JP2023085831A - 半導体発光装置 - Google Patents

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Abstract

Figure 2023085831000001
【課題】 小型化を図ることが可能な半導体発光装置を提供すること。
【解決手段】 半導体発光素子６１と、
半導体発光素子６１を支持する導通支持部材１と、を備え、導通支持部材１は、導電部２および絶縁部５を含み、導電部２は、絶縁部５を介して互いに絶縁された第１導電部３および第２導電部４を含み、絶縁部５は、ｚ方向において互いに反対側を向く絶縁主面５１および絶縁裏面５２を有し、第１導電部３は、絶縁主面５１から露出した第１主面部３１を含み、第２導電部４は、絶縁裏面５２から露出した第２裏面部４２を含み、第１主面部３１は、半導体発光素子６１が搭載された第１主面基部３１１と、第１主面基部３１１からｘ方向に延出する第１主面延出部３１２と、を含み、ｚ方向に視て、第１主面延出部３１２と第２裏面部４２とが重なる。
【選択図】 図３

Description

本開示は、半導体発光装置に関する。
ＬＥＤチップを光源とした半導体発光装置が広く普及している。特許文献１には、従来の半導体発光装置の一例が開示されている。同文献に開示された半導体発光装置は、ＬＥＤチップ、蛍光部、リードおよびケースを備える。
特開２０１４－７３５５号公報
半導体発光装置は、小型化の要請が強い。
本開示は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、小型化を図ることが可能な半導体発光装置を提供することをその課題とする。
本開示によって提供される半導体発光装置は、半導体発光素子と、前記半導体発光素子を支持する導通支持部材と、を備え、前記導通支持部材は、導電部および絶縁部を含み、前記導電部は、前記絶縁部を介して互いに絶縁された第１導電部および第２導電部を含み、前記絶縁部は、厚さ方向において互いに反対側を向く絶縁主面および絶縁裏面を有し、前記第１導電部は、前記絶縁主面から露出した第１主面部を含み、前記第２導電部は、前記絶縁裏面から露出した第２裏面部を含み、前記第１主面部は、前記半導体発光素子が搭載された第１主面基部と、前記第１主面基部から前記厚さ方向と直交する第１方向に延出する第１主面延出部と、を含み、前記厚さ方向に視て、前記第１主面延出部と前記第２裏面部とが重なる。
本開示によれば、半導体発光装置の小型化を図ることができる。
本開示のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
図１は、本開示の第１実施形態に係る半導体発光装置を示す平面図である。 図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。 図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。 図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。 図５は、本開示の第１実施形態に係る半導体発光装置の導通支持部材を示す平面図である。 図６は、本開示の第１実施形態に係る半導体発光装置の導通支持部材を示す底面図である。 図７は、図５のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う断面図である。 図８は、図５のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。 図９は、図５のＩＸ－ＩＸ線に沿う断面図である。 図１０は、図５のＸ－Ｘ線に沿う断面図である。 図１１は、図５のＸＩ－ＸＩ線に沿う断面図である。 図１２は、本開示の第１実施形態に係る半導体発光装置の第１変形例を示す断面図である。 図１３は、本開示の第１実施形態に係る半導体発光装置の第１変形例を示す断面図である。 図１４は、本開示の第１実施形態に係る半導体発光装置の第２変形例を示す平面図である。 図１５は、本開示の第１実施形態に係る半導体発光装置の第３変形例を示す断面図である。 図１６は、本開示の第２実施形態に係る半導体発光装置を示す平面図である。 図１７は、図１６のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線に沿う断面図である。 図１８は、本開示の第３実施形態に係る半導体発光装置を示す平面図である。 図１９は、本開示の第３実施形態に係る半導体発光装置を示す断面図である。 図２０は、本開示の第３実施形態に係る半導体発光装置を示す断面図である。
以下、本開示の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
本開示における「第１」、「第２」、「第３」等の用語は、単にラベルとして用いたものであり、それらの対象物に順列を付することを意図していない。
本開示において、「ある物Ａがある物Ｂに形成されている」および「ある物Ａがある物Ｂ上に形成されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂに直接形成されていること」、および、「ある物Ａとある物Ｂとの間に他の物を介在させつつ、ある物Ａがある物Ｂに形成されていること」を含む。同様に、「ある物Ａがある物Ｂに配置されている」および「ある物Ａがある物Ｂ上に配置されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂに直接配置されていること」、および、「ある物Ａとある物Ｂとの間に他の物を介在させつつ、ある物Ａがある物Ｂに配置されていること」を含む。同様に、「ある物Ａがある物Ｂ上に位置している」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂに接して、ある物Ａがある物Ｂ上に位置していること」、および、「ある物Ａとある物Ｂとの間に他の物が介在しつつ、ある物Ａがある物Ｂ上に位置していること」を含む。また、「ある物Ａがある物Ｂにある方向に見て重なる」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂのすべてに重なること」、および、「ある物Ａがある物Ｂの一部に重なること」を含む。また、本開示において「ある面Ａが方向Ｂ（の一方側または他方側）を向く」とは、面Ａの方向Ｂに対する角度が９０°である場合に限定されず、面Ａが方向Ｂに対して傾いている場合を含む。
