CN102804429A - 光半导体装置用引线框架及其制造方法以及光半导体装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光半导体装置用引线框架及其制造方法、以及使用该光半导体装置用引线框架的光半导体装置。本发明的光半导体装置用引线框架在导电性基体1上的最表面形成有由银或银合金构成的反射层2，其中，上述反射层的厚度为0.2～5.0μm，且以X射线衍射法测定上述反射层的银或银合金时，(200)面的强度比为总计数值的20％以上。

Description

光半导体装置用引线框架及其制造方法以及光半导体装置
技术领域
本发明涉及光半导体装置用引线框架及其制造方法、以及光半导体装置。
背景技术
光半导体装置用引线框架例如被广泛用作将LED(Light EmittingDiode，发光二极管)元件等光半导体元件即发光元件用于光源的各种显示用/照明用光源的构成构件。该光半导体装置例如在基板配置引线框架且在该引线框架上搭载有发光元件之后，为了防止由热、湿气、氧化等外部因素造成的发光元件或其周边部位的劣化，而以树脂将发光元件及其周围密封。
再者，在将LED元件用作为照明用光源的情形时，引线框架的反射材料被要求可见光波长(400～700nm)的全区域的反射率较高(例如反射率为80％以上)。此外，近年来，亦逐渐使用LED元件作为使用紫外线的测定/分析设备的光源，其反射材料被要求在近紫外区(波长340～400nm)的反射率较高。因此，对于用作照明用光源或用作上述测定/分析设备的光源时的光半导体装置而言，反射材料的反射特性成为影响产品性能的极其重要的要素。
又，作为实现发射出白色光的LED的方法，大致主要分为以下3种：将发出红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)所有颜色的芯片排列3个的方法；对蓝色LED芯片使用分散有黄色荧光体的密封树脂的方法；以及对近紫外区的LED芯片使用分别分散有R、G、B的荧光体的密封树脂的方法。以往，对蓝色LED芯片使用分散有黄色荧光体的密封树脂的方法为主流，但近年来由于显色性的问题，使用在发光波长带域中包含近紫外区的LED芯片的方法不断受到关注。
对应于这样的要求，在安装LED元件的引线框架上，大多情况下特别为了提高可见光区域的光反射率(以下称为反射率)而形成有由银或银合金构成的层(覆膜)。已知银的覆膜在可见光区域中的反射率较高，具体而言，已知在反射面形成镀银层(专利文献1)；或在形成银或银合金覆膜之后在200℃以上实施30秒以上的热处理，使该覆膜的结晶粒径成为0.5μm～30μm(专利文献2)等。
专利文献1：(日本)特开昭61-148883号公报
专利文献2：(日本)特开2008-016674号公报
然而，已知在如专利文献1般仅单纯地形成银或其合金覆膜的情况下，特别是近紫外区域(波长340～400nm)的反射率明显下降，无法避免可见光区域的约400nm附近至近紫外区域的300nm附近的反射率下降。
又，已知若如专利文献2般使银或银合金的覆膜的结晶粒径成为0.5μm～30μm，则可见光区域的反射率良好，但有时无法获得近紫外区域(340～400nm)的反射率改善的效果。对此，关于详细情况尚且不清楚，但可认为，仅简单地调整结晶粒径时无法看到反射率改善的效果，而与结晶粒径不同的其它特性似有助于反射率改善。又，若藉由热处理调整成上述结晶粒径，则可能由于残留氧的影响而使银氧化，反而导致反射率下降，反射率改善无法获得充分效果。
再者，专利文献2中，关于底层的表面粗糙度，有日本工业规格(JIS B0601)中规定的最大高度Ry为0.5μm以上的记载，但电镀法中底层的表面粗糙度对最表面的粗糙度的影响较大，若底层的表面粗糙度(最大高度)Ry为0.5μm以上，则覆盖于底层表面的银或银合金表面的粗糙度(最大高度)亦成为0.5μm以上的倾向极强。该情形下，为了藉由电镀将凹凸完全覆盖，需要采取增加覆盖厚度等的对策，如此容易导致量产性下降，成本上升。又，于光的反射方面，反射层的粗糙度对正反射或扩散反射造成较大影响。另一方面，由于对于光半导体用引线框架的光学特性而言重要的是反射层的表面粗糙度，因此即便简单地规定底层的粗糙度，亦无法规定反射层的光学特性。
