JP6548066B2 - Ｌｅｄ素子搭載用リードフレーム、ｌｅｄ素子搭載用樹脂付きリードフレーム及び半導体装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤ素子搭載用リードフレーム、ＬＥＤ素子搭載用樹脂付きリードフレーム及び半導体装置に関する。

従来、ＬＥＤ素子を光源として用いる照明装置が、各種家電、ＯＡ機器、車両機器の表示灯、一般照明、車載照明、及びディスプレイ等に用いられている。このような照明装置の中には、リードフレームにＬＥＤ素子を搭載することにより作製された半導体装置を含むものがある。

ＬＥＤ素子用の半導体装置に用いられるリードフレームには、枠体内に、個々の半導体装置に対応するパッケージ領域が、多列多段に、複数配置されたものがある。パッケージ領域は、ＬＥＤ素子を搭載するダイパッドと、ＬＥＤ素子とワイヤボンディングにより接続されるリード部とを有し、リードフレームには、ダイパッドとリードとが、規則的に配列される。特許文献１では、隣接するパッケージ領域のダイパッドとリード部が傾斜補強片により斜めに連結され、取り扱い時に変形が生じることを防止することが可能な、ＬＥＤ素子搭載用リードフレームが提案されている。

特開２０１２−１９１２３３号公報

しかしながら、このようなリードフレームは、傾斜補強片とこれに近接するダイパッドとの間隔や、傾斜補強片とこれに近接するリード部との間隔が狭くなっており、傾斜補強片と傾斜補強片に近接するダイパッド（またはリード部）が短絡するおそれがある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、傾斜補強片が形成されたリードフレームであっても、傾斜補強片と、傾斜補強片に近接するダイパッドまたはリード部との間隔が狭くなり、短絡することを防止することが可能な、信頼性の高い、ＬＥＤ素子搭載用リードフレームを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、ＬＥＤ素子搭載用リードフレームにおいて、多列多段に配置され、各々が、ＬＥＤ素子が搭載されるダイパッドと、ダイパッドに隣接するリード部とを含む多数のパッケージ領域を備え、一のパッケージ領域内のリード部と、隣接する他のパッケージ領域内のダイパッドとが、傾斜補強片により連結され、一のパッケージ領域内のダイパッドまたは隣接する他のパッケージ領域内のリード部は、傾斜補強片と対向する角が切り欠かれているリードフレームを提供する。本発明の第２の態様は、ＬＥＤ素子搭載用リードフレームにおいて、多列多段に配置され、各々が、ＬＥＤ素子が搭載されるダイパッドと、ダイパッドに隣接するリード部とを含む多数のパッケージ領域とを備え、一のパッケージ領域内のリード部と、隣接する他のパッケージ領域内のダイパッドとが、傾斜補強片により連結され、一のパッケージ領域内のリード部または隣接する他のパッケージ領域内のダイパッドは、傾斜補強片と隣接する角が切り欠かれているリードフレームを提供する。

本発明によれば、傾斜補強片と、傾斜補強片に近接するダイパッドまたはリード部との間隔が狭くなり、短絡することを防止することが可能な、信頼性の高いＬＥＤ素子搭載用リードフレームを提供することができる。

本発明に係るリードフレームを示す全体平面図である。 図１のリードフレームのＡ部の部分拡大平面図である。 図１のリードフレーム裏面Ａ部の部分拡大平面図である。 図２のリードフレームを示すＢ−Ｂ線断面図である。 本発明に係るリードフレームの変形例（変形例１）を示す部分拡大平面図である。 本発明に係るリードフレームの変形例（変形例２）を示す部分拡大平面図である。 図２のリードフレームを示すＤ−Ｄ線断面図である。 本発明に係るリードフレームにより作製された半導体装置を示す断面図である。 図８のリードフレームにより作製された半導体装置を示す平面図である。 本発明に係るリードフレームを製造する方法を示す図である。 本発明に係るリードフレームを用いて、リフレクタ付きリードフレームを製造する方法を示す図である。 本発明に係るリードフレームを用いて、半導体装置を製造する方法を示す図である。 本発明に係るリードフレームの他の実施形態（実施形態２）を示す部分拡大平面図である。 本発明に係るリードフレームの他の実施形態（実施形態３）を示す部分拡大平面図である。 本発明に係るリードフレームの他の実施形態（実施形態４）を示す部分拡大平面図である。 本発明に係るリードフレームの他の実施形態（実施形態５）を示す部分拡大平面図である。 本発明に係るリードフレームの他の実施形態（実施形態６）を示す部分拡大平面図である。 本発明に係るリードフレームの変形例を示す部分拡大平面図である。

以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。

Ａ．ＬＥＤ素子搭載用リードフレーム
図１〜図４は、本実施形態のＬＥＤ素子搭載用リードフレームの一例を示す説明図である。図１は、本実施形態のリードフレーム１０のＬＥＤ素子載置面（以下、表面または上面と呼ぶ）の全体平面図である。図２は、図１のＡ部拡大図である。図３は、外部配線基板接続面（以下、裏面または下面と呼ぶ）の平面図であり、図２の裏面図である。図４は、図２のＢ−Ｂ線における断面図である。

１．ＬＥＤ素子搭載用リードフレームの構成
まず、本実施形態のリードフレームの構成について説明する。図１に示すように、リードフレーム１０は、矩形状の枠体１３と、枠体１３内に多列多段に配置された複数のパッケージ領域１４からなる。

