專利名稱:光學(xué)半導(dǎo)體器件及其制造方法和電子器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光學(xué)半導(dǎo)體器件,其在布線襯底的一個側(cè)面上安裝光發(fā)射元件、集成電路(IC)和光接收元件之后被樹脂成型(resin mold),還涉及一種具有安裝在其上的這種光學(xué)半導(dǎo)體器件的電子器件,且還涉及一種用于制造光學(xué)半導(dǎo)體器件的方法。
背景技術(shù):
公知這樣的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中在大量半導(dǎo)體元件芯片安裝在布線襯底的一個側(cè)面之后,這些半導(dǎo)體元件芯片被樹脂成型,且樹脂成型的部分和布線襯底被解理(diced)以分離各個半導(dǎo)體器件(例如JPH11-204555)。
然而上述JP H11-204555中描述的現(xiàn)有技術(shù)存在難以應(yīng)用到具有安裝在其上的光發(fā)射元件和光接收元件的光學(xué)半導(dǎo)體器件的問題,因?yàn)槭褂媒z網(wǎng)印刷方法進(jìn)行樹脂成型從而不能形成例如透鏡部分。
因此,提出了如圖6到10所示的光學(xué)半導(dǎo)體器件及其制造方法。
圖6是光學(xué)半導(dǎo)體器件處于光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片已經(jīng)安裝在布線襯底(wiring substrate)的一個側(cè)面上的狀態(tài)中的平面圖。
通過采用導(dǎo)電樹脂把用于光發(fā)射的光發(fā)射元件芯片2、作為用于信號處理的集成電路的IC芯片3、和用于光接收的光接收元件芯片4管芯接合(diebond)到布線襯底的一個側(cè)面上,并通過把光發(fā)射元件芯片2、IC芯片3和光接收元件芯片4的各個端子采用金屬線等引線接合到一適當(dāng)形成的圖案而把光發(fā)射元件芯片2、IC芯片3和光接收元件芯片4安裝在布線襯底1上(安裝步驟)。
布線襯底1在其一個側(cè)面上具有相應(yīng)于例如6個光學(xué)半導(dǎo)體器件的光發(fā)射元件芯片2、IC芯片3和光接收元件芯片4,它們將在后續(xù)的步驟中被解理并分離成單個光學(xué)半導(dǎo)體器件。
圖7是完成成型步驟之后的常規(guī)光學(xué)半導(dǎo)體器件的平面圖,示出了通過樹脂成型已經(jīng)安裝在布線襯底的一個側(cè)面上的光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片而形成樹脂成型部分的狀態(tài)。圖8是從圖7中以箭頭標(biāo)注的X方向觀測到的側(cè)視圖。
樹脂成型部分50通過采用包括長方體作為基本形狀的適當(dāng)模具使用半透明樹脂進(jìn)行樹脂成型而形成(成型步驟)。為了便于在樹脂成型后釋放模具,樹脂成型部分50具有形成在其上的第一傾斜部分51、第二傾斜部分52、第三傾斜部分53和第四傾斜部分54,從而它們相應(yīng)于長方體的壁表面。形成第一傾斜部分51使得它們具有關(guān)于垂直于布線襯底1的平面表面的方向的適當(dāng)角度,且第二傾斜部分52以關(guān)于垂直于布線襯底1的平面表面方向的、與第一傾斜部分51相同的角度面對第一傾斜部分51而形成。第三傾斜部分53和第四傾斜部分54以類似于第一傾斜部分51和第二傾斜部分52的方式形成在其他壁表面上。
樹脂成型部分50設(shè)置有平面表面部分55,其具有平行于布線襯底平面表面的表面并具有形成在平面表面部分55的一部分上的相應(yīng)于光發(fā)射元件芯片2和光接收元件芯片4的透鏡部分56和56。
在進(jìn)行樹脂成型后,布線襯底1被沿著解理線DL解理從而被分離成具有內(nèi)置的(built-in)光發(fā)射和光接收部件的單個光學(xué)半導(dǎo)體器件(分離步驟)。
圖9A是描述單個光學(xué)半導(dǎo)體器件的示意圖,示出了從具有透鏡部分的側(cè)面觀測的光學(xué)半導(dǎo)體器件的平面圖。圖9B是描述單個光學(xué)半導(dǎo)體器件的示意圖,示出了從圖9A中以箭頭標(biāo)注的X方向觀測的側(cè)視圖。
由于布線襯底1沿解理線DL垂直于平面表面解理,布線襯底1具有垂直于布線襯底1的平面表面靠近第一傾斜部分51的襯底端部100,還具有垂直于布線襯底1的平面表面靠近第二傾斜部分52的襯底端部101。
此外,由于光學(xué)半導(dǎo)體器件實(shí)施在器件襯底59中,透鏡部分56面對橫向(見圖10A和10B),在具有第二傾斜部分52的側(cè)面上的襯底端部(安裝表面)101例如具有已經(jīng)被引導(dǎo)穿過并設(shè)置用于連接到外部(例如器件襯底59)的端子(未示出)。
圖10A是描述光學(xué)半導(dǎo)體器件實(shí)施在電子器件的器件襯底中的狀態(tài)的示意圖,示出了從透鏡部分的側(cè)面觀測的光學(xué)半導(dǎo)體器件的前視圖。圖10B是從圖10A中以箭頭標(biāo)注的X方向觀測的側(cè)視圖。
