JP2015162623A - 発光装置の製造方法及び発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光装置の製造工程中の熱履歴による、発光装置用支持体の劣化を抑制することができる発光装置の製造方法等を提供することを目的とする。
【解決手段】樹脂成形体１３が導電部材１２と一体的に形成されている又は導電部材１２を含む基板上に形成されている発光装置用支持体１１を準備し、樹脂成形体１３の表面に、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｉｎ及びＳｎから選択される１種以上の元素の島状膜１４ａを形成し、その後、発光装置用支持体１１上に発光素子１５を搭載し、且つ発光素子１５と導電部材１２とを電気的に接続する発光装置の製造方法。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、発光装置の製造方法及び発光装置に関する。

近年、ＬＥＤ等の半導体発光素子を用いた発光装置は、用途がますます広がり、さらなる発光効率の向上等が要求されている。このような発光装置は、主として、半導体発光素子が、リードフレームを支持する樹脂ケース内に収容され、樹脂により封止されて構成されている。そして、リードフレームは、光を効率良く反射させるために、表面に銀膜が形成されている。しかし、銀は、硫化によって変色しやすい性質を有しており、それに起因するリードフレームの反射率の低下により、発光装置の発光効率が低下することが問題視されている。

これに対して、リードフレームの表面を保護膜で被覆して、銀膜の劣化を防止することが提案されている（例えば、特許文献１及び２）。

特開２０１２−８９６３８号公報 特開２００７−１０９９１５号公報

本発明者らは、発光装置の発光効率は、銀膜の硫化による変色のほか、発光装置の製造工程中の熱履歴によるリードフレーム及び／又は樹脂ケースの劣化にも起因して低下することを新たに見出した。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、発光装置の製造工程中の熱履歴による、発光装置用支持体の劣化を抑制することができる発光装置の製造方法を提供すること、従来に比べ発光効率を向上させることができる発光装置を提供することを目的とする。

本発明は、以下の発明を含む。
１．（ａ）樹脂成形体が導電部材と一体的に形成されている又は導電部材を含む基板上に形成されている発光装置用支持体を準備し、
（ｂ）前記樹脂成形体の表面に、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｉｎ及びＳｎから選択される１種以上の元素の島状膜を形成し、
（ｃ）その後、前記発光装置用支持体上に発光素子を搭載し、前記発光素子と前記導電部材とを電気的に接続する発光装置の製造方法。
２．樹脂成形体が導電部材と一体的に形成されている又は導電部材を含む基板上に形成されている発光装置用支持体、及び該発光装置用支持体に搭載された発光素子を備え、
前記樹脂成形体の表面に、少なくとも一部が酸化した、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｉｎ及びＳｎから選択される１種以上の元素の島状膜が配置されている発光装置。

本発明の発光装置の製造方法によれば、発光装置の製造工程中の熱履歴による、発光装置用支持体の劣化を抑制することができる。また、本発明の発光装置によれば、従来に比べ発光効率を向上させることが可能となる。

本発明の発光装置の一実施形態を示す概略平面図である。 本発明の発光装置の一実施形態を示す断面図である。 図１Ａにおける酸化した特定元素の島状膜を説明するための部分拡大図である。 図１の発光装置の製造工程を説明するための断面図である。 図１の発光装置の製造工程を説明するための断面図である。 図１の発光装置の製造工程を説明するための断面図である。 図１の発光装置の製造工程を説明するための断面図である。 本発明の発光装置の発光効率の向上を示すグラフである。

本明細書では、実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさ、位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。また、以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており詳細説明を適宜省略する。

本発明の発光装置の製造方法は、工程（ａ）〜工程（ｃ）を含む。
（工程（ａ））
まず、樹脂成形体が導電部材と一体的に形成されている又は樹脂成形体が導電部材を含む基板上に形成されている発光装置用支持体を準備する。
発光装置用支持体は、より具体的には、例えば、導電部材としてのリードフレームに樹脂成形体が任意に凹部を有して一体的に形成されたもの、導電部材としての配線を有する基板（配線基板）上に樹脂成形体が枠状の突起として形成されたもの等が挙げられる。

