CN103904206B - 半导体装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供半导体装置，具备基板、配列在所述基板上的安装区域的多个第1半导体元件和至少一个第2半导体元件、形成在所述基板上且向所述半导体元件供电的外部电极、以及由形成在所述安装区域的周围的反射性构件构成的框体。由连接第1半导体元件的正负一对第1外部电极以及连接第2半导体元件的正负一对第2外部电极构成，沿安装区域的周缘部，第1外部电极被形成为位于比一对第2外部电极的至少一方或与第2外部电极连接的布线靠近外侧，连接第1半导体元件的电极和第1外部电极的接合线使框体的一部分介于其与连接一对第2外部电极的一方之间或和第2外部电极的布线之间，并且跨过一对第2外部电极的至少一方或与第2外部电极连接的布线进行连接。

Description

半导体装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及安装多个半导体元件的半导体装置及其制造方法。
背景技术
近年来，人们发明了各种电子部件，并将它们应用到实际中，同时对它们的性能追求也逐渐高涨。例如，以发光二极管（LED：Light Emitting Diode）为代表的发光装置也同样地在普通照明领域、车载照明领域等性能追求日益高涨，要求进一步高输出（高亮度）化、高可靠性。另外，还要求满足这些特性的同时，以低廉价格进行供给。
例如，公知有将多个发光元件安装在平板形状的基板的安装区域，通过接合线等将发光元件的电极与外部电极电连接，并用透光性树脂以覆盖发光元件、接合线的方式密封了安装区域的COB（Chip on Board：板上芯片封装）结构。
例如，专利文献1中记载有用含有荧光体的透光性树脂密封了多个蓝色发光LED元件和多个红色发光LED元件的发光装置。这些蓝色发光LED元件和红色发光LED元件通过串联地电连接而形成多个串联电路，各串联电路的两端的LED元件的电极通过接合线与一对外部电极电连接。
专利文献1：日本特开2011-216868号公报
发明内容
在专利文献1的发光装置中，由于蓝色发光LED元件（以下，称为蓝色发光元件。）和红色发光LED元件（以下，称为红色发光元件。）被串联地电连接，因此能够通过一个控制系统对蓝色发光元件和红色发光元件进行点灯控制，从而能够将控制系统变得简单化。然而，为了达到更好的演色性，优选通过分别控制蓝色发光元件和红色发光元件的点灯，来分别控制蓝色发光元件和红色发光元件的亮度。然而，为了分别控制蓝色发光元件和红色发光元件而需要各自的控制系统，也需要外部电极，此外从发光元件向外部电极的接合线的数量也增加而导致过密化。由于所涉及的接合线的过密化，从而存在蓝色发光元件和红色发光元件的接合线接触使绝缘性降低的情况。此外，在上述外部布线由吸收来自发光元件的光的材料构成的情况下，可能使光输出降低。
尤其是，当在基板上安装具有背面电极的多个发光元件、保护元件的情况下，需要对该安装区域设置与这些半导体元件的背面电极连接的布线。因此，若要将这些半导体元件设置于安装区域的中央，则安装区域的中央部的布线的图案复杂化，进而可能使与半导体元件上面的电极连接的接合线接触而导致绝缘性降低。此外，在是半导体元件的上面具有多个接合焊盘部的半导体元件的情况下，由于接合线的数量增加，因此使接合线进一步接触而导致绝缘性降低的可能性增高。
本发明正是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种能够确保多个半导体元件向外部电极连接的接合线的电绝缘性，来抑制特性降低的半导体装置及其制造方法。
为了解决上述技术问题，本发明的半导体装置具备：基板、配列在上述基板上的安装区域的多个第1半导体元件和第2半导体元件、形成在上述基板上并向上述半导体元件供电的外部电极、以及由形成于上述安装区域的周围的反射性构件构成的框体，其特征在于，上述外部电极由与上述第1半导体元件连接的正负一对第1外部电极、以及与上述第2半导体元件连接的正负一对第2外部电极构成，沿上述安装区域的周缘部，第1外部电极被形成为位于比一对第2外部电极的至少一方或者与第2外部电极电连接的布线靠近外侧，电连接第1半导体元件的电极和第1外部电极的接合线以跨过一对第2外部电极的至少一方或者与第2外部电极电连接的布线的方式进行连接，上述框体的一部分介于该接合线与一对第2外部电极的至少一方之间或者该接合线与和第2外部电极电连接的布线之间。
此外，本发明的其他半导体装置具备：基板、排列在上述基板上的安装区域的多个第1半导体元件和第2半导体元件、形成在上述基板上并向上述半导体元件供电的外部电极、以及由形成在上述安装区域的周缘部的反射性构件构成的框体，其特征在于，上述外部电极由与上述第1半导体元件连接的正负一对第1外部电极、和与上述第2半导体元件连接的正负一对第2外部电极构成，上述第1外部电极和第2外部电极分别由与外部电极连接的端子部、和从这些端子部起沿上述安装区域的周缘部延伸的延伸部构成，在上述基板上形成有沿上述第1外部电极的延伸部延伸的多条布线，上述第1外部电极和第2外部电极的延伸部以及上述多条布线被上述框体覆盖。
