JP5949184B2 - 光半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板の表面に形成された銀めっき層に発光ダイオードがボンディングされ、前記発光ダイオードが光反射部に取り囲まれた光半導体装置の製造方法に関する。

ＬＥＤ（発光ダイオード：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が搭載された光半導体装置として、特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１に記載の光半導体装置は、成型体に青色ＬＥＤをボンディングし、青色ＬＥＤを取り囲むように成型体を立ち上げて青色ＬＥＤから発せられた光を反射する反射板とし、その中に蛍光体を含有する透明封止部を充填して青色ＬＥＤを封止したものである。

国際公開第２００７／０１５４２６号パンフレット

近年、このような光半導体装置が、照明や街灯等のＬＥＤ照明として採用されるようになってきた。しかしながら、実際に使用してみると、ＬＥＤの保証時間よりも短時間でＬＥＤ照明の照度が低下してしまう。これは、光半導体装置の電極に銀めっき層を形成しており、この銀めっき層が変色することに起因するものである。すなわち、透明封止部には、一般的にガスや水分の透過性が高い樹脂が使用されているため、透明封止部を透過したガスや水分により銀めっき層が腐食して変色する。特に、硫化水素ガスにより銀めっき層が硫化すると、電極が黒色に変色するため、照度の低下が顕著に表れる。

また、従来は、反射板として熱可塑性樹脂が採用されており、銀めっき層の硫化速度よりも反射板の黄変速度の方が速かったため、銀めっき層の硫化による照度低下は目立たなかった。しかしながら、最近は、反射板として熱硬化性樹脂が採用されるようになり、銀めっき層の硫化速度よりも反射板の黄変速度の方が遅くなったため、銀めっき層の硫化による照度低下が目立つようになってきた。しかも、ＬＥＤ照明がハイパワー化されると、青色ＬＥＤの発熱温度が高くなって銀めっき層の温度が上昇するため、銀めっき層の硫化が促進されてしまう。

更には、このような銀めっき層の硫化に伴う問題に鑑み、ＬＥＤ照明に採用する光半導体装置の耐硫化水素ガスの評価を規格化する動きもある。

そこで、本発明者らは、鋭意検討を行ったところ、透明封止部のガス透過性を改良するのではなく、銀めっき層を粘土膜で被覆することで、銀めっき層の硫化を効果的に抑制することができるとの知見を得た。

更に、本発明者らは、このような知見に基づいて光半導体装置を製造したところ、粘土膜により銀めっき層を適切に被覆する観点において、粘土膜の形成工程を最適化する余地があるとの課題を見出した。

そこで、本発明は、銀めっき層を適切に被覆できる粘土膜を形成することができる光半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る光半導体装置の製造方法は、基板の表面に形成された銀めっき層に発光ダイオードがボンディングされた光半導体装置の製造方法であって、粘土を溶媒で希釈した粘土希釈液を銀めっき層に塗布して銀めっき層を粘土希釈液で覆う粘土希釈液塗布工程と、粘土希釈液塗布工程の後、溶媒の沸点未満の複数の温度域で粘土希釈液を複数段階に分けて乾燥させて銀めっき層に粘土膜を被覆する乾燥工程と、を有する。

本発明に係る製造方法によれば、粘土を溶媒で希釈した粘土希釈液で銀めっき層を覆い、この粘土希釈液を乾燥させることで、乾燥した粘土が積層した粘土膜が形成され、銀めっき層が粘土膜で被覆される。このとき、溶媒の沸点未満の複数の温度域で粘土希釈液を複数段階に分けて乾燥させることで、粘土希釈液を緩やかに乾燥させることができるため、粘土希釈液で覆われた領域に、粘土が均一に積層された粘土膜を形成することができる。これにより、銀めっき層を適切に被覆できる粘土膜を形成することができる。

また、本発明は、乾燥工程が、３０℃以上５０℃以下の温度域で粘土希釈液を乾燥させる第一乾燥工程と、第一乾燥工程の後、６０℃以上８０℃以下の温度域で粘土希釈液を乾燥させる第二乾燥工程と、を有する方法とすることができる。このように、第一乾燥工程において、３０℃以上５０℃以下の温度域で粘土希釈液を乾燥させることで、粘土希釈液の濡れ性を向上させて確実に銀めっき層で粘土希釈液を覆うことができるとともに、粘土を均一に積層させながら粘土希釈液の乾燥を進めることができる。その後、第二乾燥工程において、６０℃以上８０℃以下の温度域で粘土希釈液を乾燥させることで、粘土が均一に積層された状態で粘土希釈液から溶媒を完全に揮発させることができる。

