JP2000058913A - 発光装置 - Google Patents

発光装置

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 信頼性の高いフリップチップのかたちにＧａ
Ｎ系の半導体発光素子を組み付けた発光装置を提供す
る。 【構成】 ＧａＮ系の半導体発光素子を接着剤で固定し
た、光透過性の基材をフリップチップのかたちでリード
フレームに取り付ける。発光素子からの光は発光素子の
基板、接着剤、光透過性の基材及び封止レジンを順に通
過して外部に放出される。発光素子で生ずる熱による光
の放出方向の封止レジンの変色が抑制されるため、信頼
性の高い発光装置が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はＧａＮ系の半導体発光
素子を組み込んだ発光装置に関する。詳しくは、フリッ
プチップのかたちで半導体発光素子を組み込んだ発光装
置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ＧａＮ系の半導体は青色〜緑
色の発光素子の形成材料として注目されている。かかる
ＧａＮ系の半導体からなる発光ダイオードは次の様にし
て発光装置内に組み付けられている。なお、一般的な発
光ダイオードでは基板に絶縁性のサファイアが用いられ
るので、半導体層の上面側に一対の電極（ｎ電極、ｐ電
極）が設けられる。
【０００３】第１のリードフレームには台座が設けられ
ており、この上に発光ダイオードの基板を接着する。即
ち、発光ダイオードの半導体層が上（発光装置における
主たる光放出方向）を向くように取り付けられる。発光
ダイオードのｎ電極（第１の電極）は第１のリードフレ
ームに結線されるとともにｐ電極（第２の電極）は第２
のリードフレームに結線される。そして、これらはエポ
キシレジン等の透明なレジンで封止される。
【０００４】このような構成の発光装置では、半導体層
内の発光層で発生した青〜緑の光は半導体層を透過して
直接、若しくは第１のリードフレームの台座で反射され
て再度半導体層を透過して外部へ放出される。従って、
半導体層に垂直な方向が主たる光の放出方向となる。以
上、特開平７−２３５５５８号公報を参照されたい。
【０００５】しかしながら、エポキシレジン等の封止レ
ジンは変色しやすく、特に加熱されるとその変色は促進
される。本発明者の検討によれば、発光時に発熱を伴う
半導体層の周囲において封止レジンは次第に黄色〜褐色
に変色することが認められた。このように黄変〜褐変し
たレジンは発光ダイオードで発光された青〜緑色光を吸
収する。従って、発光装置でみれば、封止レジンの変色
が進むにつれてその明るさ（封止レジンから外部へ放出
される光量）が低下することとなる。
【０００６】かかる問題を解決するためにいわゆるフリ
ップチップが提案されている。即ち、発光ダイオードを
反転させ、ｎ電極及びｐ電極をリードフレームにそれぞ
れ半田等を介して直接マウントさせる。詳しくは特開昭
５６−７９４８２号公報を参照されたい。かかる構成に
よれば、発光素子より発生する熱はリードフレームを通
じて外部に放出されやすくなるため封止レジンの変色が
抑制される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発光素
子の大きさは３５０μｍ口程度であり、発光素子に形成
されるｎ電極及びｐ電極との間隔もこれに応じて規定さ
れる。一方、リードフレームは金属板を加工して形成さ
れるのでその加工精度は板厚（例えば０．５ｍｍ）に制
限されることとなり、発光素子の電極の間隔に対応して
加工するのは非常に困難である。また、仮に加工できた
としても、発光素子の電極とリードフレームの取付け座
とをμｍオーダーで正確に位置を合わせして両者をマウ
ントすることは極めて困難であり、現実的ではない。
【０００８】従って、この発明の目的の一つは上記課題
を解決し、フリップチップの形にＧａＮ系の半導体発光
素子を組み付けた発光装置を工業的に提供することにあ
る。また、この発明の他の目的は新規な構成の発光装置
