(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光半導体装置及び光半導体装置用樹脂付きリードフレームに用いられる光半導体装置用リードフレームであって、
ＬＥＤ素子を搭載可能なダイパッド部と、
前記ダイパッド部の周辺に配置され、前記ＬＥＤ素子と接続部材を介して電気的導通可能なリード部と、
前記ダイパッド部及びリード部の前記ＬＥＤ素子を搭載する面及びその反対面、並びに前記ダイパッド部及びリード部の側面にめっき層を備え、
少なくとも、前記ダイパッド部の前記ＬＥＤ素子の搭載領域を含む第１の領域と、前記リード部の接続領域を含む第２の領域に施されためっき層の厚みが、前記ダイパッド部のＬＥＤ素子を搭載する面の反対面に施されるめっき層の厚みより厚く、
且つ、少なくとも、前記ダイパッド部の前記ＬＥＤ素子の搭載領域を含む第１の領域と、前記リード部の接続領域を含む第２の領域に施されためっき層の構成と、前記ダイパッド部の側面部全面及びリード部の側面部全面に施されるめっき層の構成が同じであることを特徴とする光半導体装置用リードフレーム。
【請求項２】
前記ダイパッド部のＬＥＤ素子の搭載領域を含む第１の領域と、前記リード部の接続領域を含む第２の領域に施されためっき層の最表面めっき層と、前記ダイパッド部のＬＥＤ素子の搭載面の反対面に施されるめっき層の最表面めっき層が、同一成分からなるめっき層であることを特徴とする請求項１に記載の光半導体装置用リードフレーム。
【請求項３】
前記ダイパッド部の前記ＬＥＤ素子を搭載する領域を含む第１の領域と、前記リード部の接続部分を含む第２の領域に施されためっき層の最表面めっき層を除くめっき層の構成が、前記ダイパッド部のＬＥＤ素子の搭載面の反対面に施されためっき層の最表面めっき層を除いためっき層の構成と異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の光半導体装置用リードフレーム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光半導体装置用リードフレームと、
前記光半導体装置用リードフレームの第１の領域を形成する形で前記ダイパッド部上部に形成された第１の外部樹脂部と、
前記第２の領域を形成する形で前記リード部の上部に形成された第２の外部樹脂部を有することを特徴とする光半導体装置用樹脂付きリードフレーム。
【請求項５】
請求項４に記載の光半導体装置用樹脂付きリードフレームと、
前記光半導体装置用樹脂付きリードフレームの前記ダイパッド部上に搭載されたＬＥＤ素子と、
該ＬＥＤ素子と該光半導体装置用樹脂付きリードフレームの前記リード部とを電気的に接続する接続手段と、
該光半導体装置用樹脂付きリードフレームの前記第１及び第２の外部樹脂部に囲まれた前記ダイパッド部及び前記リード部を含む中央領域を覆うように封止する透明樹脂部と、を有する光半導体装置。
【請求項６】
光半導体装置及び光半導体装置用樹脂付きリードフレームに用いられる光半導体用リードフレームの製造方法であって、
リードフレーム用金属板に対して、少なくとも下記（ｂ）〜（ｊ）の製造工程を順に行うことを特徴とする光半導体装置用リードフレームの製造方法。
（記）
（ｂ）用意したリードフレーム用金属板に、レジストを塗布してレジスト層を形成するレジスト工程、
（ｃ）レジスト層を形成した金属板を露光する第１の露光工程、
（ｄ）第１の露光工程が済んだ金属板の未露光のレジスト層を露光する第２の露光工程、
（ｅ）前記（ｃ）及び（ｄ）の露光工程における未露光のレジスト層を除去する第１の現像工程、
（ｆ）前記第１の現像工程により露出した開口部をエッチング加工するエッチング工程、
（ｇ）第１の露光工程で露光されたレジスト層を除去する第２の現像工程、
（ｈ）前記第２の現像工程及びエッチング工程により露出した金属板の部位に、下地めっき層を設ける下地めっき工程、
（ｉ）前記下地めっき工程を経た後の余分なレジスト層を除去するレジスト剥離工程、
（ｊ）レジスト剥離工程を経てレジスト層を除去した材料の表裏全面に最表面めっき層を設ける最表面めっき工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレーム、光半導体装置用樹脂付きリードフレーム及びこれらの製造方法、並びに光半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）素子を搭載した光半導体装置は、一般照明やテレビ・携帯電話・ＯＡ機器等のディスプレイ等、様々な機器で使用されるようになってきた。これらの光半導体装置において、薄型化や量産化等の要請に応えるべく、リードフレームを用いてＬＥＤ素子を搭載し樹脂封止したパッケージが開発されてきた。
【０００３】
一般的に、リードフレームを用いた光半導体装置は、図７に示すような構造を有するものである（例えば、特許文献１参照）。