電子器件的器件襯底59具有形成在其上的適當(dāng)?shù)牟季€圖案(未示出),且通過把襯底端部101連接到該布線圖案而在器件襯底59中實(shí)施該光學(xué)半導(dǎo)體器件。更具體而言,位于具有形成在其上的端子的襯底端部101對面的襯底端部(吸引表面)100被吸氣嘴(vacuum nozzle)吸附,使得襯底端部101與器件襯底59的布線圖案對準(zhǔn)并定位到該處。然而,存在難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定吸引和對準(zhǔn)的問題,因?yàn)椴季€襯底1的小厚度導(dǎo)致襯底端部100作為吸引吸氣嘴區(qū)域的面積是有限的。
此外,為了防止由光學(xué)和電磁噪聲引起的IC芯片3的故障,可以安裝屏蔽外殼60。由于通過把屏蔽外殼60粘附到襯底端部100而將其固定,所以襯底端部100作為接觸區(qū)的面積小的條件引起不穩(wěn)定接觸(粘附),這產(chǎn)生不能獲得精確定向圖案的問題,例如,沿第一傾斜部分51以一角度進(jìn)行粘附,引起處于安裝狀態(tài)的光發(fā)射部分(光發(fā)射元件芯片2)和光接收部分(光接收元件芯片4)之間的光軸偏離。
此外,由于襯底端部101需要與器件襯底59平行接觸,襯底端部101需要平行于器件襯底59。然而,由于布線襯底1具有小厚度,襯底端部101作為安裝區(qū)的面積是有限的,引起襯底端部101不能以穩(wěn)定的方式與器件襯底59形成接觸的問題。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題完成了本發(fā)明,且本發(fā)明的一個目的是提供能關(guān)于器件襯底可靠定位的光學(xué)半導(dǎo)體器件,在把光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片安裝在布線襯底一側(cè)之后,通過在已經(jīng)設(shè)置有關(guān)于垂直于布線襯底的平面表面的方向傾斜的第一傾斜部分和位于第一傾斜部分對面的第二傾斜部分的樹脂成型部分進(jìn)行樹脂成型,使得第一傾斜部分設(shè)置有第一突出部分,其具有與襯底端部一起構(gòu)成吸引表面的平坦部分,以放大實(shí)際吸引表面從而在實(shí)施光學(xué)半導(dǎo)體器件時(shí)穩(wěn)定吸引。
此外,本發(fā)明的另一目的是提供一種具有精確定向的光接收部分(光接收元件芯片)和光發(fā)射部分(光發(fā)射元件芯片)圖案的光學(xué)半導(dǎo)體器件,通過在已經(jīng)設(shè)置有關(guān)于垂直于布線襯底的平面表面的方向傾斜的第一傾斜部分和位于第一傾斜部分對面的第二傾斜部分的樹脂成型部分進(jìn)行樹脂成型,并向第一傾斜部分提供具有平坦部分的第一突出部分,該平坦部分與襯底端部一起構(gòu)成吸引表面以使屏蔽外殼與平坦部分形成接觸,使得屏蔽外殼以穩(wěn)定方式粘附到襯底端部,同時(shí)防止屏蔽外殼的傾斜。
此外,本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠可靠定位并連接到器件襯底的光學(xué)半導(dǎo)體器件,通過在已經(jīng)設(shè)置有關(guān)于垂直于布線襯底的平面表面的方向傾斜的第一傾斜部分和位于第一傾斜部分對面的第二傾斜部分的樹脂成型部分進(jìn)行樹脂成型,并向第二傾斜部分提供具有平坦部分的第二突出部分,該平坦部分與襯底端部一起構(gòu)成安裝表面使得實(shí)際安裝表面擴(kuò)大,從而在實(shí)施光學(xué)半導(dǎo)體器件時(shí)穩(wěn)定接觸并保證相對于器件襯底平行。
此外,本發(fā)明的另一目的是提供一種具有穩(wěn)定和精確定向圖案的光學(xué)半導(dǎo)體器件,通過在已經(jīng)設(shè)置有關(guān)于垂直于布線襯底的平面表面的方向傾斜的第一傾斜部分和位于第一傾斜部分對面的第二傾斜部分的樹脂成型部分進(jìn)行樹脂成型,并提供屏蔽外殼,其具有用于接觸第一傾斜部分的接觸部分并粘附到襯底端部,使得屏蔽外殼能牢固地粘附。
此外,本發(fā)明的另一目的是通過把根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體器件安裝到電子器件而提供一種具有無缺陷布置(缺陷連接)的穩(wěn)定和精確定向圖案(directional pattern)的電子器件。
此外,本發(fā)明的另一目的是通過在第一傾斜部分和第二傾斜部分分別形成具有垂直于布線襯底方向的平坦部分的第一突出部分和第二突出部分,提供一種用于不增加制造步驟地制造能顯著擴(kuò)大吸引表面(用于與屏蔽外殼接觸的表面)和安裝表面的光學(xué)半導(dǎo)體器件的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體器件是這樣的光學(xué)半導(dǎo)體器件,其包括具有安裝在其一個側(cè)面上的光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片的布線襯底,和具有關(guān)于垂直于所述布線襯底的平面表面的方向傾斜的第一傾斜部分和位于所述第一傾斜部分對面的第二傾斜部分的樹脂成型部分,所述樹脂成型部分通過所述光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片的樹脂成型而形成,其中所述第一傾斜部分設(shè)置有在所述垂直方向具有平坦部分的第一突出部分,所述平坦部分與布線襯底的襯底端部一起構(gòu)成吸引表面。
