JP7157304B2 - 半導体装置 - Google Patents

Description

本開示は、半導体装置に関する。

特許文献１には、発光素子が搭載される搭載部およびワイヤが接続される接続部以外の領域を反射枠体で被覆することが開示されている。また、搭載部と接続部の上面には銀めっき層が配置されることが開示されている。

ＷＯ２０１１／１２５３４６号公報

しかしながら、特許文献１の発光装置では、封止樹脂を通過してくる大気中の硫黄成分等が、例えば、ワイヤが接続される接続部に集中し、接続部の上面の銀めっき層が劣化することでワイヤが断線する可能性がある。

そこで、本発明の一実施形態では、ワイヤの断線が抑制された半導体装置を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態の半導体装置は、半導体素子と、一対のリードと、一対のリードを保持する樹脂部と、を備え、一対のリードの上面の一部が樹脂部から露出した底面を有する凹部を備える樹脂パッケージと、半導体素子と、一対のリードとを電気的に接続するワイヤと、を備える半導体装置であって、凹部の底面は、上面視において、４つの辺を有する略矩形形状であり、凹部の底面において、一対のリードは、上面視において半導体素子と略同じ大きさを有し、周囲の少なくとも一部が樹脂部により囲まれ、かつ、半導体素子が載置される素子載置領域と、素子載置領域と樹脂部を介して離間し、周囲が樹脂部により囲まれ、かつ、ワイヤが接続されるワイヤ接続領域と、周囲の少なくとも一部が樹脂部により囲まれる第１領域と、を有し、凹部の底面において、素子載置領域、ワイヤ接続領域および第１領域が樹脂部から露出し、その他の領域は樹脂部により被覆され、ワイヤ接続領域および第１領域は、上面に銀含有層を有し、第１領域とワイヤ接続領域との最短距離は、凹部の底面にある４つの辺のうちもっとも長い辺の長さの半分以上である。

本発明の一実施形態により、ワイヤの断線が抑制された半導体装置を提供することが可能となる。

一の実施形態に係る半導体装置の模式的上面図である。 一の実施形態に係る半導体装置の模式的下面図である。 一の実施形態に係る樹脂パッケージの模式的上面図である。 図１Ａ中の１Ｄ－１Ｄ線における模式端面図である。 図１Ａ中の１Ｅ－１Ｅ線における模式端面図である。 一の実施形態に係る一対のリードの模式的上面図である。 一の実施形態に係る一対のリードの模式的下面図である。

以下、図面に基づいて詳細に説明する。複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
さらに以下は、本発明の技術思想を具体化するための半導体装置を例示するものであって、本発明を以下に限定するものではない。構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、以下の説明では、特定の方向または位置を示す用語（例えば、「上」、「下」およびそれらの用語を含む別の用語）を用いる場合がある。それらの用語は、参照した図面における相対的な方向または位置をわかり易さのために用いているに過ぎない。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、理解を容易にする等のために誇張している場合がある。

なお、本明細書中および図面中において、Ｘ方向は、横方向を示し、右方向（Ｘ_＋方向）および左方向（Ｘ_－方向）の双方を含む。また、Ｙ方向は、縦方向を示し、上方向（Ｙ_＋方向）および下方向（Ｙ_－方向）の双方を含む。また、上面とは、上から見たときに見える面を指す場合と、高さ方向において最も高い位置にある面を指す場合とがある。下面とは、下から見たときに見える面を指す場合と、高さ方向において、最も低い位置にある面を指す場合とがある。

図１Ａは半導体装置１００の模式的上面図であり、図１Ｂは半導体装置１００の模式的下面図であり、図１Ｃは半導体素子１を搭載する前の樹脂パッケージ１０を示す模式的上面図である。図１Ａおよび図１Ｃにおいてハッチングを施した部分は、樹脂部３０から露出する一対のリード５を示す。また、図１Ａでは、封止部材４０は省略して図示している。
図１Ａで示す半導体装置１００は、半導体素子１と、凹部２を有する樹脂パッケージ１０と、樹脂パッケージ１０と発光素子とを電気的に接続するワイヤ６とを備える。

