JP6021416B2 - 光半導体装置用リフレクタ付リードフレームおよびそれを用いた光半導体装置並びにその製造方法 - Google Patents

光半導体装置用リフレクタ付リードフレームおよびそれを用いた光半導体装置並びにその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、品質がよく、しかも低コストで光半導体装置を製造することのできる光半導体装置用リフレクタ付リードフレームおよびそれを用いた光半導体装置並びにその製造方法に関するものである。
従来、所定の波長の光を発する光半導体素子を備えた光半導体装置があり、このような光半導体装置としては、例えば、図５に示すような光半導体装置Ｂが知られている。このものは、底面に第一のプレート部３１および第二のプレート部３２とからなるリードフレーム３３が配置され、上記第二のプレート部３２の上に、光半導体素子（図示せず）等が載置され、上記リードフレーム３３の上に光半導体素子を取り囲むように形成された環状のリフレクタ３４と、上記リードフレーム３３とリフレクタ３４とで構成された凹部３５内を封止する透明樹脂３６とで構成されている。なお、図６は、上記半導体装置Ｂを裏面側から見た状態を示している。
このような光半導体装置Ｂは、製造効率を高めるため、例えば、図７に示すように、多数の光半導体装置を一度に作ることができるよう、多数のリードフレーム３３が一続きで形成されたリードフレーム形成板３７を用いて製造される。すなわち、まず、一枚のリードフレーム形成板３７上に、多数の光半導体素子を列状に並べて実装して、多数の光半導体装置を同時に製造し、各光半導体装置を切り離して個別化することによって製造される。上記光半導体装置の製造において、上記リードフレーム形成板３７には、環状のリフレクタ３４を樹脂成形により形成するが、この樹脂成形としては、例えば、トランスファーモールド成形があげられる。このものは、図８に示すように、上金型３８と下金型３９とから構成される成形金型に上記リードフレーム形成板３７を挟みこみ、型締めしてキャビティ部４０を形成し、このキャビティ部４０内に溶融樹脂を注入して硬化させ、脱型することによって、上記リフレクタ３４を形成することができる（例えば、特許文献１を参照）。なお、図８において、４１は溶融樹脂を注入するためのサイドゲート、４２は溶融樹脂注入に伴って内部空気を排出するためのエアベントである。
このとき、個々のリードフレーム３３の輪郭形状は、一枚のリードフレーム形成板３７からより多くのリードフレーム３３を造るため、通常、略長方形とされている。一方、上記リフレクタ３４は、光半導体素子から発せられる光を上方に向かって反射させるものであるため、光半導体素子を取り囲む環状に形成され、上記リードフレーム３３とリフレクタ３４の内周面とで形成される凹部３５の底面の輪郭形状は、略円形または略楕円形になっている（図５参照）。
このため、トランスファーモールド成形時に、キャビティ部４０内に位置するリードフレーム３３は、その四隅から下金型３９との間に溶融樹脂が入り込み、リードフレーム３３の裏面に樹脂バリと呼ばれる不要物が形成されるという問題が生じやすい。すなわち、上下金型３８，３９を型締めした際、リードフレーム３３においては、図９に示すように、上金型３８が当接する部分４３のみ、上金型３８と下金型３９とでしっかりと挟み込まれるが、それ以外の部分は上金型３８が当接せず、上方がフリーな状態となっている。このため、上金型３８の当接する部分４３から離れて位置するリードフレーム３３の四隅から、下金型３９とリードフレーム３３との間に溶融樹脂が入り込み、リードフレーム３３の裏面に樹脂バリが形成される。樹脂バリはＩＲリフロー等の半田接合等のように電気的な実装を行う際に半田をはじく等して、接合不良を引き起こすため、これを取り除く工程が必要となる。なお、図９において、リードフレーム形成板３７の貫通孔から下金型３９が見えている。
このような問題を解決するため、ＱＦＮ（Quad Flat Non-Leaded）パッケージを成形する分野では、樹脂成形を行う前に、リードフレーム３３の裏面を予め専用の剥離テープで被覆し、樹脂成形後に形成された樹脂バリを剥離テープごと取り除くという手法も行われている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００８−２１８９６４号公報 特許第３９３４０４１号公報
しかしながら、樹脂バリを剥離テープごと取り除く手法は、接合不良を確実に防止できる点で優れているものの、専用装置の設置や使用する剥離テープ等に不要なコストが発生する。このため、より優れた手法の開発が求められている。
