JP2007073575A - Semiconductor light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体発光素子をリードフレームに実装した半導体発光装置に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor light emitting device in which a semiconductor light emitting element is mounted on a lead frame.
半導体発光装置の高輝度化、高出力化に伴い、半導体発光素子で発生する多量の熱を効率よく放散することが問題となっている。このような半導体発光装置において、半導体発光素子を載置する載置部材の一部の面をハウジングから露出させ、ヒートシンクを、その載置部材の露出させた面と接触させ、熱を効率よく放散する技術的思想が、一般的に知られている(例えば特許文献1)。
しかしながら、2つのリードフレーム上に半導体発光素子を載置する半導体発光装置において、2つのリードフレームをハウジングから露出させる為に、それぞれのリードフレームの厚さを厚くした場合、プレスによってリードフレームとリードフレームの隙間を設ける際に精密加工ができず、この隙間が広くなってしまう。その結果、導通ができなくなることや、サブマウントまたはバンプとの接触面積が著しく減少し、放熱性が下がるという課題があった。 However, in the semiconductor light emitting device in which the semiconductor light emitting elements are mounted on the two lead frames, when the thickness of each lead frame is increased in order to expose the two lead frames from the housing, the lead frame and the lead are pressed by pressing. Precise machining cannot be performed when providing a gap in the frame, and this gap becomes wide. As a result, there is a problem that conduction cannot be achieved, and the contact area with the submount or the bump is remarkably reduced, resulting in a decrease in heat dissipation.
本発明は、このような課題を解決したもので、半導体発光素子から発した熱をリードフレームを用いて、効率良く放散する半導体発光装置を得ることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves such a problem, and an object of the present invention is to obtain a semiconductor light emitting device that efficiently dissipates heat generated from a semiconductor light emitting element using a lead frame.
本発明の半導体発光装置は、半導体発光素子と、前記半導体発光素子の主発光面側を覆っている蛍光体層と、前記半導体発光素子を収容しているハウジングと、前記半導体発光素子の前記主発光面側と反対側に配置されており、前記半導体発光素子とそれぞれ電気的に接続されている複数のリードフレームとを備え、前記リードフレームの少なくとも一つは、ハウジングから露出している露出面を有する厚肉部と、前記厚肉部の前記露出面の反対の面から他の一つのリードフレームに向かって延出し、前記厚肉部より厚さの薄い第1の薄肉部とを有している。これにより、他の一つのリードフレームを、厚さの薄い第1の薄肉部を有する一つのリードフレームに近接して設けることができる。 The semiconductor light emitting device of the present invention includes a semiconductor light emitting element, a phosphor layer covering the main light emitting surface side of the semiconductor light emitting element, a housing that houses the semiconductor light emitting element, and the main light emitting element of the semiconductor light emitting element. A plurality of lead frames that are disposed on the side opposite to the light emitting surface and electrically connected to the semiconductor light emitting element, and at least one of the lead frames is exposed from the housing. And a first thin portion that extends from a surface opposite to the exposed surface of the thick portion toward another lead frame and is thinner than the thick portion. ing. Thereby, another one lead frame can be provided close to one lead frame having the first thin portion having a small thickness.
本発明によれば、半導体発光素子から発した熱をリードフレームを用いて、効率良く放散する半導体発光装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the semiconductor light-emitting device which dissipates efficiently the heat | fever emitted from the semiconductor light-emitting element using a lead frame can be provided.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、本発明の以下に示す実施の形態及び各図面は、例示を目的とし、本発明は、これらに限定されるものではない。なお、各図面においては、説明の便宜のため、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示すこととする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the following embodiments and drawings of the present invention are for illustrative purposes, and the present invention is not limited thereto. In the drawings, components having substantially the same function are denoted by the same reference numerals for convenience of explanation.
