特許 7556080 光学デバイス、及び光学デバイスの製造方法

(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】

(24)【登録日】2024-09-13

(45)【発行日】2024-09-25

(54)【発明の名称】光学デバイス、及び光学デバイスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/02 20060101AFI20240917BHJP

   H01L 23/02 20060101ALI20240917BHJP

   H01L 21/56 20060101ALI20240917BHJP

   H01L 31/12 20060101ALI20240917BHJP

【ＦＩ】

H01L31/02 B

H01L23/02 F

H01L21/56 J

H01L31/12 E

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023033115

(22)【出願日】2023-03-03

(65)【公開番号】P2024125047

(43)【公開日】2024-09-13

【審査請求日】2023-03-03

(73)【特許権者】

【識別番号】390009667

【氏名又は名称】セイコーＮＰＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山口 学

(72)【発明者】

【氏名】内藤 孝洋

【審査官】丸橋 凌

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２９２５５３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００６１６５３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－２３５８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／１１３２６２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００７／０２２２０４１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２１／０４９１３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開昭６４－０６４３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－１８０９４９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０６－２６０６２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０３３９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１００３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０８１３４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２３９１０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／００９１５１５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１７－５０４９５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２３９２５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ３１／００－Ｈ０１Ｌ３１／１８

Ｈ１０Ｋ３０／００－Ｈ１０Ｋ３９／３８

Ｈ１０Ｋ５９／６０－Ｈ１０Ｋ５９／６５

Ｈ１０Ｋ７１／００－Ｈ１０Ｋ９９／００

Ｈ０１Ｌ２１／５６

Ｈ０１Ｌ２３／００－Ｈ０１Ｌ２３／６６

Ｂ２９Ｃ３１／００－Ｂ２９Ｃ７３／３４

Ｈ０１Ｌ３３／００－Ｈ０１Ｌ３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面に受光部を有する光学素子と、
発光素子と、
前記光学素子及び前記発光素子を搭載し、前記光学素子及び前記発光素子と電気的に接続された配線基板と、
樹脂を用いて前記光学素子の周囲に形成されると共に前記光学素子の前記発光素子側の側面、及び、前記光学素子の前記表面の一部を覆う樹脂部と、
前記樹脂部に設けられ、少なくとも前記受光部及び前記受光部の周辺の前記表面が露出するようにモールド金型により凹状に形成され、前記光学素子の上面と面一とされた底面と、前記底面の前記発光素子側に設けられ前記配線基板の上面の一部を露出させる貫通部とを備え、前記光学素子と前記貫通部の間が前記樹脂部とされている開口部と、
前記光学素子を覆う前記樹脂部の前記開口部の端縁から前記受光部までの間に設けられ、前記モールド金型による成形時における前記受光部の上への前記樹脂の入り込みを抑制する抑制部と、
を有する光学デバイス。

【請求項2】

前記光学素子の前記表面に光透過層が設けられており、
前記抑制部は、前記光透過層に形成された溝である請求項１に記載の光学デバイス。

【請求項3】

前記溝は、前記受光部を囲んでいる請求項２に記載の光学デバイス。

【請求項4】

前記抑制部は、前記光学素子の前記表面に設けられた突堤である請求項１に記載の光学デバイス。

【請求項5】

表面に受光部を有する光学素子と、発光素子と、前記光学素子を搭載し前記光学素子及び前記発光素子と電気的に接続された配線基板を備えた光学デバイスの製造方法であって、
前記光学素子の前記発光素子側の側面を含む少なくとも前記光学素子の一部を、モールド金型を用いて樹脂封止する樹脂封止工程を有し、
前記モールド金型は、封止用の樹脂が充填される凹状のキャビティ部と、前記樹脂に少なくとも前記受光部及び前記受光部の周辺を露出させ、前記光学素子の上面と面一とされた底面と、前記底面の前記発光素子側に設けられ前記配線基板の上面の一部を露出させる貫通部とを備える開口部を形成するための凸部を有し、
前記樹脂封止工程の前に、前記光学素子を覆う前記樹脂の前記開口部の端縁から前記受光部までの間に、前記モールド金型による成形時における前記受光部の上への前記樹脂の入り込みを抑制する抑制部を形成する工程を有し、
前記樹脂封止工程では、前記光学素子と前記貫通部の間に前記樹脂を充填して前記光学素子の前記発光素子側の側面を樹脂封止する光学デバイスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学デバイス、及び光学デバイスの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

