WO2021039214A1 - 光センサ及び光センサの製造方法 - Google Patents

光センサ及び光センサの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2021039214A1
WO2021039214A1 PCT/JP2020/028234 JP2020028234W WO2021039214A1 WO 2021039214 A1 WO2021039214 A1 WO 2021039214A1 JP 2020028234 W JP2020028234 W JP 2020028234W WO 2021039214 A1 WO2021039214 A1 WO 2021039214A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cover
optical sensor
substrate
light emitting
emitting element
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/028234
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
裕也 長谷川
貴章 正木
Original Assignee
ローム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ローム株式会社 filed Critical ローム株式会社
Priority to US17/636,258 priority Critical patent/US20220302094A1/en
Priority to CN202080058601.1A priority patent/CN114258587A/zh
Priority to JP2021542636A priority patent/JPWO2021039214A1/ja
Publication of WO2021039214A1 publication Critical patent/WO2021039214A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/552Protection against radiation, e.g. light or electromagnetic waves
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93Batch processes
    • H01L24/95Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0203Containers; Encapsulations, e.g. encapsulation of photodiodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0232Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L31/02327Optical elements or arrangements associated with the device the optical elements being integrated or being directly associated to the device, e.g. back reflectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • 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
    • H01L31/125Composite devices with photosensitive elements and electroluminescent elements within one single body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • 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
    • H01L31/167Semiconductor 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 the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by at least one potential or surface barrier
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/54Encapsulations having a particular shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58Optical field-shaping elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/04Systems determining the presence of a target
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4811Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
    • G01S7/4813Housing arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting 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
    • H01L2224/48221Connecting 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
    • H01L2224/48225Connecting 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
    • H01L2224/48227Connecting 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 connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/12Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204Optical Diode
    • H01L2924/12041LED
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/12Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204Optical Diode
    • H01L2924/12043Photo diode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1305Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13056Photo transistor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation
    • H01L2924/1815Shape
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to an optical sensor and a method for manufacturing an optical sensor.
  • Patent Document 1 as an example of an optical sensor, a substrate on which an electrode pattern is formed, a light emitting diode arranged on the substrate, a photo IC arranged on the substrate so as to be adjacent to the light emitting diode, and a light emitting diode
  • a reflective photosensor including an outer wall that integrally surrounds the photo IC and an inner wall that partitions the light emitting diode and the photo IC is disclosed.
  • This optical sensor aims to reduce crosstalk by blocking the diffused light emitted from the light emitting diode with a light-shielding wall.
  • An object of the present disclosure is to provide an optical sensor and a method for manufacturing an optical sensor that can be miniaturized while reducing crosstalk.
  • An optical sensor that solves the above problems includes a substrate having a substrate main surface that intersects the thickness direction, a light emitting element provided on the substrate main surface, a light receiving element provided on the substrate main surface, and translucency. And a first cover provided on the main surface of the substrate so as to cover the light emitting element, and a second cover having translucency and provided on the main surface of the substrate so as to cover the light receiving element. , And a gap is formed between the first cover and the second cover.
  • the optical sensor In the optical sensor, a gap is provided between the first cover that covers the light emitting element and the second cover that covers the light receiving element. Therefore, the optical sensor can reduce the light from the light emitting element to the light receiving element without being reflected by the object, as compared with the case where no gap is provided between the first cover and the second cover. In other words, the optical sensor can reduce crosstalk. Further, the optical sensor does not need to be provided with a light-shielding wall between the first cover and the second cover, which facilitates miniaturization of the device.
  • optical sensor it is possible to reduce the size while reducing crosstalk.
  • the manufacturing process diagram of the optical sensor of 1st Embodiment. The plan view of the intermediate body at the time of manufacturing the optical sensor of 1st Embodiment.
  • the schematic diagram which shows a part of the dicing surface of the optical sensor of 1st Embodiment.
  • the side view of the optical sensor which concerns on the modification of 2nd Embodiment The side view of the optical sensor which concerns on the modification of 2nd Embodiment.
  • a side view of the optical sensor of the third embodiment The side view of the optical sensor of 4th Embodiment.
  • the optical sensor 10 is used for detecting an object existing at a short distance of about 6 mm from the optical sensor 10.
  • the optical sensor 10 is applied to a wearable device such as an earphone.
  • the object to be detected is the human body or the inner wall of the case that houses the wearable device.
  • the optical sensor 10 includes a substrate 20, a light emitting element 30, a light receiving element 40, a first cover 50, a second cover 60, and bonding wires 71 and 72. ing.
  • the first cover 50 and the second cover 60 are transparently shown.
  • the optical sensor 10 has a rectangular plate shape.
  • the direction defined according to the shape of the optical sensor 10 is used.
  • the thickness direction of the optical sensor 10 is defined as the "thickness direction Z”
  • the direction orthogonal to the thickness direction Z is defined as the “first direction X”
  • the optical sensor 10 is orthogonal to both the thickness direction Z and the first direction X.
  • the direction is "second direction Y”.
  • the length of the optical sensor 10 in the thickness direction Z is preferably 0.3 mm or more and 0.55 mm or less, and in the first embodiment, it is 0.55 mm.
  • the length of the optical sensor 10 in the first direction X and the second direction Y is preferably 0.5 mm or more and 1.0 mm or less, and in the first embodiment, it is 1.0 mm. That is, the optical sensor 10 has a square shape in a plan view in the thickness direction Z.
  • the substrate 20 has a rectangular plate shape.
  • the material of the substrate 20 may be, for example, ceramics such as alumina and aluminum nitride, silicon, glass epoxy, and the like.
  • the substrate 20 has a substrate main surface 21 that intersects the thickness direction Z, and a substrate side surface 22 that extends from the outer edge of the substrate main surface 21 in the thickness direction Z.
  • the substrate side surface 22 is composed of four surfaces, and includes a first substrate side surface 221, a second substrate side surface 222, a third substrate side surface 223, and a fourth substrate side surface 224. As shown in FIG. 1, the first substrate side surface 221 and the fourth substrate side surface 224 extend in the first direction X, and the second substrate side surface 222 and the third substrate side surface 223 extend in the second direction Y. Further, the second substrate side surface 222 and the third substrate side surface 223 connect the first substrate side surface 221 and the fourth substrate side surface 224.
  • a concave groove 23 extending in the second direction Y is formed in the main surface 21 of the substrate.
  • the concave groove 23 extends linearly from one end to the other end of the substrate main surface 21 in the second direction Y so as to partition the substrate main surface 21 into the first region A1 and the second region A2. That is, the longitudinal direction of the concave groove 23 is the second direction Y, and the width direction of the concave groove 23 is the first direction X.
  • the formation position of the concave groove 23 in the first direction X is a position slightly deviated from the center of the substrate main surface 21 in the first direction X. That is, the concave groove 23 is formed at a position closer to the second substrate side surface 222 than the third substrate side surface 223 in the first direction X.
  • the cross-sectional shape of the concave groove 23 orthogonal to the second direction Y may be a semicircular shape or a rectangular shape.
  • the first region A1 has a rectangular shape with the first direction X as the lateral direction and the second direction Y as the longitudinal direction.
  • the second region A2 has a rectangular shape with the first direction X as the lateral direction and the second direction Y as the longitudinal direction.
  • the length of the first region A1 is shorter than that of the second region A2, and in the second direction Y, the length of the first region A1 is equal to the length of the second region A2. Therefore, the area of the first region A1 is smaller than the area of the second region A2 in the plan view in the thickness direction Z.
  • a first pad 211, a second pad 212, a third pad 213, and a fourth pad 214 made of conductors are formed on the main surface 21 of the substrate.
  • the first pad 211, the second pad 212, the third pad 213, and the fourth pad 214 have a rectangular plate shape.
  • the first pad 211 is formed to have the same size as the second pad 212 and is smaller than the other pads 213 and 214.
  • the fourth pad 214 is formed larger than the other pads 211 to 213.
  • the first pad 211 and the second pad 212 are formed in the first region A1, and the third pad 213 and the fourth pad 214 are formed in the second region A2. That is, on the substrate main surface 21, the first pad 211 and the second pad 212 and the third pad 213 and the fourth pad 214 are formed on both sides of the concave groove 23, respectively.
  • the first pad 211 is formed closer to the first substrate side surface 221 than the fourth substrate side surface 224, and the second pad 212 is formed on the fourth substrate side surface 224 rather than the first substrate side surface 221. It is formed nearby.
  • the third pad 213 is formed closer to the first substrate side surface 221 than the fourth substrate side surface 224, and the fourth pad 214 is formed closer to the fourth substrate side surface 224 than the first substrate side surface 221.
  • first pad 211 and the third pad 213 are formed so as to overlap at least a part in the first direction X
  • the second pad 212 and the fourth pad 214 are formed so as to overlap at least a part in the first direction X.
  • the first pad 211 and the second pad 212 are formed so as to overlap in the second direction Y as a whole
  • the third pad 213 and the fourth pad 214 are formed so as to overlap in the second direction Y as a whole. That is, the first pad 211 and the second pad 212 are arranged in the second direction Y
  • the third pad 213 and the fourth pad 214 are arranged in the second direction Y.
  • the first pad 211 and the fourth pad 214 are formed so as not to overlap in both the first direction X and the second direction Y.
  • the second pad 212 and the third pad 213 are formed so as not to overlap in both the first direction X and the second direction Y.
  • the first pad 211 and the fourth pad 214 are arranged at intervals on one diagonal of the main surface 21 of the substrate, and the second pad 212 and the third pad 213 are arranged. They are arranged at intervals on the other diagonal line of the main surface 21 of the substrate.
  • each pad is provided with four conductive backside electrodes.
  • the light emitting element 30 has a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the light emitting element 30 has a square shape in a plan view in the thickness direction Z. That is, the light emitting element 30 has the same length in the first direction X and the length in the second direction Y.
  • the light emitting element 30 is provided on the first region A1 of the substrate main surface 21. Specifically, the light emitting element 30 is mounted on the first pad 211 of the substrate main surface 21. Therefore, the light emitting element 30 is provided closer to the first substrate side surface 221 than the fourth substrate side surface 224 in the second direction Y. The light emitting element 30 is electrically connected to the second pad 212 by a bonding wire 71.
  • the light emitting element 30 is, for example, an LED.
  • the light emitting element 30 emits light in a direction substantially perpendicular to the substrate main surface 21. At this time, the light emitted by the light emitting element 30 may have a constant spreading angle.
  • the wavelength of the light emitted from the light emitting element 30 is, for example, in the range of 650 nm to 1300 nm.
  • the upper surface 31 of the light emitting element 30 is a light emitting surface that emits light.
  • the light receiving element 40 has a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the light receiving element 40 has a rectangular shape in a plan view in the thickness direction Z. Similar to the second region A2, the light receiving element 40 has the first direction X as the lateral direction and the second direction Y as the longitudinal direction. Further, the light receiving element 40 has a length longer than that of the light emitting element 30 in both the first direction X and the second direction Y, and the length in the thickness direction Z is equal to that of the light emitting element 30.
  • the light receiving element 40 is provided on the second region A2 of the substrate main surface 21 so as to be adjacent to the light emitting element 30. Specifically, the light receiving element 40 is mounted on the fourth pad 214 of the substrate main surface 21. Therefore, the light receiving element 40 is provided closer to the fourth substrate side surface 224 than the first substrate side surface 221 in the second direction Y. The light receiving element 40 is electrically connected to the third pad 213 by a bonding wire 72.
  • the light receiving element 40 has a configuration for detecting the reflected light of the light emitted from the light emitting element 30 toward the detection target.
  • the light receiving element 40 outputs an analog signal according to the amount of light received.
  • the light receiving element 40 is, for example, a photodiode, a phototransistor, a photoIC, or the like.
  • the upper surface 41 of the light receiving element 40 is a light receiving surface that receives light.
  • the upper surface 31 of the light emitting element 30 and the upper surface 41 of the light receiving element 40 substantially coincide with each other in the thickness direction Z. That is, in the thickness direction Z, the length from the substrate main surface 21 to the upper surface 31 of the light emitting element 30 is substantially equal to the length from the substrate main surface 21 to the upper surface 41 of the light receiving element 40.
  • the first cover 50 is provided on the main surface 21 of the substrate so as to cover the light emitting element 30.
  • the first cover 50 seals the first pad 211 and the second pad 212, the light emitting element 30, and the bonding wire 71.
  • the first cover 50 is provided for the purpose of protecting the components of these optical sensors 10.
  • the first cover 50 is formed of, for example, a resin material having translucency with respect to the wavelength of light emitted from the light emitting element 30. Examples of such resin materials include epoxy resins, silicone resins, silicone-modified epoxy resins, polyamide resins, acrylic resins, and urea resins.
  • the first cover 50 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has the same size as the first region A1 of the main surface 21 of the substrate in a plan view in the thickness direction Z.
  • the first cover 50 has a first upper surface 51, a first back surface 52, a first side surface 53, and a first inclined surface 54.
  • the first upper surface 51 is a surface opposite to the first back surface 52 and has a rectangular shape.
  • the first upper surface 51 faces the upper surface 31 of the light emitting element 30 in the thickness direction Z.
  • the first back surface 52 is a surface facing the main surface 21 of the substrate and has a rectangular shape.
  • the first back surface 52 has a portion recessed according to the outer shape of the first pad 211 and the second pad 212 and the light emitting element 30. The non-recessed portion of the first back surface 52 is joined to the first region A1 of the substrate main surface 21.
  • the first side surface 53 is a surface that intersects the first upper surface 51, the first back surface 52, and the first inclined surface 54, and the first upper surface 51, the first inclined surface 54, and the first back surface 52 are aligned in the thickness direction Z.
  • the first side surface 53 is composed of four substantially rectangular surfaces.
  • the first side surface 53 includes a first inner side surface 531 facing the second cover 60 and a first outer surface 532, 533, 534 not facing the second cover 60.
  • the first inner surface 531 is composed of one surface, and the first outer surface 532, 533, 534 is composed of three surfaces.
  • the first inner surface 531 and the first outer surface 533 are surfaces that intersect the first direction X, and the first outer surface 532 and the first outer surface 534 are surfaces that intersect the second direction Y.
  • the first inner side surface 531 is flush with the inner surface of the concave groove 23 of the substrate 20.
  • the first outer surface 532 is flush with the first substrate side surface 221
  • the first outer surface 533 is flush with the second substrate side 222
  • the first outer surface 534 is the first. 4 It is flush with the side surface 224 of the board.
  • the first inclined surface 54 is formed at a corner of the first cover 50 where the first upper surface 51 and the first inner side surface 531 are connected.
  • the first inclined surface 54 intersects both surfaces of the first upper surface 51 and the first inner surface 531.
  • the first inclined surface 54 has a rectangular shape with the second direction Y as the longitudinal direction and the direction intersecting both surfaces of the first upper surface 51 and the first inner surface 531 as the lateral direction.
