JPS587886A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPS587886A
JPS587886A JP56104972A JP10497281A JPS587886A JP S587886 A JPS587886 A JP S587886A JP 56104972 A JP56104972 A JP 56104972A JP 10497281 A JP10497281 A JP 10497281A JP S587886 A JPS587886 A JP S587886A
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森 春夫
Kazuo Hagimura
萩村 和夫
Akinori Tsukuda
佃 秋範
Akira Tomono
明 伴野
Tadahiro Nagayama
長山 忠洋
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    • H01L31/12Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
    • H01L31/16Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources
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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】 この発明は半導体装置の製造方法に関し、詳しくは半導
体発光素子と半導体受光素子よシなる半導体ホトカプラ
の製造方法に関するものである。
半導体発光素子と半導体受光素子の組合せからなる従来
の半導体ホトカプラを第1図に示す、この半導体ホトカ
ブ2は、半導体発光素子1と半導体受光素子2とを各々
リボンフレーム3にボンディングして対向させ、画素子
1,2間に合成樹脂等4を充填したもので、素子部は樹
脂5でモールドされる。前記合成樹脂等4は、電気的絶
縁性を有し、かつ半導体発光素子1よシ発せられる波長
の光に対して充分透明であ夛、屈折率は空気と半導体発
光素子1または半導体受光素子2の中間の値を有するも
のであって、半導体発光素子1より発せられた光が半導
体受光素子2に到達するまでの間の光の通路に対する屈
折率の不整合を補い。
光結合効率を大きくする九めに充填されている。
このような半導体ホトカブラにおいては、半導体発光素
子10発光面と半導体受光素子2の受光rrJを1画素
子1.2の対向面側に位置させるのが普通である。した
がって、半導体発光素子lの発光面側および半導体受光
素子2の受光面側の電極を外部に導出するためのり−ド
[16が半導体発光素子11半導体受光素子2の両者間
に介在される結果となシ、このリード線6の介在によシ
半導体発光素子1と半導体受光素子2間の間隙を比較的
大きくとらねばならない必要が生じ、光結合効率を上げ
ることができない欠点があった。また、第1図の半導体
ホトカプラでは、半導体発光素子1のダイスビンディン
グ、ワイヤボンディング、半導体受光素子2のダイスビ
ンディング、ワイヤボンディング、樹脂等4の充填、硬
化という一連の工程が必要となシ、製造工程が長くなる
欠点があった、 第2図は従来の他の半導体ホトカプラを示す、この半導
体ホトカブ2は、リボンフレーム11にマウントされた
半導体受光素子12の上に半導体発光素子13を、透明
が2ス14を介在させて。
かつ半導体発光素子13の光の波長に対して充分透明な
接着剤15を用いて密着構成したものであシ、素子部は
第1図と同様に樹脂16にょシモールドされる。
このような牛導体ホトカグ2においては、光結合効率が
改善される。しかし、製造に当っては。
半導体受光素子12上へのがラス14、半導体発光素子
13の複雑な接着工程が必要であシ、画調である。また
、ホトカブラとしての特性は、発光。
受光画素子13.12をリボンフレーム11にマウント
し、素子部をモールドし、りが/フレーム11の不必要
な部分を切断した後でないと測定できない、したがって
、ホトヵf2製造工程中で特性の中間検査を行い、ホト
カプラ製造歩留シを向上させるといった方法をとること
