CN104335367A - 具有板上芯片封装型的封装基板的发光装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光装置及其制造方法，即使是板上芯片封装型发光装置，不设置特殊的电路图案或不进行电流控制，也能够提高显色性而不会使发光量过度削弱。本发明的板上芯片封装型发光装置将多个LED元件直接安装在封装基板上，其中，具有形成于所述封装基板上的电路图案，该电路图案具有安装有所述多个LED元件的多个安装部和一对阳极电极及阴极电极，在安装于所述电路图案的各LED元件中，包括发光波长及温度特性互不相同的多种LED元件，利用所述多种LED元件的温度特性，作装置整体构成为，与常温时相比，使用温度时的平均显色性指数(Ra)增大。

Description

具有板上芯片封装型的封装基板的发光装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及具有板上芯片封装型的封装基板的发光装置及其制造方法。
背景技术
近年来，作为使用LED元件的发光装置，板上芯片封装(COB)型发光装置受到关注。所谓板上芯片封装是指不将发光元件等芯片暂时设为小型的封装，而是将芯片直接安装在大型封装基板的电路图案上的技术。在采用白色的发光装置的情况下，一般地是在安装了蓝色的LED元件后，对LED元件进行密封的密封树脂含有黄色荧光体。
在此，蓝色LED元件和黄色荧光体组合时，具有显色性低之类的问题。因此，在对白色要求显色性的情况下，除了黄色荧光体以外，采用使密封树脂含有绿色荧光体或红色荧光体的方法。但是，在将一种LED元件作为发光源，利用各种荧光体补偿显色性的方法中，各荧光体中的波长变换时的损失大，不可避免光量的降低。
特别是作为不使用损失大的红色荧光体就可以维持高显色性，并且使色温度变化的发光装置，已提出专利文献1记载的发光装置。该发光装置具备装置基板、在装置基板上按规定排列图案配置的第一色温度的发光部组及第二色温度的发光部组、向各发光部组独立地供给电流的电源及电路图案、控制从电源向各发光部组供给的电流的比率的控制器。
在此，第一色温度的发光部组具有蓝色发光类型的多个LED芯片和密封这些LED芯片且包括第一荧光体的第一荧光体层。另外，第二色温度的发光部组的色温度比第一色温度低，具有LED芯片、密封这些LED芯片的第一荧光体层、配置于第一荧光体层上且包含第二荧光体的第二荧光体层。
专利文献1：(日本)特开2008－218485号公报
但是，在专利文献1记载的发光装置中，必须个别地设置电源及电路图案以便向各发光部组独立地供给电流，必须具备控制向各发光部组供给的电流的比率的控制器，缺乏实用性。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而设立的，其目的在于提供一种具有板上芯片封装型的封装基板的发光装置及其制造方法，即使是板上芯片封装型的发光装置，不设置特殊的电路图案或不进行电流控制，也能够提高显色性而不会使发光量过度削弱。
本发明提供一种板上芯片封装型的发光装置，将多个LED元件直接安装在该芯片封装型的封装基板上，其中，具有电路图案，该电路图案形成于所述封装基板上且具有安装有所述多个LED元件的多个安装部和一对阳极电极及阴极电极，在安装于所述电路图案的各LED元件中，包括发光波长及温度特性互不相同的多种LED元件，利用所述多种LED元件的温度特性，作为装置整体构成为，与常温时相比，使用温度时的平均显色指数(Ra)增大。
根据该板上芯片封装型的发光装置，通过在电路图案的阳极电极和阴极电极上施加电流，各LED元件发光。当各LED元件发光时，各LED元件自身发热而使温度上升，从各LED元件发出的光量发生变化。该光量的变化依赖于各种LED元件的温度特性。这样，虽然各种LED元件的光量发生变化，但作为装置整体构成为，与常温时相比，使用温度时的平均显色指数(Ra)增大，因此实现了较高的显色性。
另外，各LED元件是正面朝上型和倒装芯片型哪一种都可以。
在上述板上芯片封装型发光装置中，所述多种LED元件也可以包括蓝色LED元件、绿色LED元件、红色LED元件。
