(57)【要約】【課題】光学フィルタを介して赤外線を検知するようにした赤外線検知素子を樹脂モールドし、リードフレームの形状を考慮して小型化を図るようにした赤外線センサとその製造方法を提供すること。【解決手段】リードフレーム２１は、赤外線を通す開口部２２有する。光学フィルタ２４は、リードフレーム２１の開口部２２を塞ぐように第１の接着剤２３ａ，２３ｂを介して設けられている。赤外線検知素子２６は、光学フィルタ２４上で、かつ第１の接着剤２３ａ，２３ｂと反対側に第２の接着剤２５ａ，２５ｂを介して設けられている。モールド樹脂２７は、リードフレーム２１の開口部２２を除いて、リードフレーム２１の端部と光学フィルタ２４と赤外線検知素子２６とを一体的に覆う。第１及び第２の接着剤として絶縁ペースト２３ａ，２５ａやダイアタッチフィルム２３ｂ，２５ｂを用いることができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線を通す開口部を有するリードフレームと、
該リードフレームの前記開口部を塞ぐように第１の接着剤を介して設けられた光学フィルタと、
該光学フィルタ上で、かつ前記第１の接着剤と反対側に第２の接着剤を介して設けられた赤外線検知素子と、
前記リードフレームの前記開口部を除いて、前記リードフレームの端部と前記光学フィルタと前記赤外線検知素子とを一体的に覆うモールド樹脂と
を備えていることを特徴とする赤外線センサ。
【請求項２】
前記リードフレームが断面内向きＬ字状で、該断面内向きＬ字状の一端が、前記モールド樹脂内の前記光学フィルタの近傍に達し、前記断面内向きＬ字状の他端が、前記モールド樹脂の表面内側に折り曲げられていることを特徴とする請求項１に記載の赤外線センサ。
【請求項３】
前記リードフレームが断面内向きＪ字状で、該断面内向きＪ字状の一端が、前記モールド樹脂内の前記光学フィルタの近傍に達し、前記断面内向きＪ字状の他端が、前記モールド樹脂の表面内側に折り曲げられていることを特徴とする請求項１に記載の赤外線センサ。
【請求項４】
前記リードフレームが断面外向きＬ字状で、該断面外向きＬ字状の一端が、前記モールド樹脂内の前記光学フィルタの近傍に達し、前記断面外向きＬ字状の他端が、前記モールド樹脂の表面外側に折り曲げられていることを特徴とする請求項１に記載の赤外線センサ。
【請求項５】
前記リードフレームが断面外向きＪ字状で、該断面外向きＪ字状の一端が、前記モールド樹脂内の前記光学フィルタの近傍に達し、前記断面外向きＪ字状の他端が、前記モールド樹脂の表面外側に折り曲げられていることを特徴とする請求項１に記載の赤外線センサ。
【請求項６】
前記リードフレームの前記開口部の両側に前記モールド樹脂を突き出した突起部で構成された視野角制限部を設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の赤外線センサ。
【請求項７】
前記第１及び第２の接着剤が、絶縁ペーストであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の赤外線センサ。
【請求項８】
前記第２の接着剤が、ダイアタッチフィルムであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の赤外線センサ。
【請求項９】
前記第１の接着剤が、ダイアタッチフィルムであることを特徴とする請求項８に記載の赤外線センサ。
【請求項１０】
赤外線を通す開口部を有するリードフレームを作成する工程と、
前記リードフレームの前記開口部の端部に第１の接着剤を塗布する工程と、
前記リードフレームの前記開口部を塞ぐように前記第１の接着剤上に光学フィルタをダイボンドする工程と、
前記光学フィルタの表面上で、かつ前記第１の接着剤と反対側に第２の接着剤を塗布する工程と、
前記光学フィルタの前記第２の接着剤上に赤外線検知素子をダイボンドする工程と、
前記赤外線検知素子と前記リードフレームとをワイヤーボンディングする工程と、
前記リードフレームの前記開口部を除いて、前記リードフレームの端部と前記光学フィルタと前記赤外線検知素子とを一体的にモールド樹脂で覆う工程と
を有することを特徴とする赤外線センサの製造方法。
【請求項１１】
赤外線を通す開口部を有するリードフレームを作成する工程と、
前記リードフレームの前記開口部を塞ぐように第１の接着剤付の光学フィルタをダイボンドする工程と、
前記光学フィルタの表面上で、かつ前記第１の接着剤と反対側に第２の接着剤付の赤外線検知素子をダイボンドする工程と、
前記赤外線検知素子と前記リードフレームとをワイヤーボンディングする工程と、