此結(jié)構(gòu)中,向第一傾斜部分提供具有沿垂直于布線襯底方向的平坦部分的第一突出部分,使得吸引吸氣嘴的面積顯著增大,從而在器件襯底中實(shí)施光學(xué)半導(dǎo)體器件時(shí)能穩(wěn)定吸引光學(xué)半導(dǎo)體器件,從而可以實(shí)現(xiàn)相對于器件襯底的可靠定位。
在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體器件中,屏蔽外殼與所述平坦部分形成接觸。
此結(jié)構(gòu)中,平坦部分與襯底端部一起可以用作接觸屏蔽外殼的區(qū)域,使得屏蔽外殼能以穩(wěn)定方式粘附,從而可以獲得穩(wěn)定和精確的定向圖案。
在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體器件中,所述屏蔽外殼具有用于與所述第一傾斜部分接觸的接觸部分。
此結(jié)構(gòu)中,屏蔽外殼被接觸部分相對于第一傾斜部分支持,從而屏蔽外殼可以可靠地粘附到襯底部分,從而可以獲得穩(wěn)定和精確的定向圖案。
在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體器件中,其包括具有安裝在其一個側(cè)面上的光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片的布線襯底,和具有關(guān)于垂直于所述布線襯底的平面表面的方向傾斜的第一傾斜部分和位于所述第一傾斜部分對面的第二傾斜部分的樹脂成型部分,所述樹脂成型部分通過所述光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片的樹脂成型而形成,所述第二傾斜部分設(shè)置有在垂直方向具有平坦部分的第二突出部分,所述平坦部分與布線襯底的襯底端部一起構(gòu)成安裝表面。
此結(jié)構(gòu)中,第二傾斜部分設(shè)置有在垂直方向具有平坦部分的第二突出部分,使得安裝面積顯著擴(kuò)大,這使得可以保證具有形成在其上的用于連接到器件襯底的端子的襯底端部(安裝表面)相對于器件襯底平行,從而可以使光學(xué)半導(dǎo)體器件與器件襯底以穩(wěn)定方式形成接觸,且因此實(shí)現(xiàn)到器件襯底的穩(wěn)定接觸。
在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體器件中,其包括具有安裝在其一個側(cè)面上的光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片的布線襯底,和具有關(guān)于垂直于所述布線襯底的平面表面的方向傾斜的第一傾斜部分和位于所述第一傾斜部分對面的第二傾斜部分的樹脂成型部分,通過所述光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片的樹脂成型而形成,第一傾斜部分設(shè)置有在垂直方向具有平坦部分的第一突出部分,所述平坦部分與布線襯底的襯底端部一起構(gòu)成吸引表面,且第二傾斜部分設(shè)置有在垂直方向具有平坦部分的第二突出部分,所述平坦部分與布線襯底的襯底端部一起構(gòu)成安裝表面。
此結(jié)構(gòu)中,第一傾斜部分設(shè)置有在垂直于布線襯底的方向具有平坦部分的第一突出部分,從而用于吸引吸氣嘴的面積顯著增大,使得可以在光學(xué)半導(dǎo)體器件在器件襯底中實(shí)施時(shí)穩(wěn)定吸引光學(xué)半導(dǎo)體器件,并實(shí)現(xiàn)相對于器件襯底的可靠定位。此外,由于第二傾斜部分設(shè)置有在垂直于布線襯底的方向具有平坦部分的第二突出部分,從而安裝面積顯著增大,可以保證具有形成在其上的與器件襯底連接的端子的襯底端部(安裝表面)相對于器件襯底平行,這可以使光學(xué)半導(dǎo)體器件以穩(wěn)定方式與器件襯底形成接觸,且因此實(shí)現(xiàn)到器件襯底的穩(wěn)定連接。
在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體器件中,形成多個第二突出部分。
此結(jié)構(gòu)中,安裝表面被顯著增大使得光學(xué)半導(dǎo)體器件(樹脂成型部分)被較大面積支持,從而可以可靠保持平行并易于實(shí)現(xiàn)可靠連接。
在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體器件中,其包括具有安裝在其一個側(cè)面上的光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片的布線襯底,和具有關(guān)于垂直于所述布線襯底的平面表面的方向傾斜的第一傾斜部分和位于所述第一傾斜部分對面的第二傾斜部分的樹脂成型部分,所述樹脂成型部分通過所述光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片的樹脂成型而形成,設(shè)置屏蔽外殼,其粘附到布線襯底的襯底端部并具有與第一傾斜部分接觸的接觸部分。
