JP2020092155A - 光半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】反りなど歪みを抑制しつつ高い光利用効率を実現するのに適した光半導体装置を提供する。【解決手段】本発明の光半導体装置Ｘは、光半導体素子Ｅ１,Ｅ２と、開口部１０Ａを有する樹脂成形体１０と、リード２０,３０とを備える。樹脂成形体１０の開口部１０Ａは、その内壁面１１に規定される幅広領域Ｒ１,Ｒ２、幅狭領域Ｒ３、および幅漸変領域Ｒ４,Ｒ５を含んでこれらの配列方向に延びる開口形状を有する。リード２０,３０は、それぞれ、開口部１０Ａに幅広領域Ｒ１内で臨む領域と幅広領域Ｒ２内で臨む領域とを含んで開口部１０Ａの延び方向に延びる。光半導体素子Ｅ１は、開口部１０Ａの幅広領域Ｒ１内で、リード２０上に搭載され且つリード３０にボンディングワイヤＷを介して接続されている。光半導体素子Ｅ２は、開口部１０Ａの幅広領域Ｒ２内で、リード２０上に搭載され且つリード３０にボンディングワイヤＷを介して接続されている。【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオードなど光半導体素子を備える光半導体装置に関する。

発光ダイオードなど光半導体素子を備える光半導体装置は、電球や蛍光灯、ネオン管、ハロゲンランプなど他の光源と比較して、寿命が長いことや、動作が安定していること、応答速度が速いことなどの特長を有する。このような光半導体装置については、様々な用途において実用化が進んでいる。例えば、照明用途（家庭・オフィスの一般屋内照明や街路灯など）、表示用途（交通信号機など）、光源用途（液晶テレビのバックライトなど）、および通信用途（赤外線リモコンなど）においてである。このような光半導体装置については、例えば下記の特許文献１〜３に記載されている。

特開２００６−１４０２０７号公報 特開２００８−２５２１３５号公報 特開２０１７−７６７０１号公報

図１１から図１３は、従来型の光半導体装置の一例である光半導体装置Ｙを表す。光半導体装置Ｙは、いわゆるモールドアレイパッケージ（ＭＡＰ）の形態で形成されるものであって、樹脂成形体１１０と、一組のリード１２０,１３０と、発光ダイオードであるＬＥＤ素子１４０と、透明樹脂部１５０とを備える。

樹脂成形体１１０は、リード１２０,１３０を伴ういわゆるインサート成形によってリード１２０,１３０を保持する形態に成形された樹脂体であり、傾斜面１１１によって開口形状が規定される開口部１１２を有する。樹脂成形体１１０における少なくとも傾斜面１１１には、所定の態様によって光反射性が付与されている。リード１２０は、開口部１１２に臨む露出面１２１を有し、且つ、開口部１１２とは反対側で装置外に露出する露出面１２２を有する。リード１３０は、開口部１１２に臨む露出面１３１を有し、且つ、開口部１１２とは反対側で装置外に露出する露出面１３２を有する。リード１２０,１３０の露出面１２１,１３１は、光半導体装置Ｙにおける外部接続用の一対の端子をなす。ＬＥＤ素子１４０は、その図１２中の上面側と下面側にそれぞれ電極部（図示せず）を有し、且つ、開口部１１２内の露出面１２１上に搭載されてリード１２０に対して電気的かつ機械的に接続されている。これとともに、ＬＥＤ素子１４０は、リード１３０の露出面１３１に対してボンディングワイヤＷを介して電気的に接続されている。透明樹脂部１５０は、樹脂成形体１１０の開口部１１２に充填されて硬化された透明樹脂体であり、開口部１１２内のＬＥＤ素子１４０等を封止している。

このような構成の光半導体装置ＹにおいてＬＥＤ素子１４０から光が発せられる場合、その光は開口部１１２内での反射を経て又は反射を経ずに透明樹脂部１５０を通過して開口部１１２外に出射される。

樹脂成形体（光半導体装置Ｙでは樹脂成形体１１０）とリード部材（光半導体装置Ｙではリード１２０,１３０）とが一体成形されてなる部位を備える光半導体装置においては、樹脂成形体とリード部材との間に有意な熱膨張率差がある。そのため、従来、光半導体装置の製造過程や実装過程では、前記の熱膨張率差に起因して光半導体装置内の各所に内部応力が発生し、それが当該装置の反りなど歪みを生じさせることがある。光半導体装置における反りなど歪みは、樹脂成形体からのリード部材の部分的離脱などの構造的劣化、ひいては特性的劣化の原因となりうる。

