(57)【要約】【課題】半導体装置を小型化することができる技術を提供する。【解決手段】主面１００ａ（第１主面）と、主面１００ｂの反対側に位置する主面１００ｂ（第２主面）とを有し、主面１００ｂ側に一部が露出するように形成された導電層１（第１導電層）および導電層２（第２導電層）と、導電層１の主面１ａに電気的に接続されるＬＥＤチップ４（発光半導体チップ）と、ＬＥＤチップ４と導電層２を電気的に接続するワイヤ５（導電性部材）と、導電層１、導電層２、ワイヤ５およびＬＥＤチップ４を封止する透光性の封止体３とを備え、主面１００ａ上には集光レンズを形成せず、導電層１、導電層２、ワイヤ５およびＬＥＤチップ４は封止体３のみにより封止されるように構成する。【選択図】図２
2007335734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに反対側に位置する第１主面および第２主面と、
前記第２主面側に形成された第１導電層および第２導電層と、
互いに反対側に位置する第３主面および第４主面を有する発光半導体チップと、
前記第２導電層と前記発光半導体チップとを電気的に接続する導電性部材と、
前記第１導電層、前記第２導電層、前記導電性部材、および前記発光半導体チップを封止する透光性の封止体とを有し、
前記発光半導体チップは、
前記第３主面に形成され、第１導電層に電気的に接続される第１チップ電極と、
前記第４主面に形成され、前記導電性部材を介して第２導電層に接続される第２チップ電極とを備え、
前記第１導電層および第２導電層の一部が前記透光性の封止体から露出しており、
前記第１主面上には集光レンズが形成されておらず、
前記第１導電層、前記第２導電層、前記導電性部材、および前記発光半導体チップは、前記透光性の封止体のみにより封止されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記封止体には複数の前記発光半導体チップが封止されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体装置において、
一つの前記第１導電層に、複数の発光半導体チップが搭載されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体装置において、
前記第２主面における前記第２導電層は、
前記第１導電層から見て複数の方向に存在するように配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置において、
前記発光半導体チップは、蛍光体により覆われていることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置技術に関し、小型の半導体装置に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２００４−１７２６４８号公報（特許文献１）には、凸状のレンズ形状の封じ樹脂部と、レンズ形状部の下に設けられた直方体部とが同一材料で一体で成り、前記直方体部の裏面の内側にだけ、第１の導電電極および第２の導電電極が露出する構造で、第１の導電電極は、固着される前記発光素子の光を反射するためカップ状に加工され、前記第１の導電電極の表面に、カソード電極またはアノード電極が電気的に接続された発光素子と、前記発光素子の表面に設けられたアノード電極またはカソード電極と電気的接続手段を介して接続された第２の導電電極とを有し、前記発光素子から発生する熱が、発光素子の裏面、第1の導電電極、前記実装基板の電極および前記実装基板を介して放出される構造が開示されている。
【０００３】
特開２００４−２７４０２７号公報（特許文献２）には主表面を有するリードフレームと、ＬＥＤチップと、ＬＥＤチップを完全に覆うように設けられたエポキシ樹脂と、ＬＥＤチップを囲むように設けられた樹脂部とを備え、リードフレーム下面が樹脂部から露出して放熱性を向上させた構造が開示されている。
【０００４】
特開平９−２３２６３７号公報（特許文献３）には、半導体チップ（ＬＥＤチップ）をボンディングするダイパッドと、該ダイパッドにボンディングされる半導体チップとワイヤにより電気的に接続されるリードとを有するリードフレームを、板状体で、前記ダイパッドが形成され半導体チップがボンディングされる部分にエッチングにより貫通しないエッチング穴を形成し、ついで金型により前記エッチング穴を整形することにより凹部を形成する構造が開示されている。
【０００５】
特開２００３−１１０１４５号公報（特許文献４）には、リード上にＬＥＤチップを搭載して蛍光物質あるいは装飾物質でＬＥＤを覆うことによりＬＥＤから発した光を修正あるいはフィルタリングする構造が開示されている。
【０００６】