光学デバイス、及びその製造方法として、例えば、特許文献１に記載の光学デバイス、及びその製造方法が知られている。この光学デバイスは、配線基板の上に光学素子が搭載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－９９６８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

光学素子のうち、光を受光する受光部以外の部分は、光を透過し難い例えば黒色の封止樹脂により封止されている。封止樹脂は、液状の状態で滴下され、パッケージ構成部材で押圧され、光学素子と突堤部との間に充填される。受光部は、封止樹脂に形成される開口部に位置している。液状の封止樹脂が受光部の上に流れ込まないように、受光部の周囲には溝部が設けられている（特許文献１の図７）。溝部の位置は、開口部の端縁なる位置に概ね一致している。

【0005】

一方、モールド金型を用いたトランスファー成形により、開口部を有する封止樹脂を成形する場合がある。この場合、上記した従来例のように、開口部の端縁となる位置に溝部を設けても、液状の封止樹脂が溝部を越えて開口部内に入り込むことが考えられる。

【0006】

本発明は、封止樹脂の成形にモールド金型を用い、光学素子のうち受光部を露出させるための開口部を形成する場合において、受光部の位置への封止樹脂の入り込みを抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１の態様に係る光学デバイスは、表面に受光部を有する光学素子と、前記光学素子を搭載し、前記光学素子と電気的に接続された配線基板と、樹脂を用いて前記光学素子の周囲に形成され、かつ前記光学素子の前記表面の一部を覆う樹脂部と、前記樹脂部に設けられ、少なくとも前記受光部及び前記受光部の周辺の前記表面が露出するようにモールド金型により形成された凹状の開口部と、前記光学素子を覆う前記樹脂部の前記開口部の端縁から前記受光部までの間に設けられ、前記モールド金型による成形時における前記受光部の上への前記樹脂の入り込みを抑制する抑制部と、を有する。

【0008】

この光学デバイスでは、光学素子を覆う封止樹脂の開口部の端縁から受光部までの間に抑制部が設けられているので、抑制部が開口部の端縁から離れている。これにより、モールド金型による樹脂部の成形時に封止樹脂の開口部に露出する部分の上に液状の樹脂が入り込んだとしても、該樹脂が抑制部に至るまでに硬化することを促進できる。また、この樹脂の入り込みを抑制部で止めることにより、受光部の位置への樹脂の入り込みを抑制できる。

【0009】

第２の態様は、第１の態様に係る光学デバイスにおいて、前記光学素子の前記表面に光透過層が設けられており、前記抑制部は、前記光透過層に形成された溝である。

【0010】

この光学デバイスでは、光学素子の表面に設けられた光透過層の溝により、樹脂部の成形時に開口部内へ入り込んだ液状の樹脂を受け入れることができる。これにより、受光部の位置への樹脂の入り込みを抑制できる。

【0011】

第３の態様は、第２の態様に係る光学デバイスにおいて、前記溝が、前記受光部を囲んでいる。

【0012】

この光学デバイスでは、溝が受光部を囲んでいるので、様々な方向からの受光部の位置への樹脂の入り込みを抑制できる。

【0013】

第４の態様は、第１の態様に係る光学デバイスにおいて、前記抑制部が、前記光学素子の前記表面に設けられた突堤である。

【0014】

この光学デバイスでは、光学素子の前記表面に設けられた突堤により、樹脂部の成形時に開口部内へ入り込んだ液状の樹脂の流れを止めることができる。これにより、受光部の位置への樹脂の入り込みを抑制できる。

