JPWO2013121708A1 - 発光装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、発光素子を有して成る発光装置である。本発明の発光装置は、発光素子のための電極部材、かかる電極部材上に設けられた反射層、および、かかる反射層の少なくとも一部と接するように反射層上に設けられた発光素子を有して成り、反射層の少なくとも一部を介して発光素子と電極部材とが相互に面接触することによって、発光素子と電極部材とが電気的に接続されており、電極部材が発光素子を支持する支持層を成しており、また、発光素子から外側へとはみ出すように電極部材が設けられている。

Description

本発明は、発光装置およびその製造方法に関する。より詳細には、本発明は発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」とも称する）を備えた発光装置およびその発光装置の製造方法に関する。

近年、光源としてのＬＥＤは、省エネルギーかつ長寿命であることから、種々の用途に用いられている。例えば、表示装置（液晶画面）バックライト光源、カメラフラッシュ用途、車載用途などの用途にＬＥＤが用いられている他、各種の照明用途にもＬＥＤが用いられている。

高輝度のＬＥＤを達成するためには、ＬＥＤに印加する電流を大きくし、光量を増大させることが考えられる。しかしながら、このような大電流を印加する過酷な使用条件ではＬＥＤの特性劣化が生じることがあり、ＬＥＤパッケージやモジュールの長寿命・高信頼性の確保が困難となり得る。例えば、ＬＥＤに流す電流を増加させると、ＬＥＤからの発熱が増大し、それによって、照明用ＬＥＤモジュールやシステムの内部の温度が上昇して劣化を引き起こしかねない。例えば白色ＬＥＤは消費する電力のうち可視光へと変更されるのは２５％程度といわれており、他は直接熱となってしまう。したがって、ＬＥＤパッケージに対しては放熱対策を行うことが必要であり、各種のヒートシンクが使用されている。

特開２００９−１２９９２８号公報 国際公開（ＷＯ）第０８／０８８１６５号公報

現在のＬＥＤチップの実装形態は大きく２つに分離することができ、「ワイヤーボンディング型（Ｗ／Ｂ型）」と「フリップチップ型（Ｆ／Ｃ型）」とが存在する。「ワイヤーボンディング型（Ｗ／Ｂ型）」は、図２３（ａ）に示すように、ＬＥＤチップの電極が上側に向いており、かかる上向き電極に接続された金ワイヤによって電気的な接続が図られている。一方、「フリップチップ型（Ｆ／Ｃ型）」は、図２３（ｂ）に示すように、ＬＥＤチップの電極が下側に向いており、かかる下向き電極に接続された金バンプを介して電気的な接続が図られている。

本願発明者らが鋭意検討した結果、これらの実装形態には以下の課題があることを見出した。まず、「フリップチップ型（Ｆ／Ｃ型）」は、ＬＥＤチップの上側に光を遮るものが存在しないので光取り出しの点で好ましいものの、金バンプが熱抵抗となってしまい放熱特性の点で必ずしも好ましいといえない。具体的には、ＬＥＤチップにおいて金バンプが占有している面積は僅かにすぎず（占有面積は大きく見積もってもＬＥＤチップ面に対して約２５％程度しかならず）、それゆえ、金バンプが律速となり、放熱性は良くない。換言すれば、金バンプの設置箇所（実装部分）において発熱が生じ得るといえる。このような「フリップチップ型（Ｆ／Ｃ型）」では、たとえ放熱性の高い基板が用いられていたとしても、基板へと熱が伝わりにくく、高い放熱特性は達成され得ない（図２３（ｂ）参照）。

一方、「ワイヤーボンディング型（Ｗ／Ｂ型）」は、図２３（ａ）に示すように、ＬＥＤチップの直下にサーマルビアなどを設けることができるので、放熱特性の点で好ましいものの、ＬＥＤ上側の電極（バンプ）が光を遮ってしまい、光取り出しの点では好ましくない。具体的には、ＬＥＤチップの上側面に設けられた電極部の存在によって光取り出しできるＬＥＤ領域が制限されてしまい、光取り出し量が減じられる。また、ワイヤ自体も光を遮ってしまうので、その点でも光取り出しを低下させる要因となる。

本発明はかかる事情に鑑みて為されたものである。即ち、本発明の主たる目的は、放熱特性および光取出し特性の双方を満足させる発光装置を提供することである。

本願発明者らは、従来技術の延長線上で対応するのではなく、新たな方向で対処することによって上記目的の達成を試みた。その結果、上記目的が達成された発光装置の発明に至った。具体的には、本発明においては、
発光素子のための電極部材、
電極部材上に設けられた反射層、および
反射層の少なくとも一部と接するように当該反射層上に設けられた発光素子
を有して成り、
反射層の前記少なくとも一部を介して発光素子と電極部材とが相互に面接触（又は直接接合または面接合）することによって、発光素子と電極部材とが電気的に接続されており、また
電極部材が発光素子を支持する支持層を成している、
ことを特徴とする、発光装置が提供される。

本発明の発光装置の特徴の１つは、発光素子と「発光素子のための電極部材（以降、「発光素子電極部材」とも称す）」とが相互に面接触することにより発光素子と発光素子電極部材とが電気的に接続されていると共に、発光素子電極部材が発光素子を支持する支持層を成していることである。換言すれば、本発明の発光装置では、実質的にダイレクトに発光素子に対して電極部が設けられていると共に、かかる“ダイレクトな電極部”が発光装置における支持層を成している（即ち、発光素子に対してダイレクトメタライズを施して電極部が形成されており、そのダイレクトメタライズ層たる“電極部”がそのまま支持層を成している）。

本明細書において『発光素子』とは、光を発する素子であって、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）およびそれらを含む電子部品のことを実質的に意味している。従って、本発明における『発光素子』は、「ＬＥＤのベアチップ（即ちＬＥＤチップ）」のみならず、「ＬＥＤチップがモールドされたディスクリート・タイプ」をも包含した態様を表すものとして用いている。尚、ＬＥＤチップに限らず、半導体レーザーチップなども用いることができる。

また、本発明で用いる『発光装置』という用語は、「発光素子パッケージ（特にＬＥＤパッケージ）」なるものを本質的に意図しており、更には「ＬＥＤがアレイ状に複数配列してなる製品」をも意図している。つまり、本発明の発光装置は、特段の説明を付さない限り、いわゆる“シングルチップ”のみならず、“マルチチップ”の態様をも包含している。同様にして、本発明の発光装置は、特段の説明を付さない限り、“光の指向性を有する装置”のみならず、“光の指向性を有さない装置”の態様をも包含している。

更に、本明細書で用いる『発光素子のための電極部材』（即ち“発光素子電極部材”）とは、発光素子に予め備えられている電極（Ｐ型電極・Ｎ型電極）とは異なる別の電極のことを実質的に意味している。

ある好適な態様では、発光素子電極部材が発光素子から外側へとはみ出すように設けられている。つまり、発光素子の下方領域のみならず、その外側領域にも横方向へと延在するように発光素子電極部材（及びその上に設けられた反射層）が設けられている。

また、本発明では、上記発光装置を製造するための方法も提供される。つまり、「発光素子と発光素子電極部材とが相互に面接触することによって発光素子と発光素子電極部材とが電気的に接続されていると共に、発光素子電極部材が発光素子を支持する支持層を成している発光装置」の製造方法が提供される。かかる本発明の製造方法は、
（ｉ）発光素子を用意する工程、および
（ｉｉ）発光素子上に発光素子電極部材を形成する工程
を含んで成り、
工程（ｉｉ）では、発光素子電極部材を形成するための下地層を発光素子上に形成した後、その下地層を介して発光素子と面接触（又は直接接合または面接合）するように発光素子電極部材を形成しており、また、
下地層は最終的に発光装置における反射層として用いる。

本発明の製造方法の特徴の１つは、発光素子上にダイレクトに電極部材を形成すると共に、かかるダイレクト形成に用いた電極下地層を最終的には発光装置の反射層として用いることである。

本発明の発光装置では、“放熱特性”と“光取出し特性”との双方が好適に達成されている（図１参照）。具体的には、「発光素子と発光素子電極部材との面接触」に起因して発光素子における発光素子電極部材の占有面積が大きく、それゆえに“高放熱”が好適に実現されている。また、発光素子電極部材上に発光素子が設けられた構造、即ち、発光素子の電極が下側に向いたフェースダウン構造となっているので、「発光素子の上側の電極（バンプ）が光を遮る」などといった不都合が回避されており、光取り出し量も多くなっている。

“放熱特性”についていえば、本発明ではバンプを介した実装が行われておらず（即ち、実装レス・バンプレスとなっており）、発光素子からの熱が“発光素子電極部材との面接触部”を介して効率良く放熱されるようになっている。特に、発光素子電極部材を熱伝導性の高い銅などの材質から形成でき、また、“厚みの大きい電極部”および／または“幅方向にサイズの大きい電極部”として設けることができるので、かかる電極部を介して発光素子の熱を効率よく外部へと逃がすことができる。尚、反射層自体は、そもそも金属材質などの熱伝導性を少なくとも呈するものから成るものであり、かつ、非常に薄く設けられているので、熱抵抗は無視できる程度に小さい。

