(57)【要約】      （修正有）【課題】欠け等の破損の発生が防止されるとともに、高い強度及び高い放熱性を有する半導体発光装置用パッケージ、及びこれを用いた半導体発光装置を提供する。【解決手段】樹脂成形体２は半導体発光素子５を搭載するための凹部８を第１面に含み、かつ、前記樹脂成形体はポリオルガノシロキサンを含有し、樹脂成形体の２官能ケイ素含有量が５重量％以上１２重量％以下であり、第１リードフレーム３ａは、前記凹部の底面に露出した第１露出リード部１１ａと、樹脂成形体の外部に位置する第１外部リード部１２ａと、第１露出リード部の一端と第１外部リード部とを連結する第１連結リード部１３ａと、第１露出リード部の他端から第１面に対向する第２面に向かって延びるとともに第２面から露出した第１延出リード部１４ａと、を備え、第２リードフレーム３ｂは、第２露出リード部１１ｂと、第２外部リード部１２ｂと、第２連結リード部１３ｂと、を備える。【選択図】図２
2013004905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１リードフレームと、第２リードフレームと、前記第１リードフレーム及び前記第２リードフレームを部分的に被覆しつつ前記第１リードフレーム及び前記第２リードフレームと一体的に成形された樹脂成形体とからなり、前記第１リードフレーム及び前記第２リードフレームを介して実装基板に実装される半導体発光装置用パッケージであって、
前記樹脂成形体は半導体発光素子を搭載するための凹部を第１面に含み、かつ、前記樹脂成形体はポリオルガノシロキサンを含有し、前記樹脂成形体の２官能ケイ素含有量が５重量％以上１２重量％以下であり、
前記第１リードフレームは、前記凹部の底面に露出した第１露出リード部と、前記樹脂成形体の外部に位置する第１外部リード部と、前記第１露出リード部の一端と前記第１外部リード部とを連結する第１連結リード部と、前記第１露出リード部の他端から前記第１面に対向する第２面に向かって延びるとともに前記第２面から露出した第１延出リード部と、を備え、
前記第２リードフレームは、前記凹部の底面から露出した第２露出リード部と、前記樹脂成形体の外部に位置する第２外部リード部と、前記第２露出リード部の一端と前記第２外部リード部とを連結する第２連結リード部と、を備え、
前記第１外部リード部、前記第２外部リード部、及び前記第１延出リード部のそれぞれは、前記実装時に前記実装基板の表面に対して少なくとも一部が当接する位置に配置されていることを特徴とする半導体発光装置用パッケージ。
【請求項２】
前記樹脂成形体は、一次粒子のアスペクト比が１．２以上４．０以下であり、かつ、一次粒子径が０．１μｍ以上２．０μｍ以下である白色顔料を含有することを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置用パッケージ。
【請求項３】
前記第１外部リード部、前記第２外部リード部は、前記第２面から露出し、前記樹脂成形体の外部に向かい且つ前記第２面に沿って延びていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体発光装置用パッケージ。
【請求項４】
前記第１外部リード部、前記第２外部リード部、及び前記第１延出リード部の露出部分は、前記第２面と同一平面上に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の半導体発光装置用パッケージ。
【請求項５】
前記第２リードフレームは、前記第２露出リード部の他端から前記第１面に対向する第２面に向かって延びるとともに前記第２面から露出した第２延出リード部を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体発光装置用パッケージ。
【請求項６】
前記第１リードフレームは、前記第１連結リード部が分岐し、前記第１連結リード部の分岐先のそれぞれに前記第１露出リード部が独立して連結され、独立した前記第１露出リード部の少なくとも１つに前記第１延出リード部が連結していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体発光装置用パッケージ。
【請求項７】
前記第２リードフレームは、前記第２連結リード部が分岐し、前記第２連結リード部の分岐先のそれぞれに前記第２露出リード部が独立して連結され、独立した前記第２露出リード部の少なくとも１つに前記第２延出リード部が連結していることを特徴とする請求項６に記載の半導体発光装置用パッケージ。
【請求項８】
前記第１リードフレーム及び前記第２リードフレームを前記第２面上に投影した場合に、前記第１リードフレーム及び前記第２リードフレームが相互に離間しつつ噛み合っていることを特徴とする請求項５又は６に記載の半導体発光装置用パッケージ。
【請求項９】
前記第１リードフレーム及び前記第２リードフレームのそれぞれは、１枚のリードフレームを折り曲げることにより形成され、折り曲げられた形状が維持されつつ前記樹脂成形体によって一部が被覆されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の半導体発光装置用パッケージ。
【請求項１０】
前記樹脂成形体は、液状射出成型によって成型されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の半導体発光装置用パッケージ。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の半導体発光装置用パッケージを有することを特徴とする半導体発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光装置に用いられるパッケージ、及びそれに半導体発光素子を搭載して製造した半導体発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発光装置の光源として白熱電球や蛍光灯が広く用いられてきた。近年において、消費電力の低下や発光装置の小型化を図るために、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）や有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）等の半導体発光素子を光源とした半導体発光装置が注目され、このような半導体発光装置の開発が盛んに行われている。
【０００３】
ＬＥＤチップを用いた半導体発光装置としては、例えば、ＬＥＤチップを収納するための凹部を備えた樹脂成形体と、当該樹脂成形体内にその一部が埋め込まれているとともに、当該凹部及び当該樹脂形成の裏面又は側面にその一部が露出しているリードフレームと、当該凹部内に収納され、当該リードフレームと電気的に接続されたＬＥＤチップと、当該凹部内に充填されて当該ＬＥＤチップを覆う封止材と、を有しているものが一般に知られている。例えば、特許文献１及び特許文献２には、このような半導体発光装置の具体的な構造が開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示されている半導体発光装置は、リード電極と、当該リード電極と一体的に形成される基板と、当該基板上に配置される半導体素子と、当該リード電極と当該半導体素子とを電気的に接続するワイヤと、を有している。特許文献１においては、リード電極と基板とから半導体発光装置用パッケージが形成されており、半導体素子の搭載面側に位置するリード電極の先端部分上において、基板に凸部等を設けて一段盛り上げた構造、又は当該リード電極の先端部分を基板の内部方向に一段下げた構造が用いられている。このような構造を用いることにより、当該ワイヤをボンディングする際に、リード電極が上方に向かって上がるような、基板からのリード電極の剥がれを防止することが可能になる。
【０００５】
特許文献２に開示されている半導体発光装置は、リードフレームと、当該リードフレームと一体的に成型された合成樹脂基体と、当該合成樹脂基体のバスタブ状部分の内部に配置された半導体発光素子と、当該半導体発光素子を当該リードフレーム接続するボンディングワイヤと、当該合成樹脂基体のバスタブ状の部分に充填されて当該当該半導体発光素子を封止する封止材からなるウィンドウ部分と、を有している。特に、当該半導体発光装置は、リードフレームの大部分が合成樹脂基体に被覆されており、ボンディングワイヤが接続される部分のみが当該バスタブ形状部分の底面に露出した構造を有している。すなわち、特許文献２における半導体発光装置においては、リードフレームと封止材との接触面積の低減が図られている。このような半導体発光措置の構造により、封止材と合成樹脂基体（すなわち、半導体発光装置用パッケージ）との接着性の向上が図られ、封止材と合成樹脂基体との間の層間剥離が低減されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３７７２５２０号公報
【特許文献２】特許第３６８２２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び特許文献２に開示されたような半導体発光装置用パッケージでは、リードフレームを被覆しつつ一体的に成形される樹脂の強度が高く、比較的に硬い樹脂が使用されている。
【０００８】
しかしながら、比較的に硬い樹脂を用いた半導体発光装置用パッケージは、比較的に柔らかい樹脂を用いた半導体発光装置用パッケージよりも硬いが、もろくて欠け或いは部分的な破損、リードや封止材との線膨張係数の差による界面剥離などが生じやすい。従って、半導体発光素子を搭載する工程等における半導体発光装置用パッケージ搬送時に、半導体発光装置用パッケージに欠けが生じてしまい、半導体発光素子には問題がないものの、当該欠けにより半導体発光装置が不良品になってしまう問題点がある。ここで、比較的に柔らかい樹脂を用いて半導体パッケージを形成することも考えられるが、特許文献１及び特許文献２に開示されたような構造の半導体発光装置用パッケージに柔らかい樹脂を用いると、半導体発光装置用パッケージ自体の強度が低下し、樹脂成形体が変形し、半導体発光装置の使用の際に、リードフレームの歪みや半導体発光装置用パッケージ全体の歪み等が生じ、半導体発光装置の信頼性の低下をまねくことになる。
【０００９】
また、特許文献１及び特許文献２に開示されたような半導体発光装置用パッケージでは、半導体発光素子が発する熱を、半導体発光素子の搭載部分からパッケージの側面に向かって延びたリードフレームのみを介して放熱しているため、半導体発光素子から生じる熱を効率よく半導体発光装置の外部に放熱することができない。
【００１０】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、欠け等の破損の発生が防止されているとともに、高い強度及び高い放熱性を有する半導体発光装置用パッケージ、及びこれを用いた半導体発光装置を提供することになる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の半導体発光装置用パッケージは、第１リードフレームと、第２リードフレームと、前記第１リードフレーム及び前記第２リードフレームを部分的に被覆しつつ前記第１リードフレーム及び前記第２リードフレームと一体的に成形された樹脂成形体とからなり、前記第１リードフレーム及び前記第２リードフレームを介して実装基板に実装される半導体発光装置用パッケージであって、前記樹脂成形体は半導体発光素子を搭載するための凹部を第１面に含み、かつ、前記樹脂成形体はポリオルガノシロキサンを含有し、前記樹脂成形体の２官能ケイ素含有量が５重量％以上１２重量％以下であり、前記第１リードフレームは、前記凹部の底面に露出した第１露出リード部と、前記樹脂成形体の外部に位置する第１外部リード部と、前記第１露出リード部の一端と前記第１外部リード部とを連結する第１連結リード部と、前記第１露出リード部の他端から前記第１面に対向する第２面に向かって延びるとともに前記第２面から露出した第１延出リード部と、を備え、前記第２リードフレームは、前記凹部の底面から露出した第２露出リード部と、前記樹脂成形体の外部に位置する第２外部リード部と、前記第２露出リード部の一端と前記第２外部リード部とを連結する第２連結リード部と、を備え、前記第１外部リード部、前記第２外部リード部、及び前記第１延出リード部のそれぞれは、前記実装時に前記実装基板の表面に対して少なくとも一部が当接する位置に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、前記樹脂成形体は一次粒子のアスペクト比が１．２以上４．０以下、であり、かつ、一次粒子径が０．１μｍ以上２．０μｍ以下である白色顔料及び硬化触媒を含有していてもよい。
【００１３】
上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、前記第１外部リード部、前記第２外部リード部は、前記第２面から露出し、前記樹脂成形体の外部に向かい且つ前記第２面に沿って延びていてもよい。
【００１４】
上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、前記第１外部リード部、前記第２外部リード部、及び前記第１延出リード部の露出部分は、前記第２面と同一平面上に設けられていてもよい。
【００１５】
上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、前記第２リードフレームは、前記第２露出リード部の他端から前記第１面に対向する第２面に向かって延びるとともに前記第２面から露出した第２延出リード部を備えていてもよい。
【００１６】
上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、前記第１リードフレームは、前記第１連結リード部が分岐し、前記第１連結リード部の分岐先のそれぞれに前記第１露出リード部が独立して連結され、独立した前記第１露出リード部の少なくとも１つに前記第１延出リード部が連結していてもよい。
【００１７】
上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、前記第２リードフレームは、前記第２連結リード部が分岐し、前記第２連結リード部の分岐先のそれぞれに前記第２露出リード部が独立して連結され、独立した前記第２露出リード部の少なくとも１つに前記第２延出リード部が連結していてもよい。
【００１８】
上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、前記第１リードフレーム及び前記第２リードフレームを前記第２面上に投影した場合に、前記第１リードフレーム及び前記第２リードフレームが相互に離間しつつ噛み合っていてもよい。
【００１９】
上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、前記第１リードフレーム及び前記第２リードフレームのそれぞれは、１枚のリードフレームを折り曲げることにより形成され、折り曲げられた形状が維持されつつ前記樹脂成形体によって一部が被覆されていてもよい。
【００２０】
上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、前記樹脂成形体は、液状射出成型によって成型されていてもよい。
【００２１】
上記目的を達成するため、本発明の半導体発光装置は、上述した半導体発光装置用パッケージを用いていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の半導体発光装置用パッケージは、第１リードフレームが第１延出リード部を備えるととともに、第１外部リード部、第２外部リード部、及び第１延出リード部のそれぞれが、実装時に前記実装基板の表面に対して少なくとも一部が当接する位置に配置されているので、従来と比べて比較的柔軟性を有した樹脂成形体を用いても第１リードフレームによる補強が得られ、従来のような欠けや破損を防止しつつ、適度な放熱性を有した半導体発光装置用パッケージを得ることができる。
【００２３】
また、本発明の半導体発光装置用パッケージにおいては、搭載される半導体発光素子からの熱が第１外部リード部のみならず第１延出リード部からも放熱されることにより、半導体発光素子の温度が低く保たれる。すなわち、本発明の半導体発光装置用パッケージは、優れた放熱性を有している。
【００２４】
また、上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、ワイヤボンディングが接続される第１露出リード部に第１延出リード部を設けているため、第１リードフレーム自体の剛性が増すので、十分な発熱を得て確実にボンディングワイヤを第１露出リードに溶着させることができる。
【００２５】
更に、上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、ワイヤボンディングが接続される第２露出リード部に第２延出リード部を設ける場合には、第２リードフレーム自体の剛性も増すので、十分な発熱を得て確実にボンディングワイヤを第２露出リードに溶着させることができる。
【００２６】
また、上述した半導体発光パッケージにおいて、第１リードフレーム及び第２リードフレームを樹脂成形体の第２面に投影した際に、第１リードフレーム及び第２リードフレームが相互に離間して噛み合っている場合には、半導体発光装置用パッケージの機械的強度の向上を更に図ることができる。
【００２７】
本発明の半導体発光装置は、上述した半導体発光装置用パッケージに半導体発光素素子を搭載しているため、高い放熱性及び高い耐久性を有している。
【００２８】
