JP5392059B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
前記コーナー部は、前記第1溝部と前記第2溝部との間において前記半導体素子と対向する部分が曲線である。
前記コーナー部を構成する辺と辺は、前記半導体素子載置領域に中心を有する円弧で接続されている。
前記第2リードは、第1ワイヤ接続領域と、第2ワイヤ接続領域とを有し、前記半導体素子載置領域と前記第1ワイヤ接続領域との間に前記第1溝部が形成され、前記半導体素子載置領域と前記第2ワイヤ接続領域との間に前記第2溝部が形成された。
前記第1リードは、前記半導体素子からの導電性ワイヤが接続される第3ワイヤ接続領域と、該第3ワイヤ接続領域と前記半導体素子載置領域とを区分する第3溝部と、を有する。
前記第3溝部は、前記半導体素子載置領域から突出し、前記第2リードと対向する位置まで延伸している。
前記第1溝部と前記第2溝部は、略直線状である。
前記第1溝部と前記第2溝部は、その周囲に前記第1リードの基準平面よりも高い領域を有する。
図1に、本発明の実施の形態1に係る半導体装置の正面模式図を示す。また、図2は、図1のAA方向における半導体装置の断面模式図である。半導体装置は、凹部を有するパッケージ本体1と、パッケージ本体1の凹部内に実装された半導体素子2a、2bと、パッケージ本体1に一部が被覆され、一部が露出して半導体素子載置領域とワイヤ接続領域を成す第1リード3、第2リード4と、を有し、第1リード3と第2リード4との間には、パッケージ本体1が露出した露出部5を有する。半導体素子2a、2bは、第1リード3の半導体素子載置領域にダイボンド剤を介してダイボンドされており、導電性ワイヤ6によって、第1リード3及び第2リード4とそれぞれ電気的に接続されている。半導体素子載置領域及び導電性ワイヤ接続領域は、パッケージ本体の凹部底面にて露出されたリード端子の主面上に設けられている。また、第1リード3は、更に、半導体素子載置領域とワイヤ接続領域とを区分する第3溝部9を有する。なお、本実施の形態において、半導体素子2aは発光素子であり、半導体素子2bは保護素子である。
リード端子に設けられる溝部は、半導体素子をリード端子上に接続させているダイボンド剤の流動を抑制するものであり、これにより近接する導電性ワイヤの接続領域や半導体素子の接続に影響を与えることを防止するものである。溝部7、8、9が設けられる位置としては、図1に示すように半導体素子2a、2bの載置領域と半導体素子2a、2bからの導電性ワイヤ6の接続領域との間や、半導体素子間に設けることができる。このような位置に溝部を設けることで、ダイボンド剤の流動を阻止することができ、また、溝部を形成することによって、ダイボンド剤の流動を所定の方向(溝部の方向)に促して、コーナー部3aに導くことができる。第1溝部と第2溝部は、コーナー部を構成する辺に沿って設けることが好ましく、辺との距離を、0.01〜0.1mm程度とすることが好ましい。第1溝部と第2溝部の離間距離は、少なくともリード端に到達しない程度が好ましく、例えば0.1〜0.3mm程度とすることができる。
リード端子の形状は、特に限定されるものではない。半導体発光素子と電気的に接続可能で、かつ、一部が基体に内包されるとともに基体の外部から突出するように延設され、この延設部によって外部と電気的な接続がとれるような機能を有していればよい。リード端子の材料としては、熱伝導率の比較的大きな材料を用いることが好ましい。このような材料で形成することにより、半導体素子で発生する熱を効率的に逃すことができる。例えば、200W/(m・K)程度以上の熱伝導率を有しているものが好ましい。さらに、比較的大きい機械的強度を有するもの、あるいは打ち抜きプレス加工又はエッチング加工等が容易な材料が好ましい。具体的には、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル等の金属又は鉄−ニッケル合金、りん青銅、鉄入り銅等が挙げられる。
パッケージを構成する樹脂の具体的な材料としては絶縁性部材が好ましい。また、半導体素子として半導体発光素子を用いる場合には、半導体発光素子からの光や、外光などが透過しにくい部材が好ましい。また、ある程度の強度を有するもので、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができ、より具体的には、フェノール樹脂、ガラスエポキシ樹脂、BTレジンや、PPAなどが挙げられる。
図示しないが、半導体素子が載置されたリード端子上面は、封止部材によって封止されることが好ましい。封止部材は、パッケージに載置された半導体素子や導電性ワイヤを、塵芥、水分や外力などから保護する部材であり、半導体素子として半導体発光素子を用いる場合には、半導体発光素子からの光を透過可能な透光性を有するものが好ましい。具体的な材料としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂やユリア樹脂を挙げることができる。このような材料に加え、所望に応じて着色剤、光拡散剤、フィラー、色変換部材(蛍光体)などを含有させることもできる。封止部材は、半導体素子を完全に被覆する量を用いることが好ましい。