根据该板上芯片封装型的发光装置，从各LED元件发出蓝色光、绿色光及红色光，通过利用这些温度特性的差异，与常温时相比，使用温度时的平均显色指数(Ra)增大。
在上述板上芯片封装型的发光装置中，也可以是，所述蓝色LED元件从常温时向使用温度时的功率衰减率为8～20％，所述绿色LED元件从常温时向使用温度时的功率衰减率为10～40％，所述红色LED元件从常温时向使用温度时的功率衰减率为10～60％。
在上述板上芯片封装型的发光装置中，也可以包括若通过所述蓝色LED元件激励则发出黄色光的黄色荧光体。
根据该板上芯片封装型的发光装置，黄色区域的光量由黄色荧光体覆盖。
在上述板上芯片封装型的发光装置中，也可以是，所述多种LED元件包括蓝色LED元件、红色LED元件，包括若通过所述蓝色LED元件或所述红色LED元件激励则发出绿色光的绿色荧光体、若通过所述蓝色LED元件或所述红色LED元件激励则发出黄色光的黄色荧光体。
本发明还提供一种板上芯片封装型的发光装置的制造方法，在制造上述具有板上芯片封装型的封装基板的发光装置时，包括以下工序：将具有生长基板、所述生长基板上的半导体发光部和所述半导体发光部上的电极的多个倒装芯片型LED元件安装在封装基板上的安装工序；在所述各LED元件被安装在所述生长基板上的状态下，将所述生长基板去除的去除工序。
根据该发光装置的制造方法，在安装工序中，多个LED元件倒装片安装在封装基板上，各LED元件与封装基板电连接。接着，在去除工序中将生长基板去除，半导体发光部留在封装基板上。
这样，在封装基板上仅留下半导体层，因此，不会因为生长基板而使光学方面、热方面等的性能变差。另外，由于在安装LED元件后将生长基板去除，故而能够在封装基板上形成薄型的半导体层。
根据本发明，提供一种板上芯片封装型发光装置及其制造方法，即使是板上芯片封装型的发光装置，不设置特殊的电路图案或不进行电流控制，也能够提高显色性而不会使发光量过度削弱。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式的发光装置的概略侧视图；
图2是封装基板的平面图；
图3是封装基板的剖面图；
图4是表示发光装置的发光光谱的一例的曲线图；
图5是表示发光装置的温度和平均显色指数(Ra)的关系的表，(a)表示除了蓝色LED元件、绿色LED元件及红色LED元件之外，还包括黄色荧光体的图，(b)表示不含黄色荧光体的图；
图6是表示本发明第二实施方式的封装基板的平面图；
图7A(a)是安装于封装基板主体上的蓝色LED元件的生长基板去除前的示意整体剖面图，图7A(b)是生长基板去除前的蓝色LED元件的示意放大剖面图；
图7B(c)是安装于封装基板主体上的绿色LED元件的生长基板去除前的示意整体剖面图，图7B(d)是生长基板去除前的红色LED元件的示意放大剖面图；
图8是表示将蓝色LED元件放置在封装基板主体的安装位置上方的状态的说明图；
图9是表示将蓝色LED元件安装在了封装基板主体上的状态的说明图；
图10是表示向蓝色LED元件的生长基板照射激光的状态的说明图；
图11是激光照射装置的概略说明图；
图12是表示蓝色LED元件的生长基板被去除后的状态的说明图；
图13是封装基板的剖面图；
图14表示变形例，是表示利用化学蚀刻将生长基板分离的状态的说明图；
图15表示变形例，是表示蓝色LED元件的生长基板被去除后的状态的说明图。
标记说明
1：封装主体
7：发光装置
10：封装基板主体
20：电路图案
21：阳极电极
22：阴极电极
23：串联连接部
24：并联连接部
30：蓝色LED元件
40：绿色LED元件
50：红色LED元件
60：电线
70：密封树脂
71：黄色荧光体
101：发光装置
120：电路图案
121：阳极电极
122：阴极电极
123：串联连接部
124：并联连接部
130：蓝色LED元件
131：生长基板
132：半导体发光部
133：缓冲层
134：n型GaN层
135：活性层
136：光导层
137：p型GaN层
138：p侧电极
139：n侧电极
140：绿色LED元件
141：生长基板
142：半导体发光部
150：红色LED元件
151：生长基板
152：半导体发光部
190：焊料
具体实施方式
图1～图5表示本发明的第一实施方式，图1是发光装置的概略侧视图。
