JPH08139367A - 光半導体装置 - Google Patents
光半導体装置Info
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- JPH08139367A JPH08139367A JP27951894A JP27951894A JPH08139367A JP H08139367 A JPH08139367 A JP H08139367A JP 27951894 A JP27951894 A JP 27951894A JP 27951894 A JP27951894 A JP 27951894A JP H08139367 A JPH08139367 A JP H08139367A
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- semiconductor device
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高密度の配線および実装を行うことができ、
かつ装置の小型化を図ることができる光半導体装置を提
供する。 【構成】 光半導体装置２１における基板１１は、一方
表面１ａ側から他方表面１ｂ側に向けて開口面積が増大
するようにスリット６が形成される。ＬＥＤチップ３
は、発光部をスリット６に向け、かつバンプ１０ａ，１
０ｂが配線パターン１５，１６に導電性ペースト１１を
介して電気的に接続され、各ＩＣチップ４，７によって
駆動される。ＬＥＤチップ３の発光部から出射される光
は、スリット６を通過して出射方向１８へと出射され
る。
かつ装置の小型化を図ることができる光半導体装置を提
供する。 【構成】 光半導体装置２１における基板１１は、一方
表面１ａ側から他方表面１ｂ側に向けて開口面積が増大
するようにスリット６が形成される。ＬＥＤチップ３
は、発光部をスリット６に向け、かつバンプ１０ａ，１
０ｂが配線パターン１５，１６に導電性ペースト１１を
介して電気的に接続され、各ＩＣチップ４，７によって
駆動される。ＬＥＤチップ３の発光部から出射される光
は、スリット６を通過して出射方向１８へと出射され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、家電製品やゲーム機器
などの民生機器、コンピュータ、ワードプロセッサおよ
びファクシミリ装置などの情報通信機器、自動車用など
に使用される光半導体装置に関し、特に高精細な表示を
行い、かつ小型・軽量であるＬＥＤアレイなどの光半導
体装置に関する。
などの民生機器、コンピュータ、ワードプロセッサおよ
びファクシミリ装置などの情報通信機器、自動車用など
に使用される光半導体装置に関し、特に高精細な表示を
行い、かつ小型・軽量であるＬＥＤアレイなどの光半導
体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＬＥＤ（Light Emitting Diode）
表示装置におけるＬＥＤチップの基板へのＬＥＤの搭載
方法としては、第１の方法としてワイヤーボンドアッセ
ンブルによる搭載法があり、第２の方法としてフェイス
ダウンボンディングによる搭載法がある。
表示装置におけるＬＥＤチップの基板へのＬＥＤの搭載
方法としては、第１の方法としてワイヤーボンドアッセ
ンブルによる搭載法があり、第２の方法としてフェイス
ダウンボンディングによる搭載法がある。
【０００３】図１２は第１の搭載法であるワイヤーボン
ドアッセンブルによってＬＥＤチップが搭載された光半
導体装置１１１の平面図であり、図１３は図１２におけ
る切断面線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩから見た断面図であり、
図１４は図１２における切断面線ＸＩＶ−ＸＩＶから見
た断面図である。
ドアッセンブルによってＬＥＤチップが搭載された光半
導体装置１１１の平面図であり、図１３は図１２におけ
る切断面線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩから見た断面図であり、
図１４は図１２における切断面線ＸＩＶ−ＸＩＶから見
た断面図である。
【０００４】光半導体装置１１１は、ガラスエポキシな
どによって形成される硬質基板１００とカバー１０４と
を含んで構成される。硬質基板１００には、半導体装置
１１１を他の部材に固定するための取付穴１０５が硬質
基板１００の４隅に設けられ、また一方表面１００ａに
は所定の配線パターン１０９が形成される。硬質基板１
００の一方表面１００ａにはＬＥＤチップ１０１が、硬
質基板１００の一方表面１００ａの中央部または任意の
位置で、かつ配線パターン１０９上に導電性ペースト１
１０によって実装される。さらに、ＬＥＤチップ１０１
の両側に、それぞれＩＣ（集積回路）チップ１０２が導
電性ペースト１１０によって基板パターン１０９上に実
装される。各ＩＣチップ１０２には、導線１１２を介し
て外部からＬＥＤチップ１０１を駆動するための電流が
供給される。ＬＥＤチップ１０１と各ＩＣチップ１０２
とをそれぞれ導線１０３によって電気的に接続すること
でＬＥＤチップ１０１の発光状態を制御することができ
る。
どによって形成される硬質基板１００とカバー１０４と
を含んで構成される。硬質基板１００には、半導体装置
１１１を他の部材に固定するための取付穴１０５が硬質
基板１００の４隅に設けられ、また一方表面１００ａに
は所定の配線パターン１０９が形成される。硬質基板１
００の一方表面１００ａにはＬＥＤチップ１０１が、硬
質基板１００の一方表面１００ａの中央部または任意の
位置で、かつ配線パターン１０９上に導電性ペースト１
１０によって実装される。さらに、ＬＥＤチップ１０１
の両側に、それぞれＩＣ（集積回路）チップ１０２が導
電性ペースト１１０によって基板パターン１０９上に実
装される。各ＩＣチップ１０２には、導線１１２を介し
て外部からＬＥＤチップ１０１を駆動するための電流が
供給される。ＬＥＤチップ１０１と各ＩＣチップ１０２
とをそれぞれ導線１０３によって電気的に接続すること
