JP6620176B2 - 半導体装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置に関する。

従来、光学式エンコーダ等に用いられる受発光ユニットは、受光素子が設けられたチップ上に発光素子が搭載された構造が採用されている。受発光ユニットは、発光素子からの光を受発光ユニットの外部に配置された被測定体で反射し、この反射光を受光素子で受光することにより信号を伝達する。この構造は、受光素子上に発光素子が積層される構造であるため、受発光素子の厚さが厚くなる。受発光素子の内部に反射面を有するタイプのフォトカプラでは、受光素子のほぼ中央部に発光素子収容穴を設け、該発光素子収容穴内に発光素子を配置する構造とすることが知られている。この構造では、発光素子収容穴の周側面に反射層を設け、発光素子からの光を反射層で反射させる。この構造によれば、発光素子が受光素子に設けられた発光素子収容穴内に配置されるので受発光ユニットの厚さを薄くすることができる。（たとえば特許文献１参照）。

実開昭５８−１４８９５４号公報

上記特許文献１に記載の受発光ユニットでは、発光素子の光を発光素子収容孔の周側面に設けた反射層で反射させるため、受光素子の厚さを発光素子の厚さより厚くして、換言すれば、発光素子の発光面を受光素子の受光面よりも高い位置に配置して、反射率を向上する必要がある。つまり、受光素子の受光面と発光素子の発光面との高さ方向の位置が異なる。このため、受光素子の受光面から被測定体までの距離と発光素子の発光面から被測定体までの距離とが異なり、高い検出感度を得られないという問題がある。

本発明の第１の態様によると、半導体装置は、所定の領域に穴が形成された受光素子と、凹部が形成された発光素子収容部を有し、前記発光素子収容部が前記受光素子の前記穴内に収容されるリードフレームと、前記リードフレームの前記発光素子収容部の底部内面に設けられた発光素子と、前記受光素子の外周に沿って設けられ、前記リードフレームから分離して形成されたリード端子と、前記受光素子の周縁部を覆う第１樹脂と、を有し、前記発光素子は、導電性接合材により前記リードフレームの前記発光素子収容部の前記底部内面に接合され、前記受光素子の受光面と前記発光素子の発光面とが、実質的に同一平面上に位置する。
本発明の第２の態様によると、半導体装置は、所定の領域に穴が形成された受光素子と、前記受光素子の前記穴内に設けられた発光素子と、前記受光素子の周縁部を覆う第１樹脂と、を有し、前記受光素子の受光面と前記発光素子の発光面とが、実質的に同一平面上に位置する半導体装置であって、前記受光素子は、第１受光部と第２受光部と、前記第１受光部と前記第２受光部を接続し、前記第１受光部および前記第２受光部よりも薄肉の接続部とを有し、前記受光素子の前記穴は、前記接続部に形成されている。
本発明の第３の態様によると、半導体装置は、ほぼ中央に穴が形成された受光素子と、前記受光素子の前記穴内に配置された発光素子と、前記受光素子の外周に配置されたリード端子と、前記発光素子の発光面に設けられた第１の電極と前記受光素子を接続する第１のワイヤと、前記発光素子の第２の電極と前記リード端子を接続する第２のワイヤと、前記受光素子の受光面および前記発光素子の前記第１の電極を露出して、前記発光素子、前記受光素子、前記リード端子および前記第２のワイヤを封止する樹脂と、を備え、前記受光素子、前記発光素子および前記リード端子が前記樹脂により保持され、前記受光素子の受光面と前記発光素子の前記発光面とが、実質的に同一平面上に位置する。
本発明の第４の態様によると、半導体装置は、ほぼ中央に穴が形成された受光素子と、前記受光素子の前記穴内に配置された発光素子と、前記受光素子および前記発光素子それぞれが取り付けられる平坦な取付部を有し、前記受光素子および前記発光素子それぞれが前記取付部に導電性接合材により接合されたリードフレームと、前記受光素子の外周に沿って設けられ、前記リードフレームから分離して形成されたリード端子と、前記発光素子の発光面に設けられた電極と前記受光素子の第１の電極を接続する第１のワイヤと、前記受光素子の第２の電極と前記リード端子を接続する第２のワイヤと、前記受光素子の受光面および前記発光素子の前記発光面を露出して、前記受光素子の周縁部、記第２のワイヤ、前記リード端子および前記リードフレームの周縁部を封止する樹脂とを備え、前記導電性接合材により前記平坦な取付部に取り付けられた前記受光素子の前記受光面と前記発光素子の前記発光面とが、実質的に同一平面上に位置する。

