JP2013125776A - リードフレーム、樹脂付リードフレームおよびその製造方法、ならびに半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤパッケージにおける光束および色合いのばらつきを低減することが可能な、ＬＥＤ素子搭載用リードフレームを提供する。
【解決手段】ＬＥＤ素子搭載用リードフレーム１０は、ＬＥＤ素子２１が搭載されるダイパッド２５と、ダイパッド２５と離間して設けられたリード部２６とを備えている。リードフレーム１０には、ＬＥＤ素子２１を囲む反射樹脂形成領域４５が形成され、リードフレーム１０の表面のうち反射樹脂形成領域４５の内側端縁４５ａ周辺に、リードフレーム１０の他の部分より低く形成されるとともに反射樹脂２３が入り込む溝１８が形成されている。これにより、反射樹脂２３の成形時に、表面側に露出するダイパッド２５およびリード部２６の形状や面積を一定にすることができるとともに、反射樹脂２３のテーパー形状を一定にすることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、リードフレーム、樹脂付リードフレームおよびその製造方法、ならびに半導体装置の製造方法に関する。

近年、ＬＥＤ（発光ダイオード）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、およ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。

また従来、ＬＥＤ素子用の半導体装置（ＬＥＤパッケージ）としては、放熱性等の観点から、ＳＯＮタイプのもの（ＳＯＮパッケージ）が開発されてきている。このようなＳＯＮパッケージにおいては、ＬＥＤ素子からの光を反射させるための反射樹脂が設けられている（例えば特許文献１参照）。

特開２００６−１５６７０４号公報

一般に、ＬＥＤパッケージにおいては、ＬＥＤパッケージの外方に出て行く光の光束や色合いが重要なパラメータとなる。しかしながら、ＬＥＤパッケージを構成する各要素の形状や大きさ等がばらつくことにより、同じ製造プロセスを経た同種のＬＥＤパッケージであっても、そこから出る光の光束や色合いがＬＥＤパッケージ毎にばらつくという問題が生じている。このため、所定の光束や色合いを有するＬＥＤパッケージを用意するために、多数のＬＥＤパッケージを作製しなければならないという問題が生じている。

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、ＬＥＤパッケージにおける光束および色合いのばらつきを低減することが可能な、リードフレーム、樹脂付リードフレームおよびその製造方法、ならびに半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、ＬＥＤ素子搭載用リードフレームにおいて、ＬＥＤ素子が搭載されるダイパッドと、ダイパッドと離間して設けられたリード部とを備え、リードフレームには、ＬＥＤ素子を囲む反射樹脂形成領域が形成され、リードフレームの表面のうち反射樹脂形成領域の内側端縁周辺に、リードフレームの他の部分より低く形成されるとともに反射樹脂が入り込む反射樹脂流入部が形成されていることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、反射樹脂流入部は、断面凹形状の溝からなることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、溝は、ダイパッドとリード部との間に形成された隙間を除いて、環状に延びていることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、溝の幅は、３０μｍ〜１ｍｍであることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、溝の断面は、半円形状、三角形形状、四角形形状、蛸壺形状、四角形と半円とを合わせた形状、または四角形と半長円とを合わせた形状からなることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、反射樹脂流入部は、ダイパッドまたはリード部の外側向けて延びる段部からなることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、反射樹脂流入部は、ダイパッドまたはリード部の外側向けて下方に延びる傾斜面からなることを特徴とするリードフレームである。

本発明は、樹脂付リードフレームにおいて、リードフレームと、リードフレームの反射樹脂形成領域に設けられた反射樹脂とを備え、リードフレームの反射樹脂流入部に反射樹脂が入り込んでいることを特徴とする樹脂付リードフレームである。

本発明は、樹脂付リードフレームの製造方法において、リードフレームを準備する工程と、リードフレームの反射樹脂形成領域に反射樹脂を設けることを特徴とする樹脂付リードフレームの製造方法である。

本発明は、半導体装置の製造方法において、樹脂付リードフレームの製造方法により、樹脂付リードフレームを作製する工程と、樹脂付リードフレームの各反射樹脂内であって各ダイパッド上にＬＥＤ素子を搭載する工程と、ＬＥＤ素子と各リード部とを導電部により接続する工程と、樹脂付リードフレームの各反射樹脂内に封止樹脂を充填する工程と、反射樹脂およびリードフレームを切断することにより、反射樹脂およびリードフレームをＬＥＤ素子毎に分離する工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法である。

本発明によれば、リードフレームの表面のうち反射樹脂形成領域の内側端縁周辺に、リードフレームの他の部分より低く形成されるとともに反射樹脂が入り込む反射樹脂流入部が形成されている。これにより、反射樹脂の成形時に、反射樹脂の位置がリードフレームに対して若干ずれた場合であっても、表面側に露出するダイパッドおよびリード部の形状や面積を一定にすることができる。また、反射樹脂のテーパー形状を一定にすることもできる。このことにより、半導体装置における光の光束や色合いのばらつきを低減することができる。