また、本発明の半導体発光装置において、半導体発光素子からの熱が外部リード部のみならず延出リード部からも放熱されることにより、半導体発光素子の温度が低く保たれるとともに経時的な蓄熱が少なくなるため、劣化を防止して信頼性を高めると共に、半導体発光装置の輝度の特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態に係る半導体発光装置の概略を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は図１の半導体発光装置の平面図であり、（ｂ）は図１の半導体発光装置の裏面図であり、（ｃ）は図１の線II−IIに沿った断面図である。
【図３】第１実施形態とは異なる形態のリードフレームを有した半導体発光装置の断面図である。
【図４】（ａ）は第２実施形態に係る半導体発光装置の平面図であり、（ｂ）は図４（ａ）の線IV（ｂ）−IV（ｂ）に沿った断面図であり、（ｃ）は図４（ａ）の線IV（ｃ）−IV（ｃ）に沿った断面図であり、（ｄ）は第２実施形態に係る半導体発光装置を上方から目視した際のリードフレームの平面図である。
【図５】第３実施形態に係る半導体発光装置の平面図である。
【図６】（ａ）は図５の線VI（ａ）−VI（ａ）に沿った断面図であり、（ｂ）は図５の線VI（ｂ）−VI（ｂ）に沿った断面図であり、（ｃ）は第３実施形態に係る半導体発光装置を上方から目視した際のリードフレームの平面図である。
【図７】（ａ）は従来の半導体発光装置としての第４比較例の平面図であり、（ｂ）は図７（ａ）の線VII−VIIに沿った断面図である。
【図８】本発明に係る半導体発光装置用パッケージの樹脂成形体に用いられる材料の粘度特性を示すグラフである。
【図９】本発明に係る半導体発光装置と従来の半導体発光装置の放射束の経時変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について、いくつかの実施形態に基づき詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、各実施形態の説明に用いる図面は、いずれも本発明による半導体発光装置を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、各構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。更に、各実施形態で用いる様々な数値は、いずれも一例を示すものであり、必要に応じて様々に変更することが可能である。
【００３１】
＜第１実施形態＞
（半導体発光装置の構造）
図１は、本実施形態に係る半導体発光装置１の概略を示す斜視図であり、図２（ａ）は図１の半導体発光装置１の平面図であり、図２（ｂ）は図１の半導体発光装置１の裏面図であり、図２（ｃ）は図１の線II−IIに沿った断面図である。図１及び図２において、半導体発光装置１の幅方向をＸ方向、長手方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向と定義する。
【００３２】
図１及び図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、半導体発光装置１は、樹脂成形体２、第１リードフレーム３ａ、第２リードフレーム３ｂ、封止材４、半導体発光素子５、ボンディングワイヤ６を有している。より具体的には、半導体発光装置１は、樹脂成形体２、第１リードフレーム３ａ、及び第２リードフレーム３ｂ、を一体成形することによって得られる半導体発光装置用パッケージ７の素子搭載部分である凹部８内に半導体発光素子５が搭載され、当該半導体発光素子５の外部電極（図示せず）のそれぞれがボンディングワイヤ６を介して、第１リードフレーム３ａ及び第２リードフレーム３ｂに接続されている。また、半導体発光装置用パッケージ７に搭載された半導体発光素子５の周囲を覆い且つ凹部８を充填するように封止材４が設けられている。以下において、第１リードフレームと第２リードフレームとを区別しない場合や、両方を説明する場合には、単にリードフレームとも称する。
【００３３】
図１、及び図２（ａ）、（ｃ）に示すように、樹脂成形体２のＸ−Ｙ平面における形状は正方形又は長方形であり、樹脂成形体２の第１面２ａ側には凹部８が形成されている。凹部８の底面には、第１リードフレーム３ａ及び第２リードフレーム３ｂが露出している。また、凹部８の側面は、凹部８の底面に対して垂直ではなく、垂直方向（Ｚ軸方向）から傾いている。すなわち、凹部８は、底面から上方に向けて徐々に開口面積が広がる四角錐台の形状を有している。このような形状により、半導体発光素子５から放射される光の一部を凹部８の側面において反射させ、半導体発光装置１の外部に効率良く導き出すことが可能になる。なお、凹部８の形状は、上述したような形状に限定されることはなく、四角柱の形状、円柱の形状、円錐台の形状であってもよい。
【００３４】
図１、図２においては樹脂成形体２の凹部８を除く側面（すなわち、外側の側面）が底面に対して垂直である例を示したが、この角度は垂直に限定されることはなく、傾斜を有していても良い。すなわち、樹脂成形体２の上縁末端部分が徐々に肉薄となるようになっていても良い。このような形状とした場合には、成形時に金型からの離型が容易となり、生産性が良くなる利点がある。同様の理由により、樹脂成形体２の上縁部及び側面部は、稜角部を有する構造とせず丸みのある連続面としても良い。
【００３５】
図示しないが、樹脂成形体２は、樹脂成形体２の第２面２ｂから第１面２ａに向かって伸び、凹部８から露出する第１リードフレーム３ａ（１１ａ）又は第２リードフレーム３ｂ（１１ｂ）の裏面に達する開口を有していても良い。当該開口は、円柱状であってもよく、四角柱であってもよい。また、当該開口は、第１リードフレーム３ａ（１１ａ）及び第２リードフレーム３ｂ（１１ｂ）を樹脂成形体２と一体成形する際に設けられ、各リードフレームの形状を保持する際に、各リードフレームを支持するために使用される支持ピンの跡であり、樹脂成形体２の凹部８に露出する第１リードフレーム３ａ（１１ａ）又は第２リードフレーム３ｂ（１１ｂ）における樹脂かぶりの発生を抑制する効果がある。
【００３６】
図２（ｃ）に示すように、第１リードフレーム３ａは、全体的に折り曲げられて形成されており、樹脂成形体２の凹部８の底面から露出している第１露出リード部１１ａ、樹脂成形体２の外部に位置する第１外部リード部１２ａ、第１露出リード部１１ａの一端（すなわち、−Ｙ軸方向側の端部）と第１外部リード部１２ａとを連結する第１連結リード部１３ａ、及び第１露出リード部１１ａの他端（すなわち、＋Ｙ軸方向側の端部）から樹脂成形体２の第２面２ｂに向かって延びるとともに当該第２面２ｂからその下面を露出し、更に第２面２ｂに沿って延びている第１延出リード部１４ａから構成されている。従って、第１リードフレーム３ａは、一部が＋Ｚ方向に突出した凸状の折り曲げ構造を有している。
【００３７】
より具体的には、第１露出リード部１１ａは、その上面が凹部８の底面から露出するように平坦に形成されている。第１露出リード部１１ａ上には、半導体発光素子５が搭載されている。また、第１露出リード部１１ａの表面にボンディングワイヤ６が接続され、ボンディングワイヤ６によって第１露出リード部１１ａと半導体発光素子５の外部電極の一方が電気的に接続されている。
【００３８】
第１外部リード部１２ａは、その下面を第２面２ｂに露出し、樹脂成形体２の第２面２ｂに沿って平坦に形成されている。ここで、第１外部リード部１２ａとは、樹脂成形体２の第２面２ｂに露出している部分を含んでいる。図示しないが、第１外部リード部１２ａや第１連結リード部１３ａの樹脂成形体２と接する位置には、必要に応じてモールドロックとして機能する円柱状の貫通孔を設けても良い。これにより、樹脂成形体２及び第１リードフレーム３ａの接着性を向上させ、樹脂成形体２と第１リードフレーム３ａを一体形成する際の樹脂成形体２の原材料である樹脂の流れが向上する。なお、貫通孔の形状は円柱状に限られることなく、すなわちＸ−Ｙ平面上の形状が円形に限られることなく、Ｘ−Ｙ平面上の形状が四角形、楕円形等の様々な形状であってもよい。更に、第１外部リード部１２ａに複数の貫通孔を設けてもよい。
【００３９】
第１連結リード部１３ａは、第１外部リード部１２ａと、第１外部リード部１２ａよりも上方（すなわち、＋Ｚ軸方向側）に位置する第１露出リード部１１ａとを連結するように、第１外部リード部１２ａの一端から斜め上方に向かって延びている。なお、第１外部リード部１２ａと第１露出リード部１１ａとの位置関係によっては、第１連結リード部１３ａは、Ｚ軸方向に沿って延びていてもよい。第１連結リード部１３ａを短くすることにより、半導体発光装置用パッケージ７の熱抵抗を低くすることができる。
【００４０】
第１延出リード部１４ａは、第１連結リード部１３ａに接続している第１露出リード部１１ａの端部とは反対側の端部から樹脂成形体２を貫通するように延びている。具体的には、第１延出リード部１４ａは、樹脂成形体２の凹部８の底面から樹脂成形体２の第２面２ｂに向かって斜め下方に延びている。更に、第２面２ｂからその下面が露出した第１延出リード部１４ａは、その下面を露出し、第２面２ｂに沿っても延びている。すなわち、第１延出リード部１４ａは、折り曲げ構造を有している。なお、第１露出部１１ａと第１延出リード部１４ａの第２面２ｂに沿って延びている部分との位置関係によっては、第１延出リード部１４ａは、Ｚ軸方向に沿って延びていてもよい。この場合にも、第１延出リード部１４ａを短くすることにより、半導体発光装置用パッケージ７の熱抵抗を低くすることができる。従って、第１延出リード部１４ａは、実装する配線基板と充分に熱的接続ができるならば第２面２ｂに沿って延びず、単に第２面２ｂから露出しているだけでも良い。
【００４１】
また、図２（ｃ）に示すように、第２リードフレーム３ｂは、全体的に折り曲げられて形成されており、樹脂成形体２の凹部８の底面から露出している第２露出リード部１１ｂ、樹脂成形体２の外部に位置する第２外部リード部１２ｂ、第２露出リード部１１ｂの一端（すなわち、＋Ｙ軸方向側の端部）と第２外部リード部１２ｂとを連結する第２連結リード部１３ｂから構成されている。従って、第１リードフレーム３ａは、２つの部分で折り曲げられている折り曲げ構造を有している。
【００４２】
より具体的には、第２露出リード部１１ｂは、凹部８の底面からその上面が露出するように平坦に形成されている。第２露出リード部１１ｂの表面にボンディングワイヤ６が接続され、ボンディングワイヤ６によって第２露出リード部１１ｂと半導体発光素子５の外部電極の一方が電気的に接続されている。
【００４３】
第２外部リード部１２ｂは、その下面を第２面２ｂに露出し、樹脂成形体２の第２面２ｂに沿って平坦に形成されている。ここで、第２外部リード部１２ｂとは、樹脂成形体２の第２面２ｂに露出している部分を含んでいる。図示しないが、第２外部リード部１２ｂの樹脂成形体と接する位置には、必要に応じてモールドロックとして機能する円柱状の貫通孔を設けても良い。これにより、樹脂成形体２及び第２リードフレーム３ｂの接着性を向上させ、樹脂成形体２と第２リードフレーム３ｂを一体形成する際の樹脂成形体２の原材料である樹脂の流れが向上する。なお、貫通孔の形状は円柱状に限られることなく、すなわちＸ−Ｙ平面上の形状が円形に限られることなく、Ｘ−Ｙ平面上の形状が四角形、楕円形等の様々形状であってもよい。更に、第２外部リード部１２ｂに複数の貫通孔を設けてもよい。
【００４４】
第２連結リード部１３ｂは、第２外部リード部１２ｂと、第２外部リード部１２ｂよりも上方（すなわち、＋Ｚ軸方向側）に位置する第２露出リード部１１ｂとを連結するように、第２外部リード部１２ｂの一端から斜め上方に向かって延びている。なお、第２外部リード部１２ｂと第２露出部１１ｂとの位置関係によっては、第２連結リード部１３ｂは、Ｚ軸方向に沿って延びていてもよい。第２連結リード部１３ｂを短くすることにより、半導体発光装置用パッケージ７の熱抵抗を低くすることができる。
【００４５】
上述したように、第１リードフレーム３ａの第１外部リード部１２ａの下面、樹脂成形体２の第２面２ｂから露出した第１延出リード部１４ａの一部の下面、及び第２リードフレーム３ｂの第２外部リード部１２ｂの下面は、樹脂成形体２の第２面２ｂに沿って延び、第２面２ｂと同一平面上に位置している。従って、樹脂成形体２の第２面２ｂ側は平坦面であり、第１リードフレーム３ａの第１外部リード部１２ａの下面、樹脂成形体２の第２面２ｂから露出した第１延出リード部１４ａの一部の下面、及び第２リードフレーム３ｂの第２外部リード部１２ｂの下面は、半導体発光装置１が搭載されることになる実装基板の表面に対して、当接可能な位置に配置されている。なお、第１リードフレーム３ａの第１外部リード部１２ａ、樹脂成形体２の第２面２ｂから露出した第１延出リード部１４ａの一部、及び第２リードフレーム３ｂの第２外部リード部１２ｂが実装基板の表面の形状に対応し、当該表面に対して当接可能であれば、樹脂成形体２の第２面２ｂと同一平面上に位置していなくてもよい。
【００４６】
なお、本実施形態においては、第１外部リード部１２ａ及び第２外部リード部１２ｂをアウターリードと定義し、第１露出リード部１１ａ、第２露出リード部１１ｂ、第１連結リード部１３ａ、第２連結リード部１３ｂ及び第１延出リード部１４ａをインナーリードとも定義してもよい。但し、第１延出リード部１４ａは、半導体発光装置用パッケージが搭載される基板に応じて、アウターリードと定義できる場合もある。
【００４７】
以下において、第１露出リード部と第２露出リード部とを区別しない場合や、両方を説明する場合には、単に露出リード部とも称する。同様に、また、第１連結リード部と第２連結リード部とを区別しない場合や、両方を説明する場合には、単に連結リード部とも称する。
【００４８】
上述したように、半導体発光素子５は、第１リードフレーム３ａの第１リード露出部１１ａ上に搭載され、ボンディングワイヤ６を介して第１リードフレーム３ａの第１リード露出部１１ａ及び第２リードフレーム３ｂの第２リード露出部１１ｂに電気的に接続されている。
【００４９】
なお、本実施形態において半導体発光素子５は第１リード露出部１１ａに搭載されているが、本発明において、半導体発光素子５は第２リード露出部１１ｂに搭載されていても良い。このような場合には、第２リード露出部１１ｂにも、第１延出リード部１４ａと同様な構造の第２延出リード部が接続されていることが好ましい。これは、半導体発光素子５の発する熱の最も主たる放熱経路は半導体発光素子５の接着されているリード部分であり、半導体発光素子５が搭載されている第１リード露出部１１ａ又は第２リード露出部１１ｂに対応する第１延出リード部１４ａ又は第２延出リード部が連結し、前記第２面から露出することにより実装基板への放熱経路を確保するためである。なお、以下において、第１延出リード部と第２延出リード部とを区別しない場合や、両方を説明する場合には、単に延出リード部とも称する。
【００５０】
封止材４は、半導体発光素子５を覆うとともに樹脂成形体２の凹部８を充填するように設けられている。
【００５１】
以下、半導体発光装置１の各構成部材について詳細に説明する。
【００５２】
（樹脂成形体）
本発明において、樹脂成形体２における２官能ケイ素含有量が５重量％以上１２重量％以下であることが特徴の１つである。ここで、２官能ケイ素（以下、Ｄケイ素とも称する）とは、有機基が２個ついた２官能ケイ素単位に含まれるケイ素を意味するものである。従って、本発明の樹脂成形体２は、ポリオルガノシロキサンとして、ポリジオルガノシロキサン鎖を必ず含有している。
【００５３】
２官能ケイ素はソフトセグメントとして機能するので、樹脂成形体２が特定量の２官能ケイ素を含有すると、樹脂成形体２は、シリコーンとしてのゴム弾性、高い耐熱性・耐光性を有することになる。このため、２官能ケイ素含有量は、樹脂成形体２の硬度に相関性ある数値であり、２官能ケイ素含有量が樹脂成形体２の硬度の指標となる。また、樹脂成形体２が等方性を有していれば、樹脂成形体２の各部分によってフィラー含有量や成形体に含まれるシリコーン樹脂の架橋の度合いが変化したとしても、当該２官能ケイ素含有量を硬度の指標とすることができる。ここで、等方性とは、樹脂成形体２の組成及び構造において配向性が無く、樹脂成形体２のどの部分を切り出しても組成、フィラー分布状態、及び硬化状態などが同じであることをいう。そして、２官能ケイ素含有量が上記の範囲内である場合には、樹脂として柔らかいシリコーン樹脂を主成分とすることを意味し、このような柔らかい樹脂はもろくないため、樹脂成形体２自体も比較的柔らかくなり、欠け及び破損等のおそれがなくなる。なお、樹脂成形体２における２官能ケイ素含有量は、通常５重量％以上、好ましくは６重量％以上であり、また、通常１２重量％以下、好ましくは１０重量％以下である。この範囲より２官能ケイ素が少ないと、樹脂成形体２は硬くもろくなり、機械搬送時に欠けが生じたり、熱衝撃などにより封止材４や第１リードフレーム３ａ及び第２リードフレーム３ｂなどから剥離が生じる恐れがある。シロキサン構造を有しない有機樹脂骨格部分の導入により２官能ケイ素が少なくなった場合には、光や熱による樹脂成形体２の着色が顕著となる恐れがある。また、この範囲より２官能ケイ素が多い場合、樹脂成形体２が柔らかすぎて変形、破損しやすくなる恐れがある。また使用する硬化前ポリジオルガノシロキサンの高分子量化により２官能ケイ素を増加させた場合には硬化前組成物の粘度が高くなりすぎ液状射出成形不可能となる恐れがある。
【００５４】
２官能ケイ素含有量が高くなる例として、樹脂成形体２を構成するポリオルガノシロキサンとして高分子量（Ｄ単位が５０００〜１００００個程度連続しており、常温でガム状の固体であるもの。）かつ、側鎖にビニル基を０．０３〜０．３ｍｏｌ％程度含有するポリジメチルシロキサン使用し、後述する白色顔料を添加した後に過酸化物触媒によって加熱硬化させる場合が挙げられる。この場合におけるポリオルガノシロキサンの２官能ケイ素含有量は、ジメチルシロキシ基繰り返し構造における２官能ケイ素含有量よって概算可能であり、約３８重量％である。
【００５５】
