JP6546660B2 - 窒化物半導体発光素子用の基台及びその製造方法 - Google Patents
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Description
少なくとも前記絶縁性基材の前記一方の面側の表面に露出する表層部が、紫外線被曝によって劣化しない材質で構成され、
前記2以上の金属膜が、上面と側壁面が金または白金族金属で被覆され、且つ、1または複数の窒化物半導体発光素子または窒化物半導体発光素子をフリップチップ実装してなる1または複数のサブマウントを搭載可能に、全体として、2以上の電極パッドを含む所定の平面視形状に形成され、
前記絶縁性基材の前記一方の面上において、前記金属膜で被覆されていない前記絶縁性基材の露出面と前記金属膜の側壁面との境界線に沿って、少なくとも、前記境界線と連続する前記絶縁性基材の前記露出面の隣接する2つの前記電極パッドに挟まれた第1部分と、前記第1部分を挟んで対向する前記金属膜の前記側壁面が、フッ素樹脂膜で被覆され、前記金属膜の上面の少なくとも前記電極パッドを構成する箇所が、前記フッ素樹脂膜で被覆されていないことを第1の特徴とする基台を提供する。
前記絶縁性基材となる絶縁性基材板上に、前記基台1個当たりの前記2以上の金属膜がマトリクス状に周期的に配列して形成され、
前記絶縁性基材板上の前記基台1個分の単位区画の隣接する同士間の境界線上に格子状の切断領域が設けられていることを特徴とする配線基板体を提供する。
前記絶縁性基材の前記一方の面上に前記2以上の金属膜を形成する第1工程と、
前記絶縁性基材の前記一方の面上において、前記金属膜で被覆されていない前記絶縁性基材の露出面と前記金属膜の側壁面との境界線に沿って、少なくとも、前記境界線と連続する前記絶縁性基材の前記露出面の隣接する2つの前記電極パッドに挟まれた第1部分と、前記第1部分を挟んで対向する前記金属膜の前記側壁面を、前記フッ素樹脂膜で被覆する第2工程を備えることを第1の特徴とする製造方法を提供する。
前記第2工程において、前記絶縁性基材板上の前記基台1個分の単位区画の隣接する前記単位区画間の境界線上に設けられた格子状の切断領域に、前記フッ素樹脂膜の形成を阻止する第2マスク材料を形成し、前記第2マスク材料の形成後の前記絶縁性基材の前記一方の面上に、前記フッ素樹脂膜を構成するフッ素樹脂を含む塗工液を塗布し、前記塗工液を乾燥させて前記フッ素樹脂の被膜を形成した後に、前記第2マスク材料と前記第2マスク材料上に形成された前記フッ素樹脂の被膜の一部を除去することを第2の特徴とする。
前記第2工程において、少なくとも、前記絶縁性基材板上の前記基台1個分の単位区画の隣接する前記単位区画間の境界線上に設けられた格子状の切断領域と、前記金属膜の上面の少なくとも前記電極パッドを構成する箇所に、前記フッ素樹脂膜の形成を阻止する第2マスク材料を形成し、前記第2マスク材料の形成後の前記絶縁性基材の前記一方の面上に、前記フッ素樹脂膜を構成するフッ素樹脂を含む塗工液を塗布し、前記塗工液を乾燥させて前記フッ素樹脂の被膜を形成した後に、前記第2マスク材料と前記第2マスク材料上に形成された前記フッ素樹脂の被膜の一部を除去することを第3の特徴とする。
前記第1工程と前記第2工程の間に、前記切断領域とその側方領域、または、前記切断領域の側方領域に、前記フッ素樹脂膜の下地膜として、フッ素樹脂を構成する重合体または共重合体の末端官能基が金属に対して結合性を呈する反応性の末端官能基である第2タイプのフッ素樹脂を含む第2のフッ素樹脂膜を形成することを第4の特徴とする。
本基台の一実施形態として、1つの窒化物半導体発光素子をフリップチップ実装するためのサブマウントについて説明する。
次に、上記第1実施形態の一変形例として、サブマウント10及び配線基板体20の別実施形態について説明する。第2実施形態に係るサブマウント10及び配線基板体20は、第1実施形態と同じ素子構造を有するが、配線基板体20の製造方法の第2製造工程(フッ素樹脂膜26の製造工程)の細部において第1実施形態と相違する。以下、第2製造工程の相違する箇所について説明する。