一方、光半導体装置においては、従来、用途に応じた充分な明るさを得られない場合がある。

本発明は、以上のような事情のもとで考え出されたものであって、その目的は、反りなど歪みを抑制しつつ高い光利用効率を実現するのに適した光半導体装置を提供することにある。

本発明によると、光半導体装置が提供される。この光半導体装置は、第１光半導体素子と、第２光半導体素子と、互いに離隔している第１リードおよび第２リードと、これらリードと一体化されている樹脂成形体とを備える。

樹脂成形体は、例えばインサート成形により、第１および第２リードを部分的に内部に取り込みつつ成形された樹脂体である。これとともに、樹脂成形体は、開口形状を規定する光反射用の内壁面と、光反射用の部分底面とを有する、リフレクタ開口部である開口部を有する（部分底面は、開口部の底面の一部をなし、離隔している両リード間に位置する領域を含む）。この開口部ないしその開口形状は、その内壁面によって規定される第１幅広領域と、第２幅広領域と、当該第１および第２幅広領域の間の幅狭領域と、第１幅広領域および幅狭領域の間の第１幅漸変領域と、第２幅広領域および幅狭領域の間の第２幅漸変領域とを含み、且つこれらの配列方向に延びる。このようなリフレクタ開口部の内壁面は、好ましくは、開口部における底面から開口端にかけて開口形状が広がるように、傾斜している。

第１リードは、上記の第１幅広領域内で開口部に臨む領域と上記の第２幅広領域内で開口部に臨む領域とを含んで樹脂成形体の開口部の延び方向に延びる。また、第１リードは、好ましくは、樹脂成形体から外部に延出している電極部を有する。このような態様で、第１リードは樹脂成形体によって部分的に被覆されつつ保持されている。

第２リードは、上記の第１幅広領域内で開口部に臨む領域と上記の第２幅広領域内で開口部に臨む領域とを含んで樹脂成形体の開口部の延び方向に延び、且つ第１リードから離隔している。また、第２リードは、好ましくは、樹脂成形体から外部に延出している電極部を有する。このような態様で、第２リードは樹脂成形体によって部分的に被覆されつつ保持されている。

第１光半導体素子は、樹脂成形体の開口部の第１幅広領域内において、第１リード上に搭載され且つ第２リードにボンディングワイヤを介して接続されている。

第２光半導体素子は、樹脂成形体の開口部の第２幅広領域内において、第１リード上に搭載され且つ第２リードにボンディングワイヤを介して接続されている。

本発明の光半導体装置において、樹脂成形体の有する開口部（リフレクタ開口部）は、上述のように、それに含まれる上記各領域の配列方向に延びた開口形状を有する。そのように延びた開口形状のリフレクタ開口部の第１幅広領域内に第１光半導体素子が配置され且つ第２幅広領域内に第２光半導体素子が配置されるという上記構成は、本光半導体装置の発光駆動時にリフレクタ開口部の延び方向において明るさを均一化するうえで好適である。加えて、当該リフレクタ開口部において両光半導体素子が搭載される両リード間に光反射用の部分底面（樹脂成形体の一部）が介在するという上記構成は、開口部内の反射面を確保してリフレクタ開口部外への反射光量の増大を図るうえで好適である。更に加えて、このようなマルチ光半導体素子搭載型の本光半導体装置は、発光素子として高価格の高輝度素子の代わりに価格が半値未満の廉価な光半導体素子を採用して製造コストを抑制しつつ、発光駆動時の所定の明るさを確保するうえで好適である。

本発明の光半導体装置において、樹脂成形体の有するリフレクタ開口部は、上述のように、その内壁面によって規定される第１および第２幅広領域と、第１および第２幅広領域の間の幅狭領域と、第１幅広領域および幅狭領域の間の第１幅漸変領域と、第２幅広領域および幅狭領域の間の第２幅漸変領域とを含んでこれらの配列方向に延びる開口形状を有する。そして、当該開口部における第１幅広領域内に第１光半導体素子は配され、且つ第２幅広領域内に第２光半導体素子は配されている。このような構成は、マルチ光半導体素子搭載型の本光半導体装置において、反りなど歪みを抑制しつつ高い光利用効率を実現するのに適する。その理由は次のとおりである。

