KR20150134276A

KR20150134276A - 반도체 장치의 실장 구조, 백라이트 장치 및 실장 기판

Info

Publication number: KR20150134276A
Application number: KR1020150068933A
Authority: KR
Inventors: 다쿠야 나카바야시; 아키라 호리
Original assignee: 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2015-05-18
Publication date: 2015-12-01
Also published as: KR102360666B1; TWI593074B; CN105090900B; JP2016001731A; TW201603233A; US20150342045A1; US10129977B2; EP2947973A1; JP6578735B2; CN105090900A

Abstract

본 발명은, 길이 방향의 양단부에 있어서 각각 배치된 외부 접속 단자를 구비하는 반도체 장치와, 반도체 장치를 실장하는 실장 기판을 구비하는 반도체 장치의 실장 구조이며, 외부 접속 단자는, 실장 기판에 실장하기 위한 실장면에 있어서, 금속 영역을 갖고 있고, 금속 영역으로 규정된 영역에, 장치측 실장 절연 영역을 갖고 있고, 실장 기판은 그 실장면 측에, 절연체 상에 도체로 형성된, 외부 접속 단자를 접속하기 위한 랜드 패턴을 구비하고 있고, 랜드 패턴은, 반도체 장치의 단부를 둘러싸는 크기로 형성되고, 또한 장치측 실장 절연 영역에 따른 절연 영역인 랜드측 절연 영역(54)을 형성한다.

Description

반도체 장치의 실장 구조, 백라이트 장치 및 실장 기판{MOUNTING STRUCTURE OF SEMICONDUCTOR DEVICE, BACKLIGHT DEVICE AND MOUNTING SUBSTRATE}

본 출원은 2014년 5월 21일자 일본 특허 출원 제2014-105046호에 대해 35 U.S.C. §119 규정 하의 우선권을 주장한다. 이 출원의 내용 전부를 본 명세서에 참고로 도입한다.

이하의 개시 내용은 반도체 장치의 실장 구조, 백라이트 장치 및 실장 기판에 관한 것이다.

종래부터, 전자 기기에 있어서 다양한 광원이 사용되고 있고, 예를 들어 전자 기기의 표시 패널의 백라이트 광원 등으로서, 사이드 뷰형의 발광 장치가 사용되고 있다. 이러한 발광 장치에서는, 오목부를 구비하는 칩 형상의 모재 및 이 모재의 표면에 형성되고, 발광 소자와 접속되는 1조의 단자를 갖는 기체와, 발광 소자를 구비한다. 그리고, 기체로서, 발광 소자의 하방으로부터 연장 설치된 1조의 단자가, 각각 모재의 양 단부면 근방의 표면에 둘러 설치된 것이 제안되어 있다.

이러한 반도체 발광 장치를 실장 기판에 실장할 때에는, 도 19에 도시하는 바와 같이, 실장 기판(651) 상에 미리 형성된 배선 패턴인, 반도체 발광 장치(601)의 실장 위치에 형성된 랜드 패턴(652)이 사용된다. 즉, 도 20에 도시하는 바와 같이 직사각 형상의 랜드 패턴(652)에, 반도체 발광 장치의 저면측에 표출된 리드를 땜납(653)에 의해 고정한다.

한편, 최근에 이러한 반도체 발광 장치의 추가적인 슬림화, 즉 높이 d의 저감이 요구되고 있다. 그러나, 반도체 발광 장치가 작아지면, 반도체 발광 장치의 저면측에 표출되는 리드의 면적도 작아진다. 이러한 반도체 발광 장치를, 직사각 형상의 랜드 패턴에 실장하려고 하면, 실장 시의 얼라인먼트(위치 결정)가 충분히 발현되지 않아, 실장 위치가 어긋나버리는 결과, 불량이 발생할 우려가 있다는 문제가 있었다.

일본 특허 공개 제2007-35881호 공보 일본 특허 공개 제2006-032511호 공보 일본 특허 공개 제2008-059987호 공보 일본 특허 공개 제2008-140596호 공보

