JP2016001720A - 発光装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化が可能な構成を有する発光装置を効率的に製造できる方法を提供する。【解決手段】絶縁体と、該絶縁体の少なくとも上面に配置され、それぞれが外部に露出している露出部を含む１組の接続端子とを備えた基体と、該基体の上面に配置され、前記１組の接続端子のそれぞれと電気的に接続された発光素子と、前記発光素子の上面に形成された透光性部材と、を含む発光装置の製造方法であって、１）前記基体の上面に配置された発光素子を準備する工程と、２）前記発光素子の上面の少なくとも一部を覆う被覆体を形成する工程と、３）前記工程２）の後、前記接続端子の前記露出部の少なくとも一部を覆う保護層を形成する工程と、４）前記被覆体を除去した後、前記基体の上面側から透光性部材形成材料を供給し、前記発光素子の上面に透光性部材を形成する工程と、５）前記透光性部材のうち前記保護層の上に形成された部分を除去する工程と、を含む発光装置の製造方法である。【選択図】図１

Description

本開示は、発光装置の製造方法、とりわけ、絶縁体と、絶縁体の少なくとも上面に配置され、それぞれが外部に露出している露出部を含む１組の接続端子とを備えた基体と、基体の上面に配置され、１組の接続端子のそれぞれと電気的に接続された発光素子と、発光素子の上面に形成された透光性部材とを含む発光装置の製造方法に関する。

ＬＥＤ等の発光素子を用いた発光装置は高い発光効率を容易に得られることもあり、ディスプレイ等のバックライトおよび照明装置を含む多くの機器で用いられている。発光素子を用いた発光装置の小型化を図るため、樹脂パッケージに設けたキャビティー内に発光素子と、発光素子を封止するとともに、必要に応じて蛍光体を含む、透光性の封止樹脂（透光性部材）とを備えた発光装置が知られている。特許文献１は、このような発光装置の一例であるサイドビュー型の発光装置を開示している。

特開平８−２６４８４２号公報

しかし、サイドビュー型の発光装置を含む、種々の発光装置に対する小型化の要求は、ますます強くなっている。このため、樹脂パッケージのキャビティー内に発光素子と透光性部材とを配置した発光装置と異なり、よりいっそうの小型化を可能とする構成を有する発光装置が求められている。そして、このような発光装置を比較的安価にかつ大量に供給することが求められている。

そこで、本発明の１つの実施形態は、小型化が可能な構成を有する発光装置を効率的に製造できる方法を提供することを目的とする。

本発明の実施形態に係る製造方法は、
絶縁体と、該絶縁体の少なくとも上面に配置され、それぞれが外部に露出している露出部を含む１組の接続端子とを備えた基体と、
該基体の上面に配置され、前記１組の接続端子のそれぞれと電気的に接続された発光素子と、
前記発光素子の上面に形成された透光性部材と、
を含む発光装置の製造方法であって、
１）前記基体の上面に配置された発光素子を準備する工程と、
２）前記発光素子の上面の少なくとも一部を覆う被覆体を形成する工程と、
３）前記工程２）の後、前記接続端子の前記露出部の少なくとも一部を覆う保護層を形成する工程と、
４）前記被覆体を除去した後、前記基体の上面側から透光性部材形成材料を供給し、前記発光素子の上面に透光性部材を形成する工程と、
５）前記透光性部材のうち前記保護層の上に形成された部分を除去する工程と、
を含む発光装置の製造方法である。

このような、製造方法を用いることにより、小型化が可能な構成を備えた発光装置を容易に製造することが可能となる。

図１（ａ）は、本発明の１つの実施形態に係る発光装置１００を示す模式斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ断面を示す模式断面図である。 図２（ａ）〜（ｄ）および図３（ｅ）（ｆ）は、発光装置１００の製造方法を説明する模式断面図である。 図２（ａ）〜（ｄ）および図３（ｅ）（ｆ）は、発光装置１００の製造方法を説明する模式断面図である。 図４は、個片化前の複数の発光装置１００、より正確には製造途上であり、所望の部分以外にも透光性部材８Ａが形成された状態の発光装置１００Ｃを示す模式上面図である。 図５は、複数の発光素子１０を含む実施形態に係る発光装置２００の模式断面図である。 図６は、発光装置１００を実装基板５０に実装する実施形態を例示する模式斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのものであり、本発明の技術的範囲を限定することを意図したものではないことに留意されたい。１つの実施形態において説明する構成は、特段の断りがない限り、他の実施形態にも適用可能である。以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。
各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある点も留意されたい。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一の部分又は部材を示す。

１．発光装置
本願発明の１つの実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する前に、本願発明の１つの実施形態に係る発光装置について説明する。
図１（ａ）は、本発明の１つの実施形態に係る発光装置１００を示す模式斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ断面を示す模式断面図である。
発光装置１００は、絶縁体２と、１組の接続端子４ａ、４ｂを備えた基体２０と、発光素子１０と、透光性部材８とを有する。

１組の接続端子４ａ、４ｂは、絶縁体２の少なくとも１つの面（例えば、上面）に形成されていればよい。１組の接続端子４ａ、４ｂは、好ましくは絶縁体２の２つの面（例えば、上面と下面）に形成されており、より好ましくは図１（ａ）、（ｂ）に示すように３つの面（例えば、上面と、下面と、上面と下面とを接続する側面）に形成される。
なお、添付した図面においては、各図に示すＺ方向が上方向を示す。従って、上面とは各図において、Ｘ−Ｙ面に平行な面のうち、Ｚ方向側に位置する面をいう。なお、発光装置１００は任意の方向に回転した状態で使用可能であるから、例えば、図１および詳細を後述する図６に示す実施形態では、上面（すなわち、Ｘ−Ｙ面に平行な面のうち、Ｚ方向側に位置する面）は、図の上方に位置していない。このように、発光装置１００の配置の仕方によって、上面が他の面よりも常に上方に位置しているわけではないことに留意されたい。

