6329596 半導体装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6329596

(24)【登録日】2018年4月27日

(45)【発行日】2018年5月23日

(54)【発明の名称】半導体装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/12 20060101AFI20180514BHJP

【ＦＩ】

   H01L31/12 C

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-144746(P2016-144746)

(22)【出願日】2016年7月22日

(62)【分割の表示】特願2013-189400(P2013-189400)の分割

【原出願日】2013年9月12日

(65)【公開番号】特開2016-195276(P2016-195276A)

(43)【公開日】2016年11月17日

【審査請求日】2016年7月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】317011920

【氏名又は名称】東芝デバイス＆ストレージ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111121

【弁理士】

【氏名又は名称】原 拓実

(72)【発明者】

【氏名】山本 真美

(72)【発明者】

【氏名】野口 吉雄

【審査官】 佐竹 政彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−０６４５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０３４１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３５９３９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−１２９７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第６４４５００８（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ３１／１２−３１／１７３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の面と、前記第１の面とは反対の側の第２の面と、を有する絶縁基板を含む実装部材と、
第１導電領域を含み、前記第１の面に設けられた第１の端子と、
第２導電領域を含み、前記第１の面に設けられた第２の端子と、
第３導電領域を有し、前記第１の端子と前記第２の端子との間に前記第１の端子と前記第２の端子から離間して設けられたダイパッド部と、
前記第３導電領域の上に設けられた受光素子と、
前記受光素子の上に設けられた発光素子と、
ＭＯＳＦＥＴと、
前記受光素子と、前記発光素子と、前記ＭＯＳＦＥＴと、前記絶縁基板の前記第１の面と、前記第１の端子と、前記第２の端子と、を覆う封止樹脂層と、
を有し、
前記第３導電領域は、前記第２の端子に隣り合う第１ダイパッド部と、前記第１の端子に隣り合う第２ダイパッド部とを有し、
前記第１ダイパッド部と前記第２ダイパッド部とは互いに離間し、
前記受光素子は前記第２ダイパッド部上に設けられ、
前記ＭＯＳＦＥＴは前記第１ダイパッド部上に設けられ、
前記第２導電領域は前記第２の面上にあり、前記第２導電領域と前記第３導電領域の前記第１ダイパッド部とを電気的に接続する導電層が、前記第１の面から前記第２の面に通じる貫通孔に設けられた半導体装置。

【請求項2】

前記絶縁基板は、第１の側面と、前記第１の側面とは反対の側の第２の側面とを有し、
前記第１の端子が前記第１の側面に設けられ、前記第２の端子が前記第２の側面に設けられ、
前記第１の側面と前記第２の側面には、切り欠き部が設けられている請求項１に記載の半導体装置。

【請求項3】

前記第１の端子及び前記第２の端子は、前記切り欠き部に設けられている請求項２に記載の半導体装置。

【請求項4】

前記第２ダイパッド部と前記封止樹脂層の外縁との第１距離は、前記第１ダイパッド部と前記封止樹脂層の外縁との第２距離より長い請求項１〜３のいずれか１つに記載の半導体装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、半導体装置に関する。

【背景技術】

【0002】

光結合装置（フォトカプラやフォトリレーを含む）は、発光素子を用いて入力電気信号
を光信号に変換し、受光素子で受光したのち電気信号を出力することができる。このため
、光結合装置は、入出力間が絶縁された状態で電気信号を伝送することができる。

【0003】

産業用機器、事務用機器、家電機器では、ＤＣ電圧系、ＡＣ電源系、電話回線系および
制御系などの異なる電源系が１つの装置内に配置されている。しかし、異なる電源系や回
路系を直接結合すると、動作不良を生じることがある。

【0004】

もし、光結合装置を用いると、異なる電源間が絶縁されるので、動作不良を抑制するこ
とができる。

【0005】

たとえば、インバータ・エアコンなどでは、交流負荷用を含めて多数のフォトカプラが
使用される。また、テスター用途の信号切り替えに使用される場合、非常に多数のフォト
カプラーが実装される。このような場合、基板への実装面積を小さくする必要から、小型
化が強く要求される。小型であっても高い耐湿性および信頼性を維持することが要求され
る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平９−３６４１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