本発明によれば、受光素子の表面と、受光素子に形成された穴に設けられる発光素子の表面とを実質的に同一平面上に位置させることにより、物体および受光素子の距離と物体および発光素子の距離とを揃え、高い検出感度を得ることができる。

本発明の第１の実施の形態による半導体装置の形状を模式的に示す図である。 第１の実施の形態による半導体装置の形状を模式的に示す図である。 第１の実施の形態による受光チップの形状を模式的に示す図である。 第１の実施の形態の半導体装置の製造方法を説明する図である。 第１の実施の形態の半導体装置の製造方法を説明する図である。 本発明の第２の実施の形態による半導体装置の形状を模式的に示す図である。 第２の実施の形態の半導体装置の製造方法を説明する図である。 第２の実施の形態の半導体装置の製造方法を説明する図である。 本発明の第３の実施の形態による半導体装置の形状を模式的に示す図である。 第３の実施の形態による半導体装置の製造方法を説明する図である。 第３の実施の形態による半導体装置の製造方法を説明する図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
−第１の実施の形態−
図１〜図３は、本発明の第１の実施の形態による半導体装置であるフォトカプラ１の一例を模式的に示す図である。図１（ａ）は上面斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）から樹脂を除外した場合の上面斜視図、図２（ａ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ’およびＢ−Ｂ’断面図、図２（ｂ）は上面平面図、図２（ｃ）は裏面平面図である。但し、図２（ａ）においては、Ａ’−Ｂ断面の領域は、図示を省略されている。図３は後述する受光チップの斜視図である。なお、説明の都合上、図に示す通りに設定したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる座標系を用いるものとする。
また、半導体装置としてフォトカプラ１を例に挙げて以下の説明を行うが、半導体装置としてはフォトカプラ１に限定されるものではなく、フォトマイクロセンサやマークセンサ等でもよい。

フォトカプラ１は、発光素子を有する発光チップ３０および受光素子を有する受光チップ２０が一体構成された平置き型フォトカプラである。図１において、発光素子の発光面および受光素子の受光面は、ともに上面（Ｚ軸方向＋側）である。本実施形態のフォトカプラ１は、光学式エンコーダ用に適しており、発光素子から発光された光は、反射面の垂直方向、すなわち、Ｚ軸方向とほぼ平行に放射される。被測定体（図示せず）は、Ｚ軸方向におけるフォトカプラ１の外部に配置されており、フォトカプラ１は、被測定体から反射された光を受光素子で受光するように構成されている。

フォトカプラ１は、基板１０と、発光チップ３０と、受光チップ２０と、リード端子１０１と、樹脂５１とを備えている。
受光チップ２０は、内部に多数の受光素子（フォトダイオード：ＰＤ）を有し、上面視で矩形形状を有する。なお、受光チップ２０は、ＰＤおよびトランジスタを組み合わせたフォトトランジスタとして構成してもよいし、ＰＤおよび該ＰＤ駆動用回路を構成する集積回路を含めたＰＤＩＣとして構成してもよい。図３に示すように、受光チップ２０の上面の中央を含む所定の領域には、穴２０１が形成されている。この穴２０１内には、後述する基板１０の中央凹部１０３が収容される（図２参照）。また、受光チップ２０は、穴２０１を含み、図のＸ軸方向に沿った領域に薄肉の接続部２０２（図３参照）が形成されている。受光チップ２０は、接続部２０２を挟んで、第１受光部２０３（図のＹ軸方向＋側）と、第２受光部２０４（図のＹ軸方向−側）とを備える。接続部２０２の上面（Ｚ軸方向＋側の面）は、第１受光部２０３の上面および第２受光部２０４の上面から凹んで形成されている。つまり、接続部２０２の上面は、第１受光部２０３の上面および第２受光部２０４の上面よりも、Ｚ軸方向＋側において、低い位置に配置されている。

