JP2013183067A - Semiconductor light emitting device, manufacturing method of semiconductor light emitting device, lead frame, and manufacturing method of lead frame - Google Patents

Semiconductor light emitting device, manufacturing method of semiconductor light emitting device, lead frame, and manufacturing method of lead frame Download PDF

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芳英 和田山
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峰生 和島
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崇夫 三輪
Kazuhiro Takahata
一博 高畑
Satoshi Chinda
聡 珍田
Sunao Kawanobe
直 川野辺
Norio Okabe
則夫 岡部
Masanobu Ino
昌信 猪野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To inhibit the deterioration of the reflection rate due to sulfidation of a coat and improve the connection reliability of a mounting wire.SOLUTION: A semiconductor light emitting device includes: a lead frame 10 where an electric joint layer 2 and a light reflection layer 4 are laminated on a base material in this order; a semiconductor light emitting element 5 mounted on the lead frame 10; and a mounting wire 7 where one end is connected with an electrode of the semiconductor light emitting element 5 and at least a part of the other end penetrates through the light reflection layer 4 and is directly joined to the electric joint layer 2.

Description

本発明は、半導体発光装置、半導体発光装置の製造方法、前記半導体発光装置に用いるリードフレームおよびリードフレームの製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor light emitting device, a method for manufacturing the semiconductor light emitting device, a lead frame used in the semiconductor light emitting device, and a method for manufacturing the lead frame.

一般に発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）に代表される半導体発光素子を用いた半導体発光装置は、例えばリードフレームが備える基材上に半導体発光素子が搭載され、モールド樹脂等からなる外周器が半導体発光素子を包囲するよう基材上に設けられ、外周器内の半導体発光素子が封止樹脂にて封止された構成となっている。リードフレームには、例えば銅（Ｃｕ）等からなる金属製の基材や金属と樹脂との複合材からなる基材等が用いられ、外周器内に露出した部分は、例えば半導体発光素子が搭載される搭載部や、実装用ワイヤにより半導体発光素子と接続される外部端子となる。また、例えば外周器より外にはみ出した部分はもう一方の外部端子となる。   In general, a semiconductor light-emitting device using a semiconductor light-emitting element typified by a light-emitting diode (LED) is equipped with a semiconductor light-emitting element on a substrate provided in a lead frame, for example, and a peripheral device made of mold resin or the like is a semiconductor. It is provided on a substrate so as to surround the light emitting element, and the semiconductor light emitting element in the outer peripheral device is sealed with a sealing resin. For the lead frame, for example, a metal base made of copper (Cu) or the like, or a base made of a composite material of a metal and a resin, etc. is used. It becomes an external terminal connected with a semiconductor light emitting element by the mounting part and mounting wire. Further, for example, a portion that protrudes outside the outer peripheral device becomes the other external terminal.

また、このようなリードフレームの基材として、半導体発光素子を搭載する基材の表面に光の反射率の高い銀（Ａｇ）等からなる金属めっきの光反射層を形成した構造が知られている（例えば、特許文献１を参照）。これにより、半導体発光素子から下方の基材側に放射された光を基材の上方の光取り出し側に反射させ、光を効率よく外部に取り出すことができる。   In addition, as a base material for such a lead frame, there is known a structure in which a light reflecting layer of metal plating made of silver (Ag) or the like having a high light reflectance is formed on the surface of a base material on which a semiconductor light emitting element is mounted. (For example, refer to Patent Document 1). Thereby, the light radiated | emitted from the semiconductor light-emitting element to the base material lower side is reflected to the light extraction side above the base material, and the light can be efficiently extracted outside.

特開２００９−０５５００６号公報JP 2009-055006 A

しかしながら、上記の特許文献１に記載された半導体発光装置等では、外周器に使用される樹脂が大気中の硫化水素（Ｈ２Ｓ）等のガスを透過させてしまうため、これらのガスにより光反射層を構成するＡｇ等が硫化し、黒化してしまうことがあった。このため、光反射層の反射率が急激に低下してしまうとともに、実装用ワイヤの接続部で被膜の硫化等による断線が生じ易くなり接続信頼性が低下してしまう場合があった。 However, in the semiconductor light emitting device and the like described in Patent Document 1 described above, the resin used in the outer peripheral device allows gas such as hydrogen sulfide (H 2 S) in the atmosphere to pass therethrough. In some cases, Ag or the like constituting the reflective layer was sulfided and blackened. For this reason, the reflectance of the light reflecting layer is abruptly lowered, and disconnection due to sulfidation or the like of the coating is likely to occur at the connection portion of the mounting wire, which may reduce the connection reliability.

本発明の目的は、被膜の硫化による反射率の低下を抑制し、かつ、実装用ワイヤの接続信頼性を高めることができる半導体発光装置、半導体発光装置の製造方法、係る半導体発光装置に用いるリードフレームおよびリードフレームの製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a semiconductor light-emitting device, a method for manufacturing the semiconductor light-emitting device, and a lead used in the semiconductor light-emitting device capable of suppressing a decrease in reflectance due to sulfurization of the coating film and improving the connection reliability of the mounting wire. It is to provide a method for manufacturing a frame and a lead frame.

本発明の第１の態様によれば、
Ａｇ又はＳｎのいずれかを主成分とする材料からなる電気接合層と、Ａｌを主成分とする材料からなり反射率が８０％以上である光反射層とがこの順に基材上に積層されたリードフレームと、
前記リードフレーム上に実装される半導体発光素子と、
一端が前記半導体発光素子の電極に接続され、他端の少なくとも一部が前記光反射層を貫通して前記電気接合層に直接接合される実装用ワイヤと、を備える
半導体発光装置が提供される。 According to a first aspect of the invention,
An electric bonding layer made of a material containing either Ag or Sn as a main component and a light reflecting layer made of a material containing Al as a main component and having a reflectance of 80% or more were laminated on the base material in this order. A lead frame,
A semiconductor light emitting device mounted on the lead frame;
There is provided a semiconductor light emitting device comprising: a mounting wire having one end connected to an electrode of the semiconductor light emitting element and at least a part of the other end penetrating the light reflecting layer and directly bonded to the electric bonding layer. .

本発明の第２の態様によれば、
前記リードフレームには、
Ｔｉ，Ｐｄ，Ａｕのいずれかを主成分とする材料からなるバリア層が、前記基材上の前記電気接合層と前記光反射層との間に設けられ、
前記実装用ワイヤは、
前記他端の少なくとも一部が前記光反射層と前記バリア層とを貫通して前記電気接合層に直接接合されている
第１の態様に記載の半導体発光装置が提供される。 According to a second aspect of the invention,
In the lead frame,
A barrier layer made of a material mainly containing any one of Ti, Pd, and Au is provided between the electric bonding layer and the light reflecting layer on the base material;
The mounting wire is
The semiconductor light-emitting device according to the first aspect, in which at least a part of the other end penetrates the light reflecting layer and the barrier layer and is directly bonded to the electric bonding layer.

本発明の第３の態様によれば、
前記光反射層は厚さが０．０２μｍ以上１．０μｍ以下である
第１又は第２の態様に記載の半導体発光装置が提供される。 According to a third aspect of the invention,
The semiconductor light emitting device according to the first or second aspect, wherein the light reflecting layer has a thickness of 0.02 μm or more and 1.0 μm or less.

本発明の第４の態様によれば、
前記実装用ワイヤはＡｕを主成分とする材料からなる
第１〜第３の態様のいずれかに記載の半導体発光装置が提供される。 According to a fourth aspect of the invention,
The semiconductor light-emitting device according to any one of the first to third aspects, wherein the mounting wire is made of a material whose main component is Au.

本発明の第５の態様によれば、
前記光反射層は厚さが０．０１μｍ超０．１μｍ未満のＡｌからなり、
前記バリア層は厚さが０．００１μｍ超０．１μｍ未満のＴｉからなり、
前記電気接合層は厚さが１．０μｍ以上３．０μｍ以下のＡｇからなり、
前記実装用ワイヤはＡｕからなり、
前記実装用ワイヤの前記他端の少なくとも一部が前記光反射層と前記バリア層とを貫通し、前記電気接合層と冶金的に接合している
第２又は第４の態様に記載の半導体発光装置が提供される。 According to a fifth aspect of the present invention,
The light reflecting layer is made of Al having a thickness of more than 0.01 μm and less than 0.1 μm,
The barrier layer is made of Ti having a thickness of more than 0.001 μm and less than 0.1 μm,
The electrical bonding layer is made of Ag having a thickness of 1.0 μm to 3.0 μm,
The mounting wire is made of Au,
The semiconductor light-emitting device according to the second or fourth aspect, wherein at least a part of the other end of the mounting wire penetrates the light reflecting layer and the barrier layer and is metallurgically bonded to the electric bonding layer. An apparatus is provided.

本発明の第６の態様によれば、
前記実装用ワイヤと前記電気接合層との界面に、
前記実装用ワイヤを構成する成分と前記バリア層を構成する成分との反応物、又は前記実装用ワイヤを構成する成分と前記電気接合層を構成する成分との反応物の少なくともいずれかが生成されている
第２〜第５の態様のいずれかに記載の半導体発光装置が提供される。 According to a sixth aspect of the present invention,
At the interface between the mounting wire and the electrical bonding layer,
At least one of a reaction product of a component constituting the mounting wire and a component constituting the barrier layer, or a reaction product of a component constituting the mounting wire and a component constituting the electrical bonding layer is generated. A semiconductor light-emitting device according to any one of the second to fifth aspects is provided.

本発明の第７の態様によれば、
前記実装用ワイヤに対する前記光反射層、前記バリア層、前記電気接合層のビッカース硬さの少なくともいずれかが５倍以下となっている
第２〜第６の態様のいずれかに記載の半導体発光装置が提供される。 According to a seventh aspect of the present invention,
The semiconductor light-emitting device according to any one of the second to sixth aspects, wherein at least one of Vickers hardness of the light reflecting layer, the barrier layer, and the electrical bonding layer with respect to the mounting wire is 5 times or less. Is provided.

本発明の第８の態様によれば、
Ａｇ又はＳｎのいずれかを主成分とする材料からなる電気接合層、Ａｌを主成分とする材料からなり反射率が８０％以上である光反射層がこの順に基材上に積層されたリードフレーム上に半導体発光素子を搭載する工程と、
実装用ワイヤの一端を前記半導体発光素子の電極に接続する工程と、
前記実装用ワイヤの他端の少なくとも一部を、前記光反射層を貫通させて前記電気接合層に直接接合させる工程と、を有する
半導体発光装置の製造方法が提供される。 According to an eighth aspect of the present invention,
An electric bonding layer made of a material mainly composed of either Ag or Sn, and a lead frame in which a light reflecting layer made of a material mainly composed of Al and having a reflectance of 80% or more is laminated on the base material in this order. A step of mounting a semiconductor light emitting element thereon;
Connecting one end of the mounting wire to the electrode of the semiconductor light emitting element;
And a step of directly bonding at least a part of the other end of the mounting wire to the electric bonding layer through the light reflecting layer.

本発明の第９の態様によれば、
前記半導体発光素子を搭載する工程では、
Ｔｉ，Ｐｄ，Ａｕのいずれかを主成分とする材料からなるバリア層が、前記基材上の前
記電気接合層と前記光反射層との間に設けられた前記リードフレーム上に前記半導体発光素子を搭載し、
前記実装用ワイヤの他端を接合させる工程では、
前記他端の少なくとも一部を、前記光反射層と前記バリア層とを貫通させて前記電気接合層に直接接合させる
第８の態様に記載の半導体発光装置の製造方法が提供される。 According to a ninth aspect of the present invention,
In the step of mounting the semiconductor light emitting element,
A barrier layer made of a material mainly composed of Ti, Pd, or Au is provided on the lead frame provided between the electric bonding layer and the light reflecting layer on the base material, and the semiconductor light emitting element. Equipped with
In the step of joining the other end of the mounting wire,
The manufacturing method of the semiconductor light emitting device according to the eighth aspect, wherein at least a part of the other end is directly bonded to the electric bonding layer through the light reflecting layer and the barrier layer.

本発明の第１０の態様によれば、
前記実装用ワイヤの他端を接続するときに前記リードフレーム上にワイヤボンディングツールの圧痕がつかないように、
前記ワイヤボンディングツールの押付け荷重を含む前記実装用ワイヤの接合条件と、前記電気接合層、前記バリア層、前記光反射層の各材料と、の少なくともいずれかを決定する
第９の態様に記載の半導体発光装置の製造方法が提供される。 According to a tenth aspect of the present invention,
To prevent indentation of a wire bonding tool on the lead frame when connecting the other end of the mounting wire,
The bonding condition of the mounting wire including a pressing load of the wire bonding tool, and at least one of the materials of the electric bonding layer, the barrier layer, and the light reflecting layer according to the ninth aspect. A method for manufacturing a semiconductor light emitting device is provided.

本発明の第１１の態様によれば、
半導体発光素子が実装されるリードフレームであって、
Ａｇ又はＳｎのいずれかを主成分とする材料からなる電気接合層と、
Ａｌを主成分とする材料からなり反射率が８０％以上の光反射層と、がこの順に基材上に積層されている
リードフレームが提供される。 According to an eleventh aspect of the present invention,
A lead frame on which a semiconductor light emitting element is mounted,
An electrical bonding layer made of a material mainly composed of either Ag or Sn;
There is provided a lead frame in which a light reflecting layer made of a material containing Al as a main component and having a reflectance of 80% or more is laminated in this order on a substrate.