＜第１実施形態＞
図１～図１１は、本開示の第１実施形態に係る半導体発光装置を示している。本実施形態の半導体発光装置Ａ１は、導通支持部材１、半導体発光素子６１、ツェナーダイオード６２、ワイヤ７１，７２，７３、ケース８および透光樹脂９を備える。半導体発光装置Ａ１の用途等は何ら限定されず、たとえば電子機器の回路基板に実装されることにより、電子機器等の発光デバイスとして用いられる。
図１は、半導体発光装置Ａ１を示す平面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、半導体発光装置Ａ１の導通支持部材１を示す平面図である。図６は、半導体発光装置Ａ１の導通支持部材１を示す底面図である。図７は、図５のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う断面図である。図８は、図５のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。図９は、図５のＩＸ－ＩＸ線に沿う断面図である。図１０は、図５のＸ－Ｘ線に沿う断面図である。図１１は、図５のＸＩ－ＸＩ線に沿う断面図である。これらの図において、ｚ方向は本開示の厚さ方向に相当し、ｘ方向は本開示の第１方向に相当し、ｙ方向は本開示の第２方向に相当する。図１においては、理解の便宜上、透光樹脂９を省略している。
〔導通支持部材１〕
導通支持部材１は、半導体発光素子６１を機械的に支持するためのものであり、半導体発光素子６１に電力を供給するための導通経路を構成するものである。また、本実施形態においては、導通支持部材１は、ツェナーダイオード６２を機械的に支持するためのものであり、ツェナーダイオード６２に導通する導通経路を構成するものである。導通支持部材１は、導電部２および絶縁部５を含む。
〔絶縁部５〕
絶縁部５は、導電部２の適所を絶縁するためのものである。絶縁部５の材質は何ら限定されず、たとえばエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂を含む。図２～図１１に示すように、絶縁部５は、絶縁主面５１および絶縁裏面５２を有する。絶縁主面５１と絶縁裏面５２とは、ｚ方向において互いに反対側を向く。絶縁主面５１は、ｚ方向の一方側を向いており、絶縁裏面５２は、ｚ方向の他方側を向いている。絶縁部５の厚さは、たとえば０．０５ｍｍ～０．２ｍｍである。
〔導電部２〕
導電部２は、半導体発光素子６１およびツェナーダイオード６２に導通する導通経路を構成している。また、導電部２は、半導体発光素子６１およびツェナーダイオード６２を機械的に支持する機能を果たす。導電部２の材質は何ら限定されず、良好な導電体を含む。導電体としては、たとえばＣｕ（銅）、Ｃｕ（銅）合金、Ｎｉ（ニッケル）、Ｆｅ（鉄）等が挙げられる。また、導通支持部材１の適所には、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｇ（銀）等を含むめっき層（図示略）が設けられていてもよい。導電部２は、図１～図１１に示すように、第１導電部３および第２導電部４を含む。
本実施形態においては、第１導電部３および第２導電部４は、ｘ方向に離隔して配置されている。第１導電部３は、ｘ方向の一方側に配置されており、第２導電部４は、ｘ方向の他方側に配置されている。第１導電部３および第２導電部４は、絶縁部５によって互いに絶縁されている。
第１導電部３は、第１主面部３１、第１裏面部３２および第１連結部３３を含む。
第１主面部３１は、絶縁部５の絶縁主面５１から露出している部位である。第１主面部３１は、導通支持部材１をｚ方向の一方側から視て、絶縁主面５１から露出した部位であればよく、絶縁主面５１からｚ方向の一方側に突出していてもよいし、絶縁主面５１と面一の関係であってもよい。図示された例においては、第１主面部３１は、絶縁主面５１からｚ方向の一方側に突出しており、ｚ方向の厚さがたとえば０．０３ｍｍ～０．１ｍｍである。
図示された例においては、第１主面部３１は、第１主面基部３１１および第１主面延出部３１２を含む。第１主面基部３１１は、ｘ方向の一方側に位置しており、第１主面延出部３１２は、第１主面基部３１１からｘ方向の他方側に延出している。第１主面延出部３１２のｙ方向の大きさは、第１主面基部３１１のｙ方向の大きさよりも小さい。図示された例においては、第１主面延出部３１２のｙ方向の大きさは、第１主面基部３１１のｙ方向の大きさの半分以下である。第１主面延出部３１２は、第１主面基部３１１に対してｙ方向の一方側に偏って繋がっている。第１主面部３１は、導通支持部材１（半導体発光装置Ａ１）のｘ方向の一方側端に到達している。
第１裏面部３２は、絶縁部５の絶縁裏面５２から露出している部位である。第１裏面部３２は、導通支持部材１をｚ方向の他方側から視て、絶縁裏面５２から露出した部位であればよく、絶縁裏面５２からｚ方向の他方側に突出していてもよいし、絶縁裏面５２と面一の関係であってもよい。図示された例においては、第１裏面部３２は、絶縁裏面５２からｚ方向の他方側に突出しており、ｚ方向の厚さがたとえば０．０１ｍｍ～０．０５ｍｍである。
第１連結部３３は、ｚ方向において第１主面部３１と第１裏面部３２との間に位置する。第１連結部３３は、ｚ方向において絶縁部５の絶縁主面５１と絶縁裏面５２との間に位置する。第１連結部３３は、第１主面部３１と第１裏面部３２とを連結している。第１連結部３３は、ｘ方向に視て、第１主面部３１の少なくとも一部および第１裏面部３２の少なくとも一部と重なる。第１裏面部３２は、導通支持部材１（半導体発光装置Ａ１）のｘ方向の他方側端に到達している。