“光取り出し”についていえば、フェースダウン構造ゆえに発光素子の上面側からの光を効率良く取り出せるだけでなく、反射層に起因して発光素子の下面側からの光も効率良く取り出すことができる。この点、発光素子の直下に“高反射率を呈する反射層”が設けられているので、発光素子から発された下向きの光を効率良く反射層で反射させることができ、その結果、“下向きに発された光”を有効利用することができる。つまり、本発明の発光装置は、発光素子の上面側からだけでなく、下面側からの光の取り出しの点でも望ましい構造となっている。

更に、本発明の発光装置は、電極部材が発光素子を支持する支持層を成しているので、“基板レス構造”となっている。この“基板レス”ゆえに小型装置が実現されており、また、低コスト製造にも寄与する。また、そのような形態であるがゆえに、セラミック基板などの高放熱基板を支持体として用いた装置と比較して装置にフレキシブル性を持たすこともできる。

また、本発明の装置は、発光素子から直接配線形成が可能な構造となっており、また、アレイ化可能な構造にもなっているので、設計自由度は比較的高い。更には“実装レス・バンプレス”ゆえに接続安定性なども良好である。

本発明の製造方法に特に着目してみると、「発光素子上にダイレクトに電極部材を形成すると共に、そのダイレクトな電極部材形成に用いた電極下地層を最終的には発光装置の反射層としてそのまま使用する」といった比較的簡易なプロセスとなっている。そして、かかる簡易な製造プロセスによって“放熱特性”と“光取出し特性”との双方を満たす発光装置を得ている。また、“下地層”についていえば、発光素子電極部材の形成（特に“厚みの大きい電極部材”の形成）に寄与するだけでなく、最終的には“光の取り出しに寄与する反射層”として用いるので、下地層の形成は、プロセス態様の好適化に寄与すると同時に、最終的な製品の好適化にも寄与する。この他、本発明の製造方法は、“ＬＥＤチップなどの発光素子から直接再配線形成が可能である”といった効果や、ウエハサイズでチップは任意配置可能であったり、また、キャリア層ベースでＬＥＤ封止可能（それゆえ発光面が平滑）であったりなどの種々の有利な効果をも奏し得る。

本発明の発光装置の機能および効果を説明するための模式的断面図 本発明の発光装置の構成を模式的に表した断面図（図２（Ａ）：チップ・サイズ又はウエハ・サイズの発光装置（即ち、装置全体の幅サイズが、発光素子の幅サイズに等しい発光装置）、図２（Ｂ）：略チップ・サイズまたは略ウエハ・サイズの発光装置（即ち、装置全体の幅サイズが、発光素子の幅サイズにおよそ等しい発光装置）、図２（Ｃ）：発光素子から外側へとはみ出すように電極部材が設けられた発光装置） 本発明における「面接触」を説明するための模式図 本発明における“発光光素子電極部材”の態様（外側へとはみ出すように幅方向へと延在する態様）を説明するための模式的断面図 本発明における“絶縁部” を説明するための模式的断面図 本発明において“蛍光体層が設けられる態様”を説明するための模式的断面図 本発明において“レンズ部材が設けられる態様”を説明するための模式的断面図 本発明において“マルチチップの態様”を説明するための模式的断面図 本発明において“電極部材・反射層の屈曲態様”を説明するための模式的断面図 本発明の発光装置のリフレクタ構造の形態・構成を模式的に表した断面図 本発明の製造方法を模式的に示した工程断面図 「プロセス態様１」における本発明の製造方法を模式的に示した工程断面図 「めっき後にエッチングによりパターン化する手法」によってサブ電極部パターンを形成する態様を模式的に示した工程断面図 「レジストパターン形成後にパターンめっきする手法」によってサブ電極部パターンを形成する態様を模式的に示した工程断面図 絶縁層原料が感光性材料である場合における絶縁層パターンの形成態様を模式的に示した工程断面図 絶縁層原料が感光性材料以外である場合における絶縁層パターンの形成態様を模式的に示した工程断面図 「プロセス態様２」における本発明の製造方法を模式的に示した工程断面図 「プロセス態様３」における本発明の製造方法を模式的に示した工程断面図 「プロセス態様４」における本発明の製造方法を模式的に示した工程断面図 絶縁層の形成およびそのパターニング処理などの変更態様を説明するための模式的断面図 「プロセス態様５」における本発明の製造方法を模式的に示した工程断面図 第１絶縁部の局所的領域７０Ａの位置を説明するための模式図（発光素子の下側主面からみた図） “第１絶縁部の局所的領域７０Ａの位置についての変更態様”を説明するための模式的断面図 従来技術のＬＥＤパッケージの構成態様を模式的に示した断面図

以下にて、本発明の発光装置およびその製造方法を詳細に説明する。尚、図面に示す各種の要素は、本発明の理解のために模式的に示したにすぎず、寸法比や外観などは実物と異なり得ることに留意されたい。

［本発明の発光装置］
図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に、本発明の発光装置の構成を模式的に示す。図示されるように、本発明の発光装置１００は、発光素子電極部材１０、反射層３０および発光素子５０を有して成る。発光素子５０は、発光素子電極部材１０上に設置された形態を有しており、電極部材上の反射層３０の少なくとも一部と接して設けられている。

本発明の発光装置１００では、図示されるように、反射層３０を介して発光素子５０と発光素子電極部材１０とが相互に面接触（又は直接接合または面接合）しており、それによって、発光素子５０と発光素子電極部材１０とが電気的に相互接続されている。ここでいう「面接触（又は直接接合または面接合）」とは、各要素の主面同士が相互に接触又は接合する態様、特に、各要素の主面同士が相互に重なり合う範囲で全て接触または全て接合する態様を実質的に意味している。具体的には、“発光素子の主面（下側主面）”と“発光素子電極部材の主面（上側主面）”とが相互に重なり合う範囲で全て接触または全て接合する態様を意味している。換言すれば、本明細書で用いる「面接触」とは、発光素子および発光素子電極部材の主面領域のうち、相互に重なる領域同士が全接触または全接合する態様を意味している（図３における“主面領域Ａ”と“主面領域Ｂ”とが全て接触または全て接合する態様に相当する）。

発光素子５０と発光素子電極部材１０との間に位置する反射層３０は、熱抵抗ないしは電気抵抗が無視できるほどに薄い層である。それゆえに、本発明においては、発光素子５０と発光素子電極部材１０とはダイレクトに（直接的に）相互に面接触しているとみなすことができる。

反射層３０は非常に薄いのに対して、発光素子電極部材１０は厚く設けられている。このように厚い発光素子電極部材１０は、実質的に、発光素子５０を支持する支持層として特に好適に機能する。つまり、発光素子５０の下側に位置している発光素子電極部材１０は、相対的に厚く、かつ、発光素子５０と重なり合う範囲で発光素子５０と全面接触しているので、発光素子５０を支える土台として機能している。発光素子電極部材１０は、正電極部１０ａ（発光素子のＰ型電極と接続される電極部）と負電極部１０ｂ（発光素子のＮ型電極と接続される電極部）とから構成されているが、かかる正電極部１０ａおよび負電極部１０ｂが、それぞれ、発光素子５０と重な合う範囲で発光素子５０と面接触しており、発光素子５０を支持する支持層として好適に機能している。

本発明における発光素子電極部材１０は、発光素子５０と“面接触”しているので、かかる電極部材を介して発光素子の熱を効率よく外部へと逃がすことができる。つまり、発光素子電極部材１０は、発光装置の支持層として機能するだけでなく、ヒートシンクとしても機能しており、発光装置の高放熱特性に対して特に効果的に寄与する。ここで、発光素子（例えばＬＥＤ）というものは、一般に高温になると発光効率（即ち、駆動電流が光に変換される割合）が低くなり輝度が低下してしまうところ、本発明の発光装置では、放熱特性に優れているので、発光効率が高く、より高輝度な装置が実現されている。また、そのように優れた放熱特性であるがゆえ、発光素子の動作寿命が向上する効果や、封止樹脂の熱による変性・変色なども効果的に防止できる効果なども奏され得る。また、発光素子電極部材１０と発光素子５０とは“面接触”しているため、ワイヤやバンプを介して電気的に接続される場合と比較して電気抵抗に優れている。そのため、より大きな電流を流すことができる効果などもなされ得る。発光素子電極部材および発光素子に大電流を流すことができるので、発光素子を小型化することが可能となると同時に、より高輝度な装置が実現される。

発光素子電極部材１０の材質は、特に制限なく、常套のＬＥＤの電極材質として一般的なものであってよい。例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）およびニッケル（Ｎｉ）から成る群から選択される少なくとも１種の金属材料を電極部材の主たる材質として用いることができる。しかしながら“放熱特性”を特に重視すると、発光素子電極部材１０の材質は熱伝導性が高く放熱特性に効果的に寄与するものが好ましく、それゆえ銅（Ｃｕ）が特に好ましい。尚、後述でも触れるが、発光素子電極部材１０は、例えば湿式めっき層（好ましくは電気めっき層）から成るものであってよい。