前記リードフレームの前記開口部を除いて、前記リードフレームの端部と前記光学フィルタと前記赤外線検知素子とを一体的にモールド樹脂で覆う工程と
を有することを特徴とする赤外線センサの製造方法。
【請求項１２】
前記モールド樹脂で覆う工程後に、前記リードフレームの前記モールド樹脂で覆われていない他端を前記モールド樹脂の表面内側に折り曲げて断面内向きＬ字状とすることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の赤外線センサの製造方法。
【請求項１３】
前記モールド樹脂で覆う工程後に、前記リードフレームの前記モールド樹脂で覆われていない他端を前記モールド樹脂の表面内側に折り曲げて断面内向きＪ字状とすることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の赤外線センサの製造方法。
【請求項１４】
前記モールド樹脂で覆う工程後に、前記リードフレームの前記モールド樹脂で覆われていない他端を前記モールド樹脂の表面外側に折り曲げて断面外向きＬ字状とすることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の赤外線センサの製造方法。
【請求項１５】
前記モールド樹脂で覆う工程後に、前記リードフレームの前記モールド樹脂で覆われていない他端を前記モールド樹脂の表面外側に折り曲げて断面外向きＪ字状とすることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の赤外線センサの製造方法。
【請求項１６】
前記リードフレームの前記開口部の両側に前記モールド樹脂を突き出した突起部で構成された視野角制限部を形成することを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれかに記載の赤外線センサの製造方法。
【請求項１７】
前記第１及び第２の接着剤が、絶縁ペーストであることを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれかに記載の赤外線センサの製造方法。
【請求項１８】
前記第２の接着剤が、ダイアタッチフィルムであることを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれかに記載の赤外線センサの製造方法。
【請求項１９】
前記第１の接着剤が、ダイアタッチフィルムであることを特徴とする請求項１８に記載の赤外線センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線センサ及びその製造方法に関し、より詳細には、光学フィルタを介して赤外線を検知するようにした赤外線検知素子を樹脂モールドし、リードフレームの形状を考慮して小型化を図るようにした赤外線センサ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、赤外線センサは、物体の表面温度を非接触で検知したり、物体の存在を検知したり、また、大気中のガス濃度の測定など各種の用途に使われている。この種の従来の赤外線センサとして、大きく分けて熱型赤外線センサと量子型赤外線センサが知られている。
熱型赤外線センサは、赤外線を受光して熱によってセンサ素子が温められ、そのセンサ素子の温度の上昇によって変化する電気的性質を検知するもので、感度や応答速度は低いが、波長帯域が広く常温で使えるのが特徴である。熱起電力効果を原理としたサーモパイル、焦電センサのＰＺＴ、温度変化による電気抵抗の変化のサーミスタ、ボロメータなどがある。また、量子型赤外線センサは、光エネルギーによって起こる電気現象を検知するもので、検出感度が高く、応答速度に優れ、熱型赤外線センサより高い検出能力を持つが、動作温度が低いために冷却する必要がある。フォトダイオードやフォトトランジスタ、フォトＩＣなどがある。
【０００３】
図１は、従来の赤外線センサを説明するための構成図で、特許文献１に記載されているものである。この赤外線センサ１は、互いに略平行な第１及び第２の表面２ａ，２ｂを有するシリコン基板２と、シリコン基板２の第１の表面２ａ上に形成した赤外線を受けて出力変化する赤外線センシング部３と、赤外線センシング部３を囲んでその上部を覆うように形成した構造体４とを備えている。また、赤外線センシング部３に対向するシリコン基板２の第１の表面２ａには熱絶縁のための空洞部５が形成されており、シリコン基板２の第２の表面２ｂ上には所定波長域の光を透過する光学フィルタＦが備えられている。赤外線センシング部３は、シリコン基板２の第２の表面２ｂ側から入射して光学フィルタＦとシリコン基板２を透過した赤外線ＩＲを受光して電気信号を出力する。
