KR100500561B1 - 광전자 반도체 소자 - Google Patents

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KR100500561B1
KR100500561B1 KR10-2004-7011757A KR20047011757A KR100500561B1 KR 100500561 B1 KR100500561 B1 KR 100500561B1 KR 20047011757 A KR20047011757 A KR 20047011757A KR 100500561 B1 KR100500561 B1 KR 100500561B1
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하인츠 하스
귄터 바이틀
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지멘스 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 거의 평면인 칩 캐리어 표면(2)을 가지며 그 위에 광전자 반도체 칩(4)이 소정 배열의 광축을 가지면서 고착된 칩 캐리어(3), 및 칩 캐리어(3)와 결합하여 이를 지지하며 플라스틱 재료로 만들어지는 베이스부(6)를 포함하는 광전자 반도체 소자(1)에 관한 것이다. 반도체 칩(4)은 베이스부(6)를 관통하여 형성된 적어도 2개의 전극단자(7,8)와 도전적으로 연결되고, 반도체 칩(4)은 베이스부(6) 상부로 맞물리는 렌즈(10)와 결합된다. 베이스부(6) 상부로 맞물리는 렌즈(10)는 플라스틱 재료로 형성되며 독립적으로 형성된 캡(11)의 부분으로 디자인되고, 캡(11)은 베이스부(6)의 지지수단(14)으로의 확실한 기계적 결합을 위하여 홀딩수단(13)을 구비하고 있다. 캡(11)이 베이스부(6) 위로 놓이게 될 때, 홀딩수단(13)과 지지수단(14)은 서로 교대로 맞물린다. 홀딩수단(13)과 지지수단(14)은 칩 캐리어(3) 상에 정렬된 렌즈(10) 및 반도체 칩(4)의 광축이 적어도 거의 일치하여 캡(11)이 베이스부(6) 위로 놓이게 될 때 이들이 자동적으로 위치되도록 하는 방식으로 구성된다.

Description

광전자 반도체 소자{OPTOELECTRONIC SEMICONDUCTOR COMPONENT}
본 발명은 광전자 반도체 소자에 관한 것으로서, 특히 표면이 거의 평면이고 상기 표면 상에 광전자 반도체 칩이 소정 배열의 광축으로 고착된 칩 캐리어, 및 상기 칩 캐리어에 결합되어(assigned) 칩 캐리어를 지지하며 플라스틱 재료로 만들어진 베이스부를 구비하는, 매우 좁은 방사 및/또는 수신 특성을 갖는 애플리케이션을 위한 광전자 반도체 소자에 관한 것이다. 상기 반도체 칩은 베이스부를 관통하여 형성된 적어도 2개의 전극단자와 도전적으로 연결되어 있으며, 베이스부 상부에 맞물려 있는 렌즈와 결합되어 있다.