即ち、リードフレーム２５０は、ＬＥＤ素子２８０を搭載するダイパッド部２１０と、ダイパッド部２１０の周辺に間隔を置いて配置されたリード部２２０を有し、ダイパッド部２１０とリード部２２０の全面又は一部に貴金属めっきを施し、めっき層２４０を形成して構成される。
【０００４】
そして、ダイパッド部２１０にはＬＥＤ素子２８０を搭載し、ＬＥＤ素子２８０とリード部２２０とをボンディングワイヤー２９０等を用いて接合している。そして、ＬＥＤ素子２８０の周辺には、光を反射する樹脂で作製された外部樹脂部（リフレクター）２６０を配置し、ＬＥＤ素子２８０及びボンディングワイヤー２９０を含む周辺を透明な樹脂で充填された封止樹脂部３００とで構成されている。
【０００５】
また、ダイパッド部２１０とリード部２２０に貴金属めっきを施したリードフレーム２５０に外部樹脂部（リフレクター）２６０を配置した状態を樹脂付きリードフレームと言う。
【０００６】
従来の光半導体装置（例えば、特許文献１から３を参照）は、図７に示すようにＬＥＤ素子２８０からの自らの発光とともに、ＬＥＤ素子２８０からの光を効率よく反射させることが重要である。特に、上部に透明樹脂からなる封止樹脂部３００のあるダイパッド部２１０やリード部２２０の上面には、光の反射率が高い貴金属めっきを施すことによりＬＥＤ素子からの下方向の光を反射させている。貴金属めっき層２４０は、一般的には光反射率の高いＡｇめっきが用いられている。
一方、ダイパッド部２１０やリード部２２０の下面は、外部樹脂部２６０より露出し外部機器とはんだ等を用いて接続されるため、はんだ合金の濡れ性がよいめっきが施される。
【０００７】
例えば、特許文献１の発明では、ダイパッド部及びリード部のパターンを形成後、ダイパッド部及びリード部の表裏面及び側面の全面にＡｇめっきを施している。
また、特許文献２では、硫化腐食による光半導体装置の寿命低下を防止するため、最表面はＡｇめっきであるが、その下側の下地めっきについて、複数の金属層を積層することが記載している。これらめっきは、特許文献１と同様ダイパッド部及びリード部のパターンを形成後、ダイパッド部及びリード部の全面に複数のめっきを施している。
これらのめっきでは、Ａｇ、あるいはＡｕ、Ｐｄ等貴金属を使用しており、高価でありコスト削減が求められている。
【０００８】
さらに、特許文献３には、ダイパッド部とリード部のＬＥＤ素子及びボンディングワイヤーを含む周辺を透明な樹脂で充填された封止樹脂部の表面のみに部分的にめっきを施す方法が開示されている。
上記、全面めっきよりリードフレームでの貴金属めっきの使用量を減らしコストダウンすることはできるものの、ダイパッド部及びリード部の裏面には、めっきがなされておらず、光半導体装置に完成した後、バッチにより、はんだ濡れ性の良いＡｕめっき等を施す必要があり、トータルコストとしては、大きな差はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１４−２０９６６３号公報
【特許文献２】特開２０１４−１７９４９２号公報
【特許文献３】特開２０１４−０６４０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記状況に鑑みて、本発明は、光半導体装置における諸機能の維持、リードフレームに使用する貴金属めっきの削減、かつ、その製造方法が低コストで生産可能な製造方法である光半導体装置用リードフレーム及び樹脂付きリードフレーム及びこれらの製造方法、並びに光半導体装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような状況に鑑み、上記課題を達成する本発明の第１の発明は、光半導体装置及び光半導体装置用樹脂付きリードフレームに用いられる光半導体装置用リードフレームであって、ＬＥＤ素子を搭載可能なダイパッド部と、そのダイパッド部の周辺に配置され、ＬＥＤ素子と接続部材を介して電気的導通可能なリード部と、前記ダイパッド部及びリード部のＬＥＤ素子を搭載する面及びその反対面、並びに前記ダイパッド部及びリード部の側面にめっき層を備え、少なくともダイパッド部のＬＥＤ素子の搭載領域を含む第１の領域とリード部の接続領域を含む第２の領域に施されためっき層の厚みが、ダイパッド部のＬＥＤ素子を搭載する面の反対面に施されるめっき層の厚みより厚く、且つ、少なくとも、前記ダイパッド部の前記ＬＥＤ素子の搭載領域を含む第１の領域と、前記リード部の接続領域を含む第２の領域に施されためっき層の構成と、前記ダイパッド部の側面部全面及びリード部の側面部全面に施されるめっき層の構成が同じであることを特徴とする光半導体装置用リードフレームである。
【００１２】
