(57)【要約】【課題】放熱性に優れ、金型成型により目的とする光学特性を持つ封止形状とできる、半導体発光装置を提供する。【解決手段】この半導体発光装置は、主表面１ａ上にＬＥＤチップ４を搭載した板状の半導体発光素子搭載部１ｃと、半導体発光素子搭載部１ｃと同一平面上に延在する板状の金属線接続部１ｄとを含む、リードフレームを備える。また、ＬＥＤチップ４と金属線接続部１ｄとを電気的に接続する金属線５を備える。また、ＬＥＤチップ４と金属線５とを完全に覆うように、金型成型またはダムシート成型により成形された熱硬化性樹脂３を備える。また、リードフレームを取り囲む構造に設けられ、リードフレームの厚み以下の厚みを有する樹脂部２を備える。【選択図】図１
2008227166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主表面上に半導体発光素子を搭載した板状の半導体発光素子搭載部と、前記半導体発光素子搭載部と同一平面上に延在する板状の金属線接続部とを含む、リードフレームと、
前記半導体発光素子と前記金属線接続部とを電気的に接続する金属線と、
前記半導体発光素子と前記金属線とを完全に覆うように、金型成型またはダムシート成型により成形された封止樹脂と、
前記リードフレームを取り囲む構造に設けられ、前記リードフレームの厚み以下の厚みを有する絶縁体とを備える、半導体発光装置。
【請求項２】
前記絶縁体は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂である、請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記リードフレームの前記主表面における少なくとも前記半導体発光素子搭載部において、凹部が形成されており、
前記半導体発光素子は、前記凹部の底面に搭載されている、請求項１または２に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記リードフレームは、前記絶縁体の剥落防止用の楔構造を有する、請求項１から請求項３のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記絶縁体の周縁から、前記半導体発光素子から離れる側に突出したリード端子を備える、請求項１から請求項４のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項６】
前記主表面上に、前記封止樹脂と接触しないように設けられた反射体をさらに備える、請求項１から請求項５のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項７】
前記絶縁体の周縁よりも前記半導体発光素子から離れる側に設けられた反射体をさらに備える、請求項１から請求項５のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項８】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の半導体発光装置に用いられる、半導体発光装置用多連リードフレームであって、
前記半導体発光装置を構成する前記リードフレームが複数個連なったリードフレーム基材と、前記リードフレームを取り囲むように前記リードフレーム基材に形成された隙間の全てに充填された、前記半導体発光装置を構成する前記絶縁体となるべき絶縁体基材とを含む、基板状に成形されている、半導体発光装置用多連リードフレーム。
【請求項９】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の半導体発光装置に用いられる、半導体発光装置用多連リードフレームであって、
前記半導体発光装置を構成する前記リードフレームが複数個連なったリードフレーム基材と、前記リードフレームを取り囲むように前記リードフレーム基材に形成された隙間に充填された、前記半導体発光装置を構成する前記絶縁体となるべき絶縁体基材とを含む、基板状に成形されており、
前記隙間の一部に、前記絶縁体基材が充填されていない溝構造が形成されている、半導体発光装置用多連リードフレーム。
【請求項１０】
前記絶縁体基材は、個々の前記絶縁体の複数個を連ねている、請求項８または請求項９に記載の半導体発光装置用多連リードフレーム。
【請求項１１】
前記リードフレーム基材は、前記絶縁体基材の脱落防止用の鍵構造を有する、請求項８または請求項９に記載の半導体発光装置用多連リードフレーム。
【請求項１２】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の半導体発光装置に用いられる、半導体発光装置用多連リードフレームであって、
前記半導体発光装置を構成する前記リードフレームが複数個連なったリードフレーム基材と、前記リードフレームを取り囲むように前記リードフレーム基材に形成された隙間に充填された、前記半導体発光装置を構成する前記絶縁体となるべき絶縁体基材とを含む、基板状に成形されており、
前記リードフレーム基材は、桟フレームを有し、
前記絶縁体基材は、前記桟フレームによって、前記リードフレームを取り囲む個々の前記絶縁体ごとに仕切られている、半導体発光装置用多連リードフレーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体発光素子を塔載するための半導体発光装置および半導体発光装置用多連リードフレームに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体発光装置については、特許文献１〜３などに開示されている。図２１は、従来の半導体発光装置の代表的な断面を示す模式図である。図２１に示すように、半導体発光装置は、主表面１０１ａを有するリードフレーム１０１と、主表面１０１ａ上に設けられたＬＥＤチップ１０４と、リードフレーム１０１とＬＥＤチップ１０４とを接続する金線１０５と、ＬＥＤチップ１０４および金線１０５を完全に覆うように主表面１ａ上に設けられたエポキシ樹脂１０６と、エポキシ樹脂１０６を取り囲むように設けられた樹脂部１０３とを備える。
【０００３】
リードフレーム１０１の周囲には、インサート成型などにより樹脂部１０３が設けられている。樹脂部１０３は、主表面１０１ａ上で凹形状を形成している。主表面１０１ａ上には、凹形状の内部に位置するように銀（Ａｇ）ペースト１０７を介在させてＬＥＤチップ１０４が搭載されている。ＬＥＤチップ１０４の頂面側に形成された電極とリードフレーム１０１の主表面１０１ａとが、金線１０５によって接続されている。主表面１０１ａ上には、ＬＥＤチップ１０４および金線１０５を覆い、凹形状の内部を完全に充填するようにエポキシ樹脂１０６が設けられている。
【０００４】
図２１に示す半導体発光装置の製造方法としては、まず、板状のリードフレーム１０１を所定のパターンに加工する。リードフレーム１０１に銀（Ａｇ）メッキを施し、その状態でリードフレーム１０１を樹脂部１０３内にインサート成型する。その後、主表面１０１ａ上に銀ペースト１０７を介在させてＬＥＤチップ１０４を搭載する。ＬＥＤチップ１０４と主表面１０１ａとを金線１０５によって電気的に接続する。その後、ＬＥＤチップ１０４および金線１０５をエポキシ樹脂１０６によって封止する。最後に、周縁に突出して所定の方向に伸びるリード端子を切断し、リードフレーム１０１の不用部分から切り離す。
【特許文献１】特開２００４−２７４０２７号公報
【特許文献２】特開平７−２３５６９６号公報
【特許文献３】特開２００２−１４１５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図２１に示す樹脂部１０３は、ＬＥＤチップ１０４から発せられる光を凹形状の側壁で反射することによって光の指向性を制御する役割の他に、所定のパターン形状に形成されたリードフレーム１０１の形状を固定する役割も果たしている。ＬＥＤチップ１０４および金線１０５を樹脂封止する工程においては、樹脂部１０３で形成されている凹形状に液状のエポキシ樹脂１０６を滴下した後で硬化している。しかし、この方法では、エポキシ樹脂１０６の形状は樹脂部１０３で形成されている凹形状に限定されてしまい、樹脂封止形状による光学特性を制御することはできない。さらに、滴下するエポキシ樹脂１０６は、樹脂粘度の影響を受けやすく、充填量のバラツキが発生することに加え、熱硬化時の揮発成分の蒸発、硬化収縮などの影響により、均一な封止形状を確保することが難しい。
【０００６】
また、従来技術のようにエポキシ樹脂１０６と樹脂部１０３を密着させた場合、２つの樹脂の密着力が小さいため、成形後、エポキシ樹脂１０６と樹脂部１０３との間が剥離し、光学特性が低下してしまう可能性もある。実際に、長期エージング試験において、エポキシ樹脂１０６と樹脂部１０３との剥離による光学特性不良も発生している。
【０００７】