如图1所示，该发光装置7具有玻璃的框体2、形成于框体2的下侧并与外部电源电连接的端子部4，在框体2内收纳有封装基板1。封装基板1被从端子部4延伸且由无机材料构成的支承部5支承，通过内部导线6与端子部4电连接。
图2是封装基板的平面图。
如图2所示，封装基板1为多个LED元件30、40、50直接安装在封装基板主体10上的板上芯片封装型。发光装置7具备封装基板主体10、形成于封装基板主体10上的电路图案20、安装于封装基板主体10上的多个LED元件30、40、50。另外，发光装置7具备在封装基板主体10上对各LED元件30、40、50进行密封的密封树脂70(参照图3)。封装基板50与内部导线6直接连接。
封装基板主体10的材质是任意的，例如使用AlN、Si、Cu、Al2O3、SiC等。另外，封装基板主体10也可使用例如环氧玻璃等合成树脂。在本实施方式中，封装基板主体10形成正方形，各LED元件30、40、50在纵向及横向上排列配置。
电路图案20具有一对阳极电极21及阴极电极22，向各LED元件30、40、50供给电力。另外，电路图案20具有安装各LED元件的多个安装部30、40、50，各LED元件30、40、50具有多个元件串联排列的串联连接部23、连接各串联连接部23的两端和阳极电极21或阴极电极22的并联连接部24。在本实施方式中。排列有五个LED元件30、40、50的五个串联连接部23通过并联连接部24而连接，使用在纵向及横向各五列共计25个LED元件30、40、50。
在本实施方式中，使用蓝色LED元件30、绿色LED元件40、红色LED元件50这三种LED元件，多种LED元件被一体地进行电气控制。蓝色LED元件30、绿色LED元件40、红色LED元件50不仅发光波长互不相同，而且温度特性也互不相同。在各串联连接部23安装有三个蓝色LED元件30、一个绿色LED元件40、一个红色LED元件50。
蓝色LED元件30及绿色LED元件40具有例如InGaN系发光层，红色LED元件50具有例如GaAs系发光层。例如，可以将蓝色LED元件30的峰值波长设定为450nm，将绿色LED元件40的峰值波长设定为525nm，将红色LED元件50的峰值波长设定为630nm。在本实施方式中，各LED元件30、40、50为正面朝上型，分别通过电线60与电路图案20的串联连接部23电连接。
另外，在本实施方式中，蓝色LED元件30从常温时开始向使用温度时的功率衰减率比绿色LED元件40及红色LED元件50大。例如，将常温设定为20℃、将使用温度设定为80℃时，可以将光量的衰减率设定为：蓝色LED元件30为15％、绿色LED元件40为10％、红色LED元件50为10％。
图3是封装基板的剖面图。
如图3所示，封装基板主体10上的各LED元件30、40、50用密封树脂70密封。密封树脂70可以采用环氧类、有机硅类等透明树脂。另外，密封树脂70中含有若通过从蓝色LED元件30发出的蓝色光激励则发出黄色光的荧光体71。作为通过蓝色光激励而发出黄色光的荧光体71，可以使用YAG(Yttrium Aluminum Garnet)类、硅酸盐类等的荧光体。
如以上构成的发光装置7，通过在电路图案20的阳极电极21及阴极电极22施加电流，从各LED元件30、40、50及黄色荧光体71发出所期望的波长的光，从发光装置7发出白色光。
当各LED元件30、40、50发光时，各LED元件30、40、50自身发热，温度上升，从各LED元件30、40、50发出的光量发生变化。该光量的变化依赖于各种LED元件30、40、50的温度特性。本实施方式的发光装置7构成为，虽然各种LED元件30、40、50的光量发生变化，但作为装置整体与常温时相比，使用温度时的平均显色指数(Ra)增大，因此实现了比较高的显色性。由此，即使是板上芯片封装型的封装基板1，不设置特殊的电路图案或不进行电流控制，也能够提高显色性而不会使发光量过度削弱。