本発明における発光素子電極部材１０は比較的厚く、それゆえに、支持機能およびヒートシンク機能に有効に寄与する。例えば、発光素子電極部材１０は、反射層３０よりも厚くなっている。更にいえば本発明の好適な態様の１つとして、発光素子電極部材１０は発光素子５０よりも厚くなっている。具体的には、発光素子電極部材１０の厚さ（例えば電極部材の最大厚さ部分）が発光素子５０の厚さ（例えば発光素子の最大厚さ部分）よりも大きくなっている。発光素子電極部材１０の具体的な厚さにつき例示すると、発光素子電極部材１０の厚さは、好ましくは３０〜５００μｍ程度、より好ましくは３５〜２５０μｍ程度、更に好ましくは１００〜２００μｍ程度である。

発光素子電極部材１０の表面領域の反射層３０は、発光素子５０の直下に位置付けられている。それゆえに、発光素子５０から発された下向きの光を反射層３０で効率的に反射させることができる。つまり、“下向きに発された光”を上方へと向けることができる。これは、発光素子直下の反射層３０の存在によって発光効率が向上し、その結果、発光装置がより高輝度になることを意味している。このように、本発明の発光装置では、発光素子電極部材１０のヒートシンク機能のみならず、反射層３０によっても高輝度がもたらされている。

反射層３０の材質は、光を反射できる材質のものであればよく、例えば、Ａｇ（銀）、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｌ合金や、Ａｕ（金）、Ｃｒ（クロム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｐｔ（白金）、Ｓｎ（スズ）、Ｃｕ（銅）、Ｗ（タングステン）およびＴｉ（チタン）などから成る群から選択される少なくとも１種の金属材質であってよい。後述するように、反射層３０は、発光素子電極部材１０の形成のための下地層（電極下地層）としての機能を有するものであり、その点を特に重視すれば、Ｔｉ（チタン）、Ｃｕ（銅）およびＮｉ（ニッケル）などから成る群から選択される金属を含んで成ることが好ましい。一方、高反射特性を特に重視するならば、反射層３０は、Ａｇ（銀）およびＡｌ（アルミニウム）などから成る群から選択される金属を含んで成ることが好ましい。金属材質から成る反射層３０は、電導性・熱伝導性を有するものであり、電極の一部を構成し得るといえる（また、そもそも反射層は、後述するように、電極下地層を成すものである）。つまり、反射層３０は発光素子電極部材１０の一部とみなすことができ、特に、発光素子直下に位置する“高反射率を呈する電極部分”とみなすことができる。尚、反射層３０は、単一層から成る形態に限らず、複数の層から構成された形態であってもよい。例えば、反射層３０がＴｉ薄膜層とＣｕ薄膜層とから構成された形態であってもよく、かかる場合、図面中にて（例えば図２に示す上下方向を基準にすると）Ｔｉ薄膜層が“上側層”に相当する一方、Ｃｕ薄膜層が“下側層”に相当する。尚、後述でも触れるが、反射層自体は、例えば乾式めっき層（好ましくはスパッタ層）から成るものであってよい。

“発光素子と発光素子電極部材とのダイレクトな面接触”に関連する事項であるが、反射層３０は、熱抵抗・電気抵抗が実質的に無視できるほど非常に薄く、例えばナノオーダーの厚さを有し得る。あくまでも例示にすぎないが、反射層３０の厚さは、１００〜５００ｎｍ程度（反射層材質の種類によっては１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度）と非常に薄く、それゆえ反射層３０は薄膜層を成している。

本発明における発光素子５０は、ＬＥＤのベアチップ、即ちＬＥＤチップであってよく、あるいは、ＬＥＤチップがモールドされたディスクリート・タイプであってもよい。ＬＥＤチップなどは、一般的なＬＥＤパッケージに用いられているものを使用することができ、その具体的な種類などは発光装置たるＬＥＤパッケージの用途に応じて適宜選択すればよい。必要に応じて、いわゆる“無極性ＬＥＤ（ノンポーラ型のＬＥＤチップ）”を発光素子５０として用いてもよい。発光素子５０（例えばＬＥＤチップ）の個数についていえば、“単一”に限定されず、“複数”であってよい。つまり、本発明の発光装置は１００、図２で示されるような“シングルチップ”の形態のみならず、“マルチチップ”の形態でも実現される。

本発明の発光装置１００は、“発光素子５０と発光素子電極部材１０との相互の面接触”ゆえに、発光素子５０からの熱が好適に放熱される。つまり、面接触ゆえに、発光素子５０の主面において発光素子電極部材１０が占める面積は大きく、放熱特性が優れている。例えば、発光素子５０の下側主面において発光素子電極部材１０（「正電極部１０ａおよび負電極部１０ｂとから構成される発光素子電極部材」）が占める面積の割合は、４０％以上であり、好ましくは５０〜９０％、より好ましくは７０〜９０％である。このように “面接触”に起因して発光素子電極部材の占有面積が大きいので、本発明では「発光素子と電極部材との接続部」の熱抵抗が装置全体の熱抵抗の律速とならず、放熱性は良好となる。また、発光素子電極部材は、厚みが大きいので、その点でも放熱性が向上し得る。換言すれば、本発明においては、バンプを介した発光素子の実装などは行われておらず、発光素子に対してダイレクトな厚電極構成となっているので、高い放熱特性が実現されているといえる。

より高い放熱特性および／又はより高い支持機能などが実現されるべく、発光素子電極部材１０は、幅方向サイズが大きくなっていることが好ましい。特に、図４に示すように、発光光素子電極部材（１０ａ，１０ｂ）が発光素子５０から外側へとはみ出すように設けられていることが好ましい。換言すれば、発光素子電極部材１０の正電極部１０ａおよび負電極部１０ｂは、それぞれ、発光素子５０の下方領域のみならず、その外側領域へと横方向・幅方向に延在していることが好ましい。このような形態を有する発光素子電極部材１０では、発光素子５０を支える支持機能が更に向上することになる。また、そのように横方向・幅方向に延在する電極部材１０では、発光素子５０からの熱を下方向のみならず、横方向にも逃がすことができるため、装置全面としてみたときの熱抵抗が更に減じられることになる。更にいえば、発光素子電極部材１０が外側領域へと横方向・幅方向に延在する場合、その上に設けられている反射層３０も同様に外側領域へと横方向・幅方向に延在し得る。つまり、反射層３０が発光素子５０の下方領域のみならず、その外側領域へと横方向・幅方向にも延在し得る。このような態様では、発光素子から発された“下向きの光”をより広範に反射層で反射させることができるので、より効率的な光の取出しが可能となる。つまり、発光素子電極部材１０および反射層３０が外側領域へと横方向・幅方向に延在する態様では、“放熱特性”と“光取出し特性”との双方が更に向上した発光装置が実現され得る。

尚、発光素子電極部材が必要以上に“はみ出す”と、装置の小型化が阻害され得るので、はみ出し部分の寸法は、「支持機能・放熱特性」と「小型化」と「光取出し特性」との兼ね合いなどで適宜決定され得る。あくまでも例示にすぎないが、１つの例を挙げると、発光素子電極部材の幅寸法でみた場合にその半分以上が発光素子から“はみ出している”形態であってよい（図４で例示すると、発光素子電極部材にて「発光素子から外側へとはみ出した部分の幅寸法Ｗ１」が「発光素子の下方に位置する部分の幅寸法Ｗ２」以上の大きさであってよい）。

本発明の発光装置では“絶縁部”が設けられていることが好ましい。具体的には、図５（ａ）〜５（ｃ）に示すように、発光素子電極部材１０の周囲に第１絶縁部７０が設けられている一方、発光素子５０の周囲に第２絶縁部７２が設けられていることが好ましい。図示する態様から分かるように、第１絶縁部７０が設けられている場合、発光素子電極部材１０は、第１絶縁部７０と共に支持層を成している。また、第１絶縁部７０は、発光素子電極部材１０の正電極部１０ａと負電極部１０ｂとの間にも設けられており、その結果、かかる正電極部１０ａと負電極部１０ｂとの間を絶縁する機能をも有し得る。一方、第２絶縁部７２は、図示する態様から分かるように、発光素子５０を外部環境から遮断または保護するための封止層・封止部材、および支持層として機能し得る（特に図５（ｂ）参照）。

第１絶縁部７０および第２絶縁部７２の材質は、絶縁性を供するものであればいずれの種類の材質であってもよく、例えば樹脂であってよい。例えば、エポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂であってよい。特に第２絶縁部７２についていえば、光の取出しに鑑みて透明樹脂から成ることが好ましく、それゆえに、第２絶縁部７２は例えば透明エポキシ樹脂や透明シリコーン樹脂から成ることが好ましい。また、耐光性や耐熱性を鑑みて、例えば有機無機のハイブリッド材料や無機材料であってよい。例えば、第１絶縁部７０および第２絶縁部７２の材質は、無機ガラス封止材料などであってよい。

