JP2014067740A - 光半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】新たな部材の追加を必要とすることなく且つ製造が容易な構造によって、はんだリフロー工程におけるはんだ実装時に、溶融はんだの表面張力によって実装基板に対して傾いた状態で実装されることがないサイドビュータイプの光半導体装置を提供することにある。
【解決手段】光半導体装置を、第１のリード１９と第２のリード２０が樹脂部５１で一体化されたパッケージの、第１のリード１９に光半導体素子３０をダイボンディングすると共に第２のリード２０にボンディングワイヤ３１を接合し、前記樹脂部５１で囲まれた領域に透光性を有する封止樹脂３２を満たすことにより光半導体素子３０とボンディングワイヤ３１を樹脂封止した構造とする矩形形状とし、第１のリード１９の電極部１８ａと第２のリード２０の電極部１８ｂを樹脂部５１の下面より上方の位置で矩形形状から突出させた。
【選択図】図１５

Description

本発明は、光半導体装置に関するものであり、詳しくは、基板実装時のはんだリフロー工程において、溶融したはんだ（溶融はんだ）の表面張力によって実装基板の実装面に対して傾いた状態で実装されることがないような構造を備えたサイドビュータイプの光半導体装置に関する。

従来、この種の光半導体装置としては、例えば、特開平１０−１０７３２６号公報（特許文献１）に側面発光型ＬＥＤランプとして開示されたものがある。それは、図２４に示すように、チップ搭載用基板８１の一方の面にＬＥＤチップ８２が搭載されると共にそのＬＥＤチップ８２を覆うように透光性のモールド８３が設けられ、チップ搭載用基板８１の、ＬＥＤチップ８２を覆う透光性のモールド８３が設けられた側の反対側に該透光性のモールド８３と略等価なバランス用のモールド８４が設けられている。

側面発光型ＬＥＤランプ８０をこのような構造とすることにより、ＬＥＤランプ実装用基板８５に側面発光型ＬＥＤランプ８０をはんだリフローによってはんだ実装する場合に、側面発光型ＬＥＤランプ８０は、はんだリフロー時の溶融はんだの表面張力が加わってもチップ搭載用基板８１の両側に設けられたモールド８３、８４によってＬＥＤランプ実装用基板８５のＬＥＤランプ実装面８６に対する傾きを防止することがでる。

また、他の従来例として、特開２０１２−９９７３７号公報（特許文献２）にサイドビュー型半導体発光装置として開示されたものもある。それは、図２５（（ａ）、（ｂ））に示すように、ＬＥＤ素子が搭載されると共に該ＬＥＤ素子に電気的に接続された内部電極パターン９１が形成されたＬＥＤ素子搭載基板９２のＬＥＤ素子搭載面に、ＬＥＤ素子からの出射光が通過する開口９３を有するリフレクタ基板９４が貼着され、ＬＥＤ素子搭載基板９２のＬＥＤ素子搭載面の反対面に、ＬＥＤ素子搭載基板９２の少なくとも外部電極パターン９５が露出する形状で且つ底面９６がリフレクタ基板９４の下面９７と面一となる突起部９８と該突起部９８同士を繋ぐ梁部９９を備えたストッパ基板１００が貼着されている。

これにより、図２５（ｃ）に示すように、サイドビュー型半導体発光装置９０を発光装置実装用基板１０１にはんだ実装したときに、ＬＥＤ素子が搭載されたＬＥＤ素子搭載基板９２が溶融はんだ１０２の表面張力によって発光装置実装用基板１０１側に引っ張られても、突起部９８の底面９６及びリフレクタ基板９４の下面９７が発光装置実装用基板１０１の電極パッド１０３の上面１０４に当接することによりサイドビュー型半導体発光装置９０が発光装置実装用基板１０１の発光装置実装面１０５に対して傾くことを防止することができる。

特開平１０−１０７３２６号公報 特開２０１２−９９７３７号公報

ところで、上記特許文献１においては、ＬＥＤランプ実装用基板８５に側面発光型ＬＥＤランプ８０をはんだリフローによってはんだ実装するにあたり、ＬＥＤランプ実装用基板８５のＬＥＤランプ実装面８６に対する側面発光型ＬＥＤランプ８０の傾きを防止するために、チップ搭載用基板８１の、ＬＥＤチップ８２を覆う透光性のモールド８３が設けられた側の反対側に該透光性のモールド８３と略等価なバランス用のモールド８４を特別に設けている。