でＬＥＤチップ１０１の発光状態を制御することができ
る。
【０００５】硬質基板１００上に実装された各構成要素
を覆うように、透光性の材料によって形成されるカバー
１０４を設置する。カバー１０４によって各構成要素は
外界から保護される。また、カバー１０４によって各構
成要素は外界から保護されるので各構成要素が腐食しな
い。ＬＥＤチップ１０１は、駆動用の電流が供給される
ことによって矢符１１３で示される出射方向へと、カバ
ー１０４を介して光を出射する。
を覆うように、透光性の材料によって形成されるカバー
１０４を設置する。カバー１０４によって各構成要素は
外界から保護される。また、カバー１０４によって各構
成要素は外界から保護されるので各構成要素が腐食しな
い。ＬＥＤチップ１０１は、駆動用の電流が供給される
ことによって矢符１１３で示される出射方向へと、カバ
ー１０４を介して光を出射する。
【０００６】図１５は第２の搭載法であるフェイスダウ
ンボンディング方式によってＬＥＤチップが搭載された
光半導体装置１２１の平面図であり、図１６は図１５に
おける切断面線ＸＶＩ−ＸＶＩから見た断面図であり、
図１７は図１５における切断面線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩか
ら見た断面図である。
ンボンディング方式によってＬＥＤチップが搭載された
光半導体装置１２１の平面図であり、図１６は図１５に
おける切断面線ＸＶＩ−ＸＶＩから見た断面図であり、
図１７は図１５における切断面線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩか
ら見た断面図である。
【０００７】光半導体装置１２１はガラス基板１０６
と、ガラス基板１０６を取付ける取付枠１０７と、カバ
ー１２５とを含んで構成される。ガラス基板１０６の一
方表面１０６ａには所定の配線パターン１２６が形成さ
れる。
と、ガラス基板１０６を取付ける取付枠１０７と、カバ
ー１２５とを含んで構成される。ガラス基板１０６の一
方表面１０６ａには所定の配線パターン１２６が形成さ
れる。
【０００８】ＬＥＤチップ１２２および各ＩＣチップ１
２３は、前述した第１の搭載法における構成要素である
ＬＥＤチップ１０１および各ＩＣチップ１０２とそれぞ
れ機能的には同一であるが、接続用の電極に直径２０〜
３０μｍ程度の大きさである凸状のバンプ１２４が形成
される。
２３は、前述した第１の搭載法における構成要素である
ＬＥＤチップ１０１および各ＩＣチップ１０２とそれぞ
れ機能的には同一であるが、接続用の電極に直径２０〜
３０μｍ程度の大きさである凸状のバンプ１２４が形成
される。
【０００９】ＬＥＤチップ１２２は、ガラス基板１０６
の一方表面１０６ａにおける中央部または任意の位置に
形成された配線パターン１２６にバンプ１２４が導電性
ペースト１２７を介して電気的に接続される。また、各
ＩＣチップ１２３は、ＬＥＤチップ１２２の両側に導電
性ペースト１１０を介して、バンプ１２４をガラス基板
１０６の一方表面１０６ａに向けて、配線パターン１２
６上に搭載される。
の一方表面１０６ａにおける中央部または任意の位置に
形成された配線パターン１２６にバンプ１２４が導電性
ペースト１２７を介して電気的に接続される。また、各
ＩＣチップ１２３は、ＬＥＤチップ１２２の両側に導電
性ペースト１１０を介して、バンプ１２４をガラス基板
１０６の一方表面１０６ａに向けて、配線パターン１２
６上に搭載される。
【００１０】上述のようにガラス基板１０６上に搭載さ
れた各構成要素を保護するために、各構成要素を覆うよ
うにカバー１２５を設置する。取付枠１０７はガラス基
板１０６を囲む大きさに形成され、取付枠１０７の中央
部にガラス基板１０６が嵌まり込む。取付枠１０７に
は、中央部に前記ガラス基板１０６に搭載されたＬＥＤ
チップ１２２に沿って、一方表面１０７ａからガラス基
板１０６まで到達するように透孔１０７ｂが形成され
る。さらに、取付枠１０７の両端部にはそれぞれ２つず
つ取付穴１０８が形成される。
れた各構成要素を保護するために、各構成要素を覆うよ
うにカバー１２５を設置する。取付枠１０７はガラス基
板１０６を囲む大きさに形成され、取付枠１０７の中央
部にガラス基板１０６が嵌まり込む。取付枠１０７に
は、中央部に前記ガラス基板１０６に搭載されたＬＥＤ
チップ１２２に沿って、一方表面１０７ａからガラス基
板１０６まで到達するように透孔１０７ｂが形成され
る。さらに、取付枠１０７の両端部にはそれぞれ２つず
つ取付穴１０８が形成される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】高品位な表示を実現す
るためには表示ドット数の増加および表示密度の向上が
必要となるが、第１の搭載法であるワイヤーボンディン
グ方式によって各チップが接続された光半導体装置１１
１では、表示ドット数が増加するとＩＣチップ１０２と
ＬＥＤチップ１０１とを接続する導線１０３の本数が増
加し、また表示密度が高くなると導線１０３の接続が難
しくなるので、接続不良の発生する割合が高くなり歩留
りの低下を招く。
るためには表示ドット数の増加および表示密度の向上が
必要となるが、第１の搭載法であるワイヤーボンディン
グ方式によって各チップが接続された光半導体装置１１
１では、表示ドット数が増加するとＩＣチップ１０２と
ＬＥＤチップ１０１とを接続する導線１０３の本数が増
加し、また表示密度が高くなると導線１０３の接続が難
しくなるので、接続不良の発生する割合が高くなり歩留
りの低下を招く。
【００１２】第２の搭載法であるフェイスダウンボンデ
ィング方式によって各チップが搭載された光半導体装置
１２１では、各チップを配設する基板材料がガラスであ
るために、光半導体装置１２１を他の部材に取付ける場
合に必要となる取付穴の形成などの２次加工が難しい。
したがって、光半導体装置１２１を他の部材に取付ける
にはガラス基板１０６とは別に取付穴１０８を形成した
取付枠１０７が必要となり、構成部品の数が増え作業工
程数も増加する。また、ガラス基板１０６は基板パター
