特許 7399678 光半導体装置用樹脂成形体及び光半導体装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-08

(45)【発行日】2023-12-18

(54)【発明の名称】光半導体装置用樹脂成形体及び光半導体装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/60 20100101AFI20231211BHJP

   H01L 23/29 20060101ALI20231211BHJP

   H01L 23/31 20060101ALI20231211BHJP

【ＦＩ】

H01L33/60

H01L23/30 F

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019195431

(22)【出願日】2019-10-28

(65)【公開番号】P2021068874

(43)【公開日】2021-04-30

【審査請求日】2022-08-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000002901

【氏名又は名称】株式会社ダイセル

(74)【代理人】

【識別番号】110002239

【氏名又は名称】弁理士法人Ｇ－ｃｈｅｍｉｃａｌ

(72)【発明者】

【氏名】平川 裕之

(72)【発明者】

【氏名】山本 康雄

【審査官】八木 智規

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－２０１４０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－４４２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５３０３４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－５４５９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１０６４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５３０９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５３７３４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３２１４７１４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３３／００

Ｈ０１Ｌ ３３／４８－３３／６４

Ｈ０１Ｌ ２３／２８－２３／３１

Ｆ２１Ｖ １／００－ ８／００

Ｆ２１Ｖ ９／００－１５／０４

Ｆ２１Ｋ ９／００－ ９／９０

Ｆ２１Ｓ ２／００－４５／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光半導体装置用樹脂成形体であって、
厚さ方向において互いに反対側を向く表面および裏面を有し、
前記表面に、開口部から裏面に向かって窪んだ凹部を有し、
前記凹部は、内壁にｎ枚（ｎは５以上の整数を示す）の反射面と、底面を有し、
前記凹部の開口部の形状は、以下の条件（１）及び（２）を満たす略ｎ角形（ｎは前記ｎと同一の整数）であり、
（１）前記略ｎ角形の全ての内角は鈍角である。
（２）前記略ｎ角形の全ての辺は、互いに平行ではない。
前記略ｎ角形は、非対称な形状であり、
前記開口部と平行な任意な面と前記凹部の内壁とで形成される形状が、前記凹部の前記開口部と略相似形の略ｎ角形である、光半導体装置用樹脂成形体。

【請求項2】

前記凹部の底面が、前記凹部の前記開口部と略相似形の略ｎ角形である、請求項１に記載の光半導体装置用樹脂成形体。

【請求項3】

前記凹部の前記開口部の面積が、前記凹部の前記底面の面積より広い、請求項１又は２に記載の光半導体装置用樹脂成形体。

【請求項4】

前記開口部と平行な任意な面と前記凹部の側面とで形成される形状の面積が、前記凹部の開口部から底面にかけて漸減する、請求項１～３の何れか１項に記載の光半導体装置用樹脂成形体。

【請求項5】

互いに離隔している第１リードおよび第２リードと一体化されている、請求項１～４の何れか１項に記載の光半導体装置用樹脂成形体。

【請求項6】

前記第１リードは、前記光半導体装置用樹脂成形体の前記凹部の前記底面の一部をなす第１露出面を有し、且つ、前記第１の露出面とは反対の側にて露出している第２露出面を有し、
前記第２リードは、前記光半導体装置用樹脂成形体の前記凹部の前記底面の一部をなし、前記第１露出面と離隔する第３露出面を有し、且つ、前記第３の露出面とは反対の側にて露出している第４露出面を有する、請求項５記載の光半導体装置用樹脂成形体。

【請求項7】

前記第１リードおよび第２リードは、それぞれ、前記光半導体装置用樹脂成形体から外部に延出している電極部を有する、請求項６に記載の光半導体装置用樹脂成形体。

【請求項8】

光半導体素子と、
樹脂成形体と、を備え、
前記樹脂成形体が、請求項６又は７に記載の光半導体装置用樹脂成形体であり、
前記光半導体素子は、前記第１リードの前記第１露出面に搭載され、且つ前記第２リードの前記第３露出面にボンディングワイヤを介して接続されている、光半導体装置。

