(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子を収容するための半導体用パッケージの製造方法であって、
前記半導体素子が搭載される搭載面と前記搭載面の側方に立設する側壁部とを有するパット部を、第１の金型と前記第１の金型と対向する第２の金型とで挟まれた空間に収容し、前記空間に充填樹脂を注入することで、前記パット部の前記搭載面及び前記側壁部の前記搭載面側の主面以外の部分を前記充填樹脂で覆う充填樹脂注入工程を含み、
前記充填樹脂注入工程では、前記第１の金型として、前記搭載面と対向する第１面、前記側壁部の前記主面と対向する第２面及び前記側壁部の前記主面と隣接する側端面と対向する第３面を有する突起部を有する金型を用い、前記突起部の前記第１面を前記搭載面に密着させ、前記突起部の前記第２面を前記側壁部の前記主面に密着させ、前記突起部の前記第３面を前記側壁部の前記側端面に密着させた状態で、前記空間に前記充填樹脂を注入する半導体用パッケージの製造方法。
【請求項２】
前記パット部の前記搭載面とは反対側の面が前記充填樹脂から露出するよう前記搭載面に絞り加工を施す請求項１に記載の半導体用パッケージの製造方法。
【請求項３】
半導体素子を収容するための半導体用パッケージであって、
前記半導体素子が搭載される搭載面と前記搭載面の側方に立設する側壁部とを有するパット部と、
前記パット部の周囲に形成された充填樹脂と、を含み、
前記パット部の前記搭載面、前記側壁部の前記搭載面側の主面及び前記主面に隣接する前記側壁部の側端面は、前記充填樹脂から露出している半導体用パッケージ。
【請求項４】
前記側壁部の前記主面は、前記搭載面に搭載される前記半導体素子から射出される光を前記搭載面の上方に向けて反射する反射面である請求項３に記載の半導体用パッケージ。
【請求項５】
前記パット部の前記搭載面とは反対側の面が前記充填樹脂から露出している請求項３または４に記載の半導体用パッケージ。
【請求項６】
前記充填樹脂が、ナイロン、液晶ポリマー、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂からなる群から選ばれた少なくとも１種以上である請求項３ないし５のいずれか一項に記載の半導体用パッケージ。
【請求項７】
請求項３ないし６のいずれか一項に記載の半導体用パッケージと、
前記搭載面に搭載された半導体素子と、
前記半導体素子を封止する封止樹脂と、
を含む半導体発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体用パッケージの製造方法、半導体用パッケージ及び半導体発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤ等の発光素子、照度センサー、ＣＭＯＳやＣＣＤ等のイメージセンサー素子等の半導体素子を収容するための半導体用パッケージが知られている。半導体用パッケージは、今後更なる用途の拡大が期待されており、半導体素子から射出される光を効率良く取り出すことが可能な構成が要求されている。
【０００３】
例えば、特許文献１の半導体用パッケージは、半導体素子に電気的に接続されるリードフレームと、リードフレームの一部を埋設して半導体素子を格納する格納部を形成するように形成された樹脂と、リードフレームの一部を切り起こしてリードフレームと一体に形成されたリフレクターと、を備えて構成されている。半導体素子から射出された光をリフレクターで反射させることで、半導体素子から射出される光を効率良く取り出すことを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１５２２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、半導体用パッケージを製造する際には、リードフレームを一対の金型で挟まれた空間に収容し、前記空間に充填樹脂を注入することで、リードフレームの一部を充填樹脂により埋設する。例えば、一対の金型のうち一方の金型としてリードフレームの形状に対応した形状の突起部を有する金型を用い、他方の金型として前記空間に充填樹脂を注入するための注入穴を有する金型を用いる。そして、一方の金型の突起部とリードフレームとを所定の箇所で密着させた状態で、他方の金型の注入穴から前記空間に充填樹脂を注入する。
【０００６】
前記空間に充填樹脂を注入する際には、リードフレームを埋設する充填樹脂に空孔などの欠陥が生じないよう前記空間を充填樹脂で満たすことが重要である。そのため、前記空間に充填樹脂が満遍なく流れ込むよう前記空間に充填樹脂を注入する際の圧力は高い値に設定される。しかしながら、このように高い圧力で前記空間に充填樹脂を注入すると、前記空間に充填樹脂が勢いよく流れ込み、一方の金型の突起部とリードフレームの合わせ部分に大きな圧力がかかる。これにより、当該合わせ部分に充填樹脂が流れ込み、得られるリードフレームの表面に充填樹脂が付着してしまう。リードフレームの表面に充填樹脂が付着すると、外観不良になる。また、リードフレームにおいてリフレクターとなる面に充填樹脂が付着した場合には、所望の反射率が得られず、半導体素子から射出される光を効率良く取り出すことができなくなる。その結果、半導体用パッケージの歩留まりが低下する。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、半導体用パッケージの歩留まり低下を抑制することが可能な半導体用パッケージの製造方法、半導体用パッケージ及び半導体発光装置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】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明の半導体用パッケージの製造方法は、半導体素子を収容するための半導体用パッケージの製造方法であって、前記半導体素子が搭載される搭載面と前記搭載面の側方に立設する側壁部とを有するパット部を、第１の金型と前記第１の金型と対向する第２の金型とで挟まれた空間に収容し、前記空間に充填樹脂を注入することで、前記パット部の前記搭載面及び前記側壁部の前記搭載面側の主面以外の部分を前記充填樹脂で覆う充填樹脂注入工程を含み、前記充填樹脂注入工程では、前記第１の金型として、前記搭載面と対向する第１面、前記側壁部の前記主面と対向する第２面及び前記側壁部の前記主面と隣接する側端面と対向する第３面を有する突起部を有する金型を用い、前記突起部の前記第１面を前記搭載面に密着させ、前記突起部の前記第２面を前記側壁部の前記主面に密着させ、前記突起部の前記第３面を前記側壁部の前記側端面に密着させた状態で、前記空間に前記充填樹脂を注入することを特徴とする。
