CN115528160A - 半导体发光装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及半导体发光装置及其制造方法。发光装置包括：基板，其设置有第一布线和第二布线；第一元件，其包括第一电极焊盘；第二元件，其包括第二电极焊盘；第一引线，其连接第二布线和第一电极焊盘，并且包括第一引线水平部分，该第一引线水平部分相对于第一元件的上表面是水平的；第二引线，其连接第二布线和第二电极焊盘，并且包括第二引线水平部分，该第二引线水平部分相对于第一元件的上表面是水平的；以及反射树脂，该反射树脂暴露第一元件的上表面。反射树脂具有隆起的堤状的隆起部分，使得反射树脂的表面与第二引线水平部分的至少一部分接触并且沿着第二引线水平部分延伸。

Description

半导体发光装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及发光装置及发光装置的制造方法。
背景技术
作为使用例如发光二极管(LED)的半导体发光元件作为光源的小尺寸发光装置，已知由板状安装基板、设置在安装基板上的发光元件和设置成覆盖发光元件的密封树脂构成的发光装置。
例如，JP-A-2004-40099公开了一种光电元件，其包括设置有腔室的基座壳体。在腔室中，光电元件还包括例如发光二极管芯片的半导体芯片、连接半导体芯片的上表面和腔室的底表面上的引线框的接合线以及填充在腔室中的由反射树脂制成的填充材料。在JP-A-2004-40099中公开的光电元件中，腔室内部的填充材料的填充高度比其中执行半导体芯片的发送和/或接收的区域(发光区域)的高度低。
发明内容
然而，在JP-A-2004-40099中公开的光电元件中，半导体芯片的支撑基板的一部分从填充材料暴露。例如，在半导体芯片的支撑基板由硅等制成的情况下，当从半导体芯片射出的光被引导到支撑基板时，光在支撑基板中被吸收并且可能导致光电元件的发光效率下降。
此外，在填充材料被填充成使得半导体芯片的支撑基板不暴露的情况下，填充材料有时沿着接合线爬升并覆盖半导体芯片的上表面中的发光区域，从而导致光电元件的发光效率下降。
本发明是考虑到上述问题而进行的，本发明的目的在于提供一种允许抑制由覆盖发光元件的发光表面的光反射性树脂引起的发光效率的下降的半导体发光装置及该半导体发光装置的制造方法。
根据本发明的半导体发光装置包括基板、第一元件、第二元件、第一引线、第二引线和反射树脂。基板具有上表面并设置有腔室。腔室在上表面中具有开口，并具有矩形形状的底表面。底表面设置有第一布线和第二布线。第一布线包括第一安装部分和第二安装部分。第一元件安装在第一安装部分上并具有矩形形状的上表面。第一元件包括靠近元件基准侧的中点的第一电极焊盘，该元件基准侧作为限定第一元件的上表面的侧中的一侧。第二元件安装在第二安装部分上并具有上表面。第二元件包括位于上表面上的第二电极焊盘。第一引线连接第二布线和第一电极焊盘。第一引线包括相对于第一元件的上表面水平的第一引线水平部分。第二引线连接第二布线和第二电极焊盘。第二引线包括相对于第一元件的上表面是水平的并且具有与第一引线水平部分近似相同的高度的第二引线水平部分。具有反射性的反射树脂填充在腔室中，以暴露第一元件的上表面。第一安装部分被设置成使得安装部分基准侧和与安装部分基准侧相对的腔室基准侧分离开第一分离距离。安装部分基准侧是在俯视图中限定第一安装部分的外部形状的侧中的一侧。腔室基准侧是限定腔室的底表面的侧中的一侧。第二布线和第二安装部分跨线段分离地设置在俯视图中的在腔室的底表面上的安装部分基准侧与腔室基准侧之间的一个区域中。线段穿过第一安装部分的上表面的中心点并且垂直于安装部分基准侧。第一元件是具有作为光出射表面的上表面的发光元件，并且第一元件安装在第一安装部分上，使得第一电极焊盘靠近腔室的底表面的一个区域侧。反射树脂具有隆起的堤状的隆起部分，使得反射树脂的表面与第二引线水平部分的至少一部分接触并且沿着第二引线水平部分延伸。
一种半导体发光装置的制造方法，该制造方法包括以下步骤：制备具有上表面并设置有腔室的基板，腔室在上表面中具有开口并且具有矩形形状的底表面，底表面设置有第一布线和第二布线，第一布线包括第一安装部分和第二安装部分，第一安装部分和第二安装部分具有矩形形状的上表面；经由接合层将第一元件和第二元件分别接合到第一安装部分和第二安装部分上，第一元件具有矩形形状的上表面并且包括靠近元件基准侧的中点的第一电极焊盘，元件基准侧作为限定第一元件的上表面的侧中的一个侧，第二元件包括在第二元件的上表面上的第二电极焊盘；利用第一引线连接第二布线和第一电极焊盘，并且利用第二引线连第二布线和第二电极焊盘；以及利用具有反射性的反射树脂填充腔室，使得第一元件的上表面被暴露。