  • the formation angle of the first inclined surface 54 and the size of the first inclined surface 54 can be appropriately selected. In the first embodiment, the angle formed between the first inclined surface 54 and the first upper surface 51 and the angle formed between the first inclined surface 54 and the first inner side surface 531 are equal.
  • the first side surface 53 is rougher than the first upper surface 51. That is, the first inner surface surface 531 is rougher than the first upper surface 51, and the first outer surface 532, 533, 534 is rougher than the first upper surface 51.
  • the first inclined surface 54 has the same surface roughness as the first upper surface 51.
  • FIG. 3 is an enlarged view of FIG. 2, which is a view showing the uneven shape of the surface such as the first inner side surface 531 exaggerated from the actual surface. Further, in FIG. 3, the uneven shape of the surface of the first outer surface 532 and the like is not shown.
  • the second cover 60 is provided on the main surface 21 of the substrate so as to cover the light receiving element 40.
  • the second cover 60 seals the third pad 213 and the fourth pad 214, the light receiving element 40, and the bonding wire 72.
  • the second cover 60 is provided for the purpose of protecting these constituent members.
  • the second cover 60 is formed of a resin material having translucency with respect to the wavelength of light emitted from the light emitting element 30.
  • the second cover 60 has a substantially rectangular parallelepiped shape and is formed larger than the first cover 50. Specifically, the length of the second cover 60 in the first direction X is larger than that of the first cover 50, and the length in both the second direction Y and the thickness direction Z is equal to that of the first cover 50.
  • the second cover 60 has a size equivalent to that of the second region A2 of the substrate main surface 21 in a plan view in the thickness direction Z.
  • the second cover 60 has a second upper surface 61, a second back surface 62, a second side surface 63, and a second inclined surface 64.
  • the second upper surface 61 is a surface opposite to the second back surface 62 in the thickness direction Z, and has a rectangular shape.
  • the second upper surface 61 faces the upper surface 41 of the light receiving element 40 in the thickness direction Z.
  • the second back surface 62 is a surface facing the main surface 21 of the substrate and has a rectangular shape.
  • the second back surface 62 has a portion recessed according to the outer shape of the third pad 213 and the fourth pad 214 and the light emitting element 30. In the second back surface 62, the non-recessed portion is joined to the second region A2 of the substrate main surface 21.
  • the second side surface 63 is a surface that intersects the second upper surface 61, the second back surface 62, and the second inclined surface 64, and the second upper surface 61, the second inclined surface 64, and the second back surface 62 are aligned in the thickness direction Z.
  • the second side surface 63 is composed of four substantially rectangular surfaces.
  • the second side surface 63 includes a second inner side surface 631 facing the first cover 50 and a second outer surface 632, 633, 634 not facing the first cover 50.
  • the second inner surface 631 is composed of one surface, and the second outer surface 632, 633, 634 is composed of three surfaces.
  • the second inner surface 631 and the second outer surface 633 are surfaces that intersect the first direction X, and the second outer surface 632 and the second outer surface 634 are surfaces that intersect the second direction Y.
  • the second inner surface 631 is flush with the inner surface of the concave groove 23 of the substrate 20.
  • the second outer surface 632 is flush with the first substrate side surface 221
  • the second outer surface 633 is flush with the third substrate side surface 223, and the second outer surface 634 is flush with the first substrate side surface 221. 4 It is flush with the side surface 224 of the board.
  • the second inclined surface 64 is formed at a corner of the second cover 60 where the second upper surface 61 and the second inner surface 631 are connected.
  • the second inclined surface 64 intersects both surfaces of the second upper surface 61 and the second inner surface 631.
  • the second inclined surface 64 has a rectangular shape with the second direction Y as the longitudinal direction and the direction intersecting both surfaces of the second upper surface 61 and the second inner surface 631 as the lateral direction.
  • the formation angle of the second inclined surface 64 and the size of the second inclined surface 64 can be appropriately selected. In the first embodiment, the angle formed between the second inclined surface 64 and the second upper surface 61 and the angle formed between the second inclined surface 64 and the second inner surface 631 are equal.
  • the second side surface 63 is rougher than the second upper surface 61. That is, the second inner surface 631 is rougher than the second upper surface 61, and the second outer surface 632, 633, 634 is rougher than the second upper surface 61.
  • the second inclined surface 64 has the same surface roughness as the second upper surface 61.
  • the uneven shape of the surface of the second inner side surface 631 and the like is exaggerated from the actual surface. Further, in FIG. 3, similarly to the first outer surface 532 and the like, the uneven shape of the surface of the second outer surface 632 is not shown.
  • the first cover 50 is provided in the first region A1 of the substrate main surface 21, and the second cover 60 is provided in the second region A2 of the substrate main surface 21. It can be said that the first cover 50 and the second cover 60 are arranged in the first direction X.
  • a gap GP is formed between the first cover 50 and the second cover 60.
  • the gap GP is formed by the first inner side surface 531 and the first inclined surface 54 of the first cover 50 and the second inner side surface 631 and the second inclined surface 64 of the second cover 60 in the first direction X. It is formed in between in the second direction Y.
  • the first cover 50 and the second cover 60 face each other in the first direction X via the gap GP.
  • the facing direction between the first cover 50 and the second cover 60 is the first direction X. That is, the first direction X can be said to be the opposite direction between the first cover 50 and the second cover 60, and can also be said to be the arrangement direction of the first cover 50 and the second cover 60.
  • the first inner surface 531 and the second inner surface 631, the first inclined surface 54 and the second inclined surface 64 are surfaces facing the gap GP, and the first outer surface 532, 533, 534 and the second outer surface 632 Reference numerals 633 and 634 are surfaces that do not face the gap GP.
  • the first inner surface 531 and the second inner surface 631, the first inclined surface 54 and the second inclined surface 64 are surfaces for partitioning the gap GP, and the first outer surface 532, 533, 534 and the second outer surface.
  • the side surfaces 632, 633, 634 are surfaces that do not partition the gap GP.
  • the first inner side surface 531 and the second inner side surface 631 face the first direction X via the gap GP
  • the first inclined surface 54 and the second inclined surface 64 face the first direction X through the gap GP. Facing.
  • the first inclined surface 54 and the second inclined surface 64 extend in different directions.
  • the first inclined surface 54 and the second inclined surface 64 extend in directions orthogonal to each other.
  • the inclination of the first inclined surface 54 with respect to the thickness direction Z and the inclination of the second inclined surface 64 with respect to the thickness direction Z are equal. Therefore, as shown in FIG. 2, the first inclined surface 54 and the second inclined surface 64 are symmetrical with respect to the line segment passing through the center of the gap GP.
  • the formation angles and sizes of the first inclined surface 54 and the second inclined surface 64 do not necessarily have to be the same.
  • the gap GP opens upward in the thickness direction Z and in the second direction Y.
  • the gap GP is filled with a gas such as air in the installation environment of the optical sensor 10.
  • the gap GP has a first portion GP1 having a constant width in the first direction X, and a second portion GP2 in which the width in the first direction X gradually increases as the width increases from the substrate main surface 21.
  • the first portion GP1 is formed between the first inner surface 531 of the first cover 50 and the second inner surface 631 of the second cover 60, and the second portion GP2 is formed of the first inclined surface 54 of the first cover 50 and the first inclined surface 54 of the first cover 50. It is formed between the second inclined surfaces 64 of the second cover 60.
  • the first portion GP1 is a portion closer to the substrate 20 than the second portion GP2.
  • the first portion GP1 is connected to the second portion GP2 in the thickness direction Z.
  • the longitudinal direction of the gap GP is the second direction Y in the plan view in the thickness direction Z.
  • the gap GP is connected to the concave groove 23 in the thickness direction Z.
  • a concave groove 23 is formed in a portion of the main surface 21 of the substrate facing the gap GP.
  • the gap GP is preferably formed so that the width in the first direction X is, for example, 0.03 mm or more and less than 0.1 mm.
  • the first inner side surface 531 and the second inner side surface 631 have the same surface roughness
  • the first outer surface 532, 533, 534 and the second outer surface are the same.
  • the sides 632, 633, 634 have the same surface roughness.
  • the first upper surface 51 and the second upper surface 61 have the same surface roughness
  • the first inclined surface 54 and the second inclined surface 64 have the same surface roughness.
  • the manufacturing method of the first embodiment is a method of manufacturing a large number of optical sensors 10 at a time.
  • the manufacturing method of the optical sensor 10 includes a preparation step S11, a mounting step S12, a molding step S13, a first cutting step S14 as a “cutting step”, and a second cutting step S15. To be equipped.
  • the preparation step S11 is a step of preparing a large substrate 110 having the same material as the substrate 20 and larger than the substrate 20.
  • the mounting step S12 is a subsequent step of the preparation step S11, in which a plurality of pads 211 to 214, a plurality of backside electrodes, and the like are formed on the large substrate 110, and a plurality of light emitting elements 30 and a plurality of light receiving elements 40 are formed on the large substrate. This is the process of mounting on 110.
  • the molding step S13 is a subsequent step of the mounting step S12, and is a step of forming the resin layer 120 on the large substrate 110 by resin molding using a mold.
  • the resin layer 120 covering the upper surface of the large substrate 110 is formed together with the plurality of pads 211 to 214, the plurality of light emitting elements 30, and the plurality of light receiving elements 40.
  • the intermediate 100 shown in FIGS. 5 and 6 is formed.
  • a plurality of recesses 122 extending in a direction orthogonal to the thickness direction Z of the large substrate 110 are formed on the surface 121 of the resin layer 120.
  • the cross-sectional shape of the recess 122 orthogonal to the longitudinal direction is an isosceles trapezoid.
  • the surface 121 of the resin layer 120 and the slope 123 of the recess 122 are both molded surfaces by a mold. Note that FIGS. 5 and 6 show only one recess 122 due to the region shown in the intermediate 100.
  • the first cutting step S14 is a subsequent step of the molding step S13, and is a step of cutting in order to form a portion corresponding to the gap GP of the optical sensor 10.
  • the first cutting step S14 is performed by moving the rotating dicing blade along the straight line C1 shown in FIGS. 5 and 6.
  • the portion to be the first cover 50 and the portion to be the second cover 60 are later separated in the first direction X. That is, in the resin layer 120, the portion between the portion covering the light emitting element 30 and the portion covering the light receiving element 40 is cut.
  • the first cutting step S14 is performed in a state where the lowermost portion of the dicing blade is arranged below the upper surface of the large substrate 110 in the thickness direction Z. Therefore, the concave groove 23 formed on the substrate 20 of the optical sensor 10 is formed when the gap GP is formed in the resin layer 120.
  • the productivity is better than the case where the gap GP is formed by etching, for example, and the shape of the mold is higher than the case where the gap GP is formed by the mold. It doesn't get complicated.
  • the second cutting step S15 is a step of dicing along the straight line C2 shown in FIGS. 5 and 6 in order to cut out a plurality of optical sensors 10 from the intermediate 100.
  • the large substrate 110 and the resin layer 120 are cut at the same time.
  • the same type of dicing blade may be used, or different types of dicing blades may be used depending on whether a plurality of optical sensors 10 are cut out from the intermediate 100 or a gap GP is formed in the resin layer 120.
  • the surface 121 of the resin layer 120 is a portion that later becomes the first upper surface 51 of the first cover 50 and the second upper surface 61 of the second cover 60, and the slope 123 of the recess 122 is later the first cover. It is a portion that becomes the first inclined surface 54 of 50 and the second inclined surface 64 of the second cover 60. Therefore, in the first embodiment, the surface roughness of the first upper surface 51 and the second upper surface 61 and the first inclined surface 54 and the second inclined surface 64 are the same. Further, in this respect, the first upper surface 51 and the second upper surface 61 are located on the same plane.
  • the concave groove 23 of the substrate 20, the first inner side surface 531 of the first cover 50, and the second inner side surface 631 of the second cover 60 are formed by dicing the intermediate 100 along the straight line C1 shown in FIG. .. Therefore, cutting marks as shown in FIG. 7 remain on the first inner surface surface 531 and the second inner surface surface 631.
  • the first inner surface surface 531 and the second inner surface surface 631 have the same level of surface roughness, and are rougher than the first upper surface 51 and the second upper surface 61.
  • the cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction of the concave groove 23 is a shape corresponding to the tip shape of the dicing blade. Further, the inner surface of the concave groove 23 becomes a rough surface.
  • the substrate side surface 22, the first outer surface 532, 533, 534 and the second outer surface 632, 633, 634 are formed by dicing the intermediate 100 along the straight line C2 shown in FIG. Therefore, cutting marks as shown in FIG. 7 remain on the first outer surface 532, 533, 534 and the second outer surface 632, 633, 634.
  • the first outer surface 532, 533, 534 and the second outer surface 632, 633, 634 have the same surface roughness
  • the first upper surface 51 and the second upper surface 61 have the same surface roughness. It becomes a rough surface in comparison.
  • the cutting marks shown in FIG. 7 are examples, and include the diameter of the dicing blade, the moving direction of the dicing blade, the rotation speed of the dicing blade, the moving speed of the dicing blade in the dicing direction, the material of the dicing blade, and the material of the resin layer 120. Etc. can change.
  • FIGS. 8 and 9 The operation and effect of the first embodiment will be described. Details will be described with reference to FIGS. 8 and 9 while comparing the optical sensor 10X of the comparative example with the optical sensor 10 of the first embodiment. In FIGS. 8 and 9, some configurations of the optical sensors 10 and 10X are not shown for the sake of easy explanation and understanding.
  • the diffused light L1 passes through the gap GP and is not reflected by the first upper surface 51 of the first cover 50 and the second upper surface 61 of the second cover 60. ..
  • the optical sensor 10 can reduce the light directed from the light emitting element 30 to the light receiving element 40 without being reflected by the object as compared with the optical sensor 10X of the comparative example. In other words, the optical sensor 10 can reduce crosstalk.
  • the optical sensor 10 is not provided with a light-shielding wall between the first cover 50 and the second cover 60, which facilitates miniaturization of the device. Further, since the optical sensor 10 can simplify the sensor structure in the same respect, it is possible to suppress the complicated manufacturing process of the optical sensor 10.
  • the first inclined surface 54 is formed on the first cover 50. Therefore, as shown in FIG. 9, the diffused light L2 easily passes through the first inclined surface 54, and the diffused light L2 is less likely to be reflected by the first upper surface 51. As a result, the optical sensor 10 can reduce crosstalk caused by the reflection of the diffused light L2 on the first upper surface 51.
  • the diffused light L3 is on the upper surface 51X of the cover 50X. It may be reflected and directed toward the light receiving element 40.
  • the second inclined surface 64 is formed on the second cover 60. Therefore, as shown in FIG. 9, it is difficult for the diffused light L3 to enter the inside of the second cover 60 and to face the light receiving element 40. As a result, the optical sensor 10 can reduce crosstalk caused by the reflection of the diffused light L3 on the second upper surface 61.