第１絶縁部７０は、図５（ａ）および５（ｂ）に示すように、発光素子電極部材１０の正電極部１０ａと負電極部１０ｂとの間の領域や、それら電極部材の周囲にて電極部材と接するように設けられていることが好ましく、厚さは電極部材厚さと同程度であってよい。ある１つの好適な態様としては、図５（ａ）および５（ｂ）に示すように、第１絶縁部７０は、その上面が反射層３０の上面と面一状態となるような形態で設けられていてよい。第２絶縁部７２は、同じく図５（ａ）および５（ｂ）に示すように、発光素子５０の周囲を囲むように発光素子５０と接するように設けられていることが好ましく、厚さは発光素子５０と同程度であってよい。後述する蛍光体層８０などを別途設ける場合では、第２絶縁部７２は、その上面が発光素子３０の上面と面一状態となるような形態で設けられていてよい（図５（ａ）参照）。尚、第２絶縁部７２が蛍光体層としても機能する場合では（即ち、第２絶縁部７２が例えば樹脂成分および／または無機材料成分と蛍光体成分とを含んで成る場合）、第２絶縁部７２が発光素子３０を包み込むように厚く形成されていてもよい（図５（ｂ）参照）。

本発明の発光装置は“微細絶縁膜”といった点でも特徴を有し得る。具体的には、正電極部１０ａと負電極部１０ｂとの間に設けられた“局所的な第１絶縁部７０Ａ”は、図５（ｃ）に示すように、“幅狭部分７０Ａ１”と“幅広部分７０Ａ２”との２つの領域部分から構成されている。これによって、正電極部１０ａと負電極部１０ｂとの間のショートを防止しつつも、電極部材に大きな厚みを持たすことができ、ひいては、高放熱性の実現に寄与する。つまり、本発明では“面接触”に起因して発光素子電極部材の占有面積が大きいので、正電極部１０ａと負電極部１０ｂとの間の距離が狭まってショートを引き起こし易い構造といえるものの、それを好適に回避すべく、“幅広部分７０Ａ２”が設けられている。つまり、第１絶縁部７０Ａにおける“幅広部分７０Ａ２”によって正電極部１０ａと負電極部１０ｂとの間の距離を離し、ショートを防止している。あくまでも、一例であるが、“幅狭部分７０Ａ１”の幅寸法α（図５（ｃ）参照）が、２０μｍ〜７０μｍ程度であるのに対して、幅広部分７０Ａ２の幅寸法β（図５（ｃ）参照）は、１００μｍ以上であってよい（尚、幅広部分の幅寸法の上限値は、特に制限されないものの、５００μｍ程度であってよい）。

本発明の発光装置では、必要に応じて蛍光体層が設けられていてもよい。例えば、図６（ａ）および６（ｂ）に示すように、第２絶縁部７２の上に蛍光体層８０が設けられていてよい。より具体的には、図示するように、発光素子５０の上側主面を覆うように蛍光体層８０が第２絶縁部７２に設けられていてよい。蛍光体層８０の材質は、発光素子５０からの光を受けて所望の光を発色するものであれば、特に制限はない。つまり、発光素子５０からの光・電磁波との兼ね合いで蛍光体層８０の蛍光体種類を決定すればよい。例えば、発光装置を照明などの白色ＬＥＤパッケージとして用いる場合、ＬＥＤ５０から発せられる青色発光によって黄色系に発色する蛍光体を蛍光体層８０が含んでいれば、明るい白色を得ることができる。また、ＬＥＤ５０から発せられる電磁波が紫外線である場合には、その紫外線によって直接的に白色を発する蛍光体を用いてもよい。尚、第２絶縁部７２が例えば樹脂成分および／または無機材料成分などの絶縁成分と蛍光体成分とを含んで成る場合では、第２絶縁部７２が発光素子の封止機能のみならず、蛍光層機能をも兼ね備えるので、別途で蛍光体層８０を設ける必要は特にない。

本発明の発光装置１００は、“光の指向性を有する装置”として実現することできるし、あるいは、“光の指向性を有さない装置”としても実現することもできる。指向性を有する装置としては、例えば、図７（ａ）および（ｂ）に示すようにレンズ部材９０を有していることが好ましい。図示するように、レンズ形状部が“単一”であること（図７（ａ）の態様）に限定されず、“複数”であってもよい（図７（ｂ）の態様）。尚、第２絶縁部７２や蛍光体層８０がレンズ形状を有する態様であってもよい。

本発明の発光装置１００は、図１〜６などで示されるような発光素子５０が単一となった“シングルチップ”の態様のみならず、例えば図８（ａ）および（ｂ）に示すように、発光素子５０を複数備えた“マルチチップ”の態様としても実現することもできる。つまり、アレイ化によって“マルチチップ”の態様の発光装置１００を実現することができる。

更には、本発明の発光装置１００では以下のような態様も可能である。

（電極部材・反射層の屈曲態様）
「電極部材・反射層の屈曲態様」を図９（ａ）〜（ｄ）に示す。図示するように、かかる態様では、電極部材１０（特にその上面）および反射層３０が屈曲した形態を有している。図９（ａ）では、中央部分Ａ１（発光素子領域）が僅かに隆起するように電極部材１０および反射層３０が屈曲している。図９（ｂ）は、大部分が窪みつつも中央部分Ａ２（発光素子領域）が僅かに隆起するように電極部材１０および反射層３０が屈曲している。別の観点で見れば、図９（ｂ）の態様は、より外側に位置する電極部材１０の厚さが大きくなった態様であるともいえる。図９（ｃ）は、中央部分Ａ３（発光素子領域およびその近傍領域）が僅かに凹むように電極部材１０および反射層３０が屈曲している。かかる態様も同様に、より外側に位置する電極部材の厚さが大きくなった態様であるともいえる。そして、図９（ｄ）は、図９（ｃ）の態様からＰ部分の絶縁層が除かれたような形態を有している。このような図９（ａ）〜（ｄ）に示す形態であっても“放熱特性”と“光取出し特性”との双方が好適に達成されている。

（リフレクタ構造の態様）
リフレクタ構造を有する本発明の発光装置１００の態様を図１０に示す。リフレクタ態様は、上記電極部材・反射層の屈曲態様の変更態様に相当し得、電極部材１０（特にその電極部材の一部に相当する「電極部１０’」）および反射層３０が大きく窪むように屈曲しており、その窪んだ領域に発光素子５０が位置付けられている。かかるリフレクタ態様であっても“放熱特性”と“光取出し特性”との双方が好適に達成されている。特筆すれば、“リフレクタ”ゆえに、発光素子５０の周囲の反射層３０によって（特に反射層３０が発光面より高いレベルにおいても存在する形態となっているので）、発光素子５０からの光を効率的に反射させることができ、その点で“光取出し特性”が特に向上し得る。更には、リフレクタ構造の発光装置では、“更なる高密度（小型装置）”、“更なる高熱伝導”および“更に簡易な製造プロセス”などといった効果も奏され得る。

［本発明の発光装置の製造方法］
次に、本発明の発光装置の製造方法について説明する。図１１（ａ）〜（ｄ）に本発明の製造方法に関連したプロセスを模式的に示している。本発明の製造方法は、まず、工程（ｉ）として、図１１（ａ）に示すように発光素子５０を用意する。用意される発光素子５０は、次工程で行う反射層形成・電極部材形成にとって望ましいものとなっていることが好ましい。例えば、工程（ｉ）では、発光素子５０として「発光素子の少なくとも主面側に絶縁層が設けられた発光素子」を用意する。あくまでも一例であるが、発光素子５０を、図１１（ａ）で示すように絶縁層に埋設された形態として用意する。次いで、工程（ｉｉ）として、発光素子５０上に発光素子電極部材１０を形成する（より具体的にいえば、発光素子５０に対してダイレクトメタライズを施す（例えばＣｕダイレクトメタライズを施す））。かかる工程（ｉｉ）においては、まず、図１１（ｂ）に示すように発光素子電極部材を形成するための下地層３０を発光素子５０上に形成し（特に発光素子の主面の一部を覆うように形成し）、次いで、図１１（ｃ）に示すように、下地層３０を介して発光素子５０と面接触する発光素子電極部材１０を形成する。最終的には、図１１（ｄ）に示すように、電極部材形成に用いた下地層３０については発光装置１００における反射層として利用する。

本発明の製造方法では、「発光素子上にダイレクトに電極部材を形成すると共に、かかるダイクレクト形成に用いた電極下地層を最終的には発光装置の反射層としてそのまま用いる」といった比較的簡易なプロセスとなっており、そのような簡易な製造プロセスによって“放熱特性”と“光取出し特性”との双方を満たす発光装置を得ることができる。特に製造プロセスの点に着目してみると、電極下地層３０を設けるからこそ、発光素子電極部材１０を厚くかつ密着力良く形成することができるといえる。