また、上記特許文献２においては、同様に、発光装置実装用基板１０１にサイドビュー型半導体発光装置９０をはんだリフローによってはんだ実装するにあたり、サイドビュー型半導体発光装置９０が発光装置実装用基板１０１の発光装置実装面１０５に対して傾くことを防止するために、サイドビュー型半導体発光装置９０に突起部９８を有するストッパ基板１００を特別に設けている。

このように、特許文献１の側面発光型ＬＥＤランプ及び特許文献２のサイドビュー型半導体発光装置はいずれも、はんだ実装時の溶融はんだの表面張力によって実装基板の実装面に対して傾いた状態で実装されるのを防止するために、傾き防止用の特別な部材を必要としている。その結果、新たな部材の追加により製造コストのコストアップを招くことになる。

そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、新たな部材の追加を必要とすることなく且つ製造が容易な構造によって、はんだリフロー工程におけるはんだ実装時に、溶融はんだの表面張力によって実装基板に対して傾いた状態で実装されることがないサイドビュータイプの光半導体装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、光入出射面に対向する位置に該光入出射面と平行に位置する平板状のダイボンディング部と、前記ダイボンディング部の一端部から前記光入出射面方向に直角に折曲されて、基板実装時に基板と対向する側の基板対向面に対向する位置に該基板対向面と平行に位置する第１の側板部を有する第１のリードと、前記光入出射面に対向する位置に前記第ダイボンディング部と同一平面上に並設された平板状のワイヤボンディング部と、前記ワイヤボンディング部の一端部から前記光入出射面方向に直角に折曲されて、前記基板対向面に対向する位置に前記第１の側板部と同一平面上に並設された第２の側板部を有する第２のリードと、前記第１のリードの前記ダイボンディング部の内面の一部及び外面と前記第１の側板部の外面、及び、前記第２のリードの前記ワイヤボンディング部の内面の一部及び外面と前記第２の側板部の外面の夫々を除く部分を、前記第１のリード及び前記第２のリードに沿って一体に覆う樹脂部と、前記ダイボンディング部の表面の前記樹脂部から露出した部分にダイボンディングされた光半導体素子と、前記光半導体素子の電極と前記ワイヤボンディング部の表面の前記樹脂部から露出した部分を接続するボンディングワイヤと、前記樹脂部で囲まれた領域を満たす、絶縁性及び透光性を有する封止樹脂と、を備え、前記第１のリードは、前記ダイボンディング部の前記一端部の対向位置に位置する他端部から前記光入出射面と反対方向に直角に折曲突出された第１の背面電極部、及び／又は、前記第１の側壁部の端部から前記光入出射面と隣接し且つ前記基板対向面に垂直な面に沿って該基板対向面方向に直角に折曲されて外面を除く部分が前記樹脂部に一体に覆われる側面部と、前記側面部の端部から該基板対向面方向に水平に折曲げられ突出する第１の側面電極部を有し、前記第２のリードは、前記ワイヤボンディング部の前記一端部の対向位置に位置する他端部から前記光入出射面と反対方向に直角に折曲突出された第２の背面電極部、及び／又は、前記第２の側壁部の端部から前記光入出射面と隣接し且つ前記基板対向面に垂直な面に沿って該基板対向面方向に直角に折曲されて外面を除く部分が前記樹脂部に一体に覆われる側面部と、前記側面部の端部から該基板対向面方向に水平に折曲げられ突出する第２の側面
電極部を有し、前記第１の背面電極部、前記第２の背面電極部、前記第１の側面電極部及び前記第２の側面電極部は夫々前記基板対向面から該基板対向面の垂直方向の前記光半導体素子側に所定の距離を置いた位置に位置していることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記第１の背面電極部、前記第２の背面電極部、前記第１の側面電極部及び前記第２の側面電極部はいずれも前記基板対向面に水平な同一面上にあることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項２において、前記基板対向面から前記第１の背面電極部、前記第２の背面電極部、前記第１の側面電極部及び前記第２の側面電極部までの夫々の所定の距離は、いずれも１０〜２５μｍの範囲であることを特徴とするものである。

本発明の光半導体装置は、第１のリードの第１の背面電極部及び／又は第１の側面電極部と、第２のリードの第２の背面電極部及び／又は第２の側面電極部を、基板対向面から該基板対向面の垂直方向の前記半導体素子側に所定の距離を置いた位置に位置させた。

