(57)【要約】【課題】ガラスダイボンド工程における処理速度を落とさず、ガラスチップを大きくすることもなく、受光素子とガラス体とのズレを小さくすることができる光結合素子を提供すること。【解決手段】発光ダイオード２および双方向フォトサイリスタ１を対向配置し、発光ダイオード２と双方向フォトサイリスタ１との間にガラスチップ３を配置し、発光ダイオード２、双方向フォトサイリスタ１、およびガラスチップ３を１次モールド体４により封止し、１次モールド体４を２次モールド体５により覆い、さらに、双方向フォトサイリスタ１の表面にガラスチップ３の位置決め手段としての枠体１４を設けることによって、光結合素子を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子および受光素子を対向配置し、発光素子と受光素子との間にガラス体を配置し、発光素子、受光素子、およびガラス体を１次モールド体により封止し、１次モールド体を２次モールド体により覆った光結合素子において、
前記受光素子の表面に前記ガラス体の位置決め手段を設けたことを特徴とする光結合素子。
【請求項２】
前記位置決め手段は、前記ガラス体を囲む枠体であることを特徴とする請求項１に記載の光結合素子。
【請求項３】
前記位置決め手段は、前記ガラス体およびワイヤボンディングパッドを囲む枠体であることを特徴とする請求項１に記載の光結合素子。
【請求項４】
前記枠体の縦寸法および横寸法は、前記ガラス体の縦寸法および横寸法よりも若干大きく形成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光結合素子。
【請求項５】
前記枠体の縦寸法および横寸法は、前記ガラス体の縦寸法および横寸法よりも１０〜２０μｍずつ大きく形成されていることを特徴とする請求項４に記載の光結合素子。
【請求項６】
前記枠体の高さ寸法は５μｍ以上であることを特徴とする請求項５に記載の光結合素子。
【請求項７】
前記位置決め手段は、ポリイミド樹脂からなり、前記受光素子の表面保護膜上に形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の光結合素子。
【請求項８】
前記位置決め手段は、前記表面保護膜の硬化後に形成されることを特徴とする請求項７に記載の光結合素子。
【請求項９】
前記ガラス体にレンズ部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の光結合素子。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の光結合素子を用いたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子および受光素子を対向配置し、発光素子と受光素子との間にガラス体を配置する構成の光結合素子、およびそれを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光結合素子として、発光素子と受光素子とを対向配置し、電気信号を発光素子により光信号に変換して、この光信号を発光素子から受光素子へと送受し、この光信号を受光素子により電気信号に変換し、これにより入力側と出力側を電気的に絶縁した状態で信号伝達を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、このような光結合素子として、発光素子と受光素子との間にガラス体を配置するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。そして、このような光結合素子の一例としては、ラテラル構造のフォトサイリスタあるいは双方向フォトサイリスタのような光半導体素子を受光素子として使用したフォトサイリスタカプラあるいは双方向フォトサイリスタカプラがある。
【０００３】
図７、図８を用いて、従来のラテラル型の双方向フォトサイリスタを内蔵した双方向フォトサイリスタカプラについて説明する。図７は、従来の強化絶縁型の双方向フォトサイリスタカプラを示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＥ−Ｅ断面図である。また、図８は、双方向フォトサイリスタの回路図を示している。
【０００４】