종래의 광전자 반도체 소자, 특히 광학 특성에 대한 높은 요구 조건을 요구하는 소자는 본래 금속-유리 하우징 내에 만들어졌다. 이러한 경우에, 사용된 칩 캐리어는 특히 유리 렌즈가 끼워진 금속 캡(cap)이 장착된 금속으로 제조된 베이스 플레이트였다. 이러한 금속 하우징을 이용하여 장착함으로써, 한편으로는 완전히 밀봉된 하우징의 밀폐를 보장할 수 있고, 다른 한편으로는 약 150 ℃로부터 출발하는 특정의 고온에 적용되는 경우에도 광전자 반도체 소자를 적합하게 제공할 수 있다. 금속 하우징 형태가 사용되기 때문에, 직접적으로는 주위 재료에 의한 반도체 칩 상의 로딩(loading)이 없고, 이로 인해 이러한 형태의 장착이 제공된 반도체 칩의 노화는 경미하다. 결국, 금속 캡에 끼워진 유리 렌즈로 인하여 적절하게 반도체 소자의 광학적 특성을 형성하는 것이 가능하였다. 제조가 비교적 복잡하기 때문에 필수적으로 포함되는 비용이 크다는 것이 현재까지 생산된 광전자 반도체 소자의 상당한 단점으로 여겨진다. 이 경우에 있어, 높은 생산비를 요하는, 유리 렌즈가 끼워진 금속 캡은 특별한 문제가 있다. 게다가, 금속-유리 하우징 내에 장착된 반도체 소자는 비교적 크게 산정되어야 하는 조절(adjustment) 및 제조 허용오차로 인한 문제점을 갖고 있다. 그 결과 그러한 광전자 반도체 소자는 비교적 바람직하지 않은 스퀸트 앵글(squint angles), 즉 소자의 기계적 축과 제품에 규정된 광축의 편차를 일반적으로 가지고 있다. 그 결과 그러한 반도체 소자는 좁은 방사 및/또는 수신 특성을 갖는 애플리케이션에서, 그 범위가 제한되어 사용될 수 있을 뿐이다. 따라서, 종래의 공지된 광전자 반도체 소자에서, 허용오차가 좀 더 작게 주어지는 경우, 장착 중에 보다 큰 조절 작업은 획득된 스퀸트 앵글에 매우 바람직하지 않은 영향을 미친다.
게다가, 광학 특성에 있어 더 낮은 요구 조건을 요구하는, 대량생산되는 플라스틱 발광 다이오드는 그 내부에 베이스 플레이트 및 캡을 구비하는 하우징이 하나의 처리동작으로 주조되어, 하나의 부품으로 제조되는 것으로 알려져 있다. 이것은 금속-유리 하우징에 비해 상당히 저렴한 제조방법을 구성한다. 그러나, (압력이 없는) 주조제조의 단일작업동작의 결과로, 과도하게 높은 조절 허용오차 및 이로 인한 높은 스퀸트 앵글이 형성되고, 그 결과, 이러한 방법으로 제조된 광전자 반도체 소자는 특정 애플리케이션에 대해서는 매우 만족스럽지 못한 광학 특성을 가진다.
1992년 2월 12일자 일본의 특허초록 016권 055번(E-1165) 및 일본 특허공개공보03254162(JP-A-03254162)는 금속으로 만들어진 베이스부 및 렌즈부를 갖는 플라스틱 캡을 구비하는 발광 다이오드를 개시하고 있다. 이러한 배열은 이는 위치선정의 정확성을 개선하고 방사율(emission rate)을 증가시키기 위한 것이다.
1987년 11월 28일자 일본 특허초록 011권 367번(E-561) 및 일본 특허공개공보 62139367(JP-A-62139367) 그리고 1987년 10월 12일자 일본 특허초록 011권 312번(E-548) 및 일본 특허공개공보 62105486(JP-A-62105486)은 독립적으로 형성된 렌즈 캡을 갖는 또 다른 발광 다이오드를 개시하고 있다.
본 발명의 목적은 광전자 반도체 소자를 제공하는 것이고, 조절 허용오차 및 이에 따른 스퀸트 앵글에 대한 높은 요구 조건을 요구하는 광전자 반도체 소자는 상당히 경제적인 비용으로 제조될 수 있다.
이러한 목적은 청구범위 제1항에 따른 광전자 반도체 소자에 의하여 달성된다.
이 경우에 있어서, 플라스틱 재료로 만들어진 독립적으로 형성된 캡이 주입주조작업에 의하여 독립 구조체로 제조될 수 있다. 베이스부는 칩 캐리어 스트립(strip) 내에서 연속적으로 배열된 다수의 칩 캐리어로부터 칩 캐리어를 주입주조함으로써 제조된다. 광전자 반도체 소자는, 베이스부 제조단계, 본딩에 의해 칩 캐리어 표면 상에 반도체 칩을 고착하는 단계, 및 반도체 칩을 전극단자에 접촉시키는 단계 이후에서야 칩 캐리어 스트립으로부터 분리된다. 주입주조에 의해 캡슐봉합된 캐리어 스트립은 이음매가 없는(순환하는) 방식, 소위 릴-투-릴(reel-to-reel) 기술로 제조되고 처리된다. 전체적으로 볼 때, 이러한 방법으로 대단히 좁은 전자-광학적 파라미터 허용오차를 갖는 소자를 경제적으로 장착하는 것이 가능하다.
