(57)【要約】【課題】攪拌しながら塗布する必要がなく、封止樹脂中の粒子の分散・均一性を向上することが可能な光半導体装置の製造方法を提供すること。【解決手段】リードフレーム２上にＬＥＤチップ３を載置し、電気的に接続する工程と、第１の封止樹脂に所定量の粒子を混合し、粒子の沈降が発生しない粒子濃度に調製する工程と、リードフレーム上に、調製した前記第１の封止樹脂５、第２の封止樹脂７を塗布し、ＬＥＤチップ３を封止する工程を備える。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームを、凹状の熱可塑性樹脂の内底面に露出するようにインサート成形する工程と、
前記リードフレーム上にＬＥＤチップを載置し、このＬＥＤチップおよび前記リードフレーム間を電気的に接続する工程と、
前記リードフレーム上に、封止樹脂成分とは異なる成分の粒子を混入させた封止樹脂を塗布する第１の塗布工程と、
前記リードフレーム上に、前記粒子を実質的に含まない封止樹脂を塗布する第２の塗布工程を備え、前記第１および第２の塗布工程は、前記粒子の種類に応じて工程順を決定することを特徴とする光半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記リードフレーム上への封止樹脂の塗布工程は、前記第１の塗布工程の後に、前記第２の塗布工程を行うことを特徴とする請求項２記載の光半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記粒子はフィラーであることを特徴とする請求項２記載の光半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記リードフレーム上への封止樹脂の塗布工程は、前記第２の塗布工程の後に前記第１の塗布工程を行うとともに、前記第２の塗布工程により塗布された封止樹脂が硬化した後、前記第１の塗布工程を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の光半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記粒子は蛍光体であることを特徴とする請求項４記載の光半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記粒子の濃度は、３０〜６０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の光半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光半導体装置の製造方法に係り、特に、封止樹脂中の粒子の分散・均一性を向上した光半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光半導体装置、特に白色ＬＥＤは低消費電力で小型化が図れることから、電球に代わる光源として、車載用インジケータ、視認用表示装置、液晶バックライトといった幅広い用途に用いられている。図４に従来の光半導体装置を示す。プリモールド（熱可塑性樹脂）１にリードフレーム２がインサート成形されており、このリードフレーム２上に載置されワイヤー４によりボンディングされたＬＥＤチップ３が、蛍光体、フィラーの混在する封止樹脂９により封止されている。そして、ＬＥＤチップ３の上下間に電圧を印加することにより紫外光を発光し、紫外光により励起された封止樹脂中の３種の蛍光体がＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）に発光し、封止樹脂表面より外部に白色光が放出される。
【０００３】
このような光半導体装置は、図５（ａ）に示すように、先ずリードフレーム２上にＬＥＤチップ３を載置してワイヤーボンディングした後、（ｂ）に示すように、プリモールド１内部に、粒子濃度が２６ｗｔ％となるように蛍光体、フィラーを混合した封止樹脂９を塗布、充填し、これを硬化させることにより形成される。
【０００４】
なお、フィラーと樹脂を攪拌して一回塗布する方式は例えば、特許文献１に記載されている。また、蛍光体と結着材（無機部材）を拡散した懸濁液の中にＬＥＤを置き、蛍光体と結着材を沈降させた後、樹脂をモールドする光半導体装置も例えば、特許文献２に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−２９６６３号公報。
【０００６】
【特許文献２】
特開平１１−４０８５８号公報。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような光半導体装置において、封止樹脂中に、白色発光を得るためのＲＧＢ蛍光体や、温度ストレス等によるクラックの発生等、信頼性の低下を抑制するためのフィラー等の粉体を混入する必要がある。これらの粉体は通常、封止樹脂塗布時に、予め封止樹脂中に必要とされる濃度となるように混入し、これをディスペンサー或いはポンプを使って定量塗布していた。
【０００８】
しかしながら、溶融樹脂を供給するシリンジ内において粉体が沈降してしまうため、常に攪拌しながらの塗布が必要であった。このように攪拌しながら塗布するシステムは、コスト的に大きなデメリットとなるとともに、常に一定濃度の粉体入り封止樹脂を供給するためには厳密に均一性を維持することが必要であるが、その制御が困難であり、封止樹脂中の粉体の分散性が悪いという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、従来の光半導体装置の製造方法における欠点を取り除き、攪拌しながら塗布する必要がなく、封止樹脂中の粒子の分散・均一性を向上することが可能な光半導体装置の製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の光半導体装置の製造方法は、リードフレームを、凹状の熱可塑性樹脂の内底面に露出するようにインサート成形する工程と、
前記リードフレーム上にＬＥＤチップを載置し、このＬＥＤチップおよび前記リードフレーム間を電気的に接続する工程と、
前記リードフレーム上に、封止樹脂成分とは異なる成分の粒子を混入させた封止樹脂を塗布する第１の塗布工程と、