特開２００５−１５９２７０号公報（特許文献５）には、基板と、上記基板の上面に形成された２ｎ個の内部電極と、上記基板の上面を除いた残りの面の少なくとも一部に形成され、上記内部電極と各々電気的に連結された２ｎ個の外部電極と、上記基板の上部に配置され、陽極及び陰極を有する２ｎ個のＬＥＤとを含み、上記各ＬＥＤの陽極は隣接した異なる一個のＬＥＤの陽極と接続され、上記各ＬＥＤの陰極は隣接したさらに異なる一個のＬＥＤの陰極と接続されるよう、上記各ＬＥＤの陽極と陰極が上記内部電極に電気的に連結された構造が開示されている。
【０００７】
特開２００４−２８１６０５号公報（特許文献６）には、ＬＥＤのレンズ部にＺ軸と直交するＸ軸方向へ光を集光させる第１光学部と、第１光学部の上さらにＺ軸方向へ光を集光させる第２光学部を設け、発光素子が発する光の全光量を制御する構造が開示されている。この構造によれば、光の利用効率が高く、光度を大にすることができるとされている。
【０００８】
特開２００５−５４８２号公報（特許文献７）には青色、緑色、赤色ＬＥＤを同一基板に搭載した白色発光装置の構造が開示されている。
【０００９】
特開２０００−２２３７４９号公報（特許文献８）にはＬＥＤチップと、このＬＥＤチップがボンディングされるリードと、前記ＬＥＤチップをモールドする透光性樹脂と、この透光性樹脂の表面に形成された透光性膜とを備えており、前記透光性膜は蛍光体が混合された構造が開示されている。
【００１０】
特開２００３−３０３９３６号公報（特許文献９）には、リードフレームのＬＥＤを搭載する面を凹型に形成し、下面をヒートシンクとして露出するようにして放熱特性を向上した構造が開示されている。
【００１１】
特開２００２−２５２３７３号公報（特許文献１０）には発光素子チップと、発光素子チップを配置する基台と、発光素子チップに接続されるリードフレームと、少なくとも発光素子チップを覆うように形成された封止樹脂とを備え、基台およびリードフレームが封止樹脂により一体に固定される表面実装型発光素子であって、特に、表示面側から見た基台の最下面が表示面側から見たリードフレームの最下面と略同じ面に位置し、さらに表示面側から見た基台の最下面が封止樹脂から露出している放熱性に優れた表面実装型発光素子の構造が開示されている。
【００１２】
特開２００４−６３６１５号公報（特許文献１１）には基材層および接着剤層を有する接着シートにおける当該接着剤層上に部分的に複数の導電部を形成し、電極が形成されている少なくとも１つの半導体素子を、当該半導体素子の電極が形成されていない裏面が前記接着剤層側となるように、当該半導体素子を前記接着剤層上に固着し、前記複数の導電部と前記半導体素子の電極とをボンディングワイヤーにより電気的に接続し、複数の前記半導体素子を封止樹脂で一括して封止して、前記接着シート上に半導体装置を形成し、次いで、樹脂封止した半導体装置から接着シートを分離するリードレス構造の表面実装型の半導体装置の製造方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１７２６４８号公報（段落〔００３９〕〜〔００４４〕、図４）
【特許文献２】特開２００４−２７４０２７号公報（段落〔００４４〕〜〔００５２〕、図１）
【特許文献３】特開平９−２３２６３７号公報（段落〔００１８〕〜〔００２０〕、図１）
【特許文献４】特開２００３−１１０１４５号公報（段落〔００１８〕、図１５）
【特許文献５】特開２００５−１５９２７０号公報（段落〔００１７〕〜〔００２１〕、図１、図２）
【特許文献６】特開２００４−２８１６０５号公報（段落〔００２１〕〜〔００２６〕、図１）
【特許文献７】特開２００５−５４８２号公報（段落〔００２８〕〜〔００３２〕、図１〜図３）
【特許文献８】特開２０００−２２３７４９号公報（段落〔００１１〕〜〔００１５〕、図１）
【特許文献９】特開２００３−３０３９３６号公報（段落〔００１０〕〜〔００１３〕、図１、図２）
【特許文献１０】特開２００２−２５２３７３号公報（段落〔００１７〕〜〔００５２２〕、図１〜図３）
【特許文献１１】特開２００４−６３６１５号公報（段落〔００２９〕〜〔００３４〕、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
発光機能を有する半導体装置の一例として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）チップを搭載したＬＥＤパッケージがある。前記ＬＥＤパッケージは照明器具や、表示装置の発光部品等様々な用途に使用されるが、特に、多数のＬＥＤパッケージを回路基板表面に実装するような用途ではパッケージの小型化、薄型化が図られている。
【００１４】
本発明者がＬＥＤパッケージなどの半導体装置の小型化、薄型化について検討した所によれば、以下のような課題を見出した。
【００１５】