エポキシ樹脂１０６の封止形状の安定化や、種々の封止形状への成形のためには、金型による成型が考えられる。金型成型するためには、リードフレーム１０１の表裏を平坦に保つ必要がある。しかし、リードフレーム１０１の主表面１０１ａ上には樹脂部１０３が突起しているため、金型による型締めが難しい。特許文献１では樹脂部１０３がリードフレーム１０１の主表面１０１ａに突出した形での金型成型にも言及されている（特許文献１の明細書段落００５９参照）が、ＬＥＤチップ１０４の周辺のみをエポキシ樹脂１０６で封止することは、型締め領域が限られ、また樹脂ゲート／ランナーなどの領域確保の問題から難しい。
【０００８】
金型成型するためには、平坦な表面を形成できるメタルコア基板やセラミック基板などが考えられる。しかし、セラミック基板の場合には、従来のガラスエポキシ基板などの樹脂基板よりも熱伝導率は大きい（たとえばアルミナの場合、約２０Ｗ／ｍＫなど）が、基板単価が上がる。さらに、金型で型締めする際、破損しやすいという欠点をもつ。一方、メタルコア基板では、基板パターンとコアとなる金属との間に絶縁層を設ける必要があり、この絶縁層により熱伝導率が小さくなってしまう。すなわち、金属フレームと同レベルの熱伝導率を持ち、かつ金型成型できるようなリードフレームは提供されていない。
【０００９】
それゆえに、この発明の主たる目的は、放熱性に優れるとともに、目的とする光学特性を持つ封止形状を確保するために金型成型にも容易に対応できる、半導体発光装置および半導体発光装置用多連リードフレームを供給することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る半導体発光装置は、主表面上に半導体発光素子を搭載した板状の半導体発光素子搭載部と、半導体発光素子搭載部と同一平面上に延在する板状の金属線接続部とを含む、リードフレームを備える。また、半導体発光素子と金属線接続部とを電気的に接続する金属線を備える。また、半導体発光素子と金属線とを完全に覆うように、金型成型またはダムシート成型により成形された封止樹脂を備える。また、リードフレームを取り囲む構造に設けられ、リードフレームの厚み以下の厚みを有する絶縁体を備える。
【００１１】
このように構成された半導体発光装置によれば、熱伝導率の大きな金属製のリードフレームの主表面上に半導体発光素子が搭載されており、半導体発光素子が発生した熱を外部へ放出する放熱経路に絶縁基板などの熱抵抗が大きな材料を介在させない構造であるため、放熱性のよい半導体発光装置を形成することができる。また、絶縁体の厚みはリードフレームの厚み以下であって、半導体発光装置の主表面上に突起物がない平坦な表面を形成できる。そのため、半導体発光素子を封止する方法として、従来の液状樹脂を滴下するポッティング方法に加え、液状や固形の樹脂を使用した金型成型を容易に取り入れることが可能となる。またポッティング方法を用いる場合は、ダムシート成型を取り入れることが可能となる。よって、円柱形状、ドーム形状など、製品に要求される光学特性に基づいた封止樹脂の封止形状を成形することが可能となる。さらに、金型内またはダムシート内で樹脂硬化を行なうため、従来の液状樹脂封止の課題となっていた粘度変化などに起因する滴下量バラツキ、硬化時の揮発成分の蒸発や硬化収縮による封止形状バラツキを抑えることができる。
【００１２】
また、絶縁体は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂であることが望ましい。この場合は、絶縁体を容易に成形することができる。
【００１３】
また、リードフレームの主表面における少なくとも半導体発光素子搭載部において、凹部が形成されており、半導体発光素子は、凹部の底面に搭載されていることが望ましい。この場合は、凹部の底面に半導体発光素子を設けることによって、封止樹脂の形状だけでは制御することができない光学特性、特に凹部を持たない半導体発光装置よりも高指向特性の半導体発光装置を得ることができる。
【００１４】
また、リードフレームは、絶縁体の剥落防止用の楔構造を有することが望ましい。この場合は、絶縁体を成形するときに楔構造へ絶縁体を流し込むことによって、リードフレームから絶縁体が剥離、脱落することを防止することができる。
【００１５】
また、絶縁体の周縁から、半導体発光素子から離れる側に突出したリード端子を備えることが望ましい。半導体発光装置の製造工程においては、半導体発光装置を個辺化するため切断加工が行なわれるが、このように構成された半導体発光装置によれば、従来のダイシング方法に加え金型による切断が可能となる。金属の切断面が酸化すると、半田に対する濡れ性が低下する（つまり、半田付けした際に接着を取り持つ半田合金と、接着しようとする部分とがなじみにくくなり、接着しようとする表面で半田が粒状になる）という不具合が発生する。この発明の半導体発光装置によれば、リード端子が絶縁体から突出しているため、上記切断面だけでなくリード端子の側面においても半田のりしろを確保することができ、半田濡れ性の低下を防ぐことができる。
【００１６】
また、主表面上に、封止樹脂と接触しないように設けられた反射体をさらに備えることが望ましい。または、絶縁体の周縁よりも半導体発光素子から離れる側に設けられた反射体をさらに備えることが望ましい。このように構成された半導体発光装置によれば、半導体発光素子を封止している封止樹脂の形状だけでは制御できないような光学特性を得ることができる。同時に、半導体発光素子が発生した光を、より効率よく外部へ取り出すことが可能となる。
【００１７】
この発明に係る半導体発光装置用多連リードフレームは、半導体発光装置を構成するリードフレームが複数個連なったリードフレーム基材を含む。また、リードフレームを取り囲むようにリードフレーム基材に形成された隙間の全てに充填された、半導体発光装置を構成する絶縁体となるべき絶縁体基材を含む。半導体発光装置用多連リードフレームは、基板状に成形されている。この場合は、直線状に配列された半導体発光装置の外形に沿って半導体発光装置用多連リードフレームを切断することによって、半導体発光装置を個辺化することができる。つまり、半導体発光装置を構成するリードフレームおよび絶縁体が複数個連なった半導体発光装置用多連リードフレームを、たとえば回転ブレードやレーザによって切断し分離することにより、単個のリードフレームおよび当該リードフレームを取り囲む絶縁体を含む半導体発光装置を、複数個得ることができる。
【００１８】
この発明に係る他の半導体発光装置用多連リードフレームは、半導体発光装置を構成するリードフレームが複数個連なったリードフレーム基材を含む。また、リードフレームを取り囲むようにリードフレーム基材に形成された隙間に充填された、半導体発光装置を構成する絶縁体となるべき絶縁体基材を含む。半導体発光装置用多連リードフレームは、基板状に成形されている。そして、上記隙間の一部に、絶縁体基材が充填されていない溝構造が形成されている。この場合は、半導体発光装置用多連リードフレームの切断に際し、切断金型による切断を行なうことができる。半導体発光装置用多連リードフレームの金属部分は金型により切断し、絶縁体としての樹脂部分をダイシングにより切断すれば、金属と樹脂とを同時にダイシングカットする際に発生するバリなどのカット不良の発生を防止することができる。また、半導体発光装置の特性検査を、個辺化された半導体発光装置単位に限らず、多連リードフレーム単位で実施することができるので、生産効率の向上を図ることができる。
【００１９】
また、絶縁体基材は、個々の絶縁体の複数個を連ねていることが望ましい。この場合は、複数個の絶縁体を一度に成形することができる。絶縁体が樹脂であるとき、絶縁体基材はダイシングによって容易に切断、分離することができる。
【００２０】
また、リードフレーム基材は、絶縁体基材の脱落防止用の鍵構造を有することが望ましい。この場合は、リードフレーム基材と絶縁体基材との接合力を向上することができるので、リードフレーム基材を金型により切断したときも絶縁体基材がリードフレームから分離し脱落することを防止することができる。
【００２１】
この発明に係るさらに他の半導体発光装置用多連リードフレームは、半導体発光装置を構成するリードフレームが複数個連なったリードフレーム基材を含む。また、リードフレームを取り囲むようにリードフレーム基材に形成された隙間に充填された、半導体発光装置を構成する絶縁体となるべき絶縁体基材を含む。半導体発光装置用多連リードフレームは、基板状に成形されている。そして、リードフレーム基材は、桟フレームを有し、絶縁体基材は、桟フレームによって、リードフレームを取り囲む個々の絶縁体ごとに仕切られている。この場合は、半導体発光装置用多連リードフレームを切断金型により切断することによって半導体発光装置を個辺化することができるので、ダイシングによる切断を行なう必要がなく、生産効率のさらなる向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