【０００４】
また、この赤外線センサ１は、赤外線ＩＲを通過させるための開口７ａを有するリードフレーム７を備えて樹脂８によって樹脂モールドされている。真空封止した赤外線センサ１を、高価な金属パッケージなどを用いることなく、リードフレーム７に固定して樹脂モールドするので、低コスト化、小型化された取扱簡便な赤外線センサ１が得られるというものである。なお、符号６は接合部を示している。
【０００５】
また、特許文献２に示された赤外線センサは、モールド樹脂内の周辺に配置された複数のセンサ電極端子と、このセンサ電極端子に囲まれた領域内に配置されたセンサ素子と、このセンサ素子の近傍でかつ領域内に配置され、センサ素子とモールド樹脂で一体的に設けられた温度補正用の感熱素子とを備えているものである。
また、半導体ウエハの加工方法として、半導体ウエハのデバイスが形成された上面に、テープ基材上に粘着剤層が配設されたダイアタッチフィルム（ＤＡＦ；Ｄｉｅ  Ａｔｔａｃｈ  Ｆｉｌｍ）を貼付してＤＡＦ付きウエハを形成することは、例えば、特許文献３に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３１７２３２号公報
【特許文献２】特開２０１１−５８９２９号公報
【特許文献３】特開２０１１−８６６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に記載のものは、開口を有するリードフレーム上に設けられた光学フィルタを介して赤外線を赤外線センシング部で検出するように樹脂モールドした点では、本発明と共通する構成が開示されているものの、シリコン基板の空洞部と構造体の凹部とによる空間によって熱絶縁して密封されている構成であり、この空洞部の存在により、更なる小型化を実現することは困難であるという問題があった。
【０００８】
また、上述した特許文献２に記載のものは、リードフレームと光学フィルタとセンサ素子とをモールド樹脂で一体的に構成した点では、本発明と共通する構成が開示されているものの、光学フィルタとセンサ素子との接着やリードフレームの形状を考慮して小型化を図るというものではなく、更なる小型化を実現することは困難であるという問題があった。
【０００９】
さらに、上述した特許文献３に記載のものは、半導体ウエハの加工方法におけるデバイスが形成された上面に、テープ基材上に粘着剤層が配設されたダイアタッチフィルムを用いているものであって、赤外線センサ、つまり、光学的特性を重視する赤外線センサの構成要素の接着剤としてダイアタッチフィルムを用いたものではない。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、光学フィルタを介して赤外線を検知するようにした赤外線検知素子を樹脂モールドし、リードフレームの形状を考慮して小型化を図るようにした赤外線センサ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、このような目的を達成するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、赤外線を通す開口部を有するリードフレームと、該リードフレームの前記開口部を塞ぐように第１の接着剤を介して設けられた光学フィルタと、該光学フィルタ上で、かつ前記第１の接着剤と反対側に第２の接着剤を介して設けられた赤外線検知素子と、前記リードフレームの前記開口部を除いて、前記リードフレームの端部と前記光学フィルタと前記赤外線検知素子とを一体的に覆うモールド樹脂とを備えていることを特徴とする。（図５）
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記リードフレームが断面内向きＬ字状で、該断面内向きＬ字状の一端が、前記モールド樹脂内の前記光学フィルタの近傍に達し、前記断面内向きＬ字状の他端が、前記モールド樹脂の表面内側に折り曲げられていることを特徴とする。（図６；実施例１）
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記リードフレームが断面内向きＪ字状で、該断面内向きＪ字状の一端が、前記モールド樹脂内の前記光学フィルタの近傍に達し、前記断面内向きＪ字状の他端が、前記モールド樹脂の表面内側に折り曲げられていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記リードフレームが断面外向きＬ字状で、該断面外向きＬ字状の一端が、前記モールド樹脂内の前記光学フィルタの近傍に達し、前記断面外向きＬ字状の他端が、前記モールド樹脂の表面外側に折り曲げられていることを特徴とする。（図７；実施例２）