  • the first outer surface 532, 533, 534 of the first cover 50 is flush with the substrate side surface 22 (221, 222, 224), and the second cover The second outer surface 632, 633, 634 of 60 is flush with the substrate side surface 22 (221, 223, 224). That is, the optical sensor 10 does not have a peripheral wall that surrounds the first cover 50 and the second cover 60. In this way, the optical sensor 10 can be easily miniaturized.
  • the first inner side surface 531 and the second inner side surface 631 are rough surfaces as compared with the first upper surface 51 and the second upper surface 61. Therefore, as shown in FIG. 9, when the diffused light L4 is emitted from the light emitting element 30, the diffused light L4 may come out from the first cover 50 to the gap GP or enter the second cover 60 from the gap GP. When this is done, the diffused light L4 is reflected, scattered, or refracted. In this way, the optical sensor 10 can weaken the diffused light L4 by the first inner side surface 531 and the second inner side surface 631 of the rough surface.
  • the first outer surface 532, 533, 534 is a rough surface as compared with the first upper surface 51 and the second upper surface 61. Therefore, the optical sensor 10 can prevent the diffused light emitted from the light emitting element 30 from leaking to the outside of the optical sensor 10 via the first outer surface 532, 533, 534.
  • the second outer surface 632, 633, 634 is a rough surface as compared with the first upper surface 51 and the second upper surface 61. Therefore, the optical sensor 10 can prevent the light incident on the second cover 60 from the outside in the first direction X and the second direction Y from reaching the light receiving element 40.
  • the light emitting element 30 and the light receiving element 40 are arranged so as to be offset in the second direction Y, which is the direction in which the gap GP extends.
  • the light emitting element 30 and the light receiving element 40 are arranged so as not to overlap with each other in the second direction Y. Therefore, in the optical sensor 10, the light emitting element 30 and the light receiving element 40 are separated from each other as compared with the case where the light emitting element 30 and the light receiving element 40 are arranged so that at least a part thereof overlaps in the second direction Y. Can be placed. In this way, the optical sensor 10 can further reduce crosstalk.
  • the optical sensor 10 detects an object 200 existing at a distance Ln of 6 mm or less from the upper surfaces of the first cover 50 and the second cover 60. Therefore, in the optical sensor 10, most of the light emitted from the light emitting element 30 is reflected by the object 200, so that the light tends toward the light receiving element 40. Therefore, since the optical sensor 10 does not have a light-shielding wall, it is possible to secure a sufficient S / N ratio for detecting the object 200 even if the crosstalk becomes strong.
  • the optical sensor 10A according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
  • the same reference numerals are given to the configurations common to those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the optical sensor 10A of the second embodiment is different from the optical sensor 10 of the first embodiment mainly in the configuration regarding the gap GP.
  • the optical sensor 10A includes a substrate 20, a light emitting element 30, a light receiving element 40, a first cover 50A, a second cover 60A, bonding wires 71 and 72, and a light-shielding ink 80. , Is equipped.
  • the first cover 50A has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has a first upper surface 51, a first back surface 52, and a first side surface 53.
  • the second cover 60A has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has a second upper surface 61, a second back surface 62, and a second side surface 63.
  • the light-shielding ink 80 is a color ink that absorbs the wavelength of the light emitted by the light emitting element 30.
  • the light-shielding ink 80 is filled in the gap GP between the first cover 50 and the second cover 60.
  • the light-shielding ink 80 is preferably solidified in the gap GP, but may be liquid or gel-like as long as it can stay in the gap GP.
  • the gap GP is formed between the first cover 50 and the second cover 60, and even if the light-shielding ink 80 is filled, the gap GP is formed. It is assumed that there is.
  • the optical sensor 10A uses the light-shielding ink 80 to emit diffused light from the light emitting element 30. Can be absorbed. In this way, the optical sensor 10A can further reduce crosstalk. Further, the optical sensor 10A of the second embodiment can obtain the effects (1), (4) to (9) of the first embodiment.
  • the optical sensor 10A of the second embodiment includes light including a first cover 50 having a first inclined surface 54 and a second cover 60 having a second inclined surface 64.
  • the sensors 10A1 and 10A2 may be used.
  • the optical sensor 10A1 includes the light-shielding ink 80A1 filled in the first portion GP1 between the first inner side surface 531 and the second inner side surface 631 of the gap GP. May be good.
  • the optical sensor 10A2 may include the light-shielding ink 80A2 that fills all of the gap GPs.
  • the optical sensor 10B according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
  • the same reference numerals are given to the configurations common to those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the optical sensor 10B of the third embodiment is different from the optical sensor 10 of the first embodiment in that it mainly includes a lens.
  • the optical sensor 10B includes a substrate 20, a light emitting element 30, a light receiving element 40, a first cover 50B, a second cover 60B, bonding wires 71 and 72, and a first lens 81. , A second lens 82.
  • the first cover 50B has a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the first cover 50B has a first upper surface 51, a first back surface 52, and a first side surface 53.
  • the second cover 60B has a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the second cover 60B has a second upper surface 61, a second back surface 62, and a second side surface 63.
  • the first lens 81 is formed on the first upper surface 51 of the first cover 50B.
  • the first lens 81 collects the light emitted from the light emitting element 30 and tilts the direction of the light emitted from the light emitting element 30 so that the light reflected by the object tends toward the light receiving element 40.
  • the second lens 82 is formed on the second upper surface 61 of the second cover 60B. The second lens 82 collects the light that is about to enter the second cover 60 toward the light receiving element 40.
  • Both the first lens 81 and the second lens 82 are Fresnel lenses.
  • the first lens 81 is an example of a "first Fresnel lens”
  • the second lens 82 is an example of a "second Fresnel lens”.
  • the first lens 81 and the second lens 82 may be formed separately from the first cover 50B and the second cover 60B, or may be integrally formed with the first cover 50B and the second cover 60B.
  • the first lens 81 and the second lens 82 are, for example, the first cover 50B and the second cover 50B in the molding step S13. It can be formed at the same time as the cover 60B.
  • the optical sensor 10B includes the first lens 81 and the second lens 82, most of the light emitted from the light emitting element 30 is reflected by the object 200, and the reflected light by the object 200 is reflected by the light receiving element 40. It becomes easier to go to. Further, since the first lens 81 and the second lens 82 are Fresnel lenses, it is suppressed that the length of the optical sensor 10B in the thickness direction Z becomes long. Further, the optical sensor 10B of the third embodiment can obtain the effects (1), (4) to (9) of the first embodiment.
  • the third embodiment can be modified and implemented as follows.
  • the first lens 81 and the second lens 82 may be ordinary condenser lenses.
  • the optical sensor 10B may include at least one of the first lens 81 and the second lens 82.
  • the optical sensor 10C according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
  • the same reference numerals are given to the configurations common to those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the optical sensor 10C of the fourth embodiment is different from the optical sensor 10 of the first embodiment mainly in the configuration of the light emitting element.
  • the optical sensor 10C includes a substrate 20, a light emitting element 30C, a light receiving element 40, a first cover 50C, a second cover 60C, and bonding wires 71 and 72. Note that in FIG. 14, the bonding wires 71 and 72 are not shown.
  • the light emitting element 30C is mounted on the first pad 211 and is connected to the second pad 212 via a bonding wire 71.
  • the length of the light emitting element 30C in the thickness direction Z is shorter than the length of the light receiving element 40 in the thickness direction Z.
  • the first cover 50C has a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the first cover 50C has a first upper surface 51, a first back surface 52, and a first side surface 53.
  • the second cover 60C has a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the second cover 60C has a second upper surface 61, a second back surface 62, and a second side surface 63.
  • the length Ln1 from the substrate main surface 21 to the upper surface 31C of the light emitting element 30C is shorter than the length Ln2 from the substrate main surface 21 to the upper surface 41 of the light receiving element 40. It has become. That is, in the thickness direction Z, the length from the upper surface 31C of the light emitting element 30C to the first upper surface 51 of the first cover 50C is larger than the length from the upper surface 41 of the light receiving element 40 to the second upper surface 61 of the second cover 60C. Is also getting longer. In this way, the upper surface 31C of the light emitting element 30C and the upper surface 41 of the light receiving element 40 are positioned so as to be displaced in the thickness direction Z.
  • the upper surface 41 of the light receiving element 40 is positioned so as to be offset above the upper surface 31C of the light emitting element 30C. Therefore, as shown in FIG. 14, when there is diffused light L5 emitted from the light emitting element 30C in a direction slightly inclined from the first direction X or the first direction X, the diffused light L5 is the upper surface of the light receiving element 40. It becomes difficult to reach 41. In this way, the optical sensor 10C can further reduce crosstalk. Further, the optical sensor 10C of the fourth embodiment can obtain the effects (1), (4) to (9) of the first embodiment.
  • the optical sensor 10C may be an optical sensor 10C1 including a light emitting element 30 and a light receiving element 40C.
  • the length Ln1 from the substrate main surface 21 to the upper surface 31 of the light emitting element 30 is longer than the length Ln2 from the substrate main surface 21 to the upper surface 41C of the light receiving element 40C. It has become. That is, in the thickness direction Z, the length from the upper surface 31 of the light emitting element 30 to the first upper surface 51 of the first cover 50C is larger than the length from the upper surface 41C of the light receiving element 40C to the second upper surface 61 of the second cover 60C. Is also getting shorter. Note that in FIG. 15, the bonding wires 71 and 72 are not shown.
  • the length of the light emitting element 30C in the thickness direction Z and the length of the light receiving element 40 in the thickness direction Z may be the same.
  • a conductive interposition portion may be provided between the first pad 211 and the light emitting element 30C, or a conductive interposition portion may be provided between the fourth pad 214 and the light receiving element 40.
  • the thickness of the first pad 211 on which the light emitting element 30C is mounted and the thickness of the fourth pad 214 on which the light receiving element 40 is mounted may be different.
  • the thickness of the portion where the first pad 211 is formed and the thickness of the portion where the fourth pad 214 is formed may be different.
  • the optical sensors 10, 10A to 10C may detect an object existing at a distance Ln of more than 6 mm from the surfaces of the first cover 50 and the second cover 60. In this case, it is preferable that the optical sensors 10, 10A to 10C change the shape, size, positional relationship, and the like of the components of the optical sensors 10, 10A to 10C in order to secure the S / N ratio.
  • the outer shape of the optical sensors 10, 10A to 10C does not have to be square in the plan view in the thickness direction Z.
  • the outer shape of the optical sensors 10, 10A to 10C may be rectangular, polygonal, or circular.
  • the optical sensor 10 may be the optical sensor 10D.
  • the first pad 211 and the fourth pad 214 may be formed so as to be adjacent to the first direction X
  • the second pad 212 and the third pad 213 may be formed so as to be adjacent to the first direction X. It may be formed.
  • the first pad 211 and the fourth pad 214 may be formed so as to at least partially overlap the first direction X
  • the second pad 212 and the third pad 213 may be formed at least in the first direction X. It may be formed so as to partially overlap. That is, the light emitting element 30 and the light receiving element 40 may be provided in the regions defined by the concave groove 23, respectively.
  • the optical sensor 10 may be an optical sensor 10E in which the groove 23 is not formed on the substrate 20. That is, at the time of manufacturing the optical sensor 10E, dicing may be performed along the straight line C1 shown in FIGS. 5 and 6 with the lower end of the dicing blade and the main surface 21 of the substrate aligned in the thickness direction Z. ..
  • the optical sensor 10 may be an optical sensor 10F provided on the main surface 21 of the substrate and provided with a connecting portion 90 for connecting the first cover 50 and the second cover 60.
  • the connecting portion 90 has a columnar shape with the second direction Y as the height direction.
  • the connecting portion 90 connects the first cover 50 and the second cover 60 over the second direction Y. That is, the connecting portion 90 has the same length as both the first cover 50 and the second cover 60 in the second direction Y. Further, the cross-sectional shape of the connecting portion 90 in the second direction Y is the same.
  • the connecting portion 90 has a connecting portion upper surface 91 that intersects the thickness direction Z.
  • the upper surface 91 of the connecting portion is a concave curved surface recessed toward the main surface 21 of the substrate and faces the gap GP. Therefore, in the optical sensor 10F, the gap GP is formed between the first inner side surface 531 of the first cover 50, the second inner side surface 631 of the second cover 60, and the connection portion upper surface 91 of the connection portion 90. It can be said that. In other words, it can be said that the gap GP is formed between the first cover 50, the second cover 60, and the connecting portion 90. As described above, the first cover 50 and the second cover 60 may be separated from each other, or may be connected to each other as long as the gap GP is formed.
  • the thickness Th of the connecting portion 90 is the substrate main surface 21 to the upper surface 31 of the light emitting element 30. It is preferably shorter than the length Ln1, and more preferably shorter than the length from the main surface 21 of the substrate to the light emitting layer of the light emitting element 30. Further, the thickness Th of the connecting portion 90 is preferably shorter than the length Ln2 from the substrate main surface 21 to the upper surface 41 of the light receiving element 40, and is shorter than the length from the substrate main surface 21 to the light receiving layer of the light receiving element 40. Shorter is more preferable.
  • the upper surface 91 of the connecting portion is curved.
  • the thickness Th of the connecting portion 90 is the length from the substrate main surface 21 to the portion of the connecting portion upper surface 91 closest to the substrate main surface 21.
  • the thickness Th of the connecting portion 90 is shorter than the length Ln3 of the gap GP in the thickness direction Z and shorter than the length Ln4 of the first portion GP1 in the thickness direction Z. Therefore, between the first cover 50 and the second cover 60, the area occupied by the gap GP is larger than the area occupied by the connecting portion 90.
  • the thickness Th of the connecting portion 90 can be arbitrarily set, and may be longer than, for example, the length Ln4 of the first portion GP1 in the thickness direction Z.
  • the length Ln3 of the gap GP in the thickness direction Z is the thickness direction of the first upper surface 51 and the second upper surface 61 from the connection portion upper surface 91 (for example, the portion of the connection portion upper surface 91 closest to the substrate main surface 21). It is the length to the upper end of Z.
  • the length Ln4 of the first portion GP1 in the thickness direction Z is the thickness of the first inner side surface 531 and the second inner side surface 631 from the connection portion upper surface 91 (for example, the portion of the connection portion upper surface 91 closest to the substrate main surface 21). It is the length to the upper end in the longitudinal direction Z.
  • connection portion 90 is provided along the straight lines shown in FIGS. 5 and 6 with the lower end of the dicing blade arranged above the main surface 21 of the substrate in the thickness direction Z. It is formed by dicing. Therefore, the connecting portion 90 is formed of the same resin material as the first cover 50 and the second cover 60, and the connecting portion 90 is integrally formed with the first cover 50 and the second cover 60.
  • the strength of the optical sensor 10F can be increased. Further, in the optical sensor 10F, since the thickness Th of the connecting portion 90 is less than the length Ln1 from the substrate main surface 21 to the upper surface 31 of the light emitting element 30, the light emitted from the light emitting element 30 passes through the connecting portion 90. Therefore, it is possible to suppress the movement toward the light receiving element 40. That is, the optical sensor 10F can reduce crosstalk caused by providing the connecting portion 90.