耐湿性および信頼性を維持しつつ、小型化が容易な半導体装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

実施形態の半導体装置は、第１の面と、前記第１の面とは反対の側の第２の面と、を有する絶縁基板を含む実装部材と、第１導電領域を含み、前記第１の面に設けられた第１の端子と、第２導電領域を含み、前記第１の面に設けられた第２の端子と、第３導電領域を有し、前記第１の端子と前記第２の端子との間に前記第１の端子と前記第２の端子から離間して設けられたダイパッド部と、前記第３導電領域の上に設けられた受光素子と、前記受光素子の上に設けられた発光素子と、ＭＯＳＦＥＴと、前記受光素子と、前記発光素子と、前記ＭＯＳＦＥＴと、前記絶縁基板の前記第１の面と、前記第１の端子と、前記第２の端子と、を覆う封止樹脂層と、を備え、前記第３導電領域は、前記第２の端子に隣り合う第１ダイパッド部と、前記第１の端子に隣り合う第２ダイパッド部とを有し、前記第１ダイパッド部と前記第２ダイパッド部とは互いに離間し、前記受光素子は前記第２ダイパッド部上に設けられ、前記ＭＯＳＦＥＴは前記第１ダイパッド部上に設けられ、前記第２導電領域は前記第２の面上にあり、前記第２導電領域と前記第３導電領域の前記第１ダイパッド部とを電気的に接続する導電層が、前記第１の面から前記第２の面に通じる貫通孔に設けられる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１（ａ）は第１の実施形態にかかる実装部材の模式平面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った模式断面図、である。

【図2】図２（ａ）は第１の実施形態にかかる実装部材を用いた光結合装置の模式平面図、図２（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った模式断面図、である。

【図3】図３（ａ）は第２の実施形態にかかる実装部材の模式平面図、図３（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った模式断面図、図３（ｃ）はＡ−Ａ線に沿った変型例の模式断面図、である。

【図4】図４（ａ）は第２の実施形態にかかる実装部材を用いた光結合装置の模式平面図、図４（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った模式断面図、である。

【図5】図５（ａ）は第１の実施形態の変形例にかかる実装部材を用いたい光結合装置の模式斜視図、図５（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った模式断面図、図５（ｃ）は封止前の模式斜視図、である。

【図6】図６（ａ）〜（ｈ）は、比較例にかかる対向型光結合装置の製造工程を表す模式図である。

【図7】図７（ａ）は切断前の絶縁基板の模式平面図、図７（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った模式断面図、である。

【図8】第１の実施形態にかかる光結合装置の構成図である。

【図9】第２の実施形態の変形例にかかる実装部材を用いた光結合装置の模式斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
図１（ａ）は第１の実施形態にかかる実装部材の模式平面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ線に
沿った模式断面図、である。
実装部材は、絶縁基板１０と、第１ダイパッド部４０と、第１の端子２０と、第２の端
子３０と、を有する。

【0011】

絶縁基板１０は、矩形状の第１の面１０ａと、第１の面１０ａとは反対の側の第２の面
１０ｂと、第１の側面１０ｃと、第１の側面１０ｃに対向する第２の側面１０ｄと、第３
の側面１０ｅと、第３の側面１０ｅに対向する第４の側面１０ｆと、を有し、第１の面１
０ａから第２の面１０ｂに通じる貫通孔１０ｇが設けられる。絶縁基板１０は、ガラスフ
ァイバーなどからなり、０．１〜０．５ｍｍなどの厚さとすることができる。

【0012】

絶縁基板１０の第１の側面１０ｃと第２の側面１０ｄとには、切り欠き部１０ｈを設け
ることができる。切り欠き部１０ｈの内壁には導電部を設けることができる。

【0013】

第１の端子２０は、たとえば、２つの導電領域２１、２２を有する。それぞれの導電領
域２１、２２は、第１の側面１０ｃの導電領域を介して、第１の面１０ａに設けられた導
電領域と、第２の面１０ｂに設けられた導電領域領域と、が接続される。第１の側面１０
ｃの導電領域と、回路基板などの配線部と、を半田フィレットなどで接着すると、半田材
の接合状態の確認が容易である。図１に表すように、第１の側面１０ｃに切り欠き部１０
ｈを設け、切り欠き部１０ｈの表面に導電領域を設けてもよい。

