JP2015073060A - Light emitting device - Google Patents

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孝典 明田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light emitting device which can reduce heat resistance between an LED chip and a mounting substrate.SOLUTION: A light emitting device B comprises a mounting substrate 2a including a first conductor part 21 and a second conductor part 22, and an LED chip 1a including a first electrode 14 formed on a surface 11a of a first conductivity type semiconductor layer 11 and a second electrode 15 formed on a surface 12a of a second conductivity type semiconductor layer 12. The light emitting device B1 includes a projection structure 16 which projects one of a surface 12a side of the second conductivity type semiconductor layer 12 and a surface 22a side of the second conductor part 22 to the other side to contact the other side, and which lies along an outer periphery of the second electrode 15. The light emitting device B1 is formed in a manner such that the first electrode 14 and the first conductor part 21 are bonded by a first bond part 31 formed by a solder, and the second electrode 15 and the second conductor part 22 are bonded by a second bond part 32 formed by a solder, and the second bond part 32 fills a space 3 surrounded by the second electrode 12, the projection structure 16 and the second conductor part 22.

Description

本発明は、LEDチップ(light emitting diode chip)を備えた発光装置に関するものである。   The present invention relates to a light emitting device including an LED chip (light emitting diode chip).

発光装置としては、例えば、図29に示す構成を有する発光装置100が知られている(特許文献1)。   As a light emitting device, for example, a light emitting device 100 having a configuration shown in FIG. 29 is known (Patent Document 1).

発光装置100は、LEDチップ101と、LEDチップ101が実装された実装基板102と、を備えている。   The light emitting device 100 includes an LED chip 101 and a mounting substrate 102 on which the LED chip 101 is mounted.

LEDチップ101は、透光性基板111の一表面側に、n型窒化物半導体層112と窒化物発光層113とp型窒化物半導体層114との積層構造を有している。LEDチップ101は、p型窒化物半導体層114における窒化物発光層113側とは反対側にアノード電極107が形成されている。また、LEDチップ101は、n型窒化物半導体層112における窒化物発光層113の積層側にカソード電極108が形成されている。   The LED chip 101 has a stacked structure of an n-type nitride semiconductor layer 112, a nitride light-emitting layer 113, and a p-type nitride semiconductor layer 114 on one surface side of the translucent substrate 111. In the LED chip 101, an anode electrode 107 is formed on the side of the p-type nitride semiconductor layer 114 opposite to the nitride light emitting layer 113 side. In the LED chip 101, a cathode electrode 108 is formed on the n-type nitride semiconductor layer 112 on the laminated light emitting layer 113 side.

実装基板102は、絶縁性基板121の一表面側に、導体パターン127、128が形成されている。LEDチップ101は、アノード電極107が複数個のバンプ137を介して導体パターン127と接合されている。また、LEDチップ101は、カソード電極108が1個のバンプ138を介して導体パターン128と接合されている。   The mounting substrate 102 has conductor patterns 127 and 128 formed on one surface side of the insulating substrate 121. In the LED chip 101, the anode electrode 107 is bonded to the conductor pattern 127 through a plurality of bumps 137. In the LED chip 101, the cathode electrode 108 is bonded to the conductor pattern 128 via one bump 138.

また、発光装置としては、例えば、図30に示す構成を有するLED装置(半導体発光装置)210が知られている(特許文献2)。   Further, as a light emitting device, for example, an LED device (semiconductor light emitting device) 210 having a configuration shown in FIG. 30 is known (Patent Document 2).

LED装置210は、回路基板212と、回路基板212にフリップチップ実装したLED素子213と、を備えている。   The LED device 210 includes a circuit board 212 and LED elements 213 flip-chip mounted on the circuit board 212.

回路基板212は、板材216上に、−電極214(第1電極)と+電極215(第2電極)が形成されている。   In the circuit board 212, a negative electrode 214 (first electrode) and a positive electrode 215 (second electrode) are formed on a plate material 216.

LED素子213は、サファイア基板225、n型半導体層221(第1半導体層)、発光層(図示せず)及びp型半導体層222(第2半導体層)を備えている。また、LED素子213は、n型半導体層221に接続されたn側バンプ223(第1バンプ)と、p型半導体層222に接続されたp側バンプ224(第2バンプ)と、を備えている。n側バンプ223は、p側バンプ224よりも平面積が小さい。n側バンプ223及びp側バンプ224は、Auバンプ部と、金錫共晶層と、で構成されている。n側バンプ223及びp側バンプ224は、厚さが10〜15μmである。金錫共晶層の厚さは、2〜3μmである。n側バンプ223とp側バンプ224それぞれの下面の間には、p型半導体層222の厚さに相当する約1μmの段差がある。   The LED element 213 includes a sapphire substrate 225, an n-type semiconductor layer 221 (first semiconductor layer), a light emitting layer (not shown), and a p-type semiconductor layer 222 (second semiconductor layer). The LED element 213 includes an n-side bump 223 (first bump) connected to the n-type semiconductor layer 221 and a p-side bump 224 (second bump) connected to the p-type semiconductor layer 222. Yes. The n-side bump 223 has a smaller plane area than the p-side bump 224. The n-side bump 223 and the p-side bump 224 are composed of an Au bump portion and a gold-tin eutectic layer. The n-side bump 223 and the p-side bump 224 have a thickness of 10 to 15 μm. The thickness of the gold tin eutectic layer is 2 to 3 μm. There is a step of about 1 μm corresponding to the thickness of the p-type semiconductor layer 222 between the lower surfaces of the n-side bump 223 and the p-side bump 224.

LED素子213のn側バンプ223、p側バンプ224は、回路基板212の−電極214、+電極215にそれぞれ接続してある。回路基板212は、−電極214におけるn側バンプ223の接続領域に、補正膜217が形成されている。補正膜217は、上述の段差と略等しい厚さ(略1μm)に形成されている。   The n-side bump 223 and the p-side bump 224 of the LED element 213 are connected to the negative electrode 214 and the positive electrode 215 of the circuit board 212, respectively. In the circuit board 212, a correction film 217 is formed in the connection region of the n-side bump 223 in the negative electrode 214. The correction film 217 is formed to have a thickness (approximately 1 μm) substantially equal to the above-described step.

LED装置210は、補正膜217を備えていることにより、p側バンプ224の接続領域からはみ出す金錫合金を少なくできる。また、LED装置210は、LED素子213を回路基板212に実装する接合工程において、p側バンプ224を無理に押しつぶす必要がないので、補正膜217を備えていない場合に比べて、接合工程における加圧を小さくできるという利点がある。   Since the LED device 210 includes the correction film 217, the gold-tin alloy protruding from the connection region of the p-side bump 224 can be reduced. In addition, since the LED device 210 does not need to forcefully crush the p-side bumps 224 in the bonding process of mounting the LED elements 213 on the circuit board 212, the LED device 210 can be added in the bonding process compared to the case where the correction film 217 is not provided. There is an advantage that the pressure can be reduced.

特開2010−199247号公報JP 2010-199247 A 特開2011−204838号公報JP 2011-204838 A

発光装置の分野においては、放熱性の向上による信頼性の向上が望まれている。   In the field of light emitting devices, it is desired to improve reliability by improving heat dissipation.

これに対し、発光装置100では、LEDチップ101と実装基板102との間の熱抵抗の更なる低減が難しい。   On the other hand, in the light emitting device 100, it is difficult to further reduce the thermal resistance between the LED chip 101 and the mounting substrate 102.

また、LED装置210は、製造時に、接合工程において、回路基板212とLED素子213とを位置合わせしてから、LED素子213側から加圧するとともに、回路基板212側からの加熱により、n側バンプ223及びp側バンプ224それぞれの金錫共晶層を溶融させる必要がある。このため、LED装置210は、n側バンプ223及びp側バンプ224それぞれの厚みがばらつきやすく、熱抵抗がばらつきやすい。   In addition, the LED device 210, in the bonding process, aligns the circuit board 212 and the LED element 213 at the time of manufacturing, and then pressurizes from the LED element 213 side, and heats from the circuit board 212 side, thereby causing an n-side bump. It is necessary to melt the gold-tin eutectic layer of each of 223 and p-side bump 224. For this reason, in the LED device 210, the thickness of each of the n-side bump 223 and the p-side bump 224 is likely to vary, and the thermal resistance is likely to vary.

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、LEDチップと実装基板との間の熱抵抗の低減を図ることが可能な発光装置を提供することにある。   This invention is made | formed in view of the said reason, The objective is to provide the light-emitting device which can aim at reduction of the thermal resistance between a LED chip and a mounting substrate.

本発明の発光装置は、実装基板と、前記実装基板に実装されたLEDチップと、を備え、
前記実装基板は、支持体と、前記支持体に支持され前記LEDチップが電気的に接続される第1導体部、第2導体部と、を備え、前記LEDチップは、基板と、前記基板の第1面側に形成された第1導電型半導体層と、前記第1導電型半導体層における前記基板側とは反対側に形成された第2導電型半導体層と、前記第1導電型半導体層における前記基板側とは反対側の露出した表面上に形成された第1電極と、前記第2導電型半導体層の表面上に形成された第2電極と、を備え、前記第2導電型半導体層の前記表面側と前記第2導体部の表面側との少なくともいずれか一方から他方側へ突出して前記他方側に接し、前記第2電極の外周に沿って位置した突起構造部を備え、前記第1電極と前記第1導体部とが、はんだにより形成された第1接合部により接合され、前記第2電極と前記第2導体部とが、はんだにより形成された第2接合部により接合され、前記第2接合部は、前記第2電極と前記突起構造部と前記第2導体部とで囲まれた空間を満たすように形成されていることを特徴とする。
The light emitting device of the present invention includes a mounting substrate, and an LED chip mounted on the mounting substrate,
The mounting substrate includes a support, and a first conductor portion and a second conductor portion that are supported by the support and to which the LED chip is electrically connected. The LED chip includes a substrate and the substrate. A first conductivity type semiconductor layer formed on the first surface side; a second conductivity type semiconductor layer formed on the opposite side of the first conductivity type semiconductor layer from the substrate side; and the first conductivity type semiconductor layer. And a second electrode formed on the surface of the second conductivity type semiconductor layer, the second conductivity type semiconductor comprising: a first electrode formed on an exposed surface opposite to the substrate side of the second conductivity type semiconductor layer; A protruding structure portion that protrudes from at least one of the surface side of the layer and the surface side of the second conductor portion to the other side, contacts the other side, and is positioned along the outer periphery of the second electrode; The first electrode and the first conductor portion are formed with solder. The second electrode and the second conductor portion are joined by a second joint portion formed by solder, and the second joint portion includes the second electrode, the protruding structure portion, and the It is formed so that the space enclosed with the 2nd conductor part may be satisfy | filled.

この発光装置において、前記突起構造部は、前記LEDチップにおける前記第2電極の外周に沿って形成され、前記第2導電型半導体層の前記表面側で、前記LEDチップにおける、前記突起構造部の周辺よりも突出していることが好ましい。   In the light emitting device, the protrusion structure portion is formed along an outer periphery of the second electrode in the LED chip, and on the surface side of the second conductivity type semiconductor layer, the protrusion structure portion of the LED chip. It is preferable to protrude from the periphery.

この発光装置において、前記LEDチップは、前記第2電極が前記第1電極よりも大きく、前記突起構造部は、前記第2電極の外周の全周に亘って形成されていることが好ましい。   In this light emitting device, it is preferable that the LED chip has the second electrode larger than the first electrode, and the protruding structure portion is formed over the entire outer periphery of the second electrode.

この発光装置において、前記実装基板は、前記第1導体部及び前記第2導体部の厚さが、前記第2電極と前記第2導体部との間隔よりも大きいことが好ましい。   In this light emitting device, it is preferable that the mounting substrate has a thickness of the first conductor portion and the second conductor portion that is larger than an interval between the second electrode and the second conductor portion.

この発光装置において、前記LEDチップは、前記第2電極における前記第2導電型半導体層との接触領域を囲むように前記第2導電型半導体層の前記表面上に形成された絶縁膜を備え、前記第2電極が前記第2導電型半導体層の前記表面と前記絶縁膜の表面とに跨って形成され、前記第2電極のうち中央部よりも前記第2導電型半導体層から離れる向きに突出した外周部が、前記突起構造部を兼ねていることが好ましい。   In this light emitting device, the LED chip includes an insulating film formed on the surface of the second conductive type semiconductor layer so as to surround a contact region of the second electrode with the second conductive type semiconductor layer, The second electrode is formed across the surface of the second conductive type semiconductor layer and the surface of the insulating film, and protrudes in a direction away from the second conductive type semiconductor layer from the center of the second electrode. It is preferable that the outer peripheral portion that has been used also serves as the protruding structure portion.

この発光装置において、前記LEDチップは、前記第2電極における前記第2導電型半導体層との接触領域を囲むように前記第2導電型半導体層の前記表面上に形成された絶縁膜を備え、前記絶縁膜が、前記突起構造部を兼ねていることが好ましい。   In this light emitting device, the LED chip includes an insulating film formed on the surface of the second conductive type semiconductor layer so as to surround a contact region of the second electrode with the second conductive type semiconductor layer, It is preferable that the insulating film also serves as the protruding structure portion.

この発光装置において、前記突起構造部は、前記第2導体部において前記第2電極の外周に沿う形状に形成され、前記第2導体部の前記表面側で、前記実装基板における、前記突起構造部の周辺よりも突出していることが好ましい。   In the light emitting device, the protrusion structure portion is formed in a shape along the outer periphery of the second electrode in the second conductor portion, and the protrusion structure portion in the mounting substrate on the surface side of the second conductor portion. It is preferable that it protrudes from the periphery.

この発光装置において、前記LEDチップは、前記第2電極が前記第1電極よりも大きく、前記突起構造部は、前記第2導体部において前記第2電極の外周の全周に亘って沿う形状に形成されていることが好ましい。   In the light emitting device, the LED chip has a shape in which the second electrode is larger than the first electrode, and the protruding structure portion extends along the entire outer periphery of the second electrode in the second conductor portion. Preferably it is formed.

この発光装置において、前記突起構造部は、前記第2導体部において前記第2接合部と接合される部位と同じ材料により形成され、前記第2接合部と接合されていることが好ましい。   In this light emitting device, it is preferable that the protruding structure portion is formed of the same material as a portion of the second conductor portion to be joined to the second joint portion, and is joined to the second joint portion.

この発光装置において、前記突起構造部は、前記第2導体部よりもはんだ濡れ性が低く前記第2接合部と接合されていないことが好ましい。   In this light emitting device, it is preferable that the protruding structure portion has lower solder wettability than the second conductor portion and is not joined to the second joint portion.

この発光装置において、前記第1接合部を形成するはんだ及び前記第2接合部を形成するはんだは、AuSnであることが好ましい。   In this light emitting device, it is preferable that the solder forming the first joint and the solder forming the second joint are AuSn.

この発光装置において、前記第1電極と前記第2電極との間隔よりも前記第1導体部と前記第2導体部との間隔が広くなるように、前記第2導体部における前記第1導体部側の端を前記第2電極における前記第1電極側の端よりも後退させてあることが好ましい。   In the light emitting device, the first conductor portion in the second conductor portion is configured such that a gap between the first conductor portion and the second conductor portion is wider than a gap between the first electrode and the second electrode. It is preferable that a side end of the second electrode is set back relative to the end of the second electrode on the first electrode side.

本発明の発光装置は、前記第2導電型半導体層の前記表面側と前記第2導体部の表面側との少なくともいずれか一方から他方側へ突出して前記他方側に接し、前記第2電極の外周に沿って位置した突起構造部を備え、前記第1電極と前記第1導体部とが、はんだにより形成された第1接合部により接合され、前記第2電極と前記第2導体部とが、はんだにより形成された第2接合部により接合され、前記第2接合部は、前記第2電極と前記突起構造部と前記第2導体部とで囲まれた空間を満たすように形成されているので、LEDチップと実装基板との間の熱抵抗の低減を図ることが可能となる。   The light emitting device of the present invention protrudes from at least one of the surface side of the second conductivity type semiconductor layer and the surface side of the second conductor portion to the other side, contacts the other side, and A projecting structure portion positioned along an outer periphery, wherein the first electrode and the first conductor portion are joined by a first joint portion formed of solder, and the second electrode and the second conductor portion are joined together; The second joint portion is formed by soldering, and the second joint portion is formed to fill a space surrounded by the second electrode, the protruding structure portion, and the second conductor portion. Therefore, it becomes possible to reduce the thermal resistance between the LED chip and the mounting substrate.

図1は、実施形態1の発光装置の要部概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a main part of the light emitting device according to the first embodiment. 図2は、実施形態1の発光装置の要部概略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view of a main part of the light emitting device according to the first embodiment. 図3は、実施形態1の発光装置におけるLEDチップの概略平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view of an LED chip in the light emitting device of the first embodiment. 図4は、実施形態1の発光装置の製造方法の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a method for manufacturing the light emitting device of the first embodiment. 図5は、実施形態1の発光装置の製造方法の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of the method for manufacturing the light emitting device of the first embodiment. 図6は、実施形態1の発光装置の製造方法の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the method for manufacturing the light emitting device of the first embodiment. 図7は、実施形態1の発光装置の製造方法の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of the method for manufacturing the light emitting device of the first embodiment. 図8は、実施形態1の発光装置の第2変形例の要部概略平面図である。FIG. 8 is a main part schematic plan view of a second modification of the light emitting device of the first embodiment. 図9は、実施形態1の発光装置の第2変形例におけるLEDチップの概略平面図である。FIG. 9 is a schematic plan view of an LED chip in a second modification of the light emitting device of the first embodiment. 図10は、実施形態1の発光装置の第2変形例の製造方法の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a manufacturing method of the second modification of the light emitting device of the first embodiment. 図11は、実施形態1の発光装置の第3変形例におけるLEDチップの概略平面図である。FIG. 11 is a schematic plan view of an LED chip in a third modification of the light emitting device of the first embodiment. 図12は、実施形態2の発光装置の要部概略断面図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of a main part of the light emitting device according to the second embodiment. 図13は、実施形態2の発光装置の要部概略平面図である。FIG. 13 is a schematic plan view of a main part of the light emitting device according to the second embodiment. 図14は、実施形態2の発光装置におけるLEDチップの概略平面図である。FIG. 14 is a schematic plan view of an LED chip in the light emitting device of the second embodiment. 図15は、実施形態2の発光装置の製造方法の説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of a method for manufacturing the light emitting device of the second embodiment. 図16は、実施形態2の発光装置の製造方法の説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of a method for manufacturing the light emitting device of the second embodiment. 図17は、実施形態2の発光装置の製造方法の説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram of a method for manufacturing the light emitting device of the second embodiment. 図18は、実施形態2の発光装置の製造方法の説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram of a method for manufacturing the light emitting device of the second embodiment. 図19は、実施形態2の発光装置の第1変形例の要部概略平面図である。FIG. 19 is a schematic plan view of a main part of a first modification of the light emitting device of the second embodiment. 図20は、実施形態2の発光装置の第1変形例におけるLEDチップの概略平面図である。FIG. 20 is a schematic plan view of an LED chip in a first modification of the light emitting device of the second embodiment. 図21は、実施形態2の発光装置の第1変形例の製造方法の説明図である。FIG. 21 is an explanatory diagram of the manufacturing method of the first modification of the light emitting device of the second embodiment. 図22は、実施形態2の発光装置の第2変形例の製造方法の説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram of a manufacturing method of the second modification of the light emitting device of the second embodiment. 図23は、実施形態2の発光装置の第2変形例におけるLEDチップの概略平面図である。FIG. 23 is a schematic plan view of an LED chip in a second modification of the light emitting device of the second embodiment. 図24は、実施形態2の発光装置の第3変形例の要部概略断面図である。FIG. 24 is a main part schematic cross-sectional view of a third modification of the light emitting device of the second embodiment. 図25は、実施形態2の発光装置の第4変形例の要部概略断面図である。FIG. 25 is a main part schematic cross-sectional view of a fourth modification of the light emitting device of the second embodiment. 図26は、実施形態2の発光装置の第5変形例の要部概略断面図である。FIG. 26 is a main part schematic cross-sectional view of a fifth modification of the light emitting device of the second embodiment. 図27は、実施形態2の発光装置の第6変形例の要部概略断面図である。FIG. 27 is a main part schematic cross-sectional view of a sixth modification of the light emitting device of the second embodiment. 図28は、実施形態2の発光装置の第6変形例の製造方法の説明図である。FIG. 28 is an explanatory diagram of a manufacturing method of the sixth modification of the light emitting device of the second embodiment. 図29は、従来例の発光装置の概略断面図である。FIG. 29 is a schematic cross-sectional view of a conventional light emitting device. 図30は、従来例のLED装置の概略断面図である。FIG. 30 is a schematic cross-sectional view of a conventional LED device.

(実施形態1)
以下では、本実施形態の発光装置B1について、図1〜6に基づいて説明する。なお、図1は、図2のX−X断面に対応する模式的な概略断面図である。
(Embodiment 1)
Below, light-emitting device B1 of this embodiment is demonstrated based on FIGS. 1 is a schematic schematic cross-sectional view corresponding to the XX cross section of FIG.

