JP6471416B2 - 光半導体装置用樹脂成形体、光半導体パッケージ及び光半導体装置 - Google Patents

Description

本発明は、光半導体装置用樹脂成形体、光半導体パッケージ及び光半導体装置に関し、より詳しくは、基板上面に光反射用銀被覆層を形成することなく、高輝度発光を可能とした光半導体装置に関する。

発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）等の光半導体素子を備える光半導体装置は、視認性に優れた発光が可能、小型化や防水構造の構成が容易、調光点滅自在、低消費電力、長寿命等の数々の利点を有し、例えば、電球、ダウンライト、ベースライト、携帯用ライト、街灯、信号機、各種輸送機器のランプ類等の照明器具、液晶ディスプレイや大型ディスプレイ、各種輸送機器類のインストルメント・パネル等のバックライト光源、道路交通表示板、各種医療機器等に広く使用され、その用途は更に拡大している。

図１１は、従来の代表的な光半導体装置１００の構成を示す模式断面図である。光半導体装置１００は、帯状空間であるスリット部１１２を介して互いに離隔する第１、第２のリード部１１０、１１１よりなる基板１０１と、基板１０１の上面周縁部から外方に立ち上がる反射部１１３ａ及びスリット部１１２を埋める絶縁部１１３ｂを有し、基板１０１との一体成形により基板上面が底面として露出する凹部１１３ｃを形成する樹脂硬化部１１３と、凹部１１３ｃ底面に共晶半田等からなる接続部１１５を介して電気的に接続される光半導体素子１１４と、光半導体素子１１４実装後の凹部１１３ｃを埋めて光半導体素子１１４を封止する透光性樹脂層１１６と、を備えている（特許文献１及び２）。第１、第２のリード部１１０、１１１は、少なくとも上面に銀被覆層１１０ａ、１１１ａを有している。銀被覆層１１０ａ、１１１ａは、例えば、めっき等により形成される。

また、少なくとも上面に銀被覆層を有する基板に、反射部を有しない樹脂硬化部を一体成形し、光半導体素子を実装した後に、該基板の上面及び光半導体素子を透光性樹脂層で被覆した平板型光半導体装置も知られている（特許文献３）。

従来の光半導体装置では、基板の少なくとも上面に銀被覆層を形成することにより、基板表面を保護すると共に、光半導体素子から発する光の、光半導体装置前方への反射率を高め、高輝度発光を実現している。

特開２００６−２４５０３２号公報 特開平９−４５９６５号公報 特開２０１１−１７６２５６号公報

銀被覆層は、光半導体装置の内部に侵入する空気中の酸素や硫化水素ガス等と容易に反応し、酸化銀や硫化銀等を生成して黒色又は黒褐色に変色し、光反射率が低下するという問題を有していることが従来から知られている。また、本発明者らの研究によれば、高輝度発光のために光半導体装置に印加される高電圧により銀のマイグレーションが発生し、それに伴って絶縁不良や短絡等の不具合が起こり易くなり、光半導体装置の長期信頼性を損なう一因となっていることが明らかとなった。

このように、基板表面に銀被覆層を有する光半導体装置には、銀被覆層に起因する種々の問題があるため、光半導体素子が実装される基板表面に銀被覆層を有さず、高輝度発光が可能な光半導体装置の開発が望まれている。

本発明の目的は、光半導体素子が実装される基板表面に銀被覆層を有さず、高輝度発光が可能であり、耐用性、長期信頼性及び低コストでの量産性に優れた光半導体装置、並びに、該光半導体装置を得るための光半導体装置用樹脂成形体及び光半導体パッケージを提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、互いに離隔する複数のリード部からなる基板に樹脂硬化部が一体化された光半導体装置用樹脂成形体において、該樹脂硬化部が、少なくとも、複数のリード部間の離隔部を埋めるように形成され、その上面と各リード部の上面とがほぼ面一の状態で露出する第１の樹脂硬化部と、基板上面における光半導体素子の実装用領域を除くほぼすべての面を被覆する第２の樹脂硬化部とを含むように構成することにより、目的に叶う光半導体装置が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、下記（１）〜（１２）の光半導体装置用樹脂成形体、下記（１３）〜（１７）及び（１９）の光半導体装置、並びに、下記（１８）の光半導体パッケージを提供する。

（１）互いに離隔する金属板よりなる複数のリード部と、前記リード部に一体成形された樹脂硬化部とを備え、樹脂硬化部が、リード部間の離隔部を埋める第１の樹脂硬化部と、リード部の上面に積層され、光半導体素子からの光を反射する第２の樹脂硬化部とを少なくとも有し、光半導体素子下面の端子部に電気的に接続される各リード部の上面と離隔部を埋めている第１の樹脂硬化部の上面とがほぼ面一の状態で露出し、光半導体素子を載置するための実装用領域を設定するとともに、第２の樹脂硬化部を、実装用領域を除くほぼ全てのリード部上面に設けてなることを特徴とする光半導体装置用樹脂成形体。

本明細書において、実装用領域とは、光半導体素子を実装するために必要となる領域であり、より具体的には光半導体素子の実寸よりも縦横方向に若干大きい領域である。光半導体素子の実寸よりも縦横方向に若干大きい領域とは、光半導体素子を実装する際に用いられる実装装置によるリード部上面への載置方法や位置決め精度、載置する時の衝撃等に起因する光半導体素子の微細な位置ズレの範囲を含んだ領域である。実装用領域は、光半導体装置の実寸や重量、実装装置の載置方法や位置決め精度等に基づいて設定可能である。

上記（１）の光半導体装置用樹脂成形体（以下、単に「樹脂成形体」と呼ぶことがある。）によれば、各リード部の上面とほぼ面一状態になる上面を有するように第１の樹脂硬化部を設けることにより、複数のリード部間の離隔部を跨いで光半導体素子が実装される場合に、光半導体素子と各リード部との電気的接続を確実にし、接続不良による不良品の発生を顕著に抑制し、光半導体装置の長期信頼性を高めることができる。第１の樹脂硬化部の上面がリード部上面よりも突出していると、光半導体素子とリード部との接続不良が起こり易くなり、不良品率が高まると共に、使用中の高温発熱等による第１の樹脂硬化部の膨張収縮等により、断線及び動作不良が発生するおそれがある。

また、上記（１）の樹脂成形体では、実装用領域を除くリード部上面を第２の樹脂硬化部で被覆することにより、光反射率の経時的な低下や絶縁不良、短絡等による動作不良の原因になる銀被覆層を形成する必要がなくなるので、実用上十分な高輝度発光が可能であり、耐用性や長期信頼性が向上した光半導体装置を得ることができる。また、上記（１）の樹脂成形体は、上記したような簡易な構造なので、容易にかつ低コストで量産できる。

（２）第１、第２の樹脂硬化部が一体的に成形されている上記（１）の光半導体装置用樹脂成形体。
（３）第１、第２の樹脂硬化部が、上金型と下金型とを閉じ合わせて複数のリード部を挟持した時に、各リード部の上面の実装用領域及び下面の実装用領域に対応する領域とそれぞれ接触状態になる成形金型を用いて、一体的に成形されている上記（２）の光半導体装置用樹脂成形体。

上記（２）の樹脂成形体によれば、第１、第２の樹脂硬化部が一体的に形成されているので、樹脂成形体の基板に対する密着性を向上させることができ、また樹脂成形体を作製するための工程数を減らして、樹脂成形体を容易にかつ低コストで製造できる。
また、上記（３）の樹脂成形体によれば、上記構成を有する成形金型を用いることにより、第１、第２の樹脂硬化部が一体的に形成され、かつ、第１の樹脂硬化部の上面が各リード部上面よりも突出することなく、各リード部上面とほぼ面一の状態で露出するように各リード部に確実に一体成形できる。

