JPH09153646A - 光半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

光半導体装置およびその製造方法

Info

Publication number
JPH09153646A
JPH09153646A JP8256251A JP25625196A JPH09153646A JP H09153646 A JPH09153646 A JP H09153646A JP 8256251 A JP8256251 A JP 8256251A JP 25625196 A JP25625196 A JP 25625196A JP H09153646 A JPH09153646 A JP H09153646A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical semiconductor
semiconductor device
manufacturing
dome
liquid resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8256251A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsuguo Uchino
嗣男 内野
Masayuki Ishikawa
正行 石川
Koichi Nitta
康一 新田
Iwao Matsumoto
岩夫 松本
Yutaka Nagasawa
裕 永澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP8256251A priority Critical patent/JPH09153646A/ja
Publication of JPH09153646A publication Critical patent/JPH09153646A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144Gold (Au) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/49105Connecting at different heights
    • H01L2224/49107Connecting at different heights on the semiconductor or solid-state body

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、突出型のドーム状レンズ付き表面実
装型光半導体装置において、コストアップなしに高輝度
化を実現でき、歩留まりの向上および品質の安定化を図
ることができるようにすることを最も主要な特徴とす
る。 【解決手段】たとえば、プリント基板11の表面のマウ
ント部に銀ペースト12を介して発光素子13を固着
し、該発光素子13と上記プリント基板11上の配線1
4とを金線16により電気的に結線させる。そして、そ
の金線16を含んで、上記プリント基板11上の上記発
光素子13の周囲を、液状エポキシ樹脂17を用いてな
る、ドーム状レンズ部17aおよびフランジ17bによ
って封止してなる構成とされている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、たとえば表面実
装型の光半導体装置およびその製造方法に関するもの
で、特に、突出型ドーム状レンズを有する表面実装型の
光半導体装置に用いられるものである。
【0002】
【従来の技術】従来、表面実装型の光半導体装置として
は、フラットタイプ構造のものが製品化されている。図
8は、フラットタイプ構造の表面実装型光半導体装置の
概略構成を示すものである。
【0003】この種の光半導体装置は、たとえば、プリ
ント基板101の表面のマウント部に、銀ペースト10
2を介して発光素子103が固着されている。プリント
基板101には、配線104と外部リード部105とが
形成されている。この外部リード部105の一端は、上
記プリント基板101の表面の一部(他の断面)におい
て、上記配線104と接続されている。外部リード部1
05の他端は、上記プリント基板101の側面を介し
て、プリント基板101の裏面の端部に引き出されてい
る。
【0004】そして、上記発光素子103と上記配線1
04とが、金線106により電気的に結線されている。
また、この金線106を含んで、上記プリント基板10
1上の上記発光素子103の周囲が、上面が平坦(フラ
ット)とされたエポキシ樹脂107によって封止されて
なる構成とされている。
【0005】しかし、このフラットタイプ構造の表面実
装型光半導体装置の場合、発光素子103の周囲を単に
エポキシ樹脂107によって封止している構造のため、
発光輝度が非常に低いという欠点があった。
【0006】そこで、このような光半導体装置の特性の
向上(高輝度化)を図るために、装置の表面にインナー
レンズを形成してなる構造の表面実装型光半導体装置が
開発されている。
【0007】図9は、インナーレンズ付きの表面実装型
光半導体装置の概略構成を示すものである。なお、同図
(a)はインナーレンズ付きの表面実装型光半導体装置
の外観斜視図、同図(b)は同じく断面図である。
【0008】この種の光半導体装置は、たとえば、プリ
ント基板201の表面のマウント部に、銀ペースト20
2を介して発光素子203が固着されている。プリント
基板201には、配線204と外部リード部205とが
設けられている。この外部リード部205の一端は、上
記プリント基板201の表面の一部(他の断面)におい
て、上記配線204と接続されている。外部リード部2
05の他端は、上記プリント基板201の側面を介し
て、プリント基板201の裏面の端部に引き出されてい
る。
【0009】そして、上記発光素子203と上記配線2
04とが、金線206により電気的に結線されている。
また、この金線206を含んで、上記プリント基板20
1上の上記発光素子203の周囲がエポキシ樹脂207
によって封止されるとともに、その発光素子203の上
部にインナーレンズ207aが設けられてなる構成とさ
れている。
【0010】さて、このような構成のインナーレンズ付
きの表面実装型光半導体装置は、一般的に、次のような
方法により製造されている。図10を参照して、上記し
たインナーレンズ付きの表面実装型光半導体装置の製造