図２に示すように、２つの隣接するパッケージ領域１４ａ、１４ｂは、互いにダイシング領域１５を介して接続されている。パッケージ領域１４ａ、１４ｂは、個々の半導体装置２０を構成する領域に対応し、ＬＥＤ素子２１が搭載されるダイパッド２５ａ、２５ｂと、ダイパッド２５ａ、２５ｂに隣接するリード部２６ａ、２６ｂを含む。同じパッケージ領域１４内のダイパッド２５とリード部２６は離間し、リードフレーム１０がパッケージ領域ごとに個片化された際に、互いに絶縁されるようになっている。ダイシング領域１５は、後述する半導体装置の製造工程において、リードフレーム１０をパッケージ領域ごとに切断する際に、ダイシングブレードが通過し、除去される領域に対応する。

図２において、ダイパッド２５ａ、２５ｂ及びリード部２６ａ、２６ｂは、図示しない枠体１３内に、それぞれ縦方向に一列に配置されている。縦（上下）方向とは、図２におけるＹ軸方向であり、これに対し横（左右）方向とは、図２におけるＸ軸方向である。本実施形態において、ダイパッド２５ａ、２５ｂは、それぞれリード部２６ａ、２６ｂよりも面積が広いが、これに限らず、ダイパッド２５ａ、２５ｂとリード部２６ａ、２６ｂとの面積が互いに同一であっても良い。あるいは、ダイパッド２５ａ、２５ｂの面積が、それぞれリード部２６ａ、２６ｂの面積よりも狭くても良い。

リードフレーム１０の、上下に隣接する任意の二つのパッケージ領域１４ａと１４ｂは、上方のパッケージ領域１４ａのリード部２６ａと、下方のパッケージ領域１４ｂのダイパッド２５ｂとが、ダイシング領域１５に位置する傾斜補強片５１ｃにより連結されている。傾斜補強片５１ｃは、上述のダイパッド２５ａ、２５ｂの列及びリード部２６ａ、２６ｂの列の間に対して、傾斜して設けられている。

また、リード部２６ａとリード部２６ｂは連結部５２により、またダイパッド２５ａとダイパッド２５ｂは連結部５３により連結されている。さらに、リード部２６ａ、リード部２６ｂはそれぞれ、隣接する他のパッケージ領域１４のダイパッド２５と連結部５４により連結されている。同様に、ダイパッド２５ａ、ダイパッド２５ｂはそれぞれ、隣接する他のパッケージ領域１４のリード部２６と連結部５４により連結されている。

図２において、傾斜補強片５１ｃは、リード部２６ａの角ｐとダイパッド２５ｂの角ｑを連結している。また、傾斜補強片５１ｃは、上方のパッケージ領域１４ａのリード部２６ａの連結部５２と隣接した位置から、下方のパッケージ領域１４ｂのダイパッド２５ｂの連結部５３から離間した位置へと延びている。

上方のパッケージ領域１４ａのダイパッド２５ａと、下方のパッケージ領域１４ｂのリード部２６ｂは、傾斜補強片５１ｃと近接する位置関係にある。ダイパッド２５ａの傾斜補強片５１ｃと対向する角には、切り欠き部Ｒが設けられている。また、リード部２６ｂの傾斜補強片５１ｃと対向する角には、切り欠き部Ｓが設けられている。すなわち、ダイパッド２５ａとリード部２６ｂは矩形に形成されているが、これらの傾斜補強片５１ｃと対向する角は、それぞれ三角形状に切り欠かれている。上述の切り欠き部とは、ダイパッド２５及びリード部２６を構成するリードフレーム部材のない部分である。

このようにリードフレーム１０において、パッケージ領域１４ａのダイパッド２５ａとパッケージ領域１４ｂのリード部２６ｂは、傾斜補強片５１ｃと対向する角が、ダイパッド２５ａの切り欠き部Ｒ及びリード部２６ｂの切り欠き部Ｓにより、切り欠かれている。そのため、傾斜補強片５１ｃと、傾斜補強片５１ｃに近接するダイパッド２５ａとリード部２６ｂとの間隔が狭くなることがない。したがって、これらが短絡するのを防止することができ、半導体装置の信頼性を向上することができる。

また、切り欠き部が形成されているので、同じパッケージ領域１４内のダイパッド２５とリード部２６は、より近づけて配置することができる。したがって、半導体装置２０を小型化することが可能である。

また、半導体装置は同じサイズとし、ダイパッド２５とリード部２６の平面形状をより大きく設計することも可能である。この場合、放熱性の良い半導体装置を作製することができる。また、ダイパッド２５あるいはリード部２６どちらか一方のみの平面形状を大きく設計しても良い。ダイパッド２５を大きくする場合、LED素子をパッケージの中心に配置することが容易となり、LED素子からの光の放射方向を均一にすることができる。リード部２６を大きくする場合、ワイヤボンディングの際にセキュリティーボンド、セキュリティーループ等を使用するための領域を確保することが容易となり、信頼性の高い半導体装置を得ることができる。

また、切り欠き部を設けることで、上下に隣接するパッケージ領域同士の間隔をより狭めることができる。したがって、リードフレーム１０により多くのパッケージ領域１４を配置し、製造効率の良いリードフレームを提供することができる。

さらに、傾斜補強片５１ｃをより太くし、傾斜補強片の強度を向上させることができる。例えば、傾斜補強片５１ｃの幅は、上述の連結部５２、５３、５４の幅と同じか、あるいは連結部５２、５３、５４の幅よりも太く設計することが可能である。

さらに、図２の例においては、ダイパッド２５ａとリード部２６ｂは三角形状に切り欠かれており、切り口には直線が残っている。そのため、半導体装置２０の製造過程においてリードフレーム１０にリフレクタ樹脂を形成する際、傾斜補強片５１ｃ付近において、リードフレーム１０間が局所的に狭くなる領域がなくなるため、樹脂が回り込み易く、樹脂成形をスムーズに行うことができる。切り口の直線が傾斜補強片５１ｃと平行である場合は、特に樹脂が回り込みやすく、好ましい形態である。

