリードフレーム（及びそのための平面領域）が不要になることから、光通信用半導体装置を小型化することができる。特に、光半導体素子、集積回路素子を底面に対して水平方向で並置した場合には光通信用半導体装置（樹脂成型部）の幅を大きく削減することができる。

本発明に係る光通信用半導体装置では、前記シールド部は、前記光半導体素子の周囲に反射面を有することを特徴とする。

この構成により、反射作用が生じるので光半導体素子、ひいては光通信用半導体装置の光学特性を向上する。つまり、発光素子の場合には高出力発光、受光素子の場合には高感度受光ができる。

本発明に係る光通信用半導体装置では、前記接着部は、集積回路素子のチップ厚に対応する凹部を有することを特徴とする。

この構成により、ワイヤ（金線）を短くできるので材料コストを低減することができる。また、ワイヤボンディング時間も短縮することができる。つまり、集積回路素子の実装コストの低減、実装時間の短縮が可能となる。

本発明に係る光通信用半導体装置では、前記接着部の前記集積回路素子が接着してある面の裏面に前記光半導体素子を接着してあることを特徴とする。

この構成により、レンズ部正面（樹脂成型部の正面）からの光が集積回路素子へ直接入射することがないので、外乱光によるノイズを確実に遮蔽することができる。また、光半導体素子を接着するための専用のリードフレーム（及びそのための領域）が不要になることから、光通信用半導体装置を小型化することができる。特に、光半導体素子と集積回路素子を底面に対して水平方向で並置した場合には光通信用半導体装置の幅を大きく削減することができる。

本発明に係る光通信用半導体装置では、前記接着部は、前記光半導体素子の周囲に反射面を有することを特徴とする。

この構成により、反射作用が生じるので光半導体素子、ひいては光通信用半導体装置の光学特性を向上する。つまり、発光素子の場合には高出力発光、受光素子の場合には高感度受光ができる。

本発明に係る光通信用半導体装置では、前記反射面には、高反射率の金属膜が形成してあることを特徴とする。

この構成により、反射面での反射光を確実に増やして高出力発光特性、高感度受光特性を有する光通信半導体装置とすることができる。

本発明に係る光通信用半導体装置では、前記光半導体素子に対向する前記樹脂成型部の表面は平面状にしてあることを特徴とする。

この構成により、レンズ部を省略するので、樹脂成型部の薄型化（小型化）ができ、光通信用半導体装置を小型化することができる。

本発明に係る光通信用半導体装置では、前記光半導体素子は、発光素子又は受光素子であることを特徴とする。

この構成により、発光素子とすれば送信型の光通信用半導体装置とでき、受光素子とすれば受信型の光通信用半導体装置とでき、発光素子及び受光素子とすれば送受信一体型の光通信用半導体装置とできる。

本発明に係る光通信用半導体装置では、前記リードフレームは鉄材で形成してあることを特徴とする。

この構成により、リードフレームの強度を向上することができ、また、材料コストを低減することができる。

本発明に係る光通信用半導体装置では、前記光半導体素子が発光又は受光する光は赤外線であることを特徴とする。

この構成により、可視光領域のノイズを除去することができるので、耐ノイズ性の高い光通信用半導体装置とすることができる。

本発明に係る光通信用半導体装置によれば、リードフレームの屈曲部と樹脂成型部の天面は、実装基板への実装のとき吸着される面一のパッケージ天面を構成することから、パッケージ天面の平坦度と面積を大きくでき、外部からのストレスにも耐えられ、リードフレームの変形が生じないと共に実装基板への実装のための搬送時における位置ズレが生じないリードフレーム型の光通信用半導体装置となるので、安定した加工が可能になるという効果を奏する。

本発明に係る光通信用半導体装置によれば、リードフレームの屈曲部を樹脂成型部に内包し、樹脂成型部の天面を底面に対して傾斜することから、上述した効果に加えて、樹脂成型時の離型性を向上し、安定的に製造することができるという効果を奏する。