発光装置B1は、実装基板2aと、実装基板2aに実装されたLEDチップ1aと、を備える。実装基板2aは、支持体20と、支持体20に支持されLEDチップ1aが電気的に接続される第1導体部21、第2導体部22と、を備える。LEDチップ1aは、基板10と、基板10の第1面10a側に形成された第1導電型半導体層11と、第1導電型半導体層11における基板10側とは反対側に形成された第2導電型半導体層12と、第1導電型半導体層11における基板10側とは反対側の露出した表面11a上に形成された第1電極14と、第2導電型半導体層12の表面12a上に形成された第2電極15と、を備える。また、発光装置B1は、第2導電型半導体層12の表面12a側と第2導体部22の表面22a側との一方から他方側へ突出して他方側に接し、第2電極15の外周に沿って位置した突起構造部16を備える。また、発光装置B1は、第1電極14と第1導体部21とが、はんだにより形成された第1接合部31により接合され、第2電極15と第2導体部22とが、はんだにより形成された第2接合部32により接合されている。第2接合部32は、第2電極15と突起構造部16と第2導体部22とで囲まれた空間3を満たすように形成されている。よって、発光装置B1は、第1接合部31及び第2接合部32それぞれをより薄くすることが可能となり、且つ、第1接合部31及び第2接合部32それぞれが第1導体部21及び第2導体部22それぞれと面で接合することが可能となる。これにより、発光装置B1は、LEDチップ1aと実装基板2aとの間の熱抵抗の低減を図ることが可能となる。更に、発光装置B1は、突起構造部16による第2接合部32の厚み管理が可能なため、熱抵抗のばらつきを小さくすることが可能となる。要するに、発光装置B1は、その製品ごとの熱抵抗のばらつきを小さくすることが可能となる。これにより、発光装置B1は、放熱性の向上及び信頼性の向上を図ることが可能となる。   The light emitting device B1 includes a mounting substrate 2a and an LED chip 1a mounted on the mounting substrate 2a. The mounting substrate 2a includes a support 20, and a first conductor portion 21 and a second conductor portion 22 that are supported by the support 20 and electrically connected to the LED chip 1a. The LED chip 1a includes a substrate 10, a first conductive semiconductor layer 11 formed on the first surface 10a side of the substrate 10, and a first conductive semiconductor layer 11 formed on the opposite side of the first conductive semiconductor layer 11 from the substrate 10 side. Two-conductivity-type semiconductor layer 12, first electrode 14 formed on exposed surface 11a opposite to substrate 10 side in first-conductivity-type semiconductor layer 11, and on surface 12a of second-conductivity-type semiconductor layer 12 And a second electrode 15 formed on the substrate. The light emitting device B1 protrudes from one of the surface 12a side of the second conductivity type semiconductor layer 12 and the surface 22a side of the second conductor portion 22 to the other side, contacts the other side, and extends along the outer periphery of the second electrode 15. The protrusion structure portion 16 is provided. In the light emitting device B1, the first electrode 14 and the first conductor portion 21 are joined by the first joint portion 31 formed by solder, and the second electrode 15 and the second conductor portion 22 are formed by solder. It is joined by the second joining part 32 made. The second joint portion 32 is formed so as to fill the space 3 surrounded by the second electrode 15, the protruding structure portion 16, and the second conductor portion 22. Therefore, the light emitting device B1 can make each of the first joint portion 31 and the second joint portion 32 thinner, and each of the first joint portion 31 and the second joint portion 32 includes the first conductor portion 21 and the first conductor portion 21. It becomes possible to join each of the two conductor portions 22 on the surface. As a result, the light emitting device B1 can reduce the thermal resistance between the LED chip 1a and the mounting substrate 2a. Furthermore, since the light emitting device B1 can manage the thickness of the second joint portion 32 by the protruding structure portion 16, it is possible to reduce variation in thermal resistance. In short, the light emitting device B1 can reduce variations in thermal resistance among products. As a result, the light emitting device B1 can improve heat dissipation and reliability.

突起構造部16は、LEDチップ1aにおける第2電極15の外周に沿って形成され、第2導電型半導体層12の表面12a側で、LEDチップ1aにおける、突起構造部16の周辺よりも突出していることが好ましい。これにより、発光装置B1は、突起構造部16が第2導体部22の表面22aに接し、第2接合部32が、第2電極15と突起構造部16と第2導体部22とで囲まれた空間3を満たすように形成された構成とすることができる。   The protruding structure 16 is formed along the outer periphery of the second electrode 15 in the LED chip 1a, and protrudes from the surface 12a side of the second conductive semiconductor layer 12 more than the periphery of the protruding structure 16 in the LED chip 1a. Preferably it is. As a result, in the light emitting device B1, the protruding structure portion 16 is in contact with the surface 22a of the second conductor portion 22, and the second joint portion 32 is surrounded by the second electrode 15, the protruding structure portion 16, and the second conductor portion 22. It is possible to adopt a configuration formed to fill the space 3.

第1接合部31を形成するはんだ及び第2接合部32を形成するはんだは、AuSnであるのが好ましい。これにより、発光装置B1は、第1接合部31を形成するはんだ及び第2接合部32を形成するはんだとして、例えば、AuSn以外の鉛フリーはんだ(lead-free solder)の一種であるSnCuAgを採用する場合に比べて、耐熱性の向上が可能となる。よって、発光装置B1は、例えば、プリント配線板等に2次実装する場合、2次実装の際に第1接合部31及び第2接合部32が再溶融するのを抑制することが可能となる。   The solder that forms the first joint 31 and the solder that forms the second joint 32 are preferably AuSn. Accordingly, the light emitting device B1 employs, for example, SnCuAg, which is a kind of lead-free solder other than AuSn, as the solder that forms the first joint 31 and the solder that forms the second joint 32. The heat resistance can be improved as compared with the case of doing so. Therefore, for example, when the light-emitting device B1 is secondarily mounted on a printed wiring board or the like, it is possible to prevent the first bonding portion 31 and the second bonding portion 32 from being remelted during the second mounting. .

第1接合部31を形成するはんだ及び第2接合部32を形成するはんだは、AuSnに限らず、例えば、AuSn、SnAgCu、AuGe、AuSi、PbSn等でもよい。   The solder that forms the first joint portion 31 and the solder that forms the second joint portion 32 are not limited to AuSn, and may be, for example, AuSn, SnAgCu, AuGe, AuSi, PbSn, or the like.

本明細書では、説明の便宜上、発光装置B1の製造方法について説明した後、発光装置B1の各構成要素について詳述する。   In this specification, for convenience of explanation, after describing a method for manufacturing the light emitting device B1, each component of the light emitting device B1 will be described in detail.

本実施形態の発光装置B1の製造方法では、まず、LEDチップ1aと、実装基板2aと、を準備した後、第1工程、第2工程を順次行う。   In the method for manufacturing the light emitting device B1 of the present embodiment, first, after preparing the LED chip 1a and the mounting substrate 2a, the first step and the second step are sequentially performed.

第1工程では、図4、5に示すように、実装基板2aの第1導体部21の表面21a側、第2導体部22の表面22a側に、第1接合部31、第2接合部32それぞれの元になる第1はんだ層41、第2はんだ層42を形成する。第1はんだ層41及び第2はんだ層42の材料であるはんだとしては、例えば、AuSnを採用することができる。第1はんだ層41及び第2はんだ層42は、例えば、蒸着法やめっき法等により形成することができる。第1工程では、第1はんだ層41及び第2はんだ層42の厚さを同じ値に設定してある。第1はんだ層41の表面41aの面積は、第1電極14の表面14a(図3参照)の面積よりも小さく設定してある。また、第2はんだ層42の表面42aの面積は、第2電極15の表面15a(図3参照)の面積よりも小さく設定してある。第1はんだ層41及び第2はんだ層42の厚さは、LEDチップ1aの突起構造部16の突出量H1(図6参照)と、LEDチップ1aの厚み方向における第2電極15と第1電極14との段差H2(図6参照)と、の合計(H1+H2)よりも所定厚さ(α)だけ大きくなるように設定する。つまり、第1はんだ層41及び第2はんだ層42の厚さは、H1+H2+αとする。例えば、H1=1μm、H2=1μmの場合、第1はんだ層41及び第2はんだ層42の厚さは、3μm程度に設定すればよい。この場合、αは、1μmである。これらの数値は、一例であり、LEDチップ1aの構造等に基づいて適宜設定すればよく、特に限定するものではない。第1はんだ層41、第2はんだ層42は、実装基板2aのうち第1電極14、第2電極15それぞれに対向させる領域の中央部に形成するのが好ましい。第2はんだ層42は、突起構造部16の垂直投影領域よりも内側で、この垂直投影領域から離れて位置するように、第2導体部22の表面22a上に配置する。突起構造部16の垂直投影領域とは、突起構造部16の厚さ方向への投影領域を意味する。   In the first step, as shown in FIGS. 4 and 5, the first joint portion 31 and the second joint portion 32 are provided on the surface 21 a side of the first conductor portion 21 and the surface 22 a side of the second conductor portion 22 of the mounting substrate 2 a. A first solder layer 41 and a second solder layer 42 are formed as a basis for each. As the solder that is the material of the first solder layer 41 and the second solder layer 42, for example, AuSn can be adopted. The first solder layer 41 and the second solder layer 42 can be formed by, for example, vapor deposition or plating. In the first step, the thicknesses of the first solder layer 41 and the second solder layer 42 are set to the same value. The area of the surface 41a of the first solder layer 41 is set smaller than the area of the surface 14a of the first electrode 14 (see FIG. 3). The area of the surface 42a of the second solder layer 42 is set smaller than the area of the surface 15a of the second electrode 15 (see FIG. 3). The thickness of the 1st solder layer 41 and the 2nd solder layer 42 is the protrusion amount H1 (refer FIG. 6) of the protrusion structure part 16 of LED chip 1a, and the 2nd electrode 15 and 1st electrode in the thickness direction of LED chip 1a. 14 is set to be larger by a predetermined thickness (α) than the sum (H1 + H2) of the step H2 with respect to 14 (see FIG. 6). That is, the thicknesses of the first solder layer 41 and the second solder layer 42 are set to H1 + H2 + α. For example, when H1 = 1 μm and H2 = 1 μm, the thicknesses of the first solder layer 41 and the second solder layer 42 may be set to about 3 μm. In this case, α is 1 μm. These numerical values are merely examples, and may be set as appropriate based on the structure of the LED chip 1a and the like, and are not particularly limited. The first solder layer 41 and the second solder layer 42 are preferably formed at the center of the region of the mounting substrate 2a that faces the first electrode 14 and the second electrode 15, respectively. The second solder layer 42 is disposed on the surface 22 a of the second conductor portion 22 so as to be located inside the vertical projection region of the protruding structure portion 16 and away from the vertical projection region. The vertical projection region of the projection structure 16 means a projection region in the thickness direction of the projection structure 16.

第1はんだ層41及び第2はんだ層42は、AuSnの場合、共晶組成(70at%Au、30at%Sn)よりもAuの組成比が小さく例えば300℃以上400℃未満の温度で溶融する組成(例えば、60at%Au、40at%Sn)のAuSnが好ましい。第1はんだ層41及び第2はんだ層42は、AuSnに限らず、実装基板2a及びLEDチップ1aの融点よりも低いはんだにより形成する。   In the case of AuSn, the first solder layer 41 and the second solder layer 42 have a composition ratio that is smaller than the eutectic composition (70 at% Au, 30 at% Sn) and melts at a temperature of, for example, 300 ° C. or more and less than 400 ° C. AuSn (for example, 60 at% Au, 40 at% Sn) is preferable. The first solder layer 41 and the second solder layer 42 are not limited to AuSn, and are formed of solder lower than the melting point of the mounting substrate 2a and the LED chip 1a.

第1工程では、第1導体部21、第2導体部22と第1はんだ層41、第2はんだ層42との間に、第1バリア層51、第2バリア層52をそれぞれ形成するのが好ましい。第1バリア層51、第2バリア層52は、第1はんだ層41、第2はんだ層42と第1導体部21、第2導体部22との間での金属(例えば、Sn等)の拡散に起因してAuSnの組成が変動するのを抑制する拡散バリアの機能を有する層である。第1バリア層51及び第2バリア層52の材料としては、例えば、Ptを採用することができるが、これに限らず、Pd等を採用することもできる。第1工程では、第1バリア層51及び第2バリア層52の厚さを同じ値に設定してある。第1バリア層51及び第2バリア層52の厚さは、例えば、0.2μm程度に設定するのが好ましい。第1バリア層51及び第2バリア層52は、例えば、蒸着法やめっき法等により形成することができる。   In the first step, the first barrier layer 51 and the second barrier layer 52 are formed between the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 and the first solder layer 41 and the second solder layer 42, respectively. preferable. The first barrier layer 51 and the second barrier layer 52 are diffusion of metal (for example, Sn) between the first solder layer 41 and the second solder layer 42 and the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22. It is a layer having a function of a diffusion barrier that suppresses variation in the composition of AuSn due to the above. As a material of the first barrier layer 51 and the second barrier layer 52, for example, Pt can be adopted, but not limited thereto, Pd or the like can also be adopted. In the first step, the thicknesses of the first barrier layer 51 and the second barrier layer 52 are set to the same value. The thicknesses of the first barrier layer 51 and the second barrier layer 52 are preferably set to about 0.2 μm, for example. The first barrier layer 51 and the second barrier layer 52 can be formed by, for example, a vapor deposition method or a plating method.

また、第1工程では、第1はんだ層41、第2はんだ層42上に、第1Au層61、第2Au層62をそれぞれ形成するのが好ましい。図5では、第1Au層61及び第2Au層62の図示を省略してある。第1Au層61、第2Au層62は、第1はんだ層41、第2はんだ層42のSnの酸化を抑制するために設ける層である。第1Au層61及び第2Au層62の厚さは、第1はんだ層41及び第2はんだ層42の厚さに比べて十分に薄いのが好ましく、例えば、0.1μm以下が好ましい。第1Au層61及び第2Au層62の厚さは、第1はんだ層41、第2はんだ層42が溶融したときに、第1はんだ層41、第2はんだ層42へAuが熱拡散され、第1導体部21、第2導体部22と第1電極14、第2電極15との接合が行われるように設定する必要がある。第1Au層61及び第2Au層62の厚さは、例えば、0.05μm〜0.1μm程度の範囲で設定するのが好ましい。第1Au層61及び第2Au層62は、例えば、蒸着法やめっき法等により形成することができる。以下では、第1バリア層51と第1はんだ層41と第1Au層61との積層膜を第1接合用層71と称し、第2バリア層52と第2はんだ層42と第2Au層62との積層膜を第2接合用層72と称する。なお、第1接合用層71は、少なくとも第1はんだ層41を備えていればよく、積層膜に限らず、単層膜でもよい。また、第2接合用層72は、少なくとも第2はんだ層42を備えていればよく、積層膜に限らず、単層膜でもよい。   In the first step, it is preferable to form the first Au layer 61 and the second Au layer 62 on the first solder layer 41 and the second solder layer 42, respectively. In FIG. 5, the first Au layer 61 and the second Au layer 62 are not shown. The first Au layer 61 and the second Au layer 62 are layers provided to suppress Sn oxidation of the first solder layer 41 and the second solder layer 42. The thicknesses of the first Au layer 61 and the second Au layer 62 are preferably sufficiently thinner than the thicknesses of the first solder layer 41 and the second solder layer 42, for example, 0.1 μm or less. The thicknesses of the first Au layer 61 and the second Au layer 62 are such that when the first solder layer 41 and the second solder layer 42 are melted, Au is thermally diffused into the first solder layer 41 and the second solder layer 42. It is necessary to set so that the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 are joined to the first electrode 14 and the second electrode 15. The thicknesses of the first Au layer 61 and the second Au layer 62 are preferably set in the range of about 0.05 μm to 0.1 μm, for example. The first Au layer 61 and the second Au layer 62 can be formed by, for example, vapor deposition or plating. Hereinafter, the laminated film of the first barrier layer 51, the first solder layer 41, and the first Au layer 61 will be referred to as a first bonding layer 71, and the second barrier layer 52, the second solder layer 42, and the second Au layer 62 will be described. The laminated film is referred to as a second bonding layer 72. The first bonding layer 71 only needs to include at least the first solder layer 41 and is not limited to a laminated film but may be a single layer film. The second bonding layer 72 only needs to include at least the second solder layer 42 and is not limited to a laminated film but may be a single layer film.

第2工程では、第1ステップ、第2ステップを順次行う。なお、第2工程では、図示しないダイボンド装置を利用する。ダイボンド装置は、例えば、LEDチップ1aを吸着保持することができる吸着保持具と、実装基板2aを載置するステージと、ステージに設けられ実装基板2aを加熱可能な第1ヒータと、吸着保持具又は吸着保持具を保持するホルダのいずれかに装着された第2ヒータと、を備えた構成のものが好ましい。吸着保持具としては、コレット(collet)等がある。   In the second step, the first step and the second step are sequentially performed. In the second step, a die bonding apparatus (not shown) is used. The die bonding apparatus includes, for example, a suction holder that can hold the LED chip 1a by suction, a stage on which the mounting substrate 2a is placed, a first heater that is provided on the stage and can heat the mounting substrate 2a, and a suction holder. Or the thing of the structure provided with the 2nd heater with which either of the holder holding an adsorption | suction holder was equipped is preferable. Examples of the suction holding tool include a collet.

第1ステップでは、図6に示すように、LEDチップ1aと実装基板2aとを対向させる。LEDチップ1aと実装基板2aとを対向させるとは、LEDチップ1aの第1電極14、第2電極15と実装基板2aの第1導体部21、第2導体部22とがそれぞれ対向するように、LEDチップ1aと実装基板2aとを対向させることを意味する。   In the first step, as shown in FIG. 6, the LED chip 1a and the mounting substrate 2a are opposed to each other. The LED chip 1a and the mounting substrate 2a are opposed to each other so that the first electrode 14 and the second electrode 15 of the LED chip 1a and the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 of the mounting substrate 2a are opposed to each other. This means that the LED chip 1a and the mounting substrate 2a are opposed to each other.

この第1ステップでは、吸着保持具により吸着保持したLEDチップ1aにおける第1電極14、第2電極15と実装基板2aの第1導体部21、第2導体部22とを対向させる。   In the first step, the first electrode 14 and the second electrode 15 of the LED chip 1a sucked and held by the suction holder are made to face the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 of the mounting substrate 2a.

第2ステップでは、LEDチップ1aの第1電極14、第2電極15と実装基板2aの第1導体部21、第2導体部22とを、はんだにより形成された第1接合部31、はんだにより形成された第2接合部32により接合する。第1接合部31は、はんだのみにより形成される場合に限らず、はんだにより形成された部分に加えて第1バリア層51を含んでいてもよい。また、第2接合部32は、はんだのみにより形成される場合に限らず、はんだにより形成された部分に加えて第2バリア層52を含んでいてもよい。   In the second step, the first electrode 14 and the second electrode 15 of the LED chip 1a and the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 of the mounting substrate 2a are joined by the first joint portion 31 and the solder formed by solder. Joining is performed by the formed second joining portion 32. The 1st junction part 31 may contain the 1st barrier layer 51 in addition to the case where it forms only with solder, in addition to the part formed with solder. Moreover, the 2nd junction part 32 may contain the 2nd barrier layer 52 in addition to the case where it forms only with solder, in addition to the part formed with solder.

上述の第2ステップでは、LEDチップ1aの第1電極14、第2電極15と実装基板2a上の第1接合用層71、第2接合用層72とが接触するように重ね合わせた状態で、適宜の加熱及び加圧を行いながら第1はんだ層41及び第2はんだ層42を溶融させる。第1はんだ層41が溶融すると、溶融したはんだに、第1Au層61からAuが拡散し、溶融したはんだにおけるAuの組成比が増加する。また、第2はんだ層42が溶融すると、溶融したはんだに、第2Au層62からAuが拡散し、溶融したはんだにおけるAuの組成比が増加する。   In the second step described above, the first electrode 14 and the second electrode 15 of the LED chip 1a are superposed so that the first bonding layer 71 and the second bonding layer 72 on the mounting substrate 2a are in contact with each other. The first solder layer 41 and the second solder layer 42 are melted while performing appropriate heating and pressing. When the first solder layer 41 is melted, Au diffuses from the first Au layer 61 into the melted solder, and the composition ratio of Au in the melted solder increases. Further, when the second solder layer 42 is melted, Au diffuses from the second Au layer 62 into the melted solder, and the composition ratio of Au in the melted solder increases.

第2ステップでは、上述のように第1はんだ層41及び第2はんだ層42を溶融させてから、突起構造部16が第2導体部22に接するように、LEDチップ1a側から加圧することで、溶融したはんだを押し下げて横方向に広げて空間3にはんだを満たしてから、冷却凝固させる。   In the second step, after the first solder layer 41 and the second solder layer 42 are melted as described above, pressure is applied from the LED chip 1 a side so that the protruding structure portion 16 contacts the second conductor portion 22. Then, the molten solder is pushed down and spread laterally to fill the space 3 with the solder, and then cooled and solidified.

第2ステップでは、第1ヒータによる実装基板2aの加熱だけでもよいし、コレット又はコレットを保持するホルダに装着された第2ヒータによるLEDチップ1aの加熱を行うようにしてもよい。第2ステップでは、実装基板2aとLEDチップ1aとの接合性を考えると、第1ヒータ及び第2ヒータ両方からの加熱を行うのが好ましい。また、第2ステップでは、適宜の荷重を印加することで加圧を行う。荷重は、例えば、1個のLEDチップ1aに対して、0.1〜1kg/cm程度の範囲で設定するのが好ましい。また、荷重を印加する時間は、例えば、0.1〜1秒程度の範囲で設定するのが好ましい。第2ステップは、Nガス雰囲気中や真空雰囲気中で行うのが好ましい。 In the second step, only the mounting substrate 2a may be heated by the first heater, or the LED chip 1a may be heated by the second heater mounted on the collet or the holder holding the collet. In the second step, it is preferable to perform heating from both the first heater and the second heater in consideration of the bonding property between the mounting substrate 2a and the LED chip 1a. In the second step, pressurization is performed by applying an appropriate load. For example, the load is preferably set in a range of about 0.1 to 1 kg / cm 2 for one LED chip 1a. Moreover, it is preferable to set the time which applies a load in the range of about 0.1 to 1 second, for example. The second step is preferably performed in an N 2 gas atmosphere or a vacuum atmosphere.

第1はんだ層41及び第2はんだ層42の溶融温度は、LEDチップ1aの耐熱温度よりも低いのが好ましい。第1はんだ層41及び第2はんだ層42の溶融温度をより低くする上では、Auの組成比が共晶組成付近の組成比であるほうがよく、例えばAuの組成比が68at%〜69at%であれば溶融温度が300℃以下となる。第1はんだ層41及び第2はんだ層42を400℃以下で溶融させるには、第1はんだ層41を形成するはんだ及び第2はんだ層42を形成するはんだがAuSnの場合、例えば、Auの組成比を56at%以上70at%未満とすればよい。   The melting temperature of the first solder layer 41 and the second solder layer 42 is preferably lower than the heat resistant temperature of the LED chip 1a. In order to lower the melting temperature of the first solder layer 41 and the second solder layer 42, it is better that the composition ratio of Au is a composition ratio near the eutectic composition. For example, the composition ratio of Au is 68 at% to 69 at%. If present, the melting temperature becomes 300 ° C. or lower. In order to melt the first solder layer 41 and the second solder layer 42 at 400 ° C. or lower, when the solder forming the first solder layer 41 and the solder forming the second solder layer 42 are AuSn, for example, the composition of Au The ratio may be 56 at% or more and less than 70 at%.

ところで、第1工程で形成する第2接合用層72の体積は、第2接合部32を形成するはんだが空間3から出ないように、空間3の容積と等しくなるように設定するのが好ましい。   By the way, the volume of the second bonding layer 72 formed in the first step is preferably set to be equal to the volume of the space 3 so that the solder forming the second bonding portion 32 does not come out of the space 3. .

発光装置B1の製造方法では、第1はんだ層41及び第2はんだ層42それぞれが溶融した状態でLEDチップ1aの突起構造部16が第2導体部22の表面22aに接するように、溶融したはんだを押し下げてLEDチップ1aと実装基板2aとを接合する。よって、発光装置B1の製造方法では、第1電極14と第1導体部21とが未接合となるのを抑制することが可能となる。   In the method for manufacturing the light-emitting device B1, the molten solder so that the protruding structure portion 16 of the LED chip 1a contacts the surface 22a of the second conductor portion 22 in a state where the first solder layer 41 and the second solder layer 42 are melted. Is pressed down to join the LED chip 1a and the mounting substrate 2a. Therefore, in the manufacturing method of light-emitting device B1, it becomes possible to suppress that the 1st electrode 14 and the 1st conductor part 21 become unjoined.

