(57)【要約】【課題】リードフレームが変色しにくい半導体発光装置を提供する。【解決手段】半導体発光装置において、相互に離隔した第１及び第２のリードフレームと、前記第１及び第２のリードフレームの上方に設けられ、一方の端子が前記第１のリードフレームに接続され、他方の端子が前記第２のリードフレームに接続された発光素子と、を設ける。そして、前記第１及び第２のリードフレームには、それぞれ、基材と、前記基材の少なくとも上面上に形成され、厚さが２μｍ以上である銀めっき層と、前記銀めっき層上に形成され、前記銀めっき層よりも薄いロジウムめっき層と、を設ける。【選択図】図３
2011204790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に離隔した第１及び第２のリードフレームと、
前記第１及び第２のリードフレームの上方に設けられ、一方の端子が前記第１のリードフレームに接続され、他方の端子が前記第２のリードフレームに接続された発光素子と、
を備え、
前記第１及び第２のリードフレームは、それぞれ、
基材と、
前記基材の少なくとも上面上に形成され、厚さが２μｍ以上である銀めっき層と、
前記銀めっき層上に形成され、前記銀めっき層よりも薄いロジウムめっき層と、
を有することを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記ロジウムめっき層の厚さは、１０〜７５ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記第１及び第２のリードフレームは、それぞれ、金属からなり、前記基材と前記銀めっき層との間に設けられた中間めっき層をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記中間めっき層はニッケルからなることを特徴とする請求項３記載の半導体発光装置。
【請求項５】
同一平面上に配置され、相互に離隔した第１及び第２のリードフレームと、
前記第１及び第２のリードフレームの上方に設けられ、一方の端子が前記第１のリードフレームに接続され、他方の端子が前記第２のリードフレームに接続された発光素子と、
前記第１及び第２のリードフレームのそれぞれの上面全体、下面の一部及び端面の一部を覆い、前記発光素子を覆い、前記下面の残部及び前記端面の残部を露出させた樹脂体と、
を備え、
前記第１及び第２のリードフレームは、それぞれ、
基材と、
前記基材の少なくとも上面上に形成された銀めっき層と、
前記銀めっき層上に形成されたロジウムめっき層と、
を有することを特徴とする半導体発光装置。
【請求項６】
前記ロジウムめっき層の厚さは、１０〜７５ｎｍであることを特徴とする請求項５記載の半導体発光装置。
【請求項７】
前記銀めっき層の厚さは、２μｍ以上であることを特徴とする請求項５または６に記載の半導体発光装置。
【請求項８】
前記第１のリードフレームの下面及び前記第２のリードフレームの下面にはそれぞれ凸部が形成されており、
前記凸部の下面は前記樹脂体の下面において露出し、前記凸部の側面は前記樹脂体によって覆われていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項９】
上方から見て、前記樹脂体の形状は矩形であり、
前記第１のリードフレーム及び前記第２のリードフレームのうちの少なくとも一方は、
端面が前記樹脂体によって覆われたベース部と、
前記ベース部から延出し、その下面が前記樹脂体によって覆われ、その先端面が前記樹脂体の相互に異なる３つの側面に露出した複数本の吊ピンと、
を有することを特徴とする請求項５〜８のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光装置に関し、特に、リードフレーム上に発光素子を搭載した半導体発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、金属製のリードフレーム上にＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）チップ等の発光素子を搭載して透明樹脂で封止した半導体発光装置が開発されている。このような半導体発光装置においては、リードフレームを光反射板として利用し、ＬＥＤチップから下方に出射された光をリードフレームによって上方に向けて反射し、光の利用効率の向上を図っている。このため、リードフレームの表面には、光反射層として銀（Ａｇ）めっき層が形成されている（例えば、特許文献１参照。）。光反射層として銀めっき層を用いている理由は、銀は金属のうち光の反射率が最も高く、可視光領域において９５％程度の全反射率を示すからである。
【０００３】
しかしながら、銀は耐食性が低いため、長期間使用すると、銀めっき層の表面が酸化又は硫化されて、変色してしまうという問題がある。これにより、リードフレームの光反射率が低下し、半導体発光装置の出力が低下してしまう。また、近年のＬＥＤチップの高出力化に伴い、ＬＥＤチップから放射される光及び熱が増加し、銀めっき層の劣化が進みやすくなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２６９６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、リードフレームが変色しにくい半導体発光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、相互に離隔した第１及び第２のリードフレームと、前記第１及び第２のリードフレームの上方に設けられ、一方の端子が前記第１のリードフレームに接続され、他方の端子が前記第２のリードフレームに接続された発光素子と、を備え、前記第１及び第２のリードフレームは、それぞれ、基材と、前記基材の少なくとも上面上に形成され、厚さが２μｍ以上である銀めっき層と、前記銀めっき層上に形成され、前記銀めっき層よりも薄いロジウムめっき層と、を有することを特徴とする半導体発光装置が提供される。
【０００７】
本発明の他の一態様によれば、同一平面上に配置され、相互に離隔した第１及び第２のリードフレームと、前記第１及び第２のリードフレームの上方に設けられ、一方の端子が前記第１のリードフレームに接続され、他方の端子が前記第２のリードフレームに接続された発光素子と、前記第１及び第２のリードフレームのそれぞれの上面全体、下面の一部及び端面の一部を覆い、前記発光素子を覆い、前記下面の残部及び前記端面の残部を露出させた樹脂体と、を備え、前記第１及び第２のリードフレームは、それぞれ、基材と、前記基材の少なくとも上面上に形成された銀めっき層と、前記銀めっき層上に形成されたロジウムめっき層と、を有することを特徴とする半導体発光装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、リードフレームが変色しにくい半導体発光装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る半導体発光装置を例示する斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る半導体発光装置を例示する断面図である。
【図３】第１の実施形態におけるリードフレームを例示する断面図である。
【図４】第２の実施形態におけるリードフレームを例示する断面図である。
【図５】第３の実施形態に係る半導体発光装置を例示する斜視図である。
【図６】第３の実施形態に係る半導体発光装置を例示する断面図である。
【図７】第４の実施形態に係る半導体発光装置を例示する斜視図である。
【図８】（ａ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置を例示する断面図であり、（ｂ）は、リードフレームを例示する平面図である。
【図９】第４の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示するフローチャート図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、第４の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、第４の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）は、第４の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