さらに、図２においては、ダイパッド２５とリード部２６が同じ形状に切り欠かれている。そのため、同じパッケージ領域１４内のリード部２６の切り欠き部とダイパッド２５の切り欠き部は、リード部２６とダイパッド２５の間隙の中心に対して点対称になる。例えば、パッケージ領域１４ｂ内において、リード部２６ｂの切り欠き部Ｓとダイパッド２５ｂの切り欠き部Ｒ´とは、リード部２６ｂとダイパッド２５ｂの間隙の中心に対して点対称に設けられている。そのため、半導体装置２０の製造過程において、リード部２６ｂとダイパッド２５ｂの間にリフレクタ樹脂を形成する際、樹脂の流入経路が略直線状となるため、樹脂が回り込み易く、樹脂成形をスムーズに行うことができる。

また、図２においては、傾斜補強片５１ｃは、リード部２６ａの連結部５２と隣接した位置から、ダイパッド２５ｂの連結部５３から離間した位置へと延びているが、リード部２６ａのさらに右側、すなわち連結部５２から離間した位置から伸びていても良い。リードフレームの変形防止に寄与する傾斜補強片５１の効果は、傾斜補強片５１が、リード部２６やダイパッド２５の連結部５２、５３から離れた位置から延びているほど大きい。しかし、このようなリードフレームは、傾斜補強片５１とダイパッド２５ａまたはリード部２６ｂとの間隔がより狭くなるため、本発明の切り欠き部を設けることが特に好ましい。

切り欠き部の形状は、図２の形状に限られず、他の形状とすることもできる。例えば、図５では、切り欠かれた後に残る切り口がカーブ形状に形成されている。この場合、傾斜補強片５１ｃ付近にリフレクタ樹脂がさらに回り込み易く、樹脂成形をよりスムーズに行うことができる。また、図６に示すように、ダイパッド２５ａ及びリード部２６ｂが矩形状に切り欠かれ、ダイパッド２５ａ及びリード部２６ｂの縦方向の長さが短くなる形態であっても良い。この場合には、樹脂成形時に、ダイパッド２５ａとリード部２６ｂの間を流れる樹脂が、傾斜補強片５１ｃの方向へと流動する際に、傾斜補強片５１ｃに対して垂直方向から侵入しやすくなるため、流動方向が偏ることなく、樹脂の充填密度がより均一になる。

また、図２においては、ダイパッド２５とリード部２６の双方が切り欠かれているが、一方の端子のみが切り欠かれていても良い。さらに、リードフレーム１０の一部のパッケージ領域内のダイパッド２５またはリード部２６のみが切り欠かれていても良い。

また、図２において示した、枠体１３及び連結部５２、５３、５４は、すべて設ける必要はなく、適宜選択して配置すれば良い。これらが設けられない形態であっても良い。

次に、リードフレーム１０の裏面の形状について説明する。図４に示すように、リードフレーム１０は、一定の厚みを有し、前述の構成に対応する貫通部と薄肉部が形成されている。薄肉部があるため、リードフレーム１０の形状は表面と裏面とで異なっている。図３は、リードフレーム１０の裏面の説明図であり、斜線部により表面側の形状も示されている。図３の斜線部は、表面側にはリードフレーム部材があるが、裏面側にはリードフレーム部材がない部分である。斜線部は、半導体装置２０を製造する際に、リフレクタ２３により埋設され、半導体装置２０の裏面に露出しない。

図７（ａ）には、図２及び図３のＤ−Ｄ線、すなわち、傾斜補強片５１ｃと、切り欠き部Ｒ、Ｓが設けられている部分の断面図を示した。図７（ａ）のように、リードフレーム１０の傾斜補強片５１ｃは、厚みが薄肉であり、リードフレーム１０の表面側のみに設けられている。ダイパッド２５とリード部２６の裏面形状は矩形であり、裏面の外形は、切り欠き部Ｒ、Ｓが設けられた部分において、切り欠き部の切り口よりもダイパッド２５及びリード部２６の内側に位置している。したがって、切り欠き部Ｒ，Ｓの裏面側にもリードフレーム部材がないため、傾斜補強片５１ｃとダイパッド２５ａまたはリード部２６ｂとの間隔をより確実に広げることができる。

これに対し、ダイパッド２５とリード部２６の裏面の外形が、切り欠き部Ｒと切り欠き部Ｓが設けられた部分において、切り欠き部の切り口に一致する形態とすることもできる。すなわち、図２及び図３のＤ−Ｄ線におけるリードフレーム１０の断面形状が図７（ｂ）のような形態であっても良い。また、ダイパッド２５とリード部２６の裏面の外形が、切り欠き部Ｒ、Ｓが設けられた部分において、切り欠き部の切り口よりも突出する形態とすることもできる。すなわち、図２及び図３のＤ−Ｄ線におけるリードフレーム１０の断面形状が図７（ｃ）のような形態であっても良い。図７（ｃ）では、切り欠き部Ｒ、Ｓは、ダイパッド２５ａ及びリード部２６ｂの表面側のみに設けられ、裏面側にはリードフレーム部材が残っている。しかし、前述のように、傾斜補強片５１ｃはリードフレーム１０の表面側のみに設けられるため、この形態においても、傾斜補強片５１ｃと、傾斜補強片５１ｃに近接するダイパッド２５ａとリード部２６ｂが短絡するのを防止することが可能である。

