JP7157304B2 - semiconductor equipment - Google Patents

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Description

本開示は、半導体装置に関する。 The present disclosure relates to semiconductor devices.

特許文献1には、発光素子が搭載される搭載部およびワイヤが接続される接続部以外の領域を反射枠体で被覆することが開示されている。また、搭載部と接続部の上面には銀めっき層が配置されることが開示されている。 Patent Literature 1 discloses covering a region other than a mounting portion on which a light emitting element is mounted and a connection portion to which a wire is connected with a reflective frame. Further, it is disclosed that a silver plating layer is arranged on the upper surfaces of the mounting portion and the connecting portion.

WO2011/125346号公報WO2011/125346

しかしながら、特許文献1の発光装置では、封止樹脂を通過してくる大気中の硫黄成分等が、例えば、ワイヤが接続される接続部に集中し、接続部の上面の銀めっき層が劣化することでワイヤが断線する可能性がある。 However, in the light-emitting device of Patent Document 1, sulfur components in the atmosphere passing through the sealing resin are concentrated, for example, at the connecting portion to which the wire is connected, and the silver plating layer on the upper surface of the connecting portion deteriorates. This may break the wire.

そこで、本発明の一実施形態では、ワイヤの断線が抑制された半導体装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of one embodiment of the present invention is to provide a semiconductor device in which wire disconnection is suppressed.

本発明の一実施形態の半導体装置は、半導体素子と、一対のリードと、一対のリードを保持する樹脂部と、を備え、一対のリードの上面の一部が樹脂部から露出した底面を有する凹部を備える樹脂パッケージと、半導体素子と、一対のリードとを電気的に接続するワイヤと、を備える半導体装置であって、凹部の底面は、上面視において、4つの辺を有する略矩形形状であり、凹部の底面において、一対のリードは、上面視において半導体素子と略同じ大きさを有し、周囲の少なくとも一部が樹脂部により囲まれ、かつ、半導体素子が載置される素子載置領域と、素子載置領域と樹脂部を介して離間し、周囲が樹脂部により囲まれ、かつ、ワイヤが接続されるワイヤ接続領域と、周囲の少なくとも一部が樹脂部により囲まれる第1領域と、を有し、凹部の底面において、素子載置領域、ワイヤ接続領域および第1領域が樹脂部から露出し、その他の領域は樹脂部により被覆され、ワイヤ接続領域および第1領域は、上面に銀含有層を有し、第1領域とワイヤ接続領域との最短距離は、凹部の底面にある4つの辺のうちもっとも長い辺の長さの半分以上である。 A semiconductor device according to one embodiment of the present invention includes a semiconductor element, a pair of leads, and a resin portion that holds the pair of leads, and has a bottom surface where a part of the upper surface of the pair of leads is exposed from the resin portion. A semiconductor device comprising a resin package having a concave portion, a semiconductor element, and wires electrically connecting a pair of leads, wherein the bottom surface of the concave portion has a substantially rectangular shape with four sides when viewed from above. At the bottom surface of the recess, the pair of leads has substantially the same size as the semiconductor element when viewed from above, at least a part of the circumference is surrounded by the resin portion, and an element mounting on which the semiconductor element is mounted a region, a wire connection region spaced apart from the element mounting region via the resin portion and surrounded by the resin portion to which wires are connected; and a first region at least partially surrounded by the resin portion. and, in the bottom surface of the recess, the element mounting region, the wire connection region and the first region are exposed from the resin portion, the other regions are covered with the resin portion, and the wire connection region and the first region are on the upper surface and the shortest distance between the first region and the wire connection region is at least half the length of the longest side of the four sides on the bottom surface of the recess.

本発明の一実施形態により、ワイヤの断線が抑制された半導体装置を提供することが可能となる。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a semiconductor device in which wire disconnection is suppressed.

一の実施形態に係る半導体装置の模式的上面図である。1 is a schematic top view of a semiconductor device according to one embodiment; FIG. 一の実施形態に係る半導体装置の模式的下面図である。1 is a schematic bottom view of a semiconductor device according to one embodiment; FIG. 一の実施形態に係る樹脂パッケージの模式的上面図である。1 is a schematic top view of a resin package according to one embodiment; FIG. 図1A中の1D-1D線における模式端面図である。FIG. 1D is a schematic end view along line 1D-1D in FIG. 1A; 図1A中の1E-1E線における模式端面図である。FIG. 1B is a schematic end view along line 1E-1E in FIG. 1A. 一の実施形態に係る一対のリードの模式的上面図である。FIG. 4 is a schematic top view of a pair of leads according to one embodiment; 一の実施形態に係る一対のリードの模式的下面図である。FIG. 4 is a schematic bottom view of a pair of leads according to one embodiment;

以下、図面に基づいて詳細に説明する。複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
さらに以下は、本発明の技術思想を具体化するための半導体装置を例示するものであって、本発明を以下に限定するものではない。構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、以下の説明では、特定の方向または位置を示す用語(例えば、「上」、「下」およびそれらの用語を含む別の用語)を用いる場合がある。それらの用語は、参照した図面における相対的な方向または位置をわかり易さのために用いているに過ぎない。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、理解を容易にする等のために誇張している場合がある。
A detailed description will be given below with reference to the drawings. Parts with the same reference numbers that appear in multiple drawings indicate the same or equivalent parts or members.
Furthermore, the following are examples of semiconductor devices for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited to the following. Unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of components are intended to be illustrative rather than limiting the scope of the present invention. Also, the following description may use terms that indicate specific directions or positions (eg, "upper", "lower" and other terms that include those terms). These terms use relative orientations or positions in the referenced drawings only for the sake of clarity. The sizes and positional relationships of members shown in each drawing may be exaggerated for ease of understanding.

なお、本明細書中および図面中において、X方向は、横方向を示し、右方向(X方向)および左方向(X方向)の双方を含む。また、Y方向は、縦方向を示し、上方向(Y方向)および下方向(Y方向)の双方を含む。また、上面とは、上から見たときに見える面を指す場合と、高さ方向において最も高い位置にある面を指す場合とがある。下面とは、下から見たときに見える面を指す場合と、高さ方向において、最も低い位置にある面を指す場合とがある。 In this specification and drawings, the X direction indicates the lateral direction, and includes both the right direction (X 1 + direction) and the left direction (X 1 direction). Also, the Y direction refers to the vertical direction and includes both the upward direction (Y 1 + direction) and the downward direction (Y 2 direction). Further, the upper surface may refer to a surface that can be seen when viewed from above, or may refer to a surface at the highest position in the height direction. The lower surface may refer to a surface that can be seen when viewed from below, or may refer to a surface at the lowest position in the height direction.

図1Aは半導体装置100の模式的上面図であり、図1Bは半導体装置100の模式的下面図であり、図1Cは半導体素子1を搭載する前の樹脂パッケージ10を示す模式的上面図である。図1Aおよび図1Cにおいてハッチングを施した部分は、樹脂部30から露出する一対のリード5を示す。また、図1Aでは、封止部材40は省略して図示している。
図1Aで示す半導体装置100は、半導体素子1と、凹部2を有する樹脂パッケージ10と、樹脂パッケージ10と発光素子とを電気的に接続するワイヤ6とを備える。
1A is a schematic top view of the semiconductor device 100, FIG. 1B is a schematic bottom view of the semiconductor device 100, and FIG. 1C is a schematic top view showing the resin package 10 before the semiconductor element 1 is mounted. . Hatched portions in FIGS. 1A and 1C indicate a pair of leads 5 exposed from the resin portion 30 . Also, in FIG. 1A, the sealing member 40 is omitted.
A semiconductor device 100 shown in FIG. 1A includes a semiconductor element 1, a resin package 10 having a recess 2, and wires 6 electrically connecting the resin package 10 and a light emitting element.