图4是表示发光装置的发光光谱的一例的曲线图，纵轴为发光强度，横轴为波长。常温下的发光光谱为虚线，使用温度下的发光光谱为实线。另外，在获取图4的数据时，使用蓝色LED元件30的峰值波长为450nm、绿色LED元件40的峰值波长为525nm、红色LED元件50的峰值波长为630nm、黄色荧光体71的峰值波长为590nm的发光装置7。另外，用点划线表示使用蓝色LED元件和绿色荧光体、黄色荧光体及红色荧光体的现有例的发光装置的发光光谱。另外，图5是表示发光装置的温度和平均显色指数(Ra)的关系的表，(a)表示除了蓝色LED元件、绿色LED元件及红色LED元件之外，还含有黄色荧光体的情况，(b)表示不含黄色荧光体的情况。
随着温度的上升，各LED元件30、40、50及黄色荧光体71的光量降低，因此，如图4所示，开始使用发光装置7时，作为整体，光量降低。但是，本实施方式的发光装置7构成为，若蓝色LED元件30、绿色LED元件40及红色LED元件50的各发光成分衰减，则平均显色指数(Ra)增大。
具体地，在含有黄色荧光体71的情况下，如图5(a)所示，常温(20℃)的Ra可设为82，50℃的Ra可设为92，使用温度(80℃)的Ra可设为98。另外，在不含黄色荧光体71的情况下，如图5(b)所示，常温(20℃)的Ra为78，50℃的Ra为90，使用温度(80℃)的Ra为95。这样，无论有无黄色荧光体71，都能够与发光装置7的温度上升一起增大Ra。
另外，在上述实施方式中，表示了使用蓝色、绿色及红色三种LED元件的情况，显然，使用两种LED元件的情况也可应用本发明。另外，表示了蓝色的LED元件的功率衰减率比绿色及红色的LED元件高的情况，但也可以采用绿色或红色的LED元件的功率衰减率比其它高的构成。总之，只要是利用温度特性的差异提高显色性而构成即可。另外，发光装置7的细部构成等也可适当变更。
另外，各LED元件的功率衰减率能够任意地变更，例如，可将蓝色LED元件30的功率衰减率设为8～20％的范围，将绿色LED元件40的功率衰减率设为10～40％的范围、将红色LED元件50的功率衰减率设为10～60％的范围。
另外，也能够将荧光体71设为若通过从红色LED元件50发出的红色光激励则发出黄色光的上转换荧光体。另外，也能够使荧光体71与由红色光激励的荧光体和由蓝色光激励的荧光体混合而构成。
在此，本申请发明人发现，不设置绿色LED元件40而设置若通过蓝色LED元件30激励则发出绿色光的绿色荧光体，通过衰减率为8～12％的色LED元件30、衰减率为30～40％的红色LED元件50、通过从蓝色LED元件30发出的蓝色光激励而发出黄色光的荧光体71的组合，与常温时相比，也能够高效地增大使用温度时的Ra。以550nm附近的衰减率成为8～12％的方式调整荧光体71，结果是，能够将常温(25℃)的Ra设为92，将使用温度(80℃)的Ra设为96。在此，荧光体的衰减率主要可以通过密封树脂中的浓度进行调节。采用这种构成的情况下，若将蓝色LED元件30的光度设为100mcd以上且500mcd以下、将红色LED元件50的光度设为3000mcd以上，则形成即使红色LED衰减，Ra也不下降的状态。另外，蓝色LED元件30和红色LED元件50的峰值波长的发光强度的比率优选在常温(25℃)下为1∶4～1∶6，在使用温度(80℃)下为1∶2.5～1∶3.5。另外，荧光体引起的550nm附近的发光强度常温时也好，使用温度时也好，都需要设为蓝色LED元件30和红色LED元件50的峰值波长的发光强度之间。
图6～图12表示本发明的第二实施方式，图6为封装基板的平面图。
如图6所示，该发光装置7的封装基板101具备封装基板主体10、形成于封装基板主体10上的电路图案120、安装于封装基板主体10上的多个LED元件130、140、150。另外，发光装置7在封装基板主体10上具备将各LED元件130、140、150密封的密封树脂70(参照图13)。
电路图案120具有一对阳极电极121及阴极电极122，向各LED元件130、140、150供给电力。另外，电路图案120具有各LED元件130、140、150多个元件串联排列的串联连接部123、连接各串联连接部123的两端和阳极电极121或阴极电极122的并联连接部124。在本实施方式中，排列有五个LED元件130、140、150的五个串联连接部123通过并联连接部124连接，使用在纵向及横向上各五列共计25个LED元件130、140、150。
