(57)【要約】【課題】樹脂に形成される気泡や未充填部分の発生を抑制し、小型化，薄型化された光半導体装置であっても、樹脂の形成精度を向上することを目的とする。【解決手段】リードフレーム２裏面のハーフエッチ領域８に形成される貫通穴９とハーフエッチ領域間を接続する溝１０を備えることにより、小型化，薄型化された光半導体装置であっても、樹脂の形成精度を向上することができる。【選択図】図２
2010238833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイパッドおよび外部端子を備えるリードフレームと、
前記リードフレームの前記ダイパッドが形成される面に対する裏面に前記リードフレームの厚みを薄くして形成される複数のハーフエッチ領域と、
前記リードフレームに前記ダイパッドが形成される面から前記裏面まで貫通して形成される樹脂供給用の複数の穴と、
前記ハーフエッチ領域に前記ダイパッドが形成される面まで貫通して形成される１または複数の貫通穴と、
前記ハーフエッチ領域間に形成される１または複数の溝と、
前記ダイパッドの周囲と前記ハーフエッチ領域中に形成される樹脂と
を有することを特徴とする光半導体装置用パッケージ。
【請求項２】
ダイパッドおよび２つの外部端子を備えるリードフレームと、
前記リードフレームの前記ダイパッドが形成される面に対する裏面に前記リードフレームの厚みを薄くして形成される複数のハーフエッチ領域と、
前記リードフレームに前記ダイパッドが形成される面から前記裏面まで貫通して形成される樹脂供給用の複数の穴と、
前記ハーフエッチ領域に前記ダイパッドが形成される面まで貫通して形成される１または複数の貫通穴と、
前記ハーフエッチ領域間に形成される１または複数の溝と、
前記ダイパッドの周囲と前記ハーフエッチ領域中に形成される樹脂と
を有し、前記裏面に露出する前記２つの外部端子の面積が略同一であることを特徴とする請求項１記載の光半導体装置用パッケージ。
【請求項３】
前記貫通穴のうちのいくつかが２つの前記穴の間に形成されることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の光半導体装置用パッケージ。
【請求項４】
前記貫通穴のうちのいくつかが前記ハーフエッチ領域によって形成される表面形状の角部の近傍に形成されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の光半導体装置用パッケージ。
【請求項５】
前記ダイパッドの周囲に形成される樹脂の外周部に前記ダイパッドが形成される面と垂直方向の厚みが薄い部分を形成することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の光半導体装置用パッケージ。
【請求項６】
前記ダイパッドの周囲の樹脂または前記厚みが薄い部分の樹脂の厚みが０．３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の光半導体装置用パッケージ。
【請求項７】
前記裏面に露出する前記外部端子の前記リードフレームの外周辺を形成する角部に切り欠きを形成し、前記裏面に露出した前記外部端子と前記切り欠き面とに表面処理を施すことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の光半導体装置用パッケージ。
【請求項８】
前記リードフレームの側面の一部に、前記リードフレームが前記ダイパッド方向に凹む凹部を形成し、前記裏面に露出した前記外部端子と前記外部端子から連続する前記凹部の側面とに表面処理を施すことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の光半導体装置用パッケージ。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の光半導体装置用パッケージと、
前記ダイパッドに搭載される光半導体素子と、
前記光半導体素子と前記外部端子とを電気的に接続するワイヤと、
前記ダイパッドの周囲に形成される樹脂中を前記光半導体素子を含んで封止する透光性樹脂と
を有することを特徴とする光半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレームを樹脂封止してなる光半導体装置用パッケージおよびそれを用いる光半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光半導体装置は、光半導体装置用パッケージに光半導体素子を搭載し、光半導体素子と光半導体装置用パッケージとの電気的接続の後、光半導体素子を透光性樹脂で封止することにより形成される。また、従来の光半導体装置用パッケージは、リードフレームにおける光半導体素子搭載領域の周囲に発光効率を向上させるためのリフレクターを備えており、樹脂で形成されたリフレクターをリードフレームに保持するために、樹脂をリードフレームの光半導体素子搭載面に対する裏面にも形成している。
