專利名稱：半導體光器件、其制造方法、引線框以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有半導體光元件的半導體光器件，特別是涉及可在利用光纖等光傳輸介質(zhì)而發(fā)送接收光信號的光通信裝置等中利用的半導體光器件。
本發(fā)明的半導體光器件可用于如下電子設(shè)備數(shù)字TV(電視)、數(shù)字BS(Broadcasting Satellite廣播衛(wèi)星)調(diào)諧器、CS(Communication Satellite通信衛(wèi)星)調(diào)諧器、DVD(Digital Versatile Disc數(shù)字多功能盤)播放器、CD(Compact Disc光盤)播放器、AV(Audio Visual音頻視頻)放大器、音響、個人計算機(下稱電腦)、電腦附屬設(shè)備、手機、PDA(Personal DigitalAssistant個人數(shù)字助理)等。另外，也可以在工作溫度范圍大的環(huán)境下，例如作為車載用設(shè)備的車用音響、汽車導航器、傳感器，又如在工場內(nèi)的機器人的傳感器、控制用設(shè)備等的電子設(shè)備中使用。
背景技術(shù)：
以往，發(fā)光二極管(LEDLight Emitting Diode)和光電二極管(PDPhoto Diode)等半導體光元件和光纖結(jié)合的半導體光器件眾所周知，其被用于設(shè)備之間、住家內(nèi)、汽車內(nèi)的光通信。
這些半導體光器件廣泛使用如圖31所示利用轉(zhuǎn)移成型由透明樹脂制得的裝置。圖31所示的半導體光器件是，在引線框101上由導電性粘接膏103粘接的半導體光元件102被透明樹脂部106密封并由該透光性樹脂形成的透鏡110將半導體光元件102和光纖111光學結(jié)合的裝置。半導體光元件102由引線框101和引線104電結(jié)合。另外，用于對半導體光元件102進行驅(qū)動控制的集成電路芯片105由導電性粘接膏103而粘接搭載在引線框101上。
一般，這樣的半導體光器件中使用的透明樹脂由于重視光學特性而使用未填充有填充劑的透明樹脂，則線性膨脹系數(shù)變大，而在耐環(huán)境性(耐熱沖擊和散熱性等)上存在問題。
為此，對半導體光器件的結(jié)構(gòu)進行研究而公開有可由填充了填充劑的模制樹脂密封的半導體光器件(示于圖32)，例如參照特開2002-173947號公報。圖32所示的半導體光器件中，僅半導體光元件202的光學部粘附玻璃透鏡212，在引線框201上由導電性粘接膏203進行粘接安裝，半導體光元件202的光學部的周圍的電極和引線框201經(jīng)由引線204電連接。然后，由填充了填充劑的模制樹脂進行轉(zhuǎn)移成型，由此在半導體光元件202上入射出射光的光路不被模制樹脂遮擋，而可由模制樹脂部207密封半導體光元件202和引線203。
另外，作為半導體光器件的樹脂密封技術(shù)，也公開有如下技術(shù)內(nèi)容(參照特開平4-92459號公報)，如圖33所示，具有一體密封包含引線框301、在上述引線框301上由導電性粘接膏303粘接的半導體元件302以及進一步粘接這兩者的接合引線304的主體結(jié)構(gòu)部的第一密封樹脂部308、和覆蓋該第一密封樹脂部308的外周部的至少一部分而形成的第二密封樹脂部309，選擇上述第一、第二密封樹脂部308、309，使上述第二密封樹脂部309的線性膨脹系數(shù)比上述第一密封樹脂部308的線性膨脹系數(shù)小。
以往的半導體光器件由未填充有填充劑的透明樹脂轉(zhuǎn)移成型制造，所以由于透明樹脂、引線框、半導體光元件以及接合引線的線性膨脹系數(shù)存在大的差異，故存在熱應(yīng)力造成引線斷線或封裝裂紋等不良情況。另外，透明樹脂的導熱率大約是0.17W/m·K，與金屬(例如銅材料是365W/m·K)比較非常小，而半導體光元件產(chǎn)生的熱不易擴散，則需限制高溫的工作范圍。由于存在這樣的問題，很難制造可靠性高的半導體光器件。
另外，眾所周知，可在模制樹脂中填充進填充劑來調(diào)節(jié)線性膨脹系數(shù)和導熱率，但是，由于重視光學特性的半導體光器件中由于光透過率低則填充劑的填充困難(或者僅可填充少量)，所以制造可靠性高的半導體光器件成為課題。于是考慮在填充有填充劑的模制樹脂的使用中，如圖32所示，在半導體光元件的受光部搭載玻璃透鏡，包含其一部分而進行樹脂密封，但是實際上對于這樣的結(jié)構(gòu)，當使用CCD這樣尺寸比較大的(數(shù)毫米～數(shù)十毫米程度)的半導體光元件時，光學部上可配置玻璃透鏡，而在LED這樣尺寸小(數(shù)百微米程度)的半導體光元件中，光學部非常小，而必須使用玻璃透鏡也非常小的，則存在如下問題
(i)、微小的玻璃透鏡的制造困難；(ii)、光學部和玻璃透鏡的接合·對位困難；(iii)、熱應(yīng)力乃至玻璃和模制樹脂的線性膨脹系數(shù)差異導致界面剝離。
另外，當使用比半導體光元件的光學部大的玻璃透鏡時，半導體光元件的光學部接近的電極上也搭有玻璃透鏡，則存在不能進行引線接合的問題。
另外作為其他方法，考慮到如圖33所示，在由接合引線電連接在引線框上的半導體光元件由第一密封樹脂覆蓋，進而該第一密封樹脂的外周部由第二密封樹脂覆蓋的結(jié)構(gòu)中，使用第二密封樹脂的線性膨脹系數(shù)比第一密封樹脂的線性膨脹系數(shù)小的樹脂來減少熱應(yīng)力導致的密封樹脂間的剝離的方法，但是，由于第一密封樹脂的線性膨脹系數(shù)比第二密封樹脂的線性膨脹系數(shù)大，所以第二密封樹脂形成時的熱使第一密封樹脂以膨脹的狀態(tài)成型，而成型后冷卻時第一密封樹脂的收縮比第二密封樹脂大，樹脂界面發(fā)生剝離，耐潮性等方面的可靠性降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種可利用LED、PD等芯片尺寸的小半導體光元件、可靠性高且光傳輸質(zhì)量好的小型低成本的半導體光器件，并提供該半導體光器件的制造方法。
另外，本發(fā)明另一目的在于提供一種引線框及采用該引線框的特性良好的半導體光器件的制造方法，該引線框中，即使是不能進行貫通柵(through gate)方式等的設(shè)置密封的封裝件，也能夠防止外部的端子和散熱片部等產(chǎn)生樹脂飛邊，并且二次模制部不會卷入一次樹脂。
另外，本發(fā)明又一目的在于提供采用上述半導體光器件的性能好且可靠性高的電子設(shè)備。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的半導體光器件特征在于，具有引線框；配置在該引線框上的半導體光元件；密封該半導體光元件的第一模制樹脂部；密封該第一模制樹脂部的至少一部分的具有透光性的第二模制樹脂部，其中，上述第一模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)比上述第二模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)小。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的半導體光器件，由于第一模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)比第二模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)小，所以可減小第一模制樹脂部和引線框以及半導體光元件的線性膨脹系數(shù)的差異。由此，不會出現(xiàn)熱應(yīng)力導致的接合引線的斷線或封裝裂紋等，所以能夠以低成本制得可靠性高、光傳輸質(zhì)量良好的小型半導體光器件。
另外，上述半導體光器件中，上述第一模制樹脂部具有透光性。
另外，上述半導體光器件中，上述第一模制樹脂部的透光率比上述第二模制樹脂部的透光率小。
根據(jù)上述半導體光器件，上述第一模制樹脂部的透光率比上述第二模制樹脂部的透光率小，所以可減少上述第一模制樹脂部的干擾光的繞進，提高S/N比。另外，可降低上述第一模制樹脂部的光的散亂，提高接收或輸送的效率。
另外，上述半導體光器件中，上述第一模制樹脂部使用填充了填充劑的模制樹脂，上述引線框的線性膨脹系數(shù)和上述第一模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)之差為0～6.0×10-5。
根據(jù)上述半導體光器件，由于上述引線框的線性膨脹系數(shù)和上述第一模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)之差形成0～6.0×10-5，則可以減少熱應(yīng)力導致的引線框和模制樹脂的剝離而引起的接合引線的斷線以及芯片的剝離等不良情況，制得可靠性更高的半導體光器件。
另外，上述半導體光器件中，上述第一模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)和上述第一模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)之差形成0～6.0×10-5。
根據(jù)上述半導體光器件，可以降低第一模制樹脂部和第二模制樹脂部的熱收縮差導致的樹脂界面剝離而引起的耐潮性等方面的問題，制得可靠性高的半導體光器件。
另外，上述半導體光器件中，上述第一模制樹脂部和上述第二模制樹脂部使用苯酚類硬化環(huán)氧樹脂或酸酐類硬化環(huán)氧樹脂。在此，“苯酚類硬化環(huán)氧樹脂”是指含有苯酚類化合物的硬化環(huán)氧樹脂，“酸酐類硬化環(huán)氧樹脂”是指酸酐物作為硬化劑的硬化環(huán)氧樹脂。
根據(jù)上述半導體光器件，由于上述第一模制樹脂部和上述第二模制樹脂部使用苯酚類硬化環(huán)氧樹脂或酸酐類硬化環(huán)氧樹脂，則可容易進行線性膨脹系數(shù)、導熱性以及透光率的控制，以低成本制得光傳輸質(zhì)量好的可靠性高的半導體光器件。
另外，上述半導體光器件中，上述第一模制樹脂部使用填充了透明填充劑的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂，上述第二模制樹脂部使用酸酐類硬化環(huán)氧樹脂。
根據(jù)上述半導體光器件，上述第一模制樹脂部使用填充了透明填充劑的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂，上述第二模制樹脂部使用酸酐類硬化環(huán)氧樹脂，由此能夠以低成本提供光傳輸質(zhì)量良好的可靠性高的小型半導體光器件。
另外，上述半導體光器件中，上述第二模制樹脂部使用填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂。
根據(jù)上述半導體光器件，由于上述第二模制樹脂部使用填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂，能夠減小第一模制樹脂部和第二模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)之差，減少熱應(yīng)力導致的樹脂界面剝離而產(chǎn)生的耐潮性等方面的問題，制得可靠性更好的半導體光器件。