在本实施方式中，若各LED元件130、140、150发光，则各LED元件130、140、150自身发热，温度上升，各LED元件130、140、150发出的光量发生变化。该光量的变化依赖于各种LED元件130、140、150的温度特性。本实施方式的发光装置7构成为，虽然各种LED元件130、140、150的光量发生变化，但作为装置整体与常温时相比，使用温度时的平均显色指数(Ra)增大，因此实现了较高的显色性。
图7A(a)是安装于封装基板主体上的蓝色LED元件的生长基板去除前的示意整体剖面图。
如图7A(a)所示，该蓝色LED元件130为倒装片型，在生长基板131的表面上形成有由III族氮化物半导体层构成的半导体发光部132。生长基板131例如由蓝宝石构成。另外，在半导体发光部132上，如后述地形成有p侧电极138及n侧电极139。
图7A(b)是生长基板去除前的蓝色LED元件的示意放大剖面图。在图7A(b)中，为了方便说明，将生长基板131的一部分省略而进行图示。
如图7A(b)所示，半导体发光部132从生长基板131侧起依次具有缓冲层133、n型GaN层134、活性层135、光导层136、p型GaN层137。在p型GaN层137上形成有p侧电极138，并且在n型GaN层134上形成有n侧电极139。
缓冲层133在生长基板131上形成，例如由AlN构成。另外，也可以由GaN构成缓冲层133。作为第一导电型层的n型GaN层134在缓冲层133上形成，由n－GaN构成。作为发光层的活性层135在n型GaN层134上形成，由GaInN构成，通过电子及正孔的注入而发出蓝色光。另外，活性层135可以采用多重量子阱构造。
光导层136在活性层135上形成，由p－AlGaN构成。作为第二导电型层的p型GaN层137在光导层136上形成，由p－GaN构成。从n型GaN层134到p型GaN层137，通过III族氮化物半导体的外延生长而形成。在此，各层的厚度例如可以将缓冲层133设为40nm，将n型GaN层134设为5μm，将活性层135设为2.5nm，将光导层136设为20nm，将p型GaN层137设为200nm，将半导体发光部132的厚度设为5262.5nm。另外，半导体层的层构成是任意的，只要至少包括第一导电型层、活性层及第二导电型层，且，若在第一导电型层及第二导电型层施加电流，则通过电子及正孔的再耦合而在活性层发光即可。
p侧电极138在p型GaN层137上形成，例如由Au等材料构成。在本实施方式中，p侧电极138通过真空蒸镀法、溅射法、CVD(Chemical VaporDeposition)法等形成。n侧电极139从p型GaN层137对n型GaN层134进行蚀刻，在露出的n型GaN层134上形成。n侧电极139例如由W/Al/Au构成，通过真空蒸镀法、溅射法、CVD(ChemicAl Vapor Deposition)法等形成。
图7B(c)是安装于封装基板主体上的绿色LED元件的生长基板去除前的示意整体剖面图。
如图7B(c)所示，该绿色LED元件140是倒装片型，是在生长基板141的表面上形成有由III族氮化物半导体层构成的半导体发光部142的元件。生长基板141例如由蓝宝石构成。另外，在半导体发光部142上，如后述地形成有p侧电极148及n侧电极149。另外，在此，对于绿色LED元件140的详细的元件构成不作说明。
图7B(d)是生长基板去除前的红色LED元件的示意放大剖面图。
如图7B(d)所示，该红色LED元件150是倒装片型，是在生长基板151的表面上形成有由GaAs系半导体层构成的半导体发光部152的零件。生长基板151例如由GaAs构成。另外，在半导体发光部152上，如后述地形成有p侧电极158及n侧电极159。另外，在此，对红色LED元件150的详细的元件构成不作说明。