【0014】

同様に、第２の端子３０は、たとえば、２つの導電領域３１、３２を有する。それぞれ
の導電領域３１、３２は、切り欠き部１０ｈに設けられた導電領域を介して、第１の面１
０ａに設けられた導電領域と、第２の面１０ｂに設けられた導電領域と、が接続される。

【0015】

第１パッド部４０は、第１の面１０ａに設けられる。第２の端子３０は、貫通孔１０ｇ
の内部に充填された導電性ペースト層またはメッキ層または側壁導電領域などにより、第
１ダイパッド部４０と接続する。第２の端子３０は、第１の端子２０とは絶縁される。

【0016】

第１ダイパッド部４０、第１の端子２０、および第２の端子３０、の導電領域は、絶縁
基板１０の第１の面１０ａの上に設けられたＣｕ箔、およびその上に積層されたＮｉ、Ａ
ｕなどのメッキ層などからなるものすることができる。また、上方からみて、第１ダイパ
ッド部４０と、第１の端子２０と、第２の端子３０と、は、絶縁基板１０の第１の面１０
ａ上において互いに離間する。

【0017】

図２（ａ）は第１の実施形態にかかる実装部材を用いた光結合装置の模式平面図、図２
（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った模式断面図、である。
光結合装置は、図１の実装部材５と、受光素子５０と、発光素子６０と、封止樹脂層９
０と、を有する。受光素子５０は、第１ダイパッド部４０に接着され受光面を上面に有す
る。発光素子６０は、裏面から、受光素子５０の受光面に向けて光を照射する。接着層５
２は、透光性と絶縁性を有し、受光素子５０の上面に発光素子６０を接着する。接着層５
２はポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などを含む絶縁ペーストなどからな
り、封止樹脂層９０はエポキシ樹脂やシリコーン樹脂などからなるものとすることができ
る。

【0018】

また、発光素子６０のアノード電極と、カソード電極と、は、第１の端子２１、２２に
それぞれボンディングワイヤなどで接続される。また、受光素子５０の第１の面に設けら
れた一方の電極は、第２の端子３２にボンディングワイヤなどで接続される。また、受光
素子５０の他方の電極（たとえば、裏面に設けられる）は、第１ダイパッド部４０に接着
され、貫通孔１０ｇを介して、第２の端子３１に接続される。

【0019】

封止樹脂層９０は、受光素子５０と、発光素子６０と、絶縁基板１０の第１の面１０ａ
と、を覆い発光素子６０、受光素子５０、ボンディングワイヤなどを保護する。上方から
みて、第１ダイパッド部４０と、第１の端子２０と、第２の端子３０と、は、絶縁基板１
０の第１の面１０ａ上において互いに離間している。このため、封止樹脂層９０は、絶縁
基板１０の第１の面１０ａと密着し、高い耐湿性や信頼性を保つことができる。

【0020】

図３（ａ）は第２の実施形態にかかる実装部材の模式平面図、図３（ｂ）はＡ−Ａ線に
沿った模式断面図、図３（ｃ）はＡ−Ａ線に沿った変型例の模式断面図、である。
実装部材５は、絶縁基板１０と、第１の端子２０と、第２の端子３０と、を有する。

【0021】

絶縁基板１０は、矩形状の第１の面１０ａと、第１の面１０ａとは反対の側の第２の面
１０ｂと、第１の側面１０ｃと、第１の側面１０ｃに対向する第２の側面１０ｄと、第３
の側面１０ｅと、第３の側面１０ｅに対向する第４の側面１０ｆと、を有する。

【0022】

絶縁基板１０の第１の側面１０ｃと第２の側面１０ｄとには、切り欠き部１０ｈを設け
ることができる。切り欠き部１０ｈの側面には導電領域を設けることができる。

【0023】

第１の端子２０は、２つの導電領域２１、２２を有する。それぞれの導電領域２１、２
２は、切り欠き部１０ｈに設けられた導電領域を介して、第１の面１０ａに設けられた導
電領域と、第２の面１０ｂに設けられた導電領域と、が接続される。

【0024】

第２の端子３０は、２つの導電領域３１、３２を有する。それぞれの導電領域３１、３
２は、切り欠き部１０ｈに設けられた導電領域を介して、第１の面１０ａに設けられた導
電領域と、第２の面１０ｂに設けられた導電領域と、が接続される。第２の端子３０と、
第１の端子２０と、は絶縁される。

