JP3502305B2 - 光半導体装置 - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor 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
- H01L31/12—Semiconductor 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
- H01L31/16—Semiconductor 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
- H01L31/167—Semiconductor 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 potential barriers
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- H01L2224/01—Means 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
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- H01L2224/48227—Connecting 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
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発光素子と受光素子
を組み合わせた光半導体装置に関し、特にチップ型光結
合素子として構成した光半導体装置に関するものであ
る。
を組み合わせた光半導体装置に関し、特にチップ型光結
合素子として構成した光半導体装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の光半導体装置、例えば、個別部品
として構成されている光結合素子は、図１４（ａ）に示
すように、リードフレーム９０１の一部に対をなすアイ
ランド９０２を対向した状態に形成し、各アイランド９
０２に発光ダイオード等の発光素子９０３と、フォトダ
イオード等の受光素子９０４を搭載し、発光素子９０３
と受光素子９０４との間に透光性樹脂９０５を充填した
上で、全体を遮光性の樹脂９０６で封止した構成であ
る。しかしながら、この構成ではリードフレームを必要
としているために光結合素子の小型化には限界があり、
特に近年における電子部品の面実装用の光結合素子とし
ての利用が難しいという問題がある。
として構成されている光結合素子は、図１４（ａ）に示
すように、リードフレーム９０１の一部に対をなすアイ
ランド９０２を対向した状態に形成し、各アイランド９
０２に発光ダイオード等の発光素子９０３と、フォトダ
イオード等の受光素子９０４を搭載し、発光素子９０３
と受光素子９０４との間に透光性樹脂９０５を充填した
上で、全体を遮光性の樹脂９０６で封止した構成であ
る。しかしながら、この構成ではリードフレームを必要
としているために光結合素子の小型化には限界があり、
特に近年における電子部品の面実装用の光結合素子とし
ての利用が難しいという問題がある。
【０００３】このような問題に対し、光結合素子をチッ
プ構造に形成するという提案がなされている。例えば、
特開平８−２６４８２３号公報では、発光素子と受光素
子をそれぞれ樹脂基板に搭載して封止を行うことでチッ
プ型光結合素子を構成した例が記載されている。図１４
（ｂ）はその一例を示す断面図であり、樹脂の射出成形
により容器状をした立体配線成形基板９１１を形成す
る。この立体配線成形基板９１１には、図には示されな
いが、内面から側面ないし底面に導電性のめっきパター
ンを形成する。そして、前記基板９１１の内底面に発光
素子９１３と受光素子９１４を搭載するとともに、めっ
きパターンに対してボンディングワイヤ９１７での電気
接続を行い、しかる上で基板９１１内に充填した透光性
樹脂９１５により発光素子９１３と受光素子９１４を封
止し、さらにその上に遮光性樹脂９１６を充填して外部
からの光を遮光するように構成している。この光結合素
子では、発光素子９１３から出射される光は透光性樹脂
９１５内を透過し、遮光性樹脂９１６との界面で反射し
て受光素子９１４において受光されることで光結合が行
われる。また、他の例として、図１４（ｃ）に示すよう
に、発光側の基板９２１と受光側の基板９２２をそれぞ
れ個別に形成し、各基板９２１，９２２に各々発光素子
９２３，９２４、受光素子を搭載しかつボンディングワ
イヤ９２７，９２８で電気接続を行った上で、透光性樹
脂９２５で封止し、両基板９２１，９２２を向かい合わ
せて接着剤等により一体化している。この光結合素子で
は、発光素子９２３から出射される光は透光性樹脂９２
５内を透過して受光素子９２４により受光される。
プ構造に形成するという提案がなされている。例えば、
特開平８−２６４８２３号公報では、発光素子と受光素
子をそれぞれ樹脂基板に搭載して封止を行うことでチッ
プ型光結合素子を構成した例が記載されている。図１４
（ｂ）はその一例を示す断面図であり、樹脂の射出成形
により容器状をした立体配線成形基板９１１を形成す
る。この立体配線成形基板９１１には、図には示されな
いが、内面から側面ないし底面に導電性のめっきパター
ンを形成する。そして、前記基板９１１の内底面に発光
素子９１３と受光素子９１４を搭載するとともに、めっ
きパターンに対してボンディングワイヤ９１７での電気
接続を行い、しかる上で基板９１１内に充填した透光性
樹脂９１５により発光素子９１３と受光素子９１４を封
止し、さらにその上に遮光性樹脂９１６を充填して外部
からの光を遮光するように構成している。この光結合素
子では、発光素子９１３から出射される光は透光性樹脂
９１５内を透過し、遮光性樹脂９１６との界面で反射し
て受光素子９１４において受光されることで光結合が行
われる。また、他の例として、図１４（ｃ）に示すよう
に、発光側の基板９２１と受光側の基板９２２をそれぞ
れ個別に形成し、各基板９２１，９２２に各々発光素子
９２３，９２４、受光素子を搭載しかつボンディングワ
イヤ９２７，９２８で電気接続を行った上で、透光性樹
脂９２５で封止し、両基板９２１，９２２を向かい合わ
せて接着剤等により一体化している。この光結合素子で
は、発光素子９２３から出射される光は透光性樹脂９２
５内を透過して受光素子９２４により受光される。
【０００４】一方、光素子を集積回路装置として構成す
る技術も提案されており、例えば特開平７−３０３０８
３号公報には、配線基板に発光素子と受光素子の各チッ
プを搭載し、かつ前記配線基板上に光透過性の板状体を
被せて前記発光素子から出射した光を光透過性の板状体
を通して受光素子にまで導光する技術が記載されてい
る。
る技術も提案されており、例えば特開平７−３０３０８
３号公報には、配線基板に発光素子と受光素子の各チッ
プを搭載し、かつ前記配線基板上に光透過性の板状体を
被せて前記発光素子から出射した光を光透過性の板状体
を通して受光素子にまで導光する技術が記載されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記特開平８−２６４
８２３号公報に記載の光結合素子のうち、図１４（ｂ）
の光結合素子は、発光素子９１３からの光を透光性樹脂
９１５と遮光性樹脂９１６との界面において光反射して
受光素子９１４での受光を行っているため、発光素子９
１３と受光素子９１４との間の光路長を短くすることが
できず、透光性樹脂９１５内を伝達される光の減衰、散
乱により受光素子における受光効率が低下する。また、
透孔性樹脂９１５と遮光性樹脂９１６との界面における
樹脂形状が変化すると、光の反射方向が変化し、受光素
子９１４における受光効率が低下し、結果として光結合
効率が低下するという問題がある。また、この光結合素
子は、発光素子９１３と受光素子９１４とを平面配置し
ているため、チップ型光結合素子としての実装面積が大
きくなり、光結合素子の高密度実装が困難になる。さら
に、発光素子９１３及び受光素子９１４は、基板９１１
の内底面に形成されているめっきパターンに対してボン
ディングワイヤ９１７で接続しているため、ボンディン
グワイヤ９１７のループ曲率を所定以上とするためには
基板の高さ寸法を余裕をもった寸法とする必要があり、
結果としてチップ高さ寸法が長くなる。
８２３号公報に記載の光結合素子のうち、図１４（ｂ）
の光結合素子は、発光素子９１３からの光を透光性樹脂
９１５と遮光性樹脂９１６との界面において光反射して
受光素子９１４での受光を行っているため、発光素子９
１３と受光素子９１４との間の光路長を短くすることが
できず、透光性樹脂９１５内を伝達される光の減衰、散
乱により受光素子における受光効率が低下する。また、
透孔性樹脂９１５と遮光性樹脂９１６との界面における
樹脂形状が変化すると、光の反射方向が変化し、受光素
子９１４における受光効率が低下し、結果として光結合
効率が低下するという問題がある。また、この光結合素
子は、発光素子９１３と受光素子９１４とを平面配置し
ているため、チップ型光結合素子としての実装面積が大
きくなり、光結合素子の高密度実装が困難になる。さら
に、発光素子９１３及び受光素子９１４は、基板９１１
の内底面に形成されているめっきパターンに対してボン
ディングワイヤ９１７で接続しているため、ボンディン
グワイヤ９１７のループ曲率を所定以上とするためには
基板の高さ寸法を余裕をもった寸法とする必要があり、
結果としてチップ高さ寸法が長くなる。
【０００６】一方、図１４（ｃ）の光結合素子は、発光
素子側と受光素子側の各基板９２１，９２２を向かい合
わせに一体化したときに、各基板に充填してある透光性
樹脂９２５の間に物理的な界面が生じることになり、こ
の界面での光反射等によって透光性が低下し、受光素子
での受光効率が低下し、光結合効率が低下するという問
題がある。また、界面に気泡等が生じた場合には、発光
素子９２３と受光素子９２４との間の絶縁耐圧が低くな
り、あるいは耐湿性が低下されることになる。さらに、
図１４（ｂ）の光結合素子の場合と同様に、発光素子９
２３及び受光素子９２４と各基板９２１，９２２のメッ
