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JP2000124506A - 半導体発光素子 - Google Patents

半導体発光素子

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JP2000124506A
JP2000124506A JP29316598A JP29316598A JP2000124506A JP 2000124506 A JP2000124506 A JP 2000124506A JP 29316598 A JP29316598 A JP 29316598A JP 29316598 A JP29316598 A JP 29316598A JP 2000124506 A JP2000124506 A JP 2000124506A
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JP
Japan
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semiconductor light
light emitting
substrate
electrode
emitting chip
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Pending
Application number
JP29316598A
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English (en)
Inventor
Tadahiro Okazaki
忠宏 岡崎
Hiromoto Ishinaga
宏基 石長
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Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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Publication date
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    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
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    • H01L2224/48227Connecting 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 non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
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    • H01L2224/49105Connecting at different heights
    • H01L2224/49107Connecting at different heights on the semiconductor or solid-state body

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体発光チップの出力光が保護用のツェナ
−ダイオ−ドにより遮断されない構成とした半導体発光
素子を提供すること。 【解決手段】 基板17の表面に半導体発光チップ1を
ダイボンデングし、そのn側電極6は第1の電極パタ−
ン11と金属線12aでワイヤボンデングされ、また、
p側電極7は第2の電極パタ−ン13と金属線15でワ
イヤボンデングされる。保護用のツェナ−ダイオ−ド1
4は、基板17の裏面側に形成された第2の電極パタ−
ン13の矩形状のパッド部13bに実装され、そのp側
の電極は、第1の電極パタ−ン11の導電接続部11b
と金属線12bでワイヤボンデングされる。半導体発光
チップ1は透光性の合成樹脂を用いたモ−ルド部16で
封止し、ツェナ−ダイオ−ド14はモ−ルド部18で封
止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電気による破壊
を防止するためのツェナ−ダイオ−ドを備えた半導体発
光素子に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体発光チップとして、図5に示され
ているような構成のものが知られている。図5におい
て、1は例えば青色系の光を発光するチッ化ガリウム系
化合物半導体からなる半導体発光チップで、サファイア
基板2上にn形層(クラッド層)3、活性層(発光層)
4、p形層(クラッド層)5を積層している。
【0003】n形層3は例えばn形のGaNで形成さ
れ、p形層5は例えばp形のGaNで形成される。ま
た、活性層4は、例えばInGaN系の化合物半導体で
形成される。これらのn形層3、活性層4、p形層5の
一部をエッチングして露出させたn形層3の上にn側電
極6を設ける。また、p形層5の上にはp側電極7を設
ける。
【0004】このような半導体発光チップを回路基板に
実装する際等のハンドリング時に、静電気が発生して半
導体発光チップが破壊される恐れがある。特に、チッ化
ガリウム系化合物半導体を用いた半導体発光チップにお
いては、GaAs系等の化合物半導体を用いた半導体発