制备的步骤包括：将第一安装部分设置成使得安装部分基准侧和与安装部分基准侧相对的腔室基准侧分离开第一分离距离，安装部分基准侧是在俯视图中限定第一安装部分的外部形状的侧中的一侧，腔室基准侧是在俯视图中限定腔室的底表面的侧中的一侧，第二布线和第二安装部分跨线段分离地设置在俯视图中的在腔室的底表面上的在安装部分基准侧与腔室基准侧之间的一个区域中，线段穿过第一安装部分的上表面的中心点并且垂直于安装部分基准侧。接合的步骤包括：将第一元件安装在第一安装部分上，使得第一电极焊盘靠近腔室的底表面的一个区域侧。连接的步骤包括：形成第一引线以包括相对于第一元件的上表面水平的第一引线水平部分；以及形成第二引线以包括相对于第一元件的上表面水平并具有与第一引线水平部分近似相同的高度的第二引线水平部分。填充的步骤包括：使反射树脂的表面隆起以与第二引线水平部分的至少一部分接触；以及形成沿着第二引线水平部分延伸的堤状的隆起部分。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式的发光装置的俯视图；
图2是根据本发明的实施方式的发光装置的截面图；
图3是根据本发明的实施方式的发光装置的截面图；
图4是根据本发明的实施方式的发光装置的截面图；
图5是描述根据本发明的实施方式的发光装置的制造工艺的流程图；以及
图6是根据本发明的实施方式的制造发光装置的一个步骤的俯视图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的实施方式。注意，在下面的实施方式和附图中，相同的附图标记表示基本相同或等同的部件。在以下描述中，“材料1/材料2”指示其中材料2层叠在材料1上的层叠结构。另外，“材料1-材料2”指示材料1和材料2的合金。
图1是发光装置100的俯视图。图2是图1中的发光装置100的线2-2处的截面图。图3是图1的发光装置100的线3-3处的截面图。图4是图1的发光装置100的线SL-SL处的截面图。
发光装置100是半导体发光装置，其包括：基板10，该基板在其底表面上设置有包括第一布线21和第二布线23的腔室(凹槽)；作为第一元件的发光元件30和作为第二元件的功能元件40，该发光元件30和功能元件40二者安装在第一布线21上；第一引线50，该第一引线连接发光元件30和第二布线23；第二引线60，该第二引线60连接功能元件40和第二布线23；反射树脂70，该反射树脂填充腔室；以及透光(translucent)树脂80，该透光树脂覆盖反射树脂70。在图1中，为了示出基板10的腔室内的结构，没有例示反射树脂70和透光树脂80。
如图1和图2所示，基板10包括平板部分10A，在平板部分10A上，具有导电性的第一布线21和第二布线23设置在通过层叠多个绝缘基底材料制成的平板形状的一个表面上。基板10还包括周壁部分10B，周壁部分10B具有围绕设置在呈矩形形状的平板部分10A上的第一布线21和第二布线23的壁表面(内壁表面)。在下文中，平板部分10A的在包括周壁部分10B的一侧的表面可以被称为上表面，并且在与平板部分10A的上表面相对的一侧的表面可以被称为下表面。另外，下文将进行的描述可以理解为，平板部分10A的上表面侧为发光装置100的上方，并且平板部分10A的下表面侧为发光装置100的下方。因此，基板10设置有由平板部分10A的上表面和周壁部分10B的四个壁表面限定的腔室(凹部)。
也就是说，腔室的底表面是平板部分10A的上表面，并且腔室的四个侧表面是周壁部分10B的四个壁表面。
腔室的侧表面倾斜形成，以便相对于腔室的底表面垂直或具有钝角。也就是说，当腔室的侧表面垂直时，腔室具有长方体形状。当腔室的侧表面倾斜以具有钝角时，腔室具有倒四角截锥形状。此外，腔室的彼此邻近的侧表面的相交部分(角部分)可以具有例如通过将相交部分倒角以便具有钝角而制成的C-倒角形状，或者通过将相交部分倒角以便成为圆弧而制成的R-倒角形状。在本实施方式中，腔室的侧表面是垂直的，并且相交部分具有R-倒角形状。腔室的侧表面的高度从腔室的底表面起在整个外周上是均匀的。因此，腔室具有带有R-倒角的角部分的四棱柱形状，并且腔室的底表面具有带有圆角部分的矩形形状。
基板10的平板部分10A和周壁部分10B例如可以是通过一体成型而形成的整体，或者可以是通过接合平板部分10A和周壁部分10B而形成的接合体。
基板10的基材可以是诸如环氧树脂(树脂缩写：EP)、有机硅树脂(SI)或双马来酰亚胺-三嗪(BT)树脂的热固性树脂，诸如氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)的氧化物，或者例如氮化物的高热导率陶瓷。本实施方式中的基板10的基材是使用BT树脂通过一体成型制成的整体。
基板10的腔室的底表面包括设置成彼此分离开的第一布线21和第二布线23。第一布线21包括其上安装有发光元件30的第一安装部分21A、其上安装有功能元件40的第二安装部分21B以及联接第一安装部分21A和第二安装部分21B的联接部分21C。