導電部材は、通常、リードフレーム及び配線を構成する金属からなる部材が挙げられる。導電部材がリードフレームの場合には、例えば、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル、コバルト、モリブデン等の金属又はこれらの合金、燐青銅、鉄入り銅等の単層又は積層体を基材とすることができる。導電部材が配線の場合には、銅、ニッケル、パラジウム、ロジウム、タングステン、クロム、チタン、アルミニウム、銀、金又はこれらの合金等の単層又は積層体を基材とすることができる。導電部材は、光反射性の観点から、銀を含むことが好ましい。特に、導電部材は、発光素子が搭載される部位を含む一部（例えば反射用側壁に囲まれる部位）又は全部において、銀を含む反射膜が形成されていることが好ましい。

銀を含む反射膜としては、例えば、銀膜、銀合金からなる膜、銀に不純物が添加された膜等が挙げられる。銀合金としては、例えば、銀−金合金等が挙げられる。銀に添加される不純物としては金、銅等の金属、硫黄、セレン等が挙げられる。銀を含む反射膜は、単層及び積層構造のいずれでもよく、通常、導電部材の表面において銀を含むように構成される。
導電部材に銀を含む反射膜を形成する方法は特に限定されず、めっき法、蒸着法、スパッタ法、イオンビームアシスト蒸着法等の種々の方法が挙げられる。その膜厚は、発光素子からの光を有効に反射させることができる膜厚であればよく、例えば２０ｎｍ〜１０μｍ程度であり、５０ｎｍ〜５μｍ程度が好ましく、１００ｎｍ〜３μｍ程度がより好ましい。
導電部材の厚み及び形状は、特に限定されず、当該分野で公知の範囲において適宜設定することができる。

配線基板の基板材料としては、セラミック、金属、樹脂（繊維強化樹脂を含む）等が挙げられる。セラミック基板としては、アルミナ、窒化アルミニウム等が挙げられる。金属基板としては、アルミニウム、銅等が挙げられる。樹脂としては、ガラスエポキシ、ＢＴレジン、ポリイミド等が挙げられる。配線基板は、リジッド基板でも、フレキシブル基板でもよい。

樹脂成形体は、例えば、導電部材の一部を埋め込んで又は導電部材を有する基板上に描画することにより、形成される。樹脂成形体は、発光素子、導電部材等に対して電気的絶縁性を有する。樹脂成形体は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、これらの変性樹脂又はこれらの樹脂を１種以上含むハイブリッド樹脂等によって形成することができる。熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリフタルアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリシクロヘキサンテレフタレート樹脂、液晶ポリマー等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、ＢＴレジン、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。なかでも、熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂は、熱硬化性樹脂に比べ安価である反面、発光装置の製造工程中の熱履歴による劣化を生じやすいため、本発明が効果を奏しやすいからである。また、これらの母材には、当該分野で公知の着色剤、充填剤、強化繊維、後述する蛍光物質等を含有させてもよい。特に、着色剤は、反射率の良好な材料が好ましく、酸化チタン、酸化亜鉛等の白色のものが好ましい。充填剤としては、シリカ、アルミナ等が挙げられる。強化繊維としては、ガラス、珪酸カルシウム、チタン酸カリウム等が挙げられる。
樹脂成形体の形状は、特に限定されるものではなく、平板状であってもよいが、意図する方向への発光効率を考慮して、反射用側壁を備えていることが好ましい。

反射用側壁は、発光素子から出射される光を発光装置の光取り出し面側に反射させるための壁を指し、通常、発光素子を取り囲むように配置される。反射用側壁の内壁面は、発光素子の載置面（例えば導電部材の表面）から樹脂成形体の上面側（光取り出し面側）に向かって外側（側方）に傾斜していることが好ましい。また、反射用側壁の内壁面は、平面、凹状曲面及び凸状曲面のいずれでもよい。
言い換えると、樹脂成形体は、その中央付近に凹部を備えており、その凹部の底面に導電部材の一部が露出するように形成される。凹部は、通常、底面側の平面積が上面側の平面積よりも小さい円錐台又は角錐台及びこれらに近似する形状となっており、凹部を構成する側壁が、反射用側壁として機能する。
樹脂成形体及び凹部の大きさは、特に限定されるものではなく、発光素子の搭載数、目的とする発光装置の性能等によって適宜調整することができる。
樹脂成形体は、当該分野で公知の方法、例えば、射出成形法、トランスファー成形法、滴下（ポッティング）法、印刷法等を利用して形成することができる。