図７に示すように、双方向フォトサイリスタカプラは、２次側の受光素子としてのラテラル型の双方向フォトサイリスタ１、１次側の発光素子としての発光ダイオード２、光感度を向上させるためのガラス体（ガラスチップ）３、透光性の１次モールド体４、遮光性の２次モールド体５、双方向フォトサイリスタ１を搭載する搭載用リード端子６、搭載用リード端子６の先端部分に形成されるヘッダー７、双方向フォトサイリスタ１の結線用リード端子８・９、発光ダイオード２を搭載する搭載用リード端子１０、搭載用リード端子１０の先端部分に形成されるヘッダー１１、発光ダイオード２の結線用リード端子１２を備えている。なお、簡略化のため酸化膜、Ａｌ配線等を省略している。
【０００５】
このような構成の双方向フォトサイリスタカプラでは、１−２次間の距離、つまり、発光ダイオード２と双方向フォトサイリスタ１との距離をとって絶縁耐圧を強化している。この１−２次間の距離が大きくなると光感度が悪くなる。このため、透光性の高いガラスチップ３を内蔵して、光感度を改善するようにしている。
【０００６】
双方向フォトサイリスタ１は、図８に示すように、ＰＮＰＮ接合された２個のフォトサイリスタが逆並列に接続された形で一体的に形成される。そして、Ｔ１端子が＋極、Ｔ２端子が−極である場合には、チャンネル１（ＣＨ１）となり、光を受けるとＴ１→Ｔ２に電流が流れる。逆に、Ｔ２端子が＋極、Ｔ１端子が−極である場合には、チャンネル２（ＣＨ２）となり、光を受けるとＴ２→Ｔ１に電流が流れる。このように、双方向フォトサイリスタ１は、発光ダイオード２をオンオフすることにより双方向フォトサイリスタ１がチャンネル１、チャンネル２でスイッチング動作する双方向型の交流スイッチング素子である。
【０００７】
上記の強化絶縁型の双方向フォトサイリスタカプラは、次のようにして製造される。まず、通常のウェハプロセスで半導体基板用ウェハにＰＮ接合部、Ａｌ配線を形成して双方向フォトサイリスタ１を作り、ウェハからダイシングにより、チップ状態の双方向フォトサイリスタ１を切り離す。
【０００８】
続いて、切り離した双方向フォトサイリスタ１を、搭載用リード端子６のヘッダー７にダイボンドし、さらに、両側の結線用リード端子８・９にワイヤボンドする。同様に、発光ダイオード２を、搭載用リード端子１０のヘッダー１１にダイボンドし、結線用リード端子１２にワイヤボンドする。次に、双方向フォトサイリスタ１の上に、透明樹脂を接着剤として用いてガラスチップ３をダイボンドする（ガラスダイボンド工程）。
【０００９】
そして、双方向フォトサイリスタ１と発光ダイオード２とが互いに対向するように各リード端子を配置し、白色樹脂等の透光性樹脂により、１次モールドすることによって、１次モールド体４を形成する。こうして、両素子１・２を光学的に結合する。さらに、黒色樹脂等の遮光性樹脂により、１次モールド体４を２次モールドすることによって、２次モールド体５を形成する。このようにして、強化絶縁型の双方向フォトサイリスタカプラが製造される。
【００１０】
次に、上述のガラスダイボンド工程の現状について説明する。ガラスダイボンド工程では、ダイボンダーを用いてガラスチップを双方向フォトサイリスタのような受光素子にダイボンドする。また、ガラスチップを受光素子にダイボンドするための接着剤として透明樹脂が使用される。また、受光素子に形成されているパターンにおいて、ガラスチップをダイボンドするのに好適な箇所を選んで行うようにしている。
【００１１】
このようなガラスダイボンド工程では、受光素子の必要な部分（好適な箇所）に、より小さいガラスチップを精度よく載せることが必要である。現状では、ガラスチップとして、受光素子よりも小さいチップを使用している。次の表１には、受光素子としての双方向フォトサイリスタと、ガラスチップの寸法の一例を示している。
【００１２】
【表１】
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【００１３】
上述のようなガラスダイボンド工程において、ダイボンダーによりガラスチップを受光素子にダイボンドする処理速度は速くなってきており、その精度は±５μｍとなっている。また、レンズ部を設けてレンズ効果を有するガラスチップを受光素子にダイボンドすることも行われており、ガラスチップのレンズ効果により発光素子からの光を正確に受光素子の受光箇所に集中させ高感度化を図ろうとしている。
【特許文献１】特開平７−７４３８６号公報
【特許文献２】特開平１０−７０３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、従来の光結合素子においては、次のような問題点があった。
【００１５】
上述したように、ガラスダイボンド工程においてダイボンダーの処理速度が速くなってきているため、ガラスチップが受光素子にダイボンドされ、ダイボンダーがガラスチップから離れた際、受光素子の好適な箇所とガラスチップとの間に約３０〜４０μｍのズレが生じていた。このズレは、ダイボンダーの精度と比べて著しく大きい値であり、この結果、ガラスダイボンドの精度が悪くなる。