【０００９】
本発明においては、前記パット部の前記搭載面とは反対側の面が前記充填樹脂から露出するよう前記搭載面に絞り加工を施すことを特徴とする。
【００１０】
本発明の半導体用パッケージは、半導体素子を収容するための半導体用パッケージであって、前記半導体素子が搭載される搭載面と前記搭載面の側方に立設する側壁部とを有するパット部と、前記パット部の周囲に形成された充填樹脂と、を含み、前記パット部の前記搭載面、前記側壁部の前記搭載面側の主面及び前記主面に隣接する前記側壁部の側端面は、前記充填樹脂から露出していることを特徴とする。
【００１１】
本発明においては、前記側壁部の前記主面は、前記搭載面に搭載される前記半導体素子から射出される光を前記搭載面の上方に向けて反射する反射面であることを特徴とする。
【００１２】
本発明においては、前記パット部の前記搭載面とは反対側の面が前記充填樹脂から露出していることを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、前記充填樹脂が、ナイロン、液晶ポリマー、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂からなる群から選ばれた少なくとも１種以上であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の半導体発光装置は、前記半導体用パッケージと、前記搭載面に搭載された半導体素子と、前記半導体素子を封止する封止樹脂と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、半導体用パッケージの歩留まり低下を抑制することが可能な半導体用パッケージの製造方法、半導体用パッケージ及び半導体発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態の半導体発光装置を示す模式図である。
【図２】同、半導体用パッケージを示す模式図である。
【図３】同、パット部を一対の金型に収容する際の分解斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態のパット部の側壁部の収容状態を示す平面図である。
【図５】同、パット部の収容空間に充填樹脂を注入する様子を示す平面図である。
【図６】比較例のパット部の側壁部の収容状態を示す平面図である。
【図７】同、パット部の収容空間に充填樹脂を注入する様子を示す平面図である。
【図８】同、樹脂注入工程後のパット部の側壁部の主面の状態を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態の半導体発光装置を示す斜視図である。
【図１０】同、半導体用パッケージを示す平面図である。
【図１１】同、パット部の側壁部の収容状態を示す平面図である。
【図１２】同、パット部の収容空間に充填樹脂を注入する様子を示す平面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態の半導体発光装置を示す斜視図である。
【図１４】同、半導体用パッケージを示す平面図である。
【図１５】本発明の第４実施形態の半導体発光装置を示す斜視図である。
【図１６】同、半導体用パッケージを示す平面図である。
【図１７】比較例の半導体発光装置を示す斜視図である。
【図１８】同、半導体用パッケージを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。また、以下の説明及び図面中、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の半導体発光装置１を示す模式図である。図１（ａ）は半導体発光装置１の斜視図であり、図１（ｂ）は半導体発光装置１の平面図であり、図１（ｃ）は半導体発光装置１の底面図である。
なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。図では、水平面内において直方体形状の半導体発光装置１の短手方向をＸ方向、半導体発光装置１の長手方向をＹ方向、半導体素子２０の搭載面１１ａの法線方向をＺ方向、として図示している
【００１９】
図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、半導体発光装置１は、半導体用パッケージ１０と、半導体素子２０と、封止樹脂３０と、を備えて構成されている。半導体発光装置１は、直方体形状であり、上方に光を射出するように構成されている。例えば、半導体発光装置１は、液晶表示装置のバックライト光源、照明分野等のライトユニットに適用される。
【００２０】
なお、半導体発光装置１の形状は、直方体形状に限らず、コーナー部にＲをつけたり、平面視楕円形状にしたりする等、種々の形状を採用することができる。
【００２１】
