(57)【要約】【課題】  凹部に充填される樹脂の溢れ出しを防止し、且つ平坦な光出射面が得られる光半導体素子用外囲器およびそれを用いた光半導体装置を提供する。【解決手段】  上面に凹部１６が形成され、この凹部１６の開放端に周面内方に突出した凸部１７が形成された基台１１と、この基台１１に設けられ、且つ凹部１６の底面に露呈された第１および第２電極リード１８、１９と、この第１および第２電極リード１８、１９にそれぞれ電気的に接続され、且つ基台１１の外壁面に設けられた第１および第２外部端子２０、２１とを備えた外囲器１０と、凹部１６内の第１電極リード１８上に載置された光半導体素子３１と、この光半導体素子３１を第２電極リード１９に電気的接続する接続導体３２と、凹部１６内に凸部１７に達するまで充填された封止樹脂３３とを具備する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に凹部を有し、前記凹部の開放端に周面内方に突出した凸部が形成された基台と、
前記基台の前記凹部の底部内に露呈された第１および第２電極リードと、
前記第１および第２電極リードにそれぞれ電気的に接続され、且つ前記基台に設けられた第１および第２外部端子と、
を具備することを特徴とする光半導体素子用外囲器。
【請求項２】
上面に凹部が形成され、前記凹部の開放端に周面内方に突出した凸部が形成された基台と、前記基台の前記凹部の底面に露呈された第１および第２電極リードと、前記第１および第２電極リードにそれぞれ電気的に接続され、且つ前記基台に設けられた第１および第２外部端子とを備えた外囲器と、
前記凹部内の前記第１電極リード上に載置された光半導体素子と、
前記光半導体素子を前記第２電極リードに電気的接続する接続導体と、
前記凹部内に前記凸部に達するまで充填された封止樹脂と、
を具備することを特徴とする光半導体装置。
【請求項３】
前記基台は、第１基板と、前記第１基板上に積層され、且つ第１貫通孔を有する第２基板と、前記第１貫通孔の上端部の孔径より小径の第２貫通孔を有し、且つ前記第２貫通孔が前記第１貫通孔と同軸的に配置されて前記第２基板上に積層された第３基板とで構成されていることを特徴とする請求項２に記載の光半導体装置。
【請求項４】
更に、前記第３基板の第２貫通孔にレンズ構造を有する光放射部が嵌入されていることを特徴とする請求項３に記載の光半導体装置。
【請求項５】
前記基台は、成型樹脂で構成され、且つ前記第１および第２電極リードと、前記第１および第２外部リード端子は、リードフレームで構成されていることを特徴とする請求項２に記載の光半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光半導体素子用外囲器およびそれを用いた光半導体装置に係り、特に表面実装型の光半導体素子用外囲器およびそれを用いた光半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は、フルカラーディスプレイ、交通・信号機器、照明器具、車載用途の光源等として幅広く使用されている。
【０００３】
近年、携帯電話や移動式携帯端末に代表される各種の小型電子機器の普及に伴い、樹脂封止型の光半導体装置では、基板に直接リードをハンダ付けする表面実装型の外囲器が主流になってきている。
【０００４】
従来の表面実装型の外囲器においては、絶縁基板の凹部に光半導体素子を載置し、凹部に光半導体素子およびボンディングワイヤを保護するための透光性樹脂を充填する際に、樹脂が凹部から絶縁基板上に溢れ出る場合がある。
【０００５】
そのため、透光性樹脂の光出射面の形状にばらつきが生じ、光半導体装置から放射される光の配光パターンが乱れて光出力が変動する等の問題がある。
【０００６】
これに対して、凹部から樹脂が絶縁基板上に溢れ出るのを防止するために、凹部の周囲に壁部を設けた表面実装型の外囲器を有する光半導体装置が知られている（例えば特許文献１または特許文献２参照。）。
【０００７】
特許文献１に開示された光半導体装置は、凹部および電極膜が形成された絶縁基板の上面部の外周部に、エポキシ樹脂等の耐熱性樹脂がスクリーン印刷された高さ０．１〜１ｍｍの壁部を有している。  
この壁部により、絶縁基板の凹部に透明樹脂を充填する際に、透明樹脂が凹部から絶縁基板上に溢れ出すのを防止している。
【０００８】
また、特許文献２に開示された光半導体装置は、射出成形プリント基板に形成された凹部の周囲に、シリコン樹脂等がスタンピング法あるいはディスペンサにより塗布された透明樹脂流出防止用樹脂層を有している。  
