JP7023707B2 - 光電変換装置及び光電変換装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は光電変換装置及び光電変換装置の製造方法に関する。

従来、赤外線センサや発光ダイオード等の光電変換素子を用いた発光装置（以後、光電変換装置ともいう。）の小型化のために、光電変換素子をリードフレームにフリップチップ実装することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、光電変換素子をリードフレームにフリップチップ実装した後に、光電変換素子及びリードフレームの周囲を樹脂材料で覆って樹脂封止する場合、光電変換素子とリード端子との間に樹脂材料が入り込まないと、光電変換素子とリード端子との実装強度が低下してしまう。そのため、この問題を解決する方法として、例えば、光電変換素子をリードフレームにフリップチップ実装した後、光電変換素子とリードフレームとの間に、樹脂材料を充填し硬化させることでいわゆるアンダーフィルを形成し、アンダーフィルを形成した後、光電変換素子の周囲を樹脂材料で覆い、硬化させて樹脂封止することにより、光電変換素子の実装強度を補強する方法も提案されている。

国際公開第２００６／０９５８３４号

ところで、光電変換素子とリードフレームとの間にアンダーフィルを形成した後、樹脂封止を行う方法にあっては、光電変換素子及びリードフレームを樹脂封止する工程として、アンダーフィルを形成するための樹脂封止工程と、アンダーフィルを形成した後、光電変換素子の周囲を樹脂封止する工程との二段階の工程が必要となり、これはすなわち、光電変換装置の生産性の低下につながるという問題がある。
そこでこの発明は、上記従来の未解決の課題に着目してなされたものであり、光電変換装置の生産性の低下を伴うことなく、光電変換素子の実装強度を向上させることの可能な光電変換装置及び光電変換装置の製造方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る光電変換装置は、光電変換機能又は電光変換機能を有し、光を受光又は発光する光電変換素子と、リード端子と、前記光電変換素子と前記リード端子とを電気的に接続する接続部と、前記光電変換素子と前記リード端子の一部と前記接続部とを一体に封止する封止部と、を備え、前記封止部は前記光電変換素子と前記リード端子との間に入り込んでおり、前記光電変換素子の一の面は前記封止部から露出し、前記封止部は、前記光電変換素子の前記一の面の周囲に溝部を有し、前記一の面に連続する他の面の一部が前記溝部内に露出しており、さらに、前記封止部の、前記一の面が露出した面と、当該一の面が露出した面と向かい合う面と、前記一の面が露出した面と前記向かい合う面との両方に連続する面とのそれぞれとから、前記リード端子の一部が連続して露出しており、前記光電変換素子の前記一の面と前記他の面の前記溝部内に露出した部分とから、前記光電変換素子からの光を出射又は前記光電変換素子への光を入射することを特徴としている。

また、本発明の他の態様に係る光電変換装置の製造方法は、光電変換機能又は電光変換機能を有し光を受光又は発光する光電変換素子の一部と、互いに離間して配置された複数のリード端子それぞれの一部とが平面視で重なるように、前記光電変換素子の一の面と向かい合う面と前記複数のリード端子それぞれの一方の面とを導電性材料により電気的に接続する接続工程と、金型内に、前記光電変換素子の前記一の面と前記金型との間に保護シートが挟み込まれるように、前記導電性材料により接続された前記光電変換素子及び前記リード端子を配置する配置工程と、前記金型内に封止樹脂を充填し、前記光電変換素子と前記リード端子との間に前記封止樹脂が入り込むようにして、前記光電変換素子、前記リード端子及び前記導電性材料を一体に樹脂封止する封止工程と、を備え、前記封止工程では、前記封止樹脂により形成された封止部から前記光電変換素子の前記一の面が露出するように樹脂封止を行い、前記リード端子は、前記封止部の、前記一の面が露出した面と、当該一の面が露出した面と向かい合う面と、前記一の面が露出した面と前記向かい合う面との両方に連続する面とのそれぞれとから、一部が連続して露出する形状であることを特徴としている。

