WO2023135972A1 - 多層構造体、パッケージ部品および光半導体装置 - Google Patents

多層構造体、パッケージ部品および光半導体装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023135972A1
WO2023135972A1 PCT/JP2022/044729 JP2022044729W WO2023135972A1 WO 2023135972 A1 WO2023135972 A1 WO 2023135972A1 JP 2022044729 W JP2022044729 W JP 2022044729W WO 2023135972 A1 WO2023135972 A1 WO 2023135972A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
metal
skeleton
optical semiconductor
multilayer structure
semiconductor device
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/044729
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
隆博 福永
友洋 二神
義秀 大村
Original Assignee
パナソニックホールディングス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックホールディングス株式会社 filed Critical パナソニックホールディングス株式会社
Publication of WO2023135972A1 publication Critical patent/WO2023135972A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Definitions

  • the present invention relates to a multilayer structure, a package component for an optical semiconductor device using the multilayer structure, and an optical semiconductor device, and particularly to a technique for suppressing deterioration of the optical semiconductor device when used for a long period of time.
  • a silver coating is formed as a reflective coating. This region plays a role of efficiently reflecting light to the outside of the optical semiconductor device package component to improve the luminous efficiency.
  • an optical semiconductor such as a light-emitting element and a light-receiving element
  • an optical semiconductor device package part a package part itself for mounting the optical semiconductor element
  • the entire optical semiconductor device package component (a combination of the optical semiconductor element and the optical semiconductor device package component) is called an optical semiconductor device.
  • Silver plating is often formed on copper or a copper alloy as the layer structure of the silver film of package parts for optical semiconductor devices (see, for example, Patent Document 1).
  • the base metal copper diffuses onto the silver plating surface, causing the silver plating surface to turn coppery and reduce the reflectance. There are problems that lead to degradation.
  • the upper part of copper or copper alloy is plated with nickel as a barrier layer to prevent copper diffusion, and the upper part is plated with palladium to prevent the diffusion of the sulfur-based brightener in the nickel plating.
  • silver plating there is a method of applying silver plating to the upper portion (see, for example, Patent Document 2).
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional optical semiconductor device package component 50 using nickel and palladium as a barrier layer for preventing copper diffusion.
  • a circuit board 54 that constitutes a lead frame has a base plating of nickel plating 52a and palladium plating 52b on substantially the entire surface of a metal base made of copper or copper alloy 51, for example. , and a reflective layer made of silver or silver alloy 53 are laminated in this order.
  • the internal space of the optical semiconductor device package component 50 is filled with a sealing resin after performing die bonding and wire bonding of a predetermined optical semiconductor element.
  • the optical semiconductor device when the optical semiconductor device is driven for a long period of time, the light emitted from the optical semiconductor element irradiates titanium oxide, which is a white pigment contained in the surrounding resin that functions as a reflector (that is, a reflector).
  • active oxygen specifically, superoxide anion
  • Patent Document 3 discloses that a metal having a standard electrode potential higher than that of silver and a metal having a standard electrode potential lower than that of silver are formed on a silver base, thereby forming a copper base.
  • a technology that suppresses both the decrease in the reflectance of the reflective coating due to the discoloration of the silver plating caused by the diffusion of , and the silver blackening due to the active oxygen generated by the photocatalytic action of the titanium oxide in the surrounding resin, which is induced by long-term driving. is proposed.
  • optical semiconductor devices, etc. have the following problems.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and is caused by deterioration of the surface metal due to active oxygen induced by long-term driving of electronic parts such as optical semiconductor devices and active oxygen present in the atmosphere.
  • a multilayer structure, a package component, and an optical semiconductor device that can effectively suppress the shortening of the life of an electronic component.
  • a multilayer structure includes a first metal having a first standard electrode potential, and a second metal having a higher potential than the first standard electrode potential and being laminated on the upper surface of the first metal. a second metal having a standard electrode potential; and a coating covering the upper surface of the second metal and containing a functional organic molecule, wherein the functional organic molecule comprises a sulfur atom having a negative oxidation number.
  • first molecular skeleton including a first bond to which a carbon atom is bonded and a second bond to which a nitrogen atom having a negative oxidation number and a carbon atom are bonded, wherein the first molecular skeleton is , in the film, by addition and elimination of hydrogen atoms between a first structure in which the nitrogen atoms are bonded to hydrogen atoms and a second structure in which the sulfur atoms are bonded to hydrogen atoms It has tautomerism that isomerizes each other.
  • a package component according to an aspect of the present invention is a package component for mounting an optical semiconductor element, comprising: a circuit board; and a wall containing a white pigment surrounding the periphery of the region, wherein the circuit board is the multilayer structure.
  • An optical semiconductor device includes an optical semiconductor element and the above package component on which the optical semiconductor element is mounted.
  • the multi-layered structure, the package component, and the optical semiconductor device according to one aspect of the present invention prevent degradation of the surface metal due to active oxygen induced by long-term driving of electronic components such as optical semiconductor devices and active oxygen present in the atmosphere. It is possible to effectively suppress the deterioration of the performance of the electronic component caused by this.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional package component for an optical semiconductor device.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view showing the configuration of the optical semiconductor device package component according to the embodiment.
  • FIG. 2B is an enlarged view of area IIb of FIG. 2A.
  • FIG. 2C is an enlarged view of region IIc of FIG. 2B.
  • FIG. 2D is a diagram for explaining tautomerism of the first molecular skeleton in the functional organic molecule according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the optical semiconductor device according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining suppression of shortening of the life of the optical semiconductor device according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the radical scavenging action of active oxygen by the first molecular skeleton of the functional organic molecule according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining inactivation of active oxygen by a coating and a metal film according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for comparing the existence forms of sulfur atoms on the second metal.
  • FIG. 8 is a diagram showing a manufacturing process of the optical semiconductor device package component according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing a manufacturing process of the composite film in the optical semiconductor device package component according to the embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing another manufacturing process of the composite film in the optical semiconductor device package component according to the embodiment.
  • FIG. 11 is a flow chart of the process of forming a film containing functional organic molecules according to the embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a process of forming a film containing functional organic molecules according to the embodiment.
  • the length in the thickness direction may be exaggerated in order to make it easier to see the layer structure of each layer.
  • substantially the same configurations are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted or simplified.
  • the terms “upper” and “lower” do not refer to the upward direction (vertically upward) and the downward direction (vertically downward) in absolute spatial recognition, but are based on the stacking order in the stacking structure. It is used as a term defined by a relative positional relationship. Specifically, the light-emitting or light-receiving side when the optical semiconductor device package component is used in the optical semiconductor device is defined as "upper”. Terms such as “above” and “below” are used only to specify the mutual arrangement of members, and are not intended to limit the orientation of the optical semiconductor device package component when it is used.
  • the terms “above” and “below” are used not only when two components are spaced apart from each other and there is another component between the two components, but also when two components are spaced apart from each other. It also applies when two components are in contact with each other and are placed in close contact with each other.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view showing the configuration of an optical semiconductor device package component 30 according to the present embodiment.
  • FIG. 2B is an enlarged view of area IIb of FIG. 2A.
  • FIG. 2C is an enlarged view of region IIc of FIG. 2B.
  • FIG. 2D is a diagram for explaining tautomerism of the first molecular skeleton A1 in the functional organic molecule 17.
  • the optical semiconductor device package component 30 according to the present embodiment is a package component suitable for mounting an optical semiconductor element. It may be a semiconductor element.
  • the optical semiconductor device package component 30 is an example of a package component that can also be called a "semiconductor device package component.”
  • the optical semiconductor device package component 30 has a rectangular parallelepiped structure as a whole, and is formed with a concave portion for mounting the optical semiconductor element.
  • the optical semiconductor device package component 30 is formed by molding a metal base material made of, for example, copper, iron, nickel, or an alloy containing at least two of them into a desired shape by molding techniques such as pressing or etching. It is formed by performing a predetermined surface treatment and resin molding with a surrounding resin containing a white pigment. More specifically, as shown in FIG. 2A, an optical semiconductor device package component 30 according to the present embodiment is a package component for mounting an optical semiconductor element, and includes a circuit board 18 that constitutes a lead frame. , the surrounding resin formed on the circuit board 18 and surrounding the outer periphery of the area on the circuit board 18 on which the optical semiconductor element is mounted (specifically, the optical semiconductor element mounting area 20 shown in FIGS. 2A and 2B) 19 and. Circuit board 18 is an example of a multilayer structure. The surrounding resin 19 is an example of a wall containing white pigment.
  • the circuit board 18 includes a substrate 10 and a composite film 16 formed on the substrate 10 and having a multilayer structure.
  • the composite film 16 is formed on the substrate 10 and has a metal film 14 having a multilayer structure and a coating 15 covering the upper surface of the metal film 14 and containing functional organic molecules 17 .
  • FIGS. 2A to 2C the circuit board 18 includes a substrate 10 and a composite film 16 formed on the substrate 10 and having a multilayer structure.
  • the composite film 16 is formed on the substrate 10 and has a metal film 14 having a multilayer structure and a coating 15 covering the upper surface of the metal film 14 and containing functional organic molecules 17 .
  • a multi-layered metal film 14 is laminated on a base material 10, a first metal 11 having a first standard electrode potential, and a first metal 11 having a higher potential than the first standard electrode potential.
  • a second metal 12 having a large second standard electrode potential and a third standard formed on a portion of the top surface of the first metal 11 and greater than the first standard electrode potential and the second standard electrode potential. and a third metal 13 having an electrode potential.
  • a coating 15 covers the upper surface of the second metal 12 .
  • composite membrane 16 is formed to cover the entire surface of substrate 10 .
  • FIG. 2B shows the laminated structure of the composite film 16 formed on the top surface of the substrate 10, but for example, the composite film 16 formed on all of the bottom surface and side surfaces of the substrate 10 can also be used.
  • the first metal 11 is formed, for example, on the entire surface of the substrate 10 .
  • the third metal 13 is formed on each part of all the surfaces of the first metal 11 opposite to the substrate 10 side (that is, the outer surfaces).
  • the second metal 12 is formed to cover all exposed surfaces of the first metal 11 and third metal 13 .
  • the exposed surface of the first metal 11 is, for example, the surface on which the third metal 13 is not formed among the surfaces of the first metal 11 opposite to the substrate 10 side (that is, the outer surface).
  • the exposed surface of the third metal 13 is, for example, a surface other than the surface of the third metal 13 on the first metal 11 side.
  • the film 15 covers, for example, the entire surface of the second metal 12 opposite to the first metal 11 side (that is, the outer surface).
  • the circuit board 18 is composed of a pair of circuit boards separated from each other (left and right separated in FIG. 2A). A pair of circuit boards 18 are arranged on the same plane and have the same laminated structure.
  • the outermost surface of the metal film 14 on the circuit board 18 has a light reflectance of A plated layer of silver or an alloy containing silver, which is an example of the second metal 12 for improvement, is formed.
  • the circuit board 18 constituting the lead frame is made of copper or a copper alloy, which is an example of the metal base.
  • Nickel or a nickel alloy which is an example of the first metal 11 as a barrier layer for suppressing copper diffusion, is formed on at least part of the upper surface of the base material 10, and a reflective layer is formed on the upper surface of the first metal 11.
  • silver or a silver alloy which is an example of the second metal 12, is laminated.
  • a part of the surface of the second metal 12 has a reflector (that is, a reflector) that reflects the light emitted from the mounted optical semiconductor device to the outside (upward in FIG. 2A etc.) through the coating 15. is formed as a wall portion.
  • the third metal 13 is formed between the first metal 11 and the second metal 12 in the stacking direction.
  • the first metal 11 may also be formed below the surrounding resin 19 that is the wall.
  • optical semiconductor device package component 30 including the circuit board 18 according to the present embodiment will be described in detail below.
  • Substrate 10 constitutes the metallic substrate of the leadframe.
  • the substrate 10 is, for example, a conductive copper or copper alloy substrate.
  • the copper or copper alloy base material which is an example of the base material 10
  • the base material 10 may be subjected to copper strike plating or copper plating on the upper surface.
  • the base material 10 other than the copper or copper alloy base material, iron, iron-nickel alloy, stainless material, or aluminum material may be used as the metal base material.
  • the standard electrode potential of the substrate 10 is, for example, smaller than the second standard electrode potential.
  • an insulating base material may be used for the base material 10 .
  • the insulating base material for example, glass epoxy resin, ceramics, quartz, glass, translucent resin, or the like can be used.
  • the first metal 11 constitutes a barrier layer for suppressing metal diffusion that suppresses diffusion of metal from the base material 10 .
  • the first metal 11 is in contact with the surface of the base material 10 and also functions as an adhesion improving layer with the base material 10 .
  • the first metal 11 is a metal having a first standard electrode potential.
  • the first metal 11 is, for example, a plated layer made of nickel or nickel alloy.
  • the base material 10 is copper or a copper alloy, it is possible to suppress a decrease in reflectance due to a large amount of copper or copper alloy diffusing on the surface of the second metal 12 (that is, the reflective coating).
  • nickel or a nickel alloy is useful for suppressing diffusion of the metal of the base material 10 .
  • the thickness of the first metal 11 is, for example, 0.05 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, and may be 0.2 ⁇ m or more and 1.0 ⁇ m or less.
  • the thickness of the first metal 11 is 0.05 ⁇ m or more, it is possible to effectively suppress the diffusion of the base metal such as copper or copper alloy.
  • the thickness of the first metal 11 is 10 ⁇ m or less, cracks are less likely to occur even when a bending stress is applied.
  • the first metal 11 is not limited to nickel or a nickel alloy, and may be titanium, chromium, zinc, aluminum, or the like. .
  • the first metal 11 is, for example, a metal different from the base material 10, specifically a metal other than copper or a copper alloy, which is less likely to diffuse into the second metal 12 than copper or a copper alloy. may
  • the circuit board 18 may not include the base material 10 and the area of the base material 10 in the circuit board 18 may also be occupied by the first metal 11 .
  • the first metal 11 may be composed of the metal substrate of the substrate 10 described above.
  • the second metal 12 constitutes a reflective layer that reflects light incident on the optical semiconductor element mounting region 20 .
  • a second metal 12 is laminated on top of the first metal 11 .
  • the second metal 12 is in contact with a region of the surface of the first metal 11 opposite to the substrate 10 where the third metal 13 is not formed.
  • the second metal 12 is a metal having a second standard electrode potential that is higher than the first standard electrode potential and lower than the third standard electrode potential.
  • the silver or silver alloy plating layer which is an example of the second metal 12, not only has a function as a light reflecting portion (that is, a reflective coating), but also has a die bonding for connection with an optical semiconductor element to be mounted. It may have a function as wiring that can be wire-bonded, flip-chip bonded, or soldered.
  • the thickness of the second metal 12 is, for example, 0.001 ⁇ m or more and 6 ⁇ m or less, and may be 0.05 ⁇ m or more and 3 ⁇ m or less. When the thickness of the second metal 12 is 0.001 ⁇ m or more, it becomes difficult for light to pass through the second metal 12, and the reflectance is improved. In addition, since the thickness of the second metal 12 is 6 ⁇ m or less, the amount of the second metal 12 composed of silver or the like, which is a noble metal having a high standard electrode potential, is reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the thickness of the second metal 12 may be 0.01 ⁇ m or more and 0.2 ⁇ m or less. This makes it easier for the wire to break through the second metal 12 when a wire bonding metal such as gold or copper is ultrasonically bonded. Since it is possible to simultaneously bond the metal 11 (eg nickel) and the third metal 13 (eg palladium), the effect of increasing the bonding strength (pull strength) is obtained. Furthermore, since the amount of the second metal 12 such as silver used can be reduced, it leads to resource saving of precious metals.
  • the direct contact between the second metal 12 (for example, silver or silver alloy) and the first metal 11 (for example, nickel or nickel alloy) causes "heat” and "heat” due to long-term operation of the optical semiconductor device.
  • Oxygen present in the atmosphere becomes active oxygen (specifically, superoxide anion) due to the influence of the light and the photocatalytic action of "titanium oxide, which is a white pigment in the surrounding resin 19 that functions as a reflector.”
  • the active oxygen converts silver, which is an example of the second metal 12, into silver oxide to blacken it, thereby suppressing shortening of the life of the optical semiconductor device.
  • a first metal 11 for example, nickel or a nickel alloy
  • a second metal 12 for example, silver or silver alloy
  • the active oxygen that permeates the second metal 12 reacts with the first metal 11, and the sacrificial corrosion effect caused by the corrosion of the first metal 11 causes the black color of silver, which is an example of the second metal 12. degeneration is suppressed. Details of the effect will be described later. In addition, deterioration due to oxidation of the second metal 12 other than blackening can be suppressed.
  • the third metal 13 constitutes an electron-withdrawing layer that attracts electrons from the second metal 12 .
  • a third metal 13 is formed on part of the top surface of the first metal 11 and part of the bottom surface of the second metal 12 .
  • a third metal 13 is in contact with the first metal 11 and the second metal 12 .
  • the third metal 13 is a metal having a third standard electrode potential higher than the first standard electrode potential and higher than the second standard electrode potential.
  • the third metal 13 is, for example, a plated layer made of gold, gold alloy, or metal containing a platinum group element.
  • Metals containing platinum group elements are, for example, palladium, palladium alloys, platinum, platinum alloys, rhodium, rhodium alloys, ruthenium or ruthenium alloys, among which may also be palladium, palladium alloys, platinum or platinum alloys. .
  • the palladium or palladium alloy plated layer which is an example of the third metal 13, has a good affinity with silver metal and nickel metal, so the silver plated layer, which is an example of the second metal 12, and the first metal 11 It also functions as a layer for improving adhesion with a nickel plating layer, which is an example.
  • a third metal 13 eg, palladium or a palladium alloy
  • a second metal 12 eg, silver or a silver alloy
  • the first metal 11 for example, nickel or nickel alloy. Therefore, excess electrons in the second metal 12 generated when the first metal 11 donates electrons to the second metal 12 by the sacrificial corrosion action travels through the third metal 13 to the first metal 11 . An electron cycle is formed back to .
  • blackening of silver, which is an example of the second metal 12 due to active oxygen is suppressed, thereby suppressing a decrease in reflectance, and reducing the thickness of the first metal 11 due to the sacrificial corrosion effect of the first metal 11. It can also suppress the progress of oxidation. Details of the effect will be described later.
  • the thickness of the third metal 13 is, for example, 0.0002 ⁇ m or more and 0.06 ⁇ m or less, and may be 0.001 ⁇ m or more and 0.01 ⁇ m or less.
  • the presence of the third metal 13 on the first metal 11 suppresses surface oxidation of the first metal 11 due to oxygen permeating the second metal when the first metal 11 is heated to a high temperature.
  • the heat-resistant adhesion between the metal 11 and the second metal 12 is improved, which is preferable.
  • the third metal 13 does not completely cover the first metal 11, but only partially covers it. That is, the third metal 13 is formed on part of the top surface of the first metal 11 .
  • the top view shape of the third metal 13 is not particularly limited, but may be, for example, a stripe shape, a dot shape, a grid shape, or a shape combining two or more of these shapes.
  • the area of the interface between the first metal 11 and the third metal 13 is, for example, greater than zero and smaller than the area of the interface between the first metal 11 and the second metal 12 .
  • the coating 15 containing the functional organic molecules 17 is, for example, an organic coating formed on the top surface of the second metal 12 by self-organization of the functional organic molecules 17 .
  • the film 15 is composed of, for example, functional organic molecules 17 arranged on the upper surface of the second metal 12 with the molecular chains facing the same direction.
  • the functional organic molecule 17 has a first molecular skeleton A1, a main chain portion B1, and a second molecular skeleton C1.
  • the functional organic molecule 17 is configured by combining a first molecular skeleton A1, a main chain portion B1 and a second molecular skeleton C1 in this order.
  • the first molecular skeleton A1 is, for example, bonded (eg, covalently bonded) to one end side of the main chain portion B1.
  • the second molecular skeleton C1 is bonded (for example, covalently bonded) to the other end side of the main chain portion B1.
  • the functional organic molecule 17 is not limited to the example shown in FIG. 2C, and may be any organic molecule having at least the first molecular skeleton A1.
  • the functional organic molecule 17 may be an organic molecule composed only of the first molecular skeleton A1, or an organic molecule composed of the first molecular skeleton A1 and the main chain portion B1 bonded together.
  • it may be an organic molecule formed by combining the first molecular skeleton A1 and the second molecular skeleton C1.
  • Functional organic molecules 17 are synthesized using various organic synthesis techniques. Details of each component of the functional organic molecule 17 will be described below.
  • the first molecular skeleton A1 is a functional part composed of a compound, chemical structure, or derivative containing one or more functional groups exhibiting binding properties with metal. As shown in FIG. 2D, the first molecular skeleton A1 includes one or more pairs of first binding portion 21 and second binding portion 22. As shown in FIG. The first bonding portion 21 has a bond structure in which a sulfur atom having a negative oxidation number and a carbon atom are bonded (specifically, a covalent bond). The second bonding portion 22 has a bonding structure in which a nitrogen atom and a carbon atom having a negative oxidation number are bonded (specifically, covalently bonded).
  • the sulfur atom in the first bond 21 and the nitrogen atom in the second bond 22 each have a lone pair of electrons.
  • the sulfur atom in the first bond 21 and the nitrogen atom in the second bond 22 are bonded to the same carbon atom, for example. That is, the first joint 21 and the second joint 22 share, for example, one carbon atom.
  • the first molecular skeleton A1 has a first molecular skeleton A1 in which the nitrogen atom in the second bonding portion 22 has a bond (specifically, a covalent bond) with a hydrogen atom in the coating 15.
  • Mutual isomerism due to addition and elimination of hydrogen atoms between structure 24 and second structure 23 in which the sulfur atom in first bonding portion 21 has a bond (specifically, a covalent bond) with a hydrogen atom have tautomerism to Specifically, the first structure 24 is formed by adding a hydrogen atom to a sulfur atom in the first bond 21 and desorbing a hydrogen atom bonded to a nitrogen atom in the second bond 22, 2 isomerizes to structure 23.
