(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ素子を搭載するために用いられる基板であって、
基材と、
前記基材における前記ＬＥＤ素子を搭載するための搭載領域上に少なくとも設けられてなる、銀又は銀合金を含む反射層と、
前記搭載領域上の反射層の一部が露出するように前記反射層に含まれる銀又は銀合金の結晶粒界の一部を選択的に被覆してなる、前記銀又は銀合金よりも耐食性の高い、銀又は銀合金以外の金属を含有する被覆層と
を備え、
前記反射層の厚さ方向所定の断面の全面積の７０％以上が、断面積１μｍ2以上の前記銀又は銀合金の結晶粒子で占められていることを特徴とするＬＥＤ素子搭載用基板。
【請求項２】
前記反射層の厚さ方向所定の断面において、当該反射層の厚さの二乗以上の断面積を有する前記銀又は銀合金の結晶粒子が少なくとも１個存在することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ素子搭載用基板。
【請求項３】
前記被覆層の厚さが、５〜５０ｎｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤ素子搭載用基板。
【請求項４】
前記被覆層に含まれる前記金属が、インジウム、ロジウム、スズ、パラジウム及びニッケル、並びにそれらのうちの少なくとも１種を含む合金からなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＬＥＤ素子搭載用基板。
【請求項５】
前記搭載領域は、前記基材上にマトリックス状に複数配列されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＬＥＤ素子搭載用基板。
【請求項６】
前記搭載領域の周囲を取り囲むリフレクタ部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のＬＥＤ素子搭載用基板。
【請求項７】
前記基材は、銅を含む基材であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のＬＥＤ素子搭載用基板。
【請求項８】
前記基材と前記反射層との間に、銅を含む下地層を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のＬＥＤ素子搭載用基板。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のＬＥＤ素子搭載用基板と、
前記搭載領域上に搭載されてなるＬＥＤ素子と、
前記ＬＥＤ素子を封止する封止部と
を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
波長４００〜７００ｎｍの光を発することを特徴とする請求項９に記載の半導体装置。
【請求項１１】
ＬＥＤ素子を搭載するための基板を製造する方法であって、
銀又は銀合金を含有する反射層が前記ＬＥＤ素子を搭載するための搭載領域上に少なくとも設けられてなる基材を加熱する加熱工程と、
加熱後の前記基材の反射層上に、前記反射層の一部が露出するように、かつ前記反射層に含まれる前記銀又は銀合金の結晶粒界の少なくとも一部が被覆されるように、前記銀又は銀合金よりも耐食性の高い金属を含有する被覆層を形成する被覆層形成工程と
を有し、 
前記加熱工程において、加熱後の前記反射層の厚さ方向所定の断面の全面積の７０％以上が、断面積１μｍ2以上の前記銀又は銀合金の結晶粒子で占められるように前記基材を加熱することを特徴とするＬＥＤ素子搭載用基板の製造方法。
【請求項１２】
前記加熱工程において、加熱後の前記反射層の厚さ方向所定の断面において、当該反射層の厚さの二乗以上の断面積を有する前記銀又は銀合金の結晶粒子が少なくとも１個存在するように前記基材を加熱することを特徴とする請求項１１に記載のＬＥＤ素子搭載用基板の製造方法。
【請求項１３】
前記加熱工程において、前記基材を２００〜５００℃で加熱することを特徴とする請求項１１又は１２に記載のＬＥＤ素子搭載用基板の製造方法。
【請求項１４】
前記加熱工程において、前記基材を１〜１０分間加熱することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載のＬＥＤ素子搭載用基板の製造方法。
【請求項１５】
前記被覆層形成工程において、膜厚５〜５０ｎｍの前記被覆層を前記反射層上に形成することを特徴とする請求項１１〜１４のいずれかに記載のＬＥＤ素子搭載用基板の製造方法。
【請求項１６】
前記被覆層を形成した後に、前記搭載領域の周囲を取り囲むリフレクタ部を形成するリフレクタ部形成工程をさらに有することを特徴とする請求項１１〜１５のいずれかに記載のＬＥＤ素子搭載用基板の製造方法。
【請求項１７】
前記基材は、銅を含む基材であることを特徴とする請求項１１〜１６のいずれかに記載のＬＥＤ素子搭載用基板の製造方法。
【請求項１８】
前記基材上に、銅を含む下地層を形成する下地層形成工程をさらに有することを特徴とする請求項１１〜１７のいずれかに記載のＬＥＤ素子搭載用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）素子搭載用基板及びその製造方法、並びに当該ＬＥＤ素子搭載用基板を用いた半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＥＤ素子を基板上に実装した半導体装置が、表示装置のバックライト、各種電気機器や電子機器の表示灯、車載照明、一般照明等に用いられている。かかる半導体装置は、一般に、銅基板等の放熱性基板上に電気絶縁層を介して電極を形成し、この電極上にＬＥＤ素子を実装してボンディングした後、透光性樹脂で当該ＬＥＤ素子を埋設するようにして封止した構造を有する。
【０００３】
このような構造を有する半導体装置として、例えば、Ｃｕ配線層が形成されたＣｕ基板にＣｕ配線層側からプレス加工を施すことで所定の凹部（リフレクタ部）を形成し、当該凹部内（素子搭載部）にＬＥＤ素子を実装した後にエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の透光性樹脂で封止してなるものが知られている（特許文献１参照）。かかる半導体装置は、ＬＥＤ素子から発せられた光を効率的に取り出すために、Ｃｕ配線層上に設けられた、反射層としての役割を果たす銀めっき層を備えている。
【０００４】
このような半導体装置の封止に用いられる透光性樹脂としては、樹脂の種類により程度の差はあるもののガスバリア性が低いため、経時的には反射層としての銀めっき層にまで空気中の酸素や硫化水素等の腐食性ガスが浸透するおそれがある。このような腐食性ガスが銀めっき層に接触すると、銀めっき層の変色が生じ、反射率が著しく低下してしまうという問題がある。
【０００５】
このような問題（腐食性ガスによる銀めっき層の変色の問題）を解決すべく、従来、基材上の銀又は銀合金からなる層の外層に銀又は銀合金以外の金属の金属酸化物層が設けられてなる半導体装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
また、上記半導体装置を長期的に使用していると、基板に含まれるＣｕが反射層の表面に向かって移動する、いわゆるパイルアップ現象が発生することがある。このパイルアップ現象によりＣｕが反射層の表面に向かって移動すると、当該Ｃｕと酸素との結合により酸化銅が生成され、半導体装置における反射率が著しく低下してしまうという問題がある。
【０００７】
このようなＣｕのパイルアップによる反射率の低下を防止することを目的として、従来、基材と銀めっき層との間にニッケルめっき層等の中間めっき層が設けられてなる半導体装置が提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２４５０３２号公報
【特許文献２】国際公開２０１１／００４７１１号パンフレット
【特許文献３】特開２０１１−２０４７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献２に開示された半導体装置においては、銀又は銀合金からなる層の全面を覆うようにして金属酸化物層が設けられているため、空気中の酸素や硫化水素等の腐食性ガスによる銀の変色等を抑制することができるものの、半導体装置における反射率が金属酸化物層の反射率に依存することになる。そのため、金属酸化物が銀又は銀合金よりも反射率の低いものであれば、半導体装置の製造初期における反射率、すなわち腐食性ガス等により銀又は銀合金からなる層が変色する前における反射率が低下し、ＬＥＤ素子から発せられた光を効率的に取り出すことが困難となり、半導体装置の輝度が低下してしまうという問題がある。