［半導体素子１］
半導体素子１は、例えば、発光ダイオードやレーザダイオード等の発光素子に加えて、ツェナーダイオード等の保護素子を含む。半導体素子１は、凹部２の底面にある一対のリード５の上面の一領域（後述する素子載置領域１１）に載置される。半導体素子１が一対のリードの上面に載置されることで、半導体素子１が発する熱を一対のリード５側に効率的に放熱することができる。半導体素子１は、ワイヤ６を介して樹脂パッケージ１０と電気的に接続される。半導体素子１として、例えば、上面に正負一対の電極が位置する半導体素子や、上面および下面に電極を有する半導体素子が好適に用いられる。

図１Ａで示す半導体装置１００では、半導体素子１として第１発光素子１ａ、第２発光素子１ｂ、第３発光素子１ｃおよび第４発光素子１ｄの４つの発光素子を備えている。第１発光素子１ａは第１素子載置領域１１ａに載置され、第２発光素子１ｂは第２素子載置領域１１ｂに載置され、第３発光素子１ｃは第３素子載置領域１１ｃに載置され、第４発光素子１ｄは第４素子載置領域１１ｄに載置されている。４つの発光素子は、上面視において、それぞれ樹脂部３０を介して離間している。

半導体装置１００が半導体素子１として複数の発光素子を備える場合、Ｘ方向およびＹ方向の少なくとも一方向において、発光素子同士の側面の全てが完全に対向しないように配置することが好ましい。例えば、図１Ａで示す半導体装置１００では、第１発光素子１ａの側面は、第３発光素子１ｃの側面と一部が対向し、かつ、その他の一部が第３発光素子１ｃと対向していない。同様に、第４発光素子１ｄの側面は、第２発光素子１ｂの側面と一部が対向し、かつ、その他の一部が第２発光素子１ｂと対向していない。また、第２発光素子１ｂの側面の一部は、第３発光素子１ｃの側面および第４発光素子１ｄの側面と対向し、第２発光素子１ｂの側面のその他の一部は、第３発光素子１ｃと第４発光素子１ｄとの間の領域と対向している。また、第３発光素子１ｃの側面の一部は、第１発光素子１ａの側面および第２発光素子１ｂの側面と対向し、第３発光素子１ｃの側面のその他の一部は、第１発光素子１ａと第２発光素子１ｂとの間の領域と対向している。複数の発光素子を、上記のように配置することで、発光素子から出射される光が、隣接する発光素子に吸収される割合を低減することができる。これにより、光取り出しが良好な半導体装置とすることができる。

なお、図１Ａで示す半導体装置１００では、例えば、第１発光素子１ａの側面の一部が第３発光素子１ｃの側面の一部と対向しているが、本発明はこれに限られない。Ｘ方向およびＹ方向の少なくとも一方向において、発光素子同士の側面が全く対向しないように発光素子を配置することができる。これにより、発光素子から出射される光が、隣接する発光素子に吸収される割合をさらに低減することができる。
半導体素子１の平面積、数、または配置は用途に応じて適宜設定することができる。

半導体装置１００が複数の半導体素子１を備える場合、各半導体素子は直列、並列または直列と並列の組み合わせで電気的に接続される。図１Ａで示す半導体装置１００では、４つの発光素子は全て直列に接続されている。これにより、所定の電流を流すことで明るい半導体装置とすることができる。

［樹脂パッケージ１０］
樹脂パッケージ１０は、半導体素子１を載置するための基台である。樹脂パッケージ１０は、樹脂部３０と、樹脂部３０に埋設される第１リード５１及び第２リード５２とを有する。樹脂パッケージ１０は、上面８０ａにおいて開口を有する凹部２を有する。凹部２の底面は、上面視において、４つの辺を有する略矩形形状である。例えば、図１Ｃで示す樹脂パッケージ１０では、凹部２の底面は、第１辺２１と、第１辺２１と反対側に位置する第２辺２２と、第１辺２１と第２辺２２とに接続する第３辺２３と、第３辺２３と反対側に位置する第４辺２４とを有する。

図１Ｂおよび図１Ｃで示す樹脂パッケージ１０は、上面視において略矩形の外形形状を有し、第１外側面８１、第１外側面８１と反対側に位置する第２外側面８２、第３外側面８３、および第３外側面８３と反対側に位置する第４外側面８４を有する。また、樹脂パッケージ１０は、上面８０ａおよび上面８０ａと反対側に位置する下面８０ｂとを有する。樹脂パッケージ１０の下面８０ｂは、実装基板に実装する実装面として機能する。樹脂パッケージ１０の下面８０ｂにおいて、第１リード５１の第１部分５１０と第２部分５２０および第２リード５２は樹脂部３０から露出している。これにより、半導体素子１が発する熱を第１リード５１および第２リード５２を介して効率的に放熱することができる。第１リード５１の第１部分５１０および第２部分５２０は、第１リード５１の一部位であり、樹脂パッケージ１０の下面において、第１部分５１０および第２部分５２０は樹脂部３０を介して離間している。