図２に示すように、基板１０は、たとえばリードフレームなどで構成され、上述した受光チップ２０の接続部２０２の上部に設けられる中央部１０２を有する。基板１０の中央部１０２には、受光チップ２０の穴２０１が形成される領域に対応して中央凹部（発光素子収容部）１０３が形成されている。上述したように、中央凹部１０３は、受光チップ２０の穴２０１内に収容される。リード端子１０１は、受光チップ２０の第１受光部２０３および第２受光部２０４の外周に沿って、配列されている。後述するが、リード端子１０１は、当初、基板１０と共にリードフレームとして一体化して形成されており、リードフレームとの連結部であるリード部を裁断することにより基板１０から分離して形成される。中央部１０２の上面（Ｚ軸方向＋側の面）は、第１受光部２０３の上面および第２受光部２０４の上面とほぼ同一面とされている。受光チップ２０の第１受光部２０３と第２受光部２０４とは、ボンディングワイヤ２１によりリード端子１０１と接続される。基板１０の中央凹部１０３の凹部の底面１０３ａは、中央部１０２の上面よりも低い位置（図のＺ軸方向−側）になるように中央凹部１０３が形成される。中央凹部１０３の底面１０３ａには、発光チップ３０が設けられる。

発光チップ３０は、発光素子を有し、上述した基板１０の中央部１０２に形成された中央凹部１０３の底面１０３ａ上に設けられる。発光チップ３０は、たとえば銀ペーストや半田等の導電性接合剤により基板１０に電気的に接合される。これにより、発光チップ３０の一方の電極、たとえばカソード電極は基板１０に接続される。発光チップ３０の上面すなわち発光面と、受光チップ２０の上面すなわち受光面と実質的に同一の高さ、すなわちＺ軸方向において実質的に同一の位置に揃える。具体的には、発光チップ３０の発光面と受光チップ２０の受光面との高さの差は、好ましくは３０μｍ以下の範囲、より好ましくは１０μｍ以下の範囲とする。本明細書においては、発光チップ３０の上面と受光チップ２０の上面とのＺ軸方向の位置の差が、３０μｍ以下での範囲を、実質的に同一というものとする。換言すると、基板１０の中央凹部１０３の底面１０３ａが中央部１０２の上面よりも、発光チップ３０のＺ軸方向の大きさ分だけ低い位置となるように、中央凹部１０３が形成される。
発光チップ３０の他の電極、たとえばアノード電極は、ボンディングワイヤ３１によって、受光チップ２０（図に示す例では第１受光部２０３）と接続される。

図２（ａ）に示されるように、基板１０の中央部１０２は、下面側、すなわちＺ軸方向−側に凹部１０２ａを有する。基板１０の中央部１０２の凹部１０２ａ内に、受光チップ２０の接続部２０２が収容される。受光チップ２０の接続部２０２は、基板１０の中央部１０２の凹部１２０ａ内に収容された状態で、樹脂４１によって封止されている。フォトカプラ１の上部（Ｚ軸方向＋側）では、受光チップ２０の周縁部と、基板１０の周縁部のリード端子１０１の一部（すなわち裏面（Ｚ軸−側の面）を除く部分）と、ボンディングワイヤ２１とが、樹脂５１によって封止されている。なお、樹脂４１および樹脂５１は、たとえばエポキシのように遮光性のある不透明な樹脂である。

上述したフォトカプラ１の製造方法について、図４、図５を参照して説明する。図４、図５は、図２（ａ）と同様に、図１（ａ）におけるＡ−Ａ’およびＢ−Ｂ’断面図であり、この場合も、Ａ’−Ｂ断面の領域は、図示を省略されている。
図４（ａ）に示すように、金属やバックテープ等の薄い支持基材６０の上に、複数のリード端子１０１、中央部１０２、中央凹部１０３が形成された基板１０と、受光チップ２０とを取り付ける。なお、基板１０を形成する母材は、複数個のフォトカプラ１が得られるような大きさを有するものであるが、図面では１つのフォトカプラ１となる領域およびその周囲のみを示している。受光チップ２０は、接続部２０２が基板１０の中央部１０２の凹部１０２ａ内に配置されるように取り付ける。このとき、基板１０の中央部１０２の凹部１０２ａのＺ軸方向−側の面の高さは、受光チップ２０の接続部のＺ軸方向＋側の面との間に、ギャップｇが形成されるように、予め、設定されている。なお、基板１０は、予め、中央凹部１０３を形成可能な厚さの厚い板状の母材を準備し、エッチング等により母材の一部を除去し、凹部１０２ａおよび中央凹部１０３を形成しておく。また、この状態においては、基板１０の中央部１０２および複数のリード端子１０１は、基板１０の外周にフレーム部を有するリードフレーム（図示せず）として一体に形成されており、中央部１０２および各リード端子１０１は、リードフレームに形成されたリード部１０２ｂにより、該リードフレームに連結されている。