樹脂成形体とリード部材とが一体成形されてなる部位を備える光半導体装置においては、樹脂成形体とリード部材との間に有意な熱膨張率差がある。そのため、実際上は、樹脂成形体とリード部材との一体物に占めるリード部材の割合が所定範囲内にて大きいほど、光半導体装置の製造過程や実装過程を経て当該光半導体装置に生ずる内部応力が大きい傾向にある。この内部応力は、製造される光半導体装置において、反りなど歪みの原因となりうる。本発明の光半導体装置における、樹脂成形体開口部（リフレクタ開口部）が第１および第２幅広領域の間の幅狭領域を有するという上記構成は、当該開口部を取り囲む樹脂成形体の壁構造体において開口部の幅狭領域に対応する箇所に厚肉部を設けるのに適する。樹脂成形体の壁構造体にこのような厚肉部を設けるのに適した構成は、樹脂成形体と第１および第２リードとの密着面積を確保するのに適し、従って、当該装置の反りなど歪みを抑制するのに適するのである。すなわち、本光半導体装置の樹脂成形体における当該厚肉部（樹脂成形体の壁構造体においては開口部内に突き出る凸部を有する部分）は、上述のように延びる開口形状のリフレクタ開口部の中央付近にて主に、本装置の反りを抑制する機能を発揮することが可能なのである。

また、本発明の光半導体装置において、樹脂成形体のリフレクタ開口部が第１幅広領域（第１光半導体素子が配される）と幅狭領域との間に第１幅漸変領域を有するとともに、第２幅広領域（第２光半導体素子が配される）と幅狭領域との間に第２幅漸変領域を有するという上記構成は、高い光利用効率を実現するうえで好適である。開口部内壁面において第１幅漸変領域を規定する領域（第１境界領域）は、第１幅広領域内の第１光半導体素子に対向する配向・形状を有しうる。内壁面のこのような第１境界領域は、本光半導体装置の発光駆動時に第１光半導体素子から発せられる光の一部を受けやすくて反射しやすく、従って、開口部外への反射光量の増大に寄与しうる。また、開口部内壁面において第２幅漸変領域を規定する領域（第２境界領域）は、第２幅広領域内の第２光半導体素子に対向する配向を有する。内壁面のこのような第２境界領域は、本光半導体装置の発光駆動時に第２光半導体素子から発せられる光の一部を受けやすくて反射しやすく、従って、開口部外への反射光量の増大に寄与しうる。このような光半導体装置は、高い光利用効率を実現するのに適するのである。

以上のように、本発明の光半導体装置は、反りなど歪みを抑制しつつ、高い光利用効率を実現するのに適する。光半導体装置において、その反りなど歪みの抑制は、高い発光信頼性の確保に資する。光半導体装置において、高い光利用効率の実現は、高いエネルギー効率の確保に資する。したがって、本光半導体装置は、発光信頼性が高く且つエネルギー効率の良い発光デバイスとして設計するのに適する。

本光半導体装置において、好ましくは、樹脂成形体の開口部の第１幅漸変領域において内壁面は内側湾曲面を有し、且つ樹脂成形体の開口部の第２幅漸変領域において内壁面は内側湾曲面を有する。すなわち、本光半導体素子において、好ましくは、開口部内壁面の上記第１境界領域は内側湾曲面を有し、且つ開口部内壁面の上記第２境界領域は内側湾曲面を有する。このような構成は、高い光利用効率の実現に資する。

本光半導体装置における第１リードは、好ましくは、樹脂成形体の開口部における第１幅広領域に臨む領域を含む第１露出面と、第２幅広領域に臨む領域を含み且つ第１露出面から離隔している第２露出面とを有する。これとともに、第２リードは、好ましくは、樹脂成形体の開口部における第１幅広領域に臨む領域を含む第３露出面と、第２幅広領域に臨む領域を含み且つ第３露出面から離隔している第４露出面とを有する。このような構成は、温度変化によるリード部材の膨張収縮を細分化して、本光半導体装置に生ずる内部応力を低減するうえで好適であり、従って、当該装置の反りなど歪みを抑制するうえで好適である。

本光半導体装置において、第１および第２リードは、それぞれ、樹脂成形体から外部に延出している例えば四つ以上の複数の外部接続用の電極部を有する。このような多端子構成は、光半導体素子が搭載されうる実装基板の回路設計ないし回路構成について高い自由度を確保するうえで好適である。

本発明の一の実施形態に係る光半導体装置の平面図である。 図１に示す光半導体装置における線II-IIに沿った断面図である。 図１に示す光半導体装置における線III-IIIに沿った断面図である。 図１に示す光半導体装置における線IV-IVに沿った断面図である。 図１に示す光半導体装置における線V-Vに沿った断面図である。 図１に示す光半導体装置における線VI-VIに沿った断面図である。 図１に示す光半導体装置の裏面図である。 図１に示す光半導体装置の変形例の平面図である。 図１に示す光半導体装置の変形例の一断面図である。 図１に示す光半導体装置の変形例の平面図である。 従来型の一の光半導体装置の平面図である。 図１１に示す光半導体装置における線XII-XIIに沿った断面図である。 図１１に示す光半導体装置の裏面図である。