(実施の形態1)
1.(全体の構成)
図1は、本発明の実装後の半導体発光装置1の断面図(半導体発光装置を主発光面に垂直な面で切った面を表す図)である。なお、主発光面側とは、半導体発光素子10に対して、図1におけるX軸の正の方向をいう(以下、本明細書中同じ)。また、主発光面側と反対側とは、半導体発光素子10に対して、図1におけるX軸の負の方向をいう(以下、本明細書中同じ)。
(Embodiment 1)
1. (Overall configuration)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a semiconductor
半導体発光装置1の各部の詳細な説明に先立ち、この半導体発光装置1の概要を示す。
半導体発光装置1は、半導体発光素子10と、半導体発光素子10の主発光面側を覆っている蛍光体層11と、半導体発光素子10を収容しているハウジング12と、半導体発光素子10を搭載し、内部にスルーホール13を有するサブマウント14と、サブマウント14と各々電気的に接続されている2つのリードフレーム15と、放熱部材17と、封止樹脂18とを備えている。この構成により、半導体発光素子10から放出された熱の一部は、サブマウント14、リードフレーム15を介して放熱部材17に伝達され、外部に放散される。
Prior to detailed description of each part of the semiconductor
The semiconductor
ここで、リードフレーム15は、図2に示すように構成されている。すなわち、厚肉部150より厚さの薄い第1の薄肉部151が、厚肉部150の内側に配置され、他の一方のリードフレーム15と対向するように配置されている。この構成により、厚肉部150をリードフレーム15のハウジング12の下面から露出できる厚さにしながらも、2つのリードフレーム15間の隙間部16を狭くすることができ、2つのリードフレーム15を近接して設けることができる。
Here, the
なお、上とは、半導体発光素子10に対して、図1におけるX軸の正の方向をいう(以下、本明細書中同じ)。また、下とは、半導体発光素子10に対して、図1におけるX軸の負の方向をいう(以下、本明細書中同じ)。 Note that “above” refers to the positive direction of the X axis in FIG. 1 with respect to the semiconductor light emitting element 10 (hereinafter the same in this specification). Further, “below” refers to the negative direction of the X axis in FIG. 1 with respect to the semiconductor light emitting element 10 (hereinafter the same in this specification).
したがって、サブマウント14が小型化された場合(スルーホール13の間の距離が狭くなった場合)でも、半導体発光素子10と2つのリードフレーム15とをそれぞれ電気的に接続することが可能となる。その結果、本実施の形態の半導体発光装置1を小型化することができる。また、リードフレーム15とサブマウント14との接触面積を著しく増加させることができ、本実施の形態の半導体発光装置1の放熱性を向上することができる。
Therefore, even when the
2.(各部の構成)
以下、半導体発光装置1の各構成について、より具体的に説明する。
2. (Configuration of each part)
Hereinafter, each configuration of the semiconductor
(半導体発光素子10)
半導体発光素子10は、窒化ガリウム系化合物からなる半導体を利用した青色LEDである。この半導体発光素子10は、図3に示すように、例えば、GaNを素材とした素子基板100の一方の面上に、GaNのn型窒化物半導体層101、InGaNの活性層102及びGaNのp型窒化物半導体層103をこの順で積層したものである。
(Semiconductor light emitting element 10)
The semiconductor
そして、p型窒化物半導体層103の一部を、例えばエッチングによりn型窒化物半導体層101を露出させる。この露出したn型窒化物半導体層101の表面にn型電極104を形成している。p型窒化物半導体層103の表面にはp型電極105が形成されている。この半導体発光素子10は、p型電極とn型電極の双方を一方の面に有する、いわゆる、片面電極タイプである。
Then, the n-type
さらに、これらのn型電極104及びp型電極105は、それぞれバンプ106を介し、内部にスルーホール13を有するサブマウント14と電気的に接続されている。バンプ106の材料は、例えばAuを用いることができるが、導電性の材料であればよい。バンプ106を用いて接続する方法は、発光光源の照射方向に光出力を遮るものがないので好ましいが、半導体発光素子10とスルーホール13を有するサブマウント14との接続は他の方法を用いても良い。