この樹脂層により、射出成形プリント基板が熱可塑性樹脂であることに起因して毛細管現象と同様な原理で、透明封止樹脂が加熱硬化時に凹部から流出する現象を防止している。
【０００９】
然しながら、特許文献１または特許文献２に開示された光半導体装置では、壁部または樹脂層が基板表面より上方に突出しているので、光半導体装置の高さが増加する問題がある。その結果、小型の電子機器内に実装するのが難しくなる恐れがある。
【００１０】
また、基板表面より上方に突出した壁部または樹脂層の影響により、凹部に充填された封止樹脂の光出射面の形状に関しては、何ら開示されていない。
【特許文献１】特開２００３−１５２２２６号公報（３頁、３図）
【特許文献２】特開平７−２２６５２号公報（３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、凹部に充填される樹脂の溢れ出しを防止し、且つ平坦な光出射面が得られる光半導体素子用外囲器およびそれを用いた光半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様の光半導体素子用外囲器は、上面に凹部を有し、前記凹部の開放端に周面内方に突出した凸部が形成された基台と、前記基台の前記凹部の底部内に露呈された第１および第２電極リードと、前記第１および第２電極リードにそれぞれ電気的に接続され、且つ前記基台に設けられた第１および第２外部端子と、を具備することを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の一態様の光半導体装置は、上面に凹部が形成され、前記凹部の開放端に周面内方に突出した凸部が形成された基台と、前記基台の前記凹部の底面に露呈された第１および第２電極リードと、前記第１および第２電極リードにそれぞれ電気的に接続され、且つ前記基台に設けられた第１および第２外部端子とを備えた外囲器と、前記凹部内の前記第１電極リード上に載置された光半導体素子と、前記光半導体素子を前記第２電極リードに電気的接続する接続導体と、前記凹部内に前記凸部に達するまで充填された封止樹脂と、を具備することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、凹部に充填される樹脂の溢れ出しがなく、且つ平坦な光出射面が得られる光半導体素子用外囲器およびそれを用いた光半導体装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１６】
本発明の実施例１に係る光半導体素子用外囲器およびそれを用いた光半導体装置について、図１および図２を用いて説明する。
【００１７】
図１は光半導体素子用外囲器を示す図で、図１（ａ）はその平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿って切断し矢印方向に眺めた断面図、図２は光半導体装置を示す図で、図２（ａ）はその平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って切断し矢印方向に眺めた断面図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施例の光半導体素子用外囲器（以下、単に外囲器という）１０は、基台１１と、第１電極リード１８および第２電極リード１９と、第１外部端子２０および第２外部端子２１とで構成されている。基台１１には上面に凹部１６が設けられ、この凹部１６の開放端には周面内方に突出した庇状の凸部１７が設けられている。また、第１電極リード１８および第２電極リード１９は凹部１６の底部内に設けられ、第１外部端子２０および第２外部端子２１は第１電極リード１８および第２電極リード１９とそれぞれ電気的に接続されて基台１１の外壁面に設けられている。
【００１９】
更に具体的には、基台１１は、例えば、セラミックス部材からなる第１基板１２、第２基板１３、第３基板１４、および第４基板１５が、順次、積層されてなる。
【００２０】
そして、第３基板１４は、例えば厚さ０．９ｍｍに形成され、その上面には、例えば下部の開口径が１．５ｍｍで、上部の開口径が２．４ｍｍの末広がり形状の貫通孔１４ａが形成され、この貫通孔１４ａの内側面には、銀（Ａｇ）またはアルミニュウム（Ａｌ）膜からなる光反射膜（図示せず）がメッキされている。
【００２１】