第一安装部分21A具有其上可以安装发光元件30的矩形形状的上表面。第一安装部分21A被设置成使得在限定第一安装部分21A的四个侧面与腔室的底表面上的四个相对侧面之间设置相应的分离距离，以便将第一安装部分21A的四个侧面布置成平行于相应的四个相对侧面并与相应的四个相对侧面分离开。第一安装部分21A被设置成使得四个分离距离中的一个分离距离比其它三个分离距离大，并且相应的其它三个分离距离相等。在下文中，比其它三个分离距离大的一个分离距离可以被称为第一分离距离D。另外，被分离开第一分离距离D且彼此相对的第一安装部分21A的一侧和腔室的底表面的一侧可以分别被称为安装部分基准侧21AE和腔室基准侧CE。换句话说，发光装置100的第一安装部分21A被布置成使得在俯视图中作为限定第一安装部分21A的外部形状的侧中的一侧的安装部分基准侧21AE和作为的腔室的底表面的侧中的一侧的与安装部分基准侧21AE相对的腔室基准侧CE分离开第一分离距离D。
腔室的底表面在安装部分基准侧21AE与腔室基准侧CE之间设置有底表面区段AR(图1中腔室的在左侧的底表面部分)，也就是说，在距腔室基准侧CE第一分离距离D的范围内的一个区域。
腔室的下表面区段AR由线段SL(图1中的线段SL-SL)分成两部分，线段SL穿过第一安装部分21A的上表面的中心点(第一安装部分21A的上表面上的对角线的交点)并且垂直于安装部分基准侧21AE。
也就是说，腔室的底表面被分成腔室的一个宽底表面区段和底表面区段AR，在所述一个宽底表面区段中设置有与腔室基准侧CE相距比第一分离距离D更远的第一安装部分21A，所述底表面区段AR在距腔室基准侧CE的第一分离距离D内。此外，底表面区段AR被线段SL分成腔室的两个窄底表面区段。因此，腔室的底表面被分成腔室的三个底表面区段。
第二安装部分21B具有其上可以安装功能元件40的上表面形状。第二安装部分21B设置在腔室的底表面区段AR的区段中的一个区段中，该底表面区段AR由线段SL分成两部分。联接部分21C设置在第一安装部分21A与第二安装部分21B之间的腔室的底表面上。联接部分21C可以设置在多层基材的中间层中。
第二布线23具有允许连接第一引线50和第二引线60的尺寸。第二布线23被设置在腔室的底表面区段AR中的与第二安装部分21B所设置的区段不同的另一区段中，该底表面区段AR被线段SL分成两部分。换句话说，第二布线23和第二安装部分21B在底表面区段AR中跨线段SL分离地设置，该线段SL穿过第一安装部分21A的上表面的中心点并且垂直于安装部分基准侧21AE，底表面区段AR作为在俯视图中在腔室的底表面上的在安装部分基准侧21AE与腔室基准侧CE之间的一个区域。
如图2和图3所示，第一布线21和第二布线23中的每一者的一部分穿过基板10的平板部分10A，到达平板部分10A的下表面，并且因此被暴露。第一布线21和第二布线23的从平板部分10A的下表面暴露的部分用作发光装置100的安装电极。平板部分10A的下表面也是发光装置100的底表面。
第一布线21和第二布线23由包括铜(Cu)、铝(Al)和钨(W)中的任一种的金属或合金制成。第一布线21和第二布线23具有从腔室的底表面和平板部分10A的下表面中的每一者暴露的相应部分，并且镍(Ni)/金(Au)的金属膜层叠在相应部分上。在本实施方式中，包括Cu的合金用于第一布线21和第二布线23。
作为第一元件的发光元件30是发光二极管(LED)。例如，发光元件30具有由例如硅(Si)的导电半导体制成的具有约100μm的厚度的支撑基板以及经由导电反射电极层接合到支撑基板的一侧的由p型半导体层、发光层和n型半导体层构成的具有约几μm的厚度的发光功能层的结构。在下文中，支撑基板的发光元件30的发光功能层所接合到的表面可以称为发光元件30的上表面，并且支撑基板的在与发光功能层所接合到的表面相对的一侧的表面可以称为发光元件30的下表面或底表面。发光功能层的在与反射电极层相对的一侧的表面可以称为发光功能层的上表面或发光元件30的光出射表面。
发光元件30的发光功能层例如是发射从紫外线至红外光的III-V族半导体晶体。在本实施方式中，使用发射波长为580nm至640nm的光的橙色至红色发光二极管作为发光元件30。
如图1所示，发光元件30在俯视图中具有由四个侧(四个侧表面)形成的矩形外形。另外，在俯视图中的四个侧与发光元件30的支撑基板的四个侧(侧表面)相对应。此外，发光元件30包括靠近四个侧中的一侧的中央部分的第一电极焊盘31。第一电极焊盘31用作发光元件30的阴极电极。在下文的描述中，可以将靠近发光元件30的第一电极焊盘31的一侧称为元件基准侧30E。