（工程（ｂ））
樹脂成形体の表面に、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｉｎ及びＳｎから選択される１種以上の元素（以下「特定元素」ということがある）の島状膜を形成する。樹脂成形体が反射用側壁を有する場合には、反射用側壁の表面に特定元素の島状膜を形成することが好ましい。反射用側壁は、発光装置用支持体の反射機能を担う部位であり、その劣化が発光効率に影響しやすいからである。なお、ここでいう反射用側壁の表面とは、内壁面、上面及び外面を含んでもよい。
樹脂成形体は、発光装置の製造工程において、高温雰囲気下に曝されることにより、着色することがあり、反射率の低下に繋がる劣化を生じることがある。特に、この劣化は、酸素を含む雰囲気下において促進されることから、樹脂成形体の酸化に起因していると考えられる。そこで、樹脂成形体の表面に特定元素の島状膜を形成することによって、その島状膜を優先的に酸化させ、それにより樹脂成形体の酸化を抑制することができる。また、特定元素の島状膜、結果的に得られた一部が酸化された特定元素の島状膜又は実質的に全てが酸化された特定元素の島状膜（以下、単に「特定元素の島状膜等」ということがある）が光を散乱させる機能を有する場合には、樹脂成形体の劣化にかかわらず、樹脂成形体（特に、反射用側壁）の反射機能を補って、発光効率を高めることができる。
ここで、実質的とは、１０％程度以下の非酸化の形態が含まれる程度を許容することを意味し、好ましくは、５％程度以下であり、より好ましくは、３％程度以下である。

このようなことから、島状膜は、比較的酸化しやすい元素で構成することが好ましく、さらにはその酸化物が光吸収性の小さい元素又は透光性を有する元素で構成することがより好ましい。このような元素としては、例えば、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｉｎ及びＳｎから選択される１種以上の元素が挙げられる。
ただし、島状膜を構成する元素は、導電部材の表層の主成分である金属と異なるものとする。

発光装置の製造工程において、導電部材もまた、高温雰囲気下に曝されることにより、反射率の低下に繋がる劣化を生じることがある。
一般に、金属材料は、原子が規則正しく配列した構造（結晶構造）を有しているが、金属材料において全て同じ原子配列を有しているものではなく、配列の向きが異なる領域（結晶粒）が多数集まった構造を有している。そして、上述した劣化は、主として、導電部材の表層を構成する金属の結晶粒が粗大化（結晶成長）し、表面が凹凸化することに起因する。特に、上述した反射膜を構成する銀は、結晶粒の粗大化を生じやすい金属である。そこで、導電部材の表面に特定元素の島状膜を形成することによって、その島状膜の特定元素の粒子が導電部材の表層を構成する金属の結晶粒界に偏析又は拡散し、導電部材の表層を構成する金属の結晶粒の粗大化を抑制することができる。導電部材の表面に銀を含む反射膜が配置されている場合には、この効果は顕著である。また、特定元素の島状膜等が光を散乱させる機能を有することにより、導電部材の劣化にかかわらず、導電部材の反射機能を補って、発光効率を高めることができる。このようなことから、特定元素の島状膜等は、導電部材の表面にも形成することが好ましい。また、特定元素の粒子が導電部材の表層中に含有されていることがより好ましい。

