JP2001352100A - 半導体発光素子 - Google Patents
半導体発光素子Info
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
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- H01L2224/92—Specific sequence of method steps
- H01L2224/922—Connecting different surfaces of the semiconductor or solid-state body with connectors of different types
- H01L2224/9222—Sequential connecting processes
- H01L2224/92242—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
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- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
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- H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
- H01L2924/1204—Optical Diode
- H01L2924/12041—LED
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＬＥＤチップのボンディング作業が非常に容
易で、しかもＬＥＤチップの基板が発光する光を透過さ
せる場合に、基板側に進んだ光を有効に外に取り出して
利用することができる構造の半導体発光素子を提供す
る。 【解決手段】 ＬＥＤチップ１が、発光する光に対して
透光性材料からなる基板１１上に少なくともｎ形層１２
およびｐ形層１３を含み発光層を形成する発光層形成部
１７を有するように形成され、マウント部、たとえば第
１のリード２の先端に形成された、カップ状凹部２ａの
底面２ｂに、ボンディング剤４によりダイボンディング
されている。この凹部２ａは、底面２ｂのＬＥＤチップ
１の下面に、少なくとも同一方向に２本以上の凹溝２ｃ
が形成され、この凹溝２ｃ内にボンディング剤が保持さ
れる構造に形成されている。
易で、しかもＬＥＤチップの基板が発光する光を透過さ
せる場合に、基板側に進んだ光を有効に外に取り出して
利用することができる構造の半導体発光素子を提供す
る。 【解決手段】 ＬＥＤチップ１が、発光する光に対して
透光性材料からなる基板１１上に少なくともｎ形層１２
およびｐ形層１３を含み発光層を形成する発光層形成部
１７を有するように形成され、マウント部、たとえば第
１のリード２の先端に形成された、カップ状凹部２ａの
底面２ｂに、ボンディング剤４によりダイボンディング
されている。この凹部２ａは、底面２ｂのＬＥＤチップ
１の下面に、少なくとも同一方向に２本以上の凹溝２ｃ
が形成され、この凹溝２ｃ内にボンディング剤が保持さ
れる構造に形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ランプ型発光素子
やチップ型発光素子のように、発光素子チップ（以下、
ＬＥＤチップという）をリード先端のカップ状底面やチ
ップ型基板の電極などのマウント部にダイボンディング
する半導体発光素子に関する。さらに詳しくは、ＬＥＤ
チップの基板が、発光する光に対して透明または半透明
などの透光性である場合に、基板側に進む光をより有効
に取り出すことができる構造の半導体発光素子に関す
る。
やチップ型発光素子のように、発光素子チップ（以下、
ＬＥＤチップという）をリード先端のカップ状底面やチ
ップ型基板の電極などのマウント部にダイボンディング
する半導体発光素子に関する。さらに詳しくは、ＬＥＤ
チップの基板が、発光する光に対して透明または半透明
などの透光性である場合に、基板側に進む光をより有効
に取り出すことができる構造の半導体発光素子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体発光素子は、たとえばラン
プ型発光素子の断面説明図が図６に示されるように、Ｌ
ＥＤチップ１がリード２先端のカップ状底面２ａ（マウ
ント部）上にＡｇペーストなどのボンディング剤４によ
りボンディングされて組み立てられている。すなわち、
ＬＥＤチップ１は、たとえば図６に示されるように、ｎ
形ＧａＰ基板１１上にｎ形ＧａＰ層２２およびｐ形Ｇａ
Ｐ層１３が積層されることによりｐｎ接合の発光層形成
部１７が形成され、上面にｐ側電極１８および基板裏面
にｎ側電極１９が形成されている。そして、ｎ側電極１
９はボンディング剤４により直接第１のリード２と電気
的に接続され、ｐ側電極１８は金線などのワイヤ５によ
り第２のリード３と電気的に接続されている。そして、
その周囲を発光する光を透過させる透光性樹脂などによ