キパターンとを接続するためのボンディングワイヤ９２
７，９２８のループ曲率を確保するために、発光素子側
と受光素子側のそれぞれの基板９２１，９２２の高さを
余裕のある高さに形成する必要があり、これら基板を一
体化したチップ型光結合素子全体の高さ寸法が極めて高
いものとなる。また、これにより、発光素子９２３と受
光素子９２４との対向間隔の低減にも限界があり、受光
素子９２４での受光効率の低下を生じる要因にもなる。
素子側と受光素子側の各基板９２１，９２２を向かい合
わせに一体化したときに、各基板に充填してある透光性
樹脂９２５の間に物理的な界面が生じることになり、こ
の界面での光反射等によって透光性が低下し、受光素子
での受光効率が低下し、光結合効率が低下するという問
題がある。また、界面に気泡等が生じた場合には、発光
素子９２３と受光素子９２４との間の絶縁耐圧が低くな
り、あるいは耐湿性が低下されることになる。さらに、
図１４（ｂ）の光結合素子の場合と同様に、発光素子９
２３及び受光素子９２４と各基板９２１，９２２のメッ
キパターンとを接続するためのボンディングワイヤ９２
７，９２８のループ曲率を確保するために、発光素子側
と受光素子側のそれぞれの基板９２１，９２２の高さを
余裕のある高さに形成する必要があり、これら基板を一
体化したチップ型光結合素子全体の高さ寸法が極めて高
いものとなる。また、これにより、発光素子９２３と受
光素子９２４との対向間隔の低減にも限界があり、受光
素子９２４での受光効率の低下を生じる要因にもなる。
【０００７】さらに、図１４（ｂ），（ｃ）のいずれの
光結合素子においても、図には示されていないが、発光
素子と受光素子に電気接続される導電層が基板の内面か
ら外面にわたって延長されており、基板の外面にまで延
長された部分が実装用の電極として構成されているた
め、発光素子と受光素子から実装用電極までの配線長が
長くなることが避けられず、配線抵抗や配線容量の影響
を受け、発光効率が低下し、あるいは高周波特性が低下
するという問題も生じる。
光結合素子においても、図には示されていないが、発光
素子と受光素子に電気接続される導電層が基板の内面か
ら外面にわたって延長されており、基板の外面にまで延
長された部分が実装用の電極として構成されているた
め、発光素子と受光素子から実装用電極までの配線長が
長くなることが避けられず、配線抵抗や配線容量の影響
を受け、発光効率が低下し、あるいは高周波特性が低下
するという問題も生じる。
【０００８】また、前記したように特開平７−３０３０
８３号公報に記載した光素子を集積回路装置として構成
した場合でも、発光素子と受光素子はそれぞれ配線基板
に平面実装しているため、結果として発光素子と受光素
子で構成される光結合素子として占有する実装面積は、
発光素子と受光素子の実装面積を加えたものとなり、高
密度実装の集積回路装置を実現することは困難である。
また、この技術では、発光素子と受光素子を光結合する
ために透光性の板状体を必要としているので、集積回路
装置の厚さ方向の寸法が大きくなり、また透光性の板状
体内での光の伝達効率が悪く、結果として光結合効率が
低下されることになる。
８３号公報に記載した光素子を集積回路装置として構成
した場合でも、発光素子と受光素子はそれぞれ配線基板
に平面実装しているため、結果として発光素子と受光素
子で構成される光結合素子として占有する実装面積は、
発光素子と受光素子の実装面積を加えたものとなり、高
密度実装の集積回路装置を実現することは困難である。
また、この技術では、発光素子と受光素子を光結合する
ために透光性の板状体を必要としているので、集積回路
装置の厚さ方向の寸法が大きくなり、また透光性の板状
体内での光の伝達効率が悪く、結果として光結合効率が
低下されることになる。
【０００９】 本発明の目的は、チップ構造とした光結
合素子の小型化を図るとともに、受光素子での受光効率
を改善して結合効率を向上した光半導体装置を提供する
ことにある。
合素子の小型化を図るとともに、受光素子での受光効率
を改善して結合効率を向上した光半導体装置を提供する
ことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の光半導体
装置は、多層構造を有する矩形状の容器を形成する容器
状基板と、容器状基板の開口幅とほぼ同じ幅を有するキ
ャップとで構成されるパッケージと、容器状基板内にマ
ウントされた発光または受光素子と、キャップの内面に
マウントされて発光又は受光素子に対向配置される受光
又は発光素子とを備えて構成され、パッケージは前記容
器状基板の底面にのみ複数の実装用電極が露出した状態
で配設され、キャップの内面にマウントされた発光素子
又は受光素子は、容器状基板の側壁内に設けられたスル
ーホールとキャップに形成された導電層によって実装用
電極に電気接続されていることを特徴とする。
装置は、多層構造を有する矩形状の容器を形成する容器
状基板と、容器状基板の開口幅とほぼ同じ幅を有するキ
ャップとで構成されるパッケージと、容器状基板内にマ
ウントされた発光または受光素子と、キャップの内面に
マウントされて発光又は受光素子に対向配置される受光
又は発光素子とを備えて構成され、パッケージは前記容
器状基板の底面にのみ複数の実装用電極が露出した状態
で配設され、キャップの内面にマウントされた発光素子
又は受光素子は、容器状基板の側壁内に設けられたスル
ーホールとキャップに形成された導電層によって実装用
電極に電気接続されていることを特徴とする。
【００１１】 本発明の第２の光半導体装置は、多層構
造を有する矩形状の容器を形成する容器状基板と、容器
状基板の開口幅とほぼ同じ幅を有するキャップとで構成
されるパッケージと、容器状基板内にマウントされた発
光または受光素子と、キャップの内面にマウントされて
発光又は受光素子に対向配置される受光又は発光素子と
を備えて構成され、容器状基板の一方の側面に複数の実
装用電極の一部が配設され、側面と同一平面上のキャッ
プの端面に複数の実装用電極の残りの一部が配設され、
キャップの内面にマウントされた受光又は発光素子はキ
ャップに設けられた導電層によって実装用電極の一部に
接続されていることを特徴とする。
造を有する矩形状の容器を形成する容器状基板と、容器
状基板の開口幅とほぼ同じ幅を有するキャップとで構成
されるパッケージと、容器状基板内にマウントされた発
光または受光素子と、キャップの内面にマウントされて
発光又は受光素子に対向配置される受光又は発光素子と
を備えて構成され、容器状基板の一方の側面に複数の実
装用電極の一部が配設され、側面と同一平面上のキャッ
プの端面に複数の実装用電極の残りの一部が配設され、
キャップの内面にマウントされた受光又は発光素子はキ
ャップに設けられた導電層によって実装用電極の一部に
接続されていることを特徴とする。
【００１２】
【００１３】
【００１４】本発明の光半導体装置では、発光素子と受
光素子とは対向配置され、かつパッケージの一面にのみ
実装用電極が配設されているので、反射面での光伝達の
損失は殆どなく、受光素子での受光効率を高めることが
できるとともに、パッケージの実装面積を低減すること
ができ、回路基板における高密度実装が可能になる。ま
た、発光素子と受光素子を封止している透光性樹脂は基
板内に一括して充填されており、発光素子と受光素子と
の間に界面が生じることがなく、界面での光伝達の損失
も殆どなく、受光素子での受光効率を高めることが可能
となり、かつ発光素子と受光素子との間の絶縁耐圧と耐
湿性を改善することも可能となる。また、基板に設けた
凹部内に発光又は受光素子をマウントして導電層への電
気接続を行う構成とすることで、ボンディングワイヤの
ループ高さを小さくでき、発光素子と受光素子の対向寸
法を低減し、両者間の光路長を短縮し、受光素子の受光
効率を高めることができる。この結果、光結合効率の高
い光結合素子が形成される。
光素子とは対向配置され、かつパッケージの一面にのみ
実装用電極が配設されているので、反射面での光伝達の
損失は殆どなく、受光素子での受光効率を高めることが
できるとともに、パッケージの実装面積を低減すること
ができ、回路基板における高密度実装が可能になる。ま
た、発光素子と受光素子を封止している透光性樹脂は基
板内に一括して充填されており、発光素子と受光素子と
の間に界面が生じることがなく、界面での光伝達の損失
も殆どなく、受光素子での受光効率を高めることが可能
となり、かつ発光素子と受光素子との間の絶縁耐圧と耐
湿性を改善することも可能となる。また、基板に設けた
凹部内に発光又は受光素子をマウントして導電層への電
気接続を行う構成とすることで、ボンディングワイヤの
ループ高さを小さくでき、発光素子と受光素子の対向寸
法を低減し、両者間の光路長を短縮し、受光素子の受光
効率を高めることができる。この結果、光結合効率の高
い光結合素子が形成される。
【００１５】
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明をチップ構造の光結合
素子として構成した第１の実施形態の一部を破断した斜
視図、図２（ａ），（ｂ）はその縦断面図と底面図であ
る。これらの図において、セラミック或いは樹脂等を積
層して形成した矩形容器状の基板１０と、前記基板１０
の上側の開口を覆うように被着されるセラミック或いは
樹脂からなるキャップ２０とでチップ構造の光結合素子
１のパッケージが構成されており、前記光結合素子１の
パッケージ内に発光ダイオード等の発光素子２と、フォ
トダイオード等の受光素子３とが内装されている。すな
わち、前記基板１０は矩形板状の底部１０１と、前記底
部１０１の四周囲に立設した側壁部１０２とで構成され
ている。前記底部１０１の内底面には周辺に沿って形成
された段部１０３によって前記発光素子２を搭載可能な
凹部１０４が設けられるとともに、前記凹部１０４及び
段部１０３の各表面には金属メッキあるいはメタライズ
等により導電層１０５，１０６が形成されており、これ
ら導電層１０５，１０６は前記側壁部１０２に沿って底
部１０１の２箇所に設けられて底面にまで達する発光素
子側スルーホール１０７，１０９に接続されている。ま
た、これら発光素子側スルーホール１０７，１０８に対
向する位置の前記側壁部１０２の２箇所には、当該側壁
