JP6943928B2 - 光デバイス - Google Patents
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Description
また、本発明の他の態様に係る光デバイスは、光電変換素子が1素子又はマトリクス状に配列された光電変換チップと、光電変換チップを露出させるように光電変換チップの側面を覆う第一封止部材と、を有する光電変換ブロックと、レンズと、レンズの一方の面及び他方の面を露出させるようにレンズの側面を覆う第二封止部材と、を有するレンズブロックと、ICチップと、ICチップの側面又は側面と上面とを覆って封止する第三封止部材と、側面が第三封止部材に覆われて封止され、ICチップと電気的に接続された導体と、を有するICブロックと、を備え、光電変換素子が受光素子であり、レンズブロックは、レンズの一方の面と第二封止部材とで形成された凹部を有し、凹部の底面の少なくとも一部はレンズの一方の面で形成され、凹部の側壁は第二封止部材で形成されており、凹部が第一封止部材から露出する光電変換チップを覆うように配置され、導体は、光電変換ブロック側の面において露出しており、光電変換ブロックと電気的に接続されており、ICブロックは、ICチップの光電変換ブロックと反対側の面に形成された再配線層を有し、導体は、第三封止部材を光電変換ブロック側から光電変換ブロックと反対側の面に貫通して再配線層と電気的に接続されていることを特徴とする。
以下、図面を参照して本発明の各実施形態について説明する。
図1(A)〜図1(D)は、第一実施形態に係るレンズブロック10及びセンサブロック50を備える光デバイス100の構成を説明するための図である。図1(A)は光デバイス100の一構成例を示す平面図、図1(B)は、図1(A)でIB−IB線で示す光デバイス100の一構成例を示す断面図である。また、図1(C)は、光デバイス100の一構成例を示す底面図であり、図1(D)は、図1(C)に示す底面から見たセンサブロック50の各部の配置及び構成を示す概略図である。
以下、レンズブロック10、センサブロック50及び接続部材1についてそれぞれ説明する。
図2に示すように、レンズブロック10は、レンズ20と、レンズ20の側面20cを覆う封止部30とを有している。封止部30は、レンズブロック10の凹部12の側方に配置された側壁部として機能する。また、レンズブロック10は、図1(A)に示すような、貫通した開口h1を有するフレーム材40を有している。レンズ20は、フレーム材40の開口h1内に配置された状態で側面が封止部30に覆われている。レンズブロック10では、レンズ20と封止部30とにより、凹部12が形成されている。
図3(A)〜図3(C)を用いて、レンズ20について説明する。図3(A)は、レンズ20の一例であるフレネルレンズの平面図(レンズ面を示す図)、図3(B)は、図3(A)に示すフレネルレンズの断面を示す断面図である。また、図3(C)は、レンズ20の一例であるバイナリーレンズの断面を示す断面図である。レンズ20は、例えばシリコンやゲルマニウムで形成されたレンズであり、球面レンズ、非球面レンズ、フレネルレンズ又はバイナリーレンズ等である。なかでも、レンズ20は、光デバイス100の薄型化のために、バイナリーレンズであることが好ましく、レンズが形成された反対の面は、平面であることが好ましい。
(図3(C))であってもよい。バイナリーレンズにおける「ブレーズド回折格子の鋸歯状断面形状を量子化した形状」とは、ブレーズド回折格子の鋸歯状断面形状が、レンズ断面において複数のレベルに近似された階段形状をいい、例えば、鋸歯の斜面一つが複数段
(例えば4段)の階段形状とされていることをいう。
なお、レンズ20は、レンズ20の上面が平面であり、レンズ20の下面にレンズ面が形成された構成であってもよい。
図2(B)に示すように、封止部30(第二封止部材の一例)は、レンズ20の側方から、センサブロック50方向に延びるように形成されている。封止部30は、樹脂材料で構成されており、光の入射面となるレンズ20の上面20a及び光の出射面となるレンズ20の下面20bが封止部30から露出するようにレンズ20の側面20cを覆っている。図2(B)に示す例では、封止部30がレンズ20の側面20cとともに下面20bの外縁部を覆っており、レンズ20の下面20bの中央部分に光の出射面が形成されている。レンズ20の上面20aの全面は、封止部30から露出している。このため、レンズ20の上面20aの全面が、光の入射面を構成している。
