JP7121294B2 - 発光装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本開示は、発光装置の製造方法に関する。
発光装置の製造に用いられる基板において、基板より剛性の高い板状の補強材を基板に接合させることが知られている（例えば、特許文献１）。これにより、基板の反り変形を抑制することができる。
しかしながら、上記の方法は、補強材と基板を接合させる構造であり、それぞれの材料に線膨張差がある場合、熱変化による伸縮差で反りを招くため、材料の選択に制限がある。
また、接合するための工程を別途必要とするため、工数が余分にかかってしまう。
また、接合するための工程を別途必要とするため、工数が余分にかかってしまう。
実施形態に係る発光装置の製造方法は、以下の工程を含む。
複数の発光装置が形成される第１領域と、前記第１領域を囲む第２領域と、を備える基板を準備する基板準備工程と、
前記第１領域に複数の発光素子を載置する素子載置工程と、
前記第２領域上に補強部材を載置する補強部材配置工程と、
前記補強部材及び前記発光素子と接するように前記補強部材よりも剛性の小さい封止部材を形成して硬化させる封止部材形成工程と、
前記基板と、前記補強部材と、前記封止部材とを切断して個々の発光装置に分離する個片化工程と、
を備える発光装置の製造方法。
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を備える発光装置の製造方法。
以上により、比較的簡便な方法により、基板の反りを抑制することが可能な発光装置の製造方法を提供することができる。
以下、発明の実施の形態について適宜図面を参照して説明する。但し、以下に説明する発光装置の製造方法は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、図面が示す部材の大きさや位置関係は、説明を明確にするため、誇張していることがある。また、基板、基体、補強部材、透光性部材、封止部材等の部材は、硬化の前後において、また、切断の前後において、同じ名称を用いるものとする。
図１Ａは、実施形態の発光装置の製造方法を用いて得られた発光装置１００の一例を示す概略斜視図であり、図１Ｂは図１ＡのＩＢ－ＩＢ線における概略断面図である。
発光装置１００は、基板１０と発光素子３０と透光性部材５０と封止部材６０とを含む。基板１０は、基体１１と、導電部材１２とを有する。導電部材１２は、第１導電部材１２１と第２導電部材１２２とを備える。
第１導電部材１２１は、基体１１の上面に設けられた第１ランド電極１２１ａと、基体１１の下面に設けられた第１端子電極１２１ｄと、第１接続電極１２１ｅと、を有する。第１ランド電極１２１ａは、第１下部電極１２１ｃと第１下部電極１２１ｃの上に設けられた第１凸部１２１ｂとを含む。また、第１ランド電極１２１ａは、第１ランド電極１２１ａの直下に設けられた基体１１を貫通する貫通孔の側面に形成された第１接続電極１２１ｅによって第１端子電極１２１ｄに接続されている。
同様に、第２導電部材１２１は、基体１１の上面に設けられた第２ランド電極１２２ａと、基体１１の下面に設けられた第２端子電極１２２ｄと、第２接続電極２ｅ、を有する。第２ランド電極１２２ａは、第２下部電極１２２ｃと第２下部電極１２２ｃの上に設けられた第２凸部１２２ｂとを含む。また、第２ランド電極１２２ａは、第２ランド電極１２２ａの直下に設けられた基体１１を貫通する貫通孔の側面に形成された第２接続電極１２２ｅによって第２端子電極１２２ｄに接続されている。
第１接続電極１２１ｅ及び第２接続電極１２２ｅは、それぞれ基体１１の貫通孔の内壁に設けられており、貫通孔において第１接続電極１２１ｅ及び第２接続電極１２２ｅの内側にはそれぞれ、例えば、エポキシ樹脂等の充填材が設けられている。
発光素子３０は、例えば、素子基板３４と素子基板３４の一方の主面に設けられた半導体積層体３３とを含む。また、発光素子３０は、同一面側である半導体積層体３３の表面に設けられたｐ側電極３１とｎ側電極３２とを備える。ｐ側電極３１は第１凸部１２１ｂに導電性接着部材２０を介して接続され、ｎ側電極３２は第２凸部１２２ｂに導電性接着部材２０を介して接続されるようにフリップチップ実装されている。ｐ側電極３１は半導体積層体３３のｐ型半導体層に接触し、ｎ側電極３２は半導体積層体３３のｎ型半導体層に接触している。また、発光素子３０において、ｐ側電極３１とｎ側電極３２とが形成された面の反対側の素子基板３４の表面が発光素子３０の主発光面である。
透光性部材５０は、発光素子３０からの光を透過させることができる部材であり、発光装置１００の発光面を構成する。透光性部材５０は、発光素子３０からの光を異なる波長に変換する波長変換物質を含んでもよい。また、透光性部材５０は、単層又は複数層であってもよい。例えば、透光性部材５０として、樹脂からなる母材中に波長変換物質を含んでなる第１透光性部材５１と、実質的に波長変換物質を含んでいない第２透光性部材５２との積層構造であってもよい。
封止部材６０は、発光素子３０を保護する部材であり、例えば、樹脂からなる母材中に白色顔料を含む光反射性の樹脂部材である。封止部材６０は、基板上において発光素子３０の側面を被覆する。図２に示す発光装置１００では、導光部材４０及び透光性部材５０を備えており、封止部材６０は、これらの側面を被覆している。封止部材６０は、発光素子３０及び透光性部材５０等の側面を全周にわたって包囲している。また、透光性部材５０の上面と封止部材６０の上面は、実質的に同一面を構成している。
以下、実施形態に係る発光装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。実施形態に係る発光装置の製造方法は、それぞれ発光素子を含む複数の発光装置を集合状態で形成した後に個々の発光装置に分離する発光装置の製造方法である。詳細には、発光装置の製造方法は、基板準備工程と、素子載置工程と、補強部材配置工程と、封止部材形成工程と、個片化工程と、を含む。
本実施形態において、基板１０と補強部材７０とは、封止部材６０形成前において接着剤等で接着していない。基板１０と補強部材７０とは、成型に用いる金型内の位置決めピン等により互いの位置が大きくずれないように配置されている。こうして配置された補強部材７０は、封止部材６０の形成時に、基板１０と封止部材６０で一体的に成形され、補強部材７０は封止部材６０と接着する。
ここで、補強部材７０の剛性は、封止部材６０の剛性よりも大きい。換言すると、封止部材６０の剛性は、補強部材７０の剛性よりも小さい。剛性は、曲げやねじりの力に対する、変形のしづらさの度合いのことであり、材質と厚みと形状から決定されるもので、この値が大きいほど、一定荷重に対する変形が小さい。
また、補強部材７０の線膨張係数は、封止部材６０よりも小さい。線膨張係数は、温度変化による体積変化の度合いであり、この値が小さいほど、温度変化による体積変化が少ない。つまり、封止部材６０を形成する際に、一定荷重に対する変形が小さく、熱変化による体積変化が少ない補強部材７０と接する状態で、封止部材６０を硬化させることで、補強部材７０が封止部材６０の変形を抑制することができる。こうして封止部材６０の変形を抑制することによって、封止部材６０の変形で発生する基板１０の反りを抑制して発光装置を製造することができる。
以下、各工程について詳細に説明する。
＜基板準備工程＞
