JP6897659B2 - 発光装置及び発光装置の製造方法 - Google Patents
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Description
主発光面と前記主発光面の反対側に電極形成面を備える半導体積層体と前記半導体積層体の下面に備えられた一対の電極と、を備える発光素子と、
前記半導体積層体の下面と、前記電極の側面と、を被覆し、発光装置の下面の一部を構成する被覆部材と、
前記被覆部材から露出する電極の下面を被覆する金属膜と、
を備え、
前記電極は、前記半導体積層体と接続される基部と、前記基部から側方に延伸する延伸部であって、前記基部近傍の厚膜領域と前記延伸部の外縁の薄膜領域とを備える延伸部を有し、
前記金属膜は、前記延伸部の厚膜領域及び前記基部を被覆し、前記延伸部の前記薄膜領域を露出する、発光装置。
発光素子10としては、例えば発光ダイオード等の半導体発光素子を用いることができ、青色、緑色、赤色等の可視光を発光可能な発光素子を用いることができる。発光素子10は、発光層を含む半導体積層体11と、電極12と、を備える。半導体積層体11は、電極12が形成された側の面(第1面11A)と、それとは反対側の面に主発光面(第2面11B)と、を備える。
金属膜50は、主として、電極の表面の腐食や酸化防止のために形成される膜である。材料としては、電極よりも耐腐食性や耐酸化性に優れたものを選択する。例えば、最表面の層はAu、Pt等の白金族元素の金属が好ましい。また、金属膜が発光装置のはんだ付けされる面を被覆するものである場合には、最表面にはんだ付け性の良好なAuを用いることが好ましい。
被覆部材20は、例えば、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂部材が好ましい。
透光部材40は、発光素子10の発光面(第2面11B)を被覆する部材であり、発光装置の光取り出し面となる部材である。透光材料40としては、透光性樹脂、ガラス等が使用できる。特に、透光性樹脂が好ましく、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メチルペンテン樹脂、ポリノルボルネン樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。特に、耐光性、耐熱性に優れるシリコーン樹脂が好適である。
また、透光部材には、粘度を調整する等の目的で、各種のフィラー等を含有させてもよい。
(1)中間体準備工程として、主発光面と主発光面の反対側に電極形成面を備える半導体積層体と半導体積層体の下面に備えられた一対の電極とを備える発光素子と、電極の表面を含む発光素子を被覆する被覆部材と、を備えた中間体を準備する工程
(2)研磨工程として、電極側から中間体を研磨し、被覆部材の一部を除去して被覆部材の第1面を形成するとともに、電極のうち半導体積層体に接続された基部の一部を横方向に延伸させて第1面上に電極の前記基部から延伸する厚膜領域と厚膜領域から延伸する薄膜領域とを含む延伸部を形成する工程
(3)金属膜形成工程として、被覆部材の第1面と電極の基部及び延伸部を連続して被覆する金属膜を形成する工程
(4)金属膜一部除去工程として、電極の延伸部の厚膜領域上及び薄膜領域上の金属膜にレーザ光を照射してレーザ光を照射し、薄膜領域上の金属層を除去する工程
図2Aに示すように、発光素子10と被覆部材20と、を備えた中間体200を準備する。発光素子10は、半導体積層体11と、半導体積層体11の第1面11Aに接続された一対の電極12を備えている。被覆部材20は、一対の電極12の第1面12Aを含む発光素子10の全体を被覆している。つまり、中間体200の第1面200Aは、被覆部材20の表面20A’のみからなる。
次に、図2Bに示すように、研磨工程を行う。詳細には、中間体200の第1面200Aを、砥石等を用いて研磨する。尚、ここで「研磨」は、中間体200の被覆部材20よりも固い部材(砥石等)を用いて、断続的にこすることにより、中間体200の第1面200A側から、その表面の一部を面状に削る作業を指しており、平滑度を向上させることは必須ではない。研磨方法としては、例えば、バフ研磨等と称される方法を用いることができる。