（４）樹脂硬化部は、白色顔料を含んでいる上記（１）〜（３）のいずれかの光半導体装置用樹脂成形体。
上記（４）の樹脂成形体によれば、樹脂硬化部（特に第２の樹脂硬化部）が白色顔料を含むことにより、樹脂硬化部の光反射率が高まるので、第２の樹脂硬化部の光反射率が銀被覆層と遜色ない程度となり、一層の高輝度発光が可能な光半導体装置を得ることができる。

（５）第２の樹脂硬化部の表面が、リード部の上面に対してほぼ平行な又は傾斜した平坦面である上記（１）〜（４）のいずれかの光半導体装置用樹脂成形体。
上記（５）の樹脂成形体によれば、第２の樹脂硬化部による光反射率を向上させ、より一層の高輝度発光が可能な光半導体装置を得ることができる。

（６）複数のリード部上面における実装用領域内の各面がほぼ面一の状態で露出している上記（１）〜（５）のいずれかの光半導体装置用樹脂成形体。
上記（６）の樹脂成形体によれば、光半導体素子の実装用領域への載置精度の向上、発光特性の一層の安定化、生産性の向上等の効果が得られる。

（７）樹脂硬化部が、第２の樹脂硬化部の周縁部から外方に立ち上がり、かつ、第２の樹脂硬化部表面及び実装用領域表面を底面とする凹部を構成する側壁である他の樹脂硬化部をさらに有している上記（１）〜（６）のいずれかの光半導体装置用樹脂成形体。
上記（７）の樹脂成形体によれば、第２の樹脂硬化部表面及び他の樹脂硬化部の凹部を臨む壁面が光反射面となり、高輝度発光が可能な光半導体装置を得ることができる。

（８）複数のリード部が、貫通穴及び凹部から選ばれる少なくとも１種を有する上記（１）〜（７）のいずれかの光半導体装置用樹脂成形体。
上記（８）の樹脂成形体によれば、リード部と樹脂硬化部（特に第２の樹脂硬化部）との密着性を向上させ、光半導体装置の耐用性や長期信頼性をさらに向上させることができる。

（９）複数のリード部の下面の少なくとも一部が、樹脂硬化部により被覆されずに露出している上記（１）〜（８）のいずれかの光半導体装置用樹脂成形体。
上記（９）の樹脂成形体によれば、リード部の下面が樹脂硬化部で被覆されず、露出していることにより、光半導体装置の放熱性を高め、光半導体装置の適用可能な用途を拡げ、耐用性や長期信頼性等を更に向上させることができる。

（１０）複数のリード部の下面における樹脂硬化部により被覆されていない各面がほぼ面一の状態で露出している上記（９）の光半導体装置用樹脂成形体。
上記（１０）の樹脂成形体によれば、光半導体装置の放熱性を一層高めることができる。

（１１）複数のリード部の上面に、金、パラジウム又はニッケルからなる金属層或いは金、パラジウム及びニッケルより選ばれる少なくとも１種の金属を含む合金層が設けられている上記（１）〜（１０）のいずれかの光半導体装置用樹脂成形体。
上記（１１）の樹脂成形体によれば、高電圧印加によるマイグレーションの心配がない上記金属でリード部上面を被覆し、さらに実装用領域を除いて第２の樹脂硬化部で被覆することにより、光半導体装置の耐用性や長期信頼性を低下させることなく、リード部の通電性を向上させ、高電圧印加に伴う作動不良等の発生を防止することができる。

（１２）樹脂硬化部が、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂及びエポキシ樹脂よりなる群から選ばれる硬化性樹脂の硬化体である上記（１）〜（１１）のいずれかの光半導体装置用樹脂成形体。
上記（１２）の樹脂成形体によれば、上記硬化性樹脂の硬化体は耐熱性が高いので、共晶半田等を用いたフリップチップ実装等の、高温を要する光半導体素子の実装を行なっても、樹脂硬化部の劣化が防止され、光半導体装置の高い長期信頼性を保つことができる。

（１３）上記（１）〜（１２）のいずれかの光半導体装置用樹脂成形体と、実装用領域において、第１、第２の樹脂硬化部と上下方向及び横方向にそれぞれ離隔するように配置されかつ複数のリード部の上面と電気的に接続される光半導体素子と、光半導体素子を封止する透光性樹脂層と、からなる光半導体装置。

上記（１３）の光半導体装置によれば、各リード部の上面と第１の樹脂硬化部の上面と
がほぼ面一の状態であり、かつ、各リード部の上面における光半導体素子の実装用領域を除いて銀被覆層ではなく第２の樹脂硬化部で被覆しているので、光反射率の経時的な低下、銀のマイグレーションによる絶縁不良、光半導体素子と各リード部との接続不良等が発生せず、実用上十分な高輝度発光が可能であり、耐用性や長期信頼性が高く、量産性に優れた光半導体装置を提供できる。

（１４）光半導体素子がフリップチップ実装により電気的に接続されている上記（１３）の光半導体装置。
上記（１４）の光半導体装置によれば、光半導体素子をフリップチップ実装で電気的に接続することにより、光半導体素子とリード部とを確実に電気的に接続できるとともに、光半導体素子とリード部との間のスペースが確保されるので、第１の樹脂硬化部の光半導体素子方向への突出による接続不良の発生をより確実に防止できる。

（１５）光半導体素子及び少なくとも該素子の近傍の第２の樹脂硬化部の各表面を透光性樹脂層で被覆することにより、光半導体素子を封止している上記（１３）又は（１４）の光半導体装置。
（１６）樹脂硬化部が第１、第２及び他の樹脂硬化部を有し、光半導体素子及び第２の樹脂硬化部の各表面と他の樹脂硬化部とで構成される凹部を埋めるように透光性樹脂層を形成することにより、光半導体素子を封止している上記（１３）〜（１５）のいずれかの光半導体装置。
（１７）透光性樹脂層が凸状に形成されている上記（１３）〜（１６）のいずれかの光半導体装置。

本発明の光半導体装置は、例えば、上記（１５）の平板型（フラットタイプ）、上記（１６）の凹部を有するタイプ、及び上記（１５）又は（１６）において、透光性樹脂層を凸状に形成することにより光の照射領域を一点に集中させて、さらなる高輝度化を図ったタイプとすることができる。

（１８）上記（１）〜（１２）のいずれかの光半導体装置用樹脂成形体を縦横に連結した光半導体パッケージ用樹脂成形体と、該樹脂成形体の各実装用領域に、第１、第２の樹脂硬化部と上下方向及び横方向にそれぞれ離隔するように配置されかつ複数のリード部の上面と電気的に接続される光半導体素子と、各光半導体素子を個別に封止する透光性樹脂層と、を備える光半導体パッケージ。
（１９）上記（１８）の光半導体パッケージを、光半導体素子毎に個片化してなる光半導体装置。
上記（１８）及び（１９）によれば、実用上十分な高輝度発光が可能であり、耐用性、長期信頼性等の高い光半導体装置及び該光半導体装置を効率良く得るための光半導体パッケージが提供される。

本発明によれば、光半導体素子が実装される基板表面に銀被覆層を有さず、高輝度発光が可能であり、耐用性、長期信頼性及び低コストでの量産性に優れた光半導体装置が提供される。

