JP6007611B2 - Led用リードフレームまたは基板およびその製造方法、ならびに半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
まず、図1および図2により、LED用リードフレームまたは基板の概略について説明する。なお図1および図2においては、LED用リードフレームまたは基板の層構成を説明するため、便宜上、LED用リードフレームまたは基板の断面を矩形形状として表示している。
次に、図3および図4により、図1に示すLED用リードフレームまたは基板を用いた半導体装置の一実施の形態について説明する。図3は、本発明の一実施の形態による半導体装置(SONタイプ)を示す断面図であり、図4は、本発明の一実施の形態による半導体装置を示す平面図である。
次に、図3および図4に示す半導体装置20に用いられるLED用リードフレーム10の製造方法について、図5(a)−(f)により説明する。
次に、図3および図4に示す半導体装置20の製造方法について、図6(a)−(g)により説明する。
次に、本実施の形態による作用効果について説明する。本実施の形態による半導体装置20においては、上述したように、銀めっき層からなる反射用金属層12と銅または銅合金からなる本体部11との間に銅めっき層からなる中間介在層15を設けている。そして反射用金属層12と中間介在層15との間の界面L近傍の反射用金属層12内であって反射用金属層12の結晶粒界12aに対応する位置に、多数の酸化銅片12Aが形成されている。このことにより、以下のような作用効果が得られる。
以下、本実施の形態による半導体装置の各変形例について、図11乃至図16を参照して説明する。図11乃至図16において、図3および図4に示す実施の形態と同一部分には同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。
図11は、半導体装置の変形例1(SONタイプ)を示す断面図である。図11に示す実施の形態は、導電部としてはんだボールまたは金バンプ41a、41bを用いる点が異なるものであり、他の構成は上述した図3および図4に示す実施の形態と略同一である。
図12は、半導体装置の変形例2(LGAタイプ)を示す断面図である。図12に示す実施の形態は、基板10の構成等が図3および図4に示す実施の形態と異なるものである。
図13は、半導体装置の変形例3(PLCCタイプ)を示す断面図である。図13に示す実施の形態は、リードフレーム10の構成が図3および図4に示す実施の形態と異なるものである。
図14は、半導体装置の変形例4(基板タイプ)を示す断面図である。図14に示す実施の形態は、基板10が非導電性基板74上に配置されている点等が図3および図4に示す実施の形態と異なるものである。
図15は、半導体装置の変形例5(モジュールタイプ)を示す断面図である。図15に示す実施の形態は、1つの非導電性基板74上に複数の基板10を配置した点が異なるものであり、他の構成は上述した図15に示す実施の形態(変形例4)と略同一である。
図16は、半導体装置の変形例6(SONタイプ)を示す断面図である。図16に示す実施の形態は、本体部11の第1の部分(ダイパッド)91の周囲に、2つのリード部(第2の部分92および第3の部分93)が設けられている点が異なるものであり、他の構成は上述した図3および図4に示す実施の形態と略同一である。
11 本体部
12 反射用金属層
12A 酸化銅片
12B 金属蓋片
12a 結晶粒界
15 中間介在層
20、40、50、60、70、80、90 半導体装置
21 LED素子
22 ボンディングワイヤ(導電部)
23 外側樹脂部
24 封止樹脂部
L 界面
H ホットプレート
F 炉
Claims (16)
- LED素子を載置するLED用リードフレームまたは基板において、
LED素子を載置する載置面を有する本体部と、
本体部の載置面に設けられ、LED素子からの光を反射するための反射層として機能する反射用金属層とを備え、
反射用金属層は、銀または銀の合金を含み、
本体部は、銅または銅合金を含み、
反射用金属層と本体部との間に、銅または銅合金からなる中間介在層が設けられ、
反射用金属層内であって反射用金属層の結晶粒界に対応する位置に、酸化銅片が形成され、これにより中間介在層からの銅が反射金属層の表面に拡散することを防止することを特徴とするLED用リードフレームまたは基板。 - LED素子を載置するLED用リードフレームまたは基板において、