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的の少
なくとも一つを達成するためになされたものであり、そ
の構成は次の通りである。無機材料からなる光透過性の
基材と、該基材に形成された第１のボンディングパッド
及び第２のボンディングパッドと、一方の面に第１の電
極と第２の電極を備えたＧａＮ系の半導体発光素子と、
前記第１のボンディングパッドと前記第１の電極とを接
続する第１のワイヤ及び前記第２のボンディングパッド
と前記第２の電極とを接続する第２のワイヤと、第１の
リードフレーム及び第２のリードフレームと、前記半導
体発光素子の光透過性の基板を前記基材の第１の面へ固
定する光透過性の接着剤層と、前記基材、前記発光素
子、前記第１及び第２のワイヤ、前記第１及び第２のリ
ードフレーム並びに前記接着剤層を封止する光透過性の
レジンと、を備え、前記半導体発光素子の基板が発光装
置における主たる光放出方向へ向くように前記基材が前
記第１及び第２のリードフレームに固定されるととも
に、前記第１のボンディングパッドが第１のリードフレ
ームに前記第２のボンディングパッドが前記第１のリー
ドフレームにそれぞれ電気的に接続される、ことを特徴
とする発光装置。
【００１０】このように構成された発光装置によれば、
半導体発光素子の発光層からみて、光の主たる放出方向
には基板、接着剤層、基材及び封止レジン層が順に存在
する。基板及び基材は無機材料製であるのでほとんど変
色することはない。また、半導体層で発生した発光時の
熱の大部分は基材の上にある封止レジンまで到達する前
に他の要素に伝導・分散されるので、この封止レジンが
熱の影響を受けて黄色〜褐色に変色することはなくな
る。発光時の熱の影響を受けて唯一接着剤層が変色する
が、この接着剤層と半導体層との間には基板が介在され
るので、接着剤層に対する半導体層の熱の影響が緩和さ
れる。従って、半導体層を直接覆っていた封止レジンに
比較してその変色の度合いは小さくなる。接着剤層は薄
くできるので、たとえこれが変色しても当該変色した接
着剤層で吸収される光の量を可及的に小さくできる。
【００１１】勿論、半導体層を覆う封止レジンは変色す
るが、変色した部分は主たる光の放出方向と反対の方向
にあるので、発光装置からみたとき、その影響は無視で
きる。なお、光を反射する金属で半導体発光素子の電極
を形成し、半導体層の表面を全体的に被覆しておくこと
により、発光層で発光した光のうち主たる光放出方向と
反対方向に向かった光はこの電極で反射される。従っ
て、当該変色した封止レジンの層は光の透過経路から実
質的に外れることとなる。
【００１２】この発明では半導体発光素子は基材に固定
され、この基材が第１及び第２のリードフレームに取り
付けられる。従って、基材の設計如何によって、第１及
び第２のリードフレームに要求される加工精度が緩和さ
れ、また第１及び第２のリードフレームに対する基材の
取付けも容易になる。よって、半導体素子をフリップチ
ップの形で、基材を介して、リードフレームに取り付け
ることが実現可能となる。例えば、基材において第１及
び第２のボンディングパッドを半導体発光素子の両脇に
配置すれば、これらボンディングパッドの間隔は少なく
とも半導体発光素子の外郭よりも大きくなる。そして、
第１のボンディングパッドを第１のリードフレームに第
２のボンディングパッドを第２のリードフレームにそれ
ぞれ結合・固定する構成とすれば、リードフレームに要
求される加工精度は半導体発光素子の外郭以上となり、
更に第１及び第２のボンディングパッドと半導体発光素
子間のマージンも考慮すれば、従来のフリップチップの
構成を採るときに要求されていた加工精度（電極間隔の
加工精度が要求されていた）に比べて、大幅に緩和され
る。
【００１３】第１及び第２のボンディングパッドにおい
て、リードフレームに取り付けられる部分の間隔が広け
れば広いほど、リードフレームに要求される加工精度が
緩和され、従って、リードフレームに対する基材の取付
けも容易になる。よって、第１及び第２のボンディング
パッドの最も離れている部分（外端部）は基材の外縁に