本発明は、上記の課題に鑑みなされたもので、リードフレームの輪郭形状を特殊なものとすることにより、リフレクタの形成の際に、リードフレームと下金型との間に溶融樹脂が入り込むことを防止し、リードフレームの裏面に樹脂バリと呼ばれる不要物が形成されることのない、優れた光半導体装置用リフレクタ付リードフレームを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明は、第一のプレート部とこれに対向するように配置される第二のプレート部とを有するリードフレームと、上記第二のプレート部に載置されこれと電気的に接続される光半導体素子と、この光半導体素子と上記第一のプレート部とを電気的に接続するワイヤと、上記リードフレーム上に上記光半導体素子の周囲を囲うように形成される環状のリフレクタと、上記リードフレームとリフレクタの内周面とで形成される凹部に充填され上記光半導体素子を封止する透明樹脂とを備える光半導体装置に用いられるリフレクタ付リードフレームであって、上記リードフレームが平板形状であり、上記リードフレームの輪郭形状が、上記凹部を形成するリフレクタ内周面の底面輪郭形状と同一に設定されている光半導体装置用リフレクタ付リードフレームを第１の要旨とする。
そして、第一のプレート部とこれに対向するように配置される第二のプレート部とを有するリードフレームと、上記第二のプレート部に載置されこれと電気的に接続される光半導体素子と、この光半導体素子と上記第一のプレート部とを電気的に接続するワイヤと、上記リードフレーム上に上記光半導体素子の周囲を囲うように形成される環状のリフレクタと、上記リードフレームとリフレクタの内周面とで形成される凹部に充填され上記光半導体素子を封止する透明樹脂とを備える光半導体装置であって、上記リードフレームが平板形状であり、リードフレームの輪郭形状が上記リフレクタ内周面の底面輪郭形状と同一に設定されている光半導体装置を第２の要旨とし、第一のプレート部とこれに対向するように配置される第二のプレート部とを有するリードフレームと、上記第二のプレート部に載置されこれと電気的に接続される光半導体素子と、この光半導体素子と上記第一のプレート部とを電気的に接続するワイヤと、上記リードフレーム上に上記光半導体素子の周囲を囲うように形成される環状のリフレクタと、上記リードフレームとリフレクタの内周面とで形成される凹部に充填され上記光半導体素子を封止する透明樹脂とを備える光半導体装置に用いられるリフレクタ付リードフレームを製造する方法であって、上記リードフレームを平板形状とし、上記リードフレームの輪郭形状を、上記凹部を形成するリフレクタ内周面の底面輪郭形状と同一に設定し、上記リフレクタを、トランスファーモールド成形により形成するリフレクタ付リードフレームの製造方法を第３の要旨とする。
すなわち、本発明者は、リフレクタの形成の際にリードフレームの裏面に形成される樹脂バリと呼ばれる不要物を、低コストで迅速に取り除く手法を得るべく鋭意検討を重ねた。その結果、樹脂バリを取り除くのではなく、リードフレームを特殊な輪郭形状にすることにより、樹脂バリの形成自体がなくなることを見い出し、本発明を完成させた。
このように、本発明の光半導体装置用リフレクタ付リードフレームは、従来、リフレクタ形成時に生じる樹脂バリをいかに除去するかという課題の克服に終始していたのに対し、樹脂バリ自体を発生させないという、既定概念を覆す画期的な着想により得られたもので、リードフレームの輪郭形状を、リフレクタ内周面の底面輪郭形状と同一に設定するようにしたものである。この構成によれば、リフレクタを樹脂成形する際に、上金型がリードフレームの全面に当接し、リードフレームの端がキャビティ内に入り込むことがないため、リードフレームの端から下金型との間に溶融樹脂が入り込むことを防止することができる。したがって、リードフレームの裏面に樹脂バリと呼ばれる不要物が発生しない。よって、樹脂バリを取り除く工程が不要で、専用の剥離テープ等を使用せずに、接合不良の生じない品質のよい光半導体装置を効率よく製造できる。
なかでも、上記リフレクタ内周面の底面輪郭形状が略楕円形であり、かつ、上記リードフレームの輪郭形状が、上記略楕円形と同一の略楕円形であると、リフレクタ自体の性能を高めることができ、より高性能の光半導体装置を効率よく製造することができる。
さらに、上記リフレクタが、熱硬化性樹脂組成物を用いて形成されるものであると、金型のキャビティ部が精緻な形状であっても隙間無く充填することができるため、信頼性の高い光半導体装置を得ることができる。