본 발명은 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것이다. 본 발명의 일 목적은, 반도체 발광 장치의 저면측에 표출되는 리드가 작은 발광 장치여도, 실장 시의 위치 결정 효과를 발현시키는 것이 가능한 발광 장치의 실장 구조, 백라이트 장치 및 실장 기판을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 측면에 관한 반도체 발광 장치의 실장 구조에 의하면, 길이 방향의 양단부에 있어서 각각 배치된 외부 접속 단자를 구비하는 반도체 장치와, 상기 반도체 장치를 실장하는 실장 기판을 구비하는 반도체 장치의 실장 구조이며, 상기 외부 접속 단자는, 상기 실장 기판에 실장하기 위한 실장면에 있어서, 금속 영역을 갖고 있고, 상기 반도체 장치는, 상기 금속 영역으로 규정된 영역에, 장치측 실장 절연 영역을 갖고 있고, 상기 실장 기판은, 그 실장면 측에, 절연체 상에 도체로 형성된, 상기 외부 접속 단자를 접속하기 위한 랜드 패턴을 구비하고 있고, 상기 랜드 패턴은, 상기 반도체 장치의 외부 접속 단자로 둘러싸인 단부를 둘러싸는 크기로 형성되고, 또한 상기 장치측 실장 절연 영역의 외주를 따른 형상을 갖는 랜드측 절연 영역을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 관한 백라이트에 의하면, 도광판을 사용한 에지 라이트형 백라이트 장치이며, 단부면으로부터 광을 투입하기 위한 도광판과, 상기 도광판의 단부 테두리에 배치된 실장 기판과, 상기 실장 기판 상에 있어서, 상기 도광판의 단부면에 발광면을 대향시키도록 실장되고, 길이 방향의 양단부에 있어서 각각 배치된 외부 접속 단자를 구비하는 반도체 발광 장치를 구비하고, 상기 외부 접속 단자는, 상기 실장 기판에 실장하기 위한 실장면에 있어서, 금속 영역을 갖고 있고, 상기 금속 영역으로 둘러싸인 영역에, 절연성의 장치측 실장 절연 영역을 갖고 있고, 상기 실장 기판은, 그 표면의 절연체 상에 도체로 형성된, 상기 외부 접속 단자를 접속하기 위한 랜드 패턴을 구비하고 있고, 상기 랜드 패턴은, 상기 반도체 발광 장치의 외부 접속 단자로 둘러싸인 단부를 둘러싸는 크기로 형성되고, 또한 상기 장치측 실장 절연 영역의 외주를 따른 형상을 갖는 절연 영역인 랜드측 절연 영역을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 관한 실장 기판에 의하면, 기체로부터 노출시킨 외부 접속 단자를 구비하는 반도체 장치를 실장하기 위한 실장 기판이며, 그 표면의 실장면 측에, 절연체 상에 도체로 형성된, 외부 접속 단자를 접속하기 위한 랜드 패턴을 구비하고 있고, 상기 랜드 패턴은, 반도체 장치의 외부 접속 단자로 둘러싸인 단부를 둘러싸는 크기로 형성되고, 또한 외부 접속 단자로 둘러싸인 영역에 형성되는 절연성 영역인 장치측 실장 절연 영역의 외주를 따른 형상을 갖는 절연 영역인 랜드측 절연 영역을 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 반도체 발광 장치의 실장 구조 및 백라이트 및 실장 기판에 의하면, 랜드 패턴에 장치측 실장 절연 영역을 따른 랜드측 절연 영역을 형성함으로써, 실장 시의 위치 결정 효과가 발현되어, 실장 시의 수율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 보다 상세한 실시예 및 그에 따른 이점들은 이하의 첨부 도면과 관련하여 기술된 상세한 설명을 참조하면 보다 명확히 이해될 것이다.
도 1은 실시예 1에 관한 반도체 발광 장치를 도시하는 사시도.
도 2는 도 1의 반도체 발광 장치의 II-II 선에 있어서의 수평 단면도.
도 3a는 도 1의 반도체 발광 장치를 실장 기판에 실장하는 모습을 도시하는 분해 사시도.
도 3b는 도 3a의 반도체 발광 장치를 비스듬히 아래쪽에서 본 상태를 도시하는 분해 사시도.
도 4a는 실장 기판의 랜드 패턴을 도시하는 평면도.
도 4b는 실장 기판의 랜드 패턴의 변형예를 도시하는 평면도.
도 5는 도 1의 반도체 발광 장치를 실장 기판에 실장한 상태를 도시하는 평면도.
도 6은 도 4a의 반도체 장치의 확대 단면도.
도 7a는 변형예에 관한 반도체 장치의 확대 단면도.
도 7b는 다른 변형예에 관한 반도체 장치의 확대 단면도.
도 8은 다른 변형예에 관한 반도체 장치의 확대 단면도.
도 9는 도 1의 반도체 발광 장치를 실장 기판에 실장한 상태를 도시하는 정면도.
도 10은 변형예에 관한 반도체 발광 장치를 비스듬히 아래쪽에서 본 사시도.
도 11은 다른 변형예에 관한 반도체 발광 장치의 저면도.
도 12는 또 다른 변형예에 관한 반도체 발광 장치의 저면도.
도 13은 또 다른 변형예에 관한 반도체 발광 장치의 저면도.
도 14a는 실시예 2에 관한 반도체 발광 장치를 실장 기판에 실장한 상태를 도시하는 평면도.
도 14b는 변형예에 관한 랜드 패턴을 도시하는 평면도.
도 14c는 변형예에 관한 랜드 패턴을 도시하는 평면도.
도 14d는 변형예에 관한 랜드 패턴을 도시하는 평면도.
도 14e는 변형예에 관한 랜드 패턴을 도시하는 평면도.
도 14f는 변형예에 관한 랜드 패턴을 도시하는 평면도.
도 14g는 도 14f의 랜드 패턴과 대응시킨 반도체 발광 장치를 비스듬히 아래쪽에서 본 사시도.
도 15는 도 5의 반도체 발광 장치를 액정용 백라이트에 적용한 상태를 도시하는 평면도.
도 16은 도 15의 액정용 백라이트의 측면도.
도 17은 도 1의 발광 장치의 평면 투시도.
도 18은 도 1의 발광 장치가 실장 부재에 실장된 상태를 도시하는 개략 사시도.
도 19는 배경 기술의 반도체 발광 장치를 실장 기판에 실장하는 모습을 도시하는 분해 사시도.
도 20은 도 19의 반도체 발광 장치를 실장 기판에 실장한 상태를 도시하는 정면도.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참고하여 기술하는데, 각 도면에 있어서, 같은 참고 부호들은 대응되거나 동일한 요소들을 가리키는 것이다.

단, 이하에 기재하는 실시 형태 및 실시예는, 본 발명의 기술 사상을 구체화하기 위한, 발광 장치의 실장 구조, 백라이트 장치 및 실장 기판을 예시하는 것으로서, 본 발명은 발광 장치의 실장 구조, 백라이트 장치 및 실장 기판을 이하의 것으로 특정하지 않는다. 또한, 각 도면이 도시하는 부재의 크기나 위치 관계 등은, 설명을 명확히 하기 위하여 과장되어 있는 경우가 있다. 또한 이하의 설명에 있어서, 동일한 명칭, 부호에 대해서는 동일 또는 동질의 부재를 나타내고 있고, 상세 설명을 적절히 생략한다. 또한, 본 발명을 구성하는 각 요소는, 복수의 요소를 동일한 부재로 구성해서 하나의 부재로 복수의 요소를 겸용하는 형태로 해도 되고, 반대로 하나의 부재의 기능을 복수의 부재로 분담하여 실현할 수도 있다. 또한, 일부의 실시예, 실시 형태에 있어서 설명된 내용은, 다른 실시예, 실시 형태 등에 이용 가능한 것도 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 장치의 실장 구조에 의하면, 금속 영역이, 상기 외부 접속 단자의 단부 테두리로 구성된 선상의 영역을 포함하고, 상기 선상 영역으로써 상기 장치측 실장 절연 영역을 규정하도록 구성할 수 있다.

또한 상기 선상 영역은, 대략 평행한 직사각 형상으로 절곡된 형상으로 형성할 수 있다.

또한 상기 반도체 장치는, 또한 일 방향으로 연장된 절연성의 기체를 구비할 수 있다.

또한 상기 외부 접속 단자는, 상기 실장면과 교차하는 기체의 측면에 있어서, 직사각 형상의 면 형상의 금속 영역을 노출시킬 수 있다.

또한, 상기 랜드측 절연 영역에, 상기 장치측 실장 절연 영역을 일치시킨 상태에서, 상기 랜드 패턴과 상기 외부 접속 단자를 접속하는 접합 부재가, 상기 선상 영역의 주위로부터 상기 면 형상 금속 영역으로 기어올라서 접합시킬 수도 있다. 상기 구성에 의해, 실장 시에 접합 부재가 선상 영역으로부터 측면의 면 형상 금속 영역까지 기어오름으로써, 반도체 장치의 저면측으로부터 측면에 걸쳐서 연속된 접합 부재로써 반도체 장치를 실장 기판 상에 견고하게 고정할 수 있다.

또한, 상기 금속 영역은, ㄷ자 형상으로 연속된 3변을 갖는 형상을 구비하고, 상기 3변으로 둘러싸인 영역을 장치측 실장 절연 영역으로 할 수 있다. 상기 구성에 의해, 금속 영역으로써 랜드 패턴과의 셀프 얼라인먼트 효과를 발휘하여, 위치 결정하면서도 견고한 접속이 실현된다.

또한, 상기 랜드 패턴은 전체를 대략 직사각 형상으로 하고, 그 한 변의 대략 중앙에 오목 형상의 랜드측 절연 영역을 형성할 수 있다.

또한 상기 랜드 패턴은, 이격된 한 쌍의 대략 직사각 형상의, 대향하는 변에 각각 상기 랜드측 절연 영역을 형성할 수 있다.

또한 상기 랜드측 절연 영역의 개구 폭을, 상기 장치측 실장 절연 영역의 폭보다도 좁게 해도 된다.

또한, 상기 랜드측 절연 영역의 개구 폭은 0.2㎜ 이하로 할 수 있다.

또한, 상기 반도체 장치의 높이를 0.5㎜ 이하로 해도 된다.

또한, 상기 반도체 장치를 반도체 발광 장치로 할 수 있다. 특히 상기 반도체 장치를 백라이트용 광원으로 할 수 있다.

