JP2017118098A - 発光装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型の発光装置を容易に得ることができる製造方法を提供する。【解決手段】同一面側に一対の電極を備えた発光素子と、一対の電極の表面の一部が露出するように発光素子を覆う被覆部材と、を備えた中間体を準備する工程と、露出された一対の電極と被覆部材とを連続して覆う金属層を形成する工程と、金属層にレーザ光を照射して金属層の一部を除去し、互いに離間すると共に前記一対の電極のそれぞれよりも面積の大きい一対の外部接続電極を形成する工程と、を含む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に関する。

発光素子を収納するハウジングを設ける代わりに、反射材を含む封止部材で発光素子の側面及び下面を覆い、さらに、発光素子のバンプ電極の下面と封止部材の下面に接するメッキ電極が備えられた小型の発光装置が知られている（例えば特許文献１）。

特開２０１２−１２４４４３号公報

メッキ電極は、マスクを設けるなどの手間が必要であり、そのための工程が多い。

本発明の実施形態は、以下の構成を含む。
同一面側に一対の電極を備えた発光素子と、一対の電極の表面の一部が露出するように発光素子を覆う被覆部材と、を備えた中間体を準備する工程と、露出された一対の電極と被覆部材とを連続して覆う金属層を形成する工程と、金属層にレーザ光を照射して金属層の一部を除去し、互いに離間すると共に前記一対の電極のそれぞれよりも面積の大きい一対の外部接続電極を形成する工程と、を含む発光装置の製造方法。

以上により、小型の発光装置を容易に得ることができる。

図１Ａは、実施形態に係る発光装置の上斜方からの概略斜視図である。 図１Ｂは、実施形態に係る発光装置の下斜方からの概略斜視図である。 図１Ｃは、図１ＡのＩ−Ｉ断面における概略断面図である。 図２は、実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する概略断面図である。 図３は、実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する概略平面図である。 図４は、実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する概略平面図である。 図５Ａは、実施形態に係る発光装置の上斜方からの概略斜視図である。 図５Ｂは、実施形態に係る発光装置の下斜方からの概略斜視図である。 図５Ｃは、図５ＡのＩＩ−ＩＩ断面における概略断面図である。 図６は、実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する概略平面図である。 図７は、実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する概略平面図である。 図８Ａは、実施形態に係る発光装置の上斜方からの概略斜視図である。 図８Ｂは、実施形態に係る発光装置の下斜方からの概略斜視図である。 図８Ｃは、図８ＡのＩＩＩ−ＩＩＩ断面における概略断面図である。 図９は、実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する概略断面図である。 図１０は、実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する概略平面図である。 図１１は、実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する概略平面図である。 図１２Ａは、実施形態に係る発光装置の上斜方からの概略斜視図である。 図１２Ｂは、実施形態に係る発光装置の下斜方からの概略斜視図である。 図１２Ｃは、図１２ＡのＩＶ−ＩＶ断面における概略断面図である。 図１３は、実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する概略断面図である。 図１４Ａは、実施形態に係る発光装置の上斜方からの概略斜視図である。 図１４Ｂは、実施形態に係る発光装置の下斜方からの概略斜視図である。 図１４Ｃは、図１４ＡのＶ−Ｖ断面における概略断面図である。 図１５は、実施形態に係る中間体の製造方法を説明する概略断面図である。 図１６は、実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する概略断面図である。 図１７は、実施形態に係る発光装置の概略断面図である。 図１８は、実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する概略断面図である。 図１９は、実施形態に係る発光装置の概略断面図である。 図２０は、実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する概略断面図である。 図２１は、実施形態に係る発光装置の概略底面図である。 図２２は、実施形態に係る発光装置の概略底面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、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」および、それらの用語を含む別の用語）を用いる。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限定されるものではない。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。また、第１透光性部材、第２透光性部材、被覆部材等の樹脂部材については、成形、固化、硬化、個片化の前後を問わず、同じ名称を用いて説明する。すなわち、成形前は液状であり、成形後に固体となり、更に、成形後の固体を分割して形状を変化させた固体となる場合など、工程の段階によって状態が変化する部材について、同じ名称で説明する。

実施形態は、一対の電極を備えた発光素子と、発光素子を覆う被覆部材と、被覆部材に被覆（埋設）されるとともに、被覆部材から露出された一対の電極に接続される外部接続電極を含む発光装置の製造方法である。詳細には、一対の電極と被覆部材とを連続して覆う金属層を形成する工程と、レーザ光を一対の電極の間の被覆部材上の金属層に照射して金属層を除去し、一対の電極よりも面積の大きい外部接続電極を形成する工程と、を含む。

金属層にレーザ光を照射することで、レーザアブレーションを生じさせ、これにより中間体上の金属層の一部を除去される。これにより金属層がパターニングされることになり、金属層を外部接続電極とすることができる。レーザアブレーションとは、固体の表面に照射されるレーザ光の照射強度がある大きさ（閾値）以上になると、固体の表面が除去される現象である。レーザアブレーションを利用することで、マスクなどを用いることがなく、金属層のパターニングをすることができる。

＜実施形態１＞
実施形態１に係る発光装置の製造方法で得られる発光装置１を図１Ａ〜図１Ｃに示す。発光装置１は、発光素子１０と、被覆部材２０と、透光性部材３０、４０と、外部接続電極５０と、を備える。発光素子１０は、半導体層を含む積層構造体１０ａと、その積層構造体１０ａの上、すなわち、一方の面（図１Ｃでは下面）に備えられる一対の電極１０ｂと、を備える。