また、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記リードフレームが断面外向きＪ字状で、該断面外向きＪ字状の一端が、前記モールド樹脂内の前記光学フィルタの近傍に達し、前記断面外向きＪ字状の他端が、前記モールド樹脂の表面外側に折り曲げられていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明において、前記リードフレームの前記開口部の両側に前記モールド樹脂を突き出した突起部で構成された視野角制限部を設けたことを特徴とする。（図８，図９）
また、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の発明において、前記第１及び第２の接着剤が、絶縁ペーストであることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の発明において、前記第２の接着剤が、ダイアタッチフィルムであることを特徴とする。
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記第１の接着剤が、ダイアタッチフィルムであることを特徴とする。
また、請求項１０に記載の発明は、赤外線を通す開口部を有するリードフレームを作成する工程と、前記リードフレームの前記開口部の端部に第１の接着剤を塗布する工程と、前記リードフレームの前記開口部を塞ぐように前記第１の接着剤上に光学フィルタをダイボンドする工程と、前記光学フィルタの表面上で、かつ前記第１の接着剤と反対側に第２の接着剤を塗布する工程と、前記光学フィルタの前記第２の接着剤上に赤外線検知素子をダイボンドする工程と、前記赤外線検知素子と前記リードフレームとをワイヤーボンディングする工程と、前記リードフレームの前記開口部を除いて、前記リードフレームの端部と前記光学フィルタと前記赤外線検知素子とを一体的にモールド樹脂で覆う工程とを有することを特徴とする。（図１０）
【００１４】
また、請求項１１に記載の発明は、赤外線を通す開口部を有するリードフレームを作成する工程と、前記リードフレームの前記開口部を塞ぐように第１の接着剤付の光学フィルタをダイボンドする工程と、前記光学フィルタの表面上で、かつ前記第１の接着剤と反対側に第２の接着剤付の赤外線検知素子をダイボンドする工程と、前記赤外線検知素子と前記リードフレームとをワイヤーボンディングする工程と、前記リードフレームの前記開口部を除いて、前記リードフレームの端部と前記光学フィルタと前記赤外線検知素子とを一体的にモールド樹脂で覆う工程とを有することを特徴とする。（図１１）
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１０又は１１に記載の発明において、前記モールド樹脂で覆う工程後に、前記リードフレームの前記モールド樹脂で覆われていない他端を前記モールド樹脂の表面内側に折り曲げて断面内向きＬ字状とすることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１０又は１１に記載の発明において、前記モールド樹脂で覆う工程後に、前記リードフレームの前記モールド樹脂で覆われていない他端を前記モールド樹脂の表面内側に折り曲げて断面内向きＪ字状とすることを特徴とする。
また、請求項１４に記載の発明は、請求項１０又は１１に記載の発明において、前記モールド樹脂で覆う工程後に、前記リードフレームの前記モールド樹脂で覆われていない他端を前記モールド樹脂の表面外側に折り曲げて断面外向きＬ字状とすることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１５に記載の発明は、請求項１０又は１１に記載の発明において、前記モールド樹脂で覆う工程後に、前記リードフレームの前記モールド樹脂で覆われていない他端を前記モールド樹脂の表面外側に折り曲げて断面外向きＪ字状とすることを特徴とする。
また、請求項１６に記載の発明は、請求項１０乃至１５のいずれかに記載の発明において、前記リードフレームの前記開口部の両側に前記モールド樹脂を突き出した突起部で構成された視野角制限部を形成することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１７に記載の発明は、請求項１０乃至１６のいずれかに記載の発明において、前記第１及び第２の接着剤が、絶縁ペーストであることを特徴とする。（図１０）