第２基板１３は、第３基板１４の光反射膜と第１基板１２の第１および第２電極リード１８、１９との電気的絶縁のために第１基板１２と第３基板１４との間に設けられ、例えば厚さ０．１ｍｍに形成されている。また、第２基板１３の上面には、第１および第２電極リード１８、１９を露呈するために、第３基板１４の貫通孔１４ａの下部の開口径と同じ開口径１．５ｍｍの貫通孔１３ａを有し、この貫通孔１３ａは第３基板１４の貫通孔１４ａと同軸的に配置されている。
【００２２】
一方、第４基板１５は、例えば厚さ０．１ｍｍに形成され、その上面には、例えば、第３基板１４の貫通孔１４ａの上部の開口径より小径の開口径が２．１ｍｍの貫通孔１５ａが形成され、貫通孔１４ａと同軸的に配置されている。
【００２３】
そして、第１基板１２と第２基板１３の貫通孔１３ａ、第３基板１４の貫通孔１４ａおよび第４基板１５の貫通孔１５ａにより、下部から上部に向かう従って末広がり形状の凹部１６が構成され、第４基板１５により凹部１６の開放端から周面内方に突出した庇状の凸部１７が形成される。
【００２４】
第１電極リード１８は、第１基板１２の上面から第１の方向（図の左方向）に延伸され、この中央側の一端部には光半導体素子を載置するためのマウントベッド１８ａが設けられ、このマウントベッド１８ａが凹部１６の底部内に露呈されている。また、第２電極リード１９は、このマウントベッド１８ａと離間して上面から第１の方向と対向する第２の方向（図の右方向）に延伸され、中央部側の一端部が凹部１６の底部内に露呈されている。
【００２５】
また、第１および第２外部端子２０、２１は、それぞれ第１基板１２の下面に設けられ、第１基板１２の隅部の外側面に形成された接続部２２を介して第１および第２電極リード１８、１９に電気的に接続されている。
【００２６】
次に、上記構造の外囲器１０を用いた光半導体装置について説明する。図２に示すように、光半導体装置３０は、外囲器１０の基台１１の凹部１６内に露呈したマウントベッド１８ａに光半導体素子３１を載置し、下面電極（図示せず）と第１電極リード１８とを電気的接続し、光半導体素子３１の上部電極（図示せず）を第２電極リード１９にボンディングワイヤ３２を介して電気的接続している。この光半導体素子３１およびボンディングワイヤ３２を外部から保護するために基台１１の凹部１６内には凸部１７に達するまで透光性を有する封止樹脂３３が充填され、封止樹脂３３の上面は平坦面に形成されている。
【００２７】
上記光半導体装置３０では、第１外部端子２０を、例えばアノード端子、第２外部端子２１を、例えばカソード端子として、アノード端子２０およびカソード端子２１を電源（図示せず）に接続することにより、光半導体素子３１からの光が封止樹脂３３の上面（光出射面）より外部に放射される。
【００２８】
次に、上記構造の外囲器１０およびそれを用いた光半導体装置３０の製造方法について詳しく説明する。
【００２９】
図３は複数の光半導体装置３０が一括して形成された基板を示す平面図、図４は外囲器１０の製造工程の要部を順に示す断面図である。  
また、図５は外囲器１０の凹部１６に封止樹脂３３を充填する工程を模式的に示す断面図、図６は比較として庇状の凸部１７を有しない従来の外囲器の凹部に封止樹脂３３を充填する工程を模式的に示す断面図である。
【００３０】
図３に示すように、光半導体装置３０は複数の外囲器１０が格子状に配列されたシート状の基台２４に一括して形成される。
【００３１】
即ち、格子状に配列された各外囲器１０の凹部１６内の第１電極リード１８に光半導体素子３１が載置され、第２電極リード１９にボンディングワイヤ３２がボンディングされた後、凹部１６に封止樹脂３３が充填される。
【００３２】
次に、シート状の基台２４を、例えばブレードで各個片に分割することにより、光半導体装置３０が得られる。
【００３３】
図４に示すように、外囲器１０は、複数の第１基板１２、第２基板１３、第３基板１４および第４基板１５を積層することにより製造される。
【００３４】
即ち、上面にマウントベッド１８ａを有する第１電極リード１８および第２電極リード１９が、例えばニッケルおよび金メッキによりそれぞれ形成され、また下面に第１外部端子２０および第２外部端子２１が、例えばニッケルおよび金メッキによりそれぞれ形成された、厚さ０．２ｍｍの未焼結セラミックスの第１基板１２を用意する。
【００３５】
次に、中央部に、例えば開口径１．５ｍｍの貫通孔１３ａが形成された、厚さ０．１ｍｍの未焼結セラミックスの第２基板１３を第１基板１２上に積層する。