本発明の一態様によれば、生産性の低下を回避しつつ、光電変換素子の実装強度を向上させることができる。

本発明の第一実施形態に係る光電変換装置の一例を示す概略構成図である。 第一実施形態に係る光電変換装置の製造工程の一例を示す工程図である。 本発明の第二実施形態に係る光電変換装置の一例を示す概略構成図である。 第二実施形態に係る光電変換装置の製造工程の一例を示す工程図である。

以下の詳細な説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するように多くの特定の具体的な構成について記載されている。しかしながら、このような特定の具体的な構成に限定されることなく他の実施態様が実施できることは明らかである。また、以下の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、実施形態で説明されている特徴的な構成の組み合わせの全てを含むものである。
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一部分には同一符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。

まず、第一実施形態を説明する。
（１）光電変換装置の構成
図１は、本発明の第一実施形態に係る光電変換装置１の一例を示す概略構成図である。
図１（ａ）は、光電変換装置１の底面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ－Ａ′断面を示す断面図、図１（ｃ）は光電変換装置１の平面図、図１（ｄ）は図１（ｃ）のＢ－Ｂ′断面を示す断面図である。なお、図１（ｄ）は光電変換装置１を、基板１０にハンダ１０ａで実装した状態での断面図を示す。

図１に示すように、光電変換装置１は略直方体形状を有し、光電変換素子１１と、リード端子１２と、光電変換素子１１とリード端子１２とを封止する封止部１３とを備え、封止部１３が、光電変換装置１の外形を形作っている。
光電変換素子１１は光電変換機能又は電光変換機能を有し、例えば、赤外線センサ又は発光ダイオード等で構成される。光電変換素子１１は、平面視が略正方形の略直方体形状を有し、Ａｕ等で形成される金属ボール１４を介してリード端子１２に電気的に接続される。
リード端子１２は、平面視で、光電変換素子１１の四つの角部それぞれに対応して四つ設けられ、互いに導通しないように配置される。また、各リード端子１２は、平面視で、光電変換素子１１の角部と重なるように配置される。

各リード端子１２の底面は略正方形を有する。以後、この略正方形の部分を正方形部１２ａという。図１（ｃ）に示すように、各リード端子１２の上面は略長方形を有し、長方形の部分（以後、長方形部１２ｂという。）の短辺の一方は該短辺の中心を含む一部が長手方向に沿って延長し、長辺の一方は該長辺の中心を含む一部が短手方向に沿って延長している。以後、長方形部１２ｂの短手方向に沿って延長する部分を延長部１２ｃといい、長手方向に沿って延長する部分を延長部１２ｄという。リード端子１２の延長部１２ｃの幅は、正方形部１２ａの一辺の長さと同等程度である。そして、平面視で、延長部１２ｃと正方形部１２ａとが重なり、正方形状の底面から、上面側に近づくにつれて拡張して、上面が長方形部１２ｂと延長部１２ｃ及び１２ｄとに拡張した形状となっている。

光電変換装置１に含まれる四つのリード端子１２は、光電変換装置１の幅方向中央を通る長手方向に延びる軸に対して線対称となり、且つ長さ方向中央を通る短手方向に延びる軸に対して線対称となるように配置される。
光電変換素子１１は、四つのリード端子１２の長方形部１２ｂの一部と、光電変換素子１１の角部の一部とが平面視で重なるように配置される。
封止部１３は、金属ボール１４を介して接続された光電変換素子１１とリード端子１２との間の隙間にも入り込んで、光電変換素子１１とリード端子１２と金属ボール１４とを一体に封止する。

また、封止部１３で形成される光電変換装置１の外周面のうち、上面において光電変換素子１１の略正方形状の一方の面（以下、露出面ともいう。）１１ａ全体が露出している。また、光電変換装置１の底面において、リード端子１２の、四つの正方形部１２ａの正方形状の面が露出している。また、平面視で、光電変換装置１の長辺をなす二つの側面において、リード端子１２の正方形部１２ａ及び延長部１２ｃの端部が露出し、光電変換装置１の短辺をなす二つの側面において、リード端子１２の延長部１２ｄの端部が露出している。つまり、図１（ｄ）に示すように、封止部１３の底面及び隣り合う二つの側面において、リード端子１２の一部が連続して露出している。これら、封止部１３の外周面から露出している、光電変換素子１１の露出面１１ａ、リード端子１２の正方形部１２ａ、延長部１２ｃ及び１２ｄの各端部は、各外周面と面一に形成される。