본 발명에 의하면, 베이스부 상에 맞물리는 렌즈는 플라스틱 재료로 만들어진, 독립적으로 형성된 캡의 일부분으로서 설계된다. 여기서, 캡은 베이스부의 지지수단과 기계적 연결을 확실하게 고정하는 홀딩수단을 구비하여, 캡이 베이스부 위로 놓이게 될 때 홀딩수단과 지지수단은 서로 교대로 맞물리고, 상기 홀딩수단과 지지수단은, 캡이 베이스부 위로 놓이게 될 때 칩 캐리어 위에 배열된 렌즈의 광축과 반도체 칩의 광축이 적어도 거의 일치하는 방식으로, 이들 칩이 서로에 대해 자동적으로 위치되도록 구성된다.
칩 캐리어를 지지하는 베이스부 및 베이스부 위로 위치되며 일체화된 렌즈를 갖는 캡이 각각 주입주조(injection molding) 작업에 의해 제조되는 2개의 독립적인 플라스틱 구조체로서 제조된다는 사실에 의해, 반도체 소자의 광학특성의 손실없이 종래 공지된 소자에 비해 상당히 더 경제적인 비용으로, 좀 더 정확하게는 대략 10의 인자만큼 광전자 반도체 소자를 더 경제적인 비용으로 제조하는 것이 가능하다. 독립적으로 제조된 2개의 구조체는 자동적으로 거의 움직임의 여유없이 서로 결합될 수 있으며, 그 결과 본 발명에 따른 반도체 소자는 극히 작은 조절 허용오차만을 가지며, 이로 인하여 극히 작은 스퀸트 앵글을 갖는다. 그러므로, 본 발명에 따른 광전자 반도체 소자는 매우 협소한 방사 및/또는 수신 특성을 갖는 애플리케이션에 매우 적합하다. 더욱이, 플라스틱으로 만들어지며 캡 내에 일체화된 렌즈의 제조는 유리 렌즈보다 휠씬 더 정확하게 렌즈 형태를 형성할 수 있으며, 따라서 렌즈의 광학 특성을 좀 더 양호하게 한다. 캡과 베이스부의 적절한 구성에 의하여 달성될 수 있는 효과는 캡이 베이스부 위로 놓이게 될 때 이들이 서로에 대해 자동적으로 위치 및/또는 중심으로 모이게 되는 것이다.
본 발명의 개선에 있어서, 캡과 베이스부는 대칭축이 서로에 대해 동일한 중심을 가지며, 각각 렌즈 및 반도체 칩의 광축과 일치하는 본질적으로 원통형상의 대칭 단면 형태를 가진다. 이 경우에 있어서, 캡의 홀딩수단과 베이스부의 지지수단이 확실하게 결합되도록 제공 및/또는 설계되는 것이 바람직하다. 발명의 상세한 설명 부분에 있어서, 홀딩수단과 지지수단은 캡과 베이스부가 결합될 때 캡과 베이스부가 안정한, 적어도 거의 움직임의 여유없는 대칭 위치를 보장하는 방식으로 서로에 대해 자동적으로 위치되도록 하는 방식으로 설계될 수 있다.
캡과 베이스부의 기계적 정렬을 돕기 위하여, 베이스부의 지지수단은 자신의 외주 상에 캡의 홀딩수단을 지지하는 주변 접합면(peripheral abutment surface)을 가질 수 있다.