以下，参照图8～图12对发光装置的制造方法进行说明。本实施方式的发光装置的制造方法包括：分类工序，其从分别具有生长基板131、141、151、生长基板131、141、151上的半导体发光部132、142、152、和半导体发光部132、142、152上的电极138、139、148、149、158、159的相互独立的多个倒装片型的LED元件130、140、150中，分出满足所期望的性能的LED元件130、140、150；安装工序，其不是将在分类工序中分出的多个LED元件130、140、150与生长基板131、141、151以外的基板接合，而是直接安装于与每个LED元件130、140、150分别开的封装基板主体10上。另外，就蓝色LED元件130及绿色LED元件140而言，本实施方式的发光装置的制造方法包括：剥离工序，其在各LED元件130、140直接安装在封装基板主体10上的状态下，不进行点径比LED元件130、140大的激光扫描，而对各LED元件130、140的每一个，向元件整体均匀地照射激光，将生长基板131、141的全部分进行剥离；退去工序，其对封装基板主体10上的生长基板131、141的残体通过吹风使其一并退去。另外，各图以蓝色LED元件130为例进行了说明，但在绿色LED元件140及红色LED元件150中也进行同样的处理。
首先，进行适于发光装置的使用的满足所期望的性能的LED元件130、140、150的分类。在此所说的所期望的性能是指，如果所制造的发光装置的品质的偏差不成为问题，则LED元件130、140、150仅在通电时点亮，或如果发光装置的品质的偏差成为问题，则LED元件130、140、150的顺时针方向电压、光量、色调等是否在规定的设计范围内。即，至少未点亮的不良的LED元件130、140、150在该阶段被除外。
图8是表示将蓝色LED元件放置在封装基板主体的安装位置上方的状态的说明图。
如图8所示，在封装基板主体10的与蓝色LED元件130的连接部位，事先蒸镀由Au－Sn构成的焊料190。另外，焊料190也可以使用Au－Sn以外的材料。
图9是表示将蓝色LED元件安装于封装基板主体上的状态的说明图。
接着，如图9所示，在规定的环境下、规定的温度条件、规定的负荷条件下，使p侧电极138及n侧电极139与焊料190接合。规定的环境除了例如将氮气及氢气混合成的合成气体外，可以为氮气等惰性环境。例如，作为合成气体，可以使用氢气5％、氮气95％的合成气体。另外，施加在各LED元件130、140、150上的负荷设定在例如5g重以上且50g重以下。温度条件是任意的，但要使焊料190熔化，需要加热到构成焊料190的材料的共晶温度或融点以上的温度(例如，250℃以上且400℃以下的温度)。例如，焊料190为Au80％、Sn20％的Au－Sn焊料的情况下，需要加热到共晶温度即约280℃以上。另外，例如由SnAgCu构成焊料190的情况下，由于SnAgCu的融点约为220℃，因此需要至少加热到约220℃以上。这样，使焊料190熔融固化而将各LED元件130、140、150固定在封装基板主体10上。
图10是表示向蓝色LED元件的生长基板照射激光的状态的说明图。
接着，如图10所示，从封装基板主体10的上方向各LED元件130、140照射激光束。激光束的光点径形成为比各LED元件130、140的俯视看面积大，可以不使激光束进行扫描而是向各LED元件130、140整体照射光束。在此，激光束对于光点径向具有光的强度分布，因此越比LED元件130、140大，越可以更均匀地形成向LED元件130、140照射的光束的能量。各LED元件130、140为倒装片型，因此生长基板131、141位于上侧，激光束的能量被赋予生长基板131、141和半导体发光部132、142的界面，生长基板131、141从半导体发光部132、142分离。
在此，各LED元件130、140的位置通过用CCD照相机等识别进行配置而确定。这是为了可以在各LED元件130、140的每一个上安装，在半导体发光部132、142通过晶圆状的基板或副载体而连接的状态下，不能用CCD照相机识别。假如以用CCD照相机可识别的方式在晶圆上形成切割线，则会在生长基板上产生裂纹或产生变形。另外，在本实施方式中，不需要如以晶圆的状态照射激光束的情况那样地考虑晶圆的翘曲等，因此能够使激光束的焦点可靠地与生长基板131、141和半导体发光部132、142的界面一致。
在此，参照图11对激光照射方法进行说明。图11是激光照射装置的概略说明图。
如图11所示，激光照射装置200具有激发激光束的激光振荡器210、改变所激发的激光束的方向的反射镜220、聚焦激光束的光学透镜230及作为激光束的照射对象的作业对象物、即用于支承封装基板主体10的载物台240。另外，激光照射装置200具有将激光束路径维持在真空状态的壳体250。
