JP7454781B2 - 発光装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
実施形態は、発光装置及びその製造方法に関する。
近年、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）を用いた発光装置は、低消費電力及び長寿命等の利点により、照明装置及び表示装置等の光源として広く展開されている。発光ダイオードを用いた発光装置の一種として、発光ダイオードを樹脂部材で封止し、樹脂部材の表面に外部電極を設けた発光装置が提案されている。このような発光装置においても、小型化及び製造コストの低減が要求されている。
本発明の実施形態は、小型で製造コストが低い発光装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法は、支持体と、前記支持体の上面上に配置され、複数の開口部が設けられた絶縁部材と、複数の前記開口部内にそれぞれ配置された導電部材とを含む中間体を準備する工程と、前記導電部材と発光素子の電極を接続する工程と、前記発光素子の側面を覆う被覆部材を形成する工程と、前記絶縁部材を外部に露出させるように前記支持体を除去する工程と、前記絶縁部材を除去する工程と、を備える。
本発明の実施形態に係る発光装置は、発光素子と、一対の導電部材と、前記発光素子の側面を覆う被覆部材と、を備える。前記発光素子は、一対の電極が位置する電極形成面と、前記電極形成面の反対側に位置する光取出面と、前記電極形成面と前記光取出面の間に位置する側面を有する。前記一対の導電部材は、前記発光素子の前記一対の電極とそれぞれ接続される。各前記導電部材は、第１部と、前記電極と前記第１部の間に位置する第２部と、有する。断面視において、前記第１部の幅は前記第２部の幅よりも狭い。前記第２部の側面は前記被覆部材に覆われている。前記第１部の側面の少なくとも一部は前記被覆部材から露出する。
実施形態によれば、小型で製造コストが低い発光装置及びその製造方法を実現できる。
＜第１の実施形態＞
先ず、第１の実施形態に係る発光装置の製造方法について説明する。
図１Ａ～図３は、本実施形態に係る発光装置の製造方法を示す端面図であり、図４Ａ～図４Ｃは、本実施形態に係る発光装置の製造方法を示す平面図である。
図１Ｂは図４Ａに示すＡ－Ａ’線による端面図であり、図２Ａは図４Ｂに示すＢ－Ｂ’線による端面図であり、図２Ｄは図４Ｃに示すＣ－Ｃ’線による端面図である。なお、各図は模式的なものであり、適宜省略又は誇張されている。後述する他の図についても同様である。
先ず、第１の実施形態に係る発光装置の製造方法について説明する。
図１Ａ～図３は、本実施形態に係る発光装置の製造方法を示す端面図であり、図４Ａ～図４Ｃは、本実施形態に係る発光装置の製造方法を示す平面図である。
図１Ｂは図４Ａに示すＡ－Ａ’線による端面図であり、図２Ａは図４Ｂに示すＢ－Ｂ’線による端面図であり、図２Ｄは図４Ｃに示すＣ－Ｃ’線による端面図である。なお、各図は模式的なものであり、適宜省略又は誇張されている。後述する他の図についても同様である。
（中間体を準備する工程）
図１Ａに示すように、支持体１１を準備する。支持体１１は、例えば、銅又は銅合金を含む薄板であってもよい。銅は安価で放熱性が高いので、支持体１１の材料として用いることが好ましい。支持体１１には、ダイシングラインマーク（図示せず）が設けられていてもよい。
図１Ａに示すように、支持体１１を準備する。支持体１１は、例えば、銅又は銅合金を含む薄板であってもよい。銅は安価で放熱性が高いので、支持体１１の材料として用いることが好ましい。支持体１１には、ダイシングラインマーク（図示せず）が設けられていてもよい。
次に、図１Ｂ及び図４Ａに示すように、支持体１１上に、絶縁部材１２を配置する。絶縁部材１２は、例えば、レジスト材料により形成してもよい。以下、支持体１１から絶縁部材１２に向かう方向を「上方向」といい、上方向から見ることを「上面視」という。絶縁部材１２には、複数の開口部１２ａが設けられている。上面視で、各開口部１２ａの形状は、例えば矩形である。また、複数の開口部１２ａが相互に直交する２つの方向に沿って配列されている。
次に、図１Ｃに示すように、例えばめっき法により、支持体１１の上面における開口部１２ａ内に露出した領域上に、例えば銅又は銅合金等の導電性材料を堆積させる。これにより、絶縁部材１２の複数の開口部１２ａ内に、導電部材１３がそれぞれ配置される。このようにして、中間体１０が作製される。中間体１０は、支持体１１と、支持体１１の上面上に配置され、複数の開口部１２ａが設けられた絶縁部材１２と、複数の開口部１２ａ内にそれぞれ配置された導電部材１３とを含む。中間体１０においては、開口部１２ａ及び導電部材１３がそれぞれ複数対設けられている。導電部材１３は支持体１１に接している。
（導電部材と発光素子の電極を接続する工程）
次に、図１Ｄに示すように、発光素子１５を準備する。発光素子１５は、電圧を印加することで自ら発光する半導体素子であり、窒化物半導体等から構成される既知の半導体素子を適用できる。発光素子としては、例えばＬＥＤチップが挙げられる。発光素子１５においては、半導体部分１６が設けられ、半導体部分１６の一つの面には一対の電極１７が設けられている。発光素子１５の半導体部分１６は、少なくともｎ型半導体層、活性層、ｐ型半導体層を積層した半導体積層体を有する。