レンズブロック10では、レンズ20の光出射面となる下面20bと封止部30の内壁32とにより凹部12が形成されている。凹部12は、光デバイス100の焦点距離に対応する深さで形成される。なお、光デバイス100が人感センサとして用いられるレンズブロック10付きの赤外線センサである場合、凹部12の深さは例えば1mm以上とされる。凹部12の底面12aの少なくとも一部は、レンズ20の光出射面となる下面20bで形成され、凹部12の側壁12bは、封止部30の内側側面である内壁32で形成されている。本実施形態では、凹部12の底面12aの全面が、レンズ20の下面20bで形成されている場合の一例を示している。第一実施形態において、凹部12の底面12aは、レンズ20のうち赤外線等の光を透過させて実質的にレンズ20として機能する領域の形状を示している。レンズブロック10は、凹部12がセンサブロック50の封止部90から露出する光電変換チップ60を覆うように配置されている。レンズブロック10と、センサブロック50とは、接着剤等で構成された接続部材1により接続されている。
フレーム材40は、レンズ20を配置するための開口h1を有する枠部材である。フレーム材40は、レンズ20を取り囲む環状部42と、環状部42からレンズブロック10の側面に向かって伸びる接続部44とを備えている。接続部44は、上面側の一部がハーフエッチングされており、環状部42と比較して厚みが薄く形成されている。環状部42は、レンズ20を取り囲む形状であればよく、環形状のフレームの一部が除去された形状であってもよい。
図1(B)に示すように、センサブロック50は、光電変換チップ60と、光電変換チップ60の周囲に配置された複数の外部接続端子70、光電変換チップ60と外部接続端子70とを電気的に接続する導体80、及び光電変換チップ60の受光面60aを露出させるように、光電変換チップ60の側面及び下面(光電変換素子62の半導体層が形成された面)を覆う封止部90とを備えている。図1(C)、図1(D)では、複数の外部接続端子70として、16個の外部接続端子70a〜70pを示している。以下、図1(B)〜図1(D)を参照して、センサブロック50について説明する。なお、図1(D)は、図1(C)に示すセンサブロック50を底面(図1(D)の下側)から見た場合のセンサブロック50の各部の構成を示す概略図であり、説明を容易にするために、封止部90がない状態のセンサブロック50の底面図を示している。
光電変換チップ60は、例えば、光電変換素子62が1つ以上配置されたアレイセンサである。アレイセンサに対してレンズブロック10を配置することにより、より長距離の領域の赤外線を発する物体の検出ができ、さらに、アレイセンサの視野角に入った赤外線を発する物体の上下左右の動きを細かく検出することができる。本実施形態の光電変換チップ60は、図1(D)に示すように、16個の光電変換素子62が、縦4個×横4個で並べられて配置されている。また、光電変換チップ60は、16個の光電変換素子62の出力端子である複数の端子64を備えている。図1(D)は、封止部90を省略して示したセンサブロック50の底面図である。
端子は、金属製のワイヤ等で形成された導体80により、外部接続端子とそれぞれ電気的に接続されている。
外部接続端子70は、図示しない回路基板等との電気的接続を図るために、一部が封止部90から露出して配置されている。本実施形態では、図1(C)に示すように、外部接続端子70として16個の外部接続端子70a〜70pが、矩形状のセンサブロック50の各辺に4個ずつ並べられて、光電変換チップ60を取り囲むように配置されている。外部接続端子70は、例えば銅(Cu)により形成されており、外面にニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)及び金(Au)のめっきを順に施した積層めっきやすず(Sn)めっきが施されていることが好ましい。
封止部90(第一封止部材の一例)は、光電変換チップ60を露出させるように光電変換チップ60の側面を覆っている。封止部90は、樹脂材料で構成されており、光電変換チップ60の受光面60aを露出させるように、光電変換チップ60の側面を覆っている。なお、封止部90は、半導体基板を介して受光部に赤外線等の光が入射できるように形成されていれば良く、光電変換チップ60のどの面を覆っているかは特に制限されない。例えば、封止部90は、光電変換チップ60の側面の一部を覆っていなくてもよい。
接続部材1は、例えば熱硬化型樹脂等の樹脂材料で構成されており、センサブロック50とレンズブロック10とを接続する。接続部材1は、例えばセンサブロック50の光電変換チップ60が露出する領域の外側に設けられる。これにより、接続部材1は、レンズブロック10の凹部12が光電変換チップ60を覆うようにしてセンサブロック50とレンズブロック10とを接続することができる。
