(57)【要約】【課題】絶縁ブロック体の二つ凹部に発光素子及び受光素子をそれぞれ搭載したＭＩＤ構造受発光素子において、パッケージの小型化を図る。【解決手段】絶縁ブロック体の各凹部の底部は、配線を絶縁するための段差を有する形状とし、各下段に設けた配線部に光半導体素子の下部電極をダイボンド接続すると共に、各上段に設けた配線部に光半導体素子の上部電極をワイヤボンド接続して形成する。さらに、絶縁ブロック体の外部側壁の形状を、実装面に向かって側壁間の距離が短くなるように傾斜する構造とする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部を有する絶縁ブロック体表面に、前記凹部内から引き出された立体配線が設けられ、前記凹部内に配置された光半導体素子の電極が前記立体配線に接続する光半導体素子において、
前記凹部の底面は、段差を有し、該段差により絶縁された一の前記立体配線に前記光半導体素子の一の電極が接続し、別の前記立体配線に前記光半導体素子の別の電極が接続されていることを特徴とする光半導体素子。
【請求項２】
凹部を有する絶縁ブロック体表面に、前記凹部内から引き出された立体配線が設けられ、前記凹部内に配置された光半導体素子の電極が前記立体配線に接続される光半導体素子において、
前記立体配線が引き出される絶縁ブロック体の外部側壁の断面形状が、実装面に向かって側壁間の距離が短くなるように傾斜していることを特徴とする光半導体素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実装面積の小さい光半導体素子に関し、特に、絶縁ブロック体に光半導体素子を搭載して構成されるＭＩＤ（Ｍｏｌｄｅｄ　Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｄｅｖｉｃｅ）構造の光半導体素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下、ＭＩＤ構造の受発光素子を例にとり、説明する。図５（ａ）は、一従来例の斜視図、図５（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。熱可塑性樹脂の射出成形体である絶縁ブロック体５には、二つの凹部４Ａ、４Ｂが設けられ、それら凹部の内部壁面及び絶縁ブロック体５の外部壁面には、フォトレジストを露光現像してマスクを形成した後、メッキを施すことによって立体配線が施されている。
【０００３】
立体配線は、配線部６Ａ、６Ｂ、７Ａ、７Ｂよりなり、これら各配線部は、図示のように、凹部４Ａ又は４Ｂの底面から内部壁面、絶縁ブロック体５の外部壁面を経由して、絶縁ブロック体５の裏面（実装面）に伸び、外部への接続端子となっている。
【０００４】
凹部４Ａ底面の配線部６Ａには、発光素子１の裏面電極が銀ペースト１０等によりダイボンドされ、配線部７Ａには、発光素子１の上部電極がワイヤ３により接続されている。
【０００５】
同様に、凹部４Ｂの底面の配線部６Ｂには、受光素子２の裏面電極が銀ペースト等によりダイボンドされ、配線部７Ｂには、受光素子２の上部電極がワイヤにより接続されている。
【０００６】
また、素子が搭載された各凹部４Ａ、４Ｂには透明樹脂、又は可視光をカットし、発光、受光波長の光を透過する樹脂８が充填されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示した構造の受発光素子においては、配線部６Ａと配線部７Ａとの間、配線部６Ｂと配線部７Ｂとの間に絶縁のための間隙１１が必要である。特に発光素子１や受光素子２の一方の電極を、それぞれ配線部６Ａ、６Ｂに接続するため銀ペーストを使用した場合、間隙寸法は少なくとも０．２ｍｍ以上とする必要があった。このように従来の受発光素子においては、間隙寸法を必要とするため、配線部の小型化，ひいてはパッケージの小型化が難しいという問題があった。
【０００８】
また、上記従来構造では、各凹部からブロック体の外面に延びる配線部６Ａ、６Ｂ、７Ａ、７Ｂを形成する際、表面側からのフォトレジストの露光を容易にするために、絶縁ブロック体５の外部壁面は、表面側を向くように裏面側に向かって側壁間の距離が長くなるように傾斜する構造に形成されていた。これらの外部壁面形状も、パッケージの小型化を難しくする一因となっていた。本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的はパッケージの小型化が可能な光半導体素子を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、凹部を有する絶縁ブロック体表面に、前記凹部内から引き出された立体配線が設けられ、前記凹部内に配置された光半導体素子の電極が前記立体配線に接続する光半導体素子において、前記凹部の底面は、段差を有し、該段差により絶縁された一の前記立体配線に前記光半導体素子の一の電極が接続し、別の前記立体配線に前記光半導体素子の別の電極が接続されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、凹部を有する絶縁ブロック体表面に、前記凹部内から引き出された立体配線が設けられ、前記凹部内に配置された光半導体素子の電極が前記立体配線に接続される光半導体素子において、前記立体配線が引き出される絶縁ブロック体の外部側壁の断面形状が、実装面に向かって側壁間の距離が短くなるように傾斜していることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、ＭＩＤ構造の受発光素子を例にとり説明する。図１（ａ）は本発明の一実施例の斜視図、図１（ｂ）はそのＡ―Ａ断面図を示す。図１に示すように、絶縁ブロック体５の凹部４Ａ及び４Ｂの各底部には、それぞれ段差９が設けられている。また、絶縁ブロック体５の配線部が形成される各外部壁面は、裏面側に向かって側壁間の距離が短くなるように傾斜する斜面状に形成されている。