[半導体素子1]
半導体素子1は、例えば、発光ダイオードやレーザダイオード等の発光素子に加えて、ツェナーダイオード等の保護素子を含む。半導体素子1は、凹部2の底面にある一対のリード5の上面の一領域(後述する素子載置領域11)に載置される。半導体素子1が一対のリードの上面に載置されることで、半導体素子1が発する熱を一対のリード5側に効率的に放熱することができる。半導体素子1は、ワイヤ6を介して樹脂パッケージ10と電気的に接続される。半導体素子1として、例えば、上面に正負一対の電極が位置する半導体素子や、上面および下面に電極を有する半導体素子が好適に用いられる。
[Semiconductor device 1]
The semiconductor element 1 includes, for example, a light-emitting element such as a light-emitting diode or a laser diode, and a protective element such as a Zener diode. The semiconductor element 1 is mounted on one area (an element mounting area 11 to be described later) on the top surface of the pair of leads 5 on the bottom surface of the recess 2 . By placing the semiconductor element 1 on the upper surfaces of the pair of leads, the heat generated by the semiconductor element 1 can be efficiently radiated to the pair of leads 5 side. Semiconductor element 1 is electrically connected to resin package 10 via wires 6 . As the semiconductor element 1, for example, a semiconductor element having a pair of positive and negative electrodes located on the upper surface, or a semiconductor element having electrodes on the upper surface and the lower surface are preferably used.

図1Aで示す半導体装置100では、半導体素子1として第1発光素子1a、第2発光素子1b、第3発光素子1cおよび第4発光素子1dの4つの発光素子を備えている。第1発光素子1aは第1素子載置領域11aに載置され、第2発光素子1bは第2素子載置領域11bに載置され、第3発光素子1cは第3素子載置領域11cに載置され、第4発光素子1dは第4素子載置領域11dに載置されている。4つの発光素子は、上面視において、それぞれ樹脂部30を介して離間している。 In the semiconductor device 100 shown in FIG. 1A, the semiconductor element 1 includes four light emitting elements: a first light emitting element 1a, a second light emitting element 1b, a third light emitting element 1c, and a fourth light emitting element 1d. The first light emitting element 1a is mounted on the first element mounting area 11a, the second light emitting element 1b is mounted on the second element mounting area 11b, and the third light emitting element 1c is mounted on the third element mounting area 11c. The fourth light emitting element 1d is mounted on the fourth element mounting area 11d. The four light emitting elements are separated from each other via the resin portion 30 in a top view.

半導体装置100が半導体素子1として複数の発光素子を備える場合、X方向およびY方向の少なくとも一方向において、発光素子同士の側面の全てが完全に対向しないように配置することが好ましい。例えば、図1Aで示す半導体装置100では、第1発光素子1aの側面は、第3発光素子1cの側面と一部が対向し、かつ、その他の一部が第3発光素子1cと対向していない。同様に、第4発光素子1dの側面は、第2発光素子1bの側面と一部が対向し、かつ、その他の一部が第2発光素子1bと対向していない。また、第2発光素子1bの側面の一部は、第3発光素子1cの側面および第4発光素子1dの側面と対向し、第2発光素子1bの側面のその他の一部は、第3発光素子1cと第4発光素子1dとの間の領域と対向している。また、第3発光素子1cの側面の一部は、第1発光素子1aの側面および第2発光素子1bの側面と対向し、第3発光素子1cの側面のその他の一部は、第1発光素子1aと第2発光素子1bとの間の領域と対向している。複数の発光素子を、上記のように配置することで、発光素子から出射される光が、隣接する発光素子に吸収される割合を低減することができる。これにより、光取り出しが良好な半導体装置とすることができる。 When the semiconductor device 100 includes a plurality of light emitting elements as the semiconductor elements 1, it is preferable that the side surfaces of the light emitting elements are not completely opposed to each other in at least one of the X direction and the Y direction. For example, in the semiconductor device 100 shown in FIG. 1A, the side surface of the first light emitting element 1a partly faces the side surface of the third light emitting element 1c, and the other part faces the third light emitting element 1c. do not have. Similarly, the side surface of the fourth light emitting element 1d partly faces the side surface of the second light emitting element 1b and the other part does not face the second light emitting element 1b. A part of the side surface of the second light emitting element 1b is opposed to the side surface of the third light emitting element 1c and the side surface of the fourth light emitting element 1d, and the other part of the side surface of the second light emitting element 1b is the third light emitting element. It faces the region between the element 1c and the fourth light emitting element 1d. A part of the side surface of the third light emitting element 1c faces the side surface of the first light emitting element 1a and the side surface of the second light emitting element 1b, and the other part of the side surface of the third light emitting element 1c is the first light emitting element. It faces the region between the element 1a and the second light emitting element 1b. By arranging a plurality of light emitting elements as described above, it is possible to reduce the rate of light emitted from the light emitting elements being absorbed by adjacent light emitting elements. Thereby, a semiconductor device with good light extraction can be obtained.

なお、図1Aで示す半導体装置100では、例えば、第1発光素子1aの側面の一部が第3発光素子1cの側面の一部と対向しているが、本発明はこれに限られない。X方向およびY方向の少なくとも一方向において、発光素子同士の側面が全く対向しないように発光素子を配置することができる。これにより、発光素子から出射される光が、隣接する発光素子に吸収される割合をさらに低減することができる。
半導体素子1の平面積、数、または配置は用途に応じて適宜設定することができる。
In the semiconductor device 100 shown in FIG. 1A, for example, part of the side surface of the first light emitting element 1a faces part of the side surface of the third light emitting element 1c, but the present invention is not limited to this. The light-emitting elements can be arranged so that the side surfaces of the light-emitting elements do not face each other in at least one of the X direction and the Y direction. As a result, it is possible to further reduce the rate at which the light emitted from the light emitting element is absorbed by the adjacent light emitting element.
The planar area, number, or arrangement of the semiconductor elements 1 can be appropriately set according to the application.

半導体装置100が複数の半導体素子1を備える場合、各半導体素子は直列、並列または直列と並列の組み合わせで電気的に接続される。図1Aで示す半導体装置100では、4つの発光素子は全て直列に接続されている。これにより、所定の電流を流すことで明るい半導体装置とすることができる。 When semiconductor device 100 includes a plurality of semiconductor elements 1, each semiconductor element is electrically connected in series, in parallel, or in a combination of series and parallel. In the semiconductor device 100 shown in FIG. 1A, all four light emitting elements are connected in series. Accordingly, a bright semiconductor device can be obtained by applying a predetermined current.

[樹脂パッケージ10]
樹脂パッケージ10は、半導体素子1を載置するための基台である。樹脂パッケージ10は、樹脂部30と、樹脂部30に埋設される第1リード51及び第2リード52とを有する。樹脂パッケージ10は、上面80aにおいて開口を有する凹部2を有する。凹部2の底面は、上面視において、4つの辺を有する略矩形形状である。例えば、図1Cで示す樹脂パッケージ10では、凹部2の底面は、第1辺21と、第1辺21と反対側に位置する第2辺22と、第1辺21と第2辺22とに接続する第3辺23と、第3辺23と反対側に位置する第4辺24とを有する。
[Resin package 10]
The resin package 10 is a base for mounting the semiconductor element 1 thereon. The resin package 10 has a resin portion 30 and first leads 51 and second leads 52 embedded in the resin portion 30 . Resin package 10 has recess 2 having an opening in upper surface 80a. The bottom surface of the recess 2 has a substantially rectangular shape with four sides when viewed from above. For example, in the resin package 10 shown in FIG. 1C, the bottom surface of the concave portion 2 is formed on the first side 21, the second side 22 opposite to the first side 21, and the first side 21 and the second side 22. It has a connecting third side 23 and a fourth side 24 opposite to the third side 23 .