进而，近年来照明用途中开始积极采用LED，光的指向性变得重要。于反射层的表面粗糙度不适当时，指向性会产生偏差，故特别是照明用途中被期望指向性的适当控制，但专利文献1及专利文献2的技术内容中，并未公开对应于该期望的技术。
发明内容
因此，本发明的课题在于提供一种光半导体装置用引线框架及其制造方法，该光半导体装置用引线框架用于LED、光电耦合器、光断续器等，其近紫外区域(波长340～400nm)的反射率良好，且扩散反射率经适当调整，藉此可实现特别是对于照明用途或包含近紫外区域的测定/分析用途的光源而言为良好的光指向特性。
本发明者们鉴于上述问题进行了仔细研究的结果，发现，在导电性基体上的最表面形成有由银或银合金构成的反射层的光半导体装置用引线框架中，使其反射层的厚度为0.2～5.0μm，且以X射线衍射法测定该反射层的银或银合金时，使(200)面的强度比为总计数值的20％以上，藉此可获得波长340～400nm的近紫外区域的光的反射率优异的半导体装置用引线框架，并基于该见解而完成了本发明。又，进一步考虑光的指向性的平衡时发现，藉由将反射层的表面粗糙度设定为以算术平均高度Ra计为0.05～0.30μm，可获得特别是照明用途的指向特性的平衡良好的引线框架，从而完成了本发明。
亦即，根据本发明可提供以下方式。
(1)一种光半导体用引线框架，其在导电性基体上的最表面形成有由银或银合金构成的反射层者，其特征在于，上述反射层的厚度为0.2～5.0μm，且以X射线衍射法测定该反射层的银或银合金时，(200)面的强度比为总计数值的20％以上。
(2)如(1)所述的光半导体装置用引线框架，其特征在于，上述反射层的表面粗糙度以算术平均高度Ra计为0.05～0.30μm。
(3)如(1)或(2)所述的光半导体装置用引线框架，其特征在于，上述导电性基体由铜、铜合金、铁、铁合金、铝及铝合金构成。
(4)如(3)所述的光半导体装置用引线框架，其特征在于，上述导电性基体的导电率以IACS(International Annealed Copper Standard，国际退火铜标准)计为10％以上。
(5)如(1)至(4)中任一项所述的光半导体装置用引线框架，其特征在于，形成上述反射层的银或银合金由从银、银-锡合金、银-铟合金、银-铑合金、银-钌合金、银-金合金、银-钯合金、银-镍合金、银-硒合金、银-锑合金及银-铂合金所组成的组中选择的材料构成。
(6)如(1)至(5)中任一项所述的光半导体装置用引线框架，其特征在于，在上述导电性基体与上述反射层的间形成有至少一层以上的中间层，该中间层由从镍、镍合金、钴、钴合金、铜及铜合金所组成的组中选择的金属或合金构成。
(7)如(6)所述的光半导体装置用引线框架，其特征在于，上述中间层的厚度以总厚计为0.2～2.0μm。
(8)一种光半导体装置用引线框架的制造方法，其是制造如上述(1)至(7)中任一项所述的半导体装置用引线框架的方法，其特征在于，以电镀法形成至少上述反射层。
(9)如(8)所述的光半导体装置用引线框架的制造方法，其特征在于，以上述电镀法形成上述反射层时的电流密度为0.005～1A/dm2。
(10)一种光半导体装置，其具备上述(1)至(7)中任一项所述的半导体装置用引线框架、及光半导体元件，其特征在于，至少在搭载上述光半导体元件的部位设有上述反射层。
根据本发明的光半导体装置用引线框架，以0.2～5.0μm的厚度而形成由银或银合金构成的反射层，且使以X射线衍射法测定的该反射层的(200)面的强度比为总计数值的20％以上，藉此使近紫外区域即340～400nm的反射率提升，特别是发光波长包含近紫外区域的波长的搭载于光半导体芯片的LED可获得良好的反射率。又，藉由将反射层的表面粗糙度Ra设定为0.05～0.30μm为好，可获得特别是照明用途的指向性的平衡良好的引线框架。即，根据本发明，可提供遍及近紫外区域至可见光区域的广范围中反射特性良好，照明用途或包含近紫外区域的测定/分析用途的指向特性亦优异的光半导体装置用引线框架。
本发明的上述及其它特征及优点，可适当参照附图并根据下述记载而清楚明了。
附图说明