下地層３０の形成は乾式めっき法で行う一方、発光素子電極部材１０の形成は湿式めっき法で行うことが好ましい（それゆえ、下地層３０を乾式めっき層とする一方、発光素子電極部材１０を湿式めっき層とすることが好ましい）。乾式めっき法は、真空めっき法（ＰＶＤ法）と化学気相めっき法（ＣＶＤ法）とを含んでおり、真空めっき法（ＰＶＤ法）が更に真空蒸着、スパッタリングおよびイオンプレーディングなどを含んで成る。一方、湿式めっき法は、電気めっき法、化学めっき法および溶融めっき法などを含んで成る。ある好適な一態様として、本発明の製造方法では、下地層３０をスパッタリングで形成し、発光素子電極部材１０を電気めっき法（例えば電解めっき）で形成してよい。尚、あくまでも一例にすぎないが、下地層３０は、単一層として形成することに限らず、複数の層として形成してもよい。例えば、下地層３０としては、スパッタリングによりＴｉ薄膜層とＣｕ薄膜層とを形成してよい（より具体的にはＴｉ薄膜層を形成した後にＣｕ薄膜層を形成してよい）。この場合、かかる２層構造のスパッタ層上に発光素子電極部材１０をＣｕ電解めっきにより形成することが好ましい。

本発明の製造方法は、種々のプロセス態様で実施することができる。以下それについて説明する。

（プロセス態様１）
図１２（ａ）〜（ｇ）に「プロセス態様１」の工程断面図を模式的に示す。かかる態様は、ＬＥＤウエハをベースに発光装置の製造を実施するプロセスである。まず、図１２（ａ）および（ｂ）に示すように、ＬＥＤウエハ５０’の主面に封止層７２’を形成する。封止層７２’は、封止原料をスピンコート法やドクターブレード法などによりＬＥＤウエハの主面に塗布した後で熱処理に付すことによって設けることができ、あるいは、ＬＥＤウエハに封止フィルムなどを貼り合わせることによっても設けることができる。次いで、図１２（ｃ）に示すように、例えばスパッタリングなどの乾式めっき法によって電極下地層３０を形成する。次いで、図１２（ｄ）に示すように、電極下地層３０を介してＬＥＤウエハ５０’上に直接的にサブ電極部パターン１０’を形成する。かかるサブ電極部パターン１０’の形成は、図１３に示すように、「めっき後にエッチングによりパターン化する手法」によって行うことができる。具体的には、図示するように、電気めっき（例えば電解Ｃｕめっき）によって、電極下地層の全面に金属層（例えば銅層）を形成した後、液状レジストスピンコートまたはドライフィルムレジストラミネートなどによってレジストを形成する。次いで、マスク露光・現像を行い、次いで、レジスト現像、金属層のエッチング処理、そしてレジスト剥離を実施して、最終的に金属パターンをマスクとして電極下地層をエッチング処理する。別法にて、図１４に示すように、「レジストパターン形成後にパターンめっきする手法」によってサブ電極部パターン１０’を形成してもよい。具体的には、図示するように、液状レジストスピンコートまたはドライフィルムレジストラミネートなどによってレジストを形成した後、マスク露光・レジスト現像を施し、次いで、パターンめっき（例えば電解Ｃｕパターンめっき）を行う。次いで、レジストを剥離して、最終的には金属パターンをマスクとして電極下地層をエッチングする。

サブ電極部パターン１０’の形成後においては、図１２（ｅ）に示すように、絶縁層パターン７０’を形成する。図示するように、隣接する２つのサブ電極部１０’の間の空間が絶縁層７０’によって満たされることになるように、隣接する２つのサブ電極部１０’にまたがって絶縁層７０’を形成することが好ましい。絶縁層原料が感光性材料から成る場合では、図１５Ａに示すように、絶縁層原料をスピンコートまたはドクターブレードなどによって全面塗布した後、あるいは、絶縁層フィルムなどを貼り合わせることによって設けた後、マスク露光・現像を行うことによって、絶縁層パターン７０’を形成することができる。このとき、感光性はネガタイプでもポジタイプでもよい。一方、絶縁層原料が感光性材料以外から成る場合では、図１５Ｂに示すように、印刷法などを用いて直接的にパターン印刷することによって絶縁層パターン７０’を形成することができる。

絶縁層パターン７０’の形成後には、図１２（ｆ）に示すように、サブ電極部パターン１０’と一体的に接合するように第２のサブ電極部パターン１０”を形成する。かかる第２のサブ電極部パターン１０”の形成は、上述したような「めっき後にエッチングによりパターン化する手法」あるいは「レジストパターン形成後にパターンめっきする手法」によって形成することができる。

このように、発光素子電極部材１０の形成を第１サブ電極部１０’の形成と第２サブ電極部１０”の形成との２段階に分けて実施しており、「第１サブ電極部１０’の形成」と「第２サブ電極部１０”の形成」との間において絶縁層７０’の形成を実施している（図１２（ｄ）〜（ｆ））。これによって、ＬＥＤの正電極部と負電極部との間に設けられた「絶縁部の局所的な領域」を“幅狭部分”と“幅広部分”との２つの領域部分から好適に構成することができる（図１２（ｆ）参照）。尚、２段階に分けた電極部材１０の形成についていえば、最初に形成される第１サブ電極部１０’の厚みが、その後に形成される第２サブ電極部１０”の厚さよりも大きくなるような態様であってもよい。

最終的には、図１２（ｇ）に示すように、第１のサブ電極部１０’と第２のサブ電極部１０”とから成る各電極部材１０（両端・最外側に位置する電極部は除く）がそれぞれ２つへと分割されるように切断操作を行う。これによって、最終的には、図１２の最下部に示すような発光装置１００を得ることができる（かかる発光装置１００では、電極下地層３０は反射層として利用される。また、本プロセスのようにＬＥＤウエハを用いて製造する場合では、図１２（ｇ）に示すような切断を行うことに起因して、個々の電極部材がＬＥＤから外側へとはみ出すような形態を有することになる）。本プロセスは、ＬＥＤウエハから各種要素を形成していくので、ウエハのきれいな面（≒平坦な面）を起点にでき、その点で好ましいプロセスが実現され得るといった特徴を有している。

（プロセス態様２）
図１６（ａ）〜（ｈ）に「プロセス態様２」の工程断面図を模式的に示す。かかる態様は、ＬＥＤチップをベースに発光装置の製造を行うプロセスである。まず、図１６（ａ）に示すように、キャリアフィルム８５上に複数のＬＥＤチップ５０を相互の間隔を空けて配置する。次いで、図１６（ｂ）に示すように、ＬＥＤチップ５０を覆うようにキャリアフィルム８５上に封止層７２’（特に光透過性封止層）を形成する。そして、封止層７２’の形成後にキャリアフィルム８５を剥離すると、図１６（ｃ）に示すように、封止層７２’内に埋設されたＬＥＤチップ５０を得ることができる（即ち、「少なくとも主面側に封止層が設けられた発光素子」を用意することができる）。特に、相互に“面一”となるような形態で封止層７２’内に埋設された発光素子５０が得られる。

引き続いて、図１６（ｄ）に示すように、例えばスパッタリングなどの乾式めっき法によって電極下地層３０を形成する（尚、上記“面一”ゆえに、スパッタ層たる下地層３０は一定の厚みで均一に好適に形成することができる）。次いで、図１６（ｅ）に示すように、電極下地層３０を介してＬＥＤチップ５０上に直接的にサブ電極部パターン１０’を形成する。かかるサブ電極部パターン１０’の形成は、プロセス態様１にて上述したような「めっき後にエッチングによりパターン化する手法」あるいは「レジストパターン形成後にパターンめっきする手法」によって形成することができる。サブ電極部パターン１０’の形成後においては、図１６（ｆ）に示すように、絶縁層パターン７０’を形成する。図示するように、隣接する２つのサブ電極部１０’の間の空間が絶縁層７０’によって満たされることになるように、隣接する２つのサブ電極部１０’にまたがって絶縁層７０’を形成することが好ましい。かかる絶縁層パターン７０’の形成は、プロセス態様１にて図１５Ａまたは図１５Ｂを参照して説明したような手法で行うことができる。絶縁層パターン７０’の形成後、図１６（ｇ）に示すように、サブ電極部パターン１０’と一体的に接合するように第２のサブ電極部パターン１０”を形成する。かかる第２のサブ電極部パターン１０”の形成も、上述したような「めっき後にエッチングによりパターン化する手法」あるいは「レジストパターン形成後にパターンめっきする手法」によって形成することができる。

このようなプロセス態様２であっても、上記のように発光素子電極部材の形成を第１サブ電極部１０’の形成と第２サブ電極部１０”の形成との２段階に分けて実施しており、「第１サブ電極部１０’の形成」と「第２サブ電極部１０”の形成」との間において絶縁層の形成を実施している（図１６（ｅ）〜（ｇ）参照）。これによって、正電極部と負電極部との間に設けられた「絶縁部の局所的な領域」を“幅狭部分”と“幅広部分”との２つの領域部分から好適に構成することができる（図１６（ｇ）参照）。尚、プロセス態様２においては、第１のサブ電極部１０’と第２のサブ電極部１０”とから成る各電極部材１０は、図示されるように、各ＬＥＤチップ５０からその外側へとはみ出すような形態で形成することが好ましい。