受光チップ２０と基板１０とを覆うように樹脂４１で封止する。このとき、受光チップ２０の接続部２０２は、基板１０の中央部１０２に設けられた凹部１０２ａ内に充填される樹脂により、基板１０の中央部１０２との間のギャップ部分も含め、全周側面を封止される。樹脂４１を硬化した後、支持基材６０を剥がして除去して中間製品１Ａとする（図４（ｂ））。なお、支持基材６０に用いる金属によっては、溶解除去してもよい。中間製品１Ａの上下方向を反転し、受光チップ２０とリード端子１０１とをボンディングワイヤ２１にてボンディング接続する（図４（ｃ））。受光チップ２０の周縁部と、基板１０の周縁部のリード端子１０１の一部（すなわち裏面（Ｚ軸−側の面）を除く部分）と、ボンディングワイヤ２１とを覆うように樹脂５１で封止する（図４（ｄ））。

基板１０の中央部１０２に形成された中央凹部１０３の底面１０３ａ上に、発光チップ３０を、たとえば銀ペースト等の接着剤を用いたダイボンディングにより接続する（図５（ａ））。発光チップ３０の電極と、受光チップ２０の電極とをボンディングワイヤ３１でボンディング接続する（図５（ｂ））。その後、図５（ｃ）の一点鎖線で示す位置にて、基板１０の中央部１０２および各リード端子１０１を接続するリード部１０２ｂを、樹脂５１と共に裁断して個片化する。これにより、図１に示すフォトカプラ１を得る。

上述した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）フォトカプラ１は、所定の領域に穴２０１が形成された受光チップ２０と、リードフレームの中央凹部１０３に設けられる発光チップ３０と、受光チップ２０の周縁部を覆う樹脂５１と、を有し、受光チップ２０の表面と発光チップ３０の表面とが、実質的に同一平面上に位置する。これにより、発光チップ３０から出射した光が物体にて反射するまでの移動距離と、物体で反射した光が受光チップ２０に入射するまでの移動距離とを実質的に等しくすることができる。これにより、検出精度を向上し、センサーの高感度化が可能となる。
また、受光チップ上に発光チップを載置してボンディングワイヤにて接続する場合と比較して、Ｚ軸方向の大きさを小さくできるので、フォトカプラ１の小型化、薄型化を達成することができる。
また、実開昭５８−１４８９５４号公報に開示の従来技術においては、トランジスタの主面に形成される孔部の側面と底面とがなす角度を所定の値に定め、側面で反射された光も受光素子にて受光させている。しかし、受光素子をシリコンにより形成し、受光素子の発光素子収容穴をシリコンの異方性エッチングにより形成する。このため、反射面となる周側面が底面に対してなす傾斜角が５３．７°と所定の角度に定められるため、特定の用途以外には用いることが難しく汎用性が低い。これに対して、本実施の形態は、構造体の側面で反射した光を受光チップ２０で受光するものではないので、特定の用途以外にも用いることが可能となり、汎用性の高い半導体装置を提供することが可能となる。

（２）基板１０は、発光チップ３０が設けられる発光素子収容部である中央凹部１０３を有し、受光チップ２０の穴２０１に中央凹部１０３が配置される。これにより、発光チップ３０を基板１０の中央凹部１０３上に設けることができるので、放熱性を向上させることができる。

（３）受光チップ２０は、第１受光部２０３と第２受光部２０４と、第１受光部２０３と第２受光部２０４とを接続し第１受光部２０３および第２受光部２０４よりも薄肉の接続部２０２とを有し、穴２０１は接続部２０２に設けられる。これにより、受光チップ２０の表面と発光チップ３０の表面とを実質的に同一平面上に位置させた状態で、発光チップ３０を基板１０上に設けることができるので、検出精度の向上と放熱性の向上とを実現できる。

（４）基板１０は、受光チップ２０の接続部２０２を収容する凹部１０２ａを有し、接続部２０２が収容された凹部１０２ａ内に樹脂４１が充填される。樹脂４１は、基板１０と受光チップ２０との間のギャップｇにも充填される。これにより、高い衝撃性を得ることができる。

−第２の実施の形態−
本発明の第２の実施の形態によるフォトカプラについて説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。
図６は、本発明の第２の実施の形態によるフォトカプラ１を例示する図であり、図６（ａ）は断面図、図６（ｂ）は上面平面図、図６（ｃ）は裏面平面図である。なお、図６（ａ）は、図６（ｂ）におけるＣ−Ｃ’断面図である。