【００３６】
次に、中央部に、例えば下部の開口径１．５ｍｍ、上部の開口径２．４ｍｍの末広がり形状の貫通孔１４ａが形成され、貫通孔１４ａの内壁面に銀（Ａｇ）またはアルミニュウム（Ａｌ）膜の光反射膜がメッキされた、厚さ０．９ｍｍの未焼結セラミックスの第３基板１４を第２基板１３上に積層する。この時、貫通孔１３ａと貫通孔１４ａとが同軸になるように積層する。
【００３７】
次に、中央部に、例えば開口径が２．１ｍｍの貫通孔１５ａが形成された、厚さ０．１ｍｍの未焼結セラミックスの第４基板１５を第３基板１４上に積層する。この時、貫通孔１４ａと貫通孔１５ａとが同軸になるように積層する。
【００３８】
次に、積層された未焼結セラミックスの第１乃至第４基板１２、１３、１４、１５にビアホール（図示せず）を形成し、ビアホールの内壁面に接続部２２をメッキする。
【００３９】
次に、積層された未焼結セラミックスの第１乃至第４基板１２、１３、１４、１５を加圧して低温焼結することにより、複数の外囲器１０が格子状に配列されたシート状の基台２４が得られる。
【００４０】
次に、図５（ａ）に示すように、外囲器１０の基台１１の凹部１６内のマウントベッド１８ａ上に光半導体素子３１を載置して下面電極を第１電極リード１８に接続し、上面電極をボンディングワイヤ３２を介して第２電極リード１９に接続した後、凹部１６内にディスペンサ４０に収納された液状の樹脂４１をピストン４２の押し下げにより所定量の液滴４３として滴下する。
【００４１】
滴下された液状樹脂４４は表面張力により凹部１６の傾斜した側壁に沿って這い上がり、液状樹脂４４の中央部が下に凹んだ形状の、所謂メニスカスが形成される。
【００４２】
次に、図５（ｂ）に示すように、液状樹脂４４の先端が凹部１５の内方に突出した庇状の凸部１７に到達すると、液状樹脂４４の先端は庇状の凸部１７に遮られて、その進行方向が凹部１６の内側面に沿った方向から凹部１６の中心方向へと変化する。
【００４３】
次に、図５（ｃ）に示すように、液状樹脂４４が凹部１６の外周から中心方向に集合してくるので、液状樹脂４４の中央部は徐々に上昇してくる。
【００４４】
その結果、図５（ｄ）に示すように、液状樹脂４４が凹部１６から外囲器１０上に溢れ出ることなく、液状樹脂４４の表面が平坦になる。
【００４５】
最後に、液状樹脂４４をキュアして封止樹脂３３とすることにより、平坦な光出射面を有する光半導体装置３０が得られる。
【００４６】
これにより、凹部１６に充填される液状樹脂４４の溢れ出しを防止し、且つ平坦な光出射面を形成することが可能である。
【００４７】
一方、図６（ａ）に示すように、庇状の凸部１７を有しない従来の外囲器４５では、滴下された液状樹脂４４が表面張力により凹部１６の傾斜した側壁に沿って這い上がり、液状樹脂４４の中央部が下に凹んだ形状になることは、図５（ａ）と同様である。
【００４８】
しかし、図６（ｂ）に示すように、液状樹脂４４の先端が凹部１６の上端部まで到達しても、庇状の凸部１７がないので、液状樹脂４４の先端は表面張力により這い上がりを続ける。
【００４９】
その結果、図６（ｃ）に示すように、液状樹脂４４が凹部１６の外周から外囲器４５上に溢れ出し、液状樹脂４４の中央部が下に凹んだ形状がしばらくの間持続する。
【００５０】
次に、図６（ｄ）に示すように、この状態で液状樹脂４４がキュアされると封止樹脂４６の中央部が下に凹んだ光出射面を有する光半導体装置４７となる。
【００５１】
即ち、庇状の凸部１７を有しない従来の外囲器４５では、液状樹脂４４が凹部１６の外周から外囲器４５上に溢れ出さないように、液状樹脂４４の充填速度を十分遅くし、あるいは液状樹脂４４の表面が自然に平坦になるまでの長い放置時間が必要になる。
【００５２】
図７は、光出射面と光半導体素子からの１次光の取り出し効率を模式的に示す図で、図７（ａ）は図５に示した本実施例の平坦な光出射面の場合、図７（ｂ）は図６に示した従来の中央部が下に凹んだ光出射面の場合である。
【００５３】
図７（ａ）に示すように、例えば光半導体素子の発光波長が６５０ｎｍ、封止樹脂３３の屈折率が１．３の場合に、封止樹脂３３の全反射角は約５０度になるので、平坦な光出射面では凹部１６の開口径の０．４５倍の開口径の円内に放射された１次光が外部に放出される。
【００５４】
一方、図７（ｂ）に示すように、中央部が下に凹んだ光出射面では凹部１６の開口径の０．２５倍の開口径の円内に放射された１次光が外部に放出されるのみである。
【００５５】