次に、図１Ｄに示すように、発光素子１５を準備する。発光素子１５は、電圧を印加することで自ら発光する半導体素子であり、窒化物半導体等から構成される既知の半導体素子を適用できる。発光素子としては、例えばＬＥＤチップが挙げられる。発光素子１５においては、半導体部分１６が設けられ、半導体部分１６の一つの面には一対の電極１７が設けられている。発光素子１５の半導体部分１６は、少なくともｎ型半導体層、活性層、ｐ型半導体層を積層した半導体積層体を有する。
発光素子１５の半導体部分１６は、透光性の基板を有していてもよく、有していなくてもよい。透光性の基板には、例えば、半導体をエピタキシャル成長させることができる成長基板が挙げられる。成長基板の材料には、サファイア等の公知の材料を用いることができる。発光素子１５の半導体部分１６が、透光性の基板を有することにより、発光素子の強度を向上させることができる。また、発光素子１５の半導体部分１６が、透光性の基板を有していない場合には、発光素子を薄型化することができる。
発光素子１５は、電極１７が位置する電極形成面１５ａと、電極形成面１５ａの反対側に位置する光取出面１５ｂと、電極形成面１５ａと光取出面１５ｂとの間に位置する側面１５ｃと、を有する。例えば、上面視において、発光素子が四角状の場合には、発光素子は、電極形成面１５ａと光取出面１５ｂとの間に位置する４つの側面１５ｃを有する。また、上面視において、発光素子が六角形状の場合には、発光素子は、電極形成面１５ａと光取出面１５ｂとの間に位置する６つの側面１５ｃを有する。
そして、中間体１０の導電部材１３と発光素子１５の電極１７を接続する。電極１７は、導電性の接合部材１４を介して導電部材１３に接続する。これにより、発光素子１５を中間体１０に搭載する。例えば、一対の導電部材１３毎に１つの発光素子１５を配置する。
（導光部材を設ける工程）
次に、図２Ａ及び図４Ｂに示すように、発光素子１５の光取出面１５ｂに接着剤を塗布し、接着剤を介して導光部材１９を載置する。そして、接着剤を固化する。これにより、発光素子１５上に導光部材１９を設ける。固化した接着剤は透光層２０を形成する。透光層２０は、発光素子１５の光取出面１５ｂの全体、及び、各側面１５ｃの上部を覆う。導光部材１９は、透光層２０を介して発光素子１５に接着される。
次に、図２Ａ及び図４Ｂに示すように、発光素子１５の光取出面１５ｂに接着剤を塗布し、接着剤を介して導光部材１９を載置する。そして、接着剤を固化する。これにより、発光素子１５上に導光部材１９を設ける。固化した接着剤は透光層２０を形成する。透光層２０は、発光素子１５の光取出面１５ｂの全体、及び、各側面１５ｃの上部を覆う。導光部材１９は、透光層２０を介して発光素子１５に接着される。
（被覆部材を形成する工程）
次に、図２Ｂに示すように、中間体１０上に中間被覆部材２２ｍを形成する。中間被覆部材２２ｍは、中間体１０の上面、発光素子１５の側面１５ｃ、透光層２０の側面、導光部材１９の側面及び上面を覆う。中間被覆部材２２ｍは、絶縁部材１２と半導体部分１６との間の隙間に配置されてもよい。このようにすることで、発光素子の電極形成面が中間被覆部材で覆われるので、発光素子と中間被覆部材の密着性を向上させることができる。
次に、図２Ｂに示すように、中間体１０上に中間被覆部材２２ｍを形成する。中間被覆部材２２ｍは、中間体１０の上面、発光素子１５の側面１５ｃ、透光層２０の側面、導光部材１９の側面及び上面を覆う。中間被覆部材２２ｍは、絶縁部材１２と半導体部分１６との間の隙間に配置されてもよい。このようにすることで、発光素子の電極形成面が中間被覆部材で覆われるので、発光素子と中間被覆部材の密着性を向上させることができる。
中間被覆部材２２ｍは、例えば、光反射性の部材又は透光性の部材である。中間被覆部材２２ｍを光反射性の部材とする場合は、中間被覆部材２２ｍはフィラーを含有させた樹脂を用いることができる。中間被覆部材２２ｍの樹脂には、例えば、エポキシ樹脂を用いることができる。フィラーには、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、ガラスなど公知の材料を用いることができる。一方、中間被覆部材２２ｍを透光性の部材とする場合は、中間被覆部材２２ｍは樹脂中に蛍光体を含んでいてもよい。
また、中間被覆部材２２ｍは、単層でもよく、複数層でもよい。中間被覆部材２２ｍは、透光性の部材上に光反射性の部材が設けられていてもよい。例えば、発光素子１５の光取出面１５ｂ側から主に発光素子からの光を取り出したい場合には、発光素子１５の側面１５ｃは透光性の部材を介して光反射性の部材に覆われ、発光素子１５の光取出面１５ｂは光反射性の部材から露出する透光性の部材に覆われてもよい。また、発光素子１５の側面１５ｃ側から主に発光素子からの光を取り出したい場合には、発光素子１５の光取出面１５ｂは透光性の部材を介して光反射性の部材に覆われ、発光素子１５の側面１５ｃは光反射性の部材から露出する透光性の部材に覆われてもよい。
次に、図２Ｃに示すように、例えば中間被覆部材２２ｍを上面側から研削することにより、中間被覆部材２２ｍの一部を除去する。これにより、導光部材１９を中間被覆部材２２ｍから露出させる。中間被覆部材２２ｍの残部が被覆部材２２となる。被覆部材２２は、中間体１０の上面、発光素子１５の側面１５ｃ、透光層２０の側面、導光部材１９の側面を覆う。