方法について説明する。
【0011】たとえば、絶縁板体211に複数の開口2
11aが並列して設けられて、その開口211aの相互
間に、それぞれ複数個分のプリント基板201が列状に
形成されてなるものを用意する。
【0012】また、その絶縁板体211の各列のプリン
ト基板201のそれぞれには、あらかじめ上記配線20
4や外部リード部205を形成しておく。このような絶
縁板体211に対して、まず、各プリント基板201上
に、それぞれ銀ペースト202を介して発光素子203
を個々に固着する。そして、各プリント基板201上に
おいて、その発光素子203と配線204との間を金線
206によりそれぞれボンディングする。
【0013】この後、絶縁板体211の上面にモールド
金型(図示していない)を密着させ、その金型内にエポ
キシ系の樹脂を注入する。この場合、モールド金型は、
各発光素子203に対応して、上記エポキシ樹脂207
および上記インナーレンズ207aの形成に必要な形状
を有してなるとともに、各列ごとにプリント基板201
のそれぞれに連続してエポキシ系の樹脂を供給できるよ
うになっている(スルーゲート構造のトランスファモー
ルド)。
【0014】また、注入用のエポキシ系の樹脂として
は、たとえば、タブレット状のエポキシ樹脂を溶融した
ものが用いられる。そして、上記エポキシ系の樹脂を加
熱して硬化させた後、モールド金型から絶縁板体211
を取り外す(図10には、モールド金型から絶縁板体2
11を取り外した状態を示している)。
【0015】こうして、各列のプリント基板201上の
発光素子203のそれぞれが、インナーレンズ207a
を有するエポキシ樹脂207によって一括して封止され
た後、各列のプリント基板201をダイシングによって
個々に切り離すことで、図9に示した、インナーレンズ
付きの表面実装型光半導体装置が製造される。
【0016】このようにして製造されるインナーレンズ
付きの表面実装型光半導体装置の場合、そのレンズ効果
により、上記したフラットタイプ構造の表面実装型光半
導体装置に比べ、約2倍の高輝度化が可能となってい
る。
【0017】しかしながら、インナーレンズ付きの表面
実装型光半導体装置であっても、たかだかフラットタイ
プ構造の表面実装型光半導体装置の2倍程度の高輝度化
では市場の要求に対しては十分とはいえず、高輝度化の
要求は依然として高いものがある。
【0018】さらなる高輝度化を図るには、レンズの径
を大きくすればよいが、インナーレンズ付きの表面実装
型光半導体装置の場合、レンズ径の大型化には限界があ
る。すなわち、上述のスルーゲート構造のトランスファ
モールドでは、連続的に樹脂の供給を行うようになって
いる。このため、レンズの部分に気泡が発生しやすく、
レンズ径の大型化は製品化をますます困難にする。
【0019】この気泡の発生は、たとえば、各列のプリ
ント基板のそれぞれに対応させて樹脂の供給口を設け、
個別にエポキシ系の樹脂の供給を行うようにする、いわ
ゆるモールド金型の個別ゲート構造化によって解決でき
る。
【0020】しかし、この方法では、プリント基板内に
ランナーゲートを配置する必要が生じるなど、プリント
基板の利用効率が著しく低下し、結果として製品のコス
トアップにつながる。
【0021】また、トランスファモールドで用いられる
タブレット状のエポキシ系の樹脂は、一般に、溶融粘度
が樹脂の注入中に高くなる。このため、樹脂注入時の圧
力や注入速度および材料のロット差によって金線の変形
を招くなどの問題があり、注入の方法や条件が製品の品
質および歩留まりに大きく影響するという欠点があっ
た。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
においては、高輝度化を図ろうとすると製品のコストア
ップを招き、また、製品の品質および歩留まりが安定し
ないなどの不具合があった。
【0023】そこで、この発明は、製品のコストアップ
なしに高輝度化を実現でき、歩留まりの向上および品質
の安定化を図ることが可能な光半導体装置およびその製
造方法を提供することを目的としている。
【0024】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の光半導体装置にあっては、光半導体素
子を基板に実装し、前記光半導体素子上に突出型のドー
ム状レンズを有してなる構成とされている。
【0025】また、この発明の光半導体装置の製造方法
にあっては、光半導体素子が実装された絶縁基板の主面
に封止型を密着させ、その封止型内に液状樹脂を注入し
て硬化させることにより、前記光半導体素子上に突出型
のドーム状レンズを形成するようになっている。
【0026】また、この発明の光半導体装置の製造方法
にあっては、複数の光半導体素子がそれぞれ実装された
各絶縁基板の上面に封止型を密着させ、その封止型内に
液状樹脂を連続的に注入して硬化させることにより、前
記各光半導体素子上にそれぞれ突出型のドーム状レンズ
を一括して形成するようになっている。
【0027】さらに、この発明の光半導体装置の製造方
法にあっては、各絶縁基板上にそれぞれ光半導体素子を
実装する工程と、前記各絶縁基板の上面に、ドーム形状
部がそれぞれ形成されてなる封止型を密着させる工程
と、前記封止型の各ドーム形状部内に液状樹脂を連続し
て注入する工程と、前記液状樹脂を硬化させて、前記各
光半導体素子上にそれぞれ突出型のドーム状レンズを形
成する工程と、前記封止型を取り外した後、前記各絶縁
基板を光半導体素子ごとに分離する工程とからなってい
る。
【0028】この発明の光半導体装置およびその製造方
法によれば、液状樹脂の採用により、樹脂の注入の方法
や条件を容易に最適化できるようになるため、レンズ部
分での気泡の発生を大幅に低減することが可能となる。
これにより、スルーゲート構造のトランスファモールド
によって径の大きなレンズを短時間に形成することが可
能となるなど、高輝度化を安価に達成できるようになる
ものである。
【0029】また、液状樹脂の採用は、樹脂注入時の圧
力や注入速度などによらず、金線が変形するのを抑える
ことが可能となるため、高輝度化に加えて、製品の品質
および歩留まりの低下を改善できるようになるものであ
る。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施の
一形態にかかる、突出型のドーム状レンズ付き表面実装