发光元件30包括由金属制成的梳状的布线层31A，该布线层电连接到第一电极焊盘31并设置在发光功能层的上表面上。布线层31A具有均衡在各发光功能层的内表面中流动的电流量的功能。在发光元件30中形成开口的、二氧化硅(SiO2)等的元件保护膜(未例示)，该元件保护膜覆盖支撑基板的上表面、发光功能层的侧表面和上表面，并露出第一电极焊盘31。
发光元件30在其底表面上包括用作发光元件30的阳极的接合电极(未例示)。注意的是，第一电极焊盘31可以是阳极，并且设置在发光元件30的底表面中的接合电极可以是阴极。
在发光元件30中，设置在底表面中的接合电极和第一安装部分21A经由导电接合层33接合。
发光元件30被安装成使得元件基准侧30E在沿着第一安装部分21A的安装部分基准侧21AE的方向上。换句话说，第一电极焊盘31被安装成接近底表面区段AR，该底表面区段AR作为在俯视图中腔室的底表面上的在安装部分基准侧21AE与腔室基准侧CE之间的一个区域。
发光元件30的底表面和第一安装部分21A具有近似相同的尺寸。也就是说，发光元件30的元件基准侧30E与第一安装部分21A的安装部分基准侧21AE在俯视图中近似相对应。
作为第二元件的功能元件40是当从外部向发光元件30施加过电压时进行操作以保护发光元件30的元件。如图3所示，在功能元件40中，设置在底表面上的接合电极(未例示)和第二安装部分21B经由导电接合层43接合。另外，功能元件40在其上表面上包括第二电极焊盘41，并且第二电极焊盘41和第二布线23经由第二引线60电连接。
功能元件40的示例包括齐纳二极管、电容器和变阻器。在本实施方式中，齐纳二极管用作功能元件40。功能元件40被设置成使得其上表面的高度等于或低于发光元件30的上表面的高度。在不需要功能元件40的情况下，可以使用包括接合电极和第二电极焊盘41的绝缘虚设板。
接合层33是导电金属，并且当发光元件30被接合和固定在第一布线21的第一安装部分21A上时能够同时通电。类似地，接合层43也是导电金属，并且当功能元件40被接合和固定到第一布线21的第二安装部分21B上时能够同时通电。
作为接合层33和43，当发光装置100安装到安装基板时，可以使用不熔化的高温焊料、共晶合金、银膏、金凸块、纳米颗粒烧结体等。在本实施方式中，由金锡(Au-Sn)制成的共晶合金用作接合层33和43。通过调节接合层33和43的厚度，也可以调节发光元件30和功能元件40的上表面的高度。
第一引线50电连接发光元件30的第一电极焊盘31和第二布线23。第二引线60电连接功能元件40的第二电极焊盘41和第二布线23。作为引线，可以使用包含金(Au)、铝(Al)、铂(Pt)、铜(Cu)等的金属引线。在本实施方式中，使用对于作为发光元件30的发射光的橙色至红色波段的光具有高反射率的Au线。
如图2所示，第一引线50包括引线的从第二布线23的接合部分向上延伸的第一引线上升部分50B，和相对于发光元件30的上表面水平并延伸到第一电极焊盘31的第一引线水平部分50A。
如图1所示，在俯视图中，第一引线上升部分50B设置在远离第二布线23的第一电极焊盘31的区域中。因此，第一引线水平部分50A可以较长地延伸，并且能够抑制稍后描述的反射树脂70从第一引线上升部分50B向第一引线水平部分50A爬升而覆盖发光元件30的上表面(光出射表面)。在俯视图中，将第一引线上升部分50B设置在远离第二布线23的第一电极焊盘31的区域中确保了第二引线60的较长地延伸的第二引线水平部分60A。
第一引线水平部分50A连接到设置在第一电极焊盘31上的金属凸块上。通过在用作第一引线50的引线的远端处形成自由球，并将自由球中的一个或两个自由球接合到第一电极焊盘31上来形成金属凸块。因此，第一引线水平部分50A可以安装成高于发光元件30的上表面，从而抑制反射树脂70从第一引线上升部分50B爬升到第一引线水平部分50A并覆盖发光元件30的上表面(光出射表面)。此外，可以抑制由第一引线水平部分50A导致的发光功能层的损坏。使用三个或更多的金属凸块可能屏蔽从发光装置100发射的光并降低光输出，两个或更少的金属凸块是优选的。在第一电极焊盘31形成为高于发光元件30的光出射表面的情况下，可以省略金属凸块。
在第一电极焊盘31在沿着发光元件30的元件基准侧30E的区域中形成为矩形的情况下，仅需要将引线连接到矩形电极焊盘的中间或远离第二布线23的一侧，使得第一引线水平部分50A延伸较长。
如图3所示，第二引线60包括从第二布线23的接合部分向上延伸的第二引线上升部分60B、相对于发光元件30的上表面水平并延伸到功能元件40的第二电极焊盘41附近的第二引线水平部分60A以及朝向第二电极焊盘41的第二引线下降部分60C。在功能元件40的上表面的高度等于发光元件30的上表面的高度的情况下，可以省略第二引线下降部分60C。