本発明の第１２の態様によれば、
Ｔｉ，Ｐｄ，Ａｕのいずれかを主成分とする材料からなるバリア層が、前記基材上の前記電気接合層と前記光反射層との間に設けられている
第１１の態様に記載のリードフレームが提供される。 According to a twelfth aspect of the present invention,
The lead according to the eleventh aspect, wherein a barrier layer made of a material mainly containing any one of Ti, Pd, and Au is provided between the electric bonding layer and the light reflecting layer on the base material. A frame is provided.

本発明の第１３の態様によれば、
前記光反射層の厚さが０．０２μｍ以上１．０μｍ以下である
第１１又は１２の態様に記載のリードフレームが提供される。 According to a thirteenth aspect of the present invention,
The lead frame according to the eleventh or twelfth aspect, wherein the light reflecting layer has a thickness of 0.02 μm or more and 1.0 μm or less.

本発明の第１４の態様によれば、
前記光反射層は厚さが０．０１μｍ超０．１μｍ未満のＡｌからなり、
前記バリア層は厚さが０．００１μｍ超０．１μｍ未満のＴｉからなり、
前記電気接合層は厚さが１．０μｍ以上３．０μｍ以下のＡｇからなる
第１２の態様に記載のリードフレームが提供される。 According to a fourteenth aspect of the present invention,
The light reflecting layer is made of Al having a thickness of more than 0.01 μm and less than 0.1 μm,
The barrier layer is made of Ti having a thickness of more than 0.001 μm and less than 0.1 μm,
The lead frame according to the twelfth aspect, wherein the electrical joining layer is made of Ag having a thickness of 1.0 μm to 3.0 μm.

本発明の第１５の態様によれば、
半導体発光素子が実装されるリードフレームの製造方法であって、
Ａｇ又はＳｎのいずれかを主成分とする材料からなる電気接合層と、
Ａｌを主成分とする材料からなり反射率が８０％以上の光反射層と、をこの順に基材上に積層する工程を有する
リードフレームの製造方法が提供される。 According to a fifteenth aspect of the present invention,
A method of manufacturing a lead frame on which a semiconductor light emitting element is mounted,
An electrical bonding layer made of a material mainly composed of either Ag or Sn;
Provided is a lead frame manufacturing method including a step of laminating a light reflecting layer made of a material containing Al as a main component and having a reflectance of 80% or more on a base material in this order.

本発明の第１６の態様によれば、
前記基材上に各層を積層する工程では、
Ｔｉ，Ｐｄ，Ａｕのいずれかを主成分とする材料からなるバリア層を前記電気接合層上に形成し、
前記光反射層を前記バリア層上に形成する
第１５の態様にリードフレームの製造方法が提供される。 According to a sixteenth aspect of the present invention,
In the step of laminating each layer on the substrate,
Forming a barrier layer made of a material mainly composed of Ti, Pd, or Au on the electrical junction layer;
A fifteenth aspect of forming the light reflecting layer on the barrier layer provides a lead frame manufacturing method.

本発明によれば、被膜の硫化による反射率の低下を抑制し、かつ、実装用ワイヤの接続信頼性を高めることができる半導体発光装置、半導体発光装置の製造方法、係る半導体発光装置に用いるリードフレームおよびリードフレームの製造方法が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fall of the reflectance by the sulfurization of a film can be suppressed, and the connection reliability of the mounting wire can be improved, the manufacturing method of a semiconductor light-emitting device, and the lead used for the semiconductor light-emitting device A method for manufacturing a frame and a lead frame is provided.

本発明の一実施形態に係るリードフレームの断面図である。It is sectional drawing of the lead frame which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る半導体発光装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor light-emitting device concerning one Embodiment of this invention. （ａ）は本発明の一実施形態に係る半導体発光装置に実装用ワイヤが接続されたステッチ部の模式図であり、（ｂ）は比較例に係る半導体発光装置に実装用ワイヤが接続されたステッチ部の模式図である。(A) is a schematic diagram of the stitch part by which the mounting wire was connected to the semiconductor light-emitting device which concerns on one Embodiment of this invention, (b) was the mounting wire connected to the semiconductor light-emitting device which concerns on a comparative example. It is a schematic diagram of a stitch part. 本発明の実施例及び比較例に係るリードフレームのワイヤボンディングの接合強度と、Ａｕ線の接合時の押付け荷重との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the bonding strength of the wire bonding of the lead frame which concerns on the Example and comparative example of this invention, and the pressing load at the time of bonding of Au wire. 本発明の実施例及び比較例に係るリードフレームにＡｕ線が接続されたステッチ部における外観写真である。It is the external appearance photograph in the stitch part by which Au wire was connected to the lead frame which concerns on the Example and comparative example of this invention.

＜本発明の一実施形態＞
本発明の一実施形態に係る半導体発光装置は、図２を参照して、リードフレーム１０と、リードフレーム１０上に実装される半導体発光素子５と、半導体発光素子５及びリードフレーム１０に接続される実装用ワイヤ７と、を備える。係る半導体発光装置２０について、以下に説明する。 <One Embodiment of the Present Invention>
A semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention is connected to a lead frame 10, a semiconductor light emitting element 5 mounted on the lead frame 10, and the semiconductor light emitting element 5 and the lead frame 10 with reference to FIG. Mounting wire 7. The semiconductor light emitting device 20 will be described below.

（１）半導体発光装置の製造方法
まずは、半導体装置２０の製造方法について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るリードフレーム１０の断面図である。図２は、本実施形態に係る半導体発光装置２０の断面図である。なお、以下に説明する半導体装置２０の製造工程には、リードフレーム１０の製造工程が含まれる。 (1) Manufacturing Method of Semiconductor Light Emitting Device First, a manufacturing method of the semiconductor device 20 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of a lead frame 10 according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the semiconductor light emitting device 20 according to this embodiment. The manufacturing process of the semiconductor device 20 described below includes the manufacturing process of the lead frame 10.

（基材の準備工程）
まず、リードフレーム１０に用いる基材１を準備し、図１に示すリードフレーム１０を製造する。 (Base material preparation process)
First, the base material 1 used for the lead frame 10 is prepared, and the lead frame 10 shown in FIG. 1 is manufactured.

すなわち、例えば銅（Ｃｕ）または銅合金を主成分とする金属板等にパンチング等による型抜きを行って、半導体発光素子５が搭載される搭載予定領域Ｄと、一端が半導体素子５の電極に接続される実装用ワイヤ７の他端が接続される接続予定領域Ｊとを備える所定形状の基材１とする。このとき、基材１の外形の一部を残して型抜きし、金属板から基材１を完全に切り離すことなく以下の工程を行う。基材１は、所定の工程を終えた後に金属板から完全に切り離され、搭載予定領域Ｄと接続予定領域Ｊとが電気的に分離した状態となる。   That is, for example, punching or the like is performed on a metal plate or the like mainly composed of copper (Cu) or a copper alloy, and a mounting planned region D in which the semiconductor light emitting element 5 is mounted and one end of which is an electrode of the semiconductor element 5 A base material 1 having a predetermined shape including a connection scheduled region J to which the other end of the mounting wire 7 to be connected is connected. At this time, a part of the outer shape of the base material 1 is left to be punched, and the following steps are performed without completely separating the base material 1 from the metal plate. The base material 1 is completely separated from the metal plate after completing the predetermined process, and the planned mounting area D and the planned connection area J are electrically separated.

上記のように、例えば基材１を金属板等から構成することで、リードフレーム１０に実装される後述の半導体発光素子５との電気的導通を、基材１を介して取ることができる。   As described above, for example, by configuring the base material 1 from a metal plate or the like, electrical continuity with a semiconductor light emitting element 5 described later mounted on the lead frame 10 can be obtained via the base material 1.

（各金属層の形成工程）
次に、準備した基材１の少なくとも片側の面の全面に、例えば銀（Ａｇ）又はスズ（Ｓｎ）のいずれかを主成分とするめっきを施して電気接合層２を形成する。すなわち、電気接合層２は、Ａｇ又はＳｎからなり、或いは、これらいずれかの金属の合金等からなることとすることができる。 (Formation process of each metal layer)
Next, the electric bonding layer 2 is formed on the entire surface of at least one side of the prepared base material 1 by plating with, for example, either silver (Ag) or tin (Sn) as a main component. That is, the electrical bonding layer 2 can be made of Ag or Sn, or can be made of an alloy of any of these metals.

続いて、ＤＣマグネトロン方式のスパッタ装置等を用い、アルゴン（Ａｒ）ガス等の不活性ガス雰囲気の減圧下で、例えばチタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）等のいずれかを主成分とするターゲット材をスパッタし、これと同一の主成分からなるバリア層３を電気接合層２上に形成する。すなわち、バリア層３は、例えばＴｉ，Ｐｄ又はＡｕ等からなり、或いは、これらいずれかの金属の合金等からなることとすることができる。なお、Ｐｄ層、或いは、Ａｕ層を形成する場合には、めっき法を用いても良い。   Subsequently, using a DC magnetron type sputtering apparatus or the like, for example, titanium (Ti), palladium (Pd), gold (Au) or the like is mainly used under reduced pressure in an inert gas atmosphere such as argon (Ar) gas. A target material as a component is sputtered, and a barrier layer 3 composed of the same main component is formed on the electric bonding layer 2. That is, the barrier layer 3 can be made of, for example, Ti, Pd, Au, or the like, or an alloy of any of these metals. In the case of forming a Pd layer or an Au layer, a plating method may be used.

さらに、ＤＣマグネトロン方式のスパッタ装置等を用い、アルゴン（Ａｒ）ガス等の不活性ガス雰囲気の減圧下で、例えばアルミニウム（Ａｌ）を主成分とするターゲット材をスパッタし、光反射層４をバリア層３上に形成する。すなわち、光反射層４は、例えばＡｌ等からなり、或いは、Ａｌの合金等からなることとすることができる。このとき、光反射層４の反射率が８０％以上となるよう材料および厚さを選択する。一例として、Ａｌを用いた場合の光反射層４の好ましい厚さは、光の反射機能の観点からみると例えば０．０２以上１．０μｍ以下である。   Further, using a DC magnetron type sputtering apparatus or the like, a target material mainly composed of aluminum (Al), for example, is sputtered under reduced pressure in an inert gas atmosphere such as argon (Ar) gas, and the light reflecting layer 4 is barriered. Form on layer 3. That is, the light reflecting layer 4 can be made of, for example, Al or an alloy of Al. At this time, the material and thickness are selected so that the reflectance of the light reflecting layer 4 is 80% or more. As an example, the preferable thickness of the light reflection layer 4 when Al is used is, for example, 0.02 to 1.0 μm from the viewpoint of the light reflection function.

なお、バリア層３及び光反射層４の形成時、例えばＴｉ等からなるターゲット材及びＡｌ等からなるターゲット材等の複数のターゲット材を備える多元対向ターゲット方式のスパッタ装置を用いれば、同一装置内にてバリア層３と光反射層４とを連続的に形成することができ、簡便である。   When the barrier layer 3 and the light reflecting layer 4 are formed, if a multi-source facing target type sputtering apparatus including a plurality of target materials such as a target material made of Ti or the like and a target material made of Al or the like is used, the same apparatus is used. The barrier layer 3 and the light reflecting layer 4 can be continuously formed by using a simple method.

また、このとき、基材１上の少なくとも外周器８（図２参照）で包囲されることとなる領域が覆われるようにバリア層３及び光反射層４を形成する。このように、バリア層３や光反射層４を電気接合層２上の一部に形成するには、例えば所定の開口を有するメタルマスク等を、電気接合層２の形成された基材１上に保持し、順次、所定材料のターゲット材をスパッタすればよい。或いは、レジストマスクを用いたリフトオフ方式を採ることも可能である。または、電気接合層２上の全面にＴｉやＡｌ等をスパッタし、フォトリソグラフィ法等により、不要な部分をエッチング除去してもよい。   At this time, the barrier layer 3 and the light reflecting layer 4 are formed so as to cover at least the region surrounded by the outer peripheral device 8 (see FIG. 2) on the substrate 1. Thus, in order to form the barrier layer 3 and the light reflecting layer 4 on a part of the electric bonding layer 2, for example, a metal mask having a predetermined opening is formed on the base material 1 on which the electric bonding layer 2 is formed. The target material of a predetermined material may be sequentially sputtered. Alternatively, it is possible to adopt a lift-off method using a resist mask. Alternatively, Ti, Al, or the like may be sputtered over the entire surface of the electric bonding layer 2 and unnecessary portions may be removed by etching using a photolithography method or the like.

以上により、搭載予定領域Ｄと、接続予定領域Ｊとは、電気接合層２、バリア層３、光反射層４がこの順に基材１上に積層された構造となる。すなわち、主に各金属層２〜４の形成工程が実施されることにより、各金属層２〜４を有する搭載予定領域Ｄおよび接続予定領域Ｊを形成する工程が行われたこととなる。   As described above, the planned mounting area D and the planned connection area J have a structure in which the electrical bonding layer 2, the barrier layer 3, and the light reflecting layer 4 are laminated on the base material 1 in this order. That is, the process of forming the mounting planned area D and the connection planned area J having the metal layers 2 to 4 is performed mainly by performing the forming process of the metal layers 2 to 4.

