JP5359662B2 - 発光装置及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源などに利用可能な発光装置に関し、特に、薄型/小型タイプで光の取り出し効率に優れ、歩留まり良く得られる発光装置及びその製造方法に関する。
近年、電子機器の小型化・軽量化に伴い、それらに搭載される発光装置(発光ダイオード)、受光装置(CCD)等の発光装置も小型化されたものが種々開発されている。これらの発光装置は、例えば、絶縁基板の両面にそれぞれ形成された一対の金属導体パターンが形成された両面スルーホールプリント基板上に発光素子を載置し、ワイヤなどを用いて金属導体パターンと発光素子とを電気的に導通させるような構造を有している。
しかしながら、このような発光装置は、両面スルーホールプリント基板を使用することが必須条件であり、この両面スルーホールプリント基板が少なくとも0.1mm程度以上の厚みがあるため、表面実装型発光装置の徹底した薄型化を阻害する要因となっている。そのため、このようなプリント基板を使用しない構造の発光装置が開発されている(例えば特許文献1)。
特開2005−79329号公報
特許文献1に開示されている発光装置は、基板に蒸着などによって薄い金属膜を形成し、これを電極とし、発光素子とともに透光性樹脂で封止することで、従来の表面実装型の発光装置に比べて薄型化が可能となっている。
しかしながら、透光性樹脂のみを用いているため、光が発光素子から下面方向に抜けてしまい、光の取り出し効率が低下しやすい。擂鉢状の金属膜を設けて光を反射させるような構造も開示されているが、このような金属膜を設けるには基板に凹凸を設ける必要がある。そうすると、発光装置が小型化されているためこの凹凸も極めて微細なものになり、加工が困難になるだけでなく、凹凸構造により基板の剥離時に破損しやすくなり歩留まりが低下するなどの問題が生じやすい。また、ディスプレイなどに用いる場合、透光性樹脂のみを用いているとコントラストが悪くなり易い。
また、近年、更なる高出力化が求められており、発光素子の出力が向上される傾向にあるが、そのような高出力の発光を得る際に発生する熱量も増大化している。そのため、発光装置を構成する各部材の耐熱性が要求されている。
以上の課題を解決するために、本発明の半導体発光素子の製造方法は、ステンレスからなる支持基板上に、Auを有する第1領域と、ステンレス中の金属との拡散係数がAuより小さい金属部材を含む第2領域とを有する最下層を有する導電部材を、複数個所形成する第1工程と、導電部材の間の前記支持基板の上に、遮光性樹脂からなる基体を形成する第2の工程と、導電部材の上面に、接着部材を介して発光素子を接合させる第3の工程と、発光素子を透光性の封止部材で被覆する第4の工程と、支持基板を除去後、発光装置を個片化する第5の工程と、を有し、第1の工程は、支持基板上から前記第2領域の上に連続するよう前記第1領域を形成する工程を含むことを特徴とする。これにより、小型で薄型の発光装置を歩留まりよく形成することができる。
また、本発明の発光装置は、発光素子と、上面に接着部材を介して前記発光素子が接着さえる導電部材と、導電部材の下面が露出するよう保持する基体と、を有する発光装置であって、導電部材の下面は、Auを有する第1領域と、ステンレス中の金属との拡散係数がAuより小さい金属部材を含む複数の第2領域とを有し、第1領域は、第2領域の上に連続して設けられていることを特徴とする。これにより、小型で薄型であり、耐熱性に優れた発光装置とすることができる。
本発明により、小型で薄型の発光装置を、歩留まり良く容易に形成させることができる。また、薄型の発光装置であっても、発光素子からの光が下面側から漏れ出すのを防ぐことができるため、光の取り出し効率が向上された発光装置や、コントラストが向上された発光装置が得られる。また、耐熱性に優れた発光装置を容易に得ることができる。
図1Aは、本発明係る発光装置の全体及び内部を示す斜視図である。 図1Bは、図1Aに係る発光装置のA−A’断面における断面図及び部分拡大図である。 図1Cは、図1Aに係る発光装置の底面図及びその部分拡大図である。 図1Dは、本発明に係る発光装置の導電部材の部分拡大図である。 図1Eは、本発明に係る発光装置に製造方法を説明する工程図である。 図1Fは、本発明に係る発光装置に製造方法を説明する工程図である。 図2Aは、本発明に係る発光装置の製造方法を説明する工程図である。 図2Bは、本発明に係る発光装置に製造方法を説明する工程図である。 図3Aは、本発明に係る発光装置の製造方法を説明する工程図である。 図3Bは、本発明に係る発光装置に製造方法を説明する工程図である。 図3Cは、本発明に係る発光装置に製造方法を説明する工程図である。 図3Dは、本発明に係る発光装置の断面図及び部分拡大図である。
本発明を実施するための最良の形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置及びその製造方法を例示するものであって、以下に限定するものではない。
また、本明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に限定するものでは決してない。特に、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、限定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。尚、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。
<実施の形態1>
本実施の形態の発光装置100を、図1A〜図1Cに示す。図1Aは発光装置100の斜視図、図1Bは、図1Aに示す発光装置100のA−A’断面における断面図、図1Cは図1Aに示す発光装置100の下面図及びその部分拡大図を示す。
本実施の形態において、発光装置100は、発光素子102と、発光素子102と電気的に接続される上面を有する一対の導電部材101と、導電部材101の外縁と接して保持する基体103とを有している。基体103は、遮光性を有する各種充填材等を添加することで発光素子102からの光を遮光可能な樹脂であり、底面部103aと側壁103bからなる凹部Sを有している。この凹部Sの底面において、一対の導電部材101の上面の一部が露出している。導電部材101の下面は、基体103の下面(裏面)から露出されている。発光素子102と導電部材101とは、導電性ワイヤ105を介して電気的に接続されており、封止部材106がこれらの電子部品を被覆するよう、凹部S内に設けられている。そして、本発明において、導電部材101の下面は、Auを有する第1領域101aと、ステンレス中の金属との拡散係数がAuよりも小さい金属部材を含む第2領域101bとを有することを特徴とする。
このような発光装置100は、以下のような製造方法によって得ることができる。図1E、図1Fは、発光装置の集合体1000を形成する工程を示す図であり、この集合体1000を切断して個片化することで図1Aに示す発光装置100を得ることができる。
1.第1の工程