이 경우, 축방향으로 풀릴 수 있는, 캡과 베이스부의 확실한 기계적 결합을 위한 홀딩수단과 지지수단은 양 부분의 주변 상에 교대로 형성된 돌출부 및 홈을 가진 오목부로 형성될 수 있다. 또는 원주방향으로 캡과 베이스부를 상호 정렬시키기 위하여 구비되는 홀딩수단과 지지수단은, 양 부분 상에 교대로 배열되어 있으며 원주방향으로 제한된 범위 내로 형성되는 방사상의 돌출부 및 홈을 가진 오목부가 추가로 형성될 수 있다.
캡과 베이스부가 자동적으로 고착될 수 있기 위하여, 캡의 홀딩수단은 탄성적 돌출부를 가지며, 상기 돌출부는 장착위치에서 베이스부와 캡의 자동설치를 위해 베이스부의 지지수단 내에 구비된 노치(notch)와 결합된다.
게다가, 소자 광학적 특성의 또 다른 구성을 위해 또는 단지 반도체 칩을 보호하기 위하여, 베이스부와 캡 사이에 배열 및/또는 고착되는 렌즈 커버 혹은 렌즈 형태의 칩커버가 반도체 칩 위에 맞물리게 될 수 있다. 여기서, 반도체 칩 위로 맞물리는 렌즈커버는, 특히 광학 필터 재료를 갖는 광-투과성 플라스틱 재료로 만들어질 수 있다.
더욱이, 플라스틱으로 만들어진 베이스부는, 특히 흑색을 띠는 물질로 채색된, 입사하는 산란광의 흡수를 증가시키는 재료를 가질 수 있다. 플라스틱으로 만들어진 베이스부의 형성은 캡을 고착하는데 있어서의 적합성외에, 반사기(reflector)가 반도체 칩 주위에 형성되고 동시에 소자의 광학 특성이 바람직한 방식으로 결정되도록 선택될 수 있다. 게다가, 반도체 칩에 제공된 반사기는 소자의 방사 특성을 개선하기 위하여 베이스부 내부에 구비될 수 있다.
플라스틱으로 만들어진 캡 내에 일체화된 렌즈의 형태는, 소자의 원하는 광학 특성에 따라서 간단하면서도 비용이 경제적인 방법으로 다양한 형태를 가질 수 있다. 따라서, 예컨대 캡은 일체화된 프레스넬 렌즈(Fresnell lens)를 가질 수 있으며, 그 결과, 매우 작은 구조적 높이와 매우 좁은 각의 방사 및/또는 수신 특성을 갖는 광전자 소자를 유리하게 실현할 수 있다.
전체적으로, 본 발명에 따라 만들어진 배열은 소자의 광학 시스템을 매우 세분화되고 정밀한 방법으로 구성시킬 수 있다.
본 발명의 특히 바람직한 설계에서, 베이스부의 재료는, 칩 캐리어와 납땜접속 또는 전극단자가 주입주조에 의해 캡슐 봉합되는, 고온내성, 납땜내성의 플라스틱으로 구성된다. 이 경우에 있어서 플라스틱 재료는, 특히 예를 들어 액정 고분자 화합물(liquid crystal Polymers:LCP), 폴리프탈아미드(polyphthalamide:PPA), 또는 폴리술폰(polysulfone)이나 유사한 재료와 같은 열가소성 물질일 수 있다. 게다가, 열경화성 플라스틱 재료는 베이스부의 플라스틱 재료로도 가능하다; 이들은 일반적으로 열가소성 물질보다 고가이며, 고온 애플리케이션에는 적합하지 않다.
소자의 렌즈를 일체형으로 구비하는 캡의 재료는, 예를 들어 광학적으로 흠이 없어 충분히 투명하거나, 또는 특정 파장의 광을 필터링할 목적으로 채색되거나 특정의 흡수물질이 구비된 폴리카보네이트(polycarbonate) 재료일 수 있다.
반도체 칩 위로 맞물리는 렌즈 커버나 렌즈 형태의 칩 커버의 재료는 바람직하게는 수지(resin)나 실리콘일 수 있다.