Further, the n-type electrode 104 and the p-type electrode 105 are electrically connected to the
素子基板100が、主発光面側に配置され、半導体発光素子10は、スルーホール13を有するサブマウント14に対して、フリップチップ接続される。この構成により、ボンディングワイヤーが不要となる。
An
なお、青色LEDの構成としては、ここで挙げた例に限定されるものではない。例えば、素子基板100としては、SiCを用いても良いし、絶縁性のサファイアを用いても良い。また例えば、n型窒化物半導体層101やp型窒化物半導体層103としては、AlGaNやInGaNを用いてもよいし、n型窒化物半導体層101と、素子基板100との間に、GaNやInGaNで構成したバッファ層を用いることも可能である。また例えば、活性層102は、InGaNとGaNが交互に積層した多層構造(量子井戸構造)としてもよい。
In addition, as a structure of blue LED, it is not limited to the example given here. For example, as the
(蛍光体層11)
図1に戻り、蛍光体層11について詳述する。蛍光体層11は、半導体発光素子10の少なくとも上に配置されている。なお、光の変換効率の観点から、半導体発光素子10の側面にも配置されていればさらによい。この構成により、上述した青色LEDから発せられた青色光の一部を、内部に含む蛍光体110により、黄色光(540nm以上600nm以下の範囲にピークを持つ光)に変換している。青色光と黄色光との混色により、半導体発光装置1全体としては、白色光を得ている。
(Phosphor layer 11)
Returning to FIG. 1, the
ここで蛍光体層11は、半導体発光素子10の対角線長よりも長い直径をもち、半導体発光素子10の高さよりも大きな高さを有する。そして、蛍光体層11の中心軸は略一致している。蛍光体層11は、図1に示すように、半導体発光素子10の側面を取り囲んで構成されている。蛍光体層11の側面は、ハウジング12から離間している。すなわち、蛍光体層11は、その側面形状がハウジング12の反射面などの形状によって拘束されない。これにより、この側面を自由に設計することができる。
Here, the
本実施の形態の蛍光体層11の側面は、サブマウント14の側面と略同一平面上にある。この構成により、蛍光体層11の側面とサブマウント14の側面との距離が一定に保てるため、蛍光体層11の形状ムラが存在しない。これにより、本発明の発光装置は、取り出される光の色むらを抑えることができる。
The side surface of the
蛍光体層11の内部に分散して配置されている蛍光体110の平均粒形は、例えば、3μmから15μmであり、略球状である。この蛍光体110は、半導体発光素子10から放射された青色光を吸収し、励起された後、黄色光を発する黄色蛍光体である。このような黄色蛍光体としては、(Y・Sm)3(Al・Ga)5O12:Ce、(Y0.39Gd0.57Ce0.03Sm0.01)3Al5O12やアルカリ土類金属オルト珪酸塩等を好適に用いることができる。
The average particle shape of the
(ハウジング12)
半導体発光素子10およびこの半導体発光素子10を搭載したサブマウント14が、ハウジング12に内包されている。また、ハウジング12は、蛍光体層11を離間して囲んでいる。すなわち、蛍光体層11とハウジング12は接していない。蛍光体層11とハウジング12は、中心軸は半導体発光素子10と一致し、かつハウジング12の最小径は、蛍光体層11の最大径よりも大きい。これにより、ハウジング12は、半導体発光素子10、蛍光体層11およびサブマウント14を収容するようになっている。
(Housing 12)
A semiconductor
また、ハウジング12は、リードフレーム15と一体形成されている。なお、リードフレーム15の厚肉部150は、ハウジング12の下面から露出している。また、リードフレーム15の第3の薄肉部153は、厚肉部150からハウジング12の側面に向かって延出している。
The housing 12 is formed integrally with the
このハウジング12の部材としては、例えば、LCP(Liquid Crystal Polymer)、ポリフタルアシド樹脂等の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等を用いることができる。また、ハウジング12は、上記の樹脂の表面をメッキすることで蛍光体層11から出た光を反射する「反射板」としての役割も有する。
