JPH11177138A - 面実装型装置およびこれを用いた発光装置または受光装置 - Google Patents
面実装型装置およびこれを用いた発光装置または受光装置Info
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- JPH11177138A JPH11177138A JP36166097A JP36166097A JPH11177138A JP H11177138 A JPH11177138 A JP H11177138A JP 36166097 A JP36166097 A JP 36166097A JP 36166097 A JP36166097 A JP 36166097A JP H11177138 A JPH11177138 A JP H11177138A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の面実装型発光ＬＥＤ装置はＬＥＤチッ
プをワイヤーボンディング等により接続、モールドする
ものとしていたため小さくすることは困難であった。ま
た、一対の電極板間にＬＥＤチップを挟持して小型化を
図るものもあるが、その場合にはｐｎ接合面の側面から
光りを取り出すため、外部取出し効率が悪いという問題
があった。 【解決手段】 本発明により第１電極４と対向する第２
電極５との間にＬＥＤ発光層を有する素子２と、素子側
面の全周を覆う絶縁性樹脂層３とを備え、素子底面はＬ
ＥＤ素子２に形成したｐ電極を介して第１電極４により
覆われ、素子上面はＬＥＤ素子２の素子基板を除去して
露出させたＬＥＤ発光層と接続する第２電極５と絶縁性
材料層６とにより覆われたものとして、絶縁性材料層６
から有効に光を取り出すことができるものとした。
プをワイヤーボンディング等により接続、モールドする
ものとしていたため小さくすることは困難であった。ま
た、一対の電極板間にＬＥＤチップを挟持して小型化を
図るものもあるが、その場合にはｐｎ接合面の側面から
光りを取り出すため、外部取出し効率が悪いという問題
があった。 【解決手段】 本発明により第１電極４と対向する第２
電極５との間にＬＥＤ発光層を有する素子２と、素子側
面の全周を覆う絶縁性樹脂層３とを備え、素子底面はＬ
ＥＤ素子２に形成したｐ電極を介して第１電極４により
覆われ、素子上面はＬＥＤ素子２の素子基板を除去して
露出させたＬＥＤ発光層と接続する第２電極５と絶縁性
材料層６とにより覆われたものとして、絶縁性材料層６
から有効に光を取り出すことができるものとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント回路基板
等に取付けるときに前記基板に取り付け孔などを設ける
ことなく取付ける面実装型装置およびこれを用いた発光
装置または受光装置に関するもので、面実装型装置の内
部に該装置の一対の電極間に通電することにより発光機
能を発揮する発光領域または受光機能を有する受光領
域、詳しくは発光ダイオード、レーザダイオード等の発
光素子、フォトダイオード等の受光素子を有する装置に
関するものである。
等に取付けるときに前記基板に取り付け孔などを設ける
ことなく取付ける面実装型装置およびこれを用いた発光
装置または受光装置に関するもので、面実装型装置の内
部に該装置の一対の電極間に通電することにより発光機
能を発揮する発光領域または受光機能を有する受光領
域、詳しくは発光ダイオード、レーザダイオード等の発
光素子、フォトダイオード等の受光素子を有する装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】 従来の一般的な面実装型装置の一例と
して図１２に示したような面実装型発光ダイオード装置
（以後、面実装型ＬＥＤ装置と称す）１２０が実用化さ
れている。絶縁性基板１２１の中央部には中央孔部１２
７が形成されており、該基板１２１の表面には所定の配
線パターン１２２、１２３が中央部から側面まで延長さ
れている。中央孔部１２７の中には発光ダイオード素子
（以後、ＬＥＤ素子チップと称す）１１０が該素子底面
に設けられたｎ電極と中央孔部１２７まで達するものと
された配線パターン１２３とがダイボンディング接続さ
れて配設されている。ＬＥＤ素子チップ１１０上面に設
けられたｐ電極１１６は配線パターン１２２とワイヤー
１２４によりボンディング接続されており、絶縁性基板
１２１には配線パターン１２２，１２３が設けられた両
側面の突出部１２６、１２６を除いてＬＥＤ素子チップ
１１０を覆うように透光性樹脂などよりなるモールド部
１２５が形成され、凸形状の面実装型ＬＥＤ装置１２０
とされている。
して図１２に示したような面実装型発光ダイオード装置
（以後、面実装型ＬＥＤ装置と称す）１２０が実用化さ
れている。絶縁性基板１２１の中央部には中央孔部１２
７が形成されており、該基板１２１の表面には所定の配
線パターン１２２、１２３が中央部から側面まで延長さ
れている。中央孔部１２７の中には発光ダイオード素子
（以後、ＬＥＤ素子チップと称す）１１０が該素子底面
に設けられたｎ電極と中央孔部１２７まで達するものと
された配線パターン１２３とがダイボンディング接続さ
れて配設されている。ＬＥＤ素子チップ１１０上面に設
けられたｐ電極１１６は配線パターン１２２とワイヤー
１２４によりボンディング接続されており、絶縁性基板
１２１には配線パターン１２２，１２３が設けられた両
側面の突出部１２６、１２６を除いてＬＥＤ素子チップ
１１０を覆うように透光性樹脂などよりなるモールド部
１２５が形成され、凸形状の面実装型ＬＥＤ装置１２０
とされている。
【０００３】ここで用いているＬＥＤ素子１１０として
は例えば図１１に示したような構造の無機化合物半導体
からなる発光層を有するＧａＡｌＡｓ系結晶を用いた発
光ダイオード素子が多用されている。ＬＥＤ素子１１０
はｎ型ＧａＡｓ基板１１１の上にｎ型ＧａＡｓバッファ
層１１２を介して発光層１１３、ｐ型ＧａＡｓコンタク
ト層１１４を液相成長法により形成し、ＧａＡｓ基板の
裏面全面にｎ型電極１１５が、コンタクト層１１４上面
の一部にｐ型電極１１６が設けられている。なお、発光
層１１３はｐ−ｎ接合を形成するもので、この例ではｎ
型ＧａＡｌＡｓクラッド層１１３ａ、ＧａＡｌＡｓ活性
層１１３ｂ，ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層１１３ｃの３
層が積層されたダブルヘテロ構造を形成したＬＥＤ素子
チップ１１０としている。
は例えば図１１に示したような構造の無機化合物半導体
からなる発光層を有するＧａＡｌＡｓ系結晶を用いた発
光ダイオード素子が多用されている。ＬＥＤ素子１１０
はｎ型ＧａＡｓ基板１１１の上にｎ型ＧａＡｓバッファ
層１１２を介して発光層１１３、ｐ型ＧａＡｓコンタク
ト層１１４を液相成長法により形成し、ＧａＡｓ基板の
裏面全面にｎ型電極１１５が、コンタクト層１１４上面
の一部にｐ型電極１１６が設けられている。なお、発光
層１１３はｐ−ｎ接合を形成するもので、この例ではｎ
型ＧａＡｌＡｓクラッド層１１３ａ、ＧａＡｌＡｓ活性
層１１３ｂ，ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層１１３ｃの３
層が積層されたダブルヘテロ構造を形成したＬＥＤ素子
チップ１１０としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】モールド部１２５によ
り半導体素子チップ１１０が覆われている従来の面実装
型装置１２０においてはモールド部１２５を形成する際
に該装置を型にセットした後にモールド部を形成する工
程が必要なため、絶縁性基板の両側面に突出部１２６、
１２６を設けなければならなかった。また、ＬＥＤ素子
の上面にはワイヤー１２４が存在する。そのため、横方
向および高さ方法の双方の寸法を小型化することが難し
かった。例えば、現実に市販されているこの種の面実装
型ＬＥＤ装置において最小レベルのものでも０．３ｍｍ
×０．３ｍｍ×０．３ｍｍ程度のＬＥＤ素子１１０を用
いて長さＬｓ＝１．６ｍｍ、幅Ｗｓ＝０．８ｍｍ、高さ
Ｈｓ＝０．７ｍｍ程度の面実装型ＬＥＤ装置を得るのが
限界であり、これ以上小さくすることは困難であった。
より小形の面実装型ＬＥＤを得るための手段として本出
願人による特開平９−４５９６４号が提案されている。
かかる先願発明に記載の提案によれば、図１３、図１４
に示したように２枚の電極板１３１、１３１間に所定間
隔のピッチを保って配列している複数のＬＥＤ素子チッ
プ１１０のｎ型電極およびｐ型電極１１５，１１６をそ
れぞれ電極板１３１、１３１と接合するようにして挟持
した後、隙間に透明樹脂１３２を注入硬化させ、然る後
に隣接するＬＥＤ素子チップ１１０間にて切断、分離す
ることで図１４に断面斜視図を示したような小型の面実
装型ＬＥＤ装置１３０を得ることが提案されている。
り半導体素子チップ１１０が覆われている従来の面実装
型装置１２０においてはモールド部１２５を形成する際
に該装置を型にセットした後にモールド部を形成する工
程が必要なため、絶縁性基板の両側面に突出部１２６、
１２６を設けなければならなかった。また、ＬＥＤ素子
の上面にはワイヤー１２４が存在する。そのため、横方
向および高さ方法の双方の寸法を小型化することが難し
かった。例えば、現実に市販されているこの種の面実装
型ＬＥＤ装置において最小レベルのものでも０．３ｍｍ
×０．３ｍｍ×０．３ｍｍ程度のＬＥＤ素子１１０を用
いて長さＬｓ＝１．６ｍｍ、幅Ｗｓ＝０．８ｍｍ、高さ
Ｈｓ＝０．７ｍｍ程度の面実装型ＬＥＤ装置を得るのが
限界であり、これ以上小さくすることは困難であった。
より小形の面実装型ＬＥＤを得るための手段として本出
願人による特開平９−４５９６４号が提案されている。
かかる先願発明に記載の提案によれば、図１３、図１４
に示したように２枚の電極板１３１、１３１間に所定間
隔のピッチを保って配列している複数のＬＥＤ素子チッ
プ１１０のｎ型電極およびｐ型電極１１５，１１６をそ
れぞれ電極板１３１、１３１と接合するようにして挟持
した後、隙間に透明樹脂１３２を注入硬化させ、然る後
に隣接するＬＥＤ素子チップ１１０間にて切断、分離す
ることで図１４に断面斜視図を示したような小型の面実
装型ＬＥＤ装置１３０を得ることが提案されている。
【０００５】しかしながら、この発明においては一対の
電極板１３１として実用的には不透明な部材を用いなけ
ればならず、またｐｎ接合面と略直交する方向からしか
光を取り出せないため外部取出し効率が悪いという問題
があった。さらにまた、その製造方法として複数のＬＥ
Ｄ素子チップ１１０を１個ずつ電極板１３１上に所定間
隔のピッチをもって配列するという煩雑な工程を実施す
る必要がある関係から、この方法を利用可能なＬＥＤ素
子はＬＥＤ素子チップ１１０をチップ単位でハンドリン
グ可能な厚みを有するものとしなければならず、ＬＥＤ
素子チップ１１０は厚い導電性基板１１１を備えていな
ければならなかった。更に光吸収性の基板を用いたＬＥ
Ｄ素子チップ１１０の場合には基板１１０側に発光した
光が吸収され有効に利用されないという問題点があっ
た。
電極板１３１として実用的には不透明な部材を用いなけ