(실시 형태 1)

본 발명의 실시 형태 1에 관한 반도체 발광 장치(1)의 사시도를 도 1에, 그 II-II선에 있어서의 수평 단면도를 도 2에 각각 도시한다. 이들 도면에 도시하는 반도체 발광 장치(1)는 일 방향으로 연장된 기체(4)와, 기체(4)로부터 돌출된 밀봉 부재(7)를 구비한다. 밀봉 부재(7)를 기체(4)의 거의 중앙으로부터 돌출시킴으로써, 반도체 발광 장치(1)는 그 외형을 대략 볼록 형상으로 하고 있다. 기체(4)는 길이 방향의 양단에 외부 접속 단자(3)를 각각 배치하고 있다. 이들 외부 접속 단자(3)는 반도체 발광 장치(1)의 표면에 노출되고, 도 3a에 도시하는 바와 같이 반도체 발광 장치(1)를 후술하는 실장 기판(51)에 실장할 때의 전기적인 접속 단자가 된다.

또한 도 2의 단면도에 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 외부 접속 단자(3)는 각각이 기체(4)의 단부를 덮도록, 한쪽을 개구된 직사각 형상인 ㄷ자 형상으로 형성되어 있다. 또한 기체(4)의 상면측에서는, 서로 대향하도록 연장된 한 쌍의 외부 접속 단자(3)의 사이에, 발광 소자(5)가 걸쳐지도록 실장되어 있다. 이 발광 소자(5)는 발광면과 반대측 면을 실장면으로 해서, 실장면 측에 정부(正負)의 전극이 형성되어 있고, 플립 칩 실장에 의해 한 쌍의 외부 접속 단자(3)의 사이에 범프나 공정 접합에 의해 실장되어 있다.

또한 발광 소자(5)의 발광면(상면)을 제외한 주위를 피복하도록, 밀봉 부재(7)가 설치된다. 또한 발광 소자(5)의 발광면의 상면에는, 투광성 부재(10)가 설치된다. 투광성 부재(10)는 발광 소자(5)의 발광면과 광학적으로 결합되어 있다. 투광성 부재(10)는 적어도 발광면의 상면에 형성되어 있으면 되고, 발광면부터 밀봉 부재(7) 상에 걸쳐서 형성되어 있어도 된다.

(외부 접속 단자(3))

외부 접속 단자(3)는 기체(4)의 길이 방향의 양단부에 있어서 각각 노출(표출)되어 있다. 이러한 외부 접속 단자(3)는 기체(4)의 표면에 도금 등에 의해 금속층을 형성함으로써 구성할 수 있다. 또한, 금속판을 절곡하여 구성해도 된다. 또한 실장면에 있어서의 전기적, 기계적인 금속 영역은, 대략 평행한 2변을 갖는 형상(선상)으로 형성되어 있다. 또한 금속 영역은, 반드시 전기적인 접속을 요하지 않고, 기계적인 접속만을 실현할 수도 있다. 이 경우에는, 반도체 발광 장치는 다른 전기적인 접속 부재를 사용하여, 실장 기판과 전기적으로 접속된다.

여기에서는 외부 접속 단자(3)는, 평면에서 보아 ㄷ자 형상으로 형성되어 있고, 선상의 영역(32)과 면 형상의 금속 영역(31)을 갖고 있다. 면 형상 금속 영역(31)은 실장면과 교차하는 기체(4)의 측면측에 있어서, 직사각 형상으로 표출되어 있다. 여기에서는, 기체(4)의 측면측, 도 1에 있어서 전방면과 단부면과 배면의 3면을 연속하여 피복하도록 ㄷ자 형상으로 형성된다.

또한 선상 영역(32)은 면 형상 금속 영역(31)의 단부 테두리이고, 실장면에 있어서, 직사각 형상으로 형성된 ㄷ자 형상으로 되어 있다. 즉 선상 영역(32)의 선 폭은 외부 접속 단자(3)를 구성하는 금속층의 두께가 된다.

(장치측 실장 절연 영역(34))

또한, 선상 영역(32)으로 둘러싸인 기체(4)의 단부 테두리는, 도 3b의 사시도에 도시하는 바와 같이 장치측 실장 절연 영역(34)이 된다. 이 때문에 기체(4)는 절연성의 부재로 구성된다. 따라서 선상 영역(32)은, 장치측 실장 절연 영역(34)을 둘러싸도록, 말하자면 테를 두르듯이 형성된다. 또한, 여기서 장치측 실장 절연 영역(34)이란, 절연성의 기체(4) 전부를 가리키는 것이 아니라, 선상 영역(32)으로 덮인 영역만을 가리키는 것으로 한다.

이 반도체 발광 장치(1)는 도 3a 내지 도 9에 도시하는 바와 같이, 실장 기판(51) 상에 형성된 랜드 패턴(52) 상에 실장된다. 반도체 발광 장치(1)의 기체(4)의 양단에 설치된 외부 접속 단자(3)와 각각 접속되도록, 한 쌍의 랜드 패턴(52)이 한 쌍의 외부 접속 단자(3)의 간격과 대응하게 하여, 미리 실장 기판(51) 상에 형성된다. 각 랜드 패턴(52)은 전체를 대략 직사각 형상으로 하고, 그 한 변의 대략 중앙에 오목 형상의 랜드측 절연 영역(54)이 형성되어 있다. 또한 랜드측 절연 영역(54)은 이격된 한 쌍의 대략 직사각 형상의, 대향하는 변에 각각 형성되어 있다. 또한 각 랜드 패턴(52)은 반도체 발광 장치(1)의 선상 영역(32)을 따른 형상으로 형성된다. 여기에서는, ㄷ자 형상의 선상 영역(32)의 패턴을 따른 형상으로, 랜드측 절연 영역(54)이 형성된다.

(실장 기판(51))

실장 기판(51)은 반도체 발광 장치(1)를 실장하는 실장면을 구비하는 기판이고, 유리 에폭시 기판이나 프린트 기판, 세라믹 기판, 플렉시블 프린트 기판 등을 이용할 수 있다. 실장 기판(51)에 형성된 랜드 패턴(52)에, 땜납 등의 접합 부재(53)를 개재하여 반도체 발광 장치(1)를 실장함으로써 반도체 발광 장치(1)는 기계적으로 접속된다. 또한, 랜드 패턴(52)은 배선 패턴과 접속되어 있고, 이것에 의해 반도체 발광 장치(1)를 실장 기판(51) 상에 형성된 전자 회로와 전기적으로 접속한다.

(랜드 패턴(52))

랜드 패턴(52)은, 반도체 발광 장치(1)의 외부 접속 단자(3)와 전기적으로 접속하기 위한 영역이다. 도 3a 등의 예에서는, 반도체 발광 장치(1)를 실장해야 하는 위치이며, 또한 반도체 발광 장치(1)의 길이 방향 양단에 형성된 한 쌍의 외부 접속 단자(3)의 위치 및 크기와 대응시키도록, 한 쌍의 랜드 패턴(52)을 실장 기판(51) 상에 형성하고 있다.