この半導体発光装置は、放熱性に優れており、また、目的とする光学特性を持つ封止形状を確保するための封止樹脂の金型成型にも容易に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１の半導体発光装置の断面を示す模式図である。図２は、図１に示す半導体発光装置の平面図である。図１および図２に示すように、この半導体発光装置は、主平面１ａを有するリードフレーム１と、リードフレーム１を取り囲む構造に設けられ、リードフレーム１の厚み以下の厚みを有するように設けられた絶縁体としての樹脂部２と、主平面１ａ上に設けられた半導体発光素子としてのＬＥＤチップ４と、金属線５と、ＬＥＤチップ４および金属線５を完全に覆うように設けられた封止樹脂としての熱硬化性樹脂３とを備える。
【００２５】
リードフレーム１は、主表面１ａ上にＬＥＤチップ４を搭載した半導体発光素子搭載部１ｃを含む。またリードフレーム１は、ＬＥＤチップ４と金属線５によって電気的に接続された、半導体発光素子搭載部１ｃと同一平面上に延在する金属線接続部１ｄを含む。半導体発光素子搭載部１ｃおよび金属線接続部１ｄは、樹脂部２により周縁を取り囲まれており、樹脂部２によって半導体発光装置の外形が形成されている。
【００２６】
半導体発光素子搭載部１ｃおよび金属線接続部１ｄは、板形状を有し、所定のパターンニング加工が施されることで離間している。離間している半導体発光素子搭載部１ｃと金属線接続部１ｄとの間に、主表面１ａから、主表面１ａと反対側の面である裏面１ｂにまで達する、スリット状の溝１ｍが形成されている。半導体発光素子搭載部１ｃと金属線接続部１ｄとは、樹脂部２と同じ絶縁体である樹脂素材が充填されているスリット状の溝１ｍによって、電気的に絶縁されている。つまり、後述するように、スリット状の溝１ｍには、樹脂部２に樹脂を充填するときに、樹脂部２に充填される樹脂材料と同じ樹脂材料が充填される。
【００２７】
ＬＥＤチップ４は、半導体発光素子搭載部１ｃの主表面１ａ上に設けられている。ＬＥＤチップ４は、たとえば銀ペースト６などの導電性ペーストを介在させて、半導体発光素子搭載部１ｃの主表面１ａに固定保持されている。ＬＥＤチップ４の頂面４ａ（つまり、リードフレーム１と対向する側の面と反対側の面であって、図１に示す上側の面）に設けられた電極と、半導体発光素子搭載部１ｃとはスリット状の溝１ｍによって離間している金属線接続部１ｄとが、たとえば金（Ａｕ）などを原料とする金属線５によって接続されている。つまり、ＬＥＤチップ４は、銀ペースト６および金属線５によって、主表面１ａに電気的に接続されている。
【００２８】
ＬＥＤチップ４の電極に接続された金属線５の一方端５ｐは、ボール状に形成されており、金属線接続部１ｄに接続された金属線５の他方端５ｑは、線状に形成されている。このようにすれば、金属線接続部１ｄと他方端５ｑとをボールボンディングし、ＬＥＤチップ４と一方端５ｐとをウェッジボンディングすることができ、金属線５の一方端５ｐは低ループな形態でＬＥＤチップ４に接続される。このため、リードフレーム１の主表面１ａに対し金属線５をより近接させて設けることができるので、ＬＥＤチップ４および金属線５を完全に覆うために必要となる熱硬化性樹脂３の量を少なくすることができる。
【００２９】
ＬＥＤチップ４に電流を流すと、光が発生すると同時に熱も発生する。この熱は、半導体発光素子搭載部１ｃに伝わり、半導体発光素子搭載部１ｃから実装基板などの半導体発光装置外部に放熱される。この実施の形態では、半導体発光素子搭載部１ｃに十分な厚みを持たせることにより、ＬＥＤチップ４で発生した熱を効率よく拡散することができる。板状のリードフレーム１の厚みについては、厚いほどリードフレーム１の蓄熱性が上がり、効率よくＬＥＤチップ４で発生した熱を拡散できる。しかしながら、加工上の問題により、リードフレーム１の厚みを厚くするとスリット状の溝１ｍは広くなってしまう。つまり、リードフレーム１の組立て時における位置ずれ不良防止のため、リードフレーム１には加工精度が要求される。しかし、金型加工において板材の厚み以下の寸法の加工精度を要求するのは厳しいために、リードフレーム１を厚くするとスリット状の溝１ｍの幅を広くする必要がある。そこで、半導体発光装置の小型化を図るため、リードフレーム厚みは最大１．５ｍｍ程度までとする。
【００３０】
また、リードフレーム１から効率よく放熱を行うため、リードフレーム１は熱伝導率が３００Ｗ／ｍＫ以上の金属によって形成されている。リードフレーム１を形成する金属の熱伝導率が３００Ｗ／ｍＫよりも小さい場合、リードフレーム１によるＬＥＤチップ４から発生した熱の拡散および放熱の効果を十分に得ることはできない。具体的には、無酸素銅（熱伝導率：３９１Ｗ／ｍＫ）が高放熱であり最も望ましいが、リードフレーム１の構造およびその強度により、鉄（Ｆｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、シリコン（Ｓｉ）、鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）などの金属を混ぜ合わせた合金にすることにより、熱伝導率は小さくなるが、十分なフレーム強度をもつリードフレーム１を形成することができる。合金にする場合、銅（Ｃｕ）に加える金属の量を小さくするほど、リードフレーム１の熱伝導率を高くすることができる。
【００３１】
図１では、ＬＥＤチップ４を１つのみリードフレーム１に搭載した半導体発光装置を示しているが、リードフレーム１のパターン加工により、複数のＬＥＤチップ４を単個の半導体発光装置に搭載させる構造とすることもできる。複数のＬＥＤチップ４を搭載した半導体発光装置によれば、高出力光源を得ることができる。またたとえば、青色・緑色・赤色系ＬＥＤチップがそれぞれ１つずつ実装されていれば、各ＬＥＤチップへの電流配分の調整により白色などの調色が可能な光源を得ることができる。
【００３２】
複数のＬＥＤチップ４を単個の半導体発光装置に搭載させる際には、半導体発光素子搭載部１ｃと金属線接続部１ｄとの間に形成されるスリット状の溝１ｍの間隔を狭くし、小型化する必要がある。加工上、リードフレーム１の厚みが大きければ大きいほどスリット状の溝１ｍも広くなってしまう。このため、リードフレーム１の厚みを薄くし（例えば０．１５ｍｍ程度）、溝１ｍの幅を狭くすることにより、小型かつ複数のＬＥＤチップ４を搭載できる半導体発光装置を構成することができる。
【００３３】
樹脂部２は、図２に示すように、リードフレーム１（半導体発光素子搭載部１ｃおよび金属線搭載部１ｄ）を取り囲む構造に成型されている。かつ樹脂部２は、リードフレーム１の主表面１ａおよび裏面１ｂ上に突起しないように、リードフレーム１の厚み以下の厚みを有するように、成形されている。また、リードフレーム１に接触する樹脂部２の表面積を大きくしかつ楔効果を持たせるために、リードフレーム１の主表面１ａおよび裏面１ｂの適切な場所を加工し、樹脂を挿入して樹脂部２を成形することにより、リードフレーム１から樹脂部２が剥離、脱落することを防止し、製品強度を向上させることができる。また、厚みの異なる銅または銅合金条を金型加工して作製した異形条の（すなわち、厚みが一定でない）リードフレーム１を使用し、樹脂部２でリードフレーム１全体を取り囲むように成型させることでも、製品強度を向上させることができる。リードフレーム１の裏面１ｂには、半導体発光装置を実装基板などに接続するための端子部が設けられている。
【００３４】
樹脂部２に充填される絶縁体としては、製造時におけるリフロー工程を考慮して、耐熱性に優れた材料が使用される。また、ＬＥＤチップ４から発生する光を反射するために、反射率が高い白色の材料で形成されることが望ましい。さらに、ＬＥＤチップ４からの光で劣化しない、熱膨張係数がリードフレーム１と近い材料を用いることが望ましい。上記条件を満たす具体的な材料としては、液晶ポリマーやポリアミド系樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。また、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂も、樹脂部２を形成する材料として使用できる。さらに、アルミナなどのセラミックについても、樹脂部２を形成する材料として使用することができる。
【００３５】
図１に示すように、ＬＥＤチップ４および金属線５を封止する封止樹脂としての熱硬化性樹脂３は、ドーム形状に成形されており、かつその形状安定性を確保するために、金型成型により成形されている。金型成型としては射出成型（たとえば、トランスファー成型など）および圧縮成型などが考えられ、最も成型性のよい金型成型法を選択できる。この実施の形態では、トランスファー成型法にて封止を行っている。なお、トランスファー成型により成形された熱硬化性樹脂３では、成形した形状の周辺にランナー痕が残る。また、圧縮成型により成形された熱硬化性樹脂３では、成形した形状の周辺に樹脂オーバーフロー痕が残る。また、熱硬化性樹脂３が金型成型により成形された半導体発光装置では、個辺化された各々の半導体発光装置において、熱硬化性樹脂３が均一な成形形状を有している。
【００３６】
