光半導体パッケージの製造方法およびその製造方法を用いて製造した光半導体パッケージ。
【課題】 安価で高品質な光半導体パッケージの製造方法を提供する。
【解決手段】 すり鉢状に側面が傾斜した反射孔１１を複数個有する上絶縁基板材３１２の上側表面を金属薄膜３１３で被覆して形成した反射基板材３１０の下面と、下絶縁基板材１２１上に電極板を複数対有し、該電極板と導通する複数個の発光素子２４を搭載したベース基板材１２０の上面とを、前記発光素子２４が前記反射孔１１に格納させて接合体を形成した後、切り出して製作する光半導体パッケージ３０の製造方法において、前記反射基板材３１０として、前記上絶縁基板材３１２の上側表面の一部を成すパッケージ表面域１１Ｐおよび該パッケージ表面域１１Ｐと導通する配線パターン部３０５とをリフレクター用の金属薄膜３１３で形成した反射基板材３１０を用いる。
【解決手段】 すり鉢状に側面が傾斜した反射孔１１を複数個有する上絶縁基板材３１２の上側表面を金属薄膜３１３で被覆して形成した反射基板材３１０の下面と、下絶縁基板材１２１上に電極板を複数対有し、該電極板と導通する複数個の発光素子２４を搭載したベース基板材１２０の上面とを、前記発光素子２４が前記反射孔１１に格納させて接合体を形成した後、切り出して製作する光半導体パッケージ３０の製造方法において、前記反射基板材３１０として、前記上絶縁基板材３１２の上側表面の一部を成すパッケージ表面域１１Ｐおよび該パッケージ表面域１１Ｐと導通する配線パターン部３０５とをリフレクター用の金属薄膜３１３で形成した反射基板材３１０を用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光半導体パッケージに関し、特にその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光半導体パッケージとは、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する）やフォトトランジスタの様な光半導体素子を、実装に便利なようにパッケージ化したものである。ＬＥＤはＡｌＩｎＧａＰやＧａＮなどの化合物半導体をサファイヤ基板上でＰＮ接合し、これに順方向電流を流して可視光または赤外光の発光を得るものであり、近年、表示をはじめ、通信、計測、制御などに広く利用されている。一方、最近の電子機器は、高性能化、多機能化と共に、小型化、軽量化をも追及している。更に放熱性・信頼性が重視される分野にも適用範囲が拡大している。このため、電子機器に使用される電子部品は、プリント配線基板上に表面実装できるように、ＬＥＤ素子をパッケージ化した部品が多く用いられるようになってきている。そのようなＬＥＤパッケージは、一般的に略立方体形状をしており、プリント基板上の配線パターンにリフロー半田付けなどの固着手段で実装し利用するが、パッケージ化に際してはＬＥＤ素子からの発光を高効率に利用することが求められる。
【０００３】
光半導体パッケージの一種として光センサーがある。これは、発光素子（例えば赤外ＬＥＤ）を備えた発光部と、受光素子（例えばフォトトランジスタ）を備えた受光部とからなり、この両部をパッケージした部品である。この光センサーは発光部から光を放射し、この放射光の被検出物からの反射光（または透過光）を受光部において受光して被検出物の状態（有無等）を検出するものであり、各種の情報検出（例えば、複写機の紙検出等）に利用されている。光センサーパッケージも発光素子の光を高効率に外部に放射することが求められる点では、ＬＥＤパッケージの場合と同一である。以下の説明では光半導体パッケージの中で特にＬＥＤパッケージを例にしながら図５、図６を用いて説明を行っていく。
【０００４】
図５は、従来のＬＥＤパッケージを示す斜視図で、図６は図５におけるＬＥＤパッケージの要部断面図である。ＬＥＤパッケージ３０の構成は大きく分けると、反射基板１０とベース基板２０から成る。反射基板１０は、上面から下面に向けて小径となるスリバチ状の反射孔１１を有する上絶縁基板１２と、上絶縁基板１２の上面並びに反射孔１１の傾斜面を金属薄膜で被覆したリフレクター１３（但し、リフレクター１３は、後述する様に、その形成方法によりその構成が異なり、図６はメッキ法による断面形状の場合である）とから成る。また、ベース基板２０は、下絶縁基板２１の表面にアノード電極用とカソード電極用からなる一対のリードフレーム２２、２３を有する。また、リードフレーム２３上で導通するように設けたＬＥＤ素子２４はワーヤー２５を介してリードフレーム２２と導通している。そして、ベース基板２０の上面と反射基板１０の下面とを、ＬＥＤ素子２４が反射孔１１に納まる様にしながら接着されている。また、ＬＥＤ素子２４を囲う反射孔１１は、接着後に封止材１４をもって埋められている。以下、この様なＬＥＤパッケージ３０の製作方法を、主として図７、図８、図９を用いながら説明していくが、ＬＥＤパッケージ３０は、予め、複数の反射基板部分を備えた反射基板材と複数のベース基板部分を備えたベース基板材を用意し、これを貼り合せておいてからＬＥＤパッケージ３０として切り出すので、先ず反射基板材の説明から始めることにする。
【０００５】
図７中の（ａ）部は、従来の反射基板材の斜視図である。従来の反射基板材のリフレクター部分の成形方法にはメッキ法と蒸着法があり、図８は、従来のメッキ法で反射基板材を製造する時の、各製造工程における断面図、図９は、従来の蒸着法で反射基板材のリフレクター用の金属薄膜を形成する時の断面図である。
【０００６】
図７中の（ａ）部に示した反射基板材１１０は、樹脂板に複数の反射孔１１が設けてある上絶縁基板材１１２の上面（反射孔表面を含む）をリフレクター１３となる金属薄膜１１３で被覆したもので、金属薄膜１１３はその製造方法で構成が異なる。即ち、メッキ法による場合は、下地金属薄膜となるＣｕ薄膜の上に、Ｎｉ薄膜およびＡｇ薄膜を設けたものであり、蒸着法ではＡｇ薄膜から成る。
【０００７】
先ず、図８を用いて、従来のメッキ法により製作した反射基板材１１０Ｍの製造方法を説明すると、図８の工程（ａ）に示した様な複数の反射孔１１を有する上絶縁基板材１１２を射出成形を用いて製作し、工程（ｂ）において、この上絶縁基板材１１２の全表面に無電解メッキ法を用いて、Ｃｕ薄膜１１３ＣＵを形成する。そして、工程（ｃ）においてＣｕ薄膜１１３ＣＵ上にフォトレジスト１１５を塗布した後、上面側から紫外線１１６を照射し前記フォトレジスト１１５を露光（裏面側は露光しない）、更に露光後の現像により、露光されなかったフォトレジスト１１５を除去し、表面側にのみフォトレジスト１１５を残す。更に、工程（ｄ）において、フォトレジスト被覆の無くなった裏面部分のＣｕ薄膜１１３ＣＵを剥離し、この後、工程（ｅ）で露光されたフォトレジスト１１５を除去、Ｃｕ薄膜１１３ＣＵを上絶縁基板材１１２の表面に現わした状態で、工程（ｆ）において電解メッキ法を用いてＣｕ薄膜１１３ＣＵの表面に、Ｎｉ薄膜１１３ＮＩとＡｇ薄膜１１３ＡＧを形成する。
【０００８】
次に、反射基板材１１０の別の製造方法について触れておく。図９は、従来の蒸着法でリフレクター部分を形成する時の反射基板材１１０Ｊの断面図である。この場合は、蒸着装置（図示省略）で加熱蒸発した蒸着金属（Ａｇ）を上絶縁基板材１１２の上面に積層させてリフレクター１３となるＡｇ薄膜２１３ＡＧを形成するが、メッキ法の場合と異なってＣｕ等の下地膜は設けない。
【０００９】