半導体用パッケージ１０は、半導体素子２０を収容するものである。半導体用パッケージ１０は、パット部１１と、電極部１２と、充填樹脂１３と、を備えて構成されている。  例えば、半導体素子２０としては、ＬＥＤ等の発光素子、照度センサー、ＣＭＯＳやＣＣＤ等のイメージセンサー素子等の種々の半導体素子が用いられる。
【００２２】
パット部１１は、半導体素子２０を搭載する搭載面１１ａを有する。パット部１１は、半導体素子２０が搭載される基台となるものである。例えば、パット部１１は、鉄（Ｆｅ）、スズ（Ｓｎ）、クロム（Ｃｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）等の金属、またはこれらの金属のうち少なくとも１つを含む合金からなる。
【００２３】
図２は、本発明の第１実施形態の半導体用パッケージ１０を示す模式図である。図２（ａ）は半導体用パッケージ１０の平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【００２４】
図２（ａ）に示すように、電極部１２は、搭載面１１ａの法線方向（＋Ｚ方向）から見て、パット部１１と隙間４０を空けて並んで配置されている。電極部１２は、半導体用パッケージ１０の長手方向においてパット部１１の両側（＋Ｙ方向側、−Ｙ方向側）に１つずつ配置されており、計２つ配置されている。電極部１２は、半導体素子２０と電気的に接続する接続面１２ａを有する。
【００２５】
本実施形態において、パット部１１には、２つのパット部側突出部１１１が形成されている。２つのパット部側突出部１１１のうち、一方のパット部側突出部１１１（図中上側のパット部側突出部１１１）は、パット部１１が電極部１２と対向する部分の一端部（−Ｘ方向側の端部）に形成されている。他方のパット部側突出部１１１（図中下側のパット部側突出部１１１）は、パット部１１が電極部１２と対向する部分の他端部（＋Ｘ方向側の端部）に形成されている。
【００２６】
電極部１２には、パット部１１に向けて突出する１つの電極部側突出部１２１が形成されている。電極部側突出部１２１は、電極部１２がパット部１１と対向する部分の中央部に形成されている。電極部側突出部１２１は、全体が２つのパット部側突出部１１１の間に配置されている。２つのパット部側突出部１１１の電極部１２に向けて突出する方向の長さ（パット部側突出部１１１がパット部１１から電極部１２に向けて突出するＹ方向に平行な長さ）は、電極部側突出部１２１のパット部１１に向けて突出する方向の長さ（電極部側突出部１２１が電極部１２からパット部１１に向けて突出するＹ方向に平行な長さ）よりも長くなっている。
【００２７】
電極部１２の電極部側突出部１２１が形成された側とは反対側には、電極部１２本体からＹ方向に延び出た脚部１２２が形成されている。パット部側突出部１１１の先端部と脚部１２２とは、充填樹脂１３の一部を貫通して外部に露出している。例えば、脚部１２２は、半導体発光装置１を半導体基板に搭載する際の接続端子として機能する。
【００２８】
図１に戻り、＋Ｙ方向側に配置された電極部１２の接続面１２ａには、半導体素子２０に接続されたワイヤー２１の一端が接続される。一方、−Ｙ方向側に配置された電極部１２の接続面１２ａには、半導体素子２０に接続されたワイヤー２２の一端が接続される。
【００２９】
図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すように、パット部１１の搭載面１１ａの側方には側壁部１１Ｒが立設している。側壁部１１Ｒは、パット部１１の周囲において斜め上方に突出した部分である。パット部１１の側壁部１１Ｒの搭載面１１ａ側の主面１１Ｒａは、半導体素子２０から射出される光を搭載面１１ａの上方に向けて反射する反射面である。なお、当該反射面に金、銀、アルミニウム、ニッケル等の金属材料によるメッキ処理を施してもよい。
【００３０】
パット部１１の搭載面１１ａと電極部１２の接続面１２ａとは互いに異なる高さに配置されている。本実施形態において、搭載面１１ａは接続面１２ａよりも低い位置に配置されている。パット部１１のパット部側突出部１１１が形成された側の部分は、接続面１２ａの高さまで張り出している。
【００３１】
パット部１１は、搭載面１１ａの周囲を囲む側壁部１１ｂと、側壁部１１ｂの外縁部に形成された水平縁部１１ｃと、を有する。側壁部１１ｂは、搭載面１１ａの全周縁に環状に形成されている。例えば、側壁部１１ｂの表面には、金、銀、アルミニウム、ニッケル等の金属材料によるメッキ処理が施されている。これにより、側壁部１１ｂの表面は、半導体素子２０から射出される光を搭載面１１ａの上方に向けて反射する反射面として機能する。水平縁部１１ｃは接続面１２ａと同じ高さに配置されている。パット部１１の形状は、搭載面１１ａと側壁部１１ｂとにより凹状をなしている。
【００３２】
このように、パット部１１は半導体素子２０を搭載する部分が凹状に形成されている。例えば、パット部１１を凹状にする方法としては、パット部１１の搭載面１１ａとなる部分に絞り加工を施す方法が挙げられる。
【００３３】
パット部１１の搭載面１１ａと反対側の面１１ｄ（以下、パット部１１の裏面１１ｄという）は、充填樹脂１３から露出している。パット部１１の裏面１１ｄは、充填樹脂１３の裏面１３ａと面一に表出されている。
【００３４】
充填樹脂１３は、搭載面１１ａ、接続面１２ａ、側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａ、側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａに隣接する側壁部１１Ｒの側端面１１Ｒｂを露出させた状態で、パット部１１と電極部１２とを固定する。充填樹脂１３は、パット部１１と電極部１２とが導通しないようパット部１１と電極部１２とを所定間隔だけ離間させた状態で絶縁して固定するものである。
【００３５】