また、本発明は、溶媒が、水である方法とすることができる。このように、溶媒に水を採用することで、粘土希釈液を容易に製造することができる。この場合、溶媒に、水溶性液体を添加する方法とすることができる。このように、水の溶媒に水溶性液体を添加することで、粘土希釈液の濡れ性が向上することにより確実に銀めっき層を粘土希釈液で覆うことができる。

また、本発明は、光半導体装置の発光ダイオードが光反射部で取り囲まれており、粘土希釈液塗布工程が、粘土希釈液を光反射部で囲まれる内側空間に入れることにより粘土希釈液で銀めっき層を覆う方法とすることができる。このように、光半導体装置に設けられた光反射部の内側空間に粘土希釈液を入れることで、容易に粘土希釈液で銀めっき層を覆うことができる。

本発明によれば、銀めっき層を適切に被覆できる粘土膜を形成することができる光半導体装置の製造方法を提供することができる。

光半導体装置の断面図である。 図１に示す光半導体装置の平面図である。 第１の実施形態に係る光半導体装置の製造方法を示したフローチャートである。 乾燥工程を示したフローチャートである。 粘土希釈液塗布工程後における光半導体装置の断面図である。 乾燥工程後における光半導体装置の断面図である。 透明封止樹脂充填工程後における光半導体装置の断面図である。 モンモリロナイトを用いた粘土膜の構成を説明するための概念図である。 第２の実施形態に係る光半導体装置の製造方法を示したフローチャートである。 図９の製造方法により製造した光半導体装置の断面図である。 第３の実施形態に係る光半導体装置の製造方法を示したフローチャートである。 図１１の製造方法により製造した光半導体装置の断面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る光半導体装置の製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。

［第１の実施形態］
まず、第１の実施形態に係る光半導体装置の製造方法を説明する前に、図１及び図２を参照して、第１の実施形態に係る光半導体装置の製造方法により製造される光半導体装置の構成について説明する。

図１は、光半導体装置の断面図である。図２は、図１に示す光半導体装置の平面図である。図１及び図２に示すように、実施形態に係る光半導体装置１は、一般に「表面実装型」に分類されるものである。この光半導体装置１は、基板１０と、基板１０の表面にボンディングされた青色ＬＥＤ３０と、青色ＬＥＤ３０を取り囲むように基板１０の表面に設けられたリフレクタ２０と、リフレクタ２０に充填されて青色ＬＥＤ３０を封止する透明封止樹脂４０と、を備えている。なお、図２では、透明封止樹脂４０の図示を省略している。

基板１０は、絶縁性の基体１２の表面に銅めっき板１４が配線されており、銅めっき板１４の表面に銀めっき層１６が形成されている。銀めっき層１６は、基板１０の表面に配置されて青色ＬＥＤ３０と導通される電極となっている。なお、銀めっき層１６は、銀を含むめっき層であれば如何なる組成であってもよい。例えば、銀のみをめっきすることにより銀めっき層１６を形成してもよく、ニッケル及び銀をこの順でめっきすることにより銀めっき層１６を形成してもよい。銅めっき板１４及び銀めっき層１６は、アノード側とカソード側とに絶縁されている。アノード側の銅めっき板１４及び銀めっき層１６とカソード側の銅めっき板１４及び銀めっき層１６との間の絶縁は、例えば、アノード側の銅めっき板１４及び銀めっき層１６とカソード側の銅めっき板１４及び銀めっき層１６とを離間させ、適宜、その間に樹脂及びセラミック等の絶縁層を挿入することにより行うことができる。

青色ＬＥＤ３０は、アノード側及びカソード側の何れか一方の銀めっき層１６にダイボンドされており、ダイボンド材３２を介して当該銀めっき層１６と導通されている。また、青色ＬＥＤ３０は、アノード側及びカソード側の何れか他方の銀めっき層１６にワイヤボンドされており、ボンディングワイヤ３４を介して当該銀めっき層１６と導通されている。