該結(jié)構(gòu)中,屏蔽外殼被接觸部分支持使得屏蔽外殼能可靠粘附到襯底端部,使得可以獲得穩(wěn)定和精確定向圖案。
根據(jù)本發(fā)明的電子器件,其特征在于在其上安裝有根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體器件。
此結(jié)構(gòu)中,光學(xué)半導(dǎo)體器件能精確安裝在器件襯底上,使得可以無缺陷布置(缺陷連接)地實(shí)現(xiàn)高可靠的電子器件。更具體地,可以實(shí)現(xiàn)具有穩(wěn)定和精確定向圖案的電子器件。
根據(jù)本發(fā)明制造光學(xué)半導(dǎo)體器件的方法包括安裝步驟,在布線襯底的一側(cè)安裝光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片;成型步驟,通過設(shè)置成型光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片而形成具有關(guān)于垂直于布線襯底的平面表面的方向傾斜的第一傾斜部分和位于第一傾斜部分對面的第二傾斜部分;和解理并分離器件襯底的分離步驟,其中在成型步驟中,形成從第一傾斜部分沿交叉第一傾斜部分的方向突出的第一突出成型部分和從第二傾斜部分沿交叉第二傾斜部分的方向突出的第二突出成型部分,且其中,在分離步驟中,第一突出成型部分和第二突出成型部分被解理,從而具有沿垂直方向的平坦部分的第一突出部分形成在第一傾斜部分上,且具有沿垂直方向的平坦部分的第二突出部分形成在第二傾斜部分上。
此結(jié)構(gòu)使得可以不增加制造工藝的數(shù)目而通過與常規(guī)工藝相同的工藝形成平坦部分,該平坦部分構(gòu)成與第一傾斜部分和第二傾斜部分上的布線襯底的襯底端部相同的平面表面,從而可以制造其中可以實(shí)現(xiàn)與吸氣嘴的牢固吸引和可靠布置在器件襯底上且屏蔽外殼以可靠方式粘附的光學(xué)半導(dǎo)體器件。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體器件,在已經(jīng)設(shè)置有關(guān)于垂直于布線襯底的平面表面的方向傾斜的第一傾斜部分和位于第一傾斜部分對面的第二傾斜部分的樹脂成型部分進(jìn)行樹脂成型,且第一傾斜部分設(shè)置有第一突出部分,其具有與襯底端部一起構(gòu)成吸引表面的平坦部分,因且此能帶來增大實(shí)際吸引表面(吸引吸氣嘴的區(qū)域)、在器件襯底中實(shí)施光學(xué)半導(dǎo)體器件時(shí)穩(wěn)定吸引、以及可靠實(shí)現(xiàn)相對于器件襯底的定位的效果。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體器件,在已經(jīng)設(shè)置有關(guān)于垂直于布線襯底的平面表面的方向傾斜的第一傾斜部分和位于第一傾斜部分對面的第二傾斜部分的樹脂成型部分進(jìn)行樹脂成型,第一傾斜部分設(shè)置有第一突出部分,其具有與襯底端部一起構(gòu)成吸引表面的平坦部分,且屏蔽外殼與平坦部分形成接觸,因此可以帶來通過以穩(wěn)定方式粘附屏蔽外殼到襯底端部而防止屏蔽外殼傾斜以及獲得穩(wěn)定和精確的定向圖案的效果。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體器件,在已經(jīng)設(shè)置有關(guān)于垂直于布線襯底的平面表面的方向傾斜的第一傾斜部分和位于第一傾斜部分對面的第二傾斜部分的樹脂成型部分進(jìn)行樹脂成型,第二傾斜部分設(shè)置有第二突出部分,其具有與襯底端部一起構(gòu)成吸引表面的平坦部分,且因此可以帶來增大實(shí)際安裝表面(安裝區(qū)域)、通過穩(wěn)定接觸而在器件襯底中實(shí)施光學(xué)半導(dǎo)體器件時(shí)保證相對于器件襯底平行、以及可靠實(shí)現(xiàn)定位和連接到器件襯底的效果。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體器件,在已經(jīng)設(shè)置有關(guān)于垂直于布線襯底的平面表面的方向傾斜的第一傾斜部分和位于第一傾斜部分對面的第二傾斜部分的樹脂成型部分進(jìn)行樹脂成型,且設(shè)置屏蔽外殼,其具有粘附到襯底端部并與第一傾斜部分形成接觸的接觸部分,且因此帶來以可靠方式粘附屏蔽外殼和獲得穩(wěn)定和精確定向圖案的效果。
根據(jù)本發(fā)明的電子器件,由于安裝根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體器件,可以帶來消除缺陷布置(缺陷連接)、實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定和精確定向圖案和保護(hù)效果、以及實(shí)現(xiàn)高可靠性的效果。
