JP2010087422A - Optical-coupling semiconductor device and electronic apparatus equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光素子もしくは受光素子をリードフレーム上にダイボンドした光結合型半導体装置、及びそれを備える電子機器に関する。 The present invention relates to an optically coupled semiconductor device in which a light emitting element or a light receiving element is die-bonded on a lead frame, and an electronic apparatus including the same.
従来の光結合型半導体装置としては、例えば図9に示すようなものがある。また、その製造工程は、図10のフローチャートに示すような工程である。尚、図10において、溶接手前までの工程は発光素子と受光素子で別々に行われ、溶接以降の工程は該各素子共通のものとなる。 An example of a conventional optically coupled semiconductor device is shown in FIG. The manufacturing process is a process as shown in the flowchart of FIG. In FIG. 10, the steps up to welding are performed separately for the light emitting element and the light receiving element, and the processes after welding are common to the respective elements.
この光結合型半導体装置101では、発光素子102及び受光素子103を各リードフレーム104、105のヘッダー104a、105aにそれぞれ搭載してダイボンドし、発光素子102及び受光素子103をワイヤーボンドによるそれぞれのワイヤー106、107を介して各リードフレーム104、105に接続し、発光素子102を応力緩和のためのシリコーン樹脂108によりプリコートしている。そして、発光素子102と受光素子103を対向配置して、それぞれの光軸を相互に一致させ、各リードフレーム104、105を位置決め固定する(溶接)。更に、発光素子102と受光素子103間の光伝達経路となる透光性エポキシ樹脂111を一次モールドにより形成し、各リードフレーム104、105の1次タイバーカットを行なってから、遮光性エポキシ樹脂(パッケージ)112をトランスファーモールドにより形成する。この後、外装メッキ、各リードフレーム104、105の2次タイバーカット、リードフォーミング(パッケージ外側のリードフレーム部分の成形)、絶縁耐圧試験(発光素子102と受光素子103間の絶縁性検査)、電気的特性検査(電気的諸特性の測定)、マーキング、外観検査、梱包を経て、この光結合型半導体装置101を製品として出荷する。
In this optically coupled
尚、トランスファーモールドの他に、インジェクションモールドや注入型モールド等を適用しても良い。また、1次モールドにより形成される透光性エポキシ樹脂の代わりに、透明シリコーン樹脂を用いて、発光素子102と受光素子103間の光伝達経路を形成しても構わない。
In addition to the transfer mold, an injection mold, an injection mold, or the like may be applied. In addition, a light transmission path between the
このような光結合型半導体装置は、電源、OA機器、家電製品、FA機器等の電子機器に適用されるが、近年の電子機器の省エネルギー化に伴い、光結合型半導体装置の低電力化が強く要求されている。この要求に応える一つの方法として、発光素子表面を粗面化して、発光素子の輝度を高くするという方法がある。 Such an optically coupled semiconductor device is applied to electronic devices such as power supplies, OA devices, home appliances, and FA devices. However, with the recent energy saving of electronic devices, the power consumption of optically coupled semiconductor devices has been reduced. There is a strong demand. As one method for meeting this requirement, there is a method of increasing the luminance of the light emitting element by roughening the surface of the light emitting element.
また、特許文献1には、光半導体素子をパッケージに封止した光半導体装置が記載されている。ここでは、パッケージ内に配置された光半導体素子と、光半導体素子の一方の電極を第1パッケージ電極に接続する導電性ワイヤーと、光半導体素子が透光性絶縁体を介して配置された第2パッケージ電極と、光半導体素子の他方の電極を第2パッケージ電極に電気的に接続する導電性ワイヤーとを有し、光半導体素子が配置される第2パッケージ電極の配置部を平滑面とし、かつ導電性ワイヤーが接続される第2パッケージ電極の接続部を粗面としている。
ところで、先に述べたように発光素子表面を粗面化したならば、その素子の輝度が上昇する。しかしながら、本願の発明者等は、発光素子表面全体が粗面化されたならば、次のような問題が生じることを発見した。 By the way, if the surface of the light emitting element is roughened as described above, the luminance of the element increases. However, the inventors of the present application have found that the following problem occurs if the entire surface of the light emitting element is roughened.
ダイボンド工程では、発光素子の底面とリードフレーム間に銀ペーストを介在させて、発光素子をリードフレーム上に固定する。ところが、発光素子の側面全体が粗面化されている場合は、銀ペーストに含まれている硬化用の溶剤が発光素子の底面から側面を通じて流出するという現象が生じる。これは、発光素子側面の粗面に毛細管現象が発生して、この毛細管現象により硬化用の溶剤が吸い上げられるためである。この結果として、銀ペーストの硬化が十分でなくなり、ダイボンド強度が安定しなくなるという問題が生じた。 In the die bonding step, the light emitting element is fixed on the lead frame by interposing a silver paste between the bottom surface of the light emitting element and the lead frame. However, when the entire side surface of the light emitting element is roughened, a phenomenon occurs in which the curing solvent contained in the silver paste flows out from the bottom surface of the light emitting element through the side surface. This is because a capillary phenomenon occurs on the rough surface of the light emitting element, and the curing solvent is sucked up by the capillary phenomenon. As a result, there was a problem that the silver paste was not sufficiently cured and the die bond strength became unstable.