在俯视图中，第二引线上升部分60B优选地设置在第二引线60在延伸方向上的长度在不与第一引线上升部分50B交叠的范围内被延长的位置。因此，第二引线水平部分60A在延伸方向上的长度可以设置得较长。
第二引线水平部分60A优选地设置在与第一引线水平部分50A的高度相等的高度处，或者设置在比第一引线50高一直径的高度处。第二引线60被设置成使得第二引线水平部分60A在俯视图中跨越线段SL。另外，第二引线60被设置成使得第二引线水平部分60A被设置在俯视图中与腔室基准侧CE相距第一分离距离D的1/3至2/3的范围内。另外，第二引线60被设置成使得第二引线水平部分60A在延伸方向上的长度等于或长于发光元件30的元件基准侧30E的长度的2/3。因此，当如稍后所述填充反射树脂70时，第二引线水平部分60A升高反射树脂70的表面以确保在元件基准侧30E与腔室基准侧CE之间形成长隆起部分SE。
如图2至图4所示，反射树脂70填充在基板10的腔室内，以暴露发光元件30的上表面，以及第二引线水平部分60A和第一引线水平部分50A的一部分。换句话说，反射树脂70覆盖基板10的平板部分10A的上表面(腔室的底表面)和周壁部分10B的壁表面(腔室的侧表面)、功能元件40、发光元件30的侧表面、第一引线水平部分50A的一部分和第二引线水平部分60A的一部分。
作为反射树脂70，例如，可以使用反光树脂，其中含有具有透光性的硅树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂和聚碳酸酯树脂中的任一种的透光性树脂用作中间树脂，并且其中，分散有包括粒径为200nm至300nm的氧化钛(TiO2)颗粒、氧化锌(ZnO)颗粒和氧化铝(Al2O3)颗粒中的任一种的颗粒。在本实施方案中，使用其中粒度为200nm至300nm的氧化钛颗粒分散在有机硅树脂中的反光热固性树脂。
如图2所示，反射树脂70埋设(embed)第一引线上升部分50B。反射树脂70被填充在基板10的腔室中，以暴露包括在俯视图中第一引线水平部分50A和发光元件30交叠的区域的部分。
如图3和图4所示，反射树脂70埋设第二引线上升部分60B和第二引线下降部分60C。反射树脂70形成从第二引线上升部分60B和第二引线下降部分60C爬升到第二引线水平部分60A的隆起部分SE，并且被隆起成使得反射树脂70的表面与第二引线水平部分60A接触。
如图1和图4所示，隆起部分SE在腔室基准侧CE与第一引线水平部分50A之间沿着第二引线水平部分60A的延伸方向形成。以此方式形成的隆起部分SE可以抑制未固化的反射树脂70爬升到第一引线水平部分50A，并且因此抑制发光元件30的上表面被反射树脂70覆盖。
反射树脂70具有凹面形式的弯曲形状的表面。因此，从发光元件30的光出射表面发射的光可以在基板10的腔室的开口方向上被反射。
作为密封树脂的透光树脂80覆盖并保护反射树脂70的表面、发光元件30的从反射树脂70暴露的上表面、以及第一引线50和第二引线60的暴露部分。
透光树脂80的上表面用作发光装置100的光出射表面。透光树脂80的上表面具有从基板10的周壁部分10B的壁表面的上端以凹面形式凹陷的弯曲表面。透光树脂80的上表面也可以具有平坦表面或凸出形式的弯曲表面。在本实施方式中，透光树脂80的上表面(前表面)具有凹面形式的弯曲表面。
透光树脂80是透射从发光元件30发射的光的树脂，并且可以使用包含例如硅树脂、环氧树脂、聚碳酸酯树脂和丙烯酸树脂中的任一种的透光树脂。在本实施方式中，使用与反射树脂70的介质相同材料的透光性硅树脂作为透光树脂80。
因此，使用相同材料的树脂可以改进反射树脂70和透光树脂80的粘合性。另外，允许作用在第一引线50和第二引线60的由反射树脂70埋设的部分和由透光树脂80埋设的部分上的均衡应力可以抑制例如引线损坏(例如，引线断裂)。
透光树脂80还可以包括掺杂有铈(Ce)或铕(Eu)活化剂的诸如钇铝石榴石(YAG)、镥铝石榴石(LuAG)、α-塞隆、β-塞隆和CaAlSiN3(CASN)的磷光体颗粒，以及例如氧化铝(Al2O3)的光散射颗粒。例如，使用发射波长为380nm至460nm的光的发光元件30和磷光体颗粒允许发光装置100发射白色光，其中，从发光元件30发射的光和从磷光体发射的光被混合。
如上所述，发光装置100的第一引线水平部分50A相对于发光元件30的上表面(光出射表面)近似水平并将第一引线水平部分50A连接到第一电极焊盘31，第二引线水平部分60A相对于发光元件30的上表面近似水平并确保高度等于或高于第一引线水平部分50A，向第二引线水平部分60A提供比反射树脂70的上表面更高地隆起的隆起部分SE等，从而能够提供在俯视图中反射树脂70不覆盖发光元件30的上表面的发光装置100。
接下来，将使用图5和图6描述根据本申请的实施方式的发光装置100的制造方法。