【0025】

図３（ｂ）において、第１の端子２０と、第２の端子３０と、は、ＡｕまたはＡｇを含
む表面保護層を有する第１導電領域ＡＡと、第１導電領域ＡＡの表面保護層とは異なり、
Ｃｕなどを表面とする第２導電領域ＢＢと、を含む。また、上方からみて、第１の端子２
０と、第２の端子３０と、は、絶縁基板１０の第１の面１０ａ上で互いに離間する。

【0026】

Ｃｕは、主電流経路となる。また、第１導電領域ＡＡは、Ｃｕと、その上に設けられＡ
ｕやＡｇと、を含み、半導体素子の接着やワイヤボンディングを確実に行うために設けら
れる。

【0027】

しかしながら、第１導電領域ＡＡにおいて、ＡｕやＡｇは、封止樹脂層９０との密着性
が不十分であり、耐湿性や信頼性が十分ではない。このため、Ｃｕを形成したのち、第２
導電領域ＢＢとする領域をマスクなどで覆いＡｕやＡｇを形成しない。このようにして、
封止樹脂層９０と、第２の端子３１のＣｕを表面層とする第２導電領域ＢＢと、の密着性
を高めることができる。

【0028】

または、図３（ｃ）に表すように、Ｃｕの上にＡｕまたはＡｇなどを含む表面保護層２
３、３３が設けられた第１および第２の端子２０、３０の上に、第１導電領域ＡＡにマス
クを設けるなどをして第２導電領域ＢＢとする。第２導電領域ＢＢは、封止樹脂層９０と
の密着性が良好なＣｕ、Ｎｉ、Ｐｄなどを表面に含むものか、または、少なくとも数ｎｍ
程度の酸化膜などを表面に含むものとする。第１導電領域ＡＡの表面に比べ第２導電領域
ＢＢの表面の酸化物の厚さを厚くすることが望ましい。

【0029】

図４（ａ）は第２の実施形態にかかる実装部材を用いた光結合装置の模式平面図、図４
（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った模式断面図、である。
光結合装置は、図３の実装部材５と、第２の端子３１に接着され、受光面を上面に有す
る受光素子５０と、受光面に光を照射する発光素子６０と、透光性と絶縁性を有し、受光
素子５０の上面に発光素子６０を接着する接着層５２と、封止樹脂層９０と、を有する。

【0030】

また、発光素子６０のアノード電極と、カソード電極と、は、第１の端子２１、２２の
うち、第１導電領域ＡＡにそれぞれボンディングワイヤなどで接続される。また、受光素
子５０の第１の面１０ａに設けられた一方の電極は、第２の端子３２にボンディングワイ
ヤなどで接続される。受光素子５０の他方の電極は、第２の端子３１に接着される。

【0031】

封止樹脂層９０は、受光素子５０と、発光素子６０と、絶縁基板１０の第１の面１０ａ
と、それぞれの第１導電領域ＡＡとそれぞれの第２の端子３１の上の第２導電領域ＢＢを
覆い内部を保護する。このため、封止樹脂層９０は、実装部材５と密着し、高い耐湿性と
信頼性を保つことができる。

【0032】

図５（ａ）は第１の実施形態の変形例にかかる実装部材を用いた光半導体装置の模式斜
視図、図５（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った模式断面図、図５（ｃ）は封止前の模式斜視図、で
ある。
実装部材５は、第１の端子２０と、第１ダイパッド部４０と、の間の第１の面１０ａの
領域に設けられた第２ダイパッド部４１をさらに有する。

【0033】

第１の実施形態の変形例にかかる実装部材５は、上方からみて、第１ダイパッド部４０
と、第２ダイパッド部４１と、第１の端子２０と、第２の端子３０と、は、絶縁基板１０
の第１の面１０ａ上で互いに離間する。

【0034】

光結合装置は、実装部材５と、第１ダイパッド部４０に接着されたＭＯＳＦＥＴ７０と
、第２ダイパッド部４１に接着され、受光面を上面に有する受光素子５０と、受光面に光
を照射する発光素子６０と、透光性と絶縁性を有し、受光素子５０の上面に発光素子６０
を接着する接着層５２と、封止樹脂層９０と、を有する。また、受光面を上面に有する受
光素子５０と、受光面に光を照射する発光素子６０とを透明シリコーン樹脂８９（破線で
表す）などで覆ってもよい。

