專(zhuān)利名稱(chēng)：光半導(dǎo)體裝置及其裝配的光半導(dǎo)體模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光半導(dǎo)體裝置及裝配了它的光半導(dǎo)體模塊，特別是，將光半導(dǎo)體裝置的構(gòu)造減薄，從其薄的側(cè)面使光射出(或入射)的裝置，并用之于實(shí)現(xiàn)機(jī)器的小型化、薄型化。
最近，小筆記本電腦、攜帶式信息終端、電子靜像照相機(jī)等的多媒體機(jī)器得到驚人的發(fā)展。
但是攜帶式機(jī)器，每年銷(xiāo)售700萬(wàn)臺(tái)，約八成采用IrDa(Infrared DataAssociation)標(biāo)準(zhǔn)的紅外線(xiàn)方式。即需要通過(guò)外部機(jī)器與本體之間的紅外線(xiàn)信號(hào)的收發(fā)，因此，就需要有發(fā)出紅外線(xiàn)的發(fā)光器件和接受紅外線(xiàn)的受光器件。
并且，在MD或CD等的光學(xué)式記錄再生裝置里所使用的光學(xué)頭，采用向光記錄媒體照射光束，檢測(cè)來(lái)自光記錄媒體的已調(diào)制的光束的辦法，進(jìn)行信息的記錄或再生。這時(shí)仍然需要發(fā)光器件和受光器件。
然而，這些發(fā)光器件、受光器件未能實(shí)現(xiàn)小型化。例如，

圖15說(shuō)明特開(kāi)平7-28085號(hào)公報(bào)的技術(shù)，把半導(dǎo)體激光器1直接配置到半導(dǎo)體襯底2上，將剖面形狀為梯形的棱鏡3固定到半導(dǎo)體襯底2上邊。另外，圖中標(biāo)號(hào)4是光記錄媒體。
與半導(dǎo)體激光器1相對(duì)的棱鏡3的傾斜面5，是半透過(guò)反射面，與半導(dǎo)體襯底2對(duì)接著的棱鏡面6，光檢測(cè)器(受光器件)7以外的部分，還與面6對(duì)置的棱鏡面8，共同成為反射面。
由半導(dǎo)體激光器1發(fā)出，從傾斜面5射入棱鏡3的光束9，由反射面6和8反射，用光檢測(cè)器7進(jìn)行檢測(cè)。
另一方面，就圖16來(lái)說(shuō)，在紅外線(xiàn)數(shù)據(jù)通信模塊11中，內(nèi)裝紅外線(xiàn)LED、LED驅(qū)動(dòng)器、PIN光電二極管、放大器等。例如在基板上裝配上述LED 12，由此射出的光，通過(guò)透鏡13，向外部放出。并且，在裝配到上述基板上的光電二極管14上通過(guò)透鏡15射入模塊11內(nèi)。
在上述的模塊中，就圖15而言，為了在半導(dǎo)體襯底上方裝配光學(xué)機(jī)器，需要非常高的技術(shù)，就有價(jià)格也變成高價(jià)的問(wèn)題。
并且，在圖16中，在模塊體的上邊要有光的進(jìn)出，在相對(duì)位置上因需要再設(shè)置一個(gè)光半導(dǎo)體裝置，所以將其裝入的裝置，具有厚度而存在不能實(shí)現(xiàn)小型化的問(wèn)題。
并且，在圖16中，要是采用在水平方向使光進(jìn)出的話(huà)，如圖17所示，必須把光半導(dǎo)體裝置11的引線(xiàn)16彎曲90度，由于引線(xiàn)16的彎曲而存在著該光半導(dǎo)體裝置11的位置固定和穩(wěn)定性上的問(wèn)題。
本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題，目的在于提供一種容易制造，且能夠達(dá)到小型化、薄型化的光半導(dǎo)體裝置。
在本發(fā)明的第1方面，具有有受光面的半導(dǎo)體芯片、密封上述半導(dǎo)體芯片的密封體、以及與上述受光面的垂線(xiàn)以規(guī)定的角度交叉而設(shè)置于上述密封體上的反射面，光的光程是解決，從上述密封體的側(cè)面入射，通過(guò)上述反射面而曲折，入射到上述受光面的問(wèn)題。
在第2方面，具有有發(fā)光面的半導(dǎo)體芯片、密封上述半導(dǎo)體芯片的密封體、以及與上述發(fā)光面以規(guī)定的角度交叉而設(shè)置于上述密封體上的反射面，上述光的光程是解決，通過(guò)上述反射面，從上述密封體的側(cè)面射出的問(wèn)題。
通過(guò)分開(kāi)或整體地設(shè)置在密封體上具有反射面的裝置，在水平安置該光半導(dǎo)體裝置的情況下，由于可以水平進(jìn)行入射光或射出光，因而提高了該光的光程的位置精度，而且要是把這些光半導(dǎo)體裝置安置到相對(duì)位置上，就可以在水平方向進(jìn)行光通信。
在第3方面，具有在側(cè)面有發(fā)光面的半導(dǎo)體芯片、密封上述半導(dǎo)體芯片的密封體、以及與上述發(fā)光面以規(guī)定的角度交叉而設(shè)置于上述密封體上的反射面，上述光的光程是解決，通過(guò)上述反射面，從上述密封體的上面射出的問(wèn)題。
通過(guò)分開(kāi)或整體地設(shè)置在密封體上具有反射面的裝置，在水平安置該光半導(dǎo)體裝置的情況下，由于可以垂直地進(jìn)行入射光或射出光，所以成本上變得非常便宜。
在第4方面，通過(guò)至少可透過(guò)規(guī)定的光的樹(shù)脂來(lái)作成密封體，而以密封體自身形成的面為上述反射面，就可以在半導(dǎo)體密封樹(shù)脂的密封工序中一次形成。因此，完全不需要象圖15那樣的棱鏡，就可以實(shí)現(xiàn)本光半導(dǎo)體裝置自身的組裝工序的簡(jiǎn)化和降低成本。進(jìn)而，若將該光半導(dǎo)體裝置裝配到印刷電路板上，也可以使這種模塊本身的厚度變薄。
在第5方面，若用在由上述樹(shù)脂構(gòu)成的密封體上形成的溝的傾斜面，構(gòu)成上述反射面，則由于只是在金屬模中構(gòu)成形成該溝的凸部就行，故金屬模自身也可以簡(jiǎn)化。并且，只要研磨該溝，就可以簡(jiǎn)單地獲得鏡面狀反射面。
在第6方面，上述密封體是通過(guò)，由不是構(gòu)成光的光程的第1材料構(gòu)成的中空狀的封裝來(lái)構(gòu)成，并在上述封裝的開(kāi)口部，設(shè)置構(gòu)成由至少規(guī)定的光能透射的第2材料構(gòu)成的光的光程的裝置，在該裝置自身上形成的面構(gòu)成上述反射板來(lái)解決的。
在前一項(xiàng)中，雖然要用樹(shù)脂構(gòu)成反射面，但是在這里用陶瓷封裝、金屬封裝、樹(shù)脂封裝，而且也都是中空形狀，象上面圖7和圖8的那樣，通過(guò)設(shè)置構(gòu)成由玻璃或樹(shù)脂構(gòu)成的光程的裝置，故可以簡(jiǎn)單地水平地進(jìn)行射出或入射光。