特定元素の島状膜等が形成される部位は、樹脂成形体の表面の略全面でもよいが、少なくとも発光素子が搭載された状態において発光素子の光が照射される部位であることが好ましい。例えば、樹脂成形体の発光素子搭載側の表面、より詳細には、正負の導電部材の間に位置する部位の表面が挙げられる。また、樹脂成形体が反射用側壁を有する場合には、導電部材の表面から反射用側壁の表面に及ぶ部位、言い換えると、反射用側壁の内壁面及び樹脂成形体に形成された凹部に露出した導電部材の表面に、特定元素の島状膜等が形成されることが好ましい。なお、特定元素の島状膜等は、導電部材の表面から樹脂成形体（特に反射用側壁）の表面にかけて連続的に形成することが好ましいが、導電部材の表面と、樹脂成形体（特に反射用側壁）の表面とに別個に形成してもよい。
特定元素の島状膜は、蒸着法、スパッタ法、イオンビームアシスト蒸着法等の種々の方法により形成することができる。なかでも、スパッタ法は、比較的均一な膜が得られやすく、成膜時の原料の粒子のエネルギーが比較的大きいため、特定元素の島状膜等の成膜面への付着力が大きく、さらに特定元素の粒子を導電部材の表層中に混入させやすいため、好ましい。島状膜の厚みは、成膜装置の設定膜厚により制御可能であるが、設定膜厚から若干ずれることもあるため、そのシフト量を考慮して成膜装置の設定膜厚で制御することが好ましい。

特定元素の島状膜等は、０．１〜１０ｎｍの範囲内の厚みで形成することが好ましく、０．１〜８ｎｍ程度の範囲内がより好ましく、０．１〜５ｎｍ程度、０．１〜４ｎｍ程度、０．１〜３ｎｍ程度、０．１〜２ｎｍ程度又は０．１〜１．５ｎｍ程度の範囲内がさらに好ましい。このような範囲の厚みで特定元素の膜を成膜することにより、特定元素の膜等を島状に形成しやすく、特定元素の膜を酸化しやすくすることができる。
島状膜とは、互いに離間して存在する複数の部位（島）からなる膜である。従って、島状膜は、ガス及び水分を遮断せず、むしろ、ガス及び水分が通過するように、樹脂成形体の表面及び／又は導電部材の表面を海状に露出する。例えば、単位面積当たりの島状膜の占有割合は、０．５〜５０％程度が好ましく、１〜３０％程度がより好ましい。また、隣接する島と島の間隔を電子顕微鏡で観察すると、０．１〜１００ｎｍ程度が好ましく、１〜２０ｎｍ程度がより好ましい。島状膜の１つの部位（島）の形状は、特に限定されず、粒状、繊維状、樹枝状等が挙げられる。
このような島状膜は、その空隙部に露出される下地、つまり樹脂成形体の表面及び導電部材の表面の光学的機能を利用することができる。また、導電部材の意図しない短絡を回避することができる。

（工程（ｃ））
上述したように、樹脂成形体の表面に特定元素の島状膜を形成した後、発光装置用支持体上に発光素子を搭載し、且つ発光素子と導電部材とを電気的に接続する。
発光装置の製造工程中の熱履歴は、少なくとも、発光素子の搭載（ダイボンディング工程）及び／又は電気的接続工程（例えば、ワイヤボンディング工程）において負荷される。さらに、透光部材による被覆工程（封止工程）等においても負荷される。従って、特定元素の島状膜等は、発光装置用支持体上への発光素子の搭載工程の後又は発光素子の導電部材との電気的接続工程の後に形成してもよい。この場合、特定元素の島状膜等は、発光素子上及びワイヤ上にも形成されることがある。これらの工程の熱履歴の温度範囲としては、例えば１００〜３５０℃程度であり、なかでも１５０〜３２０℃程度の場合が多い。

発光素子は、半導体発光素子であればよく、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）を用いることができる。例えば、基板上に、一般式Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）で表される窒化物半導体、III−Ｖ族、II−VI族等、種々の半導体によって、活性層を含む積層構造が形成されたものが挙げられる。発光素子の発光波長は、可視域（３８０〜７８０ｎｍ）を含め、紫外域から赤外域まで変化させることができる。発光素子の基板は、透光性と導電性のいずれかを有することが好ましい。発光素子の基板材料としては、サファイア、スピネル、シリコン、炭化珪素、窒化ガリウム、ガリウム燐、ガリウム砒素等を用いることができる。発光素子は、基板が除去されたものでもよい。