基板準備工程は、基体１１と、その基体１１の上面等に設けられた導電部材１２と、を備える基板１０を準備する工程である。図２Ａは、実施形態に係る発光装置の製造方法に使用する基板１０の全体構成を示す概略平面図である。図２Ｂは、図２Ａに示す破線で囲まれた領域Ａを拡大した一部拡大図であり、１つの第１領域１１１と、それを囲む第２領域１１２の一部及び第３領域１１３の一部を含む図である。図２Ｃは、図２ＢのＩＩＣ－ＩＩＣ線における概略端面図である。
基板準備工程は、基体１１と、その基体１１の上面等に設けられた導電部材１２と、を備える基板１０を準備する工程である。図２Ａは、実施形態に係る発光装置の製造方法に使用する基板１０の全体構成を示す概略平面図である。図２Ｂは、図２Ａに示す破線で囲まれた領域Ａを拡大した一部拡大図であり、１つの第１領域１１１と、それを囲む第２領域１１２の一部及び第３領域１１３の一部を含む図である。図２Ｃは、図２ＢのＩＩＣ－ＩＩＣ線における概略端面図である。
基板１０は、例えば、上面視形状が図２Ａに示すような四角形であり、第１領域１１１と、第１領域１１１を囲む第２領域１２２と、を備える。第１領域１１１は、発光素子が実装される実装領域を含む領域である。第２領域１１２は、発光素子が実装されない領域であり、個片化された発光装置には含まれない領域である。
基板１０は、１又は複数の第１領域１１１を備えることができ、図２Ａでは、６つの第１領域１１１を備える基板１０を例示している。このように、第１領域１１が複数配置されている場合は、その複数の第１領域１１１の全てを囲む領域を第２領域１１２とする。また、図２Ａに示すように、第２領域１１２に囲まれた領域に、複数の第１領域１１１を備える場合は、第１領域１１１と隣接する第１領域１１１の間の領域を第３領域１１３と称する。第３領域１１３は、第２領域１１２と同様に、補強部材を配置可能な領域である。
複数の第１領域１１１は、例えば、１又は複数の行及び列をなして配列される。本明細書において、Ｘ方向に配列されたものを列といい、Ｙ方向に配列されたものを行という。図２Ａに示す例では、６つの第１領域１１１は、３行×２列に配置されている。また、各第１領域１１１のそれぞれは、１つの発光装置１００に対応して設けられた単位実装領域１１１ｕを複数含む。図２Ｂに示す例では、１つの単位実装領域１１１ｕは横長の長方形で図示しており、各第１領域１１１において複数の行及び列をなして配列される。例えば、１つの第１領域１１１には、４０行×２４列の単位実装領域１１１ｕを備えることができる。ここでは、単位実装領域１１１ｕを拡大して５行×３列で図示している。
基板１０の単位実装領域１１１ｕにはそれぞれ、図２Ｂに示すように、第１ランド電極１２１ａ及び第２ランド電極１２２ａが設けられる。第１ランド電極１２１ａは、図２Ｃに示すような、第１下部電極１２１ｃと第１下部電極１２１ｃの上に設けられた第１凸部１２１ｂと、を含む。同様に、第２ランド電極１２２ａは、第２下部電極１２２ｃと第２下部電極１２２ｃの上に設けられた第２凸部１２２ｂとを含む。
また、単位実装領域１１１ｕにおいて基板１０の下面には、それぞれ第１端子電極１２１ｄ及び第２端子電極１２２ｄが設けられる。各単位実装領域１１１ｕにおいて、第１ランド電極１２１ａは、基板１９に設けられた貫通孔の側面に形成された第１接続電極１２１ｅによって第１端子電極１２１ｄに接続されている。同様に、第２ランド電極１２２ａは、基板１０に設けられた貫通孔の側面に形成された第２接続電極１２２ｅによって第２端子電極１２２ｄに接続されている。
基板１０は、主に切断工程において用いられるアライメントマーク１３を備えることが好ましい。アライメントマーク１３は、例えば、図２Ａに示すように、２つのアライメントマーク１３ｘ、１３ｙを組み合わせたものを用いることができる。アライメントマーク１３ｘは、長手方向がＸ方向に一致するように形成され、アライメントマーク１３ｙは、長手方向がＹ方向に一致するように形成される。具体的には、例えば、アライメントマーク１３ｘは、Ｘ方向に延びる対向する長辺と、その長辺の端部をそれぞれ接続する半１状の端辺とを有するＸ方向に長い形状である。また、アライメントマーク１３ｙは、Ｙ方向に延びる対向する長辺と、その長辺の端部をそれぞれ接続する半円形状の端辺とを有するＹ方向に長い形状である。アライメントマーク１３（１３ｘ、１３ｙ）は、例えば、図２Ａに示すように、そのいずれかまたは双方が、各第１領域１１１の外側の隅部近傍の第２領域１１２内に配置される。
基板１０は、主に封止部材形成工程において位置決め孔として用いられる貫通孔１４を備えることが好ましい。貫通孔１４は、基板１０上に補強部材７０を配置する際に、基板１０と補強部材７０との位置とを合わせるために用いられる。貫通孔１４は、例えば、図２Ａに示すように、形状の異なる２種の貫通孔１４ａ、１４ｂを組み合わせたものを用いることができる。貫通孔１４ａは、例えば円形状であり、封止部材形成工程で用いる位置決めピンの直径と等しくなるように形成される。また、貫通孔１４ｂは、例えば長方形であり、短手方向の長さが位置決めピンの直径と等しくなるように形成される。貫通孔１４（１４ａ、１４ｂ）は、例えば、図２Ａに示すように、そのいずれかまたは双方が、第２領域１１２内に配置される。
基板１０としては、以下のような材料を用いることができる。基板１０の母材である基体１１は、線膨張係数が、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、５ｐｐｍ／℃程度以下、４ｐｐｍ／℃程度以下、３．５ｐｐｍ／℃程度以下がより好ましい。基体１１の具体的な材料としては、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、ウレタン樹脂等を用いることができる。基体１１の厚みは、用いる材料、載置する発光素子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、基体１１の厚みは２０μｍ程度以上が好ましい。基体１１の大きさは、例えば、１辺が９０ｍｍ～６０ｍｍの四角形とすることができる。第１領域１１１の大きさは、例えば、１辺が３６ｍｍ～１４ｍｍの四角形とすることができる。第２領域１１２は、第１領域１１１を囲む枠の幅が、７５ｍｍ～９０ｍｍとすることができる。第３領域１１３は、幅が５０ｍｍ～７８ｍｍとすることができる。
＜素子載置工程＞
素子載置工程は、発光素子３０を基板１０上の第１領域１１１のそれぞれ所定の位置に載置し、接合する工程である。素子載置工程では、図３Ａ、図３Ｂに示すように、基板１０上の第１領域１１１に配置される第１ランド電極１２１ａ及び第２ランド１２２上ａに１つの発光素子３０をフリップチップ実装する。
素子載置工程は、発光素子３０を基板１０上の第１領域１１１のそれぞれ所定の位置に載置し、接合する工程である。素子載置工程では、図３Ａ、図３Ｂに示すように、基板１０上の第１領域１１１に配置される第１ランド電極１２１ａ及び第２ランド１２２上ａに１つの発光素子３０をフリップチップ実装する。
素子載置工程で準備される発光素子３０は、公知の半導体発光素子を利用することができる。本実施形態においては、発光素子３０として発光ダイオードを例示する。発光素子３０は、主に発光を取り出す主発光面と、主発光面と反対側の電極形成面に一対の電極を有する。
発光素子３０は、例えば、図１Ｂに示すようにサファイア等の透光性の素子基板３４と、半導体積層体３３を備える。半導体積層体３３は、発光層と、発光層を挟むｎ型半導体層およびｐ型半導体層とを含み、ｎ型半導体層およびｐ型半導体層にｎ側電極３２およびｐ側電極３１がそれぞれ電気的に接続される。発光素子３０は、例えば素子基板を備える主発光面が導光板と対向して配置され、主発光面と反対側の電極形成面に一対の電極を有する。