ここまで、ダイパッド２５とリード部２６の裏面の外形について、切り欠き部Ｒ、Ｓが設けられている部分を説明したが、その他の部分は、図３のように、裏面の外形が表面の外形よりも内側に位置する形態に限られず、例えば、裏面の外形と表面の外形とが一致しても良い。

なお、図３においては、ダイパッド２５及びリード部２６の裏面形状は矩形であるため、半導体装置２０を外部配線基板へ実装する際、はんだ等の塗布量を適正に制御でき、これを容易に行うことができるが、矩形に限定されず、リフレクタ２３との密着性、実装する対象、放熱性等を考慮して、適宜様々な形状とすることができる。

２．ＬＥＤ素子搭載用リードフレームの部材
次に、本実施形態のリードフレームの部材について説明する。図４に示すように、リードフレーム１０は、リードフレーム本体１１と、リードフレーム本体１１上に形成されためっき層１２とからなる。

このうちリードフレーム本体１１は、銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４０．５〜４３％のＦｅ合金）等の金属板からなり、前述のダイパッド２５、リード部２６、傾斜補強片５１等に対応した貫通部と薄肉部を有する。金属板の厚みは、半導体装置の構成により異なるが、例えば０．０５ｍｍ〜０．５ｍの範囲内である。

めっき層１２のうち、表面に設けられためっき層１２は、ＬＥＤ素子２１からの光を反射する機能を有し、裏面のめっき層１２は、はんだとの密着性を高める機能を有する。めっき層１２は、例えば銀（Ａｇ）の電解めっき層からなり、その厚みは、例えば、０．５μｍ〜２０μｍの範囲内である。図４において、めっき層１２はリードフレーム本体１１の表面及び裏面全体に形成されているが、これに限らず、表面あるいは裏面のみに形成されていても良く、またこれらの面の一部のみに形成されていても良い。

Ｂ．半導体装置
図８及び図９は、本発明のＬＥＤ素子搭載用リードフレームを用いて作製された半導体装置の一例を示す説明図である。図８は、半導体装置２０の断面図、図９は、半導体装置２０を上方から見た際の平面図である。

１．半導体装置の構成
まず、本発明の半導体装置の構成について説明する。図８及び図９に示すように、半導体装置２０は、個片化されたリードフレーム１０と、リードフレーム１０のダイパッド２５に搭載されたＬＥＤ素子２１と、リードフレーム１０のリード部２６とＬＥＤ素子２１を電気的に接続するボンディングワイヤ（接続部）２２と、リードフレーム１０のＬＥＤ素子載置面側に設けられ、ＬＥＤ素子２１を囲む凹部を有するリフレクタ２３と、ＬＥＤ素子を覆う封止樹脂２４を有する。リフレクタ２３は、リードフレーム１０のダイパッド２５とリード部２６の間の貫通部、及び薄肉部にも形成されている。

２．半導体装置の部材
次に、本発明の半導体装置の部材について説明する。

ＬＥＤ素子２１は、従来一般に用いられているＬＥＤ（発光ダイオード）の素子であり、例えば、発光層がＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＩｎＧａＰ、またはＩｎＧａＮ等の化合物半導体単結晶からなり、発光波長として紫外光から赤外光が選択されているものを使用することができる。図８及び図９において、ＬＥＤ素子２１は、半導体装置２０に一つ搭載されているが、複数搭載されていても良い。また、ダイパッド２５には、ＬＥＤ素子２１の少なくとも一部分が搭載されていれば良く、例えば、ＬＥＤ素子２１がダイパッド２５とリード部２６とに跨がるように搭載されていても良い。あるいは、ダイパッド２５に少なくとも１つのＬＥＤ素子２１が搭載されるとともに、リード部２６に少なくとも１つの他のＬＥＤ素子２１が搭載されていても良い。

ＬＥＤ素子２１は、はんだまたはダイボンディングペーストを介して、ダイパッド２５に搭載されている。ダイボンディングペーストとして、例えば、耐光性のあるエポキシ樹脂やシリコーン樹脂からなるものを使用することができる。

ボンディングワイヤ２２として、例えば、導電性の良い材料、例えば金、銅、銀等のワイヤを使用することができる。図８及び図９において、ボンディングワイヤ２２は、その一端がリード部２６上に、他端がＬＥＤ素子２１の端子部２１ａに接続されているが、これに限られず、ＬＥＤ素子２１とダイパッド２５の電気的接続がＬＥＤ素子の載置面でなされず、ＬＥＤ素子とダイパッド２５もまたボンディングワイヤ２２により接続されていても良い。また、前述のようにＬＥＤ素子２１を半導体装置２０に複数搭載する場合、ボンディングワイヤもまた複数設けることができる。

リフレクタ２３は、ＬＥＤ素子の発光を半導体装置２０の外部方向へと反射する機能を有する。リフレクタ２３の形状は、図８及び図９に示された形状に限られないが、前述の機能を考慮し、ＬＥＤ素子を囲む凹部を有することが好ましい。リフレクタ２３は、例えば、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を射出成形またはトランスファ成形し、得ることができる。

リードフレーム１０の切り欠き部Ｒ、Ｓとリフレクタ２３の凹部の大きさは、図９（ａ）のように、切り欠き部Ｒ、Ｓがリフレクタ２３の凹部の底面に露出せず、リフレクタ２３に覆われるよう設計することができる。この場合、リフレクタ２３の凹部の底面に露出するダイパッド２５とリード部２６の形状が、切り欠き部を設けた場合でも変化しないため、半導体装置２０の反射性が低下することがない。

