JP2022184193A - 発光装置の製造方法 - Google Patents

発光装置の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2022184193A
JP2022184193A JP2021091898A JP2021091898A JP2022184193A JP 2022184193 A JP2022184193 A JP 2022184193A JP 2021091898 A JP2021091898 A JP 2021091898A JP 2021091898 A JP2021091898 A JP 2021091898A JP 2022184193 A JP2022184193 A JP 2022184193A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
light emitting
light
translucent member
emitting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021091898A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7335518B2 (ja
Inventor
広樹 由宇
hiroki Yu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichia Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Nichia Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nichia Chemical Industries Ltd filed Critical Nichia Chemical Industries Ltd
Priority to JP2021091898A priority Critical patent/JP7335518B2/ja
Priority to US17/825,842 priority patent/US20220384405A1/en
Publication of JP2022184193A publication Critical patent/JP2022184193A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7335518B2 publication Critical patent/JP7335518B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3157—Partial encapsulation or coating
    • H01L23/3185—Partial encapsulation or coating the coating covering also the sidewalls of the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13101—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16135—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/16145—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32135—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/32145—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/4501—Shape
    • H01L2224/45012—Cross-sectional shape
    • H01L2224/45015—Cross-sectional shape being circular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/45124—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45147—Copper (Cu) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45163—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/45169—Platinum (Pt) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48105—Connecting bonding areas at different heights
    • H01L2224/48106—Connecting bonding areas at different heights the connector being orthogonal to a side surface of the semiconductor or solid-state body, e.g. parallel layout
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/4901—Structure
    • H01L2224/4903—Connectors having different sizes, e.g. different diameters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/4905—Shape
    • H01L2224/49051—Connectors having different shapes
    • H01L2224/49052—Different loop heights
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/4905—Shape
    • H01L2224/4909—Loop shape arrangement
    • H01L2224/49095—Loop shape arrangement parallel in plane
    • H01L2224/49096—Loop shape arrangement parallel in plane horizontal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4912—Layout
    • H01L2224/49175—Parallel arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/494—Connecting portions
    • H01L2224/4943—Connecting portions the connecting portions being staggered
    • H01L2224/49433—Connecting portions the connecting portions being staggered outside the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203—Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/818—Bonding techniques
    • H01L2224/81801—Soldering or alloying
    • H01L2224/81805—Soldering or alloying involving forming a eutectic alloy at the bonding interface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/85909—Post-treatment of the connector or wire bonding area
    • H01L2224/8592—Applying permanent coating, e.g. protective coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L24/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L24/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/1515—Shape
    • H01L2924/15153—Shape the die mounting substrate comprising a recess for hosting the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H01L2924/182—Disposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191—Disposition
    • H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19107—Disposition of discrete passive components off-chip wires

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

【課題】より信頼性に優れる発光装置を提供すること。【解決手段】発光装置の製造方法は、上面に素子載置領域を備える第１基板を準備する基板準備工程Ｓ１０と、発光素子を前記素子載置領域に載置する素子載置工程Ｓ１１と、未硬化のシート状の透光性部材を前記発光素子上に配置し、前記透光性部材を押圧することにより前記透光性部材の下面の外縁を前記第１基板の前記素子載置領域の外側の上面に接触させる透光性部材配置工程Ｓ１５と、前記第１基板の上面と前記透光性部材の上面とに亘って延在するように、前記透光性部材の上面の外縁に沿って第１凸部を配置する第１凸部配置工程Ｓ１６と、を含む。【選択図】図１４Ｃ

