(57)【要約】【課題】ボンディング電極を配置することによる反射板のエリアロスを無くし、反射板の中央に光半導体素子を配置可能で、小型化が可能な半導体発光装置を提供する。【解決手段】すり鉢状の凹部を反射板８とする光不透過性部材６において、凹部の内壁側面と同一面にボンディング用電極２を形成することで、反射板８の反射有効面積のロスを生じさせること無く、凹部の中央に光半導体素子３を配置できるので、小型化を実現し、かつ発光効率を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部を有する光不透過性部材と、前記光不透過性部材に一部を包含して配置し、先端部が前記凹部内で露出する複数のリードとを備え、前記凹部は内底面を囲む内壁側面が前記内底面より広い開口に向けて傾斜し、前記リードの少なくとも何れか１つの先端部が前記凹部の内底面に露出し、他の前記リードの少なくとも何れか１つの先端部が前記凹部の内壁側面に露出す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】
前記凹部は少なくとも内壁側面が反射板をなし、前記凹部の内壁側面に露出する前記リードの先端部がボンディング用電極を成し、前記ボンディング用電極は前記凹部の内壁側面と実質的に同一面をなす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】
前記凹部はすり鉢状をなして少なくとも内壁側面が反射板をなし、前記複数のリードが第一のリードと第二のリードとからなり、前記第一のリードの一方の先端部が前記凹部の底面に露出し、前記第二のリードの一方の先端部が前記凹部の内壁側面にボンディング用電極として露出して実質的に前記内壁側面と同一面を成し、前記第一のリードおよび前記第二のリードのそれぞれの他方の先端部が前記光不透過性部材の外側へ延出することを特徴とする請求項１または２に記載の半導体発光装置用パッケージ。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載する半導体発光装置用パッケージを用いる半導体発光装置であって、前記凹部内に光半導体素子を配置し、前記光半導体素子は前記凹部の内底面に露出するリードの先端部に接続部材を介して接続し、前記光半導体素子と前記凹部の内壁側面に露出するリードの先端部とをワイヤーでワイヤーボンドし、前記凹部に光透過性樹脂を満たした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用パッケージ及びそれを用いた半導体発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体発光装置としては、例えば、光不透過性部材の同一面に少なくとも一箇所以上の凹部を設け、光不透過性部材の表面に沿ってリードによる配線を設け、凹部の底面に光半導体素子を配置し、この配線と光半導体素子とをワイヤーでワイヤーボンドするものがある。この種の半導体発光装置には、例えば、特許文献１に記載するものがある。
【０００３】
図２は、特許文献１に記載した従来の半導体発光装置を示すものであり、１０１は一方のリード、１０２は他方のリード、１０３はボンディング用電極、１０４は光半導体素子、１０５は接続部材、１０６はワイヤー、１０７は光不透過性部材、１０７ａは凹部、１０７ｂは段差部、１０８は光透過性樹脂を各々示している。
【０００４】
図２において、光不透過性部材１０７は主面に形成した凹部１０７ａを有し、凹部１０７ａの内部に形成した段差部１０７ｂを有している。光不透過性部材１０７の表面に沿って配線したリード１０１、１０２が凹部１０７ａから外部へ延在している。一方のリード１０１は凹部１０７ａの底面から外部へ延在し、他方のリード１０２は段差部１０７ｂの水平面から外部へ延在している。
【０００５】
凹部１０７ａの底面には光半導体素子１０４が配置してある。光半導体素子１０４は凹部１０７ａの底面に配線した一方のリード１０１の一端に接続部材１０５を介して接続しており、光半導体素子１０４の上面電極と段差部１０７ｂの水平面に配置した他方のリード１０２の一端とをワイヤー１０６でワイヤーボンドしている。凹部１０７ａに光透過性樹脂１０８を満たしている。
【０００６】
これによれば、ワイヤーボンドに係る構造において、凹部１０７ａに段差部１０７ｂを形成してリード１０２と光半導体素子１０４の上面電極との高低差を吸収することで、リード１０２と光半導体素子１０４の上面電極との間を繋ぐワイヤー１０６のループ高さを抑制することができ、凹部１０７ａに満たした光透過性樹脂１０８からワイヤー１０６が露出することを防止できる。また、段差部１０７ｂの水平面に所定面積の領域を確保してワイヤー１０６をワイヤーボンドする際に要求される位置精度を緩和することができ、半導体発光装置の小型化に対して一定の効果があった。
【特許文献１】特開平９−２８３７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来の構成では、段差部１０７ｂを凹部１０７ａの内部領域の一側に設けるので、凹部１０７ａの中心位置に光半導体素子１０４を配置することができない。このため半導体発光装置を更に小型化するには限界が生じている。段差部１０７ｂの存在が、光半導体素子１０４から発せられる光の反射板となる凹部１０７ａの反射有効面積を減少させるので、段差部１０７ｂが半導体発光装置としての発光効率を阻害する要因と成るという課題を有していた。