本発明の第２の発明は、第１の発明におけるダイパッド部のＬＥＤ素子の搭載領域を含む第１の領域と、リード部の接続領域を含む第２の領域に施されためっき層の最表面めっき層と、ダイパッド部のＬＥＤ素子の搭載面の反対面に施されるめっき層の最表面めっき層が、同一成分からなるめっき層であることを特徴とする光半導体装置用リードフレームである。
【００１３】
本発明の第３の発明は、第１及び第２の発明におけるダイパッド部のＬＥＤ素子を搭載する領域を含む第１の領域と、リード部の接続部分を含む第２の領域に施されためっき層の最表面めっき層を除くめっき層の構成が、ダイパッド部のＬＥＤ素子の搭載面の反対面に施されためっき層の最表面めっき層を除いためっき層の構成と異なることを特徴とする光半導体装置用リードフレームである。
【００１４】
本発明の第４の発明は、第１から第３の発明のいずれかに記載の光半導体装置用リードフレームと、その光半導体装置用リードフレームの第１の領域を形成する形でダイパッド部上部に形成された第１の外部樹脂部と、第２の領域を形成する形で前記リード部の上部に形成された第２の外部樹脂部とを有することを特徴とする光半導体装置用樹脂付きリードフレームである。
【００１５】
本発明の第５の発明は、第４の発明に記載の光半導体装置用樹脂付きリードフレームと、その光半導体装置用樹脂付きリードフレームのダイパッド部上に搭載されたＬＥＤ素子と、そのＬＥＤ素子と光半導体装置用樹脂付きリードフレームのリード部とを電気的に接続する接続手段と、光半導体装置用樹脂付きリードフレームの第１及び第２の外部樹脂部に囲まれたダイパッド部及びリード部を含む領域を覆うように封止する透明樹脂部とを有する光半導体装置である。
【００１６】
本発明の第６の発明は、光半導体装置及び光半導体装置用樹脂付きリードフレームに用いられる光半導体装置用リードフレームの製造方法であって、リードフレーム用金属板に対して、（ｂ）用意したリードフレーム用金属板に、レジストを塗布してレジスト層を形成するレジスト工程、（ｃ）レジスト層を形成した金属板を露光する第１の露光工程、（ｄ）第１の露光工程が済んだ金属板の未露光のレジスト層を露光する第２の露光工程、（ｅ）前記（ｃ）及び（ｄ）の露光工程における未露光のレジスト層を除去する第１の現像工程、（ｆ）前記第１の現像工程により露出した開口部をエッチング加工するエッチング工程、（ｇ）第１の露光工程で露光されたレジスト層を除去する第２の現像工程、（ｈ）前記第２の現像工程及びエッチング工程により露出した金属板の部位に、下地めっき層を設ける下地めっき工程、（ｉ）前記下地めっき工程を経た後の余分なレジスト層を除去するレジスト剥離工程、（ｊ）レジスト剥離工程を経てレジスト層を除去した材料の表裏全面に最表面めっき層を設ける最表面めっき工程の少なくとも（ｂ）〜（ｊ）の製造工程を順に行うことを特徴とする光半導体装置用リードフレームの製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、光半導体装置の諸機能を維持しつつ、リードフレームに使用される貴金属めっきの削減が可能で、かつ、その製造が比較的低コストで生産できる。特に、貴金属めっきは、従来の全面めっきに対して、少なくとも下面側の下地めっき貴金属に掛かるコストを削減可能である。また、最表面めっきが、表面、裏面とも同一であり、従来の光半導体装置の製造条件とほぼ同一で使用することができ、切り替えによるコストの発生も生じない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光半導体装置に用いたリードフレームのダイパッド部及びリード部の構成を示す部分断面図である。
【図２】図１のリードフレームが用いられた本発明の第１の実施形態に係る光半導体装置の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る光半導体装置の一例を示す断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る光半導体装置の一例を示す断面図である。
【図５】本発明に係るリードフレームの製造方法における工程（ａ）〜（ｊ）の説明図で、（ａ）は、金属板の準備工程を示す図、（ｂ）は、レジスト塗布工程を示す図、（ｃ）は、第１の露光工程を示す図、（ｄ）は、第２の露光工程を示す図、（ｅ）は、第１の現像工程を示す図、（ｆ）はエッチング工程を示す図、（ｇ）は第２の現像工程を示す図、（ｈ）は下地めっき工程を示す図、（ｉ）はレジスト剥離工程を示す図、（ｊ）は最表面めっき工程を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る光半導体装置の製造方法における工程（ａ）から工程（ｄ）の説明図で、（ａ）は、樹脂付きリードフレーム製造工程を示す図、（ｂ）は、光半導体素子搭載工程を示す図、（ｃ）は、ワイヤーボンディング工程を示す図、（ｄ）は、モールド工程を示す図である。