图1是本发明的光半导体装置用引线框架的第1实施方式的概略剖面图。
图2是本发明的光半导体装置用引线框架的第2实施方式的概略剖面图。
图3是本发明的光半导体装置用引线框架的第3实施方式的概略剖面图。
图4是本发明的光半导体装置用引线框架的第4实施方式的概略剖面图。
图5是本发明的光半导体装置用引线框架的第5实施方式的概略剖面图。
图6是本发明的光半导体装置用引线框架的第6实施方式的概略剖面图。
图7是用以说明本发明的光半导体装置用引线框架的上述各实施方式中的算术平均高度Ra的概略剖面图。
符号说明
1：导电性基体
2：反射层
2-1：反射层的下层
2-2：反射层的表层
3：光半导体元件
4：中间层
具体实施方式
本发明的引线框架在导电性基体上的最表面具有由银或银合金构成的反射层，该反射层的厚度为0.2～5.0μm，且根据日本工业规格JIS K 0131的「X射线衍射分析通则」以X射线衍射法对该反射层的银或银合金进行测定时，(200)面的强度比为总计数值的20％以上。藉由设定为此种构成，可充分提高近紫外区域(波长340～400nm)的反射率，特别是发光波长包含近紫外区域的波长的搭载于光半导体芯片的LED可获得良好的反射率。若(200)面的定向未满20％，则(111)面的定向优先变强，其结果，导致波长340～400nm的反射率未满60％而特性恶化。此外，所谓总计数值，是指在X射线衍射法中以薄膜法进行测定时的所有计数值。此处，计算(200)面的计数值的比例时，是以
{(200)面的计数值}/(所有计数值)×100(％)
而计算出的值。此外，虽(200)面的定向的上限并无特别限制，但例如以电镀法形成时，最大值约为40％。
又，本发明的光半导体装置用引线框架中，例如以电镀法制造时，为了在不受下层的定向性的影响的情况下调整(200)面的强度比，由银或银合金构成的反射层的厚度为0.2μm以上是所需要的最小限度的厚度，藉此可靠性较高而可获得稳定的反射率，且可确保长期可靠性。另一方面，藉由使反射层的厚度为5.0μm以下，可不使用必要程度以上的贵金属而实现成本下降，而可提供善待环境的引线框架。另外其原因在于，长期可靠性的效果当反射层的厚度超过5.0μm时即饱和。
又，关于反射层的最表面的表面粗糙度，藉由将日本工业规格(JIS B0601：2001)中所规定的算术平均高度Ra控制为0.05～0.30μm，而可达成用作照明用途或测定/分析用途的良好指向特性，从而可均匀地照亮较广范围。藉由控制Ra，可控制扩散反射率相对于全反射率的比率，特别可使照明用途的指向性的平衡良好。此外，若Ra过小则正反射成分变得过强，搭载于LED时难以均匀地照射整体，相反地若Ra过大则扩散反射成分较强，故所取出的光量下降而照明效率变低。因此较理想的是，Ra＝0.10～0.25μm，更理想的是Ra＝0.10～0.15μm。其结果为，将扩散反射率相对于全反射率的比率在波长340～400nm中调整为45～85％，而可获得就照明用途而言良好的指向特性。
又，本发明的光半导体装置用引线框架中，藉由使基体为铜或铜合金、铁或铁合金、铝或铝合金，如此反射率特性较佳且容易形成覆膜，而可提供亦有助于成本下降的引线框架。又，将此等金属作为基体的引线框架系散热特性优异，可将发光体发光时产生的热量经由引线框架而顺利地向外部释放，而可望实现发光元件的长使用寿命化及长期的反射率特性的稳定化。其依存于基体的导电率IACS(International Annealed Copper Standard)，导电率越高则散热性越优异。因此，导电率理想的是至少10％以上，更理想的是50％以上。该导电率只要为通常可获得的值，则其上限值并无特别限制。
又，形成本发明的光半导体装置用引线框架的反射层的银或银合金系由从银、银-锡合金、银-铟合金、银-铑合金、银-钌合金、银-金合金、银-钯合金、银-镍合金、银-硒合金、银-锑合金及银-铂合金所组成的组中选择的材料构成，藉此可获得反射率良好且生产性佳的引线框架。
