JPH098358A - 半導体発光素子 - Google Patents
半導体発光素子Info
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- JPH098358A JPH098358A JP15469295A JP15469295A JPH098358A JP H098358 A JPH098358 A JP H098358A JP 15469295 A JP15469295 A JP 15469295A JP 15469295 A JP15469295 A JP 15469295A JP H098358 A JPH098358 A JP H098358A
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- semiconductor chip
- light emitting
- die
- semiconductor
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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- H01L2224/4809—Loop shape
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- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体チップの面積が小型化されて背の高い
不安定なチップでもリードへのダイボンディングが容易
で、かつ、確実に行うことができる構造の半導体発光素
子を提供する。 【構成】 発光層を有する半導体チップ１の上下に電極
が設けられ、該半導体チップの下面がリード２にダイボ
ンディングされ、他方の電極が他のリード３と電気的接
続され、透明樹脂でモールドされてなる半導体発光素子
であって、前記リード２のダイボンディング部に前記半
導体チップの底部が収納されうる凹部２ａが設けられて
いる。
不安定なチップでもリードへのダイボンディングが容易
で、かつ、確実に行うことができる構造の半導体発光素
子を提供する。 【構成】 発光層を有する半導体チップ１の上下に電極
が設けられ、該半導体チップの下面がリード２にダイボ
ンディングされ、他方の電極が他のリード３と電気的接
続され、透明樹脂でモールドされてなる半導体発光素子
であって、前記リード２のダイボンディング部に前記半
導体チップの底部が収納されうる凹部２ａが設けられて
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はリード上に半導体チップ
がダイボンディングされ透明樹脂でモールドされた半導
体発光素子に関する。さらに詳しくは、半導体チップを
リード上に組み立てる際に作業性がよく、歩留りが向上
しうる半導体発光素子に関する。
がダイボンディングされ透明樹脂でモールドされた半導
体発光素子に関する。さらに詳しくは、半導体チップを
リード上に組み立てる際に作業性がよく、歩留りが向上
しうる半導体発光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体発光素子は、図２に示され
るように、たとえばｎ型ＧａＡｓ基板上にｎ型クラッド
層と活性層とｐ型クラッド層とからなる発光層および電
流拡散層やコンタクト層などの半導体層が積層され、上
部電極および下部電極が設けられた半導体チップ１の裏
面側を一方のリード２にダイボンディングし、他方のリ
ード３と半導体チップ１の上部電極とが金線４で接続さ
れ、リード２部とリード３の先端部およびボンディング
された金線４の部分が、上部側に凸レンズ効果を有する
ように発光波長に対して透明な樹脂でモールドされて形
成される。リード２のダイボンディング部は図２に示さ
れるように、凹面状に形成され、半導体チップ１から横
方向や下方向に出た光も上方に反射させて有効に利用で
きる形状とされている。
るように、たとえばｎ型ＧａＡｓ基板上にｎ型クラッド
層と活性層とｐ型クラッド層とからなる発光層および電
流拡散層やコンタクト層などの半導体層が積層され、上
部電極および下部電極が設けられた半導体チップ１の裏
面側を一方のリード２にダイボンディングし、他方のリ
ード３と半導体チップ１の上部電極とが金線４で接続さ
れ、リード２部とリード３の先端部およびボンディング
された金線４の部分が、上部側に凸レンズ効果を有する
ように発光波長に対して透明な樹脂でモールドされて形
成される。リード２のダイボンディング部は図２に示さ
れるように、凹面状に形成され、半導体チップ１から横
方向や下方向に出た光も上方に反射させて有効に利用で
きる形状とされている。
【０００３】半導体チップ１は、たとえば縦×横×高さ