また、発光装置B1の製造方法では、突起構造部16が第2導体部22に接し、第1電極14と第1導体部21とが、はんだにより形成された第1接合部31により接合され、第2電極15と第2導体部22とが、はんだにより形成された第2接合部32により接合される。これにより、発光装置B1の製造方法では、第2接合部32が、第2電極15と突起構造部16と第2導体部22とで囲まれた空間3を満たすように形成された構成、とすることが可能となる。発光装置B1の製造方法では、第2接合用層72の溶融したはんだを押し下げて横方向に広げたときに、突起構造部16が、溶融したはんだの、LEDチップ1aの表面に沿った流動を抑制するので、第1電極14と第2電極15とのはんだによる短絡の発生を抑制可能となる。しかも、発光装置B1の製造方法では、LEDチップ1aと実装基板2aとの間の熱抵抗の低減を図ることが可能で且つ熱抵抗のばらつきを小さくすることが可能な発光装置B1を製造することが可能となる。   Further, in the method for manufacturing the light emitting device B1, the protruding structure portion 16 is in contact with the second conductor portion 22, and the first electrode 14 and the first conductor portion 21 are joined by the first joining portion 31 formed of solder, The 2nd electrode 15 and the 2nd conductor part 22 are joined by the 2nd junction part 32 formed of solder. Thereby, in the manufacturing method of the light emitting device B1, the second joint portion 32 is formed so as to fill the space 3 surrounded by the second electrode 15, the protruding structure portion 16, and the second conductor portion 22, and It becomes possible to do. In the manufacturing method of the light emitting device B1, when the molten solder of the second bonding layer 72 is pushed down and spread in the lateral direction, the protruding structure 16 causes the molten solder to flow along the surface of the LED chip 1a. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a short circuit due to the solder between the first electrode 14 and the second electrode 15. Moreover, in the method of manufacturing the light emitting device B1, the light emitting device B1 that can reduce the thermal resistance between the LED chip 1a and the mounting substrate 2a and can reduce the variation in the thermal resistance is manufactured. Is possible.

発光装置B1の製造方法では、第1電極14の面積に比べて第2電極15の面積が大きい場合、第1接合部31よりも第2接合部32に不安定な広がりが発生しやすくなる懸念がある。このため、発光装置B1の製造方法では、第2接合用層72を所定のパターンに形成するのが好ましい。第2接合用層72のパターンとしては、第2電極15の平面形状により適宜変更すればよいが、例えば図5や図7に示すように、気泡を取り込みにくくする放射状の形状とするのが好ましい。これにより、発光装置B1の製造方法では、第2ステップにおいて溶融したはんだを押し下げて広げるときに広がりを安定化することが可能となり、第2接合部32にボイドが発生するのを抑制することが可能となる。   In the manufacturing method of the light emitting device B1, when the area of the second electrode 15 is larger than the area of the first electrode 14, there is a concern that an unstable spread is more likely to occur in the second joint portion 32 than in the first joint portion 31. There is. For this reason, in the manufacturing method of light-emitting device B1, it is preferable to form the 2nd joining layer 72 in a predetermined pattern. The pattern of the second bonding layer 72 may be appropriately changed depending on the planar shape of the second electrode 15, but for example, as shown in FIGS. 5 and 7, a radial shape that makes it difficult to capture bubbles is preferable. . Thereby, in the manufacturing method of the light emitting device B1, it becomes possible to stabilize the spread when the solder melted in the second step is pushed down and spread, and the generation of voids in the second joint portion 32 can be suppressed. It becomes possible.

ところで、発光装置B1の製造方法では、突起構造部16の先端面の全面を第2導体部22の表面22aと接するように荷重を印加するのが好ましい。しかしながら、発光装置B1の製造方法では、突起構造部16の先端面の平面度と、第2導体部22の表面22aの平面度との違いに起因して、突起構造部16の先端面の全面を第2導体部22の表面22aと接するようにするのが難しいこともある。この場合には、突起構造部16の先端面の一部が第2導体部22の表面22aと接し、突起構造部16の先端面の残りの部分と第2導体部22の表面22aとの間に製造時に浸み込んで固まったはんだからなる、薄いはんだ層が残ることもある。要するに、発光装置B1は、実装基板2aに対するLEDチップ1aの平行度が所望の範囲であれば、突起構造部16が部分的に、第2導体部22の表面22aに接する構成でもよい。発光装置B1の製造方法では、第2ステップで印加する荷重をより大きくすれば、突起構造部16の先端面の平面度と、第2導体部22の表面22aの平面度との差を低減可能となり、突起構造部16と第2導体部22との接触面積を大きくすることが可能となる。また、発光装置B1の製造方法では、突起構造部16が例えば金属等により形成されている場合、第2ステップで印加する荷重を大きくすれば、突起構造部16を圧縮するように変形させることも可能となり、突起構造部16と第2導体部22との接触面積を大きくすることが可能となる。   By the way, in the manufacturing method of the light emitting device B1, it is preferable to apply a load so that the entire front end surface of the protruding structure portion 16 is in contact with the surface 22a of the second conductor portion 22. However, in the manufacturing method of the light emitting device B1, due to the difference between the flatness of the front end surface of the protrusion structure portion 16 and the flatness of the surface 22a of the second conductor portion 22, the entire front end surface of the protrusion structure portion 16 is obtained. It may be difficult to make the contact with the surface 22 a of the second conductor portion 22. In this case, a part of the front end surface of the protrusion structure portion 16 is in contact with the surface 22a of the second conductor portion 22, and the remaining portion of the front end surface of the protrusion structure portion 16 and the surface 22a of the second conductor portion 22 are between. In some cases, a thin solder layer made of solder that has been soaked and hardened during manufacturing may remain. In short, the light emitting device B1 may be configured such that the protruding structure portion 16 partially contacts the surface 22a of the second conductor portion 22 as long as the parallelism of the LED chip 1a with respect to the mounting substrate 2a is in a desired range. In the method of manufacturing the light emitting device B1, if the load applied in the second step is increased, the difference between the flatness of the tip surface of the protruding structure 16 and the flatness of the surface 22a of the second conductor portion 22 can be reduced. Thus, the contact area between the protruding structure portion 16 and the second conductor portion 22 can be increased. Further, in the method for manufacturing the light emitting device B1, when the protruding structure 16 is formed of, for example, metal, the protruding structure 16 may be deformed so as to be compressed by increasing the load applied in the second step. Thus, the contact area between the protruding structure portion 16 and the second conductor portion 22 can be increased.

発光装置B1の製造方法では、上述のように、第1工程において、第1はんだ層41、第2はんだ層42上に、第1Au層61、第2Au層62をそれぞれ形成するのが好ましい。これにより、発光装置B1の製造方法では、第2工程の前に第1はんだ層41及び第2はんだ層42のSnが酸化するのを抑制することが可能となり、LEDチップ1aと実装基板2aとの接合性を向上させることが可能となる。接合性は、例えば、ダイシェア強度(die shear strength)により評価することができる。ダイシェア強度は、実装基板2aに接合されたダイ(die)であるLEDチップ1aを接合面に平行に押し剥がすために必要な力である。ダイシェア強度は、例えば、ダイシェアテスタ(die shear tester)等により測定することができる。   In the method for manufacturing the light emitting device B1, as described above, it is preferable to form the first Au layer 61 and the second Au layer 62 on the first solder layer 41 and the second solder layer 42, respectively, in the first step. Thereby, in the manufacturing method of light-emitting device B1, it becomes possible to suppress that the Sn of the 1st solder layer 41 and the 2nd solder layer 42 oxidizes before the 2nd process, and LED chip 1a, mounting board 2a, and It becomes possible to improve the bondability. The bondability can be evaluated by, for example, die shear strength. The die shear strength is a force necessary to push and peel the LED chip 1a, which is a die bonded to the mounting substrate 2a, in parallel to the bonding surface. The die shear strength can be measured by, for example, a die shear tester.

発光装置B1の製造方法では、第1工程において、上述のように、第1接合用層71及び第2接合用層72を実装基板2a側に形成するのが好ましい。これにより、発光装置B1の製造方法では、第1接合用層71及び第2接合用層72をLEDチップ1a側に形成する場合に比べて、製造が容易になる。   In the method for manufacturing the light emitting device B1, in the first step, as described above, the first bonding layer 71 and the second bonding layer 72 are preferably formed on the mounting substrate 2a side. Thereby, in the manufacturing method of light-emitting device B1, manufacture becomes easy compared with the case where the 1st joining layer 71 and the 2nd joining layer 72 are formed in the LED chip 1a side.

発光装置B1の各構成要素については、以下に詳細に説明する。   Each component of the light emitting device B1 will be described in detail below.

実装基板2aは、LEDチップ1aを実装する基板である。「実装する」とは、LEDチップ1aを配置して機械的に接続すること及び電気的に接続することを含む概念である。このため、実装基板2aは、LEDチップ1aを機械的に保持する機能と、LEDチップ1aへ給電するための配線を形成する機能と、を備えている。実装基板2aは、配線として、第1導体部21及び第2導体部22を備えている。実装基板2aは、1個のLEDチップ1aを実装できるように構成されている。実装基板2aは、実装可能なLEDチップ1aの個数を特に限定するものではなく、例えば、複数個のLEDチップ1aを実装可能に構成されていてもよい。発光装置B1は、複数個のLEDチップ1aが直列接続された構成を有してもよいし、並列接続された構成を有してもよいし、直並列接続された構成を有してもよい。   The mounting substrate 2a is a substrate on which the LED chip 1a is mounted. “Mounting” is a concept including arranging and mechanically connecting the LED chips 1a and electrically connecting them. For this reason, the mounting substrate 2a has a function of mechanically holding the LED chip 1a and a function of forming a wiring for supplying power to the LED chip 1a. The mounting substrate 2a includes a first conductor portion 21 and a second conductor portion 22 as wiring. The mounting substrate 2a is configured so that one LED chip 1a can be mounted. The mounting substrate 2a does not particularly limit the number of LED chips 1a that can be mounted, and may be configured to be capable of mounting a plurality of LED chips 1a, for example. The light emitting device B1 may have a configuration in which a plurality of LED chips 1a are connected in series, may have a configuration connected in parallel, or may have a configuration connected in series and parallel. .

実装基板2aは、第1導体部21の表面21aと第2導体部22の表面22aとが一平面上に揃うように構成されている。   The mounting substrate 2a is configured such that the surface 21a of the first conductor portion 21 and the surface 22a of the second conductor portion 22 are aligned on one plane.

支持体20は、第1導体部21及び第2導体部22を支持する機能と、且つ、第1導体部21と第2導体部22とを電気的に絶縁する機能と、を備えている。また、支持体20は、LEDチップ1aで発生する熱を効率良く外部に伝えるためのヒートシンク(heat sink)としての機能を備えているのが好ましい。このため、支持体20は、熱伝導性が高い材料により形成されているのが好ましい。支持体20は、例えば、窒化アルミニウム基板により構成することができる。支持体20は、窒化アルミニウム基板に限らず、例えば、サファイア基板や、炭化ケイ素基板等により構成してもよい。また、支持体20は、例えば、シリコン基板の表面に電気絶縁層を形成した構成としてもよいし、金属板の表面に適宜の材料からなる電気絶縁層を形成した構成としてもよい。金属板の材料は、熱伝導率の高い金属が好ましい。金属板の材料は、例えば、銅、アルミニウム、銀、鉄、アルミニウム合金、リン青銅、銅合金、ニッケル合金、コバール(Kovar)等を採用することができる。シリコン基板の表面に形成する電気絶縁層の材料は、例えば、SiO2、Si34等を採用することができる。 The support body 20 has a function of supporting the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 and a function of electrically insulating the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22. The support 20 preferably has a function as a heat sink for efficiently transferring the heat generated in the LED chip 1a to the outside. For this reason, it is preferable that the support body 20 is formed of a material having high thermal conductivity. The support 20 can be composed of, for example, an aluminum nitride substrate. The support 20 is not limited to an aluminum nitride substrate, and may be formed of, for example, a sapphire substrate or a silicon carbide substrate. The support 20 may have a configuration in which an electrical insulating layer is formed on the surface of a silicon substrate, or a configuration in which an electrical insulating layer made of an appropriate material is formed on the surface of a metal plate. The material of the metal plate is preferably a metal having high thermal conductivity. As the material of the metal plate, for example, copper, aluminum, silver, iron, aluminum alloy, phosphor bronze, copper alloy, nickel alloy, Kovar, or the like can be adopted. For example, SiO 2 or Si 3 N 4 can be used as the material of the electrical insulating layer formed on the surface of the silicon substrate.

実装基板2aは、支持体20が平板状に形成されており、支持体20の厚み方向に直交する第1面20a上に第1導体部21及び第2導体部22が形成されている。実装基板2aは、第1導体部21の厚さと第2導体部22の厚さとを同じ値に設定してある。実装基板2aは、支持体20の形状が、平板状に限らず、例えば、LEDチップ1aを収納する凹部が一面に形成されたものでもよく、この場合、凹部の内底面上に、第1導体部21及び第2導体部22が形成された構成としてもよい。   In the mounting substrate 2 a, the support 20 is formed in a flat plate shape, and the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 are formed on the first surface 20 a orthogonal to the thickness direction of the support 20. In the mounting substrate 2a, the thickness of the first conductor portion 21 and the thickness of the second conductor portion 22 are set to the same value. The mounting substrate 2a is not limited to a flat plate shape, and for example, the mounting substrate 2a may have a concave portion for housing the LED chip 1a on one side. In this case, the first conductor is formed on the inner bottom surface of the concave portion. The part 21 and the second conductor part 22 may be formed.

支持体20の外周形状は、矩形状としてある。支持体20の外周形状は、矩形状に限らず、例えば、矩形以外の多角形状や、円形状等でもよい。   The outer peripheral shape of the support 20 is rectangular. The outer peripheral shape of the support 20 is not limited to a rectangular shape, and may be, for example, a polygonal shape other than a rectangular shape, a circular shape, or the like.

第1導体部21は、LEDチップ1aの第1電極14が電気的に接続される導電層である。第2導体部22は、LEDチップ1aの第2電極15が電気的に接続される導電層である。   The first conductor portion 21 is a conductive layer to which the first electrode 14 of the LED chip 1a is electrically connected. The second conductor portion 22 is a conductive layer to which the second electrode 15 of the LED chip 1a is electrically connected.

第1導体部21及び第2導体部22は、例えば、Ti膜211、221とPt膜212、222とAu膜213、223との積層膜により構成することができる。第1導体部21及び第2導体部22は、これに限らず、例えば、Al膜とNi膜とPd膜とAu膜との積層膜、Ni膜とAu膜との積層膜、Cu膜とNi膜とAu膜との積層膜等を採用することができる。第1導体部21及び第2導体部22は、積層膜により構成する場合、支持体20から最も離れた最上層がAuにより形成され、支持体20に最も近い最下層が支持体20との密着性の高い材料により形成されているのが好ましい。第1導体部21及び第2導体部22は、積層膜に限らず、単層膜により構成してもよい。 The first conductor section 21 and the second conductor part 22, for example, can be constituted by a laminated film of a Ti film 21 1, 22 1 and the Pt film 21 2, 22 2 and the Au film 21 3, 22 3. The first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 are not limited to this, for example, a laminated film of an Al film, a Ni film, a Pd film, and an Au film, a laminated film of a Ni film and an Au film, a Cu film, and a Ni film A laminated film of a film and an Au film or the like can be employed. When the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 are formed of a laminated film, the uppermost layer farthest from the support 20 is formed of Au, and the lowermost layer closest to the support 20 is in close contact with the support 20. It is preferable that it is made of a material having high properties. The 1st conductor part 21 and the 2nd conductor part 22 may be comprised not only with a laminated film but with a single layer film.

実装基板2aは、第1導体部21と第2導体部22とが空間的に分離されるように、第1導体部21及び第2導体部22が形成されている。これにより、実装基板2aは、第1導体部21と第2導体部22との間に溝23が形成されている。溝23の内面は、支持体20の第1面20aの一部と、第1導体部21及び第2導体部22の互いの対向面と、で構成される。実装基板2aは、第1導体部21と第2導体部22とが、支持体20の第1面20a上に同じ厚さに形成されている。これにより、実装基板2aは、第1導体部21の表面21aと第2導体部22の表面22aとが一平面上に揃うように構成されている。実装基板2aの平面サイズは、LEDチップ1aのチップサイズよりも大きいのが好ましい。   The mounting substrate 2 a is formed with the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 so that the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 are spatially separated. Thereby, the mounting substrate 2 a has a groove 23 formed between the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22. The inner surface of the groove 23 is constituted by a part of the first surface 20 a of the support 20 and the opposing surfaces of the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22. In the mounting substrate 2 a, the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 are formed on the first surface 20 a of the support body 20 with the same thickness. Thereby, the mounting substrate 2a is configured such that the surface 21a of the first conductor portion 21 and the surface 22a of the second conductor portion 22 are aligned on one plane. The planar size of the mounting substrate 2a is preferably larger than the chip size of the LED chip 1a.

LEDチップ1aのチップサイズは、特に限定するものではない。LEDチップ1aとしては、例えば、チップサイズが0.4mm□(0.4mm×0.4mm)や0.6mm□(0.6mm×0.6mm)や0.8mm□(0.8mm×0.8mm)や1mm□(1mm×1mm)のもの等を用いることができる。また、LEDチップ1a平面形状は、正方形状に限らず、例えば、長方形状等でもよい。LEDチップ1aの平面形状が、長方形状の場合、LEDチップ1aとしては、例えば、チップサイズが0.5mm×0.24mmのもの等を用いることができる。   The chip size of the LED chip 1a is not particularly limited. As the LED chip 1a, for example, the chip size is 0.4 mm □ (0.4 mm × 0.4 mm), 0.6 mm □ (0.6 mm × 0.6 mm), or 0.8 mm □ (0.8 mm × 0. 8 mm) or 1 mm □ (1 mm × 1 mm) can be used. The planar shape of the LED chip 1a is not limited to a square shape, and may be a rectangular shape, for example. When the planar shape of the LED chip 1a is rectangular, the LED chip 1a having a chip size of 0.5 mm × 0.24 mm, for example, can be used.

LEDチップ1aは、このLEDチップ1aの厚み方向の一方側に、第1電極14及び第2電極15が設けられている。これにより、LEDチップ1aは、実装基板2aにフリップチップ実装できるようになっている。   The LED chip 1a is provided with a first electrode 14 and a second electrode 15 on one side in the thickness direction of the LED chip 1a. Thereby, the LED chip 1a can be flip-chip mounted on the mounting substrate 2a.

LEDチップ1aは、基板10の第1面10a側において、第1面10aに近い側から順に、第1導電型半導体層11、第2導電型半導体層12が形成されている。要するに、LEDチップ1aは、第1導電型半導体層11及び第2導電型半導体層12を有する半導体多層膜19を備えている。LEDチップ1aは、第1導電型半導体層11がn型半導体層により構成され、第2導電型半導体層12がp型半導体層により構成されている。LEDチップ1aは、第1導電型半導体層11がp型半導体層により構成され、第2導電型半導体層12がn型半導体層により構成されていてもよい。   In the LED chip 1a, on the first surface 10a side of the substrate 10, a first conductive semiconductor layer 11 and a second conductive semiconductor layer 12 are formed in order from the side close to the first surface 10a. In short, the LED chip 1 a includes the semiconductor multilayer film 19 having the first conductive semiconductor layer 11 and the second conductive semiconductor layer 12. In the LED chip 1a, the first conductivity type semiconductor layer 11 is composed of an n-type semiconductor layer, and the second conductivity type semiconductor layer 12 is composed of a p-type semiconductor layer. In the LED chip 1a, the first conductivity type semiconductor layer 11 may be constituted by a p-type semiconductor layer, and the second conductivity type semiconductor layer 12 may be constituted by an n-type semiconductor layer.

基板10は、半導体多層膜19を支持する機能を備える。半導体多層膜19は、エピタキシャル成長法により形成することができる。エピタキシャル成長法は、例えば、有機金属気相成長(metal organic vapor phase epitaxy:MOVPE)法、ハイドライド気相成長(hydride vapor phase epitaxy:HVPE)法、分子線エピタキシー(molecular beam epitaxy:MBE)法等の結晶成長法を採用できる。なお、半導体多層膜19は、この半導体多層膜19を形成する際に不可避的に混入される水素、炭素、酸素、シリコン、鉄等の不純物が存在してもよい。基板10は、半導体多層膜19を形成する際の結晶成長用基板により構成することができる。   The substrate 10 has a function of supporting the semiconductor multilayer film 19. The semiconductor multilayer film 19 can be formed by an epitaxial growth method. Examples of the epitaxial growth method include crystals such as a metal organic vapor phase epitaxy (MOVPE) method, a hydride vapor phase epitaxy (HVPE) method, and a molecular beam epitaxy (MBE) method. The growth method can be adopted. The semiconductor multilayer film 19 may contain impurities such as hydrogen, carbon, oxygen, silicon, and iron inevitably mixed when the semiconductor multilayer film 19 is formed. The substrate 10 can be composed of a substrate for crystal growth when the semiconductor multilayer film 19 is formed.

LEDチップ1aは、青色光を放射する青色LEDチップにより構成してある。LEDチップ1aは、GaN系青色LEDチップにより構成する場合、基板10として、例えば、GaN基板を採用することができる。基板10は、半導体多層膜19から放射される光を効率良く透過できる材料により形成された基板であればよく、GaN基板に限らず、例えば、サファイア基板等を採用することもできる。要するに、基板10は、半導体多層膜19から放射される光に対して透明な基板が好ましい。LEDチップ1aは、上述のように、第1導電型半導体層11及び第2導電型半導体層12が、基板10の第1面10a側に形成されている。よって、LEDチップ1aは、基板10の第2面10bが光取り出し面を構成しているのが好ましい。LEDチップ1aは、半導体多層膜19が、基板10と第1導電型半導体層11との間に図示しないバッファ層(buffer layer)を備えた構成でもよい。LEDチップ1aは、半導体多層膜19の材料や発光色を特に限定するものではない。すなわち、LEDチップ1aは、青色LEDチップに限らず、例えば、紫色LEDチップ、紫外LEDチップ、赤色LEDチップ、緑色LEDチップ等でもよい。   The LED chip 1a is composed of a blue LED chip that emits blue light. When the LED chip 1a is composed of a GaN blue LED chip, for example, a GaN substrate can be adopted as the substrate 10. The substrate 10 may be a substrate formed of a material that can efficiently transmit light emitted from the semiconductor multilayer film 19, and is not limited to a GaN substrate, and may be a sapphire substrate, for example. In short, the substrate 10 is preferably a substrate that is transparent to the light emitted from the semiconductor multilayer film 19. As described above, the LED chip 1a has the first conductive semiconductor layer 11 and the second conductive semiconductor layer 12 formed on the first surface 10a side of the substrate 10. Therefore, in the LED chip 1a, it is preferable that the second surface 10b of the substrate 10 constitutes a light extraction surface. The LED chip 1a may have a configuration in which the semiconductor multilayer film 19 includes a buffer layer (not shown) between the substrate 10 and the first conductivity type semiconductor layer 11. The LED chip 1a does not particularly limit the material and emission color of the semiconductor multilayer film 19. That is, the LED chip 1a is not limited to a blue LED chip, but may be a purple LED chip, an ultraviolet LED chip, a red LED chip, a green LED chip, or the like.