最終的には、図１６（ｈ）に示すように、ＬＥＤチップ５０の単位で分割される切断操作を行う。これによって、図１６の最下部に示すような発光装置１００を得ることができる（電極下地層３０は発光装置の反射層として利用される）。

（プロセス態様３）
図１７（ａ）〜（ｇ）に「プロセス態様３」の工程断面図を模式的に示す。かかる態様は、上記のプロセス態様２の変更態様に相当する。まず、図１７（ａ）に示すように、キャリアフィルム８５上に複数のＬＥＤチップ５０を相互の間隔を空けて配置する。次いで、隣接するＬＥＤチップ５０の間に絶縁膜７２’（例えば無機絶縁膜）を形成する。図示するように、ＬＥＤチップ５０と面一になるように絶縁膜７２’を形成することが好ましい。かかる絶縁層パターン７２’の形成は、プロセス態様１にて図１５Ａまたは図１５Ｂを参照して説明したような手法で行うことができる。引き続いて、ＬＥＤチップ５０および絶縁層パターン７２’上に蛍光体層８０を形成した後（図１７（ｂ）参照）、キャリアフィルム８５を剥離すると、図１７（ｃ）に示すような形態で発光素子５０を用意することができる。

以降、上記のプロセス態様２と同様に、電極下地層３０、サブ電極部パターン１０’、絶縁層７０’および第２のサブ電極部パターン１０”を形成して切断処理を施す（図１７（ｄ）〜（ｇ）参照）。これによって、図１７の最下部に示すような発光装置１００を最終的に得ることができる。尚、「隣接するＬＥＤチップ５０の間に絶縁膜７２’を形成する」ことに代えて、蛍光体成分を含んで成る絶縁層を、ＬＥＤチップ５０を覆うようにキャリアフィルム８５上に形成する場合では、図１７の最下部右下のような形態を有する発光装置１００を得ることができる（つまり、上記[本発明の発光装置]にて説明した「第２絶縁部が蛍光体成分を含んで成る発光装置」を得ることができる）。

（プロセス態様４）
図１８（ａ）〜（ｇ）に「プロセス態様４」の工程断面図を模式的に示す。かかる態様も、上記のプロセス態様２の変更態様に相当する。まず、キャリアフィルム８５上に蛍光体層８０を形成した後、かかる蛍光体層８０上に複数のＬＥＤチップ５０を相互の間隔を空けて配置する（図１８（ａ）参照）。次いで、図１８（ｂ）に示すように、ＬＥＤチップ５０を覆うように蛍光体層８０上に絶縁層７２’（特に感光性材料層）を形成する。引き続いて、図１８（ｃ）に示すように、絶縁層７２’に対してパターン形成処理を施す。図示するように、隣接するＬＥＤチップ５０の間に絶縁層７２’を残すようなパターン形成処理を行うことが好ましい。このようなパターン処理は、プロセス態様１にて図１５Ａを参照して説明したような手法で行うことができる。

以降、上記のプロセス態様２と同様に、電極下地層３０、サブ電極部パターン１０’、絶縁層７０’および第２のサブ電極部パターン１０”を形成して切断処理を施す（図１８（ｄ）〜（ｇ）参照）。これによって、図１８の最下部に示すような発光装置１００を最終的に得ることができる。尚、かかるプロセス態様は、キャリアフィルム面上への塗布または貼り付けにより蛍光体層を形成するので蛍光体層を“平面”にて好適に設けることができる（従来技術のＬＥＤパッケージでは、個片化してから蛍光体層を設けることが一般的であるので、その点で特に相違点があるといえる）。また、本プロセス態様では、キャリアフィルム８５は、最終的には剥離せずに発光装置の要素として用いている。この点、例えば図７（ａ）および（ｂ）に示すように、キャリアフィルム８５はレンズ要素として用いることができる。更にいえば、本プロセス態様では、絶縁層７２’の形成やそのパターニング処理などを適宜工夫することによって（例えば図１９参照）、上記[本発明の発光装置]にて説明した図９（ｃ）〜（ｄ）に示すような発光装置を得ることができる）。

（プロセス態様５）
図２０（ａ）〜（ｇ）に「プロセス態様５」の工程断面図を模式的に示す。かかる態様は、リフレクタ構造を有する発光装置１００の製造プロセス態様に相当する。まず、キャリアフィルム８５上にサブ蛍光体層８０’を複数形成し、サブ蛍光体層８０’の各々に発光素子チップ５０を１つずつ配置する（図２０（ａ）参照）。次いで、図２０（ｂ）に示すように、絶縁層原料をスピンコートまたはドクターブレードなどによって全面塗布した後、あるいは、絶縁層フィルムなどを貼り合わせることによって設けた後、パターン形成処理をすることによって、発光素子チップ５０の各々に対して発光素子チップ５０の表面の一部を露出させる局所的な絶縁層７２’を形成する（図２０（ｃ）参照）。引き続いて、電極下地層３０を形成した後、発光素子チップの各々につき２つの第１のサブ電局部１０’を形成する（図２０（ｄ）参照）。尚、“リフレクタ”ゆえ、図２０（ｄ）に示すように、「キャリアフィルム８５上に設けられたサブ蛍光体層８０’、発光素子チップ５０および局所的な絶縁層７２’から構成された発光装置前駆体１００’」の輪郭形状に沿うように、下地層３０および第１のサブ電極部１０’は屈曲した形態で形成される。

引き続いて、図２０（ｅ）に示すように、少なくとも２つの第１のサブ電極部１０’にまたがるように絶縁部７０’を形成した後（絶縁層７２’の形成と同様に、絶縁性原料の全面塗布あるいは張り付けの後でパターニング形成処理を施すことによって絶縁部７０’のパターンを形成することができる）、図２０（ｆ）に示すように第２のサブ電極部１０”を第１のサブ電極部１０’と接するように形成する。そして最終的には、図２０（ｇ）に示すように、ＬＥＤチップ５０の単位で分割される切断操作を行う。これによって、図２０の最下部に示すような「リフレクタ構造を有する発光装置１００」を得ることができる。