さらに、封止部１３には、光電変換素子１１の露出面１１ａの周囲に溝部１３ｂが形成され、露出面１１ａに連続する側面の一部が溝部１３ｂ内に露出している。溝部１３ｂは、例えば、露出面１１ａの四辺に沿って形成され、且つ、各辺の中央に近い部分ほど溝幅が広くなっている。
そして、露出面１１ａと、露出面１１ａに連続する側面のうち溝部１３ｂ内に露出している領域１１ｂとが光出入射部１１ｃとなり、光電変換素子１１からの光が出射されるか又は光電変換素子１１への光が入射されるようになっている。

（２）光電変換装置の製造方法
図２は、第一実施形態に係る光電変換装置１の製造方法を示す工程図である。
図２（ａ）に示すように、まず、初めに、耐熱テープ２１を用意し、この耐熱テープ２１の粘着層に、後に複数のリード端子１２となるリードフレーム２２の裏面、つまり、リード端子１２の正方形部１２ａ側となる面を貼付する。耐熱テープ２１としては、粘着性を有すると共に耐熱性を有する樹脂製のテープ（例えばポリイミドテープ等）が用いられる。粘着性については、粘着層の糊厚がより薄い方が好ましい。
リードフレーム２２は、例えば、図１に示す四つのリード端子１２を組として、複数組のリード端子１２が、リード端子１２の長手方向の側面に露出する延長部１２ｄの端部及び短手方向の側面に露出する延長部１２ｃの端部がそれぞれ他の組のリード端子の対応する延長部１２ｄ及び延長部１２ｃと接続されて一体に形成されてなる。

次に、このリードフレーム２２のうちの、組をなす四つのリード端子１２の長方形部１２ｂと光電変換素子１１の角部とが対向するように位置決めし、光電変換素子１１とリード端子１２とを金属ボール１４を介して電気的に接続する。例えば、ウエハの状態の光電変換素子１１の角部に形成されている端子に、予め金属ボール（スタッドバンブ）１４を形成する。次にダイシングソーにて個片化した光電変換素子１１を位置決めし、フリップチップボンダーで荷重を加えながら超音波を照射することによって、光電変換素子１１とリード端子１２とを金属ボール１４を介して電気的に接続する。

次に、図２（ｂ）に示すように、光電変換装置１を成形するための上金型２３及び下金型２４を用い、光電変換素子１１側に上金型２３を配置すると共に、耐熱テープ２１側に下金型２４を配置する。上金型２３及び下金型２４は共に凹部を有し、この凹部に、リードフレーム２２に接続された光電変換素子１１を耐熱テープ２１と共に収納し、さらに上金型２３の内側にフィルム２５を配置した状態で、上金型２３と下金型２４とを重ね合わせる。このフィルム２５は露出面１１ａに封止樹脂が付着することを防止する保護シートの役割を有し、露出面１１ａと対向する領域に圧力がかかることにより、露出面１１ａの周囲にしわが生じる素材で形成され、例えば、テフロン（登録商標）で形成される。
そして、上金型２３と下金型２４とにより挟まれた空間の、フィルム２５及び耐熱テープ２１の内側に、溶融したエポキシ樹脂等からなる封止樹脂をサイドから注入し充填する。これにより、封止樹脂により、リードフレーム２２と光電変換素子１１と金属ボール１４とを一体に封止し、封止部１３を形成する。