りドーム形状に被覆することにより、パッケージ６が形
成されている。
プ型発光素子の断面説明図が図６に示されるように、Ｌ
ＥＤチップ１がリード２先端のカップ状底面２ａ（マウ
ント部）上にＡｇペーストなどのボンディング剤４によ
りボンディングされて組み立てられている。すなわち、
ＬＥＤチップ１は、たとえば図６に示されるように、ｎ
形ＧａＰ基板１１上にｎ形ＧａＰ層２２およびｐ形Ｇａ
Ｐ層１３が積層されることによりｐｎ接合の発光層形成
部１７が形成され、上面にｐ側電極１８および基板裏面
にｎ側電極１９が形成されている。そして、ｎ側電極１
９はボンディング剤４により直接第１のリード２と電気
的に接続され、ｐ側電極１８は金線などのワイヤ５によ
り第２のリード３と電気的に接続されている。そして、
その周囲を発光する光を透過させる透光性樹脂などによ
りドーム形状に被覆することにより、パッケージ６が形
成されている。
【０００３】前述のＬＥＤチップ１をマウント部へボン
ディングする場合、マウント部へＡｇペーストなどのボ
ンディング剤４を山状に滴下し、その上にＬＥＤチップ
を押しつけるようにしてダイボンディングされる。その
ため、図６に示されるように、ボンディング剤４がＬＥ
Ｄチップ１の側面に這い上がるようにしてボンディング
されている。
ディングする場合、マウント部へＡｇペーストなどのボ
ンディング剤４を山状に滴下し、その上にＬＥＤチップ
を押しつけるようにしてダイボンディングされる。その
ため、図６に示されるように、ボンディング剤４がＬＥ
Ｄチップ１の側面に這い上がるようにしてボンディング
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ボンディング剤が少な
すぎるとボンディング不良が発生する反面、多すぎてＬ
ＥＤチップの側面にボンディング剤が上っても、ｐｎ接
合をショートしなければ問題ないため、前述のように、
従来は充分なボンディング剤をマウント部に塗布してＬ
ＥＤチップの基板側面までボンディング剤により被覆さ
れている。しかし、オーミック接触という観点から見る
と、基板裏面に設けられるｎ側電極は半導体基板とオー
ミックコンタクトが得られているが、側面にボンディン
グ剤が上っても半導体基板とはオーミックコンタクトは
得られず、電極との接続という点ではＬＥＤチップの側
面にボンディング剤があっても意味がない。
すぎるとボンディング不良が発生する反面、多すぎてＬ
ＥＤチップの側面にボンディング剤が上っても、ｐｎ接
合をショートしなければ問題ないため、前述のように、
従来は充分なボンディング剤をマウント部に塗布してＬ
ＥＤチップの基板側面までボンディング剤により被覆さ
れている。しかし、オーミック接触という観点から見る
と、基板裏面に設けられるｎ側電極は半導体基板とオー
ミックコンタクトが得られているが、側面にボンディン
グ剤が上っても半導体基板とはオーミックコンタクトは
得られず、電極との接続という点ではＬＥＤチップの側
面にボンディング剤があっても意味がない。
【０００５】一方、ＬＥＤチップの基板が、従来用いら
れている大部分の半導体発光素子のように、ＧａＡｓか
らなっている場合にはＧａＡｓが発光する光を吸収する
ため、基板側に進んだ光は利用することができない。そ
のため、基板の側面にボンディング剤が被覆されても差
し支えないが、ＧａＰ基板や最近の青色系の発光素子に
用いられるサファイア基板などのように、基板が発光す
る光を透過させる場合には、基板側に進んで横に出る光
も利用することが可能である。しかし、このようなＬＥ
Ｄチップの場合でも、前述のようにボンディングの信頼
性を確保するため、ボンディング剤を充分に塗布して基
板の大部分がボンディング剤により被覆される構造にな
っている。そのため、折角基板の横側に向かった光も外
部に取り出すことができず、有効に利用することができ
ないという問題がある。
れている大部分の半導体発光素子のように、ＧａＡｓか
らなっている場合にはＧａＡｓが発光する光を吸収する
ため、基板側に進んだ光は利用することができない。そ
のため、基板の側面にボンディング剤が被覆されても差
し支えないが、ＧａＰ基板や最近の青色系の発光素子に
用いられるサファイア基板などのように、基板が発光す
る光を透過させる場合には、基板側に進んで横に出る光
も利用することが可能である。しかし、このようなＬＥ
Ｄチップの場合でも、前述のようにボンディングの信頼
性を確保するため、ボンディング剤を充分に塗布して基
板の大部分がボンディング剤により被覆される構造にな
っている。そのため、折角基板の横側に向かった光も外
部に取り出すことができず、有効に利用することができ
ないという問題がある。
【０００６】一方、ボンディング剤が多すぎて、前述の
ｐｎ接合をショートさせるような事故を防ぐため、たと
えば特開平５−６３２４２号公報に開示されているよう
に、ＬＥＤチップのマウント部をＬＥＤチップの大きさ
より小さくして、ＬＥＤチップの側面の下にマウント部
が存在しないようにすれば、確かにＬＥＤチップの側面
へのボンディング剤の這い上がりを防止することができ
る。しかし、２００〜３００μｍ□（四方）程度の大き