图5是描述根据本发明的实施方式的发光装置100的制造工艺的流程图。图6是图5所示的制造工艺的步骤S13结束时的发光装置100的俯视图。
首先，如图1至图4所示，执行制备基板10的基板制备步骤(步骤S11)，该基板10包括具有矩形形状的底表面的腔室、位于腔室的底表面上的包括第一安装部分21A和第二安装部分21B的第一布线21，第一安装部分21A和第二安装部分21B各自具有矩形形状的上表面。首先，产生在片材的一个表面上附着有铜(Cu)箔的由BT树脂制成的预浸料片(生片(green sheet))以及部分地包括其中埋设有铜材料的通孔的由BT树脂制成的预浸料片。接着，以预定顺序层叠这些产生的预浸料片，以形成通过压制和加热将Cu箔附着到其表面的板材。接着，蚀刻所形成的板材的Cu箔以形成第一布线21和第二布线23。
接着，由BT树脂制成的、具有矩形形状开口以变成周壁部分10B的预浸料片被单独加工，层叠在其上形成有第一布线21和第二布线23的平板部分10A上，并且通过加热和压制而一体布置，以成为具有腔室(凹部)的板材。
最后，在第一布线21和第二布线23的各个暴露表面上执行Ni/Au镀覆以形成基板10。
接着，如图1所示，执行经由接合层33和43将发光元件30和功能元件40安装在第一布线21的第一安装部分21A和第二安装部分21B上的元件安装步骤(步骤S12)。在该步骤中，首先，在第一安装部分21A的上表面上方施加通过混合Au-Sn 20wt％合金的微粒和成为接合层33的焊剂而制成的Au-Sn焊膏。接着，安装发光元件30，使得发光元件30的下表面处的阳极电极和Au-Sn焊膏彼此接触。注意的是，在该步骤中，在第一电极焊盘31接近底表面区段AR的方向上安装发光元件30。
随后，在约300℃下加热Au-Sn焊膏使其熔化和硬化，并且通过由Au-Sn合金制成的接合层33将发光元件30接合到第一安装部分21A上。类似地，功能元件40经由接合层43接合到第二安装部分21B上。
在本实施方式中，第一安装部分21A和第二安装部分21B分别具有与发光元件30的接合电极和功能元件40的接合电极近似相同的形状。因此，当Au-Sn焊膏熔化时，发光元件30和功能元件40在第一安装部分21A和第二安装部分21B上自对准。注意的是，发光元件30和功能元件40的高度可以通过增加或减少Au-Sn焊膏的量来调节。
接着，如图1至图4所示，执行分别通过第一引线50和第二引线60将发光元件30的第一电极焊盘31和功能元件40的第二电极焊盘41连接到第二布线23的引线接合步骤(步骤S13)。
首先，在发光元件30的第一电极焊盘31和功能元件40的第二电极焊盘41的每一者上形成Au凸块。接着，如图2所示，将Au引线接合到第二布线23上远离第一电极焊盘31的区域，并向上升高。随后，将Au引线弯曲并布线成相对于发光元件30的上表面(光出射表面)水平，并且最后连接到设置在第一电极焊盘31上的Au凸块。通过该操作，在第一引线50上形成第一引线上升部分50B和第一引线水平部分50A。
接着，如图3所示，将Au引线接合到第二布线23的接合点并向上升高。接着，将Au引线弯曲并布线成相对于发光元件30的上表面水平，并具有与第一引线水平部分50A相同的高度。此外，Au引线在功能元件40的第二电极焊盘41附近再次弯曲以连接到第二电极焊盘41。通过该操作，在第二引线60中形成第二引线上升部分60B、第二引线水平部分60A和第二引线下降部分60C。
第一引线50和第二引线60具有相同的引线直径，并且可以是在对于发光元件30的供电电阻可以忽略的范围内的细引线。在本实施方式中，引线直径为
Figure BDA0003710337250000121
注意的是，使用多根引线允许减小引线直径。
第二引线水平部分60A可以具有与第一引线水平部分50A相同的高度或比第一引线水平部分高引线直径。当第二引线水平部分60A太高时，反射树脂70朝向第二引线水平部分60A的爬升变得不足，并且隆起部分SE可能具有缺陷。另外，当第二引线水平部分60A太低时，第二引线水平部分60A埋设在反射树脂70中，并且隆起部分SE可能无法形成。
接下来，执行利用反射树脂70填充设置在基板10中的腔室的反射树脂填充步骤(步骤S14)。
首先，如图6所示，从第二引线水平部分60A与腔室的侧面之间的表示为虚线区域的填充位置PA开始填充由硅树脂制成的作为反射树脂70的流体树脂(下文中，可以称为前体树脂)，氧化钛颗粒分散在流体树脂中。在前体树脂覆盖腔室的底表面之后，以允许从发光元件30的侧表面的下方朝向上端顺序地覆盖的填充速度(排放速度)执行前体树脂的填充。当前体树脂的表面(上表面)到达发光元件30的侧表面的上端并爬升到第二引线水平部分60A以形成隆起部分SE时终止填充。
通过如此填充的前体树脂，可以在前体树脂充分覆盖发光元件30的侧表面并且前体树脂不沿着第一引线水平部分50A爬升并且不覆盖发光元件30的上表面(光出射表面)的同时进行填充。随后，将前体树脂在150℃下加热15分钟以固化，并且形成包括隆起部分SE的反射树脂70。