ここで、スリット状の溝１ｍの内部に配置された樹脂の主表面１ａ側の表面には、窪み１ｅが形成されている。窪み１ｅは、トランスファー成型において熱硬化性材料を挿入するための流路であるランナー、および、金型内部の空気の排出路であるエアベントとして機能する。この窪み１ｅを設けることにより、トランスファー成型時に必要な樹脂ランナーおよびエアベントは、半導体発光装置内部に取り込まれている構造となる。よって、トランスファー成形の際にランナーおよびエアベントを別途設置する必要がない。そのため、ドーム状に成型された熱硬化性樹脂３には、ランナーやエアベントの切断痕を残すことのない成型が可能となる。
【００３７】
トランスファー成型樹脂ランナー用の窪み１ｅの大きさについては、その金型成型性、製品強度および光学設計により変更できる。すなわち、封止樹脂としての熱硬化性樹脂３中にフィラーなどの粒子が配合されている場合には、窪み１ｅをできるだけ大きく設けていたほうがよい成型性が得られる。一方、大きすぎると半導体発光素子搭載部１ｃと金属線接続部１ｄとを接合している、スリット状の溝１ｍに充填されている樹脂の体積が減少するため、半導体発光装置の製品強度が低下し、さらにＬＥＤチップ４から発せられた光が外部へ漏れてしまう。このため、半導体発光装置の製品強度および光学特性を考慮して、窪み１ｅのサイズを適宜決定する必要がある。
【００３８】
ＬＥＤチップ４および金属線５を封止する封止樹脂としては、熱硬化性樹脂（たとえばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂など）を用いることができる。この熱硬化性樹脂３の形状により、ＬＥＤチップ４が発生する光に目的とする光学特性を持たせることができる。また、封止樹脂に高屈折率の樹脂を使用することにより、半導体発光装置によっては、従来の半導体発光装置の外周部に設けられていた反射板を取り除くことも可能となる。具体的には、図１に示すように封止樹脂の形状をドーム形状にすることにより、ＬＥＤチップ４から発せられる光の指向角は小さくなる（つまり、光の広がりが抑えられる）。逆に、指向特性が必要ない製品に対しては、封止樹脂を円柱形状として、封止を行なうことができる。さらに、封止樹脂は、外部からの物理的または電気的な接触に対して、ＬＥＤチップ４および金属線５を保護する役割を果たしている。
【００３９】
次に、図１に示す半導体発光装置の製造方法について説明する。図３は、実施の形態１における半導体発光装置の製造方法を示す流れ図である。図４は、実施の形態１の半導体発光装置に用いられる、多連リードフレームの模式図である。図３に示すように、まず工程（Ｓ１）において、金属の板材を、たとえば打ち抜きプレス加工やエッチング加工などの適当な加工手段によって、所定形状にパターンニングして、リードフレーム基材が加工される。図４に示すリードフレーム基材２０１は、半導体発光装置を構成するリードフレーム１が複数個連なったものであって、リードフレーム基材２０１の両端のサポートフレーム２０２と、サポートフレーム２０２間に架橋するように渡され骨組み状となっている複数の桟フレーム２０３とを含む。図１に示す半導体発光装置において半導体発光素子搭載部１ｃを構成する部分と、半導体発光装置において金属線接続部１ｄを構成する部分とは、リードフレーム基材２０１では分離されており、隣接する桟フレーム２０３によって吊られるように保持される。
【００４０】
このとき、リードフレーム基材２０１に、絶縁体の剥落防止用の楔構造としての、テーパ加工や溝加工を施すことができる。図５は、楔構造を示す模式図である。図５は、図４の二点鎖線で囲まれた一領域内の、半導体発光装置においてリードフレーム１を構成する部分の、絶縁体で取り囲まれる前の形状を示す。図５（ａ）は当該形状の平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示すＶＢ−ＶＢ線における断面図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）に示すＶＣ−ＶＣ線における断面図であり、図５（ｄ）は図５（ａ）に示すＶＤ−ＶＤ線における断面図である。図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、リードフレーム１の主表面１ａおよび裏面１ｂの適切な場所にテーパ加工や溝加工が施され楔構造１ｆが形成されており、リードフレーム１を取り囲む樹脂部２が充填されたときのリードフレーム１と樹脂部２との接触面積は大きくなっている。つまり楔構造１ｆとは、リードフレーム１の表面を加工し、リードフレーム１の表面積を増大させることによって、リードフレーム１と絶縁体としての樹脂部２との接触面積を増大させるような構造である。このような楔構造１ｆへ樹脂を挿入することによって、リードフレーム１から樹脂部２が剥離、脱落することを防止することができる、楔効果を発揮する。
【００４１】
次に工程（Ｓ２）において、半導体発光装置を構成する絶縁体としての樹脂部２となるべき、樹脂基材２０７を形成する。樹脂基材２０７は、リードフレーム基材２０１においてリードフレーム１を構成する部分を取り囲むように形成された隙間の全てに、樹脂が充填されて形成される。たとえばインサート成型によって、樹脂基材２０７を形成することができる。このとき、半導体発光装置において半導体発光素子搭載部１ｃを構成する部分と金属線接続部１ｄを構成する部分との間の隙間（つまり、半導体発光装置においてスリット状の溝１ｍに相当する部分）にも、樹脂が充填されるので、図１に示す半導体発光装置において、樹脂部２とスリット状の溝１ｍには、同じ樹脂が充填されていることになる。樹脂基材２０７は、リードフレーム基材２０１の厚み以下の厚みを有するように成形される。工程（Ｓ２）が終了した時点で、リードフレーム基材２０１と樹脂基材２０７とは、１枚の基板状になるように成形されている。
【００４２】
次に工程（Ｓ３）において、熱硬化性の銀ペースト６などの導電性ペーストを、リードフレーム基材２０１の、半導体発光装置において半導体発光素子搭載部１ｃを構成する部分の主表面１ａに相当する表面に塗布する。そして、導電性ペーストを介在させて半導体発光素子としてのＬＥＤチップ４を主表面１ａに実装する、ダイボンドが行なわれる。次に工程（Ｓ４）において、実装されたＬＥＤチップ４の電極と、半導体発光装置において金属線接続部１ｄを構成する部分の主表面１ａに相当する表面とを、たとえば直径２０〜３０μｍの金（Ａｕ）からなる金属線５によって電気的に接続する、ワイヤーボンドが行なわれる。これにより、半導体発光装置としての回路が形成される。
【００４３】
次に工程（Ｓ５）において、ＬＥＤチップ４と金属線５とを完全に覆うように、樹脂による封止を行ない、半導体発光装置としての回路は外気から遮断されて保護される。封止材として使用される樹脂は、熱硬化性樹脂であって、エポキシ系、シリコーン系などの透明樹脂を用いることができる。半導体発光装置が白色照明の場合は、封止樹脂として、ガドリニウムおよびセリウムが添加されたＹＡＧ系（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）などの蛍光体を含有させた樹脂を使用することができる。このとき、封止樹脂は、液状や固形の樹脂を使用した金型成型によって成形されるので、たとえば図１に示すドーム形状などの、ＬＥＤチップ４が発生する光に関して目的とされる光学特性に基づいた形状に成形することが容易に可能であり、かつその形状安定性を確保することができる。金型内で樹脂硬化を行なうため、従来の液状樹脂封止の課題となっていた粘度変化などに起因する滴下量バラツキ、硬化時の揮発成分の蒸発や硬化収縮による封止形状バラツキを抑えることができる。
【００４４】
次に工程（Ｓ６）において、リードフレーム基材２０１の裏面（図１に示す半導体発光装置において、半導体発光素子が実装基板上に実装されるとき実装基板と接触する裏面１ｂに相当する部分）にメッキ処理が行なわれる。メッキ処理は、たとえばスズ（Ｓｎ）、ビスマス（Ｂｉ）メッキや、スズ（Ｓｎ）鉛（Ｐｄ）メッキ（半田メッキ）を用いたメッキ処理とすることができる。工程（Ｓ６）が終了した時点で、図４に示すように、複数の半導体発光装置が格子状に配列された多連リードフレーム２００が完成する。
【００４５】
続いて工程（Ｓ７）において、ダイシング装置を用いて、格子状に配列された半導体発光装置の外形に沿って（つまり、図４中の二点鎖線に沿って）、多連リードフレーム２００を切断する。これにより、複数の半導体発光装置が多連リードフレーム２００より切り出され、単個のリードフレーム１と、リードフレーム１を取り囲む樹脂部２とを備える、単個の半導体発光装置へと分離される、個辺化が行なわれる。その後、工程（Ｓ８）において、半導体発光装置の検査工程を実施し、さらにその後、工程（Ｓ９）において、半導体発光装置を所定の出荷状態に整えるテーピング工程を実施する。
【００４６】