発光素子３０は、任意の波長の光を出射する素子を選択することができる。例えば、青色、緑色の光を出射する素子としては、窒化物系半導体（ＩｎｘＡｌｙＧａ１－ｘ－ｙＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いることができる。また、これら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。半導体層の材料および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。用いる発光素子の組成、発光色、大きさ、個数などは、目的に応じて適宜選択すればよい。
発光素子３０の大きさは、例えば、平面視において縦および横の寸法は１０００μｍ以下が好ましく、より好ましくは縦および横の寸法が５００μｍ以下であり、さらに好ましくは、縦および横の寸法が２００μｍ以下である。
発光素子３０を基板１０上に載置する前に、まず、溶融性の導電性接着部材２０を、基板１０の導電部材１２の第１凸部１２１ｂ上と第２凸部１２２ｂ上とに配置する。導電性接着部材２０としては、例えば、ＰｂＳｎ等の共晶はんだや、ＡｕＳｎ合金、ＳｎＡｇＣｕ合金等が挙げられる。ＡｕＳｎ合金は、ボール状、半球状に形成することができる。また、導電性接着部材２０を、ボール状で形成する場合（ＡｕＳｎ合金の場合）、その上に載置する発光素子の姿勢を安定させるために、ＡｕＳｎ合金のボールの上に仮止材を配置してもよい。仮止材としては、加熱により揮発する部材を用いることが好ましく、例えば、高沸点溶剤等が挙げられる。尚、ＡｕＳｎ合金がボール状でない場合、例えば、上面が平坦な導電性接着部材２０の場合は、仮止材の配置は、省略することができる。
次に、発光素子３０のｐ側電極３１とｎ側電極３２とが、それぞれ第１凸部１２１ｂと第２凸部１２２ｂに対向するように、発光素子３０を基板１０上に載置する。そして、発光素子３０を載置した基板１０を、リフロー炉などの加熱装置内に配置し、加熱することで導電性接着部材２０を溶融させた後、冷却して硬化させる。加熱温度は、導電性接着部材２０の融点よりも高い温度であり、例えば、２９０～３３０℃程度とすることができる。この加熱溶融させたとき、第１凸部１２１ｂと第２凸部１２２ｂとによるセルフアライメント効果により、第１凸部１２１ｂと第２凸部１２２ｂに対して、高い位置精度で発光素子３０が実装される。
＜透光性部材配置工程＞
透光性部材配置工程は、発光素子３０上に透光性部材５０を配置する工程である。ここでは、透光性部材５０を配置する方法として、あらかじめ成形された透光性部材５０を、発光素子３０上に載置する方法を例に挙げて説明する。
透光性部材配置工程は、発光素子３０上に透光性部材５０を配置する工程である。ここでは、透光性部材５０を配置する方法として、あらかじめ成形された透光性部材５０を、発光素子３０上に載置する方法を例に挙げて説明する。
まず、図４Ａ、図４Ｂに示すように、発光素子３０の上に、接着剤となる液状の導光部材４０を配置する。次いで、図５Ａ、図５Ｂに示すように、導光部材４０上に透光性部材５０を載置した後、加熱することで導光部材４０を硬化させる。導光部材４０を配置する方法としては、ピンを用いて転写する方法、ディスペンサを用いてポッティングする方法等を挙げることができる。なお、本明細書における「液状」は、ゾル状、スラリー状を含むものとする。
あらかじめ成形された透光性部材５０は、Ｘ方向に長くＹ方向に短い直方体状の小片であり、例えば、平面視において発光素子３０より一回り大きさである。小片の透光性部材５０は、例えば、大判の透光性部材を切断して得ることができ、あるいは、あらかじめ小片の透光性部材５０を形成してもよい。成形された透光性部材５０を、コレット等によって吸着してピックアップし、発光素子３０の発光面上の導光部材４０上に載置した後、導光部材４０を硬化することで接合される。導光部材４０の硬化方法は、加熱又は紫外線照射が挙げられる。
透光性部材５０は、単一の層又は複数の層を備えていてもよい。例えば、波長変換物質を含む層と、実質的に波長変換物質を含まない層と、を２以上積層させた積層構造の透光性部材５０とすることができる。
透光性部材５０が積層構造体の場合、図１Ｂ、図５Ｂ等に示すように下側に波長変換物質を含む第１透光性部材５１、その上に、実質的に波長変換物質を含まない第２透光性部材５２が積層された積層構造体とすることが好ましい。これにより、例えば、後述する封止部材形成工程において、透光性部材５０上の封止部材を研削等によって除去する際に、波長変換物質を含む層まで研削することなく封止部材を除去できる。これにより、発光素子３０上に存在する波長変換物質の量のバラツキを小さくでき、発光装置の発光色のバラツキを小さくできる。波長変換物質を含む場合、母材となる樹脂１００重量に対して、例えば、８０重量％～１２０重量％の波長変換物質を混合させることができる。尚、波長変換物質を含む第１透光性部材５１は、１種類の波長変換物質を含んでもよく、異なる組成の波長変換物質を２種以上含んでもよい。また、第１透光性部材５１を積層構造としてもよく、例えば、緑色発光可能な蛍光体を下層とし、赤色発光可能な蛍光体を上層とするなどの積層構造としてもよい。
波長変換物質としては、例えば、緑色発光する蛍光体としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えばＹ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えばＬｕ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えばＴｂ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）系蛍光体、シリケート系蛍光体（例えば（Ｂａ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ）、クロロシリケート系蛍光体（例えばＣａ８Ｍｇ（ＳｉＯ４）４Ｃｌ２：Ｅｕ）、βサイアロン系蛍光体（例えばＳｉ６－ｚＡｌｚＯｚＮ８－ｚ：Ｅｕ（０＜ｚ＜４．２））、ＳＧＳ系蛍光体（例えばＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ）などが挙げられる。黄色発光の蛍光体としては、αサイアロン系蛍光体（例えばＭｚ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６（但し、０＜ｚ≦２であり、ＭはＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ、及びＬａとＣｅを除くランタニド元素）などが挙げられる。このほか、上記緑色発光する蛍光体の中には黄色発光する蛍光体もある。また例えば、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体は、Ｙの一部をＧｄで置換することで発光ピーク波長を長波長側にシフトさせることができ、黄色発光が可能である。また、これらの中には、橙色発光が可能な蛍光体もある。