部１０２の上面から前記底部の底面にまで達する２つの
受光素子側スルーホール１０９，１１０が形成されてい
る。なお、前記各スルーホール１０７〜１１０が露出し
ている前記底部１０１の底面には、各スルーホールに接
続される導電層によって実装用電極１１１が形成されて
いる。さらに、前記凹部１０４の表面導電層１０５上に
は前記発光素子２がマウントされ、かつ発光面が形成さ
れている表面の一部に設けられている電極１１２と前記
段部表面の導電層１０５とがボンディングワイヤ１１３
により電気接続されている。
参照して説明する。図１は本発明をチップ構造の光結合
素子として構成した第１の実施形態の一部を破断した斜
視図、図２（ａ），（ｂ）はその縦断面図と底面図であ
る。これらの図において、セラミック或いは樹脂等を積
層して形成した矩形容器状の基板１０と、前記基板１０
の上側の開口を覆うように被着されるセラミック或いは
樹脂からなるキャップ２０とでチップ構造の光結合素子
１のパッケージが構成されており、前記光結合素子１の
パッケージ内に発光ダイオード等の発光素子２と、フォ
トダイオード等の受光素子３とが内装されている。すな
わち、前記基板１０は矩形板状の底部１０１と、前記底
部１０１の四周囲に立設した側壁部１０２とで構成され
ている。前記底部１０１の内底面には周辺に沿って形成
された段部１０３によって前記発光素子２を搭載可能な
凹部１０４が設けられるとともに、前記凹部１０４及び
段部１０３の各表面には金属メッキあるいはメタライズ
等により導電層１０５，１０６が形成されており、これ
ら導電層１０５，１０６は前記側壁部１０２に沿って底
部１０１の２箇所に設けられて底面にまで達する発光素
子側スルーホール１０７，１０９に接続されている。ま
た、これら発光素子側スルーホール１０７，１０８に対
向する位置の前記側壁部１０２の２箇所には、当該側壁
部１０２の上面から前記底部の底面にまで達する２つの
受光素子側スルーホール１０９，１１０が形成されてい
る。なお、前記各スルーホール１０７〜１１０が露出し
ている前記底部１０１の底面には、各スルーホールに接
続される導電層によって実装用電極１１１が形成されて
いる。さらに、前記凹部１０４の表面導電層１０５上に
は前記発光素子２がマウントされ、かつ発光面が形成さ
れている表面の一部に設けられている電極１１２と前記
段部表面の導電層１０５とがボンディングワイヤ１１３
により電気接続されている。
【００１７】一方、前記キャップ２０は、矩形の板状に
形成され、その内面に金属めっきあるいはメタライズに
より導電層２０１，２０２が形成されている。前記導電
層２０１，２０２は互いに絶縁された少なくとも２つの
パターンの導電層として構成されており、各導電層２０
１，２０２はそれぞれ前記基板１０に設けた受光素子側
スルーホール１０９，１１０に対向する位置にまで延設
され、これらスルーホールに接続されている。さらに、
前記一方の導電層２０１には前記受光素子３がマウント
され、受光面が形成されている表面の一部に設けられて
いる図外の電極と他方の導電層２０２とがボンディング
ワイヤ２０３により電気接続されている。
形成され、その内面に金属めっきあるいはメタライズに
より導電層２０１，２０２が形成されている。前記導電
層２０１，２０２は互いに絶縁された少なくとも２つの
パターンの導電層として構成されており、各導電層２０
１，２０２はそれぞれ前記基板１０に設けた受光素子側
スルーホール１０９，１１０に対向する位置にまで延設
され、これらスルーホールに接続されている。さらに、
前記一方の導電層２０１には前記受光素子３がマウント
され、受光面が形成されている表面の一部に設けられて
いる図外の電極と他方の導電層２０２とがボンディング
ワイヤ２０３により電気接続されている。
【００１８】そして、前記基板内には透光性樹脂４が充
填されるとともに、前記基板１０上に受光素子３の受光
面を下側に向けて前記キャップ２０が被せられ、前記透
光性樹脂４の接着力を利用して基板１０とキャップ２０
とが一体に接着される。この一体化された状態では、前
記発光素子２の発光面と、受光素子３の受光面は対向配
置されており、また、キャップ２０に設けられた２つの
導電層２０１，２０２はそれぞれ基板１０の受光素子側
スルーホール１０９，１１０の上端部に接続され、さら
にこれら受光素子側スルーホール１０９，１１０を通し
て底部１０１の底面に設けた実装用電極１１１に接続さ
れている。
填されるとともに、前記基板１０上に受光素子３の受光
面を下側に向けて前記キャップ２０が被せられ、前記透
光性樹脂４の接着力を利用して基板１０とキャップ２０
とが一体に接着される。この一体化された状態では、前
記発光素子２の発光面と、受光素子３の受光面は対向配
置されており、また、キャップ２０に設けられた２つの
導電層２０１，２０２はそれぞれ基板１０の受光素子側
スルーホール１０９，１１０の上端部に接続され、さら
にこれら受光素子側スルーホール１０９，１１０を通し
て底部１０１の底面に設けた実装用電極１１１に接続さ
れている。
【００１９】図３及び図４は前記光結合素子１の製造方
法を工程順に示すであり、各図において（ａ１），（ａ
２）は基板の平面図とその断面図を、（ｂ１），（ｂ
２）はキャップの平面図とその断面図を示している。な
お、実際には、前記基板１０とキャップ２０はそれぞれ
複数個が枡目状に配列して一体化した状態にあり、複数
の基板とキャップが同時に製造されることになる。先
ず、図３に示すように、基板１０はセラミックあるいは
樹脂からなる複数の板材を積層しかつ一体化して形成す
る。このとき、底部１０１は２枚の板材の形状により前
記段部１０３と凹部１０４を形成する。また、各板材の
それぞれに金属めっきあるいはメタライズ処理を施すこ
とにより、前記導電層１０５，１０６、発光素子側スル
ーホール１０７，１０８、及び実装用電極１１１を形成
する。また、側壁部１０２を構成する板材に受光素子側
スルーホール１０９，１１０を形成する。一方、キャッ
プ２０はセラミックあるいは樹脂からなる板材に金属め
っきあるいはメタライズ処理を施して前記各導電層２０
１，２０２を形成する。
法を工程順に示すであり、各図において（ａ１），（ａ
２）は基板の平面図とその断面図を、（ｂ１），（ｂ
２）はキャップの平面図とその断面図を示している。な
お、実際には、前記基板１０とキャップ２０はそれぞれ
複数個が枡目状に配列して一体化した状態にあり、複数
の基板とキャップが同時に製造されることになる。先
ず、図３に示すように、基板１０はセラミックあるいは
樹脂からなる複数の板材を積層しかつ一体化して形成す
る。このとき、底部１０１は２枚の板材の形状により前
記段部１０３と凹部１０４を形成する。また、各板材の
それぞれに金属めっきあるいはメタライズ処理を施すこ
とにより、前記導電層１０５，１０６、発光素子側スル
ーホール１０７，１０８、及び実装用電極１１１を形成
する。また、側壁部１０２を構成する板材に受光素子側
スルーホール１０９，１１０を形成する。一方、キャッ
プ２０はセラミックあるいは樹脂からなる板材に金属め
っきあるいはメタライズ処理を施して前記各導電層２０
１，２０２を形成する。
【００２０】次いで、図４に示すように、基板１０の凹
部１０４の表面の導電層１０６上に金属ろう材あるいは
導電性接着剤により発光素子２をマウントする。また、
発光素子２の表面の電極１１２と段部１０３の表面の導
電層１０５とをボンディングワイヤ１１３により電気接
続する。そして、前記基板１０内に透光性樹脂４を充填
する。このとき、透光性樹脂４は側壁部１０２の上縁部
よりも盛り上がるように形成する。一方、キャップ２０
の一方の導電層２０１に受光素子３を金属ろう材あるい
は導電性接着剤によりマウントする。また、受光素子３
の表面の電極２０４と他方の導電層２０２とをボンディ
ングワイヤ２０３により電気接続する。さらに、前記各
導電層２０１，２０２には、前記基板１０の受光素子側
スルーホール１０９，１１０に対応する位置に前記金属
ろう材あるいは導電性接着剤の一部を利用してバンプ２
０５を形成する。
部１０４の表面の導電層１０６上に金属ろう材あるいは
導電性接着剤により発光素子２をマウントする。また、
発光素子２の表面の電極１１２と段部１０３の表面の導
電層１０５とをボンディングワイヤ１１３により電気接
続する。そして、前記基板１０内に透光性樹脂４を充填
する。このとき、透光性樹脂４は側壁部１０２の上縁部
よりも盛り上がるように形成する。一方、キャップ２０
の一方の導電層２０１に受光素子３を金属ろう材あるい
は導電性接着剤によりマウントする。また、受光素子３
の表面の電極２０４と他方の導電層２０２とをボンディ
ングワイヤ２０３により電気接続する。さらに、前記各
導電層２０１，２０２には、前記基板１０の受光素子側
スルーホール１０９，１１０に対応する位置に前記金属
ろう材あるいは導電性接着剤の一部を利用してバンプ２
０５を形成する。
【００２１】しかる後、前記キャップ２０を受光素子３
の受光面を下側に向けて前記基板１０上に被せること
で、キャップ２０は透光性樹脂４の接着力によって基板
に接着され、基板１０とキャップ２０とが一体化され
る。このとき、発光素子２の発光面に対して受光素子３
の受光面が対向するように、キャップ２０を基板１０に
対して位置決めしながら接着を行う。例えば、前記した
ように、基板１０とキャップ２０は複数個が枡目状に一
体に配列された状態で組み立てが行われるのときには、
基板１０とキャップ２０のそれぞれの一部、例えば四隅
部に図示を省略した位置決めピンと位置決め穴を設けて
おき、これらを嵌合することで両者の相対位置決めを行
っている。あるいは、基板１０を図外の組み立てステー
ジに固定し、キャップを搬送用のツールを利用して基板
上に接着を行う組立装置を利用する場合には、当該組立
装置の位置決め機構を利用しての位置決めも可能であ
る。また、前記キャップ２０の接着に際しては、透光性
樹脂４を軟化させるために加熱を行うが、その際にバン
プ２０４も溶融されるため、バンプ２０４によりキャッ
プ２０の各導電層２０１，２０２は基板１０の受光素子
側スルーホール１０９，１１０に接続され、電気接続が
行われる。その後、個々の基板及びキャップに切断分離
することで、図１及び図２に示したチップ構造の光結合