さのＬＥＤチップをそれより小さいマウント部にＬＥＤ
チップの側面が必ずはみ出すようにマウントするという
ことは、自動化による流れ作業では不可能に近く、マウ
ント部が小さすぎる場合にはＬＥＤチップが倒れてしま
い、非常にボンディング作業がし難いという問題があ
る。
ｐｎ接合をショートさせるような事故を防ぐため、たと
えば特開平５−６３２４２号公報に開示されているよう
に、ＬＥＤチップのマウント部をＬＥＤチップの大きさ
より小さくして、ＬＥＤチップの側面の下にマウント部
が存在しないようにすれば、確かにＬＥＤチップの側面
へのボンディング剤の這い上がりを防止することができ
る。しかし、２００〜３００μｍ□（四方）程度の大き
さのＬＥＤチップをそれより小さいマウント部にＬＥＤ
チップの側面が必ずはみ出すようにマウントするという
ことは、自動化による流れ作業では不可能に近く、マウ
ント部が小さすぎる場合にはＬＥＤチップが倒れてしま
い、非常にボンディング作業がし難いという問題があ
る。
【０００７】本発明はこのような問題を解決し、ＬＥＤ
チップのボンディング作業が非常に容易で、しかもＬＥ
Ｄチップの基板が発光する光を透過させる場合に、基板
側に進んだ光を有効に外に取り出して利用することがで
きる構造の半導体発光素子を提供することを目的とす
る。
チップのボンディング作業が非常に容易で、しかもＬＥ
Ｄチップの基板が発光する光を透過させる場合に、基板
側に進んだ光を有効に外に取り出して利用することがで
きる構造の半導体発光素子を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体発光
素子は、基板上に少なくともｎ形層およびｐ形層を含み
発光層を形成する発光層形成部を有し、かつ、該発光層
形成部で発光する光に対して前記基板が透光性である発
光素子チップと、該発光素子チップがボンディング剤に
よりダイボンディングされるマウント部とを有し、該マ
ウント部は、前記発光素子チップの下面に、少なくとも
同一方向に２本以上の凹溝が形成され、該凹溝内に前記
ダイボンディング剤が保持され得る構造に形成されてい
る。
素子は、基板上に少なくともｎ形層およびｐ形層を含み
発光層を形成する発光層形成部を有し、かつ、該発光層
形成部で発光する光に対して前記基板が透光性である発
光素子チップと、該発光素子チップがボンディング剤に
よりダイボンディングされるマウント部とを有し、該マ
ウント部は、前記発光素子チップの下面に、少なくとも
同一方向に２本以上の凹溝が形成され、該凹溝内に前記
ダイボンディング剤が保持され得る構造に形成されてい
る。
【０００９】凹溝は、発光素子チップ（ＬＥＤチップ）
を接着するボンディング剤を保持すると共に、ＬＥＤチ
ップの裏面に充分にボンディング剤が毛細管現象により
染み上がり、ダイボンディングを確実に行えるようにす
るためのもので、凹溝の幅が広すぎると凹溝の中間部で
はＬＥＤチップの裏面にボンディング剤が充分に這い上
がらず、また、凹溝と凹溝の間隔が広すぎると、その中
間部に充分にボンディング剤が回らないため、通常の２
００〜３００μｍ□程度のＬＥＤチップに対して、少な
くとも同一方向に２本以上の凹溝が必要となる。この凹
溝は、一方向のみにストライプ状に複数本形成されても
よいし、縦横にそれぞれ複数本設けられて格子状に形成
されてもよいし、斜めにそれぞれ複数本交差するように
設けられて網目状に形成されてもよい。また、透光性と
は、発光する光に対して、透明である他、半透明でも光
を透過させる場合を含む意味である。
を接着するボンディング剤を保持すると共に、ＬＥＤチ
ップの裏面に充分にボンディング剤が毛細管現象により
染み上がり、ダイボンディングを確実に行えるようにす
るためのもので、凹溝の幅が広すぎると凹溝の中間部で
はＬＥＤチップの裏面にボンディング剤が充分に這い上
がらず、また、凹溝と凹溝の間隔が広すぎると、その中
間部に充分にボンディング剤が回らないため、通常の２
００〜３００μｍ□程度のＬＥＤチップに対して、少な
くとも同一方向に２本以上の凹溝が必要となる。この凹
溝は、一方向のみにストライプ状に複数本形成されても
よいし、縦横にそれぞれ複数本設けられて格子状に形成
されてもよいし、斜めにそれぞれ複数本交差するように
設けられて網目状に形成されてもよい。また、透光性と
は、発光する光に対して、透明である他、半透明でも光
を透過させる場合を含む意味である。
【００１０】この構造にすることにより、ＬＥＤチップ
のボンディングを確実にする目的で、ボンディング剤を
充分に塗布しても、そのボンディング剤の大部分は凹溝
内に収容され、表面上には僅かに付着する程度で、大幅
に盛り上がることは殆どなくなる。そのため、ＬＥＤチ
ップをその上に搭載しても、ボンディング剤がＬＥＤチ
ップの基板側面上に大幅に這い上がることは殆どなくな
る。一方、ＬＥＤチップの裏面には僅かにボンディング
剤が残っているため、ＬＥＤチップの裏面にはボンディ
ング剤が付着すると共に、ＬＥＤチップを搭載して、ボ
ンディング剤を硬化させるために昇温することにより、
凹溝内のボンディング剤が毛細管現象によりＬＥＤチッ