ればならず、またｐｎ接合面と略直交する方向からしか
光を取り出せないため外部取出し効率が悪いという問題
があった。さらにまた、その製造方法として複数のＬＥ
Ｄ素子チップ１１０を１個ずつ電極板１３１上に所定間
隔のピッチをもって配列するという煩雑な工程を実施す
る必要がある関係から、この方法を利用可能なＬＥＤ素
子はＬＥＤ素子チップ１１０をチップ単位でハンドリン
グ可能な厚みを有するものとしなければならず、ＬＥＤ
素子チップ１１０は厚い導電性基板１１１を備えていな
ければならなかった。更に光吸収性の基板を用いたＬＥ
Ｄ素子チップ１１０の場合には基板１１０側に発光した
光が吸収され有効に利用されないという問題点があっ
た。
【０００６】そこで、本発明はモールド部よりも外側に
突出した部分のない小型の発光または受光装置で、しか
も発光層が樹脂等によりモールドされ外部に露出してい
ない、上記した問題点のない面実装型装置を得ることを
第１の目的とする。第２には前記面実装型装置を更にモ
ールドした発光装置もしくは受光装置を得ることを目的
とする。第３には前記面実装型装置を得るための製造方
法を提供する事を主な目的とする。
突出した部分のない小型の発光または受光装置で、しか
も発光層が樹脂等によりモールドされ外部に露出してい
ない、上記した問題点のない面実装型装置を得ることを
第１の目的とする。第２には前記面実装型装置を更にモ
ールドした発光装置もしくは受光装置を得ることを目的
とする。第３には前記面実装型装置を得るための製造方
法を提供する事を主な目的とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態に基づ
いて説明する。図１は本発明の一例である面実装型発光
装置１を示す。本明細書において面実装型発光装置とは
例えばプリント基板等に取り付ける際に取付け孔などを
設けることなく取り付け可能な構成としたチップマウン
トなどと称されることもある発光装置をいう。発光機能
を発揮する発光素子としてＬＥＤ素子を用いた場合を例
に説明する。図１において点線で図示したＬＥＤ素子２
の側面２ａ全周が樹脂層３により被覆されている。ま
た、ＬＥＤ素子２の底面側表面及び樹脂層３の底面側端
面はＬＥＤ素子２と電気的に接続された第１電極４によ
り、上面側端面はＬＥＤ素子２に電気的に接続された第
２電極５および絶縁性材料層６により覆われており、こ
れによりＬＥＤ素子２の外周の全てが被覆された構造の
面実装型発光装置１とされＬＥＤ素子が外部雰囲気と直
接に接することのないものとしている。底面の第２電極
４と上面の第２電極５に通電すると内部に封止されたＬ
ＥＤ素子２が発光し、上面の絶縁性材料層６などの透光
性材料からなる部材を介して外部に光が放射される構造
となっている。
いて説明する。図１は本発明の一例である面実装型発光
装置１を示す。本明細書において面実装型発光装置とは
例えばプリント基板等に取り付ける際に取付け孔などを
設けることなく取り付け可能な構成としたチップマウン
トなどと称されることもある発光装置をいう。発光機能
を発揮する発光素子としてＬＥＤ素子を用いた場合を例
に説明する。図１において点線で図示したＬＥＤ素子２
の側面２ａ全周が樹脂層３により被覆されている。ま
た、ＬＥＤ素子２の底面側表面及び樹脂層３の底面側端
面はＬＥＤ素子２と電気的に接続された第１電極４によ
り、上面側端面はＬＥＤ素子２に電気的に接続された第
２電極５および絶縁性材料層６により覆われており、こ
れによりＬＥＤ素子２の外周の全てが被覆された構造の
面実装型発光装置１とされＬＥＤ素子が外部雰囲気と直
接に接することのないものとしている。底面の第２電極
４と上面の第２電極５に通電すると内部に封止されたＬ
ＥＤ素子２が発光し、上面の絶縁性材料層６などの透光
性材料からなる部材を介して外部に光が放射される構造
となっている。
【０００８】この面実装型発光装置１について図２〜図
７を参照して製造工程順に説明する。この第１の実施例
では発光素子２としてＧａＡｌＡｓ系発光層２２を有す
るＬＥＤ素子２を用いた場合を例に説明する。ｎ型Ｇａ
Ａｓ等の半導体ウエハーからなる発光素子基板２０の表
面上に液相成長法によりｎ型バッファー層２１、発光層
２２、ｐ型コンタクト層２３を順次積層する。また、ｐ
型コンタクト層２３の上には該層とオーミックコンタク
トの取れるｐ電極２４をそれぞれ基板２０のほぼ全面に
形成する。なお発光層２２としてｎ型ＧａＡｌＡｓクラ
ッド層、ＧａＡｌＡｓ活性層、ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッ
ド層を順次積層したダブルヘテロ構造としたが他の公知
のｐ−ｎ接合構造も利用できる。また、ここまでの工程
は公知のＬＥＤ素子製造工程と同一であり、ＬＥＤ素子
２の構造はこの例に限定されるものではなく、公知の各
種のＬＥＤを用いることができる。この積層構造２１，
２２，２３，２４を所定のピッチにて分離するためにダ
イシングにより発光素子基板２０に達する深さの溝２５
を縦横に設けてマトリクス状にＬＥＤ素子２が整列する
ウエハー９を形成した。このようにして図２に示すよう
な１枚の発光素子基板２０の上に複数のＬＥＤ発光素子
２の列２ｂが並列するウエハー９を得た。
７を参照して製造工程順に説明する。この第１の実施例
では発光素子２としてＧａＡｌＡｓ系発光層２２を有す
るＬＥＤ素子２を用いた場合を例に説明する。ｎ型Ｇａ
Ａｓ等の半導体ウエハーからなる発光素子基板２０の表
面上に液相成長法によりｎ型バッファー層２１、発光層
２２、ｐ型コンタクト層２３を順次積層する。また、ｐ
型コンタクト層２３の上には該層とオーミックコンタク
トの取れるｐ電極２４をそれぞれ基板２０のほぼ全面に
形成する。なお発光層２２としてｎ型ＧａＡｌＡｓクラ
ッド層、ＧａＡｌＡｓ活性層、ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッ
ド層を順次積層したダブルヘテロ構造としたが他の公知
のｐ−ｎ接合構造も利用できる。また、ここまでの工程
は公知のＬＥＤ素子製造工程と同一であり、ＬＥＤ素子
２の構造はこの例に限定されるものではなく、公知の各
種のＬＥＤを用いることができる。この積層構造２１，
２２，２３，２４を所定のピッチにて分離するためにダ
イシングにより発光素子基板２０に達する深さの溝２５
を縦横に設けてマトリクス状にＬＥＤ素子２が整列する
ウエハー９を形成した。このようにして図２に示すよう
な１枚の発光素子基板２０の上に複数のＬＥＤ発光素子
２の列２ｂが並列するウエハー９を得た。
【０００９】なお、本発明において発光素子とは正負電
極間に通電することにより発光機能を発揮する領域、上
記の実施形態においては発光層２２に相当する領域とそ
の発光機能を発揮するうえで必要なｎ型バッファー層２
１、ｐ型コンタクト層２３などを含む構造をいい、発光
装置とは該素子を内部に有すると共に、該素子に給電す
るための接続電極（後に説明する第１電極、第２電極）
および絶縁材料により被覆した構造をいう。また、受光
素子および受光装置とは、発光素子および発光装置と同
様に受光機能を発揮する領域を含む受光素子と、この受
光素子及び該素子に設けられた接続電極と絶縁材料によ
り被覆された構造をいう。なお、ｎ型バッファー層２１
やｐ型コンタクト層２３は必要に応じて設ければ良いも
のであって、これらの層を省略した構造や他の層を加え
た構造も含まれる。
極間に通電することにより発光機能を発揮する領域、上
記の実施形態においては発光層２２に相当する領域とそ
の発光機能を発揮するうえで必要なｎ型バッファー層２
１、ｐ型コンタクト層２３などを含む構造をいい、発光
装置とは該素子を内部に有すると共に、該素子に給電す
るための接続電極（後に説明する第１電極、第２電極）
および絶縁材料により被覆した構造をいう。また、受光
素子および受光装置とは、発光素子および発光装置と同
様に受光機能を発揮する領域を含む受光素子と、この受
光素子及び該素子に設けられた接続電極と絶縁材料によ
り被覆された構造をいう。なお、ｎ型バッファー層２１
やｐ型コンタクト層２３は必要に応じて設ければ良いも
のであって、これらの層を省略した構造や他の層を加え
た構造も含まれる。
【００１０】次いでｐ型オーミック電極２４の上にＬＥ
Ｄ発光素子２の各列２ｂもしくは複数の列２ｂ，２ｂ・
・・に対応した大きさの導電板２７を隣接する導電板と
の間に間隙２８をあけて図３に示したようにＬＥＤ発光
素子の第１電極側表面７であるｐ電極２４表面に導電性
接着層２６を介して接続する。このとき、導電板２７は
ＬＥＤ発光素子２の各列２ｂ間の溝２５の部分を完全に
覆わないものとされていることが望ましい。仮に導電板
２７がウエハー９の溝２５の全てを完全に被覆する１枚
の板状のものにしたとすると、後に実施する樹脂充填工
程において樹脂がうまく溝２５内に充填されにくくな
る。
Ｄ発光素子２の各列２ｂもしくは複数の列２ｂ，２ｂ・
・・に対応した大きさの導電板２７を隣接する導電板と
の間に間隙２８をあけて図３に示したようにＬＥＤ発光
素子の第１電極側表面７であるｐ電極２４表面に導電性
接着層２６を介して接続する。このとき、導電板２７は
ＬＥＤ発光素子２の各列２ｂ間の溝２５の部分を完全に
覆わないものとされていることが望ましい。仮に導電板
２７がウエハー９の溝２５の全てを完全に被覆する１枚
の板状のものにしたとすると、後に実施する樹脂充填工
程において樹脂がうまく溝２５内に充填されにくくな
る。
【００１１】そこで、図７（ａ）に示したようにＬＥＤ
発光素子の各列２ｂ毎に対応する大きさの複数の導電板
を溝２５に対応するピッチで間隙２８をあけて配設した
り、図７（ｂ）に示したように数列のＬＥＤ発光素子列
２ｂ毎に対応する大きさの導電板を同様に所定ピッチの
間隙２８を設けて配設したり、図７（ｃ）に示したよう
なマトリクス状の溝２５の交差部に対応する開口部２８
を間隙として設けた１枚もしくは複数枚の導電板２７を
用いることができる。なお、導電板２７は完成した面実
装型発光装置１において第１電極を兼ねる基台になるも
のであるから、金属板もしくは金属フィルムなどの導電
性を有するものとし、ハンドリング性および強度を考慮
してある程度の厚みを有するものとしている。
発光素子の各列２ｂ毎に対応する大きさの複数の導電板
を溝２５に対応するピッチで間隙２８をあけて配設した
り、図７（ｂ）に示したように数列のＬＥＤ発光素子列
２ｂ毎に対応する大きさの導電板を同様に所定ピッチの
間隙２８を設けて配設したり、図７（ｃ）に示したよう
なマトリクス状の溝２５の交差部に対応する開口部２８
を間隙として設けた１枚もしくは複数枚の導電板２７を
用いることができる。なお、導電板２７は完成した面実
装型発光装置１において第１電極を兼ねる基台になるも
のであるから、金属板もしくは金属フィルムなどの導電
性を有するものとし、ハンドリング性および強度を考慮
してある程度の厚みを有するものとしている。
【００１２】続いて、導電板２７を取りつけたこのウエ
ハー基板２０の溝２５及びまたは間隙２８よりエポキシ
樹脂等の絶縁性樹脂２９を注入して、各発光素子２の周
囲にある溝２５の全てに図４に示したように絶縁性樹脂
２９が充填されるようにし、これを硬化することで樹脂