【0035】

ＭＯＳＦＥＴ７０は、１つでもよいが、本図では、ソース・コモン接続された２つの素
子を含むものとする。それぞれのＭＯＳＦＥＴ７０のチップ裏面をドレインとすると、第
２の端子３１、３２は、それぞれのＭＯＳＦＥＴのドレインとなる。

【0036】

封止樹脂層９０は、受光素子５０と、発光素子６０と、絶縁基板１０の第１の面１０ａ
と、導電領域２１、２２、３１、３２と、ＭＯＳＦＥＴ７０と、を覆い内部を保護する。
受光素子５０と、発光素子６０と、を透明シリコーン樹脂８９などで覆った場合、実装部
材５は、ＭＯＳＦＥＴ７０のマウントベッドの外縁と封止樹脂層９０の外縁との距離ＤＤ
を４０μｍなど、また受光素子５０のマウントベッドの外縁と封止樹脂層９０の外縁との
距離ＥＥを７０μｍなどとすると、封止樹脂層９０は、絶縁基板１０の第１の面１０ａと
密着し、高い耐湿性と信頼性を保つことができる。

【0037】

（表１）は、封止樹脂層外縁と、マウントベッド外縁と、の間に距離に対するグロース
リークテスト不良率とを表す。

【0038】

【表1】

【0039】

（表１）に表すように、受光素子５０のマウントベッド外縁と封止樹脂層９０外縁との
距離ＥＥは、ＭＯＳＦＥＴ７０のマウントベッドの外縁と封止樹脂層９０の外縁との距離
ＤＤより長くする必要がある。、さらに、距離ＤＤが最小数値の時、距離ＥＥは距離ＤＤ
よりも少なくとも１５μｍ以上長いことが好ましい。または、距離ＥＥが最小数値のとき
、距離ＤＤは（距離ＥＥ−１５μｍ）よりも長いことが好ましい。この結果、ＭＯＳＦＥ
Ｔ７０、発光素子６０、受光素子５０、およびこれらを接続するボンディングワイヤは、
高温、高湿の環境であっても、高い長期信頼性を保つことができる。

【0040】

光結合装置は、実装部材５と、第１ダイパッド部４０に接着されたＭＯＳＦＥＴ７０
と、第２ダイパッド部４１に接着され、受光面を上面に有する受光素子５０と、受光面に
光を照射する発光素子６０と、第１および第２の端子２０、３０が設けられ、最小構成面
積で、設計される。一実施例として、実装部材５の面積を３．６ｍｍ２程度にすることが
できる。その時のＭＯＳＦＥＴ７０は０．２８ｍｍ２、受光素子５０は０．５８ｍｍ２等
することができ、実装部材５に対する各素子の面積比率は約３２％、また、第１ダイパッ
ド部４０と、第２ダイパッド部４１の実装部材５に対する面積比率は６１％とする事がで
き従来に比べて大幅小型ができると共に、第１の面１０ａと封止樹脂層９０と密着は３９
％確保でき、高温、高湿の環境であっても、高い長期信頼性を保つことができる。この密
着面積を下回る場合は、封止樹脂層９０の外縁からの剥離等により、長期信頼性を保つこ
とができなかった。

【0041】

図５（ｂ）に表すＡ−Ａ線に沿った模式断面図において、実装部材５と、第１ダイパッ
ド部４０に接着されたＭＯＳＦＥＴ７０と、第２ダイパッド部４１に接着され、受光面を
上面に有する受光素子５０と、受光面に光を照射する発光素子６０と、発光素子５０の電
極と第１の端子２０を結合するボンディングワイアーＢＷ１、ＢＷ２からなる垂直方向の
高さは、０．９４ｍｍ程度にすることができ、その公差最大０．１１ｍｍを取っても、１
．０５ｍｍとなり、ボンディングワイアーＢＷ１、ＢＷ２の上面が封止樹脂層９０からは
み出しことがなく、長期信頼性を保つことができる最小の、実装部材５と封止樹脂層９０
の合計厚１，３ｍｍを設計することができる。更には、透明シリコーン樹脂８９を含むボ
ンディングワイアーＢＷ１、ＢＷ２と封止樹脂層９０外縁との距離ＦＦを０．１１ｍｍと
し、１，１６ｍｍまでは、同じく信頼性を得ることができた。この距離ＦＦは、少なくと
も上面から見た封止樹脂層９０外縁と受光素子５０との距離ＥＥと同じく７０μｍとする
ことができる。高精度の金型を用いて３０μｍ程度にすることも可能である。また、図５
（ｃ）に表すように、絶縁基板１０の側面に設けられた切り欠き部の内壁面には、メッキ
などにより形成された内壁導電領域（３１ｍ、３２ｍなど）を設け、導電領域２１、２２
、３１、３２にそれぞれ接続させることができる。