実験によれば、光半導体素子に１５０ｍＡの順方向電流を流して光束を測定したところ、本実施例では光束１２ｌｍが得られたが、従来例では８ｌｍであった。
【００５６】
但し、この値は外部に放出されなかった１次光のうち、凹部１６の傾斜面や内底部で多重反射を繰り返すうちに光出射面から外部に放出された光も含んでいる。
【００５７】
以上説明したように、本実施例の外囲器１０は、凹部１６の開放端に周面内方に突出した庇状の凸部１７を有するので、凹部１６に充填される液状樹脂４４の溢れ出しが防止され、且つ液状樹脂４４の表面が迅速に平坦化される。
【００５８】
その結果、封止樹脂３３の光出射面が安定して平坦化され、高い光出力の光半導体装置３０が得られる。
【００５９】
ここでは、外囲器１０の凹部１６の内壁面に金属の光反射膜を形成した場合について説明したが、光反射膜を形成しない場合には、第２基板１３は無くても構わない。
【００６０】
また、庇状の凸部１７が水平に突出した場合（傾斜角度＝０°）について説明したが、庇の傾斜角度は凹部１６の傾斜角度以上９０°未満で、目的の効果が得られる範囲で自由に設定することができる。
【００６１】
更に、基台１１が絶縁体である場合について説明したが、基台１１の一部または全部が導電体であっても構わない。  
基台１１が導電体の場合には、第２電極リード１９、第２外部端子２１および接続部２２を基台１１から絶縁する必要があるが、光半導体素子３１の放熱性が向上する利点がある。
【実施例２】
【００６２】
本発明の実施例２に係る光半導体素子用外囲器およびそれを用いた光半導体装置について、図７および図８を用いて説明する。図７は外囲器を示す図で、図７（ａ）はその平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ線に沿って切断し矢印方向に眺めた断面図、図８は光半導体装置を示す図で、図８（ａ）はその平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＤ−Ｄ線に沿って切断し矢印方向に眺めた断面図である。
【００６３】
本実施例において、上記実施例１と同一の構成部分には同一符号を付してその部分の説明は省略し、異なる部分について説明する。
【００６４】
本実施例が実施例１と異なる点は、上面に凹部６２を有し、且つこの凹部６２の開放端に周面内方に突出した庇状の凸部６３を有する基台６１が成型樹脂で構成されていること、また第１および第２電極リード６４、６５と、第１および第２外部端子６６、６７と、この第１および第２電極リード６４、６５と第１及び第２外部端子６６、６７とを電気的接続する接続部６８とが第１および第２リードフレーム７０、７１で構成されていること、そしてこの第１および第２リードフレーム７０、７１が成型樹脂でモールドされていることにある。
【００６５】
即ち、図８に示すように、本実施例の光半導体用外囲器６０では、基台６１は、例えば液晶ポリマー、ポリスチレン、ポロフタルアミド等の熱可塑性樹脂を射出成形（Injection Molding）してなり、上面には底部から上部に向かうに従って末広がり形状の凹部６２が形成され、この凹部６２の開放端には周面内方に突出した庇状の凸部６３が形成されている。
【００６６】
凸部６３の傾斜角度θは０°以上９０°未満で、自由に設定することができるが、傾斜角度θが大き過ぎると、凹部の側壁に沿って這い上がってくる液状樹脂の先端を遮り、液状樹脂の進行方向を凹部の内側面に沿った方向から凹部の中心方向へと変化させる効果が減じられる。また逆に傾斜角度が小さ過ぎると凸部の成型加工が難しくなるので、例えば２０°〜４０°程度が適当であり好ましい。
【００６７】
そして、この基台６１には第１および第２リードフレーム７０、７１がモールドされている。この第１および第２リードフレーム７０、７１は、例えば厚さ０．１５ｍｍ程度のニッケルおよび銀がメッキされた銅板からなり、プレス加工により断面コ字状に形成され、第１リードフレーム７０は、上片に端部にマウントベッド６４ａを備えた第１電極リード６４を有し、下片に第１外部端子６６を有し、両片を連結する連結片に接続部６８を有している。また、第２リードフレーム７１は、上片に第２電極リード６５を有し、下片に第２外部端子６７を有し、両片を連結する片に接続部６８を有している。
【００６８】