本発明に係る光通信用半導体装置によれば、集積回路素子と光半導体素子とをリードフレームの接着部の両面に載置することにより光通信用半導体装置を小型化できるという効果を奏する。また、リードフレームのシールド部に光半導体素子を載置することにより光通信用半導体装置を小型化できるという効果を奏する。また、光半導体素子に対応する樹脂成型部の表面を平面状にすることにより光通信用半導体装置を小型化できるという効果を奏する。

本発明に係る光通信用半導体装置によれば、集積回路素子を光半導体素子の裏面側に反対向きに配置することにより、集積回路素子が外乱光ノイズによる影響を受けないようにするので、優れた耐外乱光ノイズ特性を有する光通信用半導体装置を実現できるという効果を奏する。

本発明に係る光通信用半導体装置によれば、樹脂成型部の離型性を向上し、リードフレームを鉄材で構成することから、コストを低減した光通信用半導体装置を実現できるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る光通信用半導体装置を模式的に説明する説明図であり、（Ａ）は受光素子、発光素子、集積回路素子を透視的に示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向でのリードフレーム、集積回路素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図である。なお、（Ｂ）で集積回路素子４をハッチングにより模式的に示す。

光通信用半導体装置１には、受光素子２、発光素子３、集積回路素子４が内蔵してある。受光素子２、発光素子３は赤外線領域の光に対応する波長特性を有することから、外乱光によるノイズを排除することができ、光通信用半導体装置は赤外線通信用半導体装置として動作させることができる。集積回路素子４は、受光素子２、発光素子３を適宜駆動するように構成してある。なお、受光素子２、発光素子３は可視光に対応する波長特性を有するものであっても良いことは言うまでもない。

受光素子２、発光素子３、集積回路素子４は適宜形成されたリードフレームの接着部５ｂにそれぞれダイボンディング（接着）され、図示しないワイヤを介して図示しない適宜のリードフレームに接続される。

リードフレームは、接着部５ｂ、屈曲部５ｃ、シールド部５ｓ、端子部５ｔなどにより構成され、適宜の位置に配置される。以下、接着部５ｂ、屈曲部５ｃ、シールド部５ｓ、端子部５ｔなどを区別しない場合には単にリードフレーム５とする。リードフレーム５の素材としては銅材が通常用いられるが、鉄材（例えば４２アロイ）とすることにより、その硬度の違いからリードフレームの強度を向上することができる。また材料の価格差から製造コストを低減することができる。

接着部５ｂは延長されて一方には屈曲部５ｃ、シールド部５ｓ、端子部５ｔが形成してあり、他方には端子部５ｔが形成してある。すなわち、リードフレームは、集積回路素子４が接着してある接着部５ｂと、接着部５ｂの一方から延長して形成された屈曲部５ｃと、屈曲部５ｃから延長されたシールド部５ｓと、シールド部５ｓから延長された一方の端子部５ｔ（図では例えば右側に示した端子部５ｔ。なお、以下では「一方の」を省略して単に端子部５ｔとすることがある。）と、接着部５ｂの他方から延長して形成された他方の端子部５ｔ（図では例えば左側に示した端子部５ｔ。なお、以下では「他方の」を省略して単に端子部５ｔとすることがある。）とを備えている。屈曲部５ｃは、樹脂成型部６の天面６ｕと面一になるように天面６ｕに沿って屈曲してある。つまり、樹脂成型部６は屈曲部５ｃと面一に形成してある天面６ｕを有する。また、屈曲部５ｃは、樹脂成型部６の側面６ｓの内側で接着部５ｂに対しシールド部５ｓが対向するように屈曲してある。つまり、従来技術と異なり屈曲部５ｃとシールド部５ｓは樹脂成型部６の内側に配置されている。

接着部５ｂに対しシールド部５ｓが対向することから、シールド部５ｓは、集積回路素子４の表面に対向するように配置され、集積回路素子４を外部ノイズ（外来光ノイズ）から遮蔽するように作用する。端子部５ｔは、樹脂成型部６の底面６ｂから外部に突出し、底面６ｂに沿うように屈曲され光通信用半導体装置１が面実装可能なように形成してある。つまり、光通信用半導体装置１は面実装型に構成してある。

