JP6780293B2 - 発光装置の製造方法 - Google Patents
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Description
下面に電極を備えた発光素子を準備する工程と、上面に配線を備えた基板を準備する工程と、基板の上面であって、発光素子が載置される素子載置領域に、複数の第1バンプと、第1バンプよりも厚みが薄い第2バンプと、を形成する工程と、第1バンプ上に発光素子を載置し、その後、第2バンプと発光素子とが接するように第1バンプを変形させる工程と、を備え、第1バンプは、素子載置領域の中央部に配置される少なくとも1つの中央第1バンプと、素子載置領域の中心からの距離が略等しい位置に配置される少なくとも3つの外周第1バンプと、を備えることを特徴とする発光装置の製造方法。
まず、発光素子を準備する。図2は、下面に電極12を備えた発光素子10の一例を示す概略下面図である。発光素子10は、図1Dに示すように、半導体層を含む積層構造体11を備えている。積層構造体11の下面には、一対の電極12を備えている。電極12として、第1電極121と第2電極122とが備えられている。ここでは、下面視が正方形の積層構造体11と、その中央に備えられる長方形の第1電極121と、第1電極121を取り囲む第2電極122と、を備えた発光素子10を例示している。
上面に配線を備えた基板を準備する。図3は、上面に配線22を備えた基板20の概略上面図である。基板20は、図1Dに示すように、絶縁性の基材21と、基材21の上面及び下面に設けられる一対の配線22を備えている。配線22として、第1配線221と第2配線222とが備えられている。ここでは、上面視が正方形の基板20を例示している。基板20は、発光素子10の電極12の形状に合わせて、長方形の第1配線221を基板20の上面の略中央に配置している。さらに、その第1配線221の3辺を囲むように配置された第2配線222と、を備える。
次に、図5A、図5Bに示すように、基板20の上面の素子載置領域Rに、複数の第1バンプ31Aと、第1バンプ31Aよりも厚みが薄い第2バンプ32Aと、を形成する。第1バンプ及び第2バンプは、例えば、ボールバンプ、メッキバンプなどとすることができる。
次に、第1バンプ上に発光素子を載置する。図8に示すように、発光素子10の電極12を下側にし、この電極12を第1バンプ31A(中央第1バンプ311A、外周第1バンプ312A、補助第1バンプ313A)と接するように、例えば、コレットなどを用いて発光素子10を載置する。第1バンプ31Aと第2バンプ32Aとは厚み(高さ)が異なるため、この時点では、発光素子10と第2バンプ32Aとは接していない。
次に、図9に示すように、第2バンプと発光素子とが接するように第1バンプを変形させる。詳細には、発光素子10に超音波を印加すると共に、加圧して第1バンプ31Aを潰すように変形し、変形前の第1バンプ31Aよりも厚みの薄い第1バンプ31とする。これにより、図9に示すように、第1バンプ31Aと第2バンプ32Aの両方が、発光素子10と接するようになる。
上述の工程の他、以下のような工程を備えていてもよい。
1)発光素子を覆う封止部材を形成する工程
2)発光素子の表面に蛍光体を含む波長変換部材を形成し、その後、それらを覆う封止部材を形成する工程
3)保護素子を形成する工程
4)基板を切断する工程
尚、これらの工程の1又は2以上を用いることができ、その順序等についても適宜選択することができる。
発光素子としては、発光ダイオードを用いるのが好ましい。発光ダイオードの積層構造体は半導体層を備えており、例えば、InN、AlN、GaN、InGaN、AlGaN、InGaAlN等の窒化物半導体、III−V族化合物半導体、あるいはII−VI族化合物半導体などが挙げられる。これらの積層構造体は、発光層を含んでいる。また、積層構造体は、透光性基板を備えていてもよい。透光性の基板としては、サファイアが挙げられる。積層構造体は、上面視が三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形、もしくは、これらの一部が欠けた形状等とすることができる。第1電極及び第2電極の材料は、特に限定されるものではなく、公知の材料を用いることができる。
バンプは、発光素子の電極と、基板の配線とを電気的に接続するための導電部材である。バンプは、バンプの材料としては、Au、Al等を挙げることができ、好ましくはAuである。
基板は、発光素子や保護素子などの電子部品を配置するためのものであり、絶縁性の基材と、導電性の配線と、を備える。基板の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、厚みが300μm〜500μm程度の矩形平板状の基板など、上面が平坦な形状を有していることが好ましい。基材としては、ガラスエポキシ樹脂や熱可塑性樹脂などのほか、アルミナや窒化アルミニウムなどのセラミックスがあげられる。
10…発光素子
11…積層構造体
111…第1半導体層
112…第2半導体層
12…電極
121…第1電極
122…第2電極
20…基板
21…基材
22…配線
221…第1配線
222…第2配線
23…ビア
30、30A…バンプ
31、31A…第1バンプ
311、311A…中央第1バンプ
312、312A…外周第1バンプ
313、313A…補助第1バンプ
32、32A…第2バンプ
40…封止部材
R…素子載置領域
R1…素子載置領域の中央部
R2〜R17…素子載置領域の外周部
Q1、Q2…素子載置領域を1/2分割した領域
C…素子載置領域の中心
Claims (6)
- 下面に電極を備えた発光素子を準備する工程と、
上面に配線を備えた基板を準備する工程と、
前記基板の上面であって、発光素子が載置される素子載置領域に、複数の第1バンプと、前記第1バンプよりも厚みが薄い第2バンプと、を形成する工程と、
前記第1バンプ上に発光素子を載置し、その後、前記第2バンプと前記発光素子とが接するように前記発光素子に超音波を印加するとともに加圧することで前記第1バンプを変形させる工程と、
を備え、
前記形成する工程において、前記第1バンプは、前記素子載置領域の中央部に配置される少なくとも1つの中央第1バンプと、前記素子載置領域の中心からの距離が略等しい位置に配置される少なくとも3つの外周第1バンプと、を形成することを特徴とする発光装置の製造方法。 - 前記外周第1バンプは、前記中央第1バンプからの距離が略等しい位置に配置される請
求項1の発光装置の製造方法。 - 前記第2バンプを変形させる、請求項1又は請求項2記載の発光装置の製造方法。
- 前記外周第1バンプは、それぞれ等間隔で配置されている請求項1〜請求項3のいずれ
か1項に記載の発光装置の製造方法。 - 前記基板は、上面に一対の第1配線と第2配線とを備え、
前記素子載置領域は、前記第1配線と前記第2配線とを含む請求項1〜4のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。 - 前記第1バンプは、前記第1配線と前記第2配線のそれぞれに、少なくとも1つ配置されている請求項5に記載の発光装置の製造方法。
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