本発明の第１実施形態である光半導体装置用樹脂成形体の模式図である。 基板の構成を拡大して示す模式平面図である。 リードフレームの一実施形態を示す模式平面図である。 本発明の第２実施形態である光半導体装置の模式図である。 本発明の第３実施形態である光半導体装置用樹脂成形体の模式図である。 本発明の第４実施形態である光半導体装置の模式図である。 本発明の第５、第６実施形態である光半導体装置用樹脂成形体及び光半導体装置の模式断面図である。 本発明の第７、第８実施形態である光半導体装置用樹脂成形体及び光半導体装置の模式断面図である。 本発明の第９実施形態である光半導体装置用樹脂成形体の模式図である。 本発明の第１０実施形態である光半導体装置用樹脂成形体の模式断面図である。 従来の代表的な光半導体装置の模式断面図である。

図１は、本発明の第１実施形態である光半導体装置用樹脂成形体１の構成を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ切断面線による断面図である。図２は、基板１０の構成を拡大して示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ切断面線における断面図である。図３は、リードフレーム１３の構成を模式的に示す平面図である。図４は、本発明の第２実施形態である光半導体装置２の構成を示す模式図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。なお、本明細書に示す各実施形態において、同一の参照符号を付す部材は、特に断らない限り、同一の構成を有するものとする。

図１に示す第１実施形態の光半導体装置用樹脂成形体１は、互いに離隔する第１、第２のリード部２０、２１よりなる基板１０と、基板１０に一体成形された樹脂硬化部１１とを備えている。

基板１０は、図２に示すように、帯状の空間領域である離隔部（スリット部）２２を介して互いに離隔する金属薄板である第１、第２のリード部２０、２１よりなる。

基板１０の上面（後に光半導体素子が実装される面）には、離隔部２２を跨いで第１、第２のリード部２０、２１の離隔部２２側端辺から離隔部２２とは反対側端辺に向けて拡がり、後に光半導体素子が実装される実装用領域１２が設定されている。実装用領域１２は、通常、光半導体素子の実寸よりも縦横方向に若干大きい領域であり、光半導体素子の実寸や、光半導体素子を実装用領域１２に載置する機器の位置決め精度等を考慮し、光半導体素子と後述する第２の樹脂硬化部２４とが接触しないように設定される。

実装用領域１２は、前述のように光半導体素子の実寸よりも若干大きい領域であるが、該実寸よりも縦横方向に、好ましくは０μｍを超え、３００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以上２００μｍ以下大きい領域である。実装用領域１２を前記範囲内に設定することにより、光半導体素子と第２の樹脂硬化部２４との接触を顕著に減らし、実質的に防止することができる。

実装用領域１２において、第１、第２のリード部２０、２１の上面２０ｘ、２１ｘはほぼ面一の状態で露出しているので、光半導体素子の実装用領域１２への載置精度が向上し、光半導体素子と後述する第１、第２の樹脂硬化部２３、２４との接触を防止することができる。

基板１０を構成する第１、第２のリード部２０、２１は、厚みが相対的に厚い部分である内側領域２０ａ、２１ａと厚みが相対的に薄い部分である外側領域２０ｂ、２１ｂとを有し、両者の境界を点線で示している。本実施形態では、ハーフエッチング等を利用して外側領域２０ｂ、２１ｂの下面を薄肉化しているが、外側領域２０ｂ、２１ｂの上面又は上下面を薄肉化してもよい。本実施形態では、基板１０におけるリード部の数を２個としているが、３個以上の任意の数とすることができる。また、本実施形態では、第１、第２のリード部２０、２１の形状は矩形状であるが、任意の形状とすることができる。

図３に示すように、基板１０は、好ましくは基板集合体１０Ｘと枠体２６とよりなるリードフレーム１３として構成される。基板集合体１０Ｘは、複数の基板１０を縦方向に延びる第１、第２の連結片２７、２８及び横方向に延びる第３の連結片２９により縦横に格子状に連結したものである。枠体２６は、基板集合体１０Ｘの周囲に配置され、基板集合体１０Ｘを構成する各基板１０の端辺と第１、第２、第３の連結片２７、２８、２９により連結され、基板集合体１０Ｘを支持するものである。リードフレーム１３において、基板１０毎に樹脂硬化部１１を形成し、光半導体素子を実装し、該素子を透光性樹脂層で封止することにより、光半導体パッケージが得られる。光半導体パッケージを第１、第２、第３の連結片２７、２８、２９の領域で縦横に切断し、光半導体素子毎に個片化することにより、光半導体装置が得られる。

リードフレーム１３は、例えば、電気良導体である金属材料からなる金属薄板に公知の打ち抜き加工及び／又はエッチング加工を施し、更に必要に応じてハーフエッチング加工等を施すことにより作製できる。金属材料としては、例えば、鉄、銅、リン青銅、銅合金等が挙げられる。リードフレーム１３としては、図３に示す形態に限定されず、公知の各種形態のリードフレームをいずれも使用できる。また、市販のリードフレームを用いることもできる。

樹脂硬化部１１は、第１、第２のリード部２０、２１間の離隔部２２を埋めるように形成される第１の樹脂硬化部２３と、第１、第２のリード部２０、２１上面の実装用領域１２を除く面に積層され、光半導体素子からの光を反射する第２の樹脂硬化部２４とを有している。

第１の樹脂硬化部２３は、第１、第２のリード部２０、２１を絶縁すると共に、その上面２３ｘが、実装用領域１２において光半導体素子の下面の端子部に電気的に接続される第１、第２のリード部２０、２１の上面２０ｘ、２１ｘとほぼ面一な状態で露出している。すなわち、第１の樹脂硬化部２３の上面２３ｘは、実装用領域１２における第１、第２のリード部２０、２１の上面２０ｘ、２１ｘに対して実質的に突出しないように構成されている。

上記のように構成することにより、第１、第２のリード部２０、２１の上面２０ｘ、２１ｘと、光半導体素子との電気的接続が確実に行なわれ、また、光半導体装置の高温発熱等による第１の樹脂硬化部２３の膨張収縮に伴う電気的断線が防止され、光半導体素子の耐用性や長期信頼性を向上させることができる。第１の樹脂硬化部２３の上面２３ｘが第１、第２のリード部２０、２１の上面２０ｘ、２１ｘよりも突出していると、光半導体素子と第１、第２のリード部２０、２１との電気的接続の不良、使用中の電気的断線等による動作不良等が起こり易くなる。

第２の樹脂硬化部２４は、少なくとも、第１、第２のリード部２０、２１の上面の実装用領域１２を除く全ての面を被覆している。本実施形態では、第２の樹脂硬化部２４の表面と、第１、第２のリード部２０、２１の上面とがほぼ平行になるように、第２の樹脂硬化部２４が形成されているので、実用上十分な光反射率を得ることができる。第２の樹脂硬化部２４により、第１、第２のリード部２０、２１の上面に銀被覆層を形成しなくても、光反射率を実用上十分な範囲とし、光反射率の経時的な低下や銀のマイグレーションによる短絡等を防止できるので、高輝度発光を長期間にわたって保持し、耐用性や長期信頼性の高い光半導体装置を得ることができる。