あることが好ましい。基材が平面視矩形のときは、第１
及び第２のボンディングパッドの外端部の間隔を大きく
とるため、第１及び第２のボンデッィングパッドは基材
の長辺と実質的に平行に配置されることが好ましい。ま
た、基材の対角線上に配置されることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１を参照しながら説明する。この発明の発光装置１は光
透過性の基材１０、発光素子２０、接着剤層３０、ワイ
ヤ４０ａ、４０ｂ、リードフレーム５０ａ、５０ｂ及び
封止レジン６０から大略構成される。
【００１５】光透過性の基材１０はその光透過性が実質
的に経時変化しないものであれば特に限定されず、例え
ば、ＳｉＯ２、サファイア又はホウケイ酸ガラス等の無
機材料で形成される。基材１０の形状は特に限定はされ
ないが、好ましくは平面視矩形とする。また、基材１０
の大きさ及び厚さは、半導体発光素子２０及び発光装置
１の大きさに応じて適宜選択される。形状を平面視矩形
とした場合には、その対向する二辺を５００μｍ〜５，
０００μｍ、他の二辺を５００μｍ〜５，０００μｍ、
厚さを３０μｍ〜３，０００μｍとするのが好ましい。
さらに好ましくは対向する二辺を１，０００μｍ〜４，
０００μｍ、他の二辺を１，０００μｍ〜４，０００μ
ｍ、厚さ５０μｍ〜１，０００μｍとする。
【００１６】基材１０の一つの面には、導電性の材料か
らなる一対のボンディングパッド１１ａ、１１ｂが設け
られる。また、同一面上に後述の半導体発光素子２０が
固定される部分がある。ボンディングパッド１１ａ、１
１ｂの材料は導電性であれば特に限定されず、基材１０
へのパターンニングにより形成される。ボンディングパ
ッド１１ａ、１１ｂを複数の材料の層から形成すること
もできる。
【００１７】発光素子２０が固定される部分を挟んでボ
ンディングパッド１１ａ及び１１ｂが実質的に一直線上
に並ぶように形成するとよい。基材１０を平面視矩形に
した場合には、基材１０の長辺に平行な直線上に実質的
に並ぶように各ボンディングパッド１１ａ、１１ｂを形
成するとよい。勿論、基材１０の大きさ如何によっては
短辺に平行な直線上に実質的に並ぶように各ボンディン
グパッド１１ａ、１１ｂを形成することもできる。ま
た、基材１０の一対角線上にそれぞれが並ぶように形成
してもよい。更に、各ボンディングパッド１１ａ、１１
ｂは接続されるリードフレーム５０ａ、５０ｂの間隔を
できるだけ大きくとれるように形成する。リードフレー
ム５０ａ、５０ｂの加工及び取付けを容易にするためで
ある。具体的には各ボンディングパッド１１ａ、１１ｂ
の外端部が基材１０の外縁にあるようにすると良い。
【００１８】基材１０には半導体発光素子２０が固定さ
れる。発光素子２０は基板２１、ＧａＮ系半導体層、ｎ
電極２６及びｐ電極２７を備えた構成をとる。基板２１
は光透過性の材料であればよく、例えば、サファイアを
用いることができる。各ＧａＮ系半導体層は周知の有機
金属化合物気相成長法（以下、「ＭＯＶＰＥ法」という）
等により基板上に積層される。ｎ電極２６及びｐ電極２
７は周知のエッチング等の方法で形成される。ｎ電極２
６及びｐ電極２７はともに光を反射する材料で形成する
とよい。発光層で発光した光のうち主たる光放出方向と
反対方向に向かった光を反射し、主たる方向の光にもど
すためである。これにより、電極側からの光の漏れを防
ぐことができ、主たる方向の光の量を多くすることがで
きる。ｎ電極２６及びｐ電極２７に用いられる材料とし
てはＡｌ、Ｖ、Ａｕ、Ｒｈ等が挙げられる。これらの材
料の単層又は二層以上を積層して各電極とする。各電極
の厚みは、ボンディング可能な厚さであれば特に限定さ
れないが、各電極を形成させる為の時間を考慮すると
５，０００Å〜５０，０００Åとするのがよい。但し、
ｐ電極２７については、別にｐ電極２７上にボンディン
グ用の台座電極を設けることにより、上記範囲より薄く
形成することが可能である。この場合、電極側からの光
の漏れ防止の観点からいえば、ｐ電極はある程度の厚さ
を有するほうがよい。例えばｐ電極２７の厚さは５０Å