また、リードフレーム１０の切り欠き部Ｒ、Ｓとリフレクタ２３の凹部の大きさは、図９（ｂ）のように、リードフレーム１０の切り欠き部Ｒ、Ｓがリフレクタ２３の凹部の底面に露出するよう設計することもできる。この場合、切り欠き部Ｒ、Ｓを上方から認識することが可能であるため、ＬＥＤ素子の搭載時やダイボンディング等の製造工程において、切り欠き部Ｒ、Ｓをアライメントマークとして使用することができる。また、切り欠き部Ｒ、Ｓのどちらか一方を凹部の底面に露出させることもできる。この場合は、前述のＬＥＤ素子搭載時において、認識マークとして用いることができる。

リフレクタ２３としては、特に耐熱性、耐光性及び機械的強度の優れた樹脂を使用することが好ましい。熱可塑性樹脂ならば、ポリアミド、ポリフタルアミド、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリエーテルスルホン、ポリブチレンテレフタレート、ポリオレフィン等を使用することができる。また、熱硬化性樹脂ならば、シリコーン、エポキシ、ポリエーテルイミド、ポリウレタン及びポリブチレンアクリレート等を用いることができる。さらに、これらの樹脂中に反射剤として、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、窒化アルミニウム及び窒化ホウ素のうちいずれかを添加し、リフレクタ２３の光反射率を増大させることができる。

リフレクタ２３として、特にポリプロピレン、ポリメチルペンテン等の炭化水素系樹脂に反射剤及びフィラーからなる無機成分を多量に（重量比で６０％以上）添加し、電離放射線で架橋させた樹脂を用いる場合は、このような樹脂はチキソ性が高く、成形時の充填速度変化による流動性の変化が大きいため、本発明の切り欠き部を設けることがより好ましい。すなわち、切り欠き部を設けることにより、傾斜補強片５１ｃ付近に樹脂が回り込み易くなり、樹脂成形をスムーズに行うことができる。

封止樹脂２４は、ＬＥＤ素子の発光を外部に透過させ、またＬＥＤ素子を保護する機能を有する。図８及び図９において、封止樹脂２４は、リードフレーム１０上のリフレクタ２３に囲まれた空間すべてを充填しているが、これに限られず、ＬＥＤ素子を覆い、封止していれば良い。

封止樹脂２４として、半導体装置２０の発光波長における光透過率、光屈折率が高い樹脂を使用することが好ましい。例えば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等である。特に、ＬＥＤ素子２１として高輝度ＬＥＤを用いる場合は、耐光性の高いシリコーン樹脂を用いることが好ましい。また、これらの樹脂中に蛍光体を分散させ、発光波長が調節される形態としても良い。

Ｃ．ＬＥＤ素子搭載用リードフレームの製造方法
次に、本発明のリードフレーム、半導体装置の製造方法について説明する。図１０は、本発明のリードフレームの製造方法の一例を示す説明図であり、図１〜図４に示されるリードフレーム１０の製造方法である。

本発明のリードフレームは、以下のエッチング加工による方法を用いて作製することができる。

まず、図１０（ａ）に示すように、平板状の金属基板３１を準備する。金属基板３１としては、前述した銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４０．５〜４３％のＦｅ合金）等からなる金属基板を使用することができる。

次に、図１０（ｂ）に示すように、表面及び裏面に感光性レジストパターン３２、３３を形成する。レジストパターン３２、３３は、金属基板３１に従来公知の感光性レジストを塗布し、マスクを介して露光、現像して、所望の開口部３２ｂ、３３ｂが設けられるよう形成する。

次に、図１０（ｃ）に示すように、レジストパターン３２、３３を耐腐食膜として金属基板３１にエッチングを施し、その後、レジストパターン３２、３３を剥離する。これにより、ダイパッド２５、リード部２６、傾斜補強片５１等の構成を有するリードフレーム本体１１を得る。

エッチング液は、金属基板３１の材質に応じ、適宜選択することが可能である。例えば、金属基板３１として銅基板を用いる場合、塩化第二鉄水溶液を使用することができる。図１０（ｃ）における貫通部は表面及び裏面からのエッチングにより、薄肉部はこれら一方の面からのハーフエッチングにより作製される。

次いで、図１０（ｄ）に示すように、リードフレーム本体１１の表面及び裏面に電解めっきにより、めっき層１２を形成する。めっき層１２は銀めっきが最も一般的である。この場合、めっき液として、シアン化銀を主成分とする銀めっき液を使用し、電解脱脂工程、酸洗工程、化学研磨工程、銅ストライク工程、水洗工程、中性脱脂工程、シアン洗工程、及び銀めっき工程を行う。リードフレーム本体１１上に、部分的にめっき層１２を形成する場合、これらの工程の途中にパターニング工程を介在させる。このようにして、図１〜図４に示されるリードフレーム１０を得る。

Ｄ．半導体装置の製造方法
図１１は、本発明の半導体装置２０の製造方法の一例を示す説明図であり、図８及び図９に示される半導体装置２０の製造方法に対応する。本発明の半導体装置２０は、以下の方法を用いて作製することができる。

まず、図１１（ａ）に示すように、前述の工程（図１０（ａ）〜（ｄ））により作製したリードフレーム１０を、射出成形機またはトランスファ成形機の金型３５内に配置する。金型３５は、リフレクタ２３の形状に対応した空間３５ａを有している。

次に、図１１（ｂ）に示すように、射出成形機またはトランスファ成形機の樹脂供給部（図示せず）から、金型３５内にリフレクタ２３とする樹脂を流し込み、硬化させ、リードフレーム１０上にリフレクタ２３を形成する。