第２の樹脂硬化部２４と、第１、第２のリード部２０、２１との間には、金、パラジウム又はニッケルからなる金属被覆層（金属層）又は金、パラジウム及びニッケルから選ばれる少なくとも１種の金属を含む合金被覆層（合金層）を介在させることが好ましい。これらの被覆層を、例えば、めっき法等により第１、第２のリード部２０、２１の少なくとも上面に形成し、更に該被覆層の表面に第２の樹脂硬化部２４を形成することにより、第１、第２のリード部２０、２１の通電性を一層向上させ、光半導体装置への高電圧の印加等による断線不良の発生を防止し、光半導体装置の耐用性や長期信頼性をさらに向上させることができる。

第２の樹脂硬化部２４の厚みは特に限定されないが、好ましくは５０μｍ以上３００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以上１５０μｍ以下である。厚みをこの範囲とすることにより、実用上十分な樹脂強度（機械的強度）や光反射率を有し、第１、第２のリード部２０、２１の上面との密着性や耐久性に優れた第２の樹脂硬化部２４とすることができる。

本実施形態の樹脂硬化部１１は、第１、第２の樹脂硬化部２３、２４の他に、第１、第２のリード部２０、２１の外側領域２０ｂ、２１ｂの下面において、薄肉化により形成された空間領域に第３の樹脂硬化部２５を有し、一体的に形成されているので、樹脂硬化部１１の全体としての機械的強度や基板１０に対する密着性が向上している。また、第１、第２のリード部２０、２１の内側領域２０ａ、２１ａの下面は、樹脂硬化部１１により被覆されず露出しているので、光半導体装置の放熱性を一層高め、光半導体装置の耐用性や長期信頼性を一層向上させることができる。内側領域２０ａ、２１ａの下面は、放熱性をさらに向上させる観点等から、ほぼ面一な状態で露出していることがより好ましい。

樹脂硬化部１１は、上金型と下金型を閉じ合わせて基板１０又はリードフレーム１３を挟持した時に、基板１０又はリードフレーム１３の上面における実装用領域１２及び下面における実装用領域１２に相当する領域とそれぞれ接触状態になり、これらの領域に硬化性樹脂が侵入しない成形金型を用いて一体成形されていることが好ましい。この成形金型を用いることにより、樹脂硬化部１１を効率的に形成できると共に、第１の樹脂硬化部２３の上面２３ｘと第１、第２のリード部２０、２１の実装用領域１２における上面２０ｘ、２１ｘとがほぼ面一状態で露出するように、第１の樹脂硬化部２３を確実に形成できる。また、この成形金型は、上金型の下面及び下金型の上面の凹凸形状を適宜調整することにより作製できる。

樹脂硬化部１１は樹脂硬化体からなり、特に第２の樹脂硬化部２４の光反射率を向上させる観点から、白色顔料を含有する樹脂硬化体からなることが好ましい。白色顔料を含有する樹脂硬化体を用いることにより、第１、第２のリード部２０、２１の上面に銀被覆層を設けた場合とほぼ同等の光反射率を得ることができる。白色顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化ジルコニア、酸化ストロンチウム、酸化ニオブ、窒化ホウ素、チタン酸バリウム、硫化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、中空ガラス粒子等が挙げられる。白色顔料には、例えば、アルミニウム化合物、ケイ素化合物、ジルコニウム化合物、スズ化合物、チタニウム化合物、アンチモン化合物等の無機化合物や、多価アルコール、アルカノールアミン、アルカノールアミン誘導体、有機シロキサン等の有機ケイ素化合物、高級脂肪酸、高級脂肪酸の金属塩、有機金属化合物等の有機化合物等により表面処理が施されていてもよい。

また、樹脂硬化部１１の耐熱性、基板１０に対する密着性、機械的強度、耐久性等を向上させるために、無機充填材を含有する樹脂硬化体からなることが好ましい。無機充填材としては、石英、ヒュームドシリカ、沈降性シリカ、無水ケイ酸、溶融シリカ、結晶性シリカ、超微粉無定型シリカ、アルミナ、ジルコン、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、ガラス繊維、アルミナ繊維、炭素繊維、マイカ、黒鉛、カーボンブラック、グラファイト、ケイソウ土、白土、クレー、タルク、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、チタン酸カリウム、ケイ酸カルシウム、無機バルーン等が挙げられる。無機充填材は、アルキル化処理、トリメチルシリル化処理、シリコーン処理、カップリング剤による処理等の表面処理が施されていてもよい。

樹脂硬化部１１を構成する樹脂硬化体としては、光半導体素子の実装に高温を要する場合があること等を考慮すると、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂及びエポキシ樹脂よりなる群から選ばれる耐熱性の高い硬化性樹脂の硬化体が好ましく、２８０℃程度の高温でも熱劣化を起こし難い、変性シリコーン樹脂の硬化体がより好ましい。これらの樹脂の硬化体にも、上記した白色顔料や無機充填材が含まれていることが好ましい。

［シリコーン樹脂］
シリコーン樹脂としては、熱硬化性ポリオルガノシロキサン、ヒドロシリル化反応付加型熱硬化性化合物等が挙げられる。
熱硬化性ポリオルガノシロキサンとしては、式（１）：Ｒ^１ _ａＳｉ（ＯＲ^２）_ｂ（ＯＨ）_ｃＯ_{（４−ａ−ｂ−ｃ）／２}〔式中、Ｒ^１は同種又は異種の炭素数１〜２０の一価炭化水素基を示し、Ｒ^２は同一又は異種の炭素数１〜４のアルキル基、アルケニル基等の一価炭化水素基を示す。０．８≦ａ≦１．５、０≦ｂ≦０．３、０．００１≦ｃ≦０．５、０．８０１≦ａ＋ｂ＋ｃ＜２〕で表わされ、融点が好ましくは４０〜１３０℃であるシロキサン化合物が挙げられる。式（１）において、Ｒ^１で示される炭素数１〜２０の一価炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられ、メチル基やフェニル基が特に好ましい。また、該炭化水素基は、ハロゲン原子、シアノ基等の置換基を有していてもよい。また、式（１）において、基−ＯＲ^２はシロキサン樹脂の、シラノ−ル基以外の末端基であり、好ましくはメトキシ基やイソプロポキシ基である。

熱硬化性ポリオルガノシロキサンは、例えば、式（２）：（Ｒ^１）_ｎＳｉＸ_{（４−ｎ）}〔式中、Ｒ^１は上記に同じ。Ｘは塩素原子等のハロゲン原子又は炭素数１〜４のアルコキシ基を示す。ｎは１、２又は３を示す。〕で表わされるシラン化合物を、好ましくは触媒の存在下、好ましくは１０〜１２０℃、より好ましくは２０〜１００℃の温度下で加水分解縮合することにより得られる。該シラン化合物としては、メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、メチルビニルジクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフエニルジエトキシシラン等が挙げられる。加水分解縮合用触媒としては、酢酸、塩酸、硫酸等の酸触媒、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等のアルカリ触媒等が挙げられる。加水分解縮合に際し、上記シラン化合物は、アルコール類、ケトン類、エステル類、セロソルブ類、芳香族化合物類等の有機溶剤中で加水分解して使用することが好ましい。

ヒドロシリル化反応付加型熱硬化性化合物としては、（Ａ１）分子鎖末端及び／又は分子鎖非末端のケイ素原子に結合したアルケニル基を１分子中に２個以上有する直鎖状、分岐鎖状、三次元網状又は環状のシロキサン化合物と、（Ｂ１）ケイ素原子に結合した水素原子を１分子中に２個以上有する有機ケイ素組成物とを含むものが挙げられる。