凹部２の底面において、素子載置領域１１、ワイヤ接続領域１２および第１領域１３が樹脂部３０から露出し、その他の領域は樹脂部３０により被覆される。なお、本明細書において、凹部２の底面において、素子載置領域１１、ワイヤ接続領域１２および第１領域１３が樹脂部３０から露出するとは、上面視において、素子載置領域１１、ワイヤ接続領域１２および第１領域１３が樹脂部３０から露出していればよい。つまり、凹部２の底面において、図１Ｄおよび図１Ｅで示すように、素子載置領域１１等の上面と樹脂部３０とが略同一面に位置していてもよく、素子載置領域１１等の上面が樹脂部３０よりも高い位置に位置していてもよく、また素子載置領域１１等の上面が樹脂部３０よりも低い位置に位置していてもよい。

素子載置領域１１、ワイヤ接続領域１２および第１領域１３は、一対のリード５の上面の一部である。素子載置領域１１は半導体素子１が載置される領域であり、１つの素子載置領域１１に１つの半導体素子１が載置される。また、素子載置領域１１は、上面視において半導体素子１と略同じ大きさを有し、周囲の少なくとも一部が樹脂部３０により囲まれる。ワイヤ接続領域１２は、半導体素子１の電極と接続するワイヤ６の一端が接続する領域である。また、ワイヤ接続領域１２は、素子載置領域１１と樹脂部３０を介して離間し、周囲が樹脂部３０により囲まれる。第１領域１３は、半導体素子１およびワイヤ６の接続部のいずれもが位置しない領域であり、周囲の少なくとも一部が樹脂部３０により囲まれる。また、第１領域１３は、上面視において、ワイヤ接続領域１２と樹脂部３０を介して離間する。

凹部２の底面において、素子載置領域１１、ワイヤ接続領域１２および第１領域１３のみが樹脂部３０から露出することで、例えば、大気中の酸素や硫黄等が凹部２内に進入したとしても、一対のリード５の上面うち酸素や硫黄等に曝露される領域を低減することができる。これにより、例えば半導体素子１として発光素子を用いる場合、樹脂パッケージ１０の光反射率の低下を招く可能性を抑制することができ、樹脂パッケージ１０は長期間において発光素子からの光を効率良く外部に取り出すことができる。なお、樹脂部３０として、光や熱により劣化しにくく、かつ、光反射性の高い部材を用いることが好ましい。このような樹脂部３０として、例えば、エポキシ系またはシリコーン系の樹脂材料に酸化チタン等の光反射性物質を含有したものを用いることができる。

図１Ｃで示す樹脂パッケージ１０では、凹部２の底面において、第１素子載置領域１１ａ、第２素子載置領域１１ｂ、第３素子載置領域１１ｃ、第４素子載置領域１１ｄ、第１ワイヤ接続領域１２ａ、第２ワイヤ接続領域１２ｂおよび第１領域１３が樹脂部３０から露出している。第１素子載置領域１１ａ、第２素子載置領域１１ｂ、第３素子載置領域１１ｃ、第４素子載置領域１１ｄ、第１ワイヤ接続領域１２ａおよび第１領域１３は第１リード５１の上面に位置し、第２ワイヤ接続領域１２ｂは第２リード５２の上面に位置している。また、上面視において、第１素子載置領域１１ａ、第２素子載置領域１１ｂ、第３素子載置領域１１ｃ、第４素子載置領域１１ｄ、第１ワイヤ接続領域１２ａおよび第２ワイヤ接続領域１２ｂは、それぞれ、樹脂部３０を介して離間している。また、上面視において、第１領域１３は、第１ワイヤ接続領域１２ａおよび第２ワイヤ接続領域１２ｂと樹脂部３０を介して離間している。

ワイヤ接続領域１２および第１領域１３は、上面に銀含有層４を有する。これにより、半導体素子１として発光素子を用いる場合、発光素子から出射される光をワイヤ接続領域１２および第１領域１３の上面で効率的に反射させることができる。銀含有層４として、例えば、銀または銀を含む合金からなるめっき層を用いることができる。なお、銀含有層４は、ワイヤ接続領域１２および第１領域１３の上面に加えて、素子載置領域１１の上面や、素子載置領域１１、ワイヤ接続領域１２および第１領域１３以外の一対のリード５の上面に位置していてもよい。さらに、銀含有層４は、一対のリード５の側面および下面にあってもよい。