在第8方面，是通過(guò)用在上述第2材料上形成的溝的傾斜面，作成上述反射面而解決的。
在第9方面，是通過(guò)在作為引線(xiàn)框架一要素的11島上安裝上述半導(dǎo)體芯片，從與入射(或射出)上述光側(cè)面的相對(duì)面，引出從島內(nèi)向外部引出的引線(xiàn)的辦法而解決的。
即可以防止因通過(guò)引線(xiàn)框架或金屬細(xì)絲的反射而產(chǎn)生的光噪聲。
在第10方面，是通過(guò)在陶瓷基板、印刷電路板、表面經(jīng)絕緣處理的金屬基板上安裝上述半導(dǎo)體芯片，從與入射(或射出)上述光側(cè)面的相對(duì)面，引出從基板向外部引出的引線(xiàn)的辦法而解決的。與上述結(jié)構(gòu)相同，可以防止因通過(guò)引線(xiàn)框架或金屬細(xì)絲的反射而產(chǎn)生的光噪聲。
在第11方面，是通過(guò)把上述半導(dǎo)體芯片分成接受光(或發(fā)光)的第1半導(dǎo)體區(qū)域和驅(qū)動(dòng)它的第2半導(dǎo)體區(qū)域，在與上述引線(xiàn)接近的一側(cè)，配置上述第2半導(dǎo)體區(qū)域的辦法來(lái)解決的。
由于沒(méi)有把第2半導(dǎo)體區(qū)域作為光的路徑，故可以把該區(qū)域作為導(dǎo)出引線(xiàn)的區(qū)域、金屬細(xì)絲的區(qū)域進(jìn)行使用，而可以認(rèn)為不會(huì)添加因光反射等而引起的噪聲。
第12方面，通過(guò)對(duì)于裝配的基板，水平地裝配上述光半導(dǎo)體裝置，可以把模塊作成薄型簡(jiǎn)單的構(gòu)造，就能實(shí)現(xiàn)以IrDA為目的的裝置的低成本化。
進(jìn)而，若把它用于光IC，則與以往同樣可以實(shí)現(xiàn)光IC的薄型化和低成本化。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的光半導(dǎo)體裝置的說(shuō)明圖。
圖2是為說(shuō)明圖1中溝的圖。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例的光半導(dǎo)體裝置的說(shuō)明圖。
圖4是說(shuō)明用于圖3中的引線(xiàn)框架圖。
圖5是說(shuō)明構(gòu)成反射面的裝置。
圖6是應(yīng)用于混合式基板時(shí)的圖。
圖7是應(yīng)用于陶瓷封裝時(shí)的圖面。
圖8是應(yīng)用于密封式封裝時(shí)的圖面。
圖9是應(yīng)用于IC卡時(shí)的圖。
圖10是說(shuō)明圖9的示意平面圖的圖。
圖11是說(shuō)明IC卡與計(jì)算機(jī)的關(guān)系的圖。
圖12是在三維配置的電路板上裝配光半導(dǎo)體裝置的圖。
圖13是將本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置應(yīng)用于光傳感器的圖。
圖14是將本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置應(yīng)用于光傳感器的圖。
圖15是組裝現(xiàn)有的光半導(dǎo)體裝置和光學(xué)機(jī)器的示意圖。
圖16是現(xiàn)有的光半導(dǎo)體裝置的示意圖。
圖17是將現(xiàn)有的光半導(dǎo)體裝置安裝于電路板上的圖。
圖18是本發(fā)明的實(shí)施例3的光半導(dǎo)體裝置的說(shuō)明圖。
圖19是本發(fā)明的實(shí)施例3的光半導(dǎo)體裝置的說(shuō)明圖。
圖20是說(shuō)明本發(fā)明的透鏡形狀的圖。
圖21是說(shuō)明本發(fā)明的透鏡形狀的圖。
圖22是說(shuō)明本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置的密封方法的圖。
圖23是說(shuō)明本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置密封方法的問(wèn)題所在的圖。
圖24是將本發(fā)明的實(shí)施例4的光半導(dǎo)體裝置安置到裝配基板上時(shí)的剖面圖。
圖25是說(shuō)明圖24中光半導(dǎo)體裝置的圖。
圖26是說(shuō)明圖25中溝的變形的圖。
圖27是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例5的光半導(dǎo)體裝置的圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下，邊參照?qǐng)D1邊說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1圖1A是光半導(dǎo)體裝置的平面圖，圖1B是上述平面圖中的A-A線(xiàn)的剖面圖，圖1C是上述平面圖中的B-B線(xiàn)的剖面圖。
該光半導(dǎo)體裝置是由用二點(diǎn)劃線(xiàn)示出的島21和接近該島21而設(shè)置的引線(xiàn)22構(gòu)成的引線(xiàn)框架、安裝于該島21上的半導(dǎo)體芯片23、24，用在上面形成溝27的密封體25，被覆其周?chē)鴺?gòu)成。把該溝27的內(nèi)壁作為反射面26，從該光半導(dǎo)體裝置的側(cè)面入射的光，入射到受光用半導(dǎo)體芯片24的受光面上。另一方面，來(lái)自發(fā)光用半導(dǎo)體芯片23的光成為，以該溝27的內(nèi)壁作為反射面，導(dǎo)向密封體的側(cè)面E。在這里，引線(xiàn)框架由Cu構(gòu)成，在其上邊通過(guò)焊錫等粘著辦法，對(duì)成為發(fā)光部的以點(diǎn)劃線(xiàn)示出的半導(dǎo)體芯片23和成為受光部以點(diǎn)劃線(xiàn)示出的半導(dǎo)體芯片24進(jìn)行固定。
并且，半導(dǎo)體芯片23，例如是紅外線(xiàn)LED、激光器等的發(fā)光器件，其中把發(fā)光器件的驅(qū)動(dòng)電路集成到受光用半導(dǎo)體芯片24上，然而使用集成化發(fā)光器件和發(fā)光器件的驅(qū)動(dòng)電路也行。紅外線(xiàn)LED，由于發(fā)光面是在芯片的上面，如圖1一樣，在島上水平地進(jìn)行配置，而在半導(dǎo)體激光器的情況下，要從芯片的側(cè)面發(fā)射光，所以不需要圖示那種的溝。然而由于如圖12這樣全面設(shè)置溝，比制造上面圖3那樣溝要簡(jiǎn)便些，所以即使在發(fā)光用的半導(dǎo)體芯片23上形成溝也可以。