このような樹脂成型構造は、リードフレーム５（接着部５ｂ）に受光素子２、発光素子３、集積回路素子４を適宜実装（接着）した後、リードフレーム５をフォーミング・カットして屈曲部５ｃ、シールド部５ｓを形成し、その後に樹脂成型することにより形成することができる。端子部５ｔは、樹脂成型後にリードフレーム５を適宜屈曲させて形成することができる。

受光素子２、発光素子３、集積回路素子４は、底面６ｂに平行となるように横方向に一列に配置してあり、受光素子２、発光素子３に対応する樹脂成型部６の側面６ｓには集光用のレンズ部２ｆ、３ｆが形成してある。

光通信用半導体装置１は、このようなリードフレーム型の構造とすることで、小型化を実現することができる。また、屈曲部５ｃは、樹脂成型部６の内側に樹脂成型され、天面６ｕと面一になるように構成してあることから、外部からのストレスに強く、外力を受けてもリードフレーム５（屈曲部５ｃ）が変形することはない。

また、光通信用半導体装置１の天面（樹脂成型部６の天面６ｕ及び屈曲部５ｃが一体化されて構成される天面）を大きくすることができるので、マウント実装するため搬送機により光通信用半導体装置１の天面を吸着して搬送する際の吸着力が大きくなり、光通信用半導体装置１を実装基板へ搬送する間に位置ズレが生じにくく、実装不良の発生を防止することができる。つまり、光通信用半導体装置１の天面（パッケージ天面）は樹脂成型部６の幅Ｗｉと奥行きＬｉの積で決定され、屈曲部５ｃの面積より大きくすることができる。

なお、光通信用半導体装置１として、送受信一体型のものを示したが、受光素子２と集積回路素子４を実装した受信型の光通信用半導体装置であっても良いし、また発光素子３と集積回路素子４を実装した送信型の光通信用半導体装置であっても良い。

＜実施の形態２＞
図２は、本発明の実施の形態２に係る光通信用半導体装置を模式的に説明する説明図であり、（Ａ）は受光素子、発光素子、集積回路素子を透視的に示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向でのリードフレーム、集積回路素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図である。基本的には実施の形態１と同様であり、重複する説明は適宜省略する。

本実施の形態では、実施の形態１で単一（面一）の平面として形成してある天面６ｕの一部に傾斜部６ｉを設けている。つまり、天面６ｕは、天面６ｕと面一となっている屈曲部５ｃに対して傾斜（面一となっている面に対して傾斜）している傾斜部６ｉを屈曲部５ｃから離れた位置（天面６ｕの両側領域）に有する。

樹脂成型部６は、天面６ｕの両側領域に傾斜部６ｉを有することから、樹脂成型時のモールド樹脂成型用金型から離型するときの離型性を向上することができる。このような傾斜部６ｉは、モールド樹脂成型用金型を適宜加工することにより容易に形成することができる。離型性を向上することから安定的に光通信用半導体装置１を製造することができる。

天面６ｕは、両側領域に傾斜部６ｉを設けても中央領域では屈曲部５ｃと面一の天面６ｕを有することから、マウント実装するため搬送機により光通信用半導体装置１の天面を吸着して搬送する際の吸着力を低下することがないので、光通信用半導体装置１を実装基板へ搬送する間にズレが生じにくく、実装不良の発生を防止することができ、実施の形態１と同様な作用効果を奏する。

＜実施の形態３＞
図３は、本発明の実施の形態３に係る光通信用半導体装置を模式的に説明する説明図であり、（Ａ）は受光素子、発光素子、集積回路素子を透視的に示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向でのリードフレーム、集積回路素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図である。基本的には実施の形態１、実施の形態２と同様であり、重複する説明は適宜省略する。

本実施の形態では、実施の形態１、実施の形態２で天面６ｕと面一に形成してある屈曲部５ｃを樹脂成型部６（天面６ｕ）の内側に内包している。また、天面６ｕは前面が傾斜して形成され、傾斜部６ｉを構成している。このような傾斜部６ｉは、モールド樹脂成型用金型を適宜加工することにより容易に形成することができる。

このような構造とすることにより、屈曲部５ｃは外部からの影響を全く受けないことから、外部からのストレスに強く、外力を受けてもリードフレーム５（屈曲部５ｃ）が変形することはない。