LEDチップ1aは、半導体多層膜19が、第1導電型半導体層11と第2導電型半導体層12との間に発光層13を備えているのが好ましい。この場合、半導体多層膜19から放射される光は、発光層13から放射される光であり、発光層13の材料により発光波長が規定される。発光層13は、単一量子井戸構造や多重量子井戸構造を有することが好ましいが、これに限らない。例えば、LEDチップ1aは、第1導電型半導体層11と発光層13と第2導電型半導体層12とでダブルヘテロ構造(double heterostructure)を構成するようにしてもよい。   In the LED chip 1 a, the semiconductor multilayer film 19 preferably includes a light emitting layer 13 between the first conductive type semiconductor layer 11 and the second conductive type semiconductor layer 12. In this case, the light emitted from the semiconductor multilayer film 19 is light emitted from the light emitting layer 13, and the emission wavelength is defined by the material of the light emitting layer 13. The light emitting layer 13 preferably has a single quantum well structure or a multiple quantum well structure, but is not limited thereto. For example, in the LED chip 1a, the first conductive semiconductor layer 11, the light emitting layer 13, and the second conductive semiconductor layer 12 may form a double heterostructure.

第1導電型半導体層11は、単層構造に限らず多層構造でもよい。また、第2導電型半導体層12は、単層構造に限らず、多層構造でもよい。第2導電型半導体層12は、例えば、p型電子ブロック層とp型半導体層とp型コンタクト層とで構成される多層構造とすることができる。この場合、p型半導体層は、発光層13へ正孔を輸送するための層である。p型電子ブロック層は、発光層13で正孔と再結合されなかった電子がp型半導体層側へ漏れる(オーバーフローする)のを抑制するための層である。p型電子ブロック層は、p型半導体層及び発光層よりもバンドギャップエネルギが高くなるように組成を設定するのが好ましい。p型コンタクト層は、第2電極15との接触抵抗を下げ、第2電極15との良好なオーミック接触を得るために設ける層である。p型電子ブロック層及びp型半導体層は、例えば、互いに組成の異なるAlGaN層により構成することができる。また、p型コンタクト層は、例えば、p型GaN層により構成することができる。   The first conductivity type semiconductor layer 11 is not limited to a single layer structure, and may have a multilayer structure. Further, the second conductivity type semiconductor layer 12 is not limited to a single layer structure, and may have a multilayer structure. The second conductivity type semiconductor layer 12 may have a multilayer structure including, for example, a p-type electron block layer, a p-type semiconductor layer, and a p-type contact layer. In this case, the p-type semiconductor layer is a layer for transporting holes to the light emitting layer 13. The p-type electron blocking layer is a layer for suppressing electrons that have not been recombined with holes in the light emitting layer 13 from leaking (overflowing) to the p-type semiconductor layer side. The composition of the p-type electron blocking layer is preferably set so that the band gap energy is higher than that of the p-type semiconductor layer and the light emitting layer. The p-type contact layer is a layer provided in order to reduce contact resistance with the second electrode 15 and obtain good ohmic contact with the second electrode 15. The p-type electron block layer and the p-type semiconductor layer can be composed of, for example, AlGaN layers having different compositions. Further, the p-type contact layer can be constituted by, for example, a p-type GaN layer.

LEDチップ1aは、半導体多層膜19の一部を、半導体多層膜19の表面19a側から第1導電型半導体層11の途中までエッチングすることで除去してある。要するに、LEDチップ1aは、半導体多層膜19の一部をエッチングすることで形成されたメサ構造(mesa structure)を有している。これにより、LEDチップ1aは、第2導電型半導体層12の表面12aと第1導電型半導体層11の表面11aとの間に段差が形成されている。そして、LEDチップ1aは、第1導電型半導体層11の露出した表面11a上に第1電極14が形成され、第2導電型半導体層12の表面12a上に第2電極15が形成されている。LEDチップ1aは、第1導電型半導体層11の導電型(第1導電型)がn型であり、第2導電型半導体層12の導電型(第2導電型)がp型である場合、第1電極14、第2電極15が、負電極、正電極を、それぞれ構成する。また、LEDチップ1aは、第1導電型がp型であり、第2導電型がn型である場合、第1電極14、第2電極15が、正電極、負電極を、それぞれ構成する。   The LED chip 1 a is removed by etching a part of the semiconductor multilayer film 19 from the surface 19 a side of the semiconductor multilayer film 19 to the middle of the first conductivity type semiconductor layer 11. In short, the LED chip 1 a has a mesa structure formed by etching a part of the semiconductor multilayer film 19. Thus, in the LED chip 1a, a step is formed between the surface 12a of the second conductivity type semiconductor layer 12 and the surface 11a of the first conductivity type semiconductor layer 11. In the LED chip 1a, the first electrode 14 is formed on the exposed surface 11a of the first conductive semiconductor layer 11, and the second electrode 15 is formed on the surface 12a of the second conductive semiconductor layer 12. . In the LED chip 1a, when the conductivity type (first conductivity type) of the first conductivity type semiconductor layer 11 is n type and the conductivity type (second conductivity type) of the second conductivity type semiconductor layer 12 is p type, The first electrode 14 and the second electrode 15 constitute a negative electrode and a positive electrode, respectively. In the LED chip 1a, when the first conductivity type is p-type and the second conductivity type is n-type, the first electrode 14 and the second electrode 15 constitute a positive electrode and a negative electrode, respectively.

LEDチップ1aは、第2導電型半導体層12の表面12aの面積が、第1導電型半導体層11の表面11aの面積よりも大きいほうが好ましい。これにより、LEDチップ1aは、第2導電型半導体層12と第1導電型半導体層11とが互いの厚み方向において重なる領域を広くすることが可能となり、発光効率の向上を図ることが可能となる。   In the LED chip 1a, the area of the surface 12a of the second conductivity type semiconductor layer 12 is preferably larger than the area of the surface 11a of the first conductivity type semiconductor layer 11. Thereby, the LED chip 1a can widen the region where the second conductive semiconductor layer 12 and the first conductive semiconductor layer 11 overlap each other in the thickness direction, and can improve the light emission efficiency. Become.

LEDチップ1aは、突起構造部16が、第2電極15の外周に沿って形成され、第2導電型半導体層12の表面12a側で突出している。   In the LED chip 1 a, the protruding structure portion 16 is formed along the outer periphery of the second electrode 15, and protrudes on the surface 12 a side of the second conductivity type semiconductor layer 12.

LEDチップ1aは、第2電極15が第1電極14よりも大きく、突起構造部16が、第2電極15の外周の全周に亘って形成されていることが好ましい。これにより、発光装置B1は、製造時に、第2接合部32を形成するはんだによる第2電極15と第1電極14との短絡が発生するのを、より抑制することが可能となる。しかも、発光装置B1は、LEDチップ1aを実装基板2aに実装するときに、第2接合部32の形状の再現性を高めることが可能となり、熱抵抗のばらつきを低減することが可能となる。突起構造部16は、第2電極15の外周に沿って形成され幅W1(図6参照)が一定であるのが好ましい。これにより、発光装置B1は、第2電極15と第2導電型半導体層12との接触面積を大きくしつつ、第2電極15と第1電極14とのはんだによる短絡の発生を抑制することが可能となる。突起構造部16の幅W1は、例えば、5μm〜10μm程度の範囲で設定するのが好ましい。   In the LED chip 1 a, the second electrode 15 is preferably larger than the first electrode 14, and the protruding structure 16 is preferably formed over the entire outer periphery of the second electrode 15. Thereby, the light emitting device B1 can further suppress the occurrence of a short circuit between the second electrode 15 and the first electrode 14 due to the solder forming the second joint portion 32 during manufacture. Moreover, when the LED chip 1a is mounted on the mounting substrate 2a, the light emitting device B1 can improve the reproducibility of the shape of the second joint portion 32, and can reduce variations in thermal resistance. The protrusion structure portion 16 is preferably formed along the outer periphery of the second electrode 15 and has a constant width W1 (see FIG. 6). Thereby, the light emitting device B1 suppresses the occurrence of a short circuit due to the solder between the second electrode 15 and the first electrode 14 while increasing the contact area between the second electrode 15 and the second conductivity type semiconductor layer 12. It becomes possible. The width W1 of the protruding structure 16 is preferably set in a range of about 5 μm to 10 μm, for example.

LEDチップ1aは、第2電極15が、第2導電型半導体層12の表面12aの略全面を覆うように形成されているのが好ましい。第2導電型半導体層12の表面12aの略全面とは、表面12aの全面に限らない。例えば、LEDチップ1aが後述の絶縁膜18を備え、第2導電型半導体層12の表面12aの外周部が絶縁膜18により覆われている場合、第2導電型半導体層12の表面12aの略全面とは、第2導電型半導体層12の表面12aのうち絶縁膜18により覆われていない部位を意味する。要するに、LEDチップ1aは、第2電極15が、第2導電型半導体層12の表面12aを面状に覆うように形成されているのが好ましい。これにより、発光装置B1は、放熱性を向上させることが可能となる。   The LED chip 1 a is preferably formed so that the second electrode 15 covers substantially the entire surface 12 a of the second conductivity type semiconductor layer 12. The substantially entire surface 12a of the second conductivity type semiconductor layer 12 is not limited to the entire surface 12a. For example, when the LED chip 1a includes an insulating film 18 described later and the outer peripheral portion of the surface 12a of the second conductive semiconductor layer 12 is covered with the insulating film 18, the surface 12a of the second conductive semiconductor layer 12 is substantially omitted. The entire surface means a portion of the surface 12a of the second conductivity type semiconductor layer 12 that is not covered with the insulating film 18. In short, the LED chip 1a is preferably formed so that the second electrode 15 covers the surface 12a of the second conductivity type semiconductor layer 12 in a planar shape. Thereby, the light emitting device B1 can improve heat dissipation.

実装基板2aは、第1導体部21及び第2導体部22の厚さが、第2電極15と第2導体部22との間隔よりも大きいことが好ましい。第2電極15と第2導体部22との間隔とは、第2電極15の表面15a(図6参照)の中央部と第2導体部22の表面22aとの間隔を意味する。第2電極15と第2導体部22との間隔は、突起構造部16の突出量H1により決めることができる。言い換えれば、第2電極15と第2導体部22との間隔は、突起構造部16の突出量H1と略同じである。   In the mounting substrate 2a, it is preferable that the thickness of the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 is larger than the distance between the second electrode 15 and the second conductor portion 22. The interval between the second electrode 15 and the second conductor portion 22 means the interval between the center portion of the surface 15a (see FIG. 6) of the second electrode 15 and the surface 22a of the second conductor portion 22. The distance between the second electrode 15 and the second conductor portion 22 can be determined by the protruding amount H1 of the protruding structure portion 16. In other words, the distance between the second electrode 15 and the second conductor portion 22 is substantially the same as the protruding amount H1 of the protruding structure portion 16.

よって、発光装置B1は、製造時に、空間3からはんだがはみ出した場合でも、はみ出したはんだの流速を溝23で低下させることが可能となり、そして、発光装置B1は、製造時に、第2導体部22の側面が、はみ出したはんだを支持体20の第1面20a側へ向かって誘導するはんだ誘導部として機能することが可能となる。これにより、発光装置B1は、空間3からはみだしたはんだによる第2電極15と第1電極14との短絡の発生を抑制することが可能となる。なお、支持体20の第1面20aは、第1導体部21及び第2導体部22の各側面よりもはんだ濡れ性が低いのが好ましい。   Therefore, even when the light emitting device B1 is manufactured, even if the solder protrudes from the space 3, the flow rate of the protruding solder can be reduced by the groove 23, and the light emitting device B1 has the second conductor portion at the time of manufacturing. The side surface 22 can function as a solder guiding portion that guides the protruding solder toward the first surface 20 a side of the support 20. Accordingly, the light emitting device B1 can suppress the occurrence of a short circuit between the second electrode 15 and the first electrode 14 due to the solder protruding from the space 3. Note that the first surface 20 a of the support 20 preferably has lower solder wettability than the side surfaces of the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22.

LEDチップ1aは、第2電極15における第2導電型半導体層12との接触領域を囲むように第2導電型半導体層12の表面12a上に形成された絶縁膜18を備えているのが好ましい。また、LEDチップ1aは、第2電極15が第2導電型半導体層12の表面12aと絶縁膜18の表面とに跨って形成され、第2電極15のうち中央部よりも第2導電型半導体層12から離れる向きに突出した外周部が、突起構造部16を兼ねている。これにより、発光装置B1は、第2電極15と第2導体部22との接合面積を増加させることが可能となり、放熱性を向上させることが可能となるとともに、接触抵抗の低抵抗化を図ることが可能となる。   The LED chip 1a preferably includes an insulating film 18 formed on the surface 12a of the second conductivity type semiconductor layer 12 so as to surround a contact region of the second electrode 15 with the second conductivity type semiconductor layer 12. . In the LED chip 1 a, the second electrode 15 is formed across the surface 12 a of the second conductivity type semiconductor layer 12 and the surface of the insulating film 18, and the second conductivity type semiconductor is more than the center portion of the second electrode 15. An outer peripheral portion protruding in a direction away from the layer 12 also serves as the protruding structure portion 16. As a result, the light emitting device B1 can increase the bonding area between the second electrode 15 and the second conductor portion 22, improve heat dissipation, and reduce the contact resistance. It becomes possible.

絶縁膜18の材料としては、SiO2を採用している。絶縁膜18の材料は、電気絶縁性を有する材料であればよく、SiO2に限らず、例えば、Si34、Al23、TiO2、Ta25、ZrO2、Y23、CeO2、Nb25等を採用することができる。絶縁膜18の厚さは、例えば、1μmに設定してあるが、特に限定するものではない。絶縁膜18は、例えば、CVD(chemical vapor deposition)法、蒸着法、スパッタ法等により形成することができる。絶縁膜18は、単層膜に限らず、多層膜により構成してもよい。絶縁膜18として設ける多層膜は、半導体多層膜19で発生した光を反射させるための誘電体多層膜により構成してもよい。 As a material of the insulating film 18, SiO 2 is adopted. The material of the insulating film 18 may be any material having electrical insulating properties, and is not limited to SiO 2. For example, Si 3 N 4 , Al 2 O 3 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , Y 2 O 3 , CeO 2 , Nb 2 O 5 and the like can be used. The thickness of the insulating film 18 is set to 1 μm, for example, but is not particularly limited. The insulating film 18 can be formed by, for example, a chemical vapor deposition (CVD) method, a vapor deposition method, a sputtering method, or the like. The insulating film 18 is not limited to a single layer film, and may be a multilayer film. The multilayer film provided as the insulating film 18 may be composed of a dielectric multilayer film for reflecting light generated in the semiconductor multilayer film 19.

LEDチップ1aは、絶縁膜18が、メサ構造の表面19a(第2導電型半導体層12の表面12a)と側面19cと第1導電型半導体層11の表面11aとに跨って形成されているのが好ましい。絶縁膜18のうち第1導電型半導体層11の表面11a上に形成される部位は、第1電極14における第1導電型半導体層11との接触領域を囲むようなパターンに形成されているのが好ましい。   In the LED chip 1a, the insulating film 18 is formed across the surface 19a of the mesa structure (the surface 12a of the second conductivity type semiconductor layer 12), the side surface 19c, and the surface 11a of the first conductivity type semiconductor layer 11. Is preferred. The portion of the insulating film 18 formed on the surface 11a of the first conductive type semiconductor layer 11 is formed in a pattern surrounding the contact region of the first electrode 14 with the first conductive type semiconductor layer 11. Is preferred.

絶縁膜18は、半導体多層膜19の機能を保護するためのパッシベーション膜(passivation film)としての機能を備えることが好ましく、その材料として、SiO2やSi34が好ましい。これにより、発光装置B1は、信頼性を向上させることが可能となる。 The insulating film 18 preferably has a function as a passivation film for protecting the function of the semiconductor multilayer film 19, and the material thereof is preferably SiO 2 or Si 3 N 4 . Thereby, the light emitting device B1 can improve the reliability.

LEDチップ1aは、第1電極14、第2電極15と、第1導電型半導体層11、第2導電型半導体層12との接触が、オーミック接触であるのが好ましい。オーミック接触とは、第1電極14、第2電極15と、第1導電型半導体層11、第2導電型半導体層12との接触のなかで、印加電圧の方向により生じる電流の整流性のない接触を意味する。オーミック接触は、電流−電圧特性が略線形であるのが好ましく、線形であるのがより好ましい。また、オーミック接触は、接触抵抗がより小さいのが好ましい。第1電極14、第2電極15と、第1導電型半導体層11、第2導電型半導体層12との接触では、第1電極14、第2電極15と、第1導電型半導体層11、第2導電型半導体層12との界面を通過する電流が、ショットキー障壁を乗り越える熱電子放出電流とショットキー障壁を透過するトンネル電流との和であると考えられる。このため、第1電極14、第2電極15と、第1導電型半導体層11、第2導電型半導体層12との接触では、トンネル電流が支配的な場合、近似的にオーミック接触が実現していると考えられる。   In the LED chip 1a, it is preferable that the contact between the first electrode 14 and the second electrode 15, and the first conductive semiconductor layer 11 and the second conductive semiconductor layer 12 is ohmic contact. The ohmic contact means that there is no rectification of current caused by the direction of applied voltage in the contact between the first electrode 14 and the second electrode 15 and the first conductive semiconductor layer 11 and the second conductive semiconductor layer 12. Means contact. The ohmic contact is preferably substantially linear in current-voltage characteristics, and more preferably linear. Moreover, it is preferable that ohmic contact has a smaller contact resistance. In contact between the first electrode 14 and the second electrode 15 and the first conductive semiconductor layer 11 and the second conductive semiconductor layer 12, the first electrode 14, the second electrode 15, the first conductive semiconductor layer 11, The current passing through the interface with the second conductivity type semiconductor layer 12 is considered to be the sum of the thermoelectron emission current over the Schottky barrier and the tunnel current passing through the Schottky barrier. For this reason, when the tunnel current is dominant in the contact between the first electrode 14 and the second electrode 15 and the first conductive semiconductor layer 11 and the second conductive semiconductor layer 12, an ohmic contact is realized approximately. It is thought that.

第1電極14は、電極層(第1接続電極層)141と、電極層(第1パッド電極層)142と、を備えている。電極層141は、第1導電型半導体層11とオーミック接触を得るために、第1導電型半導体層11の表面11a上に形成されている。電極層142は、第1接合部31を介して実装基板2aと接合するために、電極層141を覆うように形成されている。電極層141は、例えば、Al膜を第1導電型半導体層11の表面11a上に蒸着法等により成膜することにより形成することができる。電極層142は、例えば、Ti膜とAu膜との積層膜により構成することができる。電極層142は、例えば、蒸着法等により形成することができる。第1電極14は、その層構造を特に限定するものではなく、例えば、電極層141のみにより第1電極14全体の形状を構成してもよいし、電極層141と電極層142との間に別の電極層を備えた構成でもよい。 The first electrode 14 includes an electrode layer (first connection electrode layer) 14 1 and an electrode layer (first pad electrode layer) 14 2 . Electrode layer 14 1 in order to obtain an ohmic contact with the first conductive semiconductor layer 11 is formed on the surface 11a of the first conductivity type semiconductor layer 11. The electrode layer 14 2 is formed so as to cover the electrode layer 14 1 in order to be bonded to the mounting substrate 2 a via the first bonding portion 31. Electrode layers 14 1, for example, can be formed by forming a film by vapor deposition or the like Al film on the surface 11a of the first conductivity type semiconductor layer 11. The electrode layer 14 2 can be composed of a laminated film of a Ti film and an Au film, for example. The electrode layer 14 2 can be formed by, for example, a vapor deposition method or the like. The first electrode 14 is not particularly limited to the layer structure, for example, the first electrode 14 may be composed of whole shape only by the electrode layer 14 1, and the electrode layer 14 1 and the electrode layer 14 2 Another electrode layer may be provided between the two.

第2電極15は、電極層(第2接続電極層)151と、電極層(第2パッド電極層)152と、を備えている。電極層151は、第2導電型半導体層12とオーミック接触を得るために、第2導電型半導体層12の表面12a上に形成されている。電極層152は、第2接合部32を介して実装基板2aと接合するために、電極層151を覆うように形成されている。電極層151は、例えば、Ni膜とAg膜との積層膜を第2導電型半導体層12の表面12a上に蒸着法等により成膜することにより形成することができる。電極層152は、例えば、Ti膜とAu膜との積層膜により構成することができる。電極層152は、例えば、蒸着法等により形成することができる。第2電極15は、その層構造を特に限定するものではなく、例えば、電極層151のみにより第2電極15全体の形状を構成してもよいし、電極層151と電極層152との間に別の電極層を備えた構成でもよい。 The second electrode 15 includes an electrode layer (second connection electrode layer) 15 1 and an electrode layer (second pad electrode layer) 15 2 . Electrode layer 15 1 in order to obtain the second conductivity type semiconductor layer 12 and the ohmic contact is formed on the surface 12a of the second conductivity type semiconductor layer 12. Electrode layer 15 2, for bonding the mounting substrate 2a via the second joint portion 32 is formed so as to cover the electrode layer 15 1. Electrode layers 15 1, for example, can be formed by forming a film by vapor deposition or the like laminated film of Ni film and Ag film on the surface 12a of the second conductivity type semiconductor layer 12. Electrode layer 15 2, for example, can be constituted by a laminated film of a Ti film and an Au film. Electrode layer 15 2, for example, can be formed by vapor deposition or the like. The second electrode 15 is not particularly limited to the layer structure, for example, the second electrode 15 may be composed of whole shape only by the electrode layer 15 1, and the electrode layer 15 1 and the electrode layer 15 2 Another electrode layer may be provided between the two.

電極層152は、電極層151の表面と絶縁膜18の表面とに跨って形成されているのが好ましい。そして、発光装置B1は、第2電極15のうち中央部よりも第2導電型半導体層12から離れる向きに突出した外周部が、突起構造部16を兼ねているのが好ましい。これにより、発光装置B1は、LEDチップ1aと実装基板2aとの接合面積を増加させることが可能となって熱抵抗の低減を図れ、しかも、LEDチップ1aの半導体多層膜19で発生した熱が突起構造部16を通して実装基板2a側へ伝わりやすくなる。よって、発光装置B1は、放熱性を向上させることが可能となる。 Electrode layer 15 2 that are formed across the electrode layer 15 1 of the surface insulating film 18 surface of the preferred. In the light emitting device B <b> 1, it is preferable that the outer peripheral portion of the second electrode 15 that protrudes away from the second conductive semiconductor layer 12 from the center portion also serves as the protruding structure portion 16. As a result, the light emitting device B1 can increase the bonding area between the LED chip 1a and the mounting substrate 2a to reduce the thermal resistance, and the heat generated in the semiconductor multilayer film 19 of the LED chip 1a can be reduced. It becomes easy to be transmitted to the mounting substrate 2 a side through the protruding structure 16. Therefore, the light emitting device B1 can improve heat dissipation.