接続端子４ａ、４ｂは、それぞれ、少なくとも一部分が外部に露出した露出部を有している。露出部は、絶縁体２の１つ以上の面上に形成される。好ましくは、絶縁体２の２つ以上の面上に形成される。詳細を後述するように、発光装置１００を実装基板に実装する際に、実装基板上の配線層との電気的な接続をより確実に行うことができるからである。図１（ａ）（ｂ）に示す実施形態では、接続端子４ａは、絶縁体２の上面と、下面と、上面と下面とを繋ぐ２つの側面（Ｙ−Ｚ面に平行な面）のうちの左側の側面と、に露出部を有しており、接続端子４ｂは、絶縁体２の上面と、下面と、上面と下面とを繋ぐ２つの側面のうちの右側の側面と、に露出部を有している。
接続端子４ａは発光素子１０の電極（第１電極）１４ａと電気的に接続されており、接続端子４ｂは、発光素子１０の電極（第２電極）１４ｂと電気的に接続されている。電極１４ａは正極（Ｐ側電極）および負極（Ｎ側電極）の一方であり、電極１４ｂは、正極および負極の他方である。

発光素子１０は、基体２０の１つの面、例えば上面（すなわち、絶縁体２の上面）に配置されている。図１（ｂ）に示すように、発光素子１０は、基体２０にフリップチップ実装されてよい。すなわち、基体２０の接続端子４ａと発光素子１０の電極１４ａとは対向し、例えば、接合部材２４ａを介して、接合されている。さらに、基体２０の接続端子４ｂと発光素子１０の電極１４ｂとは対向し、接合部材２４ｂを介して、接合されている。接合部材２４ａ、２４ｂとして、錫−ビスマス系、錫−銅系、錫−銀系、金−錫系などの半田；共晶合金（ＡｕとＳｎとを主成分とする合金、ＡｕとＳｉとを主成分とする合金、ＡｕとＧｅとを主成分とする合金等）；銀、金、パラジウムなどの導電性ペースト；バンプ；異方性導電材；および低融点金属などのろう材を例示できる。
なお、図１（ｂ）に示す実施形態では、発光素子１０の下面から電極１４ａ、１４ｂが下面に突出しているが、これに代えてまたはこれに加えて、接続端子４ａおよび接続端子４ｂに、それぞれ、電極１４ａおよび電極１４ｂと概ね同程度の平面視した面積（−Ｚ方向から平面視した面積）を有し、上方（Ｚ方向）に突出した突出部を形成してもよい。このような突出部を形成することにより、セルフアライメント効果で発光素子１０の位置決め精度を向上させることができる。
しかし、発光素子１０を、基体２０の上面に実装する方法は、これに限定されるものではなく、任意の方法を用いてよい。

発光素子１０は、既知の任意の発光素子でよく、ＬＥＤチップであってよい。発光素子１０は、半導体積層体を備えてよく、窒化物半導体積層体を備えることが好ましい。半導体積層体（好ましくは窒化物半導体積層体）は、順に、第１半導体層（例えば、ｎ型半導体層）、発光層および第２半導体層（例えば、ｐ型半導体層）を有してよい。
また、半導体積層体の同一面側（例えば、第２半導体層側の面）に、第１半導体層に電気的に接続された電極１４ａと、第２半導体層に電気的に接続された電極１４ｂとの双方を有することが好ましい。

第１半導体層、発光層及び第２半導体層の種類、材料は特に限定されるものではなく、例えば、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体等、種々の半導体が挙げられる。好ましい窒化物半導体材料として、具体的には、Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いてよい。各層の膜厚及び層構造は、当該分野で既知のものを用いてよい。

発光素子１０の４つの側面（図１（ａ）（ｂ）において、Ｘ−Ｚ面に平行な２つの面とＹ−Ｚ面に平行な２つの面）のうち、少なくとも１つの面は、その全てまたは一部分が遮光性部材６により覆われていることが好ましい。
好ましい実施形態の１つは、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、遮光性部材６により４つの側面全てが覆われている。さらには、発光素子１０の下面（Ｘ−Ｙ面に平行な２つの面のうち、−Ｚ方向側の面）のうち、電極１４ａ、１４ｂ以外の部分を覆うことが好ましい。この実施形態は、とりわけ、遮光性部材６は発光素子１０からの光が意図しない方向に出ていかないよう制御できるという効果を有する。

遮光性部材６を形成する材料は、特に限定されるものではなく、セラミック、樹脂、誘電体、パルプ、ガラスまたはこれらの複合材料等を含む任意の材料であってよい。これらの中でも、任意の形状に容易に成形することができるという観点から、樹脂が好ましい。
遮光性部材６は、発光素子１０からの光に対する反射率が６０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上、よりさらに好ましくは９０％以上の遮光性材料であることが好ましい。
遮光性部材６に遮光性を付与し、遮光性部材とするために、樹脂等の上述した材料に、酸化チタン、二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライト、酸化ニオブ、酸化亜鉛、硫酸バリウム、カーボンブラックおよび各種希土類酸化物（例えば、酸化イットリウム、酸化ガドリニウム）等のような光反射材、光散乱材または着色材等を含有させてよい。