次いで、図１１（ｃ）に示すように、リフレクタ２３が形成されたリードフレーム１０を金型３５から取り出す。このようにして、リフレクタ２３とリードフレーム１０とが一体に形成されたリフレクタ付きリードフレーム（樹脂付きリードフレーム）３０を得る。

次に、図１２（ａ）に示すように、リフレクタ付きリードフレーム３０のダイパッド２５にＬＥＤ素子２１を搭載する。この場合、はんだまたはダイボンディングペーストを用いて、ＬＥＤ素子２１をダイパッド２５上に載置して固定する。

次に、図１２（ｂ）に示すように、ＬＥＤ素子２１の端子部２１ａと、リード部２６表面とを、ボンディングワイヤ２２によって互いに電気的に接続する。

その後、図１２（ｃ）に示すように、リフレクタ２３の凹部に封止樹脂２４を形成し、封止樹脂２４によりＬＥＤ素子２１とボンディングワイヤ２２とを封止する。

次に、図１２（ｄ）に示すように、ダイヤモンド砥石等からなるダイシングブレード３８によって、ＬＥＤ素子が搭載されたリフレクタ付きリードフレーム３０の、ダイシング領域１５に対応する部分を切断、除去し、パッケージ領域１４に対応する部分ごとに分離する。このようにして、図８及び図９に示される半導体装置２０を得る（図１２（ｅ））。

Ｅ．ＬＥＤ素子搭載用リードフレームの他の実施形態
以下、本発明のリードフレームの他の実施形態について、説明する。図１３は、本発明のＬＥＤ素子搭載用リードフレームの第２の実施形態を示す説明図である。図１３は、リードフレーム４０の表面側の拡大平面図であり、第１の実施形態（リードフレーム１０）の図２に対応する。リードフレーム１０と同じ構成については、図２と同じ符号を付している。また、リードフレーム４０の全体平面図及び断面図は、図１及び図４とほぼ相違しないため、省略する。

図１３のリードフレーム４０は、傾斜補強片６１ｃが、上下に隣接するリード部２６ａの辺ｔの中央と、他のパッケージ領域のダイパッド２５ｂの辺ｕの中央とを連結している点で、図２のリードフレーム１０と相違する。また、リードフレーム４０は、リード部２６ａの傾斜補強片６１ｃと隣接する角には、切り欠き部Ｖが、ダイパッド２５ｂの傾斜補強片６１ｃと隣接する角には、切り欠き部Ｗが設けられている。すなわち、リード部２６ａの辺ｔに傾斜補強片６１ｃと切り欠き部Ｖが設けられている。また、ダイパッド２５ｂの辺ｕに傾斜補強片６１ｃと切り欠き部Ｗが設けられている。

このように、リードフレーム４０は、傾斜補強片６１ｃと近接するリード部２６ａとダイパッド２５ｂの、傾斜補強片６１ｃと隣接する角がそれぞれ切り欠かれている（切り欠き部Ｖ、Ｗ）。これにより、連結部５２、５３に傾斜補強片６１ｃが接するように設けられている場合でも、傾斜補強片６１ｃと、傾斜補強片６１ｃに近接するリード部２６ａとダイパッド２５ｂとの間隔が狭くなることがない。したがって、これらが短絡するのを防止することができる。

切り欠き部Ｖ、Ｗの形状は、図１３に示す形状に限られない。例えば、切り口がカーブ形状であっても良い。この場合は、傾斜補強片５１ｃ付近に樹脂がさらに回り込み易く、樹脂成形をスムーズに行うことができる。

また、図１３おいて、切り欠き部はリード部２６ａとダイパッド２５ｂの双方が切りか欠かれているが、リード部２６ａあるいはダイパッド２５ｂのみが切り欠かれていても良い。さらに、リードフレーム１０の一部のパッケージ領域内のダイパッド２５及びリード部２６が切り欠かれていても良い。

図１４は、本発明に係る第３の実施形態を示す部分拡大図である。図２のリードフレーム１０と図１３のリードフレーム４０が組み合わされ、ダイパッド２５またはリード部２６が、図１４のように切り欠かれている。

図１４のリードフレーム９０は、傾斜補強片７１ｃにより、リード部２６ａの辺ｔの中央とダイパッド２５ｂの角ｑが連結されている。そのため、本発明の切り欠き部は、ダイパッド２５ａ及びリード部２６ｂの傾斜補強片７１ｃと対向する角（切り欠き部Ｒ、Ｓ）及びリード部２６ａの傾斜補強片７１ｃと隣接する角（切り欠き部Ｖ）に適宜設けることが可能である。

図１５は、本発明に係る第４の実施形態を示す部分拡大図である。図１５において、リードフレーム１００は、リード部２６ａの角ｐと、隣接するパッケージ１４ｂのダイパッド２５ｂの角ｑとを連結する傾斜補強片１０１ｃを有している。この傾斜補強片１０１ｃは、リード部２６ｂ側に向けて湾曲しており、その平面形状は非直線状であり、例えば略１／４円弧形状、カーブ形状又はＪ字形状となっている。また、リード部２６ｂの傾斜補強片１０１ｃと対向する角には、切り欠き部Ｓが設けられている。すなわち、リード部２６ｂは矩形に形成されているが、この傾斜補強片１０１ｃと対向する角は切り欠かれている。この場合、切り欠き部Ｓの縁部は、傾斜補強片１０１ｃに類似する略１／４円弧形状、カーブ形状又はＪ字形状となっている。一方、ダイパッド２５ａの傾斜補強片１０１ｃと対向する角は、切り欠かれておらず、直角となっている。しかしながら、これに限られるものではなく、図１５において、ダイパッド２５ａが切り欠かれていてもよい。この場合、ダイパッド２５ａの切欠きをリード部２６ｂの切欠き（切り欠き部Ｓ）よりも小さくすることができる。