【図７】一般的なリードフレームを用いた光半導体装置の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
図１は、本発明に係る光半導体装置に用いられるリードフレームのダイパッド部及びリード部の構成を示す部分断面図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る光半導体装置１１０の構成を示す断面図である。
図１、図２において、１０はダイパッド部、１１は下地めっき層、１２は最表面めっき層、２０はリード部、５０は光半導体装置用リードフレーム、６０は外部樹脂部、６１は第１の外部樹脂部、６２は第２の外部樹脂部、６３はダイパッド部１０とリード部２０が対向する空間部分に充填された外部樹脂部、８０はＬＥＤ素子、９０はボンディングワイヤー、１００は封止樹脂部、１１０は第１の実施形態に係る光半導体装置、ＤはＬＥＤ素子の搭載領域、Ｌはリード部の接続領域である。
【００２０】
図１に示すように、本発明に係る光半導体装置用リードフレーム５０は、金属板をエッチング加工して、ダイパッド部１０とリード部２０を形成して光半導体装置に供せられる。
使用する金属板の材質としては、一般的に導電性の高いＣｕ系合金が用いられる。その板厚は、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍのものが用いられることが多い。
【００２１】
リード部２０は、ダイパッド部１０に対応して一つ或いは複数配置される。
このダイパッド部１０は、ＬＥＤ素子等の発光半導体素子を搭載するための領域で、リード部２０は、ダイパッド部１０に搭載された発光半導体素子の電極を電気的に接続するための端子を構成する領域であり、よって、ダイパッド部１０の周辺に配置されている。
【００２２】
次に、この図１に示すリードフレームを用いた図２に示す光半導体装置について説明する。
リードフレーム５０は、図１のリードフレームであり、ＬＥＤ素子８０を搭載するダイパッド部１０と、ダイパッド部１０の周辺に空間を隔てて配置されたリード部２０とで構成される。
ダイパッド部１０の上面にはＬＥＤ素子８０が搭載され、ＬＥＤ素子８０の電極とリード部２０とはボンディングワイヤー９０等により電気的に接続されている。
【００２３】
このＬＥＤ素子８０の搭載領域Ｄと、ＬＥＤ素子８０と電気的に接続されたリード部２０の接続領域Ｌを取り囲む形で、ダイパッド部１０とリード部２０からなるリードフレーム５０の上に外部樹脂部６０が形成されている。なお、この外部樹脂部６０は、ダイパッド部１０のＬＥＤ素子の搭載領域Ｄを含む第１の領域を形成する形で、ダイパッド部１０上部に形成される外部樹脂部である第１の外部樹脂部６１と、リード部２０の接続領域Ｌを含む第２の領域を形成する形で、リード部２０上部に形成され外部樹脂部である第２の外部樹脂部６２、及びダイパッド部１０とリード部２０が対向する空間部分にも同時に充填された外部樹脂部６３から構成されている。さらに、この外部樹脂部６０が取り囲んだＬＥＤ素子８０の搭載領域Ｄとリード部２０の接続領域Ｌの上部には、透明樹脂で充填された封止樹脂部１００が設けられる構造となっている。
【００２４】
ダイパッド部１０及びリード部２０には、最表面めっき層１２と下地めっき層１１の２種類のめっき層が形成されている。
最表面めっき層１２はダイパッド部１０及びリード部２０の表裏面及び側面の全面に施されている。
【００２５】
光半導体装置においては、ＬＥＤ素子８０の自らの発光とともに、ＬＥＤ素子８０からの光を効率よく反射させることが重要である。特に、上部に透明樹脂からなる封止樹脂部１００のあるダイパッド部１０やリード部２０の上面には、光の反射率が高い金属めっきを施すことによりＬＥＤ素子からの下方向の光を反射させている。よって、最表面めっき層１２には、一般的には光反射率の高いＡｇめっきが用いられている。
【００２６】
また、ダイパッド部１０及びリード部２０の下面は、外部樹脂部６０から露出して外部機器とはんだ合金等で接続する外部端子の機能を有している。ここでは、はんだ合金等と濡れ性のよい貴金属めっきが必要である。
【００２７】
最表面めっき層１２は、上記記載のダイパッド部１０及びリード部２０の上面側の機能と下面側の機能の両方を満足するめっき材質とすることが必須であり、例えば、Ａｇめっき層などが挙げられる。
めっき層の厚みは、特に制限がないが、例えば、Ａｇめっき層であれば０．５μｍ〜３μｍが用いられる。めっき範囲は、表裏面及び側面の全面めっきである。
【００２８】
次に、下地めっき層１１について説明する。
上記で説明したように、光半導体装置は、高い反射率を維持させるため、最表面をＡｇめっき層とする場合が多く、このＡｇめっき層は、硫黄含有ガス、特に硫化水素を含む雰囲気下で反応して腐食しやすい。