被覆部材２０は、一対の電極１０ｂの表面が露出するように発光素子１０の下面及び側面を覆うように設けられる。尚、被覆部材２０は、１又は２以上の複数の工程で形成することができる。複数の工程で形成された被覆部材２０は、それらの境界線の図示を省略する場合がある。

透光性部材は、発光素子１０の上面（図１Ｃでは上面であり、電極が形成された面と対向する面）を覆う第１透光性部材３０と、発光素子１０の側面（図１Ｃでは発光素子の左右の面）を覆う第２透光性部材と、を備える。外部接続電極５０は、発光素子１０の一対の電極１０ｂにそれぞれ接続されるよう一対設けられており、そのそれぞれが接続された電極１０ｂの面積よりも面積が大きい。換言すると、外部接続電極５０は、発光素子の電極１０ｂ及び被覆部材２０とを連続して覆うように設けられている。

このような発光装置１は、以下の工程により形成することができる。
（１）同一面側に一対の電極を備えた発光素子と、一対の電極の表面の一部が露出するように発光素子を覆う被覆部材と、を備えた中間体を準備する工程と、
（２）露出された一対の電極と被覆部材とを連続して覆う金属層を形する工程と、
（３）金属層にレーザ光を照射して金属層の一部を除去し、互いに離間すると共に、一対の電極のそれぞれよりも面積の大きい一対の外部接続電極を形成する工程と、
を含む。
以下、図２を用いて各工程について詳説する。

（中間体を準備する工程）
図２（ａ）に示すように、発光素子１０と被覆部材２０と、を備えた中間体１１を準備する。発光素子１０は、積層構造体１０ａと、積層構造体１０ａの同一面側に一対の電極１０ｂを備えている。被覆部材２０は、一対の電極１０ｂの表面の一部が露出するように発光素子１０を被覆している。１つの中間体は、複数の発光素子１０を備えており、各発光素子は、縦方向及び横方向に規則的に配列された状態で、被覆部材２０によって一体的に被覆されている。尚、工程を説明する図（例えば図２）においては説明の便宜上、２つ分の発光素子など例示しているが、個数はこれに限定されるものではない。

発光素子間の距離は、目的とする発光装置の大きさ、発光素子の大きさ等によって適宜選択することができる。ただし、後工程において被覆部材を切断して個片化するため、その切断部分の幅（切断刃の幅）等をも考慮して配置する。

また、図２（ａ）では、発光素子１０の下面（電極が形成された面と対向する面）に第１透光性部材３０を有し、発光素子１０の左右の側面に第２透光性部材４０を有した中間体１１を例示している。しかしながら、これらの透光性部材は必ずしも必要ではなく、省略してもよい。中間体１１は、支持部材Ｓ１上に、電極１０ｂが形成されていない側の面（図２（ａ）では第１透光性部材３０が形成された面）を対向させて載置されている。

（金属層を形成する工程）
次に、図２（ｂ）に示すように、露出された一対の電極１０ｂと被覆部材２０とを連続して覆う金属層１５０を形成する。金属層１５０は、スパッタ、蒸着、原子層堆積（Atomic Layer Deposition；ＡＬＤ）法や有機金属化学的気相成長（Metal Organic Chemical Vapor Deposition；ＭＯＣＶＤ）法、プラズマＣＶＤ（Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition；ＰＥＣＶＤ）法、大気圧プラズマ成膜法などによって形成することができる。

（外部接続電極を形成する工程）
外部接続電極を形成する工程は、実施形態１では、レーザ光を照射する工程と、個片化する工程と、を含む。

図２（ｃ）に示すように、金属層１５０にレーザ光を照射する。レーザ光は、発光素子１０の一対の電極の間のレーザ光照射領域Ｌ１に照射する。図３に図２（ｃ）の平面図を示す。レーザ光の照射領域（薄墨部）Ｌ１は、発光素子の一対の電極１０ｂの間だけでなく、その延長方向にある被覆部材２０を含む。さらに、隣接して配置される発光素子の一対の電極間にも連続するようレーザ光を照射することができる。発光素子１０を規則的に配列させておくことで、このように、複数の発光素子の電極間に連続してレーザ光を照射し易くすることができる。

レーザ光の照射領域Ｌ１は、発光素子の電極１０ｂ間の幅と略同じ幅である。レーザ光の照射領域Ｌ１は、レーザアブレーションにより金属層１５０が除去される。これにより、図２（ｄ）に示すように、発光素子の一対の電極１０ｂの間の被覆部材２０が露出される。

レーザ光は、その照射スポットを部材上で連続的又は逐次移動させることにより、金属属に照射することができる。レーザ光は、連続して照射してもよく、パルス照射でもよい。レーザ光の強度、照射スポットの径及び照射スポットの移動速度は、被覆部材や金属層の熱伝導率及びそれらの熱伝導率差等を考慮して、被覆部材上の金属層がレーザアブレーションが生じるように、設定することができる。

レーザ光の波長は、金属層に対する反射率が低い波長、例えば反射率が９０％以下である波長を選択することが好ましい。例えば、金属層の最表面がＡｕである場合には、赤色領域（たとえば６４０ｎｍ）のレーザよりも、緑色領域（例えば５５０ｎｍ）より短い発光波長のレーザを用いることが好ましい。これにより、アブレーションを効率よく発生させ、量産性を高めることができる。

図４に図２（ｄ）の平面図を示す。実施形態１では、複数の発光素子１０を含む中間体１１を用いているため、図２（ｄ）及び図４に示すように、レーザ光を照射して金属層１５０の一部を除去することで、１つの発光素子１０の一対の電極１０ｂ間で金属層１５０は分断された状態となるが、隣接する複数の発光素子の電極を被覆している金属層１５０と連続している状態である。つまり、このままでは、外部接続電極としては機能しない。