又，本发明的光半导体装置用引线框架中，在导电性基体与由银或银合金构成的反射层的间形成至少一层的中间层，该中间层由从镍、镍合金、钴、钴合金、铜及铜合金所组成的组中的金属或合金构成，藉此可防止构成导电性基体的材料因发光元件发光时所产生的发热而朝反射层扩散所导致的反射率特性的劣化，反射率特性长期稳定，且基体与由银或银合金构成的反射层的密接性亦提高。此处，该中间层的厚度考虑压制性、成本、生产性、耐热性等而决定。通常该中间层的总厚理想的是0.2～2.0μm，更加理想的是0.5～2.0μm。又，亦能以多个层形成中间层，但一般而言，考虑到生产性，设为2层以下为好。在形成2层以上的中间层的情况下，只要分别由上述金属或合金(中间层构成材料)形成各层并使总计层厚在上述范围内，则各层可由彼此相同的材料形成亦可由不同材料形成，其厚度亦可彼此相同或亦可不同。
又，本发明的光半导体装置用引线框架以电镀法形成为好。关于其它形成方法虽有包覆法、溅射法，但此等方法难以控制厚度且成本变高。作为可以微米级适当控制厚度的制造方法，电镀法较优异。
又，作为本发明的光半导体装置用引线框架的制造方法，在以电镀法形成由银或银合金构成的反射层的情况下，将其镀敷电流密度设定为0.005～1.0A/dm2。其原因在于，藉由在使电流密度为1.0A/dm2以下的范围内进行制造，可容易地将反射层的(200)面的定向性调整为总计数值的20％以上，表面粗糙度亦可调整至适当范围。若将电流密度提升至较上述大，则反射层的银或银合金会于(111)面优先定向，故导致近紫外区域(波长340～400nm)的反射率下降。再者，自生产性的观点而言，理想的是0.05～1.0A/dm2、更加理想的是0.05～0.5A/dm2的电流密度来进行制造。
又，若以此等电流密度进行制造，则析出速度变得非常慢。因此，虽为了获得必要的镀敷厚度而必须调整处理时间或镀敷槽长，但除此之外，例如藉由以该电流密度形成自反射层的最表面起到至少0.2μm以上的深度的部分，亦可获得目标定向性，反射率提高。以该电流密度自最表面起形成0.2μm以上的厚度的原因在于，该厚度在不受下层的定向性的影响的情况下调整(200)面的强度比所需要的最小限度的厚度。若自最表面起以该电流密度形成的厚度过薄，则会受到形成于下层的中间层或反射层的下层对定向的影响，故近紫外区域(340～400nm)的反射率低于60％的可能性变高。
又，本发明的光半导体装置，藉由至少于搭载光半导体元件的部位使用本发明的引线框架，而能以低成本而有效地获得良好的反射率特性。其原因在于：藉由仅于光半导体元件的搭载部形成由银或银合金构成的反射层，反射率特性的效果即可充分提高。此情形下，由银或银合金构成的反射层亦可局部地形成，例如亦能以条纹状镀敷或点状镀敷等的局部镀敷形成。制造局部形成有反射层的引线框架时，可削减未形成反射层的部分的金属使用量，故可制造出对环境的影响较少、且低成本的光半导体装置。
以下，使用附图对本发明的光半导体装置用引线框架的实施方式加以说明。在各图中，表示将光半导体元件搭载于引线框架的状态。此外，各实施方式只不过是一例，本发明的范围不限定于各实施方式。
图1是本发明的光半导体装置用引线框架的第1实施方式的概略剖面图。本实施方式的引线框架在导电性基体1上形成有由银或银合金构成的反射层2，在反射层2的一部分表面上搭载有光半导体元件3。在本发明中，本实施方式的引线框架为反射层2的以X射线衍射法测定的(200)面的强度比达到总计数值的20％以上，而成为近紫外区域至可见光区域的反射特性优异的光半导体装置用引线框架。更加理想的是，反射层2的表面粗糙度以算术平均高度Ra计为0.05～0.30μm而形成，是光的指向特性的平衡优异的光半导体用引线框架。
图2是本发明的光半导体装置用引线框架的第2实施方式的概略剖面图。图2所示的实施方式的引线框架与图1所示的引线框架的不同之处在于，在导电性基体1与反射层2之间形成有中间层4。其它方面与图1所示的引线框架相同。
图3是本发明的光半导体装置用引线框架的第3实施方式的概略剖面图。图3所示的引线框架中，仅在搭载有光半导体元件3的部分及其附近形成有反射层2。该区域以外的部分则无益于光的反射，例如为由模塑树脂所覆盖的部分。本发明中，亦可如上述般仅在有助于光反射的部分形成由银或银合金构成的反射层2。
本实施方式中，中间层4形成于导电性基体1的整个表面，但只要是介于导电性基体1与反射层2的间的方式，则亦可局部地形成。