充填樹脂１３は直方体形状であり、搭載面１１ａと接続面１２ａとを露出する部分にＹ方向に長手を有する長穴が開いている。充填樹脂１３には、パット部１１の側壁部１１Ｒの側端面１１Ｒｂに沿って溝１３Ｓが形成されている。
【００３６】
充填樹脂１３の形成材料としては、耐熱性に優れた樹脂材料を用いる。例えば、充填樹脂１３の形成材料としては、ナイロン（脂肪族骨格を含むポリアミド）、液晶ポリマー、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂からなる群から選ばれた少なくとも１種以上の樹脂材料を用いる。
【００３７】
なお、充填樹脂１３の形状は、直方体形状に限らず、コーナー部にＲをつけたり、平面視楕円形状にしたりする等、種々の形状を採用することができる。
【００３８】
以下、図３〜図５を用いて本発明の第１実施形態の半導体用パッケージ１０の製造方法について一例を挙げて説明する。
【００３９】
（半導体用パッケージの製造方法）
図３〜図５は、本発明の第１実施形態の半導体用パッケージの製造工程を示す模式図である。図３は、本実施形態のパット部１１を一対の金型５０，６０に収容する際の分解斜視図である。図４は、本発明の第１実施形態のパット部１１の側壁部１１Ｒの収容状態を示す平面図である。図５は、本発明の第１実施形態のパット部１１の収容空間７０に充填樹脂１３を注入する様子を示す平面図である。
【００４０】
本実施形態の半導体用パッケージ１０の製造方法は、パット部１１及び電極部１２を、第１の金型５０と第２の金型６０とで挟まれた空間７０（図４参照）に収容し、当該空間７０に充填樹脂１３（充填樹脂１３の形成材料）を注入することで、パット部１１の搭載面１１ａ、接続面１２ａ、側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａ、側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａに隣接する側壁部１１Ｒの側端面１１Ｒｂ以外の部分を充填樹脂１３で覆う工程（充填樹脂注入工程）を含む。
【００４１】
本実施形態においては、半導体用パッケージ１０を製造する前に、予めパット部１１と電極部１２とを用意する。パット部１１には、パット部１１の搭載面１１ａとは反対側の面１１ｄが充填樹脂１３から露出するよう搭載面１１ａに絞り加工を施す。
【００４２】
図３に示すように、充填樹脂注入工程では、第１の金型５０として、パット部１１の搭載面１１ａと対向する第１面５１０ａ、パット部１１の側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａと対向する第２面５１０ｂ及び側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａと隣接する側端面１１Ｒｂと対向する第３面５１１ａを有する突起部５１を有する金型を用いる。そして、突起部５１の第１面５１０ａを搭載面１１ａに密着させ、突起部５１の第２面５１０ｂを側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａに密着させ、突起部５１の第３面５１１ａを側壁部１１Ｒの側端面１１Ｒｂに密着させる。このようにパット部１１と突起部５１とを密着させた状態で、空間７０に充填樹脂１３を注入する。
なお、第１の金型５０には、電極部１２の接続面１２ａに対応した形状の突起部５２が設けられている。電極部１２と突起部５２とを密着させた状態で、空間７０に充填樹脂を注入する。
【００４３】
本実施形態においては、突起部５１として、突起部本体５１０と、当該突起部本体５１０の第２面５１０ｂに形成された４つの凸部５１１と、を有する突起部を用いる。凸部５１１は、突起部本体５１０の＋Ｘ方向側の第２面５１０ｂ、−Ｘ方向側の第２面５１０ｂにそれぞれ所定の間隔を空けて２つずつ配置されている。ここで、所定の間隔は、パット部１１の側壁部１１ＲのＹ方向の長さ（パット部１１の側壁部１１Ｒの＋Ｙ方向側の側端面１１Ｒｂと−Ｙ方向側の側端面１１Ｒｂとの間の距離）である。凸部５１１は、側壁部１１Ｒの側端面１１Ｒｂと対向する第３面５１１ａと、当該第３面５１１ａとは反対側に形成された第４面５１１ｂと、を有する。
【００４４】
本実施形態においては、第２の金型６０として、空間７０に充填樹脂１３を注入するための注入穴６１を有する金型を用いる。第２の金型６０の注入穴６１は、不図示の射出機に接続されており、所定の条件下（圧力、温度）で充填樹脂が空間７０に注入されるようになっている。
【００４５】
図４に示すように、充填樹脂注入工程では、突起部本体５１０の第１面５１０ａを搭載面１１ａに密着させる。また、突起部本体５１０の第２面５１０ｂを側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａに密着させる。また、各凸部５１１の第３面５１１ａを側壁部１１Ｒの側端面１１Ｒｂに密着させる。
【００４６】
次いで、図５に示すように、空間７０に第２の金型６０の注入穴６１から充填樹脂１３を注入する。このとき、空間７０に充填樹脂１３が満遍なく流れ込むよう充填樹脂１３を注入する際の圧力を所定の値（例えば、充填樹脂１３に欠陥が生じないような高い値）に設定する。
【００４７】
空間７０に充填樹脂１３を注入すると、空間７０に充填樹脂１３が勢いよく流れ込む。空間７０に注入された充填樹脂１３の一部は、第１の金型５０の突起部５１（突起部本体５１０）の平面視曲線形状の部分（−Ｙ方向側の部分）に向けて流れ、突起部５１の曲線形状に沿って第１の金型５０の突起部５１とパット部１１の側壁部１１Ｒとの合わせ部分に向かう。
【００４８】
