JP6825652B2

JP6825652B2 - 半導体装置の実装構造、バックライト装置及び実装基板

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Publication number: JP6825652B2
Application number: JP2019118633A
Authority: JP
Inventors: 拓也中林; 彰良堀
Original assignee: Nichia Corp
Current assignee: Nichia Corp
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2019-06-26
Publication date: 2021-02-03
Anticipated expiration: 2035-05-13
Also published as: JP2019192931A

Description

以下の開示内容は、半導体装置の実装構造、バックライト装置及び実装基板に関する。

従来から、電子機器において種々の光源が使用されており、例えば電子機器の表示パネルのバックライト光源等として、サイドビュー型の発光装置が使用されている。このような発光装置では、凹部を備えるチップ状の母材及びこの母材の表面に形成され、発光素子と接続される一組の端子を有する基体と、発光素子とを備える。そして、基体として、発光素子の下方から延設された一組の端子が、それぞれ、母材の両端面近傍の表面に周設されたものが提案されている。

このような半導体発光装置を実装基板に実装する際には、図１９に示すように、実装基板６５１上に予め設けられた配線パターンの、半導体発光装置６０１の実装位置に形成されたランドパターン６５２が用いられる。すなわち、図２０に示すように矩形状のランドパターン６５２に、半導体発光装置の底面側に表出されたリードを半田６５３によって固定する。

一方で近年、このような半導体発光装置の一層のスリム化、すなわち高さｄの低減が求められている。しかしながら、半導体発光装置が小さくなると、半導体発光装置の底面側に表出されるリードの面積も小さくなる。このような半導体発光装置を、矩形状のランドパターンに実装しようとすると、実装時のアライメント（位置決め）が十分に発現されずに、実装位置がずれてしまう結果、不良が生じるおそれがあるという問題があった。

特開２００７−３５８８１号公報特開２００６−０３２５１１号公報特開２００８−０５９９８７号公報特開２００８−１４０５９６号公報

本発明は、従来のこのような問題点を解決するためになされたものである。本発明の一の目的は、半導体発光装置の底面側に表出されるリードが小さい発光装置であっても、実装時の位置決め効果を発現させることが可能な発光装置の実装構造、バックライト装置及び実装基板を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の一の側面に係る半導体発光装置の実装構造によれば、半導体装置と、前記半導体装置が実装される実装基板を備える半導体装置の実装構造であって、
前記半導体装置は、
発光素子と、一方向に延長され外部接続端子を備える基体と、前記基体から突出され前記発光素子を封止する封止部材と、を備え、
前記外部接続端子は、前記基体の第１主面及び第２主面上に配置される面状金属領域と、前記面状金属領域の端縁である線状領域と、を有し、前記面状金属領域は一部のみ幅狭又は幅広に形成され、前記基体の母材を貫通するビアまたはスルーホールによって接続され、前記線状領域は、前記基体の底面において前記第１主面側または前記第２主面側に、突出片を有し、
前記第１主面において、前記外部接続端子は前記発光素子の電極と対向する位置に突出パターンを有し、
前記実装基板は、前記半導体装置の実装面が実装される実装面に、前記外部接続端子の端面と接続されるランドパターンを有する、半導体装置の実装構造。

また、本発明の他の側面に係るバックライトによれば、導光板を用いたエッジライト型のバックライト装置であって、端面から光を投入するための導光板と、前記導光板の端縁に配置された実装基板と、前記実装基板上において、前記導光板の端面に発光面を対向させるように実装され、長手方向の両端部においてそれぞれ配置された外部接続端子を備える半導体発光装置とを備え、前記外部接続端子は、前記実装基板と実装するための実装面において、金属領域を有しており、前記金属領域で囲まれた領域に、絶縁性の装置側実装絶縁領域を有しており、前記実装基板は、その表面の絶縁体上に導体で形成された、前記外部接続端子を接続するためランドパターンを備えており、前記ランドパターンは、前記半導体発光装置の外部接続端子で囲まれた端部を囲む大きさに形成され、かつ前記装置側実装絶縁領域の外周に沿った形状を有する絶縁領域であるランド側絶縁領域を形成することができる。

さらに、本発明の他の側面に係る実装基板によれば、基体から露出させた外部接続端子を備える半導体装置を実装するための実装基板であって、その表面の実装面側に、絶縁体上に導体で形成された、外部接続端子を接続するためランドパターンを備えており、前記ランドパターンは、半導体装置の外部接続端子で囲まれた端部を囲む大きさに形成され、かつ外部接続端子で囲まれた領域に形成される絶縁性の領域である装置側実装絶縁領域の外周に沿った形状を有する絶縁領域であるランド側絶縁領域を形成することができる。

本発明に係る半導体発光装置の実装構造及びバックライト並びに実装基板によれば、ランドパターンに、装置側実装絶縁領域に沿ったランド側絶縁領域を設けたことで、実装時の位置決め効果が発現されて、実装時の歩留まりを向上できる。

実施例１に係る半導体発光装置を示す斜視図である。図１の半導体発光装置のＩＩ−ＩＩ線における水平断面図である。図１の半導体発光装置を実装基板に実装する様子を示す分解斜視図である。図３Ａの半導体発光装置を斜め下方から見た状態を示す分解斜視図である。実装基板のランドパターンを示す平面図である。実装基板のランドパターンの変形例を示す平面図である。図１の半導体発光装置を実装基板に実装した状態を示す平面図である。図４Ａの半導体装置の拡大断面図である。変形例に係る半導体装置の拡大断面図である。他の変形例に係る半導体装置の拡大断面図である。他の変形例に係る半導体装置の拡大断面図である。図１の半導体発光装置を実装基板に実装した状態を示す正面図である。変形例に係る半導体発光装置を斜め下方から見た斜視図である。他の変形例に係る半導体発光装置の底面図である。さらに他の変形例に係る半導体発光装置の底面図である。さらに他の変形例に係る半導体発光装置の底面図である。実施例２に係る半導体発光装置を実装基板に実装した状態を示す平面図である。変形例に係るランドパターンを示す平面図である。変形例に係るランドパターンを示す平面図である。変形例に係るランドパターンを示す平面図である。変形例に係るランドパターンを示す平面図である。変形例に係るランドパターンを示す平面図である。図１４Ｆのランドパターンと対応させた半導体発光装置を斜め下方から見た斜視図である。図５の半導体発光装置を液晶用バックライトに適用した状態を示す平面図である。図１５の液晶用バックライトの側面図である。図１の発光装置の平面透視図である。図１の発光装置が実装部材に実装された状態を示す概略斜視図である。背景技術の半導体発光装置を実装基板に実装する様子を示す分解斜視図である。図１９の半導体発光装置を実装基板に実装した状態を示す正面図である。

以下、本発明に係る実施形態及び実施例を、図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態及び実施例は、本発明の技術思想を具体化するための、発光装置の実装構造、バックライト装置及び実装基板を例示するものであって、本発明は、発光装置の実装構造、バックライト装置及び実装基板を以下のものに特定しない。なお、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。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。

本発明の一実施の形態に係る半導体装置の実装構造によれば、金属領域が、前記外部接続端子の端縁で構成された線状の領域を含み、該線状領域でもって前記装置側実装絶縁領域を規定するように構成できる。

また前記線状領域は、略平行な矩形状に折曲された形状に形成できる。

さらに前記半導体装置は、さらに一方向に延長された絶縁性の基体を備えることができる。

さらにまた前記外部接続端子は、前記実装面と交差する基体の側面において、矩形状の面状の金属領域を露出させることができる。

さらにまた、前記ランド側絶縁領域に、前記装置側実装絶縁領域を一致させた状態で、該ランドパターンと前記外部接続端子を接続する接合部材が、前記線状領域の周囲から前記面状金属領域に這い上がって接合させることもできる。上記構成により、実装時に接合部材が線状領域から側面の面状金属領域まで這い上がることで、半導体装置の底面側から側面にかけて連続した接合部材でもって半導体装置を実装基板上に強固に固定できる。

さらにまた、前記金属領域は、コ字状に連続した三辺を有する形状を備え、該三辺で囲まれた領域を装置側実装絶縁領域とできる。上記構成により、金属領域でもってランドパターンとのセルフアライメント効果を発揮し、位置決めしつつも強固な接続が実現される。

さらにまた、前記ランドパターンは全体を略矩形状とし、その一辺の略中央に凹状のランド側絶縁領域を形成することができる。

さらにまた前記ランドパターンは、離間された一対の略矩形状の、対向する辺にそれぞれ前記ランド側絶縁領域を形成することができる。

さらにまた前記ランド側絶縁領域の開口幅を、前記装置側実装絶縁領域の幅よりも狭くしてもよい。

さらにまた、前記ランド側絶縁領域の開口幅は０．２ｍｍ以下とできる。

さらにまた、前記半導体装置の高さを、０．５ｍｍ以下としてもよい。

さらにまた、前記半導体装置を、半導体発光装置とすることができる。特に前記半導体装置を、バックライト用光源とできる。
（実施の形態１）

本発明の実施の形態１に係る半導体発光装置１の斜視図を図１に、そのＩＩ−ＩＩ線における水平断面図を図２に、それぞれ示す。これらの図に示す半導体発光装置１は、一方向に延長された基体４と、基体４から突出された封止部材７とを備える。封止部材７を基体４のほぼ中央から突出させることで、半導体発光装置１はその外形を略凸状としている。基体４は、長手方向の両端に外部接続端子３をそれぞれ配置している。これらの外部接続端子３は、半導体発光装置１の表面に露出されて、図３Ａに示すように半導体発光装置１を後述する実装基板５１に実装する際の電気的な接続端子となる。

さらに図２の断面図に示すように、一対の外部接続端子３は、それぞれが基体４の端部を覆うように、一方を開口した矩形状であるコ字状に形成されている。また基体４の上面側では、互いに対向するように延長された一対の外部接続端子３の間に、発光素子５が跨ぐように実装されている。この発光素子５は、発光面と反対側の面を実装面として、実装面側に正負の電極が形成されており、フリップチップ実装により一対の外部接続端子３の間にバンプや共晶接合により実装されている。

さらに発光素子５の発光面（上面）を除く周囲を被覆するように、封止部材７が設けられる。さらに発光素子５の発光面の上面には、透光性部材１０が設けられる。透光性部材１０は、発光素子５の発光面と光学的に結合されている。透光性部材１０は、少なくとも発光面の上面に形成されていればよく、発光面から封止部材７の上にわたって形成されていてもよい。
（外部接続端子３）

外部接続端子３は、基体４の長手方向の両端部においてそれぞれ露出（表出）されている。このような外部接続端子３は、基体４の表面にめっき等により金属層を形成することで構成することができる。また、金属板を折曲して構成してもよい。また実装面における電気的、機械的な金属領域は、略平行な二辺を有する形状（線状）に形成されている。なお金属領域は、必ずしも電気的な接続を要さず、機械的な接続のみを実現することもできる。この場合は、半導体発光装置は他の電気的な接続部材を用いて、実装基板と電気的に接続される。

ここでは外部接続端子３は、平面視においてコ字状に形成されており、線状の領域３２と面状の金属領域３１を有している。面状金属領域３１は、実装面と交差する基体４の側面側において、矩形状に表出されている。ここでは、基体４の側面側、図１において前面と端面と背面の三面を連続して被覆するように、コ字状に設けられる。