并且，半導(dǎo)體芯片24是用PIN二極管等構(gòu)成的光電傳感器，同樣，將該P(yáng)IN二極管的驅(qū)動(dòng)電路集成化，使之成為整體，進(jìn)而也可以整體構(gòu)成LED或激光器的驅(qū)動(dòng)電路。在這些半導(dǎo)體芯片的周?chē)?，形成焊接區(qū)，與此對(duì)應(yīng)，從芯片的周?chē)?，向外部伸出多條引線(xiàn)22，且用金屬細(xì)線(xiàn)連接其間。在這里作為密封材料對(duì)于光具有透明性就行，至于材料就沒(méi)有特別限制。并且，在LED中，一般的說(shuō)，射出的光是紅外線(xiàn)，因而可以是透過(guò)該紅外線(xiàn)的樹(shù)脂。即對(duì)于所使用的光的波長(zhǎng)至少是可以透過(guò)的，引線(xiàn)的頂端和半導(dǎo)體芯片，用對(duì)這種光透明的密封體25進(jìn)行密封。而且，在該密封體25上，設(shè)置有反射面26的溝27。
本發(fā)明的最大的特征在于該反射面26，該反射面通過(guò)把溝形成到密封體25上而構(gòu)成，因此如虛線(xiàn)箭頭所示，可以從密封體25的側(cè)面E射出光，向側(cè)面E入射光。
一般地說(shuō)，構(gòu)成發(fā)光部或受光部的半導(dǎo)體芯片，在其上面，由于需要配置棱鏡或透鏡，所以使用它的模塊或組件，組件自身的縱向厚度變厚，而且因?yàn)樵谄渖线吇蛑苓吪渲霉鈱W(xué)機(jī)器，薄型化和小型化就困難了。但是采用作為在密封體上穿透設(shè)置的溝的一部分的反射面26的辦法，由于密封體的側(cè)面E來(lái)的光變成能夠進(jìn)出，所以不需要棱鏡，但是如需要透鏡，就可以形成在該密封體側(cè)面E上。即也可以是如圖3一樣，可以在透明密封體的側(cè)面上整體成型凸?fàn)畹耐哥R，在這里也可以安裝另一種透鏡。因此可以減薄裝置自身的厚度。特別是，例如激光器，如使光束縮小，則各反射面也縮小，溝的深度也可以淺。因此厚度可以非常薄。
上述引線(xiàn)框架由Cu構(gòu)成，厚度約為0.125mm，半導(dǎo)體芯片的厚度，例如大約為250～300μm。并且，密封體25用透明的環(huán)氧樹(shù)脂材料，例如用連續(xù)模塑法而形成，整個(gè)厚度約為1mm～1.5mm。當(dāng)然，芯片的厚度若減薄了，就進(jìn)一步可以更薄是不言而喻的。并且，在金屬模上也設(shè)置形成溝的部分，在用透明的樹(shù)脂密封體連續(xù)模塑半導(dǎo)體芯片之際，同時(shí)形成溝。
在這里溝27，并不使半導(dǎo)體芯片露出，而構(gòu)成反射面就行，例如大約厚度的一半，這里具有大約750μm的深度，至少構(gòu)成反射面26的部分，相對(duì)于該光半導(dǎo)體裝置的底面，構(gòu)成45°的角度。還有，溝的深度也可以約為20～30μm。該反射面，由于透明樹(shù)脂的折射率與界面兩側(cè)的空氣不同而成為反射面。但是不能進(jìn)行全反射，為了成為全反射，也可以在反射面上形成金屬被覆膜。
作為該被覆膜形成的方法，可以使用在半導(dǎo)體技術(shù)中使用的蒸鍍法、濺射成膜法，而其它方法，電鍍法也是可以使用的。這里應(yīng)注意之處是，因在密封體25上形成后的被覆膜材料而造成短路。用前者兩種的反射膜形成方法，需要掩模。例如用無(wú)電解電鍍法，把整個(gè)浸泡到溶液中的情況下，要用樹(shù)脂被覆引出部分的引線(xiàn)22及其引出部分周?chē)拿芊怏w25的部分，接著在電鍍之后，也要除去該樹(shù)脂。并且除浸泡以外，只把該溶液滴到溝的部分上使之電鍍也行。作為金屬材料，可以考慮是金、Al(鋁)和鎳等。
并且，金屬模，可用施加放電加工來(lái)形成，而且由于考慮成型產(chǎn)品的脫模性而進(jìn)行梨皮面加工，所以也可以采用將與反射面對(duì)應(yīng)的部分進(jìn)行鏡面研磨的辦法，使成型品的該部分成為鏡面，以替代上述的反射面使用。這樣一來(lái)，可以在作成形成的鏡面的表面上再進(jìn)行被覆膜處理形成反射膜。并且，為了從側(cè)面E入射或發(fā)出光，該部分也進(jìn)行鏡面處理是可取的方法。
在本實(shí)施例中，可以在除了進(jìn)行光的進(jìn)出(射出或入射)的側(cè)面E以外的側(cè)面F、G、H上邊配置引線(xiàn)。但是若考慮到金屬細(xì)線(xiàn)或引線(xiàn)所引起的反射，則側(cè)面H是令人滿(mǎn)意的。在平面圖中，作為受光部的半導(dǎo)體芯片，實(shí)質(zhì)上在右側(cè)形成受光器件區(qū)域(第1區(qū)域)，而在左側(cè)形成驅(qū)動(dòng)受光器件的驅(qū)動(dòng)器件區(qū)域(第2區(qū)域)。即第2區(qū)域，由于無(wú)須形成所謂光的路徑，所以可以使用該區(qū)域作為引線(xiàn)引出區(qū)域和金屬細(xì)線(xiàn)的架設(shè)區(qū)域，可以防止因光反射等而產(chǎn)生的噪聲侵入到第1區(qū)域。并且，第1區(qū)域已移向右側(cè)，因而當(dāng)然溝27也移向右側(cè)，自溝起左側(cè)的區(qū)域，可以確保作為延伸金屬細(xì)線(xiàn)的區(qū)域。如果在左側(cè)或中央為第1區(qū)域，則金屬細(xì)線(xiàn)有可能從溝中露出來(lái)。
在把以上所述的光半導(dǎo)體裝置裝配到，例如印刷電路板、陶瓷基板、絕緣性金屬基板、TAB等的樹(shù)脂薄膜上的情況下，如圖1B所示的剖面圖，由于水平進(jìn)行配置，所以能形成薄型的模塊或機(jī)器。
例如裝配到IC卡等上，就可以使卡片自身的厚度減薄而且在側(cè)面方向進(jìn)行光信號(hào)的交換。
另一方面，島21雖然如用二點(diǎn)劃線(xiàn)所示的那樣為兩部分分開(kāi)的構(gòu)造，但是整體構(gòu)成也行。并且，密封體25把兩個(gè)半導(dǎo)體芯片模塑成一體，但是也可以分別進(jìn)行模塑。當(dāng)然一邊在一個(gè)島上粘附兩個(gè)半導(dǎo)體芯片，一邊各自分別進(jìn)行模塑也行，更具體說(shuō)，也可以另外作成引線(xiàn)框架，象分立元件那樣分別進(jìn)行模塑。