【0042】

図６（ａ）〜（ｈ）は、比較例にかかる対向型光結合装置の製造工程を表す模式図であ
る。すなわち、図６（ａ）は発光側リードフレームの部分模式側面図、図６（ｂ）はその
部分模式平面図、図６（ｃ）は受光側リードフレームの部分模式側面図、図６（ｄ）はそ
の部分模式平面図、図６（ｅ）は２つのリードフレームを対向させた模式側面図、図６（
ｆ）はチップを光透過性樹脂で覆った構造の模式断面図、図６（ｇ）は光透過性樹脂と、
リードフレームとを光遮断性樹脂で成型した構造の模式断面図、図６（ｈ）はリードカッ
ト後の模式断面図、である。

【0043】

図６（ａ）、（ｂ）に表されるように、発光素子１１１が発光側リードフレーム１００
に接着される。なお、図６（ａ）は、Ｃ−Ｃ線に沿った部分模式断面図である。図６（ｃ
）、（ｄ）に表されるように、受光素子１２１および２つのＭＯＳＦＥＴ１３１、１３２
が受光側リードフレーム２００に接着される。なお、図６（ｃ）は、Ｄ−Ｄ線に沿った部
分模式断面図である。

【0044】

発光側リードフレーム１１０と、受光側リードフレーム２００と、を、図６（ｅ）のよ
うに、互いに対向させる。発光素子１１０と、受光素子１２０と、２つのＭＯＳＦＥＴ
１３１、１３２と、を光透過性樹脂１６０で覆う。光透過性樹脂１６０の形状は、表面張
力などにより決められ光伝搬経路となる。

【0045】

さらに、図６（ｇ）に表すように、光透過性樹脂１６０と、発光側リードフレーム１０
０と、受光側リードフレーム２００と、を光遮断性樹脂１７０により封止する。さらに、
図６（ｈ）に表すように、発光側リードフレーム１００および受光側リードフレーム２０
０をカットおよびフォーミングなどにより光結合装置とする。

【0046】

比較例では、リードフレームと光遮断性樹脂１７０の端面との間の厚さ、や光透過性樹
脂１６０と光遮断性樹脂１７０の端面との間の厚さ、は、たとえば、０．５ｍｍ以上とし
、熱応力により光遮断性樹脂１７０のクラックの発生を抑制する必要がある。このため、
光結合装置の小型化・薄型化が困難である。また、比較例の構造では、第１の実施形態の
実装部材を用いた基板構造と比べて、取り数が少なく、量産性を高めることが困難である
。

【0047】

図７（ａ）は第１の実施形態の実装部材の変形例の切断前の模式平面図、図７（ｂ）は
Ｂ−Ｂ線に沿った模式断面図、である。
絶縁基板１０の変形例では、第１ダイパッド部４０と第２の端子３０とを接続するため
の貫通孔１０ｇと、第１および第２の端子２０、３０の切り欠き部１０ｈのための貫通孔
と、分離溝部９４と、が設けられる。発光素子や受光素子の接着やワイヤボンディングを
行ったのち、封止樹脂層９０が設けられる。この場合、封止樹脂層９０は、分離溝部９４
内に充填され、さらに硬化される。

【0048】

図７（ｂ）には、ＭＯＳＦＥＴ７０が第１ダイパッド部４０に接着されているものとす
る。第３の側面１０ｅと第４の側面１０ｆとは、分離工程ののち、分離溝部９４内に充填
された封止樹脂層９０により覆われる。このため、絶縁基板１０との密着性をさらに高め
ることができるので、ＭＯＳＦＥＴ７０の外縁と封止樹脂層９０の外縁との距離ＧＧを、
分離溝部９４を設けない場合よりも短くすることができる。なお、分離溝部９４は、細長
い貫通孔や細長い凹部などとすることができる。