このとき、上金型２３及び下金型２４は、光電変換素子１１及びリードフレーム２２を耐熱テープ２１、フィルム２５と共に、上下の金型２３、２４間に収納したときに、光電変換素子１１に圧力がかかりすぎず、且つフィルム２５が光電変換素子１１の露出面１１ａと密着し、封止樹脂を充填した際に、フィルム２５と露出面１１ａとの間への封止樹脂の侵入を阻止することが可能であり、さらに、図２（ｂ）に示すように、フィルム２５において、露出面１１ａと対向する部分に圧力がかかることにより、露出面１１ａの周囲と対向する部分にしわが寄りその余剰分が光電変換素子１１の側面に溜まる程度の圧力がかかるようになっている。このフィルム２５の余剰分が、図１に示す封止部１３に形成される溝部１３ｂの形状に対応している。

次に、このようにして封止部１３を成形した後、上金型２３及び下金型２４を開き、上金型２３からフィルム２５を剥がし、下金型２４から封止樹脂によって一体に成形された、光電変換素子１１及びリードフレーム２２を含む封止物を、上金型２３及び下金型２４間から取り出す。そして、耐熱テープ２１が付いた状態の樹脂封止物２６を得る（図２（ｃ））。
ここで、上金型２３と下金型２４とを重ね合わせることにより、図２（ｂ）に示すように、フィルム２５の光電変換素子１１と対向する領域の周囲にしわが寄り、光電変換素子１１の側面にフィルム２５の余剰分が溜まる。そのため、この状態で上金型２３及び下金型２４間に封止樹脂を充填して一体に成形すると、図２（ｃ）に示すように、フィルム２５の余剰分が溜まっている部分に、溝部１３ｂが形成されることになる。

その後、耐熱テープ２１を剥がして、光電変換素子１１の露出面１１ａ側を図示しないダイシングテープに貼付し、ダイシング装置により、組をなす四つのリード端子の単位で、樹脂封止物２６を切断する。これにより、図１に示すように、長手方向の両側面にリード端子１２の延長部１２ｄの一部が露出し、短手方向の両側面にリード端子１２の延長部１２ｃの一部及び正方形部１２ａの一部が露出した、光電変換装置１を切り出す（図２（ｄ））。このとき、ダイシングテープは完全には切断しないように耐熱テープ２１を剥がした状態の樹脂封止物２６を切断することによって、複数の光電変換装置１をダイシングテープに固定したまま得ることができる。

（効果）
光電変換装置１は、図１に示すように、光電変換素子１１の露出面１１ａの周囲に溝部１３ｂを備えており、露出面１１ａと、露出面１１ａに連続する側面の溝部１３ｂ内に露出した領域１１ｂとが、光電変換素子１１の光出入射部１１ｃとなっている。そのため、光電変換素子１１の側面のうち領域１１ｂが露出した分だけ、光電変換素子１１の光出入射量を増大させることができる。
また、溝部１３ｂ内に露出する領域１１ｂの大きさは、溝部１３ｂの深さにより調整することができる。したがって、溝部１３ｂの形状を調整することによって光電変換素子１１の光出入射量を調整することができる。

ここで、溝部１３ｂの形状は、フィルム２５の、光電変換素子１１と対向する領域に圧力をかけたときに、フィルム２５に生じるしわの発生状況によって決定される。
しわの発生状況は、例えば、上金型２３及び下金型２４間に封止樹脂を充填する前のフィルム２５を露出面１１ａに密着させた状態において、フィルム２５にかかる圧力の大きさ、フィルム２５の厚みや、フィルム２５と封止樹脂との摩擦力等、によって変化することから、これらを調整することによって調整することができる。したがって、これらを調整することによって、溝部１３ｂの形状、より具体的には溝部１３ｂ内に露出する領域１１ｂの大きさを調整ができ、その結果、光電変換装置１の光出入射量を調整することができる。

また、光電変換素子１１の側面の一部を露出することにより、光電変換素子１１の指向性が変化する。したがって、溝部１３ｂの形状を調整することによって、光電変換素子１１の指向性も調整することができる。
例えば、光出入射量を小さくする又は指向性を高めるためには、溝部１３ｂの深さを浅くして溝部１３ｂ内に露出する領域１１ｂを小さくし、光出入射量を大きくする又は指向性を弱める場合には、溝部１３ｂの深さを大きくして溝部１３ｂ内に露出する領域１１ｂを大きくすればよい。

