(57)【要約】【課題】光ディスク装置等に搭載されるフォトデバイスパッケージであって、光ディスク装置の小型化及び薄型化に対応できるように形成すると共に、フォトデバイスの実装面が透明樹脂体から見えないようにしたフォトデバイスパッケージを提供することである。【解決手段】中央部に開口窓１２を有し、且つ開口窓１２の周囲にＩＣ接続用電極１７が形成された薄板状基板１１と、前記開口窓１２に受光部１４が位置するように配置され、且つ前記ＩＣ接続用電極１７にフリップチップ接続されるバンプ電極２０が形成されたフォトＩＣ１３と、前記フォトＩＣ１３の周囲に配置される枠体１５ａ，１５ｂと、前記枠体１５ａ，１５ｂの内部及び開口窓１２に充填される封止用樹脂体とを備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部に開口窓を有し、且つ開口窓の周囲にデバイス接続用電極が形成された薄板状基板と、
前記開口窓に受光部が位置するように配置され、且つ前記デバイス接続用電極にフリップチップ接続されるバンプ電極が形成されたフォトデバイスと、
前記フォトデバイスの周囲に配置される枠体と、
前記枠体の内部及び開口窓に充填される封止用樹脂体と、
を備えたことを特徴とするフォトデバイスパッケージ。
【請求項２】
前記薄板状基板の周囲には外部接続用電極が形成され、薄板状基板の面上には前記外部接続用電極と前記デバイス接続用電極との間をつなぐプリント配線が形成されてなる請求項１記載のフォトデバイスパッケージ。
【請求項３】
前記枠体には前記薄板状基板に形成された外部接続用電極と一体接続される外部接続用電極の一部が形成されてなる請求項１又は２記載のフォトデバイスパッケージ。
【請求項４】
薄板状基板に開口窓とデバイス接続用電極とを形成し、前記開口窓に受光部が位置するようにフォトデバイスを配置すると共に、このフォトデバイスに設けられたバンプ電極を前記デバイス接続用電極にフリップチップ接続したのち、前記フォトデバイスの周囲に配置される枠体の内部及び開口窓に封止用樹脂体を充填することを特徴とするフォトデバイスパッケージの製造方法。
【請求項５】
前記薄板状基板は開口窓が多数形成されたフォトデバイスパッケージの集合基板からなり、それぞれの開口窓にフォトデバイスを配置すると共に各フォトデバイスのバンプ電極を対応するデバイス接続用電極にフリップチップ接続し、前記フォトデバイスの周囲に配置される枠体の内部及び開口窓に封止用樹脂体を充填してフォトデバイスパッケージの集合体を形成したのち、この集合体を個々のフォトデバイスパッケージごとに切断する請求項４記載のフォトデバイスパッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォトＩＣなどのフォトデバイスを樹脂封止して形成したフォトデバイスパッケージ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のパッケージとしては、例えば特許文献１及び特許文献２に記載のものが知られている。これらの例は、図９に示すように、基本的にはベース基板１又はリードフレームの上にフォトＩＣ２を実装し、フォトＩＣ２の上面に設けられたＩＣ電極３とベース基板１上に設けられた基板電極４とをボンディングワイヤ５によって結線したのち、その上をシリコン樹脂などの透明樹脂体６によって封止してフォトデバイスパッケージ７としたものである。フォトＩＣ２の上面中央部には受光部８が設けられ、透明樹脂体６を通して光が入射される。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３２２９９０号公報
【特許文献２】
特開２０００−２８６２１２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のフォトデバイスパッケージ７にあっては、ベース基板１の上面にフォトＩＣ２を実装し、フォトＩＣ２の上面の設けられたＩＣ電極３からボンディングワイヤ５を延ばしてベース基板１上の基板電極４に結線し、その上方を透明樹脂体６で封止する構造であるため、フォトデバイスパッケージ７の全体形状の厚みが増すと共に、パッケージ７の平面形状も大きくなってしまうなどの問題があった。特に、最近の光ディスク装置は小型化及び薄型化の傾向が強くなっているため、その中に収納される上記のフォトデバイスパッケージ７も同様の傾向が求められることになるが、上記従来のフォトデバイスパッケージ７ではダウンサイズ化に限界があった。
【０００５】