【0049】

図８は、図５に表す光結合装置の構成図である。
受光素子５０は、制御回路５０ａをさらに有することができる。制御回路５０ａは、フ
ォトダイオードアレイ５０ｂの第１の電極と、第２の電極と、にそれぞれ接続されている
。このような構成とすると、ソース・コモン接続されたＭＯＳＦＥＴ７０のそれぞれのゲ
ートに電圧を供給できる。

【0050】

ＭＯＳＦＥＴ７０は、たとえば、ｎチャネルエンハンスメント型とすることができる。
ＭＯＳＦＥＴ７０は、フォトダイオードアレイ５０ｂの第２の電極と接続される。それぞ
れのゲートは、第１の電極と接続され、それぞれのドレインＤは、出力端子となる。

【0051】

光信号がオンのとき、ＭＯＳＦＥＴ７０はともにオンとなり第２の端子（出力端子）３
０を介して、電源や負荷を含む外部回路と接続される。他方、光信号がオフのとき、ＭＯ
ＳＦＥＴ７０はともにオフとなり、外部回路とは遮断される。ソース・コモン接続とする
と、リニアー出力が可能となり、アナログ信号やＡＣ信号の切り替えが容易となる。

【0052】

図９は、第２の実施形態の変形例にかかる実装部材を用いた光結合装置の模式斜視図で
ある。
実装部材５は、第１の端子２０と、第２の端子３０と、の間の第１の面１０ａの領域に
設けられた第２ダイパッド部４１をさらに有する。

【0053】

上方からみて、第２ダイパッド部４１と、第１の端子２０と、第２の端子３０と、は、
絶縁基板１０の第１の面１０ａ上で互いに離間する。ＭＯＳＦＥＴ７０は、第２の端子３
０の２つの導電領域３１、３２に選択的に設けられた第１導電領域ＡＡにそれぞれ接着さ
れる。

【0054】

光結合装置は、実装部材５と、第２の端子３１、３２に接着されたＭＯＳＦＥＴ７０と
、ダイパッド部４２に接着され、受光面を上面に有する受光素子５０と、受光面に光を照
射する発光素子６０と、透光性と絶縁性を有し、受光素子５０の上面に発光素子６０を接
着する接着層５２と、封止樹脂層９０と、を有する。

【0055】

ＭＯＳＦＥＴ７０は、１つでもよいが、本図では、ソース・コモン接続された２つの素
子を含むものとする。それぞれのＭＯＳＦＥＴ７０のチップ裏面をドレインとすると、第
２の端子３１、３２は、それぞれのＭＯＳＦＥＴのドレインとなる。

【0056】

封止樹脂層９０は、受光素子５０と、発光素子６０と、絶縁基板１０の第１の面１０ａ
と、第２の端子３０の第２導電領域ＢＢとを覆い内部を保護する。ＭＯＳＦＥＴ７０、発
光素子６０、受光素子５０は、高温、高湿の環境であっても、高い長期信頼性を保つこと
ができる。

【0057】

図５および図９に表す光結合装置は、小型化・薄型化が容易であり、量産性に富む。か
つ、封止樹脂層９０と、実装部材５、との密着性が高められ、耐湿性が改善できる。この
ため、高温・高湿環境でも信頼性を高く保つことができる。

【0058】

これらの光結合装置は、産業用機器、事務用機器、家電機器などにおいて広く用いるこ
とができる。このため、異なる電源を内蔵する機器において、動作を正常かつ安定に保つ
ことができる。

【0059】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したも
のであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その
他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の
省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や
要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる
。

【符号の説明】

【0060】

１０ 絶縁基板、１０ａ 第１の面、１０ｂ 第２の面、１０ｃ 第１の側面、１０ｄ
第２の側面、１０ｅ 第３の側面、１０ｆ 第４の側面、１０ｇ 貫通孔、１０ｈ 切り
欠き部、２０、２１、２２ 第１の端子、３０、３１、３２ 第２の端子、４０ 第１ダ
イパッド部、４１ 第２ダイパッド部、 ５０ 受光素子、５２ 接着層、６０ 発光素
子、７０ ＭＯＳＦＥＴ、９０ 封止樹脂層、ＡＡ 第１導電領域、ＢＢ 第２導電領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】