Description

本開示は、発光装置の製造方法に関する。
従来、車載用の光源やプロジェクタの光源として発光素子を複数用いる発光装置が使用されている。発光装置を光源として使用する場合、例えば、光源からレンズを介して外部へ光を照射する構成がとられる。このような発光装置として、複数の発光素子がサブマウント上に配列され、サブマウントをさらに配線基板に搭載し、サブマウントと配線基板とがワイヤにより接続される構成が知られている（例えば、特許文献１，２）。
特開２０２１－００９８９８号公報 特開２０１７－２１２３０１号公報
本開示に係る実施形態は、より信頼性に優れる発光装置の製造方法を提供することを課題とする。
本開示の実施形態に係る発光装置の製造方法は、上面に素子載置領域を備える第１基板を準備する基板準備工程と、発光素子を前記素子載置領域に載置する素子載置工程と、未硬化のシート状の透光性部材を前記発光素子上に配置し、前記透光性部材を押圧することにより前記透光性部材の下面の外縁を前記第１基板の前記素子載置領域の外側の上面に接触させる透光性部材配置工程と、前記第１基板の上面と前記透光性部材の上面とに亘って延在するように、前記透光性部材の上面の外縁に沿って第１凸部を配置する第１凸部配置工程と、を含む。
本開示に係る実施形態によれば、より信頼性に優れる発光装置を提供することができる。
第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す斜視図である。 第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線における断面図である。 図２のＩＶ-ＩＶ線における部分の断面図である。 図２のＶ－Ｖ線における断面図である。 図２のＶＩ－ＶＩ線における断面図である。 第１実施形態に係る発光装置において第１凸部及び第２凸部と、透光性部材と、ワイヤとを模式的に示す平面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するフローチャートである。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す平面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す平面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す拡大平面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す平面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す平面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す平面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す平面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す平面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法で用いる工具の一例を模式的に示す斜視図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法で用いる工具の一例を模式的に示す断面図である。 図１０Ａの工具の一部を省略し拡大して模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第２実施形態の発光装置を模式的に示す平面図である。 第２実施形態の発光装置の断面を示す断面図である。 第２実施形態の発光装置の製造方法を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第１実施形態の変形例を模式的に示す断面図である。
以下、実施形態に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。なお、各図面が示す部材のサイズや位置関係などは、説明を明確にするため誇張していることがある。また、平面図と対応する断面図とで、各部材の寸法や配置位置が厳密には一致しないことがある。図面が過度に複雑になることを避けるために、一部の要素の図示を省略したり、断面図として切断面のみを示す端面図を用いたりする場合がある。更に以下の説明において、上下左右前後は相対的なものであり、絶対的な方向を示すものではない。そして、同一の名称、符号については、原則として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場合がある。また、実施形態について、「被覆」や「覆う」とは直接接する場合に限らず、間接的に、例えば他の部材を介して被覆する場合も含む。本明細書において平面視とは、発光装置の光取り出し面側から観察することを意味する。
＜第１実施形態＞
［第１実施形態に係る発光装置の構成］
第１実施形態に係る発光装置の構成について、図１乃至図７を参照して説明する。
図１は、実施形態に係る発光装置全体を模式的に示す斜視図である。図２は、第１実施形態に係る発光装置全体を模式的に示す平面図である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線における断面図である。図４は、図２のＩＶ-ＩＶ線における断面図である。図５は、図２のＶ－Ｖ線における断面図である。図６は、図２のＶＩ－ＶＩ線における断面図である。図７は、第１実施形態に係る発光装置において第１凸部及び第２凸部と、透光性部材と、ワイヤとを模式的に示す平面図である。
発光装置１００は、発光素子１と、発光素子１を載置する素子載置領域１３を上面に有する第１基板１０と、発光素子１を覆う透光性部材５であって、下面の外縁が第１基板１０の素子載置領域１３の外側の上面に接する透光性部材５と、第１基板１０の上面と透光性部材５の上面とに亘って延在し、透光性部材５の上面の外縁に沿って配置される第１凸部４１と、を備えている。具体的には、透光性部材５の外縁が、反射性部材7の外縁から発光素子１の厚みの少なくとも２倍以上外側に位置するような大きさ、かつ、反射性部材７の外縁から透光性部材５の厚みの少なくとも２倍以上外側に位置するような大きさ、が挙げられる。第１凸部４１は、ここでは、素子載置領域１３を囲むように矩形の枠状に配置されている。発光装置１００は、ここでは、複数の発光素子１を備える。複数の発光素子１は、素子載置領域１３に整列して配置されている。
さらに、発光装置１００は、第１基板１０を上面に載置する基板載置領域２３を有する第２基板２０と、第１基板１０の素子載置領域１３より外側の上面に配置される第１端子１１０と、第２基板２０の基板載置領域より外側の上面に配置される第２端子１２０とを接続するワイヤ１３０と、ワイヤ１３０を被覆する被覆部材４０と、を備えることとしてもよい。この際、被覆部材４０は、第１凸部４１に接し、第１凸部４１より外側の第１基板１０の上面を被覆している。
なお、発光装置１００は、第１基板１０上の素子載置領域１３において、発光素子１の上面を露出し側面を覆う反射性部材７を備えることができる。さらに、発光装置１００は、第２基板２０の上面において、第２端子１２０より外側に配置され、被覆部材４０に接する第２凸部４２を有することとしてもよい。
以下、各構成について説明する。
（第１基板）
第１基板１０は、平板状の支持部材と、支持部材の上面に配置された配線とを含む。第１基板１０は上面に複数の発光素子１が載置される素子載置領域１３を有する。素子載置領域１３には、発光素子１と接続される配線が配置されている。第１基板１０は、素子載置領域１３よりも外側の上面に配置される配線として複数の第１端子１１０を有する。第１端子１１０は、素子載置領域１３に配置された配線と電気的に接続される。第１基板１０は、例えばシリコン等の半導体基板であり、上面の配線が配置されていない領域は絶縁膜で覆われている。配線は、支持部材の内部や下面にも配置されていてもよい。例えば、第１基板１０は、複数の発光素子１を駆動制御するための回路が集積された集積回路（ＩＣ）基板を用いることができる。
素子載置領域１３には、複数の発光素子１が行列状に載置されている。平面視における素子載置領域１３は、一例として、矩形の領域とすることができる。この素子載置領域１３は、ここでは長方形であり、第１端子１１０は、素子載置領域１３を挟むように、長方形の対向する長辺に沿って列状に配置されている。
第１端子１１０は、例えば、第１基板１０の給電用端子であり、ここでは、ワイヤ１３０の一端が接続され、第１基板１０は、ワイヤ１３０を介して、第２基板２０と電気的に接続されている。複数の第１端子１１０は、ここでは一例として一つ一つが略矩形状であり、第１基板１０の上面において、それぞれが互いに離隔して素子載置領域１３の長辺に沿って列状に配置されている。
複数の発光素子１は、第１基板１０上に行列状に載置され、第１端子１１０のいずれかと電気的に接続されている。複数の発光素子１は、所定個数ずつのグループとして、第１端子と直列接続又は並列接続されていてもよい。
配線は、例えば、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ｗ，Ｐｄ，Ｆｅ，Ｎｉなどの金属又はその合金などを用いて形成することができる。このような配線は、電解めっき、無電解めっき、蒸着、スパッタ等によって形成することができる。
（第２基板）
第２基板２０は、平板状の基材と、基材の少なくとも上面に配置された配線とを含む。第２基板２０は上面に第１基板１０を載置する基板載置領域２３を有し、さらに基板載置領域２３よりも外側の上面に第２端子１２０を備える。
基板載置領域２３は、第１基板１０が載置される領域である。この基板載置領域２３は第１基板１０の平面視形状と同等の面積を備える領域として設定されている。ここで、同等とは、部材公差や実装公差により生じる誤差を許容範囲として含むものとする。第１基板１０が平面視で長方形であれば、基板載置領域２３も長方形とすることができる。
第２端子１２０は、基板載置領域２３の外側において、長方形の基板載置領域２３の対向する長辺に沿ってそれぞれ列状に複数配置されている。第２端子１２０は、第１端子１１０に一端が接続されるワイヤ１３０の他端が接続される端子である。第２端子１２０は、ここでは一例として一つ一つが略矩形状で、第２基板２０の上面において、それぞれが互いに離隔して、基板載置領域２３に沿って列状に配置されている。