As a member of the housing 12, for example, a thermoplastic resin such as LCP (Liquid Crystal Polymer) or polyphthalacid resin, a thermosetting resin, or the like can be used. The housing 12 also serves as a “reflector” that reflects light emitted from the
(サブマウント14)
サブマウント14は、上面に半導体発光素子10と蛍光体層11を載置し、内部にスルーホール13を有する構成をとる。そして、半導体発光素子10とリードフレーム15とは、スルーホール13を介して電気的に接続される。この構成により、半導体発光素子10の上方には光を遮るものがないため、輝度を向上させることができる。また、半導体発光素子10の電極を大きくすることができるので、光の反射量が大きくなると同時に、接合の信頼性を向上することができる作用を有する。
(Submount 14)
The
なお、サブマウント14に、ツェナーダイオード、Siダイオード、セラミック等を用いることもできる。スルーホール13は、内部に、例えば銅、アルミニウム、金等からなる導電材料を含む。
Note that a Zener diode, Si diode, ceramic, or the like can be used for the
また、スルーホール13は、サブマウント14の内部であればどのように形成されていてもよい。たとえば、サブマウント14の端面に沿って形成されていてもよい。この場合、対になるスルーホール13間の距離を大きくとることができるため、サブマウント14を小型化した場合であっても、リードフレーム15との導通を確保することができる。
Further, the through
上述のように半導体発光素子10は、ボンディングワイヤーを使用しないので、サブマウント14上にボンディングワイヤー配置するための領域を省くことができる。したがって、ボンディングワイヤーを使用して導通を行っていた従来タイプのサブマウントと比べ、サブマウント14の図1に示すY軸方向の幅Wを小さくできる。
As described above, since the semiconductor
(リードフレーム15)
リードフレーム15は、図2に示すように各々厚肉部150、第1の薄肉部151、第3の薄肉部153とから構成され、一方と他方のリードフレームは左右対称の形状をとる。このリードフレーム15の部材としては、放熱性に優れた金属、例えば、銅合金からできている。
(Lead frame 15)
As shown in FIG. 2, each
厚肉部150は、ハウジング12(ハウジング12は、所定の容積が規定されている。)の外部に配置される放熱部材17に、半導体発光素子10から放出された熱を伝えるために十分な厚みを有している。
The
なお、本明細書でいう厚さとは、図1におけるX軸の負の方向の厚みをいう。したがって、厚肉部150は、ハウジング12の内側からハウジング12の外側に向かって配置されている。このとき、厚肉部150の下面(厚肉部150が半導体発光素子に対向している面を上面とした場合、その上面の反対側の面をいう、以下本明細書において同じ。)は、ハウジング12から露出している(この下面を本明細書においては、以下「露出面」ともいう)。
In addition, the thickness as used in this specification means the thickness of the negative direction of the X-axis in FIG. Therefore, the
第1の薄肉部151とは、厚肉部150より厚さが薄く、厚肉部150の露出面の反対の面から他の一方のリードフレーム15に向かって延出している部分をいう。なお、厚肉部150と第1の薄肉部151は異なる材料であってもかまわない。ただし、下記に示すリードフレーム15の製造上の理由により、同じ材料であることが望ましい。
The first
第3の薄肉部153は、厚肉部150より厚さが薄く、厚肉部150からハウジング12の外部に向かって延出している。
The third
なお、リードフレーム15の各部分は、半導体発光装置1の内側から、第1の薄肉部151、厚肉部150、第3の薄肉部153の順に配置されている。
Each part of the
以下、本発明の効果を説明する為に、図4(a)もしくは図4(b)に示す第1の薄肉部151を設けない形状のリードフレーム45aもしくは45bを用いた半導体発光素子4と本発明の実施の形態1に係るリードフレーム15を用いた半導体発光素子1とを比較する。
Hereinafter, in order to explain the effect of the present invention, the semiconductor light-emitting element 4 using the lead frame 45a or 45b having the shape without the first