【請求項9】

前記光半導体素子は、前記凹部の前記底面の略中央部に接続されている、請求項８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、発光ダイオードなど光半導体素子を備える光半導体装置に用いられる樹脂成形体、及び当該樹脂成形体を備える光半導体装置に関する。

【背景技術】

【0002】

発光ダイオードなど光半導体素子を備える光半導体装置は、電球や蛍光灯、ネオン管、ハロゲンランプなど他の光源と比較して、寿命が長いことや、動作が安定していること、応答速度が速いことなどの特長を有する。このような光半導体装置については、様々な用途において実用化が進んでいる。例えば、照明用途（家庭・オフィスの一般屋内照明や街路灯など）、表示用途（交通信号機など）、光源用途（液晶テレビのバックライトなど）、および通信用途（赤外線リモコンなど）においてである。このような光半導体装置については、例えば下記の特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－０１２８５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

光半導体装置は様々なデザインのものが存在し、同じ外形サイズの光半導体装置でもより明るい光度を得るデザインが求められる。しかしながら、従来の光半導体装置では光の取り出しにロスが多く、光半導体素子が本来有する光度を十分に活かしきれていないのが現状である。

【0005】

また、従来の光半導体装置では、発光表面の一部が暗くなる、いわゆるデッドスペースが存在し、明るさが均一にならない問題を抱えており、光半導体装置の大型化によりその傾向は顕著になってきている。近年、より大きい光半導体装置表面でもデッドスペースを少なくして、より均一な明るさが求められている。

【0006】

本発明は、以上のような事情のもとで考え出されたものであって、その目的は、光のロスを減少してより明るく、より均一な光を出射するための光半導体装置に用いられる光半導体装置用樹脂成形体、及び当該光半導体装置用樹脂成形体を備える光半導体装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、光半導体装置における光のロス及びデッドスペースの主な原因が、光半導体装置内での反射光の進路が制限されている結果、反射光同士の衝突が多くなり、光が減衰（消滅）していることに起因していることを突き止めた。そして、光半導体装置に用いられる樹脂成形体のデザインを検討して、光半導体装置内の全体に光が均一に反射して、反射光同士の衝突が少なくなってより明るく、デッドスペースを最小化してより均一な光が得られるデザインを見出した。本発明は、これらの知見により完成されたものである。

【0008】

すなわち、本発明の一の実施形態は、光半導体装置用樹脂成形体であって、
厚さ方向において互いに反対側を向く表面および裏面を有し、
前記表面に、開口部から裏面に向かって窪んだ凹部を有し、
前記凹部は、内壁にｎ枚（ｎは５以上の整数を示す）の反射面と、底面を有し、
前記凹部の開口部の形状は、以下の条件（１）及び（２）を満たす略ｎ角形（ｎは前記ｎと同一の整数）であり、
（１）前記略ｎ角形の全ての内角は鈍角である。
（２）前記略ｎ角形の全ての辺は、互いに平行ではない。
前記開口部と平行な任意な面と前記凹部の内壁とで形成される形状が、前記凹部の前記開口部と略相似形の略ｎ角形である、光半導体装置用樹脂成形体を提供する。

【0009】

前記光半導体装置用樹脂成形体において、前記凹部の底面は、前記凹部の前記開口部と略相似形の略ｎ角形であってもよい。

【0010】

前記光半導体装置用樹脂成形体において、前記凹部の前記開口部の面積は、前記凹部の前記底面の面積より広いことが好ましい。

【0011】

前記光半導体装置用樹脂成形体において、前記開口部と平行な任意な面と前記凹部の側面とで形成される形状の面積は、前記凹部の開口部から底面にかけて漸減することが好ましい。

【0012】

前記光半導体装置用樹脂成形体は、互いに離隔している第１リードおよび第２リードと一体化されているものであってもよい。

【0013】

前記光半導体装置用樹脂成形体において、前記第１リードは、前記凹部の前記底面の一部をなす第１露出面を有し、且つ、前記第１の露出面とは反対の側にて露出している第２露出面を有し、
前記第２リードは、前記凹部の前記底面の一部をなし、前記第１露出面と離隔する第３露出面を有し、且つ、前記第３の露出面とは反対の側にて露出している第４露出面を有していてもよい。