還有用虛線(xiàn)包圍的最小矩形，是表示照射光的部分，或射出光的部分。
另一方面，圖2是使溝27的一個(gè)反射面30作成垂直的面。這種情況與圖1比較，可以確保自溝起左側(cè)的區(qū)域，直到該部分止也可以延伸金屬細(xì)線(xiàn)，到其近旁為止也可以擴(kuò)大配置第2區(qū)域。但是若為垂直面，則因金屬模的脫模性惡化，而傾斜向左側(cè)一些的辦法是可取的。
實(shí)施例2圖3是圖1的光半導(dǎo)體裝置的變形例，圖3A為平面圖，圖3B是從左側(cè)看上述平面圖的圖面，圖3C是在圖3A的A-A線(xiàn)的剖面圖，為光IC部分。圖3D是在平面圖B-B線(xiàn)的剖面圖，而且是發(fā)光二極管的部分。
并且，圖4是表示在該光半導(dǎo)體裝置的引線(xiàn)框架上已裝配了光二極管和LED的狀態(tài)圖。
首先如圖4所示，其中只在島21的左側(cè)一邊上延伸引線(xiàn)22，其頂端形成了焊接用的擴(kuò)展部30。并且，在IC芯片的左下側(cè)一邊和下側(cè)一邊上形成焊接區(qū)，用金屬線(xiàn)焊接法把擴(kuò)展部30與焊接區(qū)之間電連接起來(lái)。標(biāo)號(hào)31是用于安裝LED的島，為了在上方射出光，如圖3D所示，變成蓋子狀。該蓋子要在側(cè)面形成傾斜面，除上方以外，以便射出的光集中到該傾斜部分，以更高效率導(dǎo)向上方。例如是形成在便攜式用燈的小型球周?chē)姆瓷浒?聚光器)。在受光部24上形成PIN光電二極管，并在周?chē)瞥善潋?qū)動(dòng)用的IC電路。并且，在從LED伸出的兩條金屬線(xiàn)的連接部近旁，制成LED的驅(qū)動(dòng)電路。并且，用虛線(xiàn)示出的矩形，是表示樹(shù)脂封裝區(qū)域的部分。
下面，詳細(xì)說(shuō)明示于圖3的光半導(dǎo)體裝置。由圖3A可見(jiàn)，形成兩個(gè)形成了反射面26的溝，在該溝中間，形成了壁體32，以便遮住中間部分，如圖12所示，該溝也可以從一個(gè)側(cè)邊到另一個(gè)側(cè)邊連續(xù)形成，然而要是這樣的構(gòu)造，加上外力時(shí)，就有使溝的底部發(fā)生中心破裂的危險(xiǎn)。因此，形成框狀來(lái)包圍IC光和LED，以便提高對(duì)上述破壞的強(qiáng)度。并且，除溝的反射面外，為了提高模塑后的脫模(光半導(dǎo)體裝置的抽出特性)，故具有一定角度。當(dāng)然，外形形狀也是為了提高其脫模特性，保持角度為的是不與抽出方向平行。
并且在側(cè)面E上，設(shè)置有截球面式的透鏡L。但是透鏡L也可以是橢圓形的。形成本光半導(dǎo)體裝置用于IrDA，因而形成上部的受光器件處的透鏡L被設(shè)計(jì)成為，能高效率地將外部來(lái)的光信號(hào)傳遞到受光器件的位置，使光處于受光器件的光檢測(cè)區(qū)域內(nèi)。并且，下部的LED被設(shè)計(jì)成為，使發(fā)出的光達(dá)到另外的光半導(dǎo)體裝置的檢測(cè)區(qū)域。
發(fā)明的實(shí)施例3圖5示出了反射面的另一種形成方法，而實(shí)質(zhì)上是在長(zhǎng)方體的樹(shù)脂密封體(考慮到，象上述的脫模性之類(lèi)，也可以形成錐形面)上粘附具有反射面26的部件(下面叫做棱鏡體40)。該棱鏡體40和樹(shù)脂密封體，由對(duì)規(guī)定的光具有透過(guò)性的材料制成，至少需要形成以虛線(xiàn)示出的光程。并且，若考慮到折射，與圖1的光半導(dǎo)體裝置的密封體同樣，將兩者整體形成的構(gòu)造是所希望的。然而制成各個(gè)零件進(jìn)行粘合也行。這時(shí)，也含有粘合的粘合劑，最好是折射率實(shí)際上相同的材料。
圖6是安裝半導(dǎo)體芯片的方式的變形例，例如采用在具有電路圖形的印刷電路板41上，安裝多個(gè)半導(dǎo)體芯片42的混合IC方式。這樣，本發(fā)明不但用引線(xiàn)框架的裝配方法，而且如上述的一樣，例如可以安裝到印刷電路板、陶瓷基板、絕緣性金屬基板、TAB等的樹(shù)脂薄膜上邊。
并且，這種情況下，半導(dǎo)體芯片與有源器件、無(wú)源器件同樣，也可以是裸片，把這些裸片用焊接法固定起來(lái)，光半導(dǎo)體裝置也包括實(shí)現(xiàn)規(guī)定的功能。并且，有時(shí)也在印刷電路板上，用模塑的芯片來(lái)構(gòu)成的情況。
例如金屬基板等，在基板的周?chē)纬煽蚣?，一般是在其中填充環(huán)氧樹(shù)脂等，而從虛線(xiàn)到右側(cè)的區(qū)域，至少對(duì)規(guī)定的光為透過(guò)性的材料是令人滿(mǎn)意的。這時(shí)，該光程的部分，需要用對(duì)光能透過(guò)的材料來(lái)構(gòu)成。并且在用泡沫塑料模塑法形成的情況下，需要用對(duì)光完全能透過(guò)的材料來(lái)構(gòu)成。
與圖2同樣，用泡沫塑料模塑法密封陶瓷基板的情況較多，這時(shí)，使用對(duì)規(guī)定的光具有完全透過(guò)性的材料是所希望的。進(jìn)而，在印刷電路板等上，一般地說(shuō)大多使用模塑的芯片，因而只密封虛線(xiàn)右側(cè)一邊也行。但是一般說(shuō)來(lái)，如圖12那樣，只裝配圖1的光半導(dǎo)體裝置的方法是合理的。
圖7是應(yīng)用于陶瓷封裝的圖，在陶瓷封裝43內(nèi)安裝半導(dǎo)體芯片42，用具有反射面的透過(guò)性的棱鏡體45構(gòu)成蓋部。并且，圖8是應(yīng)用于金屬構(gòu)成的密封外殼式的圖，在金屬構(gòu)成的密封外殼44內(nèi)安裝半導(dǎo)體芯片42，用具有反射膜的透過(guò)性的棱鏡體46構(gòu)成蓋部。陶瓷封裝43和密封外殼44，兩者都對(duì)光是非透過(guò)的材料，而內(nèi)部為中空的構(gòu)造。這時(shí)，在構(gòu)成蓋的部分上設(shè)置有反射面的對(duì)光，透過(guò)的棱鏡體45和46，象虛線(xiàn)一樣使光曲折90度而在水平方向射出或入射。該圖是用于密封體的說(shuō)明，而具體的引線(xiàn)、電極、金屬細(xì)線(xiàn)等都已省去。
在圖4中，有關(guān)引線(xiàn)框架雖然已說(shuō)過(guò)，而且除該引線(xiàn)框架之外，就是半導(dǎo)體領(lǐng)域中使用的引線(xiàn)框架，也可以應(yīng)用。但是，若考慮到模塑時(shí)由樹(shù)脂壓力而引起島的穩(wěn)定性，則處于與懸掛線(xiàn)相對(duì)向的側(cè)邊是適當(dāng)?shù)摹２⑶遥瑥膷u的四個(gè)角部伸出的所謂4個(gè)方向懸掛線(xiàn)，是用于提高島的穩(wěn)定性，也是使制成品的光的方向性固定的重要構(gòu)造。