図4(a)に示す第1の薄肉部151形状を設けないリードフレーム45aを用いた場合、後述の製造方法上の理由により、2つのリードフレーム45aの隙間部46aが格段に広がってしまう。したがって、リードフレーム45aの端部でしか、サブマウント44と接触できない。その結果、リードフレーム45a上面とサブマウント44下面との接触面積が著しく小さくなる。
When the lead frame 45a not provided with the first
一方、本発明の実施の形態1に係るリードフレーム15を用いた場合、後述の製造方法上の理由により、2つのリードフレーム15の隙間部16を狭くすることができる。したがって、他の一方のリードフレーム15を、一方のリードフレーム15に近接して設けることができ、リードフレーム15上面とサブマウント14下面との接触面積が著しく増大する。その結果、サブマウント14からリードフレーム15へ伝熱される量が増え、放熱性が著しく向上する。
On the other hand, when the
また、図4(b)に示すように、隙間部46bが更に広くなってしまうと、例えば図1に示すY軸方向の幅Wが小さいサブマウント44を搭載する場合では、リードフレーム45bとの電気的な接続が不可能となる。
Further, as shown in FIG. 4B, when the gap 46b is further widened, for example, when the
一方、本発明の実施の形態1に係るリードフレーム15を用いた場合、隙間部16を狭くすることができ、他の一方のリードフレーム15を、一方のリードフレーム15に近接して設けることができる。したがって、半導体発光素子10と蛍光体層11とを搭載する、図1に示すY軸方向の幅Wが小さいサブマウント14と接続する場合でも、サブマウント14とリードフレーム15との導通が可能となる。その結果、従来の半導体発光装置と比べて、半導体発光装置1の小型化が可能となる。
On the other hand, when the
また、半導体発光装置1は、特に、水によって電気的に劣化しやすいという性質を有しているが、リードフレーム15を上記の構成とすることで、外部から半導体発光素子10への水の浸入を抑制できる。図4(a)、図4(b)に示す第1の薄肉部151が無いリードフレームを用いた場合と比較して、外部から半導体発光装置1内部への浸入に要する経路が長くなるからである。なお、ハウジングに熱硬化性樹脂を用いた場合、さらに水の浸入を抑制する効果が向上される。
In addition, the semiconductor
なお、隙間部16には、熱可塑性樹脂等が充填されている。
The
(放熱部材17)
放熱部材17は、リードフレーム15の露出面と接触しており、リードフレーム15から伝達された熱を外部に放散する。この放熱部材17は、放熱性に優れた部材からなることが好ましく、例えば、ヒートシンク、冷却体、PCB(Printed Circuit Boad、プリント配線板)等が該当する。
(Heat dissipation member 17)
The
(封止樹脂18)
封止樹脂18は、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂及びフッ素樹脂から選択される1種または2種以上の組み合わせからできている。特に、シリコーン樹脂は、弾性が大きく、半導体発光素子を外力から保護でき、また耐熱性及び耐光性に優れているので、より好ましい。また製造時においても、シリコーン樹脂は、熱硬化時の粘土低下が小さく、熱硬化時に蛍光体層11が沈降を防止するために好ましい。したがって、2種以上の樹脂を組み合わせる場合でもシリコーン樹脂を主成分として選択することが好ましい。
(Sealing resin 18)
The sealing
3.(使用状態)
以上のように構成した本実施の形態に係る半導体発光装置1の使用状態を説明する。はじめに、リードフレーム15に電力を供給する。すると、リードフレーム15から、サブマウント14のスルーホール13を介して、半導体発光素子10のn型電極とp型電極間とが導通し、活性層102から青色光が放射される。特に素子基板100面を主発光面として外部に放出される。この青色光の一部は、蛍光体層11中の蛍光体110により黄色光に変換される。青色光と黄色光との混色により、白色光として、外部から認知される。
3. (Use state)
The usage state of the semiconductor
半導体発光素子10において、白色光を発光する際に放出される熱の一部は、サブマウント14を通じて、リードフレーム15に伝達される。リードフレーム15に伝達された熱の一部は、第1の薄肉部、厚肉部を通じて、放熱部材17に伝達され、放熱される。また、リードフレーム15に伝達された熱の一部は、第1の薄肉部、厚肉部、第3の薄肉部に移動し、ハウジング12外部に伝達され、放熱される。
In the semiconductor
上述したように、蛍光体層11の側面は、サブマウント14の側面と同一平面上にあるので、半導体発光装置1全体として色ムラが抑制される。