根據(jù)本發(fā)明的用于制造光學(xué)半導(dǎo)體器件的方法,由于分別在第一傾斜部分和第二傾斜部分上形成具有沿垂直于布線襯底方向的平坦部分的第一突出部分和第二突出部分,可以帶來顯著增大粘附表面(與屏蔽外殼接觸的表面)和安裝表面而不增加制造工藝數(shù)目的效果。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的光學(xué)半導(dǎo)體器件的平面圖,示出了在完成成型步驟后的狀態(tài);圖2是從圖1中以箭頭標(biāo)注的X方向觀測的側(cè)視圖;圖3A是描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的光學(xué)半導(dǎo)體器件的示意圖,示出了從具有透鏡部分的側(cè)面觀測的光學(xué)半導(dǎo)體器件的平面圖;圖3B是描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的光學(xué)半導(dǎo)體器件的示意圖,示出了從圖3A的箭頭所標(biāo)注的X方向觀測的側(cè)視圖;圖4A是描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的光學(xué)半導(dǎo)體器件實(shí)施在電子器件中的狀態(tài)的示意圖,示出了從具有透鏡部分的側(cè)面觀測的光學(xué)半導(dǎo)體器件的前視圖;圖4B是描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的光學(xué)半導(dǎo)體器件實(shí)施在電子器件中的狀態(tài)的示意圖,示出了從圖4A的箭頭所標(biāo)注的X方向觀測的側(cè)視圖;圖5A是描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的光學(xué)半導(dǎo)體器件實(shí)施在電子器件中的狀態(tài)的示意圖,示出了從具有透鏡部分的側(cè)面觀測的光學(xué)半導(dǎo)體器件的前視圖;圖5B是描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的光學(xué)半導(dǎo)體器件實(shí)施例在電子器件中的狀態(tài)的示意圖,示出了從圖5A的箭頭所標(biāo)注的X方向觀測的側(cè)視圖;圖6是光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片已經(jīng)安裝在布線襯底的一個側(cè)面上的狀態(tài)的光學(xué)半導(dǎo)體器件的平面圖;圖7是在完成成型步驟后的常規(guī)光學(xué)半導(dǎo)體器件的平面圖,示出了光發(fā)射元件芯片、IC信號、光接收元件芯片已經(jīng)被樹脂成型從而形成樹脂成型部分的狀態(tài);圖8是從圖7中箭頭所標(biāo)注的X方向觀測的側(cè)視圖;圖9A是描述單個光學(xué)半導(dǎo)體器件的示意圖,示出了從具有透鏡部分的側(cè)面觀測的光學(xué)半導(dǎo)體器件的平面圖;
圖9B是描述單個光學(xué)半導(dǎo)體器件的示意圖,示出了從圖9A的箭頭所標(biāo)注的X方向所觀測的側(cè)視圖;圖10A是描述光學(xué)半導(dǎo)體器件實(shí)施在電子器件的器件襯底中的狀態(tài)的示意圖,示出了從具有透鏡部分的側(cè)面觀測的光學(xué)半導(dǎo)體器件的前視圖;圖10B是描述光學(xué)半導(dǎo)體器件實(shí)施在電子器件的器件襯底中的狀態(tài)的示意圖,示出了從圖10A的箭頭所標(biāo)注的X方向觀測的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
此后,將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
<實(shí)施例1>
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的光學(xué)半導(dǎo)體器件完成成型步驟后的平面圖。圖2是從圖1的箭頭所標(biāo)注的X方向觀測的側(cè)視圖。
在成型步驟之前,以與圖6所示的安裝步驟相同的方式處理根據(jù)此實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件。更具體地,如圖6所示,通過采用導(dǎo)電樹脂把用于光發(fā)射的光發(fā)射元件芯片2、作為用于信號處理的集成電路的IC芯片3、和用于光接收的光接收元件芯片4管芯接合到布線襯底的一個側(cè)面上,并通過使用金屬線等把光發(fā)射元件芯片2、IC芯片3和光接收元件芯片4的各個端子引線接合到適當(dāng)形成的圖案,而把光發(fā)射元件芯片2、IC芯片3、和光接收元件芯片4安裝到布線襯底1上(安裝步驟)。
根據(jù)此實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件處于圖1所示的狀態(tài),其中已經(jīng)安裝在布線襯底1的一個側(cè)面上的光發(fā)射元件芯片2、IC芯片3和光接收元件芯片4被樹脂成型從而形成樹脂成型部分5。
