JP2009224537A - Ledデバイスおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】あらかじめ特定の金属超薄膜を製膜したLEDデバイス用の基板を用い、その上にLEDチップを実装し配線し、その後加熱処理を施す工程を、通常のLEDデバイスを作製する工程に入れることで、高輝度で色度の安定した長寿命のLEDデバイスを提供することが出来る。
【選択図】図1
Description
そこで、図11の様にLEDを実装する面のLEDチップ搭載配線部表面に反射率の高い銀メッキを施し、反射板と配線導体部の双方の機能を持たせる場合が多い。
配線導体部を形成している。
本発明のLEDデバイスは、銀表面に製膜された超薄膜が製膜後、加熱処理される前は導電性を有し、比較的低温加熱処理で透明な酸化膜となる事が大きなポイントとなる。
図1に本発明の第一の実施形態であるLEDデバイスを示し、その製造方法を図2に基づき説明する。
ここでは、ひとつのLEDデバイスを抜き出して示しているが、実際は図12で示したように多数個取りの基板を用いている。図2の(a)は、LEDチップ搭載配線部3、配線導体部4を有する絶縁性基材1を示す図である。LED搭載面のLEDチップ搭載配線部3以外の配線導体部4は絶縁性レジスト6で覆われている。図2の(b)は、基板を洗浄後、LEDチップ搭載面の基板表面全体にチタン超薄膜10を製膜した様子を示している。図2の(c)は、LEDチップ2をダイボンド剤にてLEDチップ搭載配線部3に実装し、金のボンディングワイヤー5にて電気的に接合した図である。製膜後のチタン超薄膜11は導電性であり、非常に薄い膜であることから、ボンディングワイヤー5は、チタン超薄膜を突き破り、LEDチップ搭載配線部3の銀と強固に接合される。図2の(d)はLEDチップ2を実装し配線後、加熱処理を施した後の様子を示している。11は加熱処理後のチタン超薄膜である。加熱処理後のチタン超薄膜11は透明、且つ絶縁物の酸化チタンとなり、図中のLEDチップ配線導体部3のLEDチップ2が搭載され、且つLEDチップ2とボンディングワイヤー5にて接合している右側の部分と、LEDチップ2とボンディングワイヤー5にて接合している左側の部分との導通が切断される。図2の(e)は、加熱処理後のチタン超薄膜11が製膜されている絶縁性レジスト6上に、反射枠12を配置し、反射枠12内にLEDチップ2を覆う形で封止樹脂13を充填した本発明の第一の実施形態であるLEDデバイスを示している。
EDチップ2の実装と配線、反射枠12の配置、封止樹脂13の充填を行う。
本実施例では、金属としてチタンを用いた例を示す。
図7の結果より、チタン製膜試験基板の評価部の初期反射率は、未処理の試験基板の評価部のそれより低いものの、硫化水素ガスによる変色が生じていないことが判る。
実施例1で作製したチタン製膜試験基板と未処理の試験基板を用い、大気中160℃の耐熱試験を行った。
図8の結果より、チタン製膜試験基板の評価部は、耐熱特性を有し、且つ初期反射率は、未処理の試験基板の評価部のそれより低いものの、熱による変色が生じていないことが判る。
本発明の特定の金属超薄膜は、銀粒子そのものの成長だけでなく、銀の反応物から銀への再還元の反応も抑制しているものと考えられる。
チタンを製膜する基材を評価用実験基板からガラス板に変更し、ガラス板を洗浄後、実施例1と同様に30Åのチタン超薄膜層を製膜した。作製したチタン製膜ガラス板を種々の条件で加熱処理し、処理前後の透過率を測定した。
図9の結果より、チタン超薄膜は加熱処理により450nmの透過率が上昇し、初期のチタン超薄膜は着色していたが、加熱処理後は透明膜となっていた。また、加熱処理後の透明膜のスペクトルは酸化チタンのそれと一致した。
チタン超薄膜は200℃以下の加熱処理により酸化チタンへの変換が可能であることが判る。
スパッタターゲットをチタンからアルミニウムに変更し膜厚を34Åとした他は、実施例2と同様にアルミニウム製膜基板を作製し耐熱試験を行った。
図10より、実施例2と同様に、アルミニウム製膜試験基板の評価部も耐熱特性を有し、且つ反射率が初期よりも耐熱試験後の方が高くなることが判った。アルミニウム超薄膜もチタン超薄膜と同様に200℃以下の加熱処理により酸化反応が進行するものと考えられる。
2 LEDチップ
3 LEDチップ搭載配線部
4 配線導体
5 ボンディングワイヤー
6 絶縁性レジスト
7 銅貼りガラスエポキシ基板
8 評価部
9 絶縁性レジスト
10 チタン超薄膜
11 加熱処理後のチタン超薄膜
11 反射枠
12 封止樹脂
Claims (6)
- LEDチップ搭載配線部と配線導体部とを有する基材上にLEDチップが実装されるLEDデバイスであって、前記LEDチップ搭載配線部に金属超薄膜を有するLEDデバイス。
- 前記金属超薄膜が、加熱処理後の金属超薄膜であることを特徴とする請求項1に記載のLEDデバイス。
- 前記金属超薄膜が、チタンまたはアルミニウムから選ばれる金属で構成される膜であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のLEDデバイス。
- LEDチップ搭載配線部と配線導体部とを有する基材上にLEDチップが実装されるLEDデバイスの製造方法であって、LEDチップ搭載配線部に金属超薄膜を製膜する工程と、前記金属超薄膜が製膜されたLEDチップ搭載配線部に前記LEDチップを実装し、配線する工程とを有するLEDデバイスの製造方法。
- さらに、前記金属超薄膜が製膜されたLEDチップ搭載配線部にLEDチップが実装、配線された基材を熱処理する工程を有することを特徴とする請求項4に記載のLEDデバイスの製造方法。
- 前記金属超薄膜が、チタンまたはアルミニウムから選ばれる金属で構成される膜であることを特徴とする請求項4または請求項5に記載のLEDデバイスの製造方法。
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