発光素子は、特にその形状は限定されないが、例えば、光取り出し側からみた平面形状が、矩形、正方形又はこれらに近似する形状であることが好ましい。
このような発光素子は、同じ面側にｎ電極及びｐ電極が形成された片面電極のものであってもよいし、ｎ電極とｐ電極が互いに反対側となる２つの面（例えば上面と下面）に各々形成された両面電極のものであってもよい。

発光素子の発光装置用支持体上への搭載は、例えば、接合部材を用いて、当該分野で公知の方法により行うことができる。上述した片面電極の発光素子の場合、フェイスアップ、フリップチップ（フェイスダウン）のいずれの形態の搭載であってもよい。なお、フェイスアップは、発光素子の電極形成面と反対側の面を発光装置用支持体に向けて搭載する形態であり、フリップチップは、発光素子の電極形成面を発光装置用支持体に向けて搭載する形態である。

(i)片面電極の発光素子のフェイスアップ搭載の場合、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂又はこれらの変性樹脂等の電気的絶縁性の接合部材、銀ペースト等、樹脂に金属粒子を含有させたもの等を用いることができる。さらに、発光素子の下面（裏面）にＡｌやＡｇの膜を形成してもよい。
(ii)片面電極の発光素子のフリップチップ搭載の場合及び(iii)両面電極の発光素子の場合には、銀、金、パラジウム等の導電性ペースト、銅、金、銀、低融点金属等の金属含有材料、例えば、ＳｎＰｂ系、ＳｎＡｇＣｕ系、ＡｕＳｎ系、ＳｎＺｎ系、ＳｕＣｕ系等の半田、低融点金属のろう材等の導電性の接合部材を用いることができる。この場合、通常、発光素子の搭載と同時に、発光素子と導電部材との電気的な接続も行うことになるが、発光素子直下に存在する特定元素の島状膜が酸化して導電性を失っていたとしても、それが島状であるため、発光素子と導電部材との電気的接続が妨げられることはない。

発光素子と導電部材とを電気的に接続する。この電気的接続は、当該分野において公知の方法のいずれを用いてもよい。
上述した(ii)及び(iii)の形態で発光素子を搭載する場合には、この発光素子と導電部材とを電気的に接続する工程の一部又は全部を、先の発光素子の搭載工程と同時に行ってもよい。
上述した(i)の形態で発光素子を搭載する場合、発光素子を発光装置用支持体上に搭載した後に発光素子と導電部材とを電気的に接続する工程を行うことが好ましい。

発光素子と導電部材とは、例えば、ワイヤを用いて電気的に接続することができる。作業性等を考慮すると、ワイヤの直径は、１０μｍ〜２００μｍ程度が挙げられ、２０〜１５０μｍ程度が好ましい。ワイヤとしては、例えば、金、銅、白金、銀、アルミニウム等の金属又はこれらの合金で形成されたものが挙げられる。

このように、発光素子と導電部材とをワイヤで接続する場合にも、ワイヤの接続領域に存在する特定元素の島状膜が酸化して導電性を失っていたとしても、それが島状であるため、発光素子と導電部材とを電気的に接続することができる。

（発光装置用支持体）
本発明の発光装置用支持体は、上述したように、導電部材と、その導電部材と一体的に形成されている又はその導電部材を含む基板上に形成されている樹脂成形体と、を備える。
上述した（ａ）及び（ｂ）の工程によって、この発光装置用支持体は、少なくとも樹脂成形体（特に、反射用側壁）の表面に、好ましくは導電部材の表面にも、特定元素の島状膜等を備える。
このような特定元素の島状膜等を備える支持体は、発光装置を形成するための発光素子搭載基材として利用することができる。この支持体を用いて発光装置を製造することにより、その製造工程中の熱履歴による支持体の劣化を効果的に抑制することができる。その結果、従来に比べ発光効率の高い発光装置を得ることができる。

（発光装置）
本発明の発光装置は、樹脂成形体が導電部材一体的に形成されている又は導電部材を含む基板上に形成されている発光装置用支持体、樹脂成形体（特に反射用側壁）の表面に形成された特定元素の島状膜等（発光装置の形態では、少なくとも一部が酸化した特定元素の島状膜となっていることが多い）及びこの支持体に搭載された発光素子を備える。このような発光装置は、製造工程中の熱履歴による樹脂成形体の劣化が抑えられ、樹脂成形体（特に、反射用側壁）の反射機能が高く維持されている。よって、従来に比べ発光効率を向上させることができる。
特定元素の島状膜等が導電部材の表面に形成されている場合、製造工程中の熱履歴による導電部材の劣化を抑えることができ、導電部材の反射機能を高く維持することができる。その結果、従来に比べ発光効率を向上させることができる。