【0014】

前記光半導体装置用樹脂成形体において、前記第１リードおよび第２リードは、それぞれ、前記光半導体装置用樹脂成形体から外部に延出している電極部を有していてもよい。

【0015】

また、本発明の他の実施形態は、光半導体素子と、
樹脂成形体と、を備え、
前記樹脂成形体が、前記の光半導体装置用樹脂成形体であり、
前記光半導体素子は、前記第１リードの前記第１露出面に搭載され、且つ前記第２リードの前記第３露出面にボンディングワイヤを介して接続されている、光半導体装置を提供する。

【0016】

前記光半導体装置において、前記光半導体素子は、前記凹部の前記底面の略中央部に接続されていてもよい。

【発明の効果】

【0017】

本発明の光半導体装置用樹脂成形体は、上記の構成を有するため、当該樹脂成形体を備える光半導体装置は、光半導体装置内の全体に光が均一に反射して、反射光同士の衝突が少なくなってより明るく、デッドスペースを最小化してより均一な光が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一の実施形態に係る光半導体装置用樹脂成形体の斜視図（模式図）である。

【図2】図１に示す光半導体装置用樹脂成形体の平面図（模式図）である。

【図3】図２に示す光半導体装置用樹脂成形体における線Ｘ－Ｘ’に沿った断面図（模式図）である。

【図4】本発明の他の実施形態に係る光半導体装置用樹脂成形体の平面図（模式図）である。

【図5】図４に示す光半導体装置用樹脂成形体における線Ｙ－Ｙ’に沿った断面図（模式図）である。

【図6】図４に示す光半導体装置用樹脂成形体の裏面図（模式図）である。

【図7】本発明の一の実施形態に係る光半導体装置の平面図（模式図）である。

【図8】図７に示す光半導体装置における線Ｚ－Ｚ’に沿った断面図（模式図）である。

【図9】従来型の一の光半導体装置の平面図（模式図）である。

【図10】図９に示す光半導体装置における線Ｖ－Ｖ’に沿った断面図（模式図）である。

【図11】従来型の光半導体装置における反射光についての説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

まず、従来型の光半導体装置で、光のロスが多く、デッドペースが生じる原因について、図９～１１を参照しながら説明する。
図９及び図１０は、従来型の光半導体装置の一例である光半導体装置１００の模式図を示し、図９は上部からの平面図、図１０は、図９に示す光半導体装置における線Ｖ－Ｖ’に沿った断面図である。光半導体装置１００は、いわゆるモールドアレイパッケージ（ＭＡＰ）の形態で形成されるものであって、樹脂成形体１１０と、一組のリード１２０、１３０と、発光ダイオードであるＬＥＤ素子１４０と、透明樹脂部１５０とを備える。

【0020】

樹脂成形体１１０は、リード１２０、１３０を伴ういわゆるインサート成形によってリード１２０、１３０を保持する形態に成形された樹脂体であり、傾斜面１１１によって凹形状が規定される凹部１１２を有する。樹脂成形体１１０における少なくとも傾斜面１１１には、所定の態様によって光反射性が付与されている。ＬＥＤ素子１４０は、凹部１１２内のリード１２０に対して電気的かつ機械的に接続されている。これとともに、ＬＥＤ素子１４０は、リード１３０に対してボンディングワイヤ１６０を介して電気的に接続されている。透明樹脂部１５０は、樹脂成形体１１０の凹部１１２に充填されて硬化された透明樹脂体であり、凹部１１２内のＬＥＤ素子１４０等を封止している。リード１２０、１３０が外部電極１２０ａ、１３０ａから通電されると、ＬＥＤ素子１４０が発光する。その光は透明樹脂部１５０を通過して、光半導体装置１００の凹部１１２から外部に出射される。