并且，密封構(gòu)造還可以有各種應(yīng)用?？梢哉J(rèn)為有例如，如電子學(xué)(Electronics 1997年10號(hào)，74頁(yè)～)中陳述的那樣，把封裝的引線(xiàn)插入基板的通孔內(nèi)的形式，即作為引線(xiàn)插入型的單列直插式的SIP、HSIP、ZIP、雙列直插式DIP、HDIP、SDIP、WDIP、PGA(插針點(diǎn)陣)，并且作為通過(guò)使用焊膏直接焊接方法等，裝配到基板的表面上的表面裝配式，考慮有SVP、SOP、SSOP、TSOP、HSOP、QFP、TQFP、HQFP、QFN、SOJ、QFJ、BGA、LGA、DTP、QTP等。
不用說(shuō)，面朝上、面向下都可以采用。最近特別是，也可以應(yīng)用于名稱(chēng)叫做CSP(chip size package芯片尺寸封裝)的構(gòu)造。
圖9、圖10和圖11是說(shuō)明IC卡的圖。這里是把已焊接了構(gòu)成電路器件的半導(dǎo)體芯片42的印刷電路板48，裝入金屬殼47的里面，從該金屬殼47來(lái)的光的出入口，或開(kāi)個(gè)口，或者設(shè)置透過(guò)材料，例如玻璃或塑料。在這里雖然表示光半導(dǎo)體裝置50是與基板一起模塑的，但是也可以裝配成象圖1的部件。圖10是表示IC卡的示意平面圖，從右側(cè)發(fā)出光，向外部發(fā)射，并且接收從外部來(lái)的光，在光IC中把光信號(hào)變換成電信號(hào)。該變換后的信號(hào)存儲(chǔ)到，例如快閃存儲(chǔ)器、FRAM等的存儲(chǔ)器件芯片42M內(nèi)。
圖11是說(shuō)明IC卡使用方法的圖，也是實(shí)現(xiàn)個(gè)人計(jì)算機(jī)48與IC卡之間IrDA的圖?？梢哉J(rèn)為，作為IC卡的電源，在IC卡內(nèi)裝有電池，利用線(xiàn)圈進(jìn)行電磁感應(yīng)等的電源。并且，由于光數(shù)據(jù)量大速度也快，故可以進(jìn)行高速通信。進(jìn)而，與電信號(hào)的交換不同，由于不需要有用于信號(hào)的電連接，因而完全沒(méi)有因電連接不良而產(chǎn)生的可靠性低的問(wèn)題。
圖12是把本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置52、53安裝到電路板50、51上的圖，而且示出了實(shí)現(xiàn)電路板之間的信號(hào)交換的構(gòu)造。并且，把圖1的反射膜作為半透鏡，使光信號(hào)也向上方透射。在電路板54上也裝配光半導(dǎo)體裝置55，與電路板背面的光半導(dǎo)體裝置56實(shí)現(xiàn)在上下方向的通信。因此，在水平和上下方向配置的電路板的信號(hào)交換所需要的電路布線(xiàn)就不需要了。
圖13是再現(xiàn)圖15的光學(xué)媒體的讀出圖。從激光器60發(fā)出的光，通過(guò)本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置61的半透鏡反射膜，一旦傳播到記錄媒體62，該光被反射，通過(guò)半透鏡反射膜，進(jìn)入光半導(dǎo)體裝置的光IC，并判斷記錄媒體上記錄著信息是1或是0的狀態(tài)。
圖14的光半導(dǎo)體裝置63，也把激光器整個(gè)密封到密封體M內(nèi)。并且，需要安裝作為如圖1A所示的發(fā)光器件的激光器和受光器件，并且相對(duì)于紙面在上方安裝媒體的三角形構(gòu)造，調(diào)整反射面的角度。
實(shí)施例3接著用圖18，說(shuō)明有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施例3。圖18與在上述實(shí)施例1已說(shuō)過(guò)的構(gòu)造類(lèi)似，并與圖1的剖面圖相當(dāng)，至少將與受光用的半導(dǎo)體芯片24對(duì)應(yīng)的側(cè)面E形成為凸?fàn)?，?gòu)成反射面S。
將透鏡的具體形狀的實(shí)例示于圖20和圖21。圖20是按圖16(現(xiàn)有例子)示出那樣的透鏡R1和透鏡R2，是另外安裝截取用玻璃或透明樹(shù)脂制成球的透鏡，或用與密封體同樣的材料在成型時(shí)整體形成的透鏡。通過(guò)使用這種形狀，可以把從所有的角度進(jìn)入密封體的光收集起來(lái)。
并且，圖21是對(duì)圓柱進(jìn)行縱向切割，而安裝于密封體的側(cè)面上的。所安裝的圓柱縱向切割體，構(gòu)成由弧和弦圍成的剖面形狀。該縱向切割體要使一個(gè)面與密封體的側(cè)面形狀相同或相似，也可以別的方法安裝到該側(cè)面上，也可以用與密封體相同的材料在成型時(shí)整體形成。在這種形狀的情況下，與圖20不同，可以對(duì)密封體的側(cè)面將從上方也從下方入射的光進(jìn)行聚集。
雖然整體密封了受光部和發(fā)光部，但是也可以?xún)H僅密封半導(dǎo)體芯片24，作為分立元件，也可以在一個(gè)島上分別進(jìn)行樹(shù)脂密封。而且，將該側(cè)面制成上述那樣的凸起狀。
圖18與圖19的不同處，是焦點(diǎn)的位置，一是焦點(diǎn)F存在于密封體內(nèi)的情況，另一是存在于密封體外的情況。
在具有規(guī)定曲率的側(cè)面S上，入射象激光這樣的相干光時(shí)，則光通過(guò)焦點(diǎn)F。因而，通過(guò)調(diào)整焦點(diǎn)的位置、反射面與側(cè)面和反射面與受光面之間的位置，就可以使投影到反射面上的光束比入射到側(cè)面S上的光束要縮小。
在圖18的構(gòu)造中，投影于反射面上的光束，從反射面到半導(dǎo)體芯片有些擴(kuò)大，而在圖19的構(gòu)造中，卻能進(jìn)一步縮小。
因而，通過(guò)調(diào)整焦點(diǎn)的位置(相對(duì)于反射面26有多少在右側(cè)或在左側(cè)位置)、側(cè)面S與反射面的距離和反射面與半導(dǎo)體芯片之間的距離，可以使入射到側(cè)面S的光(束)縮小截面后入射到半導(dǎo)體芯片上。因此，提高了入射到作為受光部的傳感器上的能量密度，可以增加傳感器的靈敏度。并且，在驅(qū)動(dòng)電路成為整體的光IC中，即使受光部的面積比率較小的情況下，也可以通過(guò)上述調(diào)整，使光(束)縮小截面而僅僅入射到受光部上。