一般的に、酸素や硫黄等の成分は、銀含有層と結合しやすい。第１領域１３は、大気中の酸素や硫黄等が凹部２内に進入した場合に、酸素や硫黄等がワイヤ接続領域１２に集中することを抑制し、自己の上面に酸素や硫黄等を導く領域としての役割を有する。半導体装置１００は、銀含有層４を上面に有する第１領域１３を有することで、酸素や硫黄等がワイヤ接続領域１２に集中することを抑制することができ、ワイヤ６の断線を効果的に抑制することができる。なお、半導体装置１００は、第１領域１３を１つだけ備えていてもよく、また２つ以上の第１領域１３を備えていてもよい。

第１領域１３とワイヤ接続領域１２との最短距離は、上面視において凹部２の底面にある４つの辺のうちもっとも長い辺の長さの半分以上である。これにより、ワイヤ接続領域１２と第１領域１３とを十分に離間させることができ、酸素や硫黄等が第１領域１３の上面に位置する場合に、その酸素や硫黄等の成分がワイヤ接続領域１２まで達する可能性を低減することができる。これにより、ワイヤ６の断線を効果的に抑制することができる。

第１領域１３は、凹部２の底面の外縁と接する位置にあることが好ましい。第１領域１３が凹部２の底面のうち外側の領域に位置することで、第１領域１３が酸素や硫黄等により劣化したとしても、半導体素子１の光が達する割合を低減することができる。その結果、光取り出しが良好な半導体装置とすることができる。図１Ｃにおいて、第１領域１３は、凹部２の底面の第４辺２４と接する位置にある。また、第１領域１３は、上面視において、素子載置領域１１の少なくとも１つと連続することが好ましい。これにより、半導体素子１が発する熱を、素子載置領域１１に加えて第１領域１３からも効率的に放熱することができる。また、例えば、半導体装置１００の凹部２内において、後述する酸化ケイ素等の保護層をスパッタにより形成する場合に、半導体素子１の側面等に遮られることに起因して、第１領域１３の一部に保護層が形成されない領域を意図的に形成することができる。これにより、例えば、第１領域１３に酸素や硫黄等を効果的に導くことができる。なお、第１領域１３と素子載置領域１１とは、上面視において樹脂部３０を介して分離していてもよい。

次に、図２Ａおよび図２Ｂを参照して、一対のリード５について説明する。図２Ａは、一対のリード５を示す模式的上面図である。図２Ａにおいて、破線Ｘは凹部２の底面の外縁を示す。図２Ａで示す一対のリード５は、上面に上面窪み部７ａを有している。上面窪み部7ａには、樹脂部３０の一部が入り込む。上面窪み部７ａは、上面視において、凹部２の底面に位置する領域と、凹部２の底面の外側に位置する樹脂部３０に埋まる領域とを有している。一対のリード５が上面窪み部７ａを有することで、樹脂部３０と一対のリード５との密着性を向上させることができる。また、上面窪み部７ａ内に樹脂部３０を入り込ませることで、凹部２の底面で樹脂部３０から露出する一対のリード５の領域を低減することができる。

一対のリード５は、本体部と、本体部の一部から外側に延びる延伸部１５を有することが好ましい。図２Ａにおいて、延伸部１５は、本体部の一部からＸ方向またはＹ方向に延びている。一対のリード５が本体部の一部から外側に延びる延伸部１５を有することで、一対のリードと樹脂部３０との密着性が向上する。