ＬＥＤパッケージに用いられるＬＥＤチップは、光の被照射物方向に向いた主面のみならず、該主面の側面も発光する。従って、ＬＥＤチップから照射される光を効率的に被照射物方向に取り出すには、例えば、特開２００４−１７２６４８号公報（特許文献１）のように、ＬＥＤパッケージの被照射物方向の主面に凸状のレンズ形状部を形成し、集光する方法が有効である。
【００１６】
しかし、ＬＥＤパッケージの小型化（例えば、パッケージの平面寸法が１．０ｍｍ×０．５ｍｍより小さいサイズ）を進めると、レンズ形状部を所定の形状に形成することが困難になる。また、効率的に集光するためにはある程度のレンズの厚さが必要となるため、パッケージの小型化には適さない。
【００１７】
例えば、小型の７セグメント表示装置など、狭い領域に多数のＬＥＤパッケージを実装して用いるような用途においては、上記の問題はとくに顕著となり、実装基板上で１個のＬＥＤパッケージが占める専有面積、占有体積が大きいため、表示にムラができるなど良好な表示状態が得られなくなる。
【００１８】
また、ＬＥＤパッケージの小型化を進めるとパッケージの体積が小さくなるためＬＥＤチップから発生する熱を効率的にパッケージ外部に放出する必要が生じる。パッケージの放熱性を向上させなければ、パッケージ全体が温度上昇し、ＬＥＤの発光量が減少してしまう。
【００１９】
本願発明の目的は、半導体装置を小型化できる技術を提供することにある。
【００２０】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００２２】
すなわち、本発明は、第１主面と、前記第１主面の反対側に位置する第２主面とを有し、前記第２主面側に一部が露出するように形成された第１導電層および第２導電層と、前記第１導電層の上面に電気的に接続される発光半導体チップと、前記発光半導体チップと前記第２導電層を電気的に接続する導電性部材と、前記第１導電層、前記第２導電層、前記導電性部材および前記発光半導体チップを封止する透光性の封止体とを備え、前記第２主面上には集光レンズを形成せず、前記第１導電層、前記第２導電層、前記導電性部材、および前記発光半導体チップは、前記透光性の封止体のみにより封止されるように構成するものである。
【発明の効果】
【００２３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００２４】
すなわち、本発明によれば、半導体装置を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。
【００２６】
また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。
【００２７】
本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は原則として省略する。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
（実施の形態１）
本実施の形態１では半導体装置について表面実装型のＬＥＤパッケージを例として本発明の特徴について説明する。
【００２９】
図１は本発明の実施の形態１の半導体装置であるＬＥＤパッケージの斜視図、図２は図１に示すＡ−Ａ線に沿って裏面方向に切断した状態を示す要部断面図、図３は図１に示すＬＥＤパッケージの裏面構造を示す要部平面図である。
【００３０】
図１〜３において、ＬＥＤパッケージ１００は互いに反対側に位置する上主面（第１主面）１００ａと下主面（第２主面）１００ｂとを有し、主面１００ｂ側には、互いに反対側に位置する上主面（第５主面）１ａおよび下主面（第６主面）１ｂを有する導電層（第１導電層）１と、互いに反対側に位置する上主面（第７主面）２ａおよび下主面（第８主面）２ｂを有する導電層（第２導電層）２が形成されている。
【００３１】
導電層１および導電層２の一部（主面１ｂ、主面１ｂに交差する面の一部、主面２ｂおよび主面２ｂに交差する面の一部）が主面１００ｂの外周より内側において露出するように透光性の封止体３により封止されている。
【００３２】
また、導電層１の主面１ａにはＬＥＤチップ（発光半導体チップ）４の下主面（第３主面）４ｂが対向した状態で電気的に接続され、主面４ｂの反対側に位置するＬＥＤチップ４の上主面（第４主面）４ａはワイヤ５（導電性部材）を介して導電層２の主面２ａに電気的に接続されている。
【００３３】
そしてＬＥＤパッケージ１００の主面１００ａは平坦になっている。すなわち主面１００ａには例えば特開２００４−１７２６４８号公報（特許文献１）などに記載される集光レンズが形成されていない。
【００３４】
なお、主面１００ａの平坦の程度は、主面１００ａ上に集光機能を有するレンズが形成されていなければ良く、加工精度の制約により主面１００ａに生じる若干の凹凸を排除するものではない。すなわち、半導体装置の一般的な封止工程により得られる程度の平坦性を有していれば良い。