【0021】

このような構成の光半導体装置１００において、光はＬＥＤ素子１４０から立体的にあらゆる方向に発せられる。凹部１１２の上部開口部から直接凹部１１２外に出る光もあるが、光の多くは凹部１１２内で傾斜面１１１等の反射面での反射を繰り返しながら凹部１１２外に出る。その際に、凹部１１２内部で、反射光同士がぶつかり合うと、光が減衰（消滅）し、開口部より出射する光が少なくなり、照度が低下する。

【0022】

凹部１１２において、隣接する反射面（傾斜面１１１）がなす角度が直角（９０°）であったり、対向する反射面が平行である場合は、反射光の進路が限定される結果、衝突する反射光が多くなる。図１１を参照して説明する。隣接する反射面がなす角度が直角である１つの反射面に４５°で入射した光は、当該隣接する２つの反射面で反射して、入射光と平行な反射光となり、入射光と衝突しやすい（図１１のＬ１参照）。また、対向する平行な２つの反射面の場合は、垂直（９０°）に入射した光同士が衝突して相殺され、照度が著しく減衰する（図１１のＬ２、Ｌ３参照）。

【0023】

特に、光半導体装置１００のように、凹部１１２の形状が方形（長方形及び正方形を含む）の場合は、反射光が最短距離で衝突し、すなわち光エネルギーが大きい反射光が衝突するために減衰（ロス）が大きくなる。また、四隅に光が届きにくく、暗いデッドスペースとなり、発光表面の明るさが不均一になりやすい。

【0024】

次に、本発明の典型的な実施形態について図面を参照しつつ以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例示に過ぎない。
図１～３は、本発明の一の実施形態に係る光半導体装置用樹脂成形体１を表す模式図である。図１は当該実施形態に係る光半導体装置用樹脂成形体１の斜視図であり、図２は光半導体装置用樹脂成形体１の平面図である。図３は、図２の線Ｘ－Ｘ’点線に沿った光半導体装置用樹脂成形体１の断面図である。

【0025】

光半導体装置用樹脂成形体１は、光半導体装置の製造に用いられる限り特に限定されないが、光半導体装置の基板を構成する樹脂成形体であることが好ましく、厚さ方向において互いに反対側を向く表面１０および裏面１１を有するものである。光半導体装置の基板とは、後述の光半導体素子などの構成部材を実装するための板状物を言う。なお、表面１０および裏面１１は、本発明で規定する場合（例えば、後述の凹部１３）を除き、原則として平坦な面であるが、本発明の効果を損なわない範囲で他の凹凸形状などを有していてもよい。

【0026】

光半導体装置用樹脂成形体１は、例えばインサート成形法などにより成形されるものである。このような半導体装置用樹脂成形体１は、例えば、白色顔料を含有する熱硬化性樹脂組成物よりなる。その熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂に配合される白色顔料としては、例えば、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、および酸化ジルコニウムが挙げられる。半導体装置用樹脂成形体１形成用の樹脂材料の市販品としては、例えば、株式会社ダイセル製の「ＡＥＷ－７００」が挙げられる。

【0027】

光半導体装置用樹脂成形体１は、表面１０に、開口部１２から裏面１１に向かって窪んだ凹部１３を有する。凹部１３は、光半導体装置のリフレクタ開口部を構成するものであり、内壁にｎ枚（ｎは５以上の整数を示す）の反射面１４と、底面１５を有する。凹部１３の反射面１４及び底面１５は、凹部１３の凹形状を規定するものであり、本実施形態では、凹部１３における底面１５から開口部１２にかけて凹形状が広がるように、ｎ枚の反射面１４が傾斜している。

【0028】

反射面１４は、例えば、上記の白色顔料を含む樹脂体により光反射性を付与されたものである。このような反射面としては、平坦な面が好ましいが、光反射性を損なわない範囲で微細な凹凸形状を有していてもよい。凹部１３の底面１５も前記樹脂体が露出している面は、同様に光反射性を有していてもよい。

