JPH0338884A - 半導体装置の遮光構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光検知素子を有する半導体集積回路チップが封
入された光検知形の半導体装置に関し、さらに詳しくは
、光検知素子以外の半導体集積回路部分への光の入射、
およびチップ・パッケージ内での入射光の乱反射を確実
に防止できるようになった半導体装置の遮光構造に関す
るものである。

〔従来の技術〕

半導体集積回路のチップは一般に外部にリードフレーム
が露出しているセラミック製などのパッケージに封入さ
れて使用される。このような半導体装置としては、チッ
プ上に光検知素子が搭載され、この素子によって光検知
を行うようになった形成の半導体装置が知られている。

この構造のものでは光検知素子への光入射経路を確保す
るために、パッケージの蓋の部分がガラス等の光透過材
料から形成されている。

この光検知形の半導体装置においては、パッケージのガ
ラス製の蓋を通過して入射した光が光検知素子以外の集
積回路部分に当たり、この光照射が原因となって集積回
路に誤動作が起き、あるいはその劣化が早まるなどとい
った弊害が発生ずるおそれがある。

このような弊害を回避するために、従来においては、例
えば特公昭５１２６８７６号公報に開示されているよう
に、パッケージ内に封入されたチップ上における光検知
素子以外の集積回路部分をアルミニウムなどからなる遮
光膜で被覆し、この遮光膜によって光検知素子以外の部
分には光が当たらないようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、このような遮光膜を有する装置において、−旦
パッケージ内に入射した光が遮光膜表面、ガラス製の蓋
の内面で反射して、パッケージ内に光の乱反射が生ずる
場合がある。入射光がパッケージ内部で乱反射した場合
には、それが光検知素子によって再度受光されてゴース
トなどがおこるおそれがある。このようなパッケージ内
部での入射光の乱反射に起因した弊害は、上記のように
単にチップ上の光検知素子以外の部分を遮光膜で覆う構
造では回避することができない。

本発明の課題は、このような光検知形の半導体装置にお
いて、光検知素子以外の部分への光入射を防止でき、し
かも、半導体集積回路チ・ノブが封入されたパッケージ
内に入射した光の乱反射も確実に防止できるようにする
ことにある。

〔課題を解決するための手段］ 」二記の課題を解決するために、本発明においては、パ
ッケージ内に、光検知素子が搭載された半導体集積回路
チップが封入され、パッケージにはガラスなどからなる
光透過部が形成されている光検知形の半導体装置におい
て、パッケージの光透過部におけるパッケージ内部に面
する内側面を、光検知素子への光通過予定路を除き遮光
膜で覆うようにしている。さらに、この遮光膜のパッケ
ージ内側面の光反射率を所定値以下となるようにしであ
る。本発明におけるこのような遮光膜の好ましい例とし
ては、表面吸光率が高く、従って光反射率が非常に低い
黒色塗料による塗膜を挙げることができる。

〔作用〕

上記の遮光膜を形成することによって、パッケージ内へ
は、遮光膜が形成されていない光検知素子への光通過予
定路を介してのみ光入射がある。

よって、光検知素子以外の集積回路部分に光が当たって
これらの部分が誤動作し、あるいはそれらの劣化が早ま
るといった弊害が回避される。また、形成された遮光膜
のパッケージ内側面は反射率が低いので、−旦パッケー
ジ内に入射した光がパッケージ内部で乱反射する割合は
、実用上差支えない程度に小さく抑制される。この結果
、入射した光の乱反射に起因したゴースト発生などの弊
害も確実に防止される。

〔実施例〕

以下に、第１図ないし第３図を参照して本発明の詳細な
説明する。

まず、第３図には本例の光検知形の半導体装置の外観を
示してあり、第１図にはその断面構成を示しである。こ
れらの図に示すように、半導体装置１は、集積回路が形
成されたチップ２がパッケージ３内に封入された槽底と
なっている。チップ２の表面領域２ａには各種の集積回
路が形成されており、その中央部分には長平方向に向け
て光検知素子４が配置されている。パッケージ３は、セ
ラミックムース３１の上面に、低融点のガラス素材３２
によって融着された矩形のセラミック製つィンド枠３３
と、この枠３３の上面に同しく低融点のガラス素材３２
によって融着された矩形のガラスカバー３４とから構成
されており、これらによって形成されたパッケージ内部
のセラミックヘース上面に上記のチップ２が封入されて
いる。パッケージの長辺側面には、基端がパッケージ内
に位置し、先端側脚部が外部に露出した複数本のリード
フレーム５が外部接続用端子として配置されており、こ
れらのフレーム５の基端は、それぞれチップ２上に形成
した集積回路の回路端子に対して、アル旦ニウム線６に
よっってワイヤボンディングされている。