プの裏面に這い上がり、ＬＥＤチップの裏面に確実にボ
ンディング剤が回って固着される。
のボンディングを確実にする目的で、ボンディング剤を
充分に塗布しても、そのボンディング剤の大部分は凹溝
内に収容され、表面上には僅かに付着する程度で、大幅
に盛り上がることは殆どなくなる。そのため、ＬＥＤチ
ップをその上に搭載しても、ボンディング剤がＬＥＤチ
ップの基板側面上に大幅に這い上がることは殆どなくな
る。一方、ＬＥＤチップの裏面には僅かにボンディング
剤が残っているため、ＬＥＤチップの裏面にはボンディ
ング剤が付着すると共に、ＬＥＤチップを搭載して、ボ
ンディング剤を硬化させるために昇温することにより、
凹溝内のボンディング剤が毛細管現象によりＬＥＤチッ
プの裏面に這い上がり、ＬＥＤチップの裏面に確実にボ
ンディング剤が回って固着される。
【００１１】
【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明の半導体発光素子について説明をする。本発明による
半導体発光素子は、図１（ａ）〜（ｃ）にその一実施形
態であるランプ型発光素子のマウント部の断面説明図、
そのマウント部の平面説明図および発光素子とした断面
説明図がそれぞれ示されるように、ＬＥＤチップ１が、
発光する光に対して透光性材料からなる基板１１上に少
なくともｎ形層１２およびｐ形層１３を含み発光層を形
成する発光層形成部１７を有するように形成されてい
る。そのＬＥＤチップ１が、マウント部、たとえば第１
のリード２の先端に形成されたカップ状凹部２ａの底面
２ｂに、ボンディング剤４によりダイボンディングされ
ている。この凹部２ａは、底面２ｂのＬＥＤチップ１の
下面に、少なくとも同一方向に２本以上の凹溝２ｃが形
成され、この凹溝２ｃ内にボンディング剤が保持され得
る構造に形成されている。
明の半導体発光素子について説明をする。本発明による
半導体発光素子は、図１（ａ）〜（ｃ）にその一実施形
態であるランプ型発光素子のマウント部の断面説明図、
そのマウント部の平面説明図および発光素子とした断面
説明図がそれぞれ示されるように、ＬＥＤチップ１が、
発光する光に対して透光性材料からなる基板１１上に少
なくともｎ形層１２およびｐ形層１３を含み発光層を形
成する発光層形成部１７を有するように形成されてい
る。そのＬＥＤチップ１が、マウント部、たとえば第１
のリード２の先端に形成されたカップ状凹部２ａの底面
２ｂに、ボンディング剤４によりダイボンディングされ
ている。この凹部２ａは、底面２ｂのＬＥＤチップ１の
下面に、少なくとも同一方向に２本以上の凹溝２ｃが形
成され、この凹溝２ｃ内にボンディング剤が保持され得
る構造に形成されている。
【００１２】マウント部は、図１（ｂ）に第１のリード
２の先端に形成されたカップ状凹部２ａの平面説明図が
示されるように、ＬＥＤチップ１がボンディングされる
凹部２ａの底面２ｂにストライプ状の凹溝２ｃが複数本
形成されている。この凹溝２ｃは、たとえば３００μｍ
四方（□）のＬＥＤチップ１をマウントする大きさ（４
００〜５００μｍφ）の底面２ｂで、１０〜６０ｎｍ程
度の幅で、１０〜６０ｎｍ程度の間隔および１０〜６０
ｎｍ程度の深さで、同一方向に２〜２０本程度形成され
る。この凹溝２ｃは後述するようにボンディング剤を保
持するためのもので、深いほど好ましいが凹溝２ｃの幅
が狭いと深い凹溝を形成しにくいため、幅と同程度の深
さに形成される。また、この凹溝２ｃは、たとえば凹部
２ａを形成する際のプレス用金型にその凹溝の形状を形
成しておいて、成形のためのプレスを行えば、同時に凹
溝２ｃが形成される。
２の先端に形成されたカップ状凹部２ａの平面説明図が
示されるように、ＬＥＤチップ１がボンディングされる
凹部２ａの底面２ｂにストライプ状の凹溝２ｃが複数本
形成されている。この凹溝２ｃは、たとえば３００μｍ
四方（□）のＬＥＤチップ１をマウントする大きさ（４
００〜５００μｍφ）の底面２ｂで、１０〜６０ｎｍ程
度の幅で、１０〜６０ｎｍ程度の間隔および１０〜６０
ｎｍ程度の深さで、同一方向に２〜２０本程度形成され
る。この凹溝２ｃは後述するようにボンディング剤を保
持するためのもので、深いほど好ましいが凹溝２ｃの幅
が狭いと深い凹溝を形成しにくいため、幅と同程度の深
さに形成される。また、この凹溝２ｃは、たとえば凹部
２ａを形成する際のプレス用金型にその凹溝の形状を形
成しておいて、成形のためのプレスを行えば、同時に凹
溝２ｃが形成される。
【００１３】この凹溝２ｃの形状は、図１（ｂ）に示さ
れるストライプ状に限定されるものではなく、たとえば
図２に示されるように、縦横に凹溝２ｃが形成されるこ
とにより、格子状に凹溝２ｃが形成されてもよい。ま
た、図３に平面説明図および断面説明図が示されるよう
に、メッシュ状に凹部が形成される構造でもよい。この
例では、凹溝自身の深さはあまり深くすることができな
いが、その凹溝部分の数が多く、凹溝の凹み部全体の体
積を同程度に増やすことができる。
れるストライプ状に限定されるものではなく、たとえば
図２に示されるように、縦横に凹溝２ｃが形成されるこ
とにより、格子状に凹溝２ｃが形成されてもよい。ま