ところで、上述の発光装置B1の製造方法では、第2接合用層72(図4、6参照)は、第1接合用層71(図4、6参照)に比べてはんだの量が多く、且つ、第2工程での厚さの変化が大きい。このため、発光装置B1の製造方法では、第2接合用層72のほうが第1接合用層71よりも、溶融したはんだの押し下げられる量が多く、第2接合用層72の厚さのばらつき等に起因して、はんだが、空間3からはみ出す可能性がある。   By the way, in the manufacturing method of the light-emitting device B1, the second bonding layer 72 (see FIGS. 4 and 6) has a larger amount of solder than the first bonding layer 71 (see FIGS. 4 and 6), and The thickness change in the second step is large. For this reason, in the manufacturing method of the light emitting device B1, the second bonding layer 72 has a larger amount of pressed down solder than the first bonding layer 71, and the thickness of the second bonding layer 72 varies. Due to this, the solder may protrude from the space 3.

発光装置B1は、第1電極14と第2電極15との間隔L1よりも第1導体部21と第2導体部22との間隔L2が広くなるように、第2導体部22における第1導体部21側の端を第2電極15における第1電極14側の端よりも後退させてあるのが好ましい。これにより、発光装置B1は、LEDチップ1aの第1電極14及び第2電極15の形状を変更することなく、且つ、第1電極14と第2電極15との短絡を防止しつつ、空間3からはみ出したはんだを溝23により吸収することが可能となる。ここで、発光装置B1は、上述のように、第1導体部21及び第2導体部22の厚さが、第2電極15と第2導体部22との間隔よりも大きいことが好ましい。これにより、発光装置B1は、空間3からはみだしたはんだによる第2電極15と第1電極14との短絡の発生を、より抑制することが可能となる。   In the light emitting device B1, the first conductor in the second conductor portion 22 is set so that the interval L2 between the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 is larger than the interval L1 between the first electrode 14 and the second electrode 15. It is preferable that the end on the side of the portion 21 is made to recede from the end on the first electrode 14 side in the second electrode 15. As a result, the light emitting device B1 does not change the shapes of the first electrode 14 and the second electrode 15 of the LED chip 1a and prevents the first electrode 14 and the second electrode 15 from being short-circuited. The protruding solder can be absorbed by the groove 23. Here, in the light emitting device B1, as described above, it is preferable that the thickness of the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 is larger than the distance between the second electrode 15 and the second conductor portion 22. Accordingly, the light emitting device B1 can further suppress the occurrence of a short circuit between the second electrode 15 and the first electrode 14 due to the solder protruding from the space 3.

LEDチップ1aは、上述のように、第2電極15における第2導電型半導体層12との接触領域を囲むように第2導電型半導体層12の表面12a上に形成された絶縁膜18を備えているのが好ましい。発光装置B1は、第1変形例として、絶縁膜18が、突起構造部16を兼ねるように構成してもよい。この場合には、第2電極15における電極層152を電極層151の表面上のみに設け、絶縁膜18の膜厚を第2電極15の厚さよりも大きく設定すればよい。これにより、発光装置B1の第1変形例は、第2電極15と第1電極14との間の電気絶縁性をより向上させることが可能となる。LEDチップ1aの構造の簡略化及び製造プロセスの簡略化を図ることが可能となり、低コスト化を図ることが可能となる。また、発光装置B1の第1変形例は、突起構造部16の突出量を、絶縁膜18の膜厚と第2電極15の厚さとの差分とすることが可能となるので、突起構造部16の突出量の精度を向上させることが可能となる。 As described above, the LED chip 1a includes the insulating film 18 formed on the surface 12a of the second conductive type semiconductor layer 12 so as to surround the contact region of the second electrode 15 with the second conductive type semiconductor layer 12. It is preferable. As a first modification, the light emitting device B <b> 1 may be configured such that the insulating film 18 also serves as the protruding structure 16. In this case, provided with an electrode layer 15 second electrode layer 15 1 on the surface only in the second electrode 15, the thickness of the insulating film 18 may be set larger than the thickness of the second electrode 15. Thereby, the 1st modification of light-emitting device B1 can improve the electrical insulation between the 2nd electrode 15 and the 1st electrode 14 more. It becomes possible to simplify the structure of the LED chip 1a and the manufacturing process, and to reduce the cost. In the first modification of the light emitting device B1, the protrusion amount of the protrusion structure portion 16 can be set to a difference between the film thickness of the insulating film 18 and the thickness of the second electrode 15. It is possible to improve the accuracy of the protrusion amount.

図8は、本実施形態の発光装置B1の第2変形例の発光装置B2の概略平面図である。発光装置B2は、発光装置B1と基本構成が略同じである。発光装置B2は、LEDチップ1b(図9参照)における第1電極14及び第2電極15の形状、実装基板2b(図10参照)における第1導体部21及び第2導体部22の形状等が発光装置B1と相違するだけである。このため、発光装置B2の詳細な説明は、省略する。なお、発光装置B2において、発光装置B1と同様の構成要素には同一の符号を付してある。   FIG. 8 is a schematic plan view of a light emitting device B2 of a second modification of the light emitting device B1 of the present embodiment. The basic configuration of the light emitting device B2 is substantially the same as that of the light emitting device B1. In the light emitting device B2, the shape of the first electrode 14 and the second electrode 15 in the LED chip 1b (see FIG. 9), the shape of the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 in the mounting substrate 2b (see FIG. 10), and the like. Only the light-emitting device B1 is different. For this reason, detailed description of the light emitting device B2 is omitted. In the light emitting device B2, the same components as those of the light emitting device B1 are denoted by the same reference numerals.

LEDチップ1bは、LEDチップ1a(図1、3参照)よりもチップサイズが小さい。LEDチップ1aは、半導体多層膜19の4隅の各々で第1導電型半導体層11の表面11aを露出させ、各表面11a上に第1電極14を形成してある。このため、LEDチップ1aは、4個の第1電極14を備えている。これに対して、LEDチップ1bは、半導体多層膜19の4隅のうちの1か所で第1導体型半導体層11の表面11aを露出させ、表面11a上に第1電極14を形成してある。このため、LEDチップ1bは、第2電極15の形状をLEDチップ1aとは異ならせてある。   The LED chip 1b has a smaller chip size than the LED chip 1a (see FIGS. 1 and 3). In the LED chip 1a, the surface 11a of the first conductivity type semiconductor layer 11 is exposed at each of the four corners of the semiconductor multilayer film 19, and the first electrode 14 is formed on each surface 11a. For this reason, the LED chip 1 a includes four first electrodes 14. On the other hand, the LED chip 1b exposes the surface 11a of the first conductive semiconductor layer 11 at one of the four corners of the semiconductor multilayer film 19, and forms the first electrode 14 on the surface 11a. is there. For this reason, in the LED chip 1b, the shape of the second electrode 15 is different from that of the LED chip 1a.

図11は、本実施形態の発光装置B1の第3変形例におけるLEDチップ1cの概略下面図である。発光装置B1の第3変形例は、LEDチップ1cにおける第1電極14及び第2電極15の形状が相違し、発光装置B1の実装基板2aの代わりに、実装基板2aにおける第1導体部21及び第2導体部22の形状等を変更した実装基板(図示せず)を備える点が相違する。このため、発光装置B1の第3変形例の詳細な説明は、省略する。   FIG. 11 is a schematic bottom view of the LED chip 1c in the third modification of the light emitting device B1 of the present embodiment. In the third modification of the light emitting device B1, the shapes of the first electrode 14 and the second electrode 15 in the LED chip 1c are different, and instead of the mounting substrate 2a of the light emitting device B1, the first conductor portion 21 in the mounting substrate 2a and The difference is that a mounting board (not shown) in which the shape or the like of the second conductor portion 22 is changed is provided. For this reason, detailed description of the third modification of the light emitting device B1 is omitted.

LEDチップ1cは、LEDチップ1a(図1、3参照)よりもチップサイズが小さく、LEDチップ1b(図8、9参照)よりもチップサイズが大きい。LEDチップ1cは、半導体多層膜19の4隅のうちの2か所で第1導体型半導体層11の表面11aを露出させ、各表面11上に第1電極14を形成してある。このため、LEDチップ1cは、2個の第1電極14を備えており、第2電極15の形状をLEDチップ1a、1bとは異ならせてある。   The LED chip 1c has a smaller chip size than the LED chip 1a (see FIGS. 1 and 3) and a larger chip size than the LED chip 1b (see FIGS. 8 and 9). In the LED chip 1 c, the surface 11 a of the first conductor type semiconductor layer 11 is exposed at two of the four corners of the semiconductor multilayer film 19, and the first electrode 14 is formed on each surface 11. Therefore, the LED chip 1c includes two first electrodes 14, and the shape of the second electrode 15 is different from that of the LED chips 1a and 1b.

(実施形態2)
以下では、本実施形態の発光装置B3について、図12〜17に基づいて説明する。なお、図12は、図13のX−X断面に対応する模式的な概略断面図である。なお、本実施形態の発光装置B3において、実施形態1の発光装置B1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
(Embodiment 2)
Below, light-emitting device B3 of this embodiment is demonstrated based on FIGS. 12 is a schematic schematic cross-sectional view corresponding to the XX cross section of FIG. Note that in the light emitting device B3 of the present embodiment, the same components as those of the light emitting device B1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.

発光装置B3は、実装基板2dと、実装基板2dに実装されたLEDチップ1dと、を備える。実装基板2dは、支持体20と、支持体20に支持されLEDチップ1dが電気的に接続される第1導体部21、第2導体部22と、を備える。LEDチップ1dは、基板10と、基板10の第1面10a側に形成された第1導電型半導体層11と、第1導電型半導体層11における基板10側とは反対側に形成された第2導電型半導体層12と、第1導電型半導体層11における基板10側とは反対側の露出した表面11a上に形成された第1電極14と、第2導電型半導体層12の表面12a上に形成された第2電極15と、を備える。また、発光装置B3は、第2導電型半導体層12の表面12a側と第2導体部22の表面22a側との一方から他方側へ突出して他方側に接し、第2電極15の外周に沿って位置した突起構造部16を備える。また、発光装置B3は、第1電極14と第1導体部21とが、はんだにより形成された第1接合部31により接合され、第2電極15と第2導体部22とが、はんだにより形成された第2接合部32により接合されている。第2接合部32は、第2電極15と突起構造部16と第2導体部22とで囲まれた空間3を満たすように形成されている。よって、発光装置B3は、第1接合部31及び第2接合部32それぞれをより薄くすることが可能となり、且つ、第1接合部31及び第2接合部32それぞれが第1導体部21及び第2導体部22それぞれと面で接合することが可能となる。これにより、発光装置B3は、LEDチップ1dと実装基板2dとの間の熱抵抗の低減を図ることが可能となる。更に、発光装置B3は、突起構造部16による第2接合部32の厚み管理が可能なため、熱抵抗のばらつきを小さくすることが可能となる。要するに、発光装置B3は、その製品ごとの熱抵抗のばらつきを小さくすることが可能となる。これにより、発光装置B3は、放熱性の向上及び信頼性の向上を図ることが可能となる。   The light emitting device B3 includes a mounting substrate 2d and an LED chip 1d mounted on the mounting substrate 2d. The mounting substrate 2d includes a support 20, and a first conductor portion 21 and a second conductor portion 22 that are supported by the support 20 and to which the LED chip 1d is electrically connected. The LED chip 1d includes a substrate 10, a first conductive semiconductor layer 11 formed on the first surface 10a side of the substrate 10, and a first conductive semiconductor layer 11 formed on the opposite side of the first conductive semiconductor layer 11 from the substrate 10 side. Two-conductivity-type semiconductor layer 12, first electrode 14 formed on exposed surface 11a opposite to substrate 10 side in first-conductivity-type semiconductor layer 11, and on surface 12a of second-conductivity-type semiconductor layer 12 And a second electrode 15 formed on the substrate. The light emitting device B3 protrudes from one of the surface 12a side of the second conductive type semiconductor layer 12 and the surface 22a side of the second conductor portion 22 to the other side and contacts the other side, along the outer periphery of the second electrode 15. The protrusion structure portion 16 is provided. In the light emitting device B3, the first electrode 14 and the first conductor portion 21 are joined by the first joining portion 31 formed by solder, and the second electrode 15 and the second conductor portion 22 are formed by solder. It is joined by the second joining part 32 made. The second joint portion 32 is formed so as to fill the space 3 surrounded by the second electrode 15, the protruding structure portion 16, and the second conductor portion 22. Therefore, in the light emitting device B3, it is possible to make each of the first joint portion 31 and the second joint portion 32 thinner, and each of the first joint portion 31 and the second joint portion 32 includes the first conductor portion 21 and the first conductor portion 21. It becomes possible to join each of the two conductor portions 22 on the surface. As a result, the light emitting device B3 can reduce the thermal resistance between the LED chip 1d and the mounting substrate 2d. Furthermore, since the light emitting device B3 can manage the thickness of the second joint portion 32 by the protruding structure portion 16, it is possible to reduce variation in thermal resistance. In short, the light emitting device B3 can reduce variations in thermal resistance among products. As a result, the light emitting device B3 can improve heat dissipation and reliability.

突起構造部16は、第2導体部22において第2電極15の外周に沿う形状に形成され、第2導体部22の表面22a側で、実装基板2dにおける、突起構造部16の周辺よりも突出していることが好ましい。これにより、発光装置B3は、突起構造部16が第2電極15の表面15aに接し、第2接合部32が、第2電極15と突起構造部16と第2導体部22とで囲まれた空間3を満たすように形成された構成とすることができる。   The protruding structure portion 16 is formed in a shape along the outer periphery of the second electrode 15 in the second conductor portion 22, and protrudes from the surface 22a side of the second conductor portion 22 more than the periphery of the protruding structure portion 16 in the mounting substrate 2d. It is preferable. As a result, in the light emitting device B3, the protruding structure portion 16 is in contact with the surface 15a of the second electrode 15, and the second joint portion 32 is surrounded by the second electrode 15, the protruding structure portion 16, and the second conductor portion 22. It can be set as the structure formed so that the space 3 might be satisfy | filled.

本明細書では、説明の便宜上、発光装置B3の製造方法について説明した後、発光装置B3の各構成要素について詳述する。   In this specification, for convenience of explanation, after describing a method for manufacturing the light emitting device B3, each component of the light emitting device B3 will be described in detail.

本実施形態の発光装置B3の製造方法では、まず、LEDチップ1dと、実装基板2dと、を準備した後、第1工程、第2工程を順次行う。   In the method for manufacturing the light emitting device B3 of the present embodiment, first, after preparing the LED chip 1d and the mounting substrate 2d, the first step and the second step are sequentially performed.

第1工程では、図15、16に示すように、実装基板2dの第1導体部21の表面21a側、第2導体部22の表面22a側に、第1接合部31、第2接合部32それぞれの元になる第1はんだ層41、第2はんだ層42を形成する。第1はんだ層41及び第2はんだ層42の材料であるはんだとしては、例えば、AuSnを採用することができる。第1はんだ層41及び第2はんだ層42は、例えば、蒸着法やめっき法等により形成することができる。第1工程では、第1はんだ層41及び第2はんだ層42の厚さを同じ値に設定してある。第1はんだ層41の表面41aの面積は、第1電極14の表面14a(図14参照)の面積よりも小さく設定してある。また、第2はんだ層42の表面42aの面積は、第2電極15の表面15a(図14参照)の面積よりも小さく設定してある。第1はんだ層41及び第2はんだ層42の厚さは、第1導体部22の表面22aからの突起構造部16の突出量H11(図17参照)と、LEDチップ1dの厚み方向における第2電極15と第1電極14との段差H2(図17参照)と、の合計(H11+H2)よりも所定厚さ(α)だけ大きくなるように設定する。つまり、第1はんだ層41及び第2はんだ層42の厚さは、H11+H2+αとする。例えば、H11=1μm、H2=1μmの場合、第1はんだ層41及び第2はんだ層42の厚さは、3μm程度に設定すればよい。この場合、αは、1μmである。これらの数値は、一例であり、LEDチップ1dの構造等に基づいて適宜設定すればよく、特に限定するものではない。第1はんだ層41、第2はんだ層42は、実装基板2dのうち第1電極14、第2電極15それぞれに対向させる領域の中央部に形成するのが好ましい。第2はんだ層42は、平面視において突起構造部16よりも内側で突起構造部16から離れて位置するように、第2導体部22の表面22a上に配置する。   In the first step, as shown in FIGS. 15 and 16, on the surface 21a side of the first conductor portion 21 and the surface 22a side of the second conductor portion 22 of the mounting substrate 2d, the first joint portion 31 and the second joint portion 32 are provided. A first solder layer 41 and a second solder layer 42 are formed as a basis for each. As the solder that is the material of the first solder layer 41 and the second solder layer 42, for example, AuSn can be adopted. The first solder layer 41 and the second solder layer 42 can be formed by, for example, vapor deposition or plating. In the first step, the thicknesses of the first solder layer 41 and the second solder layer 42 are set to the same value. The area of the surface 41a of the first solder layer 41 is set smaller than the area of the surface 14a of the first electrode 14 (see FIG. 14). The area of the surface 42a of the second solder layer 42 is set to be smaller than the area of the surface 15a (see FIG. 14) of the second electrode 15. The thicknesses of the first solder layer 41 and the second solder layer 42 are the protrusion amount H11 (see FIG. 17) of the protrusion structure portion 16 from the surface 22a of the first conductor portion 22, and the second thickness in the thickness direction of the LED chip 1d. It is set to be larger by a predetermined thickness (α) than the sum (H11 + H2) of the step H2 (see FIG. 17) between the electrode 15 and the first electrode 14. That is, the thickness of the first solder layer 41 and the second solder layer 42 is set to H11 + H2 + α. For example, when H11 = 1 μm and H2 = 1 μm, the thicknesses of the first solder layer 41 and the second solder layer 42 may be set to about 3 μm. In this case, α is 1 μm. These numerical values are merely examples, and may be appropriately set based on the structure of the LED chip 1d and the like, and are not particularly limited. The first solder layer 41 and the second solder layer 42 are preferably formed in the center of the region of the mounting substrate 2d that faces the first electrode 14 and the second electrode 15, respectively. The second solder layer 42 is disposed on the surface 22 a of the second conductor portion 22 so as to be positioned away from the protruding structure portion 16 inside the protruding structure portion 16 in plan view.

第1工程では、第1導体部21、第2導体部22と第1はんだ層41、第2はんだ層42との間に、第1バリア層51、第2バリア層52をそれぞれ形成するのが好ましい。   In the first step, the first barrier layer 51 and the second barrier layer 52 are formed between the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 and the first solder layer 41 and the second solder layer 42, respectively. preferable.

また、第1工程では、第1はんだ層41、第2はんだ層42上に、第1Au層61、第2Au層62をそれぞれ形成するのが好ましい。図16では、第1Au層61及び第2Au層62の図示を省略してある。以下では、第1バリア層51と第1はんだ層41と第1Au層61との積層膜を第1接合用層71と称し、第2バリア層52と第2はんだ層42と第2Au層62との積層膜を第2接合用層72と称する。なお、第1接合用層71は、少なくとも第1はんだ層41を備えていればよく、積層膜に限らず、単層膜でもよい。また、第2接合用層72は、少なくとも第2はんだ層42を備えていればよく、積層膜に限らず、単層膜でもよい。   In the first step, it is preferable to form the first Au layer 61 and the second Au layer 62 on the first solder layer 41 and the second solder layer 42, respectively. In FIG. 16, the first Au layer 61 and the second Au layer 62 are not shown. Hereinafter, the laminated film of the first barrier layer 51, the first solder layer 41, and the first Au layer 61 will be referred to as a first bonding layer 71, and the second barrier layer 52, the second solder layer 42, and the second Au layer 62 will be described. The laminated film is referred to as a second bonding layer 72. The first bonding layer 71 only needs to include at least the first solder layer 41 and is not limited to a laminated film but may be a single layer film. The second bonding layer 72 only needs to include at least the second solder layer 42 and is not limited to a laminated film but may be a single layer film.

第2工程では、第1ステップ、第2ステップを順次行う。なお、第2工程では、図示しないダイボンド装置を利用する。ダイボンド装置は、例えば、LEDチップ1dを吸着保持することができる吸着保持具と、実装基板2dを載置するステージと、ステージに設けられ実装基板2dを加熱可能な第1ヒータと、吸着保持具又は吸着保持具を保持するホルダのいずれかに装着された第2ヒータと、を備えた構成のものが好ましい。吸着保持具としては、コレット等がある。   In the second step, the first step and the second step are sequentially performed. In the second step, a die bonding apparatus (not shown) is used. The die bonding apparatus includes, for example, a suction holder that can hold the LED chip 1d by suction, a stage on which the mounting board 2d is placed, a first heater that is provided on the stage and can heat the mounting board 2d, and a suction holder. Or the thing of the structure provided with the 2nd heater with which either of the holder holding an adsorption | suction holder was equipped is preferable. Examples of the suction holding tool include a collet.

第1ステップでは、図17に示すように、LEDチップ1dと実装基板2dとを対向させる。   In the first step, as shown in FIG. 17, the LED chip 1d and the mounting substrate 2d are opposed to each other.

この第1ステップでは、吸着保持具により吸着保持したLEDチップ1dにおける第1電極14、第2電極15と実装基板2dの第1導体部21、第2導体部22とを対向させる。   In the first step, the first electrode 14 and the second electrode 15 of the LED chip 1d sucked and held by the suction holder are opposed to the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 of the mounting substrate 2d.

第2ステップでは、LEDチップ1dの第1電極14、第2電極15と実装基板2dの第1導体部21、第2導体部22とを、はんだにより形成された第1接合部31、はんだにより形成された第2接合部32により接合する。   In the second step, the first electrode 14 and the second electrode 15 of the LED chip 1d and the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 of the mounting substrate 2d are joined by the first joint portion 31 formed by solder and the solder. Joining is performed by the formed second joining portion 32.