また、リードフレームに使用される金属材の材質はＣｕ合金であり、Ｃｕは硫黄酸化物、特に二酸化硫黄を含む雰囲気下で反応しやすい。
これらは、光半導体装置の寿命低下の原因となっている。そこで、この反応や腐食等を防止するために下地めっき層１１を設けるものである。
【００２９】
下地めっき層１１は、少なくともダイパッド部１０のＬＥＤ素子の搭載領域Ｄを含む第１の領域と、リード部２０の接続領域Ｌを含む第２の領域に施される。ここでダイパッド部の第１の領域は、ダイパッドの上面が、ＬＥＤ素子を搭載する領域を含み、透明樹脂で充填された封止樹脂部で覆われる領域とする。
リード部の第２の領域は、リード部の上面が、リード部の接続部分を含み、透明樹脂で充填された封止樹脂部で覆われる領域とする。
【００３０】
この下地めっき層１１は、Ａｕ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｕ等より１種あるいは、複数選択し積層してもよい。例えば、金属材表面より、Ｎｉめっき、Ｐｄめっき、Ａｕめっきの順でめっきを積層してもよい。必要に応じて、密着性を向上させるために各層にストライクめっきを行うこともある。
【００３１】
本発明の特徴は、この下地めっき層１１が少なくとも、ダイパッド部１０のＬＥＤ素子の搭載領域Ｄを含む第１の領域と、リード部２０の接続領域Ｌを含む第２の領域に施され、かつ、ダイパッド部１０及びリード部２０の下面（ＬＥＤ素子搭載領域の反対の表面）には下地めっき層を設けないことにある。
下地めっき層１１は、上記で説明したように、光半導体装置で一般的に使用されているＡｇめっき層やリードフレームのＣｕが雰囲気ガス等による腐食等で光学寿命低下の防止を目的としている。このため、少なくとも、ＬＥＤ素子の搭載領域Ｄを含む第１の領域と、リード部の接続領域Ｌを含む第２の領域で、上部に透明樹脂で充填された封止樹脂部１００と接する領域に形成すれば良い。
【００３２】
ところで、従来のめっき方法では、ダイパッド部１０及びリード部２０を形成後、表裏全面に下地めっき層を設けた後、最表面めっき層であるＡｇめっき層を設けていた。このため、本来機能的には必要のない下地めっき層が、ダイパッド部及びリード部の下面側等に付着しており、かつ、この下地めっき層は、高価な貴金属であることが多く、コスト増の原因ともなっている。
そこで、下地めっき層のめっき範囲を適正にすることにより、少なくともダイパッド部及びリード部の下面側への貴金属の使用量を削減することができる。
【００３３】
また、最表面層はＬＥＤ素子が搭載される面及び反対側である外部との接続する外部端子面とは同一のめっき層で構成されている。これは、従来と同じめっき層にすることで、光半導体装置を製造する時、製造条件はほぼ同一で使用することができ、めっき種の切り替えによるコストの発生も生じない。
【００３４】
次に本発明の第２の実施形態に係る光半導体装置１２０について、図３を用いて説明する。
図３は、本発明の第２の実施形態に係る光半導体装置の一例を示す断面図である。図３において、１２０は光半導体装置である。
【００３５】
表面側の下地めっき層１１の範囲は、機能的には、ダイパッド部１０のＬＥＤ素子の搭載領域Ｄを含む第１の領域と、リード部２０の接続領域Ｌを含む第２の領域に下地めっき層が設けられていれば良く、下地めっき層の形成における貴金属使用量を最小限に抑えることができる。但し、めっき範囲が、ダイパッド部１０、リード部２０毎の設定になり、高精細の設定になるために、めっき厚のばらつきが生じやすくなり、全面めっきに比べ、めっき条件を調整する必要がある。
【００３６】
次に本発明の第３に実施形態に係る光半導体装置１３０について、図４を用いて説明する。
図４は、本発明の第３の実施形態に係る光半導体装置の一例を示す断面図である。図４において、１３０は光半導体装置である。
【００３７】
本発明のリードフレームは、ダイパッド部１０とリード部２０が対となり１組の半導体装置を構成でき、その組が、縦・横に複数列配置して１つの樹脂封止ブロックを形成している。そこで、下地めっきの範囲を少なくともこの１つの樹脂封止ブロックを含む範囲とすることが好ましい。これにより、ブロック内でのめっき厚みのばらつきが軽減され、安定して品質を保つことができる。
【００３８】
また、上記樹脂封止ブロック間のリードフレーム枠３０の範囲が、比較的小さい場合は、表面全面を下地めっき層の範囲としても良く、その場合に上面のパターン形成がなくなり、工程が容易になる。
【００３９】
［リードフレームの製造方法］
本発明に係るリードフレーム５０及びこれを用いた樹脂付きリードフレーム、並びに光半導体装置の製造方法について説明する。
【００４０】
図５は、本発明に係るリードフレームの製造方法における工程（ａ）〜（ｊ）の説明図である。なお、ここで、説明するリードフレームの製造方法は、図１に示すリードフレームについて説明するが、他の第２〜第３の実施形態に係る光半導体装置に用いられるリードフレームについても適宜言及する。