図７中の（ｂ）部に示したベース基板材１２０の主要構成部品である下絶縁基板材１２１の材料は、ガラスエポキシ樹脂、即ち、エポキシ樹脂にガラス繊維を混入したものである。これに更に、白色顔料を混入して、反射基板底面からの反射効率を高めることもある。ベース基板材１２０の別の構成部品であるリードフレームは、アノード用の電極板としてのリードフレーム２２と、カソード用の電極板としてのリードフレーム２３を一対にして構成し、Ｃｕ系やＦｅ系等の金属板をプレス加工して略コの字型に成形し、その表面に、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｓｎ等の１種または２種のメッキを施している。なお、最表面には光反射率の高いＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｎｉ等のメッキを施す。このメッキは、光反射率の向上ばかりでなく、金属材料の腐食防止、導電性向上の役目も果たしている。そして、金型内に複数対（図７では６対）のリードフレーム２２、２３を配設しておいて、下絶縁基板材１２１となるプラスチックを射出してリードフレーム２２、２３をインサート成形してベース基板材１２０を成形する。この時、リードフレーム２２、２３の側面と下面及び上面は下絶縁基板材１２１の外に露出している。また、後工程において、このベース基板材１２０から複数個（図７では６個）のＬＥＤパッケージ３０を切り出すので、その都合を考慮して下絶縁基板材１２１には長穴１２０Ｈを形成しておく。またＬＥＤ素子２４の下面に設けられているカソード電極（図中省略）の端子とリードフレーム２３の露出面とは半田付けなどの公知手法で接合されて導通し、また、ＬＥＤ素子２４の上面に設けられているアノード電極（図中省略）の端子とリードフレーム２２の露出面とはワイヤー２５を介してワイヤーボンディングされ導通している。
【００１０】
既述した方法で製作した反射基板材１１０の下面と、ベース基板材１２０の上面とを、ＬＥＤ素子２４が反射孔１１内に納まる様に配設して、シート接着剤等を用いて接着して接合体を形成してから、反射孔１１の底部に在るＬＥＤ素子２４と反射孔１１の凹部を埋める形で図６に示した封止材１４を設ける。封止材１４は透明なエポキシ樹脂、シリコン樹脂などから成り、ポッティング方法等で形成する。封止材１４はＬＥＤ素子２４等を破損から保護するだけでなく、ＬＥＤ素子２４の放射光を分散して、ＬＥＤパッケージ３０からの放射光を明るくする効果がある。これは、ＬＥＤ素子２４からの発光が、透明樹脂を透過して抜けるときに屈折を起こし、屈折光が反射孔１１の中で分散してリフレクター１３で反射して更に分散してからＬＥＤパッケージ３０外に放射するためである。封止材１４を充填後、図７のカッティングライン１０１に沿ってダイシングソー等を用いて接合体を分割すれば図５に示した様なＬＥＤパッケージ３０の製品が完成する。ＬＥＤパッケージ３０は、リードフレーム２２、２３の下面をマザーボード基板やＦＰＣ基板に接合することでＬＥＤ素子２４と導通をとりながら電子部品等に利用する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上説明した様にＬＥＤパッケージ３０（光センサーパッケージでも同様）においては、光の反射効率を高めるために、リフレクター１３を設ける場合が多い。そして、ほとんどの場合、このリフレクター１３は、背景技術の項で説明した様に、メッキ法や蒸着法で成形した光反射率の高い金属薄膜１１３から成る。そして、この金属薄膜１１３の形成は上絶縁基板材１１２の上面（反射孔表面を含む）のみ行われ、下面には行わない。その理由は、もし下面に迄、金属薄膜１１３を設けると、ベース基板材１２０上に設けたカソード用のリードフレーム２３とアノード用のリードフレーム２２の間の絶縁がとれなくなるからである。しかし、この様に上絶縁基板材１１２の片面にのみ金属薄膜１１３を形成すると、上面と下面間の熱膨張率の違い等によって反射基板材１１０の中央部において上面側が凸になる反りが発生してしまう。図１０は反りが発生した場合の図７におけるＡ−Ａ断面図（メッキ法の場合を例にした）である。反射基板材１１０に反りが発生してしまうと反射基板材１１０とベース基板材１２０とを貼り合わせ時に、反射基板材１１０とベース基板材１２０の密着性が悪くなり、貼り合わせ作業がやり難くなる。又、ＬＥＤパッケージ３０の組立精度も悪くなり、その結果、歩留まりが悪くなり易い。又、無理なストレスや歪が原因で、接着が不完全になり、その結果、密封性が破れ、ＬＥＤパッケージ３０故障の原因となる等の不都合を生じた。
【００１２】
また、製品製作の最終工程ではダイシングソー等のカッターを用いて、図７に示したカッティングライン１０１に沿って、反射基板材１１０とベース基板材１２０の接合体をカットすることで製品を切り出すが、この場合、カッターは上下絶縁基板材１１２、１２１と共にリフレクター１３を構成する金属薄膜１１３をも切断しなくてはならず、カッター寿命が短くなってしまう問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するための手段として、本発明の請求項１に記載の発明は、上面から下面に向けて、その投影面積が小さくなる様に側面が傾斜した反射孔を複数個有する上絶縁基板材の上側表面をリフレクター用の金属薄膜で被覆して形成した反射基板材の下面と、下絶縁基板材上にアノード用とカソード用を一対として成る電極板を複数対有し、該複数対の電極板と導通する複数個の発光素子を搭載したベース基板材の上面とを、前記発光素子が前記反射孔に格納する様に配置接着して接合体を形成した後、該接合体から切り出すことで製作する光半導体パッケージの製造方法において、前記反射基板材として、前記上絶縁基板材の上側表面の一部を成すパッケージ表面域および該パッケージ表面域と導通する配線パターン部とをメッキ法で成膜したリフレクター用の金属薄膜をもって形成した反射基板材を用いることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、上面から下面に向けて、その投影面積が小さくなる様に側面が傾斜した反射孔を複数個有する上絶縁基板材の上側表面をリフレクター用の金属薄膜で被覆して形成した反射基板材の下面と、下絶縁基板材上にアノード用とカソード用を一対として成る電極板を複数対有し、該複数対の電極板と導通する複数個の発光素子を搭載したベース基板材の上面とを、前記発光素子が前記反射孔に格納する様に配置接着して接合体を形成した後、該接合体から切り出すことで製作する光半導体パッケージ製造方法において、前記反射基板材として、前記上絶縁基板材の上面の一部を成すパッケージ表面域を、蒸着法で成膜したリフレクター用の金属薄膜で形成した反射基板材を用いることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項３に記載の発明は、無電解メッキ法を用いて、前記上絶縁基板材の全表面を下地金属薄膜で被覆する工程と、前記下地金属薄膜をフォトレジスト膜で被覆してからマスクフィルムを介して前記フォトレジスト膜を露光し、更に現像することで、前記パッケージ表面域、および前記パッケージ表面域を連通する配線パターン部にフォトレジスト膜を残す工程と、下地金属薄膜の内、フォトレジスト膜で被覆してない部分を剥離液で剥離する工程と、残存するフォトレジスト膜を剥離する工程と、残存する下地金属薄膜の表面に電解メッキ法でリフレクター用金属薄膜を設ける工程、とを経ることで、前記反射基板材を製作することを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項４に記載の発明は、前記上絶縁基板材のパッケージ表面域以外を被覆するマスクを用いて、前記パッケージ表面域に蒸着法でリフレクター用金属薄膜を形成して反射基板材を製作することを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の請求項５に記載の発明は、前記請求項１ないし４のいずれか一つに記載の製造方法を用いて製造した光半導体パッケージである。
【発明の効果】
【００１８】
先ず、本発明の請求１記載に係わる発明では、メッキ法でリフレクターを形成する場合、