が３００〜３５０μｍ×３００〜３５０μｍ×２００〜
３００μｍの大きさに形成され、たとえば銀ペーストの
ような導電性のあるプリフォーム材などによりダイボン
ディングされる。リード２、３は０．５〜２ｍｍ程度の
厚さのリードフレームを金型による打抜きなどにより形
成され、ダイボンディング部は打抜き後スタンピングな
どにより凹面状に形成される。
が３００〜３５０μｍ×３００〜３５０μｍ×２００〜
３００μｍの大きさに形成され、たとえば銀ペーストの
ような導電性のあるプリフォーム材などによりダイボン
ディングされる。リード２、３は０．５〜２ｍｍ程度の
厚さのリードフレームを金型による打抜きなどにより形
成され、ダイボンディング部は打抜き後スタンピングな
どにより凹面状に形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体発光素子
は、前述のように、立方体に近い半導体チップ１をリー
ド２上に載置してボンディングしなければならない。こ
のリード２のダイボンディング部は、前述のように発光
効率を向上させるため凹面状に形成されている。そのた
め、立方体形状の半導体チップ１をリード２のダイボン
ディング部に載置すると不安定で倒れ易く、倒れたまま
ボンディングしたり、逆さにボンディングしたりするこ
とがあり、これらは回収不能の不良となり歩留りを低下
させる。
は、前述のように、立方体に近い半導体チップ１をリー
ド２上に載置してボンディングしなければならない。こ
のリード２のダイボンディング部は、前述のように発光
効率を向上させるため凹面状に形成されている。そのた
め、立方体形状の半導体チップ１をリード２のダイボン
ディング部に載置すると不安定で倒れ易く、倒れたまま
ボンディングしたり、逆さにボンディングしたりするこ
とがあり、これらは回収不能の不良となり歩留りを低下
させる。
【０００５】さらに、最近コストダウンの目的から半導
体チップの小型化が要望され、縦×横の大きさが１００
〜２００μｍ角の物が増加しつつある。そうすると高さ
は前述のように、２００〜３００μｍあるため、背の高
い半導体チップとなり、ますます不安定で倒れ易く組立
作業が煩雑になるとともに、歩留りも低下するという問
題がある。一方、半導体チップの高さを低くするため半
導体チップの裏面側を研磨して薄くすることも考えられ
るが、薄くすると研磨工数を要するためコストアップに
なるとともに、半導体チップの電流拡散層などがＧａＡ
ｓ基板などと格子整合がとれていないと、ウェハの状態
で反ったり割れが生じたりするという問題がある。
体チップの小型化が要望され、縦×横の大きさが１００
〜２００μｍ角の物が増加しつつある。そうすると高さ
は前述のように、２００〜３００μｍあるため、背の高
い半導体チップとなり、ますます不安定で倒れ易く組立
作業が煩雑になるとともに、歩留りも低下するという問
題がある。一方、半導体チップの高さを低くするため半
導体チップの裏面側を研磨して薄くすることも考えられ
るが、薄くすると研磨工数を要するためコストアップに
なるとともに、半導体チップの電流拡散層などがＧａＡ
ｓ基板などと格子整合がとれていないと、ウェハの状態
で反ったり割れが生じたりするという問題がある。
【０００６】本発明はこのような問題を解決し、半導体
チップの面積が小型化されて背の高い不安定な半導体チ
ップでもリードへのダイボンディングを容易で、かつ、
確実に行うことができる構造の半導体発光素子を提供す
ることを目的とする。
チップの面積が小型化されて背の高い不安定な半導体チ
ップでもリードへのダイボンディングを容易で、かつ、
確実に行うことができる構造の半導体発光素子を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体発光素子
は、発光層を有するチップの上下に電極が設けられ、該
半導体チップの下面がリードにダイボンディングされ、
他方の電極が他のリードと電気的接続され、透明樹脂で
モールドされてなる半導体発光素子であって、前記リー
ドのダイボンディング部に前記半導体チップの底部が収
納されうる凹部が設けられている。
は、発光層を有するチップの上下に電極が設けられ、該
半導体チップの下面がリードにダイボンディングされ、
他方の電極が他のリードと電気的接続され、透明樹脂で
モールドされてなる半導体発光素子であって、前記リー
ドのダイボンディング部に前記半導体チップの底部が収
納されうる凹部が設けられている。
【０００８】前記リードのダイボンディングされる面が
わん曲面に形成されているばあいに、とくに組立時の作
業の安定性が向上し、作業能率の向上とともに歩留りの
向上が顕著となる。
わん曲面に形成されているばあいに、とくに組立時の作
業の安定性が向上し、作業能率の向上とともに歩留りの
向上が顕著となる。
【０００９】