【0015】

第５の態様に係る光学デバイスの製造方法は、表面に受光部を有する光学素子と、前記光学素子を搭載し前記光学素子と電気的に接続された配線基板を備えた光学デバイスの製造方法であって、少なくとも前記光学素子の一部を、モールド金型を用いて樹脂封止する樹脂封止工程を有し、前記モールド金型は、封止用の樹脂が充填される凹状のキャビティ部と、前記樹脂に少なくとも前記受光部及び前記受光部の周辺を露出させる開口部を形成するための凸部を有し、前記樹脂封止工程の前に、前記光学素子を覆う前記樹脂の前記開口部の端縁から前記受光部までの間に、前記モールド金型による成形時における前記受光部の上への前記樹脂の入り込みを抑制する抑制部を形成する工程を有する。

【0016】

この光学デバイスの製造方法では、樹脂封止工程の前に、光学素子を覆う樹脂の開口部の端縁から受光部までの間に抑制部を形成する工程を有するので、モールド金型による成形時における受光部の位置への樹脂の入り込みを抑制することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、封止樹脂の成形にモールド金型を用い、光学素子のうち受光部を露出させるための開口部を形成する場合において、受光部の位置への封止樹脂の入り込みを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１実施形態に係る光学デバイスを示す斜視図である。

【図2】（Ａ）は、図１に示す光学デバイスの２Ａ－２Ａ線断面図であり、（Ｂ）は図１に示す光学デバイスの２Ｂ－２Ｂ線断面図であり（Ｃ）は、樹脂封止を行うモールド金型の断面図（図４（Ａ）の２Ｃ－２Ｃ線断面図）である。

【図3】（Ａ）は第１実施形態に係る光学デバイスを示す平面図であり、（Ｂ）は受光部の一部を示す拡大平面図である。

【図4】（Ａ）～（Ｄ）は、樹脂封止工程を示す説明図である。

【図5】図４（Ｄ）の拡大断面図である

【図6】樹脂封止が行われた連続した基板を示す断面図である。

【図7】個々に切断した光学デバイスを示す断面図である。

【図8】第１実施形態に係る光学デバイスの要部を示す平面図である。

【図9】樹脂部の成形時に開口部内へ液状の樹脂が入り込んだ場合に、該樹脂を溝で受け止めている状態を示す断面図である。

【図10】第２実施形態に係る光学デバイスの要部を示す平面図である。

【図11】第３実施形態に係る光学デバイスの要部を示す平面図である。

【図12】第４実施形態に係る光学デバイスの要部を示す平面図である。

【図13】第４実施形態において、樹脂部の成形時に開口部内へ液状の樹脂が入り込んだ場合に、該樹脂を溝で受け止めている状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

［第１実施形態］
図１～図６を用いて、本発明の第１実施形態に係る光学デバイス１０について説明する。なお、以下の説明における上下の区別は便宜的なものであり、実際に光学デバイスが使用されるときの上下を限定するものではない。
本実施形態では、便宜上、図面の矢印Ｕ方向側を上側、図面の矢印Ｄ方向側を下側、図面の矢印Ｌ方向側を左側、図面の矢印Ｒ方向側を右側、図面の矢印Ｆ方向側を前側、図面の矢印Ｂ方向側を後側とする。また、図面の矢印Ｕ方向を上方向、図面の矢印Ｄ方向を下方向、図面の矢印Ｌ方向を左方向、図面の矢印Ｒ方向を右方向、図面の矢印Ｆ方向を前方向、図面の矢印Ｂ方向を後方向と呼ぶ。

【0020】

（光学デバイスの構成）
図１、及び図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、本実施形態の光学デバイス１０は、配線基板１２、光学素子１４、発光素子１６、封止用の樹脂で形成された樹脂部１８、抑制部としての溝５２等を含んで構成されており、いわゆる反射型のフォトインタラプタとして構成されており、一例としてエンコーダ等に使用されるものである。

【0021】

配線基板１２は、矩形状に形成されており、図１、及び図３（Ａ）に示すように、配線基板１２の上面に、矩形状に形成された光学素子１４が搭載されている。

【0022】

光学素子１４は、配線基板１２よりも小さく形成されている。本実施形態の光学素子１４には、その表面（図２（Ａ）の図面矢印Ｕ方向側の面、例えば上面）に、図面矢印Ｌ方向側の辺、矢印Ｂ方向側の辺、及び矢印Ｒ方向側の辺に沿って、複数の電極パッド２０が設けられている。