まず、図1E(a)に示すように、ステンレスからなる平板状の支持基板1070を用意する。この支持基板の上面に、保護膜としてレジスト1080を塗布する。このレジスト1080の厚みによって後に形成される導電部材の厚みを調整することができる。尚、ここでは、支持基板1070の上面(導電部材を形成する側の面)にのみレジスト1080を設けているが、更に、下面(反対側の面)に形成してもよい。これにより、後述の鍍金によって支持基板の下面側に導電部材が形成されるのを防ぐことができる。
尚、用いる保護膜(レジスト)はフォトリソグラフィによって形成されるレジストの場合、ポジ型、ネガ型のいずれを用いてもよい。ここでは、ポジ型のレジストを用いる方法について説明するが、ポジ型、ネガ型を組み合わせて用いてもよい。また、スクリーン印刷により形成させるレジストや、シート状のレジストを貼り付けるなどの方法も用いることができる。
塗布したレジストを乾燥させた後、その上部に開口部を有するマスク1100を直接又は間接的に配置させて、図中の矢印のように紫外線を照射して露光する。ここで用いる紫外線は、保護膜1080の感度等によって適した波長を選択することができる。その後、エッチング剤で処理することで図1E(b)に示すように開口部Kを有する保護膜1080が形成される。ここで、必要であれば酸活性処理などを行ってもよい。
次いで、導電部材の最下層(下面)の第2領域を構成する金属部材、すなわち、ステンレス中の金属との拡散係数がAuよりも小さい金属部材を開口部内で露出されている支持基板上に形成する。ここでは、後に形成する第1領域となる部分を保護膜で覆う必要があり、図1E(a)及び図1E(b)と同じような工程を再度行ってレジストなどの保護膜を形成して開口部を形成後、スパッタ、蒸着、鍍金などの方法によって金属部材を形成して第2領域1010bとする。
例えば、図1E(c)では、図1E(a)で使用した比較的開口部の大きいマスク1100よりも、小さな開口部を有するマスク(図示せず)を用いてTiやPtなどの金属部材からなる第2領域1010bを形成している。保護膜の開口部の形状等によって図1C(a)や図1C(b)のような形状等とすることができる。また、図1E(c)では、第2領域は、支持基板1070の表面に直接形成されるものに加え、先に形成したレジスト(保護膜)1080の上にも形成されている。尚、これは、マスク形状によって選択できるものであり、レジスト1080上に第2領域を形成しないようにすることもできる。更に、レジスト硬化時に用いる紫外線光源の照射角度等を調整してレジストの開口部の側壁を傾斜角とすることで、例えば図1D(d)に示すような、下面側の面積が大きくなるような金属部材からなる第2領域101bや、図1D(e)に示すような、下面側の面積が小さくなるような金属部材からなる第2領域101bとすることができる。このようにすることで、その後に形成される第1領域を構成するAuとの密着性を向上することができる。
上記のような第2領域形成後、レジスト(図示せず)を除去後に、第1領域となる導電部材を形成させる。ここでは、図1E(d)に示すように、支持基板1070上面と、支持基板1070上面に形成されている第2領域1010bを連続して被覆するようにAuが鍍金されている。無電解鍍金の場合、絶縁部材からなるレジスト1080上に形成された第2領域の上にも、Auが鍍金される。また、電解鍍金の場合も、レジスト1080上の第2領域の一部と支持体とが繋がっていれば、その上にAuが鍍金される。
図1Dは、導電部材101の部分拡大図である。図1D(a)は、第2領域101bを構成する金属部材は、Auからなる最下層101zの厚みよりも薄くした場合の図であり、ここでは第2領域101bの上にもAuが連続して設けられている。また、図1D(b)は第2領域101bを構成する金属部材と最下層101zのAuとが、略等しい厚みで形成されている。更に、図1D(c)では、第2領域101bを構成する金属部材は最下層101zよりも厚みがあつく、中間層101yの内部にまで達している。このように、第2領域を構成する金属部材の膜厚は、任意の膜厚とすることができ、図示はしていないが複数の中間層のうち、全ての中間層の内部にまで達していてもよく、更には、最上層101xの内部や、最上層の上面にまで達していてもよい。ただし、最上層に反射率の高いAgなどを用いて反射率を向上させている場合などは、最上層の上面にまで達しないようにするのが好ましい。また、第2領域を構成する金属部材の熱導電率やその他特性に応じて、厚みが厚いと耐熱性や電気抵抗等に悪影響を与えるおそれがあるため、例えばTiなどは最下層のAuと同程度の厚みとするのが好ましい。
開口部K内等に形成された導電部材1010は、鍍金条件を調整することでレジスト1080の膜厚よりも厚くなるように鍍金することができ、これにより導電部材を保護膜の上面にまで形成させ、図1Aに示すような側面に突起部有する導電部材を形成させることができる。鍍金方法としては、用いる金属によって、又は目的の膜厚や平坦度に応じて適宜選択することができ、電解鍍金、無電解鍍金を用いることができる。特に、電解鍍金を用いるのが好ましく、これによりレジスト(保護膜)を除去し易く、導電部材を均一な形状で形成し易くなる。また、最表層(例えばAg)との密着性を向上させるため、その下の層にストライク鍍金によって中間層(例えばAu)を形成させるのが好ましい。
鍍金後、レジスト1080を洗浄して除去することで、図1E(e)に示すように互いに離間する導電部材が複数形成される。尚、レジスト1080を除去する際、その上に形成されている導電部材も同時に除去されており(リフトオフ)、複数の導電部材1010の間には、支持基板1070の上面が露出される。
2.第2の工程
次いで、図1F(a)に示すように、発光素子からの光を反射可能な遮光性樹脂からなる基体1030を形成する。ここでは、導電部材1010の間に基体の底面部1030a及び基体の側壁1030bを同時に形成しているが、それぞれ別工程で形成してもよく、その場合、同一の遮光性樹脂を用いるのが好ましいが、目的や用途に応じて、異なる遮光性樹脂を用いても構わない。
基体の形成方法は、射出成形、トランスファモールド、圧縮成型等の方法を用いることができる。例えばトランスファモールドにより基体1030を形成する場合、複数の導電部材を形成した支持基板を、上型及び下型からなる金型の内に挟み込むようにセットする。このとき、離型シートなどを介して金型内にセットしてもよい。金型を内には基体の原料である樹脂ペレットが挿入されており、支持基板と樹脂ペレットとを加熱する。樹脂ペレット溶融後、加圧して金型内に充填する。加熱温度や加熱時間、また圧力等については用いる樹脂の組成等に応じて適宜調整することができる。硬化後金型から取り出し、図1F(a)に示す成型品を得ることができる。
3.第3の工程
次いで、図1F(b)に示すように、基体の側壁1030bに囲まれた導電部材1010上に、金属を含有している接着部材(図示せず)を用いて発光素子1020を接合し、導電性ワイヤ1050を用いて発光素子の電極と導電部材1010とを接続する。尚、ここでは、同一面側に正負電極を有する発光素子を用いているが、正負電極が異なる面に形成されている発光素子を用いることもできる。