一方、このビニル基含有ポリジメチルシロキサンを３５重量％含む組成物を製造した場合、樹脂成形体２中の２官能ケイ素含有量は１３．３重量％と計算される。このように、２官能ケイ素含有量が上述の好ましい範囲より多いポリオルガノシロキサンを樹脂成形体２に用いると、硬化前のパッケージ材料の粘度が非常に高くなる傾向にあり、そうすると、後述する白色顔料を高充填することが困難となるため、得られる樹脂成形体の材料の流動性が低下し、液状射出成形を行うことが難しくなる。硬化前の樹脂成形体の材料の状態でも、硬化後の樹脂成形体の状態でも、２官能ケイ素含有量は変化しない。
【００５６】
樹脂成形体２は、硬化後に可視光について高反射率を有する液状熱硬化性シリコーン樹脂組成物からなる。樹脂成形体２の反射率は、具体的には、厚さ０．４ｍｍの成形体試料について４６０ｎｍの光の反射率が８０％以上であることが好ましい。また、厚さ０．４ｍｍの成形体試料について波長４００ｎｍの光の反射率が６０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが更に好ましい。ここで、上記厚さ０．４ｍｍの成形体試料は、原料である液状熱硬化性シリコーン樹脂組成物を例えば、１０ｋｇ／ｃｍ2の圧力下、１８０℃で４分間、硬化させることにより行うことができる。なお、樹脂成形体の反射率は、樹脂の種類やフィラーの種類、フィラーの粒径や含有量などにより制御することができる。
【００５７】
なお、反射率は、厚さ０．４ｍｍの成形体試料を作成し、コニカミノルタ社製ＳＰＥＣＴＲＯＰＨＯＴＯＭＥＴＥＲ  ＣＭ−２６００ｄのような測色計を用いて測定することができる。パッケージのように小型の形状の成形体しか入手出来ない場合は、パッケージを研磨するなどして厚さ０．４ｍｍの試料を作成し、反射率測定装置として日本電色ＶＳＲ４００のような微小面反射率計を用いて０．０５ｍｍφ以上の面積における反射率を測定することにより測定することができる。
【００５８】
樹脂成形体２の材質である熱硬化性シリコーン樹脂組成物は、ポリオルガノシロキサン、及び白色顔料を主成分とし、必要に応じて硬化触媒などのその他の成分を含む。その他の成分としては、硬化速度制御剤、又は流動性調整剤などが挙げられる。特に、ポリオルガノシロキサン、一次粒子のアスペクト比が１．２以上４．０以下であって一次粒子径が０．１μｍ以上２．０μｍ以下の白色顔料、及び硬化触媒を含有してなる熱硬化性シリコーン樹脂組成物が好適である。
【００５９】
〔熱硬化性シリコーン樹脂組成物〕
本発明の樹脂成形体２に用いられる熱硬化性シリコーン樹脂組成物の好ましい組成は以下のとおりである。本発明に用いる熱硬化性シリコーン樹脂組成物中のポリオルガノシロキサンの含有量は、樹脂成形体２を形成する樹脂成形体用材料として通常用いることができる範囲であれば限定されないが、通常材料全体の１５重量％以上、５０重量％以下であり、好ましくは２０重量％以上、４０重量％以下であり、より好ましくは２５重量％以上、３５重量％以下である。また、本発明に用いる熱硬化性シリコーン樹脂組成物中の白色顔料の含有量は、樹脂成形体２を形成する材料として通常用いることができる範囲であれば限定されないが、例えば組成物全体の３０重量％以上、８５重量％以下であり、好ましくは４０重量％以上８０重量％以下であり、より好ましくは４５重量％以上、７０重量％以下である。
【００６０】
本発明に用いる熱硬化性シリコーン樹脂組成物は、２５℃における剪断速度１００ｓ-1での粘度が１０Ｐａ・ｓ以上１０，０００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。上記粘度は、樹脂成形体２を成形する際の成形効率の観点から、１５０Ｐａ・ｓ以上１，０００Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましい。
【００６１】
特に液状樹脂材料を用いた液状射出成形（ＬＩＭ成形）では、金型の微小な隙間から材料が染み出すことに起因するバリが発生しやすく、通常、バリを除去する後処理工程が必要である。一方、バリの発生を抑えるために金型の隙間を小さくするとショートモールド（未充填）が発生しやすくなる等の問題があるが、当該液状熱硬化性シリコーン樹脂組成物の粘度が上記範囲にある場合、このような問題を解決することができ、樹脂成形体２の液状射出成形を容易に、且つ効率よく行うことができる。
【００６２】
剪断速度１００ｓ-1での粘度が１０，０００Ｐａ・ｓより大きいと、樹脂の流れが悪いため金型への充填が不十分となったり、射出成形を行う際に液状樹脂組成物の供給に時間がかかるため成形サイクルが長くなったりするなどして、成形効率が低下する傾向にある。
【００６３】
また、上記粘度が１０Ｐａ・ｓより小さいと、金型の隙間から液状樹脂組成物が漏れてバリが発生したり、金型の隙間に射出圧力が逃げやすくなるため成形が安定しにくくなったりして、やはり成形効率が低下する傾向にある。特に成形体が小さい場合にはバリを除去するための後処理も困難になるため、バリの発生を抑えることは成形性には重要である。
【００６４】
加えて、チキソトロピー性の観点から、本発明に用いる熱硬化性シリコーン樹脂組成物は２５℃での剪断速度１００ｓ-1での粘度に対する２５℃での剪断速度１ｓ-1での粘度の比（１ｓ-1／１００ｓ-1）が１５以上であることが好ましく、３０以上であることが特に好ましい。一方、上限は、３００以下であることがより好ましい。
【００６５】
成形性のよい材料とするためには、材料に一定以上のチキソトロピー性を持たせることが必要であるが、上記のような条件を満たすことにより、バリやショートモールド（未充填）の発生が少なく、成形時の材料の計量時間や成形サイクルを短縮でき、成形も安定しやすく、成形効率の高い材料となる。
【００６６】
また、２５℃における剪断速度１００ｓ-1での粘度に対する２５℃における剪断速度１ｓ-1での粘度の比が１５未満の場合、つまり剪断速度１ｓ-1での粘度が比較的小さい場合は、成形機や金型の隙間にも材料が入り込みやすくなり、バリが発生しやすくなったり、ノズル部で液ダレしやすくなったり、射出圧力が材料に伝わりにくく成形が安定しにくくなったりするなど、成形のコントロールが難しくなることがある。液状射出成形ではスプルー部のパーティングラインの樹脂漏れが問題になりやすいが、上記の粘度範囲に調整することは樹脂漏れ抑制にも効果がある。
【００６７】
これらの２５℃における剪断速度１００ｓ-1での粘度と剪断速度１ｓ-1での粘度は、例えばＡＲＥＳ−Ｇ２−歪制御型レオメータ（ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製）を用いて測定することができる。
【００６８】
〔ポリオルガノシロキサン〕
本発明におけるポリオルガノシロキサンとは、ケイ素原子が酸素を介して他のケイ素原子と結合した部分を持つ構造に有機基が付加している高分子物質を指す。ここでポリオルガノシロキサンは、常温常圧下において液体であることが好ましい。これは、樹脂成形体２を成形する際に、材料の扱いが容易となるからである。また、常温常圧下において固体のポリオルガノシロキサンは、一般的に硬化物としての硬度は比較的高いが、破壊に要するエネルギーが小さく靭性が低いものや、耐光性、耐熱性が不十分で光や熱により変色しやすいものが多い傾向にあるからである。
【００６９】
上記ポリオルガノシロキサンは、通常、シロキサン結合を主鎖とする有機重合体をいい、例えば以下に示す一般組成式（１）で表される化合物や、その混合物が挙げられる。
（Ｒ1Ｒ2Ｒ3ＳｉＯ1/2）M（Ｒ4Ｒ5ＳｉＯ2/2）D（Ｒ6ＳｉＯ3/2）T（ＳｉＯ4/2）Q  ・・・（１）
【００７０】
ここで、上記式（１）において、Ｒ1からＲ6は独立して、有機官能基、水酸基、水素原子から選択される。またＭ、Ｄ、ＴおよびＱは０以上１未満であり、Ｍ＋Ｄ＋Ｔ＋Ｑ＝１を満足する数である。
【００７１】
有機官能基としては、得られる樹脂成形体２の光・熱に対する耐久性や硬化特性、反射特性を損じない範囲で公知の１価有機基より任意に選択して良いが、中でも炭素数１〜１０のアルキル基・芳香族基・アルケニル基、炭素数１〜３のアルコキシ基は樹脂成形体が熱により着色しにくいため好ましく、中でもメチル基、フェニル基、ビニル基が工業的に入手しやすく光に対して安定であるため好ましく、ポリオルガノシロキサン及び樹脂成形体の２官能ケイ素含有量を高くすることが出来、柔軟な樹脂成形体２を与えることができる観点からメチル基主体とすることが特に好ましい。
【００７２】
主なポリオルガノシロキサンを構成する単位は、１官能型[Ｒ3ＳｉＯ0.5](トリオルガノシルヘミオキサン)、２官能型[Ｒ2ＳｉＯ](ジオルガノシロキサン)、３官能型[ＲＳｉＯ1.5](オルガノシルセスキオキサン)、４官能型[ＳｉＯ2](シリケート)であり、これら４種の単位の構成比率を変えることにより、ポリオルガノシロキサンの性状の違いが出てくるので、所望の特性が得られるように適宜選択すればよい。本発明においては樹脂成形体２において２官能ケイ素を所定量含有する必要があり、言い換えれば樹脂成形体２のための樹脂として２官能型の単位を多く有するポリオルガノシロキサンを使用することが必須となる。
【００７３】
ポリオルガノシロキサンは、硬化触媒の存在下で、熱エネルギーや光エネルギー等を与えることにより硬化させる事ができる。ここで硬化とは、流動性を示す状態から、流動性を示さない状態に変化することをいい、例えば、対象物を水平より４５度傾けた状態で３０分間静置しても流動性がある状態を未硬化状態といい、全く流動性がない状態を硬化状態として判断することができる。また、フィラー充填量が多い等の理由で、対象物が流動性を示さない場合には、該対象物が塑性変形せず、硬度をデュロメータタイプＡにて測定でき、硬度測定値が少なくとも５以上であるか否かで未硬化状態、硬化状態を判断することもできる。
【００７４】
ポリオルガノシロキサンは、硬化のメカニズムにより分類すると、通常、付加重合硬化タイプ、縮重合硬化タイプ、紫外線硬化タイプ、パーオキサイド架硫タイプなどのポリオルガノシロキサンを挙げることができる。これらの中では、付加重合硬化タイプ（付加型ポリオルガノシロキサン）、および縮合硬化タイプ（縮合型ポリオルガノシロキサン）が好適である。中でも、副生物が無く、また、反応が非可逆性のヒドロシリル化（付加重合）によって硬化するポリオルガノシロキサンのタイプがより好適である。これは、成形加工時に副生成物が発生すると、成形容器内の圧を上昇させたり、硬化材料中に泡として残存したりする傾向にあるからである。また、２官能ケイ素単位を多く有するポリオルガノシロキサンは縮合型硬化機構において一般に活性が低く高速硬化しにくいが、付加型ポリオルガノシロキサンは非常に活性高く高速硬化可能で生産性が高くなる利点もある。
【００７５】
付加型ポリオルガノシロキサンは、ポリオルガノシロキサン鎖が、有機付加結合により架橋されたものをいう。代表的なものとしては、例えばビニルシラン等のアルケニル基を有するケイ素含有化合物と、例えばヒドロシラン等のヒドロシリル基を含有するケイ素化合物とを総アルケニル基量に対する総ヒドロシリル基量のモル比が０．５倍以上、２．０倍以下となる量比で混合し、Ｐｔ触媒などの付加縮合触媒の存在下反応させて得られるＳｉ−Ｃ−Ｃ−Ｓｉ結合を架橋点に有する化合物等を挙げることができる。
【００７６】
縮合型ポリオルガノシロキサンとしては、例えば、アルキルアルコキシシランの加水分解・重縮合で得られるＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を架橋点に有する化合物を挙げることができる。
【００７７】
〔白色顔料〕
本発明において用いる白色顔料としては、一次粒子のアスペクト比が１．２以上４．０以下、一次粒子径が０．１μｍ以上２．０μｍ以下のものが好ましく、樹脂の硬化を阻害しない公知の白色顔料を適宜選択する事ができる。白色顔料としては無機の材料及び有機の材料の少なくとも一方を用いる事ができる。ここで白色とは、無色であり透明ではない事をいう。すなわち可視光領域に特異な吸収波長を持たない物質により入射光を乱反射させる事ができる色をいう。
【００７８】
白色顔料として用いることができる無機粒子としては、アルミナ（以下、「酸化アルミニウム」と称する場合がある。）、酸化ケイ素、チタニア（以下、「酸化チタン」と称する場合がある。）、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム等の金属酸化物；炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム等の金属塩；窒化ホウ素、アルミナホワイト、コロイダルシリカ、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ジルコニウム、ホウ酸アルミニウム、クレー、タルク、カオリン、雲母、合成雲母などが挙げられる。
【００７９】
中でも白色度が高く少量でも光反射効果が高く変質しにくい点からは、アルミナ、チタニア、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなどが好ましく、特にアルミナ、チタニアが好ましい。また、材料硬化時の熱伝導率向上の点からは、アルミナ、窒化ホウ素などが特に好ましい。また、近紫外線の光反射効果が高く、近紫外線による変質が小さい観点からも、アルミナが特に好ましい。チタニアは、光触媒性、分散性、白色性等の問題が出ない程度に含有する事ができる。これらの白色顔料は、単独もしくは２種以上混合して用いる事ができる。
【００８０】
ポリオルガノシロキサンの屈折率と白色顔料の屈折率との差が大きいほど、少量の白色顔料を添加しただけでも白色度がより高く、反射・散乱効率のよい半導体発光装置用樹脂成形体を得ることができる。ポリオルガノシロキサンは屈折率が１．４１程度のものが好ましく、屈折率が１．７６のアルミナ粒子を白色顔料として好適に用いることができる。
【００８１】
また、アルミナは、紫外線の吸収能が低いことから、特に、紫外〜近紫外発光の発光素子と共に用いる場合に好適に用いることができる。本発明において用いるアルミナとしてはその結晶形態は問わないが、化学的に安定、融点が高い、機械的強度が大きい、硬度が高い、電気絶縁抵抗が大きい等の特性を持つα−アルミナが好適に使用できる。
【００８２】
また、本発明の白色顔料としてアルミナを用いる場合、アルミナ結晶の結晶子サイズが５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましく、７０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることがより好ましく、９０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下であることが特に好ましい。結晶子とは、単結晶とみなせる最大の集まりをいう。
【００８３】
アルミナ結晶の結晶子サイズが上記範囲であると、成形時の配管、スクリュー、金型などの磨耗が少なく、磨耗による不純物が混入しにくい点で好ましい。なお、上記結晶子サイズは、Ｘ線回折測定により確認することができる。
【００８４】
一般にアルミナはチタニアより耐久性が高く、アルミナとチタニアを併用した場合、チタニアの比率が増すと材料の耐久性が低下する傾向にある。一方で、チタニアは、アルミナと比較して屈折率が高く、樹脂との屈折率差が大きいため、チタニアの比率が増すと壁部の反射率が高くなる傾向にある。
【００８５】
そこで、アルミナに同程度以下のチタニアを添加すると、チタニアの比率から予測される程度より大きく反射率が向上し、材料の反射率を高くしつつ、耐久性の低下を極力抑制することができる。
【００８６】
熱硬化性シリコーン樹脂組成物の硬化時の熱伝導率は、成形効率及び半導体発光装置の放熱の点からも高い方が好ましいが、熱伝導率を高くするためには、純度が９８％以上のアルミナを用いることが好ましく、純度９９％以上のアルミナを用いることがより好ましく、特に低ソーダアルミナを用いることが好ましい。また、熱伝導率を高くするためには、窒化ホウ素を用いることも好ましく、純度が９９％以上の窒化ホウ素を用いることが特に好ましい。
【００８７】
また、特に、発光ピーク波長が４２０ｎｍ以上の発光素子を使用する半導体発光装置では、白色顔料としてチタニアも好適に使用することができる。チタニアは紫外線吸収能を持つが、屈折率が大きく光散乱性が強いため、４２０ｎｍ以上の波長の光の反射率が高く、少ない添加量でも高反射を発現しやすい。本発明の白色顔料としてチタニアを用いる場合は、紫外線吸収能や光触媒能が大きく高温で不安定なアナターゼ型よりも、高温で安定であり、屈折率が高く、比較的耐光性が高いルチル型が好ましく、光触媒活性を抑える目的で表面にシリカやアルミナの薄膜コートが施されたルチル型が特に好ましい。
【００８８】
チタニアは屈折率が高く、ポリオルガノシロキサンとの屈折率差が大きいため少ない添加量でも高反射となりやすいことから、アルミナとチタニアを５０：５０〜９５：５（重量比）のような割合で併用してもよい。
【００８９】
本発明に用いる白色顔料は、その一次粒子のアスペクト比が、１．２以上４．０以下であるものが好適である。アスペクト比は、粒子等の形状を定量的に表現する簡便な方法として一般に用いられており、本発明ではＳＥＭなどの電子顕微鏡観察により計測した粒子の長軸長さ（最大長径）を短軸長さ（長径に垂直方向で最も長い部分の長さ）で除して求めるものとする。軸長さにばらつきがある場合は、複数点（例えば１０点）をＳＥＭで計測し、その平均値から算出することができる。あるいは、３０点、１００点を計測しても同様の算出結果を得ることができる。
【００９０】
好ましいアスペクト比は、１．２５以上であり、より好ましくは１．３以上、特に好ましくは１．４以上である。一方、上限は、３．０以下が好ましく、２．５以下がより好ましく、２．２以下が更に好ましく、２．０以下が特に好ましく、１．８以下であることが最も好ましい。
【００９１】
アスペクト比が上記範囲であると、散乱により高反射率を発現しやすく、特に近紫外領域の短波長の光の反射が大きい。これにより、樹脂成形体２を用いた半導体発光装置１において、発光出力を向上させることができる。
【００９２】