【００１０】
一方、製造初期における反射率を低下させないようにすべく、上記特許文献２に開示された半導体装置において銀又は銀合金からなる層の一部を露出させるように金属酸化物層を設けることが考えられる。このような態様であれば半導体装置の製造初期における反射率を向上させることができるものの、銀又は銀合金からなる層が一部であっても露出していると腐食性ガス等に対する耐性が低下し、露出する一部の銀又は銀合金からなる層が変色してしまうという問題がある。すなわち、製造初期における反射率の向上及び銀又は銀合金からなる層の腐食性ガス等に対する耐性の向上という要求を、いずれも満足し得るような半導体装置は、未だ提案されていないという現状がある。
【００１１】
また、上記特許文献３に開示された半導体装置においては、中間めっき層としてニッケルめっき層を有することで、基材からの銅のパイルアップを抑制するものであるが、ニッケルめっき層によるパイルアップ抑制効果は十分ではなく、経時的にはニッケルめっき層を通って基材中の銅がパイルアップしてしまい、それにより反射率が低下してしまうという問題がある。
【００１２】
上記のような現状に鑑みて、本発明は、製造初期における反射率が高く、かつ腐食性ガス等に対する耐性も高く、さらには反射層の下方に銅が存在する場合に当該銅のパイルアップによる反射率の低下を効果的に抑制し得るＬＥＤ素子搭載用基板及びその製造方法、並びに当該ＬＥＤ素子搭載用基板を用いた半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は、ＬＥＤ素子を搭載するために用いられる基板であって、基材と、前記基材における前記ＬＥＤ素子を搭載するための搭載領域上に少なくとも設けられてなる、銀又は銀合金を含む反射層と、前記搭載領域上の反射層の一部が露出するように前記反射層に含まれる銀又は銀合金の結晶粒界の一部を選択的に被覆してなる、前記銀又は銀合金よりも耐食性の高い、銀又は銀合金以外の金属を含有する被覆層とを備え、前記反射層の厚さ方向所定の断面の全面積の７０％以上が、断面積１μｍ2以上の前記銀又は銀合金の結晶粒子で占められていることを特徴とするＬＥＤ素子搭載用基板を提供する（発明１）。
【００１４】
なお、本発明において「反射層の厚さ方向所定の断面」とは、基材の搭載領域上の反射層の厚さ方向における切断面のうち、ＳＥＭを用いて観察可能な領域であって、例えば、反射層の厚さ方向及び面方向における長さが１０μｍ×２０μｍの切断面である。また、本発明において「銀又は銀合金の結晶粒子の断面積」とは、反射層の厚さ方向における所定の断面に現れる銀又は銀合金の結晶粒子切断面の面積を意味し、当該断面積は、例えばＳＥＭを用いて当該切断面を観察し、ＥＢＳＰ検出器を用いて結晶方位を判別し、結晶粒像を撮影し、粒径分布を算出する方法により測定することができる。
【００１５】
上記発明（発明１）においては、前記反射層の厚さ方向所定の断面において、当該反射層の厚さの二乗以上の断面積を有する前記銀又は銀合金の結晶粒子が少なくとも１個存在するのが好ましく（発明２）、上記発明（発明１，２）においては、前記被覆層の厚さが、５〜５０ｎｍであるのが好ましい（発明３）。
【００１６】
上記発明（発明１〜３）においては、前記被覆層に含まれる前記金属が、インジウム、ロジウム、スズ、パラジウム及びニッケル、並びにそれらのうちの少なくとも１種を含む合金からなる群より選択される少なくとも１種を用いることができ（発明４）、上記発明（発明１〜４）においては、前記搭載領域を、前記基材上にマトリックス状に複数配列することができる（発明５）。
【００１７】
上記発明（発明１〜５）においては、前記搭載領域の周囲を取り囲むリフレクタ部をさらに備えるのが好ましい（発明６）。
【００１８】
上記発明（発明１〜６）においては、前記基材は、銅を含む基材であるのが好ましく（発明７）、前記基材と前記反射層との間に、銅を含む下地層を備えるのが好ましい（発明８）。
【００１９】
また、本発明は、上記発明（発明１〜８）に係るＬＥＤ素子搭載用基板と、前記搭載領域上に搭載されてなるＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子を封止する封止部とを備えることを特徴とする半導体装置を提供する（発明９）。
【００２０】
上記発明（発明９）においては、波長４００〜７００ｎｍの光を発するのが好ましい（発明１０）。
【００２１】
さらに、本発明は、ＬＥＤ素子を搭載するための基板を製造する方法であって、銀又は銀合金を含有する反射層が前記ＬＥＤ素子を搭載するための搭載領域上に少なくとも設けられてなる基材を加熱する加熱工程と、加熱後の前記基材の反射層上に、前記反射層の一部が露出するように、かつ前記反射層に含まれる前記銀又は銀合金の結晶粒界の少なくとも一部が被覆されるように、前記銀又は銀合金よりも耐食性の高い金属を含有する被覆層を形成する被覆層形成工程とを有し、前記加熱工程において、加熱後の前記反射層の厚さ方向所定の断面の全面積の７０％以上が、断面積１μｍ2以上の前記銀又は銀合金の結晶粒子で占められるように前記基材を加熱することを特徴とするＬＥＤ素子搭載用基板の製造方法を提供する（発明１１）。
【００２２】
上記発明（発明１１）においては、前記加熱工程において、加熱後の前記反射層の厚さ方向所定の断面において、当該反射層の厚さの二乗以上の断面積を有する前記銀又は銀合金の結晶粒子が少なくとも１個存在するように前記基材を加熱するのが好ましく（発明１２）、前記加熱工程において、前記基材を２００〜５００℃で加熱するのが好ましく（発明１３）、前記加熱工程において、前記基材を１〜１０分間加熱するのが好ましく（発明１４）、前記被覆層形成工程において、膜厚５〜５０ｎｍの前記被覆層を前記反射層上に形成するのが好ましく（発明１５）、前記被覆層を形成した後に、前記搭載領域の周囲を取り囲むリフレクタ部を形成するリフレクタ部形成工程をさらに有するのが好ましく（発明１６）、前記基材は、銅を含む基材であるのが好ましく（発明１７）、前記基材上に、銅を含む下地層を形成する下地層形成工程をさらに有するのが好ましい（発明１８）。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、製造初期における反射率が高く、かつ腐食性ガス等に対する耐性も高く、さらには反射層の下方に銅が存在する場合に当該銅のパイルアップによる反射率の低下を効果的に抑制し得るＬＥＤ素子搭載用基板及びその製造方法、並びに当該ＬＥＤ素子搭載用基板を用いた半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るＬＥＤ用リードフレームを示す部分断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態における基材を示す部分平面図であり、図２（Ａ）は当該基材の表面（ＬＥＤ素子搭載面）側を示す部分平面図であり、図２（Ｂ）は当該基材の裏面側を示す部分平面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係るＬＥＤ用リードフレームの製造工程を示す工程フロー図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態における半導体装置を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態における半導体装置の製造工程を示す工程フロー図である。
【図６】図６は、本発明の他の実施形態（その１）における半導体装置を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の他の実施形態（その２）における半導体装置を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明の他の実施形態（その３）における半導体装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［ＬＥＤ用リードフレーム］