基板対向面から上記各電極部の下面までの距離は、基板実装時に基板の電極パッド上に各電極部を位置させた状態で実装したときに、電極パッドの厚みに対してはんだ接合時にはんだが充填されて互いにはんだ接合される電極パッドと各電極部との隙間を、高信頼性のはんだ接合を可能にする最適な距離に設定することにより決定される。

その結果、はんだリフロー工程に対して、光半導体装置が載置された基板を、該光半導体装置が基板上に傾きのない所定の向きに載置されてなる状態で投入することができ、はんだリフロー後の光半導体装置実装基板は、光半導体装置が基板上に該基板に対して傾くことなく所定の方向を向いた状態で実装される。

実施形態の光半導体装置に係わる製造工程の説明図である。 同じく、製造工程の説明図である。 同じく、製造工程の説明図である。 同じく、製造工程の説明図である。 同じく、製造工程の説明図である。 同じく、製造工程の説明図である。 同じく、製造工程の説明図である。 同じく、製造工程の説明図である。 同じく、製造工程の説明図である。 同じく、製造工程の説明図である。 同じく、製造工程の説明図である。 同じく、製造工程の説明図である。 実施形態の光半導体装置を照射方向から見た斜視説明図である。 実施形態の光半導体装置を照射方向の反対方向から見た斜視説明図である。 実施形態の光半導体装置の縦断面説明図である。 実施形態の光半導体装置の横断面説明図である。 実施形態の光半導体装置の基板実装時の説明図である。 他の実施形態の光半導体装置を照射方向の反対方向から見た斜視説明図である。 図１８に示す光半導体装置の基板実装時の説明図である。 他の実施形態の光半導体装置に係わる製造工程の説明図である。 同じく、製造工程の説明図である。 同じく、製造工程の説明図である。 同じく、製造工程の説明図である。 従来例の説明図である。 同じく、従来例の説明図である。

以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図２３を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。

まず、本発明の光半導体装置の製造方法について、図１〜図１２を参照して工程順に詳細に説明する。

最初に、多数個取り用のリードフレーム１０の製造工程において、例えば、Ｃｕ合金からなる板材にＮｉ、Ｐｄ、Ａｕ、Ａｇ等のメッキを施すことによる表面処理を行った金属板材に対し、板金加工による切断加工及び打抜き加工を施すことによって不要な部分を取り除き、さらに曲げ加工によって所望の形状に成形する。

板金加工後のリードフレーム１０は、図１（平面説明図）、図２（図１のＡ−Ａ断面説明図）及び図３（図１のＢ−Ｂ断面説明図）に示すように、並設された外枠部１１から互いに対向する外枠部１１側に向かって延びる第１のリード部１９と第２のリード部２０を有し、第１のリード部１９及び第２のリード部２０はいずれも夫々の延長方向に向けて階段状に折り曲げられている。

そのうち、第１のリード部１９は、外枠部１１と、外枠部１１に直角に折り曲げられた側板部１３と、側板部１３に直角に且つ外枠部１１と反対方向に折り曲げられた、光半導体素子をダイボンディングする領域を有するダイボンディング部１５と、ダイボンディング部１５に直角に且つ側板部１３と反対方向に折り曲げられた、外部電源からの電力を受電する外部電極端子部（以下、「電極部」と略称する）１８を有している（図２参照）。

一方、第２のリード部２０は、外枠部１１と、外枠部１１に直角に折り曲げられた側板部１３と、側板部１３に直角に且つ外枠部１１と反対方向に折り曲げられた、一端部を光半導体素子の電極に接合されたボンディングワイヤの他端部を接合する領域を有するワイヤボンディング部１６と、ワイヤボンディング部１６に直角に且つ側板部１３と反対方向に折り曲げられた電極部１８を有している（図３参照）。

つまり、板金加工後のリードフレーム１０は、外枠部１１、側板部１３、ダイボンディング部１５或いはワイヤボンディング部１６、及び電極部１８の４つの平坦面と、外枠部１１と側板部１３による第１の折曲部１２、側板部１３とダイボンディング部１５或いはワイヤボンディング部１６による第２の折曲部１４、及びダイボンディング部１５或いはワイヤボンディング部１６と電極部１８による第３の折曲部１７の３つの直角折曲部を有している。