図２Ｂは、一対のリード５を示す模式的下面図である。一対のリード５は、下面において下面窪み部７ｂを有する。図２Ｂにおいてハッチングを施した領域が、下面窪み部７ｂである。また、一対のリード５の内側において破線で囲まれた領域は、一対のリード５の上面にある上面窪み部７ａである。下面窪み部７ｂには、樹脂部３０の一部が入り込む。一対のリード５が下面窪み部７ｂを有することで、樹脂部３０と一対のリード５との密着性を向上させることができる。また、第１リード５１は、下面において、第１部分５１０および第２部分５２０を有する。第１部分５１０と第２部分５２０とは、下面窪み部７ｂを介して分離している。第１リード５１の下面を複数の部位に分離するように下面窪み部７ｂを設けることで、例えば、第２リード５２よりも平面積が大きい第１リード５１において、樹脂部３０との密着性がさらに向上し、第１リード５１と樹脂部３０との剥離を抑制することができる。また、第１リード５１の形状が、例えば、図２Ｂで示すように幅狭部９ａと幅広部９ｂとを有する形状である場合に、一対のリード５の下面において半田等の接合部材が溶融した際に、幅狭部９ａにおける接合部材の表面張力と幅広部９ｂにおける接合部材の表面張力とが異なることに起因して、半導体装置１００が回転して配置される可能性がある。そのため、第１リード５１の下面を、幅狭部９ａと幅広部９ｂとに分離するように下面窪み部７ｂを設けることで、各部位の表面張力を分離して働かせることができ、半導体装置１００のセルフアライメント性を効果的に向上させることができる。なお、図２ＢのＸ方向において、幅狭部９ａの幅が幅広部９ｂの幅よりも狭くなっている。

第１領域１３は、上面視において、第１リード５１を複数の部位に分離する下面窪み部７ｂと重なることが好ましい。これにより、例えば、リード厚みが薄くなる下面窪み部７ｂの上方に第１領域１３を配置することで、一対のリード５と樹脂部３０との密着性を向上させつつ、半導体装置１００の放熱性を向上させることができる。

図２Ｂにおいて、破線Ｙは半導体装置１００の外側面の位置を示す。第１リード５１および第２リード５２は、外側面において、樹脂部３０から露出し、且つ、樹脂部３０と略同一面になっている。このように、外側面において、第１リード５１および第２リード５２が樹脂部３０から外側に延出しないことで、占有面積の小さい小型の半導体装置１００を提供することができる。

上面窪み部７ａおよび下面窪み部７ｂは、第１リード５１および第２リード５２の上面または下面に設けられ、第１リード５１および第２リード５２の深さ方向において非貫通の窪みである。上面窪み部７ａの深さは、例えば、第１リード５１および第２リード５２の厚みに対して、０．１～０．９倍であり、０．２～０．８倍であることが好ましく、０．４～０．６倍であることがより好ましい。また、下面窪み部７ｂの深さは、第１リード５１および第２リード５２の厚みに対して、０．１～０．９倍であり、０．２～０．８倍であることが好ましく、０．４～０．７倍であることがより好ましい。例えば、第１リード５１および第２リード５２の厚みが０．２ｍｍである場合、上面窪み部７ａの深さは０．０８ｍｍ～０．１１ｍｍであり、下面窪み部７ｂの深さは０．１２ｍｍ～０．１５ｍｍである。なお、上面窪み部７ａおよび下面窪み部７ｂの深さは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、上面窪み部７ａ内または下面窪み部７ｂ内において、各領域で深さが異なっていてもよい。例えば、一のワイヤ接続領域１２の近傍に位置する上面窪み部７ａの深さは、一の素子載置領域１１の近傍に位置する上面窪み部７ａの深さよりも深くすることができる。これにより、例えば、一のワイヤ接続領域１２の近傍において、樹脂部３０と一対のリード５との密着性が向上し、ワイヤ接続領域１２に接続されるワイヤ６の断線を効果的に防ぐことができる。

［ワイヤ６］
ワイヤ６は、具体的には、金、銅、銀、白金、アルミニウム、パラジウム等の金属またはこれらの合金の金属線を用いることができる。ワイヤが金と銀を含む合金ワイヤである場合、銀の含有比率は、例えば、１５～２０％、４５～５５％、７０～９０％または９５％～９９％とすることができる。ワイヤの線径は、適宜選択できるが、５μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上４０μｍ以下がより好ましく、１５μｍ以上３０μｍ以下がさらに好ましい。

以下、本発明の半導体装置１００に用いられる各部材について詳細に説明する。

（樹脂パッケージ）
樹脂パッケージ１０は、発光素子を配置するための基台である。樹脂パッケージ１０は、一対のリード５と、一対のリード５を保持する樹脂部３０とを備える。樹脂パッケージ１０は、凹部２を有する。樹脂パッケージ１０の上面視における外形形状は、例えば、３．０ｍｍ×１．４ｍｍ、２．５ｍｍ×２．５ｍｍ、３．０ｍｍ×３．０ｍｍ、４．５ｍｍ×４．５ｍｍの四角形である。なお、樹脂パッケージ１０の外形形状は、上面視において、四角形に限られず、他の多角形や楕円形等の形状であってもよい。また、凹部２の深さは、例えば、樹脂パッケージ１０の高さに対して、０．５～０．８倍である。樹脂パッケージ１０は、図１Ｃで示すように、例えば角部近傍にリードの極性を示すアノードマークまたはカソードマークＭを備えることができる。