（基材の切り離し工程）
上記のように各金属層２〜４が積層された基材１を金属板から完全に切り離す。これにより、搭載予定領域Ｄと接続予定領域Ｊとが電気的に分離した状態となる。 (Substrate separation process)
The base material 1 on which the metal layers 2 to 4 are laminated as described above is completely separated from the metal plate. As a result, the planned mounting area D and the planned connection area J are electrically separated.

以上により、電気接合層２、バリア層３、光反射層４がこの順に基材１上に積層されたリードフレーム１０が製造される。   As described above, the lead frame 10 in which the electric bonding layer 2, the barrier layer 3, and the light reflecting layer 4 are laminated on the base material 1 in this order is manufactured.

また、以上のように各金属層２〜４が構成されることで、後述の半導体発光素子５との接続に用いられ、例えば金（Ａｕ）等を主成分とする実装用ワイヤ７（図２参照）に対する光反射層４、バリア層３、電気接合層２のビッカース硬さの少なくともいずれかが５倍以下となる。または、実装用ワイヤ７に対する光反射層４、バリア層３、電気接合層２のビッカース硬さがいずれも２５倍未満となる。   Further, since the metal layers 2 to 4 are configured as described above, they are used for connection to a semiconductor light emitting element 5 described later, and for example, a mounting wire 7 mainly composed of gold (Au) or the like (FIG. 2). At least one of the Vickers hardnesses of the light reflecting layer 4, the barrier layer 3, and the electric bonding layer 2 is 5 times or less. Alternatively, the Vickers hardness of the light reflecting layer 4, the barrier layer 3, and the electric bonding layer 2 with respect to the mounting wire 7 are all less than 25 times.

また、接続予定領域Ｊには、一端が半導体発光素子５の電極に接続される実装用ワイヤ７の他端の少なくとも一部が、光反射層４とバリア層３とを貫通して電気接合層２に直接接合されることとなる。   In addition, in the planned connection region J, at least a part of the other end of the mounting wire 7 whose one end is connected to the electrode of the semiconductor light emitting element 5 penetrates the light reflecting layer 4 and the barrier layer 3 and is electrically connected. 2 will be joined directly.

ここで、上記に挙げたような条件を満たす各金属層２〜４の具体的な構成を例示すると、電気接合層２、バリア層３、光反射層４は、例えばそれぞれＡｇ，Ｔｉ，Ａｌで構成することができる。その場合、各層厚は、例えば電気接合層２は０．５μｍ超、バリア層３は０．００１μｍ超０．１μｍ未満、光反射層４は０．０１μｍ超０．１μｍ未満とすることができる。また、好ましくは、電気接合層２は１．０μｍ以上３．０μｍ以下、バリア層３は０．００３μｍ以上０．０５μｍ以下、光反射層４は０．０３μｍ以上０．０５μｍ以下とすることができる。   Here, a specific configuration of each of the metal layers 2 to 4 that satisfies the above-described conditions is exemplified. The electric bonding layer 2, the barrier layer 3, and the light reflecting layer 4 are made of, for example, Ag, Ti, and Al, respectively. Can be configured. In that case, the thickness of each layer can be, for example, more than 0.5 μm for the electric bonding layer 2, more than 0.001 μm and less than 0.1 μm for the barrier layer 3, and more than 0.01 μm and less than 0.1 μm for the light reflecting layer 4. Preferably, the electric bonding layer 2 may be 1.0 μm to 3.0 μm, the barrier layer 3 may be 0.003 μm to 0.05 μm, and the light reflecting layer 4 may be 0.03 μm to 0.05 μm. .

（外周器の形成工程）
次に、図２に示す半導体発光装置２０を製造する。リードフレーム１０に半導体発光素子５を実装するにあたり、まずは、半導体発光素子５の周囲を囲うこととなる外周器８を形成する。 (Forming process of peripheral device)
Next, the semiconductor light emitting device 20 shown in FIG. 2 is manufactured. In mounting the semiconductor light emitting element 5 on the lead frame 10, first, the outer peripheral device 8 that surrounds the semiconductor light emitting element 5 is formed.

すなわち、半導体発光素子５が実装される領域を含むリードフレーム１０の周囲を金型等で囲い、係る金型内に高温で溶融させたモールド樹脂を圧入し、その後モールド樹脂を冷却して外周器８を形成する。外周器８は、例えば搭載予定領域Ｄと接続予定領域Ｊとを含むリードフレーム１０の各金属層２〜４が設けられた領域を底部に露出させたすり鉢状に成形される。   That is, the periphery of the lead frame 10 including the region where the semiconductor light emitting element 5 is mounted is surrounded by a mold or the like, and mold resin melted at a high temperature is press-fitted into the mold, and then the mold resin is cooled and the peripheral device is cooled. 8 is formed. The outer peripheral device 8 is formed in a mortar shape in which the region provided with the metal layers 2 to 4 of the lead frame 10 including the planned mounting region D and the planned connection region J is exposed at the bottom.

これにより、半導体発光素子５が発した光の分散を抑え、主に基材１の上方の光取り出し側に光を放射させることができる。外周器８を構成するモールド樹脂に反射率の高い白色系樹脂等を用い、すり鉢状の壁面で半導体発光素子５からの光を上方へと反射させるよう構成してもよい。   Thereby, dispersion | distribution of the light which the semiconductor light emitting element 5 emitted can be suppressed, and light can be mainly radiated | emitted to the light extraction side above the base material 1. FIG. A white resin or the like having a high reflectance may be used for the mold resin constituting the outer peripheral device 8, and the light from the semiconductor light emitting element 5 may be reflected upward by a mortar-shaped wall surface.

（半導体発光素子の搭載工程）
次に、リードフレーム１０上の外周器８で包囲された領域内に半導体発光素子５を実装する。すなわち、まずは、ダイボンダ等を用い、導電性ペースト材６等を介して、半導体発光素子５の図示しない裏面電極をリードフレーム１０の搭載予定領域Ｄにダイボンディングする。 (Semiconductor light emitting device mounting process)
Next, the semiconductor light emitting element 5 is mounted in a region surrounded by the outer peripheral unit 8 on the lead frame 10. That is, first, using a die bonder or the like, a back electrode (not shown) of the semiconductor light emitting element 5 is die-bonded to the mounting area D of the lead frame 10 via the conductive paste material 6 or the like.

なお、半導体発光素子５をダイボンディングする前、又は、後述の実装用ワイヤ７をワイヤボンディングする前には、リードフレーム１０の基材１に、例えばアルゴン（Ａｒ）プラズマによるプラズマ洗浄を施しておく。   Before the semiconductor light emitting element 5 is die-bonded or before the mounting wire 7 described later is wire-bonded, the substrate 1 of the lead frame 10 is subjected to plasma cleaning using, for example, argon (Ar) plasma. .

（実装用ワイヤの接続工程）
続いて、ワイヤボンダ等を用い、半導体発光素子５とリードフレーム１０とを実装用ワイヤ７で接続するワイヤボンディングを行う。なお、ワイヤボンディング時には、実装用ワイヤ７の材料となる金（Ａｕ）線が用いられる。以下の説明では、切り離し前の状態を主にＡｕ線と呼び、或いは、切り離し前であっても便宜的に実装用ワイヤ７と呼ぶことがある。 (Mounting wire connection process)
Subsequently, wire bonding for connecting the semiconductor light emitting element 5 and the lead frame 10 with the mounting wire 7 is performed using a wire bonder or the like. In wire bonding, a gold (Au) wire that is a material of the mounting wire 7 is used. In the following description, the state before separation is mainly referred to as Au wire, or even before separation, it may be referred to as mounting wire 7 for convenience.

半導体発光素子５が備える図示しない表面電極上に、ワイヤボンダが備えるワイヤボンディングツール（キャピラリ）から繰り出したＡｕ等を主成分とするＡｕ線の先端を接続し（実装用ワイヤ７の一端の接続工程）、先端から所定距離離れたＡｕ線の所定位置をリードフレーム１０の接続予定領域Ｊにステッチ接続する（実装用ワイヤ７の他端の接続工程）。ステッチ接続では、Ａｕ線が扁平に押しつぶされて接続予定領域Ｊに接続したステッチ部が形成されるとともにＡｕ線が切断される。以上により、両端がそれぞれ所定位置に接続された実装用ワイヤ７となる。   On the surface electrode (not shown) provided in the semiconductor light emitting element 5, the tip of an Au wire mainly composed of Au or the like fed from a wire bonding tool (capillary) provided in the wire bonder is connected (step of connecting one end of the mounting wire 7). Then, a predetermined position of the Au wire that is a predetermined distance away from the tip is stitch-connected to the connection-scheduled region J of the lead frame 10 (connecting process of the other end of the mounting wire 7). In the stitch connection, the Au wire is flattened to form a stitch portion connected to the connection planned region J and the Au wire is cut. As described above, the mounting wire 7 is connected to both ends at predetermined positions.

接続予定領域Ｊへのステッチ接続では、ワイヤボンディングツールにより、所定の押付け荷重で接続予定領域ＪにＡｕ線を押しつけて超音波振動を与える。つまり、接続予定領域Ｊにおいては、基材１上に形成された各金属層２〜４の最上層である光反射層４の表面に、所定の押付け荷重でＡｕ線が押しつけられる。また、Ａｕ線及び基材１上の各金属層２〜４には、超音波振動が与えられる。   In the stitch connection to the planned connection area J, a wire bonding tool presses the Au wire against the planned connection area J with a predetermined pressing load to apply ultrasonic vibration. That is, in the connection scheduled region J, the Au wire is pressed against the surface of the light reflecting layer 4 that is the uppermost layer of the metal layers 2 to 4 formed on the base material 1 with a predetermined pressing load. In addition, ultrasonic vibration is applied to the Au wires and the metal layers 2 to 4 on the substrate 1.

このように、Ａｕ線及び各金属層２〜４に荷重及び振動を加えることで、Ａｕ線が下地の金属層方向に加圧変形し、変形したＡｕ線の接続面の少なくとも一部が光反射層４及びバリア層３を貫通して電気接合層２と直接的に接合される。このとき、ワイヤボンディングツールの先端が強く押し付けられすぎると、ステッチ部近傍の金属層に圧痕がついてしまう。本実施形態では、係る圧痕がつかないよう、押付け荷重及び超音波振動の強度を調整する。   As described above, by applying a load and vibration to the Au wire and each of the metal layers 2 to 4, the Au wire is pressure-deformed in the direction of the underlying metal layer, and at least a part of the connection surface of the deformed Au wire reflects light. The electric bonding layer 2 is directly bonded through the layer 4 and the barrier layer 3. At this time, if the tip of the wire bonding tool is pressed too strongly, the metal layer near the stitch portion will be indented. In the present embodiment, the pressing load and the intensity of the ultrasonic vibration are adjusted so that the indentation does not occur.

上記のような、Ａｕ線から構成される実装用ワイヤ７と電気接合層２との接合は、冶金的な接合となっている。また、実装用ワイヤ７と電気接合層２との界面には、実装用ワイヤ７を構成するＡｕ等の成分とバリア層３を構成するＴｉ，Ｐｄ，Ａｕ等の成分との反応物、又は、実装用ワイヤ７を構成するＡｕ等の成分と電気接合層２を構成するＡｇ又はＳｎ等の成分との反応物の少なくともいずれかが生成する。   The bonding between the mounting wire 7 made of Au wire and the electric bonding layer 2 as described above is a metallurgical bonding. Further, at the interface between the mounting wire 7 and the electrical bonding layer 2, a reaction product of a component such as Au constituting the mounting wire 7 and a component such as Ti, Pd, Au constituting the barrier layer 3, or At least one of a reaction product of a component such as Au constituting the mounting wire 7 and a component such as Ag or Sn constituting the electrical bonding layer 2 is generated.

（半導体発光素子の封止工程）
続いて、外周器８で包囲されたすり鉢状の領域内に封止樹脂９を充填し、半導体発光素子５を封止する。封止樹脂９には、シリコーン樹脂等の光透過性の樹脂を用いることができるほか、蛍光体材料を混ぜた封止樹脂９を用いて所定波長の光を放射することとしてもよい。 (Semiconductor light emitting device sealing process)
Subsequently, a sealing resin 9 is filled in a mortar-shaped region surrounded by the outer peripheral device 8 to seal the semiconductor light emitting element 5. The sealing resin 9 may be a light transmissive resin such as a silicone resin, or may emit light having a predetermined wavelength using the sealing resin 9 mixed with a phosphor material.

以上により、本実施形態に係る半導体発光装置２０が製造される。   Thus, the semiconductor light emitting device 20 according to this embodiment is manufactured.

すなわち、半導体発光装置２０は、上記のリードフレーム１０と、リードフレーム１０上に実装される半導体発光素子５と、一端が半導体発光素子５の表面電極に接続され、他端の少なくとも一部が光反射層４とバリア層３とを貫通して電気接合層２に直接接合される実装用ワイヤ７と、を備える。   That is, the semiconductor light emitting device 20 includes the lead frame 10 described above, the semiconductor light emitting element 5 mounted on the lead frame 10, one end connected to the surface electrode of the semiconductor light emitting element 5, and at least a part of the other end being light. And a mounting wire 7 that passes through the reflective layer 4 and the barrier layer 3 and is directly bonded to the electrical bonding layer 2.