受光チップ２０は上面視で矩形形状を有し、中央を含む所定の領域には穴２０１が形成される。受光チップ２０は、フォトカプラ１の周縁部にリードフレームなどで構成される複数のリード端子１０１とボンディングワイヤ２１により接続される。穴２０１に発光チップ３０が設けられる。これにより、発光チップ３０の上面すなわち発光面と、受光チップ２０の上面すなわち受光面とを、実質的に同一の高さ、すなわちＺ軸方向において実質的に同一の位置に揃える。第２の実施形態においても、第１の実施形態の場合と同様、発光チップ３０の発光面と受光チップ２０の受光面との高さの差は、好ましくは３０μｍ以下の範囲、より好ましくは１０μｍ以下の範囲とする。なお、本実施の形態においては、特に、発光チップ３０の発光面と受光チップ２０の受光面との高さの差を、数μｍ以下の範囲にすることも可能である。
発光チップ３０は、ボンディングワイヤ３１によって受光チップ２０と接続され、ボンディングワイヤ３２によってリード端子１０１と接続される。これにより、発光チップ３０の一方の電極、たとえばカソード電極はリード端子１０１電気的に接続され、他方の電極、たとえばアノード電極は受光チップ２０に電気的に接続される。

受光チップ２０の穴２０１に発光チップ３０が設けられた状態で、受光チップ２０とリード端子１０１の一部（すなわち裏面（Ｚ軸−側の面）を除く部分）と発光チップ３０とボンディングワイヤ３２とは、フォトカプラ１の下部（Ｚ軸方向−側）にて樹脂４１によって封止される。フォトカプラ１の上部（Ｚ軸方向＋側）では、受光チップ２０の周縁部とリード端子１０１とボンディングワイヤ２１とが樹脂５１によって封止される。なお、樹脂４１および樹脂５１は、たとえばエポキシのように遮光性のある不透明な樹脂である。

上述した第２の実施の形態のフォトカプラ１の製造方法について、図７、図８を参照して説明する。図７、図８は、図６（ａ）と同様に、図６（ｂ）におけるＣ−Ｃ’断面図である。
図７（ａ）に示すように、支持基材６０の上に、複数のリード端子１０１と、受光チップ２０と、発光チップ３０とを取り付ける。なお、リード端子１０１を形成する母材は、複数個のフォトカプラ１が得られるような大きさを有するものであるが、図面では１つのフォトカプラ１となる領域およびその周辺のみを示している。発光チップ３０は、受光チップ２０に形成された穴２０１を通って支持基材６０上に取り付ける。また、この状態においては、複数のリード端子１０１は、外周にフレーム部を有するリードフレーム（図示せず）として一体に形成されており、各リード端子１０１は、リードフレームに形成されたリード部１０２ｂにより、該リードフレームに連結されている。

発光チップ３０とリード端子１０１とをボンディングワイヤ３２にてボンディング接続する（図７（ｂ））。受光チップ２０とリード端子１０１の一部（すなわち裏面（Ｚ軸方向−側の面）を除く部分）と発光チップ３０とボンディングワイヤ３２とを覆うように樹脂４１で封止し、樹脂４１が硬化した後、支持基材６０を剥がして除去して中間製品１Ａとする（図７（ｃ））。中間製品１Ａの上下方向を反転し、受光チップ２０とリード端子１０１とをボンディングワイヤ２１にてボンディング接続する（図８（ａ））。受光チップ２０の周縁部とリード端子１０１とボンディングワイヤ２１とを覆うように樹脂５１で封止する（図８（ｂ））。発光チップ３０の電極と、受光チップ２０の電極とをボンディングワイヤ３１でボンディング接続する（図８（ｂ））。

その後、図８（ｃ）の一点鎖線で示す位置にて、各リード端子１０１を接続するリード部１０２ｂを、樹脂５１と共に裁断して個片化する。これにより、図６に示すフォトカプラ１を得る。

上述した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態により得られる（１）の作用効果に加えて、次の作用効果が得られる。
（１）受光チップ２０と発光チップ３０とリード端子１０１の一部とボンディングワイヤ３２とは裏面から樹脂４１により封止される。これにより、受光チップ２０と発光チップ３０の上面以外は樹脂４１、５１により覆われるので、高い耐衝撃性が得られる。また、リード端子１０１がＬ字状に樹脂４１、５１により封止されるので、樹脂抜けに強い形状とすることができる。