【0023】

図３（Ａ）に示すように、光学素子１４の表面には、電極パッド２０が設けられていない矢印Ｆ方向側の辺に沿って、長方形（長尺状）の受光部２２が設けられている。光学素子１４を上面視した際の受光部２２の面積は、開口部２８に露出した光学素子１４の上面よりも小さい。
受光部２２は、その長手方向が、光学素子１４の矢印Ｆ方向側の辺に沿って平行とされている。図３（Ｂ）に示すように、本実施形態の受光部２２には、複数の画素の一例としてのフォトダイオード２２Ａが、受光部２２の長手方向に沿って等間隔で配置されている。言い換えれば、本実施形態の受光部２２は、ラインセンサとして機能するものである。

【0024】

図３（Ａ）に示すように、配線基板１２には、光学素子１４の周囲であって、光学素子１４の電極パッド２０と隣接する位置に、複数の電極パッド２４が設けられている。

【0025】

光学素子１４の電極パッド２０と配線基板１２の電極パッド２４とは、ボンディングワイヤ２６で電気的に接続されている。

【0026】

図１乃至図３に示すように、配線基板１２の一部、光学素子１４の一部、及びボンディングワイヤ２６は、樹脂部１８で覆われている。樹脂部１８は、樹脂を用いて光学素子１４の周囲に形成され、かつ光学素子１４の表面の一部を覆っている。樹脂部１８の上面は、ボンディングワイヤ２６が樹脂中に埋設されるように、ボンディングワイヤ２６の上端よりも上方に位置している。樹脂部１８の上面は、配線基板１２と平行な平面状に形成されている。なお、本実施形態の樹脂部１８には、一例として、一般の半導体パッケージに用いられる黒色の樹脂が用いられている。

【0027】

樹脂部１８の例えば中央には、凹状の開口部２８が形成されている。この開口部２８は、少なくとも受光部２２及び受光部２２の周辺の表面が露出するように、モールド金型４０（図２（Ｃ）、図４、図５）により形成される。樹脂部１８の上面における開口部２８の端縁２８Ａは、例えば矩形状に形成されている。開口部２８は、光学素子１４の上面と面一とされた底面３０と、底面３０の矢印Ｆ方向側に設けられ配線基板１２の上面の一部を露出させる貫通部３２とを備えている。なお、配線基板１２の上面から立ち上がっている底面３０を有した樹脂部分は、光学素子周囲部の一例である。

【0028】

図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、開口部２８の矢印Ｆ方向側の側面２８Ｆ、矢印Ｂ方向側の側面２８Ｂ、矢印Ｌ方向側の側面２８Ｌ、及び矢印Ｒ方向側の側面２８Ｒは、各々配線基板１２に対して略垂直とされている。なお、略垂直としたのは、側面２８Ｆ、側面２８Ｂ、側面２８Ｌ、及び側面２８Ｒには、開口部２８を形成するための後述するモールド上金型４０Ａから樹脂部１８を抜くための抜き勾配が付けられているからである。なお、側面２８Ｆ、側面２８Ｂ、側面２８Ｌ、及び側面２８Ｒは、樹脂成形する際に付けられる通常の抜き勾配よりも大きな角度を付けてもよい。

【0029】

図１～図３に示すように、開口部２８において、光学素子１４のボンディングワイヤ２６が配置されている領域を除いた受光部２２周囲の光学素子上面、及び底面３０の上面が露出している。より詳しくは、開口部２８に露出している光学素子１４の矢印Ｌ方向側、矢印Ｆ方向側、及び矢印Ｒ方向側に底面３０の上面が露出している。

【0030】

図２（Ａ）、及び図３（Ａ）に示すように、底面３０の左右方向の長さＬ０は、光学素子１４の左右方向の長さＬ１（底面３０に露出している長さでもある）よりも長く、底面３０の前後方向の幅Ｗ０は、開口部２８の底面３０に露出している光学素子１４の前後方向の幅Ｗ１よりも広い。

【0031】

図３（Ａ）に示すように、本実施形態の光学デバイス１０で用いられている光学素子１４では、受光部２２の左右方向の長さＬ２が光学素子１４の左右方向の長さＬ１よりも短く、受光部２２の前後方向の幅Ｗ２は、底面３０に露出している光学素子１４の前後方向の幅Ｗ１よりもより狭い。