【００１６】
この場合、ガラスダイボンドの精度を確保するために、ダイボンダーの処理速度を落として、ズレを小さくすることが可能である。しかし、ダイボンダーの処理速度を落とした分だけ効率が悪くなりコスト高となる。また、ズレの分だけガラスチップを大きくすることが可能である。しかし、ガラスチップを大きくした分だけコスト高となるという問題があった。
【００１７】
さらに、上述したようなチャンネル１とチャンネル２とを有する双方向フォトサイリスタを受光素子として用いた場合にも、ズレが大きいと、チャンネル１とチャンネル２の光感度のチャンネルばらつきが大きくなり、ばらつきテスト工程における歩留が低下し、この結果、コスト高となるという問題があった。
【００１８】
またさらに、上述したようなレンズ部を設けたガラスチップを用いた場合にも、ズレが大きいと、受光素子の受光箇所を大きく設計しなければならないため、高感度化を図ることができても、接合容量が大きくなり応答速度が遅くなるという問題があった。
【００１９】
本発明は、上述した従来技術の問題点を鑑みてなされたものであり、ガラスダイボンド工程における処理速度を落とさず、ガラスチップを大きくすることもなく、受光素子とガラスチップとのズレを小さくすることができる光結合素子、およびそれを用いた電子機器を提供することを目的とする。また、受光素子の受光箇所を小さく設計することが可能となる光結合素子、およびそれを用いた電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、発光素子および受光素子を対向配置し、発光素子と受光素子との間にガラス体を配置し、発光素子、受光素子、およびガラス体を１次モールド体により封止し、１次モールド体を２次モールド体により覆った光結合素子において、前記受光素子の表面に前記ガラス体の位置決め手段を設けたことを特徴とする。
【００２１】
このような構成の光結合素子によれば、ガラスダイボンド工程において、ガラス体をダイボンドする箇所が位置決め手段により位置決めされる。これにより、ガラスダイボンド工程における処理速度を落とさず、ガラス体を大きくすることもなく、受光素子とガラス体とのズレを小さくすることができ、この結果、光結合素子を安価に製造することができる。また、受光素子を双方向フォトサイリスタとした場合、チャンネル１とチャンネル２の光感度のチャンネルばらつきを小さくすることができ、これにより、ばらつきテスト工程における歩留低下を防止でき、コストアップを回避することができる。
【００２２】
また、本発明の光結合素子において、前記位置決め手段は、前記ガラス体を囲む枠体であることを特徴とする。
【００２３】
このような構成の光結合素子によれば、ガラスダイボンド工程において、ダイボンダーがガラス体から離れた際、たとえガラス体がずれたとしても、そのズレが枠体により制限される。これにより、ガラスダイボンド工程における処理速度を落とさず、ガラス体を大きくすることもなく、受光素子とガラス体とのズレを小さくすることができ、この結果、光結合素子を安価に製造することができる。また、受光素子を双方向フォトサイリスタとした場合、チャンネル１とチャンネル２の光感度のチャンネルばらつきを小さくすることができ、これにより、ばらつきテスト工程における歩留低下を防止でき、コストアップを回避することができる。
【００２４】
また、本発明の光結合素子において、前記位置決め手段は、前記ガラス体およびワイヤボンディングパッドを囲む枠体であることを特徴とする。
【００２５】
このような構成の光結合素子によれば、ガラスダイボンド工程において、ダイボンダーがガラス体から離れた際、たとえガラス体がずれたとしても、そのズレが枠体により制限される。これにより、ガラスダイボンド工程における処理速度を落とさず、ガラス体を大きくすることもなく、受光素子とガラス体とのズレを小さくすることができ、この結果、光結合素子を安価に製造することができる。
【００２６】
また、本発明の光結合素子において、前記枠体の縦寸法および横寸法は、前記ガラス体の縦寸法および横寸法よりも若干大きく形成されていることを特徴とする。具体的には、前記枠体の縦寸法および横寸法は、前記ガラス体の縦寸法および横寸法よりも１０〜２０μｍずつ大きく形成されている。また、前記枠体の高さ寸法は５μｍ以上となっている。
【００２７】