発光素子１０の上面（すなわち、発光素子１０の光取り出し面）には、発光素子１０が発する光を透過可能な透光性部材８が形成されている。透光性部材８は、発光素子１０の上面全体を覆うことが好ましい。また、発光素子１０がその側面に遮光性部材６を有する場合、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、遮光性部材６の上面（遮光性部材６のうち、発光素子１０の側面を覆う部分の上面）の少なくとも一部（より好ましくは、遮光性部材６のうち、発光素子１０の側面を覆う部分の上面全体）が透光性部材８により覆われていることが好ましい。発光素子１０と遮光性部材６との界面近傍から上方（Ｚ方向）に進む光を確実に透光性部材の内部に導くことができるからである。
透光性部材８は、発光素子１０から出射され透光性部材８に入射した光のうち、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上、８０％以上または９０％以上を透過する。
このような透光性部材８を構成する好ましい材料として、樹脂材料をあげることができる。好ましい樹脂材料として、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ変性樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ＴＰＸ樹脂、ポリノルボルネン樹脂またはこれらの樹脂を１種以上含むハイブリッド樹脂等の樹脂を挙げることができる。なかでもシリコーン樹脂またはエポキシ樹脂が好ましく、特に耐光性、耐熱性に優れるシリコーン樹脂がより好ましい。また、透光性部材８はゾル・ゲル法により形成されたガラスであってもよい。

透光性部材８は、発光素子１０からの光により励起され、発光素子１０からの光と異なる波長の光を発する蛍光体を含有することが好ましい。
このような蛍光体は、当該分野で既知のものを使用することができる。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（ＹＡＧ）系蛍光体、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット（ＬＡＧ）、ユウロピウムおよび／また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（ＣａＯ−Ａｌ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２）系蛍光体、ユウロピウムで賦活されたシリケート（（Ｓｒ，Ｂａ）_２ＳｉＯ_４）系蛍光体、βサイアロン蛍光体、ＣＡＳＮ系又はＳＣＡＳＮ系蛍光体等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ）、硫化物系蛍光体を例示できる。
透光性部材８が蛍光体を含有することにより、発光装置１００を可視波長の一次光及び二次光の混色光（例えば、白色系）を出射する発光装置または紫外光の一次光に励起されて可視波長の二次光を出射する発光装置とすることができる。発光装置１００を液晶ディスプレイのバックライト等に用いた場合、青色光によって励起され、赤色発光する蛍光体（例えば、ＫＳＦ系蛍光体）と、緑色発光する蛍光体（例えば、βサイアロン蛍光体）を用いることが好ましい。これにより、発光装置を用いたディスプレイの色再現範囲を広げることができる。照明等に用いられる場合、青緑色に発光する素子と赤色蛍光体とを組み合わせて用いることができる。

蛍光体の中心粒径は、例えば、５０μｍ以下、３０μｍ以下または１０μｍ以下であることが好ましい。中心粒径は、市販の粒子測定器または粒度分布測定器等によって測定及び算出することができる。なお、上記の粒径は、Ｆ．Ｓ．Ｓ．Ｓ．Ｎｏ（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｕｂ Ｓｉｅｖｅ Ｓｉｚｅｒ'ｓ Ｎｏ）における空気透過法で得られる粒径を指す。

蛍光体は、量子ドット（またはナノクリスタル）と呼ばれる発光物質であってもよい。量子ドットとしては、半導体材料、例えば、ＩＩ−ＶＩ族、ＩＩＩ−Ｖ族、ＩＶ−ＶＩ族半導体、具体的には、ＣｄＳｅ、コアシェル型のＣｄＳ_ｘＳｅ_１−ｘ／ＺｎＳ、ＧａＰ等のナノサイズの高分散粒子が挙げられる。このような蛍光体は、例えば、粒径（平均粒径）１〜２０ｎｍ程度（原子１０〜５０個）である蛍光体が挙げられる。このような蛍光体を用いることにより、内部散乱を抑制することができ、光の透過率をより一層向上させることができる。内部散乱を抑制することにより、上面に対して垂直な方向への光の配光成分を増加させることができ、同時に、発光装置１００の側面又は下面に向かう光を抑制することができる。これにより、光取り出し効率をより向上させることができる。このことは、発光装置１００をディスプレイのバックライトとして用いる場合に、ディスプレイへの入光効率をさらに増加させることができることを意味する。
量子ドット蛍光体は、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）などの樹脂で表面修飾または安定化してもよい。

透光性部材８は、粒子状の蛍光体を含む層が複数積層された層状部材であってもよい。これによって、透光性部材において、散乱をより一層低減させることができ、光の取り出し効率等をより一層向上させることができる。

透光性部材８は、充填材（例えば、拡散剤、着色剤等）を含んでいてもよい。例えば、充填剤の具体例として、シリカ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、ガラス、蛍光体の結晶または焼結体、蛍光体と無機物の結合材との焼結体等が挙げられる。充填材は、例えば、１．８以上のような任意の屈折率を有してよい。

充填剤の粒子を用いる場合、その形状は、破砕状、球状、中空及び多孔質等のいずれでもよい。粒子の平均粒径（メジアン径）は、高い効率で光散乱効果を得られる、０．０８〜１０μｍ程度が好ましい。
蛍光体および／または充填材は、例えば、透光性部材８の全重量に対して１０〜８０重量％程度であることが好ましい。

このような構成を有する発光装置１００は、例えば、実装基板等に実装され、実装基板の配線層等と、接続端子４ａ、４ｂとを電気的に接続することにより、電源と接続され発光する。

なお、絶縁体２は、接続端子４ａと接続端子４ｂとの間が短絡し、発光素子１０に十分な電流が流れなくなるのを防止できる程度の絶縁性を有すればよい。このような絶縁性を実現するために、絶縁体２は、セラミック、樹脂、誘電体、パルプ、ガラス、紙またはこれらの複合材料（例えば、複合樹脂）、あるいはこれら材料と導電材料（例えば、金属、カーボン等）との複合材料等を含んでよい。
絶縁体２は樹脂を含有することが好ましい。
樹脂は、当該分野で使用されている任意の樹脂であってよい。具体的な樹脂として、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂、ポリイミド樹脂、シアネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、ウレタン樹脂等を例示できる。これらの中でも高耐熱性、低誘電性等の特性を持つビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂が好ましい。