通過包括長方體作為基本形狀的適當(dāng)模具,采用半透明樹脂進(jìn)行樹脂成型而形成樹脂成型部分5(成型步驟)。為了便于在樹脂成型后釋放模具,樹脂成型部分5具有形成在其上的第一傾斜部分11、第二傾斜部分12、第三傾斜部分13和第四傾斜部分14,使得它們相應(yīng)于長方體的壁表面。形成第一傾斜部分11使得它們具有相對于垂直于布線襯底1的平面表面的方向的適當(dāng)角度,且第二傾斜部分12以相對于垂直于布線襯底1的平面表面方向的、相同于第一傾斜部分11的角度面對第一傾斜部分11而形成。第三傾斜部分13和第四傾斜部分14以類似于第一傾斜部分11和第二傾斜部分12的方式形成在其他壁表面上。
樹脂成型部分5設(shè)置有平面表面部分15,其具有平行于布線襯底1的平面表面的表面并具有形成在其一部分上的透鏡部分16和16,使得它們對應(yīng)于光發(fā)射元件芯片2和光接收元件芯片4。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體器件的樹脂成型部分5在完成成型步驟后具有形成在第一傾斜部分11上沿交叉第一傾斜部分11的方向從第一傾斜部分11突出的第一突出成型部分17,和形成在第二傾斜部分12上沿交叉第二傾斜部分12的方向從第二傾斜部分12突出的第二突出成型部分18。
在進(jìn)行樹脂成型之后,布線襯底1被沿著解理線DL解理以被分成具有內(nèi)置的光發(fā)射和光接收部件的單個光學(xué)半導(dǎo)體器件(分離步驟)。在此分離步驟中,第一突出成型部分17和第二突出成型部分18沿相同方向(相對于布線襯底1的平面表面垂直的方向垂直于布線襯底1的平面表面的方向)與布線襯底1同時(shí)被解理。
圖3A是描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的光學(xué)半導(dǎo)體器件的示意圖,示出了從具有透鏡部分的側(cè)面觀測的光學(xué)半導(dǎo)體器件的平面圖。圖3B是從圖3A的箭頭所標(biāo)注的X方向觀測的側(cè)視圖。
由于沿解理線DL垂直于平面表面解理布線襯底1,所得結(jié)構(gòu)包括沿布線襯底1的平面表面的垂直方向的靠近第一傾斜部分11的襯底端部(吸引表面)100,和沿垂直于布線襯底1的平面表面的方向的靠近第二傾斜部分12的襯底端部(安裝表面)101。換言之,襯底端部(吸引表面)100對應(yīng)于第一傾斜部分11,且襯底端部(安裝表面)101對應(yīng)于第二傾斜部分12。
由于根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體器件以透鏡部分16面向橫向?qū)嵤┰谄骷r底19(見圖4)中,在具有第二傾斜部分12的側(cè)面上的襯底端部101例如具有穿過其中并設(shè)置在其上的用于連接到外部(例如到器件襯底19)的端子(未示出)。
此外,由于第一突出成型部分17和第二突出成型部分18以與布線襯底1相同的方式沿解理線DL被解理,第一突出部分17b和第二突出部分18b分別形成在第一傾斜部分11和第二傾斜部分12上。由于第一突出成型部分17和第二突出成型部分18沿垂直于布線襯底1的平面表面的方向被解理,第一突出部分17b和第二突出部分18b具有沿垂直于布線襯底1的平面表面方向的平坦部分17s和18s。
不需說明,必要時(shí)僅形成第一突出部分17b或第二突出部分18b中的一個也是可以接受的。
如上所述,由于平坦部分17s與襯底端部100一起形成單個平坦表面并作為吸引表面,用于吸引吸氣嘴的面積可以顯著變大。此外,由于平坦部分18s與襯底端部101一起形成單個平坦表面并作為安裝表面,安裝面積顯著變大。在此實(shí)施例中,通過形成多個第二突出部分18b而形成多個平坦部分18s,安裝表面進(jìn)一步顯著增大,且通過用器件襯底19的較大面積支持光學(xué)半導(dǎo)體器件(樹脂成型部分5)而提高襯底端部101相對于器件襯底19的平行度,可以保證被引導(dǎo)穿過襯底端部101的端子與器件襯底19上的圖案之間的連接。
因此,根據(jù)基于本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體器件,當(dāng)該光學(xué)半導(dǎo)體器件安裝在器件襯底19中時(shí),光學(xué)半導(dǎo)體器件可以被穩(wěn)定地吸引,這使得到器件襯底19的定位可靠。此外,光學(xué)半導(dǎo)體器件可以與器件襯底19形成穩(wěn)定接觸,這使得可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定和高可靠的連接。
<實(shí)施例2>
圖4A是描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的光學(xué)半導(dǎo)體器件實(shí)施在器件襯底中的狀態(tài)的示意圖,示出了從具有透鏡部分的側(cè)面觀測的光學(xué)半導(dǎo)體器件的前視圖。圖4B是描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的光學(xué)半導(dǎo)體器件安裝在器件襯底中的狀態(tài)的示意圖,示出了從圖4A中以箭頭標(biāo)注的X方向所觀測的側(cè)視圖。