（２）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。 (2) Effects according to this embodiment
According to the present embodiment, the following one or more effects are achieved.

（ａ）すなわち、本実施形態では、光反射層４は、反射率が高く、かつ、硫化され難いＡｌ等を主成分とする材料からなる。これにより、被膜の硫化による反射率の低下を抑制し、かつ、ステッチ部での実装用ワイヤ７の断線等を抑制して接続信頼性を高めることができる。 (A) In other words, in the present embodiment, the light reflecting layer 4 is made of a material whose main component is Al or the like that has high reflectivity and is not easily sulfided. Thereby, the fall of the reflectance by the sulfuration of a film can be suppressed, and disconnection etc. of the wire 7 for mounting in a stitch part can be suppressed, and connection reliability can be improved.

（ｂ）また、本実施形態では、電気接合層２は、電気伝導率が比較的高く、かつ、金（Ａｕ）等を主成分とする実装用ワイヤ７と電気的、機械的に優れた接合性を有するＡｇやＳｎ等を主成分とする材料からなる。これにより、電気接合層２と実装用ワイヤ７との間で強固で安定的な接続が得られ、金属板等からなるリードフレーム１０の基材１と半導体発光素子５との電気的導通をより確実なものとすることができる。 (B) In the present embodiment, the electrical bonding layer 2 has a relatively high electrical conductivity, and is electrically and mechanically bonded to the mounting wire 7 whose main component is gold (Au) or the like. It is made of a material mainly composed of Ag, Sn or the like having a property. As a result, a strong and stable connection is obtained between the electrical bonding layer 2 and the mounting wire 7, and electrical conduction between the base material 1 of the lead frame 10 made of a metal plate or the like and the semiconductor light emitting element 5 is further improved. It can be certain.

（ｃ）また、本実施形態では、バリア層３は、拡散バリア性の高いＴｉやＰｄ，Ａｕ等を主成分とする材料からなる。これにより、基材１や電気接合層２を構成する金属の光反射層４側への拡散を抑制することができる。よって、例えばＡｌ等を主成分とする光反射層４の優れた反射率を長期に亘り維持することができる。 (C) In this embodiment, the barrier layer 3 is made of a material mainly composed of Ti, Pd, Au or the like having a high diffusion barrier property. Thereby, the spreading | diffusion to the light reflection layer 4 side of the metal which comprises the base material 1 or the electric joining layer 2 can be suppressed. Therefore, for example, the excellent reflectance of the light reflecting layer 4 mainly composed of Al or the like can be maintained over a long period of time.

（ｄ）また、本実施形態では、実装用ワイヤ７の他端の少なくとも一部が光反射層４とバリア層３とを貫通して電気接合層２と直接接合している。つまり、実装用ワイヤ７の他端の少なくとも一部が電気接合層２と冶金的に接合している。これにより、実装用ワイヤ７との接続信頼性をいっそう高めることができる。 (D) In the present embodiment, at least a part of the other end of the mounting wire 7 penetrates the light reflecting layer 4 and the barrier layer 3 and is directly bonded to the electric bonding layer 2. That is, at least a part of the other end of the mounting wire 7 is metallurgically bonded to the electric bonding layer 2. Thereby, connection reliability with the mounting wire 7 can be further improved.

すなわち、本実施形態では、硫化の懸念がなく高反射率が得られるものの、例えば実装用ワイヤ７等との接合特性に劣る光反射層４等を貫通させ、硫化し易く光反射機能は劣化するものの、電気的、機械的特性に優れる電気接合層２と実装用ワイヤ７とを接合する。このように、電気接合層２と光反射層４とに分けてそれぞれの役割を担わせることで、被膜の硫化による反射率の低下を抑制し、かつ、実装用ワイヤ７の接続信頼性を高めることができる。更にバリア層３を介在させることで、反射率の低下を一層抑制できる。   That is, in this embodiment, although there is no concern about sulfidation and high reflectance is obtained, for example, the light reflecting layer 4 or the like that is inferior in bonding characteristics with the mounting wire 7 or the like is penetrated to easily sulfidize and the light reflecting function deteriorates. However, the electrical bonding layer 2 excellent in electrical and mechanical characteristics and the mounting wire 7 are bonded. In this way, the electrical bonding layer 2 and the light reflecting layer 4 are divided into roles to play their respective roles, thereby suppressing a decrease in reflectance due to the sulfidation of the coating and increasing the connection reliability of the mounting wire 7. be able to. Furthermore, by interposing the barrier layer 3, it is possible to further suppress the decrease in reflectance.

また、光反射層４を貫通させて実装用ワイヤ７を接続するので、長期間にわたり高温環境下に曝された場合でも、実装用ワイヤ７のＡｕ等と光反射層４のＡｌ等との化合物の生成が抑制される。また、係る生成反応に伴うカーケンダルボイドの発生も抑制され、ステッチ部での断線が起こり難くなる。   Further, since the mounting wire 7 is connected through the light reflecting layer 4, even when exposed to a high temperature environment for a long time, a compound of Au or the like of the mounting wire 7 and Al or the like of the light reflecting layer 4. Generation is suppressed. In addition, the generation of Kirkendall voids associated with the generation reaction is suppressed, and disconnection at the stitch portion is less likely to occur.

（ｅ）また、本実施形態では、実装用ワイヤ７と電気接合層２との界面に、実装用ワイヤ７を構成する成分とバリア層３を構成する成分との反応物、又は実装用ワイヤ７を構成する成分と電気接合層４を構成する成分との反応物の少なくともいずれかが生成している。係る反応物により、硫化による断線等が一層抑制されると考えられる。 (E) In this embodiment, a reaction product of a component constituting the mounting wire 7 and a component constituting the barrier layer 3 at the interface between the mounting wire 7 and the electrical bonding layer 2, or the mounting wire 7. At least one of the reactants of the component constituting the component and the component constituting the electric bonding layer 4 is generated. It is considered that disconnection due to sulfurization is further suppressed by the reactant.

すなわち、光反射層４等を貫通して実装用ワイヤ７が電気接合層２に接合されると、実装用ワイヤ７と電気接合層２との接合面は外周が露出した状態となる。よって、ここからＨ２Ｓガス等が侵入して実装用ワイヤ７と電気接合層２との界面を硫化させ、断線を引き起こすおそれがある。実装用ワイヤ７と電気接合層２との界面に上記反応物が存在することで、係る界面での硫化の抑制に寄与している可能性がある。 That is, when the mounting wire 7 is bonded to the electric bonding layer 2 through the light reflecting layer 4 or the like, the outer periphery of the bonding surface between the mounting wire 7 and the electric bonding layer 2 is exposed. Therefore, there is a possibility that H 2 S gas or the like enters from here to cause the interface between the mounting wire 7 and the electric bonding layer 2 to be sulfided and cause disconnection. The presence of the reactant at the interface between the mounting wire 7 and the electrical bonding layer 2 may contribute to suppression of sulfidation at the interface.

（ｆ）また、本実施形態では、実装用ワイヤ７に対する上記各金属層２〜４のビッカース硬さの少なくともいずれかが５倍以下、または、いずれもが２５倍未満となっている。これにより、光反射層４やバリア層３を貫通させて、より確実に実装用ワイヤ７と電気接合層２とを接合させることができる。 (F) In the present embodiment, at least one of the Vickers hardnesses of the metal layers 2 to 4 with respect to the mounting wire 7 is 5 times or less, or both are less than 25 times. As a result, the mounting wire 7 and the electric bonding layer 2 can be bonded more reliably through the light reflecting layer 4 and the barrier layer 3.

すなわち、図３（ｂ）に示すように、実装用ワイヤ５７に対し、基材５１上に形成される各金属層５２〜５４が硬すぎると、超音波接続によりＡｕ線を加圧し振動させた際、Ａｕ線が塑性流動変形してしまう。よって、Ａｕ線が光反射層５４の表面酸化被膜（自然酸化層）を充分に破ることができず、ステッチ部Ｓ５において、接合特性に劣るＡｌ等の光反射層５４が冶金的な接合界面となってしまい、より接合特性の優れた下地の電気接合層５２等と直接接合されない。   That is, as shown in FIG. 3B, when the metal layers 52 to 54 formed on the substrate 51 are too hard for the mounting wire 57, the Au wire is pressurized and vibrated by ultrasonic connection. At this time, the Au wire undergoes plastic flow deformation. Therefore, the Au wire cannot sufficiently break the surface oxide film (natural oxide layer) of the light reflection layer 54, and the light reflection layer 54 of Al or the like having poor bonding characteristics is formed between the metallurgical bonding interface in the stitch portion S5. Therefore, it is not directly bonded to the underlying electric bonding layer 52 or the like having better bonding characteristics.

しかしながら、本実施形態では、図３（ａ）に示すように、Ａｇ等からなる電気接合層２を用いるなど、各金属層２〜４のビッカース硬さを所定値以下としたので、Ａｕ線の変形が多少抑制され、下地の金属層側にめり込むように加圧変形される。これにより、ステッチ部Ｓにおいて、光反射層４やバリア層３を貫通したＡｕ線が、略同等の硬さを有するＡｇ等の電気接合層２と冶金的に接合される。   However, in this embodiment, as shown in FIG. 3A, the Vickers hardness of each of the metal layers 2 to 4 is set to a predetermined value or less, such as using an electric bonding layer 2 made of Ag or the like. Deformation is suppressed to some extent, and pressure deformation is performed so as to sink into the underlying metal layer side. Thereby, in the stitch part S, the Au wire which penetrated the light reflection layer 4 and the barrier layer 3 is metallurgically bonded to the electric bonding layer 2 such as Ag having substantially the same hardness.

（ｇ）また、本実施形態では、例えば電気接合層２がＡｇのとき、厚さを１．０μｍ以上３．０μｍ以下としている。このように、電気接合層２を所定厚さ以上とすることで、Ａｕ線の接続時にクッション材としての役割を果たすことができ、Ａｕ線による光反射層４
やバリア層３の貫通を容易にする。なお、電気接合層２の厚さの上限は特に設ける必要はないが、リードフレーム１０に用いられ得る妥当な厚さとして、例えば３．０μｍ以下とする。 (G) In this embodiment, for example, when the electrical bonding layer 2 is Ag, the thickness is set to 1.0 μm or more and 3.0 μm or less. In this way, by setting the electric bonding layer 2 to a predetermined thickness or more, it can serve as a cushioning material when the Au wire is connected, and the light reflecting layer 4 made of Au wire.
And penetration of the barrier layer 3 is facilitated. The upper limit of the thickness of the electric bonding layer 2 is not particularly required, but is set to, for example, 3.0 μm or less as an appropriate thickness that can be used for the lead frame 10.

（ｈ）また、本実施形態では、例えばバリア層３がＴｉのとき、厚さを０．００１μｍ超０．１μｍ未満としている。このように、バリア層３を所定厚さ以上としたので、上述の光反射層４側への下地金属の拡散を充分に抑制できる。また、バリア層３を所定厚さ以下とすることで、Ａｕ線をより確実に貫通させ、電気接合層２と接合させることができる。 (H) In the present embodiment, for example, when the barrier layer 3 is Ti, the thickness is more than 0.001 μm and less than 0.1 μm. As described above, since the barrier layer 3 has a predetermined thickness or more, the diffusion of the base metal toward the light reflecting layer 4 can be sufficiently suppressed. Further, by setting the barrier layer 3 to a predetermined thickness or less, the Au wire can be penetrated more securely and bonded to the electric bonding layer 2.

（ｉ）また、本実施形態では、例えば光反射層４がＡｌのとき、厚さを０．０１μｍ超０．１μｍ未満としている。このように、光反射層４を所定厚さ以上とすることで、例えば光反射層４の表面にＡｌ２Ｏ３等の透明な自然酸化層が形成されてもその影響は小さく、充分な反射率を確保することができる。また、光反射層４を所定厚さ以下としたので、Ａｕ線をより確実に貫通させ、実装用ワイヤ７と電気接合層２との接合領域を充分確保することができる。よって、実装用ワイヤ７との接合強度が、より高まる。 (I) In this embodiment, for example, when the light reflecting layer 4 is Al, the thickness is more than 0.01 μm and less than 0.1 μm. Thus, by setting the light reflecting layer 4 to a predetermined thickness or more, even if a transparent natural oxide layer such as Al 2 O 3 is formed on the surface of the light reflecting layer 4, for example, the effect is small and sufficient reflection is achieved. The rate can be secured. In addition, since the light reflecting layer 4 has a predetermined thickness or less, the Au wire can be penetrated more reliably, and a sufficient bonding area between the mounting wire 7 and the electric bonding layer 2 can be secured. Therefore, the bonding strength with the mounting wire 7 is further increased.