上述の第2ステップでは、LEDチップ1dの第1電極14、第2電極15と実装基板2d上の第1接合用層71、第2接合用層72とが接触するように重ね合わせた状態で、適宜の加熱及び加圧を行いながら第1はんだ層41及び第2はんだ層42を溶融させる。第2ステップでは、上述のように第1はんだ層41及び第2はんだ層42を溶融させてから、突起構造部16が第2電極15に接するように、LEDチップ1d側から加圧することで、溶融したはんだを押し下げて横方向に広げて空間3にはんだを満たしてから、冷却凝固させる。   In the second step described above, the first electrode 14 and the second electrode 15 of the LED chip 1d are superposed so that the first bonding layer 71 and the second bonding layer 72 on the mounting substrate 2d are in contact with each other. The first solder layer 41 and the second solder layer 42 are melted while performing appropriate heating and pressing. In the second step, after the first solder layer 41 and the second solder layer 42 are melted as described above, the protrusion structure 16 is pressed from the LED chip 1d side so as to be in contact with the second electrode 15, The molten solder is pushed down and spread laterally to fill the space 3 with solder, and then cooled and solidified.

ところで、第1工程で形成する第2接合用層72の体積は、第2接合部32を形成するはんだが空間3から出ないように、空間3の容積と等しくなるように設定するのが好ましい。   By the way, the volume of the second bonding layer 72 formed in the first step is preferably set to be equal to the volume of the space 3 so that the solder forming the second bonding portion 32 does not come out of the space 3. .

発光装置B3の製造方法では、第1はんだ層41及び第2はんだ層42それぞれが溶融した状態で実装基板2dの突起構造部16が第2電極15の表面15aに接するように、溶融したはんだを押し下げてLEDチップ1dと実装基板2dとを接合する。よって、発光装置B3の製造方法では、第1電極14と第1導体部21とが未接合となるのを抑制することが可能となる。   In the method of manufacturing the light emitting device B3, the molten solder is used so that the protruding structure portion 16 of the mounting substrate 2d is in contact with the surface 15a of the second electrode 15 in a state where each of the first solder layer 41 and the second solder layer 42 is melted. The LED chip 1d and the mounting substrate 2d are joined by pressing down. Therefore, in the method for manufacturing the light emitting device B3, it is possible to suppress the first electrode 14 and the first conductor portion 21 from being unjoined.

発光装置B3の製造方法では、突起構造部16が第2電極15に接し、第1電極14と第1導体部21とが、はんだにより形成された第1接合部31により接合され、第2電極15と第2導体部22とが、はんだにより形成された第2接合部32により接合される。これにより、発光装置B3の製造方法では、第2接合部32が、第2電極15と突起構造部16と第2導体部22とで囲まれた空間3を満たすように形成された構成、とすることが可能となる。発光装置B3の製造方法では、第2接合用層72の溶融したはんだを押し下げて横方向に広げたときに、突起構造部16が、溶融したはんだの、LEDチップ1dの表面に沿った流動を抑制するので、第1電極14と第2電極15とのはんだによる短絡の発生を抑制可能となる。しかも、発光装置B3の製造方法では、LEDチップ1dと実装基板2dとの間の熱抵抗の低減を図ることが可能で且つ熱抵抗のばらつきを小さくすることが可能な発光装置B3を製造することが可能となる。   In the manufacturing method of the light emitting device B3, the protruding structure portion 16 is in contact with the second electrode 15, the first electrode 14 and the first conductor portion 21 are joined by the first joining portion 31 formed of solder, and the second electrode 15 and the 2nd conductor part 22 are joined by the 2nd junction part 32 formed of the solder. Thereby, in the method for manufacturing the light emitting device B3, the second bonding portion 32 is formed so as to fill the space 3 surrounded by the second electrode 15, the protruding structure portion 16, and the second conductor portion 22, and It becomes possible to do. In the manufacturing method of the light emitting device B3, when the molten solder of the second bonding layer 72 is pressed down and spread in the lateral direction, the protruding structure 16 causes the molten solder to flow along the surface of the LED chip 1d. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a short circuit due to the solder between the first electrode 14 and the second electrode 15. Moreover, in the manufacturing method of the light emitting device B3, the light emitting device B3 that can reduce the thermal resistance between the LED chip 1d and the mounting substrate 2d and can reduce the variation in the thermal resistance is manufactured. Is possible.

発光装置B3の製造方法では、第1電極14の面積に比べて第2電極15の面積が大きい場合、第1接合部31よりも第2接合部32に不安定な広がりが発生しやすくなる懸念がある。このため、発光装置B3の製造方法では、第2接合用層72を所定のパターンに形成するのが好ましい。第2接合用層72のパターンとしては、第2電極15の平面形状により適宜変更すればよいが、例えば図16や図18に示すように、気泡を取り込みにくくする放射状の形状とするのが好ましい。これにより、発光装置B3の製造方法では、第2ステップにおいて溶融したはんだを押し下げて広げるときに広がりを安定化することが可能となり、第2接合部32にボイドが発生するのを抑制することが可能となる。   In the manufacturing method of the light emitting device B3, when the area of the second electrode 15 is larger than the area of the first electrode 14, there is a concern that an unstable spread is more likely to occur in the second joint portion 32 than in the first joint portion 31. There is. For this reason, in the manufacturing method of light-emitting device B3, it is preferable to form the 2nd joining layer 72 in a predetermined pattern. The pattern of the second bonding layer 72 may be appropriately changed depending on the planar shape of the second electrode 15, but for example, as shown in FIGS. 16 and 18, it is preferable to have a radial shape that makes it difficult for air bubbles to be taken in. . Thereby, in the manufacturing method of the light emitting device B3, it is possible to stabilize the spread when the solder melted in the second step is pushed down and spread, and the generation of voids in the second joint portion 32 can be suppressed. It becomes possible.

ところで、発光装置B3の製造方法では、突起構造部16の先端面の全面をLEDチップ1dと接するように荷重を印加するのが好ましい。しかしながら、発光装置B3の製造方法では、突起構造部16の先端面の平面度と、LEDチップ1d側の平面度との違いに起因して、突起構造部16の先端面の全面をLEDチップ1d側と接するようにするのが難しいこともある。図17の例では、突起構造部16のLEDチップ1d側への垂直投影領域に第2電極15の一部と絶縁膜18の一部とがあり、突起構造部16の先端面の平面度と、LEDチップ1d側の平面度と、に差異が生じやすい。この場合には、突起構造部16の先端面の一部が第2電極15の表面15aと接し、突起構造部16の先端面の残りの部分とLEDチップ1dとの間に、製造時に浸み込んで固まったはんだからなる、薄いはんだ層が残ることもある。要するに、発光装置B3は、実装基板2dに対するLEDチップ1dの平行度が所望の範囲であれば、突起構造部16が部分的に、第2電極15の表面15aに接する構成でもよい。発光装置B3の製造方法では、第2ステップで印加する荷重をより大きくすれば、突起構造部16の先端面の平面度と、LEDチップ1d側の平面度との差を低減可能となり、突起構造部16と第2電極15との接触面積を大きくすることが可能となる。発光装置B3の製造方法では、突起構造部16が例えば金属等により形成されている場合、第2ステップで印加する荷重を大きくすれば、突起構造部16を圧縮するように変形させることも可能となる。これにより、発光装置B3の製造方法では、突起構造部16と第2電極15との接触面積を大きくすることが可能となる。   By the way, in the manufacturing method of the light emitting device B3, it is preferable to apply a load so that the entire front end surface of the protruding structure 16 is in contact with the LED chip 1d. However, in the manufacturing method of the light emitting device B3, due to the difference between the flatness of the tip surface of the protrusion structure 16 and the flatness of the LED chip 1d, the entire tip surface of the protrusion structure 16 is covered with the LED chip 1d. It can be difficult to make contact with the side. In the example of FIG. 17, there is a part of the second electrode 15 and a part of the insulating film 18 in the vertical projection region of the protrusion structure 16 on the LED chip 1 d side. The difference in flatness on the LED chip 1d side is likely to occur. In this case, a part of the front end surface of the protrusion structure portion 16 is in contact with the surface 15a of the second electrode 15, and the remaining portion of the front end surface of the protrusion structure portion 16 and the LED chip 1d are immersed during manufacture. In some cases, a thin solder layer may be left that is made of hardened solder. In short, the light emitting device B3 may have a configuration in which the protruding structure 16 partially contacts the surface 15a of the second electrode 15 as long as the parallelism of the LED chip 1d with respect to the mounting substrate 2d is in a desired range. In the manufacturing method of the light emitting device B3, if the load applied in the second step is increased, the difference between the flatness of the tip surface of the protrusion structure 16 and the flatness on the LED chip 1d side can be reduced. The contact area between the portion 16 and the second electrode 15 can be increased. In the manufacturing method of the light emitting device B3, when the protruding structure 16 is made of, for example, metal, the protruding structure 16 can be deformed so as to be compressed by increasing the load applied in the second step. Become. Thereby, in the manufacturing method of light-emitting device B3, it becomes possible to enlarge the contact area of the protrusion structure part 16 and the 2nd electrode 15. FIG.

発光装置B3の製造方法では、上述のように、第1工程において、第1はんだ層41、第2はんだ層42上に、第1Au層61、第2Au層62をそれぞれ形成するのが好ましい。これにより、発光装置B3の製造方法では、第2工程の前に第1はんだ層41及び第2はんだ層42のSnが酸化するのを抑制することが可能となり、LEDチップ1dと実装基板2dとの接合性を向上させることが可能となる。   In the method for manufacturing the light emitting device B3, as described above, it is preferable to form the first Au layer 61 and the second Au layer 62 on the first solder layer 41 and the second solder layer 42, respectively, in the first step. Thereby, in the manufacturing method of light-emitting device B3, it becomes possible to suppress that the Sn of the 1st solder layer 41 and the 2nd solder layer 42 oxidizes before the 2nd process, and LED chip 1d, mounting board 2d, and It becomes possible to improve the bondability.

発光装置B3の各構成要素については、以下に説明する。   Each component of the light emitting device B3 will be described below.

図1に示した実施形態1の発光装置B1は、LEDチップ1aに突起構造部16が形成されている。これに対して、本実施形態の発光装置B3は、実装基板2dに突起構造部16が形成されている点で相違する。   In the light emitting device B1 according to Embodiment 1 shown in FIG. 1, the protruding structure 16 is formed on the LED chip 1a. On the other hand, the light emitting device B3 of the present embodiment is different in that the protruding structure portion 16 is formed on the mounting substrate 2d.

実装基板2dは、実施形態1の発光装置B1における実装基板2aと略同じであり、突起構造部16を備えている点が相違する。要するに、実装基板2dは、支持体20と、第1導体部21と、第2導体部22と、突起構造部16と、を備える。   The mounting board 2d is substantially the same as the mounting board 2a in the light-emitting device B1 of Embodiment 1, and is different in that the mounting board 2d is provided. In short, the mounting substrate 2 d includes the support 20, the first conductor portion 21, the second conductor portion 22, and the protruding structure portion 16.

実装基板2dは、第1導体部21と第2導体部22とが空間的に分離されるように、第1導体部21及び第2導体部22が形成されている。これにより、実装基板2dは、第1導体部21と第2導体部22との間に溝23が形成されている。溝23の内面は、支持体20の第1面20aの一部と、第1導体部21及び第2導体部22の互いの対向面と、で構成される。実装基板2dは、第1導体部21と第2導体部22とが、支持体20の第1面20a上に同じ厚さに形成されている。これにより、実装基板2dは、第1導体部21の表面21aと第2導体部22の表面22aとが一平面上に揃うように構成されている。   In the mounting substrate 2d, the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 are formed so that the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 are spatially separated. As a result, the mounting substrate 2 d has a groove 23 formed between the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22. The inner surface of the groove 23 is constituted by a part of the first surface 20 a of the support 20 and the opposing surfaces of the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22. In the mounting substrate 2 d, the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 are formed on the first surface 20 a of the support body 20 with the same thickness. Thereby, the mounting substrate 2d is configured such that the surface 21a of the first conductor portion 21 and the surface 22a of the second conductor portion 22 are aligned on one plane.

実装基板2dは、突起構造部16が、第2導体部22において第2電極15の外周に沿う形状に形成され、第2導体部22の表面22a側で突出している。また、実装基板2dは、第1接合部31を囲む突起構造部17を備えている。突起構造部17は、第1導体部21の表面21aから突出している。   In the mounting substrate 2 d, the protruding structure portion 16 is formed in a shape along the outer periphery of the second electrode 15 in the second conductor portion 22, and protrudes on the surface 22 a side of the second conductor portion 22. In addition, the mounting substrate 2 d includes a protruding structure portion 17 that surrounds the first joint portion 31. The protruding structure portion 17 protrudes from the surface 21 a of the first conductor portion 21.

LEDチップ1dは、LEDチップ1a(図1、3参照)と略同じ構成であり、突起構造部16、17を備えていない点がLEDチップ1aと相違する。LEDチップ1dは、LEDチップ1aと同じチップサイズとしてあるが、これに限定するものではない。   The LED chip 1d has substantially the same configuration as the LED chip 1a (see FIGS. 1 and 3), and is different from the LED chip 1a in that the protruding structures 16 and 17 are not provided. The LED chip 1d has the same chip size as the LED chip 1a, but is not limited to this.

LEDチップ1dは、第2電極15が第1電極14よりも大きいのが好ましい。そして、突起構造部16は、第2導体部22において第2電極15の外周の全周に亘って沿う形状に形成されていることが好ましい。これにより、発光装置B3は、製造時に、第2接合部32を形成するはんだによる第2電極15と第1電極14との短絡が発生するのを、より抑制することが可能となる。しかも、発光装置B3は、LEDチップ1aを実装基板2aに実装するときに、第2接合部32の形状の再現性を高めることが可能となり、熱抵抗のばらつきを低減することが可能となる。   In the LED chip 1 d, the second electrode 15 is preferably larger than the first electrode 14. And it is preferable that the protrusion structure part 16 is formed in the shape along the perimeter of the outer periphery of the 2nd electrode 15 in the 2nd conductor part 22. As shown in FIG. As a result, the light emitting device B3 can further suppress the occurrence of a short circuit between the second electrode 15 and the first electrode 14 due to the solder forming the second joint portion 32 during manufacturing. In addition, when the LED chip 1a is mounted on the mounting substrate 2a, the light emitting device B3 can improve the reproducibility of the shape of the second joint portion 32 and can reduce variations in thermal resistance.

突起構造部16は、第2導体部22において第2接合部32と接合される部位と同じ材料により形成され、第2接合部32と接合されているのが好ましい。これにより、発光装置B3は、放熱性を向上させることが可能となる。   The protrusion structure portion 16 is preferably formed of the same material as that of the second conductor portion 22 that is joined to the second joint portion 32 and joined to the second joint portion 32. Thereby, the light emitting device B3 can improve heat dissipation.

突起構造部16は、例えば、第2導体部22におけるAu膜223と同じ材料により形成されている。要するに、突起構造部16は、Auにより形成されている。突起構造部16は、蒸着法、スパッタ法、めっき法等を利用して形成することができる。発光装置B3は、突起構造部16の材料が第2導体部22におけるAu膜223と同じ材料の場合、第2導体部22のAu膜223と突起構造部16とを併せた構造を、例えば、蒸着法により形成するとすれば、2回に分けて蒸着すればよい。 Projecting structure 16, for example, it is made of the same material as the Au film 22 3 in the second conductor portion 22. In short, the protruding structure 16 is made of Au. The protruding structure 16 can be formed using a vapor deposition method, a sputtering method, a plating method, or the like. In the light emitting device B3, when the material of the protruding structure portion 16 is the same material as the Au film 22 3 in the second conductor portion 22, the structure in which the Au film 22 3 of the second conductor portion 22 and the protruding structure portion 16 are combined. For example, if it is formed by a vapor deposition method, the vapor deposition may be performed in two steps.

第2電極15と第2導体部22との間隔は、突起構造部16の突出量H11により決めることができる。言い換えれば、第2電極15と第2導体部22との間隔は、突起構造部16の突出量H11と略同じである。   The distance between the second electrode 15 and the second conductor portion 22 can be determined by the protruding amount H11 of the protruding structure portion 16. In other words, the distance between the second electrode 15 and the second conductor portion 22 is substantially the same as the protruding amount H11 of the protruding structure portion 16.

発光装置B3は、製造時に、空間3からはんだがはみ出した場合でも、はみ出したはんだの流速を溝23で低下させることが可能である。そして、発光装置B3は、製造時に、突起構造部16の側面及び第2導体部22の側面が、はみ出したはんだを支持体20の第1面20a側へ向かって誘導するはんだ誘導部として機能することが可能となる。これにより、発光装置B3は、空間3からはみだしたはんだによる第2電極15と第1電極14との短絡の発生を抑制することが可能となる。   The light emitting device B3 can reduce the flow velocity of the protruding solder at the groove 23 even when the solder protrudes from the space 3 at the time of manufacture. In the light emitting device B3, the side surface of the protruding structure 16 and the side surface of the second conductor portion 22 function as a solder guiding portion that guides the protruding solder toward the first surface 20a side of the support 20 at the time of manufacture. It becomes possible. Accordingly, the light emitting device B3 can suppress the occurrence of a short circuit between the second electrode 15 and the first electrode 14 due to the solder protruding from the space 3.

LEDチップ1dは、LEDチップ1a(図1参照)と同様、第2電極15における第2導電型半導体層12との接触領域を囲むように第2導電型半導体層12の表面12a上に形成された絶縁膜18を備えているのが好ましい。   Similar to the LED chip 1a (see FIG. 1), the LED chip 1d is formed on the surface 12a of the second conductive type semiconductor layer 12 so as to surround the contact region of the second electrode 15 with the second conductive type semiconductor layer 12. The insulating film 18 is preferably provided.

LEDチップ1dは、絶縁膜18が、メサ構造の表面19a(第2導電型半導体層12の表面12a)と側面19cと第1導電型半導体層11の表面11aとに跨って形成されているのが好ましい。絶縁膜18のうち第1導電型半導体層11の表面11a上に形成される部位は、第1電極14における第1導電型半導体層11との接触領域を囲むようなパターンに形成されているのが好ましい。   In the LED chip 1 d, the insulating film 18 is formed across the mesa structure surface 19 a (the surface 12 a of the second conductive semiconductor layer 12), the side surface 19 c, and the surface 11 a of the first conductive semiconductor layer 11. Is preferred. The portion of the insulating film 18 formed on the surface 11a of the first conductive type semiconductor layer 11 is formed in a pattern surrounding the contact region of the first electrode 14 with the first conductive type semiconductor layer 11. Is preferred.

ところで、上述の発光装置B3の製造方法では、第2接合用層72(図15、17参照)は、第1接合用層71(図15、17参照)に比べてはんだの量が多く、且つ、第2工程での厚さの変化が大きい。このため、発光装置B3の製造方法では、第2接合用層72のほうが第1接合用層71よりも、溶融したはんだの押し下げられる量が多く、第2接合用層72の厚さのばらつき等に起因して、はんだが、空間3からはみ出す可能性がある。   By the way, in the manufacturing method of the light emitting device B3 described above, the second bonding layer 72 (see FIGS. 15 and 17) has a larger amount of solder than the first bonding layer 71 (see FIGS. 15 and 17), and The thickness change in the second step is large. For this reason, in the manufacturing method of the light emitting device B3, the second bonding layer 72 has a larger amount of pressed down solder than the first bonding layer 71, and the thickness of the second bonding layer 72 varies. Due to this, the solder may protrude from the space 3.

ここで、発光装置B3は、第1導体部21及び第2導体部22の厚さが、第2電極15と第2導体部22との間隔よりも大きいことが好ましい。これにより、発光装置B3は、空間3からはみ出したはんだを溝23により吸収することが可能となり、空間3からはみだしたはんだによる第2電極15と第1電極14との短絡の発生を、より抑制することが可能となる。   Here, in the light emitting device B <b> 3, it is preferable that the thickness of the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 is larger than the distance between the second electrode 15 and the second conductor portion 22. Thereby, the light emitting device B3 can absorb the solder protruding from the space 3 by the groove 23, and further suppress the occurrence of a short circuit between the second electrode 15 and the first electrode 14 due to the solder protruding from the space 3. It becomes possible to do.

図19は、本実施形態の発光装置B3の第1変形例の発光装置B4を示す要部概略平面図である。発光装置B4は、発光装置B3と基本構成が略同じである。発光装置B4は、LEDチップ1e(図20参照)における第1電極14及び第2電極15の形状、実装基板2e(図21参照)における第1導体部21及び第2導体部22の形状等が発光装置B3と相違するだけである。このため、発光装置B4の詳細な説明は、省略する。なお、発光装置B4において、発光装置B3と同様の構成要素には同一の符号を付してある。   FIG. 19 is a main part schematic plan view showing a light emitting device B4 of a first modification of the light emitting device B3 of the present embodiment. The basic configuration of the light emitting device B4 is substantially the same as that of the light emitting device B3. In the light emitting device B4, the shape of the first electrode 14 and the second electrode 15 in the LED chip 1e (see FIG. 20), the shape of the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 in the mounting substrate 2e (see FIG. 21), and the like. Only the light emitting device B3 is different. For this reason, detailed description of the light emitting device B4 is omitted. In addition, in the light-emitting device B4, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to light-emitting device B3.

LEDチップ1eは、LEDチップ1d(図12、14参照)よりもチップサイズが小さい。LEDチップ1dは、半導体多層膜19の4隅の各々で第1導電型半導体層11の表面11aを露出させ、各表面11a上に第1電極14を形成してある。このため、LEDチップ1dは、4個の第1電極14を備えている。これに対して、LEDチップ1eは、半導体多層膜19の4隅のうちの1か所で第1導体型半導体層11の表面11aを露出させ、表面11a上に第1電極14を形成してある。このため、LEDチップ1eは、第2電極15の形状をLEDチップ1dとは異ならせてある。   The LED chip 1e has a smaller chip size than the LED chip 1d (see FIGS. 12 and 14). In the LED chip 1d, the surface 11a of the first conductive type semiconductor layer 11 is exposed at each of the four corners of the semiconductor multilayer film 19, and the first electrode 14 is formed on each surface 11a. For this reason, the LED chip 1 d includes four first electrodes 14. On the other hand, the LED chip 1e has the surface 11a of the first conductive semiconductor layer 11 exposed at one of the four corners of the semiconductor multilayer film 19, and the first electrode 14 is formed on the surface 11a. is there. For this reason, in the LED chip 1e, the shape of the second electrode 15 is different from that of the LED chip 1d.

図22は、本実施形態の発光装置B3の第2変形例の発光装置B5を示す要部概略平面図である。発光装置B5は、発光装置B3と基本構成が略同じである。発光装置B5は、LEDチップ1f(図23参照)における第1電極14及び第2電極15の形状が、実装基板2f(図22参照)における第1導体部21及び第2導体部22の形状等が、発光装置B3と相違するだけである。このため、発光装置B5の詳細な説明は、省略する。なお、発光装置B5において、発光装置B3と同様の構成要素には同一の符号を付してある。   FIG. 22 is a main part schematic plan view showing a light emitting device B5 of a second modification of the light emitting device B3 of the present embodiment. The basic configuration of the light emitting device B5 is substantially the same as that of the light emitting device B3. In the light emitting device B5, the shape of the first electrode 14 and the second electrode 15 in the LED chip 1f (see FIG. 23) is the same as the shape of the first conductor portion 21 and the second conductor portion 22 in the mounting substrate 2f (see FIG. 22). However, this is only different from the light emitting device B3. For this reason, detailed description of the light emitting device B5 is omitted. In addition, in the light-emitting device B5, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to light-emitting device B3.

