(57)【要約】【課題】放熱性と光の指向性に優れた半導体装置用パッケージおよび光半導体装置を提供する。【解決手段】光半導体素子１を搭載するダイパッド２ａを有するリードフレーム２と、リードフレーム２と一体的に成形した樹脂成形体４とを備え、リードフレーム２のダイパッド２ａが光半導体素子１を搭載する主面と表裏をなす反対側の主面において樹脂成形体４から露出して放熱部をなす露出部２ｄを形成し、露出部２ｄと略同一面状をなす樹脂成形体４の主面に所定深さの凹部４ｄを形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子を搭載する実装部を有するリードフレームと、前記リードフレームと一体的に成形した樹脂成形体とを備え、前記リードフレームの実装部が前記半導体素子を搭載する主面と表裏をなす反対側の主面において前記樹脂成形体から露出して放熱部をなす露出部を形成し、前記露出部と略同一面状をなす前記樹脂成形体の第一主面に所定深さの凹部を形成したことを特徴とする半導体装置用パッケージ。
【請求項２】
前記樹脂成形体は、成形時のゲート痕を前記凹部に形成することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置用パッケージ。
【請求項３】
前記凹部は、前記ゲート痕の頂部を前記所定深さ内で収容することを特徴とする請求項２に記載の半導体装置用パッケージ。
【請求項４】
前記露出部が前記樹脂成形体の前記第一主面との間に境界を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体装置用パッケージ。
【請求項５】
前記樹脂成形体が前記実装部の所定領域を囲み、かつ一側を光の出射窓として開放してなることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の半導体装置用パッケージ。
【請求項６】
実装部と前記実装部と分離された接続部とを有するリードフレームと、前記実装部に搭載して接続部と接続する光半導体素子と、前記リードフレームの前記実装部と前記接続部とを一体的に保持して成形した樹脂成形体とを備え、前記樹脂成形体が前記光半導体素子を囲み、かつ一側を光の出射窓として開放してなり、前記リードフレームの実装部が前記光半導体素子を搭載する主面と表裏をなす反対側の主面において前記樹脂成形体から露出して放熱部をなす露出部を形成し、前記露出部と略同一面状をなす前記樹脂成形体の第一主面に所定深さの凹部を形成したことを特徴とする光半導体装置。
【請求項７】
前記樹脂成形体は、成形時のゲート痕を前記凹部に形成することを特徴とする請求項６に記載の光半導体装置。
【請求項８】
前記凹部は、前記ゲート痕の頂部を前記所定深さ内で収容することを特徴とする請求項７に記載の光半導体装置。
【請求項９】
前記凹部に第二主面を形成し、前記第二主面に所定深さの窪みを形成したことを特徴とする請求項６または７に記載の光半導体装置。
【請求項１０】
前記第二主面が情報表示領域をなし、前記窪みが情報を表す情報表示部をなすことを特徴とする請求項９に記載の光半導体装置。
【請求項１１】
前記樹脂成形体は、前記凹部に情報表示部を有し、前記情報表示部が窪みまたは突起による刻印、もしくは塗料の転写または印刷により形成されて情報を表すことを特徴とする請求項６または７に記載の光半導体装置。
【請求項１２】
前記凹部は、前記情報表示部を前記所定深さ内で収容することを特徴とする請求項１１に記載の光半導体装置。
【請求項１３】
前記露出部が前記樹脂成形体の前記第一主面との間に境界を有することを特徴とする請求項６〜１２の何れか１項に記載の光半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置用パッケージおよび光半導体装置に係り、特に薄型にパッケージングする光半導体装置における出射光の指向性の向上およびケースマウント時の密着性の向上に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光半導体装置は小型化、高出力化の要求が高まり、高精度の搭載性と放熱性を向上することが強く求められている。
従来の光半導体装置には、例えば図２に示すものがある。図２は従来の光半導体装置を示し、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は背面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＹ−Ｙ’線に沿った断面図である。