ンを両面に形成することが困難であるので基板の片面に
しか配線を行うことができず、設計上の制約が生じてお
り、光半導体装置１２１の小型化が図りにくい。また、
ガラス基板１０６は重量が重くなるので光半導体装置１
２１の軽量化が図りにくい。
ィング方式によって各チップが搭載された光半導体装置
１２１では、各チップを配設する基板材料がガラスであ
るために、光半導体装置１２１を他の部材に取付ける場
合に必要となる取付穴の形成などの２次加工が難しい。
したがって、光半導体装置１２１を他の部材に取付ける
にはガラス基板１０６とは別に取付穴１０８を形成した
取付枠１０７が必要となり、構成部品の数が増え作業工
程数も増加する。また、ガラス基板１０６は基板パター
ンを両面に形成することが困難であるので基板の片面に
しか配線を行うことができず、設計上の制約が生じてお
り、光半導体装置１２１の小型化が図りにくい。また、
ガラス基板１０６は重量が重くなるので光半導体装置１
２１の軽量化が図りにくい。
【００１３】本発明の目的は、高密度の配線および実装
を容易に行うことができ、かつ装置の小型化および軽量
化を図ることができる光半導体装置を提供することであ
る。
を容易に行うことができ、かつ装置の小型化および軽量
化を図ることができる光半導体装置を提供することであ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面に光半導
体素子および接続用バンプを備える光半導体チップと、
光半導体素子に対応する開口形状の透孔および接続用バ
ンプに対応する電極パッドが一方表面側に設けられ、前
記透孔は他方表面側に向かって開口面積が増大するよう
に形成される合成樹脂成型基板とを含み、前記光半導体
チップは、前記合成樹脂成型基板上に接続用バンプと電
極パッドとの間のフェイスダウンボンディングによって
搭載されることを特徴とする光半導体装置である。また
本発明は、前記光半導体チップには、光半導体素子とし
てＬＥＤアレイが形成され、前記合成樹脂成型基板に
は、ＬＥＤアレイを構成する複数のＬＥＤ素子に個別的
に対応して、複数のスリット状の透孔が形成されること
を特徴とする。また本発明は、前記合成樹脂成型基板の
透孔には、光透過性の合成樹脂が充填されることを特徴
とする。
体素子および接続用バンプを備える光半導体チップと、
光半導体素子に対応する開口形状の透孔および接続用バ
ンプに対応する電極パッドが一方表面側に設けられ、前
記透孔は他方表面側に向かって開口面積が増大するよう
に形成される合成樹脂成型基板とを含み、前記光半導体
チップは、前記合成樹脂成型基板上に接続用バンプと電
極パッドとの間のフェイスダウンボンディングによって
搭載されることを特徴とする光半導体装置である。また
本発明は、前記光半導体チップには、光半導体素子とし
てＬＥＤアレイが形成され、前記合成樹脂成型基板に
は、ＬＥＤアレイを構成する複数のＬＥＤ素子に個別的
に対応して、複数のスリット状の透孔が形成されること
を特徴とする。また本発明は、前記合成樹脂成型基板の
透孔には、光透過性の合成樹脂が充填されることを特徴
とする。
【００１５】
【作用】本発明に従えば、光半導体装置は一方表面側か
ら他方表面側に向かって開口面積が増大するように形成
される透孔と、所定の間隔をあけて形成される電極パッ
ドとを備える合成樹脂成型基板上に、表面に光半導体素
子および接続用バンプを備える光半導体チップを、前記
電極パッドと接続用バンプとの間のフェイスダウンボン
ディングによって搭載する。したがって、光半導体チッ
プの光半導体素子から出射される光は、合成樹脂成型基
板に設けられた透孔を通って外部に出射される。
ら他方表面側に向かって開口面積が増大するように形成
される透孔と、所定の間隔をあけて形成される電極パッ
ドとを備える合成樹脂成型基板上に、表面に光半導体素
子および接続用バンプを備える光半導体チップを、前記
電極パッドと接続用バンプとの間のフェイスダウンボン
ディングによって搭載する。したがって、光半導体チッ
プの光半導体素子から出射される光は、合成樹脂成型基
板に設けられた透孔を通って外部に出射される。
【００１６】また好ましくは、前記光半導体チップには
光半導体素子としてＬＥＤアレイが形成され、光半導体
チップが搭載される前記合成樹脂成型基板には、ＬＥＤ
アレイを構成する複数のＬＥＤ素子に個別的に対応する
ように複数のスリット状の透孔が形成される。したがっ
て、ＬＥＤアレイを構成するそれぞれのＬＥＤ素子から
出射される光がそれぞれ対応する透孔から外部へと出射
される。
光半導体素子としてＬＥＤアレイが形成され、光半導体
チップが搭載される前記合成樹脂成型基板には、ＬＥＤ
アレイを構成する複数のＬＥＤ素子に個別的に対応する
ように複数のスリット状の透孔が形成される。したがっ
て、ＬＥＤアレイを構成するそれぞれのＬＥＤ素子から
出射される光がそれぞれ対応する透孔から外部へと出射
される。
【００１７】さらに好ましくは、前記合成樹脂成型基板
の透孔には光透過性の合成樹脂が充填される。したがっ
て前記透孔からゴミおよび異物が侵入することを防止
し、光半導体チップを外界から保護することができる。
の透孔には光透過性の合成樹脂が充填される。したがっ
て前記透孔からゴミおよび異物が侵入することを防止
し、光半導体チップを外界から保護することができる。
【００１８】
【実施例】図１は本発明の第１実施例である光半導体装
置２１の平面図であり、図２は図１における切断面線Ｉ
Ｉ−ＩＩから見た断面図であり、図３は図１における切
断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た断面図である。
置２１の平面図であり、図２は図１における切断面線Ｉ
Ｉ−ＩＩから見た断面図であり、図３は図１における切
断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た断面図である。
【００１９】光半導体装置２１は、基板１と、カバー２
と、ＬＥＤチップ３と、ＩＣチップ４，７とを含んで構
成される。光半導体装置２１においては、高密度の実装