突起部５１の曲線形状に沿って突起部５１の＋Ｘ方向側の合わせ部分に向かって＋Ｙ方向に流れる充填樹脂１３の一部は、突起部本体５１０の＋Ｘ方向側の第２面５１０ｂの−Ｙ方向側の部分に配置された凸部５１１の第４面５１１ｂにより流れが阻害され、流れ方向が横（＋Ｘ方向）に反れる。凸部５１１の第４面５１１ｂにより流れ方向が横（＋Ｘ方向）に反れた充填樹脂１３の一部は、第１の金型５０の突起部５１の＋Ｘ方向側の部分（パット部１１の側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａとは反対側の部分）に回り込んで＋Ｙ方向に反って流れ、第２の金型６０の注入穴６１が形成された部分とは反対側の部分に流れる。
【００４９】
同様に、突起部５１の曲線形状に沿って突起部５１の−Ｘ方向側の合わせ部分に向かって＋Ｙ方向に流れる充填樹脂１３の一部は、突起部本体５１０の−Ｘ方向側の第２面５１０ｂの−Ｙ方向側の部分に配置された凸部５１１の第４面５１１ｂにより流れが阻害され、流れ方向が横（−Ｘ方向）に反れる。凸部５１１の第４面５１１ｂにより流れ方向が横（−Ｘ方向）に反れた充填樹脂１３の一部は、第１の金型５０の突起部５１の−Ｘ方向側の部分（パット部１１の側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａとは反対側の部分）に回り込んで＋Ｙ方向に反って流れ、第２の金型６０の注入穴６１が形成された部分とは反対側の部分に流れる。
【００５０】
このようにして、空間７０に注入された充填樹脂１３は、空間７０全体に万遍なく流れ込む。
【００５１】
そして、充填樹脂１３を固化または硬化させることにより、本実施形態の半導体用パッケージ１０が得られる。また、半導体用パッケージ１０の搭載面１１ａに半導体素子２０を搭載し、封止樹脂３０で半導体素子２０を封止することで、本実施形態の半導体発光装置１が得られる。
【００５２】
なお、上述した製造方法により得られた半導体用パッケージ１０、半導体発光装置１において、充填樹脂１３には、第１の金型５０における突起部本体５１０の第２面５１０ｂに形成された４つの凸部５１１に対応する部分に溝１３Ｓが形成される。
【００５３】
図１７は、比較例の半導体発光装置１００１を示す斜視図である。
図１７に示すように、比較例の半導体発光装置１００１は、半導体用パッケージ１０１０と、半導体素子１０２０と、封止樹脂１０３０と、を備えて構成されている。
【００５４】
図１８は、比較例の半導体用パッケージ１０１０を示す平面図である。
図１８に示すように、比較例の半導体用パッケージ１０１０は、パット部１０１１と、電極部１０１２と、充填樹脂１０１３と、を備えて構成されている。パット部１０１１は、半導体素子２０が搭載される搭載面１０１１ａと搭載面１０１１ａの側方に立設する側壁部１０１１Ｒとを有する。側壁部１０１１Ｒは、パット部１０１１の一部を切り起こして形成され、半導体素子１０２０から射出される光を搭載面１０１１ａの上方に向けて反射するリフレクターとして機能する。
【００５５】
比較例の半導体用パッケージ１０１０の製造方法は、パット部１０１１及び電極部１０１２を一対の金型で挟まれた空間１０７０（図６参照）に収容し、当該空間１０７０に充填樹脂１０１３（充填樹脂１０１３の形成材料）を注入することで、パット部１０１１の搭載面１０１１ａ、電極部１０１２の接続面１０１２ａ以外の部分を充填樹脂１０１３で覆う工程を含む。
【００５６】
図６は、比較例のパット部１０１１の側壁部１０１１Ｒの収容状態を示す平面図である。図７は、比較例のパット部１０１１の収容空間１０７０に充填樹脂１０１３を注入する様子を示す平面図である。
図８は、比較例の樹脂注入工程後のパット部１０１１の側壁部１０１１Ｒの主面１０１１Ｒａの状態を示す図である。
【００５７】
例えば、図６に示すように、一対の金型のうち一方の金型１０５０としてパット部１０１１の形状に対応した形状の突起部１０５１を有する金型を用い、突起部１０５１の側面１０５１ｂを側壁部１０１１Ｒの主面１０１１Ｒａに密着させた状態で、他方の金型の注入穴１０６１から空間１０７０に充填樹脂１０１３を注入する。
【００５８】
空間１０７０に充填樹脂１０１３を注入する際には、パット部１０１１及び電極部１０１２を埋設する充填樹脂１０１３に空孔などの欠陥が生じないよう空間１０７０を充填樹脂１０１３で満たすことが重要である。そのため、空間１０７０に樹脂が満遍なく流れ込むよう空間１０７０に充填樹脂１０１３を注入する際の圧力は高い値に設定される。
【００５９】
しかしながら、このように高い圧力で空間１０７０に充填樹脂１０１３を注入すると、図７に示すように、空間１０７０に充填樹脂１０１３が勢いよく流れ込む。空間１０７０に注入された充填樹脂１０１３の一部は、一方の金型１０５０の突起部１０５１の平面視曲線形状の部分（−Ｙ方向側の部分）に向けて流れ、突起部１０５１の曲線形状に沿って突起部１０５１とパット部１０１１の側壁部１０１１Ｒとの合わせ部分に向かう。充填樹脂１０１３の流入圧が大きいと、一方の金型１０５０の突起部１０５１とパット部１０１１の側壁部１０１１Ｒとの合わせ部分にも大きな圧力がかかる。
【００６０】
これにより、当該合わせ部分に樹脂が流れ込み、図８に示すように、得られる半導体用パッケージ１０１０の側壁部１０１１Ｒの主面１０１１Ｒａに充填樹脂１０１３が付着してしまう。このように充填樹脂１０１３が付着すると、外観不良になる。また、リフレクターとして機能する側壁部１０１１Ｒの主面１０１１Ｒａに充填樹脂１０１３が付着した場合には、所望の反射率が得られず、半導体素子１０２０から射出される光を効率良く取り出すことができなくなる。
【００６１】