图4是本发明的光半导体装置用引线框架的第4实施方式的概略剖面图。图4所示的引线框架与图3所示的相同，仅在搭载有光半导体元件3的部分及其附近形成有反射层2，但反射层2为下层2-1和上层(表层)2-2的双层构造。此处，反射层的上层2-2为以(200)面的强度比为总计数值的20％以上而形成的层，其厚度至少为0.2μm以上。如此，例如以镀敷法形成反射层2的情况下，以常法的相对较高电流密度、例如1.5A/dm2形成反射层的第1层(下层)2-1，其后，关于自反射层表面起到至少0.2μm以上的深度的反射层的第2层(上层)2-2，为了容易地将(200)面的强度比调整为总计数值的20％以上，可使镀敷的电流密度为0.005～1.0A/dm2而形成。如此，藉由一边改变镀敷时的电流密度一边形成上下2层的反射层，与以0.005～1.0A/dm2来形成反射层的总厚度的情形相较可缩短制造时间，故为有效。
图5是本发明的光半导体装置用引线框架的第5实施方式的概略剖面图。图5所示的是在导电性基体1设置凹部并于该凹部内侧搭载光半导体元件3。如此实施方式所示，本发明的光半导体装置用引线框架亦可适用于设有凹部以提高聚光性的引线框架形状。
图6是本发明的光半导体装置用引线框架的第6实施方式的概略剖面图。图6所示的是在导电性基体1设置凹部并于该凹部内侧搭载光半导体元件3，而且仅在该凹部形成反射层2。在具有凹部的引线框架中，亦可仅在有助于光半导体元件发出的光的反射的部分设置反射层2。
图7是用以说明本发明的光半导体装置用引线框架的实施方式中的算术平均高度Ra的概略剖面图。图7表示在形成有导电性基体1、中间层4、反射层2的引线框架中，反射层2的算术平均高度Ra为0.05～0.30μm的状态。藉由如上述地控制Ra以控制扩散反射率相对于全反射率的比率，藉此可获得上述优异效果，特别是照明用途的指向性的平衡变得良好。此外，作为Ra的控制方法，除了上述电流密度的调整以外，藉由调整实施镀敷处理的处理时间的长短或调整镀敷液成分的添加剂的种类、含量等，亦可适当控制Ra值。例如，虽会因镀敷液中所用的添加剂的种类不同而使最适浓度或电流密度亦不同，但藉由降低添加剂的浓度或提高电流密度作为控制方法，即可获得表面粗糙度具有更大的Ra值的反射层。另一方面，例如，藉由提高添加剂的浓度或降低电流密度，而可获得表面粗糙度具有更小的Ra值的反射层。
本发明的半导体装置用引线框架的制造虽可使用任意方法，但理想的是由银或银合金构成的反射层2(可为单层亦可为多个层的各层)及中间层4分别藉由电镀法而形成。
[实施例]
(实施例1)
作为实施例1，对厚0.3mm、宽50mm的表1所示的导电性基体进行以下所示的前处理后，实施以下所示的电镀处理，藉此制作表1所示的构成的发明例1～25、参考例1、现有例1以及比较例1的引线框架。此外，在形成反射层之前，实施了厚0.01μm的打底镀银。
作为导电性基体而使用的材料中，“C19400(Cu-Fe系合金材料：Cu-2.3Fe-0.03P-0.15Zn)”、“C52100(磷青铜：Cu-8Sn-P)”、“C26000(黄铜：Cu-30Zn)”、及“C72500(Cu-Ni-Sn系合金材料：Cu-9Ni-2.4Sn)”表示铜合金的基体，C后的数值表示依据CDA(Copper DevelopmentAssociation，铜业发展协会)规格的种类。再者，各元素前的数值的单位为质量％。
又，“A1100”、“A2014”、“A3003”、及“A5052”表示铝或铝合金的基体，分别在日本工业规格(JIS H 4000：2006等)中规定其成分。
又，“SPCC”、及“SUS304”表示铁系基体，“SUS304”表示日本工业规格(JIS G 4305：2005)规定的不锈钢(含有18质量％的铬及8质量％的镍、其余部分系由铁及不可避免的杂质构成的铁基合金)，“SPCC”表示日本工业规格(JIS G 3141：2009)规定的冷轧钢板。
(前处理条件)
[电解脱脂]
脱脂液：NaOH 60g/L
脱脂条件：2.5A/dm2、温度60℃、脱脂时间60秒、阴极脱脂
[酸洗]
酸洗液：10％硫酸
酸洗条件：浸渍30秒、室温
[锌置换]在基体为铝的时使用
