JPS6388873A - Package of semiconductor device - Google Patents
Package of semiconductor deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は半導体装置のパッケージに関し、さらに詳細
にいえば、光通信用の送信器、受信器に使用される光デ
バイス、および半導体集積回路等を搭載するためのパッ
ケージに関する。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a package for a semiconductor device, and more specifically, to an optical device used in a transmitter and receiver for optical communication, a semiconductor integrated circuit, etc. Regarding the package for installing.
〈従来の技術〉
データ通信の分野においては、データ伝送量の増加に対
処することができ、しかもノイズの影響を受けにくいと
いう特性に着目して、光を使用してデータ伝送を行なう
、いわゆる光通信が実用化されつつある。<Conventional technology> In the field of data communications, so-called optical technology, which uses light to transmit data, has focused on its characteristics of being able to cope with an increase in the amount of data transmitted and being less susceptible to noise. Communication is being put into practical use.
そして、光通信においては、光信号伝送路として光ファ
イバが使用されるとともに、光ファイバを通して伝送さ
れてきた光信号を電気信号に変換するための受光デバイ
ス、および光ファイバに対して光信号を供給するための
発光デバイスが使用され、しかも、上記受光デバイス、
および発光デバイスとの間において電気信号の授受を行
なうとともに、必要な処理を行なうための半導体集積回
路が使用されている。In optical communications, optical fibers are used as optical signal transmission paths, and light receiving devices convert optical signals transmitted through optical fibers into electrical signals, and optical signals are supplied to optical fibers. A light emitting device is used for the purpose, and the above light receiving device,
Semiconductor integrated circuits are used to exchange electrical signals with light-emitting devices and to perform necessary processing.
第４図は従来装置の概略構成を示す斜視図であり、ケー
シング（２１）の内部に、発光デバイス、受光デバイス
としての光デバイス（２２）が取付けられているととも
に、光デバイス（２２）に対して電気的に接続された半
導体集積回路（２３）が取付けられており、しかも、」
１記ケーシング（２１）の側壁を貫通する状態で、一端
が」二記光デバイス（２２）と光結合された光ファイバ
（２４）が取付けられている。また、」１記ケーシング
（２１）の側壁を貫通する状態で、上記半導体集積回路
（２３）と図示しない外部機器との間における電気信号
の授受を行なわせるためのケーブル（２５）が取付けら
れている。FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional device, in which an optical device (22) as a light emitting device and a light receiving device is installed inside a casing (21), and an optical device (22) is attached to the optical device (22). A semiconductor integrated circuit (23) is attached which is electrically connected to the
An optical fiber (24) having one end optically coupled to the optical device (22) is attached so as to pass through the side wall of the casing (21). In addition, a cable (25) for transmitting and receiving electrical signals between the semiconductor integrated circuit (23) and an external device (not shown) is attached so as to pass through the side wall of the casing (21). There is.
そして、このような構成を採用することにより、先ファ
イバ（２４）を通して伝送されてきた光信号を光デバイ
ス（２２）に供給して電気信号に変換し、変換された電
気信号を半導体集積回路（２３）に供給することにより
、復調処理等を行ない、ケーブル（２５）を通して図示
しない外部機器に供給することができる。By adopting such a configuration, the optical signal transmitted through the fiber (24) is supplied to the optical device (22) and converted into an electrical signal, and the converted electrical signal is sent to the semiconductor integrated circuit (22). 23), it can undergo demodulation processing and the like, and can be supplied to an external device (not shown) through a cable (25).
また、ケーブル（２５）を通して外部機器から供給され
た電気信号に対して半導体集積回路（２３）により変調
処理等を行ない、先デバイス（２２）に供給することに
より光信号に変換し、光ファイバ（２４）を通して送出
することかできる。In addition, the semiconductor integrated circuit (23) performs modulation processing on the electric signal supplied from the external device through the cable (25), converts it into an optical signal by supplying it to the destination device (22), and converts it into an optical signal through the optical fiber ( 24).
〈発明が解決しようとする問題点〉
上記の構成の装置においては、ケーシング（２１）の内
部に、先デバイス（２２）、半導体集積回路（２３）、
および光ファイバ（２４）が互に別個に取付けられてい
るため、全体として小形化することが困難であるととも
に、特に光ファイバ（２４）と光デバイス（２２）との
位置合せが困難であるという問題がある。<Problems to be Solved by the Invention> In the device having the above configuration, inside the casing (21), the first device (22), the semiconductor integrated circuit (23),
Since the optical fibers (24) and the optical fibers (24) are attached separately from each other, it is difficult to downsize the entire device, and in particular, it is difficult to align the optical fibers (24) and the optical device (22). There's a problem.