また、アスペクト比が上記範囲の白色顔料を使用することは、金型の磨耗が少ないなど、成形上も好ましい。アスペクト比が上記範囲を超えて大きい場合、顔料粒子との接触により金型の磨耗が激しくなることがあり、逆に、アスペクト比が小さい白色顔料を使用する場合も材料中の顔料の充填密度を高くできるため金型と顔料との接触頻度が上がり、金型が磨耗しやすくなる。さらに、アスペクト比が上記範囲の白色顔料を使用すると、材料粘度の調整が容易で、成形に適した粘度に調整できるので、成形サイクルの短縮や、バリの防止が可能となる等、成形性に優れた材料となる。
【００９３】
アスペクト比が上記範囲であることで、白色顔料が金型の隙間に充填され、バリが発生しにくいが、アスペクト比が１．２未満のように球状に近くなると金型の隙間を通り抜けてバリが発生しやすくなる。
【００９４】
本発明では、アスペクト比が上記範囲に含まれる粒子が白色顔料全体の６０体積％以上、より好ましくは７０体積％以上、特に好ましくは８０体積％以上を占めることが好ましく、必ずしも全ての白色顔料が上記アスペクト比の範囲を満たさなければいけないわけではないことは当業者が当然に理解できる事項である。
【００９５】
アスペクト比を上記範囲とするためには、白色顔料の表面処理をしたり、研磨したりする等の一般的な方法を採ればよい。また、白色顔料を破砕（粉砕）して微細化することや、篩粉等により分級することによっても調整できる。
【００９６】
本発明に用いる白色顔料は、形状が破砕形状であることが好ましく、破砕後の処理により結晶の角が少ない丸みを帯びた形状となったもの、焼成などによって生成した球状でない顔料の形状も含まれる。
【００９７】
また、白色顔料の一次粒子径が、０．１μｍ以上２μｍ以下であるものが好適である。下限値については好ましくは０．１５μｍ以上、より好ましくは０．２μｍ以上、特に好ましくは０．２５μｍ以上であり、上限値については好ましくは１μｍ以下、更に好ましくは０．８μｍ以下、特に好ましくは０．５μｍ以下である。
【００９８】
一次粒子径が上記範囲である場合には、後方散乱傾向と散乱光強度を兼ね備えることで材料が高反射率を発現しやすく、特に近紫外領域等の短波長の光に対する反射が大きくなり、好ましい。また、少量の添加で高反射率となるので樹脂成形体２の２官能ケイ素濃度を高くすることが出来、所望の比較的柔らかい樹脂成形体２を得ることができる。
【００９９】
白色顔料は、一次粒子径が小さすぎると散乱光強度が小さいため反射率は低くなる傾向にあり、一次粒子径が大きすぎると散乱光強度は大きくなるが、前方散乱傾向になるため反射率は小さくなる傾向にある。
【０１００】
また、一次粒子径が上記範囲である場合には、成形に適した粘度への調整が容易である上、金型の磨耗が少ないなど、成形性の観点からも好ましい。一次粒子径が上記範囲よりも大きい場合、顔料粒子との接触による金型への衝撃が大きく金型の磨耗が激しくなる傾向があり、一次粒子径が上記範囲よりも小さい白色顔料を使用する場合には、材料が高粘度になりやすく、白色顔料の充填量を上げられないため、高反射等の材料特性と成形性との両立が難しくなる傾向にある。
【０１０１】
特に、液状射出成形に好適に使用できる材料とするためには材料にある程度以上のチキソトロピー性を持たせることが必要である。一次粒子径が０．１μｍ以上２．０μｍ以下の白色顔料を組成物中に添加するとチキソトロピー性付与効果が大きく、バリやショートが少なく成形しやすい組成物とするために、粘度とチキソトロピー性を容易に調整することができる。
【０１０２】
なお、樹脂組成物中の白色顔料の充填率を上げる等の目的で、一次粒子径が２μｍよりも大きい白色顔料を併用することもできる。
【０１０３】
本発明にいう一次粒子とは粉体を構成している粒子のうち、他と明確に区別できる最小単位をいい、一次粒子径はＳＥＭなどの電子顕微鏡観察により計測することができる。一方、一次粒子が凝集してできる凝集粒子を二次粒子といい、二次粒子の中心粒径は粉体を適当な分散媒（例えばアルミナの場合は水）に分散させて粒度分析計等で測定することができる。一次粒子径にばらつきがある場合は、数点（例えば１０点）をＳＥＭ観察し、その平均値を粒子径とすればよい。また、測定の際、個々の粒子が球状でない場合はもっとも長い、すなわち長軸の長さを粒子径とする。
【０１０４】
一方、上記白色顔料は、二次粒子の中心粒径（以下、「二次粒径」と称する場合がある。）が、０．２μｍ以上であるものが好ましく、０．３μｍ以上であるものがより好ましい。上限は５μｍ以下であるものが好ましく、３μｍ以下であるものがより好ましく、２μｍ以下であるものが更に好ましい。
【０１０５】
二次粒径が上記範囲であると、液状射出成形の成形性が良好となり、好ましい。また、成形に適した粘度への調整が容易で、金型の磨耗が少ない。加えて、白色顔料が金型の隙間を通過しにくいためバリが発生しにくく、かつ、金型のゲートに詰まりにくいため成形時のトラブルが起こりにくい。二次粒径が上記範囲よりも大きい場合には、白色顔料の沈降により材料が不均一となる傾向にあり、金型の磨耗やゲートの詰まりにより成形性が損なわれたり、成形品の反射の均一性が損なわれたりすることがある。
【０１０６】
なお、樹脂組成物中の白色顔料の充填率を上げる等の目的で、二次粒径が１０μｍよりも大きい白色顔料を併用することもできる。なお、中心粒径とは体積基準粒度分布曲線の体積積算値が５０％になる粒子径をいい、一般的に５０％粒子径（Ｄ50）、メディアン径と呼ばれるものを指す。
【０１０７】
本発明において樹脂成形体２の材料のうちの白色顔料の含有量は、使用する顔料の粒径や種類、ポリオルガノシロキサンと顔料の屈折率差により適宜選択され特に限定されない。例えば、組成物中の含有割合として通常３０重量％以上、好ましくは４５重量％以上であり、通常８５重量％以下、好ましくは７０重量％以下である。
【０１０８】
上記範囲内であると反射率、成形性等が良好である。上記下限未満である場合には光線が透過してしまい半導体発光装置の反射効率が低下する傾向にあり、上限よりも大きい場合には材料の流動性が悪化することにより成形性が低下する傾向にある。
【０１０９】
また、熱硬化性シリコーン樹脂組成物の熱伝導率を例えば、０．４以上３．０以下の範囲のように高くするためには、白色顔料としてアルミナ及びチタニアの少なくとも一方を樹脂成形体用材料全体量に対して４０重量部以上９０重量部以下添加することが好ましい。
【０１１０】
更に、白色顔料として窒化ホウ素を樹脂成形体用材料全体量に対して３０重量部以上９０重量部以下添加することが好ましい。なお、アルミナ、チタニア、窒化ホウ素を併用してもよい。
【０１１１】
〔硬化触媒〕
本発明における硬化触媒とは、ポリオルガノシロキサンを硬化させる触媒である。この触媒はポリオルガノシロキサンの硬化機構により付加重合用触媒、縮合重合用触媒がある。
【０１１２】
付加重合用触媒は、ポリオルガノシロキサンの成分中のアルケニル基とヒドロシリル基との付加反応を促進するための触媒であり、この付加重合触媒の例としては、白金黒、塩化第２白金、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート等の白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒などの白金族金属触媒が挙げられる。なお、この付加重合触媒の配合量は通常、白金族金属としてポリオルガノシロキサンの成分の重量に対して通常１ｐｐｍ以上、好ましくは２ｐｐｍ以上であり、通常１００ｐｐｍ以下、好ましくは５０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは２０ｐｐｍ以下である。
【０１１３】
縮合重合用触媒としては、塩酸、硝酸、硫酸、有機酸などの酸、アンモニア、アミン類などのアルカリ、ホウ素のアルコキシド等の有機ホウ素化合物、金属キレート化合物などを用いることができ、好適なものとしてＴｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｈｆ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｐｔのいずれか１以上を含む金属キレート化合物を用いることができる。なかでも、金属キレート化合物は、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｇａのいずれか１以上を含むものが好ましく、Ｚｒを含むものがさらに好ましく用いられる。
【０１１４】
縮合重合用触媒の配合量は、ポリオルガノシロキサンの成分の合計重量に対して通常０．０１重量％以上、好ましくは０．０５重量％以上、一方上限は通常１０重量％以下、好ましくは６重量％以下である。
【０１１５】
触媒の添加量が上記範囲であると半導体発光装置用樹脂成形体材料の硬化性、保存安定性が良好であり、加えて成形した樹脂成形体の品質が良好である。添加量が上限値を超えると樹脂成形体材料の保存安定性に問題が生じる場合があり、下限値未満では硬化時間が長くなり樹脂成形体の生産性が低下し、未硬化成分により樹脂成形体の品質が低下する傾向にある。
【０１１６】
これらの触媒は半導体発光装置用樹脂組成物の安定性、被膜の硬度、無黄変性、硬化性などを考慮して選択される。
【０１１７】
〔その他の成分〕
本発明の半導体発光装置用樹脂成形体用材料は、更に硬化速度制御剤を含有することが好ましい。ここで硬化速度制御剤とは、樹脂成形体用材料を成形する際に、その成形効率を向上させるために硬化速度を制御するためのものであり、硬化遅延剤または硬化促進剤が挙げられる。
【０１１８】
硬化遅延剤は、特に、硬化速度が速い付加重合型ポリオルガノシロキサン組成物の液状射出成形において重要な成分である。
【０１１９】
付加重合反応における硬化遅延剤としては、脂肪族不飽和結合を含有する化合物、有機リン化合物、有機イオウ化合物、窒素含有化合物、スズ系化合物、有機過酸化物等が挙げられ、これらを併用してもかまわない。
【０１２０】
脂肪族不飽和結合を含有する化合物としては、３−ヒドロキシ−３−メチル−１−ブチン、３−ヒドロキシ−３−フェニル−１−ブチン、３−（トリメチルシリルオキシ）−３−メチル−１−ブチン、１−エチニル−１−シクロヘキサノール等のプロパギルアルコール類、エン−イン化合物類、ジメチルマレート等のマレイン酸エステル類等が例示される。
【０１２１】
縮合重合反応における硬化遅延剤としては、炭素数１〜５の低級アルコール、分子量５００以下のアミン類、窒素や硫黄含有する有機化合物、エポキシ基含有化合物などシラノールと反応あるいは水素結合する化合物が挙げられる。
【０１２２】
硬化速度制御剤の種類や配合量を目的に応じて選択することにより、樹脂成形体２の成形が容易となる。例えば、金型への充填率が高くなったり、射出成形による成形時に金型からの漏れがなく、バリが発生しにくくなったりするメリットが得られる。
【０１２３】
樹脂成形体２の材料である熱硬化性シリコーン樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない限り、必要に応じて他の成分を１種、または２種以上を任意の比率および組み合わせで含有させることができる。
【０１２４】
例えば、熱硬化性シリコーン樹脂組成物の流動性コントロールや白色顔料の沈降抑制の目的で、流動性調整剤を含有させることができる。
【０１２５】
流動性調整剤としては、添加により熱硬化性シリコーン樹脂組成物の粘度が高くなる常温から成形温度付近で固体の粒子であれば特に限定されないが、例えば、シリカ微粒子、石英ビーズ、ガラスビーズなどの無機粒子、ガラス繊維などの無機物繊維、窒化ホウ素、窒化アルミニウム等が挙げられる。
【０１２６】
また、熱硬化性シリコーン樹脂組成物の粘度を調整するため、液状増粘剤として非硬化性のポリオルガノシロキサンをポリオルガノシロキサンに一部配合することができる。液状増粘剤としてのポリオルガノシロキサンの配合量は、ポリオルガノシロキサン全体を１００重量部とした時、通常、０〜１０重量部、好ましくは０．１〜５重量部、より好ましくは０．５〜３重量部程度をポリオルガノシロキサンと置き換えて使用することができる。
【０１２７】
また、上記成分以外にも、上記熱硬化性シリコーン樹脂組成物には、熱硬化後の強度、靭性を高める目的で、ガラス繊維などの無機物繊維を含有させてもよく、また、熱伝導性を高めるため、熱伝導率の高い窒化ホウ素、窒化アルミ、繊維状アルミナ等を前述の白色顔料とは別に含有させることができる。その他、硬化物の線膨張係数を下げる目的で、石英ビーズ、ガラスビーズ等を含有させることができる。
【０１２８】
これらを添加する場合の含有量は、少なすぎると目的の効果が得られず、多すぎると熱硬化性シリコーン樹脂組成物の粘度が上がり、加工性に影響するので、十分な効果が発現し、材料の加工性を損なわない範囲で適宜選択できる。通常、ポリオルガノシロキサン１００重量部に対し５００重量部以下、好ましくは２００重量部以下である。
【０１２９】
また、上記熱硬化性シリコーン樹脂組成物中には、その他、イオンマイグレーション（エレクトロケミカルマイグレーション)防止剤、老化防止剤、ラジカル禁止剤、紫外線吸収剤、接着性改良剤、難燃剤、界面活性剤、保存安定改良剤、オゾン劣化防止剤、光安定剤、増粘剤、可塑剤、カップリング剤、酸化防止剤、熱安定剤、導電性付与剤、帯電防止剤、放射線遮断剤、核剤、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、金属不活性化剤、物性調整剤などを本発明の目的および効果を損なわない範囲において含有させることができる。
【０１３０】
〔組成物の配合割合〕
上記熱硬化性シリコーン樹脂組成物におけるポリオルガノシロキサンの含有量は、通常、樹脂組成物全体の１５重量％以上、５０重量％以下であり、好ましくは２０重量％以上、４０重量％以下であり、より好ましくは２５重量％以上、３５重量％以下である。なお、該樹脂組成物中に含まれる硬化速度制御剤やその他成分である液状増粘剤がポリオルガノシロキサンである場合は上記ポリオルガノシロキサンの含有量に含まれるものとする。
【０１３１】
上記熱硬化性シリコーン樹脂組成物における白色顔料の含有量は、上述の通り当該樹脂組成物が、樹脂成形体２の用材料として用いることができる範囲であれば限定されないが、通常樹脂組成物全体の３０重量％以上８５重量%以下であり、好ましくは４０重量％以上８０重量％以下であり、より好ましくは４５重量％以上７０重量％以下である。
【０１３２】
上記熱硬化性シリコーン樹脂組成物における流動性調整剤の含有量は、本発明の効果を阻害しない範囲であれば限定されないが、通常樹脂組成物全体の５５重量％以下であり、好ましくは２重量％以上５０重量％以下であり、より好ましくは５重量％以上４５重量％以下である。
【０１３３】
（リードフレーム）
第１リードフレーム３ａ及び第２リードフレーム３ｂは、同一の材料から形成されている。具体的には、銅製のリード線の全面に銀メッキを施し、第１リードフレーム３ａ及び第２リードフレーム３ｂが形成される。第１リードフレーム３ａ及び第２リードフレーム３ｂは、上述した材料に限定されることなく、電気的導電性を備えていれば、他の金属材料から構成されてもよいが、第１リードフレーム３ａ及び第２リードフレーム３ｂのそれぞれの一部（第１露出リード部１１ａ及び第２露出リード部１１ｂ）が樹脂成形体２の凹部８の底面に露出しているため、半導体発光素子５からの光に対して高い反射率を有する材料を用いることが望ましい。
【０１３４】
（半導体発光素子）
半導体発光素子５は、近紫外領域の波長を有する光を発する近紫外半導体発光素子、紫領域の波長の光を発する紫半導体発光素子、青領域の波長の光を発する青色半導体発光素子などを用いることが可能であり、通常、これらの発光素子は３５０ｎｍ以上５２０ｎｍ以下の波長を有する光を発する。
【０１３５】
半導体発光素子５として具体的には、基板上にＧａＡｌＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導体を発光層として形成させたものが用いられる。
【０１３６】
半導体の構造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合やＰＮ接合を有したホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構成のものが挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を紫外光から赤外光まで種々選択することができる。発光層は、量子効果が生ずる薄膜とした単一量子井戸構造や多重量子井戸構造としてもよい。
【０１３７】
屋外などでの使用を考える場合、高輝度な半導体発光素子５を形成可能な半導体材料として窒化ガリウム系化合物半導体を用いることが好ましく、また、赤色ではガリウム・アルミニウム・砒素系の半導体やアルミニウム・インジウム・ガリウム・燐系の半導体を用いることが好ましいが、用途によって種々利用することもできる。
【０１３８】
窒化ガリウム系化合物半導体を使用した場合、半導体基板にはサファイア、スピネル、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯやＧａＮ単結晶等の材料が用いられる。結晶性のよい窒化ガリウムを量産性よく形成させるためにはサファイア基板を用いることが好ましい。
【０１３９】
窒化ガリウム系化合物半導体は、不純物をドープしない状態でＮ型導電性を示す。なお、発光効率を向上させる等所望のＮ型窒化ガリウム半導体を形成させる場合は、Ｎ型ドーパントとしてＳｉ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ等を適宜導入することが好ましい。
【０１４０】
一方、Ｐ型窒化ガリウム半導体を形成させる場合は、Ｐ型ドーパンドであるＺｎ、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等をドープさせる。窒化ガリウム系半導体は、Ｐ型ドーパントをドープしただけではＰ型化しにくいためＰ型ドーパント導入後に、炉による加熱、低電子線照射やプラズマ照射等によりアニールすることでＰ型化させる必要がある。こうして形成された半導体ウエハーを部分的にエッチングなどさせ正負の各電極を形成させる。その後半導体ウエハーを所望の大きさに切断することによって半導体発光素子を形成させることができる。