【0032】

したがって、図３（Ａ）に示す光学素子１４においては、受光部２２の左右方向両側に受光部２２を長くする余裕があり、受光部２２の後方向側に受光部２２を幅広にする余裕がある。
図３（Ａ）において、２点鎖線は、長さ、及び幅を大きくした光学素子１４を示している。

【0033】

また、本実施形態の光学デバイス１０では、図２（Ａ），（Ｂ），及び図３（Ａ）に示すように、開口部２８の内部において、開口部２８の底面３０において光学素子１４の周囲を囲む樹脂部１８のうち、貫通部３２と貫通部３２に対向した光学素子１４の一辺との間の樹脂部１８の幅をＡとし、開口部２８の側面２８Ｌ，２８Ｒと光学素子１４の一辺に隣接する他辺との間の樹脂部１８の幅をＢとしたときに、Ａ＞Ｂに設定されている、
言い換えれば、開口部２８の内部において、受光部２２の長手方向側に位置する樹脂部１８の厚さＡ[Ｗ０－Ｗ１]を、受光部２２の幅方向側に位置する樹脂部１８の受光部２２の幅方向に沿って計測する厚さＢ[（Ｌ０－Ｌ１）／２]よりも大きく設定している。

【0034】

図１、図２（Ｂ）、及び図３（Ａ）に示すように、開口部２８に露出している配線基板１２の上面には、中央部分にＬＥＤ等の発光素子１６が搭載されている。図２（Ｂ）、及び図３に示すように、発光素子１６と配線基板１２とは、ボンディングワイヤ３４で電気的に接続されている。本実施形態の発光素子１６は、配線基板１２の上方向に向けて光を出射することができる。

【0035】

図１、図２（Ｂ）、図３（Ａ）、図４（Ｃ）、図４（Ｄ）、図５から図７において、光学素子１４の表面には、光透過層５０が設けられている。光透過層５０は、例えばポリイミドの膜であり、光学素子１４の表面のうち、例えば樹脂部１８に覆われる部位から受光部２２までを覆っている。

【0036】

抑制部としての溝５２は、光透過層５０に形成されている。この溝５２は、光学素子１４を覆う樹脂部１８の開口部２８の端縁２８Ａから受光部２２までの間に設けられ、モールド金型４０による成形時における受光部２２の位置への樹脂の入り込みを抑制する。本実施形態では、溝５２は、光透過層５０の一部を省略するか、又は光透過層５０の一部の厚さを低減することで形成されている。溝５２は、例えば受光部２２の長手方向（矢印Ｆ方向）と平行に直線状に形成されている。溝５２の長さは、受光部２２の長さよりも長い。溝５２は、受光部２２の両端よりもそれぞれ矢印Ｌ方向及び矢印Ｒ方向にそれぞれ長く突出している。

【0037】

（光学デバイスの製造方法）
本実施形態に係る光学デバイスの製造方法は、表面に受光部２２を有する光学素子１４と、光学素子１４を搭載し光学素子１４と電気的に接続された配線基板１２を備えた光学デバイスの製造方法であって、少なくとも光学素子１４の一部を、モールド金型４０を用いて樹脂封止する樹脂封止工程を有し、モールド金型４０は、封止用の樹脂が充填される凹状のキャビティ部４２と、樹脂に少なくとも受光部２２及び受光部２２の周辺を露出させる開口部２８を形成するための凸部４２Ａを有し、樹脂封止工程の前に、光学素子１４を覆う樹脂の開口部２８の端縁から受光部２２までの間に、モールド金型４０による成形時における受光部２２の位置への樹脂の入り込みを抑制する抑制部の一例としての溝５２を形成する工程を有する。