【図１３】（ａ）は、第４の実施形態におけるリードフレームシートを例示する平面図であり、（ｂ）は、このリードフレームシートの素子領域を例示する一部拡大平面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｈ）は、第４の実施形態の変形例におけるリードフレームシートの形成方法を例示する工程断面図である。
【図１５】第５の実施形態に係る半導体発光装置を例示する斜視図である。
【図１６】第５の実施形態に係る半導体発光装置を例示する側面図である。
【図１７】横軸にタイミングをとり、縦軸に光束値の変動率をとって、ＴＨＯ試験の結果を示すグラフ図である。
【図１８】横軸にタイミングをとり、縦軸に光束値の変動率をとって、ＨＴＯ試験の結果を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る半導体発光装置を例示する斜視図であり、
図２は、本実施形態に係る半導体発光装置を例示する断面図であり、
図３は、本実施形態におけるリードフレームを例示する断面図である。
【００１１】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る半導体発光装置１においては、リードフレーム１１及び１２が、相互に離隔して設けられている。リードフレーム１１及び１２は同一平面上に配置されており、擬似的な１枚の板状部材を構成している。リードフレーム１１の上面の一部にはダイマウント材１３が層状に設けられており、ダイマウント材１３上には発光素子としてＬＥＤチップ１４が搭載されている。ＬＥＤチップ１４は、例えば青色の光を出射するチップである。ＬＥＤチップ１４の上面には２つの端子が設けられており、一方の端子はワイヤ１５を介してリードフレーム１１に接続されており、他方の端子はワイヤ１６を介してリードフレーム１２に接続されている。ワイヤ１５及び１６は、例えば金（Ａｕ）によって形成されている。
【００１２】
リードフレーム１１及び１２の上方には、例えば白色の熱可塑性樹脂からなる枠状の外囲器２０が設けられている。リードフレーム１１及び１２並びに外囲器２０により、上方に開口した椀状の構造物が形成されており、ＬＥＤチップ１４はこの椀状の構造物の底部に配置されている。そして、この椀状の構造物の内部には、透明樹脂体１７が充填されている。従って、ＬＥＤチップ１４は透明樹脂体１７の内部に埋め込まれており、封止されている。透明樹脂体１７は透明又は半透明の樹脂、例えばシリコーン樹脂からなり、粒状の蛍光体（図示せず）が分散されている。蛍光体は、例えば、青色の光を吸収して緑色の光を発光する緑色蛍光体、及び、青色の光を吸収して赤色の光を発光する赤色蛍光体である。リードフレーム１１の一部及びリードフレーム１２の一部は、外囲器２０の外部に延出しており、それぞれ、外部電極１１ａ及び１２ａとなっている。
【００１３】
そして、図３に示すように、リードフレーム１１においては、導電性材料、例えば銅（Ｃｕ）からなる基材２１が設けられており、基材２１の上面上には、銀めっき層２２が形成されている。銀めっき層２２は銀（Ａｇ）からなり、その厚さは２μｍ以上であり、例えば３〜８μｍである。銀めっき層２２上には、ロジウムめっき層２３が形成されている。ロジウムめっき層２３はロジウム（Ｒｈ）からなり、その厚さは例えば１０〜７５ｎｍである。リードフレーム１２においても同様に、基材２１の表面上に銀めっき層２２及びロジウムめっき層２３が形成されている。リードフレーム１１に設けられた基材２１、銀めっき層２２及びロジウムめっき層２３の厚さは、それぞれ、リードフレーム１２に設けられた基材２１、銀めっき層２２及びロジウムめっき層２３の厚さと同じである。また、銀めっき層２２及びロジウムめっき層２３は、例えば、水溶液を用いた電解めっき法によって形成されている。
【００１４】
次に、本実施形態の動作について説明する。
半導体発光装置１においては、リードフレーム１１とリードフレーム１２との間に電圧が印加されると、ＬＥＤチップ１４が例えば青色の光を出射する。そして、透明樹脂体１７中に分散された蛍光体が、この青色の光を吸収し、例えば緑色の光及び赤色の光を発光する。この結果、透明樹脂体１７の上面からは、ＬＥＤチップ１４から出射された青色の光、並びに蛍光体から発光された緑色の光及び赤色の光が出射し、半導体発光装置１から出射される光の色調は、全体として白色になる。このとき、概ね、ＬＥＤチップ１４及び蛍光体から上方に向かって出射した光は、そのまま透明樹脂体１７の上面から出射し、側方に向かって出射した光は、外囲器２０の内側面で反射されて透明樹脂体１７の上面から出射し、下方に向かって出射した光は、リードフレーム１１及び１２の上面で反射されて透明樹脂体１７の上面から出射する。なお、外囲器２０の内側面並びにリードフレーム１１及び１２の上面において複数回反射された後、透明樹脂体１７の上面から出射する光もある。このため、リードフレーム１１及び１２の上面における光の反射率が、半導体発光装置１の出力に影響を及ぼす。
【００１５】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
半導体発光装置１を長期間使用すると、透明樹脂体１７内に元々存在する酸素及び硫黄等、並びに外部から透明樹脂内に侵入した酸素及び硫黄等が、拡散によってリードフレーム１１及び１２の上面に到達する。このため、仮に、リードフレーム１１及び１２の最表面が銀めっき層によって形成されていると、銀は耐食性が低いため、銀めっき層の表面が酸化又は硫化されて、変色してしまう。この結果、半導体発光装置の出力が低下してしまう。
【００１６】
これに対して、本実施形態においては、リードフレーム１１及び１２の最表面にロジウムめっき層２３が設けられている。ロジウムは白金族元素であるため、化学的に安定であり、通常の環境下で酸化及び硫化等の反応が生じることがない。このため、半導体発光装置１を長期間使用しても、ロジウムめっき層２３が変色することがなく、従ってリードフレーム１１及び１２の上面における光の反射率が低下することがなく、半導体発光装置１の出力が低下することがない。また、ロジウムは銀に次いで可視光領域の反射率が高く、８０％程度の反射率を示すため、ＬＥＤチップ１４から出射された光、及び蛍光体から発光された光を、効率よく反射することができる。
【００１７】
また、本実施形態においては、リードフレーム１１及び１２において、基材２１とロジウムめっき層２３との間に、銀めっき層２２が設けられている。銀めっき層２２はロジウムめっき層２３よりも軟らかいため、銀めっき層２２を設けることにより、ワイヤ１５及び１６のボンディング性を良好にすることができる。また、銀はロジウムよりも光の反射率が高いため、ロジウムめっき層２３の下地として銀めっき層２２を設けることにより、リードフレーム全体として、光の反射率を向上させることができる。すなわち、可視光領域の反射率は、ロジウムは８０％であるが、銀は９５％であるため、ロジウムめっき層２３の下地として銀めっき層２２を設けることにより、８０％から９５％の間の反射率を実現することができる。更に、銀めっき層２２を設けることにより、ロジウムめっき層２３を薄くすることができる。これにより、ワイヤ１５及び１６のボンディング性を向上させることができると共に、高価なロジウムの使用量を減らすことができるため、半導体発光装置１のコストを低減することができる。
【００１８】
更に、本実施形態においては、リードフレーム１１及び１２の下面にはロジウムめっき層が形成されていないため、リードフレーム１１及び１２の下面に半田を接合して半導体発光装置１をプリント基板等に実装する際に、リードフレーム１１及び１２の下面における半田の濡れ性が良好である。このため、本実施形態に係る半導体発光装置１は実装性が優れている。
【００１９】
以下、本実施形態における数値限定理由について説明する。
ロジウムめっき層の厚さの好適範囲：１０〜７５ｎｍ
ロジウムめっき層２３の厚さが１０ｎｍ未満であると、ロジウムめっき層２３のめっき条件によっては、銀めっき層２２を確実に覆うことが困難になり、耐食性が低下する場合がある。この場合、長期間の使用によってリードフレーム１１及び１２が変色し、光の反射率が低下する。また、ロジウムめっき層２３の厚さが１０μｍ未満であると、めっき層の厚さ及びその均一性を測定できる測定機器が存在しないため、ロジウムめっき層の厚さ及び均一性の管理が困難になり、半導体発光装置の安定的な生産が困難になる。一方、ロジウムめっき層２３の厚さが７５ｎｍよりも厚いと、ロジウムはＨｖ硬度が８００〜１０００と極めて高く、硬質であるため、ワイヤボンディング性が低下する。また、ロジウムめっき層２３の厚さが７５ｎｍよりも厚いと、ロジウムめっき層２３における光の透過率が低下するため、銀めっき層２２の高い反射率を利用できなくなり、リードフレーム全体としての光の反射率が低下する。更に、ロジウムは稀少元素であり極めて高価であるため、ロジウムめっき層２３が厚くなると、半導体発光装置のコストが増加する。以上より、ロジウムめっき層２３の厚さは、１０ｎｍ以上、７５ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２０】
