CN1815766A - 半导体发光器件 - Google Patents

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宫川毅
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Abstract

本发明提供一种半导体发光器件，包括：具有电极图形的绝缘基板；设置于上述绝缘基板之上且具有贯通孔的金属体；设置于上述绝缘基板和上述金属体之间的粘接层；在上述贯通孔中，设置于上述绝缘基板之上的半导体发光元件；以及密封上述半导体发光元件的树脂；在上述贯通孔的内壁具有倾斜的斜面，从上述半导体发光元件中射出的光的至少一部分由上述斜面反射并从上述贯通孔射出。

Description

半导体发光器件
技术领域
本发明涉及一种半导体发光器件。
背景技术
由于半导体发光器件要求高密度安装和良好的导热性，因此使用所谓的表面安装型(SMD：Surface Mount Device)半导体发光器件。在向安装基板上安装时，要用到使用无铅焊料的回流工序。在现有的SMD半导体发光器件中，为了使LED发出的光具有更高的外部取出效率，用树脂包围LED的周围，通过设置在树脂内壁面上的反射膜，将从LED的侧面发出的光反射到上方。即，在具有由注塑成型而形成的倾斜的树脂表面上，设置铝(Al)等具有高反射率(reflective index)的金属蒸镀膜(deposited layer)，由此形成反射面。
但是，无铅焊料的熔点比过去使用的铅焊料的熔点高，在很多情况下为250℃到260℃。因此，在进行完回流工序后，在蒸镀膜的表面会产生细小的裂纹和凹凸。
发明内容
本发明的一个方案提供一种半导体发光器件，包括具有电极图形的绝缘基板、设置在上述绝缘基板之上且具有贯通孔的金属反射体、设置于上述绝缘基板和上述金属反射体之间的接合层、在上述贯通孔中设置在上述绝缘基板之上的半导体发光元件、以及密封该半导体发光元件的树脂，上述贯通孔的内壁具有倾斜的光反射面，从上述半导体发光元件发射出的光的至少一部分由上述反射面反射，并且从上述贯通孔射出。
此外，本发明的另一个方案提供一种半导体发光器件的制造方法，包括在具有电极图形的绝缘基板之上粘贴半导体发光元件的步骤，用树脂密封上述半导体发光元件的步骤，以及接合上述金属反射体和上述绝缘基板，使得具有贯通孔的金属反射体的上述贯通孔内含有上述树脂的步骤。
附图说明
图1是本发明第一实施例的半导体发光器件的示意剖视图。
图2是示意地表示比较实施例的半导体发光器件的剖视图。
图3A是表示本发明具体实施例以及比较实施例的半导体发光器件的方向特性的曲线图，该方向特性是沿图3B所示的俯视图中的A-A得到的。
图4是用于说明组装多个用绝缘基板401与组装多个用Al金属反射体405的组合的示意图。
图5是举例示出本发明具体实施例的半导体发光器件组装工序的流程图。
图6是表示划片(dicing)工序的示意图。
图7是用于说明在集合体79上预先设置了槽时的划片工序的示意图。
图8是用于说明在集合体79上预先设置了槽时的划片工序的示意图。
图9是只组装多个绝缘基板401时的组装工序的流程图。
图10是使刀片80从金属反射体90侧进刀的划片工序的示意图。
图11是使刀片80从绝缘基板401侧进刀的划片工序的示意图。
图12是在金属反射体90上设置退刀槽88，从而防止接触到刀片80的构造。
图13是举例示出通过挤压成型形成金属反射体15的工序的工序剖视图。
图14是举例示出通过精密切削加工形成金属反射体15的反射面的方法中的两种车削加工的示意剖视图。
图15是表示用铣刀加工的具体实施例的示意剖视图。
图16是反射面截面具有非直线形状的半导体发光器件的示意剖视图。
图17是本发明第二实施例的半导体发光器件的示意剖视图。
图18是本发明第三实施例的半导体发光器件的示意剖视图。
图19是本发明第四实施例的半导体发光器件的示意剖视图。
图20是本发明第五实施例的半导体发光器件的示意剖视图。
图21是本发明第六实施例的半导体发光器件的示意剖视图。