或いは、上述のように、上記Ａｌからなる光反射層４について、光の反射機能の観点から、その厚さを０．０２μｍ以上１．０μｍ以下と規定することもできる。光反射層が薄いうち、つまり、約０．０１μｍの厚さまでは、下地の反射特性が反射率に反映されてしまう。よって、下地の反射特性の影響がほぼ無くなる０．０２μｍを下限値とすることができる。また、厚さ０．０２μｍ以降、光反射層の厚さの増加と共に反射率も増加し、やがて頭打ちとなる。よって、反射率が頭打ちとなる１．０μｍを上限値とすることができる。   Alternatively, as described above, the thickness of the light reflection layer 4 made of Al can be specified to be 0.02 μm or more and 1.0 μm or less from the viewpoint of the light reflection function. When the light reflection layer is thin, that is, when the thickness is about 0.01 μm, the reflection characteristics of the base are reflected in the reflectance. Therefore, 0.02 μm at which the influence of the reflection characteristics of the base is almost eliminated can be set as the lower limit value. Further, after the thickness of 0.02 μm, the reflectance increases with the increase of the thickness of the light reflecting layer, and eventually reaches a peak. Therefore, 1.0 μm at which the reflectance reaches a peak can be set as the upper limit value.

（ｊ）また、本実施形態では、リードフレーム１０上にワイヤボンディングツールの圧痕がつかないよう、押付け荷重を含む実装用ワイヤ７の接合条件と、各金属層２〜４の材料と、の少なくともいずれかを決定する。これにより、実装用ワイヤ７との充分な接合強度が得られる。 (J) In the present embodiment, at least the bonding conditions of the mounting wire 7 including the pressing load and the materials of the metal layers 2 to 4 so that the lead frame 10 is not indented by the wire bonding tool. Decide either. Thereby, sufficient joint strength with the mounting wire 7 is obtained.

すなわち、例えば押付け荷重を圧痕がつかないような所定値に抑えることで、ステッチ部においてＡｕ線が過度に押しつぶされることがなく、縦方向の断面積を確保して断線し難くなる。また、例えばビッカース硬さを圧痕がつかないような所定値以下とする材料を各金属層２〜４について選択することで、同様に、Ａｕ線の過度の圧縮が低減される。つまり、条件や材料の選択にあたり、圧痕がつかないことが目安となる。   That is, for example, by suppressing the pressing load to a predetermined value that does not cause an indentation, the Au wire is not excessively crushed in the stitch portion, and the longitudinal cross-sectional area is secured and it is difficult to break. Further, for example, by selecting a material for each metal layer 2 to 4 with a Vickers hardness of not more than a predetermined value that does not cause indentation, excessive compression of Au wire is similarly reduced. In other words, when selecting conditions and materials, it is a standard that there is no indentation.

（ｋ）また、本実施形態では、上記各金属層２〜４を、例えば外周器８で包囲される領域内に形成する。これにより、少なくとも半導体発光素子５を包囲する外周器８内では、光反射層４の被膜により電気接続層２の硫化が抑制され、高い反射率を維持することができる。また、外周器８内に配置されることとなるステッチ部での実装用ワイヤ７の断線等を抑制することができる。 (K) Moreover, in this embodiment, each said metal layers 2-4 are formed in the area | region enclosed by the outer periphery device 8, for example. Thereby, in the outer peripheral device 8 surrounding at least the semiconductor light emitting element 5, sulfidation of the electrical connection layer 2 is suppressed by the coating of the light reflection layer 4, and a high reflectance can be maintained. Further, disconnection of the mounting wire 7 at the stitch portion to be disposed in the outer peripheral device 8 can be suppressed.

＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。 <Other Embodiments of the Present Invention>
As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It can change variously in the range which does not deviate from the summary.

例えば、上述の実施形態では、リードフレーム１０は、電気接合層２、バリア層３、光反射層４をこの順に基材１上に有することとしたが、バリア層３は必須の構成要件ではない。つまり、バリア層３が無くとも、本願発明の被膜の硫化による反射率の低下を抑制し、かつ、実装用ワイヤの接続信頼性を高めるという効果は得られる。但し、バリア層３を設けることで、光反射層４への下地金属の拡散が抑制され、反射率の低下が一層抑えられ
る。 For example, in the above-described embodiment, the lead frame 10 has the electric bonding layer 2, the barrier layer 3, and the light reflecting layer 4 in this order on the substrate 1, but the barrier layer 3 is not an essential constituent element. . That is, even without the barrier layer 3, it is possible to obtain the effects of suppressing the decrease in reflectance due to the sulfidation of the coating of the present invention and improving the connection reliability of the mounting wire. However, by providing the barrier layer 3, the diffusion of the base metal into the light reflecting layer 4 is suppressed, and the decrease in reflectance is further suppressed.

また、上述の実施形態では、バリア層３及び光反射層４を外周器８で包囲される領域内に形成することとしたが、基材１上の全面に形成してもかまわない。   In the above-described embodiment, the barrier layer 3 and the light reflecting layer 4 are formed in the region surrounded by the outer peripheral device 8, but they may be formed on the entire surface of the substrate 1.

また、上述の実施形態では、各金属層２〜４の形成工程後に基材１の切り離しを行うこととしたが、外周器８の形成工程後や、半導体発光素子５を実装し封止する工程の後に切り離しを行ってもよい。   In the above-described embodiment, the base material 1 is separated after the forming steps of the metal layers 2 to 4. However, after the forming step of the outer peripheral device 8 and the step of mounting and sealing the semiconductor light emitting element 5. It may be separated after.

また、上述の実施形態では、リードフレーム１０が備える基材１は、銅等の金属板としたが、基材には、他の金属を用いてもよく、セラミック、樹脂等の電気伝導性の低い材料を用いてもよい。基材の電気伝導性が低い場合、基材を介しての電気的導通は得られ難いが、電気接合層２を介しての導通は得られるため、リードフレームとしての機能は確保される。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the base material 1 with which the lead frame 10 is provided was a metal plate such as copper, another metal may be used for the base material, and an electrically conductive material such as ceramic or resin. Low materials may be used. When the base material has low electrical conductivity, it is difficult to obtain electrical conduction through the base material, but conduction through the electrical bonding layer 2 is obtained, so that the function as a lead frame is ensured.

次に、本発明の実施例１〜１１に係るリードフレーム、および実施例２に係る半導体発光装置の評価について比較例１〜８とともに説明する。   Next, evaluation of the lead frames according to Examples 1 to 11 of the present invention and the semiconductor light emitting device according to Example 2 will be described together with Comparative Examples 1 to 8.

（１）リードフレームの評価方法
まずは、実施例１〜１１及び比較例１〜８に係るリードフレームの製作手順、及び評価方法について説明する。 (1) Lead Frame Evaluation Method First, lead frame manufacturing procedures and evaluation methods according to Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 8 will be described.

（リードフレームの製作）
まずは、上述の実施形態と同様の手法、手順にて、実施例１〜１１に係るリードフレームを製作した。具体的には、銅合金からなる厚さが０．１５ｍｍ、長さが１００ｍｍ、幅が５０ｍｍの基材上に、電気接合層、バリア層、光反射層を順次形成した。このとき、各金属層の材料および厚さを適宜変更した。同様に、比較例１〜８に係るリードフレームを製作した。但し、比較例１〜８については構成を外れる処理等を含むようにした。 (Lead frame production)
First, lead frames according to Examples 1 to 11 were manufactured by the same method and procedure as in the above-described embodiment. Specifically, an electrical bonding layer, a barrier layer, and a light reflection layer were sequentially formed on a base material made of a copper alloy having a thickness of 0.15 mm, a length of 100 mm, and a width of 50 mm. At this time, the material and thickness of each metal layer were appropriately changed. Similarly, lead frames according to Comparative Examples 1 to 8 were manufactured. However, about the comparative examples 1-8, it was made to include the process etc. which remove | deviate from a structure.

上記バリア層と光反射層とは、多元対向ターゲットを用いたＤＣマグネトロン方式のスパッタ装置を用い、減圧下のＡｒガス雰囲気中で連続的に形成した。その際、単位時間あたりの成膜厚さを事前に測定しておき、成膜時間を変化させることで、各金属層の厚さを変化させた。   The barrier layer and the light reflection layer were continuously formed in a Ar gas atmosphere under reduced pressure using a DC magnetron sputtering apparatus using a multi-element counter target. At that time, the film thickness per unit time was measured in advance, and the thickness of each metal layer was changed by changing the film formation time.

以上のように製作した各リードフレームについて、以下に述べる種々の測定を行った。   Various measurements described below were performed on each lead frame manufactured as described above.

（リードフレームの反射率評価）
まずは、上記リードフレームの反射率を測定した。具体的には、波長４６０ｎｍの光を用い、係る波長における硫酸バリウムの反射率を１００％とし、８０％以上の反射率が得られたものを良好（○）、８０％未満のものを不良（×）とした。係る反射率の測定は、各金属層の成膜後、熱負荷試験後、硫化水素（Ｈ２Ｓ）ガス試験後についてそれぞれ行った。 (Lead frame reflectivity evaluation)
First, the reflectance of the lead frame was measured. Specifically, light having a wavelength of 460 nm is used, the reflectance of barium sulfate at the wavelength is 100%, and a reflectance of 80% or more is good (◯), and the reflectance of less than 80% is poor ( X). The reflectance was measured after each metal layer was formed, after a thermal load test, and after a hydrogen sulfide (H 2 S) gas test.

熱負荷試験の条件は、大気中にて、１７０℃で３時間保持し、更に１５０℃で４時間保持とした。係る条件は、リードフレームに外周器をモールド成形する際の熱履歴のうちでも、特に厳しい熱履歴が加わる条件を想定したものである。   The heat load test was performed in the air at 170 ° C. for 3 hours and further at 150 ° C. for 4 hours. Such a condition assumes a condition in which a particularly severe thermal history is applied among the thermal histories when the outer peripheral device is molded on the lead frame.

Ｈ２Ｓガス試験は、各リードフレームに半導体発光素子を実装した状態で行った。半導体発光素子は、Ａｒプラズマ洗浄を施したリードフレーム上にダイボンディングした後、
Kulicke & Soffa（Ｋ＆Ｓ）社製の手動式ワイヤボンダＮｏ．４５２２を用い、実装用ワ
イヤ（Ａｕ線）にてリードフレームと接続した。ワイヤボンディングツールの先端径は１６０μｍとし、Ａｕ線の直径を２５μｍとした。ワイヤボンディング条件は、超音波出力を０．１２Ｊ／ｓとし、出力時間を２０ｍｓとし、押付け荷重を３９５ｍＮとした。 The H 2 S gas test was performed with a semiconductor light emitting element mounted on each lead frame. After the semiconductor light emitting element is die-bonded on a lead frame that has been subjected to Ar plasma cleaning,
Manual wire bonder No. made by Kulicke & Soffa (K & S) 4522 was connected to the lead frame with a mounting wire (Au wire). The tip diameter of the wire bonding tool was 160 μm, and the diameter of the Au wire was 25 μm. The wire bonding conditions were an ultrasonic output of 0.12 J / s, an output time of 20 ms, and a pressing load of 395 mN.

Ｈ２Ｓガス試験の条件は、ＪＩＳ Ｈ ８５０２の「めっきの耐食性試験」のうちの「ガス腐食試験」に規定される条件に準ずるものとした。すなわち、半導体発光素子が実装されたリードフレームに対し、温度４０℃、湿度８０％で、３ｐｐｍのＨ２Ｓガスを連続噴霧した。Ｈ２Ｓガス中での保持時間（噴霧時間）については、２０００時間を基準としていくつか条件を振った。 The conditions of the H 2 S gas test were in accordance with the conditions specified in the “gas corrosion test” in the “corrosion resistance test of plating” of JIS H8502. That is, 3 ppm of H 2 S gas was continuously sprayed at a temperature of 40 ° C. and a humidity of 80% on the lead frame on which the semiconductor light emitting element was mounted. Regarding the holding time (spraying time) in H 2 S gas, several conditions were set based on 2000 hours.

（半導体発光素子の動作評価）
また、上記と同様に半導体発光素子が実装されたリードフレームを上記と同様のＨ２Ｓガス環境下に曝した後、半導体発光素子の動作安定性を評価した。 (Operational evaluation of semiconductor light emitting devices)
In addition, after the lead frame on which the semiconductor light emitting element was mounted in the same manner as described above was exposed to the same H 2 S gas environment as described above, the operation stability of the semiconductor light emitting element was evaluated.

（リードフレームの接合強度評価）
接合強度の測定にあたり、上記と同様の手法及び条件で、リードフレーム上の接続予定領域Ｊにあたる領域にＡｕ線を接合した。但し、押付け荷重については、３９５ｍＮを基準としていくつか条件を振った。 (Evaluation of lead frame joint strength)
In measuring the bonding strength, an Au wire was bonded to a region corresponding to the planned connection region J on the lead frame by the same method and conditions as described above. However, for the pressing load, several conditions were set based on 395 mN.