銀めっき層の厚さの好適範囲：２μｍ以上
銀めっき層２２の厚さが２μｍ未満であると、ワイヤを接合する際の緩衝材としての機能が低下し、リードフレームのワイヤボンディング性が低下する。また、銀めっき層２２の厚さが２μｍ未満であると、銀めっき層２２の形成条件によっては、基材２１から銀めっき層２２の上面へのパイルアップが発生する場合がある。これにより、銀めっき層２２の表面が汚染され、反射率が低下する場合がある。一方、銀めっき層２２の厚さが２μｍ以上であれば、厚さをそれよりも厚くしても、ワイヤボンディング性を向上させる効果及びパイルアップ現象を抑制する効果に大きな優位性はなく、また、厚膜化は材料コストを増加させる。このため、銀めっき層２２の厚さは、２μｍ以上であることが好ましい。銀めっき層２２の厚さは、３〜８μｍであることがより好ましい。
【００２１】
また、リードフレームの表面の反射率を高くするためには、相対的に反射率が低いロジウムめっき層は可視光の一部が透過する程度に薄く、相対的に反射率が高い銀めっき層は可視光が透過しない程度に厚いことが好ましい。更に、ワイヤボンディング性を確保するためには、相対的に硬質なロジウムめっき層よりも、相対的に軟質な銀めっき層の方が厚いことが好ましい。このため、ロジウムめっき層は、銀めっき層よりも薄いことが好ましい。
【００２２】
なお、本実施形態においては、基材２１の上面上のみに銀めっき層２２及びロジウムめっき層２３が形成されている例を示したが、本発明はこれに限定されず、銀めっき層２２及びロジウムめっき層２３は、少なくとも基材２１の上面上、すなわち、リードフレームにおけるＬＥＤチップ１４側の面に形成されていればよい。例えば、銀めっき層２２は基材２１の上面上及び下面上に形成されており、ロジウムめっき層２３は基材２１の上面上のみに形成されていてもよい。又は、銀めっき層２２及びロジウムめっき層２３は、基材２１の上面上及び下面上の双方に形成されていてもよく、端面も含めた全表面上に形成されていてもよい。これは、後述する他の実施形態においても同様である。
【００２３】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図４は、本実施形態におけるリードフレームを例示する断面図である。
本実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、リードフレームのめっき構造が異なっている。
【００２４】
すなわち、図４に示すように、本実施形態においては、リードフレーム１１及び１２において、基材２１と銀めっき層２２との間に、中間めっき層２４が設けられている。中間めっき層２４は、銀及びロジウム以外の金属によって形成されている。また、中間めっき層２４は、単層構造であってもよく、複数の層からなる積層構造であってもよい。例えば、中間めっき層２４は、単層のニッケル（Ｎｉ）層であってもよく、基材２１側から順に、銅層及びニッケル層が積層された（Ｃｕ／Ｎｉ）層であってもよく、基材２１側から順に、銅層、ニッケル層、パラジウム層及び金層が積層された（Ｃｕ／Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）層であってもよい。本実施形態における上記以外の構成及び動作は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００２５】
本実施形態においては、リードフレーム１１及び１２に中間めっき層２４が設けられているため、基材２１と銀めっき層２２との間の密着性を向上させることができる。これにより、半導体発光装置の信頼性が向上する。また、中間めっき層２４によって基材２１の表面の平坦性を補い、ロジウムめっき層２３の表面の平坦性を向上させることができる。これにより、リードフレームの上面における光の反射率が向上し、光の利用効率が向上する。更に、基材２１と銀めっき層２２との間に中間めっき層２４を介在させることにより、基材２１からのパイルアップをより効果的に抑制することができる。これにより、長期間にわたって光の反射率を高く維持することができる。このパイルアップを抑制する効果は、中間めっき層２４をニッケルにより形成した場合に特に顕著である。このため、中間めっき層２４をニッケルにより形成した場合は、銀めっき層２２の厚さを１μｍまで薄くしてもよい。本実施形態における上記以外の効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００２６】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図５は、本実施形態に係る半導体発光装置を例示する斜視図であり、
図６は、本実施形態に係る半導体発光装置を例示する断面図である。
【００２７】
図５及び図６に示すように、本実施形態に係る半導体発光装置３は、前述の第１の実施形態に係る半導体発光装置１（図１参照）と比較して、パッケージ構造が異なっている。すなわち、半導体発光装置３においては、リードフレーム３１及び３２が設けられている。リードフレーム３１及び３２の形状は、それぞれ、短冊状の板材が２回屈曲してＳ字形とされた形状である。すなわち、リードフレーム３１においては、略正方形の板状のチップ搭載部３１ａと、チップ搭載部３１ａと同じ幅であり、チップ搭載部３１ａから斜め下方に延出した連結部３１ｂと、連結部３１ｂよりも幅が狭く、連結部３１ｂから水平方向に引き出された外部電極部３１ｃとが、一体的に形成されている。チップ搭載部３１ａには、円形の貫通孔３１ｄが形成されている。一方、リードフレーム３２においては、長方形の板状のワイヤ接続部３２ａと、ワイヤ接続部３２ａよりも幅が狭く、ワイヤ接続部３２ａから斜め下方に延出した連結部３２ｂと、連結部３２ｂと同じ幅であり、連結部３２ｂから水平方向に引き出された外部電極部３１ｃとが、一体的に形成されている。リードフレーム３１及び３２のめっき構造は、前述の第１の実施形態におけるリードフレーム１１及び１２のめっき構造（図３参照）と同じである。すなわち、図３に示すように、基材２１の上面上に銀めっき層２２が設けられており、その上にロジウムめっき層２３が設けられている。
【００２８】
また、リードフレーム３１のチップ搭載部３１ａ上にはダイマウント材３３が設けられており、その上にはＬＥＤチップ３４が搭載されている。ＬＥＤチップ３４の上面及び下面にはそれぞれ端子が設けられており、下面の端子はダイマウント材３３を介してチップ搭載部３１ａに接続されており、上面の端子はワイヤ３６を介してリードフレーム３２のワイヤ接続部３２ａに接続されている。
【００２９】
更に、半導体発光装置３には、直方体形状の透明樹脂体３７が設けられている。透明樹脂体３７内には、多数の粒状の蛍光体（図示せず）が分散されている。透明樹脂体３７内には、リードフレーム３１の一部、リードフレーム３２の一部、ダイマウント材３３の全体、ＬＥＤチップ３４の全体及びワイヤ３５の全体が埋め込まれている。より具体的には、リードフレーム３１については、チップ搭載部３１ａの全体、連結部３１ｂの全体、及び外部電極部３１ｃの連結部３１ｂ側の部分は透明樹脂体３７内に埋め込まれており、外部電極部３１ｃの残部は透明樹脂体３７の外部に引き出されている。リードフレーム３２については、ワイヤ接続部３２ａの全体、連結部３２ｂの全体、及び外部電極部３２ｃの連結部３２ｂ側の部分は透明樹脂体３７内に埋め込まれており、外部電極部３２ｃの残部は透明樹脂体３７の外部に引き出されている。
【００３０】
そして、半導体発光装置３には、外囲器は設けられておらず、透明樹脂体３７並びにそこから引き出された外部電極部３１ｃ及び３２ｃの先端部が、半導体発光装置３の外形を構成している。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第１の実施形態と同様である。なお、リードフレーム３１及び３２のめっき構造は、前述の第２の実施形態と同じであってもよい。
【００３１】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
図７は、本実施形態に係る半導体発光装置を例示する斜視図であり、