第２端子１２０は、例えば、既に説明した第１基板１０の配線と同様の材料及び形成方法により形成することができる。
基材は、放熱性が高い材料を用いるのが好ましく、さらに、高い遮光性や基材強度を備える材料であることがより好ましい。具体的には、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトなどのセラミックス、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴレジン（bismaleimide triazine resin）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）などの樹脂、さらに、樹脂と金属又はセラミックスとで構成される複合材などが挙げられる。基材は、平板状のものを用いることもできるし、上面にキャビティを備える基材を用いてもよい。この場合、第２基板２０はキャビティの底を基板載置領域として、キャビティ内に第１基板１０を載置することができる。
第２基板２０は、基板載置領域２３の表面に、第１基板１０を載置するための配線を備えていてもよい。第１基板１０と第２基板２０とは、Ａｇ焼結体、半田、接着用樹脂などの接合材を介して接合することができる。
（ワイヤ）
ワイヤ１３０としては、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｌ等の金属及び／又は少なくともそれらの金属を含有する合金を用いた導電性ワイヤが挙げられる。特に、熱抵抗等に優れた金を用いるのが好ましい。ワイヤの径は、例えば、１５μｍ以上５０μｍ以下が挙げられる。なお、ここでは、ワイヤ１３０は、それぞれ長さの異なる第１ワイヤ３１、第２ワイヤ３２、第３ワイヤ３３を含む。第１ワイヤ３１、第２ワイヤ３２、第３ワイヤ３３は、それぞれ同様の部材で形成することができる。
ワイヤ１３０は、平面視で略長方形の第１基板１０の長辺を跨いで、例えば、長辺と略直交するように配置することができる。
（発光素子）
発光素子１は、例えば、平面視形状が略矩形であり、半導体積層体と、半導体積層体の表面に配置される正負の電極と、を備える。発光素子１は同一面側に正負の電極を備えており、電極を備える面を下面として、下面を第１基板１０の上面に対面させて、第１基板１０上に実装されている。この場合、電極が配置された面と対向する上面が、発光素子１の主な光取り出し面となる。なお、発光装置１００では、発光素子１は、第１基板１０上において、行列方向に所定間隔を開けて整列して載置される。用いる発光素子１の大きさや個数は、得ようとする発光装置の形態によって適宜選択することができる。なかでも、より小さい発光素子１をより多く高密度に載置することが好ましい。これにより、照射範囲をより多い分割数で制御できるようになり、高解像度の照明システムの光源として用いることができる。例えば、平面視において１辺が４０～１００μｍである矩形状の発光素子１が１０００～２００００個、全体として長方形を成すように行列状に載置されたものが挙げられる。
発光素子１は、任意の波長の物を選択することができる。例えば、青色や緑色の発光素子１としては、ＺｎＳｅや窒化物半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１－Ｘ－ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）、ＧａＰを用いたものが選択できる。また、赤色の発光素子１としては、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰ、で表される半導体を好適に用いることができる。更に、これら以外の材料からなる半導体発光素子を用いることもできる。用いる発光素子１の組成や発光色は目的に応じて適宜選択することができる。
（接合部材）
なお、発光素子１は、図６に示すように、第１基板１０の素子載置領域１３に配置された配線上に、導電性の接合部材により接合されている。発光素子１を第１基板１０にフリップチップ実装する場合、接合部材として、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｌなどの金属材料からなるバンプを用いることができる。また、接合部材として、ＡｕＳｎ系合金、Ｓｎ系の鉛フリー半田などの半田を用いるようにしてもよい。この場合は、リフロー法によって、発光素子１を第１基板１０に接合することができる。また、接合部材として、樹脂に導電性粒子を含有させた導電性接着材を用いることもできる。発光素子１と第１基板１０との接合は、めっき法を用いて形成してもよい。めっき材料としては、例えば、銅が挙げられる。
また、発光素子１と第１基板１０との接合は、接合部材を介さずに、発光素子１の電極と第１基板１０の配線とが直接接合により接合されていてもよい。
（反射性部材）
反射性部材７は、図６に示すように、第１基板１０の上面及び発光素子１の側面を被覆する部材である。発光素子１の上面は反射性部材７から露出する。反射性部材７は、発光素子１の下面と第１基板１０との間を被覆してもよい。反射性部材７は、発光素子１の側面から出射する光を反射して、発光装置１００の発光面である透光性部材５の上面から出射させることができる。このため、発光装置１００の光取り出し効率を高めることができる。また、発光素子１を個別点灯した際に、発光エリアと非発光エリアとの境界を明確にすることができる。これにより、発光エリアと非発光エリアとのコントラスト比が向上する。また、反射性部材７は、第１凸部４１から離隔して配置されていてもよく、第１凸部４１に接して配置されていてもよい。
反射性部材７は、比較的低弾性で形状追従性に優れた軟質の樹脂を用いることが好ましい。具体的には、反射性部材７は、母材となる透光性樹脂に、光反射性物質の粒子を含有させた白色樹脂を用いることが好ましい。透光性樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、また、これらの樹脂を少なくとも一種以上含むハイブリッド樹脂等の樹脂を用いることができる。なかでも耐熱性、耐光性に優れるシリコーン樹脂を用いることが好ましく、ジメチルシリコーン樹脂を用いることがより好ましい。ジメチルシリコーン樹脂は、より高温耐性等の信頼性に優れるため、車載用途の材料として好適に用いることができる。光反射性物質としては、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸バリウム、硫酸バリウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、ガラスフィラーなどを好適に用いることができる。なお、反射性部材７は、カーボンブラック、グラファイト等の光吸収性物質を含有してもよい。
（透光性部材）
透光性部材５は、透光性を有し、複数の発光素子１の上面を被覆する。透光性部材５は、複数の発光素子１の上面及び反射性部材７の上面、側面を一括して被覆する。透光性部材５の上面は発光装置１００の発光面を構成する。透光性部材５は、少なくとも母材となる透光性樹脂を含み、その母材中に波長変換部材を含有してもよい。ここでは、一例として、透光性部材５は波長変換部材を含有しており、発光素子１から出射される光の少なくとも一部を波長変換して外部に取り出している。
透光性部材５は、平面視で略長方形であり、複数の発光素子１を内包するように配置されている。そして、透光性部材５の下面の外縁５１は、第１基板１０の素子載置領域１３の外側の上面に接するように配置されている。
このような透光性部材５は、一例として、後記する製造工程において、シート状に加工された未硬化の透光性部材５を、発光素子１及び反射性部材７を覆うように配置し、加熱等により軟化して反射性部材７の表面形状に沿って変形することで得られる。そして、透光性部材５は、発光素子１の上面、反射性部材の上面、外側面、及び第１基板１０の上面に接した状態で硬化される。なお、本実施形態では、シート状に加工された未硬化の透光性部材５を、コレット６０（図１０Ａ参照）を用いて発光素子１上に配置し、さらに、コレット６０で上面の外縁を押圧することで透光性部材５の下面が第１基板１０に接するように透光性部材５を変形させている。これにより、透光性部材５を基板１０上により強固に接合させることができる。コレット６０は、透光性部材５の外縁の少なくとも一部、好ましくは外縁の全てを押圧することができるような形状であることが好ましい。例えば、透光性部材５が平面視において矩形状の場合、コレット６０は外縁の４辺のうち、少なくとも対向する２辺を押圧できる形状であることが好ましく、４辺全てを押圧することができる形状であることがより好ましい。コレット６０は、平面視における透光性部材５の外縁の形状にあわせた形状とすることが好ましい。
透光性部材５は、シート状または板状に加工されたものを発光素子１上に配置してもよい。あるいは、金型等を用いた射出成形、トランスファーモールド法、圧縮成型などによって形成してもよい。さらに、透光性部材５は、未硬化のシート状のものを発光素子１及び反射性部材７上に、コレット６０（図１０Ａに参照）等の工具を用いて配置してもよい。なかでも、未硬化のシート状の透光性部材５をコレット６０等の工具を介して発光素子1及び反射性部材７上に配置し、押圧することが好ましい。なお、コレット６０の構成については、後記する製造方法において詳細を説明する。透光性部材５は、押圧により、下面の外縁５１が第１基板１０の上面に接するように変形して配置されることで、第１基板１０との密着性が向上する。
波長変換部材を含有する透光性部材５としては、母材となる透光性樹脂に、蛍光体の粉末を含有させたものを挙げることができる。母材としては、反射性部材７の母材で例示した樹脂と同様の樹脂を用いることができる。透光性部材５の厚みは、例えば、２０μｍ以上１００μｍ以下程度とすることができる。なお、透光性部材５は、複数の発光素子１の上面全て及び反射性部材７を被覆して下面の外縁５１が第１基板１０に接する大きさに形成されている。具体的には、透光性部材５の外縁が、反射性部材7の外縁から発光素子１の厚みの少なくとも２倍以上外側に位置するような大きさ、かつ、反射性部材７の外縁から透光性部材５の厚みの少なくとも２倍以上外側に位置するような大きさ、が挙げられる。そして、透光性部材５は、第１基板１０上において、後記する第１凸部４１に覆われる位置まで延在して設けられている。