（個片化する工程）
次に、図２Ｄ及び図４Ｃに示すように、支持体１１の下面を接着シート１００に接着する。支持体１１の下面を接着シート１００に接着することにより、後述する支持体１１の一部を除去しても支持体１１が分割されることを抑制することができる。これにより、支持体１１の取り扱いが容易になる。尚、支持体１１の下面を接着シート１００に接着せずに、後述する被覆部材２２及び絶縁部材１２を発光素子１５毎に分割する工程を行ってもよい。
次に、図２Ｄ及び図４Ｃに示すように、支持体１１の下面を接着シート１００に接着する。支持体１１の下面を接着シート１００に接着することにより、後述する支持体１１の一部を除去しても支持体１１が分割されることを抑制することができる。これにより、支持体１１の取り扱いが容易になる。尚、支持体１１の下面を接着シート１００に接着せずに、後述する被覆部材２２及び絶縁部材１２を発光素子１５毎に分割する工程を行ってもよい。
次に、被覆部材２２及び絶縁部材１２をダイシングすることにより、被覆部材２２及び絶縁部材１２を発光素子１５毎に分割する。このとき、支持体１１に設けられたダイシングラインマーク（図示せず）に沿ってダイシングしてもよい。また、ダイシングライン１０１は、支持体１１の上部に進入してもよい。つまり、被覆部材２２及び絶縁部材１２を発光素子１５毎に分割する時に支持体１１の一部を除去してもよい。このようにすることで、被覆部材２２及び絶縁部材１２の分割が容易になる。例えば、ダイシングライン１０１は、各発光素子１５を囲むように格子状に形成する。なお、本実施形態においては、１つの発光素子１５毎に被覆部材２２等を分割する例を説明したが、２つ以上の発光素子１５毎に被覆部材２２等を分割してもよい。
（支持体を除去する工程）
次に、接着シート１００を除去する。次に、例えばウェットエッチングにより、支持体１１を除去する。これにより、発光素子１５及び被覆部材２２等を含む構造体が分離される。また、絶縁部材１２が露出する。
次に、接着シート１００を除去する。次に、例えばウェットエッチングにより、支持体１１を除去する。これにより、発光素子１５及び被覆部材２２等を含む構造体が分離される。また、絶縁部材１２が露出する。
（絶縁部材を除去する工程）
次に、図３に示すように、絶縁部材１２を除去する。例えば、絶縁部材１２がレジスト材料により形成されている場合は、一般的なレジスト剥離液を用いて絶縁部材１２を除去することができる。このようにして、複数の発光装置１が製造される。
次に、図３に示すように、絶縁部材１２を除去する。例えば、絶縁部材１２がレジスト材料により形成されている場合は、一般的なレジスト剥離液を用いて絶縁部材１２を除去することができる。このようにして、複数の発光装置１が製造される。
（発光装置の構成）
次に、上述の如く製造された発光装置１の構成について説明する。
図５は、本実施形態に係る発光装置を示す端面図である。
図５に示すように、本実施形態に係る発光装置１は、発光素子１５と、一対の導電部材１３と、導光部材１９と、透光層２０と、被覆部材２２と、を備える。発光装置１は、発光素子１５を導電部材１３に接合する接合部材１４を備えていてもよい。接合部材１４は、例えば半田等を用いることができる。
次に、上述の如く製造された発光装置１の構成について説明する。
図５は、本実施形態に係る発光装置を示す端面図である。
図５に示すように、本実施形態に係る発光装置１は、発光素子１５と、一対の導電部材１３と、導光部材１９と、透光層２０と、被覆部材２２と、を備える。発光装置１は、発光素子１５を導電部材１３に接合する接合部材１４を備えていてもよい。接合部材１４は、例えば半田等を用いることができる。
発光素子１５は、半導体部分１６と、一対の電極１７と、を含む。一対の電極１７のうち、一方の電極１７は半導体部分１６のｎ型層に接続されており、他方の電極１７は半導体部分１６のｐ型層に接続されている。ｎ型層とｐ型層との間には発光層が設けられている。発光素子１５は、一対の電極１７が位置する電極形成面１５ａと、電極形成面１５ａの反対側に位置する光取出面１５ｂと、電極形成面１５ａと光取出面１５ｂとの間に位置する側面１５ｃと、を有する。発光素子１５は、例えば、青色の光を出射してもよい。
一対の導電部材１３は、接合部材１４を介して、発光素子１５の一対の電極１７に接続されている。すなわち、半導体部分１６のｎ型層に接続された一方の電極１７は一方の導電部材１３に接続されており、半導体部分１６のｐ型層に接続された他方の電極１７は他方の導電部材１３に接続されている。
透光層２０は、発光素子１５の各側面１５ｃの少なくとも一部及び光取出面１５ｂの全体を覆う。透光層２０が、発光素子１５の各側面１５ｃの一部を覆う場合には、発光素子１５の各側面１５ｃの上側は透光層２０に覆われ、発光素子１５の各側面１５ｃの下側は透光層２０から露出する。透光層２０は、透光性の樹脂材料を含む。
導光部材１９は透光層２０を介して発光素子１５上に設けられている。導光部材１９においては、透光性の母材１９ａ中に蛍光体１９ｂが分散されている。蛍光体１９ｂは、発光素子１５から出射した光を吸収し、異なる波長の光を放射する。例えば、蛍光体１９ｂは、発光素子１５から出射した青色の光の一部を吸収し、黄色の光を放射する。これにより、導光部材１９は、発光素子１５から出射した光の一部を透過させ、他の一部を異なる波長の光に変換する。導光部材１９は、例えば、発光素子１５から出射した青色の光の一部を黄色の光に変換し、全体として、青色の光と黄色の光が混色した白色の光を出射してもよい。