赤色発光する蛍光体としては、窒素含有アルミノ珪酸カルシウム（ＣＡＳＮ又はＳＣＡＳＮ）系蛍光体（例えば（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）などが挙げられる。このほか、マンガン賦活フッ化物系蛍光体（一般式（Ｉ）Ａ２［Ｍ１－ａＭｎａＦ６］で表される蛍光体である（但し、上記一般式（Ｉ）中、Ａは、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｒｂ、Ｃｓ及びＮＨ４からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、Ｍは、第４族元素及び第１４族元素からなる群から選ばれる少なくとも１種の元素であり、ａは０＜ａ＜０．２を満たす））が挙げられる。このマンガン賦活フッ化物系蛍光体の代表例としては、マンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体（例えばＫ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）がある。
あらかじめ成形された透光性部材５０を発光素子３０上にそれぞれ接着した後、透光性部材５０の外形を所定のサイズに調整する加工工程を含んでいてもよい。この加工工程は、例えば、ダイサーを用いて、水を吹き付けることなくドライ研削により透光性部材５０の側面を研削することが好ましい。ドライ研削によると、水分による波長変換物質の変色を防止することができる。また、この加工工程では、研削用のブレードをアライメントマーク３ｘ、３ｙにより位置決めして精度よく実施できる。また、加工後の削り屑の洗浄は、例えば、ドライアイスを使用し洗浄することにより、波長変換物質の水分による変色を防止することができる。
なお、透光性部材５０は、上述のようにあらかじめ成形された透光性部材５０を用いるほか、液状の透光性部材５０を発光素子３０上にポッティング法やスプレー法で形成し、硬化してもよい。その場合は、導光部材４０の配置を省略することができる。また、ポッティング法やスプレー法で透光性部材５０を形成する場合は、発光素子３０の上面が露出するように後述の封止部材６０を形成した後、又は、発光素子３０の上面を埋設する封止部材６０を形成した後、研削等によって発光素子３０の上面を露出させた後に、透光性部材５０をポッティング法やスプレー法で形成する。
＜補強部材配置工程＞
次に、補強部材を、基板１０の第２領域１１２の上に配置する。補強部材は、基板１０と接着剤等を用いて貼付けることなく、基板１０上に載置するのみである。ただし、位置合わせのために、ピン、ねじ、固定用の冶具等により、基板１０と補強部材０との位置が大きくずれないように設置されることが好ましい。
基板１０の第２領域１１２上及び／または第３領域１１３上に、補強部材が配置される。基板１０の第１領域１１１上は、補強部材は配置されない。
補強部材は、第２領域１１２のうち、第１領域１１１により近い位置に配置することが好ましく、例えば、第１領域１１１の端部から補強部材７０の端部までの距離が５ｍｍ以下であることが好ましい。
補強部材の大きさは、基板１０の大きさと同じか、それよりも小さくすることが好ましい。さらに、補強部材は、１つの基板１０に対して、１又は複数個配置することができる。１つの補強部材は、Ｘ方向又はＹ方向において、少なくとも１つの第１領域１１１の長さの少なくとも６０％以上の長さで形成することが好ましく、より好ましくは、１つの第１領域１１１の長さの少なくとも１００％以上の長さで形成することが好ましい。
また、補強部材は、第１領域１１１を取り囲む第２領域１１２の全ての領域の上に配置されていてもよく、または、第２領域１１２の一部の上に配置することができる。基板１０が、複数の第１領域１１１を備え、その第１領域１１１間に第３領域１１３を備える場合は、第３領域１１３の上に補強部材７０を配置することができる。この場合、第２領域１１２の上のみ、又は、第３領域１１３の上のみに、補強部材を配置してもよく、第２領域１１２上と第３領域１１３上の両方に、補強部材を配置してもよい。
また、補強部材の厚みは、発光素子３０の上面よりも高くなる厚みが好ましい。さらに、後述の工程において発光素子３０上に透光性部材５０が配置される場合は、透光性部材５０の上面よりも高くなる厚みが好ましい。例えば、補強部材の厚みは、1００μｍ～５００μｍの厚みとすることが好ましい。
また、補強部材の厚みは、全て同じでなくてもよい。つまり、補強部材の上面の高さが異なる部分を備えていてもよい。あるいは、補強部材の下面が、基板１０と接していない部分を備えていてもよい。換言すると、補強部材の一部は、その上面及び／又は下面が、封止部材と接していてもよい。例えば、補強部材が外枠となる第１補強部材と、内枠となる第２補強部材を備える場合、第２補強部材の厚みを、第１補強部材よりも薄くすることで、第２補強部材の上面及び下面に接するように封止部材を形成することができる。
補強部材の断面視形状は、例えば、上面が平面な四角形の形状とすることができる。ただし、これに限らず、補強部材の断面視形状は、半円形、半楕円形、放物曲面、等の形状や、上面が凹面である形状や、上面が凸曲面で側面が略垂直である形状、台形等の形状であってもよい。
また、補強部材の幅（第１補強部材の幅、又は、第２補強部材の幅）は、例えば、１ｍｍ～５ｍｍとすることができる。
補強部材の材料は、剛性が、硬化後の封止部材６０の剛性よりも大きい材料が好ましい。また、補強部材の材料は、基板１０より高い剛性を有することが好ましい。さらに、補強部材の材料は、反り変形防止に優れた材料を使用することが好ましい。補強部材の材料は、例えば、金属、ポリマー複合材、薄型金属層接合材などが挙げられる。具体的には、金属としては銅、ステンレス、等が挙げられる。さらに、ポリマー複合材としては、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、ハイブリッドシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ガラスエポキシ、ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）、ポリイミド等が挙げられる。これらは単独で、あるいは、２つ以上を組み合わせて用いることができる。例えば、金属板とポリマー複合材を貼り合わせたものなどを用いることができる。
また、補強部材がポリマー複合材の場合、複合材として、フィラーを含有していてもよい。フィラーとしては、アルミナ、シリカ、チタニア、アルミノほう珪酸ガラスから選択される少なくとも１つを含むことができる。フィラーの配合量は、例えば、母材である樹脂に対して１重量％以上８０重量％以下とすることができる。
図６Ａ、図６Ｂに示す例は、図２Ａ、図２Ｂに示す６つの第１領域１１１を含む基板１０全体と、その上に配置される補強部材７０を示すものである。ここでは、発光素子等、基板１０の上に載置されている部材を省略して図示している。尚、図７Ａ～図１０Ｂにおいても、発光素子等は省略して図示している。
図６Ａ、図６Ｂに示す例では、補強部材７０は、基板１０上の第１領域１１１が露出するような開口部７１を備えている。補強部材７０は、開口部７１を囲む枠状であり、基板１０の第２領域１１２上に配置されている。第１領域１１１の間の第３領域１１３上には、補強部材７０は配置されていない。このように、第２領域１１２上のみに補強部材７０を配置することで、封止部材６０の流動を必要とするポッティングやトランスファ成形などの形成方法で、封止部材６０の形成を妨げることなく反りを抑制できる。
図６Ａ、図６Ｂに示す例では、基板１０は複数の第１領域１１１を備えており、その全ての第１領域１１１を取り囲む第２領域１１２の上のみに、補強部材７０が配置されている。ここでは、枠状の第２領域１１２上に、枠状の補強部材７０が１つ配置されている例を図示している。第１領域１１１の周囲に連続した枠状の補強部材７０を備えることで、基板の反りを抑制することができる。