図1Bおよび図1Cで示す樹脂パッケージ10は、上面視において略矩形の外形形状を有し、第1外側面81、第1外側面81と反対側に位置する第2外側面82、第3外側面83、および第3外側面83と反対側に位置する第4外側面84を有する。また、樹脂パッケージ10は、上面80aおよび上面80aと反対側に位置する下面80bとを有する。樹脂パッケージ10の下面80bは、実装基板に実装する実装面として機能する。樹脂パッケージ10の下面80bにおいて、第1リード51の第1部分510と第2部分520および第2リード52は樹脂部30から露出している。これにより、半導体素子1が発する熱を第1リード51および第2リード52を介して効率的に放熱することができる。第1リード51の第1部分510および第2部分520は、第1リード51の一部位であり、樹脂パッケージ10の下面において、第1部分510および第2部分520は樹脂部30を介して離間している。 The resin package 10 shown in FIGS. 1B and 1C has a substantially rectangular outer shape when viewed from above, and includes a first outer surface 81, a second outer surface 82 opposite to the first outer surface 81, and a third outer surface 82. It has a side surface 83 and a fourth outer surface 84 opposite the third outer surface 83 . Resin package 10 also has an upper surface 80a and a lower surface 80b opposite to upper surface 80a. A lower surface 80b of the resin package 10 functions as a mounting surface for mounting on a mounting substrate. The first portion 510 and the second portion 520 of the first lead 51 and the second lead 52 are exposed from the resin portion 30 on the lower surface 80 b of the resin package 10 . Thereby, heat generated by the semiconductor element 1 can be efficiently dissipated through the first lead 51 and the second lead 52 . The first portion 510 and the second portion 520 of the first lead 51 are part of the first lead 51 , and the first portion 510 and the second portion 520 are separated from each other via the resin portion 30 on the lower surface of the resin package 10 . is doing.

凹部2の底面において、素子載置領域11、ワイヤ接続領域12および第1領域13が樹脂部30から露出し、その他の領域は樹脂部30により被覆される。なお、本明細書において、凹部2の底面において、素子載置領域11、ワイヤ接続領域12および第1領域13が樹脂部30から露出するとは、上面視において、素子載置領域11、ワイヤ接続領域12および第1領域13が樹脂部30から露出していればよい。つまり、凹部2の底面において、図1Dおよび図1Eで示すように、素子載置領域11等の上面と樹脂部30とが略同一面に位置していてもよく、素子載置領域11等の上面が樹脂部30よりも高い位置に位置していてもよく、また素子載置領域11等の上面が樹脂部30よりも低い位置に位置していてもよい。 On the bottom surface of recess 2 , element mounting area 11 , wire connection area 12 and first area 13 are exposed from resin portion 30 , and other areas are covered with resin portion 30 . In this specification, the element mounting region 11, the wire connection region 12, and the first region 13 exposed from the resin portion 30 on the bottom surface of the recess 2 means that the element mounting region 11, the wire connection region, and the wire connection region are exposed from the top surface view. 12 and the first region 13 should be exposed from the resin portion 30 . That is, on the bottom surface of the recess 2, as shown in FIGS. 1D and 1E, the upper surface of the element mounting region 11 and the like and the resin portion 30 may be positioned substantially on the same plane. The upper surface may be positioned higher than the resin portion 30 , or the upper surface of the element mounting region 11 and the like may be positioned lower than the resin portion 30 .

素子載置領域11、ワイヤ接続領域12および第1領域13は、一対のリード5の上面の一部である。素子載置領域11は半導体素子1が載置される領域であり、1つの素子載置領域11に1つの半導体素子1が載置される。また、素子載置領域11は、上面視において半導体素子1と略同じ大きさを有し、周囲の少なくとも一部が樹脂部30により囲まれる。ワイヤ接続領域12は、半導体素子1の電極と接続するワイヤ6の一端が接続する領域である。また、ワイヤ接続領域12は、素子載置領域11と樹脂部30を介して離間し、周囲が樹脂部30により囲まれる。第1領域13は、半導体素子1およびワイヤ6の接続部のいずれもが位置しない領域であり、周囲の少なくとも一部が樹脂部30により囲まれる。また、第1領域13は、上面視において、ワイヤ接続領域12と樹脂部30を介して離間する。 The element mounting area 11 , the wire connection area 12 and the first area 13 are part of the upper surfaces of the pair of leads 5 . The element mounting area 11 is an area on which the semiconductor element 1 is mounted, and one semiconductor element 1 is mounted on one element mounting area 11 . In addition, the element mounting area 11 has substantially the same size as the semiconductor element 1 when viewed from above, and at least a part of the periphery is surrounded by the resin portion 30 . The wire connection region 12 is a region to which one end of the wire 6 connected to the electrode of the semiconductor element 1 is connected. Also, the wire connection region 12 is separated from the element mounting region 11 via the resin portion 30 and is surrounded by the resin portion 30 . The first region 13 is a region where neither the semiconductor element 1 nor the connection portion of the wire 6 is located, and at least a portion of the periphery is surrounded by the resin portion 30 . Further, the first region 13 is separated from the wire connection region 12 via the resin portion 30 in top view.

凹部2の底面において、素子載置領域11、ワイヤ接続領域12および第1領域13のみが樹脂部30から露出することで、例えば、大気中の酸素や硫黄等が凹部2内に進入したとしても、一対のリード5の上面うち酸素や硫黄等に曝露される領域を低減することができる。これにより、例えば半導体素子1として発光素子を用いる場合、樹脂パッケージ10の光反射率の低下を招く可能性を抑制することができ、樹脂パッケージ10は長期間において発光素子からの光を効率良く外部に取り出すことができる。なお、樹脂部30として、光や熱により劣化しにくく、かつ、光反射性の高い部材を用いることが好ましい。このような樹脂部30として、例えば、エポキシ系またはシリコーン系の樹脂材料に酸化チタン等の光反射性物質を含有したものを用いることができる。 By exposing only the element mounting region 11, the wire connection region 12, and the first region 13 from the resin portion 30 on the bottom surface of the recess 2, even if oxygen, sulfur, or the like in the atmosphere enters the recess 2, , the regions of the upper surfaces of the pair of leads 5 exposed to oxygen, sulfur, etc. can be reduced. As a result, for example, when a light emitting element is used as the semiconductor element 1, the possibility of lowering the light reflectance of the resin package 10 can be suppressed. can be taken out. As the resin portion 30, it is preferable to use a member that is resistant to deterioration due to light and heat and has high light reflectivity. As such a resin portion 30, for example, an epoxy-based or silicone-based resin material containing a light-reflecting substance such as titanium oxide can be used.

図1Cで示す樹脂パッケージ10では、凹部2の底面において、第1素子載置領域11a、第2素子載置領域11b、第3素子載置領域11c、第4素子載置領域11d、第1ワイヤ接続領域12a、第2ワイヤ接続領域12bおよび第1領域13が樹脂部30から露出している。第1素子載置領域11a、第2素子載置領域11b、第3素子載置領域11c、第4素子載置領域11d、第1ワイヤ接続領域12aおよび第1領域13は第1リード51の上面に位置し、第2ワイヤ接続領域12bは第2リード52の上面に位置している。また、上面視において、第1素子載置領域11a、第2素子載置領域11b、第3素子載置領域11c、第4素子載置領域11d、第1ワイヤ接続領域12aおよび第2ワイヤ接続領域12bは、それぞれ、樹脂部30を介して離間している。また、上面視において、第1領域13は、第1ワイヤ接続領域12aおよび第2ワイヤ接続領域12bと樹脂部30を介して離間している。 In the resin package 10 shown in FIG. 1C, the bottom surface of the concave portion 2 has a first element mounting area 11a, a second element mounting area 11b, a third element mounting area 11c, a fourth element mounting area 11d, and a first wire. Connection region 12 a , second wire connection region 12 b and first region 13 are exposed from resin portion 30 . The first element mounting area 11 a , the second element mounting area 11 b , the third element mounting area 11 c , the fourth element mounting area 11 d , the first wire connection area 12 a and the first area 13 are the upper surface of the first lead 51 . , and the second wire connection region 12 b is located on the upper surface of the second lead 52 . Further, in top view, the first element mounting area 11a, the second element mounting area 11b, the third element mounting area 11c, the fourth element mounting area 11d, the first wire connection area 12a, and the second wire connection area 12b are spaced apart via the resin portion 30, respectively. In addition, when viewed from above, the first region 13 is separated from the first wire connection region 12a and the second wire connection region 12b via the resin portion 30 .