被覆部材２２は、光反射性の部材又は透光性の部材である。被覆部材２２が光反射性の部材である場合は、被覆部材２２はフィラーを含有させた樹脂を用いることができる。被覆部材２２の樹脂には、例えば、エポキシ樹脂を用いることができる。フィラーには、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、ガラスなど公知の材料を用いることができる。一方、被覆部材２２を透光性の部材とする場合は、樹脂中に蛍光体を含んでいてもよい。
また、被覆部材２２は、単層でもよく、複数層でもよい。被覆部材２２は、透光性の部材上に光反射性の部材が設けられていてもよい。例えば、発光素子１５の光取出面１５ｂ側から主に発光素子からの光を取り出したい場合には、発光素子１５の側面１５ｃは透光性の部材を介して光反射性の部材に覆われ、発光素子１５の光取出面１５ｂは光反射性の部材から露出する透光性の部材に覆われてもよい。また、発光素子１５の側面１５ｃ側から主に発光素子からの光を取り出したい場合には、発光素子１５の光取出面１５ｂは透光性の部材を介して光反射性の部材に覆われ、発光素子１５の側面１５ｃは光反射性の部材から露出する透光性の部材に覆われてもよい。
被覆部材２２は、接合部材１４、発光素子１５、透光層２０、導光部材１９を覆っている。導電部材１３は、被覆部材２２から外部に露出している。導電部材１３の上面は接合部材１４に接しており、導電部材１３の下面及び導電部材１３の側面は被覆部材２２から外部に露出している。接合部材１４の上面は電極１７に接しており、接合部材１４の下面は導電部材１３に接しており、接合部材１４の側面は被覆部材２２に接している。導光部材１９の側面は被覆部材２２に接しており、導光部材１９の上面は被覆部材２２から外部に露出している。例えば、導光部材１９の上面は被覆部材２２の上面と略同一平面を構成している。
本実施形態によれば、導電部材１３の下面及び導電部材１３の側面が被覆部材２２から露出している。これにより、導電部材１３に半田等の外部接合部材を接合させたときに、導電部材１３と外部接合部材との接触面積が増加するため、接触抵抗が低減する。また、アンカー効果により、外部接合部材の導電部材１３に対する接合強度が向上する。
＜第１の実施形態の第１の変形例＞
次に、第１の実施形態の第１の変形例について説明する。
図６は、本変形例に係る発光装置を示す端面図である。
なお、以下の説明において、第１の実施形態と同様な部分は説明を簡略化又は省略し、第１の実施形態との相違点を主に説明する。後述する他の変形例及び実施形態においても、同様であり、既に説明された実施形態又は変形例との相違点を主に説明する。
次に、第１の実施形態の第１の変形例について説明する。
図６は、本変形例に係る発光装置を示す端面図である。
なお、以下の説明において、第１の実施形態と同様な部分は説明を簡略化又は省略し、第１の実施形態との相違点を主に説明する。後述する他の変形例及び実施形態においても、同様であり、既に説明された実施形態又は変形例との相違点を主に説明する。
図６に示すように、本変形例に係る発光装置１ａにおいては、第１の実施形態に係る発光装置１と比較して、接合部材１４が電極１７の側面の少なくとも一部を覆っている点が異なっている。本変形例によれば、接合部材１４と電極１７との接触面積が増加するため、接触抵抗が低減する。
＜第１の実施形態の第２の変形例＞
次に、第１の実施形態の第２の変形例について説明する。
図７Ａ及び図７Ｂは、本変形例に係る発光装置の製造方法を示す端面図である。
図８は、本変形例に係る発光装置を示す端面図である。
次に、第１の実施形態の第２の変形例について説明する。
図７Ａ及び図７Ｂは、本変形例に係る発光装置の製造方法を示す端面図である。
図８は、本変形例に係る発光装置を示す端面図である。
先ず、図１Ａ及び図１Ｂに示す工程を実施する。
次に、図７Ａに示すように、支持体１１の上面における開口部１２ａ内に露出した領域上に、例えばめっき法により、例えば銅又は銅合金等の導電性材料を堆積させる。これにより、開口部１２ａ内に導電部材１３が形成される。このとき、導電部材１３の上面１３ｇを、絶縁部材１２の上面１２ｂよりも低い位置とする。
次に、図７Ａに示すように、支持体１１の上面における開口部１２ａ内に露出した領域上に、例えばめっき法により、例えば銅又は銅合金等の導電性材料を堆積させる。これにより、開口部１２ａ内に導電部材１３が形成される。このとき、導電部材１３の上面１３ｇを、絶縁部材１２の上面１２ｂよりも低い位置とする。
次に、導電部材１３上に接合部材１４を配置する。このとき、接合部材１４を、絶縁部材１２の開口部１２ａ内に加えて、絶縁部材１２の上面１２ｂ上にも配置する。これにより、接合部材１４には、開口部１２ａ内に配置された下部と、絶縁部材１２の上面１２ｂ上に配置された上部が形成される。接合部材１４の上部の幅は接合部材１４の下部の幅よりも大きくなる。