さらに、上記従来のフォトデバイスパッケージ７では透明樹脂体６を通してフォトＩＣ２の実装面が見えてしまうために、機能上は何ら問題とならないパッケージ内の外観的要因、例えばフォトＩＣ２の外表面の傷やボンディングワイヤ５の結線形状などが外観不良として除かれるといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、光ディスク装置等の小型化及び薄型化に対応することができ、且つフォトデバイスの実装面が透明樹脂体から見えないようにしたフォトデバイスパッケージを提供することである。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、多数のフォトデバイスパッケージを簡易な手段によって同時に製造することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に係るフォトデバイスパッケージは、中央部に開口窓を有し、且つ開口窓の周囲にデバイス接続用電極が形成された薄板状基板と、前記開口窓に受光部が位置するように配置され、且つ前記デバイス接続用電極にフリップチップ接続されるバンプ電極が形成されたフォトデバイスと、前記フォトデバイスの周囲に配置される枠体と、前記枠体の内部及び開口窓に充填される封止用樹脂体とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、フォトデバイスのバンプ電極と薄板状基板のデバイス接続用電極とをフリップチップ接続しているので、従来のようなボンディングワイヤによる接続に比べてパッケージ全体の厚みを抑えることができる。また、このような接続手段を採用することでフォトデバイスの実装面を隠すことができ、パッケージの外観的要因による不良品の発生を抑えることができる。
【００１０】
また、本発明のフォトデバイスパッケージでは、前記薄板状基板の周囲に外部接続用電極が形成される一方、薄板状基板の面上に前記外部接続用電極と前記デバイス接続用電極との間をつなぐプリント配線が形成されることで、フォトデバイスと外部との導通を確実にしている。
【００１１】
さらに、上記の外部接続用電極は、前記フォトデバイスの周囲に配置される枠体にも形成することができる。
【００１２】
一方、本発明の請求項４に係るフォトデバイスパッケージの製造方法は、薄板状基板に開口窓とデバイス接続用電極とを形成し、前記開口窓に受光部が位置するようにフォトデバイスを配置すると共に、このフォトデバイスに設けられたバンプ電極を前記デバイス接続用電極にフリップチップ接続したのち、前記フォトデバイスの周囲に配置される枠体の内部及び開口窓に封止用樹脂体を充填することを特徴とする。また、前記薄板状基板に開口窓が多数形成されたフォトデバイスパッケージの集合基板を用いることで、多数のフォトデバイスパッケージを簡易な手段で同時に製造することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明に係るフォトデバイスパッケージの実施形態を詳細に説明する。図１乃至図４は本発明に係るフォトデバイスパッケージの一実施形態を示したものである。ここで、図１はフォトデバイスパッケージの全体形状を示す斜視図、図２は分解斜視図である。また、図３は上記図１のＡ−Ａ線断面図、図４は上記図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１４】
図１乃至図４に示したように、この実施形態に係るフォトデバイスパッケージ１０は、中央部に開口窓１２が形成された薄板状基板１１と、前記開口窓１２に受光部１４が位置するように配置されたフォトＩＣ１３と、このフォトＩＣ１３の両側に配置された一対の枠体１５ａ，１５ｂと、前記枠体１５ａ，１５ｂの内部及び開口窓１２に充填される封止用樹脂体１６ａ，１６ｂとを備える。
【００１５】
前記薄板状基板１１は、例えば、ガラスエポキシ基板やＢＴレジン基板（Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ  Ｔｒｉａｚｉｎｅ  Ｒｅｓｉｎ）を矩形状に形成したものであり、この外形形状に対応して矩形状に開設された開口窓１２の両側縁には前記フォトＩＣ１３のＩＣ接続用電極１７が配列されている。また、薄板状基板１１の両側縁には外部接続用電極１８が配列されると共に、薄板状基板１１の面上には前記ＩＣ接続用電極１７と外部接続用電極１８との間をつなぐプリント配線１９が形成されている。
【００１６】
上記薄板状基板１１の上に配置されるフォトＩＣ１１は、光ディスク装置等に用いられるものであり、中央部に設けられたフォトダイオードからなる受光部１４と、その周りに配置された信号処理部（図示せず）とを一つのパッケージに内蔵したワンチップモジュールである。矩形状に形成されたフォトＩＣ１１の受光部１４側の面上には両側縁にバンプ電極２０が形成されている。このバンプ電極２０は、前記薄板状基板１１に配列されたＩＣ接続用電極１７と対応しており、フォトＩＣ１１の搭載時にはバンプ電極２０をＩＣ接続用電極１７にフリップチップ接続することによって導通が図られると共に、受光部１４が前記開口窓１２に対応する位置で固定される。
【００１７】
一方、前記フォトＩＣ１３の両側に配置される一対の枠体１５ａ，１５ｂは、図１及び図２に示したように、前記薄板状基板１１より厚みのある角形部材によって形成される。そして、この枠体１５ａ，１５ｂは、前記薄板状基板１１の両側縁に沿って配置され、薄板状基板１１の面上に接着されることで、フォトＩＣ１３の両側に立設される。また、枠体１５ａ，１５ｂの外側面には、前記薄板状基板１１の両側縁に形成された外部接続用電極１８がそのまま連続して一体に形成されている。