其次對(duì)金屬模進(jìn)行說(shuō)明。首先為了縮小光束必需安裝具有透鏡的作用的凸部，應(yīng)在密封體的側(cè)面上安裝透鏡L2，如圖23示出的金屬模那樣，形成剖面為弧形的內(nèi)腔。但是用這樣的構(gòu)造有以下示出的問(wèn)題。即透鏡L2的末端部OS(透鏡L2的最大突出點(diǎn))，由于處于上金屬模71的一側(cè)，封裝后，存在密封體不能脫模的問(wèn)題。
該問(wèn)題在圖16所示的現(xiàn)有構(gòu)造中不曾發(fā)生過(guò)，即與透鏡的頂端部OS對(duì)應(yīng)的部分，由于向上而完全不需要考慮脫模性問(wèn)題。
并且，該光半導(dǎo)體裝置必需形成透鏡，以便由于光程定位精度裝配基板與下金屬模70接觸等制約條件，無(wú)論怎樣也橫跨在上金屬模71和下金屬模70間。
因此，圖22所示，需要使透鏡L1的末端部OS與上下金屬模70、71的接合面72重合。并且，反射面26必需形成得深些，使得透鏡L1的下端部V與連結(jié)焦點(diǎn)P的線(xiàn)段交叉。在圖中，這樣形成焦點(diǎn)，使之與半導(dǎo)體芯片的表面重合，以便將有一定面積的筒狀的光導(dǎo)向受光用半導(dǎo)體芯片上，需要在焦點(diǎn)P前后一些，這時(shí)線(xiàn)段R2也應(yīng)與反射面交叉。在這里，R1和R2為球面L的半徑。
一般地說(shuō)，在模塑之際，引線(xiàn)22被埋入到下金屬模70內(nèi)。若考慮到樹(shù)脂飛邊，則引線(xiàn)22的表面和接合面需要重合。因此，末端部OS的位置與引線(xiàn)22的表面，虛擬地構(gòu)成同一平面，就需要貼緊而無(wú)縫隙。
因此，密封后的光半導(dǎo)體裝置，變得容易脫離金屬模，可以獲得也不發(fā)生飛邊而具有良好密封構(gòu)造的光半導(dǎo)體裝置。
并且，金屬?？涨坏睦锩?，在構(gòu)成透鏡和反射面的區(qū)域制成鏡面結(jié)構(gòu)，而在其他部分構(gòu)成梨皮面狀是所希望的。與該反射面相當(dāng)?shù)膮^(qū)域的空腔內(nèi)壁，構(gòu)成具有0.5μm以下的表面粗糙度是所希望的。而且該反射面區(qū)域具有比其它區(qū)域表面粗糙度要小。
借助于這樣構(gòu)成的金屬模，成型后的密封體可以得到極為良好的鏡面，在得到透鏡和反射鏡的同時(shí)，由于其它部分制成了梨皮面狀，故可以不發(fā)生亂反射，還可以反射從外部來(lái)的不需要的光，而可以獲得極其有效的光半導(dǎo)體裝置。特別是，在使在透鏡的最下端部和上述透鏡的焦點(diǎn)形成的虛擬線(xiàn)段與上述反射面交叉的情況下，可以實(shí)現(xiàn)效率良好的反射。并且，通過(guò)構(gòu)成象梨皮面狀表面，可以提高在金屬模內(nèi)成型的光半導(dǎo)體裝置的脫模性。
并且，為了在密封體內(nèi)形成反射面，所以只要控制金屬模的形狀和空腔的表面狀態(tài)，就可以使極其良好的光學(xué)系統(tǒng)整體化，而得到小型高可靠性的光半導(dǎo)體裝置。
進(jìn)而，通過(guò)選擇密封樹(shù)脂，可以控制相位或折射率等的光學(xué)常數(shù)。通過(guò)調(diào)整空腔的大小或形狀，采用可靠地進(jìn)行引線(xiàn)框架等支承體與金屬模之間的定位的辦法，可以高精度地控制焦點(diǎn)的位置，可獲得可靠性極其好且可大量生產(chǎn)的光半導(dǎo)體裝置。
進(jìn)而，在本實(shí)施例中，作為密封樹(shù)脂，雖然使用透明的環(huán)氧樹(shù)脂，但是不限于此，其它等也可以使用。
此外，在上述實(shí)施例中，或發(fā)光用的半導(dǎo)體芯片，或受光用的半導(dǎo)體芯片，在裸片芯片的狀態(tài)下同時(shí)進(jìn)行樹(shù)脂封裝，在僅僅檢測(cè)特定波長(zhǎng)的半導(dǎo)體裝置的情況下，首先用具有只對(duì)特定波長(zhǎng)有透過(guò)性等與波長(zhǎng)有關(guān)的樹(shù)脂來(lái)密封受光器件一側(cè)，然后可以對(duì)整體進(jìn)行密封。
發(fā)明的實(shí)施例4其次，作為本發(fā)明的實(shí)施例4，有關(guān)用于除去從透明樹(shù)脂的周?chē)秩氲墓庠肼暤难b配構(gòu)造，邊參照?qǐng)D24和圖25A-25C邊進(jìn)行說(shuō)明。圖24是剖面說(shuō)明圖，圖25A是平面圖，圖25B是圖25A的A-A剖面圖，圖25C是同圖25A的B-B剖面圖。
在該構(gòu)造中，與通常的方法相反地彎曲引線(xiàn)22，就是使得半導(dǎo)體芯片的支承基板，在這里是使引線(xiàn)框架的島21變成在上側(cè)，變?yōu)檎诒紊戏降墓?，而?gòu)成反射面26的溝27在下方。因此半導(dǎo)體芯片23、24，用島21夾住上方而以裝配基板夾住下方，以致遮蔽從上方和下方來(lái)的光，而只能接收側(cè)方來(lái)的光，同時(shí)發(fā)光也只在側(cè)面進(jìn)出。至于其它部分，與實(shí)施例1完全相同。
即在設(shè)置光半導(dǎo)體裝置的裝配基板30，例如混合集成電路裝置里，一般說(shuō)來(lái)采用的印刷電路板、陶瓷基板和金屬基板，對(duì)光具有遮蔽效果。并且引線(xiàn)框架的島或散熱板等的支承板也同樣，若將這樣的島或支承基板配置成為朝上，則受光器件或發(fā)光器件，在上下方用遮蔽板進(jìn)行夾層，如圖24所示，可以抑制光噪聲的侵入。
發(fā)明的實(shí)施例5其次，作為本發(fā)明的實(shí)施例5，就用于提高聚光性的透鏡構(gòu)造和反射鏡的形狀，邊參照?qǐng)D27A-27C邊進(jìn)行說(shuō)明。圖27A是頂視圖，圖27B是圖27A的正視圖，圖27C是同圖27A的B-B的剖面圖。
在該構(gòu)造中，由于把透鏡和反射鏡作成三維構(gòu)造，因而借助于這樣的構(gòu)成，可以效率極其好地將光導(dǎo)向受光面。
特別是，從圖27A可以清楚看出，反射面26已分成4個(gè)面。
進(jìn)入透鏡27A左右的光由于遇到山字型而聚集，從透鏡27C的下面進(jìn)入的光也由于成為2段而可進(jìn)行聚集。因此，最終進(jìn)入上下左右透鏡的光也都能聚集到讀出部。