以上説明した半導体発光装置において、半導体発光装置の放熱性に関しては、ＬＥＤチップ４が発光する際に発生した熱は、非常に高い熱伝導率を有する半導体発光素子搭載部１ｃにまず吸収され、その後半導体発光素子が実装されている基板などに放熱される。半導体発光素子としてのＬＥＤチップ４から発生した熱を外部に効率よく放熱することができるので、ＬＥＤチップ４の温度が低くなり、ＬＥＤチップ４を覆う封止樹脂の温度も低く保たれる。これにより、半導体発光装置の高輝度を確保するための大電流を流すことに伴ってＬＥＤチップ４が発熱しても、発光効率の低下や、封止樹脂に蛍光体が分散保持されている場合に当該蛍光体が高温に晒されることによる熱劣化を防ぐことができる。また、半導体発光装置の寿命を延ばすことが可能になる。さらに、ＬＥＤチップ４から発生する光の、色のばらつきを抑制することができる。
【００４７】
封止樹脂の成形に際し、実施の形態１の半導体発光装置では、樹脂部２の厚みはリードフレーム１の厚み以下であって、リードフレーム１の主表面１ａおよび裏面１ｂ上には突起がない。そのため、封止樹脂を金型成型によって容易に成形することができ、封止形状を製品特性により自由に変更できると同時に、封止樹脂形状のバラツキが小さな封止が可能となる。また、半導体発光素子によっては、屈折率の高い封止樹脂を採用することで、反射板を使用しなくても十分な光学特性が得られ、その結果、半導体発光素子の製品高さを低くすることも可能となる。
【００４８】
さらに、スリット状の溝１ｍの内部に配置された樹脂に射出成型ランナー／エアベント用の窪み１ｅを設けることにより、ランナー／エアベントを半導体発光装置の内部に取り込むことができる。封止樹脂の形状が小型化した場合、樹脂ランナーやエアベントの確保が困難となり成型性に影響を与える一方、樹脂ランナーやエアベントを大きくすると、封止樹脂の成型形状にランナーやエアベントの切断キズ痕などが残ってしまう。スリット状の溝１ｍの内部に配置された樹脂に封止樹脂用のランナー／エアベントを設けることにより、封止樹脂にランナーやエアベントの切断痕が残らない金型成型が可能となる。
【００４９】
（実施の形態２）
図６は、実施の形態２の半導体発光装置の断面を示す模式図である。図６に示すように、実施の形態２の半導体発光装置は、図１に示す実施の形態１の半導体発光装置と比較して、封止樹脂としての熱硬化性樹脂３の形状、および、スリット状の溝１ｍの内部に配置された樹脂の形状において異なっている。具体的には、熱硬化性樹脂３は、円柱形状に成形されており、実施の形態２においてはダムシート成型によって熱硬化性樹脂３は成形されている。また、スリット状の溝１ｍの内部に配置された樹脂の主表面１ａ側の表面において、射出成型ランナー／エアベント用の窪み１ｅは形成されていない。ここでダムシート成型とは、シリコーンやテフロン（登録商標）などからなるシートに穴をあけたシート（ダムシート）をリードフレームに貼付し、当該穴にポッティング法により樹脂を流し込み、その状態で樹脂を熱硬化させ、その後ダムシートを剥がし除去することにより熱硬化性樹脂のみをリードフレーム上に残す、熱硬化性樹脂の成型方法をいう。
【００５０】
ＬＥＤチップ４および金属線５を封止する封止樹脂としての熱硬化性樹脂３は、ポッティング法によりダムシートに形成された穴へ挿入されるので、射出成型ランナー／エアベント用の窪み１ｅを設ける必要がない。このように構成された実施の形態２の半導体発光装置によれば、封止樹脂の形状は円柱形状などのダムシート成型で成形できる形状に限られるが、射出成型金型が不要で、ダムシートさえ用意すれば、少ない設備投資で生産することができる。また、封止樹脂中にフィラーなどが配合されている場合、射出成型で成型すると、封止樹脂中のフィラー濃度バラツキが発生しやすい。これに対し、ダムシート成型では、シリンジ中の封止樹脂を攪拌しながら滴下することにより、フィラー濃度バラツキを抑えることができる。なお、ダムシート成型（ポッティング成型）により成形された熱硬化性樹脂３では、金型成型の場合と異なり、成形した形状の周辺に樹脂ランナー痕やオーバーフロー痕、またランナーやオーバーフロー樹脂の切断痕がない。また、熱硬化性樹脂３がダムシート成型により成形された半導体発光装置では、個辺化された各々の半導体発光装置において、熱硬化性樹脂３の成形形状にバラツキがある（すなわち、封止樹脂量が一定ではない）場合が多い。
【００５１】
なお、実施の形態２における半導体発光装置のその他の構成および製造工程については、実施の形態１において説明した通りであるので、その説明は繰り返さない。
【００５２】
（実施の形態３）
図７は、実施の形態３の半導体発光装置の断面を示す模式図である。図８は、図７に示す実施の形態３の半導体発光装置の平面図である。図７および図８に示すように、実施の形態３の半導体発光装置は、図１および図２に示す実施の形態１の半導体発光装置と比較して、リードフレーム１の主表面１ａの形状において異なっている。具体的には、主表面１ａには、半導体発光素子搭載部１ｃ、スリット状の溝１ｍ、金属線接続部１ｄに渡って、凹部８が形成されている。半導体発光素子としてのＬＥＤチップ４は、凹部８の底面８ａにおいて、銀ペースト６を介在させて半導体発光素子搭載部１ｃに搭載されている。また、金属線接続部１ｄにおける凹部８の底面８ａには、ＬＥＤチップ４の頂面から伸びる金属線５が接続されている。凹部８の側壁は、主表面１ａと同一平面上における凹部８の開口面積が、凹部８の底面８ａの面積より大きくなるように、傾いて形成されている。
【００５３】
図７では、射出成型法により封止樹脂としての熱硬化性樹脂３を形成するために、スリット状の溝１ｍの内部に配置された樹脂の主表面１ａ側の表面に、ランナー/エアベント用の窪み１ｅが形成されている。ダムシート成型によって封止する場合には、実施の形態２において説明したように、窪み１ｅを形成する必要はない。このように構成された半導体発光素子によれば、実施の形態１において説明した効果と同様の効果を得ることができ、加えて、凹部８の底面８ａにＬＥＤチップ４を設けることによって、封止樹脂の形状だけでは制御することができない光学特性、特に凹部８を持たない半導体発光装置のパッケージよりも高指向特性の製品を得ることができる。
【００５４】
なお、実施の形態３における半導体発光装置のその他の構成および製造工程については、実施の形態１において説明した通りであるので、その説明は繰り返さない。
【００５５】
（実施の形態４）
図９は、実施の形態４の半導体発光装置の断面を示す模式図である。図１０は、図９に示す実施の形態４の半導体発光装置の平面図である。図９および図１０に示すように、実施の形態４の半導体発光装置は、図１および図２に示す実施の形態１の半導体発光装置と比較して、絶縁体としての樹脂部２の周縁から、半導体発光素子としてのＬＥＤチップ４から離れる側に突出した、リード端子７を備える点において異なっている。図９では、射出成型法により封止樹脂としての熱硬化性樹脂３を形成するために、スリット状の溝１ｍの内部に配置された樹脂の主表面１ａ側の表面に、ランナー/エアベント用の窪み１ｅが形成されている。ダムシート成型によって封止する場合には、実施の形態２において説明したように、窪み１ｅを形成する必要はない。
【００５６】
実施の形態４では、リードフレーム１を取り囲むように形成されている樹脂部２は、半導体発光装置の製品強度が十分に保てる最低限度の樹脂量のみで限定的にリードフレーム１を取り囲み、実装基板などと接続するためのリード端子７の端部は樹脂部２で囲われていない。また、このリード端子７の太さは、半導体発光装置の製造工程における金型による切断を考慮し、リードフレーム１の強度が十分に保てる範囲で、できるだけ細く形成されている。
【００５７】
このように構成された半導体発光装置によれば、実施の形態１において説明した効果と同様の効果を得ることができ、加えて、リード端子７が樹脂部２から突出しているため、従来のダイシング方法に加え、金型による切断が可能となる。また、リード端子が樹脂部２によって囲われている実施の形態１〜４では、リード端子の切断面は金属が剥き出しとなり、この金属が酸化することにより半田に対する濡れ性が低下する。実施の形態４の半導体発光装置では、リード端子７が外部へ（すなわち、ＬＥＤチップ４から離れる側に）突出しているため、リード端子７の切断面だけでなく側面においても半田のりしろを確保でき、半田濡れ性の低下を防ぐことができる。よって、半導体発光装置を基板などに実装する際に、リード端子７に良好な半田付けを行なうことができる。実施の形態４における半導体発光装置のその他の構成については、実施の形態１において説明した通りであるので、その説明は繰り返さない。
【００５８】
次に、実施の形態４の半導体発光装置の製造方法について説明する。図１１は、実施の形態４における半導体発光装置の製造方法を示す流れ図である。図１２は、実施の形態４の半導体発光装置に用いられる、多連リードフレームの模式図である。工程（Ｓ１０１）〜（Ｓ１０６）は、図３に示す実施の形態１の（Ｓ１）〜（Ｓ６）と同様の工程であって、工程（Ｓ１０１）において、リードフレーム基材２０１の両端のサポートフレーム（クレードル）２０２には、鍵構造２０５が形成される。鍵構造２０５は、リードフレーム基材２０１においてリードフレーム１を構成する部分を取り囲むように形成された隙間に樹脂が充填されて樹脂基材２０７が形成されたとき、リードフレーム基材２０１と樹脂基材２０７との接続力を向上させるために設けられたものである。