另外，上述半導體光器件中，上述第一模制樹脂部使用填充了透明填充劑的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂，上述第二模制樹脂部使用填充了填充量比上述第一模制樹脂部少的透明填充劑的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂。
根據(jù)上述半導體光器件，由于上述第二模制樹脂部使用填充了填充量比上述第一模制樹脂部少的透明填充劑的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂，則可減小第一模制樹脂部和第二模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)之差，減少熱應(yīng)力導致的樹脂界面剝離的產(chǎn)生，并且第一、第二模制樹脂部的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂與酸酐類硬化環(huán)氧樹脂相比，硬化性快，所以可縮短密封時間，以低成本制得可靠性高的半導體光器件。
另外，上述半導體光器件中，上述第一模制樹脂部使用填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂，上述第二模制樹脂部使用無填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂。
根據(jù)上述半導體光器件，由于上述第一模制樹脂部使用填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂，上述第二模制樹脂部使用無填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂，則可以低成本制得光傳輸質(zhì)量更好、可靠性更高且小型的半導體光器件。
另外，上述半導體光器件中，上述第一模制樹脂部和上述第二模制樹脂部使用填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂。
根據(jù)上述半導體光器件，由于上述第一模制樹脂部使用填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂，上述第二模制樹脂部使用填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂，則可減小第一模制樹脂部和第二模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)之差，減少熱應(yīng)力導致的樹脂界面剝離而產(chǎn)生的耐潮性等方面的問題，制得可靠性更高的半導體光器件。
另外，上述半導體光器件中，上述第一模制樹脂部使用填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂，上述第二模制樹脂部使用透明填充劑的填充量比上述第一模制樹脂部少的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂。
根據(jù)上述半導體光器件，由于上述第二模制樹脂部使用透明填充劑的填充量比上述第一模制樹脂部少的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂，則可減小第一模制樹脂部和第二模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)之差，減少熱應(yīng)力導致的樹脂界面剝離的產(chǎn)生，第一模制樹脂部的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂與酸酐類硬化環(huán)氧樹脂相比硬化性快，故可縮短密封時間，低成本制得可靠性高的半導體光器件。
另外，上述半導體光器件中，上述第一模制樹脂部使用填充了透明填充劑的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂或填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂，上述第一模制樹脂部填充的透明填充劑的填充量是20～80wt％。
根據(jù)上述半導體光器件，由于上述第一模制樹脂部填充的透明填充劑的填充量是20～80wt％，則可以保持著高透光率的同時減小第一模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)，并且提高導熱度，低成本地制得光傳輸質(zhì)量好、可靠性高的小型半導體光器件。
另外，上述半導體光器件中，上述第一模制樹脂部使用填充了透明填充劑的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂或填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂，上述透明填充劑的折射率和上述苯酚類硬化環(huán)氧樹脂或上述酸酐類硬化環(huán)氧樹脂的折射率大致相等。
根據(jù)上述半導體光器件，上述透明填充劑的折射率和要填充到的上述苯酚類硬化環(huán)氧樹脂或上述酸酐類硬化環(huán)氧樹脂的折射率大致相等，則可減小模制樹脂內(nèi)的散亂導致的光信號的衰減，制得光傳輸質(zhì)量更好的半導體光器件。
另外，上述半導體光器件中，上述第一模制樹脂部使用填充了透明填充劑的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂或填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂，上述透明填充劑的形狀是球狀。
根據(jù)上述半導體光器件，球狀的透明填充劑可使光信號傳輸路徑穩(wěn)定化，并且能夠減少填充劑對半導體光元件的應(yīng)力損壞(填充劑沖擊fillerattack)，制得光傳輸質(zhì)量好、可靠性高的半導體光器件。另外，球狀填充劑的粒徑最好一致。
另外，上述半導體光器件中，上述第一模制樹脂部或上述第二模制樹脂部的至少一個含有用于遮斷比上述半導體光元件的受光波長或發(fā)光波長短的短波長一側(cè)的光的染料。
根據(jù)上述半導體光器件，通過上述第一、第二模制樹脂部的至少一個含有的染料能夠減少來自外部的光干擾，低成本制得沒有誤動作的光傳輸質(zhì)量好的半導體光器件。
另外，上述半導體光器件中，上述第一模制樹脂部使用填充了透明填充劑的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂或填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂，上述半導體光元件的進行受光或發(fā)光的至少一個的部分的上部的上述第一模制樹脂部的厚度比其他部分薄。
根據(jù)上述半導體光器件，使上述第一模制樹脂部的厚度比其他部分薄而縮短第一模制樹脂部內(nèi)的光信號的通過路徑，從而可降低第一模制樹脂部內(nèi)的填充劑導致的光的散亂，低成本制得光傳輸質(zhì)量好的可靠性高的半導體光器件。
另外，上述半導體光器件中，上述半導體光元件的進行受光或發(fā)光的至少一個的部分的上部的上述第一模制樹脂部上形成凹部，凹部的側(cè)壁形成聚光用的縮徑部。
根據(jù)上述半導體光器件，由上述第一模制樹脂部的凹部的側(cè)壁設(shè)置的聚光用的縮徑部可高效將發(fā)送光或接收光聚光，低成本制得光傳輸質(zhì)量更好的半導體光器件。
另外，上述半導體光器件中，具有覆蓋上述半導體光元件而設(shè)置的具有耐寒性的硅樹脂部，由上述硅樹脂部覆蓋的上述半導體光元件由上述第一模制樹脂部或上述第二模制樹脂部中的至少上述第二模制樹脂部密封。
根據(jù)上述半導體光器件，由具有耐寒性的硅樹脂部覆蓋半導體光元件，則可降低低溫時的接合引線上的應(yīng)力，制得可靠性更高的半導體光器件。
另外，上述半導體光器件中，上述硅樹脂部的上述半導體光元件的進行受光或發(fā)光的至少一個的部分的上部不由上述第一模制樹脂部密封而由上述第二模制樹脂部密封。
根據(jù)上述半導體光器件，由于第一模制樹脂內(nèi)不通過光信號，則第一模制樹脂部沒有光信號散亂，可低成本制得光傳輸質(zhì)量好的半導體光器件。
另外，上述半導體光器件中，上述硅樹脂部的透光率比上述第一模制樹脂部的透光率以及上述第二模制樹脂部的透光率大。
根據(jù)上述半導體光器件，上述硅樹脂部的透光率比上述第一模制樹脂部的透光率以及上述第二模制樹脂部的透光率大，則上述硅樹脂部比上述第一模制樹脂部和上述第二模制樹脂部透光性好，可減少光的損失量。
另外，上述半導體光器件中，上述引線框和上述半導體光元件經(jīng)由低環(huán)曲形狀的引線相互電連接。
根據(jù)上述半導體光器件，由于上述引線框和上述半導體光元件經(jīng)由低環(huán)曲形狀的引線相互電連接，可減小上述硅樹脂部內(nèi)的上述引線相對于上述引線框在垂直方向上的翹起。因此，該半導體光器件制造時，由上述第一模制樹脂部的成型用模具壓住上述硅樹脂部，即使對上述硅樹脂部施加有應(yīng)力，也能夠防止上述引線壓曲。
另外，上述半導體光器件中，上述引線具有自位于上述半導體光元件的焊盤部延伸并與上述引線框大致平行的平行部。
根據(jù)上述半導體光器件，由于上述引線具有自位于上述半導體光元件的焊盤部延伸并與上述引線框大致平行的平行部，上述引線能夠可靠連接在上述半導體光元件上，并且容易形成翹起小的上述引線。
另外，上述半導體光器件中，上述引線具有位于上述半導體光元件的球部；自該球部延伸的彎曲部；自該彎曲部延伸并與上述引線框大致平行的平行部。
根據(jù)上述半導體光器件，由于上述引線具有位于上述半導體光元件的球部；自該球部延伸的彎曲部；自該彎曲部延伸并與上述引線框大致平行的平行部，故上述引線能夠可靠連接在上述半導體光元件上，并且容易形成翹起小的上述引線。
另外，上述半導體光器件中，上述彎曲部距上述半導體光元件的高度比上述平行部距上述半導體光元件的高度低。
根據(jù)上述半導體光器件，由于上述彎曲部距上述半導體光元件的高度比上述平行部距上述半導體光元件的高度低，故能夠減小上述彎曲部的翹起，可靠防止上述引線的壓曲。
另外，上述半導體光器件中，上述引線具有自上述半導體光元件延伸并與上述引線框大致平行的平行部。
根據(jù)上述半導體光器件，由于上述引線具有自上述半導體光元件延伸并與上述引線框大致平行的平行部，故能夠大致消除上述引線的翹起，可靠防止上述引線壓曲。
另外，上述半導體光器件中，具有集成電路芯片，其搭載于上述引線框上，由上述第一模制樹脂部密封并對上述半導體光元件進行驅(qū)動控制，上述引線框和上述集成電路芯片經(jīng)由低環(huán)曲形狀的引線而相互電連接。
根據(jù)上述半導體光器件，由于上述引線框和上述集成電路芯片經(jīng)由低環(huán)曲形狀的引線而相互電連接，則利用與連接上述半導體光元件的上述低環(huán)曲形狀的引線的相互作用，可薄化上述第一模制樹脂部的厚度，實現(xiàn)封裝的小型化以及薄型化。
另外，上述半導體光器件中，形成覆蓋上述第一模制樹脂部的表面中至少上述半導體光元件的上部的區(qū)域的透明導電膜，上述半導體光元件和上述第一模制樹脂部以及上述透明導電膜由上述第二模制樹脂部密封。
根據(jù)上述半導體光器件，覆蓋上述第一模制樹脂部的表面中至少上述半導體光元件的上部的區(qū)域的透明導電膜在具有高透光率的狀態(tài)下減少來自外部的電子干擾，低成本制得沒有誤動作的光傳輸質(zhì)量好的半導體光器件。