発光素子は、導電部材の表面に形成された特定元素の島状膜等の上に搭載されていることが好ましい。発光素子の直下における導電部材の劣化が抑制されることによって、発光素子から下方に出射される光を効率よく反射させることができ、発光効率の高い発光装置を得ることが可能となる。これは、特定元素の島状膜が発光素子の搭載前に形成されていた結果でもある。
特に、導電部材の表面、樹脂成形体（特に、反射用側壁）の表面に形成された、特定元素の島状膜等は、発光装置の製造後においても、導電部材及び樹脂成形体の劣化を抑制する保護膜として機能させることができる。その結果、長寿命で、発光効率の高い発光装置を提供することができる。また、特定元素の島状膜等が光を散乱させる機能を有することにより、導電部材及び樹脂成形体（特に、反射用側壁）の反射機能を補って、発光効率を高めることができる。特に、特定元素の島状膜の実質的に全てが酸化物であれば、島状膜での光吸収を低減でき、発光効率をより高めやすい。

発光装置は、導電部材上であって、反射用側壁に囲まれる部位、つまり、上述したように、例えば、樹脂成形体の発光素子搭載用の凹部内に、透光部材を備えていることが好ましい。
この透光部材は、反射用側壁上においては、特定元素の島状膜等を介して配置されている。透光部材は、発光素子を被覆する。より具体的には、透光部材は、発光素子上においては、発光素子の上面の略全面（好ましくは、ワイヤが存在する場合には、ワイヤの接続部位も含めて）に接触するように配置されていることが好ましく、発光素子の側面にも接触するように配置されていることがより好ましい。
ここで、透光とは、発光素子から出射された光を例えば７０％程度以上、好ましくは８０％程度以上、より好ましくは９０％程度以上、最も好ましくは９５％程度以上透過させる性質を意味する。

透光部材は、樹脂によって形成できる。ここでの樹脂は、例えば、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ＴＰＸ樹脂、ポリノルボルネン樹脂、又はこれらの変性樹脂やこれらの樹脂を１種以上含むハイブリッド樹脂が挙げられる。なかでも、シリコーン樹脂又はその変性樹脂は、耐熱性や耐光性に優れ、固化後の体積収縮が少ないため、好ましい。さらに、透光部材は、セラミック又はガラスによって形成されてもよい。

透光部材には、拡散剤、蛍光物質等を含有させてもよい。拡散剤は、光を拡散させるものであり、発光素子からの光の指向性を緩和させ又は視野角を増大させることができる。拡散剤は、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン等が挙げられる。
蛍光物質は、発光素子からの光を変換させるものであり、透光部材を通して外部へ出射される光の色度を変えることができる。蛍光物質は、例えば、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット、ユウロピウム及び／又はクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム、ユウロピウムで賦活されたサイアロン、ユウロピウムで賦活されたシリケート、マンガンで賦活されたフッ化珪酸カリウム等が挙げられる。

本発明の発光装置は、発光素子のほか、受光素子、これらの半導体素子を過電圧から保護する保護素子（例えば、ツェナーダイオード、コンデンサー）等の１以上を備えていてもよい。

以下に、本発明の発光装置等を、図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態に限定されるものではない。