本発明の一実施の形態によるリードフレームを示す全体平面図。 本発明の一実施の形態によるリードフレームを示す部分拡大平面図。 本発明の一実施の形態によるリードフレームを示す断面図（図２のIII−III線断面図）。 本発明の一実施の形態による樹脂付リードフレームを示す部分拡大平面図。 本発明の一実施の形態による樹脂付リードフレームを示す断面図（図４のＶ−Ｖ線断面図）。 溝の各種変形例を示す部分拡大断面図。 本発明の一実施の形態によるリードフレームを用いて作製された半導体装置を示す断面図（図８のVII−VII線断面図）。 本発明の一実施の形態によるリードフレームを用いて作製された半導体装置を示す平面図。 本発明の一実施の形態によるリードフレームの製造方法を示す断面図。 本発明の一実施の形態による樹脂付リードフレームの製造方法を示す断面図。 本発明の一実施の形態による半導体装置の製造方法を示す断面図。 半導体装置において、反射樹脂がリードフレームに対して様々な位置にある場合を示す平面図。 本発明の一実施の形態および比較例による、反射樹脂のコーナー部を示す部分拡大断面図。 リードフレームの変形例（変形例１）を示す断面図。 樹脂付リードフレームの変形例（変形例１）を示す断面図。 リードフレームの変形例（変形例２）を示す断面図。 樹脂付リードフレームの変形例（変形例２）を示す断面図。

以下、本発明の一実施の形態について、図１乃至図１３を参照して説明する。

リードフレームの構成
まず、図１乃至図３により、本実施の形態によるＬＥＤ素子搭載用リードフレームの概略について説明する。図１は、本実施の形態によるリードフレームを示す全体平面図であり、図２は、本実施の形態によるリードフレームを示す部分拡大平面図であり、図３は、本実施の形態によるリードフレームを示す断面図である。

図１に示すリードフレーム１０は、ＬＥＤ素子２１を搭載した半導体装置２０（図７および図８）を作製する際に用いられるものである。このようなリードフレーム１０は、矩形状の外形を有する枠体１３と、枠体１３内に多列および多段に（マトリックス状に）配置された、多数のパッケージ領域１４とを備えている。

図２に示すように、複数のパッケージ領域１４は、各々ＬＥＤ素子２１が搭載されるダイパッド２５と、ダイパッド２５と離間して設けられたリード部２６とを含んでいる。

一つのパッケージ領域１４内のダイパッド２５とリード部２６との間には、隙間１６が形成されており、ダイシングされた後（図１１（ｄ））、ダイパッド２５とリード部２６とは互いに電気的に絶縁されるようになっている。なお、各パッケージ領域１４は、それぞれ個々の半導体装置２０に対応する領域である。図２において、各パッケージ領域１４を、長方形状の二点鎖線で示している。

また、図２および図３に示すように、リードフレーム１０には、ＬＥＤ素子２１（図７および図８参照）を囲む反射樹脂形成領域４５が形成されている。この反射樹脂形成領域４５は、後述するように、リードフレーム１０の表面のうち、反射樹脂２３を設けようとする領域に相当する。

また、反射樹脂形成領域４５は、それぞれ各パッケージ領域１４内に位置する長円状ないしはレーストラック状の内側端縁４５ａを有している。換言すれば、反射樹脂形成領域４５は、各内側端縁４５ａで囲まれた領域の外側に拡がる領域からなっている。また、ダイパッド２５およびリード部２６の表面のうち、反射樹脂形成領域４５に含まれない領域（すなわち内側端縁４５ａで囲まれた領域）は、後述する反射樹脂２３の凹部２３ａの底面を構成する（図７および図８）。

なお、反射樹脂形成領域４５の内側端縁４５ａの平面形状は、長円状ないしはレーストラック状に限られるものではなく、例えば矩形、円形、楕円形または多角形等としても良い。

また、図２に示すように、各パッケージ領域１４内のリード部２６は、図２の上方および下方に隣接する他のパッケージ領域１４内のリード部２６と、それぞれリード連結部５２によって連結されている。さらに、各パッケージ領域１４内のダイパッド２５は、図２の上方および下方に隣接する他のパッケージ領域１４内のダイパッド２５と、それぞれダイパッド連結部５３により連結されている。

さらに、各パッケージ領域１４内のダイパッド２５は、図２の右方に隣接する他のパッケージ領域１４内のリード部２６と、パッケージ領域連結部５４により連結されている。さらにまた、各パッケージ領域１４内のリード部２６は、図２の左方に隣接する他のパッケージ領域１４内のダイパッド２５と、パッケージ領域連結部５４により連結されている。