此外，本发明的半导体装置的制造方法的特征在于，包括以下步骤：准备在表面上形成安装区域和正负一对第1外部电极以及正负一对第2外部电极的基板，并且沿上述安装区域的周缘部，将第1外部电极形成为位于比一对第2外部电极的至少一方或者与第2外部电极连接的布线靠近外侧的步骤；向上述安装区域安装至少一个第1半导体元件以及至少一个第2半导体元件的步骤；跨过上述一对第2外部电极的至少一方或者与第2外部电极连接的布线，由接合线电连接上述第1半导体元件的元件电极和上述第1外部电极的步骤；以及以框体的一部分介于上述接合线与一对第2外部电极的至少一方之间或者该接合线与和第2外部电极连接的布线之间的方式将该框体形成于上述安装区域的周围的步骤。
根据本发明，能够确保接合线的电绝缘性，并抑制半导体装置的特性降低。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的半导体装置的构成的俯视图，示出形成框体和密封构件前的状态。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的半导体装置的构成的俯视图，示出形成密封构件前的状态。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的半导体装置的其他构成的俯视图，示出形成框体和密封构件前的状态。
图4是表示本发明的实施方式所涉及的半导体装置的整体构成的俯视图。
图5是图2的X-X线剖视图。
图中符号说明：
1…基板
2…第1半导体元件
3…第2半导体元件
4、5…正负一对第1外部电极
4a、5a…第1外部电极的端子部
4b、5b…第1外部电极的延伸部
6、7…正负一对第2外部电极
6a、7a…第2外部电极的端子部
6b、7b…第2外部电极的延伸部
8a、8b、8c…中继布线
9…接合线
10…框体
11…密封构件
12…阳极标记
13…保护元件
14…热敏电阻器（温度传感器）
20…发光面
100…发光装置
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式所涉及的半导体装置以及半导体装置的制造方法进行说明。
（半导体装置）
作为本发明的实施方式所涉及的半导体装置的1例，参照图1～图5，对作为半导体元件使用了发光元件的发光装置100详细地进行说明。其中，图1的俯视图示出形成框体前的状态，图2的俯视图示出形成了框体后的状态。
如图1和图2所示，发光装置100具备：基板1；配列在基板1上的安装区域1a的多个第1发光元件2和多个第2发光元件3；形成在基板1上且向第1发光元件2供电的一对第1外部电极4、5以及向第2发光元件3供电的一对第2外部电极6、7、以及由形成于安装区域1a的周围的反射性构件构成的框体10。8a、8b、8c是一对第2外部电极的中继布线，它们将多个发光元件3中继地电连接。12是阳极标记，第1外部电极4和第2外部电极6是正极，第1外部电极5和第2外部电极7是负极。另外，这里，示出对第1外部电极4设置了保护元件13，在基板1上设置了热敏电阻器（温度传感器）14的例子。
第1外部电极4由端子部4a、和从该端子部4a沿安装区域1a的周缘部延伸的延伸部4b构成，第1外部电极5由端子部5a、和从该端子部5a沿安装区域1a的周缘部延伸的延伸部5b构成。此外，第2外部电极6由端子部6a、和从该端子部6a沿安装区域1a的周缘部延伸的延伸部6b构成，第2外部电极7由端子部7a、和从该端子部7a沿安装区域1a的周缘部延伸的延伸部7b构成。此外，中继布线8a、8b、8c以沿延伸部4b和延伸部5b延伸的方式形成。延伸部4b、5b、6b、7b和中继布线8a、8b、8c被框体10覆盖。
（基板）
基板1用于安装发光元件2、3、保护元件13等半导体元件。对基板1的形状而言，只要能够安装多个半导体元件即可，就没有特别地限定，例如能够使用矩形形状、圆形状、椭圆形状等。此外，对基板1的尺寸没有特别地限定，半导体元件的数量等可根据目的以及用途适当地进行选择。
作为基板1的材料，优选使用绝缘性材料，并且优选使用从发光元件发出的光或外光等难以穿透的材料。此外，优选使用具有一定程度的强度的材料。具体而言，可列举陶瓷（Al2O3、AlN等）、酚醛树脂、环氧树脂，聚酰亚胺树脂，BT树脂（bismaleimide triazineresin：改性双马来酰亚胺三嗪树脂），聚酞酸酯（PPA）等树脂。此外，针对基板而言，也能够将铝等导热性优良的金属材料作为基层，并在其表面使用层叠了绝缘层的复合基板。
（安装区域）
安装区域1a是用于配置多个发光元件2、3的区域。如图1所示，安装区域1a是由矩形的单点划线围成的内侧的区域，其被区分成基板1的中央区域。另外，在单点划线和其外侧的虚线围成的区域配置后述的框体10。对安装区域1a的尺寸、形状没有特别地限定，发光元件的数量、配列间隔等可根据目的以及用途适当地进行选择。
也可以在安装区域1a的表面形成规定图案的金属膜（未图示），并在该金属膜上配置多个发光元件。通过在安装区域1a的表面形成金属膜，从发光元件向基板1的安装区域1a侧的光也能够由金属膜进行反射，因此能够减少出射光的损失，提高发光装置的光的取得效率。另外，当在基板使用氧化铝等反射率较高的材料的情况下，无需设置金属膜。