次に、図７Ｂに示すように、発光素子１５の電極１７を接合部材１４に押し付けることにより、発光素子１５を中間体１０に搭載する。このとき、接合部材１４は電極１７の下面及び電極１７の側面に接触する。また、接合部材として加熱によって溶融し得る材料を用いる場合には、溶融状態の接合部材が電極１７の側面に濡れ広がる。これより、電極１７の下面及び電極１７の側面に接触する接合部材１４を形成することができる。加熱によって溶融し得る接合部材の材料としては、例えば、錫-ビスマス系、錫-銅系、錫-銀系、金-錫系などの半田、低融点金属などのろう材等が挙げられる。
次に、図２Ａ～図２Ｄ、図３に示す工程を実施する。これにより、本変形例に係る発光装置１ｂが製造される。
次に、図２Ａ～図２Ｄ、図３に示す工程を実施する。これにより、本変形例に係る発光装置１ｂが製造される。
図８に示すように、本変形例に係る発光装置１ｂにおいては、電極１７の下面の全体及び電極１７の側面の少なくとも一部が、接合部材１４によって覆われている。これにより、接合部材１４と電極１７との間の接触抵抗が低減する。
また、接合部材１４の上部１４ｂの側面は被覆部材２２に覆われ、接合部材１４の下部１４ａの側面は被覆部材２２から露出している。上部１４ｂの幅は下部１４ａの幅よりも広く、上部１４ｂの下面における下部１４ａと連結されていない領域は、被覆部材２２から露出している。そして、接合部材１４の下部１４ａの下面が、導電部材１３に接している。これにより、導電部材１３に半田等の外部接合部材を接合したときに、外部接合部材の一部は被覆部材２２から露出する接合部材１４にも接合されるので、接合の信頼性が増加する。
更に、本変形例においては、図７Ａに示す工程において、接合部材１４の一部を絶縁部材１２の開口部１２ａ内に配置することができるため、接合部材１４のセルフアライメント性が良好である。
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態に係る発光装置の製造方法について説明する。
図９Ａ及び図９Ｂは、本実施形態に係る発光装置の製造方法を示す端面図である。
次に、第２の実施形態に係る発光装置の製造方法について説明する。
図９Ａ及び図９Ｂは、本実施形態に係る発光装置の製造方法を示す端面図である。
先ず、図１Ａ及び図１Ｂに示す工程を実施する。
次に、図９Ａに示すように、支持体１１の上面における開口部１２ａ内に露出した領域上に、例えばめっき法により、例えば銅又は銅合金等の導電性材料を堆積させる。このとき、絶縁部材１２における開口部１２ａの周辺部分上にも、導電性材料を堆積させる。これにより、中間体１０においては、導電部材１３に、開口部１２ａ内に位置する第１部１３ａと、絶縁部材１２の上面１２ｂよりも上側に位置する第２部１３ｂと、が形成される。第２部１３ｂは、絶縁部材１２の上面１２ｂに接する。
次に、図９Ａに示すように、支持体１１の上面における開口部１２ａ内に露出した領域上に、例えばめっき法により、例えば銅又は銅合金等の導電性材料を堆積させる。このとき、絶縁部材１２における開口部１２ａの周辺部分上にも、導電性材料を堆積させる。これにより、中間体１０においては、導電部材１３に、開口部１２ａ内に位置する第１部１３ａと、絶縁部材１２の上面１２ｂよりも上側に位置する第２部１３ｂと、が形成される。第２部１３ｂは、絶縁部材１２の上面１２ｂに接する。
次に、図９Ｂに示すように、導電部材１３の第２部１３ｂと発光素子１５の電極１７を、接合部材１４を介して接続する。これにより、発光素子１５が中間体１０に搭載される。次に、図２Ａ～図２Ｄ、図３に示す工程を実施する。これにより、本実施形態に係る発光装置２が製造される。
次に、本実施形態に係る発光装置について説明する。
図１０は、本実施形態に係る発光装置を示す端面図である。
図１０に示すように、本実施形態に係る発光装置２においては、各導電部材１３が、第１部１３ａと、電極１７と第１部１３ａとの間に位置する第２部１３ｂと、を有する。
図１０は、本実施形態に係る発光装置を示す端面図である。
図１０に示すように、本実施形態に係る発光装置２においては、各導電部材１３が、第１部１３ａと、電極１７と第１部１３ａとの間に位置する第２部１３ｂと、を有する。
一対の導電部材１３を含み、上下方向を含む断面において（以下、「断面視において」ともいう）、各導電部材１３の第１部１３ａの幅Ｗａは、第２部１３ｂの幅Ｗｂよりも狭い。すなわち、Ｗａ＜Ｗｂである。第１部１３ａは被覆部材２２の外部に位置する。換言すると、第１部１３ａの側面の少なくとも一部及び第１部１３ａの下面の全体は被覆部材２２から露出している。第２部１３ｂは被覆部材２２の内部に位置し、第２部１３ｂの上面は電極１７に接している。第２部１３ｂの上面のうち、接合部材１４から露出する領域がある場合は、その領域は被覆部材２２に接している。第２部１３ｂの下面は被覆部材２２から露出していてもよい。第２部１３ｂの側面は被覆部材２２に覆われている。
本実施形態によれば、導電部材１３において、第１部１３ａが第２部１３ｂから下方に突出している。これにより、導電部材１３に半田等の外部接合部材を接合させたときに、導電部材１３と外部接合部材との接触面積が増加するため、接触抵抗が低減する。また、アンカー効果により、外部接合部材の接合強度が向上する。
＜第２の実施形態の第１の変形例＞
次に、第２の実施形態の第１の変形例について説明する。
図１１は、本変形例に係る発光装置を示す端面図である。