図５において、５はリードフレーム用金属板、６はレジスト層、６ａは未露光のレジスト層、７は第１の露光工程による露光されたレジスト層、８は第２の露光工程により露光されたレジスト層、１０はダイパッド部、１１は下地めっき層、１２は最表面めっき層、２０はリード部、ｗ１は第１の現像工程による開口部、ｗ２は第２の現像工程による開口部である。
【００４１】
図５（ａ）は、金属板の準備工程を示す図である。先ず、平板状のリードフレーム用の金属板５を準備する。この金属板５の材質は、導電性の点からＣｕ合金を用いることができる。準備した金属板５を脱脂洗浄し、不要なごみや有機物を取り除く。
【００４２】
図５（ｂ）は、用意した金属板５にレジスト層を塗布するレジスト工程を示す図である。
金属板５の表面及び裏面に感光性レジスト６を塗布するもので、使用するレジスト層としては、ドライフィルムレジストをラミネートや液状レジストを塗布する等、従来の方法を用いることができる。
【００４３】
図５（ｃ）は、レジスト塗布された金属板を露光する第１の露光工程を示す図である。
この第１の露光工程では、露光装置内で、所定の露光マスク（図示せず）を、レジスト層６を塗布した金属板５の上下（レジスト層６上）に設置し、紫外光を照射して第１の露光を行うもので、図では露光後の状態を示している。７は第１の露光工程により露光されたレジスト層、６ａは未露光のレジスト層である。
【００４４】
この第１の露光工程に使用される露光マスクは、ＬＥＤ素子搭載面側のダイパッド部１０及びリード部２０の少なくとも、ダイパッド部のＬＥＤ素子の搭載領域Ｄを含む第１の領域と、リード部の接続領域Ｌを含む第２の領域を含み、部分的にめっきの厚みを厚くする箇所のめっき範囲のパターンを描画したものである。
露光量としては、メーカー推奨の露光量より下げて行う。この露光量は、後の第１の現像およびエッチングで使用が可能で、また後の第２の現像で剥離が可能となる条件であるが、使用するＤＦＲや厚みなどによっては露光量が異なるので、レジストの種類等により適宜、露光量を調整することが重要である。
【００４５】
図５（ｄ）は、第２の露光工程を示す図である。
この第２の露光工程では、図５（ｃ）の第１の露光工程を経た材料に、第１の露光工程と同様に、露光装置内において露光マスク（図示せず）を材料の上下に設置し、紫外光を照射して第２の露光を行うもので、図では露光後の状態を示している。８は第２の露光工程により露光されたレジスト層である。
【００４６】
この第２の露光工程では、第１の露光工程により露光パターンが施されているレジスト層に重ねて露光を行うものである。
第２の露光工程における露光パターンは、ダイパッド部及びリード部の形状がエッチング加工により形成するパターンを描画したものである。
この第２の露光工程における露光量は、一般的にメーカーから推奨される露光量でもよいが、後の第２の現像において、第１の露光部分との耐アルカリ性の差を顕著にするために、推奨される露光量よりも大きい露光量にしてもよい。
【００４７】
図５（ｅ）は、第１の現像工程を示す図である。
この第１の現像工程では、図５（ｅ）に示されるように、第２の露光工程で露光された材料を、炭酸ナトリウム水溶液を現像液に使用して第１の現像を行うもので、図では現像後の状態を示している。
【００４８】
この第１の現像工程では、レジスト層の未露光部６ａが除去され、エッチング加工すべき箇所を開口部ｗ１として露出させるものである。
【００４９】
図５（ｆ）は、エッチング工程を示す図である。
このエッチング工程では、図５（ｆ）に示されるように、第１の現像工程により露出された開口部ｗ１を、エッチング液を用いてエッチング加工を行い、貫通状態にするものである。
使用するエッチング液には、塩化第二鉄溶液を使用するが、塩化第二銅溶液を使用してもよい。
【００５０】
図５（ｇ）は、第２の現像工程を示す図である。
この第２の現像工程では、図５（ｇ）に示されるように、前工程のエッチング工程でエッチング加工された材料を、第２の現像工程における現像液として、水酸化ナトリウム水溶液にて現像処理するもので、図では、現像後の状態を示している。
【００５１】
この第２の現像工程における現像は、第１の露光パターンであるＬＥＤ素子搭載面側のダイパッド部１０及びリード部２０の少なくとも、ダイパッド部のＬＥＤ素子の搭載領域を含む第１の領域と、リード部の接続領域を含む第２の領域を含み、部分的にめっきの厚みを厚くする箇所のめっき範囲のレジスト層を除去し、開口部ｗ２として露出させるものである。
【００５２】
図５（ｈ）は、下地めっき工程を示す図である。
この下地めっき工程は、図５（ｈ）に示されるように、第２の現像工程により露出された開口部分ｗ２の表面、及び先に形成された開口部ｗ１の側面に、下地めっき層１１を形成するものである。
【００５３】