リフレクタ２０は、青色ＬＥＤ３０を封止するための透明封止樹脂４０を充填させるとともに、青色ＬＥＤ３０から発せられた光を光半導体装置１の表面側に反射させるものである。リフレクタ２０は、青色ＬＥＤ３０を取り囲むように基板１０の表面から立設されている。すなわち、リフレクタ２０には、青色ＬＥＤ３０を取り囲むように基板１０の表面１０ａから立ち上がって内側に青色ＬＥＤ３０を収容する内側空間２２を形成し、平面視（図２参照）において円形に形成された内周面２０ａと、内周面２０ａに隣接して内側空間２２の外側に位置し、内周面２０ａの表側端縁から内側空間２２の反対側に向けて広がる頂面２０ｂと、頂面２０ｂの外側端縁から基板１０の表面１０ａに立ち下がり、平面視（図２参照）において矩形に形成された外周面２０ｃと、を備えている。内周面２０ａ及び外周面２０ｃの形状は特に限定されるものではないが、光半導体装置１の照度向上の観点から、内周面２０ａは、基板１０から離れるに従い拡径する円錐台形状（漏斗状）に形成することが好ましく、光半導体装置１の集積度向上の観点から、外周面２０ｃは、基板１０に対して垂直な四角形状に形成することが好ましい。なお、図面では、内周面２０ａの形成例として、基板１０側に位置する下部分が基板１０に対して垂直となっており、基板１０の反対側に位置する上部分が基板１０から離れるに従い拡径しているものを図示している。

リフレクタ２０は、白色顔料が含有された熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなっている。熱硬化性樹脂組成物は、リフレクタ２０の形成容易性の観点から、熱硬化前においては室温（２５℃）で加圧成型可能なものが好ましい。

熱硬化性樹脂組成物に含まれる熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、シアネート樹脂等種々のものを用いることができる。特に、エポキシ樹脂は、種々の材料に対する接着性が優れるため好ましい。

白色顔料としては、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化チタン又は酸化ジルコニウムを使用することができる。これらの中でも光反射性の点から酸化チタンが好ましい。白色顔料として無機中空粒子を使用してもよい。無機中空粒子の具体例として、珪酸ソーダガラス、アルミ珪酸ガラス、硼珪酸ソーダガラス、シラス等が挙げられる。

透明封止樹脂４０は、リフレクタ２０の内周面２０ａにより形成される内側空間２２に充填されて、青色ＬＥＤ３０を封止するものである。この透明封止樹脂４０は、透光性を有する透明封止樹脂からなる。透明封止樹脂には、完全に透明な樹脂の他、半透明な樹脂も含まれる。透明封止樹脂としては、弾性率が室温（２５℃）において１ＭＰａ以下のものが好ましい。特に、透明性の点からシリコーン樹脂又はアクリル樹脂を採用することが好ましい。透明封止樹脂は、光を拡散する無機充填材や青色ＬＥＤ３０から発せられる青色光を励起源として白色光とする蛍光体４２を更に含有してもよい。

そして、本実施形態に係る光半導体装置１は、銀めっき層１６が粘土膜５０により被覆されており、透明封止樹脂４０とリフレクタ２０とが接合されている。

粘土膜５０は、銀めっき層１６を被覆することにより銀めっき層１６の硫化を抑制するものである。粘土膜５０を構成する粘土としては、天然粘土及び合成粘土の何れも使用することができ、スチーブンサイト、ヘクトサイト、サポナイト、モンモリロナイト及びバイデライトのうち何れか１種以上を使用することができる。特に、天然粘土のモンモリロナイトは、図８に示すように、厚さＨが１ｎｍ以下、長さＬが１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下とアスペクト比が高く、ガスのパスルートが長くなるため、ガスバリア性に優れる。