图22是放大图21中的F部分的剖视图。
图23是表示金属反射体和发光层的间隙与相对发光强度之间的关系的曲线图。
图24是本发明第六实施例的组装工序的流程图。
图25是在绝缘基板上粘贴了4个半导体发光元件并且与绝缘基板进行了引线接合的俯视图。
图26是本发明第六实施例的半导体发光器件的示意仰视图。
图27是本发明第六实施例的半导体发光器件的示意侧视图。
图28是本发明第七实施例的半导体发光器件的金属反射体的剖视图。
图29是图28所示的金属反射体的示意仰视图。
图30是在绝缘基板上粘贴4个半导体发光元件并且与绝缘基板进行了引线接合的俯视图。
图31是本发明第七实施例的半导体器件的剖视图。
下面，参照附图说明本发明的实施例。
(第一具体实施例)
图1是本发明第一实施例的半导体发光器件的示意剖视图。
半导体发光元件(以下称为LED：Light Emitting Diode)发射从紫外光到可见光的波长区域的光，通过例如金锡(AuSn)共晶焊料206(熔点约280℃)等粘贴在设置于绝缘基板11之上的第一电极图形12之上。此外，设置在LED10的上表面的电极和设置在绝缘基板11上的第二电极图形14通过接合线13连接起来。利用密封树脂204将LED10和接合线13密封起来。其中，绝缘基板优选采用散热性良好的氮化铝(AlN)和氧化铝等陶瓷和压入了金属散热体的印制电路板。
此外，LED10也可以采用例如形成在兰宝石等绝缘性基板之上的LED。在此情形下，在LED10的上表面形成两个电极。然后，可以用金属线等将LED10的2个电极分别与设置在绝缘基板11之上的第一电极图形12和第二电极图形14连接起来。
下面，参看图1继续进行说明，具有贯通孔403的金属反射体15设置在绝缘基板11上，使得在贯通孔403的内部设置密封树脂204。金属反射体15和绝缘基板11经加压加热、固化工序通过粘接层207粘接起来，其中，粘接层207是在例如环氧类树脂片的两面涂敷粘接剂而形成的绝缘粘接片等。另外，也可以不用绝缘粘接片，而使用例如绝缘粘接剂，形成粘接层207。该粘接层207足以经受260℃的回流工序。在金属反射体15的贯通孔403的内侧面设置有倾斜部，并设置有反射面16，该反射面16使LED发出的发射光中的向横向扩展的光17反射到上方。由该倾斜的反射面16反射的光18与LED发出的直接射向上方的光合在一起。另外，虽然图1中的反射面16的截面形状为直线状，但本发明并不仅限于此，也可以设置例如下面将要详述的曲面状反射面。另外，反射面16的表面优选呈镜面状。
通过改变反射面16的截面形状，可以控制方向特性(directivity)。另外，虽然金属反射体15的材料可以是铝(Al)、银(Ag)、或镀了金的铜(Cu)等，但就其耐久性、加工性、以及价格来讲，优选采用铝材料。
在本具体实施例中，通过吸收LED10发出的发射光，并与发射经波长变换后的光的荧光体相组合，能得到白色光。例如，LED10使用氮化镓类蓝色发光型LED，并在密封树脂204中分散设置荧光体205(此时为黄色荧光体)。由此，作为由LED10发出的发射光、即蓝色光与由荧光体205进行了波长变换的黄色光的混合色，得到适于闪光灯用的白色光。此外，将LED10发出的紫外光照射到RGB荧光体也可以得到白色光。
虽然密封树脂204也可以使用环氧类树脂，但更希望使用对紫外光～蓝色光稳定性优良的硅树脂(折射率约1.4)。
下面，发明人就在实现本发明的过程中研究过的比较例进行说明。
图2是举例示出比较实施例的半导体发光器件的示意剖视图。在该图中，使用相同的附图标记来表示与图1相同的元件，在此省略对这些元件的详细说明。
在本比较实施例中，用银浆203将LED10安装在设置于印制电路板2之上的第一电极图形3上。通过接合线13使LED10的上表面的电极与印制电路板上的第二电极图形5连接起来。通过密封树脂204密封LED10和接合线13。
