JP2010166044A - 光半導体装置用リードフレーム及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】反射特性が良好で、耐食性、ワイヤーボンディング性にも優れた光半導体装置用リードフレームを提供する。
【解決手段】基体１上に銀または銀合金からなる反射層２が形成された光半導体装置用リードフレームであって、該銀または銀合金からなる反射層２の表面に、銀または銀合金に対し物理的ないしは化学的結合性の有機化合物からなる防錆皮膜３が少なくとも１層以上形成され、防錆皮膜の総厚が厚さ５０オングストローム以下である、光半導体装置用リードフレーム。
【選択図】図１

Description

本発明は、光半導体装置用リードフレーム及びその製造方法に関する。詳しくは、ＬＥＤ・フォトカプラ・フォトインタラプタなどに使用される光半導体装置用リードフレームおよびその製造方法に関する。

光半導体装置用リードフレームは、従来よりＬＥＤ素子等を光源に利用した各種表示用・照明用光源として広く利用されている。その光半導体装置は、例えば基板にリードフレームを配し、そのリードフレーム上に発光素子をマウントした後、熱、湿気、酸化などによる光源の劣化やその周辺部位の劣化を防止するため、前記光源とその周囲を封止樹脂で封止してなる。

また、その光源直下には、光の反射特性の優れた銀または銀合金層が形成されているものが多く、例えば特許文献１などには、銀めっき層を反射板付近に形成することが記載されている。このように光半導体装置用リードフレームには、可視光域において８０％以上の反射率が得られる銀または銀合金のめっき層が使用されてきた。

しかし、特許文献１に記載の技術のように、銀またはその合金からなる皮膜を単純に形成しただけの場合、光半導体を封止した樹脂に微量ながら硫黄成分が含有されており、これが光半導体の発熱によって反射面に形成された銀が硫化して黒色化し、光の反射率が低下するという現象が問題となっている。
これに対し、各種貴金属による被覆で硫化を防止するという方法が存在する。このような方法として、例えば特許文献２においては、銀または銀合金層の上に、金属塩化物または金属硫化物の少なくとも何れかに対して化学耐性を有する耐性メッキ層、具体的には金の含有率が５０〜７５％を含む金−銀合金めっき層を形成して耐食性を向上させる手法が記載されている。
また、特許文献３においては反射層が銀以外で構成されており、ニッケル下地層上にパラジウムを０．００５〜０．１５μｍ、最表層にロジウムを０．００３〜０．０５μｍ形成するという方法が提案されている。
しかし、特許文献２の手法では、特に５００ｎｍ以下の波長域において光の反射率が銀よりも劣る。また、特許文献３の方法においては、光の反射率が４００〜８００ｎｍの近紫外〜近赤外波長全域において反射率が銀よりも劣るため、可視光域に要求される反射率８０％以上というレベルになかなか到達できず、なおかつ貴金属を使用するために銀よりも製造コストが高くなる。
このため、市販の防錆処理液を塗布して耐食性を改善するという方法が考えられる。

ところで、光半導体搭載部には、反射特性のほかにワイヤーボンディング性が要求される。従来の防錆処理液を塗布して形成される皮膜では単純に防錆処理効果を高めるための防錆処理が主流であったため、これを光半導体用リードフレームに適用すると、ワイヤーボンディングが施せない、あるいはエラーの割合が高くなるという問題点があった。さらにはモールド樹脂との密着性も悪化する傾向にあることから、耐食性・反射率を確保しつつ、ワイヤーボンディング性および樹脂密着性を同時に改善できる技術開発が急務とされている。

特開昭６１−１４８８８３号公報 特開２００９−０７６９４８号公報 特開２００５−１２９９７０号公報

本発明は、反射特性が良好で、耐食性、ワイヤーボンディング性にも優れた光半導体装置用リードフレームを提供することを目的とする。

上記問題に鑑み誠意検討を進めた結果、銀または銀合金からなる層の表面に、銀または銀合金に対し物理的ないしは化学的結合性の有機化合物からなる皮膜を厚さが５０オングストローム以下で形成して防錆処理すると、反射特性に優れ、かつ耐食性及びワイヤーボンディング性に優れた半導体装置用リードフレームを製造できることを見出し、この知見に基づき本発明をなすに至った。