반도체 발광 장치(1)의 각 외부 접속 단자(3)는 상술한 바와 같이, 선상 영역(32)의 직사각 형상의 내측에 장치측 실장 절연 영역(34)을 형성하고 있다. 각 랜드 패턴(52)은 이에 따라, 전체를 반도체 발광 장치(1)의 단부 테두리보다도 한결 크게 한 직사각 형상으로 하면서, 그 일부에, 선상 영역(32)의 직사각 형상과 대응한 직사각 형상의 오목부를 형성하고 있다. 여기서, 대응한 것이란, 양자의 형상이 대략 서로 닮은 형상이고, 전체적으로 다른 쪽 형상을 따라서 존재하는 형상을 말한다.

이러한 반도체 발광 장치(1)측의 장치측 실장 절연 영역(34) 및 그 주위를 둘러싸는 선상 영역(32), 및 랜드 패턴(52)측에서의 이것에 대응한 형상과의 조합에 의해, 실장 시의 셀프 얼라인먼트 효과를 발휘할 수 있다. 즉, 종래라면, 도 19에 도시하는 바와 같이 외부 접속 단자(3) 자체가 면 형상이었기 때문에, 실장 시의 접촉 면적을 넓게 확보할 수 있어, 안정적으로 실장할 수 있고, 또한 실장 시의 위치 결정도 도모할 수 있었다. 그러나, 외부 접속 단자(3)의 단부면으로써 랜드 패턴(52)측과 접촉시키는 형태에서는, 실장면에 있어서의 접촉 면적이 좁아지고, 이것 때문에 셀프 얼라인먼트 효과가 충분히 발현되지 않아, 실장 위치가 의도한 곳으로부터 어긋나버리는 결과, 실장 불량이 되는 문제가 있었다. 이에 반해 본 실시 형태에서는, 랜드 패턴(52)의 형상을, 반도체 발광 장치(1)의 선상 영역(32)으로 둘러싸인 장치측 실장 절연 영역(34)을 따른 형상으로 형성함으로써, 장치측 실장 절연 영역(34)으로써 위치 결정 효과를 발현할 수 있고, 반도체 발광 장치(1)의 실장 시에 셀프 얼라인먼트 효과를 발휘할 수 있다. 다시 말해, 도전 부분인 선상 영역(32)의 프로파일을, 랜드 패턴(52)의 오목 형상에 형성된 영역의 프로파일에 따르도록 함으로써, 반도체 발광 장치의 실장 시에 셀프 얼라인먼트 효과를 발휘시키고 있다.

또한, 랜드측 절연 영역(54)은, 장치측 실장 절연 영역(34)에 따른 형상으로 하고 있지만, 완전히 일치시킨 형상 및 크기로 할 필요는 없다. 예를 들어 도 4a 및 도 5의 평면도에 도시하는 예에서는, 랜드측 절연 영역(54)의 개구 폭(T₂)을, 장치측 실장 절연 영역(34)의 두께(T₁)보다도 약간 좁게 하고 있다. 이 경우에는 도 6의 확대 단면도에 도시하는 바와 같이, 확실하게 선상 영역을 랜드 패턴(52) 상에 배치하여 기체(4)를 지지할 수 있다.

또한, 도 4b의 평면도에 도시하는 변형예에 관한 반도체 발광 장치와 같이, 랜드 패턴(52b)의 랜드측 절연 영역(54b)의 개구 폭(T₂)을, 기체(4b)의 장치측 실장 절연 영역(34)의 두께(T₁)보다도 약간 크게 해도 된다. 땜납을 적어도 장치측 선상 영역에 걸리도록 접합 부재(53)를 배치해 두면, 도 7a의 확대 단면도에 도시하는 바와 같이, 땜납 등의 용융 시에 선상 영역에 땜납이 젖어, 접합 부재(53)의 측면으로부터 랜드 패턴(52)의 상면에 걸쳐서 필렛(FT)을 형성할 수 있다. 또한 이 경우에는, 랜드 패턴(52)의 단부면으로부터 장치측 선상 영역의 하단부를 연결하는 제2 필렛(FT₂)을 형성할 수 있다. 이에 의해, 땜납 접속의 신뢰성을 더 향상시킬 수 있다. T₂와 T₁의 차이는 100㎛ 이하가 바람직하고, 예를 들어 75㎛로 할 수 있다.

또한, 도 6, 도 7a의 모든 경우에 있어, 실장 기판(51)과 기체(4)의 사이에는 레지스트(55)를 배치할 수 있다. 또한 도 7b에 도시하는 바와 같이, 레지스트를 갖지 않는 구성의 반도체 발광 장치로 할 수도 있다. 예를 들어 도 4b의 평면도에 도시하는 변형예에 관한 반도체 발광 장치와 같이, 기체(4b)의 장치측 실장 절연 영역의 두께(T₁)를, 랜드측 절연 영역(54B)의 개구 폭(T₂)보다도 약간 좁게 한 구성에 있어서, 랜드측 절연 영역(54B)의 개구와 장치측 실장 절연 영역과의 사이에 약간 간극이 있어도, 도 7b의 단면도에 도시하는 바와 같이 실장 기판(51B)에 대한 실장 시에, 용융된 땜납이 접합 부재(53B)의 측면으로부터 랜드 패턴(52)의 상면에 걸쳐서 필릿(FT)을 형성함과 함께, 젖은 땜납이 선상 영역의 하면 및 랜드 패턴(52B)의 측면에 인입하여, 간극이 충전되고, 전기 접속이 유지되며, 또한 셀프 얼라인먼트 효과가 발휘된다.

또한 랜드 패턴은, 이상의 예에서는 실장 기판(51)의 평면 상에 형성하고 있지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 도 8의 확대 단면도에 도시하는 바와 같이, 실장 기판(51') 상에 오목부를 형성하고, 오목부 상에 랜드 패턴(52')을 패터닝하고, 이 랜드 패턴(52')과 접합 부재(53')를 필렛(FT)을 개재하여 접합할 수도 있다.

또한 실장 시에 접합 부재(53)가 반도체 발광 장치(1)의 기체(4)의 측면을 기어오르듯이 연장됨으로써, 한층 견고한 고정과 전기적 접속을 발휘할 수 있다. 이로 인해 외부 접속 단자(3)는 상술한 바와 같이 실장면과 교차하는 기체(4)의 측면에 있어서, 직사각 형상의 면 형상 금속 영역(31)을 갖고 있다. 이에 의해, 면 형상 금속 영역(31)의 단부면에 형성된 선상 영역(32)으로써 랜드측 절연 영역(54)을 둘러싸는 랜드 패턴(52)과 접합 부재(53)로 고정(예를 들어 납땜)됨과 함께, 선상 영역(32)으로부터 교차하여 연속되는 면 형상 금속 영역(31)에 접합 부재(53)가 전해지고, 도 9에 도시하는 바와 같이 접합 부재(53)가 적셔 퍼져, 넓은 면적에서 외부 접속 단자(3)와 랜드 패턴(52)을 접속할 수 있다.

랜드측 절연 영역(54)의 개구 폭은 임의로 설정할 수 있지만, 예를 들어 소형, 박형의 백라이트 용도에서는 0.2㎜ 이하로 설정할 수 있다. 단, 너무 좁게 하면 랜드측 절연 영역(54)의 형성이 곤란해지고, 또한 랜드측 절연 영역(54)이 실장 시에 접합 부재(53)로 채워지기 쉬워져 위치 결정 효과가 손상되기 때문에, 0.1㎜ 이상은 남기는 것이 바람직하다.