在该步骤中，通过从填充位置PA填充前体树脂，在终止前体树脂的填充之前在第二引线水平部分60A的下部部分上形成隆起部分SE。在填充结束时，隆起部分SE用作使前体树脂的流动朝向第二引线水平部分60A的延伸方向偏转的堤部。由于该功能，抑制了前体树脂在第一引线水平部分50A的方向上的流动，并且可以抑制前体树脂覆盖发光元件30的上表面(光出射表面)。
另外，形成在第二引线水平部分60A下方的隆起部分SE用作缓冲(damper)部分，其中，即使当前体树脂的填充量变化时，隆起部分SE也保持或供应前体树脂。因此，当填充前体树脂时，隆起部分SE可以抑制发光元件30的侧表面的覆盖不充分。
注意的是，前体树脂的填充量优选为允许未固化的反射树脂70的表面爬升到第二引线60并隆起并且隆起部分SE在第二引线水平部分60A的整个延伸方向上形成而没有缺陷的量。
在前体树脂的填充量不足的情况下，发光元件30的侧面的覆盖变得不足，发光装置100的光输出降低。在这种情况下，在第二引线水平部分60A下方的保持堤部中出现缺陷等。
在前体树脂的填充量过多的情况下，反射树脂70覆盖发光元件30的上表面(光出射表面)，并且发光装置100的光输出降低。在这种情况下，前体树脂的液体表面变得高于第二引线水平部分60A，并且隆起部分SE不再形成在第二引线水平部分60A下方。也就是说，形成在第二引线水平部分60A下方的隆起部分SE还用作指示前体树脂的适当填充量的指示器。
接着，如图2至图4所示，执行在反射树脂70的上表面(前表面)上填充具有透光性的透光树脂80的透光树脂填充步骤(步骤S15)。首先，将透射由发光元件30发射的光的透光硅树脂填充在反射树脂70的凹面形式的上表面(前表面)上，填充的量允许覆盖反射树脂70的表面并埋设从反射树脂70暴露的第一引线50和第二引线60。随后，将基板10在150℃下加热120分钟以热固化树脂，从而形成透光树脂80。
因此，透光树脂80用透光树脂80覆盖并保护发光元件30的上表面以及从反射树脂70暴露的第一引线水平部分50A和第二引线水平部分60A。
如上所述，根据包括基板制备步骤、元件接合步骤、引线接合步骤、反射树脂填充步骤和透光树脂填充步骤的制造方法，可以提供其中在俯视图中反射树脂70不覆盖发光元件30的上表面的发光装置100。
注意的是，虽然已经描述了本发明的实施方式，但是这些仅作为示例显示，并且本发明不限于这些。
例如，可以形成一种发光装置，其中，第一布线21和第二布线23的多个组合被设置在一个平板部分10A上，并且周壁部分10B被设置到这些组合中的每一个的布线部分。另外，可以形成一种发光装置，其中，一个腔室设置有第一布线21和第二布线23的多个组合，并且发光元件30和功能元件40安装到这些组合中的每一个上。另外，可以形成一种发光装置，其中，基板10的腔室的每个侧表面具有组合垂直部分和倾斜部分的形状。
因此，所描述的实施方式不旨在限制本发明的范围。所描述的实施方式可以以其它各种形式来执行，并且在不脱离本发明的主旨的情况下允许各种省略、替换和改变。这些修改包括在本发明的范围和主旨中，以及在专利权利要求及其等同物的范围中描述的本发明的范围中。
应当理解，前面的描述和附图阐述了本发明目前的优选实施方式。当然，在不脱离所公开的本发明的精神和范围的情况下，根据前述教导的各种修改、添加和替代设计对于本领域技术人员将变得显而易见。因此，应当理解，本发明不限于所公开的示例，而是可以在所附权利要求的全部范围内实施。本申请基于并要求2021年7月24日提交的在先日本专利申请No.2021-104703的优先权，其全部内容通过引入并入本文。

Claims (9)

1.一种半导体发光装置，所述半导体发光装置包括：
基板，所述基板具有上表面并设置有腔室，所述腔室在所述上表面中具有开口并且具有矩形形状的底表面，所述底表面设置有第一布线和第二布线，所述第一布线包括第一安装部分和第二安装部分；
第一元件，所述第一元件安装在所述第一安装部分上并且具有矩形形状的上表面，所述第一元件包括第一电极焊盘，所述第一电极焊盘靠近作为限定所述第一元件的上表面的侧中的一个侧的元件基准侧的中点；
第二元件，所述第二元件安装在所述第二安装部分上并具有上表面，所述第二元件包括位于所述上表面上的第二电极焊盘；
第一引线，所述第一引线连接所述第二布线和所述第一电极焊盘，所述第一引线包括第一引线水平部分，所述第一引线水平部分相对于所述第一元件的上表面是水平的；
第二引线，所述第二引线连接所述第二布线和所述第二电极焊盘，所述第二引线包括第二引线水平部分，所述第二引线水平部分相对于所述第一元件的上表面是水平的并且具有与所述第一引线水平部分近似相同的高度；以及