反射基板材に反りの発生が無くなるので、反射基板材とベース基板材を貼り合わせる時の貼り合わせの作業効率がアップし、また光半導体パッケージとしての組立精度も向上し、その結果として、製品歩留まりの向上へとつながる。また、製品の切り出しに際しては、金属薄膜をカットしないので、カッターの寿命が延び、生産性のアップにつながり、また、メッキ処理面積が必要最小限に押えられるので、材料費の削減につながる。
【００１９】
また、本発明の請求２記載に係わる発明では、蒸着法でリフレクターを形成する場合、反り発生が無くなり組立精度が向上し、作業効率もアップし、歩留まりが向上につながる。
また製品の切り出しに際しては、金属薄膜をカットしないので、カッターの寿命が延び、生産性のアップにつながる。また蒸着処理面積が必要最小限に押えられるので、材料費の削減につながる。
【００２０】
また、本発明の請求３記載に係わる発明では、メッキ法を用いてリフレクターを形成する場合の製作工程を示した。この製作工程を経ると、島状に金属薄膜を形成する場合でも、パッケージ表面域は配線パターン部を介して全て導通しているので成膜速度の速い膜付けが可能になる。
【００２１】
また、本発明の請求４記載に係わる発明では、蒸着法でリフレクターを形成する場合の製作方法を示した。この製作方法は蒸着を用いるため、メッキの場合の様な配線パターン部は必要ないし、メッキ法よりも膜付け速度が速い特徴がある。
【００２２】
また、本発明の請求５記載に係わる発明は、本発明の請求項１乃至４の製造方法で製造した光半導体パッケージであり、組立精度が高く、生産性が高くて安価な光半導体パッケージの提供が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の最良の実施形態（以下、単に「実施形態」と略す）を図１〜図４を用いて説明する。図１は本発明の第１実施形態に係わる反射基板材の斜視図で、図２は図１の反射基板材の各製造工程におけるＡ−Ａ断面図、図３は本発明の第２実施形態に係わる反射基板材の斜視図、図４は図３の反射基板材の蒸着工程におけるＡ−Ａ断面図である。尚、背景技術で説明した構成部品と同一部品には同一符号を付し、又、背景技術で既に説明した内容は省略、もしくは簡単な説明に留めた。
【００２４】
最初に本発明の第１実施形態に係わる反射基板材の構成並びに製造方法を図１〜図２を用いて説明する。第１実施形態はメッキ法でリフレクター部を形成する場合である。本発明の第１実施形態の方法で作製した反射基板材の外観斜視図は図１に示した通りであり、板状をした上絶縁基板材３１２には反射孔１１が複数個（図１では６個）設けられ、上絶縁基板材３１２の上側表面の一部を成すパッケージ表面域１１Ｐ（ＬＥＤパッケージ製品の上側表面となる区域であり、反射孔１１の傾斜面と、反射孔１１の縁部とからなる）および該パッケージ表面域１１Ｐと接続する配線パターン部３０５（縦パターン３０２、横パターン３０３、外周パターン３０４から成る）には金属薄膜３１３が形成され、これらは全て電気的に導通している。図１に示した反射基板材３１０のＡ−Ａ断面形状は、図２の（ｆ）の通りであり、ここに到るまでの加工工程を図２を用いながら以下に説明する。
【００２５】
工程（ａ）；反射基板材３１０の主構造材となる上絶縁基板材３１２は、方形をした厚板の、上面側から下面側にかけ次第に直径が狭まっている反射孔１１を複数有し、その複数の反射孔１１は平面的に眺めると縦横に整列して配置している。このような形状の上絶縁基板材３１２は、無電解メッキが可能な樹脂材（液晶ポリマーや、ポリフタレアミド樹脂、ＡＢＳ樹脂）に白色顔料などを混ぜ合わせたものを原料に、金型を用いて射出成形で製作する。射出成形で形成する反射孔１１も金型から転写するが、その傾斜面は鏡面仕上になっている。
工程（ｂ）；この工程において、上絶縁基板材３１２にリフレクターの下地となる無電解メッキを施す。無電解メッキとは、電極をとらないで、メッキ液に浸漬することで表面にメッキ薄膜を形成する方法である。本工程では、この無電解メッキ法を用いて上絶縁基板材の全表面にＣｕ薄膜３１３ＣＵ（下地金属薄膜）を形成する。
工程（ｃ）；Ｃｕ薄膜３１３ＣＵ上にフォトレジスト３１５を塗布した後、上面をマスクフィルム３０６で覆いながら、マスクフィルム３０６を介して紫外線３１６を照射しフォトレジスト３１５を露光する。更に露光後の現像により、露光されなかったフォトレジスト３１５を除去（ポジ型レジストの場合）する。そして、最終的に図１のパッケージ表面域１１Ｐ及び配線パターン部３０５だけにフォトレジスト３１５を残す。
工程（ｄ）；工程（ｃ）での処理の結果、フォトレジスト被覆の無くなった部分（即ち、下地金属薄膜が露出している部分）のＣｕ薄膜３１３ＣＵを剥離液に浸漬して剥離する。
工程（ｅ）；この後、露光されたフォトレジスト３１５を除去する。この結果、図１のパッケージ表面域１１Ｐ及び配線パターン部３０５に形成したＣｕ薄膜３１３ＣＵが上絶縁基板材３１２の表面に現れる。
工程（ｆ）；電解メッキ法を用いてＣｕ薄膜３１３ＣＵの表面に、最初にＮｉ薄膜３１３ＮＩを、次にＡｇ薄膜３１３ＡＧを形成する。
【００２６】
以上の工程を経て製作した反射基板材３１０は、その下面を、従来例で示したと同様の構成のベース基板材１２０（即ち、下絶縁基板材１２１の表面に金属板をプレス加工して略コの字型に成形し、その表面に、メッキを施して製作したアノード電極用とカソード電極用からなる一対のリードフレーム２２、２３を複数備え、且つ、該一対のリードフレーム２２、２３を介して導通する複数のＬＥＤ素子２４を搭載した物）の上面と、ベース基板材１２０上のＬＥＤ素子２４が反射基板材３１０の反射孔１１に配設する様にして接着した接合体を形成した後、図１に示したカッティングライン３０１に沿って、接合体をカットすることで、従来例として図５に示した様なＬＥＤパッケージ３０を製作する。
【００２７】
第１実施形態では、図２の工程（ｃ）以降が特に特徴的な工程である。この工程を経ることで、Ｃｕ薄膜３１３ＣＵの上にＮｉ薄膜３１３ＮＩとＡｇ薄膜３１３ＡＧをもって積層したリフレクター用の金属薄膜３１３は、従来の様に上絶縁基板材３１２の上面の全域ではなく、メッキ法でリフレクターを形成する場合最低必要となる個所にのみ形成される。（配線パターン部３０５は電解メッキ法でパッケージ表面域１１Ｐに島状に金属薄膜を形成する場合の通電経路となる）この結果、反射基板材３１０の反り発生の問題は回避され、反射基板材３１０とベース基板材１２０を貼り合わせる場合、貼り合わせの作業効率がアップし、またＬＥＤパッケージ３０としての組立精度も向上し、その結果として、製品歩留まりの向上へとつながる。また、製品の切り出しに際して、金属薄膜３１３をカットしないので、カッター寿命が延び、生産性のアップにつながり、又、メッキ処理面積が必要最小限に押えられるので、材料費の削減も可能になる。
【００２８】
次に、本発明の第２実施形態に係わる反射基板材の製造方法を図３、図４を用いて説明する。第２実施形態は、蒸着法を用いてリフレクターを製造する際に「発明が解決しようとする課題」を解決する製造方法であり、図３は本発明の第２実施形態の方法を用いて完成した反射基板材の斜視図であり、また、図４は図３の反射基板材のＡ−Ａ断面図を用いながら、リフレクター形成の製造工程の一部を示したものである。
【００２９】
第２実施形態の蒸着法で製作し、図３に示した反射基板材４１０は、上絶縁基板材４１２の上面の反射孔１１の周辺に金属薄膜４１３でリフレクター部分を形成するが、このリフレクター部分は上絶縁基板材４１２の上面の内、パッケージ表面域１１Ｐだけに形成している。（カッティングライン４０１部分には形成しない）この反射基板材４１０の製造方法を図４を用いて説明する。反射基板材４１０の主構造材となる上絶縁基板材４１２は、実施形態１と同様に、方形の厚板に反射孔１１を整列して複数設けたものであり、この上絶縁基板材４１２は、無電解メッキが可能な液晶ポリマー等の樹脂材に白色顔料などを混ぜ合わせたものを原料に、金型を用いて射出成形し、反射孔１１も金型から転写し、その傾斜面は鏡面仕上になっている。そして、本第２実施形態では、蒸着装置（図示せず）と上絶縁基板材４１２との間に、成膜したいパターン形状に穴部を設けたマスク４０６を介在させておき、蒸着装置で加熱蒸発させ、マスク穴部４０６Ａを通過してきた蒸着金属（Ａｇ）を上絶縁基板材の上面に積層させて金属薄膜（Ａｇ薄膜４１３ＡＧ）を成膜する。膜厚は１０００〜１５００オングストローム位である。尚、蒸着手法でリフレクター部を成膜する場合は、メッキ手法と異なってＣｕ等の下地金属薄膜は設けない。