【0038】

図２、及び図４には、光学デバイス１０の樹脂部１８を形成するためのモールド金型４０が断面図にて示されている。

【0039】

モールド金型４０は、モールド上金型４０Ａと、モールド下金型４０Ｂとを含んで構成されている。モールド金型４０には、連続した配線基板１２Ａ（図４（Ｃ），（Ｄ）参照）、光学素子１４、樹脂部１８を形成するための凹状のキャビティ部４２が形成されている。なお、ここでいう連続した配線基板１２Ａとは、図１に示す個々の配線基板１２が連続して繋がったものを指し、後ほど切断されることにより個々の配線基板１２となる。なお、モールド金型４０に装填する連続した配線基板１２Ａに発光素子１６は搭載されていない。

【0040】

（１） 先ず、図４（Ｂ）に示すように、モールド上金型４０Ａの下面に、柔軟性と剥離性とを有した薄い合成樹脂シート４４を貼り付ける。合成樹脂シート４４には、一例として、フッ素樹脂シートを用いることができる。なお、図４（Ｂ）では、構成を分かり易くするため、合成樹脂シート４４を厚く描いている。

【0041】

（２） 次に、図４（Ｃ）に示すように、光学素子１４の表面に光透過層５０を設け、該光透過層５０に溝５２を形成する。

【0042】

（３） 続いて、図４（Ｃ）に示すように、複数の光学素子１４が搭載された連続した配線基板１２Ａをモールド下金型４０Ｂの上に配置してモールド金型４０を閉じる。なお、連続した配線基板１２Ａにおいて、光学素子１４と配線基板とを電気的に接続するボンディングワイヤ２６は、配線済みである。

【0043】

（４） 次に、図４（Ｄ）、図５に示すように、キャビティ部４２の内部に溶融状態の樹脂を注入し、ボンディングワイヤ２６、その他の必要箇所を樹脂封止する。これにより、光学素子１４の受光部２２、及び受光部２２周辺の光学素子上面の一部、及び発光素子１６が搭載される連続した配線基板１２Ａの上面の一部（発光素子１６を設ける部分周辺）を除いた残りの部分が樹脂によって封止される。なお、ボンディングワイヤ２６は、全て樹脂の内部に埋設される。

【0044】

（５） 樹脂が固化した後、モールド金型４０を開き、図６に示すように、連続した配線基板１２Ａをモールド金型４０から取り出し、配線基板１２Ａの樹脂部１８で封止されていない部分に、発光素子１６を搭載する。

【0045】

（６） その後、連続した配線基板１２Ａを図示しないダイシングブレードで切断し、図７に示すように、個々の光学デバイス１０に切り離す。
以上の工程を経ることで、図１に示す光学デバイス１０が出来上がる。

【0046】

（作用、効果）
本実施形態の光学デバイス１０では、発光素子１６から出射した光を、開口部２８の貫通部３２（図２（Ｂ）、図３（Ａ）参照）を介して外部に設けられた照射対象（図示せず）に向けて出射し、照射対象で反射した反射光を光学素子１４の受光部２２で受光することができる。
なお、本実施形態の光学デバイス１０は、一例としてエンコーダ等に使用することができる。

【0047】

図２（Ａ）、及び図３（Ａ）に示すように、本実施形態の配線基板１２に搭載した光学素子１４は、左右方向の長さＬ１が、底面３０の左右方向の長さＬ０よりも短い。
そして、樹脂が充填されるモールド上金型４０Ａのキャビティ部４２においては、図２（Ｃ）に示すように、光学素子１４の底面３０を形成するための凸部４２Ａの左右方向の長さＬ３が、底面３０の左右方向の長さＬ０と同等となっている（なお、薄い合成樹脂シート４４の厚みは無視した）。なお、凸部４２Ａの頂面（図２（Ｃ）における下面）が、本発明の接触部に相当している。

【0048】

図２（Ａ）に示すように、本実施形態の光学素子１４の左右方向の長さＬ１は、モールド上金型４０Ａの凸部４２Ａの左右方向の長さＬ３よりも短いため、光学素子１４の左右方向の長さＬ１を、底面３０の左右方向の長さＬ０まで長くしても光学素子１４の左右の上面が樹脂部１８で覆われることは無い。

【0049】

言い換えれば、本実施形態の光学デバイス１０の構造を採用することで、図１～３に示すサイズの光学素子１４よりも左右の長さが長く、左右の上面が樹脂部１８で覆われない大きなサイズの光学素子１４を搭載した配線基板１２の必要箇所を、モールド金型４０を変更することなく樹脂封止することができる。