【００３５】
本実施の形態１のＬＥＤパッケージ１００は主面１００ａに集光レンズを形成しないので、容易にパッケージサイズを小型化することができる。また、集光レンズの厚さを考慮する必要がない点からも、パッケージを小型化（薄型化）することができる。
【００３６】
また、ＬＥＤパッケージ１００の主面１００ａおよび主面１００ｂに交差する面（ＬＥＤパッケージの側面）には透光性の封止体３が露出しており、ＬＥＤチップ４の周囲には遮光性樹脂などの反射板は形成されていない。すなわち、ＬＥＤパッケージ１００の内部を構成する部品である導電層１、導電層２、ワイヤ５およびＬＥＤチップ４は透光性の封止体３のみにより封止されている。
【００３７】
なお、封止体３の透光性の程度は、必ずしも光の透過率が１００％である必要はなく、光の透過率が８０％以上あれば良い。
【００３８】
ＬＥＤチップの周囲に集光機能を有する反射板を形成するＬＥＤパッケージはパッケージ上部に集光レンズを形成する場合と同様に、パッケージの厚さが必要になるため、小型化には適さない。
【００３９】
ＬＥＤパッケージ１００のＬＥＤチップ４は透光性の封止体３のみにより封止されることにより小型化することができる。
【００４０】
ところで、ＬＥＤパッケージ１００は主面１００ａに集光レンズや反射板などを形成しないので、主面１００ａに集光レンズや反射板を形成したＬＥＤパッケージと同一の条件で発光させた場合、光の被照射物に照射される光量は若干少なくなる。
【００４１】
しかし、ＬＥＤパッケージ１００は既に説明した通り、小型化（例えば、パッケージの平面寸法が１．０ｍｍ×０．５ｍｍより小さいサイズ）することができるので、実装面積当たりの光量は、集光レンズや反射板を形成する場合よりも多くすることができる。
【００４２】
次に、ＬＥＤパッケージ１００の詳細な構造について、ＬＥＤパッケージ１００の製造工程と併せて図４〜図９を用いて説明する。
【００４３】
図４〜図９は本実施の形態１のＬＥＤパッケージ１００の詳細構造および製造方法を説明するための図である。
【００４４】
（ａ）まず、フレーム材を準備する工程として図４に示すフレーム材を準備する。図４は本実施の形態１のＬＥＤパッケージの製造に用いるフレーム材を示す平面図、図５は図４に示すＢ−Ｂ線に沿って切断した状態を示す拡大断面図である。
【００４５】
図４および図５に示すように、ＬＥＤパッケージ１００の製造に用いるフレーム材６の上面には、ＬＥＤパッケージ１００の導電層１および導電層２となる導電性材料である基材が予め複数箇所にメッキ形成されている。
【００４６】
ＬＥＤパッケージ１００の電極となる導電層１には、ＬＥＤチップ４が直接接続されている。このため、ＬＥＤパッケージ１００を使用する際に、ＬＥＤチップ４から発生する熱は主に導電性１を経由してパッケージ外に放出される。
【００４７】
本実施の形態１では、導電層１の基材をメッキ形成することにより、導電層１の厚さ（主面１ａから主面１ｂまでの距離）を薄くすることができるので、ＬＥＤチップ４の下主面４ｂからＬＥＤパッケージ１００の下主面１００ｂまでの距離を短くすることができる。
【００４８】
そして、放熱効率は熱源から放熱先までの経路距離が短くなるほど向上させることができるので、ＬＥＤチップ４の下主面４ｂからＬＥＤパッケージ１００の下主面１００ｂまでの距離を短くすることにより、ＬＥＤパッケージ１００の放熱効率を向上させることができる。
【００４９】
フレーム材６に用いる材料としては例えばステンレス系の金属材料を例示することができる。導電層１および導電層２の基材としては例えば銅（Ｃｕ）またはニッケル（Ｎｉ）を例示することができる。導電層１または導電層２の基材に熱伝導率の高い銅を用いれば、放熱性能を更に向上させることができる。
【００５０】
また、ニッケルは銅と比較して熱膨張率が低いため、導電層１や導電層２の基材にニッケルを使用すれば、ＬＥＤパッケージ１００を使用する際に発生する熱に起因する封止体３と導電層１、２の密着性低下を抑制することができるので、ＬＥＤパッケージ１００の信頼性が向上する。
【００５１】
ここで、導電層１の主面１ａおよび主面１ｂ、導電層２の主面２ａおよび主面２ｂには金属膜７がメッキ形成されている。金属膜７としては例えば金（Ａｕ）やはんだを例示することができる。主面１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂに金属膜７を形成することにより、導電層１、２の基材である銅やニッケルの酸化を防止することができる。
【００５２】