この第１リードフレーム７０と第２リードフレーム７１とは、開放端を相対向させて配置され、第１電極リード６４のマウントベッド６４ａと第２電極リード６５の先端部が基台６１の凹部６２の底部内に、接続部６８が基台６１の外側面に、また第１および第２外部端子６６、６７が基台６１の下面にそれぞれ露呈された状態で、第１および第２電極リード６４、６５が基台６１内に埋め込まれている。
【００６９】
図９に示すように、外囲器６０を用いた光半導体装置７５は、外囲器６０の基台６１の凹部６２内に露呈したマウントベッド６４ａに光半導体素子３１を載置し、下面電極と第１電極リード６４とを電気的接続し、光半導体素子３１の上部電極を第２電極リード端子６５にボンディングワイヤ３２を介して電気的接続している。この光半導体素子３１およびボンディングワイヤ３２を外部から保護するために、基台６１の凹部６２内に庇状の凸部６３に達するまで透光性を有する封止樹脂３３が充填され、封止樹脂３３の光出射面となる上面は、平坦に形成されている。
【００７０】
上記光半導体装置では、第１および第２外部端子６６、６７を電源（図示せず）に接続することにより、光半導体素子３１からの光が封止樹脂３３の上面（光出射面）から外部に放射される。
【００７１】
以上説明したように、本実施例によれば、基台６１を成型樹脂で形成し、第１および第２電極リード６４、６５と第１および第２外部端子６６、６７とをそれぞれ第１および第２リードフレーム７０、７１によって形成し、しかも基台６１の成型時に基台６１と第１および第２リードフレーム７０、７１とを一体化しているので、上記セラミックス基板を積層する場合に比べて外囲器および光半導体装置の製造が容易になる利点がある。
【００７２】
ここでは、基台に熱可塑性樹脂を用いたが、熱硬化性樹脂、例えばエポキシ樹脂を用いても良い。
【実施例３】
【００７３】
図１０は本発明の実施例３に係る光半導体装置を示す断面図である。本実施例において、上記実施例１と同一の構成部分には同一符号を付してその部分の説明は省略し、異なる部分について説明する。
【００７４】
本実施例が実施例１と異なる点は、上記実施例１の光半導体装置の凹部上に、更に光を集光して外部に放射する光放射部を設けたことにある。
【００７５】
即ち、図１０に示すように、本実施例の光半導体装置８０は、基台１１の第４基板１５の貫通孔１５ａにレンズ構造の光放射部８１を嵌入している。
【００７６】
光放射部８１は、例えばＬＩＭ成形（Liquid Injection Molding）されたシリコン樹脂からなり、外囲器１０の基台１１上面に冠着する蓋体８２と、蓋体８２の上面中央部に形成され、光半導体素子３１からの光を集光して前方に放射するためのレンズ部８３と、蓋体８２の下面に形成され、基台１１を構成する第４基板１５の貫通孔１５ａに嵌入される嵌入部８４とを有している。
【００７７】
蓋体８２は、例えば蓋体８２から延伸した鉤爪状のフック（図示せず）を外囲器１０の基台１１の底面または側面の窪み（図示せず）に引っ掛けることにより、外囲器１０に冠着される。
【００７８】
嵌入部８４は、第４基板１５の貫通孔１５ａの開口径に略等しい円柱状で、その底面は僅かに下方に湾曲している。
【００７９】
嵌入部８４を第４基板１５の貫通孔１５ａに嵌入して、蓋体８２を外囲器１０に冠着する際に、最初に嵌入部８４の中心部が封止樹脂３３の光出射面に当接し、押圧されることにより徐々に外周部が封止樹脂３３の光出射面に当接していく。
【００８０】
その結果、封止樹脂３３と嵌入部８４は隙間無く密着して光学的に一体化され、界面で光の透過を妨げることのない光放射部８１が得られる。
【００８１】
以上説明したように、本実施例の光半導体装置８０では、光放射部８１を基台１１の第４基板１５の貫通孔１５ａに嵌入させることにより外囲器１０に冠着しているので、光半導体素子３１と光放射部８１の光軸合わせが容易であり、設計通りの配光パターンが得られる利点がある。
【実施例４】
【００８２】
図１１は本発明の実施例４に係る光半導体装置を示す断面図である。本実施例において、上記実施例１と同一の構成部分には同一符号を付してその部分の説明は省略し、異なる部分について説明する。
【００８３】
本実施例が実施例１と異なる点は、光半導体素子に近紫外発光する光半導体素子を用い、封止樹脂に蛍光体を混合していることにある。
【００８４】
即ち、図１１に示すように、本実施例の光半導体装置９０では、マウントベッド１８ａに例えば波長３４０〜３８０ｎｍ程度の近紫外光を放出するＩｎＧａＡｌＮ系の光半導体素子９１が載置され、凹部１６内には光半導体素子９１から放出された近紫外光により励起されて蛍光を発する蛍光体９２が混合された封止樹脂９３が充填されている。