次に、板金加工後のリードフレーム１０を成形樹脂でインサート成形して成形品（多数個取り用のパッケージ）を作製する。

図４は板金加工後のリードフレーム１０の平面説明図、図５は図４の第１のリード部１９のＣ−Ｃ線の位置におけるインサート成形時の断面説明図、図６は図４の第１のリード部１９のＤ−Ｄ線の位置におけるインサート成形時の断面説明図である。

インサート成形の成形樹脂２１は、ポリアミド樹脂或いはシリコーン樹脂等の絶縁性及び遮光性を有する樹脂材料が用いられ、固定金型４１と可動金型４２が型締めされてなる金型４０内にセットされたリードフレーム１０の所定の位置に成形樹脂２１を一体化する。

この場合、リードフレーム１０の第１のリード部１９の中央部（Ｃ−Ｃ線の位置）は図５にあるように、対向する側板部１３の夫々の内側と、対向する電極部１８間の隙間１８ｃを塞ぐように成形樹脂２１が充填され、第１のリード部１９の縁部（Ｄ−Ｄ線の位置）は図６にあるように、対向する電極部１８間の隙間１８ｃを塞ぐと共にダイボンディング部１５の上面及び対向する側板部１３の夫々の内側を成形樹脂２１が一体に充填される。

なお、図示はしないが、リードフレーム１０の第２のリード部２０においても、中央部は対向する側板部の夫々の内側と、対向する電極部間の隙間を塞ぐように成形樹脂が充填され、縁部は対向する電極部間の隙間を塞ぐと共にワイヤボンディング部の上面及び対向する側板部の夫々の内側を成形樹脂が一体に充填される。

リードフレーム１０において切断加工及び打抜き加工によって取り除かれた部分は、封止樹脂２１の下面２１ａの位置がダイボンディング部１５の下面１５ｂ（図５及び図６参照）及びワイヤボンディング部の下面（図示せず）と略同一面上に位置している。

すると、図７（平面説明図）に示すような成形品（多数個取り用のパッケージ）が得られる。インサート成形によって得られた多面取り用のパッケージ５０は、成形樹脂２１による樹脂部５１が側壁部５１ａと底部５１ｂで構成されるバット状を呈しており、底部５１ｂはリードフレーム１０の各ダイボンディング部１５の一部及び各ワイヤボンディング部１６の一部が露出して夫々ダイボンディング領域１５ａ及びワイヤボンディング領域１６ａが形成されている。

なお、側壁部５１ａの上端５１ａａはリードフレーム１０の外枠部１１の上面１１ａと略面一になっている。

次に、図８（平面説明図）及び図９（図８のＥ−Ｅ断面説明図）に示すように、第１のリード部１９のダイボンディング部１５におけるダイボンディング領域１５ａの所定の位置に、所定数の光半導体素子３０をダイボンディングして第１のリード部１９のダイボンディング部１５と光半導体素子３０の下部電極の機械的及び電気的接続を図り、第２のリード部２０のワイヤボンディング部１６におけるワイヤボンディング領域１６ａの所定に位置に、光半導体素子３０の上部電極に一端部を接合したボンディングワイヤ３１の他端部を接合して第２のリード部２０のワイヤボンディング部１６と光半導体素子３０の上部電極の電気的接続を図る。

次に、図１０（断面説明図）に示すように、側壁部５１ａと底部５１ｂで構成されたバット状の樹脂部５１に囲まれた領域内に、シリコーン樹脂或いはエポキシ樹脂等の絶縁性及び透光性を有する樹脂材料からなる封止樹脂３２を充填し、光半導体素子３０及びボンディングワイヤ３１を樹脂封止する。なお、封止樹脂３２は、光半導体装置の使用目的や用途に応じて蛍光体、拡散材、或いは可視光吸収材等が適宜混入される。これにより、多数個取り光半導体装置２が出来上がる。

次に、多数個取り光半導体装置２を、図１１（断面説明図）のように縦横夫々所定の間隔で切断して複数個に個片化し、図１２（断面説明図）のような個々の光半導体装置１を得る。

なお、リードフレーム１０の表面処理は、上記工程のように板金加工前に行ってもよいし、板金加工後のリードフレーム１０に行ってもよい。いずれにしても、工程の適宜な段階で施される。