次に、上記第1実施形態の一変形例として、サブマウント10及び配線基板体20の別実施形態について、図13を参照して説明する。上記第1実施形態のサブマウント10及び配線基板体20では、切断領域RCを含むマスク箇所に、マスク材料31を形成して、フッ素樹脂膜26が、少なくとも切断領域RCに形成されないようにした。これにより、配線基板体20の基材21を切断領域RCに沿って切断或いは割断した際に、分割された個々のサブマウント10の外周端部において、フッ素樹脂膜26の外周端が損傷を受けて剥離するのが未然に防止できる。
次に、上記第1乃至第3実施形態の一変形例として、サブマウント10及び配線基板体20の別実施形態について、図14及び図15を参照して説明する。
本基台の一実施形態として、第1実施形態で説明した発光素子1ではなく、1または複数の当該発光素子1を実装した第1実施形態で説明したサブマウント10或いは第4実施形態で説明したサブマウント40を搭載する配線基板について、図16を参照して説明する。以下の説明では、一例として、第1実施形態で説明したサブマウント10を搭載することで、3つのサブマウント10の直列回路が構成される配線基板50について説明する。尚、説明の便宜上、3つのサブマウント10を夫々、接続順に、サブマウント10a,10b,10cとする。
以下に、上記第1乃至第5実施形態の変形例につき説明する。
2: テンプレート
3: 半導体積層部
4: p電極
5: n電極
6: 保護絶縁膜
7: 第1メッキ電極
8: 第2メッキ電極
9: フッ素樹脂膜
10,40: サブマウント
11,21,41,51: 基材(絶縁性基材)
12: 第1金属電極配線
120: 第1電極パッド
121: 第1配線部
13: 第2金属電極配線
130: 第2電極パッド
131: 第3配線部
14,15,46,47: リード端子
16: フッ素樹脂膜
17: 封止樹脂
18: レンズ
20: 配線基板体(絶縁性基材板)
22: 第1金属電極配線
220: 第1金属電極配線の厚膜メッキ膜
221: 第1金属電極配線の表面金属膜
23: 第2金属電極配線
230: 第2金属電極配線の厚膜メッキ膜
231: 第2金属電極配線の表面金属膜
24,25: リード端子
240,250: リード端子の厚膜メッキ膜
241,251: リード端子の表面金属膜
26,48,56: フッ素樹脂膜
260: 塗工液
261: 原型樹脂膜
27: 貫通電極
270: 貫通電極の厚膜メッキ膜
271: 貫通電極の表面金属膜
28: 貫通孔
29: シード膜
30: 感光性シートフィルム
31: マスク材料
32: 第2のフッ素樹脂膜
42: 第1金属電極配線
420: 第1金属電極配線の厚膜メッキ膜
421: 第1金属電極配線の表面金属膜
43: 第2金属電極配線
430: 第2金属電極配線の厚膜メッキ膜
431: 第2金属電極配線の表面金属膜
44: 第3金属電極配線
440: 第3金属電極配線の厚膜メッキ膜
441: 第3金属電極配線の表面金属膜
45: 第4金属電極配線
450: 第4金属電極配線の厚膜メッキ膜
451: 第4金属電極配線の表面金属膜
50: 配線基板
52: 第1金属電極配線
53: 第2金属電極配線
54: 第3金属電極配線
55: 第4金属電極配線
RC: 切断領域
Claims (19)
- フリップチップ実装を含むチップオンボード実装用または表面実装用の基台をマトリクス状に複数配列して、1枚の板状に一体化して構成された配線基板体であって、
前記基台が、絶縁性基材と、前記絶縁性基材の一方の面上に形成された互いに電気的に 分離した2以上の金属膜を備えてなり、
少なくとも前記絶縁性基材の前記一方の面側の表面に露出する表層部が、紫外線被曝に よって劣化しない材質で構成され、
前記2以上の金属膜は、上面と側壁面が金または白金族金属で被覆され、且つ、1また は複数の窒化物半導体発光素子または窒化物半導体発光素子をフリップチップ実装してな る1または複数のサブマウントを搭載可能に、全体として、2以上の電極パッドを含む所 定の平面視形状に形成され、