【００３０】
以上の蒸着方法で製作した反射基板材４１０は、その下面を、実施形態１で説明したと同じ構成のベース基板材１２０の上面に、ベース基板材１２０上のＬＥＤ素子２４が反射基板材４１０の反射孔１１に配設する様にして接着した接合体を形成した後、図３に示したカッティングライン４０１に沿って、接合体をカットすることで、図５に示したようなＬＥＤパッケージ３０が製作される。
【００３１】
第２実施形態で示した方法を用いることにより、蒸着法でリフレクター部を形成する場合でも、実施形態１の効果と同様の効果を得ることができる。即ち、反射基板材４１０の反り発生が無くなることで貼り合せの作業効率がアップし、ＬＥＤパッケージの組立精度が向上する。また、金属薄膜４１３をカットしないので、カッターの寿命が延び、生産性のアップにつながるし、蒸着処理面積が必要最小限に押えられるので、材料費削減が可能になるメリットもある。
【００３２】
また、第１、第２実施形態の方法を用いて製作した光半導体パッケージは、無理なストレスや歪を内包していないので、パッケージの密封耐久性が高く、その分、故障発生率が低くなる効果がある。
【実施例】
【００３３】
実施形態１においては、リフレクター部はＣｕ薄膜３１３ＣＵの上にＮｉ薄膜３１３ＮＩを付け、更に最表面には光反射率の高いＡｇ薄膜３１３ＡＧを用いたが、Ａｇの代わりとしてＡｌ、Ａｕ、Ｐｔを用いても良いし、Ｃｕ薄膜３１３ＣＵの上に形成したＮｉ薄膜３１３ＮＩを最表面にもってきても良い。またＡｇ薄膜３１３ＡＧは高い反射率が得られる反面、酸化し易い欠点があるので、実施形態１、２共に、Ａｇが最表面に露出する場合はＡｇ面に酸化防止膜を塗布すると良い。
【００３４】
ＬＥＤ素子２４と接続する電極板として、実施形態１（及び実施形態２）では、金属板をプレス加工して略コの字型に成形し、その表面に、メッキを施して製作したリードフレーム２２、２３を用いる場合で説明したが、金属板の代わりに、下絶縁基板材１２１上に蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等を用いて厚めに形成することも可能である。また、これまでの説明に使用した図面では、反射孔１１は全て丸孔であったが、形状はこれに限らない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる反射基板材の斜視図である。
【図２】図１の反射基板材の製造工程図で、図２（ａ）は、射出成形した上絶縁基板材の断面図、図２（ｂ）は、上絶縁基板材の表面にＣｕ薄膜を形成した時の断面図、図２（ｃ）は、Ｃｕ薄膜上にフォトレジストを塗布し、マスクフィルムを介して紫外線を照射し、フォトレジストを露光・現像後に未露光フォトレジストを除去して、パッケージ表面域および配線パターン部のみにフォトレジストを残した時の断面図、図２（ｄ）は、フォトレジスト被覆の無くなった部分のＣｕ薄膜を剥離した時の断面図、図２（ｅ）は、露光済フォトレジストを除去した時の断面図、図２（ｆ）はＣｕ薄膜の表面に、Ｎｉ薄膜とＡｇ薄膜を形成した時の断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係わる反射基板材の斜視図である。
【図４】図３の反射基板材の蒸着工程における断面図である。
【図５】従来のＬＥＤパッケージの斜視図である。
【図６】図５におけるＬＥＤパッケージの要部断面図である。
【図７】従来の反射基板材及びベース基板材の斜視図である。
【図８】従来のメッキ法で反射基板材を製造する時の製造工程図で、図８（ａ）は、射出成形した上絶縁基板材の断面図、図８（ｂ）は、上絶縁基板材の表面にＣｕ薄膜を形成した時の断面図、図８（ｃ）は、Ｃｕ薄膜上にフォトレジストを塗布し、上面から紫外線を照射し、フォトレジストを露光・現像後に未露光フォトレジストを除去して、上絶縁基板材の上面側のみにフォトレジストを残した時の断面図、図８（ｄ）は、フォトレジスト被覆の無い部分のＣｕ薄膜を剥離した時の断面図、図８（ｅ）は、露光済フォトレジストを除去した時の断面図、図８（ｆ）はＣｕ薄膜の表面に、Ｎｉ薄膜とＡｇ薄膜を形成した時の断面図である。
【図９】従来の蒸着法で上絶縁基板材にリフレクター用の金属薄膜を形成する時の断面図である。
【図１０】従来の方法で製作した反射基板材の変形が発生した場合の反射基板材の断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０ 反射基板
１１ 反射孔
１１Ｐ パッケージ表面域
１２ 上絶縁基板
１３ リフレクター
２０ ベース基板
２１ 下絶縁基板
２２、２３ リードフレーム
２４ ＬＥＤ素子
３０ ＬＥＤパッケージ
１２０ ベース基板材
１２１ 下絶縁基板材
３０５ 配線パターン部
３０６ マスクフィルム
３１０、４１０ 反射基板材
３１２、４１２ 上絶縁基板材
３１３、４１３ 金属薄膜
３１３ＣＵ Ｃｕ薄膜
３１３ＮＩ Ｎｉ薄膜
３１３ＡＧ、４１３ＡＧ Ａｇ薄膜
３１５ フォトレジスト膜
４０６ マスク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光半導体パッケージに関し、特にその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光半導体パッケージとは、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する）やフォトトランジスタの様な光半導体素子を、実装に便利なようにパッケージ化したものである。ＬＥＤはＡｌＩｎＧａＰやＧａＮなどの化合物半導体をサファイヤ基板上でＰＮ接合し、これに順方向電流を流して可視光または赤外光の発光を得るものであり、近年、表示をはじめ、通信、計測、制御などに広く利用されている。一方、最近の電子機器は、高性能化、多機能化と共に、小型化、軽量化をも追及している。更に放熱性・信頼性が重視される分野にも適用範囲が拡大している。このため、電子機器に使用される電子部品は、プリント配線基板上に表面実装できるように、ＬＥＤ素子をパッケージ化した部品が多く用いられるようになってきている。そのようなＬＥＤパッケージは、一般的に略立方体形状をしており、プリント基板上の配線パターンにリフロー半田付けなどの固着手段で実装し利用するが、パッケージ化に際してはＬＥＤ素子からの発光を高効率に利用することが求められる。
【０００３】
光半導体パッケージの一種として光センサーがある。これは、発光素子（例えば赤外ＬＥＤ）を備えた発光部と、受光素子（例えばフォトトランジスタ）を備えた受光部とからなり、この両部をパッケージした部品である。この光センサーは発光部から光を放射し、この放射光の被検出物からの反射光（または透過光）を受光部において受光して被検出物の状態（有無等）を検出するものであり、各種の情報検出（例えば、複写機の紙検出等）に利用されている。光センサーパッケージも発光素子の光を高効率に外部に放射することが求められる点では、ＬＥＤパッケージの場合と同一である。以下の説明では光半導体パッケージの中で特にＬＥＤパッケージを例にしながら図５、図６を用いて説明を行っていく。
【０００４】