また線状領域３２は、面状金属領域３１の端縁であり、実装面において、矩形状に形成されたコ字状とされている。すなわち線状領域３２の線幅は、外部接続端子３を構成する金属層の厚さとなる。
（装置側実装絶縁領域３４）

さらに、線状領域３２で囲まれた基体４の端縁は、図３Ｂの斜視図に示すように装置側実装絶縁領域３４となる。このため基体４は絶縁性の部材で構成される。よって線状領域３２は、装置側実装絶縁領域３４を囲むように、いわば縁取りするように形成される。また、ここで装置側実装絶縁領域３４とは、絶縁性の基体４のすべてを指すのでなく、線状領域３２で覆われた領域のみを指すものとする。

この半導体発光装置１は、図３Ａ〜図９に示すように、実装基板５１上に形成されたランドパターン５２上に実装される。半導体発光装置１の基体４の両端に設けられた外部接続端子３とそれぞれ接続されるよう、一対のランドパターン５２が、一対の外部接続端子３の間隔と対応させて、予め実装基板５１上に形成される。各ランドパターン５２は全体を略矩形状とし、その一辺の略中央に凹状のランド側絶縁領域５４が形成されている。またランド側絶縁領域５４は、離間された一対の略矩形状の、対向する辺にそれぞれ形成されている。また各ランドパターン５２は、半導体発光装置１の線状領域３２に沿った形状に形成される。ここでは、コ字状の線状領域３２のパターンに沿った形状に、ランド側絶縁領域５４が形成される。
（実装基板５１）

実装基板５１は、半導体発光装置１を実装する実装面を備える基板であり、ガラスエポキシ基板やプリント基板、セラミック基板、フレキシブルプリント基板等が利用できる。実装基板５１に設けられたランドパターン５２に、半田等の接合部材５３を介して半導体発光装置１を実装することで、半導体発光装置１は機械的に接続される。またランドパターン５２は配線パターンと接続されており、これによって半導体発光装置１を、実装基板５１上に形成された電子回路と電気的に接続する。
（ランドパターン５２）

ランドパターン５２は、半導体発光装置１の外部接続端子３と電気的に接続するための領域である。図３Ａ等の例では、半導体発光装置１を実装すべき位置であって、かつ半導体発光装置１の長手方向の両端に設けられた一対の外部接続端子３の位置及び大きさと対応させるように、一対のランドパターン５２を実装基板５１上に形成している。

半導体発光装置１の各外部接続端子３は上述の通り、線状領域３２の矩形状の内側に装置側実装絶縁領域３４を形成している。各ランドパターン５２はこれに従い、全体を半導体発光装置１の端縁よりも一回り大きくした矩形状としつつ、その一部に、線状領域３２の矩形状と対応した矩形状の凹部を形成している。ここで、対応したとは、両者の形状が略相似形状であって、全体的に他方の形状に沿って存在する形状をいう。

このような半導体発光装置１側の装置側実装絶縁領域３４及びその周囲を囲む線状領域３２、並びにランドパターン５２側でのこれに対応した形状との組み合わせによって、実装時のセルフアライメント効果を発揮できる。すなわち従来であれば、図１９に示すように外部接続端子３自体が面状であったため、実装時の接触面積を広く稼ぐことができ、安定的に実装でき、かつ実装時の位置決めも図ることができた。しかしながら、外部接続端子３の端面でもってランドパターン５２側と接触させるような態様では、実装面における接触面積が狭くなり、このためセルフアライメント効果が十分に発現されず、実装位置が意図したところからずれてしまう結果、実装不良となる問題があった。これに対し本実施の形態では、ランドパターン５２の形状を、半導体発光装置１の線状領域３２で囲まれた装置側実装絶縁領域３４に沿った形状に形成したことで、装置側実装絶縁領域３４でもって位置決め効果を発現することができ、半導体発光装置１の実装時にセルフアライメント効果を発揮できる。いいかえると、導電部分である線状領域３２のプロファイルを、ランドパターン５２の凹状に形成された領域のプロファイルと沿わせるようにしたことで、半導体発光装置の実装時にセルフアライメント効果を発揮させている。

なお、ランド側絶縁領域５４は、装置側実装絶縁領域３４に沿った形状としているが、完全に一致させた形状及び大きさとする必要はない。例えば図４Ａ及び図５の平面図に示す例では、ランド側絶縁領域５４の開口幅Ｔ₂を、装置側実装絶縁領域３４の厚さＴ₁よりも若干狭くしている。この場合は図６の拡大断面図に示すように、確実に線状領域をランドパターン５２上に配置して基体４を支持できる。

また、図４Ｂの平面図に示す変形例に係る半導体発光装置のように、ランドパターン５２Ｂのランド側絶縁領域５４Ｂの開口幅Ｔ₂を、基体４Ｂの装置側実装絶縁領域の厚さＴ₁よりも若干大きくしてもよい。半田を少なくとも装置側線状領域にかかるように接合部材５３を配置しておけば、図７Ａの拡大断面図に示すように、半田等の溶融時に線状領域に半田が濡れて、接合部材５３の側面からランドパターン５２の上面にかけてフィレットＦＴを形成することができる。さらにこの場合は、ランドパターン５２の端面から装置側線状領域の下端を結ぶ第二フィレットＦＴ₂を形成することができる。これにより、半田接続の信頼性をより向上させることができる。Ｔ₂とＴ₁の差は１００μｍ以下が好ましく、例えば７５μｍとすることができる。

なお、図６、図７Ａいずれの場合も、実装基板５１と基体４との間には、レジスト５５を配置することができる。また図７Ｂに示すように、レジストを有しない構成の半導体発光装置とすることもできる。例えば図４Ｂの平面図に示す変形例に係る半導体発光装置のように、基体４Ｂの装置側実装絶縁領域の厚さＴ₁を、ランド側絶縁領域５４Ｂの開口幅Ｔ₂よりも若干狭くした構成において、ランド側絶縁領域５４Ｂの開口と装置側実装絶縁領域との間に若干隙間があっても、図７Ｂの断面図に示すように実装基板５１Ｂへの実装時に、溶融された半田が接合部材５３Ｂの側面からランドパターン５２の上面にかけてフィレットＦＴを形成すると共に、濡れた半田が線状領域の下面及びランドパターン５２Ｂの側面に入り込み、隙間が充填され、電気接続が維持され、またセルフアライメント効果が発揮される。
さらにランドパターンは、以上の例では実装基板５１の平面上に設けているが、この構成に限られるものでない。例えば図８の拡大断面図に示すように、実装基板５１’上に凹部を形成して、凹部上にランドパターン５２’をパターニングし、このランドパターン５２’と接合部材５３’とをフィレットＦＴを介して接合することもできる。

また実装時に接合部材５３が、半導体発光装置１の基体４の側面に這い上がるように延長されることで、一層強固な固定と電気的接続を発揮できる。このため外部接続端子３は、上述の通り実装面と交差する基体４の側面において、矩形状の面状金属領域３１を有している。これによって、面状金属領域３１の端面に形成された線状領域３２でもってランド側絶縁領域５４を囲むランドパターン５２と接合部材５３で固定（例えば半田付け）されると共に、線状領域３２から交差して連続する面状金属領域３１に接合部材５３が伝わり、図９に示すように接合部材５３が濡れ広がって、広い面積で外部接続端子３とランドパターン５２とを接続できる。

ランド側絶縁領域５４の開口幅は、任意に設定できるが、例えば小型、薄型のバックライト用途では０．２ｍｍ以下に設定できる。ただ、余り狭くするとランド側絶縁領域５４の形成が困難となり、またランド側絶縁領域５４が実装時に接合部材５３で埋まりやすくなり位置決め効果が損なわれるため、０．１ｍｍ以上は残すことが好ましい。

なお線状領域３２とは、面状金属領域３１に対する用語であり、実質的に線状であれば足り、部分的に面状の領域を有する態様も含む意味で使用する。例えば図１０の斜め下方から見た斜視図に示す変形例に係る半導体発光装置１においては、線状領域３２を、基体４の端縁の三辺を囲むと共に、これに加えて基体４の端縁側の辺から突出させた突出片３６Ａを設けている。突出片３６Ａは、他の線状領域３２と同じ幅、すなわち外部接続端子３を構成する金属層の厚さと同じとしてもよいし、これよりも太くしてもよい。すなわち、線状を太くした、ある程度の面積を持たせた形状とすることができる。

このような突出片３６Ａを設けることで、線状領域３２の面積を増やし、接合部材５３との接続面積の拡大、及び接続部分の形状を複雑化させることによる強度向上に加え、線状領域３２をコ字状パターンよりも複雑な形状としたことで、発光装置の実装時のセルフアライメント効果が増強され、一層の位置決め精度向上が図られる効果も得られる。

また、ランド側絶縁領域５４は、半田溶融の際に発生するガスを逃がすルートとして機能させることができ、その結果半田ボイドを低減させることができる。

さらにこの例に限らず、突出片を複数設けてもよい。例えば図１１の底面図に示すように、突出片３６Ｂを基体４の端縁側の辺に２つ設けることもできる。またこれに応じて、ランド側金属領域にも突出片と対応したパターンを設けることができる。これより線状領域３２をさらに稼ぎ、また線状領域３２のパターンを複雑化して、セルフアライメント効果も一層発現させることができる。あるいは突出片を設ける位置も、端縁側に限られず、例えば図１２の底面図に示す突出片３６Ｃのように、前面側や背面側に設けてもよい。このような態様でも、同様の効果が得られる。さらに図１３に示すように、コ字状の開口側に、開口端を狭くするように（Ｃ字状に）突出片３６Ｄを設けてもよい。このような突出片３６Ｄを設けることで、装置側実装絶縁領域３４が一層明確に画成され、位置決め効果の精度を高めることが期待できる。
（実施の形態２）