ここに、上記のガラスカバー３４の内側面３４ａには、
黒色塗料を塗布することによって形成した遮光膜７が形
成されており、ガラスカバー３４は予めこの遮光膜７が
形成された状態で、セラ稟ツタ製つィンド枠３３に対し
て融着されている。

第２図には本例の遮光膜形成パターンを示してあり、こ
の図に示すように、ガラスカバー３４の中央部において
その長手方向に延びる細長い矩形領域７ａを残して、そ
の他の部分が遮光膜７によって覆われている。この遮光
膜が形成されていない領域７ａは、チップ２上に形成し
た光検知素子４の直上位置にある。すなわち、この領域
７ａの位置は、この光検知素子によって検出されること
が予定されている外部からの入射光の通過予定経路上に
設定されている。また、この領域７ａの寸法は、光検知
素子４の受光面の寸法などを考慮すると共に、この領域
を通過して入射した光が光検知素子４の廻りに配置され
ている他の集積回路部分に当たることがないように、設
定されている。

このように遮光膜７が形成された本例の半導体装置１に
おいては、外部からの光は、遮光膜７が形成されていな
いガラスカバー３４の領域７ａのみを通過してパッケー
ジ内部に入る。ここに、上記のようにこの領域７ａの位
置および寸法が設定されているので、ここを通過した入
射光は、そこに封入されているデツプ２上の光検知素子
４の部分にのみ当たり、その廻りの集積回路部分に当た
ることはない。また、本例の遮光膜７は、上記のように
ガラスカバー３４の内面に形成された黒色塗料からなる
膜であるので、その表面の反射率は実質的に零である。

従って、領域７ａを通過してパッケージ内に入射した光
が、このパッケージ内で乱反射することはない。よって
、入射光がパッケージ内で乱反射することが原因となっ
て引き起こされる弊害が回避される。

なお、上記の例では、黒色塗料を塗布することによって
遮光膜を形成しているが、この遮光膜ば、遮光性があり
、表面の反射率が乱反射を実質的に防止できる程度に低
いという特性を有するものであればよく、その素材が黒
色塗料に限定されるものではない。また、遮光膜の形成
パターンも、パンケージ内のチップ上の光検知素子の位
置などとの関係で適宜設定すべき性質のものであり、上
記の例のようなパターンに限定されるものではない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明における光検知形の半導体
装置においては、そのパッケージのガラスカバーなどの
光透過部の内側面における、光検知素子への入射光の通
過経路以外の部分を遮光膜で覆い、しかも形成された遮
光膜の内側表面の光反射率を所定値以下としである。従
って、本発明によれば、遮光膜によって、入射光が光検
知素子以外の集積回路部分に当たってこれらに誤動作が
発生し、あるいはその劣化が早まるなどの弊害を防止で
きる。また、遮光膜はパッケージの光透過部の内側面に
形成され、しかもその表面の反射率は低いので、−旦入
射した光がパッケージ内で乱反射してしまうことを防止
できるので、入射光のパッケージ内での乱反射に起因し
て生ずる弊害も確実に回避することが７できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の半導体装置の内部ｍ成因、
第２図は第１図の装置に形成された遮光膜のパターンを
示す図、第３図は第１図の装置の外観を示す斜視図であ
る。 〔符号の説明〕 ■−半導体装置 ２−集積回路チップ ２ａ−チップの表面領域 ３−パッケージ ３１−セラミックベース ３２−・低融点のガラス素材 ３３−セラミック・ウィンド枠 ３４−カバーガラス（光透過部） ３４ａ−カバーガラス内面 ４−光検知素子 ５−・リードフレーム ６−・アルミニウム線 ７−遮光膜 ７ａ−領域（光通過予定路）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光検知素子が組み込まれた半導体集積回路と、この半導
   体集積回路が封入されたパッケージと、このパッケージ
   における前記光検知素子が対向している面に形成された
   光透過部とを有する半導体装置において、 前記光透過部のパッケージ内側面には、前記光検知素子
   への光通過予定路を除く領域に、遮光膜が形成されてお
   り、この遮光膜のパッケージ内側面の光反射率は所定値
   以下であることを特徴とする半導体装置の遮光構造。