蛍光体としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｌｕ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｔｂ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ＣＣＡ系蛍光体（例えば、Ｃａ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ）、ＳＡＥ系蛍光体（例えば、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ）、クロロシリケート系蛍光体（例えば、Ｃａ８ＭｇＳｉ４Ｏ１６Ｃｌ２：Ｅｕ）、βサイアロン系蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）３（Ｏ，Ｎ）４：Ｅｕ）、α系サイアロン蛍光体（例えば、Ｃａ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６：Ｅｕ）、ＳＬＡ系蛍光体（例えば、ＳｒＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕ）、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）若しくはＳＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）、ＫＳＡＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２（Ｓｉ，Ａｌ）Ｆ６：Ｍｎ）若しくはＭＧＦ系蛍光体（例えば、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ）等のフッ化物系蛍光体、ペロブスカイト構造を有する蛍光体（例えば、ＣｓＰｂ（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）３）、又は、量子ドット蛍光体（例えば、ＣｄＳｅ、ＩｎＰ、ＡｇＩｎＳ２又はＡｇＩｎＳｅ２）等を用いることができる。
ＫＳＡＦ系蛍光体としては、下記式（Ｉ）で表される組成を有していてよい。
Ｍ２［ＳｉｐＡｌｑＭｎｒＦｓ］ （Ｉ）
式（Ｉ）中、Ｍはアルカリ金属を示し、少なくともＫを含んでよい。Ｍｎは４価のＭｎイオンであってよい。ｐ、ｑ、ｒ及びｓは、０．９≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦１．１、０＜ｑ≦０．１、０＜ｒ≦０．２、５．９≦ｓ≦６．１を満たしていてよい。好ましくは、０．９５≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦１．０５又は０．９７≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦１．０３、０＜ｑ≦０．０３、０．００２≦ｑ≦０．０２又は０．００３≦ｑ≦０．０１５、０．００５≦ｒ≦０．１５、０．０１≦ｒ≦０．１２又は０．０１５≦ｒ≦０．１、５．９２≦ｓ≦６．０５又は５．９５≦ｓ≦６．０２５であってよい。例えば、Ｋ２［Ｓｉ０．９４６Ａｌ０．００５Ｍｎ０．０４９Ｆ５．９９５］、Ｋ２［Ｓｉ０．９４２Ａｌ０．００８Ｍｎ０．０５０Ｆ５．９９２］、Ｋ２［Ｓｉ０．９３９Ａｌ０．０１４Ｍｎ０．０４７Ｆ５．９８６］で表される組成が挙げられる。このようなＫＳＡＦ系蛍光体によれば、輝度が高く、発光ピーク波長の半値幅の狭い赤色発光を得ることができる。
（被覆部材）
被覆部材４０は、素子載置領域１３よりも外側においてワイヤ１３０を覆う遮光性の樹脂である。なお、被覆部材４０は、一例として、ワイヤ１３０を覆うと共に素子載置領域１３を囲うように平面視で枠状に配置されている。被覆部材４０は、後述する第１凸部に接するように配置されている。
枠状に配置される被覆部材４０は、平面視略長方形の第１基板１０の長方形の長辺側では、短辺側の領域よりもより広い幅を有する。さらに、被覆部材４０の高さ（つまり第２基板２０の上面から被覆部材４０の上面までの距離）は、ワイヤ１３０の頂部１３０ａ（ここではワイヤのループトップ）の直上において最も高くなるように配置されている。言い換えると、被覆部材４０は、被覆部材４０の頂部４０ａが、ワイヤ１３０の頂部１３０ａとオーバーラップするように配置されている。なお、被覆部材４０の頂部４０ａの位置は、後記する第１凸部４１の頂部４１ａよりも上方に位置するように配置されている。
遮光性の被覆部材４０としては、例えば、遮光性を有するフィラーを含有する樹脂が挙げられる。母材の樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を用いることができる。遮光性を有するフィラーとしては、顔料、カーボンブラック、グラファイト等の光吸収性物質、上述した反射性部材に含まれる光反射性物質と同様の光反射性物質などが挙げられる。具体的には、光反射性に優れた白色樹脂、光吸収性に優れた黒色樹脂、また光反射性および光吸収性を有する灰色樹脂等が挙げられる。また被覆部材４０は、これらの樹脂層が複数積層されていてもよい。
なかでも、光吸収による樹脂の劣化を考慮して、被覆部材４０は、少なくとも最表面に光反射性を有する白色樹脂を用いることが好ましい。
（第１凸部、第２凸部）
発光装置１００は、第１基板１０の上面と透光性部材５の上面とに亘って延在し、透光性部材５の上面の外縁に沿って配置される第１凸部４１を備える。第1凸部４１は、素子載置領域１３を囲むように、平面視で枠状に配置されている。具体的には、第1凸部４１は、素子載置領域１３と第１端子１１０との間の第１基板１０上において、透光性部材５の上面の外縁に沿って配置され、透光性部材５の上面の外縁５１を覆うと共に第１基板１０の上面に接して配置されている。これにより、発光装置１００における、透光性部材５と第1基板１０との密着性が向上し、信頼性に優れる発光装置１００とすることができる。また、発光装置１００の上面における第1凸部４１で囲まれる領域に、第1基板１０の上面が露出しないため、素子載置領域１３に配置された配線等を塵芥、水分、外力等から保護することができる。これにより、より信頼性に優れる発光装置１００とすることができる。
さらに、発光装置１００は、第２基板２０の上面において、被覆部材４０に接する第２凸部４２を有していてもよい。この場合、第２凸部４２は第１基板１０を囲うように枠状に配置され、被覆部材４０は、第１基板１０の上面から第２基板２０の上面に亘って、第１凸部４１と第２凸部４２との間に配置される。つまり、被覆部材４０は、第１基板１０上において素子載置領域１３を囲うように配置された第１凸部４１と、第２基板２０上において基板載置領域２３を囲うように配置された第２凸部４２との間に配置される。このような被覆部材４０の配置は、第１凸部４１と第２凸部４２とで囲まれた枠内に被覆部材４０を構成する未硬化の樹脂を供給することで形成することができる。言い換えると、第１凸部４１及び第２凸部４２は、被覆部材４０が供給される際の、未硬化の樹脂の流動を堰き止めるためのダムとして用いることができる。被覆部材４０は、一例として、第１凸部４１及び第２凸部４２のそれぞれの頂部に接するように配置されている。
第１凸部４１及び第２凸部４２は、未硬化の樹脂を高さ方向に複数重なるように設けることで所定高さとすることができる。例えば、第１凸部４１及び第２凸部４２は、ノズルから所定粘度に調整された樹脂を基板上に１段配置し、その作業を繰り返すことで所定の高さとなるようにしている。
第１凸部４１及び第２凸部４２は、それぞれ、発光素子１及び透光性部材５から出射される光に対して透光性を有していても良いし、遮光性を有していても良い。第１凸部４１及び第２凸部４２としては、上述した被覆部材４０の母材として例示した材料を用いることができる。なお、第１凸部４１及び第２凸部４２を構成する樹脂は、被覆部材４０を構成する樹脂よりも高い粘度のものを用いることが好ましい。樹脂の粘度は、例えば、樹脂に含有させる粘度調整用フィラーの量により調整することができる。
第１凸部４１は、平面視において、透光性部材５の上面の外縁５１を被覆し、透光性部材５の上面及び第１基板１０の上面に接するように配置される。具体的には、第１凸部４１は、第１基板１０の上面に接する透光性部材５の下面に対応する上面と、第１基板１０の上面とに接するように配置される。このように、透光性部材５の端部が第１凸部４１の下面と第１基板１０の上面との間に配置されることで、透光性部材５の第１基板１０からの剥離が抑制され、透光性部材５と第１基板１０との密着性が向上する。つまり、発光装置は、第１凸部４１を備えることで、透光性部材５における、第１基板１０の上面からの剥がれが抑制され、信頼性に優れた発光装置とすることができる。
以上の構成を備える発光装置１００は、一例として、車両のヘッドライトの光源として使用することができる。この際、例えば、光源からレンズを介して外部へ光を照射する構成がとられる。発光装置１００は、発光素子１を外部からの電源スイッチにより点灯する。なお、発光装置１００は、予め設定された発光素子１の一部又は全部を個別に駆動させることができるように構成されている。
［第１実施形態に係る発光装置の製造方法］
次に、発光装置の製造方法について、図８、図９Ａ～図９Ｈを参照して説明する。
図８は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するフローチャートである。図９Ａ～図９Ｈは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す平面図である。なお、発光素子１は所定の間隔を開けて載置されているが、図９Ｃの拡大平面図以外では、間隔を省略して示している。
発光装置の製造方法は、上面に素子載置領域を備える第１基板を準備する基板準備工程Ｓ１０と、発光素子を第１基板の素子載置領域に載置する素子載置工程Ｓ１１と、未硬化のシート状の透光性部材を発光素子上に配置し、透光性部材を押圧することにより透光性部材の下面の外縁を第１基板の素子載置領域の外側の上面に接触させる透光性部材配置工程Ｓ１５と、第１基板の上面と透光性部材の上面とに亘って延在するように、、透光性部材の上面の外縁に沿って第１凸部を配置する第１凸部配置工程Ｓ１６と、を備える。さらに、発光装置の製造方法は、上面に基板載置領域を有する第２基板を準備する第２基板準備工程と、第１基板を第２基板の基板載置領域に載置する基板載置工程と、第１基板と第２基板とを電気的に接続するワイヤを配置するワイヤ配置工程と、ワイヤを被覆する被覆部材を配置する被覆部材配置工程と、をさらに含んでいてもよい。また、透光性部材配置工程の前に、支持フィルムと支持フィルム上に配置される透光性部材を準備する透光性部材準備工程を含んでいてもよい。なお、第１凸部配置工程Ｓ１６と、第２凸部配置工程Ｓ１７とは、どちらが先でも後でもよく、あるいは同時に行ってもよい。以下、各工程について説明する。