倘采用本發(fā)明，按照第1方面，具有有受光面的半導(dǎo)體芯片、密封上述半導(dǎo)體芯片的密封體、以及與上述受光面以規(guī)定的角度交叉而設(shè)置于上述密封體上的反射面，光的光程是，從上述密封體的側(cè)面入射，通過(guò)上述反射面而曲折，入射到上述受光面的情況。
按照第2方面，具有有發(fā)光面的半導(dǎo)體芯片、密封上述半導(dǎo)體芯片的密封體、以及與上述發(fā)光面以規(guī)定的角度交叉而設(shè)置于上述密封體上的反射面，上述光的光程是，通過(guò)上述反射面，從上述密封體的側(cè)面射出的情況。
通過(guò)用另一個(gè)或整體地設(shè)置在密封體上具有反射面的裝置，在水平安置該光半導(dǎo)體裝置的情況下，由于水平地進(jìn)行入射光或射出光，因而提高了該光的光程的位置精度，而且要是把這些光半導(dǎo)體裝置安置到相對(duì)位置上，就可以在水平方向進(jìn)行光通信。
在第3方面，通過(guò)將具有反射面的裝置用另一個(gè)或整體地設(shè)置在密封體上，在水平地安置該光半導(dǎo)體裝置的情況下，由于可以垂直地進(jìn)行入射光或射出光，所以成本上變得非常便宜。
在第4方面，通過(guò)至少可透過(guò)規(guī)定的光的樹(shù)脂，以在密封體自身上形成的面作為上述反射面，就可以在半導(dǎo)體密封樹(shù)脂的密封工序中一次形成。因此，完全不需要象圖15那樣的棱鏡，可以實(shí)現(xiàn)本光半導(dǎo)體裝置自身組裝工序的簡(jiǎn)化和降低成本。進(jìn)而，若將該光半導(dǎo)體裝置裝配到印刷電路板上，也就可以使該模塊本身的厚度變薄。
在第5方面，若用由上述樹(shù)脂構(gòu)成的密封體上形成的溝的傾斜面，構(gòu)成上述反射面，則由于只是在金屬模中構(gòu)成形成該溝的凸部就行，故金屬模自身也可以簡(jiǎn)化。并且，一研磨該溝，就可以簡(jiǎn)單地獲得鏡面反射面。
在第6方面，上述密封體，由未構(gòu)成光的光程的第1材料構(gòu)成的中空狀的封裝來(lái)構(gòu)成，在上述封裝的開(kāi)口部，設(shè)置有由至少規(guī)定的光能透過(guò)的第2材料構(gòu)成的構(gòu)成光的光程的裝置，在該手段自身上形成的面構(gòu)成上述反射板。
在前一項(xiàng)中，雖然要用樹(shù)脂構(gòu)成反射面，但是在這里用陶瓷封裝、金屬封裝、樹(shù)脂封裝，而且也都是中空形狀的，象上面圖7和圖8的那樣，通過(guò)設(shè)置構(gòu)成由玻璃或樹(shù)脂構(gòu)成的光程的裝置，故可以簡(jiǎn)單水平進(jìn)行射出或入射光。
在第8方面，是通過(guò)在上述第2材料上形成的溝的傾斜面作成上述反射面而解決的。
在第9方面，是通過(guò)在作為引線(xiàn)框架一要素的島上安裝上述半導(dǎo)體芯片，從與上述光所入射的(或射出的)側(cè)面的相對(duì)面，導(dǎo)出從島內(nèi)向外部引出的引線(xiàn)的辦法而解決的。
即可以防止因通過(guò)引線(xiàn)框架或金屬細(xì)絲反射而產(chǎn)生的光噪聲。
在第10方面，是通過(guò)在陶瓷基板、印刷電路板、表面經(jīng)絕緣處理的金屬基板上安裝上述半導(dǎo)體芯片，從與上述光所入射的(或射出的)側(cè)面的相對(duì)面，導(dǎo)出從基板向外部引出的引線(xiàn)的辦法而解決的。與上述結(jié)構(gòu)同樣，可以防止因通過(guò)引線(xiàn)框架或金屬細(xì)絲反射而產(chǎn)生的光噪聲。
在第11方面，是通過(guò)把上述半導(dǎo)體芯片分成接受光(或發(fā)光)的第1半導(dǎo)體區(qū)域和驅(qū)動(dòng)它的第2半導(dǎo)體區(qū)域，在與上述引線(xiàn)接近的一側(cè)，配置上述第2半導(dǎo)體區(qū)域的辦法來(lái)解決的。
由于沒(méi)有把第2半導(dǎo)體區(qū)域作為光的路徑，故可以把該區(qū)域作為引出引線(xiàn)的區(qū)域、金屬細(xì)絲的區(qū)域進(jìn)行使用，而可以認(rèn)為不會(huì)增加因光反射引起的噪聲。
第12方面，通過(guò)相對(duì)于裝配的基板，水平地裝配上述光半導(dǎo)體裝置，可以把模塊作成薄型簡(jiǎn)單的構(gòu)造，就能實(shí)現(xiàn)以IrDA為目的的裝置的低成本化。
進(jìn)而，若把它用于光IC，則與以往同樣可以實(shí)現(xiàn)IC的薄型化和低成本化。
倘采用本發(fā)明，在透明的樹(shù)脂密封體的上面和垂直的上述樹(shù)脂密封體的側(cè)面上形成凸部使其成為透鏡狀；光從上述樹(shù)脂密封體的凸部入射，通過(guò)上述反射面把該光縮小并入射到上述受光面上，如在作為樹(shù)脂模塑體的透明密封體上形成具有反射面的溝；則光可以從密封體厚度薄的側(cè)面入射(或發(fā)射)，從而可以省去棱鏡等的光學(xué)機(jī)器。并且，若將凸部與上述透明樹(shù)脂密封體整體形成，則可以將從側(cè)面進(jìn)入的光縮小而入射到半導(dǎo)體芯片上邊。進(jìn)而，引線(xiàn)框架的島等的支承板，要是配置成為上面的方式，同時(shí)把它安裝在裝配基板上的話(huà)，就變成用光遮蔽板夾住透明密封體。因此可以抑制來(lái)自外部的光侵入。
權(quán)利要求
1.一種光半導(dǎo)體裝置，具備具有發(fā)光面或受光面的半導(dǎo)體芯片和密封上述半導(dǎo)體芯片的密封體，上述密封體具有與上述發(fā)光面或受光面成規(guī)定的角度而配置的反射面；其特征是從上述半導(dǎo)體芯片來(lái)的出射光或向上述半導(dǎo)體芯片的入射光的光程通過(guò)上述反射面而曲折。
2.按照權(quán)利要求1所述的光半導(dǎo)體裝置，其特征是上述半導(dǎo)體芯片是具有受光面的半導(dǎo)體芯片，上述密封體具有與上述受光面的垂線(xiàn)以規(guī)定的角度交叉而設(shè)置的反射面；光程形成為，從上述密封體的側(cè)面入射的光，通過(guò)上述反射面而曲折，入射到上述受光面上。
3.按照權(quán)利要求1所述的光半導(dǎo)體裝置，其特征是上述半導(dǎo)體芯片是具有發(fā)光面的半導(dǎo)體芯片，上述密封體具有與上述發(fā)光面以規(guī)定的角度交叉而設(shè)置的反射面；光程是，通過(guò)上述反射面，對(duì)發(fā)光方向成規(guī)定角度而射出的。