図１は、本発明の一実施形態に係るＬＥＤ用リードフレームを示す部分断面図であり、図２は、本発明の一実施形態における基材を示す部分平面図であり、図２（Ａ）は当該基材の表面（ＬＥＤ素子搭載面）側を示す部分平面図であり、図２（Ｂ）は当該基材の裏面側を示す部分平面図である。
【００２６】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るＬＥＤ用リードフレーム１は、ＬＥＤ素子を搭載するための搭載領域ＭＡ（図２（Ａ）において、一点鎖線にて囲まれる各領域）を有する平板状の基材２と、当該基材２の少なくとも搭載領域ＭＡ上に設けられてなる反射層３と、当該反射層３の一部が露出するようにして反射層３上に設けられてなる被覆層４とを備える。
【００２７】
基材２としては、従来公知のリードフレーム用基材を用いることができ、例えば、銅、銅合金、４２合金（ニッケル４１％の鉄合金）等の金属基材（導電性基材）；セラミックス、ガラス等の電気絶縁性基材表面に導電性材料層を設けてなる複合基材等を用いることができる。これらのうち、基材２の放熱性の観点から、金属基材（導電性基材）を用いるのが好ましい。
【００２８】
ＬＥＤ素子を搭載するための搭載領域ＭＡは、基材２上に少なくとも１つ設けられていればよいが、複数の搭載領域ＭＡがマトリックス状（複数行×複数列）に所定のピッチで設けられていてもよい。なお、本実施形態においては、複数の搭載領域ＭＡを有する基材２を例に挙げて説明する。
【００２９】
搭載領域ＭＡは、基材２上のリフレクタ形成用領域ＲＡ（図２（Ａ）において二点鎖線にて囲まれる領域であって搭載領域ＭＡを除く領域）にリフレクタを設けた際に基材２の表面（反射層３及び被覆層４）が露出する略長円形状又は略方形状の領域であり、基材２上に所定のピッチでマトリックス状（複数行×複数列）に配列されている。基材２上における搭載領域ＭＡの数は、特に限定されるものではなく、基材２の大きさ、ＬＥＤ素子の大きさ、各搭載領域ＭＡのピッチ等に応じて適宜設定することができる。各搭載領域ＭＡのピッチは、ＬＥＤ素子の大きさ等に応じて適宜設定することができるが、例えば、２〜１０ｍｍ程度である。ここで、搭載領域ＭＡのピッチとは、縦方向又は横方向に隣接する２つの搭載領域ＭＡの各中心点間の距離を意味する。
【００３０】
基材２の大きさは、搭載領域ＭＡに実装されるＬＥＤ素子の大きさや、搭載領域ＭＡのピッチ等に応じて適宜設計され得る。また、基材２の厚みは、例えば、０．０５〜０．５ｍｍ程度に設定され得る。
【００３１】
基材２上には、各搭載領域ＭＡを囲むようにしてリフレクタ形成用領域ＲＡが設けられており、当該リフレクタ形成用領域ＲＡには、一の搭載領域ＭＡの外側を囲む、所定の深さを有する第１の溝部５が形成されている。基材２のリフレクタ形成用領域ＲＡに第１の溝部５が形成されていることで、例えば基材２が金属基材であって、その金属基材のリフレクタ形成用領域に樹脂製リフレクタを形成したときに、金属基材と樹脂製リフレクタとの密着性を向上させることができる。なお、第１の溝部５の深さ、形状等は、樹脂製リフレクタとの密着性等を考慮して、適宜設定され得る。
【００３２】
本実施形態における基材２には、当該基材２における第１の溝部５が形成されている面（表面，ＬＥＤ素子搭載面）の対向面（裏面）側であって、隣接する２つの搭載領域ＭＡ，ＭＡのそれぞれの外側を囲む２つの第１の溝部５，５の間に位置するようにして、基材２の縦方向及び横方向に延在する第２の溝部６が形成されている。当該第２の溝部６は、本実施形態に係るＬＥＤ用リードフレーム１を用いて半導体装置を製造する過程における、個々の半導体装置に個片化する際のダイシングライン上に位置するように形成されているため、ダイシングされるべき金属量を低減することができ、ダイシングブレードにかかる負荷を低減することができる。
【００３３】
基材２には、縦方向（又は横方向）に並列する複数の搭載領域ＭＡを縦断（又は横断）するようにして貫通スリット７が形成されている。搭載領域ＭＡを縦断（又は横断）する貫通スリット７が形成されていることで、ＬＥＤ用リードフレーム１がダイシングされて個片化されて得られる半導体装置において、搭載領域ＭＡが大面積の第１リード部２１及び小面積の第２リード部２２に分割され、第１リード部２１及び第２リード部２２を電気的に独立したものとすることができる（図４参照）。なお、貫通スリット７の短手方向の幅Ｗは、特に限定されるものではないが、例えば、２００〜６００μｍの範囲で適宜設定することができる。
【００３４】
反射層３は、基材２の搭載領域ＭＡに実装されたＬＥＤ素子からの発光を反射する役割を果たす層であり、銀、又は銀合金（銀と、スズ、パラジウム、銅、金、インジウム、ロジウム、亜鉛等の他の金属とを含有する合金）が基材２の少なくとも搭載領域ＭＡ上に電気めっき等によりめっきされた後、所定の温度で加熱されてなるものである。なお、銀合金中の他の金属の含有量は、銀合金の溶融温度、反射率等を考慮して設定することができ、例えば、５０質量％以下に設定することができる。
【００３５】
このようにして基材２上に形成されてなる反射層３は、その厚さ方向における所定の断面の全面積のうちの７０％以上、好ましくは８５％以上１００％未満が、断面積１μｍ2以上の銀又は銀合金の結晶粒子で占められる。反射層３の厚さ方向における所定の断面の全面積における、断面積１μｍ2以上の銀又は銀合金の結晶粒子の占める割合が上記範囲であれば、反射層３における銀又は銀合金の結晶粒界が効果的に低減されていることになり、結果として、被覆層４により当該結晶粒界が十分に被覆されるため、半導体装置の製造初期における反射率をより向上させることができるとともに、反射層３を構成する銀又は銀合金の腐食性ガス等による腐食をより抑制することができる。
【００３６】
反射層３の全部を被覆するようにして被覆層４が設けられていれば、腐食性ガス（例えば、酸素、硫化水素など）により反射層３を構成する銀又は銀合金が腐食されるのを抑制することができる。しかし、そのようなＬＥＤ用リードフレーム１から得られる半導体装置の製造初期における反射率が被覆層４の反射率に依存することになるため、被覆層４が反射層３よりも小さい反射率を有するものであれば、半導体装置の製造初期における反射率が低下してしまうことになる。一方、反射層３の一部が露出するようにして被覆層４を設ければ、半導体装置の製造初期における反射率を向上させることができるものの、露出する一部の反射層３が腐食性ガスにより腐食されるおそれがある。
【００３７】
ここで、腐食性ガスによる銀又は銀合金の腐食は、主に、銀又は銀合金の結晶粒界において生じると考えられる。そのため、当該結晶粒界を選択的に被覆するようにして被覆層４を設けることにより、腐食性ガスによる銀又は銀合金の腐食を効果的に抑制することができるものと考えられる。しかしながら、断面積１μｍ2未満の銀又は銀合金の結晶粒子が、反射層３の所定の断面の全面積のうちの３０％を超えて占めている場合、所望とする反射率を得るために反射層３の一部を露出させるようにして被覆層４を形成しても、当該結晶粒界を被覆層４により十分に被覆することができず、腐食性ガスによる腐食の抑制が困難となってしまうし、腐食性ガスによる腐食を抑制し得る程度に当該結晶粒界を被覆層４により十分に被覆すると、所望とする反射率を得ることが困難となってしまう。一方、断面積１μｍ2未満の銀又は銀合金の結晶粒子が、反射層３の所定の断面の全面積のうちの３０％以下であることで、反射層３上に所望とする反射率が得られる程度の被覆層４が設けられているだけであっても、反射層３を構成する銀又は銀合金の腐食性ガス（例えば、硫化水素など）による腐食を抑制することができ、結果として所望とする反射率をも得ることができる。
【００３８】
さらには、反射層３の厚さ方向における所定の断面において、反射層３の厚さの二乗以上の断面積を有する銀又は銀合金の結晶粒子が少なくとも１個存在するのが好ましい。反射層３の厚さ方向における所定の断面において、そのような断面積を有する銀又は銀合金の結晶粒子が少なくとも１個存在していれば、反射層３の結晶粒界が効果的に低減され、結晶粒界が被覆層４により十分に被覆されているため、腐食性ガスによる銀又は銀合金の腐食を効果的に抑制することができる。
【００３９】
なお、反射層３の厚さ方向における所定の断面とは、基材２の搭載領域ＭＡ中から任意に選択された一の搭載領域ＭＡ上の反射層３の厚さ方向における切断面のうち、ＳＥＭを用いて観察可能な領域であって、例えば、反射層３の厚さ方向及び面方向における長さが１０μｍ×２０μｍの断面である。