（２）図７、図８に示すように、製造時に、支持基材６０上に受光チップ２０の上面と発光チップ３０の上面とを取り付けるため、フォトカプラ１の受光チップ２０の上面と発光チップ３０の上面とを高精度で同一平面上に位置させることができる。

−第３の実施の形態−
本発明の第３の実施の形態によるフォトカプラについて説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。
図９は、本発明の第３の実施の形態によるフォトカプラ１を例示する図であり、図９（ａ）は断面図、図９（ｂ）は上面平面図、図９（ｃ）は裏面平面図である。なお、図９（ａ）は、図９（ｂ）におけるＤ−Ｄ’断面図である。

受光チップ２０は上面視で矩形形状を有し、中央を含む所定の領域には穴２０１が形成される。受光チップ２０と発光チップ３０とは基板１０に取り付けられる。発光チップ３０は、受光チップ２０に形成された穴２０１を通って基板１０に取り付けられる。これにより、発光チップ３０は、たとえば銀ペーストや半田等の導電性接合剤により基板１０に接合されることにより、一方の電極（たとえばカソード電極）は電気的に基板１０に接続される。発光チップ３０の上面すなわち発光面と、受光チップ２０の上面すなわち受光面とを、実質的に同一の高さ、すなわちＺ軸方向において実質的に同一の位置に揃える。第３の実施形態においても、第１の実施形態の場合と同様、発光チップ３０の発光面と受光チップ２０の受光面との高さの差は、好ましくは３０μｍ以下の範囲、より好ましくは１０μｍ以下の範囲とする。
発光チップ３０の他方の電極、たとえばアノード電極は、ボンディングワイヤ３１によって、受光チップ２０と接続される。

基板１０は、たとえばリードフレームなどで構成され、上述したように受光チップ２０と発光チップ３０とが取り付けられる取付部１０５と、周縁部に設けられる複数のリード端子１０１とを有する。リード端子１０１と受光チップ２０とは、ボンディングワイヤ２１によって接続される。
受光チップ２０と基板１０の周縁部（すなわち取付部１０５の一部とリード端子１０１の一部（すなわち裏面（Ｚ軸−側の面）を除く部分））とボンディングワイヤ２１とは、フォトカプラ１の上部（Ｚ軸方向＋側）にて樹脂５１によって封止される。なお、樹脂５１は、たとえばエポキシのように遮光性のある不透明な樹脂である。

上述した第３の実施の形態のフォトカプラ１の製造方法について、図１０、図１１を参照して説明する。図１０、図１１は、図９（ａ）と同様に、図９（ｂ）におけるＤ−Ｄ’断面図である。
図１０（ａ）に示すように、支持基材６０の上に、複数のリード端子１０１と、取付部１０５とが形成された基板１０を取り付ける。なお、基板１０を形成する母材は、複数個のフォトカプラ１が得られるような大きさを有するものであるが、図面では１つのフォトカプラ１となる領域およびその周囲のみを示している。基板１０の取付部１０５上に、受光チップ２０を、たとえば銀ペースト等の接着剤を用いたダイボンディングにより接続する。

受光チップ２０とリード端子１０１とをボンディングワイヤ２１にてボンディング接続する（図１０（ｂ））。受光チップ２０と基板１０の周縁部とボンディングワイヤ２１とを覆うように樹脂５１で封止し、樹脂５１が硬化した後、支持基材６０を剥がして除去する（図１０（ｃ））。発光チップ３０を、受光チップ２０に形成された穴２０１を通って、たとえば銀ペースト等の接着剤を用いたダイボンディングにより基板１０の取付部１０５に接続する（図１１（ａ））。発光チップ３０の電極と、受光チップ２０の電極とをボンディングワイヤ３１でボンディング接続する（図１１（ａ））。その後、図１１（ｂ）の一点鎖線で示す位置にて、樹脂５１を裁断して個片化する。これにより、図９に示すフォトカプラ１を得る。

上述した第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態により得られる（１）の作用効果に加えて、次の作用効果が得られる。
基板１０は受光チップ２０と発光チップ３０とを保持する取付部１０５を有している。これにより、発光チップ３０を基板１０上に設けることができるので、放熱性を向上させることができる。