ワイヤ接続領域12および第1領域13は、上面に銀含有層4を有する。これにより、半導体素子1として発光素子を用いる場合、発光素子から出射される光をワイヤ接続領域12および第1領域13の上面で効率的に反射させることができる。銀含有層4として、例えば、銀または銀を含む合金からなるめっき層を用いることができる。なお、銀含有層4は、ワイヤ接続領域12および第1領域13の上面に加えて、素子載置領域11の上面や、素子載置領域11、ワイヤ接続領域12および第1領域13以外の一対のリード5の上面に位置していてもよい。さらに、銀含有層4は、一対のリード5の側面および下面にあってもよい。 The wire connection region 12 and the first region 13 have a silver-containing layer 4 on top. Accordingly, when a light emitting element is used as the semiconductor element 1 , light emitted from the light emitting element can be efficiently reflected on the upper surfaces of the wire connection region 12 and the first region 13 . As the silver-containing layer 4, for example, a plated layer made of silver or an alloy containing silver can be used. In addition to the upper surfaces of the wire connection region 12 and the first region 13 , the silver-containing layer 4 is formed on the upper surface of the element mounting region 11 and a pair of layers other than the element mounting region 11 , the wire connection region 12 and the first region 13 . may be located on the upper surface of the lead 5 of the . Additionally, the silver-containing layer 4 may be on the side and bottom surfaces of the pair of leads 5 .

一般的に、酸素や硫黄等の成分は、銀含有層と結合しやすい。第1領域13は、大気中の酸素や硫黄等が凹部2内に進入した場合に、酸素や硫黄等がワイヤ接続領域12に集中することを抑制し、自己の上面に酸素や硫黄等を導く領域としての役割を有する。半導体装置100は、銀含有層4を上面に有する第1領域13を有することで、酸素や硫黄等がワイヤ接続領域12に集中することを抑制することができ、ワイヤ6の断線を効果的に抑制することができる。なお、半導体装置100は、第1領域13を1つだけ備えていてもよく、また2つ以上の第1領域13を備えていてもよい。 In general, ingredients such as oxygen and sulfur tend to bond with the silver-containing layer. The first region 13 suppresses concentration of oxygen, sulfur, etc. in the wire connection region 12 when oxygen, sulfur, etc. in the atmosphere enters the recess 2, and guides oxygen, sulfur, etc. to the upper surface of itself. It has a role as an area. Since the semiconductor device 100 has the first region 13 having the silver-containing layer 4 on the upper surface, concentration of oxygen, sulfur, or the like in the wire connection region 12 can be suppressed, and disconnection of the wire 6 can be effectively prevented. can be suppressed. The semiconductor device 100 may have only one first region 13 or may have two or more first regions 13 .

第1領域13とワイヤ接続領域12との最短距離は、上面視において凹部2の底面にある4つの辺のうちもっとも長い辺の長さの半分以上である。これにより、ワイヤ接続領域12と第1領域13とを十分に離間させることができ、酸素や硫黄等が第1領域13の上面に位置する場合に、その酸素や硫黄等の成分がワイヤ接続領域12まで達する可能性を低減することができる。これにより、ワイヤ6の断線を効果的に抑制することができる。 The shortest distance between the first region 13 and the wire connection region 12 is at least half the length of the longest side of the four sides on the bottom surface of the recess 2 when viewed from above. As a result, the wire connection region 12 and the first region 13 can be sufficiently separated from each other, and when oxygen, sulfur, or the like is positioned on the upper surface of the first region 13, the oxygen, sulfur, or other components are removed from the wire connection region. The probability of reaching 12 can be reduced. Thereby, breakage of the wire 6 can be effectively suppressed.

第1領域13は、凹部2の底面の外縁と接する位置にあることが好ましい。第1領域13が凹部2の底面のうち外側の領域に位置することで、第1領域13が酸素や硫黄等により劣化したとしても、半導体素子1の光が達する割合を低減することができる。その結果、光取り出しが良好な半導体装置とすることができる。図1Cにおいて、第1領域13は、凹部2の底面の第4辺24と接する位置にある。また、第1領域13は、上面視において、素子載置領域11の少なくとも1つと連続することが好ましい。これにより、半導体素子1が発する熱を、素子載置領域11に加えて第1領域13からも効率的に放熱することができる。また、例えば、半導体装置100の凹部2内において、後述する酸化ケイ素等の保護層をスパッタにより形成する場合に、半導体素子1の側面等に遮られることに起因して、第1領域13の一部に保護層が形成されない領域を意図的に形成することができる。これにより、例えば、第1領域13に酸素や硫黄等を効果的に導くことができる。なお、第1領域13と素子載置領域11とは、上面視において樹脂部30を介して分離していてもよい。 The first region 13 is preferably located in contact with the outer edge of the bottom surface of the recess 2 . By locating the first region 13 in the outer region of the bottom surface of the recess 2 , even if the first region 13 is deteriorated by oxygen, sulfur, or the like, the rate of light reaching the semiconductor element 1 can be reduced. As a result, a semiconductor device with good light extraction can be obtained. In FIG. 1C , the first region 13 is in contact with the fourth side 24 of the bottom surface of the recess 2 . Moreover, it is preferable that the first region 13 is continuous with at least one of the element mounting regions 11 when viewed from above. Thereby, heat generated by the semiconductor element 1 can be efficiently radiated from the first area 13 in addition to the element mounting area 11 . Further, for example, when a protective layer such as silicon oxide is formed by sputtering in the recessed portion 2 of the semiconductor device 100 , part of the first region 13 may be blocked by the side surface of the semiconductor element 1 or the like. A region where the protective layer is not formed can be intentionally formed in the part. Thereby, for example, oxygen, sulfur, or the like can be effectively introduced to the first region 13 . Note that the first region 13 and the element mounting region 11 may be separated via the resin portion 30 when viewed from above.

次に、図2Aおよび図2Bを参照して、一対のリード5について説明する。図2Aは、一対のリード5を示す模式的上面図である。図2Aにおいて、破線Xは凹部2の底面の外縁を示す。図2Aで示す一対のリード5は、上面に上面窪み部7aを有している。上面窪み部7aには、樹脂部30の一部が入り込む。上面窪み部7aは、上面視において、凹部2の底面に位置する領域と、凹部2の底面の外側に位置する樹脂部30に埋まる領域とを有している。一対のリード5が上面窪み部7aを有することで、樹脂部30と一対のリード5との密着性を向上させることができる。また、上面窪み部7a内に樹脂部30を入り込ませることで、凹部2の底面で樹脂部30から露出する一対のリード5の領域を低減することができる。 Next, the pair of leads 5 will be described with reference to FIGS. 2A and 2B. FIG. 2A is a schematic top view showing a pair of leads 5. FIG. In FIG. 2A, dashed line X indicates the outer edge of the bottom surface of recess 2 . A pair of leads 5 shown in FIG. 2A have upper surface depressions 7a. A portion of the resin portion 30 enters the upper surface recess portion 7a. The top surface recessed portion 7a has a region located on the bottom surface of the recessed portion 2 and a region located outside the bottom surface of the recessed portion 2 and embedded in the resin portion 30 when viewed from above. Since the pair of leads 5 has the recessed portion 7a on the upper surface, the adhesion between the resin portion 30 and the pair of leads 5 can be improved. In addition, by inserting the resin portion 30 into the recessed portion 7a on the upper surface, the area of the pair of leads 5 exposed from the resin portion 30 on the bottom surface of the recess portion 2 can be reduced.

一対のリード5は、本体部と、本体部の一部から外側に延びる延伸部15を有することが好ましい。図2Aにおいて、延伸部15は、本体部の一部からX方向またはY方向に延びている。一対のリード5が本体部の一部から外側に延びる延伸部15を有することで、一対のリードと樹脂部30との密着性が向上する。 The pair of leads 5 preferably has a main body portion and an extension portion 15 extending outwardly from a portion of the main body portion. In FIG. 2A, the extension 15 extends in the X direction or the Y direction from part of the main body. Since the pair of leads 5 has the extended portion 15 extending outward from a portion of the main body, the adhesion between the pair of leads and the resin portion 30 is improved.