これに対し、本実施形態の半導体用パッケージ１０の製造方法のように、第１の金型５０として、突起部本体５１０と、当該突起部本体５１０の第２面５１０ｂに形成された４つの凸部５１１と、を有する突起部５１を有する金型を用いている。このような金型を用いると、空間７０に注入された充填樹脂１３の一部は、突起部５１の曲線形状に沿って第１の金型５０の突起部５１とパット部１１の側壁部１１Ｒとの合わせ部分に向かい、突起部５１に形成された凸部５１１の第４面５１１ｂに流れが阻害され、流れ方向が横に反れる。つまり、凸部５１１の第４面５１１ｂが充填樹脂１３の流れを阻害する邪魔板として作用し、第１の金型５０の突起部５１とパット部１１の側壁部１１Ｒとの合わせ部分に充填樹脂１３の流入圧がかかることを回避することができる。また、本実施形態の半導体用パッケージ１０の製造方法では、凸部５１１の第３面５１１ａを側壁部１１Ｒの側端面１１Ｒｂに密着させている。このため、凸部５１１の第４面５１１ｂに流れが阻害され流れ方向が横に反れた充填樹脂１３の一部が、第１の金型５０の突起部５１とパット部１１の側壁部１１Ｒとの合わせ部分に向かう方向に流れても、凸部５１１の第３面５１１ａと側壁部１１Ｒの側端面１１Ｒｂとが密着しているため、充填樹脂１３の流れが阻害され、当該合わせ部分に充填樹脂１３が流れ込むことが抑制される。
このように、本実施形態の半導体用パッケージ１０の製造方法によれば、充填樹脂注入工程において第１の金型５０の突起部５１とパット部１１の側壁部１１Ｒとの合わせ部分に充填樹脂１３が流れ込むことが抑制され、得られる半導体用パッケージ１０の側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａに充填樹脂１３が付着しにくい。そのため、半導体用パッケージ１０の外観不良が発生しにくい。よって、歩留まりの高い半導体用パッケージ１０が提供される。
また、本実施形態の半導体用パッケージ１０の製造方法によれば、次のような効果も得られる。
【００６２】
本実施形態の半導体用パッケージ１０の製造方法においては、側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａが反射面であるため、半導体素子２０から斜め方向に射出される光を搭載面１１ａの上方に向けて反射させることができる。よって、半導体素子２０から射出される光を効率良く取り出すことができる。
仮に、反射面に充填樹脂１３が付着した場合には、所望の反射率が得られず、半導体素子２０から射出される光を効率良く取り出すことができなくなる。本実施形態においては、前記製造方法を採用するため、反射面に充填樹脂１３が付着しにくい。よって、側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａを反射面とすることで、半導体素子２０から射出される光を効率良く取り出すことができ、所望の反射率が得られるという実益がある。
【００６３】
また、パット部１１の裏面１１ｄを充填樹脂１３から露出しているため、半導体素子２０の駆動中に発生する熱がパット部１１を介して外部に放熱される。このため、半導体素子２０に発生する熱が充填樹脂１３内にこもることを抑制することができる。よって、半導体素子２０に生じる熱を外部に効率良く放熱することができる。
本実施形態においては、パット部１１の裏面１１ｄが充填樹脂１３から露出するよう搭載面１１ａに絞り加工を施している。絞り加工によれば、パット部１１が小型の場合でも容易に凹形状を形成することができる。
【００６４】
また、充填樹脂１３として、ナイロン、液晶ポリマー、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂からなる群から選ばれた少なくとも１種以上の樹脂材料を用いるため、耐熱性に優れた半導体用パッケージ１０を提供することができる。
【００６５】
また、充填樹脂１３には、パット部１１の側壁部１１Ｒの側端面１１Ｒｂに沿って溝１３Ｓが形成されている。このため、封止樹脂３０を充填樹脂１３に囲まれた領域に配置する場合、充填樹脂１３と封止樹脂３０との接合面積が大きくなる。よって、充填樹脂１３と封止樹脂３０との接合強度を高めることができる。
【００６６】
また、本実施形態の半導体発光装置１によれば、前記製造方法で得られた半導体用パッケージ１０を備えるため、歩留まりの高い半導体発光装置１が提供される。
【００６７】
（第２実施形態）
図９は、図１（ａ）に対応した、本発明の第２実施形態の半導体発光装置２を示す斜視図である。本実施形態の半導体発光装置２は、半導体用パッケージ１０に替えて半導体用パッケージ１０Ａを備えている点が上述の第１実施形態に係る半導体発光装置１と異なっている。その他の点は上述の構成と同様であるので、図１（ａ）と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００６８】
図９に示すように、半導体発光装置２は、半導体用パッケージ１０Ａと、半導体素子２０と、封止樹脂３０と、を備えて構成されている。
【００６９】
図１０は、図２（ａ）に対応した、本実施形態の半導体用パッケージ１０Ａを示す平面図である。
【００７０】
図１０に示すように、半導体用パッケージ１０Ａは、パット部１１と、電極部１２と、充填樹脂１３Ａと、を備えて構成されている。
【００７１】
上述の第１実施形態に係る半導体用パッケージ１０においては、充填樹脂１３にはパット部１１の側壁部１１Ｒの側端面１１Ｒｂに沿って溝１３Ｓが形成されていた。
これに対し、本実施形態に係る半導体用パッケージ１０Ａにおいては、充填樹脂１３Ａに溝が形成されていない。
【００７２】
以下、図１１、図１２を用いて本発明の第２実施形態の半導体用パッケージ１０Ａの製造方法について一例を挙げて説明する。なお、上述の第１実施形態の半導体用パッケージ１０の製造方法と同様の工程については説明を省略する。
【００７３】
（半導体用パッケージの製造方法）
図１１、図１２は、本発明の第２実施形態の半導体用パッケージ１０Ａの製造工程を示す模式図である。図１１は、図４に対応した、本発明の第２実施形態のパット部１１の側壁部１１Ｒの収容状態を示す平面図である。図１２は、図５に対応した、本発明の第２実施形態のパット部１１の収容空間７０Ａに充填樹脂１３Ａを注入する様子を示す平面図である。
【００７４】