また、請求項１８に記載の発明は、請求項１０乃至１６のいずれかに記載の発明において、前記第２の接着剤が、ダイアタッチフィルムであることを特徴とする。（図１１）
また、請求項１９に記載の発明は、請求項１８に記載の発明において、前記第１の接着剤が、ダイアタッチフィルムであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、光学フィルタを介して赤外線を検知するようにした赤外線検知素子を樹脂モールドし、リードフレームの形状を考慮して小型化を図るようにした赤外線センサ及びその製造方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来の赤外線センサを説明するための構成図である。
【図２】本発明の前提となる赤外線センサを説明するための断面構成図である。
【図３】図２における光学フィルタの接着剤による汚染の課題を説明するための図である。
【図４】本発明の赤外線センサにおける波長と透過率と光学特性をグラフに示す図である。
【図５】本発明に係る赤外線センサを説明するための基本的な断面構成図である。
【図６】本発明に係る赤外線センサの実施例１を説明するための断面構成図である。
【図７】本発明に係る赤外線センサの実施例２を説明するための断面構成図である。
【図８】本発明に係る赤外線センサの実施例３を説明するための断面構成図である。
【図９】本発明に係る赤外線センサの実施例４を説明するための断面構成図である。
【図１０】（ａ）乃至（ｈ）は、本発明に係る赤外線センサの製造方法を説明するための工程図である。
【図１１】（ａ）乃至（ｆ）は、本発明に係る赤外線センサの他の製造方法を説明するための工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
まず、本発明の実施の形態を説明する前に、本発明の前提となる赤外線センサの構成について説明する。
図２は、本発明の前提となる赤外線センサを説明するための断面構成図で、図３は、図２における光学フィルタの接着剤による汚染の課題を説明するための図である。赤外線センサ１０は、赤外線検知部１１と光学フィルタ１８ａ，１８ｂと保持体１７と接着剤１４とを備えている。
【００２１】
赤外線検知部１１は、赤外線検知素子１１ａ，１１ｂとリードフレーム１３と金ワイヤ１５ａ乃至１５ｄとモールド樹脂１６とを備えている。赤外線検知素子１１ａ，１１ｂは、金ワイヤ１５ａ乃至１５ｄによってリードフレーム１３と接続されている。また、赤外線検知素子１１ａ，１１ｂとリードフレーム１３及び金ワイヤ１５は、赤外線検知素子１１ａ，１１ｂの受光面１２ａ，１２ｂとリードフレーム１３の外部端子となる部位を除いて、モールド樹脂１６により封止されている。
【００２２】
赤外線センサ１０を製造する工程では、光学フィルタ１８ａ，１８ｂを搭載する際に、保持体１７の接着剤塗布部Ａに接着剤１４をそれぞれ塗布する。そして、この保持体１７の接着剤塗布部Ａを有する側と、赤外線検知部１１の受光面１２ａ，１２ｂを有する側とを対向させ、この状態で、保持体１７に対して赤外線検知部１１を相対的に押し当てる。これにより、保持体１７と赤外線検知部１１とが接着される。
【００２３】
ここで、上述した製造工程で、接着剤１４の多量塗布（すなわち、製造プロセスのバラツキなどにより、接着剤１４を意図せず多量に塗布しまう）などが生じた場合は、図３に示すように、接着剤１４が濡れ広がって光学フィルタ１８ａ，１８ｂを汚染する可能性があった。この汚染の可能性は、接着剤塗布部Ａと、光学フィルタ１８ａ，１８ｂの一方の面とが同一面上にある場合（すなわち、同じ高さにある場合）に、特に高くなる。また、光学フィルタ１８ａ，１８ｂが接着剤１４で汚染されると、光学フィルタ１８ａ，１８ｂは、赤外線の透過率が悪化して、光学フィルタとしての機能を十分に発揮できなくなる可能性があった。
【００２４】
図４は、本発明の赤外線センサにおける波長と透過率と光学特性をグラフに示す図である。波長５μｍ以下をカットする光学フィルタを用い、接着剤を１０μｍ程度薄く塗布し接着剤を加熱硬化させた。光学フィルタへの接着剤の塗布前及び塗布後の光学特性は、図４において左の縦軸の透過率で示す。赤外線センサの出力は、右の縦軸で示しており、グラフの横軸の波長領域での赤外線センサのピーク値を１として、各波長における相対出力をプロットした。本発明における赤外線センサの出力の光学特性を比較すると、使用上影響のある波長領域での透過率の低下は確認されなかった。つまり、接着剤によって透過率が低下する波長は、約７．５μｍ以上の領域であり、赤外線センサの出力が得られる波長は、７μｍ以下であるので、使用上影響がない。