図１から図７は、本発明の一の実施形態に係る光半導体装置Ｘを表す。図１は光半導体装置Ｘの平面図であり、図２から図６は、図１の線II-II、線III-III、線IV-IV、線V-V、および線VI-VIに沿った光半導体装置Ｘの断面図である。また、図７は光半導体装置Ｘの裏面図である。

光半導体装置Ｘは、光半導体素子Ｅ１,Ｅ２と、樹脂成形体１０と、互いに離隔しているリード２０,３０と、透明樹脂部４０とを備える。光半導体装置Ｘは、本実施形態では、いわゆるモールドアレイパッケージ（ＭＡＰ）の形態で形成されるものである。

光半導体素子Ｅ１,Ｅ２は、それぞれ、発光機能を有する素子であって、本実施形態では具体的には発光ダイオード（ＬＥＤ）素子である。ＬＥＤ素子を構成するための半導体材料としては、例えば、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、およびＧａＡｓＰが挙げられる。また、本実施形態では、光半導体素子Ｅ１,Ｅ２は、図２、図４および図５中の上面側と下面側にそれぞれ電極部（図示せず）を有する。

樹脂成形体１０は、例えばインサート成形により、リード２０,３０を部分的に内部に取り込みつつ成形された樹脂体である。これとともに、樹脂成形体１０は、光反射用の内壁面１１と光反射用の部分底面１２とを伴うリフレクタ開口部である開口部１０Ａを有する（部分底面１２は、開口部１０Ａの底面の一部をなす）。開口部１０Ａの内壁面１１は、開口部１０Ａの開口形状を規定する。また、樹脂成形体１０における開口部１０Ａ側の所定の箇所（例えば図１に示す平面視において、リード２０よりもリード３０に近い箇所）には、いわゆるカソードマークとしての切り欠き（図示せず）が形成されていてもよい。このような樹脂成形体１０は、例えば、白色顔料を含有する熱硬化性樹脂組成物よりなる。その熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂に配合される白色顔料としては、例えば、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、および酸化ジルコニウムが挙げられる。樹脂成形体１０形成用の樹脂材料の市販品としては、例えば、株式会社ダイセル製の「ＡＥＷ−７００」が挙げられる。

樹脂成形体１０の開口部１０Ａないしその開口形状は、開口部１０Ａの内壁面１１によって規定される幅広領域Ｒ１、幅広領域Ｒ２、当該領域間の幅狭領域Ｒ３、および幅漸変領域Ｒ４,Ｒ５を含んでこれらの配列方向に延びる。幅漸変領域Ｒ４は、幅広領域Ｒ１と幅狭領域Ｒ３の間に位置する。幅漸変領域Ｒ５は、幅広領域Ｒ２と幅狭領域Ｒ３の間に位置する。このような開口部１０Ａの内壁面１１は、本実施形態では、開口部１０Ａにおける底面から開口端にかけて開口形状が広がるように、傾斜している。

このような開口部１０Ａを取り囲む樹脂成形体１０の壁構造体は、開口部１０Ａの幅広領域Ｒ１,Ｒ２に対応する箇所に薄肉部１０ａを有し、且つ、幅狭領域Ｒ３に対応する箇所に厚肉部１０ｂを有する。薄肉部１０ａについて例えば図４および図５に示す厚さＴ₁は、例えば０.１〜０.４ｍｍである。厚肉部１０ｂについて例えば図６に示す厚さＴ₂は、例えば０.２〜０.８ｍｍであり、好ましくは１.１Ｔ₁〜５Ｔ₁である。

樹脂成形体１０ないしその開口部１０Ａの延び方向Ｄ₁における樹脂成形体１０の長さＬ₁は、例えば２.５〜３.５ｍｍである。長さＬ₁に直交する方向Ｄ₂（幅方向）における樹脂成形体１０の長さ（幅）は、例えば１.２〜２ｍｍである。また、樹脂成形体１０における上述の厚肉部１０ｂの例えば図１に示す長さＬ₂は、例えば０.５〜１ｍｍであり、好ましくは０.１Ｌ₁〜０.３Ｌ₁である。

