[发明专利]光半导体装置用基板和其制造方法、及光半导体装置和其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合构装发光二极管(light emitting diode，LED)等光半导体元件的光半导体装置用基板和其制造方法、及使用该基板的光半导体装置和其制造方法。

背景技术

LED等光半导体元件由于具有电力消耗量少的优异特性，因此近年来，光半导体元件在室外照明用途和汽车用途中的应用逐渐增加。作为室外照明用途和汽车用途的光半导体装置，通常是由构装了光半导体元件的基板经过透镜成型(lens mold)而成。另一方面，由于高亮度化的光半导体元件所发出的发热量进一步增加，驱动时的光半导体元件的表面温度估算将达到150度。在这种情况下，光半导体装置用基板的构件选定及散热性，对提升光半导体装置的特性、及进行长寿化尤为重要。

先前以来，从散热特性优异的观点来看，通常是使用积层有陶瓷与金属而成的基板，作为透镜成型光半导体装置用构装基板（参照例如，专利文献1、专利文献2）。将陶瓷材料与金属板积层并以良好的厚度精度成型的基板，由于陶瓷的加工/成型性不良，因此，在加工成本、材料成本方面，价格较高。并且，由于陶瓷基板是通过焙烧加工制造而成，因此难以实现精密的尺寸精度，从这一理由来看，难以进行薄型化。

并且，陶瓷基板具有高硬度、高散热的特点，相反也具有容易破损的缺点，当进行透镜成型时，存在因成型机内的模具的夹板压力而导致陶瓷基板破损的问题。

并且，存在一种获得光半导体装置的方法，该方法是在配置为矩阵状的平面构装基板上构装光半导体元件，之后进行单片化，但由于上述各种问题，使用陶瓷材料来制造此配置为矩阵状的平面构装基板，则难以实现。并且，在将配置为矩阵状的平面构装基板分割为各个元件的切割工序中，用于切断高硬度陶瓷的加工时间较长，效率低下，并且切割刀片的消耗较大，不利于工业化。

这样一来，当使用陶瓷基板来制造光半导体装置时，从陶瓷基板自身的成本、尺寸精度、基板制造过程中的操作性、及利用基板制造光半导体装置过程中的经济性方面来看，问题点较多，因而，一直在寻求一种光半导体装置用基板，所述光半导体装置用基板可以低成本地在工业上制造，且散热特性优异，并可以薄型化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-071554号公报

专利文献2：日本特开2011-181550号公报

专利文献3：日本专利第4608294号

专利文献4：日本特开2007-235085号公报

专利文献5：日本特开2011-009519号公报

专利文献6：日本特开2011-222870号公报

发明内容

作为代替陶瓷基板的光半导体装置用基板，提出一种光半导体装置用基板，所述光半导体装置用基板，是通过传递成型，将光反射用热固化性树脂组合物层，形成于由热传导性良好的金属加工而成的引线框基板上（例如，参照专利文献3至专利文献5）。

但是，此方法需要通过传递成型，来形成具有杯状（凹形）的树脂层（反射器），该反射器对于进行透镜成型并将光半导体装置薄型化的情况来说，极为不利。具体来说，由于反射器会妨碍进行透镜成型时的透镜材料的流道，因此成型时将产生以下不良情况：透镜内部容易卷入气泡、或引起透镜材料的未填充等。并且，众所周知，在传递成型中，成型时，会在模具的树脂流道中大量生成产品并不需要的被称作残留树脂(cull)的树脂固化物，因此并不经济。

另一方面，提出一种表面构装型光半导体装置用基板，所述表面构装型光半导体装置用基板不形成上述具有凹形的反射器，并具有大致平面状的结构，所述结构是在用以载置光半导体元件的第1导线、与电性连接于光半导体元件的第2导线的间隙中，填充树脂组合物，并使其固化而成（参照例如专利文献6）。但是，此方法的工序复杂，产品精度、制造成本、及生产性等工业性课题较多。

这种不具有反射器结构且具有大致平面状的结构的表面构装型光半导体装置用基板，有时被称作平面框架(flat frame)。

制造此平面框架时，通过传递成型，在上述第1导线与第2导线的间隙中使热固化性树脂组合物的成型体成型，此时，由于热固化性树脂组合物的流道的高度为导线的厚度，宽度为导线间的狭小间隙，因此，将产生树脂成型体的未填充部（或空气残留），而无法获得良好的成型体。另一方面，如果增加成型时的树脂压出压力，以便抑制未填充部、空气残留的产生，那么在导线与上下模具的微小间隙中挤入树脂，将会导致薄膜产生树脂毛刺（毛边）。