図５は、従来のＬＥＤパッケージを示す斜視図で、図６は図５におけるＬＥＤパッケージの要部断面図である。ＬＥＤパッケージ３０の構成は大きく分けると、反射基板１０とベース基板２０から成る。反射基板１０は、上面から下面に向けて小径となるスリバチ状の反射孔１１を有する上絶縁基板１２と、上絶縁基板１２の上面並びに反射孔１１の傾斜面を金属薄膜で被覆したリフレクター１３（但し、リフレクター１３は、後述する様に、その形成方法によりその構成が異なり、図６はメッキ法による断面形状の場合である）とから成る。また、ベース基板２０は、下絶縁基板２１の表面にアノード電極用とカソード電極用からなる一対のリードフレーム２２、２３を有する。また、リードフレーム２３上で導通するように設けたＬＥＤ素子２４はワーヤー２５を介してリードフレーム２２と導通している。そして、ベース基板２０の上面と反射基板１０の下面とを、ＬＥＤ素子２４が反射孔１１に納まる様にしながら接着されている。また、ＬＥＤ素子２４を囲う反射孔１１は、接着後に封止材１４をもって埋められている。以下、この様なＬＥＤパッケージ３０の製作方法を、主として図７、図８、図９を用いながら説明していくが、ＬＥＤパッケージ３０は、予め、複数の反射基板部分を備えた反射基板材と複数のベース基板部分を備えたベース基板材を用意し、これを貼り合せておいてからＬＥＤパッケージ３０として切り出すので、先ず反射基板材の説明から始めることにする。
【０００５】
図７中の（ａ）部は、従来の反射基板材の斜視図である。従来の反射基板材のリフレクター部分の成形方法にはメッキ法と蒸着法があり、図８は、従来のメッキ法で反射基板材を製造する時の、各製造工程における断面図、図９は、従来の蒸着法で反射基板材のリフレクター用の金属薄膜を形成する時の断面図である。
【０００６】
図７中の（ａ）部に示した反射基板材１１０は、樹脂板に複数の反射孔１１が設けてある上絶縁基板材１１２の上面（反射孔表面を含む）をリフレクター１３となる金属薄膜１１３で被覆したもので、金属薄膜１１３はその製造方法で構成が異なる。即ち、メッキ法による場合は、下地金属薄膜となるＣｕ薄膜の上に、Ｎｉ薄膜およびＡｇ薄膜を設けたものであり、蒸着法ではＡｇ薄膜から成る。
【０００７】
先ず、図８を用いて、従来のメッキ法により製作した反射基板材１１０Ｍの製造方法を説明すると、図８の工程（ａ）に示した様な複数の反射孔１１を有する上絶縁基板材１１２を射出成形を用いて製作し、工程（ｂ）において、この上絶縁基板材１１２の全表面に無電解メッキ法を用いて、Ｃｕ薄膜１１３ＣＵを形成する。そして、工程（ｃ）においてＣｕ薄膜１１３ＣＵ上にフォトレジスト１１５を塗布した後、上面側から紫外線１１６を照射し前記フォトレジスト１１５を露光（裏面側は露光しない）、更に露光後の現像により、露光されなかったフォトレジスト１１５を除去し、表面側にのみフォトレジスト１１５を残す。更に、工程（ｄ）において、フォトレジスト被覆の無くなった裏面部分のＣｕ薄膜１１３ＣＵを剥離し、この後、工程（ｅ）で露光されたフォトレジスト１１５を除去、Ｃｕ薄膜１１３ＣＵを上絶縁基板材１１２の表面に現わした状態で、工程（ｆ）において電解メッキ法を用いてＣｕ薄膜１１３ＣＵの表面に、Ｎｉ薄膜１１３ＮＩとＡｇ薄膜１１３ＡＧを形成する。
【０００８】
次に、反射基板材１１０の別の製造方法について触れておく。図９は、従来の蒸着法でリフレクター部分を形成する時の反射基板材１１０Ｊの断面図である。この場合は、蒸着装置（図示省略）で加熱蒸発した蒸着金属（Ａｇ）を上絶縁基板材１１２の上面に積層させてリフレクター１３となるＡｇ薄膜２１３ＡＧを形成するが、メッキ法の場合と異なってＣｕ等の下地膜は設けない。
【０００９】
図７中の（ｂ）部に示したベース基板材１２０の主要構成部品である下絶縁基板材１２１の材料は、ガラスエポキシ樹脂、即ち、エポキシ樹脂にガラス繊維を混入したものである。これに更に、白色顔料を混入して、反射基板底面からの反射効率を高めることもある。ベース基板材１２０の別の構成部品であるリードフレームは、アノード用の電極板としてのリードフレーム２２と、カソード用の電極板としてのリードフレーム２３を一対にして構成し、Ｃｕ系やＦｅ系等の金属板をプレス加工して略コの字型に成形し、その表面に、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｓｎ等の１種または２種のメッキを施している。なお、最表面には光反射率の高いＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｎｉ等のメッキを施す。このメッキは、光反射率の向上ばかりでなく、金属材料の腐食防止、導電性向上の役目も果たしている。そして、金型内に複数対（図７では６対）のリードフレーム２２、２３を配設しておいて、下絶縁基板材１２１となるプラスチックを射出してリードフレーム２２、２３をインサート成形してベース基板材１２０を成形する。この時、リードフレーム２２、２３の側面と下面及び上面は下絶縁基板材１２１の外に露出している。また、後工程において、このベース基板材１２０から複数個（図７では６個）のＬＥＤパッケージ３０を切り出すので、その都合を考慮して下絶縁基板材１２１には長穴１２０Ｈを形成しておく。またＬＥＤ素子２４の下面に設けられているカソード電極（図中省略）の端子とリードフレーム２３の露出面とは半田付けなどの公知手法で接合されて導通し、また、ＬＥＤ素子２４の上面に設けられているアノード電極（図中省略）の端子とリードフレーム２２の露出面とはワイヤー２５を介してワイヤーボンディングされ導通している。
【００１０】
既述した方法で製作した反射基板材１１０の下面と、ベース基板材１２０の上面とを、ＬＥＤ素子２４が反射孔１１内に納まる様に配設して、シート接着剤等を用いて接着して接合体を形成してから、反射孔１１の底部に在るＬＥＤ素子２４と反射孔１１の凹部を埋める形で図６に示した封止材１４を設ける。封止材１４は透明なエポキシ樹脂、シリコン樹脂などから成り、ポッティング方法等で形成する。封止材１４はＬＥＤ素子２４等を破損から保護するだけでなく、ＬＥＤ素子２４の放射光を分散して、ＬＥＤパッケージ３０からの放射光を明るくする効果がある。これは、ＬＥＤ素子２４からの発光が、透明樹脂を透過して抜けるときに屈折を起こし、屈折光が反射孔１１の中で分散してリフレクター１３で反射して更に分散してからＬＥＤパッケージ３０外に放射するためである。封止材１４を充填後、図７のカッティングライン１０１に沿ってダイシングソー等を用いて接合体を分割すれば図５に示した様なＬＥＤパッケージ３０の製品が完成する。ＬＥＤパッケージ３０は、リードフレーム２２、２３の下面をマザーボード基板やＦＰＣ基板に接合することでＬＥＤ素子２４と導通をとりながら電子部品等に利用する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上説明した様にＬＥＤパッケージ３０（光センサーパッケージでも同様）においては、光の反射効率を高めるために、リフレクター１３を設ける場合が多い。そして、ほとんどの場合、このリフレクター１３は、背景技術の項で説明した様に、メッキ法や蒸着法で成形した光反射率の高い金属薄膜１１３から成る。そして、この金属薄膜１１３の形成は上絶縁基板材１１２の上面（反射孔表面を含む）のみ行われ、下面には行わない。その理由は、もし下面に迄、金属薄膜１１３を設けると、ベース基板材１２０上に設けたカソード用のリードフレーム２３とアノード用のリードフレーム２２の間の絶縁がとれなくなるからである。しかし、この様に上絶縁基板材１１２の片面にのみ金属薄膜１１３を形成すると、上面と下面間の熱膨張率の違い等によって反射基板材１１０の中央部において上面側が凸になる反りが発生してしまう。図１０は反りが発生した場合の図７におけるＡ−Ａ断面図（メッキ法の場合を例にした）である。反射基板材１１０に反りが発生してしまうと反射基板材１１０とベース基板材１２０とを貼り合わせ時に、反射基板材１１０とベース基板材１２０の密着性が悪くなり、貼り合わせ作業がやり難くなる。又、ＬＥＤパッケージ３０の組立精度も悪くなり、その結果、歩留まりが悪くなり易い。又、無理なストレスや歪が原因で、接着が不完全になり、その結果、密封性が破れ、ＬＥＤパッケージ３０故障の原因となる等の不都合を生じた。