本発明は下記の態様を有するものであることを確認的に付言しておく。
第１態様：発光素子を有して成る発光装置であって、
発光素子のための電極部材、
電極部材上に設けられた反射層、および
反射層の少なくとも一部と接するように反射層上に設けられた発光素子
を有して成り、
反射層の上記少なくとも一部を介して発光素子と電極部材とが相互に面接触することによって、発光素子と電極部材とが電気的に接続されており、
電極部材が発光素子を支持する支持層を成しており、また
発光素子から外側へとはみ出すように電極部材（およびその上に設けられた反射層）が設けられていることを特徴とする、発光装置。
第２態様：上記第１態様において、電極部材が湿式めっき層から成る一方、反射層が乾式めっき層から成ることを特徴とする発光装置。
第３態様：上記第１態様または第２態様において、電極部材が発光素子よりも厚いことを特徴とする発光装置。
第４態様：上記第１態様〜第３態様のいずれかにおいて、電極部材の周囲に第１絶縁部が設けられている一方、発光素子の周囲に第２絶縁部が設けられていることを特徴とする発光装置。
第５態様：上記第４態様において、電極部材および第１絶縁部が支持層を成していることを特徴とする発光装置。つまり、本発明の発光装置においては、第１絶縁部が設けられる場合、発光素子電極部材がかかる第１絶縁部と共に支持層を成していることが好ましい。
第６態様：上記第４態様または第５態様において、第２絶縁部が、発光素子を封止するための封止層を成していることを特徴とする発光装置。つまり、本発明の発光装置においては、第２絶縁部が設けられる場合、第２絶縁部が発光素子を封止するための封止層を成していることが好ましい（例えば、第２絶縁部が、樹脂成分および／または無機材料成分を含んでなり、発光素子を封止するための封止層を成していてよい）。
第７態様：上記第４態様〜第６態様のいずれかにおいて、第２絶縁部が光透過性を有していることを特徴とする発光装置。
第８態様：上記第４態様〜第７態様のいずれかにおいて、第２絶縁部上に蛍光体層が設けられていることを特徴とする発光装置。かかる態様では、例えば、蛍光体層は第２絶縁部上に設けられていてよい。
第９態様：上記第４態様〜第７態様のいずれかにおいて、第２絶縁部が蛍光体成分を含んでなり、それによって、第２絶縁部が封止層および蛍光体層の双方を成していることを特徴とする発光装置。つまり、本発明の発光装置においては、第２絶縁部が蛍光体成分を含んで成る場合、第２絶縁部が封止層および蛍光体層の双方を兼ねていることが好ましい（例えば、第２絶縁部が、樹脂成分および／または無機材料成分と、蛍光体成分とを含んでなり、それによって、第２絶縁部が封止層および蛍光体層の双方を兼ねていてよい）。
第１０態様：上記第４態様〜第９態様のいずれかにおいて、電極部材が正電極部と負電極部とから構成されており、
少なくとも正電極部と負電極部との間に第１絶縁部が設けられていることを特徴とする発光装置。
第１１態様：上記第１０態様において、正電極部と負電極部との間に設けられた第１絶縁部の局所的な領域が幅狭部分と幅広部分との２つの領域部分から構成されていることを特徴とする発光装置。
第１２態様：上記第１態様〜第１１態様のいずれかにおいて、電極部材の一部および反射層が屈曲した形態を有しており、屈曲により形成される窪みに発光素子が配置されていることを特徴とする発光装置。つまり、かかる態様の本発明の発光装置は、いわゆる“リフレクタ構造”を有している。
第１３態様：発光素子を有して成る発光装置であって、
発光素子のための電極部材、
電極部材上に設けられた反射層、および
反射層の少なくとも一部と接するように反射層上に設けられた発光素子
を有して成り、
反射層の少なくとも一部を介して発光素子と電極部材とが相互に面接触することによって、発光素子と電極部材とが電気的に接続されており、また
電極部材が発光素子を支持する支持層を成している、
ことを特徴とする、発光装置。
第１４態様：発光素子を有して成る発光装置の製造方法であって、
（ｉ）発光素子を用意する工程、および
（ｉｉ）発光素子上に発光素子のための電極部材を形成する工程
を含んで成り、
工程（ｉｉ）では、電極部材を形成するための下地層を発光素子上に形成した後、下地層を介して発光素子と面接触するように電極部材を形成しており、また、
下地層は最終的に発光装置における反射層として用いることを特徴とする、発光装置の製造方法。
第１５態様：上記第１４態様において、下地層を乾式めっき法で形成する一方、電極部材を湿式めっき法で形成することを特徴とする発光装置の製造方法。
第１６態様：上記第１５態様において、乾式めっき法としてスパッタリングを実施する一方、湿式めっき法として電気めっきを実施することを特徴とする発光装置の製造方法。
第１７態様：上記第１４態様〜第１６態様のいずれかにおいて、工程（ｉ）の発光素子を絶縁層と組み合わせて用意することを特徴とする発光装置の製造方法。例えば、工程（ｉ）の発光素子を「発光素子の少なくとも主面側に絶縁層が設けられた発光素子」として用意する。
第１８態様：上記第１７態様において、絶縁層として光透過性絶縁層を用いることを特徴とする発光装置の製造方法。
第１９態様：上記第１７態様または第１８態様において、発光素子が発光素子チップの形態を有しており、
工程（ｉ）では、キャリアフィルムに発光素子チップを配置した後、発光素子チップを覆うようにキャリアフィルム上に絶縁層を形成し、次いで、キャリアフィルムを剥離することによって、「絶縁層と面一形態で絶縁層内に埋設された発光素子チップ」を用意することを特徴とする発光装置の製造方法。つまり、本発明の製造方法においては、発光素子が発光素子チップの形態を有する場合、“面一形態”で絶縁層内に埋設された発光素子チップを用意することが好ましい。
第２０態様：上記第１９態様において、絶縁層の形成後、かつ、キャリアフィルムの剥離前にて蛍光体層を形成する工程を含んで成り、
工程（ｉ）では、キャリアフィルムに発光素子チップを複数配置した後、隣接する発光素子チップ間が満たされるように絶縁層を発光素子チップと面一に設け、次いで、「発光素子チップと絶縁層とから成る平面」に対して蛍光体層を形成することを特徴とする発光装置の製造方法。
第２１態様：上記第１４態様〜第１６態様のいずれかにおいて、工程（ｉ）の発光素子が発光素子チップの形態を有しており、
工程（ｉｉ）では、電極部材の一部が発光素子チップから外側へと横方向に（即ち、発光素子の厚み方向と直交する方向へと）はみ出すように電極部材を形成することを特徴とする発光装置の製造方法。つまり、本発明の製造方法においては、かかる態様または以下の第２２態様のように発光素子電極部材の形態・処理に対して工夫を施すことが好ましい。
第２２態様：上記第１４態様〜第１８態様のいずれかにおいて、工程（ｉ）の発光素子が発光素子ウエハの形態を有しており、
工程（ｉｉ）においては発光素子ウエハ上に複数の電極部材を形成し、
最終的に複数の電極部材の少なくとも１つが２つへと分割される切断操作を行うこと（これにより、発光素子電極部材の一部が発光素子チップから外側へとはみ出す形態を得ることができること）を特徴とする発光装置の製造方法。
第２３態様：上記第１４態様〜第２２態様のいずれかにおいて、電極部材の周囲に絶縁部を形成する工程を更に含んで成り、
電極部材の形成が第１サブ電極部の形成と第２サブ電極部の形成との２段階に分けて実施され、第１サブ電極部の形成と第２サブ電極部の形成との間にて絶縁部の形成を実施することを特徴とする発光装置の製造方法。
第２４態様：上記第２３態様において、工程（ｉｉ）では電極部材を複数形成しており、
絶縁部の形成に際しては、隣接する２つの発光素子電極部材にまたがって絶縁部を形成する（特に、隣接する２つの電極部材の間の空間が絶縁部で満たされることになるように、その隣接する２つの電極部材にまたがって絶縁部を形成する）ことを特徴とする発光装置の製造方法。
第２５態様：上記第１７態様または第１８態様において、発光素子が発光素子チップの形態を有しており、
工程（ｉ）では、キャリアフィルム上に形成された蛍光体層に発光素子チップを配置した後、発光素子チップを覆うように蛍光体層上に絶縁層を形成し、
キャリアフィルムは、最終的には剥離せずに発光装置のレンズ要素として用いることを特徴とする発光装置の製造方法。つまり、本発明の製造方法では、キャリアフィルムを発光装置の構成要素として用いてもよい。
第２６態様：上記第２５態様において、発光素子チップを複数個用いており、
絶縁層が感光性を有し（例えば、絶縁層が感光性樹脂層などであり）、絶縁層に対して露光・現像処理を施して、隣接する発光素子チップの間の少なくとも一部に絶縁層を残すパターニング処理を施すことを特徴とする発光装置の製造方法。つまり、本発明の製造方法においては、絶縁層に適当なパターニング処理を施すことが好ましい。
第２７態様：上記第１４態様〜第１８態様のいずれかにおいて、発光素子が複数の発光素子チップから構成された形態を有しており、
工程（ｉ）では、キャリアフィルム上にサブ蛍光体層を複数形成し、サブ蛍光体層の各々に発光素子チップを１つずつ配置することを特徴とする発光装置の製造方法（かかる態様は、いわゆる“リフレクタ構造”の発光装置の製造方法に相当する）。
第２８態様：上記第２７態様において、電極部材の形成が、第１サブ電極部の形成と第２サブ電極部の形成との２段階に分けて実施されており、
発光素子チップの各々に対して発光素子チップの表面の一部を露出させる局所的な絶縁層を形成した後で絶縁層を覆うように下地層を形成し、次いで、
発光素子チップの各々につき２つの第１サブ電極部を形成した後で、２つの第１サブ電極部にまたがるように絶縁部を形成し、次いで
第２サブ電極部を第１サブ電極部と接するように形成し、次いで、
発光素子チップの単位で分割する切断操作を行うことを特徴とする発光装置の製造方法（かかる態様も、いわゆる“リフレクタ構造”の発光装置の製造方法に相当する）。
第２９態様：上記第２８態様において、「キャリアフィルム上に設けられたサブ蛍光体層、発光素子チップおよび絶縁層から構成された発光装置前駆体」の輪郭形状に沿うように、下地層および第１サブ電極部が屈曲した形態で形成されることを特徴とする発光装置の製造方法（かかる態様も、いわゆる“リフレクタ構造”の発光装置の製造方法に相当する）。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、あくまでも典型例を例示したに過ぎない。従って、本発明はこれに限定されず、種々の態様が考えられる。

例えば、上述した態様においては、発光素子電極部材の正電極部（発光素子のＰ型電極と接続される電極部）と負電極部（発光素子のＮ型電極と接続される電極部）との間に設けられた「第１絶縁部の局所的領域７０Ａ」は、発光素子の中央部下方に位置付けられていたが（例えば図５参照）、本発明はかかる態様に限定されない。実際の態様に鑑みると、図２１に示すように正電極部が負電極部よりも一般に大きくなり得るので、第１絶縁部の局所的領域７０Ａは、図２１の断面図（Ａ−Ａ’断面図）および図２２の模式的断面図に示すように、発光素子の中央部下方からずれた位置となり得る。

本発明の発光装置は、各種の照明用途に好適に用いることができる他、表示装置（液晶画面）バックライト光源、カメラフラッシュ用途、車載用途などの幅広い用途にも好適に用いることができる。

関連出願の相互参照

本出願は、日本国特許出願第２０１２−３０７３９号（出願日：２０１２年２月１５日、発明の名称「発光装置およびその製造方法」）に基づくパリ条約上の優先権を主張する。当該出願に開示された内容は全て、この引用により、本明細書に含まれるとする。