本実施形態の半導体用パッケージ１０Ａの製造方法は、パット部１１及び電極部１２を、第１の金型５０Ａと第２の金型６０Ａとで挟まれた収容空間７０Ａ（図１１参照）に収容し、当該収容空間７０Ａに充填樹脂１３Ａ（充填樹脂１３Ａの形成材料）を注入することで、パット部１１の搭載面１１ａ、接続面１２ａ、側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａ、側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａに隣接する側壁部１１Ｒの側端面１１Ｒｂ以外の部分を充填樹脂１３Ａで覆う工程（充填樹脂注入工程）を含む。
【００７５】
図１１に示すように、充填樹脂注入工程では、第１の金型５０Ａとして、パット部１１の搭載面１１ａと対向する第１面５１Ａａ、パット部１１の側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａと対向する第２面５１１Ａａ及び側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａと隣接する側端面１１Ｒｂと対向する第３面５１１Ａｂを有する突起部５１Ａを有する金型を用いる。そして、突起部５１Ａの第１面５１Ａａを搭載面１１ａに密着させ、突起部５１の第２面５１１Ａａを側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａに密着させ、突起部５１の第３面５１１Ａｂを側壁部１１Ｒの側端面１１Ｒｂに密着させる。このようにパット部１１と突起部５１Ａとを密着させた状態で、収容空間７０Ａに充填樹脂１３Ａを注入する。
【００７６】
第１の金型５０Ａとしては、突起部５１Ａに２つの凹部５１１Ａを有する金型を用いる。凹部５１１Ａは、突起部５１Ａの＋Ｘ方向側の側面、−Ｘ方向側の側面にそれぞれＹ方向に所定の幅を有して１つずつ配置されている。ここで、凹部５１１Ａの所定の幅は、パット部１１の側壁部１１ＲのＹ方向の長さ（パット部１１の側壁部１１Ｒの＋Ｙ方向側の側端面１１Ｒｂと−Ｙ方向側の側端面１１Ｒｂとの間の距離）と同じ長さである。凹部５１１Ａは、パット部１１の側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａと対向する第２面５１１Ａａと、側壁部１１Ｒの側端面１１Ｒｂと対向する第３面５１１Ａｂと、を有する。
【００７７】
図１１に示すように、充填樹脂注入工程では、突起部５１Ａの第１面５１Ａａを搭載面１１ａに密着させる。また、各凹部５１１Ａの第２面５１１Ａａを側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａに密着させる。また、各凹部５１１Ａの第３面５１１Ａｂを側壁部１１Ｒの側端面１１Ｒｂに密着させる。
【００７８】
次いで、図１２に示すように、収容空間７０Ａに第２の金型６０Ａの注入穴６１から充填樹脂１３Ａを注入する。このとき、収容空間７０Ａに充填樹脂１３Ａが満遍なく流れ込むよう充填樹脂１３Ａを注入する際の圧力を所定の値（例えば、充填樹脂１３Ａに欠陥が生じないような高い値）に設定する。
【００７９】
収容空間７０Ａに充填樹脂１３Ａを注入すると、収容空間７０Ａに充填樹脂１３Ａが勢いよく流れ込む。収容空間７０Ａに注入された充填樹脂１３Ａの一部は、第１の金型５０Ａの突起部５１Ａの平面視曲線形状の部分（−Ｙ方向側の部分）に向けて流れ、突起部５１Ａの曲線形状に沿って第１の金型５０Ａの突起部５１Ａとパット部１１の側壁部１１Ｒとの合わせ部分に向かう。
【００８０】
突起部５１Ａの曲線形状に沿って突起部５１Ａの＋Ｘ方向側の合わせ部分に向かって＋Ｙ方向に流れる充填樹脂１３Ａの一部は、第１の金型５０Ａの突起部５１Ａの＋Ｘ方向側の部分（パット部１１の＋Ｘ方向側の側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａとは反対側の部分）に回り込んで＋Ｙ方向に反って流れ、第２の金型６０Ａの注入穴６１が形成された部分とは反対側の部分に流れる。
【００８１】
同様に、突起部５１Ａの曲線形状に沿って突起部５１Ａの−Ｘ方向側の合わせ部分に向かって＋Ｙ方向に流れる充填樹脂１３Ａの一部は、第１の金型５０Ａの突起部５１Ａの−Ｘ方向側の部分（パット部１１の−Ｘ方向側の側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａとは反対側の部分）に回り込んで＋Ｙ方向に反って流れ、第２の金型６０Ａの注入穴６１が形成された部分とは反対側の部分に流れる。
【００８２】
このようにして、収容空間７０Ａに注入された充填樹脂１３Ａは、収容空間７０Ａ全体に万遍なく流れ込む。
【００８３】
そして、充填樹脂１３Ａを固化または硬化させることにより、本実施形態の半導体用パッケージ１０Ａが得られる。また、半導体用パッケージ１０Ａの搭載面１１ａに半導体素子２０を搭載し、封止樹脂３０で半導体素子２０を封止することで、本実施形態の半導体発光装置２が得られる。
【００８４】
なお、上述した製造方法により得られた半導体用パッケージ１０Ａ、半導体発光装置２において、充填樹脂１３Ａは、パット部１１の側壁部１１Ｒの側端面１１Ｒｂを露出させた状態で形成される。
【００８５】
本実施形態の半導体用パッケージ１０Ａの製造方法によれば、第１の金型５０Ａとして、突起部５１Ａに２つの凹部５１１Ａが形成された金型を用い、凹部５１１Ａの第３面５１１Ａｂを側壁部１１Ｒの側端面１１Ｒｂに密着させている。このため、収容空間７０Ａに注入された充填樹脂１３Ａの一部が、第１の金型５０Ａの突起部５１Ａとパット部１１の側壁部１１Ｒとの合わせ部分に向かう方向に流れても、凹部５１１Ａの第３面５１１Ａｂと側壁部１１Ｒの側端面１１Ｒｂとが密着しているため、充填樹脂１３Ａの流れが阻害され、当該合わせ部分に充填樹脂１３Ａが流れ込むことが抑制される。