粘土膜５０の膜厚は、０．０１μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、０．０３μｍ以上５００μｍ以下であることが更に好ましく、０．０５μｍ以上１００μｍ以下であることが更に好ましく、０．０５μｍ以上１０μｍ以下であることが更に好ましく、０．０５μｍ以上１μｍ以下であることが更に好ましい。粘土膜５０の膜厚を０．０１μｍ以上５００μｍ以下とすることで、銀めっき層１６に対するガスバリア性と粘土膜５０の透明性とを両立させることができる。この場合、粘土膜５０の膜厚を０．０３μｍ以上５００μｍ以下、０．０５μｍ以上１００μｍ以下、０．０５μｍ以上１０μｍ以下、０．０５μｍ以上１μｍ以下にすることで、この効果を更に向上させることができる。

次に、第１の実施形態に係る光半導体装置１の製造方法について説明する。

図３は、第１の実施形態に係る光半導体装置の製造方法を示したフローチャートである。図３に示すように、光半導体装置の製造方法では、まず、基板準備工程（ステップＳ１０１）として、表面に銅めっき板１４が配線された絶縁性の基体１２を準備し、銀めっき層形成工程（ステップＳ１０２）として、銅めっき板１４の表面に銀めっき層１６を形成する。

次に、リフレクタ形成工程（ステップＳ１０３）として、基板１０の表面にリフレクタ２０を形成し、チップ搭載工程（ステップＳ１０４）として、基板１０に青色ＬＥＤ３０を搭載する。青色ＬＥＤ３０の基板１０への搭載は、リフレクタ２０で囲まれた内側空間２２において、アノード側及びカソード側の何れか一方の銀めっき層１６に青色ＬＥＤ３０をダイボンディングすることにより行う。これにより、青色ＬＥＤ３０がダイボンド材３２を介してアノード側及びカソード側の何れか一方の銀めっき層１６と導通されるとともに、青色ＬＥＤ３０がリフレクタ２０に取り囲まれて内側空間２２に収容された状態となる。

次に、粘土希釈液塗布工程（ステップＳ１０５）として、銀めっき層１６に粘土希釈液を塗布して銀めっき層１６を粘土希釈液で覆う。粘土希釈液は、粘土を溶媒で希釈した液体である。溶媒には、例えば、水や水に水溶性液体を添加したものを用いることができる。水溶性液体としては特に制限されるものではないが、例えばエタノール、メタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、ジオキサン、アセトン、アセトニトリル、ジエチルアミン、（ｔ）ブチルアルコール、ピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アリルアルコール、アクリル酸、酢酸、エチレングリコール、グリセリン、メタクリル酸、酪酸等の液体を採用することができる。水溶性液体とは、１気圧において、温度２０℃で同容量の純水と穏やかにかき混ぜた場合流動が収まった後も当該混合液が均一な外観を維持するものをいう。溶媒として、好ましくは、イソプロピルアルコール（以下「ＩＰＡ」と記載する。）を添加することができる。水の溶媒にＩＰＡを添加する場合、溶媒に対するＩＰＡの割合は、１質量％以上５０質量％以下とすることができ、５質量％以上４０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以上３０質量％以下とすることが更に好ましい。

粘土希釈液塗布工程（ステップＳ１０５）における粘土希釈液の塗布は、例えば、基板１０の表面側から、粘土希釈液を内側空間２２に滴下又は散布することにより行う。このとき、少なくとも銀めっき層１６の全てが粘土希釈液Ｌで覆われるように、粘土希釈液の滴下量又は散布量を調節する。この場合、例えば、図５の（ａ）に示すように、銀めっき層１６及び青色ＬＥＤ３０の全てが粘土希釈液Ｌで覆われるように、粘土希釈液Ｌを内側空間２２に滴下又は散布してもよく、図５の（ｂ）に示すように、銀めっき層１６及び青色ＬＥＤ３０の全てとリフレクタ２０の内周面２０ａの一部とが粘土希釈液Ｌで覆われるように、粘土希釈液Ｌを内側空間２２に滴下又は散布してもよい。

次に、乾燥工程（ステップＳ１０６）として、銀めっき層１６に塗布した粘土希釈液を乾燥させて粘土膜５０を形成する。ここで、図４を参照して、乾燥工程（ステップＳ１０６）について詳しく説明する。

図４は、乾燥工程を示したフローチャートである。図４に示すように、乾燥工程（ステップＳ１０６）では、まず、第一乾燥工程（ステップＳ１６１）として、第一温度域において粘土希釈液を乾燥させ、その後、第二乾燥工程（ステップＳ１６２）として、第二温度域において粘土希釈液を乾燥させる。