【0050】

即ち、光学デバイス１０を上記本実施形態の構造とすることで、種々のサイズの受光部２２、及び光学素子１４に対して、モールド金型４０の共通化（標準化）ができ、製造コストを低減することが可能となる。

【0051】

また、光学素子１４の左右方向の長さＬ１を長くすることで、光学素子１４の上面に設けた受光部２２の左右方向の長さＬ２を、光学素子１４の左右方向の長さを長くした分だけ長くすることができ、これにより、受光部２２のフォトダイオード２２Ａ（画素）の数を増やすことができる。

【0052】

なお、開口部２８、及び底面３０の寸法（左右方向、前後方向）は、最も大型の光学素子１４を配線基板１２に搭載することを考慮して決めておけばよい。言い換えれば、モールド金型４０を設計する際に、最も大型の光学素子１４を想定して、開口部２８を形成する部分の寸法を予め決めておけばよい。

【0053】

また、本実施形態の光学デバイス１０の構造によれば、受光部２２の前後方向の幅Ｗ２が、底面３０で露出している光学素子１４の前後方向の幅Ｗ１よりもより狭いので、受光部２２の前後方向の幅Ｗ２をより広くすることもできる。

【0054】

また、本実施形態の光学デバイス１０の構造によれば、底面３０に露出している光学素子１４の大きさに対して、受光部２２が小さいので、受光部２２の配置の自由度が高い。

【0055】

なお、本実施形態の光学デバイス１０では、図２（Ａ），（Ｂ）、及び図３（Ａ）に示すように、光学素子１４の周囲を囲む樹脂部１８のうち、貫通部３２と光学素子１４の一辺との間の樹脂部１８の幅Ａを、開口部２８の壁面２８Ｌ，２８Ｒと光学素子１４の一辺に隣接する他辺との間の樹脂部１８の幅Ｂよりも大きくしているが、幅Ａと幅Ｂの大小関係は必要に応じて変更でき、幅Ａ≦幅Ｂとしてもよい。

【0056】

なお、この種の光学デバイスにおいて、透明樹脂で受光部やワイヤを覆うように樹脂封止する構造のものがあるが、該透明樹脂は、一般の半導体装置で用いられる黒色の樹脂に比較して、リフロー、温度サイクル等の信頼性が弱いことが多く、ボンディングワイヤの断線などを生じる場合があった。

【0057】

しかし、本実施形態の光学デバイス１０では、受光部２２を開口部２８に露出させており、樹脂部１８に一般の半導体装置で用いられる信頼性の高い黒色の樹脂を使用できることから、一般の半導体装置と同様の高い信頼性が得られる。

【0058】

また、図８、図９に示されるように、この光学デバイス１０では、光学素子１４を覆う封止樹脂の開口部２８の端縁２８Ａから受光部２２までの間に抑制部としての溝５２が設けられている。溝５２は、光学素子１４の表面に設けられた光透過層５０に設けられている。この溝５２は、開口部２８の端縁２８Ａから離れている。これにより、モールド金型４０による樹脂部１８の成形時に封止樹脂の開口部２８に露出する部分の上に、溶融状態の液状の樹脂が入り込んだとしても、該樹脂が溝５２に至るまでに硬化することを促進できる。また、この樹脂の入り込みを溝５２で受け入れることにより、受光部２２の位置への樹脂の入り込みを抑制できる。

【0059】

本実施形態では、光学素子１４の表面に設けられた光透過層５０の溝５２により、樹脂部１８の成形時に開口部２８内へ入り込んだ液状の樹脂を受け入れることができる。これにより、受光部２２の位置への樹脂の入り込みを抑制できる。またこれによって、光学デバイス１０の歩留まりを向上させることができる。