【０００８】
本発明は、上記した従来の課題を解決するものであり、凹部（反射板）の有効面積の減少を生じることなく、凹部（反射板）の中心に光半導体素子を配置することができ、更なる小型化が可能で発光効率が向上する半導体発光装置用パッケージ及び半導体発光装置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】
【０００９】
上記した従来の課題を解決するために、本発明の半導体発光装置用パッケージは、凹部を有する光不透過性部材と、前記光不透過性部材に一部を包含して配置し、先端部が前記凹部内で露出する複数のリードとを備え、前記凹部は内底面を囲む内壁側面が前記内底面より広い開口に向けて傾斜し、前記リードの少なくとも何れか１つの先端部が前記凹部の内底面に露出し、他の前記リードの少なくとも何れか１つの先端部が前記凹部の内壁側面に露出することを特徴とする。
【００１０】
また、前記凹部は少なくとも内壁側面が反射板をなし、前記凹部の内壁側面に露出する前記リードの先端部がボンディング用電極を成し、前記ボンディング用電極は前記凹部の内壁側面と実質的に同一面をなすことを特徴とする。
【００１１】
また、前記凹部はすり鉢状をなして少なくとも内壁側面が反射板をなし、前記複数のリードが第一のリードと第二のリードとからなり、前記第一のリードの一方の先端部が前記凹部の底面に露出し、前記第二のリードの一方の先端部が前記凹部の内壁側面にボンディング用電極として露出して実質的に前記内壁側面と同一面を成し、前記第一のリードおよび前記第二のリードのそれぞれの他方の先端部が前記光不透過性部材の外側へ延出することを特徴とする。
【００１２】
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るものであり、前記凹部内に光半導体素子を配置し、前記光半導体素子は前記凹部の内底面に露出するリードの先端部に接続部材を介して接続し、前記光半導体素子と前記凹部の内壁側面に露出するリードの先端部とをワイヤーでワイヤーボンドし、前記凹部に光透過性樹脂を満たしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、光不透過性部材に設ける凹部は、内底面を囲む内壁側面が傾斜面を成して反射板を形成するので、凹部の内底面の中心位置に光半導体素子を配置することができる。よって、凹部の内底面の領域を光半導体素子の配置に要する必要最低限のサイズに形成して光半導体装置を小型化することができる。
【００１４】
ボンディング用電極は実質的に反射板と同一面に形成するので、ボンディング用電極が反射板の反射有効面積を減少させる要因にならず、光半導体素子から発する光を反射する反射板の反射率が低下することはなく、ボンディング用電極が半導体発光装置としての発光効率を阻害する要因とならない。よって、本発明によれば、従来のものよりも小型化と発光効率との向上を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施の形態における半導体発光装置を示し、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は断面図であり、１はリードフレーム、１ａは第一のリード、１ｂは第二のリード、２はボンディング用電極、３は光半導体素子、４は接続部材、５はワイヤー、６は光不透過性部材、７は光透過性樹脂、８は反射板を各々示している。
【００１６】
図１において、半導体発光装置用パッケージは、液晶ポリマーやポリアミド等から成る光不透過性部材６と、ＣｕやＦｅまたはそれらを含む合金から成るリードフレーム１とを備える。光不透過性部材６は光半導体素子３を配置するための凹部を有しており、凹部は内底面を囲む内壁側面が内底面より広い開口に向けて傾斜するすり鉢状をなし、少なくとも内壁側面が反射板８を成す。光不透過性部材６はリードフレーム１の複数のリード、ここでは第一のリード１ａと第二のリード１ｂの一部を包含している。
【００１７】
第一のリード１ａは、一方の先端部が凹部の内底面に露出し、さらに一方の先端部に続く部位が凹部の内壁側面に露出して反射板８をなす内壁側面と実質的に同一面を成しており、光不透過性部材６に包含した部位が光不透過性部材６の層内で曲がり、他方の先端部が光不透過性部材６の外側へ延出している。
【００１８】
第二のリード１ｂは、一方の先端部が反射板８を成す凹部の内壁側面に露出してボンディング用電極２を成し、反射板８をなす内壁側面と実質的に同一面を成しており、光不透過性部材６に包含した部位が光不透過性部材６の層内で曲がり、他方の先端部が光不透過性部材６の外側へ延出している。
【００１９】
第一のリード１ａと第二のリード１ｂは光不透過性部材６の外側へ延出するそれぞれの他方の先端部が略同一平面上に位置して外部接続端子を成す。