電子器件的器件襯底19具有形成在其上的合適的布線圖案(未示出),且通過把被引導(dǎo)穿過襯底端部101的端子(未示出)連接到布線圖案而把光學(xué)半導(dǎo)體器件實(shí)施在器件襯底19中(安裝、放置在其上)。更具體地,通過使用吸氣嘴吸引位于設(shè)置有端子的襯底端部(安裝表面)101對面的襯底端部100而把襯底端部101設(shè)置為與器件襯底19的布線圖案對準(zhǔn)并與其連接。
由于平坦部分17s形成為對應(yīng)于襯底端部100,從而其與襯底端部100形成單個平坦表面,除了襯底端部100以外,平坦部分17s主要作為吸引吸氣嘴的區(qū)域。因此,可以穩(wěn)定吸引和定位。
此外,在此實(shí)施例中,安裝屏蔽外殼20以防止光學(xué)和電磁噪聲引起的IC芯片3的故障。當(dāng)通過把屏蔽外殼20粘附到襯底端部100而固定時(shí),其可以和襯底端部100并和與襯底端部100一起形成單個平坦表面的平坦部分17s形成接觸(粘附)。換言之,襯底端部100和平坦部分17s作為屏蔽外殼的接觸區(qū)域。因此,由于這使屏蔽外殼的接觸面積大并防止屏蔽外殼20的傾斜,可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定粘附和穩(wěn)定及精確的定向圖案。
此外,當(dāng)襯底端部101與器件襯底19形成平行接觸時(shí),由于平坦部分18s形成為相應(yīng)于襯底端部101,從而與襯底端部101形成單個平面表面,除了襯底端部101以外,平坦部分18s作為重要的安裝區(qū)域。
因此,安裝區(qū)域被顯著放大,這使得可以把光學(xué)半導(dǎo)體器件以穩(wěn)定方式接觸到器件襯底19,以實(shí)現(xiàn)高可靠連接,并防止缺陷的安裝,因此可以提供高可靠的電子器件。此外,可以提供具有穩(wěn)定和精確定向圖案的電子器件。
<實(shí)施例3>
圖5A是描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的光學(xué)半導(dǎo)體器件應(yīng)用在電子器件的器件襯底中的狀態(tài)下的示意圖,示出了從具有透鏡部分的側(cè)面觀測到的前視圖。圖5B是從圖5A中箭頭所標(biāo)注的X方向所觀測的側(cè)視圖。
電子器件的器件襯底19具有形成在其上的適當(dāng)圖案(未示出),且通過把被引導(dǎo)穿過襯底端部101的端子(未示出)連接到布線圖案而把光學(xué)半導(dǎo)體器件實(shí)施在器件襯底19中。更具體地,通過使用吸氣嘴吸引位于設(shè)置有端子的襯底端部(安裝表面)101對面的襯底端部100,而把襯底端部101設(shè)置為與器件襯底19的布線圖案對準(zhǔn)并與其連接。
在此實(shí)施例中,類似于實(shí)施例2,安裝屏蔽外殼21以防止由光學(xué)和電磁噪聲所引起的IC芯片3的故障。通過粘附把屏蔽外殼21固定到襯底端部100。屏蔽外殼21具有與第一傾斜部分11形成接觸的接觸部分22,從而屏蔽外殼21牢固地粘附到襯底端部100。
換言之,采用其中具有相應(yīng)于第一傾斜部分11的傾斜量的接觸部分22相對于第一傾斜部分11支持屏蔽外殼21的結(jié)構(gòu)中,因?yàn)榉乐沽似帘瓮鈿?1的傾斜,且即使當(dāng)襯底端部100作為屏蔽外殼的接觸區(qū)的面積小時(shí)屏蔽外殼21也可以牢固粘附到襯底端部100,因此可以獲得穩(wěn)定和精確的定向圖案。
在此實(shí)施例中,描述了不具有第一突出部分17b(平坦部分17s)和第二突出部分18b(平坦部分18s)的樹脂成型部分5。然而,不需說明,屏蔽外殼21(接觸部分22)也能應(yīng)用到根據(jù)實(shí)施例2的光學(xué)半導(dǎo)體器件。
不需說明,實(shí)施例2中描述的屏蔽外殼20可以設(shè)置有根據(jù)本實(shí)施例的接觸部分22。此結(jié)構(gòu)使得可以實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的屏蔽外殼20的粘附。
本發(fā)明可以不脫離其本質(zhì)特征的精神而以其他不同的形式實(shí)施和實(shí)踐。因此,上述實(shí)施例應(yīng)被認(rèn)為是示意性且不是限制性的。本發(fā)明的范疇由權(quán)利要求所限定,而不是通過上述說明書限定。落在權(quán)利要求的等同范圍內(nèi)的各種變化和改進(jìn)都包括在其中。