基板準備工程Ｓ１０は、上面に素子載置領域１３を備える第１基板１０を準備する工程である。第１基板１０としては、素子載置領域１３および素子載置領域の周縁に予め第１端子１１０等の配線が配置された第１基板１０を準備することが好ましい。第１端子１１０等の配線は、Ｃｕ，Ａｌなどの金属箔の貼付、Ｃｕ，Ａｇなど金属粉のペーストの塗布、Ｃｕなどのめっきなどによって形成することができる。配線は、スパッタや蒸着等によって形成してもよい。なお、第１基板１０は、購入等により準備してもよい。
素子載置工程Ｓ１１は、複数の発光素子１を第１基板１０の素子載置領域１３に載置する工程である。発光素子１は、第１基板１０上の素子載置領域１３に、例えば共晶はんだ、導電ペースト、バンプ、めっき等の導電性接合部材を介してフリップチップ実装することができる。発光素子１は、素子載置領域１３において、所定の間隔を開けて行列方向に整列して載置される。発光素子１は、半導体成長等の工程を経るなど、製造工程の一部または全部を経ることで準備することができる。或いは購入等により準備してもよい。
反射性部材配置工程Ｓ１２は、第１基板１０の素子載置領域１３に発光素子１が載置された後に、発光素子１の側面を反射性部材で覆う工程である。ここでは、第１基板１０に発光素子１を載置した後に、発光素子１の側面に反射性部材である、例えば白色樹脂を発光素子１間に配置する。反射性部材は、例えば、圧縮成形、トランスファーモールド、ポッティング、印刷、スプレー等の方法で形成することができる。
基板載置工程Ｓ１３は、第１基板１０を第２基板２０の基板載置領域２３に載置する工程である。ここでは、発光素子１を載置した第１基板１０を第２基板２０の基板載置領域２３に配置し、例えば、焼結Ａｇなどの接合材を介して接合する。なお、基板載置工程Ｓ１３を行う前に、予め第２端子１２０等の配線が配置された第２基板２０を準備することが好ましい。
ワイヤ接続工程Ｓ１４は、第１基板１０の第１端子１１０と第２基板２０の第２端子１２０とをワイヤ１３０で接続する。
ワイヤ１３０は、最初に第１基板１０上の第１端子１１０と接続した後、第２基板上の第２端子１２０と接続させるのが好ましい。このような順番でワイヤ１３０を接続させることで、ワイヤ１３０の頂部を第１端子１１０のより近くに配置させることができる。つまり、第１基板１０と第２基板２０との段差に沿ってワイヤ１３０を形成することができるため、後述する被覆部材配置工程Ｓ１８において、ワイヤ１３０の下方に配置される樹脂量が抑えられ、被覆部材の熱膨張に起因したワイヤ１３０の断線を抑制することができる。
透光性部材配置工程Ｓ１５は、複数の発光素子１及び反射性部材７を覆う透光性部材５を配置する工程である。この工程では、まず、波長変換部材を含有し、第1基板１０上に載置された発光素子1及び反射性部材7の全てを内包できる大きさのシート状に加工された未硬化又は半硬化の透光性部材５を準備し、発光素子１上に配置する。透光性部材５は発光素子１上に、樹脂等の透光性の接合部材を介して固定されてもよいし、接合部材を介さずに透光性部材のタック性等を利用して固定されてもよい。なお、ここでは、透光性部材５は、一例として、図１０Ａ乃至図１０Ｃに示すような、吸着ヘッド６５を備えるコレット６０を使用して透光性部材５を配置している。以下、コレット６０を使用する透光性部材配置工程について、詳細を説明する。
コレット６０は、先端に吸着面６１を備える吸着ヘッド６５と、吸着ヘッド６５に連続する中空の管体６６とを備える。また、コレット６０は、ここでは、取付部６７を介して、吸着ヘッド６５が着脱可能に接続されている。コレット６０は、吸引装置に接続して使用され、吸着ヘッド６５で吸着した透光性部材５等の部材を、所定位置から移動させて、目的の位置に配置することができるように構成されている。吸着ヘッド６５は、一例として、略矩形状の吸着面６１を備える。吸着面６１は、透光性部材５の上面に当接して透光性部材５を吸着する。吸着面６１は、透光性部材５の上面の外縁５１に当接する枠部６４と、枠部６４の内側の領域において、交互に列状に配置された平坦部６２と溝部とを備える。溝部には、複数の吸引孔６３が所定の間隔で複数形成されている。枠部６４が透光性部材５に当接する領域は、後述する第１凸部配置工程Ｓ１６で、第1凸部４１に被覆される領域である。このため、枠部６４の幅は第１凸部４１の幅の１／２以上であることが好ましく、また発光装置の小型化の観点から第1凸部４１の幅の２倍以下であることが好ましい。
枠部６４は、平坦部６２との間に段差Ｔを有し、平坦部６０の外周が下方に突き出すような形状を有する。段差Ｔは、透光性部材５を配置する発光素子１の高さに合わせて設定されている。枠部６４と平坦部６２とは傾斜面を介して連なっている。傾斜面の傾斜角度θは、一例として１０～２０度の範囲である。この段差Ｔがあることで透光性部材５の上面の外縁５１を第１基板１０の上面に押圧することができる。吸着面６１は、透光性部材５を吸引孔６３から吸引することで、透光性部材５の上面の外縁５１に枠部６４が当接し、さらに、透光性部材５における発光素子上に配置される領域に平坦部６２を当接させて透光性部材５を吸着することができる。なお、コレット６０で透光性部材５を吸着して搬送する場合には、透光性部材５は予め設定した大きさのシート状に加工されたものが準備されている。
ここで、透光性部材準備工程について説明する。透光性部材準備工程では、支持フィルムと、支持フィルム上に配置される透光性部材を準備する。具体的には、図１３Ａ乃至図１３Ｅで示すように、支持フィルム上に配置され、予め設定された大きさのシート状に加工された未硬化の透光性部材５を準備する。
まず、母材の樹脂に蛍光体を含有させた未硬化の透光性部材５ＰＳを準備し、第１支持フィルムＳＡ１上に塗布する。第１支持フィルムＳＡ１は表面に離型処理が施されたものを用いることが好ましい。未硬化の透光性部材５ＰＳは、スキージＳＫ等を用いることにより、第１支持フィルムＳＡ１の表面において一定の厚みのシート状に塗布することができる。これにより、シート状の未硬化の透光性部材５Ｐが得られる。その後、未硬化の透光性部材５Ｐの形状を維持するため加熱処理を行う。加熱処理は、未硬化の透光性部材５Ｐが完全な硬化に至らないような温度と時間で行うことが好ましい。続いて、第２支持フィルムＳＡ２を準備し、シート状の未硬化の透光性部材５Ｐの第１支持フィルムＳＡ１に接する面と反対側の面に配置する。この際、第２支持フィルムＳＡ２は、透光性部材５Ｐと接する側の表面に離型処理が施されたものを用いることが好ましい。このようにして、第１支持フィルムＳＡ１と第２支持フィルムＳＡ２とで挟まれた、未硬化のシート状の透光性部材５Ｐが得られる。
続いて、未硬化のシート状の透光性部材５Ｐを、第１支持フィルムＳＡ１と第２支持フィルムＳＡ２とで挟まれた状態のまま、所定の大きさに分割する。この際、第２支持フィルムＳＡ２側の面を固定した状態で、第１支持フィルム側から分割する。具体的には、第２支持フィルムＳＡ２の透光性部材５Ｐと接する面と反対側の面を粘着シートＢＳに固定し、第１支持フィルムＳＡ１、透光性部材５、第２支持フィルムＳＡ２をブレード等を用いて所望の大きさに加工する。このようにして、第１支持フィルムＳＡ１、第１支持フィルムＳＡ１上に配置される透光性部材５を準備することができる。なお、コレット６０で吸着されるまでは、第１支持フィルムＳＡ１上に配置される透光性部材５Ｐは、第２支持フィルムＳＡ２を介して粘着シートＢＳに固定されている。
コレット６０は、図１２Ａ乃至図１２Ｃに示すように、予め設定した大きさのシート状に加工された透光性部材５Ｐを吸着して搬送する。上述したように、透光性部材５Ｐは第１支持フィルムＳＡ１と第２支持フィルムＳＡ２に挟まれ、第１支持フィルムＳＡ１側がコレット６０側に位置するように固定されている。コレット６０は、吸着面６１に第１支持フィルムＳＡ１を当接させることにより、第１支持フィルムＳＡ１の、コレット６０が当接する側と反対側の表面に配置される透光性部材５を、第１支持フィルムＳＡ１を介して吸着する。この際、透光性部材５Ｐは第２支持フィルムＳＡ２から剥離されて搬送される。具体的には、コレット６０を、搬送する透光性部材５Ｐの上方の対向する位置に移動させると共に、押上ピンＰＵを粘着シートＢＳの下面に当接させて下方から押し上げる。そして、コレット６０が第１支持フィルムＳＡ１及び透光性部材５を吸着して上昇すると、押上ピンＰＵは、降下して次の動作に待機する。なお、押上ピンＰＵの次の動作への待機は、押上ピンＰＵが次に押し上げる位置に移動する構成としてもよいし、粘着シートＢＳを移動させることとしてもよい。
コレット６０は、図１１Ａ乃至図１１Ｅに示すように、未硬化のシート状の透光性部材５Ｐを第１支持フィルムＳＡ１を介して吸着して保持し第１基板１０の上方に移動する。そして、コレット６０の降下により保持している透光性部材５Ｐは、第１基板１０の発光素子１及び反射性部材７の上面及び反射性部材７の側面を覆う。そして、コレット６０は、枠部６４により透光性部材５Ｐの上面の外縁５１を第１基板１０の上面に押し付けた状態で吸着を解除する。これにより、発光素子１及び反射性部材７を覆うと共に、下面の外縁が第１基板１０に接する透光性部材５Ｐが配置される。その後、第１支持フィルムＳＡ１を透光性部材５Ｐから剥がして取り除く。透光性部材５Ｐは、コレット６０における枠部６４と平坦部６２との段差Ｔを第１基板１０の上面から発光素子１の上面までの距離より大きくすることで、透光性部材５Ｐの上面の外縁近傍の領域が発光素子１の直上の領域よりも強く押圧される。これにより、発光素子１の直上の領域を被覆する厚みＤ１と第１基板１０に接する領域の厚みＤ２はＤ１＞Ｄ２となる。そして、未硬化の透光性部材５Ｐが硬化された後に、第１凸部配置工程Ｓ１６により第１凸部４１が配置される。