図５（ｉ）は、レジスト剥離工程を示す図である。
このレジスト剥離工程は、図５（ｉ）に示されるように、下地めっき層１１を設けた材料の表裏面にある余分なレジスト層８を剥離液にて除去するものである。
【００５４】
図５（ｊ）は、最表面めっき工程を示す図である。
この最表面めっき工程は、図５（ｊ）に示されるように、レジスト剥離工程において、レジスト層を剥離した材料の表裏全面に最表面めっき層１２を設けるものである。ここでは、Ａｇめっきを施す例を示す。
以上の工程を経て、光半導体装置用リードフレームを作製した。
【００５５】
さらに、ダイパッド部１０やリード部２０が形成され、所定のめっき層１１、１２が形成されたリードフレーム５０は、必要に応じて所定の数量毎にシート状に切断及び外部樹脂封止時の樹脂止め用の樹脂テープをＬＥＤ搭載面と反対面に貼り付けてもよい。
【００５６】
図６は、本発明の第３の実施形態に係る光半導体装置の製造方法における工程（ａ）から工程（ｄ）の説明図である。
図６（ａ）は、使用する樹脂付きリードフレームの構造の一例を示す断面図である。
図６において、５５は樹脂付リードフレーム、６１は第１の外部樹脂部、６２は第２の外部樹脂部、６３はダイパッド部１０とリード部２０が対向する空間部分に充填された外部樹脂部、８０はＬＥＤ素子、９０はボンディングワイヤー、１００は封止樹脂部、Ｄはダイパッド部のＬＥＤ素子搭載領域、Ｌはリード部の接続領域である。
【００５７】
図６（ａ）に示されるように、樹脂付きリードフレーム５５は、上記図５を用いて製造方法を説明したリードフレーム５０をトランスファーモールドや射出成形に供して、リードフレーム５０上に外部樹脂部６１〜６３が形成された構造となっている。
【００５８】
この外部樹脂部６１、６２は、リードフレーム５０上に形成されると共に、ダイパッド部１０とリード部２０が対向する空間部にも同時に外部樹脂部６３が充填される。
また、外部樹脂部６１、６２は、後述するＬＥＤ素子８０及びワイヤーボンディング等でリード部２０と電気的に接続した接続領域Ｌの周辺を囲うように形成される。さらに、その周辺部の面は、ＬＥＤ素子８０から発生した光が、外部樹脂部６１、６２により上方へ反射するようにテーパー形状に形成される。本工程により、樹脂付きリードフレーム５５を作製する。
使用する外部樹脂としては、一般的には熱可塑性樹脂が使用される。
【００５９】
図６（ｂ）〜（ｄ）は、樹脂付きリードフレーム５５を用いて、光半導体装置を製造する一連の工程を示した図である。
図６（ｂ）は、光半導体素子搭載工程の一例を示す図である。
図６（ｂ）に示されるように、光半導体素子搭載工程では、得られた樹脂付きリードフレーム５５を用いて、ダイパッド部１０上のＬＥＤ素子の搭載領域Ｄに、ＬＥＤ素子８０を搭載するもので、予め、Ａｇペースト等をダイパッド部１０の表面に塗布し、ＬＥＤ素子８０をダイパッド部１０上に固定する。
【００６０】
図６（ｃ）は、ワイヤーボンディング工程の一例を示す図である。
図６（ｃ）に示されるように、ワイヤーボンディング工程では、ＬＥＤ素子８０の電極とリード部２０の接続領域Ｌとをワイヤーボンディング等の接続方法により、ボンディングワイヤー９０等の接続手段を用いて電気的に接続する。
【００６１】
図６（ｄ）は、モールド工程の一例を示す図である。
図６（ｄ）に示されるように、このモールド工程では、外部樹脂部６１、６２で囲まれたＬＥＤ素子８０とボンディングワイヤー９０等でリード部２０と電気的に接続された接続領域Ｌの周辺部を透明樹脂からなる封止樹脂１００でモールドする。
【００６２】
最後に、所定のパッケージ寸法になるように複数個配列されている場合は、個片化する。一括でモールドされている場合は、ダイシング等により、個別モールドされている場合は、プレス等で打ち抜き、個片化する。
以上、説明した製造方法により、所望の光半導体装置を作製する。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例を用いて本発明をさらに説明する。
【実施例１】
【００６４】
先ず、本発明に係るリードフレームの製造方法の実施例を示す。なお、説明の便宜のため、今まで説明した構成要素に対応する構成要素には、同一の参照符号を付すものとする。
【００６５】
リードフレーム５０用の金属板５としては、厚み０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状のＣｕ合金材（古河電工株式会社製：ＥＦＴＥＣ−６４Ｔ）を用いた。
先ず、リードフレーム５０用の金属板５を、脱脂、洗浄した後、リードフレーム５０のパターンを形成するためのレジスト層６を形成した。詳細には、先ず、金属板５の表面に感光性レジストを厚み０．０２ｍｍ塗布、乾燥してレジスト層６を形成した。使用する感光性レジストとしては、ネガ型感光性レジスト（旭化成イーマテリアルズ株式会社製）を使用した。