図６は、発光装置１００を実装基板５０に実装する実施形態を例示する模式斜視図である。発光装置１００は、その側面または絶縁体２の側面（Ｘ−Ｚ面に平行な面）が実装基板５０の表面（主面）に対向するように実装基板５０の上に載置されている。すなわち、実装基板５０の表面には、図６に図示しない外部電源と電気的に接続している配線層５４ａ、５４ｂが形成されている。
発光装置１００の側面が実装面となっており、発光装置１００の上面（発光素子１０の上面）が光取り出し面となっている。すなわち、図６に示す実施形態では発光装置１００は、光取り出し面に隣接する面を実装面とする、いわゆるサイドビュー型と呼ばれる発光装置である。しかし、本発明に係る発光装置はこれに限定されるものでなく、光取り出し面と反対側の面を実装面とする（例えば、発光装置の上面を光り取り出し面とし、下面を実装面とする）トップビュー型と呼ばれる発光装置も包含するものである。

発光装置１００は、配線層５４ａの上部に接続端子４ａの露出部の少なくとも一部分が位置し、配線層５４ｂの上部に接続端子４ｂの露出部の少なくとも一部分が位置するように配置されている。
そして、配線層５４ａと接続端子４ａの露出部とを例えば半田のような外部接合部材５６ａを介して接続することで外部電源と接続端子４ａが電気的に接続される。また、配線層５４ｂと接続端子４ｂの露出部とを例えば半田のような外部接合部材５６ｂを介して接続することで外部電源と接続端子４ｂが電気的に接続される。この結果、外部電源から発光装置１００に電力を供給することができ、発光装置１００から所望の発光を得ることができる。

接続端子４ａが、絶縁体２の複数の面上（例えば、絶縁体２の上面、下面および側面のうちの２つ以上）に形成されている場合、外部接合部材５６ａが、これら複数の面上に亘って、露出部の少なくとも一部分を覆うように配置することが好ましい。外部接合部材５６ａと接続端子４ａとの接触面積および外部接合部材５６ａと配線層５４ａとの接触面積を増加できること、およびフィレットを形成することができることにより、発光装置１００の放熱性と実装安定性を向上させることができるからである。同様に、接続端子４ｂが、絶縁体２の複数の面上（例えば、絶縁体２の上面、下面および側面のうちの２つ以上）に形成されている場合、外部接合部材５６ｂが、これら複数の面上に亘って、露出部の少なくとも一部分を覆うように配置することが好ましい。
図６に示す実施形態では、外部接合部材５６ａは、絶縁体２の上面、下面および１つの側面（Ｙ−Ｚ面に平行な２つ面の一方）上で接続端子４ａの露出部と接触し、外部接合部材５６ｂは、絶縁体２の上面、下面および別の１つの側面（Ｙ−Ｚ面に平行な２つ面の他方）上で接続端子４ｂの露出部と接触している。

このような、構成を有する発光装置１００は、樹脂パッケージに設けたキャビティー内に発光素子と、発光素子を封止するとともに、必要に応じて蛍光体を含む透光性の封止樹脂（透光性部材）とを備えた従来の発光装置と比べて小型化が容易である。従来の発光装置では、樹脂パッケージのキャビティーの側壁と発光素子との間に所定のクリアランスを必要としたが、発光装置１００では、喩え、遮光性部材６を形成する場合であっても発光素子１０に接触するように構成できるため、発光装置の小型化が容易である。また、従来発光装置では透光性部材は、キャビティー内で樹脂を硬化させて形成したため、ある程度の厚さが必要となるが、発光装置１００では、透光性部材８をシート状の形態とすることができ、厚さを低減することができる。このことも発光装置の小型化に寄与する。

２．発光装置の製造方法
次に、発光装置１００の製造方法について説明する。
以下に説明する実施形態は、発光装置１００を効率的に製造できる方法に関する。発光装置１００の製造において、最も効率化が求められる部分は、透光性部材８の形成方法である。
上述のように従来の発光装置では、透光性部材は、例えば、樹脂パッケージのキャビティー内の封止樹脂の形態をとる。このような、透光性部材は、樹脂パッケージを形成したキャビティー内に発光素子を配置した後、必要に応じて蛍光体を含む溶融樹脂をキャビティー内に供給し、これを硬化させる（例えば、ポッティング等）ことにより、容易に得ることができる。これは、キャビティーの内壁により溶融樹脂を拘束できるからである。

しかし、発光装置１００においては、キャビティーを有する樹脂パッケージが存在しないことから、キャビティーの内壁による拘束はない。すなわち、発光素子１０の上面に周囲を拘束されることなく透光性部材を形成する方法が必要となる。このような方法として、例えば、スプレー法により透光性部材形成材料を噴霧し、透光性部材を形成する方法が知られている。しかし、発光素子の上面は極めて狭い領域であるため、スプレー法を含む多くの方法では、発光装置の上面の全体および側面のように、透光性部材を形成する必要のない部分にも透光性部材が形成されてしまうという問題がある。そして、透光性部材は、多くの場合、絶縁材料から成るため、接続端子の露出部に透光性部材が形成され、そのまま実装すると導通不良を生じてしまうという問題がある。一方、金属等からなる接続部材の表面に接触して形成された透光性部材を除去することは容易ではない。このため、効率的な方法で、所望の部分にのみ透光性部材８を形成する方法への要望があった。