前記絶縁性基材の前記一方の面上において、前記金属膜で被覆されていない前記絶縁性 基材の露出面と前記金属膜の側壁面との境界線に沿って、少なくとも、前記境界線と連続 する前記絶縁性基材の前記露出面の隣接する2つの前記電極パッドに挟まれた第1部分と 、前記第1部分を挟んで対向する前記金属膜の前記側壁面が、フッ素樹脂膜で被覆され、 前記金属膜の上面の少なくとも前記電極パッドを構成する箇所が、前記フッ素樹脂膜で 被覆されておらず、
前記絶縁性基材となる絶縁性基材板上に、前記基台1個当たりの前記2以上の金属膜がマトリクス状に周期的に配列して形成され、
前記絶縁性基材板上の前記基台1個分の単位区画の隣接する同士間の境界線上に格子状の切断領域が設けられ、
前記切断領域に、前記フッ素樹脂膜が形成されていないことを特徴とする配線基板体。 - 前記2以上の電極パッドの内の1対の電極パッドは、前記1または複数の窒化物半導体発光素子の内の1つの窒化物半導体発光素子または前記1または複数のサブマウントの内の1つのサブマウントのn側電極とp側電極と、各別に、電気的且つ物理的に接続するように、前記絶縁性基材の表面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の配線基 板体。
- 前記2以上の電極パッドの内の1対の電極パッドを各別に含む1対の前記金属膜の間に露出した前記絶縁性基材の露出面の内、少なくとも、1対の前記金属膜の間の距離が前記1対の電極パッド間の離間距離の最大値以下である第2部分と、前記第2部分を挟んで対向する前記金属膜の前記側壁面が、前記フッ素樹脂膜で被覆されていることを特徴とする請求項1または2に記載の配線基板体。
- 前記フッ素樹脂膜が、含フッ素脂肪族環構造を構造単位とする重合体または共重合体で構成される非晶質フッ素樹脂を有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の配線基板体。
- 前記フッ素樹脂膜が、フッ素樹脂を構成する重合体または共重合体の末端官能基が金属に対して結合性を呈しない非反応性の末端官能基である第1タイプのフッ素樹脂を含むことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の配線基板体。
- 前記フッ素樹脂膜が2層以上の積層膜で形成され、前記金属膜と接触する前記積層膜の1層目の樹脂膜が、フッ素樹脂を構成する重合体または共重合体の末端官能基が金属に対して結合性を呈する反応性の末端官能基である第2タイプのフッ素樹脂を含み、前記積層膜の2層目以降の樹脂膜が、フッ素樹脂を構成する重合体または共重合体の末端官能基が、金属に対して結合性を呈しない非反応性の末端官能基である第1タイプのフッ素樹脂を含むことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の配線基板体。
- 前記基台の外周端縁部の上面に、前記フッ素樹脂膜の下地膜として、フッ素樹脂を構成する重合体または共重合体の末端官能基が金属に対して結合性を呈する反応性の末端官能基である第2タイプのフッ素樹脂を含む第2のフッ素樹脂膜が形成されていることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の配線基板体。
- フリップチップ実装を含むチップオンボード実装用または表面実装用の基台の製造方法であって、第1工程と第2工程を備え、
前記基台が、絶縁性基材と、前記絶縁性基材の一方の面上に形成された互いに電気的に 分離した2以上の金属膜を備えてなり、
少なくとも前記絶縁性基材の前記一方の面側の表面に露出する表層部が、紫外線被曝に よって劣化しない材質で構成され、
前記2以上の金属膜は、上面と側壁面が金または白金族金属で被覆され、且つ、1また は複数の窒化物半導体発光素子または窒化物半導体発光素子をフリップチップ実装してな る1または複数のサブマウントを搭載可能に、全体として、2以上の電極パッドを含む所 定の平面視形状に形成され、