以上とするのがよい。更に好ましくはｐ電極２７を３０
０Å以上の厚さとする。このような構成の発光素子２０
では発光層で発光した光の大部分は直接又は電極に反射
された後、光透過性の基板１０を通過して外部に放出さ
れる。
【００１９】発光素子２０は、基材１０においてボンデ
ィングパッド１１ａとボンディングパッド１１ｂに挟ま
れる位置に、基板２１を接着面として接着剤層３０によ
り接着される。これにより発光素子２０の基板２１側に
接着剤層３０及び光透過性の基材１０が順次存在するこ
ととなる。そして発光素子２０の基板２１から放出され
た光は接着剤層３０、光透過性の基材１０を順次通過し
ていく。
【００２０】接着剤層３０は光透過性の材料からなる。
たとえば透明なレジンであるエポキシレジンを用いるこ
とができる。エポキシレジン等の有機材料は熱に対して
安定ではないため、発光素子２０で生ずる熱により経時
的に変色し、次第に黄色〜褐色を帯びてくる。変色した
レジンは発光素子２０からの光を吸収し、発光装置１の
発光量に影響する。かかる理由から、接着剤層３０は発
光素子２０の接着に支障のない限り薄くするのが好まし
い。接着剤層３０の材料としてエポキシレジンを使用し
た場合にはおよそ１μｍ〜５０μｍの接着剤層とするの
が好ましい。
【００２１】発光素子２０のｎ電極２６及びｐ電極２７
は周知の方法によりワイヤ４０ａ、４０ｂを介して基材
１０のボンディングパッド１１ａ及び１１ｂにそれぞれ
接続される。ｐ電極２７の厚さが十分でない場合には前
述のようにボンディングパッドを別途設け、ワイヤ４０
ａ、４０ｂを接続する。
【００２２】発光素子２０が接着された基材１０は、ボ
ンディングパッド１１ａ及び１１ｂを介して外部電源が
接続される一対のリードフレーム５０ａ、５０ｂにフリ
ップチップのかたちで取り付けられる。即ち、発光素子
２０の基板２１が主たる光放出方向に向くように基材１
０がリードフレーム５０ａ、５０ｂに取り付けられる。
リードフレーム５０ａ、５０ｂは導電性であればその材
質は特に問わない。例えば、鉄板からリードフレーム５
０ａ、５０ｂは成形され、表面にＡｇメッキが施され
る。各リードフレーム５０ａ、５０ｂには主たる光放出
方向に向いた取り付け面５１ａ及び５１ｂがそれぞれ設
けられている。かかる取り付け面に基材１０のボンディ
ングパッド１１ａ及び１１ｂを固定することにより、発
光素子２０の基板２１が主たる光の放出方向へ向くこと
となる。
【００２３】リードフレーム５０ａ、５０ｂには基材１
０が取り付けられたときに主たる光の放出方向側に突出
する部分５２ａ及び５２ｂを設けておくとよい。かかる
突出部５２ａ及び５２ｂにより発光素子２０からの光が
主たる方向以外へ拡散することが抑えられる。即ち、当
該拡散した光はリードフレーム５０ａ、５０ｂの突出部
５２ａ、５２ｂで主たる光の放出方向へ反射される。基
材１０のリードフレーム５０ａ、５０ｂへの取り付けに
は半田、銀ペースト等を用いる。基材１０のボンディン
グパッド１１ａと１１ｂとの間には十分な間隔があるの
で、リードフレーム５０ａとリードフレーム５０ｂとの
間隔を十分に確保することができる。その結果、リード
フレーム５０ａ、５０ｂの形成が容易になるとともに、
基材１０をリードフレーム５０ａ、５０ｂに比較的容易
に取り付けることができる。
【００２４】光透過性の基材１０、発光素子２０、接着
材層３０、ワイヤ４０ａ、４０ｂ及びリードフレーム５
０ａ、５０ｂは、透明な封止レジン６０により封止され
る。例えばエポキシレジンを封止レジンとして好適に用
いることができる。その他ウレタン樹脂等を用いてもよ
い。封止レジンは光透過性であればよく、無色透明の
他、有色透明の材料を用いることもできる。例えば、エ
ポキシ樹脂に適当な顔料を分散させて有色透明の封止レ
ジンとする。発光素子２０で発せられる光のほとんどは
発光素子２０の基板２１、接着剤層３０、基材１０、そ
して封止レジン６０を透過して外部に放出されることと
なる。
【００２５】次に、本発明の他の局面を説明する。この
局面では、信頼性の高い新機能発光装置を提供すること
を目的とする。その構成は、上記の発光装置において、