另外，设置树脂成型部件6，使得其包围密封树脂204，在上述贯通孔403的内侧面形成铝蒸镀膜而形成反射面7。作为该树脂成型部件6的材料有例如聚邻苯二酰胺(polyphthalamide)等白树脂，但是其膨胀率为大约100ppm/℃。另一方面，铝的热膨胀率约为20ppm/℃。而安装基板的回流温度范围，以往是230～240℃，但随着无铅焊料的采用，回流温度上升到250～260℃。结果，有时在树脂表面形成的铝蒸镀膜上会出现细微的裂纹和表面凹凸，从而反射率发生变化。
图3A是表示本发明具体实施例与比较实施例的半导体发光器件的方向特性的曲线图。该方向特性是沿图3B所示的俯视图中的A-A线得到的。
在比较实施例中，回流工序前的方向特性如附图标记E所示，对于其半值全角而言，闪光灯光源所要求的方向特性的半值全角的初始值约为50°(θ1)。在比较实施例的半导体发光器件中，进行一次回流工序后，其方向特性如附图标记C所示那样进行变化，半值全角增大到约70°(θ2)。在此，半值全角θ1、θ2定义为发光强度变为轴上发光强度的50％的角度。另外，在比较实施例中，由于反射率也降低，因此轴上发光强度因回流工序而降低约30％。
而在本发明第一实施例的半导体发光器件中，该半导体发光器件使用了具有与比较实施例相同构造的LED10，即使在实施了回流工序后，方向特性也如图3A的附图标记E所示。即、半值全角在约为50°(θ1)的情况下，在进行250～260℃的回流工序前后不发生变化。其原因被认为是在本发明的具体实施例中，不会产生因不同材料的热膨胀率差而导致的反射面的表面状态变化。
虽然本比较实施例中使用的树脂成型部件6是通过注塑成型形成的，但是为了制作制造树脂成型部件6的模具需要几个月的时间。在用于产品更新换代快的便携电话的照相机用闪光灯时，这个时间过长。
另外，本比较实施例的印制电路板2的热传导率为1.5℃/mK，其热阻很高。结果，当使驱动电流上升到20mA左右时，与10mA动作时相比，效率(发光强度/电流)下降约20％。而在本发明第一具体实施例中，在使用陶瓷基板的情况下，在驱动电流为20mA时效率不降低，而在驱动电流为30mA时效率下降小于等于5％。即、在本具体实施例中，由于热阻低，因此改善了光输出一驱动电流的直线性，使得可以进行大电流驱动。结果可以实现高输出的半导体发光器件。
另外，在本比较实施例中，使用银浆(热传导率2～40℃/mK)来粘贴LED10，而在第一具体实施例中使用能够承受安装工序温度更高的AuSn共晶焊料(热传导率：300℃/mK)来粘贴LED10。并且，由于AuSn焊料具有比银浆高的热传导率，因此可以降低半导体发光器件的热阻抗，增大半导体发光器件的动作温度范围。另外，在设置于绝缘基板上的电极图形的材料使用金(Au)的情况下，为了得到AuSn共晶成分(锡20％)，可以使用AuSn焊料中的锡(Sn)的组成比为30％左右的AuSn焊料。
下面，说明图1所示的具体实施例的半导体发光器件的组装工序。
金属反射体15可以通过挤压成型、精密切削加工、以及金属注塑成型等工序形成。在该情况下，在组装工序中使用安装多个用基板时，效率高。
图4是用于说明安装多个用绝缘基板401与安装多个用Al金属反射体405的组合的示意图。
图5是举例示出本具体实施例的半导体发光器件的组装工序的流程图。
首先，在安装多个用绝缘基板401上安装LED10(步骤S10)，进行引线接合(步骤S12)，涂敷、固化密封树脂204(步骤S14)。另一方面，在安装多个用Al金属反射体405上设置有多个具有倾斜内侧面的贯通孔。另外，在金属反射体405上粘贴有粘接片404，该粘接片404上具有与贯通孔403相配合的孔。Al金属反射体的厚度为0.5～3mm左右，优选0.7～1.5mm。
绝缘基板401上设置有多个用于密封LED10的密封树脂204，使该绝缘基板401与金属反射体405的位置对好之后，夹着粘接片404粘接起来。粘接片可以使用例如环氧类粘接片。粘接之后，经过加压加热、固化工序，厚度变成0.05mm左右。固化条件例如可以是在150℃下固化30分钟。然后，形成集合体79(步骤S16)。
图6是表示划片工序的示意图。