尚、特許文献1では、第2パッケージ電極の接続部を選択的に粗面化しているものの、発光素子表面を粗面化しているわではなく、本願の発明者等が発見した現象の記載もない。 In Patent Document 1, although the connection portion of the second package electrode is selectively roughened, the surface of the light emitting element is not roughened, and the phenomenon discovered by the inventors of the present application is also described. Absent.
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、発光素子の輝度を高く保持しつつ、発光素子のダイボンド強度を安定化させることが可能な光結合型半導体装置、及びそれを備える電子機器を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an optically coupled semiconductor device capable of stabilizing the die bond strength of the light emitting element while maintaining the luminance of the light emitting element high, and An object is to provide an electronic apparatus including the same.
上記課題を解決するために、本発明の光結合型半導体装置は、入力信号を入力して発光する発光素子と、発光素子の光を受光して出力信号を出力する受光素子とを備え、少なくとも発光素子をリードフレーム上にダイボンドした光結合型半導体装置において、前記発光素子は、前記リードフレームに対向する底面と、この底面の縁から立ち上がる側面とを有し、前記底面の縁に隣接する前記側面の領域を滑面化し、この側面の滑面化された領域を少なくとも除く該発光素子表面の他の領域を粗面化している。 In order to solve the above problems, an optically coupled semiconductor device of the present invention includes: a light emitting element that emits light by inputting an input signal; and a light receiving element that receives light from the light emitting element and outputs an output signal. In the optically coupled semiconductor device in which a light emitting element is die-bonded on a lead frame, the light emitting element has a bottom surface facing the lead frame and a side surface rising from an edge of the bottom surface, and is adjacent to the edge of the bottom surface. A region on the side surface is smoothed, and another region on the surface of the light emitting element excluding at least the smoothed region on the side surface is roughened.
例えば、前記発光素子の側面は、滑面化された領域と、粗面化された領域とを含み、前記底面の縁と前記側面の粗面化された領域との間に前記側面の滑面化された領域を介在させている。 For example, the side surface of the light emitting element includes a smoothed region and a roughened region, and the side smoothed surface between the edge of the bottom surface and the roughened region of the side surface. Interspersed regions.
また、前記発光素子の側面の滑面化された領域と粗面化された領域との間に、段差を設けている。 Further, a step is provided between the smoothed region and the roughened region on the side surface of the light emitting element.
更に、前記側面の滑面化された領域は、前記底面に対して鋭角をなす傾斜面となっている。 Furthermore, the smoothed region of the side surface is an inclined surface that forms an acute angle with respect to the bottom surface.
また、本発明の光結合型半導体装置は、入力信号を入力して発光する発光素子と、発光素子の光を受光して出力信号を出力する受光素子とを備え、少なくとも発光素子をリードフレーム上にダイボンドした光結合型半導体装置において、前記発光素子は、前記リードフレームに対向する底面と、この底面の縁から立ち上がる複数の側面とを有し、前記各側面として滑面化側面及び粗面化側面を設け、前記粗面化側面に段差を設けている。 The optically coupled semiconductor device of the present invention includes a light emitting element that emits light by inputting an input signal, and a light receiving element that receives light from the light emitting element and outputs an output signal, and at least the light emitting element is disposed on a lead frame. In the optically coupled semiconductor device die-bonded to, the light emitting element has a bottom surface facing the lead frame and a plurality of side surfaces rising from an edge of the bottom surface, and each of the side surfaces is a smoothed side surface and a roughened surface. A side surface is provided, and a step is provided on the roughened side surface.
更に、本発明の光結合型半導体装置は、入力信号を入力して発光する発光素子と、発光素子の光を受光して出力信号を出力する受光素子とを備え、少なくとも発光素子をリードフレーム上にダイボンドした光結合型半導体装置において、前記発光素子は、前記リードフレームに対向する底面と、この底面の縁から立ち上がる複数の側面とを有し、前記各側面として滑面化側面と粗面化側面を設け、前記粗面化側面は、前記底面に対して鋭角をなす傾斜面を含んでいる。 The optically coupled semiconductor device of the present invention further includes a light emitting element that emits light upon receiving an input signal, and a light receiving element that receives light from the light emitting element and outputs an output signal, and at least the light emitting element is disposed on the lead frame. In the optically coupled semiconductor device die-bonded to, the light emitting element has a bottom surface facing the lead frame and a plurality of side surfaces rising from an edge of the bottom surface, and each of the side surfaces is a smooth side surface and a roughened surface. A side surface is provided, and the roughened side surface includes an inclined surface that forms an acute angle with respect to the bottom surface.