このような構成の光結合素子によれば、ガラスダイボンド工程において、ダイボンダーがガラス体から離れたときのガラス体のズレを１０〜２０μｍ以下に抑えることができる。これにより、ガラスダイボンド工程における処理速度を落とさず、ガラス体を大きくすることもなく、受光素子とガラス体とのズレを小さくすることができ、この結果、光結合素子を安価に製造することができる。また、受光素子を双方向フォトサイリスタとした場合、チャンネル１とチャンネル２の光感度のチャンネルばらつきを小さくすることができ、これにより、ばらつきテスト工程における歩留低下を防止でき、コストアップを回避することができる。
【００２８】
また、本発明の光結合素子において、前記位置決め手段は、ポリイミド樹脂からなり、前記受光素子の表面保護膜上に形成されることを特徴とする。より詳しくは、前記位置決め手段は、前記表面保護膜の硬化後に形成される。
【００２９】
このような構成の光結合素子によれば、ポリイミド樹脂からなる表面保護膜により受光素子の耐湿性の向上や、ウェハテスト時の放電対策を図ることができる。
【００３０】
また、本発明の光結合素子において、前記ガラス体にレンズ部が設けられていることを特徴とする。
【００３１】
このような構成の光結合素子によれば、レンズ効果により発光素子からの光を正確に受光素子の受光箇所に集中させて高感度化を図ることができる。また、受光素子とガラス体とのズレを小さくすることができるため、受光素子の受光箇所を小さく設計することができ、高感度化が図れしかも接合容量が小さく応答速度が速い受光素子を製作することができる。
【００３２】
また、本発明の電子機器は、以上のような構成の本発明の光結合素子を備えている。すなわち、本発明は、光結合素子に限定されるものではなく、この光結合素子を適用した電子機器を包含する。
【００３３】
この電子機器は、ＤＶＤ、ＶＴＲ、ＳＴＢ、ＣＤ、ＭＤ等の再生装置、受像装置、電源、インバータ等であり、入出力間を絶縁して信号伝達を行う回路を含むものであれば、如何なる種類のものであってもよい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明は、上述のような構成であるから、ガラスダイボンド工程における処理速度を落とさず、ガラス体を大きくすることもなく、受光素子とガラス体とのズレを小さくすることができ、この結果、光結合素子を安価に製造することができる。
【００３５】
また、レンズ部を設けたガラス体をダイボンドする場合、レンズ効果により発光素子からの光を正確に受光素子の受光箇所に集中させて高感度化を図ることができ、受光素子とガラス体とのズレを小さくすることができるため、受光素子の受光箇所を小さく設計することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００３７】
光結合素子は、電気信号を発光素子により光信号に変換して、この光信号を発光素子から受光素子へと送受し、この光信号を受光素子により電気信号に変換し、これにより入力側と出力側を電気的に絶縁した状態で信号伝達を行うものである。この光結合素子の一例として、受光素子として双方向フォトサイリスタを用いた双方向フォトサイリスタカプラがある。以下では、本発明を双方向フォトサイリスタカプラに適用した実施例について説明する。
【００３８】
図１は、本発明を適用する双方向フォトサイリスタカプラを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。なお、基本的な構造については、上述した従来の双方向フォトサイリスタカプラ（図７、図８参照）と同じであり、従来と同じ部材には同じ符号を付している。
【００３９】
図１に示すように、双方向フォトサイリスタカプラは、２次側の受光素子（受光チップ）としてのラテラル型の双方向フォトサイリスタ１、１次側の発光素子（発光チップ）としての発光ダイオード２、光感度を向上させるためのガラス体（ガラスチップ）３、透光性を有する１次モールド体４、遮光性を有する２次モールド体５、双方向フォトサイリスタ１を搭載する搭載用リード端子６、搭載用リード端子６の先端部分に形成されるヘッダー７、双方向フォトサイリスタ１の結線用リード端子８・９、発光ダイオード２を搭載する搭載用リード端子１０、搭載用リード端子１０の先端部分に形成されるヘッダー１１、発光ダイオード２の結線用リード端子１２、ガラスチップ３の位置決め手段としての枠体１４を備えている。なお、簡略化のため酸化膜、Ａｌ配線等を省略している（図２〜図６についても同様）。
【００４０】