  • the shapes of the light emitting element 30 and the light receiving element 40 do not have to be rectangular parallelepiped.
  • the shape of the light emitting element 30 and the light receiving element 40 may be a cube shape, a columnar shape, or a plate shape.
  • the light emitting element 30 may be a semiconductor laser element.
  • the semiconductor laser device is, for example, a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting LASER) that emits laser light in the vertical direction. According to this, the diffused light of the light emitted from the light emitting element 30 can be reduced.
  • VCSEL Vertical Cavity Surface Emitting LASER
  • the first inner side surface 531 of the first cover 50 and the second inner side surface 631 of the second cover 60 do not have to be formed as rough surfaces. Similarly, at least one of the first outer surfaces 532, 533, 534 of the first cover 50 may not be formed as a rough surface, and at least one of the second outer surfaces 632, 633, 634 of the second cover 60 may be formed. It is not necessary to form one on a rough surface.
  • the first inclined surface 54 of the first cover 50 and the second inclined surface 64 of the second cover 60 may be formed as rough surfaces.
  • the first inclined surface 54 and the second inclined surface 64 may be made rough by making the surface of the mold a rough surface, or the first inclined surface 54 and the second inclined surface 54 and the second inclined surface may be made rough surface by processing after resin molding.
  • the surface 64 may be a rough surface.
  • the diffused light emitted from the light emitting element 30 may be prevented from entering the inside of the second cover 60.
  • the diffused light emitted from the light emitting element 30 may be prevented from entering the inside of the second cover 60.
  • the gap GP between the first cover 50 and the second cover 60 may be formed by a mold when the resin layer 120 is molded.
  • the first upper surface 51 of the first cover 50 and the second upper surface 61 of the second cover 60 may be displaced in the thickness direction Z.
  • -A dicing blade may not be used for dicing the intermediate 100.
  • dicing may be performed using a laser.
  • the first cover has a first upper surface that intersects the thickness direction and a first side surface that intersects the first upper surface.
  • the second cover has a second upper surface that intersects the thickness direction and a second side surface that intersects the second upper surface.
  • the first side surface includes a first inner side surface facing the gap and a first outer surface not facing the gap.
  • Appendix 3 The first cover is described in Appendix 2 having a first inclined surface that intersects both the first upper surface and the first inner surface at a corner where the first upper surface and the first inner surface are connected.
  • Optical sensor Optical sensor.
  • the second cover has a second inclined surface that intersects both the second upper surface and the second inner surface at a corner where the second upper surface and the second inner surface are connected.
  • the optical sensor according to 3.
  • the substrate has a substrate side surface and The optical sensor according to any one of Supplementary note 2 to Supplementary note 4, wherein the first outer surface and the second outer surface are flush with the side surface of the substrate in the thickness direction.
  • Appendix 13 The optical sensor according to Appendix 12, wherein in the thickness direction, the length from the main surface of the substrate to the upper surface of the light emitting element is shorter than the length from the main surface of the substrate to the upper surface of the light receiving element.
  • Appendix 15 The optical sensor according to any one of Appendix 2 to Appendix 14, further comprising a first Fresnel lens formed on the first upper surface.
  • the first cover and the second cover face each other with the gap.
  • the gap extends in a direction orthogonal to the opposite direction of the first cover and the second cover in a plan view in the thickness direction.
  • the optical sensor according to any one of Supplementary note 1 to Supplementary note 16, wherein the light emitting element and the light receiving element are arranged so as to be displaced in a direction in which the gap extends in a plan view in the thickness direction.
  • the substrate main surface has a first region and a second region partitioned by the concave groove, and has a first region and a second region.
  • the light emitting element is provided on the first region and is provided.
  • the light receiving element is provided on the second region and is provided.
  • the first cover is provided on the first region so as to cover the light emitting element.
  • the second cover is provided on the second region so as to cover the light receiving element.
  • the optical sensor according to Appendix 18, wherein the light receiving element is larger than the light emitting element and the second region is larger than the first region in a plan view in the thickness direction.
  • the first cover and the second cover face each other with the gap.
  • the concave groove extends in a direction orthogonal to the facing direction of the first cover and the second cover in a plan view in the thickness direction.
  • the first region and the second region have a rectangular shape with the width direction of the concave groove as the lateral direction and the extending direction of the concave groove as the longitudinal direction.
  • the length of the first region in the lateral direction is shorter than the length of the second region in the lateral direction.
  • the optical sensor according to Appendix 19, wherein the length of the first region in the longitudinal direction is equal to the length of the second region in the longitudinal direction.
  • the first cover and the second cover face each other with the gap.
  • the concave groove extends in a direction orthogonal to the facing direction of the first cover and the second cover in a plan view in the thickness direction.
  • the substrate includes a first pad and a second pad arranged in the first region in the extending direction of the concave groove, and a third pad and a fourth pad arranged in the second region in the extending direction of the concave groove.
  • the light emitting element is mounted on the first pad and electrically connected to the second pad.
  • the optical sensor according to Appendix 19 or Appendix 20, wherein the light receiving element is mounted on the fourth pad and electrically connected to the third pad.
  • the first pad is formed so as to overlap at least a part of the third pad in the width direction of the concave groove, but not to overlap the fourth pad.
  • connection portion has an upper surface of the connection portion facing the gap. Note 23, which is the length from the main surface of the substrate to the upper surface of the connection portion in the thickness direction, the thickness of the connection portion is shorter than the length from the main surface of the substrate to the upper surface of the light emitting element.
  • connection portion 25 has an upper surface of the connection portion facing the gap.
  • the thickness of the connection portion which is the length from the main surface of the substrate to the upper surface of the connection portion in the thickness direction, is shorter than the length of the gap in the thickness direction, according to Appendix 23 or Appendix 24.
  • Optical sensor Optical sensor.
  • the first cover and the second cover face each other with the gap.
  • the substrate has a rectangular shape in a plan view in the thickness direction, and the side surfaces of the first substrate and the fourth substrate extending in the opposite direction of the first cover and the second cover are orthogonal to the facing direction. It has a second substrate side surface and a third substrate side surface that connect the first substrate side surface and the fourth substrate side surface extending in the direction.
  • the light emitting element is provided at a position closer to the side surface of the first substrate than the side surface of the fourth substrate.
  • the optical sensor according to any one of Supplementary note 1 to Supplementary note 25, wherein the light receiving element is provided at a position closer to the side surface of the fourth substrate than the side surface of the first substrate.