4.第4の工程
第4の工程では、図1C(c)に示すように、基体の側壁1030bに囲まれて形成される凹部に透光性樹脂からなる封止部材1060をトランスファモールド、ポッティング、印刷などの方法で形成する。凹部を有する基体の場合、ポッティングを用いて透光性樹脂を凹部内に充填するのが好ましい。このようにして、発光素子1020や導電性ワイヤ1050を封止部1060材で被覆する。ここでは、封止部材1060は、側壁1030bと略同一高さになるように設けられているが、これに限らず、側壁1030bよりも低く又は高くなるよう形成してもよい。また、このように上面が平坦な面としてもよく、或いは、中央が凹んだ、又は突出したような曲面状に形成してもよい。また、封止部材は1層構造、又は2層以上の多層構造としてもよい。
5.第5の工程
第5の工程では、封止部材1060が硬化後に、図1F(c)に示すように、支持基板1070を剥離するが、この際、第1領域及び第2領域を含む導電部材1010の最下層の下面と、支持基板1070の上面との間で分離するようにして剥離して除去する。
以上のような工程を経て、図1F(d)に示すような発光装置に集合体1000を得ることができる。最後に、図1F(d)中に示す破線部、すなわち、基体の側壁1030bを切断するような位置で基体1030及び導電部材1010を切断することで個片化し、図1Aに示すような発光装置100を得ることができる。個片化の方法としては、ブレードによるダイシング、レーザ光によるダイシング等種々の方法を用いることができる。
ここでは、側壁1030bを切断し、封止部材1060が切断されないような位置で切断することで、光の取り出し方向を、発光装置100の上方向のみに限定することができる。これにより、上方向への光の取り出しが効率よく行われる。尚、図1F(d)では、導電部材を含む位置で切断しているが、これに限らず、導電部材から離間する位置で切断してもよい。導電部材を含む位置で切断すると、発光装置の側面にも導電部材が露出しているようになり、はんだ等が接合し易くなる。また、導電部材から離間する位置で切断する場合、切断されるのが基体や封止部材など樹脂のみとなるため、導電部材と樹脂とを合わせて切断するのに比して容易に切断することができる。
以下、本発明の発光装置の各部材について、詳説する。
(導電部材)
本実施の形態において、導電部材は、発光素子に直接又は間接的に電気的に接続して外部から供給される電気を通電させるための一対の電極として機能させるものであり、少なくとも1つの導電部材は発光素子が載置可能な大きさであり、他方は導電性ワイヤが接続可能な大きさを有している。本発明では、導電部材の最下層の下面は、Auを含む第1領域と、ステンレス中の金属との拡散係数がAuよりも小さい金属部材を含む第2領域とを有している。Auが導電部材の下面において露出されていることで、回路基板との密着性の優れた電極として機能させることができ、良好に導通させることができる。更に、製造工程においてステンレスからなる支持基板中の金属との拡散係数が小さいため合金化層を形成しにくい第2領域が導電部材の下面に露出しているため、支持基板を除去する際に導電部材が破損、欠落しにくくすることができ、歩留まり良く発光装置を得ることができる。
導電部材の第1領域及び第2領域を含む最下層は、支持基板を除去した後に、発光装置の下面に露出されるものであり、特性はそれぞれ異なるものの両者とも導電性の金属からなるため、導電部材の最下層をAuのみで構成させる場合に比して、電気抵抗を極端に低下させることなく良好に回路基板と接続させることができる。第1領域と第2領域とは、導電部材の下面に露出されるように形成されていればよく、これらの上部には更に別の金属部材が形成されているのが好ましく、特に、第2領域の上に、第1領域を構成するAuが第1領域から連続して形成されているのが好ましい。そして、これら第1領域及び第2領域を含む層を最下層とし、その上に、更に異なる金属部材からなる層を積層させてもよい。積層については後述する。尚、第2領域を構成する金属部材が、第1領域を構成するAuよりも厚みが厚い場合、例えば、図1D(c)に示すように中間層101yの内部にまで第2領域を構成する金属部材が形成されている場合は、Au及び第2領域を含む層を最下層とする。
第1領域と第2領域とは、複数の導電部材のそれぞれの下面において、同一の面積となるように、又はいずれか一方が広い面積の領域となるように、調整することができる。例えば、工程内のうち、例えば樹脂の硬化や、接着部材の硬化など、いくつか加熱工程が含まれるが、それらの加熱工程のうち、最も高い加熱工程での温度が比較的低い場合、例えば250℃程度以下の場合は、第1領域のAuとステンレスからなる支持基板との界面に合金化層が形成されにくいため、第1領域を第2領域よりも面積を大きくすることが好ましく、これによって個片化された発光装置と回路基板との密着性を向上することができる。また、工程内での加熱温度が250℃以上となる場合は、第1領域よりも第2領域の面積を大きくすることが好ましい。これによって合金化層の形成を抑制し、歩留まりよく製造し易くなる。
また、導電部材の下面における第1領域と第2領域の形状は、任意の形状とすることができる。例えば、最初に第2領域を形成した後に第1領域を形成する場合、最初に形成される第2領域の形状を種々選択することによって、例えば、図1C(a)に示すように、第2領域101bを、四角形をマトリクス状に規則的に配置させ、その周囲を第1領域101aで囲むような形状とすることができる。或いは、図1C(b)に示すように、格子状に第2領域101b’を形成し、各格子の間に第1の領域101a’を形成することで、第1領域101a’が第2領域101b’に囲まれた形状とすることができる。また、これらの形状の他、ドット状、ストライプ状、多角形状を1種類又は2種類以上の組み合わせや大きさで、規則的、或いは不規則に配置させた形状や、不定形状で形成することができる。これらは、第1領域を形成する際に用いるマスク(レジスト等も含む)の形状を選択することで容易に形成することができる。
第1領域は、導電部材の下面に露出され、回路基板への実装に用いられる半田との濡れ性に優れたAuから構成される領域である。Auとステンレスとは、加熱温度が高くなると、それらの界面で双方向に、又は一方向に金属が拡散し易くなり、特に、ステンレス中のFe、Ni、CrがAu中に拡散し易くなる。特に、最も高い温度が加わるのが、金属を含む接着部材を用いて発光素子を導電部材上に接着させる工程であり、このとき約200〜380℃程度の温度で加熱される。このような温度領域では、Auとステンレス中の金属(Fe、Ni、Cr等)との拡散係数は大きく、特に、Au中にFe、Ni、Cr等が拡散し易い環境となる。本発明では、これらの第1領域が、導電部材の下面の全面ではなく、部分的に設けられている、すなわち、拡散し易い領域を部分的な領域に抑制しているため、合金化層面積を抑制することが可能となる。更に、第1領域が、ステンレスとの界面で合金化層を形成しにくい第2領域と接していることで、互いの領域の密着性が高くなっているため、ステンレスを除去する際に第1領域や第2領域が破損や欠損するのを抑制することができる。第1領域の膜厚は、0.04μm〜1μm程度が好ましく、より好ましくは0.1〜0.5μm程度である。また、第2領域と同じ膜厚、それよりも厚い膜厚、又は薄い膜厚とすることができる。このような第1領域は、無電解鍍金や電解鍍金と用いて形成することができ、特に、電解鍍金を用いるのが好ましく、これによりレジスト(保護膜)を除去し易く、導電部材を均一な形状で形成し易くなる。