  • the second structure 23 is formed by removing the hydrogen atoms bonded to the sulfur atoms in the first bonding portion 21 and adding the hydrogen atoms to the nitrogen atoms in the second bonding portion 22, thereby forming the first structure 24 isomerize to
  • a hydrogen atom is not bonded to the sulfur atom in the first bonding portion 21, and in the second structure 23, a hydrogen atom is not bonded to the nitrogen atom in the second bonding portion. is not bound.
  • the first structure 24 includes, for example, a structure in which a sulfur atom and a carbon atom are double-bonded at the first bond 21 (for example, a thiocarbonyl group), and a nitrogen atom and a carbon atom at the second bond 22. includes a single-bonded structure (eg, a secondary amine).
  • the second structure 23 includes a structure (for example, a thiol group) in which a sulfur atom and a carbon atom are single-bonded in the first bonding portion 21, and a double bond in which a nitrogen atom and a carbon atom are double-bonded in the second bonding portion 22. Includes structures (eg, imine groups).
  • the sulfur atoms in the first bonding portion 21 are arranged on the second metal 12, for example, without interposing other atoms.
  • the sulfur atoms in the first bonding portion 21 have interactions with the second metal 12 such as coordination bonds with the second metal 12, for example.
  • the sulfur atom in the first bond 21 has a negative oxidation number and a high electron density, and thus has nucleophilicity. Electron transfer easily occurs between atoms, and hydrogen atoms (protons) are easily added to sulfur atoms. Therefore, a hydrogen atom bonds to the sulfur atom in the first bond 21 and can isomerize to the second structure 23 .
  • the oxidation number of the sulfur atom at the first bond 21 is, for example, -2.
  • the first molecular skeleton A1 having tautomerism can be easily constructed.
  • the oxidation number of the sulfur atom in the first bonding portion 21 is 0 or more, for example, when the sulfur atom is bonded to an oxygen atom or a halogen atom such as a chlorine atom or a fluorine atom, the electron density of the sulfur atom is is lowered, and isomerization between the first structure 24 and the second structure 23 becomes difficult, which is not preferable.
  • the nitrogen atom in the second bond 22 has a negative oxidation number and a high electron density, and thus has nucleophilicity. Electron transfer easily occurs between and hydrogen atoms (protons) are easily added.
  • the oxidation number of the nitrogen atom at the second bond 22 is, for example, -3. Thereby, the first molecular skeleton A1 having tautomerism can be easily constructed.
  • the oxidation number of the nitrogen atom is 0 or more, for example, when the nitrogen atom is bonded to the oxygen atom, the electron density of the nitrogen atom becomes low, and the first structure 24 and the second structure 23 are separated. It is not preferable because it makes isomerization between them difficult.
  • the presence of the first binding portion 21 and the second binding portion 22 in the molecular structure of the first molecular skeleton A1 allows the first binding portion 21 to electrons can be transferred between the sulfur atoms in and the nitrogen atoms in the second bond 22 via the carbon atoms. Further, it becomes possible to desorb and add a hydrogen atom to a sulfur atom at the first bond 21 or a nitrogen atom at the second bond 22 . Therefore, the first molecular skeleton A1 can take a tautomeric structure.
  • the first molecular skeleton A1 is required to have, for example, high affinity for metal materials, metal binding properties through bonds such as hydrogen bonds or coordinate bonds, and the above-mentioned tautomerism properties. As long as it has these characteristics, the first molecular skeleton A1 may be any compound, chemical structure, or derivative containing one or more functional groups.
  • the first molecular skeleton A1 includes, for example, a nitrogen-containing heterocyclic ring having a first bonding portion 21 in which a sulfur atom and a carbon atom are bonded and a second bonding portion 22 in which a nitrogen atom and a carbon atom are bonded.
  • the nitrogen-containing heterocyclic ring includes a nitrogen atom in the second bond 22 as a nitrogen atom constituting the nitrogen-containing heterocyclic ring.
  • Nitrogen-containing heterocycles include, for example, imidazole skeleton, benzimidazole skeleton, triazole skeleton, tetrazole skeleton, thiazole skeleton, benzothiazole skeleton, thiadiazole skeleton, oxazole skeleton, benzoxazole skeleton, oxadiazole skeleton, pyridine skeleton, pyrimidine skeleton, Examples include pyrazine skeleton, pyridazine skeleton, triazine skeleton and purine skeleton.
  • the first molecular skeleton A1 may include two or more of each of the first binding portions 21 and the second binding portions 22 .
  • the functional organic molecules 17 are more strongly bonded to the second metal 12 by the sulfur atoms in the first bonding portions 21, and the thermal stability of the coating 15 is improved.
  • the detailed molecular structure of the first molecular skeleton A1 will be described using the molecular skeleton of the first structure 24 as an example.
  • the first structure 24 in the first molecular skeleton A1 contains, for example, a thiocarbonyl group containing a sulfur atom in the first bond 21.
  • the thiocarbonyl group mutates into a thiol group when it becomes the second structure 23 .
  • the first structure 24 in the first molecular skeleton A1 includes a secondary amine containing a nitrogen atom in the second binding site 22 . The secondary amine mutates to an imine group when it becomes the second structure 23 .
  • the sulfur atom of the thiocarbonyl group is a metal atom that can become a monovalent or higher cation such as gold or silver, or nickel ( Ni) or copper (Cu) or the like, and the first molecular skeleton A1 is adhered to the second metal 12 .
  • Secondary amines can also scavenge active oxygen and then deactivate the scavenged active oxygen. Details of the effects of the first molecular skeleton A1 will be described later.
  • the film 15 includes at least functional organic molecules 17 in which the first molecular skeleton A1 is in the state of the first structure 24, for example.
  • the first structure 24 includes, for example, (i) an imidazole skeleton, a benzimidazole skeleton, a triazole skeleton, a tetrazole skeleton, a thiazole skeleton, a benzothiazole skeleton, a thiadiazole skeleton containing a nitrogen atom in the second bond 22
  • Specific structures of the first structure 24 in the first molecular skeleton A1 include, for example, structures represented by the following structural formulas.
  • a first structure 24 containing an imidazole skeleton and a thiocarbonyl group is, for example, a molecular structure represented by the following structural formula (1).
  • a first structure 24 containing a benzimidazole skeleton and a thiocarbonyl group is, for example, a molecular structure represented by the following structural formula (2).
  • a first structure 24 containing a triazole skeleton and a thiocarbonyl group is, for example, a molecular structure represented by the following structural formula (3).
  • a first structure 24 containing a tetrazole skeleton and a thiocarbonyl group is, for example, a molecular structure represented by the following structural formula (4).
  • a first structure 24 containing a thiazole skeleton and a thiocarbonyl group is, for example, a molecular structure represented by the following structural formula (5).
  • a first structure 24 containing a benzothiazole skeleton and a thiocarbonyl group is, for example, a molecular structure represented by the following structural formula (6).
  • the first structure 24 containing a thiadiazole skeleton and a thiocarbonyl group is represented by the following structural formula (7), for example.
  • the first structure 24 containing an oxazole skeleton and a thiocarbonyl group is, for example, a molecular structure represented by structural formula (8) below.
  • a first structure 24 containing a benzoxazole skeleton and a thiocarbonyl group is, for example, a molecular structure represented by the following structural formula (9).
  • a first structure 24 containing an oxadiazole skeleton and a thiocarbonyl group is, for example, a molecular structure represented by the following structural formula (10).
  • the first structure 24 containing a pyridine skeleton and a thiocarbonyl group is, for example, a molecular structure represented by any one of structural formulas (11-1) to (11-3) below.
  • the first structure 24 containing a pyrimidine skeleton and a thiocarbonyl group is, for example, a molecular structure represented by any one of structural formulas (12-1) to (12-7) below.
  • the first structure 24 containing a pyrazine skeleton and a thiocarbonyl group is, for example, a molecular structure represented by either of structural formulas (13-1) and (13-2) below.
  • the first structure 24 containing a pyridazine skeleton and a thiocarbonyl group is, for example, a molecular structure represented by any one of structural formulas (14-1) to (14-3) below.
  • the first structure 24 containing a triazine skeleton and a thiocarbonyl group is, for example, a molecular structure represented by any one of structural formulas (15-1) to (15-6) below.
  • the first structure 24 containing a purine skeleton and a thiocarbonyl group is, for example, a molecular structure represented by any one of the following structural formulas (16-1) to (16-12).
  • the first structure 24 may be a molecular structure in which the molecular structure exemplified in the above structural formula is substituted with at least one substituent.
  • Synthesis of the first molecular skeleton A1 includes, for example, a method of substituting a sulfur atom for an oxygen atom of a carbonyl, a method of converting a substituent of a nitrogen-containing heterocyclic ring, and a cyclization reaction of a chain molecule containing a sulfur atom and a nitrogen atom.
  • a compound containing a nitrogen-containing heterocycle such as pyrimidinedithione and triazinedithione and a thiocarbonyl group, or a commercially available compound such as a derivative thereof can also be used.
  • Main chain portion B1 includes, for example, one or more selected from the group consisting of a methylene chain, a siloxane chain, a glycol chain, an aryl skeleton, an acene skeleton, and derivatives thereof. Since the functional organic molecules 17 have the main chain portion B1, the interaction of the main chain portion B1 facilitates the formation of the coating 15 in which the functional organic molecules 17 are arranged at high density.
  • the main chain portion B1 is, for example, a general methylene-based organic molecule and its types (compounds, chemical structures or derivatives containing one or more of methylene chains, siloxane chains and glycol chains).
  • the methylene chains can associate with each other intermolecularly to form supramolecularly dense carbon chains of hydrocarbon chains, so that the stability of the coating 15 can be improved.
  • the coating 15 can be formed relatively quickly.
  • the coating 15 having excellent heat resistance and weather resistance can be formed. Therefore, even when the film 15 is exposed to a relatively high-temperature environment in the process of mounting a semiconductor element or the like, for example, the effect of suppressing deterioration and damage of the film 15 itself is exhibited.
  • the main chain portion B1 contains a glycol chain, it can be easily dissolved in a polar solvent such as water, which is advantageous in forming the film 15.
  • the main chain portion B1 is selected from the group consisting of a hydroxyl group (hydroxyl group), a carbonyl group, a thiocarbonyl group, a primary amine, a secondary amine, a tertiary amine, an ether, a sulfide, and an aromatic compound. may further comprise one or more polar groups. Thereby, the heat resistance of the coating 15 can be improved.
  • the polar group includes an amide group (for example, composed of a ketone and a secondary amine), an aromatic amide group (for example, composed of a ketone, a secondary amine, and an aromatic ring), and an aromatic imide group. (eg, composed of ketones, tertiary amines, and aromatic rings), or combinations thereof may be used.
  • an amide group for example, composed of a ketone and a secondary amine
  • an aromatic amide group for example, composed of a ketone, a secondary amine, and an aromatic ring
  • an aromatic imide group eg, composed of ketones, tertiary amines, and aromatic rings
  • the main chain portion B1 includes an aryl skeleton (e.g., phenyl, biphenyl, terphenyl, quarterphenyl, kinkyphenyl, sexiphenyl), acene skeleton (e.g., naphthalene, anthracene, naphthacene, pentacene), pyrene skeleton, phenanthrene skeleton, and fluorene skeleton.
  • it may be an aromatic compound such as a compound, chemical structure, or derivative containing one or more selected from the group consisting of derivatives thereof.
  • main chain portion B1 contains an aryl skeleton
  • ⁇ - ⁇ stacking effect due to London dispersion force a strong mutual bonding action ( ⁇ - ⁇ stacking effect due to London dispersion force) is exhibited between the main chain portions B1, and further functions Since the melting point of the organic molecule 17 itself is increased, the thermal stability of the film 15 is remarkably improved.
  • the main chain portion B1 contains an acene skeleton
  • the more the number of aromatic rings increases the stronger the mutual bonding action between the main chain portions B1 is exhibited than the aryl skeleton.
  • the permeability of the coating 15 to corrosive gases and moisture can be greatly reduced.
  • the conjugated system becomes larger and the light absorption spectrum shifts to the longer wavelength side.
  • the deterioration of metals that absorb light in the short wavelength region (ultraviolet region) such as silver can be prevented by the light absorption effect of the acene skeleton (specifically, the UV cut effect).
  • the light absorption effect of the acene skeleton specifically, the UV cut effect.
  • This effect is prominent in the acene skeleton, but the aryl skeleton also has the same effect.
  • the main chain portion B1 contains a pyrene skeleton, a phenanthrene skeleton, or a fluorene skeleton
  • the effect of utilizing the light energy for fluorescence or phosphorescence emission is strongly exhibited.
  • the second molecular skeleton C1 is required to have a resin curability or a resin curing accelerated property with respect to a thermosetting or photocuring resin in order to improve the adhesion to the optical semiconductor element, the encapsulating resin, and the like.
  • the second molecular skeleton C1 may have any configuration of a compound, chemical structure, or derivative containing one or more functional groups as long as it has the performance.
  • the second molecular skeleton C1 includes, for example, an antibody that binds to a specific molecule, a compound having a hydroxyl group, a compound having a carboxylic acid, a compound having an acid anhydride, a compound having a primary amine, and a secondary amine.
  • the second molecular skeleton C1 is, for example, one or more selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxylic acid, an acid anhydride, a primary amine, a secondary amine, a tertiary amine, an amide group and a vinyl group. Any compound, chemical structure, or derivative comprising. If these compounds or their derivatives are used for the second molecular skeleton C1, bonding or curing reaction occurs when the second molecular skeleton C1 and the cured resin come into contact, and the second molecular skeleton C1 and the cured resin are bonded. do. Therefore, it is possible to improve the adhesion between the circuit board 18 and the sealing resin composed of the cured resin.
  • a first specific example of the functional organic molecule 17 is a compound represented by the following structural formula (17).
  • Structural formula (17) shows a state in which the first molecular skeleton A1 is the first structure 24.
  • the first molecular skeleton A1 (first structure 24) shown in Structural Formula (17) is a pyrimidinedithione composed of a pyrimidine skeleton and two thiocarbonyl groups.
  • the main chain portion B1 shown in Structural Formula (17) is composed of an aryl skeleton (specifically, biphenyl) and a methylene chain bonded in this order.
  • the second molecular skeleton C1 represented by Structural Formula (17) is composed of hydroxyl groups.
  • the first structure 24 includes two first joints 21 and two second joints 22 . Therefore, the first molecular skeleton A1 in the first specific example consists of the first structure 24 (the above structural formula (17)) and the second structure 23 (the above (17A)) and a second structure 23 (Structural Formula (17B) above and Structural Formula (17C) above) in which one thiocarbonyl group is mutated to a thiol group.
  • a second specific example of the functional organic molecule 17 is a compound represented by the following structural formula (18).
  • Structural formula (18) shows a state in which the first molecular skeleton A1 is the first structure 24.
  • the first molecular skeleton A1 (first structure 24) shown in Structural Formula (18) is a triazinedithione composed of a triazine skeleton and two thiocarbonyl groups.
  • a secondary amine, an acene skeleton (specifically naphthalene) and an aryl skeleton (specifically phenyl) are bonded in this order from the first molecular skeleton A1 side.
  • the second molecular skeleton C1 represented by Structural Formula (18) is composed of hydroxyl groups.
  • the first molecular skeleton A1 in the second specific example includes the first structure 24 (the above structural formula (18)) and the second structure 23 (the above structural formula (18A)).
  • the first structure 24 represented by the structural formula (18) is a second structure in which one thiocarbonyl group is mutated to a thiol group, as in the first specific example. It also isomerizes to structure 23. This also applies to the third to fifth specific examples described below.
  • a third specific example of the functional organic molecule 17 is a compound represented by the following structural formula (19).
  • Structural formula (19) shows a state in which the first molecular skeleton A1 is the first structure 24.
  • the first molecular skeleton A1 (first structure 24) shown in Structural Formula (19) is a pyrimidinedithione composed of a pyrimidine skeleton and two thiocarbonyl groups.
  • the main chain portion B1 represented by Structural Formula (19) has an aryl skeleton (specifically terphenyl), an ether, a methylene chain, an ether, an acene skeleton (specifically naphthalene), an ether and a methylene chain as the first molecule. They are combined in this order from the skeleton A1 side.
  • the second molecular skeleton C1 represented by Structural Formula (19) is composed of hydroxyl groups.
  • the first molecular skeleton A1 in the third specific example includes the first structure 24 (the above structural formula (19)) and the second structure 23 (the above structural formula (19A)).
  • a fourth specific example of the functional organic molecule 17 is a compound represented by the following structural formula (20).
  • Structural formula (20) shows a state in which the first molecular skeleton A1 is the first structure 24.
  • the first molecular skeleton A1 (first structure 24) shown in Structural Formula (20) is a triazinedithione composed of a triazine skeleton and two thiocarbonyl groups.
  • the main chain portion B1 shown in Structural Formula (20) is composed of a tertiary amine, a methylene chain and an aryl skeleton (specifically, phenyl) bonded in this order from the first molecular skeleton A1 side.
  • the second molecular skeleton C1 represented by Structural Formula (20) is composed of a vinyl group.
  • the first molecular skeleton A1 in the fourth specific example includes the first structure 24 (the above structural formula (20)) and the second structure 23 (the above structural formula (20A)).
  • a fifth specific example of the functional organic molecule 17 is a compound represented by the following structural formula (21).
  • Structural formula (21) shows a state in which the first molecular skeleton A1 is the first structure 24.
  • the functional organic molecule 17 in the fifth specific example does not have the main chain portion B1 and is composed of the first molecular skeleton A1 and the second molecular skeleton C1.
  • the first molecular skeleton A1 (first structure 24) shown in Structural Formula (21) is a triazinedithione composed of a triazine skeleton and two thiocarbonyl groups.
  • the second molecular skeleton C1 shown in Structural Formula (21) is composed of a tertiary amine and two vinyl groups.
  • the first molecular skeleton A1 in the fifth specific example includes the first structure 24 (the above structural formula (21)) and the second structure 23 (the above structural formula (21A)).
  • the functional organic molecule 17 can effectively improve the performance of the film 15 by being one of the first to fifth specific examples above.
  • the functional organic molecule 17 may be a derivative in which the molecular structure of each of the above specific examples is substituted with at least one substituent. Further, the number of aromatic rings and/or the number of carbon atoms in the methylene chain in the main chain portion B1 in each of the above specific examples may be changed.
  • the surrounding resin 19 constitutes a reflector that reflects the light emitted from the optical semiconductor element mounted in the optical semiconductor element mounting area 20 toward the outside (upward in FIG. 2A, etc.).
  • the surrounding resin 19 is, for example, a bowl-shaped wall that surrounds the optical semiconductor element mounting region 20 in which the optical semiconductor element is mounted in a rectangular shape when viewed from above.
  • Surrounding resin 19 includes a base resin and a white pigment.
  • a white pigment is, for example, titanium oxide (TiO 2 ). Thereby, the reflectance of light by the surrounding resin 19 can be increased.
  • White pigments other than titanium oxide such as zinc oxide (ZnO), barium sulfate ( BaSO4 ), silicon oxide ( SiO2 ), zirconium oxide ( ZrO2 ), aluminum oxide ( Al2O3 ) and aluminum nitride (AlN). may be a white pigment.
  • Base resins include thermoplastic resins such as PPA (polyphthalamide), LCP (liquid crystal polymer), PCT (polycyclohexyldimethylene terephthalate), UP (unsaturated polyester) and PP (polypropylene), epoxy resins, Thermosetting resins such as silicone resins, polyimide resins and acrylic resins can be used.
  • thermoplastic resins such as PPA (polyphthalamide), LCP (liquid crystal polymer), PCT (polycyclohexyldimethylene terephthalate), UP (unsaturated polyester) and PP (polypropylene), epoxy resins, Thermosetting resins such as silicone resins, polyimide resins and acrylic resins can be used.
  • the optical semiconductor device package component 30 according to the present embodiment is used, for example, as a package component provided in an optical semiconductor device.
  • deterioration in performance of the optical semiconductor device can be effectively suppressed.
  • it effectively suppresses shortening of the life of the optical semiconductor device due to deterioration of the metal film 14 due to active oxygen induced by high-power driving and/or long-term driving of the optical semiconductor device and active oxygen present in the atmosphere. can.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of an optical semiconductor device 40 according to this embodiment.
  • the optical semiconductor device 40 includes an optical semiconductor device package component 30 , an optical semiconductor element 31 , and a sealing resin 32 .
  • the optical semiconductor device 40 is used by being joined to the mounting board 33 with solder 34, for example.
  • the optical semiconductor element 31 is mounted, for example, by die bonding and wire bonding on the optical semiconductor element mounting region 20 of the optical semiconductor device package component 30 .
  • the method of mounting the optical semiconductor element 31 is not particularly limited, and for example, the optical semiconductor element 31 may be flip-chip mounted on the optical semiconductor element mounting area 20 .
  • the optical semiconductor element 31 is a light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode) chip, for example. Note that the light emitted by the light emitting element is not limited to visible light, and invisible light such as ultraviolet light or infrared light may be emitted.
  • the sealing resin 32 is filled in the internal space surrounded by the surrounding resin 19 above the optical semiconductor element mounting area 20 of the optical semiconductor device package component 30 and seals the optical semiconductor element 31 .
  • the optical semiconductor device 40 for example, due to the influence of "heat” and “light” due to long-term driving, and the photocatalytic action of "titanium oxide, which is a white pigment in the surrounding resin 19 that functions as a reflector",
  • the oxygen generated turns into active oxygen (specifically, superoxide anion), and the active oxygen converts silver, which is an example of the second metal 12, into silver oxide and turns it black.
  • active oxygen specifically, superoxide anion
  • the active oxygen converts silver, which is an example of the second metal 12, into silver oxide and turns it black.
  • the oxygen existing in the air becomes active oxygen only by "light” and "heat".
  • the optical semiconductor device 40 depending on the storage environment of the optical semiconductor device 40, exposure to active oxygen (for example, superoxide anions, hydroxyl radicals, hydrogen peroxide, chlorine dioxide, etc.) present in trace amounts in the atmosphere during long-term storage may result in , silver, which is an example of the second metal 12, is gradually oxidized and turned black.