た、図３に平面説明図および断面説明図が示されるよう
に、メッシュ状に凹部が形成される構造でもよい。この
例では、凹溝自身の深さはあまり深くすることができな
いが、その凹溝部分の数が多く、凹溝の凹み部全体の体
積を同程度に増やすことができる。
【００１４】ＬＥＤチップ１は、図１（ａ）に示される
例では、ＧａＰ基板１１上に、ｎ形ＧａＰ層１２および
ｐ形ＧａＰ層１３が積層されることにより、発光層形成
部１７が形成され、その上面にｐ側電極１８および基板
１１の裏面にｎ側電極１９が形成されている。しかし、
基板１１が発光する光を透過し得る材料からなるＬＥＤ
チップであれば、他の材料や発光層形成部１７の積層構
造などには限定されない。発光する光を透過させる基板
の例としては、前述のＧａＰ基板の他に、ＡｌＧａＡｓ
基板、サファイア基板、ＺｎＳｅ基板、ＧａＮ基板、Ｓ
ｉＣ基板などを用いることができる。
例では、ＧａＰ基板１１上に、ｎ形ＧａＰ層１２および
ｐ形ＧａＰ層１３が積層されることにより、発光層形成
部１７が形成され、その上面にｐ側電極１８および基板
１１の裏面にｎ側電極１９が形成されている。しかし、
基板１１が発光する光を透過し得る材料からなるＬＥＤ
チップであれば、他の材料や発光層形成部１７の積層構
造などには限定されない。発光する光を透過させる基板
の例としては、前述のＧａＰ基板の他に、ＡｌＧａＡｓ
基板、サファイア基板、ＺｎＳｅ基板、ＧａＮ基板、Ｓ
ｉＣ基板などを用いることができる。
【００１５】ＬＥＤチップ１の他の例として、図４に青
色系のＬＥＤチップの一例が断面説明図により示されて
いる。すなわち、図４において、サファイア基板２１上
にＧａＮバッファ層２２、ｎ形ＧａＮからなるｎ形コン
タクト層２３が積層され、その上にＩｎＧａＮ系化合物
半導体からなる活性層２５をＡｌＧａＮ系化合物半導体
からなるｎ形クラッド層２４とｐ形クラッド層２６によ
り挟持するダブルへテロ構造の発光層形成部２７が形成
され、さらに薄いＮｉ-Ａｕ合金層からなり光を透過す
る電流拡散層２８を介してｐ側電極２９が、積層された
半導体層の一部がエッチングにより除去されて露出する
ｎ形コンタクト層２３上にｎ側電極３０がそれぞれ形成
されている。この構造でも、発光層形成部２７で発光す
る光をサファイア基板は透過させ、同様に基板の側面に
できるだけボンディング剤を付着させないことが好まし
い。
色系のＬＥＤチップの一例が断面説明図により示されて
いる。すなわち、図４において、サファイア基板２１上
にＧａＮバッファ層２２、ｎ形ＧａＮからなるｎ形コン
タクト層２３が積層され、その上にＩｎＧａＮ系化合物
半導体からなる活性層２５をＡｌＧａＮ系化合物半導体
からなるｎ形クラッド層２４とｐ形クラッド層２６によ
り挟持するダブルへテロ構造の発光層形成部２７が形成
され、さらに薄いＮｉ-Ａｕ合金層からなり光を透過す
る電流拡散層２８を介してｐ側電極２９が、積層された
半導体層の一部がエッチングにより除去されて露出する
ｎ形コンタクト層２３上にｎ側電極３０がそれぞれ形成
されている。この構造でも、発光層形成部２７で発光す
る光をサファイア基板は透過させ、同様に基板の側面に
できるだけボンディング剤を付着させないことが好まし
い。
【００１６】前述のように、第１のリード２のマウント
部にＬＥＤチップ１がボンディング剤４によりボンディ
ングされ、そのｐ側電極１８が金線などのワイヤ５によ
り第２のリード３と接続され、その周囲がエポキシ樹脂
などの透光性樹脂により被覆されてパッケージ６が形成
されることにより、図１（ｃ）に示されるランプ型発光
素子が得られる。
部にＬＥＤチップ１がボンディング剤４によりボンディ
ングされ、そのｐ側電極１８が金線などのワイヤ５によ
り第２のリード３と接続され、その周囲がエポキシ樹脂
などの透光性樹脂により被覆されてパッケージ６が形成
されることにより、図１（ｃ）に示されるランプ型発光
素子が得られる。
【００１７】本発明によれば、ＬＥＤチップをボンディ
ングするマウント部に凹溝が少なくとも同一方向に２本
形成されているため、ボンディング剤を塗布する際に多
めに塗布しても、その凹溝内にボンディング剤が収納さ
れ、マウント部の表面に盛り上がることがない。そのた
め、ボンディング剤を塗布してからＬＥＤチップをマウ
ントしても、ＬＥＤチップがボンディング剤中に埋まる
ことがなく、ＬＥＤチップの側面に殆どボンディング剤
が這い上がることがない。そのため、発光層形成部で発
光した光で、基板側に進んだ光も基板の側面から取り出
すことができ、側面に出た光は、たとえばランプ型発光
素子のようにカップ状凹部内にマウントされる場合はそ
のカップ状凹部内で反射して上方に取り出すことがで
き、有効に利用することができる。
ングするマウント部に凹溝が少なくとも同一方向に２本
形成されているため、ボンディング剤を塗布する際に多
めに塗布しても、その凹溝内にボンディング剤が収納さ
れ、マウント部の表面に盛り上がることがない。そのた
め、ボンディング剤を塗布してからＬＥＤチップをマウ
ントしても、ＬＥＤチップがボンディング剤中に埋まる
ことがなく、ＬＥＤチップの側面に殆どボンディング剤