第2領域は、第1領域と同様に導電部材の下面に露出されており、ステンレス中の金属との拡散係数がAuより小さい金属部材、すなわち、Auに比べて、支持基板であるステンレスと合金化しにくい金属部材から構成される領域である。このような領域を設けることで、導電部材とステンレスとの界面の全面において合金化層を形成し、ステンレスを除去しにくくなるのを抑制し、歩留まり良く発光装置を得ることができる。特に、ステンレス中の主要な構成金属であるFe、Ni、Cr等との拡散係数が、Auよりも小さい金属部材が好ましい。これによって、ステンレス中の金属と第2領域中の金属とが双方向に、或いは1方向に拡散しにくく、すなわち合金化層を形成しにくいバリア層として機能することができる。このような第2領域は、導電部材の下面全面に設けることもできるが、その場合、支持基板を除去した後に、Auとは異なる金属からなる第2領域のみが導電部材の下面に露出されることになる。そのため、回路基板への実装性を考慮して、再度、Au鍍金を行うことが好ましいが、支持基板を除去した後の薄型の発光装置の集合体を取り扱う工程が増えるのは好ましくなくないため、本発明のように支持基板を除去する前の段階で、Auが最下面に設けられているのが好ましい。
導電部材の第2領域を構成する金属部材として好ましい材料は、Ti、Pt、Pd、Al、Rh、Moから選択される少なくとも1種を挙げることができ、特にTi、Ptが好ましい。これらの金属部材は、ステンレス中の金属(特にFe、Ni、Cr)との拡散係数がAuより小さいため、バリア層として機能することができる。第2領域の膜厚としては、0.02μm〜5μm程度が好ましく、更に0.02μm〜1μm程度が好ましく、特に、第1領域を構成するAuの厚みと同程度とするのが好ましい。第2領域は、第1領域と同様に、鍍金で形成することができる他、スパッタや蒸着等の方法でも形成することができる。
導電部材の膜厚については、10μm〜100μm程度が好ましく、特に45μm〜95μm以下程度が好ましい。上記範囲の厚さとすることで、比較的均一な膜厚の導電部材とすることができる。特に、上記のような第1領域及び第2領域を有する層を最下層とし、その上に更に金属層を積層させるのが好ましく、特に鍍金によって積層させるのが好ましい。
発光素子が載置される導電部材の最上層には、発光素子や波長変換部材からの光を反射可能な材料を設けるのが好ましく、具体的には金、銀、銅、Pt、Pd、Al、W、Mo、Ru、Rh等が好ましい。更に最表面の導電部材は高反射率、高光沢である事が好ましい。具体的には可視域の反射率は70%以上である事が好ましく、その際はAu、Al、Ag、Ru、Rh、Pt、Pdなどが好ましく、特にAgが好ましい。また、導電部材の表面光沢も高いほうが好ましい。具体的に光沢度は好ましくは0.5以上、より好ましくは1.0以上である。ここで示される光沢度は日本電色工業製 微小面色差計VSR 300Aを用い、45°照射、垂直受光で得られる数字である。
また、上記第1領域及び第2領域を有する下面を有する最下層と、発光素子が載置される最上層との間に、中間層として、導電部材や発光装置の機械的強度を向上させるために耐食性の高い金属、例えばNiを用いるのが好ましく、また、放熱性を向上させるためには、熱伝導率の高い銅を用いるなど、目的や用途に応じて、適した部材を用いるのが好ましい。この中間層についても、上記の金属の他、Pt、Pd、Al、W、Ru、Pdなどを用いることができ、最上層や最下層の金属と密着性のよい金属を積層させてもよい。中間層の膜厚については、最上層や最下層よりも厚く形成するのが好ましい。
また、金属からなる鍍金層の場合、その組成によって線膨張係数が規定されるため、最下層や中間層は、比較的支持基板との線膨張係数が近いものが好ましい。例えば、支持基板として、線膨張係数が10.4×10−6/KであるSUS430を用い、その上に導電部材として、最下層側から、線膨張係数14.2×10−6/KであるAu(0.04〜0.1μm)/線膨張係数12.8×10−6/KであるNi(又は線膨張係数16.8×10−6/KであるCu)(40〜70μm)/Au(0.01〜0.07μm)/線膨張係数119.7×10−6/KであるAg(2〜6μm)等の積層構造が好ましい。最上層のAgは線膨張係数が他の層の金属と大きく異なるが、発光素子からの光の反射率を優先しているためであり、極めて薄い厚みとしているため反りに対する影響は極めて微弱であり、実用的に問題はない程度である。
導電部材の側面は、平坦な面でもよいが基体との密着性等を考慮すると、図1Bに示すような突起部を有する形状とするのが好ましい。この突起部は、導電部材101の下面から離間した位置に設けるのが好ましく、これにより導電部材101が基体103から脱落するなどの問題が生じにくくなる。このような突起部は、導電部材の周囲の任意の位置に設けることができ、例えば、上面視四角形の導電部材の対向する2つの側面にのみ設けるなど、部分的に設けることができる。より確実に脱落を防ぐためには、導電部材の周囲全体に渡って形成するのが好ましい。
(基体)
本実施の形態において、基体は、一対の導電部材の間に設けられる底面部と側壁とからなる凹部を有する樹脂であり、遮光性を有する各種充填材等を添加することで発光素子からの光を遮光可能な樹脂からなる。このような遮光性の基体を設けることで、発光素子からの光が、発光装置の下面(裏面)側から外部に漏れ出すのを抑制することができ、上面方向への光の取り出し効率を向上させることができる。尚、側壁を有していない基体、すなわち、底面部のみの基体でもよい。基体の底面部及び側壁とも、その厚みは、発光素子からの光の漏れを抑制できる厚さであればよい。
基体は発光素子からの光が遮光可能な部材であればよく、また、支持基板との線膨張係数の差が小さいものが好ましい。さらに、絶縁性部材を用いるのが好ましい。好ましい材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などの樹脂を用いることができ、特に、導電部材の膜厚が25μm〜200μm程度の極薄い厚みの場合は、熱硬化性樹脂が好ましく、これによって極めて薄型の基体を得ることができる。更に、具体的にはエポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、シリコーン変性エポキシ樹脂などの変性エポキシ樹脂組成物、エポキシ変性シリコーン樹脂などの変性シリコーン樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物、変性ポリイミド樹脂組成物などをあげることができる。