反射树脂，所述反射树脂具有反射性，所述反射性树脂填充在所述腔室中以暴露所述第一元件的上表面，其中，
所述第一安装部分被设置成使得安装部分基准侧和与所述安装部分基准侧相对的腔室基准侧被分离开第一分离距离，所述安装部分基准侧是在俯视图中限定所述第一安装部分的外部形状的侧中的一个侧，所述腔室基准侧是限定所述腔室的所述底表面的侧中的一个侧，
所述第二布线和所述第二安装部分跨线段分离地设置在俯视图中的在所述腔室的底表面上的所述安装部分基准侧与所述腔室基准侧之间的一个区域中，所述线段穿过所述第一安装部分的上表面的中心点并且垂直于所述安装部分基准侧，
所述第一元件是具有作为光出射表面的上表面的发光元件，并且所述第一元件被安装在所述第一安装部分上，使得所述第一电极焊盘靠近所述腔室的所述底表面的所述一个区域侧，并且
所述反射树脂具有隆起的堤状的隆起部分，使得所述反射树脂的表面与所述第二引线水平部分的至少一部分接触并且沿着所述第二引线水平部分延伸。
2.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，
所述第二引线被设置成使得所述第二引线水平部分在俯视图中跨越垂直的线段。
3.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，
所述第二引线的所述第二引线水平部分被设置在俯视图中与所述腔室基准侧相距所述第一分离距离的1/3至2/3的范围内。
4.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，
所述第二引线被形成为使得所述第二引线水平部分在延伸方向上的长度等于或长于所述第一元件的所述元件基准侧的长度的2/3。
5.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，
所述反射树脂在所述第二引线水平部分的整个延伸方向上设置有隆起部分。
6.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，
所述第一引线的所述第一引线水平部分在沿着垂直的线段的方向上具有形成范围，所述形成范围比所述第二引线水平部分的形成范围更靠近所述第一元件。
7.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，
所述第一元件的所述第一电极焊盘设置有至少一个金属凸块，并且所述第一引线使用所述至少一个金属凸块连接到所述第一电极焊盘。
8.根据权利要求1所述的半导体发光装置，所述半导体发光装置还包括：
透光密封树脂，所述透光密封树脂覆盖所述反射树脂的表面、所述第一元件的上表面以及所述第一引线和所述第二引线。
9.一种半导体发光装置的制造方法，所述制造方法包括以下步骤：
制备具有上表面并设置有腔室的基板，所述腔室在所述上表面中具有开口并且具有矩形形状的底表面，所述底表面设置有第一布线和第二布线，所述第一布线包括第一安装部分和第二安装部分，所述第一安装部分和所述第二安装部分具有矩形形状的上表面；
经由接合层将第一元件和第二元件分别接合到所述第一安装部分和所述第二安装部分上，所述第一元件具有矩形形状的上表面并且包括靠近元件基准侧的中点的第一电极焊盘，所述元件基准侧作为限定所述第一元件的上表面的侧中的一个侧，所述第二元件包括在所述第二元件的上表面上的第二电极焊盘；
利用第一引线连接所述第二布线和所述第一电极焊盘，并且利用第二引线连接所述第二布线和所述第二电极焊盘；以及
利用具有反射性的反射树脂填充所述腔室，使得所述第一元件的上表面被暴露，其中，
所述制备的步骤包括：将所述第一安装部分设置成使得安装部分基准侧和与所述安装部分基准侧相对的腔室基准侧分离开第一分离距离，所述安装部分基准侧是在俯视图中限定所述第一安装部分的外部形状的侧中的一侧，所述腔室基准侧是在俯视图中限定所述腔室的底表面的侧中的一侧，
所述第二布线和所述第二安装部分跨线段分离地设置在俯视图中的在所述腔室的底表面上的所述安装部分基准侧与所述腔室基准侧之间的一个区域中，所述线段穿过所述第一安装部分的上表面的中心点并且垂直于所述安装部分基准侧，
所述接合的步骤包括：将所述第一元件安装在所述第一安装部分上，使得所述第一电极焊盘靠近所述腔室的所述底表面的所述一个区域侧，
所述连接的步骤包括：形成所述第一引线以包括相对于所述第一元件的上表面水平的第一引线水平部分；以及形成所述第二引线以包括相对于所述第一元件的上表面水平并具有与所述第一引线水平部分近似相同的高度的第二引线水平部分，并且
所述填充的步骤包括：使所述反射树脂的表面隆起以与所述第二引线水平部分的至少一部分接触；以及形成沿着所述第二引线水平部分延伸的堤状的隆起部分。
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