(57)【要約】【課題】高放熱性、高耐久性の光学半導体装置を低コストで実現するための、樹脂バリや反りの発生が大幅に抑制された高品質な光学半導体装置用基板及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】発光素子を搭載するための第１のリードフレームと、前記発光素子と電気的に接続される第２のリードフレームとを有する光学半導体装置用基板であって、  前記第１のリードフレームと前記第２のリードフレームとが前記発光素子を搭載する側の表面が平坦になるように樹脂で一体成型された基台部と、前記発光素子を封止する際の流れ止め用の樹脂枠とを有し、該樹脂枠が前記基台部の前記発光素子を搭載する領域の周囲に接合されたものであることを特徴とする光学半導体装置用基板。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を搭載するための第１のリードフレームと、前記発光素子と電気的に接続される第２のリードフレームとを有する光学半導体装置用基板であって、
前記第１のリードフレームと前記第２のリードフレームとが前記発光素子を搭載する側の表面が平坦になるように樹脂で一体成型された基台部と、前記発光素子を封止する際の流れ止め用の樹脂枠とを有し、該樹脂枠が前記基台部の前記発光素子を搭載する領域の周囲に接合されたものであることを特徴とする光学半導体装置用基板。
【請求項２】
前記第１のリードフレームと前記第２のリードフレームとが一体成型された基台部は平坦面を有する上金型を用いてトランスファーモールドによって成型されたものであることを特徴とする請求項１に記載の光学半導体装置用基板。
【請求項３】
前記一体成型される樹脂及び／又は前記樹脂枠は熱硬化性樹脂からなるものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学半導体装置用基板。
【請求項４】
前記一体成型される樹脂及び／又は前記樹脂枠は酸化チタン、又は酸化アルミニウムを含むものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の光学半導体装置用基板。
【請求項５】
前記基台部に、表面から裏面にかけて厚さ方向に全て樹脂から成る部分と、一部が樹脂他の一部が金属から成る部分と、全て金属から成る部分とを有するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の光学半導体装置用基板。
【請求項６】
光学半導体装置であって、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の光学半導体装置用基板の前記第１のリードフレームに発光素子が搭載され、該搭載された発光素子が前記樹脂枠内で封止材により封止されたものであることを特徴とする光学半導体装置。
【請求項７】
発光素子を搭載するための第１のリードフレームと、前記発光素子と電気的に接続される第２のリードフレームとを有する光学半導体装置用基板の製造方法であって、
前記第１のリードフレームと前記第２のリードフレームとを前記発光素子を搭載する側の表面が平坦になるように樹脂で一体成型する工程と、該一体成型する工程後に前記第１のリードフレームの前記発光素子を搭載する領域の周囲に前記発光素子を封止する際の流れ止め用の樹脂枠を接合する工程とを含むことを特徴とする光学半導体装置用基板の製造方法。
【請求項８】
前記第１のリードフレームと前記第２のリードフレームの一体成型を平坦面を有する上金型を用いてトランスファーモールドによって行うことを特徴とする請求項７に記載の光学半導体装置用基板の製造方法。
【請求項９】
前記一体成型される樹脂及び／又は前記樹脂枠を熱硬化性樹脂とすることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の光学半導体装置用基板の製造方法。
【請求項１０】
前記一体成型される樹脂及び／又は前記樹脂枠に酸化チタン、又は酸化アルミニウムを含めることを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載の光学半導体装置用基板の製造方法。