【００２５】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、光学フィルタを、接着剤を用いて赤外線検知素子に取り付ける場合においても、光学フィルタの接着剤による汚染を気にすることなく、つまり、赤外線の透過率が悪化して、光学フィルタとしての機能を十分に発揮できなくなるような事態を回避できる接着剤を使用するとともに、リードフレームの形状を考慮して小型化を図るようにした赤外線センサ及びその製造方法を提供することにある。
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、図５（ａ），（ｂ）乃至図７には、金ワイヤの図示を省略してある。
図５（ａ），（ｂ）は、本発明に係る赤外線センサを説明するための基本的な断面構成図で、図５（ａ）は、接着剤として絶縁ペーストを用いた場合を示し、図５（ｂ）は、接着剤としてダイアタッチフィルム（ＤＡＦ／ダフ；Ｄｉｅ  Ａｔｔａｃｈ  Ｆｉｌｍ）を用いた場合を示している。図中符号２０は赤外線センサ、２１はリードフレーム、２２は開口部、２３ａ，２３ｂは第１の接着剤、２４は光学フィルタ（５μｍ）、２５ａ，２５ｂは第２の接着剤、２６は赤外線検知素子（ＩＲチップ）、２７はモールド樹脂を示している。
【００２７】
本発明の赤外線センサは、光学フィルタ２４を介して赤外線を検知するようにした赤外線検知素子２６を樹脂モールドし、リードフレーム２１の形状を考慮して小型化を図るようにした赤外線センサである。
リードフレーム２１は、赤外線を通す開口部２２有している。また、光学フィルタ２４は、リードフレーム２１の開口部２２を塞ぐように第１の接着剤２３ａ，２３ｂを介して設けられている。また、赤外線検知素子２６は、光学フィルタ２４上で、かつ第１の接着剤２３ａ，２３ｂと反対側に第２の接着剤２５ａ，２５ｂを介して設けられている。また、モールド樹脂２７は、リードフレーム２１の開口部２２を除いて、リードフレーム２１と光学フィルタ２４と赤外線検知素子２６とを一体的に覆うものである。
【００２８】
また、第１及び第２の接着剤として絶縁ペースト２３ａ，２５ａを用いることができる。また、第１及び第２の接着剤としてダイアタッチフィルム２３ｂ，２５ｂを用いることができる。この場合、第１の接着剤として絶縁ペーストを用い、第２の接着剤としてダイアタッチフィルムを用いることもできる。また、逆も可能である。
このダイアタッチフィルム（ＤＡＦ／ダフ；Ｄｉｅ  Ａｔｔａｃｈ  Ｆｉｌｍ）は、ダイシングテープとダイボンディング剤の機能を持ち合わせた高付加価値テープで、ピックアップの際に、接着剤がチップサイズで裏面に均一に転写するので、液状接着剤のようなブリードや傾きがなく、ダイボンディングに最適である。
【実施例１】
【００２９】
図６は、本発明に係る赤外線センサの実施例１を説明するための断面構成図で、断面内向きＬ字状のリードフレームを説明するための断面構成図である。図中符号３０は赤外線センサ、３１はリードフレーム（ＬＦ）、３２は開口部、３４は光学フィルタ、３６は赤外線検知素子（ＩＲチップ）、３７はモールド樹脂、３８はＩＣを示している。なお、接着剤については省略してある。
【００３０】
本実施例１に示す赤外線センサ３０は、深曲げＬＦ構造を示している。つまり、リードフレーム３１が断面内向きＬ字状で、この断面内向きＬ字状の一端が、モールド樹脂３７内の光学フィルタ３４の近傍に達し、断面内向きＬ字状の他端が、モールド樹脂３７の表面内側に折り曲げられている。つまり、リードフレーム３１の全体の断面形状がコ字状である。
【００３１】
なお、図中に寸法を示してあるが、赤外線センサの全体の厚さが１．２ｍｍ、赤外線検知素子３６の下面から開口部３２の上面までが０．７６ｍｍ、光学フィルタ３４の上面から赤外線検知素子３６の上面までが０．３８ｍｍ、赤外線検知素子３６の厚さが０．２３ｍｍ、赤外線検知素子３６の下面からモールド樹脂３７の下面までが０．３９ｍｍ、らモールド樹脂３７の下面から他端の断面内向きＬ字状のリードフレーム３１の下面まだが０．０５ｍｍである。
【００３２】
また、上述した本実施例１の変更例として、断面内向きＪ字状のリードフレームも考えられる。つまり、リードフレームが断面内向きＪ字状で、この断面内向きＪ字状の一端が、モールド樹脂内の光学フィルタの近傍に達し、断面内向きＪ字状の他端が、モールド樹脂の表面内側に折り曲げられている。
【実施例２】
【００３３】