【０００３】
図２において、１０１は半導体レーザー素子１０１、１０２はダイパッド、１０２ａは露出部、１０３は樹脂成形体、１０３ａは枠部、１０３ｂは出射窓、１０３ｃはゲート痕、１０４はリードを示している。
【０００４】
図２（ａ）に示すように、光半導体装置を構成する光半導体装置用パッケージは、モールド樹脂からなる樹脂成形体１０３がダイパッド１０２およびリード１０４を一体的に保持しており、樹脂成形体１０３は枠部１０３ａがダイパッド１０２の所定領域を囲むとともに、一側に光の出射口として開放した出射窓１０３ｂを有している。
【０００５】
光半導体装置は、樹脂成形体１０３に囲まれたダイパッド１０２に光半導体素子としての半導体レーザー素子１０１を搭載してなる。
図２（ｂ）に示すように、光半導体装置は、半導体レーザー素子１０１を搭載した主面と表裏をなす反対側の主面において、光半導体装置用パッケージのダイパッド１０２が樹脂成形体１０３から露出して放熱部をなす露出部１０２ａを形成しており、露出部１０２ａにより放熱性を向上させている。
【０００６】
先行技術文献としては、以下の特許文献１〜３がある。
【特許文献１】特開２００７−１２９７９号公報
【特許文献２】特開昭６２−２２１１３８号公報
【特許文献３】ＷＯ２００５／０３９０００
【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、上記の従来の構成において、光半導体装置は、ダイパッド１０２の露出部１０２ａとともに略同一平面状をなす樹脂成形体１０３の裏面が樹脂成形金型（図示せず）のゲート口に対向する。つまり、樹脂成形体１０３は裏面側のゲート口（図示せず）から樹脂を注入して成形し、成形後に樹脂成形金型から取り出す際にゲート口で破断する。このため、図２（ｃ）に示すように、樹脂成形体１０３の裏面にはゲート痕１０３ｃが残り、ゲート痕１０３ｃが樹脂成形体１０３の裏面から突出し、樹脂成形体１０３の裏面と露出部１０２ａとの面一状態を阻害する要因となる。
【０００８】
このため、光半導体装置を外部ケース（図示せず）に固定する際に、ゲート痕１０３ｃが外部ケース（図示せず）の搭載面に当接することで、樹脂成形体１０３の裏面およびダイパッド１０２の露出部１０２ａと外部ケース（図示せず）の搭載面との当接を阻害し、ゲート痕１０３ｃが光半導体装置と外部ケースとの間に挟まって、樹脂成形体１０３の裏面およびダイパッド１０２の露出部１０２ａと外部ケース（図示せず）の搭載面との間に間隙が形成される。
【０００９】
つまり、ゲート痕１０３ｃが外部ケースと露出部１０２ａとの密着性を阻害し、上記の間隙の存在によってダイパッド１０２の露出部１０２ａから外部ケースへの熱伝導性が低くなり放熱性が低下するという問題がある。
【００１０】
また、ゲート痕１０３ｃが外部ケースと露出部１０２ａとの密着性を阻害して間隙を形成することは、光半導体装置が外部ケース（図示せず）の搭載面に対して傾斜することになり、光半導体装置の出射窓１０３ｂから出射する出射光の光軸が光の指向性の基準面に対して間隙分だけずれることになり、指向性が低下するという問題がある。
【００１１】
また、半導体レーザー素子１０１を樹脂成形体１０３に囲まれたダイパッド１０２へ搭載する際にもゲート痕１０３ｃの影響で傾斜することになり、半導体レーザー素子１０１自体がずれて搭載されるという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、放熱性と光の指向性に優れた半導体装置用パッケージおよび光半導体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】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明の半導体装置用パッケージは、半導体素子を搭載する実装部を有するリードフレームと、前記リードフレームと一体的に成形した樹脂成形体とを備え、前記リードフレームの実装部が前記半導体素子を搭載する主面と表裏をなす反対側の主面において前記樹脂成形体から露出して放熱部をなす露出部を形成し、前記露出部と略同一面状をなす前記樹脂成形体の第一主面に所定深さの凹部を形成したことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の半導体装置用パッケージにおいて、前記樹脂成形体は、成形時のゲート痕を前記凹部に形成することを特徴とする。