前記リードフレーム上に、前記粒子を実質的に含まない封止樹脂を塗布する第２の塗布工程を備え、前記第１および第２の塗布工程は、前記粒子の種類に応じて工程順を決定することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の光半導体装置の製造方法においては、前記リードフレーム上への封止樹脂の塗布工程は、前記第１の塗布工程の後に、前記第２の塗布工程を行うことを特徴としている。
【００１２】
さらに、本発明の光半導体装置の製造方法においては、前記粒子は蛍光体であることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の光半導体装置の製造方法においては、前記リードフレーム上への封止樹脂の塗布工程は、前記第２の塗布工程の後に前記第１の塗布工程を行うとともに、前記第２の塗布工程により塗布された封止樹脂が硬化した後、前記第１の塗布工程を行うことを特徴としている。
【００１４】
さらに、本発明の光半導体装置の製造方法においては、前記粒子はフィラーであることを特徴としている。
【００１５】
そして、本発明の光半導体装置の製造方法においては、前記粒子の濃度は、３０〜６０ｗｔ％であることを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態について、図を参照して説明する。
（実施形態１）
図１に本実施形態に係る光半導体装置の製造方法を示す。先ず、（ａ）に示すように、熱可塑性樹脂からなるプリモールド１にリードフレーム２をインサート成形して凹型のパッケージとし、リードフレーム２上に、ＬＥＤチップ３を載置してワイヤー４によりボンディングした後、（ｂ）に示すように、プリモールド１のセンターよりフィラーとして５０ｗｔ％の溶融シリカを含む封止樹脂５を、シリンジ６からの吐出圧力や時間を制御してＬＥＤチップ３の上面辺りまで塗布する。ここで、封止樹脂にはシリコン樹脂が用いられ、フィラーは熱応力を緩和しパッケージクラック、ペレットクラック、ワイヤー切れを抑制するために混入される。次いで（ｃ）に示すように、粉体を含まない封止樹脂７を塗布し、プリモールド１内を充填し、これを硬化させる。
【００１７】
このように、先に粒子を含む封止樹脂を塗布し、後から封止樹脂のみを塗布することにより、フィラーなどのＬＥＤチップより下に混入することが好ましい粒子を選択的に下層に塗布することができる。そして、封止樹脂中のフィラー濃度は、塗布時にフィラーが沈降しない高い濃度に調整されているので、塗布前にフィラーがシリンジ内で沈降することはなく、塗布後のフィラー濃度、均一性も良好である。また、ＬＥＤチップ３の上面には極微量のフィラーが堆積するものの、輝度劣化への影響は認められない。
（実施形態２）
図２に本実施形態に係る光半導体装置の製造方法を示す。先ず、（ａ）に示すように、プリモールド１にインサート成形されたリードフレーム２上に、ＬＥＤチップ３を載置してワイヤー４によりボンディングした後、（ｂ）に示すように、粉体を含まない封止樹脂７を、ワイヤー４のトップ辺りまで塗布し、（ｃ）に示すように、ヒーターブロック８を用いて加熱、硬化（或いはゲル化）させる。そして、（ｄ）に示すように、５０ｗｔ％のＲ、Ｇ、Ｂ蛍光体を含む封止樹脂５’を約２００μｍ程度塗布し、プリモールド１内を充填、これを硬化（或いはゲル化）させる。このとき、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝４：１：１の混合比とする。
【００１８】
このように、先に封止樹脂のみを塗布し、後から粉体を含む封止樹脂を塗布することにより、蛍光体などのＬＥＤチップより上に混入することが好ましい粒子を選択的に上層に塗布することができる。そして、封止樹脂中の蛍光体濃度は、蛍光体が沈降しない高い濃度に調整されているので、塗布前に蛍光体がシリンジ内で沈降することはなく、塗布後の蛍光体濃度、均一性も良好である。また、先に塗布した封止樹脂を硬化（或いはゲル化）させてから蛍光体を含む封止樹脂を塗布するため、ＬＥＤチップの下部まで蛍光体が沈降することがなく、ＬＥＤチップの上部に十分な量の蛍光体を分布よく塗布することができ、色むらもなく、ＬＥＤチップからの紫外光が外部に漏れるＵＶ漏れが発生することもない。
【００１９】
これらの実施形態において、フィラー、蛍光体といった粉体の量を５０ｗｔ％に調製しているが、３０〜６０ｗｔ％であれば良い。３０ｗｔ％未満であると、シリンジ内に粉体が沈降してしまい、吐出精度の低下、樹脂詰まりが発生し、粉体分布も従来のように不均一となり、６０ｗｔ％を超えると高粘度になり塗布量の調整、攪拌が困難となる。
【００２０】
また、用いる粉体の種類はフィラーのみ、蛍光体のみなど、１種類に限定されるものではなく、実施形態１と２を組合せて、図３に示すようにフィラー入り封止樹脂５、封止樹脂７のみを順次塗布し、硬化或いはゲル化後、蛍光体入り封止樹脂５’を塗布しても良い。
【００２１】
尚、本実施形態においては、封止樹脂にシリコン樹脂を用いたが、ＵＶ発光ＬＥＤを用いる場合は、紫外光に対して耐性があり劣化しにくいため好適である。その他エポキシ樹脂など適宜用いることができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、攪拌しながら塗布する必要がなく、封止樹脂中の粒子の分散・均一性を向上することが可能な光半導体装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光半導体装置の製造工程を示す図。
【図２】本発明の光半導体装置の製造工程を示す図。
【図３】本発明の光半導体装置の製造工程を示す図。
【図４】従来の光半導体装置を示す図。
【図５】従来の光半導体装置の製造工程を示す図。
【符号の説明】
１　プリモールド
２　リードフレーム
３　ＬＥＤチップ
４　ワイヤー
５　フィラー入り封止樹脂
５’　蛍光体入り封止樹脂
６　シリンジ
７　封止樹脂
８　ヒーターブロック
９　蛍光体、フィラーの混在する封止樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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