図７は、本発明に係る赤外線センサの実施例２を説明するための断面構成図で、断面外向きＬ字状のリードフレームを説明するための断面構成図である。赤外線検出素子と光学フィルタが搭載された赤外線センサで、ＩＣは搭載されていない構成の例である。図中符号４０は赤外線センサ、４１はリードフレーム（ＬＦ）、４２は開口部、４４は光学フィルタ、４６は赤外線検知素子（ＩＲチップ）、４７はモールド樹脂を示している。なお、接着剤については省略してある。
【００３４】
本実施例２に示す赤外線センサ４０は、深曲げＬＦ構造を示している。つまり、リードフレーム４２が断面外向きＬ字状で、この断面外向きＬ字状の一端が、モールド樹脂４７内の光学フィルタ４４の近傍に達し、断面外向きＬ字状の他端が、モールド樹脂４７の表面外側に折り曲げられている。
なお、図中に寸法を示してあるが、モールド樹脂４７の下面から開口部４２の上面までが０．９５ｍｍ、赤外線検知素子４６の下面から開口部４２の上面までが０．７６ｍｍである。
【００３５】
また、上述した本実施例２の変更例として、断面外向きＪ字状のリードフレームも考えられる。つまり、リードフレームが断面外向きＪ字状で、この断面外向きＪ字状の一端が、モールド樹脂内の光学フィルタの近傍に達し、断面外向きＪ字状の他端が、モールド樹脂の表面外側に折り曲げられている。
【実施例３】
【００３６】
図８は、本発明に係る赤外線センサの実施例３を説明するための断面構成図で、図６に示した断面内向きＬ字状のリードフレームを用いた場合の視野角制限部付赤外線センサの断面構成図である。図中符号３２ａは視野角制限部、３７ａは視野角制限部を構成するモールド樹脂の突起部、３８はＩＣ、３９は金ワイヤである。なお、図６と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。
【００３７】
つまり、本実施例３における赤外線センサは、リードフレーム３１の開口部３２の両側にモールド樹脂３７を突き出した突起部３７ａで構成された視野角制限部３２ａを設けたものである。なお、赤外線検知素子３６とＩＣ３８とを、また、このＩＣ３８とリードフレーム３１とを金ワイヤ３９でワイヤーボンディングされている。
【実施例４】
【００３８】
図９は、本発明に係る赤外線センサの実施例４を説明するための断面構成図で、図７に示した断面外向きＬ字状のリードフレームを用いた場合の視野角制限部付赤外線センサの断面構成図である。図中符号４２ａは視野角制限部、４７ａは視野角制限部を構成するモールド樹脂の突起部、４８はＩＣ、４９は金ワイヤである。なお、図７と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。
【００３９】
つまり、本実施例４における赤外線センサは、リードフレーム４１の開口部４２の両側にモールド樹脂４７を突き出した突起部４７ａで構成された視野角制限部４２ａを設けたものである。なお、赤外線検知素子４６とＩＣ４８とを、また、このＩＣ４８とリードフレーム４１とを金ワイヤ４９でワイヤーボンディングされている。
このようにして、光学フィルタを介して赤外線を検知するようにした赤外線検知素子を樹脂モールドし、リードフレームの形状を考慮して小型化を図るようにした赤外線センサを実現することができる。
【００４０】
図１０（ａ）乃至（ｈ）は、本発明に係る赤外線センサの製造方法を説明するための工程図で、図９に示した赤外線センサにおいて接着剤として絶縁ペーストを用いた場合を示している。
まず、工程（ａ）において、赤外線を通す開口部４２を有するリードフレーム４１を作成する。つまり、アイランド穴空きＬＦ（深曲げはしない）を作成する。次に、工程（ｂ）において、リードフレーム４１の開口部４２の端部に第１の絶縁ペースト４３ａを塗布する。つまり、アイランド部に絶縁ペースト４３ａを塗布する。次に、工程（ｃ）において、リードフレーム４１の開口部４２を塞ぐように第１の絶縁ペースト４３ａ上に光学フィルタ４４をダイボンドする。つまり、光学フィルタ４４をダイボンドして加熱硬化する。
【００４１】
次に、工程（ｄ）において、光学フィルタ４４の表面上で、かつ第１の絶縁ペースト４３ａと反対側に第２の絶縁ペースト４５ａを塗布する。つまり、光学フィルタ４４上に第２の絶縁ペースト４５ａを塗布する。次に、工程（ｅ）において、光学フィルタ４４の第２の絶縁ペースト４５ａ上に赤外線検知素子４６をダイボンドする。つまり、ＩＲペレットをダイボンドする。第２の絶縁ペースト４５ａの厚さは１０μｍである。次に、工程（ｆ）において、ダイボンド樹脂（Ａｇペースト）を滴下した後にＩＣ４８をダイボンディングし、Ａｇペーストを加熱硬化する。
【００４２】