なお、以上の例では外部接続端子の線状領域を、一方を開口した矩形状であるコ字状に形成した例を示したが、本発明は必ずしもこの形態に限られない。例えば、線状領域を連続した３辺で構成する他、平行な２辺で構成することもできる。このような例を実施の形態２として図１４Ａの平面図に示す。この例では、半導体発光装置１Ｂの側面の内、正面側と背面側に外部接続端子３Ｂをそれぞれ設けている。これら一対の外部接続端子３Ｂは、基体４に形成された貫通孔（ビア、スルーホール）等によって電気的に接続される。このような離間した複数の辺で形成された線状領域３２Ｂであっても、このような線状領域３２Ｂで囲まれた装置側実装絶縁領域３４を、ランドパターン５２に形成されたランド側絶縁領域５４と対応させるように実装することで、同様にセルフアライメント効果を発現できる。
さらにランドバターンも、上述した一方を開口した矩形状であるコ字状に形成した例に限られず、例えば図１４Ｂに示すように、平面視においてＬ字状に形成されたランドパターン５２Ｌを鏡像状に配置した構成とすることもできる。あるいは、ランドパターンに細いスリットや溝を形成することもできる。例えば図１４Ｃの平面図に示す例では、ランドパターン５２Ｃに形成されたコ字状の開口部分の底辺に垂直な方向（図１４Ｃにおいて水平方向）に延長されたスリットＳＬＣを複数条形成している。あるいは図１４Ｄの平面図に示すように、ランドパターン５２Ｄに形成されたコ字状の開口部分の底辺に平行な方向
（図１４Ｄにおいて垂直方向）に延長されたスリットＳＬＤを複数条形成してもよい。あるいはまた図１４Ｅの平面図に示すように、ランドパターン５２Ｅに形成されたコ字状の開口部分の底辺の両端で斜めにスリットＳＬＥを設けてもよい。各スリットの幅は、スリットで分離されたランドパターンを半田が繋ぐように、スリットを跨いで半田が拡散できる程度とすることが好ましい。さらにスリットの本数は複数本とする他、１本でもよい。
さらにまた、以上の例ではランドパターンとして、半導体発光装置の両端をコ字状に囲む形態を示したが、本発明はランドパターンをこれのみに限定するものでなく、さらに別のランドパターンを付加してもよい。例えば図１４Ｆに示す変形例に係る実装基板では、第一ランドパターン５２Ｆに加えて、さらに第二ランドパターン５６を設けている。第二ランドパターン５６は、平面視コ字状に形成された一対の第一ランドパターン５２Ｆのランド側絶縁領域５４Ｆで規定される、凹状の開口端同士を結ぶ線分状に沿って配置される。具体的には、一対の第一ランドパターン５２Ｆの開口端同士を結ぶ線分の中間に、第二ランドパターン５６が設けられる。
また図１４Ｇの斜視図に示すように、半導体発光装置１Ｆ側にも、実装基板上に実装された状態で第二ランドパターン５６と対応する位置に補助電極５７を設けている。補助電極５７を第二ランドパターン５６と半田などの接合部材で接合し、半導体発光装置１Ｆの両端に設けた外部接続端子３Ｆのみならず、中間部分でも接合部分を設けることで、半導体発光装置１Ｆの実装基板上への実装に際しての機械的な強度が向上される。補助電極５７は、好ましくは半導体発光装置１Ｆの背面側、すなわち光取り出し面の反対側に設ける。これによって、出力光の出射を補助電極で遮ることなく、固着強度を向上できる。より好ましくは、補助電極５７を半導体発光装置１Ｆの長手方向の中央近傍に設ける。これによって、セルフアライメントの位置決め効果や機械的強度の向上を、最も効率よく発揮できる。
（バックライト装置）

このような半導体発光装置は、液晶ディスプレイ等のバックライト用光源に好適に利用できる。一例として図１５の平面図、図１６の側面図に示すバックライト装置は、エッジライト型の液晶バックライト装置を示している。このバックライト装置は、導光板の端面から光を投入するための部材であり、実装基板５１と、この実装基板５１上において、導光板の端面に発光面を対向させるように実装される半導体発光装置１とを備える。特に、半導体発光装置１の高さが０．５ｍｍ以下となるような薄型のパネルにおいては、図１９に示したようなサイドビュー型のパッケージが採用し辛くなり、図１に示すように面状金属領域３１を実装面に面させることができない場合が生じる。このような場合でも、上述したランド側絶縁領域５４を設けた特有のランドパターン５２を採用することで、半導体発光装置１の実装時のセルフアライメント効果を生じさせて、歩留まりを改善できる。なお本明細書において半導体装置の高さとは、図１に示すように、側面発光（サイドビュー）型の半導体発光装置においては、実装時の姿勢において、鉛直方向の高さを示している。

以下、各部材の詳細について後述する。半導体発光装置１は、側面発光型であり、いわゆるサイドビュー型と称される発光装置である。サイドビュー型の半導体発光装置１は、光取り出し面に隣接する面を実装面とする。この発光装置は、一対の外部接続端子３を有する基体４と、発光素子５と、封止部材７とを備える。
［基体４］

基体４の形状は特に限定されない。例えば、少なくとも第１主面が、長手方向と、長手方向に交差する又は直交する短手方向を備えることが好ましい。基体４の厚みは、例えば、最も厚い部位の厚みが、５００μｍ程度以下が好ましく、３００μｍ程度以下がより好ましく、２００μｍ程度以下がさらに好ましい。また、４０μｍ程度以上が好ましい。

基体４の強度は、後述する母材の材料、外部接続端子３の材料等によって調整することができる。例えば、上述した厚みの範囲において、曲げ強度が３００ＭＰａ以上であることが好ましく、４００ＭＰａ以上であることがより好ましく、６００ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。これにより、発光装置の強度を確保することができる。ここでの曲げ強度は、例えば、市販の強度測定機、例えば、インストロンによる３点曲げ試験によって測定した値を意味する。

このように、基体４が薄く、かつ適当な強度を備えることにより、小型／薄膜及び高性能／高信頼性の発光装置が得られる。

基体４を構成する母材は、線膨張係数が、後述する発光素子５の線膨張係数の±１０ｐｐｍ／℃以内の範囲であれば、どのような材料によって形成されていてもよい。好ましくは、±９ｐｐｍ／℃以内、±８ｐｐｍ／℃以内、±７ｐｐｍ／℃以内、±５ｐｐｍ／℃以内である。これによって、発光素子５を基体４に実装する場合に、これまで問題となっていた、発光素子５と基体４との線膨張係数の差異に起因する、発光素子５の基体４（外部接続端子３）からの剥がれ又は発光素子５への不要な応力負荷を効果的に防止することができる。これにより、フリップチップ実装によって、発光素子５の電極を基体４の外部接続端子３に直接接続することができ、より小型／薄型の発光装置を提供することが可能となる。なお、本発明では、線膨張係数は、ＴＭＡ法で測定した値を意味する。α１及びα２のいずれかがこの値を満たしていればよいが、両方で満たすことがより好ましい。

母材は、例えば、金属、セラミック、樹脂、誘電体、パルプ、ガラス、紙又はこれらの複合材料（例えば、複合樹脂）、あるいはこれら材料と導電材料（例えば、金属、カーボン等）との複合材料等が挙げられる。金属としては、銅、鉄、ニッケル、クロム、アルミニウム、銀、金、チタン又はこれらの合金を含むものが挙げられる。セラミックとしては、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ジルコニウム、窒化ジルコニウム、酸化チタン、窒化チタン又はこれらの混合物を含むものが挙げられる。複合樹脂としては、ガラスエポキシ樹脂等が挙げられる。

特に、母材は樹脂を含有するものが好ましい。樹脂は、当該分野で使用されているものであればどのようなものを利用してもよい。特に、線膨張係数を発光素子５の線膨張係数の±１０ｐｐｍ／℃とするために、線膨張係数の小さいものを利用することが好ましい。具体的には、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂、ポリイミド樹脂、シアネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。また、例えば、特開２０１３−３５９６０号、ＷＯ２０１１／１３２６７４、ＷＯ２０１２／１２１２２４、ＷＯ２０１２／１６５４２３等に記載されている樹脂、ナフタレン系のエポキシ樹脂が含有されたＢＴ樹脂及びそれらの組成物、市販品（例えば、三菱瓦斯化学社製：Ｈｌ８３２ＮＳ、ＨＬ８３２ＮＳＦｔｙｐｅＬＣＡ、日立化成社製：ＭＣＬ−Ｅ−７００Ｇ、ＭＣＬ−Ｅ−７０５Ｇ等）、特開２０１０−１１４４２７号等に記載されている液晶ポリマー及びそれらの組成物を利用してもよい。なお、これらには、当該分野で公知の添加剤、モノマー、オリゴマー、プレポリマー等が含有されていてもよい。なかでも、ＢＴ樹脂又はその組成物が好ましい。

樹脂は、その種類にかかわらず、例えば、ガラス転移温度が、２５０℃程度以上であることが好ましく、２７０℃程度以上、２８０℃程度以上、３００℃程度以上、３２０℃程度以上がより好ましい。別の観点から、ガラス転移温度は、後述するように、発光素子５を外部接続端子３に接続するために使用する接合部材である半田の溶融温度と同等以上であることが好ましい。ここでの同等とは、５℃程度の変動を許容することを意味する。これによって、発光素子５の実装の際の温度変化に影響されず、発光素子５の接続不良等の不具合を回避することができる。その結果、発光装置の製造歩留まりを向上させることができる。なお、ガラス転移温度は、例えば、試料の温度をゆっくりと上昇または下降させながら力学的物性の変化、吸熱又は発熱を測定する方法（ＴＭＡ、ＤＳＣ、ＤＴＡ等）、動的粘弾性測定試料に加える周期的な力の周波数を変えながらその応答を測定する方法のいずれでもよい。

また樹脂は、熱放射率が０．５以上であることが好ましく、０．６以上であることがより好ましい。このような熱放射率を有することにより、発光素子５に起因する熱を効率的に逃がすことができ、発光装置の寿命を向上させることができる。なお、熱放射率は放射率測定器（例えば、ジャパンセンサー株式会社製：ＴＳＳ−５Ｘ）によって測定した値を意味する。

樹脂の種類にかかわらず、線膨張係数を発光素子５の線膨張係数の±１０ｐｐｍ／℃とするために、あるいは熱放射率を増大させるために、樹脂には、充填材、例えば、無機材料による充填材を含有させることが好ましい。このような充填材の種類及び量等を適宜組み合わせることによって、母材の線膨張係数を調整することができる。

充填材及び無機材料としては、例えば、六方晶窒化ホウ素で被覆されたホウ酸塩粒子、アルミナ、シリカ類（天然シリカ、溶融シリカ等）、金属水和物（水酸化アルミニウム、ベーマイト、水酸化マグネシウム等）、モリブデン化合物（酸化モリブデン等）、ホウ酸亜鉛、錫酸亜鉛、酸化アルミニウム、クレー、カオリン、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、タルク、焼成クレー、焼成カオリン、焼成タルク、マイカ、ガラス短繊維（Ｅガラス、Ｄガラス等のガラス微粉末類、ガラスクロス等）、中空ガラス、リン酸ジルコニウム等の熱収縮フィラー、スチレン系、ブタジエン系、アクリル系、シリコーン等のゴムパウダー及びコアシェル型のゴムパウダー（スチレン系、ブタジエン系、アクリル系、シリコーン等）等が挙げられる。特に、熱伝導率の高い充填材又は無機材料を、大量に含有させることにより、熱放射率を調整することができる。例えば、ガラスクロスを用いる場合には、ガラスクロス中の無機材料を５０ｗｔ％以上、７０ｗｔ％以上、９０ｗｔ％以上含有させることができる。

また、顔料を含有してもよい。顔料としては、カーボンブラック、酸化チタン等が挙げられる。特に、上述したように、サイドビュー型の発光装置において、光取り出し面に隣接する面である実装面とそれに対向する面において、母材を黒色とすることが好ましい。これによって、発光装置から出射した光又はその反射光による迷光を吸収することができる。さらに、母材又は基体４の迷光の吸収によって、例えば、バックライト用途において、光の色及び／又は明るさのバラツキ等品質を向上させることができる。また、迷光の吸収によって、周辺部材の光劣化を抑制することができる。特に、本願発明のように、サイズの小さい発光装置においては、発光素子５自体が発光装置に対して相対的に大きくなるため、発光素子５からの発熱、蛍光体によるストークス発熱等によって、発光装置が過度に発熱することが懸念される。このような加熱は、バックライト装置の導光板を劣化、変形させる等の悪影響を招くことがある。そこで、熱放射係数の大きいカーボンブラック等の黒色フィラーを母材（樹脂）に含有させることにより、発光素子及び蛍光体からの熱を放熱することができる。