層３が形成される。この絶縁性樹脂２９を注入する際に
は導電板２７を取りつけた前記ウエハー９を金型等にセ
ットして、溝２５及びまたは間隙２８より絶縁性樹脂２
９を加圧注入して行ない、その後硬化させた。このよう
にして絶縁性樹脂２９が電極板２７と接着する状態で硬
化され、またＬＥＤ素子２と導電板２７も導電性接着剤
２６により接着されているので、導電板２７（後に説明
する第１電極４となる）が強固に結合したウエハー９が
得られる。
ハー基板２０の溝２５及びまたは間隙２８よりエポキシ
樹脂等の絶縁性樹脂２９を注入して、各発光素子２の周
囲にある溝２５の全てに図４に示したように絶縁性樹脂
２９が充填されるようにし、これを硬化することで樹脂
層３が形成される。この絶縁性樹脂２９を注入する際に
は導電板２７を取りつけた前記ウエハー９を金型等にセ
ットして、溝２５及びまたは間隙２８より絶縁性樹脂２
９を加圧注入して行ない、その後硬化させた。このよう
にして絶縁性樹脂２９が電極板２７と接着する状態で硬
化され、またＬＥＤ素子２と導電板２７も導電性接着剤
２６により接着されているので、導電板２７（後に説明
する第１電極４となる）が強固に結合したウエハー９が
得られる。
【００１３】導電板２７として孔の設けられていない１
枚の板材を用いた場合には上記した加圧注入する方法で
はウエハー９に形成した多数の溝２５の内部の全てに絶
縁性樹脂２９がうまく充填されない場合が生じ易くな
る。その場合には１枚の導電板２７と発光素子基板２０
を外周において一部を除いてシールして、溝２５の内部
を真空状態としてから絶縁性樹脂２９を注入するという
恰も液晶表示素子に液晶を注入するような手順で実施す
ることで行うこともできる。また、樹脂層３が白色など
の光を反射する材質となるように絶縁性樹脂２９を選択
すれば、ＬＥＤ素子２の発光光のうち側面方向に放射さ
れる光が反射されるものになりＬＥＤ素子放射光の外部
光取り出し効率が向上するものとなる。なお、導電板２
７の表面に樹脂が回り込む場合には表面に保護テープが
貼り付けてある導電板２７を用いるなどとすることで簡
単に防止できる。
枚の板材を用いた場合には上記した加圧注入する方法で
はウエハー９に形成した多数の溝２５の内部の全てに絶
縁性樹脂２９がうまく充填されない場合が生じ易くな
る。その場合には１枚の導電板２７と発光素子基板２０
を外周において一部を除いてシールして、溝２５の内部
を真空状態としてから絶縁性樹脂２９を注入するという
恰も液晶表示素子に液晶を注入するような手順で実施す
ることで行うこともできる。また、樹脂層３が白色など
の光を反射する材質となるように絶縁性樹脂２９を選択
すれば、ＬＥＤ素子２の発光光のうち側面方向に放射さ
れる光が反射されるものになりＬＥＤ素子放射光の外部
光取り出し効率が向上するものとなる。なお、導電板２
７の表面に樹脂が回り込む場合には表面に保護テープが
貼り付けてある導電板２７を用いるなどとすることで簡
単に防止できる。
【００１４】続いて発光素子基板２０を除去する工程を
実施する。発光素子基板２０の除去はエッチングや研摩
などの手段により行うことができる。本実施例において
は発光素子基板にＧａＡｓ基板を使用しているので硫酸
系のエッチング液を用いてウエットエッチングを行うこ
とで簡単にＧａＡｓ基板を除去できた。この際、溝２５
の内部は樹脂層３により覆われているのでＬＥＤ素子２
の側面２ａがエッチングされず発光層を劣化させること
がない。なお、ドライ方式によりエッチングを行う場合
にはリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）装置によ
り塩素系ガスなどを使用してエッチングすることができ
る。また、研摩によりエッチングを行う場合にはダイヤ
モンド砥石等を用いて研摩することで除去することがで
きる。特に本発明においては導電板２７を強固に貼り合
わせたウエハー９を用いているので、発光層を成長させ
た発光素子基板をそのままの状態で発光層のみを残して
除去する場合のように発光層を厚く形成しなくても取り
扱い性が良好で、研摩を行なうことも容易に実施でき
る。また、研摩とエッチングの双方を実施して除去する
などとすることもできる。このような公知の適宜な手段
を用いてｎ型バッファー層２１を露出させる。また、バ
ッファー層２１は通常薄く形成されるので、バッファー
層２１もエッチング、研磨して発光層２２を露出させる
ものとしても良い。
実施する。発光素子基板２０の除去はエッチングや研摩
などの手段により行うことができる。本実施例において
は発光素子基板にＧａＡｓ基板を使用しているので硫酸
系のエッチング液を用いてウエットエッチングを行うこ
とで簡単にＧａＡｓ基板を除去できた。この際、溝２５
の内部は樹脂層３により覆われているのでＬＥＤ素子２
の側面２ａがエッチングされず発光層を劣化させること
がない。なお、ドライ方式によりエッチングを行う場合
にはリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）装置によ
り塩素系ガスなどを使用してエッチングすることができ
る。また、研摩によりエッチングを行う場合にはダイヤ
モンド砥石等を用いて研摩することで除去することがで
きる。特に本発明においては導電板２７を強固に貼り合
わせたウエハー９を用いているので、発光層を成長させ
た発光素子基板をそのままの状態で発光層のみを残して
除去する場合のように発光層を厚く形成しなくても取り
扱い性が良好で、研摩を行なうことも容易に実施でき
る。また、研摩とエッチングの双方を実施して除去する
などとすることもできる。このような公知の適宜な手段
を用いてｎ型バッファー層２１を露出させる。また、バ
ッファー層２１は通常薄く形成されるので、バッファー
層２１もエッチング、研磨して発光層２２を露出させる
ものとしても良い。
【００１５】続いて図５に示したように発光素子基板２
０を除去して露出させた第２電極側表面８、すなわちＬ
ＥＤ素子２の露出したｎ型バッファー層２１、バッファ
ー層の全てが除去された場合には発光層２２、の表面及
びＬＥＤ素子間に形成された絶縁性樹脂層３の端面にｎ
電極を兼ねる第２電極５を適宜なパターンに形成する。
具体的にはＡｕ系の金属多層構造の第２電極５を露出し
た第２電極側端面８の全面に蒸着し、その上にレジスト
３０を塗布し、ＬＥＤ素子２の一部表面及び絶縁性樹脂
層３の一部表面に第２電極５が残るような所定パターン
を形成した後に、王水などの適宜なエッチング液にてエ
ッチングすることで図５のようなウエハー９とした。
０を除去して露出させた第２電極側表面８、すなわちＬ
ＥＤ素子２の露出したｎ型バッファー層２１、バッファ
ー層の全てが除去された場合には発光層２２、の表面及
びＬＥＤ素子間に形成された絶縁性樹脂層３の端面にｎ
電極を兼ねる第２電極５を適宜なパターンに形成する。
具体的にはＡｕ系の金属多層構造の第２電極５を露出し
た第２電極側端面８の全面に蒸着し、その上にレジスト
３０を塗布し、ＬＥＤ素子２の一部表面及び絶縁性樹脂
層３の一部表面に第２電極５が残るような所定パターン
を形成した後に、王水などの適宜なエッチング液にてエ
ッチングすることで図５のようなウエハー９とした。
【００１６】その後、第２電極５を設けた部分を除いた
第２電極側表面８に絶縁性材料層６を形成した。絶縁性
材料層６はＳｉＯ2などの酸化膜を形成したり、絶縁性
樹脂を塗布したりすることで形成することができる。通
常の発光素子２は発光素子基板２０と平行な面方向に発
光層２２を有するものであるので、図面上下方向に放射
される光のほうが図面横方向に放射される光よりも強く
なる。従って、絶縁性材料層６の反対側に設けられたｐ
電極２４及び樹脂層３を白色などの反射率の高い絶縁性
材料により形成し、絶縁性材料層６を光透過率の高い透
光性材料により形成している。これによりＬＥＤ素子２
の発光層２２より放射される光が絶縁性材料層６以外の
部分では反射され、絶縁性材料層６の部分からのみ外部
に放射されるものとなり外部光取り出し効率の向上を図
っている。
第２電極側表面８に絶縁性材料層６を形成した。絶縁性
材料層６はＳｉＯ2などの酸化膜を形成したり、絶縁性
樹脂を塗布したりすることで形成することができる。通
常の発光素子２は発光素子基板２０と平行な面方向に発
光層２２を有するものであるので、図面上下方向に放射
される光のほうが図面横方向に放射される光よりも強く
なる。従って、絶縁性材料層６の反対側に設けられたｐ
電極２４及び樹脂層３を白色などの反射率の高い絶縁性
材料により形成し、絶縁性材料層６を光透過率の高い透
光性材料により形成している。これによりＬＥＤ素子２
の発光層２２より放射される光が絶縁性材料層６以外の
部分では反射され、絶縁性材料層６の部分からのみ外部
に放射されるものとなり外部光取り出し効率の向上を図
っている。
【００１７】本実施例１では第２電極５の上にレジスト
３０が塗布されたままの状態で第２電極側表面８に直接
絶縁性材料層６を形成し、その後に第２電極上のレジス
ト３０を除去する際に絶縁性材料層６を除去するリフト
オフを行うことにより第２電極５を露出させて、図６に
示すような構造を得ている。第２電極を形成し終えたレ
ジスト３０を除去した後に絶縁性材料層６を形成する場
合には、その後にエッチングやポリッシング工程を行う
などにより第２電極を露出させて図６に示すような構造
を得ることもできる。
３０が塗布されたままの状態で第２電極側表面８に直接
絶縁性材料層６を形成し、その後に第２電極上のレジス
ト３０を除去する際に絶縁性材料層６を除去するリフト
オフを行うことにより第２電極５を露出させて、図６に
示すような構造を得ている。第２電極を形成し終えたレ
ジスト３０を除去した後に絶縁性材料層６を形成する場
合には、その後にエッチングやポリッシング工程を行う
などにより第２電極を露出させて図６に示すような構造
を得ることもできる。
【００１８】樹脂層３としては、エポキシ系樹脂、ポリ
イミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹
脂、ＡＢＳ樹脂、スチレン系樹脂、フッ素系樹脂、シリ
コン系樹脂およびこれらの混合物などの様々な絶縁性樹
脂を用いることができ、絶縁性材料層６としては樹脂層
３と同じエポキシ系樹脂等の絶縁性樹脂や、ＳｉＯ、Ｓ
ｉＯ2、ＴｉＯ，ＴｉＯ2，ＺｎＯ、ＣａＯ、ＣｅＯ、Ｚ
ｒＯ、Ａｌ2Ｏ3などの酸化物、ＣａＦ、ＭｇＦ2などの
弗化物、ＳｉＮなどの窒化物など各種の材料を使用でき
る。なお、絶縁性材料層６をこれらの材料層の積層構造
とし、その際に屈折率と膜厚を制御して反射防止機能な
どを持たせることもできる。
イミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹
脂、ＡＢＳ樹脂、スチレン系樹脂、フッ素系樹脂、シリ
コン系樹脂およびこれらの混合物などの様々な絶縁性樹
脂を用いることができ、絶縁性材料層６としては樹脂層
３と同じエポキシ系樹脂等の絶縁性樹脂や、ＳｉＯ、Ｓ
ｉＯ2、ＴｉＯ，ＴｉＯ2，ＺｎＯ、ＣａＯ、ＣｅＯ、Ｚ
ｒＯ、Ａｌ2Ｏ3などの酸化物、ＣａＦ、ＭｇＦ2などの
弗化物、ＳｉＮなどの窒化物など各種の材料を使用でき
る。なお、絶縁性材料層６をこれらの材料層の積層構造