そして、上記熱硬化性樹脂組成物が、温度１７５℃でのスパイラルフローが２０ｃｍ〜２００ｃｍの流動性を示すものであると、金型のキャビティ部への充填を、一層容易に隙間なく行うことができるとともに、樹脂バリの成形をより抑制できる。
また、上記熱硬化性樹脂組成物が、少なくとも下記の（Ａ）〜（Ｅ）成分を含有すると、成形性および耐久性に優れるとともに、効率よく光を反射させることができる。
（Ａ）白色顔料。
（Ｂ）フィラー。
（Ｃ）エポキシ樹脂。
（Ｄ）硬化剤。
（Ｅ）硬化促進剤。
さらに、上記熱硬化性樹脂組成物の（Ａ）成分である白色顔料として、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウムからなる群から選ばれた少なくとも一つを用いてなると、より一層、効率よく光を反射させることができる。
そして、上記熱硬化性樹脂組成物の（Ｂ）成分であるフィラーとして、シリカを用いてなると、より一層成形性および耐久性に優れるようになる。
さらに、本発明の光半導体装置は、リードフレームの裏面に樹脂バリの形成自体がされないため、これを取り除く工程が不要で、効率よく製造されている。また、リードフレームの裏面に樹脂バリが形成されていないため、性能を充分に発揮できる。
そして、本発明のリフレクタ付リードフレームの製造方法は、トランスファーモールド成形によりリフレクタを形成しているため、より精緻な形状のリフレクタを形成でき、より高性能の光半導体装置を得ることができる。
なお、本発明において、「略楕円形」とは、楕円形だけでなく、円形、あるいは長方形の互いに向かい合う一対の短辺を円弧に置き換えたような変則楕円形をも含むことを意味する。
本発明の光半導体装置の一実施の形態を示す外観斜視図である。 図１の光半導体装置のＸ−Ｘ断面図である。 上記光半導体装置を裏面から見た状態を示す図である。 上記光半導体装置の説明図である。 従来の光半導体装置を示す図である。 上記従来の光半導体装置を裏面から見た状態を示す図である。 上記従来の光半導体装置に用いるリードフレームの平面図である。 上記従来の光半導体装置におけるリフレクタの形成に用いる金型の説明図である。 上記従来の光半導体装置の説明図である。
つぎに、本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明の一実施の形態である光半導体装置Ａを示した図であり、図２はそのＸ−Ｘ断面図である。この光半導体装置Ａは、例えば、幅１．４０ｍｍ、長さ３．００ｍｍ、高さ０．７５ｍｍの直方体形状をしており、第一のプレート部１と第二のプレート部２とからなるリードフレーム３と、上記第二のプレート部２の上に載置され第一のプレート部１と電気的に接続される光半導体素子７と、この光半導体素子７と上記第二のプレート部２とを電気的に接続するワイヤ９と、上記リードフレーム３上に光半導体素子の周囲を囲うように形成される環状のリフレクタ４と、上記リードフレーム３とリフレクタ４の内周面とで形成される凹部５に充填され光半導体素子を封止する透明樹脂６とを備えている。上記リフレクタ４は、その内周面の底面輪郭形状が略楕円形に形成されており、上記リードフレーム３の輪郭形状に沿って形成されている。なお、光半導体装置Ａの大きさおよび形状は適宜選択されるものである。また、図１において、各部位の大きさ、形状、厚み等は模式的に示したものであり、実際のものとは異なっている（以下の図においても同じ）。
上記リードフレーム３を詳しく説明すると、このリードフレーム３は、光半導体装置Ａを裏面から見た状態を示している図３のとおり、第一のプレート部１と第二のプレート部２を合わせた全体の輪郭形状が略楕円形をしている。この略楕円形状をさらに詳しく説明すると、例えば、短辺ａ（長さ０．９０ｍｍ）、長辺ｂ（長さ１．９０ｍｍ）の長方形の互いに向かい合う一対の短辺を、ともに曲率半径０．３ｍｍの円弧ｃに置き換えた形状であり、従来のリードフレームの輪郭形状（略長方形）とは全く異なる形状をしている。このとおり、リードフレーム３の輪郭形状が、リフレクタ４内周面の底面輪郭形状と同一に設定されていることが本発明の最大の特徴である。
このような光半導体装置Ａは、例えば、つぎのようにして得ることができる。すなわち、図４に示すように、一枚のリードフレーム形成板１０上に、環状のリフレクタ４をトランスファーモールド成形により形成する。このとき、個々のリードフレーム３の輪郭形状が、リードフレーム３とリフレクタ４の内周面とで構成される凹部５の底面形状（略楕円形）と同一に設定されているため、トランスファーモールド成形に用いる上金型３８（図８参照）の凸部４４でリードフレーム３の全面がその端部までしっかりと押圧される。したがって、リードフレーム３の全面が上金型３８と下金型３９とで挟み込まれるため、リードフレーム３と下金型３９との間に溶融樹脂が入り込むことがなく、リードフレーム３の裏面に樹脂バリが形成されない。なお、図４において、１１は上金型３８とリードフレーム３とが接する部分を示しており、リードフレーム形成板１０の貫通孔から当接状態の下金型３９が見えている。