図2Bは、一対のリード5を示す模式的下面図である。一対のリード5は、下面において下面窪み部7bを有する。図2Bにおいてハッチングを施した領域が、下面窪み部7bである。また、一対のリード5の内側において破線で囲まれた領域は、一対のリード5の上面にある上面窪み部7aである。下面窪み部7bには、樹脂部30の一部が入り込む。一対のリード5が下面窪み部7bを有することで、樹脂部30と一対のリード5との密着性を向上させることができる。また、第1リード51は、下面において、第1部分510および第2部分520を有する。第1部分510と第2部分520とは、下面窪み部7bを介して分離している。第1リード51の下面を複数の部位に分離するように下面窪み部7bを設けることで、例えば、第2リード52よりも平面積が大きい第1リード51において、樹脂部30との密着性がさらに向上し、第1リード51と樹脂部30との剥離を抑制することができる。また、第1リード51の形状が、例えば、図2Bで示すように幅狭部9aと幅広部9bとを有する形状である場合に、一対のリード5の下面において半田等の接合部材が溶融した際に、幅狭部9aにおける接合部材の表面張力と幅広部9bにおける接合部材の表面張力とが異なることに起因して、半導体装置100が回転して配置される可能性がある。そのため、第1リード51の下面を、幅狭部9aと幅広部9bとに分離するように下面窪み部7bを設けることで、各部位の表面張力を分離して働かせることができ、半導体装置100のセルフアライメント性を効果的に向上させることができる。なお、図2BのX方向において、幅狭部9aの幅が幅広部9bの幅よりも狭くなっている。 FIG. 2B is a schematic bottom view showing a pair of leads 5. FIG. The pair of leads 5 has a bottom surface recessed portion 7b on the bottom surface. The hatched area in FIG. 2B is the lower recessed portion 7b. A region surrounded by a broken line inside the pair of leads 5 is an upper recess portion 7 a on the upper surface of the pair of leads 5 . A portion of the resin portion 30 enters the lower surface recessed portion 7b. Since the pair of leads 5 has the recessed portion 7b on the lower surface, the adhesion between the resin portion 30 and the pair of leads 5 can be improved. Also, the first lead 51 has a first portion 510 and a second portion 520 on the lower surface. The first portion 510 and the second portion 520 are separated via the lower surface recess portion 7b. By providing the lower surface recessed portion 7b so as to separate the lower surface of the first lead 51 into a plurality of portions, for example, the first lead 51 having a larger planar area than the second lead 52 has a higher adhesion to the resin portion 30. Further, it is possible to suppress peeling between the first lead 51 and the resin portion 30 . Also, when the shape of the first lead 51 is, for example, a shape having a narrow portion 9a and a wide portion 9b as shown in FIG. In this case, there is a possibility that the semiconductor device 100 may be rotated due to the difference in the surface tension of the bonding member in the narrow width portion 9a and the surface tension of the bonding member in the wide width portion 9b. Therefore, by providing the lower surface recessed portion 7b so as to separate the lower surface of the first lead 51 into the narrow portion 9a and the wide portion 9b, the surface tension of each portion can be applied separately. can effectively improve self-alignment. In addition, in the X direction of FIG. 2B, the width of the narrow portion 9a is narrower than the width of the wide portion 9b.

第1領域13は、上面視において、第1リード51を複数の部位に分離する下面窪み部7bと重なることが好ましい。これにより、例えば、リード厚みが薄くなる下面窪み部7bの上方に第1領域13を配置することで、一対のリード5と樹脂部30との密着性を向上させつつ、半導体装置100の放熱性を向上させることができる。 The first region 13 preferably overlaps with the lower recessed portion 7b that separates the first lead 51 into a plurality of portions when viewed from above. As a result, for example, by arranging the first region 13 above the lower surface recessed portion 7b where the lead thickness is thin, the heat dissipation of the semiconductor device 100 can be improved while the adhesion between the pair of leads 5 and the resin portion 30 is improved. can be improved.

図2Bにおいて、破線Yは半導体装置100の外側面の位置を示す。第1リード51および第2リード52は、外側面において、樹脂部30から露出し、且つ、樹脂部30と略同一面になっている。このように、外側面において、第1リード51および第2リード52が樹脂部30から外側に延出しないことで、占有面積の小さい小型の半導体装置100を提供することができる。 In FIG. 2B, dashed line Y indicates the position of the outer surface of semiconductor device 100 . The first lead 51 and the second lead 52 are exposed from the resin portion 30 and are substantially flush with the resin portion 30 on the outer surface. In this manner, since the first lead 51 and the second lead 52 do not extend outward from the resin portion 30 on the outer surface, a compact semiconductor device 100 occupying a small area can be provided.

上面窪み部7aおよび下面窪み部7bは、第1リード51および第2リード52の上面または下面に設けられ、第1リード51および第2リード52の深さ方向において非貫通の窪みである。上面窪み部7aの深さは、例えば、第1リード51および第2リード52の厚みに対して、0.1~0.9倍であり、0.2~0.8倍であることが好ましく、0.4~0.6倍であることがより好ましい。また、下面窪み部7bの深さは、第1リード51および第2リード52の厚みに対して、0.1~0.9倍であり、0.2~0.8倍であることが好ましく、0.4~0.7倍であることがより好ましい。例えば、第1リード51および第2リード52の厚みが0.2mmである場合、上面窪み部7aの深さは0.08mm~0.11mmであり、下面窪み部7bの深さは0.12mm~0.15mmである。なお、上面窪み部7aおよび下面窪み部7bの深さは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、上面窪み部7a内または下面窪み部7b内において、各領域で深さが異なっていてもよい。例えば、一のワイヤ接続領域12の近傍に位置する上面窪み部7aの深さは、一の素子載置領域11の近傍に位置する上面窪み部7aの深さよりも深くすることができる。これにより、例えば、一のワイヤ接続領域12の近傍において、樹脂部30と一対のリード5との密着性が向上し、ワイヤ接続領域12に接続されるワイヤ6の断線を効果的に防ぐことができる。 The upper surface recessed portion 7a and the lower surface recessed portion 7b are provided on the upper surface or the lower surface of the first lead 51 and the second lead 52, and are recesses that do not penetrate the first lead 51 and the second lead 52 in the depth direction. The depth of the upper recessed portion 7a is, for example, 0.1 to 0.9 times the thickness of the first lead 51 and the second lead 52, preferably 0.2 to 0.8 times. , 0.4 to 0.6 times. The depth of the recessed portion 7b on the lower surface is 0.1 to 0.9 times the thickness of the first lead 51 and the second lead 52, preferably 0.2 to 0.8 times. , 0.4 to 0.7 times. For example, when the thickness of the first lead 51 and the second lead 52 is 0.2 mm, the depth of the upper recessed portion 7a is 0.08 mm to 0.11 mm, and the depth of the lower recessed portion 7b is 0.12 mm. ~0.15 mm. The depths of the upper surface recessed portion 7a and the lower surface recessed portion 7b may be the same or different. Moreover, the depth may be different in each region in the upper surface recessed portion 7a or the lower surface recessed portion 7b. For example, the depth of the upper surface recess 7a located near one wire connection region 12 can be made deeper than the depth of the upper surface recess 7a located near one element mounting region 11 . As a result, for example, in the vicinity of one wire connection region 12, the adhesion between the resin portion 30 and the pair of leads 5 is improved, and disconnection of the wire 6 connected to the wire connection region 12 can be effectively prevented. can.

[ワイヤ6]
ワイヤ6は、具体的には、金、銅、銀、白金、アルミニウム、パラジウム等の金属またはこれらの合金の金属線を用いることができる。ワイヤが金と銀を含む合金ワイヤである場合、銀の含有比率は、例えば、15~20%、45~55%、70~90%または95%~99%とすることができる。ワイヤの線径は、適宜選択できるが、5μm以上50μm以下が好ましく、10μm以上40μm以下がより好ましく、15μm以上30μm以下がさらに好ましい。
[Wire 6]
Specifically, the wire 6 can be a metal wire of metal such as gold, copper, silver, platinum, aluminum, palladium, or an alloy thereof. If the wire is an alloy wire containing gold and silver, the content of silver can be, for example, 15-20%, 45-55%, 70-90% or 95%-99%. The wire diameter of the wire can be selected as appropriate, but is preferably 5 μm or more and 50 μm or less, more preferably 10 μm or more and 40 μm or less, and even more preferably 15 μm or more and 30 μm or less.

以下、本発明の半導体装置100に用いられる各部材について詳細に説明する。 Each member used in the semiconductor device 100 of the present invention will be described in detail below.