リード２０は、樹脂成形体１０ないしその開口部１０Ａの延び方向Ｄ₁に延びた全体形状を有するとともに、樹脂成形体１０の開口部１０Ａに臨んで開口部１０Ａの底面の一部をなす露出面２１,２２を有し、且つ、開口部１０Ａとは反対の側にて露出している露出面２３,２４を有する。露出面２１は、幅広領域Ｒ１内で開口部１０Ａに臨む領域を含む。上述の光半導体素子Ｅ１は、ハンダ材料や導電性接着剤など導電性接合材料を介してリード２０の露出面２１に搭載されて、リード２０に対して電気的かつ機械的に接続されている。リード２０の露出面２２は、幅広領域Ｒ２内で開口部１０Ａに臨む領域を含む。上述の光半導体素子Ｅ２は、ハンダ材料や導電性接着剤など導電性接合材料を介してリード２０の露出面２２に搭載されて、リード２０に対して電気的かつ機械的に接続されている。これら露出面２１,２２は開口部１０Ａ内で互いに離隔している。光半導体装置Ｘの発光駆動時に光半導体素子Ｅ１,Ｅ２から発せられる熱の一部は、リード２０の露出面２１,２２,２３,２４を介して装置外に放出されうる。リード２０はこのような放熱機能をも担う。また、リード２０は、樹脂成形体１０から外部に延出している電極部２０ａを有する。樹脂成形体１０からの電極部２０ａの延出長さは、例えば０.１〜２ｍｍである。このような態様で、リード２０は樹脂成形体１０によって部分的に被覆されつつ保持されている。

リード３０は、樹脂成形体１０ないしその開口部１０Ａの延び方向Ｄ₁に延びた全体形状を有するとともに、樹脂成形体１０の開口部１０Ａに臨んで開口部１０Ａの底面の一部をなす露出面３１,３２を有し、且つ、開口部１０Ａとは反対の側にて露出している露出面３３,３４を有する。露出面３１は、幅広領域Ｒ１内で開口部１０Ａに臨む領域を含む。この露出面３１に対し、リード２０の露出面２１上の光半導体素子Ｅ１はボンディングワイヤＷを介して電気的に接続されている。リード３０の露出面３２は、幅広領域Ｒ２内で開口部１０Ａに臨む領域を含む。この露出面３２に対し、リード２０の露出面２２上の光半導体素子Ｅ２はボンディングワイヤＷを介して電気的に接続されている。これら露出面３１,３２は開口部１０Ａ内で互いに離隔している。また、リード３０は、樹脂成形体１０から外部に延出している電極部３０ａを有する。樹脂成形体１０からの電極部３０ａの延出長さは、例えば０.１〜２ｍｍである。このような態様で、リード３０は樹脂成形体１０によって部分的に被覆されつつ保持されている。

リード２０,３０は、それぞれ、導電性を有する金属材料よりなる。リード用の金属材料としては、例えば、Ｃｕ、Ｃｕ合金、および42％Ｎｉ-Ｆｅ合金が挙げられる。また、リード２０,３０の厚さは、それぞれ、例えば０.１〜０.３ｍｍである。このようなリード２０,３０は、例えば、金属プレートに対するエッチング加工や打ち抜き加工を経て形成することができる。リード２０,３０の表面は、Ａｇめっき処理など所定のめっき処理が施されていてもよい。

透明樹脂部４０は、樹脂成形体１０の開口部１０Ａに充填されて硬化された透明樹脂体であり、透明性を有する半導体用封止材料よりなる。そのような封止材料としては、例えば、エポキシ系封止材およびシリコーン系封止材が挙げられる。エポキシ系封止材の市販品としては、例えば、株式会社ダイセル製の「ＣＥＬＶＥＮＵＳ Ｗ０９７３」および「ＣＥＬＶＥＮＵＳ Ｗ０９２５」が挙げられる。シリコーン系封止材の市販品としては、例えば、株式会社ダイセル製の「ＣＥＬＶＥＮＵＳ Ａ２０４５」および「ＣＥＬＶＥＮＵＳ Ａ０２４６」が挙げられる。