また、主面１ａ、２ａに金属膜７を形成することにより、後工程でＬＥＤチップ４を固着する際や、ワイヤボンディングを行う際に容易に固着できるようになる。また、主面１ｂ、２ｂに金属膜を形成することにより、ＬＥＤパッケージ１００を完成した後、プリント回路基板に実装する際に容易に実装することができる。
【００５３】
（ｂ）次に、導電層に発光半導体チップを実装する工程について図６を用いて説明する。図６は導電層１に半導体チップ４を固着した状態を示す拡大断面図である。
【００５４】
図６において、ＬＥＤチップ４の下主面４ｂには第１のチップ電極である電極８がメッキ形成されており、この電極８を形成した主面４ｂと金属膜７が形成された導電層１の主面１ａとを対向接触させた状態で加熱して固着する。電極８としては例えば金を例示することができる。電極８に金を用いることによりＬＥＤパッケージ１００の電気的特性を向上させることができる。
【００５５】
また、電極８と導電層１の上主面１ａに形成された金属膜７に同じ材料を用いることにより、ＬＥＤチップ４と導電層１とを容易に固着することができる。
【００５６】
ＬＥＤチップ４を固着した後、ワイヤボンディングにより、ＬＥＤチップ４の上主面４ａに形成された第２のチップ電極である電極９と、導電層２とをワイヤ５を介して電気的に接続する。
【００５７】
（ｃ）次に、導電層に実装された複数の発光半導体チップを一括して封止する工程について図７を用いて説明する。図７はＬＥＤチップ４が封止体３により封止されている状態を示す要部断面図である。
【００５８】
図７において、フレーム材６の上面の複数の箇所に形成された導電層１、導電層２、ＬＥＤチップ４、およびワイヤ５は一括して封止体３により封止される。
【００５９】
複数の導電層１、導電層２、ＬＥＤチップ４、およびワイヤ５を一括して封止することにより、ＬＥＤパッケージ１００の平面サイズを、個別に封止する場合と比較して小さくすることができる。
【００６０】
また、封止体３の上面（ＬＥＤパッケージ１００の上主面１００ａに相当する面）には集光レンズは形成しないので、容易に前記一括封止を行うことができる。
【００６１】
封止体３としては、例えば透光性の高いエポキシ系の樹脂やシリコーン系の樹脂を例示することができる。
【００６２】
ここで、ＬＥＤパッケージ１００の信頼性を向上させるためには、封止体３と導電層１、２、および半導体チップ４との密着性を向上させて、各接合部からの水分の浸入を抑制または防止する必要がある。封止体３にシリコーン系の樹脂を用いれば、エポキシ系の樹脂を用いる場合と比較して前記密着性を向上させることができるので、ＬＥＤパッケージの信頼性を向上させることができる。
【００６３】
（ｄ）次に、フレーム材を導電層１、導電層２および封止体から剥離する工程について図８を用いて説明する。図８はＬＥＤチップ４などが一括して封止された後、フレーム材を剥離した状態を示す要部断面図である。
【００６４】
前工程において、一括封止に用いた封止体３が冷却固化した後、図８に示すように、導電層１、２および封止体３は、フレーム材６から剥離される。フレーム材６が剥離されると導電層１および導電層２の一部（主面１ｂ、主面１ｂに交差する面の一部、主面２ｂおよび主面２ｂに交差する面の一部）が封止体３から露出する。
【００６５】
ここで、主面１ｂ、主面２ｂにそれぞれ交差する導電層１、２の各側面の一部が露出するのは以下の理由による。
【００６６】
フレーム材６を剥離する工程で、導電層１および導電層２を確実にフレーム材６から剥離するため、導電層１および導電層２の一部はフレーム材６の所望の位置（導電層１および導電層２を形成する位置）に予め形成された溝部に積層して形成される。
【００６７】
このため、図８に示すようにフレーム材６を剥離すると、前記溝部の深さ（フレーム材６の上面から下面に向かう方向の長さ）に応じて、導電層１および導電層２が主面１ａから主面１ｂに向かう方向に突出した形状となる。
【００６８】
ところで、ＬＥＤパッケージ１００はプリント回路基板にはんだ等の接合材料を介して実装されるが、裏面にのみに電極が形成されている裏面電極型構造のＬＥＤパッケージは、プリント回路基板に裏面のみで接続されるため、小型化を進めて電極の面積が小さくなると実装時の接続不良が発生するおそれがある。
【００６９】
本実施の形態１では、導電層１および導電層２の各主面１ｂ、２ｂにそれぞれ交差する側面の一部も封止体から露出するため、小型化により主面１ｂおよび主面２ｂの表面積が小さくなっても実装時の接続不良を抑制することができる。
【００７０】
（ｅ）次にＬＥＤパッケージ１００に個片化する工程について図９を用いて説明する。図９は個片化を行う前の複数のＬＥＤパッケージを主面１００ｂ側からみた要部平面図である。
【００７１】
フレーム材６を剥離した後、図９に示した点線に沿って、ダイシングを行うことにより図１に示すようなＬＥＤパッケージ１００が完成する。
【００７２】
（実施の形態２）
