DE69838597T2 - Lichtemittierende Halbleitervorrichtung und Herstellungsverfahren - Google Patents

Lichtemittierende Halbleitervorrichtung und Herstellungsverfahren Download PDF

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Iwao Kitakyushu-shi Matsumoto
Tsuguo Kitakyushu-shi Uchino
Hiroshi Kitakyushu-shi Nagasawa
Tadashi Kitakyushu-shi Umegi
Satoshi Suginami-ku Komoto
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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf eine Licht-emittierende Halbleitervorrichtung, wie sie in Anzeigern, Nachrichtentafeln oder anderen visuellen Anzeigevorrichtungen verwendet wird, die in der Haftfähigkeit eines einkapselnden Harzelements und eines Harzfußes verbessert ist, und bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Herstellen derselben.
  • Beschreibung der bekannten Technik
  • In herkömmlichen Licht-emittierenden Halbleitervorrichtungen wird, nachdem ein Licht-emittierendes Halbleiterelement an einer gedruckten Platte mit einer gedruckten Verdrahtung befestigt und mit ihr verbunden wurde, ein lichtdurchlässiges Harz in einen Hohlraum, der durch eine Gehäuseform, die auf die gedruckte Schaltungsplatte aufgesetzt ist, definiert ist, eingespritzt, um ein einkapselndes Element mit einer Linsenfunktion zu bilden.
  • Diese Licht-emittierenden Halbleitervorrichtungen sind aufwendig, und das eingespritzte Harz tritt häufig aus. Außerdem bilden sich in dem einkapselnden Element leicht Ausbrüche, ungefüllte Abschnitte oder Blasen, die darin resultieren, dass die Vorrichtungen in ihrem Erscheinungsbild nicht zufriedenstellend sind. Zusätzlich verursachen die Verwendung einer aufwendigen gedruckten Platte und eine langsame Einspritzgeschwindigkeit hohe Herstellungskosten.
  • Andererseits ist eine auf einer Oberfläche verpackte Lichtemittierende Halbleitervorrichtung ohne eine Linse wie in 22 gezeigt aufgebaut. Ein Harzfuß 10 hat eine Ausnehmung 7 gebildet, und ein Licht-emittierendes Halbleiterelement 1 ist auf den Boden der Ausnehmung 7 gesetzt. Die abgeschrägten Seitenwände 8 der Ausnehmung 7 funktionieren als Licht-reflektierende Oberflächen. Leitungen 21 und 22 sind in den Harzfuß eingebettet. Die Leitungen 21 und 22 sind durch Formen eines Leitungsrahmens in der Form einer dünnen Fe- oder Cu-basierten Metallplatte eingebaut. Der Harzfuß 10 ist durch Einspritzformen eines thermoplastischen Harzes wie Polycarbonat (PC), das ein Füllmittel wie Siliciumdioxid (SiO2) enthält, zusammen mit dem Leitungsrahmen gebildet. Endabschnitte der Leitungen 21, 22 für einen Kontakt mit dem Licht-emittierenden Halbleiterelement liegen auf der Bodenoberfläche der Ausnehmung 7 des Harzfußes 10. Das Licht-emittierende Halbleiterelement 1 ist zum Beispiel durch eine leitfähige Paste 3, oder Ähnliches, die Silber (Ag) enthält, an der Leitung 21 befestigt. Eine erste Elektrode des Lichtemittierenden Halbleiterelements 1 ist mit der Leitung 21 verbunden, und eine zweite Elektrode ist mit der Leitung 22 elektrisch verbunden. Die zweite Elektrode und die Leitung 22 sind zum Beispiel durch einen Bonddraht 4 aus Gold (Au) verbunden. Ein lichtdurchlässiges einkapselndes Harzelement 5 aus einem wärmehärtenden Harz ist auf dem Harzfuß 10 aufgebracht, um so diese Endabschnitte der Leitungen 21, 22, das Licht-emittierende Halbleiterelement 1 und den Bonddraht 4 zu bedecken.
  • Die auf einer Oberfläche verpackte Licht-emittierende Halbleitervorrichtung, die in 22 gezeigt ist, hat jedoch keine Linse, und ist unzuverlässig in der Haftfähigkeit zwischen dem einkapselnden Harzelement aus einem wärmehärtenden Harz und einem Harzfuß aus einem thermoplastischen Harz.
  • Die US-5,266,817 beschreibt eine Verpackungsstruktur einer Licht-emittierenden Multi-Chip-Diode. Die LED umfasst eine Basis mit einer darin gebildeten Ausnehmung und ein transparentes Gehäuse, das über der Basis angeordnet ist. Eine leitfähige Platte mit Chips unterschiedlicher Farbe darauf, die alle durch das Gehäuse eingeschlossen sind, ist in der Ausnehmung befestigt. Die Basis ist durch formendes Einspritzen und aus transparentem oder transluzentem Material hergestellt. Eine Mehrzahl von Stiften sind vorgesehen, die einerseits jeweilige Chips oder die leitfähige Platte kontaktieren, und sich andererseits nach unten und aus der Basis heraus erstrecken.
  • Die US-5,040,868 beschreibt eine auf einer Oberfläche befestigbare Opto-Komponente. Die Opto-Komponente hat mindestens ein Basisglied, das mindestens eine Vertiefung aufweist, in der ein Opto-Sender oder ein Opto-Empfänger angeordnet sein kann. Die Vertiefungen können mit Kunststoff ausgegossen sein.
  • Die DE 43 408 64 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von opto-elektronischen Elementen. Das Dokument beschreibt ein Eintauchen von Matrix-Streifen in ein Harz.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine nicht aufwendige Licht-emittierende Halbleitervorrichtung und ihr Herstellungsverfahren, die es erlauben, dass eine Linse ohne weiteres hergestellt werden kann, und die in der Haftfähigkeit und der Feuchtigkeitsbeständigkeit zwischen dem einkapselnden Harzelement und dem Harzfuß verbessert ist, und ferner in dem Reflexions-Wirkungsgrad und dem Lichtentnahme-Wirkungsgrad verbessert ist, zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Gemäß der Erfindung wird eine Licht-emittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 geschaffen, bei der der Licht-emittierende Halbleiter-Chip zum Beispiel unter Verwendung von GaP, GaAlAs, GaAsP, InGaAlP, GaN, ZnSe, SiC, BN hergestellt wird.
  • Der Harzfuß kann mindestens ein Durchgangsloch in dem Boden der Ausnehmung oder mindestens ein Durchgangsloch, das sich von der oberen Oberfläche zu der unteren Oberfläche erstreckt, haben. Der Vorsprung kann eine Linse mit einer vertikalen Achse, die mit einer vertikalen Achse des Harzfußes ausgerichtet ist, bilden, und diese Mittelachsen können mit einer vertikalen Achse des Licht-emittierenden Halbleiterelements ausgerichtet sein. Das Licht-emittierende Halbleiterelement kann ein fluoreszierendes Element zum Wandeln von Licht, das von dem Licht-emittierenden Halbleiterelement ausstrahlt, in Licht mit unterschiedlicher Wellenlänge umfassen. Das fluoreszierende Element kann in dem Harzabschnitt des Harzfußes enthalten sein, kann auf Innenwandoberflächen der Ausnehmung des Harzfußes aufgebracht sein, oder kann in einem Befestigungshaftmittel, das auf die Bodenoberfläche des Licht-emittierenden Halbleiterelements aufgebracht ist, in dem lichtdurchlässigen Harz, das die Ausnehmung füllt, oder in dem lichtdurchlässigen Harz, das den Vorsprung bildet, enthalten sein.
  • Die Ausnehmung des Harzfußes kann in einer ersten horizontalen Richtung, in der sich die erste und zweite Leitung erstrecken, länger sein, als in einer zweiten horizontalen Richtung senkrecht zu der ersten Richtung. Die erste Elektrode des Licht-emittierenden Halbleiterelements kann mit der ersten Leitung durch einen Bonddraht verbunden sein, und die zweite Elektrode des Licht-emittierenden Halbleiterelements kann mit der zweiten Leitung durch einen weiteren Bonddraht verbunden sein. Die Mitte einer horizontalen Querschnittskonfiguration der Ausnehmung des Harzfußes kann von der Mitte einer horizontalen Querschnittskonfiguration des Harzfußes versetzt sein. Die zweite Elektrode des Licht-emittierenden Halbleiterelements kann mit der zweiten Leitung durch einen Bonddraht verbunden sein, und die Mitte einer horizontalen Querschnittskonfiguration der Ausnehmung des Harzfußes kann von der Mitte einer horizontalen Querschnittskonfiguration des Harzfußes hin zu der sich nach außen erstreckenden Richtung der zweiten Leitung versetzt sein. Innenseitenoberflächen der Ausnehmung können als reflektierende Oberflächen dienen.
  • Der Harzabschnitt des Harzfußes ist aus einem thermoplastischen Harz von nicht weniger als 65 Gewichts und einem Füllmittel von nicht mehr als 35 Gewichts hergestellt, wobei das Füllmittel ein hochreflektierendes Material ist, das Titanoxid, Siliciumoxid und/oder Aluminiumoxid enthält, und Titanoxid 10 bis 15 Gewichts einnimmt.
  • Es wird ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Lichtemittierenden Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 17 geschaffen.