上記の工程を経て得られた光半導体装置１は、図１３（照射方向から見た斜視説明図）、図１４（照射方向の反対方向から見た斜視説明図）、図１５（縦断面説明図）及び図１６（横断面説明図）に示す構造を有するものとなる。具体的には上記製造工程においても説明しているので重複することもあるが、改めて以下に詳細に説明する。

夫々が例えば、Ｃｕ合金からなる板材にＮｉ、Ｐｄ、Ａｕ、Ａｇ等のメッキを施してなる金属板材を階段状に折り曲げた第１のリード部１９と第２のリード部２０が、互いの折り曲げ方向に対して垂直な方向に所定の間隔を保って平行に並設されている。

そのうち、第１のリード部１９は、側板部１３ａと、側板部１３ａに直角に折り曲げられたダイボンディング部１５と、ダイボンディング部１５に直角に且つ側板部１３ａと反対方向に折り曲げられた電極部１８ａを有しており、一方、第２のリード部２０は、側板部１３ｂと、側板部１３ｂに直角に折り曲げられたワイヤボンディング部１６と、ワイヤボンディング部１６に直角に且つ側板部１３ｂと反対方向に折り曲げられた電極部１８ｂを有している。

つまり、側板部１３ａと側板部１３ｂ、ダイボンディング部１５とワイヤボンディング部１６、電極部１８ａと電極部１８ｂは夫々同一平面上に位置している。

そして、樹脂部５１が、その側壁部５１ａの外面５１ａｂを、第１のリード部１９の側板部１３ａの外面１３ａａ及び第２のリード部２０の側板部１３ｂの外面１３ｂａと略面一とし、且つ、その底部５１ｂの外面５１ｂａを、第１のリード部１９のダイボンディング部１５の外面１５ｂ及び第２のリード部２０のワイヤボンディング部１６の外面１６ｂと略面一とすると共に、第１のリード部１９の側板部１３ａとダイボンディング部１５、及び第２のリード部２０の側板部１３ｂとワイヤボンディング部１６を覆って内部に埋没した状態で一体化している。

樹脂部５１の底部５１ｂは、該樹脂部５１の一部が除去されて第１のリード部１９のダイボンディング部１５の一部及び第２のリード部２０のワイヤボンディング部１６の一部が露出して夫々ダイボンディング領域１５ａ及びワイヤボンディング領域１６ａが形成され、ダイボンディング領域１５ａのダイボンディング部１５上には、光半導体素子３０がダイボンディングされてダイボンディング部１５と光半導体素子３０の下部電極の機械的及び電気的接続が図られている。

また、ワイヤボンディング領域１６ａのワイヤボンディング部１６上には、光半導体素子３０の上部電極に一端部を接合したボンディングワイヤ３１の他端部がワイヤボンディングにより接合されてワイヤボンディング部１６と光半導体素子３０の上部電極の電気的接続が図られている。

そして、樹脂部５１の側壁部５１ａ及び底部５１ｂで囲まれた領域内に、シリコーン樹脂或いはエポキシ樹脂等の絶縁性及び透光性を有する樹脂材料からなる封止樹脂３２が設けられ、光半導体素子３０及びボンディングワイヤ３１が樹脂封止されている。封止樹脂３２の下面３２ａは、樹脂部５１の底部５１ｂの端面５１ｂｂと面一となっている。

樹脂部５１の底部５１ｂの端面５１ｂｂは、第１のリード部１９の電極部１８ａ、第２のリード部２０の電極部１８ｂ及び樹脂部５１の底部５１ｂの互いに面一な夫々の下面１８ａａ、１８ｂａ及び端面５１ｂｂと平行な面であり、且つ、これらの面１８ａａ、１８ｂａ、５１ｂｂに対して光半導体素子３０側に位置しており、互いの距離（ｄ）は１０〜２５μｍの範囲に設定されている（図１５参照）。

このような構造を有するサイドビュータイプの光半導体装置１について図１７（基板実装時の説明図）を参照して外観的な説明を加えると、光半導体装置１は略矩形状を呈しており、光半導体素子３０が実装された平板状のリードと一端部が光半導体素子３０の電極に接続されたボンディングワイヤ３１の他端部が接続された平板状のリードが互いに分離独立して設けられ、電極部１８ａ、１８ｂとなる夫々の端部部分が、外部からの光を光半導体素子３０に導入する面或いは光半導体素子３０から発せられた光を外部に向けて出射する面（光入出射面）３に対向する側の面、つまり、光入出射面３の反対側の面４から外部に突出している。