型光半導体装置(突出型レンズタイプ)の概略構成を示
すものである。
【0031】この突出型のドーム状レンズ付き表面実装
型光半導体装置は、たとえば、BT(Bismaleimide and
Triazine )レジンからなるプリント基板(絶縁基板)
11の表面のマウント部に、銀ペースト12を介して、
発光素子(光半導体素子)13が固着されている。
【0032】プリント基板11には、配線14と外部リ
ード部(外部導出端子)15とが設けられている。この
外部リード部15はメッキなどにより形成され、その一
端は上記プリント基板11の表面の一部(他の断面)に
おいて、上記配線14と接続されている。外部リード部
15の他端は、上記プリント基板11の側面を介して、
プリント基板11の裏面の端部に引き出されている。
【0033】そして、上記発光素子13と上記配線14
とが、金線16により電気的に結線されている。また、
この金線16を含んで、上記プリント基板11上の上記
発光素子13の周囲が、液状エポキシ樹脂17を用いて
なる、ドーム状レンズ部(突出型レンズ)17aおよび
フランジ17bによって封止されてなる構成とされてい
る。
【0034】上記ドーム状レンズ部17aとしては、少
なくとも0.5mm以上の高さを有して形成するのが望
ましい。さて、このような構成の、突出型のドーム状レ
ンズ付き表面実装型光半導体装置を、たとえば、上記プ
リント基板11の厚さを0.5mm、上記発光素子13
のサイズを0.3mm角、上記フランジ17bの厚さを
0.5mmとし、その上に、上記ドーム状レンズ部17
aを1.52mmの高さ(R=1.0mm)で形成し
た。
【0035】その結果、発光素子の光出力を同一とした
場合において、上記ドーム状レンズ部17aのレンズ効
果により、従来のフラットタイプ構造の表面実装型光半
導体装置に比して約5倍の高輝度化が、また、従来のイ
ンナーレンズ付きの表面実装型光半導体装置に比して約
2.5倍の高輝度化が、それぞれ達成できた。
【0036】次に、図2を参照して、上記した構成の、
突出型のドーム状レンズ付き表面実装型光半導体装置の
製造方法について説明する。なお、突出型のドーム状レ
ンズ付き表面実装型光半導体装置の製造に際しては、従
来のインナーレンズ付きの表面実装型光半導体装置の場
合と同様に、たとえば、複数の開口21aが並列して設
けられて、その開口21aの相互間に、それぞれ複数個
分のプリント基板11が列状に形成されてなる絶縁板体
21が用いられる。
【0037】また、その絶縁板体21の各列のプリント
基板11のそれぞれには、上記配線14および上記外部
リード部15があらかじめ形成されているものとする。
まず、従来(たとえば、インナーレンズ付きの表面実装
型光半導体装置の場合)と同一仕様の絶縁板体21の、
各列のプリント基板11上に、それぞれ銀ペースト12
を介して、発光素子13を個々に固着する。
【0038】そして、各プリント基板11上において、
発光素子13と配線14との間を金線16によりそれぞ
れボンディングする。この後、絶縁板体21の主面(素
子実装面側)に、その素子実装面を下側にして、加圧に
より封止型31を密着させる。
【0039】封止型31は、各発光素子13に対応し
て、上記ドーム状レンズ部17aおよび上記フランジ1
7bの形成に必要な形状(キャビティ)を有してなる構
成とされている。
【0040】また、封止型31は、たとえば、金属また
は非晶質ポリオレフィンなどの樹脂によって形成され、
各列ごとに、プリント基板11のそれぞれに連続して液
状エポキシ樹脂17を供給することが可能な形状となっ
ている(スルーゲート構造のトランスファモールド)。
【0041】さらに、封止型31は、液状エポキシ樹脂
17の注入時に、樹脂17の逆流を防止するためのブッ
シュ32を備えて構成されている。さて、絶縁板体21
の主面に、ブッシュ32の組み込まれた封止型31が密
着されると、続いて、絶縁板体21の他主面に、プリン
ト基板11などの厚さのばらつきによる樹脂漏れを防止
するためのシリコーンラバー33を装着する。
【0042】さらに、そのシリコーンラバー33を介し
て、絶縁板体21を型締治具41,42により挾み込
み、7×106 Pa程度の圧力で型締めする。この状態
において、たとえば、50〜60℃に加熱され、100
〜200Pa・s程度の粘度を有する液状エポキシ樹脂
17を、ディスペンサー51を用いて上記封止型31内
に注入する。
【0043】このとき、液状エポキシ樹脂17は、各列
ごとにプリント基板11のそれぞれに連続して供給さ
れ、その途中においてほとんど粘度が変わることなく、
封止型31のそれぞれのレンズ部分へ充分に供給され
る。
【0044】樹脂注入後、120℃程度の温度で、2時
間ほど加熱して、上記液状エポキシ樹脂17を硬化させ
る。そして、型締めをといて封止型31などを取り外し
た後、液状エポキシ樹脂17によってそれぞれ一括して
封止されて、各発光素子13上にドーム状レンズ部17
aが形成された各列のプリント基板11をダイシングに
よって個々に切り離すことで、図1に示した、突出型の
ドーム状レンズ付き表面実装型光半導体装置が製造され
る。
【0045】このようにして製造される、突出型のドー
ム状レンズ付き表面実装型光半導体装置によれば、その
レンズ効果により、さほどのコストアップを招くことな
しに、格段の高輝度化を達成できる。
【0046】すなわち、液状エポキシ樹脂17は従来の
エポキシ系の樹脂(タブレット状)に比べて硬化の速度
が遅い。したがって、スルーゲート構造でも、樹脂17
が硬化し始める前に、樹脂17をレンズ部分へ充分に流
し込むことが可能となるため、レンズ部分での気泡の発
生を大幅に低減することが可能となる。
【0047】しかも、本例の場合、封止型31のレンズ
部分を下側に向けることによって、樹脂注入時のレンズ
部分への樹脂17の流れ込みがさらに良くなるようにし
ている。
【0048】図3は、かかる突出型のドーム状レンズ付
き表面実装型光半導体装置の製造方法の要部を断面にし
て示すものである。すなわち、突出型のドーム状レンズ
付き表面実装型光半導体装置を製造する場合、液状エポ
キシ樹脂17が、封止型31のレンズ部分を下側に向け
た状態で、該封止型31のキャビティ31a内に注入さ
れるようにしている。
【0049】これにより、レンズ部分への樹脂17の効
果的な供給が可能となって、気泡の発生率を大幅に減少
できるとともに、短時間での樹脂17の注入が可能とな