  • In der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß der Erfindung ist, da der Vorsprung aus einem lichtdurchlässigen Harz auf dem Harzfuß gebildet ist, um seine obere Oberfläche und den oberen Teil der Seitenoberflächen ununterbrochen von der oberen Oberfläche zu umhüllen, die Haftfähigkeit zwischen dem Vorsprung und dem Harzfuß verbessert. Ultraviolette Strahlung verbessert die Kopplungskraft des Harzfußes aus einem thermoplastischen Harz mit einem wärmehärtenden lichtdurchlässigen Harz. Durch Ausrichten des Lichtemittierenden Halbleiterelements mit vertikalen Mittellinien des Vorsprungs und des Harzfußes und durch Abweichen der Mitte der Ausnehmung von der Mitte des Harzfußes ist der Licht-Emissions-Wirkungsgrad verbessert. Das Durchgangsloch, das in dem Harzfuß gebildet ist, erleichtert das Koppeln des lichtdurchlässigen Harzes an den Harzfuß. Die Sperre hält den Vorsprung von dem Leitungsrahmen (Leitungen) entfernt.
  • Die im Vorhergehenden zusammengefassten Konstruktionen der vorliegenden Erfindung erhöhen auf bemerkenswerte Weise die Haftfähigkeit zwischen dem Vorsprung aus einem lichtdurchlässigen wärmehärtenden Harz und dem Harzfuß aus einem thermoplastischen Harz, und tragen zur Realisierung eines wirtschaftlichen Harzfußes mit einem hohen Reflexionsindex bei. Außerdem kann die Erfindung durch Variieren der Leitungsbildungs-Konfiguration verschiedene Anwendungen bewältigen. Zusätzlich können durch Ändern der einkapselnden Gehäuseform verschiedene Licht-emittierende Halbleitervorrichtungen mit unterschiedlichen optischen Charakteristika angefertigt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Querschnittsansicht einer Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung (entlang der Linie A-A' von 2);
  • 2 ist eine Draufsicht der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß der Erfindung;
  • 3 ist eine vereinfachte Draufsicht eines bei der Erfindung verwendeten Harzfußes;
  • 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' von 3;
  • 5 ist ein Flussdiagramm eines Herstellungsverfahrens der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß der Erfindung;
  • 6 ist eine Querschnittsansicht einer einkapselnden Gehäuseform und eines Harzfußes, die bei der Erfindung verwendet werden;
  • 7A und 7B sind jeweils eine Querschnittsansicht und eine Draufsicht der bei der Erfindung verwendeten einkapselnden Gehäuseform;
  • 8A und 8B sind jeweils eine Aufrissansicht und eine Draufsicht des Harzabschnitts des bei der Erfindung verwendeten Harzfußes;
  • 9A und 9B sind jeweils eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht einer Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß der Erfindung;
  • 10 ist eine Querschnittsansicht einer einkapselnden Gehäuseform und eines Harzfußes, die bei der Erfindung verwendet werden;
  • 11 ist eine Querschnittsansicht der einkapselnden Gehäuseform und des Harzfußes, die bei der Erfindung verwendet werden;
  • 12 ist eine Querschnittsansicht des bei der Erfindung verwendeten Harzfußes;
  • 13 ist ein Diagramm, das Änderungen in dem Reflexionsindex mit dem Zusammensetzungsanteil von Titanoxid zeigt;
  • 14 ist ein Diagramm, das Änderungen in der Haftfähigkeit mit der ultravioletten Strahlung zeigt;
  • 15 ist eine Querschnittsansicht einer Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß der Erfindung (entlang der Linie A-A' von 16);
  • 16 ist eine Draufsicht der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung;
  • 17 ist ein Flussdiagramm eines Herstellungsverfahrens der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß der Erfindung;
  • 18 ist eine Querschnittsansicht einer Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß der Erfindung (entlang der Linie A-A' von 19);
  • 19 ist eine Draufsicht der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung;
  • 20 ist eine Draufsicht eines bei der Erfindung verwendeten Leitungsrahmens;
  • 21 ist eine Querschnittsansicht einer Reihe von Gehäuseformen und einer Reihe von Harzfüßen, die bei der Erfindung verwendet werden;
  • 22 ist eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung;
  • 23 ist eine Draufsicht eines herkömmlichen Harzfußes; und
  • 24 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' von 23.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt. Bezug nehmend auf 1 bis 4, die ein erstes Ausführungsbeispiel zeigen, ist 1 eine Querschnittsansicht einer Lichtemittierenden Halbleitervorrichtung und 2 eine Draufsicht der gleichen Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung. 1 ist entlang der Linie A-A' von 2 aufgenommen. 3 ist eine vereinfachte Draufsicht eines Harzfußes zum Erklären der Position des Harzfußes in der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung, und 4 ist eine Querschnittansicht, die entlang der Linie A-A' von 3 aufgenommen ist.
  • Wie in 1 gezeigt, hat der Harzfuß 10 Leitungen 21 und 22, die durch Formen eines Leitungsrahmens gebildet sind, und einen Harzabschnitt 10A, der ein einstückiges geformtes Erzeugnis ist. Der Harzabschnitt 10A umfasst eine Ausnehmung, die zu ihrer oberen Oberfläche mit einem Bereich, der größer als ihr Boden ist, offen ist, und geneigte Seitenwände, die sich wie reflektierende Oberflächen 8 verhalten. Der Harzabschnitt 10A des Harzfußes 10 weist einen allgemein quadratischen unteren Abschnitt und einen allgemein kreisförmigen oberen Abschnitt mit der Ausnehmung auf. Endabschnitte der Leitungen 21, 22 liegen in einer Ende-zu-Ende-Gegenüberstellung auf der Bodenoberfläche der Ausnehmung. Entgegengesetzte Endabschnitte der Leitungen 21, 22 erstrecken sich in den entgegengesetzten Richtungen zu dem Äußeren des Harzabschnitts 10A. Diese Leitungen 21, 22 werden in einem Schnitt- und Bildungsschritt des Leitungsrahmens geformt. Ein Licht-emittierendes Halbleiterelement 1, das zum Beispiel aus GaP, GaAlAs, GaAsP, InGaAlP oder GaN hergestellt ist, hat erste und zweite Elektroden (nicht gezeigt) und ist an der Leitung 21 an der Bodenoberfläche der Ausnehmung, zum Beispiel durch eine Ag-Paste 3, befestigt.
  • Die zweite Elektrode des Licht-emittierenden Halbleiterelements 1 ist mit der Leitung 22 durch einen Bonddraht 4, zum Beispiel aus Au, verbunden. Ein wärmehärtendes Harz füllt die Ausnehmung des Harzabschnitts 10A vollständig, um ein lichtdurchlässiges einkapselndes Harzelement 5 zu bilden. Ein Vorsprung 9 eines lichtdurchlässigen einkapselnden Harzelements, das aus wärmehärtendem Harz hergestellt ist, ist an dem Harzfuß 10 gebildet. Der Vorsprung 9 wird zum Beispiel als eine Linse verwendet. Der Vorsprung 9 bedeckt die gesamte obere Oberfläche des Harzfußes 10 umfassend die Oberfläche des einkapselnden Harzelements 5 und einen oberen Teil der Seitenoberflächen ununterbrochen von der oberen Oberfläche. Das Licht-emittierende Halbleiterelement 1 in der Ausnehmung befindet sich entlang einer vertikalen Mittellinie O des Vorsprungs 9. Die Mittellinie O ist der vertikalen Mittellinie des Harzfußes 10 gemeinsam. Die Ausnehmung ist jedoch exzentrisch von der Mitte der oberen Oberfläche des Harzfußes 10, und die vertikale Mittellinie O' der Ausnehmung fällt nicht mit der Mittellinie O zusammen. Dieser Aufbau resultiert darin, dass sich das Licht-emittierende Halbleiterelement 1 näher an den reflektierenden Oberflächen 8 befindet, und dass die reflektierenden Oberflächen 8 wirksamer gemacht werden, um den Lichtentnahme-Wirkungsgrad zu verbessern. Der Vorsprung 9 ist um die Dicke t größer als der Durchmesser des oberen Abschnitts des Harzfußes 10, um so die Gesamtheit der oberen Seitenoberfläche des Harzfußes 10 (Länge x) zu bedecken. Der Vorsprung 9 kontaktiert die Leitung 21 oder 22 nicht, und ist von den Leitungen 21 und 22 einen vorbestimmten Abstand y beabstandet.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist die Dicke t des Vorsprungs 9 auf der Seitenoberfläche des Harzfußes annähernd 2 mm, wenn die Länge einer Seite des Harzabschnitts 10A entweder 2,4 mm oder 4,5 mm ist. Beim Herstellen der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung wird, nach Befestigen des Vorsprungs 9 an dem Harzfuß 10, ein Leitungsrahmen in die Form von Leitungen 21 und 22 geschnitten und gebildet, um die Lichtemittierende Halbleitervorrichtung fertigzustellen. Die Leitungen 21 und 22 können in eine Knickflügel-, J-gebogene oder eine andere geeignete Form gebildet werden.