激光振荡器210可以采用KrF、ArF等准分子激光。由激光振荡器210放出的光束被反射镜220反射后方向变更。为了变更激光束的方向而设有多个反射镜220。另外，光学透镜230位于载物台240的上方，对向封装基板主体10射入的激光束进行聚焦。
载物台240通过未图示的移动装置向x方向及/或y方向移动，从而使载置于其上的封装基板主体10移动。激光束通过生长基板131、141进行照射，主要被生长基板131、141和半导体发光部132、142之间的界面吸收。俯视看，激光束以比各LED元件130、140大的点径照射。在此，点径可以设定为例如1mm以上且10mm以下。
图12是表示蓝色LED元件被去除后的生长基板的状态的说明图。
利用激光照射装置将生长基板131、141的全部分剥离，由此，如图12所示，能够仅使半导体发光部132、142留在封装基板主体10上。另外，被剥离的生长基板131、141的残体可以通过向封装基板主体10上吹风而使其从封装基板主体10上退去。即，只要在将所有生长基板131、141剥离后，将各生长基板131、141的残体一并退去即可。
另外，关于红色LED元件150，可以通过蚀刻去除生长基板151，由此仅半导体发光部152留在封装基板主体10上。另外，不必将生长基板151全部去除，只要减薄至必要的厚度即可。在红色LED元件150的生长基板151为GaAs的情况下，可以利用硫酸系进行的蚀刻将GaAs减薄至任意的厚度。
图13是封装基板的剖面图。
接着，如图13所示，用密封树脂70将封装基板主体10上的半导体发光部132密封。密封树脂70可以采用环氧类、硅酮类等透明树脂。另外，密封树脂70含有若通过从各半导体发光部132发出的蓝色光激励则发出黄色光的荧光体71。发出黄色光的荧光体71可以使用YAG(Yttrium Aluminum Garnet)系、硅酸盐系等荧光体。
完成的封装基板1安装于支承部5，通过端子部4和内部导线6连接。之后，通过在端子部4组装框体2，完成发光装置7。
如以上说明，根据本实施方式的发光装置的制造方法，在安装工序中，多个LED元件130、140、150倒装片安装在封装基板主体10上，各LED元件130、140、150与封装基板主体10电连接。接着，在去除工序中，将生长基板131去除，半导体发光部132、142、152留在封装基板主体10上。目前，只要不将半导体层增厚至可处理的程度(例如50μm)，就不能在封装基板主体10上仅配置半导体发光部132、142、152，但通过在封装基板主体10上的生长基板131、141、151的剥离或蚀刻，能够向封装基板主体10上形成半导体发光部132、142、152。
这样，由于在封装基板主体10上只留有半导体发光部132、142、152，因此光学方面、热方面等的性能不会受生长基板131、141、151的影响而恶化。另外，因为是在安装各LED元件130、140、150后去除生长基板131、141、151，故而与图3所示的封装基板1相比，显然，在封装基板主体10上可以形成图12所示的薄型半导体发光部132、142、152。
另外，在分类工序中可以分类使用预先满足所期望的性能的LED元件130、140、150，可以提高成品率。即，如在生长基板上直接形成多个半导体元件构造，且一并贴附于副载体或AlN基板上的现有情况那样，不含初期不良的元件。另外，不需要向支承基板等其它基板的贴附，也不需要将支承基板等在封装基板上剥下。
另外，在剥离时，向分离的各LED元件130、140的每一个照射激光即可，与在元件未被分离的状态下对晶圆整体进行线性扫描，或对与元件对应的切割线的各区域照射激光的现有方法相比，能够抑制生长基板131、141的剥离产生分布的情况，由此也可以提高成品率。特别是在本实施方式中，由于是通过点径比LED元件130、140大的激光去除生长基板131、141，因此可以向各LED元件130、140均匀地照射光束，能够可靠地抑制生长基板131、141的剥离产生分布的情况，能够可靠地提高成品率。通常，激光剥离是以多个LED元件邻接的状态的晶圆单位来进行，即使以元件单位照射激光，也会对邻接的LED元件造成影响，因此不能以元件单位进行激光剥离。但是，如本实施方式，通过临时从晶圆切出各LED元件，可以对各LED元件的每一个进行完全独立的状态下的激光照射。