(樹脂パッケージ)
樹脂パッケージ10は、発光素子を配置するための基台である。樹脂パッケージ10は、一対のリード5と、一対のリード5を保持する樹脂部30とを備える。樹脂パッケージ10は、凹部2を有する。樹脂パッケージ10の上面視における外形形状は、例えば、3.0mm×1.4mm、2.5mm×2.5mm、3.0mm×3.0mm、4.5mm×4.5mmの四角形である。なお、樹脂パッケージ10の外形形状は、上面視において、四角形に限られず、他の多角形や楕円形等の形状であってもよい。また、凹部2の深さは、例えば、樹脂パッケージ10の高さに対して、0.5~0.8倍である。樹脂パッケージ10は、図1Cで示すように、例えば角部近傍にリードの極性を示すアノードマークまたはカソードマークMを備えることができる。
(resin package)
The resin package 10 is a base for arranging the light emitting element. The resin package 10 includes a pair of leads 5 and a resin portion 30 holding the pair of leads 5 . Resin package 10 has recess 2 . The outer shape of the resin package 10 when viewed from above is, for example, a square of 3.0 mm×1.4 mm, 2.5 mm×2.5 mm, 3.0 mm×3.0 mm, and 4.5 mm×4.5 mm. Note that the external shape of the resin package 10 is not limited to a quadrangle when viewed from above, and may be other shapes such as a polygon or an ellipse. Also, the depth of the recess 2 is, for example, 0.5 to 0.8 times the height of the resin package 10 . As shown in FIG. 1C, the resin package 10 can have anode marks or cathode marks M near the corners, for example, indicating the polarity of the leads.

また、図1Cで示す樹脂パッケージ10では、樹脂パッケージ10の外側面において、第1リード51および第2リード52は樹脂部30から外側に延出していないが、本実施形態の樹脂パッケージはこれに限られない。つまり、樹脂パッケージ10の外側面において、第1リード51および第2リード52は樹脂部30から外側に延出していてもよい。これにより、発光素子が発する熱を効率的に外側に放熱することができる。 In addition, in the resin package 10 shown in FIG. 1C, the first lead 51 and the second lead 52 do not extend outward from the resin portion 30 on the outer surface of the resin package 10. Not limited. That is, the first lead 51 and the second lead 52 may extend outward from the resin portion 30 on the outer surface of the resin package 10 . Thereby, the heat generated by the light emitting element can be efficiently radiated to the outside.

(樹脂部)
樹脂部30は、母材となる樹脂材料として、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。具体的には、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、シリコーン変性エポキシ樹脂などの変性エポキシ樹脂組成物、エポキシ変性シリコーン樹脂などの変性シリコーン樹脂組成物、変成シリコーン樹脂組成物、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂組成物、変性ポリイミド樹脂組成物等の硬化体、ポリフタルアミド(PPA)、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、液晶ポリマー(LCP)、ABS樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、PBT樹脂等の樹脂を用いることができる。特に、樹脂部30の樹脂材料として、耐熱性および耐光性に優れたエポキシ樹脂組成物やシリコーン樹脂組成物の熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。
(Resin part)
The resin portion 30 can use a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or the like as a resin material serving as a base material. Specifically, epoxy resin compositions, silicone resin compositions, modified epoxy resin compositions such as silicone-modified epoxy resins, modified silicone resin compositions such as epoxy-modified silicone resins, modified silicone resin compositions, unsaturated polyester resins, Cured products such as saturated polyester resin, polyimide resin composition, modified polyimide resin composition, polyphthalamide (PPA), polycarbonate resin, polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), ABS resin, phenolic resin, acrylic resin, A resin such as PBT resin can be used. In particular, as the resin material of the resin portion 30, it is preferable to use a thermosetting resin such as an epoxy resin composition or a silicone resin composition having excellent heat resistance and light resistance.

樹脂部30は、上記の母材となる樹脂材料に、光反射性物質を含有することが好ましい。光反射性物質としては、発光素子からの光を吸収しにくく、且つ、母材となる樹脂材料に対して屈折率差の大きい部材を用いることが好ましい。このような光反射性物質は、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等である。 It is preferable that the resin portion 30 contains a light-reflecting substance in the above-described base resin material. As the light-reflecting substance, it is preferable to use a member that hardly absorbs light from the light-emitting element and that has a large difference in refractive index with respect to the resin material serving as the base material. Such light-reflecting substances are, for example, titanium oxide, zinc oxide, silicon oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, aluminum nitride and the like.

また、樹脂部30は、半導体装置100のコントラストを向上させるために、半導体装置100の外光(多くの場合、太陽光)に対して光反射率が低い充填剤を含有してもよい。この場合、樹脂部30は、例えば、黒色ないしそれに近似した色である。充填剤としては、アセチレンブラック、活性炭、黒鉛などのカーボンや、酸化鉄、二酸化マンガン、酸化コバルト、酸化モリブデンなどの遷移金属酸化物、もしくは有色有機顔料などを目的に応じて利用することができる。 Moreover, in order to improve the contrast of the semiconductor device 100 , the resin portion 30 may contain a filler having a low light reflectance with respect to external light (sunlight in many cases) of the semiconductor device 100 . In this case, the resin portion 30 is, for example, black or a color similar thereto. As the filler, carbon such as acetylene black, activated carbon and graphite, transition metal oxides such as iron oxide, manganese dioxide, cobalt oxide and molybdenum oxide, or colored organic pigments can be used depending on the purpose.

(第1リード、第2リード)
第1リード51および第2リード52は、導電性を有し、発光素子に給電するための電極として機能する。第1リード51および第2リード52は、母材として、例えば、銅、アルミニウム、金、銀、鉄、ニッケル、又はこれらの合金、燐青銅、鉄入り銅などの金属を用いることができる。これらは単層であってもよいし、積層構造(例えば、クラッド材)であってもよい。特に、母材には安価で放熱性が高い銅を用いることが好ましい。また、第1リード51および第2リード52は、表面に銀含有層4を有する。なお、第1リード51および第2リード52は、母材と銀含有層4との間に中間層を有することができる。中間層は、例えば、アルミニウム、ニッケル、パラジウム、ロジウム、金、銅、又はこれらの合金などを含む。なお、銀含有層4または中間層は、第1リード51および第2リード52の全面に設けられていてもよいし、部分的に設けられていてもよい。また、例えば、リードの上面側に形成される銀含有層4または中間層は、リードの下面側に形成される銀含有層4または中間層よりも厚くすることができる。
(1st lead, 2nd lead)
The first lead 51 and the second lead 52 are conductive and function as electrodes for supplying power to the light emitting element. The base material of the first lead 51 and the second lead 52 can be metal such as copper, aluminum, gold, silver, iron, nickel, alloys thereof, phosphor bronze, iron-containing copper, or the like. These may be single layers or laminated structures (for example, clad materials). In particular, it is preferable to use copper, which is inexpensive and has high heat dissipation, as the base material. Also, the first lead 51 and the second lead 52 have the silver-containing layer 4 on their surfaces. In addition, the first lead 51 and the second lead 52 can have an intermediate layer between the base material and the silver-containing layer 4 . The intermediate layer contains, for example, aluminum, nickel, palladium, rhodium, gold, copper, or alloys thereof. The silver-containing layer 4 or the intermediate layer may be provided over the entire surface of the first lead 51 and the second lead 52, or may be provided partially. Also, for example, the silver-containing layer 4 or intermediate layer formed on the upper surface side of the lead can be thicker than the silver-containing layer 4 or intermediate layer formed on the lower surface side of the lead.

第1リード51および第2リード52の最表面(例えば、銀含有層4の表面)には、酸化ケイ素等の保護層を設けることができる。銀含有層4の表面に保護層を設けることで、例えば、凹部2内に硫黄等が進入した場合に、銀含有層4の劣化の進行を保護層によって効果的に阻害することができる。保護層の成膜方法は、例えばスパッタ等の真空プロセスによって成膜することができるが、その他の既知の方法を用いてもよい。 A protective layer such as silicon oxide can be provided on the outermost surface of the first lead 51 and the second lead 52 (for example, the surface of the silver-containing layer 4). By providing the protective layer on the surface of the silver-containing layer 4 , the progress of deterioration of the silver-containing layer 4 can be effectively inhibited by the protective layer when, for example, sulfur or the like enters the recesses 2 . The protective layer can be formed by a vacuum process such as sputtering, but other known methods may be used.