すなわち、上記課題は以下の手段により解決される。
（１）基体上に銀または銀合金からなる反射層が形成された光半導体装置用リードフレームであって、該銀または銀合金からなる反射層の表面に、銀または銀合金に対し物理的ないしは化学的結合性の有機化合物からなる防錆皮膜が少なくとも１層以上形成され、前記防錆皮膜の総厚が５０オングストローム以下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。
（２）前記基体および前記銀または銀合金からなる反射層との間に、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト合金、銅、および銅合金からなる群から選ばれた金属または合金からなる中間層が少なくとも１層形成されていることを特徴とする（１）に記載の光半導体装置用リードフレーム。
（３）前記銀合金が、銀−錫合金、銀−インジウム合金、銀−ロジウム合金、銀−ルテニウム合金、銀−金合金、銀−パラジウム合金、銀−ニッケル合金、銀−セレン合金、銀−アンチモン合金および銀−銅合金からなる群から選ばれた銀合金であることを特徴とする、（１）または（２）に記載の光半導体装置用リードフレーム。
（４）前記基体が、銅、銅合金、アルミニウム、およびアルミニウム合金からなる群から選ばれた金属または合金からなることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載の光半導体装置用リードフレーム。
（５）前記防錆皮膜が、脂肪族アミンおよび／またはメルカプタンからなることを特徴とする、（１）〜（４）のいずれか１項に記載の光半導体装置用リードフレーム。
（６）（１）〜（５）のいずれか１項に記載の光半導体装置用リードフレームの製造方法であって、前記銀または銀合金からなる反射層を電気めっき法により形成することを特徴とする、光半導体装置用リードフレームの製造方法。
（７）（２）〜（５）のいずれか１項に記載の光半導体装置用リードフレームの製造方法であって、前記銀または銀合金からなる反射層および前記中間層を電気めっき法により形成することを特徴とする、光半導体装置用リードフレームの製造方法。

本発明においては、銀または銀合金からなる反射層の硫化による変色を防止できる有機物質による防錆皮膜を最表層に形成することで、銀または銀合金の長期信頼性を確保できる。また、防錆皮膜の厚さを特定の厚みに制御することで、銀または銀合金の反射特性を維持しつつ耐食性も保ち、なおかつワイヤーボンディング性にも優れるリードフレームとすることができる。
すなわち本発明によれば、反射特性が良好で、耐食性、ワイヤーボンディング性にも優れた光半導体装置用リードフレームを提供することができる。

本発明に係る光半導体装置用リードフレームの一実施態様の概略断面図である。 本発明に係る光半導体装置用リードフレームの別の実施態様の概略断面図である。 本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図である。 本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図である。 本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図である。 本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図である。 本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図である。 本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図である。

図１は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームの一実施態様の概略断面図である。ただし、図１では、リードフレームに光半導体チップ４が搭載されている状態で示されている（以下の図２〜８でも同様）。
図１に示すように、本実施態様のリードフレームは、基体１上に銀または銀合金からなる反射層２が形成され、その表層に、防錆皮膜３が形成されており、皮膜３の一部分の表面に光半導体チップ４が搭載されている。本発明において、皮膜３の厚さは５０オングストローム以下であり、本発明のリードフレームは、可視光域の反射特性に優れ、かつ耐食性およびワイヤーボンディング性に優れた光半導体装置用リードフレームとなる。

前記基体１は、例えば、銅または銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金、鉄または鉄合金などを用いることができ、好ましくは銅、銅合金、アルミニウム、およびアルミニウム合金からなる群から選ばれた金属または合金である。基体１を銅または銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金とすることで、皮膜を形成するのが容易であり、コストダウンにも寄与できるリードフレームが提供できる。また、これらリードフレームは導電率が良好であることと関連した特性である熱伝達率が良いことから放熱特性に優れており、発光体が発行する際に発生する熱エネルギーを、リードフレームを介してスムーズに外部に放出することができ、発光素子の長寿命化及び長期にわたる反射特性の安定化が見込まれる。特に基材の導電率がＩＡＣＳ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｎｎｅａｌｅｄ Ｃｏｐｐｅｒ Ｓｔａｎｄａｒｄ）で１０％以上であることが望ましく、銅、銅合金、アルミニウム、およびアルミニウム合金からなる群から選ばれた金属または合金からなることで容易に達成される。
また、本発明において「反射特性が良好」とは、反射率が波長４００〜８００ｎｍにおいて７０％以上を示すことを意味する。