【作用】本発明によれば、発光素子用半導体チップがダ
イボンディングされるリードの先端に、半導体チップの
底部が収納しうる凹部が形成されているため、半導体チ
ップをリード上にダイボンディングする際に倒れたりす
ることがなく、リード先端の凹部内に半導体チップの底
部を挿入することにより確実に、しかも簡単にボンディ
ングすることができる。そのため、短時間で高歩留りの
ダイボンディングをすることができる。またリード先端
の凹部は金型などでリードのわん曲面を形成する際に同
時に形成することができ、特別の工数などを必要としな
い。
イボンディングされるリードの先端に、半導体チップの
底部が収納しうる凹部が形成されているため、半導体チ
ップをリード上にダイボンディングする際に倒れたりす
ることがなく、リード先端の凹部内に半導体チップの底
部を挿入することにより確実に、しかも簡単にボンディ
ングすることができる。そのため、短時間で高歩留りの
ダイボンディングをすることができる。またリード先端
の凹部は金型などでリードのわん曲面を形成する際に同
時に形成することができ、特別の工数などを必要としな
い。
【００１０】さらに、半導体チップの背が高くても凹部
にその底部を収納させてダイボンディングするため、半
導体チップの裏面を研磨して薄くする必要がなく、研磨
の工数を必要としないとともに、研磨することによる半
導体基板の反りや割れなどの問題も発生しない。
にその底部を収納させてダイボンディングするため、半
導体チップの裏面を研磨して薄くする必要がなく、研磨
の工数を必要としないとともに、研磨することによる半
導体基板の反りや割れなどの問題も発生しない。
【００１１】
【実施例】つぎに、図面を参照しながら本発明の半導体
発光素子について説明をする。
発光素子について説明をする。
【００１２】図１は本発明の半導体発光素子の一実施例
の半導体チップをダイボンディングした状態の断面説明
図およびその平面説明図である。
の半導体チップをダイボンディングした状態の断面説明
図およびその平面説明図である。
【００１３】本発明の半導体発光素子は図１に示される
ように、半導体チップ１の底部が一方のリード２のダイ
ボンディング部に設けられた凹部２ａに挿入されてダイ
ボンディングされていることに特徴がある。半導体チッ
プ１の一方の電極１ａがリード３と金線４でワイヤボン
ディング（電気的に接続）されたり、ダイボンディング
された半導体チップ１の部分やリード３の先端部、金線
４部などが半導体チップ１の発光波長に対して透明な樹
脂でモールドされる（図示せず）ことなどは従来と同様
である。リード２のダイボンディング部はわん曲面に形
成されていることが横とか裏面側に放射された光を有効
に利用することができるため好ましいが、必ずしもわん
曲面に形成されている必要はない。しかし、半導体チッ
プ１の倒れを防止し、組立作業の容易化を達成するとい
う本発明の目的からはダイボンディング作業が行いにく
いわん曲面の形成されているリードの方が効果が大き
い。
ように、半導体チップ１の底部が一方のリード２のダイ
ボンディング部に設けられた凹部２ａに挿入されてダイ
ボンディングされていることに特徴がある。半導体チッ
プ１の一方の電極１ａがリード３と金線４でワイヤボン
ディング（電気的に接続）されたり、ダイボンディング
された半導体チップ１の部分やリード３の先端部、金線
４部などが半導体チップ１の発光波長に対して透明な樹
脂でモールドされる（図示せず）ことなどは従来と同様
である。リード２のダイボンディング部はわん曲面に形
成されていることが横とか裏面側に放射された光を有効
に利用することができるため好ましいが、必ずしもわん
曲面に形成されている必要はない。しかし、半導体チッ
プ１の倒れを防止し、組立作業の容易化を達成するとい
う本発明の目的からはダイボンディング作業が行いにく
いわん曲面の形成されているリードの方が効果が大き
い。
【００１４】わん曲面が形成されたリード２の先端部の
底部の高さＡは１ｍｍ程度あり、凹部２ａの深さＢは５
０〜１５０μｍ程度あり、半導体チップ１の高さは２０
０〜３００μｍ（半導体基板より上の半導体層の厚さは
全部で１０μｍ程度以下）であるため、半導体チップ１
の基板部分のみが凹部２ａの中に入り、半導体チップ１
の高さの１６〜７５％程度が凹部２ａ内に入ることにな
り、非常に安定な状態でダイボンディングされる。
底部の高さＡは１ｍｍ程度あり、凹部２ａの深さＢは５
０〜１５０μｍ程度あり、半導体チップ１の高さは２０
０〜３００μｍ（半導体基板より上の半導体層の厚さは
全部で１０μｍ程度以下）であるため、半導体チップ１
の基板部分のみが凹部２ａの中に入り、半導体チップ１
の高さの１６〜７５％程度が凹部２ａ内に入ることにな
り、非常に安定な状態でダイボンディングされる。
【００１５】半導体チップ１は、たとえばＧａＡｓなど