本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。

１…フォトカプラ
１０…基板
２０…受光チップ
２１、３１、３２…ボンディングワイヤ
３０…発光チップ
４１、５１…樹脂
１０１…リード端子
１０２…中央部
１０３…中央凹部
１０５…取付部
２０１…穴
２０２…凹部
２０３…第１受光部
２０４…第２受光部

Claims (9)

1. 所定の領域に穴が形成された受光素子と、
   凹部が形成された発光素子収容部を有し、前記発光素子収容部が前記受光素子の前記穴内に収容されるリードフレームと、
   前記リードフレームの前記発光素子収容部の底部内面に設けられた発光素子と、
   前記受光素子の外周に沿って設けられ、前記リードフレームから分離して形成されたリード端子と、
   前記受光素子の周縁部を覆う第１樹脂と、を有し、
   前記発光素子は、導電性接合材により前記リードフレームの前記発光素子収容部の前記底部内面に接合され、
   前記受光素子の受光面と前記発光素子の発光面とが、実質的に同一平面上に位置する半導体装置。
2. 請求項１に記載の半導体装置において、
   前記受光素子は、それぞれ、第１受光部、第２受光部、および前記第１受光部と前記第２受光部とを接続する接続部とを有し、
   前記リードフレームは、前記第１受光部および前記第２受光部の受光面である上面を露出し、前記接続部の上面を覆って設けられている半導体装置。
3. 請求項２に記載の半導体装置において、
   前記リードフレームは、前記受光素子の前記接続部を収容する凹部を有する半導体装置。
4. 所定の領域に穴が形成された受光素子と、
   前記受光素子の前記穴内に設けられた発光素子と、
   前記受光素子の周縁部を覆う第１樹脂と、を有し、
   前記受光素子の受光面と前記発光素子の発光面とが、実質的に同一平面上に位置する半導体装置であって、
   前記受光素子は、第１受光部と第２受光部と、前記第１受光部と前記第２受光部を接続し、前記第１受光部および前記第２受光部よりも薄肉の接続部とを有し、前記受光素子の前記穴は、前記接続部に形成されている半導体装置。
5. 請求項４に記載の半導体装置において、
   さらに、前記受光素子の前記接続部を収容する凹部を有する基板を備え、前記受光素子が収容された前記凹部内に、第２樹脂が充填されている半導体装置。
6. 請求項５に記載の半導体装置において、
   前記第２樹脂は、前記基板と前記受光素子との間のギャップ内にも充填されている半導体装置。
7. ほぼ中央に穴が形成された受光素子と、
   前記受光素子の前記穴内に配置された発光素子と、
   前記受光素子の外周に配置されたリード端子と、
   前記発光素子の発光面に設けられた第１の電極と前記受光素子を接続する第１のワイヤと、
   前記発光素子の第２の電極と前記リード端子を接続する第２のワイヤと、
   前記受光素子の受光面および前記発光素子の前記第１の電極を露出して、前記発光素子、前記受光素子、前記リード端子および前記第２のワイヤを封止する樹脂と、を備え、
   前記受光素子、前記発光素子および前記リード端子が前記樹脂により保持され、
   前記受光素子の受光面と前記発光素子の前記発光面とが、実質的に同一平面上に位置する半導体装置。
8. ほぼ中央に穴が形成された受光素子と、
   前記受光素子の前記穴内に配置された発光素子と、
   前記受光素子および前記発光素子それぞれが取り付けられる平坦な取付部を有し、前記受光素子および前記発光素子それぞれが前記取付部に導電性接合材により接合されたリードフレームと、
   前記受光素子の外周に沿って設けられ、前記リードフレームから分離して形成されたリード端子と、
   前記発光素子の発光面に設けられた電極と前記受光素子の第１の電極を接続する第１のワイヤと、
   前記受光素子の第２の電極と前記リード端子を接続する第２のワイヤと、
   前記受光素子の受光面および前記発光素子の前記発光面を露出して、前記受光素子の周縁部、
   前記第２のワイヤ、前記リード端子および前記リードフレームの周縁部を封止する樹脂とを備え、
   前記導電性接合材により前記平坦な取付部に取り付けられた前記受光素子の前記受光面と前記発光素子の前記発光面とが、実質的に同一平面上に位置する半導体装置。
9. 請求項１から８までのいずれか一項に記載の半導体装置において、
   前記受光素子の前記受光面と前記発光素子の前記発光面との高さの差は、１０μｍ以内である半導体装置。

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