또한 선상 영역(32)이란, 면 형상 금속 영역(31)에 대한 용어이고, 실질적으로 선상이면 충분하며, 부분적으로 면 형상의 영역을 갖는 형태도 포함하는 의미로 사용한다. 예를 들어 도 10의 비스듬히 아래쪽으로부터 본 사시도에 나타내는 변형예에 관한 반도체 발광 장치(1)에 있어서는, 선상 영역(32)을, 기체(4)의 단부 테두리의 3변을 둘러쌈과 함께, 이것에 더하여 기체(4)의 단부 테두리측의 변으로부터 돌출시킨 돌출편(36A)을 형성하고 있다. 돌출편(36A)은, 다른 선상 영역(32)과 동일한 폭, 즉 외부 접속 단자(3)를 구성하는 금속층의 두께와 동일하게 해도 되고, 이것보다도 굵게 해도 된다. 즉, 선상을 굵게 한, 어느 정도의 면적을 갖게 한 형상으로 할 수 있다.

이러한 돌출편(36A)을 형성함으로써, 선상 영역(32)의 면적을 증가시키고, 접합 부재(53)와의 접속 면적의 확대 및 접속 부분의 형상을 복잡화함에 따른 강도 향상에 더하여, 선상 영역(32)을 ㄷ자 형상 패턴보다도 복잡한 형상으로 함으로써, 발광 장치의 실장 시의 셀프 얼라인먼트 효과가 증강되어, 한층 위치 결정 정밀도의 향상이 도모되는 효과도 얻어진다.

또한, 랜드측 절연 영역(54)은 땜납 용융 시에 발생하는 가스를 릴리프시키는 루트로서 기능시킬 수 있고, 그 결과 땜납 보이드를 저감시킬 수 있다.

또한 이 예에 한하지 않고, 돌출편을 복수 형성해도 된다. 예를 들어 도 11의 저면도에 도시하는 바와 같이, 돌출편(36B)을 기체(4)의 단부 테두리측의 변에 2개 형성할 수도 있다. 또한 이것에 따라, 랜드측 금속 영역에도 돌출편과 대응한 패턴을 형성할 수 있다. 이것으로부터, 선상 영역(32)을 더 확보하고, 또한 선상 영역(32)의 패턴을 복잡화하여, 셀프 얼라인먼트 효과도 한층 발현시킬 수 있다. 또는 돌출편을 형성하는 위치도, 단부 테두리측에 한정되지 않고, 예를 들어 도 12의 저면도에 도시하는 돌출편(36C)과 같이, 전방면측이나 배면측에 형성해도 된다. 이러한 형태에서도 마찬가지의 효과가 얻어진다. 또한 도 13에 도시하는 바와 같이, ㄷ자 형상의 개구측에, 개구단부를 좁게 하도록(C자 형상으로) 돌출편(36D)을 형성해도 된다. 이러한 돌출편(36D)을 형성함으로써, 장치측 실장 절연 영역(34)이 한층 명확하게 구획 형성되어, 위치 결정 효과의 정밀도를 높이는 것을 기대할 수 있다.

(실시 형태 2)

또한, 이상의 예에서는 외부 접속 단자의 선상 영역을, 한쪽이 개구된 직사각 형상인 ㄷ자 형상으로 형성한 예를 나타냈지만, 본 발명은 반드시 이 형태에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 선상 영역을 연속된 3변으로 구성하는 것 외에, 평행한 2변으로 구성할 수도 있다. 이러한 예를 실시 형태 2로서 도 14a의 평면도에 도시한다. 이 예에서는, 반도체 발광 장치(1B)의 측면 중, 정면측과 배면측에 외부 접속 단자(3B)를 각각 형성하고 있다. 이들 한 쌍의 외부 접속 단자(3B)는, 기체(4)에 형성된 관통 구멍(비아, 스루홀) 등에 의해 전기적으로 접속된다. 이러한 이격된 복수의 변으로 형성된 선상 영역(32B)이어도, 이러한 선상 영역(32B)으로 둘러싸인 장치측 실장 절연 영역(34)을, 랜드 패턴(52)에 형성된 랜드측 절연 영역(54)과 대응시키도록 실장함으로써 마찬가지로 셀프 얼라인먼트 효과를 발현할 수 있다.

또한 랜드 패턴도, 상술한 한쪽을 개구한 직사각 형상인 ㄷ자 형상으로 형성한 예에 한정되지 않고, 예를 들어 도 14b에 도시하는 바와 같이, 평면에서 보아 L자 형상으로 형성된 랜드 패턴(52L)을 거울상 형상으로 배치한 구성으로 할 수도 있다. 또는, 랜드 패턴에 미세한 슬릿이나 홈을 형성할 수도 있다. 예를 들어 도 14c의 평면도에 도시하는 예에서는, 랜드 패턴(52C)에 형성된 ㄷ자 형상의 개구 부분의 저변에 수직인 방향(도 14c에 있어서 수평 방향)으로 연장된 슬릿(SLC)을 복수개 형성하고 있다. 또는 도 14d의 평면도에 도시하는 바와 같이, 랜드 패턴(52D)에 형성된 ㄷ자 형상의 개구 부분의 저변에 평행한 방향(도 14d에 있어서 수직 방향)으로 연장된 슬릿(SLD)을 복수개 형성해도 된다. 또는, 또한 도 14e의 평면도에 도시하는 바와 같이, 랜드 패턴(52E)에 형성된 ㄷ자 형상의 개구 부분의 저변의 양단에서 비스듬히 슬릿(SLE)을 형성해도 된다. 각 슬릿의 폭은, 슬릿으로 분리된 랜드 패턴을 땜납이 연결하도록, 슬릿을 걸쳐서 땜납을 확산시킬 수 있을 정도로 하는 것이 바람직하다. 또한 슬릿의 개수는 복수개로 하는 것 외에, 하나여도 된다.

또한, 이상의 예에서는 랜드 패턴으로서, 반도체 발광 장치의 양단을 ㄷ자 형상으로 둘러싸는 형태를 나타냈지만, 본 발명은 랜드 패턴을 이것에만 한정하는 것이 아니고, 또 다른 랜드 패턴을 부가해도 된다. 예를 들어 도 14f에 도시하는 변형예에 관한 실장 기판에서는, 제1 랜드 패턴(52F)에 더하여, 또한 제2 랜드 패턴(56)을 형성하고 있다. 제2 랜드 패턴(56)은, 평면에서 보아 ㄷ자 형상으로 형성된 한 쌍의 제1 랜드 패턴(52F)의 랜드측 절연 영역(54F)으로 규정되는, 오목 형상의 개구단부끼리를 연결하는 선분 형상을 따라 배치된다. 구체적으로는, 한 쌍의 제1 랜드 패턴(52F)의 개구단부끼리를 연결하는 선분의 중간에, 제2 랜드 패턴(56)이 형성된다.