以下、本実施形態に係る光デバイス100の製造方法を図4(A)から図4(F)及び図5(A)から図5(F)の工程断面図を用いて説明する。図4(A)から図4(F)は、レンズブロック10の形成工程を示している。また、図5(A)から図5(F)は、センサブロック50の形成する工程を示している。図4(A)から図4(F)、図5(A)から図5(F)では、図1(B)に示した断面に沿って、各工程を説明する。
図4(A)に示すように、まず始めに、耐熱性の粘着シート110を用意し、この粘着シート110の粘着層にリードフレーム140の表面140aを貼り付ける。リードフレーム140は、後に切断されて複数のフレーム材40となる。図4(B)に示すように、リードフレーム140の開口h1内にレンズ20を配置して、光入射面となるレンズ20の上面20aを粘着シート110の粘着層に貼り付ける。
図5(A)に示すように、まず始めに、耐熱性の粘着シート180を用意する。次に、この粘着シート180の粘着層に、Ni、Pd及びAuを順に外装めっきした銅製のリードフレーム170の表面170aを貼り付ける。なお、粘着シート180としては、粘着シート110と同様のテープを用いることができる。
レンズブロック10とセンサブロック50とは以下のようにして接続される。まず、センサブロック50の上面50aに、例えば接着剤である熱硬化型樹脂を塗布する。接着剤を塗布する領域は光電変換チップ60以外の領域であればよく、例えばセンサブロック50の光電変換チップ60が露出する領域の外側に設けられる。接着剤が塗布されたセンサブロック50の上面50aに、レンズブロック10の裏面側(凹部50形成側)を接触させる。このあと、例えば熱処理を施して接着剤を硬化させる。
以上により、レンズブロック10とセンサブロック50とを接続して、図1(A)〜図1(D)に示す光デバイス100が完成する。
(1)本実施形態の光デバイス100では、レンズブロック10を、一方の面がレンズ面として加工された板状のレンズ20と、レンズ20の側面20cを覆う樹脂製の封止部30とで構成している。このため、レンズ20の形成が容易である。このため、光電変換チップ60と一定の焦点距離(例えば1mm以上)の深さを有する凹部12の形成が容易に精度良くできる。また、凹部12形成時に、シリコン等を切削加工する必要がなく、材料を有効に利用することができる。
(1)本実施形態では、レンズブロック10の凹部12の底面12aの形状が円形状、すなわち凹部12の形状が円錐台形状である場合について説明したが、凹部12の形状はこれに限られない。例えば、レンズブロック10の凹部12の底面の形状が四角錐台形状であり、凹部12の形状が四角錐台形状となっていても良い。凹部12の形状を四角錐台形状に形成する場合には、封止部30を形成する際に、光出射面となるレンズ20の下面20bに樹脂材料が滲んだり、図4(C)に示す樹脂シート150が上金型130の凸部130aの角部で破れやすくなる場合がある。このため、凹部12の形状を四角錐台形状に形成する場合には、封止部30を、内壁32の斜面の広がりが大きい形状、例えば、凹部12の底面12aと側壁12bとのなす角度が120°以上等に形成することがより好ましい。
例えば図10(A)に示すように、レンズブロック510の封止部530の内壁532は、レンズ520の近傍で、凹部512に対して断面視で曲線状に突出する突出部532aを有していても良い。また、図11(A)に示すように、内壁532は、レンズ520の近傍で、凹部512に対して断面視で曲線状に窪んだ凹部532bを有していてもよい。ここで、「断面視で曲線状」とは、内壁532のレンズ520近傍からセンサブロック50側端部にかけて内壁532が曲面となっていることをいう。突出部532a又は凹部532bは、後述するように、封止部530形成時の樹脂シート150の変形に応じた形状に形成される。また、封止部530のセンサブロック50と対向する面534と内壁532とが、曲面536によって連続的に形成されていてもよい。ここで、図10(A)は、内壁532のレンズ520の近傍において突出部532aを備えるレンズブロック510を示す。また、図11(A)は、内壁532のレンズ520の近傍において凹部532bを備えるレンズブロック510を示す。