锌置换液：NaOH 500g/L、ZnO 100g/L、酒石酸(C4H6O6)10g/L、FeCl22g/L
处理条件：浸渍30秒、室温
[打底镀Ag]被覆厚度0.01μm
镀敷液：KAg(CN)25g/L、KCN 60g/L
镀敷条件：电流密度2A/dm2、镀敷时间4秒、温度25℃
以下表示实施例1中使用的各镀敷的镀敷液组成及镀敷条件。此外，在发明例1～25及镀银厚度薄于本发明的比较例1中，在0.008～1.0A/dm2范围内适当调整电流密度而调整了定向。另一方面，在现有例1中，将电流密度设定为常法的镀敷条件即1.5A/dm2来制作。在表1中表示该等电流密度条件。
(镀敷条件)
[镀Ag]发明例1～15与18～25、参考例1及比较例1中的反射层形成条件
镀敷液：AgCN 50g/L、KCN 100g/L、K2CO3 30g/L
镀敷条件：电流密度0.008～1.0A/dm2、温度30℃
[镀Ag]现有例1中的反射层形成条件
镀敷液：AgCN 50g/L、KCN 100g/L、K2CO3 30g/L
镀敷条件：电流密度1.5A/dm2、温度30℃
[镀Ag-Sn合金]发明例16中的反射层形成条件
镀敷液：KCN 100g/L、NaOH 50g/L、AgCN 10g/L、K2Sn(OH)680g/L
镀敷条件：电流密度1A/dm2、温度40℃
[镀Ag-Pd合金]发明例17中的反射层形成条件
镀敷液：KAg(CN)220g/L、PdCl225g/L、K4O7P260g/L、KSCN 150g/L
镀敷条件：电流密度0.25A/dm2、温度40℃
[镀Ni]中间层形成条件
镀敷液：Ni(SO3NH2)2·4H2O 500g/L、NiCl230g/L、H3BO330g/L
镀敷条件：电流密度5A/dm2、温度50℃
[镀Co]中间层形成条件
镀敷液：Co(SO3NH2)2·4H2O 500g/L、CoCl230g/L、H3BO330g/L
镀敷条件：电流密度5A/dm2、温度50℃
[镀Cu]中间层形成条件
镀敷液：CuSO4·5H2O 250g/L、H2SO4 50g/L、NaCl 0.1g/L
镀敷条件：电流密度6A/dm2、温度40℃
又，反射层的银或银合金的(200)面强度比由如下的强度比测定方法而求出。即，在X射线衍射法中，使用X射线分析装置(RAD-A：Rigaku股份有限公司制造)，利用薄膜法以测定角度2θ＝20～100°、X射线的入射角为1°而进行测定，计算出此时的(200)面方位强度与总强度值(总计数值)之比，将该比作为(200)面强度比。结果示于表1中。
此外，本实施例中得到的试样的反射层均为1层，对于该反射层的表面粗糙度，使用接触式表面粗糙度仪(SE-30H：商品名，小坂研究所(股)制造)以测定距离4mm测定任意3个部位的平均值，结果所有样品中Ra均为0.13～0.15μm。
[表1]
(评价方法)
对于如上得到的表1的发明例、参考例、现有例及比较例的引线框架，藉由下述试验及基准进行了评价。其结果示于表2中。
(1A)反射率测定：在分光光度计(U-4100(商品名，HitachiHigh-Technologies(股)制造))中，在300nm～800nm的范围内对全反射率实施连续测定。其中，将340nm及400nm的全反射率(％)示于表2中。此处，将340nm中的反射率为60％以上、及400nm中的反射率为70％以上的引线框架判断为适合作为包含近紫外区域的光半导体装置用的引线框架。
(1B)散热性(热导性)：将导电性基体的导电率以IACS(InternationalAnnealed Copper Standard)计为10％以上者视为散热性(热导性)较高、“良”而标记“○”，将未满10％者视为散热性(热导性)较低、“不良”而标记“×”，将结果示于表2中。其原因在于，导电率与热导性大致成比例关系，故将具有以IACS计为10％以上的导电率者判断为热导性较佳而散热性亦较高。
(1C)生产性研究：为了研究生产性以用于参考，将电流效率设定为95％而计算出各镀敷被覆厚度形成时花费的时间，结果示于表2中。
[表2]
Figure BDA0000130312320000141