る。また、注入の途中で樹脂17が硬化するのを遅らせ
ることが可能となるため、樹脂注入時の圧力や注入速度
の制御が容易となり、金線16が樹脂17によって変形
されるといった問題も解消される。
【0050】したがって、金線16の細線化とともに、
樹脂17の注入にともなう金線16の変形による製品の
品質や歩留まりの低下を改善できる。上記したように、
液状エポキシ樹脂の採用により、樹脂の注入の方法や条
件を最適化できるようにしている。
【0051】すなわち、従来のタブレット状のエポキシ
系の樹脂よりも硬化の速度が遅い、液状エポキシ樹脂を
用いて発光素子上に突出型レンズを形成するようにして
いる。これにより、スルーゲート構造のトランスファモ
ールドでの、レンズ部分での気泡の発生を低減すること
が可能となり、径の大きなレンズを短時間で形成できる
ようになる。したがって、製品のコストアップを招くこ
となしに、安価に高輝度化を実現することが可能となる
ものである。
【0052】また、液状エポキシ樹脂の注入によって金
線が変形などされるのを抑制できるため、製造の歩留ま
りの向上および製品の品質の安定化を図ることが可能と
なるものである。
【0053】なお、上記した本発明の実施の一形態(本
例)においては、光半導体素子として発光素子を用いた
場合を例に説明したが、これに限らず、たとえば受光素
子を実装してなる光半導体装置や発光素子と受光素子の
両方を実装してなる反射型センサなどの光半導体装置に
も適用可能である。
【0054】特に、反射型センサの場合、発光素子上お
よび受光素子上にそれぞれドーム状レンズを別個に形成
するようにすることで、誤動作を軽減でき、高信頼性を
達成できる。
【0055】また、二種類以上の電極が同一面方向に形
成されてなる光半導体素子を実装してなる光半導体装置
にも同様に適用できる。図4〜図7は、いずれも本発明
の実施の他の形態にかかる、突出型のドーム状レンズ付
き表面実装型光半導体装置を、たとえば、In(x)A
l(y)Ga(1−x−y)N(0≦x,y≦1,x+
y≦1)からなる窒化ガリウム系化合物半導体を有し、
素子の同一面方向にp型とn型の両電極が形成されてな
る発光素子13aを実装してなる場合を例に示すもので
ある。
【0056】図4に示す突出型のドーム状レンズ付き表
面実装型光半導体装置は、たとえば、プリント基板11
の表面のマウント部に、ペースト12aを介して、上記
発光素子13aが固着され、該発光素子13aの各電極
と配線14a,14bとが、それぞれ金線16a,16
bにより電気的に結線されている。
【0057】そして、この金線16a,16bを含ん
で、上記プリント基板11上の上記発光素子13aの周
囲が、液状エポキシ樹脂17を用いてなる、ドーム状レ
ンズ部17aおよびフランジ17bによって封止されて
なる構成とされている。
【0058】この場合、上記発光素子13aには、通
常、絶縁性基板が用いられる。このため、上記ペースト
12aとしては、導電性のものまたは絶縁性のもののど
ちらを用いてもよい。
【0059】図5に示す突出型のドーム状レンズ付き表
面実装型光半導体装置は、たとえば、反射板11aが設
けられたプリント基板11の表面のマウント部に、ペー
スト12aを介して、上記発光素子13aが固着され、
該発光素子13aの各電極と配線14a,14bとが、
それぞれ金線16a,16bにより電気的に結線されて
いる。
【0060】そして、この金線16a,16bを含ん
で、上記プリント基板11上の上記発光素子13aの周
囲が、液状エポキシ樹脂17を用いてなる、ドーム状レ
ンズ部17aおよびフランジ17bによって封止されて
なる構成とされている。
【0061】この場合、反射板11aによって発光素子
13aの発光をより有効にドーム状レンズ部17aに結
合させることが可能となる。このため、発光素子13a
を30〜100μm厚程度に薄型化することで、結合効
率のさらなる向上が図れる。
【0062】図6に示す突出型のドーム状レンズ付き表
面実装型光半導体装置は、たとえば、プリント基板11
の凹部11b内に、ペースト12aを介して、上記発光
素子13aが固着され、該発光素子13aの各電極と配
線14a,14bとが、それぞれ金線16a,16bに
より電気的に結線されている。
【0063】そして、この金線16a,16bを含ん
で、上記プリント基板11上の上記発光素子13aの周
囲が、液状エポキシ樹脂17を用いてなる、ドーム状レ
ンズ部17aおよびフランジ17bによって封止されて
なる構成とされている。
【0064】この場合、たとえば、プリント基板11に
凹部11bを形成し、その凹部11bの傾斜壁面に反射
膜を蒸着したり、反射材を埋め込むことで、発光素子1
3aを薄型化せずに、上記の図5に示した突出型のドー
ム状レンズ付き表面実装型光半導体装置と同様の効果が
期待できる。
【0065】図7に示す突出型のドーム状レンズ付き表
面実装型光半導体装置は、たとえば、上記発光素子13
aの各電極とプリント基板11上の各配線14a,14
bとが直に接続され、かつ、その接続部を含んで、上記
プリント基板11上の上記発光素子13aの周囲が、液
状エポキシ樹脂17を用いてなる、ドーム状レンズ部1
7aおよびフランジ17bによって封止されてなる構成
とされている。
【0066】この場合、ペーストや金線が不要となる
分、低廉化が図れるとともに、フェイスダウンによるワ
イヤレスボンディングにより品質の向上が可能となる。
さらには、上記したいずれの形態においても、プリント
基板11とドーム状レンズ部17aとの密着性を高める
とともに、表面実装時のピックアップ性の向上を図るな
どの目的で、ドーム状レンズ部17aの下方にフランジ
17bを設けるようにしたが、フランジ17bの形成は
必ずしも必要としない。その他、この発明の要旨を変え
ない範囲において、種々変形実施可能なことは勿論であ
る。
【0067】
【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明によれ
ば、コストアップなしに高輝度化を実現でき、歩留まり
の向上および品質の安定化を図ることが可能な光半導体
装置およびその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の一形態にかかる、突出型のド
ーム状レンズ付き表面実装型光半導体装置の概略構成を
示す断面図。
【図2】同じく、突出型のドーム状レンズ付き表面実装