金属膜能够通过电镀形成。作为金属膜的材料，只要能够通过镀层得到即可，就没有特别地限定，例如能够使用Au（金）。Au具备易于吸收光的特性，例如通过在Au镀层的表面进一步形成TiO2膜，能够提高光反射率。另外，金属膜优选由对发光元件的发光的反射率比构成后述的外部电极的金属材料高的材料构成。例如，优选对外部电极使用Au，对金属膜使用Ag。由于Ag比Au的光反射率高，因此能够提高光的取得效率。另外，对在安装区域1a上形成的金属膜的厚度没有特别地限定，可根据目的和用途适当地进行选择。
（半导体元件）
作为半导体元件，可列举发光元件、用于控制发光元件的晶体管、保护元件等。图1的第1半导体元件2和第2半导体元件3是通过施加电压而自发光的发光元件。如图1所示，多个该发光元件2、3被配置于基板1的安装区域1a。其中，在图1中，示出了使用四个发光元件2的例子，但是只要发光元件2的个数在一个以上即可，就没有特别地限定。
本发明中使用的发光元件包括：至少具有极性不同的背面电极和上面电极的元件（图1的发光元件3）、和对应于面朝上安装而将一对元件电极（p电极和n电极）形成于相同面的元件（图1的发光元件2）。或者，全部元件也可以是一对元件电极（p电极和n电极）形成在相同面的元件。使背面电极经由导电性接合构件（例如，导电性粘接剂或焊料），与基板的安装区域的金属膜（布线）接合。此外，在面朝上安装的情况下，使用粘接剂使其背面与安装区域接合。
作为发光元件，优选使用发光二极管，可根据用选择任意波长的发光二极管。例如，作为蓝色（波长为430nm～490nm的光）、绿色（波长为490nm～570nm的光）的发光元件，能够使用ZnSe、氮化物半导体（InXAlYGa1-X-YN，0≦X，0≦Y，X＋Y≦1）、GaP等。此外，作为红色（波长为620nm～750nm的光）的发光元件，优选使用GaAlAs、AlInGaP等。
此外，如后述那样，在向密封构件导入荧光体的情况下，优选使用能够进行可高效激发该荧光物质的短波长的发光的氮化物半导体（InXAlYGa1-X-YN，0≦X，0≦Y，X＋Y≦1）。但是，发光元件的成分组成、发光色、尺寸等并不局限于上述，可根据目的适当地进行选择。此外，发光元件2不仅是由输出可视光域的光的元件构成，也能够由输出紫外线或红外线的元件构成。
发光色不同的发光元件2、3能够以矩阵状配置在安装区域1a上。发光元件3能够配置在安装区域的内缘部。例如，如图1所示，优选将四个发光元件3配置在矩形状的安装区域1a的四角。这是由于能够缩短与后述的第2外部电极的连接距离。此外，发光元件2能够阵列配置在安装区域1a的内缘部中除了配置有发光元件3的空间之外的剩余空间。图1中，示出配置成7列的多个发光元件2，两端的2列在列向上配置有5个，中间的5列在列向上配置有6个、合计40个的例子。这里，通过将多个发光元件2的第3行和第4行在列向以偏移半个间距的方式进行配置，从而有效地将40个发光元件2配置在安装区域。
图1中，四角的发光元件3具有背面电极和上部电极，背面电极相当于n电极，上部电极相当于p电极，从p电极引出有两根接合线。引出两根接合线是为了在电极面积较大的发光元件中，电流容易遍及发光元件整体，在是发光元件比较小且电极面积较小的发光元件的情况下，接合线的数量也可以是1条。分别配置在安装区域的四角的四个发光元件3经由第2外部电极7、中继布线8a、8b、8c以及第2外部电极6而串联地中继连接。此外，发光元件2被面朝上地安装于安装区域，能够将串联连接了多个发光元件2的多列元件组与第1外部电极并联连接。例如，如图1所示，能够将串联连接了10个发光元件2的四列元件组与第1外部电极4并联连接。这里，串联连接是指，相邻的发光元件2的p电极和n电极通过接合线而电连接的状态。此外，并联连接是指，将串联连接的多列元件组的各列的一端的发光元件2的p电极与第1外部电极的一方电连接，将各列的另一端的发光元件2的n电极与第1外部电极的另一方电连接。
这里，串联连接的发光元件2的四列元件组中，优选其发光元件2的个数在各列中是相同的。这是因为发光元件2以列单位与第1外部电极并联地连接，而被施加共用的电压，因此若每列中发光元件2的个数不同，则在按列施加给每个发光元件2的电压中产生差而导致发光量不一样，从而在发光面中产生亮度的面内偏差。
对发光元件2、3而言，只要是发光色不同的发光元件即可，没有特别地限定，例如，能够对发光元件2使用蓝色发光元件，对发光元件3使用红色发光元件。此外，也可以对发光元件2使用红色发光元件，对发光元件3使用蓝色发光元件。
（外部电极）
外部电极是构成正极和负极的导电性构件，其用于电连接基板上的多个发光元件、保护元件等电子部件与外部电源，并从外部电源向这些电子部件供电。作为外部电极而使用的导电性构件根据连接的电子部件的结构、配置以及数量等条件，可采取圆形状、矩形状、椭圆状、带状、线状等各种形状。