【００１２】
段差９の下段には、配線部６Ａ又は６Ｂが、同段差の上段には、配線部７Ａ又は７Ｂがそれぞれ形成されている。段差９の高さは、少なくとも所望の絶縁間隙寸法を満足するように設定されており、上段と下段の配線部６Ａと７Ａ、および６Ｂと７Ｂはそれぞれ段差９の部分によって絶縁される。
【００１３】
発光素子１及び受光素子２の各下部電極は、図５の従来例の場合と同様に、それぞれ配線部６Ａ及び６Ｂに銀ペーストによりダイボンドされ、各他方の電極は、それぞれ配線部７Ａ及び７Ｂにワイヤ３で接続されている。また、各凹部には、透明樹脂、又は可視光をカットし、発光、受光波長を透過する樹脂８が充填されている。
【００１４】
このような構造の受発光素子の製造方法について、図２〜図４を用い、製造工程の特徴的な部分について説明する。先ず、複数の絶縁ブロック体５を連結した形状の成形品を射出成形により製作する。図２はその成形品に、フォトレジストのパターニングを行った後、メッキを施すことにより立体配線を形成した状態を示す。
【００１５】
成形品は、段差９を有する凹部４Ａ、４Ｂ及びスリット１２が形成されている。スリット１２の側面は、メッキにより立体配線が形成される絶縁ブロック体５の外部壁面となる部分であり、裏面に向かって側壁間の距離が短くなるように傾斜するように形成されている。成形品の材料には、熱可塑性で光の透過率が低いＰＰＳ（　Ｐｏｌｙ　Ｐｈｅｎｙｌｅｎ　Ｓｕｌｆｉｄｅ　）　樹脂や流動性の良い液晶ポリマー等を用いる。
【００１６】
図３は、立体配線を形成するための露光方法の説明図である。図３に示すように、フォトレジスト（図示せず）で被覆した成形品に、上方から凹部開口面（表面）側へ露光光１３を、下方から実装面（裏面）側へ露光光１４を照射する。一般的に、良好な露光を得るには、被露光面は露光方向に対し３０°程度の角度が必要とされており、露光される側面の傾斜角はそれを考慮して設定される。また、歩留まりをよくするため、コーナー部は丸みを帯びた形状とする。
【００１７】
フォトレジストのパターニング、メッキ処理、電極として使用した金属膜のエッチング処理により、各絶縁ブロック体の配線部６Ａ、６Ｂ、７Ａ、７Ｂが形成される。ここで、段差９は、露光光に対し、３０°程度の角度がないので、フォトレジストは露光されず、配線部は形成されない。その後、各絶縁ブロック体の凹部の配線部６Ａ、６Ｂ上に発光素子１及び受光素子２をダイボンドし、他方の電極を配線部７Ａ、７Ｂにワイヤボンドする。図４は、その状態を示す斜視図である。
【００１８】
次工程において、各絶縁ブロック体５の凹部に樹脂を充填した後、図４に示すダイシングライン１５に沿ってダイシングし、個々の受発光素子に個片化する。
【００１９】
このように形成した受発光素子は、絶縁ブロック体５の裏面、すなわち実装面の面積が小さくなり、パッケージの小型化を実現することができる。なお、上記説明は、発光素子および受光素子を搭載した絶縁ブロック体５を１つの単位とした受発光素子を形成する場合について説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、受光素子あるいは発光素子をそれぞれ搭載する場合や、一つの凹部に受光素子および発光素子を搭載する場合であっても良いことはいうまでもない。
【００２０】
さらに、段差９を形成するのみ、あるいは絶縁ブロック体５の外側壁面部の形状を、裏面（実装面）に向かって側壁間の距離が短くなるように傾斜するのみでも、パッケージの小型化を実現することが可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べたように、配線部間の絶縁間隙が段差部分となるように垂直方向に各配線部を分離して形成することにより、水平方向の間隙寸法は不要となり、底部の寸法を実質的に小さくでき、ひいてはパッケージの小型化が可能となる。
【００２２】
さらに、絶縁ブロック体の立体配線が施される各外部壁面部の形状を、裏面（実装面）に向かって側壁間の距離が短くなるように斜面させることにより、実装面側のサイズを開口面側のそれより小さくすることができ、パッケージの小型化が可能となる。
【００２３】
また、段差の形成とブロック体の立体配線が施される外部壁面部の形状を、裏面（実装面）に向かって側壁間距離が短くなるように傾斜させることにより、さらにパッケージの小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の受発光素子の一実施例の説明図である．
【図２】本発明の受発光素子の製造方法の説明図である。
【図３】本発明の受発光素子の製造方法の説明図である。
【図４】本発明の受発光素子の製造方法の説明図である。
【図５】受発光素子の一従来例の説明図である。
【符号の説明】
１：発光素子、２：受光素子、３：ワイヤ、４Ａ，４Ｂ：凹部、５：絶縁ブロック体、６Ａ，６Ｂ，７Ａ，７Ｂ：配線部、８：樹脂、９：段差、１０：銀ペースト、１１：間隙、１２：スリット、１３，１４：露光光、１５：ダイシングライン
【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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