即，集合体79固定在划片机的板上，如图6所示，使用划片刀片80进行分割(步骤S18)。由于金属反射体405和绝缘基板401被一起切断，因此具有产品外形尺寸精度高这样的优点。
图7和图8是用于说明在集合体79上预先设置了槽时的划片工序的示意图。
即，图7表示在Al金属反射体405上预先设置了槽81的情况。例如，当Al金属反射体405的厚度约为1.2mm时，虽然划片时间变长，但通过预先设置槽81可以缩短划片时间，从而提高生产效率。
此外，对于图8所示的绝缘基板划片工序也一样。即，通过在绝缘基板401上预先设置槽85，可以缩短划片时间。
图9是在只安装多个绝缘基板401的情况下的组装工序的流程图。
到LED芯片粘贴(步骤S20)、引线接合(步骤S22)、涂敷及固化密封树脂(步骤S24)为止与图5所示的流程图相同。在不安装多个金属反射体的情况下，通过生产效率良好的挤压成型或高速精密切削加工工序个别制造金属反射体。在安装多个用绝缘基板401的预定位置粘接该金属反射体90，然后进行粘接片的加压加热、固化工序(步骤S26)。由于可以实现位置对准自动化，因此个别粘接金属反射体也不会降低生产率。
在划片(步骤S28)工序中，如果使刀片80在没有金属反射体90的区域409进刀，那么由于不会发生Al切削替代，因此保证了高品质。
图10是使刀片80从金属反射体90侧进刀的划片工序的示意图。
此外，图11是使刀片80从绝缘基板401侧进刀的划片工序的示意图。
不论哪种情况，都希望刀片不要接触到金属反射体90。
另外，图12是举例示出在金属反射体90的背面侧设置退刀槽，防止刀片与金属反射体相接触的构造的剖视图。即，在金属反射体90与绝缘基板401相对的面的周围设置有与绝缘基板401分离的隔离部88。该隔离部88，例如可以通过使金属反射体90的背面侧，即与绝缘基板401相对的面的周围倾斜地形成倒角，或加工成槽状而形成。通过设置这样的隔离部88，可以在从绝缘基板410的背面切断时防止刀片80接触金属反射体90。
另外，特别是在使用大型陶瓷基板作为绝缘基板的情况下，必须考虑由于陶瓷烧结后的收缩而产生的尺寸误差。如果采用图9所示的工序，则即使产生陶瓷的尺寸误差，也可以在粘接金属反射体90时一个个地进行校正。
下面，详细说明金属反射体15的加工方法。
图13A～图13H是举例示出通过挤压成型形成金属反射体15的工序的工序剖视图。
首先，通过孔加工用冲模(die)20和孔加工用冲孔模板(stripper)21固定金属板19(图13A)。其次，孔加工用冲头(punch)22下降，因剪切力而形成孔，通过冲头22除去中央的一部分23(图13B)。然后，孔加工用冲头22上升(图13C)，冲模20和冲孔模板21离开金属板19(图13D)。
通过反射面成型用冲模24和反射面成型用冲孔模板25固定金属板19(图13E)。反射面成型用冲头26下降，使金属板19塑弹性变形。此时，在金属板19的反射面上复制预先加工成镜面的孔形成用冲头26的表面形状。(图13F)。然后，反射面成型用冲头26(图13G)上升，反射面成型用冲模24和反射面成型用冲孔模板25与金属板19分离(图13H)。
在此，孔加工用冲模20、孔加工用冲孔模板21、孔加工用冲头、反射面成型用冲模24、反射面成型用冲孔模板25、反射面成型用冲头26的材料主要采用超硬合金。
图14A、图14B是举例示出通过精密切削加工形成金属反射体15的反射面的方法中的两种车削加工例子的示意剖视图。
即，在图14A所示的具体实施例中，装卡在加工机主轴27上的金属体28旋转，固定在加工机台面上的以单晶金钢石等为刀刃的刀具29沿着反射面30的截面形状移动，由此刀刃的形状和轨迹就复制到反射面30上。
此外，在刀具32的刀刃形状与反射面的截面形状33相同的情况下，如图14B所示，刀具32的运动轨迹不一定要沿着反射面的截面形状，可以采用其它的轨迹。
图15是表示铣刀(fraise)加工的具体实施例的剖视图。
即，装卡在加工机主轴36上的以单晶金刚石等为刀刃的立铣刀37旋转，沿装卡在加工机台面38上的金属板39的反射面40的中心移动，刀刃形状的旋转轨迹就复制到反射面40上。