素子１が製造される。
の受光面を下側に向けて前記基板１０上に被せること
で、キャップ２０は透光性樹脂４の接着力によって基板
に接着され、基板１０とキャップ２０とが一体化され
る。このとき、発光素子２の発光面に対して受光素子３
の受光面が対向するように、キャップ２０を基板１０に
対して位置決めしながら接着を行う。例えば、前記した
ように、基板１０とキャップ２０は複数個が枡目状に一
体に配列された状態で組み立てが行われるのときには、
基板１０とキャップ２０のそれぞれの一部、例えば四隅
部に図示を省略した位置決めピンと位置決め穴を設けて
おき、これらを嵌合することで両者の相対位置決めを行
っている。あるいは、基板１０を図外の組み立てステー
ジに固定し、キャップを搬送用のツールを利用して基板
上に接着を行う組立装置を利用する場合には、当該組立
装置の位置決め機構を利用しての位置決めも可能であ
る。また、前記キャップ２０の接着に際しては、透光性
樹脂４を軟化させるために加熱を行うが、その際にバン
プ２０４も溶融されるため、バンプ２０４によりキャッ
プ２０の各導電層２０１，２０２は基板１０の受光素子
側スルーホール１０９，１１０に接続され、電気接続が
行われる。その後、個々の基板及びキャップに切断分離
することで、図１及び図２に示したチップ構造の光結合
素子１が製造される。
【００２２】以上のように形成されたチップ構造の光結
合素子１は、図５に示すように、回路基板５の配線パタ
ーン５０１上に表面実装される。この表面実装は従来か
ら行われている表面実装技術がそのまま利用可能であ
り、例えば回路基板５の配線パターン５０１上に半田５
０２のメッキを施しておき、前記配線パターン５０１上
に光結合素子の実装用電極１１１を接触させた状態で光
結合素子１を搭載し、その後半田５０２をリフローする
ことによって光結合素子１を回路基板５に表面実装する
ことが可能てある。
合素子１は、図５に示すように、回路基板５の配線パタ
ーン５０１上に表面実装される。この表面実装は従来か
ら行われている表面実装技術がそのまま利用可能であ
り、例えば回路基板５の配線パターン５０１上に半田５
０２のメッキを施しておき、前記配線パターン５０１上
に光結合素子の実装用電極１１１を接触させた状態で光
結合素子１を搭載し、その後半田５０２をリフローする
ことによって光結合素子１を回路基板５に表面実装する
ことが可能てある。
【００２３】このように、この第１の実施形態の光結合
素子１は、発光素子２と受光素子３とを対向配置し、発
光素子２から出射した光を反射することなく直接受光素
子３で受光する構成であり、また発光素子２と受光素子
３を封止している透光性樹脂４は基板１０内に一括して
充填されており発光素子２と受光素子３との間に、図１
５（ｂ）に示した従来構成のような界面が生じることは
ない。そのため、反射面や樹脂界面での光伝達の損失は
殆どなく、受光素子３での受光効率を高めることが可能
となる。また、発光素子３は、基板１０に設けた凹部１
０４内にマウントし、発光素子２の電極１１２と基板１
０の導電層１０５とをほぼ等しい高さ位置に設定するこ
とで、両者を接続するボンディングワイヤ１１３のルー
プ高さを小さくできる。そのため、発光素子２に対して
受光素子３を近接配置することが可能なり、両者間の光
路長を短縮し、この面からも受光素子３の受光効率を高
めることが可能となる。この結果、光結合効率の高い光
結合素子が形成できる。さらに、透光性樹脂４に前記し
た界面が生じないことにより、発光素子２と受光素子３
との間の絶縁耐圧と耐湿性を改善することも可能であ
る。
素子１は、発光素子２と受光素子３とを対向配置し、発
光素子２から出射した光を反射することなく直接受光素
子３で受光する構成であり、また発光素子２と受光素子
３を封止している透光性樹脂４は基板１０内に一括して
充填されており発光素子２と受光素子３との間に、図１
５（ｂ）に示した従来構成のような界面が生じることは
ない。そのため、反射面や樹脂界面での光伝達の損失は
殆どなく、受光素子３での受光効率を高めることが可能
となる。また、発光素子３は、基板１０に設けた凹部１
０４内にマウントし、発光素子２の電極１１２と基板１
０の導電層１０５とをほぼ等しい高さ位置に設定するこ
とで、両者を接続するボンディングワイヤ１１３のルー
プ高さを小さくできる。そのため、発光素子２に対して
受光素子３を近接配置することが可能なり、両者間の光
路長を短縮し、この面からも受光素子３の受光効率を高
めることが可能となる。この結果、光結合効率の高い光
結合素子が形成できる。さらに、透光性樹脂４に前記し
た界面が生じないことにより、発光素子２と受光素子３
との間の絶縁耐圧と耐湿性を改善することも可能であ
る。
【００２４】さらに、第１の実施形態の光結合素子１で
は、発光素子２又は受光素子３から実装用電極１１１ま
での配線は、基板１０に設けたスルーホール１０７〜１
１０を通して電気接続を行っているため、従来のように
導電層を基板の表面に沿って外部にまで延長する構成に
比較して発光素子２及び受光素子３から実装用電極１１
１までの配線長を短くすることができ、配線抵抗や配線
容量を低減し、発光効率を改善し、かつ高周波特性を改
善することも可能となる。
は、発光素子２又は受光素子３から実装用電極１１１ま
での配線は、基板１０に設けたスルーホール１０７〜１
１０を通して電気接続を行っているため、従来のように
導電層を基板の表面に沿って外部にまで延長する構成に
比較して発光素子２及び受光素子３から実装用電極１１
１までの配線長を短くすることができ、配線抵抗や配線
容量を低減し、発光効率を改善し、かつ高周波特性を改
善することも可能となる。
【００２５】また、この第１の実施形態の光結合素子１
の実装に際しては、発光素子２と受光素子３を対向配置
し、かつ基板１０の一面にのみ実装用電極１１１を配置
することで、図１４（ｂ）に示した発光素子と受光素子
を平面配置した構成の光結合素子に比較して、本実施形
態の光結合素子１の実装面積を低減することができ、回
路基板５における高密度実装が可能になる。因みに、図
１４（ｂ）の従来構成では光結合素子の実装面積は１．
５×２．６ｍｍ2 であるが、本実施形態では同一寸法の
発光素子と受光素子を用いた場合でも光結合素子の実装
面積を１．５×１．５ｍｍ2 と、約４０％の面積低減が
可能となっている。
の実装に際しては、発光素子２と受光素子３を対向配置
し、かつ基板１０の一面にのみ実装用電極１１１を配置
することで、図１４（ｂ）に示した発光素子と受光素子
を平面配置した構成の光結合素子に比較して、本実施形
態の光結合素子１の実装面積を低減することができ、回
路基板５における高密度実装が可能になる。因みに、図
１４（ｂ）の従来構成では光結合素子の実装面積は１．
５×２．６ｍｍ2 であるが、本実施形態では同一寸法の
発光素子と受光素子を用いた場合でも光結合素子の実装
面積を１．５×１．５ｍｍ2 と、約４０％の面積低減が
可能となっている。
【００２６】さらに、製造方法についてみても、図１４
（ｂ）の構造では透孔性樹脂と遮光性樹脂をそれぞれ充
填する工程が必要であり、また図１４（ｃ）の構造では
対をなす基板のそれぞれに透光性樹脂を充填する工程が
必要であるのに対し、本実施形態では基板１０に透光性
樹脂４を１回だけ充填するのみでよく、充填工程が削減
できる。この樹脂の充填作業は、内部に気泡や結晶の偏
りが生じないように極めて慎重な作業が要求され、製造
工程の全体に占める作業工数の割合が大きいため、この
樹脂充填作業が１回で済むことは、製造を簡易化する上
で極めて有効なものとなる。また、基板１０及びキャッ
プ２０のそれぞれに発光素子２、受光素子３をマウント
し、ボンディングワイヤ１１２，２０３での接続を行っ
た後に、それぞれの特性検査を行い、良品のみを使用し
て基板１０とキャップ２０の組み立てを行うことによ
り、光結合素子の不良発生率が極めて少ない、製造歩留
りの高い光結合素子の製造が可能になる。
（ｂ）の構造では透孔性樹脂と遮光性樹脂をそれぞれ充
填する工程が必要であり、また図１４（ｃ）の構造では
対をなす基板のそれぞれに透光性樹脂を充填する工程が
必要であるのに対し、本実施形態では基板１０に透光性
樹脂４を１回だけ充填するのみでよく、充填工程が削減
できる。この樹脂の充填作業は、内部に気泡や結晶の偏
りが生じないように極めて慎重な作業が要求され、製造
工程の全体に占める作業工数の割合が大きいため、この
樹脂充填作業が１回で済むことは、製造を簡易化する上
で極めて有効なものとなる。また、基板１０及びキャッ
プ２０のそれぞれに発光素子２、受光素子３をマウント
し、ボンディングワイヤ１１２，２０３での接続を行っ
た後に、それぞれの特性検査を行い、良品のみを使用し
て基板１０とキャップ２０の組み立てを行うことによ
り、光結合素子の不良発生率が極めて少ない、製造歩留
りの高い光結合素子の製造が可能になる。
【００２７】図６は本発明の第２の実施形態の光結合素
子１Ａの一部を破断した斜視図、図７（ａ），（ｂ）は
その縦断面図と側面図である。この実施形態では、発光
素子と受光素子が、実装する回路基板に対して垂直方向
に向くようにチップ構造の光結合素子を構成したもので
ある。なお、第１の実施形態と等価な部分には同一符号
を付してある。これらの図から分かるように、第２の実
施形態の光結合素子１Ａのパッケージを構成する基板１
０とキャップ２０の基本的な構成は第１の実施形態とほ
ぼ同じであり、ここでは異なる構成の部分を中心に説明
する。先ず、基板１０には、発光素子２にボンディング
ワイヤ１１３で接続されている段部１０３の表面の導電
層１０５に発光素子側スルーホール１０７を設けている
が、この発光素子側スルーホール１０８は基板の底部の
底面にまでは達しておらず、発光素子２をマウントして
いる導電層１０６と同層位置に設けられている中継用の
導電層１２１に電気接続されている。そして、前記中継
用の導電層１２１と、発光素子２をマウントしている導
電層１０５はそれぞれ底部の一方の端部の異なる２箇所
の位置にまで延長されており、当該端部の異なる２箇所
に設けられた外部スルーホール１２２，１２３に接続さ
れている。この外部スルーホール１２２，１２３は、前
記基板１０の一方の端部に半円筒状の凹部が形成されて
おり、この半円筒状凹部の内面に沿って形成された導電