また、図１Ｃで示す樹脂パッケージ１０では、樹脂パッケージ１０の外側面において、第１リード５１および第２リード５２は樹脂部３０から外側に延出していないが、本実施形態の樹脂パッケージはこれに限られない。つまり、樹脂パッケージ１０の外側面において、第１リード５１および第２リード５２は樹脂部３０から外側に延出していてもよい。これにより、発光素子が発する熱を効率的に外側に放熱することができる。

（樹脂部）
樹脂部３０は、母材となる樹脂材料として、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。具体的には、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、シリコーン変性エポキシ樹脂などの変性エポキシ樹脂組成物、エポキシ変性シリコーン樹脂などの変性シリコーン樹脂組成物、変成シリコーン樹脂組成物、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂組成物、変性ポリイミド樹脂組成物等の硬化体、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ＡＢＳ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ＰＢＴ樹脂等の樹脂を用いることができる。特に、樹脂部３０の樹脂材料として、耐熱性および耐光性に優れたエポキシ樹脂組成物やシリコーン樹脂組成物の熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。

樹脂部３０は、上記の母材となる樹脂材料に、光反射性物質を含有することが好ましい。光反射性物質としては、発光素子からの光を吸収しにくく、且つ、母材となる樹脂材料に対して屈折率差の大きい部材を用いることが好ましい。このような光反射性物質は、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等である。

また、樹脂部３０は、半導体装置１００のコントラストを向上させるために、半導体装置１００の外光（多くの場合、太陽光）に対して光反射率が低い充填剤を含有してもよい。この場合、樹脂部３０は、例えば、黒色ないしそれに近似した色である。充填剤としては、アセチレンブラック、活性炭、黒鉛などのカーボンや、酸化鉄、二酸化マンガン、酸化コバルト、酸化モリブデンなどの遷移金属酸化物、もしくは有色有機顔料などを目的に応じて利用することができる。

（第１リード、第２リード）
第１リード５１および第２リード５２は、導電性を有し、発光素子に給電するための電極として機能する。第１リード５１および第２リード５２は、母材として、例えば、銅、アルミニウム、金、銀、鉄、ニッケル、又はこれらの合金、燐青銅、鉄入り銅などの金属を用いることができる。これらは単層であってもよいし、積層構造（例えば、クラッド材）であってもよい。特に、母材には安価で放熱性が高い銅を用いることが好ましい。また、第１リード５１および第２リード５２は、表面に銀含有層４を有する。なお、第１リード５１および第２リード５２は、母材と銀含有層４との間に中間層を有することができる。中間層は、例えば、アルミニウム、ニッケル、パラジウム、ロジウム、金、銅、又はこれらの合金などを含む。なお、銀含有層４または中間層は、第１リード５１および第２リード５２の全面に設けられていてもよいし、部分的に設けられていてもよい。また、例えば、リードの上面側に形成される銀含有層４または中間層は、リードの下面側に形成される銀含有層４または中間層よりも厚くすることができる。

第１リード５１および第２リード５２の最表面（例えば、銀含有層４の表面）には、酸化ケイ素等の保護層を設けることができる。銀含有層４の表面に保護層を設けることで、例えば、凹部２内に硫黄等が進入した場合に、銀含有層４の劣化の進行を保護層によって効果的に阻害することができる。保護層の成膜方法は、例えばスパッタ等の真空プロセスによって成膜することができるが、その他の既知の方法を用いてもよい。

樹脂パッケージ１０は、少なくとも第１リード５１、第２リード５２を備えていればよい。なお、樹脂パッケージ１０は、３つ以上のリードを備えていてもよく、例えば、第１リード５１および第２リード５２に加えて第３リードを備えることができる。第３リードは、放熱部材として機能してもよいし、第１リード５１等と同様に電極として機能してもよい。