このように、本実施形態の半導体用パッケージ１０Ａの製造方法によれば、当該合わせ部分に充填樹脂１３Ａが流れ込むことが抑制され、得られる半導体用パッケージ１０Ａの側壁部１１Ｒの主面１１Ｒａに充填樹脂１３が付着しにくい。そのため、歩留まりの高い半導体用パッケージ１０Ａが提供される。
さらに、本実施形態の半導体用パッケージ１０Ａの製造方法によれば、充填樹脂１３Ａに溝が形成されないため、充填樹脂に溝が形成される構成に比べて見栄えの観点において優れる。
【００８６】
（第３実施形態）
図１３は、図１（ａ）に対応した、本発明の第３実施形態の半導体発光装置３を示す斜視図である。本実施形態の半導体発光装置３は、半導体用パッケージ１０に替えて半導体用パッケージ１０Ｂを備えている点が上述の第１実施形態に係る半導体発光装置１と異なっている。その他の点は上述の構成と同様であるので、図１（ａ）と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００８７】
図１３に示すように、半導体発光装置３は、半導体用パッケージ１０Ｂと、半導体素子２０と、封止樹脂３０と、を備えて構成されている。
【００８８】
図１４は、図２（ａ）に対応した、本実施形態の半導体用パッケージ１０Ｂを示す平面図である。
【００８９】
図１４に示すように、半導体用パッケージ１０Ｂは、パット部１１Ｂと、電極部１２Ｂと、充填樹脂１３Ｂと、を備えて構成されている。
【００９０】
上述の第１実施形態に係る半導体用パッケージ１０においては、電極部１２が半導体用パッケージ１０の長手方向においてパット部１１の両側（＋Ｙ方向側、−Ｙ方向側）に１つずつ配置されており、計２つ配置されていた。
【００９１】
これに対し、本実施形態に係る半導体用パッケージ１０Ｂにおいては、電極部１２Ｂが半導体用パッケージ１０Ｂの長手方向においてパット部１１の方側（＋Ｙ方向側）に１つのみ配置されている。
【００９２】
また、本実施形態に係る半導体用パッケージ１０Ｂにおいては、パット部１１Ｂの電極部１２Ｂと対向する部分の形状は平面視直線状になっている。また、電極部１２Ｂのパット部１１Ｂと対向する部分の形状も平面視直線状になっている。
【００９３】
電極部１２Ｂのパット部１１Ｂと対向する部分とは反対側には、電極部１２Ｂ本体から＋Ｙ方向に延び出た脚部１２２Ｂが形成されている。脚部１２２Ｂは、充填樹脂１３Ｂの一部を貫通して外部に露出している。例えば、脚部１２２Ｂは、半導体発光装置３を半導体基板に搭載する際の接続端子として機能する。
【００９４】
充填樹脂１３Ｂは、搭載面１１Ｂａ、接続面１２Ｂａ、側壁部１１ＢＲの主面１１ＢＲａ、側壁部１１ＢＲの主面１１ＢＲａに隣接する側壁部１１ＢＲの側端面１１ＢＲｂを露出させた状態で、パット部１１Ｂと電極部１２Ｂとを固定する。
【００９５】
充填樹脂１３Ｂは直方体形状であり、搭載面１１Ｂａと接続面１２Ｂａとを露出する部分にＹ方向に長手を有する長穴が開いている。充填樹脂１３Ｂには、パット部１１Ｂの側壁部１１ＢＲの側端面１１ＢＲｂに沿って溝１３ＢＳが形成されている。
【００９６】
本実施形態の半導体用パッケージ１０Ｂの製造方法においても、歩留まりの高い半導体用パッケージ１０Ｂが提供される。
【００９７】
（第４実施形態）
図１５は、図１３に対応した、本発明の第４実施形態の半導体発光装置４を示す斜視図である。本実施形態の半導体発光装置４は、半導体用パッケージ１０Ｂに替えて半導体用パッケージ１０Ｃを備えている点が上述の第３実施形態に係る半導体発光装置３と異なっている。その他の点は上述の構成と同様であるので、図１３と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００９８】
図１５に示すように、半導体発光装置４は、半導体用パッケージ１０Ｃと、半導体素子２０と、封止樹脂３０と、を備えて構成されている。
【００９９】
図１６は、図１４に対応した、本実施形態の半導体用パッケージ１０Ｃを示す平面図である。
【０１００】
図１６に示すように、半導体用パッケージ１０Ｃは、パット部１１Ｂと、電極部１２Ｂと、充填樹脂１３Ｃと、を備えて構成されている。
【０１０１】
上述の第３実施形態に係る半導体用パッケージ１０Ｂにおいては、充填樹脂１３Ｂにはパット部１１Ｂの側壁部１１ＢＲの側端面１１ＢＲｂに沿って溝１３ＢＳが形成されていた。
これに対し、本実施形態に係る半導体用パッケージ１０Ｃにおいては、充填樹脂１３Ｃには溝が形成されていない。
【０１０２】
本実施形態の半導体用パッケージ１０Ｃの製造方法においても、歩留まりの高い半導体用パッケージ１０Ｃが提供される。
【０１０３】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１，２，３，４…半導体発光装置、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…半導体用パッケージ、１１，１１Ｂ…パット部、１１ａ，１１Ｂａ…搭載面、１１ｄ…搭載面とは反対側の面、１１Ｒ，１１ＢＲ…側壁部、１１Ｒａ、１１ＢＲａ…側壁部の主面（反射面）、１１Ｒｂ，１１ＢＲｂ…側壁部の側端面、１２，１２Ｂ…電極部、１２ａ，１２Ｂａ…接続面、１３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ…充填樹脂、２０…半導体素子、３０…封止樹脂、４０…隙間、５０，５０Ａ…第１の金型、５１，５１Ａ…突起部、５１０ａ，５１Ａａ…第１面、５１０ｂ，５１１Ａａ…第２面、５１１ａ，５１１Ａｂ…第３面、６０，６０Ａ…第２の金型、７０，７０Ａ…空間
【図１】
0005914933.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図８】
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