層によって形成され、この外部スルーホール１２２，１
２３が実装用電極として構成されている。
子１Ａの一部を破断した斜視図、図７（ａ），（ｂ）は
その縦断面図と側面図である。この実施形態では、発光
素子と受光素子が、実装する回路基板に対して垂直方向
に向くようにチップ構造の光結合素子を構成したもので
ある。なお、第１の実施形態と等価な部分には同一符号
を付してある。これらの図から分かるように、第２の実
施形態の光結合素子１Ａのパッケージを構成する基板１
０とキャップ２０の基本的な構成は第１の実施形態とほ
ぼ同じであり、ここでは異なる構成の部分を中心に説明
する。先ず、基板１０には、発光素子２にボンディング
ワイヤ１１３で接続されている段部１０３の表面の導電
層１０５に発光素子側スルーホール１０７を設けている
が、この発光素子側スルーホール１０８は基板の底部の
底面にまでは達しておらず、発光素子２をマウントして
いる導電層１０６と同層位置に設けられている中継用の
導電層１２１に電気接続されている。そして、前記中継
用の導電層１２１と、発光素子２をマウントしている導
電層１０５はそれぞれ底部の一方の端部の異なる２箇所
の位置にまで延長されており、当該端部の異なる２箇所
に設けられた外部スルーホール１２２，１２３に接続さ
れている。この外部スルーホール１２２，１２３は、前
記基板１０の一方の端部に半円筒状の凹部が形成されて
おり、この半円筒状凹部の内面に沿って形成された導電
層によって形成され、この外部スルーホール１２２，１
２３が実装用電極として構成されている。
【００２８】一方、キャップ２０においては、受光素子
３をマウントしている導電層２０１と、受光素子３にボ
ンディングワイヤ２０３で接続されている導電層２０２
はそれぞれキャップ２０の一方の端部の異なる２箇所の
位置にまで延長されており、当該キャップ２０の一方の
端部の異なる２箇所のそれぞれに設けられた外部スルー
ホール２１１，２１２に接続されている。この外部スル
ーホール２１１，２１２は、基板１０側の外部スルーホ
ール１２２，１２３と同様に、前記キャップ２０の端部
に半円筒状の凹部が形成されており、この半円筒状凹部
の内面に沿って形成された導電層によって形成され、こ
の外部スルーホール２１１，２１２が実装用電極として
構成されている。したがって、この実施形態では、基板
１０の側壁部１０２には受光素子側スルーホールは形成
されておらず、またキャップ２０には受光素子側スルー
ホールに接続されるバンプは形成されていない。そし
て、前記基板１０内には透光性樹脂４が充填され、かつ
キャップ２０が被せられて透光性樹脂４の接着力によっ
て接着されていることは第１の実施形態と同様である。
３をマウントしている導電層２０１と、受光素子３にボ
ンディングワイヤ２０３で接続されている導電層２０２
はそれぞれキャップ２０の一方の端部の異なる２箇所の
位置にまで延長されており、当該キャップ２０の一方の
端部の異なる２箇所のそれぞれに設けられた外部スルー
ホール２１１，２１２に接続されている。この外部スル
ーホール２１１，２１２は、基板１０側の外部スルーホ
ール１２２，１２３と同様に、前記キャップ２０の端部
に半円筒状の凹部が形成されており、この半円筒状凹部
の内面に沿って形成された導電層によって形成され、こ
の外部スルーホール２１１，２１２が実装用電極として
構成されている。したがって、この実施形態では、基板
１０の側壁部１０２には受光素子側スルーホールは形成
されておらず、またキャップ２０には受光素子側スルー
ホールに接続されるバンプは形成されていない。そし
て、前記基板１０内には透光性樹脂４が充填され、かつ
キャップ２０が被せられて透光性樹脂４の接着力によっ
て接着されていることは第１の実施形態と同様である。
【００２９】前記第２の実施形態の光結合素子１Ａの製
造方法について、図８及び図９を参照して説明する。こ
の第２の実施形態においても基本的な製造工程は第１の
実施形態と同様であり、異なる点を中心に説明する。先
ず、図８に示すように、基板１０とキャップ２０のそれ
ぞれに導電層を形成するが、このとき、基板１０では発
光素子側スルーホール１０７は中継用の導電層１２１に
まで形成する。また、同時に基板１０の一方の端部の異
なる２箇所には半円形の外部スルーホール１２２，１２
３を形成し、前記中継用の導電層１２１と、発光素子２
をマウントする導電層１０６に接続する。なお、前記外
部スルーホール１２２，１２３は、実際の製造工程で
は、図示のように複数の基板１０を配列形成し、形成後
に切断分離する手法を採用しているので、隣接して形成
される基板との境界部（ダイシング領域）に円形の外部
スルーホールを形成しておけば、切断分離したときには
各基板において半円形の外部スルーホール１２２，１２
３が形成されることになる。同様にキャップ２０におい
ても、絶縁分離されている２つの導電層２０１，２２０
をそれぞれキャップ２０の一方の端部の２つの異なる位
置にまで延長し、それぞれの位置に半円形の外部スルー
ホール２１１，２１２を形成する。これにより、基板１
０とキャップ２０にはそれぞれ各導電層に接続される外
部スルーホール１２２，１２３，２１１，２１２、すな
わち実装用電極が形成される。
造方法について、図８及び図９を参照して説明する。こ
の第２の実施形態においても基本的な製造工程は第１の
実施形態と同様であり、異なる点を中心に説明する。先
ず、図８に示すように、基板１０とキャップ２０のそれ
ぞれに導電層を形成するが、このとき、基板１０では発
光素子側スルーホール１０７は中継用の導電層１２１に
まで形成する。また、同時に基板１０の一方の端部の異
なる２箇所には半円形の外部スルーホール１２２，１２
３を形成し、前記中継用の導電層１２１と、発光素子２
をマウントする導電層１０６に接続する。なお、前記外
部スルーホール１２２，１２３は、実際の製造工程で
は、図示のように複数の基板１０を配列形成し、形成後
に切断分離する手法を採用しているので、隣接して形成
される基板との境界部（ダイシング領域）に円形の外部
スルーホールを形成しておけば、切断分離したときには
各基板において半円形の外部スルーホール１２２，１２
３が形成されることになる。同様にキャップ２０におい
ても、絶縁分離されている２つの導電層２０１，２２０
をそれぞれキャップ２０の一方の端部の２つの異なる位
置にまで延長し、それぞれの位置に半円形の外部スルー
ホール２１１，２１２を形成する。これにより、基板１
０とキャップ２０にはそれぞれ各導電層に接続される外
部スルーホール１２２，１２３，２１１，２１２、すな
わち実装用電極が形成される。
【００３０】しかる後、図９のように、基板１０の導電
層１０６上に発光素子２をマウントし、かつその電極１
１２をボンディングワイヤ１１３により導電層１０５に
接続する。また、キャップ２０の導電層２０１上に受光
素子３をマウントし、かつその電極２０４をボンディン
グワイヤ２０３により導電層２０２に接続する。次い
で、基板１０内に透光性樹脂４を充填し、かつ基板１０
上にキャップ２０を被せて透光性樹脂４の接着力によっ
てキャップ２０を基板１０に接着する。その後、同図の
斜線で示すダイシング領域において個々の素子に切断分
離することにより、図６に示した光結合素子１Ａが製造
される。
層１０６上に発光素子２をマウントし、かつその電極１
１２をボンディングワイヤ１１３により導電層１０５に
接続する。また、キャップ２０の導電層２０１上に受光
素子３をマウントし、かつその電極２０４をボンディン
グワイヤ２０３により導電層２０２に接続する。次い
で、基板１０内に透光性樹脂４を充填し、かつ基板１０
上にキャップ２０を被せて透光性樹脂４の接着力によっ
てキャップ２０を基板１０に接着する。その後、同図の
斜線で示すダイシング領域において個々の素子に切断分
離することにより、図６に示した光結合素子１Ａが製造
される。
【００３１】このような第２の実施形態の光結合素子１
Ａは、図１０に示すように、第１の実施形態の光結合素
子と同様な面実装技術によって回路基板５に実装するこ
とが可能である。ただし、この第２の実施形態では、光
結合素子１Ａのパッケージの一方の側面を回路基板５に
対向して、すなわち発光素子２と受光素子３の各平面方
向が回路基板５に対して垂直な方向に向けて実装される
ことになる。このため、第２の実施形態の光結合素子１
Ａの実装に際しては、発光素子２と受光素子３のいずれ
か又は両方の平面面積が両素子の対向方向の寸法に対し
て大きいとき、換言すれば光結合素子１Ａの平面面積よ
りも側面面積が小さい場合には、面積の小さい側の側面
を回路基板５にマウントすることになるため、第１の実
施形態に比較してさらなる実装密度の向上が可能とな
る。因みに、第１の実施形態と同じ発光素子と受光素子
を用いた光結合素子で第２の実施形態の光結合素子を構
成した場合には、その実装面積は１．５×１．０ｍｍ2
と、従来の図１４（ｂ）の光結合素子に比較して約６０
％の面積低減が可能となっている。
Ａは、図１０に示すように、第１の実施形態の光結合素
子と同様な面実装技術によって回路基板５に実装するこ
とが可能である。ただし、この第２の実施形態では、光
結合素子１Ａのパッケージの一方の側面を回路基板５に
対向して、すなわち発光素子２と受光素子３の各平面方
向が回路基板５に対して垂直な方向に向けて実装される
ことになる。このため、第２の実施形態の光結合素子１
Ａの実装に際しては、発光素子２と受光素子３のいずれ
か又は両方の平面面積が両素子の対向方向の寸法に対し
て大きいとき、換言すれば光結合素子１Ａの平面面積よ
りも側面面積が小さい場合には、面積の小さい側の側面
を回路基板５にマウントすることになるため、第１の実
施形態に比較してさらなる実装密度の向上が可能とな
る。因みに、第１の実施形態と同じ発光素子と受光素子
を用いた光結合素子で第２の実施形態の光結合素子を構
成した場合には、その実装面積は１．５×１．０ｍｍ2
と、従来の図１４（ｂ）の光結合素子に比較して約６０
％の面積低減が可能となっている。
【００３２】また、この第２の実施形態の光結合素子１
Ａにおいても、発光素子２と受光素子３とを対向配置
し、発光素子２から出射した光を反射することなく直接
受光素子３で受光する構成であり、また発光素子２と受
光素子３を封止している透光性樹脂４は基板１０内に一