また、補強部材は１つの枠状の部材でなくてもよい。すなわち、直線状、Ｌ字状、Ｔ字状、コの字状等の形状の補強部材を１又は複数用いて、第１領域１１１の周囲の一部に、または周囲を囲むように配置してもよい。複数の補強部材を用いる場合は、それらは、接していてもよく、接していなくてよい。
また、補強部材は、基板１０の上面において、線対称となる位置に配置することが好ましい。これにより、基板１０の反りを効率よく抑制することができる。
図７Ａ、図７Ｂに示す例では、補強部材７０Ａは、第１領域１１１の全周を囲むのではなく、第１領域１１１に隣接する第３領域１１３の一部に配置されている。詳細には、直線状の補強部材７０Ａを、左右に配置された第１領域１１１の間に配置している。このように、第１領域１１１を囲まない補強部材７０Ａであっても、封止部材成形後の基板１０の反りを抑制することができる。このような、第３領域１１３のみ、もしくは、第３領域１１３と、その延長に位置する第２領域１１２の一部に配置される補強部材７０Ａは、基板１０の中央に配置されることが好ましい。これにより、基板１０の中央部の反りを効率よく抑制することができる。このような、主として第３領域１１３に配置される補強部材７０Ａは、図７Ａに示す直線状のほか、Ｌ字状、Ｔ字状、コの字状等の種々の形状とすることができる。
図８Ａ、図８Ｂに示す補強部材７０Ｂは、図６Ａ、図６Ｂに示す補強部材７０と、図７Ａ、図７Ｂに示す補強部材７０Ａとを合わせたような形状を例示している。詳細には、基板１０の複数の第１領域１１１を囲む枠状の第２領域１１２上に配置される補強部材と、左右に並んで配置される第１領域１１１間に位置する第３領域１１３上に配置される補強部材と、を備える。換言すると、補強部材７０Ｂは、基板１０の第２領域１１２上及び第３領域１１３上に配置される２つの枠状の補強部材が連結された形状であり、２つの開口部７１Ａを備える。このように、補強部材７０Ｂが開口部７１Ａを複数備える場合は、その複数の開口部７１Ａの全てを囲む部分を、第１補強部材７２（外枠部）と称する。さらに、基板１０の第３領域１１３上に配置される部分を、第２補強部７３（内枠部）と称する。第１補強部材７２と第２補強部材７３とは、図８Ａに示すように、連続していてもよく、あるいは分離していてもよい。第１補強部材７２と第２補強部材７３とが連続していることで、効率よく基板１０上に配置でき、基板１０の反りを抑制することができる。
図７Ａ、図７Ｂに示す補強部材７０Ｂは、２つの開口部７１Ａのそれぞれに、基板１０の３つの第１領域１１１が配置される。なお、ここでは、２つの開口部７１Ａが左右に並んで配置されている例を示しているが、開口部７１Ａは、上下に並んで配置されてもよく、左右上下に並んで配置されてもよい。また、複数の開口部７１Ａの大きさや、開口部７Ａに配置される第１領域１１１の数は、適宜選択することができる。
図９Ａ、図９Ｂに示す補強部材７０Ｃは、基板１０の第１領域１１１のそれぞれに対応する開口部７１Ｂを備える。換言すると、補強部材７０Ｃの開口部７１Ｂの数と、基板１０の第１領域１１１の数とは、同じである。ここでは、基板１０は６つの第１領域１１を備えており、補強部材７０Ｃは６つの開口部７１Ｂを備える。つまり、基板１０の第２領域１１２上の全てに第２補強部材７２が配置されており、基板１０の第３領域１１３上の全てに、第２補強部材７３が配置されている。このように、基板１０が複数の第１領域１１１を備え、それらをそれぞれ囲むように補強部材が配置されることで、第１領域１１１内に形成される封止部材の変形を、より効果的に抑制することができる。
図１０Ａに示す補強部材７０Ｄは、図９Ａに示す補強部材７０Ｃのうち、基板１０の貫通孔１４（１４ａ、１４ｂ）と対応する位置に、貫通孔７４（７４ａ、７４ｂ）を備えている。さらに、アライメントマーク１３と対応する位置に、図１０Ｂに示すような、アライメントマーク認識用の貫通孔７５（７５ａ、７５ｂ）を備える。
アライメントマーク認識用の貫通孔７５は、１つのアライメントマーク１３に対して１つの貫通孔７５としてもよく、２以上のアライメントマーク１３に対して１つの貫通孔７５としてもよい。例えば、図１０に示す例では、貫通孔７５ａは、１つのアライメントマーク１３が視認され、貫通孔７５ｂは、２つのアライメントマーク１３が視認される。このようにアライメントマーク認識用の貫通孔７５を設けることで、補強部材の材料の選択肢を多くすることができる。尚、図６Ａ、図７Ａ、図８Ａに示すような形状の補強部材も、アライメントマーク認識用の貫通孔７５を設けてもよい。このような貫通孔７５は、アライメントマーク１３が視認可能なように、空気又は透光性の部材を配置することができる。
また、図６Ａ、図７Ａ、図８Ａに示す補強部材は、アライメントマーク認識用の貫通孔７５を設けていないが、このような場合は、補強部材を透光性の材料で構成することで、アライメントマーク１３を認識することができる。
基板１０が位置決め用の貫通孔１４（１４ｘ、１４ｙ）を備える場合は、図７Ａ、図８Ａ、図９Ａ、図１０Ａに示すように、補強部材も、基板１０の貫通孔１４と対応する位置に位置決め用の貫通孔７４（７４ａ、７４ｂ）を備えてもよい。尚、図６Ａに示す補強部材７０は、位置決め用の貫通孔を備えていない例を示しているが、このような場合は、補強部材７０の外周に、ｘ方向及びｙ方向の位置を決める位置決め部材を配置しておくことで、基板１０と補強部材との位置決めをすることができる。
位置決め用の貫通孔７５は、基板１０のアライメントマーク１３と重ならない位置に形成することが好ましい。
＜封止部材形成工程＞
図１０Ｃ、図１０Ｄは、図１０Ａに示す波線で囲まれた領域Ａを拡大いた一部拡大図である。以下の工程については、補強部材として、図１０Ａ～図１０Ｄに示す補強部材７０Ｄを例に挙げて説明する。
図１０Ｃ、図１０Ｄは、図１０Ａに示す波線で囲まれた領域Ａを拡大いた一部拡大図である。以下の工程については、補強部材として、図１０Ａ～図１０Ｄに示す補強部材７０Ｄを例に挙げて説明する。
封止部材形成工程は、樹脂材料を含む封止部材６０を、補強部材７０Ｄと発光素子３０と接するように配置し、硬化させる工程である。ここでは、発光素子３０の側面に配置される導光部材４０及び、発光素子３０の上面に配置される透光性部材５０とも接するように、封止部材６０を形成する。封止部材６０は、さらに、基板１０とも接するように形成することが好ましい。封止部材６０は、発光素子３０上の透光性部材５０の上面が被覆される高さで形成することが好ましい。
図１２Ａ、図１２Ｂに示す例では、補強部材７０Ｄの内側面と封止部材６０とが接している。尚、ここでは、補強部材７０Ｄの上面は封止部材６０と接していない（覆われていない）場合を図示しているが、これに限らず、補強部材の上面と封止部材６０が接していてもよく（覆われていてもよく）、封止部材６０の外側面と封止部材６０が接していてもよい（覆われていてもよい）。基板１０が第３領域１１３を備える場合は、基板１０の第２領域１１２上に配置される第１補強部材と、第３領域１１３上に配置される第２補強部材との両方と、封止部材６０とが接することが好ましい。
この封止部材形成工程は、例えば、透光性部材５０の上面を覆わないように、封止部材６０を形成して硬化させる工程を含む。あるいは、補強部材を配置した基板１０上に、発光素子３０の上の透光性部材５０を覆う高さまで封止部材６０を形成して、封止部材６０を硬化させる工程（Ａ工程）と、硬化させた封止部材６０の一部を、透光性部材５０の表面が露出するように除去する工程（Ｂ工程）と、を含むことができる。以下、Ａ工程とＢ工程とを含む場合について説明する。