次に、工程（ｇ）において、赤外線検知素子４６とＩＣ４８とを、また、ＩＣ４８とリードフレーム４１とを金ワイヤ４９でワイヤーボンディングする。次に、工程（ｈ）において、リードフレーム４１の開口部４２を除いて、リードフレーム４１の端部と光学フィルタ４４と赤外線検知素子４６とを一体的にモールド樹脂で覆う。つまり、樹脂モールドして下型凹部形成を行う。
【００４３】
このモールド樹脂で覆う工程後に、リードフレーム４１のモールド樹脂４７で覆われていない他端をモールド樹脂４７の表面内側に折り曲げて断面内向きＬ字状とする。このようにして、図９に示したような、リードフレーム４１の開口部４２の両側にモールド樹脂を突き出した突起部４７ａで構成される視野角制限部付赤外線センサを実現できる。
図１１（ａ）乃至（ｆ）は、本発明に係る赤外線センサの製造方法を説明するための工程図で、図９に示した赤外線センサにおいて接着剤としてＤＡＦを用いた場合を示している。
【００４４】
まず、工程（ａ）において、赤外線を通す開口部４２を有するリードフレーム４１を作成する。つまり、アイランド穴空きＬＦ（深曲げはしない）を作成する。次に、工程（ｂ）において、リードフレーム４１の開口部４２を塞ぐように第１のＤＡＦ４３ｂ付の光学フィルタ４４をダイボンドし、ＤＡＦを加熱硬化する。
次に、工程（ｃ）において、光学フィルタ４４の表面上で、かつ第１のＤＡＦ４３ｂと反対側に第２のＤＡＦ４５ｂ付赤外線検知素子４６をダイボンドする。つまり、ＤＡＦ４５ｂ付ＩＲペレットをダイボンドして、ＤＡＦ４５ｂを加熱硬化する。第２のＤＡＦ４５ｂの厚さは１０μｍである。次に、工程（ｄ）において、ダイボンド樹脂（Ａｇペースト）を滴下した後にＩＣ４８をダイボンディングし、Ａｇペーストを加熱硬化する。
【００４５】
次に、工程（ｅ）において、赤外線検知素子４６とＩＣ４８とを、また、ＩＣ４８とリードフレーム４１とを金ワイヤ４９でワイヤーボンディングする。次に、工程（ｆ）において、リードフレーム４１の開口部４２を除いて、リードフレーム４１の端部と光学フィルタ４４と赤外線検知素子４６とを一体的にモールド樹脂で覆う。つまり、樹脂モールドして下型凹部形成を行う。
【００４６】
このモールド樹脂で覆う工程後に、リードフレーム４１のモールド樹脂４７で覆われていない他端をモールド樹脂４７の表面内側に折り曲げて断面内向きＬ字状とする。このようにして、図９に示したような、リードフレーム４１の開口部４２の両側にモールド樹脂を突き出した突起部４７ａで構成される視野角制限部付赤外線センサを実現できる。
また、モールド樹脂で覆う工程後に、リードフレームのモールド樹脂で覆われていない他端をモールド樹脂の表面外側に折り曲げて断面外向きＬ字状とすることも可能である。
【００４７】
また、モールド樹脂で覆う工程後に、リードフレームのモールド樹脂で覆われていない他端をモールド樹脂の表面内側に折り曲げて断面内向きＪ字状とすることも可能である。
また、モールド樹脂で覆う工程後に、リードフレームのモールド樹脂で覆われていない他端をモールド樹脂の表面外側に折り曲げて断面外向きＪ字状とすることも可能である。
このようにして、光学フィルタを介して赤外線を検知するようにした赤外線検知素子を樹脂モールドし、リードフレームの形状を考慮して小型化を図るようにした赤外線センサの製造方法を実現することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１  赤外線センサ
２  シリコン基板
２ａ，２ｂ  第１及び第２の表面
３  赤外線センシング部
４  構造体
５  空洞部
６  接合部
７  リードフレーム
７ａ  開口
８  樹脂
Ｆ  光学フィルタ
１０  赤外線センサ
１１  赤外線検知部
１１ａ，１１ｂ  赤外線検知素子
１２ａ，１２ｂ  受光面
１３  リードフレーム
１４  接着剤
１５ａ乃至１５ｄ  金ワイヤ
１６  モールド樹脂
１７  保持体
１８ａ，１８ｂ  光学フィルタ
２０，３０，４０  赤外線センサ
２１，３１，４１  リードフレーム（ＬＦ）
２２，３２，４２  開口部
３２ａ，４２ａ  視野角制限部
２４，３４，４４  光学フィルタ
２６，３６，４６  赤外線検知素子（ＩＲチップ）
２７，３７，４７  モールド樹脂
３７ａ，４７ａ  突起部
２３ａ，２５ａ，４３ａ，４５ａ  絶縁ペースト
２３ｂ，２５ｂ，４３ｂ，４５ｂ  ＤＡＦ
３８，４８  ＩＣ
３９，４９  金ワイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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