【請求項１１】
前記第１のリードフレームと前記第２のリードフレームを一体成型する工程において、表面から裏面にかけて厚さ方向に全て樹脂から成る部分と、一部が樹脂他の一部が金属から成る部分と、全て金属から成る部分とを成型することを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれか１項に記載の光学半導体装置用基板の製造方法。
【請求項１２】
前記樹脂枠を印刷塗布又はディスペンサー塗布によって接合することを特徴とする請求項７乃至請求項１１のいずれか１項に記載の光学半導体装置用基板の製造方法。
【請求項１３】
光学半導体装置の製造方法であって、
請求項７乃至請求項１２のいずれか１項に記載の光学半導体装置用基板の製造方法により製造した光学半導体装置用基板を用い、該光学半導体装置用基板の前記第１のリードフレームに発光素子を搭載し、該搭載した発光素子を前記樹脂枠内で封止材により封止することを特徴とする光学半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学半導体装置用基板とその製造方法、当該基板を使用した光学半導体装置とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ、フォトダイオード等の光学素子は、高効率であり、外部応力および環境的な影響に対する耐性が高いことから産業界において幅広く用いられている。さらに、光学素子は効率が高いことに加えて、寿命が長く、コンパクトであり、多くの異なる構造に構成することができ、比較的低い製造コストで製造できる。
特に、大量の熱を発生する高出力の光学半導体装置において、高耐熱性であると同時に、放熱性を高める構造を有することが重要である。
【０００３】
一般に、光学半導体装置に用いられる基板はＦＲ−４などの樹脂系の基板や、アルミナ及び窒化アルミなどのセラミック系の基板が存在する。樹脂系基板は高放熱性や高耐久性に乏しい基板であり、セラミック系基板の放熱性や耐久性は樹脂系基板に比べて優れているが高コストである。
樹脂系基板を用いた従来の光学半導体装置の一例を図３に示す。図３に示すように、従来の光学半導体装置１１０は、発光素子１０７を載置するための第１のリードフレーム１０２と、発光素子１０７と電気的に接続される第２のリードフレーム１０３とをトランスファーモールドにより一体成型してなる第１の樹脂成型体１０１と、発光素子１０７を被覆して封止する第２の樹脂成型体１０８とを有する。この第１の樹脂成型体１０１には底面と側面とを持つ凹部が形成されており、リフレクター構造を有している（例えば、特許文献１参照）。これら成型体には、一般的に、ＰＰＡやシリコーン樹脂といった熱硬化性樹脂が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４６０８２９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、リフレクター構造とリードフレームを一体成型する樹脂系基板は、成型時に基板に反りや樹脂バリが発生し易くなるので、品質面に問題が発生することがある。また、成型時の反りを抑制するためにリードフレームの強度を確保する必要があり、光の反射効率の高い最適なリフレクター構造を設計するための自由度が制限される。
【０００６】
本発明は前述のような問題に鑑みてなされたもので、高放熱性、高耐久性の光学半導体装置を低コストで実現するための、樹脂バリや反りの発生が大幅に抑制された高品質な光学半導体装置用基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明によれば、発光素子を搭載するための第１のリードフレームと、前記発光素子と電気的に接続される第２のリードフレームとを有する光学半導体装置用基板であって、前記第１のリードフレームと前記第２のリードフレームとが前記発光素子を搭載する側の表面が平坦になるように樹脂で一体成型された基台部と、前記発光素子を封止する際の流れ止め用の樹脂枠とを有し、該樹脂枠が前記基台部の前記発光素子を搭載する領域の周囲に接合されたものであることを特徴とする光学半導体装置用基板が提供される。