なお、前記銀または銀合金からなる反射層２の厚さは、特に限定されるものではないが、反射特性、プレス性、生産性を考慮すると、０．２〜５．０μｍであることが好ましく１．０〜３．０μｍがさらに好ましい。銀または銀合金からなる反射層２の被覆厚を調整することで、必要以上な貴金属を使用することなく安価に製造できる。銀または銀合金からなる反射層２は、薄すぎると反射率への寄与が十分ではなく、一方、厚すぎると効果が飽和するだけでなく、かつ曲げ加工性が悪化する。

前記銀または銀合金からなる反射層に用いることのできる銀合金としては、例えば、銀−錫合金、銀−インジウム合金、銀−ロジウム合金、銀−ルテニウム合金、銀−金合金、銀−パラジウム合金、銀−ニッケル合金、銀−セレン合金、銀−アンチモン合金、銀−銅合金、銀−亜鉛合金、銀−ビスマス合金などがあげられ、銀−錫合金、銀−インジウム合金、銀−ロジウム合金、銀−ルテニウム合金、銀−金合金、銀−パラジウム合金、銀−ニッケル合金、銀−セレン合金、銀−アンチモン合金および銀−銅合金からなる群から選ばれる銀合金が好ましい。
これらの合金は形成するのに比較的容易であり、また、反射特性について、純銀よりは劣るものの、可視光域で７０％以上を確保できる。さらに、合金化によって硫化銀を形成しにくくなり、より一層の耐食性が維持される。反射率を大幅に低下させないために、銀合金の場合の銀含有率が８０質量％以上であることが好ましい。

上記のように、銀または銀合金からなる反射層２の硫化による変色を防止できる防錆皮膜３を最表層に形成することで、銀または銀合金の長期信頼性を確保できる。本発明においては防錆皮膜３の厚さを制御することで、銀の反射特性を維持し、耐食性も保ちつつ、良好にボンディングが施せる。さらには従来のモールド樹脂との密着性も確保できる。厚すぎる防錆皮膜が形成された場合、光半導体を搭載後に施されるワイヤーボンディングのエラー頻度が高くなり、生産性に支障をきたしてしまう。防錆被膜３の厚さは耐食性およびボンディング性確保の観点から、５０オングストローム以下とし、５〜４０オングストロームが好ましく、１０〜３０オングストロームがさらに好ましい。

本発明で防錆皮膜形成に用いることのできる有機化合物は、銀または銀合金に対し物理的ないしは化学的結合性の化合物である。なお、本発明において物理的結合とはファンデルワールス力などによる弱い結合状態であり、化学的に結合種を持たずに結合や吸着状態を形成している状態をいう。また、化学的結合性の化合物とは、銀または銀合金の最表面において、化合物が共有結合や配位結合、ファンデルワールス結合など、化学的結合状態を形成できる状態の結合手や極性等をもつ化合物をいう。
本発明で防錆皮膜形成に用いることのできる有機化合物としては、例えばエステル、カルボン酸、脂肪族アミン、メルカプタンなどが挙げられ、耐食性に優れた防錆皮膜を形成させることのできる化合物として、脂肪族アミンもしくはメルカプタンがより好ましい。防錆皮膜の種類が脂肪族アミン、メルカプタンのいずれかまたは両者の混合物からなることで、形成される有機皮膜厚を容易に調整でき、ボンディング性にも優れた防錆皮膜が得られる。
本発明に用いられる脂肪族アミン及びメルカプタンの中でも、耐食性および直鎖の長さを考慮して、炭素原子数が３０以下の脂肪族アミン及びメルカプタンが特に好ましく、具体的には、ドデシルアミン、エイコシルアミン、ノニルアミン、オクタデシルアミン、ドデシルメルカプタン、オクタデシルメルカプタン、エイコシルメルカプタン、ノニルメルカプタン、オクタコサンチオール等が挙げられる。