  • Die Struktur des Harzfußes der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung, die in 1 gezeigt ist, ist unter Bezugnahme auf 3 und 4, die eine vereinfachte Draufsicht und eine Querschnittsansicht des Harzfußes, der das Lichtemittierende Halbleiterelement trägt, sind, noch detaillierter erklärt, wobei der Vorsprung entfernt ist, um die Position des Licht-emittierenden Halbleiterelements deutlich darzustellen. Der Harzabschnitt 10A des Harzfußes 10 ist allgemein quadratisch oder rechteckig (zum Beispiel bis zu annähernd 3,0 × 3,4 mm oder 5,0 × 5,4 mm groß), und der obere Abschnitt umfassend die obere Oberfläche 10' ist zylindrisch. Die Linie B-B' und die Linie C-C' in 3 sind Mittellinien von zwei Paaren paralleler Seiten. Die vertikale Mittellinie O des Harzfußes 10 ist in 4 gezeigt. Wie im Vorhergehenden gesagt, ist die obere Oberfläche 10' des Harzfußes 10 allgemein kreisförmig, und die Ausnehmung 7, die darin gebildet ist, ist im Wesentlichen elliptisch (mit dem längsten Durchmesser R und dem kürzesten Durchmesser r). Die Leitungen 21 und 22 erstrecken sich von ihren gegenüberliegenden Enden in entgegengesetzte Richtungen, und erstrecken sich durch seine entgegengesetzten Seiten zu dem Äußeren des Harzfußes 10. Das Licht-emittierende Halbleiterelement 1 befindet sich in der Ausnehmung 7, um alle Mittellinien B-B', C-C' und O zu überlappen. Die Vertiefung 7 ist nicht in der Mitte an der oberen Oberfläche des Harzfußes 10 und hin zu der Leitung 22 entlang der Leitungserstreckungsrichtung versetzt (der Abstand H von der Seite, die die Leitung 21 kreuzt, zu der Ausnehmung ist größer als der Abstand h von der Seite, die die Leitung 22 kreuzt, zu der Ausnehmung).
  • Der Zweck des versetzten Orts der Ausnehmung ist der, die Region für den Bonddraht weiträumig zu reservieren. Das heißt, dass diese Struktur Abstände zwischen den reflektierenden Oberflächen 8 und dem Licht-emittierenden Halbleiterelement 1 mehr verringert als die herkömmliche Struktur, die in 23 und 24 gezeigt ist, während sie eine weiträumige Region für den Bonddraht bereitstellt. Ferner befindet sich das Licht-emittierende Halbleiterelement 1 in der herkömmlichen Struktur, die in 23 und 24 gezeigt ist, um die Mittellinien B-B', C-C' und O zu überlappen. Da jedoch die Ausnehmung 7 in der Mitte des Harzfußes 10 gebildet ist, wird die Ausnehmung 7 notwendigerweise größer, um eine weiträumige Region für den Bonddraht 4 zu liefern. Ebenso ist, durch Vergleich zwischen 3 und 23, die Ausnehmung in 23 offensichtlich größer als die Ausnehmung von 3 (die Größe des Harzfußes selbst ist, wie in 3 und 23 gezeigt, gleich). Das heißt, der Abstand von dem Umfang des Bodens der Ausnehmung 7 zu dem Licht-emittierenden Halbleiterelement 1 in diesem Ausführungsbeispiel ist kleiner als der der herkömmlichen Struktur (D > d).
  • Wie im Vorhergehenden erklärt, befindet sich bei der Erfindung möglicherweise das Licht-emittierende Halbleiterelement 1 näher an den reflektierenden Oberflächen 8 als die herkömmliche Struktur, und sie kann die reflektierenden Oberflächen 8 wirksamer verwenden. Das heißt, dass die Erfindung sicherstellt, dass mehr Licht durch die reflektierenden Oberflächen 8 reflektiert und in das Äußere entnommen wird.
  • Das lichtdurchlässige einkapselnde Harzelement, das bei der Erfindung verwendet ist, um den Vorsprung 9 zu bilden, ist aus einem wärmehärtenden Harz hergestellt, wohingegen der Harzabschnitt 10A des Harzfußes 10 aus einem thermoplastischen Harz hergestellt ist. Daher ist allgemein ihre Haftfähigkeit nicht gut. Bei der vorliegenden Erfindung ist die Haftstärke zwischen dem Harzfuß und dem lichtdurchlässigen einkapselnden Harzmaterial jedoch verbessert, da das lichtdurchlässige einkapselnde Harzmaterial, das den Vorsprung 9 bildet und die obere Oberfläche des Harzabschnitts 10A bedeckt, auf einen oberen Teil der Seitenoberfläche herunterhängt. Daher ist die Feuchtigkeitsbeständigkeit der Vorrichtung verbessert, und eine thermische Rissbildung ist verringert.
  • Außerdem können, da der Harzabschnitt 10A geformt ist, um den Leitungsrahmen einzubetten, Oberflächen des Harzfußes 10 ohne weiteres ausgerichtet werden, und der Leitungsrahmen kann ohne weiteres gehandhabt werden. Zusätzlich kann die Lichtemittierende Halbleitervorrichtung ohne weiteres befestigt werden, wenn sie in ein Gerät eingebaut wird.
  • Als Nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen der Lichtemittierenden Halbleitervorrichtung gemäß der Erfindung erklärt. 5 bis 8B stellen ein Verfahren zum Herstellen einer Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. 5 ist ein Flussdiagramm des Herstellungsverfahrens, 6, 7A und 7B sind Querschnittsansichten der Vorrichtung bei unterschiedlichen Schritten während des Verfahrens zum Herstellen des Vorsprungs aus einem lichtdurchlässigen Harz, und 8A und 8B sind eine Querschnittsansicht und eine Draufsicht des Harzabschnitts des Harzfußes.
  • Die folgenden Schritte werden ausgeführt, um die Lichtemittierende Halbleitervorrichtung, die in 1 gezeigt ist, herzustellen. Zuallererst wird der Leitungsrahmen in eine Harzform eingesetzt, und ein thermoplastisches Harz wird in den Hohlraum gebracht, zum Beispiel durch Einspritzformen. Dies resultiert im Erhalten des Harzfußes 10 umfassend den Harzabschnitt 10A, der aus dem thermoplastischen Harz hergestellt ist (5(1)). Der Harzfuß hat in seiner oberen Oberfläche eine Ausnehmung gebildet. Leitungen in dem Leitungsrahmen werden in einer vorbestimmten Richtung in der Ausnehmung platziert. Ein Licht-emittierendes Halbleiterelement 1 (im Folgenden ein Chip genannt) wird an einer der Leitungen durch ein Bonden der Leitung an die erste Elektrode des Chips durch zum Beispiel Ag-Paste befestigt (5(2)). Mit der zweiten Elektrode des Chips wird ein Ende eines Bonddrahtes verbunden, und das andere Ende des Bonddrahtes wird mit der anderen Leitung verbunden (5(3)). Als Nächstes wird ein wärmehärtendes Harz in die Ausnehmung, die den Chip enthält, zugeführt (5(4)). Andererseits wird ein Fluidzustandsharz in eine einkapselnde Gehäuseform gespritzt (5(5)). Dann wird ein Teil des Harzfußes umfassend seine obere Oberfläche in die einkapselnde Gehäuseform getaucht (5(6)). Dieser Schritt des Verfahrens wird unter Bezugnahme auf 6 erklärt.
  • Die einkapselnde Gehäuseform 11 enthält das eingespritzte Fluidzustandsharz 12. Der Harzfuß 10, der umgedreht orientiert ist, wird fortschreitend von seiner oberen Oberfläche aus in das Fluidzustandsharz getaucht, bis die Leitungen 21 und 22, die als eine Sperre dienen, auf die einkapselnde Gehäuseform 11 treffen. Der Harzfuß 10 wird dort gehalten, wobei die Leitungen 21 und 22 die einkapselnde Gehäuseform 11 kontaktieren, bis das Harz härtet. Wenn das Harz härtet und der Vorsprung 9 gebildet ist, wird das Erzeugnis aus der einkapselnden Gehäuseform entfernt (5(7)). Obwohl dieses Ausführungsbeispiel keines verwendet, kann zuvor ein Trennmittel auf die Innenoberfläche der einkapselnden Gehäuseform gebracht werden. Der Vorsprung 9, der so hergestellt wird, kann zum Beispiel als eine Linse verwendet werden. Danach wird der Leitungsrahmen geschnitten und in Leitungen mit einer vorbestimmten Konfiguration geformt (5(8)). Dann wird, nach einer Prüfung der Lichtemittierenden Halbleitervorrichtung, eine zusätzliche Behandlung durchgeführt, um die Licht-emittierende Halbleitervorrichtung fertigzustellen (5(9)).
  • 7A und 7B zeigen eine zweite Version der Schritte (6) und (7). In diesem Fall hat die einkapselnde Gehäuseform 11 mindestens einen Vorsprung 13 entlang der Kante ihrer Ausnehmung, um als eine Sperre zu dienen. Wenn sich der Harzfuß 10 senkt, nehmen die Leitungen 21 und 22 den Vorsprung 13 in Eingriff. Das heißt, dass, da die Leitungen nicht direkt auf die einkapselnde Gehäuseform treffen, verhindert wird, dass das Fluidzustandsharz zwischen den Leitungen und der einkapselnden Gehäuseform hindurch aufgrund einer Kapillarität ausfließt (Austreten von Harz). Die Lichtemittierende Halbleitervorrichtung, die in 1 gezeigt ist, wurde in diesem Verfahren hergestellt, und die Bodenoberfläche des Vorsprungs 9 ist von den Leitungen einen vorbestimmten Abstand y beabstandet. Der Abstand y entspricht der Höhe y des Vorsprungs 13 der einkapselnden Gehäuseform 11. Der Abstandshalter zwischen den Leitungen und der einkapselnden Gehäuseform kann an dem Harzfuß anstatt wie dargestellt aus der einkapselnden Gehäuseform gebildet sein. Besondere Rücksicht muss auf die Position des Vorsprungs 13 relativ zu der einkapselnden Gehäuseform genommen werden, um sicherzustellen, dass die Leitungen (der Leitungsrahmen) nicht das Fluidzustandsharz kontaktieren, wenn der Harzfuß 10 darin eingetaucht wird.