As described above, since the side surface of the
また、上述したように、半導体発光素子10と蛍光体層11とを搭載し、横方向の幅Wが小さいサブマウント14と接続する場合でも、サブマウント14とリードフレーム15との導通が可能となる。その結果、従来の半導体発光装置と比べて、半導体発光装置1の小型化が可能となる。さらに、サブマウント14とリードフレーム15との接触面積が、著しく増大し、放熱性が向上する。
Further, as described above, even when the semiconductor
4.(製造方法)
次に、上述した半導体発光装置1の製造方法について述べる。
4). (Production method)
Next, a method for manufacturing the semiconductor
(リードフレーム15)
リードフレーム15を次のように作製する。図5(a)はフラットなリードフレーム15を示している。次に、図5(b)に示すようにリードフレーム15の厚肉部150以外の領域を薄くする。薄くする方法として、金型でプレスする方法や部材をエッチングする方法あるいは部材を削る方法がある。どの方法にしても精度よくリードフレーム15を薄くできる。次に、図5(c)に示すように隙間部16を設けるために、薄くした部分を精密プレス等で打ち抜く。このようにして、図1に示す、リードフレーム15が得られる。
(Lead frame 15)
The
一般的に、精密プレス等で打ち抜く場合、隙間部16の広さは、打ち抜く箇所の厚さに比例する。厚さが薄いと、プレスする際に必要な負荷を小さくすることができるため、隙間部16を狭くするための精密加工が可能になるからである。すなわち、薄肉部151を設けることで、この薄肉部151がない従来のリードフレーム(例えば、図4のリードフレーム45)に比べて、隙間部16の幅を狭くすることができる。また、打ち抜く箇所の周辺部分への負荷も軽減できるため、リードフレーム15の変形を防止できる。
Generally, when punching with a precision press or the like, the width of the
(ハウジング12)
ハウジング12をリードフレーム15と次のように一体形成する。リードフレーム15に金型を挟み込み、その金型に、例えば、LCP(Liquid Crystal Polymer)を流し込む。なお、ハウジング12は、隙間部16にも充填されることにより、半導体発光素子10を搭載したサブマウント14、リードフレーム15がパッケージされる。このようにして、図1に示すハウジング12が得られる。
(Housing 12)
The housing 12 is integrally formed with the
(半導体発光素子10、蛍光体層11、サブマウント14)
蛍光体層11の側面とサブマウント14の側面とを次のような手順で略同一平面状にする。サブマウント14の電極パターン上に、例えば金からなるバンプを形成し、半導体発光素子10を実装する。
(Semiconductor
The side surface of the
次に、サブマウント14上に、半導体発光素子10を覆うようにして、蛍光体層11をスクリーン印刷法にて形成する。そして、蛍光体層11の上面を回転式研磨機等によって研磨する。その後、蛍光体層11とサブマウント14とを、例えば回転式ブレード等によって同時に切り抜く。このようにして、図1に示すように、蛍光体層11の側面とサブマウント14の側面とを略同一平面状にする。
Next, the
(半導体発光装置1)
半導体発光装置1を次のように作製する。リードフレーム15上にAgペーストを塗布し、蛍光体層11の側面とサブマウント14の側面が略同一平面状にある発光体をリードフレーム15上に実装する。次に、このAgペーストを硬化させる。そして、封止樹脂を流し込み、樹脂パッケージによって蛍光体層11の側面とサブマウント14の側面が略同一平面状にある発光体を包み込む。そして、リードフレーム15の足を切断することによって、個体の半導体発光装置1が分離される。そして、リードフレームの足を曲げる。このようにして、図1に示す、半導体発光装置1が得られる。
(Semiconductor light emitting device 1)
The semiconductor
(変形例1)
以上、本発明を好適な実施形態により説明したが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。例えば、以下、本実施の形態にかかる半導体発光装置1の変形例1について述べる。
(Modification 1)
As mentioned above, although this invention was demonstrated by suitable embodiment, such description is not a limitation matter and, of course, various modifications are possible. For example,