（Ａ１）成分は（Ｂ１）成分とのヒドロシリル化反応により付加反応を起こして硬化物を与える。（Ａ１）成分としては、例えば、式（３）：（Ｒ^３ＳｉＯ_３／２）_ｄ（Ｒ^３ _２ＳｉＯ）_ｅ（Ｒ^３ _３ＳｉＯ_１／２）_ｆ〔式中Ｒ^３は同種又は異種の非置換又は置換の炭素数１〜１０の一価炭化水素基を示す。但し、Ｒ^３で示される基の０．０５〜４５モル％はアルケニル基である。ｄ／（ｄ＋ｅ＋ｆ）＝０．６５〜１、ｅ／（ｄ＋ｅ＋ｆ）＝０〜０．３５、ｆ／（ｄ＋ｅ＋ｆ）＝０〜０．０５〕で表わされるシロキサン化合物が挙げられる。式（３）において、Ｒ^３で示される一価炭化水素基としては、直鎖又は分岐鎖状のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基等が挙げられる。該一価炭化水素基にはハロゲン原子やシアノ基等が置換していてもよい。（Ａ１）成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは３０，０００〜１，０００，０００である。

（Ａ１）成分は、例えば、式（４）：（Ｒ^３）_ｎＳｉＸ_{（４−ｎ）}〔式中、Ｒ^３、Ｘ及びｎは上記に同じ。〕で表わされるシラン化合物を、好ましくは触媒の存在下、加水分解縮合することにより得られる。該シラン化合物としては、メチルトリクロロシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジクロロシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、ビニルメチルジクロロシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、トリメチルモノクロロシラン、トリメチルモノメトキシシラン、トリメチルモノエトキシシラン、ジメチルフェニルモノクロロシラン、ジメチルフェニルモノメトキシシラン、ジメチルフェニルモノエトキシシラン、ジメチルビニルモノクロロシラン、ジメチルビニルモノメトキシシラン、ジメチルビニルモノエトキシシラン等が挙げられる。加水分解縮合用触媒としては、酢酸、塩酸、硫酸等の酸触媒、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等のアルカリ触媒等が挙げられる。

また（Ａ１）成分として、下記式（５）で表わされる環状シロキサン化合物も使用できる。その具体例として、式（６）：（ＰｈＳｉＯ_３／２）_０．３３（ＭｅＳｉＯ_３／２）_０．４２（Ｐｈ_２ＳｉＯ）_０．５５（ＭｅＶｉＳｉＯ）_０．２０（Ｍｅ_３ＳｉＯ_１／２）_０．０１〔式中、Ｐｈはフェニル基、Ｍｅはメチル基、Ｖｉはビニル基を示す。〕で表わされる化合物が挙げられる。

〔式中、Ｒ^１は上記に同じ。ｒは３〜２０、好ましくは３〜８の整数を示す。〕
（Ｂ１）成分は直鎖状、環状、分岐状又は三次元網状の構造を有し、一分子中のケイ素原子数が好ましくは３〜１，０００、より好ましくは３〜３００であり、架橋剤として作用し、分子中のＳｉＨ基が（Ａ１）成分中のアルケニル基と付加反応することにより硬化物を形成する。
（Ｂ１）成分としては、一分子中にＳｉＨ基を２個以上有する化合物であれば特に限定されないが、式（７）：Ｈ_ｘ（Ｒ^４）_ｙＳｉＯ_{（４−ｘ−ｙ）／２}〔式中、Ｒ^４は脂肪族不飽和結合を含有しない、同種又は異種の非置換又は置換の炭素数１〜１０（好ましくは炭素数１〜７）の一価炭化水素基を示す。０．００１≦ｘ＜２、０．７≦ｙ≦２、かつ０．８≦ｘ＋ｙ≦３。〕で表わされ、ＳｉＨ基を１分子中に２個以上、好ましくは３個以上有するシロキサン化合物が挙げられる。Ｒ^４で示される一価炭化水素基としては、直鎖又は分岐鎖状のアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、アリール基、アラルキル基、ハロアルキル基、シアノアルキル基等が挙げられ、メチル基、フェニル基等が好ましい。

（Ｂ１）成分の具体例として、トリス（ジメチルハイドロジェンシロキシ）メチルシラン、トリス（ジメチルハイドロジェンシロキシ）フェニルシラン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、（ＣＨ_３）_２ＨＳｉＯ_１／２単位とＳｉＯ_４／２単位との共重合体、（ＣＨ_３）_２ＨＳｉＯ_１／２単位とＳｉＯ_４／２単位と（Ｃ_６Ｈ_５）ＳｉＯ_３／２単位との共重合体、下記構造式群で表わされる各シロキサン化合物、下記構造式（８）で表わされる多環式炭化水素基含有有機ケイ素化合物等が挙げられる。

〔式（８）中、Ｒは非置換または置換の炭素数１〜１２の一価炭化水素基を示す。ｎは１〜５０、好ましくは１〜３０、より好ましくは１〜２０の整数を示す。〕
上記した各成分を用い、各成分の分子量や配合量、組成等を適宜調整することにより、その熱硬化体が所望の高耐熱性を有するエポキシ樹脂組成物を得ることができる。

［変性シリコーン樹脂］
変性シリコーン樹脂としては、例えば、国際公開第２０１１／１２５７５３号公報等に記載された硬化性樹脂組成物等が挙げられる。該硬化性樹脂組成物は、（Ａ２）ＳｉＨ基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を１分子中に少なくとも２個含有する有機化合物、（Ｂ２）１分子中に少なくとも２個のＳｉＨ基を含有する化合物、（Ｃ２）ヒドロシリル化触媒、（Ｄ２）ＳｉＨ基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を１分子中に少なくとも１個含有するシリコーン化合物を含有し、（Ｅ２）任意成分を含有していてもよい。

（Ａ２）成分としては、シロキサン単位（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を含有せず、構成元素としてＣ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓ及びハロゲン以外の元素を含まない有機重合体骨格及び有機単量体に、基ＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ^５）−（式中Ｒ^５は水素原子又はメチル基を示す。）、基ＣＨ_２＝ＣＨ−等の炭素−炭素二重結合を有するアルケニル基を公知の方法で導入した化合物を使用できる。アルケニル基は有機重合体骨格又は有機単量体に直接結合していてもよく、或いは２価以上の多価有機基を介して結合していてもよい。有機重合体骨格としては、例えば、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリアリレート系、ポリカーボネート系、飽和炭化水素系、不飽和炭化水素系、ポリアクリル酸エステル系、ポリアミド系、フェノール−ホルムアルデヒド系（フェノール樹脂系）、ポリイミド系等が挙げられる。有機単量体としては、例えば、フェノール系、ビスフェノール系、ベンゼン、ナフタレン等の芳香族炭化水素類、直鎖状又は脂環式の脂肪族炭化水素類、複素環化合物等が挙げられる。

（Ｂ２）成分としては、１分子中に少なくとも２個のＳｉＨ基を含有する化合物を使用でき、１分子中に少なくとも２個のＳｉＨ基を有する鎖状及び／又は環状オルガノポリシロキサンを含有する化合物が好ましく、（イ）ＳｉＨ基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を１分子中に１個以上含有する有機化合物と、（ロ）１分子中に少なくとも２個のＳｉＨ基を有する化合物とを、各種白金触媒の存在下でヒドロシリル化反応させて得られる化合物がより好ましい。ここで、（イ）成分は少なくとも（Ａ２）成分を含み、（ロ）成分は１分子中に少なくとも２個のＳｉＨ基を有する鎖状及び／又は環状オルガノポリシロキサンを少なくとも含んでいる