ダイボンド剤は、載置する半導体素子や基板の種類によって導電性ダイボンド剤又は縁性ダイボンド剤のいずれかを選択することができる。例えば、絶縁性基板であるサファイア上に窒化物半導体層を積層させた半導体素子の場合、ダイボンド部材は絶縁性でも導電性でも用いることができ、SiC基板などの導電性基板を用いる場合は、導電性ダイボンド部材を用いることでリード端子と導通を図ることができる。絶縁性ダイボンド剤としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等を用いることができる。また、導電性ダイボンド剤としては、銀、金、パラジウムなどの導電性ペーストや、Au−Sn共晶などの半田、低融点金属等のろう材を用いることができる。さらに、これらダイボンド剤のうち、特に透光性のダイボンド剤を用いる場合は、その中に半導体発光素子からの光を吸収して異なる波長の光を発光する蛍光部材を含有させることもできる。
半導体発光素子の電極と、パッケージに設けられる導電部材とを接続する導電性ワイヤは、導電部材とのオーミック性、機械的接続性、電気伝導性及び熱伝導性が良いものが求められる。このような導電性ワイヤとして具体的には、金、銅、白金、アルミニウム等の金属及びそれらの合金を用いた導電性ワイヤが挙げられる。
半導体素子としては、発光ダイオード(LED)のような半導体発光素子や、保護素子等のダイボンド剤によってリード端子にダイボンドされる素子を用いることができる。図1には、正負一対の電極が片面に形成された半導体素子2a、2bを示したが、正負一対の電極が両面に形成された半導体素子を用いることもできる。両面電極構造の場合は、例えば、半導体素子の裏面側の電極が導電性ダイボンド剤にて一方のリード端子と接続され、上面側の電極が導電性ワイヤにて他方のリード端子と接続される。
図4に、本発明の実施の形態2に係る半導体装置の正面模式図を示す。実施の形態2の半導体装置は、第1リード3のコーナー部33aの形状と半導体素子2a、2bの配置が異なること、及び、第3溝部を設けないこと以外は、実施の形態1の半導体装置と同様である。図1に示す実施の形態1の半導体装置では、コーナー部3aを構成する辺と辺を接続する曲線部分を、第1リード3の半導体素子載置領域に中心を有する円弧としたが、図4に示す実施の形態2の半導体装置では、第1リード3の外側に中心を有する円弧としている。
2a、2b 半導体素子
3 第1リード
3a、33a コーナー部
4 第2リード
5 露出部
6 導電性ワイヤ
7 第1溝部
8 第2溝部
9 第3溝部
21 溝部
22a、22b 基準平面よりも高い領域
Claims (8)
- パッケージ本体と、該パッケージ本体に一部が被覆されたリード端子と、を備え、
前記リード端子は、前記パッケージ本体の露出部を挟んで配置された、半導体素子載置領域を有する第1リードと、半導体素子からの導電性ワイヤが接続されるワイヤ接続領域を有する第2リードとを有し、
前記第1リードは、前記第2リード側に、曲線を有するコーナー部を有し、該コーナー部の内側に、ダイボンド剤によって前記半導体素子がダイボンドされており、前記コーナー部を構成する辺と前記半導体素子の間にそれぞれ第1溝部と第2溝部を有し、
前記第1溝部と前記第2溝部は前記コーナー部において離間していることを特徴とする半導体装置。 - 前記コーナー部は、前記第1溝部と前記第2溝部との間において前記半導体素子と対向する部分が曲線である請求項1記載の半導体装置。
- 前記コーナー部を構成する辺と辺は、前記半導体素子載置領域に中心を有する円弧で接続されている請求項1又は2に記載の半導体装置。
- 前記第2リードは、第1ワイヤ接続領域と、第2ワイヤ接続領域とを有し、
前記半導体素子載置領域と前記第1ワイヤ接続領域との間に前記第1溝部が形成され、前記半導体素子載置領域と前記第2ワイヤ接続領域との間に前記第2溝部が形成された請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体装置。 - 前記第1リードは、前記半導体素子からの導電性ワイヤが接続される第3ワイヤ接続領域と、該第3ワイヤ接続領域と前記半導体素子載置領域とを区分する第3溝部と、を有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記第3溝部は、前記半導体素子載置領域から突出し、前記第2リードと対向する位置まで延伸している請求5項に記載の半導体装置。
- 前記第1溝部と前記第2溝部は、略直線状である請求項1〜6のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記第1溝部と前記第2溝部は、その周囲に前記第1リードの基準平面よりも高い領域を有する請求項1〜7のいずれか1項に記載の半導体装置。
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