【０１４１】
照明用途では２９０μｍ角、３５０μｍ角、５００μｍ角、１mm角などの正方形や、３００×７００μｍ、５００×１０００μｍなどの長方形の半導体発光素子を好適に使用することができる。バックライト用途では長方形のパッケージ形状が多用されるため、それに合わせて上記照明用途のうち長方形の半導体発光素子を好適に使用することが出来る。中でも多用される外形６×３ｍｍのパッケージに合わせて５００×１０００μｍの半導体発光素子を用いると、発光効率、コストのバランスが良く特に好ましい。
【０１４２】
半導体発光素子５は、必要に応じて複数個用いることができ、その組み合わせによって白色表示における演色性を向上させることもできる。なお、発光効率を向上させるために、発光層直下に蒸着等により金属反射膜を設けサファイア等の基板を剥離除去し、新たな支持基板となるＧｅやＳｉなどのウエハーに貼り替えた裏面メタル反射層付きの半導体発光素子を用いることもできる。
【０１４３】
（封止材）
封止材４を構成する封止材用樹脂組成物として熱硬化性樹脂組成物を使用することが好ましい。これによって、半導体発光装置用パッケージ７を形成する樹脂成形体２の熱硬化性シリコーン樹脂組成物と封止材４を構成する封止材用熱硬化性樹脂組成物とはそれぞれ熱硬化性樹脂である点で共通するため、化学的性質や膨張係数などの物理的性質が近似していることから密着性がよく、樹脂成形体２と封止材４との界面での剥離を防止することができる。
【０１４４】
封止材４の主成分の熱硬化性樹脂としては、透明性、耐光性、耐熱性に優れ、長期間使用してもクラックや剥離を生じることなく半導体発光装置１を封止することができる樹脂が用いられる。
【０１４５】
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂等が例示され、その一種又は二種以上が使用できる。この中でもエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂が透明性、電気絶縁性に優れ、化学的に安定な点で好ましく、特にシリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂は耐光性、耐熱性に優れ前記樹脂成形体と同種類の樹脂であることから密着性等に優れ好適に使用される。
【０１４６】
封止材４は、半導体発光素子５を保護するため硬質のものが好ましい。本発明の樹脂成形体２は２官能ケイ素を多く含み応力緩和能に優れるので、硬質の封止材４との接着面において外部応力や繰り返し点灯使用による剥離を起こしにくい。一方、特に熱衝撃が激しい環境で使用する場合には封止材４自身がクラックや電極剥離を起こしやすいので、封止材４としてショアＡ１５〜６０程度のゴム弾性有する柔軟なものを好ましく用いることが出来る。封止材４は、所望の機能を持たせるため、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光体、反射性物質からなる群から選択される少なくとも１種を混合することもできる。ここで用いることができる拡散剤としては、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等が好ましい。また、所望外の波長の光をカットする目的で有機や無機の染料や顔料を含有させることができる。更に、封止材４に、半導体発光素子５からの光の波長を変換する蛍光体の一種又は二種以上を含有させることも好ましい。また、封止材４は上記の助剤以外に紫外線吸収剤、及び酸化防止剤を含んでいてもよい。
【０１４７】
〔蛍光体〕
以下に説明する蛍光体と、封止材４との組成物を、樹脂成形体２の凹部８に注入して成型したり、適当な透明支持体に薄膜上に塗布したりすることにより、波長変換部材として用いることができる。
【０１４８】
蛍光体としては、上述の半導体発光素子５の発する光に直接的または間接的に励起され、異なる波長の光を発する物質であれば特に制限はなく、無機系蛍光体であっても有機系蛍光体であっても用いることができる。例えば、以下に例示するような青色蛍光体、緑色蛍光体、黄色蛍光体、橙色ないし赤色蛍光体の１種または２種以上を用いることができる。所望の発光色を得られるよう、用いる蛍光体の種類や含有量を適宜調整することが好ましい。
【０１４９】
青色蛍光体としては、発光ピーク波長が、通常４２０ｎｍ以上、中でも４３０ｎｍ以上、更には４４０ｎｍ以上、また、通常４９０ｎｍ以下、中でも４８０ｎｍ以下、更には４７０ｎｍ以下の範囲にあるものが好ましい。具体的には、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）10（ＰＯ4）6（Ｃｌ，Ｆ）2：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｓｒ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）10（ＰＯ4）6（Ｃｌ，Ｆ）2：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ）3ＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕが好ましく、（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）10（ＰＯ4）6（Ｃｌ，Ｆ）2：Ｅｕ、Ｂａ3ＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕがより好ましい。
【０１５０】
緑色蛍光体としては、発光ピーク波長が、通常５００ｎｍ以上、中でも５１０ｎｍ以上、更には５１５ｎｍ以上、また、通常５５０ｎｍ以下、中でも５４２ｎｍ以下、更には５３５ｎｍ以下の範囲にあるものが好ましい。具体的には、Ｙ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅ、ＣａＳｃ2Ｏ4：Ｃｅ、Ｃａ3（Ｓｃ，Ｍｇ）2Ｓｉ3Ｏ12：Ｃｅ、（Ｓｒ，Ｂａ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ、β型サイアロン、（Ｂａ，Ｓｒ）3Ｓｉ6Ｏ12：Ｎ2：Ｅｕ、ＳｒＧａ2Ｓ4：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎが好ましい。
【０１５１】
黄色蛍光体としては、発光ピーク波長が、通常５３０ｎｍ以上、中でも５４０ｎｍ以上、更には５５０ｎｍ以上、また、通常６２０ｎｍ以下、中でも６００ｎｍ以下、更には５８０ｎｍ以下の範囲にあるものが好適である。黄色蛍光体としては、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓｉ2Ｎ2Ｏ2：Ｅｕ、（Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｌｕ）3（Ｓｉ，Ｇｅ）6Ｎ11：Ｃｅが好ましい。
【０１５２】
橙色ないし赤色蛍光体としては、発光ピーク波長が、通常５７０ｎｍ以上、中でも５８０ｎｍ以上、更には５８５ｎｍ以上、また、通常７８０ｎｍ以下、中でも７００ｎｍ以下、更には６８０ｎｍ以下の範囲にあるものが好ましい。具体的には、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）2Ｓｉ5（Ｎ，Ｏ）8：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）Ｓｉ（Ｎ，Ｏ）2：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉ（Ｎ，Ｏ）3：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ）3ＳｉＯ5：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓ：Ｅｕ、（Ｌａ，Ｙ）2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ、Ｅｕ（ジベンゾイルメタン）3・１，１０−フェナントロリン錯体等のβ−ジケトン系Ｅｕ錯体、カルボン酸系Ｅｕ錯体、Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎが好ましく、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）2Ｓｉ5（Ｎ，Ｏ）8：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉ（Ｎ，Ｏ）：Ｅｕ、（Ｌａ，Ｙ）2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ、Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎがより好ましい。また、橙色蛍光体としては、（Ｓｒ，Ｂａ）3ＳｉＯ5：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）2Ｓｉ5（Ｎ，Ｏ）8：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉ（Ｎ，Ｏ）3：Ｃｅが好ましい。
【０１５３】
以上のように、本実施形態における半導体発光装置用パッケージ７においては、樹脂成形体２の第１面２ａから第２面２ｂをまでを貫通して第２面２ｂに沿って延びている第１延出リード部１４ａを第１リードフレーム３ａが備えているため、第１リードフレーム３ａ自体の剛性が増大し、これにともない半導体発光装置用パッケージの剛性も増大する。このため、半導体発光装置用パッケージ７の放熱特性、機械的強度の向上を図ることができている。従って、樹脂成形体に比較的に柔らかい材料が用いられたとしても、第１リードフレーム３ａ及び第２リードフレーム３ｂのゆがみや半導体発光装置用パッケージ７全体のゆがみが発生することがない。
【０１５４】
また、本実施形態における半導体発光装置用パッケージ７を用いて半導体発光素子５を搭載し、超音波を当ててボンディングワイヤを溶融させてワイヤボンディングを施す場合に、半導体発光装置用パッケージ７自体における超音波の吸収が低減されるため、ワイヤボンディングの安定性が向上することになる。
【０１５５】
本発明の半導体発光装置用パッケージは放熱が良く強度に優れ、高耐久性、高反射率であるため、高輝度照明や液晶バックライトなど、高放熱、高効率が求められる用途に好適に用いることが出来る。液晶バックライト用途においては、長辺：短辺比が２：１〜４：１の長方形のパッケージ形状を好適に使用することが出来る。具体的には５×３ｍｍ、６×３ｍｍ、７×３ｍｍ、７×２ｍｍなどが例示され、中でも６×３ｍｍが成形しやすく、５００×１０００μｍ等の半導体発光素子と組み合わせて高効率な光学設計が出来るため好ましい。高輝度照明用途においては、当該長方形のパッケージ形状に加えて正方形のパッケージ形状を好適に使用することができ、例えば５ｍｍ角や７ｍｍ角、１０ｍｍ角程度のパッケージに１〜１０個の半導体発光素子を搭載して高輝度光源として使用する。１０ｍｍ角を越える開口径大きなパッケージに１０個を超える多数の半導体発光素子を搭載する時には、樹脂成形体中のリードフレームの面積も大きくし、必要に応じて後述の分岐構造や樹脂流れを良くしリードフレームとの接着性を向上させるモールドロック穴を併用してパッケージの構造強化をはかることができる。
【０１５６】
（変形例）
上述した第１実施形態の第１リードフレーム３ａにおいては、第１外部リード部１２ａが樹脂成形体２の第２面２ｂに沿って延び、第１連結リード部１３ａが第１外部リード部１２ａの一端から第１露出リード部１１ａに向かって斜め上方に延びていた。同様に、第１実施形態の第２リードフレーム３ｂにおいては、第２外部リード部１２ｂが樹脂成形体２の第２面２ｂに沿って延び、第２連結リード部１３ｂが第２外部リード部１２ｂの一端から第２露出リード部１１ｂに向かって斜め上方に延びていた。しかしながら、このようなリードフレームの構造に限定されることはなく、例えば、図３に示すようなリードフレームの構造であってもよい。なお、図３は、このように第１実施形態とは異なる形態のリードフレームを有した半導体発光装置の断面図である。
【０１５７】
具体的には、第１外部リード部１２ａ’が、樹脂成形体２の側面に沿って（すなわち、Ｚ軸方向）延びるとともに、その下面が樹脂成形体２の第２面２ｂと同一平面となる位置においては外側（すなわち、−Ｙ軸方向に延びている。また、第１連結リード部１３ａ’が、第１露出リード部１１ａと同一平面内において、−Ｙ軸方向に延びている。
【０１５８】
同様に、第２外部リード部１２ｂ’が、樹脂成形体２の側面に沿って（すなわち、Ｚ軸方向）延びるとともに、その下面が樹脂成形体２の第２面２ｂと同一平面となる位置においては外側（すなわち、Ｙ軸方向に延びている。また、第２連結リード部１３ｂ’が、第２露出リード部１１ｂと同一平面内において、Ｙ軸方向に延びている。
【０１５９】
その他の構造については、上述した第１実施形態と同一であるため、その他の部分の説明は省略する。また、このようなリードフレームの構造であっても、上述したような第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１６０】
＜第２実施形態＞
第１実施形態においては、第１リードフレーム３ａのみが延出リード部を備えていたが、第１リードフレーム３ａ及び第２リードフレーム３ｂの両者が延出リード部を備えていてもよい。また、外部リード部と露出リード部とを連結する連結リード部が分岐し、分岐した連結リード部のそれぞれに露出リード部が接続された形状であってもよい。このようなリードフレームを有する半導体発光装置２０を図４（ａ）〜（ｄ）を参照しつつ詳細に説明する。ここで、図４（ａ）は半導体発光装置２０の平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の線IV（ｂ）−IV（ｂ）に沿った断面図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）の線IV（ｃ）−IV（ｃ）に沿った断面図であり、図４（ｄ）は、半導体発光装置２０を上方から目視した際のリードフレームの平面図である。なお、図１及び図２と同様に、半導体発光装置２０の幅方向をＸ方向、長手方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向と定義する。また、第１実施形態と同一の構成部分については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１６１】
図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、第１リードフレーム２１ａ及び第２リードフレーム２１ｂは互いに噛み合うように配置され、全体としてＹ軸方向に延びている。そして、半導体発光素子５が、第１リードフレーム２１ａ上に搭載されている。
【０１６２】
図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、樹脂成形体２の第２面２ｂには、第１リードフレーム２１ａ及び第２リードフレーム２１ｂが露出している。また、樹脂成形体２の第２面２ｂの側部から外側に向かって第１リードフレーム２１ａ及び第２リードフレーム２１ｂが突出している。
【０１６３】
図４（ｂ）に示すように、第１リードフレーム２１ａは、全体的に折り曲げられて形成されており、樹脂成形体２の凹部８の底面から露出している第１露出リード部２２ａ、樹脂成形体２の外部に位置する第１外部リード部２３ａ、第１露出リード部２２ａの一端（すなわち、−Ｙ軸方向側の端部）と第１外部リード部２３ａとを連結する第１連結リード部２４ａ、及び第１露出リード部２２ａの他端（すなわち、＋Ｙ軸方向側の端部）から樹脂成形体２の第２面２ｂに向かって延びるとともに当該第２面２ｂからその下面を露出し、更に第２面２ｂに沿って延びている第１延出リード部２５ａから構成されている。従って、第１リードフレーム２１ａは、一部が＋Ｚ方向に突出した凸状の折り曲げ構造を有している。
【０１６４】
より具体的には、第１露出リード部２２ａは、凹部８の底面からその上面を露出するように平坦に形成されている。第１露出リード部２２ａ上には、半導体発光素子５が搭載されている。また、第１露出リード部２２ａの表面にボンディングワイヤ６が接続され、ボンディングワイヤ６によって第１露出リード部２２ａと半導体発光素子５の外部電極の一方が電気的に接続されている。
【０１６５】
第１外部リード部２３ａは、その下面を第２面２ｂに露出し、樹脂成形体２の第２面２ｂに沿って平坦に形成されている。ここで、第１外部リード部２３ａとは、樹脂成形体２の第２面２ｂに露出している部分を含んでいる。
【０１６６】
第１連結リード部２４ａは、第１外部リード部２３ａと、第１外部リード部２３ａよりも上方（すなわち、＋Ｚ軸方向側）に位置する第１露出リード部２２ａとを連結するように、第１外部リード部２３ａの一端から斜め上方に向かって延びている。なお、第１外部リード部２３ａと第１露出リード部２２ａとの位置関係によっては、第１連結リード部２４ａは、Ｚ軸方向に沿って延びていてもよい。第１連結リード部２４ａを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。
【０１６７】
第１延出リード部２５ａは、第１連結リード部２４ａに接続している第１露出リード部２２ａの端部とは反対側の端部から樹脂成形体２を貫通するように延びている。具体的には、第１延出リード部２５ａは、樹脂成形体２の凹部８の底面から樹脂成形体２の第２面２ｂに向かって斜め下方に延びている。更に、第２面２ｂからその下面が露出した第１延出リード部２５ａは、その下面を露出し、第２面２ｂに沿っても延びている。すなわち、第１延出リード部２５ａは、折り曲げ構造を有している。なお、第１露出リード部２２ａと第１延出リード部２５ａの第２面２ｂに沿って延びている部分との位置関係によっては、第１延出リード部２５ａは、Ｚ軸方向に沿って延びていてもよい。第１延出リード部２５ａを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。従って、第１延出リード部２５ａは、実装する配線基板と充分に熱的接続ができるならば第２面２ｂに沿って延びず、単に第２面２ｂから露出しているだけでも良い。