樹脂パッケージ10は、少なくとも第1リード51、第2リード52を備えていればよい。なお、樹脂パッケージ10は、3つ以上のリードを備えていてもよく、例えば、第1リード51および第2リード52に加えて第3リードを備えることができる。第3リードは、放熱部材として機能してもよいし、第1リード51等と同様に電極として機能してもよい。 It is sufficient that the resin package 10 has at least the first lead 51 and the second lead 52 . The resin package 10 may have three or more leads, for example, a third lead in addition to the first lead 51 and the second lead 52 . The third lead may function as a heat radiating member, or may function as an electrode like the first lead 51 and the like.

(半導体素子)
半導体素子には、発光ダイオード素子などを用いることができ、可視域の発光が可能な窒化物半導体(InAlGa1-x-yN、0≦x、0≦y、x+y≦1)を好適に用いることができる。図1Aで示す半導体装置100は、4つの発光素子を備えているが、本実施形態の半導体装置はこれに限られない。半導体装置100は、少なくとも1つの半導体素子を備えていればよく、半導体素子の個数は目的や用途に応じて変更可能である。
(semiconductor element)
A light-emitting diode element or the like can be used as the semiconductor element, and a nitride semiconductor capable of emitting light in the visible range (In x Al y Ga 1-x-y N, 0≦x, 0≦y, x+y≦1) can be preferably used. The semiconductor device 100 shown in FIG. 1A includes four light emitting elements, but the semiconductor device of this embodiment is not limited to this. The semiconductor device 100 only needs to include at least one semiconductor element, and the number of semiconductor elements can be changed according to the purpose and application.

半導体装置100が複数の発光素子を備える場合は、複数の発光素子は、例えば、青色光を出射する複数の青色発光素子、青色光、緑色光および赤色光をそれぞれ出射する3つの発光素子、または、青色光を出射する発光素子と緑色光を出射する発光素子とを組み合わせたものを含むことができる。半導体装置100を液晶表示装置等の光源として用いる場合、発光素子として、青色光を出射する発光素子、または、青色光を出射する発光素子と緑色光を出射する発光素子との組み合わせを用いることが好ましい。青色光を出射する発光素子と緑色光を出射する発光素子は、いずれも半値幅が40nm以下の発光素子を用いることが好ましく、半値幅が30nm以下の発光素子を用いることがより好ましい。これにより、青色光および緑色光が容易に鋭いピークを持つことができる。その結果、例えば、発光装置を液晶表示装置等の光源として用いる場合、液晶表示装置は高い色再現性を達成することができる。 When the semiconductor device 100 includes a plurality of light-emitting elements, the plurality of light-emitting elements are, for example, a plurality of blue light-emitting elements that emit blue light, three light-emitting elements that emit blue light, green light, and red light, respectively, or , a combination of a light-emitting element that emits blue light and a light-emitting element that emits green light. When the semiconductor device 100 is used as a light source for a liquid crystal display device or the like, a light-emitting element that emits blue light or a combination of a light-emitting element that emits blue light and a light-emitting element that emits green light can be used. preferable. A light-emitting element that emits blue light and a light-emitting element that emits green light preferably have a half-value width of 40 nm or less, and more preferably have a half-value width of 30 nm or less. This allows blue light and green light to easily have sharp peaks. As a result, for example, when the light-emitting device is used as a light source for a liquid crystal display device, the liquid crystal display device can achieve high color reproducibility.

(封止部材)
半導体装置100は、半導体素子1を被覆する封止部材40を備えることができる。封止部材40は、半導体素子等を外力や埃、水分などから保護することができる。封止部材40は、例えば、発光素子から出射される光の60%以上を透過するもの、さらに90%以上を透過するものが好ましい。封止部材40の母材としては、樹脂部30で用いられる樹脂材料を用いることができる。母材となる樹脂材料として、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができ、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂またはこれらを1つ以上含む樹脂を用いることができる。封止部材は単一層から形成することもでき、また、複数層から構成することもできる。また、封止部材40には、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムなどの光散乱粒子を分散させることができる。
(sealing member)
The semiconductor device 100 can include a sealing member 40 that covers the semiconductor element 1 . The sealing member 40 can protect semiconductor elements and the like from external force, dust, moisture, and the like. The sealing member 40 preferably transmits, for example, 60% or more of the light emitted from the light emitting element, and more preferably transmits 90% or more of the light. As the base material of the sealing member 40, the resin material used for the resin portion 30 can be used. A thermosetting resin, a thermoplastic resin, or the like can be used as the resin material that serves as the base material. For example, a silicone resin, an epoxy resin, an acrylic resin, or a resin containing one or more of these can be used. The sealing member can be formed from a single layer or can be constructed from multiple layers. In addition, light scattering particles such as titanium oxide, silicon oxide, zirconium oxide, and aluminum oxide can be dispersed in the sealing member 40 .

封止部材40は、発光素子からの光の波長を変換する1種または複数種の蛍光体を含むことができる。蛍光体は、発光素子の光で励起する蛍光体であればよく、例えば、(Ca,Sr,Ba)(PO(Cl,Br):Eu、(Sr,Ca,Ba)Al1425:Eu、(Ca,Sr,Ba)MgSi16(F,Cl,Br):Eu、(Y,Lu,Gd)(Al,Ga)12:Ce、(Sr,Ca)AlSiN:Eu、3.5MgO・0.5MgF・GeO:Mn、(x-s)MgO・(s/2)Sc・yMgF・uCaF・(1-t)GeO・(t/2)M :zMn、CaScSi12:Ce、CaSc:Ce、(La,Y)Si11:Ce、(Ca,Sr,Ba)Si:Eu、(Ca,Sr,Ba)Si12:Eu、(Ba,Sr,Ca)Si:Eu、(Ca,Sr,Ba)Si:Eu、(Ca,Sr,Ba)S:Eu、(Ba,Sr,Ca)Ga:Eu、K(Si,Ti,Ge)F:Mn、Si6-zAl8-z:Eu(0<z<4.2)、の蛍光体を用いることができる。 The encapsulating member 40 may contain one or more phosphors that convert the wavelength of light emitted from the light emitting device. The phosphor may be any phosphor that is excited by the light from the light-emitting element, such as (Ca, Sr, Ba) 5 (PO 4 ) 3 (Cl, Br):Eu, (Sr, Ca, Ba) 4 Al. 14 O 25 : Eu, (Ca, Sr, Ba) 8 MgSi 4 O 16 (F, Cl, Br) 2 : Eu, (Y, Lu, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce, (Sr , Ca) AlSiN3 :Eu, 3.5MgO.0.5MgF2.GeO2 :Mn, (xs)MgO.(s/ 2 ) Sc2O3.yMgF2.uCaF2 .( 1 - t ) GeO2 .( t / 2 ) Mt2O3 : zMn , Ca3Sc2Si3O12 :Ce, CaSc2O4 :Ce, ( La , Y) 3Si6N11 : Ce , ( Ca , Sr,Ba) 3Si6O9N4 :Eu, ( Ca , Sr, Ba ) 3Si6O12N2 : Eu , ( Ba, Sr ,Ca) Si2O2N2 : Eu , ( Ca, Sr,Ba) 2Si5N8 :Eu, ( Ca,Sr,Ba)S:Eu, ( Ba,Sr,Ca) Ga2S4 : Eu , K2 ( Si,Ti,Ge) F6 :Mn , Si 6-z Al z O z N 8-z :Eu (0<z<4.2).

