WO2013183705A1 - 光半導体装置の製造方法及び光半導体装置 - Google Patents
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Abstract
Description
第1実施形態に係る光半導体装置について説明する。図1は、第1実施形態に係る光半導体装置の断面を示す図である。図2は、図1の一部を拡大した図である。図3は、図1に示す光半導体装置の平面図である。第1実施形態に係る光半導体装置1Aは、基板10と、基板10上にボンディングされた発光ダイオードである青色LED30と、青色LED30に電圧を印可するためのボンディングワイヤ34と、青色LED30を取り囲むように基板10上に配置された光反射部であるリフレクタ20と、リフレクタ20の内部空間に充填された透明封止部である透明封止樹脂40と、を備えている。
次に、第2実施形態に係る光半導体装置について説明する。図7は、第2実施形態に係る光半導体装置の断面を示す図である。図8は、図7の一部を拡大した図である。第2実施形態に係る光半導体装置1Bは、銀めっき層16の表面16a、青色LED30の表面を覆う粘土膜19と、粘土膜19を貫通して青色LED30の第2電極30bに固着された第1接続部38を有するボンディングワイヤ34と、を備えている点で第1実施形態に係る光半導体装置1Aと相違する。その他の構成は、光半導体装置1Aと同様である。
実施例1では、粘土層を貫通して銀めっき層に固着されたボンディングワイヤが機械的及び電気的に接続されているかを確認した。実施例1では、銀めっき層上に粘土膜が形成された第1試験片と第2試験片を備え、それぞれの試験片が互いに電気的に絶縁された試験体を準備した。実施例1のそれぞれの試験片には、銀めっき層に粘土希釈液を5回滴下して厚さ700nmの粘土膜を形成した。また、第1試験片にボンディングワイヤの一端をボンディングし、第2試験片にボンディングワイヤの他端をボンディングした。ワイヤボンディングの実施条件は、キャピラリに印可する荷重を80gfとし、キャピラリを振動させる周波数を120kHzとした。なお、実施例1では、直径が25μmの田中電子工業株式会社製(SR-25)のワイヤを用いた。
実施例2では、銀めっき層に粘土希釈液を10回滴下して厚さ1800nmの粘土膜を形成した点を除き、実施例1と同じ条件とした。そして、実施例1と同様の評価を行った。その結果、図10に示すようにプル強度は5.8gfであり、導通抵抗は0.3Ωであった。
比較例は、銀めっき層上に粘土膜を形成していない点を除き、実施例1と同じ条件とした。そして、実施例1と同様の評価を行った。その結果、図10に示すようにプル強度は7.7gfであり、導通抵抗は0.2Ωであった。
次に、実施例3では、粘土膜を貫通して銀めっき層にワイヤボンドされた第2接続部の断面の状態を確認した。図11~図15は、第2接続部のSEM像である。まず、銀めっき層上に形成された粘土膜の厚さが3μmである試験体を準備した。ワイヤボンディングの実施条件は、キャピラリに印可する荷重を80gfとし、キャピラリを振動させる周波数を120kHzとした(図11の(a)部参照)。なお、実施例3では、直径が25μmの金製のワイヤを用いた。次に、第2接続部に対して集束イオンビーム加工(FIB加工)を実施し第2接続部の断面を形成した(図11の(b)部参照)。
Claims (11)
- 表面に銀めっき層が形成された基板と、前記銀めっき層にボンディングされた発光ダイオードと、を備えた光半導体装置の製造方法であって、
前記銀めっき層を被覆する粘土膜を形成する膜形成工程と、
前記膜形成工程の後に、前記発光ダイオードと前記粘土膜で被覆された前記銀めっき層とをワイヤボンディングして電気的に接続する接続工程と、
を有する、
光半導体装置の製造方法。 - 前記膜形成工程は、前記基板の表面側から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た後に前記粘土希釈液を乾燥させて前記粘土膜を形成する、
請求項1に記載の光半導体装置の製造方法。 - 前記膜形成工程の前に、前記基板の前記銀めっき層へ前記発光ダイオードをボンディングするボンディング工程を更に有する、
請求項1又は2に記載の光半導体装置の製造方法。 - 前記膜形成工程と前記接続工程との間に、前記基板の前記銀めっき層へ前記発光ダイオードをボンディングするボンディング工程を更に有する、
請求項1又は2に記載の光半導体装置の製造方法。 - 前記粘土膜の膜厚は、0.01μm以上500μm以下である、
請求項1~4の何れか一項に記載の光半導体装置の製造方法。 - 前記接続工程では、キャピラリに印可する荷重を60gf以上150gf以下として前記粘土膜で被覆された前記銀めっき層にボンディングワイヤを押圧する、
請求項5に記載の光半導体装置の製造方法。 - 前記接続工程では、前記キャピラリを振動させて前記粘土膜で被覆された前記銀めっき層に前記ボンディングワイヤを押圧する、
請求項6に記載の光半導体装置の製造方法。 - 表面に銀めっき層が形成された基板と、
前記銀めっき層にボンディングされた発光ダイオードと、
前記銀めっき層を被覆する粘土膜と、
前記発光ダイオードと前記銀めっき層とにワイヤボンディングされて、前記発光ダイオードへ電気的に接続された第1接続部と、前記銀めっき層へ電気的に接続された第2接続部と、前記第1接続部から前記第2接続部まで延びた延在部と、を有するボンディングワイヤと、
を備え、
前記延在部が前記粘土膜から露出している、
光半導体装置。 - 前記第2接続部は、前記銀めっき層に接している接続面と前記接続面の反対側にある露出面を含み、
前記露出面が前記粘土膜から露出している、
請求項8に記載の光半導体装置。 - 前記基板上に配置されて前記発光ダイオードを取り囲む光反射部と、
前記光反射部と前記基板とにより画成された空間に充填されて前記発光ダイオードを封止する透明封止部と、
を更に備え、
前記延在部が前記透明封止部に接している、
請求項8又は9に記載の光半導体装置。 - 前記第2接続部は、前記銀めっき層に接している接続面と前記接続面の反対側にある露出面を含み、
前記露出面が前記透明封止部に接している、
請求項10に記載の光半導体装置。
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