第１主面部３１は、ｚ方向に視て、第１裏面部３２および第１連結部３３からｘ方向の他方側に延出している。第１主面延出部３１２は、ｚ方向に視て、第１裏面部３２および第１連結部３３と重ならない。図示された例においては、第１裏面部３２のすべてが、ｚ方向に視て、第１連結部３３と重なっている。
図示された例においては、第１導電部３は、凹部３８を有する。凹部３８は、ｚ方向の他方側およびｘ方向の一方側から凹んだ部分である。これにより、第１裏面部３２は、ｚ方向に視て、ｘ方向の一方側から凹んだ形状である。
第２導電部４は、第２主面部４１、第２裏面部４２および第２連結部４３を含む。
第２主面部４１は、絶縁部５の絶縁主面５１から露出している部位である。第２主面部４１は、導通支持部材１をｚ方向の一方側から視て、絶縁主面５１から露出した部位であればよく、絶縁主面５１からｚ方向の一方側に突出していてもよいし、絶縁主面５１と面一の関係であってもよい。図示された例においては、第２主面部４１は、絶縁主面５１からｚ方向の一方側に突出しており、ｚ方向の厚さがたとえば０．０３ｍｍ～０．１ｍｍである。
図示された例においては、第２主面部４１は、第２主面基部４１１および第２主面延出部４１２を含む。第２主面基部４１１は、ｘ方向の他方側に位置しており、第２主面延出部４１２は、第２主面基部４１１から第１導電部３に向かって延出しており、言い換えると、第２主面基部４１１からｘ方向の一方側に延出している。第２主面延出部４１２のｙ方向の大きさは、第２主面基部４１１のｙ方向の大きさよりも小さい。図示された例においては、第２主面延出部４１２のｙ方向の大きさは、第２主面基部４１１のｙ方向の大きさの半分以下である。第２主面延出部４１２は、第２主面基部４１１に対してｙ方向の他方側に偏って繋がっている。第２主面部４１は、ｚ方向に視て、第２連結部４３からｘ方向の一方側に延出している。
第２裏面部４２は、絶縁部５の絶縁裏面５２から露出している部位である。第２裏面部４２は、導通支持部材１をｚ方向の他方側から視て、絶縁裏面５２から露出した部位であればよく、絶縁裏面５２からｚ方向の他方側に突出していてもよいし、絶縁裏面５２と面一の関係であってもよい。図示された例においては、第２裏面部４２は、絶縁裏面５２からｚ方向の他方側に突出しており、ｚ方向の厚さがたとえば０．０１ｍｍ～０．０５ｍｍである。
図示された例においては、第２裏面部４２は、第２裏面基部４２１および第２裏面延出部４２２を含む。第２裏面基部４２１は、ｚ方向に視て、第２連結部４３と重なる部位である。第２裏面延出部４２２は、第２裏面基部４２１からｘ方向の一方側に延出した部位である。
本実施形態においては、第１主面部３１および第２主面部４１のｚ方向の大きさが、第１裏面部３２および第２裏面部４２のｚ方向の大きさよりも大きい。この関係は、たとえば、導通支持部材１の製造手法に依存する。たとえば、金属板材料を片面からエッチングすることにより、第１主面部３１、第２主面部４１、第１連結部３３および第２連結部４３となる部位を形成し、次いで、絶縁部５を形成する。そして、絶縁部５に対して第１主面部３１および第２主面部４１となる部位とはｚ方向において反対側から、スパッタリングおよびめっき等によって、第１裏面部３２および第２裏面部４２となる部位を形成する。このような製造手法によれば、エッチングで残存した部位である第１主面部３１および第２主面部４１は、スパッタリングおよびめっき等によって形成された部位である第１裏面部３２および第２裏面部４２よりもｚ方向の大きさ（厚さ）が大きく（厚く）なる。ただし、導通支持部材１の製造手法は、これに限定されず、種々の製造手法を採用可能である。
第２連結部４３は、ｚ方向において第２主面部４１と第２裏面部４２との間に位置する。第２連結部４３は、ｚ方向において絶縁部５の絶縁主面５１と絶縁裏面５２との間に位置する。第２連結部４３は、第２主面部４１と第２裏面部４２とを連結している。第２連結部４３は、ｘ方向に視て、第２主面部４１の少なくとも一部および第２裏面部４２の少なくとも一部と重なる。
図示された例においては、第２導電部４は、凹部４８を有する。凹部４８は、ｚ方向の他方側およびｘ方向の他方側から凹んだ部分である。これにより、第２裏面部４２は、ｚ方向に視て、ｘ方向の他方側から凹んだ形状である。
図５、図６、図１０および図１１に示すように、第１主面部３１の第１主面延出部３１２と第２裏面部４２とが重なる。図示された例においては、第１主面延出部３１２の一部と第２裏面部４２の第２裏面延出部４２２の一部とが、ｚ方向に視て重なっている。図５および図６においては、ｚ方向に視て第１主面延出部３１２と第２裏面延出部４２２とが重なっている部分に、ハッチングを施している。
また、第１主面延出部３１２と第２主面延出部４１２とは、ｙ方向に視て互いに重なる。ｚ方向に視て、第１主面延出部３１２と第２主面延出部４１２とは、隙間を隔ててｙ方向に並んで配置されている。第１主面延出部３１２と第２主面基部４１１とは、隙間を隔ててｘ方向に並んで配置されている。第２主面延出部４１２と第１主面基部３１１とは、隙間を隔ててｘ方向に並んで配置されている。第１主面部３１と第２主面部４１との間の隙間は、ｚ方向に見て屈曲形状をなしている。
第１主面部３１は、半導体発光装置Ａ１（導通支持部材１）のｘ方向の中心よりもｘ方向の他方側に延出している。第２主面部４１は、半導体発光装置Ａ１（導通支持部材１）のｘ方向の中心よりもｘ方向の他方側に位置している。
第２主面延出部４１２は、第２裏面部４２よりもｘ方向の一方側に延出している。第２主面延出部４１２と第１裏面部３２とは、ｚ方向に視て重なっていない。
〔半導体発光素子６１〕
半導体発光素子６１は、半導体発光装置Ａ１の光源である。半導体発光素子６１は、直流電力が供給されることにより、所定の波長域の光を発する。半導体発光素子６１の具体的構成は何ら限定されず、本実施形態においては、図１～図４に示すように、本体部６１０、第１電極６１１および第２電極６１２を有する。半導体発光素子６１のｚ方向の高さは、たとえば１００μｍ～２００μｍである。