【００１２】
また、製品製作の最終工程ではダイシングソー等のカッターを用いて、図７に示したカッティングライン１０１に沿って、反射基板材１１０とベース基板材１２０の接合体をカットすることで製品を切り出すが、この場合、カッターは上下絶縁基板材１１２、１２１と共にリフレクター１３を構成する金属薄膜１１３をも切断しなくてはならず、カッター寿命が短くなってしまう問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するための手段として、本発明の請求項１に記載の発明は、上面から下面に向けて、その投影面積が小さくなる様に側面が傾斜した反射孔を複数個有する上絶縁基板材の上側表面をリフレクター用の金属薄膜で被覆して形成した反射基板材の下面と、下絶縁基板材上にアノード用とカソード用を一対として成る電極板を複数対有し、該複数対の電極板と導通する複数個の発光素子を搭載したベース基板材の上面とを、前記発光素子が前記反射孔に格納する様に配置接着して接合体を形成した後、該接合体から切り出すことで製作する光半導体パッケージの製造方法において、前記反射基板材として、前記上絶縁基板材の上側表面の一部を成すパッケージ表面域および該パッケージ表面域と導通する配線パターン部とをメッキ法で成膜したリフレクター用の金属薄膜をもって形成した反射基板材を用いることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、上面から下面に向けて、その投影面積が小さくなる様に側面が傾斜した反射孔を複数個有する上絶縁基板材の上側表面をリフレクター用の金属薄膜で被覆して形成した反射基板材の下面と、下絶縁基板材上にアノード用とカソード用を一対として成る電極板を複数対有し、該複数対の電極板と導通する複数個の発光素子を搭載したベース基板材の上面とを、前記発光素子が前記反射孔に格納する様に配置接着して接合体を形成した後、該接合体から切り出すことで製作する光半導体パッケージ製造方法において、前記反射基板材として、前記上絶縁基板材の上面の一部を成すパッケージ表面域を、蒸着法で成膜したリフレクター用の金属薄膜で形成した反射基板材を用いることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項３に記載の発明は、無電解メッキ法を用いて、前記上絶縁基板材の全表面を下地金属薄膜で被覆する工程と、前記下地金属薄膜をフォトレジスト膜で被覆してからマスクフィルムを介して前記フォトレジスト膜を露光し、更に現像することで、前記パッケージ表面域、および前記パッケージ表面域を連通する配線パターン部にフォトレジスト膜を残す工程と、下地金属薄膜の内、フォトレジスト膜で被覆してない部分を剥離液で剥離する工程と、残存するフォトレジスト膜を剥離する工程と、残存する下地金属薄膜の表面に電解メッキ法でリフレクター用金属薄膜を設ける工程、とを経ることで、前記反射基板材を製作することを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項４に記載の発明は、前記上絶縁基板材のパッケージ表面域以外を被覆するマスクを用いて、前記パッケージ表面域に蒸着法でリフレクター用金属薄膜を形成して反射基板材を製作することを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の請求項５に記載の発明は、前記請求項１ないし４のいずれか一つに記載の製造方法を用いて製造した光半導体パッケージである。
【発明の効果】
【００１８】
先ず、本発明の請求１記載に係わる発明では、メッキ法でリフレクターを形成する場合、
反射基板材に反りの発生が無くなるので、反射基板材とベース基板材を貼り合わせる時の貼り合わせの作業効率がアップし、また光半導体パッケージとしての組立精度も向上し、その結果として、製品歩留まりの向上へとつながる。また、製品の切り出しに際しては、金属薄膜をカットしないので、カッターの寿命が延び、生産性のアップにつながり、また、メッキ処理面積が必要最小限に押えられるので、材料費の削減につながる。
【００１９】
また、本発明の請求２記載に係わる発明では、蒸着法でリフレクターを形成する場合、反り発生が無くなり組立精度が向上し、作業効率もアップし、歩留まりが向上につながる。
また製品の切り出しに際しては、金属薄膜をカットしないので、カッターの寿命が延び、生産性のアップにつながる。また蒸着処理面積が必要最小限に押えられるので、材料費の削減につながる。
【００２０】
また、本発明の請求３記載に係わる発明では、メッキ法を用いてリフレクターを形成する場合の製作工程を示した。この製作工程を経ると、島状に金属薄膜を形成する場合でも、パッケージ表面域は配線パターン部を介して全て導通しているので成膜速度の速い膜付けが可能になる。
【００２１】
また、本発明の請求４記載に係わる発明では、蒸着法でリフレクターを形成する場合の製作方法を示した。この製作方法は蒸着を用いるため、メッキの場合の様な配線パターン部は必要ないし、メッキ法よりも膜付け速度が速い特徴がある。
【００２２】
また、本発明の請求５記載に係わる発明は、本発明の請求項１乃至４の製造方法で製造した光半導体パッケージであり、組立精度が高く、生産性が高くて安価な光半導体パッケージの提供が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の最良の実施形態（以下、単に「実施形態」と略す）を図１〜図４を用いて説明する。図１は本発明の第１実施形態に係わる反射基板材の斜視図で、図２は図１の反射基板材の各製造工程におけるＡ−Ａ断面図、図３は本発明の第２実施形態に係わる反射基板材の斜視図、図４は図３の反射基板材の蒸着工程におけるＡ−Ａ断面図である。尚、背景技術で説明した構成部品と同一部品には同一符号を付し、又、背景技術で既に説明した内容は省略、もしくは簡単な説明に留めた。
【００２４】
最初に本発明の第１実施形態に係わる反射基板材の構成並びに製造方法を図１〜図２を用いて説明する。第１実施形態はメッキ法でリフレクター部を形成する場合である。本発明の第１実施形態の方法で作製した反射基板材の外観斜視図は図１に示した通りであり、板状をした上絶縁基板材３１２には反射孔１１が複数個（図１では６個）設けられ、上絶縁基板材３１２の上側表面の一部を成すパッケージ表面域１１Ｐ（ＬＥＤパッケージ製品の上側表面となる区域であり、反射孔１１の傾斜面と、反射孔１１の縁部とからなる）および該パッケージ表面域１１Ｐと接続する配線パターン部３０５（縦パターン３０２、横パターン３０３、外周パターン３０４から成る）には金属薄膜３１３が形成され、これらは全て電気的に導通している。図１に示した反射基板材３１０のＡ−Ａ断面形状は、図２の（ｆ）の通りであり、ここに到るまでの加工工程を図２を用いながら以下に説明する。
【００２５】
工程（ａ）；反射基板材３１０の主構造材となる上絶縁基板材３１２は、方形をした厚板の、上面側から下面側にかけ次第に直径が狭まっている反射孔１１を複数有し、その複数の反射孔１１は平面的に眺めると縦横に整列して配置している。このような形状の上絶縁基板材３１２は、無電解メッキが可能な樹脂材（液晶ポリマーや、ポリフタレアミド樹脂、ＡＢＳ樹脂）に白色顔料などを混ぜ合わせたものを原料に、金型を用いて射出成形で製作する。射出成形で形成する反射孔１１も金型から転写するが、その傾斜面は鏡面仕上になっている。
工程（ｂ）；この工程において、上絶縁基板材３１２にリフレクターの下地となる無電解メッキを施す。無電解メッキとは、電極をとらないで、メッキ液に浸漬することで表面にメッキ薄膜を形成する方法である。本工程では、この無電解メッキ法を用いて上絶縁基板材の全表面にＣｕ薄膜３１３ＣＵ（下地金属薄膜）を形成する。