  • active oxygen for example, superoxide anions, hydroxyl radicals, hydrogen peroxide, chlorine dioxide, etc.
  • active oxygen for example, superoxide anions, hydroxyl radicals, hydrogen peroxide, chlorine dioxide, etc.
  • the optical semiconductor device package component 30 includes the first metal 11, the second metal 12, and the third metal 13 in the optical semiconductor element mounting region 20. is in contact with the metal film 14 .
  • the feature of suppressing the shortening of the life of the optical semiconductor device 40 due to the inclusion of the metal film 14 in the optical semiconductor device package component 30 will be described.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining suppression of shortening of the life of the optical semiconductor device 40 using the optical semiconductor device package component 30 according to the present embodiment.
  • an optical semiconductor device 40 including the optical semiconductor device package component 30 and the optical semiconductor element 31 mounted on the optical semiconductor device package component 30 is shown. It is shown.
  • FIG. 4(a) is a cross-sectional view of an optical semiconductor device 40 bonded to a mounting substrate 33 with solder 34.
  • FIG. (b) to (g) of FIG. 4 are diagrams for explaining the mechanism by which the generation of silver oxide in silver, which is an example of the second metal 12, is suppressed in region IV of (a) of FIG.
  • the standard electrode potentials of the first metal 11, the second metal 12 and the third metal 13 (each referred to as “first standard electrode potential , ⁇ second standard electrode potential'', and ⁇ third standard electrode potential'') is first standard electrode potential ⁇ second standard electrode potential ⁇ third standard electrode potential.
  • first standard electrode potential ⁇ second standard electrode potential ⁇ third standard electrode potential.
  • second standard electrode potential ⁇ third standard electrode potential.
  • the optical semiconductor device 40 for example, due to the influence of "heat” and "light” due to long-term driving, and the photocatalytic action of "titanium oxide, which is a white pigment in the surrounding resin 19 that functions as a reflector", The oxygen that reacts becomes active oxygen (specifically, superoxide anion) ((b) to (d) in FIG. 4).
  • the optical semiconductor device package component 30 uses the second metal 12 Since the first metal 11 (nickel or nickel alloy in this embodiment) having a lower standard electrode potential than (in this embodiment, silver or silver alloy) is in contact with the second metal 12, Oxidation of silver is suppressed by a sacrificial corrosion effect due to active oxygen permeating the second metal 12 reacting with and corroding the first metal 11 ((e) in FIG. 4). That is, when nickel is oxidized by superoxide anions due to sacrificial corrosion of nickel ((e) in FIG. 4), electrons flow from nickel to silver ((f) in FIG. 4). As a result, silver is protected by the electrons that have flowed through it, and oxidization of silver to silver oxide (Ag 2 O) is suppressed.
  • the first metal 11 nickel or nickel alloy in this embodiment
  • silver or silver alloy having a lower standard electrode potential than
  • a third metal 13 (palladium or a palladium alloy in the present embodiment) having a third standard electrode potential is a second metal having a second standard electrode potential. It plays a role of attracting electrons that enter excessively into the metal 12 of the first and transferring them to the first metal 11 . Therefore, excess electrons in silver generated when the first metal 11 donates electrons to the second metal 12 by the sacrificial corrosion action return to the first metal 11 through the third metal 13.
  • the metal film 14 can also suppress diffusion of the metal of the base material 10 .
  • the first metal 11 exists under the second metal 12 (silver or silver alloy in the present embodiment) forming the reflective coating of the optical semiconductor element mounting region 20 . Therefore, even if the optical semiconductor device 40 is driven for a long period of time, the diffusion of a large amount of the metal (for example, copper) constituting the base material 10 to the surface of the second metal 12 is blocked, and the reflection of the second metal 12 is prevented. rate decrease can be suppressed.
  • the metal for example, copper
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the radical scavenging action of active oxygen by the first molecular skeleton A1 of the functional organic molecule 17 according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining inactivation of active oxygen by coating 15 and metal film 14 according to the present embodiment.
  • the functional organic molecule 17 contained in the coating 15 has the first molecular skeleton A1 with tautomerism that isomerizes between the first structure 24 and the second structure 23.
  • the sulfur atom and the carbon atom of the first bonding portion 21 are double-bonded, and the first A nitrogen atom and a carbon atom of the bonding portion 22 of 2 are single bonded.
  • the nitrogen atoms in the second bonding portions 22 are bonded to hydrogen atoms.
  • the sulfur atoms in the first bond 21 are not bonded to hydrogen atoms.
  • the first coupling portion 21 of the first structure 24 is referred to as the first coupling portion 21a
  • the second coupling portion 22 of the first structure 24 is referred to as the second coupling portion 22a.
  • the first coupling portion 21 in the second structure 23 may be referred to as a first coupling portion 21b
  • the second coupling portion 22 in the second structure 23 may be referred to as a second coupling portion 22b.
  • the first structure 24 shown in FIG. 5(a) includes a first coupling portion 21a and a second joint portion 21a as shown in sequence in FIGS. 5(a), (b), (c) and (d).
  • 2, electron (e ⁇ ) movement and hydrogen atom (H) movement occur, and the hydrogen atom bonded to the nitrogen atom in the second bonding portion 22a desorbs from the nitrogen atom to form the second It isomerizes to the second structure 23 by adding to the sulfur atom in the bond 21a of 1.
  • the sulfur atom and the carbon atom of the first bonding portion 21b are single-bonded to form the second bonding portion 22b.
  • the nitrogen and carbon atoms of are in a double-bonded state. Also, the sulfur atoms in the first bonding portion 21b are bonded to hydrogen atoms. A nitrogen atom in the second bonding portion 22b is not bonded to a hydrogen atom.
  • active oxygen is trapped as shown in (a), (g), (h), (i), (j) and (d) of FIG. 5 and reaction formula (22) below. Inactivated.
  • the nitrogen atom in the second bonding portion 22a of the first molecular skeleton A1 in the functional organic molecule 17 and the hydrogen bonded to the nitrogen atom Active oxygen (.O 2 ⁇ ) is captured between the atoms and as also shown in the following reaction formula (22).
  • the active oxygen is inactivated by the radical scavenging action of the active oxygen caused by flowing to the metal 12 of 2.
  • the trapped active oxygen becomes inactivated oxygen and is desorbed, and electrons move, whereby the first molecular skeleton A1 becomes the second structure 23 shown in FIG. 5(d). Furthermore, due to the tautomerism of the first molecular skeleton A1, the reaction proceeds in the order shown in (d), (e), (f) and (a) of FIG. 5 as described above, returning to the first structure 24 .
  • the first structure 24 that captures active oxygen is regenerated many times, so the function of deactivating active oxygen is less likely to deteriorate.
  • active oxygen causes a radical chain reaction due to active oxygen not only to the second metal 12 but also to the surrounding resin 19 .
  • active oxygen Due to the presence of the second metal 12 and the film 15 in the vicinity of the surrounding resin 19 (for example, below the surrounding resin 19 and around the surrounding resin 19 when viewed from above), active oxygen (.O 2 ⁇ ) is generated.
  • the active oxygen is captured by the functional organic molecules 17 to be inactivated, and yellowing and deterioration of the surrounding resin 19 can also be suppressed. As a result, the life of the optical semiconductor device 40 can be extended.
  • a film 15 containing functional organic molecules 17 is formed on the metal film 14 having a multilayer structure.
  • the surface of the second metal 12 is in a state where it is difficult to oxidize due to sacrificial corrosion and electron circulation due to the standard electrode potential. Therefore, when the film 15 receives electrons from the active oxygen and transfers the electrons to the second metal 12, the surface resistance of the surface of the second metal 12 is unlikely to increase, and the electron transfer to the second metal 12 is rapidly performed. It becomes possible. Then, it joins electron migration and electron circulation within the metal film 14 having a multilayer structure, and the metal film 14 is stabilized.
  • electrons transferred from the film 15 to the second metal 12 are attracted to the third metal 13 and transferred from the third metal 13 to the first metal 11 by electron circulation.
  • the progress of oxidation of the first metal 11 due to the sacrificial corrosion effect is suppressed.
  • the film 15 can easily transfer the electrons received from the active oxygen to the second metal 12 . This makes it possible to further improve the effect of suppressing blackening due to oxidation of the second metal 12 by active oxygen.
  • FIG. 7 is a diagram for comparing the existence forms of sulfur atoms on the second metal 12 .
  • X-ray photoelectron spectroscopy X-ray photoelectron spectroscopy
  • monochromatic Al K ⁇ 1486.6 eV
  • the binding energy of the XPS spectrum obtained at a photoelectron take-off angle of 45° is 160.9 to 162.9 eV in S2p, for example 161 Peaks at 396.5-400.5 eV, eg 398.5 eV, at Ag3d at 366.2-370.2, eg 368.2 eV, are identified at .9 eV, N1s.
  • sulfur atoms in the first bond 21 and nitrogen atoms in the second bond 22 exist in a state of high electron density.
  • the sulfur atom in the first bond 21 is a metal sulfide (-S-Metal, such as -S- Ag) or the sulfur atom of disulfide (-S-S-). That is, the first molecular skeleton A1 is a tautomeric structure in which a hydrogen atom can move between the sulfur atom in the first bond 21 and the nitrogen atom in the second bond 22. I can confirm. In such a case, as described above, the nitrogen atoms in the second bond 22 can receive the electrons of the active oxygen, transfer the electrons to the second metal 12, and have the effect of inactivating the active oxygen (radical erasability) is obtained.
  • -S-Metal such as -S- Ag
  • -S-S-S-S-S- sulfur atom of disulfide
  • the abundance ratio (atom Percentage: at %) is, for example, 40 at % or more and 100 at % or less, and may be 80 at % or more and 100 at % or less. This makes it easier to obtain the effect of inactivating active oxygen.
  • first structure 24 and the second structure 23 can also be confirmed by infrared absorption spectrum (IR spectrum), Raman spectrum, and the like.
  • sulfur atoms of sulfur oxides (--SO x ) peaks derived from sulfur oxides (--SO x ) having binding energies of 164.2 to 170.8 eV in the XPS spectrum at S2p are detected.
  • nitrogen atoms of nitrogen oxides (—NO x ) which are not shown, are derived from nitrogen oxides (—NO x ) whose binding energy in the XPS spectrum is 403.1 to 408.1 eV at N1s. A peak is detected.
  • the abundance ratio (atomic percent: at%) of the sulfur atoms of such low electron density sulfur oxides (SO x ) to the total sulfur atoms on the second metal 12 is, for example, 0 at % or more and 60 at % or less. Yes, and may be 0 at % or more and 20 at % or less. This makes it easier to obtain the effect of inactivating active oxygen.
  • the sulfur atom is a metal sulfide (-S-Metal, such as -S-Ag).
  • -S-Metal such as -S-Ag
  • a peak derived from a metal sulfide (-S-Metal, such as -S-Ag) whose binding energy in the XPS spectrum is between 159.9 and 11.9 eV, such as 160.9 eV, at S2p is detected when present as .
  • the abundance ratio (atomic percent: at%) of the sulfur atoms of such a metal sulfide (-S-Metal) to the total sulfur atoms on the second metal 12 is, for example, 0 at% or more and 60 at% or less, It may be 0 at % or more and 20 at % or less. This makes it easier to obtain the effect of inactivating active oxygen.
  • the optical semiconductor device package component 30 is a package component including the circuit board 18 .
  • the circuit board 18 covers the first metal 11 , the second metal 12 laminated on the upper surface of the first metal 11 , the upper surface of the second metal 12 , and the coating 15 containing the functional organic molecules 17 .
  • the functional organic molecule 17 has a first bond 21 in which a sulfur atom with a negative oxidation number and a carbon atom are bonded, and a second bond in which a nitrogen atom with a negative oxidation number and a carbon atom are bonded.
  • It has a first molecular skeleton A1 containing part 22.
  • the first molecular skeleton A1 has tautomerism in which the first structure 24 and the second structure 23 are mutually isomerized in the coating 15 .
  • the nitrogen atoms in the second bonding portion 22 are bonded to the hydrogen atoms, and active oxygen can be trapped between these bonds. Also, electrons of captured active oxygen are transferred to the second metal 12 through the sulfur atoms in the first bond 21 . This can inactivate active oxygen.
  • the trapped active oxygen can be eliminated, isomerized to the second structure 23, and returned to the first structure 24 again.
  • the second metal 12 since the first metal 11 having a lower standard electrode potential than the second metal 12 exists, the second metal 12 is less likely to be oxidized due to the sacrificial corrosion effect of the first metal 11, and the second metal 12 is less likely to be oxidized.
  • the surface resistance of 12 is difficult to increase. Therefore, the electrons of the active oxygen captured by the first molecular skeleton A1 are more likely to be transferred to the second metal 12, and the effect of inactivating the active oxygen by the first molecular skeleton A1 can be enhanced. Therefore, the film 15 can effectively inactivate the active oxygen generated by driving the optical semiconductor device 40 for a long period of time.
  • circuit board 18 further includes a third metal 13 that is part of the upper surface of the first metal 11 and formed between the first metal 11 and the second metal 12 .
  • the third metal 13 which has a higher standard electrode potential than the second metal 12.
  • the third metal 13 also attracts the electrons transferred from the active oxygen captured by the first molecular skeleton A1 to the second metal 12 . Therefore, the electrons of the active oxygen captured by the first molecular skeleton A1 are more likely to be transferred to the second metal 12, and the effect of inactivating the active oxygen by the first molecular skeleton A1 can be enhanced. Therefore, the film 15 can more effectively inactivate the active oxygen generated by driving the optical semiconductor device 40 for a long period of time.
  • the circuit board 18 further includes a substrate 10 , and the first metal 11 is formed on the substrate 10 .
  • the substrate 10 is made of a metal such as copper or a copper alloy that is easy to process and has excellent thermal and electrical conductivity, and that is easily diffused into gold and silver, which are homologous elements.
  • the first metal 11 can prevent the metal of the substrate 10 from diffusing into the second metal 12, thereby suppressing a decrease in the reflectance of the second metal 12.
  • the metal of the base material 10 diffused into the second metal 12 is oxidized, and the surface resistance of the second metal 12 is less likely to increase. Therefore, the electrons of the active oxygen captured by the first molecular skeleton A1 are more likely to be transferred to the second metal 12, and the effect of inactivating the active oxygen by the first molecular skeleton A1 can be enhanced.
  • the optical semiconductor device package component 30 with each of the above configurations, deterioration such as oxidation of the second metal 12 due to active oxygen is suppressed, and shortening of the life of the optical semiconductor device 40 is suppressed. can. For example, even if the optical semiconductor device 40 is driven for a long period of time, the original characteristics of silver, which has a high reflectance, are not impaired, and the optical semiconductor device 40 can provide sufficient light emission luminance. In addition, for example, by improving the oxidation suppressing function of the silver plating, good mounting characteristics can be obtained even if the silver plating is made thinner than before. becomes possible.
  • optical semiconductor device package component 30 [3. Manufacturing method of package component for optical semiconductor device] Next, the optical semiconductor device package component 30 according to the present embodiment will be specifically described together with its overall manufacturing process.
  • FIG. 8 is a diagram showing a manufacturing process of the optical semiconductor device package component 30 according to the present embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing a manufacturing process of the composite film 16 in the optical semiconductor device package component 30 according to the present embodiment.
  • FIG. 9 shows the manufacturing process of the composite membrane 16 by enlarging the region IX in FIG. 8(b).
  • FIG. 9(e) corresponds to an enlarged view of region IX in FIG. 8(b).
  • a copper or copper alloy substrate which is an example of the substrate 10 is prepared (substrate preparation step; FIG. 8(a)).
  • a composite film 16 is formed on at least part of the surface of the substrate 10 (composite film forming step; FIG. 8(b)).
  • composite film forming step For example, a laminated structure of the composite film 16 is formed on at least the upper surface of the substrate 10 .
  • a laminated structure of composite films 16 is formed on the entire surface of the substrate 10 .
  • a nickel or nickel alloy plating layer is formed as the first metal 11 on at least a portion of the surface of the substrate 10 (first metal forming step; (b)).
  • palladium or palladium alloy plating which is an example of the third metal 13 is formed on part of the upper surface of the first metal 11 (step of forming the third metal; FIG. 9C).
  • silver or silver alloy plating which is an example of the second metal 12, is formed on the first metal 11 so as to cover at least part of the exposed surfaces of the first metal 11 and the third metal 13. (Step of forming second metal; FIG. 9D). Thereby, the metal film 14 is formed.
  • a film 15 containing functional organic molecules 17 is formed on part or the entire upper surface of the second metal 12 by self-organization of the functional organic molecules 17 (step of forming a film containing functional organic molecules; (e) of FIG. 9). Through such steps, the composite film 16 is formed on the base material 10 . Although the formation of the composite film 16 on the upper side of the base material 10 has been described with reference to FIG. good.
  • a surrounding resin 19 containing a white pigment is formed on part of the surface of the composite film 16 (surrounding resin forming step; FIG. 8(c)).
  • the surrounding resin 19 is formed, for example, on part of the surface of the coating 15 in the composite membrane 16 .
  • the surrounding resin 19 is formed on the upper surface of the second metal 12 in that region. good too.
  • FIG. 10 is a diagram showing a manufacturing process of another composite film 16a in the optical semiconductor device package component 30 according to the present embodiment.
  • FIG. 10 shows an enlarged view of the same region as in FIG. 9 in the optical semiconductor device package component 30 .
  • the manufacturing process of the third metal is omitted, and the second metal manufacturing process (FIG. 10(c)) is performed immediately after the first metal manufacturing process (FIG. 10(b)).
  • the metal film 14a is formed.
  • the step of forming a film containing functional organic molecules ((d) in FIG. 10) is performed.
  • the composite film 16a is formed on the substrate 10 through such steps. Even in the optical semiconductor device package component 30 having such a composite film 16a, since the film 15 containing the functional organic molecules 17 is formed on the second metal 12, the optical semiconductor device 40 described above can be obtained. It is possible to express the effect of suppressing shortening of life.
  • the first metal forming process, the second metal forming process, the third metal forming process, the coating film containing functional organic molecule forming process, and the surrounding resin forming process will be described in detail below.
  • Step of forming the first metal As shown in (b) of FIG. 9 and (b) of FIG. At least part of the surface is plated with, for example, nickel or a nickel alloy as the first metal 11 . In this embodiment, the first metal 11 is formed on the entire upper surface of the base material 10 .
  • step of forming the third metal As shown in FIG. 9C, in the step of forming the third metal, part of the upper surface of the first metal 11 is plated with palladium or a palladium alloy as the third metal 13, for example. This places the third metal 13 between the later formed second metal 12 and the already formed first metal 11 .
  • Step of forming the second metal As shown in (d) of FIG. 9, in the step of forming the second metal for manufacturing the metal film 14, nickel or nickel, which is an example of the first metal 11 prepared in the step of forming the first metal, is Part of the surface of the nickel alloy base material is plated with, for example, silver plating or silver alloy plating as the second metal 12 .
  • the first metal 11 and the third metal 13 prepared in the first metal forming step and the third metal forming step are covered with at least a part of the exposed surfaces of each of the first metal 11 and the third metal 13 . 2 metal 12 is formed. Thereby, the metal film 14 having a multilayer structure is obtained.
  • the first metal 11 prepared in the first metal forming step is an example. At least part of the surface of the nickel or nickel alloy substrate is plated with silver or silver alloy as the second metal 12, for example. In this embodiment, the second metal 12 is formed on the entire top surface of the first metal 11 . Thereby, the metal film 14a having a multilayer structure is obtained.
  • the second metal 12 By providing the second metal 12, not only the reflectance is improved, but also the effect of improving the die bonding, wire bonding, flip chip bonding or solderability is achieved.
  • FIG. 11 is a flow chart of the process of forming a film containing functional organic molecules according to this embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the process of forming a film containing functional organic molecules according to this embodiment.
  • the step of forming a film containing functional organic molecules includes a dispersion preparation sub-step, also referred to as a dispersion preparation step (S11), and a film formation sub-step, also referred to as an immersion step (S12). and a cleaning sub-step, also referred to as a cleaning step (S13), which sub-steps are performed in this order.
  • a dispersion preparation sub-step also referred to as a dispersion preparation step (S11)
  • a film formation sub-step also referred to as an immersion step (S12).
  • a cleaning sub-step also referred to as a cleaning step (S13), which sub-steps are performed in this order.
  • the functional organic molecules 17 are dispersed in a predetermined solvent to prepare a dispersion liquid D.
  • a predetermined solvent At least one of an organic solvent and water can be used as the solvent.
  • an anionic, cationic or nonionic surfactant may be added as necessary in order to obtain dispersibility of the functional organic molecules 17 .
  • a boric acid-based, phosphoric acid-based or organic acid-based pH buffer and an antioxidant may be added.
  • the pH may be equal to or lower than the acid dissociation constant pKa of .
  • the dispersion D having such a pH By using the dispersion D having such a pH, a hydrogen atom (proton) is added to the sulfur atom at the first bond 21 or the nitrogen atom at the second bond 22 in the first molecular skeleton A1. Therefore, a covalent bond or an ionic bond between the second metal 12 and the sulfur atom in the first bonding portion is unlikely to be formed, and the sulfur atom in the first bonding portion 21 is easily coordinated to the second metal 12. . As a result, the first molecular skeleton A1 can form a tautomeric structure on the second metal 12, and a radical scavenging ability to inactivate active oxygen can be obtained.
  • the functional organic molecule 17 is deposited on the second metal 12 using a dispersion D having a pH higher than the acid dissociation constant pKa of the first bond 21 in the first molecular skeleton A1 in the functional organic molecule 17.
  • a metal sulfide -S-Metal, such as -S-Ag ) is likely to increase.
  • each functional organic molecule 17 is at an energy level having a relatively high Gibbs free energy, and each single molecule undergoes random motion (so-called Brownian motion) due to interaction in the repulsive direction.
  • This transition to the stable state is macroscopically caused by each of the functional organic molecules 17 forming the first molecular framework into a multi-layered structure, as schematically shown in FIG. While bound to the surface of the metal film 14, the main chain portion B1 and the second molecular skeleton C1 are aligned in the same order and stabilized together, forming a self-assembled monomolecular film.