本体部６１０は、ＧａＮ系半導体材料、ＧａＡｓ系半導体材料等を含み、たとえばｐ型半導体層、ｎ型半導体層、およびこれらに挟まれた活性層を有する。本体部６１０が発する光は、たとえば青色光、緑色光、赤色光等が例示される。
第１電極６１１および第２電極６１２は、本体部６１０のｚ方向一方側に配置されている。第１電極６１１および第２電極６１２は、Ａｌ（アルミ）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ｎｉ（ニッケル）等の金属を含み、たとえば一方がアノード電極であり、他方がカソード電極である。
半導体発光素子６１は、第１主面部３１の第１主面部３１０に搭載されている。図示された例においては、本体部６１０は、第１主面部３１０の第１主面基部３１１に搭載されている。半導体発光素子６１の搭載には、たとえば接合材（図示略）が用いられている。当該接合材は、絶縁性であってもよいし、導電性であってもよい。図示された例においては、半導体発光素子６１は、ｚ方向に視て導通支持部材１（半導体発光装置Ａ１）のｘ方向の中心に重なっている。また、半導体発光素子６１は、ｚ方向に視て導通支持部材１（半導体発光装置Ａ１）のｙ方向の中心に重なっている。半導体発光素子６１は、ｚ方向に視て、第１裏面部３２および第１連結部３３と重なっていない。
〔ツェナーダイオード６２〕
ツェナーダイオード６２は、半導体発光素子６１に過大な逆電圧が印加されることを回避するためのものである。ツェナーダイオード６２の具体的構成は何ら限定されず、図１～図３に示すように、図示された例においては、本体部６２０、第１電極６２１および第２電極６２２を有する。本体部６２０は、所定の半導体材料からなる部位である。第１電極６２１は、本体部６２０のｚ方向の一方側に配置されている。第２電極６２２は、本体部６２０のｚ方向の他方側に配置されている。
ツェナーダイオード６２は、半導体発光素子６１に対してｘ方向の一方側に配置されている。ツェナーダイオード６２は、第１主面部３１の第１主面部３１０に搭載されている。図示された例においては、ツェナーダイオード６２は、第１主面部３１０の第１主面基部３１１に搭載されている。また、ツェナーダイオード６２は、ｚ方向に視て第１裏面部３２と重なっている。また、ツェナーダイオード６２は、ｚ方向にみて第１連結部３３と重なっている。ツェナーダイオード６２の搭載には、導電性接合材が用いられている。当該導電性接合材によって、ツェナーダイオード６２の第２電極６２２と第１主面基部３１１とが導通接合されている。
〔ワイヤ７１〕
ワイヤ７１は、図１～図４に示すように、半導体発光素子６１の第１電極６１１に接続されている。ワイヤ７１は、本開示の第２ワイヤに相当する。また、ワイヤ７１は、第２導電部４の第２主面部４１の第２主面延出部４１２に接続されている。ワイヤ７１は、たとえばＡｕ（金）を含む。
ワイヤ７１は、ファーストボンディング部７１１およびセカンドボンディング部７１２を有する。ファーストボンディング部７１１は、半導体発光素子６１の第１電極６１１に接続されている。セカンドボンディング部７１２は、第２導電部４の第２主面部４１の第２主面延出部４１２に接続されている。
図示された例においては、第１電極６１１上において、ワイヤ７３のセカンドボンディング部７３２とワイヤ７１のファーストボンディング部７１１とが接続されている。より具体的には、ワイヤ７３のセカンドボンディング部７３２が第１電極６１１上に形成された後に、ｚ方向に視てセカンドボンディング部７３２と重なるようにファーストボンディング部７１１が形成されている。すなわち、ワイヤ７３とワイヤ７１とは、直接導通している。また、ファーストボンディング部７１１は、セカンドボンディング部７３２を介して第１電極６１１に接続されている。
〔ワイヤ７２〕
ワイヤ７２は、図１～図３に示すように、半導体発光素子６１の第２電極６１２に接続されている。ワイヤ７２は、本開示の第３ワイヤに相当する。また、ワイヤ７２は、第１導電部３の第１主面部３１の第１主面延出部３１２に接続されている。ワイヤ７２は、たとえばＡｕ（金）を含む。
ワイヤ７２は、ファーストボンディング部７２１およびセカンドボンディング部７２２を有する。ファーストボンディング部７２１は、第１導電部３の第１主面部３１の第１主面延出部３１２に接続されている。セカンドボンディング部７２２は、半導体発光素子６１の第２電極６１２に接続されている。
〔ワイヤ７３〕
ワイヤ７３は、図１～図３に示すように、ツェナーダイオード６２の第１電極６２１に接続されている。ワイヤ７３は、本開示の第１ワイヤに相当する。また、ワイヤ７３は、半導体発光素子６１の第１電極６１１に接続されている。ワイヤ７３は、たとえばＡｕ（金）を含む。
ワイヤ７３は、ファーストボンディング部７３１およびセカンドボンディング部７３２を有する。ファーストボンディング部７３１は、ツェナーダイオード６２の第１電極６２１に接続されている。セカンドボンディング部７３２は、半導体発光素子６１の第１電極６１１に接続されている。
〔ケース８〕
ケース８は、図１に示すように、ｚ方向に視て半導体発光素子６１およびツェナーダイオード６２を囲む部分を有する部材である。ケース８は、たとえば半導体発光素子６１からの光をｚ方向の一方側に向かわせる反射材として機能する。また、ケース８は、透光樹脂９を形成するための箱型形状を形成するために用いられる。ケース８の材質は何ら限定されず、たとえばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等が適宜用いられる。また、ケース８の反射率を高める場合には、白色樹脂が用いられる。
本実施形態のケース８は、図１～図４に示すように、天面８０、第１外面８１１、第２外面８１２、第３外面８１３、第４外面８１４、第５外面８１５、第１内面８２１、第２内面８２２、第３内面８２３、第４内面８２４および第５内面８２５を有する。また、ケース８は、壁部８５を有する。