図８（ａ）は、本実施形態に係る半導体発光装置を例示する断面図であり、（ｂ）は、リードフレームを例示する平面図である。
【００３２】
図７及び図８に示すように、本実施形態に係る半導体発光装置４においては、一対のリードフレーム４１及び４２が設けられている。リードフレーム４１及び４２の形状は平板状であり、同一平面上に配置されており、相互に離隔している。リードフレーム４１及び４２の上面には、めっき処理が施されているが、そのめっき構造は、前述の第１の実施形態と同様である。すなわち、図３に示すように、銅からなる基材２１の上面上及び下面上に、銀めっき層２２が形成されており、基材２１の上面上に形成された銀めっき層２２の上面上には、ロジウムめっき層２３が形成されている。なお、基材２１の下面上に形成された銀めっき層２２上にはロジウムめっき層２３は形成されていない。また、リードフレーム１１及び１２の端面上には銀めっき層２２及びロジウムめっき層２３は形成されておらず、基材２１が露出している。
【００３３】
以下、本実施形態においては、説明の便宜上、ＸＹＺ直交座標系を導入する。リードフレーム４１及び４２の上面に対して平行な方向のうち、リードフレーム４１からリードフレーム４２に向かう方向を＋Ｘ方向とし、リードフレーム４１及び４２の上面に対して垂直な方向のうち、上方、すなわち、リードフレームから見てＬＥＤチップ４４が搭載されている方向を＋Ｚ方向とし、＋Ｘ方向及び＋Ｚ方向の双方に対して直交する方向のうち一方を＋Ｙ方向とする。なお、＋Ｘ方向、＋Ｙ方向及び＋Ｚ方向の反対方向を、それぞれ、−Ｘ方向、−Ｙ方向及び−Ｚ方向とする。また、例えば、「＋Ｘ方向」及び「−Ｘ方向」を総称して、単に「Ｘ方向」ともいう。
【００３４】
リードフレーム４１においては、Ｚ方向から見て矩形のベース部４１ａが１つ設けられており、このベース部４１ａから４本の吊ピン４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅが延出している。吊ピン４１ｂは、ベース部４１ａの＋Ｙ方向に向いた端縁のＸ方向中央部から＋Ｙ方向に向けて延出している。吊ピン４１ｃは、ベース部４１ａの−Ｙ方向に向いた端縁のＸ方向中央部から−Ｙ方向に向けて延出している。このように、吊ピン４１ｂ〜４１ｅは、ベース部４１ａの相互に異なる３辺からそれぞれ延出している。Ｘ方向における吊ピン４１ｂ及び４１ｃの位置は相互に同一である。吊ピン４１ｄ及び４１ｅは、ベース部４１ａの−Ｘ方向に向いた端縁の両端部から−Ｘ方向に向けて延出している。
【００３５】
リードフレーム４２は、リードフレーム４１と比較して、Ｘ方向の長さが短く、Ｙ方向の長さは同じである。リードフレーム４２においては、Ｚ方向から見て矩形のベース部４２ａが１つ設けられており、このベース部４２ａから４本の吊ピン４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅが延出している。吊ピン４２ｂは、ベース部４２ａの＋Ｙ方向に向いた端縁の−Ｘ方向側の端部から＋Ｙ方向に向けて延出している。吊ピン４２ｃは、ベース部４２ａの−Ｙ方向に向いた端縁の−Ｘ方向側の端部から−Ｙ方向に向けて延出している。吊ピン４２ｄ及び４２ｅは、ベース部４２ａの＋Ｘ方向に向いた端縁の両端部から＋Ｘ方向に向けて延出している。このように、吊ピン４２ｂ〜４２ｅは、ベース部４２ａの相互に異なる３辺からそれぞれ延出している。リードフレーム４１の吊ピン４１ｄ及び４１ｅの幅は、リードフレーム４２における吊ピン４２ｄ及び４２ｅの幅と同一でもよく、異なっていてもよい。但し、吊ピン４１ｄ及び４１ｅの幅と吊ピン４２ｄ及び４２ｅの幅とを異ならせれば、アノードとカソードの判別が容易になる。
【００３６】
リードフレーム４１の下面４１ｆにおけるベース部４１ａのＸ方向中央部には、凸部４１ｇが形成されている。このため、リードフレーム４１の厚さは２水準の値をとり、ベース部４１ａのＸ方向中央部、すなわち、凸部４１ｇが形成されている部分は相対的に厚く、ベース部４１ａのＸ方向両端部及び吊ピン４１ｂ〜４１ｅは相対的に薄い。図８（ｂ）においては、ベース部４１ａにおける凸部４１ｇが形成されていない部分を、薄板部４１ｔとして示す。同様に、リードフレーム４２の下面４２ｆにおけるベース部４２ａのＸ方向中央部には、凸部４２ｇが形成されている。これにより、リードフレーム４２の厚さも２水準の値をとり、ベース部４２ａのＸ方向中央部は凸部４２ｇが形成されているため相対的に厚く、ベース部４２ａのＸ方向両端部及び吊ピン４２ｂ〜４２ｅは相対的に薄い。図８（ｂ）においては、ベース部４２ａにおける凸部４２ｇが形成されていない部分を、薄板部４２ｔとして示す。換言すれば、ベース部４１ａ及び４２ａのＸ方向両端部の下面には、それぞれ、ベース部４１ａ及び４２ａの端縁に沿ってＹ方向に延びる切欠が形成されている。なお、図８（ｂ）においては、リードフレーム４１及び４２における相対的に薄い部分、すなわち、各薄板部及び各吊りピンは、破線のハッチングを付して示している。
【００３７】
凸部４１ｇ及び４２ｇは、リードフレーム４１及び４２における相互に対向する端縁から離隔した領域に形成されており、これらの端縁を含む領域は、薄板部４１ｔ及び４２ｔとなっている。リードフレーム４１の上面４１ｈとリードフレーム４２の上面４２ｈは同一平面上にあり、リードフレーム４１の凸部４１ｇの下面とリードフレーム４２の凸部４２ｇの下面は同一平面上にある。Ｚ方向における各吊ピンの上面の位置は、リードフレーム４１及び４２の上面の位置と一致している。従って、各吊ピンは同一のＸＹ平面上に配置されている。
【００３８】
リードフレーム４１の上面４１ｈのうち、ベース部４１ａに相当する領域の一部には、ダイマウント材４３が被着されている。本実施形態においては、ダイマウント材４３は導電性であっても絶縁性であってもよい。ダイマウント材４３が導電性である場合は、ダイマウント材４３は例えば、銀ペースト、半田又は共晶半田等により形成されている。ダイマウント材４３が絶縁性である場合は、ダイマウント材４３は例えば、透明樹脂ペーストにより形成されている。
【００３９】
ダイマウント材４３上には、ＬＥＤチップ４４が設けられている。すなわち、ダイマウント材がＬＥＤチップ４４をリードフレーム４１に固着させることにより、ＬＥＤチップ４４がリードフレーム４１に搭載されている。ＬＥＤチップ４４は、例えば、サファイア基板上に窒化ガリウム（ＧａＮ）等からなる半導体層が積層されたものであり、その形状は例えば直方体であり、その上面に端子４４ａ及び４４ｂが設けられている。ＬＥＤチップ４４は、端子４４ａと端子４４ｂとの間に電圧が供給されることによって、例えば青色の光を出射する。
【００４０】
ＬＥＤチップ４４の端子４４ａにはワイヤ４５の一端が接合されている。ワイヤ４５は端子４４ａから＋Ｚ方向（直上方向）に引き出され、−Ｘ方向と−Ｚ方向との間の方向に向けて湾曲し、ワイヤ４５の他端はリードフレーム４１の上面４１ｈに接合されている。これにより、端子４４ａはワイヤ４５を介してリードフレーム４１に接続されている。一方、端子４４ｂにはワイヤ４６の一端が接合されている。ワイヤ４６は端子４４ｂから＋Ｚ方向に引き出され、＋Ｘ方向と−Ｚ方向との間の方向に向けて湾曲し、ワイヤ４６の他端はリードフレーム４２の上面４２ｈに接合されている。これにより、端子４４ｂはワイヤ４６を介してリードフレーム４２に接続されている。ワイヤ４５及び４６は金属、例えば、金又はアルミニウムによって形成されている。
【００４１】
また、半導体発光装置４には、透明樹脂体４７が設けられている。透明樹脂体４７は透明な樹脂、例えば、シリコーン樹脂によって形成されている。透明樹脂体４７の外形は直方体であり、リードフレーム４１及び４２、ダイマウント材４３、ＬＥＤチップ４４、ワイヤ４５及び４６を埋め込んでおり、透明樹脂体４７の外形が半導体発光装置４の外形となっている。リードフレーム４１の一部及びリードフレーム４２の一部は、透明樹脂体４７の下面及び側面において露出している。
【００４２】
より詳細には、リードフレーム４１の下面４１ｆのうち、凸部４１ｇの下面は透明樹脂体４７の下面において露出しており、吊ピン４１ｂ〜４１ｅの先端面は透明樹脂体４７の側面において露出している。一方、リードフレーム４１の上面４１ｈの全体、下面４１ｆのうち凸部４１ｇ以外の領域、凸部４１ｇの側面、ベース部４１ａの端面は、透明樹脂体４７によって覆われている。同様に、リードフレーム４２の凸部４２ｇの下面は透明樹脂体４７の下面において露出しており、吊ピン４２ｂ〜４２ｅの先端面は透明樹脂体４７の側面において露出しており、上面４２ｈの全体、下面４２ｆのうち凸部４２ｇ以外の領域、凸部４２ｇの側面、ベース部４２ａの端面は、透明樹脂体４７によって覆われている。半導体発光装置４においては、透明樹脂体４７の下面において露出した凸部４１ｇ及び４２ｇの下面が、外部電極パッドとなる。