上記Ａｕ線を接合したリードフレームに対し、ＤＡＧＥ社製ボンドテスタＮｏ．４０００を用いてプル強度試験を行った。プル強度試験には、Ａｕ線により形成されるループに荷重フックをかけて、上方へ引っ張る方法を用いた。荷重フックの位置は、Ａｕ線がリードフレーム上にステッチ接続されて形成されるステッチ部に近い位置とした。接合強度の判定基準としては、Ａｕ線の破断強度が約１１０ｍＮであること、また、金属層としてＡｇのみを有するリードフレーム（後述する比較例１）の接合強度（引張強度）が８６．９ｍＮであったことを受けて、８６．９ｍＮの９０％にあたる７８ｍＮ以上を良好（○）とし、７８％未満を不良（×）とした。   For the lead frame joined with the Au wire, Bond Tester No. A pull strength test was performed using 4000. For the pull strength test, a method in which a load hook was applied to a loop formed of Au wire and pulled upward was used. The position of the load hook was a position close to the stitch portion formed by stitching the Au wire on the lead frame. The criterion for determining the bonding strength is that the breaking strength of the Au wire is about 110 mN, and the bonding strength (tensile strength) of the lead frame (Comparative Example 1 described later) having only Ag as the metal layer is 86.9 mN. Accordingly, 78 mN or more, which is 90% of 86.9 mN, was judged as good (◯), and less than 78% was judged as bad (x).

（リードフレームの観察）
また、上記と同様に押付け荷重をいくつか変更してＡｕ線を接合したリードフレームの外観および断面の観察を行った。外観観察では、基材上のステッチ部近傍の表面状態を観察した。断面観察では、Ａｕ線と金属層との接合部分を含むサンプルを樹脂に埋め込み、断面研磨した後にイオンミリング処理を行い、走査型電子顕微鏡で係る断面を観察した。これにより、基材上の圧痕の有無や、Ａｕ線と冶金的に接合した界面を判定した。 (Observation of lead frame)
Further, in the same manner as described above, the appearance and the cross section of the lead frame joined with Au wires were changed by changing some pressing loads. In appearance observation, the surface state in the vicinity of the stitch portion on the substrate was observed. In the cross-sectional observation, a sample including a bonding portion between the Au wire and the metal layer was embedded in a resin, the cross-section was polished, an ion milling process was performed, and the cross section was observed with a scanning electron microscope. Thereby, the presence or absence of indentations on the substrate and the interface metallurgically bonded to the Au wire were determined.

（２）リードフレームの評価結果
続いて、実施例１〜１１及び比較例１〜８に係るリードフレームの評価結果について説明する。 (2) Lead Frame Evaluation Results Next, lead frame evaluation results according to Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 8 will be described.

（金属層の構成比較）
まずは、電気接合層、バリア層、光反射層の各金属層の有無による各リードフレームの特性を比較した。係る金属層の構成による比較を以下の表１に示す。 (Composition comparison of metal layers)
First, the characteristics of the lead frames with and without the metal layers of the electric bonding layer, the barrier layer, and the light reflecting layer were compared. The comparison by the structure of the metal layer is shown in Table 1 below.

表１に示すように、Ａｇからなる電気接合層のみを有する比較例１においては、電気接合層が光反射層を兼ねることとなり、成膜後の初期には良好な反射率が得られた。また、Ａｕ線との充分な接合強度が得られ、電気接合層としても充分に機能していることがわかった。   As shown in Table 1, in Comparative Example 1 having only the electric bonding layer made of Ag, the electric bonding layer also serves as the light reflecting layer, and good reflectivity was obtained in the initial stage after the film formation. In addition, it was found that sufficient bonding strength with the Au wire was obtained, and it also functioned sufficiently as an electric bonding layer.

また、バリア層を有さない実施例１においては、今回のような厳しい熱負荷試験後には電気接合層のＡｇと光反射層のＡｌとが反応して反射率の低下がみられるものの、成膜後の初期には良好な結果が得られており、Ａｌからなる光反射層に所定の効果が認められた。接合強度も充分であった。   Further, in Example 1 having no barrier layer, although the electrical bonding layer Ag and Al of the light reflecting layer react with each other after the severe thermal load test as in this time, a decrease in reflectance is observed, Good results were obtained at the initial stage after film formation, and a predetermined effect was observed in the light reflecting layer made of Al. The bonding strength was also sufficient.

また、Ｔｉからなるバリア層を介在させた実施例２においては、熱負荷試験後においても反射率の低下を抑制することができた。接合強度も充分であった。   Further, in Example 2 in which the barrier layer made of Ti was interposed, it was possible to suppress the decrease in the reflectance even after the thermal load test. The bonding strength was also sufficient.

以上のことから、Ａｌ等からなる光反射層を配することにより、Ａｇを光の反射に用いた場合と遜色のない反射率が得られることがわかった。更に、Ｔｉ等からなるバリア層を介在させることで、光反射層の反射率の低下を抑制することができることがわかった。   From the above, it has been found that by providing a light reflection layer made of Al or the like, a reflectance comparable to that obtained when Ag is used for light reflection can be obtained. Furthermore, it was found that the decrease in the reflectance of the light reflecting layer can be suppressed by interposing a barrier layer made of Ti or the like.

（光反射層の厚さ比較）
続いて、電気接合層、バリア層、光反射層を有する構成において、光反射層の厚さを変化させたときのリードフレームの特性を比較した。結果を以下の表２に示す。 (Light reflection layer thickness comparison)
Subsequently, the characteristics of the lead frame when the thickness of the light reflecting layer was changed in the configuration having the electric bonding layer, the barrier layer, and the light reflecting layer were compared. The results are shown in Table 2 below.

表２に示すように、Ａｌからなる光反射層の厚さが０．０１μｍの比較例２では、成膜後の初期においても充分な反射率が得られなかった。Ａｌの表面に形成される自然酸化層（Ａｌ２Ｏ３層）の全体に対する比率が高まり、透明な自然酸化層を透過した光の反射が、下地のＴｉからなるバリア層の反射率に依存してしまったためと考えられる。 As shown in Table 2, in Comparative Example 2 in which the thickness of the light reflecting layer made of Al was 0.01 μm, sufficient reflectivity was not obtained even at the initial stage after film formation. The ratio of the natural oxide layer (Al 2 O 3 layer) formed on the Al surface to the whole increases, and the reflection of light transmitted through the transparent natural oxide layer depends on the reflectance of the barrier layer made of underlying Ti. This is thought to be due to the accident.

また、光反射層の厚さが０．１μｍの比較例３では、充分な接合強度が得られなかった。光反射層が厚すぎてＡｕ線の貫通する領域が狭くなり、Ａｕ線が電気接合層と直接接合される領域が小さくなったためと考えられる。   In Comparative Example 3 where the thickness of the light reflecting layer was 0.1 μm, sufficient bonding strength could not be obtained. This is probably because the light-reflecting layer is too thick and the region through which the Au wire penetrates is narrowed, and the region in which the Au wire is directly bonded to the electrical bonding layer is reduced.

以上のことから、光反射層にＡｌを用いた場合の厚さは、０．０１μｍ超０．１μｍ未満であることが好ましく、より好ましくは、０．０３μｍ以上０．０５μｍ以下であればよいことがわかった。   From the above, the thickness when Al is used for the light reflection layer is preferably more than 0.01 μm and less than 0.1 μm, more preferably 0.03 μm or more and 0.05 μm or less. I understood.

（バリア層の厚さ比較）
続いて、バリア層の厚さを変化させたときのリードフレームの特性を比較した。結果を以下の表３に示す。 (Barrier layer thickness comparison)
Subsequently, the characteristics of the lead frame when the thickness of the barrier layer was changed were compared. The results are shown in Table 3 below.

表３に示すように、Ｔｉからなるバリア層の厚さが０．００１μｍの実施例６では、今回のような厳しい熱負荷試験に対しては拡散を抑制する効果が弱く、熱負荷試験後にＡｌからなる光反射層の反射率の低下がみられた。   As shown in Table 3, in Example 6 in which the thickness of the barrier layer made of Ti is 0.001 μm, the effect of suppressing diffusion is weak for the severe heat load test like this time, and Al after the heat load test A decrease in the reflectance of the light reflecting layer was observed.

また、Ｔｉからなるバリア層の厚さが０．１μｍの比較例４では、充分な接合強度が得られなかった。バリア層が厚すぎてＡｕ線が貫通せず、電気接合層と直接接合されなかったためと考えられる。一方で、バリア層の厚さが所定値以下の実施例２，４〜６では、充分な接合強度が得られており、いずれもＡｕ線の少なくとも一部が光反射層とバリア層とを貫通し、電気接合層と直接接合していることが認められた。また、これらの接合面にはＡｕとＡｇとの化合物が生成していた。   Further, in Comparative Example 4 in which the thickness of the barrier layer made of Ti was 0.1 μm, sufficient bonding strength could not be obtained. This is probably because the barrier layer was too thick and the Au wire did not penetrate and was not directly bonded to the electrical bonding layer. On the other hand, in Examples 2 and 4 to 6 in which the thickness of the barrier layer is a predetermined value or less, sufficient bonding strength is obtained, and in each case, at least part of the Au wire penetrates the light reflecting layer and the barrier layer. And it was recognized that it was directly bonded to the electric bonding layer. Further, a compound of Au and Ag was generated on these joint surfaces.

以上のことから、バリア層にＴｉを用いた場合の厚さは、０．００１μｍ超０．１μｍ未満であることが好ましく、より好ましくは、０．００３μｍ以上０．０５μｍ以下であればよいことがわかった。   From the above, the thickness when Ti is used for the barrier layer is preferably more than 0.001 μm and less than 0.1 μm, more preferably 0.003 μm or more and 0.05 μm or less. all right.

（電気接合層の厚さ比較）
次に、電気接合層の厚さを変化させたときのリードフレームの特性を比較した。結果を以下の表４に示す。 (Comparison of electrical bonding layer thickness)
Next, the characteristics of the lead frame when the thickness of the electric bonding layer was changed were compared. The results are shown in Table 4 below.

表４に示すように、Ａｇからなる電気接合層の厚さが０．５μｍの比較例５では、接合強度が若干不足していた。電気接合層が薄すぎて、クッション材としての機能が充分に発揮されなかったためと考えられる。また、Ａｇからなる電気接合層は、１．０μｍ以上の厚さがあれば充分な接合強度を確保でき、本評価の範囲内では特に上限は認められなかった。   As shown in Table 4, in Comparative Example 5 in which the thickness of the electric bonding layer made of Ag was 0.5 μm, the bonding strength was slightly insufficient. This is probably because the electric bonding layer was too thin and the function as a cushioning material was not sufficiently exhibited. Moreover, if the electrical joining layer made of Ag has a thickness of 1.0 μm or more, sufficient joining strength can be secured, and no particular upper limit was recognized within the scope of this evaluation.

以上のことから、電気接合層にＡｕを用いた場合の厚さは、０．５μｍ超であることが好ましく、より好ましくは、１．０μｍ以上３．０μｍ以下であればよいことがわかった。   From the above, it was found that the thickness when Au is used for the electrical bonding layer is preferably more than 0.5 μm, more preferably 1.0 μm or more and 3.0 μm or less.

なお、実施例７，８については、成膜後の反射率についての測定も行い、実施例４と同様、良好な反射率が得られた。   In Examples 7 and 8, the reflectance after film formation was also measured, and good reflectance was obtained as in Example 4.

（電気接合層の材質比較）
次に、電気接合層の材質を変化させたときのリードフレームの特性を比較した。結果を
以下の表５に示す。 (Comparison of materials for electrical bonding layers)
Next, the characteristics of the lead frame when the material of the electrical bonding layer was changed were compared. The results are shown in Table 5 below.

表５に示すように、それぞれＡｇ，Ｓｎからなる電気接合層を有する実施例２，９では、充分な接合強度が得られた。これに比較して、Ｎｉからなる電気接合層を有する比較例６では、充分な接合強度が得られなかった。   As shown in Table 5, in Examples 2 and 9 each having an electric bonding layer made of Ag and Sn, sufficient bonding strength was obtained. Compared to this, in Comparative Example 6 having an electric bonding layer made of Ni, sufficient bonding strength could not be obtained.

これら各金属層を構成するＡｇ，Ｓｎ，Ｎｉおよび実装用ワイヤを構成するＡｕのビッカース硬さをみると、Ａｕに対するＡｇ，Ｓｎのビッカース硬さは５倍以内となっているのに比べ、Ｎｉは２５倍の極めて高いビッカース硬さを有していることがわかる。このように、電気接合層をＮｉのような硬い材料から構成したため、クッション材としての機能が充分得られず、Ａｕ線が各層を貫通せずに電気接合層との充分な接合が得られなかったと考えられる。   Looking at the Vickers hardness of Ag, Sn, Ni constituting each of these metal layers and Au constituting the mounting wire, the Vickers hardness of Ag, Sn with respect to Au is within 5 times that of Ni. Can be seen to have a very high Vickers hardness of 25 times. As described above, since the electric bonding layer is made of a hard material such as Ni, the function as a cushioning material cannot be obtained sufficiently, and the Au wire does not penetrate each layer, and sufficient bonding with the electric bonding layer cannot be obtained. It is thought.

なお、比較例６においてバリア層に用いたＰｄは、Ｔｉよりも軟らかい材料であり、上記のような低い接合強度は主にＮｉからなる電気接合層の影響といえる。   In addition, Pd used for the barrier layer in Comparative Example 6 is a material softer than Ti, and the low bonding strength as described above can be said to be an influence of the electric bonding layer mainly made of Ni.

（バリア層の材質比較）
続いて、バリア層の材質を変化させたときのリードフレームの特性を比較した。結果を以下の表６に示す。 (Comparison of barrier layer materials)
Subsequently, the characteristics of the lead frame when the material of the barrier layer was changed were compared. The results are shown in Table 6 below.