また、本発明の光結合型半導体装置は、入力信号を入力して発光する発光素子と、発光素子の光を受光して出力信号を出力する受光素子とを備え、少なくとも発光素子をリードフレーム上にダイボンドした光結合型半導体装置において、前記発光素子は、前記リードフレームに対向する底面と、この底面の縁から立ち上がる粗面化側面とを有し、前記粗面化側面に段差を設けている。 The optically coupled semiconductor device of the present invention includes a light emitting element that emits light by inputting an input signal, and a light receiving element that receives light from the light emitting element and outputs an output signal, and at least the light emitting element is disposed on a lead frame. In the optically coupled semiconductor device die-bonded to, the light emitting element has a bottom surface facing the lead frame and a roughened side surface rising from an edge of the bottom surface, and a step is provided on the roughened side surface. .
更に、本発明の光結合型半導体装置は、入力信号を入力して発光する発光素子と、発光素子の光を受光して出力信号を出力する受光素子とを備え、少なくとも発光素子をリードフレーム上にダイボンドした光結合型半導体装置において、前記発光素子は、前記リードフレームに対向する底面と、この底面の縁から立ち上がる粗面化側面とを有し、前記粗面化側面は、前記底面に対して鋭角をなす傾斜面を含んでいる。 The optically coupled semiconductor device of the present invention further includes a light emitting element that emits light upon receiving an input signal, and a light receiving element that receives light from the light emitting element and outputs an output signal, and at least the light emitting element is disposed on the lead frame. In the optically coupled semiconductor device die-bonded to, the light emitting element has a bottom surface facing the lead frame and a roughened side surface rising from an edge of the bottom surface, and the roughened side surface is And an inclined surface with an acute angle.
また、前記発光素子の底面に複数の電極を離間配置している。あるいは、前記発光素子の底面全体を電極で覆っている。 A plurality of electrodes are spaced from each other on the bottom surface of the light emitting element. Alternatively, the entire bottom surface of the light emitting element is covered with electrodes.
一方、本発明の電子機器は、上記本発明の光結合型半導体装置を備えている。 On the other hand, an electronic apparatus of the present invention includes the above-described optically coupled semiconductor device of the present invention.
本発明の光結合型半導体装置では、発光素子は、リードフレームに対向する底面と、この底面の縁から立ち上がる側面とを有し、底面の縁に隣接する側面の領域を滑面化し、この側面の滑面化された領域を少なくとも除く該発光素子表面の他の領域を粗面化している。このように発光素子表面の他の領域を粗面化していることから、発光素子の輝度を高くすることができる。また、発光素子の底面の縁に隣接する側面の滑面化された領域では毛細管現象が発生しないので、発光素子の底面に銀ペーストが付着した状態においては、銀ペーストの硬化用溶剤が発光素子の底面から側面を通じて流出するという現象が生じ得ず、銀ペーストの硬化が十分に促進され、ダイボンド強度が安定する。 In the optically coupled semiconductor device of the present invention, the light emitting element has a bottom surface facing the lead frame and a side surface rising from the edge of the bottom surface, and the side surface region adjacent to the edge of the bottom surface is smoothed. Other regions of the light emitting element surface except at least the smoothed region are roughened. Thus, since the other area | region of the light emitting element surface is roughened, the brightness | luminance of a light emitting element can be made high. In addition, since the capillary phenomenon does not occur in the smoothed region of the side surface adjacent to the edge of the bottom surface of the light emitting element, the silver paste curing solvent is used as the light emitting element when the silver paste is attached to the bottom surface of the light emitting element. The phenomenon of flowing out from the bottom surface through the side surface cannot occur, the curing of the silver paste is sufficiently promoted, and the die bond strength is stabilized.
例えば、発光素子の側面は、滑面化された領域と、粗面化された領域とを含み、底面の縁と側面の粗面化された領域との間に側面の滑面化された領域を介在させている。この場合、発光素子の側面の滑面化された領域と粗面化された領域との間に段差を設けたり、側面の滑面化された領域を底面に対して鋭角をなす傾斜面としてもよい。銀ペーストがその段差に食い込んだり傾斜面を覆って、発光素子が強固に固定される。 For example, the side surface of the light emitting element includes a smoothed region and a roughened region, and a smoothed region of the side surface between the edge of the bottom surface and the roughened region of the side surface. Is interposed. In this case, a step may be provided between the smoothed region and the roughened region on the side surface of the light emitting element, or the smoothed region of the side surface may be an inclined surface that forms an acute angle with respect to the bottom surface. Good. The silver paste bites into the step or covers the inclined surface, so that the light emitting element is firmly fixed.