LEDチップ1fは、LEDチップ1d(図12、14参照)よりもチップサイズが小さく、LEDチップ1e(図22、23参照)よりもチップサイズが大きい。LEDチップ1fは、半導体多層膜19の4隅のうちの2か所で第1導体型半導体層11の表面11aを露出させ、各表面11上に第1電極14を形成してある。このため、LEDチップ1fは、2個の第1電極14を備えており、第2電極15の形状をLEDチップ1d、1eとは異ならせてある。   The LED chip 1f has a smaller chip size than the LED chip 1d (see FIGS. 12 and 14) and a larger chip size than the LED chip 1e (see FIGS. 22 and 23). In the LED chip 1 f, the surface 11 a of the first conductor type semiconductor layer 11 is exposed at two of the four corners of the semiconductor multilayer film 19, and the first electrode 14 is formed on each surface 11. Therefore, the LED chip 1f includes two first electrodes 14, and the shape of the second electrode 15 is different from that of the LED chips 1d and 1e.

図24は、本実施形態の発光装置B3の第3変形例の発光装置B6を示す要部概略断面図である。発光装置B6は、発光装置B3と基本構成が略同じである。発光装置B6は、実装基板2gにおける突起構造部17の形状が、発光装置B3と相違するだけである。このため、発光装置B6の詳細な説明は、省略する。なお、発光装置B6において、発光装置B3と同様の構成要素には同一の符号を付してある。   FIG. 24 is a main part schematic cross-sectional view showing a light emitting device B6 of a third modification of the light emitting device B3 of the present embodiment. The basic configuration of the light emitting device B6 is substantially the same as that of the light emitting device B3. The light emitting device B6 is different from the light emitting device B3 only in the shape of the protruding structure 17 on the mounting substrate 2g. For this reason, detailed description of the light emitting device B6 is omitted. In addition, in the light-emitting device B6, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to light-emitting device B3.

発光装置B6は、突起構造部17の先端面がLEDチップ1d側に接するように突起構造部17の突出量を設定してある。これにより、発光装置B6は、第1接合部31の広がる範囲を制限することが可能となり、第1電極14と第2電極15との短絡が発生するのを、より抑制することが可能となる。   In the light emitting device B6, the protruding amount of the protruding structure 17 is set so that the tip surface of the protruding structure 17 is in contact with the LED chip 1d side. As a result, the light emitting device B6 can limit the range in which the first bonding portion 31 spreads, and can further suppress the occurrence of a short circuit between the first electrode 14 and the second electrode 15. .

図25は、本実施形態の発光装置B3の第4変形例の発光装置B7を示す要部概略断面図である。発光装置B7は、発光装置B3と基本構成が略同じである。発光装置B7は、実装基板2hが、突起構造部17(図12参照)を備えていない点が発光装置B3と相違するだけである。このため、発光装置B7の詳細な説明は、省略する。なお、発光装置B7において、発光装置B3と同様の構成要素には同一の符号を付してある。   FIG. 25 is a main part schematic cross-sectional view showing a light emitting device B7 of a fourth modification of the light emitting device B3 of the present embodiment. The basic configuration of the light emitting device B7 is substantially the same as that of the light emitting device B3. The light emitting device B7 is different from the light emitting device B3 only in that the mounting substrate 2h does not include the protruding structure portion 17 (see FIG. 12). For this reason, detailed description of the light emitting device B7 is omitted. In addition, in the light-emitting device B7, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to light-emitting device B3.

発光装置B7は、発光装置B3の突起構造部17を備えていないので、発光装置Bに比べて製造工程の簡略化を図ることが可能となる。   Since the light emitting device B7 does not include the protruding structure 17 of the light emitting device B3, the manufacturing process can be simplified as compared with the light emitting device B.

図26は、本実施形態の発光装置B3の第5変形例の発光装置B8を示す要部概略断面図である。発光装置B8は、発光装置B3と基本構成が略同じである。発光装置B8は、実装基板2iにおける突起構造部16、17の材料が、発光装置B3と相違するだけである。このため、発光装置B8の詳細な説明は、省略する。なお、発光装置B8において、発光装置B3と同様の構成要素には同一の符号を付してある。   FIG. 26 is a main part schematic cross-sectional view showing a light emitting device B8 of a fifth modification of the light emitting device B3 of the present embodiment. The basic configuration of the light emitting device B8 is substantially the same as that of the light emitting device B3. The light emitting device B8 is different from the light emitting device B3 only in the material of the protruding structures 16 and 17 on the mounting substrate 2i. Therefore, detailed description of the light emitting device B8 is omitted. In addition, in the light-emitting device B8, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to light-emitting device B3.

発光装置B8における突起構造部16は、第2導体部22よりもはんだ濡れ性が低く第2接合部32と接合されていない。これにより、発光装置B8は、第2接合部32を形成するはんだが空間3からはみ出すのを、より抑制することが可能となり、第1電極14と第2電極15との短絡が発生するのを、より抑制することが可能となる。   The protruding structure portion 16 in the light emitting device B8 has lower solder wettability than the second conductor portion 22, and is not joined to the second joint portion 32. Thereby, the light emitting device B8 can further suppress the solder forming the second joint portion 32 from protruding from the space 3, and the occurrence of a short circuit between the first electrode 14 and the second electrode 15 can be prevented. It becomes possible to suppress more.

第2導体部22のはんだ濡れ性とは、第2導体部22において第2接合部32と接合される部位のはんだ濡れ性を意味する。したがって、第2導体部22のはんだ濡れ性とは、第2導体部22におけるAu膜223のはんだ濡れ性である。 The solder wettability of the second conductor part 22 means the solder wettability of the part of the second conductor part 22 that is joined to the second joint part 32. Therefore, the solderability of the second conductor portion 22, a solder wettability of the Au film 22 3 in the second conductor portion 22.

突起構造部16のはんだ濡れ性とは、突起構造部16の先端側及び側面側のはんだ濡れ性を意味する。   The solder wettability of the protruding structure 16 means the solder wettability of the protruding structure 16 on the front end side and the side surface side.

突起構造部16は、例えば、Al膜と、このAl膜の表面に形成される酸化アルミニウム膜と、で構成することができる。酸化アルミニウム膜は、Au膜223に比べて、はんだ濡れ性が低く、はんだをはじく性質を有している。また、突起構造部16は、例えば、Ni膜と、このNi膜の表面に形成された酸化ニッケル膜と、で構成することができる。酸化ニッケル膜は、Au膜223に比べて、はんだ濡れ性が低く、はんだをはじく性質を有している。また、突起構造部16は、例えば、酸化アルミニウム膜、酸化ニッケル膜、シリコン酸化膜等により構成することもできる。シリコン酸化膜は、Au膜223に比べて、はんだ濡れ性が低く、はんだをはじく性質を有している。 The protruding structure 16 can be constituted by, for example, an Al film and an aluminum oxide film formed on the surface of the Al film. Aluminum oxide film, as compared with the Au film 22 3, low solder wettability, and has a property of repelling the solder. Moreover, the protrusion structure part 16 can be comprised with Ni film | membrane and the nickel oxide film | membrane formed in the surface of this Ni film | membrane, for example. Nickel oxide film, as compared with the Au film 22 3, low solder wettability, and has a property of repelling the solder. Moreover, the protrusion structure part 16 can also be comprised by the aluminum oxide film, the nickel oxide film, the silicon oxide film, etc., for example. Silicon oxide film, as compared with the Au film 22 3, low solder wettability, and has a property of repelling the solder.

図27は、本実施形態の発光装置B3の第6変形例の発光装置B9を示す要部概略断面図である。発光装置B9は、発光装置B3と基本構成が略同じである。発光装置B9は、LEDチップ1gが、突起構造部16を備えている点が相違するだけである。このため、発光装置B9の詳細な説明は、省略する。なお、発光装置B9において、発光装置B3と同様の構成要素には同一の符号を付してある。   FIG. 27 is a main part schematic cross-sectional view showing a light emitting device B9 of a sixth modification of the light emitting device B3 of the present embodiment. The basic configuration of the light emitting device B9 is substantially the same as that of the light emitting device B3. The light emitting device B9 is different only in that the LED chip 1g includes the protruding structure 16. For this reason, detailed description of the light emitting device B9 is omitted. In the light emitting device B9, the same components as those of the light emitting device B3 are denoted by the same reference numerals.

発光装置B9は、第2導電型半導体層12の表面12a側と第2導体部22の表面22a側との両方それぞれから他方側へ突出して他方側に接し、第2電極15の外周に沿って位置した突起構造部16、16を備える。発光装置Bは、実装基板2dに形成された突起構造部16(16b)と、LEDチップ1gに形成された突起構造部16(16a)との互いの先端面同士が接している。LEDチップ1gにおける突起構造部16aは、LEDチップ1a(図1参照)と同様の構造である。   The light emitting device B9 protrudes from both the surface 12a side of the second conductive type semiconductor layer 12 and the surface 22a side of the second conductor portion 22 to the other side, contacts the other side, and extends along the outer periphery of the second electrode 15. The protrusion structure parts 16 and 16 located are provided. In the light emitting device B, the front end surfaces of the protruding structure portion 16 (16b) formed on the mounting substrate 2d and the protruding structure portion 16 (16a) formed on the LED chip 1g are in contact with each other. The protrusion structure portion 16a in the LED chip 1g has the same structure as the LED chip 1a (see FIG. 1).

発光装置B9は、第1電極14と第1導体部21とが、はんだにより形成された第1接合部31により接合され、第2電極15と第2導体部22とが、はんだにより形成された第2接合部32により接合されている。第2接合部32は、第2電極15と突起構造部16a、16bと第2導体部22とで囲まれた空間3を満たすように形成されている。発光装置B9は、発光装置B3と同様、LEDチップ1gと実装基板2dとの間の熱抵抗の低減を図ることが可能となる。   In the light emitting device B9, the first electrode 14 and the first conductor portion 21 are joined by the first joint portion 31 formed of solder, and the second electrode 15 and the second conductor portion 22 are formed of solder. Joined by the second joining portion 32. The second joint portion 32 is formed so as to fill the space 3 surrounded by the second electrode 15, the protruding structure portions 16 a and 16 b, and the second conductor portion 22. As with the light emitting device B3, the light emitting device B9 can reduce the thermal resistance between the LED chip 1g and the mounting substrate 2d.

発光装置B9の製造時には、図28に示すように、LEDチップ1gと実装基板2dとを対向させてから、LEDチップ1gの第1電極14、第2電極15と実装基板2dの第1導体部21、第2導体部22とを、第1接合部31、第2接合部32により接合する。   When manufacturing the light emitting device B9, as shown in FIG. 28, the LED chip 1g and the mounting substrate 2d are opposed to each other, and then the first electrode 14 and the second electrode 15 of the LED chip 1g and the first conductor portion of the mounting substrate 2d. 21 and the second conductor portion 22 are joined by the first joint portion 31 and the second joint portion 32.

第1はんだ層41及び第2はんだ層42の厚さは、第1電極15の表面15aからの突起構造部16aの突出量H1と、第1導体部22の表面22aからの突起構造部16bの突出量H11と、LEDチップ1dの厚み方向における第2電極15と第1電極14との段差H2と、の合計(H1+H11+H2)よりも所定厚さ(α)だけ大きくなるように設定する。つまり、第1はんだ層41及び第2はんだ層42の厚さは、H1+H11+H2+αとする。例えば、H1=1μm、H11=1μm、H2=1μmの場合、第1はんだ層41及び第2はんだ層42の厚さは、4μm程度に設定すればよい。この場合、αは、1μmである。これらの数値は、一例であり、特に限定するものではない。   The thicknesses of the first solder layer 41 and the second solder layer 42 are such that the protrusion amount H1 of the protrusion structure portion 16a from the surface 15a of the first electrode 15 and the protrusion structure portion 16b from the surface 22a of the first conductor portion 22 are. It is set to be larger by a predetermined thickness (α) than the sum (H1 + H11 + H2) of the protrusion amount H11 and the step H2 between the second electrode 15 and the first electrode 14 in the thickness direction of the LED chip 1d. That is, the thickness of the first solder layer 41 and the second solder layer 42 is set to H1 + H11 + H2 + α. For example, when H1 = 1 μm, H11 = 1 μm, and H2 = 1 μm, the thicknesses of the first solder layer 41 and the second solder layer 42 may be set to about 4 μm. In this case, α is 1 μm. These numerical values are examples and are not particularly limited.

上述の実施形態1、2等において説明した各図は、模式的なものであり、各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際のものの寸法比を反映しているとは限らない。また、実施形態1、2等に記載した材料、数値等は、好ましいものを例示しているだけであり、それに限定するものではない。更に、本願発明は、その技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、構成に適宜変更を加えることが可能である。   Each figure described in the above-described first and second embodiments is schematic, and the ratio of the size and thickness of each component does not necessarily reflect the actual dimensional ratio. . In addition, the materials, numerical values, and the like described in the first and second embodiments are merely preferable examples and are not limited thereto. Furthermore, the present invention can be appropriately modified in configuration without departing from the scope of its technical idea.

本明細書には、上述の実施形態1、2等の記載から明らかなように、下記の発明が記載されている。   In this specification, the following invention is described as is clear from the description of the first and second embodiments.

(1)実装基板と、前記実装基板に実装されたLEDチップと、を備え、
前記実装基板は、支持体と、前記支持体に支持され前記LEDチップが電気的に接続される第1導体部、第2導体部と、を備え、
前記LEDチップは、基板と、前記基板の第1面側に形成された第1導電型半導体層と、前記第1導電型半導体層における前記基板側とは反対側に形成された第2導電型半導体層と、前記第1導電型半導体層における前記基板側とは反対側の露出した表面上に形成された第1電極と、前記第2導電型半導体層の表面上に形成された第2電極と、を備え、
前記第2導電型半導体層の前記表面側と前記第2導体部の表面側との少なくともいずれか一方から他方側へ突出して前記他方側に接し、前記第2電極の外周に沿って位置した突起構造部を備え、
前記第1電極と前記第1導体部とが、はんだにより形成された第1接合部により接合され、
前記第2電極と前記第2導体部とが、はんだにより形成された第2接合部により接合され、
前記第2接合部は、前記第2電極と前記突起構造部と前記第2導体部とで囲まれた空間を満たすように形成されていることを特徴とする発光装置。
(1) A mounting board and an LED chip mounted on the mounting board,
The mounting substrate includes a support, and a first conductor part and a second conductor part that are supported by the support and to which the LED chip is electrically connected,
The LED chip includes a substrate, a first conductivity type semiconductor layer formed on the first surface side of the substrate, and a second conductivity type formed on the opposite side of the first conductivity type semiconductor layer from the substrate side. A semiconductor layer; a first electrode formed on an exposed surface of the first conductive semiconductor layer opposite to the substrate; and a second electrode formed on the surface of the second conductive semiconductor layer. And comprising
A protrusion that protrudes from at least one of the surface side of the second conductivity type semiconductor layer and the surface side of the second conductor portion to the other side and is in contact with the other side and is positioned along the outer periphery of the second electrode With a structure,
The first electrode and the first conductor portion are joined by a first joint portion formed of solder,
The second electrode and the second conductor portion are joined by a second joint portion formed of solder,
The light emitting device, wherein the second joint portion is formed to fill a space surrounded by the second electrode, the protruding structure portion, and the second conductor portion.

(2)前記突起構造部は、前記LEDチップにおける前記第2電極の外周に沿って形成され、前記第2導電型半導体層の前記表面側で、前記LEDチップにおける、前記突起構造部の周辺よりも突出していることを特徴とする(1)記載の発光装置。   (2) The protrusion structure portion is formed along an outer periphery of the second electrode in the LED chip, and on the surface side of the second conductivity type semiconductor layer, from the periphery of the protrusion structure portion in the LED chip. The light emitting device according to (1), wherein the light emitting device also protrudes.

(3)前記LEDチップは、前記第2電極が前記第1電極よりも大きく、前記突起構造部は、前記第2電極の外周の全周に亘って形成されていることを特徴とする(2)記載の発光装置。   (3) The LED chip is characterized in that the second electrode is larger than the first electrode, and the protruding structure is formed over the entire outer periphery of the second electrode (2). ) The light emitting device described.

(4)前記実装基板は、前記第1導体部及び前記第2導体部の厚さが、前記第2電極と前記第2導体部との間隔よりも大きいことを特徴とする(2)又は(3)記載の発光装置。   (4) In the mounting board, the thickness of the first conductor part and the second conductor part is larger than the distance between the second electrode and the second conductor part (2) or ( 3) The light emitting device according to the above.

(5)前記LEDチップは、前記第2電極における前記第2導電型半導体層との接触領域を囲むように前記第2導電型半導体層の前記表面上に形成された絶縁膜を備え、前記第2電極が前記第2導電型半導体層の前記表面と前記絶縁膜の表面とに跨って形成され、前記第2電極のうち中央部よりも前記第2導電型半導体層から離れる向きに突出した外周部が、前記突起構造部を兼ねていることを特徴とする(2)乃至(4)のいずれか一つに記載の発光装置。   (5) The LED chip includes an insulating film formed on the surface of the second conductivity type semiconductor layer so as to surround a contact region of the second electrode with the second conductivity type semiconductor layer. Two electrodes are formed across the surface of the second conductive type semiconductor layer and the surface of the insulating film, and the outer periphery protrudes in a direction away from the second conductive type semiconductor layer from the center of the second electrode The light emitting device according to any one of (2) to (4), wherein the portion also serves as the protruding structure portion.

(6)前記LEDチップは、前記第2電極における前記第2導電型半導体層との接触領域を囲むように前記第2導電型半導体層の前記表面上に形成された絶縁膜を備え、前記絶縁膜が、前記突起構造部を兼ねていることを特徴とする(2)乃至(4)のいずれか一つに記載の発光装置。   (6) The LED chip includes an insulating film formed on the surface of the second conductive type semiconductor layer so as to surround a contact region of the second electrode with the second conductive type semiconductor layer, and The light emitting device according to any one of (2) to (4), wherein the film also serves as the protruding structure portion.

(7)前記突起構造部は、前記第2導体部において前記第2電極の外周に沿う形状に形成され、前記第2導体部の前記表面側で、前記実装基板における、前記突起構造部の周辺よりも突出していることを特徴とする(1)記載の発光装置。   (7) The protrusion structure portion is formed in a shape along the outer periphery of the second electrode in the second conductor portion, and around the protrusion structure portion in the mounting substrate on the surface side of the second conductor portion. The light emitting device according to (1), wherein the light emitting device protrudes further.

(8)前記LEDチップは、前記第2電極が前記第1電極よりも大きく、前記突起構造部は、前記第2導体部において前記第2電極の外周の全周に亘って沿う形状に形成されていることを特徴とする(7)記載の発光装置。   (8) In the LED chip, the second electrode is larger than the first electrode, and the protruding structure portion is formed in a shape along the entire outer periphery of the second electrode in the second conductor portion. (7) The light-emitting device according to (7).

(9)前記突起構造部は、前記第2導体部において前記第2接合部と接合される部位と同じ材料により形成され、前記第2接合部と接合されていることを特徴とする(7)又は(8)記載の発光装置。   (9) The protruding structure portion is formed of the same material as the portion to be joined to the second joint portion in the second conductor portion, and is joined to the second joint portion (7) Or the light-emitting device of (8) description.

(10)前記突起構造部は、前記第2導体部よりもはんだ濡れ性が低く前記第2接合部と接合されていないことを特徴とする(7)又は(8)記載の発光装置。   (10) The light emitting device according to (7) or (8), wherein the protrusion structure portion has lower solder wettability than the second conductor portion and is not joined to the second joint portion.

(11)前記第1接合部を形成するはんだ及び前記第2接合部を形成するはんだは、AuSnであることを特徴とする(1)乃至(10)のいずれか一つに記載の発光装置。   (11) The light emitting device according to any one of (1) to (10), wherein the solder forming the first joint and the solder forming the second joint are AuSn.

(12)前記第1電極と前記第2電極との間隔よりも前記第1導体部と前記第2導体部との間隔が広くなるように、前記第2導体部における前記第1導体部側の端を前記第2電極における前記第1電極側の端よりも後退させてあることを特徴とする(1)乃至(11)のいずれか一つに記載の発光装置。   (12) The first conductor portion side of the second conductor portion is arranged so that a gap between the first conductor portion and the second conductor portion is wider than a gap between the first electrode and the second electrode. The light emitting device according to any one of (1) to (11), wherein an end of the second electrode is set back relative to an end of the second electrode on the first electrode side.

1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g LEDチップ
2a、2b、2d、2e、2f、2g、2h、2i 実装基板
3 空間
10 基板
10a 第1面
11 第1導電型半導体層
11a 表面
12 第2導電型半導体層
12a 表面
14 第1電極
15 第2電極
16 突起構造部
18 絶縁膜
20 支持体
21 第1導体部
21a 表面
22 第2導体部
22a 表面
31 第1接合部
32 第2接合部
B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9 発光装置
1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g LED chip 2a, 2b, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i Mounting substrate 3 Space 10 Substrate 10a First surface 11 First conductivity type semiconductor layer 11a Surface 12 Second Conductive Semiconductor Layer 12a Surface 14 First Electrode 15 Second Electrode 16 Protrusion Structure 18 Insulating Film 20 Support 21 First Conductor 21a Surface 22 Second Conductor 22a Surface 31 First Junction 32 Second Junction B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9 Light emitting device

本発明の発光装置は、実装基板と、前記実装基板に実装されたLEDチップと、を備え、前記実装基板は、支持体と、前記支持体に支持され前記LEDチップが電気的に接続される第1導体部、第2導体部と、を備え、前記LEDチップは、基板と、前記基板の第1面側に形成された第1導電型半導体層と、前記第1導電型半導体層における前記基板側とは反対側に形成された第2導電型半導体層と、前記第1導電型半導体層における前記基板側とは反対側の露出した表面上に形成された第1電極と、前記第2導電型半導体層の表面上に形成された第2電極と、を備え、前記第2導電型半導体層の前記表面側と前記第2導体部の表面側との少なくともいずれか一方から他方側へ突出して前記他方側に接し、前記第2電極の外周に沿って位置した突起構造部を備え、前記第1電極と前記第1導体部とが、はんだにより形成された第1接合部により接合され、前記第2電極と前記第2導体部とが、はんだにより形成された第2接合部により接合され、前記第2接合部は、前記第2電極と前記突起構造部と前記第2導体部とで囲まれた空間を満たすように形成されており、前記突起構造部は、前記LEDチップにおける前記第2電極の外周に沿って形成され、前記第2導電型半導体層の前記表面側で、前記LEDチップにおける、前記突起構造部の周辺よりも突出しており、前記LEDチップは、前記第2電極が前記第1電極よりも大きく、前記突起構造部は、前記第2電極の外周の全周に亘って形成されていることを特徴とする。 The light emitting device of the present invention, a mounting substrate, and a LED chip mounted on the mounting substrate, before Symbol mounting substrate, a support, wherein the LED chip is supported by the support member is electrically connected A first conductor portion and a second conductor portion, wherein the LED chip includes a substrate, a first conductivity type semiconductor layer formed on a first surface side of the substrate, and a first conductivity type semiconductor layer. A second conductive semiconductor layer formed on a side opposite to the substrate side; a first electrode formed on an exposed surface of the first conductive type semiconductor layer opposite to the substrate side; A second electrode formed on the surface of the two-conductivity-type semiconductor layer, from at least one of the surface side of the second-conductivity-type semiconductor layer and the surface side of the second conductor portion to the other side Protrudes and touches the other side and is located along the outer periphery of the second electrode. Providing a projecting structure portion, the first electrode and the first conductor portion are joined by a first joint portion formed of solder, and the second electrode and the second conductor portion are formed of solder Bonded by a second bonding portion, the second bonding portion is formed so as to fill a space surrounded by the second electrode, the protruding structure portion, and the second conductor portion, and the protruding structure portion is The LED chip is formed along the outer periphery of the second electrode of the LED chip, and protrudes from the surface of the second conductive semiconductor layer from the periphery of the protruding structure portion of the LED chip, and the LED chip , the greater than the second electrode and the first electrode, the protruding structure is characterized that you have been formed over the entire circumference of the outer periphery of the second electrode.