【０００８】
このようなものであれば、樹脂で一体成型された基台部の反りや樹脂バリの発生が大幅に抑制された高品質な光学半導体装置用基板となる。また、金属と樹脂を複合化した基台部を有するものであるので、放熱性、強度が向上されたものとなるし、セラミック系の基板に比べて低コストである。さらに、発光素子が金属フレーム上に搭載されるので、発光素子から発生する熱による樹脂部分の分解、変色を抑制できるものとなる。これを用いて高放熱性、高耐久性の光学半導体装置を低コストで実現できる。
【０００９】
このとき、前記第１のリードフレームと前記第２のリードフレームとが一体成型された基台部は平坦面を有する上金型を用いてトランスファーモールドによって成型されたものであることが好ましい。
このようなものであれば、基台部の反りや樹脂バリがより効果的に低減されたものとなるし、複雑な形状の第１及び第２のリードフレームを用いて一体成型された基台部を構成できる。
【００１０】
またこのとき、前記一体成型される樹脂及び／又は前記樹脂枠は熱硬化性樹脂からなるものであることが好ましい。
このようなものであれば、耐熱性及び強度に優れたものとなるし、基台部と樹脂枠との密着性を高めることができる。
【００１１】
またこのとき、前記一体成型される樹脂及び／又は前記樹脂枠は酸化チタン、又は酸化アルミニウムを含むものであることが好ましい。
このようなものであれば、耐熱性に優れ、高光束なものとなる。
【００１２】
またこのとき、前記基台部に、表面から裏面にかけて厚さ方向に全て樹脂から成る部分と、一部が樹脂他の一部が金属から成る部分と、全て金属から成る部分とを有するものであることが好ましい。
このようなものであれば、放熱性及び強度により優れたものとなる。
【００１３】
また、本発明によれば、光学半導体装置であって、本発明の光学半導体装置用基板の前記第１のリードフレームに発光素子が搭載され、該搭載された発光素子が前記樹脂枠内で封止材により封止されたものであることを特徴とする光学半導体装置が提供される。
このようなものであれば、高放熱性、高耐久性の低コストな光学半導体装置となる。
【００１４】
また、本発明によれば、発光素子を搭載するための第１のリードフレームと、前記発光素子と電気的に接続される第２のリードフレームとを有する光学半導体装置用基板の製造方法であって、前記第１のリードフレームと前記第２のリードフレームとを前記発光素子を搭載する側の表面が平坦になるように樹脂で一体成型する工程と、該一体成型する工程後に前記第１のリードフレームの前記発光素子を搭載する領域の周囲に前記発光素子を封止する際の流れ止め用の樹脂枠を接合する工程とを含むことを特徴とする光学半導体装置用基板の製造方法が提供される。
【００１５】
このようにすれば、反りや樹脂バリの発生が大幅に抑制された高品質な光学半導体装置用基板を製造できる。また、金属と樹脂を複合化して基板を製造するので、放熱性、強度を向上できるし、セラミック系の基板を用いる方法に比べて低コストで製造できる。さらに、発光素子が金属フレーム上に搭載されるので、発光素子から発生する熱による樹脂部分の分解、変色を抑制できる光学半導体装置用基板を製造できる。これを用いて高放熱性、高耐久性の光学半導体装置を低コストで製造できる。
【００１６】
このとき、前記第１のリードフレームと前記第２のリードフレームの一体成型を平坦面を有する上金型を用いてトランスファーモールドによって行うことが好ましい。
このようにすれば、基板の反りや樹脂バリをより効果的に低減できるし、複雑な形状の第１及び第２のリードフレームを用いても、容易に一体成型できる。
【００１７】
またこのとき、前記一体成型される樹脂及び／又は前記樹脂枠を熱硬化性樹脂とすることが好ましい。
このようにすれば、耐熱性及び強度に優れ、樹脂枠の密着性を高めた光学半導体装置用基板を製造できる。
【００１８】
またこのとき、前記一体成型される樹脂及び／又は前記樹脂枠に酸化チタン、又は酸化アルミニウムを含めることが好ましい。