또한 도 14g의 사시도에 도시한 바와 같이, 반도체 발광 장치(1F)측에도, 실장 기판 상에 실장된 상태에서 제2 랜드 패턴(56)과 대응하는 위치에 보조 전극(57)을 형성하고 있다. 보조 전극(57)을 제2 랜드 패턴(56)과 땜납 등의 접합 부재로 접합하고, 반도체 발광 장치(1F)의 양단에 형성한 외부 접속 단자(3F)뿐만 아니라, 중간 부분에도 접합 부분을 형성함으로써, 반도체 발광 장치(1F)의 실장 기판 상에 대한 실장 시의 기계적인 강도가 향상된다. 보조 전극(57)은, 바람직하게는 반도체 발광 장치(1F)의 배면측, 즉 광 취출면의 반대측에 형성한다. 이에 의해, 출력 광의 출사를 보조 전극으로 차단하는 일 없이, 고착 강도를 향상시킬 수 있다. 보다 바람직하게는, 보조 전극(57)을 반도체 발광 장치(1F)의 길이 방향의 중앙 근방에 형성한다. 이에 의해, 셀프 얼라인먼트의 위치 결정 효과나 기계적 강도의 향상을, 가장 효율적으로 발휘할 수 있다.

(백라이트 장치)

이러한 반도체 발광 장치는, 액정 디스플레이 등의 백라이트용 광원에 적절하게 이용할 수 있다. 일례로서 도 15의 평면도, 도 16의 측면도에 도시하는 백라이트 장치는, 에지 라이트형 액정 백라이트 장치를 도시하고 있다. 이 백라이트 장치는, 도광판의 단부면으로부터 광을 투입하기 위한 부재이고, 실장 기판(51)과, 이 실장 기판(51) 상에 있어서, 도광판의 단부면에 발광면을 대향시키도록 실장되는 반도체 발광 장치(1)를 구비한다. 특히, 반도체 발광 장치(1)의 높이가 0.5㎜ 이하가 되는 박형의 패널에 있어서는, 도 19에 도시된 바와 같은 사이드 뷰형 패키지를 채용하기 어려워져, 도 1에 도시하는 바와 같이 면 형상 금속 영역(31)을 실장면에 면하게 할 수 없는 경우가 발생한다. 이러한 경우에도, 상술한 랜드측 절연 영역(54)을 형성한 특유의 랜드 패턴(52)을 채용함으로써, 반도체 발광 장치(1)의 실장 시의 셀프 얼라인먼트 효과를 발생시켜, 수율을 개선할 수 있다. 또한 본 명세서에 있어서 반도체 장치의 높이란, 도 1에 도시하는 바와 같이, 측면 발광(사이드 뷰)형의 반도체 발광 장치에 있어서는, 실장 시의 자세에 있어서, 연직 방향의 높이를 나타내고 있다.

이하, 각 부재의 상세에 대하여 후술한다. 반도체 발광 장치(1)는 측면 발광형이고, 소위 사이드 뷰형이라 불리는 발광 장치이다. 사이드 뷰형 반도체 발광 장치(1)는 광 취출면에 인접하는 면을 실장면으로 한다. 이 발광 장치는, 한 쌍의 외부 접속 단자(3)를 갖는 기체(4)와, 발광 소자(5)와, 밀봉 부재(7)를 구비한다.

[기체(4)]

기체(4)의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 적어도 제1 주면이, 길이 방향과, 길이 방향으로 교차하거나 또는 직교하는 짧은 방향을 구비하는 것이 바람직하다. 기체(4)의 두께는, 예를 들어 가장 두꺼운 부위의 두께가 500㎛ 정도 이하가 바람직하고, 300㎛ 정도 이하가 보다 바람직하며, 200㎛ 정도 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 40㎛ 정도 이상이 바람직하다.

기체(4)의 강도는, 후술하는 모재의 재료, 외부 접속 단자(3)의 재료 등에 의해 조정할 수 있다. 예를 들어, 상술한 두께의 범위에서, 굽힘 강도가 300㎫ 이상인 것이 바람직하고, 400㎫ 이상인 것이 보다 바람직하고, 600㎫ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 이에 의해, 발광 장치의 강도를 확보할 수 있다. 여기서의 굽힘 강도는, 예를 들어 시판 중인 강도 측정기, 예를 들어 인스트론에 의한 3점 굽힘 시험에 의해 측정한 값을 의미한다.

이와 같이, 기체(4)가 얇고, 또한 적당한 강도를 구비함으로써, 소형/박막 및 고성능/고신뢰성의 발광 장치가 얻어진다.

기체(4)를 구성하는 모재는, 선팽창 계수가, 후술하는 발광 소자(5)의 선팽창 계수 ±10ppm/℃ 이내의 범위이면, 어떤 재료에 의해 형성되어 있어도 된다. 바람직하게는, ±9ppm/℃ 이내, ±8ppm/℃ 이내, ±7ppm/℃ 이내, ±5ppm/℃ 이내이다. 이에 의해, 발광 소자(5)를 기체(4)에 실장하는 경우에, 지금까지 문제가 되었던, 발광 소자(5)와 기체(4)와의 선팽창 계수의 차이에 기인하는, 발광 소자(5)의 기체(4)(외부 접속 단자(3))로부터의 박리 또는 발광 소자(5)에 대한 불필요한 응력 부하를 효과적으로 방지할 수 있다. 이에 의해, 플립 칩 실장에 의해, 발광 소자(5)의 전극을 기체(4)의 외부 접속 단자(3)에 직접 접속할 수 있어, 보다 소형/박형의 발광 장치를 제공하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 발명에서는, 선팽창 계수는, TMA법으로 측정한 값을 의미한다. α1 및 α2 중 어느 하나가 이 값을 만족하고 있으면 되지만, 양쪽 모두 만족하는 것이 보다 바람직하다.

모재는, 예를 들어 금속, 세라믹, 수지, 유전체, 펄프, 유리, 종이 또는 이들 복합 재료(예를 들어, 복합 수지), 또는 이들 재료와 도전 재료(예를 들어, 금속, 카본 등)와의 복합 재료 등을 들 수 있다. 금속으로서는, 구리, 철, 니켈, 크롬, 알루미늄, 은, 금, 티타늄 또는 이 합금을 포함하는 것을 들 수 있다. 세라믹으로서는, 산화알루미늄, 질화알루미늄, 산화지르코늄, 질화지르코늄, 산화티타늄, 질화티타늄 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 들 수 있다. 복합 수지로서는, 유리 에폭시 수지 등을 들 수 있다.

특히, 모재는 수지를 함유하는 것이 바람직하다.

수지는, 당해 분야에서 사용되고 있는 것이라면 어떤 것을 이용해도 된다. 특히, 선팽창 계수를 발광 소자(5)의 선팽창 계수 ±10ppm/℃로 하기 위해서, 선팽창 계수가 작은 것을 이용하는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 에폭시 수지, 비스말레이미드트리아진(BT) 수지, 폴리이미드 수지, 시아네이트 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 페녹시 수지, 아크릴 수지, 알키드 수지, 우레탄 수지 등을 들 수 있다. 또한, 예를 들어, 일본 특허 공개 제2013-35960호, WO2011/132674, WO2012/121224, WO2012/165423 등에 기재되어 있는 수지, 나프탈렌계의 에폭시 수지가 함유된 BT 수지 및 그들의 조성물, 시판품(예를 들어, 미쓰비시 가스 가가꾸사제: Hl832NS, HL832NSFtypeLCA, 히따찌 가세이사제: MCL-E-700G, MCL-E-705G 등), 일본 특허 공개 제2010-114427호 등에 기재되어 있는 액정 중합체 및 그들의 조성물을 이용해도 된다. 또한, 이들에는, 당해 분야에서 공지된 첨가제, 단량체, 올리고머, 예비 중합체 등이 함유되고 있어도 된다. 그 중에서도, BT 수지 또는 그 조성물이 바람직하다.

