[发明专利]用于光半导体装置用引线框的基体及其制造方法、使用该基体的光半导体装置用引线框及其制造方法、以及光半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于光半导体装置用引线框的基体及其制造方法、使用该基体的光半导体装置用引线框及其制造方法、以及光半导体装置。

背景技术

光半导体装置用引线框被广泛地用作利用例如LED(LightEmittingDiode：发光二极管)元件等光半导体元件即发光元件作为光源的各种显示用、照明用光源的构成部件。在该光半导体装置中，例如在基板配置引线框，在该引线框上搭载发光元件后，为了防止由热、湿气、氧化等外部因素导致的发光元件及其周边部位的劣化，利用树脂对发光元件及其周围进行密封。

然而，在采用LED元件作为照明用光源的情况下，要求引线框的反射材料在可视光波长(400nm～800nm)的整个区域中的反射率高(例如，相对于硫酸钡及氧化铝等基准物质的反射率在80％以上)。此外，作为形成白色光的LED的方法，主要大致分为以下三种方法：排列3个放出红(R)、绿(G)、蓝(B)全部颜色的芯片；采用使黄色荧光体分散到蓝色LED芯片的密封树脂；以及采用分别使RGB的荧光体分散到近紫外光区域的LED芯片的密封树脂。以往，采用使黄色荧光体分散到蓝色芯片的密封树脂的方法是主流，但近年来由于演色性的问题而关注于采用发光波段包含紫外光区域的LED芯片的方法。根据该方法，要求光半导体装置的反射材料在近紫外光区域(波长340nm～400nm)和可视光区域(波长400nm～800nm)的反射率高。

这样，为了得到反射率高的表面，考虑采用平滑的基体作为引线框用的基体。

例如，在专利文献1中提出了如下的平滑的基体：对由铜合金板或条构成的基体的至少一个面电解处理后实施轧制加工，20°入射的光泽度在200％以上，并且表面粗糙度Rz在1.0μm以下。

但是，在专利文献1中，记载了光泽度在200％以上、并且表面粗糙度Rz在1.0μm以下，但关于测定方向没有明确记载。这是因为：通过轧制加工而在基体表面沿轧制平行方向产生被称为轧制筋的加工痕迹，但有时光泽度根据轧制平行方向和轧制垂直方向的测定方向而大不相同。特别是作为用于光半导体装置的引线框基体，由于轧制筋相对于光的反射而变成皱曲呈现，因此要求在轧制平行(长边)方向和轧制垂直(宽度)方向这两方向上光泽度高。在该方面，专利文献1中未对这些进行研究，作为光半导体装置用的引线框基体，需要进一步的研究。此外，近年来，有时对引线框实施胀形加工而形成凹部，并对其侧面实施镀银而形成高输出型的光半导体装置。此时，有时轧制筋导致的凹凸变成起点而在胀形加工时发生破裂。因此，要求胀形加工性良好的光半导体装置用引线框基体，专利文献1中也未从该角度进行研究。

并且，在安装有LED元件的引线框上，特别是以提高可视光区域的光反射率(下面，称为反射率)为目的而多形成有由银或银合金构成的层(覆膜)。已知银覆膜的可视光区域的反射率高，具体而言，已知在反射面形成镀银层(专利文献2)、以及在形成银或银合金覆膜后在200℃以上实施30秒以上的热处理，使该覆膜的结晶粒径为0.5μm～30μm的范围，并且使基底材料的表面粗糙度在0.5μm以上(专利文献3)等。并且，作为另外的高反射化的方法，已知在银合金反射膜中使表面粗糙度Ra在2.0nm以下(专利文献4)等。

此外，作为提高反射率的电镀的研究，如专利文献2所述，在仅简单地形成银覆膜或其合金覆膜的情况下，特别是近紫外光区域(波长340nm～400nm)的反射率大幅降低，要求进一步改善反射率。

此外，即使如专利文献3所述在银或银合金的覆膜的结晶粒径为0.5μm～30μm、并且基底的表面粗糙度在0.5μm以上的情况下，尚未维持反射率始终高的状态，可以考虑有进一步改善的余地。特别是从专利文献3的图8和图9可见，在近紫外光区域(340nm～400nm)、特别是345nm～355nm附近可见吸收峰值。这相当于当使用发光波长为375nm的LED芯片时反射率低于可视光区域的部分。此时，与搭载例如发光波长为450nm的蓝色LED芯片的情况相比，在使用发光波长为375nm的LED芯片的情况下反射率低约10％。此外，当通过热处理调整为上述结晶粒径后，有时由于残留氧的影响而使银氧化，相反地反射率降低，反射率改善方面无法得到足够的效果。

并且，如专利文献4中公开的那样，为了形成表面粗糙度Ra在2nm以下那样的非常平滑的覆膜，作为达成方法，溅射及蒸镀法等PVD(物理蒸镀)工序是必须的，不适合作为光半导体装置那样的要求大量生产性的方法。并且，当粗糙度在2nm以下时，存在这样的另外的问题：与形成于光半导体装置的模塑树脂之间的紧贴性极差。

现有技术文献