由该等结果可知，在反射层厚较薄的比较例1及(200)面的强度比较低的现有例1中，在340nm及400nm中均无法获得所需的反射率。相对于此，在反射层的厚度为0.2～5μm、且反射层的以X射线衍射法测定的(200)面的强度比为总计数值的20％以上的发明例1～25中，波长340nm及波长400nm中的反射率良好，满足340nm中为60％以上、400nm中为70％以上的合格基准。这意味着，由于近紫外区域的反射率提高而可合适地应用于使用该等波长的光半导体。又，由于电导率良好的基体其散热性亦良好，故可将点亮LED时所产生的热顺利地向光半导体装置的外部排出，长期可靠性提高。
进而可知，藉由使电流密度为0.005～1.0A/dm2、自生产性的观点出发较理想的是以0.05～1.0A/dm2进行制造，藉此可容易地控制定向的比例，而为有效的制造方法。
此外，可容易地想到，参考例1由于基体的导电率为2％，故而散热性不佳，但若为光半导体用引线框架无需散热性的光半导体装置，则由于反射率优异而可合适地使用。
又，本发明例中，不仅在近紫外区域而且在可见光区域中，所有发明例保持反射率为70％以上、及扩散反射率为45～85％，从而可合适地应用于高亮度性优异、指向性的平衡优异的光半导体用引线框架。
(实施例2)
作为实施例2，对厚0.3mm、宽50mm的由C19400铜合金构成的导电性基体实施与实施例1相同的前处理及形成0.5μm的镀镍底层、0.01μm的打底镀银后，进一步形成电镀银2.0μm作为反射层，而制作出发明例26～32、参考例2及3的引线框架。此外，为了调整反射层的表面粗糙度，而改变镀敷液添加剂的浓度，或适当调整镀敷时的电流密度的大小。参考例2及3的引线框架中，形成了具有偏离本发明所规定的规定的表面粗糙度值的值的反射层。参考例2中，将作为添加剂的以下的硫代硫酸钠的浓度设为5g/L，电流密度设为0.1A/dm2，藉此获得了表面粗糙度具有较小的Ra值的反射层。又，参考例3中，将作为添加剂的以下的硫代硫酸钠的浓度设为0.1g/L，电流密度设为1A/dm2，藉此获得了表面粗糙度具有较大的Ra值的反射层。
电镀银的镀敷液组成如下。
[镀Ag]
镀敷液：AgCN 50g/L、KCN 100g/L、K2CO3 30g/L、添加剂(硫代硫酸钠0～10g/L)
镀敷条件：电流密度0.01～1.0A/dm2、温度30℃
(评价方法)
对于如上述得到的发明例及参考例的引线框架，藉由下述试验及基准进行评价。其结果示于表3中。
(2A)表面粗糙度测定：藉由接触式表面粗糙度仪(SE-30H(商品名，小坂研究所(股)制造))，对任意3点测定算术平均高度Ra，将其平均值示于表3中。
(2B)扩散反射率比率测定：藉由分光光度计(U-4100(商品名，HitachiHigh-Technologies(股)制造))，在300nm～800nm的范围内对全反射率及扩散反射率实施连续测定。其中，计算出波长340nm及400nm中的扩散反射率相对于全反射率的比率(扩散反射率比率：％)，结果示于表3中。
[表3]
由该等结果可知，若控制形成反射层时的镀敷条件(电流密度等)而将反射层的算术表面高度Ra调整为0.05～0.30μm，则可将波长340及400nm中的扩散反射率比率控制为45～85％，而可期待可获得平衡良好的指向特性。其结果，在照明用途中所使用的LED引线框架中，可提供近紫外区域的反射率亦优异、指向性的平衡变良好的光半导体用引线框架。
又，本发明例中，不仅在近紫外区域且在可见光区域中所有发明例均保持反射率为70％以上、及扩散反射率为45～85％，而可合适地应用于高亮度性优异、指向性的平衡优异的光半导体用引线框架。
(实施例3)
作为实施例3，对厚0.3mm、宽50mm的由C19400铜合金构成的导电性基体，以与实施例1的发明例13相同的厚度进行前处理及形成镀镍底层、打底镀银后，进一步作为反射层而以1.84μm、1.5A/dm2形成第一层电镀银后，进而以0.21μm、0.49A/dm2形成第二层电镀银，制作两层反射层的总计厚度为2.05μm的发明例33的引线框架。又，以1.84μm、1.5A/dm2形成第一层电镀银后，进而以0.18μm、0.49A/dm2形成第二层电镀银，制作两层反射层的总计厚度为2.02μm的比较例2的引线框架。在比较例2中，较上述发明例33而缩短形成反射层的第2层时的镀敷时间，具体而言，比较例2中将发明例33中的形成反射层的第2层(表层)时的镀敷时间0.7分钟变更为0.6分钟。对该等引线框架试料中的反射层的表面粗糙度Ra与上述同样地进行测定后，结果两者均为