  • Appendix 29 The optical sensor according to Appendix 28, wherein the length of one side is 0.5 mm or more and 1.0 mm or less in a plan view in the thickness direction.
  • the resin layer includes a cutting step of forming a gap between the first cover and the second cover by cutting a portion of the resin layer between the portion covering the light emitting element and the portion covering the light receiving element. Manufacturing method of optical sensor.
  • Optical sensor 10X Optical sensor of comparative example 20 ... Substrate 21 ... Substrate main surface 211 ... First pad 212 ... Second pad 213 ... No. 3 pad 214 ... 4th pad 22 ... Substrate side surface 221 ... 1st substrate side surface 222 ... 2nd substrate side surface 223 ... 3rd substrate side surface 224 ... 4th substrate side surface 23 ... Recessed groove 30, 30C ... Light emitting element 31, 31C ... Top surface 40, 40C ... Light receiving elements 41, 41C ... Top surface 50, 50A, 50B, 50C ...
  • First cover 50X ... Comparative example cover 51 ... First top surface 51X ... Top surface 52 ... First back surface 53 ... First side surface 531 ... First Inner side surface 532 ... First outer surface 533 ... First outer surface 534 ... First outer surface 54 ... First inclined surface 60, 60A, 60B, 60C ... Second cover 61 ... Second upper surface 62 ... Second back surface 63 ... Second 2 side surface 631 ... 2nd inner side surface 632 ... 2nd outer surface 633 ... 2nd outer surface 634 ... 2nd outer surface 64 ... 2nd inclined surface 71, 72 ... Bonding wire 80, 80A 1, 80A2 ... Light-shielding ink 81 ...
  • 1 lens an example of the 1st Frenel lens
  • Second lens an example of a second Fresnel lens
  • 90 Connection part 91 ... Connection part upper surface 100 ... Intermediate 110 ... Large substrate 120 ... Resin layer 121 ... Surface 122 ... Recessed 123 ... Slope 200 ... Object A1 ... First area A2 ... Second area GP ... Gap GP1 ... First Part GP2 ... 2nd part L1 to L5 ... Diffuse light X ... 1st direction Y ... 2nd direction Z ... Thickness direction

Abstract

光センサ(10)は、厚さ方向(Z)と交差する基板主面(21)を有する基板(20)と、基板主面(21)上に設けられる発光素子(30)と、基板主面(21)上に設けられる受光素子(40)と、透光性を有し、発光素子(30)を覆うように基板主面(21)上に設けられる第1カバー(50)と、透光性を有し、受光素子(40)を覆うように基板主面(21)上に設けられる第2カバー(60)と、を備える。第1カバー(50)と第2カバー(60)との間には、隙間(GP)が形成されている。

Description

光センサ及び光センサの製造方法
 本発明は、光センサ及び光センサの製造方法に関する。
 特許文献1には、光センサの一例として、電極パターンが形成される基板と、基板上に配置される発光ダイオードと、発光ダイオードと隣接するように基板上に配置されるフォトICと、発光ダイオードとフォトICとを一体に囲う外壁と、発光ダイオードとフォトICとの間を仕切る内壁と、を備える反射型フォトセンサが開示されている。この光センサは、発光ダイオードから出射される拡散光を遮光壁で遮ることにより、クロストークの低減を図っている。
特開2007-13050号公報
 ところが、上記のような光センサは、装置を小型化する点で改善の余地が残されていた。本開示の目的は、クロストークを低減しつつ、小型化が可能な光センサ及び光センサの製造方法を提供することである。
 以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
 上記課題を解決する光センサは、厚さ方向と交差する基板主面を有する基板と、前記基板主面上に設けられる発光素子と、前記基板主面上に設けられる受光素子と、透光性を有し、前記発光素子を覆うように前記基板主面上に設けられる第1カバーと、透光性を有し、前記受光素子を覆うように前記基板主面上に設けられる第2カバーと、を備え、前記第1カバーと前記第2カバーとの間には、隙間が形成されている。
 光センサにおいて、発光素子を覆う第1カバーと受光素子を覆う第2カバーとの間には隙間が設けられる。このため、光センサは、第1カバーと第2カバーとの間に隙間を設けない場合に比較して、物体に反射されることなく発光素子から受光素子に向かう光を低減できる。言い換えれば、光センサは、クロストークを低減できる。また、光センサは、第1カバーと第2カバーとの間に遮光壁を備える必要がない点で、装置の小型化が容易となる。
 上述した光センサによれば、クロストークを低減しつつ、小型化が可能となる。
第1実施形態の光センサの平面図。 第1実施形態の光センサの側面図。 第1実施形態の光センサの側面図。 第1実施形態の光センサの製造工程図。 第1実施形態の光センサを製造する際の中間体の平面図。 第1実施形態の光センサを製造する際の中間体の側面図。 第1実施形態の光センサのダイシングされた面の一部を示す模式図。 比較例の光センサの作用を説明する側面図。 第1実施形態の光センサの作用を説明する側面図。 第2実施形態の光センサの側面図。 第2実施形態の変更例に係る光センサの側面図。 第2実施形態の変更例に係る光センサの側面図。 第3実施形態の光センサの側面図。 第4実施形態の光センサの側面図。 第4実施形態の変更例に係る光センサの側面図。 変更例に係る光センサの平面図。 変更例に係る光センサの側面図。 変更例に係る光センサの側面図。
 以下、光センサの各実施形態について図面を参照して説明する。以下に示す各実施形態は、技術的思想を具体化するための構成や方法を例示するものであり、各構成部品の材質、形状、構造、配置、寸法等を下記のものに限定するものではない。以下の各実施形態は、種々の変更を加えることができる。
 (第1実施形態)
 第1実施形態に係る光センサ10について説明する。光センサ10は、光センサ10から6mm程度の近距離に存在する物体の検出に用いられる。一例として、光センサ10は、イヤホンなどのウェアラブルデバイスに適用される。この場合、検出対象となる物体は、人体又はウェアラブルデバイスを収容するケースの内壁などである。
 図1及び図2に示すように、光センサ10は、基板20と、発光素子30と、受光素子40と、第1カバー50と、第2カバー60と、ボンディングワイヤ71,72と、を備えている。図1以降において、第1カバー50と第2カバー60とは、透過して図示している。
 光センサ10は、矩形板状をなしている。以降の説明では、光センサ10の形状にしたがって定義した方向を使用する。詳しくは、光センサ10の厚さ方向を「厚さ方向Z」とし、厚さ方向Zと直交する方向を「第1方向X」とし、厚さ方向Z及び第1方向Xの両方向と直交する方向を「第2方向Y」とする。
 光センサ10の厚さ方向Zにおける長さは、0.3mm以上0.55mm以下であることが好ましく、第1実施形態では、0.55mmである。光センサ10の第1方向X及び第2方向Yにおける長さは、0.5mm以上1.0mm以下であることが好ましく、第1実施形態では、1.0mmである。つまり、光センサ10は、厚さ方向Zにおける平面視において、正方形状をなしている。
 図1及び図2に示すように、基板20は、矩形板状をなしている。基板20の材質は、例えば、アルミナ、窒化アルミニウムなどのセラミックスでもよいし、シリコンでもよいし、ガラスエポキシ等でもよい。
 基板20は、厚さ方向Zと交差する基板主面21と、基板主面21の外縁から厚さ方向Zに延びる基板側面22と、を有している。基板側面22は、4つの面から構成されており、第1基板側面221、第2基板側面222、第3基板側面223及び第4基板側面224を含んでいる。図1に示すように、第1基板側面221及び第4基板側面224は第1方向Xに延び、第2基板側面222及び第3基板側面223は第2方向Yに延びている。また、第2基板側面222及び第3基板側面223は、第1基板側面221及び第4基板側面224を接続している。
 基板主面21には、第2方向Yに延びる凹溝23が凹み形成されている。凹溝23は、基板主面21を第1領域A1及び第2領域A2に区画するように、基板主面21の第2方向Yにおける一端から他端まで直線状に延びている。つまり、凹溝23の長手方向は第2方向Yであり、凹溝23の幅方向は第1方向Xとなっている。凹溝23の第1方向Xにおける形成位置は、基板主面21の第1方向Xにおける中心から僅かにずれた位置となっている。すなわち、凹溝23は、第1方向Xにおいて、第3基板側面223よりも第2基板側面222に近い位置に形成されている。凹溝23の第2方向Yと直交する断面形状は、半円形状であってもよいし、矩形形状であってもよい。
 厚さ方向Zにおける平面視において、第1領域A1は、第1方向Xを短手方向とし第2方向Yを長手方向とする矩形状をなしている。同様に、第2領域A2は、第1方向Xを短手方向とし第2方向Yを長手方向とする矩形状をなしている。第1方向Xにおいて、第1領域A1の長さは第2領域A2よりも短く、第2方向Yにおいて、第1領域A1の長さは第2領域A2の長さと等しくなっている。このため、厚さ方向Zにおける平面視において、第1領域A1の面積は、第2領域A2の面積よりも小さくなっている。
 基板主面21には、導体からなる第1パッド211、第2パッド212、第3パッド213及び第4パッド214が形成されている。第1パッド211、第2パッド212、第3パッド213及び第4パッド214は、矩形板状をなしている。厚さ方向Zにおける平面視において、第1パッド211は、第2パッド212と同等の大きさに形成され、他のパッド213,214よりも小さく形成されている。一方、厚さ方向Zにおける平面視において、第4パッド214は、他のパッド211~213よりも大きく形成されている。第1パッド211及び第2パッド212は、第1領域A1に形成され、第3パッド213及び第4パッド214は、第2領域A2に形成されている。つまり、基板主面21において、第1パッド211及び第2パッド212と第3パッド213及び第4パッド214とは、凹溝23の両側にそれぞれ形成されている。
 図1に示すように、第1パッド211は、第4基板側面224よりも第1基板側面221の近くに形成され、第2パッド212は、第1基板側面221よりも第4基板側面224の近くに形成されている。一方、第3パッド213は、第4基板側面224よりも第1基板側面221の近くに形成され、第4パッド214は、第1基板側面221よりも第4基板側面224の近くに形成されている。
 また、第1パッド211及び第3パッド213は第1方向Xに少なくとも一部が重なるように形成され、第2パッド212及び第4パッド214は第1方向Xに少なくとも一部が重なるように形成されている。第1パッド211及び第2パッド212は第2方向Yに全体が重なるように形成され、第3パッド213及び第4パッド214は第2方向Yに全体が重なるように形成されている。つまり、第1パッド211及び第2パッド212は第2方向Yに配列し、第3パッド213及び第4パッド214は第2方向Yに配列している。
 第1パッド211及び第4パッド214は、第1方向X及び第2方向Yの両方向において、重なりを有しないように形成されている。同様に、第2パッド212及び第3パッド213は、第1方向X及び第2方向Yの両方向において、重なりを有しないように形成されている。こうして、厚さ方向Zにおける平面視において、第1パッド211及び第4パッド214は、基板主面21の一方の対角線上に間隔をあけて配置され、第2パッド212及び第3パッド213は、基板主面21の他方の対角線上に間隔をあけて配置されている。
 なお、図示を省略したが、基板20において、基板主面21の逆側の面となる基板裏面には、第1パッド211、第2パッド212、第3パッド213及び第4パッド214の4つのパッドにそれぞれ導通する4つの裏面電極が設けられている。
 図1及び図2に示すように、発光素子30は、略直方体状をなしている。発光素子30は、厚さ方向Zにおける平面視において正方形状をなしている。つまり、発光素子30は、第1方向Xにおける長さと第2方向Yにおける長さとが等しくなっている。
 発光素子30は、基板主面21の第1領域A1上に設けられている。詳しくは、発光素子30は、基板主面21の第1パッド211上に実装されている。このため、発光素子30は、第2方向Yにおいて、第4基板側面224よりも第1基板側面221の近くに設けられている。発光素子30は、ボンディングワイヤ71により、第2パッド212と電気的に接続されている。
 発光素子30は、例えば、LEDである。発光素子30は、基板主面21に略垂直な方向に光を出射する。このとき、発光素子30が出射する光は、一定の広がり角を有していてもよい。発光素子30から出射される光の波長は、例えば、650nm~1300nmの範囲内である。また、発光素子30の上面31は、光を出射する発光面となっている。
 図1及び図2に示すように、受光素子40は、略直方体状をなしている。受光素子40は、厚さ方向Zにおける平面視において長方形状をなしている。受光素子40は、第2領域A2と同様に、第1方向Xを短手方向とし、第2方向Yを長手方向としている。また、受光素子40は、第1方向X及び第2方向Yの両方向における長さが発光素子30よりも長く、厚さ方向Zにおける長さが発光素子30と等しくなっている。
 受光素子40は、発光素子30と隣り合うように、基板主面21の第2領域A2上に設けられている。詳しくは、受光素子40は、基板主面21の第4パッド214上に実装されている。このため、受光素子40は、第2方向Yにおいて、第1基板側面221よりも第4基板側面224の近くに設けられている。受光素子40は、ボンディングワイヤ72により、第3パッド213と電気的に接続されている。
 受光素子40は、発光素子30から検出対象に向かって出射された光の反射光を検出するための構成である。受光素子40は、受光量に応じたアナログ信号を出力する。受光素子40は、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ又はフォトICなどである。また、受光素子40の上面41は、光を受光する受光面となっている。
 第1実施形態では、厚さ方向Zにおいて、発光素子30の上面31及び受光素子40の上面41が略一致している。つまり、厚さ方向Zにおいて、基板主面21から発光素子30の上面31までの長さが基板主面21から受光素子40の上面41までの長さと略等しくなっている。
 図1及び図2に示すように、第1カバー50は、発光素子30を覆うように基板主面21上に設けられている。第1実施形態では、第1カバー50は、第1パッド211及び第2パッド212と、発光素子30と、ボンディングワイヤ71と、を封止している。第1カバー50は、これらの光センサ10の構成部品を保護する目的で設けられている。第1カバー50は、例えば、発光素子30から出射する光の波長に対して、透光性を有する樹脂材料により形成されている。こうした樹脂材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂及びユリア樹脂等が挙げられる。
 第1カバー50は、略直方体状をなし、厚さ方向Zにおける平面視において、基板主面21の第1領域A1と同等の大きさを有している。第1カバー50は、第1上面51と、第1裏面52と、第1側面53と、第1傾斜面54と、を有している。
 第1上面51は、第1裏面52の反対側の面であり、矩形状をなしている。第1上面51は、発光素子30の上面31と厚さ方向Zに対向している。第1裏面52は、基板主面21を向く面であり、矩形状をなしている。第1裏面52は、第1パッド211及び第2パッド212と発光素子30との外形に応じて凹む部分を有している。第1裏面52において、凹んでいない部分は、基板主面21の第1領域A1に接合している。
 第1側面53は、第1上面51、第1裏面52及び第1傾斜面54と交差する面であり、第1上面51及び第1傾斜面54と第1裏面52とを厚さ方向Zに接続する面である。第1実施形態では、第1側面53は4つの略矩状をなす面から構成されている。第1側面53は、第2カバー60を向く第1内側面531と、第2カバー60を向かない第1外側面532,533,534と、を含んでいる。
 第1内側面531は1つの面から構成され、第1外側面532,533,534は3つの面から構成されている。第1内側面531及び第1外側面533は、第1方向Xと交差する面であり、第1外側面532及び第1外側面534は、第2方向Yと交差する面である。第1内側面531は、基板20の凹溝23の内面と面一となっている。一方、第1外側面532は、第1基板側面221と面一となっており、第1外側面533は、第2基板側面222と面一となっており、第1外側面534は、第4基板側面224と面一となっている。