一方、透光性部材８を設けることを除けば、発光装置１００は、既知の方法を用いることにより効率的に生産することができる。
例えば、絶縁体２の上に金属めっきを施すことにより、接続端子４ａ、４ｂを形成し、基体２０を得ることができる。そして、基体２０上面の接続端子４ａ、４ｂと電気的に接続するように発光素子１０をフリップチップ実装する。遮光性部材６を形成する場合は、さらに、上面に発光素子１０が実装されている基体２０を金型のキャビティー内に配置しトランスファー成形を行うことで、遮光性部材６を形成することができる。
このように、発光装置１００の製造においては、透光性部材８以外の部分は既知の方法により比較的容易に高い効率で形成可能であるが、透光性部材８は、既知の方法では高い効率で形成することができない。
従って、以下では、透光性部材８の形成方法を中心に説明する。

図２（ａ）〜（ｄ）および図３（ｅ）（ｆ）は、発光装置１００の製造方法を説明する模式断面図である。これらの図に現れる符号のうち、「１００Ａ」、「１００Ｂ」および「１００Ｃ」と数字「１００」の後ろに大文字のアルファベットが付された符号は、製造途上（未完成）の段階の発光装置１００であることを示す。

発光装置１００は、個別に製造してもよいが、より高い生産効率を得るために、複数の発光装置１００（とりわけ複数の絶縁体２）が、互いに繋がった状態を形成した後（すなわち、略同時に複数個の発光装置１００を繋がった状態で形成した後）、個片化工程により１個１個の発光装置１００に切り離して発光装置１００の完成品を得ることが好ましい。
図４は、個片化前の複数の発光装置１００、より正確には製造途上であり、所望の部分以外にも透光性部材８Ａが形成された状態の発光装置１００Ｃを示す模式上面図である。絶縁体２を構成する絶縁材料よりなる絶縁板２Ａは所定の間隔で、上面から下面に貫通する（Ｚ方向に貫通している）スリット２２を有している。
なお、図４では、個々の発光装置１００Ｃが容易に認識できるように、発光装置１００Ｃ同士の間の個片化時の切断ライン（発光装置１００Ｃ同士の間で、スリット２２から別のスリット２２までＸ方向に延在する直線）を実示しているが、実際には、このような切断ラインは視認できないことに留意されたい。また、個々の発光装置１００Ｃの絶縁体２は、個片化を行うまでは、絶縁板２Ａの一部分となっている（すなわち、複数の発光装置１００の絶縁体２が互いに繋がった状態となっている）。さらに、図４に示される接続端子４ａ、４ｂおよび絶縁体２の上にも透光性部材８Ａが形成されているが、これら部材の構成を容易に理解できるように、透光性部材８Ａのうち、接続端子４ａ、４ｂおよび絶縁体２の上に形成されている部分については記載を省略している。

例えば金属めっき等の方法を用いることにより、接続端子４ａおよび接続端子４ｂを形成できる。絶縁板２Ａの上面からスリット２２の側面を通り絶縁板２Ａの下面に至るめっき層を得ることで絶縁体２の上面、下面および側面に露出部を有する、図１に示した接続端子４ａおよび接続端子４ｂを形成できる。

そして、接続端子４ａ、４ｂと電気的に接続するように発光素子１０をフリップチップ実装する。さらに遮光性部材６を形成する場合は、トランスファー成形等により遮光性部材６を形成してよい。その後、以下に詳細を説明する方法により透光性部材８Ａを形成し、互いに繋がった複数の発光装置１００Ｃが完成する。
なお、図４では、Ｙ方向に７個、Ｘ方向に３個（一部分のみ表示されているものを除く）、合計２１個の発光装置１００Ｃが示されているが、より高い生産性効率を得るためには、例えば、数百〜数千個のように、より多くの発光装置１００Ｃを絶縁板２Ａ上に形成してよい。

図２（ａ）〜（ｄ）および図３（ｅ）、（ｆ）には、発光装置１００、１００Ａ、１００Ｂおよび１００Ｃの何れか１つが、３つずつ示されているが、これは、上述のように絶縁板２Ａに形成された複数の中から選択した３つを示すものであり、図２（ａ）〜（ｄ）および図３（ｅ）については、図４のＩＩＩ−ＩＩＩ断面に対応する。

（被覆体形成工程）
図２（ａ）の発光装置１００Ａは、発光装置１００の製造途上であって、透光性部材８以外の要素を既に備えた状態を示す。すなわち、発光装置１００Ａでは、既に接続端子４ａ、４ｂと絶縁体２とを含む基体２０の上面に発光素子１０が配置されている。
そして、発光装置１００Ａの上面のうち、透光性部材８を形成したい部分（発光素子１０の上面の少なくとも一部分を含む）を被覆体３０で覆う。発光素子１０の上面の少なくとも一部分に加えて、遮光性部材の上面（例えば、遮光性部材６のうち、発光素子１０の側面を覆う部分の上面）の少なくとも一部分を被覆体３０により覆ってよい。図２（ａ）に示す実施形態では、発光素子１０の上面全体と遮光性部材６の上面全体（遮光性部材６のうち、発光素子１０の側面を覆う部分の上面全体）が被覆体３０により覆われている。

被覆体３０は、好ましくは、シート（テープ状の形状も含む）の形態を有している。より好ましくは、図２（ａ）に示すように、被覆体３０は１枚で複数の発光装置１００Ａの発光素子１０の上面を覆うシート（テープ状の形状も含む）である。被覆体３０は、任意の材料から構成されてよいが、好ましくはゴムまたは樹脂からなるシートである。樹脂の中でもポリイミドが好ましい。シート状の被覆体３０は、発光素子１０の上面等の被覆する部分に対して、密着性または粘着性を有することが好ましい。このため、被覆体３０の発光装置１００Ａに対向する面（主面の１つ）には、接着層が形成されていることが好ましい。接着層を設ける場合、後述する図２（ｄ）に示す被覆体３０を除去する工程において、接着層の大半が被覆体３０側に残り、発光装置１００Ｂ（詳細は後述）に実質的に接着層が残存しないことが好ましい。なお、製造方法によっては後の工程で、１００〜２００℃程度まで昇温する場合があるため、接着層は１００〜２００℃程度まで昇温された後も被覆体３０を除去する工程において、接着層の大半が被覆体３０側に残り、発光装置１００Ｂ（詳細は後述）に実質的に接着層が残存しないことが好ましい。