【０００３】
その反面、光半導体装置用パッケージの低背化を実現する方法の一つとして、リードフレーム裏面の樹脂を薄くすることを求められており、リードフレーム裏面の外部端子と放熱領域を除く部分のリードフレームを薄くし、薄くしたハーフエッチ領域にのみ樹脂を形成する構造が用いられている。
【０００４】
以下、図７を用いて、従来の光半導体装置用パッケージの構成について説明する。
図７は従来の光半導体装置用パッケージの構造を示す図であり、図７（ａ）はチップ搭載面に対する裏面を示す図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＥ−Ｅ断面図、図７（ｃ）はリードフレームの裏面を示す図である。
【０００５】
図７において、従来の光半導体装置用パッケージ７１は、リードフレーム７２上に樹脂７３形成される構造であり、樹脂７３からなるリフレクター７４に囲まれたダイパッド７５と、ダイパッド７５が形成された面（以下、表面と称す）に対する裏面に露出した外部端子７６を備える。外部端子７６はリードフレーム７２の裏面に露出しており、基板への実装時において面実装端子として機能する。また、リードフレーム７２の裏面には、放熱領域７７も露出しており、ヒートシンク等を取り付けることなく、低背型で放熱効率の高い構造を実現している。
【０００６】
リードフレーム７２の裏面には外部端子７６および放熱領域７７を除く領域にハーフエッチ領域７８が形成され、ハーフエッチ領域７８内部にのみ樹脂７３が形成されている。そして、樹脂７３の表面はリードフレーム７２と概ね面一になるように形成される構成である。
【特許文献１】特開２００５−７９３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の光半導体装置用パッケージ７１では、樹脂７３を形成する際に、リードフレーム表面側から樹脂を供給し、穴８１やスリット８２を介してハーフエッチ領域７８に樹脂７３を形成する。
【０００８】
しかしながら、従来の光半導体装置用パッケージ７１の構造では、複数の穴８１から供給される樹脂７３の合流地点において樹脂７３に気泡が形成される場合があるという問題点があった。また、ハーフエッチ領域７８形状によっては樹脂７３が十分に回り込まず、樹脂７３が充填されない領域が生じる場合があると言う問題点があった。特に、ハーフエッチ領域７８形状における角部では樹脂７３の未充填が生じやすくなる。
【０００９】
さらに、光半導体装置用パッケージ特有の問題として、光半導体素子を収容する為の樹脂７３から成るリフレクター７４で囲まれ、ダイパッド７５を底面に露出させた中空部を設ける必要が有り、この中空部の存在が上記問題点に対していっそう不利な要因となっている。
【００１０】
本発明の光半導体装置用パッケージおよび光半導体装置は、上記問題点を解決するために、樹脂に形成される気泡や未充填部分の発生を抑制し、小型化，薄型化された光半導体装置であっても、その形態に制約を受ける事なく樹脂の形成精度を向上させて製造が可能なもの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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の光半導体装置用パッケージは、ダイパッドおよび外部端子を備えるリードフレームと、前記リードフレームの前記ダイパッドが形成される面に対する裏面に前記リードフレームの厚みを薄くして形成される複数のハーフエッチ領域と、前記リードフレームに前記ダイパッドが形成される面から前記裏面まで貫通して形成される樹脂供給用の複数の穴と、前記ハーフエッチ領域に前記ダイパッドが形成される面まで貫通して形成される１または複数の貫通穴と、前記ハーフエッチ領域間に形成される１または複数の溝と、前記ダイパッドの周囲と前記ハーフエッチ領域中に形成される樹脂とを有することを特徴とする。
【００１２】
また、ダイパッドおよび２つの外部端子を備えるリードフレームと、前記リードフレームの前記ダイパッドが形成される面に対する裏面に前記リードフレームの厚みを薄くして形成される複数のハーフエッチ領域と、前記リードフレームに前記ダイパッドが形成される面から前記裏面まで貫通して形成される樹脂供給用の複数の穴と、前記ハーフエッチ領域に前記ダイパッドが形成される面まで貫通して形成される１または複数の貫通穴と、前記ハーフエッチ領域間に形成される１または複数の溝と、前記ダイパッドの周囲と前記ハーフエッチ領域中に形成される樹脂とを有し、前記裏面に露出する前記２つの外部端子の面積が略同一であることを特徴とする。