基材が蛍光体を含むことを特徴とする。その他の発光装
置の各部材の構成は上記のものと同様である。
【００２６】従来、発光装置の発光色を変化させるため
に封止レジンに蛍光体を分散させたものが利用されてい
る。例えば、発光素子で生じた青色光の一部は封止レジ
ンを通過する際に蛍光体に吸収されこの蛍光体から橙色
の光を蛍光させる。そして蛍光作用を受けない青色光と
蛍光作用による橙色光とが交じり合うことにより発光装
置全体として白色の光を放出することとなる。しかしな
がら、このような発光装置では発光素子で生ずる熱によ
り封止レジンが経時的に変色し、長期間に渡って一定の
色を発光させるのが難しかった。
【００２７】本発明では、封止レジンに蛍光体を分散さ
せる代わりに基材に蛍光体を含ませる構成をとる。その
他の構成は上記の通りであり、これにより、発光素子か
らの熱による封止レジンの変色が抑制された、長期間に
渡り一定の色を発光させる発光装置が得られる。
【００２８】蛍光体は基材に直接混ぜ込んでもよく、ま
た、蛍光体を含むフィルムを基材に貼付若しくは埋設し
てもよい。蛍光体は、目的とする光の色に応じて任意に
選択すればよく、例えば白色光を得るのであれば青色発
光素子の場合にはＹＡＧ系蛍光体を用いることができ
る。
【００２９】
【実施例】以下、本発明の一の実施例である発光装置を
図に従い説明する。図２は発光装置１の基材１０、ボン
ディングパッド１１ａ、１１ｂ及び発光素子２０からな
る組付け体２を側面方向からみたものである。基材１０
はＳｉＯ２からなる。厚さは３００μｍである。 基材
１０の上面にはボンディングパッド１１ａ、１１ｂが形
成されている。ボンディングパッドはＡｕ／Ｔｉの二層
構造である。Ａｕ（上側）及びＴｉ（下側）の厚さはそ
れぞれ３，０００Å及び３００Åである。
【００３０】発光素子２０（構成は後述する）は接着剤
層３０を介して光透過性基材１０のボンディングパッド
１１ａ、１１ｂが設けられている面と同一面に固定され
ている。接着剤層３０は透明なレジンであるエポキシレ
ジンからなり、厚さはおよそ３μｍである。発光素子２
０のｎ電極２６はＶの層の上にＡｌの層が形成された二
層構造であり、Ｖ層及びＡｌ層の厚さはそれぞれ１７５
Å及び１８，０００Åである。同様に、ｐ電極２７はＲ
ｈの層の上にＡｕの層が形成された二層構造であり、Ｒ
ｈ及びＡｕ層の厚さはそれぞれ３，０００Å及び５，０
００Åである。ｎ電極２６及びｐ電極２７は、ワイヤ４
０ａ、４０ｂにより基材１０のボンディングパッド１１
ａ、１１ｂにそれぞれボンディングされている。
【００３１】図３は図２の組付け体２の平面図である。
基材１０は平面視長方形であり、ボンディングパッド１
１ａ、１１ｂは基材１０の長辺Ｌと平行となる一直線上
にパターンニングされており、各ボンディングパッドの
端部はそれぞれ基材１０の縁部まで延びている。発光素
子２０はボンディングパッド１１ａ、１１ｂのほぼ中央
になるように基板１０に固定されている。
【００３２】このような組付け体２は次の様にして得ら
れる。図４に示すように、ＳｉＯ２ガラスのウエハにボ
ンディングパターン１１をパターン形成する。各ボンデ
ィングパターン１１の間に予め周知の方法で形成された
発光素子２０の基板を接着する。そして、図の点線で示
す位置でウエハを切断し、図３に示す組付け体２とす
る。
【００３３】他の実施例の組付け体３を図５に示す。図
３と同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略
する。この実施例の組付け体３では基材１００が平面視
正方形であり、ボンディングパッド１１０ａ、１１０ｂ
及び発光素子２０は基板１００の一の対角線上に配置さ
れている。
【００３４】図６に発光素子２０の構成を示す。発光素
子２０は基板２１、バッファ層２２、ｎ型ＧａＮ層２
３、活性層２４、ｐ型半導体層２５、ｎ電極２６及びｐ
電極２７で構成される発光ダイオードであり、そのスペ