【００４３】
透明樹脂体４７の内部には、多数の蛍光体４８が分散されている。各蛍光体４８は粒状であり、ＬＥＤチップ４４から出射された光を吸収して、より波長が長い光を発光する。例えば、蛍光体４８は、ＬＥＤチップ４４から出射された青色の光の一部を吸収し、黄色の光を発光する。これにより、半導体発光装置４からは、ＬＥＤチップ４４が出射し、蛍光体４８に吸収されなかった青色の光と、蛍光体４８から発光された黄色の光とが出射され、出射光は全体として白色となる。なお、図示の便宜上、図８（ａ）以外の図においては、蛍光体４８を示していない。また、図８（ａ）においては、蛍光体４８を実際よりも大きく且つ少なく示している。
【００４４】
このような蛍光体４８としては、例えば、黄緑色、黄色又はオレンジ色の光を発光するシリケート系の蛍光体を使用することができる。シリケート系の蛍光体は、以下の一般式で表すことができる。
（２−ｘ−ｙ）ＳｒＯ・ｘ（Ｂａｕ，Ｃａｖ）Ｏ・（１−ａ−ｂ−ｃ−ｄ）ＳｉＯ２・ａＰ２Ｏ５ｂＡｌ２Ｏ３ｃＢ２Ｏ３ｄＧｅＯ２：ｙＥｕ２＋
但し、０＜ｘ、０．００５＜ｙ＜０．５、ｘ＋ｙ≦１．６、０≦ａ、ｂ、ｃ、ｄ＜０．５、０＜ｕ、０＜ｖ、ｕ＋ｖ＝１である。
【００４５】
また、黄色蛍光体として、ＹＡＧ系の蛍光体を使用することもできる。ＹＡＧ系の蛍光体は、以下の一般式で表すことができる。
（ＲＥ１−ｘＳｍｘ）３（ＡｌｙＧａ１−ｙ）５Ｏ１２：Ｃｅ
但し、０≦ｘ＜１、０≦ｙ≦１、ＲＥはＹ及びＧｄから選択される少なくとも１種の元素である。
【００４６】
又は、蛍光体４８として、サイアロン系の赤色蛍光体及び緑色蛍光体を混合して使用することもできる。
サイアロン系の赤色蛍光体は、例えば下記一般式で表すことができる。
（Ｍ１−ｘ，Ｒｘ）ａ１ＡｌＳｉｂ１Ｏｃ１Ｎｄ１
但し、ＭはＳｉ及びＡｌを除く少なくとも１種の金属元素であり、特に、Ｃａ及びＳｒの少なくとも一方であることが望ましい。Ｒは発光中心元素であり、特にＥｕが望ましい。ｘ、ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１は、０＜ｘ≦１、０．６＜ａ１＜０．９５、２＜ｂ１＜３．９、０．２５＜ｃ１＜０．４５、４＜ｄ１＜５．７である。
このようなサイアロン系の赤色蛍光体の具体例を以下に示す。
Ｓｒ２Ｓｉ７Ａｌ７ＯＮ１３：Ｅｕ２＋
【００４７】
サイアロン系の緑色蛍光体は、例えば下記一般式で表すことができる。
（Ｍ１−ｘ，Ｒｘ）ａ２ＡｌＳｉｂ２Ｏｃ２Ｎｄ２
但し、ＭはＳｉ及びＡｌを除く少なくとも１種の金属元素であり、特にＣａ及びＳｒの少なくとも一方が望ましい。Ｒは発光中心元素であり、特にＥｕが望ましい。ｘ、ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２は、０＜ｘ≦１、０．９３＜ａ２＜１．３、４．０＜ｂ２＜５．８、０．６＜ｃ２＜１、６＜ｄ２＜１１である。
このようなサイアロン系の緑色蛍光体の具体例を以下に示す。
Ｓｒ３Ｓｉ１３Ａｌ３Ｏ２Ｎ２１：Ｅｕ２＋
【００４８】
次に、本実施形態に係る半導体発光装置の製造方法について説明する。
図９は、本実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示するフローチャート図であり、
図１０（ａ）〜（ｄ）、図１１（ａ）〜（ｃ）、図１２（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図であり、
図１３（ａ）は、本実施形態におけるリードフレームシートを例示する平面図であり、（ｂ）は、このリードフレームシートの素子領域を例示する一部拡大平面図である。
【００４９】
先ず、図１０（ａ）に示すように、導電性材料からなる導電シート５１を用意する。この導電シート５１は、例えば、短冊状の銅板５１ａの上下面に銀めっき層５１ｂが形成されており、銅板５１ａの上面上に形成された銀めっき層５１ｂ上にロジウムめっき層５１ｃが形成されたものである。次に、この導電シート５１の上下面上に、マスク５２ａ及び５２ｂを形成する。マスク５２ａ及び５２ｂには、選択的に開口部５２ｃが形成されている。マスク５２ａ及び５２ｂは、例えば印刷法によって形成することができる。
【００５０】
次に、マスク５２ａ及び５２ｂが被着された導電シート５１をエッチング液に浸漬することにより、導電シート５１をウェットエッチングする。これにより、導電シート５１のうち、開口部５２ｃ内に位置する部分がエッチングされて選択的に除去される。このとき、例えば浸漬時間を調整することによってエッチング量を制御し、導電シート５１の上面側及び下面側からのエッチングがそれぞれ単独で導電シート５１を貫通する前に、エッチングを停止させる。これにより、上下面側からハーフエッチングを施す。但し、上面側及び下面側の双方からエッチングされた部分は、導電シート５１を貫通するようにする。その後、マスク５２ａ及び５２ｂを除去する。
【００５１】
これにより、図９及び図１０（ｂ）に示すように、導電シート５１から銅板５１ａ、銀めっき層５１ｂ及びロジウムめっき層５１ｃが選択的に除去されて、リードフレームシート５３が形成される。なお、図示の便宜上、図１０（ｂ）以降の図においては、銅板５１ａ、銀めっき層５１ｂ及びロジウムめっき層５１ｃを区別せずに、リードフレームシート５３として一体的に図示する。図１３（ａ）に示すように、リードフレームシート５３においては、例えば３つのブロックＢが設定されており、各ブロックＢには例えば１０００個程度の素子領域Ｐが設定されている。図１３（ｂ）に示すように、素子領域Ｐはマトリクス状に配列されており、素子領域Ｐ間は格子状のダイシング領域Ｄとなっている。各素子領域Ｐにおいては、相互に離隔したリードフレーム４１及び４２を含む基本パターンが形成されている。ダイシング領域Ｄにおいては、導電シート５１を形成していた導電性材料が、隣り合う素子領域Ｐ間をつなぐように残留している。
【００５２】
すなわち、素子領域Ｐ内においては、リードフレーム４１とリードフレーム４２とは相互に離隔しているが、ある素子領域Ｐに属するリードフレーム４１は、この素子領域Ｐから見て−Ｘ方向に位置する隣の素子領域Ｐに属するリードフレーム４２に連結されており、両フレームの間には、＋Ｘ方向に向いた凸字状の開口部５３ａが形成されている。また、Ｙ方向において隣り合う素子領域Ｐに属するリードフレーム４１同士は、ブリッジ５３ｂを介して連結されている。同様に、Ｙ方向において隣り合う素子領域Ｐに属するリードフレーム４２同士は、ブリッジ５３ｃを介して連結されている。これにより、リードフレーム４１及び４２のベース部４１ａ及び４２ａから、３方向に向けて４本の導電部材が延出している。更に、リードフレームシート５３の下面側からのエッチングをハーフエッチングとすることにより、リードフレーム４１及び４２の下面にそれぞれ凸部４１ｇ及び４２ｇ（図８参照）が形成される。
【００５３】
次に、図９及び図１０（ｃ）に示すように、リードフレームシート５３の下面に、例えばポリイミドからなる補強テープ５４を貼付する。そして、リードフレームシート５３の各素子領域Ｐに属するリードフレーム４１上に、ダイマウント材４３を被着させる。例えば、ペースト状のダイマウント材４３を、吐出器からリードフレーム４１上に吐出させるか、機械的な手段によりリードフレーム４１上に転写する。次に、ダイマウント材４３上にＬＥＤチップ４４をマウントする。次に、ダイマウント材４３を焼結するための熱処理（マウントキュア）を行う。これにより、リードフレームシート５３の各素子領域Ｐにおいて、リードフレーム４１上にダイマウント材４３を介してＬＥＤチップ４４が搭載される。
【００５４】
次に、図９及び図１０（ｄ）に示すように、例えば超音波接合により、ワイヤ４５の一端をＬＥＤチップ４４の端子４４ａに接合し、他端をリードフレーム４１の上面に接合する。また、ワイヤ４６の一端をＬＥＤチップ４４の端子４４ｂに接合し、他端をリードフレーム４２の上面４２ｈに接合する。これにより、端子４４ａがワイヤ４５を介してリードフレーム４１に接続され、端子４４ｂがワイヤ４６を介してリードフレーム４２に接続される。
【００５５】
次に、図９及び図１１（ａ）に示すように、下金型１０１を用意する。下金型１０１は後述する上金型１０２と共に一組の金型を構成するものであり、下金型１０１の上面には、直方体形状の凹部１０１ａが形成されている。一方、シリコーン樹脂等の透明樹脂に蛍光体４８（図８（ａ）参照）を混合し、撹拌することにより、液状又は半液状の蛍光体含有樹脂材料５６を調製する。そして、ディスペンサ１０３により、下金型１０１の凹部１０１ａ内に、蛍光体含有樹脂材料５６を供給する。