第一乾燥工程は、粘土を均一に積層させながら粘土希釈液の乾燥を緩やかに進める工程である。第一乾燥工程では、後工程である第二乾燥工程において粘土の積層状態が維持されるように、粘土希釈液に粘性が出てくるまで溶媒を乾燥させて粘土の濃度を高くすることが好ましい。

第一温度域は、溶媒の沸点未満であって第二温度域よりも低い温度域であり、例えば、３０℃以上５０℃以下の範囲とすることが好ましく、３２℃以上４８℃以下の範囲とすることが更に好ましく、３５℃以上４５℃以下の範囲とすることが更に好ましい。また、第一乾燥工程において第一温度域を保つ時間は、例えば、１分以上３０分以下とすることができ、２分以上２０分以下とすることが好ましく、３分以上１５分以下とすることが更に好ましい。

第二乾燥工程は、粘土が均一に積層された状態で粘土希釈液から溶媒を完全に揮発させる工程である。第二乾燥工程では、粘土が均一に積層された状態で粘土希釈液から溶媒が完全に揮発するように、溶媒が沸騰しない温度で溶媒を乾燥させることが好ましい。

第二温度域は、溶媒の沸点未満であって第一温度域よりも高い温度域であり、例えば、６０℃以上８０℃以下の範囲とすることが好ましく、６２℃以上７８℃以下の範囲とすることが更に好ましく、６５℃以上７５℃以下の範囲とすることが更に好ましい。また、第二乾燥工程において第二温度域を保つ時間は、例えば、１秒以上３０分以下とすることができ、３０秒以上２０分以下とすることが好ましく、４５秒以上１５分以下とすることが更に好ましい。

このようにして乾燥工程を行うことで、図５の（ａ）に示した粘土希釈液Ｌは、図６の（ａ）に示すように、銀めっき層１６及び青色ＬＥＤ３０の全てを被覆する粘土膜５０となり、図５の（ｂ）に示した粘土希釈液Ｌは、図６の（ｂ）に示すように、銀めっき層１６及び青色ＬＥＤ３０の全てとリフレクタ２０の内周面２０ａの一部とを被覆する粘土膜５０となる。

図３に示すように、乾燥工程（ステップＳ１０６）が終了すると、次に、ワイヤボンディング工程（ステップＳ１０７）として、青色ＬＥＤ３０とアノード側及びカソード側の何れか他方の銀めっき層１６とをワイヤボンディングする。このとき、青色ＬＥＤ３０及び銀めっき層１６に被覆されている粘土膜５０を突き破るようにワイヤの両端を青色ＬＥＤ３０と銀めっき層１６とにボンディングすることで、青色ＬＥＤ３０と銀めっき層１６とを導通させる。なお、粘土膜５０の突き破りは、例えば、粘土膜５０の膜厚を調節することや、ワイヤボンディングを行うボンディングヘッドの荷重を調節することや、このボンディングヘッドを振動させること等により行うことができる。

次に、透明封止樹脂充填工程（ステップＳ１０８）として、リフレクタ２０の内周面２０ａにより形成される内側空間２２に、蛍光体４２が含有された透明封止樹脂４０を充填する。これにより、青色ＬＥＤ３０及び銀めっき層１６が透明封止樹脂４０（透明封止部）により封止される。

このようにして透明封止樹脂充填工程を行うことで、図６の（ａ）に示した光半導体装置１は、図７の（ａ）に示すように、銀めっき層１６及び青色ＬＥＤ３０の全てが粘土膜５０で被覆された状態で、銀めっき層１６及び青色ＬＥＤ３０が透明封止樹脂４０により封止された光半導体装置１となり、図６の（ｂ）に示した光半導体装置１は、図７の（ｂ）に示すように、銀めっき層１６及び青色ＬＥＤ３０の全てとリフレクタ２０の内周面２０ａの一部とが粘土膜５０で被覆された状態で、銀めっき層１６及び青色ＬＥＤ３０が透明封止樹脂４０により封止された光半導体装置１となる。