この発光装置において、前記第2接合部は、はんだにより形成された部分に加えて前記第2導体部の前記表面上に形成されたバリア層を含んでおり、前記バリア層は、拡散バリアの機能を有し、前記第2接合部は、前記バリア層が、前記突起構造部の内側で前記突起構造部から離れて形成されており、はんだにより形成された部分が、前記第2導体部の前記表面のうち前記バリア層が形成されていない部位と前記バリア層の前記表面及び側面とを覆うように形成されていることが好ましい。 In this light emitting device, the pre-Symbol second joint includes a barrier layer formed on the surface of the second conductor portion in addition to the portion formed by the solder, the barrier layer, the diffusion barrier The second bonding portion has the barrier layer formed away from the protruding structure portion inside the protruding structure portion, and a portion formed by solder is formed of the second conductor portion. The surface is preferably formed so as to cover a portion of the surface where the barrier layer is not formed and the surface and side surfaces of the barrier layer .

この発光装置において、前記突起構造部で囲まれた前記第2導体部の前記表面は、はんだにより形成された部分に接している面積が、前記バリア層に接している面積よりも大きいことが好ましい。 In this light emitting device, before Symbol said surface of said second conductor portion surrounded by protruding structure section, the area in contact with the portion formed by soldering, and Okiiko than the area in contact with the barrier layer Is preferred.

本発明の別の発光装置は、実装基板と、前記実装基板に実装されたLEDチップと、を備え、前記実装基板は、支持体と、前記支持体に支持され前記LEDチップが電気的に接続される第1導体部、第2導体部と、を備え、前記LEDチップは、基板と、前記基板の第1面側に形成された第1導電型半導体層と、前記第1導電型半導体層における前記基板側とは反対側に形成された第2導電型半導体層と、前記第1導電型半導体層における前記基板側とは反対側の露出した表面上に形成された第1電極と、前記第2導電型半導体層の表面上に形成された第2電極と、を備え、前記第2導電型半導体層の前記表面側と前記第2導体部の表面側との少なくともいずれか一方から他方側へ突出して前記他方側に接し、前記第2電極の外周に沿って位置した突起構造部を備え、前記第1電極と前記第1導体部とが、はんだにより形成された第1接合部により接合され、前記第2電極と前記第2導体部とが、はんだにより形成された第2接合部により接合され、前記第2接合部は、前記第2電極と前記突起構造部と前記第2導体部とで囲まれた空間を満たすように形成されており、前記突起構造部は、前記第2導体部において前記第2電極の外周に沿う形状に形成され、前記第2導体部の前記表面側で、前記実装基板における、前記突起構造部の周辺よりも突出していることを特徴とする。 Another light-emitting device of the present invention includes a mounting board and an LED chip mounted on the mounting board. The mounting board is supported by the support and the LED chip is electrically connected to the support. The LED chip includes a substrate, a first conductive semiconductor layer formed on a first surface side of the substrate, and the first conductive semiconductor layer. A second conductive type semiconductor layer formed on the opposite side of the substrate side of the first conductive type semiconductor layer, a first electrode formed on an exposed surface of the first conductive type semiconductor layer opposite to the substrate side, A second electrode formed on the surface of the second conductivity type semiconductor layer, and the other side from at least one of the surface side of the second conductivity type semiconductor layer and the surface side of the second conductor portion Protrudes toward the other side and extends along the outer periphery of the second electrode. The first electrode and the first conductor portion are joined by a first joint portion formed of solder, and the second electrode and the second conductor portion are formed of solder. joined by the second joining portion, the second junction, the second electrode and are formed so as to satisfy the enclosed space between the protruding structure portion and the second conductor part, prior SL projection structure The part is formed in a shape along the outer periphery of the second electrode in the second conductor part, and protrudes from the surface side of the second conductor part beyond the periphery of the protruding structure part in the mounting substrate. And features.

LEDチップ1aのチップサイズは、特に限定するものではない。LEDチップ1aとしては、例えば、チップサイズが0.4mm□(0.4mm×0.4mm)や0.6mm□(0.6mm×0.6mm)や0.8mm□(0.8mm×0.8mm)や1mm□(1mm×1mm)のもの等を用いることができる。また、LEDチップ1a平面形状は、正方形状に限らず、例えば、長方形状等でもよい。LEDチップ1aの平面形状が、長方形状の場合、LEDチップ1aとしては、例えば、チップサイズが0.5mm×0.24mmのもの等を用いることができる。 The chip size of the LED chip 1a is not particularly limited. As the LED chip 1a, for example, the chip size is 0.4 mm □ (0.4 mm × 0.4 mm), 0.6 mm □ (0.6 mm × 0.6 mm), or 0.8 mm □ (0.8 mm × 0. 8 mm) or 1 mm □ (1 mm × 1 mm) can be used. Further, the planar shape of the LED chip 1a is not limited to a square shape, and may be a rectangular shape, for example. When the planar shape of the LED chip 1a is rectangular, the LED chip 1a having a chip size of 0.5 mm × 0.24 mm, for example, can be used.

LEDチップ1bは、LEDチップ1a(図1、3参照)よりもチップサイズが小さい。LEDチップ1aは、半導体多層膜19の4隅の各々で第1導電型半導体層11の表面11aを露出させ、各表面11a上に第1電極14を形成してある。このため、LEDチップ1aは、4個の第1電極14を備えている。これに対して、LEDチップ1bは、半導体多層膜19の4隅のうちの1か所で第1導型半導体層11の表面11aを露出させ、表面11a上に第1電極14を形成してある。このため、LEDチップ1bは、第2電極15の形状をLEDチップ1aとは異ならせてある。 The LED chip 1b has a smaller chip size than the LED chip 1a (see FIGS. 1 and 3). In the LED chip 1a, the surface 11a of the first conductivity type semiconductor layer 11 is exposed at each of the four corners of the semiconductor multilayer film 19, and the first electrode 14 is formed on each surface 11a. For this reason, the LED chip 1 a includes four first electrodes 14. In contrast, LED chips 1b exposes the surface 11a of the first conductive semiconductor layer 11 at one place of the four corners of the semiconductor multilayer film 19, the first electrode 14 is formed on the surface 11a It is. For this reason, in the LED chip 1b, the shape of the second electrode 15 is different from that of the LED chip 1a.

LEDチップ1cは、LEDチップ1a(図1、3参照)よりもチップサイズが小さく、LEDチップ1b(図8、9参照)よりもチップサイズが大きい。LEDチップ1cは、半導体多層膜19の4隅のうちの2か所で第1導型半導体層11の表面11aを露出させ、各表面11上に第1電極14を形成してある。このため、LEDチップ1cは、2個の第1電極14を備えており、第2電極15の形状をLEDチップ1a、1bとは異ならせてある。 The LED chip 1c has a smaller chip size than the LED chip 1a (see FIGS. 1 and 3) and a larger chip size than the LED chip 1b (see FIGS. 8 and 9). LED chip 1c exposes the surface 11a of the first conductive semiconductor layer 11 in two places of the four corners of the semiconductor multilayer film 19, is formed a first electrode 14 on the surface 11 a. Therefore, the LED chip 1c includes two first electrodes 14, and the shape of the second electrode 15 is different from that of the LED chips 1a and 1b.

第1工程では、図15、16に示すように、実装基板2dの第1導体部21の表面21a側、第2導体部22の表面22a側に、第1接合部31、第2接合部32それぞれの元になる第1はんだ層41、第2はんだ層42を形成する。第1はんだ層41及び第2はんだ層42の材料であるはんだとしては、例えば、AuSnを採用することができる。第1はんだ層41及び第2はんだ層42は、例えば、蒸着法やめっき法等により形成することができる。第1工程では、第1はんだ層41及び第2はんだ層42の厚さを同じ値に設定してある。第1はんだ層41の表面41aの面積は、第1電極14の表面14a(図14参照)の面積よりも小さく設定してある。また、第2はんだ層42の表面42aの面積は、第2電極15の表面15a(図14参照)の面積よりも小さく設定してある。第1はんだ層41及び第2はんだ層42の厚さは、第導体部22の表面22aからの突起構造部16の突出量H11(図17参照)と、LEDチップ1dの厚み方向における第2電極15と第1電極14との段差H2(図17参照)と、の合計(H11+H2)よりも所定厚さ(α)だけ大きくなるように設定する。つまり、第1はんだ層41及び第2はんだ層42の厚さは、H11+H2+αとする。例えば、H11=1μm、H2=1μmの場合、第1はんだ層41及び第2はんだ層42の厚さは、3μm程度に設定すればよい。この場合、αは、1μmである。これらの数値は、一例であり、LEDチップ1dの構造等に基づいて適宜設定すればよく、特に限定するものではない。第1はんだ層41、第2はんだ層42は、実装基板2dのうち第1電極14、第2電極15それぞれに対向させる領域の中央部に形成するのが好ましい。第2はんだ層42は、平面視において突起構造部16よりも内側で突起構造部16から離れて位置するように、第2導体部22の表面22a上に配置する。 In the first step, as shown in FIGS. 15 and 16, on the surface 21a side of the first conductor portion 21 and the surface 22a side of the second conductor portion 22 of the mounting substrate 2d, the first joint portion 31 and the second joint portion 32 are provided. A first solder layer 41 and a second solder layer 42 are formed as a basis for each. As the solder that is the material of the first solder layer 41 and the second solder layer 42, for example, AuSn can be adopted. The first solder layer 41 and the second solder layer 42 can be formed by, for example, vapor deposition or plating. In the first step, the thicknesses of the first solder layer 41 and the second solder layer 42 are set to the same value. The area of the surface 41a of the first solder layer 41 is set smaller than the area of the surface 14a of the first electrode 14 (see FIG. 14). The area of the surface 42a of the second solder layer 42 is set to be smaller than the area of the surface 15a (see FIG. 14) of the second electrode 15. The thicknesses of the first solder layer 41 and the second solder layer 42 are the protrusion amount H11 (see FIG. 17) of the protrusion structure portion 16 from the surface 22a of the second conductor portion 22, and the second thickness in the thickness direction of the LED chip 1d. It is set to be larger by a predetermined thickness (α) than the sum (H11 + H2) of the step H2 (see FIG. 17) between the electrode 15 and the first electrode 14. That is, the thickness of the first solder layer 41 and the second solder layer 42 is set to H11 + H2 + α. For example, when H11 = 1 μm and H2 = 1 μm, the thicknesses of the first solder layer 41 and the second solder layer 42 may be set to about 3 μm. In this case, α is 1 μm. These numerical values are merely examples, and may be appropriately set based on the structure of the LED chip 1d and the like, and are not particularly limited. The first solder layer 41 and the second solder layer 42 are preferably formed in the center of the region of the mounting substrate 2d that faces the first electrode 14 and the second electrode 15, respectively. The second solder layer 42 is disposed on the surface 22 a of the second conductor portion 22 so as to be positioned away from the protruding structure portion 16 inside the protruding structure portion 16 in plan view.

LEDチップ1eは、LEDチップ1d(図12、14参照)よりもチップサイズが小さい。LEDチップ1dは、半導体多層膜19の4隅の各々で第1導電型半導体層11の表面11aを露出させ、各表面11a上に第1電極14を形成してある。このため、LEDチップ1dは、4個の第1電極14を備えている。これに対して、LEDチップ1eは、半導体多層膜19の4隅のうちの1か所で第1導型半導体層11の表面11aを露出させ、表面11a上に第1電極14を形成してある。このため、LEDチップ1eは、第2電極15の形状をLEDチップ1dとは異ならせてある。 The LED chip 1e has a smaller chip size than the LED chip 1d (see FIGS. 12 and 14). In the LED chip 1d, the surface 11a of the first conductive type semiconductor layer 11 is exposed at each of the four corners of the semiconductor multilayer film 19, and the first electrode 14 is formed on each surface 11a. For this reason, the LED chip 1 d includes four first electrodes 14. In contrast, LED chips 1e exposes the surface 11a of the first conductive semiconductor layer 11 at one place of the four corners of the semiconductor multilayer film 19, the first electrode 14 is formed on the surface 11a It is. For this reason, in the LED chip 1e, the shape of the second electrode 15 is different from that of the LED chip 1d.

LEDチップ1fは、LEDチップ1d(図12、14参照)よりもチップサイズが小さく、LEDチップ1e(図22、23参照)よりもチップサイズが大きい。LEDチップ1fは、半導体多層膜19の4隅のうちの2か所で第1導型半導体層11の表面11aを露出させ、各表面11上に第1電極14を形成してある。このため、LEDチップ1fは、2個の第1電極14を備えており、第2電極15の形状をLEDチップ1d、1eとは異ならせてある。 The LED chip 1f has a smaller chip size than the LED chip 1d (see FIGS. 12 and 14) and a larger chip size than the LED chip 1e (see FIGS. 22 and 23). LED chip 1f exposes the surface 11a of the first conductive semiconductor layer 11 in two places of the four corners of the semiconductor multilayer film 19, is formed a first electrode 14 on the surface 11 a. Therefore, the LED chip 1f includes two first electrodes 14, and the shape of the second electrode 15 is different from that of the LED chips 1d and 1e.

第1はんだ層41及び第2はんだ層42の厚さは、第電極15の表面15aからの突起構造部16aの突出量H1と、第導体部22の表面22aからの突起構造部16bの突出量H11と、LEDチップ1dの厚み方向における第2電極15と第1電極14との段差H2と、の合計(H1+H11+H2)よりも所定厚さ(α)だけ大きくなるように設定する。つまり、第1はんだ層41及び第2はんだ層42の厚さは、H1+H11+H2+αとする。例えば、H1=1μm、H11=1μm、H2=1μmの場合、第1はんだ層41及び第2はんだ層42の厚さは、4μm程度に設定すればよい。この場合、αは、1μmである。これらの数値は、一例であり、特に限定するものではない。 The thicknesses of the first solder layer 41 and the second solder layer 42 are such that the protrusion amount H1 of the protrusion structure portion 16a from the surface 15a of the second electrode 15 and the protrusion structure portion 16b from the surface 22a of the second conductor portion 22 are. It is set to be larger by a predetermined thickness (α) than the sum (H1 + H11 + H2) of the protrusion amount H11 and the step H2 between the second electrode 15 and the first electrode 14 in the thickness direction of the LED chip 1d. That is, the thickness of the first solder layer 41 and the second solder layer 42 is set to H1 + H11 + H2 + α. For example, when H1 = 1 μm, H11 = 1 μm, and H2 = 1 μm, the thicknesses of the first solder layer 41 and the second solder layer 42 may be set to about 4 μm. In this case, α is 1 μm. These numerical values are examples and are not particularly limited.

Claims (12)

実装基板と、前記実装基板に実装されたLEDチップと、を備え、
前記実装基板は、支持体と、前記支持体に支持され前記LEDチップが電気的に接続される第1導体部、第2導体部と、を備え、
前記LEDチップは、基板と、前記基板の第1面側に形成された第1導電型半導体層と、前記第1導電型半導体層における前記基板側とは反対側に形成された第2導電型半導体層と、前記第1導電型半導体層における前記基板側とは反対側の露出した表面上に形成された第1電極と、前記第2導電型半導体層の表面上に形成された第2電極と、を備え、
前記第2導電型半導体層の前記表面側と前記第2導体部の表面側との少なくともいずれか一方から他方側へ突出して前記他方側に接し、前記第2電極の外周に沿って位置した突起構造部を備え、
前記第1電極と前記第1導体部とが、はんだにより形成された第1接合部により接合され、
前記第2電極と前記第2導体部とが、はんだにより形成された第2接合部により接合され、
前記第2接合部は、前記第2電極と前記突起構造部と前記第2導体部とで囲まれた空間を満たすように形成されていることを特徴とする発光装置。
A mounting board, and an LED chip mounted on the mounting board,
The mounting substrate includes a support, and a first conductor part and a second conductor part that are supported by the support and to which the LED chip is electrically connected,
The LED chip includes a substrate, a first conductivity type semiconductor layer formed on the first surface side of the substrate, and a second conductivity type formed on the opposite side of the first conductivity type semiconductor layer from the substrate side. A semiconductor layer; a first electrode formed on an exposed surface of the first conductive semiconductor layer opposite to the substrate; and a second electrode formed on the surface of the second conductive semiconductor layer. And comprising
A protrusion that protrudes from at least one of the surface side of the second conductivity type semiconductor layer and the surface side of the second conductor portion to the other side and is in contact with the other side and is positioned along the outer periphery of the second electrode With a structure,
The first electrode and the first conductor portion are joined by a first joint portion formed of solder,
The second electrode and the second conductor portion are joined by a second joint portion formed of solder,
The light emitting device, wherein the second joint portion is formed to fill a space surrounded by the second electrode, the protruding structure portion, and the second conductor portion.
前記突起構造部は、前記LEDチップにおける前記第2電極の外周に沿って形成され、前記第2導電型半導体層の前記表面側で、前記LEDチップにおける、前記突起構造部の周辺よりも突出していることを特徴とする請求項1記載の発光装置。   The protrusion structure portion is formed along an outer periphery of the second electrode in the LED chip, and protrudes from the surface side of the second conductivity type semiconductor layer beyond the periphery of the protrusion structure portion in the LED chip. The light-emitting device according to claim 1. 前記LEDチップは、前記第2電極が前記第1電極よりも大きく、前記突起構造部は、前記第2電極の外周の全周に亘って形成されていることを特徴とする請求項2記載の発光装置。   3. The LED chip according to claim 2, wherein the second electrode is larger than the first electrode, and the protruding structure is formed over the entire circumference of the second electrode. Light emitting device. 前記実装基板は、前記第1導体部及び前記第2導体部の厚さが、前記第2電極と前記第2導体部との間隔よりも大きいことを特徴とする請求項2又は3記載の発光装置。   4. The light emitting device according to claim 2, wherein the mounting board has a thickness of the first conductor portion and the second conductor portion larger than a distance between the second electrode and the second conductor portion. apparatus. 前記LEDチップは、前記第2電極における前記第2導電型半導体層との接触領域を囲むように前記第2導電型半導体層の前記表面上に形成された絶縁膜を備え、前記第2電極が前記第2導電型半導体層の前記表面と前記絶縁膜の表面とに跨って形成され、前記第2電極のうち中央部よりも前記第2導電型半導体層から離れる向きに突出した外周部が、前記突起構造部を兼ねていることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の発光装置。   The LED chip includes an insulating film formed on the surface of the second conductive type semiconductor layer so as to surround a contact region of the second electrode with the second conductive type semiconductor layer, and the second electrode includes An outer peripheral portion that is formed across the surface of the second conductive type semiconductor layer and the surface of the insulating film and protrudes in a direction away from the second conductive type semiconductor layer from the central portion of the second electrode, The light-emitting device according to claim 2, wherein the light-emitting device also serves as the protruding structure portion. 前記LEDチップは、前記第2電極における前記第2導電型半導体層との接触領域を囲むように前記第2導電型半導体層の前記表面上に形成された絶縁膜を備え、前記絶縁膜が、前記突起構造部を兼ねていることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の発光装置。   The LED chip includes an insulating film formed on the surface of the second conductive semiconductor layer so as to surround a contact region of the second electrode with the second conductive semiconductor layer, and the insulating film includes: The light-emitting device according to claim 2, wherein the light-emitting device also serves as the protruding structure portion. 前記突起構造部は、前記第2導体部において前記第2電極の外周に沿う形状に形成され、前記第2導体部の前記表面側で、前記実装基板における、前記突起構造部の周辺よりも突出していることを特徴とする請求項1記載の発光装置。   The protrusion structure portion is formed in a shape along the outer periphery of the second electrode in the second conductor portion, and protrudes from the surface side of the second conductor portion from the periphery of the protrusion structure portion in the mounting substrate. The light-emitting device according to claim 1. 前記LEDチップは、前記第2電極が前記第1電極よりも大きく、前記突起構造部は、前記第2導体部において前記第2電極の外周の全周に亘って沿う形状に形成されていることを特徴とする請求項7記載の発光装置。   In the LED chip, the second electrode is larger than the first electrode, and the protruding structure portion is formed in a shape along the entire outer periphery of the second electrode in the second conductor portion. The light-emitting device according to claim 7. 前記突起構造部は、前記第2導体部において前記第2接合部と接合される部位と同じ材料により形成され、前記第2接合部と接合されていることを特徴とする請求項7又は8記載の発光装置。   9. The projecting structure portion is formed of the same material as a portion to be joined to the second joint portion in the second conductor portion, and is joined to the second joint portion. Light-emitting device. 前記突起構造部は、前記第2導体部よりもはんだ濡れ性が低く前記第2接合部と接合されていないことを特徴とする請求項7又は8記載の発光装置。   9. The light emitting device according to claim 7, wherein the protruding structure part has lower solder wettability than the second conductor part and is not joined to the second joint part. 前記第1接合部を形成するはんだ及び前記第2接合部を形成するはんだは、AuSnであることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の発光装置。   11. The light emitting device according to claim 1, wherein the solder forming the first joint and the solder forming the second joint are AuSn. 前記第1電極と前記第2電極との間隔よりも前記第1導体部と前記第2導体部との間隔が広くなるように、前記第2導体部における前記第1導体部側の端を前記第2電極における前記第1電極側の端よりも後退させてあることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の発光装置。   The end of the second conductor portion on the first conductor portion side is set so that the interval between the first conductor portion and the second conductor portion is wider than the interval between the first electrode and the second electrode. The light emitting device according to any one of claims 1 to 11, wherein the light emitting device is retracted from an end of the second electrode on the first electrode side.
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