この連続した金属層１５０と被覆部材２０とを、隣接する発光素子間（図中の破線Ｘで示す切断ライン）で切断して個片化し、支持部材Ｓ１を除去することで、図２（ｅ）に示すような、外部接続電極５０を備えた発光装置１を得ることができる。

得られた発光装置１は、金属層１５０が外部接続電極５０として備えてられている。外部接続電極５０は、発光装置の一対の電極１０ｂにそれぞれ接続されていると共に、一対の電極１０ｂのそれぞれよりも、大きい面積である。また、金属層１５０を切断することで得られる外部接続電極５０は、発光装置１の底面の端部に達するよう、すなわち発光装置１の側面に達するように形成されている。これにより、より広い面積の外部接続電極５０とすることができる。

発光素子の電極１０ｂよりも面積の大きい外部接続電極５０とすることで、発光装置１を実装し易くすることができる。そして、実施形態１の製造方法により、このような発光装置を容易に得ることができる。

＜変形例１＞
図５Ａ〜図５Ｃに、変形例１にかかる発光装置の製造方法で得られる発光装置２を示す。変形例１は、発光素子の一対の電極間の上の金属層にレーザ光を照射する工程における変形例であり、他の工程は実施形態１と同様である。変形例１は、レーザ光の照射領域の幅を実施形態１と変えているものである。詳細には、実施形態１では、図３に示すように、レーザ光の照射領域Ｌ１の幅が、発光素子の電極１０ｂ間の距離と同じであるのに対し、変形例１では図６に示すように、レーザ光の照射領域Ｌ２の幅Ｗ２を、発光素子の一対の電極１０ｂ間の距離Ｗ１よりも広くしている。このような領域にレーザ光を照射することで、図７に示すように、発光素子の電極１０ｂ間の距離よりも広い幅の金属層１５０が除去され、その除去された部分に被覆部材２０が露出させることができる。

図６に示すように、レーザ光は発光素子の電極１０ｂの一部の上の金属層１５０にも照射されている。しかしながら、電極１０ｂの上の金属層１５０は、レーザ光を照射されてもレーザアブレーションが生じない。これは、被覆部材２０と発光素子の電極１０ｂとの放熱特性の違いによるものである。すなわち、電極１０ｂは金属からなっており、樹脂を主成分とする被覆部材２０に比して放熱特性が高い。これは、金属自身の熱伝導特性が高いことと、更に、熱放射が高いことによる。そして、照射するレーザ光を、被覆部材２０上の金属層１５０ではレーザアブレーションが生じ、かつ、電極１０ｂ上の金属層１５０ではレーザアブレーションが生じないような範囲の出力とすることで、同じレーザ光を照射しても、金属層１５０が除去される部分と、除去されずに外部接続電極５０ａとして残る部分と、とすることができる。換言すると、レーザ光の照射領域と、金属層１５０の除去領域とが一致せず、レーザ光の照射領域内に外部接続電極５０ａが形成される。

このように、被覆部材２０の上の金属層１５０だけでなく、発光素子の電極１０ｂの上の金属層１５０にもレーザ光を照射してその部分を除去することで、発光素子の電極１０ｂ上以外の外部接続電極５０間の距離を広くすることができる。例えば、発光素子の一対の電極１０ｂ間の距離が小さい場合であっても、発光素子の電極１０ｂ上以外の部分の外部接続電極５０間の距離を大きくすることができる。これにより、２次基板などに実装する際に半田の広がりによりショートする可能性を低くすることができる。また、図２１に示すように、発光素子１０の電極１０ｂの形状がそれぞれ異なる場合、特に、発光素子の電極１０ｂがそれぞれ対向する側の形状が異なる場合、その形状が異なる部分を含む領域にレーザ光を照射することで、外部接続電極５０の形状も異なる形状とすることができる。例えば、図２１に示すように、発光素子の電極１０ｂのうち左側の電極１０ｂが四角形であるのに対し、右側の電極１０ｂが、平面視において凹状に２箇所凹んだ形状をしている場合、その凹状の部分を一部又は全部を含む部分にレーザ光を照射させることで、外部接続電極５０ａの形状を発光素子の電極１０ｂと同様の形状を備えた形状とすることができる。このようにすることで、極性を判別し易くすることができる。

また、外部接続電極は、図２２に示す薄墨で塗った部分のように、発光装置１ａの下面の外周のうち、外側面側に位置する部分に、外周側から内側に凹んだ凹部５０１を設けてもよい。例えば、発光装置１ａの下面において、１つの外部接続電極のみが配置される辺に凹部５０１が設けられる。詳細には、図２２に示す発光装置１ａでは、２つの外部接続電極５０が左右に並んで配置されており、右側に配置される外部接続電極５０の右辺に凹部５０１が設けられる。同様に、左側に配置される外部接続電極５０の左辺に凹部５０１が設けられる。

そして、これら外部接続電極５０の凹部５０１においては、２つの外部接続電極５０で挟まれた領域と同様に、被覆部材２０が露出している。これにより、図２２に示す発光装置１ａの下面において、中央において上辺から下辺にまで連続する１つの被覆部材２０と、右辺及び左辺にそれぞれ接する２つの被覆部材２０と、が露出される。