とし、その際に屈折率と膜厚を制御して反射防止機能な
どを持たせることもできる。
【００１９】最後に各ＬＥＤ素子２の間に充填されてい
る樹脂層３の位置にてダイサーカット等の公知の方法で
カットライン３１に沿って縦横に切断する。これにより
図１に示したようにＬＥＤ素子２の側面２ａの全てに樹
脂層３が形成され、図面下側においては該装置の基台と
なる第１電極４すなわち導電板２７がＬＥＤ素子２のｐ
電極２４と導電性接着層２６を介して接続されるととも
に樹脂層３の端面３ａと結合するものとされ、図面上側
においては隅部にＬＥＤ素子２に接続する第２電極５と
他の部分を覆うＳｉＯ2からなる絶縁性材料層６が形成
されてＬＥＤ素子２が外部に露出していない方形状の面
実装型発光装置２が完成する。
る樹脂層３の位置にてダイサーカット等の公知の方法で
カットライン３１に沿って縦横に切断する。これにより
図１に示したようにＬＥＤ素子２の側面２ａの全てに樹
脂層３が形成され、図面下側においては該装置の基台と
なる第１電極４すなわち導電板２７がＬＥＤ素子２のｐ
電極２４と導電性接着層２６を介して接続されるととも
に樹脂層３の端面３ａと結合するものとされ、図面上側
においては隅部にＬＥＤ素子２に接続する第２電極５と
他の部分を覆うＳｉＯ2からなる絶縁性材料層６が形成
されてＬＥＤ素子２が外部に露出していない方形状の面
実装型発光装置２が完成する。
【００２０】また、本発明においては第１電極４をＬＥ
Ｄ素子２に直接形成しているｐ型電極２４を介して接続
したものとしており、第２電極５をＬＥＤ素子２に直接
形成したものとしているが、第２電極５もＬＥＤ素子に
直接形成したｎ型電極を介して接続した電極とすること
もできる。例えば前述した実施例１と同様の手順にてｎ
型層に形成したオーミック電極５を形成し、その上にＡ
ｌ板等を貼り付けてボンディング性、はんだ接着性など
を向上させた構造の第２電極とすることもできる。
Ｄ素子２に直接形成しているｐ型電極２４を介して接続
したものとしており、第２電極５をＬＥＤ素子２に直接
形成したものとしているが、第２電極５もＬＥＤ素子に
直接形成したｎ型電極を介して接続した電極とすること
もできる。例えば前述した実施例１と同様の手順にてｎ
型層に形成したオーミック電極５を形成し、その上にＡ
ｌ板等を貼り付けてボンディング性、はんだ接着性など
を向上させた構造の第２電極とすることもできる。
【００２１】逆に第１電極４をＬＥＤ素子２に直接形成
した電極とすることもできる。例えば、前記した第１の
実施例のＧａＡｓ発光素子基板２０を用いたＬＥＤ素子
２の場合ならば、図３に示したような導電板２７を貼り
付けたものではなく、図３において導電板２７および導
電性接着層２６がなく、第１電極となるｐ型オーミック
電極２４を形成したのみの状態で溝２５に樹脂層３を設
けるものとすればよい。但し、このようにした場合には
樹脂充填工程においてオーミック電極２４表面に絶縁性
樹脂２９が回り込み易くなることが考えられるので、保
護テープを電極表面などの絶縁性樹脂が付着すると好ま
しくない位置に貼り付けるなどとすることで防止するこ
とが好ましい。
した電極とすることもできる。例えば、前記した第１の
実施例のＧａＡｓ発光素子基板２０を用いたＬＥＤ素子
２の場合ならば、図３に示したような導電板２７を貼り
付けたものではなく、図３において導電板２７および導
電性接着層２６がなく、第１電極となるｐ型オーミック
電極２４を形成したのみの状態で溝２５に樹脂層３を設
けるものとすればよい。但し、このようにした場合には
樹脂充填工程においてオーミック電極２４表面に絶縁性
樹脂２９が回り込み易くなることが考えられるので、保
護テープを電極表面などの絶縁性樹脂が付着すると好ま
しくない位置に貼り付けるなどとすることで防止するこ
とが好ましい。
【００２２】また、ＬＥＤ素子２に直接電極を形成する
場合には、第２電極を薄く形成した金属電極や透明電極
とするなどの方法により光透過性を有する電極構造とす
ることで、ＳｉＯ2などの透明絶縁性材料層６を省略し
て第２電極をＬＥＤ素子表面の全面に形成し、該電極を
通して光を取り出すようにするなどの変更も適宜可能で
ある。なお、ＬＥＤ素子と直接接続する電極をオーミッ
ク電極とすると、ＬＥＤ素子全体の抵抗値が低くなり、
ＬＥＤ発光素子のＶｆ（順方向電圧）を低下することが
できる。従って、ＬＥＤ素子と直接接触する電極をオー
ミック電極材料とすることが好ましいので、ＬＥＤ素子
と直接接続する電極をオーミック電極として形成し、こ
のオーミック電極を介して第１電極もしくは第２電極を
設けるようにすると、オーミック性と外部電極端子との
接続性の双方を満たす材料を選択し易くなり好ましい。
場合には、第２電極を薄く形成した金属電極や透明電極
とするなどの方法により光透過性を有する電極構造とす
ることで、ＳｉＯ2などの透明絶縁性材料層６を省略し
て第２電極をＬＥＤ素子表面の全面に形成し、該電極を
通して光を取り出すようにするなどの変更も適宜可能で
ある。なお、ＬＥＤ素子と直接接続する電極をオーミッ
ク電極とすると、ＬＥＤ素子全体の抵抗値が低くなり、
ＬＥＤ発光素子のＶｆ（順方向電圧）を低下することが
できる。従って、ＬＥＤ素子と直接接触する電極をオー
ミック電極材料とすることが好ましいので、ＬＥＤ素子
と直接接続する電極をオーミック電極として形成し、こ
のオーミック電極を介して第１電極もしくは第２電極を
設けるようにすると、オーミック性と外部電極端子との
接続性の双方を満たす材料を選択し易くなり好ましい。
【００２３】次に、導電性を有さない発光素子基板を用
いた場合の具体的実施形態について説明する。導電性を
有さない発光素子基板を用いた素子の例として、サファ
イア基板の上に窒化ガリウム系化合物半導体（ＩｎｘＡ
ｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）
よりなる層を設けた素子がある。窒化ガリウム系化合物
半導体はＬＥＤ、レーザーダイオード等の発光素子もし
くは特開平７−２８８３３４号に記載されているような
受光素子として知られている。図８はサファイア基板の
上に窒化ガリウム系化合物層を設けた一般的な発光素子
４０の例である。絶縁性のサファイア基板４１の上にＭ
ＯＣＶＤ法によりＧａＡｌＮバッファー層４２を成長さ
せ、引き続いてｎ型ＧａＮ層４３、発光層４４を連続的
に成長している。発光層４４としてこの例ではダブルヘ
テロ構造を成長させた。すなわち、ｎ型ＧａＮ層４３に
引き続いてｎ型ＧａＡｌＮクラッド層４４ａ、Ｓｉをド
ープしたＩｎＧａＮ活性層４４ｂ、Ｍｇをドープしたｐ
型ＧａＡｌＮクラッド層４４ｃを順次成長させている。
なお、ｐ型ＧａＡｌＮクラッド層４４ｃはその成長後に
４５０℃以上の温度でアニールもしくは電子線を照射す
るなどによりｐ型化することが知られている。サファイ
ア基板４１は絶縁性ゆえに基板の裏面に電極を設けて導
通をとることができない。そこで、ｎ型ＧａＮ層４３を
露出させるべく発光層４４のエッチングを行うと共に露
出面にＡｕ等のｎ型電極４６を設け、また、発光層４４
の上面の全面にＡｕ、Ｎｉを用い且つ薄く形成した金属
透光性電極４５ａと該層の一部上に形成したボンディン
グパッド電極４５ｂよりなるｐ型電極４５を形成してサ
ファイア基板の同一面側に正負電極を形成している。な
お、受光素子の場合には発光層４４の代わりにＳｉドー
プのｎ型ＧａＮクラッド層、Ｓｉドープのｎ型Ｉｎ0.05
Ｇａ0.95Ｎ層、Ｍｇドープのｐ型ＧａＮ層をバッファー
層の上に順次成長した受光層などとすればよいことが知
られている（特開平７−２８８３３４号）。
いた場合の具体的実施形態について説明する。導電性を
有さない発光素子基板を用いた素子の例として、サファ
イア基板の上に窒化ガリウム系化合物半導体（ＩｎｘＡ
ｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）
よりなる層を設けた素子がある。窒化ガリウム系化合物
半導体はＬＥＤ、レーザーダイオード等の発光素子もし
くは特開平７−２８８３３４号に記載されているような
受光素子として知られている。図８はサファイア基板の
上に窒化ガリウム系化合物層を設けた一般的な発光素子
４０の例である。絶縁性のサファイア基板４１の上にＭ
ＯＣＶＤ法によりＧａＡｌＮバッファー層４２を成長さ
せ、引き続いてｎ型ＧａＮ層４３、発光層４４を連続的
に成長している。発光層４４としてこの例ではダブルヘ
テロ構造を成長させた。すなわち、ｎ型ＧａＮ層４３に
引き続いてｎ型ＧａＡｌＮクラッド層４４ａ、Ｓｉをド
ープしたＩｎＧａＮ活性層４４ｂ、Ｍｇをドープしたｐ
型ＧａＡｌＮクラッド層４４ｃを順次成長させている。
なお、ｐ型ＧａＡｌＮクラッド層４４ｃはその成長後に
４５０℃以上の温度でアニールもしくは電子線を照射す
るなどによりｐ型化することが知られている。サファイ
ア基板４１は絶縁性ゆえに基板の裏面に電極を設けて導
通をとることができない。そこで、ｎ型ＧａＮ層４３を
露出させるべく発光層４４のエッチングを行うと共に露
出面にＡｕ等のｎ型電極４６を設け、また、発光層４４
の上面の全面にＡｕ、Ｎｉを用い且つ薄く形成した金属
透光性電極４５ａと該層の一部上に形成したボンディン
グパッド電極４５ｂよりなるｐ型電極４５を形成してサ
ファイア基板の同一面側に正負電極を形成している。な
お、受光素子の場合には発光層４４の代わりにＳｉドー
プのｎ型ＧａＮクラッド層、Ｓｉドープのｎ型Ｉｎ0.05
Ｇａ0.95Ｎ層、Ｍｇドープのｐ型ＧａＮ層をバッファー
層の上に順次成長した受光層などとすればよいことが知
られている（特開平７−２８８３３４号）。
【００２４】実施例２ このような導電性を有さない発光素子基板であるサファ
イア基板４１の上に窒化ガリウム系化合物半導体（Ｉｎ
ｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦
１）よりなる層を成長した積層構造の素子を用いた場合
について製造工程順に説明する。図８の従来の窒化ガリ
ウム系化合物半導体素子と同様にサファイア基板４１の
上に窒化ガリウム系化合物半導体層を順次成長させたウ
エハー９を準備する。具体的にはサファイア基板４１の
上にＭＯＣＶＤ法によりバッファー層４２、ｎ層４３、
発光層４４を順次積層成長させている。発光層４４とし
ては図８のＬＥＤ素子と同様にｎ型ＧａＮ層４３に引き
続いてｎ型ＧａＡｌＮクラッド層、ＳｉをドープしたＩ
ｎＧａＮ活性層４４ｂ、Ｍｇをドープしたｐ型ＧａＡｌ
Ｎクラッド層４４ｃを成長させたものを準備した。ここ
までの工程は図８に示した従来のＬＥＤ素子と何ら変わ
りはない。このウエハー９の表面全面にＡｕ−Ｎｉから
なるｐ型電極４５を２０００オングストロームの厚みで
蒸着してウエハー９を準備した。なお、以後は実施例１
にて説明した図面を利用して説明するものとし、その際
に窒化ガリウム系ＬＥＤ素子４０をＬＥＤ素子２とし
て、サファイア基板４１、素子積層構造４２，４３、４
４、ｐ型電極４５のそれぞれを発光素子基板２０、素子
積層構造２１、２２、２３、ｐ型電極２４として説明を
行う。
イア基板４１の上に窒化ガリウム系化合物半導体（Ｉｎ
ｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦
１）よりなる層を成長した積層構造の素子を用いた場合
について製造工程順に説明する。図８の従来の窒化ガリ
ウム系化合物半導体素子と同様にサファイア基板４１の
上に窒化ガリウム系化合物半導体層を順次成長させたウ
エハー９を準備する。具体的にはサファイア基板４１の
上にＭＯＣＶＤ法によりバッファー層４２、ｎ層４３、
発光層４４を順次積層成長させている。発光層４４とし
ては図８のＬＥＤ素子と同様にｎ型ＧａＮ層４３に引き
続いてｎ型ＧａＡｌＮクラッド層、ＳｉをドープしたＩ
ｎＧａＮ活性層４４ｂ、Ｍｇをドープしたｐ型ＧａＡｌ
Ｎクラッド層４４ｃを成長させたものを準備した。ここ
までの工程は図８に示した従来のＬＥＤ素子と何ら変わ
りはない。このウエハー９の表面全面にＡｕ−Ｎｉから
なるｐ型電極４５を２０００オングストロームの厚みで
蒸着してウエハー９を準備した。なお、以後は実施例１
にて説明した図面を利用して説明するものとし、その際
に窒化ガリウム系ＬＥＤ素子４０をＬＥＤ素子２とし
て、サファイア基板４１、素子積層構造４２，４３、４
４、ｐ型電極４５のそれぞれを発光素子基板２０、素子
積層構造２１、２２、２３、ｐ型電極２４として説明を
行う。
【００２５】準備したウエハー９の上に所定パターンの
エッチングマスクを形成してｐ型電極２４（ｐ型電極４
５）のエッチングおよび塩素系のガスを用いたリアクテ
ィブイオンエッチング装置によるエッチングにより窒化
ガリウム系化合物半導体層、すなわち素子積層構造２
１，２２，２３（バッファー層４２，ｎ層４３，発光層
４４）をｐ型電極と同一パターンとなるようにエッチン
グして、実施例１にて説明した図２のような形状のウエ
ハー９とした。このとき、溝幅を１．２ｍｍとし、また
ＬＥＤ素子の寸法が０．４ｍｍ×０．４ｍｍとなるよう
にして溝２５を形成した。以後は先に説明した実施例１
と同様の手順にて厚さ１．２ｍｍのはんだ層付き銅板の
導電板２７をＡｇペースト２６を介してｐ型電極２４
（ｐ型電極４５）表面に貼り付け、これにエポキシ絶縁
性樹脂２９を注入硬化させて白色のエポキシ樹脂層３を
形成した。このようにしてＬＥＤ素子発光層等の構成は
相違するものの実施例１について説明した図４のウエハ
ーと同様の構成のウエハー９を形成した。続いて絶縁性
のサファイア基板の除去工程を実施した。発光素子基板
２０（サファイア基板４１）の除去にはウエハー９のサ
ファイア基板をラッピング装置により研摩することによ
り実施した。
エッチングマスクを形成してｐ型電極２４（ｐ型電極４
５）のエッチングおよび塩素系のガスを用いたリアクテ
ィブイオンエッチング装置によるエッチングにより窒化
ガリウム系化合物半導体層、すなわち素子積層構造２
１，２２，２３（バッファー層４２，ｎ層４３，発光層
４４）をｐ型電極と同一パターンとなるようにエッチン
グして、実施例１にて説明した図２のような形状のウエ
ハー９とした。このとき、溝幅を１．２ｍｍとし、また
ＬＥＤ素子の寸法が０．４ｍｍ×０．４ｍｍとなるよう
にして溝２５を形成した。以後は先に説明した実施例１
と同様の手順にて厚さ１．２ｍｍのはんだ層付き銅板の
導電板２７をＡｇペースト２６を介してｐ型電極２４
（ｐ型電極４５）表面に貼り付け、これにエポキシ絶縁
性樹脂２９を注入硬化させて白色のエポキシ樹脂層３を
形成した。このようにしてＬＥＤ素子発光層等の構成は
相違するものの実施例１について説明した図４のウエハ
ーと同様の構成のウエハー９を形成した。続いて絶縁性
のサファイア基板の除去工程を実施した。発光素子基板
２０（サファイア基板４１）の除去にはウエハー９のサ
ファイア基板をラッピング装置により研摩することによ
り実施した。
【００２６】研摩により露出させた第２電極側表面８で
あるｎ型ＧａＮ層表面にオーミック用電極としてＴｉ−
Ａｌよりなる負電極を全面に形成し、図６に示したよう
にＬＥＤ素子２（窒化ガリウム系ＬＥＤ素子４０）及び
エポキシ樹脂層３の第２電極側端面３ｂの一部を残して
エッチングして第２電極５を有するウエハー９とした。
また、負電極をエッチングして露出させた残りの第２電
極側端面８の表面にはＳｉＯ2を蒸着して絶縁性材料層
６形成した。なお、第２電極５はＳｉＯ2を全面に形成
した後に第２電極５上のＳｉＯ2をエッチング除去した
り、ＳｉＯ2をＬＥＤ素子２（窒化ガリウム系ＬＥＤ素
子４０）の露出させた表面全面に形成した後に所定パタ
ーンの開口を設けて該開口に第２電極５を形成したりす
ることができる。
あるｎ型ＧａＮ層表面にオーミック用電極としてＴｉ−
Ａｌよりなる負電極を全面に形成し、図６に示したよう
にＬＥＤ素子２（窒化ガリウム系ＬＥＤ素子４０）及び
エポキシ樹脂層３の第２電極側端面３ｂの一部を残して
エッチングして第２電極５を有するウエハー９とした。
また、負電極をエッチングして露出させた残りの第２電
極側端面８の表面にはＳｉＯ2を蒸着して絶縁性材料層
６形成した。なお、第２電極５はＳｉＯ2を全面に形成
した後に第２電極５上のＳｉＯ2をエッチング除去した
り、ＳｉＯ2をＬＥＤ素子２（窒化ガリウム系ＬＥＤ素
子４０）の露出させた表面全面に形成した後に所定パタ
ーンの開口を設けて該開口に第２電極５を形成したりす
ることができる。
【００２７】最後にカットライン３１に沿って切断して
図１に示したような面実装型ＬＥＤ装置１を得た。ダイ
ヤモンドホイルカッターの切断代として０．２ｍｍのも
のを使用したので、発光層と平行方向の該装置の寸法は
［（１．２ｍｍ−０．２ｍｍ）／２＋０．４ｍｍ＋
（１．２ｍｍ−０．２ｍｍ）／２］×［（１．２ｍｍ−
０．２ｍｍ）／２＋０．４ｍｍ＋（１．２ｍｍ−０．２
ｍｍ）／２］＝１．４ｍｍ×１．４ｍｍで、厚み方向の
寸法が約１．３ｍｍの面実装型ＬＥＤ装置１が得られ
た。なお、全ての図面においては理解しやすくするため
に縦横の比率を適宜変更して図示している。また面実装
型ＬＥＤ装置の寸法はこれに限定されるものではなく、
溝およびカッターの寸法、絶縁性樹脂の粘度、導電板の
厚みなどを適宜選択することでより小型のものとするこ
ともできる。
図１に示したような面実装型ＬＥＤ装置１を得た。ダイ
ヤモンドホイルカッターの切断代として０．２ｍｍのも
のを使用したので、発光層と平行方向の該装置の寸法は
［（１．２ｍｍ−０．２ｍｍ）／２＋０．４ｍｍ＋
（１．２ｍｍ−０．２ｍｍ）／２］×［（１．２ｍｍ−
０．２ｍｍ）／２＋０．４ｍｍ＋（１．２ｍｍ−０．２
ｍｍ）／２］＝１．４ｍｍ×１．４ｍｍで、厚み方向の
寸法が約１．３ｍｍの面実装型ＬＥＤ装置１が得られ
た。なお、全ての図面においては理解しやすくするため
に縦横の比率を適宜変更して図示している。また面実装
型ＬＥＤ装置の寸法はこれに限定されるものではなく、
溝およびカッターの寸法、絶縁性樹脂の粘度、導電板の
厚みなどを適宜選択することでより小型のものとするこ
ともできる。
【００２８】この実施例２により得られた面実装型ＬＥ
Ｄ装置１は底面にはんだメッキ層を有する第１電極４を
有し、該第１電極４の中央部上部には窒化ガリウム系Ｌ
ＥＤ素子が位置し、それ以外の第１電極上部にはＬＥＤ
素子側面外周を覆うように白色のエポキシ樹脂層３が形
成されている。窒化ガリウム系ＬＥＤ素子は第１電極４
とＡｇペースト２６、ｐ型オーミック電極４５を介して
接続されており、窒化ガリウム系発光層は第１電極４と
略平行に位置している。上面にはサファイア基板を除去
して露出させたＬＥＤ素子２のｎ型層４３の表面と樹脂
層３の第２電極側端面３ｂの一部を覆う第２電極５が面
実装型ＬＥＤ装置１の隅部に形成され、該第２電極５が
形成された部分を除くｎ型層４３及び樹脂層第２電極側
端面３ｂの表面には透明なＳｉＯ2絶縁性材料層６が形
成されて、図１に示した実施例１の面実装型ＬＥＤ装置
と同一の外観を有する面実装型ＬＥＤ装置が得らてい
る。なお、窒化ガリウム系発光層４２，４３，４４の代
わりに前記した窒化ガリウム系受光層を用いることで面
実装型受光装置を得ることができる。
Ｄ装置１は底面にはんだメッキ層を有する第１電極４を
有し、該第１電極４の中央部上部には窒化ガリウム系Ｌ
ＥＤ素子が位置し、それ以外の第１電極上部にはＬＥＤ
素子側面外周を覆うように白色のエポキシ樹脂層３が形
成されている。窒化ガリウム系ＬＥＤ素子は第１電極４
とＡｇペースト２６、ｐ型オーミック電極４５を介して
接続されており、窒化ガリウム系発光層は第１電極４と
略平行に位置している。上面にはサファイア基板を除去
して露出させたＬＥＤ素子２のｎ型層４３の表面と樹脂
層３の第２電極側端面３ｂの一部を覆う第２電極５が面
実装型ＬＥＤ装置１の隅部に形成され、該第２電極５が
形成された部分を除くｎ型層４３及び樹脂層第２電極側
端面３ｂの表面には透明なＳｉＯ2絶縁性材料層６が形
成されて、図１に示した実施例１の面実装型ＬＥＤ装置
と同一の外観を有する面実装型ＬＥＤ装置が得らてい
る。なお、窒化ガリウム系発光層４２，４３，４４の代
わりに前記した窒化ガリウム系受光層を用いることで面
実装型受光装置を得ることができる。
【００２９】前述の面実装型ＬＥＤ装置１においてはＬ
ＥＤ素子２にて発光した光のうち、第２電極方向に放射
された光の殆どがＳｉＯ2絶縁材料層６を介して直接外
部に照射されるものとなる。また、側面方向に放射され
た光は白色樹脂層３により反射し、底部に向かった光は
第１電極４により反射されるものとされ、第２電極に到
達した光も該電極により反射されるものとされているの
で、前記ＳｉＯ2絶縁材料層６を形成した部分以外に向
かって放射した光も結果としてＳｉＯ2絶縁材料層６を
介して照射されるものとなり、光の外部取出し効率が従
来の発光素子を用いた発光装置に比べて格段に高くなっ
た。また、従来の面実装型ＬＥＤ素子は図１２に示した
ような発光素子を絶縁性基板の上に配置した後にモール
ド部１２５を形成するものであったため、小型化するこ
とが困難であった。また、図１４のような構造とすれば
小型の面実装型ＬＥＤ素子とすることもできるが、この
場合にはＬＥＤ素子のもっとも光照射強度の強い発光層
と直交する方向に電極板を設けているため、光照射強度
の弱い発光層と平行な方向、すなわち発光層側面から光
を取り出さなければならないものとなり、光の外部取り
出し効率が劣るものとなっていたが、本発明においては
かかる問題もなく小型化と外部光取り出し効率の双方を
満足するものとすることができる。
ＥＤ素子２にて発光した光のうち、第２電極方向に放射
された光の殆どがＳｉＯ2絶縁材料層６を介して直接外
部に照射されるものとなる。また、側面方向に放射され
た光は白色樹脂層３により反射し、底部に向かった光は
第１電極４により反射されるものとされ、第２電極に到
達した光も該電極により反射されるものとされているの
で、前記ＳｉＯ2絶縁材料層６を形成した部分以外に向
かって放射した光も結果としてＳｉＯ2絶縁材料層６を
介して照射されるものとなり、光の外部取出し効率が従
来の発光素子を用いた発光装置に比べて格段に高くなっ
た。また、従来の面実装型ＬＥＤ素子は図１２に示した
ような発光素子を絶縁性基板の上に配置した後にモール
ド部１２５を形成するものであったため、小型化するこ
とが困難であった。また、図１４のような構造とすれば
小型の面実装型ＬＥＤ素子とすることもできるが、この