前記実施の形態１では、１個のＬＥＤパッケージに１個のＬＥＤチップが封止されている例について説明したが、１個のＬＥＤパッケージに複数のＬＥＤチップを封止することもできる。本実施の形態２では１個のＬＥＤパッケージに複数のＬＥＤチップを封止する例について説明する。
【００７３】
図１０は本実施の形態２のＬＥＤパッケージの斜視図、図１１は図１０に示すＬＥＤパッケージの裏面構造を示す要部平面図、図１２は図１０に示すＬＥＤパッケージを上面側から封止体を透過してみた状態を示す要部平面図である。なお、ＬＥＤパッケージ１０１を導電層１から導電層２に向かう方向に沿って切断した断面形状はＬＥＤパッケージ１００と同様である。
【００７４】
本実施の形態２のＬＥＤパッケージ１０１と前記実施の形態１のＬＥＤパッケージ１００との相違点について説明する。図１０〜図１２に示すように、１個のＬＥＤパッケージ１０１に、複数のＬＥＤチップ４、複数の導電層１、複数の導電層２、複数のワイヤを封止している。
【００７５】
１個のＬＥＤパッケージ１０１に複数の同色（赤色、青色、または緑色）のＬＥＤチップ４を封止することにより、ＬＥＤパッケージ１０１におけるＬＥＤチップ４の平面上の占有面積をＬＥＤパッケージ１００と比較して大きくすることができる。そして、ＬＥＤパッケージ１０１におけるＬＥＤチップ４の平面上の占有面積を大きくすることにより、プリント回路基板に実装した後、被照射物に照射される光量を多くすることができる。
【００７６】
また、１個のＬＥＤパッケージ１０１に異色（例えば赤色と青色）のＬＥＤチップを封止すれば、複数のＬＥＤチップ４の混色により異なる色の光（例えば紫色）を得ることが可能となる。
【００７７】
このように、１個のＬＥＤパッケージ１０１に複数のＬＥＤチップ４を封止することにより、所望の色を、所望の光量で発光する小型のＬＥＤパッケージ１０１とすることができる。
【００７８】
本実施の形態２のＬＥＤパッケージ１０１は、（ｅ）個片化工程を除き、前記実施の形態１で説明したＬＥＤパッケージ１００と同様の製造方法で得ることができる。ＬＥＤパッケージ１０１は個片化工程において、所望の数のＬＥＤチップ４が含まれる位置で個片化することにより得ることができる。
【００７９】
本実施の形態２では、複数の箇所に形成した導電層１、導電層２、ＬＥＤチップ４、およびワイヤ５を一括して封止体３により封止しているので、個片化工程で、個片化箇所を適宜変更することにより容易に１個のＬＥＤパッケージ１０１に、複数のＬＥＤチップ４、複数の導電層１、複数の導電層２、複数のワイヤが封止されたＬＥＤチップ１０１を得ることができる。
【００８０】
また、ＬＥＤパッケージ１０１のように、パッケージ１０１におけるＬＥＤチップ４の平面上の占有面積を大きくすると、熱源であるＬＥＤチップ４が占める割合が大きくなるため、発熱量も大きくなる。
【００８１】
本実施の形態２では導電層１の基材をメッキ形成することにより、導電層１の厚さを薄くすることができるので、ＬＥＤチップ４の下主面４ｂからＬＥＤパッケージ１０１の下主面１００ｂまでの距離を短くすることができる（符号は図２の断面図参照）。
【００８２】
そして、放熱効率は熱源から放熱先までの経路距離が短くなるほど向上させることができるので、ＬＥＤチップ４の下主面４ｂからＬＥＤパッケージ１０１の下主面１００ｂまでの距離を短くすることにより、ＬＥＤパッケージ１０１の放熱効率を向上させることができる（符号は図２の断面図参照）。
【００８３】
なお、本実施の形態２では１個のＬＥＤパッケージ１０１に３個のＬＥＤチップ４を封止する場合を例として説明したが、ＬＥＤチップ４の数は３個に限定されるものではない。例えば、多数のＬＥＤチップをアレイ状に配置して使用するような用途に用いるＬＥＤパッケージの場合、１個のＬＥＤパッケージ１０１に多数のＬＥＤチップ４を封止しても良いことは言うまでもない。
【００８４】
（実施の形態３）
前記実施の形態２では１個のＬＥＤパッケージに複数の対になったＬＥＤチップ４、導電層１、導電層２、およびワイヤを封止する場合について説明した。しかし、１個のＬＥＤパッケージに封止されるＬＥＤチップ４、導電層１、導電層２、およびワイヤはかならずしも対である必要はない。本実施の形態３では１個の導電層１に複数のＬＥＤチップ４を搭載する例について説明する。
【００８５】
図１３は本発明の実施の形態３のＬＥＤパッケージ１０２の斜視図、図１４は図１３に示すＬＥＤパッケージ１０２の裏面構造を示す要部平面図、図１５は図１３に示すＬＥＤパッケージ１０２を上面側から封止体を透過してみた状態を示す要部平面図である。なお、ＬＥＤパッケージ１０２を図１５に示すＡ−Ａ線に沿って切断した要部断面構造は図２に示すＬＥＤパッケージ１００と同様である。
【００８６】