前記絶縁性基材の前記一方の面上において、前記金属膜で被覆されていない前記絶縁性 基材の露出面と前記金属膜の側壁面との境界線に沿って、少なくとも、前記境界線と連続 する前記絶縁性基材の前記露出面の隣接する2つの前記電極パッドに挟まれた第1部分と 、前記第1部分を挟んで対向する前記金属膜の前記側壁面が、フッ素樹脂膜で被覆され、 前記金属膜の上面の少なくとも前記電極パッドを構成する箇所が、前記フッ素樹脂膜で 被覆されておらず、
前記第1工程において、
前記絶縁性基材となる絶縁性基材板上に、前記基台1個当たりの前記2以上の金属膜を マトリクス状に周期的に配列して形成することにより、
前記基台の夫々に対して、前記絶縁性基材の前記一方の面上に前記2以上の金属膜を形成し、
前記第2工程において、
前記絶縁性基材板上の前記基台1個分の単位区画の隣接する同士間の境界線上に設けら れた格子状の切断領域に、前記フッ素樹脂膜の形成を阻止する第2マスク材料を形成し、 前記第2マスク材料の形成後の前記絶縁性基材の前記一方の面上に、前記フッ素樹脂膜 を構成するフッ素樹脂を含む塗工液を塗布し、
前記塗工液を乾燥させて前記フッ素樹脂の被膜を形成した後に、前記第2マスク材料と 前記第2マスク材料上に形成された前記フッ素樹脂の被膜の一部を除去することにより、 前記基台の夫々に対して、前記絶縁性基材の前記一方の面上において、前記金属膜で被覆されていない前記絶縁性基材の露出面と前記金属膜の側壁面との境界線に沿って、少なくとも、前記境界線と連続する前記絶縁性基材の前記露出面の隣接する2つの前記電極パッドに挟まれた第1部分と、前記第1部分を挟んで対向する前記金属膜の前記側壁面を、前記フッ素樹脂膜で被覆することを特徴とする基台の製造方法。 - 前記第2工程において、
前記金属膜の上面の少なくとも前記電極パッドを構成する箇所に、前記フッ素樹脂膜の形成を阻止する第1マスク材料を形成し、
前記第1マスク材料の形成後の前記絶縁性基材の前記一方の面上に、前記フッ素樹脂膜を構成するフッ素樹脂を含む塗工液を塗布し、
前記塗工液を乾燥させて前記フッ素樹脂の被膜を形成した後に、前記第1マスク材料と前記第1マスク材料上に形成された前記フッ素樹脂の被膜の一部を除去することを特徴とする請求項8に記載の基台の製造方法。 - 前記第1マスク材料はフッ素樹脂を含まない樹脂組成物で構成され、
前記第2工程において、前記第1マスク材料を、前記フッ素樹脂膜を溶解しない有機溶剤により溶解して除去することを特徴とする請求項9に記載の基台の製造方法。 - 前記第2工程において、前記絶縁性基材の前記一方の面上に、前記フッ素樹脂膜を構成するフッ素樹脂を含む塗工液を塗布し、
前記塗工液を乾燥させて前記フッ素樹脂の被膜を形成した後に、前記金属膜の上面上に形成された前記フッ素樹脂の被膜の一部を研磨により除去することを特徴とする請求項8記載の基台の製造方法。 - フリップチップ実装を含むチップオンボード実装用または表面実装用の基台の製造方法であって、第1工程と第2工程を備え、
前記基台が、絶縁性基材と、前記絶縁性基材の一方の面上に形成された互いに電気的に 分離した2以上の金属膜を備えてなり、
少なくとも前記絶縁性基材の前記一方の面側の表面に露出する表層部が、紫外線被曝に よって劣化しない材質で構成され、
前記2以上の金属膜は、上面と側壁面が金または白金族金属で被覆され、且つ、1また は複数の窒化物半導体発光素子または窒化物半導体発光素子をフリップチップ実装してな る1または複数のサブマウントを搭載可能に、全体として、2以上の電極パッドを含む所 定の平面視形状に形成され、
前記絶縁性基材の前記一方の面上において、前記金属膜で被覆されていない前記絶縁性 基材の露出面と前記金属膜の側壁面との境界線に沿って、少なくとも、前記境界線と連続 する前記絶縁性基材の前記露出面の隣接する2つの前記電極パッドに挟まれた第1部分と 、前記第1部分を挟んで対向する前記金属膜の前記側壁面が、フッ素樹脂膜で被覆され、 前記金属膜の上面の少なくとも前記電極パッドを構成する箇所が、前記フッ素樹脂膜で 被覆されておらず、