LED素子を載置する載置面を有する本体部と、
本体部の載置面に設けられ、LED素子からの光を反射するための反射層として機能する反射用金属層とを備え、
反射用金属層は、銀または銀の合金を含み、
本体部は、銅または銅合金を含み、
反射用金属層内であって反射用金属層の結晶粒界に対応する位置に、酸化銅片が形成され、これにより本体部からの銅が反射用金属層の表面へ拡散することを防止することを特徴とするLED用リードフレームまたは基板。 - 反射用金属層の表面であって反射用金属層の結晶粒界に対応する位置に、銅が反射用金属層の表面に拡散することを防止するとともに反射用金属層の表面を平滑化させる金属蓋片が設けられていることを特徴とする請求項1または2のいずれか記載のLED用リードフレームまたは基板。
- 金属蓋片はインジウム、パラジウム、ロジウムまたはスズ、またはこれらの金属の酸化物からなることを特徴とする請求項3記載のLED用リードフレームまたは基板。
- LED素子を載置する載置面を含む本体部を有するLED用リードフレームまたは基板と、
リードフレームまたは基板の本体部の載置面上に載置されたLED素子と、
リードフレームまたは基板とLED素子とを電気的に接続する導電部と、
LED素子と導電部とを封止する封止樹脂部とを備え、
LED用リードフレームまたは基板の本体部の載置面に、LED素子からの光を反射するための反射層として機能する反射用金属層が設けられ、
反射用金属層は、銀または銀の合金を含み、
本体部は、銅または銅合金を含み、
反射用金属層と本体部との間に、銅または銅合金からなる中間介在層が設けられ、 反射用金属層内であって反射用金属層の結晶粒界に対応する位置に、酸化銅片が形成され、これにより中間介在層からの銅が反射金属層の表面に拡散することを防止することを特徴とする半導体装置。 - LED素子を載置する載置面を含む本体部を有するLED用リードフレームまたは基板と、
リードフレームまたは基板の本体部の載置面上に載置されたLED素子と、
リードフレームまたは基板とLED素子とを電気的に接続する導電部と、
LED素子と導電部とを封止する封止樹脂部とを備え、
LED用リードフレームまたは基板の本体部の載置面に、LED素子からの光を反射するための反射層として機能する反射用金属層が設けられ、
反射用金属層は、銀または銀の合金を含み、
本体部は、銅または銅合金を含み、
反射用金属層内であって反射用金属層の結晶粒界に対応する位置に、酸化銅片が形成され、これにより本体部からの銅が反射用金属層の表面へ拡散することを防止することを特徴とする半導体装置。 - 反射用金属層の表面であって反射用金属層の結晶粒界に対応する位置に、銅が反射用金属層の表面に拡散することを防止するとともに反射用金属層の表面を平滑化させる金属蓋片が設けられていることを特徴とする請求項5または6のいずれか記載の半導体装置。
- 金属蓋片はインジウム、パラジウム、ロジウムまたはスズ、またはこれらの金属の酸化物からなることを特徴とする請求項7記載の半導体装置。
- LED素子を載置するLED用リードフレームまたは基板を製造するLED用リードフレームまたは基板の製造方法において、
LED素子を載置する載置面を有する本体部を準備する工程と、
本体部上に、中間介在層を形成する工程と、
中間介在層上に、反射層として機能する反射用金属層を形成する工程とを備え、
反射用金属層は、銀または銀の合金を含み、
本体部は、銅または銅合金を含み、
中間介在層は、銅または銅合金を含み、
本体部と、中間介在層と、反射用金属層を熱処理することにより、反射用金属層内であって反射用金属層の結晶粒界に対応する位置に、酸化銅片を形成し、
前記酸化銅片は、本体部と、中間介在層と、反射用金属層を、炉内の酸素含有雰囲気中でホットプレートにより30秒〜10分加熱し、温度を室温から300℃〜500℃まで上昇させることで、酸素含有雰囲気中の酸素が反射用金属層の結晶粒界を通って中間介在層からの銅と反応して形成され、
これにより中間介在層からの銅が反射用金属層の表面に拡散することを防止することを特徴とするLED用リードフレームまたは基板の製造方法。 - LED素子を載置するLED用リードフレームまたは基板を製造するLED用リードフレームまたは基板の製造方法において、