（半導体素子）
半導体素子には、発光ダイオード素子などを用いることができ、可視域の発光が可能な窒化物半導体（Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１－ｘ－ｙ}Ｎ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）を好適に用いることができる。図１Ａで示す半導体装置１００は、４つの発光素子を備えているが、本実施形態の半導体装置はこれに限られない。半導体装置１００は、少なくとも１つの半導体素子を備えていればよく、半導体素子の個数は目的や用途に応じて変更可能である。

半導体装置１００が複数の発光素子を備える場合は、複数の発光素子は、例えば、青色光を出射する複数の青色発光素子、青色光、緑色光および赤色光をそれぞれ出射する３つの発光素子、または、青色光を出射する発光素子と緑色光を出射する発光素子とを組み合わせたものを含むことができる。半導体装置１００を液晶表示装置等の光源として用いる場合、発光素子として、青色光を出射する発光素子、または、青色光を出射する発光素子と緑色光を出射する発光素子との組み合わせを用いることが好ましい。青色光を出射する発光素子と緑色光を出射する発光素子は、いずれも半値幅が４０ｎｍ以下の発光素子を用いることが好ましく、半値幅が３０ｎｍ以下の発光素子を用いることがより好ましい。これにより、青色光および緑色光が容易に鋭いピークを持つことができる。その結果、例えば、発光装置を液晶表示装置等の光源として用いる場合、液晶表示装置は高い色再現性を達成することができる。

（封止部材）
半導体装置１００は、半導体素子１を被覆する封止部材４０を備えることができる。封止部材４０は、半導体素子等を外力や埃、水分などから保護することができる。封止部材４０は、例えば、発光素子から出射される光の６０％以上を透過するもの、さらに９０％以上を透過するものが好ましい。封止部材４０の母材としては、樹脂部３０で用いられる樹脂材料を用いることができる。母材となる樹脂材料として、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができ、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂またはこれらを１つ以上含む樹脂を用いることができる。封止部材は単一層から形成することもでき、また、複数層から構成することもできる。また、封止部材４０には、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムなどの光散乱粒子を分散させることができる。

封止部材４０は、発光素子からの光の波長を変換する１種または複数種の蛍光体を含むことができる。蛍光体は、発光素子の光で励起する蛍光体であればよく、例えば、（Ｃａ,Ｓｒ,Ｂａ）_５（ＰＯ_４）_３（Ｃｌ，Ｂｒ）：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）_４Ａｌ_１４Ｏ_２５：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）_８ＭｇＳｉ_４Ｏ_１６（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ）_２：Ｅｕ、（Ｙ，Ｌｕ，Ｇｄ）_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ_２・ＧｅＯ_２：Ｍｎ、（ｘ-ｓ）ＭｇＯ・（ｓ/２）Ｓｃ_２Ｏ_３・ｙＭｇＦ_２・ｕＣａＦ_２・（１-ｔ）ＧｅＯ_２・（ｔ/２）Ｍ^ｔ _２Ｏ_３：ｚＭｎ、Ｃａ_３Ｓｃ_２Ｓｉ_３Ｏ_１２：Ｃｅ、ＣａＳｃ_２Ｏ_４：Ｃｅ、（Ｌａ，Ｙ）_３Ｓｉ_６Ｎ_１１：Ｃｅ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）_３Ｓｉ_６Ｏ_９Ｎ_４：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）_３Ｓｉ_６Ｏ_１２Ｎ_２：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ)Ｓｉ_２Ｏ_２Ｎ_２：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）Ｓ：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ｇａ_２Ｓ_４：Ｅｕ、Ｋ_２（Ｓｉ，Ｔｉ，Ｇｅ）Ｆ_６：Ｍｎ、Ｓｉ_６－ｚＡｌ_ｚＯ_ｚＮ_８－ｚ：Ｅｕ（０＜ｚ＜４．２）、の蛍光体を用いることができる。

特に、蛍光体として、Ｓｉ_６－ｚＡｌ_ｚＯ_ｚＮ_８－ｚ：Ｅｕ（０＜ｚ＜４．２）とＫ_２（Ｓｉ，Ｔｉ，Ｇｅ）Ｆ_６：Ｍｎとの２種の蛍光体を組み合わせたものを用いることが好ましい。これらの２種の蛍光体と青色発光素子とを組み合わせることで、色再現性が良好な発光装置とすることができる。また、Ｓｉ_６－ｚＡｌ_ｚＯ_ｚＮ_８－ｚ：Ｅｕ（０＜ｚ＜４．２）とＫ_２（Ｓｉ，Ｔｉ，Ｇｅ）Ｆ_６：Ｍｎとの２種の蛍光体に加えて、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕの蛍光体を組み合わせることがより好ましい。蛍光体として、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕの蛍光体を組み合わせることで、例えば、発光装置の残光を低減することができる。