再者，(200)面强度比、全反射率、散热性、生产性的评价方法以与实施例1相同的方法进行评价。其结果示于表4中。
[表4]
Figure BDA0000130312320000172
由该结果可知，如发明例33般以多个层而形成反射层时，藉由在0.005～1.0A/dm2的范围内、在发明例33中以0.49A/dm2自表面起形成至少0.2μm的表层，藉此即便受到下层的以电流密度1.5A/dm2而形成的反射层的第1层的影响的情况下，亦可将(200)面的强度比提高至20％以上，其结果，全反射率可在近紫外区域的340～400nm中维持60％以上。又可知，在生产性方面，时间较发明例13亦缩短大致6成，可有效作为生产性优异的方法。
相对于此，可知反射层的第2层未满0.2μm的比较例2成为如下的较差结果，即(200)面的强度比未满20％，反射率在340nm中为60％以下。
如此可知，藉由以既定电流密度即0.005～1.0A/dm2自反射层的表面起被覆形成至少0.2μm以上，可在不受到反射层2层中的下层的定向的影响下，基于表层对反射层整体有效提高(200)面的定向强度比，作为反射率优异且生产性提高的光半导体用引线框架的制造方法而有用。
又，本发明例中，不仅在近紫外区域且在可见光区域中，所有发明例均保持反射率为70％以上、及扩散反射率为45～85％，从而可合适地用于高亮度性优异、指向性的平衡优异的光半导体用引线框架。
对本发明与其实施方式一并进行了说明，但本发明者们认为，只要无特别指定，则于说明的任一细部均未限定该发明，而应在不违反本申请要去保护的范围的情况下作广义上的解释。
本申请案主张基于2009年6月24日在日本提出申请的日本特愿2009-150082的优先权，在此以参照的方式将其内容作为本说明书的记载的一部分而并入至本说明书中。

Claims (10)

1.一种光半导体装置用引线框架，其在导电性基体上的最表面形成有由银或银合金构成的反射层，其特征在于，
上述反射层的厚度为0.2～5.0μm，且以X射线衍射法测定上述反射层的银或银合金时，(200)面的强度比为总计数值的20％以上。
2.如权利要求1所述的光半导体装置用引线框架，其特征在于，上述反射层的表面粗糙度以算术平均高度(Ra)计为0.05～0.30μm。
3.如权利要求1或2所述的光半导体装置用引线框架，其特征在于，上述导电性基体由铜、铜合金、铁、铁合金、铝或铝合金构成。
4.如权利要求3所述的光半导体装置用引线框架，其特征在于，上述导电性基体的导电率以IACS计为10％以上。
5.如权利要求1～4中任一项所述的光半导体装置用引线框架，其特征在于，形成上述反射层的银或银合金由从银、银-锡合金、银-铟合金、银-铑合金、银-钌合金、银-金合金、银-钯合金、银-镍合金、银-硒合金、银-锑合金及银-铂合金所组成的组中选择的材料构成。
6.如权利要求1～5中任一项所述的光半导体装置用引线框架，其特征在于，在上述导电性基体与上述反射层之间形成有至少一层以上的中间层，该中间层由从镍、镍合金、钴、钴合金、铜及铜合金所组成的组中选择的金属或合金构成。
7.如权利要求6所述的光半导体装置用引线框架，其特征在于，上述中间层的厚度以总厚计为0.2～2.0μm。
8.一种光半导体装置用引线框架的制造方法，其是制造权利要求1～7中任一项所述的半导体装置用引线框架的方法，其特征在于，以电镀法形成至少上述反射层。
9.如权利要求8所述的光半导体装置用引线框架的制造方法，其特征在于，以上述电镀法形成上述反射层时的电流密度为0.005～1A/dm2。
10.一种光半导体装置，其具备权利要求1～7中任一项所述的半导体装置用引线框架、及光半导体元件，其特征在于，至少在搭载上述半导体元件的部位设有上述反射层。
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