このように、第１の実施形態に係る光半導体装置１の製造方法によれば、粘土を溶媒で希釈した粘土希釈液で銀めっき層１６を覆ったのち、粘土希釈液を乾燥させることで、乾燥した粘土が積層した粘土膜５０が形成され、銀めっき層１６が粘土膜５０で被覆される。このとき、粘土希釈液を乾燥させる乾燥工程を、第一乾燥工程および第二乾燥工程の２段階に分けることで、粘土希釈液を緩やかに乾燥させることができるため、粘土希釈液で覆われた領域に、粘土が均一に積層された粘土膜５０を形成することができる。これにより、銀めっき層１６を適切に被覆できる粘土膜５０を形成することができる。

また、粘土希釈液の溶媒に水を採用することで、粘土希釈液を容易に製造することができ、更に、この溶媒にＩＰＡを添加することで、粘土希釈液の濡れ性が向上することにより確実に銀めっき層で粘土希釈液を覆うことができる。

また、光半導体装置１に設けられたリフレクタ２０の内側空間２２に粘土希釈液を滴下又は散布することで、容易に粘土希釈液で銀めっき層を覆うことができる。

［第２の実施形態］
次に第２の実施形態について説明する。第２の実施形態に係る光半導体装置の製造方法は、基本的に第１の実施形態に係る光半導体装置の製造方法と同様であるが、工程の順序のみ第１の実施形態に係る光半導体装置の製造方法と相違する。このため、以下の説明では、第１の実施形態に係る光半導体装置の製造方法と相違する部分のみを説明し、第１の実施形態に係る光半導体装置の製造方法と同様の部分の説明を省略する。

図９は、第２の実施形態に係る光半導体装置の製造方法を示したフローチャートである。図１０は、図９の製造方法により製造した光半導体装置の断面図である。

図９に示すように、第２の実施形態に係る光半導体装置１の製造方法は、まず、第１の実施形態と同様に、基板準備工程（ステップＳ２０１）、銀めっき層形成工程（ステップＳ２０２）及びリフレクタ形成工程（ステップＳ２０３）をこの順序で行う。なお、基板準備工程（ステップＳ２０１）、銀めっき層形成工程（ステップＳ２０２）及びリフレクタ形成工程（ステップＳ２０３）は、第１の実施形態の基板準備工程（ステップＳ１０１）、銀めっき層形成工程（ステップＳ１０２）及びリフレクタ形成工程（ステップＳ１０３）と同様である。

次に、粘土希釈液塗布工程（ステップＳ２０４）として、銀めっき層１６に粘土希釈液を塗布して銀めっき層１６を粘土希釈液で覆う。

次に、乾燥工程（ステップＳ２０５）として、銀めっき層１６に塗布した粘土希釈液を乾燥させて粘土膜５０を形成する。なお、乾燥工程（ステップＳ２０５）は、第１の実施形態の乾燥工程（ステップＳ１０６）と同様に、第一乾燥工程（ステップＳ１６１）と第二乾燥工程（ステップＳ１６２）とに分けて行う（図４参照）。

次に、チップ搭載工程（ステップＳ２０６）として、アノード側及びカソード側の何れか一方の銀めっき層１６に青色ＬＥＤ３０をダイボンディングする。このとき、第１の実施形態のワイヤボンディング工程（ステップＳ１０７）と同様に、銀めっき層１６に被覆されている粘土膜５０を突き破るように青色ＬＥＤ３０を銀めっき層１６にボンディングすることで、青色ＬＥＤ３０と銀めっき層１６とを導通させる。

次に、ワイヤボンディング工程（ステップＳ２０７）として、青色ＬＥＤ３０とアノード側及びカソード側の何れか他方の銀めっき層１６とをワイヤボンディングする。このとき、銀めっき層１６は粘土膜５０で被覆されているため、第１の実施形態のワイヤボンディング工程（ステップＳ１０７）と同様に、銀めっき層１６に被覆されている粘土膜５０を突き破るようにワイヤの一端を銀めっき層１６にボンディングする。一方、青色ＬＥＤ３０は粘土膜５０で被覆されていないため、ボンディングワイヤ３４の他端は、通常通り青色ＬＥＤ３０にボンディングすることができる。これにより、青色ＬＥＤ３０と銀めっき層１６とが導通される。