特に、熱硬化性樹脂が好ましく、特開2006−156704に記載されている樹脂が好ましい。例えば、熱硬化性樹脂のうち、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂等が好ましい。具体的には、(i)トリグリシジルイソシアヌレート、水素化ビスフェノールAジグリシジルエーテルからなるエポキシ樹脂と、(ii)ヘキサヒドロ無水フタル酸、3−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸からなる酸無水物とを、エポキシ樹脂へ当量となるよう溶解混合した無色透明な混合物を含む固形状エポキシ樹脂組成物を用いるのが好ましい。さらにこれら混合物100重量部に対して、硬化促進剤としてDBU(1,8−Diazabicyclo(5,4,0)undecene−7)を0.5重量部、助触媒としてエチレングリコールを1重量部、酸化チタン顔料を10重量部、ガラス繊維を50重量部添加し、加熱により部分的に硬化反応させ、Bステージ化した固形状エポキシ樹脂組成物が好ましい。
また、国際公開番号WO2007/015426号公報に記載の、トリアジン誘導体エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂を必須成分とする熱硬化性エポキシ樹脂組成物が好ましい。例えば、1,3,5−トリアジン核誘導体エポキシ樹脂を含むことが好ましい。特にイソシアヌレート環を有するエポキシ樹脂は、耐光性や電気絶縁性に優れている。一つのイソシアヌレート環に対して、2価の、より好ましくは3価のエポキシ基を有することが望ましい。具体的には、トリス(2,3−エポキシプロピル)イソシアヌレート、トリス(α−メチルグリシジル)イソシアヌレート等を用いることができる。トリアジン誘導体エポキシ樹脂の軟化点は90〜125℃であることが好ましい。また、これらトリアジン誘導体エポキシ樹脂に、水素添加エポキシ樹脂や、その他のエポキシ樹脂を併用してもよい。更に、シリコーン樹脂組成物の場合、メチルシリコーンレジンを含むシリコーン樹脂が好ましい。
特に、トリアジン誘導体エポキシ樹脂を用いる場合について具体的に説明する。トリアジン誘導体エポキシ樹脂に、硬化剤として作用する酸無水物を用いるのが好ましく、特に、非芳香族であり、かつ、炭素炭素2重結合を有さない酸無水物を用いることで耐光性を向上させることができる。具体的には、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、水素化メチルナジック酸無水物などが上げられ、特にメチルヘキサヒドロ無水フタル酸が好ましい。また、酸化防止剤を用いるのが好ましく、例えば、フェノール系、硫黄系酸化防止剤を使用することができる。
そして、これら樹脂中に遮光性を付与するための充填剤や、必要に応じて各種添加剤を混入させることができ、本発明ではこれらを含めて基体を構成する遮光性樹脂と称する。例えば、充填材(フィラー)としてTiO、SiO、Al、MgO、MgCO、CaCO、Mg(OH)、Ca(OH)などの微粒子などを混入させることで光の透過率を調整し、発光素子からの光の約60%以上を遮光するよう、より好ましくは約90%を遮光するようにするのが好ましい。尚、ここでは基体によって光を反射するか、又は吸収するかどちらでもよいが、発光装置を照明などの用途に用いる場合は、より好ましくは反射させることによって遮光するのが好ましい。そのため、発光素子からの光に対する反射率が60%以上であるものが好ましく、より好ましくは90%以上反射するものが好ましい。
上記のような各種充填材は、1種類のみ、或いは2種類以上を組み合わせて用いることができ、例えば、反射率を調整するための充填材と、後述のように線膨張係数を調整するための充填材とを併用するなどの用い方ができる。
例えば、白色の充填剤としてTiOを用いる場合は、好ましくは10〜30wt%、より好ましくは15〜25wt%配合させるのがよい。TiOは、ルチル形、アナタース形のどちらを用いても良い。遮光性や耐光性の点からルチル形が好ましい。更に、分散性、耐光性を向上させたい場合、表面処理により改質した充填材も使用できる。TiOから成る充填材の表面処理にはアルミナ、シリカ、酸化亜鉛等の水和酸化物、酸化物等を用いることが出来る。また、これらに加え、充填剤として主として線膨張係数を調整するための充填剤としてSiOを60〜80wt%の範囲で用いるのが好ましく、さらに、65〜75wt%用いるのが好ましい。また、SiOとしては、結晶性シリカよりも線膨張係数の小さい非晶質シリカが好ましい。また、粒径が100μm以下の充填材、更には60μm以下の充填材が好ましい。更に、形状は球形の充填材が好ましく、これにより基体成型時の充填性を向上させることができる。また、ディスプレイなどに用いる場合であって、コントラストを向上させたい場合は、発光素子からの光の吸収率が60%以上、より好ましくは90%以上吸収するものが好ましい。このような場合、充填材としては、アセチレンブラック、活性炭、黒鉛などのカーボンや、酸化鉄、二酸化マンガン、酸化コバルト、酸化モリブデンなどの遷移金属酸化物、もしくは有色有機顔料などを目的に応じて利用することができる。
また、基体の線膨張係数は、個片化する前に除去(剥離)される支持基板の線膨張係数との差が小さくなるように制御するのが好ましい。好ましくは30%以下、より好ましくは10%以下の差とするのがよい。支持基板としてSUS板を用いる場合、線膨張係数の差は20ppm以下が好ましく、10ppm以下がより好ましい。この場合、充填材を70wt%以上、好ましくは85wt%以上配合させるのが好ましい。これにより、支持基板と基体との残留応力を制御(緩和)することができるため、個片化する前の発光装置の集合体の反りを少なくすることができる。反りを少なくすることで、導電性ワイヤの切断など内部損傷を低減し、また、個片化する際の位置ズレを抑制して歩留まりよく製造することができる。例えば、基体の線膨張係数を5〜25×10−6/Kに調整することが好ましく、さらに好ましくは7〜15×10−6/Kに調整することが望ましい。これにより、基体成型後、冷却時に生じる反りを抑制し易くすることができ、歩留まりよく製造することができる。尚、本明細書において線膨張係数とは、各種充填剤等で調整された遮光性樹脂からなる基体のガラス転移温度以下での線膨張係数を指す。この温度領域における線膨張係数が、支持基板の線膨張係数と近いものが好ましい。
また、別の観点から、基体の線膨張係数は、線膨張係数との差が小さくなるように制御するのが好ましい。好ましくは40%以下、より好ましくは20%以下の差とするのがよい。これにより、個片化後の発光装置において、導電部材と基体とが剥離するのを抑制し、信頼性に優れた発光装置とすることができる。
(封止部材)
封止部材は、発光素子、受光素子、保護素子、更には導電性ワイヤなどの電子部品を、塵芥や水分、更には外力などから保護する部材であり、本実施の形態においては、図1A、図1Bに示すように、基体103の凹部S内に充填されている。