このようにすれば、耐熱性に優れ、高光束な光学半導体装置用基板を製造できる。
【００１９】
またことのき、前記第１のリードフレームと前記第２のリードフレームを一体成型する工程において、表面から裏面にかけて厚さ方向に全て樹脂から成る部分と、一部が樹脂他の一部が金属から成る部分と、全て金属から成る部分とを成型することが好ましい。
このようにすれば、放熱性及び強度により優れた光学半導体装置用基板を製造できる。
【００２０】
またこのとき、前記樹脂枠を印刷塗布又はディスペンサー塗布によって接合することができる。
このようにすれば、基板に反りを発生させることなく、容易に樹脂枠を接合できる。
【００２１】
また、本発明によれば、光学半導体装置の製造方法であって、本発明の光学半導体装置用基板の製造方法により製造した光学半導体装置用基板を用い、該光学半導体装置用基板の前記第１のリードフレームに発光素子を搭載し、該搭載した発光素子を前記樹脂枠内で封止材により封止することを特徴とする光学半導体装置の製造方法が提供される。
このようにすれば、高放熱性、高耐久性の低コストな光学半導体装置を製造できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、光学半導体装置用基板の製造において、第１のリードフレームと第２のリードフレームとを発光素子を搭載する側の表面が平坦になるように樹脂で一体成型し、その後、第１のリードフレームの発光素子を搭載する領域の周囲に発光素子を封止する際の流れ止め用の樹脂枠を接合するので、高放熱性、高耐久性の光学半導体装置を低コストで実現可能な、反りや樹脂バリの発生が大幅に抑制された高品質の光学半導体装置用基板を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の光学半導体装置用基板の一例を示す図である。
【図２】本発明の光学半導体装置の一例を示す図である。
【図３】従来の光学半導体装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
従来の光学半導体装置の製造において、上記したように、リードフレームとリフレクター構造を樹脂で一体成型する際に反りや樹脂バリが発生するという問題がある。そこで、発明者等はこの問題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、リフレクター構造を一体成型せず、第１のリードフレームと第２のリードフレームとを発光素子を搭載する側の表面が平坦な基台部となるように樹脂で一体成型し、その後、封止材の流れ止め用の樹脂枠を接合すれば、反りや樹脂バリの発生が大幅に抑制された高品質な光学半導体装置用基板を得ることができることに想到し、本発明を完成させた。
【００２５】
まず、本発明の光学半導体装置用基板について説明する。
図１に示すように、本発明の光学半導体装置用基板１は、第１のリードフレーム２と第２のリードフレーム３とを樹脂で一体成型した基台部４と、樹脂枠５とを有している。
第１のリードフレーム２及び第２のリードフレーム３の材質は金属であり、例えば、銅合金、アルミ合金、鉄合金などとすることができる。第１のリードフレーム２の上には、後述する光学半導体装置の製造時に発光素子が搭載される。この発光素子の搭載領域は第１のリードフレーム２、すなわち金属が露出している部分である。第２のリードフレーム３は光学半導体装置の製造時に発光素子と電気的に接続される。
【００２６】
基台部４は、第１のリードフレーム２と第２のリードフレーム３とが発光素子を搭載する側の表面が平坦になるように樹脂６で一体成型されたものである。
樹脂枠５は、光学半導体装置の製造時に発光素子を封止する際の封止材の流れ止めを行うものであり、基台部４の発光素子を搭載する領域の周囲に接合される。樹脂枠５は、例えば印刷塗布又はディスペンサー塗布によって接合することができる。
【００２７】