ックは次の通りである。 層 ： 組成：ドーパント （膜厚） ｐ電極２７ ： Ａｕ／Ｒｈ (5,000Å / 3,000Å) ｐ層２５ ： ｐ型ＧａＮ:Ｍｇ （3,000Å） 活性層２４ ： 超格子構造 量子井戸層 ： Ｉｎ０．１５Ｇａ０．８５Ｎ （35Å） バリア層 ： ＧａＮ （35Å） 量子井戸層とバリア層の繰り返し数：1〜10 ｎ電極２６ ： Ａｌ／Ｖ (18,000Å / 175Å) ｎ層２３ ： ｎ型ＧａＮ：Ｓｉ (4,000Å) バッファ層２２ ： ＡｌＮ （500Å） 基板２１ ： サファイア （300μm） 各半導体層は周知のＭＯＶＰＥ法により形成される。こ
の成長法においては、アンモニアガスとIII族元素のア
ルキル化合物ガス、例えばトリメチルガリウム（ＴＭ
Ｇ)、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）やトリメチル
インジウム（ＴＭＩ）とを適当な温度に加熱された基板
上に供給して熱分解反応させ、もって所望の結晶を基板
の上に成長させる。ｐ層２５を形成した後、ｐ層２５、
活性層２４及びｎ層２３の一部をエッチングして、ｎ電
極２６を取り付けるための部分をｎ層２３に形成する。
ｎ電極２６及びｐ電極２７の構成は上記の通りであり、
周知の方法で形成される。その後、アロイ処理を経て個
々のチップに分離される。
【００３５】図２に示した組付け体２は上下を逆にして
図１に示すようにリードフレーム５０ａ、５０ｂに固定
される。即ち、リードフレーム５０ａ、５０ｂの取り付
け面５１ａ及び５１ｂにボンディングパッド１１ａ及び
１１ｂが半田付けされる。発光素子２０からの光の主た
る放出方向は図１において上方方向である。
【００３６】リードフレーム５０ａ、５０ｂは金属の板
の打ち抜き等の加工方法により形成される。材質は母材
が鉄であり、表面にＡｇメッキが施される。リードフレ
ーム５０ａ、５０ｂにはボンディングパッド１１ａ及び
１１ｂの取り付けられる面５１ａ及び５１ｂが設けられ
ている。また、リードフレーム５０ａ、５０ｂにはそれ
ぞれ突出部５２ａ、５２ｂが設けられている。この突出
部５２ａ、５２ｂの内側の面５３ａ及び５３ｂは発光素
子からの光が図１において横方向に拡散するのを防止す
る。
【００３７】封止レジン６０は組付け体２をリードフレ
ーム５０ａ、５０ｂに取り付けた後、従来と同様にし
て、型成形される。封止レジンには透明な材料であるエ
ポキシレジンを用いている。
【００３８】図７は本発明の他の実施例の発光装置に用
いられる組付け体４を示したものである。図２と同一の
部材には同一の符号を付してその説明を省略する。基材
２００はＳｉＯ２からなり、蛍光体２０１が分散されて
いる。蛍光体２０１にはＹＡＧ系蛍光体を用いた。組付
け体４は、蛍光体の分散された基材を用いる以外は図２
の組付け体２と同様にして形成され、その後も同様の手
順で発光装置に組み込まれる。このように構成された発
光装置では、基板２００を通過する際に発光素子からの
光の一部が蛍光体２０１に吸収され蛍光を発することと
なる。そして、この光と蛍光作用を受けない光とが混じ
り合うことにより発光装置全体として白色の光を発する
こととなる。
【００３９】図８は図７と同様、本発明の他の実施例の
発光装置に用いられる組付け体５を示す。図７と同一の
部材には同一の符号を付してその説明を省略する。基材
３００は３層構造であり、蛍光体を分散させたフィルム
層３０２をＳｉＯ２からなる層３０１及び３０３で挟ん
だ構成をとる。蛍光体２０１には組付け体４と同様ＹＡ
Ｇ系蛍光体を用いた。組付け体５は組付け体２と同様に
リードフレームに取り付けられた後、エポキシレジンで
封止される。このようにして形成された発光装置では、
基板３００のフィルム層３０２を通過する際に発光素子
からの光の一部が蛍光体２０１に吸収され蛍光を発する
こととなる。そして、この光と蛍光作用を受けない光と
が混じり合うことにより発光装置全体として白色の光を
発することとなる。
【００４０】
【試験例】以下に、本実施例の発光装置１の性能評価試
験の結果を示す。本実施例の発光装置１を１００℃の環
境下に置き３０ｍＡの電流を流し続けた場合の経時的な
発光装置の光度の変化を測定する。測定結果は、初期光
度を１００とした場合の相対光度であり、即ち、初期光