【００５９】
続く工程（Ｓ１０２）において、樹脂基材２０７は、リードフレーム基材２０１においてリードフレーム１を構成する部分を取り囲むように形成された隙間に樹脂が充填されて形成される。ここで、図１２に示す実施の形態４の多連リードフレーム２００では、樹脂基材２０７と桟フレーム２０３との間に樹脂が充填されていない溝構造２０４が形成されており、上記隙間の全てに樹脂が充填された構造をもつ実施の形態１とは構造が異なる。たとえば、圧縮成形法によって樹脂を充填するとき、樹脂流入を防ぐためのマスクを設置すれば、溝構造２０４を形成することができる。
【００６０】
つまり、上述したように実施の形態４の半導体発光装置では、樹脂部２は、製品強度が保てる最低限度の樹脂量のみで限定的にリードフレーム１を取り囲み、実装基板などと接続するためのリード端子７の端部は樹脂部２で囲われていない。このため、リードフレーム基材２０１においてリード端子７を構成する部分、および樹脂基材２０７間に存在する桟フレーム２０３は、樹脂で覆われていない構造をもつ。一方、隣接する２つの桟フレーム２０３の間において、樹脂基材２０７は、リードフレーム基材２０１の両端のサポートフレーム（クレードル）２０２にまで到達するように形成されている。
【００６１】
続いて、工程（Ｓ１０７）において、切断金型による切断を実施する。切断金型の材質は、一般的に金属フレームを切断する金型に使用される材質（超硬合金など）とすることができる。リード端子７のＬＥＤチップ４から離れる側の端部が樹脂で覆われていないため、桟フレーム２０３に沿った方向の多連リードフレーム列間の切断は、実施の形態１で説明したダイシング装置による切断を行なわず、切断金型による切断を行なうことが可能である。その結果、図１３に示すように、桟フレーム２０３が形成されていた部分には打ち抜き部２０８が形成され、打ち抜き部２０８によって、隣接する樹脂素材２０７によって取り囲まれた隣接するリードフレーム１は、分離される。鍵構造２０５によってリードフレーム基材２０１と樹脂基材２０７との接合力が高められているため、桟フレーム２０３を切断金型にて切断した後でも、樹脂基材２０７はサポートフレーム（クレードル）２０２と繋がっている。なお図１３は、多連リードフレームに打ち抜き部が形成された状態を示す模式図である。
【００６２】
この状態では、個々の半導体発光装置は、樹脂基材２０７によってサポートフレーム（クレードル）２０２とつながっているが、電気的にはそれぞれ独立している。このため、続く工程（Ｓ１０８）において、多連リードフレーム単位での半導体発光装置の特性検査が可能となる。その後、工程（Ｓ１０９）においてダイシング装置にて樹脂基材２０７を切断し、半導体発光装置を個辺化する。工程（Ｓ１１０）のテーピング工程は、実施の形態１で説明した通りである。
【００６３】
このように構成された、実施の形態４の半導体発光装置用多連リードフレーム、および半導体発光装置の製造方法によれば、リード端子７は金型による切断を行い、ダイシングする部分は樹脂基材２０７のみのため、金属と樹脂とを同時にダイシングカットする際に発生するバリなどのカット不良を解決することができる。多連リードフレーム２００に溝構造２０４が形成されているので、金型切断時に必要となる力を低減させることができ、金型の簡素化およびプレス機の小型化を図ることができる。または、同じ能力のプレス機によってより多量の半導体発光装置を切断することができる。また、前述のように、これまで半導体発光装置を個辺化して実施していた特性検査を、多連リードフレーム単位で実施できる。したがって、半導体発光装置の生産効率向上を図ることができる。
【００６４】
（実施の形態５）
実施の形態５では、図９および図１０に示す半導体発光装置の他の製造方法について説明する。図１４は、実施の形態５における半導体発光装置の製造方法を示す流れ図である。図１５は、実施の形態５の半導体発光装置に用いられる、多連リードフレームの模式図である。図１５に示すように、実施の形態５の半導体発光装置用多連リードフレームは、実施の形態４と比較して、樹脂基材２０７が個々のリードフレーム１を構成する部分の周辺にのみ存在し、桟フレーム２０３および２０６によって樹脂基材２０７の個々が分断され、隣接する半導体発光装置は樹脂基材２０７で繋がっていない構造をもつところが異なる。つまり、個々の樹脂基材２０７は、桟フレーム２０３および２０６により個々のリードフレーム１を取り囲む個々の絶縁体ごとに仕切られている構造を持っており、個々のリードフレーム１を構成する部分の周辺にのみに限定的に存在し、隣接するリードフレーム１を構成する部分の周辺の樹脂基材２０７とは繋がっていない。
【００６５】
このような構造の半導体発光装置用多連リードフレームによれば、図１４に示す工程（Ｓ２０７）においてリード端子７の端部を金型で切断するだけで、樹脂部２をダイシングする必要がない。つまり、図１４に示す流れ図を図１１と比較すると、工程（Ｓ２０７）の金型切断において個々の半導体発光装置は個辺化され、図１１に示すダイシング工程（Ｓ１０９）が省かれているところが異なっている。したがって、工程が短縮されているので、半導体発光装置の生産効率のさらなる向上を図ることができる。
【００６６】
なお、実施の形態５における半導体発光装置のその他の構成および製造工程については、実施の形態１および４において説明した通りであるので、その説明は繰り返さない。
【００６７】
（実施の形態６）
図１６は、実施の形態６の半導体発光装置の断面を示す模式図である。図１６に示すように、実施の形態６の半導体発光装置は、図９に示す実施の形態４の半導体発光装置と比較して、樹脂部２およびリード端子７の周縁よりもＬＥＤチップ４から離れる側に設けられた反射体１０をさらに備える点において異なっている。
【００６８】
反射体１０は、ＬＥＤチップ４で発せられ、熱可塑性樹脂３を透過してきた光を効率よく反射するために、反射率が高い白色の樹脂で形成することができる。また、樹脂部２と同様、製造時におけるリフロー工程を考慮して、耐熱性に優れた樹脂で形成することができる。また、光をより効率よく反射するために、反射体１０のＬＥＤチップ４と対向する表面である内周面を、たとえば銀メッキ、ニッケルメッキ、ニッケル−クロムメッキなどのメッキ処理してもよい。また反射体１０は、Ａｌ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇなどの熱伝導率の高い金属製であってもよい。また、反射体１０は、リードフレーム１および樹脂部２で形成されたパッケージを搭載する基板１２に、エポキシ系樹脂などの透明樹脂からなる接着剤１１により接続されていてもよく、接着シートによって基板１２に接合されていてもよい。反射体１０の内周面の形状は、光を効率よく放出できるように、円錐面、楕円錐面、球面または放物面の一部としてもよい。
【００６９】
このように構成された半導体発光装置によれば、実施の形態４において説明した効果と同様の効果を得ることができ、加えて、封止樹脂の封止形状だけでは実現できなかった光学特性を得ることができると同時に、光取り出し効率も向上する。また、熱硬化性樹脂３は、金型成型またはダムシート成型により成形されるため、図２１に示す従来例のように反射体１０と熱硬化性樹脂３とは接触していない。つまり、従来問題となっている反射体１０と熱硬化性樹脂３との剥離不良は発生しない。
【００７０】
反射板１０は半導体発光装置の外周部に設けられる。そのため、図１７に示すような複数個一括の反射体１０のパッケージを作成し、実装基板１２に特性検査済みのＬＥＤパッケージ１００のみを実装し、その後図１８に示すように、反射体１０のパッケージ（すなわち、平板状のベース部材に複数の貫通孔が形成され、当該貫通孔の内壁は反射体１０の内周面と同じ形状に形成されている部材をいう）をＬＥＤパッケージ１００の外周へ設けることができる。なお、実施の形態６における半導体発光装置のその他の構成および製造工程については、実施の形態１および４において説明した通りであるので、その説明は繰り返さない。
【００７１】
（実施の形態７）
図１９は、実施の形態７の半導体発光装置の断面を示す模式図である。図１９に示すように、実施の形態７の半導体発光装置は、図１６に示す実施の形態６の半導体発光装置と比較して、反射体１０は主表面１ａ上に、封止樹脂としての熱硬化性樹脂３と接触しないように設けられている点において異なっている。反射体１０は、接着剤１１によってリードフレーム１の主表面１ａ上に固定されてもよく、接着シートによって固定されてもよいが、接着剤１１が用いられる場合、接着剤１１の厚みは接着強度を保つ範囲で十分に薄いほうが望ましい。これは、接着剤１１の厚みが大きい場合、透明樹脂である接着剤１１から光漏れが発生し、光取り出し効率が低下するためである。