これらリード連結部５２、ダイパッド連結部５３およびパッケージ領域連結部５４は、裏面側からハーフエッチングされることにより、リードフレーム１０の他の部分より薄肉状に形成されている。なお、最も外周に位置するパッケージ領域１４内のリード部２６およびダイパッド２５は、リード連結部５２、ダイパッド連結部５３、およびパッケージ領域連結部５４のうちの１つまたは複数によって、枠体１３に連結されている。

一方、図３の断面図に示すように、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とからなっている。

このうちリードフレーム本体１１は金属板からなっている。リードフレーム本体１１を構成する金属板の材料としては、例えば銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４２％のＦｅ合金）等を挙げることができる。このリードフレーム本体１１の厚みは、半導体装置の構成にもよるが、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍとすることが好ましい。

また、めっき層１２は、リードフレーム本体１１の表面および裏面を含む全面に設けられている。表面側のめっき層１２は、ＬＥＤ素子２１からの光を反射するための反射層として機能する。他方、裏面側のめっき層１２は、はんだとの密着性を高める役割を果たす。このめっき層１２は、例えば銀（Ａｇ）の電解めっき層からなっている。めっき層１２は、その厚みが極薄く形成されており、具体的には０．００５μｍ〜１０μｍとされることが好ましい。なお、めっき層１２は、必ずしもリードフレーム本体１１の表面および裏面の全体に設ける必要はなく、リードフレーム本体１１の表面および裏面のうち、一部のみに設けても良い。めっき層１２を構成する金属としては、上述した銀のほか、銀の合金、金やその合金、白金族、銅やその合金、アルミニウムなどを用いてもよい。

また、ダイパッド２５の裏面に、第１のアウターリード部２７が形成され、リード部２６の底面に、第２のアウターリード部２８が形成されている。第１のアウターリード部２７および第２のアウターリード部２８は、それぞれ半導体装置２０と外部の配線基板（図示せず）とを接続する際に用いられる。

ところで本実施の形態において、図２および図３に示すように、リードフレーム１０の表面のうち、反射樹脂形成領域４５の内側端縁４５ａ周辺に、リードフレーム１０の他の部分（例えばダイパッド２５の中央部分）より低くなるように形成された溝１８が設けられている。この溝１８は、リードフレーム１０の表面から裏面方向へ凹む、凹形状の断面を有しており、後述する反射樹脂２３が入り込む反射樹脂流入部を構成している。

図２に示すように、溝１８の平面形状は、ダイパッド２５とリード部２６との間に形成された隙間１６を除き、環状に延びており、略長円状ないしは略レーストラック状となっている。また、溝１８は、それぞれ平面長円状ないしはレーストラック状の外周縁１８ａおよび内周縁１８ｂを有しており、反射樹脂形成領域４５の内側端縁４５ａは、外周縁１８ａと内周縁１８ｂとの略中央部に位置している。なお、溝１８の平面形状は、長円状ないしはレーストラック状に限られるものではなく、例えば矩形、円形、楕円形または多角形等としても良い。

溝１８の幅は、３０μｍ〜３００μｍとすることが好ましく、８０μｍ〜１８０μｍとすることが更に好ましい。溝１８の幅を３０μｍ以上とすることにより、反射樹脂２３の位置ずれを十分に吸収し、表面側に露出するダイパッド２５およびリード部２６の形状や面積を一定にすることができる。また、溝１８の幅を３００μｍ以下とすることにより、ダイパッド２５およびリード部２６の面積を十分に確保し、ＬＥＤ素子２１からの光をダイパッド２５およびリード部２６により十分に反射させることができる。なお、溝１８の幅は、必ずしも溝１８の全周において一定としなくても良く、場所によって異なる幅を有していても良い。

樹脂付リードフレームの構成
次に、図４および図５により、図１乃至図３に示すリードフレーム１０を用いて作製された樹脂付リードフレームの一実施の形態について説明する。図４は、本実施の形態による樹脂付リードフレームを示す部分拡大平面図であり、図５は、本実施の形態による樹脂付リードフレームを示す断面図である。

図４および図５に示す樹脂付リードフレーム３０は、ＬＥＤ素子２１（図７および図８参照）を載置するために用いられるものである。このような樹脂付リードフレーム３０は、リードフレーム１０と、リードフレーム１０の反射樹脂形成領域４５に設けられた反射樹脂２３とを備えている。

このうちリードフレーム１０は、リードフレーム本体１１を有しており、このリードフレーム本体１１は、複数のダイパッド２５と、各ダイパッド２５周囲に配置された複数のリード部２６とを有している。なお、リードフレーム１０の構成は、上述した図１乃至図３に示すものと同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。