光デバイス600は、図12(A)〜図12(D)に示すように、レンズブロック10と、センサブロック650と、センサブロック650と電気的に接続されたICブロック610とを備える。光デバイス600は、レンズブロック10と、センサブロック650と、ICブロック610とが積層されて配置されている。レンズブロック10とセンサブロック650とは、例えば熱硬化型樹脂等からなる接続部材1により接続される。また、センサブロック650とICブロック610とは、導電ペースト2により接続される。センサブロック650とICブロック610とは、電気的にも接続される。光デバイス600では、センサブロック650が光電変換チップ60に入射した光(赤外光)に応じた信号を出力し、ICブロック610においてセンサブロック650から出力された信号を信号処理する。ICブロック610で処理された信号は、ICブロック610と接続された図示しない回路基板に対して出力される。
以下、光デバイス600を構成する各部について説明する。
レンズブロック10は、第一実施形態に係る光デバイス100のレンズブロック10と同様の構成であるため、説明を省略する。
センサブロック650は、光電変換チップ60と、光電変換チップ60の周囲に配置された複数の接続端子670、光電変換チップ60と接続端子670とを電気的に接続する導体80、及び光電変換チップ60の受光面60aを露出させるように、光電変換チップ60の側面及び底面を覆う封止部90とを備えている。センサブロック650は、外部接続端子70に代えてICブロック610と接続可能な形状を有する接続端子670を有している以外は、一実施形態に係る光デバイス100のセンサブロック50と同様の構成である。このため、接続端子670以外の各部については説明を省略する。
ICブロック610は、チップ状の信号処理IC620と、信号処理IC620と電気的に接続された再配線層630と、センサブロック650と信号処理IC620とを電気的に接続する接続ビア640とを備えている。また、ICブロック610は、信号処理IC620、再配線層630の一方の面及び接続ビア640の側面を封止する封止部660と、再配線層630と電気的に接続された外部接続端子680とを備えている。
信号処理IC620は、上面及び側面が封止部660で覆われており、底面が再配線層630と接している。信号処理IC620は、再配線層630及び接続ビア640を介してセンサブロック650と電気的に接続されており、センサブロック650の光電変換チップ60からの電流又は電圧等の信号を検出する検出回路や、当該信号を処理する信号処理回路等の回路を含む。また、信号処理IC620は、再配線層630と電気的に接続されており、処理された信号を再配線層630、外部接続端子680を介して図示しない回路基板に出力する。
再配線層630は、信号処理IC620及び封止部660の下側の面に形成されている。再配線層630は、一層又は複数層の絶縁層と、信号処理IC620と電気的に接続され、絶縁層上又は複数層の絶縁層間に設けられた再配線と、再配線と電気的に接続され外部接続端子680を設けるためのパッド(図示せず)とを備えている。再配線層630は、一般的な工程で形成され、再配線により、接続ビア640と信号処理IC620、及び信号処理IC620と外部接続端子680が接続されていればどのような構成でもよい。
パッドは、外部接続端子680を再配線と接続するために設けられ、例えばNi層とAu層との積層膜により形成されている。
封止部660は、樹脂材料で構成されており、信号処理IC620の上面及び側面を覆っている。また、封止部660が信号処理IC620の上面及び側面を覆うことにより、信号処理IC620の下面が再配線層630に対して露出する。また、信号処理IC620の上面側の樹脂を研磨によって削り、信号処理IC620の上面を露出させてもよい。信号処理IC620の上面を露出させることで、信号処理IC620が封止部660の樹脂材料の応力の影響を受けにくい構造にすることができる。
封止部660は、封止部90と同様の材料により形成される。
図12(B)に示すように、接続ビア640は、封止部660を貫通する貫通孔662内に、例えば銅(Cu)等の導体を埋め込んで形成されたスルーモールドビア(TMV:Through Mold Via)である。接続ビア640は、センサブロック650の接続端子670の非エッチング部と対向する位置に形成される。接続ビア640は、下面に再配線層630を形成後の封止部660に、封止部660の上面から再配線層630と対向する封止部660の下面まで貫通する貫通孔662を設け、貫通孔662内に電気めっき等により銅(Cu)充填層を形成することにより形成される。
外部接続端子680は、再配線層630のパッドと接しており、信号処理IC620と電気的に接続されている。外部接続端子680は、例えば、はんだボールである。光デバイス600を図示しない回路基板に実装する際には、外部接続端子680のそれぞれが回路基板の所定位置に接するように配置する。このあと、リフローにより外部接続端子680を加熱後冷却することにより、光デバイス600と回路基板とをはんだ付けする。