天面８０、第１外面８１１、第２外面８１２、第３外面８１３、第４外面８１４および第５外面８１５は、ケース８の外表面を構成する。天面８０は、ｚ方向の一方側を向く面であり、図示された例においては、ｚ方向に直交する矩形環状の平面である。第１外面８１１は、ｘ方向の一方側を向く面であり、図示された例においては、ｘ方向に直交する平面である。第２外面８１２は、ｘ方向の他方側を向く面であり、図示された例においては、ｘ方向に直交する平面である。第３外面８１３は、ｙ方向の他方側を向く面であり、図示された例においては、ｙ方向に直交する平面である。第４外面８１４は、ｙ方向の一方側を向く面であり、図示された例においては、ｙ方向に直交する平面である。第５外面８１５は、第１外面８１１と第４外面８１４との間に介在しており、ｘ方向およびｙ方向に対して傾斜している。
第１内面８２１、第２内面８２２、第３内面８２３、第４内面８２４および第５内面８２５は、ケース８の内側面を構成する。第１内面８２１は、ｘ方向の他方側を向く面であり、図示された例においては、ｘ方向およびｚ方向に対して若干傾いた平面である。第２内面８２２は、ｘ方向の一方側を向く面であり、図示された例においては、ｘ方向およびｚ方向に対して若干傾いた平面である。第３内面８２３は、ｙ方向の一方側を向く面であり、図示された例においては、ｙ方向およびｚ方向に対して若干傾いた平面である。第４内面８２４は、ｙ方向の他方側を向く面であり、図示された例においては、ｙ方向およびｚ方向に対して若干傾いた平面である。第５内面８２５は、第１内面８２１と第４内面８２４との間に介在しており、ｘ方向、ｙ方向およびｚ方向に対して傾斜している。
壁部８５は、ｚ方向に視て半導体発光素子６１とツェナーダイオード６２との間に位置している。壁部８５は、第１導電部３の第１主面部３１に接しており、第１主面部３１からｚ方向の一方側に突出している。壁部８５は、ｙ方向に沿って延びた形状である。図示された例においては、壁部８５は、第３内面８２３および第４内面８２４に繋がっている。
壁部８５の大きさは、何ら限定されない。図示された例においては、壁部８５の第１主面部３１からのｚ方向の大きさは、ツェナーダイオード６２の第１主面部３１からのｚ方向の大きさよりも大きい。また、図示された例においては、壁部８５の第１主面部３１からのｚ方向の大きさは、半導体発光素子６１の第１主面部３１からのｚ方向の大きさよりも大きい。壁部８５のｚ方向の大きさは、たとえば１１０μｍ～３００μｍである。半導体発光素子６１のｚ方向の大きさは、たとえば１００μｍ～２００μｍである。ツェナーダイオード６２のｚ方向の大きさは、たとえば１００μｍ～２００μｍである。ワイヤ７３は、壁部８５を跨ぐようにして設けられている。
〔透光樹脂９〕
透光樹脂９は、図２～図４に示すように、導通支持部材１およびケース８によって規定された領域に充填されている。透光樹脂９は、たとえば半導体発光素子６１およびツェナーダイオード６２を保護する機能を果たす。透光樹脂９は、たとえば透光性を有するエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等を含む。透光樹脂９は、透明であってもよいし、半透明であってもよい。透光樹脂９は、蛍光材料を含んでいてもよい。この場合、透光樹脂９から発せられた光によって蛍光材料が励起されることにより、透光樹脂９からの光とは異なる波長域の光を発する。この混色効果によって、たとえば、半導体発光素子６１が青色光を発し、蛍光材料から黄色光が発せられることにより、半導体発光装置Ａ１は、白色光を発する。
次に、半導体発光装置Ａ１の作用について説明する。
本実施形態においては、図１および図２に示すように、ワイヤ７３は、半導体発光素子６１の第１電極６１１に接続されている。第１電極６１１には、ワイヤ７１が接続されている。ワイヤ７１は、第２導電部４に接続されている。このため、ツェナーダイオード６２の第１電極６２１は、ワイヤ７３、第１電極６１１およびワイヤ７１を介して第２導電部４に導通する。本実施形態とは異なり、ワイヤ７３が、半導体発光素子６１の第１電極６１１と第２導電部４とに接続される構成では、半導体発光素子６１のｚ方向直上に、図１に示すワイヤ７１およびワイヤ７２に加えて、ワイヤ７３が半導体発光素子６１を横断するように存在する。このような構成では、半導体発光素子６１からの光がワイヤ７３によって著しく遮られてしまう。また、第２導電部４にワイヤ７３とワイヤ７１とを接続する必要があるため、第２導電部４を拡大することが強いられる。これは、半導体発光装置Ａ１の大型化を招来する。本実施形態によれば、ｚ方向に視て、ワイヤ７３は、半導体発光素子６１を横断する態様ではなく、ワイヤ７３の一部のみが半導体発光素子６１と重なる。これにより、半導体発光素子６１からの光がワイヤ７３によって遮られることを抑制することが可能である。また、第２導電部４には、ワイヤ７３が接続されないため、第２導電部４の拡大を回避することが可能である。したがって、半導体発光装置Ａ１の小型化と高輝度化とを図ることができる。
ワイヤ７３とワイヤ７１とは、第１電極６１１上において互いに接続されている。このため、ワイヤ７３とワイヤ７１とを第１電極６１１に接続しつつ、ワイヤ７３とワイヤ７１とが第１電極６１１上において占める面積を縮小することが可能である。これは、半導体発光素子６１の小型化、ひいては半導体発光装置Ａ１の小型化に好ましい。
ワイヤ７３のセカンドボンディング部７３２が第１電極６１１に接続されており、セカンドボンディング部７３２にワイヤ７１のファーストボンディング部７１１が接続されている。このような態様は、ファーストボンディング部７１１の形成において、セカンドボンディング部７３２を第１電極６１１により強固に接続する効果が奏される。