【0060】

また、本実施形態に係る光学デバイスの製造方法では、樹脂封止工程の前に、光学素子１４を覆う樹脂の開口部２８の端縁２８Ａから受光部２２までの間に溝５２（抑制部）を形成する工程を有するので、モールド金型４０による成形時における受光部２２の位置への樹脂の入り込みを抑制することができる。
［第２実施形態］
図１０において、本実施形態に係る光学デバイス２１０では、溝５２が受光部２２を囲んでいる。この溝５２は、受光部２２の全周又は一部において、光透過層５０の一部を省略するか、又は光透過層５０の一部の厚さを低減することで形成されている。なお、図１０の略半円形の二点鎖線は、開口部２８の端縁２８Ａから溶融状態の液状の樹脂が入り込む様子を仮想的に描いたものである。

【0061】

本実施形態では、溝５２が受光部２２を囲んでいるので、様々な方向からの受光部２２の位置への樹脂の入り込みを抑制できる。
［第３実施形態］
図１１において、本実施形態に係る光学デバイス３１０では、矢印Ｆ方向にそって２つの受光部２２が互いに離間して配置されている。これらの受光部２２と、開口部２８における受光部２２の矢印Ｌ方向及び矢印Ｒ方向の端縁２８Ａとの間に、それぞれ抑制部としての溝５２が形成されている。溝５２は、例えば矢印Ｆ方向と平行に形成され、２つの受光部２２に跨っている。

【0062】

本実施形態では、溝５２により、モールド金型４０による成形時における受光部２２の位置への矢印Ｒ方向及び矢印Ｌ方向からの樹脂の入り込みを抑制できる。
［第４実施形態］
図１２、図１３において、本実施形態に係る光学デバイス４１０では、抑制部が、光学素子１４の表面に設けられた突堤５４とされている。この例では、第１～第３実施形態における光透過層５０が省略され、受光部２２が開口部２８に露出している。上面視での突堤５４の形状は、第１実施形態における溝５２と同様である。断面視では、突堤５４は光学素子１４の表面から上（矢印Ｕ方向）に突出している。突堤５４の高さは、光学素子１４の表面とモールド上金型４０Ａとの隙間よりも小さく、かつ樹脂の越流を抑制できる程度に設定される。突堤５４は、ダミー配線により構成されていてもよい。

【0063】

この光学デバイスでは、光学素子１４の前記表面に設けられた突堤により、樹脂部１８の成形時に開口部２８内へ入り込んだ液状の樹脂の流れを止めることができる。これにより、受光部２２の位置への樹脂の入り込みを抑制できる。

【0064】

［その他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

【0065】

上記第１実施形態では、矩形状に形成された光学素子１４の３辺にボンディングワイヤ２６が配線されていたが、本発明はこれに限らず、ボンディングワイヤ２６は、光学素子１４の１辺に配線されていればよい。

【0066】

上記実施形態の受光部２２は、複数のフォトダイオード２２Ａを受光部２２の長手方向に沿って配列した構造であったが、フォトダイオード２２Ａの配列は特に限定されず、また、受光部２２は単一のフォトダイオード２２Ａであってもよい。

【0067】

上記実施形態の光学デバイス１０では、配線基板１２に発光素子１６が設けられていたが、発光素子１６は必要に応じて設ければよく、無くてもよい。発光素子１６が設けられていない光学デバイス１０においては、開口部２８に貫通部３２を設けなくてもよい。

【0068】

上記実施形態の光学デバイス１０では、受光部２２の平面視形状が矩形であったが、六角形、円弧形状など、矩形以外の形状であってもよい。

【0069】

抑制部としての溝５２及び突堤５４は、上面視で直線的なものに限られず、折れ線状や曲線状、直線と曲線の組合せ等であってもよい。溝５２及び突堤５４の幅は、一定でもよく、また位置によって変化していてもよい。また、抑制部として溝５２及び突堤５４を挙げたが、抑制部はこれらに限られず、受光部２２の位置への樹脂の入り込みを抑制できる手段であれば、他の手段を用いてもよい。

【0070】

上記実施形態は、適宜組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0071】

１０ 光学デバイス
１２ 配線基板
１４ 光学素子
１６ 発光素子
１８ 樹脂部
２２ 受光部
２８ 開口部
２８Ａ 端縁
４０ モールド金型
４２ キャビティ部
４２Ａ 凸部（頂部が接触部）
５０ 光透過層
５２ 溝（抑制部）
５４ 突堤（抑制部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】