除了在上述图13A至图15所涉及的前述方法之外，例如，即使通过金属注塑成型，也可以形成表面精度良好的金属反射体15。
一般情况下，当金属反射体的反射面表面粗糙时，反射光散乱，方向特性不会像设计那样。在采用LED的情况下，反射面的表面粗糙度RZ小于等于100nm，即使在半值全角为50度的情况下，倾斜角也相同，而当表面粗糙度RZ为300nm时，半值全角变成约65度，轴上发光强度降低约30％。与此相反，通过使用图13至图15涉及的上述加工方法，可以满足对于表面反射率的要求。
下面，说明铝金属反射体的长期可靠性。
当在高温高湿环境(85℃，85％RH)下长时间保存由铝形成的反射面时，铝的表面有时会出现细小的裂纹，并且会有白色浊点。这些现象将引起反射率降低和方向特性变化。当铝的纯度大于等于99.9时，可以改善这个问题。
具体来讲，根据本发明人的试验发现，当金属反射体15的材料使用A5056合金(铝94.6％，镁4.7％，其它0.7％)时，经过168小时的高温高湿环境试验(85℃，85％RH)后，发光亮度比初始值下降了约20％。而在使用由纯度为99.9％的铝形成的金属反射体15的情况下，经过同样的高温高湿试验之后，发光亮度仍然是初始值而并没有降低。
另外，作为耐湿性的改善对策，形成致密的铝氧化膜，或者形成TiO2有机透明膜等方法是有效的方法。
(第一具体实施例的变形)
下面，说明第一具体实施例的变形例的半导体发光器件。
图16A、图16B是反射面截面具有非直线形状的半导体发光器件的示意剖视图。
在图16A、图16B中，用相同的附图标记来表示与图1至图15相同的元件，并省略对详细说明。
在图16A所示的变形例中，金属反射体15的反射面41由截面为曲线的曲面构成。虽然曲线状的反射面41，在下部(靠近LED10的区域)，其切线与LED粘贴面所成的角度小，但越靠近上部(光取出侧)，该角度变得越大。作为这样的曲线，可以列举出例如抛物线等。适当地选择该角度，可以使下部反射的光42和上部反射的光43接近从LED10直接射向上方的光的方向，可以使方向特性缩小到照相机闪光灯用所需的例如50度。
另外，也可以如图16B所示，反射面50的截面形成为直线的集合。
在图16A和图16B的任一反射面的截面中，如果曲线或者集合直线群的包络线形成为向上凹，则可以提高方向特性。
密封树脂204比金属反射体贯通孔403小，可以很容易地减小指向特性中的半值全角。但是，如果方向特性不满足规格，那么也可以形成密封树脂204，使得其填充贯通孔403的内部。另外，为了实现高亮度，也可以密封多个LED芯片。
该变形例与第一具体实施例一样，使用氮化镓类蓝色LED作为LED10，在密封树脂204中分散配置将蓝色波长变换为黄色的荧光体205，由此得到适合闪光灯光源用的白色光。另外，下面所说明的各具体实施例及变形例也是同样的。
(第二具体实施例)
图17是本发明第二具体实施例的半导体发光器件的示意剖视图。
通过绝缘粘接片207粘接在绝缘基板11上的金属反射体15在安装工序中有时因静电而带电。一般情况下，LED的ESD(Electro StaticDischarge：静电放电)耐受量比硅半导体元件等小。而通过用金属突起(bump)73使金属反射体15和设置在基板上的电极图形12或者14电连接起来而成为接地(GND)电位，可以降低由ESD引起的劣化。金属突起73比较柔软，因此希望采用容易形成突起的金(Au)球或者焊料突起。其它的材料可以采用锡(Sn)、铟(In)、银(Ag)、铝(Al)以及含有这些金属的合金。
在使用突起的情况下，如本具体实施例所示，如果同时使用粘接片207，则通过压接来维持导电。在突起73以外的部分使用粘接剂的情况下，与倒装片接合(flip chip bonding)时的底部填充(underfill)一样，突起与上下金属之间不必进行金属间的扩散结合也可以维持连接。在这种情况下，粘接片在金属突起部分有孔，也不会妨碍导通。在第二具体实施例中，可以大幅度地降低由安装工序中的静电引起的不良，可以提供可靠性高的半导体发光器件。