次に、第２の実施形態の第１の変形例について説明する。
図１１は、本変形例に係る発光装置を示す端面図である。
図１１に示すように、本変形例は、第１の実施形態の第１変形例と第２の実施形態を組み合わせた例である。すなわち、本変形例に係る発光装置２ａは、第２の実施形態に係る発光装置２と比較して、発光素子１５の電極１７の下面に加えて側面の少なくとも一部も、接合部材１４に覆われている点が異なっている。これにより、接合部材１４と電極１７との接触抵抗が減少する。
＜第２の実施形態の第２の変形例＞
次に、第２の実施形態の第２の変形例について説明する。
図１２は、本変形例に係る発光装置を示す端面図である。
次に、第２の実施形態の第２の変形例について説明する。
図１２は、本変形例に係る発光装置を示す端面図である。
図１２に示すように、本変形例に係る発光装置２ｂにおいては、導電部材１３の第２部１３ｂの全体と、導電部材１３の第１部１３ａの上部が、被覆部材２２内に配置されており、第１部１３ａの下部が被覆部材２２から露出している。これにより、導電部材１３が被覆部材２２から脱落しにくくなる。
＜第２の実施形態の第３の変形例＞
次に、第２の実施形態の第３の変形例について説明する。
図１３は、本変形例に係る発光装置の導電部材を示す端面図である。
次に、第２の実施形態の第３の変形例について説明する。
図１３は、本変形例に係る発光装置の導電部材を示す端面図である。
図１３に示すように、本変形例は、導電部材１３を多層構造とした例である。本変形例に係る発光装置２ｃにおいては、導電部材１３において、金めっき層１３ｃ、銅めっき層１３ｄ、ニッケルめっき層１３ｅ及び金めっき層１３ｆが、この順に積層されている。金めっき層１３ｃは第１部１３ａの下面を構成する。銅めっき層１３ｄは、金めっき層１３ｃ、ニッケルめっき層１３ｅ及び金めっき層１３ｆのそれぞれの厚みよりも厚く、導電部材１３の本体部を構成する。銅は安価で放熱性が高いので、銅めっき層の厚みが厚いことにより、発光装置の放熱性を向上させ、且つ、発光装置のコストを下げることができる。また、銅めっき層１３ｄは、金めっき層１３ｃ、ニッケルめっき層１３ｅ及び金めっき層１３ｆの合計の厚みよりも厚く形成してもよい。ニッケルめっき層１３ｅ及び金めっき層１３ｆは、第２部１３ｂの上層部を構成する。
本実施形態においては、導電部材１３に金めっき層１３ｃが設けられていることにより、導電部材１３と外部接合部材との濡れ性と接合強度が向上する。また、金めっき層１３ｆが設けられていることにより、導電部材１３と接合部材１４との濡れ性と接合強度が向上する。
＜第２の実施形態の第４の変形例＞
次に、第２の実施形態の第４の変形例について説明する。
図１４は、本変形例に係る発光装置の導電部材付近を示す端面図である。
次に、第２の実施形態の第４の変形例について説明する。
図１４は、本変形例に係る発光装置の導電部材付近を示す端面図である。
図１４に示すように、本変形例に係る発光装置２ｄにおいては、電極１７と導電部材１３との間に、接合部材１４が設けられている。そして、断面視で、導電部材１３の外縁に位置する第２部１３ｂの厚みｔ１は、導電部材１３の中央に位置する第２部１３ｂの厚みｔ２よりも薄い。すなわち、ｔ１＜ｔ２である。一方、電極１７の下面は略平坦である。このため、接合部材１４の外縁における厚みｔ３は、接合部材１４の中央における厚みｔ４よりも厚い。すなわち、ｔ３＞ｔ４である。
一般に、電極１７と導電部材１３とを接合部材１４を介して接合させると、電極１７と導電部材１３の線膨張係数の差に起因して、接合部材１４にクラックが発生する虞がある。クラックは接合部材１４の端部において発生しやすく、また、接合部材１４が薄いほど発生しやすい。本変形例においては、接合部材１４の外縁に位置する部分を厚くすることにより、クラックの発生を抑制できる。
＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態について説明する。
図１５は、本実施形態に係る発光装置を示す端面図である。
次に、第３の実施形態について説明する。
図１５は、本実施形態に係る発光装置を示す端面図である。
図１５に示すように、本実施形態に係る発光装置３は、第２の実施形態に係る発光装置２と比較して、導光部材１９が蛍光体層３１と透光層３２の２層構造である点が異なっている。蛍光体層３１においては、透光性の材料である母材３１ａ中に、蛍光体３１ｂが配置されている。透光層３２は蛍光体層３１上に設けられ、透光性の材料からなり、蛍光体を含まない。
本実施形態によれば、蛍光体層３１が透光層３２によって覆われており、蛍光体３１ｂが外部に露出しない。これにより、大気中の水分等に起因する蛍光体の劣化を抑制できる。
＜第４の実施形態＞
次に、第４の実施形態について説明する。
図１６Ａ～図１６Ｃは、本実施形態に係る発光装置の製造方法を示す図である。
図１７は、本実施形態に係る発光装置を示す端面図である。
次に、第４の実施形態について説明する。
図１６Ａ～図１６Ｃは、本実施形態に係る発光装置の製造方法を示す図である。
図１７は、本実施形態に係る発光装置を示す端面図である。
先ず、図１Ａ～図１Ｄに示す工程を実施する。
これにより、図１６Ａに示すように、中間体１０に複数の発光素子１５が搭載された構造体４０が作製される。構造体４０において、発光素子１５は、電極１７が位置する電極形成面１５ａと、電極形成面１５ａの反対側に位置する光取出面１５ｂを有する。また、支持体１１には、ダイシングラインマーク１１ａが設けられていてもよい。