수지는, 그 종류에 관계 없이, 예를 들어, 유리 전이 온도가, 250℃ 정도 이상인 것이 바람직하고, 270℃ 정도 이상, 280℃ 정도 이상, 300℃ 정도 이상, 320℃ 정도 이상이 보다 바람직하다. 다른 관점에서, 유리 전이 온도는, 후술하는 바와 같이, 발광 소자(5)를 외부 접속 단자(3)에 접속하기 위하여 사용하는 접합 부재인 땜납의 용융 온도와 동등 이상인 것이 바람직하다. 여기서의 동등이란, 5℃ 정도의 변동을 허용하는 것을 의미한다. 이에 의해, 발광 소자(5)의 실장 시의 온도 변화에 영향을 받지 않고, 발광 소자(5)의 접속 불량 등의 문제를 피할 수 있다. 그 결과, 발광 장치의 제조 수율을 향상시킬 수 있다. 또한, 유리 전이 온도는, 예를 들어, 시료의 온도를 천천히 상승 또는 하강시키면서 역학적 물성의 변화, 흡열 또는 발열을 측정하는 방법(TMA, DSC, DTA 등), 동적 점탄성 측정 시료에 가하는 주기적인 힘의 주파수를 바꾸면서 그 응답을 측정하는 방법 중 어느 것이라도 좋다.

또한 수지는, 열방사율이 0.5 이상인 것이 바람직하고, 0.6 이상인 것이 보다 바람직하다. 이러한 열방사율을 가짐으로써, 발광 소자(5)에 기인하는 열을 효율적으로 방열할 수 있어, 발광 장치의 수명을 향상시킬 수 있다. 또한, 열방사율은 방사율 측정기(예를 들어, 재팬 센서 가부시끼가이샤 제조: TSS-5X)에 의해 측정한 값을 의미한다.

수지의 종류에 관계 없이, 선팽창 계수를 발광 소자(5)의 선팽창 계수 ±10ppm/℃로 하기 위해서, 또는 열방사율을 증대시키기 위해서, 수지에는, 충전재, 예를 들어, 무기 재료에 의한 충전재를 함유시키는 것이 바람직하다. 이러한 충전재의 종류 및 양 등을 적절히 조합함으로써, 모재의 선팽창 계수를 조정할 수 있다.

충전재 및 무기 재료로서는, 예를 들어 육방정 질화붕소로 피복된 붕산염 입자, 알루미나, 실리카류(천연 실리카, 용융 실리카 등), 금속 수화물(수산화 알루미늄, 베마이트, 수산화 마그네슘 등), 몰리브덴 화합물(산화 몰리브덴 등), 붕산 아연, 주석산 아연, 산화 알루미늄, 클레이, 카올린, 산화 마그네슘, 질화 알루미늄, 질화 규소, 탈크, 소성 클레이, 소성 카올린, 소성 탈크, 마이카, 유리 단섬유(E 유리, D 유리 등의 유리 미분말류, 유리 섬유 등), 중공 유리, 인산 지르코늄 등의 열수축 필러, 스티렌계, 부타디엔계, 아크릴계, 실리콘 등의 고무 파우더 및 코어 셸형의 고무 파우더(스티렌계, 부타디엔계, 아크릴계, 실리콘 등) 등을 들 수 있다.

특히, 열전도율이 높은 충전재 또는 무기 재료를, 대량으로 함유시킴으로써, 열방사율을 조정할 수 있다. 예를 들어, 유리 섬유를 사용하는 경우에는, 유리 섬유 중의 무기 재료를 50wt％ 이상, 70wt％ 이상, 90wt％ 이상 함유시킬 수 있다.

또한, 안료를 함유해도 된다. 안료로서는, 카본 블랙, 산화 티타늄 등을 들 수 있다. 특히, 상술한 바와 같이, 사이드 뷰형의 발광 장치에 있어서, 광 취출면에 인접하는 면인 실장면과 그것에 대향하는 면에 있어서, 모재를 흑색으로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 발광 장치로부터 출사된 광 또는 그 반사광에 의한 미광을 흡수할 수 있다. 또한, 모재 또는 기체(4)의 미광 흡수에 의해, 예를 들어, 백라이트 용도에 있어서, 광의 색 및/또는 밝기의 편차 등 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 미광의 흡수에 의해, 주변 부재의 광 열화를 억제할 수 있다.

특히, 본원 발명과 같이, 사이즈가 작은 발광 장치에 있어서는, 발광 소자(5) 자체가 발광 장치에 대하여 상대적으로 커지기 때문에, 발광 소자(5)로부터의 발열, 형광체에 의한 스토크스 발열 등에 의해, 발광 장치가 과도하게 발열되는 것이 염려된다. 이러한 가열은, 백라이트 장치의 도광판을 열화, 변형시키는 등의 악영향을 초래하는 경우가 있다. 그래서, 열방사 계수가 큰 카본 블랙 등의 흑색 필러를 모재(수지)에 함유시킴으로써, 발광 소자 및 형광체로부터의 열을 방열할 수 있다.

모재의 선팽창 계수는, 사용하는 발광 소자(5)의 종류 및 구조 등에 따라 다르지만, 예를 들어, 20ppm/℃ 정도 이하가 바람직하고, 10ppm/℃ 정도 이하가 보다 바람직하고, 8ppm/℃ 정도 이하, 7ppm/℃ 정도 이하, 6ppm/℃ 정도 이하가 보다 바람직하다. 이러한 선팽창 계수로 함으로써, 기체(4) 자체의 선팽창 계수를 제어할 수 있다. 이에 의해, 후술하는 바와 같이, 발광 소자(5)를 플립 칩 실장한 경우에도, 제조 과정 등의 온도 변화에 관계 없이, 발광 소자(5)를 기체(4)에 견고하게 접속시킬 수 있어, 발광 소자(5)의 접속 불량 등의 문제를 피할 수 있다. 그 결과, 발광 장치의 제조 수율을 향상시킬 수 있다.

하나의 발광 장치에 있어서의 모재의 형상, 크기, 두께 등은 특별히 한정되는 것이 아니라, 적절히 설정할 수 있다.

모재의 두께는, 사용하는 재료, 적재하는 발광 소자(5)의 종류 및 구조 등에 따라 다르지만, 예를 들어, 470㎛ 정도 이하가 바람직하고, 370㎛ 정도 이하, 320㎛ 정도 이하, 270㎛, 200㎛, 150㎛, 100㎛ 정도 이하가 보다 바람직하다. 또한, 강도 등을 고려하면, 20㎛ 정도 이상이 바람직하다. 모재의 굽힘 강도는, 기체(4) 전체의 강도를 확보하기 위해서, 상술한 기체(4)의 강도와 동등, 예를 들어 300㎫ 정도 이상인 것이 바람직하고, 400㎫ 정도 이상, 600㎫ 정도 이상이 보다 바람직하다.