（Ｃ２）成分であるヒドロシリル化触媒としては、例えば、白金、白金担持体、塩化白金酸、白金錯体（白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体等）、白金−炭化水素複合体、白金アルコラート触媒、塩化白金−オレフィン複合体等の白金触媒、ＲｈＣｌ（ＰＰｈ）_３、ＲｈＣｌ_３、ＲｈＡｌ_２Ｏ_３、ＲｕＣｌ_３、ＩｒＣｌ_３、ＦｅＣｌ_３、ＡｌＣｌ_３、ＰｄＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ、ＮｉＣｌ_２等の金属触媒等が挙げられる。

（Ｄ２）成分であるシリコーン化合物としては、その骨格がＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合で形成された直鎖状、環状若しくは分枝状又は部分架橋を有する化合物であって、その骨格にＳｉＨ基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を有する置換基及び更に必要に応じて前記以外の置換基を有するシリコーン化合物である。ＳｉＨ基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を有する置換基としては、ビニル基、アリル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、アクリロキシプロピル基、メタクリロキシプロピル基等が挙げられる。前記以外の置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、水酸基等が挙げられる。（Ｄ２）成分としては、例えば、式：Ｒ^６ _ｎ（ＣＨ_２＝ＣＨ）_ｍＳｉＯ_{（４−ｎ−ｍ）／２}（式中、Ｒ^６は水酸基、メチル基及びフェニル基から選ばれる基を示し、ｎ、ｍは０≦ｎ＜４、０＜ｍ≦４、０＜ｎ＋ｍ≦４を満たす。）で表される化合物が挙げられ、より具体的には、末端基あるいは側鎖基としてビニル基を有するポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサンやこれら２種若しくは３種のランダム又はブロック共重合体、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、１，３，５，７−テトラビニルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。

（Ｅ２）成分である任意成分としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸、脂肪族不飽和結合を含有する化合物、有機リン化合物、有機イオウ化合物、窒素含有化合物、スズ系化合物、有機過酸化物等の硬化遅延剤、カップリング剤、エポキシ化合物、カルボン酸類、酸無水物類、シラン化合物等の接着性改良（向上及び／又は安定化）剤等が挙げられる。
上記した各成分を用い、各成分の分子量や配合量、組成等を適宜調整することにより、その熱硬化体が所望の高耐熱性、特に２８０℃の高温でも劣化しない耐熱性を有する硬化性樹脂組成物を得ることができる。

［エポキシ樹脂］
エポキシ樹脂は、例えば、電子部品封止用エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、助触媒等を含むエポキシ樹脂組成物や該組成物のＢステージ化物等として用いられる。
電子部品封止用エポキシ樹脂としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、トリス（２，３−エポキシプロピル）イソシアヌレート、トリス（α−メチルグリシジル）イソシアヌレート等のイソシアヌレート環を有するエポキシ樹脂等が挙げられる。特に、耐光性や電気絶縁性に優れるため、イソシアヌレート環を有するエポキシ樹脂が好ましい。

このようなエポキシ樹脂の市販品として、セロキサイド２０２１、セロキサイド２０２１Ａ、セロキサイド２０２１Ｐ、セロキサイド２０８１、セロキサイド３０００、エポリードＧＴ３０１、エポリードＧＴ４０１、ＥＨＰＥ３１５０（以上、ダイセル化学工業(株)製、商品名）、ＥＲＬ４２２１、ＥＲＬ４２２１Ｄ、ＥＲＬ４２２１Ｅ、ＥＲＬ４２９９（以上、ダウケミカル日本社製、商品名）、ＥＸＡ７０１５（大日本インキ化学工業(株)製、商品名）、エピコートＹＸ８０００、エピコートＹＸ８０３４、エピコートＹＬ７１７０（以上、ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名）、ＴＥＰＩＣ（日産化学製、商品名）等が挙げられる。

硬化剤としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、無水ナジック酸、無水グルタル酸、無水ジメチルグルタル酸、無水ジエチルグルタル酸、無水コハク酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等の酸無水物系硬化剤；１，３，５−トリス（１−カルボキシメチル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス（２−カルボキシエチル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス（３−カルボキシプロピル）イソシアヌレート、１，３−ビス（２−カルボキシエチル）イソシアヌレート等のイソシアヌル酸誘導体系硬化剤；フェノール系硬化剤；等が挙げられる。硬化剤の分子量は好ましくは１００〜４００である。硬化剤は、好ましくは、エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量に対して、該エポキシ基と反応可能な硬化剤中の活性基（酸無水物基又は水酸基）が０．５〜０．９当量となるように配合される。

硬化促進剤としては、アミン化合物、イミダゾール化合物、有機リン化合物、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、第４級アンモニウム塩等が挙げられ、アミン化合物、イミダゾール化合物、有機リン化合物等が好ましい。アミン化合物としては、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリエチレンジアミン、トリ−２，４，６−ジメチルアミノメチルフェノール等が挙げられ、イミダゾール化合物としては、２−エチル−４−メチルイミダゾール等が挙げられ、有機リン化合物としては、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−テトラフルオロボレート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−テトラフェニルボレート等が挙げられる。
上記した各成分を用い、各成分の分子量や配合量、組成等を適宜調整することにより、その熱硬化体が所望の高耐熱性を有するエポキシ樹脂組成物を得ることができる。

図４に示す第２実施形態の光半導体装置２は、第１実施形態の光半導体装置用樹脂成形体１と、実装用領域１２において、第１の樹脂硬化部２３と上下方向に離隔し、第２の樹脂硬化部２４と横方向に離隔し、かつ第１、第２のリード部２０、２１の実装用領域１２における上面２０ｘ、２１ｘにその下面端子部（不図示）が電気的に接続された光半導体素子３０と、光半導体素子３０と上面２０ｘ、２１ｘとを電気的に接続する接続部３１と、光半導体素子３０を被覆して封止する透光性樹脂層３２とからなる。

光半導体装置用樹脂成形体１は、上記した各構成を有するものである。
光半導体素子３０は、離隔部２２に形成された第１の樹脂硬化部２３を跨ぎ、その下面の一方の端子部が第１のリード部２０の上面２０ｘ及び他方の端子部が第２のリード部２１の上面２１ｘとそれぞれ電気的に接続され、通電可能になっている。光半導体素子３０としては特に限定されず、公知のものをいずれも使用できるが、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）等が挙げられる。

接続部３１は、光半導体素子３０の下面における一方及び他方の端子部と、第１、第２のリード部２０、２１の上面２０ｘ、２１ｘとの間に介在し、これらを電気的に接続している。接続部３１を構成する金属又は合金としては光半導体装置の分野で常用されるものを特に限定なく使用できるが、光半導体装置２の耐用性や長期信頼性を向上させる観点から、共晶半田等の半田材料が好ましい。接続部３１は、例えば、共晶半田製のバンプを用い、一般的なフリップチップ実装法に従って形成することができる。

透光性樹脂層３２は、本実施形態では、第２の樹脂硬化部２４の表面を被覆し、かつ光半導体素子３０の上下方向及び横方向の周囲を取り囲むように形成され、これにより、光半導体素子３０を封止している。また、本実施形態の透光性樹脂層３２は、その表面が平坦面として形成されている。

光半導体装置２は、光半導体装置用樹脂成形体１に光半導体素子３０を通電可能に実装し、更に光半導体素子３０を透光性樹脂層３２で封止することにより形成され、従来の光半導体装置のような銀被覆層を有していないことにより、銀被覆層に起因する光反射率の低下や短絡による動作不良、第１の樹脂硬化部２３の光半導体素子３０に向かう突出による動作不良等の発生が防止され、高輝度の発光を実現した上で、耐用性や長期信頼性が非常に高いという好ましい利点を有している。