（Ａ工程：封止部材形成工程）
Ａ工程では、図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、基板１０上の第１領域１１１上に封止部材６０を形成する。封止部材６０は、発光素子３０、導光部材４０、透光性部材５０、及び補強部材７０Ｄと接するように形成される。封止部材６０は、透光性部材５０の上面を覆うように形成する。封止部材６０を形成する方法としては、例えば、トランスファ成形、圧縮成形、ポッティング、印刷等の方法を用いることができる。
Ａ工程では、図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、基板１０上の第１領域１１１上に封止部材６０を形成する。封止部材６０は、発光素子３０、導光部材４０、透光性部材５０、及び補強部材７０Ｄと接するように形成される。封止部材６０は、透光性部材５０の上面を覆うように形成する。封止部材６０を形成する方法としては、例えば、トランスファ成形、圧縮成形、ポッティング、印刷等の方法を用いることができる。
図１１Ｂに示す例では、封止部材６０は、補強部材７０Ｄと同じ高さとなるように形成している。ただし、これに限らず、封止部材６０を、補強部材７０Ｄよりも高い高さで形成してもよい。例えば、図１２Ａ、図１２Ｂに示す例では、封止部材６０Ａは、基板１０の第２領域１２上に配置される第１補強部材７２Ｄの内側面と接し、上面とは接しないように形成している。さらに封止部材６０Ａは、基板１０の第３領域１１３上に配置される第２補強部材７３Ｄの内側面及び上面と接するように形成している。このように、補強部材７０Ｄの一部または全部と接するように封止部材６０Ａを形成してもよい。
封止部材６０を、圧縮成形で形成する場合、発光素子３０等を載置した基板１０の貫通孔１４及び補強部材７０Ｄの貫通孔７４に、圧縮成形機の金型内の位置決めピンを挿通させて、基板１０と補強部材７０Ｄとを重ねた状態で圧縮成形機にセットする。液状の封止部材６０は攪拌装置を用いて撹拌した後、遠心脱泡充填機を用いてシリンジに充填する。シリンジに充填された液状の封止部材６０を、発光素子３０等が配置された基板１０と、補強部材７０Ｄとの上に供給する。その後、上下の金型を型閉して基板１０等を挟み込み、封止部材６０を硬化させる。圧縮成形の場合、封止部材６０の厚みは、供給する封止部材６０の量によって決められる。
封止部材６０を、トランスファ成形で形成する場合は、基板１０の貫通孔１４及び補強部材７０Ｄの貫通孔７４に、トランスファ成形機の金型内の位置決めピンを挿通させて、基板１０と補強部材７０Ｄとを重ねた状態でトランスファ成形機にセットする。上述と同様に準備し、シリンジに充填された液状の封止部材６０を金型内のプランジャーに供給する。その後、上下の金型を型閉して基板１０及び補強部材７０Ｄを挟み込む。金型と基板１０の間にできた空間内にプランジャーにより樹脂材料を押し込み供給し、硬化させる。トランスファ成形の場合は、封止部材６０の厚みは金型の形状によって決められる。
封止部材６０としては、母材である樹脂と、光反射材と、を含む樹脂材料を用いることができる。封止部材６０の材料は、硬化後の剛性が、補強部材よりも小さい材料が好ましい。
また、封止部材６０は、硬化後の線膨張係数が、基板１０と近い材料が好ましい。例えば、基板１０の線膨張係数に対して、±１００ｐｐｍ／℃程度とすることが好ましい。また、封止部材６０の線膨張係数は、例えば、１２０ｐｐｍ／℃程度以下が好ましく、１１０ｐｐｍ／℃程度以下がより好ましい。樹脂の具体的な材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等を用いることができる。光反射材の具体的な材料としては、酸化チタン、酸化ケイ素、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム等を挙げることができる。光反射材の含有量としては、樹脂に対して１０重量％～７０重量％とすることができる。
（Ｂ工程：封止部材除去工程）
Ｂ工程では、図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、透光性部材５０の上方の封止部材６０を除去して透光性部材５０の上面を露出させる。具体的には、研削若しくはブラストなどによって透光性部材５０の上面（発光装置の発光面）が露出するまで、封止部材６０を上面から除去する。尚、封止部材６０を除去する際に、同時に透光性部材５０の一部を除去してもよい。そのような場合は、前の工程で載置された透光性部材５０の上面とは異なる面が、発光装置の発光面となる。
Ｂ工程では、図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、透光性部材５０の上方の封止部材６０を除去して透光性部材５０の上面を露出させる。具体的には、研削若しくはブラストなどによって透光性部材５０の上面（発光装置の発光面）が露出するまで、封止部材６０を上面から除去する。尚、封止部材６０を除去する際に、同時に透光性部材５０の一部を除去してもよい。そのような場合は、前の工程で載置された透光性部材５０の上面とは異なる面が、発光装置の発光面となる。
以上のようにして、発光素子３０及び透光性部材５０の側面を覆う封止部材６０を形成する。この工程は、光取り出し面となる透光性部材５０を露出させると共に、発光装置１００の高さを決める工程でもある。本実施形態にかかる製造方法によれば、補強部材７０を備えることで、基板１０及び封止部材６０の変形を抑制することができる。そのため、封止部材６０の除去量を一定とすることができるため、高さのバラつきを抑制した発光装置１００とすることができる。
また、上述のＡ工程において、透光性部材５０の上面の少なくとも一部が露出するように封止部材６０を形成する場合は、Ｂ工程を省略することができる。このような場合であっても、補強部材を備えることで基板１０の反りが低減されているため、透光性部材５０の厚み等を均一にすることができる。
＜切断工程＞
切断工程は、単位実装領域１１１ｕ間において封止部材６０及び基板１０を切断して個々の発光装置１００に分離する工程である。
切断工程は、単位実装領域１１１ｕ間において封止部材６０及び基板１０を切断して個々の発光装置１００に分離する工程である。
切断工程では、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、隣接する発光素子３０の間の封止部材６０及び基板１０を、ブレード８０、８１を用いて切断する。基板１０及び封止部材６０を切断する際、補強部材７０Ｄを備えることで基板１０及び封止部材６０の変形が抑制されているため、所望の切断位置で精度よく切断することができる。これにより、発光装置１００のサイズのバラつきを抑制することができる。特に、透光性部材５０の側面及び発光素子３０の側面に形成される封止部材６０の幅（厚み）を均一に切断し易い。これにより、図１４Ｃに示すような、個片化された発光装置１００を得ることができる。
この切断工程は、例えば、ダイサーを用いて行うことができる。その際、水を吹き付けることなく行ってもよいし、水を吹き付けながら行ってもよい。透光性部材５０が、波長変換物質を含む第１透光性部材５１を有している場合は、水を吹き付けることなく切断することが好ましい。これにより、第１透光性部材５１に含まれる波長変換物質が耐湿性の低い材料であった場合でも、その変質を抑制できる。尚、この切断工程において、補強部材も同時に切断される。