防錆皮膜形成方法としては、基体上に銀または銀合金からなる反射層を形成したのち、上記有機化合物を含有する溶液中に浸漬する方法で処理することが好ましいが、その他、上記有機化合物を含有する溶液ミスト中を通過させたり、前記溶液を湿らせた布等で拭くなどしたりしても皮膜形成処理をすることができる。
上記溶液における銀または銀合金に対し物理的ないしは化学的結合性の有機化合物の濃度は特に制限されることはないが、好ましくは０．０１〜１０質量％である。溶媒としては、トルエン、アセトン、トリクロロエタン、ラクトン系溶媒、ラクタム系溶媒、環状イミド系の有機溶媒、市販品合成溶剤（例えば、炭化水素系溶剤 ＮＳクリーン１００Ｗ；商品名、株式会社ジャパンエナジー製）等を使用することができる。これらの溶媒は、表面に残留することなく揮発するため、防錆皮膜における影響はない。また、樹脂密着性も阻害することなく有機皮膜処理を施すことができ、塗布・乾燥が容易に達成される。なお、上記有機化合物皮膜を形成した後、この厚さを本発明で規定する厚さに制御する方法として、上記溶媒で０．１〜１０秒程度の洗浄を行うことで、銀または銀合金と物理的ないしは化学的結合を生じていない有機化合物の残留分が容易に除去でき、膜厚を制御することが可能である。このときの洗浄工程では、銀または銀合金と結びついた有機皮膜成分は除去されないため、防錆処理効果が失われることはない。

防錆皮膜形成の処理温度・処理時間については特に制限はないが、常温（２５℃）で０．１秒以上（好ましくは０．５〜１０秒）浸漬すれば目的とする防錆皮膜が形成される。この防錆皮膜形成は、１種の有機皮膜を２回以上形成処理したり、２種以上の化合物からなる混合液による有機皮膜を２回以上形成処理したり、さらにはこれらを交互に形成処理したりしても良いが、工程数やコスト面を考慮すると形成処理は３回以内にするのが好ましい。
半導体チップ４としては、ＬＥＤ素子等の任意の光半導体を用いることができる。

図２は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームの別の実施態様の概略断面図であり、図１に示す態様のリードフレームに対し、基体１および銀または銀合金からなる反射層２との間に、中間層５が形成されている。
中間層５は、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト合金、銅、銅合金からなる群から選ばれた金属または合金からなることが好ましい。
基体１および銀または銀合金からなる反射層２との間に、ニッケルまたはニッケル合金、コバルトまたはコバルト合金、銅または銅合金からなる中間層５を設けることで、発光素子の発熱によって基体の拡散による反射特性の劣化を防ぎ、反射特性が長期にわたってより信頼性の高いものとなる。
中間層５の厚さについて、特に限定されるものではないが、プレス性、コスト、生産性、耐熱性を考慮すると、好ましくは０．２〜２μｍ、さらに好ましくは０．５〜１μｍが適当である。層数も特に制限はないが、通常は生産性も考えて２層以下が好ましい。

本発明のリードフレームは、光半導体チップ４を搭載し、適宜、外部から光半導体チップ４に対して電力供給されるように外部配線を接続し、樹脂でモールドされ、光半導体装置に用いられる。防錆皮膜３は、少なくとも光半導体チップ４が搭載される箇所に形成されている必要がある。言い換えると、光半導体チップ４が搭載される場所以外には防錆皮膜３が形成されている必要はない。これは、光半導体チップ４の搭載部にのみ防錆皮膜３を形成することで、反射板として作用する銀または銀合金からなる反射層２の変色が防止できれば、反射特性に大きく影響を与えないからであり、例えば樹脂をモールドする箇所は最表層が銀または銀合金からなる反射層２であっても良い。このため、形成される防錆皮膜３や銀または銀合金からなる反射層２部分的に形成されていてもよく、例えば銀または銀合金からなる反射層２ストライプめっきやスポットめっきなどの部分めっきで形成しても良い。防錆皮膜３や銀または銀合金からなる反射層２が部分的に形成されるリードフレームを製造することは、不要となる部分の有機物や金属の使用量を削減できるので、環境にやさしく省コストな光半導体装置用リードフレームが提供できる。