【００１３】
また、前記貫通穴のうちのいくつかが２つの前記穴の間に形成されることを特徴とする。
また、前記貫通穴のうちのいくつかが前記ハーフエッチ領域によって形成される表面形状の角部の近傍に形成されることを特徴とする。
【００１４】
また、前記ダイパッドの周囲に形成される樹脂の外周部に前記ダイパッドが形成される面と垂直方向の厚みが薄い部分を形成することを特徴とする。
また、前記ダイパッドの周囲の樹脂または前記厚みが薄い部分の樹脂の厚みが０．３ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１５】
また、前記裏面に露出する前記外部端子の前記リードフレームの外周辺を形成する角部に切り欠きを形成し、前記裏面に露出した前記外部端子と前記切り欠き面とに表面処理を施すことを特徴とする。
【００１６】
また、前記リードフレームの側面の一部に、前記リードフレームが前記ダイパッド方向に凹む凹部を形成し、前記裏面に露出した前記外部端子と前記外部端子から連続する前記凹部の側面とに表面処理を施すことを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明の光半導体装置は、前記光半導体装置用パッケージと、前記ダイパッドに搭載される光半導体素子と、前記光半導体素子と前記外部端子とを電気的に接続するワイヤと、前記ダイパッドの周囲に形成される樹脂中を前記光半導体素子を含んで封止する透光性樹脂とを有することを特徴とする。
【００１８】
以上により、小型化，薄型化された光半導体装置であっても、樹脂の形成精度を向上することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明の光半導体装置用パッケージおよび光半導体装置は、リードフレーム裏面のハーフエッチ領域に形成される貫通穴とハーフエッチ領域間を接続する溝を備えることにより、小型化，薄型化された光半導体装置であっても、樹脂の形成精度を向上することができ、その形態に制約を受ける事なく製造が可能なものとすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施の形態１）
まず、図１を用いて実施の形態１における光半導体装置用パッケージについて説明する。
【００２１】
図１は実施の形態１における光半導体装置用パッケージの構造を示す図であり、図１（ａ）はチップ搭載面に対する裏面を示す図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１（ｃ）はリードフレームの裏面を示す図である。
【００２２】
図１において、本発明の光半導体装置用パッケージ１は、リードフレーム２上にエポキシやシリコン等の熱硬化性の樹脂３が形成される構造であり、樹脂３からなるリフレクター４に囲まれたダイパッド５と、ダイパッド５が形成された面（以下、表面と称す）に対する裏面に露出した外部端子６を備える。外部端子６はリードフレーム２の裏面に露出しており、基板への実装時において面実装端子として機能する。ここで、図１では外部端子６を２つ備える例を示しているが、端子数は任意であり、光半導体装置以外にも適用可能である。
【００２３】
リードフレーム２の裏面には外部端子６および放熱領域７を除く領域にハーフエッチ領域８が形成され、ハーフエッチ領域８内部にのみ樹脂３が形成されている。そして、樹脂３の表面はリードフレーム２と概ね面一になるように形成される。
【００２４】
本発明の光半導体装置用パッケージでは、ハーフエッチング領域８にリードフレーム２の表面に達する貫通穴９や、隣接するハーフエッチング領域８間に形成される溝１０を形成することを特徴とする。このような、貫通穴９や溝１０を形成することにより、異なる流通経路で流通する樹脂３の合流地点で発生する気泡や、ハーフエッチング領域８の形状によって生じる樹脂３の未充填等を防止することができる。
【００２５】