在本发明中，使用向第1发光元件供电的正负一对第1外部电极和向第2发光元件供电的正负一对第2外部电极，并沿安装区域的周缘部，将该一对第1外部电极形成为位于比一对第2外部电极的至少一方或者与一对第2外部电极电连接的布线靠外侧。第1外部电极沿周缘部形成即可，对其形状没有特别地限定。将第2外部电极形成为一对第2外部电极自身的至少一方沿安装区域位于第1外部电极的内侧，或者将第2外部电极形成为位于比与一对第2外部电极电连接的布线靠外侧。这里，与一对第2外部电极电连接的布线是指，与第2外部电极分立且与正负的第2外部电极电连接的导电性构件，例如能够使用中继布线。
图1表示使用了向第1发光元件供电的正负一对第1外部电极4、5和向第2发光元件供电的正负一对第2外部电极6、7的例子。第1外部电极4是正极。此外，第1外部电极5是负极。此外，第2外部电极6是正极。此外，第2外部电极7是负极。而且，第2外部电极具有中继连接多个发光元件3的中继布线8a、8b、8c。沿安装区域的周缘部，第1外部电极被形成为位于比第2外部电极的中继布线8a、8b、8c靠近外侧。更详细地说是，第1外部电极4的延伸部4b和第1外部电极5的延伸部5b被形成在中继布线8a、8b、8c的外侧。连接第1发光元件的端子电极和延伸部4b、5b的接合线跨过中继布线8a、8b、8c进行连接。由此能够确保安装区域1a的空间，并抑制布线的配置复杂化。
图1中，示出安装区域为矩形形状的情况，从纸面右侧的第2外部电极6、7侧的第1边起顺时针转地具有第2边、第3边、以及第4边。第2外部电极6、7和中继布线8a、8b、8c被配置为第2外部电极和中继布线在该矩形形状的四边周缘与各边平行。具体而言，形成与第1边平行的第2外部电极7、与第2边平行的中继布线8a、与第3边平行的中继布线8b、与第4边平行的中继布线8c以及与第1边平行的第2外部电极6，第2外部电极7和第2外部电极6以分离且相邻的方式而配置。
另一方面，第1外部电极4具有L字部分，该L字部分被形成为位于包含角部的第3边和第4边的周缘且中继布线8b、8c的外侧。此外第1外部电极5具有L字部分，该L字部分被形成为位于包含角部的第2边和第3边的周缘且中继布线8a、8b的外侧。此外，第1外部电极4的一端和第1外部电极5的一端沿图1的安装区域1a的周围，具体而言是在第3边的周缘，以分离且相邻的方式而形成。通过使保护元件13与该第1外部电极4的一端和第1外部电极5的一端电连接，能够防止正负两电极间的电压成为齐纳电压以上，能够适当地防止由于施加过大的电压而导致发光元件的元件破坏和性能劣化的发生。
在安装区域的四角，分别逐个配置有第2发光元件，配置在第1边和第2边形成的角部的发光元件与第2外部电极7电连接，其上部电极通过接合线9而与中继布线8a电连接。配置在第2边和第3边形成的角部的发光元件与中继布线8a电连接，其上部电极通过接合线9而与中继布线8b电连接。配置在第3边和第4边形成的角部的发光元件与中继布线8b电连接，其上部电极通过接合线9而与中继布线8c电连接。配置在第4边和第1边形成的角部的发光元件与中继布线8c电连接，其上部电极通过接合线9而与第2外部电极6电连接。
另一方面，在串联连接了多个发光元件2的多列元件组中，各列的同方向的一端的发光元件的端子电极跨过第2外部电极的中继布线8a，通过接合线9而与第1外部电极5电连接，各列的另一端的发光元件的端子电极跨过第2外部电极的中继布线8c，通过接合线9而与第1外部电极4电连接。
对外部电极优选使用Au。这是为了如后述那样，能够在作为接合线的材料而使用了Au的情况下，将作为同素材的接合线牢固地接合。
作为外部电极的形成方法，通过非电镀而形成。对外部电极的厚度没有特别地限定，接合线的数量等可根据目的和用途适当地进行选择。
这里，由于后述的框体的一部分介于电连接发光元件2的电极和第1外部电极的接合线、与配置在接合线下的第2外部电极的中继布线之间，因此能够良好地进行接合线和布线的绝缘。此外，即使在如前述那样由易于吸收来自发光元件的光的一部分的Au形成外部电极的情况下，从发光元件出射的光也被框体反射，而不会到达布线。由此，能够减轻出射光的损失，并能够提高发光装置的光的取得效率。
另外，通过使框体的一部分介于发光元件2的电极的接合线和第2外部电极的中继布线之间，能够保护中继布线不受尘埃、水分、外力等的破坏。
另外，图1中示出发光元件3具有上部电极和背面电极，且将该背面电极与第2外部电极的中继布线电连接的例子，但是发光元件2也可以有上部电极和背面电极。在该情况下，在安装区域设置多条第1外部电极的中继布线，并使该多条中继布线与各发光元件2的背面电极电连接。通过接合线来连接相邻的发光元件2的上部电极和中继布线，形成串联连接的发光元件组的列。能够将列的一端的发光元件2的上部电极与第1外部电极的一方的中继布线电连接，将列的另一端的发光元件2的中继布线与第1外部电极的另一方的中继布线电连接。
此外，图1中示出使用第2外部电极和中继布线的例子，但是也可以仅使用第2外部电极。在该情况下，能够使用具有沿安装区域而形成的形状，例如在第1外部电极中使用的L字部分的导电性构件来作为第2外部电极。在该情况下，能够通过接合线来串联连接和面朝上安装对应地将一对元件电极（p电极和n电极）形成在相同面的至少一个元件与正负的第2外部电极来作为发光元件3。