また、光電変換装置１を作製する際に、フィルム２５が光電変換素子１１の露出面１１ａに密着するように圧力をかけた状態で充填を行っているため、光電変換素子１１の露出面１１ａとフィルム２５とを密着させることができ、その結果、露出面１１ａとフィルム２５との間に、封止樹脂が入り込むことを回避することができ、すなわち、露出面１１ａに封止樹脂が付着することを抑制することができる。このとき、露出面１１ａの周囲に溝部１３ｂが形成されるようにフィルム２５を配置しているため、フィルム２５は緩衝材として光電変換素子１１に作用することになり、フィルム２５を露出面１１ａに密着させるための圧力が光電変換素子１１に与える影響を抑制しつつ、密着させることができる。

特に、リードフレーム２２と、リードフレーム２２に金属ボール１４によって接合された光電変換素子１１との隙間にも封止樹脂を入り込ませるためには封止樹脂に圧力をかけて充填する必要があるため、光電変換素子１１の露出面１１ａを上金型２３に密着させたとしても、露出面１１ａと上金型２３との間にも封止樹脂が侵入する場合がある。しかしながら、上記実施形態においては、上金型２３と光電変換素子１１との間にフィルム２５を設け、このとき、露出面１１ａの周囲にしわができる程度に圧力をかけてフィルム２５を露出面１１ａに密着させているため、露出面１１ａへの封止樹脂の付着の防止と、実装強度の向上との両立を図ることができる。

そして、このように、封止樹脂を一度充填することによって、光電変換素子１１とリードフレーム２２との間の隙間等にも封止樹脂を十分行き渡らせることができるため、一度の充填で光電変換装置１を作製する場合であっても、光電変換素子１１のリードフレーム２２への十分な実装強度を得ることができ、光電変換装置１の、生産性が低下することなく実装強度の向上を図ることができる。
また、光電変換装置１において、四つのリード端子１２は、封止部１３の底面つまり、光電変換装置１の底面だけでなく、底面から四つの側面それぞれにかけて連続して露出している。そのため、例えば図１（ｄ）に示すように、底面から側面にかけてハンダ１０ａで、光電変換装置１を基板１０等に実装することによって、その実装強度を向上させることができる。また、光電変換装置１の向かい合う側面それぞれでリード端子１２が露出しているため、向かい合う側面どうしをハンダ１０ａで実装することによって、光電変換装置１を向かい合う側面両側から支持することができ、実装強度をより向上させることができる。

次に、本発明の第二実施形態を説明する。
（１）光電変換装置の構成
図３は、本発明の第二実施形態に係る光電変換装置１の一例を示す概略構成図である。
図３(ａ)は、第二実施形態に係る光電変換装置１の底面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ－Ａ′断面における断面図、図３（ｃ）は光電変換装置１の平面図、図３（ｄ）は図３（ｃ）のＢ－Ｂ′断面における断面図である。なお、図３（ｄ）は、基板１０に実装した状態での断面図を示す。
第二実施形態に係る光電変換装置１は、第一実施形態における光電変換装置において、リード端子３０の形状が異なること以外は、同様であるので、同一部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
図３に示すように、第二実施形態に係る光電変換装置１は平面視が正方形の略直方体形状を有し、光電変換素子１１と、リード端子３０と、光電変換素子１１とリード端子３０とを封止する封止部４０とを備え、封止部４０が、光電変換装置１の外形を形作っている。

光電変換素子１１は、平面視で略正方形の略直方体形状を有し、金属ボール１４を介してリード端子３０に電気的に接続される。光電変換素子１１は、光電変換装置１の略中央部に配置される。
リード端子３０は、光電変換素子１１の四つの角部それぞれに対応して四つ設けられ、互いに導通しない位置に配置される。また、各リード端子３０は、平面視で、光電変換素子１１の角部と重なるように配置される。各リード端子３０は、底面がアルファベットのＬ字状を有し、上面が正方形状を有し、正方形状の部分（以下、正方形部という。）３１は、Ｌ字状の部分（以下、Ｌ字状部という。）３２のＬ字の両端に相当する部分（以後、先端部という。）３２ａと平面視で重なる位置に配置され、Ｌ字状の底面から上面側に近づくにつれて収縮して、二つの正方形状の部分３１に収縮した形状となっている。