また、本発明の光結合型半導体装置では、発光素子は、リードフレームに対向する底面と、この底面の縁から立ち上がる複数の側面とを有し、各側面として滑面化側面及び粗面化側面を設け、粗面化側面に段差を設けている。滑面化側面では、毛細管現象が発生しないので、銀ペーストの硬化用溶剤が発光素子の底面から側面を通じて流出するという現象が生じ得ず、このために底面から該側面にかけては銀ペーストの硬化が十分に促進され、ダイボンド強度が安定する。また、粗面化側面では、毛細管現象により発光素子底面の銀ペーストの硬化用溶剤が吸い上げられることから、銀ペーストが十分に硬化するとはいえないものの、銀ペーストが粗面化側面の段差に食い込むので、発光素子の固定強度を確保することができる。 In the optically coupled semiconductor device of the present invention, the light emitting element has a bottom surface facing the lead frame and a plurality of side surfaces rising from the edge of the bottom surface, and each side surface is a smooth surface and a rough surface. And a step is provided on the roughened side surface. Since the capillary action does not occur on the smooth side surface, the phenomenon that the solvent for curing the silver paste flows out from the bottom surface of the light emitting element through the side surface cannot occur, and therefore the silver paste is cured from the bottom surface to the side surface. Sufficiently promoted and stable die bond strength. On the roughened side, the silver paste hardens up due to the capillary phenomenon, so the silver paste does not cure sufficiently, but the silver paste bites into the step on the roughened side. Therefore, the fixing strength of the light emitting element can be ensured.
更に、本発明の光結合型半導体装置では、発光素子は、リードフレームに対向する底面と、この底面の縁から立ち上がる複数の側面とを有し、各側面として滑面化側面と粗面化側面を設け、粗面化側面は、底面に対して鋭角をなす傾斜面を含んでいる。本発明においても、滑面化側面では、毛細管現象が発生しないので、底面から該側面にかけては銀ペーストの硬化が十分に促進され、ダイボンド強度が安定する。また、粗面化側面では、銀ペーストが十分に硬化するとはいえないものの、銀ペーストが傾斜面となった粗面化側面を覆うので、発光素子の固定強度を確保することができる。 Furthermore, in the optically coupled semiconductor device of the present invention, the light emitting element has a bottom surface facing the lead frame and a plurality of side surfaces rising from the edge of the bottom surface, and each of the side surfaces is a smooth surface and a rough surface. The roughened side surface includes an inclined surface that forms an acute angle with respect to the bottom surface. Also in the present invention, since the capillary phenomenon does not occur on the smooth side surface, the hardening of the silver paste is sufficiently promoted from the bottom surface to the side surface, and the die bond strength is stabilized. Moreover, although it cannot be said that the silver paste is sufficiently cured on the roughened side surface, the silver paste covers the roughened side surface that has become an inclined surface, so that the fixing strength of the light emitting element can be secured.
また、本発明の光結合型半導体装置では、発光素子は、リードフレームに対向する底面と、この底面の縁から立ち上がる粗面化側面とを有し、粗面化側面に段差を設けている。この粗面化側面では、毛細管現象により発光素子底面の銀ペーストの硬化用溶剤が吸い上げられることから、銀ペーストが十分に硬化するとはいえないものの、銀ペーストが粗面化側面の段差に食い込むので、発光素子の固定強度を確保することができる。 In the optically coupled semiconductor device of the present invention, the light emitting element has a bottom surface facing the lead frame and a roughened side surface rising from the edge of the bottom surface, and a step is provided on the roughened side surface. On the roughened side surface, the silver paste is not fully cured because the solvent for the silver paste on the bottom surface of the light-emitting element is sucked up by the capillary phenomenon, but the silver paste bites into the steps on the roughened side surface. The fixing strength of the light emitting element can be ensured.
更に、本発明の光結合型半導体装置では、発光素子は、リードフレームに対向する底面と、この底面の縁から立ち上がる粗面化側面とを有し、粗面化側面は、底面に対して鋭角をなす傾斜面を含んでいる。この粗面化側面では、銀ペーストが十分に硬化するとはいえないものの、銀ペーストが傾斜面となった粗面化側面を覆うので、発光素子の固定強度を確保することができる。 Further, in the optically coupled semiconductor device of the present invention, the light emitting element has a bottom surface facing the lead frame and a roughened side surface rising from an edge of the bottom surface, and the roughened side surface has an acute angle with respect to the bottom surface. Including an inclined surface. Although it cannot be said that the silver paste is sufficiently hardened on the roughened side surface, the silver paste covers the roughened side surface which is an inclined surface, so that the fixing strength of the light emitting element can be ensured.
また、発光素子の底面に複数の電極を離間配置している。あるいは、発光素子の底面全体を電極で覆っている。前者の場合は、電極材料を節減することができ、後者の場合は、発光素子底面の電極の面積が広がることから、接着面積が増大して、より安定したダイボンド強度が得られる。 A plurality of electrodes are spaced from each other on the bottom surface of the light emitting element. Alternatively, the entire bottom surface of the light emitting element is covered with electrodes. In the former case, the electrode material can be saved, and in the latter case, the area of the electrode on the bottom surface of the light emitting element is widened, so that the adhesion area is increased and a more stable die bond strength can be obtained.
一方、本発明の電子機器では、上記本発明の光結合型半導体装置を備えることから、同様の作用効果を奏する。電子機器としては、電源、OA機器、家電製品、FA機器等がある。 On the other hand, since the electronic device of the present invention includes the above-described optically coupled semiconductor device of the present invention, the same effects can be obtained. Electronic devices include power supplies, OA devices, home appliances, FA devices, and the like.