型光半導体装置の製造プロセスを説明するために示す概
略斜視図。
【図3】同じく、突出型のドーム状レンズ付き表面実装
型光半導体装置の製造プロセスを説明するために示す概
略断面図。
【図4】この発明の実施の他の形態にかかる、突出型の
ドーム状レンズ付き表面実装型光半導体装置の概略構成
を示す断面図。
【図5】同じく、突出型のドーム状レンズ付き表面実装
型光半導体装置の他の構成を示す概略断面図。
【図6】同じく、突出型のドーム状レンズ付き表面実装
型光半導体装置の他の構成を示す概略断面図。
【図7】同じく、突出型のドーム状レンズ付き表面実装
型光半導体装置の他の構成を示す概略断面図。
【図8】従来技術とその問題点を説明するために示す、
フラットタイプ構造の表面実装型光半導体装置の概略断
面図。
【図9】同じく、従来のインナーレンズ付き表面実装型
光半導体装置の概略構成を示す断面図。
【図10】同じく、従来のインナーレンズ付き表面実装
型光半導体装置の製造方法を説明するために示す概略斜
視図。
【符号の説明】
11…プリント基板 11a…反射板 11b…凹部 12…銀ペースト 12a…ペースト 13,13a…発光素子 14,14a,14b…配線 15…外部リード部 16,16a,16b…金線 17…液状エポキシ樹脂 17a…ドーム状レンズ部 17b…フランジ 21…絶縁板体 31…封止型 31a…キャビティ 32…ブッシュ 33…シリコーンラバー 41,42…型締治具 51…ディスペンサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 岩夫 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝川崎事業所内 (72)発明者 永澤 裕 福岡県北九州市小倉北区下到津1丁目10番 1号 株式会社東芝北九州工場内

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光半導体素子を基板に実装し、前記光半
    導体素子上に突出型のドーム状レンズを有してなること
    を特徴とする光半導体装置。
  2. 【請求項2】 少なくとも1個以上の光半導体素子が実
    装されていることを特徴とする請求項1に記載の光半導
    体装置。
  3. 【請求項3】 前記光半導体素子は、発光素子、受光素
    子、または、その両者のいずれかであることを特徴とす
    る請求項1または2のいずれかに記載の光半導体装置。
  4. 【請求項4】 光半導体素子が実装された絶縁基板の主
    面に封止型を密着させ、その封止型内に液状樹脂を注入
    して硬化させることにより、前記光半導体素子上に突出
    型のドーム状レンズを形成するようにしたことを特徴と
    する光半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記絶縁基板は、その主面に、前記光半
    導体素子が電気的に接続される配線が、また、その裏面
    に、前記配線につながる外部導出端子が、それぞれ配設
    されてなることを特徴とする請求項4に記載の光半導体
    装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記光半導体素子は、発光素子、受光素
    子、または、その両者のいずれかであることを特徴とす
    る請求項4に記載の光半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記封止型は、前記絶縁基板上の光半導
    体素子に対応して、ドーム形状部が形成されてなること
    を特徴とする請求項4に記載の光半導体装置の製造方
    法。
  8. 【請求項8】 前記液状樹脂の注入は、前記封止型のド
    ーム形状部を下方に向けた状態で行われることを特徴と
    する請求項4に記載の光半導体装置の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記液状樹脂は、0.1〜1000Pa
    ・s程度の溶融粘度を有することを特徴とする請求項4
    に記載の光半導体装置の製造方法。
  10. 【請求項10】 複数の光半導体素子がそれぞれ実装さ
    れた各絶縁基板の上面に封止型を密着させ、その封止型
    内に液状樹脂を連続的に注入して硬化させることによ
    り、前記各光半導体素子上にそれぞれ突出型のドーム状
    レンズを一括して形成するようにしたことを特徴とする
    光半導体装置の製造方法。
  11. 【請求項11】 前記絶縁基板は、絶縁板体に形成され
    た複数の開口の相互に列状に設けられ、各基板の表面に
    は、前記光半導体素子が電気的に接続される配線が、ま
    た、各基板の裏面には、前記開口の側面を介して前記配
    線につながる外部導出端子が、それぞれ配設されてなる
    ことを特徴とする請求項10に記載の光半導体装置の製
    造方法。
  12. 【請求項12】 前記光半導体素子は、発光素子、受光
    素子、または、その両者のいずれかであることを特徴と
    する請求項10に記載の光半導体装置の製造方法。
  13. 【請求項13】 前記封止型は、前記各絶縁基板上の各
    光半導体素子に対応して、ドーム形状部がそれぞれ形成
    されてなることを特徴とする請求項10に記載の光半導
    体装置の製造方法。
  14. 【請求項14】 前記液状樹脂の注入は、前記封止型の
    各ドーム形状部を下方に向けた状態で行われることを特
    徴とする請求項10に記載の光半導体装置の製造方法。
  15. 【請求項15】 前記液状樹脂は、0.1〜1000P
    a・s程度の溶融粘度を有することを特徴とする請求項
    10に記載の光半導体装置の製造方法。
  16. 【請求項16】 各絶縁基板上にそれぞれ光半導体素子
    を実装する工程と、 前記各絶縁基板の上面に、ドーム形状部がそれぞれ形成
    されてなる封止型を密着させる工程と、 前記封止型の各ドーム形状部内に液状樹脂を連続して注
    入する工程と、 前記液状樹脂を硬化させて、前記各光半導体素子上にそ
    れぞれ突出型のドーム状レンズを形成する工程と、 前記封止型を取り外した後、前記各絶縁基板を光半導体
    素子ごとに分離する工程とからなることを特徴とする光
    半導体装置の製造方法。
