JP2008198962A - 発光装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発光素子がダイボンド材を介して実装部に接合されており、ダイボンド材と実装部とを連続して被覆する反射膜を有する発光装置である。反射膜は発光素子からの発光に対して、ダイボンド材より高い反射率を有する。また、実装部を形成する工程と、実装部上にダイボンド材を介して発光素子を接合する工程と、ダイボンド材および実装部を被覆する反射膜を形成する工程と、を含む製造方法で製造される。
【選択図】 図1a
Description
発光素子は、半導体発光素子であればよく、いわゆる発光ダイオード、レーザーダイオードと呼ばれる素子であればどのようなものでもよい。たとえば、基板上に、InN、AlN、GaN、InGaN、AlGaN、InGaAlN等の窒化物半導体、III−V族化合物半導体、II−VI族化合物半導体等、種々の半導体によって、活性層を含む半導体層の積層構造が形成されたものが挙げられる。基板としては、C面、A面、R面のいずれかを主面とするサファイア(A12O3)やスピネル(MgA12O4)のような絶縁性基板、またSiC(6H、4H、3C)、シリコン、ZnS、ZnO、GaAs、ダイヤモンド;LiNbO3、NdGaO3等の酸化物基板、窒化物半導体基板(GaN、AlN等)等が挙げられる。半導体の構造としては、MIS接合、PIN接合、PN接合等のホモ構造、ヘテロ結合あるいはダブルヘテロ結合のものが挙げられる。また、半導体活性層を量子効果が生ずる薄膜に形成させた単一量子井戸構造、多重量子井戸構造としてもよい。活性層には、Si、Ge等のドナー不純物および/またはZn、Mg等のアクセプター不純物がドープされる場合もある。得られる発光素子の発光波長は、半導体の材料、混晶比、活性層のInGaNのIn含有量、活性層にドープする不純物の種類を変化させる等によって、紫外領域から赤外領域まで変化させることができる。
実装部は、発光素子を載置、固定するために用いられる。
ダイボンド材は、発光素子を実装部に固定するために用いられる。
本発明においては、実装部上に発光素子がダイボンド材により接合されており、ダイボンド材および実装部の発光面側に露出した表面を被覆する反射膜が設けられている。このことにより、高出力な発光装置とすることができる。また、ダイボンド材と実装部を連続して被覆していることにより、ダイボンド材と実装部を別々に被覆する場合と比べ、平滑な反射面とすることができ、光取り出し効率を高めることができる。
本発明の発光装置は、その目的に応じて、その他の部材を備えていてもよい。
封止部材は、上述した発光素子等を被覆、封止し、発光素子等を保護する部材である。
基板は、機械的強度の向上、発光素子の絶縁性の確保、放熱性の向上等、種々の目的のため、実装部を支持するよう備えられる。材料は特に限定されず、具体的には、Al2O3、AlN等のセラミック、高融点ナイロン等のプラスチック、ガラスエポキシ、ガラス、金属等が挙げられる。
本実施例の発光装置110は、図1に示したように、基板101上に形成された実装部102上に、発光素子120がダイボンド材103により固着され、発光素子120からの発光を波長変換する波長変換部材を含有する封止部材(図示せず)に被覆されてなり、白色系の発光を得るものである。
そして、発光素子120が仮固定された基板101を、340℃のリフロー炉に通して、ダイボンド材のペースト中のフラックスを揮発させ、Au−Snを溶融する。続いて、冷却を行い、Au−Snを凝固させて、発光素子120と実装部102とを接合させる。このとき、ダイボンド材103は、発光素子120の周囲に、幅0.2mm〜0.4mm程度広がっていた。このダイボンド材103の波長465nmの光の反射率は、約60%である。その後、準水系洗浄剤にてフラックスを洗浄する。
比較例として、基板301上にWを焼成し、Niをめっきした後にAgからなる反射部材302を形成し、その上に発光素子320をダイボンドしたこと以外、実質的に実施例1と同様の構造の発光装置310を製造した。(図3)
この発光装置310では、ダイボンド材303は反射膜に被覆されておらず、かつ発光素子320はAgの実装部302上で接合している。このようにして得られた発光装置について、実施例1と同様に測定したところ、約59lmであり、約80%の接合率であった。
本実施例の発光装置210は、図2に示したように、リードフレーム202bの実装部202にダイボンド材203により固着された発光素子220と、リードフレーム202b、cおよびダイボンド材203とを被覆する反射膜204と、発光素子220とリードフレーム202bとを電気的に接続するワイヤ205と、これらを封止する砲弾型の封止部材(図示せず)とを備えている。
1 基板
1a 凹部
2 実装部
2a リード電極
2b、c リードフレーム
3 ダイボンド材
4 反射膜
5 ワイヤ
20 発光素子
Claims (6)
- 発光素子がダイボンド材を介して実装部に接合されており、
前記ダイボンド材と前記実装部とを連続して被覆する反射膜を有することを特徴とする発光装置。 - 前記反射膜は、前記発光素子からの発光に対して、前記ダイボンド材より高い反射率を有することを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 前記反射膜の上面は、前記発光素子の発光層より低い位置にあることを特徴とする請求項1ないし2に記載の発光装置。
- 前記発光素子はダイボンド面側に絶縁性部材を有しており、かつ前記ダイボンド材および前記実装部は導電性を有することを特徴とする請求項1ないし3に記載の発光装置。
- 実装部を形成する工程と、
前記実装部上にダイボンド材を介して発光素子を接合する工程と、
ダイボンド材および実装部を被覆する反射膜を形成する工程と、
を含む発光装置の製造方法。 - 前記反射膜を形成する工程が、電解めっき法であることを特徴とする請求項5に記載の発光装置の製造方法。
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