外部接続電極５０の一部に、このような凹部５０１を設けることで、半田等と接触する外部接続電極の面積が凹部の分だけ小さくなる。さらに、発光装置の外側面側に凹部を設けることで、その外側面に近い位置に配置される外部接続電極の長さを、短くすることができる。つまり、凹部を設けることで、外部接続電極の外周の一部が、発光装置の外側面から離間した位置に配置されることになる。このような形状とすることで、半田等を用いて２次基板に実装する際に、発光素子１０の直下に発生するガスを外部に排出し易くすることができる。これにより、ボイドを抑制することができる。また、２次基板と発光装置では熱膨張率が異なるため、熱衝撃や温度サイクルにより発光装置の破損を招く場合がある。外部接続電極５０の一部に凹部を設けることで、半田を介して接合する面積を少なくし、これにより接合部分にかかる応力を低減し、発光装置の破損を抑制することができる。

また、外部接続電極５０の一部に、このような凹部５０１を設けることで、個片化する際に、金属膜を切断する部分を少なくすることができる。これにより、切断しやすくすることができる。なお、このような凹部５０１は、金属膜にレーザ光を照射することでレーザアブレーションを生じさせてその部分の金属膜を除去することで形成することができる。

外部接続電極５０の凹部５０１は、その大きさや位置、形状等については特に限定されるものではない。例えば、図２２では、凹部５０１は、外部接続電極５０に１つ、四角形に凹むようにして設けられている。凹部５０１は、２以上の複数個であっても構わない。また、凹部５０１は、三角形等の多角形、円形、楕円形、及びこれらを組み合わせた形状に凹んだ形状とすることができる。また、図２２では、凹部５０１は図２２の上下方向において中央に設けられている。つまり、発光装置の１つの辺の中央に設けられている。これに限らず、辺の中央からずれた位置に設けられていてもよい。また、２つの外部接続電極のいずれか、もしくは、両方に設けることができる。好ましくは、凹部５０１は、左右対称の位置に、同じ大きさ、及び同じ形状で形成する。

このような、外部接続電極の外周から凹んだ凹部は、他の実施形態においても設けることができる。

＜実施形態２＞
実施形態２に係る発光装置の製造方法で得られる発光装置３を図８Ａ〜図８Ｃに示す。実施形態２に係る発光装置の製造方法を図９〜図１１に示す。実施形態２は、実施形態１における金属層を形成する工程までは同じであり、外部接続電極を形成する工程が異なる。詳細には、レーザ光を照射する領域を、発光素子の電極１０ｂの間と、発光装置とするための切断予定位置と、とする。すなわち、レーザ光の照射のみで、金属層をそれぞれ独立した外部接続電極とすることができる。そのため、その後の工程で金属層を切断することなく、外部接続電極を形成することができる。

実施形態２の製造方法で得られる発光装置３は、外部接続電極５０が、発光装置３の側面から離れている点が発光装置１と異なる。

実施形態１では、レーザ光は発光素子の電極１０ｂ間の上の金属層１５０と、その延長上にある被覆部材２０上の金属層１５０とに照射されている。すなわち、実施形態１の方法で得られる発光装置１は、図１Ｂに示すように、発光装置１の下面において、中央を通る１つの帯状領域において被覆部材２０が露出されている。これに対し、実施形態２で得られる発光装置３は、図８Ｂに示すように、発光装置３の下面において、中央を通る１つの帯状領域に加え、発光装置３の下面に外周領域にも、被覆部材２０が除去された領域を備えている。

このような発光装置３は図９に示す方法によって得ることができる。図９（ａ）で準備する中間体３１、図９（ｂ）に示す金属層１５０は、実施形態１と同様のものを用いることができる。次に、図９（ｃ）に示すように、発光素子の電極１０ｂ間の被覆部材２０上の金属層１５０と、発光素子間の被覆部材２０上の金属層１５０と、とにレーザ光を照射する。図１０は、図９（ｃ）の平面図であり、レーザ光は、発光素子１０の電極１０ｂ間の上の金属層１５０を含むレーザ光の照射領域Ｌ３と、発光素子１０間の上の金属層を含むレーザ光の照射領域Ｌ４と、とに照射される。

発光素子１０間の被覆部材２０は、後に個片化する際に切断する部位である。実施形態２では、その切断予定位置である被覆部材２０上の金属層１５０を、レーザアブレーションによりあらかじめ除去することで、図１１に示すように、隣接する発光素子間において金属層１５０が離間させることができる。すなわち、この時点で、金属層は外部接続電極として機能するように形成される。このように、あらかじめ金属層をそれぞれ分離して外部接続電極としておくことで、切断ラインＸには被覆部材２０が存在することになる。そのため、個片化時は、図９（ｄ）に示すように、被覆部材２０のみを切断することになる。これにより、金属層と被覆部材とを共に切断する場合に比して、切断が容易となり、図９（ｅ）に示すような個片化された発光装置３を得ることができる。尚、実施形態２及び実施形態３以降の実施形態においても、実施形態１の変形例のように、発光素子の電極１０ｂ間の距離よりも幅の広いのレーザ光の照射領域とすることができる。

＜実施形態３＞
実施形態３に係る発光装置の製造方法で得られる発光装置４を図１２Ａ〜図１２Ｃに示す。実施形態３は、金属層１５０を形成する工程までは実施形態２と同じであり、さらに、発光素子の一対の電極間の上の金属層、及び、発光素子間の上の金属層にレーザ光を照射する点においても、実施形態２と同じである。実施形態２では、レーザ光を照射して除去した部分は、発光装置の分割位置であるのに対し、実施形態３では、発光素子間の上の金属層であって、分割しない位置の金属層にもレーザ光を照射して除去するものである。

図１２に示すように、発光装置４は、２つの発光素子１０を備えている。そして、それぞれの発光素子１０が独立して駆動可能なように、それぞれ独立した外部接続電極５０を一対備えている。すなわち、発光装置４は、２対の外部接続電極５０を備えている。