母材の線膨張係数は、用いる発光素子５の種類及び構造等にもよるが、例えば、２０ｐｐｍ／℃程度以下が好ましく、１０ｐｐｍ／℃程度以下がより好ましく、８ｐｐｍ／℃程度以下、７ｐｐｍ／℃程度以下、６ｐｐｍ／℃程度以下がより好ましい。このような線膨張係数とすることにより、基体４自体の線膨張係数を制御することができる。これにより、後述するように、発光素子５をフリップチップ実装した場合でも、製造過程等の温度変化にかかわらず、発光素子５を基体４に強固に接続させることができ、発光素子５の接続不良等の不具合を回避することができる。その結果、発光装置の製造歩留まりを向上させることができる。

１つの発光装置における母材の形状、大きさ、厚み等は特に限定されるものではなく、適宜設定することができる。母材の厚みは、用いる材料、載置する発光素子５の種類及び構造等にもよるが、例えば、４７０μｍ程度以下が好ましく、３７０μｍ程度以下、３２０μｍ程度以下、２７０μｍ、２００μｍ、１５０μｍ、１００μｍ程度以下がより好ましい。また、強度等を考慮すると、２０μｍ程度以上が好ましい。母材の曲げ強度は、基体４全体の強度を確保するために、上述した基体４の強度と同等、例えば、３００ＭＰａ程度以上であることが好ましく、４００ＭＰａ程度以上、６００ＭＰａ程度以上がより好ましい。

母材の平面形状は、例えば、円形、四角形等の多角形又はこれらに近い形状が挙げられる。なかでも長方形、つまり、長手方向に細長い形状が好ましい。大きさは、後述する発光素子５よりも大きい平面積であることが好ましい。１つの発光装置に発光素子５が１つ搭載される場合は、発光装置の長手方向が発光素子５の一辺の１．５〜５倍程度の長さを有することが好ましく、１．５〜３倍程度の長さがより好ましい。また発光装置の短手方向は、発光素子５の一辺の１．０〜２．０倍程度の長さを有することが好ましく、１．１〜１．５倍程度の長さがより好ましい。１つの発光装置に発光素子５が複数搭載される場合は、その数によって適宜調整することができる。例えば、長手方向に２個又は３個搭載される場合は、長手方向が発光素子５の一辺の２．４〜６．０倍程度又は３．５〜７．０倍程度が好ましい。

母材の第２主面の上には、絶縁体、金属等によって補強、放熱、アライメント用等のマーク等の機能を有する層を１以上設けてもよい。
（外部接続端子３）

一対の外部接続端子３は、基体４の少なくとも第１主面及び第２主面上に形成されていればよい。この場合、外部接続端子３の縁部の少なくとも一部は、基体４の第１主面の縁部の一部に一致するように形成することが好ましい。言い換えると、外部接続端子３の端面の一部と基体４の実装面の一部とが同一面となるように形成されていることが好ましい。これにより、発光装置を実装基板５１に実装する際に、実装基板５１と外部接続端子３の端面とを接触（または限りなく近接）させることができるため、発光装置の実装性を向上させることができる。ここで同一面とは、段差がない又はほとんどないことを意味し、数μｍから十数μｍ程度の凹凸は許容されることを意味する。本願明細書において、同一面については以下同じ意味である。

外部接続端子３は、第１主面において、発光素子５の電極と接続される素子接続部と、発光装置の外部と接続される外部接続部とを有する。外部接続部は、基体４の第１主面に加えて、さらに基体４の第２主面上にも設けられていることがより好ましい。例えば、外部接続端子３は、（i）第１主面から、第１主面と第２主面との間に存在する面の上に延長して設けられているか、（ii）母材を貫通するように設けられたビアまたはスルーホール等により第１主面上から第２主面上に延長して設けられているか、（iii）第１主面から、第１主面と第２主面との間に存在する面の上を通って、さらに、第２主面上に延長して（例えば、断面視、Ｕ字状に）設けられていることが好ましい。ここで第１主面と第２主面との間に存在する面とは、第１主面と第２主面との間に存在する２つ以上の端面の一部又は全部であってもよい。

通常、素子接続部は第１主面上に配置され、外部接続部は、（i）第１主面上か、（ii）第１主面及び端面上か、（iii）第１主面、端面及び第２主面上か、（iv）第１主面及び第２主面上に配置される。

外部接続端子３は、基体４の第１主面上、端面上及び／又は第２主面上にわたって、必ずしも同じ幅（例えば、基体４の短手方向の長さ）でなくてもよく、一部のみ幅狭又は幅広に形成されていてもよい。あるいは、基体４の第１主面及び／又は第２主面において、幅狭となるように、外部接続端子３の一部が絶縁材料（例えば、母材等）により被覆されていてもよい。このような幅狭となる部位は、基体４の少なくとも第１主面上に配置されることが好ましく、第１主面及び第２主面上の双方に配置されていてもよい。特に、幅狭となる部位は、基体４の第１主面上では、後述する封止部材７の近傍において配置されることがより好ましい。

このような幅狭となる部位を配置することにより、外部接続端子３に接続される半田等又はこれらに含まれるフラックス等が、端子表面に沿って、後述する封止部材７の下、さらに発光素子５の下にまで浸入することを抑制することができる。また、素子接続部を、基体４の長手方向に沿った端面から離間させることによって、発光素子５の実装時に半田等又はこれらに含まれるフラックス等が、端子表面に沿って、封止部材７下、さらに発光素子５下にまで浸入することを抑制することができる。

幅狭となる部位は、素子接続部よりも幅狭であることが好ましい。また、幅狭となる部位は、なだらかに幅狭になることが好ましい。

基体は、発光素子５に電気的に接続される外部接続端子３の他に、さらに、放熱用の端子、ヒートシンク、補強部材等を有していてもよい。これらは、第１主面、第２主面、端面のいずれに配置されていてもよく、特に、発光素子５及び／又は封止部材７の下方に配置されていることが好ましい。これにより、発光装置の強度や信頼性を高めることができる。また、基体の強度を高めることにより、封止部材７が金型を用いて成形される場合には、基体４のゆがみが低減され、封止部材７の成形性を向上させることができる。放熱用の端子又は補強端子が導電性であって、一対の外部接続端子３の間に設けられる場合、放熱用の端子又は補強端子は絶縁性の膜で被覆されていることが好ましい。これにより、外部接続端子３と放熱用の端子または補強端子との半田のブリッジを防止することができる。

さらに、１つの発光装置に発光素子５が複数配置される場合、複数の発光素子５を電気的に接続するさらなる外部接続端子を１以上備えていてもよい。１つの基体４に実装される発光素子５の数、その配列、接続形態（並列及び直列）等によって、外部接続端子の形状及び位置等を適宜設定することができる。

外部接続端子３は、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ等の金属又はこれらの合金の単層膜又は積層膜によって形成することができる。なかでも、導電性及び実装性に優れているものが好ましく、実装側の半田との接合性及び濡れ性の良い材料がより好ましい。特に、放熱性の観点においては銅又は銅合金が好ましい。外部接続端子３の表面には、銀、プラチナ、錫、金、銅、ロジウム、又はこれらの合金等の光反射性の高い被膜が形成されていてもよい。外部接続端子３は、具体的には、Ｗ／Ｎｉ／Ａｕ、Ｗ／Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｗ／ＮｉＣｏ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｃｕ／Ｎｉ／Ｃｕ／Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｃｕ／Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕ、Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｇ、Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕ／Ａｇ等の積層構造が挙げられる。また、部分的に厚み又は積層数が異なっていてもよい。

外部接続端子３は、それぞれ、発光素子５と接続される面、つまり、第１主面上において、略平坦であってもよいし、凹凸を有していてもよい。例えば、外部接続端子３は、後述する発光素子５の電極にそれぞれ対向する位置において、突出パターンを有していてもよい。突出パターンは、発光素子５の電極と同等の大きさであることが好ましい。また、外部接続端子３及び突出パターンは、発光素子５が基体４に搭載された場合に、発光面を水平に配置することができるように、基体４の表面（発光素子５と接続される面側）に対して水平であることが好ましい。突出パターンは、例えば、アディティブ法、セミアディティブ法、サブトラクティブ法等のフォトリソグラフィーを利用したエッチング法等で作成することができる。

外部接続端子３は、配線、リードフレーム等を利用してもよいが、基体４表面において略平坦に又は基体４と同一面を形成するために、メッキ等によって上述した材料の膜を形成することが好ましい。この場合の外部接続端子３の厚みは、数μｍから数十μｍが挙げられる。特に、突出パターンは、メッキを積層して形成することが好ましい。突出パターンの厚みは、他の部位の外部接続端子３表面から、数μｍから数十μｍが挙げられる。

基体４は、上述した母材の線膨張係数を大幅に損なわない限り、それ自体がコンデンサ、バリスタ、ツェナーダイオード、ブリッジダイオード等の保護素子を構成するものであってもよいし、これら素子の機能を果たす構造をその一部に、例えば、多層構造又は積層構造の形態で備えるものでもよい。このような素子機能を果たすものを利用することにより、別途部品を搭載することなく、発光装置として機能させることができる。その結果、静電耐圧等を向上させた高性能の発光装置を、より小型化することが可能となる。
［発光素子５］

発光素子５は、基体４上に搭載されており、基体４の第１主面において、第１主面上の外部接続端子３と接続されている。１つの発光装置に搭載される発光素子５は１つでもよいし、複数でもよい。発光素子５の大きさ、形状、発光波長は適宜選択することができる。複数の発光素子５が搭載される場合、その配置は不規則でもよく、行列等規則的又は周期的に配置されてもよい。複数の発光素子５は、直列、並列、直並列又は並直列のいずれの接続形態でもよい。

発光素子５は、少なくとも窒化物半導体積層体を備えることが好ましい。窒化物半導体積層体は、第１半導体層（例えば、ｎ型半導体層）、発光層、第２半導体層（例えば、ｐ型半導体層）がこの順に積層されており、発光に寄与する積層体である。窒化物半導体積層体の厚みは、３０μｍ程度以下が好ましく、１５μｍ程度以下、１０μｍ程度以下がより好ましい。また、窒化物半導体積層体の同一面側（例えば、第２半導体層側の面）に、第１半導体層に電気的に接続される第１電極（正又は負）と、第２半導体層に電気的に接続される第２電極（負又は正）との双方を有することが好ましい。第１電極及び第２電極を構成するものとして、オーミック電極、金属膜、外部接続用電極等を含むものとする。

第１半導体層、発光層及び第２半導体層の種類、材料は特に限定されるものではなく、例えば、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体等、種々の半導体が挙げられる。具体的には、Ｉｎ_xＡｌ_YＧａ_1-X-YＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等の窒化物系の半導体材料が挙げられ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＡｌＮ等を用いることができる。各層の膜厚及び層構造は、当該分野で公知のものを利用することができる。

窒化物半導体積層体は、通常、半導体層の成長用の基板上に積層される。半導体層の成長用の基板としては、半導体層をエピタキシャル成長させることができるものが挙げられる。このような基板の材料としては、サファイア（Ａｌ₂Ｏ₃）、スピネル（ＭｇＡｌ_２Ｏ_４）のような絶縁性基板、上述した窒化物系の半導体基板等が挙げられる。基板の厚みは、例えば、１９０μｍ程度以下が好ましく、１８０μｍ程度以下、１５０μｍ程度以下がより好ましい。