【００４０】
また、反射層３の所定の断面の全面積における断面積１μｍ2以上の銀又は銀合金の結晶粒子の占める面積割合は、一の搭載領域ＭＡ上の反射層３の任意の複数箇所（例えば３箇所）を切断し、当該切断面における当該面積割合の算術平均値として算出され得る。
【００４１】
さらに、銀又は銀合金の結晶粒子の断面積とは、反射層３の厚さ方向における所定の断面（ＳＥＭにより観察可能な領域）に現れる銀又は銀合金の結晶粒子切断面の面積を意味し、当該断面積は、例えばＳＥＭを用いて当該切断面を観察し、ＥＢＳＰ検出器を用いて結晶方位を判別し、結晶粒像を撮影し、粒径分布を算出する方法により測定することができる。
【００４２】
このような構成を有する反射層３の厚さは、特に限定されるものではないが、好ましくは１〜１０μｍ、より好ましくは１〜５μｍ、特に好ましくは２〜４μｍに設定され得る。
【００４３】
反射層３は、貫通スリット７により二分される各搭載領域ＭＡの一の搭載領域上に設けられてなる第１の反射層３１と、他の搭載領域上に設けられてなる第２の反射層とから構成される。そして、第１の反射層３１と第２の反射層３２との各縁部３１ｅ，３２ｅが、貫通スリット７を介して対向している。
【００４４】
被覆層４は、反射層３の一部が露出するようにして反射層３上に設けられてなり、銀又は銀合金とは異なる金属材料を含む層である。当該金属材料は、銀又は銀合金よりも腐食性ガス（硫化水素等）に対する耐性の高いものであり、例えば、インジウム、ロジウム、スズ、パラジウム及びニッケル、並びにそれらのうちの少なくとも１種を含む合金からなる群より選択される少なくとも１種であればよい。なお、本実施形態における被覆層４は、微細な隙間から反射層３を露出させるように反射層３上に設けられてなるが、図１の断面図上において当該微細な隙間を表すことが極めて困難であるため、反射層３の全面が被覆層４で被覆されているかのように表している（図３〜８においても同様である）。
【００４５】
なお、反射層３を構成する金属材料が銀合金である場合、上述した被覆層４を構成する金属材料は、反射層３を構成する銀合金よりも腐食性ガスに対する耐性の高いものである限り、当該反射層３を構成する銀合金と同一金属種を含む合金であってもよい。例えば、反射層３を構成する金属材料が銀インジウム合金である場合に、当該合金よりもインジウムの組成比が大きく、腐食性ガスに対する耐性の高い銀インジウム合金を、被覆層４を構成する金属材料として用いてもよい。
【００４６】
被覆層４は、反射層３を構成する銀又は銀合金の結晶粒界の少なくとも一部を被覆するようにして設けられているのが好ましい。腐食性ガス（例えば、酸素、硫化水素など）による腐食は、主に結晶粒界部分において起こると考えられるため、結晶粒界の少なくとも一部を被覆するようにして被覆層４が設けられていることで、反射層３の腐食をより抑制することができるとともに、結晶粒界以外の部分の銀又は銀合金からなる反射層３が露出することになり、半導体製造装置の製造初期における反射率を向上させることができる。
【００４７】
また、本実施形態における基材２として銅を含む基材（銅基板、銅合金基板等）を用いた場合、本実施形態に係るＬＥＤ用リードフレーム１を用いて製造される半導体装置において、経時的に基材２に含まれる銅が反射層３上面に向かって移動する、いわゆるパイルアップ現象が生じることがある。このときに、基材２に含まれる銅が反射層３における銀又は銀合金の結晶粒界を通じて移動し、酸素と結合して生成された酸化銅が反射層３の表面に露出すると、半導体装置における反射率が低下してしまう。しかしながら、本実施形態に係るＬＥＤ用リードフレーム１によれば、被覆層４が銀又は銀合金の結晶粒界の少なくとも一部を被覆するようにして設けられていることで、基材２側から移動する銅が反射層３の表面まで到達するのを抑制することができ、また、反射層３の表面側から銀又は銀合金の結晶粒界に沿って酸素が入り込み難いため、銅と酸素との結合により酸化銅が生成されるのを抑制することができ、結果として半導体装置における反射率の低下を抑制することができる。
【００４８】
被覆層４の厚さは、５〜５０ｎｍであるのが好ましく、１０〜３０ｎｍであるのがより好ましい。被覆層４の厚さが上記範囲内であれば、腐食性ガス（硫化水素など）による反射層３の腐食を抑制することができる。なお、本実施形態において被覆層４の厚さとは、本実施形態に係るＬＥＤ用リードフレーム１の反射層３の露出面を含む平面と被覆層４の最上面を含む平面との基材２に対する垂直方向における間隔を意味するものとする。また、かかる被覆層４の厚さは、集束イオンビーム（ＦＩＢ）装置や蛍光Ｘ線測定装置等を用いて測定することができる。
【００４９】
本実施形態に係るＬＥＤ用リードフレーム１は、基材２と反射層３との間に、基材２と反射層３との密着性を向上させる下地めっき層（図示せず）を備えていてもよい。このような下地めっき層としては、例えば、無電解めっき、電気めっきにより形成した銅めっき層、ニッケルめっき層等が挙げられる。かかる下地めっき層の厚さは、例えば、１０〜１０００ｎｍに適宜設定され得る。
【００５０】
下地めっき層としてのニッケルめっき層の直上に反射層３を形成しようとすると、当該反射層３が剥離しやすくなるおそれがある。その一方で、反射層３との密着性を考慮して、ニッケルめっき層上に銅ストライクめっき層を形成したり、さらに銅ストライクめっき層上に銀ストライクめっき層を形成したりすると、かかるＬＥＤ用リードフレームから得られる半導体装置において、経時的に当該銅ストライクめっき層から反射層３の表面に向かっての銅のパイルアップ現象が生じてしまい、反射率が低下してしまうおそれがある。また、ニッケルめっき層は、基材２からの銅のパイルアップを抑止する効果があるものの、当該ニッケルめっき層の厚さが薄い（１０〜２００ｎｍ程度）と、パイルアップの抑止効果が不十分であり、基材２から銅が反射層３表面に向かって移動してしまう。しかしながら、本実施形態に係るＬＥＤ用リードフレーム１によれば、被覆層４が反射層３における銀又は銀合金の結晶粒界を被覆するようにして設けられていることで、当該ＬＥＤ用リードフレーム１から得られた半導体装置において、ニッケルめっき層上に銅ストライクめっき層が形成されている場合や、ニッケルめっき層の厚さが薄い場合であっても、反射層３の下方（基材２、銅ストライクめっき層）から移動してきた銅が反射層３の表面にまで移動するのを防止することができるとともに、反射層３上の酸素が反射層３内に入り込むのを防止することができる。その結果として銅と酸素とが結合するのを抑制することができ、半導体装置における反射率の低下を抑制することができる。
【００５１】
なお、本実施形態に係るＬＥＤ用リードフレーム１においては、各搭載領域ＭＡを囲むリフレクタ形成用領域ＲＡに樹脂製リフレクタ１１が形成されていてもよいし（図４、図５（Ａ）等参照）、当該樹脂製リフレクタ１１が形成されていなくてもよい（図８参照）。
【００５２】
［ＬＥＤ用リードフレームの製造方法］
上述したような構成を有するＬＥＤ用リードフレーム１は、以下のようにして製造することができる。図３は、本実施形態に係るＬＥＤ用リードフレーム１の製造工程を示す工程フロー図である。
【００５３】
（銀めっき工程）
まず、第１の溝部５、第２の溝部６及び貫通スリット７が形成されてなる基材２を用意し、当該基材２の表面に、各搭載領域ＭＡに相当する所定形状の開口部を有する絶縁性レジスト層８を設けるとともに、貫通スリット７内部と基材２の裏面に絶縁性レジスト層８を設ける（図３（Ａ））。なお、絶縁性レジスト層８が有する開口部の大きさ、形状等は、形成される反射層３の部位、形状等に応じて適宜設定され得る。
【００５４】
次に、基材２を給電層として、電気めっき法により、絶縁性レジスト層８の開口部に露出している基材２の表面に銀又は銀合金をめっきし、銀めっき層３０を形成する（図３（Ｂ））。このようにして形成される銀めっき層３０の厚さは、例えば、１〜１０μｍであるのが好ましく、１〜５μｍであるのがより好ましい。
【００５５】
なお、銀めっき層３０下に下地めっき層を設ける場合、銀めっき工程を行う前に、基材２の表面に下地めっき層（銅めっき層や所定の厚さ（１０〜２００ｎｍ程度）のニッケルめっき層、所望によりそれらの上に銅ストライクめっき層（厚さ５０〜２００ｎｍ程度）及び銀ストライクめっき層（厚さ５０〜２００ｎｍ程度）等）を形成する下地めっき層形成工程を行うことができる。
【００５６】
（加熱工程）