本実施の形態３のＬＥＤパッケージ１０２と前記実施の形態２のＬＥＤパッケージ１０１との相違点について説明する。図１４〜図１５に示すようにＬＥＤパッケージ１０２は１個の導電層１に複数のＬＥＤチップ４が固着されている。
【００８７】
１個の導電層１に複数のＬＥＤチップ４を固着することにより、ＬＥＤパッケージ１０２におけるＬＥＤチップ４の平面上の占有面積をＬＥＤパッケージ１０１と比較して大きくすることができる。そして、ＬＥＤパッケージ１０２における例えば同色のＬＥＤチップ４の平面上の占有面積を大きくすることにより、プリント回路基板に実装した後、被照射物に照射される光量を多くすることができる。
【００８８】
また、ＬＥＤパッケージ１０２は、導電層２が導電層１から見て複数の方向に形成されており、ワイヤ５はＬＥＤチップ４の電極９から複数の方向に向かって延在している。導電層２を導電層１から見て複数の方向に形成し、ワイヤ５をＬＥＤチップ４の電極９から複数の方向に向かって延在させることにより、ＬＥＤパッケージ１０２におけるＬＥＤチップ４の平面上の占有面積を更に大きくすることができる。
【００８９】
なお図１５では、導電層２を導電層１から見て図１５が記載される紙面に対して左右方向に２箇所形成する例を説明したが、導電層２の数はこれに限定されない。例えば、図１５が記載される紙面に対して上下方向にも形成して４個の導電層を形成しても良い。
【００９０】
また、導電層１から見て複数の方向に個々のＬＥＤチップ４と同じ個数の導電層２を形成しても良い。この場合、各ＬＥＤチップ４を個別の信号で制御することができる。
【００９１】
また、導電層１の周囲を取り囲むように１個の導電層２を形成しても良い。この場合、個々のＬＥＤチップ４を個別に制御することはできないが、ＬＥＤパッケージ１０２におけるＬＥＤチップ４の平面上の占有面積を大きくすることはできる。
【００９２】
また、本実施の形態３では複数のＬＥＤチップ４の個数ついては特に言及していないが、ＬＥＤチップ４の個数が図１５に示した８個に限定されないことは言うまでもない。
【００９３】
また、ＬＥＤチップ４の色については同色のＬＥＤチップ４を配置した場合について説明したが、複数の異なる色のＬＥＤチップ４を配置しても良い。この場合、所望の色を、所望の光量で発光する小型のＬＥＤパッケージ１０２とすることができる。
【００９４】
本実施の形態３のＬＥＤパッケージ１０２は、（ａ）フレーム材準備工程を除き、前記実施の形態１で説明したＬＥＤパッケージ１００と同様の製造方法で得ることができる。ＬＥＤパッケージ１０２はフレーム材準備工程で、予めフレーム材に導電層１および導電層２となる導電性部材を形成する際に、所望の形状の導電層１を形成し、導電層１から見て複数の方向に導電層２を形成して置くことにより得られる。
【００９５】
ＬＥＤパッケージ１０２におけるＬＥＤチップ４の平面上の占有面積はＬＥＤパッケージ１００、１０１と比較して大きくすることができるので、発熱量も大きくなる。しかし、導電層１の基材をメッキ形成することにより、導電層１の厚さを薄くすることができ、ＬＥＤチップ４の下主面４ｂからＬＥＤパッケージ１０２の下主面１００ｂまでの距離を短くすることができるので、ＬＥＤパッケージ１０２の放熱効率を向上させることができることは既に説明した通りである（符号は図２の断面図参照）。
【００９６】
（実施の形態４）
前記実施の形態２や前記実施の形態３では、１個のＬＥＤパッケージに異なる色のＬＥＤチップ４を複数配置することにより、所望の色を発光するＬＥＤパッケージについて説明した。本実施の形態４では１個のＬＥＤパッケージに１個のＬＥＤチップ４を封止する場合において、所望の色を発光するＬＥＤパッケージについて説明する。
【００９７】
図１６は本発明の実施の形態４のＬＥＤパッケージ１０３の斜視図であり図１７は図１６に示すＣ−Ｃ線に沿って裏面方向に切断した状態を示す要部断面図である。
【００９８】
本実施の形態４のＬＥＤパッケージ１０３と前記実施の形態１のＬＥＤパッケージ１００との相違点について説明する。
【００９９】
図１７において、ＬＥＤパッケージ１０３のＬＥＤチップ４は、主面４ｂを除く全ての面（主面４ａおよび主面４ａに交差する面）が蛍光体１０により被覆されている。すなわちＬＥＤパッケージ１０３は内部を構成する部品として蛍光体１０が追加されている。
【０１００】
ＬＥＤパッケージ１０３はＥＤチップ４の主面４ｂを除く全ての面（主面４ａおよび主面４ａに交差する面）を蛍光体１０により被覆するので、ＬＥＤチップ４の発光色と蛍光体を透過した光との混色により、所望の色を発光させることができる。
【０１０１】
例えば、ＬＥＤチップ４として青色を発光するものを用い、蛍光体１０としてイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体を用いれば、白色に発光するＬＥＤパッケージ１０３とすることができる。