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の光結合型半導体装置の第1実施形態における発光素子を示す図である。本実施形態の光結合型半導体装置は、その構成が図9の装置と概ね同様であるが、図9の発光素子102の代わりに、図1の発光素子11を用いている点が異なる。
FIG. 1 is a diagram showing a light emitting element in the first embodiment of the optically coupled semiconductor device of the present invention. The optically coupled semiconductor device of the present embodiment has the same configuration as that of the device of FIG. 9 except that the
図1(a)及び(b)は、発光素子11の側面及び底面を示している。図1(a)及び(b)から明らかなように発光素子11は、四角柱状のものであり、その底面12に複数の電極13を斑状に離間配置している。これにより、各電極13の面積が減少し、電極材料を節減することができる。
1A and 1B show the side surface and the bottom surface of the light-emitting
また、発光素子11の4つの側面14は、底面12の縁に隣接する下側の各滑面化領域14aと、これらの滑面化領域14aの上側の各粗面化領域14bとを含んでいる。従って、底面12の縁と上側の粗面化領域14bとの間に下側の滑面化領域14aが介在している。
Further, the four
各側面14の下側の滑面化領域14aは、平滑化処理を施されて、平滑面にされた領域である。また、各側面14の上側の粗面化領域14bは、発光素子の輝度を高くするために、粗面化処理を施されて、粗面にされた領域である。発光素子11の輝度を高くするという観点からは、発光素子11の上面も粗面化することが好ましい。滑面化領域14a及び粗面化領域14bのいずれも、周知の化学的研磨や機械的研磨等の処理により形成することができる。
The
このような発光素子11は、図9の発光素子102の代わりに、リードフレーム104のヘッダー104a上に銀ペーストを用いてダイボンドされる。これにより、発光素子11の底面12の各電極13が銀ペーストを通じてリードフレーム104のヘッダー104aに接続される。勿論、受光素子103もリードフレーム105のヘッダー105aに搭載されてダイボンドされる。そして、発光素子11及び受光素子103をワイヤーボンドによるそれぞれのワイヤー106、107を介して各リードフレーム104、105に接続し、発光素子11を応力緩和のためのシリコーン樹脂108によりプリコートし、発光素子11と受光素子103を対向配置して、それぞれの光軸を相互に一致させ、各リードフレーム104、105を位置決め固定する(溶接)。更に、発光素子11と受光素子103間の光伝達経路となる透光性エポキシ樹脂111を一次モールドにより形成し、各リードフレーム104、105の1次タイバーカットを行なってから、遮光性エポキシ樹脂(パッケージ)112をトランスファーモールドにより形成する。この後、外装メッキ、各リードフレーム104、105の2次タイバーカット、リードフォーミング(パッケージ外側のリードフレーム部分の成形)、絶縁耐圧試験(発光素子11と受光素子103間の絶縁性検査)、電気的特性検査(電気的諸特性の測定)、マーキング、外観検査、梱包を経て、本実施形態の光結合型半導体装置を製品として出荷する。
Such a
ここで、先に述べたように発光素子側面全体を粗面化したならば、発光素子側面の粗面の毛細管現象により、銀ペーストに含まれている硬化用の溶剤が発光素子の底面から側面を通じて流出し、銀ペーストの硬化が十分でなくなり、ダイボンド強度が安定しなくなる。 Here, if the entire side surface of the light emitting device is roughened as described above, the curing solvent contained in the silver paste is removed from the bottom surface of the light emitting device due to the capillary action of the rough surface of the light emitting device. The silver paste is not sufficiently cured and the die bond strength is not stable.
ところが、本実施形態では、底面12の縁に隣接する下側の各滑面化領域14aが滑面であることから、これらの滑面化領域14aでは毛細管現象が発生せず、発光素子11の底面12とリードフレーム104のヘッダー104a間に介在する銀ペーストの硬化用溶剤が各滑面化領域14aを通じて吸い上げられることはない。このため、銀ペーストの硬化が十分に促進され、ダイボンド強度が安定する。
However, in this embodiment, since each lower smoothed
尚、発光素子11の底面12の各電極13の代わりに、図2に示すように底面12全体を覆う電極15を適用してもよい。これにより、電極15の接着面積が増大して、より安定したダイボンド強度が得られる。
Instead of each
図3は、本発明の光結合型半導体装置の第2実施形態における発光素子を示す図である。本実施形態の光結合型半導体装置は、その構成が図9の装置と概ね同様であるが、図9の発光素子102の代わりに、図3の発光素子21を用いている点が異なる。
FIG. 3 is a view showing a light emitting element in the second embodiment of the optically coupled semiconductor device of the present invention. The optically coupled semiconductor device of the present embodiment has a configuration substantially similar to that of the device of FIG. 9 except that the
図3(a)及び(b)は、発光素子21の側面及び底面を示している。尚、図3において、図1と同様の作用を果たす部位には、同じ符号を付している。
3A and 3B show the side surface and the bottom surface of the