另外，上述半導體光器件中，形成覆蓋上述第一模制樹脂部表面中的上述半導體光元件的至少進行受光或發(fā)光的一個的部分以外的區(qū)域的導電性樹脂部，上述半導體光元件和上述第一模制樹脂部以及上述導電性樹脂部由上述第二模制樹脂部密封。
根據(jù)上述半導體光器件，形成覆蓋上述第一模制樹脂部表面中的上述半導體光元件的至少進行受光或發(fā)光的一個的部分以外的區(qū)域的導電性樹脂部，可減少來自外部的電子干擾、低成本制得沒有誤動作的光傳輸質(zhì)量好的半導體光器件。
另外，上述半導體光器件中，具有至少覆蓋上述半導體光元件的進行受光或發(fā)光的部分的硅樹脂部，上述第一模制樹脂部具有露出上述硅樹脂部的一部分的孔部并密封上述硅樹脂部的其他部分以及上述半導體光元件，上述第二模制樹脂部密封上述硅樹脂部的一部分以及上述第一模制樹脂部的至少一部分。
根據(jù)上述半導體光器件，上述硅樹脂部的一部分不由上述第一模制樹脂部密封，而僅由上述第二模制樹脂部密封，由此能夠減少上述第一模制樹脂部內(nèi)的光的散亂。即，形成不通過上述第一模制樹脂部的光路。
另外，上述第一模制樹脂部由于具有孔部，由該孔部，而可規(guī)定上述硅樹脂部的一部分的大小。并且，該孔部的開口的大小和形狀可事先設(shè)定為一定，而當制得多個半導體光器件時，可抑制各孔部的開口的偏差。即，自上述孔部露出的上述硅樹脂部的一部分的大小的偏差可被抑制，得到輸送或接收時一定的光量。
另外，本發(fā)明的半導體光器件的制造方法，其特征在于，具有第一工序，將引線框上的半導體光元件的進行受光或發(fā)光的部分由硅樹脂部覆蓋；第二工序，形成露出該硅樹脂部的一部分的孔部，同時將該硅樹脂部的其他部分以及上述半導體光元件由第一模制樹脂部密封；第三工序，上述硅樹脂部的一部分以及上述第一模制樹脂部的至少一部分由第二模制樹脂部密封。
根據(jù)上述半導體光器件的制造方法，形成露出該硅樹脂部的一部分的孔部，同時由第一模制樹脂部密封該硅樹脂部其他部分以及上述半導體光器件，通過該孔部來規(guī)定上述硅樹脂部的一部分的大小。并且，通過將該孔部的開口的大小和形狀事先設(shè)定為一定，而當制造多個半導體光器件時，可抑制各孔部的開口的偏差。即，可抑制自上述孔部露出的上述硅樹脂部的一部分的大小的偏差，在發(fā)送或接收時得到一定的光量。
另外，由于上述硅樹脂部的一部分不由上述第一模制樹脂部密封，而僅由上述第二模制樹脂部密封，則能夠減少上述第一模制樹脂部內(nèi)的光的散亂。即，形成不通過上述第一模制樹脂部的光路。
另外，上述半導體光器件中，上述引線框具有搭載上述半導體光元件的管座；形成用于在形成有包圍上述管座的內(nèi)側(cè)樹脂部和外側(cè)樹脂部的區(qū)域自外部注入樹脂的柵區(qū)域的柵部，其中，上述柵部形成具有隔開規(guī)定間隔而夾著上述柵區(qū)域的兩個第一柵部件和進而自外側(cè)夾著該兩個第一柵部件的兩個柵部件的二重結(jié)構(gòu)。
根據(jù)上述半導體光器件，形成包圍上述管座的內(nèi)側(cè)樹脂部時，從由上述柵部的第一柵部件夾著的柵區(qū)域注入一次樹脂，形成內(nèi)側(cè)樹脂部后，除去上述第一柵部件，從由上述柵部的第二柵部件夾著的柵區(qū)域注入二次樹脂，可形成外側(cè)樹脂部。因此，即使在不能進行貫通柵(through gate)方式等的樹脂密封的密封中，在上述柵部附近，外側(cè)樹脂部中也不會卷入一次樹脂，而實現(xiàn)適合光通信用的半導體光器件的引線框。
另外，本發(fā)明的引線框，其特征在于，具有搭載半導體光元件的管座；形成用于在形成有包圍上述管座的內(nèi)側(cè)樹脂部和外側(cè)樹脂部的區(qū)域自外部注入樹脂的柵區(qū)域的柵部，其中，上述柵部形成具有隔開規(guī)定間隔而夾著上述柵區(qū)域的兩個第一柵部件和進而自外側(cè)夾著該兩個第一柵部件的兩個柵部件的二重結(jié)構(gòu)。
根據(jù)該引線框，形成包圍上述管座的內(nèi)側(cè)樹脂部時，從由上述柵部的第一柵部件夾著的柵區(qū)域注入一次樹脂，形成內(nèi)側(cè)樹脂部后，除去上述第一柵部件，從由上述柵部的第二柵部件夾著的柵區(qū)域注入二次樹脂，可形成外側(cè)樹脂部。因此，即使在不能進行貫通柵(through gate)方式等的樹脂密封的密封中，在上述柵部附近，外側(cè)樹脂部中也不會卷入一次樹脂，而實現(xiàn)適合光通信用的半導體光器件的引線框。
另外，上述引線框具有除由上述柵部形成的上述柵區(qū)域，包圍形成有上述內(nèi)側(cè)樹脂部的第一模制區(qū)域而設(shè)置的第一連結(jié)部；包圍上述第一連結(jié)部的外側(cè)和第二模制區(qū)域而設(shè)置的第二連結(jié)部，所述第二模制區(qū)域形成有包圍上述內(nèi)側(cè)樹脂部的上述外側(cè)樹脂部。
根據(jù)上述引線框，由上述第一連結(jié)部包圍形成有包圍管座的內(nèi)側(cè)樹脂部的第二模制區(qū)域，可防止內(nèi)側(cè)樹脂部形成時引線端子和散熱片部等產(chǎn)生樹脂飛邊，并且能夠在外側(cè)樹脂部形成時使一次樹脂不繞進第二連結(jié)部和引線端子、散熱板部等中。并非僅上述第一連結(jié)部包圍上述模制區(qū)域的全周，而是第一連結(jié)部和引線端子和散熱片部相連而包圍第一模制區(qū)域，另外，并非僅由第二連結(jié)部包圍第二模制區(qū)域的全周，而是第二連結(jié)部和引線端子和散熱片部相連而包圍第二模制區(qū)域。
另外，上述引線框中，具有連接上述管座或內(nèi)部引線部的至少一個和上述第一連結(jié)部的吊針。
根據(jù)上述引線框，能夠由上述吊針保持管座或內(nèi)部引線部的至少一個，而當半導體元件向管座進行裝片或引線接合時不會變形。
另外，本發(fā)明的半導體光器件的制造方法，所述半導體光器件是使用上述任一方面所述的引線框的二重模制型的半導體光器件，其特征在于，具有在上述引線框的管座搭載半導體光元件的工序；從由上述引線框的第一柵部件夾著的區(qū)域注入樹脂，形成覆蓋搭載有上述半導體光元件的上述管座的內(nèi)側(cè)樹脂部的一次模制工序；上述第一模制工序后，除去上述內(nèi)側(cè)樹脂部的樹脂溢料和上述引線框的上述第一柵部件的除去工序；上述除去工序后，從由上述引線框的第二柵部件夾著的柵區(qū)域注入樹脂，形成包圍上述內(nèi)側(cè)樹脂部的外側(cè)樹脂部的二次模制工序。
根據(jù)上述半導體光器件的制造方法，即使在不能進行貫通柵(throughgate)方式等的樹脂密封的密封中，也能夠防止外部端子和散熱片部產(chǎn)生樹脂飛邊等，二次模制部中不會卷入一次樹脂，而實現(xiàn)適合光通信用的半導體光器件。
另外，上述半導體光器件的制造方法中，上述引線框除由上述柵部形成的上述柵區(qū)域之外包圍形成有上述內(nèi)側(cè)樹脂部的第一模制區(qū)域而設(shè)置第一連結(jié)部，上述一次模制工序后上述二次模制工序前，具有沖切上述引線框的第一連結(jié)部的工序。
根據(jù)上述半導體光器件的制造方法，上述一次模制工序后上述二次模制工序前，通過沖切上述引線框的第一連結(jié)部的工序，能夠與第一連結(jié)部一起除去一次模制工序產(chǎn)生的樹脂飛邊。
另外，上述半導體光器件的制造方法中，在沖切上述引線框的第一連結(jié)部的工序中，沖切連接上述管座和上述第一連結(jié)部的吊針。
根據(jù)，上述半導體光器件的制造方法，當二次模制工序完成后，吊針不從上述外側(cè)樹脂部露出，所以不會有水分等從這樣的露出部侵入，而提高可靠性。
另外，本發(fā)明的電子設(shè)備，其特征在于，采用設(shè)有上述引線框的半導體光器件或利用上述的半導體光器件的制造方法制造的半導體光器件。
根據(jù)該電子設(shè)備，通過使用采用引線框的特性良好的半導體光器件，而能夠?qū)崿F(xiàn)性能好且可靠性高的電子設(shè)備。
另外，本發(fā)明的電子設(shè)備，其特征在于，具有上述任意一種半導體光器件。
根據(jù)該電子設(shè)備，通過使用可靠性高的光傳輸質(zhì)量好的上述半導體光器件，而能夠制造質(zhì)量好的低成本的電子設(shè)備。


本發(fā)明根據(jù)以下的詳細說明和添加的附圖而更能夠充分理解。添加的附圖僅是用于輔助說明，而不是對本發(fā)明的限制。附圖中圖1是表示本發(fā)明的實施例1的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖2是表示本發(fā)明的實施例5的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖3是表示本發(fā)明的實施例6的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖4是表示本發(fā)明的實施例7的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖5是表示本發(fā)明的實施例8的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖6是表示本發(fā)明的實施例9的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖7是表示本發(fā)明的實施例10的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖8是表示本發(fā)明的實施例13的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖9是表示本發(fā)明的實施例15的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖10是表示本發(fā)明的實施例16的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖11是表示本發(fā)明的實施例17的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖12是表示本發(fā)明的實施例18的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖13是表示本發(fā)明的實施例19的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖14是表示本發(fā)明的實施例20的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖15是表示本發(fā)明的實施例21的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖16是表示本發(fā)明的實施例22的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖17是表示本發(fā)明的實施例23的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖18是表示本發(fā)明的實施例24的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖19是表示本發(fā)明的實施例25的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖20是表示本發(fā)明的實施例26的半導體光器件的一實施方式的示意剖面圖；圖21A是其他半導體光器件的剖面圖；圖21B是第一模制樹脂部的平面圖；圖22A是其他半導體光器件的剖面圖；圖22B是第一模制樹脂部的平面圖；圖23A是本發(fā)明的引線框的外觀圖；