が這い上がることがない。そのため、発光層形成部で発
光した光で、基板側に進んだ光も基板の側面から取り出
すことができ、側面に出た光は、たとえばランプ型発光
素子のようにカップ状凹部内にマウントされる場合はそ
のカップ状凹部内で反射して上方に取り出すことがで
き、有効に利用することができる。
【００１８】一方、ＬＥＤチップのボンディング性は、
マウント部の表面には、ほぼ全面に僅かにボンディング
剤が残り、そのボンディング剤により接着されると共
に、凹部内に収納されたボンディング剤も温度上昇と共
に毛細管現象によりＬＥＤチップとマウント部との間の
隙間に這い上がり、充分に接着することができる。すな
わち、ボンディング剤が平面上に山状に滴下された中に
ＬＥＤチップを埋め込むのではなく、内部に蓄えられた
ボンディング剤がその上に載置されたＬＥＤチップとの
隙間に這い上がってＬＥＤチップを接着する構造になっ
ている。そのため、余分なボンディング剤は凹溝内に残
ったまま硬化し、必要な量だけ毛細管現象により這い上
がってＬＥＤチップを固着する。
マウント部の表面には、ほぼ全面に僅かにボンディング
剤が残り、そのボンディング剤により接着されると共
に、凹部内に収納されたボンディング剤も温度上昇と共
に毛細管現象によりＬＥＤチップとマウント部との間の
隙間に這い上がり、充分に接着することができる。すな
わち、ボンディング剤が平面上に山状に滴下された中に
ＬＥＤチップを埋め込むのではなく、内部に蓄えられた
ボンディング剤がその上に載置されたＬＥＤチップとの
隙間に這い上がってＬＥＤチップを接着する構造になっ
ている。そのため、余分なボンディング剤は凹溝内に残
ったまま硬化し、必要な量だけ毛細管現象により這い上
がってＬＥＤチップを固着する。
【００１９】図５は、本発明の他の実施形態を説明する
説明図で、チップ型発光素子に応用した例である。すな
わち、図５（ａ）は、チップ型発光素子の断面説明図
で、（ｂ）はＬＥＤチップ１のマウント部を示す平面説
明図、（ｃ）は（ｂ）のマウント部にＬＥＤチップ１を
ボディングした状態のｃ−ｃ断面説明図をそれぞれ示
す。このチップ型発光素子は、図５（ａ）に示されるよ
うに、チップ状の絶縁性基板７の両端部に端子電極８、
９が銅パターンなどにより形成され、その一方のパター
ン上にＬＥＤチップ１がボンディングされ、ＬＥＤチッ
プ１の他方の電極（上部電極）１８がワイヤ５により端
子電極８と電気的に接続され、その周囲が透明樹脂など
により被覆されてパッケージ６が形成されている。
説明図で、チップ型発光素子に応用した例である。すな
わち、図５（ａ）は、チップ型発光素子の断面説明図
で、（ｂ）はＬＥＤチップ１のマウント部を示す平面説
明図、（ｃ）は（ｂ）のマウント部にＬＥＤチップ１を
ボディングした状態のｃ−ｃ断面説明図をそれぞれ示
す。このチップ型発光素子は、図５（ａ）に示されるよ
うに、チップ状の絶縁性基板７の両端部に端子電極８、
９が銅パターンなどにより形成され、その一方のパター
ン上にＬＥＤチップ１がボンディングされ、ＬＥＤチッ
プ１の他方の電極（上部電極）１８がワイヤ５により端
子電極８と電気的に接続され、その周囲が透明樹脂など
により被覆されてパッケージ６が形成されている。
【００２０】そのため、この例では、ＬＥＤチップ１の
マウント部は、端子電極９のパターンとなり、図５
（ｂ）にその平面図が示されるように、その電極パター
ン９に凹溝９ｃが形成されている。すなわち、この端子
電極９は、基板上の全面に設けられた導電膜をエッチン
グによりパターニングすることにより形成されている
が、そのパターニングの際に、凹溝９ｃの部分を同時に
エッチングすることにより形成される。この導電膜の厚
さは１０〜２０μｍ程度であるため、深い凹溝９ｃを形
成することはできず、導電膜と同程度の深さになり、そ
の間隔もその深さと同程度の狭い間隔で形成され、ピッ
チも細かく１０本以上の凹溝９ｃが形成される。この場
合、図５（ｂ）に示されるように、ＬＥＤチップ１の下
面からＬＥＤチップ１のない部分（基板７の端部側）ま
で凹溝９ｃを延ばして形成することにより、ボンディン
グ剤を収納するスペースを確保することができて好まし
い。この例でも、図５（ｃ）に断面図が示されるよう
に、凹溝９ｃ内にボンディング剤４が収納され、ＬＥＤ
チップ１の側面には殆ど這い上がることはない。
マウント部は、端子電極９のパターンとなり、図５
（ｂ）にその平面図が示されるように、その電極パター
ン９に凹溝９ｃが形成されている。すなわち、この端子
電極９は、基板上の全面に設けられた導電膜をエッチン
グによりパターニングすることにより形成されている
が、そのパターニングの際に、凹溝９ｃの部分を同時に
エッチングすることにより形成される。この導電膜の厚
さは１０〜２０μｍ程度であるため、深い凹溝９ｃを形
成することはできず、導電膜と同程度の深さになり、そ
の間隔もその深さと同程度の狭い間隔で形成され、ピッ
チも細かく１０本以上の凹溝９ｃが形成される。この場
合、図５（ｂ）に示されるように、ＬＥＤチップ１の下
面からＬＥＤチップ１のない部分（基板７の端部側）ま
で凹溝９ｃを延ばして形成することにより、ボンディン