このような発光装置４は、実施形態２で示す方法において、レーザ光を照射するまでは同様に行うことができる。そして、最後に個片化するために被覆部材２０を切断する際、その切断位置を、互いに独立するように形成された外部接続電極を２対含むよう、換言すると、発光素子を２つ含むような位置で、被覆部材２０を切断することで、発光装置４を得ることができる。尚、発光素子を更に３以上含むように切断することができる。また、実施形態２においても、実施形態１の変形例のように、発光素子の電極１０ｂ間の距離よりも幅の広いのレーザ光の照射領域とすることができる。

尚、実施形態３のように、２つ以上の複数個の発光素子１０を備え、それぞれが独立駆動可能な発光装置とするほか、図１３に示すように、２つの発光素子１０を直列接続した発光装置５とすることができる。すなわち、２つの発光素子１０の一方の電極１０ｂが、１つの外部接続電極５０に接続された発光装置５とすることができる。図１３では、２つの発光素子１０のうち、左側の発光素子１０の下面の右側の電極１０ｂと、右側の発光素子１０の下面の左側の電極１０ｂとに跨っている外部接続電極５０ｂを備えている。このような発光装置５は、図１３で示す製造工程において、発光素子間の被覆部材上の金属層にレーザ光を照射しないようにすることで、２つの発光素子の電極１０ｂに連続した外部接続電極５０ｂとすることができる。

＜実施形態４＞
実施形態４に係る発光装置の製造方法で得られる発光装置６を図１４に示す。また、実施形態４に係る発光装置の製造方法を図１５に示す。発光装置６は、外部接続電極５０として、発光装置６の下面に配置される外部接続電極５０ｃと、発光装置６の切断面である側面に配置される外部接続電極５０ｄと、を備える。外部接続電極５０ｃ、５０ｄは、連続して形成されている。

実施形態４は、中間体として、あらかじめ被覆部材が切断されて被覆部材の切断面が露出された状態の中間体を用いる。この切断面は、被覆部材の切断予定位置の全てを切断して露出された面でもよく、あるいは、被覆部材の切断予定位置の一部を切断して露出された面でもよい。図１５（ａ）に示すように、支持部材Ｓ１上に載置された複数の発光素子１０を備えた中間体を、金属層を形成する前の段階で、被覆部材２０を切断する。これにより、図１５（ｂ）に示すように、発光素子１つを含む複数の中間体６１を形成する。得られた中間体６１は、それぞれ離間するように支持部材Ｓ２上に配置させる。

次に、支持部材Ｓ２上の複数の中間体６１に、金属層１５０を形成する。金属層１５０は、図１５（ｃ）に示すように、露出された一対の電極１０ｂと被覆部材２０の上面（電極形成面）に加え、被覆部材２０の側面及び支持部材Ｓ２の上にまで連続して形成される。このように、被覆部材２０の側面などにも金属層が形成できる方法としては、ＣＶＤ、ＡＬＤ、スパッタ、蒸着等が挙げられる。

次に、図１５（ｄ）に示すように、一対の電極１０ｂ間の上の金属層１５０と、支持部材Ｓ２上の金属層１５０とにレーザ光を照射する。すなわち、金属層１５０の一部であって、除去したい領域の金属層１５０にレーザ光を照射する。これにより図１５（ｅ）に示すように、発光素子１０の一対の電極１０ｂにそれぞれ接続された外部接続電極５０を形成することができる。

発光素子を行列状に配置している場合、例えば、行方向のみ切断し、列方向は切断しない状態の中間体とすることもできる。図１４Ｂに示す発光装置６は、平面視が四角形であり、側面が４面存在する。そして、外部接続電極５０ｄが配置される一対の側面と、外部接続電極が配置されない一対の側面と、で構成されている。これは、外部接続電極５０ｄが配置された一対の側面は、図１５（ｃ）で示すように、金属層１５０が形成される前に切断された切断面である。それに対し、外部接続電極が配置されない一対の側面は、金属層１５０形成後に切断された面である。このように、すべての切断予定位置で切断せずに被覆部材が繋がった状態の中間体とすることで、対向する一対の側面のみに外部接続電極を形成することができる。

ただし、これに限らず、行方向及び列方向のいずれにおいても切断面を形成して中間体を得て、その中間体を用いて外部接続電極を形成してもよい。その場合は、正負一対の電極として外部接続電極を分離するように、発光素子の電極１０ｂ間で金属層を除去して被覆部材２０を露出させた延長上で、被覆部材の側面にもレーザ光を照射して金属層を除去する。また、実施形態４においても、実施形態１の変形例のように、発光素子の電極１０ｂ間の距離よりも幅の広いのレーザ光の照射領域とすることができる。

支持部材Ｓ２は、中間体を切断する際に用いた支持部材Ｓ１と同様の材料を用いてもよく、あるいは別の材料を用いてもよい。支持部材Ｓ２は、他の実施形態とは異なり、その上に金属層が形成されるが、この支持部材Ｓ２上の金属層の除去方法に応じて、支持部材Ｓ２の材料を選択することができる。例えば、被覆部材２０上の金属層と同様にレーザ光を照射してレーザアブレーションを生じさせて除去する場合は、被覆部材２０と同様に、放熱特性が金属に比べて低いものを用いることができる。例えば、被覆部材２０と同様の樹脂部材や、ポリイミド、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥＳ等を用いることが好ましい。また、支持部材Ｓ２と発光装置６とを剥離する際に、支持部材Ｓ２上の金属層１５０と、発光装置６の側面の金属層１５０とを、機械的に分断する場合は、レーザ光を照射しなくてもよい。そのような場合は、支持部材Ｓ２として上述の樹脂部材のほか、金属部材を用いることもできる。また、実施形態４においても、実施形態１の変形例のように、発光素子の電極１０ｂ間の距離よりも幅の広いのレーザ光の照射領域とすることができる。