第二実施形態に係る光デバイス600では、第一実施形態における効果(1)(2)に加えて、以下の効果を有する。
(1)本実施形態の光デバイス600では、レンズブロック10、センサブロック650及びICブロック610が積層されている。このため、検出回路や、信号処理回路等の回路を備えるICブロック610を有していながら小型な光デバイス600を得ることができる。
光デバイス700は、図13(A)〜図13(D)に示すように、レンズブロック10と、光電変換チップ60及び信号処理IC620を有するセンサブロック750とを備える。光デバイス700は、レンズブロック10と、センサブロック750とが積層されて配置されている。レンズブロック10とセンサブロック750とは、例えば熱硬化型樹脂等からなる接続部材1により接続される。光デバイス700では、センサブロック750の光電変換チップ60に入射した光(赤外光)に応じた信号を信号処理IC620に出力し、信号処理IC620において光電変換チップ60から出力された信号を信号処理する。信号処理IC620で処理された信号は、信号処理IC620と電気的に接続された図示しない回路基板に対して出力される。すなわち、光デバイス700は、第一実施形態のセンサブロック50に代えてセンサブロック750を備える点で相違する。このため、センサブロック750以外の構成については説明を省略する。
センサブロック750は、光電変換チップ60と、信号処理IC620と、信号処理IC620と電気的に接続された再配線層730とを備えている。また、センサブロック750は、光電変換チップ60、信号処理IC620及び再配線層730の一方の面を封止する封止部760と、信号処理IC620と電気的に接続された外部接続端子680とを備えている。すなわち、センサブロック750は、第二実施形態のICブロック610が、さらに光電変換チップ60を備え、且つ接続ビア640を除去した構成である。
光電変換チップ60は、第一実施形態に係る光デバイス100のセンサブロック50が有する光電変換チップ60と同様の構成であるため、説明を省略する。
信号処理IC620は、第二実施形態の光デバイス600のICブロック610が有する信号処理IC620と同様の構成であるため、説明を省略する。
再配線層730は、第二実施形態の光デバイス600のICブロック610が有する再配線層630とほぼ同様の構成である。図13(D)に示すように、再配線層730は、再配線731が、接続ビア640と信号処理IC620とを電気的に接続する代わりに光電変換チップ60と信号処理IC620とを電気的に接続する点で再配線層630と相違する。
封止部760は、樹脂材料で構成されており、光電変換チップ60の側面、並びに信号処理IC620の上面及び側面を覆っている。また、封止部760が光電変換チップ60の側面を覆うことにより、光電変換チップ60の下面が再配線層730に対して露出する。また、封止部760は、光電変換チップ60と同様に、信号処理IC620の上面を露出させてもよい。信号処理IC620の上面を露出させることで、信号処理IC620が封止部760の樹脂材料の応力の影響を受けにくい構造にすることができる。
封止部760は、封止部90と同様の材料により形成される。
第三実施形態に係る光デバイス700では、第一実施形態における効果(1)(2)に加えて、以下の効果を有する。
(1)本実施形態の光デバイス700では、レンズブロック10と、光電変換チップ60及び信号処理IC620を有するセンサブロック750とが積層されている。このため、検出回路や、信号処理回路等の回路を備える信号処理IC620を有していながら薄型な光デバイス700を得ることができる。
光デバイス800は、図14(A)〜図14(D)に示すように、レンズブロック10と、光電変換チップ860及び信号処理IC620を有するセンサブロック850とを備える。光デバイス800は、レンズブロック10と、センサブロック850とが積層されて配置されている。レンズブロック10とセンサブロック850とは、例えば熱硬化型樹脂等からなる接続部材1により接続される。光デバイス800では、センサブロック850の光電変換チップ860に入射した光(赤外光)に応じた信号を信号処理IC620に出力し、信号処理IC620において光電変換チップ860から出力された信号を信号処理する。信号処理IC620で処理された信号は、信号処理IC620と電気的に接続された図示しない回路基板に対して出力される。すなわち、光デバイス800は、第一実施形態のセンサブロック50に代えてセンサブロック850を備える点で相違する。このため、センサブロック850以外の構成については説明を省略する。