【0029】

凹部１３の内壁に存在する反射面１４の枚数は、５枚以上であれば、特に限定されないが、反射光同士の衝突を減少させ、明るさと光の均一性を向上させるという観点から、好ましくは６枚以上であり、より好ましくは７枚以上、より好ましくは８枚以上、より好ましくは９枚以上、より好ましくは１０枚以上、より好ましくは１１枚以上、より好ましくは１２枚以上、さらに好ましくは１３枚以上、特に好ましくは１４枚以上である。反射面１４の枚数は、特に限定されないが、光半導体装置のデザイン、製造の容易性などの観点から、３０枚以下が好ましく、２５枚以下がより好ましく、２０枚以下がさらに好ましい。

【0030】

ｎ枚の反射面１４は、同一（合同）の形状を含んでいていてもよく、全て異なる形状であってもよい。反射光同士の衝突を減少させ、明るさと光の均一性を向上させるという観点から、全て異なる形状であることが好ましい。

【0031】

凹部１３の開口部１２の形状（すなわち、凹部１３の開口端部の形状）は、以下の条件（１）及び（２）を満たす略ｎ角形である。
（１）前記略ｎ角形の全ての内角は鈍角である（以下、条件（１）という）。
（２）前記略ｎ角形の全ての辺は、互いに平行ではない（以下、条件（２）という）。

【0032】

ここで、当該略ｎ角形の「ｎ」は、上述の反射面１４の枚数（ｎ枚）と同一の整数である。例えば、凹部１３の内壁が６枚の反射面１４を有する場合、開口部１２の形状は略６角形である。また、前記「略ｎ角形」とは、ｎ角形、又は該ｎ角形に近い形、例えば、ｎ角形の角の全て又は一部を丸めたような形などを指す。

【0033】

半導体装置用樹脂成形体１において、開口部１２と平行な任意な面と凹部１３の内壁とで形成される形状１６は、凹部１３の開口部１２と略相似形の略ｎ角形である。開口部１２と平行な任意な面とは、半導体装置用樹脂成形体１を開口部１２と水平方向に切断する仮想の面であり、形状１６は、当該面と凹部１３の内壁が交わる線で構成される形状である。形状１６が開口部１２と略相似形の略ｎ角形とは、形状１６が開口部１２の相似形である場合、形状１６が開口部１２の相似形に近い場合を含む趣旨である。形状１６が開口部１２の相似形に近い場合とは、例えば、開口部１２がｎ角形であり、形状１６が当該ｎ角形の相似形であって、角の全て又は一部を丸めたような形を指す場合、形状１６がｎ角形であり、開口部１２が当該ｎ角形の相似形であって、角の全て又は一部を丸めたような形を指す場合を含む趣旨である。

【0034】

開口部１２と形状１６とが、略相似形の略ｎ角形の関係にあることにより、ｎ枚の反射面１４全面において、前記条件（１）及び（２）の条件を満たすことが規定されるものである。

【0035】

前記条件（１）は、開口部１２及び形状１６を規定する前記略ｎ角形の全ての内角が鈍角、すなわち９０°を超え、１８０°未満である角度であることを規定する。条件（１）により、隣接する２つの反射面１４うちの１つで反射した光が、さらに他方の反射面で反射したとしても、入射光と平行な反射光とはならない。従って、条件（１）を満たす限り、反射光同士の衝突が減少し、明るさと光の均一性を向上させることができる。
略ｎ角形がｎ角形に近い形（ｎ角形の角の全て又は一部を丸めたような形）の場合の内角は、略ｎ角形の隣接する辺の延長線同士がなす角度である。

【0036】

略ｎ角形の全ての内角は、９０°を超え、１８０°未満であるかぎり特に限定されないが、反射光同士の衝突を減少させ、明るさと光の均一性を向上させるという観点から、好ましくは９５°以上、より好ましくは１００°以上、より好ましくは１１０°以上、より好ましくは１２０°以上、より好ましくは１２０°以上、より好ましくは１３０°以上、より好ましくは１４０°以上、より好ましくは１５０°以上、さらに好ましくは１６０°以上である。