本發(fā)明要求2005年3月9日在日本提交的專利申請第2005-065585的優(yōu)先權(quán),其整個內(nèi)容引用在此處作為參考。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)半導(dǎo)體器件,包括具有安裝在其一個側(cè)面上的光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片的布線襯底,和具有相對于垂直于所述布線襯底的平面表面的方向傾斜的第一傾斜部分和位于所述第一傾斜部分對面的第二傾斜部分的樹脂成型部分,所述樹脂成型部分通過所述光發(fā)射元件芯片、所述IC芯片和所述光接收元件芯片的樹脂成型而形成,其中所述第一傾斜部分設(shè)置有在所述垂直方向具有平坦部分的第一突出部分,所述平坦部分與所述布線襯底的襯底端部一起構(gòu)成吸引表面。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)半導(dǎo)體器件,其中屏蔽外殼與所述平坦部分形成接觸。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)半導(dǎo)體器件,其中所述屏蔽外殼具有用于與所述第一傾斜部分接觸的接觸部分。
4.一種光學(xué)半導(dǎo)體器件,包括具有安裝在其一個側(cè)面上的光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片的布線襯底,和具有相對于垂直于所述布線襯底的平面表面的方向傾斜的第一傾斜部分和位于所述第一傾斜部分對面的第二傾斜部分的樹脂成型部分,所述樹脂成型部分通過所述光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片的樹脂成型而形成,其中所述第二傾斜部分設(shè)置有在所述垂直方向具有平坦部分的第二突出部分,所述平坦部分與所述布線襯底的襯底端部一起構(gòu)成安裝表面。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)半導(dǎo)體器件,包括具有安裝在其一個側(cè)面上的光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片的布線襯底,和具有相對于垂直于所述布線襯底的平面表面的方向傾斜的第一傾斜部分和位于所述第一傾斜部分對面的第二傾斜部分的樹脂成型部分,所述樹脂成型部分通過所述光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片的樹脂成型而形成,其中所述第二傾斜部分設(shè)置有在所述垂直方向具有平坦部分的第二突出部分,所述平坦部分與所述布線襯底的襯底端部一起構(gòu)成安裝表面。
6.如權(quán)利要求4所述的光學(xué)半導(dǎo)體器件,其中形成多個所述第二突出部分。
7.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)半導(dǎo)體器件,其中形成多個所述第二突出部分。
8.一種光學(xué)半導(dǎo)體器件,包括具有安裝在其一個側(cè)面上的光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片的布線襯底,和具有相對于垂直于所述布線襯底的平面表面的方向傾斜的第一傾斜部分和位于所述第一傾斜部分對面的第二傾斜部分的樹脂成型部分,所述樹脂成型部分通過所述光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片的樹脂成型而形成,其中設(shè)置屏蔽外殼,其粘附到所述布線襯底的襯底端部并具有用于與所述第一傾斜部分相接觸的接觸部分。
9.一種電子器件,其中安裝根據(jù)權(quán)利要求1到8中的任何一個所述的光學(xué)半導(dǎo)體器件。
10.一種用于制造光學(xué)半導(dǎo)體器件的方法,包括安裝步驟,在布線襯底的一個側(cè)面上安裝光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片,成型步驟,通過樹脂成型光發(fā)射元件芯片、IC芯片和光接收元件芯片而形成樹脂成型部分,該樹脂成型部分具有相對于垂直于所述布線襯底的平面表面傾斜的第一傾斜部分和位于所述第一傾斜部分對面的第二傾斜部分,和分離步驟,解理并分離所述布線襯底,其中,在所述成型步驟中,形成沿與所述第一傾斜部分交叉的方向從第一傾斜部分突出的第一突出成型部分和沿與所述第二傾斜部分交叉的方向從第二傾斜部分突出的第二突出成型部分,且其中,在分離步驟中,解理所述第一突出成型部分和第二突出成型部分,從而在所述第一傾斜部分上形成具有沿所述垂直方向的平坦部分的第一突出部分,且在所述第二傾斜部分上形成具有沿所述垂直方向的平坦部分的第二突出部分。
全文摘要
一種光學(xué)半導(dǎo)體器件,其具有樹脂成型部分(5),該樹脂成型部分(5)設(shè)置有從第一傾斜部分(11)突出的第一突出成型部分(17)和從第二傾斜部分(12)突出的第二突出成型部分(18)。以與布線襯底(1)相同的方式沿解理線(DL)解理第一突出成型部分(17)和第二突出成型部分(18),從而第一突出部分(17b)和第二突出部分(18b)分別形成在第一傾斜部分(11)和第二傾斜部分(12)上。第一突出部分(17b)和第二突出部分(18b)具有沿垂直于布線襯底(1)的平面表面方向的平坦部分(17s和18s)。
文檔編號H01L31/12GK1832170SQ20061005899
公開日2006年9月13日 申請日期2006年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月9日
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