一方、反射樹脂２３は、リードフレーム１０と一体化されており、後述するようにＬＥＤ素子２１を取り囲む凹部２３ａを構成している。また、凹部２３ａの内側には側壁２３ｂが形成されている。また、ダイパッド２５とリード部２６との間の隙間１６にも、反射樹脂２３が充填されている。なお、反射樹脂２３の詳細は後述する。

また、反射樹脂２３の側壁２３ｂの下端には、コーナー部２３ｆが設けられている。図５に示すように、断面においてコーナー部２３ｆにおける側壁２３ｂとリードフレーム本体１１の表面とのなす角度は鈍角となっている。このコーナー部２３ｆは、平面から見た場合、長円状ないしはレーストラック状に延びており、上述した反射樹脂形成領域４５の内側端縁４５ａに一致している。なお、コーナー部２３ｆの平面形状は、例えば矩形、円形、楕円形または多角形等としても良い。

図５に示すように、反射樹脂２３は溝１８の内部に入り込んでいる。この場合、反射樹脂２３のコーナー部２３ｆは、溝１８の外周縁１８ａと内周縁１８ｂとの間に位置しており、好ましくは溝１８の外周縁１８ａと内周縁１８ｂとの略中央部に位置している。なお、ダイパッド２５およびリード部２６のうち、溝１８の内周縁１８ｂによって囲まれた部分が表面に露出している。

図３に示すように、溝１８の断面は、略半円形状であるが、これに限られるものではない。溝１８の断面は、例えば図６（ａ）−（ｆ）に示すように、各種形状からなっていても良い。このうち図６（ａ）は、溝１８の断面が半円より大きい円を含む蛸壺形状からなる例を示している。図６（ｂ）は、溝１８の断面が四角形状からなる例を示している。図６（ｃ）は、溝１８の断面が四角形と半円とを合わせた形状からなる例を示している。図６（ｄ）は、溝１８の断面が三角形状からなる例を示している。図６（ｆ）は、溝１８の断面が横方向に細長い四角形と横方向に延びる半長円とを合わせた形状からなる例を示している。

半導体装置の構成
次に、図７および図８により、図１乃至図３に示すリードフレーム１０を用いて作製された半導体装置の一実施の形態について説明する。図７および図８は、それぞれ半導体装置（ＳＯＮタイプ）を示す断面図および平面図である。

図７および図８に示すように、半導体装置（ＬＥＤパッケージ）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に載置されたＬＥＤ素子２１と、ＬＥＤ素子２１とリードフレーム１０のリード部２６とを電気的に接続するボンディングワイヤ（導電部）２２とを備えている。

また、ＬＥＤ素子２１を取り囲むように、凹部２３ａを有する反射樹脂２３が設けられている。この反射樹脂２３は、リードフレーム１０と一体化されている。さらに、ＬＥＤ素子２１とボンディングワイヤ２２とは、透光性の封止樹脂２４によって封止されている。この封止樹脂２４は、反射樹脂２３の凹部２３ａ内に充填されている。

以下、このような半導体装置２０を構成する各構成部材について、順次説明する。

ＬＥＤ素子２１は、発光層として例えばＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＩｎＧａＰ、またはＩｎＧａＮ等の化合物半導体単結晶からなる材料を適宜選ぶことにより、紫外光から赤外光に渡る発光波長を選択することができる。このようなＬＥＤ素子２１としては、従来一般に用いられているものを使用することができる。

またＬＥＤ素子２１は、はんだまたはダイボンディングペーストにより、反射樹脂２３の凹部２３ａ内においてダイパッド２５上に固定実装されている。なお、ダイボンディングペーストを用いる場合、耐光性のあるエポキシ樹脂やシリコーン樹脂からなるダイボンディングペーストを選択することが可能である。

ボンディングワイヤ２２は、例えば金等の導電性の良い材料からなり、その一端がＬＥＤ素子２１の端子部２１ａに接続されるとともに、その他端がリード部２６上に接続されている。

反射樹脂２３は、例えばリードフレーム１０上に熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を例えばトランスファ成形または射出成形することにより形成されたものである。反射樹脂２３の形状は、トランスファ成形または射出成形に使用する金型の設計により、様々に実現することが可能である。例えば、反射樹脂２３の全体形状を、図７および図８に示すように直方体としても良く、あるいは円筒形または錐形等の形状とすることも可能である。また凹部２３ａの底面は、長円形状ないしはレーストラック形状に限らず、矩形、円形、楕円形または多角形等とすることができる。凹部２３ａの側壁２３ｂの断面形状は、図７のように直線から構成されていても良いし、あるいは曲線から構成されていてもよい。反射樹脂２３の色は、白色のほか黒色であっても良い。