この実施形態の発光装置１０は、図１Ａ〜１Ｃに示すように、発光装置用支持体１１と、発光素子１５とを備えている。
発光装置用支持体１１は、表面が反射膜１２ａで被覆された基材１２ｂからなる導電部材１２に、一面において中央付近に凹部を有する樹脂成形体１３が一体的に成形されて構成されている。この支持体１１における樹脂成形体１３は、反射用側壁１３ａが凹部の内側面を構成している。また、この支持体１１には、凹部底面の導電部材１２上から、樹脂成形体の反射用側壁１３ａの内壁面、さらに反射用側壁１３ａの上面及び外面にまで及ぶ、実質的に全てが酸化した特定元素の島状膜１４ｂが形成されている。
この酸化した特定元素の島状膜１４ｂは、例えば、図１Ｃに示すように、模式的に、黒色で示す島（膜部分）が、白色で示す海に囲まれ、この島状膜１４ｂで被覆された反射用側壁１３ａ、反射膜１２ａの表面の一部を微視的に露出している。このような膜は、以下に示すいずれの材料のいずれの設定膜厚でも、同様に観察され、例えば、単位面積当たりの島状膜の占有割合は、１〜５％程度である。
支持体１１の凹部底面の導電部材１２上には、発光素子１５がフェイスアップで搭載されており、かつ、発光素子１５の上面における電極は、導電部材１２とワイヤ１６によって電気的に接続されている。
発光素子１５が搭載された樹脂成形体１３の凹部には、透光部材１７が充填されている。

このような発光装置は、以下の方法によって製造することができる。
まず、図２Ａに示すように、発光装置用支持体１１を準備する。この発光装置用支持体１１は、その表面に反射膜１２ａが配置された導電部材１２上に、反射用側壁１３ａを有する樹脂成形体１３を、射出成形法によって形成したものである。ここで用いた導電部材１２は、例えば、鉄入り銅の基材１２ｂにＡｇめっき膜が反射膜１２ａとして形成されたリードフレームである。ただし、導電部材１２は、例えば、鉄入り銅の基材１２ｂのみで形成されたリードフレームであってもよい。樹脂成形体１３の材料は、例えば、酸化チタンと珪酸カルシウムを含有するポリアミド樹脂である。

続いて、図２Ｂに示すように、支持体１１における樹脂成形体１３の凹部が形成されている一面側の表面に、特定元素の島状膜１４ａを形成する。
ここでの特定元素の島状膜１４ａは、スパッタ装置で、Ｔｉ、Ｎｉ及びＺｒのそれぞれのターゲットを用いて、以下のように設定膜厚を変えてこれら複数の金属膜を成膜する。チタン膜：０．１２５ｎｍ、０．２５ｎｍ、０．５ｎｍ、１．０ｎｍ、２．０ｎｍ、４．０ｎｍ、ニッケル膜：０．１１ｎｍ、０．２３ｎｍ、０．４５ｎｍ、ジルコニウム膜：０．２１ｎｍ、０．４３ｎｍ、０．８６ｎｍ。

その後、図２Ｃに示すように、特定元素の島状膜１４ａが形成された導電部材１２上に、発光素子１５を搭載する。ここでの発光素子１５の導電部材１２上への搭載は、エポキシ・シリコーン混合樹脂を用いて行う。発光素子は、発光波長４５０ｎｍのＩｎＧａＮ系青色ＬＥＤ素子とする。
続いて、図２Ｄに示すように、発光素子１５と導電部材１２とを、金からなるワイヤ１６を用いたワイヤボンディングによって、電気的に接続する。
最後に、発光装置の樹脂成形体１３の凹部内に、透光部材１７として、蛍光物質としてＹＡＧ：Ｃｅを含むフェニルシリコーン樹脂をポッティングにより充填し、加熱により硬化させて、発光装置を完成させる。特定元素の島状膜１４ａは、これらの工程における熱履歴により酸化が促進され、その実質的に全てが酸化物の島状膜１４ｂとなる。

比較のために、上述した製造方法において、支持体１１への特定元素の島状膜１４ａの形成を行わないこと以外は、同様に発光装置を作製する。

このようにして得られた発光装置について、積分球による光束測定を行う。測定条件は、５インチ積分球、パルス電流駆動（最大２０ｍＡ、ｐｗ／ｐｅ＝０．１／１ｍｓ）である。その結果を図３に示す。
この結果では、比較例の発光装置の光束を１００として、実施例の発光装置の光束を示す。
実施例の発光装置はいずれも、特定元素の島状膜の導電部材及び反射用側壁の表面被覆によって、これらの劣化が抑制され、比較例の発光装置に比べて同等以上の光束が得られることが確認される。特に、設定膜厚が２ｎｍまでの特定元素の島状膜が形成された発光装置においては、比較例の発光装置に比べて光束が有意に大きくなることが確認される。
一方、比較例の発光装置では、工程の熱履歴により、導電部材の表面においてＡｇの粗粒化が認められ、さらに、樹脂成形体の側壁表面の劣化が起こることが確認される。
特定元素の島状膜（ニッケル膜；設定膜厚０．４５ｎｍ）の形成を、樹脂成形体を形成する前の導電部材の表面のみにすること以外は同様に作製した発光装置と比べても、実施例の発光装置は、光束が有意に大きくなることが確認される。