このように、本発明の光学半導体装置用基板１は、金属と樹脂を複合化した基台部４を有し、金属フレーム上に発光素子の搭載領域を有するので、高放熱性、高強度なものとなる。また、樹脂を用いたものであるのでセラミック系の基板に比べて低コストであり、樹脂に白色系の顔料を添加することで樹脂による光の吸収を低減し反射率を高めることができる。樹脂で一体成型された基台部には反りや樹脂バリの発生が大幅に抑制されており、高品質な光学半導体装置用基板である。さらに、発光素子が金属フレーム上に搭載されることで、発光素子から発生する熱による樹脂部分の分解、変色を抑制でき、耐久性に優れたものとなる。
【００２８】
本発明の光学半導体装置用基板１を用いて、高放熱性、高耐久性の光学半導体装置を低コストで実現できる。
基台部４を一体成型する樹脂６として熱硬化性樹脂を用いることができる。同様に、樹脂枠５の材質として熱硬化性樹脂を用いることができる。これにより、耐熱性及び強度に優れたものとなる。熱硬化性樹脂は分子内に芳香族成分を有さないものが耐光性の観点から望ましい。樹脂６及び樹脂枠５の材質を共に熱硬化性樹脂とし、樹脂６上に樹脂枠５を接合すれば、基台部と樹脂枠との密着性がより高められたものとなる。
また、樹脂６に繊維強化材を含めることができ、こうすることで、より耐熱性、強度に優れたものとなる。繊維強化材としてはガラス繊維を用いることができる。
【００２９】
ここで好ましく用いられる熱硬化性樹脂の例として、１）熱硬化性シリコーン樹脂組成物、２）トリアジン誘導体エポキシ樹脂、酸無水物、硬化促進剤、無機質充填剤からなる熱硬化性エポキシ樹脂組成物、３）熱硬化性のシリコーン樹脂とエポキシ樹脂からなるハイブリッド樹脂（混成樹脂）組成物などが挙げられる。しかし、樹脂６はこれらに限定されることはなく、最終的な光学半導体装置の使用用途に合わせて決定すれば良い。
【００３０】
上記１）の熱硬化性シリコーン樹脂組成物としては、下記平均組成式（１）で表される縮合型熱硬化性シリコーン樹脂組成物などが代表的なものである。
Ｒ１ａＳｉ（ＯＲ２）ｂ（ＯＨ）ｃ  Ｏ（４−ａ−ｂ−ｃ）／２        （１）
（式中、Ｒ１は同一又は異種の炭素数１〜２０の有機基、Ｒ２は同一又は異種の炭素数１〜４の有機基を示し、０．８≦ａ≦１．５、０≦ｂ≦０．３、０．００１≦ｃ≦０．５、０．８０１≦ａ＋ｂ＋ｃ＜２を満たす数である。）
このほかに付加硬化型シリコーン樹脂組成物も使用できる。
【００３１】
上記２）の熱硬化性エポキシ樹脂組成物のトリアジン誘導体エポキシ樹脂としては、１，３，５−トリアジン核誘導体エポキシ樹脂が耐熱性、耐光性などの観点から好ましい。熱硬化性エポキシ樹脂組成物はトリアジン誘導体、硬化剤としての酸無水物などからなるものに限らず、従来から公知のエポキシ樹脂やアミン、フェノール硬化剤なども適宜使用しても良い。
【００３２】
上記３）のシリコーン樹脂とエポキシ樹脂の組成物には、無機充填材を配合することができる。配合される無機充填材としては、通常エポキシ樹脂組成物等に配合されるものを使用できる。例えば、溶融シリカ、結晶性シリカ等のシリカ類、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウム、ボロンナイトライド、ガラス繊維、ウォラステナイト等の繊維状充填材、三酸化アンチモンなどが挙げられる。これら無機充填材の平均粒径や形状は特に限定されない。
【００３３】
また、耐熱性及び光束性を高めるために、樹脂６及び／又は樹脂枠５に酸化チタン、又は酸化アルミニウムを含めても良い。これらに二酸化チタンを配合することもできる。二酸化チタンは、白色着色材として、白色度を高め、光の反射効率を向上させるために配合するものであり、この二酸化チタンの単位格子はルチル型、アナタース型のどちらでも構わない。また、平均粒径や形状も限定されない。二酸化チタンは、樹脂や無機充填材との相溶性、分散性を高めるため、ＡｌやＳｉなどの含水酸化物等で予め表面処理することができる。
【００３４】
二酸化チタンの充填量は、組成物全体の２〜３０質量％、特に５〜１０質量％が好ましい。２質量％未満では十分な白色度が得られない場合があり、３０質量％を超えると未充填やボイド等の成形性が低下する場合がある。