【0037】

前記条件（２）は、開口部１２及び形状１６を規定する前記略ｎ角形の全ての辺は、互いに平行ではないことを規定する。条件（２）により、凹部１３内で対向する位置関係にある２つの反射面１４で反射する光同士の衝突を最小限とすることができる。従って、条件（２）を満たす限り、反射光同士の衝突が減少し、明るさと光の均一性を向上させることができる。

【0038】

開口部１２及び形状１６を規定する前記略ｎ角形は、上記条件（１）、（２）を満たす限り、対称な形状であっても、非対称な形状であってもよいが、反射光同士の衝突が減少し、明るさと光の均一性を向上させるという観点からは、非対称であることが好ましい。

【0039】

半導体装置用樹脂成形体１において、凹部１３の底面１５が、凹部１３の開口部１２と略相似形の略ｎ角形であることが好ましい。「略相似形の略ｎ角形」の意義は、上記と同様である。
また、凹部１３の開口部１２の面積は、凹部１３の底面１５の面積より広いことが好ましい。さらに、形状１６の面積が、凹部１３の開口部１２から底面１５にかけて漸減することが好ましい。
当該好ましい実施形態は、凹部１３における底面１５から開口部１２にかけて凹形状が広がるように、ｎ枚の反射面１４が傾斜している態様を規定するものである。当該好ましい実施形態により、光は上方に反射しやすくなり、且つ反射光同士の衝突を減少させ、明るさと光の均一性を向上させることができる。

【0040】

図４～６は、本発明の他の実施形態に係る光半導体装置用樹脂成形体２を表す模式図である。図４は当該実施形態に係る光半導体装置用樹脂成形体２の平面図であり、図５は図４の線Ｙ－Ｙ’点線に沿った光半導体装置用樹脂成形体２の断面図であり、図６は光半導体装置用樹脂成形体２の裏面図である。

【0041】

本実施形態にかかる光半導体装置用樹脂成形体２は、半導体装置用樹脂成形体１と互いに離隔している第１リード２１および第２リード２２と一体化（一体成形）されたものである。すなわち、光半導体装置用樹脂成形体２は、例えばインサート成形により、第１リード２１および第２リード２２を部分的に内部に取り込みつつ成形された樹脂体である。
光半導体装置用樹脂成形体２において、第１リード２１及び第２リード２２は、光半導体装置における外部接続用の一対の端子をなすものである。

【0042】

リード２１（第１リード）は、図４～６に示すように、光半導体装置用樹脂成形体２の凹部１３に臨んで凹部１３の底面１５の一部をなす露出面２１ａ（第１露出面）を有し、且つ、凹部１３とは反対の側にて露出している露出面２１ｂ（第２露出面）を有する。また、リード２１は、光半導体装置用樹脂成形体２から外部に延出している電極部２１ｃを有する。光半導体装置用樹脂成形体２からの電極部２１ｃの延出長さは、例えば０．１～２ｍｍである。このような態様で、リード２１は光半導体装置用樹脂成形体２によって部分的に被覆されつつ保持されている。

【0043】

リード２２（第２リード）は、図４～６に示すように、光半導体装置用樹脂成形体２の凹部１３の底面１５上の露出面２１ａと離隔する位置に凹部１３に臨む露出面２２ａ（第３露出面）を有し、且つ、凹部１３とは反対の側にて露出している露出面２２ｂ（第４露出面）を有する。また、リード２２は、光半導体装置用樹脂成形体２から外部に延出している電極部２２ｃを有する。光半導体装置用樹脂成形体２からの電極部２２ｃの延出長さは、例えば０．１～２ｍｍである。このような態様で、リード２２は光半導体装置用樹脂成形体２によって部分的に被覆されつつ保持されている。

【0044】

本実施体態様のリード２１及びリード２２の上記構成は、電極（露出面２１ａ、露出面２１ｂ、露出面２２ａ、及び露出面２２ｂなど）の面積を大きくできるので、熱を逃がしやすく、熱抵抗を小さくできる点で好ましい。