封止部材の材料としては、発光素子からの光を透過可能な透光性を有し、且つ、それらによって劣化しにくい耐光性を有するものが好ましい。具体的な材料としては、シリコーン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、変性エポキシ樹脂組成物、アクリル樹脂組成物等発光素子からの光を透過可能な透光性を有する絶縁樹脂組成物を挙げることができる。更に、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂及びこれらの樹脂を少なくとも1種以上含むハイブリッド樹脂等も用いることができる。さらにまた、これらの有機物に限らず、ガラス、シリカゾル等の無機物も用いることができる。このような材料に加え、所望に応じて着色剤、光拡散剤、光反射材、各種フィラー、波長変換部材(蛍光部材)などを含有させることもできる。封止部材の充填量は、上記電子部品が被覆される量であればよい。
封止樹部材の外表面の形状については配光特性などに応じて種々選択することができる。例えば、上面を凸状レンズ形状、凹状レンズ形状、フレネルレンズ形状などとすることで、指向特性を調整することができる。また、封止部材に加え別に、レンズ部材を設けてもよい。さらに、蛍光部材入り成形体、例えば蛍光部材入り板状成形体、ドーム状成形体等を用いる場合には、封止部材としては密着性に優れた材料を選択することが好ましい。蛍光部材入り成形体は樹脂組成物の他、ガラス等の無機物を用いることが出来る。
また、上述の遮光性樹脂からなる基体の代わりに、上記封止部材として用いられる樹脂で、導電部材とその上に載置される各電子部品とを一体的に保持するようにしてもよい。
(接着部材)
接着部材は、発光素子と導電部材とを接着させる部材である。樹脂や金属などを用いることができるが、好ましくは耐熱性に優れた樹脂や、金属を含む部材が好ましく、より好ましくは金属からなる部材が好ましい。具体的には、耐熱性に優れた樹脂としては、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物やその変性樹脂、ハイブリッド樹脂等を用いることができ、特にハイブリッド樹脂が好ましい。また、銀、金、パラジウムなどの導電性ペーストや、Au−Sn共晶などのはんだ、低融点金属等のろう材を用いることができ、特にAu−Sn共晶はんだが好ましい。これらは、製造工程内において、他の工程に比して比較的高温で加熱する工程が必要なものもあり、例えばAu−Sn共晶はんだの場合、270〜340℃程度で加熱を行い、このとき、導電部材の最下層と支持基板であるステンレスとの界面で、Auとステンレス中の金属とが互いに又は一方向に拡散し易くなる。本発明では、ステンレス中の金属との拡散係数がAuよりも小さい金属部材を含む第2領域が形成されているため、ステンレスの除去が比較的容易に、又歩留まりよく行うことができる。そして、このように金属若しくは耐熱性に優れた樹脂を接着部材として用いることで、発光素子の高出力化に伴う駆動時の高温の発熱によっても劣化しにくく、密着性が低下しにくい。
(導電性ワイヤ)
発光素子の電極と、直接又は間接的に導電部材とを接続する導電性ワイヤは、金、銅、白金、アルミニウム等の金属及びそれらの合金を用いた導電性ワイヤが挙げられる。特に、熱抵抗などに優れた金を用いるのが好ましい。
(波長変換部材)
上記封止部材中に、波長変換部材として発光素子からの光の少なくとも一部を吸収して異なる波長を有する光を発する蛍光部材を含有させることもできる。
蛍光部材としては、発光素子からの光を、それより長波長に変換させるものの方が効率がよい。しかしながら、これに限らず、発光素子からの光を、短波長に変換させるもの、或いは、他の蛍光部材によって変換された光を更に変換させるものなど、種々の蛍光部材を用いることができる。このような波長変換部材は、1種の蛍光部材を単層で形成してもよいし、2種以上の蛍光部材が混合された単層を形成してもよいし、1種の蛍光部材を含有する単層を2層以上積層させてもよいし、2種以上の蛍光部材がそれぞれ混合された単層を2層以上積層させてもよい。
蛍光部材としては、例えば、発光素子として窒化物系半導体を発光層とする半導体発光素子を用いる場合、その発光素子からの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。例えば、Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体、より具体的には、(a)Eu賦活されたα若しくはβサイアロン型蛍光体、各種アルカリ土類金属窒化シリケート、各種アルカリ土類金属窒化アルミニウムケイ素(例:CaSiAlN:Eu、SrAlSi:Euなど)、(b)Eu等のランタノイド系の元素、Mn等の遷移金属系の元素により主に賦活されるアルカリ土類金属ハロゲンアパタイト、アルカリ土類金属のハロシリケート、アルカリ土類金属シリケート、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン、アルカリ土類金属アルミン酸塩、アルカリ土類金属硫化物、アルカリ土類金属チオガレート、アルカリ土類金属窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、または、(c)Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩、アルカリ土類金属希土類ケイ酸塩(d)Eu等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか1以上であることが好ましい。好ましくは、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体である、YAl12:Ce、(Y0.8Gd0.2Al12:Ce、Y(Al0.8Ga0.212:Ce、(Y,Gd)(Al,Ga)12の組成式で表されるYAG系蛍光体である。また、Yの一部もしくは全部をTb、Lu等で置換したTbAl12:Ce、LuAl12:Ceなどもある。さらに、上記蛍光部材以外の蛍光部材であって、同様の性能、作用、効果を有する蛍光部材も使用することができる。
また、蛍光部材をガラス、樹脂組成物等他の成形体に塗布したものも用いることが出来る。さらに、蛍光部材入り成形体も用いることが出来る。具体的には、蛍光部材入りガラスや、YAG焼結体、YAGとAl、SiO、Bなどの焼結体、無機融液中でYAGを析出させた結晶化無機バルク体などを用いたり、蛍光部材をエポキシ、シリコーン、ハイブリッド樹脂等で一体成形したものも用いたりすることが出来る。
(発光素子)
本発明においては、発光素子として、同一面側に正負電極が形成された構造、或いは異なる面に正負電極が形成された構造、成長基板とは異なる基板を貼り合わせた構造等、種々の構造の半導体素子を用いることができる。