このように、傾斜補強片１０１ｃがリード部２６ｂ側に向けて湾曲していることにより、ダイパッド２５ａの角を切り欠く必要が生じないか、又は、切欠きを小さくすることができる。これにより、ダイパッド２５ａの面積を維持することができ、ダイパッド２５ａの表面における光の反射効率を維持又は向上させることができる。また、ダイパッド２５ａの表面に大型のＬＥＤ素子２１や複数のＬＥＤ素子２１を搭載することが容易となる。さらに、ダイパッド２５ａの角を切り欠かないか又は切欠きを小さくすることにより、この角部と封止樹脂２４との樹脂密着性を向上させることができる。

なお、図１５において、傾斜補強片１０１ｃがリード部２６ｂ側に向けて湾曲しているが、これに限らず、ダイパッド２５ａ側に向けて湾曲していても良い。この場合、リード部２６ｂの面積を確保することできるので、半導体装置２０の実装性を良好にすることができる。

図１６は、本発明に係る第５の実施形態を示す部分拡大図である。図１６において、リードフレーム１１０は、リード部２６ａの角ｐと、隣接するパッケージ１４ｂのダイパッド２５ｂの角ｑとを連結する傾斜補強片１１１ｃを有している。この傾斜補強片１１１ｃは、リード部２６ｂ側に向けて屈曲しており、その平面形状はＬ形状となっている。また、リード部２６ｂの傾斜補強片１１１ｃと対向する角には、切り欠き部Ｓが設けられている。すなわち、リード部２６ｂは矩形に形成されているが、この傾斜補強片１０１ｃと対向する角は切り欠かれている。この場合、切り欠き部Ｓの縁部は、直角に屈曲したＬ字形状となっている。一方、ダイパッド２５ａの傾斜補強片１１１ｃと対向する角は、切り欠かれておらず、直角となっている。しかしながら、これに限られるものではなく、図１６において、ダイパッド２５ａが切り欠かれていてもよい。この場合、ダイパッド２５ａの切欠きをリード部２６ｂの切欠き（切り欠き部Ｓ）よりも小さくすることができる。

このように、傾斜補強片１１１ｃがリード部２６ｂ側に向けて屈曲していることにより、第４の実施形態（図１５）と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態によれば、隣接するパッケージ領域１４ａ、１４ｂ間のダイシング領域１５をＸ軸方向にダイシングする際、ダイシング時の切断方向の距離Ｌと傾斜補強片１１１ｃの幅ｄとを互いに同一にすることができる。このため、傾斜補強片が直線状であり、ダイシング時の切断方向の距離が傾斜補強片の幅よりも大きくなる場合（図２等）と比べて、ダイシング負荷を低減することができる。

なお、図１６において、傾斜補強片１１１ｃがリード部２６ｂ側に向けて屈曲しているが、これに限らず、図１８に示すように、傾斜補強片１１１ｃがダイパッド２５ａ側に向けて屈曲していても良い。この場合、リード部２６ｂの面積を確保することできるので、半導体装置２０の実装性を良好にすることができる。さらに、Ｌ形状の傾斜補強片１１１ｃがダイパッド２５ａ側に位置するように形成されるため、ダイシング領域１５の連結部５２、Ｌ形状の傾斜補強片１１１ｃ、連結部５３の間隔が均等に近くなりダイシング負荷を均等にすることができる。

図１７は、本発明に係る第６の実施形態を示す部分拡大図である。図１７において、リードフレーム１２０は、リード部２６ａの角ｐとダイパッド２５ｂの角ｑとを連結する傾斜補強片１２１ｃを有している。この傾斜補強片１２１ｃは、リード部２６ａの右辺（ダイパッド２５ａ側に位置する辺）ｍと、ダイパッド２５ｂの上辺（ダイパッド２５ａ側に位置する辺）ｕとを連結している。ダイパッド２５ａの傾斜補強片５１ｃと対向する角には、切り欠き部Ｒが設けられている。一方、リード部２６ｂの傾斜補強片１２１ｃと対向する角は、切り欠かれておらず、直角となっている。しかしながら、これに限られるものではなく、図１７において、リード部２６ｂが切り欠かれていてもよい。この場合、リード部２６ｂの切欠きをダイパッド２５ａの切欠き（切り欠き部Ｒ）よりも小さくすることができる。

このように、傾斜補強片１２１ｃがリード部２６ａの右辺ｍから延出していることにより、連結部５２と傾斜補強片１２１ｃとの間の領域Ｎが鋭角的にならない。これにより、領域Ｎに対するリフレクタ２３用の樹脂の充填性が良好となる。また、傾斜補強片１２１ｃと、対向するリード部２６ｂとの間の距離が広くなるため、当該リード部２６ｂに切欠きを設ける必要がなく、リード部２６ｂの面積を確保することできる。これにより、半導体装置２０の実装性を良好にすることができる。

なお、傾斜補強片１２１ｃは、リード部２６ａの下辺（リード部２６ｂ側に位置する辺）と、ダイパッド２５ｂの左辺（リード部２６ｂ側に位置する辺）とを連結していてもよい。この場合、リード部２６ｂの右上の角（傾斜補強片１２１ｃと対向する角）を切り欠き、ダイパッド２５ａの左下の角（傾斜補強片１２１ｃと対向する角）を切り欠かない（あるいは切り欠き部Ｒを小さくする）ことができる。これにより、ダイパッド２５ａの面積を維持することができ、ダイパッド２５ａの表面における光の反射効率を維持又は向上させることができる。