（保護層形成工程）
次に、図２（ｃ）に示すように接続端子４ａ、４ｂの露出部の少なくとも一部分を保護層３２により覆う。図２（ｃ）に示した発光装置１００Ｂは、その表面に保護層３２を有する発光装置である。少なくとも、接続端子４ａ、４ｂの露出部のうち、発光装置１００を実装基板に接合する際に、外部接合部材５６ａ、５６ｂと接触する部分を保護層３２により覆う。保護層３２の形成をより効率的に行うために、保護層３２は、発光装置１００Ａの表面のうち、接続端子４ａ、４ｂの露出部以外の部分を含む、被覆体３０に覆われていない任意の部分を覆ってよい。

好適な保護層３２として、水溶性レジストと離型剤と耐熱グリスの３つの形態がある。以下に、この３つの形態について詳述するが、保護層３２は、この３つの形態に限定されるものでなく、その表面に形成された透光性部材８Ａを容易に除去できる限り（保護層３２から透光性部材８Ａを除去してもよく、保護層３２とともに透光性部材８Ａを除去してもよい）任意の形態であってよい。

・水溶性レジスト
水溶性レジストは、水溶性樹脂を主成分とする（水溶性樹脂のみから成ってもよく、また少なくとも水溶性樹脂を含んでいれば他の物質を含んでもよい）。水溶性レジストを含む保護層３２は、水に溶解させることで除去可能である。
透光性部材８を形成する際に軟化した樹脂（本明細書において「軟化した樹脂」は溶融した樹脂を含む概念である。）等である透光性部材形成材料を硬化させるために１００〜２００℃程度まで昇温する場合があるため、水溶性レジストの保護層３２は、１００〜２００℃程度まで昇温された後も水に溶解させることで除去可能であることが好ましい。好ましい水溶性樹脂として、ポリビニルピロリドン系樹脂を例示できる。分子量の異なるポリビニルピロリドン系樹脂（低分子のポリビニルピロリドン系樹脂と高分子のポリビニルピロリドン系樹脂）の配合比を調整することで硬化前の粘度や水への溶解性等を調整できる。

水溶性レジストの保護層３２は、例えば、図２（ｂ）に示す方法で形成できる。すなわち、液体の保護層形成材料３６（本実施形態では、所定の粘度を有する水溶性レジストまたは水溶性レジスト溶液等）中に被覆体３０を備えた発光装置１００Ａを浸漬する。次いで、必要に応じて乾燥等を行った後、発光装置１００Ａの表面に付着した水溶性レジストを例えば紫外線照射等の方法により硬化させる。
なお、発光装置１００Ａの表面に水溶性レジストを付着させる方法は、上述の浸漬法に限定されるものでなく、ディスペンス法、印刷、圧縮成型またはスプレーコーティング等の既知の他の方法を用いてよい。

・離型剤
本明細書において、離型剤とは、その上に形成された透光性部材８Ａを物理的手段（機械的手段とも言う）より除去できる（好ましくは比較的容易に）保護層３２を意味する。より詳細には離型剤の上に形成された透光性部材８Ａは、発光素子１０の上に形成された透光性部材８Ａよりも弱い力（物理的手段により印加される力）で除去することが可能である。すなわち、離型剤と透光性部材８Ａとの間の接合力は発光素子１０の上面と透光性部材８Ａとの間の接合力より弱いため、保護層３２のない部分に形成された透光性部材８Ａを除去することなく保護層３２の上に形成された透光性部材８Ａを除去することが可能である。好ましくは、流体（例えば、水等の液体または空気等の気体）を透光性部材８Ａに衝突させるという物理的手段により透光性部材８Ａを除去できる（保護層３２から透光性部材８Ａを除去してもよく、保護層３２とともに透光性部材８Ａを除去してもよい）。また、別の好ましい実施形態では、磁気研磨により保護層３２とともに透光性部材８Ａを除去できる。磁気研磨法とは磁性素材をメディアとして金属加工時に発生する微細・微小バリを取り除き研磨、洗浄することができるバリ取り方法である。この方法を用いることにより、ダイシング時の発光装置１００の切断面にできたバリを除去するとともに、同時に離型剤/水溶性レジストを除去することが出来る。
容易に所望の保護層３２を形成できるように、および／または離型剤を除去する必要がある場合、容易に除去できるようにするため、離型剤は例えばアルコールまたはアルカリ溶液に溶解することが好ましい。
透光性部材８を形成する際に軟化した樹脂等である透光性部材形成材料を硬化させるために１００〜２００℃程度まで昇温する場合があるため、１００〜２００℃程度まで昇温された後もその上に形成された透光性部材８Ａを物理的手段より比較的容易に除去できることが好ましい。好ましい離型剤として、一般的に市販されているものを用いることができ、フッ素系の離型剤（フッ素化合物を主成分（例えば、質量比で５０％以上）とする離型剤）を例示できる。

・耐熱グリス
耐熱グリスは、シリコーンオイルと、シリコーンオイルに加えた金属石鹸およびフィラーを含む。耐熱グリスは、必要に応じて油性向上材および／または酸化防止剤を含んでよい。
耐熱グリスは、その主な成分の１つであるシリコーンオイルが、トルエン、キシレン、ヘキサンまたは工業用ガソリンなどの有機溶媒に容易に溶解する特徴を有している。また、シリコーンオイルが耐熱性に優れることから、耐熱グリスは硬化しない（完全には硬化しない）という特徴を有している（好ましくは、耐熱グリスは蛍光体層の硬化温度でも完全には硬化しない）。この２つの特徴のため、耐熱グリスにより形成した保護層３２は、有機溶剤を用いて短時間で除去できるという利点を有している。
また、耐熱グリスは、チクソ性が高い（高チクソ性）。このため、容易に、部分的に（局所的に）耐熱グリスを塗布することが可能であり、ライン塗装等において使用量を低減することができる。