 第1傾斜面54は、第1カバー50において、第1上面51及び第1内側面531が接続する隅部に形成されている。第1傾斜面54は、第1上面51及び第1内側面531の両面と交差している。第1傾斜面54は、第2方向Yを長手方向とし、第1上面51及び第1内側面531の両面と交差する方向を短手方向とする矩形状をなしている。第1傾斜面54の形成角度と第1傾斜面54の大きさとは、適宜に選択することが可能である。第1実施形態では、第1傾斜面54と第1上面51との間をなす角度と、第1傾斜面54と第1内側面531との間をなす角度と、が等しくなっている。
 図3に示すように、第1側面53は、第1上面51よりも粗面となっている。つまり、第1内側面531は、第1上面51よりも粗面となり、第1外側面532,533,534は、第1上面51よりも粗面となっている。一方、第1傾斜面54は、第1上面51と同程度の表面粗さとなっている。なお、図3は、図2の拡大図であって、第1内側面531などの表面の凹凸形状を、実際の表面よりも誇張して図示した図である。また、図3では、第1外側面532などについては、表面の凹凸形状の図示を省略している。
 図1及び図2に示すように、第2カバー60は、受光素子40を覆うように基板主面21上に設けられている。第1実施形態では、第2カバー60は、第3パッド213及び第4パッド214と、受光素子40と、ボンディングワイヤ72と、を封止している。第2カバー60は、これらの構成部材を保護する目的で設けられている。第2カバー60は、第1カバー50と同じく、発光素子30から出射する光の波長に対して、透光性を有する樹脂材料により形成されている。
 第2カバー60は、略直方体状をなし、第1カバー50よりも大きく形成されている。詳しくは、第2カバー60は、第1方向Xにおける長さが第1カバー50よりも大きく、第2方向Y及び厚さ方向Zの両方向における長さが第1カバー50と等しくなっている。第2カバー60は、厚さ方向Zにおける平面視において、基板主面21の第2領域A2と同等の大きさを有している。第2カバー60は、第2上面61と、第2裏面62と、第2側面63と、第2傾斜面64と、を有している。
 第2上面61は、厚さ方向Zにおいて、第2裏面62の反対側の面であり、矩形状をなしている。第2上面61は、受光素子40の上面41と厚さ方向Zに対向している。第2裏面62は、基板主面21を向く面であり、矩形状をなしている。第2裏面62は、第3パッド213及び第4パッド214と発光素子30との外形に応じて凹む部分を有している。第2裏面62において、凹んでいない部分は、基板主面21の第2領域A2に接合している。
 第2側面63は、第2上面61、第2裏面62及び第2傾斜面64と交差する面であり、第2上面61及び第2傾斜面64と第2裏面62とを厚さ方向Zに接続する面である。第1実施形態では、第2側面63は4つの略矩形状をなす面から構成されている。第2側面63は、第1カバー50を向く第2内側面631と、第1カバー50を向かない第2外側面632,633,634と、を含んでいる。
 第2内側面631は1つの面から構成され、第2外側面632,633,634は3つの面から構成されている。第2内側面631及び第2外側面633は、第1方向Xと交差する面であり、第2外側面632及び第2外側面634は、第2方向Yと交差する面である。第2内側面631は、基板20の凹溝23の内面と面一となっている。一方、第2外側面632は、第1基板側面221と面一となっており、第2外側面633は、第3基板側面223と面一となっており、第2外側面634は、第4基板側面224と面一となっている。
 第2傾斜面64は、第2カバー60において、第2上面61及び第2内側面631が接続する隅部に形成されている。第2傾斜面64は、第2上面61及び第2内側面631との両面と交差している。第2傾斜面64は、第2方向Yを長手方向とし、第2上面61及び第2内側面631の両面と交差する方向を短手方向とする矩形状をなしている。第2傾斜面64の形成角度と第2傾斜面64との大きさは、適宜に選択することが可能である。第1実施形態では、第2傾斜面64と第2上面61との間をなす角度と、第2傾斜面64と第2内側面631との間をなす角度と、が等しくなっている。
 図3に示すように、第2側面63は、第2上面61よりも粗面となっている。つまり、第2内側面631は、第2上面61よりも粗面となり、第2外側面632,633,634は、第2上面61よりも粗面となっている。一方、第2傾斜面64は、第2上面61と同程度の表面粗さとなっている。なお、図3では、第1内側面531などと同様に、第2内側面631などの表面の凹凸形状を、実際の表面よりも誇張して図示している。また、図3では、第1外側面532などと同様に、第2外側面632については、表面の凹凸形状の図示を省略している。
 図1及び図2に示すように、第1カバー50が基板主面21の第1領域A1に設けられ、第2カバー60が基板主面21の第2領域A2に設けられている点で、第1カバー50と第2カバー60とは、第1方向Xに配列されているといえる。
 また、第1カバー50と第2カバー60との間には隙間GPが形成されている。詳しくは、隙間GPは、第1方向Xにおいて、第1カバー50の第1内側面531及び第1傾斜面54と、第2カバー60の第2内側面631及び第2傾斜面64と、の間に第2方向Yにわたって形成されている。第1カバー50と第2カバー60とは、隙間GPを介して第1方向Xに対向している。第1実施形態では、第1カバー50と第2カバー60との対向方向は、第1方向Xである。すなわち、第1方向Xは、第1カバー50と第2カバー60との対向方向ともいえるし、第1カバー50と第2カバー60との配列方向ともいえる。
 第1内側面531、第2内側面631、第1傾斜面54及び第2傾斜面64は、隙間GPに面する面であり、第1外側面532,533,534及び第2外側面632,633,634は、隙間GPに面しない面である。言い換えれば、第1内側面531、第2内側面631、第1傾斜面54及び第2傾斜面64は、隙間GPを区画する面であり、第1外側面532,533,534及び第2外側面632,633,634は、隙間GPを区画しない面である。また、第1内側面531及び第2内側面631は、隙間GPを介して第1方向Xに対向し、第1傾斜面54及び第2傾斜面64は、隙間GPを介して第1方向Xに対向している。
 図2に示すように、第1傾斜面54及び第2傾斜面64は異なる方向に延びている。第1実施形態では、第1傾斜面54及び第2傾斜面64は互いに直交する方向に延びている。一方、第1傾斜面54の厚さ方向Zに対する傾き及び第2傾斜面64の厚さ方向Zに対する傾きは等しくなっている。このため、図2に示すように、第1傾斜面54及び第2傾斜面64は、隙間GPの中心を通る線分に対して対称となっている。なお、第1傾斜面54及び第2傾斜面64の形成角度及び大きさは、必ずしも同一である必要はない。
 隙間GPは、厚さ方向Zにおける上方及び第2方向Yに開口している。第1実施形態では、隙間GPには、空気など、光センサ10の設置環境における気体が充填されている。隙間GPは、第1方向Xにおける幅が一定の第1部分GP1と、第1方向Xにおける幅が基板主面21から遠ざかるにつれて次第に広くなる第2部分GP2と、を有している。
 第1部分GP1は、第1カバー50の第1内側面531及び第2カバー60の第2内側面631の間に形成され、第2部分GP2は、第1カバー50の第1傾斜面54及び第2カバー60の第2傾斜面64の間に形成されている。第1部分GP1は、第2部分GP2よりも基板20寄りの部分である。第1部分GP1は、厚さ方向Zにおいて、第2部分GP2と接続している。
 第1実施形態では、厚さ方向Zにおける平面視において、隙間GPの長手方向は第2方向Yとなっている。図2に示すように、隙間GPは、厚さ方向Zにおいて、凹溝23に接続している。言い換えれば、基板主面21の隙間GPに面する部分には凹溝23が形成されている。なお、隙間GPは、第1方向Xにおける幅が、例えば、0.03mm以上0.1mm未満となるように形成することが好ましい。
 また、第1カバー50と第2カバー60とを比較すると、第1内側面531及び第2内側面631は同程度の表面粗さであり、第1外側面532,533,534及び第2外側面632,633,634は同程度の表面粗さである。同様に、第1上面51及び第2上面61は同程度の表面粗さであり、第1傾斜面54及び第2傾斜面64は同程度の表面粗さである。
 次に、光センサ10の製造方法について簡単に説明する。第1実施形態の製造方法は、一度に多数の光センサ10を製造する方法である。
 図4に示すように、光センサ10の製造方法は、準備工程S11と、実装工程S12と、成形工程S13と、「切断工程」としての第1切断工程S14と、第2切断工程S15と、を備える。
 準備工程S11は、基板20と同じ材質であって且つ基板20よりも大きな大型基板110を準備する工程である。実装工程S12は、準備工程S11の後工程であって、複数のパッド211~214及び複数の裏面電極等を大型基板110上に形成し、複数の発光素子30及び複数の受光素子40を大型基板110上に実装する工程である。
 成形工程S13は、実装工程S12の後工程であって、金型を用いた樹脂成形により、大型基板110上に樹脂層120を形成する工程である。成形工程S13の実施により、複数のパッド211~214、複数の発光素子30及び複数の受光素子40ごと、大型基板110の上面を覆う樹脂層120が形成される。こうして、図5及び図6に示す中間体100が形成される。中間体100において、樹脂層120の表面121には、大型基板110の厚さ方向Zと直交する方向に延びる凹部122が複数形成される。凹部122の長手方向と直交する断面形状は、等脚台形状をなしている。中間体100において、樹脂層120の表面121と凹部122の斜面123とは、ともに金型による成形面である。なお、図5及び図6は、中間体100の図示する領域の関係上、凹部122を1つだけ図示している。
 第1切断工程S14は、成形工程S13の後工程であって、光センサ10の隙間GPに相当する部分を形成するべく、切断を行う工程である。第1切断工程S14は、図5及び図6に示す直線C1に沿って、回転するダイシングブレードを移動させることにより行われる。このとき、樹脂層120において、後に、第1カバー50となる部分及び第2カバー60となる部分が第1方向Xに分離する。つまり、樹脂層120において、発光素子30を覆う部分及び受光素子40を覆う部分の間の部分が切断される。第1切断工程S14は、厚さ方向Zにおいて、ダイシングブレードの最下部が大型基板110の上面よりも下方に配置される状態で行われる。このため、光センサ10の基板20に形成される凹溝23は、樹脂層120に隙間GPを形成する際に形成される。
 第1実施形態では、ダイシングブレードで隙間GPを形成するため、例えば、エッチングで隙間GPを形成する場合よりも生産性が良好となり、金型で隙間GPを形成する場合よりも金型の形状が複雑にならない。
 最後に、第2切断工程S15は、中間体100から複数の光センサ10を切り出すべく、図5及び図6に示す直線C2に沿って、ダイシングを行う工程である。このとき、大型基板110と樹脂層120とが同時に切断される。中間体100から複数の光センサ10を切り出す場合と樹脂層120に隙間GPを形成する場合とでは、同じ種類のダイシングブレードを用いてもよいし、異なる種類のダイシングブレードを用いてもよい。
 ここで、樹脂層120の表面121は、後に、第1カバー50の第1上面51及び第2カバー60の第2上面61となる部位であり、凹部122の斜面123は、後に、第1カバー50の第1傾斜面54及び第2カバー60の第2傾斜面64となる部位である。このため、第1実施形態では、第1上面51及び第2上面61並びに第1傾斜面54及び第2傾斜面64の表面粗さが同等となる。また、こうした点で、第1上面51及び第2上面61は、同一平面上に位置している。
 基板20の凹溝23と第1カバー50の第1内側面531及び第2カバー60の第2内側面631は、図6に示す直線C1に沿って中間体100をダイシングすることにより形成される。このため、第1内側面531及び第2内側面631には、図7に示すような切断痕が残る。その結果、図3に示すように、第1内側面531及び第2内側面631は、同程度の表面粗さとなるとともに、第1上面51及び第2上面61に比較して粗面となる。また、凹溝23の長手方向と直交する断面形状はダイシングブレードの先端形状に応じた形状となる。さらに、凹溝23の内面は、粗面となる。
 基板側面22と第1外側面532,533,534及び第2外側面632,633,634とは、図6に示す直線C2に沿って中間体100をダイシングすることにより形成される。このため、第1外側面532,533,534及び第2外側面632,633,634とにも、図7に示すような切断痕が残る。その結果、図3に示すように、第1外側面532,533,534と第2外側面632,633,634は、同程度の表面粗さとなるとともに、第1上面51及び第2上面61に比較して粗面となる。
 なお、図7に示す切断痕は、一例であり、ダイシングブレードの直径、ダイシングブレードの移動方向、ダイシングブレードの回転速度、ダイシングブレードのダイシング方向における移動速度、ダイシングブレードの材質及び樹脂層120の材質等によって変化し得る。
 第1実施形態の作用及び効果について説明する。
 詳しくは、図8及び図9を参照して、比較例の光センサ10Xと第1実施形態の光センサ10とを比較しつつ説明する。なお、図8及び図9では、説明理解の容易のために、光センサ10,10Xの一部構成の図示を省略した。
 (1)図8に示すように、発光素子30と受光素子40とを一体に覆うカバー50Xを備える比較例の光センサ10Xにおいて、発光素子30から拡散光L1が出射する場合には、拡散光L1の一部がカバー50Xの上面51Xで受光素子40に向かうように反射される。これに対し、図9に示すように、第1実施形態の光センサ10において、発光素子30を覆う第1カバー50及び受光素子40を覆う第2カバー60の間には隙間GPが設けられる。このため、発光素子30から拡散光L1が出射される場合には、拡散光L1が隙間GPを通過し、第1カバー50の第1上面51及び第2カバー60の第2上面61で反射されない。
 また、図9に示すように、隙間GPを通過して第1カバー50から第2カバー60に進むような拡散光L4がある場合、当該拡散光L4の一部は、第1内側面531で反射されたり、第2内側面631で反射されたりする。このため、上記のような拡散光は、第2カバー60の内部に到達する際には強度が小さくなりやすい。
 こうして、光センサ10は、比較例の光センサ10Xと比較して、物体に反射されることなく、発光素子30から受光素子40に向かう光を低減できる。言い換えれば、光センサ10は、クロストークを低減できる。
 さらに、光センサ10は、第1カバー50と第2カバー60との間に遮光壁を備えない点で、装置の小型化が容易となる。また、光センサ10は、同様の点で、センサの構造を簡素化できるため、光センサ10の製造工程が複雑化することを抑制できる。
 (2)図8に示すように、カバー50Xに第1傾斜面54を設けない比較例において、発光素子30から拡散光L2が出射される場合には、第1上面51で反射された拡散光L2の一部が受光素子40に向かう可能性がある。
 この点、図9に示すように、第1実施形態の光センサ10は、第1カバー50に第1傾斜面54が形成されている。このため、図9に示すように、拡散光L2が第1傾斜面54を透過しやすく、拡散光L2が第1上面51で反射されにくい。その結果、光センサ10は、第1上面51での拡散光L2の反射に起因するクロストークを低減できる。
 (3)図8に示すように、カバー50Xに第2傾斜面64を設けない比較例において、発光素子30から拡散光L3が出射される場合には、拡散光L3がカバー50Xの上面51Xで反射されて、受光素子40に向かう可能性がある。この点、図9に示すように、第1実施形態の光センサ10は、第2カバー60に第2傾斜面64が形成されている。このため、図9に示すように、拡散光L3が第2カバー60の内部に入りにくく、受光素子40に向かいにくい。その結果、光センサ10は、第2上面61での拡散光L3の反射に起因するクロストークを低減できる。
 (4)図9に示すように、光センサ10において、第1カバー50の第1外側面532,533,534は、基板側面22(221,222,224)と面一であり、第2カバー60の第2外側面632,633,634は、基板側面22(221,223,224)と面一である。つまり、光センサ10は、第1カバー50と第2カバー60との周囲を囲う周壁を備えない。こうして、光センサ10は、装置の小型化がより容易となる。
 (5)光センサ10は、第1内側面531と第2内側面631とが、第1上面51と第2上面61とに比較して粗面である。このため、図9に示すように、発光素子30から拡散光L4が出射される場合には、拡散光L4が第1カバー50から隙間GPに出たり、隙間GPから第2カバー60に入ったりする際に、拡散光L4が反射したり、散乱したり、屈折したりする。こうして、光センサ10は、粗面の第1内側面531と第2内側面631とにより、拡散光L4を弱めることができる。
 (6)光センサ10は、第1外側面532,533,534が第1上面51と第2上面61とに比較して粗面である。このため、光センサ10は、発光素子30から出射される拡散光が、第1外側面532,533,534を介して、光センサ10の外部に漏れ出ることを抑制できる。
 (7)光センサ10は、第2外側面632,633,634が第1上面51と第2上面61とに比較して粗面である。このため、光センサ10は、第1方向X及び第2方向Yにおける外部から第2カバー60に入射する光が受光素子40に到達することを抑制できる。
 (8)図1に示すように、厚さ方向Zにおける平面視において、発光素子30と受光素子40とは、隙間GPの延びる方向である第2方向Yにずれて配置されている。詳しくは、厚さ方向Zにおける平面視において、発光素子30と受光素子40とは、第2方向Yに重ならないように配置されている。このため、光センサ10は、発光素子30と受光素子40とが第2方向Yに少なくとも一部が重なるように配置されている場合と比較して、発光素子30と受光素子40とを互いに遠ざけて配置できる。こうして、光センサ10は、クロストークをより低減できる。
 (9)図9に示すように、光センサ10は、第1カバー50と第2カバー60との上面から6mm以下の距離Lnに存在する物体200を検出対象とする。このため、光センサ10において、発光素子30から出射される光の多くが物体200で反射されることで、受光素子40に向かいやすくなる。このため、光センサ10は、遮光壁を備えない点で、クロストークが強くなったとしても、物体200の検出に十分なS/N比を確保できる。
 (第2実施形態)
 図10に基づき、第2実施形態に係る光センサ10Aについて説明する。第2実施形態において、第1実施形態と共通する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。第2実施形態の光センサ10Aは、第1実施形態の光センサ10と比較して、主に隙間GPに関する構成が異なる。
 図10に示すように、光センサ10Aは、基板20と、発光素子30と、受光素子40と、第1カバー50Aと、第2カバー60Aと、ボンディングワイヤ71,72と、遮光性インク80と、を備えている。
 第1カバー50Aは、略直方体状をなし、第1上面51と、第1裏面52と、第1側面53と、を有している。第2カバー60Aは、略直方体状をなし、第2上面61と、第2裏面62と、第2側面63と、を有している。