言い換えれば、リード端子３０は、図３（ｄ）に示すように、第一部分３３と、側面視で第一部分３３よりも高さが低い第二部分３４とが隣接して形成されている。つまり、第一部分３３はＬ字状部３２の先端部３２ａと正方形部３１とが積層された部分に対応し、第二部分３４はＬ字状部３２の角部３２ｂに対応している。
また、各リード端子３０は、Ｌ字状部３２の角部３２ｂが光電変換装置１の中央側となるように配置され、四つのリード端子３０は互いに隣り合うリード端子とＬ字状部３２が平行となるように配置される。

そして、光電変換素子１１は、四つのリード端子３０において、Ｌ字状部３２の角部３２ｂの一部と光電変換素子１１の角部の一部とが平面視で重なるように配置される。つまり、図３（ｄ）に示すように、四つのリード端子３０の第二部分３４の上面に光電変換素子１１が配置され、光電変換素子１１の側面とリード端子３０のリード端子３０の第一部分の側面とが対向するように配置される。
封止部４０は、金属ボール１４を介して電気的に接続された光電変換素子１１とリード端子３０との間の隙間にも入り込んで、光電変換素子１１とリード端子３０と金属ボール１４とを一体に封止する。

また、封止部４０で形成される光電変換装置１の外周面のうち、上面において光電変換素子１１の略正方形状の露出面１１ａ全体が露出している。また、上面において、リード端子３０毎に正方形部３１が二つずつ露出し、底面においては、リード端子３０毎にＬ字状部３２が露出している。
また、光電変換装置１の一つの側面において、第一のリード端子３０の第一部分３３の端部と、第一のリード端子３０と隣り合う第二のリード端子３０の第一部分３３の端部とが露出し、同様に他の側面においても、それぞれ隣り合う二つのリード端子３０の第一部分３３の端部がそれぞれ露出し、各側面で二つずつ合計八つの第一部分３３の端部が露出している。つまり、図３（ｄ）に示すように、各リード端子３０はその一部が、封止部４０の底面及び上面さらに底面と上面とに連続する側面において、連続して露出している。また、これら、封止部４０の各側面から露出している、光電変換素子１１の露出面１１ａ、リード端子３０の第一部分３３の端部は、各側面と面一に形成される。

さらに、封止部４０には、光電変換素子１１の露出面１１ａの周囲に溝部４１が形成されている。
溝部４１は、光電変換素子１１の露出面１１ａに連続する側面の一部が溝部４１内に露出しており、例えば、露出面１１ａの四辺に沿って形成され、且つ、各辺の中央に近い部分ほど溝幅が広くなっている。
そして、露出面１１ａと、露出面１１ａに連続する側面のうち溝部４１内に露出している領域１１ｂが、光電変換素子１１からの光を出射又は光電変換素子１１への光を入射する光出入射部１１ｃとなっている。
また、リード端子３０の正方形部３１の周囲に溝部４２が形成されている。

（２）光電変換装置の製造方法
図４は、第二実施形態における光電変換装置１の製造方法を示す工程図である。
図４（ａ）に示すように、まず、初めに、耐熱テープ２１を用意し、この耐熱テープ２１の粘着層に、後に複数のリード端子３０となるリードフレーム５２の裏面、つまり、リード端子３０のＬ字状部３２側を貼付する。
リードフレーム５２は、例えば、図３に示す四つのリード端子３０を組として、平面視でリード端子３０の先端部３２ａの端部どうしが、光電変換装置１の幅方向及び長さ方向に連続して一体に形成される。
次に、このリードフレーム５２のうちの、組をなす四つのリード端子３０となる部分の第二部分３４の上面と、光電変換素子１１の四つの角部それぞれとが対向するように位置決めし、光電変換素子１１とリードフレーム５２とを金属ボール１４を介して電気的に接続する。また、このとき、接合した後の、リードフレーム５２の上面と、光電変換素子１１の上面とが面一となるようにする。