特に、蛍光体として、Si6-zAl8-z:Eu(0<z<4.2)とK(Si,Ti,Ge)F:Mnとの2種の蛍光体を組み合わせたものを用いることが好ましい。これらの2種の蛍光体と青色発光素子とを組み合わせることで、色再現性が良好な発光装置とすることができる。また、Si6-zAl8-z:Eu(0<z<4.2)とK(Si,Ti,Ge)F:Mnとの2種の蛍光体に加えて、(Sr,Ca)AlSiN:Euの蛍光体を組み合わせることがより好ましい。蛍光体として、(Sr,Ca)AlSiN:Euの蛍光体を組み合わせることで、例えば、発光装置の残光を低減することができる。 In particular, two phosphors, Si 6-z Al z O z N 8-z :Eu (0<z<4.2) and K 2 (Si,Ti,Ge)F 6 :Mn, are used as phosphors. It is preferable to use a combination of By combining these two types of phosphors and a blue light-emitting element, a light-emitting device with good color reproducibility can be obtained. In addition to the two phosphors Si 6-z Al z O z N 8-z :Eu(0<z<4.2) and K 2 (Si,Ti,Ge)F 6 :Mn, It is more preferable to combine (Sr, Ca)AlSiN 3 :Eu phosphors. By combining the (Sr, Ca)AlSiN 3 :Eu phosphor as the phosphor, for example, the afterglow of the light emitting device can be reduced.

光散乱粒子および/又は蛍光体の含有量は、例えば、封止部材40の全重量に対して10~150重量%程度であることが好ましい。 The content of the light-scattering particles and/or phosphor is preferably, for example, approximately 10 to 150% by weight with respect to the total weight of the sealing member 40 .

100 半導体装置
10 樹脂パッケージ
1 半導体素子
1a 第1発光素子
1b 第2発光素子
1c 第3発光素子
1d 第4発光素子
11 素子載置領域
11a 第1素子載置領域
11b 第2素子載置領域
11c 第3素子載置領域
11d 第4素子載置領域
12 ワイヤ接続領域
12a 第1ワイヤ接続領域
12b 第2ワイヤ接続領域
13 第1領域
15 延伸部
2 凹部
21 第1辺
22 第2辺
23 第3辺
24 第4辺
30 樹脂部
4 銀含有層
40 封止部材
5 一対のリード
51 第1リード
52 第2リード
510 第1部分
520 第2部分
6 ワイヤ
7a 上面窪み部
7b 下面窪み部
80a 上面
80b 下面
81 第1外側面
82 第2外側面
83 第3外側面
84 第4外側面
9a 幅狭部
9b 幅広部
REFERENCE SIGNS LIST 100 semiconductor device 10 resin package 1 semiconductor element 1a first light emitting element 1b second light emitting element 1c third light emitting element 1d fourth light emitting element 11 element mounting region 11a first element mounting region 11b second element mounting region 11c 3 element placement area 11d 4th element placement area 12 wire connection area 12a 1st wire connection area 12b 2nd wire connection area 13 1st area 15 extension 2 recess 21 1st side 22 2nd side 23 3rd side 24 4th side 30 resin portion 4 silver-containing layer 40 sealing member 5 pair of leads 51 first lead 52 second lead 510 first portion 520 second portion 6 wire 7a upper surface depression 7b lower surface depression 80a upper surface 80b lower surface 81 second First outer surface 82 Second outer surface 83 Third outer surface 84 Fourth outer surface 9a Narrow portion 9b Wide portion

Claims (5)

半導体素子と、
一対のリードと、前記一対のリードを保持する樹脂部と、を備え、前記一対のリードの上面の一部が前記樹脂部から露出した底面を有する凹部を備える樹脂パッケージと、
前記半導体素子と、前記一対のリードのそれぞれとを電気的に接続する一対のワイヤと、
前記半導体素子、前記凹部の底面及び前記凹部の内側面を被覆する封止部材と、 を備える半導体装置であって、
前記凹部の底面は、上面視において、4つの辺を有する略矩形形状であり、
前記凹部の底面において、前記一対のリードは、上面視において前記半導体素子と略同じ大きさを有し、周囲の少なくとも一部が前記樹脂部により囲まれ、かつ、前記半導体素子が載置される素子載置領域と、前記素子載置領域と前記樹脂部を介して離間し、周囲が前記樹脂部により囲まれ、かつ、前記一対のワイヤの一方が接続される第1ワイヤ接続領域と、前記一対のワイヤの他方が接続される第2ワイヤ接続領域と、周囲の少なくとも一部が前記樹脂部により囲まれる第1領域と、を有し、
前記凹部の底面において、前記素子載置領域、前記第1ワイヤ接続領域、前記第2ワイヤ接続領域および前記第1領域が前記樹脂部から露出し、その他の領域は前記樹脂部により被覆され、
前記第1ワイヤ接続領域、前記第2ワイヤ接続領域および前記第1領域は、上面に銀含有層を有し、
前記第1領域と前記第1ワイヤ接続領域との最短距離は、前記凹部の底面にある前記4つの辺のうちもっとも長い辺の長さの半分以上であり、
前記第1ワイヤ接続領域は前記凹部の底面の外縁の内側に位置し、
前記第1領域は、前記凹部の底面の外縁と接する位置にある、 半導体装置。
a semiconductor element;
a resin package comprising a pair of leads and a resin portion for holding the pair of leads, and comprising a concave portion having a bottom surface in which a portion of the upper surface of the pair of leads is exposed from the resin portion;
the semiconductor element;a pair of wires electrically connecting each of the pair of leads;
a sealing member that covers the semiconductor element, the bottom surface of the recess, and the inner side surface of the recess; A semiconductor device comprising
The bottom surface of the recess has a substantially rectangular shape with four sides when viewed from above,
On the bottom surface of the recess, the pair of leads has substantially the same size as the semiconductor element when viewed from above, and at least a part of the periphery is surrounded by the resin portion, and the semiconductor element is placed thereon. The element mounting region is separated from the element mounting region through the resin portion and surrounded by the resin portion, anda first wire connection region to which one of the pair of wires is connected and a second wire connection region to which the other of the pair of wires is connected;a first region at least partially surrounded by the resin portion;
on the bottom surface of the recess, the element mounting region;The first wire connection area, the second wire connection areaand the first region is exposed from the resin portion, and other regions are covered with the resin portion,
The first wire connection area, the second wire connection areaand the first region has a silver-containing layer on the top surface,
the first region andsaid first wire connection areais at least half the length of the longest side of the four sides on the bottom of the recess.the law of nature,
the first wire connection area is located inside the outer edge of the bottom surface of the recess;
The first region is located in contact with the outer edge of the bottom surface of the recess, semiconductor equipment.
前記一対のリードは、前記凹部の底面に位置する前記一対のリードの上面の一部において、前記樹脂部の一部が配置される上面窪み部を有し、
上面視において、前記素子載置領域と前記第1ワイヤ接続領域とは、前記上面窪み部に配置された前記樹脂部を介して離間している、請求項1に記載の半導体装置。
the pair of leads has an upper surface depression portion in which a portion of the resin portion is disposed in a portion of the upper surface of the pair of leads located on the bottom surface of the recess;
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said element mounting region and said first wire connection region are separated from each other via said resin portion disposed in said upper surface recessed portion when viewed from above.
前記第1領域は、上面視において、前記素子載置領域の少なくとも1つと連続する、請求項1または2に記載の半導体装置。 3. The semiconductor device according to claim 1 , wherein said first region is continuous with at least one of said element mounting regions when viewed from above. 前記一対のリードは、第1リードおよび第2リードであり、
前記第1リードおよび前記第2リードは、前記半導体装置の下面において前記樹脂部から露出し、
前記第1リードは、下面に前記樹脂部の一部が入り込む下面窪み部を有し、
前記第1リードは、前記半導体装置の下面において、前記下面窪み部に入り込んだ前記樹脂部を介して、複数の領域に分離される、請求項1~3のいずれか1項に記載の半導体装置。
the pair of leads is a first lead and a second lead;
the first lead and the second lead are exposed from the resin portion on the lower surface of the semiconductor device;
the first lead has a recessed portion on the bottom surface into which a part of the resin portion enters;
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein said first lead is separated into a plurality of regions on the lower surface of said semiconductor device via said resin portion which enters said lower surface recessed portion. .
前記第1領域は、前記下面窪み部の上方に位置する、請求項4に記載の半導体装置。 5. The semiconductor device according to claim 4 , wherein said first region is located above said lower surface recessed portion.
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