ができないという欠点があった。
この発明は上記の点に鎌みなさ−れ九もので、ホトカブ
ラの製造歩留シを向上させることができるとともに、実
装工程を簡略なものとし得、さらには高光結合効率を得
ることができる半導体装置の製造方法を提供することを
目的とする。
以下この発明の実施例を第3図ないし第6図を参照して
説明する。
まず、第3図に示すように、N型の半導体発光素子基板
(第2の半導体基板)21を準備する。
この半導体発光素子基板21には、表面部にPffi領
域(発光素子領域)22を複数個所定間隔に形成するこ
とによ9部分的に複数のPN接合が形成されており、さ
らにこれらP減半導体部分に対する電極23と、N型半
導体部分に対する電極24が表面に形成されている。こ
れらの電極23.24は、パンデボ/ディングが可能な
、たとえばAu−8n合金による電極である。
1+、同図に示すように、N型の半導体受光素子基板(
第1の半導体基板)25を準備する。この半導体受光素
子基板25には、半導体発光素子基板21と同様に1表
面部にP型領域(受光素子領域)26を複数個所定間隔
に形成することによシ部分的に複数のPN接合が形成さ
れており、さらにこれらP型半導体部分に対する電極2
7と、Nff1半導体部分に対する電極28が表面に形
成されている。前記半導体発光素子基板21の電極23
゜24がバンゾ電極である場合には、この半導体受光素
子基板25の電極27.28は特にパンゾ電極である必
要はない。
さらに、同図に示すように、絶縁性樹脂基板29を準備
する。この絶縁性樹脂基板29には、エポキシ樹脂性あ
るいはBT(ビスマレイミド・トリアゾン)樹脂性半硬
化型プリブレーク基板を用いる。
つtシ、絶縁性樹脂基板29は、ここで用いる半導体発
光素子の発光波長に対して充分透明である必要があり、
半導体発光素子にGaAsを用いる場合、その発光波長
は9000A〜9500A程度である。したがって、絶
縁性樹脂基板29として通常積層屋プリント基板用とし
て用いるエポキシ的に充分合致する。また、プリブレー
ク基板は、加熱、加圧することで接着剤としての効果も
充分発揮する。
次に、前記半導体発光素子基板21と半導体受光素子基
板25とを、それらの裏面間に絶縁性樹脂基板29を挾
んで第4図のように重ね、さらに同図に示すように1両
基板21.25上のP型領域22.26を整合させる。
そして、整合させたならば、半導体発光素子基板21と
半導体受光素子基板25とを熱圧着などの方法により接
着する。
ここで、絶縁性樹脂基板29は、接着剤と同時に、半導
体発光素子元板21および半導体受光素子基板25に対
する絶縁性保持板としての働きをする。
接着が終了すれば、半導体発光素子基板21および半導
体受光素子基板25上に、これらをN型領域として各P
型領域22.26との間で形成されているそれぞれ任意
の発光素子、受光素子の組合せでホトカプラが構成され
るので、接着基板状態(接着ウェハの状1りでホトカプ
ラの特性選別が可能となる。
次に、P型領域26の各相互間で、基板25,29゜2
 Itり(ミ/ググレードーなどを用いて厚さ方向に切
断することにより、Pffi領域22を有する発光素子
チップ(半導体チップ)30、P型領域26を有する受
光素子チップ(半導体チップ)31および樹脂部32よ
りなる多数のホトカプラチップ33を第5図に示すよう
に得る。
しかる後、ホトカデラチッf33を第6図に示すように
リボンフレーム34上にマウントシ、素子部を樹脂35
でモールドすることによシホトカグラが完成する。この
第6図は発光素子チッグ30面のバンプ電極23.24
をパンダ固定用リボンフレーム34に固定した例を示し
ており、リボンフレーム34へのホトカプラチップ33
のバンゾ固定、受光素子チップ31面の電極27.28
へのワイヤ36によるボンディング、続いて樹脂35に
よるモールド、リボンフレーム34の不必要な部分の切
断という極めて簡単な工程でホトカプラが完成する。
このようにしてホトカプラが完成するが、前記説明では
、接着ウェハの状態(第4図の状態)で特性選別を行う
ことを述べた。一方、ホトカプラ特性の選別に尚っで、
前記した接着ウェハの状態で行うことが素子間の電気的
あるいは光学的リーク等の問題によシ困難か場合は、第
5図に示すチップ状態で行ってもよい、さらに、チップ
状態での特性選別が困難な場合には、第5図に符号37