【００５６】
次に、図９及び図１１（ｂ）に示すように、上述のＬＥＤチップ４４を搭載したリードフレームシート５３を、ＬＥＤチップ４４が下方に向くように、上金型１０２の下面に装着する。そして、上金型１０２を下金型１０１に押し付け、金型を型締めする。これにより、リードフレームシート５３が蛍光体含有樹脂材料５６に押し付けられる。このとき、蛍光体含有樹脂材料５６はＬＥＤチップ４４、ワイヤ４５及び４６を覆い、リードフレームシート５３におけるエッチングによって除去された部分内にも侵入する。このようにして、蛍光体含有樹脂材料５６がモールドされる。
【００５７】
次に、図９及び図１１（ｃ）に示すように、蛍光体含有樹脂材料５６にリードフレームシート５３の上面を押し付けた状態で熱処理（モールドキュア）を行い、蛍光体含有樹脂材料５６を硬化させる。その後、図１２（ａ）に示すように、上金型１０２を下金型１０１から引き離す。これにより、リードフレームシート５３上に、リードフレームシート５３の上面全体及び下面の一部を覆い、ＬＥＤチップ４４等を埋め込む透明樹脂板５９が形成される。透明樹脂板５９には、蛍光体４８（図８（ａ）参照）が分散されている。
【００５８】
次に、図９及び図１２（ｂ）に示すように、リードフレームシート５３から補強テープ５４を引き剥がす。これにより、透明樹脂板５９の表面においてリードフレーム４１及び４２の凸部４１ｇ及び４２ｇ（図８参照）の下面が露出する。次に、ブレード１０４により、リードフレームシート５３及び透明樹脂板５９からなる結合体を、リードフレームシート５３側からダイシングする。すなわち、−Ｚ方向側から＋Ｚ方向に向けてダイシングする。これにより、リードフレームシート５３及び透明樹脂板５９におけるダイシング領域Ｄに配置された部分が除去される。この結果、リードフレームシート５３及び透明樹脂板５９における素子領域Ｐに配置された部分が個片化され、図７及び図８に示す半導体発光装置４が製造される。
【００５９】
ダイシング後の各半導体発光装置４においては、リードフレームシート５３からリードフレーム４１及び４２が分離される。また、透明樹脂板５９が分断されて、透明樹脂体４７となる。そして、ダイシング領域ＤにおけるＹ方向に延びる部分が、リードフレームシート５３の開口部５３ａを通過することにより、リードフレーム４１及び４２にそれぞれ吊ピン４１ｄ、４１ｅ、４２ｄ、４２ｅが形成される。また、ブリッジ５３ｂが分断されることにより、リードフレーム４１に吊ピン４１ｂ及び４１ｃが形成され、ブリッジ５３ｃが分断されることにより、リードフレーム４２に吊ピン４２ｂ及び４２ｃが形成される。吊ピン４１ｂ〜４１ｅ及び４２ｂ〜４２ｅの先端面は、透明樹脂体４７の側面において露出する。更に、導電シート５１のうち、銅板５１ａがリードフレーム４１及び４２の基材２１となり、銀めっき層５１ｂが銀めっき層２２となり、ロジウムめっき層５１ｃがロジウムめっき層２３となる。
【００６０】
次に、図９に示すように、半導体発光装置４について、各種のテストを行う。このとき、吊ピン４１ｂ〜４１ｅ及び４２ｂ〜４２ｅの先端面をテスト用の端子として使用することも可能である。
【００６１】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態に係る半導体発光装置４においては、白色樹脂からなる外囲器が設けられていないため、外囲器がＬＥＤチップ４４から生じる光及び熱を吸収して劣化することがない。特に、外囲器がポリアミド系の熱可塑性樹脂によって形成されている場合は劣化が進行しやすいが、本実施形態においてはその虞がない。このため、本実施形態に係る半導体発光装置４は、耐久性が高い。従って、本実施形態に係る半導体発光装置４は寿命が長く、信頼性が高く、幅広い用途に適用可能である。
【００６２】
また、本実施形態に係る半導体発光装置４においては、透明樹脂体４７をシリコーン樹脂によって形成している。シリコーン樹脂は光及び熱に対する耐久性が高いため、これによっても、半導体発光装置４の耐久性が向上する。
【００６３】
更に、本実施形態に係る半導体発光装置４においては、透明樹脂体４７の側面を覆う外囲器が設けられていないため、広い角度に向けて光が出射される。このため、本実施形態に係る半導体発光装置４は、広い角度で光を出射する必要がある用途、例えば、照明及び液晶テレビのバックライトとして使用する際に有利である。
【００６４】
更にまた、本実施形態に係る半導体発光装置４においては、透明樹脂体４７がリードフレーム４１及び４２の下面の一部及び端面の大部分を覆うことにより、リードフレーム４１及び４２の周辺部を保持している。このため、リードフレーム４１及び４２の凸部４１ｇ及び４２ｇの下面を透明樹脂体４７から露出させて外部電極パッドを実現しつつ、リードフレーム４１及び４２の保持性を高めることができる。すなわち、ベース部４１ａ及び４２ａのＸ方向中央部に凸部４１ｇ及び４２ｇを形成することによって、ベース部４１ａ及び４２ａの下面のＸ方向の両端部に切欠を実現する。そして、この切欠内に透明樹脂体４７が回り込むことによって、リードフレーム４１及び４２を強固に保持することができる。これにより、ダイシングの際に、リードフレーム４１及び４２が透明樹脂体４７から剥離しにくくなり、半導体発光装置４の歩留まりを向上させることができる。
【００６５】
更にまた、本実施形態に係る半導体発光装置４においては、リードフレーム４１及び４２の上面及び下面に銀めっき層及びロジウムめっき層が形成されている。これにより、前述の第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。すなわち、コストを抑え、ワイヤボンディング性を確保しつつ、リードフレームの変色を防止し、長期間にわたって高い反射率を維持することができる。なお、各リードフレームのめっき構造は、前述の第２の実施形態と同じとしてもよい。
【００６６】
更にまた、本実施形態においては、１枚の導電性シート５１から、多数、例えば、数千個程度の半導体発光装置４を一括して製造することができる。これにより、半導体発光装置１個当たりの製造コストを低減することができる。また、外囲器が設けられていないため、部品点数及び工程数が少なく、コストが低い。
【００６７】
更にまた、本実施形態においては、リードフレームシート５３をウェットエッチングによって形成している。このため、新たなレイアウトの半導体発光装置を製造する際には、マスクの原版のみを用意すればよく、金型によるプレス等の方法によってリードフレームシート５３を形成する場合と比較して、初期コストを低く抑えることができる。
【００６８】
更にまた、本実施形態に係る半導体発光装置４においては、リードフレーム４１及び４２のベース部４１ａ及び４２ａから、それぞれ吊ピンが延出している。これにより、ベース部自体が透明樹脂体４７の側面において露出することを防止し、リードフレーム４１及び４２の露出面積を低減することができる。この結果、リードフレーム４１及び４２が透明樹脂体４７から剥離することを防止できる。また、リードフレーム４１及び４２の腐食も抑制できる。
【００６９】
この効果を製造方法の点から見ると、図１０（ｂ）に示すように、リードフレームシート５３において、ダイシング領域Ｄに介在するように、開口部５３ａ、ブリッジ５３ｂ及び５３ｃを設けることにより、ダイシング領域Ｄに介在する金属部分を減らしている。これにより、ダイシングが容易になり、ダイシングブレードの磨耗を抑えることができる。また、本実施形態においては、リードフレーム４１及び４２のそれぞれから、３方向に４本の吊ピンが延出している。これにより、図１０（ｃ）に示すＬＥＤチップ４４のマウント工程において、リードフレーム４１が隣の素子領域Ｐのリードフレーム４１及び４２によって３方向から確実に支持されるため、マウント性が高い。同様に、図１０（ｄ）に示すワイヤボンディング工程においても、ワイヤの接合位置が３方向から確実に支持されるため、例えば超音波接合の際に印加した超音波が逃げることが少なく、ワイヤをリードフレーム及びＬＥＤチップに良好に接合することができる。
【００７０】
更にまた、本実施形態においては、図１２（ｂ）に示すダイシング工程において、リードフレームシート５３側からダイシングを行っている。これにより、リードフレーム４１及び４２の切断端部を形成する金属材料が、透明樹脂体４７の側面上を＋Ｚ方向に延伸する。このため、この金属材料が透明樹脂体４７の側面上を−Ｚ方向に延伸して半導体発光装置４の下面から突出し、バリが発生することがない。従って、半導体発光装置４を実装する際に、バリに起因して実装不良となることがない。