反射樹脂２３に使用される熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂については、特に耐熱性、耐候性および機械的強度の優れたものを選ぶことが望ましい。熱可塑性樹脂の種類としては、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、ポリエーテルサルホン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルイミド等、熱硬化性樹脂の種類としてはシリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、およびポリウレタン等、を使用することができる。さらにまた、これらの樹脂中に光反射剤として、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、窒化アルミニウムおよび窒化ホウ素のうちいずれかを添加することによって、凹部２３ａの底面及び側壁２３ｂにおいて、発光素子からの光の反射率を増大させ、半導体装置２０全体の光取り出し効率を増大させることが可能となる。

封止樹脂２４としては、光の取り出し効率を向上させるために、半導体装置２０の発光波長において光透過率が高く、また屈折率が高い材料を選択するのが望ましい。したがって耐熱性、耐候性、及び機械的強度が高い特性を満たす樹脂として、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂を選択することが可能である。特に、ＬＥＤ素子２１として高輝度ＬＥＤを用いる場合、封止樹脂２４が強い光にさらされるため、封止樹脂２４は高い耐候性を有するシリコーン樹脂からなることが好ましい。

なお、リードフレーム１０の構成については、図１乃至図３を用いて既に説明したので、ここでは詳細な説明を省略する。

ＬＥＤ素子搭載用リードフレームの製造方法
次に、図１乃至図３に示すリードフレーム１０の製造方法について、図９（ａ）−（ｆ）を用いて説明する。なお、図９（ａ）−（ｆ）は、本実施の形態によるリードフレーム１０の製造方法を示す断面図であり、それぞれ図３に示す断面に対応している。

まず図９（ａ）に示すように、平板状の金属基板３１を準備する。この金属基板３１としては、上述のように銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４２％のＦｅ合金）等からなる金属基板を使用することができる。なお金属基板３１は、その両面に対して脱脂等を行い、洗浄処理を施したものを使用することが好ましい。

次に、金属基板３１の表裏全体にそれぞれ感光性レジスト３２ａ、３３ａを塗布し、これを乾燥する（図９（ｂ））。なお感光性レジスト３２ａ、３３ａとしては、従来公知のものを使用することができる。

続いて、この金属基板３１に対してフォトマスクを介して露光し、現像することにより、所望の開口部３２ｂ、３３ｂを有するエッチング用レジスト層３２、３３を形成する（図９（ｃ））。

次に、エッチング用レジスト層３２、３３を耐腐蝕膜として金属基板３１に腐蝕液でエッチングを施す（図９（ｄ））。腐蝕液は、使用する金属基板３１の材質に応じて適宜選択することができる。例えば、金属基板３１として銅を用いる場合、通常、塩化第二鉄水溶液を使用し、金属基板３１の両面からスプレーエッチングにて行うことができる。このとき、エッチング用レジスト層３２、３３のパターン形状等を適宜調整しておくことにより、リードフレーム１０の表面のうち反射樹脂形成領域４５の内側端縁４５ａ周辺に、溝１８が形成される。

次いで、エッチング用レジスト層３２、３３を剥離して除去することにより、枠体１３と、複数のダイパッド２５と、複数のリード部２６とを含むリードフレーム本体１１が得られる（図９（ｅ））。

次に、リードフレーム本体１１の表面および裏面に電解めっきを施すことにより、リードフレーム本体１１上に金属（例えば銀）を析出させて、リードフレーム本体１１の表面および裏面を含む全面にめっき層１２を形成する（図９（ｆ））。

この間、具体的には、例えば電解脱脂工程、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、および銀めっき工程を順次経ることにより、リードフレーム本体１１にめっき層１２を形成する。この場合、銀めっき工程で用いられる電解めっき用のめっき液としては、例えばシアン化銀を主成分とした銀めっき液を挙げることができる。実際の工程では、各工程間で必要に応じ適宜水洗工程を加える。また、上記工程の途中でパターニング工程を介在させることにより、リードフレーム本体１１の一部のみにめっき層１２を形成しても良い。

このようにして、図１乃至図３に示すリードフレーム１０が得られる（図９（ｆ））。

樹脂付リードフレームの製造方法
次に、図４および図５に示す樹脂付リードフレーム３０の製造方法について、図１０（ａ）−（ｄ）を用いて説明する。図１０（ａ）−（ｄ）は、本実施の形態による樹脂付リードフレーム３０の製造方法を示す断面図である。