図５、図６、図１０および図１１に示すように、ｚ方向に視て、第１主面延出部３１２と第２裏面部４２とが重なっている。これにより、第１主面部３１をｘ方向の他方側（図１０および図１１の図中左方）に延出させつつ、第２裏面部４２をｘ方向の一方側（図１０および図１１の図中右方）により大きく張り出す形状とすることができる。これにより、半導体発光装置Ａ１全体の大きさを拡大させることを避けつつ、半導体発光素子６１およびツェナーダイオード６２を搭載する領域と、ワイヤ７２を接続する領域とを、第１主面部３１に十分に確保することが可能である。また、半導体発光装置Ａ１全体の大きさを拡大させることを避けつつ、半導体発光装置Ａ１を回路基板等に実装するのに十分な大きさの第２裏面部４２を形成することが可能である。したがって、半導体発光装置Ａ１の小型化を図ることができる。
第１主面部３１は、第１主面延出部３１２を有する。第１主面延出部３１２は、半導体発光素子６１よりもｘ方向の他方側に延出している。この第１主面延出部３１２は、ワイヤ７２を接続する部位として好ましい。
第２主面部４１は、第２主面延出部４１２を有する。第２主面延出部４１２は、ｘ方向の一方側に延出している。この第２主面延出部４１２は、ワイヤ７１を接続する部位として好ましい。
第１主面延出部３１２は、第１主面基部３１１よりもｙ方向の大きさが小さく、第２主面延出部４１２は、第２主面基部４１１よりもｙ方向の大きさが小さい。また、第１主面延出部３１２と第２主面延出部４１２とは、ｙ方向に視て互いに重なる。これにより、ワイヤ７１およびワイヤ７２を接続する部位を確保しつつ、半導体発光装置Ａ１のｘ方向の大きさを縮小することができる。
第１主面延出部３１２は、第１主面基部３１１に対してｙ方向の一方側に偏って繋がっている。第２主面延出部４１２は、第２主面基部４１１に対してｙ方向の他方側に偏って繋がっている。このような構成は、第１主面延出部３１２と第２主面延出部４１２とをｙ方向に視て互いに重ならせるのに好ましい。
図１～図３に示すように、ケース８は、壁部８５を有する。壁部８５は、ｚ方向に視て、半導体発光素子６１とツェナーダイオード６２との間に位置する。これにより、半導体発光素子６１からの光がツェナーダイオード６２によって吸収されることを抑制することが可能である。したがって、半導体発光装置Ａ１の高輝度化を図ることができる。
壁部８５は、第３内面８２３および第４内面８２４に繋がっている。これにより、半導体発光素子６１からの光がツェナーダイオード６２によって吸収されることをさらに抑制することができる。
壁部８５のｚ方向の大きさは、ツェナーダイオード６２のｚ方向の大きさよりも大きい。これは、半導体発光素子６１からの光がツェナーダイオード６２によって吸収されることを抑制するのに好ましい。また、壁部８５のｚ方向の大きさは、半導体発光素子６１のｚ方向の大きさよりも大きい。これは、半導体発光素子６１からの光がツェナーダイオード６２によって吸収されることを抑制するのに好ましい。
図１２～図１９は、本開示の変形例および他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。また、各変形例および各実施形態における各部の構成は、技術的な矛盾を生じない範囲において相互に適宜組み合わせ可能である。
＜第１実施形態 第１変形例＞
図１１および図１２は、半導体発光装置Ａ１の第１変形例を示している。本変形例の半導体発光装置Ａ１１は、サブボンディング部７５およびサブボンディング部７６を有する。
図１２に示すように、サブボンディング部７５は、第１電極６１１とセカンドボンディング部７３２との間に介在している。このようなサブボンディング部７５は、セカンドボンディング部７３２の形成に先立ち、たとえばワイヤ７３を形成するためのキャピラリから溶融した金属材料を第１電極６１１に付着させることによって形成される。サブボンディング部７５を形成した後には、サブボンディング部７５上にセカンドボンディング部７３２を形成し、さらにセカンドボンディング部７３２上にファーストボンディング部７１１が形成される。
図１３に示すように、サブボンディング部７６は、第２電極６１２とセカンドボンディング部７２２との間に介在している。このようなサブボンディング部７７は、セカンドボンディング部７２２の形成に先立ち、たとえばワイヤ７２を形成するためのキャピラリから溶融した金属材料を第２電極６１２に付着させることによって形成される。サブボンディング部７６を形成した後には、サブボンディング部７６上にセカンドボンディング部７２２が形成される。
このような変形例によっても、上述の半導体発光装置Ａ１と同様の効果を奏する。また、サブボンディング部７５が設けられていることにより、セカンドボンディング部７３２を形成する際に半導体発光素子６１に負荷される力を減少させることができる。また、サブボンディング部７６が設けられていることにより、セカンドボンディング部７２２を形成する際に半導体発光素子６１に負荷される力を減少させることができる。これらは、半導体発光素子６１の保護に好ましい。
＜第１実施形態 第２変形例＞
図１４は、半導体発光装置Ａ１の第２変形例を示している。本変形例の半導体発光装置Ａ１２においては、ワイヤ７３のセカンドボンディング部７３２とワイヤ７１のファーストボンディング部７１１とが、第１電極６１１上において互いに離隔している。セカンドボンディング部７３２とファーストボンディング部７１１との位置関係は何ら限定されず、図示された例においては、セカンドボンディング部７３２とファーストボンディング部７１１とは、ｙ方向に互いに離隔している。
本変形例によっても、半導体発光装置Ａ１と同様の効果を奏する。また、セカンドボンディング部７３２（ワイヤ７３）とファーストボンディング部７１１（ワイヤ７１）とは、第１電極６１１を介して互いに導通している。このため、半導体発光装置Ａ１２においても、半導体発光素子６１を横切るようにワイヤ７３を形成する必要がない。
＜第１実施形態 第３変形例＞
図１５は、半導体発光装置Ａ１の第３変形例を示している。本変形例の半導体発光装置Ａ１３においては、導通支持部材１の導電部２および絶縁部５の構成が上述した例と異なっている。