以上説明した実施形態の発光装置の製造方法によれば、透光性部材５０の側面及び発光素子３０の側面を所定の幅で被覆する封止部材６０を厚さのバラツキを小さくして形成することが可能になる。これにより、発光素子３０の側面部について、切断位置の精度のバラツキを考慮して封止部材６０を必要以上の厚さに形成する必要がなく、小型の発光装置を製造することが可能になる。
＜基板準備工程＞
まず、基板準備工程として、図２Ａに示すような、上面視形状が四角形の基板１０を準備する。基板１０は、母材である基体１１と、発光素子に通電するための導電部材１２と、を備える。基体１１は、Ｘ方向の長さが９０ｍｍ、Ｙ方向の長さが６０ｍｍ、厚みが１５０μｍのＢＴ樹脂の略平板状である。基体１１の線膨張係数は３ｐｐｍ／℃程度である。基体１１は、Ｃｕを主成分とする導電部材１２を備える。導電部材１２は、基体１１の上面の第１ランド電極１２１ａと第２ランド電極１２２ａと、基体１１の下面の第１端子電極１２１ｄと第２端子電極１２２ｄと、を備える。さらに、基体１１には直径が１００μｍの貫通孔を備えており、その内部には第１接続電極１２１ｅ及び第２接続電極１２２ｅを備える。貫通孔において第１接続電極１２１ｅ及び第２接続電極１２２ｅの内側にはそれぞれ、エポキシ樹脂が充填されている。
まず、基板準備工程として、図２Ａに示すような、上面視形状が四角形の基板１０を準備する。基板１０は、母材である基体１１と、発光素子に通電するための導電部材１２と、を備える。基体１１は、Ｘ方向の長さが９０ｍｍ、Ｙ方向の長さが６０ｍｍ、厚みが１５０μｍのＢＴ樹脂の略平板状である。基体１１の線膨張係数は３ｐｐｍ／℃程度である。基体１１は、Ｃｕを主成分とする導電部材１２を備える。導電部材１２は、基体１１の上面の第１ランド電極１２１ａと第２ランド電極１２２ａと、基体１１の下面の第１端子電極１２１ｄと第２端子電極１２２ｄと、を備える。さらに、基体１１には直径が１００μｍの貫通孔を備えており、その内部には第１接続電極１２１ｅ及び第２接続電極１２２ｅを備える。貫通孔において第１接続電極１２１ｅ及び第２接続電極１２２ｅの内側にはそれぞれ、エポキシ樹脂が充填されている。
基板１０は、６つの第１領域１１１と、それらを囲む第２領域１１２と、を備えている。各第１領域１１１は、Ｘ方向の長さが３８ｍｍ、Ｙ方向の長さが１５ｍｍである。第２領域１１２は、６つの第１領域１１１を囲む枠状である。Ｘ方向に延伸する第２領域１６は、Ｘ方向の幅が９０ｍｍであり、Ｙ方向に延伸する第２領域１６は、Ｘ方向の幅が６０ｍｍである。また、基板１０は、隣接する第１領域１１１の間に配置される第３領域１１３を備えている。Ｘ方向に延伸する２つの第３領域１１３は、Ｘ方向の幅が８０ｍｍである。Ｙ方向に延伸する１つの第３領域１１３は、Ｙ方向の幅が４９ｍｍである。
＜素子載置工程＞
発光素子３０を準備する。発光素子３０としては、窒化物系半導体（ＩｎｘＡｌｙＧａ１－ｘ－ｙＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いる。発光素子３０の発光色は青色であり、ピーク波長は、約４５０ｎｍである。発光素子３０は平面形状が長方形であり、その大きさは、１１００μｍ×２００μｍ、厚みは１２０μｍである。
発光素子３０を準備する。発光素子３０としては、窒化物系半導体（ＩｎｘＡｌｙＧａ１－ｘ－ｙＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いる。発光素子３０の発光色は青色であり、ピーク波長は、約４５０ｎｍである。発光素子３０は平面形状が長方形であり、その大きさは、１１００μｍ×２００μｍ、厚みは１２０μｍである。
次に、基板１０の第１領域１１の第１ランド電極１２１ａ及び第２ランド電極１２２ａ上に、接合部材としてボール状のＡｕＳｎ（ＡｕＳｎボール）を配置する。また、ボール径は、１２６μｍである。さらに、ＡｕＳｎボール上に、仮止材を配置する。
発光素子３０を、ＡｕＳｎボール等を介して第１ランド電極１２１ａ及び第２ランド電極１２２ａ上に載置し、リフロー炉において３２０℃で０．２時間加熱する。そして、冷却することで、図３Ａ、図３Ｂに示すように、発光素子３０と第１ランド電極１２１ａ及び第２ランド電極１２２ａとが接合される。
＜透光性部材配置工程＞
次に、図４Ａ、図４Ｂに示すように、発光素子３０の上に導光部材４０としてシリコーン樹脂を載置する。詳細には、液状の導光部材４０を、ピン転写法によって、発光素子３０の上に配置する。
次に、図４Ａ、図４Ｂに示すように、発光素子３０の上に導光部材４０としてシリコーン樹脂を載置する。詳細には、液状の導光部材４０を、ピン転写法によって、発光素子３０の上に配置する。
次に、透光性部材５０を準備する。透光性部材５０は、あらかじめ成形された１２００μｍ×２４０μｍ×２２５μｍの直方体状のものを用いる。図５Ａ、図５Ｂに示すように、導光部材４０上に透光性部材５０を配置する。詳細には、透光性部材５０を、コレットで吸着し、発光素子３０上の導光部材４０上に配置する。その際に透光性部材５０と発光素子３０の接合面からはみ出した導光部材４０の一部が発光素子３０の側面を覆う。その後、オーブンを用いて１７０℃で加熱して、導光部材４０を硬化させる。
透光性部材５０は、透光性の樹脂材料であり、母材としてシリコーン樹脂を含む。ここでは、積層構造の透光性部材５０であり、上側は実質的に波長変換物質を含まない第２透光性部材５２であり、下側は波長変換物質を含む第１透光性部材５１である。波長変換物質としては、βサイアロン系蛍光体（Ｓｉ６－ｚＡｌｚＯｚＮ８－ｚ：Ｅｕ（０＜ｚ＜４．２））と、マンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体（例えばＫ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）とを含む。
次に、透光性部材５０の外周部の一部を、ダイサーを用いてドライ研削する。その後、透光性部材５０の側面に、ドライアイスを噴霧して透光性部材５０の屑を除去する。
＜補強部材載置工程＞
次に、図９Ａ、図９Ｂに示すような、平面視において外形形状が四角形の補強部材７０Ｄ を準備する。補強部材７０ＤはＸ方向の長さが９０ｍｍ、Ｙ方向の長さが６０ｍｍ、厚みが４５０μｍのガラエポ樹脂の略平板状である。基体１１の線膨張係数は３ｐｐｍ／℃程度である。
次に、図９Ａ、図９Ｂに示すような、平面視において外形形状が四角形の補強部材７０Ｄ を準備する。補強部材７０ＤはＸ方向の長さが９０ｍｍ、Ｙ方向の長さが６０ｍｍ、厚みが４５０μｍのガラエポ樹脂の略平板状である。基体１１の線膨張係数は３ｐｐｍ／℃程度である。
補強部材７０Ｄは、６つの開口部７１Ｂと、それらを囲む外枠である第１補強部材７２を備える。各開口部７１Ｂは、Ｘ方向の長さが３８ｍｍ、Ｙ方向の長さが１５ｍｍである。第１補強部材７２は、６つの開口部７１Ｂを囲む枠状である。Ｘ方向に延伸する第１補強部材７２は、Ｘ方向の幅が９０ｍｍであり、Ｙ方向に延伸する第１補強部材７２は、Ｙ方向の幅が６０ｍｍである。また、補強部材７０Ｄは、隣接する開口部７１Ｂの間に配置される内枠である第２補強部材７３を備えている。Ｘ方向に延伸する２つの第２補強部材７３は、Ｘ方向の幅が８０ｍｍである。Ｙ方向に延伸する１つの第２補強部材７３は、Ｙ方向の幅が４９ｍｍである。
このような補強部材７０Ｄと、基板１０とを重ねる。図１０Ａ、図１０Ｃに示すように、補強部材７０Ｄの貫通孔７５（７５ａ、７５ｂ）から、基板１０のアライメントマーク１３が視認できるように、位置を合わせる。