図５は、本発明の第３実施形態である光半導体パッケージ用樹脂成形体３及び光半導体装置用樹脂成形体４の構成を示す模式図であり、（ａ）は樹脂成形体３の斜視図、（ｂ）樹脂成形体３上面の部分拡大図、（ｃ）は樹脂成形体３を個片化した樹脂成形体４の斜視図、及び（ｄ）は樹脂成形体４の断面図である。

図５（ａ）及び（ｃ）に示す樹脂成形体３、４は、それぞれ、リードフレーム１３又は基板１０と、リードフレーム１３又は基板１０の上面に一体形成された樹脂硬化部１１と、底面に第１、第２のリード部２０、２１における実装用領域１２が露出した凹部３３とを備える薄板である。樹脂成形体４は、樹脂成形体３を切断等により基板１０毎に個片化したものである。

樹脂硬化部１１は、図５（ｄ）に示すように、基板１０毎に離隔部２２を埋めるように形成された第１の樹脂硬化部２３と、第１、第２のリード部２０、２１の実装用領域１２を除く面を被覆し、その表面が第１、第２のリード部２０、２１の上面に対して連続的に傾斜し、基板１０の周縁部に近づくほど厚みが大きくなるように形成された第２の樹脂硬化部２４と、第１、第２のリード部２０、２１下面の薄肉化により除去された領域に形成された第３の樹脂硬化部２５とからなる。第２の樹脂硬化部２４の表面がほぼ平坦な傾斜面として形成されていることにより、光反射率が更に高まる。また、第１、第２、第３の樹脂硬化部２３、２４、２５は一体的に成形されているので、基板１０と樹脂硬化部１１との密着性が向上する。

また、実装用領域１２においては、図５（ｄ）等に示すように、第１の樹脂硬化部２３の上面２３ｘと、第１、第２のリード部２０、２１の実装用領域１２における上面２０ｘ、２１ｘとがほほ面一な状態で露出しているので、後工程での光半導体素子の実装における接続不良や光半導体装置としての使用中における短絡や断線による動作不良等を防止できる。したがって、樹脂成形体３、４を用いて得られる光半導体装置の高輝度発光、高度な耐用性や長期信頼性を実現できる。

図６は、本発明の第４実施形態である光半導体装置５の構成を示す模式図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
光半導体装置５は、上述の樹脂成形体４と、樹脂成形体４の凹部３３底面の実装用領域１２に通電可能に実装された光半導体素子３０と、光半導体素子３０の実装後に凹部３３を埋めるように形成することにより光半導体素子３０を封止し、その表面が外方に突出した突出面となる透光性樹脂層３２とよりなる。光半導体素子３０は、光半導体装置２におけるのと同様に第１の樹脂硬化部２３の上面を跨ぐように配置され、フリップチップ実装法に従って共晶半田等からなる半田バンプを用いて上面２０ｘ、２１ｘにそれぞれ電気的に接続され、接続部３１が形成される。

光半導体装置５は、例えば、樹脂成形体３の各実装用領域１２に光半導体素子３０を通電可能に実装し、光半導体素子３０毎に透光性樹脂層３２で封止して個片化するか、又は
樹脂成形体４の実装用領域１２に光半導体素子３０を通電可能に実装し、これを透光性樹脂層３２で封止することにより作製できる。

図７（ａ）は、本発明の第５実施形態である光半導体装置用樹脂成形体６Ａの構成を示す模式断面図であり、図７（ｂ）は本発明の第６実施形態である光半導体装置６Ｂの構成を示す模式断面図である。

樹脂成形体６Ａは、基板１０に一体成形される樹脂硬化部１４を有していることを特徴とする。樹脂硬化部１４は、前述の第１、第２、第３の樹脂硬化部２３、２４、２５と共に、その表面が基板１０の上面（光半導体素子が実装される表面）にほぼ平行である第２の樹脂硬化部２４の周縁部から外方に立ち上がる外壁部である第４の樹脂硬化部３４を有している。第４の樹脂硬化部３４を設けることにより、全体的に深くなった凹部３３が形成され、光の散逸を防止すると共に、第２、第４の樹脂硬化部２４、３４の各表面による相乗作用で光反射率が一層高くなるので、より一層の高輝度発光を実現できる。

光半導体装置６Ｂは、樹脂成形体６Ａの実装用領域１２に光半導体素子３０を実装し、これを透光性樹脂層３２で封止したものであり、高輝度発光が可能で、耐用性や長期的信頼性に優れている。

図８（ａ）は、本発明の第７実施形態である光半導体装置用樹脂成形体７Ａの構成を示す模式断面図であり、図８（ｂ）は本発明の第８実施形態である光半導体装置７Ｂの構成を示す模式断面図である。

樹脂成形体７Ａは、基板１０に一体成形される樹脂硬化部１５を有している。樹脂硬化部１５は、前述の第１、第２、第３の樹脂硬化部２３、２４、２５と共に、第２の樹脂硬化部２４の表面における基板１０の周縁部に相当する領域から外方に立ち上がる側壁部である第４の樹脂硬化部３４Ａを有している。第４の樹脂硬化部３４Ａは、第４の樹脂硬化部３４のように基板１０周縁部のほぼ全領域に形成されるのではなく、該周縁部の一部領域に所定の厚みで実装用領域１２を取り囲むように環状に形成されている。また、第４の樹脂硬化部３４Ａの高さ寸法は特に限定されず、実装用領域１２に実装される光半導体素子３０の厚み寸法や光半導体素子３０を実装する透光性樹脂層３２の設計形状等に応じて適宜選択できる。第４の樹脂硬化部３４Ａを設けることにより、凸状の透光性樹脂層３２を形成し易くなるので、図８（ｂ）に示すような、凸状の透光性樹脂層３２により一層の高輝度化を実現した光半導体装置７Ｂを生産性良く量産できる。

図９は、本発明の第９実施形態である光半導体装置用樹脂成形体８の構成を示す模式図である。（ａ）は樹脂成形体８に備わる基板１０Ａの構成を示す模式上面図であり、（ｂ）は樹脂成形体８の構成を示す模式断面図である。

図９（ａ）に示す基板１０Ａは、帯状の空間領域である離隔部２２を介して互いに離隔する第１、第２のリード部３５、３６からなり、第１、第２のリード部３５、３６の上面（光半導体素子が実装される面）には、離隔部２２を跨いで、第１、第２のリード部３５、３６の離隔部２２側端辺から離隔部２２とは反対側の端辺に向かう方向に拡がるほぼ四角形の領域である実装用領域１２が設定されている。そして、第１、第２のリード部３５、３６の実装用領域１２の近傍における上下方向に対称な位置に、平面視形状が円形であり、かつ厚み方向に貫通する貫通穴３７がそれぞれ２個ずつ、計４個の貫通穴３７が形成されている。

貫通穴３７の平面視形状は円形に限定されず、三角形、四角形等の多角形状、楕円状等でも良く、また貫通穴３７の径や個数も第１、第２のリード部３５、３６の機械的強度を損なわない範囲で適宜選択できる。また、貫通穴３７に限定されず、第１、第２のリード部３５、３６の上面及び／又は下面に開口する凹部を形成してもよく、貫通穴３７と該凹部とを混在させてもよい。また、基板１０Ａは、基板１０と同様に、第１、第２、第３の連結片２７、２８、２９により、縦横に連結されたリードフレームを構成していてもよい。また、基板１０Ａの材質は基板１０と同様でよい。