本変形例の導電部２では、第１導電部３および第２導電部４は、絶縁部５の絶縁主面５１および絶縁裏面５２から突出していない。このため、本変形例の第１主面部３１は、第１導電部３のうち絶縁主面５１から露出する面によって構成されている。また、第２主面部４１は、第２導電部４のうち絶縁主面５１から露出する面によって構成されている。
第１裏面部３２は、第１導電部３のうち絶縁裏面５２から露出する面によって構成されており、第２裏面部４２は、第２導電部４のうち絶縁裏面５２から露出する面によって構成されている。
このような変形例によっても、半導体発光装置Ａ１と同様の効果を奏する。また、本変形例から理解されるように、第１主面部３１、第１裏面部３２、第２主面部４１および第２裏面部４２は、絶縁主面５１および絶縁裏面５２から突出する構成であってもよいし、絶縁主面５１および絶縁裏面５２と面一である構成であってもよい。
＜第２実施形態＞
図１６および図１７は、本開示の第２実施形態に係る半導体発光装置を示している。本実施形態の半導体発光装置Ａ２は、ケース８の構成が上述した半導体発光装置Ａ１のケース８と異なっている。
本実施形態のケース８は、壁部８５を有していない。このため、ワイヤ７３は、壁部８５を跨ぐ形態とはなっていない。
このような実施形態によっても、壁部８５に関する効果を除き、半導体発光装置Ａ１と同様の効果を奏する。また、本実施形態から理解されるように、ケース８の具体的な構成は何ら限定されない。壁部８５を有さないことにより、たとえば、透光樹脂９を形成する際の樹脂材料をケース８に囲まれた領域によりスムーズに充填することができるという利点がある。
図１８～図２０は、本開示の第３実施形態に係る半導体発光装置を示している。図１９は、図２と同様の位置における断面図である。図２０は、図３と同様の位置における断面図である。本実施形態の半導体発光装置Ａ３は、導通支持部材１の構成が上述した実施形態と異なっている。
本実施形態においては、半導体発光素子６１が、ｚ方向に視て第１導電部３の第１連結部３３と重なっている。また、半導体発光素子６１は、ｚ方向に視て第１導電部３の第１裏面部３２と重なっている。ただし、図２０に示すように、本実施形態においても、第１主面部３１の第１主面延出部３１２は、ｚ方向に視て第２裏面部４２と重なっている。
本実施形態によっても、上述した半導体発光装置Ａ１と同様の効果を奏する。また、本実施形態から理解されるように、本開示においては、半導体発光素子６１がｚ方向に視て第１裏面部３２および第１連結部３３と重なる構成であってもよいし、重ならない構成であってもよい。また、第１裏面部３２および第１連結部３３が半導体発光素子６１と重なる構成であると、半導体発光素子６１から生じた熱を、第１連結部３３および第１裏面部３２を介して、半導体発光装置Ａ３の外部により速やかに放熱することができる。
本開示に係る半導体発光装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係る半導体発光装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
〔付記１〕
半導体発光素子と、
前記半導体発光素子を支持する導通支持部材と、を備え、
前記導通支持部材は、導電部および絶縁部を含み、
前記導電部は、前記絶縁部を介して互いに絶縁された第１導電部および第２導電部を含み、
前記絶縁部は、厚さ方向において互いに反対側を向く絶縁主面および絶縁裏面を有し、
前記第１導電部は、前記絶縁主面から露出した第１主面部を含み、
前記第２導電部は、前記絶縁裏面から露出した第２裏面部を含み、
前記第１主面部は、前記半導体発光素子が搭載された第１主面基部と、前記第１主面基部から前記厚さ方向と直交する第１方向に延出する第１主面延出部と、を含み、
前記厚さ方向に視て、前記第１主面延出部と前記第２裏面部とが重なる、半導体発光装置。
〔付記２〕
前記第１導電部は、前記絶縁裏面から露出する第１裏面部をさらに含む、付記１に記載の半導体発光装置。
〔付記３〕
前記第１導電部は、前記厚さ方向において前記第１主面部と前記第１裏面部との間に位置する第１連結部をさらに含む、付記２に記載の半導体発光装置。
〔付記４〕
前記第２導電部は、前記絶縁主面から露出する第２主面部をさらに含む、付記３に記載の半導体発光装置。
〔付記５〕
前記第２導電部は、前記厚さ方向において前記第２主面部と前記第２裏面部との間に位置する第２連結部をさらに含む、付記４に記載の半導体発光装置。
〔付記６〕
前記第１主面延出部は、前記厚さ方向および前記第１方向に直交する第２方向における大きさが、前記第１主面基部よりも小さい、付記５に記載の半導体発光装置。
〔付記７〕
前記第２主面部は、第２主面基部および第２主面延出部をさらに含み、
前記第２主面延出部は、前記第１方向において前記第２主面基部から前記第１導電部に向かって延出している、付記６に記載の半導体発光装置。
〔付記８〕
前記第１主面延出部と前記第２主面延出部は、前記第２方向に視て互いに重なる、付記７に記載の半導体発光装置。
〔付記９〕
前記第１主面延出部は、前記第１主面基部に対して前記第２方向一方側に偏って繋がっている、付記８に記載の半導体発光装置。
〔付記１０〕
前記第２主面延出部は、前記第２主面基部に対して前記第２方向他方側に偏って繋がっている、付記９に記載の半導体発光装置。
〔付記１１〕
前記第１主面基部に搭載されたツェナーダイオードと、
第１ワイヤ、第２ワイヤおよび第３ワイヤと、をさらに備え、
前記半導体発光素子は、第１電極および第２電極を有し、
前記第１ワイヤは、前記ツェナーダイオードに接続されており、
前記第２ワイヤは、前記第１電極および前記第２導電部に接続されており、
前記第３ワイヤは、前記第２電極および前記第１導電部に接続されている、付記８ないし１０のいずれかに記載の半導体発光装置。
〔付記１２〕
前記第２ワイヤは、前記第２主面延出部に接続されている、付記１１に記載の半導体発光装置。
〔付記１３〕