水溶性レジストの保護層３２は、例えば、図２（ｂ）に示す方法で形成できる。すなわち、液体の保護層形成材料３６（本実施形態では、例えば、アルコールもしくはアルカリ溶液に溶解させた離型剤、または液体の分散媒中に分散した離型剤）中に被覆体３０を備えた発光装置１００Ａを浸漬する。次いで、乾燥等を行って離型剤の保護層３２を形成する。
なお、発光装置１００Ａの表面に離型剤の層を形成する方法は、上述の浸漬法に限定されるものでなく、ディスペンス法、印刷、圧縮成型またはスプレーコーティング等の既知の他の方法を用いてよい。
また、耐熱グリスの保護層３２は、例えば、エアディスペンサーを用いてライン塗布により形成することができる。

（透光性部材の形成）
次に、図２（ｄ）に示すように被覆体３０を除去する。被覆体３０がシート状（テープ状の形態も含む）である場合は、シート状の被覆体３０を剥がすことにより容易に除去できる。その後、図３（ｄ）以下に示すように透光性部材８Ａを形成する。発光装置１００Ｃは、被覆体３０を除去した後の発光装置１００Ｂに透光性部材８Ａを形成した発光装置である。所定の場所（被覆体３０により覆われていた場所）に確実に透光性部材８を形成するために、透光性部材８Ａは、透光性部材８を形成する所定の場所以外の部分、すなわち保護層３２の上にも形成される。図３（ｆ）に示す実施形態では、発光装置１００Ｃの上面と側面の全体が透光性部材８Ａにより覆われている。

透光性部材８Ａの形成は、発光素子の上面に確実に透光性部材８Ａが形成されるように、透光性部材形成材料を基体２０の上面側（すなわち、発光素子１０の上面側）から供給することにより行う。透光性部材形成材料とは、発光装置１００Ｃの表面に到達し、透光性部材８Ａを形成する材料のことであり、例えば、軟化した樹脂を例示できる。また、透光性部材８Ａ（透光性部材８）が蛍光体を含む場合、透光性部材形成材料は、軟化した樹脂またはバインダー樹脂と上述した蛍光体との混合物であってよい。また、この場合、蛍光体は上述の量子ドットであってよい。

透光性部材形成材料を基体２０の上面側から供給する方法は、スプレーコート法またはポッティング法等の既知の方法でよい。これらの方法の中でもスプレーコート法が好ましい。スプレーコート法によると、薄い蛍光体層を順次積み重ねることが可能であることから必要に応じて色調補正を行うことができ、発光装置１００の白色化において色調バラつきを低減することができる。
このようにして供給された透光性部材形成材料を、例えば１００〜２００℃×４時間加熱する等適当な条件で加熱する等により透光性部材形成材料の樹脂成分が硬化し透光性部材８Ａが形成される。

（保護層上の透光性部材の除去）
次に保護層３２がない部分に形成された透光性部材８Ａを残し（すなわち、透光性部材８となる部分を残し）、保護層３２上の透光性部材８Ａを除去し、図３（ｆ）に示すように、発光装置１００を得る。
保護層３２上の透光性部材８Ａの全てを除去することが好ましいが、少なくとも、発光装置１００を実装基板に接合する際に、外部接合部材５６ａ、５６ｂと接触する部分の透光性部材８Ａを除去する。なお、例えば、発光装置１００を実装基板５０に実装する際の半田接合（すなわち、外部接合部材５６ａ、５６ｂに半田を用いる）の熱により保護層３２が蒸発する等の理由により、保護層３２が発光装置１００の実装性に悪影響を与えない限り、保護層３２は、除去してもよく、残してもよい。一方、保護層３２が発光装置１００の実装性に悪影響を与える場合は、保護層３２を除去する。

保護層３２の上の透光性部材８Ａを除去する方法は、透光性部材８となるべき部分の透光性部材８Ａ（保護層３２がない部分に形成された透光性部材８Ａ）を除去してしまわない限り、既知の任意の方法を用いてよい。また、この透光性部材８Ａの除去は、複数の繋がった発光装置１００または発光装置１００Ｃの個片化の前に行ってもよく個片化の後に行ってもよい。しかし、好ましい実施形態の１つは、以下に詳細を例示するように、この透光性部材８Ａの除去と個片化を同時に行う。
また、保護層３２を除去する場合、透光性部材８となるべき部分の透光性部材８Ａ（保護層３２がない部分に形成された透光性部材８Ａ）を除去してしまわない限り、既知の任意の方法を用いてよい。保護層３２を除去する場合、保護層３２の上の透光性部材８Ａの除去と保護層３２の除去は別々の工程で行ってもよく、同時に行ってもよい。

保護層３２として、水溶性レジストを用いた場合、個片化工程をダイシングにより行うことで、個片化と、保護層３２の上に形成された透光性部材８Ａの除去を同時に行うことができる。ダイシングは、回転刃等の切断治具を用いて切断を行うものであるが、通常、切断部分の発熱を抑えるともに、切断により生じた切り屑を取り除くためにワークに水を掛けながら（水を衝突させながら）行う。一方、水溶性レジストは上述のように水に容易に溶解する。従って、ダイシングを通常の条件で実施することで、水溶性レジストが溶解し、その上に形成された透光性部材８Ａが除去される。
この場合、ダイシング工程により、個片化と透光性部材８Ａの除去を同時に行えるだけでなく、保護層３２の除去も同時に行える。