また、天面６ｕは、底面６ｂに対して傾斜している傾斜部６ｉとしてあることから、樹脂成型時のモールド樹脂成型用金型から離型するときの離型性を確実に向上することができる。

＜実施の形態４＞
図４は、本発明の実施の形態４に係る光通信用半導体装置を模式的に説明する説明図であり、（Ａ）は受光素子、発光素子を透視的に示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向でのリードフレーム、集積回路素子、発光素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図である。基本的には実施の形態１〜実施の形態３と同様であり、重複する説明は適宜省略する。なお、（Ｂ）で発光素子３、集積回路素子４をハッチングで模式的に示す。

本実施の形態では、実施の形態１〜実施の形態３で横方向に一列に配置してある受光素子２、発光素子３、集積回路素子４の配置を変更し、シールド部５ｓに光半導体素子の一方である発光素子３を接着している。発光素子３の代わりに受光素子２を接着することができることは言うまでもない。集積回路素子４に対向して配置してあるシールド部５ｓに発光素子３（又は受光素子２）を接着することにより、集積回路素子４と発光素子３（又は受光素子２）を奥行き方向で重畳配置できるので、樹脂成型部６の幅Ｗｉｓを実施の形態１〜実施の形態３での樹脂成型部６の幅Ｗｉより小さくすることができる。つまり、光通信用半導体装置１の小型化が可能となる。

なお、樹脂成型部６の構造は実施の形態３と同様にしているが、実施の形態１、実施の形態２と同様にしても良いことは言うまでもない。また、シールド部５ｓに接着する発光素子３（又は受光素子２）の周囲に後述する実施の形態８で示すような反射面５ｒを形成することも可能である。

＜実施の形態５＞
図５は、本発明の実施の形態５に係る光通信用半導体装置を模式的に説明する説明図であり、（Ａ）は受光素子、発光素子を透視的に示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向でのリードフレーム、集積回路素子、発光素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図である。基本的には実施の形態１〜実施の形態４と同様であり、重複する説明は適宜省略する。

本実施の形態では、実施の形態４の接着部５ｂの形状を変形したものであり、集積回路素子４のチップ厚と同程度窪ませたカップ状の凹部５ｄを接着部５ｂに形成している。つまり、接着部５ｂは集積回路素子４のチップ厚に対応するほぼ同等の深さを備えた凹部５ｄを有する。

この構造とすることにより、集積回路素子４と図示しないリードフレーム５との接続に用いるワイヤ（金線）を短くすることができるので、材料コストの低減、ワイヤボンディング時間の短縮が可能となり、製造コストを低減することが可能となる。なお、実施の形態１〜実施の形態４に適用することができることは、言うまでもない。

＜実施の形態６＞
図６は、本発明の実施の形態６に係る光通信用半導体装置を模式的に説明する説明図であり、（Ａ）は受光素子、発光素子を透視的に示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向でのリードフレーム、集積回路素子、発光素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図である。基本的には実施の形態１〜実施の形態５と同様であり、重複する説明は適宜省略する。

本実施の形態では、接着部５ｂの集積回路素子４が接着してある面の裏面に発光素子３を接着したものである。換言すれば、発光素子３（又は受光素子２）を接着したリードフレーム５の裏面に集積回路素子４をダイボンディングした形態となっている。接着部５ｂ、屈曲部５ｃ、シールド部５ｓの相互の配置関係は実施の形態１〜実施の形態５の場合とは逆の構成となっている。

集積回路素子４は発光素子３（又は受光素子２）の裏面に反対向きに接着されることから、外部から光通信用半導体装置１のレンズ部２ｆ、３ｆの正面に入射される外乱光ノイズの影響を回避することができるので、耐外乱光ノイズ特性が確実に向上する。集積回路素子４は受光素子２、発光素子３のいずれか一方の裏面に配置しても良いし、また、受光素子２及び発光素子３のそれぞれの裏面に個別に配置しても良いことは言うまでもない。