【０１６８】
図４（ｃ）に示すように、第２リードフレーム２１ｂは、全体的に折り曲げられて形成されており、樹脂成形体２の凹部８の底面からその上面を露出している第２露出リード部２２ｂ、２２ｃ、樹脂成形体２の外部に位置する第２外部リード部２３ｂ、及び第２露出リード部２２ｂ、２２ｃのそれぞれの一端（すなわち、＋Ｙ軸方向側の端部）と第２外部リード部２３ｂとを連結する第２連結リード部２４ｂ、２４ｃ及び第２露出リード部２２ｂ、２２ｃの他端（すなわち、−Ｙ軸方向側の端部）から樹脂成形体２の第２面２ｂに向かって延びるとともに当該第２面２ｂからその下面を露出し、更に第２面２ｂに沿って延びている第２延出リード部２５ｂ、２５ｃから構成されている。従って、第２リードフレーム２１ｂは、２つの第２連結リード部２４ｂ、２４ｃが第２外部リード部２３ｂで分岐した構造を有している。
【０１６９】
より具体的には、第２露出リード部２２ｂ、２２ｃは、凹部８の底面からその上面を露出するように平坦に形成されている。第２露出リード部２２ｂ、２２ｃの表面にはボンディングワイヤ６が接続され、ボンディングワイヤ６によって第２露出リード部２２ｂ、２２ｃと半導体発光素子５の外部電極の一方が電気的に接続されている。
【０１７０】
第２外部リード部２３ｂは、その下面を第２面２ｂに露出し、樹脂成形体２の第２面２ｂに沿って平坦に形成されている。ここで、第２外部リード部２３ｂとは、樹脂成形体２の第２面２ｂに露出している部分を含んでいる。
【０１７１】
第２連結リード部２４ｂ、２４ｃは、第２外部リード部２３ｂと、第２外部リード部２３ｂよりも上方（すなわち、＋Ｚ軸方向側）に位置する第２露出リード部２２ｂ、２２ｃとを連結するように、第２外部リード部２３ｂの一端から斜め上方に向かって延びている。なお、第２外部リード部２３ｂと第２露出リード部２２ｂ、２２ｃとの位置関係によっては、第２連結リード部２４ｂ、２４ｃは、Ｚ軸方向に沿って延びていてもよい。第２連結リード部２４ｂ、２４ｃを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。
【０１７２】
第２延出リード部２５ｂ、２５ｃは、第２連結リード部２４ｂ、２４ｃに接続している第２露出リード部２２ｂ、２２ｃの端部とは反対側の端部から樹脂成形体２を貫通するように延びている。具体的には、第２延出リード部２５ｂ、２５ｃは、樹脂成形体２の凹部８の底面から樹脂成形体２の第２面２ｂに向かって斜め下方に延びている。更に、第２面２ｂからその下面を露出した第２延出リード部２５ｂ、２５ｃは、その下面を露出し、第２面２ｂに沿っても延びている。すなわち、第２延出リード部２５ｂ、２５ｃは、折り曲げ構造を有している。なお、第２露出リード部２２ｂ、２２ｃと第２延出リード部２５ｂ、２５ｃの第２面２ｂに沿って延びている部分との位置関係によっては、第２延出リード部２５ｂ、２５ｃは、Ｚ軸方向に沿って延びていてもよい。第２延出リード部２５ｂ、２５ｃを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。従って、第２延出リード部２５ｂ、２５ｃは、実装する配線基板と充分に熱的接続ができるならば第２面２ｂに沿って延びず、単に第２面２ｂから露出しているだけでも良い。
【０１７３】
また、図４（ｄ）に示すように、第１リードフレーム２１ａ及び第２リードフレーム２１ｂを同一平面（例えば、樹脂成形体２の第２面２ｂ）上に投影した場合に、第１リードフレーム２１ａの第１延出リード部２５ａが、第２リードフレーム２１ｂの第２露出リード部２２ｂ及び第２連結リード部２４ｂと、第２リードフレーム２１ｂの第２露出リード部２２ｃ及び第２連結リード部２４ｃとの間に挟まれている。すなわち、第１リードフレーム２１ａ及び第２リードフレーム２１ｂを樹脂成形体２の第２面２ｂ上に投影した場合に、第１リードフレーム２１ａ及び第２リードフレーム２１ｂが相互に離間しつつ噛み合っている。
【０１７４】
上述したように、第１リードフレーム２１ａの第１外部リード部２３ａの下面、第２リードフレーム２１ｂの第２外部リード部２３ｂの下面、並びに樹脂成形体２の第２面２ｂから露出した第１延出リード部２５ａの一部の下面及び第２延出リード部２５ｂ、２５ｃの一部の下面は、樹脂成形体２の第２面２ｂに沿って延び、第２面２ｂと同一平面上に位置している。従って、樹脂成形体２の第２面２ｂ側は平坦面であり、第１リードフレーム２１ａの第１外部リード部２３ａの下面、第２リードフレーム２１ｂの第２外部リード部２３ｂの下面、並びに樹脂成形体２の第２面２ｂから露出した第１延出リード部２５ａの一部の下面及び第２延出リード部２５ｂ、２５ｃの一部の下面は、半導体発光装置２０が搭載されることになる実装基板の表面に対して、当接可能な位置に配置されている。なお、第１リードフレーム２１ａの第１外部リード部２３ａ、第２リードフレーム２１ｂの第２外部リード部２３ｂ、並びに樹脂成形体２の第２面２ｂから露出した第１延出リード部２５ａの一部及び第２延出リード部２５ｂ、２５ｃの一部が実装基板の表面の形状に対応し、当該平面に対して当接可能であれば、樹脂成形体２の第２面２ｂと同一平面上に位置していなくてもよい。
【０１７５】
なお、本実施形態においては、第１外部リード部２３ａ及び第２外部リード部２３ｂをアウターリードと定義し、第１露出リード部２２ａ、第２露出リード部２２ｂ、２２ｃ、第１連結リード部２４ａ、第２連結リード部２４ｂ、２４ｃ、第１延出リード部２５ａ及び第２延出リード部２５ｂ、２５ｃをインナーリードとも定義してもよい。但し、第１延出リード部２５ａ及び第２延出リード部２５ｂ、２５ｃは、半導体発光装置用パッケージが搭載される基板に応じて、アウターリードと定義できる場合もある。
【０１７６】
以上のように、本実施形態における半導体発光装置用パッケージにおいては、樹脂成形体２の第１面２ａから第２面２ｂをまでを貫通して第２面２ｂに沿って延びている第１延出リード部２５ａを第１リードフレーム２１ａが備えるとともに、樹脂成形体２の第１面２ａから第２面２ｂをまでを貫通して第２面２ｂに沿って延びている第２延出リード部２５ｂ、２５ｃを第２リードフレーム２１ｂが備えているため、第１リードフレーム２１ａ自体及び第２リードフレーム２１ｂ自体の剛性が増大し、これにともない半導体発光装置用パッケージの剛性も増大する。このため、半導体発光装置用パッケージの放熱特性、機械的強度の向上を図ることができている。従って、樹脂成形体に比較的に柔らかい材料が用いられたとしても、第１リードフレーム２１ａ及び第２リードフレーム２１ｂのゆがみや半導体発光装置用パッケージ全体のゆがみが発生することがない。
【０１７７】
また、本実施形態における半導体発光装置用パッケージを用いて半導体発光素子を搭載し、超音波を当ててボンディングワイヤを溶融させてワイヤボンディングを施す場合にも、半導体発光装置用パッケージ自体における超音波の吸収が低減されるため、ワイヤボンディングの安定性が向上することになる。
【０１７８】
（変形例）
なお、第２実施形態における第１リードフレーム２１ａ及び第２リードフレーム２１ｂの構造は、第１実施形態の変形例における第１リードフレーム３ａ及び第２リードフレーム３ｂと同様の構造であってもよい。すなわち、第１外部リード部２３ａ及び第２外部リード部２３ｂの一部が樹脂成形体２の側面に沿って延び、第１連結リード部２４ａ、第２連結リード部２４ｂ及び２４ｃがＹ軸方向に沿って延びていてもよい。
【０１７９】
＜第３実施形態＞
第２実施形態においては、第１リードフレーム、第２リードフレームのうち一方の連結リード部が分岐し、分岐した連結リード部のそれぞれに露出リード部が接続された形状であったが、第１リードフレーム及び第２リードフレームの双方の外部リード部と露出リード部とを連結する連結リード部が分岐し、分岐した連結リード部のそれぞれに露出リード部が接続された形状であってもよい。このようなリードフレームを有する半導体発光装置３０を図５及び図６（ａ）〜（ｃ）を参照しつつ詳細に説明する。
【０１８０】
ここで、図５は半導体発光装置３０の平面図である。また、図６（ａ）は図５の線VI（ａ）−VI（ａ）に沿った断面図であり、図６（ｂ）は図５の線VI（ｂ）−VI（ｂ）に沿った断面図であり、図６（ｃ）は半導体発光装置３０を上方から目視した際のリードフレームの平面図である。なお、図１及び図２と同様に、半導体発光装置３０の幅方向をＸ方向、長手方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向と定義する。また、リードフレーム以外の構造は第１実施形態又は第２実施形態と同一であるため、リードフレーム以外の構成部分については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１８１】
図５及び図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１リードフレーム３１ａは、全体的に折り曲げられて形成されており、樹脂成形体２の凹部８の底面から露出している第１露出リード部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、樹脂成形体２の外部に位置する第１外部リード部３３ａ、第１露出リード部３２ａ、３２ｂ、３２ｃのそれぞれの一端（すなわち、−Ｙ軸方向側の端部）と第１外部リード部３３ａとを連結する第１連結リード部３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、及び第１露出リード部３２ｃの他端（すなわち、＋Ｙ軸方向側の端部）から樹脂成形体２の第２面２ｂに向かって延びるとともに当該第２面２ｂから露出している第１延出リード部３５ａから構成されている。従って、第１リードフレーム３１ａは、３つの第１連結リード部３４ａ、３４ｂ、３４ｃが第１外部リード部３３ａで分岐した構造を有している。
【０１８２】
より具体的には、第１露出リード部３２ａ〜３２ｃは、凹部８の底面からその上面が露出するように平坦に形成されている。第１露出リード部３２ｃ上には、半導体発光素子５が搭載されている。また、第１露出リード部３２ａ、３２ｂの表面にボンディングワイヤ６が接続され、ボンディングワイヤ６によって第１露出リード部３２ａ、３２ｂと半導体発光素子５の外部電極の一方が電気的に接続されている。
【０１８３】
第１外部リード部３３ａは、その下面を第２面２ｂに露出し、樹脂成形体２の第２面２ｂに沿って平坦に形成されている。ここで、第１外部リード部３３ａとは、樹脂成形体２の第２面２ｂに露出している部分を含んでいる。
【０１８４】
第１連結リード部３４ａは、第１外部リード部３３ａと、第１外部リード部３３ａよりも上方（すなわち、＋Ｚ軸方向側）に位置する第１露出リード部３２ａとを連結するように、第１外部リード部３３ａの一端から斜め上方に向かって延びている。なお、第１外部リード部３３ａと第１露出リード部３２ａとの位置関係によっては、第１連結リード部３４ａは、Ｚ軸方向に沿って延びていてもよい。第１連結リード部３４ａを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。
【０１８５】
第１連結リード部３４ａと同様に、第１連結リード部３４ｂは、第１外部リード部３３ａと、第１外部リード部３３ａよりも上方（すなわち、＋Ｚ軸方向側）に位置する第１露出リード部３２ｂとを連結するように、第１外部リード部３３ａの一端から斜め上方に向かって延びている。なお、第１外部リード部３３ａと第１露出リード部３２ｂとの位置関係によっては、第１連結リード部３４ｂは、Ｚ軸方向に沿って延びていてもよい。第１連結リード部３４ｂを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。
【０１８６】
第１連結リード部３４ａ、３４ｂと同様に、第１連結リード部３４ｃは、第１外部リード部３３ａと、第１外部リード部３３ａよりも上方（すなわち、＋Ｚ軸方向側）に位置する第１露出リード部３２ｃとを連結するように、第１外部リード部３３ａの一端から斜め上方に向かって延びている。なお、第１外部リード部３３ａと第１露出リード部３２ｃとの位置関係によっては、第１連結リード部３４ｃは、Ｚ軸方向に沿って延びていてもよい。第１連結リード部３４ｃを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。
【０１８７】
第１延出リード部３５ａは、第１連結リード部３４ｃに接続している第１露出リード部３２ｃの端部とは反対側の端部から樹脂成形体２を貫通するように延びている。具体的には、第１延出リード部３５ａは、樹脂成形体２の凹部８の底面から樹脂成形体２の第２面２ｂに向かって斜め下方に延びている。更に、第２面２ｂからその下面が露出した第１延出リード部３５ａは、第２面２ｂに沿っても延びている。すなわち、第１延出リード部３５ａは、折り曲げ構造を有している。なお、第１露出リード部３２ｃと第１延出リード部３５ａの第２面２ｂに沿って延びている部分との位置関係によっては、第１延出リード部３５ａは、Ｚ軸方向に沿って延びていてもよい。第１延出リード部３５ａを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。従って、第１延出リード部３５ａは、実装する配線基板と充分に熱的接続ができるならば第２面２ｂに沿って延びず、単に第２面２ｂから露出しているだけでも良い。
【０１８８】
図５及び図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、第２リードフレーム３１ｂは、全体的に折り曲げられて形成されており、樹脂成形体２の凹部８の底面からその上面を露出している第２露出リード部３２ｄ、３２ｅ、樹脂成形体２の外部に位置する第２外部リード部３３ｂ、及び第２露出リード部３２ｄ、３２ｅのそれぞれの一端（すなわち、＋Ｙ軸方向側の端部）と第２外部リード部３３ｂとを連結する第２連結リード部３４ｄ、３４ｅから構成されている。従って、第２リードフレーム３１ｂは、２つの第２連結リード部３４ｄ、３４ｅが第２外部リード部３３ｂで分岐した構造を有している。
【０１８９】
より具体的には、第２露出リード部３２ｄ、３２ｅは、凹部８の底面からその上面を露出するように平坦に形成されている。また、第２露出リード部３２ｄ、３２ｅの表面にボンディングワイヤ６が接続され、ボンディングワイヤ６によって第２露出リード部３２ｄ、３２ｅと半導体発光素子５の外部電極の一方が電気的に接続されている。
【０１９０】
第２外部リード部３３ｂは、その下面を第２面２ｂに露出し、樹脂成形体２の第２面２ｂに沿って平坦に形成されている。ここで、第２外部リード部３３ｂとは、樹脂成形体２の第２面２ｂに露出している部分を含んでいる。
【０１９１】
第２連結リード部３４ｄは、第２外部リード部３３ｂと、第２外部リード部３３ｂよりも上方（すなわち、＋Ｚ軸方向側）に位置する第２露出リード部３２ｄとを連結するように、第２外部リード部３３ｂの一端から斜め上方に向かって延びている。なお、第２外部リード部３３ｂと第２露出リード部３２ｄとの位置関係によっては、第２連結リード部３４ｄは、Ｚ軸方向に沿って延びていてもよい。第２連結リード部３４ｄを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。
【０１９２】
第２連結リード部３４ｄと同様に、第２連結リード部３４ｅは、第２外部リード部３３ｂと、第２外部リード部３３ｂよりも上方（すなわち、＋Ｚ軸方向側）に位置する第２露出リード部３２ｅとを連結するように、第２外部リード部３３ｂの一端から斜め上方に向かって延びている。なお、第２外部リード部３３ｂと第２露出リード部３２ｅとの位置関係によっては、第２連結リード部３４ｅは、Ｚ軸方向に沿って延びていてもよい。第２連結リード部３４ｅを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。
【０１９３】
また、図６（ｃ）に示すように、第１リードフレーム３１ａ及び第２リードフレーム３１ｂを同一平面（例えば、樹脂成形体２の第２面２ｂ）上に投影した場合に、第１リードフレーム３１ａの第１延出リード部３５ａが、第２リードフレーム３１ｂの第２露出リード部３２ｄ及び第２連結リード部３４ｄと、第２リードフレーム３１ｂの第２露出リード部３２ｅ及び第２連結リード部３４ｅとの間に挟まれている。すなわち、第１リードフレーム３１ａ及び第２リードフレーム３１ｂを樹脂成形体２の第２面２ｂ上に投影した場合に、第１リードフレーム３１ａ及び第２リードフレーム３１ｂが相互に離間しつつ噛み合っている。
【０１９４】
上述したように、第１リードフレーム３１ａの第１外部リード部３３ａ、第２リードフレーム３１ｂの第２外部リード部３３ｂ、及び樹脂成形体２の第２面２ｂから露出した第１延出リード部３５ａの一部の各下面は、樹脂成形体２の第２面２ｂに沿って延び、第２面２ｂと同一平面上に位置している。従って、第１リードフレーム３１ａの第１外部リード部３３ａ、第２リードフレーム３１ｂの第２外部リード部３３ｂ、及び樹脂成形体２の第２面２ｂから露出した第１延出リード部３５ａの一部の各下面は、半導体発光装置３０が搭載されることになる実装基板の表面に対して、当接可能な位置に配置されている。なお、第１リードフレーム３１ａの第１外部リード部３３ａ、第２リードフレーム３１ｂの第２外部リード部３３ｂ、及び樹脂成形体２の第２面２ｂから露出した第１延出リード部３５ａの一部の各下面が実装基板の表面の形状に対応し、当該表面に対して当接可能であれば、樹脂成形体２の第２面２ｂと同一平面上に位置していなくてもよい。
【０１９５】