此外，如图3所示，也可以是上述第1外部电极的延伸部被形成在上述多条布线的内侧，连接上述第2半导体元件的电极和上述多条布线的接合线跨过上述第1外部电极的延伸部进行连接。
（保护元件）
保护元件13是用于保护多个发光元件2不会遭受由于施加过大的电压而导致的元件破坏和性能劣化的元件。如图1所示，保护元件被配置在第1外部电极4的一端，但是也可以配置在第1外部电极5的一端部。此外，为了保护发光元件3，也可以对第2外部电极设置保护元件。
具体而言，保护元件由若施加规定电压以上的电压则成为通电状态的齐纳二极管（Zener Diode）构成。保护元件与发光元件2同样是具有p电极和n电极的半导体元件，其以相对于发光元件2的p电极和n电极为反并联的方式而通过接合线与负极4的布线电连接。
由此，即使在第1外部电极（第2外部电极）的正极和负极之间施加过大的电压而使该电压超过了齐纳二极管的齐纳电压，也将发光元件的正负两电极间保持在齐纳电压，不会成为该齐纳电压以上。因此，通过具有保护元件，能够防止正负两电极间的电压成为齐纳电压以上，并能够适当地防止由于施加过大的电压而导致的发光元件的元件破坏和性能劣化的发生。
如图2所示，通过由框体覆盖保护元件，能够保护保护元件与和保护元件连接的接合线不会遭受尘埃、水分、外力等的破坏。另外，对保护元件的大小没有特别地限定，可根据目的和用途适当地进行选择。
（其他电子部件）
也能够根据需要，在基板上配置发光元件、保护元件以外的电子部件。例如，图1中示出配置了热敏电阻器（温度传感器）14的例子。热敏电阻器（温度传感器）是为了测定半导体元件的温度变化而配置在基板上的电子部件，其位于离半导体元件尽可能近且不妨碍半导体元件的安装这样的位置，例如，如图1所示，优选被配置在框体10的外侧。
（框体）
框体10用于包围安装区域1a的周缘来区分安装区域，并且反射从发光元件出射的光，其由光反射性构件构成。框体10的一部分介于电连接发光元件2的电极和第1外部电极的接合线、与第2外部电极的中继布线之间。优选形成为框体的一部分介于接合线与第2外部电极的中继布线之间，并且覆盖第1外部电极和第2外部电极的中继布线的全部以及保护元件。由此，中继布线和接合线不仅被构成框体的绝缘材料绝缘，即使在由易于吸收光的Au形成了中继布线和接合线的情况下，从发光元件出射的光也被框体反射而不会到达中继布线和接合线。因此，能够减轻出射光的损失，并能够提高发光装置的光的取得效率。另外，还能够保护布线和保护元件等构件不会遭受尘埃、水分、外力等破坏。另外，框体需要成为在向安装区域填充后述的密封构件时，使发光元件和接合线完全埋没而不露出那样的高度。
如图2所示，框体能够以包围基板1上形成的安装区域1a的方式，即沿安装区域1a的周缘形成为四角框状。通过这样以包围安装区域1a的周围的方式形成框体，能够使向安装区域1a的周围的光也被框体反射。因此，能够减轻出射光的损失，并提高发光装置的光的取得效率。
图5是沿图2的X-X线的示意剖视图。框体10被形成为框体的一部分介于连接第1发光元件2和第1外部电极4的接合线9、与中继布线8c之间。由于框体10介于它们之间，使接合线9和中继布线8c不直接接触。
此外，框体不仅具有防止密封构件的树脂流动和光反射的功能，还具有导电布线和接合线的绝缘功能，因此无需对导电布线和接合线的绝缘使用其他构件，因此能够使发光装置的构成简单化，并且还具有制造容易的效果。
作为框体的材料，使用绝缘材料。此外，为了确保一定程度的强度，能够使用例如热固化性树脂、热可塑性树脂等。更具体而言，列举有酚醛树脂、环氧树脂、BT树脂、PPA、有机硅树脂等。此外，通过在成为母体的树脂中混合难于吸收来自发光元件光且相对于成为母体的树脂的折射率差大的反射构件（例如TiO2、Al2O3、ZrO2、MgO）等粉末，能够高效地使光反射。另外，对框体的尺寸没有特别地限定，可根据目的和用途适当地进行选择。
（密封构件）
密封构件11是用于保护配置在基板上的发光元件和接合线不会遭受尘埃、水分、外力等的破坏的构件，根据需要也可以省略。如图4所示，密封构件11是通过在基板1上，向框体10的内侧，即由图2所示的框体10围成的安装区域1a内填充树脂而形成的。
作为密封构件11的材料，优选具有能够使来自发光元件的光穿透的透光性的材料。作为具体的材料，能够举出有机硅树脂、环氧树脂、脲醛树脂等。此外，除这种材料之外，也能够根据需要含有着色剂、光扩散剂、填充剂、荧光构件等。
另外，密封构件11可以由单一的构件形成，或者也可以作为2层以上的多层而形成。此外，密封构件11的填充量只要是被覆配置在由框体围成的安装区域内的发光元件和接合线等的量即可。此外，在使密封构件11具有透镜功能的情况下，也可以使密封构件11的表面凸起而作为炮弹型形状或凸透镜形状。