度保持率を表す。比較例は同発光素子を従来の技術に記
載した構成に組み付けたものである。 ０時間 １０００時間 試験例 １００ ９０ 比較例 １００ ７５ 試験結果より、本発明の発光装置１では比較例に比べて
経時的な光度の減少が大幅に抑制されることがわかる。
【００４１】この発明は、上記発明の実施の形態及び実
施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の
範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲
で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【００４２】以下、次の事項を開示する。 （１０） 前記第１のボンディングパッドと前記第２の
ボンディングパッドは前記基材の前記第１の面の対角線
上にそれぞれ形成されている、ことを特徴とする請求項
５に記載の発光装置。 （２０） 光透過率が実質的に経時変化しない光透過性
の基材と、該基材に形成された第１のボンディングパッ
ド及び第２のボンディングパッドと、一方の面に第１の
電極と第２の電極を備えたＧａＮ系の半導体発光素子
と、前記第１のボンディングパッドと前記第１の電極と
を接続する第１のワイヤ及び前記第２のボンディングパ
ッドと前記第２の電極とを接続する第２のワイヤと、第
１のリードフレーム及び第２のリードフレームと、前記
半導体発光素子の光透過性の基板を前記基材の第１の面
へ固定する光透過性の接着剤層と、前記基材、前記発光
素子、前記第１及び第２のワイヤ、前記第１及び第２の
リードフレーム並びに前記第１の手段を封止する光透過
性のレジンと、を備え、前記半導体発光素子の基板が発
光装置における主たる光放出方向へ向くように前記基材
が前記第１及び第２のリードフレームに固定されるとと
もに、前記第１のボンディングパッドが第１のリードフ
レームに前記第２のボンディングパッドが前記第１のリ
ードフレームにそれぞれ電気的に接続される、ことを特
徴とする発光装置。 （３０） フリップチップ型の半導体発光装置に用いら
れる無機材料からなる光透過性の基材であって、該基材
の半導体発光素子が固定される面には一対のリードフレ
ームに接続される第１のボンディングパッドと第２のボ
ンディングパッドが前記半導体発光素子を挟むように形
成されている、ことを特徴とする基材。 （３１） 前記無機材料はＳｉＯ２、サファイア又はホ
ウケイ酸ガラスである、ことを特徴とする（３０）に記
載の基材。 （３２） 平面視矩形である、ことを特徴とする（３
０）又は（３１）に記載の基材。 （３３） 蛍光体が前記無機材料中に分散されてなる、
ことを特徴とする（３０）乃至（３２）のいずれかに記
載の基材。 （３４） 複数の層からなり、少なくとも一つの層に蛍
光体が含まれている、ことを特徴とする（３０）乃至
（３３）に記載の基材。 （４０） 第１のボンディングパッド及び第２のボンデ
ィングパッドが備えられた第１の面を有する光透過性の
基材と、前記基材の前記第１の面に固定されるＧａＮ系
の半導体発光素子と、を備えてなるフリップチップ型の
発光装置に用いられる一対のリードフレームであって、
第１のリードフレームは前記第１のボンディングパッド
が固定される発光装置の主たる光放出方向を向いた第１
の取り付け面を備え、前記第２のリードフレームは前記
第２のボンディングパッドが固定される前記主たる光放
出方向を向いた第２の取付け面を備える、ことを特徴と
する一対のリードフレーム。 （４１） 前記第１のリードフレームは前記発光素子か
らの光を前記主たる光放出方向に反射させる第１の突出
部をさらに備え、前記第２のリードフレームは前記発光
素子からの光を前記主たる光放出方向に反射させる第２
の突出部をさらに備える、ことを特徴とする（４０）に
記載の一対のリードフレーム。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の発光装置１を示す図である。
【図２】発光装置１に用いられる組付け体２の側面図で
ある。
【図３】発光装置１に用いられる組付け体２の平面図で