続いて、銀又は銀合金からなる銀めっき層３０を有する基材２を加熱する。基材２の加熱温度は、当該銀めっき層３０を構成する銀又は銀合金の結晶粒子を再結晶化させることによって当該結晶粒子のサイズを増大させ得る温度、すなわち加熱後の銀めっき層３０の厚さ方向における所定の断面の全面積のうちの、好ましくは７０％以上、より好ましくは８５％以上１００％未満が断面積１μｍ2以上の銀又は銀合金の結晶粒子で占められるような加熱温度であり、加熱後の銀めっき層３０において、当該銀めっき層３０の厚さの二乗以上の断面積を有する銀又は銀合金の結晶粒子が少なくとも１個存在するような加熱温度であるのが特に好ましい。かかる温度で加熱することにより、銀又は銀合金の結晶粒界の少ない反射層３を形成することができる。具体的には、２００〜５００℃で加熱するのが好ましく、３００〜４５０℃で加熱するのがより好ましい。
【００５７】
また、基材２の加熱時間は、１〜１０分間であるのが好ましく、２〜５分間であるのがより好ましい。基材２の加熱時間が１分未満であると、銀めっき層３０を構成する銀又は銀合金の結晶粒子のサイズを効果的に増大させることができないおそれがあり、１０分を超えても、それ以上銀又は銀合金の結晶粒子のサイズを増大させ、結晶粒界を少なくすることが困難である。
【００５８】
上記基材２の加熱は、窒素等の不活性ガス雰囲気下にて行うのが好ましい。不活性ガス雰囲気下にて基材２を加熱することで、加熱中における銀又は銀合金の腐食（酸化）をより抑制することができる。
【００５９】
なお、絶縁性レジスト層８が基材２の加熱により除去され得るようなものである場合、後述の被覆層形成工程前に、反射層３を露出させるようにして絶縁性レジスト層８を再度設けてもよいし、絶縁性レジスト層８を設けなくてもよい。絶縁性レジスト層８を設けない場合には、基材２の裏面側やリフレクタ形成領域ＲＡにも被覆層４を構成する金属材料からなるめっき層が形成されることになる。また、絶縁性レジスト層８が基材２の加熱により除去され得ないものである場合には、加熱後の基材２において絶縁性レジスト層８が残存した状態であるため、そのまま後述の被覆層形成工程に移行すればよい。
【００６０】
（被覆層形成工程）
上述の加熱工程により基材２の表面に反射層３が形成された後、所定の膜厚で反射層３上に所定の金属材料（銀又は銀合金よりも腐食性ガス（例えば、酸素、硫化水素など）に対する耐性に優れた金属（例えば、インジウム、ロジウム、スズ、パラジウム、ニッケルのうちのいずれか、又はそれらを含む合金等））を電気めっき法等によりめっきすることで、被覆層４を形成する（図３（Ｃ））。このように所定の膜厚での所定の金属材料の電気めっき法等により被覆層４を形成することで、反射層３の一部が露出するようにして被覆層４を形成することができる。その後、絶縁性レジスト層８を取り除くことで、本実施形態に係るＬＥＤ用リードフレーム１を製造することができる（図３（Ｄ））。
【００６１】
このとき、好ましくは膜厚５〜５０ｎｍ、特に好ましくは膜厚１０〜３０ｎｍの被覆層４を形成するようにして、所定の金属材料をめっきする。被覆層４の膜厚が５ｎｍ未満であると、反射層３を構成する銀又は銀合金の腐食を効果的に抑制し得る程度の被覆層４を形成するのが困難となるおそれがあり、５０ｎｍを超えると、反射層３を構成する銀又は銀合金の腐食を効果的に抑制し得る程度の被覆層４を形成することができるものの、反射層３における銀又は銀合金の結晶粒界以外の部分にも被覆層４が形成されてしまい、かかるＬＥＤ用リードフレームを用いて得られる半導体装置の製造初期における反射率が低下してしまうおそれがある。
【００６２】
上記範囲内の膜厚を有する被覆層４を形成することで、銀又は銀合金の結晶粒界に選択的に被覆層４が形成されることになる。特に、電気めっき法により被覆層４を形成することで、銀又は銀合金の結晶粒界の部分が、それ以外の部分に比べて電流密度が高くなり、当該結晶粒界に選択的に被覆層４が形成されやすくなる。そして、前述したように、加熱された反射層３においては、反射層３を構成する銀又は銀合金の結晶粒界が少なくなっているため、反射層３の一部が露出するようにして被覆層４が形成されたとしても、銀又は銀合金の結晶粒界はほとんど露出しないことになる。その結果、腐食性ガス等による反射層３の腐食を効果的に抑制することができるとともに、当該ＬＥＤ用リードフレーム１を用いて、反射層３を構成する銀又は銀合金の反射率に応じた良好な反射率を有する半導体装置を得ることができる。
【００６３】
また、後述する実施例において明らかなように、本実施形態に係るＬＥＤ用リードフレーム１は、ワイヤーボンディング性及びはんだ濡れ性においても優れているため、ＬＥＤ用リードフレーム１の基材２の裏面側にも被覆層４と同一の金属材料からなるめっき層をさらに形成することもでき、その結果として、本実施形態に係るＬＥＤ用リードフレーム１によれば、基材２の腐食を防止したり、基材２の裏面側の平滑性を向上させたりすることができる。
【００６４】
さらに、上記加熱工程により反射層３における銀又は銀合金の結晶粒子のサイズを増大させて結晶粒界を少なくし、上記被覆層形成工程により当該反射層３における結晶粒界に選択的に被覆層４が形成されることで、得られるＬＥＤ用リードフレーム１を用いて製造される半導体装置において、反射層３の下方（基材２、下地めっき層としての銅ストライクめっき層）側から表面に向かって移動してきた銅が、当該反射層３の表面にまで移動してくるのを防止することができるとともに、反射層３上の酸素が結晶粒界を通じて反射層３内に入り込むのを防止することができる。その結果として銅と酸素とが結合するのを抑制することができ、半導体装置における反射率の低下を抑制することができる。
【００６５】
なお、銀合金を用いて反射層３を形成した場合、上述した被覆層４を構成する金属材料は、反射層３を構成する銀合金よりも腐食性ガスに対する耐性の高いものである限り、当該反射層３を構成する銀合金と同一金属種を含む合金であってもよい。例えば、反射層３が銀インジウム合金により形成される場合に、当該銀インジウム合金よりもインジウムの組成比が大きく、腐食性ガスに対する耐性の高い銀インジウム合金を用いて被覆層４が形成されていてもよい。
【００６６】
なお、被覆層形成工程（図３（Ｃ））において、反射層３上にニッケル又はニッケル合金をめっきすることで被覆層４を形成した場合、２００〜５００℃で１〜１２０分間程度、被覆層４形成後の基材２を加熱するのが好ましい。このようにして加熱をすることで、ＬＥＤ用リードフレーム１の腐食性ガスに対する耐性をより向上させることができる。
【００６７】
（樹脂製リフレクタ形成工程）
なお、本実施形態に係るＬＥＤ用リードフレーム１の製造方法においては、上述の被覆層形成工程後、搭載領域ＭＡを囲むリフレクタ形成用領域ＲＡに樹脂製リフレクタ１１を形成する樹脂製リフレクタ形成工程をさらに有していてもよいし（図５（Ｂ）参照）、当該樹脂製リフレクタ形成工程を有していなくてもよい。かかる樹脂製リフレクタ形成工程を有する場合、後述する半導体装置の製造方法（図５参照）において、ＬＥＤ用リードフレーム１のリフレクタ形成用領域ＲＡに樹脂製リフレクタを形成する工程（図５（Ｂ）参照）を省略することができる。
【００６８】
［半導体装置］
続いて、上述したような構成を有するＬＥＤ用リードフレーム１を用いた半導体装置について説明する。図４は、本実施形態における半導体装置を示す断面図である。
【００６９】
図４に示すように、本実施形態における半導体装置１０は、上述した本実施形態に係るＬＥＤ用リードフレーム１の基材２と、ＬＥＤ用リードフレーム１の基材２のリフレクタ形成用領域ＲＡに、搭載領域ＭＡを取り囲むように、かつ搭載領域ＭＡを露出させるようにして設けられてなる樹脂製リフレクタ１１と、ＬＥＤ用リードフレーム１の基材２の搭載領域ＭＡに実装されてなるＬＥＤ素子１２と、ＬＥＤ素子１２を封止するために、樹脂製リフレクタ１１により囲まれた空間内に封止樹脂が充填されてなる封止部１３とを備える。
【００７０】
樹脂製リフレクタ１１を構成する樹脂材料としては、電気絶縁性を有する材料であれば特に制限されるものではなく、例えば、ポリフタルアミド、エポキシ、シリコーン、液晶高分子等の１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、基材２の貫通スリット７には、樹脂製リフレクタ１１と同一の樹脂材料が充填されている。
【００７１】