 遮光性インク80は、発光素子30が出射する光の波長を吸収する色のインクである。遮光性インク80は、第1カバー50と第2カバー60との間の隙間GPに充填されている。遮光性インク80は、隙間GPにおいて、固化していることが好ましいが、隙間GPに留まることが可能であれば、液状であってもよいし、ゲル状であってもよい。なお、第2実施形態において、隙間GPとは、第1カバー50と第2カバー60との間に形成されるものであり、遮光性インク80が充填されていても、隙間GPが形成されているものとする。
 第2実施形態の作用効果について説明する。
 (10)第1カバー50Aと第2カバー60Aとの間の隙間GPに遮光性インク80が充填されているため、光センサ10Aは、発光素子30から出射される拡散光を遮光性インク80で吸収できる。こうして、光センサ10Aは、クロストークをより低減できる。また、第2実施形態の光センサ10Aは、第1実施形態の効果(1),(4)~(9)を得ることができる。
 第2実施形態は、以下のように変更して実施することができる。
 ・図11及び図12に示すように、第2実施形態の光センサ10Aは、第1傾斜面54を有する第1カバー50と、第2傾斜面64を有する第2カバー60と、を備える光センサ10A1,10A2としてもよい。この場合、図11に示すように、光センサ10A1は、隙間GPのうち、第1内側面531と第2内側面631との間の第1部分GP1に充填される遮光性インク80A1を備えてもよい。また、図12に示すように、光センサ10A2は、隙間GPの全てに充填される遮光性インク80A2を備えてもよい。
 (第3実施形態)
 図13に基づき、第3実施形態に係る光センサ10Bについて説明する。第3実施形態において、第1実施形態と共通する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。第3実施形態の光センサ10Bは、第1実施形態の光センサ10と比較して、主にレンズを備える点が異なる。
 図13に示すように、光センサ10Bは、基板20と、発光素子30と、受光素子40と、第1カバー50Bと、第2カバー60Bと、ボンディングワイヤ71,72と、第1レンズ81と、第2レンズ82と、を備えている。
 第1カバー50Bは、略直方体状をなしている。第1カバー50Bは、第1上面51と、第1裏面52と、第1側面53と、を有している。第2カバー60Bは、略直方体状をなしている。第2カバー60Bは、第2上面61と、第2裏面62と、第2側面63と、を有している。
 第1レンズ81は、第1カバー50Bの第1上面51上に形成されている。第1レンズ81は、発光素子30から出射される光を集光したり、物体で反射された光が受光素子40に向かいやすくなるように発光素子30から出射される光の向きを傾けたりする。第2レンズ82は、第2カバー60Bの第2上面61上に形成されている。第2レンズ82は、第2カバー60に入射しようとする光を受光素子40に向けて集光する。
 第1レンズ81及び第2レンズ82は、ともにフレネルレンズである。この点で、第1レンズ81は「第1フレネルレンズ」の一例であり、第2レンズ82は「第2フレネルレンズ」の一例である。第1レンズ81及び第2レンズ82は、第1カバー50B及び第2カバー60Bと別体に形成してもよいし、第1カバー50B及び第2カバー60Bと一体に形成してもよい。第1レンズ81及び第2レンズ82を第1カバー50B及び第2カバー60Bと一体に形成する場合、第1レンズ81及び第2レンズ82は、例えば、成形工程S13で第1カバー50B及び第2カバー60Bと同時に形成することが可能である。
 第3実施形態の作用効果について説明する。
 (11)光センサ10Bは、第1レンズ81及び第2レンズ82を備えるため、発光素子30から出射される光の多くが物体200で反射されるとともに、物体200での反射光が受光素子40に向かいやすくなる。また、第1レンズ81及び第2レンズ82は、フレネルレンズであるため、光センサ10Bの厚さ方向Zにおける長さが長くなることが抑制される。また、第3実施形態の光センサ10Bは、第1実施形態の効果(1),(4)~(9)を得ることができる。
 第3実施形態は、以下のように変更して実施することができる。
 ・第1レンズ81及び第2レンズ82は、通常の集光レンズとしてもよい。
 ・光センサ10Bは、第1レンズ81及び第2レンズ82の少なくとも一方のレンズを備えていればよい。
 (第4実施形態)
 図14に基づき、第4実施形態に係る光センサ10Cについて説明する。第4実施形態において、第1実施形態と共通する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。第4実施形態の光センサ10Cは、第1実施形態の光センサ10と比較して、主に発光素子の構成が異なる。
 図14に示すように、光センサ10Cは、基板20と、発光素子30Cと、受光素子40と、第1カバー50Cと、第2カバー60Cと、ボンディングワイヤ71,72と、を備えている。なお、図14では、ボンディングワイヤ71,72の図示を省略している。
 発光素子30Cは、第1パッド211上に実装され、第2パッド212とボンディングワイヤ71を介して接続されている。発光素子30Cの厚さ方向Zにおける長さは、受光素子40の厚さ方向Zにおける長さよりも短くなっている。
 第1カバー50Cは、略直方体状をなしている。第1カバー50Cは、第1上面51と、第1裏面52と、第1側面53と、を有している。第2カバー60Cは、略直方体状をなしている。第2カバー60Cは、第2上面61と、第2裏面62と、第2側面63と、を有している。
 図14に示すように、厚さ方向Zにおいて、基板主面21から発光素子30Cの上面31Cまでの長さLn1は、基板主面21から受光素子40の上面41までの長さLn2よりも短くなっている。つまり、厚さ方向Zにおいて、発光素子30Cの上面31Cから第1カバー50Cの第1上面51までの長さは、受光素子40の上面41から第2カバー60Cの第2上面61までの長さよりも長くなっている。こうして、発光素子30Cの上面31C及び受光素子40の上面41は、厚さ方向Zにずれて位置している。
 第4実施形態の作用効果について説明する。
 (12)光センサ10Cにおいて、受光素子40の上面41は、発光素子30Cの上面31Cよりも上方にずれて位置している。このため、図14に示すように、発光素子30Cから第1方向X又は第1方向Xから僅かに傾いた方向に出射する拡散光L5がある場合、当該拡散光L5は、受光素子40の上面41に到達しにくくなる。こうして、光センサ10Cは、クロストークをより低減できる。また、第4実施形態の光センサ10Cは、第1実施形態の効果(1),(4)~(9)を得ることができる。
 第4実施形態は、以下のように変更して実施することができる。
 ・図15に示すように、光センサ10Cは、発光素子30と受光素子40Cとを備える光センサ10C1としてもよい。図15に示すように、厚さ方向Zにおいて、基板主面21から発光素子30の上面31までの長さLn1は、基板主面21から受光素子40Cの上面41Cまでの長さLn2よりも長くなっている。つまり、厚さ方向Zにおいて、発光素子30の上面31から第1カバー50Cの第1上面51までの長さは、受光素子40Cの上面41Cから第2カバー60Cの第2上面61までの長さよりも短くなっている。なお、図15では、ボンディングワイヤ71,72の図示を省略している。
 ・長さLn1及び長さLn2が異なっていれば、発光素子30Cの厚さ方向Zにおける長さ及び受光素子40の厚さ方向Zにおける長さは、等しくてもよい。この場合、第1パッド211と発光素子30Cとの間に導電性の介在部を設けたり、第4パッド214と受光素子40との間に導電性の介在部を設けたりしてもよい。また、発光素子30Cが実装される第1パッド211の厚さと、受光素子40が実装される第4パッド214の厚さと、を異なる厚さとしてもよい。また、基板20において、第1パッド211が形成される部分の厚さと、第4パッド214が形成される部分の厚さと、を異なる厚さとしてもよい。
 各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
 ・光センサ10,10A~10Cは、第1カバー50と第2カバー60との表面から6mmよりも離れた距離Lnに存在する物体を検出対象としてもよい。この場合、光センサ10,10A~10Cは、S/N比を確保するべく、光センサ10,10A~10Cの構成部品の形状、大きさ及び位置関係などを変更することが好ましい。
 ・厚さ方向Zにおける平面視において、光センサ10,10A~10Cの外形形状は正方形状でなくてもよい。例えば、光センサ10,10A~10Cの外形形状は、長方形状であってもよいし、多角形状であってもよいし、円形状であってもよい。
 ・図16に示すように、光センサ10は、光センサ10Dとしてもよい。光センサ10Dにおいて、第1パッド211及び第4パッド214は第1方向Xに隣り合うように形成されてもよいし、第2パッド212及び第3パッド213は第1方向Xに隣り合うように形成されてもよい。言い換えれば、第1パッド211及び第4パッド214は、第1方向Xに少なくとも一部が重なるように形成されてもよいし、第2パッド212及び第3パッド213は、第1方向Xに少なくとも一部が重なるように形成されてもよい。つまり、発光素子30と受光素子40とは、凹溝23に区画される領域にそれぞれ設けられていればよい。
 ・図17に示すように、光センサ10は、基板20に凹溝23が形成されていない光センサ10Eとしてもよい。つまり、光センサ10Eの製造時に、厚さ方向Zにおいて、ダイシングブレードの下端と基板主面21とを一致させた状態で、図5及び図6に示す直線C1に沿ってダイシングを行ってもよい。
 ・図18に示すように、光センサ10は、基板主面21上に設けられ且つ第1カバー50と第2カバー60とを接続する接続部90を備える光センサ10Fとしてもよい。
 接続部90は、第2方向Yを高さ方向とする柱状をなしている。接続部90は、第2方向Yにわたって、第1カバー50と第2カバー60とを接続している。つまり、接続部90は、第2方向Yにおいて、第1カバー50と第2カバー60との双方と同等の長さとなっている。また、第2方向Yにおける接続部90の断面形状は同一となっている。
 接続部90は、厚さ方向Zと交差する接続部上面91を有している。接続部上面91は、基板主面21に向かって凹んだ凹曲面であり、隙間GPに面している。このため、光センサ10Fにおいて、隙間GPは、第1カバー50の第1内側面531と第2カバー60の第2内側面631と接続部90の接続部上面91との間に形成されているといえる。言い換えれば、隙間GPは、第1カバー50と第2カバー60と接続部90との間に形成されているといえる。このように、第1カバー50と第2カバー60とは、分離している構成でもよいし、隙間GPが形成されていれば繋がっている構成でもよい。
 厚さ方向Zにおいて、基板主面21から接続部上面91までの長さを接続部90の厚さThとすると、接続部90の厚さThは、基板主面21から発光素子30の上面31までの長さLn1よりも短いことが好ましく、基板主面21から発光素子30の発光層までの長さよりも短いことがより好ましい。また、接続部90の厚さThは、基板主面21から受光素子40の上面41までの長さLn2よりも短いことが好ましく、基板主面21から受光素子40の受光層までの長さよりも短いことがより好ましい。
 上述したように、接続部上面91は湾曲している。この構成において、接続部90の厚さThとは、基板主面21から接続部上面91において最も基板主面21に近い部分までの長さとする。
 図18に示すように、接続部90の厚さThは、厚さ方向Zにおける隙間GPの長さLn3よりも短く、厚さ方向Zにおける第1部分GP1の長さLn4よりも短い。このため、第1カバー50と第2カバー60との間において、接続部90が占める領域よりも隙間GPが占める領域の方が大きくなっている。ただし、これに限られず、接続部90の厚さThは任意に設定可能であり、例えば厚さ方向Zにおける第1部分GP1の長さLn4よりも長くてもよい。
 なお、厚さ方向Zにおける隙間GPの長さLn3とは、接続部上面91(例えば接続部上面91における最も基板主面21に近い部分)から第1上面51及び第2上面61の厚さ方向Zの上端までの長さである。厚さ方向Zにおける第1部分GP1の長さLn4とは、接続部上面91(例えば接続部上面91における最も基板主面21に近い部分)から第1内側面531及び第2内側面631の厚さ方向Zの上端までの長さである。
 また、接続部90は、光センサ10Fの製造時に、厚さ方向Zにおいて、ダイシングブレードの下端を基板主面21よりも上方に配置させた状態で、図5及び図6に示す直線に沿ってダイシングが行われることで形成される。このため、接続部90は、第1カバー50と第2カバー60と同一の樹脂材料から形成され、接続部90は、第1カバー50と第2カバー60と一体に形成されている。
 図18に示す光センサ10Fは、接続部90によって第1カバー50と第2カバー60とが一体となるため、光センサ10Fの強度を高めることができる。また、光センサ10Fは、接続部90の厚さThを基板主面21から発光素子30の上面31までの長さLn1未満としたため、発光素子30から出射される光が、接続部90を通過して、受光素子40に向かうことを抑制できる。つまり、光センサ10Fは、接続部90を設けたことに起因するクロストークを低減できる。
 ・発光素子30及び受光素子40の形状は、直方体状でなくてもよい。例えば、発光素子30及び受光素子40の形状は、立方体状でもよいし、円柱状でもよいし、板状でもよい。
 ・発光素子30は、半導体レーザ素子としてもよい。半導体レーザ素子は、例えばレーザ光を垂直方向に出射するVCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER:垂直共振器面発光レーザ)である。これによれば、発光素子30から出射される光の拡散光を低減できる。
 ・第1カバー50の第1内側面531と第2カバー60の第2内側面631とは粗面に形成しなくてもよい。同様に、第1カバー50の第1外側面532,533,534の少なくとも1つを粗面に形成しなくてもよいし、第2カバー60の第2外側面632,633,634の少なくとも1つを粗面に形成しなくてもよい。
 ・第1カバー50の第1傾斜面54及び第2カバー60の第2傾斜面64は粗面に形成してもよい。この場合、金型の表面を粗面とすることで、第1傾斜面54及び第2傾斜面64を粗面としてもよいし、樹脂成形後の加工により、第1傾斜面54及び第2傾斜面64を粗面としてもよい。
 ・第1カバー50の第1内側面531に鏡面の膜又は遮光膜を設けることで、発光素子30から出射される拡散光が第2カバー60の内部に入らないようにしてもよい。同様に、第2カバー60の第2内側面631に鏡面の膜又は遮光膜を設けることで、発光素子30から出射される拡散光が第2カバー60の内部に入らないようにしてもよい。
 ・第1カバー50と第2カバー60との間の隙間GPは、樹脂層120の成形時に金型により形成してもよい。
 ・第1カバー50の第1上面51と第2カバー60の第2上面61とは、厚さ方向Zにずらしてもよい。
 ・中間体100のダイシングには、ダイシングブレードを用いなくてもよい。例えば、ダイシングは、レーザを用いて行ってもよい。
 (付記)
 次に、上記各実施形態および各変更例に基づく技術的思想を以下に記載する。
 (付記1)
 厚さ方向と交差する基板主面を有する基板と、
 前記基板主面上に設けられる発光素子と、
 前記基板主面上に設けられる受光素子と、
 透光性を有し、前記発光素子を覆うように前記基板主面上に設けられる第1カバーと、
 透光性を有し、前記受光素子を覆うように前記基板主面上に設けられる第2カバーと、
 を備え、
 前記第1カバーと前記第2カバーとの間には、隙間が形成されている光センサ。
 (付記2)
 前記第1カバーは、前記厚さ方向と交差する第1上面と、前記第1上面と交差する第1側面と、を有し、
 前記第2カバーは、前記厚さ方向と交差する第2上面と、前記第2上面と交差する第2側面と、を有し、
 前記第1側面は、前記隙間に面する第1内側面と、前記隙間に面しない第1外側面と、を含み、
 前記第2側面は、前記隙間に面する第2内側面と、前記隙間に面しない第2外側面と、を含む付記1に記載の光センサ。
 (付記3)
 前記第1カバーは、前記第1上面と前記第1内側面とが接続する隅部に、前記第1上面と前記第1内側面との双方と交差する第1傾斜面を有する付記2に記載の光センサ。
 (付記4)
 前記第2カバーは、前記第2上面と前記第2内側面とが接続する隅部に、前記第2上面と前記第2内側面との双方と交差する第2傾斜面を有する付記2又は付記3に記載の光センサ。
 (付記5)
 前記基板は、基板側面を有し、
 前記第1外側面と前記第2外側面とは、前記厚さ方向において、前記基板側面と面一となっている付記2~付記4の何れか一項に記載の光センサ。
 (付記6)
 前記第1内側面は、前記第1上面よりも粗面である付記2~付記5の何れか一項に記載の光センサ。
 (付記7)
 前記第2内側面は、前記第2上面よりも粗面である付記2~付記6の何れか一項に記載の光センサ。
 (付記8)
 前記第1外側面は、前記第1上面よりも粗面である付記2~付記7の何れか一項に記載の光センサ。
 (付記9)
 前記第2外側面は、前記第2上面よりも粗面である付記2~付記8の何れか一項に記載の光センサ。
 (付記10)
 前記隙間に充填される遮光性インクを備える付記1~付記9の何れか一項に記載の光センサ。
 (付記11)
 前記隙間には、空気が充填されている付記1~付記9の何れか一項に記載の光センサ。
 (付記12)
 前記発光素子の上面及び前記受光素子の上面は、前記厚さ方向にずれている付記1~付記11の何れか一項に記載の光センサ。
 (付記13)
 前記厚さ方向において、前記基板主面から前記発光素子の上面までの長さは、前記基板主面から前記受光素子の上面までの長さより短くなっている付記12に記載の光センサ。
 (付記14)
 前記第1上面と前記第2上面とは、同一平面上に位置している付記2~付記13の何れか一項に記載の光センサ。
 (付記15)
 前記第1上面上に形成される第1フレネルレンズを備える付記2~付記14の何れか一項に記載の光センサ。
 (付記16)
 前記第2上面上に形成される第2フレネルレンズを備える付記2~付記15の何れか一項に記載の光センサ。
 (付記17)
 前記第1カバーと前記第2カバーとは、前記隙間を介して対向しており、
 前記隙間は、前記厚さ方向における平面視において、前記第1カバーと前記第2カバーとの対向方向と直交する方向に延びており、
 前記発光素子と前記受光素子とは、前記厚さ方向における平面視において、前記隙間の延びる方向にずれて配置されている付記1~付記16の何れか一項に記載の光センサ。
 (付記18)
 前記基板主面において、前記隙間に面する部分には、前記厚さ方向に凹む凹溝が形成されている付記1~付記17の何れか一項に記載の光センサ。
 (付記19)
 前記基板主面は、前記凹溝に区画される第1領域及び第2領域を有し、
 前記発光素子は、前記第1領域上に設けられ、
 前記受光素子は、前記第2領域上に設けられ、
 前記第1カバーは、前記発光素子を覆うように前記第1領域上に設けられ、
 前記第2カバーは、前記受光素子を覆うように前記第2領域上に設けられ、
 前記厚さ方向における平面視において、前記受光素子は前記発光素子よりも大きく、前記第2領域は前記第1領域よりも大きい付記18に記載の光センサ。
 (付記20)
 前記第1カバーと前記第2カバーとは、前記隙間を介して対向しており、
 前記凹溝は、前記厚さ方向における平面視において、前記第1カバーと前記第2カバーとの対向方向と直交する方向に延びており、