保護層３２として、離型剤を用いた場合、個片化工程をダイシングにより行い、発光装置１００Ｃに衝突させる水圧等の水の供給条件を適宜調整することで、個片化と同時に、保護層３２のない部分に形成された透光性部材８Ａを除去することなく、保護層３２の上に形成された透光性部材８Ａの除去を行うことができる。
なお、離型剤は、通常、水溶性ではないため、ダイシング後も離型剤の保護層３２は、発光装置１００の表面に残存する。上述したように実装性等を考慮し、得られた発光装置１００から離型剤を除去してよい。離型剤は、アルコール洗浄またはアルカリ溶液洗浄を含む既知の方法により除去することができる。
以上に説明した製造方法により、個片化された発光装置１００を得ることができる。

３．変形例
以上に説明した発光装置１００は１つの発光素子１０を含んでいる。しかし、本発明に係る発光装置はこれに限定されるものでなく、複数の発光素子１０を含む発光装置も本発明の技術的範囲に含まれる。
そこで、変形例として、複数の発光素子１０を含む発光装置を例示する。図５は、複数の発光素子１０を含む実施形態に係る発光装置２００の模式断面図である。ここでは、発光装置１００と異なる部分を中心に説明する。特に断りのない構成については、発光装置１００と同じであってよい。

発光装置２００は、複数の発光素子１０を含んでいる。図５に示す実施形態では２つの発光素子１０を含んでいる。発光装置２００では、１つの透光性部材８が複数の発光素子１０の上面を覆っているが、複数の透光性部材８を配置し、１つの透光性部材８が１つの発光素子、または２つ以上の発光素子１０（発光素子１０が３つ以上ある場合）の上面を覆ってよい。

複数の発光素子１０は、接続端子４ａ、４ｂが、それぞれ、露出部を有する限り任意の形態で接続端子４ａ、４ｂと電気的に接続されてよい。
図５に示す実施形態では、２つの接続端子４ａと１つの接続端子４ｂを用いて電気的に接続している。より詳細には、２つの発光素子１０の電極１４ａと電極１４ｂの向きを反対にし、図５の断面において、２つの発光素子１０の電極１４ｂが内側に位置し、電極１４ａが外側に位置している。そして、１つの接続端子４ｂが、２つの発光素子１０のそれぞれの電極１４ｂと電気的に接続されている。接続端子４ｂは、絶縁体２の上面を延在する部分に加えて、絶縁体２の内部を貫くビア４２ｂと絶縁体２の下面上を延在する下面延在部４４ｂを有している。そして、下面延在部４４ｂが露出部となっている。従って、発光装置２００を実装基板５０に実装する際には、下面延在部４４ｂに接合部材５６ｂが接触する。
なお、発光装置１００においても、接続端子４ａ、４ｂは、絶縁体２の側面上を延在する部分に加えてまたは代えてビア４２ｂを有してよい。
一方、２つの接続端子４ａは、それぞれ、異なる発光素子１０の電極１４ａと電気的に接続されている。

発光装置２００も上述した発光装置１００と同じ製造方法により製造することができる。

２ 絶縁体
２Ａ 絶縁板
４a、４ｂ 接続端子
６ 遮光性部材
８、８Ａ 透光性部材
１０ 発光素子
１４a、１４ｂ 発光素子の電極
２０ 基体
２２ スリット
２４a、２４ｂ 接合部材
３０ 被覆体
３６ 保護層形成材料
３２ 保護層
４２ｂ ビア
４４ｂ 下面延在部
５０ 実装基板
５４ａ、５４ｂ 配線層
５６ａ、５６ｂ 外部接合部材
１００ 発光装置
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ 発光装置（製造途中）

Claims (13)

1. 絶縁体と、該絶縁体の少なくとも上面に配置され、それぞれが外部に露出している露出部を含む１組の接続端子とを備えた基体と、
   該基体の上面に配置され、前記１組の接続端子のそれぞれと電気的に接続された発光素子と、
   前記発光素子の上面に形成された透光性部材と、
   を含む発光装置の製造方法であって、
   １）前記基体の上面に配置された発光素子を準備する工程と、
   ２）前記発光素子の上面の少なくとも一部を覆う被覆体を形成する工程と、
   ３）前記工程２）の後、前記接続端子の前記露出部の少なくとも一部を覆う保護層を形成する工程と、
   ４）前記被覆体を除去した後、前記基体の上面側から透光性部材形成材料を供給し、前記発光素子の上面に透光性部材を形成する工程と、
   ５）前記透光性部材のうち前記保護層の上に形成された部分を除去する工程と、
   を含む発光装置の製造方法。
2. 前記発光素子が、遮光性部材により側面を覆われている請求項１に記載の発光装置の製造方法。
3. 前記透光性部材が、前記遮光性部材の上面の少なくとも一部を被覆している請求項２に記載の発光装置の製造方法。
4. 前記工程４）において、前記透光性部材がスプレーコート法によって形成される請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
5. 前記透光性部材が、蛍光体を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法
6. 前記蛍光体が、量子ドットである請求項５に記載の発光装置の製造方法。
7. 前記保護層が、離型剤、水溶性のレジスト、または耐熱グリスである請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
8. 前記接続端子の少なくとも１つが、前記絶縁体の上面から下面まで繋がって形成されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
9. 少なくとも２つの前記発光素子が前記基体の上面に載置されている請求項１〜８のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
10. 複数の発光装置の絶縁体が互いに繋がった状態で前記工程４）を行った後、前記互いに繋がった絶縁体を切り離す個片化工程を備える請求項１〜９のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
11. 前記個片化工程が、前記工程５）と同時に行われる請求項１０に記載の発光装置の製造方法。
12. 前記工程５）が、ダイシングによって行われる請求項１〜１１のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
13. 前記個片化工程が、前記工程５）と別に行われる請求項１０に記載の発光装置の製造方法。

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