ある。
【図４】ＳｉＯ２ウエハから組付け体２を切り離す前の
状態を示す図である。
【図５】他の実施例の組付け体３の平面図である。
【図６】実施例の発光素子２０の側面図である。
【図７】蛍光体が分散された基材を用いた組付け体４の
側面図である。
【図８】蛍光体を含むフィルム層を有する基材を用いた
組付け体５の側面図である。
【符号の説明】
１ 発光装置 ２、３、４、５ 組付け体 １０、１００、２００、３００ 基板 １１ａ、１１ｂ ボンディングパッド ２０ 発光素子 ５０ａ、５０ｂ リードフレーム ６０ 封止レジン

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 無機材料からなる光透過性の基材と、 該基材に形成された第１のボンディングパッド及び第２
    のボンディングパッドと、 一方の面に第１の電極と第２の電極を備えたＧａＮ系の
    半導体発光素子と、 前記第１のボンディングパッドと前記第１の電極とを接
    続する第１のワイヤ及び前記第２のボンディングパッド
    と前記第２の電極とを接続する第２のワイヤと、 第１のリードフレーム及び第２のリードフレームと、 前記半導体発光素子の光透過性の基板を前記基材の第１
    の面へ固定する光透過性の接着剤層と、 前記基材、前記発光素子、前記第１及び第２のワイヤ、
    前記第１及び第２のリードフレーム並びに前記接着剤層
    を封止する光透過性のレジンと、を備え、 前記半導体発光素子の基板が発光装置における主たる光
    放出方向へ向くように前記基材が前記第１及び第２のリ
    ードフレームに固定されるとともに、前記第１のボンデ
    ィングパッドが第１のリードフレームに前記第２のボン
    ディングパッドが前記第１のリードフレームにそれぞれ
    電気的に接続される、ことを特徴とする発光装置。
  2. 【請求項２】 前記第１のボンディングパッドと前記第
    ２のボンディングパッドとは前記第１の面に備えられ、 前記第１のリードフレームには前記主たる光放出方向を
    向いた第１の取付け面が備えられ、前記第２のリードフ
    レームには前記主たる光放出面を向いた第２の取付け面
    が備えられ、 前記第１のボンディングパッドは前記第１の取付け面に
    導電性をもって固定され、前記第２のボンディングパッ
    ドは前記第２の取付け面に導電性をもって固定される、
    ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  3. 【請求項３】 前記第１及び第２の電極は光を反射する
    導電性の金属層からなる、ことを特徴とする請求項１又
    は２に記載の発光装置。
  4. 【請求項４】 前記基材はＳｉＯ２、サファイア又はホ
    ウケイ酸ガラスからなる、ことを特徴とする請求項１乃
    至３のいずれかに記載の発光装置。
  5. 【請求項５】 前記ＧａＮ系の半導体発光素子は前記基
    材の第１及び第２のボンディングパッドの間に位置する
    ように前記基材の前記第１の面に固定されている、こと
    を特徴とする請求項２に記載の発光装置。
  6. 【請求項６】 前記基材は矩形である、ことを特徴とす
    る請求項５に記載の発光装置。
  7. 【請求項７】 前記第１のボンディングパッドと前記第
    ２のボンディングパッドは前記基材の前記第１の面の長
    辺に実質的に平行に形成されている、ことを特徴とする
    請求項５に記載の発光装置。
  8. 【請求項８】 前記基材には蛍光体が分散されている、
    ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の発
    光装置。
  9. 【請求項９】 前記基材は複数の層からなり、少なくと
    も一つの層に蛍光体が含まれている、ことを特徴とする
    請求項１乃至７のいずれかに記載の発光装置。
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