括して充填されており発光素子２と受光素子３との間に
界面が生じることはない。そのため、反射面や樹脂界面
での光伝達の損失は殆どなく、受光素子での受光効率を
高めることが可能となる。また、発光素子２は、基板１
０に設けた凹部１０４内にマウントし、発光素子２の電
極１１２と基板１０の導電層１０５とをほぼ等しい高さ
位置に設定することで、両者を接続するボンディングワ
イヤ１１３のループ高さを小さくできる。そのため、発
光素子２に対して受光素子３を近接配置することが可能
なり、両者間の光路長を短縮し、この面からも受光素子
３の受光効率を高めることが可能となる。この結果、光
結合効率の高い光結合素子が形成できる。さらに、透光
性樹脂４に前記した界面が生じないことにより、発光素
子２と受光素子３との間の絶縁耐圧と耐湿性を改善する
ことも可能である。さらに、発光素子２又は受光素子３
から実装用電極（外部スルーホール）１２２，１２３，
２１１，２１２までの配線は、基板１０とキャップ２０
にそれぞれ設けた導電層によって直接的な電気接続を行
っているため、その配線長を短くすることができ、配線
抵抗や配線容量を低減し、発光効率を改善し、かつ高周
波特性を改善することも可能となる。
Ａにおいても、発光素子２と受光素子３とを対向配置
し、発光素子２から出射した光を反射することなく直接
受光素子３で受光する構成であり、また発光素子２と受
光素子３を封止している透光性樹脂４は基板１０内に一
括して充填されており発光素子２と受光素子３との間に
界面が生じることはない。そのため、反射面や樹脂界面
での光伝達の損失は殆どなく、受光素子での受光効率を
高めることが可能となる。また、発光素子２は、基板１
０に設けた凹部１０４内にマウントし、発光素子２の電
極１１２と基板１０の導電層１０５とをほぼ等しい高さ
位置に設定することで、両者を接続するボンディングワ
イヤ１１３のループ高さを小さくできる。そのため、発
光素子２に対して受光素子３を近接配置することが可能
なり、両者間の光路長を短縮し、この面からも受光素子
３の受光効率を高めることが可能となる。この結果、光
結合効率の高い光結合素子が形成できる。さらに、透光
性樹脂４に前記した界面が生じないことにより、発光素
子２と受光素子３との間の絶縁耐圧と耐湿性を改善する
ことも可能である。さらに、発光素子２又は受光素子３
から実装用電極（外部スルーホール）１２２，１２３，
２１１，２１２までの配線は、基板１０とキャップ２０
にそれぞれ設けた導電層によって直接的な電気接続を行
っているため、その配線長を短くすることができ、配線
抵抗や配線容量を低減し、発光効率を改善し、かつ高周
波特性を改善することも可能となる。
【００３３】さらに、製造方法についてみても、第１の
実施形態と同様に透光性樹脂４の充填工程が１回でよ
く、製造工程の簡易化が実現できる。また、高い製造歩
留りが得られることも同様である。さらに、この第２の
実施形態ではキャップ２０にバンプを形成する必要がな
く、製造工程をさらに簡易化できる。なお、キャップに
おける外部スルーホール２１１，２１２の形成は、キャ
ップにスルーホール用の穴を開けておけば、その後の導
電層の形成と同時に形成することができ、特に製造工程
が増加することはない。
実施形態と同様に透光性樹脂４の充填工程が１回でよ
く、製造工程の簡易化が実現できる。また、高い製造歩
留りが得られることも同様である。さらに、この第２の
実施形態ではキャップ２０にバンプを形成する必要がな
く、製造工程をさらに簡易化できる。なお、キャップに
おける外部スルーホール２１１，２１２の形成は、キャ
ップにスルーホール用の穴を開けておけば、その後の導
電層の形成と同時に形成することができ、特に製造工程
が増加することはない。
【００３４】 図１１〜図１３は本発明を光集積回路と
して実現することが可能な集積回路装置、すなわちＭＣ
Ｍ（マルチ・チップ・モジュール）に適用した参照例と
しての第３の実施形態を示している。なお、図１１〜図
１３の各図において、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図
である。図１１に示すように、配線基板６は下から第
１、第２、第３のそれぞれ樹脂等の誘電材からなる誘電
板６０１，６０２，６０３を３層に積層し、かつ接着等
によって一体化した構成であり、第２及び第３の各誘電
板６０２，６０３の複数の所定位置に開口を設けること
で、配線基板６の所定箇所に凹部６０４が形成される。
また、第１及び第２の誘電板６０１，６０２の表面には
それぞれ所要の配線パターンを構成する金属めっき等の
第１、第２の導電層６０５，６０６が形成され、第１の
導電層６０５は前記凹部６０４において発光素子のマウ
ント用の導電層として、第２の導電層６０６は発光素子
の電極とのボンディング用の導電層として構成される。
さらに、第３の誘電板６０３の表面に第３の導電層６０
７が形成されており、前記各導電層６０５，６０６，６
０７は前記第３の誘電板６０３、あるいは第２の誘電板
６０２をそれぞれ貫通するスルーホール６０８によって
相互に接続され、所要の回路を構成している。また、配
線基板６の周辺複数箇所には、第１の誘電板６０１の底
面にまで貫通するスルーホール６０９が形成されてお
り、その下端において第１の誘電板６０１の底面に形成
された複数の実装電極６１０にそれぞれ接続されてい
る。
して実現することが可能な集積回路装置、すなわちＭＣ
Ｍ（マルチ・チップ・モジュール）に適用した参照例と
しての第３の実施形態を示している。なお、図１１〜図
１３の各図において、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図
である。図１１に示すように、配線基板６は下から第
１、第２、第３のそれぞれ樹脂等の誘電材からなる誘電
板６０１，６０２，６０３を３層に積層し、かつ接着等
によって一体化した構成であり、第２及び第３の各誘電
板６０２，６０３の複数の所定位置に開口を設けること
で、配線基板６の所定箇所に凹部６０４が形成される。
また、第１及び第２の誘電板６０１，６０２の表面には
それぞれ所要の配線パターンを構成する金属めっき等の
第１、第２の導電層６０５，６０６が形成され、第１の
導電層６０５は前記凹部６０４において発光素子のマウ
ント用の導電層として、第２の導電層６０６は発光素子
の電極とのボンディング用の導電層として構成される。
さらに、第３の誘電板６０３の表面に第３の導電層６０
７が形成されており、前記各導電層６０５，６０６，６
０７は前記第３の誘電板６０３、あるいは第２の誘電板
６０２をそれぞれ貫通するスルーホール６０８によって
相互に接続され、所要の回路を構成している。また、配
線基板６の周辺複数箇所には、第１の誘電板６０１の底
面にまで貫通するスルーホール６０９が形成されてお
り、その下端において第１の誘電板６０１の底面に形成
された複数の実装電極６１０にそれぞれ接続されてい
る。
【００３５】一方、図１２において、前記配線基板６に
搭載されるキャップ２０は、前記第１及び第２の実施形
態と同様に、前記配線基板６の各凹部６０４をそれぞれ
覆う形状、寸法の樹脂等の誘電板で形成されており、前
記第１及び第２の実施形態とほぼ同様に構成されてい
る。ただし、ここでは受光素子３に接続される２つの導
電層２０１，２０２は、前記配線基板６の第３の導電層
６０７の一部に対向する箇所にまで延長形成されてい
る。しかる上で、前記配線基板６の凹部６０４の第１の
誘電体６０１の第１の導電層６０５上に発光素子２をマ
ウントし、かつ発光素子２と第２の誘電体６０２上の第
２の導電層６０６とをボンディングワイヤ６１１により
接続する。また、第１及び第２の実施形態と同様に、前
記キャップ２０の一方の導電層に受光素子３をマウント
し、かつ受光素子３と他方の導電層とをボンディングワ
イヤ２０３により接続する。
搭載されるキャップ２０は、前記第１及び第２の実施形
態と同様に、前記配線基板６の各凹部６０４をそれぞれ
覆う形状、寸法の樹脂等の誘電板で形成されており、前
記第１及び第２の実施形態とほぼ同様に構成されてい
る。ただし、ここでは受光素子３に接続される２つの導
電層２０１，２０２は、前記配線基板６の第３の導電層
６０７の一部に対向する箇所にまで延長形成されてい
る。しかる上で、前記配線基板６の凹部６０４の第１の
誘電体６０１の第１の導電層６０５上に発光素子２をマ
ウントし、かつ発光素子２と第２の誘電体６０２上の第
２の導電層６０６とをボンディングワイヤ６１１により
接続する。また、第１及び第２の実施形態と同様に、前
記キャップ２０の一方の導電層に受光素子３をマウント
し、かつ受光素子３と他方の導電層とをボンディングワ
イヤ２０３により接続する。
【００３６】しかる後、前記配線基板６の凹部６０４内
にそれぞれ透光性樹脂４を充填し、さらにその上からキ
ャップ２０を受光素子３の受光面を下方に向けて被せ、
前記透光性樹脂４の接着力を利用してキャップ２０を配
線基板６上に接着する。また、このときに配線基板６を
所要の温度まで加熱することにより、キャップ２０の各
導電層２０１，２０２と配線基板６の第３の導電層６０
７とを金属ろう材のリフロー等によって接続する。これ
により、キャップ２０の各導電層は第３の導電層６０７
及びスルーホール６０８を介して配線基板６の第２の導
電層６０６に電気接続されることになり、その結果受光
素子３は発光素子２とともに配線基板６の各導電層６０
５，６０６，６０７に電気接続され、モジュール構造の
集積回路装置が製造されることになる。
にそれぞれ透光性樹脂４を充填し、さらにその上からキ
ャップ２０を受光素子３の受光面を下方に向けて被せ、
前記透光性樹脂４の接着力を利用してキャップ２０を配
線基板６上に接着する。また、このときに配線基板６を
所要の温度まで加熱することにより、キャップ２０の各
導電層２０１，２０２と配線基板６の第３の導電層６０
７とを金属ろう材のリフロー等によって接続する。これ
により、キャップ２０の各導電層は第３の導電層６０７
及びスルーホール６０８を介して配線基板６の第２の導
電層６０６に電気接続されることになり、その結果受光
素子３は発光素子２とともに配線基板６の各導電層６０
５，６０６，６０７に電気接続され、モジュール構造の
集積回路装置が製造されることになる。