を行うためにフェイスダウン方式によって各素子を実装
した。基板１は後述するようにして成型され、中央部に
は基板１の短辺方向に向けて形成されたテーパ状のスリ
ット６が設けられる。また、基板１の４隅の近傍にはそ
れぞれ挿通孔５が設けられる。光半導体装置２１を他部
材に取付けるときには、挿通孔５にボルトなどが挿通さ
れることによって固定される。基板１には所定のパター
ンである配線パターン９，１４，１５，１６が形成され
る。
と、ＬＥＤチップ３と、ＩＣチップ４，７とを含んで構
成される。光半導体装置２１においては、高密度の実装
を行うためにフェイスダウン方式によって各素子を実装
した。基板１は後述するようにして成型され、中央部に
は基板１の短辺方向に向けて形成されたテーパ状のスリ
ット６が設けられる。また、基板１の４隅の近傍にはそ
れぞれ挿通孔５が設けられる。光半導体装置２１を他部
材に取付けるときには、挿通孔５にボルトなどが挿通さ
れることによって固定される。基板１には所定のパター
ンである配線パターン９，１４，１５，１６が形成され
る。
【００２０】ＬＥＤチップ３には、接続用の電極に直径
２０〜３０μｍ程度である導電性の凸状のバンプ１０
ａ，１０ｂが形成される。同様に、ＩＣチップ４；７に
はそれぞれバンプ１２ａ，１２ｂ；１３ａ，１３ｂが形
成される。ＬＥＤチップ３は、スリット６の両側でバン
プ１０ａ，１０ｂをそれぞれ配線パターン１５，１６に
対向させ、導電性ペースト１１を介して配線パターン１
５，１６と電気的に接続される。ＩＣチップ４は、バン
プ１２ｂを配線パターン１５に向け、バンプ１２ａを配
線パターン１４に向け、導電性ペースト１１を介してそ
れぞれ電気的に接続される。ＩＣチップ７は、バンプ１
３ａを配線パターン１６に向け、バンプ１３ｂを配線パ
ターン９に向け、導電性ペースト１１を介してそれぞれ
電気的に接続される。
２０〜３０μｍ程度である導電性の凸状のバンプ１０
ａ，１０ｂが形成される。同様に、ＩＣチップ４；７に
はそれぞれバンプ１２ａ，１２ｂ；１３ａ，１３ｂが形
成される。ＬＥＤチップ３は、スリット６の両側でバン
プ１０ａ，１０ｂをそれぞれ配線パターン１５，１６に
対向させ、導電性ペースト１１を介して配線パターン１
５，１６と電気的に接続される。ＩＣチップ４は、バン
プ１２ｂを配線パターン１５に向け、バンプ１２ａを配
線パターン１４に向け、導電性ペースト１１を介してそ
れぞれ電気的に接続される。ＩＣチップ７は、バンプ１
３ａを配線パターン１６に向け、バンプ１３ｂを配線パ
ターン９に向け、導電性ペースト１１を介してそれぞれ
電気的に接続される。
【００２１】図４は、光半導体装置２１におけるＬＥＤ
チップ３周辺の平面図である。ＩＣチップ４とＬＥＤチ
ップ３とは複数本の配線パターン１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ，１５ｄ，…によって接続され、ＩＣチップ７とＬＥ
Ｄチップ３とは複数本の配線パターン１６ａ，１６ｂ，
１６ｃ，１６ｄ，…によって接続される。ＬＥＤチップ
３にはＬＥＤチップ３の長辺方向に向かって複数個の発
光部８が形成されており、それぞれの発光部８ａ，８
ｂ，８ｃ，…から出射された光はスリット６を通過して
矢符１８で示す出射方向へと出射される。
チップ３周辺の平面図である。ＩＣチップ４とＬＥＤチ
ップ３とは複数本の配線パターン１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ，１５ｄ，…によって接続され、ＩＣチップ７とＬＥ
Ｄチップ３とは複数本の配線パターン１６ａ，１６ｂ，
１６ｃ，１６ｄ，…によって接続される。ＬＥＤチップ
３にはＬＥＤチップ３の長辺方向に向かって複数個の発
光部８が形成されており、それぞれの発光部８ａ，８
ｂ，８ｃ，…から出射された光はスリット６を通過して
矢符１８で示す出射方向へと出射される。
【００２２】上述のように各構成要素が設けられた基板
１上に各構成要素を保護するためのカバー２を設ける。
ＬＥＤチップ３から出射される光は、基板１に設けられ
たスリット６から出射方向１８に向かって外部へと放出
されるために、カバー２は光の透過には関係がなくな
り、透光性の材料を用いなくてもよい。
１上に各構成要素を保護するためのカバー２を設ける。
ＬＥＤチップ３から出射される光は、基板１に設けられ
たスリット６から出射方向１８に向かって外部へと放出
されるために、カバー２は光の透過には関係がなくな
り、透光性の材料を用いなくてもよい。
【００２３】光半導体装置２１においては、高密度の配
線、実装を実現するために基板１とそれぞれのチップと
の接続をフェイスダウンボンディング方式によって行
う。フェイスダウンボンディング方式によってそれぞれ
のチップを基板１に実装するためには、基板１は光を透
過することができ、かつ回路形成が容易であることが必
要となる。また、２次加工性を確保し、さらに軽量化を
図るために基板１の材料としてガラス以外の材料を用い
る。基板１の材料として透明材であるポリカーボネイト
材もしくはアクリル材を用いた場合、両者とも熱可塑性
の樹脂であるので成型は可能であるが、樹脂表面のめっ
き密着強度が低く配線パターンを形成することができな
い。そのため、樹脂表面の密着強度が高い液晶ポリマ材
などを基板１の材料とし、発光部に該当する部分に光を
通過させるためのスリット６を基板１の成型時に設け
る。基板１を成型する際には、成型樹脂は高流動性の樹
脂を用い、成型圧を高めに設定して充填不足が起きない
ようにする。
線、実装を実現するために基板１とそれぞれのチップと
の接続をフェイスダウンボンディング方式によって行
う。フェイスダウンボンディング方式によってそれぞれ
のチップを基板１に実装するためには、基板１は光を透
過することができ、かつ回路形成が容易であることが必
要となる。また、２次加工性を確保し、さらに軽量化を
図るために基板１の材料としてガラス以外の材料を用い
る。基板１の材料として透明材であるポリカーボネイト
材もしくはアクリル材を用いた場合、両者とも熱可塑性
の樹脂であるので成型は可能であるが、樹脂表面のめっ