＜実施の形態７＞
図７は、本発明の実施の形態７に係る光通信用半導体装置を模式的に説明する説明図であり、（Ａ）は受光素子、発光素子を透視的に示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向でのリードフレーム、集積回路素子、発光素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図である。基本的には実施の形態１〜実施の形態６と同様であり、重複する説明は適宜省略する。

本実施の形態では、実施の形態６のレンズ部２ｆ、３ｆを除去し、受光素子２、発光素子３に対応する樹脂成型部６の側面６ｓを平坦面にしてある。レンズ部２ｆ、３ｆのような突起が除去されたことから、光通信用半導体装置１としての小型化が可能となる。レンズ部２ｆ、３ｆを備える他の実施の形態に同様に適用できることは言うまでもない。

＜実施の形態８＞
図８は、本発明の実施の形態８に係る光通信用半導体装置を模式的に説明する説明図であり、（Ａ）は受光素子、発光素子、これら素子の周囲に形成した反射面を透視的に示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向でのリードフレーム、集積回路素子、発光素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図であり、（Ｃ）は（Ａ）の矢符Ｃ−Ｃ方向でのリードフレーム、集積回路素子、受光素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図である。基本的には実施の形態１〜実施の形態７と同様であり、重複する説明は適宜省略する。

本実施の形態では、実施の形態７の接着部５ｂの裏面に接着される受光素子２、発光素子３の周囲にカップ状の反射面５ｒを設けている。反射面５ｒは反射板として作用することにより、受光素子２の場合は光が集光し受光指向角が広がり、受光特性（受信特性）が良くなり、また、発光素子３の場合は発光の指向角が広がるため、同じく発光特性（発信特性）が良くなる。受光素子２、発光素子３のいずれにおいても、光学特性が向上しデータ通信時の指向角が広がることになる。

なお、反射面５ｒの表面には高反射率の金属膜を形成することにより反射作用をさらに大きくすることが可能となる。例えば、金メッキを施すことにより従来の銀メッキ、パラジウムメッキに比較して反射効率を向上することができる。反射面５ｒからの光の反射量が多くなるため、受光素子２の側では集光性が上がることにより感度アップし、発光素子３の側ではより強い発光量を発することができる。

なお、集積回路素子４は受光素子２及び発光素子３のそれぞれの裏面に個別に配置した場合を示すが、受光素子２、発光素子３のいずれか一方の裏面に配置しても良いことは言うまでもない。

本発明の実施の形態１に係る光通信用半導体装置を模式的に説明する説明図であり、（Ａ）は受光素子、発光素子、集積回路素子を透視的に示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向でのリードフレーム、集積回路素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図である。 本発明の実施の形態２に係る光通信用半導体装置を模式的に説明する説明図であり、（Ａ）は受光素子、発光素子、集積回路素子を透視的に示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向でのリードフレーム、集積回路素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図である。 本発明の実施の形態３に係る光通信用半導体装置を模式的に説明する説明図であり、（Ａ）は受光素子、発光素子、集積回路素子を透視的に示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向でのリードフレーム、集積回路素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図である。 本発明の実施の形態４に係る光通信用半導体装置を模式的に説明する説明図であり、（Ａ）は受光素子、発光素子を透視的に示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向でのリードフレーム、集積回路素子、発光素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図である。 本発明の実施の形態５に係る光通信用半導体装置を模式的に説明する説明図であり、（Ａ）は受光素子、発光素子を透視的に示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向でのリードフレーム、集積回路素子、発光素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図である。 本発明の実施の形態６に係る光通信用半導体装置を模式的に説明する説明図であり、（Ａ）は受光素子、発光素子を透視的に示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向でのリードフレーム、集積回路素子、発光素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図である。 本発明の実施の形態７に係る光通信用半導体装置を模式的に説明する説明図であり、（Ａ）は受光素子、発光素子を透視的に示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向でのリードフレーム、集積回路素子、発光素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図である。 本発明の実施の形態８に係る光通信用半導体装置を模式的に説明する説明図であり、（Ａ）は受光素子、発光素子、これら素子の周囲に形成した反射面を透視的に示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向でのリードフレーム、集積回路素子、発光素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図であり、（Ｃ）は（Ａ）の矢符Ｃ−Ｃ方向でのリードフレーム、集積回路素子、受光素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図である。 従来の光通信用半導体装置の概略を模式的に説明する説明図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂ方向での、リードフレーム、集積回路素子、樹脂成型部の配置状況を透視的に示す部分透視図、（Ｃ）は（Ｂ）の矢符Ｃ−Ｃ方向での、集積回路素子、光半導体素子の配置状況を透視的に示す部分透視図である。