例えば、図１（ｃ）に示すように、リードフレーム２には、放熱領域７と外部端子６として外部端子６ａ，外部端子６ｂが設けられている。また、リードフレーム２表面から樹脂を供給するための穴１１がこれらのまわりに形成されている。また、外部端子６ｂを電気的に独立させるために、スリット１２が形成されている。樹脂形成の際には、リードフレーム２の表面から供給される樹脂３がこれらの穴１１，スリット１２等からリードフレーム２の裏面に回りこみハーフエッチング領域８に樹脂３を形成する。この時、異なる穴１１から供給される樹脂３が合流する領域１３では、樹脂３に気泡が形成されやすくなる。また、外部端子６の形状によっては、領域１４のように樹脂３の回り込みが困難となる箇所があり、領域１４の角部では樹脂３が充填されない場合が生じる。そこで、気泡の発生や樹脂３の未充填を防止するために、領域１３や領域１４の近傍に貫通穴９を設ける。さらに、外部端子６ａの周囲に形成されるハーフエッチング領域８および外部端子６ｂの周囲に形成されるハーフエッチング領域８をつなぐ溝１０を設けることにより、樹脂３の流通がさらに容易になり、小型化，薄型化された光半導体装置であっても、樹脂３の形成精度が向上する。
【００２６】
また、リードフレーム２裏面の樹脂３との接触面に貫通穴９や溝１０を形成することにより、樹脂３とリードフレーム２との接触面積が増加し、樹脂３の密着性が向上する。そのため、リードの抜けや樹脂３の剥離が防止できると共に、後に形成する透光性樹脂の漏れを防止することができる。
【００２７】
ここで、ダイパッド５が形成される面上に形成される樹脂３の厚みを０．３ｍｍ以下にすることが望ましい。このように、ダイパッド５が形成される面上に形成される樹脂３の厚みを薄くすることにより、熱膨張係数の差を緩和することができ、リードフレーム２の反りを抑制することができる。
（実施の形態２）
次に、図２を用いて実施の形態２における光半導体装置用パッケージについて説明する。
【００２８】
図２は実施の形態２におけるリードフレームの構造を示す図であり、ダイパッド領域に対する裏面を示している。このリードフレームを樹脂封止することにより本実施の形態の光半導体装置用パッケージを形成する。
【００２９】
実施の形態１におけるリードフレーム２では、外部端子６ａと外部端子６ｂ（図１参照）の面積が異なっている。実施の形態２の光半導体装置用パッケージでは、実施の形態１におけるリードフレームに対して、図２に示すように、リードフレーム２２の外部端子２６ａと外部端子２６ｂの面積を同一にする。外部端子２６ａと外部端子２６ｂの面積が異なる場合、光半導体装置を基板に実装した場合に、外部端子２６ａと外部端子２６ｂとにかかる応力がばらつくため、接着力の差により一方の外部端子が立ち上がることになる。外部端子２６ａと外部端子２６ｂの面積が同じにすることにより応力がばらつかず、外部端子の立ち上がりを抑制しながら樹脂の形成精度を向上することができる。ここで言う面積同一とは、完全に面積が一致することは要さず、応力のばらつきが許容範囲に収まるような概ね一致する範囲を含む。
（実施の形態３）
次に、図３を用いて実施の形態３における光半導体装置用パッケージについて説明する。
【００３０】
図３は実施の形態３における光半導体装置用パッケージの構造を示す断面図である。
実施の形態１および実施の形態２における光半導体装置用パッケージにおいて、図３に示すように、リフレクターの外周部に段差を設けてリフレクターの外周部の厚みを薄くすることを特徴とする。リフレクター３４のように外周部の厚みを薄くすることにより、リードフレーム３２に形成される樹脂３３の厚みを部分的に薄くできるため、熱膨張係数の差を緩和することができ、さらに、リードフレーム３２の反りを抑制しながら樹脂の形成精度を向上することができる。ここで、外周部の厚みを薄くした樹脂３３の部分の厚みを０．３ｍｍ以下にすることが好ましい。
（実施の形態４）
次に、図４，図５を用いて実施の形態４における光半導体装置用パッケージについて説明する。
【００３１】
図４は実施の形態４における光半導体装置用パッケージの構造を示す図であり、図４（ａ）はチップ搭載面に対する裏面を示す図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図５は実施の形態４における外部端子の一部に凹部を設ける光半導体装置用パッケージの構造を示す図であり、図５（ａ）はチップ搭載面に対する裏面を示す図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００３２】
本実施の形態では、実施の形態１〜実施の形態３に示す光半導体装置用パッケージにおいて、外部端子の実装面となる角部に切り欠きや凹部を形成することを特徴とする。
例えば、図４に示すように、外部端子４６ａ，外部端子４６ｂの露出する面における外周部の角部分に、角部分が形成される辺全長にわたって切り欠き４７を設ける。そして、切り欠き４７の断面を図４（ｂ）に示すように階段状にする。あるいは、図５に示すように、リードフレーム５２の側面における外部端子５６ａ，外部端子５６ｂが形成された領域に、側面の一部が凹む凹部５７を設ける。