なお、本実施形態においては、第１外部リード部３３ａ及び第２外部リード部３３ｂをアウターリードと定義し、第１露出リード部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、第２露出リード部３２ｄ、３２ｅ、第１連結リード部３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、第２連結リード部３４ｄ、３４ｅ、及び第１延出リード部３５ａをインナーリードとも定義してもよい。但し、第１延出リード部３５ａは、半導体発光装置用パッケージが搭載される基板に応じて、アウターリードと定義できる場合もある。
【０１９６】
以上のように、本実施形態における半導体発光装置用パッケージにおいては、樹脂成形体２の第１面２ａから第２面２ｂをまでを貫通して第２面２ｂに沿って延びている第１延出リード部３５ａを第１リードフレーム３１ａが備えているため、第１リードフレーム３１ａ自体及び第２リードフレーム３１ｂ自体の剛性が増大し、これにともない半導体発光装置用パッケージの剛性も増大する。このため、半導体発光装置用パッケージの放熱特性、機械的強度の向上を図ることができている。従って、樹脂成形体に比較的に柔らかい材料が用いられたとしても、第１リードフレーム３１ａ及び第２リードフレーム３１ｂのゆがみや半導体発光装置用パッケージ全体のゆがみが発生することがない。
【０１９７】
また、本実施形態における半導体発光装置用パッケージを用いて半導体発光素子を搭載し、超音波を当ててボンディングワイヤを溶融させてワイヤボンディングを施す場合にも、半導体発光装置用パッケージ自体における超音波の吸収が低減されるため、ワイヤボンディングの安定性が向上することになる。
【０１９８】
また、第１リードフレーム３１ａ及び第２リードフレーム３１ｂを樹脂成形体２の第２面２ｂに投影した際に、第１リードフレーム３１ａ及び第２リードフレーム３１ｂが相互に離間して噛み合っているため、半導体発光装置用パッケージの機械的強度の向上を更に図ることができることになる。
【０１９９】
（変形例）
なお、第３実施形態における第１リードフレーム３１ａ及び第２リードフレーム３１ｂの構造は、第１実施形態の変形例における第１リードフレーム３ａ及び第２リードフレーム３ｂと同様の構造であってもよい。すなわち、第１外部リード部３３ａ及び第２外部リード部３３ｂの一部が樹脂成形体２の側面に沿って延び、第１連結リード部３４ａ〜３４ｃ及び第２連結リード部３４ｄ、３４ｅがＹ軸方向に沿って延びていてもよい。
【０２００】
＜実施例＞
以下に、本発明の半導体発光装置である実施例と、従来の半導体発光装置である比較例と、様々な特性及び試験によって比較し、評価を行った。当該評価においては、２種類の実施例及び４種類の比較例を製造し、樹脂成形体材料の反射率の評価、樹脂成形体材料の粘度の評価、樹脂成形体材料の２官能ケイ素含有率の評価、樹脂成形体材料のショアＤ硬度の評価、半導体発光装置の放熱シミュレーション、半導体発光装置の点灯試験、半導体発光装置用パッケージの圧縮応力試験、半導体発光装置用パッケージのねじり応力試験、及び半導体発光装置用パッケージのワイヤボンディング安定性試験を行った。以下に、各実施例及び比較例の構造及び製造方法を説明する。
【０２０１】
（実施例１）
本発明の半導体発光装置としての実施例１の構造は、上述した第３実施形態（図５及び図６）と同一である。以下に、各構成部材の具体的な材料及び製造方法を説明する。
【０２０２】
樹脂成形体の材料の１つとして、ビニル基含有ポリジメチルシロキサン（ビニル基：０．３ｍｍｏｌ／ｇ含有、粘度４７００ｍＰａ・ｓ。白金錯体触媒１４ｐｐｍ含有）と、ヒドロシリル基含有ポリジメチルシロキサン（ビニル基：０．０４ｍｍｏｌ／ｇ含有、ヒドロシリル基：４．８ｍｍｏｌ／ｇ含有、粘度７００ｍＰａ・ｓ）と、硬化遅延成分（（硬化速度制御剤）含有ポリジメチルシロキサン（ビニル基：０．２ｍｍｏｌ/ｇ含有、ヒドロシリル基：０．１ｍｍｏｌ/ｇ含有、アルキニル基：０．２ｍｍｏｌ/ｇ含有、５００ｍＰａ・ｓ）とを、１００：１０：５で混合し、白金濃度１２．２ｐｐｍの液状熱硬化性ポリオルガノシロキサンを用いた。なお、この液状熱硬化性ポリオルガノシロキサンの屈折率は、１．４１であった。
【０２０３】
次に、得られたポリジメチルシロキサン組成物３５重量部に白色顔料としてα結晶径０．３μｍであるアルミナ粒子６０．３重量部、日本アエロジル株式会社製シリカ微粒子「ＡＥＲＯＳＩＬ  ＲＸ２００」４．７重量部を計量し、自転公転式攪拌混合機にて、攪拌槽に２３℃の冷却水を流しながら、内容物が均一になるよう攪拌した。さらに真空状態で攪拌を行うことで脱泡し、液状熱硬化性白色シリコーン樹脂組成物を得た。かかる液状熱硬化性白色シリコーン樹脂組成物を樹脂成形体材料とした。以下、当該樹脂成形体材料を組成物Ａとも称する。
【０２０４】
上述した硬化性白色シリコーン樹脂組成物と、全面銀メッキしあらかじめ折り曲げ加工を施した厚さ０．２ｍｍの銅リードフレームとを、液状射出成形によってカップ状の表面実装型パッケージである半導体発光装置用パッケージを成形した。具体的な成形は、金型温度１８０℃、射出圧１０００ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２０秒間で行った。また、具体的な半導体発光装置用パッケージの形状は、樹脂成形体が縦３ｍｍ×横６ｍｍ×高さ１ｍｍの凹部を有する長方形カップ状である。
【０２０５】
上述した半導体発光装置用パッケージを観察したところ、バリの発生はなく、ショートモールド、離型不良の無いパッケージであった。また、上述した半導体発光装置用パッケージを液体窒素で凍結した状態でミクロトームにより切削し、パッケージ断面のＳＥＭ観察を行った。断面に露出したアルミナの一次粒子径は０．３μｍ、一次粒子のアスペクト比は１．４８であった。
【０２０６】
次に、４００ｎｍの発光波長を有する１ｍｍ角の半導体発光素子（定格電流３５０ｍＡ）を半導体発光装置用パッケージの凹部の底面に露出しているリードフレーム（第１露出リード部３２ｃ）上にシリコーンダイボンド材（信越化学工業（株）製  ＫＥＲ−３０００−Ｍ２）を介して配置した。その後、当該シリコーンダイボンド材を１００℃で１時間、さらに１５０℃で２時間硬化させ、半導体発光素子を半導体発光装置用パッケージ上への搭載が完了した。その後、ボンディングワイヤとして金線を用い、当該金線によってリードフレーム（第１露出リード部３２ａ、３２ｂ、３２ｄ、３２ｅ）と、半導体発光素子の外部電極とを接続した。
【０２０７】
次に、半導体発光装置用パッケージの凹部に、当該凹部の縁と同じ高さになるように、封止材を滴下し、当該凹部に封止材を充填した。ここで、以下の方法によって封止材を得た。
【０２０８】
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルＸＣ９６−７２３を３８５ｇ、メチルトリメトキシシランを１０．２８ｇ、及び、触媒としてジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末０．７９１ｇを、攪拌翼と、分留管、ジムロートコンデンサ及びリービッヒコンデンサとを取り付けた５００ｍｌ三つ口フラスコ中に計量し、室温にて１５分間触媒の粗大粒子が溶解するまで攪拌した。この後、反応液を１００℃まで昇温して触媒を完全溶解し、ジムロートコンデンサを用いて１００℃全還流下で３０分間５００ｒｐｍで攪拌しつつ初期加水分解を行った。
【０２０９】
続いて留出ラインをリービッヒコンデンサ側に切り替えて、窒素をＳＶ２０で液中に吹き込み生成メタノール及び水分、副生する低沸点ケイ素化合物を窒素に随伴させて留去しつつ１００℃、５００ｒｐｍにて１時間攪拌した。窒素をＳＶ２０で液中に吹き込みながらさらに１３０℃に昇温、保持しつつ５時間重合反応を継続し、粘度１２０ｍＰａ・ｓの反応液を得た。なお、ここで「ＳＶ」とは「Ｓｐａｃｅ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ」の略称であり、単位時間当たりの窒素吹き込み体積を指す。例えば、ＳＶ２０とは、１時間に反応液の２０倍の体積のＮ２を吹き込むことをいう。
【０２１０】
窒素の吹き込みを停止し反応液をいったん室温まで冷却した後、ナス型フラスコに反応液を移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上１２０℃、圧力１ｋＰａで５０分間、微量に残留しているメタノール及び水分、低沸点ケイ素化合物を留去し、粘度２３０ｍＰａ・ｓの無溶剤の封止材を得た。
【０２１１】
半導体発光装置用パッケージの凹部に封止材を充填した後、恒温器にて９０℃×２時間、次いで１１０℃×１時間、１５０℃×３時間の加熱処理を施し、封止材を硬化させ、半導体発光素子を封止した。これにより、実施例１の製造が完了した。
【０２１２】
（実施例２）
本発明の半導体発光装置としての実施例２の構造は、上述した第３実施形態の変形例と同一であり、すなわち、リードフレームが樹脂成形体の側面から露出し、当該側面に沿って延び且つ樹脂成形体の第２面に沿って外側にも延びた構造である。その他の具体的な材料及び製造方法については、実施例１と同一であるため、その具体的な説明は省略する。
【０２１３】
（比較例１）
従来の半導体発光装置としての比較例１の構造は、上述した第３実施形態の半導体発光装置の第１延出リード部３５ａがない構造と同一である。すなわち、比較例１は、実施例１の延出リード部（第１延出リード部３５ａ）がないだけであり、その他の構造及び材料は同一である。よって、比較例１の具体的な材料及び製造方法は、実施例１とほぼ同一であるため、その具体的な説明は省略する。
【０２１４】
（比較例２）
従来の半導体発光装置としての比較例２の構造は、上述した第３実施形態の変形例の半導体発光装置の第１延出リード部３５ａがない構造と同一である。すなわち、比較例２は、実施例２の延出リード部（第１延出リード部３５ａ）がないだけであり、その他の構造及び材料は同一である。よって、比較例２の具体的な材料及び製造方法は、実施例１及び実施例２とほぼ同一であるため、その説明は省略する。
【０２１５】
（比較例３）
従来の半導体発光装置としての比較例３は、図７（ａ）、（ｂ）で示されている構造を有する。ここで、図７（ａ）は比較例３の平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）の線VII−VIIに沿った断面図である。なお、図１及び図２と同様に、比較例３の幅方向をＸ方向、長手方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向と定義する。
【０２１６】
具体的には、比較例３は、樹脂成形体５２、第１リードフレーム５３ａ、第２リードフレーム５３ｂ、封止材５４、半導体発光素子５５、ボンディングワイヤ５６を有している。より具体的には、比較例３は、樹脂成形体５２、第１リードフレーム５３ａ、及び第２リードフレーム５３ｂ、を一体成形することによって得られる半導体発光装置用パッケージ５７の素子搭載部分である凹部５８内に半導体発光素子５５が搭載され、当該半導体発光素子５５の外部電極（図示せず）それぞれがボンディングワイヤ５６を介して、第１リードフレーム５３ａ及び第２リードフレーム５３ｂに接続されている。また、半導体発光装置用パッケージ５７に搭載された半導体発光素子５５の周囲を覆い且つ凹部５８を充填するように封止材５４が設けられている。
【０２１７】
比較例３と実施例１、２、３との大きな相違点は、第１リードフレーム５３ａ及び第２リードフレーム５３ｂが折り曲げてられていない点である。すなわち、比較例３には、平板状のリードフレームが使用されている。比較例３を構成する各部材の材料は、実施例１と同一であるため、材料及び製造方法の具体的説明は省略する。
【０２１８】
（比較例４）
従来の半導体発光装置としての比較例４の構造は、比較例３と同一である。比較例４と比較例３の相違点は、樹脂成形体の材料のみである。具体的な比較例４の樹脂成形体の材料としては、クラレ株式会社製のポリフタルアミド樹脂組成物であるジェネスタ（登録商標）ＴＡ１１２（チタニア、ガラス繊維含有）を用いた。以下、当該ポリフタルアミド樹脂組成物を組成物Ｂとも称する。この樹脂は、シリンダー温度３１０〜３２０℃、金型温度１３５〜１４５℃、射出圧力７５０ｋｇ／ｃｍ２、冷却時間７秒とし、他は実施例１と同様の条件にて、成形することができる。その他の部材は、実施例１と同一であるため、他の材料及び製造方法の説明は省略する。
【０２１９】
＜半導体発光装置の評価＞
（反射率の評価）
実施例１、２及び比較例１〜３で用いた組成物Ａを熱プレス機にて温度１５０℃、時間１８０秒の条件で硬化させ、直径１３ｍｍの円形のテストピースを作製した。比較例４で用いた組成物Ｂの１ｍｍ厚の板を約１０ｍｍ角の大きさに切り出したものを、テストピースとした。各テストピースについて、コニカミノルタ（株）製ＳＰＥＣＴＲＯＰＨＯＴＯＭＥＴＥＲ  ＣＭ−２６００ｄを用いて、測定径６ｍｍにて３６０ｎｍ〜７４０ｎｍの波長における反射率を測定した。リード電極の反射率の値と合わせて、測定結果を表１に示す。
【０２２０】
【表１】
2013004905.tif 000003
【０２２１】
組成物Ａは、半導体発光素子の発光波長である紫外から可視にいたる全領域において、組成物Ｂ及びリードフレームの表面に用いられる銀より高い反射率を示した。従って、半導体発光素子から発せられる光の波長にかかわらず、組成部Ｂ、及びリードフレーム（銀メッキ）が多く露出したパッケージと比較して、組成物Ａを使用した樹脂成形体を備える半導体発光装置用パッケージを用いれば、高輝度の半導体発光装置を提供することができる。特に、紫外光を含む光を発する半導体発光装置において、組成物Ａを使用した樹脂成形体を備える半導体発光装置用パッケージを好適に使用できると考えられる。また、組成物Ａは、リードフレーム（銀メッキ）よりも高い反射率を有するため、半導体発光装置用パッケージの凹部において、リードフレームの露出面積を小さくすることにより、高輝度の半導体発光装置が得られると考えられる。
【０２２２】
（粘度の評価）
実施例１、２及び比較例１〜３で用いた組成物Ａについて、レオメトリクス社製ＲＭＳ−８００にてパラレルプレートを用い、測定温度２５℃で粘度測定を行った。その結果を表２、及び図８に示す。
【０２２３】
【表２】
2013004905.tif 000004
【０２２４】
当該評価結果から、実施例１、２及び比較例１〜３で用いた組成物Ａは、２５℃における剪断速度１ｓ-1及び１００ｓ-1での粘度、並びにその傾きが樹脂成形体の液状射出成形に適していることがわかった。
【０２２５】
（２官能ケイ素含有量の評価）
成形硬化前の組成物Ａの構成成分であるビニル基含有ポリジメチルシロキサン、ヒドロシリル基含有ポリジメチルシロキサン、及び硬化遅延成分（（硬化速度制御剤）含有ポリジメチルシロキサン）のそれぞれについての２官能ケイ素含有量を算出し、組成物Ａを形成する際の各材料の重量比に応じて算出した値を、実施例１、２及び比較例１〜３の樹脂成形体における２官能ケイ素含有量とした。
【０２２６】
具体的には、先ず、成形硬化前の組成物Ａの全ケイ素含有量を以下の方法で算出した。より具体的には、組成物Ａの構成成分であるビニル基含有ポリジメチルシロキサン、ヒドロシリル基含有ポリジメチルシロキサン、及び硬化遅延成分の混合液に硫酸を加え乾式分解を行い、その後に炭酸ナトリウムとホウ酸を加えてアルカリ溶融した。アルカリ溶融後に、冷却処理を施し、超純粋と塩酸を加え加温溶解し、その後にその溶液を用いてＩＣＰ−ＡＥＳ（堀場製作所製  ＪＹ−１３８ＵＬｔｒａｃｅ）にて全ケイ素含有量測定した。
【０２２７】
次に、緩和促進剤としてTris(2,4-pentanedionato)cromiumIIIを使用し、テトラメチルシランを基準物質として、下記測定条件にて液体２９Ｓｉ−ＮＭＲ測定を行って全ケイ素における２官能ケイ素の含有率を求めた。具体的には、フーリエ変換後のスペクトルの各ピークについて、ローレンツ波形とガウス波形の混合により作成したピーク形状の中心位置、高さ、半値幅を可変パラメータとして、非線形最小二乗法により最適化計算を行い、得られたピーク面積比を元に、全ケイ素における２官能ケイ素の含有量を求めた。
【０２２８】
〔測定条件〕
装置                  ：日本電子製  JNM-AL400
プローブ              ：TUNABLE(10) (Siフリー、AT10プローブ)
スピン                ：オフ
測定モード            ：NNE
SCAN                ：2048回
Relaxation delay (PD+ACQTM)  ：  15秒
試料管                ：10mmφテフロン（登録商標）製NMR試料管
BF                    ：1.0Hz
リファレンスシグナル  ：TMSシグナル  0ppm
温度                  ：常温
溶媒                  ：重アセトン
測定時間              ：8.5時間
【０２２９】
一方、比較例４に用いられる組成物Ｂについての２官能ケイ素含有量は、以下の方法で測定した。具体的には、先ず、組成物Ｂからなる固形試料をあらかじめ粉砕し、粉砕した試料に硫酸を加え乾式分解を行い、その後に炭酸ナトリウムとホウ酸を加えてアルカリ溶融した。アルカリ溶融後に、冷却処理を施し、超純粋と塩酸を加え加温溶解し、その後にその溶液を用いてＩＣＰ−ＡＥＳ（堀場製作所製  ＪＹ−１３８ＵＬｔｒａｃｅ）にて全ケイ素含有量測定した。
【０２３０】
次に、粉砕した試料を用いて粉砕試料を用いて、下記条件にて固体２９Ｓｉ−ＮＭＲ測定を行い、全ケイ素における２官能ケイ素の含有率を求めた。具体的には、フーリエ変換後のスペクトルの各ピークについて、ローレンツ波形とガウス波形の混合により作成したピーク形状の中心位置、高さ、半値幅を可変パラメータとして、非線形最小二乗法により最適化計算を行い、得られたピーク面積比を元に、全ケイ素における２官能ケイ素の含有量を求めた。