【００７１】
次に、本実施形態の変形例について説明する。
本変形例は、リードフレームシートの形成方法の変形例である。
すなわち、本変形例においては、図１０（ａ）に示すリードフレームシートの形成方法が、前述の第４の実施形態と異なっている。
図１４（ａ）〜（ｈ）は、本変形例におけるリードフレームシートの形成方法を例示する工程断面図である。
【００７２】
先ず、図１４（ａ）に示すように、銅板５１ａを用意し、これを洗浄する。次に、図１４（ｂ）に示すように、銅板５１ａの両面に対してレジストコーティングを施し、その後乾燥させて、レジスト膜１１１を形成する。次に、図１４（ｃ）に示すように、レジスト膜１１１上にマスクパターン１１２を配置し、紫外線を照射して露光する。これにより、レジスト膜１１１の露光部分が硬化し、レジストマスク１１１ａが形成される。次に、図１４（ｄ）に示すように、現像を行い、レジスト膜１１１における硬化していない部分を洗い流す。これにより、銅板５１ａの上下面上にレジストパターン１１１ａが残留する。次に、図１４（ｅ）に示すように、レジストパターン１１１ａをマスクとしてエッチングを施し、銅板５１ａにおける露出部分を両面から除去する。このとき、エッチング深さは、銅板５１ａの板厚の半分程度とする。これにより、片面側からのみエッチングされた領域はハーフエッチングされ、両面側からエッチングされた領域は貫通する。次に、図１４（ｆ）に示すように、レジストパターン１１１ａを除去する。
【００７３】
次に、図１４（ｇ）に示すように、銅板５１ａの端部をマスク１１３によって覆う。そして、電解めっき法により、銀めっきを施し、その後、銅板５１ａの下面をマスク（図示せず）によって覆い、電解めっき法により、ロジウムめっきを施す。これにより、銅板５１の端部以外の部分の表面上に、銀めっき層５１ｂ及びロジウムめっき層５１ｃが形成される。このとき、ロジウムめっき層５１ｃは銅板５１ｃの下面上には形成されない。次に、図１４（ｈ）に示すように、洗浄してマスク１１３を除去する。その後、検査を行う。このようにして、リードフレームシート５３が作製される。本変形例における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第４の実施形態と同様である。
【００７４】
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
図１５は、本実施形態に係る半導体発光装置を例示する斜視図であり、
図１６は、本実施形態に係る半導体発光装置を例示する側面図である。
【００７５】
図１５及び図１６に示すように、本実施形態に係る半導体発光装置５においては、前述の第４の実施形態に係る半導体発光装置４（図７参照）と比較して、リードフレーム４１（図７参照）がＸ方向において２枚のリードフレーム６１及び６２に分割されている点が異なっている。リードフレーム６１及び６２の上下面には、銀めっき層及びロジウムめっき層が形成されている。リードフレーム６２はリードフレーム６１とリードフレーム４２との間に配置されている。そして、リードフレーム６１には、リードフレーム４１の吊ピン４１ｄ及び４１ｅ（図７参照）に相当する吊ピン６１ｄ及び６１ｅが形成されており、また、ベース部６１ａから＋Ｙ方向及び−Ｙ方向にそれぞれ延出した吊ピン６１ｂ及び６１ｃが形成されている。吊ピン６１ｂ及び６１ｃのＸ方向における位置は、相互に同一である。更に、リードフレーム６１にはワイヤ４５が接合されている。一方、リードフレーム６２には、リードフレーム４１の吊ピン４１ｂ及び４１ｃ（図７参照）に相当する吊ピン６２ｂ及び６２ｃが形成されており、ダイマウント材４３を介してＬＥＤチップ４４が搭載されている。また、リードフレーム４１の凸部４１ｇに相当する凸部は、凸部６１ｇ及び６２ｇとしてリードフレーム６１及び６２に分割して形成されている。
【００７６】
本実施形態においては、リードフレーム６１及び４２は外部から電位が印加されることにより、外部電極として機能する。一方、リードフレーム６２には電位を印加する必要はなく、ヒートシンク専用のリードフレームとして使用することができる。これにより、１つのモジュールに複数個の半導体発光装置５を搭載する場合に、リードフレーム６２を共通のヒートシンクに接続することができる。なお、リードフレーム６２には、接地電位を印加してもよく、浮遊状態としてもよい。また、半導体発光装置５をマザーボードに実装する際に、リードフレーム６１、６２及び４２にそれぞれ半田ボールを接合することにより、所謂マンハッタン現象を抑制することができる。マンハッタン現象とは、複数個の半田ボール等を介して基板にデバイス等を実装するときに、リフロー炉における半田ボールの融解のタイミングのずれ及び半田の表面張力に起因して、デバイスが起立してしまう現象をいい、実装不良の原因となる現象である。本実施形態によれば、リードフレームのレイアウトをＸ方向において対称とし、半田ボールをＸ方向において密に配置することにより、マンハッタン現象が生じにくくなる。
【００７７】
また、本実施形態においては、リードフレーム６１が吊ピン６１ｂ〜６１ｅによって３方向から支持されているため、ワイヤ４５のボンディング性が良好である。同様に、リードフレーム４２が吊ピン４２ｂ〜４２ｅによって３方向から支持されているため、ワイヤ４６のボンディング性が良好である。
【００７８】
このような半導体発光装置５は、前述の図１０（ａ）に示す工程において、リードフレームシート５３の各素子領域Ｐの基本パターンを変更することにより、前述の第４の実施形態と同様な方法で製造することができる。すなわち、前述の第４の実施形態において説明した製造方法によれば、マスク５２ａ及び５２ｂのパターンを変更するだけで、種々のレイアウトの半導体発光装置を製造することができる。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第４の実施形態と同様である。
【００７９】
なお、本実施形態においては、リードフレーム６２のみに、銀めっき層及びロジウムめっき層が形成されていてもよい。すなわち、リードフレーム６１及び４２には、銀めっき層及びロジウムめっき層が形成されていなくても、リードフレーム６２の上面に銀めっき層及びロジウムめっき層が形成されていれば、半導体発光装置５の出力を長期間にわたってある程度向上させることができる。また、各リードフレームのめっき構造は、前述の第２の実施形態と同じであってもよい。
【００８０】
次に、前述の各実施形態の効果を示す試験例について説明する。
先ず、第１の試験例について説明する。
第１の試験例においては、ピールテストを行い、リードフレームに対するワイヤのボンディング性を評価した。
【００８１】
前述の第４の実施形態において説明した方法により、ロジウムめっき層の厚さが２５ｎｍ、５０ｎｍ、７５ｎｍであるリードフレームシートを作製した。また、銀めっき層のみを形成し、ロジウムめっき層を形成していないリードフレームも作製した。このとき、基材には銅板を使用し、銀めっき層の厚さは３〜８μｍとした。次に、これらのリードフレームに対して、金からなるワイヤを接合した。ワイヤの接合は超音波接合によって行った。すなわち、リードフレームシートとワイヤとの接触部分に対して、熱、加重及び超音波を印加して、ワイヤの先端を溶融させてリードフレームに接合した。このようなボンディング接合部を、各リードフレームシートにおいて１０個形成した。
【００８２】
次に、これらのボンディング接合部に対してピールテストを行った。すなわち、ピンセットを使用してワイヤを引き剥がす方向に引っ張り、ワイヤをリードフレームシートから引き剥がした。そして、引き剥がした跡を顕微鏡によって上方から観察し、ステッチ部に占める残留しているワイヤ材料の面積率を計測し、ワイヤ材料が多く残留していれば、良好と判定した。
【００８３】
その結果、ロジウムめっき層の厚さが２５ｎｍ、５０ｎｍ、７５ｎｍのリードフレームシートにおいては、全てのボンディング接合部が良好であった。また、ロジウムめっき層を形成していないリードフレームにおいても、全てのボンディング接合部が良好であった。この試験の結果から、ロジウムめっき層の厚さが２５〜７５ｎｍであれば、ボンディング性が良好であり、ロジウムめっき層を形成していない場合と同等であることがわかる。
【００８４】
次に、第２の試験例について説明する。