また、所定の機能を持たせるため、樹脂６及び／又は樹脂枠５に、フィラー、拡散材、顔料、蛍光物質、反射性物質、遮光性物質からなる群から選択される少なくとも１種類以上を混合することもできる。必要に応じて、白色レジストが一部塗布されているものであっても良い。
【００３５】
基台部４は、平坦面を有する上金型を用いてトランスファーモールドによって一体成型されたものであることが好ましい。このようなものであれば、基台部の反りや樹脂バリがより効果的に低減されたものとなる。また、複雑な形状の例えば穴や溝を有する第１及び第２のリードフレームを用いて一体成型された基台部４を構成できる。
例えば、図１に示すように、基台部４が表面から裏面にかけて厚さ方向に全て樹脂から成る部分（ａ）と、一部が樹脂他の一部が金属から成る部分（ｂ）と、全て金属から成る部分（ｃ）とを有するものとして一体成型できる。
【００３６】
このような構造を有した基台部４であれば、強度がより向上されたものとなる。特に（ｂ）の一部が樹脂他の一部が金属から成る部分によって樹脂と金属の接着性を向上させることができる。また、（ａ）の表面から裏面にかけて厚さ方向に全て樹脂から成る部分は第１リードフレームと第２リードフレーム間の絶縁体となる。また、第１のリードフレーム２における（ｃ）の全て金属から成る部分を発光素子の搭載領域とすれば、発光素子から発生する熱を露出面から外部に効率的に放出して放熱性を向上できるし、第２のリードフレーム３における（ｃ）の部分をワイヤボンド接続する箇所とすれば、ワイヤボンドの接着強度を向上できる。（ｃ）の部分は基板の裏面側も金属が露出しているので、裏面側から電気接続する構成とすることもできる。
【００３７】
さらに、光の反射効率を高めるためにリフレクター構造を有するものであっても良く、樹脂枠５がリフレクター構造となるようにすることもできる。リフレクター構造は例えばトランスファーモールドによって、基台部上に成型することで接合することができる。本発明の光学半導体装置用基板では、既に一体成型され、強度が確保された基台部上にリフレクター構造が成型されるので、リフレクター構造の成型時の反りの発生を抑制できる。また、基台部の強度が確保された状態でリフレクター構造が成型されるので、光の反射効率を高めるために最適なリフレクター構造の設計自由度が向上する。
【００３８】
本発明の光学半導体装置用基板は、大面積プリント基板やＭＡＰ（マトリックスアレイパッケージ）生産方式に対応可能な集合基板の形態をとることができる。すなわち、基台部４に複数の第１のリードフレーム２の発光素子の搭載領域と、それに接続する第２のリードフレーム３とを有し、発光素子を搭載、封止後にダイシングすることで複数の光学半導体装置を製造可能なものとすることができる。
【００３９】
次に、本発明の光学半導体装置用基板の製造方法について説明する。
ここでは、図１に示すような上記した本発明の光学半導体装置用基板１を製造する場合について説明する。
まず、第１及び第２のリードフレームと、これらを一体成型するための樹脂を準備する。第１及び第２のリードフレームには樹脂との接着強度を高めるためにプラズマ処理又はＵＶオゾン処理を実施しておくことが好ましい。上記した集合基板の形態の光学半導体装置用基板を製造する場合には、ＭＡＰ構造を有するリードフレームとして準備することができる。
【００４０】
準備した第１のリードフレームと第２のリードフレームとを発光素子を搭載する側の表面が平坦になるように樹脂で一体成型し、基台部を作製する。ここで、リードフレームの材質や、樹脂及び混合物は上記した本発明の光学半導体装置用基板１で説明したものと同様なものを用いることができる。
このように表面が平坦になるように一体成型すれば、反りや樹脂バリの発生を大幅に抑制できる。特に、この成型を平坦面を有する上金型を用いてトランスファーモールドによって行うことが好ましい。このようにすれば、成型時の反りや樹脂バリをより効果的に低減できる。反りを低減することによって第１及び第２のリードフレームの発光素子を搭載する側の表面をより高精度に平坦にできる。すなわち、第１のリードフレームと第２のリードフレームとが実質的に同一平面上となるので、発光素子の実装時の安定性を向上できる。
【００４１】