き密着強度が低く配線パターンを形成することができな
い。そのため、樹脂表面の密着強度が高い液晶ポリマ材
などを基板１の材料とし、発光部に該当する部分に光を
通過させるためのスリット６を基板１の成型時に設け
る。基板１を成型する際には、成型樹脂は高流動性の樹
脂を用い、成型圧を高めに設定して充填不足が起きない
ようにする。
【００２４】スリット６を設けた基板１を成型する際に
用いる金型の歯は、スリット６の幅が狭いために強度が
低下する。また、スリット６となる部分に応力が集中し
ているため、金型を抜くときそれぞれのチップを実装す
る表面側が盛り上がってしまう。そのために、スリット
６の形状を一方表面１ａ側から他方表面１ｂ側に向けて
開口面積が増大するように形成する。たとえば、基板１
の厚さが１．０ｍｍとした場合、発光部側である一方表
面１ａ側のスリット幅を１５０〜２００μｍ、外部開口
部である他方表面１ｂ側のスリット幅を３００〜４００
μｍとすると、一方表面１ａにおけるスリット６周辺の
面精度が損なわれることはない。また、同時に金型の歯
の根元の部分に向かって幅広の形状となるので、金型の
耐久性が向上する。
用いる金型の歯は、スリット６の幅が狭いために強度が
低下する。また、スリット６となる部分に応力が集中し
ているため、金型を抜くときそれぞれのチップを実装す
る表面側が盛り上がってしまう。そのために、スリット
６の形状を一方表面１ａ側から他方表面１ｂ側に向けて
開口面積が増大するように形成する。たとえば、基板１
の厚さが１．０ｍｍとした場合、発光部側である一方表
面１ａ側のスリット幅を１５０〜２００μｍ、外部開口
部である他方表面１ｂ側のスリット幅を３００〜４００
μｍとすると、一方表面１ａにおけるスリット６周辺の
面精度が損なわれることはない。また、同時に金型の歯
の根元の部分に向かって幅広の形状となるので、金型の
耐久性が向上する。
【００２５】上述のように成型された基板１に、ＭＩＤ
（Molded Interconnection Device）と呼ばれる手法に
よって配線パターン９，１４，１５，１６を形成する。
光半導体装置２１において求められるようなファインパ
ターンの形成は、ＭＩＤの１つであるフォトプロセスを
使用するＰＳＰ(Photo Selective Plating）法によって
行う。ＰＳＰ法においては、まず射出成型された基板に
接着促進剤および感光剤を塗布し、めっきの核となる部
分を選択形成する。次に、紫外線によって露光してポジ
ティブパターンを形成する。さらにポジティブパターン
以外の部分を定着させ、無電解めっきによって配線パタ
ーンを形成する。
（Molded Interconnection Device）と呼ばれる手法に
よって配線パターン９，１４，１５，１６を形成する。
光半導体装置２１において求められるようなファインパ
ターンの形成は、ＭＩＤの１つであるフォトプロセスを
使用するＰＳＰ(Photo Selective Plating）法によって
行う。ＰＳＰ法においては、まず射出成型された基板に
接着促進剤および感光剤を塗布し、めっきの核となる部
分を選択形成する。次に、紫外線によって露光してポジ
ティブパターンを形成する。さらにポジティブパターン
以外の部分を定着させ、無電解めっきによって配線パタ
ーンを形成する。
【００２６】前述したように基板１は成型されるので、
従来では成型後に設けていた取付け部品などを成型時に
作り込むことが可能となる。
従来では成型後に設けていた取付け部品などを成型時に
作り込むことが可能となる。
【００２７】図５は本発明の第１実施例における他の構
成例である光半導体装置２２の平面図であり、図６は図
５における切断面線ＶＩ−ＶＩから見た断面図であり、
図７は図５における切断面面ＶＩＩ−ＶＩＩから見た断
面図である。
成例である光半導体装置２２の平面図であり、図６は図
５における切断面線ＶＩ−ＶＩから見た断面図であり、
図７は図５における切断面面ＶＩＩ−ＶＩＩから見た断
面図である。
【００２８】光半導体装置２２において、前述した光半
導体装置２１と同一の構成要素には同一の参照符を付し
て説明を省略する。光半導体装置２２においては、挿通
孔５に連通する挿通孔を有する円環状の台座２３が基板
１と一体的に形成される。台座２３を設けることによっ
て、光半導体装置２２を他の部材に取付ける際に、カバ
ー２との高さの差が小さくなるので、基板１と他の部材
との間にさらに他の部材を挟み込まなくても取付けが容
易に行えるようになる。このように基板１は、必要に応
じて形状を任意に加工することができるので、取付け部
品の削減および簡素化を図ることができる。
導体装置２１と同一の構成要素には同一の参照符を付し
て説明を省略する。光半導体装置２２においては、挿通
孔５に連通する挿通孔を有する円環状の台座２３が基板
１と一体的に形成される。台座２３を設けることによっ
て、光半導体装置２２を他の部材に取付ける際に、カバ
ー２との高さの差が小さくなるので、基板１と他の部材
との間にさらに他の部材を挟み込まなくても取付けが容
易に行えるようになる。このように基板１は、必要に応
じて形状を任意に加工することができるので、取付け部
品の削減および簡素化を図ることができる。
【００２９】以上のように本実施例によれば、光半導体
装置２１，２２において、ＬＥＤチップ３は、基板１に
設けられたテーパ状のスリット６に発光部８を向けて当
該スリット６をまたいで配線パターン１５，１６にフェ
イスダウンボンディングによって接続され、各ＩＣチッ
プ４，７から電流を供給されることで光を出射方向１８
へと出射するので、各構成要素同士を導線を用いずに接
続することができるので高密度の配線および実装を行う
ことができる。
装置２１，２２において、ＬＥＤチップ３は、基板１に
設けられたテーパ状のスリット６に発光部８を向けて当
該スリット６をまたいで配線パターン１５，１６にフェ
イスダウンボンディングによって接続され、各ＩＣチッ
プ４，７から電流を供給されることで光を出射方向１８
へと出射するので、各構成要素同士を導線を用いずに接
続することができるので高密度の配線および実装を行う
ことができる。