場合にはＬＥＤ素子のもっとも光照射強度の強い発光層
と直交する方向に電極板を設けているため、光照射強度
の弱い発光層と平行な方向、すなわち発光層側面から光
を取り出さなければならないものとなり、光の外部取り
出し効率が劣るものとなっていたが、本発明においては
かかる問題もなく小型化と外部光取り出し効率の双方を
満足するものとすることができる。
【００３０】本発明の面実装型ＬＥＤ装置１はＬＥＤ素
子チップとほぼ同寸法の装置とすることが可能となるの
で、面実装型ＬＥＤ装置を単独で面実装型ＬＥＤ発光装
置として利用することができるのみでなく、本面実装型
ＬＥＤ装置をあたかもＬＥＤ素子チップのように扱って
ＬＥＤランプを形成することもできる。図９は前記した
窒化ガリウム系化合物半導体を用いて作成した面実装型
ＬＥＤ装置１を用いたＬＥＤランプの一例を示す。リー
ドフレーム５１の上に面実装型ＬＥＤ装置１の第１電極
をダイボンディングし、第２電極と他のリードフレーム
５２とをワイヤー５４にてボンディング接続し、これを
モールド樹脂５３によりレンズ状に成形してＬＥＤラン
プ５０としている。また、図９に示したＬＥＤランプ５
０に限らず、図１２に示した表面実装型ＬＥＤ装置１２
においてＬＥＤ素子１１０の代わりに前述した実施例
１，２の面実装型ＬＥＤ装置１を用いて、配線パターン
１２３と第１電極４を配線パターン１２２と第２電極を
ワイヤーボンディングにより接続し、その後モールド部
により覆うものとすることもできる。本願発明のＬＥＤ
発光装置においては第１、第２電極が対向する面に設け
られているので、多用されているＧａＡｌＡｓ系ＬＥＤ
素子と同一の製造方法によりＬＥＤランプなどを作成で
きるものとなり、特に絶縁性基板の上に形成した同一面
側に正負電極を有するＬＥＤ素子チップを用いてＬＥＤ
ランプを形成する場合のようなフリップチップ方式など
と称される方法を用いてリードフレームに取付けること
を行なう必要がないものとなり、作業性が向上する、従
来のＧａＡｌＡｓ系などのＬＥＤ素子をワイヤーボンデ
ィング接続する製造装置をそのまま利用できるなどの製
造上のメリットが大きい。
子チップとほぼ同寸法の装置とすることが可能となるの
で、面実装型ＬＥＤ装置を単独で面実装型ＬＥＤ発光装
置として利用することができるのみでなく、本面実装型
ＬＥＤ装置をあたかもＬＥＤ素子チップのように扱って
ＬＥＤランプを形成することもできる。図９は前記した
窒化ガリウム系化合物半導体を用いて作成した面実装型
ＬＥＤ装置１を用いたＬＥＤランプの一例を示す。リー
ドフレーム５１の上に面実装型ＬＥＤ装置１の第１電極
をダイボンディングし、第２電極と他のリードフレーム
５２とをワイヤー５４にてボンディング接続し、これを
モールド樹脂５３によりレンズ状に成形してＬＥＤラン
プ５０としている。また、図９に示したＬＥＤランプ５
０に限らず、図１２に示した表面実装型ＬＥＤ装置１２
においてＬＥＤ素子１１０の代わりに前述した実施例
１，２の面実装型ＬＥＤ装置１を用いて、配線パターン
１２３と第１電極４を配線パターン１２２と第２電極を
ワイヤーボンディングにより接続し、その後モールド部
により覆うものとすることもできる。本願発明のＬＥＤ
発光装置においては第１、第２電極が対向する面に設け
られているので、多用されているＧａＡｌＡｓ系ＬＥＤ
素子と同一の製造方法によりＬＥＤランプなどを作成で
きるものとなり、特に絶縁性基板の上に形成した同一面
側に正負電極を有するＬＥＤ素子チップを用いてＬＥＤ
ランプを形成する場合のようなフリップチップ方式など
と称される方法を用いてリードフレームに取付けること
を行なう必要がないものとなり、作業性が向上する、従
来のＧａＡｌＡｓ系などのＬＥＤ素子をワイヤーボンデ
ィング接続する製造装置をそのまま利用できるなどの製
造上のメリットが大きい。
【００３１】また、面実装型ＬＥＤ発光装置１の外部に
露出する第１電極４およびまたは第２電極５の表面には
んだ層など面実装型ＬＥＤ発光装置１を取付ける外部電
極端子との接続性を改善した電極表面とすれば、リード
フレーム等と取付ける際に、ダイボンディングするなど
の面倒な作業を用いなくても加熱溶融させて接続するこ
となどが可能となり、作業性を向上させることもでき
る。
露出する第１電極４およびまたは第２電極５の表面には
んだ層など面実装型ＬＥＤ発光装置１を取付ける外部電
極端子との接続性を改善した電極表面とすれば、リード
フレーム等と取付ける際に、ダイボンディングするなど
の面倒な作業を用いなくても加熱溶融させて接続するこ
となどが可能となり、作業性を向上させることもでき
る。
【００３２】特に前記した実施形態の場合においてはＬ
ＥＤ素子２と第１電極４との接続をＬＥＤ素子表面に形
成したオーミック電極を介して接続しているので、第１
電極の材質をＬＥＤ素子とのオーミック性を考慮せずに
広い範囲の材料の中から選択することができ好適であ
る。オーミック電極の材料としては、例えば窒化ガリウ
ム系素子のｎ型オーミック電極ならば、Ａｌ，Ｃｒ，Ｔ
ｉ，Ｉｎ、Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｇ，Ｓｎ、もしくはこれらの
混合物などを用いることができ、ｐ型電極ならばＡｕ，
Ｐｔ，Ａｇ，Ｎｉ、Ｐｄ，Ｒｈ、もしくはこれらの混合
物などを利用できる。オーミック電極を介して設けた第
１電極の材料としてはＣｕ板、Ａｌ板などの金属板もし
くは金属フィルム、表裏面の導通がとれるようにしたガ
ラスエポキシ銅張積層板やポリエステルフィルム等の様
々なものが利用できる。
ＥＤ素子２と第１電極４との接続をＬＥＤ素子表面に形
成したオーミック電極を介して接続しているので、第１
電極の材質をＬＥＤ素子とのオーミック性を考慮せずに
広い範囲の材料の中から選択することができ好適であ
る。オーミック電極の材料としては、例えば窒化ガリウ
ム系素子のｎ型オーミック電極ならば、Ａｌ，Ｃｒ，Ｔ
ｉ，Ｉｎ、Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｇ，Ｓｎ、もしくはこれらの
混合物などを用いることができ、ｐ型電極ならばＡｕ，
Ｐｔ，Ａｇ，Ｎｉ、Ｐｄ，Ｒｈ、もしくはこれらの混合
物などを利用できる。オーミック電極を介して設けた第
１電極の材料としてはＣｕ板、Ａｌ板などの金属板もし
くは金属フィルム、表裏面の導通がとれるようにしたガ
ラスエポキシ銅張積層板やポリエステルフィルム等の様
々なものが利用できる。
【００３３】実施例３ 先の実施例１では第２電極５がＬＥＤ素子２の負極側で
あるｎ型の導電型層、すなわちｎ型バッファー層２１も
しくは発光層２２のｎ型層表面と直接接続するものとし
ているが、導電性を有する発光素子基板２０を用いた場
合には図１１で示したように発光素子基板の裏面に第２
電極５を設けることも可能であるから、発光素子基板２
０を完全に除去することなく溝２５をＧａＡｓ基板２０
の途中の深さまで形成し、溝内に充填形成した樹脂層３
が露出しない程度にＧａＡｓ基板２０を除去もくしはＧ
ａＡｓ基板２０を一切除去しないものなどとし、他は前
述した実施例記載の工程を実施することで図１０に示し
たように面実装型ＬＥＤ装置６０とすることもできる。
図１０の面実装型ＬＥＤ装置６０においては樹脂層３が
第２電極５まで達するものではなく発光素子基板２０ま
でを覆う樹脂層３とされ、発光素子基板２０の裏面の全
面に第２電極５を形成している例を示している。
あるｎ型の導電型層、すなわちｎ型バッファー層２１も
しくは発光層２２のｎ型層表面と直接接続するものとし
ているが、導電性を有する発光素子基板２０を用いた場
合には図１１で示したように発光素子基板の裏面に第２
電極５を設けることも可能であるから、発光素子基板２
０を完全に除去することなく溝２５をＧａＡｓ基板２０
の途中の深さまで形成し、溝内に充填形成した樹脂層３
が露出しない程度にＧａＡｓ基板２０を除去もくしはＧ
ａＡｓ基板２０を一切除去しないものなどとし、他は前
述した実施例記載の工程を実施することで図１０に示し
たように面実装型ＬＥＤ装置６０とすることもできる。
図１０の面実装型ＬＥＤ装置６０においては樹脂層３が
第２電極５まで達するものではなく発光素子基板２０ま
でを覆う樹脂層３とされ、発光素子基板２０の裏面の全
面に第２電極５を形成している例を示している。
【００３４】ここで用いるＬＥＤ素子として実施例１で
説明したＧａＡｓ基板２０の上にＧａＡｌＡｓ系化合物
半導体発光層２２を設けたものとした場合にはＧａＡｌ
Ａｓ発光層２２にて発光した赤色光がＧａＡｓ基板２０
にて吸収され、基板２０を介して外部に放射されないこ
とになる。そこで、例えばＬＥＤ素子２が発光層２２か
らの光を透過する導電性基板２０の上に成長させたもの
であるような場合、具体的には発光層２２がＧａＰで発
光素子基板２０もＧａＰ結晶であるような場合を除き、
発光素子基板２０にて吸収されることになり効率が悪
い。そこで、図１０の面実装型ＬＥＤ装置６０において
はＧａＰ基板２０を用い、発光層による放射光はＧａＰ
基板を透過するものとされている。また、第２電極５は
Ａｕ系の電極材料を約５００オングストロームの厚さで
形成して透光性の電極としている。
説明したＧａＡｓ基板２０の上にＧａＡｌＡｓ系化合物
半導体発光層２２を設けたものとした場合にはＧａＡｌ
Ａｓ発光層２２にて発光した赤色光がＧａＡｓ基板２０
にて吸収され、基板２０を介して外部に放射されないこ
とになる。そこで、例えばＬＥＤ素子２が発光層２２か
らの光を透過する導電性基板２０の上に成長させたもの
であるような場合、具体的には発光層２２がＧａＰで発
光素子基板２０もＧａＰ結晶であるような場合を除き、
発光素子基板２０にて吸収されることになり効率が悪
い。そこで、図１０の面実装型ＬＥＤ装置６０において
はＧａＰ基板２０を用い、発光層による放射光はＧａＰ
基板を透過するものとされている。また、第２電極５は
Ａｕ系の電極材料を約５００オングストロームの厚さで
形成して透光性の電極としている。
【００３６】また、本実施例３では素子基板２０を除去
しないので先に説明した実施例１、２記載の場合より製
造を簡略化できるものの、発光素子基板２０が覆われて
いないので外気に晒されることによる劣化が実施例１、
２の場合よりも生じ易いおそれがある。その場合には先
の実施例で説明した面実装型ＬＥＤ装置１のようにした
り、該面実装型ＬＥＤ装置６０を用いて図９に示したＬ
ＥＤランプ５０や図１２に示した面実装型ＬＥＤ装置と
することで、より一層外気との遮断性が向上させること
ができる。
しないので先に説明した実施例１、２記載の場合より製
造を簡略化できるものの、発光素子基板２０が覆われて
いないので外気に晒されることによる劣化が実施例１、
２の場合よりも生じ易いおそれがある。その場合には先
の実施例で説明した面実装型ＬＥＤ装置１のようにした
り、該面実装型ＬＥＤ装置６０を用いて図９に示したＬ
ＥＤランプ５０や図１２に示した面実装型ＬＥＤ装置と
することで、より一層外気との遮断性が向上させること
ができる。
【００３７】ＬＥＤ素子としてＡｌＧａＩｎＰ系化合物
や窒化ガリウム系化合物を用いた場合には、化合物中へ
のｎ型あるいはｐ型のドーピングが難しく、特にＡｌ混
晶比を大きくしたｐ型ＡｌＧａＩｎＰ化合物や、ｐ型窒