第１凸部配置工程Ｓ１６は、第１基板１０の上面であって素子載置領域１３と第１端子１１０との間において、透光性部材５の上面と、第１基板１０の上面とに亘って透光性の第１凸部４１を配置する工程である。第１凸部配置工程Ｓ１６では、第１凸部４１を形成する未硬化の樹脂をディスペンサのノズルから供給させながら、ノズルを透光性部材５の素子載置領域１３に沿って移動させることで第１凸部４１を配置することができる。なお、第１基板１０の上面から透光性部材５の上面までの高さは、透光性部材５の上面中央（つまり発光素子１の直上の領域）よりも上面外縁（つまり第1基板の上面に接する領域）の方が低い。第１凸部４１は、この低い領域を被覆している。これにより、第１凸部４１を供給する際に、発光素子１を被覆する透光性部材５の上面（つまり発光装置１００の発光面）に第１凸部４１を形成する未硬化の樹脂の這い上がりが抑制される。
第２凸部配置工程Ｓ１７は、第２基板２０の上面において第２端子１２０より外側に第２凸部４２を配置する。なお、第１凸部４１と第２凸部４２は同じ材料を用いることが好ましく、これにより、第１凸部配置工程Ｓ１６と第２凸部配置工程Ｓ１７とを同じ工程として行うことができる。
なお、第１凸部配置工程Ｓ１６及び第２凸部配置工程Ｓ１７では、先に、第２凸部配置工程Ｓ１７により第２凸部４２を配置し、その後、第１凸部配置工程Ｓ１６により第１凸部４１を配置するようにしてもよい。さらに、第１凸部配置工程Ｓ１６は、第２凸部配置工程Ｓ１７と同時に行い、第１凸部４１及び第２凸部４２を略同時に配置するようにしてもよい。
被覆部材配置工程Ｓ１８は、第１凸部４１より外側において、第１凸部４１に接し、ワイヤ１３０を被覆する遮光性の被覆部材４０を配置する工程である。具体的には、第１凸部４１と第２凸部４２との間に第１凸部４１及び第２凸部４２よりも低粘度の樹脂を母材とする遮光性の被覆部材４０を配置する工程である。被覆部材４０は、第１基板１０と第２基板２０とに亘って配置される。このため、被覆部材４０は、第１基板１０の側面も被覆する。なお、被覆部材配置工程Ｓ１８により配置される被覆部材４０の頂部４０ａの位置は、第１凸部４１の頂部４１ａよりも高い位置になるように形成する。被覆部材４０の頂部４０ａの位置を第１凸部４１の頂部４１ａよりも高い位置にするには、一例として、供給された樹脂が硬化する前に複数回樹脂の供給を繰り返し行うことが好ましい。被覆部材４０の供給は、ワイヤの頂部の直上から行うことが好ましい。これにより、ワイヤの頂部が被覆部材４０で被膜されやすくなる。
第１凸部配置工程Ｓ１６、第２凸部配置工程Ｓ１７及び被覆部材配置工程Ｓ１８では、例えば、第１凸部４１、第２凸部４２が、シリコーン樹脂であり、被覆部材４０も、シリコーン樹脂である。被覆部材４０を形成する未硬化の樹脂の粘度は、当該樹脂に用いられる樹脂の物性や粘度調整用のフィラーを添加すること等によって調整することができる。さらに、本工程において、第１凸部４１及び第２凸部４２を配置するとは、未硬化、又は、好ましくは仮硬化状態の樹脂材料を配置する場合を含むものであり、本硬化まで完了させる場合のみに限定されない。
＜第２実施形態＞
［第２実施形態に係る発光装置の構成］
次に、第２実施形態に係る発光装置について、図１４Ａ及び図１４Ｂを参照して説明する。図１４Ａは、第２実施形態に係る発光装置１０１を模式的に示す平面図である。図１０Ｂは、図１０ＡのＸＢ－ＸＢ線における断面図である。なお、すでに説明した同じ構成の部材は、同じ符号の後にＨの英文字を付して適宜説明を省略する。
発光装置１０１は、発光素子１Ｈと、発光素子１Ｈを上面に載置する素子載置領域１３Ｈを有する第１基板１０Ｈと、発光素子１Ｈを覆う透光性部材５Ｈであって、下面の外縁５１が第１基板１０Ｈの素子載置領域１３Ｈの外側の上面に接する透光性部材５Ｈと、第１基板１０Ｈの上面と透光性部材５Ｈの上面とに亘って延在し、透光性部材５Ｈの上面の外縁５１に沿って配置される第１凸部４１Ｈと、を備えている。
第１基板１０Ｈは、上面に素子載置領域１３Ｈを有し、素子載置領域１３Ｈに発光素子１Ｈと接続される配線が形成されている。また、第１基板１０Ｈは、第２基板あるいは外部との電気的な接続を行うための配線が下面、側面あるいは基板上面外縁側のいずれか少なくとも１ケ所に配置されている。
透光性部材５Ｈは、下面の外縁５１が第１基板１０Ｈの上面に接するように、発光素子１Ｈの上面から、第１基板１０Ｈにおける素子載置領域の外側の上面まで延在して配置されている。この透光性部材５Ｈは、第１実施形態で説明したように、例えば、シリコーン樹脂等の透光性樹脂を用いることができる。また透光性部材５Ｈは、波長変換部材を含有することができる。透光性部材５Ｈは、平面視において、少なくとも１つの発光素子１Ｈの上面と側面とを覆うように配置され、かつ、第１基板１０Ｈの上面まで延在して、下面の外縁が第１基板の上面に接するように配置されている。
そして、第１凸部４１Ｈは、透光性部材５Ｈの上面の外縁５１と、第１基板１０Ｈの上面とに亘って配置されている。一例として、第１凸部４１Ｈは、図１４Ｂに示すように、断面視において第１凸部の下面の略半分が透光性部材５Ｈの上面の外縁５１を覆い、残りの略半分が第１基板１０Ｈの上面に接するように配置されることが好ましい。なお、発光装置１０１では、発光素子１Ｈの上面を露出するように側面に反射性部材を配置した状態で、透光性部材５Ｈを配置するように構成しても構わない。反射性部材を配置した場合には、透光性部材５Ｈは、発光素子１Ｈの上面と、反射性部材の上面及び側面とを覆い、第１基板１０Ｈの上面に接するように配置される。発光装置１０１は、第１凸部４１Ｈが透光性部材５Ｈの上面の外縁５１を覆うように配置されることで、言い換えると、透光性部材５Ｈの端部が第１凸部４１Ｈと第１基板１０Ｈとの間に挟まれるように配置されることにより透光性部材５Ｈと第１基板１０Ｈとの密着性が向上し、信頼性に優れた発光装置１０１とすることができる。
［第２実施形態に係る発光装置の製造方法］
次に、発光装置１０１の製造方法について、図１４、図１５Ａ乃至図１５Ｄを参照して説明する。図１４は、第２実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するフローチャートである。図１５Ａ乃至図１５Ｄは、第２実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。
発光装置１０１の製造方法は、基板準備工程Ｓ１０と、素子載置工程Ｓ１１と、透光性部材配置工程Ｓ１５と、第１凸部配置工程Ｓ１６とを含む。なお、この発光装置１０１の製造方法は、素子載置工程Ｓ１１と透光性部材配置工程Ｓ１５との間に反射性部材配置工程Ｓ１２を行うようにしてもよい。
基板準備工程Ｓ１０は、上面に素子載置領域１３Ｈを備える第１基板１０Ｈを準備する工程である。この工程Ｓ１０では、一例として、第１基板１０Ｈの素子載置領域１３Ｈに発光素子１の素子電極と電気的に接続される配線が形成された第１基板１０Ｈを準備する。なお、第１基板１０Ｈは、外部との電気的な接続を行う配線を、基板下面、基板上面の素子載置用域の周縁、或いは基板側面に備えることができる。
素子載置工程Ｓ１１は、発光素子１Ｈを第１基板１０Ｈの素子載置領域１３Ｈに載置する工程である。発光素子１Ｈは、第１基板１０Ｈ上の素子載置領域１３Ｈに、例えば共晶はんだ、導電ペースト、バンプ、めっき等の導電性接合部材を介してフリップチップ実装することができる。
透光性部材配置工程Ｓ１５は、発光素子１Ｈを覆うように透光性部材５Ｈを配置する工程である。透光性部材５Ｈは、例えば、波長変換部材を含有する樹脂をシート状に加工したものを用いることができる。具体的には、予め所定の大きさのシート状に加工された未硬化の透光性部材５Ｈを準備し、コレット６０等を用いて発光素子１Ｈ上に配置する。透光性部材５Ｈは発光素子１Ｈ上に、樹脂等の透光性の接合部材を介して固定されてもよいし、接合部材を介さずに透光性部材のタック性等を利用して固定されてもよい。透光性部材５Ｈは、下面の外縁が第１基板１０Ｈの上面に接するように、発光素子１Ｈの上面の面積よりも大きいものが用いられる。
第１凸部配置工程Ｓ１６は、第１基板１０Ｈの上面と透光性部材５Ｈの上面とに亘って延在し、透光性部材５Ｈの上面の外縁５１に沿って第１凸部４１Ｈを配置する工程である。第１凸部配置工程Ｓ１６では、例えば、第１凸部４１Ｈを形成する未硬化の樹脂をディスペンサのノズルから供給させながら、ノズルを透光性部材５Ｈの透光性部材５Ｈの上面の外縁５１に沿って移動させることで第１凸部４１Ｈを配置することができる。なお、第１凸部４１Ｈを配置する場合、透光性部材５Ｈの外縁５１の段差が、透光性部材５Ｈの上面に第１凸部４１Ｈの樹脂を流れ込まないように防波堤の役割をする。
以上のような各工程を経ることで発光装置１０１を製造することができる。なお、発光装置１０１は、第１基板１０Ｈを第２基板に載置して、使用することも可能である。
また、図１６に示すように、発光装置１００Ｄは、第２基板２０Ｄの上面に凹部２４を有し、その凹部２４内に基板載置領域２３Ｄを備えるようにしてもよい。このように、発光装置１００Ｄは、第２基板２０Ｄが基板載置領域２３Ｄを構成する凹部２４を有することで、全体の厚みを小さくできる。
さらに、すでに説明した各発光装置において、第１凸部を部分的に配置、例えば透光性部材の対向する辺に沿って直線状に配置する構成としても構わない。この場合も、第１凸部は、透光性部材の上面と、第１基板の上面とに亘るように延在して設置される。
以上、本発明に係る発光装置及びその製造方法について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変などしたものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。
本開示の実施形態に係る発光装置１００、１０１は、車両のヘッドライトや、プロジェクタ、照明など、種々の光源に利用することができる。
１ 発光素子
５ 透光性部材
７ 反射性部材
１０ 第１基板
１１０ 第１端子
１３ 素子載置領域
１５ 第１駆動端子
１６ 第２駆動端子
２０，２０ＤＡ 第２基板
１２０ 第２端子
２３ 基板載置領域
２４ 凹部
１３０ ワイヤ
１３０ａ ワイヤ頂部
３１ 第１ワイヤ
３２ 第２ワイヤ
３３ 第３ワイヤ
４０ 被覆部材
４１ 第１凸部
４２ 第２凸部
１００，１０１ 発光装置
Ｓ１１ 素子載置工程
Ｓ１２ 反射性部材配置工程
Ｓ１３ 基板載置工程
Ｓ１４ ワイヤ接続工程
Ｓ１５ 透光性波長変換部材配置工程
Ｓ１６ 第１凸部配置工程
Ｓ１７ 第２凸部配置工程
Ｓ１８ 被覆部材配置工程