  17. 【請求項17】 前記絶縁基板は、絶縁板体に形成され
    た複数の開口の相互に列状に設けられ、各基板の表面に
    は、前記光半導体素子が電気的に接続される配線が、ま
    た、各基板の裏面には、前記開口の側面を介して前記配
    線につながる外部導出端子が、それぞれ配設されてなる
    ことを特徴とする請求項16に記載の光半導体装置の製
    造方法。
  18. 【請求項18】 前記光半導体素子は、発光素子、受光
    素子、または、その両者のいずれかであることを特徴と
    する請求項16に記載の光半導体装置の製造方法。
  19. 【請求項19】 前記封止型は、金属または樹脂によっ
    て形成されてなることを特徴とする請求項16に記載の
    光半導体装置の製造方法。
  20. 【請求項20】 前記液状樹脂を注入する工程は、前記
    封止型の各ドーム形状部を下方に向けた状態で行われる
    ことを特徴とする請求項16に記載の光半導体装置の製
    造方法。
  21. 【請求項21】 前記液状樹脂は、0.1〜1000P
    a・s程度の溶融粘度を有することを特徴とする請求項
    16に記載の光半導体装置の製造方法。
JP8256251A 1995-09-27 1996-09-27 光半導体装置およびその製造方法 Pending JPH09153646A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8256251A JPH09153646A (ja) 1995-09-27 1996-09-27 光半導体装置およびその製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7-249532 1995-09-27
JP24953295 1995-09-27
JP8256251A JPH09153646A (ja) 1995-09-27 1996-09-27 光半導体装置およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09153646A true JPH09153646A (ja) 1997-06-10

Family

ID=26539345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8256251A Pending JPH09153646A (ja) 1995-09-27 1996-09-27 光半導体装置およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09153646A (ja)

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004146843A (ja) * 1998-02-17 2004-05-20 Nichia Chem Ind Ltd 発光ダイオードの形成方法
JP2005045199A (ja) * 2003-07-25 2005-02-17 Seoul Semiconductor Co Ltd チップ発光ダイオード及びその製造方法
JP2006148147A (ja) * 2004-11-15 2006-06-08 Lumileds Lighting Us Llc Ledダイ上のオーバーモールドレンズ
GB2383681B (en) * 2001-09-27 2006-07-26 United Epitaxy Co Ltd High flux light emitting diode having flip-chip type light emitting diode chip with a transparent substrate
KR100625720B1 (ko) * 2002-09-05 2006-09-20 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 반도체 장치 및 그것을 이용한 광학 장치
JP2006525682A (ja) * 2003-04-30 2006-11-09 クリー インコーポレイテッド 高出力固体発光素子パッケージ
WO2007141827A1 (ja) 2006-05-30 2007-12-13 Fujikura Ltd. 発光素子実装用基板、光源、照明装置、表示装置、交通信号機、及び発光素子実装用基板の製造方法
JP2007329450A (ja) * 2006-06-09 2007-12-20 Lg Electronics Inc 発光ユニット製作装置、発光ユニットのレンズ成形装置、発光素子パッケージ及び発光ユニット製造方法
JP2008047851A (ja) * 2006-07-18 2008-02-28 Nichia Chem Ind Ltd 線状発光装置およびそれを用いた面状発光装置
JP2008515236A (ja) * 2004-09-28 2008-05-08 アジライト・インコーポレーテッド Ledを微細実装するための方法及びマイクロパッケージ
JP2008304611A (ja) * 2007-06-06 2008-12-18 Fujikura Ltd 光送受信装置
US8362512B2 (en) 2006-04-24 2013-01-29 Cree, Inc. Side-view surface mount white LED
US8643039B2 (en) 2007-11-14 2014-02-04 Cree, Inc. Lateral semiconductor Light Emitting Diodes having large area contacts
US8816960B2 (en) 2009-10-13 2014-08-26 Seiko Epson Corporation Light detector, optical position detection apparatus, and display apparatus with position detection capability
US8858004B2 (en) 2005-12-22 2014-10-14 Cree, Inc. Lighting device
US8901585B2 (en) 2003-05-01 2014-12-02 Cree, Inc. Multiple component solid state white light