(第三具体实施例)
图18是本发明第三具体实施例的半导体发光器件的示意剖视图。
在该具体实施例中，绝缘基板不使用陶瓷基板，而是使用印制电路板2。在印制电路板的两面设置有成为电极图形3、5的导电膜。在中央部附近，压入金属散热体64，然后在该金属散热体64的上方安装LED10。金属反射体15隔着粘接层207粘接在印制电路板2上。通过设置金属散热体64，可以改善散热性，扩大动作电流的范围，从而可以提供高亮度的半导体发光器件。
(第四具体实施例)
图19是本发明第四具体实施例的半导体发光器件的示意图。
在本具体实施例中，金属反射体93的材料采用容易加工的黄铜来替代铝，。为了提高反射面94的反射率，虽然优选形成铝层，但铝的电镀不容易进行。而通过离子镀、蒸镀、溅射等在黄铜的表面上可以形成具有光泽的铝层。
(第五具体实施例)
图20是本发明第五具体实施例的半导体发光器件的示意图。
本具体实施例使用Au突起72来替代AuSn和银浆，对LED10进行倒装片接合。通过倒装片接合，也可以改善热阻抗。
(第六具体实施例)
图21是本发明第六具体实施例的半导体发光器件的示意剖视图。
在本具体实施例中，在金属反射体15与由陶瓷等构成的绝缘基板11之间设置的粘接层是混合了绝缘间隔件526的绝缘粘接剂524。图22是图21中的F的部分放大剖视图。金属反射体15和绝缘基板11之间的距离T大致是由绝缘间隔件(spacer)526的高度确定的。绝缘间隔件526的材料可以使用例如塑料颗粒、硅颗粒、氧化铝颗粒等。这些颗粒的形状大致为球形，最好选用粒度分布小的颗粒。但是本发明人的研究结果是，颗粒并不限于球形，只要不是极端的纵横比，就可以维持一定的距离T。另外，在粒度分布大的情况下，只要使它们通过筛网等，筛选出大粒度的颗粒，就可以保持预定的距离T。
图23是能取出到外部的光的相对发光强度与间隙D的依赖关系。在此，间隙D表示将半导体发光元件10内的发光层540的厚度一分为二的水平面与金属反射体15的下表面的垂直距离。设间隙D为零时的相对发光强度为100，当间隙D超过100微米时相对发光强度急剧下降。其原因是：由于半导体发光元件10和荧光体205发射出的光的水平成分中的没有入射到反射面16的光增加，从而不能有效地将光取出到外部。因此，在D≥0的情况下，间隙D越小越好。
另外，当设将发光层540的厚度一分为二的水平面与绝缘基板11的表面的距离为H时，金属反射体15与绝缘基板11的垂直距离T表示为T＝D+H。如果半导体发光元件10的发光层540比金属反射体15的底面更加靠近上方，则H＞T，D＜0。在此情况下，与图23所示的曲线图不同，半导体发光元件10和荧光体205发出的发射光可以更加有效地取出到外部。
另一方面，当金属反射体15与绝缘基板11之间的距离T过小时，粘接剂表面的沿面距离变小，在高湿环境下，绝缘耐压因产生漏电流等而降低。另外，当考虑到金属反射体15的加工精度时，希望距离T大于等于50微米。本发明人研究发现，由于此时的绝缘电阻大于等于1兆欧，因此可以满足大于等于18伏的用户绝缘耐压的要求。根据以上结果，金属反射体15和绝缘基板11之间的垂直距离T(微米)的范围最好为50≤T≤(100+H)。
下面，说明本具体实施例的半导体发光器件的组装工序。
图24是表示组装工序的流程图。
此外，图25是表示半导体发光元件10安装在绝缘基板11上后的俯视图。
首先，将4个其上设置了发出蓝色光的氮化镓类发光层540的半导体发光元件10通过AuSb共晶焊料(图中没有示出)等分别安装在形成于绝缘基板11上的第3金属化(metalize)部540、第4金属化部506、第7金属化部512、第8金属化部514上(步骤S20)。由此，当使用多个半导体发光元件10时，可以实现高亮度。特别是，通过对半导体发光元件10使用氮化镓类材料，对荧光体205使用黄色荧光体，可以实现高亮度的白色半导体发光器件。其中，图21是沿图25中的A-A的剖视图。
之后，用金属线13将设置在各个半导体发光元件10上的上部电极(图中未示出)与第1金属化部500、第2金属化502、第5金属化部508、第6金属化部510分别连接起来(步骤S22)。