  • a self-assembled film is formed according to the above principle, and when pulled out of the dispersion, a composite film 16, which is a structure in which a film 15 composed of functional organic molecules is formed on a metal film 14 having a multilayer structure, can be obtained. becomes.
  • FIG. 12(b) exemplifies the case where the film 15 is formed on the entire surface of the multi-layered metal film 14.
  • a pattern mask having openings of a predetermined shape is prepared in advance on the multi-layered metal film 14.
  • the film 15 may be formed only on the surface portion of the multi-layered metal film 14 corresponding to the opening.
  • the method of forming the film 15 is not limited to this. Other methods, such as spraying, may be used to form a similar coating 15 .
  • the film may be formed while cathodic electrolysis is performed in order to activate the surface of the metal film 14 .
  • the functional organic molecules 17 may be electrically formed by anodic electrolysis.
  • the composite film 16 obtained from the dispersion D is subjected to a washing treatment using at least one of an organic solvent and water as a washing medium to remove excess functional organic molecules 17 . Since the functional organic molecules 17 that are not directly bonded to the metal film 14 of the multi-layered structure with the first molecular framework A1 cannot transmit electrons of captured active oxygen to the second metal 12, the washing sub-step is performed, By removing the functional organic molecules 17 that are not bound to the multi-layered metal film 14, the effect of the film 15 to inactivate active oxygen can be enhanced.
  • the process of forming a film containing functional organic molecules is completed.
  • an example of forming the coating 15 on the surface of the metal film 14 was shown, but the coating 15 can also be formed on the surface of the metal film 14a by the same sub-processes.
  • the surrounding resin 19 is formed on a portion of the surface of the composite film 16 so as to surround the outer periphery of the optical semiconductor element mounting region 20 .
  • insulation between the optical semiconductor element mounting area 20 and the wire bonding area and a function as a reflector of light emitted from the light emitting element are exhibited.
  • the optical semiconductor device package component 30 is manufactured through the above steps.
  • the optical semiconductor element 31 is die-bonded to the optical semiconductor element mounting region 20 of the optical semiconductor device package component 30, and the optical semiconductor element 31 and the circuit board 18 are wire-bonded. It can be manufactured by filling the internal space surrounded by the surrounding resin 19 of the device package component 30 with the sealing resin 32 .
  • the optical semiconductor device package component 30 has a configuration including a pair of circuit boards 18 separated from each other, but the configuration is not limited to this.
  • the optical semiconductor device package component 30 may be configured to include one circuit board 18 or three or more circuit boards 18 .
  • optical semiconductor element 31 may be a light receiving element.
  • light-emitting elements and light-receiving elements may be mixedly mounted as a plurality of optical semiconductor elements 31 in the optical semiconductor device package component 30 .
  • circuit board 18 is used for the optical semiconductor device package component 30, it is not limited to this.
  • the circuit board 18 may be used as a multilayer structure for electronic components other than the optical semiconductor device package component 30 .
  • multilayer structures may be used in sensor members. As a result, deterioration of the sensor member due to long-term storage or cleaning of the sensor member can be suppressed, and deterioration of the molecular recognition performance of the sensor member can be suppressed.
  • a multilayer structure includes: a first metal having a first standard electrode potential; and a coating covering the upper surface of the second metal and containing a functional organic molecule, wherein the functional organic molecule is a sulfur atom having a negative oxidation number. and a carbon atom, and a second bond between a nitrogen atom having a negative oxidation number and a carbon atom, wherein the first molecular skeleton includes adds and removes hydrogen atoms between a first structure in which the nitrogen atoms are bonded to hydrogen atoms and a second structure in which the sulfur atoms are bonded to hydrogen atoms in the film It has tautomerism that isomerizes to each other by
  • a multilayer structure according to a second aspect of the present disclosure is the multilayer structure according to the first aspect, wherein the multilayer structure is formed on a part of the upper surface of the first metal, and the first standard electrode potential and a third metal having a third standard electrode potential greater than the second standard electrode potential, wherein the third metal is between the first metal and the second metal in the lamination direction is formed in
  • a multilayer structure according to a third aspect of the present disclosure is the multilayer structure according to the first aspect or the second aspect, wherein the third metal is gold, a gold alloy, or a platinum group element. composed of metals containing
  • a multilayer structure according to a fourth aspect of the present disclosure is the multilayer structure according to any one of the first to third aspects, wherein the third metal is the platinum group element
  • the metal containing a platinum group element is palladium, a palladium alloy, platinum, or a platinum alloy.
  • a multilayer structure according to a fifth aspect of the present disclosure is the multilayer structure according to any one of the first to fourth aspects, wherein the first metal is nickel or a nickel alloy. Configured.
  • a multilayer structure according to a sixth aspect of the present disclosure is the multilayer structure according to any one of the first to fifth aspects, wherein the second metal is silver or a silver alloy. Configured.
  • a multilayer structure according to a seventh aspect of the present disclosure is the multilayer structure according to any one of the first to sixth aspects, wherein the sulfur atom has an oxidation number of ⁇ 2. .
  • a multilayer structure according to an eighth aspect of the present disclosure is the multilayer structure according to any one of the first to seventh aspects, wherein the first structure includes the sulfur atom. Contains a thiocarbonyl group.
  • a multilayer structure according to a ninth aspect of the present disclosure is the multilayer structure according to any one of the first to eighth aspects, wherein the oxidation number of the nitrogen atom is ⁇ 3. .
  • a multilayer structure according to a tenth aspect of the present disclosure is the multilayer structure according to any one of the first to ninth aspects, wherein the first structure includes the nitrogen atom Contains secondary amines.
  • a multilayer structure according to an eleventh aspect of the present disclosure is the multilayer structure according to any one of the first to tenth aspects, wherein the first molecular skeleton contains the nitrogen atom. Contains nitrogen-containing heterocycles.
  • a multilayer structure according to a twelfth aspect of the present disclosure is the multilayer structure according to any one of the first to eleventh aspects, wherein the first structure includes (i) the nitrogen imidazole skeleton, benzimidazole skeleton, triazole skeleton, tetrazole skeleton, thiazole skeleton, benzothiazole skeleton, thiadiazole skeleton, oxazole skeleton, benzoxazole skeleton, oxadiazole skeleton, pyridine skeleton, pyrimidine skeleton, pyrazine skeleton, pyridazine skeleton containing atoms , a triazine skeleton, a purine skeleton, and derivatives thereof, and (ii) a thiocarbonyl group containing the sulfur atom.
  • the first structure includes (i) the nitrogen imidazole skeleton, benzimidazole skeleton, triazole
  • a multilayer structure according to a thirteenth aspect of the present disclosure is the multilayer structure according to any one of the first to twelfth aspects, wherein the functional organic molecule further includes wherein the first molecular skeleton is bonded to the main chain portion, and the main chain portion is selected from the group consisting of a methylene chain, a siloxane chain, a glycol chain, an aryl skeleton, an acene skeleton, and derivatives thereof includes one or more
  • a multilayer structure according to a fourteenth aspect of the present disclosure is the multilayer structure according to any one of the first to thirteenth aspects, wherein the functional organic molecule is a resin-curable or resin It further has a second molecular skeleton having a curing acceleration property, and the second molecular skeleton is a hydroxyl group, a carboxylic acid, an acid anhydride, a primary amine, a secondary amine, a tertiary amine, an amide group, and a vinyl group.
  • the functional organic molecule is a resin-curable or resin It further has a second molecular skeleton having a curing acceleration property, and the second molecular skeleton is a hydroxyl group, a carboxylic acid, an acid anhydride, a primary amine, a secondary amine, a tertiary amine, an amide group, and a vinyl group.
  • a multilayer structure according to a fifteenth aspect of the present disclosure is the multilayer structure according to any one of the first to fourteenth aspects, further comprising a substrate, wherein the first metal is , is formed on the substrate.
  • a package component for mounting an optical semiconductor element, comprising: a circuit board; and the circuit formed on the circuit board and on which the optical semiconductor element is mounted. and a wall part containing a white pigment surrounding the outer periphery of the area on the substrate, wherein the circuit board is the multilayer structure according to any one of the first to fifteenth aspects.
  • the package component according to the 17th aspect of the present disclosure is the package component according to the 16th aspect, wherein the white pigment is composed of titanium oxide.
  • An optical semiconductor device includes an optical semiconductor element and a package component according to the sixteenth or seventeenth aspect on which the optical semiconductor element is mounted.
  • the present invention is useful as a circuit board (multilayer structure) used for electronic components and a package component for an optical semiconductor device. ) and packaging parts for optical semiconductor devices.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

回路基板は、第１の標準電極電位を有する第１の金属（１１）と、第１の金属（１１）の上面に積層され、第１の標準電極電位よりも大きい第２の標準電極電位を有する第２の金属（１２）と、第２の金属（１２）の上面を被覆し、機能性有機分子を含む被膜（１５）と、を備える。機能性有機分子は、酸化数が負である硫黄原子と炭素原子とが結合した第１の結合部（２１）、および、酸化数が負である窒素原子と炭素原子とが結合した第２の結合部（２２）を含む第１分子骨格（Ａ１）を有する。第１分子骨格（Ａ１）は、被膜（１５）中において、窒素原子が水素原子との結合を有する第１の構造（２４）と、硫黄原子が水素原子との結合を有する第２の構造（２３）との間で相互に異性化する互変異性を有する。

Description

多層構造体、パッケージ部品および光半導体装置
　本発明は、多層構造体、多層構造体を用いた光半導体装置用パッケージ部品および光半導体装置に関し、特に長期間使用した場合における光半導体装置の劣化を抑制する技術に関する。
　従来の光半導体装置用パッケージ部品では、外囲樹脂に包囲された領域（以下、「光半導体素子搭載領域」ともいう）の最表層（つまり、光半導体素子が搭載される凹部の底面）に、例えば、反射被膜として銀被膜が形成されている。この領域は光半導体装置用パッケージ部品の外側に効率よく光を反射させて発光効率を向上させる役目をなす。
　なお、本明細書では、発光素子および受光素子等の光半導体を光半導体素子といい、光半導体素子を搭載するためのパッケージ部品自体を光半導体装置用パッケージ部品といい、光半導体素子が搭載された光半導体装置用パッケージ部品全体（光半導体素子と光半導体装置用パッケージ部品とを合わせたもの）を光半導体装置という。
　光半導体装置用パッケージ部品の銀被膜の層構成としては、銅または銅合金上に銀めっきが形成されることが多い（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このような層構成の銀めっきは光半導体装置の長期間使用による発熱の影響で下地金属の銅が銀めっき表面に拡散することにより、銀めっき表面が銅色に変色して反射率の低下を招く問題がある。