도면들은 광전자 반도체 소자(1)를 도시하고 있으며, 상기 반도체 소자는 거의 평면의 칩 캐리어 표면(2)을 가지며 그 위에 광전자 반도체 칩(4)이 소정 배열의 광축(5)을 가지고 고착된 칩 캐리어(3)와, 그리고 칩 캐리어(3)와 결합하여 칩 캐리어를 지지하며 플라스틱 재료로 만들어진 베이스부(6)를 구비하고 있다. 광전자 반도체 칩(4)은 베이스부(6)를 관통하여 형성된 2개의 전극단자(7,8)에 도전적으로 연결되어 있고, 도1에서의 접촉 와이어(9)는 반도체 칩(4)을 한 전극단자(7)에 연결하고, 다른 전극단자(8)에의 전기적 접속은 반도체 칩(4)의 하부 도전부를 칩 캐리어 표면(2)에 본딩접속함으로써 이루어진다. 여기서 칩 캐리어 표면(2)은 다른 전극단자(8)와 일체형으로 설계되어 있다. 반도체 칩(4)의 광학 이미지를 위해 설치된 렌즈(10)는 독립적으로 구성된 캡(11)의 일부분으로서 설계되고, 캡(11)은 바람직하게는 폴리카보네이트로 만들어지며, 렌즈(10)의 광축(12)이 칩 캐리어(3) 상에 배열된 반도체 칩(4)의 광축(5)과 일치하도록 베이스부(6) 위로 놓이게 된다. 이를 위해서, 캡(11)은 베이스부(6)의 지지수단(14)으로의 확실한 기계적 결합을 위한 홀딩수단(13)을 구비하여, 캡(11)이 베이스부(6) 위로 놓일 때 홀딩수단(13) 및 지지수단(14)은 서로 교대로 맞물린다. 캡(11)과 베이스부(6)는 본래 원통 형상의 대칭적 단면형태를 가지고 있으며, 캡과 베이스부의 원통 대칭축은 서로에 대해 동일한 중심을 가지며, 각각의 경우 렌즈(10)의 광축(12)과 반도체 칩(4)의 광축(5)은 일치한다. 도1에 도시된 설계에 있어서, 홀딩수단(13)의 내부 직경은 적어도 지지수단(14)의 외부 직경과 거의 동일하며, 그 결과 홀딩수단(13) 및 지지수단(14)은 확실한 결합을 위하여 매칭되어 설계된다. 베이스부(6) 상에 캡(11)을 명확히 지지하기 위하여, 베이스부(6)의 지지수단(14)은 자신의 외주 상에 캡(11)의 홀딩수단(13)을 지지하는 외주 접합 표면(peripheral abutment surface)(15)을 포함한다. 이러한 구조로 인해, 캡(11)과 베이스부(6)가 결합될 때, 캡(11)과 베이스부(6)의 안정되고 거의 움직임의 여유없는 대칭 위치가 확보되도록 이들이 서로에 대해 자동적으로 위치될 수 있다. 그 결과 본 발명에 따른 광전자 소자(1)는 극히 작은 조절 허용오차 및 이로 인한 광학적 스퀸트 앵글을 가지며, 따라서 매우 좁은 방사 및/또는 수신 특성을 갖는 애플리케이션에 특히 적합하다.
수지나 실리콘으로 만들어지고 베이스부(6)와 캡(11) 사이에 고착된 보호 커버 또는 렌즈 커버(16)는 반도체 칩(4) 위에 맞물린다.
참조 부호(17)는 베이스부(6) 내에 형성되고 반도체 칩(4)에 결합되어 동시에 방사 특성 및/또는 수신 특성을 결정하는 반사기를 나타낸다.