図９（ｂ）に示す樹脂成形体８は、基板１０Ａに一体形成される樹脂硬化部１６が、第１、第２、第３、第４の樹脂硬化部２３、２４ａ、２５、３４からなり、基板１０Ａの実装用領域１２を除く上面を被覆する第２の樹脂硬化部２４ａはその表面が基板１０Ａの上面とほぼ平行になると共に、貫通穴３７を埋めるように形成されていることを特徴とする。この特徴により、基板１０Ａに対する樹脂硬化部１６の密着強度を高めることができるので、樹脂成形体８を用いた光半導体装置の耐用性や長期信頼性を高めることができる。

図１０は、本発明の第１０実施形態である光半導体装置用樹脂成形体９の構成を示す模式断面図である。樹脂成形体９は、基板１０に一体成形される樹脂硬化部１７が、第１、第２、第３、第４の樹脂硬化部２３、２４ｂ、２５、３４からなり、基板１０の実装用領域１２を除く上面を被覆する第２の樹脂硬化部２４ｂは、その表面が基板１０の上面とほぼ平行になると共に、実装用領域１２に臨む端面（光半導体素子の実装後に光半導体素子の側面と対向する端面）が傾斜していることを特徴とする。この特徴により、光半導体素子からの光をより小さな領域に集中させることができ、より一層の高輝度化を実現できる。

以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、例えば、１個の基板への複数個の光単導体素子の実装、第２の樹脂硬化部の平坦な表面に段差の設置等、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

１、４、６Ａ、７Ａ、８、９ 光半導体装置用樹脂成形体
２、５、６Ｂ、７Ｂ 光半導体装置
３ 光半導体パッケージ用樹脂成形体
１０、１０Ａ 基板
１１、１４、１５、１６、１７ 樹脂硬化部
１２ 実装用領域
１３ リードフレーム
２０、３５ 第１のリード部
２１、３６ 第２のリード部
２２ 離隔部
２３ 第１の樹脂硬化部
２４、２４ａ、２４ｂ 第２の樹脂硬化部
２５ 第３の樹脂硬化部
２６ 枠体
２７、２８、２９ 第１、第２、第３の連結片
３０ 光半導体素子
３１ 接続部
３２ 透光性樹脂層
３３ 凹部
３４、３４Ａ 第４の樹脂硬化部
３７ 貫通穴

Claims (18)

1. 互いに離隔する金属板よりなり、その上面に銀被覆層を有しない複数のリード部と、前記リード部に一体成形された樹脂硬化部とを備え、
   前記樹脂硬化部が、前記リード部間の離隔部を埋める第１の樹脂硬化部と、前記リード部の前記上面に積層され、光半導体素子からの光を反射する第２の樹脂硬化部とを少なくとも有し、
   光半導体素子下面の端子部にフリップチップ実装により電気的に接続される各リード部の前記上面と前記離隔部を埋めている第１の樹脂硬化部の上面とがほぼ面一の状態で露出し、これらリード部の前記上面と前記第１の樹脂硬化部の前記上面とからなる、前記光半導体素子を前記第１の樹脂硬化部を跨いで載置するための実装用領域を設定するとともに、
   前記第２の樹脂硬化部を、前記実装用領域を除くほぼ全てのリード部上面に設け、
   前記実装用領域は、前記光半導体素子の実寸よりも縦横方向に、０μｍを超え、３００μｍ以下大きい領域である、光半導体装置用樹脂成形体。
2. 前記第１、第２の樹脂硬化部が一体的に成形されている請求項１に記載の光半導体装置用樹脂成形体。
3. 前記第１、第２の樹脂硬化部が、上金型と下金型とを閉じ合わせて前記複数のリード部を挟持した時に、各リード部の上面の前記実装用領域及び下面の前記実装用領域に対応する領域とそれぞれ接触状態になる成形金型を用いて、一体的に成形されている請求項２に記載の光半導体装置用樹脂成形体。
4. 前記樹脂硬化部は、白色顔料を含んでいる請求項１〜３のいずれか１項に記載の光半導体装置用樹脂成形体。
5. 前記第２の樹脂硬化部の表面が、前記リード部の上面に対してほぼ平行な又は傾斜した平坦面である請求項１〜４のいずれか１項に記載の光半導体装置用樹脂成形体。
6. 前記複数のリード部上面における前記実装用領域内の各面がほぼ面一の状態で露出している請求項１〜５のいずれか１項に記載の光半導体装置用樹脂成形体。
7. 前記樹脂硬化部が、前記第２の樹脂硬化部の周縁部から外方に立ち上がり、かつ、前記第２の樹脂硬化部表面及び前記実装用領域表面を底面とする凹部を構成する側壁である他の樹脂硬化部をさらに有している請求項１〜６のいずれか１項に記載の光半導体装置用樹脂成形体。
8. 前記複数のリード部が、貫通穴及び凹部から選ばれる少なくとも１種を有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の光半導体装置用樹脂成形体。
9. 前記複数のリード部の下面の少なくとも一部が、前記樹脂硬化部により被覆されずに露出している請求項１〜８のいずれか１項に記載の光半導体装置用樹脂成形体。
10. 前記複数のリード部の下面における前記樹脂硬化部により被覆されていない各面がほぼ面一の状態で露出している請求項９に記載の光半導体装置用樹脂成形体。
11. 前記複数のリード部の上面に、金、パラジウム又はニッケルからなる金属層或いは金、パラジウム及びニッケルより選ばれる少なくとも１種の金属を含む合金層が設けられている請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光半導体装置用樹脂成形体。
12. 前記樹脂硬化部が、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂及びエポキシ樹脂よりなる群から選ばれる硬化性樹脂の硬化体である請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光半導体装置用樹脂成形体。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の光半導体装置用樹脂成形体と、
    前記実装用領域において、前記第１、第２の樹脂硬化部と上下方向及び横方向にそれぞれ離隔するように配置されかつ前記複数のリード部の上面とフリップチップ実装により電気的に接続される光半導体素子と、
    光半導体素子を封止する透光性樹脂層と、
    からなる光半導体装置。
14. 前記光半導体素子及び少なくとも該素子の近傍の前記第２の樹脂硬化部の各表面を前記透光性樹脂層で被覆することにより、前記光半導体素子を封止している請求項１３に記載の光半導体装置。
15. 前記樹脂硬化部が前記第１、第２及び他の樹脂硬化部を有し、前記光半導体素子及び前記第２の樹脂硬化部の各表面と前記他の樹脂硬化部とで構成される凹部を埋めるように前記透光性樹脂層を形成することにより、前記光半導体素子を封止している請求項１３または１４に記載の光半導体装置。
16. 前記透光性樹脂層が凸状に形成されている請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の光半導体装置。
17. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の光半導体装置用樹脂成形体を縦横に連結した光半導体パッケージ用樹脂成形体と、
    前記樹脂成形体の各実装用領域に、前記第１、第２の樹脂硬化部と上下方向及び横方向にそれぞれ離隔するように配置されかつ前記複数のリード部の上面とフリップチップ実装により電気的に接続される光半導体素子と、
    各光半導体素子を個別に封止する透光性樹脂層と、
    を備える光半導体パッケージ。
18. 請求項１７に記載の光半導体パッケージを、前記光半導体素子毎に個片化してなる光半導体装置。

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