を付して示す切断溝を完全に入れないで、樹脂部32ま
で切シ込むだけで、ウェハ状態を保ったままで行っても
よい。
また、第5図の各ホトカプラチップ33において1発光
素子チップ30と受光素子チップ31間の絶縁耐圧は樹
脂部32(絶縁性樹脂基板29)で確保することができ
る。たとえば、絶縁性樹脂基板29にo、1satの厚
さのエポキシ系樹脂板を使用した場合、絶縁耐圧は1u
以上を確保できた。
さらにこの場合1発光素子チップ30と受光素子チップ
31の間隔を、絶縁性樹脂基板29の厚さ0.15am
tで充分近づけて固定できるため、高光結合効率を確保
できる。その上、エポキシ樹脂の屈折率が空気の1.0
と比べて約1.5と大きいため、発光素子チップ30と
受光素子チップ31間の屈折率の補正を特に行うことな
く高性能なホトカプラ特性を得ることができる。
以上詳述したように、この発明の半導体装置の製造方法
においそは、表面に複数の受光素子領域を有する第1の
半導体基板と表面に複数の発光素子領域を有する第2の
半導体基板とを、それらの裏面間に絶縁性樹脂基板を配
置し、かつ受光素子領域と発光素子領域を整合させた上
で前記絶縁性樹脂基板に固着し、しかる後、3枚の基板
を厚さ方向に切断することにより、受光素子チップ、発
光素子チップおよび樹脂部からなるホトカフF′2チツ
ゾを製造するようにしたので、接着基板状態あるいはチ
ップ状態で特性選別評価を行うことが可能となシ、ホト
カプラの製造歩留シを向上させることができるとともに
、実装工程も簡略なものとし得る。また、光結合効率を
向上させることができると同時に、発光素子チップと受
光素子間の絶縁耐圧を大きくとることもでき、さらには
画素子チップ間の屈折率の補正を特に行うことなく高性
能なホトカブラ特性を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はそれぞれ従来のホトカゾラを示す
正面図゛、第3図ないし第6図はこの発明の半導体製雪
の製造方法の実施例を説明するための図で、第3図ない
し第5図は断面図、第6図は斜視図である。 21・・・半導体発光素子基板、22・・・P型領域、
25・・・半導体受光素子基板、26・・・P型領域、
30・・・発光素子チップ、31・・・受光素子チップ
、32・・・樹脂部、33−・ホトカブ2チツプ。 特許出願人  沖電気工業株式会社■か1名)第1図 第2図 3 第6図 手続補正書 昭和56年12 月16 日 特許庁長官島田春樹 殿 1、事件の表示 昭和56年 特 許 願第 104972  号2、斃
例の1称 牛導体装置の製造方法 3、補正をする者 事件との関係     特 許 出願人(02G)沖電
気工業株式会社 (なか1名)4、代理人 5、補正命令の日付  昭和  年  月  日 (自
発)6、補正の対象 明細書0発@0ellな説明O欄

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)表面に複数の受光素子領域を有する第1の半導体
    基板と表面に複数の発光素子領域を有する第2の半導体
    基板とを準備する工程と、前記第1゜第2の半導体基板
    の裏面間に絶縁性樹脂基板を配置し、かつ前記第1.第
    2の半導体基板表面の受光素子領域と発光素子領域を整
    合させた後、前記第1.第2の半導体基板を前記絶縁性
    樹脂基板に固着させる工程と、前記第1.第2の半導体
    基板および絶縁性樹脂基板を各基板の厚さ方向に切断す
    ることによシ、前記受光素子領域を有する半導体チップ
    、前記発光素子領域を有する半導体チップおよび樹脂部
    からなる複数のホトカグラテツゾを形成する工程とを具
    備してなる半導体装置の製造方法。
  2. (2)絶縁性樹脂基板はエポキシ樹脂′またはビスマレ
    イミド−トリアジン樹脂からなることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の半導体装置の製造方法。
JP56104972A 1981-07-07 1981-07-07 半導体装置の製造方法 Granted JPS587886A (ja)

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