以下に、各実施形態に用いられる構成部材について説明する。

（中間体）
中間体は、発光素子と、被覆部材と、を備える。さらに、透光性部材なども備えることができる。

[中間体１１]
図１に示す発光装置１の形成に用いられる中間体１１の製造方法を図１６に示す。また、中間体の変形例を図１７、図１９に示し、さらに、これらの製造方法を図１８、図２０に示す。

図１６は、図１に示す発光装置１に用いられる中間体１１の製造方法を説明する図であり、発光素子１０と、被覆部材２０と、波長変換部材を含む第１透光性部材３０と、波長変換部材を含まない第２透光性部材４０とを備えた中間体の製造方法の一例を示す。また、支持部材等については図示を省略する。

まず、図１６（ａ）に示すように、反射性の被覆部材２１０と、第１透光性部材３０とを備えた板状部材を準備する。被覆部材２１０は、例えば、シリコーン樹脂にシリカ及び白色の酸化チタンが６０ｗｔ％程度含有する部材等を用いることができ、圧縮成形、トランスファモールド、射出成形、印刷、スプレー等により板状に成形し、さらにパンチングなどで打ち抜いて複数の貫通孔を形成する等の方法により得ることができる。さらに、この貫通孔内に、第１透光性部材をポッティング、印刷、スプレー等の方法で形成することで、被覆部材２１０と第１透光性部材３０をと、を備えた板状部材とすることができる。

次に、図１６（ｂ）に示すように、板状部材の第１透光性部材３０の上に、液状の第２透光性部材４０を塗布する。液状の第２透光性部材４０は互いに分離するように形成される。各第２透光性部材４０は、発光素子１０の形状に対応して、平面視において任意の形状にすることができ、例えば、円形、楕円形、正方形、長方形が挙げられる。なお、隣接する第２透光性部材４０の間隔は、発光装置１の外形及び発光装置１の取り個数に応じて適宜設定できる。また、第２透光性部材４０は、板状部材の第１透光性部材３０の面積の７０％〜１５０％程度を覆うように形成することが好ましい。

次に、図１６（ｃ）に示すように、各第２透光性部材４０の上に、発光素子１０を配置する。発光素子１０を液状の第２透光性部材４０の上に配置すると、第２透光性部材４０は発光素子１０の側面に這い上がる。これにより、第２透光性部材４０の外面が、斜め上方向に向くような形状になる。発光素子１０を配置した後、必要に応じて、発光素子１０を押圧するようにしてもよい。発光素子１０を配置後に、液状の第２透光性部材４０を加熱することで、硬化された第２透光性部材４０が形成される。

尚、発光素子１０と第１透光性部材３０の間の第２透光性部材４０は図示していないが、発光素子１０と第１透光性部材３０の間に薄い膜状で存在しており、板状部材と発光素子１０との接着剤としても機能している。

次に、図１６（ｄ）に示すように、板状部材の上面に、発光素子１０、第２透光性部材４０を覆う被覆部材２２０を設ける。被覆部材２２０は、複数の発光素子１０を一体的に覆うように設ける。被覆部材２２０は、例えば、シリコーン樹脂にシリカ及び白色の酸化チタンが６０ｗｔ％程度含有する部材等を用いることができ、圧縮成形、トランスファモールド、射出成形、印刷、スプレー等により形成することができる。

被覆部材２２０を硬化させた後、図１６（ｅ）に示すように、発光素子１０の電極１０ｂが露出するように、公知の加工方法により被覆部材２２０の厚さを薄くする。これにより、中間体１１を得ることができる。

上述の製造方法では、被覆部材２０が２つの部分に分かれている中間体１１について説明している。すなわち、第１透光性部材３０の側面を覆う被覆部材２１０と、発光素子１０の側面（詳細には第２透光性部材の側面）を覆う被覆部材２２０とは、異なる工程で形成されている。このように異なる２以上の工程で被覆部材２０を形成するほか、１つの工程で被覆部材を形成してもよい。

[中間体７１]
図１７に示す発光装置７は、第１透光性部材３０が発光装置７の上面の全面に備えられている点が実施形態１で説明した発光装置１と異なる。そして、このような発光装置７を得るための中間体７１の製造方法を図１８に示す。尚、支持部材は図示を省略している。

中間体７１は、発光素子１０と、被覆部材２０と、波長変換部材を含む第１透光性部材３０と、波長変換部材を含まない第２透光性部材４０とを備える。

まず、図１８（ａ）に示すように、板状の第１透光性部材３０を準備する。板状の第１透光性部材３０は、例えば、別途準備した板状部材の上に、液状の第１透光性部材を、印刷、スプレー、電着等によって形成して得ることができる。尚、ここで「板状」とは、発光素子が載置可能な大面積を備えた部材を指すものであり、例えば、シート状、膜状、層状、などの用語で言い換えてもよい。

第１透光性部材３０の上に、液状の第２透光性部材４０を塗布する工程以降は、中間体１１で説明した工程と同様に行うことができるため、ここでは省略する。液状の第２透光性部材４０の形成位置は、発光装置の大きさ等を考慮して、それぞれ離間するように形成する。

また、発光素子１０と第１透光性部材３０の間の第２透光性部材４０は図示していないが、中間体１１と同様に、発光素子１０と第１透光性部材３０の間に薄い膜状で存在している。