  • 8A und 8B zeigen eine dritte Version der Schritte (6) und (7). In diesem Verfahren wird mindestens ein Durchgangsloch 14 in dem Harzfuß 10 unter Ausnahme der Region der Ausnehmung gebildet. In dem Beispiel, das in 8A und 8B dargestellt ist, wird ein Durchgangsloch 14 für jede Ecke des Harzfußes 10, nämlich insgesamt vier Durchgangslöcher, gebildet. Die Durchgangslöcher dienen als Entweichlöcher für eine übermäßige Menge des eingespritzten Fluidzustandsharzes, damit es aus der einkapselnden Gehäuseform entweichen kann, wenn der Harzfuß in das Harz getaucht wird.
  • Als Nächstes wird eine Licht-emittierende Halbleitervorrichtung, die als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung herangezogen wird, erklärt.
  • 9A und 9B sind eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung, und 10 ist eine Querschnittsansicht der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung zum Erklären ihres Herstellungsverfahrens. Die in 9A und 9B gezeigte Lichtemittierende Halbleitervorrichtung ist in der Konstruktion ähnlich zu der von 1. Nämlich ist ein Licht-emittierendes Halbleiterelement 1 an dem Harzfuß 10 befestigt, ein einkapselndes Harzelement 5 aus einem lichtdurchlässigen Harz verpackt es, und ein linsenförmiger Vorsprung 9 aus einem lichtdurchlässigen Harz ist an der oberen Oberfläche des Harzfußes 10 gebildet, der das einkapselnde Harzelement 5 enthält. Da der Vorsprung 9 die obere Oberfläche des Harzfußes 10 und die Seitenoberfläche ununterbrochen von der oberen Oberfläche bedeckt, ist die Haftfähigkeit des Harzfußes 10 und des Vorsprungs 9 hoch. Das Licht-emittierende Halbleiterelement 1 ist mit der vertikalen Mittelachse des Vorsprungs 9 und des Harzfußes 10 ausgerichtet. Um den Lichtentnahme-Wirkungsgrad zu erhöhen, ist die Ausnehmung des Harzfußes 10 in einer Richtung näher an der Kante, von der sich die Leitung 22 in das Äußere erstreckt (in einer Richtung entfernter von der Kante, von der sich die Leitung 21 in das Äußere erstreckt) exzentrisch von der Mitte. Das heißt, dass die Struktur einen weiträumigen Bereich für den Bonddraht liefert, während Abstände zwischen dem Licht-emittierenden Halbleiterelement 1 und den reflektierenden Oberflächen 8 verkürzt sind.
  • Um den Vorsprung 9 zu bilden, wird ein wärmehärtendes Harz sowohl in eine einkapselnde Gehäuseform 11 als auch die Ausnehmung 7 des Harzfußes 10 gespritzt. Bevor das wärmehärtende Harz härtet, wird der Harzfuß 10 von seiner Oberfläche in das Fluidzustandsharz 12 in der einkapselnden Gehäuseform 11 getaucht. Auf diese Art und Weise wird es, sogar wenn sich das Harz zusammenzieht, während es härtet, durch einen Teil des Harzes, das zwischen der einkapselnden Gehäuseform 11 und dem Harzfuß 10 (bei Regionen A und B in 10) existiert, kompensiert oder absorbiert. Daher kann der Vorsprung 9 seine Form einer Linse auch nach dem Härten des Harzes behalten, und ein Fehlen von Harz bei dem Bondbereich mit dem Harzfuß 10 tritt nicht auf.
  • Außerdem muss der Harzfuß 10 nicht absichtlich an die einkapselnde Gehäuseform geschlagen werden, um ein Austreten des Harzes in das Äußere zu verhindern, bevor es härtet. Daher erfordert dieses Ausführungsbeispiel keine besondere Sorgfalt hinsichtlich des Drucks zum Schlagen des Harzfußes 10 an die einkapselnde Gehäuseform 11, und erlaubt eine niedrige Genauigkeit in der relativen Abmessung zwischen der einkapselnden Gehäuseform 11 und dem Harzfuß 10. Das heißt, das Ausführungsbeispiel erlaubt eine niedrige relative Abmessungsgenauigkeit zwischen unterschiedlichen Teilen und erleichtert das Herstellungsverfahren.
  • Als Nächstes wird ein weiteres Verfahren zum Herstellen der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf 11 erklärt, die eine Querschnittsansicht der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung, die in 9 gezeigt ist, bei einem Schritt des Herstellungsverfahrens ist. Wenn der Harzfuß 10 auf das Fluidzustandsharz 12 in der einkapselnden Gehäuseform 11 gebracht wird, kann zwischen ihnen Luft in Form von Blasen eintreten. Dieses Ausführungsbeispiel beabsichtigt, solche Blasen zu verhindern, und kann ein einkapselndes Harzelement von hoher Qualität herstellen. Nämlich wird ein wärmehärtendes Fluidzustandsharz sowohl in die einkapselnde Gehäuseform 11 als auch die Ausnehmung 7 des Harzfußes 10 gespritzt. Mengen an Harz werden so angepasst, dass sie konvexe Flüssigkeitsoberflächen bilden. In diesem Status wird der Harzfuß 10 von seiner oberen Oberfläche in das Fluidzustandsharz 12 in der einkapselnden Gehäuseform 11 geführt. Der Kontakt beider Fluidzustandsharze beginnt von ihren konvexen Mitten aus und erstreckt sich fortschreitend hin zu ihren radial nach außen gerichteten Regionen. Daher wird es verhindert, dass Luft in Form von Blasen zwischen beiden Harzen eingeschlossen wird. In diesem Fall ist es nicht notwendig, dass beide Flüssigkeitsoberflächen konvex sind. Sogar wenn eine der Flüssigkeitsoberflächen konvex und die andere flach oder leicht konkav ist, wird die gleiche Wirkung erhalten. Ebenso wird, wenn ein Durchgangsloch 15 in der Ausnehmung des Harzfußes 10 gebildet ist, um Blasen freizusetzen, ein ähnliches Resultat erhalten.
  • Als Nächstes wird eine Licht-emittierende Halbleitervorrichtung erklärt, die als das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung herangezogen wird. Bislang sind die folgenden technischen Probleme auf dem Gebiet von Oberflächen-verpackten Licht-emittierenden Halbleitervorrichtungen erkannt und zu überwinden gewünscht worden. (1) Aufgrund einer Struktur, die es schwierig macht, eine Linse zu bilden, hat die Vorrichtung eine niedrige Luminanz. Außerdem, aufgrund einer Varianz in der Menge an Harz, dem Zusammenziehen beim Härten des Epoxidharzes, und so weiter, wird die Harzoberfläche konvex, und die Luminanz variiert erheblich. (2) Der Abstand zwischen dem Lichtemittierenden Halbleiterelement und der reflektierenden Oberfläche des Fußes ist im Allgemeinen lang, und die Wirkung der reflektierenden Platte ist klein, insbesondere in einer Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung einer InGaAlP-Verbindung, bei der die aktive Schicht nahe bei der Oberfläche des Elements ist. (3) Da ein Epoxidharz einer niedrigen Tg (Glasübergangstemperatur) verwendet wird, bringt das Epoxidharz, das als das einkapselnde Harzelement verwendet wird, bei Änderungen der Umgebungstemperatur eine Harzspannung auf den Bonddraht (Au-Draht) auf und beschleunigt einen Bruch des Drahtes. (4) Niedrig-Tg-Epoxidharze haben, nachdem sie gehärtet sind, niedrige Vernetzungsdichten, und sind schwach in der Feuchtigkeitsbeständigkeit.
  • Aufgrund der herkömmlichen Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung kann die Licht-emittierende Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel die Harzspannung an dem Licht-emittierenden Halbleiterelement und dem Au-Draht bei Änderungen der Umgebungstemperatur durch Bilden des Vorsprungs aus einem lichtdurchlässigen Harz auf dem Harzfuß 10 auf die gleiche Art und Weise wie das Ausführungsbeispiel von 1 und durch ein zusätzliches Bringen eines Siliconharzes in die Ausnehmung des Harzfußes 10 auf bemerkenswerte Weise vermindern. Außerdem ist die reflektierende Platte 8 des Harzfußes 10 höher und näher an dem Licht-emittierenden Halbleiterelement 1 positioniert, um Licht von der Seitenoberfläche des Elements nach oben zu reflektieren und die optische Ausgangsleistung zu verbessern. Ferner schafft das Ausführungsbeispiel eine Licht-emittierende Halbleitervorrichtung mit einer parabolischen reflektierenden Platte mit hoher Ausgangsleistung und von hoher Qualität.