１０ 発光素子のための電極部材
１０’ サブ電極部パターン（第１サブ電極部パターン）
１０” 第２のサブ電極部パターン（第２サブ電極部パターン）
１０ａ 正電極部（発光素子のＰ型電極と接続される電極部）
１０ｂ 負電極部（発光素子のＮ型電極と接続される電極部）
３０ 反射層
５０ 発光素子
５０’ ＬＥＤウエハ
７０ 第１絶縁部
７０Ａ 正電極部と負電極部との間の領域に設けられた局所的な第１絶縁部
７０Ａ１ 局所的な第１絶縁部の幅狭部分
７０Ａ２ 局所的な第１絶縁部の幅広部分
７０’ 絶縁層パターン（例えば樹脂層パターンまたは無機材層パターン）
７２ 第２絶縁部（絶縁層）
７２’ 封止層（例えば封止樹脂層または封止無機材層）
８０ 蛍光体層
８５ キャリアフィルム
９０ レンズ部材
１００ 発光装置
１００’ 発光装置前駆体

Claims (29)

1. 発光素子を有して成る発光装置であって、
   前記発光素子のための電極部材、
   前記電極部材上に設けられた反射層、および
   前記反射層の少なくとも一部と接するように該反射層上に設けられた前記発光素子
   を有して成り、
   前記反射層の前記少なくとも一部を介して前記発光素子と前記電極部材とが相互に面接触することによって、該発光素子と該電極部材とが電気的に接続されており、
   前記電極部材が前記発光素子を支持する支持層を成しており、また
   前記発光素子から外側へとはみ出すように前記電極部材が設けられていることを特徴とする、発光装置。
2. 前記電極部材が湿式めっき層から成る一方、前記反射層が乾式めっき層から成ることを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
3. 前記電極部材が前記発光素子よりも厚いことを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
4. 前記電極部材の周囲に第１絶縁部が設けられている一方、前記発光素子の周囲に第２絶縁部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
5. 前記電極部材および前記第１絶縁部が前記支持層を成していることを特徴とする、請求項４に記載の発光装置。
6. 前記第２絶縁部が、前記発光素子を封止するための封止層を成していることを特徴とする、請求項４に記載の発光装置。
7. 前記第２絶縁部が、光透過性を有していることを特徴とする、請求項４に記載の発光装置。
8. 前記第２絶縁部上に蛍光体層が設けられていることを特徴とする、請求項４に記載の発光装置。
9. 前記第２絶縁部が蛍光体成分を含んでなり、それによって、前記第２絶縁部が封止層および蛍光体層の双方を成していることを特徴とする、請求項４に記載の発光装置。
10. 前記電極部材が正電極部と負電極部とから構成されており、
    少なくとも前記正電極部と前記負電極部との間に前記第１絶縁部が設けられていることを特徴とする、請求項４に記載の発光装置。
11. 前記正電極部と前記負電極部との間に設けられた前記第１絶縁部の局所的な領域が、幅狭部分と幅広部分との２つの領域部分から構成されていることを特徴とする、請求項１０に記載の発光装置。
12. 前記電極部材の一部および前記反射層が屈曲した形態を有しており、該屈曲により形成される窪みに前記発光素子が配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
13. 発光素子を有して成る発光装置であって、
    前記発光素子のための電極部材、
    前記電極部材上に設けられた反射層、および
    前記反射層の少なくとも一部と接するように該反射層上に設けられた前記発光素子
    を有して成り、
    前記反射層の前記少なくとも一部を介して前記発光素子と前記電極部材とが相互に面接触することによって、該発光素子と該電極部材とが電気的に接続されており、また
    前記電極部材が前記発光素子を支持する支持層を成している、
    ことを特徴とする、発光装置。
14. 発光素子を有して成る発光装置の製造方法であって、
    （ｉ）発光素子を用意する工程、および
    （ｉｉ）前記発光素子上に該発光素子のための電極部材を形成する工程
    を含んで成り、
    前記工程（ｉｉ）では、前記電極部材を形成するための下地層を前記発光素子上に形成した後、該下地層を介して前記発光素子と面接触するように前記電極部材を形成しており、また、
    前記下地層は最終的に前記発光装置における反射層として用いることを特徴とする、発光装置の製造方法。
15. 前記下地層を乾式めっき法で形成する一方、前記電極部材を湿式めっき法で形成することを特徴とする、請求項１４に記載の発光装置の製造方法。
16. 前記乾式めっき法としてスパッタリングを実施する一方、前記湿式めっき法として電気めっきを実施することを特徴とする、請求項１５に記載の発光装置の製造方法。
17. 前記工程（ｉ）の前記発光素子を、該発光素子の少なくとも主面側に絶縁層が設けられた発光素子として用意することを特徴とする、請求項１４に記載の発光装置の製造方法。
18. 前記絶縁層として光透過性絶縁層を用いることを特徴とする、請求項１７に記載の発光装置の製造方法。
19. 前記発光素子が発光素子チップの形態を有しており、
    前記工程（ｉ）では、キャリアフィルムに前記発光素子チップを配置した後、該発光素子チップを覆うように該キャリアフィルム上に前記絶縁層を形成し、次いで、該キャリアフィルムを剥離することによって、該絶縁層と面一形態で該絶縁層内に埋設された前記発光素子チップを用意することを特徴とする、請求項１７に記載の発光装置の製造方法。
20. 前記絶縁層の形成後、かつ、前記キャリアフィルムの剥離前にて蛍光体層を形成する工程を含んで成り、
    前記工程（ｉ）では、前記キャリアフィルムに前記発光素子チップを複数配置した後、隣接する該発光素子チップ間が満たされるように前記絶縁層を該発光素子チップと面一に設け、次いで、該発光素子チップと前記絶縁層とから成る平面上に前記蛍光体層を形成することを特徴とする、請求項１９に記載の発光装置の製造方法。
21. 前記工程（ｉ）の前記発光素子が発光素子チップの形態を有しており、
    前記工程（ｉｉ）では、前記電極部材の一部が前記発光素子チップから外側へとはみ出すように該電極部材を形成することを特徴とする、請求項１４に記載の発光装置の製造方法。
22. 前記工程（ｉ）の前記発光素子が発光素子ウエハの形態を有しており、
    前記工程（ｉｉ）においては前記発光素子ウエハ上に複数の前記電極部材を形成し、
    最終的に前記複数の前記電極部材の少なくとも１つが２つへと分割される切断操作を行うことを特徴とする、請求項１４に記載の発光装置の製造方法。
23. 前記電極部材の周囲に絶縁部を形成する工程を更に含んで成り、
    前記電極部材の形成が第１サブ電極部の形成と第２サブ電極部の形成との２段階に分けて実施され、該第１サブ電極部の形成と該第２サブ電極部の形成との間にて前記絶縁部の形成を実施することを特徴とする、請求項１４に記載の発光装置の製造方法。
24. 前記工程（ｉｉ）では前記電極部材を複数形成しており、
    前記絶縁部の形成に際しては、隣接する２つの前記電極部材の間の空間が該絶縁部で満たされることになるように、該隣接する２つの該電極部材にまたがって前記絶縁部を形成することを特徴とする、請求項２３に記載の発光装置の製造方法。
25. 前記発光素子が発光素子チップの形態を有しており、
    前記工程（ｉ）では、キャリアフィルム上に形成された蛍光体層に前記発光素子チップを配置した後、該発光素子チップを覆うように該蛍光体層上に絶縁層を形成し、
    前記キャリアフィルムは、最終的には剥離せずに前記発光装置のレンズ要素として用いることを特徴とする、請求項１７に記載の発光装置の製造方法。
26. 前記発光素子チップを複数個用いており、
    前記絶縁層が感光性を有し、該絶縁層に対して露光・現像処理を施して、隣接する前記発光素子チップの間の少なくとも一部に該絶縁層を残すパターニング処理を施すことを特徴とする、請求項２５に記載の発光装置の製造方法。
27. 前記発光素子が複数の発光素子チップから構成された形態を有しており、
    前記工程（ｉ）では、キャリアフィルム上にサブ蛍光体層を複数形成し、該サブ蛍光体層の各々に前記発光素子チップを１つずつ配置することを特徴とする、請求項１４に記載の発光装置の製造方法。
28. 前記電極部材の形成が、第１サブ電極部の形成と第２サブ電極部の形成との２段階に分けて実施されており、
    前記発光素子チップの各々に対して該発光素子チップの表面の一部を露出させる局所的な絶縁層を形成した後で該絶縁層を覆うように前記下地層を形成し、次いで、
    前記発光素子チップの各々につき２つの前記第１サブ電極部を形成した後で、該２つの該第１サブ電極部にまたがるように絶縁部を形成し、次いで
    前記第２サブ電極部を前記第１サブ電極部と接するように形成し、次いで、
    前記発光素子チップの単位で分割する切断操作を行う、
    ことを特徴とする、請求項２７に記載の発光装置の製造方法。
29. 前記キャリアフィルム上に設けられた前記サブ蛍光体層、前記発光素子チップおよび前記絶縁層から構成された発光装置前駆体の輪郭形状に沿うように、前記下地層および前記第１サブ電極部が屈曲した形態で形成されることを特徴とする、請求項２８に記載の発光装置の製造方法。

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