双方向フォトサイリスタカプラは、電気信号を発光ダイオード２により光信号に変換して、この光信号を、ガラスチップ３を介して発光ダイオード２から双方向フォトサイリスタ１へと送受し、この光信号を双方向フォトサイリスタ１により電気信号に変換し、これにより１次側（入力側）と２次側（出力側）とを電気的に絶縁した状態で信号伝達を行うものである。
【００４１】
双方向フォトサイリスタカプラにおいては、発光ダイオード２および双方向フォトサイリスタ１が対向配置され、発光ダイオード２および双方向フォトサイリスタ１との間にガラスチップ３が配置されている。さらに、発光ダイオード２、双方向フォトサイリスタ１、およびガラスチップ３が１次モールド体４により封止され、この１次モールド体４が２次モールド体により覆われている。そして、発光ダイオード２と双方向フォトサイリスタ１との距離（１−２次間の距離）をとって絶縁耐圧を強化するようにしている。また、１−２次間の距離が大きくなると光感度が悪くなるため、１−２次間の光路上に透光性の高いガラスチップ３を配置して、光感度を向上させるようにしている。このように、発光ダイオード２と双方向フォトサイリスタ１とは、ガラスチップ３を介して光学的に結合されている。
【００４２】
双方向フォトサイリスタ１は、ＰＮＰＮ接合された２個のフォトサイリスタが逆並列に接続された形で一体的に形成されている（図８参照）。ラテラル型と呼ばれるものでは、表面側にＰ形領域およびＮ形領域が横方向に形成された構造になっている。この双方向フォトサイリスタ１の表面にはＴ１・Ｔ２端子が形成され、Ｔ１・Ｔ２端子はそれぞれ搭載用リード端子６の両側に配された結線用リード端子８・９にワイヤにより接続されている。また、双方向フォトサイリスタ１の裏面は搭載用リード端子６のヘッダー７に搭載されてダイボンドされている。これらの双方向フォトサイリスタ１側の各リード端子６・８・９は２次モールド体５から外部に突出されている。
【００４３】
一方、発光ダイオード２は、搭載用リード端子１０のヘッダー１１に導電性の接着剤等によりダイボンドされ、両側に配された結線用リード端子のうち一側の結線用リード端子１２にワイヤにより接続されている。これらの発光ダイオード２側の各リード端子１０・１２は２次モールド体５から外部に突出されている。
【００４４】
そして、双方向フォトサイリスタ１は、Ｔ１端子が＋極、Ｔ２端子が−極である場合には、チャンネル１（ＣＨ１）となり、発光ダイオード２からの光を受けるとＴ１→Ｔ２に電流が流れる。逆に、双方向フォトサイリスタ１は、Ｔ２端子が＋極、Ｔ１端子が−極である場合には、チャンネル２（ＣＨ２）となり、発光ダイオード２からの光を受けるとＴ２→Ｔ１に電流が流れる。このように、双方向フォトサイリスタ１は、発光ダイオード２をオンオフすることにより双方向フォトサイリスタ１がチャンネル１、チャンネル２でスイッチング動作する双方向型の交流スイッチング素子として機能する。
【００４５】
ガラスチップ３は、接着剤として透明樹脂を用いて、双方向フォトサイリスタ１の表面（ガラスチップ３と接する面）にダイボンドされる。ガラスチップ３は板状に形成され、その底面（双方向フォトサイリスタ１と接する面）の縦寸法および横寸法は、双方向フォトサイリスタ１の表面の縦寸法および横寸法よりも短く形成されている。また、ガラスチップ３は後述する枠体１４により囲まれている。
【００４６】
ガラスチップ３としては、レンズ部を設けたものを用いてもよく、この場合には、レンズ効果により発光ダイオード２からの光を正確に双方向フォトサイリスタ１の受光箇所に集中させて高感度化を図ることが可能となる。
【００４７】
ガラスチップ３を囲む枠体１４について説明する。この枠体１４は、後述するように、ガラスチップ３のズレ防止用として形成されている。図２には、枠体１４を設けた双方向フォトサイリスタ１の平面図、図３には、図２におけるＢ−Ｂ断面図を示している。枠体１４は、ポリイミド、ポリエステル等の樹脂からなり、双方向フォトサイリスタ１上に形成される。また、枠体１４は、双方向フォトサイリスタ１表面のうち、ガラスチップ３がダイボンドされる箇所、および結線用リード端子８・９がワイヤボンドされるワイヤボンディングパッドの箇所以外の部分に形成されている。
【００４８】
枠体１４によって形成される平面視矩形の開口部は、ガラスチップ３よりも若干大きく形成されており、ガラスチップ３が開口部に収まるようにしている。つまり、開口部を形成してガラスチップ３をダイボンドする箇所を確保している。枠体１４の開口部の縦寸法および横寸法は、ガラスチップ３の縦寸法および横寸法よりも１０〜２０μｍずつ大きく、一例を挙げれば、２０μｍずつ大きくなっている。また、枠体１４の高さ寸法は５μｍ以上であり、一例を挙げれば、５０μｍに形成されている。