光散乱粒子および／又は蛍光体の含有量は、例えば、封止部材４０の全重量に対して１０～１５０重量％程度であることが好ましい。

１００ 半導体装置
１０ 樹脂パッケージ
１ 半導体素子
１ａ 第１発光素子
１ｂ 第２発光素子
１ｃ 第３発光素子
１ｄ 第４発光素子
１１ 素子載置領域
１１ａ 第１素子載置領域
１１ｂ 第２素子載置領域
１１ｃ 第３素子載置領域
１１ｄ 第４素子載置領域
１２ ワイヤ接続領域
１２ａ 第１ワイヤ接続領域
１２ｂ 第２ワイヤ接続領域
１３ 第１領域
１５ 延伸部
２ 凹部
２１ 第１辺
２２ 第２辺
２３ 第３辺
２４ 第４辺
３０ 樹脂部
４ 銀含有層
４０ 封止部材
５ 一対のリード
５１ 第１リード
５２ 第２リード
５１０ 第１部分
５２０ 第２部分
６ ワイヤ
７ａ 上面窪み部
７ｂ 下面窪み部
８０ａ 上面
８０ｂ 下面
８１ 第１外側面
８２ 第２外側面
８３ 第３外側面
８４ 第４外側面
９ａ 幅狭部
９ｂ 幅広部

Claims (5)

1. 半導体素子と、
   一対のリードと、前記一対のリードを保持する樹脂部と、を備え、前記一対のリードの上面の一部が前記樹脂部から露出した底面を有する凹部を備える樹脂パッケージと、
   前記半導体素子と、前記一対のリードのそれぞれとを電気的に接続する一対のワイヤと、
   前記半導体素子、前記凹部の底面及び前記凹部の内側面を被覆する封止部材と、 を備える半導体装置であって、
   前記凹部の底面は、上面視において、４つの辺を有する略矩形形状であり、
   前記凹部の底面において、前記一対のリードは、上面視において前記半導体素子と略同じ大きさを有し、周囲の少なくとも一部が前記樹脂部により囲まれ、かつ、前記半導体素子が載置される素子載置領域と、前記素子載置領域と前記樹脂部を介して離間し、周囲が前記樹脂部により囲まれ、かつ、前記一対のワイヤの一方が接続される第１ワイヤ接続領域と、前記一対のワイヤの他方が接続される第２ワイヤ接続領域と、周囲の少なくとも一部が前記樹脂部により囲まれる第１領域と、を有し、
   前記凹部の底面において、前記素子載置領域、前記第１ワイヤ接続領域、前記第２ワイヤ接続領域および前記第１領域が前記樹脂部から露出し、その他の領域は前記樹脂部により被覆され、
   前記第１ワイヤ接続領域、前記第２ワイヤ接続領域および前記第１領域は、上面に銀含有層を有し、
   前記第１領域と前記第１ワイヤ接続領域との最短距離は、前記凹部の底面にある前記４つの辺のうちもっとも長い辺の長さの半分以上であり、
   前記第１ワイヤ接続領域は前記凹部の底面の外縁の内側に位置し、
   前記第１領域は、前記凹部の底面の外縁と接する位置にある、 半導体装置。
2. 前記一対のリードは、前記凹部の底面に位置する前記一対のリードの上面の一部において、前記樹脂部の一部が配置される上面窪み部を有し、
   上面視において、前記素子載置領域と前記第１ワイヤ接続領域とは、前記上面窪み部に配置された前記樹脂部を介して離間している、請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記第１領域は、上面視において、前記素子載置領域の少なくとも１つと連続する、請求項１または２に記載の半導体装置。
4. 前記一対のリードは、第１リードおよび第２リードであり、
   前記第１リードおよび前記第２リードは、前記半導体装置の下面において前記樹脂部から露出し、
   前記第１リードは、下面に前記樹脂部の一部が入り込む下面窪み部を有し、
   前記第１リードは、前記半導体装置の下面において、前記下面窪み部に入り込んだ前記樹脂部を介して、複数の領域に分離される、請求項１～３のいずれか1項に記載の半導体装置。
5. 前記第１領域は、前記下面窪み部の上方に位置する、請求項４に記載の半導体装置。

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