第２の試験例においては、ＴＨＯ（Temperature Humidity Operating：高温高湿動作）試験及びＨＴＯ（High Temperature Operating：高温連続動作）試験を行い、半導体発光装置の信頼性を評価した。
図１７は、横軸にタイミングをとり、縦軸に光束値の変動率をとって、ＴＨＯ試験の結果を示すグラフ図であり、
図１８は、横軸にタイミングをとり、縦軸に光束値の変動率をとって、ＨＴＯ試験の結果を示すグラフ図である。
【００８５】
先ず、評価用のサンプルとして、前述の第１の実施形態に係る半導体発光装置を複数個作製した。このとき、装置間でリードフレームのめっき構造を相互に異ならせた。すなわち、第１のサンプルについては、銅製の基材上に銀めっき層のみを形成して、リードフレームを作製した。第２〜第４のサンプルについては、銅製の基材上に銀めっき層を形成し、その上にロジウムめっき層を形成して、リードフレームを作製した。このとき、第２、第３、第４のサンプルについて、ロジウムめっき層の厚さをそれぞれ２５ｎｍ、５０ｎｍ、７５ｎｍとした。そして、これらのサンプルについて、光束値を測定した。このときの測定値をイニシャルの光束値とした。
【００８６】
次に、これらのサンプルに対して、前処理を施した。前処理は、温度が８５℃、湿度が８５％の吸湿雰囲気中において、最高到達温度を２６５℃とするリフロー処理を施す動作を、２回繰り返した。そして、前処理後のサンプルについて光束値を測定し、イニシャルの光束値に対する変動率（Δｌｖ）を算出した。
【００８７】
次に、前処理後のサンプルに対して、ＴＨＯ試験及びＨＴＯ試験を行った。ＴＨＯ試験においては、温度が８５℃、湿度が８５％の雰囲気中で、５０ｍＡの電流をサンプルに通電した。一方、ＨＴＯ試験においては、温度が１１０℃の雰囲気中で、４０ｍＡの電流をサンプルに通電した。そして、１６８時間経過後及び３３６時間経過後に、各サンプルの光束値を測定し、イニシャルの光束値に対する変動率（Δｌｖ）を算出した。ＴＨＯ試験の結果を表１及び図１７に示す。また、ＨＴＯ試験の結果を表２及び図１８に示す。なお、表２及び表３においては、上述の第１〜第４のサンプルを、それぞれ、記号「Ａｇ」、「Ｒｈ２５」、「Ｒｈ５０」、「Ｒｈ７５」で示す。
【００８８】
【表１】
2011204790.tif 000003
【００８９】
【表２】
2011204790.tif 000004
【００９０】
表１及び図１７に示すように、ＴＨＯ試験においては、リードフレームにロジウムめっき層を形成していないサンプル（Ａｇ）に対して、ロジウムめっき層を形成したサンプル（Ｒｈ２５、Ｒｈ５０、Ｒｈ７５）は、３３６時間経過後に３〜７％の特性劣化の改善効果が認められた。
また、表２及び図１８に示すように、ＨＴＯ試験においては、リードフレームにロジウムめっき層を形成していないサンプル（Ａｇ）に対して、ロジウムめっき層を形成したサンプル（Ｒｈ２５、Ｒｈ５０、Ｒｈ７５）は、３３６時間経過後に１３〜１７％の特性劣化の改善効果が認められた。
【００９１】
以上、実施形態及びその変形例を参照して本発明を説明したが、本発明はこれらの実施形態及び変形例に限定されるものではない。前述の各実施形態及びその変形例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。
【００９２】
例えば、半導体発光装置におけるパッケージ構成は、前述の各実施形態の例には限定されない。例えば、前述の各実施形態においては、リードフレームの基材２１を銅によって形成する例を示したが、本発明はこれに限定されず、銅以外の導電性材料によって形成してもよい。また、基材は、例えば、ガラスエポキシ基板上に形成された金属配線であってもよく、セラミック基板上に形成された金属配線であってもよい。更に、前述の第４の実施形態及びその変形例においては、リードフレームシート２３をウェットエッチングによって形成する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えばプレス等の機械的な手段によって形成してもよい。
【００９３】
更にまた、リードフレームの上面におけるダイマウント材を形成する予定の領域とワイヤを接合する予定の領域との間に、溝を形成してもよい。又は、リードフレームの上面におけるダイマウント材を形成する予定の領域に凹部を形成してもよい。これにより、ダイマウント材の供給量又は供給位置がばらついても、ダイマウント材がワイヤの接合予定領域まで流出することを防止でき、ワイヤの接合が阻害されることを防止できる。
【００９４】
更にまた、前述の各実施形態及びその変形例においては、ＬＥＤチップを青色の光を出射するチップとし、蛍光体を青色に光を吸収して赤色の光及び緑色の光を発光する蛍光体、又は、黄色の光を発光する蛍光体とする例を示したが、本発明はこれに限定されない。ＬＥＤチップは青色以外の色の可視光を出射するものであってもよく、紫外線又は赤外線を出射するものであってもよい。また、半導体発光装置には、蛍光体が設けられていなくてもよい。この場合は、ＬＥＤチップから出射された光が、そのまま半導体発光装置から出射される。
【００９５】
更にまた、前述の各実施形態及びその変形例においては、半導体発光装置に１個のＬＥＤチップが搭載されている例を示したが、半導体発光装置には複数個のＬＥＤチップを搭載してもよい。更にまた、ＬＥＤチップに対して並列に、ツェナーダイオードチップを接続してもよい。更にまた、前述の各実施形態及びその変形例においては、発光素子はＬＥＤチップである例を示したが、本発明はこれに限定されない。更にまた、透明樹脂体上にはレンズが設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１、３、４、５  半導体発光装置、１１  リードフレーム、１１ａ  外部電極、１２  リードフレーム、１２ａ  外部電極、１３  ダイマウント材、１４  ＬＥＤチップ、１５、１６  ワイヤ、１７  透明樹脂体、２０  外囲器、２１  基材、２２  銀めっき層、２３  ロジウムめっき層、２４  中間めっき層、３１  リードフレーム、３１ａ  チップ搭載部、３１ｂ  連結部、３１ｃ  外部電極部、３１ｄ  貫通孔、３２  リードフレーム、３２ａ  ワイヤ接続部、３２ｂ  連結部、３２ｃ  外部電極部、３３  ダイマウント材、３４  ＬＥＤチップ、３６  ワイヤ、３７  透明樹脂体、４１  リードフレーム、４１ａ  ベース部、４１ｂ〜４１ｅ  吊ピン、４１ｆ  下面、４１ｇ  凸部、４１ｈ  上面、４１ｔ  薄板部、４２  リードフレーム、４２ａ  ベース部、４２ｂ〜４２ｅ  吊ピン、４２ｆ  下面、４２ｇ  凸部、４２ｈ  上面、４２ｔ  薄板部、４３  ダイマウント材、４４  ＬＥＤチップ、４４ａ、４４ｂ  端子、４５、４６  ワイヤ、４７  透明樹脂体、４７ａ〜４７ｄ  側面、４８  蛍光体、５１  導電シート、５１ａ  銅板、５１ｂ  銀めっき層、５２ａ、５２ｂ  マスク、５２ｃ  開口部、５３  リードフレームシート、５３ａ  開口部、５３ｂ、５３ｃ  ブリッジ、５４  補強テープ、５６  蛍光体含有樹脂材料、５９  透明樹脂板、６１  リードフレーム、６１ｄ、６１ｅ  吊ピン、６１ｇ  凸部、６２  リードフレーム、６２ｂ、６２ｃ  吊ピン、６２ｇ  凸部、１０１  下金型、１０１ａ  凹部、１０２  上金型、１０３  ディスペンサ、１０４  ブレード、１１１  レジスト膜、１１１ａ  レジストマスク、１１２  マスクパターン、１１３  マスク、Ｂ  ブロック、Ｄ  ダイシング領域、Ｐ  素子領域
【図１】
2011204790.tif 000005
【図２】
2011204790.tif 000006
【図３】
2011204790.tif 000007
【図４】
2011204790.tif 000008
【図５】
2011204790.tif 000009
【図６】
2011204790.tif 000010
【図７】
2011204790.tif 000011
【図８】
2011204790.tif 000012
【図９】
2011204790.tif 000013
【図１０】
2011204790.tif 000014
【図１１】
2011204790.tif 000015
【図１２】
2011204790.tif 000016
【図１３】
2011204790.tif 000017
【図１４】
2011204790.tif 000018
【図１５】
2011204790.tif 000019
【図１６】
2011204790.tif 000020
【図１７】
2011204790.tif 000021
【図１８】
2011204790.tif 000022