電極部１８ａ、１８ｂは、光半導体装置１を基板実装するときに基板５５の光半導体装置実装面５５ａに対向する面となる基板対向面５に対して略平行となるように突出形成されている。基板対向面５と電極部１８ａ、１８ｂの夫々の下面１８ａａ、１８ｂａは、基板対向面５の垂直方向において（ｄ）＝１０〜２５μｍの範囲の距離を置いて位置している。

基板対向面５と電極部１８ａ、１８ｂの夫々の下面１８ａａ、１８ｂａとの距離（ｄ）は、光半導体装置１を、配線パターン５６が形成された基板５５の該配線パターン５６を避けた光半導体装置実装面５５ａの位置に基板対向面５を載置すると共に、配線パターン５６の電極パッド５６ａ上に電極部１８ａ、１８ｂを位置させた状態で基板５５に実装したときに、電極パッド５６ａの厚みに対してはんだ接合時にはんだ６０が充填されて互いにはんだ接合される電極パッド５６ａと電極部１８ａ、１８ｂとの隙間を、高信頼性のはんだ接合を可能にする最適な距離に設定することにより決定される。

これにより、はんだリフローによるはんだ接合に当たり、予め基板５５上に載置された光半導体装置１は、基板５５の配線パターン５６を避けた平面状の光半導体装置実装面５５ａ上に光半導体装置１の平面状の基板対向面５が面接触した状態となる。

そのため、はんだリフロー工程に対して、光半導体装置１が載置された基板５５を、該光半導体装置１が基板５５上に傾きのない所定の向きに載置されてなる状態で投入することができる。

また、はんだリフロー工程におけるはんだ接合においては、光半導体装置１の、基板５５の光半導体装置実装面５５ａに面接触する基板対向面５は、基板５５の電極パッド５６ａに対するハンダ接合部となる電極部１８ａ、１８ｂの夫々の面積の合計面積よりも大きいため、電極パッド５６ａと電極部１８ａ、１８ｂとの隙間に充填されたはんだの溶融時の表面張力によっても基板５５の光半導体装置実装面５５ａから光半導体装置１の基板対向面５が浮き上がることがなく、所謂マンハッタン現象と称される光半導体装置１が基板５５に対して傾いた状態となるようなことはない。

したがって、はんだリフロー後の光半導体装置実装基板は、光半導体装置１が基板５５上に該基板５５に対して傾くことなく所定の方向を向いた状態で実装される。

なお、上記実施形態の光半導体装置１においては、電極部１８ａ、１８ｂが光入出射面３に対向する側の面、つまり、光入出射面の反対側の面４から外部に突出しているが（図１４参照）、電極部１８ａ、１８ｂが突出する面はこの面に限られるものではなく、図１８（照射方向の反対方向から見た斜視説明図）にあるように、基板対向面５及び基板対向面５に対向する側の面、つまり、基板対向面５の反対側の面６を除く光入出射面３に垂直な面（側面）７、８から互いに反対方向に、且つ基板対向面５に対して略平行となるように突出形成されてもよい。

このように構成された光半導体装置１は、はんだリフローによる基板実装に際しては図１９（基板実装時の説明図）に示すように、基板５５の配線パターン５６を避けた平面状の光半導体装置実装面５５ａ上に光半導体装置１の平面状の基板対向面５を面接触した状態で、光半導体装置１の両側面７、８から突出した電極部１８ａ、１８ｂが夫々基板５５の電極パッド５６ａ、５６ｂにはんだ６０を介して接合される。

この場合、電極部１８ａ、１８ｂが光入出射面４の反対面４から突出した上記実施形態に比べ、基板５５に対して光半導体装置１を両側で固定することができるため該基板５５に対する光半導体装置１の固定安定性が高められる。

いずれにしても、光半導体装置の電極部の突出面は、該光半導体装置を基板に実装したときに、基板に対向する面及びその反対面を除く光入出射面に垂直な面（３面）のうち適宜な１面或いは複数面から突出される。

そのいずれの場合も、電極部は、光半導体装置を基板実装するときに基板の光半導体装置実装面に対向する面となる基板対向面に対して略平行となるように突出形成される。基板対向面と電極部の夫々の下面は、基板対向面の垂直方向において（ｄ）＝１０〜２５μｍの範囲の距離を置いて位置するものとなる。