図6は、実施の形態1の変形例1に係る半導体発光装置1aを示す概略図である。半導体発光装置1aは、リードフレーム15aが、厚肉部150の露出面から他の一方のリードフレーム15aに向かって延出し、厚肉部150より厚さの薄い第2の薄肉部152をさらに有している点で、第2の薄肉部152が存在しない半導体発光装置1とは異なる。この点以外は、半導体発光装置1aは、図1に示した半導体発光装置1と同様の構成であり、同様の効果を有する(半導体発光装置1と同様の構成は、同一の符号を付して、説明は省略する。以下、本明細書中で同じ)。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a semiconductor light emitting device 1a according to the first modification of the first embodiment. In the semiconductor light emitting device 1a, the
以下、半導体発光装置1と異なる部分について詳述する。リードフレーム15aは、厚肉部150の露出面から他の一方のリードフレーム15aに向かって延出し、厚肉部150より厚さの薄い第2の薄肉部152をさらに有している。なお、厚肉部150と第2の薄肉部152は異なる材料であってもかまわない。
Hereinafter, parts different from the semiconductor
したがって、リードフレーム15aと放熱部材17との接触面積が、実施の形態1の場合と比較して増大し、さらに放熱性を向上することができる。
Therefore, the contact area between the
なお、第2の薄肉部152のY軸方向の長さは、第1の薄肉部のY軸方向の長さと比べて、長くても、短くてもよい。ただし、他の一つのリードフレーム15aとさえ接触しなければ、放熱部材17との接触面積との観点から、できるだけ長い方が好ましい。
The length of the second
(変形例2)
以下、本実施の形態にかかる半導体発光装置1の変形例2について述べる。図7は、実施の形態1の変形例2に係る半導体発光装置1bを示す概略図である。半導体発光装置1bは、一方のリードフレーム15bの厚さが、他の一方のリードフレーム15bの厚肉部150よりも薄い点で、2つのリードフレームが左右対称である半導体発光装置1とは異なる。この点以外は、半導体発光装置1bは、図1に示した半導体発光装置1と同様の構成であり、同様の効果を有する。
(Modification 2)
Hereinafter,
以下、半導体発光装置1と異なる部分について詳述する。リードフレーム15bは、一方のリードフレーム15bの厚さが、他の一方のリードフレーム15bの厚肉部150よりも薄く、対向するリードフレーム15b同士の形状が非対称である。なお、一方のリードフレーム15bの厚さは、他の一方の厚肉部の厚さよりも薄ければ、どの厚さでも構わない。
Hereinafter, parts different from the semiconductor
また、一方のリードフレーム15bの下面は、ハウジング12から露出しておらず、放熱部材17と接触していなくてもよい。このとき、放熱部材17と接触しているリードフレーム15bは、放熱部材と接触していないリードフレーム15bに比べて、サブマウント14との接触面積を大きくするように、サブマウント14の中心をずらして配置することが、放熱性の観点から好ましい。
Further, the lower surface of one lead frame 15 b is not exposed from the housing 12 and may not be in contact with the
上記の構成より、図4(a)に示す第1の薄肉部151形状を設けないリードフレーム45aを用いた場合と比較して、隙間部16を狭く設けることができる。したがって、他の一方のリードフレーム15bを、一方のリードフレーム15bに近接して設けることができ、リードフレーム15b上面とサブマウント14下面との接触面積が著しく増大する。その結果、サブマウント14からリードフレーム15bへ伝熱される量が増え、放熱性が著しく向上する。
With the above configuration, the
(製造方法)
以下、本発明の変形例2に係るリードフレーム15bの製造方法について簡潔に説明する。基本的には、前述のリードフレーム15の製造方法と同じであるが、図5(c)のリードフレーム15の厚肉部150以外の領域を薄くする際に、本変形例における所望する形状(厚み)に応じて、薄くする箇所を設ければよい。
(Production method)
Hereinafter, a method for manufacturing the lead frame 15b according to the second modification of the present invention will be briefly described. Basically, the manufacturing method of the