此外，代替密封构件还能够通过在框体的周围，将拱顶状的被覆构件配置于本方式的基板上或者外部的支承体（未图示。），来保护配置在基板上的发光元件和接合线不会遭受尘埃、水分、外力等的破坏。作为拱顶状的被覆构件的材料，能够使用从环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、含氟弹性体、玻璃、热熔材料、改性有机硅、以及有机-无机杂化树脂选择的一种以上。另外，作为玻璃，能够使用包含从苏打玻璃、石英玻璃、硼硅酸盐玻璃、氧氮化物玻璃、以及硫属化合物玻璃选择的至少一种材料的材料。此外，作为用于接着拱顶状的被覆构件与本方式的基板或者外部的支承体的材料，能够使用从钎焊材料（例如金和锡、铜和金、或者铜和银的合金等）、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、含氟弹性体、玻璃、热熔材料、改性有机硅、以及有机-无机杂化树脂选择的一种以上。或者，在作为拱顶状的被覆构件的材料使用低融点玻璃的情况下，也能够通过使与基板支承体接触的部分溶化来固定。
（荧光体）
密封构件11中，还能够含有吸收来发光元件的光的至少一部分并发出具有不同波长的光的荧光构件来作为波长转换构件。作为荧光构件，优选将来自发光元件的光转换为更长波长的荧光构件。此外，荧光构件可以将一种荧光物质等以单层形成，也可以将混合了两种以上的荧光物质等而得到的物质形成为单层。或者，可以使含有一种荧光物质等的单层层叠2层以上，也可以使分别混合了两种以上的荧光物质等的单层层叠2层以上。作为荧光构件的具体材料，例如，能够使用包含钇和铝的石榴石结构的YAG荧光体、以及以Eu、Ce等镧系元素为主而活化的氮化物荧光体、氮氧化物荧光体。
此外，也能够将荧光体从发光元件分离而配置。通过将荧光体从成为热源的发光元件分离而配置，能够抑制特别不耐热的荧光体的热劣化，因此，能够提高半导体装置的可靠性。例如，能够将荧光体层形成于上述的拱顶状的被覆构件的内壁。此外，除了在拱顶状的被覆构件的内壁形成荧光体层以外，还能够在本方式的密封构件配置荧光体，使来自配置于两构件的荧光体的混色光输出。
作为能够与蓝色发光元件适宜组合而发出白色的混色光的代表性的荧光体，例如，能够举出钇、铝、石榴石荧光体（YAG荧光体）。在为能够发出白色的发光装置的情况下，还将荧光体层所包含的荧光体的浓度调成为发出白色。荧光体的浓度例如为5～50％左右。
此外，通过使用蓝色发光元件作为发光元件，使用YAG荧光体和红色成分较多的氮化物荧光体作为荧光体，还能够发出红棕色。红棕色是指，相当于由JIS规格Z8110的黄色中的长波长区域和黄红短波长区域构成的区域或者/以及夹在基于安全色彩的JIS规格Z9101的黄色区域和黄红短波长区域的区域的色度范围，例如，就主波长而言，是位于580nm～600nm的范围的区域。
YAG荧光体是包含Y和Al的石榴石结构的统称，是由从稀土类元素选择的至少一种元素活化的荧光体，由从发光元件发出的蓝色光激发进行发光。作为YAG荧光体，例如，能够举出（Re1-xSmx）3（Al1-yGay）5O12：Ce（0≦x＜1，0≦y≦1，其中，Re是从由Y、Gd、La构成的组中选择的至少一种元素。）等。
此外，氮化物荧光体是被从由Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Lu构成的组中选择的至少一种以上的稀土类元素活化的包含从由Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn构成的组中选择的至少一种以上的第II族元素、从由C、Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Hf构成的组中选择的至少一种以上的第IV族元素以及N的荧光体。在该氮化物荧光体的组成中，还可以包含O。
作为氮化物荧光体的具体例，一般能够举出以LXMYN（（2／3）X＋（4／3）Y）：R或者LXMYOZN（（2／3）X＋（4／3）Y-（2／3）Z）：R（L是从由Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn构成的组选择的至少一种以上的第II族元素；M是从由C、Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Hf构成的组中选择的至少一种以上的第IV族元素；R是从由Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Lu构成的组中选择的至少一种以上的稀土类元素；X、Y、Z是0.5≦X≦3，1.5≦Y≦8，0＜Z≦3。）表示的氮化物荧光体。
（接合线）
接合线是不仅在发光元件间，还用于电连接发光元件、保护元件等电子部件、和第1外部电极以及第2外部电极的导电性布线。作为接合线的材料，举出使用了Au、Cu（铜）、Pt（白金）、Al（铝）等金属、以及它们的合金的材料，但是尤其是优选导热率等优良的Au。另外，对接合线的径没有特别地限定，可根据目的和用途适当地进行选择。
这里，由于框体的一部分介于电连接发光元件2的电极和第1外部电极的接合线与第2外部电极之间，因此即使在作为构成接合线的材料使用了易于吸收光的Au的情况下，从发光元件出射的光也被框体反射而不被接合线吸收。因此，能够减轻出射光的损失，并能够提高发光装置的光的取得效率。另外，如图3所示，从发光装置取得的光是从由框体10围成的密封构件11的表面（发光面20）取得的光。
（发光装置的动作）