工程（ｃ）；Ｃｕ薄膜３１３ＣＵ上にフォトレジスト３１５を塗布した後、上面をマスクフィルム３０６で覆いながら、マスクフィルム３０６を介して紫外線３１６を照射しフォトレジスト３１５を露光する。更に露光後の現像により、露光されなかったフォトレジスト３１５を除去（ポジ型レジストの場合）する。そして、最終的に図１のパッケージ表面域１１Ｐ及び配線パターン部３０５だけにフォトレジスト３１５を残す。
工程（ｄ）；工程（ｃ）での処理の結果、フォトレジスト被覆の無くなった部分（即ち、下地金属薄膜が露出している部分）のＣｕ薄膜３１３ＣＵを剥離液に浸漬して剥離する。
工程（ｅ）；この後、露光されたフォトレジスト３１５を除去する。この結果、図１のパッケージ表面域１１Ｐ及び配線パターン部３０５に形成したＣｕ薄膜３１３ＣＵが上絶縁基板材３１２の表面に現れる。
工程（ｆ）；電解メッキ法を用いてＣｕ薄膜３１３ＣＵの表面に、最初にＮｉ薄膜３１３ＮＩを、次にＡｇ薄膜３１３ＡＧを形成する。
【００２６】
以上の工程を経て製作した反射基板材３１０は、その下面を、従来例で示したと同様の構成のベース基板材１２０（即ち、下絶縁基板材１２１の表面に金属板をプレス加工して略コの字型に成形し、その表面に、メッキを施して製作したアノード電極用とカソード電極用からなる一対のリードフレーム２２、２３を複数備え、且つ、該一対のリードフレーム２２、２３を介して導通する複数のＬＥＤ素子２４を搭載した物）の上面と、ベース基板材１２０上のＬＥＤ素子２４が反射基板材３１０の反射孔１１に配設する様にして接着した接合体を形成した後、図１に示したカッティングライン３０１に沿って、接合体をカットすることで、従来例として図５に示した様なＬＥＤパッケージ３０を製作する。
【００２７】
第１実施形態では、図２の工程（ｃ）以降が特に特徴的な工程である。この工程を経ることで、Ｃｕ薄膜３１３ＣＵの上にＮｉ薄膜３１３ＮＩとＡｇ薄膜３１３ＡＧをもって積層したリフレクター用の金属薄膜３１３は、従来の様に上絶縁基板材３１２の上面の全域ではなく、メッキ法でリフレクターを形成する場合最低必要となる個所にのみ形成される。（配線パターン部３０５は電解メッキ法でパッケージ表面域１１Ｐに島状に金属薄膜を形成する場合の通電経路となる）この結果、反射基板材３１０の反り発生の問題は回避され、反射基板材３１０とベース基板材１２０を貼り合わせる場合、貼り合わせの作業効率がアップし、またＬＥＤパッケージ３０としての組立精度も向上し、その結果として、製品歩留まりの向上へとつながる。また、製品の切り出しに際して、金属薄膜３１３をカットしないので、カッター寿命が延び、生産性のアップにつながり、又、メッキ処理面積が必要最小限に押えられるので、材料費の削減も可能になる。
【００２８】
次に、本発明の第２実施形態に係わる反射基板材の製造方法を図３、図４を用いて説明する。第２実施形態は、蒸着法を用いてリフレクターを製造する際に「発明が解決しようとする課題」を解決する製造方法であり、図３は本発明の第２実施形態の方法を用いて完成した反射基板材の斜視図であり、また、図４は図３の反射基板材のＡ−Ａ断面図を用いながら、リフレクター形成の製造工程の一部を示したものである。
【００２９】
第２実施形態の蒸着法で製作し、図３に示した反射基板材４１０は、上絶縁基板材４１２の上面の反射孔１１の周辺に金属薄膜４１３でリフレクター部分を形成するが、このリフレクター部分は上絶縁基板材４１２の上面の内、パッケージ表面域１１Ｐだけに形成している。（カッティングライン４０１部分には形成しない）この反射基板材４１０の製造方法を図４を用いて説明する。反射基板材４１０の主構造材となる上絶縁基板材４１２は、実施形態１と同様に、方形の厚板に反射孔１１を整列して複数設けたものであり、この上絶縁基板材４１２は、無電解メッキが可能な液晶ポリマー等の樹脂材に白色顔料などを混ぜ合わせたものを原料に、金型を用いて射出成形し、反射孔１１も金型から転写し、その傾斜面は鏡面仕上になっている。そして、本第２実施形態では、蒸着装置（図示せず）と上絶縁基板材４１２との間に、成膜したいパターン形状に穴部を設けたマスク４０６を介在させておき、蒸着装置で加熱蒸発させ、マスク穴部４０６Ａを通過してきた蒸着金属（Ａｇ）を上絶縁基板材の上面に積層させて金属薄膜（Ａｇ薄膜４１３ＡＧ）を成膜する。膜厚は１０００〜１５００オングストローム位である。尚、蒸着手法でリフレクター部を成膜する場合は、メッキ手法と異なってＣｕ等の下地金属薄膜は設けない。
【００３０】
以上の蒸着方法で製作した反射基板材４１０は、その下面を、実施形態１で説明したと同じ構成のベース基板材１２０の上面に、ベース基板材１２０上のＬＥＤ素子２４が反射基板材４１０の反射孔１１に配設する様にして接着した接合体を形成した後、図３に示したカッティングライン４０１に沿って、接合体をカットすることで、図５に示したようなＬＥＤパッケージ３０が製作される。
【００３１】
第２実施形態で示した方法を用いることにより、蒸着法でリフレクター部を形成する場合でも、実施形態１の効果と同様の効果を得ることができる。即ち、反射基板材４１０の反り発生が無くなることで貼り合せの作業効率がアップし、ＬＥＤパッケージの組立精度が向上する。また、金属薄膜４１３をカットしないので、カッターの寿命が延び、生産性のアップにつながるし、蒸着処理面積が必要最小限に押えられるので、材料費削減が可能になるメリットもある。
【００３２】
また、第１、第２実施形態の方法を用いて製作した光半導体パッケージは、無理なストレスや歪を内包していないので、パッケージの密封耐久性が高く、その分、故障発生率が低くなる効果がある。
【実施例】
【００３３】
実施形態１においては、リフレクター部はＣｕ薄膜３１３ＣＵの上にＮｉ薄膜３１３ＮＩを付け、更に最表面には光反射率の高いＡｇ薄膜３１３ＡＧを用いたが、Ａｇの代わりとしてＡｌ、Ａｕ、Ｐｔを用いても良いし、Ｃｕ薄膜３１３ＣＵの上に形成したＮｉ薄膜３１３ＮＩを最表面にもってきても良い。またＡｇ薄膜３１３ＡＧは高い反射率が得られる反面、酸化し易い欠点があるので、実施形態１、２共に、Ａｇが最表面に露出する場合はＡｇ面に酸化防止膜を塗布すると良い。
【００３４】
ＬＥＤ素子２４と接続する電極板として、実施形態１（及び実施形態２）では、金属板をプレス加工して略コの字型に成形し、その表面に、メッキを施して製作したリードフレーム２２、２３を用いる場合で説明したが、金属板の代わりに、下絶縁基板材１２１上に蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等を用いて厚めに形成することも可能である。また、これまでの説明に使用した図面では、反射孔１１は全て丸孔であったが、形状はこれに限らない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる反射基板材の斜視図である。
【図２】図１の反射基板材の製造工程図で、図２（ａ）は、射出成形した上絶縁基板材の断面図、図２（ｂ）は、上絶縁基板材の表面にＣｕ薄膜を形成した時の断面図、図２（ｃ）は、Ｃｕ薄膜上にフォトレジストを塗布し、マスクフィルムを介して紫外線を照射し、フォトレジストを露光・現像後に未露光フォトレジストを除去して、パッケージ表面域および配線パターン部のみにフォトレジストを残した時の断面図、図２（ｄ）は、フォトレジスト被覆の無くなった部分のＣｕ薄膜を剥離した時の断面図、図２（ｅ）は、露光済フォトレジストを除去した時の断面図、図２（ｆ）はＣｕ薄膜の表面に、Ｎｉ薄膜とＡｇ薄膜を形成した時の断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係わる反射基板材の斜視図である。
【図４】図３の反射基板材の蒸着工程における断面図である。
【図５】従来のＬＥＤパッケージの斜視図である。
【図６】図５におけるＬＥＤパッケージの要部断面図である。
【図７】従来の反射基板材及びベース基板材の斜視図である。