【００３７】なお、この第３の実施形態では、図１３に
示すように、さらに、前記キャップ２０の上面や配線基
板６の上面の有効利用を図るため、前記各キャップ２０
やキャップ以外の配線基板６の上面に半導体素子や各種
チップ部品等の電子部品７を搭載し、これらをボンディ
ングワイヤ７１あるいは表面実装により前記配線基板６
の第３の導電層６０７やスルーホール６０８の上端部へ
の電気接続を行っている。さらに、前記各実装した電子
部品を含めて前記配線基板６の表面の全体を封止用の樹
脂８で封止している。なお、これらキャップ上や配線基
板上への部品の実装や樹脂封止構造は任意であり、必ず
しも本発明に必須の構成ではない。
示すように、さらに、前記キャップ２０の上面や配線基
板６の上面の有効利用を図るため、前記各キャップ２０
やキャップ以外の配線基板６の上面に半導体素子や各種
チップ部品等の電子部品７を搭載し、これらをボンディ
ングワイヤ７１あるいは表面実装により前記配線基板６
の第３の導電層６０７やスルーホール６０８の上端部へ
の電気接続を行っている。さらに、前記各実装した電子
部品を含めて前記配線基板６の表面の全体を封止用の樹
脂８で封止している。なお、これらキャップ上や配線基
板上への部品の実装や樹脂封止構造は任意であり、必ず
しも本発明に必須の構成ではない。
【００３８】この第３の実施形態のＭＣＭによれば、配
線基板６の個々の凹部６０４とキャップ２０とでそれぞ
れ構成される光結合素子においては、発光素子２と受光
素子３が透光性樹脂４を介して対向配置されていること
で、各光結合素子の平面面積が小さくでき、高集積化さ
れた集積回路装置が実現できる。また、この場合に、発
光素子２と受光素子３との間の光伝達の損失を可及的に
低減することで各光結合素子における受光効率、ないし
光結合効率に高いものが得られることは第１及び第２の
実施形態の場合と同じである。また、この実施形態の構
成では、個々の光結合素子においてそれぞれ光結合が行
われるので、前記した従来技術のように配線基板上に発
光素子と受光素子を光結合するために透光性の板状体を
必要とすることがなく、集積回路装置の構成の簡易化と
ともに、集積回路装置の厚さ方向の寸法が低減できる。
線基板６の個々の凹部６０４とキャップ２０とでそれぞ
れ構成される光結合素子においては、発光素子２と受光
素子３が透光性樹脂４を介して対向配置されていること
で、各光結合素子の平面面積が小さくでき、高集積化さ
れた集積回路装置が実現できる。また、この場合に、発
光素子２と受光素子３との間の光伝達の損失を可及的に
低減することで各光結合素子における受光効率、ないし
光結合効率に高いものが得られることは第１及び第２の
実施形態の場合と同じである。また、この実施形態の構
成では、個々の光結合素子においてそれぞれ光結合が行
われるので、前記した従来技術のように配線基板上に発
光素子と受光素子を光結合するために透光性の板状体を
必要とすることがなく、集積回路装置の構成の簡易化と
ともに、集積回路装置の厚さ方向の寸法が低減できる。
【００３９】また、この第３の実施形態では、配線基板
６を３層の誘電板６０１，６０２，６０３を積層して形
成しているので、任意の寸法の配線基板を容易に製造す
ることが可能であり、特に高集積化を図った大型のＭＣ
Ｍの製造が可能である。ここで、さらなる高集積化を図
る場合には、誘電板を４層以上の積層構造とすることに
より、配線層をより多層化し、複雑な回路構成のＭＣＭ
が実現できる。
６を３層の誘電板６０１，６０２，６０３を積層して形
成しているので、任意の寸法の配線基板を容易に製造す
ることが可能であり、特に高集積化を図った大型のＭＣ
Ｍの製造が可能である。ここで、さらなる高集積化を図
る場合には、誘電板を４層以上の積層構造とすることに
より、配線層をより多層化し、複雑な回路構成のＭＣＭ
が実現できる。
【００４０】ここで、前記各実施形態においては、基板
に発光素子をマウントし、キャップに受光素子をマウン
トしているが、これとは反対に基板に受光素子をマウン
トし、キャップに発光素子をマウントすることも可能で
ある。特に、キャップには放熱構造を構成することが容
易であるため、発光素子の冷却効果を高める上では、発
熱し易い発光素子をキャップにマウントすることが好ま
しい。また、前記各実施形態では、基板とキャップとで
構成される光結合素子の空間内に透光性樹脂を充填した
例を示しているが、空間内には透光性樹脂を充填するこ
となく空気層として構成してもよい。この場合には、基
板上にキャップを被せたときに、基板とキャップとの当
接箇所において接着剤を用いて両者を接着し、かつ封止
する構成とすればよい。なお、第３の実施形態におい
て、前記したように配線基板の全面を樹脂で封止する構
造を採用する場合には、配線基板にキャップを搭載する
時点では封止を行う必要はなく、したがって金属ろう材
のリフローによる接続工程のみを行えばよく、キャップ
の搭載工程をさらに簡易化することが可能である。
に発光素子をマウントし、キャップに受光素子をマウン
トしているが、これとは反対に基板に受光素子をマウン
トし、キャップに発光素子をマウントすることも可能で
ある。特に、キャップには放熱構造を構成することが容
易であるため、発光素子の冷却効果を高める上では、発
熱し易い発光素子をキャップにマウントすることが好ま
しい。また、前記各実施形態では、基板とキャップとで
構成される光結合素子の空間内に透光性樹脂を充填した
例を示しているが、空間内には透光性樹脂を充填するこ
となく空気層として構成してもよい。この場合には、基
板上にキャップを被せたときに、基板とキャップとの当
接箇所において接着剤を用いて両者を接着し、かつ封止
する構成とすればよい。なお、第３の実施形態におい
て、前記したように配線基板の全面を樹脂で封止する構
造を採用する場合には、配線基板にキャップを搭載する
時点では封止を行う必要はなく、したがって金属ろう材
のリフローによる接続工程のみを行えばよく、キャップ
の搭載工程をさらに簡易化することが可能である。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光半導体
装置は、発光素子と受光素子とは対向配置され、かつパ
ッケージの一面にのみ実装用電極が配設されているの
で、反射面での光伝達の損失は殆どなく、受光素子での
受光効率を高めることができるとともに、パッケージの
実装面積を低減することができ、回路基板における高密
度実装が可能になる。また、発光素子と受光素子を封止
している透光性樹脂に界面が生じることがなく、界面で
の光伝達の損失も殆どなく、受光素子での受光効率を高
めることが可能となり、かつ発光素子と受光素子との間
の絶縁耐圧と耐湿性を改善することも可能となる。ま
た、基板に設けた凹部内に発光又は受光素子をマウント
して導電層への電気接続を行う構成とすることで、ボン
ディングワイヤのループ高さを小さくでき、発光素子と
受光素子の対向寸法を低減し、両者間の光路長を短縮
し、受光素子の受光効率を高めることができる。この結
果、光結合効率の高い光結合素子が形成される。特に、
容器状基板を矩形状に形成し、キャップを容器状基板と
ほぼ同じ幅に形成し、その上で容器状基板の側壁内にス
ルーホールを設けてキャップに設けた受光素子又は発光
素子を容器状基板の底面に設けた実装用電極に電気接続
を行っており、あるいは容器状基板とキャップの同一側
の側面に実装用電極を設けキャップに設けられた導電層
によってキャップに設けた受光素子又は発光素子への電
気接続を行っているので、容器状基板及びキャップの幅
寸法以内での実装用電極への電気接続が実現でき、パッ
ケージの小型化を図ることが可能になる。
装置は、発光素子と受光素子とは対向配置され、かつパ
ッケージの一面にのみ実装用電極が配設されているの
で、反射面での光伝達の損失は殆どなく、受光素子での
受光効率を高めることができるとともに、パッケージの
実装面積を低減することができ、回路基板における高密
度実装が可能になる。また、発光素子と受光素子を封止
している透光性樹脂に界面が生じることがなく、界面で
の光伝達の損失も殆どなく、受光素子での受光効率を高
めることが可能となり、かつ発光素子と受光素子との間
の絶縁耐圧と耐湿性を改善することも可能となる。ま
た、基板に設けた凹部内に発光又は受光素子をマウント
して導電層への電気接続を行う構成とすることで、ボン
ディングワイヤのループ高さを小さくでき、発光素子と
受光素子の対向寸法を低減し、両者間の光路長を短縮
し、受光素子の受光効率を高めることができる。この結
果、光結合効率の高い光結合素子が形成される。特に、
容器状基板を矩形状に形成し、キャップを容器状基板と
ほぼ同じ幅に形成し、その上で容器状基板の側壁内にス
ルーホールを設けてキャップに設けた受光素子又は発光
素子を容器状基板の底面に設けた実装用電極に電気接続
を行っており、あるいは容器状基板とキャップの同一側
の側面に実装用電極を設けキャップに設けられた導電層
によってキャップに設けた受光素子又は発光素子への電
気接続を行っているので、容器状基板及びキャップの幅
寸法以内での実装用電極への電気接続が実現でき、パッ
ケージの小型化を図ることが可能になる。
【図１】本発明の光半導体装置の第１の実施形態の一部
を破断した斜視図である。
を破断した斜視図である。
【図２】図１の光半導体装置の断面図と底面図である。
【図３】図１の光半導体装置を製造工程順に示す平面図
と断面図のその１である。
と断面図のその１である。
【図４】図１の光半導体装置を製造工程順に示す平面図
と断面図のその２である。
と断面図のその２である。
【図５】図１の光半導体装置の実装構造を示す断面図で
ある。
ある。
【図６】本発明の光半導体装置の第２の実施形態の一部
を破断した斜視図である。
を破断した斜視図である。
【図７】図６の光半導体装置の断面図と左側面図であ
る。
る。
【図８】図６の光半導体装置を製造工程順に示す平面図
と断面図のその１である。
と断面図のその１である。
【図９】図６の光半導体装置を製造工程順に示す平面図
と断面図のその２である。
と断面図のその２である。
【図１０】図６の光半導体装置の実装構造を示す断面図
である。
である。
【図１１】本発明の第３の実施形態の光半導体装置を製