도1에 도시된 본 발명의 실시예에 있어서, 베이스부(6) 위에 놓인 캡(11)의 영구적이며 안정된 고착은 본딩접속이나 용접접속에 의해 이루어질 수 있다. 대조적으로, 도3A 내지 도3C는 본 발명에 따른 광전자 소자의 또 다른 실시예를 도시하고 있다. 여기에서, 캡(11)이 베이스부(6) 위로 놓이게 된 후, 영구적이며 안정된 고착의 자동적 실현은 스냅-액션 클로즈(snap-action closure)에 의해 이루어질 수 있다. 이를 위하여, 캡(11)의 홀딩수단(13)은 탄성적 돌출부(18)를 구비하고 있으며, 상기 돌출부는 베이스부(6)의 지지수단(14) 내에 구비된 노치(19)와 상호작용한다. 이는 장착된 위치에서 캡(11)과 베이스부(6)의 자동적 설치를 위한 것이다.
게다가, 캡(11)과 베이스부(6)가 결합될 때 확실하고 자동적인 위치설정(positioning)을 돕기 위한 방법은 도3A 내지 도3C에 따른 실시예에 있어서 명백하다. 예를 들어, 연결이 축방향으로 풀릴 수 있고, 홀딩수단(13) 및 지지수단(14)의 양 부분의 주변에 또는 외주 방향으로 교대로 한정된 범위까지 형성된, 캡(11)과 베이스부(6)의 확실한 기계적 결합을 위하여 주어지는 돌출부(20) 및 함몰부(21)가 제공된다.
바람직한 실시예에 따른 광전자 반도체 소자(1)를 제조하기 위한 방법은 아래에서 보다 상세히 설명된다. 제조는 도4에 도시된 칩 캐리어 스트립(22)으로부터 시작된다. 스트립은 이음매가 없는(순환되는) 방법(릴-투-릴(reel-to-reel) 기술)으로 제조 및 처리될 수 있다. 먼저, 반도체 칩(4)이 고착되는 칩 캐리어 표면(2)은 거칠지 않고 깨끗한 표면을 만드는 엠보싱(embossing) 단계에서 형성된다. 그 후, 칩 캐리어(3)와 전극단자(7,8)의 영역은 전착(electrodeposition) 작업이 이루어지는데, 예를 들어 먼저 니켈이 제공되고 그 후에 은(silver)이 제공된다. 다음의 제조단계로서, 베이스부(6)는 열가소성 재료를 가지고 주입주조에 의해 칩 캐리어(3) 및 전극단자(7,8)를 캡슐봉합함으로써 제조된다. 이 경우, 열가소성 재료는 압력하에서 요구되는 소정 형태의 베이스부를 갖는 주입주형틀로 유입되는데, 이는 수축 홀 및 함유물(inclusions)이 형성되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이 후, 반도체 칩(4)은 본딩, 특히 접착성 본딩에 의해 칩 캐리어 표면(2) 상에 고착된다. 적절하다면, 반도체 칩(4)의 접촉을 위한 본딩 와이어는 전극단자에 연결된다. 상기 제조단계 이후, 광학시스템을 보호하거나 형성할 목적으로, 순환되는 칩 캐리어 스트립(22) 상에 광 투과성이거나 필터 재료가 구비된, 적절한 플라스틱 재료의 주입주조에 의해 렌즈 커버(16)를 형성하는 것이 가능하며, 렌즈 커버는 반도체 칩(4) 위로 맞물린다. 이후, 형성된 베이스부(6)와 제공된 칩 커버(16)를 갖는 각각의 칩 캐리어(3)가 칩 캐리어 스트립(22)으로부터 분리되는 곳에서, 일체화된 렌즈(10)를 가진 폴리카보네이트로 형성된, 독립적 형태의 캡(11)은 광축(12,5)이 일치하여 캡(11)과 베이스부(6)가 서로에 대해 자동적으로 위치설정되는 방식으로 베이스부(6) 위로 놓이게 된다.
본 발명에 따라 조절 허용오차 및 이에 따른 스퀸트 앵글에 대한 높은 요구 조건을 요구하는, 상당히 경제적인 비용으로 제조될 수 있는 광전자 반도체 소자가 제공된다.