根据以上说明的发光装置，在驱动了发光装置时，从发光元件进入各个方向的光中的、进入上方的光被发光装置的上方的外部得到。此外，进入下方和横向等的光通过基板的安装区域中的底面、侧面进行反射，从而被发光装置的上方得到。此时，由于在安装区域的周围形成有反射光的框体，因此可抑制基于该部位的光的吸收，并且通过框体将光反射。由此，高效地得到了来自发光元件的光。
（半导体装置的制造方法）
其次，参照附图，对本发明的实施方式所涉及的半导体装置的制造方法的一例进行说明。另外，对使用了基板1的例子进行说明，但是也能够使用在基板1向面向集合的集合基板的状态下进行制造，最后再逐个将基板1切断并分离的方法。
本发明的半导体装置的制造方法至少包含以下步骤。即，准备在表面形成有安装区域、和正负一对第1外部电极以及正负一对第2外部电极的基板，且沿上述安装区域的周缘部将第1外部电极形成为位于比一对第2外部电极的至少一方或者与第2外部电极电连接的布线靠外侧的步骤；向上述安装区域安装多个第1半导体元件和至少一个第2半导体元件的步骤；跨过上述一对第2外部电极的至少一方或者与第2外部电极电连接的布线，由接合线电连接上述第1半导体元件的元件电极和上述第1外部电极的步骤；以及以框体的一部分介于上述接合线与一对第2外部电极的至少一方或者和第2外部电极电连接的布线之间的方式将该框体形成于上述安装区域的周围的步骤。
以下，使用图1对本发明的制造方法进行说明，但是图1是作为与一对第2外部电极电连接的布线使用了中继布线的例子，本发明的制造方法并不局限于此。
＜准备基板的步骤＞
本步骤是准备在基板1的表面形成安装区域1a、一对第1外部电极4、5以及一对第2外部电极6、7的基板的步骤。通过非电镀而形成第1外部电极和第2外部电极。这里，沿安装区域的周缘部将第1外部电极形成为位于比作为与一对第2外部电极电连接的布线的中继布线靠近外侧。
＜半导体元件安装步骤＞
本步骤中，以规定的间隔和图案将发光元件2、3配列安装到基板1的安装区域1a来作为半导体元件。此时，通过接合构件将发光元件2的底面与安装区域1a接合。此外，通过导电性接合构件将发光元件3的背面电极接合在第2外部电极7和中继布线8a、8b、8c上。此外，将保护元件13安装于第1外部电极4上的规定位置。在通过接合构件安装了全部的发光元件2、3和保护元件后，能够加热基板1而使接合构件固化，或者通过溶融进行粘接固定。这里，接合构件设置为介于安装区域1a与发光元件2、3之间即可，因此可以设置于安装区域1a中的载置发光元件2、3的区域，也可以设置于发光元件2、3侧。或者，还可以设置于这两方。
＜线接合步骤＞
本步骤中，在安装步骤后，通过接合线电连接一对第1外部电极4、5和发光元件2的上部的端子电极。相同地，通过接合线电连接一对第2外部电极6、7和发光元件3的上部的端子电极。对接合线的连接方法没有特别地限定，以通常使用的方法进行即可。
＜框体形成步骤＞
本步骤在线接合步骤后，以框体10的一部分介于电连接发光元件2的电极和第1外部电极的延伸部的接合线、与第2外部电极的中继布线之间的方式将框体10形成于安装区域1a的周缘。框体10的形成例如能够使用能在固定的基板1的上侧，相对于基板1在上下方向或者水平方向移动（可动）的树脂喷出装置来进行。即，通过从填充有树脂的树脂喷出装置的前端的喷嘴喷出液体树脂并使该树脂喷出装置移动，从而在发光元件的附近形成光反射树脂。树脂喷出装置的移动速度能够根据所使用的树脂的粘度、温度等适当地进行调整。优选至少使树脂在喷出中以固定的速度进行移动，以便所形成的多个光反射树脂分别为大致相同的宽度。当在移动中暂时中断树脂的喷出等的情况下，也能够变更这期间的移动速度。对树脂的喷出量也优选为恒定。另外，对树脂喷出装置的移动速度和树脂的喷出量也优选为恒定。喷出量的调整可通过使喷出时所涉及的压力等成为恒定等来进行调整。
＜密封构件填充步骤＞
本步骤是以覆盖发光元件2、3和接合线的方式将密封构件11填充到框体10的内侧的步骤。即，通过向形成在基板1上的框体10的内侧注入溶融树脂，然后通过加热或光照射等使其固化而形成覆盖发光元件、保护元件、以及接合线等的密封构件11。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不局限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内能够进行变更。即，上述的发光装置的方式是例示了用于将本发明的技术思想具体化的发光装置的方式，本发明的发光装置并不局限于上述的方式。

Claims (13)

1.一种半导体装置，是具备基板、配列在所述基板上的安装区域的多个第1半导体元件和第2半导体元件、形成在所述基板上且向所述半导体元件供电的外部电极、以及由形成在所述安装区域的周缘部的反射性构件构成的框体，该半导体装置的特征在于，
所述外部电极由与所述第1半导体元件连接的正负一对第1外部电极、以及与所述第2半导体元件连接的正负一对第2外部电极构成，
沿所述安装区域的周缘部，第1外部电极形成为位于比一对第2外部电极的至少一方或者与第2外部电极电连接的布线靠近外侧，