或いは、上金型のパーティング面の第１及び第２のリードフレームをクランプする部分を僅かに突出させても良い。この突出量は例えば０〜３０μｍとすることができる。このようにすれば、成型時に第１及び第２のリードフレームへの面圧を向上させ、樹脂バリの発生をより効果的に低減できる。
【００４２】
成型時に樹脂バリが発生してしまった場合は、ブラスト処理やウォータジェット等のバリ取りを実施するが、本発明の光学半導体装置用基板の製造方法では、樹脂バリの発生が大幅に低減されるので、露出する金属表面を高品質に保つことができる。
第１のリードフレームと第２のリードフレームとを樹脂で一体成型した後、第１のリードフレームの発光素子を搭載する領域の周囲に発光素子を封止する際の流れ止め用の樹脂枠を接合する。
【００４３】
このような本発明の光学半導体装置用基板の製造方法で以下のような光学半導体装置用基板を製造できる。金属と樹脂を複合化し、発光素子の搭載領域を金属フレーム上に設けるので、放熱性、強度が向上する。また、樹脂を用いるのでセラミック系の基板を用いる方法に比べて低コストであり、樹脂に白色系の顔料を添加することで樹脂による光の吸収を低減し反射率を高めることができる。基板は反りや樹脂バリの発生が大幅に抑制されており、高品質である。さらに、発光素子の搭載領域を金属フレーム上に設けるので、発光素子から発生する熱による樹脂部分の分解、変色を抑制できる。
この製造した光学半導体装置用基板を用いて高放熱性、高耐久性の光学半導体装置を低コストで実現できる。
【００４４】
第１のリードフレームと第２のリードフレームとを樹脂で一体成型する際、図１に示すように、表面から裏面にかけて厚さ方向に全て樹脂から成る部分（ａ）と、一部が樹脂他の一部が金属から成る部分（ｂ）と、全て金属から成る部分（ｃ）とを成型することが好ましい。
このようにすれば、上記した本発明の光学半導体装置用基板１で説明したように、製造する光学半導体装置用基板を放熱性及び強度により優れたものとすることができる。
【００４５】
この場合、（ａ）の部分は、準備するリードフレームに予め貫通孔を形成しておき、その貫通孔に樹脂を埋め込むようにすることで成型できる。（ｂ）の部分は、一部が樹脂となる箇所に対応するリードフレームの部分のみを例えばエッチング処理などにより予め除去しておき、その部分に樹脂を埋め込むようにすることで成型できる。（ｃ）の部分は、製造する基板の厚さと同じ厚さのリードフレームを準備すれば良い。
また、光束性を向上するために基板の一部を白色レジストにてコーティングすることができる。
【００４６】
樹脂枠は印刷塗布又はディスペンサー塗布によって接合することができる。このようにすれば、基板に反りを発生させることなく、容易に樹脂枠を接合できる。
或いは、樹脂枠がリフレクター構造となるように、例えばトランスファーモールドによって成型することで接合することもできる。この場合、本発明の光学半導体装置用基板の製造方法では、既に一体成型され、強度が確保された基板上にリフレクター構造を成型するので、リフレクター構造の成型時の反りの発生を抑制できる。また、基板の強度が確保された状態でリフレクター構造を成型するので、光の反射効率を高めるための最適なリフレクター構造の設計自由度が向上する。
【００４７】
次に、本発明の光学半導体装置及びその製造方法について説明する。
図２に示すように、本発明の光学半導体装置１０は、本発明の光学半導体装置用基板１の第１のリードフレーム２に発光素子７が搭載され、該搭載された発光素子７が樹脂枠５内で封止材８により封止されたものである。発光素子７はワイヤ９を介して第２のリードフレーム３と電気的に接続している。或いは、発光素子７が上面と下面に電極を持つ場合は、ワイヤを用いず、ダイボンディングのみで電気的に接続するものであっても良い。
【００４８】
このような本発明の光学半導体装置用基板を用いた光学半導体装置は放熱性、耐久性に優れ、低コストである。また、樹脂枠外に封止材８が流れ出ることもない。
光学半導体装置１０は、さらに保護素子としてツェナーダイオードを有するものであっても良い。ツェナーダイオードは、発光素子と離れて発光素子と並行に載置できる。ツェナーダイオードは封止剤の内側及び外側のどちら側にも配置でき、内側に配置する際は、発光素子の配光特性を考慮しておく必要がある。