グ剤を収納するスペースを確保することができて好まし
い。この例でも、図５（ｃ）に断面図が示されるよう
に、凹溝９ｃ内にボンディング剤４が収納され、ＬＥＤ
チップ１の側面には殆ど這い上がることはない。
【００２１】なお、前述の例では、チップ型発光素子の
ＬＥＤチップ周囲を被覆するパッケージが透光性樹脂の
みで形成された例であったが、その外周に反射壁を有す
るチップ型発光素子にすれば、側面から取り出す光を充
分に利用することができ、一層効果が大きいことはいう
までもない。また、ランプ型発光素子およびチップ型発
光素子に限らず、プリント基板などに直接ボンディング
する半導体発光素子でも同様にＬＥＤチップの基板側部
のボンディング剤をなくすることにより、取り出す出力
を大きくすることができる。
ＬＥＤチップ周囲を被覆するパッケージが透光性樹脂の
みで形成された例であったが、その外周に反射壁を有す
るチップ型発光素子にすれば、側面から取り出す光を充
分に利用することができ、一層効果が大きいことはいう
までもない。また、ランプ型発光素子およびチップ型発
光素子に限らず、プリント基板などに直接ボンディング
する半導体発光素子でも同様にＬＥＤチップの基板側部
のボンディング剤をなくすることにより、取り出す出力
を大きくすることができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＬＥＤチップを充分に接着しながら、余分なボンディン
グ剤はＬＥＤチップに下の形成された凹溝内に収納する
ことができ、ＬＥＤチップの側面に余分なボンディング
剤が這い上がることはない。そのため、発光する光に対
して透光性のある基板側に進んだ光をその側面から取り
出し有効に利用することができ、外部取出し発光効率を
大幅に向上させることができる。
ＬＥＤチップを充分に接着しながら、余分なボンディン
グ剤はＬＥＤチップに下の形成された凹溝内に収納する
ことができ、ＬＥＤチップの側面に余分なボンディング
剤が這い上がることはない。そのため、発光する光に対
して透光性のある基板側に進んだ光をその側面から取り
出し有効に利用することができ、外部取出し発光効率を
大幅に向上させることができる。
【図１】本発明による半導体発光素子の一実施形態を示
す断面および平面の説明図である。
す断面および平面の説明図である。
【図２】図１のマウント部の変形例を示す平面説明図で
ある。
ある。
【図３】マウント部のさらに他の変形例を示す平面およ
び断面の説明図である。
び断面の説明図である。
【図４】ＬＥＤチップの他の構造例を示す断面説明図で
ある。
ある。
【図５】本発明による半導体発光素子の他の実施形態を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図６】従来のランプ型発光素子およびそのＬＥＤチッ
プのボンディング部を説明する図である。
プのボンディング部を説明する図である。
１ ＬＥＤチップ ２ 第１のリード ２ｂ 凹部底面 ２ｃ 凹溝 ４ ボンディング剤
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上に少なくともｎ形層およびｐ形層
を含み発光層を形成する発光層形成部を有し、かつ、該
発光層形成部で発光する光に対して前記基板が透光性で
ある発光素子チップと、該発光素子チップがボンディン
グ剤によりダイボンディングされるマウント部とを有
し、該マウント部は、前記発光素子チップの下面に、少
なくとも同一方向に２本以上の凹溝が形成され、該凹溝
内に前記ダイボンディング剤が保持され得る構造に形成
されてなる半導体発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000168935A JP2001352100A (ja) | 2000-06-06 | 2000-06-06 | 半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000168935A JP2001352100A (ja) | 2000-06-06 | 2000-06-06 | 半導体発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001352100A true JP2001352100A (ja) | 2001-12-21 |
Family
ID=18671873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000168935A Pending JP2001352100A (ja) | 2000-06-06 | 2000-06-06 | 半導体発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001352100A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003073520A1 (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-04 | Rohm Co.,Ltd. | Light emitting diode lamp |