 前記第1領域及び前記第2領域は、前記凹溝の幅方向を短手方向とし、前記凹溝の延びる方向を長手方向とする矩形状をなし、
 前記第1領域の前記短手方向の長さは、前記第2領域の前記短手方向の長さよりも短く、
 前記第1領域の前記長手方向の長さは、前記第2領域の前記長手方向の長さと等しくなっている付記19に記載の光センサ。
 (付記21)
 前記第1カバーと前記第2カバーとは、前記隙間を介して対向しており、
 前記凹溝は、前記厚さ方向における平面視において、前記第1カバーと前記第2カバーとの対向方向と直交する方向に延びており、
 前記基板は、前記第1領域に前記凹溝の延びる方向に配列した第1パッド及び第2パッドと、前記第2領域に前記凹溝の延びる方向に配列した第3パッド及び第4パッドと、を有し、
 前記発光素子は、前記第1パッド上に実装され、前記第2パッドに電気的に接続され、
 前記受光素子は、前記第4パッド上に実装され、前記第3パッドに電気的に接続されている付記19又は付記20に記載の光センサ。
 (付記22)
 前記第1パッドは、前記凹溝の幅方向において、前記第3パッドと少なくとも一部が重なる一方、前記第4パッドと重ならないように形成され、
 前記第2パッドは、前記凹溝の幅方向において、前記第4パッドと少なくとも一部が重なる一方、前記第3パッドと重ならないように形成されている付記21に記載の光センサ。
 (付記23)
 前記基板主面上に設けられ、前記第1カバーと前記第2カバーとを接続する接続部を備え、
 前記隙間は、前記第1カバーと前記第2カバーと前記接続部との間に形成されている付記1~付記17の何れか一項に記載の光センサ。
 (付記24)
 前記接続部は、前記隙間に面する接続部上面を有し、
 前記厚さ方向において、前記基板主面から前記接続部上面までの長さである前記接続部の厚さは、前記基板主面から前記発光素子の上面までの長さよりも短くなっている付記23に記載の光センサ。
 (付記25)
 前記接続部は、前記隙間に面する接続部上面を有し、
 前記厚さ方向における前記基板主面から前記接続部上面までの長さである前記接続部の厚さは、前記厚さ方向における前記隙間の長さよりも短くなっている付記23又は付記24に記載の光センサ。
 (付記26)
 前記第1カバーと前記第2カバーとは、前記隙間を介して対向しており、
 前記基板は、前記厚さ方向における平面視において、矩形状をなし、前記第1カバーと前記第2カバーとの対向方向に延びる第1基板側面及び第4基板側面と、前記対向方向と直交する方向に延びる前記第1基板側面及び前記第4基板側面を接続する第2基板側面及び第3基板側面と、を有し、
 前記発光素子は、前記第4基板側面よりも前記第1基板側面に近い位置に設けられ、
 前記受光素子は、前記第1基板側面よりも前記第4基板側面に近い位置に設けられている付記1~付記25の何れか一項に記載の光センサ。
 (付記27)
 前記発光素子は、垂直方向にレーザ光を出射する半導体レーザ素子である付記1~付記26の何れか一項に記載の光センサ。
 (付記28)
 前記厚さ方向における平面視において、正方形状をなしている付記1~付記27の何れか一項に記載の光センサ。
 (付記29)
 前記厚さ方向における平面視において、1辺の長さが0.5mm以上1.0mm以下である付記28に記載の光センサ。
 (付記30)
 前記第1カバーと前記第2カバーとから6mm以下の範囲内に存在する物体を検出対象とする付記1~付記29の何れか一項に記載の光センサ。
 (付記31)
 厚さ方向と交差する基板主面を有する基板と、
 前記基板主面上に設けられる発光素子と、
 前記基板主面上に設けられる受光素子と、
 透光性を有し、前記発光素子を覆うように前記基板主面上に設けられる第1カバーと、
 透光性を有し、前記受光素子を覆うように前記基板主面上に設けられる第2カバーと、
 を備える光センサの製造方法であって、
 前記発光素子及び前記受光素子ごと前記基板主面を覆う樹脂層を成形する成形工程と、
 前記樹脂層における前記発光素子を覆う部分と前記受光素子を覆う部分との間の部分を切断することにより、前記第1カバー及び前記第2カバーの間に隙間を形成する切断工程と、を備える光センサの製造方法。
 10,10A,10A1,10A2,10B,10C,10C1,10D,10E,10F…光センサ
 10X…比較例の光センサ
 20…基板
 21…基板主面
 211…第1パッド
 212…第2パッド
 213…第3パッド
 214…第4パッド
 22…基板側面
 221…第1基板側面
 222…第2基板側面
 223…第3基板側面
 224…第4基板側面
 23…凹溝
 30,30C…発光素子
 31,31C…上面
 40,40C…受光素子
 41,41C…上面
 50,50A,50B,50C…第1カバー
 50X…比較例のカバー
 51…第1上面
 51X…上面
 52…第1裏面
 53…第1側面
 531…第1内側面
 532…第1外側面
 533…第1外側面
 534…第1外側面
 54…第1傾斜面
 60,60A,60B,60C…第2カバー
 61…第2上面
 62…第2裏面
 63…第2側面
 631…第2内側面
 632…第2外側面
 633…第2外側面
 634…第2外側面
 64…第2傾斜面
 71,72…ボンディングワイヤ
 80,80A1,80A2…遮光性インク
 81…第1レンズ(第1フレネルレンズの一例)
 82…第2レンズ(第2フレネルレンズの一例)
 90…接続部
 91…接続部上面
 100…中間体
 110…大型基板
 120…樹脂層
 121…表面
 122…凹部
 123…斜面
 200…物体
 A1…第1領域
 A2…第2領域
 GP…隙間
 GP1…第1部分
 GP2…第2部分
 L1~L5…拡散光
 X…第1方向
 Y…第2方向
 Z…厚さ方向

Claims (20)

  1.  厚さ方向と交差する基板主面を有する基板と、
     前記基板主面上に設けられる発光素子と、
     前記基板主面上に設けられる受光素子と、
     透光性を有し、前記発光素子を覆うように前記基板主面上に設けられる第1カバーと、
     透光性を有し、前記受光素子を覆うように前記基板主面上に設けられる第2カバーと、
     を備え、
     前記第1カバーと前記第2カバーとの間には、隙間が形成されている光センサ。
  2.  前記第1カバーは、前記厚さ方向と交差する第1上面と、前記第1上面と交差する第1側面と、を有し、
     前記第2カバーは、前記厚さ方向と交差する第2上面と、前記第2上面と交差する第2側面と、を有し、
     前記第1側面は、前記隙間に面する第1内側面と、前記隙間に面しない第1外側面と、を含み、
     前記第2側面は、前記隙間に面する第2内側面と、前記隙間に面しない第2外側面と、を含む請求項1に記載の光センサ。
  3.  前記第1カバーは、前記第1上面と前記第1内側面とが接続する隅部に、前記第1上面と前記第1内側面との双方と交差する第1傾斜面を有する請求項2に記載の光センサ。
  4.  前記第2カバーは、前記第2上面と前記第2内側面とが接続する隅部に、前記第2上面と前記第2内側面との双方と交差する第2傾斜面を有する請求項2又は請求項3に記載の光センサ。
  5.  前記基板は、基板側面を有し、
     前記第1外側面と前記第2外側面とは、前記厚さ方向において、前記基板側面と面一となっている請求項2~請求項4の何れか一項に記載の光センサ。
  6.  前記第1内側面は、前記第1上面よりも粗面である請求項2~請求項5の何れか一項に記載の光センサ。
  7.  前記第2内側面は、前記第2上面よりも粗面である請求項2~請求項6の何れか一項に記載の光センサ。
  8.  前記第1外側面は、前記第1上面よりも粗面である請求項2~請求項7の何れか一項に記載の光センサ。
  9.  前記第2外側面は、前記第2上面よりも粗面である請求項2~請求項8の何れか一項に記載の光センサ。
  10.  前記隙間に充填される遮光性インクを備える請求項1~請求項9の何れか一項に記載の光センサ。
  11.  前記隙間には、空気が充填されている請求項1~請求項9の何れか一項に記載の光センサ。
  12.  前記発光素子の上面及び前記受光素子の上面は、前記厚さ方向にずれている請求項1~請求項11の何れか一項に記載の光センサ。
  13.  前記厚さ方向において、前記基板主面から前記発光素子の上面までの長さは、前記基板主面から前記受光素子の上面までの長さより短くなっている請求項12に記載の光センサ。
  14.  前記第1上面と前記第2上面とは、同一平面上に位置している請求項2~請求項13の何れか一項に記載の光センサ。
  15.  前記第1上面上に形成される第1フレネルレンズを備える請求項2~請求項14の何れか一項に記載の光センサ。
  16.  前記第2上面上に形成される第2フレネルレンズを備える請求項2~請求項15の何れか一項に記載の光センサ。
  17.  前記第1カバーと前記第2カバーとは、前記隙間を介して対向しており、
     前記隙間は、前記厚さ方向における平面視において、前記第1カバーと前記第2カバーとの対向方向と直交する方向に延びており、
     前記発光素子と前記受光素子とは、前記厚さ方向における平面視において、前記隙間の延びる方向にずれて配置されている請求項1~請求項16の何れか一項に記載の光センサ。
  18.  前記基板主面において、前記隙間に面する部分には、前記厚さ方向に凹む凹溝が形成されている請求項1~請求項17の何れか一項に記載の光センサ。
  19.  前記基板主面は、前記凹溝に区画される第1領域及び第2領域を有し、
     前記発光素子は、前記第1領域上に設けられ、
     前記受光素子は、前記第2領域上に設けられ、
     前記第1カバーは、前記発光素子を覆うように前記第1領域上に設けられ、
     前記第2カバーは、前記受光素子を覆うように前記第2領域上に設けられ、
     前記厚さ方向における平面視において、前記受光素子は前記発光素子よりも大きく、前記第2領域は前記第1領域よりも大きい請求項18に記載の光センサ。
  20.  厚さ方向と交差する基板主面を有する基板と、
     前記基板主面上に設けられる発光素子と、
     前記基板主面上に設けられる受光素子と、
     透光性を有し、前記発光素子を覆うように前記基板主面上に設けられる第1カバーと、
     透光性を有し、前記受光素子を覆うように前記基板主面上に設けられる第2カバーと、
     を備える光センサの製造方法であって、
     前記発光素子及び前記受光素子ごと前記基板主面を覆う樹脂層を成形する成形工程と、
     前記樹脂層における前記発光素子を覆う部分と前記受光素子を覆う部分との間の部分を切断することにより、前記第1カバー及び前記第2カバーの間に隙間を形成する切断工程と、を備える光センサの製造方法。
PCT/JP2020/028234 2019-08-23 2020-07-21 光センサ及び光センサの製造方法 WO2021039214A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/636,258 US20220302094A1 (en) 2019-08-23 2020-07-21 Optical sensor, and method for manufacturing optical sensor
CN202080058601.1A CN114258587A (zh) 2019-08-23 2020-07-21 光传感器和光传感器的制造方法
JP2021542636A JPWO2021039214A1 (ja) 2019-08-23 2020-07-21

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019152616 2019-08-23
JP2019-152616 2019-08-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021039214A1 true WO2021039214A1 (ja) 2021-03-04

Family

ID=74684605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/028234 WO2021039214A1 (ja) 2019-08-23 2020-07-21 光センサ及び光センサの製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220302094A1 (ja)
JP (1) JPWO2021039214A1 (ja)
CN (1) CN114258587A (ja)
WO (1) WO2021039214A1 (ja)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09148620A (ja) * 1995-09-20 1997-06-06 Sharp Corp 光反射型検出器及びその製造方法
JP2002359394A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Sharp Corp 光結合装置及びその製造方法
JP2005116670A (ja) * 2003-09-18 2005-04-28 New Japan Radio Co Ltd 受発光素子の製造方法
JP2006005141A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Citizen Electronics Co Ltd 光半導体パッケージ及びその製造方法
JP2008235599A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Toshiba Corp 多チャンネルフォトカプラの製造方法
JP2011119321A (ja) * 2009-12-01 2011-06-16 New Japan Radio Co Ltd フォトインタラプタの製造方法
JP2013187357A (ja) * 2012-03-08 2013-09-19 Stanley Electric Co Ltd 反射光センサ
WO2017203953A1 (ja) * 2016-05-27 2017-11-30 ローム株式会社 半導体装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09148620A (ja) * 1995-09-20 1997-06-06 Sharp Corp 光反射型検出器及びその製造方法
JP2002359394A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Sharp Corp 光結合装置及びその製造方法
JP2005116670A (ja) * 2003-09-18 2005-04-28 New Japan Radio Co Ltd 受発光素子の製造方法
JP2006005141A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Citizen Electronics Co Ltd 光半導体パッケージ及びその製造方法
JP2008235599A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Toshiba Corp 多チャンネルフォトカプラの製造方法
JP2011119321A (ja) * 2009-12-01 2011-06-16 New Japan Radio Co Ltd フォトインタラプタの製造方法
JP2013187357A (ja) * 2012-03-08 2013-09-19 Stanley Electric Co Ltd 反射光センサ
WO2017203953A1 (ja) * 2016-05-27 2017-11-30 ローム株式会社 半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN114258587A (zh) 2022-03-29
US20220302094A1 (en) 2022-09-22
JPWO2021039214A1 (ja) 2021-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106024772B (zh) 接近度和测距传感器
US6969204B2 (en) Optical package with an integrated lens and optical assemblies incorporating the package
JP3987500B2 (ja) 光配線基板および光配線基板の製造方法
US20220140215A1 (en) Optoelectronic semiconductor component and method for producing optoelectronic semiconductor components
JP2011054925A (ja) 光学デバイス、固体撮像装置、及び方法
US11662462B2 (en) Proximity sensor for alleviating crosstalk and electronic device using the same
JP2019020575A (ja) 光レセプタクルおよび光モジュール
JP6683732B2 (ja) フォトリフレクタ
WO2019049926A1 (ja) 光レセプタクルおよび光モジュール
TW201713977A (zh) 光插座與光模組
JP2013187357A (ja) 反射光センサ
TWI772642B (zh) 光學系統及其製造方法
JP2015525478A (ja) オプトエレクトロニクスデバイスおよびそのようなデバイスを有する装置
US20060050058A1 (en) Optical mouse structure
WO2021039214A1 (ja) 光センサ及び光センサの製造方法
JP6555681B2 (ja) 光レセプタクルおよび光モジュール
US20230341121A1 (en) Optical barrier using side fill and light source module including the same
JP2007109851A (ja) フォトインタラプタ
US20220368100A1 (en) Optical integrated circuit sensor package using a stacked configuration for the sensor die and the emitter die
CN111656540B (zh) 半导体装置
JP2017147400A (ja) 受発光装置
JP2006147944A (ja) フォトインタラプタ
CN113374471B (zh) 一种地质钻探探测装置
TWI791875B (zh) 光學裝置
CN114188463B (zh) 发光装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20858751

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021542636

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20858751

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1