１０、４０、９０、１００、１１０、１２０…リードフレーム
１４、１４ａ、１４ｂ…パッケージ領域
２５、２５ａ、２５ｂ…ダイパッド
２６、２６ａ、２６ｂ…リード部
５１、５１ｃ、６１、６１ｃ、７１、７１ｃ、１０１ｃ、１１１ｃ、１２１ｃ…傾斜補強片
２３…リフレクタ
Ｒ、Ｒ´、Ｓ、Ｖ、Ｗ…切り欠き部

Claims (7)

1. ＬＥＤ素子搭載用リードフレームにおいて、
   Ｘ軸方向、及びＸ軸方向に直交するＹ軸方向に沿って多列多段に配置され、各々が、ＬＥＤ素子が搭載されるダイパッドと、前記ダイパッドにＸ軸方向に隣接するリード部とを含む多数のパッケージ領域を備え、
   一のパッケージ領域内のリード部と、Ｙ軸方向に隣接する他のパッケージ領域内のダイパッドとが、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向の両方に対して傾斜する傾斜補強片により連結され、
   前記一のパッケージ領域内のダイパッドまたは前記他のパッケージ領域内のリード部は、前記傾斜補強片に最も近接する前記傾斜補強片と対向する角が切り欠かれた矩形形状を有することを特徴とするリードフレーム。
2. ＬＥＤ素子搭載用リードフレームにおいて、
   Ｘ軸方向、及びＸ軸方向に直交するＹ軸方向に沿って多列多段に配置され、各々が、ＬＥＤ素子が搭載されるダイパッドと、前記ダイパッドにＸ軸方向に隣接するリード部とを含む多数のパッケージ領域とを備え、
   一のパッケージ領域内のリード部と、Ｙ軸方向に隣接する他のパッケージ領域内のダイパッドとが、傾斜補強片により連結され、
   前記傾斜補強片は、前記一のパッケージ領域内のリード部のうち、前記他のパッケージ領域側を向く第１辺と、前記他のパッケージ領域内のダイパッドのうち、前記一のパッケージ領域側を向く第２辺とを連結しており、
   前記一のパッケージ領域内のリード部は、前記第１辺と前記一のパッケージ領域内のダイパッドに面する第３辺との間に位置する角が切り欠かれた矩形形状を有することを特徴とするリードフレーム。
3. ＬＥＤ素子搭載用リードフレームにおいて、
   Ｘ軸方向、及びＸ軸方向に直交するＹ軸方向に沿って多列多段に配置され、各々が、ＬＥＤ素子が搭載されるダイパッドと、前記ダイパッドにＸ軸方向に隣接するリード部とを含む多数のパッケージ領域とを備え、
   一のパッケージ領域内のリード部と、Ｙ軸方向に隣接する他のパッケージ領域内のダイパッドとが、傾斜補強片により連結され、
   前記傾斜補強片は、前記一のパッケージ領域内のリード部のうち、前記他のパッケージ領域側を向く第１辺と、前記他のパッケージ領域内のダイパッドのうち、前記一のパッケージ領域側を向く第２辺とを連結しており、
   前記他のパッケージ領域内のダイパッドは、前記第２辺と前記他のパッケージ領域内のリード部に面する第４辺との間に位置する角が切り欠かれた矩形形状を有することを特徴とするリードフレーム。
4. ＬＥＤ素子搭載用リードフレームにおいて、
   Ｘ軸方向、及びＸ軸方向に直交するＹ軸方向に沿って多列多段に配置され、各々が、ＬＥＤ素子が搭載されるダイパッドと、前記ダイパッドにＸ軸方向に隣接するリード部とを含む多数のパッケージ領域を備え、
   一のパッケージ領域内のリード部と、Ｙ軸方向に隣接する他のパッケージ領域内のダイパッドとが、傾斜補強片により連結され、
   前記傾斜補強片は、前記一のパッケージ領域内のダイパッドまたは前記他のパッケージ領域内のリード部側に向けて屈曲しており、
   前記一のパッケージ領域内のダイパッドまたは前記他のパッケージ領域内のリード部は、前記傾斜補強片に最も近接する前記傾斜補強片と対向する角が切り欠かれた矩形形状を有し、この切り欠き部の縁部はＬ字形状となっていることを特徴とするリードフレーム。
5. 樹脂付きリードフレームにおいて、
   請求項１乃至４のいずれか一項記載のリードフレームと、
   リードフレームのＬＥＤ素子載置面側に設けられ、ＬＥＤ素子を囲む凹部を有するリフレクタとを備え、
   前記リードフレームの切り欠かれている部分がすべて、前記リフレクタに覆われていることを特徴とする樹脂付きリードフレーム。
6. 樹脂付きリードフレームにおいて、
   請求項１乃至４のいずれか一項記載のリードフレームと、
   リードフレームのＬＥＤ素子載置面側に設けられ、ＬＥＤ素子を囲む凹部を有するリフレクタとを備え、
   前記リードフレームの切り欠かれている部分が、前記リフレクタの前記凹部の底面に露出することを特徴とする樹脂付きリードフレーム。
7. 請求項５又は６記載の樹脂付きリードフレームを用いて作製された半導体装置において、
   前記リードフレームと、
   前記リードフレームの前記ダイパッドに搭載されたＬＥＤ素子と、
   前記リードフレームの前記リード部と前記ＬＥＤ素子を電気的に接続する接続部と、
   前記リードフレームに設けられ、前記ＬＥＤ素子を囲む凹部を有するリフレクタと、
   前記ＬＥＤ素子を覆う封止樹脂とを備えたことを特徴とする半導体装置。

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