まず上述した工程により（図９（ａ）−（ｆ））、リードフレーム１０を作製する（図１０（ａ））。

続いて、このリードフレーム１０を、射出成形機またはトランスファ成形機（図示せず）の金型３５内に装着する（図１０（ｂ））。金型３５内には、反射樹脂２３の形状に対応する空間３５ａが形成されている。また、金型３５は、反射樹脂２３の凹部２３ａに対応する凸部３５ｃを有しており、この凸部３５ｃの周縁部３５ｄは、溝１８の略中央部（すなわち反射樹脂形成領域４５の内側端縁４５ａ）に位置している。

次に、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内に熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を流し込み、その後硬化させることにより、リードフレーム１０の反射樹脂形成領域４５に反射樹脂２３を形成する（図１０（ｃ））。このとき、ダイパッド２５とリード部２６との間の隙間１６にも反射樹脂２３が充填される。また、反射樹脂２３は、リードフレーム１０の表面に形成された溝１８内にも流入し、このとき金型３５の周縁部３５ｄによって、所定形状を有するコーナー部２３ｆが形成される。

次いで、反射樹脂２３が形成されたリードフレーム１０を金型３５内から取り出す。このようにして、反射樹脂２３とリードフレーム１０とが一体に形成された樹脂付リードフレーム３０が得られる（図１０（ｄ））。本実施の形態において、このように、リードフレーム１０と、リードフレーム１０の反射樹脂形成領域４５に設けられた反射樹脂２３とを備えた樹脂付リードフレーム３０も提供する。

半導体装置の製造方法
次に、図７および図８に示す半導体装置２０の製造方法について、図１１（ａ）−（ｅ）を用いて説明する。図１１（ａ）−（ｅ）は、本実施の形態による半導体装置２０の製造方法を示す断面図である。

まず、上述した工程（図１０（ａ）−（ｄ））より樹脂付リードフレーム３０を作製し、この樹脂付リードフレーム３０の各反射樹脂２３内であって、リードフレーム１０のダイパッド２５上に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（ダイアタッチ工程）（図１１（ａ））。

次に、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（ワイヤボンディング工程）（図１１（ｂ））。

その後、反射樹脂２３の凹部２３ａ内に封止樹脂２４を充填し、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（図１１（ｃ））。

次に、反射樹脂２３およびリードフレーム１０のうち各パッケージ領域１４間に位置する部分を切断することにより、反射樹脂２３およびリードフレーム１０をＬＥＤ素子２１毎に分離する（ダイシング工程）（図１１（ｄ））。この際、まずリードフレーム１０をダイシングテープ３７上に載置して固定し、その後、例えばダイヤモンド砥石等からなるブレード３８によって、各ＬＥＤ素子２１間の反射樹脂２３、ならびにリードフレーム１０のリード連結部５２、ダイパッド連結部５３およびパッケージ領域連結部５４を切断する。

このようにして、図７および図８に示す半導体装置２０を得ることができる（図１１（ｅ））。

以上説明したように本実施の形態によれば、リードフレーム１０の表面のうち反射樹脂形成領域４５の内側端縁４５ａ周辺に、リードフレーム１０の他の部分より低く形成されるとともに反射樹脂２３が入り込む溝１８（反射樹脂流入部）が設けられている。このことにより、反射樹脂２３を成形する際（図１０（ａ）−（ｄ））、反射樹脂２３の位置がリードフレーム１０に対して若干ずれた場合であっても、表面側に露出するダイパッド２５およびリード部２６の形状や面積を一定にすることができる。

すなわち、工程の様々な条件（例えばリードフレーム１０の寸法や金型３５内でのリードフレーム１０の配置位置等）がばらつくことにより、反射樹脂２３とリードフレーム１０との位置ずれが生じる場合がある。例えば、図１２（ａ）は、反射樹脂２３が所定位置（反射樹脂形成領域４５）に正しく形成された半導体装置２０を示している。これに対して、図１２（ｂ）は、反射樹脂２３が反射樹脂形成領域４５に対して横方向（半導体装置２０の長辺方向）にずれて形成された状態を示しており、図１２（ｃ）は、反射樹脂２３が反射樹脂形成領域４５に対して縦方向（半導体装置２０の短辺方向）にずれて配置された状態を示している。図１２（ｂ）および図１２（ｃ）に示すように、反射樹脂２３とリードフレーム１０との位置ずれが生じた場合であっても、反射樹脂２３のコーナー部２３ｆが溝１８上（すなわち外周縁１８ａと内周縁１８ｂとの間）に留まる限り、ダイパッド２５およびリード部２６の露出形状および寸法が変わらない。この結果、ダイパッド２５およびリード部２６の露出面積が一定となり、これにより半導体装置２０における光の光束や色合いのばらつきを低減することが可能となる。

とりわけ、ＬＥＤ素子２１の発光強度の高い波長において、樹脂部分（反射樹脂２３）の反射率と金属部分（めっき層１２）の反射率とが大きく異なる場合、これら樹脂部分と金属部分との面積比を固定することにより、光束のばらつきがより低減するため有効である。