圖23B是該引線框的外觀圖；圖24A是用于說明使用該引線框的半導體裝置的制造方法的第一工序圖；圖24B是用于說明使用該引線框的半導體裝置的制造方法的第二工序圖；圖24C是用于說明使用該引線框的半導體裝置的制造方法的第三工序圖；圖24D是用于說明使用該引線框的半導體裝置的制造方法的第四工序圖；圖25是圖24A所示的制造工序的主要部分放大圖；圖26是圖24B所示的制造工序的主要部分放大圖；圖27是圖24C所示的制造工序的主要部分放大圖；圖28是圖24D所示的制造工序的主要部分放大圖；圖29A是安裝用散熱片為一個的半導體光器件的外觀圖；圖29B是安裝用散熱片為二個的半導體光器件的外觀圖；圖30是表示本發(fā)明的電子設(shè)備的方框圖；圖31是表示使用以往的典型的透明樹脂的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖32是表示使用以往的典型的填充劑填入樹脂的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)的說明圖；圖33是表示使用以往的典型的樹脂密封技術(shù)的半導體裝置的示意結(jié)構(gòu)的說明圖。
符號說明1、101、201、301引線框2、102、202、302半導體光元件3、103、203、303導電性粘接膏4、104、204、304引線5、105集成電路芯片6、106透光性的透明樹脂10透鏡11、111、211光纖
13硅樹脂部14第一模制樹脂部15第二模制樹脂部16第一模制樹脂部17第二模制樹脂部18、18′透明填充劑19第二模制樹脂部20第二模制樹脂部21第一模制樹脂部22、22′球狀的透明填充劑23凹部24縮徑部25密接部26透明導電膜27遮光性導電性樹脂部28樹脂阻止用壁31槽32孔40、41、42低環(huán)曲形狀的引線40a平行部41a焊盤部41b平行部42a球部42b彎曲部42c平行部207模制樹脂部212玻璃透鏡308第一密封樹脂部309第二密封樹脂部401含有發(fā)光元件的半導體光器件402含有受光元件的半導體光器件
403運算部501引線框502半導體光元件503導電性粘接膏504引線505集成電路芯片510透鏡511光纖513硅樹脂部514第一模制樹脂部515第二模制樹脂部516孔部601引線框602、603安裝用散熱片604管座605引線端子606、607第二連結(jié)部608托架部609柵部610第一連結(jié)部611厚溢料612、613第一柵部件614、615第二柵部件616吊針620內(nèi)側(cè)樹脂部630外側(cè)樹脂部S1一次模制區(qū)域S2二次模制區(qū)域具體實施方式
以下根據(jù)圖示的實施例詳細說明本發(fā)明的半導體光器件。
實施例1圖1是本發(fā)明的實施例1的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)圖。
該實施例1中的半導體光器件，如圖1所示，在引線框1上由導電性粘接膏3粘接安裝半導體光元件2和用于對該半導體光元件2進行驅(qū)動控制的集成電路芯片5。并且，使用具有耐寒性的硅樹脂覆蓋半導體光元件2，形成硅樹脂部13。上述半導體光元件2和硅樹脂部13以及集成電路芯片5利用由透光性模制樹脂構(gòu)成的第一模制樹脂部14密封，進而第一模制樹脂部14的外周部利用與第一模制樹脂部14不同的透光率高的透光性模制樹脂構(gòu)成的第二模制樹脂部15密封。由此，上述半導體光器件形成二層模制結(jié)構(gòu)。上述第二模制樹脂部15上形成的透鏡10將半導體光元件2和光纖11光學結(jié)合。另外，上述半導體光元件2和引線框1經(jīng)由引線4電連接。
上述實施例1的半導體光器件中，第一模制樹脂部14的線性膨脹系數(shù)α1比第二模制樹脂部15的線性膨脹系數(shù)α2小。由此，可減小第一模制樹脂部14和引線框1以及半導體光元件2的線性膨脹系數(shù)的差異，并可以由簡單的結(jié)構(gòu)來防止熱應(yīng)力導致的接合引線的斷線和封裝裂紋等情況。因此，能夠以低成本制造光傳輸質(zhì)量良好、可靠性高的小型半導體光器件。
另外，由上述具有耐寒性的硅樹脂部13覆蓋半導體光元件2，從而低溫時也能夠確保硅樹脂部13的彈性而可以降低被接合的引線4上的應(yīng)力，制造可靠性更高的半導體光器件。
另外，上述第一模制樹脂部14的透光率比上述第二模制樹脂部15的透光率小。因此，上述第一模制樹脂部14的干擾光繞進的情況減少，提高S/N比。另外，可以降低上述第一模制樹脂部14的光的散亂，提高接收或輸送信息的效率。
另外，上述硅樹脂部13的透光率比上述第一模制樹脂部14的透光率以及上述第二模制樹脂部15的透光率都大。因此，上述硅樹脂部13比上述第一模制樹脂部14以及上述第二模制樹脂部15的透光性都要好，可降低光量損失。
實施例2下面援用圖1來說明本發(fā)明實施例2的半導體光器件，其除第一模制樹脂部之外形成與實施例1的半導體光器件同樣的結(jié)構(gòu)。
該實施例2的半導體光器件中，第一模制樹脂部14使用填充有填充劑(例如特殊硅)的模制樹脂，調(diào)節(jié)所使用的模制樹脂的填充劑的填充量，使引線框1的線性膨脹系數(shù)和第一模制樹脂部14的線性膨脹系數(shù)α1之差成為0～6.0×10-5。
根據(jù)上述實施例2的半導體光器件，可以減少熱應(yīng)力導致的引線框1和第一模制樹脂部14的剝離而產(chǎn)生的引線4的斷線或半導體光元件2、集成電路芯片5的芯片剝裂等情況，制得可靠性更高的半導體光器件。
另外，實施例2的將半導體光器件的引線框1的線性膨脹系數(shù)和第一模制樹脂部14的線性膨脹系數(shù)α1之差形成為0～6.0×10-5的條件也適用于實施例3～實施例26的半導體光器件。
實施例3下面援用圖1說明本發(fā)明的實施例3的半導體光器件，其除第二模制樹脂部之外形成與實施例1的半導體光器件同樣的結(jié)構(gòu)。
該實施例3的半導體光器件中，第一模制樹脂部14的線性膨脹系數(shù)α1和第二模制樹脂部15的線性膨脹系數(shù)α2之差形成0～6.0×10-5。
根據(jù)上述實施例3的半導體光器件，第一模制樹脂部14和第二模制樹脂部15由熱收縮差導致的樹脂界面剝離進而帶來的耐潮性等方面的問題可以減少，制得可靠性高的半導體光器件。
另外，該實施例3的半導體光器件的第一模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)和第二模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)之差形成為0～6.0×10-5的條件也可適用于實施例2和后述的實施例4～實施例26的半導體光器件。
實施例4下面援用圖1說明本發(fā)明的實施例4的半導體光器件，其除第一、第二模制樹脂部的材料之外形成與實施例1的半導體光器件同樣的結(jié)構(gòu)。
該實施例4的半導體光器件中，作為第一、第二模制樹脂部14、15使用的透光性模制樹脂，使用比?；瘻囟萒g高且硬化性快的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂。
根據(jù)上述實施例4的半導體光器件，容易進行線性膨脹系數(shù)、導熱性以及透光率的控制，并且能夠低成本地制得光傳輸質(zhì)量好、可靠性高的小型半導體光器件。
另外，可取代苯酚類硬化環(huán)氧樹脂而使用透明性高的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂形成第一、第二模制樹脂部，此時也具有同樣的效果。另外，該實施例4的半導體光器件可適用于實施例2、3的半導體光器件。
實施例5圖2是本發(fā)明實施例5的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實施例5的半導體光器件除第一、第二模制樹脂部之外形成與實施例1相同的結(jié)構(gòu)，相同結(jié)構(gòu)部賦予相同附圖標記而省略說明。
在該實施例5的半導體光器件中，如圖2所示，第一模制樹脂部16使用填充了透明填充劑18、高透光率且線性膨脹系數(shù)α1小的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂，第二模制樹脂部17使用未填充有填充劑的高透光率的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂。
根據(jù)上述實施例5的半導體光器件，能夠以低成本制得光傳輸質(zhì)量好、可靠性高的小型半導體光器件。
另外，該實施例5的半導體光器件也可適用于實施例2、3的半導體光器件。
實施例6圖3是本發(fā)明實施例6的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實施例6的半導體光器件除第二模制樹脂部之外形成與實施例5相同的結(jié)構(gòu)，相同結(jié)構(gòu)部賦予相同附圖標記而省略說明。
在該實施例6的半導體光器件中，如圖3所示，第一模制樹脂部16使用填充了透明填充劑18、高透光率且線性膨脹系數(shù)α1小的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂，第二模制樹脂部19使用填充了高透光率且線性膨脹系數(shù)小的透明填充劑18′的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂。
根據(jù)上述實施例6的半導體光器件，能夠降低第一模制樹脂部16和第二模制樹脂部19的線性膨脹系數(shù)之差，減少熱應(yīng)力導致的樹脂界面剝離而產(chǎn)生的耐潮性等方面的問題，進而制得可靠性高的半導體光器件。
實施例7圖4是本發(fā)明實施例7的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實施例7的半導體光器件除第二模制樹脂部之外形成與實施例6相同的結(jié)構(gòu)，相同結(jié)構(gòu)部賦予相同附圖標記而省略說明。
在該實施例7的半導體光器件中，如圖4所示，第二模制樹脂部20使用填充了填充量少于第一模制樹脂部16的透明填充劑18′的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂。
根據(jù)上述實施例7的半導體光器件，第一模制樹脂部16使用填充了透明填充劑18、高透光率且線性膨脹系數(shù)α1小的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂，能夠?qū)⒌谝荒Ｖ茦渲?6和第二模制樹脂部20的線性膨脹系數(shù)之差進一步減小，減少熱應(yīng)力導致的樹脂界面剝離的產(chǎn)生。另外，第一、第二模制樹脂部16、20使用的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂與酸酐類硬化環(huán)氧樹脂相比，硬化性快，所以能夠縮短密封時間，而能夠以低成本制得可靠性高的半導體光器件。
實施例8圖5是本發(fā)明實施例8的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實施例8的半導體光器件除第一模制樹脂部之外形成與實施例5相同的結(jié)構(gòu)，相同結(jié)構(gòu)部賦予相同附圖標記而省略說明。