본 발명의 다른 특징, 이점, 및 편의는 도면을 참조한 실시예의 다음의 설명으로부터 드러난다. 첨부도면에서,
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광전자 반도체 소자의 개략적인 단면도,
도2A는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광전자 반도체 소자에 있어서 베이스부 및 칩 캐리어의 개략적인 단면도,
도2B는 도2A에 도시된 광전자 반도체 소자의 개략적인 평면도,
도3A는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광전자 반도체 소자의 일체화된 렌즈를 갖는 캡의 개략적인 단면도,
도3B는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 베이스부의 개략적인 단면도,
도3C는 도3B에 도시된 베이스부의 개략적인 평면도, 및
도4는 본 발명에 따른 광전자 반도체 소자를 제조하기 위한 칩 캐리어 스트립의 개략도이다.
* 도면의 주요부호에 대한 부호의 설명*
1 : 반도체 소자 2 : 캐리어 표면
5 : 광축 6 : 베이스부
7, 8 : 전극 단자 9 : 접촉 와이어
10 : 렌즈 11 : 캡
13 : 홀딩 수단 14 : 지지 수단

Claims (19)

  1. 거의 평면인 칩 캐리어 표면(2)을 가지며 상기 칩 캐리어 표면(2) 위에 광전자 반도체 칩(4)이 소정 배열의 광축(5)으로 고착된 칩 캐리어(3), 및 상기 칩 캐리어(3)와 결합하여 상기 칩 캐리어(3)를 지지하며 플라스틱 재료로 형성된 베이스부(6)를 포함하며, 상기 반도체 칩(4)은 상기 베이스부(6)를 관통하여 형성된 적어도 2개의 전극단자(7,8)에 도전적으로 연결되며, 상기 반도체 칩(4)은 상기 베이스부(6) 상부로 맞물리는 렌즈(10)와 결합되는, 협소한 방사 및/또는 수신 특성을 갖는 애플리케이션을 위한 광전자 반도체 소자(1)로서,
    플라스틱 재료로 형성되며, 상기 베이스부(6) 상부로 맞물리는 상기 렌즈(10)를 구비하는 독립적으로 형성된 캡(11)은, 상기 칩 캐리어(3) 상에 배열된 상기 반도체 칩(4) 및 상기 렌즈(10)의 광축(5,12)이 작은 스퀸트 앵글을 갖는 방식으로 상기 베이스부(6) 위로 설치되고,
    상기 캡(11)은 상기 베이스부(6)에 영구히 고착되는 광전자 반도체 소자(1).
  2. 제1항에 있어서, 플라스틱 재료로 형성된 독립적으로 구성된 상기 캡(11)은 주입주조 작업에 의하여 독립 구조체로서 제조되는 것을 특징으로 하는 광전자 반도체 소자.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반도체 칩(4) 상부로 맞물리는 렌즈 커버(16)는 상기 베이스부(6)와 상기 캡(11) 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 광전자 반도체 소자.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 캡(11)은 상기 베이스부(6)의 지지수단(14)으로의 확실한 기계적 결합을 위한 홀딩수단(13)을 포함하여, 상기 캡(11)이 상기 베이스부(6) 위로 위치될 때 상기 홀딩수단(13) 및 상기 지지수단(14)은 서로 교대로 맞물리고, 그리고 상기 캡(11)이 상기 베이스부(6) 위로 위치될 때 상기 칩 캐리어(3) 상에 배열된 렌즈(10)의 광축(12) 및 반도체 칩(4)의 광축(5)은 작은 스퀸트 앵글을 가져, 상기 캡과 베이스부가 서로에 대해 자동적으로 위치설정되는 방식으로 상기 홀딩수단(13) 및 상기 지지수단(14)이 형성된 것을 특징으로 하는 광전자 반도체 소자.
  5. 제4항에 있어서, 상기 캡(11) 및 상기 베이스부(6)는 대칭축이 서로에 대해 중심을 같이 하며, 각각 상기 렌즈(10) 및 반도체 칩(4)의 광축(12,5)이 서로 일치하는, 본질적으로 원통상의 대칭적 단면 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 광전자 반도체 소자.