図３は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図であり、光半導体が搭載される部分にのみ防錆皮膜３が形成されてなる様子を示している。本発明においてはこのように、黒色化してしまうと問題となる部分にのみ防錆皮膜を形成することもできる。なお、図中、特に言及しない符号については、図１または２における符号と同じ意味を表す（以下の図においても同様）。

図４は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図であり、光半導体チップ４が搭載される部分にのみ防錆皮膜３が形成されており、さらに中間層５が形成されている。

図５は、図２に示す態様と同様の光半導体装置用リードフレームの概略断面図であり、リードフレーム両面に光半導体チップ４を搭載している。この態様のように、片面だけでなく両面を使用して光半導体装置を構成することも可能である。
図６は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図であり、光半導体チップ４が搭載される部分にのみ銀または銀合金からなる反射層２および防錆皮膜３が形成されており、さらにこの部分にのみ中間層５が形成されている。このように、光半導体チップ４を搭載する直下のみ、もしくはその光の反射に寄与する領域のみに部分的に銀または銀合金からなる反射層２と防錆皮膜３を形成してもよい。

図７は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図であり、基体１に凹部を設けてその凹部内側に光半導体チップ４を搭載するものである。この形状のように、本発明の光半導体装置用リードフレームは、凹部を設けて集光性を向上させたようなリードフレーム形状にももちろん適応できる。
図８は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図であり、基体１に凹部を設けてその凹部内側に光半導体チップ４を搭載するものであり、なおかつその凹部にのみ防錆皮膜３が形成されている。凹部を有するリードフレームにおいても、このように、光半導体の発する光の反射に寄与する部分にのみ防錆皮膜３を設けることで、適宜反射部のみの耐食性を向上させることもできる。

半導体装置用リードフレームの製造は任意の方法を用いることができるが、銀または銀合金からなる反射層２、防錆皮膜３、中間層５は電気めっき法により形成することが好ましい。電気めっき法は、クラッド法やスパッタ法に比べ、厚さを容易に調整できる。またコストも低くなる。

以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが本発明はこれに限定されるものではない。
厚さ０．３ｍｍ、幅５０ｍｍの表１に示す基体に下記前処理を行った後、下記電気めっき処理により、表１に示す構成の本発明例１〜３３、従来例１、２、および比較例１〜３のリードフレームを得た。
各リードフレームの層構成は、本発明例１〜６では基体、銀または銀合金からなる反射層、防錆皮膜の順に形成されたものであり、本発明例７〜３３および比較例１〜３では基体、中間層、銀または銀合金からなる反射層、防錆皮膜の順に形成されたものであり、従来例１、２は基体、中間層、銀または銀合金層（ただし従来例２ではこの層にＡｕを使用）の順に形成されたものである。

また、基体に用いられた材料のうち、「Ｃ１９４００」、「Ｃ１１０００」、「Ｃ２６８００」、「Ｃ５２１００」、および「Ｃ７７０００」は銅または銅合金基体を表し、Ｃの後の数値はＣＤＡ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）規格による種類を示す。
また、「Ａ１１００」、「Ａ２０１４」、「Ａ３００３」、および「Ａ５０５２」はアルミニウムまたはアルミニウム合金基体を表し、Ａの後の数値はＪＩＳによる種類を示す。
また、「ＳＵＳ３０４」、および「４２アロイ」は鉄系基体を表し、「ＳＵＳ３０４」はＪＩＳ規定の当該種のステンレス鋼、「４２アロイ」は４２％Ｎｉ含有鉄合金を表す。

前処理としては、基体のうち、銅基体、銅合金基体、および鉄系基体については、下記電解脱脂、次いで下記酸洗を行った。また、アルミニウム基体およびアルミニウム合金基体については、下記電解脱脂、次いで下記酸洗、次いで下記亜鉛置換を行った。なお、銀または銀合金めっきを施す前に銀ストライクめっきを厚さ０．０１μｍとなるように施した。