この発光素子21は、図1の下側の各滑面化領域14aと上側の各粗面化領域14b間にそれぞれの段差22を設けたものであり、その底面12に複数の電極13を斑状に離間配置している。
This
このような発光素子21の立体形状は、例えばエッチング処理により形成することができる。発光素子21の立体形状、すなわち各側面14の段差22を形成した後、下側の各滑面化領域14aを滑面化し、上側の各粗面化領域14bを粗面化する。
Such a three-dimensional shape of the
このような発光素子21においても、図1の発光素子11と同様に、底面12の縁に隣接する下側の各滑面化領域14aが滑面であることから、これらの滑面化領域14aでは毛細管現象が発生せず、銀ペーストの硬化用溶剤が発光素子21の底面12から各滑面化領域14aを通じて流出することはない。このため、銀ペーストの硬化が十分に促進され、ダイボンド強度が安定する。また、銀ペーストの一部が発光素子21の各側面14の段差22に達して食い込むので、発光素子21の固定強度がより向上する。
Also in such a
尚、発光素子21の底面12の各電極13の代わりに、図2に示すように底面12全体を覆う電極15を適用してもよい。
Instead of each
図4は、本発明の光結合型半導体装置の第3実施形態における発光素子を示す図である。本実施形態の光結合型半導体装置は、その構成が図9の装置と概ね同様であるが、図9の発光素子102の代わりに、図4の発光素子31を用いている点が異なる。
FIG. 4 is a view showing a light emitting element in the third embodiment of the optically coupled semiconductor device of the present invention. The optically coupled semiconductor device of the present embodiment has the same configuration as that of the device of FIG. 9 except that the
図4(a)及び(b)は、発光素子31の側面及び底面を示している。尚、図4において、図1と同様の作用を果たす部位には、同じ符号を付している。
4A and 4B show the side surface and the bottom surface of the
この発光素子31では、図1の下側の各滑面化領域14cを底面12に対して鋭角をなす傾斜面としている。このため、下側の各滑面化領域14cで囲まれる発光素子31の部分が、底面12から上側の各粗面化領域14bに至るまでに徐々に細くなるテーパー状になっている。
In the
このような発光素子31の立体形状は、例えばエッチング処理により形成することができる。発光素子31の立体形状、すなわち傾斜している下側の滑面化領域14cを形成した後、下側の各滑面化領域14cを滑面化し、上側の各粗面化領域14bを粗面化する。
Such a three-dimensional shape of the
このような発光素子31においても、図1の発光素子11と同様に、底面12の縁に隣接する下側の各滑面化領域14cが滑面であることから、これらの滑面化領域14cでは毛細管現象が発生せず、銀ペーストの硬化用溶剤が発光素子21の底面12から各滑面化領域14cを通じて流出することはなく、銀ペーストの硬化が十分に促進され、ダイボンド強度が安定する。また、銀ペーストが傾斜している下側の各滑面化領域14cを部分的に覆うので、発光素子31の固定強度がより向上する。
Also in such a
尚、発光素子31の底面12の各電極13の代わりに、図2に示すように底面12全体を覆う電極15を適用してもよい。
Instead of each
図5は、本発明の光結合型半導体装置の第4実施形態における発光素子を示す図である。本実施形態の光結合型半導体装置は、その構成が図9の装置と概ね同様であるが、図9の発光素子102の代わりに、図3の発光素子41を用いている点が異なる。
FIG. 5 is a view showing a light emitting element in the fourth embodiment of the optically coupled semiconductor device of the present invention. The optically coupled semiconductor device of the present embodiment has the same configuration as that of the device of FIG. 9, except that the
図5(a)及び(b)は、発光素子41の側面及び上面を示している。この発光素子41では、相互に対向する一対の側面42にそれぞれの段差43を形成し、相互に対向する他の一対の側面44を平坦面としている。それぞれの段差43を有する各側面42は、それらの側面全体が粗面化されている。また、平坦面となっている他の各側面44は、底面12の縁に隣接する下側の各滑面化領域44aと、これらの滑面化領域44aの上側の各粗面化領域44bとを有している。
5A and 5B show the side surface and the top surface of the
このような発光素子41の立体形状は、例えばエッチング処理により形成することができる。発光素子41の立体形状、すなわち一対の側面42の段差43を形成した後、他の一対の側面44における下側の各滑面化領域44aを滑面化し、一対の側面42全体及び他の一対の側面44における上側の各粗面化領域44bを粗面化する。
Such a three-dimensional shape of the
このような発光素子41においては、底面12の縁に隣接する各側面44の下側の滑面化領域44aが滑面であることから、これらの滑面化領域44aでは毛細管現象が発生せず、銀ペーストの硬化用溶剤が発光素子41の底面12から各滑面化領域44aを通じて流出することはない。このため、各側面44では、銀ペーストの硬化が十分に促進され、ダイボンド強度が安定する。
In such a
また、各側面42では、側面全体が粗面化されていることから、毛細管現象により発光素子41の底面12の銀ペーストの硬化用溶剤が吸い上げられ、銀ペーストが十分に硬化するとはいえないものの、銀ペーストの一部が各側面42の段差43に食い込むので、発光素子41の固定強度を確保することができる。
Further, in each
尚、発光素子41の底面12には、図1(b)と同様の各電極13を設けても、また図2に示すような底面12全体を覆う電極15を設けてもよい。
Each
図6は、本発明の光結合型半導体装置の第5実施形態における発光素子を示す図である。本実施形態の光結合型半導体装置は、その構成が図9の装置と概ね同様であるが、図9の発光素子102の代わりに、図6の発光素子51を用いている点が異なる。