  6. 제4항에 있어서, 상기 캡(11)의 상기 홀딩수단(13) 및 상기 베이스부(6)의 상기 지지수단(14)은 확실한 잠금 접속을 위하여 제공 또는 설계된 것을 특징으로 하는 광전자 반도체 소자.
  7. 제4항에 있어서, 상기 홀딩수단(13) 및 상기 지지수단(14)은, 상기 캡(11)과 상기 베이스부(6)가 결합될 때 이들이 서로에 대해 자동적으로 위치되도록 설계되어, 캡(11)과 베이스부(6)의 안정되며 최소의 조절 허용오차를 갖는 대칭 위치를 확보하게 하는 것을 특징으로 하는 광전자 반도체 소자.
  8. 제4항에 있어서, 상기 베이스부(6)의 상기 지지수단(14)은 자신의 외주상에 상기 캡(11)의 홀딩수단(13)을 지지하는 주변 접합면(15)을 갖는 것을 특징으로 하는 광전자 반도체 소자.
  9. 제4항에 있어서, 연결이 축방향으로 풀리는 상기 캡(11)과 베이스부(6)의 확실한 기계적 연결을 위하여 결합되는 상기 홀딩수단(13) 및 지지수단(14)은 양 부분상에 교대로 그리고 주변에 형성되는 돌출부(20) 및 홈을 가진 오목부(21)로 형성된 것을 특징으로 하는 광전자 반도체 소자.
  10. 제4항에 있어서, 외주방향 상에 캡(11)과 베이스부(6)의 상호 정렬을 위해 구비된 상기 홀딩수단(13) 및 지지수단(14)은, 양 부분상에 교대로 배열되며 외주 방향으로 한정된 범위까지 형성된 추가적인 방사상의 돌출부(20) 및 오목부(21)로 형성된 것을 특징으로 하는 광전자 반도체 소자.
  11. 제4항에 있어서, 상기 캡(11)의 상기 홀딩수단(13)은 상기 베이스부(6)의 지지수단(14) 내에 구비된 노치(notch)와 결합하는 탄성적 융기부(18)를 구비하여, 장착 위치에서 상기 캡(11) 및 상기 베이스부(6)를 자동적으로 설치하는 것을 특징으로 하는 광전자 반도체 소자.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 베이스부(6)는 고온 플라스틱으로 제조된 것을 특징으로 하는 광전자 반도체 소자.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 베이스부(6)는 열가소성 물질로 제조된 것을 특징으로 하는 광전자 반도체 소자.
  14. 제3항에 있어서, 상기 반도체 칩(4)의 상부로 맞물리는 상기 렌즈 커버(16)는 광 투과성 플라스틱 재료를 포함한 광 투과성의 플라스틱 재료로 제조된 것을 특징으로 하는 광전자 반도체 소자.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서, 플라스틱으로 제조된 상기 베이스부(6)는 입사하는 산란광의 흡수를 증가시키기 위한 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 광전자 반도체 소자.
  16. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반도체 칩(4)에 결합된 반사기(17)는 상기 베이스부(6) 내부에 구비된 것을 특징으로 하는 광전자 반도체 소자.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 베이스부(6)는 액정 고분자 화합물(liquid crystal polymers), 또는 폴리프탈아미드(polyphthalamide), 또는 폴리술폰(polysulfone)으로 제조된 것을 특징으로 하는 광전자 반도체 소자.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 반도체 칩(4)의 상부로 맞물리는 상기 렌즈 커버(16)는 광학 필터 재료를 갖는 광 투과성 플라스틱 재료를 포함한 광 투과성의 플라스틱 재료로 제조된 것을 특징으로 하는 광전자 반도체 소자.
  19. 제15항에 있어서,
    플라스틱으로 제조된 상기 베이스부(6)는 흑색을 띠는 물질로 채색된 것을 특징으로 하는 광전자 반도체 소자.
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