該實施例8的半導體光器件中，如圖5所示，第一模制樹脂部21使用填充了透明填充劑18、高透光率且線性膨脹系數(shù)α1小的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂，第二模制樹脂部17使用未填充有填充劑的高透光率的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂。
根據(jù)上述實施例8的半導體光器件，能夠以低成本制得光傳輸質(zhì)量更好、可靠性更高的小型半導體光器件。
另外，該實施例8的半導體裝置也可以適用于實施例1、3的半導體光器件。
實施例9圖6是本發(fā)明實施例9的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實施例9的半導體光器件除第一模制樹脂部之外形成與實施例6相同的結(jié)構(gòu)，相同結(jié)構(gòu)部賦予相同附圖標記而省略說明。
該實施例9的半導體光器件中，如圖6所示，第二模制樹脂部19使用填充了透明填充劑18′的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂。該第二模制樹脂部19中作為被填充的填充劑量小于或等于第一模制樹脂部21的填充劑填充量的75％。
根據(jù)上述實施例9的半導體光器件，第一模制樹脂部21使用填充了透明填充劑18、高透光率且線性膨脹系數(shù)α1小的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂，能夠?qū)⒌谝荒Ｖ茦渲?1和第二模制樹脂部19的線性膨脹系數(shù)之差減小，減少熱應(yīng)力導致的樹脂界面剝離而產(chǎn)生的耐潮性等方面的問題，進而制得可靠性高的半導體光器件。
實施例10圖7是本發(fā)明實施例10的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實施例10的半導體光器件除第二模制樹脂部之外形成與實施例9相同的結(jié)構(gòu)，相同結(jié)構(gòu)部賦予相同附圖標記而省略說明。
該實施例10的半導體光器件中，如圖7所示，第二模制樹脂部20使用填充了填充量少于第一模制樹脂部21的透明填充劑18′的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂。
根據(jù)上述實施例10的半導體光器件，第一模制樹脂部21使用填充了透明填充劑18、高透光率且線性膨脹系數(shù)α1小的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂，能夠縮小第一模制樹脂部21和第二模制樹脂部20的線性膨脹系數(shù)之差，并且能夠降低熱應(yīng)力導致的樹脂界面剝離的產(chǎn)生。另外，第二模制樹脂部20使用的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂與酸酐類硬化環(huán)氧樹脂相比，硬化性快，所以能夠縮短密封時間，而能夠以低成本制得可靠性高的半導體光器件。
實施例11下面援用圖2說明本發(fā)明的實施例11的半導體光器件，其除第一模制樹脂部之外形成與實施例5的半導體光器件相同的結(jié)構(gòu)。
該實施例11的半導體光器件中，第一模制樹脂部16中填充的透明填充劑的填充量控制在20～80wt％的范圍。
根據(jù)該實施例11的半導體光器件，能夠保持高透光率的狀態(tài)下而減少第一模制樹脂部16的線性膨脹系數(shù)α1，并提高導熱度，并能夠以低成本制得光傳輸質(zhì)量好、可靠性高的小型半導體光器件。
另外，該實施例11的半導體光器件的透明填充劑的填充量的條件可適用于實施例6～實施例10和后述的實施例12～實施例26的半導體光器件。
實施例12下面援用圖2說明本發(fā)明的實施例12的半導體光器件，其除第一模制樹脂部之外形成與實施例5的半導體光器件相同的結(jié)構(gòu)。
該實施例12的半導體光器件中，使用與要填充到的第一模制樹脂部16的折射率近似的透明填充劑。
根據(jù)上述實施例12的半導體光器件，可以降低模制樹脂內(nèi)的透明填充劑引起的散亂而導致的光信號的衰減，制得光傳輸質(zhì)量更好的半導體光器件。
另外，該實施例12的半導體光器件的透明填充劑可適用于實施例6～實施例11和后述的實施例13～實施例26的半導體光器件。
實施例13圖8是本發(fā)明實施例13的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實施例13的半導體光器件除第一、第二模制樹脂部之外形成與實施例9相同的結(jié)構(gòu)，相同結(jié)構(gòu)部賦予相同附圖標記而省略說明。
該實施例13的半導體光器件中，如圖8所示，將分別填充到第一、第二模制樹脂部16、19的透明填充劑22、22′的形狀形成球狀。
根據(jù)該實施例13的半導體光器件，通過球狀的透明填充劑22、22′而可實現(xiàn)第一、第二模制樹脂部16、19內(nèi)的光信號傳輸路徑的穩(wěn)定化，并且可降低填充劑對半導體元件的應(yīng)力破壞(填充劑侵襲(filler attack))。因此，能夠制得光傳輸質(zhì)量好、可靠性高的半導體光器件。
另外，最好使球狀填充劑的粒徑一致。
另外，該實施例13的半導體光器件也適用于實施例6～8、實施例10～12和后述的實施例14～26的半導體光器件。另外，也適用于實施例5的第一模制樹脂部。
實施例14下面援用圖1說明本發(fā)明的實施例14的半導體光器件，其除第一、第二模制樹脂部之外形成與實施例1的半導體光器件相同的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的實施例14的半導體光器件是實施例1的半導體光器件中，第一、第二模制樹脂部14、15含有遮斷比半導體光元件2的受光波長或發(fā)光波長短的短波長一側(cè)(小于或等于400nm)的光的染料。在此，“染料”是指用于吸收特定波長的光的光吸收劑。
根據(jù)該實施例14的半導體光器件，可通過第一、第二模制樹脂部14、15含有的染料而降低來自外部的光干擾，能夠以低成本制得沒有誤動作的、光傳輸質(zhì)量良好的半導體光器件。
另外，也可在第一、第二模制樹脂部14、15的至少一個中含有遮斷短波長一側(cè)(小于或等于400nm)的光的染料。另外，該實施例14的半導體光器件的含有染料的第一、第二模制樹脂部也可適用于實施例2～13和后述的實施例15～實施例26的半導體光器件。
實施例15圖9是本發(fā)明實施例15的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實施例15的半導體光器件除凹部23之外形成與實施例13的圖8所示的半導體光器件相同的結(jié)構(gòu)，相同結(jié)構(gòu)部賦予相同附圖標記而省略說明。
在本發(fā)明實施例15的半導體光器件中，如圖9所示，半導體光元件2的受發(fā)光部上部的第一模制樹脂部16上設(shè)置凹部23。由此，能夠使半導體光元件2的受發(fā)光部上部的第一模制樹脂部16的厚度盡量比其他部分薄(第一模制樹脂部16的厚度小于或等于200μm)。
通常，為使半導體光元件上的所接合的引線4的高度有100～200μm程度而將第一模制樹脂部16用的模具的成型厚度全部形成小于或等于200μm，則引線4會接觸模具而變形及斷線。但是，盡量薄化第一模制樹脂部16的厚度可得到光傳輸質(zhì)量高的特性，所以，通過僅將沒有引線4的受發(fā)光部上部盡量形成得薄(小于或等于200μm)，則可降低第一模制樹脂部16內(nèi)的填充劑造成的散亂，以低成本制得光傳輸質(zhì)量好、可靠性高的半導體光器件。
另外，該實施例15的半導體光器件通過設(shè)置凹部而將第一模制樹脂部的厚度盡量薄化的結(jié)構(gòu)也適用于第一模制樹脂內(nèi)填充有填充劑的實施例5～12、實施例14和后述的實施例16～26的半導體光器件。
實施例16圖10是本發(fā)明實施例16的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實施例16的半導體光器件除凹部23的側(cè)壁之外形成與實施例15的圖9所示的半導體光器件相同的結(jié)構(gòu)，相同結(jié)構(gòu)部賦予相同附圖標記而省略說明。
本發(fā)明實施例15的半導體光器件中，在半導體光元件2的受發(fā)光部上部的第一模制樹脂部16上設(shè)置的凹部23的側(cè)壁上設(shè)置縮徑部24。
根據(jù)該實施例16的半導體光器件，通過在第一模制樹脂部16的凹部23的側(cè)壁設(shè)置的縮徑部24，而可高效地將發(fā)送光或受光集中，以低成本制得光傳輸質(zhì)量更好的半導體光器件。
實施例17圖11是本發(fā)明實施例17的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實施例17的半導體光器件除硅樹脂部13之外形成與實施例13的圖8所示的半導體光器件相同的結(jié)構(gòu)，相同結(jié)構(gòu)部賦予相同附圖標記而省略說明。
本發(fā)明的實施例17的半導體光器件，不將覆蓋半導體光元件2的硅樹脂部13由第一模制樹脂部16密封，而由第二模制樹脂部19密封。即、由密接部25粘接硅樹脂部13和第二模制樹脂部19。
根據(jù)實施例17的半導體光器件，由于光信號不在第一模制樹脂部16內(nèi)通過，故第一模制樹脂部16沒有光信號散亂，能夠以低成本制得光傳輸質(zhì)量好的半導體光器件。另外，也可增大第一模制樹脂部16內(nèi)的透明填充劑22的填充量。
另外，該實施例17的半導體光器件也適用于實施例1～16和后述的實施例18～26的半導體光器件。
實施例18圖12是本發(fā)明實施例18的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實施例18的半導體光器件除透明導電膜26之外形成與實施例13的圖8所示的半導體光器件相同的結(jié)構(gòu)，相同結(jié)構(gòu)部賦予相同附圖標記而省略說明。
本發(fā)明實施例18的半導體光器件中，在第一模制樹脂部16和第二模制樹脂部19間形成透明導電膜(TiO2、In2O3等)26。
根據(jù)該實施例18的半導體光器件，通過透明導電膜26可保持高透光率而降低來自外部的電子干擾，以低成本制得沒有誤動作的光傳輸質(zhì)量好的半導體光器件。
另外，該實施例18的半導體光器件的透明導電膜也適用于實施例1～17和后述實施例19～26的半導體光器件。
實施例19圖13是本發(fā)明實施例19的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實施例19的半導體光器件除遮光性導電性樹脂部27之外形成與實施例13的圖8所示的半導體光器件相同的結(jié)構(gòu)，相同結(jié)構(gòu)部賦予相同附圖標記而省略說明。
本發(fā)明實施例19的半導體光器件中，在第一模制樹脂部16模制時事先形成遮光性導電樹脂涂敷用的槽31以及引線框1的連接用的孔32，由遮光性導電性樹脂部27覆蓋半導體光元件2的受發(fā)光部以外的第一模制樹脂部16的上面部分后，由第二模制樹脂部19密封。另外，在第一模制樹脂部16上半導體光元件2的受發(fā)光部的上面部不被遮光性導電性樹脂部27覆蓋而設(shè)置樹脂阻止用的壁28。