基板は、表面に複数の凸部又は凹凸を有するものであってもよい。また、これに伴って、窒化物半導体積層体の基板側の表面（窒化物半導体積層体の前記電極が配置された面の反対面）に複数の凸部又は凹凸があってもよい。この凹凸は、基板形状に起因するものであり、例えば、その高さが０．５〜２．０μｍ程度、ピッチが１０〜２５μｍ程度の表面粗さを有していてもよい。基板は、Ｃ面、Ａ面等の所定の結晶面に対して０〜１０°程度のオフ角を有するものであってもよい。基板は、第１半導体層との間に、中間層、バッファ層、下地層等の半導体層又は絶縁層等を有していてもよい。

半導体層の成長用の基板は、サファイア基板のような透光性を有する基板を用いることにより、半導体積層体から除去せず発光装置に用いることができる。あるいは、このような基板を半導体積層体から除去してもよい。この成長用の基板の除去は、レーザーリフトオフ法等を利用して行うことができる。具体的には、基板側から半導体層に、基板を透過するレーザ光（例えば、ＫｒＦエキシマレーザ）を照射し、半導体層と基板との界面で分解反応を生じさせ、基板を半導体層から分離する。ただし、成長用の基板は、半導体層から完全に除去されたものに加えて、半導体層の端部又は隅部に若干の基板が残存していてもよい。成長用の基板は、発光素子５が基体４に実装された前後のいずれかで除去することができる。

窒化物半導体積層体は、半導体層の成長用の基板が除去されたものである場合、より薄型化、小型化を実現する発光装置を得ることができる。また、発光に直接寄与しない層を除去することにより、これに起因する発光層から出射される光の吸収を阻止することができる。さらに、基板に起因する光散乱を阻止することができる。よって、より発光効率を向上させることができる。その結果、発光輝度を高めることが可能となる。

また、発光素子５は、いわゆるバーティカルダイス又は貼り合わせダイス等として公知の積層構造、例えば、特開２００８−３００７１９号公報、特開２００９−１０２８０号公報等に記載されたような積層構造を有していてもよい。

発光素子の平面視における形状は特に限定されるものではなく、四角形又はこれに近似する形状が好ましい。発光素子の大きさは、発光装置の大きさによって、その上限を適宜調整することができる。例えば、発光素子の一辺の長さが、百μｍから２ｍｍ程度が挙げられ、具体的には、１４００×２００μｍ程度、１１００×２００μｍ程度、９００×２００μｍ程度等が好ましい。

発光素子５は、その側面及び上面にうねり及びギザギザがなく、直線性が良好であるものが好ましい。これにより、これらのうねり及びギザギザに起因する、微小な外力等による発光素子のクラックを低減することができる。例えば、発光素子５の上面の表面粗さＲａが１５ｎｍ以下であることが好ましく、１０〜１５ｎｍ程度が例示される。発光素子５の側面の表面粗さＲａが２μｍ以下であることが好ましく、１．０μｍ以下、０．５μｍ以下がさらに好ましい。特に発光素子５の側面の表面粗さＲａが０．３μｍ以下が好ましく、０．２μｍ以下がさらに好ましい。表面粗さＲａは、例えば、ＪＩＳＢ０６０、’０１／ＩＳＯ４２８７等に準拠した測定法による値を示す。
（第１電極及び第２電極）

第１電極及び第２電極は、半導体積層体の同一面側（基板が存在する場合にはその反対側の面）に形成されていることが好ましい。これにより、基体４の正負の外部接続端子３と発光素子５の第１電極と第２電極を対向させて接合するフリップチップ実装を行うことができる。

第１電極及び第２電極は、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ等の金属又はこれらの合金の単層膜又は積層膜によって形成することができる。具体的には、半導体層側からＴｉ／Ｒｈ／Ａｕ、Ｗ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｒｈ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｗ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｒｈ等のように積層された積層膜が挙げられる。膜厚は、当該分野で用いられる膜の膜厚のいずれでもよい。

また、第１電極及び第２電極は、それぞれ第１半導体層及び第２半導体層に近い側に、発光層から出射される光に対する反射率が電極のその他の材料より高い材料層が、これら電極の一部として配置されることが好ましい。反射率が高い材料としては、銀又は銀合金やアルミニウムを有する層が挙げられる。銀合金としては、当該分野で公知の材料のいずれを用いてもよい。この材料層の厚みは、特に限定されるものではなく、発光素子５から出射される光を効果的に反射することができる厚み、例えば、２０ｎｍ〜１μｍ程度が挙げられる。この反射率の高い材料層の第１半導体層又は第２半導体層との接触面積は大きいほど好ましい。

なお、銀又は銀合金を用いる場合には、銀のマイグレーションを防止するために、その表面（好ましくは、上面及び端面）を被覆する被覆層を形成することが好ましい。

このような被覆層としては、通常、導電材料として用いられている金属及び合金によって形成されるものであればよく、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属を含有する単層又は積層層が挙げられる。なかでも、ＡｌＣｕを用いることが好ましい。被覆層の厚みは、効果的に銀のマイグレーションを防止するために、数百ｎｍ〜数μｍ程度が挙げられる。

第１電極及び第２電極は、それぞれ第１半導体層及び第２半導体層に電気的に接続されている限り、電極の全面が半導体層に接触されていなくてもよいし、第１電極の一部が第１半導体層の上に及び／又は第２電極の一部が第２半導体層の上に位置していなくてもよい。つまり、例えば、絶縁膜等を介して、第１電極が第２半導体層上に配置されていてもよいし、第２電極が第１半導体層上に配置されていてもよい。これにより、素子接続部との接続部における第１電極又は第２電極の形状を容易に変更することができるため、一対の外部接続端子３に容易に実装することができる。

ここでの絶縁膜としては、特に限定されるものではなく、当該分野で使用されるものの単層膜及び積層膜のいずれでもよい。絶縁膜等を用いることにより、第１電極及び第２電極は、第１半導体層及び／又は第２半導体層の平面積にかかわらず、任意の大きさ及び位置に設定することができる。

第１電極及び第２電極の形状は、半導体積層体の形状、基体４の外部接続端子３（より具体的には素子接続部）の形状等によって設定することができる。第１電極、第２電極及び素子接続部は、それぞれが平面視四角形又はこれに近い形状とすることが好ましい。第１電極及び第２電極の形状と、これらに対応する素子接続部の形状を略同一形状とすることにより、セルフアライメント効果を利用して、半導体積層体と基体４との接合及び位置合わせを容易に行うことができる。この場合、少なくとも、基体４と接続される半導体積層体の最表面において、第１電極及び第２電極の平面形状が略同じであることが好ましい。また、半導体積層体の中央部分を挟んで、第１電極及び第２電極がそれぞれ配置されていることが好ましい。

第１電極及び第２電極の第１主面（半導体層とは反対側の面）は、段差を有していてもよいが、略平坦であることが好ましい。ここでの平坦とは、半導体積層体の第２主面（第１主面と反対側の面）から第１電極の第１主面までの高さと、半導体積層体の第２主面から第２電極の第１主面までの高さとが略同じであることを意味する。ここでの略同じとは、半導体積層体の高さの±１０％程度の変動は許容される。

このように、第１電極及び第２電極の第１主面を略平坦、つまり、実質的に両者を同一面に配置することにより、発光素子５を基体４に水平に実装することが容易となる。このような第１電極及び第２電極を形成するためには、例えば、メッキ等で金属膜を設け、その後、平坦となるよう研磨や切削を行うことで実現することができる。

第１電極及び第２電極と第１半導体層及び第２半導体層とのそれぞれの間に、両者の電気的な接続を阻害しない範囲で、ＤＢＲ（分布ブラッグ反射器）層等を配置してもよい。ＤＢＲは、例えば、任意に酸化膜等からなる下地層の上に、低屈折率層と高屈折率層とを積層させた多層構造であり、所定の波長光を選択的に反射する。具体的には屈折率の異なる膜を１／４波長の厚みで交互に積層することにより、所定の波長を高効率に反射させることができる。材料として、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｌからなる群より選択された少なくとも一種の酸化物または窒化物を含んで形成することができる。

発光素子５の厚みは、半導体成長用の基板の有無にかかわらず、電極を含む厚みとして、２００μｍ以下であることが好ましく、１８０μｍ以下、１５０μｍ以下であることがより好ましい。また、基板が除去された窒化物半導体積層体のみによって、２０μｍ以下であることが好ましく、１５μｍ以下、１０μｍ以下であることがより好ましい。

発光素子５は、窒化物半導体積層体の正負電極の配置面側に、補強層が配置されていてもよい。ここでの補強層とは、窒化物半導体積層体に対して、その強度を補強し得る層であれば、絶縁体、半導体及び導電体のいずれの材料から形成されていてもよい。補強層は、全体として単層又は積層層、複数個所に配置される単層又は積層層等のいずれでもよい。また、補強層は、その一部が発光素子５の機能に必須となる絶縁性及び導電性等を確保する層であってもよい。特に、発光素子５を構成するために用いる膜の一部を厚膜化してもよい。具体的には、電極等として機能する導電性の層をメッキ、スパッタ法等の公知の方法で厚膜化してもよい。また、これらの間に配置される層間絶縁膜、表面保護膜等を厚膜化してもよい。これにより、適度な強度を確保しながら、不要な層を配置せずに、発光装置の大型化を招くことを防止できる。

例えば、一観点から、発光素子５を構成する窒化物半導体積層体及び正負電極、これらの間で、電気的な絶縁、保護等の目的のために任意に形成された絶縁層以外であって、正負電極よりも基体４側の層を、補強層として機能させることができる。また、別の観点から、発光素子５として機能するために最小限必要な層を厚膜化することにより補強層として機能させることができる。さらに、このような層に付加的に設けた層を補強層として機能させることができる。これらを補強層として機能させるために、半導体層の成長用の基板を除く、窒化物半導体積層体、電極、絶縁性の保護膜、電極間を埋める樹脂層等の全体積に対して、金属材料からなる層の全体積が、５〜９５％程度となるように調節することが好ましく、１０〜７０％程度、１５〜５０％程度とすることがより好ましい。さらに、別の観点から、発光素子５の電極と接続されない導電層からなる補強層、このような導電層を電極から絶縁するための絶縁層、保護するための保護層、これらの導電層、絶縁層、保護層等を補強層として機能させることができる。これらの補強層は、その最も薄い部位において、総厚みが１μｍ程度以上であることが好ましく、３μｍ程度以上、５μｍ以上、１０μｍ以上であることがより好ましい。適度な厚みを有する補強層を備えることにより、発光装置の強度を確保しつつ、同時に、素子の大型化／厚膜化を最小限に止めることができる。