化ガリウム系化合物の比抵抗を低くすることが難しいと
いう問題がある。そのためｎ型層を下側に設けその上に
ｐ型層を積層し、ｐ層上の一部にｐ型電極を形成してｐ
型電極の側方のｐ型層表面から光を取り出す一般的な素
子において、ｐ型電極より注入した電流がこれらの化合
物層中で広がらずにｐ型電極の真下に電流が集中し、最
も強い発光が該ｐ型電極により遮られｐ型電極側方から
光りを有効に取り出せず、従来はｐ型電極に注入する電
流を拡げるための透光性のｐ型電極を形成したり、電流
拡散層をｐ型電極とｐ型層の間に設けたりするなどとし
ていた。しかし本願発明においては、ｐ型電極を厚く、
しかもｐ型層の全面に形成してｎ型層側から光りを取り
出すものとすることができるので、比抵抗を低くするこ
とが難しい化合物を用いた場合でもこれらの問題が一切
生じず、全面において強い発光を得ることができる。
や窒化ガリウム系化合物を用いた場合には、化合物中へ
のｎ型あるいはｐ型のドーピングが難しく、特にＡｌ混
晶比を大きくしたｐ型ＡｌＧａＩｎＰ化合物や、ｐ型窒
化ガリウム系化合物の比抵抗を低くすることが難しいと
いう問題がある。そのためｎ型層を下側に設けその上に
ｐ型層を積層し、ｐ層上の一部にｐ型電極を形成してｐ
型電極の側方のｐ型層表面から光を取り出す一般的な素
子において、ｐ型電極より注入した電流がこれらの化合
物層中で広がらずにｐ型電極の真下に電流が集中し、最
も強い発光が該ｐ型電極により遮られｐ型電極側方から
光りを有効に取り出せず、従来はｐ型電極に注入する電
流を拡げるための透光性のｐ型電極を形成したり、電流
拡散層をｐ型電極とｐ型層の間に設けたりするなどとし
ていた。しかし本願発明においては、ｐ型電極を厚く、
しかもｐ型層の全面に形成してｎ型層側から光りを取り
出すものとすることができるので、比抵抗を低くするこ
とが難しい化合物を用いた場合でもこれらの問題が一切
生じず、全面において強い発光を得ることができる。
【００３８】なお、前述した実施形態においては素子１
のｐ型層と第１電極を、ｎ型層と第２電極を接続するも
のとして第１電極を負極、第２電極を正極としている
が、素子基板としてｎ型のものではなくｐ型の素子基板
を用いるなどして第１電極を正極、第２電極を負極とす
るなど、前記実施形態に限定されるものではない。
のｐ型層と第１電極を、ｎ型層と第２電極を接続するも
のとして第１電極を負極、第２電極を正極としている
が、素子基板としてｎ型のものではなくｐ型の素子基板
を用いるなどして第１電極を正極、第２電極を負極とす
るなど、前記実施形態に限定されるものではない。
【００３９】以上の実施形態は無機化合物を用いた発光
素子もしくは受光素子を使用した発光装置または受光装
置について説明したが、発光素子もしくは受光素子とし
て有機化合物もしくは有機化合物と無機化合物の双方を
用いたものを利用することもできる。例えば発光素子と
して有機ＥＬもしくは有機ＬＥＤと称される発光素子
（以後有機ＥＬという。）を用いることもできる。有機
ＥＬの基本構成は陽極、発光層、陰極が順次積層された
構成であり、有機ＥＬ素子は多くの場合、透光性の基板
の上に形成される。また、性能を向上させるために、陽
極と発光層の間に正孔輸送層を設けたり、陰極と発光層
の間に電子注入層を設けたり、陰極と発光層の間または
電子注入層を発光層との間に接着層を設けたりする場合
がある。発光層は通常１種もしくは複数の有機発光材料
により形成されるが、正孔輸送材料および／または電子
注入材料との混合物とする場合もある。
素子もしくは受光素子を使用した発光装置または受光装
置について説明したが、発光素子もしくは受光素子とし
て有機化合物もしくは有機化合物と無機化合物の双方を
用いたものを利用することもできる。例えば発光素子と
して有機ＥＬもしくは有機ＬＥＤと称される発光素子
（以後有機ＥＬという。）を用いることもできる。有機
ＥＬの基本構成は陽極、発光層、陰極が順次積層された
構成であり、有機ＥＬ素子は多くの場合、透光性の基板
の上に形成される。また、性能を向上させるために、陽
極と発光層の間に正孔輸送層を設けたり、陰極と発光層
の間に電子注入層を設けたり、陰極と発光層の間または
電子注入層を発光層との間に接着層を設けたりする場合
がある。発光層は通常１種もしくは複数の有機発光材料
により形成されるが、正孔輸送材料および／または電子
注入材料との混合物とする場合もある。
【００４０】図１に示した実施例１の面実装型発光装置
１においてＬＥＤ素子２の代わりに有機ＥＬを用いる場
合についてＧａＡｌＡｓ系ＬＥＤ素子２を示す図２から
図６を参考に同一の符号を用いて説明する。透明ガラス
などの発光素子基板２０の上にｎ層２１、発光層２２の
代わりにＩＴＯなどの仕事関数の大きい（４ｅＶ以上の
ものが好ましい）陽極２１、有機ＥＬ発光層２２を蒸着
などの方法により形成し、ｐ層２３およびｐ型オーミッ
ク電極２４の代わりにＭｇ，Ｌｉなどの仕事関数の小さ
い（４ｅＶ以下のものが好ましい）陰極２３，２４を蒸
着などの方法により形成した発光素子基板２０を準備
し、ダイヤモンドホイルカッターなどを用いて溝２５を
形成する。以後は前記した実施形態と同様の手順により
第１電極４、樹脂層３、第２電極５などを形成すること
で図１に示した面実装型発光装置１が得られる。なお有
機ＥＬ素子の構造はこの陽極／発光層／陰極の構成に限
定されるものではなく前記したような様々な構造をとる
ことができる。
１においてＬＥＤ素子２の代わりに有機ＥＬを用いる場
合についてＧａＡｌＡｓ系ＬＥＤ素子２を示す図２から
図６を参考に同一の符号を用いて説明する。透明ガラス
などの発光素子基板２０の上にｎ層２１、発光層２２の
代わりにＩＴＯなどの仕事関数の大きい（４ｅＶ以上の
ものが好ましい）陽極２１、有機ＥＬ発光層２２を蒸着
などの方法により形成し、ｐ層２３およびｐ型オーミッ
ク電極２４の代わりにＭｇ，Ｌｉなどの仕事関数の小さ
い（４ｅＶ以下のものが好ましい）陰極２３，２４を蒸
着などの方法により形成した発光素子基板２０を準備
し、ダイヤモンドホイルカッターなどを用いて溝２５を
形成する。以後は前記した実施形態と同様の手順により
第１電極４、樹脂層３、第２電極５などを形成すること
で図１に示した面実装型発光装置１が得られる。なお有
機ＥＬ素子の構造はこの陽極／発光層／陰極の構成に限
定されるものではなく前記したような様々な構造をとる
ことができる。
【００４１】有機ＥＬ素子は、素子の周囲に存在する酸
素や水分により劣化し、ダークスポットが発生するなど
の問題があることが知られているが、本願発明において
は発光層の外周が樹脂層により被覆されているので劣化
が抑止される。より一層劣化を防止するためには、第１
電極、第２電極の双方を有機ＥＬ素子に設けた陽極もし
くは陰極を介して接続するものとし、且つ面実装型発光
装置を更に他のモールド樹脂によりモールドした図９の
ＬＥＤランプ５０や図１２のような発光装置とすること
で一層外気との遮断性を向上させることが可能となり、
劣化が防止される。
素や水分により劣化し、ダークスポットが発生するなど
の問題があることが知られているが、本願発明において
は発光層の外周が樹脂層により被覆されているので劣化
が抑止される。より一層劣化を防止するためには、第１
電極、第２電極の双方を有機ＥＬ素子に設けた陽極もし
くは陰極を介して接続するものとし、且つ面実装型発光
装置を更に他のモールド樹脂によりモールドした図９の
ＬＥＤランプ５０や図１２のような発光装置とすること
で一層外気との遮断性を向上させることが可能となり、
劣化が防止される。
【００４２】有機発光層の材料の具体例としてはベンゾ
チアゾール系、ベンゾオキサザール系蛍光増白剤、スチ
リルベンゼン系化合物、芳香族ジメチリリン化合物、ナ
フタレン誘導体、アントラセン誘導体、８−ヒドトキシ
キノリンもしくはその誘導体の金属錯体、ポリアリレン
ビニレンおよびその誘導体等を用いることができ、正孔
輸送材料としてはトリアゾール誘導体、イミダゾール誘
導体、ピラゾリン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、
オキサザール誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘
導体、ポリシラン系化合物等が、電子注入材料としては
ニトロ置換フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン
誘導体などの電子伝達性化合物材料を用いることができ
る。
チアゾール系、ベンゾオキサザール系蛍光増白剤、スチ
リルベンゼン系化合物、芳香族ジメチリリン化合物、ナ
フタレン誘導体、アントラセン誘導体、８−ヒドトキシ
キノリンもしくはその誘導体の金属錯体、ポリアリレン
ビニレンおよびその誘導体等を用いることができ、正孔
輸送材料としてはトリアゾール誘導体、イミダゾール誘
導体、ピラゾリン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、
オキサザール誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘
導体、ポリシラン系化合物等が、電子注入材料としては
ニトロ置換フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン
誘導体などの電子伝達性化合物材料を用いることができ
る。
【００４３】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではなく、例えば発光
層側方方向に放射される光と発光層鉛直方向に放射され
る光との波長に差違を生じる素子において、樹脂層を黒
色もしくは特定波長の光を吸収する材質のものとして放
射光の単色性を向上させたり、更に絶縁性材料層も特定
波長の光を吸収する材質のものとして、所望の波長域の
光のみを放射、受光するものとしたり、指向性を高める
ために絶縁性材料層をレンズ状に形成したり、樹脂層や
絶縁性材料層の中に蛍光剤、散乱剤、酸化防止剤、水分
吸収剤などを適宜組み合わせて混入させたり、面実装型
装置の樹脂層とＬＥＤランプ等の面実装型装置をモール
ドするモールド樹脂との材料を変更して異なる性質の樹
脂の多層構造により被覆するものとしたりするなどの変
更、改良や、本実施例同士もしくは本実施例とこれらの
変更、改良との組み合わせなども可能である。
本発明はこれらに制限されるものではなく、例えば発光
層側方方向に放射される光と発光層鉛直方向に放射され
る光との波長に差違を生じる素子において、樹脂層を黒
色もしくは特定波長の光を吸収する材質のものとして放
射光の単色性を向上させたり、更に絶縁性材料層も特定
波長の光を吸収する材質のものとして、所望の波長域の
光のみを放射、受光するものとしたり、指向性を高める
ために絶縁性材料層をレンズ状に形成したり、樹脂層や
絶縁性材料層の中に蛍光剤、散乱剤、酸化防止剤、水分
吸収剤などを適宜組み合わせて混入させたり、面実装型
装置の樹脂層とＬＥＤランプ等の面実装型装置をモール
ドするモールド樹脂との材料を変更して異なる性質の樹
脂の多層構造により被覆するものとしたりするなどの変
更、改良や、本実施例同士もしくは本実施例とこれらの