さらに詳細に説明すると、上記光ファイバ（２４）は通
常コア部の直径が数岬程度であり、光デバイス（２２）
における発光部、受光部のサイズについても、光ファイ
バ（２４）と同程度であるから、互に別個に製造された
上記光デバイス（２２）と光ファイバ（２４）とについ
て物理的に高い位置合せ精度を確保することは非常に困
難であり、しかも、光デバイス（２２）、半導体集積回
路（２３）、および光ファイバ（２４）を確実に定位置
に保持するための部材が必要になる関係上、全体として
の小形化も非常に困難である。To explain in more detail, the optical fiber (24) usually has a core diameter of several capes, and the optical fiber (24)
The sizes of the light emitting part and the light receiving part are also about the same as those of the optical fiber (24), so the optical device (22) and the optical fiber (24), which are manufactured separately, can be physically aligned at a high level. It is extremely difficult to ensure accuracy, and moreover, members are required to securely hold the optical device (22), semiconductor integrated circuit (23), and optical fiber (24) in place. However, it is also very difficult to miniaturize the entire device.
〈発明の目的〉
この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
全体として小形化することができき、しかも光デバイス
と光ファイバとの位置合せを簡単に、かつ高精度に行な
うことができる半導体装置のパッケージを提供すること
を目的としている。<Object of the invention> This invention was made in view of the above problems,
It is an object of the present invention to provide a package for a semiconductor device that can be miniaturized as a whole and that allows alignment of an optical device and an optical fiber to be performed easily and with high precision.
く問題点を解決するための手段〉
」：記の目的を達成するための、この発明のパッケージ
は、基板上に透明膜が形成され、透明膜の所定位置に、
光デバイス、および半導体集積回路を位置決めする位置
決め部が形成されてあるとともに、光デバイス用の位置
決め部に対応させて上記基板のみを貫通するビアホール
が形成されである。In order to achieve the above object, the package of the present invention includes a transparent film formed on a substrate, and a predetermined position on the transparent film.
A positioning portion for positioning the optical device and the semiconductor integrated circuit is formed, and a via hole passing through only the substrate is formed in correspondence with the positioning portion for the optical device.
但し、上記位置決め部としては、他の部分よりも凹入形
成されているものであってもよく、或はマーキングから
なるものでありてもよい。However, the positioning portion may be formed more recessed than other portions, or may be formed from markings.
また、上記基板がＳｉからなるものであり、透明膜がＳ
ｌの熱酸化膜からなるものであることが好ま１．い。Further, the substrate is made of Si, and the transparent film is made of S.
It is preferable that the film be made of a thermally oxidized film of 1. stomach.
く作用〉
以上の構成の半導体装置のパッケージであれば、基板」
二に透明膜が形成され、透明膜の所定位置に、光デバイ
ス、および半導体集積回路を位置決めする位置決め部が
形成されてあるとともに、光デバイス用の位置決め部に
対応させて上記基板のみを貫通するビアホールが形成さ
れであるので、上記位置決め部に光デバイス、および半
導体集積回路を装着するとともに、先端部をビアホール
に挿通した状態で光ファイバを装着することにより、各
部の相対位置関係を正確に保持させた状態でコンパクト
な光送信器、光受信器を構成することができる。In the case of a semiconductor device package with the above configuration, the substrate
Second, a transparent film is formed, and a positioning part for positioning the optical device and the semiconductor integrated circuit is formed at a predetermined position of the transparent film, and the part penetrates only the substrate in correspondence with the positioning part for the optical device. Since a via hole is formed, the relative positional relationship of each part can be maintained accurately by attaching an optical device and a semiconductor integrated circuit to the above positioning part and attaching an optical fiber with its tip inserted through the via hole. A compact optical transmitter and optical receiver can be constructed in this state.
また、上記位置決め部が、凹所であっても、或はマーキ
ングでありでも、上記と同様の作用を行なわせることが
できる。Further, even if the positioning portion is a recess or a marking, the same effect as described above can be achieved.
さらに、上記基板がＳｔからなるものであり、しかも透
明膜がＳｉの熱酸化膜からなるものである場合には、光
デバイス、および半導体集積回路からの放熱を、透明膜
、および基板を通して効果的に行なわせることができる
。Furthermore, when the substrate is made of St and the transparent film is made of a thermally oxidized film of Si, heat from the optical device and the semiconductor integrated circuit can be effectively dissipated through the transparent film and the substrate. can be made to do so.
〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。<Example> Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings showing examples.