FIG. 6 is a view showing a light emitting element in the fifth embodiment of the optically coupled semiconductor device of the present invention. The optically coupled semiconductor device of the present embodiment has the same configuration as that of the device of FIG. 9 except that the
図6(a)及び(b)は、発光素子51の側面及び上面を示している。この発光素子51では、相互に対向する一対の側面52に下側領域52a及び上側領域52bを設けて、下側領域52aを底面12に対して鋭角をなす傾斜面とし、また相互に対向する他の一対の側面53を平坦面としている。それぞれの傾斜面を含む各側面52は、それらの側面全体が粗面化されている。また、平坦面となっている他の各側面53は、底面12の縁に隣接する下側の各滑面化領域53aと、これらの滑面化領域53aの上側の各粗面化領域53bとを有している。
6A and 6B show the side surface and the top surface of the
このような発光素子51の立体形状は、例えばエッチング処理により形成することができる。発光素子51の立体形状、すなわちそれぞれの傾斜面を含む各側面52を形成した後、他の各側面53における下側の各滑面化領域53aを滑面化し、各側面52全体及び他の各側面53における上側の各粗面化領域53bを粗面化する。
Such a three-dimensional shape of the
このような発光素子51においては、底面12の縁に隣接する各側面53の下側領域53aが滑面であることから、これらの滑面化領域53aでは毛細管現象が発生せず、銀ペーストの硬化用溶剤が発光素子51の底面12から各滑面化領域53aを通じて流出することはない。このため、各側面53では、銀ペーストの硬化が十分に促進され、ダイボンド強度が安定する。
In such a
また、各側面52では、側面全体が粗面化されていることから、毛細管現象により発光素子51の底面12の銀ペーストの硬化用溶剤が吸い上げられ、銀ペーストが十分に硬化するとはいえないものの、銀ペーストが各側面52の傾斜面となっている下側領域52aを部分的に覆うので、発光素子51の固定強度を確保することができる。
Further, in each
尚、発光素子51の底面12には、図1(b)と同様の各電極13を設けても、また図2に示すような底面12全体を覆う電極15を設けてもよい。
Each
図7は、本発明の光結合型半導体装置の第6実施形態における発光素子を示す図である。本実施形態の光結合型半導体装置は、その構成が図9の装置と概ね同様であるが、図9の発光素子102の代わりに、図7の発光素子61を用いている点が異なる。
FIG. 7 is a view showing a light emitting element in the sixth embodiment of the optically coupled semiconductor device of the present invention. The optically coupled semiconductor device of the present embodiment has the same configuration as that of the device of FIG. 9, except that the
図7は、発光素子61の側面を示している。この発光素子61では、4つの側面62にそれぞれの段差63を形成している。また、各側面62は、それらの側面全体が粗面化されている。
FIG. 7 shows a side surface of the
このような発光素子61の立体形状は、例えばエッチング処理により形成することができる。発光素子61の立体形状、すなわち各側面62の段差63を形成した後、各側面62全体を粗面化する。
Such a three-dimensional shape of the
このような発光素子61の各側面62では、側面全体が粗面化されていることから、毛細管現象により発光素子61の底面12の銀ペーストの硬化用溶剤が吸い上げられ、銀ペーストが十分に硬化するとはいえないものの、銀ペーストの一部が各側面62の段差63に食い込むので、発光素子61の固定強度を確保することができる。
In each
尚、発光素子61の底面12には、図1(b)と同様の各電極13を設けても、また図2に示すような底面12全体を覆う電極15を設けてもよい。
Each
図8は、本発明の光結合型半導体装置の第7実施形態における発光素子を示す図である。本実施形態の光結合型半導体装置は、その構成が図9の装置と概ね同様であるが、図9の発光素子102の代わりに、図8の発光素子71を用いている点が異なる。
FIG. 8 is a view showing a light emitting element in the seventh embodiment of the optically coupled semiconductor device of the present invention. The optically coupled semiconductor device of the present embodiment has the same configuration as that of the device of FIG. 9 except that the
図8は、発光素子71の側面を示している。この発光素子71では、4つの側面72に下側領域72a及び上側領域72bを設けて、下側領域72aを底面12に対して鋭角をなす傾斜面としている。また、各側面72は、それらの側面全体が粗面化されている。
FIG. 8 shows a side surface of the
このような発光素子71の立体形状は、例えばエッチング処理により形成することができる。発光素子71の立体形状、すなわちそれぞれの傾斜面を含む各側面72を形成した後、各側面72全体を粗面化する。
Such a three-dimensional shape of the
このような発光素子71の各側面72では、側面全体が粗面化されていることから、毛細管現象により発光素子71の底面12の銀ペーストの硬化用溶剤が吸い上げられ、銀ペーストが十分に硬化するとはいえないものの、銀ペーストの一部が各側面72の傾斜面となっている下側領域72aを部分的に覆うので、発光素子71の固定強度を確保することができる。
In each
尚、発光素子71の底面12には、図1(b)と同様の各電極13を設けても、また図2に示すような底面12全体を覆う電極15を設けてもよい。
Each
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. It is understood.