表６に示すように、バリア層をＴｉ，Ｐｄ，Ａｕから構成したもの全てについて、優れた反射特性と接合強度とを確保することができた。バリア層を構成する上記材料のビッカース硬さは、いずれもＡｕ線に対して５倍以下となっている。   As shown in Table 6, it was possible to ensure excellent reflection characteristics and bonding strength for all the barrier layers composed of Ti, Pd, and Au. The Vickers hardness of the above materials constituting the barrier layer is 5 times or less that of Au wire.

以上のことから、実装用ワイヤに対する光反射層、バリア層、電気接合層のビッカース硬さの少なくともいずれかが５倍以下となっていると、充分な接合強度が得られることがわかった。または、実装用ワイヤに対する光反射層、バリア層、電気接合層のビッカース硬さがいずれも２５倍未満となっているとよい。   From the above, it was found that when at least one of the Vickers hardness of the light reflecting layer, the barrier layer, and the electric bonding layer with respect to the mounting wire is 5 times or less, sufficient bonding strength can be obtained. Alternatively, the Vickers hardness of the light reflecting layer, the barrier layer, and the electric bonding layer with respect to the mounting wire is preferably less than 25 times.

（Ａｕ線の押付け荷重比較）
次に、Ａｕ線を接合する際の押付け荷重を変化させたときのリードフレームのＡｕ線との接合強度を比較した。測定結果を図４に示す。 (Comparison of pressing load of Au wire)
Next, the bonding strength of the lead frame with the Au wire when the pressing load at the time of bonding the Au wire was changed was compared. The measurement results are shown in FIG.

図４は、実施例及び比較例に係るリードフレームのワイヤボンディングの接合強度（引張強度）と、Ａｕ線の接合時の押付け荷重との関係を示すグラフである。使用したワイヤボンディングツール（キャピラリ）の先端径は１６０μｍである。図４の横軸は、Ａｕ線の接合時の押付け荷重（ｍＮ）であり、縦軸は、ワイヤボンディングの接合強度（ｍＮ）である。また、グラフ中には、Ｔｉからなるバリア層の厚さ（Ｔｉ層厚）を変化させた場合及び電気接合層とバリア層とをそれぞれＮｉおよびＰｄから構成（Ｎｉ／Ｐｄ）した場合のデータを示した。すなわち、グラフ中、Ｔｉ層厚が０．００１μｍの場合を◇印で示し、Ｔｉ層厚が０．００５μｍの場合を＊印で、０．０１μｍの場合を●印で、０．０５μｍの場合を■印で、０．１０μｍの場合を△印で、Ｎｉ／Ｐｄの場合を□印で、それぞれ示した。   FIG. 4 is a graph showing the relationship between the bonding strength (tensile strength) of the wire bonding of the lead frame according to the example and the comparative example and the pressing load at the time of bonding of the Au wire. The tip diameter of the used wire bonding tool (capillary) is 160 μm. The horizontal axis of FIG. 4 is the pressing load (mN) at the time of bonding of Au wires, and the vertical axis is the bonding strength (mN) of wire bonding. Also, the graph shows data when the thickness of the barrier layer made of Ti (Ti layer thickness) is changed and when the electrical junction layer and the barrier layer are made of Ni and Pd, respectively (Ni / Pd). Indicated. That is, in the graph, the case where the Ti layer thickness is 0.001 μm is indicated by ◇, the case where the Ti layer thickness is 0.005 μm is indicated by *, the case where 0.01 μm is indicated by ●, and the case where it is 0.05 μm. In the case of (2), the case of 0.10 μm is indicated by Δ and the case of Ni / Pd is indicated by □.

図４に示すように、押付け荷重が本実施例における基準とした３９５ｍＮ近傍で接合強度は最大値となり、３９５ｍＮを超えると低下する傾向にあった。押付け荷重が大きすぎると、過度に押しつぶされたＡｕ線の縦方向の断面積が小さくなり、断線し易くなってしまうことがわかる。   As shown in FIG. 4, when the pressing load is in the vicinity of 395 mN as a reference in this embodiment, the bonding strength becomes the maximum value and tends to decrease when it exceeds 395 mN. It can be seen that if the pressing load is excessively large, the cross-sectional area in the vertical direction of the Au wire that has been excessively crushed becomes small and breakage is likely to occur.

上記グラフ中のデータから代表例を以下の表７に示す。   Typical examples from the data in the graph are shown in Table 7 below.

また、上記表７のデータに係るリードフレームの外観観察の結果を図５に示す。それぞれ、図５（ａ）が実施例２に、（ｂ）が比較例７に係るリードフレームにＡｕ線が接続されたステッチ部における外観写真である。   Moreover, the result of the appearance observation of the lead frame according to the data in Table 7 is shown in FIG. FIGS. 5A and 5B are external photographs of stitch portions in which Au wires are connected to the lead frame according to Example 2, and FIG.

図５に示すように、比較例７については、実施例２には存在しないワイヤボンディングツールの圧痕が認められた。このような外観形状と接合強度の関係は、実施例１〜１１び比較例１〜８に係るリードフレーム全てについて同様の傾向にあった。つまり、係る圧痕は、例えば上述の電気接合層をＮｉから構成した場合にも生じており、この場合、材料の選択が適切ではないことを示している。   As shown in FIG. 5, in Comparative Example 7, the impression of the wire bonding tool that does not exist in Example 2 was observed. The relationship between the appearance shape and the bonding strength was in the same tendency for all the lead frames according to Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 8. That is, the indentation is generated even when the above-described electrical bonding layer is made of Ni, for example, and indicates that the selection of the material is not appropriate.

以上のことから、各金属層の好ましい材料や、押付け荷重をはじめとするワイヤボンディングの条件を決定するにあたり、圧痕がつかないことが目安となることがわかった。   From the above, it was found that no indentation is a guideline in determining the preferred material for each metal layer and the wire bonding conditions including the pressing load.

（半導体発光素子実装リードフレームの評価結果）
半導体発光素子が実装されたリードフレームについての実施例１〜１１及び比較例１〜８に係る評価結果のうち、主要なものを以下の表８に示す。 (Evaluation results of semiconductor light emitting device mounting lead frame)
Of the evaluation results according to Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 8 for the lead frame on which the semiconductor light emitting element is mounted, the main ones are shown in Table 8 below.

表８に示すように、Ａｇからなる電気接合層のみを有する比較例１においては、電気接合層が光反射層を兼ねることとなる。よって、成膜後の初期には良好な反射率が得られたものの、Ｈ２Ｓガス環境下に曝したことで反射率が短時間に低下し、また、実装用ワイヤを接続したステッチ部において断線が生じて半導体発光素子が動作しない状態となってしまった。 As shown in Table 8, in Comparative Example 1 having only the electric bonding layer made of Ag, the electric bonding layer also serves as the light reflecting layer. Therefore, although good reflectivity was obtained in the initial stage after film formation, the reflectivity decreased in a short time by being exposed to an H 2 S gas environment, and in the stitch portion where the mounting wires were connected. The disconnection occurred and the semiconductor light emitting device was not operated.

これに比べ、Ａｌからなる光反射層を有するものは、バリア層を有さない実施例１も含め、いずれも耐硫化特性に優れる結果となった。但し、ワイヤボンディング時にワイヤボンディングツールによる圧痕がついてしまった比較例８は、圧痕の部分に硫化し易いＡｇがわずかに露出していた。このため、若干の反射率の低下が認められた。   Compared with this, those having a light reflecting layer made of Al, including Example 1 which does not have a barrier layer, were all excellent in sulfuration resistance. However, in Comparative Example 8 in which an indentation by a wire bonding tool was attached at the time of wire bonding, Ag that easily sulfidizes was slightly exposed in the indentation portion. For this reason, a slight decrease in reflectance was observed.

このように、Ａｌの光反射層を有するリードフレームでは、専ら光の反射に寄与するＡｌからなる光反射層と、専らＡｕ線との接合に寄与するＡｇからなる電気接合層とに役割が分担されているので、Ｈ２Ｓガス環境下に曝した後の半導体発光素子の動作安定性が大幅に改善した。 As described above, in the lead frame having the Al light reflecting layer, the role is divided between the light reflecting layer made of Al exclusively contributing to the reflection of light and the electric joining layer made of Ag exclusively contributing to the bonding with the Au wire. Therefore, the operational stability of the semiconductor light emitting device after being exposed to the H 2 S gas environment is greatly improved.

また、バリア層を有さない実施例１においても、耐硫化特性が良好であったことから、バリア層を有さなくとも、光反射層を設けることで所定の効果が得られることがわかった。   Further, even in Example 1 having no barrier layer, it was found that a predetermined effect can be obtained by providing a light reflecting layer without having a barrier layer because the anti-sulfurization property was good. .

（３）半導体発光装置の評価方法及び評価結果
続いて、実施例２に係るリードフレームを用いた半導体発光装置に対して行った以下の評価について説明する。 (3) Evaluation Method and Evaluation Result of Semiconductor Light-Emitting Device Subsequently, the following evaluation performed on the semiconductor light-emitting device using the lead frame according to Example 2 will be described.

（半導体発光装置の製作）
上述の実施例２に係るリードフレームを用い、上述の実施形態と同様の手法、手順にて、実施例２に係る半導体発光装置を製作した。 (Manufacture of semiconductor light emitting devices)
Using the lead frame according to Example 2 described above, the semiconductor light emitting device according to Example 2 was manufactured by the same method and procedure as in the above-described embodiment.

（半導体発光装置の評価結果）
上記のように製作した実施例２に係る半導体発光装置について、上記と同様のＨ２Ｓガス環境下で長時間に亘って点灯動作をさせたところ、極めて優れた動作安定性が得られた。 (Semiconductor light-emitting device evaluation results)
When the semiconductor light emitting device according to Example 2 manufactured as described above was turned on for a long time in the same H 2 S gas environment as described above, extremely excellent operation stability was obtained.

＜付記＞
以下に本発明の望ましい態様について付記する。 <Appendix>
Hereinafter, desirable aspects of the present invention will be additionally described.

本発明の第１の態様は、
電気接合層、バリア層、光反射層がこの順に基材上に積層されたリードフレームと、
前記リードフレーム上に実装される半導体発光素子と、
一端が前記半導体発光素子の電極に接続され、他端の少なくとも一部が前記光反射層と前記バリア層とを貫通して前記電気接合層に直接接合される実装用ワイヤと、を備える
半導体発光装置である。 The first aspect of the present invention is:
A lead frame in which an electrical bonding layer, a barrier layer, and a light reflecting layer are laminated in this order on the substrate;
A semiconductor light emitting device mounted on the lead frame;
Semiconductor light emitting device comprising: a mounting wire having one end connected to the electrode of the semiconductor light emitting element and at least a part of the other end passing through the light reflecting layer and the barrier layer and directly bonded to the electrical bonding layer Device.

また、好ましくは、
前記光反射層はＡｌを主成分とする材料からなり反射率が８０％以上であり、
前記バリア層はＴｉ，Ｐｄ，Ａｕのいずれかを主成分とする材料からなり、
前記電気接合層はＡｇ又はＳｎのいずれかを主成分とする材料からなり、
前記実装用ワイヤはＡｕを主成分とする材料からなり、
前記実装用ワイヤに対する前記光反射層、前記バリア層、前記電気接合層のビッカース硬さの少なくともいずれかが５倍以下となっている
本発明の第１の態様に記載の半導体発光装置である。 Also preferably,
The light reflecting layer is made of a material mainly composed of Al and has a reflectance of 80% or more.
The barrier layer is made of a material mainly composed of Ti, Pd, or Au,
The electrical junction layer is made of a material mainly composed of either Ag or Sn,
The mounting wire is made of a material mainly composed of Au,
The semiconductor light emitting device according to the first aspect of the present invention, wherein at least one of Vickers hardness of the light reflecting layer, the barrier layer, and the electrical bonding layer with respect to the mounting wire is 5 times or less.

また、好ましくは、
前記光反射層の厚さが０．０２μｍ以上１．０μｍ以下であり、
前記実装用ワイヤに対する前記光反射層、前記バリア層、前記電気接合層のビッカース硬さの少なくともいずれかが５倍以下となっている
本発明の第１の態様に記載の半導体発光装置である。 Also preferably,
The light reflecting layer has a thickness of 0.02 μm or more and 1.0 μm or less,
The semiconductor light emitting device according to the first aspect of the present invention, wherein at least one of Vickers hardness of the light reflecting layer, the barrier layer, and the electrical bonding layer with respect to the mounting wire is 5 times or less.