本実施形態において、基材２の搭載領域ＭＡは、貫通スリット７を介して第１リード部２１と第２リード部２２とに分割され、かつ貫通スリット７には樹脂製リフレクタ１１を構成する樹脂材料と同一の樹脂材料が充填されている。これにより、第１リード部２１と第２リード部２２とは、それぞれ電気的に独立したものとなっている。
【００７２】
ＬＥＤ素子１２は、その一の端子（図示せず）が基材２における大面積の第１リード部２１に接続され、他の端子が小面積の第２リード部２２にボンディングワイヤ１４により接続されることで、搭載領域ＭＡに実装されている。
【００７３】
基材２上の反射層３は、貫通スリット７により二分されてなる第１リード部２１及び第２リード部２２のそれぞれの表面に形成されてなる第１の反射層３１と第２の反射層３２とからなり、第１の反射層３１と第２の反射層３２との各縁部３１ｅ，３２ｅが貫通スリット７を介して対向している。
【００７４】
封止部１３を構成する封止樹脂としては、一般に半導体装置におけるＬＥＤ素子の封止に用いられる透光性樹脂を用いることができ、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の透光性樹脂や、それらの透光性樹脂に、蛍光物質、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の拡散材料の１種又は２種以上が含有されてなるもの等が挙げられるが、かかる透光性樹脂として、シリコーン樹脂を用いるのが好ましい。半導体装置１０の封止部１３を構成する封止樹脂は、半導体装置１０のリフローはんだ付けの際の加熱により熱に暴露されたり、ＬＥＤ素子として高輝度ＬＥＤを用いる場合に当該高輝度ＬＥＤから発せられる強い光に暴露されたりする。この点において、シリコーン樹脂は、他の透光性樹脂（エポキシ樹脂等）に比して熱や光による変色等の透光性の劣化等を生じ難い樹脂材料であるため好ましい。その一方で、シリコーン樹脂は、他の透光性樹脂（エポキシ樹脂等）に比してガスバリア性が低いものであるものの、本実施形態に係るＬＥＤ用リードフレーム１においては、腐食性ガス等による反射層３の腐食が効果的に抑制されている。したがって、本実施形態における半導体装置１０において、封止部１３を構成する封止樹脂としてガスバリア性の低いシリコーン樹脂を用いたとしても、反射層３を構成する銀又は銀合金の反射率に応じた良好な反射率を得ることができる。
【００７５】
本実施形態における半導体装置１０は、波長４００〜７００ｎｍの光を発することのできる装置であるのが好ましい。かかる範囲の波長を有する光は、半導体装置１０の反射層３の腐食により反射率の低下を招きやすい。しかし、本実施形態における半導体装置１０においては、反射層３の一部が露出するようにして被覆層４が設けられ、当該反射層３が銀めっき層３０を加熱し、銀又は銀合金の結晶を成長させてなるものであることで反射層３を構成する銀又は銀合金の結晶粒界が少なくなっているため、反射層３の腐食が抑制され、かつ半導体装置１０の製造初期における反射率も高いものとなっている。そのため、本実施形態における半導体装置１０においては、波長４００〜７００ｎｍの光の反射率を製造初期から経時的に高いレベルで維持することができる。
【００７６】
本実施形態における半導体装置１０は、下記のようにして製造することができる。図５は、本実施形態における半導体装置の製造方法を示す工程フロー図である。
【００７７】
まず、本実施形態に係るＬＥＤ用リードフレーム１を準備し（図５（Ａ））、ＬＥＤ用リードフレーム１のリフレクタ形成用領域ＲＡに樹脂製リフレクタ１１を形成する（図５（Ｂ））。
【００７８】
次いで、当該ＬＥＤ用リードフレーム１の第１リード部２１にＬＥＤ素子１２の一の端子（図示せず）を接続し（図５（Ｃ））、第２リード部２２にＬＥＤ素子１２の他の端子をボンディングワイヤ１４により接続する（図５（Ｄ））。
【００７９】
そして、ＬＥＤ素子１２を搭載した搭載領域ＭＡ上の樹脂製リフレクタ１１により囲まれる空間内に封止樹脂を充填し、ＬＥＤ素子１２及びボンディングワイヤ１４を封止する封止部１３を形成する（図５（Ｅ））。その後、ダイシングラインに沿ってダイシングすることにより個片化された半導体装置１０を得ることができる（図５（Ｆ））。
【００８０】
上述した半導体装置１０を構成するＬＥＤ用リードフレーム１は、腐食性ガス等による反射層３の腐食を効果的に防止し得るものであるため、封止部１３を構成する封止樹脂として特にガスバリア性の低いシリコーン樹脂等を使用したとしても反射層３を構成する銀又は銀合金の腐食を効果的に防止することができる。したがって、本実施形態における半導体装置１０においては、封止部１３を構成する封止樹脂として、熱や光の暴露等により変色等が生じ難いシリコーン樹脂を用いるのが好適である。
【００８１】
上述した構成を有する半導体装置１０によれば、当該半導体装置１０の製造に用いられるＬＥＤ用リードフレーム１において、反射層３の一部が露出するようにして、当該反射層３の結晶粒界上に被覆層４が形成されているため、腐食性ガス等による反射層３の腐食が効果的に抑制され、反射層３を構成する銀又は銀合金の反射率に応じた良好な反射率を得ることができる。また、経時的に反射層３の下方（基材２、下地めっき層としての銅ストライクめっき層）から銅が移動してきたとしても、当該銅が反射層３の表面にまで移動してくるのを防止することができるとともに、反射層３上の酸素が反射層３内に入り込むのを防止することができる。その結果として銅と酸素とが結合するのを抑制することができ、半導体装置における反射率の低下を抑制することができる。
【００８２】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００８３】
上記実施形態において、ＬＥＤ用リードフレーム１のダイシングラインは、個片化される１つの半導体装置１０に一のＬＥＤ素子１２（搭載領域ＭＡ）が含まれるように設定されているが、これに限定されるものではなく、１つの半導体装置１０に複数個（例えば、４個）のＬＥＤ素子１２（搭載領域ＭＡ）が含まれるように設定されていてもよい。
【００８４】
上記実施形態において、ＬＥＤ用リードフレーム１における搭載領域ＭＡは、基材２の縦方向（又は横方向）に並列する搭載領域ＭＡを縦断（又は横断）する貫通スリット７により、大面積の第１リード部２１及び小面積の第２リード部２２に分割されているが、これに限定されるものではなく、例えば、基材２の縦方向（又は横方向）に並列する搭載領域ＭＡの略中央を縦断（又は横断）する貫通スリット７により、略同一面積の第１リード部２１及び第２リード部２２に分割されていてもよい。この場合において、当該ＬＥＤ用リードフレーム１を用いて得られる半導体装置１０は、図６に示すように、第１リード部２１及び第２リード部２２を跨ぐようにして、ＬＥＤ素子１２の一方の端子部１２ａが第１リード部２１に接続され、他方の端子部１２ｂが第２リード部２２に接続された構成とすることができる。
【００８５】
また、図７に示すように、搭載領域ＭＡは、基材２の縦方向（又は横方向）に並列する搭載領域ＭＡを縦断（又は横断）する、２つの平行する貫通スリット７，７により、第１〜第３リード部２１〜２３に分割されていてもよい。この場合において、当該ＬＥＤ用リードフレーム１を用いて得られる半導体装置１０は、搭載領域ＭＡの中央（２つの貫通スリット７，７の間）に位置する第３リード部２３にＬＥＤ素子１２が実装され、ＬＥＤ素子１２の一方の端子部１２ａが第１リード部２１に接続され、他方の端子部１２ｂが第２リード部２２に接続された構成とすることができる。
【００８６】
さらに、上記実施形態においては、ＬＥＤ用リードフレーム１のダイシングラインに沿って複数の貫通孔が形成されていてもよい。このような構成を有するＬＥＤ用リードフレーム１であれば、当該ＬＥＤ用リードフレーム１を用いて半導体装置を製造する過程において、ＬＥＤ用リードフレーム１をダイシングして個片化する際におけるダイシングすべき金属量をさらに低減することができ、ダイシングブレードにかかる負荷をさらに低減することができる。また、上金型及び下金型を用いて基材２をクランプし、金型のキャビティ内に樹脂を流し込んで硬化させることでリフレクタ形成用領域ＲＡに樹脂製リフレクタを形成するときに、当該貫通孔を介してリフレクタ形成用領域ＲＡに位置するキャビティのすべてに樹脂を行き渡らせることができる。
【００８７】