【００４９】
以上のような双方向フォトサイリスタカプラは、次のようにして製造される。
【００５０】
まず、枠体１４を設けた双方向フォトサイリスタ１の製作方法について説明する。通常のウェハプロセスで半導体基板用ウェハにＰＮ接合部、Ａｌ配線を形成して双方向フォトサイリスタ１を作る。このウェハ状態の双方向フォトサイリスタ１の表面にポリイミド樹脂を塗布し、フォトエッチング処理やポリイミド硬化処理によって枠体１４を形成する。そして、ウェハからダイシングにより、チップ状態の双方向フォトサイリスタ１を切り離す。なお、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルムといったフィルム状のものをウェハ表面に接着しフォトエッチング処理を行うことによって枠体１４を製作してもよい。
【００５１】
このように形成された枠体１４を設けた双方向フォトサイリスタ１を、搭載用リード端子６のヘッダー７にダイボンドし、さらに、両側の結線用リード端子８・９にワイヤボンドする。同様に、発光ダイオード２を、搭載用リード端子１０のヘッダー１１にダイボンドし、結線用リード端子１２にワイヤボンドする。次に、双方向フォトサイリスタ１の上に、透明樹脂を接着剤として用いてダイボンダーによりガラスチップ３をダイボンドする。このガラスダイボンド工程については、詳しくは後述する。
【００５２】
そして、双方向フォトサイリスタ１と発光ダイオード２とが互いに対向するように各リード端子を配置し、白色樹脂等の透光性樹脂により、１次モールドすることによって、１次モールド体４を形成する。こうして、両素子１・２を光学的に結合する。さらに、黒色樹脂等の遮光性樹脂により、１次モールド体４を２次モールドすることによって、２次モールド体５を形成する。このようにして、双方向フォトサイリスタカプラが製造される。
【００５３】
上述のガラスダイボンド工程では、双方向フォトサイリスタ１に形成されているパターンにおいて、ガラスチップ３をダイボンドするのに好適な箇所を選んで行うようにしている。この場合、枠体１４を設けた双方向フォトサイリスタ１では、上記好適な箇所として、枠体１４の開口部内の箇所が選定される。そして、枠体１４により、ダイボンダーがガラスチップ３から離れた際、たとえガラスチップ３が上記好適な箇所からずれたとしても、そのズレを枠体１４の開口部内に制限するようにしている。このように、枠体１４はガラスチップ３をダイボンドするときの位置決め手段としての役割を果たす。
【００５４】
そして、双方向フォトサイリスタ１の必要な部分（好適な箇所）に、より小さいガラスチップ３を精度よく載せることできる。つまり、双方向フォトサイリスタ１とガラスチップ３とのズレを小さくすることができる。例えば、枠体１４の開口部の縦寸法および横寸法を、ガラスチップ３よりも２０μｍずつ大きくした場合には、ガラスチップ３のズレを２０μｍ以下に抑えることができる。上記好適な箇所を枠体１４の開口部の中央部分とすれば、ガラスチップ３の前後左右のズレを１０μｍ以下に抑えることができる。この結果、ガラスダイボンド工程における処理速度を落とさず、ガラスチップ３を大きくすることもなく、双方向フォトサイリスタカプラを安価に製造することができる。また、双方向フォトサイリスタ１のチャンネル１とチャンネル２の光感度のチャンネルばらつきを小さくすることができ、これにより、ばらつきテスト工程における歩留低下を防止でき、コストアップを回避することができる。
【００５５】
さらに、レンズ部を設けたガラスチップ３を用いた場合には、双方向フォトサイリスタ１とガラスチップ３とのズレを小さくすることができることによって、双方向フォトサイリスタ１の受光箇所を小さく設計することができ、高感度化が図れしかも接合容量が小さく応答速度が速い双方向フォトサイリスタ１を製作することができる。
【００５６】
また、耐湿性向上、ウェハテスト時の放電防止のために、双方向フォトサイリスタ１の表面に保護膜として薄いポリイミド膜を形成する場合がある。この場合、双方向フォトサイリスタ１に薄いポリイミド樹脂を塗布し、フォトエッチング処理で必要な部分を開口し、ポリイミド硬化処理を行って薄いポリイミド膜を形成する。そして、表面保護膜としてのポリイミド膜の硬化後に、上述した方法で枠体１４を形成するようにする。こうして、双方向フォトサイリスタ１の耐湿性の向上、ウェハテスト時の放電対策を図ることができる。
【００５７】