半導体発光素子は、任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、ZnSeや窒化物系半導体(InAlGa1−X−YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)、GaPを用いたものを用いることができる。また、赤色の発光素子としては、GaAlAs、AlInGaPなどを用いることができる。さらに、これ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。用いる発光素子の組成や発光色、大きさや、個数などは目的に応じて適宜選択することができる。
波長変換部材を有する発光装置とする場合には、その波長変換部材を効率良く励起できる短波長が発光可能な窒化物半導体(InAlGa1−X−YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)が好適に挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。
また、可視光領域の光だけでなく、紫外線や赤外線を出力する発光素子とすることができる。さらには、発光素子とともに、もしくは単独で、受光素子などを搭載することができ、保護素子なども搭載することができる。また、導電部材の上に直接接着部材を介して接合させる他、台座部材などの別部材を介して間接的に導電部材を載置してもよい。
(支持基板)
支持基板は、導電部材を形成するために用いる板状又はシート状部材であり、個片化する前に除去するため、発光装置には具備されていない部材である。
支持基板は、ステンレス(SUS)からなるものであり、アルテンサイト系、フェライト系、オーステナイト系等、種々のステンレスを用いることができる。好ましくは、フェライト系のステンレスであり、特に好ましくは、400系、300系のものであり、更に、SUS430(10.4×10−6/K)、SUS444(10.6×10−6/K)、SUS303(18.7×10−6/K)、SUS304(17.3×10−6/K)等が好適に用いられる。400系のステンレスは、鍍金の前処理として酸処理を行うと、300系に比し、表面が荒れやすくなるため、その上に鍍金層を形成するとその表面も荒れやすくなり、これにより封止部材や基体を構成する樹脂との密着性を良くすることができる。また、300系は酸処理では表面が荒れにくいため、鍍金層の表面の光沢度を向上させやすく、これにより発光素子からの反射率を向上して光取り出し効率の高い発光装置とすることができる。
支持基板の厚みは、10μm〜300μm程度の板状部材を用いるのが好ましく、また、樹脂成形後の反りを緩和するために支持基板にスリット、溝、波形状の加工を施していてもよい。
<実施の形態2>
本実施の形態の発光装置200及びその製造方法を、図2A、図2Bに示す。実施の形態2の製造方法は、導電部材の第2領域を構成する金属部材の形成方法が、実施の形態1と異なる以外は、実施の形態1と同様に行うものである。実施の形態2の方法で得られる発光装置の集合体及びそれを個片化して得られる発光装置は実施の形態1と同様である。以下、実施の形態1と異なる点について説明し、他の工程については実施の形態1と同様の方法を用いることができるため適宜省略する。
1.第1の工程
まず、図2A(a)に示すように、ステンレスからなる平板状の支持基板2070を用意する。この支持基板の上面に、保護膜としてレジスト2080を塗布する。レジストを乾燥させた後、その上部に開口部を有するマスク2100を直接又は間接的に配置させて、図中の矢印のほうに紫外線を照射して露光する。ここでは、マスク2100の開口部の大きさを、後に導電部材の第2領域を構成する金属部材を形成するための小さい開口部を有するマスクを用いる。更に、後に基体(特に底面部)を形成する領域に導電部材が形成されないよう、基体の底面形状に相当する領域にもレジストが形成されるようマスク形状を調整する。
露光後、エッチング剤で処理することで図2A(b)に示すような開口部を有するレジスト2080が形成される。ここでは、マスクの開口部の大きさに応じて、後に導電部材の下面の第1領域となる部分に形成されたレジスト2080bと、それよりも面積が大きく、後に基体(底面部)が形成される部分に形成されたレジスト2080aとが形成されている。
次いで、図2A(c)に示すように、導電部材の下面の第2領域2010bを構成する金属部材、すなわち、ステンレス中の金属との拡散係数がAuよりも小さい金属部材を開口部内で露出されている支持基板上2070に形成する。その後、レジストを除去することで、図2A(d)に示すような、複数の金属部材が形成され、これらが導電部材の下面の第2領域2010bとなる。
次いで、第1領域となる導電部材を形成するため、再度、図2B(a)に示すようにレジスト2080を支持基板の上面全面に設け、マスク2110を介して紫外線を照射して露光する。ここでは、後に基体(底部)を形成する領域のみにレジスト残るような開口部を有するマスクを用いる。その後、エッチング剤で処理をすることで、図2B(b)に示すようなレジスト2080が複数形成される。
次いで、図2B(c)に示すように、導電部材の下面の第1領域2010aを構成するAuを形成し、その後、実施の形態1と同様に鍍金を行い、導電部材2010を形成させる。
その後、レジスト2080を除去することで図2B(d)に示すような、複数の導電部材2010が支持基板に形成される。
第2の工程以降の工程は、実施の形態1と同様に行うことで、本発明の発光装置が得られる。第1の工程が実施の形態とは異なるものの、最終的に得られる発光装置は実施の形態1で得られるものと同様である。
<実施の形態3>
本実施の形態の発光装置300を、図3Dに示す。図3Dは発光装置300の断面図及びその部分拡大図を示す。
実施の形態3において、発光装置300は、発光素子302と、発光素子302と電気的に接続される上面を有する一対の導電部材301と、導電部材301の外縁と接して保持する基体303とを有している。基体303は底面部303aと側壁303bからなる凹部を有しており、凹部の底面において、一対の導電部材301の上面の一部が露出している。導電部材301の下面は、基体303の下面(裏面)から露出されている。発光素子302と導電部材301とは、導電性ワイヤ305を介して電気的に接続されており、封止部材306がこれらの電子部品を被覆するよう、凹部内に設けられている。そして、実施の形態3では、導電部材301の下面は、Auからなる第1領域301aと、ステンレス中の金属との拡散係数がAuよりも小さい金属部材を含む第2領域301bとを有し、更に、基体303の下面にも、導電部材の下面に形成されている第2領域を構成する金属部材を有することを特徴とする。
このような発光装置300は、以下のような製造方法によって得ることができる。実施の形態3は、導電部材の第2領域を構成する位置が、後に基体が形成される位置に相当する支持基板上にも形成される点が、他の実施の形態とことなっており、それ例外の工程については実質的に同様に行うことができる。図3A〜図3Cは、発光装置の集合体3000を形成する工程を示す図であり、この集合体3000を切断して個片化することで図3Dに示す発光装置300を得ることができる。
1.第1の工程