また、本発明の半導体装置用パッケージにおいて、前記樹脂成形体が前記実装部の所定領域を囲み、かつ一側を光の出射窓として開放してなることを特徴とする。
【００１５】
本発明の光半導体装置は、実装部と前記実装部と分離された接続部とを有するリードフレームと、前記実装部に搭載して接続部と接続する光半導体素子と、前記リードフレームの前記実装部と前記接続部とを一体的に保持して成形した樹脂成形体とを備え、前記樹脂成形体が前記光半導体素子を囲み、かつ一側を光の出射窓として開放してなり、前記リードフレームの実装部が前記光半導体素子を搭載する主面と表裏をなす反対側の主面において前記樹脂成形体から露出して放熱部をなす露出部を形成し、前記露出部と略同一面状をなす前記樹脂成形体の第一主面に所定深さの凹部を形成したことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の光半導体装置において、前記樹脂成形体は、成形時のゲート痕を前記凹部に形成することを特徴とする。
また、本発明の光半導体装置において、前記凹部に第二主面を形成し、前記第二主面に所定深さの窪みを形成したことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の光半導体装置において、前記第二主面が情報表示領域をなし、前記窪みが情報を表す情報表示部をなすことを特徴とする。
また、本発明の光半導体装置において、前記樹脂成形体は、前記凹部に情報表示部を有し、前記情報表示部が窪みまたは突起による刻印、もしくは塗料の転写または印刷により形成されて情報を表すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
上述したように、本発明によれば、ダイパッドの露出部と略同一面状をなす樹脂成形体の第一主面に凹部を形成することで、ゲート痕や製品の特性や経歴などの情報を表す情報表示部を凹部に配置することができ、情報表示部の形成時にレーザー刻印やインク転写、インクジェット印刷などにより発生した凹凸を凹部の所定深さ内に収容することが可能となる。
【００１９】
よって、ゲート痕や情報表示部の存在に影響されることなく、ダイパッドの露出部と露出部を配置する樹脂成形体の第一主面とを略同一面状態に保つことができるので、光半導体装置を外部ケースに固定する際に、ダイパッドの露出部と外部ケースの搭載面とが隙間なく確実に密着して優れた放熱性を実現できる。
【００２０】
また、ゲート痕や情報表示部の存在に阻害されることなくダイパッドの露出部および樹脂成形体の第一主面が外部ケースの搭載面に隙間なく密着することで、光半導体装置の出射窓から出射する出射光の光軸を光の指向性の基準面に対して正確に位置決めすることができ、出射光の指向性が向上する。
【００２１】
また、半導体素子を樹脂成形体に囲まれたダイパッドへ精度良く搭載できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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。
（実施の形態１）
図１は本実施の形態１における半導体装置としての光半導体装置を示し、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は背面図、図１（ｃ）および図１（ｄ）は図１（ｂ）のＸ−Ｘ’線に沿った断面図である。
【００２３】
図１において、１は半導体レーザー素子、２ａはダイパッド、２ｂは接続部、２ｃは露出部、３はボンディングワイヤ、４は樹脂成形体、４ａ枠部、４ｂは出射窓、４ｃは樹脂成形体裏面、４ｄは凹部、５はゲート痕、６は情報表示部を示している。
【００２４】
図１（ａ）に示すように、光半導体装置を構成する光半導体装置用パッケージは、モールド樹脂からなる樹脂成形体４がリードフレーム２の実装部をなすダイパッド２ａおよびリード２ｂを一体的に保持しており、樹脂成形体４は枠部４ａがダイパッド２ａの所定領域を囲むとともに、一側に光の出射口として開放した出射窓４ｂを有している。
【００２５】
光半導体装置は、樹脂成形体４に囲まれたダイパッド２ａに光半導体素子としての半導体レーザー素子１を搭載し、半導体レーザー素子１とリードフレーム２の接続部２ｃとをボンディングワイヤ３で接続してなり、樹脂成形体４の枠部４ａによって半導体レーザー素子１の周囲を囲んでいる。
【００２６】