【図８】従来のメッキ法で反射基板材を製造する時の製造工程図で、図８（ａ）は、射出成形した上絶縁基板材の断面図、図８（ｂ）は、上絶縁基板材の表面にＣｕ薄膜を形成した時の断面図、図８（ｃ）は、Ｃｕ薄膜上にフォトレジストを塗布し、上面から紫外線を照射し、フォトレジストを露光・現像後に未露光フォトレジストを除去して、上絶縁基板材の上面側のみにフォトレジストを残した時の断面図、図８（ｄ）は、フォトレジスト被覆の無い部分のＣｕ薄膜を剥離した時の断面図、図８（ｅ）は、露光済フォトレジストを除去した時の断面図、図８（ｆ）はＣｕ薄膜の表面に、Ｎｉ薄膜とＡｇ薄膜を形成した時の断面図である。
【図９】従来の蒸着法で上絶縁基板材にリフレクター用の金属薄膜を形成する時の断面図である。
【図１０】従来の方法で製作した反射基板材の変形が発生した場合の反射基板材の断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０ 反射基板
１１ 反射孔
１１Ｐ パッケージ表面域
１２ 上絶縁基板
１３ リフレクター
２０ ベース基板
２１ 下絶縁基板
２２、２３ リードフレーム
２４ ＬＥＤ素子
３０ ＬＥＤパッケージ
１２０ ベース基板材
１２１ 下絶縁基板材
３０５ 配線パターン部
３０６ マスクフィルム
３１０、４１０ 反射基板材
３１２、４１２ 上絶縁基板材
３１３、４１３ 金属薄膜
３１３ＣＵ Ｃｕ薄膜
３１３ＮＩ Ｎｉ薄膜
３１３ＡＧ、４１３ＡＧ Ａｇ薄膜
３１５ フォトレジスト膜
４０６ マスク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面から下面に向けて、その投影面積が小さくなる様に側面が傾斜した反射孔を複数個有する上絶縁基板材の上側表面をリフレクター用の金属薄膜で被覆して形成した反射基板材の下面と、下絶縁基板材上にアノード用とカソード用を一対として成る電極板を複数対有し、該複数対の電極板と導通する複数個の発光素子を搭載したベース基板材の上面とを、前記発光素子が前記反射孔に格納する様に配置接着して接合体を形成した後、該接合体から切り出すことで製作する光半導体パッケージの製造方法において、
前記反射基板材として、前記上絶縁基板材の上側表面の一部を成すパッケージ表面域および該パッケージ表面域と導通する配線パターン部とをメッキ法で成膜したリフレクター用の金属薄膜をもって形成した反射基板材を用いることを特徴とする光半導体パッケージの製造方法。
【請求項２】
上面から下面に向けて、その投影面積が小さくなる様に側面が傾斜した反射孔を複数個有する上絶縁基板材の上側表面をリフレクター用の金属薄膜で被覆して形成した反射基板材の下面と、下絶縁基板材上にアノード用とカソード用を一対として成る電極板を複数対有し、該複数対の電極板と導通する複数個の発光素子を搭載したベース基板材の上面とを、前記発光素子が前記反射孔に格納する様に配置接着して接合体を形成した後、該接合体から切り出すことで製作する光半導体パッケージ製造方法において、
前記反射基板材として、前記上絶縁基板材の上面の一部を成すパッケージ表面域を、蒸着法で成膜したリフレクター用の金属薄膜で形成した反射基板材を用いることを特徴とする光半導体パッケージの製造方法。
【請求項３】
無電解メッキ法を用いて、前記上絶縁基板材の全表面を下地金属薄膜で被覆する工程と、前記下地金属薄膜をフォトレジスト膜で被覆してからマスクフィルムを介して前記フォトレジスト膜を露光し、更に現像することで、前記パッケージ表面域、および前記パッケージ表面域を連通する配線パターン部にフォトレジスト膜を残す工程と、下地金属薄膜の内、フォトレジスト膜で被覆してない部分を剥離液で剥離する工程と、残存するフォトレジスト膜を剥離する工程と、残存する下地金属薄膜の表面に電解メッキ法でリフレクター用金属薄膜を設ける工程、とを経ることで、前記反射基板材を製作することを特徴とする請求項１に記載の光半導体のパッケージ製造方法。
【請求項４】
前記上絶縁基板材のパッケージ表面域以外を被覆するマスクを用いて、前記パッケージ表面域に蒸着法でリフレクター用金属薄膜を形成して反射基板材を製作することを特徴とする請求項２に記載の光半導体のパッケージ製造方法。
【請求項５】
前記請求項１ないし４のいずれか一つに記載の製造方法を用いて製造した光半導体パッケージ。
【請求項１】
上面から下面に向けて、その投影面積が小さくなる様に側面が傾斜した反射孔を複数個有する上絶縁基板材の上側表面をリフレクター用の金属薄膜で被覆して形成した反射基板材の下面と、下絶縁基板材上にアノード用とカソード用を一対として成る電極板を複数対有し、該複数対の電極板と導通する複数個の発光素子を搭載したベース基板材の上面とを、前記発光素子が前記反射孔に格納する様に配置接着して接合体を形成した後、該接合体から切り出すことで製作する光半導体パッケージの製造方法において、
前記反射基板材として、前記上絶縁基板材の上側表面の一部を成すパッケージ表面域および該パッケージ表面域と導通する配線パターン部とをメッキ法で成膜したリフレクター用の金属薄膜をもって形成した反射基板材を用いることを特徴とする光半導体パッケージの製造方法。
【請求項２】
上面から下面に向けて、その投影面積が小さくなる様に側面が傾斜した反射孔を複数個有する上絶縁基板材の上側表面をリフレクター用の金属薄膜で被覆して形成した反射基板材の下面と、下絶縁基板材上にアノード用とカソード用を一対として成る電極板を複数対有し、該複数対の電極板と導通する複数個の発光素子を搭載したベース基板材の上面とを、前記発光素子が前記反射孔に格納する様に配置接着して接合体を形成した後、該接合体から切り出すことで製作する光半導体パッケージ製造方法において、
前記反射基板材として、前記上絶縁基板材の上面の一部を成すパッケージ表面域を、蒸着法で成膜したリフレクター用の金属薄膜で形成した反射基板材を用いることを特徴とする光半導体パッケージの製造方法。
【請求項３】
無電解メッキ法を用いて、前記上絶縁基板材の全表面を下地金属薄膜で被覆する工程と、前記下地金属薄膜をフォトレジスト膜で被覆してからマスクフィルムを介して前記フォトレジスト膜を露光し、更に現像することで、前記パッケージ表面域、および前記パッケージ表面域を連通する配線パターン部にフォトレジスト膜を残す工程と、下地金属薄膜の内、フォトレジスト膜で被覆してない部分を剥離液で剥離する工程と、残存するフォトレジスト膜を剥離する工程と、残存する下地金属薄膜の表面に電解メッキ法でリフレクター用金属薄膜を設ける工程、とを経ることで、前記反射基板材を製作することを特徴とする請求項１に記載の光半導体のパッケージ製造方法。
【請求項４】
前記上絶縁基板材のパッケージ表面域以外を被覆するマスクを用いて、前記パッケージ表面域に蒸着法でリフレクター用金属薄膜を形成して反射基板材を製作することを特徴とする請求項２に記載の光半導体のパッケージ製造方法。
【請求項５】
前記請求項１ないし４のいずれか一つに記載の製造方法を用いて製造した光半導体パッケージ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−１３１４４（Ｐ２００６−１３１４４Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８８３６６（Ｐ２００４−１８８３６６）
【出願日】平成１６年６月２５日（２００４．６．２５）
【出願人】（０００１２４３６２）シチズンセイミツ株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２５日（２００４．６．２５）
【出願人】（０００１２４３６２）シチズンセイミツ株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
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