まず、図3A(a)に示すように、ステンレスからなる平板状の支持基板3070を用意する。この支持基板の表面に、保護膜としてレジスト3080を塗布する。塗布したレジスト3070を乾燥させた後、その上部に開口部を有するマスク3100を直接又は間接的に配置させて、図中の矢印のように紫外線を照射して露光する。その後、エッチング剤で処理することで図3A(b)に示すように開口部を有する保護膜2080が形成される。保護膜2080は、後に導電部材が形成される領域及び基体が形成される領域を区別することなく、略一様に分布するように形成されている。
次に、図3A(c)に示すように、導電部材の下面の第2領域3010bを構成する金属部材、すなわち、ステンレス中の金属との拡散係数がAuよりも小さい金属部材を開口部内で露出されている支持基板上3070に形成する。その後、レジストを除去することで、図3A(d)に示すような、複数の金属部材が形成され、これらが導電部材の下面の第2領域3010bとなる。
次にで、第1領域となる導電部材を形成するため、再度、図3B(a)に示すようにレジスト3081を支持基板3070の上面に設ける。このとき、後に基体(底部)を形成する領域のみにレジスト3081を形成する。
次いで、図3B(c)に示すように、導電部材の下面の第1領域3010aを構成するAuを形成し、その後、実施の形態1と同様に鍍金を行い、導電部材3010を形成させる。
その後、レジスト3080を除去することで図3B(d)に示すような、複数の導電部材3010が支持基板に形成される。このとき、導電部材3010の第2領域を構成する金属部材3010bは、第1領域3010aに被覆されるものと、それらに被覆されず露出しているものとが形成されている。
2.第2の工程
第2の工程以降は、実施の形態1と同様に行う。図3C(a)に示すように底面部3030a及び側壁3030bを有する基体3030を形成する。このとき、基体3030中に、導電部材3010の第2領域3010bを構成する金属部材が埋設されるように形成される。次いで、図3C(b)に示すように発光素子3020を載置して導電性ワイヤ3050を用いて発光素子の電極と導電部材301とを接続する。その後、図3C(c)に示すように発光素子3020を被覆するよう封止部材3060を形成し、支持基板3070を剥離して発光装置の集合体3000を形成し、図3C(d)に示す破線部で切断して個片化することで、図3Dに示す発光装置300を得る。
図3Dに示すように、基体303の下面側に、導電部材の第2領域を構成する金属部材301bが埋設されている。このような位置に形成されている金属部材301bは、導通には関与しない金属部材であり、電極として機能するものではない。しかしながら、発光素子302から発生した熱を基体303内から外部に放出しやすくする放熱部材として機能させることができ、これにより耐熱性を向上させることができる。
本発明に係る発光装置は、小型で軽量であって、且つ、光取り出し効率の発光装置を得ることができ、各種表示装置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源などにも利用することができる。
100、200・・・発光装置
101、201・・・導電部材
101a、301a・・・導電部材の第1領域(Au)
101b、301b・・・導電部材の第2領域(金属部材)
101x・・・導電部材の最上層
101y・・・導電部材の中間層
101z・・・導電部材の最下層
102、302・・・発光素子
103、303・・・基体
103a、303a・・・基体の底面部
103b、303b・・・基体の側壁
S・・・基体の凹部
104・・・保護素子
105、305・・・導電性ワイヤ
106、306・・・封止部材
1000、3000・・・発光素子の集合体
1010、2010、3010・・・導電部材
1010a、2010a、3010a・・・導電部材の第1領域
1010b、2010a、2010b・・・導電部材の第2領域
1020、3020・・・発光素子
1030、3030・・・基体
1030a、3030a・・・基体の底面部
1030b、3030b・・・基体の側壁
1050、3050・・・導電性ワイヤ
1060、3060・・・封止部材
1070、2070、3070・・・支持基板
1080、2080、3080・・・保護膜(レジスト)
1100、2100、3100・・・マスク

Claims (9)

  1. ステンレスからなる支持基板上に、Auを有する第1領域と、ステンレス中の金属との拡散係数がAuより小さい金属部材を含む第2領域とを有する最下層を有する導電部材を、複数個所形成する第1工程と、
    前記導電部材の間の前記支持基板の上に、遮光性樹脂からなる基体を形成する第2の工程と、
    前記導電部材の上面に、接着部材を介して発光素子を接合させる第3の工程と、
    前記発光素子を透光性の封止部材で被覆する第4の工程と、
    前記支持基板を除去後、発光装置を個片化する第5の工程と、
    を有し、
    前記第1の工程は、前記支持基板上から前記第2領域の上に連続するよう前記第1領域を形成する工程を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
  2. 前記第1の工程は、前記最下層の上に、該最下層を構成する金属と異なる金属を有する少なくとも1層以上の中間層と、該中間層の上に前記発光素子が載置される最上層とを鍍金によって形成する工程を含む請求項記載の発光装置の製造方法。
  3. 発光素子と、
    上面に接着部材を介して前記発光素子が接着さえる導電部材と、
    該導電部材の下面が露出するよう保持する基体と、
    を有する発光装置であって、
    前記導電部材の下面は、Auを有する第1領域と、ステンレス中の金属との拡散係数がAuより小さい金属部材を含む複数の第2領域とを有し、前記第1領域は、前記第2領域の上に連続して設けられていることを特徴とする発光装置。
  4. 前記第2領域は、Fe、Ni、Crから選択される少なくとも1つの金属部材との拡散係数がAuよりも小さい金属部材を含む請求項記載の発光装置。
  5. 前記第2領域は、Ti、Pt、Pd、Al、Rh、Moから選択される少なくとも1種の金属部材を含む請求項又は請求項に記載の発光装置。
  6. 前記導電部材は、前記第1領域と前記第2領域を含む下面を有する最下層と、前記発光素子が載置される最上層との間に、最下層及び最上層を構成する金属と異なる金属からなる少なくとも1層以上の中間層を有する鍍金層からなる請求項乃至請求項のいずれか1項に記載の発光装置。
  7. 前記中間層は、Ni又はCuからなる第1の中間層と、Auからなる第2の中間層と、を有する請求項記載の発光装置。
  8. 前記基体は、熱硬化性樹脂からなる請求項乃至請求項のいずれか1項に記載の発光装置。
  9. 前記基体は、トリアジン誘導体エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂組成物の硬化物である請求項乃至請求項のいずれか1項に記載の発光装置。
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