ところで、上記光半導体装置においては、基板対向面の、樹脂部で形成された部分以外の部分が透光性を有する樹脂材料からなる封止樹脂で形成されているが、この面を形成している部分を部分的に反射面とすることにより、光半導体素子から実装基板方向に発せられた光を該反射面で反射して基板の上方に向かう反射光を光出射面から外部に出射することも可能である。これにより、光半導体素子から発せられた光を照射光として効率良く活用することができ、光の利用効率を高めることができる。

具体的な製造工程においては、側壁部５１ａと底部５１ｂで構成されたバット状の樹脂部５１に囲まれた領域内に、シリコーン樹脂或いはエポキシ樹脂等の絶縁性及び透光性を有する樹脂材料からなる封止樹脂３２を充填し、光半導体素子３０及びボンディングワイヤ３１を樹脂封止した後、図２０（断面説明図）にあるように、切断線に沿って所定の幅及び深さの溝６５を形成する。

溝６５の形成は、ブレード或いはレーザー光によるダイシングでおこなわれ、ブレードでダイシングされた溝６５ａは断面形状が矩形になるのに対し、レーザー光でダイシングされた溝６５ｂの場合は該溝６５ｂの底面側（レーザー光の照射方向側）が狭まる逆台形状の断面形状を呈する。

次に、図２１（断面説明図）にあるように、溝６５内に、例えば酸化チタンを含むシリコーン樹脂を充填して光反射部６６を形成する。

その後、図２２（断面説明図）にあるように、溝６５を切断線に沿って溝６５よりも細いブレード或いは溝６５よりも細いスポット径のレーザー光で切断して複数個に個片化し、図２３（断面説明図）のような個々の光半導体装置１を得る。

以上のように、本発明の光半導体装置は、予め金属板材の板金加工により成形されたリードフレームを成形樹脂でインサート成形することによりリードフレームの所定の位置に成形樹脂が一体化されてなる多数個取り用のパッケージを作製し、パッケージ内のリードフレームの所定の位置に光半導体素子をダイボンディングすると共にボンディングワイヤをワイヤボンディングした後に、パッケージ内に透光性を有する封止樹脂を充填して全ての光半導体素子及びボンディングワイヤを一括で樹脂封止し、最後に、縦横夫々所定の間隔で切断して個片化した複数の光半導体装置を得るものである。

したがって、製造工程において一般的な光半導体装置の製造に用いられる部材以外の特別な部材を用いることなく、上述のように、はんだリフロー工程におけるはんだ実装時に、溶融はんだの表面張力によって実装基板に対して傾いた状態で実装されることがない光半導体装置を実現することができる。

なお、第１のリードと第２のリードは、夫々同一の幅に形成してもよいし、異なる幅にしてもよい。夫々異なる幅にした場合は、光半導体素子がダイボンディングされたリードか或いはボンディングワイヤが接合されたリードかを外観によって認識することができる。そのため、基板実装時に極性を間違えて実装することが防止され、電気的に確実な基板実装を行うことができる。

また、電極部１８ａ、１８ｂの突出方向は、光半導体装置が実装される基板の実装スペース或いは光半導体装置の製造上の容易性等を考慮して適宜決められる。

上述の光半導体素子３０は、フォトダイオード、フォトトランジスタ等の受光素子、或いはＬＥＤやレーザー等の発光素子が用いられる。したがって、上記光入出射面は受光素子の場合は光入射面となり、発光素子の場合は光出射面となる。