（前処理条件）
［電解脱脂］
脱脂液：ＮａＯＨ ６０ｇ／リットル
脱脂条件：２．５Ａ／ｄｍ^２、温度６０℃、脱脂時間６０秒
［酸洗］
酸洗液：１０％硫酸
酸洗条件：３０秒 浸漬、室温
［亜鉛置換］基体がアルミニウムの時に使用
亜鉛置換液：ＮａＯＨ ５００ｇ／リットル、ＺｎＯ １００ｇ／リットル、酒石酸（Ｃ_４Ｈ_６Ｏ_６） １０ｇ／リットル、ＦｅＣｌ_２ ２ｇ／リットル
処理条件：３０秒 浸漬、室温
［Ａｇストライクめっき］（被覆厚０．０１μｍ）
めっき液：ＫＡｇ（ＣＮ）_２ ５ｇ／リットル、ＫＣＮ ６０ｇ／リットル、
めっき条件：電流密度 ２Ａ／ｄｍ^２、めっき時間 ５秒、温度 ２５℃

使用した各めっきのめっき液組成およびめっき条件は下記に示す。
（めっき条件）
［Ａｇめっき]
めっき液：ＡｇＣＮ ５０ｇ／リットル、ＫＣＮ １００ｇ／リットル、Ｋ_２ＣＯ_３ ３０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度 ０．５〜５Ａ／ｄｍ^２、温度 ３０℃
［Ｃｕめっき］
めっき液：ＣｕＳＯ_４・５Ｈ_２Ｏ ２５０ｇ／リットル、Ｈ_２ＳＯ_４ ５０ｇ／リットル、ＮａＣｌ ０．１ｇ／リットル
めっき条件：電流密度 ６Ａ／ｄｍ^２、温度 ４０℃
［Ｎｉめっき］
めっき液：Ｎｉ（ＳＯ_３ＮＨ_２）_２・４Ｈ_２Ｏ ５００ｇ／リットル、ＮｉＣｌ_２ ３０ｇ／リットル、Ｈ_３ＢＯ_３ ３０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度 ５ Ａ／ｄｍ^２、温度 ５０℃
［Ｃｏめっき］
めっき液：Ｃｏ（ＳＯ_３ＮＨ_２）_２・４Ｈ_２Ｏ ５００ｇ／リットル、ＣｏＣｌ_２ ３０ｇ／リットル、Ｈ_３ＢＯ_３ ３０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度 ５ Ａ／ｄｍ^２、温度 ５０℃

［Ａｇ−Ｓｅ合金めっき］（Ａｇ−０．５％Ｓｅ）
めっき液：ＫＣＮ １５０ｇ／リットル、Ｋ_２ＣＯ_３ １５ｇ／リットル、ＫＡｇ［ＣＮ］_２ ７５ｇ／リットル、Ｎａ_２Ｏ_３Ｓｅ・５Ｈ_２Ｏ ５ｇ／リットル
めっき条件：電流密度 ２Ａ／ｄｍ^２、温度 ５０℃
［Ａｇ−Ｓｂ合金めっき］（Ａｇ−１％Ｓｂ）
めっき液：ＫＣＮ １５０ｇ／リットル、Ｋ_２ＣＯ_３ １５ｇ／リットル、ＫＡｇ［ＣＮ］_２ ７５ｇ／リットル、Ｃ_４Ｈ_４ＫＯＳｂ １０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度 １Ａ／ｄｍ^２、温度 ５０℃
［Ａｇ−Ｃｕ合金めっき］（Ａｇ−２０％Ｃｕ）
めっき液：ＡｇＣＮ ２．５ｇ／リットル、ＣｕＣＮ ７０ｇ／リットル、ＫＣＮ ６０ｇ／リットル、Ｋ_２ＣＯ_３ ２０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度 ０．５Ａ／ｄｍ^２、温度 ５０℃
［Ａｇ−Ｓｎ合金めっき］（Ａｇ−１０％Ｓｎ）
めっき液：ＫＣＮ １００ｇ／リットル、ＮａＯＨ ５０ｇ／リットル、ＡｇＣＮ １０ｇ／リットル、Ｋ_２Ｓｎ（ＯＨ）_６ ８０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度 １Ａ／ｄｍ^２、温度 ４０℃
［Ａｇ−Ｉｎ合金めっき］（Ａｇ−１０％Ｉｎ）
めっき液：ＫＣＮ １００ｇ／リットル、ＮａＯＨ ５０ｇ／リットル、ＡｇＣＮ １０ｇ／リットル、ＩｎＣｌ_３ ２０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度 ２Ａ／ｄｍ^２、温度 ３０℃
［Ａｇ−Ｐｄ合金めっき］（Ａｇ−１０％Ｐｄ）
めっき液：ＫＡｇ［ＣＮ］_２ ２０ｇ／リットル、ＰｄＣｌ_２ ２５ｇ／リットル、Ｋ_４Ｏ_７Ｐ_２ ６０ｇ／リットル、ＫＳＣＮ １５０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度 ０．５Ａ／ｄｍ^２、温度 ４０℃