电连接第1半导体元件的电极和第1外部电极的接合线是以跨过一对第2外部电极的至少一方或者与第2外部电极电连接的布线的方式进行连接的，所述框体的一部分介于该接合线与一对第2外部电极的至少一方之间或者该接合线与和第2外部电极电连接的布线之间，
所述安装区域具有矩形形状，在所述安装区域的四角安装有所述第2半导体元件，在所述安装区域的剩余空间配置有所述第1半导体元件，
所述第1半导体元件是在安装面的相反侧具有正负一对电极的半导体元件，所述第2半导体元件是在安装面侧具有正负任意一种电极的半导体元件，
在俯视面上，多个所述第1半导体元件的合计面积比所述多个第2半导体元件的合计面积大，且在俯视面上，多个所述第1半导体元件各自的面积比多个所述第2半导体元件各自的面积小。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
与第2外部电极电连接的布线至少具有一条与所述第2半导体元件连接的中继布线。
3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
具有被填充在所述框体的内侧，且覆盖所述第1半导体元件和第2半导体元件的密封构件。
4.一种半导体装置，具备基板、配列在所述基板上的安装区域的多个第1半导体元件和第2半导体元件、形成在所述基板上且向所述半导体元件供电的外部电极、以及由形成在所述安装区域的周缘部的反射性构件构成的框体，该半导体装置的特征在于，
所述外部电极由与所述第1半导体元件连接的正负一对第1外部电极、和与所述第2半导体元件连接的正负一对第2外部电极构成，
所述第1外部电极和第2外部电极分别由与外部电极连接的端子部、和从这些端子部起沿所述安装区域的周缘部延伸的延伸部构成，
在所述基板上还形成有沿所述第1外部电极的延伸部延伸的多条布线，
所述第1外部电极和第2外部电极的延伸部以及所述多条布线被所述框体覆盖，
所述安装区域具有矩形形状，在所述安装区域的四角安装有所述第2半导体元件，在所述安装区域的剩余空间配置有所述第1半导体元件，
所述第1半导体元件是在安装面的相反侧具有正负一对电极的半导体元件，所述第2半导体元件是在安装面侧具有正负任意一种电极的半导体元件，
在俯视面上，多个所述第1半导体元件的合计面积比所述多个第2半导体元件的合计面积大，且在俯视面上，多个所述第1半导体元件各自的面积比多个所述第2半导体元件各自的面积小。
5.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，
所述第1外部电极的延伸部形成在所述多条布线的外侧，连接所述第1半导体元件的电极和所述第1外部电极的延伸部的接合线是以跨过所述多条布线的方式进行连接的。
6.根据权利要求5所述的半导体装置，其特征在于，
所述框体的一部分介于所述接合线和所述多条布线之间。
7.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，
与第2外部电极电连接的布线至少具有一条与所述第2半导体元件连接的中继布线。
8.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，
具有被填充在所述框体的内侧，且覆盖所述第1半导体元件和第2半导体元件的密封构件。
9.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，
所述第1外部电极的延伸部形成在所述多条布线的内侧，连接所述第2半导体元件的电极和所述多条布线的接合线以跨过所述第1外部电极的延伸部的方式进行连接。
10.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，
具备从所述半导体元件分离配置的荧光体。
11.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，
在所述基板上安装有温度传感器。
12.根据权利要求8所述的半导体装置，其特征在于，
所述密封构件中包含荧光体。
13.一种权利要求1至12中任意一项所述的半导体装置的制造方法，其中，包括：
准备在表面形成安装区域和正负一对第1外部电极以及正负一对第2外部电极的基板，且沿所述安装区域的周缘部，将第1外部电极形成为位于比一对第2外部电极的至少一方或者与第2外部电极连接的布线靠近外侧的步骤；
向所述安装区域安装多个第1半导体元件和至少一个第2半导体元件的步骤；
跨过所述一对第2外部电极的至少一方或者与第2外部电极连接的布线，通过接合线电连接所述第1半导体元件的元件电极和所述第1外部电极的步骤；以及
以框体的一部分介于所述接合线与一对第2外部电极的至少一方之间或者所述接合线与和第2外部电极连接的布线之间的方式将该框体形成在所述安装区域的周围的步骤，
在所述的安装步骤中，在具有矩形形状的所述安装区域的四角安装所述第2半导体元件，在所述安装区域的剩余空间配置所述第1半导体元件，
在俯视面上，多个所述第1半导体元件的合计面积比所述多个第2半导体元件的合计面积大，且在俯视面上，多个所述第1半导体元件各自的面积比多个所述第2半导体元件各自的面积小。
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