【００６６】
次に、ＬＥＤ素子の搭載領域を含む第１の領域と、リード部の接続領域を含む第２の領域を含み、一括で封止する１ブロックの表面全面の範囲を下地めっき層のめっき範囲とし、このパターンになるようにガラスマスクを用いて、第１の露光工程における露光をメーカー指定の露光量より下げた値で第１の露光を行った。この時の露光量は、後の第１の現像およびエッチングで使用が可能で、また後の第２の現像で剥離が可能となるように露光量を設定した。
【００６７】
第１の露光工程後ダイパッド部１０及びリード部２０が所定形状のパターンになるようにガラスマスクを用いて、露光をメーカー指定の露光量で、第１の露光工程で未露光であったレジスト層６ａに露光を行う第２の露光工程を実施した。
その後、第１の現像を行い、ダイパッド部及びリード部を形成するためのレジスト層７、８を作製した。
【００６８】
その後、エッチング液によるエッチング工程を行った。
エッチング液としては、塩化第二鉄溶液を使用し、必要に応じて、エッチング液の吹き出し方向や、吹き付け圧力等を適宜調整した。
【００６９】
そして、エッチングが終了した後、第２の現像工程、次に下地めっき工程を行う。詳細には一括で封止する１ブロックの表裏面全面の範囲のレジスト８をマスクとして下地めっき層１１を形成した。下地めっきは、ダイパッド部及びリード部との表面より、Ａｕめっき０．００３μｍ、Ｐｄめっき０．０５μｍ、Ｎｉめっき１μｍを行った。
その後、残ったレジスト層８を剥離した。
【００７０】
次に、ダイパッド部及びリード部の表面及び側面に下地めっき層を設けたリードフレームの表裏全面に厚み２μｍのＡｇめっき層を設けた。
その後、各リードフレームをシート状に切断した。これにより、光半導体装置用リードフレームを完成させた。
【００７１】
また、上記リードフレームを使用して、外部樹脂をモールドして樹脂付きリードフレーム５５（図６（ａ）参照）を作製した。その樹脂付きリードフレーム５５を使用して、ＬＥＤ素子８０を搭載、ワイヤーボンディング後、透明の封止樹脂をモールドして、ダイシング加工を行い個片化して、光半導体装置を形成した。
その光半導体装置を用いて、はんだ実装の状況を観察、評価した。
【実施例２】
【００７２】
下地めっきの範囲を、ＬＥＤ素子の搭載領域を含む第１の領域と、リード部の接続領域を含む第２の領域のみとした以外は、実施例１と同じ方法で光半導体装置を作製した。なお、めっき厚みのばらつきを考慮し、めっき条件を調整してはんだ実装の状況を観察、評価した。
【実施例３】
【００７３】
下地めっきの範囲を、リードフレームの枠部を含む表面全面とした他は、実施例１と同じ方法で光半導体装置を作製してはんだ実装の状況を観察、評価した。
【００７４】
（従来例）
従来例として、ダイパッド部とリード部の形状を実施例１と同様に作製し、その後、ダイパッド部及びリード部の表裏全面に、厚み０．００３μｍのＡｕめっき、厚み０．０５μｍのＰｄめっき、厚み１μｍのＮｉめっき、厚み２μｍのＡｇめっきの順でめっきを行った。
【００７５】
［評価］
実施例１から実施例３、及び従来例の完成した半導体装置を用いてはんだ実装状況を確認した。
実施例１から実施例３、及び従来例においては、はんだの濡れ不具合及び、はんだの剥がれ不具合等欠陥はなかった。よって、ダイパッド部、リード部の下面の下地めっきを削除しても実装上問題ないことが確認できた。また、実施例１から実施例３は、少なくとも、ダイパッド部、リード部の下面分のＡｕめっき、Ｐｄめっき分の貴金属のコストを削減できた。
【符号の説明】
【００７６】
５    リードフレーム用金属板
６    レジスト層
６ａ  未露光のレジスト層
７    第１の露光工程による露光されたレジスト層
８    第２の露光工程により露光されたレジスト層
１０    ダイパッド部
１１    下地めっき層
１２    最表面めっき層
２０    リード部
３０    リードフレーム枠
５０    光半導体装置用リードフレーム
５５    樹脂付リードフレーム
６０    外部樹脂部
６１    第１の外部樹脂部
６２    第２の外部樹脂部
６３    ダイパッド部１０とリード部２０が対向する空間部分に充填された外部樹脂部
８０    ＬＥＤ素子
９０    ボンディングワイヤー
１００  封止樹脂部
１１０  第１の実施形態に係る光半導体装置
１２０  第２の実施形態に係る光半導体装置
１３０  第３の実施形態に係る光半導体装置
Ｄ    ＬＥＤ素子の搭載領域
Ｌ    リード部の接続領域
ｗ１    第１の現像工程による開口部
ｗ２    第２の現像工程による開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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