【００４９】
本発明の光学半導体装置の製造方法は、上記した本発明の光学半導体装置用基板の製造方法により製造した光学半導体装置用基板を用い、該光学半導体装置用基板の第１のリードフレーム２に発光素子７を搭載し、発光素子７と第２のリードフレーム３とをワイヤ９を介して電気的に接続する。ただし、発光素子７が上面と下面に電極を持つ場合は、ワイヤを用いず、ダイボンディングのみで電気的に接続することもできる。
【００５０】
次に、搭載した発光素子７を樹脂枠５内で封止材８により封止する。この封止材８は、特に限定されないが、例えば熱硬化性樹脂とすることができる。封止材８による封止は、滴下やコンプレッション成型などで行うことができる。コンプレッション成型により封止すれば、発光素子に付着する空気を効果的に除去できるので好ましい。
封止材８には、蛍光物質を混合しておくことが好ましく、これにより光学半導体装置の色調整を容易に行うことができる。
【００５１】
発光素子７の複数の搭載領域がマトリックス状に配置されたＭＡＰ構造の光学半導体装置用基板を用いた場合には、ダイシングによって個別のユニットに分割する。この場合、光学半導体装置用基板をダイシングシートへの貼り付けた直後に、光学半導体装置用基板をシートと一緒に７０℃〜９０℃で５分間程度加熱することが好ましい。これにより、光学半導体装置用基板とダイシングシートの接着剤が馴染み、ダイシング時のチッピングを防止できる。
このように本発明の光学半導体装置用基板を用いて、放熱性、耐久性に優れ、低コストな光学半導体装置を製造できる。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明の実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５３】
（実施例）
図１に示すような、本発明の光学半導体装置用基板を本発明の光学半導体装置用基板の製造方法に従って製造した。
第１及び第２のリードフレームとして、Ｆｅ入り銅合金（ＴＡＭＡＣ１９４、三菱伸銅社製）を、一体成型に用いる樹脂として、チタン酸化物を添加物質として含んだシリコーン樹脂をそれぞれ用いた。このシリコーン樹脂には繊維強化材としてガラス繊維を含めた。
【００５４】
パーティング面が平坦な上下金型を用いたトランスファーモールドによって、第１のリードフレームと第２のリードフレームとを発光素子を搭載する側の表面が平坦になるように樹脂で一体成型し、基台部を作製した。
その後、第１のリードフレームの発光素子を搭載する領域の周囲に発光素子を封止材で封止する際の流れ止め用の樹脂枠を印刷塗布によって接合した。
また、基板の発光素子を搭載する領域以外を白色レジストにてコーティングした。
【００５５】
このようにして光学半導体装置用基板を製造したところ、樹脂バリや反りがほとんどない光学半導体装置用基板を製造できた。
【００５６】
（比較例）
第１のリードフレームと第２のリードフレームとをリフレクター構造を有するように樹脂で一体成型した従来の光学半導体装置用基板を製造した。
この成型は、リフレクターを成型する部分に凹部を有する上金型を用いたトランスファーモールドにより実施した。リードフレーム及び樹脂は実施例と同様なものを用いた。
その結果、基板に反りが発生してしまった。また、第２のリードフレームの金属露出部分に樹脂バリが発生してしまい、バリ取り処理を実施する必要があった。
【００５７】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【００５８】
１…光学半導体装置用基板、  ２…第１のリードフレーム、
３…第２のリードフレーム、  ４…基台部、  ５…樹脂枠、
６…樹脂、  ７…発光素子、  ８…封止材、
９…ワイヤ、  １０…光学半導体装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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