【００７２】
図２０は、実施の形態７における半導体発光装置の製造方法を示す流れ図である。この場合、多連リードフレームには、図１２に示した形状を用いている。図１１に示す流れ図と比較して、工程（Ｓ３０７）において金型切断後、工程（Ｓ３０８）において、リードフレーム１の主表面１ａ上に接着剤１１によって図１７に示す反射体１０のパッケージを貼付し、その後工程（Ｓ３０９）において樹脂基材２０７および反射体１０をダイシングによって切断する点で異なっている。
【００７３】
このように構成された半導体発光装置によれば、実施の形態４において説明した効果と同様の効果を得ることができ、加えて、封止樹脂の封止形状だけでは実現できなかった光学特性を得ることができると同時に、反射体１０の内周面とＬＥＤチップ４との距離が短くなるためより効率よく光を外部へ放出することができ、光取り出し効率も向上する。さらに、主表面１ａ上に反射体１０を貼付することにより、樹脂部２に加え反射体１０にも半導体発光装置の外形を保持させることができるため、半導体発光装置の製品強度が向上する。これにより、リードフレーム１の厚みを小さくし、スリット状の溝１ｍの間隔を狭くすることにより、半導体発光装置のサイズを小さく保ちつつ、マルチチップ化（実装基板上に複数個の半導体発光装置を搭載）することが可能となる。なお、実施の形態７における半導体発光装置のその他の構成および製造工程については、実施の形態１および４において説明した通りであるので、その説明は繰り返さない。
【００７４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施の形態１の半導体発光装置の断面を示す模式図である。
【図２】図１に示す半導体発光装置の平面図である。
【図３】実施の形態１における半導体発光装置の製造方法を示す流れ図である。
【図４】実施の形態１の多連リードフレームの模式図である。
【図５】楔構造を示す模式図である。
【図６】実施の形態２の半導体発光装置の断面を示す模式図である。
【図７】実施の形態３の半導体発光装置の断面を示す模式図である。
【図８】図７に示す実施の形態３の半導体発光装置の平面図である。
【図９】実施の形態４の半導体発光装置の断面を示す模式図である。
【図１０】図９に示す実施の形態４の半導体発光装置の平面図である。
【図１１】実施の形態４における半導体発光装置の製造方法を示す流れ図である。
【図１２】実施の形態４の多連リードフレームの模式図である。
【図１３】多連リードフレームに打ち抜き部が形成された状態を示す模式図である。
【図１４】実施の形態５における半導体発光装置の製造方法を示す流れ図である。
【図１５】実施の形態５の多連リードフレームの模式図である。
【図１６】実施の形態６の半導体発光装置の断面を示す模式図である。
【図１７】反射体の複数個一括のパッケージを示す斜視図である。
【図１８】反射体のパッケージを実装基板に設置した状態を示す斜視図である。
【図１９】実施の形態７の半導体発光装置の断面を示す模式図である。
【図２０】実施の形態７における半導体発光装置の製造方法を示す流れ図である。
【図２１】従来の半導体発光装置の代表的な断面を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  リードフレーム、１ａ  主表面、１ｂ  裏面、１ｃ  半導体発光素子搭載部、１ｄ  金属線接続部、１ｅ  窪み、１ｆ  楔構造、１ｍ  スリット状の溝、２  樹脂部、３  熱硬化性樹脂、４  ＬＥＤチップ、４ａ  頂面、５  金属線、５ｐ  一方端、５ｑ  他方端、６  銀ペースト、７  リード端子、８  凹部、８ａ  底面、１０  反射体、１１  接着剤、１２  基板、１００  ＬＥＤパッケージ、１０１  リードフレーム、１０１ａ  主表面、１０３  樹脂部、１０４  ＬＥＤチップ、１０５  金線、１０６  エポキシ樹脂、１０７  銀ペースト、２００  多連リードフレーム、２０１  リードフレーム基材、２０２  サポートフレーム、２０３  桟フレーム、２０４  溝構造、２０５  鍵構造、２０６  桟フレーム、２０７  樹脂基材、２０８  打ち抜き部。
【図１】
2008227166.tif 000003
【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８】
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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１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年4月1日(2008.4.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
従来の半導体発光装置については、特許文献１〜３などに開示されている。図２１は、従来の半導体発光装置の代表的な断面を示す模式図である。図２１に示すように、半導体発光装置は、主表面１０１ａを有するリードフレーム１０１と、主表面１０１ａ上に設けられたＬＥＤチップ１０４と、リードフレーム１０１とＬＥＤチップ１０４とを接続する金線１０５と、ＬＥＤチップ１０４および金線１０５を完全に覆うように主表面１０１ａ上に設けられたエポキシ樹脂１０６と、エポキシ樹脂１０６を取り囲むように設けられた樹脂部１０３とを備える。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、絶縁体の周縁から、半導体発光素子から離れる側に突出したリード端子を備えることが望ましい。半導体発光装置の製造工程においては、半導体発光装置を個片化するため切断加工が行なわれるが、このように構成された半導体発光装置によれば、従来のダイシング方法に加え金型による切断が可能となる。金属の切断面が酸化すると、半田に対する濡れ性が低下する（つまり、半田付けした際に接着を取り持つ半田合金と、接着しようとする部分とがなじみにくくなり、接着しようとする表面で半田が粒状になる）という不具合が発生する。この発明の半導体発光装置によれば、リード端子が絶縁体から突出しているため、上記切断面だけでなくリード端子の側面においても半田のりしろを確保することができ、半田濡れ性の低下を防ぐことができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
この発明に係る半導体発光装置用多連リードフレームは、半導体発光装置を構成するリードフレームが複数個連なったリードフレーム基材を含む。また、リードフレームを取り囲むようにリードフレーム基材に形成された隙間の全てに充填された、半導体発光装置を構成する絶縁体となるべき絶縁体基材を含む。半導体発光装置用多連リードフレームは、基板状に成形されている。この場合は、直線状に配列された半導体発光装置の外形に沿って半導体発光装置用多連リードフレームを切断することによって、半導体発光装置を個片化することができる。つまり、半導体発光装置を構成するリードフレームおよび絶縁体が複数個連なった半導体発光装置用多連リードフレームを、たとえば回転ブレードやレーザによって切断し分離することにより、単個のリードフレームおよび当該リードフレームを取り囲む絶縁体を含む半導体発光装置を、複数個得ることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
この発明に係る他の半導体発光装置用多連リードフレームは、半導体発光装置を構成するリードフレームが複数個連なったリードフレーム基材を含む。また、リードフレームを取り囲むようにリードフレーム基材に形成された隙間に充填された、半導体発光装置を構成する絶縁体となるべき絶縁体基材を含む。半導体発光装置用多連リードフレームは、基板状に成形されている。そして、上記隙間の一部に、絶縁体基材が充填されていない溝構造が形成されている。この場合は、半導体発光装置用多連リードフレームの切断に際し、切断金型による切断を行なうことができる。半導体発光装置用多連リードフレームの金属部分は金型により切断し、絶縁体としての樹脂部分をダイシングにより切断すれば、金属と樹脂とを同時にダイシングカットする際に発生するバリなどのカット不良の発生を防止することができる。また、半導体発光装置の特性検査を、個片化された半導体発光装置単位に限らず、多連リードフレーム単位で実施することができるので、生産効率の向上を図ることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