　一方、その不都合を防止する方法として、銅または銅合金上部に、銅拡散防止のバリア層としてニッケルめっきを施し、その上部にニッケルめっき中の硫黄系光沢剤の拡散を防止するためのパラジウムめっきを施し、その上部に銀めっきを施す方法がある（例えば、特許文献２参照）。
　図１は、銅拡散防止のバリア層としてニッケルおよびパラジウムを用いた従来の光半導体装置用パッケージ部品５０の構成を示す断面図である。
　図１において、光半導体装置用パッケージ部品５０では、リードフレームを構成する回路基板５４は、例えば銅または銅合金５１からなる金属基材の略全面に、ニッケルめっき５２ａおよびパラジウムめっき５２ｂからなる下地めっき、ならびに、銀または銀合金５３からなる反射層がこの順に積層されている。光半導体装置用パッケージ部品５０の内部空間には所定の光半導体素子をダイボンディングおよびワイヤーボンディングを行った後、封止樹脂が充填される。
　このような半導体装置用パッケージ部品の層構成の場合、光半導体装置の長期熱履歴による下地銅の銀被膜表面への拡散による反射率低下は防止できる。
　しかしながら、光半導体装置の長期間駆動の際に、光半導体素子から発光される光が、リフレクター（つまり、反射体）として機能する外囲樹脂中に含まれる白色顔料である酸化チタンに照射されることにより、酸化チタンが励起して光触媒作用を示すことによって生じる活性酸素（具体的には、スーパーオキサイドアニオン）が銀を酸化銀にして黒色化するために、光半導体装置の寿命がよりいっそう短くなるという問題が発生する。
　上記活性酸素による銀黒色化の対策として、特許文献３には、銀の下地に、銀よりも標準電極電位の大きい金属と、銀よりも標準電極電位の小さい金属を形成することにより、下地銅の拡散に起因する銀めっき変色による反射被膜の反射率の低下と、長期間駆動により誘発される外囲樹脂中の酸化チタンによる光触媒作用で生成する活性酸素による銀黒色化の両方を抑制する技術が提案されている。
特開２０１３－１７１９６９号公報 特開２００７－２５８５１４号公報 国際公開第２０１９／０８２４８０号
　しかしながら、光半導体装置等において、以下の課題がある。
　特許文献３に開示されたような、多層構造体である回路基板および光半導体装置用パッケージ部品の層構成の銀被膜を含む金属被膜の場合、活性酸素による銀黒色化を銀よりも標準電極電位の小さい金属による犠牲腐食効果により抑制できる。しかし、従来よりも光半導体装置をより長期間駆動させること、および／または、より高出力で駆動させることにより、多くの活性酸素が発生した場合など、銀よりも標準電極電位の小さい金属が酸化され尽くすことにより、犠牲腐食効果が低下し、活性酸素による銀黒色化を抑制する効果が低下するという新たな問題が発生する。
　また、表面が銀で覆われた回路基板および光半導体装置用パッケージ部品等を用いた電子部品において、保管環境によっては、長期間保管の際に大気中に微量に存在する活性酸素（例えば、スーパーオキサイドアニオン、ヒドロキシラジカル、過酸化水素および二酸化塩素等）にさらされることにより、銀表面が徐々に酸化されて黒色に変化し、反射率の低下による発光効率の低下を招く問題が発生する。また、表面が銀以外の金属で覆われている回路基板および光半導体装置用パッケージ部品等においても、表面の金属が活性酸素により酸化することで、表面の金属の変色、変質および脆化等の劣化が生じ、回路基板および光半導体装置用パッケージ部品等を用いた電子部品が使用初期の性能を発揮できなくなり、場合によっては動作しなくなる。
　本発明は以上の各課題に鑑みてなされたものであって、光半導体装置等の電子部品の長期間駆動により誘発される活性酸素および大気中に存在する活性酸素による表面金属の劣化に起因する電子部品の短寿命化を効果的に抑制することができる多層構造体、パッケージ部品および光半導体装置を提供する。
　本発明の一態様に係る多層構造体は、第１の標準電極電位を有する第１の金属と、前記第１の金属の上面に積層され、前記第１の標準電極電位よりも大きい第２の標準電極電位を有する第２の金属と、前記第２の金属の上面を被覆し、機能性有機分子を含む被膜と、を備え、前記機能性有機分子は、酸化数が負である硫黄原子と炭素原子とが結合した第１の結合部、および、酸化数が負である窒素原子と炭素原子とが結合した第２の結合部を含む第１分子骨格を有し、前記第１分子骨格は、前記被膜中において、前記窒素原子が水素原子との結合を有する第１の構造と、前記硫黄原子が水素原子との結合を有する第２の構造との間で水素原子の付加および脱離により相互に異性化する互変異性を有する。
　本発明の一態様に係るパッケージ部品は、光半導体素子を搭載するためのパッケージ部品であって、回路基板と、前記回路基板上に形成され、前記光半導体素子が搭載される前記回路基板上の領域の外周を囲む、白色顔料を含む壁部と、を備え、前記回路基板は、上記多層構造体である。
　本発明の一態様に係る光半導体装置は、光半導体素子と、前記光半導体素子を搭載する上記パッケージ部品と、を備える。
　本発明の一態様に係る多層構造体、パッケージ部品および光半導体装置により、光半導体装置等の電子部品の長期間駆動により誘発される活性酸素および大気中に存在する活性酸素による表面金属の劣化に起因する電子部品の性能低下を効果的に抑制することができる。
図１は、従来の光半導体装置用パッケージ部品の構成を示す断面図である。 図２Ａは、実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品の構成を示す断面図である。 図２Ｂは、図２Ａの領域ＩＩｂの拡大図である。 図２Ｃは、図２Ｂの領域ＩＩｃの拡大図である。 図２Ｄは、実施の形態に係る機能性有機分子における第１分子骨格の互変異性を説明するための図である。 図３は、実施の形態に係る光半導体装置の構成を示す断面図である。 図４は、実施の形態に係る光半導体装置の短寿命化の抑制について説明するための図である。 図５は、実施の形態に係る機能性有機分子の第１分子骨格による活性酸素のラジカル消去作用を説明するための図である。 図６は、実施の形態に係る被膜および金属膜による活性酸素の不活性化を説明するための図である。 図７は、第２の金属上における硫黄原子の存在形態を比較するための図である。 図８は、実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品の製造工程を示す図である。 図９は、実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品における複合膜の製造工程を示す図である。 図１０は、実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品における別の複合膜の製造工程を示す図である。 図１１は、実施の形態に係る機能性有機分子を含む被膜の形成工程のフローチャートである。 図１２は、実施の形態に係る機能性有機分子を含む被膜の形成工程を説明するための図である。
　以下、本発明の各実施の形態を添付の図面を参照しながら説明する。なお、当然ながら本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲で適宜変更して実施することができる。つまり、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、工程、工程の順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。例えば、各図は、各層の層構成を見やすくするため、厚み方向の長さを誇張して図示している場合がある。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。
　また、本明細書において、要素間の関係性を示す用語、および、要素の形状を示す用語、ならびに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する表現である。
　また、本明細書において、「上方」および「下方」という用語は、絶対的な空間認識における上方向（鉛直上方）および下方向（鉛直下方）を指すものではなく、積層構成における積層順を基に相対的な位置関係により規定される用語として用いる。具体的には、光半導体装置用パッケージ部品が光半導体装置に用いられる場合の発光または受光側を「上方」とする。なお、「上方」および「下方」などの用語は、あくまでも部材間の相互の配置を指定するために用いており、光半導体装置用パッケージ部品の使用時における姿勢を限定する意図ではない。また、「上方」および「下方」という用語は、２つの構成要素が互いに間隔を空けて配置されて２つの構成要素の間に別の構成要素が存在する場合のみならず、２つの構成要素が互いに密着して配置されて２つの構成要素が接する場合にも適用される。
　（実施の形態）
　以下、実施の形態に係る回路基板を備える光半導体装置用パッケージ部品および光半導体装置用パッケージ部品を用いた光半導体装置について説明する。
　［１．構成］
　まず、本実施の形態に係る回路基板を備える光半導体装置用パッケージ部品の構成について、図２Ａから図２Ｄを用いて説明する。図２Ａは、本実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品３０の構成を示す断面図である。図２Ｂは、図２Ａの領域ＩＩｂの拡大図である。図２Ｃは、図２Ｂの領域ＩＩｃの拡大図である。図２Ｄは、機能性有機分子１７における第１分子骨格Ａ１の互変異性を説明するための図である。なお、本実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品３０は、光半導体素子を搭載するのに適したパッケージ部品であるが、搭載される素子としては、光半導体素子に限定されず、通常の半導体素子であってもよい。つまり、本実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品３０は、「半導体装置用パッケージ部品」と呼ぶこともできるパッケージ部品の一例である。また、光半導体装置用パッケージ部品３０は、全体として、直方体状の構造を有し、光半導体素子を搭載するための凹部が形成されている。
　本実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品３０は、例えば、銅、鉄、ニッケル、または、それらの少なくとも二つを含む合金からなる金属基材をプレスまたはエッチングなどの成型技術により所望の形状に加工し、所定の表面処理および白色顔料を含む外囲樹脂の樹脂成形を施すことで構成されている。より詳しくは、図２Ａに示されるように、本実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品３０は、光半導体素子を搭載するためのパッケージ部品であって、リードフレームを構成する回路基板１８と、回路基板１８上に形成され、光半導体素子が搭載される回路基板１８上の領域（具体的には、図２Ａおよび図２Ｂに示される光半導体素子搭載領域２０）の外周を囲む外囲樹脂１９と、を備える。回路基板１８は、多層構造体の一例である。外囲樹脂１９は、白色顔料を含む壁部の一例である。
　図２Ａから図２Ｃに示されるように、回路基板１８は、基材１０と、基材１０上に形成され、多層構造を有する複合膜１６と、を備える。複合膜１６は、基材１０上に形成され、多層構造を有する金属膜１４と、金属膜１４の上面を被覆し、機能性有機分子１７を含む被膜１５と、を有する。なお、図２Ａならびに後述の図３、図４および図８に示される拡大前の複合膜１６については、複合膜１６の多層構造の図示が省略されている。
　多層構造の金属膜１４は、基材１０上に積層され、第１の標準電極電位を有する第１の金属１１と、第１の金属１１の上面に積層され、第１の標準電極電位よりも大きい第２の標準電極電位を有する第２の金属１２と、第１の金属１１の上面の一部に形成され、第１の標準電極電位および第２の標準電極電位よりも大きい第３の標準電極電位を有する第３の金属１３と、を含む。被膜１５は、第２の金属１２の上面を被覆する。
　図２Ａに示される例では、複合膜１６は、基材１０の全表面を覆うように形成されている。また、図２Ｂでは、基材１０の上面に形成された複合膜１６の積層構造が示されているが、例えば、基材１０の下面および側面の全ての面上に形成された複合膜１６も、図２Ｂで示される構造と同様の積層構造を有する。第１の金属１１は、例えば、基材１０の全表面上に形成されている。第３の金属１３は、第１の金属１１の基材１０側とは反対側の全ての面（つまり外側面）の各々の一部に形成されている。第２の金属１２は、第１の金属１１および第３の金属１３の全ての露出面を覆うように形成されている。第１の金属１１の露出面は、例えば、第１の金属１１の基材１０側とは反対側の面（つまり外側面）のうち、第３の金属１３が形成されていない面である。第３の金属１３の露出面は、例えば、第３の金属１３の第１の金属１１側の面以外の面である。被膜１５は、例えば、第２の金属１２の第１の金属１１側とは反対側の面（つまり外側面）の全てを被覆している。
　また、回路基板１８は、相互に離隔（図２Ａでは、左右に離隔）した一対の回路基板で構成されている。一対の回路基板１８は、同一平面上に配置され、同一の積層構造を有する。
　本実施の形態の構成では、例えば、半導体素子または光半導体素子（図示せず）を搭載する光半導体素子搭載領域２０には、回路基板１８における金属膜１４の最表面に、光の反射率を向上させるための第２の金属１２の一例である銀または銀を含む合金めっき層が形成されている。
　より具体的な例としては、図２Ｂに示されるように、光半導体素子搭載領域２０では、リードフレームを構成する回路基板１８は、金属基材としての一例である銅または銅合金で構成された基材１０の上面の少なくとも一部に、銅拡散抑制用バリア層としての第１の金属１１の一例であるニッケルまたはニッケル合金が形成されており、第１の金属１１の上面に、反射層としての第２の金属１２の一例である銀または銀合金が積層されている。第２の金属１２の表面の一部には、被膜１５を介して、搭載される光半導体素子が出射する光を外部（図２Ａ等の上方）に向けて反射するリフレクター（つまり、反射体）を構成する椀状の外囲樹脂１９が壁部として形成されている。
　さらに、第３の金属１３は、積層方向における第１の金属１１と第２の金属１２との間に形成されている。また、第１の金属１１は、壁部である外囲樹脂１９の下方にも形成されていてもよい。
　以下、本実施の形態に係る回路基板１８を備える光半導体装置用パッケージ部品３０の各構成要素について詳細に説明する。
　［１－１．基材］
　基材１０は、リードフレームの金属基材を構成する。基材１０は、例えば、導電性を有する銅または銅合金基材である。なお、基材１０の一例である銅または銅合金基材は、上面に銅ストライクめっきや銅めっきが施されていてもよい。また、基材１０として、銅または銅合金基材以外でも、金属基材として鉄、鉄ニッケル合金、ステンレス材またはアルミニウム材が用いられてもよい。基材１０の標準電極電位は、例えば、第２の標準電極電位よりも小さい。
　また、基材１０には、絶縁性基材を用いてもよい。絶縁性基材としては、例えば、ガラスエポキシ樹脂、セラミックス、石英、ガラスまたは透光性樹脂等を用いることができる。
　［１－２．第１の金属］
　第１の金属１１は、基材１０からの金属の拡散を抑制する金属拡散抑制用バリア層を構成する。第１の金属１１は、基材１０の表面に接し、基材１０との密着性向上層としても機能する。第１の金属１１は、第１の標準電極電位を有する金属である。第１の金属１１は、例えば、ニッケルまたはニッケル合金で構成されるめっき層である。これにより、光半導体装置を長期間駆動させても、光半導体素子搭載領域２０の第２の金属１２（例えば、銀または銀合金）の下地に第１の金属１１が存在するため、基材１０が銅または銅合金である場合でも、銅または銅合金が多量に第２の金属１２の表面（つまり、反射被膜）に拡散することによる反射率低下を抑制することができる。特に、ニッケルまたはニッケル合金は、基材１０の金属の拡散抑制に有用である。
　第１の金属１１の厚みは、例えば、０．０５μｍ以上１０μｍ以下であり、０．２μｍ以上１．０μｍ以下であってもよい。第１の金属１１の厚みが０．０５μｍ以上であることにより基材である銅または銅合金等の金属の拡散を効果的に抑制できる。また、第１の金属１１の厚みが１０μｍ以下であることにより、曲げ応力が加わった場合にもクラックが生じにくくなる。
　なお、第１の金属１１は、ニッケルまたはニッケル合金で構成される例に限らず、チタン、クロム、亜鉛またはアルミニウム等で構成されていてもよく、基材１０の種類によって使い分けることが可能である。第１の金属１１は、例えば、基材１０とは異なる金属、具体的には銅または銅合金以外の金属であって、銅または銅合金よりも第２の金属１２に拡散しにくい金属であってもよい。
　また、回路基板１８は、基材１０を備えず、回路基板１８における基材１０の領域も、第１の金属１１で占められていてもよい。この場合、第１の金属１１は、上述の基材１０の金属基材で構成されていてもよい。
　［１－３．第２の金属］
　第２の金属１２は、光半導体素子搭載領域２０に入射した光を反射する反射層を構成する。第２の金属１２は、第１の金属１１の上面に積層される。第２の金属１２は、第１の金属１１の基材１０とは反対側の面のうち、第３の金属１３が形成されていない領域に接する。第２の金属１２は、第１の標準電極電位よりも大きく、かつ、第３の標準電極電位よりも小さい第２の標準電極電位を有する金属である。第２の金属１２、例えば、銀または銀合金で構成されるめっき層である。これにより、高い反射率を有し、電気伝導性にも優れた反射層を構成できる。
　第２の金属１２の一例である銀または銀合金めっき層は、光反射部（つまり、反射被膜）としての機能を有するだけでなく、搭載される光半導体素子との接続のためのダイボンディング、ワイヤーボンディング、フリップチップボンディングまたは半田付けが可能な配線としての機能を有しても良い。第２の金属１２の厚みは、例えば、０．００１μｍ以上６μｍ以下であり、０．０５μｍ以上３μｍ以下であってもよい。第２の金属１２の厚みが０．００１μｍ以上であることにより、光が第２の金属１２を透過しにくくなり、反射率が向上する。また、第２の金属１２の厚みが６μｍ以下であることにより、標準電極電位が大きい貴金属である銀等で構成される第２の金属１２の使用量が減少し、製造コストを低下できる。
　また、特にワイヤーボンディング性向上を重視する場合は、第３の金属１３を形成する場合において、第２の金属１２の厚みは、０．０１μｍ以上０．２μｍ以下であってもよい。これにより、金または銅等のワイヤーボンディング金属が超音波接合の際に、ワイヤーが第２の金属１２を突き破ることが容易になり、第２の金属１２（例えば銀）だけでなく、第１の金属１１（例えばニッケル）および第３の金属１３（例えばパラジウム）とも同時接合することが可能となるため、接合強度（プル強度）が増加する効果が得られる。さらに、銀等の第２の金属１２の使用量を少なく抑えることができることにより、貴金属の省資源化につながる。
　第２の金属１２（例えば、銀または銀合金）と第１の金属１１（例えば、ニッケルまたはニッケル合金）とが直接接触していることにより、光半導体装置の長期間駆動による「熱」と「光」および「リフレクターとして機能する外囲樹脂１９中の白色顔料である酸化チタン」による光触媒作用との影響によって、大気中に存在する酸素が、活性酸素（具体的には、スーパーオキサイドアニオン）となり、その活性酸素が第２の金属１２の一例である銀を酸化銀にして黒色化し、光半導体装置の寿命が短くなることを抑制できる。具体的には、第２の金属１２（例えば、銀または銀合金）よりも標準電極電位の小さい第１の金属１１（例えば、ニッケルまたはニッケル合金）が第２の金属１２と接触している。そのために、第２の金属１２を透過する活性酸素が第１の金属１１と反応し、第１の金属１１が腐食することによる犠牲腐食効果により、第２の金属１２の一例である銀の黒色化が抑制される。効果の詳細は後述する。また、黒色化以外の第２の金属１２の酸化による劣化も抑制できる。
　［１－４．第３の金属］
　第３の金属１３は、第２の金属１２から電子を吸引する電子吸引層を構成する。第３の金属１３は、第１の金属１１の上面の一部および第２の金属１２の下面の一部に形成される。第３の金属１３は、第１の金属１１および第２の金属１２に接している。第３の金属１３は、第１の標準電極電位よりも大きく、かつ、第２の標準電極電位より大きい第３の標準電極電位を有する金属である。第３の金属１３は、例えば、金、金合金または白金族元素を含む金属で構成されるメッキ層である。白金族元素を含む金属は、例えば、パラジウム、パラジウム合金、白金、白金合金、ロジウム、ロジウム合金、ルテニウムまたはルテニウム合金であり、これらの中でも、パラジウム、パラジウム合金、白金または白金合金であってもよい。
　第３の金属１３の一例であるパラジウムまたはパラジウム合金めっき層は、パラジウム金属が銀金属およびニッケル金属と親和性が良いため、第２の金属１２の一例である銀めっき層および第１の金属１１の一例であるニッケルめっき層との密着性向上層としても機能する。
　また、第３の金属１３が存在することにより、光半導体装置の長期間駆動による「熱」と「光」および「リフレクターとして機能する外囲樹脂１９中の白色顔料である酸化チタン」による光触媒作用との影響によって、大気中に存在する酸素が、活性酸素（具体的には、スーパーオキサイドアニオン）となり、その活性酸素が銀を酸化銀にして黒色化する等によって、光半導体装置の寿命が短くなることを抑制できる。具体的には、第３の標準電極電位を有する第３の金属１３（例えば、パラジウムまたはパラジウム合金）が第２の標準電極電位を有する第２の金属１２（例えばでは、銀または銀合金）へ過剰に入り込む電子を吸引し、第１の金属１１（例えば、ニッケルまたはニッケル合金）に伝える役割を果たす。そのため、第１の金属１１が犠牲腐食作用により第２の金属１２に電子を供与する際に生じる第２の金属１２中の過剰な電子が、第３の金属１３を伝って第１の金属１１に戻る電子循環が形成される。これにより、第２の金属１２の一例である銀の活性酸素による黒色化が抑制されることで、反射率低下が抑制されつつ、第１の金属１１の犠牲腐食効果による第１の金属１１の酸化進行も抑制できる。効果の詳細は後述する。
　第３の金属１３の厚みは、例えば、０．０００２μｍ以上０．０６μｍ以下であり、０．００１μｍ以上０．０１μｍ以下であってもよい。
　第１の金属１１上に第３の金属１３が存在すると、第１の金属１１の高温加熱時における、第２の金属を透過する酸素による第１の金属１１の表面酸化が抑制され、第１の金属１１と第２の金属１２との耐熱密着性が向上し好適である。しかしながら、第３の金属１３が第１の金属１１を完全に覆ってしまうと、第１の金属１１が第２の金属１２と直接接触しなくなるため、第１の金属１１による犠牲腐食効果は発揮できなくなる。そのために、本実施の形態では、第３の金属１３が第１の金属１１を完全には覆っておらず、一部だけを覆っている。つまり、第１の金属１１の上面の一部に、第３の金属１３が形成されている。第３の金属１３の上面視形状は、特に制限されないが、例えば、ストライプ状、ドット状、格子状またはこれらの形状の２以上を組み合わせた形状である。第１の金属１１と第３の金属１３との界面の面積は、例えば、ゼロよりも大きく、かつ、第１の金属１１と第２の金属１２との界面の面積よりも小さい。
　［１－５．機能性有機分子を含む被膜］
　機能性有機分子１７を含む被膜１５は、例えば、機能性有機分子１７の自己組織化によって、第２の金属１２の上面に形成されている有機被膜である。被膜１５は、例えば、第２の金属１２の上面で、分子鎖が同じ方向を向いて配列する機能性有機分子１７で構成される。
　図２Ｃに示されるように、機能性有機分子１７は、第１分子骨格Ａ１と、主鎖部Ｂ１と、第２分子骨格Ｃ１と、を有する。機能性有機分子１７は、第１分子骨格Ａ１、主鎖部Ｂ１および第２分子骨格Ｃ１がこの順に結合されて構成されている。第１分子骨格Ａ１は、例えば、主鎖部Ｂ１の一端側に結合（例えば共有結合）される。また、第２分子骨格Ｃ１は、主鎖部Ｂ１の他端側に結合（例えば共有結合）される。
　なお、機能性有機分子１７は、図２Ｃに示される例に限らず、少なくとも第１分子骨格Ａ１を有する有機分子であればよい。例えば、機能性有機分子１７は、第１分子骨格Ａ１のみで構成される有機分子であってもよく、第１分子骨格Ａ１と主鎖部Ｂ１とが結合されて構成される有機分子であってもよく、第１分子骨格Ａ１と第２分子骨格Ｃ１とが結合されて構成される有機分子であってもよい。機能性有機分子１７は、種々の有機合成手法を用いて合成される。以下、機能性有機分子１７の各構成要素の詳細を説明する。
　［１－５－１．第１分子骨格Ａ１］
　第１分子骨格Ａ１は、金属との結合性を呈する一種以上の官能基を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体で構成された機能部である。図２Ｄに示されるように、第１分子骨格Ａ１は、第１の結合部２１と第２の結合部２２とを１組以上含む。第１の結合部２１は、酸化数が負である硫黄原子と炭素原子とが結合（具体的には共有結合）した結合構造である。第２の結合部２２は、酸化数が負である窒素原子と炭素原子とが結合（具体的には共有結合）した結合構造である。第１の結合部２１における硫黄原子および第２の結合部２２における窒素原子はそれぞれ、非共有電子対を有する。第１の結合部２１における硫黄原子と、第２の結合部２２における窒素原子とは、例えば、同じ炭素原子に結合している。つまり、第１の結合部２１と第２の結合部２２とは、例えば、１つの炭素原子を共有している。
　また、図２Ｄに示されるように、第１分子骨格Ａ１は、被膜１５中において、第２の結合部２２における窒素原子が水素原子との結合（具体的には共有結合）を有する第１の構造２４と、第１の結合部２１における硫黄原子が水素原子との結合（具体的には共有結合）を有する第２の構造２３との間で、水素原子の付加および脱離により相互に異性化する互変異性を有する。具体的には、第１の構造２４は、第１の結合部２１における硫黄原子に水素原子が付加し、第２の結合部２２における窒素原子に結合した水素原子が脱離することで、第２の構造２３に異性化する。また、第２の構造２３は、第１の結合部２１における硫黄原子に結合した水素原子が脱離し、第２の結合部２２における窒素原子に水素原子が付加することで、第１の構造２４に異性化する。
　また、例えば、第１の構造２４において、第１の結合部２１における硫黄原子には水素原子が結合しておらず、第２の構造２３において、第２の結合部における窒素原子には水素原子が結合していない。