【００３３】
そして、このような切り欠き４７の底面及び側面，凹部５７の側面にも、外部端子４６ａ，外部端子４６ｂ，外部端子５６ａ，外部端子５６ｂと同様に表面にめっきを施す。
このように、外部端子に切り欠きや凹部を設け、切り欠きや凹部以外の側面で隣接するリードフレームと接続した状態で、切り欠きや凹部にも表面処理を施すことにより、光半導体装置を基板にはんだ実装する際の濡れ広がり領域が大きくなり、はんだ実装に問題がないことを容易に視認することができる。また、実装面積が大きくなるため、実装時の固着強度が向上する。したがって、実施の形態４の光半導体装置用パッケージによって、樹脂の形成精度を向上させながら、はんだ実装検査の視認性と実装強度の向上を図ることができる。
（実施の形態５）
次に、図６を用いて実施の形態５における光半導体装置について説明する。
【００３４】
図６は本発明の半導体装置の構造を示す図であり、図６（ａ）は光半導体素子搭載面を示す図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
図６においては、図４に示す光半導体装置用パッケージに光半導体素子６０を搭載する光半導体装置を示しているが、実施の形態１〜実施の形態４に示す各光半導体装置用パッケージに光半導体素子６０を搭載する光半導体装置でも同様に適応可能である。
【００３５】
図６に示すように、本発明の光半導体装置は、光半導体装置用パッケージのダイパッド６５上に光半導体素子６０が搭載され、光半導体素子６０と外部電極６６ａ，外部電極６６ｂとがそれぞれワイヤ６１を用いて電気的に接続される。さらに、光半導体素子６０を搭載した状態で、リフレクター６４中を透光性樹脂６２で封止される。
【００３６】
このように、実施の形態１〜実施の形態４に示す光半導体装置用パッケージを用いて光半導体装置を形成するため、樹脂の形成精度を向上させることができる。
以上の各実施の形態において、貫通穴の数や形状は任意であり、円形でも楕円形でもトラック形状でもかまわない。また、スリット形状にすることもできる。同様に溝の数や形状も任意である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、樹脂の形成精度を向上することができ、リードフレームを樹脂封止してなる光半導体装置用パッケージおよびそれを用いる光半導体装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施の形態１における光半導体装置用パッケージの構造を示す図
【図２】実施の形態２におけるリードフレームの構造を示す図
【図３】実施の形態３における光半導体装置用パッケージの構造を示す断面図
【図４】実施の形態４における光半導体装置用パッケージの構造を示す図
【図５】実施の形態４における外部端子の一部に凹部を設ける光半導体装置用パッケージの構造を示す図
【図６】本発明の半導体装置の構造を示す図
【図７】従来の光半導体装置用パッケージの構造を示す図
【符号の説明】
【００３９】
１    光半導体装置用パッケージ
２    リードフレーム
３    樹脂
４    リフレクター
５    ダイパッド
６    外部端子
６ａ    外部端子
６ｂ    外部端子
７    放熱領域
８    ハーフエッチ領域
９    貫通穴
１０    溝
１１    穴
１２    スリット
１３    領域
１４    領域
２２    リードフレーム
２６ａ    外部端子
２６ｂ    外部端子
３２    リードフレーム
３３    樹脂
４６ａ    外部端子
４６ｂ    外部端子
４７    切り欠き
５２    リードフレーム
５６ａ    外部端子
５６ｂ    外部端子
５７    凹部
３４    リフレクター
６０    光半導体素子
６１    ワイヤ
６２    透光性樹脂
６６ａ    外部端子
６６ｂ    外部端子
７１    光半導体装置用パッケージ
７２    リードフレーム
７３    樹脂
７４    リフレクター
７５    ダイパッド
７６    外部端子
７７    放熱領域
７８    ハーフエッチ領域
８１    穴
８２    スリット
【図１】
2010238833.tif 000003
【図２】
2010238833.tif 000004
【図３】
2010238833.tif 000005
【図４】
2010238833.tif 000006
【図５】
2010238833.tif 000007
【図６】
2010238833.tif 000008
【図７】
2010238833.tif 000009