次に、図４（ｂ）に示すように、光電変換装置１を成形するための上金型５３及び下金型５４を用い、光電変換素子１１の露出面１１ａ側にフィルム２５を介して上金型５３を配置すると共に、耐熱テープ２１側に下金型５４を配置する。上金型５３のフィルム２５側の面は平面で、下金型５４は凹部を有している。下金型５４の凹部に、光電変換素子１１が接続されたリードフレーム５２を耐熱テープ２１及びフィルム２５と共に収納した状態で、上金型５３を配置する。続いて、上金型５３と下金型５４とにより挟まれた空間、つまりフィルム２５の内側と耐熱テープ２１の内側との間に、溶融したエポキシ樹脂等からなる封止樹脂をサイドから注入し充填する。これにより、封止部４０を形成し、封止樹脂により、リードフレーム５２と光電変換素子１１と金属ボール１４とを一体に封止する。

このとき、光電変換素子１１及びリードフレーム５２を耐熱テープ２１、フィルム２５と共に上下の金型５３、５４間に収納することで、光電変換素子１１に上金型５３及び下金型５４による圧力がかかりすぎないようにすることができる。また、フィルム２５が光電変換素子１１の露出面１１ａと密着し、封止樹脂を充填した際に、フィルム２５と露出面１１ａとの間への封止樹脂の侵入を阻止することが可能である。さらに、図４（ｂ）に示すように、露出面１１ａと対向する部分に上金型５３による圧力がかかることにより、フィルム２５の露出面１１ａの周囲と対向する部分にしわが寄りその余剰分が光電変換素子１１の側面に溜まる程度の圧力がかかるようになっている。このフィルム２５の余剰分が、図３に示す封止部４０に形成される溝部４１及び４２の形状に対応している。
次に、このようにして封止部４０を成形した後、上金型５３及び下金型５４を開き、上金型５３からフィルム２５を剥がし、下金型２４から封止樹脂によって一体に成形された、光電変換素子１１及びリードフレーム５２を含む封止物を、上金型２３及び下金型２４間から取り出す。そして、耐熱テープ２１がついた状態の樹脂封止物５６を得る（図４（ｃ））。

ここで、上金型５３と下金型５４とを重ね合わせることにより、図４（ｂ）に示すように、フィルム２５の光電変換素子１１と対向する領域の周囲にしわが寄り、光電変換素子１１の側面にフィルム２５の余剰分が溜まる。そのため、この状態で上金型５３及び下金型５４間に封止樹脂を充填すると、図４（ｃ）に示すように、フィルム２５の余剰分が溜まっている部分に、溝部４１が形成されることになる。なお、同様にして、リードフレーム５２の側面にもフィルム２５の余剰分が溜まり、溝部４２が形成される。このとき、リードフレーム５２のフィルム２５と対向する部分は、リード端子３０の正方形部３１となる部分であり、正方形部３１の各辺の長さは、光電変換素子１１の各辺の長さよりも短い。そのため、リードフレーム５２に圧力がかかることによりフィルム２５にしわが生じたとしてもしわにより生じる余剰分は、光電変換素子１１において生じる余剰分よりも少ない。そのため、溝部４２の溝幅また深さは、溝部４１に比較して小さい。

その後、耐熱テープ２１を剥がして、光電変換素子１１の露出面１１ａの面側を図示しないダイシングテープに貼付する。続いて、ダイシング装置により、組をなす四つのリード端子の単位で、耐熱テープ２１を剥がした状態の樹脂封止物５６を切断し、図３に示すように、四つの側面と底面及び上面とに、リード端子３０の第一部分３３の端部が連続して露出した、光電変換装置１を切り出す（図４（ｄ））。