LED素子を載置する載置面を有する本体部を準備する工程と、
本体部上に、反射層として機能する反射用金属層を形成する工程とを備え、
反射用金属層は、銀または銀の合金を含み、
本体部は、銅または銅合金を含み、
本体部と、反射用金属層を熱処理することにより、反射用金属層内であって反射用金属層の結晶粒界に対応する位置に、酸化銅片を形成し、
前記酸化銅片は、本体部と反射用金属層を、炉内の酸素含有雰囲気中でホットプレートにより30秒〜10分加熱し、温度を室温から300℃〜500℃まで上昇させることで、酸素含有雰囲気中の酸素が反射用金属層の結晶粒界を通って本体部からの銅と反応して形成され、
これにより本体部からの銅が反射用金属層の表面に拡散することを防止することを特徴とするLED用リードフレームまたは基板の製造方法。 - 反射用金属層の表面であって反射用金属層の結晶粒界に対応する位置に、銅が反射用金属層の表面に拡散することを防止するとともに反射用金属層の表面を平滑化させる金属蓋片が設けられていることを特徴とする請求項9または10のいずれか記載のLED用リードフレームまたは基板の製造方法。
- 金属蓋片はインジウム、パラジウム、ロジウムまたはスズ、またはこれらの金属の酸化物からなることを特徴とする請求項11記載のLED用リードフレームまたは基板の製造方法。
- 半導体装置の製造方法において、
LED素子を載置する載置面を有する本体部を準備する工程と、
本体部上に、中間介在層を形成する工程と、
中間介在層上に、反射層として機能する反射用金属層を形成する工程と、
本体部の載置面上にLED素子を載置し、LED素子と本体部とを導電部によって接続する工程と、
LED素子と導電部とを透光性の封止樹脂部で封止する工程とを備え、
反射用金属層は、銀または銀の合金を含み、
本体部は、銅または銅合金を含み、
中間介在層は、銅または銅合金を含み、
本体部の載置面上にLED素子を載置する前に、本体部と、中間介在層と、反射用金属層を熱処理することにより、反射用金属層内であって反射用金属層の結晶粒界に対応する位置に、酸化銅片を形成し、
前記酸化銅片は、本体部と、中間介在層と、反射用金属層を、炉内の酸素含有雰囲気中でホットプレートにより30秒〜10分加熱し、温度を室温から300℃〜500℃まで上昇させることで、酸素含有雰囲気中の酸素が反射用金属層の結晶粒界を通って中間介在層からの銅と反応して形成され、
これにより中間介在層からの銅が反射用金属層の表面に拡散することを防止することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体装置の製造方法において、
LED素子を載置する載置面を有する本体部を準備する工程と、
本体部上に、反射層として機能する反射用金属層を形成する工程と、
本体部の載置面上にLED素子を載置し、LED素子と本体部とを導電部によって接続する工程と、
LED素子と導電部とを透光性の封止樹脂部で封止する工程とを備え、
反射用金属層は、銀または銀の合金を含み、
本体部は、銅または銅合金を含み、
本体部の載置面上にLED素子を載置する前に、本体部と、反射用金属層を熱処理することにより、反射用金属層内であって反射用金属層の結晶粒界に対応する位置に、酸化銅片を形成し、
前記酸化銅片は、本体部と反射用金属層を、炉内の酸素含有雰囲気中でホットプレートにより30秒〜10分加熱し、温度を室温から300℃〜500℃まで上昇させることで、酸素含有雰囲気中の酸素が反射用金属層の結晶粒界を通って本体部からの銅と反応して形成され、
これにより本体部からの銅が反射用金属層の表面に拡散することを防止することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 反射用金属層の表面であって反射用金属層の結晶粒界に対応する位置に、銅が反射用金属層の表面に拡散することを防止するとともに反射用金属層の表面を平滑化させる金属蓋片が設けられていることを特徴とする請求項13または14のいずれか記載の半導体装置の製造方法。
- 金属蓋片はインジウム、パラジウム、ロジウムまたはスズ、またはこれらの金属の酸化物からなることを特徴とする請求項15記載の半導体装置の製造方法
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