【００３０】図８は、本発明の第２実施例である光半導
体装置２４の断面図である。光半導体装置２４において
前述した第１実施例における光半導体装置２１と同一の
構成要素には同一の参照符を付して説明を省略する。本
実施例における光半導体装置２４の特徴は、基板１に設
けられたスリット６およびＬＥＤチップ３とＩＣチップ
４，７との隙間などを透光性樹脂２５で充填することで
ある。光半導体装置２４においてＬＥＤチップ３から出
た光は、スリット６に充填された透光性樹脂２５を介し
て出射方向１８へと出射される。
体装置２４の断面図である。光半導体装置２４において
前述した第１実施例における光半導体装置２１と同一の
構成要素には同一の参照符を付して説明を省略する。本
実施例における光半導体装置２４の特徴は、基板１に設
けられたスリット６およびＬＥＤチップ３とＩＣチップ
４，７との隙間などを透光性樹脂２５で充填することで
ある。光半導体装置２４においてＬＥＤチップ３から出
た光は、スリット６に充填された透光性樹脂２５を介し
て出射方向１８へと出射される。
【００３１】上述のように光半導体装置２４を構成する
ことによって、ＬＥＤチップ３およびＩＣチップ４，７
と基板１との隙間が透光性樹脂２５で充填されているの
で外部から加えられる力によってＬＥＤチップ３および
ＩＣチップ４，７が配線パターンから外れるのを防止す
ることができる。また、スリット６から光半導体装置２
４内にゴミおよび異物が侵入することを防ぐことができ
る。
ことによって、ＬＥＤチップ３およびＩＣチップ４，７
と基板１との隙間が透光性樹脂２５で充填されているの
で外部から加えられる力によってＬＥＤチップ３および
ＩＣチップ４，７が配線パターンから外れるのを防止す
ることができる。また、スリット６から光半導体装置２
４内にゴミおよび異物が侵入することを防ぐことができ
る。
【００３２】図９は、本発明の第３実施例である光半導
体装置２８の断面図である。光半導体装置２８において
前述した第１実施例における光半導体装置２１と同一の
構成要素には同一の参照符を付して説明は省略する。
体装置２８の断面図である。光半導体装置２８において
前述した第１実施例における光半導体装置２１と同一の
構成要素には同一の参照符を付して説明は省略する。
【００３３】本実施例における光半導体装置２８の特徴
は、基板１上に設けられた各構成要素をカバー２を用い
ずに透光性樹脂２５によって覆って保護している点であ
る。また、スリット６は透光性樹脂２５によって充填さ
れる。透光性樹脂２５の材料としては、カバー２の代わ
りとなり、強度および腐食防止に優れた材料を選ぶこと
が望ましい。光半導体装置２８においてＬＥＤチップ３
から出た光は、スリット６に充填された透光性樹脂２５
を介して出射方向１８へと出射される。
は、基板１上に設けられた各構成要素をカバー２を用い
ずに透光性樹脂２５によって覆って保護している点であ
る。また、スリット６は透光性樹脂２５によって充填さ
れる。透光性樹脂２５の材料としては、カバー２の代わ
りとなり、強度および腐食防止に優れた材料を選ぶこと
が望ましい。光半導体装置２８においてＬＥＤチップ３
から出た光は、スリット６に充填された透光性樹脂２５
を介して出射方向１８へと出射される。
【００３４】上述のように光半導体装置２８を構成する
ことによって、カバー２を取付けなくてもすむようにな
り、また光半導体装置２８のそれぞれの構成要素が透光
性樹脂２５によって互いに固着されるので、外部から加
えられる力によってＬＥＤチップ３およびＩＣチップ
４，７が配線パターンから外れるのを防止することがで
きる。
ことによって、カバー２を取付けなくてもすむようにな
り、また光半導体装置２８のそれぞれの構成要素が透光
性樹脂２５によって互いに固着されるので、外部から加
えられる力によってＬＥＤチップ３およびＩＣチップ
４，７が配線パターンから外れるのを防止することがで
きる。
【００３５】図１０は、本発明の第４実施例である光半
導体装置３１の断面図である。光半導体装置３１におい
て前述した第１実施例における光半導体装置２１と同一
の構成要素には同一の参照符を付して説明を省略する。
導体装置３１の断面図である。光半導体装置３１におい
て前述した第１実施例における光半導体装置２１と同一
の構成要素には同一の参照符を付して説明を省略する。
【００３６】本実施例における光半導体装置３１の特徴
は、スリット６に充填される透光性樹脂２５を基板１の
他方表面１ｂ側へと凸状に盛り上げで形成することであ
る。
は、スリット６に充填される透光性樹脂２５を基板１の
他方表面１ｂ側へと凸状に盛り上げで形成することであ
る。
【００３７】上述のように光半導体装置３１を構成する
ことによって、ＬＥＤチップ３から出た光は透光性樹脂
２５のレンズ作用によって一定の大きさにまとめられ出
射方向１８へと出射される。また、ＬＥＤチップ３およ
びＩＣチップ４，７の隙間が透光性樹脂２５で充填され
ているので外部から加えられる力によってＬＥＤチップ
３およびＩＣチップ４，７が配線パターンから外れるの
を防止することができる。
ことによって、ＬＥＤチップ３から出た光は透光性樹脂
２５のレンズ作用によって一定の大きさにまとめられ出
射方向１８へと出射される。また、ＬＥＤチップ３およ
びＩＣチップ４，７の隙間が透光性樹脂２５で充填され
ているので外部から加えられる力によってＬＥＤチップ
３およびＩＣチップ４，７が配線パターンから外れるの
を防止することができる。
【００３８】図１１は、本発明の第５実施例である光半
導体装置３４の断面図である。光半導体装置３４におい
て、前述した第１実施例における光半導体装置２１と同
一の構成要素には同一の参照符を付して説明を省略す
る。
導体装置３４の断面図である。光半導体装置３４におい
て、前述した第１実施例における光半導体装置２１と同
一の構成要素には同一の参照符を付して説明を省略す
る。
【００３９】本実施例における光半導体装置３４の特徴
は、スリット６およびそれぞれのチップと基板１との間
を透光性樹脂２５によって充填し、さらに基板１上に搭
載された各構成要素を透光性樹脂２５とは異なる樹脂３