［Ａｕめっき］
めっき液：ＫＡｕ（ＣＮ）_２ １４．６ｇ／リットル、Ｃ_６Ｈ_８Ｏ_７ １５０ｇ／リットル、Ｋ_２Ｃ_６Ｈ_４Ｏ_７ １８０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度 １Ａ／ｄｍ^２、温度 ４０℃
［Ｎｉ−Ｐｄ合金めっき］（Ｎｉ−８０％Ｐｄ）
めっき液：Ｐｄ（ＮＨ_３）_２Ｃｌ_２ ４０ｇ／リットル、ＮｉＳＯ_４ ４５ｇ／リットル、ＮＨ_４ＯＨ ９０ミリリットル／リットル、（ＮＨ_４）_２ＳＯ_４ ５０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度 １Ａ／ｄｍ^２、温度 ３０℃

（防錆皮膜形成処理条件）
下記の条件で表１に記載の化合物の溶液に、必要なめっき処理を行った各サンプルを浸漬して、防錆皮膜を形成させた。
浸漬溶液：０．５質量％有機化合物溶液（溶剤トルエン）
浸漬条件：常温 ５秒浸漬後、溶剤トルエンで５秒洗浄
乾燥：４０℃ ３０秒

（評価方法）
得られた、本発明例、比較例、および従来例のリードフレームについて、下記試験および基準により評価を行った。
（１）防錆皮膜厚測定：オージェ電子分光分析装置において、深さ方向に定性分析を行い、カーボンの検出深さより防錆皮膜厚さを算出した。
（２）反射率測定：分光光度計（Ｕ−４１００（商品名、株式会社日立ハイテクノロジーズ製））において、全反射率を４００ｎｍ〜８００ｎｍにかけて連続測定を実施した。このうち、４００ｎｍ、６００ｎｍ、および８００ｎｍにおける反射率（％）を表２に示す。
（３）耐食性：硫化試験（ＪＩＳ Ｈ８５０２記載）、Ｈ_２Ｓ ３ｐｐｍ、 ２４時間後の腐食状態について、レイティングナンバー（ＲＮ）評価を実施した。結果を表２に示す。
（４）ワイヤーボンディング性：ボンダーとしてＳＷＢ−ＦＡ−ＣＵＢ−１０（商品名、株式会社新川製）、２５μｍ金ワイヤー使用、１９０℃、キャピラリーとして１５７０−１７−４３７ＧＭ（型番名、クアーズテックジャパン合同会社製）を使用し、
１ｓｔ側１０ミリ秒、 ４５Ｂｉｔ、 ４５ｇ
２ｎｄ側１０ミリ秒、１００Ｂｉｔ、 １３０ｇ
の条件でワイヤーボンディングを実施、接合可否を確認した。ボンディング可能であるものを「○」、ボンディングできなかったものを「×」とし、表２に示した。
（５）曲げ加工性：作製したリードフレームにおいて、長さ３０ｍｍ、幅１０ｍｍのサンプルを、長さ方向が圧延方向と平行になるように切り出し、プレス機（日本オートマチックマシン株式会社製）で曲げ半径Ｒ＝０．５ｍｍで曲げ加工性を調べた。加工した試験片の最大曲げ加工部をマイクロスコープ（キーエンス社製）を用いて１７５倍に拡大して観察し、曲げ加工性を判定した。最大曲げ加工部を観察した結果、割れが存在しないものを「良」と判定して表に「○」印を付し、シワや軽微な割れが存在するものを「良」と判定して表に「△」印を付し、大きな割れが存在するものを「不可」と判定して表に「×」印を付して、それぞれ表２に示した。曲げ加工性の評価は、「可」以上の評価のものを実用レベルとした。なお、この項目は参考のために示すものであり、上記（１）〜（４）の各項目の評価を満足すれば、そのサンプルは用途を選べば実用上問題はない。
（６）放熱性（熱伝導性）：基材の導電率がＩＡＣＳ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｎｎｅａｌｅｄ Ｃｏｐｐｅｒ Ｓｔａｎｄａｒｄ）で１０％以上であるものを熱伝導性が高いとして「○」とし、１０％未満であるものを熱伝導性が低いとして「×」とし、表２に示した。これは、導電率と熱伝導性はほぼ比例関係にあり、ＩＡＣＳで１０％以上の導電率があるものは熱伝導性がよく放熱性も高いと判断される。なお、この項目は参考のために示すものであり、上記（１）〜（４）の各項目の評価を満足すれば、そのサンプルは用途を選べば実用上問題はない。