光チップよりも逆方向の耐圧が低く、逆方向の印加電圧
に対しては特に破壊しやすい性質がある。このため、保
護用のツェナ−ダイオ−ドを半導体発光チップと共に基
板に実装して、半導体発光素子を形成することがある。
【0005】図6は、このような半導体発光素子10の
一例を一部透過した状態で示す斜視図である。図6にお
いて、基板17の表面に図2に示したような半導体発光
チップ1をダイボンデングにより実装する。基板17の
表面には、導電材料よりなる第1の電極パタ−ン11と
第2の電極パタ−ン13を対向して形成し、各電極パタ
−ン11、13は基板17の側面を通り裏面に延在させ
る。
【0006】第1の電極パタ−ン11には、導線接続部
11a、11bを形成し、第2の電極パタ−ン13に
は、導線接続部13aと矩形状のパッド部13bを形成
する。パッド部13bに、前記保護用のツェナ−ダイオ
−ド14を図示しない導電性ペ−ストで実装して、ツェ
ナ−ダイオ−ド14の一方の電極と第2の電極パタ−ン
13とを電気的に接続する。
【0007】半導体発光チップ1のn側電極6は、第1
の電極パタ−ン11の導線接続部11aと金属線12a
でワイヤ−ボンデングされ、p側電極7は第2の電極パ
タ−ン13の導線接続部13aと金属線15でワイヤ−
ボンデングされる。また、ツェナ−ダイオ−ド14の他
方の電極は、第1の電極パタ−ン11の導線接続部11
bと金属線12bでワイヤ−ボンデングされる。
【0008】このように、半導体発光チップ1とツェナ
−ダイオ−ド14とはそれぞれの一方の電極が共通に第
1の電極パタ−ン11に接続され、また、他方の電極が
共通に第2の電極パタ−ン13に接続されるので、両者
は電気的には並列に接続される。16は透光性の合成樹
脂を用いたモ−ルド部である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】図6の例では、半導体
発光素子10は、半導体発光チップ1とツェナ−ダイオ
−ド14とを並置して基板17の表面に実装している。
このため、半導体発光チップ1から出力される光の一部
はツェナ−ダイオ−ド14により遮断されてしまい、外
部に十分に取り出すことが出来ないという問題があっ
た。
【0010】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、半導体発光チップの出力光が保護用のツェ
ナ−ダイオ−ドにより遮断されない構成とした半導体発
光素子の提供を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、半
導体発光素子を、基板と、基板の表面から裏面に延在し
て形成された対向する一対の電極パタ−ンと、基板の表
面側に実装され、前記基板の表面に形成された一対の電
極パタ−ンに電気的に接続される半導体発光チップと、
基板の裏面側に実装され、基板の裏面に形成された前記
一対の電極パタ−ンに電気的に接続されるツェナ−ダイ
オ−ドと、前記半導体発光チップを覆う第1の合成樹脂
モ−ルド部と、前記ツェナ−ダイオ−ドを覆う第2の合
成樹脂モ−ルド部とを具備する構成とすることにより達
成される。
【0012】本発明においては、基板を挟んで表面側に
半導体発光チップを実装し、裏面側にツェナ−ダイオ−
ドを実装している。このため、半導体発光チップの出力
光はツェナ−ダイオ−ドに遮断されることなく外部に発
射されるので、半導体発光チップの出力光を十分に外部
に取り出すことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態の
一例を示す半導体発光素子10aの斜視図である。図6
で説明した従来の半導体発光素子と同じ部分、または対
応するところには同一の符号を付しており、詳細な説明
は省略する。
【0014】図1において、基板17の表面にチッ化ガ
リウム系化合物半導体からなる半導体発光チップ1をダ
イボンデングにより実装する。第1の電極パタ−ン11
の導電接続部11bは、基板17の裏面側に形成する。
また、第2の電極パタ−ン13の矩形状のパッド部13
bも基板17の裏面側に形成する。すなわち、対向して
配置される一対の第1の電極パタ−ン11と第2の電極
パタ−ン13は、ツェナ−ダイオ−ド14と電気的に接
続される部分を、それぞれ基板の表面から側面を経て基
板の裏面側に延在して形成している。
【0015】前記のように、半導体発光チップ1のn側
電極6は第1の電極パタ−ン11の導電接続部と金属線
12aでワイヤボンデングされる。また、半導体発光チ
ップ1のp側電極7は第2の電極パタ−ン13の導電接
続部と金属線15でワイヤボンデングされる。基板17
の表面側に実装された半導体発光チップ1は、金属線1
2a、金属線15と共に透光性の合成樹脂を用いたモ−
ルド部16で封止される。
【0016】保護用のツェナ−ダイオ−ド14は、基板
17の裏面側に形成された第2の電極パタ−ン13の矩
形状のパッド部13bに図示しない導電性ペ−ストで実
装される。ツェナ−ダイオ−ド14のp側の電極は、第
1の電極パタ−ン11の導電接続部11bと金属線12
bでワイヤボンデングされる。また、ツェナ−ダイオ−
ド14のn側の電極はパッド部13bにダイボンデング
されているので、図3の例と同様に半導体発光チップ1
とは電気的に並列に接続される。
【0017】このようにして基板17の裏面側に実装さ
れたツェナ−ダイオ−ド14は金属線12bと共に、半
導体発光チップ1を封止するモ−ルド部16と同様の透
光性の合成樹脂を用いたモ−ルド部18で封止される。