図１（ｂ）に示すように、光半導体装置は、半導体レーザー素子１を搭載した主面と表裏をなす反対側の主面において、光半導体装置用パッケージのダイパッド２ａが樹脂成形体４から露出して放熱部をなす露出部２ｄを形成しており、露出部２ｃは樹脂成形体４の裏面側の樹脂成形体裏面（第一主面）４ｃと略同一面状に形成し、露出部２ｄにより放熱性を確保している。
【００２７】
図１（ｃ）または図１（ｄ）に示すように、露出部２ｄと略同一面状に形成した樹脂成形体裏面４ｃには凹部４ｄが形成してあり、凹部４ｄは樹脂成形体裏面４ｃから１０μｍから１５０μｍ程度に窪んだ形状をなす。
【００２８】
この構成により、樹脂成形体４を成形する樹脂成形金型において、ゲート口（図示せず）に凹部４ｄが対向するように金型キャビティを形成することで、成形後に樹脂成形体４を樹脂成形金型から取り出す際にゲート口で破断すると、ゲート痕５が凹部４ｄに形成される。このため、ゲート痕５が凹部４ｄにおいて突出しても、樹脂成形体裏面４ｃとダイパッド２ａの露出部２ｄとが略同一面状態に保たれる。
【００２９】
さらに、図１（ｃ）および図１（ｄ）に示すように、光半導体装置に製品の特性や経歴などの情報を表示する情報表示部６をレーザー刻印やインク転写、インクジェット印刷などにより形成する場合にも、情報表示部６を凹部４ｄに設けることで、情報表示部６の存在によって影響されることなく、樹脂成形体裏面４ｃとダイパッド２ａの露出部２ｄとが略同一面状態に保たれる。
【００３０】
例えば、図１（ｃ）に示すように、レーザー刻印で情報表示部６を形成する場合には、刻印した情報表示部６の周囲に、溶融した樹脂の盛上りが発生する。また、図１（ｄ）に示すように、インク転写で情報表示部６を形成する場合には、印刷した情報表示部６に１０μｍから１００μｍ程度のインク盛上がりが発生する。さらに、インクジェットで情報表示部６を形成する場合には、印刷した情報表示部６に３０μｍから５０μｍ程度のインク盛上がりが発生する。
【００３１】
この樹脂盛上りやインク盛上りを収めることができるように、凹部４ｄの窪みの深さを設定する。これによれば、小型、薄型化に適する。
よって、ゲート痕５や情報表示部６を樹脂成形体裏面４ｃの凹部ｄに形成することで、ゲート痕５や情報表示部６の存在に影響されることなく、樹脂成形体裏面４ｃとダイパッド２ａの露出部２ｄとを略同一面状態に保つことができる。
【００３２】
このため、光半導体装置を外部ケース（図示せず）に固定する際に、ゲート痕５や情報表示部６が外部ケース（図示せず）の搭載面に当接することがなく、ダイパッド２ａの露出部２ｄと外部ケース（図示せず）の搭載面とが隙間なく確実に密着して優れた放熱性を実現できる。
【００３３】
また、ゲート痕５や情報表示部６の存在に阻害されることなくダイパッド２ａの露出部２ｄおよび樹脂成形体裏面４ｃが外部ケース（図示せず）の搭載面に隙間なく密着することで、光半導体装置の出射窓４ｂから出射する出射光の光軸を光の指向性の基準面に対して正確に位置決めすることができ、出射光の指向性が向上する。
【００３４】
また、半導体素子を樹脂成形体に囲まれたダイパッドへ精度良く搭載できる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、光半導体装置のパッケージの放熱性と搭載性を向上する技術として有用であり、特に樹脂モールドパッケージを用いて端面発光のレーザーダイオードを搭載する光半導体装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施の形態における光半導体装置を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＸ−Ｘ’線に沿った断面図、（ｄ）は（ｂ）におけるＸ−Ｘ’線に沿った断面図
【図２】従来の光半導体装置を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＹ−Ｙ’線に沿った断面図
【符号の説明】
【００３７】
１  半導体レーザー素子
２  リードフレーム
２ａ  ダイパッド
２ｂ  リード
２ｃ  接続部
２ｄ  露出部
３  ボンディングワイヤ
４  樹脂成形体
４ａ  枠部
４ｂ  出射窓
４ｃ  樹脂成形体裏面
４ｄ  凹部
５  ゲート痕
６  情報表示部
１０１  半導体レーザー素子
１０２  ダイパッド
１０２ａ  露出部
１０３  樹脂成形体
１０３ａ  枠部
１０３ｂ  出射窓
１０３ｃ  ゲート痕
１０４  リード
【図１】
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【図２】
2009238970.tif 000004