このような光半導体素子Ｘは、例えば次のようないわゆるラインモールド方式で製造される。まず、所定のリードフレームを用意する。このリードフレームは、平面視矩形の枠体と、その枠体内に一列に並ぶ光半導体装置形成区域ごとの、所定のパターン形状を有するパターン部とを有する。パターン部は、上述のリード２０,３０をなすこととなるリード部、リード部と枠体とを連結する連結部、および、リード部間を連結する連結部を含む。このようなリードフレームは、例えばエッチング加工によって作製することが可能である。次に、リードフレームの光半導体装置形成区域ごとに上述の樹脂成形体１０を形成する。具体的には、リードフレームにおける複数の光半導体装置形成区域にわたって複数の樹脂成形体１０を一括的に成形するための成形面を有する一組の金型について前記リードフレームを介在させつつ型締めした後、所定の温度条件および圧力条件の下、樹脂成形体１０形成用の上述の白色顔料含有の熱硬化性樹脂組成物を、金型内に供給して成形する（インサート成形）。これにより、各光半導体装置形成区域に、上述の開口部１０Ａを伴う樹脂成形体１０が形成される。成形法としては、例えばトランスファ成形やインジェクション成形が採用される。この成形工程の後、各光半導体装置形成区域の開口部１０Ａにおいて、リード２０の上述の露出面２１,２２に対する導電性接合材料を介しての光半導体素子Ｅ１,Ｅ２のマウント、当該光半導体素子Ｅ１,Ｅ２と上述のリード３０の対応する露出面３１,３２とのワイヤボンディング、および、上述の透明樹脂部４０の例えばポッティングによる形成を経る。次に、光半導体装置形成区域ごとに、リードフレームにおけるパターン部の上述の連結部を切断してリード２０,３０の分離を行い、光半導体装置Ｘを単離する。例えば以上のようにして、光半導体装置Ｘを製造することができる。

光半導体装置Ｘの駆動時には、リード２０,３０を介して光半導体素子Ｅ１,Ｅ２に所定の電力が供給され、これによって光半導体素子Ｅ１,Ｅ２が発光する。光半導体素子Ｅ１,Ｅ２からの出射光の一部は樹脂成形体１０の開口部１０Ａ内での反射を経て、光半導体素子Ｅ１,Ｅ２からの出射光の他の一部は開口部１０Ａ内での反射を経ずに、透明樹脂部４０を通過して開口部１０Ａ外に出射される。

以上のような光半導体装置Ｘにおいて、樹脂成形体１０の有する開口部１０Ａ（リフレクタ開口部）は、上述のように、それに含まれる上記各領域の配列方向に延びた開口形状を有する。そのように延びた開口形状の開口部１０Ａの幅広領域Ｒ１内に光半導体素子Ｅ１が配置され且つ幅広領域Ｒ２内に光半導体素子Ｅ２が配置されるという上述の構成は、光半導体装置Ｘの発光駆動時に開口部１０Ａ（リフレクタ開口部）の延び方向において明るさを均一化するうえで好適である。加えて、当該リフレクタ開口部において光半導体素子Ｅ１,Ｅ２が搭載されるリード２０,３０間に光反射用の部分底面１２（樹脂成形体１０の一部）が介在するという上述の構成は、開口部１０Ａ内の反射面を確保して開口部１０Ａ外への反射光量の増大を図るうえで好適である。更に加えて、このようなマルチ光半導体素子搭載型の光半導体装置Ｘは、発光素子として高価格の高輝度素子の代わりに価格が半値未満の廉価な光半導体素子（光半導体素子Ｅ１,Ｅ２）を採用して製造コストを抑制しつつ、発光駆動時の所定の明るさを確保するうえで好適である。

光半導体装置Ｘにおいて、樹脂成形体１０の有するリフレクタ開口部である開口部１０Ａは、上述のように、その内壁面１１によって規定される幅広領域Ｒ１,Ｒ２、幅狭領域Ｒ３、および幅漸変領域Ｒ４,Ｒ５を含んでこれらの配列方向に延びる開口形状を有する。そのような開口部１０Ａにおける幅広領域Ｒ１内に光半導体素子Ｅ１は配され、且つ幅広領域Ｒ２内に光半導体素子Ｅ２は配されている。このような構成は、マルチ光半導体素子搭載型の光半導体装置Ｘにおいて、反りなど歪みを抑制しつつ高い光利用効率を実現するのに適する。その理由は次のとおりである。