US8967821B2 (en) 2009-09-25 2015-03-03 Cree, Inc. Lighting device with low glare and high light level uniformity
US9431589B2 (en) 2007-12-14 2016-08-30 Cree, Inc. Textured encapsulant surface in LED packages
USD826871S1 (en) 2014-12-11 2018-08-28 Cree, Inc. Light emitting diode device
JP2019208033A (ja) * 2012-05-09 2019-12-05 ローム株式会社 発光装置
US10615324B2 (en) 2013-06-14 2020-04-07 Cree Huizhou Solid State Lighting Company Limited Tiny 6 pin side view surface mount LED
US11114594B2 (en) 2007-08-24 2021-09-07 Creeled, Inc. Light emitting device packages using light scattering particles of different size
KR20220029023A (ko) * 2020-09-01 2022-03-08 정라파엘 엑스선 튜브의 제조 방법

Cited By (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004146843A (ja) * 1998-02-17 2004-05-20 Nichia Chem Ind Ltd 発光ダイオードの形成方法
GB2383681B (en) * 2001-09-27 2006-07-26 United Epitaxy Co Ltd High flux light emitting diode having flip-chip type light emitting diode chip with a transparent substrate
KR100625720B1 (ko) * 2002-09-05 2006-09-20 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 반도체 장치 및 그것을 이용한 광학 장치
JP2006525682A (ja) * 2003-04-30 2006-11-09 クリー インコーポレイテッド 高出力固体発光素子パッケージ
KR101148332B1 (ko) * 2003-04-30 2012-05-25 크리, 인코포레이티드 콤팩트 광학 특성을 지닌 높은 전력의 발광 소자 패키지
US9666772B2 (en) 2003-04-30 2017-05-30 Cree, Inc. High powered light emitter packages with compact optics
US8901585B2 (en) 2003-05-01 2014-12-02 Cree, Inc. Multiple component solid state white light
USRE42112E1 (en) 2003-07-25 2011-02-08 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Chip light emitting diode and fabrication method thereof
JP2005045199A (ja) * 2003-07-25 2005-02-17 Seoul Semiconductor Co Ltd チップ発光ダイオード及びその製造方法
JP2007235182A (ja) * 2003-07-25 2007-09-13 Seoul Semiconductor Co Ltd チップ発光ダイオード
JP2008515236A (ja) * 2004-09-28 2008-05-08 アジライト・インコーポレーテッド Ledを微細実装するための方法及びマイクロパッケージ
US9081167B2 (en) 2004-11-15 2015-07-14 Koninklijke Philips N.V. Lens compression molded over LED die
JP2012134505A (ja) * 2004-11-15 2012-07-12 Philips Lumileds Lightng Co Llc Ledダイ上のオーバーモールドレンズ
JP2006148147A (ja) * 2004-11-15 2006-06-08 Lumileds Lighting Us Llc Ledダイ上のオーバーモールドレンズ
US8858004B2 (en) 2005-12-22 2014-10-14 Cree, Inc. Lighting device
US8362512B2 (en) 2006-04-24 2013-01-29 Cree, Inc. Side-view surface mount white LED
US8390022B2 (en) 2006-04-24 2013-03-05 Cree, Inc. Side view surface mount LED
US8487337B2 (en) 2006-04-24 2013-07-16 Cree, Inc. Side view surface mount LED
US7980731B2 (en) 2006-05-30 2011-07-19 Fujikura Ltd. Light-emitting element mounting substrate, light source, lighting device, display device, traffic signal, and method of manufacturing light-emitting element mounting substrate
WO2007141827A1 (ja) 2006-05-30 2007-12-13 Fujikura Ltd. 発光素子実装用基板、光源、照明装置、表示装置、交通信号機、及び発光素子実装用基板の製造方法