  • Unter Bezugnahme auf 12 wird im Folgenden ein Verfahren zum Herstellen der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung erklärt. Zuallererst wird der Harzfuß 10 durch Einspritzformen eines hoch wärmebeständigen thermoplastischen Harzes, wie ein Flüssigkristallpolymer (engl.: liquid crystal polymer; LCP), SPS, PPS, an Leitungen 21 und 22, die in Form eines Eisen(Fe)- oder Kupfer-(Cu)-basierten Leitungsrahmens angefertigt sind, hergestellt. Danach wird der Harzfuß 10 durch ultraviolette Strahlung behandelt, und das Licht-emittierende Halbleiterelement 1 wird mit dem Harzfuß 10 durch Ag-Paste 3 gebondet, indem es annähernd zwei Stunden lang auf 200°C erhitzt wird. Dann wird das Licht-emittierende Halbleiterelement mit einem Au-Draht 4 eines Durchmessers von 25 bis 30 μm mit der Leitung 22 verbunden. Danach wird ein lichtdurchlässiges Siliconharz auf den Harzfuß 10 gegossen, um die Gesamtheit des Licht-emittierenden Halbleiterelements 1 und des Au-Drahtes 4 zu bedecken, und es wird annähernd fünf Stunden lang bei 150°C erhitzt, um das einkapselnde Element 5 zu bilden. Als Nächstes wird, obwohl nicht gezeigt, ein Vorsprung aus einem lichtdurchlässigen Harz zur Verwendung als eine Linse auf dem Harzfuß 10 auf die gleiche Art und Weise wie in dem ersten. Ausführungsbeispiel gebildet, und er wird annähernd sechs Stunden lang bei 125°C erhitzt und gehärtet. Dann wird eine geeignete Bedeckung an äußeren Teilen der Leitungen 21 und 22 durch Lot, Sn oder Au, hergestellt, und sie werden geschnitten, um überschüssige Abschnitte zu entfernen, um die Vorrichtung fertigzustellen.
  • 12 ist eine Querschnittsansicht des Harzfußes, an dem das Licht-emittierende Halbleiterelement befestigt ist. Wie gezeigt, ist die reflektierende Oberfläche näher an dem Lichtemittierenden Halbleiterelement 1 und höher als in der herkömmlichen Vorrichtung (siehe 22) hergestellt, um das Licht, das von der Seitenoberfläche des Licht-emittierenden Halbleiterelements emittiert wird, als einen Teil des in das Äußere emittierten Lichts zu verwenden (im Falle des von der Seitenoberfläche emittierten Lichts erhöht sich, da die Intensitätsverteilung des Lichts, das von der Seite des Elements 1 emittiert wird, nach dem Lambertschen Gesetz ausgehend von der aktiven Schicht lokalisiert ist, der Lichtentnahme-Wirkungsgrad, wenn die reflektierende Oberfläche höher wird und näher bei dem Licht-emittierenden Element liegt). Obwohl die dargestellte reflektierende Oberfläche kegelförmig ist, zeigt eine parabolische reflektierende Oberfläche eine höhere reflektierende Wirkung.
  • Das Material, das in dem Ausführungsbeispiel zum Einkapseln der Ausnehmung des Harzfußes 10 verwendet wird, ist ein lichtdurchlässiges Siliconharz. Die Verwendung eines Siliconharzes verringert auf bemerkenswerte Weise die Harzspannung. Das heißt, dass, da ein herkömmliches Niedrig-Tg-Epoxidharz bei thermischer Ausdehnung oder Zusammenziehung des Epoxidharzes, die durch Änderungen in der Umgebungstemperatur verursacht werden, eine Spannung an den Aug-Draht 4 aufbringt, der Au-Draht 4 in langfristigen Temperaturzyklen (annähernd 100 Zyklen) durch Ermüdung leicht bricht. Im Gegensatz dazu wird in diesem Ausführungsbeispiel, bei dem das Licht-emittierende Halbleiterelement 1 und der Au-Draht 4 gesamtheitlich durch das Siliconharz 5 bedeckt werden, die Harzspannung des einkapselnden Elements 5 auf bemerkenswerte Weise reduziert, und die Spannung von dem Vorsprung 9 (siehe 1) wird im Wesentlichen entfernt (obwohl sich das Siliconharz thermisch ausdehnt und zusammenzieht, ist seine Spannung vernachlässigbar klein).
  • Ferner wurde, in der herkömmlichen Vorrichtung, aufgrund einer geringen Haftfähigkeit des Epoxidharzes an dem Fuß aus einem thermoplastischen Harz ein Niedrig-Tg-Epoxidharz verwendet. In dem Ausführungsbeispiel aktiviert jedoch die Strahlung von ultravioletten Strahlen auf den Harzfuß wie im Vorhergehenden erklärt die Harzoberfläche, verbessert die Haftfähigkeit sogar eines Hoch-Tg-Epoxidharzes und kann die Feuchtigkeitsbeständigkeit der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung wesentlich verbessern.
  • Außerdem trägt ein Fe- oder Cu-basierter Leitungsrahmen, der in dem Ausführungsbeispiel verwendet wird, zu einer Reduzierung des Aufwands bei, und ebenso trägt der mitlaufende Schritt des Bildens des Harzfußes einstückig mit dem Leitungsrahmen zum Liefern einer wirtschaftlichen Lichtemittierenden Halbleitervorrichtung bei.
  • Zusätzlich wird das Licht, das von dem Licht-emittierenden Element emittiert wird, gebündelt, da das Ausführungsbeispiel eine linsenförmige Gehäuseform verwendet, und verbessert daher die Luminanz auf bemerkenswerte Weise. Ferner ist die Struktur durch Variieren der Leitungsbildungskonfiguration zu verschiedenen Anwendungen verwendbar, und Licht-emittierende Halbleitervorrichtungen mit verschiedenen optischen Charakteristika können durch ein Ändern der einkapselnden Gehäuseform angefertigt werden.
  • Als Nächstes wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf 13 und 14 erklärt. Ein typisches Füllmittel, das in dem thermoplastischen Harz, das den herkömmlichen Harzfuß bildet, enthalten ist, ist Siliciumdioxid (SiO2). Es resultiert in einem niedrigen Reflexionsindex und einer niedrigen optischen Ausgangsleistung. Außerdem haben Epoxidharze und andere wärmehärtende Harze im Allgemeinen keine chemischen Bindungen mit thermoplastischen Harzen, und ihre Haftfähigkeit ist schwach. Außerdem ist, da Niedrig-Tg-Epoxidharz verwendet wird, die Feuchtigkeitsbeständigkeit nicht gut.
  • Dieses Ausführungsbeispiel verbessert jedoch die Zusammensetzung des Harzabschnitts 10A des Harzfußes 10, der in der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung, die in 1 gezeigt ist, verwendet wird. Das heißt, dass, in diesem Ausführungsbeispiel, (1) der Harzfuß mit einer reflektierenden Platte, die aus einem thermoplastischen Harz und einem Füllmittel hergestellt ist, das thermoplastische Harz zu nicht weniger als 65 Gewichts und das Füllmittel zu nicht weniger als 35 Gewichts enthält, und das Füllmittel Titanoxid zu nicht mehr als 20 Gewichts und Aluminiumoxid enthält. (2) Als das thermoplastische Harz wird ein hoch wärmebeständiges Harz, wie ein Flüssigkristallpolymer (LCP), verwendet. (3) Ultraviolette Strahlen werden auf den geformten Harzfuß gestrahlt.
  • Ein Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung ist im Folgenden zusammengefasst. Zuerst wird ein Fe-basierter oder Cu-basierter metallischer plattenförmiger Leitungsrahmen, wie NSD, bis zu 0,1 bis 0,2 mm dünn angefertigt. Als Nächstes wird der Harzfuß 10 auf dem Leitungsrahmen durch Verwenden eines hoch wärmebeständigen thermoplastischen Harzes, wie LCP, PPS, SPg, das TiO2 enthält, als der Hauptkomponente und eines Füllmittels einspritzgeformt. Nachdem das Licht-emittierende Halbleiterelement 1, das zum Beispiel aus GaP hergestellt ist, auf dem Harzfuß 10 mit einer leitfähigen Paste 3 befestigt ist (bei 200°C annähernd zwei Stunden lang), wird ein Draht-Bonden unter Verwendung eines Bonddrahtes (Au-Drahtes) 4 mit einem sehr kleinen Durchmesser (25 bis 30 μm) durchgeführt. Danach wird ein lichtdurchlässiges Epoxidharz in die Ausnehmung 7 des Harzfußes 10 gespritzt (die vertikale Wand der Ausnehmung dient als die reflektierende Oberfläche) und annähernd acht Stunden lang unter 120°C gehalten, um es thermisch zu härten. So wird das einkapselnde Element 5 erhalten (siehe 12). Danach wird der Vorsprung 9 aus dem gleichen Material wie das einkapselnde Element 5 auf dem Harzfuß 10 durch eines der im Vorhergehenden erklärten Verfahren gebildet. Dann wird eine geeignete Bedeckung an den sich nach außen erstreckenden Abschnitten des Leitungsrahmens durch Lot oder Age gebildet, und er wird zugeschnitten und in vorbestimmte Konfigurationen für die Leitungen 21 und 22 geformt, um die Licht-emittierende Halbleitervorrichtung (siehe 1) fertigzustellen.