第１図はこの発明のパッケージの一実施例を示す斜視図
、第２図は側面図であり、８１基板（１）の」−面に所
定厚みのＳｉ熱酸化膜（１′）が形成され、Ｓｉ熱酸化
膜（１′）の表面所定位置に方形のマーキング（２）が
形成されている。そして、上記マーキング（２）に対応
させて、上記Ｓｔ基板（１）を上下方向に貫通するビア
ホール１３）が形成されている。そして、上記半導体集
積回路搭載位置を包囲する状態でＳｌ熱酸化膜（１′）
の表面に導体パッド［４］、およびウェーブガイド（５
）等が形成されている。但し、上記ＳｉＯ熱酸化膜（＋
’Ｈ１］の表面には、必要に応じてＭＩＭコンデンザ、
ダイオード等を予め形成しておくこともできる。また、
上記ビアホール（３）の形成は、ＳｌとＳｉ熱酸化膜（
Ｓ１０２）の選択エツチング（具体的には、ＣＨＦ３ガ
スを用いるドライエツチング、ヒドラジンを用いるウニ
・ソトエッチング）により行なわれる。Fig. 1 is a perspective view showing an embodiment of the package of the present invention, and Fig. 2 is a side view, in which a Si thermal oxide film (1') of a predetermined thickness is formed on the ``-'' side of the 81 substrate (1). , rectangular markings (2) are formed at predetermined positions on the surface of the Si thermal oxide film (1'). A via hole 13) passing through the St substrate (1) in the vertical direction is formed corresponding to the marking (2). Then, an Sl thermal oxide film (1') is formed surrounding the semiconductor integrated circuit mounting position.
A conductor pad [4] and a waveguide (5) are placed on the surface of the
) etc. are formed. However, the SiO thermal oxide film (+
'H1] on the surface of MIM capacitor as necessary.
It is also possible to form a diode or the like in advance. Also,
The via hole (3) is formed using a thermal oxide film of Sl and Si (
S102) selective etching (specifically, dry etching using CHF3 gas, sea urchin sotho etching using hydrazine) is performed.
第３図は、上記のようにして製造されたパッケージに光
デバイス（６）、半導体集積回路口、および光ファイバ
（８）を装着しまた状態を示す斜視図であり、上記マー
キング（２］に、光デバイス（６）、および半導体集積
回路（刀を装着しくこの場合における光デバイス（６）
、および半導体集積回路口の固定は、従来公知の方法に
より行なうことができる）、」１記ビアホール］３）に
光ファイバ（８）を装着している。そして、」１記光デ
バイス［６］、半導体集積回路（７）との間、および半
導体集積回路（刀とＳｉ熱酸化膜（１′）の表面に形成
された導体パッド（４）との間をリード線（９）により
接続している。尚、必要に応じて光デバイス（６）とＳ
ｉ熱酸化膜（１′）の表面に形成された導体パッド（４
）との間もリード線により接続する。FIG. 3 is a perspective view showing the state in which the optical device (6), the semiconductor integrated circuit port, and the optical fiber (8) are attached to the package manufactured as described above. , an optical device (6), and a semiconductor integrated circuit (an optical device (6) in this case where the sword is attached)
, and the semiconductor integrated circuit opening can be carried out by conventionally known methods), and the optical fiber (8) is attached to the via hole 3). 1. between the optical device [6] and the semiconductor integrated circuit (7), and between the semiconductor integrated circuit (the conductive pad (4) formed on the surface of the sword and the Si thermal oxide film (1')). are connected by a lead wire (9).The optical device (6) and S
i The conductor pad (4) formed on the surface of the thermal oxide film (1')
) are also connected with lead wires.
上記の構成においては、Ｓｊ基板（１）に対してフォト
リソグラフィにより高精度の位置決めを行なった状態で
マーキング［２］、およびビアホール（３）を形成する
ことができるので、上記マーキング［２］に対応する位
置に装着するのみで光デバイス〔６）、および半導体集
積回路口の位置決めを正確に行なうことができ、しかも
光ファイバ（８）についても、ビアホール（３］に挿通
するのみで光デバイス（６］に対する位置決めを正確に
行なうことができる。In the above configuration, the marking [2] and the via hole (3) can be formed with high precision positioning performed on the SJ substrate (1) by photolithography, so the marking [2] can be The optical device [6] and the semiconductor integrated circuit opening can be accurately positioned simply by mounting them in the corresponding positions.Furthermore, the optical fiber (8) can be inserted into the via hole (3) and the optical device [6] can be positioned accurately. 6] can be accurately positioned.
したがって、光デバイス（６）と光ファイバ（８）との
間の光結合を良好にすることができ、良好な光データの
送出、或は光データの受信を行なわせることができる。Therefore, optical coupling between the optical device (6) and the optical fiber (8) can be improved, and optical data can be transmitted or received favorably.