なお、モ−ルド部18を、半導体発光チップ1の実装側
を認識容易としたり、半田付け時の耐熱性を向上させる
ために、フィラ−等の強化材を含む不透光性の合成樹脂
により形成することもできる。
【0018】このように図1の例では、基板の表面から
裏面に延在して形成された対向する一対の電極パタ−ン
11、13に、基板を挟んで表面側と裏面側に分離して
実装した半導体発光チップ1とツェナ−ダイオ−ド14
を電気的に接続している。従って、基板17の表面側に
実装された半導体発光チップ1からの出力光は、ツェナ
−ダイオ−ド14により遮断されることなく外部に発射
される。
【0019】図2は、図1の半導体発光素子10aを回
路基板に実装する例を一部断面で示す縦断側面図であ
る。図2において、回路基板19には開口部19aを形
成する。前記開口部19a内にツェナ−ダイオ−ド14
と金属線12bとを封止しているモ−ルド部18が収納
されるように、半導体発光素子10aを回路基板に実装
する。次に、半田20により半導体発光素子10aの一
対の電極パタ−ン11、13と回路基板の表面に形成さ
れている配線パタ−ンとを電気的に接続する。
【0020】図3は、図1の半導体発光素子10aを回
路基板に実装する他の例を一部断面で示す縦断側面図で
ある。図3において、回路基板19には開口部19aを
形成する。前記開口部19a内に半導体発光チップ1と
金属線12a、金属線15とを封止しているモ−ルド部
16が収納されるように、半導体発光素子10aを回路
基板に実装する。次に、半田20により半導体発光素子
10aの一対の電極パタ−ン11、13と回路基板の裏
面に形成されている配線パタ−ンとを電気的に接続す
る。
【0021】図4は、本発明の別の実施の形態を示す半
導体発光素子10bの斜視図である。図4において、2
1は第2の基板であり、開口部を形成している。第2の
基板21の表面から側面を経て基板の裏面側に延在して
一対の電極パタ−ン22、23を形成している。基板1
7の裏面に形成されている一対の電極パタ−ン11、1
3と、基板21の表面に形成されている一対の電極パタ
−ン22、23とを重ねて接着する。
【0022】この際に、第2の基板21の前記開口部に
基板17の裏面側に実装されているツェナ−ダイオ−ド
14を臨ませる。ツェナ−ダイオ−ド14と金属線12
bとは、前記開口部に充填される透光性または不透光性
の合成樹脂を用いたモ−ルド部18により封止される。
このような構成の半導体発光素子10bは回路基板に実
装され、第2の基板21の裏面に形成されている一対の
電極パタ−ン22、23と、回路基板に形成されている
配線パタ−ンとが電気的に接続される。
【0023】なお、本発明の半導体発光素子に用いる半
導体発光チップは、図5の構成のものに限定されず、図
1、図4に示したツェナ−ダイオ−ド14と同様に、一
方の電極が表面に、他方の電極が底面に形成される構成
の半導体発光チップにも適用される。この場合には、底
面に形成された電極を電極パタ−ンに形成したパッド部
に搭載し、半導体発光チップをパッド部に導電性ペ−ス
トにより実装する。また、表面に形成された電極をワイ
ヤボンデングにより電極パタ−ンと電気的に接続する。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体発
光素子は、基板を挟んで表面側に半導体発光チップを実
装し、裏面側にツェナ−ダイオ−ドを実装している。こ
のため、半導体発光チップの出力光はツェナ−ダイオ−
ドに遮断されることなく外部に発射されるので、半導体
発光チップの出力光を十分に外部に取り出すことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る半導体発光素子を一
部透視して示す示す斜視図である。
【図2】図1の半導体発光素子を回路基板に実装する例
を一部断面で示す縦断側面図である。
【図3】図1の半導体発光素子を回路基板に実装する他
の例を一部断面で示す縦断側面図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る半導体発光素子の他
の例を一部透視して示す示す斜視図である。
【図5】半導体発光チップを示す斜視図である。
【図6】従来例の半導体発光素子を一部透視して示す斜
視図である。
【符号の説明】
1 半導体発光チップ 6 n側電極 7 p側電極 10、10a 半導体発光素子 11 第1の電極パタ−ン 12a、12b 金属線 13 第2の電極パタ−ン 13b パッド部 14 ツェナ−ダイオ−ド 15 金属線 16、18 モ−ルド部 17 基板 19 回路基板 20 半田 21 第2の基板 22、23 一対の電極パタ−ン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板と、基板の表面から裏面に延在して
    形成された対向する一対の電極パタ−ンと、基板の表面
    側に実装され、前記基板の表面に形成された一対の電極
    パタ−ンに電気的に接続される半導体発光チップと、基
    板の裏面側に実装され、基板の裏面に形成された前記一
    対の電極パタ−ンに電気的に接続されるツェナ−ダイオ
    −ドと、前記半導体発光チップを覆う第1の合成樹脂モ
    −ルド部と、前記ツェナ−ダイオ−ドを覆う第2の合成
    樹脂モ−ルド部とを具備することを特徴とする半導体発
    光素子。
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