造工程順に示す斜視図と断面図のその１である。
造工程順に示す斜視図と断面図のその１である。
【図１２】本発明の第３の実施形態の光半導体装置を製
造工程順に示す斜視図と断面図のその２である。
造工程順に示す斜視図と断面図のその２である。
【図１３】本発明の第３の実施形態の光半導体装置を製
造工程順に示す斜視図と断面図のその３である。
造工程順に示す斜視図と断面図のその３である。
【図１４】従来の光半導体装置の各異なる例を示す断面
図である。
図である。
１，１Ａ 光結合素子
２ 発光素子
３ 受光素子
４ 透光性樹脂
５ 回路基板
６ 配線基板
７ 電子部品
８ 封止樹脂
１０ 基板
２０ キャップ
１０１ 底部
１０２ 側壁部
１０３ 段部
１０４ 凹部
１０５，１０６ 導電層
１０７，１０８ 発光素子側スルーホール
１０９，１１０ 受光素子側スルーホール
１１１ 実装用電極
１２２，１２３ 外部スルーホール
２０１，２０２ 導電層
２１１，２１２ 外部スルーホール
６０１〜６０３ 誘電板
６０４ 凹部
６０５〜６０７ 導電層
６０８ スルーホール
６０９ スルーホール
６１０ 実装用電極
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−283734（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−160431（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−264823（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−183577（ＪＰ，Ａ)
特開 昭51−68192（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−46491（ＪＰ，Ａ)
実開 昭51−122572（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 31/12
Claims (5)
- 【請求項１】 多層構造を有する矩形状の容器を形成す
る容器状基板と、前記容器状基板の開口幅とほぼ同じ幅
を有するキャップとで構成されるパッケージと、前記容
器状基板内にマウントされた発光または受光素子と、前
記キャップの内面にマウントされて前記発光又は受光素
子に対向配置される受光又は発光素子とを備えて構成さ
れ、前記パッケージは前記容器状基板の底面にのみ複数
の実装用電極が露出した状態で配設され、前記キャップ
の内面にマウントされた前記発光素子又は受光素子は、
前記容器状基板の側壁内に設けられたスルーホールと前
記キャップに形成された導電層によって前記実装用電極
に電気接続されていることを特徴とする光半導体装置。 - 【請求項２】 多層構造を有する矩形状の容器を形成す
る容器状基板と、前記容器状基板の開口幅とほぼ同じ幅
を有するキャップとで構成されるパッケージと、前記容
器状基板内にマウントされた発光または受光素子と、前
記キャップの内面にマウントされて前記発光又は受光素
子に対向配置される受光又は発光素子とを備えて構成さ
れ、前記容器状基板の一方の側面に複数の実装用電極の
一部が配設され、前記側面と同一平面上の前記キャップ
の端面に前記複数の実装用電極の残りの一部が配設さ
れ、前記キャップの内面にマウントされた前記受光又は
発光素子は前記キャップに設けられた導電層によって前
記実装用電極の一部に接続されていることを特徴とする
光半導体装置。 - 【請求項３】 前記発光素子の発光面と、前記受光素子
の受光面は対向配置され、前記基板とキャップとで囲ま
れる前記パッケージ内には透光性樹脂が充填されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光半導体装
置。 - 【請求項４】 前記発光素子の発光面と、前記受光素子
の受光面は対向配置され、前記基板とキャップとで囲ま
れる前記パッケージ内は空間として構成されていること
を特徴とする請求項１又は２に記載の光半導体装置。 - 【請求項５】 前記容器状基板は、複数枚の誘電板の一
部を積層し、かつ発光又は受光素子をマウントする凹部
を設けた底部と、誘電板の他の一部を前記底部の周囲に
立設した側壁部とで構成され、前記底部に設けた一部の
導電層に発光又は受光素子をマウントするとともに、他
の一部の導電層に前記発光又は受光素子の電極をボンデ
ィングワイヤにより電気接続し、前記キャップは１枚の
誘電板の内面に設けた一部の導電層に受光又は発光素子
をマウントするとともに、他の一部の導電層に前記受光
又は発光素子の電極をボンディングワイヤにより電気接
続したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに
記載の光半導体装置。
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|---|---|---|---|
| JP22902499A JP3502305B2 (ja) | 1999-08-13 | 1999-08-13 | 光半導体装置 |
| TW089116396A TW465121B (en) | 1999-08-13 | 2000-08-11 | Optical semiconductor device and a method of manufacturing the same |
| US09/635,473 US6548880B1 (en) | 1999-08-13 | 2000-08-11 | Optical semiconductor device and a method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22902499A JP3502305B2 (ja) | 1999-08-13 | 1999-08-13 | 光半導体装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001053332A JP2001053332A (ja) | 2001-02-23 |
| JP3502305B2 true JP3502305B2 (ja) | 2004-03-02 |
Family
ID=16885564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22902499A Expired - Fee Related JP3502305B2 (ja) | 1999-08-13 | 1999-08-13 | 光半導体装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3502305B2 (ja) |
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| DE10205127A1 (de) | 2002-02-07 | 2003-08-28 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterbauteil mit Sensor- bzw. Aktoroberfläche und Verfahren zu seiner Herstellung |
| JP3807385B2 (ja) * | 2003-05-14 | 2006-08-09 | セイコーエプソン株式会社 | 光モジュール及びその製造方法、光通信装置、電子機器 |
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| JP5985452B2 (ja) * | 2013-09-12 | 2016-09-06 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
| US9899794B2 (en) | 2014-06-30 | 2018-02-20 | Texas Instruments Incorporated | Optoelectronic package |
| JP6402091B2 (ja) * | 2015-12-17 | 2018-10-10 | 株式会社東芝 | 光結合装置 |
| CN106449778B (zh) * | 2016-11-16 | 2017-08-11 | 中国电子科技集团公司第四十四研究所 | 用于大规模集成的光电耦合器封装结构 |
| CN107154389B (zh) * | 2017-03-29 | 2023-07-21 | 捷捷半导体有限公司 | 一种高散热能力的小型贴片固态继电器及其制造方法 |
| CN112271163B (zh) * | 2020-10-23 | 2023-09-15 | 中国电子科技集团公司第四十四研究所 | 高精度线性光电耦合器结构 |
| CN113098477B (zh) * | 2021-03-10 | 2022-12-27 | 电子科技大学 | 一种电流型光电转换器、装置及方法 |
| CN113098478B (zh) * | 2021-03-10 | 2022-12-27 | 电子科技大学 | 一种电压型光电转换器、装置及方法 |
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| JP3179992B2 (ja) | 1995-01-27 | 2001-06-25 | シャープ株式会社 | 光結合素子 |
| JPH08222757A (ja) * | 1995-02-14 | 1996-08-30 | Sharp Corp | 光結合素子 |
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1999
- 1999-08-13 JP JP22902499A patent/JP3502305B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-08-11 US US09/635,473 patent/US6548880B1/en not_active Expired - Fee Related
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