Claims (10)

  1. 上面に素子載置領域を備える第１基板を準備する基板準備工程と
    発光素子を前記素子載置領域に載置する素子載置工程と、
    未硬化のシート状の透光性部材を前記発光素子上に配置し、前記透光性部材を押圧することにより前記透光性部材の下面の外縁を前記第１基板の前記素子載置領域の外側の上面に接触させる透光性部材配置工程と、
    前記第１基板の上面と前記透光性部材の上面とに亘って延在するように、前記透光性部材の上面の外縁に沿って第１凸部を配置する第１凸部配置工程と、を含む発光装置の製造方法。
  2. 前記第１凸部配置工程において、前記第１凸部は前記素子載置領域を囲うように枠状に配置される請求項1に記載の発光装置の製造方法。
  3. 前記透光性部材は平面視において矩形状であり、
    前記第1凸部配置工程において、前記第1凸部は平面視において矩形の枠状に配置される請求項１または２に記載の発光装置の製造方法。
  4. 前記素子載置工程は、前記発光素子が前記素子載置領域に複数整列して載置される請求項１又は請求項２に記載の発光装置の製造方法。
  5. 前記透光性部材配置工程の前に、前記発光素子の上面を露出し側面を覆う反射部材を配置する反射部材配置工程を含み、、
    前記透光性部材配置工程は、前記反射部材を覆うように前記透光性部材を配置する請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  6. 前記第１凸部配置工程は、前記第１凸部の頂部が、前記透光性部材の頂部より高い位置に配置される請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  7. 前記透光性部材は蛍光体を含有する請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  8. 前記透光性部材配置工程の前に、支持フィルムと前記支持フィルム上に配置される前記透光性部材を準備する透光性部材準備工程を含み、
    前記透光性部材配置工程は、コレットにより前記支持フィルムを保持しながら前記透光性部材を前記発光素子上に配置する工程と、前記コレットにより前記支持フィルムを介して前記透光性部材の上面の外縁を押圧する工程と、を含む請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  9. 上面に基板載置領域を有する第２基板を準備する第２基板準備工程と、
    前記発光素子載置工程の後に前記第１基板を第２基板の基板載置領域に載置する基板載置工程と、
    前記第１基板と前記第２基板とを電気的に接続するワイヤを配置するワイヤ配置工程と、
    前記第１凸部配置工程の後に前記ワイヤを被覆する被覆部材を配置する被覆部材配置工程と、をさらに備え、
    前記被覆部材配置工程において、前記被覆部材は前記第１凸部に接し、前記第１凸部より外側に配置される請求項１に記載の発光装置の製造方法。
  10. 前記第１凸部配置工程は、前記第１凸部と前記被覆部材との界面が、前記被覆部材側に凸の湾曲形状を有するように前記第１凸部を配置する請求項９に記載の発光装置の製造方法。
JP2021091898A 2021-05-31 2021-05-31 発光装置の製造方法 Active JP7335518B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021091898A JP7335518B2 (ja) 2021-05-31 2021-05-31 発光装置の製造方法
US17/825,842 US20220384405A1 (en) 2021-05-31 2022-05-26 Method for manufacturing light emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021091898A JP7335518B2 (ja) 2021-05-31 2021-05-31 発光装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022184193A true JP2022184193A (ja) 2022-12-13
JP7335518B2 JP7335518B2 (ja) 2023-08-30