　第１の構造２４は、例えば、第１の結合部２１における硫黄原子と炭素原子とが二重結合した構造（例えばチオカルボニル基）、および、第２の結合部２２における窒素原子と炭素原子とが単結合した構造（例えば第２級アミン）を含む。第２の構造２３は、第１の結合部２１における硫黄原子と炭素原子が単結合した構造（例えばチオール基）、および、第２の結合部２２における窒素原子と炭素原子とが二重結合した構造（例えばイミン基）を含む。
　第１の結合部２１における硫黄原子は、例えば、他の原子を介さずに、第２の金属１２上に配置される。第１の結合部２１における硫黄原子は、例えば、第２の金属１２との配位結合等の第２の金属１２との相互作用を有する。
　第１の構造２４において、第１の結合部２１における硫黄原子は、酸化数が負であり電子密度が高いため、求核性を有しており、第１の結合部２１における硫黄原子と炭素原子との間で電子移動が起こりやすく、水素原子（プロトン）が硫黄原子に付加されやすい。よって、第１の結合部２１における硫黄原子に水素原子が結合し、第２の構造２３に異性化できる。
　第１の結合部２１における硫黄原子の酸化数は、例えば、－２である。これにより、容易に互変異性を有する第１分子骨格Ａ１を構成できる。
　一方、第１の結合部２１における硫黄原子の酸化数が０以上である場合、例えば硫黄原子が酸素原子または塩素原子若しくはフッ素原子等のハロゲン原子と結合された場合等は、硫黄原子の電子密度が低くなり、第１の構造２４と第２の構造２３との間での異性化が困難となるため、好ましくない。
　第２の構造２３において、第２の結合部２２における窒素原子は、酸化数が負であり電子密度が高いため求核性を有しており、第２の結合部２２における窒素原子と炭素原子との間で電子移動が起こりやすく、水素原子（プロトン）が付加されやすい。
　第２の結合部２２における窒素原子の酸化数は、例えば、－３である。これにより、容易に互変異性を有する第１分子骨格Ａ１を構成できる。
　一方、窒素原子の酸化数が０以上である場合、例えば窒素原子が酸素原子と結合された場合等は、窒素原子の電子密度が低くなり、第１の構造２４と第２の構造２３との間での異性化が困難となるため、好ましくない。
　上記のように、第１の結合部２１と第２の結合部２２とが、第１分子骨格Ａ１の分子構造内に存在することにより、第２の金属１２上で、第１の結合部２１における硫黄原子と第２の結合部２２における窒素原子との間で、炭素原子を介してπ電子の移動が可能となる。さらに、第１の結合部２１における硫黄原子、または、第２の結合部２２における窒素原子への水素原子の脱離および付加ができるようになる。そのため、第１分子骨格Ａ１は、互変異性を有する構造体をとることが可能となる。
　第１分子骨格Ａ１には、例えば、金属材料に対する高い親和性、水素結合または配位結合等の結合による金属結合性、および、上述の互変異性を有する特性が要求される。これらの特性を有するものであれば、第１分子骨格Ａ１は、一種以上の官能基を含む化合物、化学構造体または誘導体のいずれであってもよい。
　第１分子骨格Ａ１は、例えば、硫黄原子と炭素原子とが結合した第１の結合部２１および窒素原子と炭素原子とが結合した第２の結合部２２を有する含窒素複素環を含む。含窒素複素環は、含窒素複素環を構成する窒素原子として第２の結合部２２おける窒素原子を含む。このように、第１分子骨格Ａ１が含窒素複素環を含むことにより、機能性有機分子１７同士の親和力が高められ、第２の金属１２上に配列しやすくなるため、安定性の高い被膜１５を構成できる。
　含窒素複素環としては、例えば、イミダゾール骨格、ベンゾイミダゾール骨格、トリアゾール骨格、テトラゾール骨格、チアゾール骨格、ベンゾチアゾール骨格、チアジアゾール骨格、オキサゾール骨格、ベンゾオキサゾール骨格、オキサジアゾール骨格、ピリジン骨格、ピリミジン骨格、ピラジン骨格、ピリダジン骨格、トリアジン骨格およびプリン骨格等が挙げられる。
　また、第１分子骨格Ａ１は、第１の結合部２１と第２の結合部２２とを、それぞれ２つ以上含んでいてもよい。これにより、第１の結合部２１における硫黄原子によって、機能性有機分子１７がより強固に第２の金属１２と結合し、被膜１５の熱安定性が向上する。
　ここで、第１の構造２４の分子骨格を例にして、第１分子骨格Ａ１の詳細な分子構造を説明する。
　図２Ｄに示されるように、第１分子骨格Ａ１における第１の構造２４は、例えば、第１の結合部２１における硫黄原子を含むチオカルボニル基を含む。当該チオカルボニル基は、第２の構造２３になる場合にチオール基に変異する。また、図２Ｄに示されるように、第１分子骨格Ａ１における第１の構造２４は、第２の結合部２２における窒素原子を含む第２級アミンを含む。当該第２級アミンは、第２の構造２３になる場合にイミン基に変異する。これらの構造により、第２の結合部２２における窒素原子に水素原子が結合されたまま、チオカルボニル基の硫黄原子が金や銀など１価以上の陽イオンになりうる金属原子、または、ニッケル（Ｎｉ）若しくは銅（Ｃｕ）等に配位し、第１分子骨格Ａ１が第２の金属１２に被着される。また、第２級アミンが活性酸素を捕捉し、その後、補足された活性酸素を不活性化できる。第１分子骨格Ａ１の効果の詳細は後述する。被膜１５は、例えば、第１分子骨格Ａ１が第１の構造２４の状態である機能性有機分子１７を少なくとも含む。
　より具体的には、第１の構造２４は、例えば、（ｉ）第２の結合部２２における窒素原子を含むイミダゾール骨格、ベンゾイミダゾール骨格、トリアゾール骨格、テトラゾール骨格、チアゾール骨格、ベンゾチアゾール骨格、チアジアゾール骨格、オキサゾール骨格、ベンゾオキサゾール骨格、オキサジアゾール骨格、ピリジン骨格、ピラジン骨格、ピリダジン骨格、ピリミジン骨格、トリアジン骨格、プリン骨格、および、それらの誘導体からなる群から選択される一種以上、ならびに、（ｉｉ）第１の結合部２１における硫黄原子を含むチオカルボニル基で構成される。これにより、金属原子に対して水素結合性または配位結合性を有し、金属表面上で互変異性を有する第１分子骨格Ａ１となる。また、第１の構造２４において、（ｉ）の第２の結合部２２における窒素原子を含む第２級アミンが活性酸素を捕捉しやすくなる。
　第１分子骨格Ａ１における第１の構造２４の具体的な構造としては、例えば、以下の構造式で表される構造が挙げられる。
　イミダゾール骨格およびチオカルボニル基を含む第１の構造２４は、例えば、下記の構造式（１）で表される分子構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　ベンゾイミダゾール骨格およびチオカルボニル基を含む第１の構造２４は、例えば、下記の構造式（２）で表される分子構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　トリアゾール骨格およびチオカルボニル基を含む第１の構造２４は、例えば、下記の構造式（３）で表される分子構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　テトラゾール骨格およびチオカルボニル基を含む第１の構造２４は、例えば、下記の構造式（４）で表される分子構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　チアゾール骨格およびチオカルボニル基を含む第１の構造２４は、例えば、下記の構造式（５）で表される分子構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　ベンゾチアゾール骨格およびチオカルボニル基を含む第１の構造２４は、例えば、下記の構造式（６）で表される分子構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　チアジアゾール骨格およびチオカルボニル基を含む第１の構造２４は、例えば、下記の構造式（７）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　オキサゾール骨格およびチオカルボニル基を含む第１の構造２４は、例えば、下記の構造式（８）で表される分子構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　ベンゾオキサゾール骨格およびチオカルボニル基を含む第１の構造２４は、例えば、下記の構造式（９）で表される分子構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　オキサジアゾール骨格およびチオカルボニル基を含む第１の構造２４は、例えば、下記の構造式（１０）で表される分子構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　ピリジン骨格およびチオカルボニル基を含む第１の構造２４は、例えば、下記の構造式（１１－１）から（１１－３）のいずれかで表される分子構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　ピリミジン骨格およびチオカルボニル基を含む第１の構造２４は、例えば、下記の構造式（１２－１）から（１２－７）のいずれかで表される分子構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　ピラジン骨格およびチオカルボニル基を含む第１の構造２４は、例えば、下記の構造式（１３－１）および（１３－２）のいずれかで表される分子構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　ピリダジン骨格およびチオカルボニル基を含む第１の構造２４は、例えば、下記の構造式（１４－１）から（１４－３）のいずれかで表される分子構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
　トリアジン骨格およびチオカルボニル基を含む第１の構造２４は、例えば、下記の構造式（１５－１）から（１５－６）のいずれかで表される分子構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
　プリン骨格およびチオカルボニル基を含む第１の構造２４は、例えば、下記の構造式（１６－１）から（１６－１２）のいずれかで表される分子構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
　また、第１の構造２４は、上記の構造式で例示した分子構造が少なくとも１つの置換基で置換された分子構造であってもよい。
　第１分子骨格Ａ１の合成には、例えば、カルボニルの酸素原子を硫黄原子に置換する方法、含窒素複素環の置換基を変換する方法、硫黄原子および窒素原子を含む鎖状分子の環化反応を用いる方法等を利用できる。また、第１分子骨格Ａ１には、ピリミジンジチオンおよびトリアジンジチオン等の含窒素複素環およびチオカルボニル基を含む化合物、または、その誘導体等の市販の化合物を用いることもできる。
　［１－５－２．主鎖部Ｂ１］
　主鎖部Ｂ１は、例えば、メチレン鎖、シロキサン鎖、グリコール鎖、アリール骨格、アセン骨格、および、それらの誘導体からなる群から選択される一種以上を含む。機能性有機分子１７が主鎖部Ｂ１を有することにより、主鎖部Ｂ１の相互作用により機能性有機分子１７が高密度に配列した被膜１５を形成しやすくなる。
　主鎖部Ｂ１は、例えば、一般的なメチレン系有機分子およびその類型種（メチレン鎖、シロキサン鎖およびグリコール鎖のうち一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体）等である。
　主鎖部Ｂ１がメチレン鎖を含むことにより、メチレン鎖が、分子間で互いに会合し、超分子的に炭化水素鎖の緻密な炭素鎖を形成できるので、被膜１５の安定性を向上できる。また、主鎖部Ｂ１がメチレン鎖を含むことにより、比較的迅速に被膜１５を形成できる。
　また、主鎖部Ｂ１がシロキサン鎖を含む場合、耐熱性および耐候性に優れる被膜１５を形成できる。このため、例えば半導体素子等の実装工程において、被膜１５が比較的高温環境下に曝された場合にも、被膜１５自体の変質および損傷の抑制効果が奏される。
　また、主鎖部Ｂ１がグリコール鎖を含む場合、水等の極性溶媒に簡単に溶解させることができるので、被膜１５を形成する上で利点を有する。
　なお、ワイヤーボンディングの際の加熱条件が比較的高温に設定される場合などには、機能性有機分子１７を用いた被膜１５の耐熱性をさらに向上させることが望ましい。この場合、主鎖部Ｂ１は、水酸基（ヒドロキシル基）、カルボニル基、チオカルボニル基、第１級アミン、第２級アミン、第３級アミン、エーテル、スルフィド、芳香族化合物からなる群から選択される一種以上の極性基をさらに含んでもよい。これにより被膜１５の耐熱性を向上できる。
　特に、この極性基として、アミド基（例えばケトンと第２級アミンとで構成される）、芳香族アミド基（例えばケトンと第２級アミンと芳香族環で構成される）、芳香族イミド基（例えばケトンと第３級アミンと芳香族環とで構成される）、または、それらの組み合わせが用いられてもよい。
　このような極性基を含む主鎖部Ｂ１を用いれば、被膜１５において隣接する機能性有機分子１７の主鎖部Ｂ１同士の間に、強力な相互結合作用（水素結合またはロンドン分散力によるスタッキング効果）が働き、これによって被膜１５が強化される。すなわち、高温環境下においても被膜１５が安定に維持されるので、被膜１５の耐熱性を向上させることができる。
　また、主鎖部Ｂ１は、アリール骨格（例えばフェニル、ビフェニル、ターフェニル、クオターフェニル、キンキフェニル、セキシフェニル）、アセン骨格（例えばナフタレン、アントラセン、ナフタセン、ペンタセン）、ピレン骨格、フェナントレン骨格、フルオレン骨格またはそれらの誘導体からなる群から選択される一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれか）等の芳香族化合物であってもよい。
　主鎖部Ｂ１がアリール骨格を含む場合、芳香族環の数が増えるほど主鎖部Ｂ１同士の間に、強力な相互結合作用（ロンドン分散力によるπ－πスタッキング効果）が発揮され、さらに機能性有機分子１７自身の融点が高くなる為に被膜１５の熱安定性が著しく向上する。
　また、主鎖部Ｂ１がアセン骨格を含む場合、芳香族環の数が増えるほどアリール骨格より強固な主鎖部Ｂ１同士の間の相互結合作用が発揮される。それにより被膜１５の腐食性ガスおよび水分の透過性を大きく減少させる事ができる。更にアセン骨格は、芳香族環の数が増加するにつれて共役系が大きくなり光の吸収スペクトルが長波長側にシフトする。それにより、銀などの短波長領域（紫外領域）に光吸収を持つ金属の変質（例えば酸化銀の生成による黒色化等）をアセン骨格の光の吸収効果（具体的には紫外線カット効果）により抑制する事が可能になる。この効果は、アセン骨格で顕著に表れるが、アリール骨格も同様の効果を有する。
　さらに、主鎖部Ｂ１がピレン骨格、フェナントレン骨格またはフルオレン骨格を含む場合、芳香族環同士の相互結合作用および紫外線カット効果に加え、その光エネルギーを蛍光または燐光発光に利用する効果が強く発揮される。
　［１－５－３．第２分子骨格Ｃ１］
　第２分子骨格Ｃ１には、光半導体素子および封止樹脂等との密着性を向上させるために、熱硬化性または光硬化性樹脂に対する樹脂硬化性または樹脂硬化促進性が要求される。第２分子骨格Ｃ１は、当該性能を有すれば、一種以上の官能基を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれの構成であってもよい。
　第２分子骨格Ｃ１には、例えば、特定の分子と結合する抗体、ならびに、水酸基を有する化合物、カルボン酸を有する化合物、酸無水物を有する化合物、第１級アミンを有する化合物、第２級アミンを有する化合物、第３級アミンを有する化合物、第４級アンモニウム塩を有する化合物、アミド基を有する化合物、ビニル基を有する化合物、イミド基を有する化合物、ヒドラジド基を有する化合物、イミン基を有する化合物、アミジン基を有する化合物、イミダゾールを有する化合物、トリアゾールを有する化合物、テトラゾールを有する化合物のうちの一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれか等が挙げられる。また、第２分子骨格Ｃ１は、例えば、水酸基、カルボン酸、酸無水物、第１級アミン、第２級アミン、第３級アミン、アミド基およびビニル基からなる群から選択される一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれかである。第２分子骨格Ｃ１にこれらの化合物またはその誘導体等を用いれば、第２分子骨格Ｃ１と硬化樹脂とが接触した場合に結合または硬化反応が生じ、第２分子骨格Ｃ１と当該硬化樹脂とが結合する。そのため、回路基板１８と硬化樹脂で構成される封止樹脂との密着性を向上できる。
　［１－５－４．機能性有機分子の具体例］
　機能性有機分子１７の具体例について説明する。なお、以下の具体例は一例であり、機能性有機分子１７の分子構造は以下の具体例に限定されるものではない。
　機能性有機分子１７の第１の具体例としては、下記の構造式（１７）で表される化合物が挙げられる。構造式（１７）では、第１分子骨格Ａ１が第１の構造２４である状態が示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
　構造式（１７）に示される第１分子骨格Ａ１（第１の構造２４）は、ピリミジン骨格および２つのチオカルボニル基で構成されるピリミジンジチオンである。構造式（１７）に示される主鎖部Ｂ１は、アリール骨格（具体的にはビフェニル）およびメチレン鎖がこの順で結合されて構成される。構造式（１７）に示される第２分子骨格Ｃ１は、水酸基で構成される。
　構造式（１７）に示される例では、第１の構造２４が２つの第１の結合部２１および２つの第２の結合部２２を含む。そのため、第１の具体例における第１分子骨格Ａ１は、第１の構造２４（上記の構造式（１７））と、２つのチオカルボニル基がチオール基に変異した第２の構造２３（上記の構造式（１７Ａ））、ならびに、一方のチオカルボニル基がチオール基に変異した第２の構造２３（上記の構造式（１７Ｂ）および上記の構造式（１７Ｃ））との間で異性化する。
　また、機能性有機分子１７の第２の具体例としては、下記の構造式（１８）で表される化合物が挙げられる。構造式（１８）では、第１分子骨格Ａ１が第１の構造２４である状態が示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
　構造式（１８）に示される第１分子骨格Ａ１（第１の構造２４）は、トリアジン骨格および２つのチオカルボニル基で構成されるトリアジンジチオンである。構造式（１８）に示される主鎖部Ｂ１は、第２級アミン、アセン骨格（具体的にはナフタレン）およびアリール骨格（具体的にはフェニル）が第１分子骨格Ａ１側からこの順に結合されて構成される。構造式（１８）に示される第２分子骨格Ｃ１は、水酸基で構成される。
　第２の具体例における第１分子骨格Ａ１は、第１の構造２４（上記の構造式（１８））と、２つのチオカルボニル基がチオール基に変異した第２の構造２３（上記の構造式（１８Ａ））との間で異性化する。なお、構造式としては示されていないが、構造式（１８）で示される第１の構造２４は、第１の具体例と同様に、一方のチオカルボニル基がチオール基に変異した第２の構造２３にも異性化する。これは、以下で説明する第３の具体例から第５の具体例においても同様である。
　また、機能性有機分子１７の第３の具体例としては、下記の構造式（１９）で表される化合物が挙げられる。構造式（１９）では、第１分子骨格Ａ１が第１の構造２４である状態が示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
　構造式（１９）に示される第１分子骨格Ａ１（第１の構造２４）は、ピリミジン骨格および２つのチオカルボニル基で構成されるピリミジンジチオンである。構造式（１９）に示される主鎖部Ｂ１は、アリール骨格（具体的にはターフェニル）、エーテル、メチレン鎖、エーテル、アセン骨格（具体的にはナフタレン）、エーテルおよびメチレン鎖が第１分子骨格Ａ１側からこの順に結合されて構成される。構造式（１９）に示される第２分子骨格Ｃ１は、水酸基で構成される。
　第３の具体例における第１分子骨格Ａ１は、第１の構造２４（上記の構造式（１９））と、２つのチオカルボニル基がチオール基に変異した第２の構造２３（上記の構造式（１９Ａ））との間で異性化する。
　また、機能性有機分子１７の第４の具体例としては、下記の構造式（２０）で表される化合物が挙げられる。構造式（２０）では、第１分子骨格Ａ１が第１の構造２４である状態が示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
　構造式（２０）に示される第１分子骨格Ａ１（第１の構造２４）は、トリアジン骨格および２つのチオカルボニル基で構成されるトリアジンジチオンである。構造式（２０）に示される主鎖部Ｂ１は、第３級アミン、メチレン鎖およびアリール骨格（具体的にはフェニル）が第１分子骨格Ａ１側からこの順に結合されて構成される。構造式（２０）に示される第２分子骨格Ｃ１は、ビニル基で構成される。
　第４の具体例における第１分子骨格Ａ１は、第１の構造２４（上記の構造式（２０））と、２つのチオカルボニル基がチオール基に変異した第２の構造２３（上記の構造式（２０Ａ））との間で異性化する。
　また、機能性有機分子１７の第５の具体例としては、下記の構造式（２１）で表される化合物が挙げられる。構造式（２１）では、第１分子骨格Ａ１が第１の構造２４である状態が示されている。第５の具体例における機能性有機分子１７は、主鎖部Ｂ１を有さず、第１分子骨格Ａ１と第２分子骨格Ｃ１とで構成される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
　構造式（２１）に示される第１分子骨格Ａ１（第１の構造２４）は、トリアジン骨格および２つのチオカルボニル基で構成されるトリアジンジチオンである。構造式（２１）に示される第２分子骨格Ｃ１は、第３級アミンおよび２つのビニル基で構成される。
　第５の具体例における第１分子骨格Ａ１は、第１の構造２４（上記の構造式（２１））と、２つのチオカルボニル基がチオール基に変異した第２の構造２３（上記の構造式（２１Ａ））との間で異性化する。
　機能性有機分子１７は、上記の第１から第５の具体例のいずれかであることで、効果的に被膜１５の性能を向上できる。
　なお、機能性有機分子１７は、上記の各具体例の分子構造が少なくとも１つの置換基で置換された誘導体であってもよい。また、上記の各具体例の主鎖部Ｂ１における芳香族環の数および／またはメチレン鎖の炭素数は変更されてもよい。
　［１－６．外囲樹脂］
　図２Ａに示されるように、外囲樹脂１９は、光半導体素子搭載領域２０に搭載される光半導体素子から出射される光を外部（図２Ａ等の上方）に向けて反射するリフレクターを構成する。外囲樹脂１９は、例えば、光半導体素子が搭載される光半導体素子搭載領域２０を上面視で矩形状に囲む椀状の壁部である。外囲樹脂１９は、ベースレジンおよび白色顔料を含む。
　白色顔料は、例えば酸化チタン（ＴｉＯ２）である。これにより、外囲樹脂１９による光の反射率を高めることができる。白色顔料は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）および窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の酸化チタン以外の白色顔料であってもよい。
　ベースレジンとしては、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＣＴ（ポリシクロヘキシルジメチレンテレフタレート）、ＵＰ（不飽和ポリエステル）およびＰＰ（ポリプロピレン）、等の熱可塑性樹脂、ならびに、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂およびアクリル樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。
　［２．光半導体装置用パッケージ部品の特徴］
　次に、以上のように構成された本実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品３０の特徴について、詳細に説明する。本実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品３０は、例えば、光半導体装置に備えられるパッケージ部品として用いられる。光半導体装置に光半導体装置用パッケージ部品３０が用いられることで、光半導体装置の性能低下を効果的に抑制できる。特に、光半導体装置の高出力駆動および／または長期間駆動により誘発される活性酸素および大気中に存在する活性酸素による金属膜１４の劣化に起因する光半導体装置の短寿命化を効果的に抑制できる。
　図３は、本実施の形態に係る光半導体装置４０の構成を示す断面図である。
　図３に示されるように、光半導体装置４０は、光半導体装置用パッケージ部品３０と、光半導体素子３１と、封止樹脂３２と、を備える。光半導体装置４０は、例えば、実装基板３３に半田３４で接合されて用いられる。
　光半導体素子３１は、例えば、光半導体装置用パッケージ部品３０の光半導体素子搭載領域２０にダイボンディングおよびワイヤーボンディングされて搭載される。光半導体素子３１が搭載される方法は特に制限されず、例えば、光半導体素子３１は、光半導体素子搭載領域２０にフリップチップ実装されてもよい。光半導体素子３１は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）チップ等の発光素子である。なお、発光素子が出射する光は、可視光に限られず、紫外線または赤外線などの不可視光を出射してもよい。
　封止樹脂３２は、光半導体装置用パッケージ部品３０の光半導体素子搭載領域２０上の外囲樹脂１９に囲まれた内部空間に充填されており、光半導体素子３１を封止する。
　光半導体装置４０では、例えば、長期間駆動による「熱」と「光」および「リフレクターとして機能する外囲樹脂１９中の白色顔料である酸化チタン」による光触媒作用との影響によって、大気中に存在する酸素が、活性酸素（具体的には、スーパーオキサイドアニオン）となり、その活性酸素が第２の金属１２の一例である銀を酸化銀にして黒色化する。また、光半導体素子３１が発する光の波長によっては、「光」および「熱」のみによっても大気中に存在する酸素が活性酸素となる。また、光半導体装置４０の保管環境によっては、長期間保管の際に大気中に微量に存在する活性酸素（例えば、スーパーオキサイドアニオン、ヒドロキシラジカル、過酸化水素および二酸化塩素等）にさらされることにより、第２の金属１２の一例である銀が徐々に酸化されて黒色化する。このように、光半導体装置４０では、活性酸素に起因した第２の金属１２の変色が生じると、光半導体素子搭載領域２０の反射率が低下し、発光効率が低下する。そのため、光半導体装置４０が短寿命化する。また、第２の金属１２の変色以外の劣化によっても、場合によっては光半導体装置４０が動作しなくなり、光半導体装置４０が短寿命化する。本実施の形態では、光半導体装置用パッケージ部品３０が光半導体装置４０に用いられることにより、上記の光半導体装置４０の短寿命化を抑制できる。