本発明の発光装置は、照明用光源、ＬＥＤディスプレイ、液晶表示装置等のバックライト光源、信号機、照明式スイッチ、各種センサ及び各種インジケータ、動画照明補助光源、その他の一般的な民生品用光源等に好適に利用することができる。

１０ 発光装置
１１ 発光装置用支持体
１２ 導電部材
１２ａ 反射膜
１２ｂ 基材
１３ 樹脂成形体
１３ａ 反射用側壁
１４ａ 特定元素の島状膜
１４ｂ 酸化した特定元素の島状膜
１５ 発光素子
１６ ワイヤ
１７ 透光部材

Claims (17)

1. （ａ）樹脂成形体が導電部材と一体的に形成されている又は樹脂成形体が導電部材を含む基板上に形成されている発光装置用支持体を準備し、
   （ｂ）前記樹脂成形体の表面に、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｉｎ及びＳｎから選択される１種以上の元素の島状膜を形成し、
   （ｃ）その後、前記発光装置用支持体上に発光素子を搭載し、該発光素子と前記導電部材とを電気的に接続する発光装置の製造方法。
2. 前記島状膜を、さらに前記導電部材の表面に形成する請求項１に記載の方法。
3. 前記島状膜を、０．１〜１０ｎｍの範囲内の厚みで形成する請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記島状膜を、スパッタ法によって形成する請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
5. 前記導電部材が表面に反射膜を有し、該反射膜が銀を含む請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
6. 前記樹脂成形体が、熱可塑性樹脂を母材とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
7. 前記樹脂成形体が、反射用側壁を有し、
   前記島状膜を、前記反射用側壁の表面に形成する請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
8. 樹脂成形体が導電部材と一体的に形成されている又は樹脂成形体が導電部材を含む基板上に形成されている発光装置用支持体及び該発光装置用支持体に搭載された発光素子を備え、
   前記樹脂成形体の表面に、少なくとも一部が酸化した、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｉｎ及びＳｎから選択される１種以上の元素の島状膜が配置されている発光装置。
9. 前記島状膜が、前記導電部材の表面に形成されている請求項８に記載の発光装置。
10. 前記島状膜が、０．１〜１０ｎｍの範囲内の厚みを有する請求項８又は９に記載の発光装置。
11. 前記島状膜の実質的に全てが酸化物である請求項８〜１０のいずれか１つに記載の発光装置。
12. 前記島状膜の前記元素は、前記導電部材の表層の主成分である金属と異なり、
    前記島状膜の前記元素の粒子が前記導電部材の表層中に含有されている請求項８〜１１のいずれか１つに記載の発光装置。
13. 前記導電部材が表面に反射膜を有し、該反射膜が銀を含む請求項８〜１２のいずれか１つに記載の発光装置。
14. 前記樹脂成形体は、熱可塑性樹脂を母材とする請求項８〜１３のいずれか１つに記載の発光装置。
15. 前記島状膜が、前記導電部材の表面に形成されており、
    前記発光素子は、前記導電部材の表面に形成された前記島状膜上に搭載されている請求項８〜１４のいずれか１つに記載の発光装置。
16. 前記樹脂成形体が、反射用側壁を有し、
    前記島状膜が、前記反射用側壁の表面に形成されている請求項８〜１５のいずれか１つに記載の発光装置。
17. 前記反射用側壁に囲まれる部位に、前記発光素子を被覆する透光部材を備え、
    前記反射用側壁の表面が、前記島状膜を介して前記透光部材により被覆されている請求項１６に記載の発光装置。