【００８５】
蛍光体９２としては、波長３４０〜３８０ｎｍ程度の紫外光により励起されて、赤色、緑色および青色の蛍光を発する所謂ＲＧＢ蛍光体で、例えば赤色蛍光体はＹ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、緑色蛍光体はＬａＰＯ４：Ｃｅ、Ｔｂ、青色蛍光体は（ＳｒＣａＢａＭｇ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕが用いられる。
【００８６】
上記光半導体装置では、第１および第２外部端子２０、２１に電源を接続すると、光半導体素子９１が近紫外発光し、ＲＧＢ蛍光体が励起されて赤、緑、青色が混合された白色光が得られる。
【００８７】
以上説明したように、本実施例の光半導体装置９０は、信頼性が高く、且つ白色発光する光半導体装置が得られる利点がある。
【００８８】
上述した実施例においては、庇状の凸部が連続した環状である場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、目的の効果が得られる範囲内であれば、環の一部が途切れていても構わない。
【００８９】
また、光半導体素子が発光素子の場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、受光素子であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施例１に係る外囲器を示す図で、図１（ａ）はその平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿って切断し、矢印方向に眺めた断面図。
【図２】本発明の実施例１に係る光半導体装置を示す図で、図２（ａ）はその平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って切断し、矢印方向に眺めた断面図。
【図３】本発明の実施例１に係る光半導体装置が一括して形成された基板を示す平面図。
【図４】本発明の実施例１に係る外囲器の製造工程の要部を順に示す断面図である。
【図５】本発明の実施例１に係る外囲器に封止樹脂が充填される様子を模式的に示す断面図。
【図６】従来の外囲器に封止樹脂が充填される様子を模式的に示す断面図。
【図７】本発明の実施例１に係る封止樹脂の光出射面の形状と出射される一次光の関係を従来例と比較して模式的に示す断面図。
【図８】本発明の実施例２に係る外囲器を示す図で、図８（ａ）はその平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＣ−Ｃ線に沿って切断し、矢印方向に眺めた断面図。
【図９】本発明の実施例２に係る光半導体装置を示す図で、図９（ａ）はその平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＤ−Ｄ線に沿って切断し、矢印方向に眺めた断面図。
【図１０】本発明の実施例３に係る光半導体装置を示す断面図。
【図１１】本発明の実施例４に係る光半導体装置を示す断面図。
【符号の説明】
【００９１】
１０、４５、６０  外囲器
１１、６１  基台
１２  第１基板
１３  第２基板
１４  第３基板
１５  第４基板
１３ａ、１４ａ、１５ａ  貫通孔
１６、６２  凹部
１７、６３  凸部
１８、６４  第１電極リード
１８ａ、６４ａ  マウントベッド
１９、６５  第２電極リード
２０、６６  第１外部端子
２１、６７  第２外部端子
２２、６８  接続部
２４  シート状の基台
３０、４７、７５、８０、９０  光半導体装置
３１、９１  光半導体素子
３２  ボンディングワイヤ
３３、４６、９３、  封止樹脂
４０  ディスペンサ
４１、４４  液状樹脂
４２  ピストン
４３  液滴
７０  第１リードフレーム
７１  第２リードフレーム
８１  光放射部
８２  蓋体
８３  レンズ部
８４  嵌入部
９２  蛍光体
【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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【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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