なお、表１に示す、中間層厚、反射層厚、防錆皮膜厚は、平均値（任意の１０点の測定値の算術平均）としての厚さである。各層厚は、蛍光Ｘ線膜厚測定装置（ＳＦＴ９４００：商品名、セイコーインスツル株式会社（ＳＩＩ）製）を用いて測定した。
防錆皮膜厚が厚すぎる比較例では、ワイヤーボンディングのエラーが出現している。また、従来例１は耐食性が低く、従来例２は反射特性が低い。これに対し、本発明例のものは、反射特性を低下させることなく耐食性が向上しており、さらにはワイヤーボンディング特性も良好であることが分かる。
なお、５μｍを超えて被覆した場合（本発明例３１）は、曲げ加工性がやや劣る。
放熱特性に関しては、導電率の良好な金属またはその合金をリードフレーム基体として利用したもの（本発明例１〜３１）のほうが、鉄または鉄合金を基体として使用しているもの（本発明例３２、３３）と比較して優れている。なお、本発明例３２、３３のリードフレームは、放熱性よりも機械的強度が求められる用途に適している。

１ 基体
２ 銀または銀合金からなる反射層
３ 防錆皮膜
４ 光半導体チップ
５ 中間層

Claims (7)

1. 基体上に銀または銀合金からなる反射層が形成された光半導体装置用リードフレームであって、該銀または銀合金からなる反射層の表面に、銀または銀合金に対し物理的ないしは化学的結合性の有機化合物からなる防錆皮膜が少なくとも１層以上形成され、前記防錆皮膜の総厚が５０オングストローム以下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。
2. 前記基体および前記銀または銀合金からなる反射層との間に、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト合金、銅、および銅合金からなる群から選ばれた金属または合金からなる中間層が少なくとも１層形成されてい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。
3. 前記銀合金は、銀−錫合金、銀−インジウム合金、銀−ロジウム合金、銀−ルテニウム合金、銀−金合金、銀−パラジウム合金、銀−ニッケル合金、銀−セレン合金、銀−アンチモン合金および銀−銅合金からなる群から選ばれた銀合金であることを特徴とする、請求項１または２に記載の光半導体装置用リードフレーム。
4. 前記基体が、銅、銅合金、アルミニウム、およびアルミニウム合金からなる群から選ばれた金属または合金からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光半導体装置用リードフレーム。
5. 前記防錆皮膜が、脂肪族アミンおよび／またはメルカプタンからなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光半導体装置用リードフレーム。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の光半導体装置用リードフレームの製造方法であって、前記銀または銀合金からなる反射層を電気めっき法により形成することを特徴とする、光半導体装置用リードフレームの製造方法。
7. 請求項２〜５のいずれか１項に記載の光半導体装置用リードフレームの製造方法であって、前記銀または銀合金からなる反射層および前記中間層を電気めっき法により形成することを特徴とする、光半導体装置用リードフレームの製造方法。

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