発光素子５は、基体４にフリップチップ実装されていることが好ましい。この場合、通常、第１電極及び第２電極が、接合部材によって、上述した基体４の外部接続端子３と接合されている。このような接合部材は、当該分野で公知の材料のいずれをも用いることができ、導電性の半田が挙げられる。具体的には、例えば、錫−ビスマス系、錫−銅系、錫−銀系、金−錫系等の半田（具体的には、ＡｇとＣｕとＳｎとを主成分とする合金、ＣｕとＳｎとを主成分とする合金、ＢｉとＳｎとを主成分とする合金等）、共晶合金（ＡｕとＳｎとを主成分とする合金、ＡｕとＳｉとを主成分とする合金、ＡｕとＧｅとを主成分とする合金等）銀、金、パラジウム等の導電性ペースト、バンプ、異方性導電材、低融点金属等のろう材等が挙げられる。なかでも、半田を用いることにより、上述した外部接続端子３の形状、突出パターンの位置及び大きさと相まって、高精度のセルフアライメント効果を発揮させることができる。よって、発光素子５を適所に実装することが容易となり、量産性を向上させ、より小型の発光装置を製造することができる。また、成長用基板を除去する場合は異方性導電ペーストもしくは異方性導電フィルムを用いることが好ましい。また、半田は、発光素子５を外部接続端子３に固定した場合に、窒化物半導体積層体の厚みと同等〜３倍程度の厚みをとなるように設定されていることが好ましい。これによって、より高精度のセルフアライメント効果を発揮させることができる。よって、発光素子を適所に実装することが容易となり、量産性を向上させ、より小型の発光装置を製造することができる。成長用基板を除去する場合、異方性導電ペースト又は異方性導電フィルムを用いることが好ましい。半田は、発光素子５を外部接続端子３に固定した場合に、窒化物半導体積層体の厚みの１／４〜３倍程度の厚みとなるように設定されていることが好ましく、同等〜３倍程度がより好ましい。これによって、より高精度のセルフアライメント効果を発揮させることができ、より小型化／薄膜化が可能となる。例えば、半田は、２〜５０μｍ程度の厚みが好ましく、５〜３０μｍ程度がより好ましい。
［封止部材７］

封止部材７は、少なくとも発光素子５の一部を封止（被覆）又は発光素子を基体に固定する機能を有する部材である。その材料は特に限定されるものではなく、セラミック、樹脂、誘電体、パルプ、ガラス又はこれらの複合材料等が挙げられる。なかでも、任意の形状に容易に成形することができるという観点から、樹脂が好ましい。

樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、これらの変性樹脂又はこれらの樹脂を１種以上含むハイブリッド樹脂等が挙げられる。具体的には、エポキシ樹脂組成物、変性エポキシ樹脂組成物（シリコーン変性エポキシ樹脂等）シリコーン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物（エポキシ変性シリコーン樹脂等）、ハイブリッドシリコーン樹脂、ポリイミド樹脂組成物、変性ポリイミド樹脂組成物、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリシクロヘキサンテレフタレート樹脂、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ＡＢＳ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ＰＢＴ樹脂、ユリア樹脂、ＢＴレジン、ポリウレタン樹脂等の樹脂が挙げられる。

封止部材７で用いる樹脂の線膨張係数及びガラス転移温度等は特に限定されず、例えば、１００ｐｐｍ／℃程度以下の線膨張係数が好ましく、８０ｐｐｍ／℃程度以下、６０ｐｐｍ／℃程度以下がより好まく、１００℃以下のガラス転移温度が好ましく、７５℃以下、５０℃以下がより好ましい。

封止部材７は、透光性であってもよいが、発光素子５からの光に対する反射率が６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上の遮光性材料であるものがより好ましい。

そのために、上述した材料、例えば、樹脂に、二酸化チタン、二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライト、酸化ニオブ、酸化亜鉛、硫酸バリウム、カーボンブラック、各種希土類酸化物（例えば、酸化イットリウム、酸化ガドリニウム）等の光反射材、光散乱材又は着色材、熱放射性部材等を含有させることが好ましい。

封止部材７は、ガラスファイバー、ワラストナイト等の繊維状フィラー、カーボン等の無機フィラーを含有させてもよい。また、放熱性の高い材料（例えば、窒化アルミニウム等）を含有させてもよい。さらに、封止部材７には、後述する蛍光体を含有させてもよい。これらの添加物は、例えば、封止部材７の全重量に対して、１０〜９５重量％程度、２０〜８０重量％程度、３０〜６０重量％程度含有させることが好ましい。

光反射材を含有させることにより、発光素子５からの光を効率よく反射させることができる。特に、基体４よりも光反射率の高い材料を用いる（例えば、基体４に窒化アルミニウムを用いた場合に、封止部材７として二酸化チタンを含有させたシリコーン樹脂を用いる）ことにより、ハンドリング性を保ちつつ、基体４の大きさを小さくして、発光装置の光取出し効率を高めることができる。光反射材として二酸化チタンのみ含有させる場合は、封止部材７の全重量に対して、２０〜６０重量％程度含有させることが好ましく、３０〜５０重量％程度含有させることがより好ましい。

また、封止部材を有することで、半導体層の成長基板又は支持体等を除去、剥離する等プロセス中の封止部材７の強度を向上させることができる。さらに発光装置全体の強度を確保することができる。封止部材を放熱性の高い材料で形成することによって、発光装置の小型化を維持したまま、放熱性を向上させることができる。

封止部材７の外形は特に限定されるものではなく、例えば、円柱、四角形柱等の多角形柱又はこれらに近い形状、円錐台、四角錐台等の多角錐台、一部がレンズ状等であってもよい。なかでも基体４の長手方向に細長い形状を有していることが好ましい。また、基体４の短手方向に沿った面を有することが好ましい。

封止部材７は、発光素子５の少なくとも１つの側面の一部又は全部に接触して、発光素子５の側面を被覆するように配置されていることが好ましく、発光素子５の全周囲を取り囲むように、発光素子５に接触して配置されていることが好ましい。この場合、封止部材７は、発光装置の長手方向側の側面において厚く、短手方向側の側面において薄く設けられることが好ましい。これにより、発光装置の薄型化を図ることができる。また、封止部材は、実装された発光素子５と基体４との間を充填するよう設けられることが好ましい。これにより、発光装置の強度を高めることができる。発光素子５と基体４との間に配置される封止部材７は、発光素子５の側面を被覆する材料と異なる材料であってもよい。これによって、発光素子５の側面に配置される封止部材７と、発光素子５と基体４との間に配置される部材との間で、それぞれ適切な機能を付与することができる。例えば、発光素子５の側面に配置される封止部材７は反射率が高い材料、発光素子５と基体４との間に配置される部材は両者の密着性を強固とする材料とすることができる。

特に、発光素子５と基体４との間に配置される封止部材７は、外部接続端子３の線膨張係数と同等±２０％の線膨張係数を有する樹脂によって構成されていることが好ましい。また、別の観点から、３０ｐｐｍ／℃程度以下の線膨張係数を有する樹脂によって構成されていることが好ましく、２５ｐｐｍ／℃程度以下がより好ましい。さらに別の観点から、５０℃以下のガラス転移温度が好ましく、０℃以下がより好ましい。これによって、封止部材７と基体４との剥がれを防止することができる。

封止部材７の平面視（光取り出し面側から見た平面視）における縁部は、基体４の縁部よりも内側又は外側に配置してもよい。封止部材７が長手方向に細長い形状である場合、その長手方向に沿う１つの縁部は、基体４の長手方向に沿う縁部と一致していることが好ましい。つまり、封止部材７の長手方向に沿った端面の少なくとも一方は、基体４の長手方向に沿った端面の一方と同一面を形成することが好ましく、双方が同一面を形成することがより好ましい。これにより、発光装置の厚みを大きくすることなく、光取出し面の面積を大きくすることができ、光取出し効率を高めることができる。封止部材７の短手方向に沿った縁部は、基体４の短手方向に沿う縁部よりも通常、内側に配置されている。ここで同一面とは、厳密な意味のみならず、封止部材７が若干のアール形状を有する場合には、そのアール形状の一部が基体４の端面と一致しているものも含む。

封止部材７の大きさは、光取り出し面側から見た場合、発光素子５よりも大きい平面積であることが好ましい。特に、その最外形の長手方向の長さは、発光素子５の一辺の１．０１〜４．０倍程度の一辺長さを有することが好ましい。具体的には、３００〜２０００μｍ程度が好ましく、１０００〜１５００μｍ程度がより好ましい。封止部材７の厚み（光取り出し面側から見た場合の発光素子５の端面から封止部材７の最外形までの幅又は発光素子５の側面における封止部材７の最小幅ともいう）は、例えば、１〜１０００μｍ程度が挙げられ、５０〜５００μｍ程度、１００〜２００μｍ程度が好ましい。封止部材７は、発光素子５を基体４上に搭載した場合において、封止部材７の上面が、発光素子５の上面と同一面を形成する高さとすることが好ましい。封止部材７は、スクリーン印刷、ポッティング、トランスファーモールド、コンプレッションモールド等により形成することができる。成形機を用いる場合は離型フィルムを用いてもよい。

封止部材７は、通常、発光素子５の側面の全面、発光素子５の基体４と対向する面等を封止（被覆）するために、発光素子５が基体４に実装された後に形成されるが、発光素子５が基体４に実装される前に、発光素子５の上面又は側面を被覆するように設けてもよい。
［透光性部材１０］

発光素子５はその上面に、つまり、発光装置の光取り出し面には、透光性部材１０が設けられていることが好ましい。発光素子５の側面が遮光性の封止部材７で被覆されており、発光素子の上面が封止部材で被覆されていない場合には、透光性部材１０は、封止部材７の上面を被覆していることが好ましい。透光性部材１０は、その端面が封止部材で被覆されていても被覆されていなくてもよい。

透光性部材１０は、発光層から出射される光の６０％以上を透過するもの、さらに、７０％、８０％又は９０％以上を透過するものが好ましい。このような部材としては、封止部材７と同様の部材であってもよいが、異なる部材であってもよい。例えば、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、シリコーン変成樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ変性樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ＴＰＸ樹脂、ポリノルボルネン樹脂、又はこれらの樹脂を１種以上含むハイブリッド樹脂等の樹脂、ガラス等が挙げられる。なかでもシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂が好ましく、特に耐光性、耐熱性に優れるシリコーン樹脂がより好ましい。

透光性部材１０には、発光素子５からの光に励起される蛍光体を含有するものが好ましい。蛍光体は、当該分野で公知のものを使用することができる。例えば、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット（ＬＡＧ）、ユウロピウム及び／又はクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム（ＣａＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂）系蛍光体、ユウロピウムで賦活されたシリケート（（Ｓｒ，Ｂａ）₂ＳｉＯ₄）系蛍光体、βサイアロン蛍光体、ＣＡＳＮ系又はＳＣＡＳＮ系蛍光体等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（Ｋ₂ＳｉＦ₆：Ｍｎ）、硫化物系蛍光体等が挙げられる。これにより、可視波長の一次光及び二次光の混色光（例えば、白色系）を出射する発光装置、紫外光の一次光に励起されて可視波長の二次光を出射する発光装置とすることができる。発光装置が液晶ディスプレイのバックライト等に用いられる場合、青色光によって励起され、赤色発光する蛍光体（例えば、ＫＳＦ系蛍光体）と、緑色発光する蛍光体（例えば、βサイアロン蛍光体）を用いることが好ましい。これにより、発光装置を用いたディスプレイの色再現範囲を広げることができる。照明等に用いられる場合、青緑色に発光する素子と赤色蛍光体とを組み合わせて用いることができる。

蛍光体は、例えば、中心粒径が５０μｍ以下、３０μｍ以下、１０μｍ以下であるものが好ましい。中心粒径は、市販の粒子測定器又は粒度分布測定器等によって測定及び算出することができる。なお、上記の粒径は、Ｆ．Ｓ．Ｓ．Ｓ．Ｎｏ（ＦｉｓｈｅｒＳｕｂＳｉｅｖｅＳｉｚｅｒ’ｓＮｏ）における空気透過法で得られる粒径を指す。特に、蛍光体としてＹＡＧ等を用いる場合には、これらの超微粒子を均一に分散して焼結されたバルク体（例えば、板状体）であることが好ましい。このような形態によって、単結晶構造及び／又は多結晶構造として、ボイド、不純物層を低減して高い透明性を確保することができる。