その後、リードフレーム３とリフレクタ４の内周面とで構成される上記凹部５内の、リードフレーム３（第二のプレート部２）にそれぞれに光半導体素子７を載置し、これらを第一または第二のプレート部（１，２）に電気的に接続した後、上記凹部５内を透明樹脂６で封止し、パッケージごとに切り出すことより、図１に示す光半導体装置Ａを得ることができる。
このように、本発明のリードフレーム３を用いて光半導体装置Ａを製造すると、リードフレーム３の裏面に樹脂バリと呼ばれる不要物が発生しないため、樹脂バリを取り除く工程が不要で、専用の剥離テープを使用せずに済む。したがって、低コストで迅速に光半導体装置Ａを製造することができる。また、本発明の光半導体装置Ａは、このように本発明のリフレクタ４付のリードフレーム３を用いているため、樹脂バリによる接合不良が発生せず、性能に優れている。
上記第一のプレート部１および第二のプレート部２とを有するリードフレーム３としては、導電性を有するものを用いることができ、なかでも、電気および熱伝導性と強度に優れる点で、銅およびその合金が好ましく用いられる。
また、上記リードフレーム３には、反射率を高くし、ワイヤボンディング性に優れるようにするとともに、光半導体装置としての実装時の半田濡れ性を良好とする等の点から、めっきを施すことが好ましい。このようなめっきの材料としては、金、銀、ニッケル、スズ、パラジウム等があげられる。なかでも、高反射率を得られる点で、銀が好ましく用いられる。
上記リードフレーム３の上に、光半導体素子７の周囲を囲うように形成される環状のリフレクタ４は、ポリアミド，ポリエステル，液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂，シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂からなることが好ましい。とりわけ、リードフレーム３と密着でき、精緻なキャビティ部に対しても、溶融樹脂を容易に隙間なく充填することができる点で、熱硬化性樹脂がより好ましい。
また、リフレクタ４の形成を樹脂成形により行う場合に、より一層の樹脂バリの発生を抑制するには、用いる熱硬化性樹脂組成物のスパイラルフローが１７５℃において２０ｃｍ〜２００ｃｍの範囲にあることが好ましく、２５ｃｍ〜１５０ｃｍの範囲にあることがより好ましい。スパイラルフローが低すぎると、金型のキャビティ部を隙間なく充填することが困難となるためであり、逆に高すぎると、成形時に樹脂に加えられる圧力によって、かえって樹脂バリが発生するおそれがあるためである。なお、上記スパイラルフローの測定値は、１５ｔプレス機を用いて１７５℃に加温されたＥＭＭＩ(Epoxy Molding Material Institute)規格に応じた金型によって行ったものである。
このような熱硬化性樹脂組成物としては、例えば、（Ａ）白色顔料、（Ｂ）フィラー、（Ｃ）エポキシ樹脂、（Ｄ）硬化剤、（Ｅ）硬化促進剤の各成分を含有するものが好適に用いられる。
上記（Ａ）白色顔料としては、上記（Ｃ）〜（Ｅ）成分のいずれとも屈折率の異なるものを用いることができる。このようなものとしては、上記（Ｃ）〜（Ｅ）成分よりも高い屈折率を示すものとして、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、鉛白、カオリン、アルミナ、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、硫酸亜鉛、硫化亜鉛があげられる。また、上記（Ｃ）〜（Ｅ）成分よりも低い屈折率を示すものとして、内部が空洞化された中空粒子、例えば、シリカ、ソーダガラス、硼珪酸ガラス、無アルカリガラス等の中空粒子があげられる。なかでも、上記（Ｃ）〜（Ｅ）成分との屈折率差が大きくなり、高い反射率を得られる点で、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウムを用いることが好ましい。これらは、単独でまたは２種以上を併用して用いることができる。