次に、ステップＳ２０８として透明封止樹脂充填工程を行う。

このように、第２の実施形態に係る光半導体装置の製造方法によれば、粘土希釈液塗布工程及び乾燥工程を経てからチップ搭載工程を行うことで、図１０に示すように、青色ＬＥＤ３０が粘土膜５０で被覆されない光半導体装置１を製造することができる。これにより、ワイヤボンディング工程において、ボンディングワイヤ３４の一端を青色ＬＥＤ３０にボンディングする際に、第１の実施形態に係る光半導体装置の製造方法のように、粘土膜５０を突き破る必要がなくなる。

なお、第２の実施形態に係る光半導体装置の製造方法においても、乾燥工程を第一乾燥工程と第二乾燥工程とに分けて行うことで、第１の実施形態に係る光半導体装置の製造方法と同様の作用効果を得ることができる。

［第３の実施形態］
次に第３の実施形態について説明する。第３の実施形態に係る光半導体装置の製造方法は、基本的に第１の実施形態に係る光半導体装置の製造方法と同様であるが、工程の順序のみ第１の実施形態に係る光半導体装置の製造方法と相違する。このため、以下の説明では、第１の実施形態に係る光半導体装置の製造方法と相違する部分のみを説明し、第１の実施形態に係る光半導体装置の製造方法と同様の部分の説明を省略する。

図１１は、第３の実施形態に係る光半導体装置の製造方法を示したフローチャートである。図１２は、図１１の製造方法により製造した光半導体装置の断面図である。

図１１に示すように、第３の実施形態に係る光半導体装置１の製造方法は、まず、第１の実施形態と同様に、基板準備工程（ステップＳ３０１）及び銀めっき層形成工程（ステップＳ３０２）をこの順序で行う。なお、基板準備工程（ステップＳ３０１）及び銀めっき層形成工程（ステップＳ３０２）は、第１の実施形態の基板準備工程（ステップＳ１０１）及び銀めっき層形成工程（ステップＳ１０２）と同様である。

次に、粘土希釈液塗布工程（ステップＳ３０３）として、銀めっき層１６に粘土希釈液を塗布して銀めっき層１６を粘土希釈液で覆う。このとき、作業性の観点から、粘土希釈液を銀めっき層１６が形成されている基板１０の表面全体に塗布することが好ましいが、銀めっき層１６のみを覆うように粘土希釈液を塗布してもよい。

次に、乾燥工程（ステップＳ３０４）として、銀めっき層１６に塗布した粘土希釈液を乾燥させて粘土膜５０を形成する。なお、乾燥工程（ステップＳ３０４）は、第１の実施形態の乾燥工程（ステップＳ１０６）と同様に、第一乾燥工程（ステップＳ１６１）と第二乾燥工程（ステップＳ１６２）とに分けて行う（図４参照）。

次に、リフレクタ形成工程（ステップＳ３０５）として、基板１０の表面にリフレクタ２０を形成する。このとき、粘土希釈液塗布工程（ステップＳ３０３）で基板１０の表面全体に粘土希釈液を塗布した場合は、基板１０の表面を被覆している粘土膜５０の表面にリフレクタ２０を形成する。

次に、チップ搭載工程（ステップＳ３０６）として、アノード側及びカソード側の何れか一方の銀めっき層１６に青色ＬＥＤ３０をダイボンディングする。このとき、第１の実施形態のワイヤボンディング工程（ステップＳ１０７）と同様に、銀めっき層１６に被覆されている粘土膜５０を突き破るように青色ＬＥＤ３０を銀めっき層１６にボンディングすることで、青色ＬＥＤ３０と銀めっき層１６とを導通させる。

次に、ワイヤボンディング工程（ステップＳ３０７）として、青色ＬＥＤ３０とアノード側及びカソード側の何れか他方の銀めっき層１６とをワイヤボンディングする。このとき、銀めっき層１６は粘土膜５０で被覆されているため、第１の実施形態のワイヤボンディング工程（ステップＳ１０７）と同様に、銀めっき層１６に被覆されている粘土膜５０を突き破るようにワイヤの一端を銀めっき層１６にボンディングする。一方、青色ＬＥＤ３０は粘土膜５０で被覆されていないため、ボンディングワイヤ３４の他端は、通常通り青色ＬＥＤ３０にボンディングすることができる。これにより、青色ＬＥＤ３０と銀めっき層１６とが導通される。