また、光データの送出、或は光データの受信を行なって
いる間において、光デバイス（６）、および半導体集積
回路〔刀からかなりの熱が発生するのであるが、Ｓｔ基
板（１）、およびＳｉ熱酸化膜（１′）は、それ自体熱
伝導率が高いのであるから、良好な放熱を行なわせるこ
とができる。In addition, while transmitting optical data or receiving optical data, the optical device (6) and the semiconductor integrated circuit (which generates considerable heat from the optical device (6), the St substrate (1), Since the Si thermal oxide film (1') itself has high thermal conductivity, it can perform good heat dissipation.
尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えばＳｉ以外の材質からなる基板を使用することが
可能である他、マーキング（２）をＳｔ基板の表面に形
成すること、マーキング〔２）に代えてフォトリソグラ
フィにより形成された凹所を使用することも可能であり
、その他この発明の要旨を変更しない範囲内において、
種々の設計変更を施すことが可能である。It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments. For example, it is possible to use a substrate made of a material other than Si, and it is also possible to form a marking (2) on the surface of the St substrate. Instead of [2), it is also possible to use a recess formed by photolithography, and within the scope of not changing the gist of the invention,
Various design changes are possible.
〈発明の効果〉
以上のようにこの発明は、１枚の基板」二に透明膜を形
成するとともに、光デバイス、半導体集積回路を搭載す
る位置を示す位置決め部を形成し、しかも、光ファイバ
を挿通するビアホールを上記位置決め部に対応させて形
成しているので、各構成要素の位置決めを正確に行なう
ことができるとともに、全体として小型化することがで
きるという特有の効果を奏する。<Effects of the Invention> As described above, the present invention forms a transparent film on a single substrate, and also forms a positioning portion that indicates the mounting position of an optical device or a semiconductor integrated circuit, and furthermore, it is possible to form a transparent film on a single substrate. Since the via hole to be inserted is formed corresponding to the positioning portion, each component can be accurately positioned, and the device as a whole can be miniaturized, which is a unique effect.
第１図はこの発明のパッケージの一実施例を示す斜視図
、
第２図は側面図、
第３図は各構成要素を搭載した状態を示す図、第４図は
従来例を示す概略斜視図。
［１）−５ｉ基板、（１’） ・Ｓ ｉ熱酸化膜、（２
）・・・マーキング、（３）・・・ビアホール、（６）
・・・光デバイス、（７）・・・半導体集積回路、（８
）・・・光ファイバ
特許出願人 住友電気工業株式会社
第１図
第４図Fig. 1 is a perspective view showing an embodiment of the package of the present invention, Fig. 2 is a side view, Fig. 3 is a view showing the state in which each component is mounted, and Fig. 4 is a schematic perspective view showing a conventional example. . [1)-5i substrate, (1') ・Si thermal oxide film, (2
)...Marking, (3)...Beer hole, (6)
... Optical device, (7) ... Semiconductor integrated circuit, (8
)...Optical fiber patent applicant Sumitomo Electric Industries, Ltd. Figure 1 Figure 4
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61233957A JPS6388873A (en) | 1986-10-01 | 1986-10-01 | Package of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61233957A JPS6388873A (en) | 1986-10-01 | 1986-10-01 | Package of semiconductor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6388873A true JPS6388873A (en) | 1988-04-19 |
Family
ID=16963275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61233957A Pending JPS6388873A (en) | 1986-10-01 | 1986-10-01 | Package of semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6388873A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5233208A (en) * | 1990-03-23 | 1993-08-03 | U.S. Philips Corp. | Photocoupler surrounded by transparent and reflective resins in a preformed pin housing |
| WO2012043187A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | オリンパス株式会社 | Photoelectric conversion connector, optical transmission module, image capturing device, and endoscope |
| CN104201191A (en) * | 2014-08-28 | 2014-12-10 | 上海和辉光电有限公司 | AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) structure and production method thereof |
-
1986
- 1986-10-01 JP JP61233957A patent/JPS6388873A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5233208A (en) * | 1990-03-23 | 1993-08-03 | U.S. Philips Corp. | Photocoupler surrounded by transparent and reflective resins in a preformed pin housing |
| WO2012043187A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | オリンパス株式会社 | Photoelectric conversion connector, optical transmission module, image capturing device, and endoscope |
| JP2012079851A (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Olympus Corp | Photoelectric conversion connector, optical transmission module, image pickup device, and endoscope |
| US9261662B2 (en) | 2010-09-30 | 2016-02-16 | Olympus Corporation | Photoelectric conversion connector, optical transmission module, imaging apparatus, and endoscope |
| CN104201191A (en) * | 2014-08-28 | 2014-12-10 | 上海和辉光电有限公司 | AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) structure and production method thereof |
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