また、上記（Ｂ）フィラーとしては、例えば、シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、等があげられる。なかでも、熱伝導性，光反射性，成形性，難燃性に優れる点で、シリカを用いることが好ましい。なお、この（Ｂ）フィラーは、上記（Ａ）白色顔料として用いるものは除かれる。これらは単独でまたは２種以上を併用して用いることができる。
そして、上記（Ｃ）エポキシ樹脂としては、電子部品封止用に使用されているものを用いることができ、このようなものとしては、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のフェノール類とアルデヒド類のノボラック樹脂をエポキシ化したもの、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、アルキル置換ビスフェノール等のジグリシジルエーテル、ジアミノジフェニルメタン、イソシアヌル酸等のポリアミンとエピクロルヒドリンの反応により得られるグリシジルアミン型エポキシ樹脂、オレフィン結合を過酢酸等の過酸で酸化して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂等があげられる。なかでも、比較的着色が少ないものが好ましく、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ジグリシジルイソシアヌレート、トリグリシジルイソシアヌレート等が好ましく用いられる。これらは単独でまたは２種以上を併用して用いることができる。
さらに、上記（Ｄ）硬化剤としては、比較的着色の少ないものが好ましい。このようなものとしては、例えば、酸無水物硬化剤、イソシアヌル酸誘導体、フェノール系硬化剤等があげられる。これらは単独でまたは２種以上を併用して用いることができる。
また、上記（Ｅ）硬化促進剤としては、例えば、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリエチレンジアミン、トリ−２，４，６−ジメチルアミノメチルフェノール等の３級アミン類、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−テトラフルオロボレート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−テトラフェニルボレート等のリン化合物、４級アンモニウム塩、有機金属塩類およびこれらの誘導体等があげられる。これらは単独でまたは２種以上を併用して用いることができる。
上記リフレクタ４は、トランスファーモールド成形やコンプレッションモールド成形等の樹脂成形によって形成することができるが、なかでも高い生産性が得られる点で、トランスファーモールド成形を用いることが好ましい。
また、上記リフレクタ４の樹脂成形時に用いる金型は、表面が平らな板状の下金型３９と、リフレクタ４の形状に対応した凹部とリフレクタ４の内周面形状に対応する凸部４４とを有する上金型３８とからなり、これらを型締めすることにより、リフレクタ４の形状に対応したキャビティ部４０が形成される。上記リフレクタ４は、溶融樹脂をこのキャビティ部４０に充填して形成される。このとき、上記上金型３８の凸部４４がリードフレーム３の全面に当接し、これをしっかりと押さえ込むようになっているため、リードフレーム３と下金型３９との間に溶融樹脂が入り込むことがなく、リードフレーム３の裏面に樹脂バリは形成されない。
上記リードフレーム３（第二のプレート部２）上に載置される光半導体素子７は、電流を光に変換する発光素子または光を電流に変換する受光素子であり、このようなものとしては、例えば、発光ダイオード(ＬＥＤ)、フォトダイオードおよびフォトトランジスタ等があげられる。また、この実施の形態では、光半導体素子７が単一である場合を説明しているが、単一に限らず複数であってもよい。そして、光半導体素子７をリードフレーム３（第二のプレート部２）上へ固定するには、例えば、シリコーン樹脂，エポキシ樹脂等からなるペースト剤やシート状の有機材料を用いて行うことができる。また、金等の金属を用いて行うこともできる。
上記光半導体素子７とリードフレーム３（第一および第二のプレート部１，２）とを電気的に接続するワイヤ８，９は、金、銀、または銅からなるものが好ましく用いられる。また、図２には、ワイヤ８，９がそれぞれ一本ずつ示されているが、必要に応じてそれぞれを複数本設けてもよい。
上記リードフレーム３とリフレクタ４の内周面とで形成される凹部５に充填される透明樹脂６としては、その硬化体が透明性を有するものが用いられ、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。なお、本発明において「透明性を有する」とは、透過率８０％以上のものをいい、９０％以上であるものがより好ましい。