（効果）
この第二実施形態に係る光電変換装置１においても、上記第一実施形態に係る光電変換装置１と同等の作用効果を得ることができると共に、この第二実施形態においては、光電変換素子１１の上面とリード端子３０となるリードフレーム５２の上面とが面一となるようにしている。そのため、フィルム２５を介してリードフレーム５２の上面が上金型５３と接することになり、上金型５３の下金型５４側への移動が、リードフレーム５２によっても制限されることになる。

そのため、封止樹脂を充填する際に、上金型５３及び下金型５４で挟み込むことにより光電変換素子１１が受ける圧力を緩和することができ、この圧力により、光電変換素子１１や金属ボール１４部分が受ける影響を低減することができ、すなわち品質低下を抑制することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

１ 光電変換装置
１１ 光電変換素子
１２ リード端子
１３ 封止部
１３ｂ 溝部
１４ 金属ボール
３０ リード端子
４０ 封止部
４１、４２ 溝部

Claims (6)

1. 光電変換機能又は電光変換機能を有し、光を受光又は発光する光電変換素子と、
   リード端子と、
   前記光電変換素子と前記リード端子とを電気的に接続する接続部と、
   前記光電変換素子と前記リード端子の一部と前記接続部とを一体に封止する封止部と、
   を備え、
   前記封止部は前記光電変換素子と前記リード端子との間に入り込んでおり、
   前記光電変換素子の一の面は前記封止部から露出し、
   前記封止部は、前記光電変換素子の前記一の面の周囲に溝部を有し、前記一の面に連続する他の面の一部が前記溝部内に露出しており、
   さらに、前記封止部の、前記一の面が露出した面と、当該一の面が露出した面と向かい合う面と、前記一の面が露出した面と前記向かい合う面との両方に連続する面とのそれぞれとから、前記リード端子の一部が連続して露出しており、
   前記光電変換素子の前記一の面と前記他の面の前記溝部内に露出した部分とから、前記光電変換素子からの光を出射又は前記光電変換素子への光を入射する光電変換装置。
2. 前記リード端子は、
   第一部分と、
   当該第一部分よりも高さが低く、前記第一部分と隣接して前記光電変換素子側に配置される第二部分と、を有し、
   側面視で、前記光電変換素子は前記第二部分よりも上方に配置され、前記第一部分と前記光電変換素子の前記他の面とが向かい合っている請求項１に記載の光電変換装置。
3. 前記光電変換素子は、前記第二部分の上面に前記接続部を介して配置されている請求項２に記載の光電変換装置。
4. 前記リード端子を複数備え、
   前記光電変換素子は、平面視で、少なくとも一部が、複数の前記リード端子の前記第二部分の上面それぞれと重なる位置に配置され、
   前記光電変換素子と前記複数のリード端子とは、それぞれ一つの前記接続部により電気的に接続されている請求項３に記載の光電変換装置。
5. 光電変換機能又は電光変換機能を有し光を受光又は発光する光電変換素子の一部と、互いに離間して配置された複数のリード端子それぞれの一部とが平面視で重なるように、前記光電変換素子の一の面と向かい合う面と前記複数のリード端子それぞれの一方の面とを導電性材料により電気的に接続する接続工程と、
   金型内に、前記光電変換素子の前記一の面と前記金型との間に保護シートが挟み込まれるように、前記導電性材料により接続された前記光電変換素子及び前記リード端子を配置する配置工程と、
   前記金型内に封止樹脂を充填し、前記光電変換素子と前記リード端子との間に前記封止樹脂が入り込むようにして、前記光電変換素子、前記リード端子及び前記導電性材料を一体に樹脂封止する封止工程と、
   を備え、
   前記封止工程では、前記封止樹脂により形成された封止部から前記光電変換素子の前記一の面が露出するように樹脂封止を行い、
   前記リード端子は、前記封止部の、前記一の面が露出した面と、当該一の面が露出した面と向かい合う面と、前記一の面が露出した面と前記向かい合う面との両方に連続する面とのそれぞれとから、一部が連続して露出する形状である光電変換装置の製造方法。
6. 前記保護シートの、前記光電変換素子の周囲と向かい合う領域にしわが生じるように、前記金型によって圧力を加える請求項５に記載の光電変換装置の製造方法。

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