接下来，覆盖半导体发光元件10和接合线13地涂敷、固化包含荧光体205的例如环氧类树脂类的液体状密封树脂204，(步骤S24)。之前的工序，与第一使用粘接片的第一具体实施例相同。并且，在液体状的绝缘粘接剂524中混合绝缘间隔件526(步骤S34)。通过压印(stamping)等，将该混合液涂敷在绝缘基板11上的要粘接金属反射体15的部分(步骤S36)。
使金属反射体15与绝缘基板11对准后，热固化液体状粘接剂524。固化条件可以采用例如在150℃下加热30分钟(步骤S38)。最后，使绝缘基板11分离成一个个的半导体发光器件(步骤S40)。分离方法可以列举出例如使用划片的方法，以及预先在基板上形成槽，沿该槽裂片(breaking)的方法。液体状粘接剂的涂敷和热固化采用简单易行、生产性优良、适合于金属反射体15与绝缘基板11粘接的方法。
图26是分离后的半导体发光器件的仰视图。
为了使对安装基板的表面安装容易进行，设置有连接在上面的各个金属化部上的底面金属化部。
此外，图27是绝缘基板11的侧视图。
绝缘基板11的上表面金属化部和底面金属化部，通过图中所示的侧面金属化部分别连接起来。本具体实施例的特征是使用涂敷混合了绝缘间隔件526的绝缘粘接剂524并进行热固化这样的简易工序，能实现具有金属反射体15、耐受无铅焊料安装工序的温度的半导体发光器件。
(第七具体实施例)
下面，说明本发明的第七具体实施例的半导体发光器件。
图28是金属反射体530的示意剖视图，图29是其示意仰视图。
在金属反射体530的底面上，设置有4个突起部532。突起部的高度TT和图22所示的第六具体实施例中的距离T几乎相等。
图30是粘贴了4个半导体发光元件10并且进行了引线接合的绝缘基板11的示意俯视图。
在绝缘基板11上没有进行金属化的表面上用虚线圆表示的接触部534，表示设置在金属反射体530上的突起部532在绝缘基板11上接触的部位。
图31是沿图30中的A-A的本具体实施例的示意剖视图。其中，在图30和图31中，使用相同的附图标记表示与图25和图21相同的元件，在此省略详细说明。
绝缘基板11和金属反射体530由突起部532绝缘。而且，金属反射体530和绝缘基板11之间的粘接层是绝缘粘接剂524。不需要在图24的流程图中所示的在绝缘粘接剂524中混合绝缘间隔件的工序(S34)以外，其它的组装工序与图24所示的工序相同。本具体实施例的特征是使用涂敷绝缘粘接剂524并进行热固化这样的简易工序，能实现具有金属反射体15、耐受无铅焊料安装工序的温度的半导体发光器件。
以上，如用第一至第七具体实施例所进行的说明那样，可以提供一种半导体发光器件，该半导体发光器件通过设置经冲压成型、精密切削加工、金属注塑成型等制造的具有高表面精度的金属反射体，即使在250℃～260℃的回流工序温度下也没有表面劣化。结果是可以得到这样一种半导体发光器件：在无铅焊料的回流安装工序中不会产生劣化，能够稳定地射出半值全角小的光。另外，通过调节反射面的形状，可以控制方向特性。并且通过对绝缘基板使用陶瓷，或埋入金属散热体，可以降低热阻，从而能进行大电流驱动。
以上，通过参照具体实施例对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明并不限于这些具体的实施例。
例如，作为LED芯片能使用的材料并不限于氮化镓类，其它的包括InGaAlP类、GaAlAs类的各类III-V族化合物半导体和II-VI族化合物半导体等也是可以的。
另外，关于从LED射出的光，可以不只是紫外光和蓝色光，也可以是可见光区域的光。关于荧光体，也可以是生成白色光以外的组成。
其它方面，关于构成半导体发光器件的LED、绝缘基板、密封树脂、荧光体、金属反射体等各元件的形状、大小、材质、配置关系等，本领域技术人员可以进行各种设计变更，只要具有本发明的要点，均包含在本发明的范围内。