| WO2005091383A1 (ja) * | 2004-03-24 | 2005-09-29 | Renesas Yanai Semiconductor Inc. | 発光装置の製造方法および発光装置 |
| JP2006080141A (ja) * | 2004-09-07 | 2006-03-23 | Stanley Electric Co Ltd | 発光装置、その発光装置に使用するリードフレーム、及びリードフレームの製造方法 |
| JP2007095855A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Hitachi Lighting Ltd | Ｌｅｄ光源モジュール |
| JP2007234898A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置 |
| JP2008103467A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Toshiba Corp | 光半導体装置及び光半導体装置の製造方法 |
| JPWO2006016398A1 (ja) * | 2004-08-10 | 2008-05-01 | 株式会社ルネサステクノロジ | 発光装置および発光装置の製造方法 |
| KR100844170B1 (ko) * | 2003-03-14 | 2008-07-04 | 첸 충 신 | 발광 다이오드를 위한 열전도 및, 휘도 향상 구조 |
| JP2010103149A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Showa Denko Kk | 発光部材、発光装置、電子機器、機械装置、発光部材の製造方法、および発光装置の製造方法 |
| JP2013254833A (ja) * | 2012-06-06 | 2013-12-19 | Mitsubishi Electric Corp | 発光装置及び発光装置の製造方法 |
| CN106848831A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-06-13 | 海信集团有限公司 | 一种to激光器支架 |
-
2000
- 2000-06-06 JP JP2000168935A patent/JP2001352100A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2003073520A1 (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-04 | Rohm Co.,Ltd. | Light emitting diode lamp |
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| KR101131259B1 (ko) | 2004-03-24 | 2012-03-30 | 스탄레 덴끼 가부시키가이샤 | 발광 장치의 제조방법 및 발광 장치 |
| WO2005091383A1 (ja) * | 2004-03-24 | 2005-09-29 | Renesas Yanai Semiconductor Inc. | 発光装置の製造方法および発光装置 |
| JPWO2006016398A1 (ja) * | 2004-08-10 | 2008-05-01 | 株式会社ルネサステクノロジ | 発光装置および発光装置の製造方法 |
| JP4571139B2 (ja) * | 2004-08-10 | 2010-10-27 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 発光装置および発光装置の製造方法 |
| JP4486451B2 (ja) * | 2004-09-07 | 2010-06-23 | スタンレー電気株式会社 | 発光装置、その発光装置に使用するリードフレーム、及びリードフレームの製造方法 |
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| US7999281B2 (en) | 2006-10-18 | 2011-08-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical semiconductor device and method of manufacturing optical semiconductor device |
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| CN106848831A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-06-13 | 海信集团有限公司 | 一种to激光器支架 |
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