根據(jù)該實施例19的半導體光器件，由遮光性導電性樹脂部27減少來自外部的電子干擾以及光干擾，以低成本制得沒有誤動作的光傳輸質(zhì)量好的半導體光器件。
另外，該實施例19的半導體光器件的遮光性導電性樹脂部也適用于實施例1～12、實施例14～18的半導體光器件和后述的實施例20～26的半導體光器件。
實施例20圖14是本發(fā)明實施例20的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實施例20的半導體光器件除硅樹脂部13和引線40之外形成與實施例17的圖11所示的半導體光器件相同的結(jié)構(gòu)，相同結(jié)構(gòu)部賦予相同附圖標記而省略說明。
本發(fā)明實施例20中的半導體光器件中，上述引線框1和上述半導體光元件2經(jīng)由低環(huán)曲(loop)形狀的引線40相互電連接。上述引線40在上述半導體光元件2側(cè)具有與上述引線框1的面大致平行的平行部40a。即，上述引線40在上述硅樹脂部13內(nèi)具有上述平行部40a。該引線40例如通過在上述半導體光元件2上進行一次接合并在上述引線框1上進行二次接合而形成。
根據(jù)上述實施例20的半導體光器件，能夠減小上述硅樹脂部13內(nèi)上述引線40相對上述引線框1而在垂直方向翹起。由此，該半導體光器件制造時由上述第一模制樹脂部16的成型用的模具壓住上述硅樹脂部13，即使對上述硅樹脂部13施加應(yīng)力，也能夠防止上述引線40壓曲，防止該引線40的損傷。
另外，上述引線框1和上述集成電路芯片5經(jīng)由另外的上述引線40相互電連接。因此，通過與連接上述半導體光元件2的上述引線40的相互作用，而能夠薄化上述第一模制樹脂部16的厚度B，實現(xiàn)封裝的小型化和薄型化。另外，連接上述集成電路芯片5的引線也可以不是上述低環(huán)曲形狀的引線40。
另外，該實施例20的半導體光器件也適用于實施例1～16和實施例18、19的半導體光器件和后述的實施例26的半導體光器件。
實施例21圖15是本發(fā)明實施例21的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實施例21的半導體光器件除引線41之外形成與實施例20的圖14所示的半導體光器件相同的結(jié)構(gòu)，相同結(jié)構(gòu)部賦予相同附圖標記而省略說明。
本發(fā)明的實施例21的半導體光器件中，低環(huán)曲形狀的引線41具有自位于上述半導體光元件2的焊盤部41a延伸并與上述引線框1大致平行的平行部41b。
說明上述引線41的形成方法。首先，在上述半導體光元件2的電極上接合球狀的焊盤部41a。接著，在上述引線框1上進行一次接合，在上述焊盤部41a上進行二次接合，形成上述引線41。
根據(jù)上述實施例21的半導體光器件，上述引線41具有上述焊盤部41a和上述平行部41b，因此能夠?qū)⑸鲜鲆€41可靠地連接在上述半導體光元件2上，并且容易形成翹起小的上述引線41。另外，上述引線41的平行部41b容易形成在低位置(接近上述半導體光元件2的位置)。
另外，在通常的半導體光器件上使用上述引線41時，若在-40℃～+85℃的溫度條件下進行熱循環(huán)試驗，則需進行小于或等于500次的循環(huán)。而本發(fā)明的半導體光器件中使用上述引線41時，若在-40℃～+105℃的更苛刻的溫度條件下進行熱循環(huán)試驗，則可確保大于或等于500次的循環(huán)的可靠性。
另外，該實施例21的半導體光器件也可適用于實施例1～16和實施例18～19的半導體光器件和后述的實施例26的半導體光器件。
實施例22圖16是本發(fā)明實施例22的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實施例22的半導體光器件除引線42之外形成與實施例20的圖14所示的半導體光器件相同的結(jié)構(gòu)，相同結(jié)構(gòu)部賦予相同附圖標記而省略說明。
本發(fā)明實施例22的半導體光器件中，低環(huán)曲形狀的引線42具有位于上述半導體光元件2的球部42a、自該球部42a延伸的彎曲部42b、自該彎曲部42b延伸并與上述引線框1大致平行的平行部42c。
說明上述引線42的形成方法。首先，在上述半導體光元件2的電極上進行一次接合，形成上述球部42a。接著，不切斷引線而形成上述彎曲部42b，在上述球部42a的頂上重繞引線的一部分，在上述引線框1上進行一次接合，而形成引線42。
根據(jù)上述實施例22的半導體光器件，上述引線42由于具有上述球部42a和上述彎曲部42b和上述平行部42c，所以能夠可靠地將引線42連接在上述半導體光元件2上，并且容易形成翹起小的上述引線42。
另外，該實施例22的半導體光器件也適用于實施例1～16、實施例18～19的半導體光器件和后述的實施例26的半導體光器件。
實施例23圖17是本發(fā)明實施例23的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)圖。說明與實施例22的圖16所示的半導體光器件的不同點。在該實施例23的半導體光器件中，上述彎曲部42b距上述半導體光元件2的高度比上述平行部42c距上述半導體光元件2的高度低。
根據(jù)該實施例23的半導體光器件，上述彎曲部42b的高度比上述平行部42c的高度低，所以可以減小上述彎曲部42b的翹起，可靠地防止上述引線42的壓曲。
另外，該實施例23的半導體光器件也適用于實施例1～16及實施例18～19的半導體光器件和后述的實施例26的半導體光器件。
實施例24圖18是本發(fā)明實施例24的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)圖。說明與實施例23的圖17所示的半導體光器件的不同點。該實施例24的半導體光器件中，上述引線42具有設(shè)在上述引線框1上的彎曲部42d。
說明該彎曲部42d的形成方法。在上述引線框1上進行二次接合后，不切斷引線而形成環(huán)部，在該二次接合的位置將引線的一部分而折繞，而形成彎曲部42d。
根據(jù)該實施例24的半導體光器件，上述引線42由于具有上述彎曲部42d，所以能夠提高上述引線42對上述引線框1的接合強度。
另外，該實施例24的半導體光器件也適用于實施例1～16及實施例18～19的半導體光器件和后述的實施例26的半導體光器件。
實施例25圖19是本發(fā)明實施例25的半導體光器件的示意結(jié)構(gòu)圖。說明與實施例21的圖15所示的半導體光器件的不同點。在該實施例25的半導體光器件中，上述引線41具有自上述半導體光元件2延伸并與上述引線框1大致平行的平行部41b。即，在上述引線41上沒有上述焊盤部41a。
說明上述引線41的形成方法。在上述引線框1上進行一次接合，在上述半導體光元件2上進行二次接合，而形成上述引線41。
根據(jù)該實施例25的半導體光器件，上述引線41由于具有自上述半導體光元件2與上述引線框1大致平行地延伸的平行部41b，而可大致消除上述引線41的翹起，而可靠防止上述引線41的壓曲。
另外，該實施例25的半導體光器件也適用于實施例1～16及實施例18～19的半導體光器件和后述的實施例26的半導體光器件。
實施例26圖20是本發(fā)明半導體光器件的實施例26的示意剖面圖。該半導體光器件如圖20所示由導電性粘接膏503將半導體光元件502以及用于驅(qū)動控制該半導體光元件502的集成電路芯片505粘接安裝在引線框501上。另外，上述半導體光元件502以及上述集成電路芯片505經(jīng)由引線504電連接在上述引線框501上。
并且，使用具有耐寒性的硅樹脂來覆蓋上述半導體光元件502而形成硅樹脂部513。另外，該硅樹脂部513至少覆蓋上述半導體光元件502的進行受光或發(fā)光的部分即可。
除上述硅樹脂部513的一部分之外的上述硅樹脂部513的其他部分、上述半導體光元件502以及上述集成電路芯片505由第一層的第一模制樹脂部514密封。即，該第一模制樹脂部514具有露出上述硅樹脂部513的一部分的孔部516。
該第一模制樹脂部514例如是透明性低但線性膨脹系數(shù)小的環(huán)氧樹脂。具體地，該第一模制樹脂部514是含有填充劑的苯酚類環(huán)氧樹脂。
上述硅樹脂部513的一部分以及上述第一模制樹脂部514的外周部由第二層的第二模制樹脂部515密封。該第二模制樹脂部515具有比上述第一模制樹脂部514的線性膨脹系數(shù)大的線性膨脹系數(shù)，并且具有透光性。該第二模制樹脂部515例如是含有透明性高的填充劑的酸酐類環(huán)氧樹脂。即，上述半導體光器件形成二層模制結(jié)構(gòu)。
上述第二模制樹脂部515上形成透鏡510。與該透鏡510相對配置光纖511。并且，在連結(jié)上述半導體光器件502和上述光纖511的光軸上沒有上述第一模制樹脂514而具有上述硅樹脂部513以及上述第二模制樹脂部515(上述透鏡510)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的半導體光器件，上述第一模制樹脂部514的線性膨脹系數(shù)比上述第二模制樹脂部515的線性膨脹系數(shù)小，由此可減小上述第一模制樹脂部514和上述引線框501以及上述半導體光器件502的線性膨脹系數(shù)的差異。由此，不會發(fā)生熱應(yīng)力導致的接合引線的斷線和封裝裂紋等情況。
另外，由上述具有耐寒性的硅樹脂部513來敷蓋上述半導體光元件502，則低溫時也能夠保持上述硅樹脂部513的彈性，而降低所接合的上述引線504上施加的應(yīng)力。
另外，不由上述第一模制樹脂部514密封上述硅樹脂部513的一部分，而僅由上述第二模制樹脂部515密封，由此降低上述第一模制樹脂部514內(nèi)的光的散亂。即，能夠形成不在上述第一模制樹脂部514通過的光路。
另外，上述第一模制樹脂部514具有上述孔部516，所以通過該孔部516而規(guī)定上述硅樹脂部513的一部分的大小。并且，通過預(yù)先將該孔部516的開口的大小和形狀設(shè)定成一定，而當制造多個半導體光器件時，可抑制各孔部516的開口的偏差。即，可抑制自上述孔部516露出的上述硅樹脂部513的一部分的大小的偏差，在發(fā)送或接收時得到一定的光量。
因此，可以低成本制得可靠性高、高輸出質(zhì)量良好的小型半導體光器件。
另外，上述第一模制樹脂部514可以具有遮光性，上述半導體光元件502由上述第一模制樹脂部514密封，所以能夠降低干擾光繞進上述半導體光元件502，提高S/N比。
接著說明上述半導體光器件的制造方法。
首先，上述引線框501上的上述半導體光元件502的進行受光或發(fā)光的部分由上述硅樹脂部513覆蓋。
之后，形成(確保)露出該硅樹脂部513的一部分的上述孔部516，同時將除該硅樹脂部513的一部分的上述硅樹脂部513的其他部分以及上述半導體光元件502用上述第一模制樹脂部514密封。
并且，上述硅樹脂部513的一部分以及上述第一模制樹脂部514的至少一部分由上述第二模制樹脂部515密封。
因此，形成上述硅樹脂部513的一部分露出的上述孔部516，同時將上述硅樹脂部513的其他部分以及上述半導體光元件502由上述第一模制樹脂部514密封，所以可由該孔部516規(guī)定上述硅樹脂部513的一部分的大小。
通過預(yù)先將該孔部516的開口的大小和形狀設(shè)定為一定，而當制造多個半導體光器件時，能夠抑制各半導體光器件的上述硅樹脂部513的一部分的大小的偏差。