一方、容器１０２内に、液体状の第１接着部材２０ａを準備する。容器１０２は上面が開口している。
これにより、図１６Ａに示すように、中間体１０に複数の発光素子１５が搭載された構造体４０が作製される。構造体４０において、発光素子１５は、電極１７が位置する電極形成面１５ａと、電極形成面１５ａの反対側に位置する光取出面１５ｂを有する。また、支持体１１には、ダイシングラインマーク１１ａが設けられていてもよい。
一方、容器１０２内に、液体状の第１接着部材２０ａを準備する。容器１０２は上面が開口している。
次に、構造体４０を、発光素子１５が中間体１０よりも下方に配置されるような向きで、容器１０２内の第１接着部材２０ａに近づけて、発光素子１５の光取出面１５ｂを液体状の第１接着部材２０ａに接触させる。これにより、光取出面１５ｂに第１接着部材２０ａが被着し、光取出面１５ｂに第１接着部材２０ａの一部である第２接着部材２０ｂが形成される。第２接着部材２０ｂは液滴であり、第２接着部材２０ｂの表面張力により、その形状は球体の一部に近い形状になる。
次に、図１６Ｂに示すように、発光素子１５の光取出面１５ｂを下方に向けた状態で、発光素子１５を導光部材１９に押し付ける。これにより、液滴状の第２接着部材２０ｂを介して発光素子１５の光取出面１５ｂを導光部材１９に接着する。
このとき、図１６Ｃに示すように、第２接着部材２０ｂは発光素子１５と導光部材１９との間から押し出され、発光素子１５の側面１５ｃに付着する。側面１５ｃに付着した第２接着部材２０ｂは、導光部材１９側が相対的に厚く、中間体１０側が相対的に薄く、外面が凸状に湾曲した形状になる。
次に、第２接着部材２０ｂを硬化させる。これにより、第２接着部材２０ｂが透光層２０となる。
次に、図２Ｂ～図２Ｄ、図３に示す工程を実施する。図２Ｄに示す工程においては、導光部材１９もダイシングする。これにより、複数の発光装置４が製造される。なお、本実施形態においては、図１６Ｃに示す工程において、構造体４０に含まれる複数の発光素子１５と、１枚の板状の導光部材１９とが接着される。但し、これには限定されず、複数の導光部材１９を準備し、発光素子１５と導光部材１９とを一対一で接着してもよい。尚、発光素子１５と導光部材１９は透光層２０を介して接着される。
図１７に示すように、本実施形態に係る発光装置４においては、透光層２０における発光素子１５の半導体部分１６の側方に配置された部分の外面２０ｃが凸状に湾曲する。外面２０ｃは被覆部材２２との界面である。これにより、半導体部分１６の側面から出射した光が、外面２０ｃにおいて、上方に向けて反射されると共に集光される。このため、本実施形態に係る発光装置４は、光の取出効率が高い。
また、発光装置４においては、導光部材１９の側面が被覆部材２２から外部に露出している。
前述の各実施形態及びその変形例は、本発明を具現化した例であり、本発明はこれらの実施形態及び変形例には限定されない。例えば、前述の各実施形態及び各変形例において、いくつかの構成要素又は工程を追加、削除又は変更したものも本発明に含まれる。また、前述の各実施形態及び各変形例は、相互に組み合わせて実施することができる。
例えば、前述の各実施形態及びその変形例においては、発光装置に導光部材１９を設ける例を示したが、導光部材１９は設けなくてもよい。この場合は、被覆部材２２の上面に透光層２０が露出していてもよく、発光素子１５の光取出面１５ｂが露出していてもよい。
本発明は、例えば、照明装置及び表示装置の光源等に利用することができる。
１、１ａ、１ｂ、２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、３、４：発光装置
１０：中間体
１１：支持体
１１ａ：ダイシングラインマーク
１２：絶縁部材
１２ａ：開口部
１２ｂ：上面
１３：導電部材
１３ａ：第１部
１３ｂ：第２部
１３ｃ：金めっき層
１３ｄ：銅めっき層
１３ｅ：ニッケルめっき層
１３ｆ：金めっき層
１３ｇ：上面
１４：接合部材
１４ａ：下部
１４ｂ：上部
１５：発光素子
１５ａ：電極形成面
１５ｂ：光取出面
１５ｃ：側面
１６：半導体部分
１７：電極
１９：導光部材
１９ａ：母材
１９ｂ：蛍光体
２０：透光層
２０ａ：第１接着部材
２０ｂ：第２接着部材
２０ｃ：外面
２２：被覆部材
２２ｍ：中間被覆部材
３１：蛍光体層
３１ａ：母材
３１ｂ：蛍光体
３２：透光層
４０：構造体
１００：接着シート
１０１：ダイシングライン
１０２：容器
Ｗａ、Ｗｂ：幅
ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４：厚み
１０：中間体
１１：支持体
１１ａ：ダイシングラインマーク
１２：絶縁部材
１２ａ：開口部
１２ｂ：上面
１３：導電部材
１３ａ：第１部
１３ｂ：第２部
１３ｃ：金めっき層
１３ｄ：銅めっき層
１３ｅ：ニッケルめっき層
１３ｆ：金めっき層
１３ｇ：上面
１４：接合部材
１４ａ：下部
１４ｂ：上部
１５：発光素子
１５ａ：電極形成面
１５ｂ：光取出面
１５ｃ：側面
１６：半導体部分
１７：電極
１９：導光部材
１９ａ：母材
１９ｂ：蛍光体
２０：透光層
２０ａ：第１接着部材
２０ｂ：第２接着部材