被覆部材２０を硬化させた後、図１８（ｅ）に示すように、発光素子１０の電極１０ｂが露出するように、公知の加工方法により被覆部材２０の厚さを薄くする。これにより、中間体７１を得ることができる。

[中間体８１]
図１９に示す発光装置８は、光反射性の被覆部材を備えておらず、発光素子の上面に加え、発光素子の側面にも第１透光性部材３０が備えられている点が特徴である。すなわち、中間体８１は、発光素子を覆う被覆部材が透光性である点が他の中間体と異なる。このような発光装置８を得るための中間体８１の製造方法を図２０に示す。

まず、図２０（ａ）に示すように、支持部材Ｓ１上に、発光素子１０を配置する。このとき、電極１０ｂを支持部材Ｓ１の上面と対向するように配置する。次に、図２０（ｂ）にに示すように、発光素子１０を埋めるように第１透光性部材３０（被覆部材２０）を形成する。その後、支持部材Ｓ１を除去することで、中間体８１を得ることができる。尚、このようにして得られる中間体８１は、電極１０ｂの材料として酸化し易い材料を用いる場合などは、支持部材Ｓ１を除去した後、電極１０ｂの表面を研削などの処理を施すのが好ましい。例えば、電極１０ｂとしてＣｕを用いる場合、加熱工程を経ることで表面が酸化する場合がある。そのような場合は、酸化した表面を研削などによって除去してＣｕを露出させた中間体８１とし、その後に金属層を形成することが好ましい。

中間体としては、以上で説明した中間体１１、７１、８１のほか、中間体１１、７１から第２透光性部材を除いた中間体などを用いることができる。

（発光素子）
発光素子としては、例えば発光ダイオード等の半導体発光素子を用いることができ、青色、緑色、赤色等の可視光を発光可能な発光素子を用いることができる。半導体発光素子は、発光層を含む積層構造体と、電極と、を備える。積層構造体は、電極が形成された側の面（電極形成面）と、それとは反対側の面が光取り出し面とを備える。

積層構造体は、発光層を含む半導体層を含む。さらに、サファイア等の透光性基板を備えていてもよい。半導体積層体の一例としては、第１導電型半導体層（例えばｎ型半導体層）、発光層（活性層）および第２導電型半導体層（例えばｐ型半導体層）の３つの半導体層を含むことができる。紫外光や、青色光から緑色光の可視光を発光可能な半導体層としては、例えば、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体等の半導体材料から形成することができる。具体的には、Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等の窒化物系の半導体材料を用いることができる。赤色を発光可能な半導体積層体としては、ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ等を用いることができる。

発光素子は一対の電極を備えており、積層構造体の上であって、同一面側（電極形成面）に配置されている。これらの一対の電極は、積層構造体と、電流−電圧特性が直線又は略直線となるようなオーミック接続されるものであれば、単層構造でもよいし、積層構造でもよい。このような電極は、当該分野で公知の材料及び構成で、任意の厚みで形成することができる。例えば、電極の厚みは、十数μｍ〜３００μｍが好ましい。また、電極としては、電気良導体を用いることができ、例えばＣｕ等の金属が好適である。電極形状は、目的や用途等に応じて、種々の形状を選択することができる。例えば、図２１に示す発光装置９に示すように、発光素子の電極１０ｂは、それぞれ異なる形状とすることができる。

（金属層）
金属層は、主として、電極の表面の腐食や酸化防止のために形成される膜である。材料としては、電極よりも耐腐食性や耐酸化性に優れたものを選択する。例えば、最表面の層はＡｕ、Ｐｔ等の白金族元素の金属が好ましい。また、金属層が発光装置のはんだ付けされる面を被覆するものである場合には、最表面にはんだ付け性の良好なＡｕを用いることが好ましい。

金属層は単一の材料の一層のみで構成されてもよく、異なる材料の層が積層されて構成されていてもよい。特に、高融点の金属層を用いるのが好ましく、例えば、Ｒｕ、Ｍｏ、Ｔａ等を挙げることができる。また、これら高融点の金属を、発光素子の電極と最表面の層との間に設けることにより、はんだに含まれるＳｎが電極や電極に近い層に拡散することを低減することが可能な拡散防止層とすることができる。このような拡散防止層を備えた積層構造の例としては、Ｎｉ／Ｒｕ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ等が挙げられる。また、拡散防止層（例えばＲｕ）の厚みとしては、１０Å〜１０００Å程度が好ましい。

金属層の厚みは、種々選択することができる。レーザアブレーションが選択的に起こる程度とすることができ、例えば１μｍ以下であることが好ましく、１０００Å以下がより好ましい。また、電極の腐食を低減することができる厚み、例えば５ｎｍ以上であることが好ましい。ここで、金属層の厚みとは、金属層が複数の層が積層されて構成されている場合には、該複数の層の合計の厚みのことをいう。

（被覆部材）
被覆部材は、例えば、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂部材が好ましい。

被覆部材は、中間体１１、６１、７１のような形状の場合は、光反射性の樹脂部材とすることが好ましい。光反射性樹脂とは、発光素子からの光に対する反射率が７０％以上の樹脂材料を意味する。例えば、白色樹脂などが好ましい。被覆部材に達した光が反射されて、発光装置の発光面に向かうことにより、発光装置の光取出し効率を高めることができる。また、中間体８１のような形状の場合、被覆部材としては透光性の樹脂部材とすることが好ましい。この場合の被覆部材は、後述の透光性部材と同様の材料を用いることができる。