次に、図2Dに示すように、電極12の基部121及び延伸部122を連続して被覆する金属膜50を形成する。金属膜50は、スパッタ、蒸着、原子層堆積(Atomic Layer Deposition;ALD)法や有機金属化学的気相成長(Metal Organic Chemical Vapor Deposition;MOCVD)法、プラズマCVD(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition;PECVD)法、大気圧プラズマ成膜法などによって形成することができる。
次に、金属膜50の一部を除去する。詳細には、被覆部材20上の金属膜50と電極12の延伸部122の薄膜領域124上の金属膜50とを除去する。電極12の基部121上の金属膜50及び延伸部122の厚膜領域123上の金属膜50は除去せずに残す。このような金属膜のパターニング加工にレーザアブレーションを利用している。
100A…発光装置の下面(第1面)
100B…発光装置の上面(第2面)
100C…発光装置の側面
200…中間体
200A…中間体の下面(第1面)
10…発光素子
11…半導体積層体
11A…半導体積層体の下面(第1面)
11B…半導体積層体の上面(第2面)
11C…半導体積層体の側面
12…電極
12A…電極の下面(第1面)
12C…電極の側面
121…基部
121A…基部の下面(第1面)
122…延伸部
123…延伸部の厚膜領域
123A…厚膜領域の下面(第1面)
124…延伸部の薄膜領域
124A…厚膜領域の下面(第1面)
20…被覆部材
20A’…研磨する前の被覆部材の表面
20A…被覆部材の下面(第1面)
30…導光部材
40…透光部材
41…第2透光部材
42…第1透光部材
50…金属膜
60…支持部材
70…砥石
80…レーザ光源
81…レーザ光
Claims (7)
- 主発光面と前記主発光面の反対側に電極形成面を備える半導体積層体と前記半導体積層体の下面に備えられた一対のCuのみからなる電極と、を備える発光素子と、
前記半導体積層体の下面と、前記電極の側面と、を被覆し、発光装置の下面の一部を構成する被覆部材と、
前記被覆部材から露出する電極の下面を被覆するCuよりも酸化しにくい材料を含む金属膜と、
を備え、
前記電極は、前記半導体積層体と接続される基部と、前記基部から側方に延伸する延伸部であって、前記基部近傍の厚膜領域と前記延伸部の外縁の薄膜領域とを備える延伸部を有し、
前記金属膜は、前記延伸部の厚膜領域及び前記基部を被覆し、前記延伸部の前記薄膜領域を露出する、発光装置。 - 前記厚膜領域は、前記延伸部の長さの90%〜99%である、請求項1記載の発光装置。
- 前記厚膜領域の厚みは、0.1μm〜3.0μmである、請求項1又は請求項2記載の発光装置。
- 前記薄膜領域は、前記一対の電極の間の前記延伸部に設けられる、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記薄膜領域は、前記厚膜領域の外縁の全周にわたって設けられる、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の発光装置。
- 主発光面と前記主発光面の反対側に電極形成面を備える半導体積層体と前記半導体積層体の下面に備えられた一対のCuのみからなる電極とを備える発光素子と、前記電極の表面を含む発光素子を被覆する被覆部材と、を備えた中間体を準備する工程と、
前記電極側から前記中間体を研磨し、前記被覆部材の一部を除去して前記被覆部材の第1面を形成するとともに、前記電極のうち前記半導体積層体に接続された基部の一部を横方向に延伸させて前記第1面上に前記電極の前記基部から延伸する厚膜領域と前記厚膜領域から延伸する薄膜領域とを含む延伸部を形成する工程と、
前記被覆部材の前記第1面と前記電極の前記基部及び前記延伸部を連続して被覆するCuよりも酸化しにくい材料を含む金属膜を形成する工程と、
前記電極の前記延伸部の前記厚膜領域上及び薄膜領域上の前記金属膜にレーザ光を照射してレーザ光を照射し、前記薄膜領域上の前記金属膜を除去する工程と、
を含む発光装置の製造方法。 - 前記研磨は、バフ研磨で行われる、請求項6記載の発光装置の製造方法。
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