また、ＬＥＤ素子２１として、発光波長が広範囲に及ぶ白色ＬＥＤ素子を用いる場合、その光を反射する物質によって、光の波長に対する反射率の変化（反射スペクトル）が異なることが知られている。このため、樹脂部分（反射樹脂２３）と金属部分（めっき層１２）との面積比がばらつくと、半導体装置２０全体としての光束だけでなく、発光スペクトルもばらついてしまい、色味、色温度、演色性がばらつく。したがって、樹脂部分と金属部分との面積比を一定にすることにより、発光スペクトルを安定させるという効果も得られる。

具体的には、反射樹脂２３として白色樹脂を用いる場合、ダイパッド２５およびリード部２６の表面（めっき層１２）を構成する金属として、金やその合金、白金族、銅やその合金などを用いることが有効である。また、反射樹脂２３として黒色樹脂を用いる場合、ダイパッド２５およびリード部２６の表面（めっき層１２）を構成する金属として、銀やその合金、アルミニウムなどを用いることが有効である。

また、本実施の形態によれば、ダイパッド２５およびリード部２６の露出形状および寸法を一定にしたことにより、外観検査機を用いて樹脂付リードフレーム３０の外観検査を行う際、ダイパッド２５およびリード部２６の露出部分を用いて位置合わせをすることができるので、パターンマッチング不良を減らすことができる。

さらに、本実施の形態によれば、リードフレーム１０の表面に、反射樹脂２３が入り込む溝１８が形成されていることにより、金型３５内に熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を流し込んだとき（図１０（ｃ））、反射樹脂２３を、金型３５の周縁部３５ｄの下方にも確実に流入させることができる（図１３（ａ）参照）。これにより、コーナー部２３ｆの形状を安定させることができ、半導体装置２０における光束のばらつきを減らすことができる。一方、比較例として、リードフレーム１０の表面に反射樹脂２３が入り込む溝１８を設けなかった場合、反射樹脂２３の成形条件（例えばリードフレーム１０の厚み分布、リードフレーム１０の凹凸の程度や濡れ性等、金型３５の温度、コーナー部２３ｆの周囲における金型３５のプレス圧力、および樹脂の粘度等）がばらつくことにより、コーナー部２３ｆが様々な形状をとるおそれがある（図１３（ｂ）−（ｄ）参照）。この場合、コーナー部２３ｆの形状が安定しないことにより、半導体装置２０における光束のばらつきが生じるおそれがある。

リードフレームおよび樹脂付リードフレームの変形例
次に、リードフレームおよび樹脂付リードフレームの各種変形例（変形例１〜変形例２）について、図１４乃至図１７を参照して説明する。図１４乃至図１７において、図１乃至図１３に示す実施の形態と同一部分には同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。

変形例１
図１４および図１５は、本実施の形態の一変形例（変形例１）を示す図である。このうち図１４は、リードフレーム１０Ａを示す断面図（図３に対応する図）であり、図１５は、樹脂付リードフレーム３０Ａを示す断面図（図５に対応する図）である。

図１４に示すリードフレーム１０Ａおよび図１５に示す樹脂付リードフレーム３０Ａにおいて、図１乃至図１３に示す実施の形態と異なり、リードフレーム１０Ａの表面のうち反射樹脂形成領域４５の内側端縁４５ａ周辺に、段部４７が形成されている。段部４７は、リードフレーム１０Ａの他の部分より低く形成されており、リードフレーム１０Ａに反射樹脂２３を成形する際、段部４７に反射樹脂２３が入り込むようになっている（図１５参照）。この段部４７は、ダイパッド２５またはリード部２６の外側（パッケージ領域連結部５４側）に向けて延びている。

また、段部４７は、平面長円状ないしはレーストラック状の端縁４７ａを有しており、この端縁４７ａは、ダイパッド２５およびリード部２６の上で環状に延びている。なお、反射樹脂２３のコーナー部２３ｆは、段部４７の上方であって、端縁４７ａからわずかにパッケージ領域連結部５４側にずれた部分に設けられている。

この場合においても、反射樹脂２３を成形する際、表面側に露出するダイパッド２５およびリード部２６の形状や面積を一定にすることができるとともに、反射樹脂２３のコーナー部２３ｆの形状を一定にすることができる。これにより、半導体装置２０における光の光束や色合いのばらつきを低減することができる。

変形例２
図１６および図１７は、本実施の形態の一変形例（変形例２）を示す図である。このうち図１６は、リードフレーム１０Ｂを示す断面図（図３に対応する図）であり、図１７は、樹脂付リードフレーム３０Ｂを示す断面図（図５に対応する図）である。