上述した半導体発光装置用パッケージを用いる半導体発光装置は、すり鉢状に形成した凹部の内底面に光半導体素子３が配置してあり、光半導体素子３は凹部の内底面に露出する第一のリード１ａの一方の先端部に、ＡｇペーストやＰｂフリーはんだ等から成る接続部材４を介して接続している。
【００２０】
そして、光半導体素子３の上面に形成したボンディングパッド（図示せず）とボンディング用電極２とをＡｕ、Ａｌ、Ｃｕ等から成る金属細線であるワイヤー５にてワイヤーボンドしてあり、凹部にシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成る光透過性樹脂７を充填し、光透過性樹脂７が凹部を満たしている。
【００２１】
かかる構成によれば、光半導体素子３を配置するために光不透過性部材６に設ける凹部がすり鉢状を成し、凹部の内底面を囲む内壁側面が傾斜面を成して反射板８を形成するので、凹部の中心位置に光半導体素子を配置することができる。
【００２２】
よって、凹部の内底面の領域を光半導体素子３の配置に要する必要最低限のサイズに形成して光半導体装置を小型化することができる。
ボンディング用電極２は反射板８の領域内に、かつ実質的に反射板８と同一面に形成するので、ボンディング用電極２が反射板８の反射有効面積を減少させる要因にならず、光半導体素子３から発する光を反射する反射板８の反射率が低下することはなく、ボンディング用電極２が半導体発光装置としての発光効率を阻害する要因とならない。
【００２３】
よって、本発明によれば、従来のものよりも半導体発光装置の小型化を実現でき、かつ発光効率を向上させることができる。
また、光半導体素子３の上面に形成するボンディングパッド（図示せず）とボンディング用電極２との位置関係は、双方が凹部の内底面から同じ高さに位置し、かつ相互間距離が最短距離となるので、ワイヤー５のループ高さを抑えると共に、ワイヤー５のループ長さを短縮してＡｕ等のワイヤー材料を削減可能である。
【００２４】
なお、本実施の形態において、凹部をすり鉢状として説明したが、これに限定されるものではなく、凹部の開口が外部に向けて開放する形状をなし、凹部の内底面を囲む内壁側面が内底面より広い開口側に向けて拡がる方向に傾斜していれば良く、内底面と平行をなす開口形状が長円や三角、四角等の角形であっても良い。
【００２５】
また、反射板８やその他の部分には必要に応じて鍍金を施しても良い。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施が可能であることは言うまでもない。
この様な半導体発光装置は、以下の工程によって製造可能である。
・プレス工程
ＣｕやＦｅまたはそれらを含む合金から成る条材からパンチングと曲げ加工を施して必要な形状の第一のリード１ａと第二のリード１ｂとを含むリードフレーム１を形成する。
・成型工程
リードフレーム１を成型金型で挟持し、成型金型内に形成したキャビティへ液晶ポリマーやポリアミド等から成る光不透過性部材６を加熱熔融させて射出し、光不透過性部材６で第一のリード１ａおよび第二のリード１ｂを包含するとともに、凹部を形成する。
・素子配置工程
凹部に光半導体素子３を配置し、凹部の内底面に露出する第一のリード１ａの一方の先端部にＡｇペーストやＰｂフリーはんだ等から成る接続部材４を介して光半導体素子３を接続配置する。
・ワイヤーボンド工程
光半導体素子３の上面に形成したボンディングパッドとボンディング用電極２との間をＡｕ、Ａｌ、Ｃｕ等から成る金属細線であるワイヤー５でワイヤーボンドする。
・ポッティング工程
シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成る光透過性樹脂７を凹部に充填し、凹部を満たした光透過性樹脂７を固化させる。
【００２６】
なお、ワイヤーボンド工程にて、ボンディング用電極２の傾斜角度が凹部の内底面に対して３０°以上の仰角となると、ボンディングの際にワイヤー５とボンディング用電極２とのボンダビリティが低くなってワイヤー未着を起こしやすいので、ワイヤーボンドを施す際に、ボンディング用電極２を配置した凹部の内壁側面が水平もしくは３０°以下になるように半導体発光装置用パッケージを随時傾けても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、半導体発光装置として有用であり、特に小型で高発光効率のものに適している。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態における半導体発光装置を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図
【図２】従来の半導体発光装置を示す断面図
【符号の説明】
【００２９】
１  リードフレーム
１ａ  第一のリード
１ｂ  第二のリード
２、１０３  ボンディング用電極
３、１０４  光半導体素子
４、１０５  接続部材
５、１０６  ワイヤー
６、１０７  光不透過性部材
７、１０８  光透過性樹脂
８  反射板
１０１  一方のリード
１０２  他方のリード
１０７ａ  凹部
１０７ｂ  段差部
【図１】
2009188069.tif 000003
【図２】
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