変更、改良との組み合わせなども可能である。
【００４４】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明により対
向する第１電極、第２電極間に発光機能もしくは受光機
能を有する素子の側面全周が絶縁性樹脂層により覆われ
た面実装型装置が得られるので、小さいサイズの面実装
型装置となる。また、第１電極、第２電極は対向するも
のとされているので、面実装型装置の取り扱い性も向上
し、電流も均一に流れやすくなる。更に、本発明の面実
装型装置は小さいサイズのものとできるので、これをあ
たかもチップ素子のように扱うことが可能となり、面実
装型装置を更にモールドした発光装置または受光装置と
して一層の耐候性の向上などを図れる。
向する第１電極、第２電極間に発光機能もしくは受光機
能を有する素子の側面全周が絶縁性樹脂層により覆われ
た面実装型装置が得られるので、小さいサイズの面実装
型装置となる。また、第１電極、第２電極は対向するも
のとされているので、面実装型装置の取り扱い性も向上
し、電流も均一に流れやすくなる。更に、本発明の面実
装型装置は小さいサイズのものとできるので、これをあ
たかもチップ素子のように扱うことが可能となり、面実
装型装置を更にモールドした発光装置または受光装置と
して一層の耐候性の向上などを図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の面実装型装置の一実施形態を示す斜
視図である。
視図である。
【図２】 本発明の面実装型装置の一実施形態の製造方
法の工程を示す説明図である。
法の工程を示す説明図である。
【図３】 同じく本発明の別の工程を説明するウエハー
の概略斜視図である。
の概略斜視図である。
【図４】 同じく本発明の別の工程を示す説明図であ
る。
る。
【図５】 同じく本発明の別の工程を示す説明図であ
る。
る。
【図６】 同じく本発明の別の工程を示す説明図であ
る。
る。
【図７】 同じく本発明の導電板の例を示す斜視図であ
る。
る。
【図８】 本発明に用いる別の素子の従来例の構造を示
す概略断面図である。
す概略断面図である。
【図９】 本発明の面実装型発光装置を用いたＬＥＤラ
ンプの例を示す概略断面図である。
ンプの例を示す概略断面図である。
【図１０】 本発明の異なる面実装型装置の一実施形態
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図１１】 従来のＬＥＤ発光素子の構造を示す概略断
面図である。
面図である。
【図１２】 従来の面実装型ＬＥＤ発光装置の一例を示
す概略斜視図である。
す概略斜視図である。
【図１３】 図１４の面実装型ＬＥＤの製造方法を示す
説明図である。
説明図である。
【図１４】 従来の別の面実装型ＬＥＤを示す概略断面
斜視図である。
斜視図である。
１ 面実装型発光装置 ２ ＬＥＤ素子 ３ 樹脂層 ４ 第１電極 ５ 第２電極 ６ 絶縁性材料層 ７ 第１電極側表面 ８ 第２電極側表面 ２０ 発光素子基板 ２１ ｎ層 ２２ 発光層 ２３ ｐ層 ２４ ｐ型オーミック電極 ２５ 溝 ２６ 導電性接着層 ２７ 導電板 ２８ 間隙 ２９ 絶縁性樹脂 ３０ レジスト ３１ カットライン ５０ ＬＥＤランプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｂ 33/10 Ｈ０１Ｌ 31/10 Ａ
Claims (15)
- 【請求項１】 第１電極と該第１電極と対向する第２電
極と、 両電極間に位置する発光機能もしくは受光機能を発揮す
る領域を有する素子と前記素子の側面の全周を覆う絶縁
性樹脂層とを備え、 前記第1 電極は前記素子の正極側もしくは負極側の一方
の表面と接続され、且つ該表面の全ておよび前記絶縁性
樹脂層の一方の端面の全てを覆うものとされ、 前記第２電極は前記素子の反対側表面の一部を覆うよう
に形成されており、 該第２電極により覆われていない素子の反対側表面およ
び前記絶縁性樹脂層の反対側端面には絶縁性材料層を有
するものとされ、 前記素子の外周のすべてが外部に直接露出しないものと
している、ことを特徴とする面実装型装置。 - 【請求項２】 第１電極と該第１電極と対向する第２電
極と、 両電極間に位置する発光機能もしくは受光機能を発揮す
る領域を有する素子と前記素子の側面の全周を覆う絶縁
性樹脂層とを備え、 前記第１電極は前記素子の正極側もしくは負極側の一方
の表面と接続され、且つ該表面の全ておよび前記絶縁性
樹脂層の一方の端面の全てを覆うものとされ、 前記第２電極は前記素子の反対側表面のすべてを覆うも
のとされており、 前記素子の外周のすべてが外部に直接露出しないものと
している、ことを特徴とする面実装型装置。 - 【請求項３】 第１電極と該第１電極と対向する第２電
極と、 両電極間に位置する発光機能もしくは受光機能を発揮す
る領域を設けた導電性の素子基板を有する素子と前記素
子の素子基板以外の領域の側面全周を覆う絶縁性樹脂層
とを備え、 前記第１電極は前記素子の正極側もしくは負極側の一方
の表面と接続され、且つ該表面の全ておよび前記絶縁性
樹脂層の一方の端面の全てを覆うものとされ、 前記第２電極は前記素子基板の一部または全部を覆うよ
うに形成されていることを特徴とする面実装型装置。 - 【請求項４】 前記第１電極が前記素子の正極側もしく
は負極側表面に設けられた金属電極層に導電性接着層を
介して接続されていることを特徴とする請求項１から３
のいずれか記載の面実装型装置。 - 【請求項５】 前記素子の発光機能もしくは受光機能を
発揮する領域と第１電極および第２電極がほぼ平行に配
置されている、ことを特徴とする請求項１から４のいず
れか記載の面実装型装置。 - 【請求項６】 前記絶縁性材料層が透光性材料により形
成され、 前記絶縁性樹脂層が透光性または光吸収性もしくは光反
射性材料により形成されていることを特徴とする請求項
１記載の面実装型装置。 - 【請求項７】 前記素子が素子基板の上に積層形成して
ある素子であり、 前記第１電極が前記素子基板上に形成した素子表面に設
けられた金属電極層に導電性接着層を介して接続されて
おり、 前記第２電極が前記素子基板を除去して露出した素子表
面に接続するように形成されていることを特徴とする請
求項１、請求項２もしくは請求項６のいずれか記載の面
実装型装置。 - 【請求項８】 前記素子が絶縁性素子基板の上に形成し
てある素子であることを特徴とする請求項７記載の面実
装型装置。 - 【請求項９】 前記素子がＬＥＤ素子であることを特徴
とする請求項１から８のいずれか記載の面実装型装置。 - 【請求項１０】 前記素子が有機発光層を有する素子で
ある、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか記載
の面実装型装置。 - 【請求項１１】 請求項１から請求項１０のいずれかに
記載の面実装型装置がモールド樹脂により覆われている
ことを特徴とする発光装置もしくは受光装置。 - 【請求項１２】 第１電極と該第１電極と対向する第２
電極との間に発光機能もしくは受光機能を発揮する素子
を有する面実装型装置の製造方法であって、後に除去す
る素子基板の上に発光機能もしくは受光機能を発揮する
領域を有する素子を形成したウエハーを準備し、素子基
板に達する深さの複数の溝を素子に形成したウエハーを
得る工程と、素子表面に第１電極となる導電板を導通が
とれるように貼り合わせる工程と、 ウエハーに形成した溝を絶縁性樹脂にて充填し固めた後
にウエハーの素子基板を除去する工程と、素子基板を除
去して露出した素子表面に接続する第２電極を形成する
工程と、 第２電極を形成する工程の後に溝の位置にてウエハーを
分断する工程と、を有する面実装型装置の製造方法。 - 【請求項１３】 前記第２電極を形成する工程は、前記
ウエハーの素子基板を除去して露出させた発光機能もし
くは受光機能を発揮する領域を有する素子表面の一部に
第２電極を形成する工程と、その他の素子表面の部分に
絶縁性材料層を形成する工程であることを特徴とする請
求項１２記載の面実装型装置の製造方法。 - 【請求項１４】 第１電極と該第１電極と対向する第２
電極との間に発光機能もしくは受光機能を発揮する素子
を有する面実装型装置の製造方法であって、導電性の素
子基板の上に発光機能もしくは受光機能を発揮する領域
を有する素子を形成したウエハーを準備し、素子基板に
達する深さの複数の溝を素子に形成したウエハーを得る
工程と、素子表面に第１電極となる導電板を導通がとれ
るように貼り合わせる工程と、 ウエハーに形成した溝を絶縁性樹脂にて充填固化する工
程と、 ウエハーの素子基板裏面に接続する第2 電極を形成する
工程と、 第２電極を形成する工程の後に溝の位置にてウエハーを
分断する工程と、を有する面実装型装置の製造方法。 - 【請求項１５】 請求項１２から請求項１４のいずれか
の方法で面実装型装置を製造して、第１電極と、第２電
極と、両電極間に発光機能もしくは受光機能を発揮する
領域を有する素子と、該領域の側面全周を覆う絶縁性樹
脂層とを備える面実装型装置を準備する工程と、 面実装装置を樹脂モールドする工程とを有する、発光装
置または受光装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36166097A JPH11177138A (ja) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | 面実装型装置およびこれを用いた発光装置または受光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36166097A JPH11177138A (ja) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | 面実装型装置およびこれを用いた発光装置または受光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11177138A true JPH11177138A (ja) | 1999-07-02 |
Family
ID=18474451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36166097A Pending JPH11177138A (ja) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | 面実装型装置およびこれを用いた発光装置または受光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11177138A (ja) |
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-
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- 1997-12-11 JP JP36166097A patent/JPH11177138A/ja active Pending
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