JP2007329450A (ja) * 2006-06-09 2007-12-20 Lg Electronics Inc 発光ユニット製作装置、発光ユニットのレンズ成形装置、発光素子パッケージ及び発光ユニット製造方法
TWI426621B (zh) * 2006-06-09 2014-02-11 Lg Electronics Inc 發光單元、用於製造此單元之裝置與方法、用於模製其透鏡之裝置、以及其發光裝置封裝
JP2008047851A (ja) * 2006-07-18 2008-02-28 Nichia Chem Ind Ltd 線状発光装置およびそれを用いた面状発光装置
JP2008304611A (ja) * 2007-06-06 2008-12-18 Fujikura Ltd 光送受信装置
US11114594B2 (en) 2007-08-24 2021-09-07 Creeled, Inc. Light emitting device packages using light scattering particles of different size
US8643039B2 (en) 2007-11-14 2014-02-04 Cree, Inc. Lateral semiconductor Light Emitting Diodes having large area contacts
US9397266B2 (en) 2007-11-14 2016-07-19 Cree, Inc. Lateral semiconductor light emitting diodes having large area contacts
US9431589B2 (en) 2007-12-14 2016-08-30 Cree, Inc. Textured encapsulant surface in LED packages
US8967821B2 (en) 2009-09-25 2015-03-03 Cree, Inc. Lighting device with low glare and high light level uniformity
US8816960B2 (en) 2009-10-13 2014-08-26 Seiko Epson Corporation Light detector, optical position detection apparatus, and display apparatus with position detection capability
JP2019208033A (ja) * 2012-05-09 2019-12-05 ローム株式会社 発光装置
US10615324B2 (en) 2013-06-14 2020-04-07 Cree Huizhou Solid State Lighting Company Limited Tiny 6 pin side view surface mount LED
USD826871S1 (en) 2014-12-11 2018-08-28 Cree, Inc. Light emitting diode device
KR20220029023A (ko) * 2020-09-01 2022-03-08 정라파엘 엑스선 튜브의 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09153646A (ja) 光半導体装置およびその製造方法
US5298768A (en) Leadless chip-type light emitting element
TWI257692B (en) Leadframe-based component-housing, leadframe-band, surface-mountable electronic component and its production method
CA1174821A (en) Method for manufacturing a plastic encapsulated semiconductor device and a lead frame therefor
JP3417079B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US6847104B2 (en) Window-type ball grid array semiconductor package with lead frame as chip carrier and method for fabricating the same
JPH11260856A (ja) 半導体装置及びその製造方法並びに半導体装置の実装構造
KR20010058583A (ko) 리드 엔드 그리드 어레이 반도체패키지
CN100379036C (zh) 表面安装型发光二极管
JPH1065220A (ja) 半導体発光装置及びその製造方法
KR100646569B1 (ko) 발광 소자 패키지 및 그의 제조 방법
JP3900613B2 (ja) 表面実装型チップ部品及びその製造方法
KR20010014945A (ko) 반도체장치의 제조방법
JPH0715046A (ja) 射出成形プリント基板
JPH1050734A (ja) チップ型半導体
US5851449A (en) Method for manufacturing a surface-mounted type optical semiconductor device
JPH11112036A (ja) 面実装半導体装置
JPH08250625A (ja) 樹脂封止型半導体装置
JP2600617B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
KR20050035638A (ko) 고출력 엘이디패키지 제작방법 및 이를 이용한 고출력엘이디패키지
JPH0582672A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH0745655A (ja) 半導体素子の封止構造
JP2898694B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US20240194660A1 (en) Semiconductor apparatus and method for manufacturing semiconductor apparatus
JPH05129731A (ja) モールド型半導体レーザ装置の製造方法