この発明に係るさらに他の半導体発光装置用多連リードフレームは、半導体発光装置を構成するリードフレームが複数個連なったリードフレーム基材を含む。また、リードフレームを取り囲むようにリードフレーム基材に形成された隙間に充填された、半導体発光装置を構成する絶縁体となるべき絶縁体基材を含む。半導体発光装置用多連リードフレームは、基板状に成形されている。そして、リードフレーム基材は、桟フレームを有し、絶縁体基材は、桟フレームによって、リードフレームを取り囲む個々の絶縁体ごとに仕切られている。この場合は、半導体発光装置用多連リードフレームを切断金型により切断することによって半導体発光装置を個片化することができるので、ダイシングによる切断を行なう必要がなく、生産効率のさらなる向上を図ることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
また、リードフレーム１から効率よく放熱を行うため、リードフレーム１は熱伝導率が３００Ｗ／ｍＫ以上の金属によって形成されている。リードフレーム１を形成する金属の熱伝導率が３００Ｗ／ｍＫよりも小さい場合、リードフレーム１によるＬＥＤチップ４から発生した熱の拡散および放熱の効果を十分に得ることはできない。具体的には、無酸素銅（熱伝導率：３９１Ｗ／ｍＫ）が高放熱であり最も望ましいが、リードフレーム１の構造およびその強度により、鉄（Ｆｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）などの金属を混ぜ合わせた合金にすることにより、熱伝導率は小さくなるが、十分なフレーム強度をもつリードフレーム１を形成することができる。合金にする場合、銅（Ｃｕ）に加える金属の量を小さくするほど、リードフレーム１の熱伝導率を高くすることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
図１に示すように、ＬＥＤチップ４および金属線５を封止する封止樹脂としての熱硬化性樹脂３は、ドーム形状に成形されており、かつその形状安定性を確保するために、金型成型により成形されている。金型成型としては射出成型（たとえば、トランスファー成型など）および圧縮成型などが考えられ、最も成型性のよい金型成型法を選択できる。この実施の形態では、トランスファー成型法にて封止を行っている。なお、トランスファー成型により成形された熱硬化性樹脂３では、成形した形状の周辺にランナー痕が残る。また、圧縮成型により成形された熱硬化性樹脂３では、成形した形状の周辺に樹脂オーバーフロー痕が残る。また、熱硬化性樹脂３が金型成型により成形された半導体発光装置では、個片化された各々の半導体発光装置において、熱硬化性樹脂３が均一な成形形状を有している。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
続いて工程（Ｓ７）において、ダイシング装置を用いて、格子状に配列された半導体発光装置の外形に沿って（つまり、図４中の二点鎖線に沿って）、多連リードフレーム２００を切断する。これにより、複数の半導体発光装置が多連リードフレーム２００より切り出され、単個のリードフレーム１と、リードフレーム１を取り囲む樹脂部２とを備える、単個の半導体発光装置へと分離される、個片化が行なわれる。その後、工程（Ｓ８）において、半導体発光装置の検査工程を実施し、さらにその後、工程（Ｓ９）において、半導体発光装置を所定の出荷状態に整えるテーピング工程を実施する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
ＬＥＤチップ４および金属線５を封止する封止樹脂としての熱硬化性樹脂３は、ポッティング法によりダムシートに形成された穴へ挿入されるので、射出成型ランナー／エアベント用の窪み１ｅを設ける必要がない。このように構成された実施の形態２の半導体発光装置によれば、封止樹脂の形状は円柱形状などのダムシート成型で成形できる形状に限られるが、射出成型金型が不要で、ダムシートさえ用意すれば、少ない設備投資で生産することができる。また、封止樹脂中にフィラーなどが配合されている場合、射出成型で成型すると、封止樹脂中のフィラー濃度バラツキが発生しやすい。これに対し、ダムシート成型では、シリンジ中の封止樹脂を攪拌しながら滴下することにより、フィラー濃度バラツキを抑えることができる。なお、ダムシート成型（ポッティング成型）により成形された熱硬化性樹脂３では、金型成型の場合と異なり、成形した形状の周辺に樹脂ランナー痕やオーバーフロー痕、またランナーやオーバーフロー樹脂の切断痕がない。また、熱硬化性樹脂３がダムシート成型により成形された半導体発光装置では、個片化された各々の半導体発光装置において、熱硬化性樹脂３の成形形状にバラツキがある（すなわち、封止樹脂量が一定ではない）場合が多い。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
このように構成された半導体発光装置によれば、実施の形態１において説明した効果と同様の効果を得ることができ、加えて、リード端子７が樹脂部２から突出しているため、従来のダイシング方法に加え、金型による切断が可能となる。また、リード端子が樹脂部２によって囲われている実施の形態１〜３では、リード端子の切断面は金属が剥き出しとなり、この金属が酸化することにより半田に対する濡れ性が低下する。実施の形態４の半導体発光装置では、リード端子７が外部へ（すなわち、ＬＥＤチップ４から離れる側に）
突出しているため、リード端子７の切断面だけでなく側面においても半田のりしろを確保でき、半田濡れ性の低下を防ぐことができる。よって、半導体発光装置を基板などに実装する際に、リード端子７に良好な半田付けを行なうことができる。実施の形態４における半導体発光装置のその他の構成については、実施の形態１において説明した通りであるので、その説明は繰り返さない。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
続いて、工程（Ｓ１０７）において、切断金型による切断を実施する。切断金型の材質は、一般的に金属フレームを切断する金型に使用される材質（超硬合金など）とすることができる。リード端子７のＬＥＤチップ４から離れる側の端部が樹脂で覆われていないため、桟フレーム２０３に沿った方向の多連リードフレーム列間の切断は、実施の形態１で説明したダイシング装置による切断を行なわず、切断金型による切断を行なうことが可能である。その結果、図１３に示すように、桟フレーム２０３が形成されていた部分には打ち抜き部２０８が形成され、打ち抜き部２０８によって、隣接する樹脂基材２０７によって取り囲まれた隣接するリードフレーム１は、分離される。鍵構造２０５によってリードフレーム基材２０１と樹脂基材２０７との接合力が高められているため、桟フレーム２０３を切断金型にて切断した後でも、樹脂基材２０７はサポートフレーム（クレードル）２０２と繋がっている。なお図１３は、多連リードフレームに打ち抜き部が形成された状態を示す模式図である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
この状態では、個々の半導体発光装置は、樹脂基材２０７によってサポートフレーム（クレードル）２０２とつながっているが、電気的にはそれぞれ独立している。このため、続く工程（Ｓ１０８）において、多連リードフレーム単位での半導体発光装置の特性検査が可能となる。その後、工程（Ｓ１０９）においてダイシング装置にて樹脂基材２０７を切断し、半導体発光装置を個片化する。工程（Ｓ１１０）のテーピング工程は、実施の形態１で説明した通りである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
このように構成された、実施の形態４の半導体発光装置用多連リードフレーム、および半導体発光装置の製造方法によれば、リード端子７は金型による切断を行い、ダイシングする部分は樹脂基材２０７のみのため、金属と樹脂とを同時にダイシングカットする際に発生するバリなどのカット不良を解決することができる。多連リードフレーム２００に溝構造２０４が形成されているので、金型切断時に必要となる力を低減させることができ、金型の簡素化およびプレス機の小型化を図ることができる。または、同じ能力のプレス機によってより多量の半導体発光装置を切断することができる。また、前述のように、これまで半導体発光装置を個片化して実施していた特性検査を、多連リードフレーム単位で実施できる。したがって、半導体発光装置の生産効率向上を図ることができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
このような構造の半導体発光装置用多連リードフレームによれば、図１４に示す工程（Ｓ２０７）においてリード端子７の端部を金型で切断するだけで、樹脂部２をダイシングする必要がない。つまり、図１４に示す流れ図を図１１と比較すると、工程（Ｓ２０７）の金型切断において個々の半導体発光装置は個片化され、図１１に示すダイシング工程（Ｓ１０９）が省かれているところが異なっている。したがって、工程が短縮されているので、半導体発光装置の生産効率のさらなる向上を図ることができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2008227166.tif 000024