  • Das Licht-emittierende Halbleiterelement 1 emittiert Licht nicht nur von seiner oberen Oberfläche, sondern ebenso von seinen vier Seitenoberflächen. Um den Reflexionsindex von vier reflektierenden Platten (reflektierende Oberfläche der Ausnehmung 7) zu verbessern, wird ein hochreflektierendes Füllmittel, wie TiO2, verwendet. 13 zeigt Änderungen in dem Reflexionsindex (in %) mit der Menge an TiO2 (in Gewichts-%). Es ist bekannt, dass der Reflexionsindex dazu neigt, zu sättigen, wenn die Menge an TiO2 (Titanoxid) 10% oder mehr ist. TiO2 ist jedoch aufwendig, und macht es für gewöhnlich schwierig, das Harz, das 30% oder mehr TiO2 enthält, zu formen. Aufgrund dessen wird die Menge an TiO2 innerhalb 10 bis 15% begrenzt, und eines odere mehrere von SiO2 (Siliciumdioxid), Al2O3 (Aluminiumoxid) und so weiter werden verwendet, um die gewünschte Menge des Füllmittels zu kompensieren. So kann ein nicht aufwendiger Harzfuß mit einem hohen Reflexionsindex hergestellt werden.
  • Auf der anderen Seite haben wärmehärtende Harze und thermoplastische Harze im Allgemeinen keine chemischen Bindungen. Daher ist die Haftfähigkeit schlecht, und wird schlechter, wenn die Temperatur zunimmt. Um dies zu bewältigen, werden, nachdem der Harzfuß durch Einspritzformen des thermoplastischen Harzes gebildet ist, ultraviolette Strahlen auf die Oberfläche gestrahlt. Danach wird, durch Einspritzen eines wärmehärtenden Harzes, wie Epoxidharz, und Erhitzen desselben die Haftfähigkeit wie in 14 gezeigt verbessert. Die Haftfähigkeit (N/cm2) erhöht sich und das Auftreten des Ablösemodus (%) verringert sich mit einer Strahlung von ultravioletten Strahlen (mJ/cm2). Diese Werte zeigen offensichtlich Wirkungen der Strahlung von ultravioletten Strahlen.
  • Vermutlich resultiert die Strahlung von ultravioletten Strahlen in einem Aufbrechen der C-C'- und der C-H-Kopplung an der Oberfläche des Harzfußes und in einem Herstellen von Baumel-Bindungen, und die Baumel-Bindungen des thermoplastischen Harzes tragen, wenn sie erhitzt werden, zu einem chemischen Binden mit dem wärmehärtenden Harz, das später eingespritzt wird, bei. Als ein Resultat kann die Haftfähigkeit zwischen ihnen verdoppelt werden. Die herkömmliche Vorrichtung verwendet ein wärmehärtendes Niedrig-Tg-Harz mit einer Affinität zu thermoplastischen Harzen, um ihre Haftfähigkeit zu verbessern. Es gibt jedoch nur einen kleinen Spielraum für die Feuchtigkeitsbeständigkeit, und dies resultiert darin, dass nur ein kleiner Spielraum für die Zuverlässigkeit geliefert wird. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es jedoch, ein thermoplastisches Hoch-Tg-Harz mit einem großen Spielraum in der Feuchtigkeitsbeständigkeit zu verwenden, und kann daher den Spielraum für die Zuverlässigkeit auf bemerkenswerte Weise verbessern.
  • Als Nächstes wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf 15 und 16 erklärt. Dieses Ausführungsbeispiel verwendet ein blaues Licht-emittierendes Element oder ein ultraviolettes Licht-emittierendes Element, das zum Beispiel aus einem GaN-Verbindungs-Material hergestellt ist, als sein Licht-emittierendes Halbleiterelement. 15 ist eine Querschnittsansicht der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel, und 16 ist ihre Draufsicht. 15 ist entlang der Linie A-A' von 16 aufgenommen.
  • In der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung, die hier gezeigt ist, hat das Licht-emittierende Halbleiterelement 1' die n-Seiten-Elektrode und die p-Seiten-Elektrode an ihrer oberen Oberfläche gebildet, und sie sind durch Bonddrähte 4 mit den Leitungen 21, 22 verbunden. Die Bodenoberfläche des Licht-emittierenden Halbleiterelements 1' ist typischerweise eine freiliegende Oberfläche eines isolierenden Substrats (wie Saphir-Substrat). Daher tritt sogar dann kein Kurzschließen auf, wenn das Licht-emittierende Element 1 an einer beliebigen der Leitungen 21 und 22 befestigt ist. In dem dargestellten Beispiel ist das Licht-emittierende Halbleiterelement 1' so befestigt, dass seine jeweiligen Kanten einem Winkel von annähernd 45 Grad bezüglich der Längsrichtung der Leitungen 21 und 22 bilden. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt. Zum Beispiel kann das Licht-emittierende Halbleiterelement 1' mit einem anderen Neigungswinkel als 45 Grad oder mit keinem Neigungswinkel, wie das Ausführungsbeispiel, das in 1 gezeigt ist, befestigt sein.
  • In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel hat das Lichtemittierende Element 1' die erste Elektrode und die zweite Elektrode an seiner Oberfläche gebildet, und Drähte 4 sind mit diesen Elektroden verbunden. Deshalb hat die Ausnehmung des Harzabschnitts 10A eine Konfiguration, die in der Richtung zum Verbinden der Drähte 4 verlängert ist. Das heißt, dass die Ausnehmung in einer Richtung länger hergestellt ist, um weiträumige Bondbereiche für einzelne Drähte 4 zu liefern, und kürzer in der anderen Richtung, um Abstände von dem Lichtemittierenden Element 1 zu reflektierenden Oberflächen 8 zu verringern. Auf diese Art und Weise können die reflektierenden Oberflächen 8 Licht, das aus Seitenoberflächen des Lichtemittierenden Elements 1' ausstrahlt, wirksamer reflektieren, und das Licht kann mit einem hohen Wirkungsgrad entnommen werden.
  • Im Falle einer Struktur, die unterschiedlich zu dem dargestellten Beispiel ist, bei der das Licht-emittierende Element 1 die p-Seiten- oder n-Seiten-Elektrode an seiner Bodenoberfläche hat, wie eines der vorhergehenden Ausführungsbeispiele, kann das Befestigen und das Bonden des Licht-emittierenden Elements 1 dem gleichen Ausführungsbeispiel folgen. Ein Beispiel dieses Typs kann ein Licht-emittierendes Element, das zum Beispiel aus einem SiC-Verbindungs-Material, einem ZnSe-Verbindungs-Material oder einem BN-Verbindungs-Material hergestellt ist, verwenden. Das heißt, dass in diesen Fällen normalerweise ein n-Typ-Halbleitersubstrat verwendet wird, und das Verdrahten wird wie in 1 dargestellt durchgeführt.
  • In dem Ausführungsbeispiel kann ein fluoreszierendes Material hinzugefügt werden, um eine Licht-emittierende Halbleitervorrichtung mit einer neuartigen Struktur zu realisieren, die konfiguriert ist, um Licht von dem Lichtemittierenden Halbleiterelement 1' in Licht unterschiedlicher Wellenlänge zu wandeln, bevor sie es in das Äußere extrahiert. Zum Beispiel wird, wenn ein geeignetes fluoreszierendes Material vermischt wird, wenn der Harzabschnitt 10A geformt wird, von dem Licht-emittierenden Element 1' zu der reflektierenden Oberfläche 8 des Harzfußes einfallendes Licht Wellenlängen-gewandelt und durch das einkapselnde Element 5 und die Linse 9 an das Äußere der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung als Licht einer unterschiedlichen Wellenlänge extrahiert.
  • Verwendbar als das fluoreszierende Material in dem Ausführungsbeispiel sind zum Beispiel YAG:Ce-Verbindungs-Materialien (gelbes Licht emittierend) angeregt durch Wellenlängen blauen Lichts, Y2O2S:Eu (rotes Licht emittierend) angeregt durch ultraviolette Strahlen, (Sr, Ca, Ba, Eu)10(PO4)·Cl2 (blaues Licht emittierend) und 3 (Ba, Mg, Eu, Mn)O·8Al2O3 (grünes Licht emittierend).
  • Wenn ein fluoreszierendes YAG:Ce-Material mit einem blauen Licht-emittierenden Element kombiniert wird, kann weißes Licht durch Mischen von gelbem Licht von dem fluoreszierenden Material und blauem Licht von dem Licht-emittierenden Element entnommen werden. Während Licht ebenfalls durch Mischen von ultraviolett-angeregten roten, grünen, blauen Lichtemittierenden fluoreszierenden Materialien in einem geeigneten Verhältnis erhalten werden kann.
  • Verwendbar als das Licht-emittierende Element, das in der Erfindung verwendet wird, ist ein blaues Licht-emittierendes Element, das aus einem GaN-Verbindungs-Material hergestellt ist, oder ein ultraviolettes Licht-emittierendes Element, das im Vorhergehenden eingeführt worden ist. Es ist ebenfalls möglich, ein Licht-emittierendes Element, das aus einem SiC-, ZnSe- oder BN-Verbindungs-Material hergestellt ist, zu verwenden.
  • Ferner wird die gleiche Wirkung erhalten, wenn ein fluoreszierendes Material auf die Oberfläche (reflektierende Oberflächen) des Harzabschnitts 10A gebracht wird. In diesem Fall wird, besonders dann, wenn geeignete Mengen von Materialien wie zum Beispiel Titanoxid und Zinkoxid, das ultraviolettes bis blaues Licht gut reflektiert, in den Fuß 10 gemischt werden, ein Teil des Lichts von dem Lichtemittierenden Element, das durch die Schicht des fluoreszierenden Materials hindurchgeht, durch die reflektierenden Oberflächen 8 mit einem hohen Reflexionsindex reflektiert, und bei dem erneuten Durchgang durch die Schicht des fluoreszierenden Materials Wellenlängen-gewandelt. Daher kann eine Licht-emittierende Halbleitervorrichtung mit einem hohen Wellenlänge-Wandlungs-Wirkungsgrad und einem hohen Lichtentnahme-Wirkungsgrad realisiert werden.