２０ｃ：外面
２２：被覆部材
２２ｍ：中間被覆部材
３１：蛍光体層
３１ａ：母材
３１ｂ：蛍光体
３２：透光層
４０：構造体
１００：接着シート
１０１：ダイシングライン
１０２：容器
Ｗａ、Ｗｂ：幅
ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４：厚み
Claims (17)
- 支持体と、前記支持体の上面上に配置され、複数の開口部が設けられた絶縁部材と、複数の前記開口部内にそれぞれ配置され、銅又は銅合金を含む導電部材と、を含む中間体を準備する工程と、
前記導電部材と発光素子の電極を接続する工程と、
前記発光素子の側面を覆う被覆部材を形成する工程と、
前記絶縁部材を外部に露出させるように前記支持体を除去する工程と、
前記絶縁部材を除去する工程と、
を備えた発光装置の製造方法。 - 前記支持体を除去する工程は、前記支持体をエッチングすることにより除去する請求項１に記載の発光装置の製造方法。
- 前記中間体において、前記導電部材は、前記開口部内に位置する第１部と、前記絶縁部材の上面よりも上側に位置する第２部と、を含む請求項１又は２に記載の発光装置の製造方法。
- 前記第２部は前記絶縁部材の上面に接する請求項３に記載の発光装置の製造方法。
- 前記中間体を準備する工程は、
前記支持体上に前記開口部が設けられた前記絶縁部材を配置する工程と、
前記開口部内にそれぞれ配置された前記導電部材をめっきにより形成する工程と、
を有する請求項１～４のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。 - 前記被覆部材を形成する工程の前に、前記発光素子上に導光部材を設ける工程をさらに備えた請求項１～５のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
- 前記被覆部材を形成する工程において、前記被覆部材は前記導光部材の側面を覆う請求項６に記載の発光装置の製造方法。
- 前記被覆部材を形成する工程は、
前記導光部材の上面を覆う中間被覆部材を形成する工程と、
前記中間被覆部材の一部を除去することにより前記導光部材を前記中間被覆部材から露出させて前記被覆部材を形成する工程と、
を有する請求項７に記載の発光装置の製造方法。 - 前記導光部材は、蛍光体を含む蛍光体層、及び、前記蛍光体層上に設けられ蛍光体を含まない透光層を含む請求項６～８のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
- 前記発光素子は前記電極が位置する電極形成面と、前記電極形成面の反対側に位置する光取出面を有し、
前記発光素子上に前記導光部材を設ける工程は、
前記光取出面を液体状の第１接着部材に接触させることにより、前記光取出面に前記第１接着部材の一部である第２接着部材を形成する工程と、
前記光取出面を下方に向けた状態で、前記第２接着部材を介して前記光取出面を前記導光部材に繋げる工程と、
前記第２接着部材を硬化させる工程と、
を有する請求項６～９のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。 - 前記支持体は、銅又は銅合金を含む請求項１～１０のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
- 一対の電極が位置する電極形成面と、前記電極形成面の反対側に位置する光取出面と、前記電極形成面と前記光取出面の間に位置する側面を有する発光素子と、
前記発光素子の前記一対の電極とそれぞれ接続される一対の導電部材と、
前記発光素子の側面を覆う被覆部材と、
を備え、
各前記導電部材は、第１部と、前記電極と前記第１部の間に位置する第２部と、有し、
断面視において、前記第１部の幅は前記第２部の幅よりも狭く、
前記第２部の側面は前記被覆部材に覆われ、
前記第１部の側面の少なくとも一部は前記被覆部材から露出し、
各前記導電部材は、
前記導電部材の下面を構成する第１金めっき層と、
前記第１金めっき層上に配置され、前記第１金めっき層よりも厚い銅めっき層と、
前記銅めっき層上に配置され、前記銅めっき層よりも薄いニッケルめっき層と、
前記ニッケルめっき層上に配置され、前記導電部材の上面を構成し、前記銅めっき層よりも薄い第２金めっき層と、
を有し、
前記第１部は前記第１金めっき層及び前記銅めっき層の下部を含み、
前記第２部は前記銅めっき層の上部、前記ニッケルめっき層及び前記第２金めっき層を含む発光装置。 - 前記一対の導電部材に接続され、前記一対の電極の側面の少なくとも一部及び下面を覆う一対の接合部材をさらに備えた請求項１２に記載の発光装置。
- 前記第２部の下面は前記被覆部材から露出する請求項１２または１３に記載の発光装置。
- 前記導電部材の外縁に位置する前記第２部の厚みは、前記導電部材の中央に位置する前記第２部の厚みよりも薄い請求項１４に記載の発光装置。
- 前記発光素子上に位置する導光部材をさらに備えた請求項１２～１５のいずれか１つに記載の発光装置。
- 前記導光部材は、
蛍光体を含む蛍光体層と、
前記蛍光体層上に設けられ、蛍光体を含まない透光層と、
を有する請求項１６に記載の発光装置。
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