Family

ID=84194314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021091898A Active JP7335518B2 (ja) 2021-05-31 2021-05-31 発光装置の製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20220384405A1 (ja)
JP (1) JP7335518B2 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011138831A (ja) * 2009-12-25 2011-07-14 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置の製造方法
JP2019055560A (ja) * 2017-09-22 2019-04-11 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011138831A (ja) * 2009-12-25 2011-07-14 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置の製造方法
JP2019055560A (ja) * 2017-09-22 2019-04-11 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20220384405A1 (en) 2022-12-01
JP7335518B2 (ja) 2023-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4747726B2 (ja) 発光装置
JP6207402B2 (ja) 発光装置
US20120250326A1 (en) Luminous-Body Flexible Board and Luminous Device
US9660161B2 (en) Light emitting diode (LED) components including contact expansion frame
US10276767B2 (en) Light emitting device
WO2013168802A1 (ja) Ｌｅｄモジュール
US9214607B1 (en) Wire bonded light emitting diode (LED) components including reflective layer
US20090122554A1 (en) Light-emitting element mounting substrate and manufacturing method thereof, light-emitting element module and manufacturing method thereof, display device, lighting device, and traffic light
JP2023089162A (ja) 発光モジュール及び発光モジュールの製造方法
US20220059744A1 (en) Inlay substrate and light emitting device using inlay substrate
KR101606818B1 (ko) 발광 소자 패키지, 백라이트 유닛, 조명 장치 및 발광 소자 패키지의 제조 방법
US20150348948A1 (en) Multiple die light emitting diode (led) components and methods of fabricating same
JP2023010799A (ja) 発光モジュール及び発光モジュールの製造方法
JP7335518B2 (ja) 発光装置の製造方法
EP3185318B1 (en) Light-emitting device and power supply connector for light-emitting device
JP7303453B2 (ja) 発光装置
JP7185157B2 (ja) 発光モジュール及び発光モジュールの製造方法
US20220384519A1 (en) Light emitting device
US20220328461A1 (en) Substrate structure, light-emitting device, and manufacturing method of substrate structure
KR101567929B1 (ko) 발광 소자 패키지, 백라이트 유닛, 조명 장치 및 발광 소자 패키지의 제조 방법
JP6402890B2 (ja) 発光装置およびその製造方法
JP2011060801A (ja) 発光装置及びその製造方法
JP2024049863A (ja) 発光装置用基板及び発光装置並びにそれらの製造方法
JP2022158922A (ja) 発光モジュール及びその製造方法
JP2022055733A (ja) 発光装置の製造方法及び発光装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220607

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230426

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230509

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230705

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230718

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230731

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7335518

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151