前記第３ワイヤは、前記第１主面延出部に接続されている、付記１２に記載の半導体発光装置。
〔付記１４〕
前記第１ワイヤは、前記第１電極に接続されている、付記１３に記載の半導体発光装置。
〔付記１５〕
前記第１電極上において、前記第１ワイヤと前記第２ワイヤとが接続されている、付記１４に記載の半導体発光装置。
〔付記１６〕
前記ツェナーダイオードは、前記半導体発光素子に対して前記第２導電部とは反対側に配置されている、付記１４または１５に記載の半導体発光装置。
〔付記１７〕
前記厚さ方向に視て、前記半導体発光素子を囲む部分を有するケースをさらに備える、付記１ないし１６のいずれかに記載の半導体発光装置。
Ａ１，Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ２，Ａ３：半導体発光装置
１ ：導通支持部材
２ ：導電部
３ ：第１導電部
４ ：第２導電部
５ ：絶縁部
８ ：ケース
９ ：透光樹脂
３１ ：第１主面部
３２ ：第１裏面部
３３ ：第１連結部
３８ ：凹部
４１ ：第２主面部
４２ ：第２裏面部
４３ ：第２連結部
４８ ：凹部
５１ ：絶縁主面
５２ ：絶縁裏面
６１ ：半導体発光素子
６２ ：ツェナーダイオード
７１ ：ワイヤ（第２ワイヤ）
７２ ：ワイヤ（第３ワイヤ）
７３ ：ワイヤ（第１ワイヤ）
７５，７６：サブボンディング部
８０ ：天面
８５ ：壁部
３１０ ：第１主面部
３１１ ：第１主面基部
３１２ ：第１主面延出部
４１１ ：第２主面基部
４１２ ：第２主面延出部
４２１ ：第２裏面基部
４２２ ：第２裏面延出部
６１０ ：本体部
６１１ ：第１電極
６１２ ：第２電極
６２０ ：本体部
６２１ ：第１電極
６２２ ：第２電極
７１１ ：ファーストボンディング部
７１２ ：セカンドボンディング部
７２１ ：ファーストボンディング部
７２２ ：セカンドボンディング部
７３１ ：ファーストボンディング部
７３２ ：セカンドボンディング部
８１１ ：第１外面
８１２ ：第２外面
８１３ ：第３外面
８１４ ：第４外面
８１５ ：第５外面
８２１ ：第１内面
８２２ ：第２内面
８２３ ：第３内面
８２４ ：第４内面
８２５ ：第５内面

Claims (17)

  1. 半導体発光素子と、
    前記半導体発光素子を支持する導通支持部材と、を備え、
    前記導通支持部材は、導電部および絶縁部を含み、
    前記導電部は、前記絶縁部を介して互いに絶縁された第１導電部および第２導電部を含み、
    前記絶縁部は、厚さ方向において互いに反対側を向く絶縁主面および絶縁裏面を有し、
    前記第１導電部は、前記絶縁主面から露出した第１主面部を含み、
    前記第２導電部は、前記絶縁裏面から露出した第２裏面部を含み、
    前記第１主面部は、前記半導体発光素子が搭載された第１主面基部と、前記第１主面基部から前記厚さ方向と直交する第１方向に延出する第１主面延出部と、を含み、
    前記厚さ方向に視て、前記第１主面延出部と前記第２裏面部とが重なる、半導体発光装置。
  2. 前記第１導電部は、前記絶縁裏面から露出する第１裏面部をさらに含む、請求項１に記載の半導体発光装置。
  3. 前記第１導電部は、前記厚さ方向において前記第１主面部と前記第１裏面部との間に位置する第１連結部をさらに含む、請求項２に記載の半導体発光装置。
  4. 前記第２導電部は、前記絶縁主面から露出する第２主面部をさらに含む、請求項３に記載の半導体発光装置。
  5. 前記第２導電部は、前記厚さ方向において前記第２主面部と前記第２裏面部との間に位置する第２連結部をさらに含む、請求項４に記載の半導体発光装置。
  6. 前記第１主面延出部は、前記厚さ方向および前記第１方向に直交する第２方向における大きさが、前記第１主面基部よりも小さい、請求項５に記載の半導体発光装置。
  7. 前記第２主面部は、第２主面基部および第２主面延出部をさらに含み、
    前記第２主面延出部は、前記第１方向において前記第２主面基部から前記第１導電部に向かって延出している、請求項６に記載の半導体発光装置。
  8. 前記第１主面延出部と前記第２主面延出部は、前記第２方向に視て互いに重なる、請求項７に記載の半導体発光装置。
  9. 前記第１主面延出部は、前記第１主面基部に対して前記第２方向一方側に偏って繋がっている、請求項８に記載の半導体発光装置。
  10. 前記第２主面延出部は、前記第２主面基部に対して前記第２方向他方側に偏って繋がっている、請求項９に記載の半導体発光装置。
  11. 前記第１主面基部に搭載されたツェナーダイオードと、
    第１ワイヤ、第２ワイヤおよび第３ワイヤと、をさらに備え、
    前記半導体発光素子は、第１電極および第２電極を有し、
    前記第１ワイヤは、前記ツェナーダイオードに接続されており、
    前記第２ワイヤは、前記第１電極および前記第２導電部に接続されており、
    前記第３ワイヤは、前記第２電極および前記第１導電部に接続されている、請求項８ないし１０のいずれかに記載の半導体発光装置。
  12. 前記第２ワイヤは、前記第２主面延出部に接続されている、請求項１１に記載の半導体発光装置。
  13. 前記第３ワイヤは、前記第１主面延出部に接続されている、請求項１２に記載の半導体発光装置。
  14. 前記第１ワイヤは、前記第１電極に接続されている、請求項１３に記載の半導体発光装置。
  15. 前記第１電極上において、前記第１ワイヤと前記第２ワイヤとが接続されている、請求項１４に記載の半導体発光装置。
  16. 前記ツェナーダイオードは、前記半導体発光素子に対して前記第２導電部とは反対側に配置されている、請求項１４または１５に記載の半導体発光装置。
  17. 前記厚さ方向に視て、前記半導体発光素子を囲む部分を有するケースをさらに備える、請求項１ないし１６のいずれかに記載の半導体発光装置。
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