光反射性樹脂としては、例えば透光性樹脂に、光反射性物質を分散させたものが使用できる。光反射性物質としては、例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライトなどが好適である。光反射性物質は、粒状、繊維状、薄板片状などが利用できるが、特に、繊維状のものは被覆部材の熱膨張率を低下させる効果も期待できるので好ましい。

被覆部材２０が、例えば、光反射性物質のようなフィラーを含む樹脂部材により構成される場合、レーザが照射された表面の樹脂成分がアブレーションにより除去されて表面にフィラーが露出する。また、レーザ光の照射スポットを表面上で連続的又は逐次移動させることによって、移動方向にストライプ状の溝が形成される。この溝は、レーザ光の照射スポット径により、例えば、１０〜１００μｍ程度、典型的には４０μｍの幅で、０．１〜３μｍの深さに形成される。

（透光性部材）
透光性部材は、発光素子の上面（電極形成面と対向する面であり、発光面となる面）、発光素子の側面などを覆う部材である。発透光性材料としては、透光性樹脂、ガラス等が使用できる。特に、透光性樹脂が好ましく、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メチルペンテン樹脂、ポリノルボルネン樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。特に、耐光性、耐熱性に優れるシリコーン樹脂が好適である。

透光性部材は、上記の透光性材料に加え、波長変換部材として蛍光体を含んでもよい。蛍光体は、発光素子からの発光で励起可能なものが使用される。例えば、青色発光素子又は紫外線発光素子で励起可能な蛍光体としては、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（ＹＡＧ：Ｃｅ）；セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（ＬＡＧ：Ｃｅ）；ユウロピウムおよび／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系蛍光体（ＣａＯ−Ａｌ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２）；ユウロピウムで賦活されたシリケート系蛍光体（（Ｓｒ，Ｂａ）_２ＳｉＯ_４）；βサイアロン蛍光体、ＣＡＳＮ系蛍光体、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、量子ドット蛍光体などが挙げられる。これらの蛍光体と、青色発光素子又は紫外線発光素子と組み合わせることにより、様々な色の発光装置（例えば白色系の発光装置）を製造することができる。
また、透光性部材には、粘度を調整する等の目的で、各種のフィラー等を含有させてもよい。

透光性部材として、図１Ｃに示すように、発光素子の発光面（電極が形成された面と対向する面）に波長変換部材を含む第１透光性部材を備え、発光素子の側面に波長返還部材を含まない第２透光性部材と、を備えてもよい。その場合は、波長変換部材を含むか含まないか、の違いはあるが、材料としては、上述の透光性材料と同様のものを用いることができる。第１透光性部材に用いられる透光性材料と、第２透光性部材に用いられる透光性材料とは、同じ材料でもよく、異なる材料でもよい。また、第２透光性部材に含まれる波長変換部材としては、上記にあげられた蛍光体を用いることができる。

以上、本発明に係るいくつかの実施形態について例示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることは言うまでもない。

１、２、３、４、５、６、７、８、９、１ａ…発光装置
１１、３１、６１、７１、８１…中間体
１０…発光素子
１０ａ…積層構造体
１０ｂ…電極
２０、２１０、２２０…被覆部材
３０…第１透光性部材
４０…第２透光性部材
５０、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ…外部接続電極
５０１…外部接続電極の凹部
１５０、２５０…金属層
Ｓ１、Ｓ２…支持部材
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４…レーザ光照射領域

Claims (12)

1. 同一面側に一対の電極を備えた発光素子と、前記一対の電極の表面の一部が露出するように前記発光素子を覆う被覆部材と、を備えた中間体を準備する工程と、
   前記露出された前記一対の電極と前記被覆部材とを連続して覆う金属層を形成する工程と、
   前記金属層にレーザ光を照射して前記金属層の一部を除去し、互いに離間すると共に前記一対の電極のそれぞれよりも面積の大きい一対の外部接続電極を形成する工程と、
   を含む発光装置の製造方法。
2. 前記レーザ光を照射する工程は、前記一対の電極の間の幅よりも広い幅の領域の前記金属層に照射する工程を含む請求項１記載の発光装置の製造方法。
3. 前記レーザ光を照射する工程は、前記一対の電極の一部に照射する工程を含む請求項１又は請求項２記載の発光装置の製造方法。
4. 前記金属層を形成する工程は、ＡＬＤ、ＣＶＤ、スパッタ、蒸着のいずれかの方法で形成する工程を含む請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
5. 前記中間体は、複数の前記発光素子と、複数の前記発光素子を一体的に覆う前記被覆部材と、を備え、
   前記金属層は、複数の前記発光素子の露出された前記一対の電極と前記被覆部材とを連続して覆う工程を含む、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
6. 前記発光素子間の前記被覆部材と、前記発光素子間の前記被覆部材を覆う前記金属層と、を切断して個片化する工程を含む、請求項５記載の発光装置の製造方法。
7. 前記レーザ光を照射する工程は、前記発光素子間の前記被覆部材を覆う前記金属層であって、切断予定位置を含む前記金属層に照射する工程を含む、請求項５記載の発光装置の製造方法。
8. 前記発光素子は複数であり、前記金属層を形成する工程は、前記発光素子間の前記被覆部材を切断した後、前記被覆部材の切断面にも連続する前記金属層を形成する工程を含む、請求項５記載の発光装置の製造方法。
9. 前記金属層は、Ｒｕを含む請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
10. 前記金属層は、前記発光素子の積層構造体上にＮｉ／Ｒｕ／Ａｕが積層された積層構造である請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
11. 前記Ｒｕは、厚みが１０Å〜１０００Åである請求項９又は請求項１０記載の発光装置の製造方法。
12. 前記一対の電極は、Ｃｕを含む請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。

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