樹脂部５１を形成する成形樹脂２１は、蛍光体、拡散材、可視光吸収材等の光学特性を制御することができる部材を混入してもよい。

１… 光半導体装置
２… 多数個取り光半導体装置
３… 光入出射面
４… 光入出射面の反対面
５… 基板対向面
６… 基板対向面の反対面
７… 光入出射面に垂直な面（側面）
８… 光入出射面に垂直な面（側面）
１０… リードフレーム
１１… 外枠部
１１ａ… 上面
１２… 第１の折曲部
１３… 側板部
１３ａ… 側板部
１３ａａ… 外面
１３ｂ… 側板部
１３ｂａ… 外面
１４… 第２の折曲部
１５… ダイボンディング部
１５ａ… ダイボンディング領域
１５ｂ… 下面（外面）
１６… ワイヤボンディング部
１６ａ… ワイヤボンディング領域
１６ｂ… 下面（外面）
１７… 第３の折曲部
１８… 外部電極端子部（電極部）
１８ａ… 外部電極端子部（電極部）
１８ａａ… 下面
１８ｂ… 外部電極端子部（電極部）
１８ｂａ… 下面
１８ｃ… 隙間
１９… 第１のリード（第１のリード部）
２０… 第２のリード（第２のリード部）
２１… 成形樹脂
２１ａ… 下面
３０… 光半導体素子
３１… ボンディングワイヤ
３２… 封止樹脂
３２ａ… 下面
４０… 金型
４１… 固定金型
４２… 可動金型
５０… 多面取り用パッケージ
５１… 樹脂部
５１ａ… 側壁部
５１ａａ… 上端
５１ａｂ… 外面
５１ｂ… 底部
５１ｂａ… 外面
５１ｂｂ… 端面
５５… 基板
５５ａ… 光半導体装置実装面
５６… 配線パターン
５６ａ… 電極パッド
５６ｂ… 電極パッド
６０… はんだ
６５… 溝
６５ａ… 溝
６５ｂ… 溝
６６… 光反射部

Claims (3)

1. 光入出射面に対向する位置に該光入出射面と平行に位置する平板状のダイボンディング部と、前記ダイボンディング部の一端部から前記光入出射面方向に直角に折曲されて、基板実装時に基板と対向する側の基板対向面に対向する位置に該基板対向面と平行に位置する第１の側板部を有する第１のリードと、
   前記光入出射面に対向する位置に前記第ダイボンディング部と同一平面上に並設された平板状のワイヤボンディング部と、前記ワイヤボンディング部の一端部から前記光入出射面方向に直角に折曲されて、前記基板対向面に対向する位置に前記第１の側板部と同一平面上に並設された第２の側板部を有する第２のリードと、
   前記第１のリードの前記ダイボンディング部の内面の一部及び外面と前記第１の側板部の外面、及び、前記第２のリードの前記ワイヤボンディング部の内面の一部及び外面と前記第２の側板部の外面の夫々を除く部分を、前記第１のリード及び前記第２のリードに沿って一体に覆う樹脂部と、
   前記ダイボンディング部の表面の前記樹脂部から露出した部分にダイボンディングされた光半導体素子と、前記光半導体素子の電極と前記ワイヤボンディング部の表面の前記樹脂部から露出した部分を接続するボンディングワイヤと、
   前記樹脂部で囲まれた領域を満たす、絶縁性及び透光性を有する封止樹脂と、を備え、
   前記第１のリードは、前記ダイボンディング部の前記一端部の対向位置に位置する他端部から前記光入出射面と反対方向に直角に折曲突出された第１の背面電極部、及び／又は、前記第１の側壁部の端部から前記光入出射面と隣接し且つ前記基板対向面に垂直な面に沿って該基板対向面方向に直角に折曲されて外面を除く部分が前記樹脂部に一体に覆われる側面部と、前記側面部の端部から該基板対向面方向に水平に折曲げられ突出する第１の側面電極部を有し、
   前記第２のリードは、前記ワイヤボンディング部の前記一端部の対向位置に位置する他端部から前記光入出射面と反対方向に直角に折曲突出された第２の背面電極部、及び／又は、前記第２の側壁部の端部から前記光入出射面と隣接し且つ前記基板対向面に垂直な面に沿って該基板対向面方向に直角に折曲されて外面を除く部分が前記樹脂部に一体に覆われる側面部と、前記側面部の端部から該基板対向面方向に水平に折曲げられ突出する第２の側面電極部を有し、
   前記第１の背面電極部、前記第２の背面電極部、前記第１の側面電極部及び前記第２の側面電極部は夫々前記基板対向面から該基板対向面の垂直方向の前記光半導体素子側に所定の距離を置いた位置に位置していることを特徴とする略矩形状でサイドビュータイプの光半導体装置。
2. 前記第１の背面電極部、前記第２の背面電極部、前記第１の側面電極部及び前記第２の側面電極部はいずれも前記基板対向面に水平な同一面上にあることを特徴とする請求項１に記載の略矩形状でサイドビュータイプの光半導体装置。
3. 前記基板対向面から前記第１の背面電極部、前記第２の背面電極部、前記第１の側面電極部及び前記第２の側面電極部までの夫々の所定の距離は、いずれも１０〜２５μｍの範囲であることを特徴とする請求項２に記載の略矩形状でサイドビュータイプの光半導体装置。

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