4.按照權(quán)利要求3所述的光半導(dǎo)體裝置，其特征是上述半導(dǎo)體芯片與從上述密封體的第1的側(cè)面引出的引線(xiàn)連接；來(lái)自上述半導(dǎo)體芯片的光，要通過(guò)上述反射面，從與上述第1側(cè)面相對(duì)的第2側(cè)面射出。
5.按照權(quán)利要求3所述的光半導(dǎo)體裝置，其特征是上述半導(dǎo)體芯片是在側(cè)面具有發(fā)光面的半導(dǎo)體芯片；來(lái)自上述半導(dǎo)體芯片的光，要通過(guò)上述反射面，從上述密封體的上面射出。
6.按照權(quán)利要求3所述的光半導(dǎo)體裝置，其特征是上述密封體由至少規(guī)定的光可透過(guò)的樹(shù)脂構(gòu)成，在該密封體自身上形成的面，構(gòu)成上述反射面。
7.按照權(quán)利要求6所述的光半導(dǎo)體裝置，其特征是上述反射面是由在上述樹(shù)脂構(gòu)成的密封體上已形成溝的傾斜面而構(gòu)成的。
8.按照權(quán)利要求1所述的光半導(dǎo)體裝置，其特征是上述密封體，由不構(gòu)成光程的由第1材料組成的中空狀封裝構(gòu)成，在上述封裝的開(kāi)口部，設(shè)置有由至少規(guī)定的光能透過(guò)的第2材料組成的構(gòu)成光的光程的裝置，在該裝置自身上形成的面構(gòu)成上述反射面。
9.按照權(quán)利要求8所述的光半導(dǎo)體裝置，其特征是上述第1材料由陶瓷或金屬構(gòu)成，上述第2材料由玻璃或至少規(guī)定的光能透過(guò)的樹(shù)脂構(gòu)成。
10.按照權(quán)利要求9所述的光半導(dǎo)體裝置，其特征是上述反射面由在上述第2材料上形成的溝的傾斜面構(gòu)成。
11.按照權(quán)利要求1所述的光半導(dǎo)體裝置，其特征是上述半導(dǎo)體芯片，安裝在引線(xiàn)框架的島上，與上述半導(dǎo)體芯片電連接而從上述密封體向外引出的引線(xiàn)，從與上述光入射的側(cè)面相對(duì)的面引出。
12.按照權(quán)利要求1所述的光半導(dǎo)體裝置，其特征是上述半導(dǎo)體芯片，安裝在支承基板上邊，從上述支承基板向外引出的引線(xiàn)，相對(duì)上述光所入射(或射出)的側(cè)面從相對(duì)的面引出。
13.按照權(quán)利要求12所述的光半導(dǎo)體裝置，其特征是上述半導(dǎo)體芯片，具備接受或發(fā)出光的第1半導(dǎo)體器件部和驅(qū)動(dòng)它的第2半導(dǎo)體器件部，上述第2半導(dǎo)體器件部與上述引線(xiàn)接近進(jìn)行配置。
14.按照權(quán)利要求12所述的光半導(dǎo)體模塊，其特征是要裝配成，相對(duì)于裝配的基板使上述光半導(dǎo)體裝置的發(fā)光面或受光面成為水平。
15.按照權(quán)利要求14所述的光半導(dǎo)體模塊，其特征是構(gòu)成上述反射面的溝要配置成，使得與安裝上述光半導(dǎo)體裝置的裝配基板相對(duì)，光程要這樣形成，從上述密封體的上面和垂直的側(cè)面，通過(guò)上述反射面，達(dá)到上述受光面或發(fā)光面。
16.按照權(quán)利要求1所述的光半導(dǎo)體裝置，其特征是上述半導(dǎo)體芯片具備發(fā)光功能和受光功能，且用1個(gè)芯片或多個(gè)芯片構(gòu)成。
17.按照權(quán)利要求13所述的光半導(dǎo)體模塊，其特征是上述基板組裝到IC卡內(nèi)，構(gòu)成從卡的薄側(cè)面進(jìn)行光的信號(hào)交換。
18.按照權(quán)利要求1所述的光半導(dǎo)體裝置，其特征是具有把上面作為受光面的半導(dǎo)體芯片、密封上述半導(dǎo)體芯片，至少對(duì)于規(guī)定的光透明的樹(shù)脂密封體、設(shè)置于與上述受光面垂線(xiàn)交叉的位置且設(shè)置于上述樹(shù)脂密封體上而構(gòu)成的反射面、和在上述樹(shù)脂密封體的側(cè)面上整體成型而形成的凸?fàn)钔哥R。
19.按照權(quán)利要求16所述的光半導(dǎo)體裝置，其特征是上述樹(shù)脂密封體要這樣構(gòu)成，具有引線(xiàn)，實(shí)質(zhì)上引線(xiàn)的上面和上述凸?fàn)钔哥R的頂端部位于同一平面上。
20.按照權(quán)利要求16所述的光半導(dǎo)體裝置，其特征是由上述透鏡的末端部和上述透鏡的焦點(diǎn)形成的虛擬線(xiàn)與上述反射面交叉。
21.一種光半導(dǎo)體裝置的制造方法，在用上金屬模和下金屬模形成的空間內(nèi)，配置安裝有受光面(或發(fā)光面)的半導(dǎo)體芯片的裝配基板，向上述空間內(nèi)，注入至少對(duì)規(guī)定的光透明的樹(shù)脂并密封上述半導(dǎo)體芯片，其特征是上述上金屬模具有，設(shè)置在與受光面(或發(fā)光面)的垂線(xiàn)交叉的位置，且設(shè)置在上述樹(shù)脂密封體上的成為反射面的內(nèi)壁部；沿著在上述樹(shù)脂密封體的側(cè)面上用整體成型法形成的透鏡狀部分的突出方向的頂端部，和實(shí)質(zhì)上在使上金屬模或下金屬模的接合部一致的狀態(tài)下把樹(shù)脂導(dǎo)入上述空間內(nèi)形成樹(shù)脂密封體。
22.按照權(quán)利要求21所述的光半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征是將上述內(nèi)壁部進(jìn)行鏡面加工，而其它部分進(jìn)行梨皮面加工。
全文摘要
本發(fā)明的目的是將發(fā)光器件或受光器件的外形盡可能減薄,在組成它的模塊或裝置也能實(shí)現(xiàn)小型化。用對(duì)光為透明的材料構(gòu)成密封形成發(fā)光器件、受光器件的半導(dǎo)體芯片23、24的樹(shù)脂密封件25,并且在光從器件射出的區(qū)域上和光入射到器件的區(qū)域上,形成溝27,在這里采用構(gòu)成反射面26的辦法,使光通過(guò)側(cè)面E,射出或入射。
文檔編號(hào)H01L31/0203GK1232297SQ9910489
公開(kāi)日1999年10月20日 申請(qǐng)日期1999年4月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月16日
發(fā)明者國(guó)井秀雄, 石川勉, 武俊之, 新井政至, 井野口浩, 小堀浩, 瀨山浩樹(shù), 高田清, 關(guān)口智 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社