また、好ましくは、
前記光反射層は厚さが０．０１μｍ超０．１μｍ未満のＡｌからなり、
前記バリア層は厚さが０．００１μｍ超０．１μｍ未満のＴｉからなり、
前記電気接合層は厚さが１．０μｍ以上３．０μｍ以下のＡｇからなり、
前記実装用ワイヤはＡｕからなり、
前記実装用ワイヤに対する前記光反射層、前記バリア層、前記電気接合層のビッカース硬さの少なくともいずれかが５倍以下となっており、
前記実装用ワイヤの少なくとも一部が前記光反射層と前記バリア層とを貫通し、前記電気接合層と冶金的に接合している
本発明の第１の態様に記載の半導体発光装置である。 Also preferably,
The light reflecting layer is made of Al having a thickness of more than 0.01 μm and less than 0.1 μm,
The barrier layer is made of Ti having a thickness of more than 0.001 μm and less than 0.1 μm,
The electrical bonding layer is made of Ag having a thickness of 1.0 μm to 3.0 μm,
The mounting wire is made of Au,
At least one of the Vickers hardness of the light reflecting layer, the barrier layer, and the electrical bonding layer with respect to the mounting wire is 5 times or less,
The semiconductor light emitting device according to the first aspect of the present invention, wherein at least a part of the mounting wire penetrates the light reflecting layer and the barrier layer and is metallurgically bonded to the electric bonding layer.

また、好ましくは、
前記実装用ワイヤに対する前記光反射層、前記バリア層、前記電気接合層のビッカース硬さの少なくともいずれかが５倍以下となっており、
前記実装用ワイヤと前記電気接合層との界面に、
前記実装用ワイヤを構成する成分と前記バリア層を構成する成分との反応物、又は前記実装用ワイヤを構成する成分と前記電気接合層を構成する成分との反応物の少なくともいずれかが生成されている
本発明の第１の態様に記載の半導体発光装置である。 Also preferably,
At least one of the Vickers hardness of the light reflecting layer, the barrier layer, and the electrical bonding layer with respect to the mounting wire is 5 times or less,
At the interface between the mounting wire and the electrical bonding layer,
At least one of a reaction product of a component constituting the mounting wire and a component constituting the barrier layer, or a reaction product of a component constituting the mounting wire and a component constituting the electrical bonding layer is generated. A semiconductor light-emitting device according to the first aspect of the present invention.

本発明の第２の態様は、
半導体発光素子が実装されるリードフレームであって、
前記半導体発光素子が搭載される搭載予定領域と、
前記半導体素子の電極に一端が接続される実装用ワイヤの他端が接続される接続予定領域と、を備え、
前記接続予定領域は、
電気接合層、バリア層、光反射層がこの順に基材上に積層された構造となっている
リードフレームである。 The second aspect of the present invention is:
A lead frame on which a semiconductor light emitting element is mounted,
A mounting area where the semiconductor light emitting element is mounted;
A connection planned region to which the other end of the mounting wire connected to one end of the electrode of the semiconductor element is connected;
The connection planned area is:
The lead frame has a structure in which an electric bonding layer, a barrier layer, and a light reflecting layer are laminated on a base material in this order.

また、好ましくは、
前記接続予定領域には、
前記実装用ワイヤの前記他端の少なくとも一部が、前記光反射層と前記バリア層とを貫通して前記電気接合層に直接接合されることとなる
本発明の第２の態様に記載のリードフレームである。 Also preferably,
In the connection planned area,
The lead according to the second aspect of the present invention, wherein at least a part of the other end of the mounting wire passes through the light reflecting layer and the barrier layer and is directly bonded to the electric bonding layer. It is a frame.

１ 基材
２ 電気接合層
３ バリア層
４ 光反射層
５ 半導体発光素子
６ 導電性ペースト材
７ 実装用ワイヤ
８ 外周器
９ 封止樹脂
１０ リードフレーム
２０ 半導体発光装置
Ｄ 搭載予定領域
Ｊ 接続予定領域
Ｓ ステッチ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base material 2 Electric junction layer 3 Barrier layer 4 Light reflection layer 5 Semiconductor light emitting element 6 Conductive paste material 7 Mounting wire 8 Peripheral device 9 Sealing resin 10 Lead frame 20 Semiconductor light-emitting device D Mounting area J Connection area S Stitch part

Claims (16)

Ａｇ又はＳｎのいずれかを主成分とする材料からなる電気接合層と、Ａｌを主成分とする材料からなり反射率が８０％以上である光反射層とがこの順に基材上に積層されたリードフレームと、
前記リードフレーム上に実装される半導体発光素子と、
一端が前記半導体発光素子の電極に接続され、他端の少なくとも一部が前記光反射層を貫通して前記電気接合層に直接接合される実装用ワイヤと、を備える
ことを特徴とする半導体発光装置。 An electric bonding layer made of a material containing either Ag or Sn as a main component and a light reflecting layer made of a material containing Al as a main component and having a reflectance of 80% or more were laminated on the base material in this order. A lead frame,
A semiconductor light emitting device mounted on the lead frame;
And a mounting wire that has one end connected to an electrode of the semiconductor light emitting element and at least a part of the other end penetrating the light reflecting layer and directly bonded to the electrical bonding layer. apparatus. 前記リードフレームには、
Ｔｉ，Ｐｄ，Ａｕのいずれかを主成分とする材料からなるバリア層が、前記基材上の前記電気接合層と前記光反射層との間に設けられ、
前記実装用ワイヤは、
前記他端の少なくとも一部が前記光反射層と前記バリア層とを貫通して前記電気接合層に直接接合されている
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。 In the lead frame,
A barrier layer made of a material mainly containing any one of Ti, Pd, and Au is provided between the electric bonding layer and the light reflecting layer on the base material;
The mounting wire is
The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein at least a part of the other end penetrates the light reflecting layer and the barrier layer and is directly bonded to the electric bonding layer. 前記光反射層は厚さが０．０２μｍ以上１．０μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体発光装置。 The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the light reflecting layer has a thickness of 0.02 μm to 1.0 μm. 前記実装用ワイヤはＡｕを主成分とする材料からなる
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の半導体発光装置。 The semiconductor light-emitting device according to claim 1, wherein the mounting wire is made of a material mainly composed of Au. 前記光反射層は厚さが０．０１μｍ超０．１μｍ未満のＡｌからなり、
前記バリア層は厚さが０．００１μｍ超０．１μｍ未満のＴｉからなり、
前記電気接合層は厚さが１．０μｍ以上３．０μｍ以下のＡｇからなり、
前記実装用ワイヤはＡｕからなり、
前記実装用ワイヤの前記他端の少なくとも一部が前記光反射層と前記バリア層とを貫通し、前記電気接合層と冶金的に接合している
ことを特徴とする請求項２又は４に記載の半導体発光装置。 The light reflecting layer is made of Al having a thickness of more than 0.01 μm and less than 0.1 μm,
The barrier layer is made of Ti having a thickness of more than 0.001 μm and less than 0.1 μm,
The electrical bonding layer is made of Ag having a thickness of 1.0 μm to 3.0 μm,
The mounting wire is made of Au,
5. The mounting wire according to claim 2, wherein at least a part of the other end of the mounting wire penetrates the light reflecting layer and the barrier layer and is metallurgically bonded to the electric bonding layer. Semiconductor light emitting device. 前記実装用ワイヤと前記電気接合層との界面に、
前記実装用ワイヤを構成する成分と前記バリア層を構成する成分との反応物、又は前記実装用ワイヤを構成する成分と前記電気接合層を構成する成分との反応物の少なくともいずれかが生成されている
ことを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の半導体発光装置。 At the interface between the mounting wire and the electrical bonding layer,
At least one of a reaction product of a component constituting the mounting wire and a component constituting the barrier layer, or a reaction product of a component constituting the mounting wire and a component constituting the electrical bonding layer is generated. The semiconductor light-emitting device according to claim 2, wherein the semiconductor light-emitting device is provided. 前記実装用ワイヤに対する前記光反射層、前記バリア層、前記電気接合層のビッカース硬さの少なくともいずれかが５倍以下となっている
ことを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の半導体発光装置。 The Vickers hardness of at least one of the light reflecting layer, the barrier layer, and the electric bonding layer with respect to the mounting wire is 5 times or less. Semiconductor light emitting device. Ａｇ又はＳｎのいずれかを主成分とする材料からなる電気接合層、Ａｌを主成分とする材料からなり反射率が８０％以上である光反射層がこの順に基材上に積層されたリードフレーム上に半導体発光素子を搭載する工程と、
実装用ワイヤの一端を前記半導体発光素子の電極に接続する工程と、
前記実装用ワイヤの他端の少なくとも一部を、前記光反射層を貫通させて前記電気接合層に直接接合させる工程と、を有する
ことを特徴とする半導体発光装置の製造方法。 An electric bonding layer made of a material mainly composed of either Ag or Sn, and a lead frame in which a light reflecting layer made of a material mainly composed of Al and having a reflectance of 80% or more is laminated on the base material in this order. A step of mounting a semiconductor light emitting element thereon;
Connecting one end of the mounting wire to the electrode of the semiconductor light emitting element;
And a step of causing at least a part of the other end of the mounting wire to pass through the light reflecting layer and directly bond to the electric bonding layer. 前記半導体発光素子を搭載する工程では、
Ｔｉ，Ｐｄ，Ａｕのいずれかを主成分とする材料からなるバリア層が、前記基材上の前記電気接合層と前記光反射層との間に設けられた前記リードフレーム上に前記半導体発光素子を搭載し、
前記実装用ワイヤの他端を接合させる工程では、
前記他端の少なくとも一部を、前記光反射層と前記バリア層とを貫通させて前記電気接合層に直接接合させる
ことを特徴とする請求項８に記載の半導体発光装置の製造方法。 In the step of mounting the semiconductor light emitting element,
A barrier layer made of a material mainly composed of Ti, Pd, or Au is provided on the lead frame provided between the electric bonding layer and the light reflecting layer on the base material, and the semiconductor light emitting element. Equipped with
In the step of joining the other end of the mounting wire,
9. The method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 8, wherein at least a part of the other end is directly bonded to the electric bonding layer through the light reflecting layer and the barrier layer. 前記実装用ワイヤの他端を接続するときに前記リードフレーム上にワイヤボンディングツールの圧痕がつかないように、
前記ワイヤボンディングツールの押付け荷重を含む前記実装用ワイヤの接合条件と、前記電気接合層、前記バリア層、前記光反射層の各材料と、の少なくともいずれかを決定する
ことを特徴とする請求項９に記載の半導体発光装置の製造方法。 To prevent indentation of a wire bonding tool on the lead frame when connecting the other end of the mounting wire,
The bonding condition of the mounting wire including a pressing load of the wire bonding tool and at least one of the materials of the electric bonding layer, the barrier layer, and the light reflecting layer are determined. 10. A method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to 9. 半導体発光素子が実装されるリードフレームであって、
Ａｇ又はＳｎのいずれかを主成分とする材料からなる電気接合層と、
Ａｌを主成分とする材料からなり反射率が８０％以上の光反射層と、がこの順に基材上に積層されている
ことを特徴とするリードフレーム。 A lead frame on which a semiconductor light emitting element is mounted,
An electrical bonding layer made of a material mainly composed of either Ag or Sn;
A lead frame characterized in that a light reflecting layer made of a material containing Al as a main component and having a reflectance of 80% or more is laminated on a base material in this order. Ｔｉ，Ｐｄ，Ａｕのいずれかを主成分とする材料からなるバリア層が、前記基材上の前記電気接合層と前記光反射層との間に設けられている
ことを特徴とする請求項１１に記載のリードフレーム。 12. A barrier layer made of a material mainly containing any one of Ti, Pd, and Au is provided between the electric bonding layer and the light reflecting layer on the substrate. Lead frame as described in. 前記光反射層の厚さが０．０２μｍ以上１．０μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載のリードフレーム。 The lead frame according to claim 11 or 12, wherein a thickness of the light reflecting layer is 0.02 µm or more and 1.0 µm or less. 前記光反射層は厚さが０．０１μｍ超０．１μｍ未満のＡｌからなり、
前記バリア層は厚さが０．００１μｍ超０．１μｍ未満のＴｉからなり、
前記電気接合層は厚さが１．０μｍ以上３．０μｍ以下のＡｇからなる
ことを特徴とする請求項１２に記載のリードフレーム。 The light reflecting layer is made of Al having a thickness of more than 0.01 μm and less than 0.1 μm,
The barrier layer is made of Ti having a thickness of more than 0.001 μm and less than 0.1 μm,
The lead frame according to claim 12, wherein the electrical bonding layer is made of Ag having a thickness of 1.0 μm to 3.0 μm. 半導体発光素子が実装されるリードフレームの製造方法であって、
Ａｇ又はＳｎのいずれかを主成分とする材料からなる電気接合層と、
Ａｌを主成分とする材料からなり反射率が８０％以上の光反射層と、をこの順に基材上に積層する工程を有する
ことを特徴とするリードフレームの製造方法。 A method of manufacturing a lead frame on which a semiconductor light emitting element is mounted,
An electrical bonding layer made of a material mainly composed of either Ag or Sn;
A method for manufacturing a lead frame, comprising a step of laminating a light reflecting layer made of a material containing Al as a main component and having a reflectance of 80% or more on a base material in this order. 前記基材上に各層を積層する工程では、
Ｔｉ，Ｐｄ，Ａｕのいずれかを主成分とする材料からなるバリア層を前記電気接合層上に形成し、
前記光反射層を前記バリア層上に形成する
ことを特徴とする請求項１５に記載のリードフレームの製造方法。
In the step of laminating each layer on the substrate,
Forming a barrier layer made of a material mainly composed of Ti, Pd, or Au on the electrical junction layer;
The lead frame manufacturing method according to claim 15, wherein the light reflecting layer is formed on the barrier layer.
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