【０１０２】
ＬＥＤパッケージ１０３のその他の構造上の特徴はＬＥＤパッケージ１００と同様である。すなわち、ＬＥＤパッケージ１０３は主面１００ａに集光レンズを形成しないので、容易にパッケージサイズを小型化することができる。また、集光レンズの厚さを考慮する必要がない点からも、パッケージを小型化（薄型化）することができる。
【０１０３】
また、ＬＥＤパッケージ１０３の主面１００ａおよび主面１００ｂに交差する面（ＬＥＤパッケージの側面）には透光性の封止体３が露出しており、ＬＥＤチップ４の周囲には遮光性樹脂などの反射板は形成されていないので、小型化することができる。
【０１０４】
ＬＥＤパッケージ１０３の製造方法は、蛍光体１０を塗布する工程を有していることを除いて、前記実施の形態１で説明したＬＥＤパッケージ１００の製造工程と同様である。蛍光体１０は、半導体チップ４を導電層１に固着し、電極９をワイヤ５を介して導電層１と電気的に接合した後、塗布される。
【０１０５】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、半導体装置、特に小型の半導体装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の一の実施の形態の半導体装置であるＬＥＤパッケージの斜視図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線に沿って裏面方向に切断した状態を示す断面図である。
【図３】図１に示すＬＥＤパッケージの裏面構造を示す平面図である。
【図４】本実施の形態１のＬＥＤパッケージの製造に用いるフレーム材を示す平面図である。
【図５】図４に示すＢ−Ｂ線に沿って切断した状態を示す断面図である。
【図６】導電層に発光半導体チップを実装した状態を示す断面図である。
【図７】導電層に実装された半導体チップを一括して封止する状態を示す断面図である。
【図８】封止体により一括して封止された導電層および封止体からフレーム材を剥離した状態を示す断面図である。
【図９】個片化する前の複数のＬＥＤパッケージを裏面からみた平面図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態の半導体装置であるＬＥＤパッケージの斜視図である。
【図１１】図１０に示すＬＥＤパッケージの裏面構造を示す平面図である。
【図１２】図１０に示すＬＥＤパッケージを上面から封止体を透過してみた平面図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態の半導体装置であるＬＥＤパッケージの斜視図である。
【図１４】図１３に示すＬＥＤパッケージの裏面構造を示す平面図である。
【図１５】図１３に示すＬＥＤパッケージを上面から封止体を透過してみた平面図である。
【図１６】本発明の他の実施の形態の半導体装置であるＬＥＤパッケージの斜視図である。
【図１７】図１６に示すＣ−Ｃ線に沿って裏面方向に切断した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１  導電層（第１導電層）
１ａ  主面（第５主面）
１ｂ  主面（第６主面）
２  導電層（第２導電層）
２ａ  主面（第７主面）
２ｂ  主面（第８主面）
３  封止体
４  チップ（発光半導体チップ）
４ａ  主面（第４主面）
４ｂ  主面（第３主面）
５  ワイヤ（導電性部材）
６  フレーム材
７  金属膜
８  電極（第１チップ電極）
９  電極（第２チップ電極）
１０  蛍光体
１００、１０１、１０２、１０３  パッケージ（半導体装置）
１００ａ  主面（第１主面）
１００ｂ  主面（第２主面）
【図１】
2007335734.tif 000003
【図２】
2007335734.tif 000004
【図３】
2007335734.tif 000005
【図４】
2007335734.tif 000006
【図５】
2007335734.tif 000007
【図６】
2007335734.tif 000008
【図７】
2007335734.tif 000009
【図８】
2007335734.tif 000010
【図９】
2007335734.tif 000011
【図１０】
2007335734.tif 000012
【図１１】
2007335734.tif 000013
【図１２】
2007335734.tif 000014
【図１３】
2007335734.tif 000015
【図１４】
2007335734.tif 000016
【図１５】
2007335734.tif 000017
【図１６】
2007335734.tif 000018
【図１７】
2007335734.tif 000019