　［２－１．金属膜の特徴］
　図２Ｂを用いて説明したように、本実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品３０は、光半導体素子搭載領域２０において第１の金属１１と第２の金属１２と第３の金属１３とが接触した構造の金属膜１４を備える。まず、光半導体装置用パッケージ部品３０が金属膜１４を備えることによる光半導体装置４０の短寿命化を抑制する特徴について説明する。
　図４は、本実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品３０を用いた光半導体装置４０の短寿命化の抑制について説明するための図である。なお、本図においても、光半導体装置用パッケージ部品３０の使用状態として、光半導体装置用パッケージ部品３０と光半導体装置用パッケージ部品３０に搭載された光半導体素子３１とを備える光半導体装置４０が示されている。図４の（ａ）は、実装基板３３に半田３４で接合された光半導体装置４０の断面図である。図４の（ｂ）から（ｇ）は、図４の（ａ）の領域ＩＶにおいて、第２の金属１２の一例である銀における酸化銀の生成が抑制されるメカニズムを説明する図である。
　本実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品３０の回路基板１８では、第１の金属１１、第２の金属１２および第３の金属１３の標準電極電位（それぞれ、「第１の標準電極電位」、「第２の標準電極電位」、「第３の標準電極電位」）の関係は、第１の標準電極電位＜第２の標準電極電位＜第３の標準電極電位、となっている。光半導体装置４０では、例えば、長期間駆動による「熱」と「光」および「リフレクターとして機能する外囲樹脂１９中の白色顔料である酸化チタン」による光触媒作用との影響によって、大気中に存在する酸素が、活性酸素（具体的には、スーパーオキサイドアニオン）となる（図４の（ｂ）から（ｄ））。その活性酸素が銀を酸化銀にして黒色化するために光半導体装置４０の寿命が短くなるという課題に対して、本実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品３０では、第２の金属１２（本実施の形態では、銀または銀合金）よりも標準電極電位の小さい第１の金属１１（本実施の形態では、ニッケルまたはニッケル合金）が第２の金属１２と接触しているために、第２の金属１２を透過する活性酸素が第１の金属１１と反応および腐食することによる犠牲腐食効果により銀の酸化が抑制される（図４の（ｅ））。つまり、ニッケルの犠牲腐食によって（図４の（ｅ））、スーパーオキサイドアニオンによってニッケルが酸化される際に、当該ニッケルから、銀に電子が流れる（図４の（ｆ））。これによって、銀に流れた電子によって銀が保護されて、銀が酸化されて酸化銀（Ａｇ２Ｏ）となってしまうことが抑制される。
　また、図４の（ｇ）に示されるように、第３の標準電極電位を有する第３の金属１３（本実施の形態では、パラジウムまたはパラジウム合金）が第２の標準電極電位を有する第２の金属１２へ過剰に入り込む電子を吸引し、第１の金属１１に伝える役割を果たす。そのため、第１の金属１１が犠牲腐食作用により第２の金属１２に電子を供与する際に生じる銀中の過剰な電子が、第３の金属１３を伝って第１の金属１１に戻る電子循環が形成されることにより、第１の金属１１の犠牲腐食効果による第１の金属１１の酸化進行を抑制しつつ、第２の金属１２の一例である銀の活性酸素による黒色化（酸化銀生成）も抑制され、反射率低下が抑制される。
　また、活性酸素の不活性化の効果に加え、金属膜１４は、基材１０の金属の拡散も抑制できる。具体的には、光半導体素子搭載領域２０の反射被膜を構成する第２の金属１２（本実施の形態では、銀または銀合金）の下地に第１の金属１１が存在する。そのため、光半導体装置４０を長期間駆動させても、基材１０を構成する金属（例えば銅）が多量に第２の金属１２の表面に拡散することがブロックされ、第２の金属１２の反射率低下を抑制することができる。
　［２－２．被膜の特徴］
　また、光半導体装置用パッケージ部品３０においては、金属膜１４を被覆する被膜１５が形成されていることによっても、光半導体装置４０の短寿命化の抑制できる。具体的には、被膜１５に含まれる機能性有機分子１７が活性酸素を不活性化する。また、被膜１５が金属膜１４上に形成されていることにより、機能性有機分子１７が活性酸素を不活性化する機能が高められる。被膜１５の特徴について、図５および図６を用いて以下で詳細に説明する。
　図５は、本実施の形態に係る機能性有機分子１７の第１分子骨格Ａ１による活性酸素のラジカル消去作用を説明するための図である。図６は、本実施の形態に係る被膜１５および金属膜１４による活性酸素の不活性化を説明するための図である。
　上述のように、被膜１５に含まれる機能性有機分子１７は、第１の構造２４と第２の構造２３との間で異性化する互変異性を有する第１分子骨格Ａ１を有する。
　具体的には、図５の（ａ）に示されるように、第１分子骨格Ａ１における第１の構造２４において、第１の結合部２１の硫黄原子と炭素原子とは二重結合し、第２の結合部２２の窒素原子と炭素原子とは単結合している。また、第１の構造２４において、第２の結合部２２における窒素原子は、水素原子と結合している。第１の構造２４において、第１の結合部２１における硫黄原子は、水素原子と結合していない。以下では、区別のため、第１の構造２４における第１の結合部２１を第１の結合部２１ａと称し、第１の構造２４における第２の結合部２２を第２の結合部２２ａと称する場合がある。また、第２の構造２３における第１の結合部２１を第１の結合部２１ｂと称し、第２の構造２３における第２の結合部２２を第２の結合部２２ｂと称する場合がある。
　図５の（ａ）に示される第１の構造２４は、図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）と順番に示されるように、第１の結合部２１ａおよび第２の結合部２２ａにおいて、電子（ｅ－）の移動と水素原子（Ｈ）の移動とが起こり、第２の結合部２２ａにおける窒素原子に結合した水素原子が、当該窒素原子から脱離して第１の結合部２１ａにおける硫黄原子に付加することで、第２の構造２３に異性化する。また、電子の移動により、図５の（ｄ）に示されるように、第２の構造２３において、第１の結合部２１ｂの硫黄原子と炭素原子とは単結合し、第２の結合部２２ｂの窒素原子と炭素原子とは二重結合した状態になる。また、第１の結合部２１ｂにおける硫黄原子は、水素原子と結合している。第２の結合部２２ｂにおける窒素原子は、水素原子と結合していない。
　また逆に、図５の（ｄ）に示される第２の構造２３は、図５の（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）および（ａ）と順番に示されるように、第１の結合部２１ｂおよび第２の結合部２２ｂにおいて、電子の移動と水素原子の移動とが起こり、第１の結合部２１ｂにおける硫黄原子に結合した水素原子が、当該硫黄原子から脱離して第２の結合部２２ｂにおける窒素原子に付加することで、第１の構造２４に異性化する。また、電子の移動により、図５の（ａ）に示されるように、第１の構造２４において、第１の結合部２１ａの硫黄原子と炭素原子とは二重結合し、第２の結合部２２ａの窒素原子と炭素原子とは単結合した状態になる。このように、第１の構造２４と第２の構造２３とは相互に異性化可能であり、第１分子骨格Ａ１は互変異性を有する。なお、図５に示される例では、異性化において、分子内での反応により水素原子が脱離し、および、脱離した水素原子が付加した、つまり、分子内で水素原子が転位したが、他の分子またはイオン等との反応によって水素原子が付加および脱離してもよい。
　この第１分子骨格Ａ１の互変異性による反応が第２の金属１２上において、可逆的に起きることにより、活性酸素が第２の金属１２を劣化させて、光半導体装置４０の寿命が短くなる課題に対して、活性酸素を不活性化する効果を発現する。
　具体的には、図５の（ａ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）および（ｄ）ならびに下記反応式（２２）に示されるように、活性酸素が捕捉されて不活性化される。まず、図５の（ａ）および（ｇ）に示されるように、機能性有機分子１７中の第１分子骨格Ａ１の第２の結合部２２ａにおける窒素原子と、当該窒素原子に結合された水素原子との間に、下記反応式（２２）にも示されるように、活性酸素（・Ｏ２ －）が捕捉される。次に、図５の（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）および（ｄ）に示されるように、活性酸素中の電子が第１の結合部２１の炭素原子および硫黄原子を介して、第２の金属１２に流れることによる活性酸素のラジカル消去作用により、活性酸素が不活性化される。そして、捕捉された活性酸素が不活性化された酸素となって脱離し、電子が移動することで、第１分子骨格Ａ１は図５の（ｄ）に示される第２の構造２３になる。さらに、第１分子骨格Ａ１の互変異性によって、上述の通り図５の（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）および（ａ）に示される順で反応が進み、第１の構造２４に戻る。この機構を用いれば、活性酸素を捕捉する第１の構造２４が何度も再生されるため、活性酸素の不活性化の機能は低下しにくい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
　これにより、第２の金属１２の一例である銀の活性酸素による黒色化が抑制され、光半導体装置４０の反射率低下が効果的に抑制される。
　また、このような活性酸素は、第２の金属１２だけでなく、外囲樹脂１９に対しても、活性酸素によるラジカル連鎖反応を引き起こす。これにより、外囲樹脂１９の分解を促進し、外囲樹脂１９の黄変および劣化に影響を与え、光半導体装置４０の光束低下と共に寿命の低下を引き起こす。外囲樹脂１９の近傍（例えば、外囲樹脂１９の下方および上面視における外囲樹脂１９の周囲）に第２の金属１２および被膜１５が存在することにより、活性酸素（・Ｏ２ －）が機能性有機分子１７により捕捉されて活性酸素が不活性化され、外囲樹脂１９の黄変および劣化も抑制することができる。その結果、光半導体装置４０の寿命を延ばすことが可能となる。
　さらに、図６に示されるように、機能性有機分子１７を含む被膜１５は、多層構造の金属膜１４上に形成されている。多層構造の金属膜１４内では、図５を用いて説明したように、標準電極電位による犠牲腐食および電子循環により、第２の金属１２表面が酸化しにくい状態にある。そのため、被膜１５が活性酸素から電子を受け取り、第２の金属１２に電子を伝える際に、第２の金属１２表面の表面抵抗が高くなりにくく、速やかに第２の金属１２への電子移動が可能となる。そして、多層構造の金属膜１４内での電子移動および電子循環に加わり、金属膜１４が安定化する。例えば、被膜１５から第２の金属１２に伝えられた電子が、第３の金属１３に吸引されて、第３の金属１３から第１の金属１１に伝わる電子循環により、第１の金属１１の犠牲腐食効果による第１の金属１１の酸化進行が抑制される。また、被膜１５から第２の金属１２に伝えられた電子が、第３の金属１３に吸引されるため、被膜１５が活性酸素から受け取った電子を第２の金属１２に伝えやすくなる。これにより、より一層活性酸素による第２の金属１２の酸化による黒色化を抑制する効果を向上させることが可能となる。
　次に、第１分子骨格Ａ１が互変異性を有するための第１の結合部２１における硫黄原子の存在形態について説明する。図７は、第２の金属１２上における硫黄原子の存在形態を比較するための図である。
　第１分子骨格Ａ１が、第１の構造２４と第２の構造２３との間で異性化可能な場合（図７の（Ａ１－ａ））、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ：Ｘ－ｒａｙ　Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）にて、例えば、単色化　Ａｌ　Ｋα（１４８６．６ｅＶ）をＸ線源とし、光電子取出角４５°にて得られるＸＰＳスペクトルの結合エネルギーが、Ｓ２ｐにおいて１６０．９～１６２．９ｅＶ、例えば１６１．９ｅＶ、Ｎ１ｓにおいて３９６．５～４００．５ｅＶ、例えば３９８．５ｅＶ、Ａｇ３ｄにおいて３６６．２～３７０．２、例えば３６８．２ｅＶであるピークが確認される。
　このようなＸＰＳスペクトルのピークが検出される場合、第１の結合部２１における硫黄原子と第２の結合部２２における窒素原子とが電子密度の高い状態で存在する。さらに、第２の結合部２２における窒素原子は、第１の構造２４における第２級アミン（－ＮＨ－Ｃ－）または第２の構造２３におけるイミン基（－Ｎ＝Ｃ－）の窒素原子として存在する。また、第１の結合部２１における硫黄原子は、他の原子を介さずに第２の金属１２上に配置され、例えば銀等の第２の金属１２に対して硫黄原子が非共有電子対により配位結合し、第２の金属１２上において、第１の構造２４におけるチオカルボニル基（＞Ｃ＝Ｓ…Ａｇ）または第２の構造２３におけるチオール基（－ＳＨ…Ａｇ）の硫黄原子として存在する。上記のＸＰＳスペクトルのピークが検出されることで、第１の結合部２１における硫黄原子は、互変異性を有する構造体を取ることができない金属硫化物（－Ｓ－Ｍｅｔａｌ、例えば、－Ｓ－Ａｇ）またはジスルフィド（－Ｓ－Ｓ－）の硫黄原子ではないと言える。つまり、第１分子骨格Ａ１は、第１の結合部２１における硫黄原子と第２の結合部２２における窒素原子との間で水素原子の移動が可能な互変異性を有する構造体であることが確認できる。このような場合、上述のように、第２の結合部２２における窒素原子が活性酸素の電子を受取り、電子を第２の金属１２に伝えることができ、活性酸素を不活性化する効果（ラジカル消去能）が得られる。
　このような互変異性を有する第１の構造２４および第２の構造２３のそれぞれの第１の結合部２１における硫黄原子の合計の、第２の金属１２上における全硫黄原子に対する存在比率（原子パーセント：ａｔ％）は、例えば、４０ａｔ％以上１００ａｔ％以下であり、８０ａｔ％以上１００ａｔ％以下であってもよい。これにより、活性酸素を不活性化する効果がより得られやすくなる。第１の結合部２１における硫黄原子の合計は、具体的には、第１の構造２４におけるチオカルボニル基（＞Ｃ＝Ｓ…Ａｇ）の硫黄原子と第２の構造２３におけるチオール基（－ＳＨ…Ａｇ）の硫黄原子との合計である。
　また、第１の構造２４および第２の構造２３の存在は赤外吸収スペクトル（ＩＲスペクトル）およびラマンスペクトル等でも確認可能である。
　一方、酸化数が正である場合のように、電子密度が低い硫黄原子または窒素原子を含む構造の場合、例えば、図７の（Ａ１－ｃ）に示される構造２６、２７または２８のように、硫黄酸化物（－ＳＯｘ）の硫黄原子では、ＸＰＳスペクトルの結合エネルギーがＳ２ｐにおいて１６４．２～１７０.８ｅＶである硫黄酸化物（－ＳＯｘ）に由来するピークが検出される。また、例えば、図示されていないが窒素酸化物（－ＮＯｘ）の窒素原子では、ＸＰＳスペクトルの結合エネルギーがＮ１ｓにおいて４０３.１～４０８．１ｅＶである窒素酸化物（－ＮＯｘ）に由来するピークが検出される。このような第２の金属１２に結合される硫黄酸化物等を含む構造体の場合、異性化できずに互変異性を有さない。そのため、被膜１５中にこのような構造体が含まれると、活性酸素を不活性化する効果（ラジカル消去能）が低下する。よって、このような構造体は被膜１５中に少ない方が好ましい。
　このような電子密度が低い硫黄酸化物（ＳＯｘ）の硫黄原子の、第２の金属１２上における全硫黄原子に対する存在比率（原子パーセント：ａｔ％）は、例えば、０ａｔ％以上６０ａｔ％以下であり、０ａｔ％以上２０ａｔ％以下であってもよい。これにより、活性酸素を不活性化する効果がより得られやすくなる。
　さらに、図７の（Ａ１－ｂ）に示される構造２５のように、硫黄原子または窒素原子の電子密度が高くても、硫黄原子が金属硫化物（－Ｓ－Ｍｅｔａｌ、例えば－Ｓ－Ａｇ）として存在する場合、ＸＰＳスペクトルの結合エネルギーがＳ２ｐにおいて１５９．９～１１．９ｅＶ、例えば１６０．９ｅＶである金属硫化物（－Ｓ－Ｍｅｔａｌ、例えば－Ｓ－Ａｇ）に由来するピークが検出される。このような第２の金属１２との金属硫化物を含む構造体の場合、硫黄原子が第２の金属１２と共有結合またはイオン結合しているため、異性化して互変異性を有することが困難となる。それにより、被膜１５中にこのような構造体が含まれると、活性酸素を不活性化する効果（ラジカル消去能）が低下する。よって、このような構造体は被膜１５中に少ない方が好ましい。
　このような金属硫化物（－Ｓ－Ｍｅｔａｌ）の硫黄原子の、第２の金属１２上における全硫黄原子に対する存在比率（原子パーセント：ａｔ％）は、例えば、０ａｔ％以上６０ａｔ％以下であり、０ａｔ％以上２０ａｔ％以下であってもよい。これにより、活性酸素を不活性化する効果がより得られやすくなる。
　［２－３．まとめ］
　以上説明したように、光半導体装置用パッケージ部品３０は、回路基板１８を備えるパッケージ部品である。回路基板１８は、第１の金属１１と、第１の金属１１の上面に積層された第２の金属１２と、第２の金属１２の上面を被覆し、機能性有機分子１７を含む被膜１５を備える。機能性有機分子１７は、酸化数が負である硫黄原子と炭素原子とが結合した第１の結合部２１、および、酸化数が負である窒素原子と炭素原子とが結合した第２の結合部２２を含む第１分子骨格Ａ１を有する。第１分子骨格Ａ１は、被膜１５中において、第１の構造２４と第２の構造２３との間で相互に異性化する互変異性を有する。
　これにより、第１の構造２４においては、第２の結合部２２における窒素原子が水素原子と結合しており、この結合の間に活性酸素を捕捉することができる。また、捕捉した活性酸素の電子が、第１の結合部２１における硫黄原子を通って、第２の金属１２に伝えられる。これにより活性酸素を不活性化できる。また、第１分子骨格Ａ１の互変異性により、捕捉した活性酸素を脱離させ、第２の構造２３に異性化できると共に、第１の構造２４に再び戻ることができる。また、第２の金属１２よりも標準電極電位の小さい第１の金属１１が存在することにより、第１の金属１１の犠牲腐食効果によって、第２の金属１２が酸化しにくく、第２の金属１２の表面抵抗が大きくなりにくい。そのため、第１分子骨格Ａ１に捕捉された活性酸素の電子が第２の金属１２に伝わりやすくなり、第１分子骨格Ａ１による活性酸素の不活性化の効果を高めることができる。よって、被膜１５によって、光半導体装置４０を長期間駆動させる等によって生じる活性酸素を効果的に不活性化できる。
　また、回路基板１８は、第１の金属１１の上面の一部、かつ、第１の金属１１と第２の金属１２との間に形成された第３の金属１３をさらに備える。
　これにより、第１の金属１１が活性酸素によって犠牲腐食する際に第２の金属１２に流れる電子を、第２の金属１２よりも標準電極電位の大きい第３の金属１３が吸引し、第１の金属１１に伝えて第１の金属１１の酸化進行を抑制できる。よって、第１の金属１１の犠牲腐食効果を高めることができる。また、第１分子骨格Ａ１が捕捉する活性酸素から第２の金属１２に伝えられた電子も、第３の金属１３が吸引する。そのため、第１分子骨格Ａ１に捕捉された活性酸素の電子が第２の金属１２に伝わりやすくなり、第１分子骨格Ａ１による活性酸素の不活性化の効果を高めることができる。よって、被膜１５によって、光半導体装置４０を長期間駆動させる等によって生じる活性酸素をさらに効果的に不活性化できる。
　また、回路基板１８は、基材１０をさらに備え、第１の金属１１は基材１０上に形成される。
　これにより、回路基板１８のリードフレームとして、加工し易く、熱伝導性および電気伝導性の優れた銅または銅合金などの、同族元素である金および銀に対して拡散し易い金属が基材１０に用いられた場合でも、第１の金属１１によって、基材１０の金属が第２の金属１２に拡散することを抑制し、第２の金属１２の反射率低下を抑制することができる。また、基材１０の金属の拡散が抑制されることで、第２の金属１２に拡散した基材１０の金属が酸化して、第２の金属１２における表面抵抗が大きくなりにくくなる。そのため、第１分子骨格Ａ１に捕捉された活性酸素の電子が第２の金属１２に伝わりやすくなり、第１分子骨格Ａ１による活性酸素の不活性化の効果を高めることができる。
　上記の各構成によって、本実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品３０によれば、活性酸素による第２の金属１２の酸化等の劣化が抑制され、光半導体装置４０の短寿命化を抑制できる。例えば、光半導体装置４０を長期間駆動させても反射率の高い本来の銀の特性が損なわれず、光半導体装置４０として十分な発光輝度が得られるという効果が奏される。また、例えば、銀めっきの酸化抑制機能が向上することにより、従来よりも銀めっきを薄膜化しても良好な実装特性が得られるため、光半導体装置４０に使用される貴金属材料を省資源化することが可能となる。
　［３．光半導体装置用パッケージ部品の製造方法］
　次に、本実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品３０について、その全体的な製造工程とともに具体的に説明する。
　図８は、本実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品３０の製造工程を示す図である。図９は、本実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品３０における複合膜１６の製造工程を示す図である。図９は、図８の（ｂ）における領域ＩＸを拡大して複合膜１６の製造工程を示している。図９の（ｅ）は、図８の（ｂ）における領域ＩＸの拡大図に相当する。
　まず、図８に示されるように、基材１０の一例である銅または銅合金基材を準備する（基材の準備工程；図８の（ａ））。次に、基材１０の表面の少なくとも一部に、複合膜１６を形成する（複合膜の形成工程；図８の（ｂ））。例えば、基材１０の少なくとも上面に複合膜１６の積層構造が形成される。図８に示される例では、基材１０の全面に複合膜１６の積層構造が形成されている。
　詳細には、図９に示されるように、基材１０の表面の少なくとも一部に、第１の金属１１としてニッケルまたはニッケル合金めっき層を形成する（第１の金属の形成工程；図９の（ｂ））。次に、第１の金属１１の上面の一部に第３の金属１３の一例であるパラジウムまたはパラジウム合金めっきを形成する（第３の金属の形成工程；図９の（ｃ））。さらに第１の金属１１上に、第１の金属１１および第３の金属１３のそれぞれの露出面の少なくとも一部を覆うように、第２の金属１２の一例である銀または銀合金めっきを形成する（第２の金属の形成工程；図９の（ｄ））。これにより、金属膜１４が形成される。
　さらに、第２の金属１２の上面の一部または全面に、機能性有機分子１７を含む被膜１５を機能性有機分子１７の自己組織化によって形成する（機能性有機分子を含む被膜の形成工程；図９の（ｅ））。このような工程を経て、基材１０上に複合膜１６が形成される。なお、図９を用いて基材１０の上方側の複合膜１６の形成について説明したが、基材１０の側方側および下方側についても、上方側と同様に複合膜１６が形成されてもよい。
　再び図８を参照し、次に、複合膜１６の表面の一部に、白色顔料を含む外囲樹脂１９を形成する（外囲樹脂の形成工程；図８の（ｃ））。外囲樹脂１９は、例えば、複合膜１６における被膜１５の表面の一部に形成される。複合膜１６において、第２の金属１２の上面の一部に被膜１５が形成されていない領域がある場合には、外囲樹脂１９は、当該領域の第２の金属１２の上面に形成されてもよい。
　なお、複合膜１６は、第３の金属１３を備えていなくてもよい。図１０は、本実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品３０における別の複合膜１６ａの製造工程を示す図である。図１０には、光半導体装置用パッケージ部品３０における図９と同じ領域が拡大して示されている。図１０に示されるように、第３の金属１３を備えず、第１の金属１１、第２の金属１２および被膜１５を備える複合膜１６ａを形成する場合には、第３の金属の製造工程を省略し、第１の金属の製造工程（図１０の（ｂ））の直後に第２の金属の製造工程（図１０の（ｃ））が行われる。図１０の（ｃ）に示される第２の金属の製造工程では、第１の金属１１上の上面の少なくとも一部に、第２の金属１２の一例である銀または銀合金めっきを形成する。これにより、金属膜１４ａが形成される。その後、機能性有機分子を含む被膜の形成工程（図１０の（ｄ））が行われる。このような工程を経て、基材１０上に複合膜１６ａが形成される。このような複合膜１６ａを備える光半導体装置用パッケージ部品３０であっても、第２の金属１２上に機能性有機分子１７を含む被膜１５が形成されているため、上述の光半導体装置４０の短寿命化を抑制する効果を発現可能である。
　以下、第１の金属の形成工程、第２の金属の形成工程、第３の金属の形成工程、機能性有機分子を含む被膜の形成工程および外囲樹脂の形成工程について、詳細に説明する。
　［３－１．第１の金属の形成工程］
　図９の（ｂ）および図１０の（ｂ）に示されるように、第１の金属の形成工程では、基材の準備工程で準備した基材１０の一例である銅または銅合金基材の表面の少なくとも一部に、第１の金属１１として、例えばニッケルまたはニッケル合金めっきを施す。本実施の形態では、基材１０の上面の全面に第１の金属１１が形成される。
　［３－２．第３の金属の形成工程］
　図９の（ｃ）に示されるように、第３の金属の形成工程では、第１の金属１１の上面の一部に、第３の金属１３として、例えばパラジウムまたはパラジウム合金めっきを施す。これにより、後で形成される第２の金属１２と既に形成された第１の金属１１との間に第３の金属１３が配置される。
　［３－３．第２の金属の形成工程］
　図９の（ｄ）に示されるように、金属膜１４を製造するための第２の金属の形成工程では、第１の金属の形成工程で準備した第１の金属１１の一例であるニッケルまたはニッケル合金基材の表面の一部に、第２の金属１２として、例えば銀めっきまたは銀合金めっきを施す。本実施の形態では、第１の金属の形成工程および第３の金属の形成工程で準備した第１の金属１１および第３の金属１３のそれぞれの露出面の少なくとも一部を覆うように、第２の金属１２が形成される。これにより、多層構造の金属膜１４が得られる。