  • Ferner wird die gleiche Wirkung sogar durch Mischen eines fluoreszierenden Materials in das Haftmittel (Silberpaste) zum Befestigen des Licht-emittierenden Elements 1 erhalten werden. Das heißt, wenn Licht, das zu oder hin zu der Bodenoberfläche des Elements 1 emittiert wird, in das Haftmittel 3, das das fluoreszierende Material enthält, eintritt, wird es Wellenlängen-gewandelt, und als Licht einer unterschiedlichen Wellenlänge über das einkapselnde Material 5 und die Linse 9 in das Äußere der Licht-emittierenden Vorrichtung entnommen.
  • Die gleiche Wirkung wird ebenfalls durch Mischen des fluoreszierenden Materials in das einkapselnde Element 5 erhalten. 17 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens dazu (17(3'')). Durch vorhergehendes Mischen eines geeigneten Verhältnisses eines vorbestimmten fluoreszierenden Materials in das einkapselnde Material (Silikonharz, Epoxidharz, und so weiter) und durch Formen und Wärmehärten des einkapselnden Materials, kann ein einkapselndes Element 5, das das fluoreszierende Material enthält, erhalten werden. In diesem Fall wird, durch vorhergehendes Härten des einkapselnden Materials vor dem Bilden der Linse 9, das fluoreszierende Material, das in das einkapselnde Material 5 gemischt ist, innerhalb des einkapselnden Materials 5 gehalten, ohne es in die Linse zu dispergieren, wenn die Linse 9 hergestellt wird. Wenn das einkapselnde Element 5 geformt und gehärtet wird, können die Korngröße des fluoreszierenden Materials und die Viskosität des einkapselnden Harzes vor dem Härten so angepasst werden, dass, aufgrund einer Ausfällung des fluoreszierenden Materials nach Einspritzen des Harzes, das fluoreszierende Material entlang der Oberfläche des einkapselnden Elements 5 oder entlang der Oberfläche zum Befestigen des Licht-emittierenden Elements 1' lokalisiert wird. Durch Verursachen der Ausfällung, um die Schicht des fluoreszierenden Materials in Form eines dünnen Films mit einer hohen Dichte zu bilden, und durch Optimieren der Dicke des dünnen Films können der Wellenlänge-Wandlungs-Wirkungsgrad und der Lichtentnahme-Wirkungsgrad optimiert werden.
  • Da im Wesentlichen alles von dem Licht von dem Lichtemittierenden Element 1' in das einkapselnde Element 5, das das fluoreszierende Material enthält, eintritt, wird eine wirksamere Wellenlängen-Wandlung versprochen, als durch die Mischung desselben in den Harzabschnitt 10A oder das Haftmittel 3. Sogar wenn die Linse 9 das fluoreszierende Material enthält, kann die gleiche Wirkung erhalten werden. Ähnlich wie das einkapselnde Element kann eine Linse 9, die ein fluoreszierendes Material enthält, durch vorhergehendes Mischen eines geeigneten Verhältnisses eines vorbestimmten fluoreszierenden Materials in ein Linsenmaterial (zum Beispiel Epoxidharz) und durch Formen und Wärmehärten des Linsenmaterials hergestellt werden.
  • Alternativ kann, vor dem Einspritzen des Harzes zum Formen des einkapselnden Elements 5, das fluoreszierende Material auf die Oberfläche des Licht-emittierenden Elements 1' gebracht werden (Überziehen), oder das Halb-Erzeugnis kann vorher in ein Lösungsmittel oder ein dispergierendes Mittel, das das fluoreszierende Material enthält, getaucht werden, um das Licht-emittierende Element 1 ganz zu umgeben. Das Überziehen des Licht-emittierenden Elements 1' durch das fluoreszierende Material kann entweder vor oder nach dem Befestigen des Lichtemittierenden Elements 1' durchgeführt werden.
  • Als Nächstes wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf 18 und 19 erklärt. Dieses Ausführungsbeispiel verwendet ein Element eines Flip-Chip-Typs als das Licht-emittierende Halbleiterelement. 18 ist eine Querschnittsansicht der Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung, und 19 ist eine Draufsicht. 18 ist entlang der Linie A-A' von 19 aufgenommen.
  • In der hier gezeigten Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung hat ein Licht-emittierendes Halbleiterelement 1'' eine n-Seiten-Elektrode und eine p-Seiten-Elektrode gebildet, die direkt mit Leitungen 21 und 22 verbunden sind. Das Licht, das von dem Element 1'' emittiert wird, wird durch den Vorsprung 9 entnommen. Da kein Draht verwendet wird, um das Licht-emittierende Halbleiterelement 1'' mit Leitungen 21 und 22 zu verbinden, erfordert dieses Ausführungsbeispiel keinen Bondbereich um das Licht-emittierende Element 1''. Als ein Resultat kann der Abstand von dem Licht-emittierenden Element 1'' zu den reflektierenden Oberflächen 8 in allen Richtungen minimiert werden. Das heißt, dass, da alle der reflektierenden Oberflächen 8 Licht, das von jeder Seitenoberfläche des Lichtemittierenden Elements 1'' ausstrahlt, wirksam reflektieren, Licht mit einem bemerkenswert hohen Wirkungsgrad entnommen werden kann.
  • Der Licht-emittierende Halbleiterchip 1, 1', 1'' kann zum Beispiel aus GaP, GaAlAs, GaAsP, InGaAlP, GaN oder Ähnlichem hergestellt sein. Insbesondere wenn ein GaN-, SiC-, ZnSe- oder BN-Verbindungs-Material verwendet wird, um das Lichtemittierende Element herzustellen, kann Licht einer Gewandelten-Wellenlänge-Form durch Verwenden eines oder mehrerer fluoreszierender Materialien, die in entweder den Harzabschnitt 10A des Harzfußes 10, das einkapselnde Element 5 oder die Linse 9 gemischt werden können, oder als ein Überzug auf die Innenwandoberflächen der Ausnehmung des Harzabschnitts 10A oder die Oberfläche des Licht-emittierenden Halbleiterelements 1'' gebracht sein können, entnommen werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Vorhergehenden als ein Herstellen einer einzelnen Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung beschrieben worden. Tatsächlich kann jedoch eine Mehrzahl von Licht-emittierenden Halbleitervorrichtungen gleichzeitig hergestellt werden, wie in 20 und 21 gezeigt ist. Das heißt, Licht-emittierende Halbleitervorrichtungen können durch Befestigen von Harzabschnitten 10A an einzelnen Leitungspaaren 21 und 22 des Leitungsrahmens 2 (20) und durch Formen von Vorsprüngen aus einem lichtdurchlässigen Harz auf Harzfüßen, unter Verwendung einer Gehäuseformkette mit einer Anzahl einkapselnder Gehäuseformen 11, die ununterbrochen in einer Reihe in Intervallen, die gleich sind zu Intervallen der Leitungspaare oder der Harzabschnitte 10A, ausgerichtet sind (21), massengefertigt werden. Der Leitungsrahmen, der in den im Vorhergehenden erklärten Ausführungsbeispielen verwendet ist, hat die Breite (die volle Länge eines Leitungspaares, umfassend die Rahmenabschnitte an entgegengesetzten Enden der Leitungen) von annähernd 55 mm. Vorsprünge können mit Harzfüßen 10 durch ordnungsgemäßes Positionieren der Gehäuseformkette bezüglich zu dem Leitungsrahmen exakt ausgerichtet werden.

Claims (26)

  1. Licht-emittierende Halbleitervorrichtung mit: einem Licht-emittierenden Halbleiterchip (1, 1', 1'') mit einer ersten und einer zweiten Elektrode; einem Fuß (10) mit einer ersten Leitung (21), einer zweiten Leitung (22) und einem Harzabschnitt (10A) mit einer oberen Oberfläche, einer unteren Oberfläche und Seitenoberflächen, wobei der Harzabschnitt (10A) die erste und die zweite Leitung (21, 22) teilweise bedeckt, sich ein Ende der ersten Leitung (21) und ein Ende der zweiten Leitung (22) von den Seitenoberflächen des Harzabschnitts (10A) nach außen erstrecken, der Harzabschnitt (10A) eine Ausnehmung (7) in der oberen Oberfläche hat, wobei die Ausnehmung (7) den Licht-emittierenden Halbleiterchip (1, 1', 1'') enthält, das andere Ende der ersten Leitung (21) mit der ersten Elektrode des Licht-emittierenden Halbleiterchips (1, 1', 1'') elektrisch verbunden ist, und wobei das andere Ende der zweiten Leitung (22) mit der zweiten Elektrode des Licht-emittierenden Halbleiterchips (1, 1', 1'') elektrisch verbunden ist; einem ersten einkapselnden Element (5), das aus einem ersten lichtdurchlässigen wärmehärtenden Harz hergestellt ist, das die Ausnehmung (7) des Harzabschnitts (10A) füllt; und einem zweiten einkapselnden Element (9), das aus einem zweiten lichtdurchlässigen wärmehärtenden Harz hergestellt ist, das die gesamte obere Oberfläche des Harzabschnitts (10A) umfassend die Oberfläche des ersten einkapselnden Elements (5) bedeckt und sich an den Seitenoberflächen des Harzabschnitts (10A) nach unten erstreckt, um den oberen Teil des Harzabschnitts (10A) rundherum ununterbrochen zu bedecken, wodurch die Seitenoberflächen des Harzabschnitts (10A) zu einem vorbestimmten Abstand (y) von der ersten und der zweiten Leitung (21, 22) bedeckt sind.