另外，根据本实施方式的发光装置，由于在半导体发光部132、142、152上不存在生长基板131、141、151或极薄，因此能够将半导体发光部132、142、152形成薄型，能够使从半导体发光部132、142、152发出的热迅速地向封装基板主体10侧扩散。即，减少从半导体发光部132、142、152通过生长基板131、141、151向密封树脂70、荧光体71等的热传递，能够抑制密封树脂70、荧光体71等的劣化。
另外，在生长基板131、141和半导体发光部132、142的材质不同的蓝色LED元件130及绿色LED元件140中，因不存在生长基板131、141，故而光不会在半导体发光部132、142和生长基板131、141的界面反射，来自半导体发光部132、142的光导出效率提高。实际制作本实施方式的发光装置时，与具有生长基板131、141的发光装置相比，能够使发光效率提高10～30％左右。
另外，在上述实施方式中，对蓝色LED元件130及绿色LED元件140表示了向半导体发光部132、142和生长基板131、141的界面照射激光而去除生长基板131、141的情况，但例如，也可以通过蚀刻将生长基板131、141去除。该情况下，通过对生长基板131、141自身进行蚀刻或对形成于生长基板131、141和活性层之间的牺牲层进行蚀刻，能够去除生长基板131、141。例如，第二实施方式的蓝色LED元件130的情况下，通过将缓冲层133作为牺牲层进行蚀刻，可将生长基板131、141分离。如图14所示，缓冲层133从露出的侧面朝向内向逐渐被化学蚀刻。由此，如图15所示，能够在封装基板主体10上形成去除了缓冲层133及生长基板131的半导体发光部132。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述记载的实施方式不限定本发明要求保护的范围。另外，应注意的是，在实施方式中说明的特征的全部组合并非是用于解决发明的课题的技术方案所必须的。

Claims (6)

1.一种具有板上芯片封装型的封装基板的发光装置，其将多个LED元件直接安装在该芯片封装型的封装基板上，其中，
具有电路图案，该电路图案形成于所述封装基板上且具有安装有所述多个LED元件的多个安装部和一对阳极电极及阴极电极，
在安装于所述电路图案的各LED元件中，包括发光波长及温度特性互不相同的多种LED元件，
利用所述多种LED元件的温度特性，作为装置整体构成为，与常温时相比，使用温度时的平均显色指数即Ra增大。
2.如权利要求1所述的具有板上芯片封装型的封装基板的发光装置，其中，
所述多种LED元件包括蓝色LED元件、绿色LED元件、红色LED元件。
3.如权利要求2所述的具有板上芯片封装型的封装基板的发光装置，其中，
所述蓝色LED元件从常温时向使用温度时的功率衰减率为8～20％，
所述绿色LED元件从常温时向使用温度时的功率衰减率为10～40％，
所述红色LED元件从常温时向使用温度时的功率衰减率为10～60％。
4.如权利要求3所述的具有板上芯片封装型的封装基板的发光装置，其中，
包括若通过蓝色LED元件激励则发出黄色光的黄色荧光体。
5.如权利要求1所述的具有板上芯片封装型的封装基板的发光装置，其中，
所述多种LED元件包含蓝色LED元件和红色LED元件，
并且包括：若通过所述蓝色LED元件或所述红色LED元件激励则发出绿色光的绿色荧光体；若通过所述蓝色LED元件或所述红色LED元件激励则发出黄色光的黄色荧光体。
6.一种板上芯片封装型的发光装置的制造方法，在制造权利要求1～5中任一项所述的具有板上芯片封装型的封装基板的发光装置时，包括以下工序：
将具有生长基板、所述生长基板上的半导体发光部和所述半导体发光部上的电极的多个倒装芯片型LED元件安装在封装基板上的安装工序；
在所述各LED元件被安装在所述生长基板上的状态下，将所述生长基板去除的去除工序。
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