(変形例3)
図8は、本発明の変形例3に係る本発明の実装後の半導体発光装置の断面図(半導体発光装置を主発光面に垂直な面で切った面を表す図)である。変形例3に係る半導体発光装置1cは、実施の形態1に係る半導体発光素子1をリードフレーム15に基板側が主発光面になるように直接実装したものである。
(Modification 3)
FIG. 8 is a cross-sectional view of a semiconductor light emitting device after mounting according to the present invention according to Modification 3 of the present invention (a view showing a surface of the semiconductor light emitting device cut by a plane perpendicular to the main light emitting surface). A semiconductor light emitting device 1c according to Modification 3 is obtained by directly mounting the semiconductor
(各部の構成)
以下、半導体発光装置1cの各構成について、より具体的に説明する。実施の形態1で説明した構成については、説明を省略する。半導体発光素子10は、リードフレーム15cとバンプ19を介して機械的・電気的に接続されている。なお、バンプ19はAuバンプが好ましい。
(Configuration of each part)
Hereinafter, each configuration of the semiconductor light emitting device 1c will be described more specifically. The description of the configuration described in
(製造方法)
以下、本発明の変形例3に係る半導体発光装置1cの製造方法について簡潔に説明する。実施の形態1で示した基板側が主発光面にある半導体発光素子1をリードフレーム15cにバンプ19により接着させ、半導体発光装置1cとした。
(Production method)
Hereinafter, a method for manufacturing the semiconductor light emitting device 1c according to the third modification of the present invention will be briefly described. The semiconductor
なお、実施の形態1は、リードフレームが2つの場合であるが、異なる極性さえ持てばよく、リードフレームは複数の場合であってもよい。 Although the first embodiment is a case where there are two lead frames, it is sufficient that they have different polarities, and there may be a plurality of lead frames.
以上のように、本発明の半導体発光装置は、半導体発光素子から発した熱をリードフレームを用いて、効率良く放散する半導体発光装置を提供することができる。 As described above, the semiconductor light-emitting device of the present invention can provide a semiconductor light-emitting device that efficiently dissipates heat generated from a semiconductor light-emitting element using a lead frame.
1、1a、1b、1c 半導体発光装置
10 半導体発光素子
11 蛍光体層
12 ハウジング
13 スルーホール
14、44 サブマウント
15、15a、15b、15c リードフレーム
16、46a、46b 隙間部
17 放熱部材
18 封止樹脂
19 バンプ
45a、45b リードフレーム
100 素子基板
101 n型窒化物半導体層
102 活性層
103 p型窒化物半導体層
104 n型電極
105 p型電極
106 バンプ
110 蛍光体
150 厚肉部
151 第1の薄肉部
152 第2の薄肉部
153 第3の薄肉部
1, 1a, 1b, 1c Semiconductor light emitting
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