　また、図１０の（ｃ）に示されるように、金属膜１４ａを製造するための第２の金属の形成工程では、第１の金属の形成工程で準備した第１の金属１１の一例であるニッケルまたはニッケル合金基材の表面の少なくとも一部に、第２の金属１２として、例えば銀めっきまたは銀合金めっきを施す。本実施の形態では、第１の金属１１の上面の全面に第２の金属１２が形成される。これにより、多層構造の金属膜１４ａが得られる。
　第２の金属１２を設けることで、反射率の向上だけでなく、ダイボンディング、ワイヤーボンディング、フリップチップボンディングあるいは半田付け性を向上する効果も奏される。
　［３－４．機能性有機分子を含む被膜の形成工程］
　機能性有機分子を含む被膜の形成工程（図９の（ｅ）および図１０の（ｄ））について、図１１および図１２を用いて詳細に説明する。図１１は、本実施の形態に係る機能性有機分子を含む被膜の形成工程のフローチャートである。図１２は、本実施の形態に係る機能性有機分子を含む被膜の形成工程を説明するための図である。
　図１１に示されるように、機能性有機分子を含む被膜の形成工程は、分散液作製工程（Ｓ１１）とも称される分散液調整サブ工程と、浸漬工程（Ｓ１２）とも称される成膜サブ工程と、洗浄工程（Ｓ１３）とも称される洗浄サブ工程とを含み、これらのサブ工程がこの順で行われる。
　［３－４－１．分散液調整サブ工程］
　ここでは、機能性有機分子１７を用いて機能性有機分子１７からなる被膜１５を形成する場合について説明する。
　分散液調整サブ工程では、図１２の（ａ）に示されるように、機能性有機分子１７を所定の溶媒に分散させ、分散液Ｄを作製する。溶媒は有機溶媒および水の少なくともいずれかが利用できる。水を溶媒に用いる際には、機能性有機分子１７の分散性を得るため、必要に応じてアニオン系、カチオン系またはノニオン系の界面活性剤を添加してもよい。さらに機能性有機分子１７を安定化させるため、ホウ酸系、リン酸系または有機酸系等のｐＨ緩衝剤ならびに酸化防止剤を添加してもよい。
　また、機能性有機分子１７の分散液Ｄは、被膜１５における活性酸素を不活性化する能力を向上させるために、機能性有機分子１７中の第１分子骨格Ａ１中における第１の結合部２１の酸解離定数ｐＫａと同等以下のｐＨにしてもよい。
　このようなｐＨの分散液Ｄを用いることにより、第１分子骨格Ａ１中の第１の結合部２１における硫黄原子または第２の結合部２２における窒素原子に水素原子（プロトン）が付加された状態となり、第２の金属１２と第１の結合部における硫黄原子との共有結合またはイオン結合が形成されにくく、第２の金属１２に第１の結合部２１における硫黄原子が配位結合しやすくなる。それにより、第１分子骨格Ａ１が第２の金属１２上で、互変異性を有する構造体となることができ、活性酸素を不活性化するラジカル消去能が得られる。
　一方、機能性有機分子１７中の第１分子骨格Ａ１中における第１の結合部２１の酸解離定数ｐＫａより高いｐＨの分散液Ｄを用いて、第２の金属１２上に機能性有機分子１７を形成することも可能であるが、第１分子骨格Ａ１が第２の金属１２上で、互変異性を有する構造体となることができない金属硫化物（－Ｓ－Ｍｅｔａｌ、例えば－Ｓ－Ａｇ）になる比率が多くなりやすくなる。
　［３－４－２．成膜サブ工程］
　次に、成膜サブ工程では、図１２の（ｂ）に示されるように、分散液調整サブ工程で作製した分散液Ｄ中に、基材１０に形成された多層構造の金属膜１４の所定表面を浸漬させる。分散液Ｄ中では、各々の機能性有機分子１７は比較的高いギブス自由エネルギーを有するエネルギー準位にあり、単分子毎に反発方向への相互作用によりランダムな運動（所謂ブラウン運動）をしている。従って、分散液Ｄ中に基材１０に形成された多層構造の金属膜１４を浸漬すると、ミクロ的に機能性有機分子１７は第１分子骨格Ａ１により多層構造の金属膜１４と結合し、より安定な状態に移行しようとする。
　この安定状態への移行は、図１２の（ｂ）に拡大して模式的に示されているように、マクロ的には各機能性有機分子１７の各々が、第１分子骨格を多層構造の金属膜１４表面に結合させつつ、主鎖部Ｂ１および第２分子骨格Ｃ１を同順に整列させた状態で互いに安定化し、単分子膜としての自己組織化形態をなす。
　以上の原理で自己組織化膜が形成され、分散液から引き上げれば、多層構造の金属膜１４上に機能性有機分子からなる被膜１５が形成された構造体である複合膜１６が得られることとなる。
　なお、図１２の（ｂ）では多層構造の金属膜１４の全表面に被膜１５を形成する場合を例示しているが、例えば所定形状の開口部を持つパターンマスクを予め多層構造の金属膜１４の表面に配設しておき、当該開口部に対応する多層構造の金属膜１４表面部分のみに被膜１５を形成するようにしてもよい。
　また、分散液を利用した浸漬法を例示しているが、被膜１５の形成方法はこれに限定しない。例えば噴き付け等の他の方法を用い、同様の被膜１５を形成してもよい。
　また、成膜サブ工程にて、金属膜１４の表面の活性化の為に陰極電解しながら成膜してもよい。また、成膜サブ工程にて、機能性有機分子１７を陽極電解により電気的に成膜してもよい。
　［３－４－３．洗浄サブ工程］
　成膜サブ工程において、分散液Ｄ中から得た複合膜１６について、有機溶媒および水の少なくともいずれかを洗浄媒体とし、余分な機能性有機分子１７を除去するために洗浄処理を行う。多層構造の金属膜１４に直接第１分子骨格Ａ１で結合していない機能性有機分子１７は、捕捉した活性酸素の電子を第２の金属１２に伝えることができないため、洗浄サブ工程を行い、多層構造の金属膜１４と結合していない機能性有機分子１７を除去することで、被膜１５による活性酸素を不活性化する効果を高めることができる。
　以上のサブ工程を経て、機能性有機分子を含む被膜の形成工程は終了する。なお、上記のサブ工程の説明では金属膜１４の表面に被膜１５を形成する例を示したが、同様のサブ工程により金属膜１４ａの表面にも被膜１５を形成することができる。
　［３－５．外囲樹脂の形成工程］
　外囲樹脂の形成工程では、図８の（ｃ）に示されるように、複合膜１６の表面の一部に、光半導体素子搭載領域２０の外周を囲うように外囲樹脂１９を形成する。外囲樹脂１９を設けることで、光半導体素子搭載領域２０とワイヤーボンディングエリアとの絶縁および、発光素子から発せられる光のリフレクターとしての機能が発揮される。
　以上の各工程を経ることにより、光半導体装置用パッケージ部品３０が製造される。
　なお、光半導体装置４０については、光半導体装置用パッケージ部品３０の光半導体素子搭載領域２０に光半導体素子３１をダイボンディングし、光半導体素子３１と回路基板１８とをワイヤーボンディングした後に、光半導体装置用パッケージ部品３０の外囲樹脂１９に囲まれた内部空間を封止樹脂３２で充填することで製造できる。
　（その他の実施の形態）
　以上、本発明に係る回路基板、光半導体装置用パッケージ部品、光半導体装置および光半導体装置用パッケージ部品の製造方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、実施の形態における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本発明の範囲内に含まれる。
　例えば、上記実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品３０は、相互に離隔した一対の回路基板１８を備える構成であったが、この構成に限られない。光半導体装置用パッケージ部品３０は、１つの回路基板１８、または、３つ以上の回路基板１８を備える構成であってもよい。
　また、上記実施の形態に係る光半導体装置用パッケージ部品３０には、光半導体素子３１として、ＬＥＤチップが搭載されたが、これに限られない。光半導体素子３１は、受光素子であってもよい。また、光半導体装置用パッケージ部品３０には、複数の光半導体素子３１として発光素子と受光素子とが混在して搭載されてもよい。
　また、上記実施の形態に係る回路基板１８は、光半導体装置用パッケージ部品３０に用いられたが、これに限られない。回路基板１８は、光半導体装置用パッケージ部品３０以外の電子部品用の多層構造体として用いられてもよい。例えば、このような多層構造体は、センサ部材に用いられてもよい。これにより、センサ部材の長期間保管または洗浄等におけるセンサ部材の劣化を抑制し、センサ部材の分子認識性能の低下等を抑制できる。
　以下に、上記実施の形態に基づいて説明した多層構造体、パッケージ部品および光半導体装置の例を示す。
　本開示の第１態様に係る多層構造体は、第１の標準電極電位を有する第１の金属と、前記第１の金属の上面に積層され、前記第１の標準電極電位よりも大きい第２の標準電極電位を有する第２の金属と、前記第２の金属の上面を被覆し、機能性有機分子を含む被膜と、を備え、前記機能性有機分子は、酸化数が負である硫黄原子と炭素原子とが結合した第１の結合部、および、酸化数が負である窒素原子と炭素原子とが結合した第２の結合部を含む第１分子骨格を有し、前記第１分子骨格は、前記被膜中において、前記窒素原子が水素原子との結合を有する第１の構造と、前記硫黄原子が水素原子との結合を有する第２の構造との間で水素原子の付加および脱離により相互に異性化する互変異性を有する。
　また、例えば、本開示の第２態様に係る多層構造体は、第１態様に係る多層構造体であって、前記第１の金属の上面の一部に形成され、前記第１の標準電極電位および第２の標準電極電位よりも大きい第３の標準電極電位を有する第３の金属をさらに備え、前記第３の金属は、積層方向における前記第１の金属と前記第２の金属との間に形成されている。
　また、例えば、本開示の第３態様に係る多層構造体は、第１態様または第２態様に係る多層構造体であって、前記第３の金属は、金、金合金、または白金族元素を含む金属で構成される。
　また、例えば、本開示の第４態様に係る多層構造体は、第１態様から第３態様のいずれか１つに係る多層構造体であって、前記第３の金属は、前記白金族元素を含む金属で構成され、前記白金族元素を含む金属は、パラジウム、パラジウム合金、白金または白金合金である。
　また、例えば、本開示の第５態様に係る多層構造体は、第１態様から第４態様のいずれか１つに係る多層構造体であって、前記第１の金属は、ニッケルまたはニッケル合金で構成される。
　また、例えば、本開示の第６態様に係る多層構造体は、第１態様から第５態様のいずれか１つに係る多層構造体であって、前記第２の金属は、銀または銀合金で構成される。
　また、例えば、本開示の第７態様に係る多層構造体は、第１態様から第６態様のいずれか１つに係る多層構造体であって、前記硫黄原子の酸化数は、－２である。
　また、例えば、本開示の第８態様に係る多層構造体は、第１態様から第７態様のいずれか１つに係る多層構造体であって、前記第１の構造は、前記硫黄原子を含むチオカルボニル基を含む。
　また、例えば、本開示の第９態様に係る多層構造体は、第１態様から第８態様のいずれか１つに係る多層構造体であって、前記窒素原子の酸化数は、－３である。
　また、例えば、本開示の第１０態様に係る多層構造体は、第１態様から第９態様のいずれか１つに係る多層構造体であって、前記第１の構造は、前記窒素原子を含む第２級アミンを含む。
　また、例えば、本開示の第１１態様に係る多層構造体は、第１態様から第１０態様のいずれか１つに係る多層構造体であって、前記第１分子骨格は、前記窒素原子を含む含窒素複素環を含む。
　また、例えば、本開示の第１２態様に係る多層構造体は、第１態様から第１１態様のいずれか１つに係る多層構造体であって、前記第１の構造は、（ｉ）前記窒素原子を含む、イミダゾール骨格、ベンゾイミダゾール骨格、トリアゾール骨格、テトラゾール骨格、チアゾール骨格、ベンゾチアゾール骨格、チアジアゾール骨格、オキサゾール骨格、ベンゾオキサゾール骨格、オキサジアゾール骨格、ピリジン骨格、ピリミジン骨格、ピラジン骨格、ピリダジン骨格、トリアジン骨格、プリン骨格、および、それらの誘導体からなる群から選択される一種以上、ならびに、（ｉｉ）前記硫黄原子を含むチオカルボニル基で構成される。
　また、例えば、本開示の第１３態様に係る多層構造体は、第１態様から第１２態様のいずれか１つに係る多層構造体であって、前記機能性有機分子は、主鎖部をさらに有し、前記第１分子骨格は、前記主鎖部に結合され、前記主鎖部は、メチレン鎖、シロキサン鎖、グリコール鎖、アリール骨格、アセン骨格、および、それらの誘導体からなる群から選択される一種以上を含む。
　また、例えば、本開示の第１４態様に係る多層構造体は、第１態様から第１３態様のいずれか１つに係る多層構造体であって、前記機能性有機分子は、樹脂硬化性または樹脂硬化促進性を有する第２分子骨格をさらに有し、前記第２分子骨格は、水酸基、カルボン酸、酸無水物、第１級アミン、第２級アミン、第３級アミン、アミド基およびビニル基からなる群から選択される一種以上を含む。
　また、例えば、本開示の第１５態様に係る多層構造体は、第１態様から第１４態様のいずれか１つに係る多層構造体であって、基材をさらに備え、前記第１の金属は、前記基材上に形成される。
　また、本開示の第１６態様に係るパッケージ部品は、光半導体素子を搭載するためのパッケージ部品であって、回路基板と、前記回路基板上に形成され、前記光半導体素子が搭載される前記回路基板上の領域の外周を囲む、白色顔料を含む壁部と、を備え、前記回路基板は、第１態様から第１５態様のいずれか１つに係る多層構造体である。
　また、例えば、本開示の第１７態様に係るパッケージ部品は、第１６態様に係るパッケージ部品であって、前記白色顔料は、酸化チタンで構成される。
　また、本開示の第１８態様に係る光半導体装置は、光半導体素子と、前記光半導体素子を搭載する第１６態様または第１７態様に係るパッケージ部品と、を備える。
　本発明は、電子部品に用いられる回路基板（多層構造体）および光半導体装置用パッケージ部品として有用であり、特に、光半導体装置の長期間駆動における発光効率低下を抑制できる回路基板（多層構造体）および光半導体装置用パッケージ部品に適している。
　１０　　基材
　１１　　第１の金属
　１２　　第２の金属
　１３　　第３の金属
　１４、１４ａ　　金属膜
　１５　　被膜
　１６、１６ａ　　複合膜
　１７　　機能性有機分子
　１８　　回路基板
　１９　　外囲樹脂
　２０　　光半導体素子搭載領域
　２１、２１ａ、２１ｂ　　第１の結合部
　２２、２２ａ、２２ｂ　　第２の結合部
　２３　　第２の構造
　２４　　第１の構造
　３０　　光半導体装置用パッケージ部品
　３１　　光半導体素子
　３２　　封止樹脂
　３３　　実装基板
　３４　　半田
　４０　　光半導体装置
　Ａ１　　第１分子骨格
　Ｂ１　　主鎖部
　Ｃ１　　第２分子骨格
　Ｄ　　分散液

Claims (18)

  1. 　第１の標準電極電位を有する第１の金属と、
    　前記第１の金属の上面に積層され、前記第１の標準電極電位よりも大きい第２の標準電極電位を有する第２の金属と、
    　前記第２の金属の上面を被覆し、機能性有機分子を含む被膜と、を備え、
    　前記機能性有機分子は、酸化数が負である硫黄原子と炭素原子とが結合した第１の結合部、および、酸化数が負である窒素原子と炭素原子とが結合した第２の結合部を含む第１分子骨格を有し、
    　前記第１分子骨格は、前記被膜中において、
    　前記窒素原子が水素原子との結合を有する第１の構造と、前記硫黄原子が水素原子との結合を有する第２の構造との間で水素原子の付加および脱離により相互に異性化する互変異性を有する、
    　多層構造体。
  2. 　前記第１の金属の上面の一部に形成され、前記第１の標準電極電位および第２の標準電極電位よりも大きい第３の標準電極電位を有する第３の金属をさらに備え、
    　前記第３の金属は、積層方向における前記第１の金属と前記第２の金属との間に形成されている、
    　請求項１に記載の多層構造体。
  3. 　前記第３の金属は、金、金合金、または白金族元素を含む金属で構成される、
    　請求項２に記載の多層構造体。
  4. 　前記第３の金属は、前記白金族元素を含む金属で構成され、
    　前記白金族元素を含む金属は、パラジウム、パラジウム合金、白金または白金合金である、
    　請求項３に記載の多層構造体。
  5. 　前記第１の金属は、ニッケルまたはニッケル合金で構成される、
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の多層構造体。
  6. 　前記第２の金属は、銀または銀合金で構成される、
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の多層構造体。
  7. 　前記硫黄原子の酸化数は、－２である、
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の多層構造体。
  8. 　前記第１の構造は、前記硫黄原子を含むチオカルボニル基を含む、
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の多層構造体。
  9. 　前記窒素原子の酸化数は、－３である、
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の多層構造体。
  10. 　前記第１の構造は、前記窒素原子を含む第２級アミンを含む、
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の多層構造体。
  11. 　前記第１分子骨格は、前記窒素原子を含む含窒素複素環を含む、
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の多層構造体。
  12. 　前記第１の構造は、（ｉ）前記窒素原子を含む、イミダゾール骨格、ベンゾイミダゾール骨格、トリアゾール骨格、テトラゾール骨格、チアゾール骨格、ベンゾチアゾール骨格、チアジアゾール骨格、オキサゾール骨格、ベンゾオキサゾール骨格、オキサジアゾール骨格、ピリジン骨格、ピリミジン骨格、ピラジン骨格、ピリダジン骨格、トリアジン骨格、プリン骨格、および、それらの誘導体からなる群から選択される一種以上、ならびに、（ｉｉ）前記硫黄原子を含むチオカルボニル基で構成される、
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の多層構造体。
  13. 　前記機能性有機分子は、主鎖部をさらに有し、
    　前記第１分子骨格は、前記主鎖部に結合され、
    　前記主鎖部は、メチレン鎖、シロキサン鎖、グリコール鎖、アリール骨格、アセン骨格、および、それらの誘導体からなる群から選択される一種以上を含む、
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の多層構造体。
  14. 　前記機能性有機分子は、樹脂硬化性または樹脂硬化促進性を有する第２分子骨格をさらに有し、
    　前記第２分子骨格は、水酸基、カルボン酸、酸無水物、第１級アミン、第２級アミン、第３級アミン、アミド基およびビニル基からなる群から選択される一種以上を含む、
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の多層構造体。
  15. 　基材をさらに備え、
    　前記第１の金属は、前記基材上に形成される、
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の多層構造体。
  16. 　光半導体素子を搭載するためのパッケージ部品であって、
    　回路基板と、
    　前記回路基板上に形成され、前記光半導体素子が搭載される前記回路基板上の領域の外周を囲む、白色顔料を含む壁部と、を備え、
    　前記回路基板は、請求項１から４のいずれか１項に記載の多層構造体である、
    　パッケージ部品。
  17. 　前記白色顔料は、酸化チタンで構成される、
    　請求項１６に記載のパッケージ部品。
  18. 　光半導体素子と、
    　前記光半導体素子を搭載する請求項１６に記載のパッケージ部品と、を備える、
    　光半導体装置。
PCT/JP2022/044729 2022-01-13 2022-12-05 多層構造体、パッケージ部品および光半導体装置 WO2023135972A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022003772 2022-01-13
JP2022-003772 2022-01-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023135972A1 true WO2023135972A1 (ja) 2023-07-20

Family

ID=87278938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/044729 WO2023135972A1 (ja) 2022-01-13 2022-12-05 多層構造体、パッケージ部品および光半導体装置

Country Status (2)

Country Link
TW (1) TW202328402A (ja)
WO (1) WO2023135972A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000198966A (ja) * 1998-11-02 2000-07-18 Kuraray Co Ltd 金属材料用接着性組成物
JP2011228589A (ja) * 2010-04-22 2011-11-10 Panasonic Corp 光半導体装置用部品ならびにその製造方法
JP2014214986A (ja) * 2013-04-26 2014-11-17 コニカミノルタ株式会社 太陽熱発電用ミラー及びそれを具備した太陽熱発電用反射装置
JP2017057339A (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 日立化成株式会社 透光性ガスバリア組成物及び硫化防止層、並びに前記硫化防止層を備える光半導体装置及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000198966A (ja) * 1998-11-02 2000-07-18 Kuraray Co Ltd 金属材料用接着性組成物
JP2011228589A (ja) * 2010-04-22 2011-11-10 Panasonic Corp 光半導体装置用部品ならびにその製造方法
JP2014214986A (ja) * 2013-04-26 2014-11-17 コニカミノルタ株式会社 太陽熱発電用ミラー及びそれを具備した太陽熱発電用反射装置
JP2017057339A (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 日立化成株式会社 透光性ガスバリア組成物及び硫化防止層、並びに前記硫化防止層を備える光半導体装置及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MORI, KUNIO: "Functionalization of Metal Surfaces by Triazine Thiols", JITSUMU HYOMEN GIJUTSU, vol. 35, no. 5, 1 May 1988 (1988-05-01), pages 210 - 218, XP009548044, ISSN: 0368-2358, DOI: 10.4139/sfj1970.35.210 *

Also Published As

Publication number Publication date
TW202328402A (zh) 2023-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Moon et al. Stability of quantum dots, quantum dot films, and quantum dot light‐emitting diodes for display applications
WO2010073660A1 (ja) リード、配線部材、パッケージ部品、樹脂付金属部品及び樹脂封止半導体装置、並びにこれらの製造方法
CN105789411B (zh) 发光器件封装和具有发光器件封装的照明装置
JP5492096B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP5660157B2 (ja) 発光装置
JP5519282B2 (ja) 樹脂付金属部品の製造方法および樹脂付金属部品
US20080303044A1 (en) Semiconductor light-emitting device
JP2007266562A (ja) 配線部材、樹脂付金属部品及び樹脂封止半導体装置、並びにこれらの製造方法
JP2011228589A (ja) 光半導体装置用部品ならびにその製造方法
JP5413137B2 (ja) 発光装置および発光装置の製造方法
JP2009111245A (ja) 発光装置及びこれの製造方法
JP2012089830A (ja) 発光装置
JP2007180059A (ja) 光半導体装置とその製造方法
CN100585819C (zh) 布线部件、金属部件、半导体装置、以及它们的制造方法
WO2023135972A1 (ja) 多層構造体、パッケージ部品および光半導体装置
JP2007266349A (ja) 半導体装置用導電部材、半導体装置用パッケージおよびそれらの製造方法
JP7112190B2 (ja) 発光装置
JP5736770B2 (ja) Ｌｅｄ用基板とその製造方法および半導体装置
JP2012153827A (ja) 電極腐食防止剤、電極腐食防止剤を用いた発光デバイス
US8110904B2 (en) Lead frame for semiconductor device and method of manufacturing of the same
JP5325597B2 (ja) 半導体発光装置
JP6472596B2 (ja) 発光装置及びその製造方法
JP2010199234A (ja) 光半導体装置用パッケージとこれを用いた光半導体装置
JP2008300665A (ja) 発光装置
JP2010153632A (ja) リード、配線部材、パッケージ部品、樹脂付金属部品及び樹脂封止半導体装置、並びにこれらの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22920492

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1