樹脂成形体とリード部材とが一体成形されてなる部位を備える光半導体装置においては、樹脂成形体とリード部材との間に有意な熱膨張率差がある。そのため、実際上は、樹脂成形体とリード部材との一体物に占めるリード部材の割合が所定範囲内にて大きいほど、光半導体装置の製造過程や実装過程を経て当該光半導体装置に生ずる内部応力が大きい傾向にある。この内部応力は、製造される光半導体装置において、反りなど歪みの原因となりうる。上述の光半導体装置Ｘにおける、樹脂成形体１０の開口部１０Ａ（リフレクタ開口部）が幅広領域Ｒ１,Ｒ２間に幅狭領域Ｒ３を有するという上記構成は、開口部１０Ａを取り囲む樹脂成形体１０の壁構造体において開口部１０Ａの幅狭領域Ｒ３に対応する箇所に厚肉部１０ｂを設けるのに適する。樹脂成形体１０の壁構造体にこのような厚肉部１０ｂを設けるのに適した構成は、樹脂成形体１０とリード２０,３０との密着面積を確保するのに適し、従って、光半導体装置Ｘの反りなど歪みを抑制するのに適するのである。すなわち、光半導体装置Ｘの樹脂成形体１０におけるそのような厚肉部１０ｂ（樹脂成形体１０の壁構造体においては開口部１０Ａ内に突き出る凸部を有する部分）は、上述のように延びる開口形状の開口部１０Ａ（リフレクタ開口部）の中央付近にて主に、本装置の反りを抑制する機能を発揮することが可能なのである。

また、光半導体装置Ｘでは、上述のように、樹脂成形体１０の開口部１０Ａ（リフレクタ開口部）が幅広領域Ｒ１（光半導体素子Ｅ１が配される）と幅狭領域Ｒ３との間に幅漸変領域Ｒ４を有するとともに、幅広領域Ｒ２（光半導体素子Ｅ２が配される）と幅狭領域Ｒ３との間に幅漸変領域Ｒ５を有する。開口部１０Ａの内壁面１１において幅漸変領域Ｒ４を規定する領域（第１境界領域）は、幅広領域Ｒ１内の光半導体素子Ｅ１に対向する配向・形状を有する。このような第１境界領域は、光半導体装置Ｘの発光駆動時に光半導体素子Ｅ１から発せられる光の一部を受けやすくて反射しやすく、従って、開口部１０Ａ外への反射光量の増大に寄与しうる。これとともに、開口部１０Ａ内壁面１１において幅漸変領域Ｒ５を規定する領域（第２境界領域）は、幅広領域Ｒ２内の光半導体素子Ｅ２に対向する配向・形状を有する。内壁面１１のこのような第２境界領域は、光半導体装置Ｘの発光駆動時に光半導体素子Ｅ２から発せられる光の一部を受けやすくて反射しやすく、従って、開口部１０Ａ外への反射光量の増大に寄与しうる。このような光半導体装置Ｘは、高い光利用効率を実現するのに適するのである。

以上のように、本実施形態の光半導体装置Ｘは、反りなど歪みを抑制しつつ、高い光利用効率を実現するのに適する。光半導体装置Ｘにおいて、その反りなど歪みの抑制は、高い発光信頼性の確保に資する。光半導体装置Ｘにおいて、高い光利用効率の実現は、高いエネルギー効率の確保に資する。したがって、光半導体装置Ｘは、発光信頼性が高く且つエネルギー効率の良い発光デバイスとして設計するのに適する。

上述の光半導体装置Ｘでは、例えば図８に示すように、樹脂成形体１０の開口部１０Ａの幅漸変領域Ｒ４,Ｒ５において内壁面１１は内側湾曲面１１ａを有していてもよい。このような構成は、高い光利用効率を実現するうえで好適である。光半導体装置Ｘの発光駆動時に光半導体素子Ｅ１,Ｅ２から発せられた光の一部が各内側湾曲面１１ａによって開口部１０Ａ外へ効果的に反射され、各内側湾曲面１１ａが開口部１０Ａ外への反射光量の増大に寄与するからである。

光半導体装置Ｘにおけるリード２０は、上述のように、樹脂成形体１０の開口部１０Ａにおける幅広領域Ｒ１に臨む領域を含む露出面２１と、幅広領域Ｒ２に臨む領域を含み且つ露出面２１から離隔している露出面２２とを有する。これとともに、リード３０は、上述のように、樹脂成形体１０の開口部１０Ａにおける幅広領域Ｒ１に臨む領域を含む露出面３１と、幅広領域Ｒ２に臨む領域を含み且つ露出面３１から離隔している露出面３２とを有する。このような構成は、温度変化によるリード２０,３０の膨張収縮を細分化して、光半導体装置Ｘに生ずる内部応力を低減するうえで好適であり、従って、本装置の反りなど歪みを抑制するうえで好適である。

光半導体装置Ｘにおいて、リード２０,３０の電極部２０ａ,３０ａは、その一部について例えば図９に示すように、樹脂成形体１０の開口部１０Ａとは反対の側に折り曲げられた屈曲形状を有していてもよい。このような構成によると、光半導体装置Ｘが搭載される実装基板上において、当該実装基板の有する配線パターン（電極パッド部を含む）の構成によっては、光半導体装置Ｘと電極パッド部とを例えばハンダ付けによって電気的に接続しやすい場合がある。