符号の説明

１ 光通信用半導体装置
２ 受光素子
３ 発光素子
４ 集積回路素子
５ｂ 接着部
５ｃ 屈曲部
５ｄ 凹部
５ｒ 反射面
５ｓ シールド部
５ｔ 端子部
６ 樹脂成型部
６ｂ 底面
６ｉ 傾斜部
６ｓ 側面
６ｕ 天面

Claims (13)

1. 光半導体素子及び該光半導体素子を駆動する集積回路素子を接続したリードフレームと、前記光半導体素子及び前記集積回路素子を樹脂成型した樹脂成型部とを備える光通信用半導体装置において、
   前記リードフレームは、前記集積回路素子が接着してある接着部と、該接着部の一方から延長して形成された屈曲部と、該屈曲部から延長されたシールド部と、該シールド部から延長された一方の端子部と、前記接着部の他方から延長して形成された他方の端子部とを備え、
   前記樹脂成型部は、前記接着部、前記屈曲部、前記シールド部を内側に配置して樹脂成型し、一方の前記端子部および他方の前記端子部が突出する底面と、該底面の反対側に配置された天面とを備え、
   前記屈曲部および前記天面は、実装のとき吸着される面一のパッケージ天面を構成し、
   一方の前記端子部および他方の前記端子部は、それぞれ前記底面に沿うように屈曲されて面実装型とされていること
   を特徴とする光通信用半導体装置。
2. 前記天面は、前記屈曲部から離れた位置で前記屈曲部に対して傾斜している傾斜部を有することを特徴とする請求項１に記載の光通信用半導体装置。
3. 光半導体素子及び該光半導体素子を駆動する集積回路素子を接続したリードフレームと、前記光半導体素子及び前記集積回路素子を樹脂成型した樹脂成型部とを備える光通信用半導体装置において、
   前記リードフレームは、前記集積回路素子が接着してある接着部と、該接着部の一方から延長して形成された屈曲部と、該屈曲部から延長されたシールド部と、該シールド部から延長された一方の端子部と、前記接着部の他方から延長して形成された他方の端子部とを備え、
   前記樹脂成型部は、前記接着部、前記屈曲部、前記シールド部を内側に配置して樹脂成型し、一方の前記端子部および他方の前記端子部が突出する底面と、該底面の反対側に配置された天面とを備え、
   前記天面は、前記底面に対して傾斜して前記屈曲部を内包する構成とされ、
   一方の前記端子部および他方の前記端子部は、それぞれ前記底面に沿うように屈曲されて面実装型とされていること
   を特徴とする光通信用半導体装置。
4. 前記シールド部に前記光半導体素子を接着してあることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の光通信用半導体装置。
5. 前記シールド部は、前記光半導体素子の周囲に反射面を有することを特徴とする請求項４に記載の光通信用半導体装置。
6. 前記接着部は、集積回路素子のチップ厚に対応する凹部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載の光通信用半導体装置。
7. 前記接着部の前記集積回路素子が接着してある面の裏面に前記光半導体素子を接着してあることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の光通信用半導体装置。
8. 前記接着部は、前記光半導体素子の周囲に反射面を有することを特徴とする請求項７に記載の光通信用半導体装置。
9. 前記反射面には、高反射率の金属膜が形成してあることを特徴とする請求項５又は請求項８に記載の光通信用半導体装置。
10. 前記光半導体素子に対向する前記樹脂成型部の表面は平面状にしてあることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一つに記載の光通信用半導体装置。
11. 前記光半導体素子は、発光素子又は受光素子であることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか一つに記載の光通信用半導体装置。
12. 前記リードフレームは鉄材で形成してあることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか一つに記載の光通信用半導体装置。
13. 前記光半導体素子が発光又は受光する光は赤外線であることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか一つに記載の光通信用半導体装置。

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