次に、ステップＳ３０８として透明封止樹脂充填工程を行う。

このように、第３の実施形態に係る光半導体装置の製造方法によれば、粘土希釈液塗布工程及び乾燥工程を経てからリフレクタ形成工程及びチップ搭載工程を行うことで、図１２に示すように、青色ＬＥＤ３０が粘土膜５０で被覆されない光半導体装置１を製造することができる。これにより、ワイヤボンディング工程において、ボンディングワイヤ３４の一端を青色ＬＥＤ３０にボンディングする際に、第１の実施形態に係る光半導体装置の製造方法のように、粘土膜５０を突き破る必要がなくなる。

なお、第３の実施形態に係る光半導体装置の製造方法においても、乾燥工程を第一乾燥工程と第二乾燥工程とに分けて行うことで、第１の実施形態に係る光半導体装置の製造方法と同様の作用効果を得ることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、乾燥工程を第一乾燥工程および第二乾燥工程の２段階に分けるものとして説明したが、乾燥工程を３段階以上に分けてもよい。

また、上記実施形態では、各乾燥工程において保持する温度域を特定したが、各乾燥工程において保持する温度域は特に限定されるものではなく、各乾燥工程において複数の温度域に保持すれば任意の温度域とすることができる。なお、乾燥工程を３以上に分ける場合は、必ずしも全ての乾燥工程で保持する温度域を異ならせる必要はないが、後段の乾燥工程は前段の乾燥工程よりも乾燥温度が高くなるように、各乾燥工程で保持する温度域を異ならせることが好ましい。

また、上記実施形態では、各乾燥工程において所定の温度域を保持する保持時間を特定したが、これらの保持時間は特に限定されるものではなく、例えば作業者の目視等により任意に調整することができる。

また、上記実施形態では、光半導体装置１にボンディングする発光ダイオードとして、青色の光を発生する青色ＬＥＤ３０を採用するものとして説明したが、青色以外の光を発生する発光ダイオードを採用するものとしてもよい。

また、上記実施形態の光半導体装置１は、青色ＬＥＤ３０を取り囲むリフレクタ２０を備えるものとして説明したが、このようなリフレクタ２０を備えないものとしてもよい。

１…光半導体装置、１０…基板、１０ａ…基板の表面、１２…基体、１４…銅めっき板、１６…銀めっき層、２０…リフレクタ（光反射部）、２０ａ…内周面、２０ｂ…頂面、２０ｃ…外周面、２２…内側空間、３０…青色ＬＥＤ（青色発光ダイオード）、３２…ダイボンド材、３４…ボンディングワイヤ、４０…透明封止樹脂（透明封止部）、４２…蛍光体、５０…粘土膜、Ｌ…粘土希釈液。

Claims (4)

1. 基板の表面に形成された銀めっき層に発光ダイオードがボンディングされた光半導体装置の製造方法であって、
   粘土を溶媒で希釈した粘土希釈液を前記銀めっき層に塗布して前記銀めっき層を前記粘土希釈液で覆う粘土希釈液塗布工程と、
   前記粘土希釈液塗布工程の後、前記溶媒の沸点未満の複数の温度域で前記粘土希釈液を複数段階に分けて乾燥させて前記銀めっき層に粘土膜を被覆する乾燥工程と、を有し、
   前記乾燥工程が、
   ３０℃以上５０℃以下の温度域で前記粘土希釈液を乾燥させる第一乾燥工程と、
   前記第一乾燥工程の後、６０℃以上８０℃以下の温度域で前記粘土希釈液を乾燥させる第二乾燥工程と、を有する光半導体装置の製造方法。
2. 前記溶媒が、水である、
   請求項１に記載の光半導体装置の製造方法。
3. 前記溶媒に、水溶性液体を添加する、
   請求項２に記載の光半導体装置の製造方法。
4. 前記光半導体装置の前記発光ダイオードが光反射部で取り囲まれており、
   前記粘土希釈液塗布工程が、前記粘土希釈液を前記光反射部で囲まれる内側空間に入れることにより前記粘土希釈液で前記銀めっき層を覆う、
   請求項１〜３の何れか一項に記載の光半導体装置の製造方法。

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