蛍光体は、例えば、いわゆるナノクリスタル、量子ドットと称される発光物質でもよい。これらの材料としては、半導体材料、例えば、ＩＩ−ＶＩ族、ＩＩＩ−Ｖ族、ＩＶ−ＶＩ族半導体、具体的には、ＣｄＳｅ、コアシェル型のＣｄＳ_XＳｅ_1-X／ＺｎＳ、ＧａＰ等のナノサイズの高分散粒子が挙げられる。このような蛍光体は、例えば、粒径１〜２０ｎｍ程度（原子１０〜５０個）程度が挙げられる。このような蛍光体を用いることにより、内部散乱を抑制することができ、光の透過率をより一層向上させることができる。内部散乱を抑制することにより、上面に対して垂直な方向への光の配光成分を増加させることができ、同時に、発光装置の側面又は下面に向かう光を抑制することができ、よって、光取り出し効率をより向上させることができる。例えば、バックライトに適用する場合に、バックライトへの入光効率をさらに増加させることができる。量子ドット蛍光体は、不安定であるため、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）等の樹脂で表面修飾又は安定化してもよい。これらは透明樹脂（例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等）に混合されて成形されたバルク体（例えば、板状体）であってもよいし、ガラス板の間に透明樹脂とともに封止された板状体であってもよい。

透光性部材１０は、粒子状の蛍光体を含む粒子層が複数積層された層状、多結晶透明の蛍光体板及び単結晶透明の蛍光体板から選択されるいずれかの部材によって構成されたものが好ましい。これによって、透光性部材１０において、散乱をより一層低減させることができ、光の取り出し効率等をより一層向上させることができる。

蛍光体は、上記の部材中に含有されることに限られず、発光装置の種々の位置又は部材中に設けてもよい。例えば、蛍光体を含有しない透光性部材の上に塗布、接着等された蛍光体層として設けられてもよい。

透光性部材１０は、充填材（例えば、拡散剤、着色剤等）を含んでいてもよい。例えば、シリカ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、ガラス、蛍光体の結晶又は焼結体、蛍光体と無機物の結合材との焼結体等が挙げられる。任意に、充填材の屈折率を調整してもよい。例えば、１．８以上が挙げられる。

充填剤の粒子の形状は、破砕状、球状、中空及び多孔質等のいずれでもよい。粒子の平均粒径（メジアン径）は、高い効率で光散乱効果を得られる、０．０８〜１０μｍ程度が好ましい。蛍光体及び／又は充填材は、例えば、透光性部材１０の全重量に対して１０〜８０重量％程度が好ましい。

透光性部材１０を形成する方法は、透光性部材をシート状に成形して、ホットメルト方式で又は接着剤により接着する方法、電気泳動堆積法で蛍光体を付着させた後で透光性樹脂を含浸させる方法、ポッティング、圧縮成型、スプレー法、静電塗布法、印刷法等が挙げられる。この際、粘度又は流動性を調整するために、シリカ（アエロジル）等を添加してもよい。なかでも、透光性部材に蛍光体を含有させる場合には、スプレー法、特に、パルス状、すなわち間欠的にスプレーを噴射するパルススプレー方式が好ましい。間欠的にスプレー噴射することにより、単位時間当たりの透光性部材の噴射量を少なくすることができる。このため、スプレー噴射のノズルを、少ない噴射量でスプレー噴射させながら低速で移動させることにより、凹凸形状を有する塗布面に均一に蛍光体を塗布することができる。また、パルススプレー方式では、連続スプレー方式に比べて、ノズルからのスラリーの噴出速度を低減することなく、エアの風速を低減することができる。このため、塗布面に良好にスラリーを供給することができ、かつ、塗布されたスラリーがエア流によって乱されない。その結果、蛍光体の粒子と発光素子５の表面との密着性が高い塗布膜を形成することができる。また、粒子状の蛍光体を含む薄膜の粒子層を複数の積層数で形成することができる。このように、積層数を制御することによって、その厚みの精度を向上させることができる。また、蛍光体の分布の偏りを抑制することができ、均一に波長変換した光を出射させることができ、発光素子５の色むら等の発生を回避することができる。

パルススプレー法は、例えば、特開昭６１−１６１１７５号公報、特開２００３−３０００００号公報及びＷＯ２０１３／０３８９５３号公報に記載された公知の方法であり、適宜、その使用材料、条件等を調整することができる。例えば、塗布されるスラリーは、溶剤と、熱硬化性樹脂と、粒子状の蛍光体とが含有される。熱硬化性樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂等を用いることができる。溶剤としては、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、トルエン、アセトン、イソプロピルアルコール等の有機溶剤を用いることができる。蛍光体は、例えば、１０〜８０重量％で使用することが好ましい。スラリーは、０．０１〜１０００ｍＰａ・ｓ程度に調整することが好ましく、０．１〜１００ｍＰａ・ｓ程度がより好ましい。

透光性部材１０の厚みは特に限定されるものではなく、例えば、１〜３００μｍ程度が挙げられ、１〜１００μｍ程度が好ましく、２〜６０μｍ程度、５〜４０μｍ程度がより好ましい。なかでも、スプレー法によって積層する場合には、透光性部材は、窒化物半導体積層体の全厚みの２０倍以下の厚みであることが好ましく、１０倍以下がより好ましく６倍以下、４倍以下、３倍以下がさらに好ましい。このような厚みとすることにより、光の波長変換を十分に行いながら、より小型で薄膜の発光装置を提供することができる。別の観点から、透光性部材は、発光素子５の側面における封止部材７の厚みの２倍以下の厚みを有することが好ましく、最小幅の２倍以下とすることがより好ましく、同等以下がさらに好ましい。このような比較的薄い厚みとすることにより、後述するように、封止部材７での被覆の有無にかかわらず、発光素子５から出射される光を、透光性部材の端面（側面）から出射させることなく、光取り出し面の１方向にのみ、光を取り出すことができる。よって、光取り出し効率を向上させることができる。

特に、バックライト用途においては、このような比較的薄い厚みの透光性部材は、発光素子５の発光効率及びバックライト装置の発光効率をより高めることができる。例えば、上述したように、正面光に対する側面光の割合を減らすことができ、バックライトの導光板への入光効率を高めることができる。また、樹脂量を少なくすることができるので、熱放射率の比較的低い透明樹脂の割合を低減することができ、蓄熱を減らすことができる。同時に発光素子５と蛍光体又は蛍光体同士の接触面積を増やすことができるため、伝熱経路を確保できる。よって、放熱性を改善して、発光効率を改善することができる。さらに、発光素子５表面から導光板入光までの距離を最小にすることができるため、より高輝度でバックライト装置の導光板に入光させることができ、バックライト装置での発光効率を高めることができる。

透光性部材１０の上面（光取り出し面）は平面であってもよく、配光を制御するために、その上面（光取り出し面）及び／又は発光素子と接する面を凸面、凹面等の凹凸面にしてもよい。上述したように、粒子状の蛍光体を含む複数の粒子層が積層されている場合には、蛍光体の粒径に対応した凹凸が、透光性部材１０の表面に引き継がれることとなる。これにより、蛍光体を含有する、薄い透光性部材を積層することで蛍光体の凝集を防止し、その脱落を防止しながら、樹脂を減らして適度な凹凸形状を得ることができる。その結果、光取出しに有効となる。つまり、透光性部材１０の変色又は寿命、放熱性を考慮すると、透光性部材１０のような樹脂含有部材は、接着強度等が維持できる限り薄い方が好ましい。その一方で透光性部材の脱落の懸念があった。しかし、樹脂を減らして適度な凹凸形状を得ることにより、これらの問題を解消することができる。

透光性部材１０は、発光素子５が基体４に実装される前に発光素子５の上面に接着して、発光装置に設けられてもよい。特に、発光素子５が、半導体層の成長用の基板が除去された半導体積層体によって構成される場合には、例えば、ガラス、セラミック等の硬質な透光性部材１０に接着又は固定されることによって発光素子５の強度が高まり、ハンドリング性、発光素子５の実装の信頼性等を高めることができる。
［絶縁部材］

本発明の実施形態に係る発光装置は、基体４上で、外部接続端子３の少なくとも一部を被覆するように、絶縁部材が配置されていることが好ましい。絶縁部材は、封止部材７と接していることがより好ましい。さらに、絶縁部材は、外部接続端子３の素子接続部と外部接続部との間に配置されていることが好ましく、素子接続部と外部接続部との間の表面領域を完全に分離するよう配置されていることがより好ましい。これにより、後述するように、発光装置を実装基板５１に実装する場合に、半田が、外部接続端子３表面に沿って浸入して、発光装置の信頼性を低下させることを回避することができる。

絶縁部材は、封止部材７の縁部が、絶縁部材上に配置されるように外部接続端子３の上に配置されていることが好ましい。これにより、封止部材７と基体４との密着性を高め、封止部材７が剥離するおそれを低減することができる。特に、上述したように、封止部材７が、長手方向に長い形状を有する場合、封止部材７の長手方向における縁部が、絶縁部材上に配置されるように外部接続端子３の上に配置されていることがより好ましい。これにより、基体４が反る又は捩じれる場合にも、封止部材７の剥離するおそれを低減することができる。絶縁部材は、一対の外部接続端子３のそれぞれを被覆するよう一対設けられてもよいし、一対の外部接続端子３を連続して被覆してもよい。

絶縁部材は、絶縁性を有する限り、どのような材料で形成されていてもよい。例えば、上述した封止部材７、後述する透光性部材で例示した材料を用いることができる。なかでも、白色材料を含有する、耐熱性が高いシリコーン樹脂を用いることが好ましい。

絶縁部材の形状は、特に限定されるものではなく、素子接続部の隣接部位から、封止部材７の外側、つまり外部接続部にまで連続した帯状であることが好ましい。具体的には、長手方向における絶縁部材の長さは、封止部材７の１／１０〜１／５程度の長さが挙げられる。絶縁部材の幅は、基体４及び／又は封止部材７の幅と同じであるか、それ以下であることが好ましい。このような幅とすることにより、基体４及び／又は封止部材７の一端面と同一面を形成でき、さらに、基体４及び封止部材７の対向する端面の双方と同一面を形成することができる。特に、外部接続端子３に幅狭となる部位が存在する場合には、その幅狭となる部位を完全に被覆することが好ましい。これによって、後述するように、発光装置を実装基板５１に実装する場合に、半田が、外部接続端子３表面に沿って浸入して、発光装置の信頼性を低下させることを回避することができる。

絶縁部材は、上述した材料をシート状に成形して貼着する方法、印刷法、電気泳動堆積法、ポッティング、圧縮成型、スプレー、静電塗布法等によって形成することができる。絶縁部材の厚みは、特に限定されるものではなく、例えば、１０〜３００μｍ程度が挙げられる。封止部材７が金型を用いて成形される場合には、絶縁部材は封止部材７の下方から外部接続部側に連続して形成されることが好ましい。これにより、封止部材７を成形する金型と外部接続端子３が接触し、外部接続端子３の損傷を防止することができる。
（実施例）