【０２３１】
〔測定条件〕
装置                  ：  Varian社製Varian NMR Systems 400WB
プローブ              ：  7.5mmφCP / MAS用プローブ
観測核                ：  29Si
測定法                ：  DD(Dipolar Decoupling) / MAS(Magic Angle Spinning)法
29Si共鳴周波数        ：  79.43 MHz
1H共鳴周波数         ：  399.84MHz
29Si 90°パルス幅      ：  5 μs
1Hデカップリング周波数 ：  50Hz
MAS回転数           ：4 kHz
待ち時間＊             ：  600s
スペクトル幅          ：  39.49 kHz
測定温度              ：  室温
積算回数＊             ：  128回
【０２３２】
上述した２官能ケイ素の含有量及び後述のショアＤ硬度の測定結果を表３に示す。なお、参考例とは、後述する他の組成からなる市販のメチルシリコーン系の樹脂成形体である。
【０２３３】
【表３】
2013004905.tif 000005
【０２３４】
上述した測定結果から、実施例１、２及び比較例１〜３で用いた組成物Ａは２官能ケイ素を８．２重量％含有し、ゴム弾性有するシリコーン系成形体であることがわかった。組成物Ａによる樹脂成形体はそれ自体の機械的強度は低いが、本発明の各実施形態のリードフレームと組み合わせることにより、高い放熱特性が得られると共に、パッケージ全体としての強度が補強され、後述するようにワイヤボンディングの安定性も向上することになる。
【０２３５】
組成物Ａからなる樹脂成形体は、可視光を発光する半導体発光装置においていずれも好適に適用することができる。更に、組成物Ａからなる樹脂成形体は、耐熱耐光性に優れたゴム弾性によって衝撃緩和できることから、高輝度で発熱量の多い半導体発光装置、近紫外〜紫外域の波長成分含む光を発光する半導体発光装置、温度衝撃の大きな半導体発光装置等においても好適に用いることができる。
【０２３６】
（ショアＤ硬度の評価）
実施例１、２及び比較例１〜３で用いた組成物Ａからなる樹脂成形体の試験片(厚さ３ｍｍ)を、２００℃の恒温器で１０分間ポストキュアした後、試験片３枚を重ね、ゴム・プラスチック硬度計ＫＯＲＩ  Ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ  ＫＲ−２５Ｄを用いて、試験片の中心付近のショアＤ硬度を測定した。実施例１、２及び比較例１〜３で用いた組成物Ａからなる樹脂成形体のショアＤ硬度は、約４０であった。
【０２３７】
一方、比較例４で用いた組成物Ｂからなる樹脂成形体のショアＤ硬度も同様に、組成物Ｂからなる樹脂成形体の試験片(厚さ３ｍｍ)を、２００℃の恒温器で１０分間ポストキュアした後、試験片３枚を重ね、ゴム・プラスチック硬度計ＫＯＲＩ  Ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ  ＫＲ−２５Ｄを用いて、試験片の中心付近のショアＤ硬度を測定した。比較例４で用いた組成物Ｂからなる樹脂成形体のショアＤ硬度は、約９０以上であった。
【０２３８】
（参考例）
なお、骨材としてのシリカ粒子も含めた樹脂成形体中のＤ（２官能ケイ素）／Ｔ（３官能ケイ素）／Ｑ４官能ケイ素）のケイ素比が１１．１／３３．２／５５．９であり、フィラー込みの全ケイ素含有量が３９重量％、反射フィラーとして１０．８重量％のチタニアを含有し、トランスファー成形により成形された市販のメチルシリコーン系の半導体発光装置用パッケージの樹脂成形体についてもショアＤ硬度を同様の方法によって確認した。試験片が非常に硬く脆く測定中に試験片が割れたが、ショアＤ硬度は９０以上と推定された。また、当該メチルシリコーン系の半導体発光装置用パッケージの樹脂成形体の２官能ケイ素含有量は、４．３重量％で好ましい範囲より少なく、ゴム弾性は無く、実装時や機械搬送時に割れや欠けが多く、くずの出やすいものであった。
【０２３９】
（放熱シミュレーション）
半導体発光装置のリードフレームが延出リード部を備えるか否か、及び樹脂成形体を構成する樹脂の種類と点灯時の放熱特性との関係を検討するため、以下の放熱シミュレーションを行った。
【０２４０】
放熱シミュレーションは熱流体解析ソフトウェアとしてSolidWorks Flow Simulationを用いて行った。放熱シミュレーションの対称となる半導体発光装置は、実施例１、実施例２、比較例１、及び比較例２とし、それぞれは、半導体発光素子（光源）、半導体発光装置用パッケージ、リードフレーム、ダイボンド層、及び封止材からなるものとした。また、半導体発光装置用パッケージ裏面に達した熱は、十分に放熱されるものとした。
【０２４１】
上述した放熱シミュレーション結果を表４に示す。
【０２４２】
【表４】
2013004905.tif 000006
【０２４３】
実施例１及び実施例２のように延出リード部を有する場合には、比較例１及び比較例２のような延出リード部を有しない場合と比較して、半導体発光装置用パッケージの熱抵抗が大きく低下することがわかった。また、実施例１及び実施例２のように延出リード部を有する場合には、比較例１及び比較例２のような延出リード部を有しない場合と比較して、平衡時の半導体発光素子の温度が約１０℃ほど低くなることがわかった。
【０２４４】
半導体発光装置は一定の電流が供給される場合に、半導体発光素子の温度が高くなるほど放射束が低下することが知られており、実施例１及び実施例２の半導体発光装置は、比較例１及び比較例２の半導体発光装置と比較して、優れた放熱性を有し、更には高い輝度特性を有すると考えられる。
【０２４５】
リードフレームの外部リード部の位置の相違による放熱性を検討すると、実施例１は、実施例２よりも低い熱抵抗を有することがわった。これは、リードフレームの半導体発光素子搭載箇所から外部リード部までの経路長が、実施例２よりも実施例１のほうが短いため、半導体発光素子の放熱が効率よく行われているためと考えられる。
【０２４６】
（点灯試験）
実施例１及び比較例１の半導体発光装置のそれぞれをヒートシンク付の放熱基板上で実際に点灯させ、半導体発光装置のリードフレームが延出リード部を備えるか否かによる放熱特性の差が放射束に与える影響を評価した。
【０２４７】
具体的には、実施例１の半導体発光装置において、半導体発光装置用パッケージの裏面（樹脂成形体の第２面）に露出した、２つの外部リード部及び延出リード部を２ｃｍ×２ｃｍ、厚さ２ｍｍのアルミベース放熱基板上にはんだ付けし、熱的電気的接続を取った。はんだはクリームはんだを使用し、２６０度１０秒間リフローを行った。アルミベース放熱基板は、電極以外の実装面が白色ソルダーペーストに覆われたものを使用した。そして、熱伝導性絶縁シートを介してアルミベース放熱基板の裏面を２．５ｃｍ×２．５ｃｍ、厚さ１．５ｃｍのアルミ製ヒートシンクにねじ止めし、点灯試験を行った。点灯試験は、当該ヒートシンク付の半導体発光装置用パッケージに３５０ｍＡの駆動電流を通電し、点灯直後および点灯６０秒後の放射束（μＷ）を測定した。なお、放射束の測定には、オーシャンオプティクス社製分光器「ＵＳＢ２０００」（積算波長範囲：３５０−８００ｎｍ、受光方式：１００ｍｍφの積分球）を用い、分光器本体を２５℃恒温槽内に保持して測定した。
【０２４８】
比較例１の半導体発光装置においては、半導体発光装置用パッケージの裏面（樹脂成形体の第２面）に露出した、２つの外部リード部を２ｃｍ×２ｃｍ、厚さ２ｍｍのアルミベース放熱基板上にはんだ付けし、熱的電気的接続を取った。その他の事項は、上述した実施例１の点灯試験と同様である。
【０２４９】
上述した放熱試験の結果を図９に示す。図９において、横軸は点灯からの経過時間（秒）であり、縦軸は放射束（ｍＷ）である。
【０２５０】
図９に示すように、実施例１の半導体発光装置の点灯初期の放射束は、比較例１の半導体発光装置の点灯初期の放射束よりも高かった。また、実施例１の半導体発光装置の放射束の経時低下は、比較例１の半導体発光装置の放射束の経時低下よりも小さかった。半導体発光素子からの熱が、外部リード部のみならず延出リード部からも放熱されることにより、実施例１の半導体発光装置においては、半導体発光素子の温度が低く保たれ、経時的な蓄熱が少なく、高輝度で立ち上がり応答性が得られたと考えられる。なお、当該実測結果は上述したシミュレーションの結果を正確に再現していることもわかった。
【０２５１】
以上のことから、本発明においては、延出リード部を設けて高い放熱性を確保することにより、蛍光体の温度消光を抑制でき、また半導体発光素子の発光波長・放射束の温度依存性による初期輝度低下を抑制できる。更に、本発明によれば、半導体発光素子や蛍光体、封止部材、半導体発光装置用パッケージの樹脂成形体などの熱による経時劣化も防止し、長期にわたり高輝度な半導体発光装置を提供することが可能となっている。
【０２５２】
（圧縮応力試験）
実施例１及び比較例３に係る半導体発光装置用パッケージを用いて、半導体発光装置用パッケージの長手方向（図１等のＹ軸方向）をＡ型ゴム硬度計の押針を用いて圧縮し、パッケージ破壊時の硬度指示値を読み取った。そして、別途台秤上で測定したＡ型ゴム硬度計の指示値と荷重の相関関係から、実際に測定された硬度計の指示値を荷重に換算し、破壊時の荷重を求めた。
【０２５３】
圧縮応力試験の結果として、実施例１に係る半導体発光装置用パッケージの圧縮破壊時の加重が３５６ｇであり、比較例３に係る半導体発光装置用パッケージの圧縮破壊時の加重が２４９ｇであった。すなわち、実施例１に係る半導体発光装置用パッケージの強度は、比較例３に係る半導体発光装置用パッケージの強度の約１．４倍であることがわかった。
【０２５４】
（ねじり応力試験）
実施例１に係る半導体発光装置用パッケージ、比較例３に係る半導体発光装置用パッケージ、比較例４に係る半導体発光装置用パッケージについて、長手方向（図１等のＹ軸方向）の両端に露出する外部リード部を小型ピンセット２本でそれぞれ挟み、ねじり方向の力を加え、半導体発光装置用パッケージの変形や破壊の様子を観察した。
【０２５５】
ねじり応力試験の結果として、実施例１に係る半導体発光装置用パッケージには、変形や破損等が発生しなかった。一方、比較例３に係る半導体発光装置用パッケージ、及び比較例４に係る半導体発光装置用パッケージには、変形や破損等が発生していた。具体的には、Ｙ軸方向における２つのリードフレームの境目において、半導体発光装置用パッケージが破断していた。
【０２５６】
実施例１に係る半導体発光装置用パッケージにおいて、連結リード部が折り曲げられた構造および分岐した構造を有するため、樹脂成形体からのリードフレームの抜け及び剥離が抑制され、更には２つのリードフレーム（第１リードフレーム及び第２リードフレーム）の全体がパッケージの骨格構造として機能しパッケージの変形を抑制していたと考えられる。これにより、半導体発光装置用パッケージに応力を加えることで半導体発光装置用パッケージに多少の変形が発生しても、半導体発光装置用パッケージの形状が復元し、リードフレームの剥離及び半導体発光装置用パッケージの破断が生じなかったものと考えられる。また、実施例１に係る半導体発光装置用パッケージは、２つのリードフレームを樹脂成形体の第２面に投影した場合に、リードフレーム同士が離間しつつ互いに噛み合っているため、半導体発光装置用パッケージが２つのリードフレーム間において折れ曲がることなく、更には破断や変形が生じなかったものと考えられる。
【０２５７】
一方、比較例３に係る半導体発光装置用パッケージ、及び比較例４に係る半導体発光装置用パッケージにおいては、ねじり応力に対して容易にリードフレームが樹脂成形体から剥離し、２つのリードフレーム間において破断が発生した。これは、比較例３に係る半導体発光装置用パッケージ、及び比較例４に係る半導体発光装置用パッケージにおいては、２つのリードフレームを樹脂成形体の第２面に投影した場合に、リードフレーム同士が離間しつつ互いに噛み合っていないため、半導体発光装置用パッケージのＸ−Ｚ断面においてリードフレームが存在せず、樹脂のみからなる領域が存在する。そして、当該樹脂のみの領域が構造的に弱く、当該樹脂のみの領域の存在が半導体発光装置用パッケージの破断に起因したものと考えられる。
【０２５８】
（ワイヤボンディング安定性試験）
実施例１に係る半導体発光装置用パッケージ、比較例１に係る半導体発光装置用パッケージについて、ワイヤボンディング安定性試験を行った。具体的には、実施例１に係る半導体発光装置用パッケージ、及び比較例１に係る半導体発光装置用パッケージに係る半導体発光装置用パッケージのそれぞれに、４００ｎｍの発光波長を有する９００μｍ角、厚さ１５０μｍの半導体発光素子（定格電流３５０ｍＡ）を、半導体発光装置用パッケージの凹部底面に露出しているリードフレーム上の所定位置にシリコーンダイボンド材（信越化学工業（株）製のＫＥＲ−３０００−Ｍ２）を介して設置した後、当該シリコーンダイボンド材を１００℃で１時間、更に１５０℃で２時間硬化させて、半導体発光素子を半導体発光装置用パッケージ上に搭載し、マニュアルワイヤボンダーはＡＶＩＯ社製のＭＢ−２２００を使用して、金線によって半導体発光装置用パッケージのリードフレームと半導体発光素子とを接続した。
【０２５９】
ワイヤボンディングにおいては、予めキャピラリーに通した直径２５μｍの金線の先端に放電によりボールを形成させ、キャピラリーにてボール部分を半導体発光素子の外部電極上に降下し、サーモソニック方式により第１のボンディング工程を行った。次に、キャピラリーで金線をガイドしながら、凹部の底面から露出したリードフレーム上に移行した。続いて、キャピラリーを当該露出したリードフレーム上に降下し、金線を当該露出したリードフレームに圧着させ、サーモソニック方式によって金線を固定する（第２のボンディング工程）と共に切断した。サーモソニック方式における加熱、圧着、超音波強度の条件は、テーブル温度が１７０℃、第１のボンディング工程時における荷重が６５ｇ、超音波印加時間が６５ｍｓとし、第２のボンディング工程時における荷重が８０ｇ、超音波印加時間が７５ｍｓとした。
【０２６０】
上述したような工程を経て、各種のサンプルごとに３００個の半導体発光装置を製造し、実態顕微鏡観察によって当該露出したリードフレーム（すなわち、露出リードフレーム３２ｃ）上に載置された半導体発光素子の外部電極（すなわち、第１のボンディングにおける半導体発光素子の外部電極とリードフレームと金線との接続箇所）における金線の剥がれの有無を確認し、剥離確率を求めた。
【０２６１】
実施例１のリードフレームと金線との接続箇所において、金線の剥がれは生じていなかった。これは、リードフレームのワイヤボンディングされる箇所に延出リード部を設けることで、リードフレームのワイヤボンディングされる箇所である露出リード部を外部リード部及び延出リード部の２点で荷重を支えることができ、これによって圧着時のしなりが発生せずに、超音波を効率良く伝達することができるためと考えられる。
【０２６２】
一方、比較例１のリードフレームと金線の接続箇所において、金線の剥がれを確認した。当該剥がれの発生確率は、約１％（３００個中で３個）であった。これは、半導体発光装置用フレームを構成する樹脂成形体がゴム弾性を有するため、ボンディングされる部分のリードフレーム（露出リード部）がキャピラリーの荷重によってしなることで超音波が散乱し、リードフレームと金線との接続箇所が十分に過熱されないためと考えられる。
【０２６３】
また、圧着力や超音波の強度を強くすることにより別途安定実装可能な条件を見出すことは出来たが、キャピラリー降下・圧着時にリードフレームが半導体発光素子ごとの荷重によってしなる様子が観察された。このため、比較例１を製造する際に高速のオートボンダーを用いた場合には、半導体発光素子がリードフレームから剥離する可能性があることがわかった。
【０２６４】
以上のことから、リードフレームが延出リード部を備える構造の実施例１及び実施例２の半導体発光装置用パッケージは、高い放熱特性を有し、高輝度な半導体発光装置を提供することができる。特に、樹脂成形体がゴム弾性を有する場合にはリードフレームの折り曲げ構造及び分岐構造などにより、半導体発光装置用パッケージの機械的強度を向上させ、応力や熱衝撃が加わったとしてもリードフレームの剥離や半導体発光装置用パッケージの変形・破損を抑制することができる。更に、ワイヤボンディング時の剥離も少なく、歩留まり良く半導体発光装置を実装することが出来る。
【０２６５】
このようなリードフレームを備える半導体発光装置用パッケージを射出成形することにより、半導体発光装置用パッケージの高い生産性を確保することが出来る。更に、液状射出成形は樹脂流れが良いことから、折り曲げ構造を有するリードフレームを用いることにより、好適に本発明の半導体発光装置用パッケージを製造することができる。
【符号の説明】
【０２６６】
１    半導体発光装置
２    樹脂成形体
３ａ    第１リードフレーム
３ｂ    第２リードフレーム
４    封止材
５    半導体発光素子
６    ボンディングワイヤ
７    半導体発光装置用パッケージ
８    凹部
１１ａ    第１露出リード部
１１ｂ    第２露出リード部
１２ａ    第１外部リード部
１２ｂ    第２外部リード部
１３ａ    第１連結リード部
１３ｂ    第２連結リード部
１４ａ    第１延出リード部
【図１】
2013004905.tif 000007
【図２】
2013004905.tif 000008
【図３】
2013004905.tif 000009
【図４】
2013004905.tif 000010
【図５】
2013004905.tif 000011
【図６】
2013004905.tif 000012
【図７】
2013004905.tif 000013
【図８】
2013004905.tif 000014
【図９】
2013004905.tif 000015