例えば、図9に示すような光結合型半導体装置を例示したが、他の構成の光結合型半導体装置にも本発明を適用することができる。 For example, an optically coupled semiconductor device as illustrated in FIG. 9 is illustrated, but the present invention can also be applied to an optically coupled semiconductor device having another configuration.
また、本発明は、光結合型半導体装置だけではなく、これを備える電子機器をも包含する。電子機器としては、電源、OA機器、家電製品、FA機器等がある。 Further, the present invention includes not only an optically coupled semiconductor device but also an electronic device including the same. Electronic devices include power supplies, OA devices, home appliances, FA devices, and the like.
11、21、31、41、51、61、71 発光素子
12 底面
13、15 電極
14、42、44、52、53、62、72 側面
14a、14c、44a、53a 滑面化領域
14b、44b、53b 粗面化領域
22、43、63 段差
52a、53a、72a 下側領域
11, 21, 31, 41, 51, 61, 71 Light-emitting
Claims (11)
前記発光素子は、前記リードフレームに対向する底面と、この底面の縁から立ち上がる側面とを有し、前記底面の縁に隣接する前記側面の領域を滑面化し、この側面の滑面化された領域を少なくとも除く該発光素子表面の他の領域を粗面化したことを特徴とする光結合型半導体装置。 In an optically coupled semiconductor device comprising a light emitting element that emits light by inputting an input signal, and a light receiving element that receives light from the light emitting element and outputs an output signal, and at least the light emitting element is die-bonded on a lead frame.
The light emitting element has a bottom surface facing the lead frame and a side surface rising from an edge of the bottom surface, and the side surface region adjacent to the edge of the bottom surface is smoothed, and the side surface is smoothed. 2. An optically coupled semiconductor device, wherein another region of the light emitting element surface excluding at least the region is roughened.
前記発光素子は、前記リードフレームに対向する底面と、この底面の縁から立ち上がる複数の側面とを有し、前記各側面として滑面化側面及び粗面化側面を設け、
前記粗面化側面に段差を設けたことを特徴とする光結合型半導体装置。 In an optically coupled semiconductor device comprising a light emitting element that emits light by inputting an input signal, and a light receiving element that receives light from the light emitting element and outputs an output signal, and at least the light emitting element is die-bonded on a lead frame.
The light emitting element has a bottom surface facing the lead frame and a plurality of side surfaces rising from an edge of the bottom surface, and provided with a smooth side surface and a roughened side surface as the side surfaces,
An optically coupled semiconductor device, wherein a step is provided on the roughened side surface.
前記発光素子は、前記リードフレームに対向する底面と、この底面の縁から立ち上がる複数の側面とを有し、前記各側面として滑面化側面と粗面化側面を設け、
前記粗面化側面は、前記底面に対して鋭角をなす傾斜面を含むことを特徴とする光結合型半導体装置。 In an optically coupled semiconductor device comprising a light emitting element that emits light by inputting an input signal, and a light receiving element that receives light from the light emitting element and outputs an output signal, and at least the light emitting element is die-bonded on a lead frame.
The light emitting element has a bottom surface facing the lead frame and a plurality of side surfaces rising from an edge of the bottom surface, and provided with a smooth side surface and a roughened side surface as the side surfaces,
The roughened side surface includes an inclined surface that forms an acute angle with respect to the bottom surface.
前記発光素子は、前記リードフレームに対向する底面と、この底面の縁から立ち上がる粗面化側面とを有し、
前記粗面化側面に段差を設けたことを特徴とする光結合型半導体装置。 In an optically coupled semiconductor device comprising a light emitting element that emits light by inputting an input signal, and a light receiving element that receives light from the light emitting element and outputs an output signal, and at least the light emitting element is die-bonded on a lead frame.
The light emitting element has a bottom surface facing the lead frame, and a roughened side surface rising from an edge of the bottom surface,
An optically coupled semiconductor device, wherein a step is provided on the roughened side surface.
前記発光素子は、前記リードフレームに対向する底面と、この底面の縁から立ち上がる粗面化側面とを有し、
前記粗面化側面は、前記底面に対して鋭角をなす傾斜面を含むことを特徴とする光結合型半導体装置。 In an optically coupled semiconductor device comprising a light emitting element that emits light by inputting an input signal, and a light receiving element that receives light from the light emitting element and outputs an output signal, and at least the light emitting element is die-bonded on a lead frame.
The light emitting element has a bottom surface facing the lead frame, and a roughened side surface rising from an edge of the bottom surface,
The roughened side surface includes an inclined surface that forms an acute angle with respect to the bottom surface.
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