また、上記透明樹脂６には、種々の蛍光体を配合することができる。蛍光体を配合すると、光半導体素子からの発光色と蛍光体の蛍光色との組み合わせによって、所望の色調の光を容易に得ることができる。このような蛍光体としては、例えば、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系、ＴＡＧ(テルビウム・アルミニウム・ガーネット)系、シリケート系、サイアロン系等があげられる。
このようにして得られた、個々のパッケージ単位に切断された光半導体装置Ａは、図１に示すように、その側面に、リードフレーム３（第一のプレート部１および第二のプレート部２）から延びる、リードフレーム３同士の（または端部との）連結個所１２（図４参照）の切断面が現れるが、これらの切断面は、光半導体装置Ａの底面から離れた位置に存在することが必要である。このため、リードフレーム形成板１０において、連結個所１２のそれぞれには、底面側から切り欠きが設けられている。このような切り欠きは、例えば、リフレクタ４の形成前またはリードフレーム形成板１０にめっきを施す前に、エッチングまたは鍛造等によって形成することができる。とりわけ、精緻な形状の形成が可能である点で、エッチングが好ましく用いられ、なかでも、生産性の向上を図ることができる点で薬液等を用いるウエット法が好ましく用いられる。
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
まず、実施例および比較例の検討に先立ち、リフレクタを形成するための熱硬化性樹脂組成物（I）として、下記の組成のものを準備した。
〔熱硬化性樹脂組成物（I）〕
エポキシ樹脂としてトリグリシジルイソシアヌレートを１００重量部、硬化剤としてヘキサヒドロフタル酸無水物を１６８重量部、硬化促進剤としてテトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエートを２重量部、白色顔料としてルチル型二酸化チタン(平均粒径：約０．２μｍ)を５６８重量部、フィラーとして溶融シリカ(平均粒径：約４５μｍ)を１２２０重量部、の各原料を溶融混合して作製した。
また、光半導体素子を封止するための透明樹脂組成物（II）として、下記の組成のものを準備した。
〔透明樹脂組成物（II）〕
エポキシ樹脂として３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３'，４'−エポキシシクロヘキセンカルボキシレートを１００重量部、硬化剤としてヘキサヒドロフタル酸無水物を９３重量部、硬化促進剤としてＮ，Ｎ−ジメチルベンジルアミンを１重量部、の各原料を使用直前に常温で混合して作製した。
〔実施例１〕
リードフレーム形成板１０として、銅合金系からなる母材板を準備し、エッチングにて所定個所に貫通孔を設けるとともに、リードフレーム３同士（または端部と）の連結個所１２の裏面側をハーフエッチングにすることにより、その輪郭形状が図３および図４に示す略楕円形の、第一のプレート部１と第二のプレート部２とを有するリードフレーム３を複数製造し、次いで全面的に銀めっきを施した。このリードフレーム形成板１０を上下金型３８，３９で挟み込み、上下金型３８，３９で形成されるキャビティ部４０に、溶融させた熱硬化性樹脂組成物（I）を流し込み、樹脂の硬化後これを脱型して、リードフレーム３上に環状のリフレクタ４を形成した。ついで、上記第二のプレート部２の上に光半導体素子（ＬＥＤ）を載置し、これを第一および第二のプレート部１，２と金ワイヤで電気的に接続した後、リードフレーム３とリフレクタ４の内周面とで形成される凹部５を透明樹脂組成物（II）で封止し、光半導体装置形成体を製造した。この光半導体装置形成体を、図１に示すように、パッケージ単位に切り出し、実施例１の光半導体装置とした。
〔比較例１〕
リードフレームの輪郭形状を、図６および図９に示す略長方形とした他は、実施例１と同様にして製造し、比較例１の光半導体装置とした。
得られたこれらの実施例１および比較例１の光半導体装置をそれぞれ２０個用意し、それらを裏面側から目視により観察し、その外観評価を行った。その結果、実施例１品は、外観評価を行った２０個のいずれにも樹脂バリが一切発生していなかった。これに対し、比較例１品は、外観評価を行った２０個すべてのリードフレームにおいて、その四隅の上金型３８が当接しなかった部分のほぼ全面に樹脂バリが発生していた。
上記の結果から、本発明の光半導体装置用リフレクタ付リードフレームによれば、リフレクタの形成工程における樹脂バリの発生が確実に抑制できていることがわかる。