光半導体装置Ｘにおいては、光半導体素子Ｅ１および／または光半導体素子Ｅ２として、一面上に二つの電極部を有するＬＥＤ素子が採用されてもよい。そのようなＬＥＤ素子を構成するための半導体材料としては、例えばＩｎＧａＮが挙げられる。そのような光半導体素子Ｅ１,Ｅ２を備える光半導体装置Ｘでは、例えば図１０に示すように、光半導体素子Ｅ１は、リード２０の露出面２１に対してボンディングワイヤＷを介して電気的に接続されるとともに、リード３０の露出面３１に対して別のボンディングワイヤＷを介して電気的に接続される。これとともに、光半導体素子Ｅ２は、リード２０の露出面２２に対してボンディングワイヤＷを介して電気的に接続されるとともに、リード３０の露出面３２に対して別のボンディングワイヤＷを介して電気的に接続される。

光半導体装置Ｘにおいて、リード２０は４箇所に電極部２０ａを有し、且つリード３０は４箇所に電極部３０ａを有する。すなわち、光半導体装置Ｘは、外部接続用の８端子を有する構成を備える。このような構成は、光半導体素子が搭載されうる実装基板の回路設計ないし回路構成について高い自由度を確保することができ、好ましい。

Ｘ 光半導体装置
Ｅ１，Ｅ２ 光半導体素子
１０ 樹脂成形体
１０Ａ 開口部
１０ａ 薄肉部
１０ｂ 厚肉部
１１ 内壁面
１１ａ 内側湾曲面
１２ 部分底面
Ｒ１ 幅広領域（第１幅広領域）
Ｒ２ 幅広領域（第２幅広領域）
Ｒ３ 幅狭領域
Ｒ４ 幅漸変領域（第１幅漸変領域）
Ｒ５ 幅漸変領域（第２幅漸変領域）
２０ リード（第１リード）
３０ リード（第２リード）
２１ 露出面（第１露出面）
２２ 露出面（第２露出面）
３１ 露出面（第３露出面）
３２ 露出面（第４露出面）
２０ａ，３０ａ 電極部
４０ 透明樹脂部
Ｗ ボンディングワイヤ

Claims (3)

1. 第１光半導体素子および第２光半導体素子と、
   第１リードおよび第２リードと、
   前記第１および第２リードと一体化されている樹脂成形体と、を備え、
   前記樹脂成形体は、開口形状を規定する光反射用の内壁面と光反射用の部分底面とを有する開口部であって、前記内壁面によって規定される第１幅広領域、第２幅広領域、当該第１および第２幅広領域の間の幅狭領域、前記第１幅広領域および前記幅狭領域の間の第１幅漸変領域、並びに、前記第２幅広領域および前記幅狭領域の間の第２幅漸変領域を含んでこれらの配列方向に延びる、開口部を有し、
   前記第１リードは、前記第１幅広領域内で前記開口部に臨む領域と前記第２幅広領域内で前記開口部に臨む領域とを含んで前記開口部の延び方向に延び、
   前記第２リードは、前記第１幅広領域内で前記開口部に臨む領域と前記第２幅広領域内で前記開口部に臨む領域とを含んで前記開口部の延び方向に延び、且つ前記第１リードから離隔し、
   前記第１光半導体素子は、前記樹脂成形体の前記開口部の前記第１幅広領域内において、前記第１リード上に搭載され且つ前記第２リードにボンディングワイヤを介して接続され、
   前記第２光半導体素子は、前記樹脂成形体の前記開口部の前記第２幅広領域内において、前記第１リード上に搭載され且つ前記第２リードにボンディングワイヤを介して接続されている、光半導体装置。
2. 前記樹脂成形体の前記開口部の前記第１幅漸変領域において前記内壁面は内側湾曲面を有し、且つ、前記樹脂成形体の前記開口部の前記第２幅漸変領域において前記内壁面は内側湾曲面を有する、請求項１に記載の光半導体装置。
3. 前記第１リードは、前記樹脂成形体の前記開口部における前記第１幅広領域に臨む領域を含む第１露出面と、前記第２幅広領域に臨む領域を含み且つ前記第１露出面から離隔している第２露出面とを有し、
   前記第２リードは、前記樹脂成形体の前記開口部における前記第１幅広領域に臨む領域を含む第３露出面と、前記第２幅広領域に臨む領域を含み且つ前記第３露出面から離隔している第４露出面とを有する、請求項１または２に記載の光半導体装置。

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