  2. Licht-emittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Harzabschnitt (10A) mindestens ein Durchgangsloch (15) in dem Boden der Ausnehmung hat.
  3. Licht-emittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Harzabschnitt (10A) mindestens ein Durchgangsloch (14) hat, das sich von der oberen Oberfläche zu der unteren Oberfläche desselben erstreckt.
  4. Licht-emittierende Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das zweite einkapselnde Element (9) eine Linse mit einer vertikalen Achse bildet, die mit der vertikalen Achse des Fußes (10) ausgerichtet ist, wobei diese zentralen Achsen mit der vertikalen Achse des Licht-emittierenden Halbleiterchips (1) ausgerichtet sind.
  5. Licht-emittierende Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner ein fluoreszierendes Element zum Umwandeln eines Lichts, das von dem Lichtemittierenden Halbleiterchip (1, 1', 1'') ausstrahlt, in ein Licht einer anderen Wellenlänge aufweist.
  6. Licht-emittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 5, bei der das fluoreszierende Element in dem Harzabschnitt (10A) des Fußes (10) enthalten ist.
  7. Licht-emittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 5, bei der das fluoreszierende Element auf Innenwandoberflächen (8) der Ausnehmung des Harzabschnitts (10A) angebracht ist.
  8. Licht-emittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 5, bei der das fluoreszierende Element in einem Befestigungsklebstoff enthalten ist, der auf dem Boden des Licht-emittierenden Halbleiterchips (1, 1', 1'') aufgebracht ist.
  9. Licht-emittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 5, bei der das fluoreszierende Element in dem ersten einkapselnden Element (5) enthalten ist.
  10. Licht-emittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 5, bei der das fluoreszierende Element in dem zweiten einkapselnden Element (9) enthalten ist.
  11. Licht-emittierende Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Ausnehmung des Harzabschnitts (10A) in einer ersten Richtung, in der sich die erste und die zweite Leitung (21, 22) erstrecken, länger als in einer zweiten Richtung ist, die senkrecht zu der ersten Richtung ist.
  12. Licht-emittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 11, bei der die erste Elektrode des Licht-emittierenden Halbleiterchips (1') durch einen Bonddraht (4) mit der ersten Leitung (21) verbunden ist, und die zweite Elektrode des Licht-emittierenden Halbleiterchips durch einen Bonddraht (4) mit der zweiten Leitung (22) verbunden ist.
  13. Licht-emittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Mitte der Ausnehmung (7) des Harzabschnitts (10A) in der sich nach außen erstreckenden Richtung der zweiten Leitung (22) von der Mitte des Fußes (10) versetzt ist.
  14. Licht-emittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 13, bei der die zweite Elektrode des Licht-emittierenden Halbleiterchips (1) durch einen Bonddraht (4) mit der zweiten Leitung (22) verbunden ist.
  15. Licht-emittierende Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der Innenwandoberflächen (8) der Ausnehmung als reflektierende Oberflächen dienen.
  16. Licht-emittierende Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei der der Harzabschnitt (10A) des Fußes (10) aus einem thermoplastischen Harz von nicht weniger als 65 Gewichts und einem Füllmittel von nicht mehr als 35 Gewichts hergestellt ist, wobei das Füllmittel Titanoxid enthält und das Titanoxid 10 bis 15 Gewichts-% einnimmt.
  17. Verfahren zum Herstellen einer Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung, mit folgenden Schritten: Bilden eines Fußes (10) durch einstückiges Formen eines Leitungsrahmens (2) mit einer ersten und einer zweiten Leitung (21, 22) und einem Harzabschnitt (10A), derart, dass ein Ende der ersten Leitung (21) und ein Ende der zweiten Leitung (22) in einer Ausnehmung (7), die in der oberen Oberfläche des Harzabschnitts (10A) gebildet ist, in einer Ende-zu-Ende-Ausrichtung positioniert sind, und derart, dass sich das andere Ende der ersten Leitung (21) und das andere Ende der zweiten Leitung (22) von den Seitenoberflächen des Harzabschnitts (10A) nach außen erstrecken; Befestigen eines Licht-emittierenden Halbleiterchips (1, 1', 1'') mit einer ersten und einer zweiten Elektrode in der Ausnehmung (7) und elektrisches Verbinden des einen Endes der ersten Leitung (21) mit der ersten Elektrode des Licht-emittierenden Halbleiterchips (1) und elektrisches Verbinden des einen Endes der zweiten Leitung (22) mit der zweiten Elektrode des Licht-emittierenden Halbleiterchips (1); Einspritzen eines ersten lichtdurchlässigen wärmehärtenden Fluidzustandsharzes in die Ausnehmung (7); Einspritzen eines zweiten lichtdurchlässigen wärmehärtenden Fluidzustandsharzes (12) in eine einkapselnde Gehäuseform (11); Eintauchen der oberen Oberfläche und des oberen Teils der Seitenoberflächen, der von der oberen Oberfläche ununterbrochen ist, des Harzabschnitts (10A) in das zweite lichtdurchlässige wärmehärtende Fluidzustandsharz (12) in der einkapselnden Gehäuseform (11) durch Bringen des ersten lichtdurchlässigen wärmehärtenden Fluidzustandsharzes in eine Berührung mit dem zweiten lichtdurchlässigen wärmehärtenden Fluidzustandsharz (12) in der einkapselnden Gehäuseform; und Härten des ersten lichtdurchlässigen wärmehärtenden Fluidzustandsharzes, um ein erstes einkapselndes Element (5) in der Ausnehmung (7) zu bilden, wobei das erste einkapselnde Element (5) den Licht-emittierenden Halbleiterchip (1) und die erste und die zweite Leitung (21, 22) einbettet, und Härten des zweiten lichtdurchlässigen wärmehärtenden Fluidzustandsharzes (12), um ein zweites einkapselndes Element (9) an dem Harzabschnitt (10A) zu bilden, wobei das zweite einkapselnde Element (9) die gesamte obere Oberfläche des Harzabschnitts (10A) umfassend die Oberfläche des ersten einkapselnden Elements (5) bedeckt und sich zu einem vorbestimmten Abstand (y) von der ersten und der zweiten Leitung (21, 22) an den Seitenoberflächen des Harzabschnitts (10A) nach unten erstreckt, um den oberen Teil des Harzabschnitts (10A) rundherum ununterbrochen zu bedecken.
  18. Verfahren zum Herstellen einer Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung nach Anspruch 17, bei dem der untere Teil der Seitenoberflächen des zweiten einkapselnden Elements (9) entlang von Richtungen von Erstreckungsrichtungen der ersten und der zweiten Leitung (21, 22) über den oberen Teil der Seitenoberflächen des Harzabschnitts (10A) hinaus nach außen vorspringt.
  19. Verfahren zum Herstellen einer Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 18, bei dem der Fuß (10) bis zu einer Tiefe, bei der der Leitungsrahmen (2) den Rand des Hohlraums der einkapselnden Gehäuseform (11) kontaktiert, in das zweite wärmehärtende Fluidzustandsharz (12) innerhalb der einkapselnden Gehäuseform (11) eingetaucht wird.
  20. Verfahren zum Herstellen einer Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung nach Anspruch 19, bei dem die einkapselnde Gehäuseform (11) eine Sperrre (13) entlang des Rands des Hohlraums derselben hat, wobei der Fuß (10) bis zu einer Tiefe, bei der der Leitungsrahmen (2) die Sperre kontaktiert, in das zweite wärmehärtende Fluidzustandsharz (12) innerhalb der einkapselnden Gehäuseform (11) eingetaucht wird.
  21. Verfahren zum Herstellen einer Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung nach Anspruch 19, bei dem der Fuß (10) eine Sperre hat, wobei der Fuß (10) bis zu einer Tiefe, bei der die Sperre den Rand des Hohlraums der einkapselnden Gehäuseform (11) kontaktiert, in das zweite wärmehärtende Fluidzustandsharz (12) innerhalb der einkapselnden Gehäuseform (11) eingetaucht wird.
  22. Verfahren zum Herstellen einer Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, bei dem der Leitungsrahmen (2) mehrere Paare von den ersten und zweiten Leitungen (21, 22) umfasst.
  23. Verfahren zum Herstellen einer Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, bei dem die einkapselnde Gehäuseform (11) ein Teil einer Gehäuseformkette ist, die eine Mehrzahl der einkapselnden Gehäuseformen umfasst, die in einer Reihe ausgerichtet sind.
  24. Verfahren zum Herstellen einer Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, bei dem eine Mehrzahl der Harzabschnitte (10A) für einzelne Leitungspaare (21, 22) des Leitungsrahmens (2) gebildet werden und in entsprechende einzelne der einkapselnden Gehäuseformen der Gehäuseformkette (11) eingetaucht werden.
  25. Verfahren zum Herstellen einer Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 24, bei dem das erste wärmehärtende Fluidzustandsharz (5) und das zweite wärmehärtende Fluidzustandsharz (12) unterschiedliche Harzmaterialien sind.
  26. Verfahren zum Herstellen einer Licht-emittierenden Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 25, bei dem ultraviolette Strahlen auf den Fuß gestrahlt werden, bevor das erste wärmehärtende Fluidzustandsharz (5) in die Ausnehmung (7) des Fußes (10) eingespritzt wird.
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