本発明の光半導体装置用リフレクタ付リードフレームによれば、リフレクタの形成工程において、リードフレームの裏面に樹脂バリと呼ばれる不要物が発生しない。よって、樹脂バリを取り除く工程が不要であり、接合不良の生じない品質のよい光半導体装置を効率よく製造することができる。
１ 第一のプレート部
２ 第二のプレート部
３ リードフレーム
４ リフレクタ
５ 凹部
６ 透明樹脂

Claims (10)

  1. 第一のプレート部とこれに対向するように配置される第二のプレート部とを有するリードフレームと、上記第二のプレート部に載置されこれと電気的に接続される光半導体素子と、この光半導体素子と上記第一のプレート部とを電気的に接続するワイヤと、上記リードフレーム上に上記光半導体素子の周囲を囲うように形成される環状のリフレクタと、上記リードフレームとリフレクタの内周面とで形成される凹部に充填され上記光半導体素子を封止する透明樹脂とを備える光半導体装置に用いられるリフレクタ付リードフレームであって、上記リードフレームが平板形状であり、上記リードフレームの輪郭形状が、上記凹部を形成するリフレクタ内周面の底面輪郭形状と同一に設定されていることを特徴とする光半導体装置用リフレクタ付リードフレーム。
  2. 上記リフレクタ内周面の底面輪郭形状が略楕円形であり、かつ、上記リードフレームの輪郭形状が、上記略楕円形と同一の略楕円形である請求項１記載の光半導体装置用リフレクタ付リードフレーム。
  3. 上記リフレクタが、熱硬化性樹脂組成物を用いて形成されたものである請求項１または２に記載の光半導体装置用リフレクタ付リードフレーム。
  4. 上記熱硬化性樹脂組成物が、温度１７５℃でのスパイラルフローが２０ｃｍ〜２００ｃｍの流動性を示すものである請求項３記載の光半導体装置用リフレクタ付リードフレーム。
  5. 上記熱硬化性樹脂組成物が、少なくとも下記の（Ａ）〜（Ｅ）成分を含有する請求項３または４記載の光半導体装置用リフレクタ付リードフレーム。
    （Ａ）白色顔料。
    （Ｂ）フィラー。
    （Ｃ）エポキシ樹脂。
    （Ｄ）硬化剤。
    （Ｅ）硬化促進剤。
  6. 上記熱硬化性樹脂組成物の（Ａ）成分である白色顔料が、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウムからなる群から選ばれた少なくとも一つである請求項５記載の光半導体装置用リフレクタ付リードフレーム。
  7. 上記熱硬化性樹脂組成物の（Ｂ）成分であるフィラーが、シリカである請求項５または６記載の光半導体装置用リフレクタ付リードフレーム。
  8. 上記リードフレームが、光半導体装置の裏面の少なくとも一部を構成するものであり、光半導体装置の電気的実装が、光半導体装置の裏面のリードフレームを利用して行うものである請求項１〜７のいずれか一項に記載の光半導体装置用リフレクタ付リードフレーム。
  9. 第一のプレート部とこれに対向するように配置される第二のプレート部とを有するリードフレームと、上記第二のプレート部に載置されこれと電気的に接続される光半導体素子と、この光半導体素子と上記第一のプレート部とを電気的に接続するワイヤと、上記リードフレーム上に上記光半導体素子の周囲を囲うように形成される環状のリフレクタと、上記リードフレームとリフレクタの内周面とで形成される凹部に充填され上記光半導体素子を封止する透明樹脂とを備える光半導体装置であって、上記リードフレームが平板形状であり、リードフレームの輪郭形状が上記リフレクタ内周面の底面輪郭形状と同一に設定されていることを特徴とする光半導体装置。
  10. 第一のプレート部とこれに対向するように配置される第二のプレート部とを有するリードフレームと、上記第二のプレート部に載置されこれと電気的に接続される光半導体素子と、この光半導体素子と上記第一のプレート部とを電気的に接続するワイヤと、上記リードフレーム上に上記光半導体素子の周囲を囲うように形成される環状のリフレクタと、上記リードフレームとリフレクタの内周面とで形成される凹部に充填され上記光半導体素子を封止する透明樹脂とを備える光半導体装置に用いられるリフレクタ付リードフレームを製造する方法であって、上記リードフレームを平板形状とし、上記リードフレームの輪郭形状を、上記凹部を形成するリフレクタ内周面の底面輪郭形状と同一に設定し、上記リフレクタを、トランスファーモールド成形により形成することを特徴とするリフレクタ付リードフレームの製造方法。
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