【0045】

リード２１及びリード２２は、それぞれ、導電性を有する金属材料よりなる。リード用の金属材料としては、例えば、Ｃｕ、Ｃｕ合金、および４２％Ｎｉ－Ｆｅ合金が挙げられる。また、リード２１及びリード２２の厚さは、それぞれ、例えば０．１～０．３ｍｍである。このようなリード２１及びリード２２は、例えば、金属プレートに対するエッチング加工や打ち抜き加工を経て形成することができる。リード２１及びリード２２の表面は、Ａｇめっき処理など所定のめっき処理が施されていてもよい。

【0046】

光半導体装置用樹脂成形体２において、リード２１およびリード２２における凹部１３内での露出面２１ａ及び露出面２２ａの面積は、凹部１３内での底面１５の面積の好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上、さらに好ましくは８０％以上、特に好ましくは８５％以上である。このような構成は、電極の面積を大きくなり、熱を逃がしやすく、熱抵抗を小さくできる点で好ましい。露出面２１ａ及び露出面２２ａの面積は、凹部１３内での底面１５の面積の好ましくは９５％以下、より好ましくは９０％以下である。このような構成は、露出面２１ａ及び露出面２２ａを十分に離隔すると共に、凹部１３の底面１５の一部に光反射性を有する領域の面積を確保するうえで好適であり、ひいては、光半導体装置において高い光利用効率を実現するうえで好適である。

【0047】

このような光半導体装置用樹脂成形体２は、例えば次のようないわゆるラインモールド方式で製造される。まず、所定のリードフレームを用意する。このリードフレームは、平面視矩形の枠体と、その枠体内に一列に並ぶ光半導体装置形成区域ごとの、所定のパターン形状を有するパターン部とを有する。パターン部は、上述のリード２１及びリード２２をなすこととなるリード部、リード部と枠体とを連結する連結部、および、リード部間を連結する連結部を含む。このようなリードフレームは、例えばエッチング加工によって作製することが可能である。次に、リードフレームの光半導体装置形成区域ごとに上述の光半導体装置用樹脂成形体２を形成する。具体的には、リードフレームにおける複数の光半導体装置形成区域にわたって複数の光半導体装置用樹脂成形体２を一括的に成形するための成形面を有する一組の金型について前記リードフレームを介在させつつ型締めした後、所定の温度条件および圧力条件の下、光半導体装置用樹脂成形体２形成用の上述の白色顔料含有の熱硬化性樹脂組成物を、金型内に供給して成形する（インサート成形）。これにより、各光半導体装置形成区域に、上述の凹部１３を伴う光半導体装置用樹脂成形体２が形成される。成形法としては、例えばトランスファ成形やインジェクション成形が採用される。

【0048】

図７及び８は、本発明の一の実施形態に係る光半導体装置３を表す模式図である。図７は当該実施形態に係る光半導体装置３の平面図であり、図８は図７の線Ｚ－Ｚ’点線に沿った光半導体装置３の断面図である。

【0049】

本実施形態に係る光半導体装置３は、光半導体素子３１と、光半導体装置用樹脂成形体２を備え、光半導体素子３１が、リード２１の露出面２１ａに搭載され、且つリード２２の露出面２２ａにボンディングワイヤ３２を介して接続されているものである。光半導体素子３１の凹部１３は、透明樹脂部３３で封止されていてもよい。光半導体装置３は、本実施形態では、いわゆるモールドアレイパッケージ（ＭＡＰ）の形態で形成されるものである。

【0050】

光半導体素子３１は、発光機能を有する素子であって、本実施形態では具体的には発光ダイオード（ＬＥＤ）素子である。ＬＥＤ素子を構成するための半導体材料としては、例えば、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、およびＧａＡｓＰが挙げられる。また、本実施形態では、光半導体素子３１は、その図８中の上面側と下面側にそれぞれ電極部（図示せず）を有する。