からなる半導体基板上にｎ型クラッド層とノンドープの
活性層とｐ型クラッド層とからなるダブルヘテロ接合構
造の発光層が形成されその上に電流拡散層が設けられ、
コンタクト層を介して一方の電極が部分的に設けられ、
半導体基板の裏面に他方の電極が設けられることにより
形成されている。
からなる半導体基板上にｎ型クラッド層とノンドープの
活性層とｐ型クラッド層とからなるダブルヘテロ接合構
造の発光層が形成されその上に電流拡散層が設けられ、
コンタクト層を介して一方の電極が部分的に設けられ、
半導体基板の裏面に他方の電極が設けられることにより
形成されている。
【００１６】半導体チップ１はダブルへテロ接合構造の
ものに限らず、シングルヘテロ接合構造、ホモ接合構造
などすべての構造のものに適用でき、発光層を有する半
導体チップであればよい。
ものに限らず、シングルヘテロ接合構造、ホモ接合構造
などすべての構造のものに適用でき、発光層を有する半
導体チップであればよい。
【００１７】リード２は１〜２ｍｍ程度の厚さの鉄、ア
ルミニウムなどからなる板材をリード３および図示しな
い連結バーとともに金型などで打ち抜いたものや、単独
に形成したリード２およびリード３を薄い板材で接続し
ておき、組立後分離できるようにしたもの、または鋳型
などでリード３などと一体に形成したものなどに銀メッ
キなどをして用いる。板材などから打抜いたリードフレ
ームのばあい、リード２の半導体チップをボンディング
する面が金型によるプレスなどにより凹面形状に成形さ
れるが、本発明ではその際同時に半導体チップを収納さ
せうる凹部２ａが形成される。すなわち、従来は半導体
チップ１が載置される部分は平らになるようにし、それ
より外周側が凹面形状（直径Ｃは２〜５ｍｍ程度）にな
るような金型でプレスして形成されていたが、本発明で
はプレスする金型の半導体チップ１の載置部分を突出さ
せておくことにより、周囲の凹面形状とともに半導体チ
ップ１を収納させうる凹部２ａを同時に形成できる。凹
部２ａの大きさは半導体発光素子の種類によって変るが
半導体チップの大きさである１００〜３５０μｍ角に合
わせて形成される。そのため、凹部２ａを形成する特別
の工程を必要とせず、従来の製造工程と同じ工程で凹部
２ａを形成できる。鋳型などでリード２を一体成形する
ばあいも、鋳型の形状に凹部に対応する凸部を形成して
おくことにより特別の工程を必要とすることなく、簡単
に形成できる。
ルミニウムなどからなる板材をリード３および図示しな
い連結バーとともに金型などで打ち抜いたものや、単独
に形成したリード２およびリード３を薄い板材で接続し
ておき、組立後分離できるようにしたもの、または鋳型
などでリード３などと一体に形成したものなどに銀メッ
キなどをして用いる。板材などから打抜いたリードフレ
ームのばあい、リード２の半導体チップをボンディング
する面が金型によるプレスなどにより凹面形状に成形さ
れるが、本発明ではその際同時に半導体チップを収納さ
せうる凹部２ａが形成される。すなわち、従来は半導体
チップ１が載置される部分は平らになるようにし、それ
より外周側が凹面形状（直径Ｃは２〜５ｍｍ程度）にな
るような金型でプレスして形成されていたが、本発明で
はプレスする金型の半導体チップ１の載置部分を突出さ
せておくことにより、周囲の凹面形状とともに半導体チ
ップ１を収納させうる凹部２ａを同時に形成できる。凹
部２ａの大きさは半導体発光素子の種類によって変るが
半導体チップの大きさである１００〜３５０μｍ角に合
わせて形成される。そのため、凹部２ａを形成する特別
の工程を必要とせず、従来の製造工程と同じ工程で凹部
２ａを形成できる。鋳型などでリード２を一体成形する
ばあいも、鋳型の形状に凹部に対応する凸部を形成して
おくことにより特別の工程を必要とすることなく、簡単
に形成できる。
【００１８】このリード２を用いて、従来と同様に半導
体チップ１をリード２の凹部２ａ内に収納させてプリフ
ォーム材によりダイボンディングし、半導体チップ１の
一方の電極１ａをリード３と金線４によりワイヤボンデ
ィングして図示しないエポキシ樹脂などの発光波長に対
して透明な樹脂で半導体チップ１およびリード３の先端
部などをモールドすることにより本発明の半導体発光素
子が形成される。
体チップ１をリード２の凹部２ａ内に収納させてプリフ
ォーム材によりダイボンディングし、半導体チップ１の
一方の電極１ａをリード３と金線４によりワイヤボンデ
ィングして図示しないエポキシ樹脂などの発光波長に対
して透明な樹脂で半導体チップ１およびリード３の先端
部などをモールドすることにより本発明の半導体発光素
子が形成される。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、半導体チップをボンデ
ィングするステムに半導体チップを収納しうる凹部が形