さらにまた、上記実施形態においては、基材２の各搭載領域ＭＡに相当する所定形状の開口部を有する絶縁性レジスト層８を設け、当該開口部にて露出する基材上に銀めっき層３０を形成しているが、当該絶縁性レジスト層８を設けずに基材２の全面に銀めっき層３０を形成してもよい。
【００８８】
また、上記実施形態において、半導体装置１０は、搭載領域ＭＡを取り囲み、かつ搭載領域ＭＡを露出させる樹脂製リフレクタ１１を有するが、図８に示すように、上記ＬＥＤ用リードフレーム１の基材２と、一の端子（図示せず）がＬＥＤ用リードフレーム１の基材２における大面積の第１リード部２１に接続され、他の端子が小面積の第２リード部２２にボンディングワイヤ１４により接続されることで、搭載領域ＭＡに実装されてなるＬＥＤ素子１２と、基材２及びＬＥＤ素子１２を被覆する封止樹脂により構成される封止部１３とを備え、樹脂製リフレクタ１１を有しないものであってもよい。かかる半導体装置１０において、ＬＥＤ用リードフレーム１の基材２には、隣接する２つの搭載領域ＭＡ，ＭＡの間に位置するようにして、基材２の縦方向及び横方向に延在する第２の溝部６が形成されており、縦方向（又は横方向）に並列する複数の搭載領域ＭＡを縦断（又は横断）するようにして貫通スリット７が形成されている。この第２の溝部６及び貫通スリット７には、電気絶縁性を有する樹脂材料（ポリフタルアミド、エポキシ、シリコーン、液晶高分子等の１種又は２種以上の組み合わせ）が充填されている。
【実施例】
【００８９】
以下、実施例等を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記の実施例等に何ら限定されるものではない。
【００９０】
〔実施例１〕
基材２として厚み０．２ｍｍ、横６０ｍｍ×縦５０ｍｍの大きさの銅板を準備し、図２に示す形状の貫通スリット７をエッチングにより形成するとともに、第１の溝部５及び第２の溝部６をハーフエッチングにより形成した。なお、縦方向に隣接する搭載領域ＭＡのピッチを３ｍｍとし、横方向に隣接する搭載領域ＭＡのピッチを４ｍｍとし、基材２上に１３行×１３列のマトリックス状に配列された搭載領域ＭＡを設けるように、第１の溝部５、第２の溝部６及び貫通スリット７を形成した。
【００９１】
このようにして得られた基材２の一方の面（表面）側に所定形状の開口部を有する絶縁性レジスト層を形成するとともに、他方の面（裏面）側の一面に絶縁性レジスト層を形成した。そして、基材２の表面側の開口部を介して露出する基材２上に、電気めっき法により銀めっき層（厚み：３μｍ）を形成した。次に、銀めっき層を形成した基材２を４００℃で２分間、リフロー炉（製品名：ＲＮ−ＣＳ，パナソニック社製）を用いて加熱した。
【００９２】
続いて、上記のようにして形成した銀めっき層上に、膜厚１０ｎｍのインジウムめっき層を形成し、その後絶縁性レジスト層を除去して、ＬＥＤ用リードフレーム（実施例１）を作製した。かかるインジウムめっき層は、具体的には、銀めっき層が形成され、加熱された基材２を、メタスルホン酸インジウムを含有するめっき浴（インジウム濃度：３ｇ／Ｌ）に１分間浸漬させて電気めっき処理（電流密度：１５ｍＡ／ｄｍ2）を施し、水洗浄し、乾燥することにより形成した。
【００９３】
このようにして形成されたＬＥＤ用リードフレーム１中の搭載領域ＭＡの中から、一の搭載領域ＭＡを任意に選択し、当該搭載領域ＭＡ上の銀めっき層を、任意に選択した３箇所において切断した。そして、当該３箇所の切断面を、ＳＥＭ（日本電子社製，製品名：ＪＳＭ−７００１Ｆ）を用いて観察し、ＥＢＳＰ検出器（ＴＳＬ社製，条件：傾斜７０度，加速電圧１５ｋＶ，印加電流１０ｎＡ，範囲２０μｍ×３μｍ）を用いて結晶方位を判別し、結晶粒像を撮影し、粒径分布を算出する方法により、当該銀めっき層の断面における銀の結晶粒子の断面積を測定した。
【００９４】
その結果、銀めっき層の厚さ方向の切断面の全面積に占める、断面積１μｍ2以上の銀の結晶粒子の面積割合（３箇所の切断面における面積割合の算術平均値）は、９６％であった。また、当該切断面に現れる銀の結晶粒子の最大断面積（３箇所の切断面のそれぞれにおける銀の結晶粒子の最大断面積の算術平均値）は、３５μｍ2であった。
【００９５】
〔実施例２〕
めっき浴に基材２を２分間浸漬させ、膜厚２０ｎｍのインジウムめっき層を形成した以外は、実施例１と同様にしてＬＥＤ用リードフレーム（実施例２）を作製した。
【００９６】
かかるＬＥＤ用リードフレームについて、実施例１と同様にして測定した断面積１μｍ2以上の銀の結晶粒子の面積割合は９６％であり、切断面に現れる銀の結晶粒子の最大断面積は、３７μｍ2であった。
【００９７】
〔実施例３〕
めっき浴に基材２を３分間浸漬させ、膜厚３０ｎｍのインジウムめっき層を形成した以外は、実施例１と同様にしてＬＥＤ用リードフレーム（実施例３）を作製した。
【００９８】
かかるＬＥＤ用リードフレームについて、実施例１と同様にして測定した断面積１μｍ2以上の銀の結晶粒子の面積割合は９７％であり、切断面に現れる銀の結晶粒子の最大断面積は、３０μｍ2であった。
【００９９】
〔実施例４〕
銀めっき層を形成した基材２を２６０℃で２分間加熱した以外は、実施例１と同様にしてＬＥＤ用リードフレーム（実施例４）を作製した。
【０１００】
かかるＬＥＤ用リードフレームについて、実施例１と同様にして測定した断面積１μｍ2以上の銀の結晶粒子の面積割合は７７％であり、切断面に現れる銀の結晶粒子の最大断面積は、２１μｍ2であった。
【０１０１】
〔実施例５〕
銀めっき層が形成され、加熱された基材２を、メタスルホン酸スズを含有するめっき浴（スズ濃度：８ｇ／Ｌ）に３０秒間浸漬させて電気めっき処理（電流密度：１５０ｍＡ／ｄｍ2）を施し、膜厚１５ｎｍのスズめっき層を形成した以外は、実施例１と同様にしてＬＥＤ用リードフレーム（実施例５）を作製した。
【０１０２】
〔実施例６〕
銀めっき層が形成され、加熱された基材２を、クロロニトロテトラアンミンパラジウムを含有するめっき浴（パラジウム濃度：２ｇ／Ｌ）に３０秒間浸漬させて電気めっき処理（電流密度：１００ｍＡ／ｄｍ2）を施し、膜厚１０ｎｍのパラジウムめっき層を形成した以外は、実施例１と同様にしてＬＥＤ用リードフレーム（実施例６）を作製した。
【０１０３】
〔実施例７〕
銀めっき層が形成され、加熱された基材２を、塩化ニッケルを含有するめっき浴（ニッケル濃度：６ｇ／Ｌ）に２０秒間浸漬させて電気めっき処理（電流密度：３００ｍＡ／ｄｍ2）を施し、膜厚１０ｎｍのニッケルめっき層を形成した以外は、実施例１と同様にしてＬＥＤ用リードフレーム（実施例７）を作製した。
【０１０４】
〔実施例８〕
ニッケルめっき層が形成された基材２を４００℃で２分間、リフロー炉（製品名：ＲＮ−ＣＳ，パナソニック社製）を用いて加熱した以外は、実施例７と同様にしてＬＥＤ用リードフレーム（実施例８）を作製した。
【０１０５】
〔比較例１〕
基材２に銀めっき層を形成した後、加熱処理を施すことなく膜厚１０ｎｍのインジウムめっき層を形成した以外は、実施例１と同様にしてＬＥＤ用リードフレーム（比較例１）を作製した。
【０１０６】
かかるＬＥＤ用リードフレームについて、実施例１と同様にして測定した断面積１μｍ2以上の銀の結晶粒子の面積割合は４５％であり、切断面に現れる銀の結晶粒子の最大断面積は、２．９μｍ2であった。
【０１０７】
〔比較例２〕
基材２に銀めっき層を形成した後、加熱処理を施すことなく、かつインジウムめっき層を形成しない以外は、実施例１と同様にしてＬＥＤ用リードフレーム（比較例２）を作製した。
【０１０８】
かかるＬＥＤ用リードフレームについて、実施例１と同様にして測定した断面積１μｍ2以上の銀の結晶粒子の面積割合は４２％であり、切断面に現れる銀の結晶粒子の最大断面積は、５．３μｍ2であった。
【０１０９】
〔比較例３〕
インジウムめっき層を形成しない以外は、実施例１と同様にしてＬＥＤ用リードフレーム（比較例３）を作製した。
【０１１０】
かかるＬＥＤ用リードフレームについて、実施例１と同様にして測定した断面積１μｍ2以上の銀の結晶粒子の面積割合は９４％であり、切断面に現れる銀の結晶粒子の最大断面積は、２７μｍ2であった。
【０１１１】
〔比較例４〕
膜厚０．１μｍのインジウムめっき層を形成した以外は、比較例１と同様にしてＬＥＤ用リードフレーム（比較例４）を作製した。
【０１１２】
かかるＬＥＤ用リードフレームについて、実施例１と同様にして測定した断面積１μｍ2以上の銀の結晶粒子の面積割合は９５％であり、切断面に現れる銀の結晶粒子の最大断面積は、３８μｍ2であった。
【０１１３】