５によって覆っていることである。樹脂３５の材料とし
ては、カバー２の代わりとなり、強度および腐食防止に
優れた材料を選ぶことが望ましい。
は、スリット６およびそれぞれのチップと基板１との間
を透光性樹脂２５によって充填し、さらに基板１上に搭
載された各構成要素を透光性樹脂２５とは異なる樹脂３
５によって覆っていることである。樹脂３５の材料とし
ては、カバー２の代わりとなり、強度および腐食防止に
優れた材料を選ぶことが望ましい。
【００４０】上述のように光半導体装置３４を構成する
ことによって、カバー２を取付けなくてもすむようにな
り、またそれぞれの構成要素が樹脂３５によって互いに
固着されるので外部から加えられる力によってＬＥＤチ
ップ３およびＩＣチップ４，７が配線パターンから外れ
るのを防止することができる。
ことによって、カバー２を取付けなくてもすむようにな
り、またそれぞれの構成要素が樹脂３５によって互いに
固着されるので外部から加えられる力によってＬＥＤチ
ップ３およびＩＣチップ４，７が配線パターンから外れ
るのを防止することができる。
【００４１】なお、上述の各実施例においてスリット６
に充填される透光性樹脂２５は透明でも着色されてもよ
く、散乱剤を混ぜ、ＬＥＤチップ３から出射される光を
散乱させるようにしてもよい。また、上述の各実施例に
おいてＬＥＤチップ３の代わりにＣＣＤ（Charge Coupl
ed Device）などの受光素子を用いてもよい。
に充填される透光性樹脂２５は透明でも着色されてもよ
く、散乱剤を混ぜ、ＬＥＤチップ３から出射される光を
散乱させるようにしてもよい。また、上述の各実施例に
おいてＬＥＤチップ３の代わりにＣＣＤ（Charge Coupl
ed Device）などの受光素子を用いてもよい。
【００４２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、光半導体
装置における合成樹脂成型基板には一方表面側から他方
表面側に向けて開口面積が増大するように透孔を形成
し、光半導体素子を当該透孔に向けて基板上にフェイス
ダウンボンディングによって配置し、光半導体素子から
出射される光は透孔を経て外部へと放出されるので、高
密度の配線および実装を行うことができる。また、基板
の材料として合成樹脂が用いられているので、装置の小
型化および軽量化を図ることができる。
装置における合成樹脂成型基板には一方表面側から他方
表面側に向けて開口面積が増大するように透孔を形成
し、光半導体素子を当該透孔に向けて基板上にフェイス
ダウンボンディングによって配置し、光半導体素子から
出射される光は透孔を経て外部へと放出されるので、高
密度の配線および実装を行うことができる。また、基板
の材料として合成樹脂が用いられているので、装置の小
型化および軽量化を図ることができる。
【００４３】また本発明によれば、光半導体チップには
光半導体素子としてＬＥＤアレイが形成され、前記合成
樹脂成型基板には、ＬＥＤアレイを構成する複数のＬＥ
Ｄ素子に個別的に対応した複数のスリット状の透孔が形
成されるので、それぞれのＬＥＤ素子から出射される光
がそれぞれの透孔から出射され、ＬＥＤ素子による表示
の視認性を向上させることができる。
光半導体素子としてＬＥＤアレイが形成され、前記合成
樹脂成型基板には、ＬＥＤアレイを構成する複数のＬＥ
Ｄ素子に個別的に対応した複数のスリット状の透孔が形
成されるので、それぞれのＬＥＤ素子から出射される光
がそれぞれの透孔から出射され、ＬＥＤ素子による表示
の視認性を向上させることができる。
【００４４】さらに本発明によれば、前記合成樹脂成型
基板の透孔には光透過性の合成樹脂が充填されるので、
前記透孔からのゴミおよび異物の侵入を防止することが
できる。
基板の透孔には光透過性の合成樹脂が充填されるので、
前記透孔からのゴミおよび異物の侵入を防止することが
できる。
【図１】本発明の第１実施例である光半導体装置２１の
平面図である。
平面図である。
【図２】図１における切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面
図である。
図である。
【図３】図１における切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た
断面図である。
断面図である。
【図４】光半導体装置２１におけるＬＥＤチップ３周辺
の平面図である。
の平面図である。
【図５】本発明の第１実施例における他の構成例である
光半導体装置２２の平面図である。
光半導体装置２２の平面図である。
【図６】図５における切断面線ＶＩ−ＶＩから見た断面
図である。
図である。
【図７】図５における切断面線ＶＩＩ−ＶＩＩから見た
断面図である。
断面図である。
【図８】本発明の第２実施例である光半導体装置２４の
断面図である。
断面図である。
【図９】本発明の第３実施例である光半導体装置２８の
断面図である。
断面図である。
【図１０】本発明の第４実施例である光半導体装置３１
の断面図である。
の断面図である。
【図１１】本発明の第５実施例である光半導体装置３４
の断面図である。
の断面図である。
【図１２】ワイヤーボンドアッセンブルによってＬＥＤ
チップ１０１が接続された光半導体装置１１１の平面図
である。
チップ１０１が接続された光半導体装置１１１の平面図
である。
【図１３】図１２における切断面線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ
から見た断面図である。
から見た断面図である。
【図１４】図１２における切断面線ＸＩＶ−ＸＩＶから
見た断面図である。
見た断面図である。
【図１５】フェイスダウンボンディング方式によってＬ
ＥＤチップ１２２が接続された光半導体装置１２１の平
面図である。
ＥＤチップ１２２が接続された光半導体装置１２１の平
面図である。
【図１６】図１５における切断面線ＸＶＩ−ＸＶＩから
見た断面図である。
見た断面図である。
【図１７】図１５における切断面線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ
から見た断面図である。
から見た断面図である。
１ 基板 ２ カバー ３ ＬＥＤチップ ４，７ ＩＣチップ ６ スリット ９ 配線パターン １０，１２，１３ バンプ １１ 導電性ペースト １８ 出射方向 ２１，２２，２４，２８，３１，３４ 光半導体装置 ２５ 透光性樹脂
Claims (3)
- 【請求項１】 表面に光半導体素子および接続用バンプ
を備える光半導体チップと、 光半導体素子に対応する開口形状の透孔および接続用バ
ンプに対応する電極パッドが一方表面側に設けられ、前
記透孔は他方表面側に向かって開口面積が増大するよう
に形成される合成樹脂成型基板とを含み、 前記光半導体チップは、前記合成樹脂成型基板上に接続
用バンプと電極パッドとの間のフェイスダウンボンディ
ングによって搭載されることを特徴とする光半導体装
置。 - 【請求項２】 前記光半導体チップには、光半導体素子
としてＬＥＤアレイが形成され、 前記合成樹脂成型基板には、ＬＥＤアレイを構成する複
数のＬＥＤ素子に個別的に対応して、複数のスリット状
の透孔が形成されることを特徴とする請求項１記載の光
半導体装置。 - 【請求項３】 前記合成樹脂成型基板の透孔には、光透
過性の合成樹脂が充填されることを特徴とする請求項１
または２記載の光半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27951894A JP3193838B2 (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 光半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27951894A JP3193838B2 (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 光半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08139367A true JPH08139367A (ja) | 1996-05-31 |
| JP3193838B2 JP3193838B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=17612152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27951894A Expired - Fee Related JP3193838B2 (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 光半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3193838B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0917189A4 (en) * | 1996-07-23 | 2001-07-04 | Seiko Epson Corp | METHOD FOR MOUNTING AN ENCAPSULATED BODY ON AN OPTICAL BOARD AND CONVERTER |
| JP2003209295A (ja) * | 2002-01-16 | 2003-07-25 | Sony Corp | 電子部品及びその製造方法、これを用いた画像表示装置 |
| US7465960B2 (en) | 2003-11-14 | 2008-12-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Submount for light emitting/receiving device |
| CN104633493A (zh) * | 2013-11-14 | 2015-05-20 | 晶元光电股份有限公司 | 发光装置 |
| WO2021085098A1 (ja) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | ソニー株式会社 | 光学式センサおよび光学式センサモジュール |
-
1994
- 1994-11-14 JP JP27951894A patent/JP3193838B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0917189A4 (en) * | 1996-07-23 | 2001-07-04 | Seiko Epson Corp | METHOD FOR MOUNTING AN ENCAPSULATED BODY ON AN OPTICAL BOARD AND CONVERTER |
| JP2003209295A (ja) * | 2002-01-16 | 2003-07-25 | Sony Corp | 電子部品及びその製造方法、これを用いた画像表示装置 |
| US7465960B2 (en) | 2003-11-14 | 2008-12-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Submount for light emitting/receiving device |
| CN104633493A (zh) * | 2013-11-14 | 2015-05-20 | 晶元光电股份有限公司 | 发光装置 |
| WO2021085098A1 (ja) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | ソニー株式会社 | 光学式センサおよび光学式センサモジュール |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3193838B2 (ja) | 2001-07-30 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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