前記第1工程において、
前記絶縁性基材となる絶縁性基材板上に、前記基台1個当たりの前記2以上の金属膜を マトリクス状に周期的に配列して形成することにより、
前記基台の夫々に対して、前記絶縁性基材の前記一方の面上に前記2以上の金属膜を形成し、
前記第2工程において、
少なくとも、前記絶縁性基材板上の前記基台1個分の単位区画の隣接する同士間の境界 線上に設けられた格子状の切断領域と、前記金属膜の上面の少なくとも前記電極パッドを 構成する箇所に、前記フッ素樹脂膜の形成を阻止する第2マスク材料を形成し、
前記第2マスク材料の形成後の前記絶縁性基材の前記一方の面上に、前記フッ素樹脂膜 を構成するフッ素樹脂を含む塗工液を塗布し、
前記塗工液を乾燥させて前記フッ素樹脂の被膜を形成した後に、前記第2マスク材料と 前記第2マスク材料上に形成された前記フッ素樹脂の被膜の一部を除去することにより、 前記基台の夫々に対して、前記絶縁性基材の前記一方の面上において、前記金属膜で被覆されていない前記絶縁性基材の露出面と前記金属膜の側壁面との境界線に沿って、少なくとも、前記境界線と連続する前記絶縁性基材の前記露出面の隣接する2つの前記電極パッドに挟まれた第1部分と、前記第1部分を挟んで対向する前記金属膜の前記側壁面を、前記フッ素樹脂膜で被覆することを特徴とする基台の製造方法。 - 前記第2マスク材料はフッ素樹脂を含まない樹脂組成物で構成され、
前記第2工程において、前記第2マスク材料を、前記フッ素樹脂膜を溶解しない有機溶剤により溶解して除去することを特徴とする請求項8〜12の何れか1項に記載の基台の製造方法。 - 前記第1工程において、
前記絶縁性基材となる絶縁性基材板上に、前記基台1個当たりの前記2以上の金属膜をマトリクス状に周期的に配列して形成し、
前記第1工程と前記第2工程の間に、
前記切断領域とその側方領域、または、前記切断領域の側方領域に、前記フッ素樹脂膜の下地膜として、フッ素樹脂を構成する重合体または共重合体の末端官能基が金属に対して結合性を呈する反応性の末端官能基である第2タイプのフッ素樹脂を含む第2のフッ素樹脂膜を形成することを特徴とする請求項8〜13の何れか1項に記載の基台の製造方法。 - 前記第2工程の後、前記切断領域に沿って前記絶縁性基材板を切断または割断して、個々の前記基台に分割することを特徴とする請求項8〜14の何れか1項に記載の基台の製造方法。
- 前記2以上の電極パッドの内の1対の電極パッドを各別に含む1対の前記金属膜の間に露出した前記絶縁性基材の露出面の内、少なくとも、1対の前記金属膜の間の距離が前記1対の電極パッド間の離間距離の最大値以下である第2部分と、前記第2部分を挟んで対向する前記金属膜の前記側壁面が、前記フッ素樹脂膜で被覆されていることを特徴とする請求項8〜15の何れか1項に記載の基台の製造方法。
- 前記フッ素樹脂膜が、含フッ素脂肪族環構造を構造単位とする重合体または共重合体で構成される非晶質フッ素樹脂を有することを特徴とする請求項8〜16の何れか1項に記載の基台の製造方法。
- 前記フッ素樹脂膜が、フッ素樹脂を構成する重合体または共重合体の末端官能基が金属に対して結合性を呈しない非反応性の末端官能基である第1タイプのフッ素樹脂を含むことを特徴とする請求項8〜17の何れか1項に記載の基台の製造方法。
- 前記フッ素樹脂膜が2層以上の積層膜で形成され、前記金属膜と接触する前記積層膜の1層目の樹脂膜が、フッ素樹脂を構成する重合体または共重合体の末端官能基が金属に対して結合性を呈する反応性の末端官能基である第2タイプのフッ素樹脂を含み、前記積層膜の2層目以降の樹脂膜が、フッ素樹脂を構成する重合体または共重合体の末端官能基が、金属に対して結合性を呈しない非反応性の末端官能基である第1タイプのフッ素樹脂を含むことを特徴とする請求項8〜18の何れか1項に記載の基台の製造方法。
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