〔試験例１〕反射率評価試験
上述のようにして作製したＬＥＤ用リードフレーム（実施例１〜８，比較例１〜４）について、分光光度計（島津製作所社製，ＵＶ−２５５０，ＭＰＣ−２２００）を用いて、波長４６０ｎｍの光を照射したときにおける反射率（％）を測定した（初期）。
【０１１４】
また、上記ＬＥＤ用リードフレーム（実施例１〜８，比較例１〜４）を、０．２５質量％硫化アンモニウム水溶液（液温：２５℃）に５分間浸漬させた後、同様にして波長４６０ｎｍの光を照射したときにおける反射率（％）を測定した（Ｕ−５）。
【０１１５】
さらに、上記ＬＥＤ用リードフレーム（実施例１〜８，比較例１〜４）を、硫化水素濃度３ｐｐｍ、温度４０℃、湿度８０％の雰囲気中に１時間暴露した後、同様にして波長４６０ｎｍの光を照射したときにおける反射率（％）を測定した（ガス１Ｈ）。
上記反射率の測定結果を、表１に示す。
【０１１６】
【表１】
0006015231.tif 000002
【０１１７】
表１に示すように、実施例１〜８のＬＥＤ用リードフレームにおいては、初期反射率が優れているとともに、腐食試験後の反射率の低下が顕著に抑制されていることが確認された。一方、比較例１〜３のＬＥＤ用リードフレームにおいては、初期反射率は実施例１〜８と略同等であると評価することができるものの、腐食試験後の反射率、特に硫化アンモニウム水溶液に浸漬させた後の反射率が著しく低下していることが確認された。比較例４のＬＥＤ用リードフレームにおいては、腐食試験後の反射率の低下はほとんど確認されなかったが、銀めっき層の全面にインジウムめっき層が形成されていることで、初期反射率が低下してしまうことが確認された。このように、実施例１〜７のＬＥＤ用リードフレームのように、銀めっき層を形成した後に加熱し、銀めっき層の一部が露出するようにしてインジウムめっき層、スズめっき層、パラジウムめっき層又はニッケルめっき層を形成することで、製造初期における反射率を向上させるとともに、硫化水素等の腐食性ガスに対する耐性をも向上させることができると考えられる。特に、実施例８のＬＥＤ用リードフレームのように被覆層を構成する金属としてニッケルを選択した場合、銀めっき層の一部が露出するようにしてニッケルめっき層を形成した後さらに加熱することで、硫化水素等の腐食性ガスに対する耐性をより向上させることができると考えられる。
【０１１８】
また、実施例１〜８及び比較例１のＬＥＤ用リードフレームの基材の銀めっき層及びインジウムめっき層が形成された面をＳＥＭ写真にて確認したところ、実施例１〜８のＬＥＤ用リードフレームにおいては、銀めっき層を構成する銀の結晶粒界を選択的に被覆するようにしてインジウムめっき層、スズめっき層、パラジウムめっき層又はニッケルめっき層が形成されていることが確認された。一方、比較例１のＬＥＤ用リードフレームにおいては、銀めっき層が形成された後に所定の加熱処理が施されていないため、銀めっき層における結晶粒界が実施例１〜８のＬＥＤ用リードフレームに比して多く、それらの結晶粒界がインジウムめっき層により十分に被覆されていないことが確認された。このことから、基材２上に銀めっき層（反射層３）を形成した後に加熱処理を施すことで、銀めっき層（反射層３）における銀（又は銀合金）の結晶粒界を少なくすることができるため、その上に形成されるインジウムめっき層、スズめっき層、パラジウムめっき層又はニッケルめっき層（被覆層４）の膜厚が薄くても、腐食性ガス等に対する十分な耐性が得られる程度にインジウムめっき層、スズめっき層、パラジウムめっき層又はニッケルめっき層（被覆層４）を形成することができるものと考えられる。
【０１１９】
〔試験例２〕ワイヤーボンディング性評価試験
上記ＬＥＤ用リードフレーム（実施例１〜８，比較例１〜４）の第１リード部２１にボンディングワイヤをボンディングする第１ボンディング処理及び第２リード部２２にボンディングワイヤをボンディングする第２ボンディング処理からなるボンディング処理を、ワイヤーボンダー（ＨＷ２７Ｕ−ＨＦ，パナソニックファクトリーソリューションズ社製）を用いて２０回連続して行うことができるか否かについて試験した。なお、第１ボンディング処理及び第２ボンディング処理の処理条件を表２に示す。
【０１２０】
また、このようにしてボンディングされたボンディングワイヤについて、ボンドテスター（万能型ボンドテスター４０００，ＤＡＧＥ社製）を用いてプル試験を行った。これらの試験の結果を表３に示す。
【０１２１】
なお、表３において、「連続性」と表記するものは、上記ワイヤーボンダーを用いて２０回連続ワイヤーボンディング処理を行うことができた場合を「○」と評価し、少なくとも１回はワイヤーボンディング処理を行うことができなかった場合を「×」と評価した。また、表３において「強度」と表記するものは、上記ボンドテスターを用いて測定されたボンディングワイヤの引張強度が４ｇ以上のものを「○」と評価し、４ｇ未満のものを「×」と評価した。
【０１２２】
【表２】
0006015231.tif 000003
【０１２３】
〔試験例３〕はんだ濡れ性評価試験
第１の溝部５、第２の溝部６及び貫通スリット７を形成しない以外は、上記ＬＥＤ用リードフレーム（実施例１〜８，比較例１〜４）のそれぞれと同様にして作製した各試験片（１３ｍｍ×３ｍｍ）について、はんだ濡れ性試験装置（製品名：ＳＡＴ−５２００，レスカ社製）を用いて、下記の条件により、はんだ濡れ性評価試験を行った。なお、はんだ濡れ性評価試験は、メニスコグラフ法を用いてゼロクロスタイム（秒）を測定することにより行った。結果を表３にあわせて示す。
【０１２４】
＜試験条件＞
はんだ：鉛フリーはんだ（はんだ組成：Ｓｎ９６．５％，Ａｇ３％，Ｃｕ０．５％；製品名：エコソルダーソリューション Ｍ７０５，千住金属工業社製）
フラックス：ソルボンドＲ１００−４０（日本アルファメタルズ社製）
はんだ温度：２４０℃
浸漬時間：１０秒
浸漬深さ：２ｍｍ
速度：２ｍｍ／ｓｅｃ
【０１２５】
【表３】
0006015231.tif 000004
【０１２６】
表３に示すように、実施例１〜８のＬＥＤ用リードフレームは、ワイヤーボンディング性及びはんだ濡れ性においても優れていることが確認された。そのため、ＬＥＤ用リードフレームの基材の裏面側にインジウム、スズ、パラジウム又はニッケルをめっきすることも可能であり、それにより、基材の腐食を防止したり、基材の裏面側の平滑性を向上させたりすることができると考えられる。
【０１２７】
〔試験例４〕長期耐久性試験
実施例１、実施例５〜８、比較例２及び比較例３のＬＥＤ用リードフレームを１５０℃の温度雰囲気下に所定の期間（１０００ｈ）放置した後、分光光度計（島津製作所社製，ＵＶ−２５５０，ＭＰＣ−２２００）を用いて、波長４６０ｎｍの光を照射したときにおける反射率（％）を測定した。結果を表４に示す。
【０１２８】
【表４】
0006015231.tif 000005
【０１２９】
表４に示すように、実施例１及び実施例５〜８のＬＥＤ用リードフレームは、比較例２及び３のＬＥＤ用リードフレームに比して反射率の低下を抑制し得ることが確認された。比較例２及び３のＬＥＤ用リードフレームにおいては、反射層３上に被覆層４が形成されていないことで、基材からの銅のパイルアップにより反射率が低下したものと推察される。一方、実施例１及び実施例５〜８のＬＥＤ用リードフレームにおいては、反射層４上の被覆層４により基材からの銅のパイルアップが抑制され、反射率の低下を抑制することができたものと推察される。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、ＬＥＤ素子を利用する種々の半導体装置の製造に有用である。
【符号の説明】
【０１３１】
１…ＬＥＤ用リードフレーム（ＬＥＤ素子搭載用基板）
２…基材
３…反射層
３１…第１の反射層
３２…第２の反射層
３１ｅ，３２ｅ…縁部
４…被覆層
７…貫通スリット
１０…半導体装置
１１…樹脂製リフレクタ（リフレクタ部）
１２…ＬＥＤ素子
１３…封止部
ＭＡ…搭載領域
【図１】
0006015231.tif 000006
【図２】
0006015231.tif 000007
【図３】
0006015231.tif 000008
【図４】
0006015231.tif 000009
【図５】
0006015231.tif 000010
【図６】
0006015231.tif 000011
【図７】
0006015231.tif 000012
【図８】
0006015231.tif 000013