センサブロック850は、光電変換チップ860と、光電変換チップ860と電気的に接続され、リードフレーム830上に配置された信号処理IC620とを備える。また、センサブロック850は、光電変換チップ860、信号処理IC620及びリードフレーム830の一部を封止する封止部890を備えている。すなわち、センサブロック850は、第一実施形態のセンサブロック50が、さらに信号処理IC620を備え、外部接続端子70の代わりに、外部接続端子を含むリードフレーム830を備えた構成である。
光電変換チップ860は、例えば複数の赤外線受光素子である光電変換素子862が平面視で、1素子又は、マトリクス状に配列されたアレイセンサである。本実施形態の光電変換チップ860は、図14(C)に示すように、9個の光電変換素子862が、縦3個×横3個で並べられて配置された例を示している。また、光電変換チップ860は、光電変換素子862の出力端子である複数の端子864を備えている。図14(c)に示すように、本実施形態の光電変換チップ860は、6個の端子864を備えている。端子864は、導体80により信号処理IC620と電気的に接続されている。
信号処理IC620は、光電変換チップ860と導体80により接続されている以外は第二実施形態の光デバイス600のICブロック610が有する信号処理IC620と同様の構成であるため、説明を省略する。
リードフレーム830は、例えば銅(Cu)により形成されており、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)及び金(Au)のめっきを順に施した積層めっきを形成することにより形成されている。図14(C)に示すように、リードフレーム830は、貫通した開口h3及びダイパッド832を有している。ダイパッド832は、フォトリソグラフィ技術により、その一部がダイパッド832の下面832b側からハーフエッチングされて形成されている。ダイパッド832の下面832bには、信号処理IC620が取り付けられる。リードフレーム830の開口h3内には、光電変換チップ860が配置されている。また、リードフレーム830は、複数の外部接続端子834を備えている。本実施形態では、ダイパッド832と離間して設けられた8つの外部接続端子834(834a〜834h)を備えた例を示している。
第四実施形態に係る光デバイス800では、第一実施形態における効果(1)(2)に加えて、以下の効果を有する。
(1)本実施形態の光デバイス800では、レンズブロック10と、光電変換チップ60及び信号処理IC620を有するセンサブロック850とが積層されている。このため、検出回路や、信号処理回路等の回路を備える信号処理IC620を有していながら薄型な光デバイス800を得ることができる。
(2)また、本実施形態の光デバイス800では、信号処理IC620が銅(Cu)等で形成されたリードフレーム830上に配置されている。このため、リードフレーム830を介して信号処理IC620で発生した熱を放熱することができる。
2 導電ペースト
10,210,310,410,510 レンズブロック
12,212,312,512 凹部
20,220,320,420,520 レンズ
30,90,230,330,430,530,660,760,890 封止部
32 内壁
40 フレーム材
42 環状部
44 接続部
50,650,750,850 センサブロック
60,860 光電変換チップ
60a 受光面
62,862 光電変換素子
64,864 端子
70,70a〜70p,270,680,834,834a〜834h 外部接続端子
80 導体
100,600,700,800 光デバイス
332,432 溝部
610 ICブロック
630,730 再配線層
640 接続ビア
662 貫通孔
670,670a〜670p 接続端子
830 リードフレーム
832 ダイパッド
836 非エッチング部
Claims (16)
- 光電変換素子が1素子又はマトリクス状に配列された光電変換チップと、前記光電変換チップを露出させるように前記光電変換チップの側面を覆う第一封止部材と、を有する光電変換ブロックと、
レンズと、前記レンズの一方の面及び他方の面を露出させるように前記レンズの側面を覆う第二封止部材と、を有するレンズブロックと、を備え、
前記光電変換素子が受光素子であり、
前記レンズブロックは、前記レンズの前記一方の面と前記第二封止部材とで形成された凹部を有し、前記凹部の底面の少なくとも一部は前記レンズの一方の面で形成され、前記凹部の側壁は前記第二封止部材で形成されており、前記凹部が前記第一封止部材から露出する前記光電変換チップを覆うように配置され、