図１６に示すリードフレーム１０Ｂおよび図１７に示す樹脂付リードフレーム３０Ｂにおいて、図１乃至図１３に示す実施の形態と異なり、リードフレーム１０Ｂの表面のうち反射樹脂形成領域４５の内側端縁４５ａ周辺に傾斜面４８が形成されている。傾斜面４８は、リードフレーム１０Ｂの他の部分より低く形成されており、リードフレーム１０Ｂに反射樹脂２３を成形する際、傾斜面４８に沿って反射樹脂２３が入り込むようになっている（図１７参照）。また、傾斜面４８は、ダイパッド２５またはリード部２６の外側（パッケージ領域連結部５４側）に向けて下方に延びている。

傾斜面４８は、上端縁４８ａと下端縁４８ｂとを有している。このうち上端縁４８ａは、平面長円形状ないしはレーストラック形状を有しており、ダイパッド２５およびリード部２６上で環状に延びている。一方、下端縁４８ｂは、パッケージ領域連結部５４上に位置しており、この下端縁４８ｂにおいて、互いに隣接する傾斜面４８同士が接続されている。なお、反射樹脂２３のコーナー部２３ｆは、傾斜面４８の上方であって、上端縁４８ａからわずかにパッケージ領域連結部５４側にずれた位置に設けられている。

この場合においても、反射樹脂２３を成形する際、表面側に露出するダイパッド２５およびリード部２６の形状や面積を一定にすることができるとともに、反射樹脂２３のコーナー部２３ｆの形状を一定にすることができる。これにより、半導体装置２０における光の光束や色合いのばらつきを低減することができる。

１０、１０Ａ、１０Ｂ リードフレーム
１１ リードフレーム本体
１２ めっき層
１４ パッケージ領域
１６ 隙間
１８ 溝
２０ 半導体装置
２１ ＬＥＤ素子
２２ ボンディングワイヤ（導電部）
２３ 反射樹脂
２４ 封止樹脂
２５ ダイパッド
２６ リード部
３０、３０Ａ、３０Ｂ 樹脂付リードフレーム
４５ 反射樹脂形成領域
４７ 段部
４８ 傾斜面

Claims (10)

1. ＬＥＤ素子搭載用リードフレームにおいて、
   ＬＥＤ素子が搭載されるダイパッドと、
   ダイパッドと離間して設けられたリード部とを備え、
   リードフレームには、ＬＥＤ素子を囲む反射樹脂形成領域が形成され、
   リードフレームの表面のうち反射樹脂形成領域の内側端縁周辺に、リードフレームの他の部分より低く形成されるとともに反射樹脂が入り込む反射樹脂流入部が形成されていることを特徴とするリードフレーム。
2. 反射樹脂流入部は、断面凹形状の溝からなることを特徴とする請求項１記載のリードフレーム。
3. 溝は、ダイパッドとリード部との間に形成された隙間を除いて、環状に延びていることを特徴とする請求項２記載のリードフレーム。
4. 溝の幅は、３０μｍ〜１ｍｍであることを特徴とする請求項２または３記載のリードフレーム。
5. 溝の断面は、溝の断面は、半円形状、三角形形状、四角形形状、蛸壺形状、四角形と半円とを合わせた形状、または四角形と半長円とを合わせた形状からなることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項記載のリードフレーム。
6. 反射樹脂流入部は、ダイパッドまたはリード部の外側向けて延びる段部からなることを特徴とする請求項１記載のリードフレーム。
7. 反射樹脂流入部は、ダイパッドまたはリード部の外側向けて下方に延びる傾斜面からなることを特徴とする請求項１記載のリードフレーム。
8. 樹脂付リードフレームにおいて、
   請求項１乃至７のいずれか一項記載のリードフレームと、
   リードフレームの反射樹脂形成領域に設けられた反射樹脂とを備え、
   リードフレームの反射樹脂流入部に反射樹脂が入り込んでいることを特徴とする樹脂付リードフレーム。
9. 樹脂付リードフレームの製造方法において、
   請求項１乃至７のいずれか一項記載のリードフレームを準備する工程と、
   リードフレームの反射樹脂形成領域に反射樹脂を設けることを特徴とする樹脂付リードフレームの製造方法。
10. 半導体装置の製造方法において、
    請求項９記載の樹脂付リードフレームの製造方法により、樹脂付リードフレームを作製する工程と、
    樹脂付リードフレームの各反射樹脂内であって各ダイパッド上にＬＥＤ素子を搭載する工程と、
    ＬＥＤ素子と各リード部とを導電部により接続する工程と、
    樹脂付リードフレームの各反射樹脂内に封止樹脂を充填する工程と、
    反射樹脂およびリードフレームを切断することにより、反射樹脂およびリードフレームをＬＥＤ素子毎に分離する工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。

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