例如，如圖21A所示，覆蓋上述半導體光元件502的上述硅樹脂部513的量少時，上述孔部516的深度變深。而如圖22A所示，覆蓋上述半導體光元件502的上述硅樹脂部513的量多時，上述孔部516的深度變淺。
但是，如圖21B所示上述硅樹脂部513的量少時(圖21A)的上述孔部516的開口的直徑的大小，與如圖22B所示上述硅樹脂部513的量多時(圖22A)的上述孔部516的開口的直徑的大小相同。
因此，由于無論上述硅樹脂部513的量如何都能夠使上述孔部516的開口的直徑的大小一定，則當制造多個半導體光器件時能夠形成一定大小的光路，得到一定的光量。
總之，僅通過上述第一模制樹脂部514(或上述第二模制樹脂部515)覆蓋上述硅樹脂部513則能夠使自上述半導體光元件502到上述光纖511的光量或自上述光纖511到上述半導體光元件502的光量由上述硅樹脂部513的大小和形狀制約。
但是，如本發(fā)明，由于確保上述孔部516的同時將除上述硅樹脂部513的一部分的上述硅樹脂部513的其他部分由上述第一模制樹脂部514密封，而能夠使自上述半導體光元件502到上述光纖511的光量或自上述光纖511到上述半導體光元件502的光量由上述硅樹脂部516的大小和形狀制約，而不受上述硅樹脂部513的大小和形狀制約。
另外，該實施例26的半導體光器件也適用于實施例1～25的半導體光器件。
實施例27圖23A表示本發(fā)明一實施例的引線框601的外觀圖，608、608是以規(guī)定間隔大致平行配置的兩個托架部，602、603是安裝用散熱片，604是管座(header部)，605是引線端子、606是連結(jié)上述引線端子605間的第二連結(jié)部。另外，609是注入樹脂的柵部、610是一次模制工序中用于攔住一次樹脂的第一連結(jié)部。
該引線框601如圖23B所示，在一次模制區(qū)域S1上形成由一次樹脂構(gòu)成的內(nèi)側(cè)樹脂部，在二次模制區(qū)域S2上形成由二次樹脂構(gòu)成的外側(cè)樹脂部。
圖24A～圖24D表示用于說明采用上述引線框601的半導體光器件的制造方法的圖。
如圖24A～24D所示，構(gòu)成封裝的區(qū)域的左右(圖24A～24D中上下)具有安裝用散熱片，所以在樹脂密封時，自圖24A的柵部609注入樹脂。
首先，圖24A中實施一次模制工序，形成內(nèi)側(cè)樹脂部620，圖24B中進行一次連結(jié)切斷工序后，在圖24C中實施二次模制工序，形成外側(cè)樹脂部630，進而實施圖24D的第二柵部件切斷工序。
另外，圖25是圖24A所示制造工序的主要部分放大圖，圖26是圖24B所示的制造工序的主要部分放大圖，圖27是圖24C所示的制造工序的主要部分放大圖，圖28是圖24D所示的制造工序的主要部分放大圖。
圖25中，用于注入樹脂的柵部609是具有以規(guī)定間隔夾著柵區(qū)域的兩個第一柵部件612、613和進而自外側(cè)夾著這兩個第一柵部件612、613的兩個第二柵部件614、615的二重結(jié)構(gòu)。另外，第一連結(jié)部610由包圍作為內(nèi)側(cè)樹脂部620的一次模制區(qū)域S1而設(shè)置的部分610a～610f構(gòu)成，該部分610a～610f和其之間的引線端子605和第二柵部件614、615以及安裝用散熱片603除柵部609的柵區(qū)域而連續(xù)，從而攔住一次樹脂。
二重模制型的情況下，如圖24A所示，首先由轉(zhuǎn)移模制自樹脂注入部(箭頭R1)注入一次樹脂，形成內(nèi)側(cè)樹脂部620。這時，如圖25所示，從由第一柵部件612、613形成的柵區(qū)域注入的樹脂被第一連結(jié)部610攔住，在第一連結(jié)部610和內(nèi)側(cè)樹脂部620之間的模腔可形成厚溢料611，但是在引線端子605和安裝用散熱片602、603上不會繞進一次樹脂。
進而之后，如圖26所示，圖25所示的厚溢料611和第一連結(jié)部610由模具除去，剩下第二柵部件614、615。該一次連結(jié)切斷工序中，由于將內(nèi)部引線部連接的吊針(例如圖25的616)全部切斷，故吊針不會向外部露出，進而可實現(xiàn)可靠性的提高。圖24C的二次模制工序完成后，吊針露出外部，而自此水分等容易進入。
圖26所示的狀態(tài)下，由轉(zhuǎn)移模制而從由第二柵部件614、615形成的柵區(qū)域注入二次樹脂，如圖27所示，形成包圍內(nèi)側(cè)樹脂部620的外側(cè)樹脂部630。這時，二次樹脂由第二連結(jié)部606、7攔住。另外，引線端子605和安裝用散熱片602、603不附著一次樹脂，所以二次樹脂不會卷入一次樹脂。進而，上述柵部609形成具有第一、第二柵部件612～615的二重結(jié)構(gòu)，所以可消除自此的一次樹脂的繞進。
并且，如圖28所示，切斷第二柵部件614、615(圖27所示)。
結(jié)果，可提供透明性高的、特性良好的半導體光器件。
使用上述實施例的半導體光器件的制造方法而制造光通信用的半導體光器件時，首先，在引線框601的管座分別裝片(粘接)未圖示的發(fā)光元件和受光元件。
并且，實施將發(fā)光元件、受光元件的各電極和引線端子之間經(jīng)由金線連接的引線接合后，對發(fā)光元件和受光元件由硅樹脂進行涂敷。由此。設(shè)置在一次模制工序后通過光的窗口。
之后，由作為一次樹脂的一例的透光性環(huán)氧樹脂進行一次模制，進而之后，由作為二次樹脂的一例的透光性環(huán)氧樹脂進行轉(zhuǎn)移模制。
這樣，轉(zhuǎn)移模制的半導體光器件經(jīng)外裝鍍敷、引線成型(外部引線加工)、電氣特性檢查(電氣諸特性的測定)、印記、外觀檢查、捆包工序形成產(chǎn)品。這時的成型除轉(zhuǎn)移模制之外也可以由噴射模制或注型模制(注型モ一ルド)等進行。
該光通信用的半導體光器件中，同樣也可以由模具與虛引線(ダミ一リ一ド)一同除去實施了一次樹脂密封后產(chǎn)生的樹脂飛邊和引線間、模腔間的厚溢料。
圖29A表示由上述半導體光器件的制造方法制造的一個安裝用散熱片的半導體光器件651的外觀圖。另外，安裝用散熱片在封裝的左右有兩個時，成為圖29B的外觀圖所示的半導體光器件652的形態(tài)。
根據(jù)上述引線框601，從由柵部609的第一柵部件612、613夾著的柵區(qū)域注入一次樹脂，形成包圍管座604的內(nèi)側(cè)樹脂部620后，除去第一柵部件612、613，從由柵部609的第二柵部件614、615夾著的柵區(qū)域注入二次樹脂，形成外側(cè)樹脂部630。因此，即使是不能進行貫通柵(through gate)方式等的樹脂密封的封裝中，在柵部609附近外側(cè)樹脂部630也不會卷入一次樹脂，而實現(xiàn)光通信用的半導體光器件中使用的最合適的引線框。
另外，通過上述第一連結(jié)部610包圍形成有包圍管座604的內(nèi)側(cè)樹脂部620的第二模制區(qū)域，能夠防止內(nèi)側(cè)樹脂部620形成時在引線端子和散熱片部等上產(chǎn)生樹脂飛邊(flash)，并且能夠在外側(cè)樹脂部630形成時使樹脂不繞進第二連結(jié)部606、7和引線端子、散熱片部等中。
另外，能夠?qū)?nèi)部引線部保持在上述吊針616上，在裝片和引線接合時不變形。另外，在管座連接有吊針的情況下也相同。
另外，根據(jù)上述半導體光器件的制造方法，即使是不能夠進行貫通柵方式等的樹脂密封的封裝，在外部的端子和散熱片部等中也能夠防止樹脂飛邊的產(chǎn)生，并且一次樹脂不卷入二次模制部中，能夠?qū)崿F(xiàn)適用于光通信用的半導體光器件。
另外，一次模制工序后二次模制工序前，通過沖切引線框的第一連結(jié)部610將一次模制工序產(chǎn)生的樹脂飛邊(flash)與第一連結(jié)部610一起除去。
另外，二次模制工序完成后吊針不露出外部，所以不會自此侵入水分等而提高可靠性。
上述實施例中，說明了采用引線框的半導體光器件的制造方法。但是本發(fā)明的引線框不限于半導體光器件(例如上述實施例1～26的半導體光器件)，也可適用于二重模制型的其他半導體裝置。
實施例28圖30是作為本發(fā)明的電子設(shè)備的一例的距離傳感器的方框圖。該距離傳感器具有上述實施例1～27任意一個記載的兩個半導體光器件。其中，一個半導體光器件401使用發(fā)光元件作為半導體光元件，另一個半導體光器件402使用受光元件作為半導體光元件。進而，該距離傳感器包含運算部403。
并且，自含有上述發(fā)光元件的半導體光器件401照射被測物，由該被測物反射的光被含有上述受光元件的半導體光器件402接收，由上述運算部403運算該受光信號，求出至上述被測物的距離。
根據(jù)上述電子設(shè)備，通過使用可靠性高的光傳輸質(zhì)量好的上述半導體光器件，而可制得質(zhì)量高的低成本的電子設(shè)備。
近年來，具有半導體光器件的電子設(shè)備(數(shù)字TV、數(shù)字BS調(diào)諧器、CS調(diào)諧器、DVD播放器、CD播放器、AV放大器、音響、個人計算機、電腦附屬設(shè)備、手機、PDA)等價格競爭激烈，對搭載部件的價格下調(diào)要求日趨苛刻。
另外，車輛用的車載音響、車用導航器、傳感器、控制設(shè)備和FA用的機器人的傳感器、控制用設(shè)備等、工作溫度范圍苛刻的電子設(shè)備中半導體光器件的搭載也在進步。
本發(fā)明針對這樣的電子設(shè)備而能夠提供可靠性高、光傳輸質(zhì)量好的低成本的半導體光器件，而能夠制造質(zhì)量高且低成本的電子設(shè)備。
說明對本發(fā)明的實施例進行了說明，但是顯然其可以進行重重變更。這樣的變更只要不超出本發(fā)明的精神和范圍，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是清楚的，則這樣的變更也包含在本發(fā)明的權(quán)利要求中。
本非臨時發(fā)明根據(jù)合眾國國法典第35篇第119章(a)基于2004年9月16日在日本申請的專利申請第2004-269470號、2005年2月24日在日本申請的專利申請第2005-048556號、2005年4月6日在日本申請的專利申請2005-109735號以及2005年7月22日在日本申請的專利申請第2005-213184號而主張優(yōu)先權(quán)。其公開依所言及而編入本文。
權(quán)利要求
1.一種半導體光器件，其特征在于，具有引線框；配置在該引線框上的半導體光元件；密封該半導體光元件的第一模制樹脂部；密封該第一模制樹脂部的至少一部分的具有透光性的第二模制樹脂部，其中，上述第一模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)比上述第二模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)小。
2.如權(quán)利要求1所述的半導體光器件，其特征在于，上述第一模制樹脂部具有透光性。
3.如權(quán)利要求2所述的半導體光器件，其特征在于，上述第一模制樹脂部的透光率比上述第二模制樹脂部的透光率小。
4.如權(quán)利要求2所述的半導體光器件，其特征在于，上述第一模制樹脂部使用填充了填充劑的模制樹脂，上述引線框的線性膨脹系數(shù)和上述第一模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)之差形成0～6.0×10-5。