なお、枠体１４は、双方向フォトサイリスタ１表面のうち、ガラスチップ３がダイボンドされる箇所、および結線用リード端子８・９がワイヤボンドされるワイヤボンディングパッドの箇所以外の部分に形成され、かつ、ガラスダイボンドの精度を確保できる限りにおいて、適宜変更することができる。例えば、一例として示した枠体１４の開口部の寸法は、ガラスチップ３の大きさ、ガラスダイボンド工程における処理速度等との兼ね合いで適宜変更することができる。また、開口部の形状を、矩形以外の多角形、円形、楕円形等に変更してもよい。また、次に述べるような枠体１５とすることもできる。
【００５８】
次に、上述した双方向フォトサイリスタカプラの別例について説明する。図４は、双方向フォトサイリスタカプラの別例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。また、図５は、枠体１５を設けた双方向フォトサイリスタ１の平面図、図６は、図５におけるＤ−Ｄ断面図を示している。なお、基本的な構造については、上述した図１に示す双方向フォトサイリスタカプラと同じであるため、同じ部材には同じ符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００５９】
図４〜図６において、１５はガラスチップ３の位置決め手段としての枠体、１６は双方向フォトサイリスタ１におけるワイヤボンド箇所、１７はガラスチップ３のダイボンド箇所である。図４に示す双方向フォトサイリスタカプラにおいては、双方向フォトサイリスタ１の表面に形成される枠体１５が、上述した図１に示す双方向フォトサイリスタカプラにおける枠体１４と異なっている。この例では、双方向フォトサイリスタ１の表面が枠体１５を形成するポリイミド等の樹脂により覆われ、ガラスチップ３のダイボンド箇所１７、およびワイヤボンド箇所１６・１６のみ開口されている。
【００６０】
ワイヤボンド箇所１６・１６は、結線用リード端子８・９がワイヤボンドされるワイヤボンディングパッドの箇所である。つまり、ワイヤボンド箇所１６・１６を設けて枠体１５により上記ワイヤボンディングパッドを囲むようにしている。また、枠体１５におけるガラスチップ３のダイボンド箇所１７は、上述した図１〜図３に示す枠体１４における平面視矩形の開口部に相当する箇所である。このガラスチップ３のダイボンド箇所１７を設けてガラスチップ３をダイボンドする箇所を確保している。
【００６１】
このように、ガラスチップ３および上記ワイヤボンディングパッドは枠体１５により囲まれている。このような枠体１５は、図１〜図３に示す枠体１４と同様に機能し、これにより、この例の双方向フォトサイリスタカプラは、上述した図１に示す双方向フォトサイリスタカプラと同様の作用効果を奏する。
【００６２】
以上では、本発明を双方向フォトサイリスタカプラに適用した実施例について説明したが、双方向フォトサイリスタカプラに限らず、フォトサイリスタカプラ等の他の光結合素子に適用することも可能である。また、本発明は、光結合素子に限定されるものではなく、この光結合素子を適用した電子機器を包含する。この電子機器は、ＤＶＤ、ＶＴＲ、ＳＴＢ、ＣＤ、ＭＤ等の再生装置、受像装置、電源、インバータ等であり、入出力間を絶縁して信号伝達を行う回路を含むものであれば、如何なる種類のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明を適用する双方向フォトサイリスタカプラを示す図である。
【図２】枠体を設けた双方向フォトサイリスタの平面図である。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本発明を適用する双方向フォトサイリスタカプラの別例を示す図である。
【図５】枠体を設けた双方向フォトサイリスタの平面図である。
【図６】図５におけるＤ−Ｄ断面図である。
【図７】従来の双方向フォトサイリスタを使用した強化絶縁型の双方向フォトサイリスタカプラを示す図である。
【図８】双方向フォトサイリスタの回路図である。
【符号の説明】
【００６４】
１    双方向フォトサイリスタ
２    発光ダイオード
３    ガラスチップ
４    １次モールド体
５    ２次モールド体
１４  枠体
【図１】
2005302828.tif 000004
【図２】
2005302828.tif 000005
【図３】
2005302828.tif 000006
【図４】
2005302828.tif 000007
【図５】
2005302828.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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