JP5453713B2 - 半導体装置およびその形成方法 - Google Patents
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Description
まず、金属平板に打ち抜き加工を施し正負一対のリード電極となる突出部を複数対有するリードフレームを形成する。なお、リード電極の主面における溝は、複数回に分けておこなわれる金属平板への打ち抜き工程の間あるいは打ち抜き工程の後、リード電極主面に対するプレス加工や切削により形成することができる。あるいは、一つのリード電極に対して、それらの形成方法を組み合わせることにより溝部を形成してもよい。
本形態におけるパッケージとは、半導体素子や封止部材を配置することができる支持体であり、正負一対のリード電極と、そのリード電極を絶縁して保持する絶縁性材料である支持部と、を備えた部材である。本形態のパッケージにおいては、リードフレームに成型材料を射出成型により成型させた成型体が好適に利用される。
リード電極の主面上に設けられた半導体素子の搭載部に接着剤を配置し、その接着剤にて発光素子や保護素子などの半導体素子を接着する。ここで、本形態における「搭載部」とは、リード電極上に設けられた領域のうち、配置される半導体素子の接着面の外形と略同じ大きさを有する領域をいう。本形態では、発光素子を保護素子と共に支持体に配置させた半導体装置について説明するが、これに限定されることなく、発光素子を単独で、あるいは受光素子、別の種類の保護素子(例えば、ツェナーダイオード、コンデンサ等)、あるいはそれらを少なくとも二種以上組み合わせたものを搭載した半導体装置とすることもできる。以下、特に、発光素子について詳述する。
本形態における発光素子は、ZnSeやGaNなど種々の半導体を材料とした半導体発光素子を挙げることができる。さらに、蛍光物質を効率良く励起できる短波長が発光可能な窒化物半導体(InXAlYGa1−X−YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)が好適に挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。
半導体素子をリード電極に固定する接着剤は、導電性接着剤や絶縁性接着剤から選択され、その種類や材料など特に限定されない。
発光素子や保護素子を接着剤で支持体に固定した後、各半導体素子の各電極とリード電極とをそれぞれ導電性ワイヤにて接続する。
半導体素子を外部環境から保護するため、透光性の封止部材を設ける。半導体素子または導電性ワイヤを覆うようにパッケージの凹部内に充填した封止部材の材料を硬化させることにより半導体素子や導電性ワイヤを封止部材にて被覆する。
封止部材の材料は、特に限定されず、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂、および、それらの樹脂を少なくとも一種以上含むハイブリッド樹脂等、耐候性に優れた透光性樹脂を用いることができる。また、封止部材は有機物に限られず、ガラス、シリカゲルなどの耐光性に優れた無機物を用いることもできる。また、本形態の封止部材は、粘度増量剤、光拡散剤、顔料、蛍光物質など、用途に応じてあらゆる部材を添加することができる。光拡散剤として例えば、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、二酸化珪素、炭酸カルシウム、および、それらを少なくとも一種以上含む混合物などを挙げることができる。更にまた、封止部材の光出射面側を所望の形状にすることによってレンズ効果を持たせることができる。具体的には、凸レンズ形状、凹レンズ形状さらには、発光観測面から見て楕円形状やそれらを複数組み合わせた形状にすることができる。
本形態の半導体装置は、発光素子を備えるとともに、封止部材に蛍光物質を含有させることができる。このような蛍光物質の一例として、以下に述べる希土類元素を含有する蛍光物質がある。
図1に示されるように、パッケージの外壁面から突出されたリード電極を、パッケージの外壁面にそって折り曲げ、実装基板に設けられた導体配線などに接続させるための接続端子を形成する。
リードフレームと各リード電極との接続部位を切断することにより、リードフレームに形成させた半導体装置の集合体から、本形態の半導体装置を個々に分離する。パッケージを支持するハンガーリードをリードフレームに設けたとき、フォーミングの工程後、パッケージをハンガーリードによる支持から解放させる。このように、ハンガーリードを利用することにより、フォーミングの工程が各半導体装置のリード電極に対してまとめて行えるため、半導体装置の量産性を向上させることができる。
101・・・第一の溝
102・・・第二の溝
103・・・第三の溝
104・・・保護素子
105・・・絶縁分離部
106・・・第一のリード電極
107・・・第一の導電性ワイヤ
108・・・発光素子
109・・・第一の溝と第二の溝の交差部
110・・・支持部
111・・・第二のリード電極
112・・・第二の導電性ワイヤ
113・・・第二の溝と第三の溝の交差部
114・・・封止部材
115・・・凹部側壁
204・・・第四の溝
305・・・第五の溝
Claims (5)
- 複数のLEDチップ及びツェナーダイオードを配置する搭載部を有する正負一対のリード電極と、
前記搭載部に、前記複数のLEDチップを接着する絶縁性接着剤と、前記ツェナーダイオードを接着する導電性接着剤と、
前記リード電極が配置され、前記複数のLEDチップ及び前記ツェナーダイオードを収納する凹部を有する支持部と、
前記複数のLEDチップ及び前記ツェナーダイオードの電極を前記リード電極に接続する導電性ワイヤと、を備えた半導体装置であって、
前記複数のLEDチップは、隣接して配列され、
前記リード電極は、前記凹部の側壁と前記搭載部との間に設けられた第一の溝部と、前記導電性ワイヤの接続部と前記搭載部との間に設けられた第二の溝部と、前記複数のLEDチップと前記ツェナーダイオードの間に設けられ、前記第一の溝部と延伸方向が略同じである第三の溝部と、を備え、
前記第二の溝部は、前記第一の溝部および前記第三の溝部と交差していることを特徴とする半導体装置。 - 前記支持部は、正負一対のリード電極の間に設けられた絶縁分離部を有しており、前記リード電極の少なくとも一方は、前記絶縁分離部に沿って延伸された第四の溝部を有する請求項1に記載の半導体装置。
- 複数のLEDチップ及びツェナーダイオードを配置する搭載部を有するリード電極と、
前記複数のLEDチップを前記搭載部に接着する絶縁性接着剤と、前記ツェナーダイオードを前記搭載部に接着する導電性接着剤と、
前記リード電極を配置する支持部と、
前記複数のLEDチップ及び前記ツェナーダイオードの電極を前記リード電極に接続する導電性ワイヤと、を備えた半導体装置の形成方法であって、
前記リード電極の主面において、前記凹部の側壁と前記搭載部の間に第一の溝部を形成する第一の工程と、
前記第一の溝部を形成させた後、前記第一の溝部と延伸方向が略同じで、前記複数のLEDチップと前記ツェナーダイオードの間に位置するように、第三の溝部を形成する第二の工程と、
前記複数のLEDチップを隣接させて前記搭載部に接着する第三の工程と
前記第一の溝部および第三の溝部と交差させて、前記導電性ワイヤの接続部と前記搭載部との間に第二の溝部を形成する第四の工程と、
少なくとも前記第二の溝部を跨いで前記導電性ワイヤを延長させて、前記LEDチップの電極と、前記リード電極とを接続する第五の工程と、を有することを特徴とする半導体装置の形成方法。 - 前記溝部は、金型を前記リード電極の主面に押し当てて圧力を加えることにより形成される請求項3に記載の半導体装置の形成方法。
- 前記溝部は、前記リード電極の主面の一部を切削することにより形成される請求項3に記載の半導体装置の形成方法。
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