＜封止部材形成工程＞
次に、図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、補強部材７０Ｄを配置した基板１０上に、封止部材６０を形成する。このとき、第１領域１１１の発光素子３０の上に配置されている透光性部材５０の上面が埋まるよう、０．５ｍｍ程度の高さの封止部材６０を形成する。封止部材６０は、トランスファ成形により形成する。封止部材６０は、シリコーン樹脂に酸化チタンを６０重量％含有させた樹脂材料である。
次に、図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、補強部材７０Ｄを配置した基板１０上に、封止部材６０を形成する。このとき、第１領域１１１の発光素子３０の上に配置されている透光性部材５０の上面が埋まるよう、０．５ｍｍ程度の高さの封止部材６０を形成する。封止部材６０は、トランスファ成形により形成する。封止部材６０は、シリコーン樹脂に酸化チタンを６０重量％含有させた樹脂材料である。
封止部材６０を硬化後、図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、第２透光性部材５２の一部が露出するまで封止部材６０の一部を研削する。
＜切断工程＞
最後に、ブレード８０、８１を用いて基板１０及び封止部材６０を切断し、個々の発光装置１００に分離する。１つの第１領域１１１において、約５０００個の発光装置１００が得られる。発光装置１００は、図１に示すような略直方体の外形であり、設計値としては、Ｘ方向の長さ（幅）１．５ｍｍ、Ｙ方向の長さ（奥行）０．３ｍｍ、Ｚ方向の長さ（高さ）０．４６ｍｍである。これに対し、得られた発光装置１００のうち、規格内のサイズとなった良品は９８％以上である。
最後に、ブレード８０、８１を用いて基板１０及び封止部材６０を切断し、個々の発光装置１００に分離する。１つの第１領域１１１において、約５０００個の発光装置１００が得られる。発光装置１００は、図１に示すような略直方体の外形であり、設計値としては、Ｘ方向の長さ（幅）１．５ｍｍ、Ｙ方向の長さ（奥行）０．３ｍｍ、Ｚ方向の長さ（高さ）０．４６ｍｍである。これに対し、得られた発光装置１００のうち、規格内のサイズとなった良品は９８％以上である。
１００…発光装置
１０…基板
１１…基体
１１１…第１領域
１１１ｕ…単位実装領域
１１２…第２領域
１１３…第３領域
１２…導電部材
１２１…第１導電部材
１２１ａ…第１ランド電極
１２１ｂ…第１凸部
１２１ｃ…第１下部電極
１２１ｄ…第１端子電極
１２１ｅ…第１接続電極
１２２…第２導電部材
１２２ａ…第２ランド電極
１２２ｂ…第２凸部
１２２ｃ…第２下部電極
１２２ｄ…第２端子電極
１２２ｅ…第２接続電極
１３、１３ｘ、１３ｙ…アライメントマーク
１４、１４ａ、１４ｂ…貫通孔（位置決め用）
２０…導電性接着部材
３０…発光素子
３１…ｐ側電極
３２…ｎ側電極
３３…半導体積層体
３４…素子基板
４０…導光部材
５０…透光性部材
５１…第１透光性部材
５２…第２透光性部材
６０、６０Ａ…封止部材
７０、７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄ…補強部材
７１、７１Ａ、７１Ｂ…開口部
７２、７２Ｄ…第１補強部材（外枠）
７３、７３Ｄ…第２補強部材（内枠）
７４、７４ｘ、７４ｂ…貫通孔（位置決め用）
７５…貫通孔（アライメントマーク認識用）
８０、８１…ブレード
１０…基板
１１…基体
１１１…第１領域
１１１ｕ…単位実装領域
１１２…第２領域
１１３…第３領域
１２…導電部材
１２１…第１導電部材
１２１ａ…第１ランド電極
１２１ｂ…第１凸部
１２１ｃ…第１下部電極
１２１ｄ…第１端子電極
１２１ｅ…第１接続電極
１２２…第２導電部材
１２２ａ…第２ランド電極
１２２ｂ…第２凸部
１２２ｃ…第２下部電極
１２２ｄ…第２端子電極
１２２ｅ…第２接続電極
１３、１３ｘ、１３ｙ…アライメントマーク
１４、１４ａ、１４ｂ…貫通孔（位置決め用）
２０…導電性接着部材
３０…発光素子
３１…ｐ側電極
３２…ｎ側電極
３３…半導体積層体
３４…素子基板
４０…導光部材
５０…透光性部材
５１…第１透光性部材
５２…第２透光性部材
６０、６０Ａ…封止部材
７０、７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄ…補強部材
７１、７１Ａ、７１Ｂ…開口部
７２、７２Ｄ…第１補強部材（外枠）
７３、７３Ｄ…第２補強部材（内枠）
７４、７４ｘ、７４ｂ…貫通孔（位置決め用）
７５…貫通孔（アライメントマーク認識用）
８０、８１…ブレード
Claims (12)
- 複数の発光装置が形成される第１領域と、前記第１領域を囲む第２領域と、を備える基板を準備する基板準備工程と、
前記第１領域に複数の発光素子を載置する素子載置工程と、
前記第２領域上に補強部材を、接着剤を用いて接着することなく載置する補強部材配置工程と、
前記補強部材及び前記発光素子と接するように前記補強部材よりも剛性の小さい封止部材を形成して硬化させる封止部材形成工程と、
前記基板と、前記補強部材と、前記封止部材とを切断して個々の発光装置に分離する個片化工程と、
を備える発光装置の製造方法。 - 前記基板は、複数の第１領域と、前記第１領域の間の第３領域を備える、請求項１に記載の発光装置の製造方法。
- 前記補強部材は、前記基板の前記第２領域上に配置される第１補強部材と、前記第３領域上に配置される第２補強部材と、を備える、請求項２に記載の発光装置の製造方法。
- 前記第２補強部材の厚みは、前記第１補強部材よりも薄い、請求項３に記載の発光装置の製造方法。
- 前記第１補強部材と前記第２補強部材は、連続している、請求項３または４に記載の発光装置の製造方法。
- 前記補強部材は、前記第２領域上のみに配置される、請求項２に記載の発光装置の製造方法。
- 前記補強部材は、前記第３領域と、その延長に位置する第２領域上のみに配置される、請求項２に記載の発光装置の製造方法。
- 前記補強部材の厚みは、前記基板よりも厚い、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記補強部材は、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、ハイブリッドシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ガラスエポキシ、ビスマレイミドトリアジン、ポリイミドのうちいずれか１つを含む請求項１～請求項８のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記補強部材は、銅、ステンレスのうちいずれか１つを含む、請求項１～請求項９のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記補強部材はフィラーを含有し、前記フィラーはアルミナ、シリカ、チタニア、アルミノほう珪酸ガラスのうち少なくとも１つを含む請求項１～請求項９のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記補強部材はフィラーを含有し、前記フィラーの配合量は、１重量％以上８０重量％以下である請求項１～請求項１１のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
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