【００１８】
前記枠体１５ａ，１５ｂの内部及び開口窓１２に充填される封止用樹脂体１６ａ，１６ｂは、前記フォトＩＣ１３を封止すると共に、フォトＩＣ１３の受光部１４を保護するためのものであり、透明のシリコン樹脂やエポキシ樹脂などを枠体１５ａ，１５ｂによって囲まれた空間内や開口窓１２の内部に充填することで形成される。透明樹脂の種類を枠体１５ａ，１５ｂの内部と開口窓１２とで変えてもよいが、作業工程を考慮した場合は同じ種類の透明樹脂を一工程で充填した方が効率的である。
【００１９】
上記のように構成されたフォトデバイスパッケージ１０にあっては、フォトＩＣ１３の接続を従来のようなボンディングワイヤではなく、バンプ電極２０によって接続しているので、パッケージ全体の厚みを抑えることができる。また、フォトＩＣ１３の実装面を薄板状基板１１によって隠してしまうことができる。即ち、枠体１５ａ，１５ｂ側からは封止用樹脂体１６ａを通してフォトＩＣ１３の背面が見え、開口窓１２からは封止用樹脂体１６ｂを通してフォトＩＣ１３の受光部１４が見えるだけなので、パッケージの外観的要因による不良品がほとんど出ない。
【００２０】
次に、上記フォトデバイスパッケージ１０の製造方法を図５乃至図８に基づいて説明する。先ず、図５及び図６に示したように、長尺の角形部材２２が配置された薄板集合基板２１を準備し、この薄板集合基板２１に開口窓１２を所定間隔毎に開設する。前記各形部材２２は薄板状基板１１の枠体１５ａ，１５ｂを構成するものである。次に、各開口窓１２の周囲にＩＣ接続用電極１７を形成すると共に、外部接続用電極１８用のスルーホール２３とプリント配線１９とを形成する（第１製造工程）。このとき、前記角形部材２２にも外部接続用電極１８用のスルーホール２４が形成される。
【００２１】
次の製造工程では、図５及び図７に示したように、薄板集合基板２１上にフォトＩＣ１３を配置し、ＩＣ接続用電極１７にフォトＩＣ１３のバンプ電極２０をフリップチップ実装する（第２製造工程）。図７に示した例では、フォトＩＣ１３の受光部１４が見える面を裏返した状態で実装される。
【００２２】
前記薄板集合基板２１上にフォトＩＣ１３を実装した後、図５及び図８に示したように、平行に並んだ多数の角形部材２２の間に透明樹脂を充填して封止用樹脂体１６ａを形成すると共に、薄板集合基板２１に設けられている開口窓１２にも同様の透明樹脂を充填する（第３製造工程）。そして、透明樹脂を固化させてパッケージ集合体２５とした後、このパッケージ集合体２５をＸ，Ｙ方向に所定寸法ごとにダイシングし、図１に示したような個々のフォトデバイスパッケージ１０に切り離して全ての製造工程を終了する（第４製造工程）。なお、本発明の製造方法は、上述した実施形態の製造方法に限定されないこと勿論である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るフォトデバイスパッケージによれば、フォトデバイスにバンプ電極を設け、これを薄板状基板のデバイス接続用電極にフリップチップ実装したので、従来のようなボンディングワイヤによる実装手段に比べてパッケージ全体の厚みを大幅に抑えることができた。
【００２４】
また、本発明によれば、フォトデバイスの実装面を隠すことができるので、パッケージの外観的要因による不良品の発生を抑えることができた。
【００２５】
さらに、本発明のフォトデバイスパッケージの製造方法によれば、多数のフォトデバイスパッケージを簡易な手段で同時に製造することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフォトデバイスパッケージの外観形状を示す斜視図である。
【図２】前記フォトデバイスパッケージの分解斜視図である。
【図３】図１に示したフォトデバイスパッケージのＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１に示したフォトデバイスパッケージのＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本発明に係るフォトデバイスパッケージの製造工程図である。
【図６】本発明に係るフォトデバイスパッケージの第１製造工程を示す斜視図である。
【図７】本発明に係るフォトデバイスパッケージの第２製造工程を示す斜視図である。
【図８】本発明に係るフォトデバイスパッケージの第３，４製造工程を示す斜視図である。
【図９】従来のフォトデバイスパッケージの一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  フォトデバイスパッケージ
１１  薄板状基板
１２  開口窓
１３  フォトＩＣ
１４  受光部
１５ａ，１５ｂ  枠体
１６ａ，１６ｂ  封止用樹脂体
１７  ＩＣ接続用電極
１８  外部接続用電極
１９  プリント配線
２０  バンプ電極
【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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