以下に本発明の発光装置の実施例を、図面に基づいて具体的に説明する。本実施例の発光装置１は、図１〜図２に示すように、第１主面上に一対の外部接続端子３を有する母材２を備える基体４と、発光素子５と、封止部材７とを含んで構成されている。基体４は、母材２の表面、つまり、第１主面である上面２ａ、短手方向に延びる端面２ｂ及び第２主面である下面２ｃに、母材２側からＣｕ／Ｎｉ／Ａｕ（合計厚み：２０μｍ、線膨張係数：２０ｐｐｍ／℃程度）が積層されて構成された一対の外部接続端子３が形成されて構成される。基体４は、長手方向の長さが１．８ｍｍ、短手方向の幅が０．３ｍｍ、厚さが０．４５ｍｍであり、配線基板として機能する。その強度は、引っ張り試験機によって測定される値が３００ＭＰａ以上である。

母材２は、市販のガラスクロスを含有するナフタレン系のエポキシ樹脂が含有されたＢＴ樹脂組成物からなる（三菱瓦斯化学社製：ＨＬ８３２ＮＳＦｔｙｐｅＬＣＡ）。この母材２は、ガラス繊維、球状シリカ、球状シリコーン、カーボンを含有し、直方体形状を有する。母材２（外部接続端子なしの状態）の線膨張係数は３ｐｐｍ／℃程度であり、それを構成する樹脂のガラス転移温度は２８０℃程度である。

一対の外部接続端子３は、母材２の上面２ａ側の中央部において、互いに接近して、素子接続部として突出パターン３ａを有する。突出パターン３ａは、銅からなる層（突出厚み２０μｍ）によって、マスクを利用したメッキによって形成することができる。この突出パターン３ａは、後述する発光素子５に形成されている一対の電極と対向する位置において、それらの大きさと同等の大きさである。

一対の外部接続端子３は、それぞれ、素子接続部である突出パターン３ａから長手方向に延びて、母材２の上面２ａから端面２ｂを経て下面２ｃに連続して形成されている。外部接続端子３では、素子接続部である突出パターン３ａから延長して母材２の下面２ｃに連続する部位（断面視Ｕ字状の部位）が外部接続部３ｂとなる（図２参照）。外部接続端子３の長手方向に沿った縁部は、基体４の長手方向に沿った縁部に一致しており、外部接続端子３の長手方向に沿った端面は、基体４の長手方向に沿った端面と同一面を形成している。

外部接続端子３は、突出パターン３ａと外部接続部３ｂとの間において、幅狭となる部位を有する（図１７参照）。また、図示しないが、基体４の第２主面上の外部接続部３ｂの一部が幅狭となる部位を有する。

外部接続端子３の突出パターン３ａには、１つの発光素子５が、フリップチップ実装されている。発光素子５は、サファイア基板（厚み：１５０μｍ程度）上に窒化物半導体の積層体（厚み：８〜１２μｍ程度）が形成され、積層体のサファイア基板と反対側の表面に正負一対の電極を有する。発光素子５は、その正負一対の電極が、基体４の一対の外部接続端子３の突出パターン３ａに、それぞれ、Ａｕ−Ｓｎ共晶半田である溶融性の半田（厚み：２０μｍ）によって接続されている。なお、サファイア基板表面には凹凸（高さ：０．５μｍ、ピッチ：１０μｍ）を有しているため、窒化物半導体積層体の対応する面にも、これに起因する凹凸を有する。このような外部接続端子３の突出パターン３ａを利用することによって、発光素子の実装時において、その形状及び位置と相まって、溶融性の半田の量的なコントロールを行うことにより、意図しない領域への接合部材の侵入を防止することができる。その結果、意図する部位に発光素子を高精度にアライメントさせ、発光素子を適所に固定することができる。

発光素子５は、長手方向の長さが０．９ｍｍ、短手方向の幅が０．２ｍｍ、厚さが０．１５ｍｍの直方体状の青色発光（発光ピーク波長４５５ｎｍ）のＬＥＤチップである。発光素子５は、その側面の表面粗さＲａが１．０μｍ以下である。

封止部材７は、長手方向の長さ（全長）が１．２ｍｍ、短手方向の幅（全長）が０．３ｍｍ、厚さが０．１５ｍｍの略直方体状に成形されている。つまり、封止部材７の長手方向に沿った縁部は、それぞれ、基体４の長手方向に沿った縁部と一致している。封止部材７は、発光素子５に接し、その側面の全周に接触して被覆するように、基体４の第１主面に設けられている。また、封止部材７は、発光素子５の基体４と対向する面側にも設けられている。つまり、封止部材７は、発光素子５と、突出パターン３ａを略完全に被覆した溶融性の半田との間に配置され、溶融性の半田の表面を略完全に被覆している。さらに、発光素子５と基体４の間に設けられていてもよい。これによって、発光素子５から上面に、効率良く光を取り出すことができる。また、封止部材７が、発光素子５の基体４と対向する面側にも設けられていることによって、より強固に発光素子５を基体４に接続させることができる。封止部材７の上面は、発光素子５の上面と略一致している。

封止部材７は、平均粒径１４μｍのシリカと、無機粒子として、平均粒径０．２５〜０．３μｍの酸化チタンとを、それぞれ、封止部材７の全重量に対して、２〜２．５ｗｔ％及び４０〜５０ｗｔ％で含有したシリコーン樹脂によって形成されている。シリコーン樹脂のガラス転移温度は４０℃であり、線膨張係数は５０ｐｐｍ／℃程度である。封止部材７の長手方向に沿った縁部は、基体４の長手方向に沿った縁部に一致しており、封止部材７の長手方向に沿った端面は、基体４の長手方向に沿った端面と同一面を形成している。

発光素子５上、つまり、正負一対の電極と反対側の表面に、透光性部材１０（厚さ：２０μｍ）が配置されている。この透光性部材１０は、中心粒径が８μｍ程度のＹＡＧ：Ｃｅの蛍光体を含有するシリコーン樹脂が、パルススプレー法によって、３層積層されて形成されたものである。透光性部材１０は、封止部材７の上面を被覆している。透光性部材１０の端面は、封止部材７の端面と一致している。

このような発光装置は、発光素子を搭載する基体が、極めて線膨張係数が低いために、製造工程中及び後に負荷される熱による発光素子と基体との間の線膨張の差異を極めて低く抑えることができる。これによって、両者の線膨張差に起因する両者間の剥がれ又は発光素子への不要な応力負荷を防止することができ、電気的接続を確保することができる。その結果、寿命が長く、優れた特性を有する発光装置を得ることができる。

上述したように、基体を構成する母材が、２５０℃以上の高いガラス転移温度を有し、線膨張係数の小さい樹脂を用い、これに、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ガラスクロス等の無機フィラーを、任意に、放熱性を有するカーボンブラック、弾性率を付与するシリコーンフィラー等を、高い割合で含有させている。これにより、発光素子の駆動で発生した熱を効率よく放熱することができる。特に、カーボンブラック等で黒色に着色した母材に用いる場合には、遠赤外線などの放射率が高いため、熱放射により、効率的に放熱することができる。また、基体の封止部材と接する面側を熱吸収率の高い材料、可視域の電磁波の吸収率が低い材料、遠赤外線等の長波長の電磁波を吸収する材料、熱伝導率の高い材料で塗装する場合には、より放熱性を高めることができる。これによって、小型の発光装置の放熱性を改善し、蛍光体による光の波長変換効率を改善することができるとともに、発光素子の発光効率を改善することができる。

この半導体発光装置１は、図１８に示すように、基体４の長手方向に沿った一対の端面と、封止部材７の長手方向に沿った一対の端面とが、それぞれ同一面を形成するように配置されている。これらの同一面を形成する一方の端面を、半導体発光装置１の実装面として、表面にランドパターン５２を有する実装基板５１上において、サイドビュー型で実装される。

実装は、半導体発光装置１の一対の外部接続部３ｂが、それぞれ、実装基板５１の正極及び負極に対応するランドパターン５２上に載置され、半田５３により接続される。半田５３は、Ｕ字状に屈曲した外部接続部３ｂにおいて、基体４の第１主面のみならず、端面及び第２主面にわたって、小型の外部接続端子３との接触面積を広げて、接続されている。これによって、発光装置の側面にフィレットを形成することができ、発光装置の放熱性及び実装安定性を向上させることができる。

さらに、封止部材の長手方向に沿った端面及び基体４の長手方向に沿った端面の双方が実装基板５１の表面に接している。

以上の実施例では、ＬＥＤやＬＤ等の半導体発光装置の実装構造について説明したが、本発明は半導体発光装置に限定されず、他の半導体装置、例えば受光素子や増幅素子等の実装においても適用できる。特に、小型の半導体装置の実装に際して、姿勢の位置決め制御が重要となる用途において本発明は好適に利用できる。

本発明の発光装置の実装構造、バックライト及び実装基板は、液晶ディスプレイ用のバックライト光源、各種照明器具、大型ディスプレイ、広告、行き先案内等の各種表示装置、さらには、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置等に利用することができる。

１、１Ｂ、１Ｆ、６０１…半導体発光装置３、３Ｂ、３Ｆ、６０３…外部接続端子：３ａ…突出パターン４、４Ｂ…基体５…発光素子７…封止部材１０…透光性部材３１…面状金属領域３２、３２Ｂ…線状領域３４…装置側実装絶縁領域３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ、３６Ｄ…突出片５１、５１’、５１Ｂ、６５１…実装基板５２、５２’、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄ、５２Ｅ、５２Ｌ、６５２…ランドパターン５２Ｆ…第一ランドパターン５３、５３’、５３Ｂ…接合部材；６５３…半田５４、５４Ｂ、５４Ｆ…ランド側絶縁領域５５…レジスト５６…第二ランドパターン５７…補助電極ＦＴ…フィレットＦＴ₂…第二フィレットＳＬＣ、ＳＬＤ、ＳＬＥ…スリット

Claims

半導体装置と、前記半導体装置が実装される実装基板を備える半導体装置の実装構造であって、
前記半導体装置は、
発光素子と、一方向に延長され外部接続端子を備える基体と、前記基体から突出され前記発光素子を封止する封止部材と、を備え、
前記外部接続端子は、前記基体の第１主面及び第２主面上に配置される面状金属領域と、前記面状金属領域の端縁である線状領域と、を有し、前記面状金属領域は一部のみ幅狭又は幅広に形成され、前記基体の母材を貫通するビアまたはスルーホールによって接続され、前記線状領域は、前記基体の底面において前記第１主面側または前記第２主面側に、突出片を有し、
前記第１主面において、前記外部接続端子は前記発光素子の電極と対向する位置に突出パターンを有し、
前記実装基板は、前記半導体装置の実装面が実装される実装面に、前記外部接続端子の端面と接続されるランドパターンを有する、半導体装置の実装構造。
前記線状領域は、部分的に面状の領域を有する、請求項１に記載の発光装置の実装構造。
前記半導体装置は、前記線状領域で覆われた領域として装置側実装絶縁領域を有し、前記実装基板は、前記装置側実装絶縁領域に沿った形状のランド側絶縁領域を備える、請求項１又は請求項２に記載の半導体装置の実装構造。
前記実装基板と前記基体の間に、レジストが配置される、請求項１から請求項３のいず
れか１項に記載の半導体装置の実装構造。