前記光電変換ブロックは、前記光電変換チップと電気的に接続されたICチップを備え、
前記ICチップは、前記第一封止部材で覆われており、
前記光電変換ブロックは、前記光電変換ブロックの前記レンズブロックとは反対側の面に形成された再配線層を有し、
前記ICチップは、前記光電変換チップと再配線層で電気的に接続され、
前記ICチップは、前記第一封止部材で、前記ICチップの側面又は側面と上面とが覆われている
光デバイス。 - 光電変換素子が1素子又はマトリクス状に配列された光電変換チップと、前記光電変換チップを露出させるように前記光電変換チップの側面を覆う第一封止部材と、を有する光電変換ブロックと、
レンズと、前記レンズの一方の面及び他方の面を露出させるように前記レンズの側面を覆う第二封止部材と、を有するレンズブロックと、
ICチップと、前記ICチップの側面又は側面と上面とを覆って封止する第三封止部材と、側面が前記第三封止部材に覆われて封止され、前記ICチップと電気的に接続された導体と、を有するICブロックと、
を備え、
前記光電変換素子が受光素子であり、
前記レンズブロックは、前記レンズの前記一方の面と前記第二封止部材とで形成された凹部を有し、前記凹部の底面の少なくとも一部は前記レンズの一方の面で形成され、前記凹部の側壁は前記第二封止部材で形成されており、前記凹部が前記第一封止部材から露出する前記光電変換チップを覆うように配置され、
前記導体は、前記光電変換ブロック側の面において露出しており、前記光電変換ブロックと電気的に接続されており、
前記ICブロックは、前記ICチップの前記光電変換ブロックと反対側の面に形成された再配線層を有し、
前記導体は、前記第三封止部材を前記光電変換ブロック側から前記光電変換ブロックと反対側の面に貫通して前記再配線層と電気的に接続されている
光デバイス。 - 前記凹部の底面は円形状であり、
前記凹部の底面の全面は、前記レンズの一方の面で形成されている
請求項1または2に記載の光デバイス。 - 前記底面の全面は、前記レンズの一方の面で形成され、
前記第二封止部材のうち前記凹部の側方に配置された側壁部の内壁は、前記レンズの近傍で、前記凹部に対して断面視で曲線状に突出または窪んでいる
請求項3に記載の光デバイス。 - 前記側壁部の前記光電変換ブロックと対向する面と前記側壁部の内壁とが、曲面によって連続的に形成されている
請求項4に記載の光デバイス。 - 前記凹部の底面は円形状又は矩形状であり、
前記レンズは矩形状であり、
前記凹部の底面は、前記レンズの一方の面と、前記第二封止部材とで形成されている
請求項1または2に記載の光デバイス。 - 矩形状の前記レンズは、平面視において前記凹部の底面の外周と所定の距離を置いて配置されている
請求項6に記載の光デバイス。 - 前記第二封止部材は、前記レンズの前記一方の面の周囲に溝部を有している
請求項6又は7に記載の光デバイス。 - 前記側壁部の前記内壁は、前記凹部の開口面の面積が前記凹部の底面の面積よりも大きくなるように、前記底面に対して傾斜している
請求項4または5に記載の光デバイス。 - 前記レンズブロックは、開口を有する枠部材を備え、
前記レンズが前記開口内に配置された状態で、前記レンズの側面及び前記枠部材が前記第二封止部材で覆われている
請求項1から9のいずれか1項に記載の光デバイス。 - 前記光電変換ブロックと前記レンズブロックとを接続する接続部材を備え、
前記接続部材は、前記光電変換ブロックの前記光電変換チップが露出する領域の外側に設けられる
請求項1から10のいずれか1項に記載の光デバイス。 - 前記接続部材は、前記光電変換ブロックの前記レンズブロックとの対向面の一部に、該対向面の周方向の一部に設けられ、空隙を形成した状態で前記光電変換ブロックと前記レンズブロックとが接続されている
請求項11に記載の光デバイス。 - 前記光電変換ブロックは、一部が前記第一封止部材から露出する複数の外部端子を有している
請求項1から12のいずれか1項に記載の光デバイス。 - 前記光電変換チップは、複数の前記光電変換素子の端子を兼用する端子部を有しており、
前記端子部は、前記外部端子のいずれかと電気的に接続されている
請求項13に記載の光デバイス。 - 前記レンズは、フレネルレンズ又はバイナリーレンズである
請求項1から14のいずれか1項に記載の光デバイス。 - 前記光電変換ブロックは、前記光電変換チップと電気的に接続され、前記ICブロック側の面に露出する接続端子を有しており、
前記接続端子は、前記ICブロックの前記導体と電気的に接続されている
請求項2に記載の光デバイス。
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