5.如權(quán)利要求4所述的半導體光器件，其特征在于，上述第一模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)和上述第二模制樹脂部的線性膨脹系數(shù)之差形成0～6.0×10-5。
6.如權(quán)利要求2所述的半導體光器件，其特征在于，上述第一模制樹脂部和上述第二模制樹脂部使用苯酚類硬化環(huán)氧樹脂或酸酐類硬化環(huán)氧樹脂。
7.如權(quán)利要求2所述的半導體光器件，其特征在于，上述第一模制樹脂部使用填充了透明填充劑的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂，上述第二模制樹脂部使用酸酐類硬化環(huán)氧樹脂。
8.如權(quán)利要求7所述的半導體光器件，其特征在于，上述第二模制樹脂部使用填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂。
9.如權(quán)利要求2所述的半導體光器件，其特征在于，上述第一模制樹脂部使用填充了料透明填充劑的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂，上述第二模制樹脂部使用填充了填充量比上述第一模制樹脂部少的透明填充劑的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂。
10.如權(quán)利要求2所述的半導體光器件，其特征在于，上述第一模制樹脂部使用填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂，上述第二模制樹脂部使用無填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂。
11.如權(quán)利要求2所述的半導體光器件，其特征在于，上述第一模制樹脂部和上述第二模制樹脂部使用填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂。
12.如權(quán)利要求2所述的半導體光器件，其特征在于，上述第一模制樹脂部使用填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂，上述第二模制樹脂部使用透明填充劑的填充量比上述第一模制樹脂部少的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂。
13.如權(quán)利要求2所述的半導體光器件，其特征在于，上述第一模制樹脂部使用填充了透明填充劑的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂或填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂，上述第一模制樹脂部填充的透明填充劑的填充量是20～80wt％。
14.如權(quán)利要求2所述的半導體光器件，其特征在于，上述第一模制樹脂部使用填充了透明填充劑的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂或填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂，上述透明填充劑的折射率和上述苯酚類硬化環(huán)氧樹脂或上述酸酐類硬化環(huán)氧樹脂的折射率大致相等。
15.如權(quán)利要求2所述的半導體光器件，其特征在于，上述第一模制樹脂部使用填充了透明填充劑的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂或填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂，上述透明填充劑的形狀是球狀。
16.如權(quán)利要求2所述的半導體光器件，其特征在于，上述第一模制樹脂部或上述第二模制樹脂部的至少一個含有用于遮斷比上述半導體光元件的受光波長或發(fā)光波長短的短波長一側(cè)的光的染料。
17.如權(quán)利要求2所述的半導體光器件，其特征在于，上述第一模制樹脂部使用填充了透明填充劑的苯酚類硬化環(huán)氧樹脂或填充了透明填充劑的酸酐類硬化環(huán)氧樹脂，上述半導體光元件的進行受光或發(fā)光的至少一個的部分的上部的上述第一模制樹脂部的厚度比其他部分薄。
18.如權(quán)利要求17所述的半導體光器件，其特征在于，上述半導體光元件的進行受光或發(fā)光的至少一個的部分的上部的上述第一模制樹脂部上形成凹部，凹部的側(cè)壁形成聚光用的縮徑部。
19.如權(quán)利要求2所述的半導體光器件，其特征在于，具有覆蓋上述半導體光元件而設(shè)置的具有耐寒性的硅樹脂部，由上述硅樹脂部覆蓋的上述半導體光元件由上述第一模制樹脂部或上述第二模制樹脂部中的至少上述第二模制樹脂部密封。
20.如權(quán)利要求19所述的半導體光器件，其特征在于，上述硅樹脂部的上述半導體光元件的進行受光或發(fā)光的至少一個的部分的上部不由上述第一模制樹脂部密封而由上述第二模制樹脂部密封。
21.如權(quán)利要求19所述的半導體光器件，其特征在于，上述硅樹脂部的透光率比上述第一模制樹脂部的透光率以及上述第二模制樹脂部的透光率大。
22.如權(quán)利要求20所述的半導體光器件，其特征在于，上述引線框和上述半導體光元件經(jīng)由低環(huán)曲形狀的引線相互電連接。
23.如權(quán)利要求22所述的半導體光器件，其特征在于，上述引線具有自位于上述半導體光元件的焊盤部延伸并與上述引線框大致平行的平行部。
24.如權(quán)利要求22所述的半導體光器件，其特征在于，上述引線具有位于上述半導體光元件的球部；自該球部延伸的彎曲部；自該彎曲部延伸并與上述引線框大致平行的平行部。
25.如權(quán)利要求24所述的半導體光器件，其特征在于，上述彎曲部距上述半導體光元件的高度比上述平行部距上述半導體光元件的高度低。
26.如權(quán)利要求22所述的半導體光器件，其特征在于，上述引線具有自上述半導體光元件延伸并與上述引線框大致平行的平行部。
27.如權(quán)利要求22所述的半導體光器件，其特征在于，具有集成電路芯片，其搭載于上述引線框上，由上述第一模制樹脂部密封并對上述半導體光元件進行驅(qū)動控制，上述引線框和上述集成電路芯片經(jīng)由低環(huán)曲形狀的引線而相互電連接。
28.如權(quán)利要求2所述的半導體光器件，其特征在于，形成覆蓋上述第一模制樹脂部的表面中至少上述半導體光元件的上部的區(qū)域的透明導電膜，上述半導體光元件和上述第一模制樹脂部以及上述透明導電膜由上述第二模制樹脂部密封。
29.如權(quán)利要求2所述的半導體光器件，其特征在于，形成覆蓋上述第一模制樹脂部表面中的上述半導體光元件的至少進行受光或發(fā)光的一個的部分以外的區(qū)域的導電性樹脂部，上述半導體光元件和上述第一模制樹脂部以及上述導電性樹脂部由上述第二模制樹脂部密封。
30.如權(quán)利要求1所述的半導體光器件，其特征在于，具有至少覆蓋上述半導體光元件的進行受光或發(fā)光的部分的硅樹脂部，上述第一模制樹脂部具有露出上述硅樹脂部的一部分的孔部并密封上述硅樹脂部的其他部分以及上述半導體光元件，上述第二模制樹脂部密封上述硅樹脂部的一部分以及上述第一模制樹脂部的至少一部分。
31.一種半導體光器件的制造方法，其特征在于，具有第一工序，將引線框上的半導體光元件的進行受光或發(fā)光的部分由硅樹脂部覆蓋；第二工序，形成露出該硅樹脂部的一部分的孔部，同時將該硅樹脂部的其他部分以及上述半導體光元件由第一模制樹脂部密封；第三工序，上述硅樹脂部的一部分以及上述第一模制樹脂部的至少一部分由第二模制樹脂部密封。
32.如權(quán)利要求1所述的半導體光器件，其特征在于，上述引線框具有搭載上述半導體光元件的管座；形成用于在形成有包圍上述管座的內(nèi)側(cè)樹脂部和外側(cè)樹脂部的區(qū)域自外部注入樹脂的柵區(qū)域的柵部，其中，上述柵部形成具有隔開規(guī)定間隔而夾著上述柵區(qū)域的兩個第一柵部件和進而自外側(cè)夾著該兩個第一柵部件的兩個柵部件的二重結(jié)構(gòu)。
33.一種引線框，其特征在于，具有搭載半導體光元件的管座；形成用于在形成有包圍上述管座的內(nèi)側(cè)樹脂部和外側(cè)樹脂部的區(qū)域自外部注入樹脂的柵區(qū)域的柵部，其中，上述柵部形成具有隔開規(guī)定間隔而夾著上述柵區(qū)域的兩個第一柵部件和進而自外側(cè)夾著該兩個第一柵部件的兩個柵部件的二重結(jié)構(gòu)。
34.如權(quán)利要求33所述的引線框，其特征在于，具有除由上述柵部形成的上述柵區(qū)域，包圍形成有上述內(nèi)側(cè)樹脂部的第一模制區(qū)域而設(shè)置的第一連結(jié)部；包圍上述第一連結(jié)部的外側(cè)和第二模制區(qū)域而設(shè)置的第二連結(jié)部，所述第二模制區(qū)域形成有包圍上述內(nèi)側(cè)樹脂部的上述外側(cè)樹脂部。
35.如權(quán)利要求34所述的引線框，其特征在于，具有連接上述管座或內(nèi)部引線部的至少一個和上述第一連結(jié)部的吊針。
36.一種半導體光器件的制造方法，所述半導體光器件是使用如權(quán)利要求33所述的引線框的二重模制型的半導體光器件，其特征在于，具有在上述引線框的管座搭載半導體光元件的工序；從由上述引線框的第一柵部件夾著的區(qū)域注入樹脂，形成覆蓋搭載有上述半導體光元件的上述管座的內(nèi)側(cè)樹脂部的一次模制工序；上述第一模制工序后，除去上述內(nèi)側(cè)樹脂部的樹脂溢料和上述引線框的上述第一柵部件的除去工序；上述除去工序后，從由上述引線框的第二柵部件夾著的柵區(qū)域注入樹脂，形成包圍上述內(nèi)側(cè)樹脂部的外側(cè)樹脂部的二次模制工序。
37.如權(quán)利要求36所述的半導體光器件的制造方法，其特征在于，上述引線框除由上述柵部形成的上述柵區(qū)域之外包圍形成有上述內(nèi)側(cè)樹脂部的第一模制區(qū)域而設(shè)置第一連結(jié)部，上述一次模制工序后上述二次模制工序前，具有沖切上述引線框的第一連結(jié)部的工序。
38.如權(quán)利要求37所述的半導體光器件的制造方法，其特征在于，在沖切上述引線框的第一連結(jié)部的工序中，沖切連接上述管座和上述第一連結(jié)部的吊針。
39.一種電子設(shè)備，其特征在于，采用設(shè)有權(quán)利要求33所述的引線框的半導體光器件或利用權(quán)利要求36所述的半導體光器件的制造方法制造的半導體光器件。
40.一種電子設(shè)備，其特征在于，具有權(quán)利要求1所述的半導體光器件。
全文摘要
一種半導體光器件，在引線框(1)上搭載半導體光元件(2)，上述半導體光元件(2)由具有透光性的第一層模制樹脂部(14)密封，進而該第一層模制樹脂部(14)由具有透光性的第二層模制樹脂部(15)密封。并且，上述第一層模制樹脂部(14)的線性膨脹系數(shù)比第二層的模制樹脂部(15)的線性膨脹系數(shù)小。
文檔編號H01L21/56GK1750256SQ200510103870
公開日2006年3月22日 申請日期2005年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月16日
發(fā)明者小路弘之, 高倉英也, 楠田一夫 申請人:夏普株式會社