【0051】

光半導体素子３１は、光半導体装置３の凹部１３に充填されて硬化された透明樹脂体であり、透明性を有する半導体用封止材料よりなる。そのような封止材料としては、例えば、エポキシ系封止材およびシリコーン系封止材が挙げられる。エポキシ系封止材の市販品としては、例えば、株式会社ダイセル製の「ＣＥＬＶＥＮＵＳ Ｗ０９７３」および「ＣＥＬＶＥＮＵＳ Ｗ０９２５」が挙げられる。シリコーン系封止材の市販品としては、例えば、株式会社ダイセル製の「ＣＥＬＶＥＮＵＳ Ａ２０４５」および「ＣＥＬＶＥＮＵＳ Ａ０２４６」が挙げられる。

【0052】

このような光半導体装置３は、上述のラインモールド方式で製造される。まず、上述の方法により光半導体装置用樹脂成形体２を製造する。その後、各光半導体装置形成区域の凹部１３において、リード２１の上述の露出面２１ａに対する導電性接合材料を介しての光半導体素子３１のマウント、当該光半導体素子３１とリード２２の上述の露出面２２ａとのワイヤボンディング、および、上述の透明樹脂部３３の例えばポッティングによる形成を経る。次に、光半導体装置形成区域ごとに、リードフレームにおけるパターン部の上述の連結部を切断してリード２１及びリード２２の分離を行い、光半導体装置３を単離する。例えば以上のようにして、光半導体装置３を製造することができる。

【0053】

光半導体装置３の駆動時には、リード２１及びリード２２を介して光半導体素子３１に所定の電力が供給され、これによって当該光半導体素子３１が発光する。光半導体素子３１からの出射光の一部は光半導体装置用樹脂成形体２の凹部１３内での反射を経て、光半導体素子３１からの出射光の他の一部は凹部１３内での反射を経ずに、透明樹脂部３３を通過して凹部１３外に出射される。

【0054】

上述の通り、光半導体素子３１からの出射光の多くは、凹部１３の反射面１４での反射を繰り返して、凹部１３外に出射される。本実施形態の光半導体装置３は、反射光同士の衝突を減少させ、明るさと光の均一性を向上させることができる点で好適である。

【0055】

光半導体装置３において、光半導体素子３１は、凹部１３の底面１５の略中央部に接続されていることが好ましい。この構成は、光半導体素子３１からの出射光が、均一にｎ枚の反射面１４で反射され、反射光同士の衝突を減少させ、明るさと光の均一性を向上させるという観点から好ましい。

【0056】

光半導体素子３１が底面１５の略中央部に接続されているとは、底面１５の中心（重心）と光半導体素子３１の全面の少なくとも一部が重なるように配置することを意図するものであり、光半導体素子３１の中心（重心）と底面１５の中心（重心）とが一致するように配置することがより好ましい。

【0057】

光半導体素子３１の凹部１３の内壁を構成するｎ枚の反射面１４において、開口部１２及び形状１６を規定する前記略ｎ角形が前記条件（１）及び（２）を満たすことにより、光半導体素子３１から発せられた光はｎ枚の反射面１４により非常に複雑な反射を繰り返して、凹部１３の外部に出射される。従って、反射光同士の衝突による減衰（ロス）は最小限に抑えられ、より明るい光が出射される。また、反射光は凹部１３内部の隅々まで行き渡り、デッドスペースのない均一な光として出射される。

【符号の説明】

【0058】

１、２ 光半導体装置用樹脂成形体
１０ 表面
１１ 裏面
１２ 凹部の開口部
１３ 凹部
１４ 凹部内壁の反射面
１５ 凹部の底面
１６ 開口部に平行な面と凹部の内壁で形成される形状
２１ リード（第１リード）
２２ リード（第２リード）
２１ａ 露出面（第１露出面）
２１ｂ 露出面（第２露出面）
２２ａ 露出面（第３露出面）
２２ｂ 露出面（第４露出面）
２１ｃ，２２ｃ 電極部
３ 光半導体装置
３１ 光半導体素子
３２ ボンディングワイヤ
３３ 透明樹脂部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】