成されているため、半導体チップをダイボンディングす
る際に倒れたりすることがなく、ダイボンディング作業
が容易で工数を削減できるとともに歩留りが向上する。
ィングするステムに半導体チップを収納しうる凹部が形
成されているため、半導体チップをダイボンディングす
る際に倒れたりすることがなく、ダイボンディング作業
が容易で工数を削減できるとともに歩留りが向上する。
【００２０】さらに、半導体チップの背が高くて不安定
な状態でも凹部内に挿入して倒れることがないため、半
導体チップの裏面側を研磨して薄くする必要がなく、半
導体チップの表面積が小型化されても厚いままで安定に
組み立てることができる。その結果、コストダウンを達
成できるとともに、半導体基板の裏面を研磨することに
より半導体基板の反りや割れなどが生じなく歩留りを向
上させることができる。
な状態でも凹部内に挿入して倒れることがないため、半
導体チップの裏面側を研磨して薄くする必要がなく、半
導体チップの表面積が小型化されても厚いままで安定に
組み立てることができる。その結果、コストダウンを達
成できるとともに、半導体基板の裏面を研磨することに
より半導体基板の反りや割れなどが生じなく歩留りを向
上させることができる。
【図１】本発明の半導体発光素子の一実施例の断面説明
図および平面説明図である。
図および平面説明図である。
【図２】従来の半導体発光素子の断面説明図である。
１ 半導体チップ ２ リード ２ａ 凹部 ３ リード
Claims (2)
- 【請求項１】 発光層を有する半導体チップの上下に電
極が設けられ、該半導体チップの下面がリードにダイボ
ンディングされ、他方の電極が他のリードと電気的接続
され、透明樹脂でモールドされてなる半導体発光素子で
あって、前記リードのダイボンディング部に前記半導体
チップの底部が収納されうる凹部が設けられてなる半導
体発光素子。 - 【請求項２】 前記リードのダイボンディングされる面
がわん曲面に形成されてなる請求項１記載の半導体発光
素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15469295A JPH098358A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15469295A JPH098358A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 半導体発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH098358A true JPH098358A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15589857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15469295A Pending JPH098358A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 半導体発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH098358A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6812579B2 (en) | 2001-10-30 | 2004-11-02 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device |
| JP2006313896A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-16 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 発光素子パッケージ |
-
1995
- 1995-06-21 JP JP15469295A patent/JPH098358A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6812579B2 (en) | 2001-10-30 | 2004-11-02 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device |
| JP2006313896A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-16 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 発光素子パッケージ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040323 |