此外，在本说明书中，“氮化镓类”的半导体是包括在由InxAlyGal-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，x+y≤1)构成的化学式中，组成比x及y在各自的范围内变化的所有组成的半导体。而且，“氮化镓系”半导体还包括在上述化学式中含有N(氮)以外的V族元素的半导体，或还含有为了控制导电类型等而添加的各种掺杂物中的任意一种的半导体。

Claims (20)

1.一种半导体发光器件，其特征在于，包括：
具有电极图形的绝缘基板；
设置于上述绝缘基板之上且具有贯通孔的金属体；
设置于上述绝缘基板和上述金属体之间的粘接层；
在上述贯通孔中，设置于上述绝缘基板之上的半导体发光元件；以及
密封上述半导体发光元件的树脂；
上述贯通孔的内壁具有倾斜的斜面，从上述半导体发光元件射出的光的至少一部分由上述斜面反射。
2.根据权利要求1的半导体发光器件，其特征在于：
上述金属体，在其与上述绝缘基板相对的面的周围具有与上述绝缘基板分离的隔离部。
3.根据权利要求1的半导体发光器件，其特征在于：
上述粘接层使上述金属体和上述绝缘基板电绝缘。
4.根据权利要求1的半导体发光器件，其特征在于：
上述金属体与上述电极图形电连接。
5.根据权利要求1的半导体发光器件，其特征在于：
上述粘接层具有绝缘间隔件。
6.根据权利要求1的上述半导体发光器件，其特征在于：
上述半导体发光元件的发光层位于上述金属体和上述粘接层的界面的上方。
7.根据权利要求1的半导体发光器件，其特征在于：
在上述金属体的斜面上，设置有反射率比上述金属膜的反射率高的金属。
8.根据权利要求1的半导体发光器件，其特征在于：
上述金属体在其与上述绝缘基板相对的面具有凸部。
9.一种半导体发光器件，其特征在于，包括：
具有电极图形的绝缘基板；
设置于上述绝缘基板之上且具有贯通孔的金属体；
设置于上述绝缘基板和上述金属体之间的粘接层；
在上述贯通孔中，设置于上述绝缘基板之上的半导体发光元件；以及
密封上述半导体发光元件的树脂；
上述贯通孔的内壁具有反射面，该反射面具有倾斜的带有第一倾斜角的第一斜面、和带有大于第一倾斜角的第二倾斜角的第二斜面，从上述半导体发光元件中射出的光的至少一部分由上述反射面反射，并从上述贯通孔射出。
10.根据权利要求9的半导体发光器件，其特征在于：
上述金属体，在其与上述绝缘基板相对的面的周围具有与上述绝缘基板分离的隔离部。
11.根据权利要求9的半导体发光器件，其特征在于：
上述半导体元件的发光层位于上述金属体和上述粘接层的界面的上方。
12.根据权利要求9的半导体发光器件，其特征在于：
上述粘接层具有绝缘间隔件。
13.根据权利要求9的半导体发光器件，其特征在于：
上述金属体的斜面上设置有反射率比上述金属膜的反射率高的金属。
14.根据权利要求9的半导体发光器件，其特征在于：
上述第二斜面设置在比上述第一斜面高的位置。
15.一种半导体发光器件，其特征在于，包括：
具有电极图形的绝缘基板；
设置于上述绝缘基板之上且具有贯通孔的金属体；
设置于上述绝缘基板和上述金属体之间的粘接层；
在上述贯通孔中，设置于上述绝缘基板之上的半导体发光元件；以及
密封上述半导体发光元件的树脂；
上述贯通孔的内壁在剖视图中具有向下凸出的包络线，从上述半导体发光元件中射出的光的至少一部分由上述斜面反射，并从上述贯通孔射出。
16.根据权利要求15的半导体发光器件，其特征在于：
上述金属体，在其与上述绝缘基板相对的面的周围具有与上述绝缘基板分离的隔离部。
17.根据权利要求15的半导体发光器件，其特征在于：
上述半导体发光元件的发光层位于上述金属体和上述粘接层的界面的上方。
18.根据权利要求15的半导体发光器件，其特征在于：
上述粘接层具有绝缘间隔件。
19.根据权利要求15的半导体发光器件，其特征在于：
在上述金属体的斜面上设置有反射率比上述金属膜的反射率高的金属。
20.根据权利要求15的半导体发光器件，其特征在于：
上述金属体是铝。
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