모재의 평면 형상은, 예를 들어 원형, 사각형 등의 다각형 또는 이들에 가까운 형상을 들 수 있다. 그 중에서도 직사각형, 즉, 길이 방향으로 가늘고 긴 형상이 바람직하다. 크기는, 후술하는 발광 소자(5)보다도 큰 평면적인 것이 바람직하다. 하나의 발광 장치에 발광 소자(5)가 하나 탑재되는 경우에는, 발광 장치의 길이 방향이 발광 소자(5)의 한 변의 1.5 내지 5배 정도의 길이를 갖는 것이 바람직하고, 1.5 내지 3배 정도의 길이가 보다 바람직하다. 또한 발광 장치의 짧은 방향은, 발광 소자(5)의 한 변의 1.0 내지 2.0배 정도의 길이를 갖는 것이 바람직하고, 1.1 내지 1.5배 정도의 길이가 보다 바람직하다. 하나의 발광 장치에 발광 소자(5)가 복수 탑재되는 경우에는, 그 수에 따라 적절히 조정할 수 있다. 예를 들어, 길이 방향으로 2개 또는 3개 탑재되는 경우에는, 길이 방향이 발광 소자(5)의 한 변의 2.4 내지 6.0배 정도 또는 3.5 내지 7.0배 정도가 바람직하다.

모재의 제2 주면 상에는, 절연체, 금속 등에 의해 보강, 방열, 얼라인먼트용 등의 마크 등의 기능을 갖는 층을 하나 이상 형성해도 된다.

(외부 접속 단자(3))

한 쌍의 외부 접속 단자(3)는 기체(4)의 적어도 제1 주면 및 제2 주면 상에 형성되어 있으면 된다. 이 경우, 외부 접속 단자(3)의 테두리부의 적어도 일부는, 기체(4)의 제1 주면의 테두리부의 일부와 일치하도록 형성하는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 외부 접속 단자(3)의 단부면의 일부와 기체(4)의 실장면의 일부가 동일면이 되도록 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 발광 장치를 실장 기판(51)에 실장할 때 실장 기판(51)과 외부 접속 단자(3)의 단부면을 접촉(또는 끝없이 근접)시킬 수 있기 때문에, 발광 장치의 실장성을 향상시킬 수 있다. 여기서 동일면이란, 단차가 없거나 또는 거의 없는 것을 의미하고, 수㎛ 내지 수십㎛ 정도의 요철은 허용되는 것을 의미한다. 본원 명세서에 있어서, 동일면에 대해서는 이하 동일한 의미이다.

외부 접속 단자(3)는 제1 주면에 있어서, 발광 소자(5)의 전극과 접속되는 소자 접속부와, 발광 장치의 외부와 접속되는 외부 접속부를 갖는다. 외부 접속부는, 기체(4)의 제1 주면 외에, 또한 기체(4)의 제2 주면 상에도 설치되어 있는 것이 보다 바람직하다.

예를 들어, 외부 접속 단자(3)는, (i) 제1 주면으로부터, 제1 주면과 제2 주면 사이에 존재하는 면 상으로 연장하여 형성되어 있거나, (ii) 모재를 관통하도록 형성된 비아 또는 스루홀 등에 의해 제1 주면 상으로부터 제2 주면 상으로 연장하여 형성되어 있거나, (iii) 제1 주면으로부터, 제1 주면과 제2 주면 사이에 존재하는 면 상을 통과하여, 또한, 제2 주면 상으로 연장해서(예를 들어, 단면에서 보아, U자 형상으로) 형성되어 있는 것이 바람직하다. 여기서 제1 주면과 제2 주면 사이에 존재하는 면이란, 제1 주면과 제2 주면 사이에 존재하는 2개 이상의 단부면의 일부 또는 전부여도 된다.

통상, 소자 접속부는 제1 주면 상에 배치되고, 외부 접속부는, (i) 제1 주면 상이나, (ii) 제1 주면 및 단부면 상이나, (iii) 제1 주면, 단부면 및 제2 주면 상이나, (iv) 제1 주면 및 제2 주면 상에 배치된다.

외부 접속 단자(3)는 기체(4)의 제1 주면 상, 단부면 상 및/또는 제2 주면 상에 걸쳐, 반드시 동일한 폭(예를 들어, 기체(4)의 짧은 방향의 길이)이 아니어도 되고, 일부만 협폭 또는 광폭으로 형성되어 있어도 된다. 또는, 기체(4)의 제1 주면 및/또는 제2 주면에 있어서, 협폭이 되도록, 외부 접속 단자(3)의 일부가 절연 재료(예를 들어, 모재 등)에 의해 피복되어 있어도 된다. 이러한 협폭이 되는 부위는, 기체(4)의 적어도 제1 주면 상에 배치되는 것이 바람직하고, 제1 주면 및 제2 주면 상의 양쪽에 배치되어 있어도 된다. 특히, 협폭이 되는 부위는, 기체(4)의 제1 주면 상에서는, 후술하는 밀봉 부재(7)의 근방에 있어서 배치되는 것이 보다 바람직하다.

이러한 협폭으로 되는 부위를 배치함으로써, 외부 접속 단자(3)에 접속되는 땜납 등 또는 이들에 포함되는 플럭스 등이, 단자 표면을 따라, 후술하는 밀봉 부재(7) 아래, 또한 발광 소자(5) 아래에까지 침입하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 소자 접속부를, 기체(4)의 길이 방향을 따른 단부면으로부터 이격시킴으로써, 발광 소자(5)의 실장 시에 땜납 등 또는 이들에 포함되는 플럭스 등이, 단자 표면을 따라, 밀봉 부재(7) 아래, 또한 발광 소자(5) 아래에까지 침입하는 것을 억제할 수 있다.

협폭이 되는 부위는, 소자 접속부보다도 협폭인 것이 바람직하다. 또한, 협폭이 되는 부위는, 완만하게 협폭이 되는 것이 바람직하다.

기체는, 발광 소자(5)에 전기적으로 접속되는 외부 접속 단자(3) 이외에, 또한, 방열용 단자, 히트 싱크, 보강 부재 등을 가져도 된다. 이들은, 제1 주면, 제2 주면, 단부면 중 어느 곳에 배치되어 있어도 되고, 특히, 발광 소자(5) 및/또는 밀봉 부재(7)의 하방에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 발광 장치의 강도나 신뢰성을 높일 수 있다. 또한, 기체의 강도를 높이는 것에 의해, 밀봉 부재(7)가 금형을 사용하여 성형될 경우에는, 기체(4)의 왜곡이 저감되어, 밀봉 부재(7)의 성형성을 향상시킬 수 있다.

방열용 단자 또는 보강 단자가 도전성이며, 한 쌍의 외부 접속 단자(3) 사이에 형성되는 경우, 방열용 단자 또는 보강 단자는 절연성 막으로 피복되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 외부 접속 단자(3)와 방열용 단자 또는 보강 단자와의 땜납의 브리지를 방지할 수 있다.

또한, 하나의 발광 장치에 발광 소자(5)가 복수 배치되는 경우, 복수의 발광 소자(5)를 전기적으로 접속하는 다른 외부 접속 단자를 하나 이상 구비하고 있어도 된다. 하나의 기체(4)에 실장되는 발광 소자(5)의 수, 그 배열, 접속 형태(병렬 및 직렬) 등에 따라, 외부 접속 단자의 형상 및 위치 등을 적절히 설정할 수 있다.

외부 접속 단자(3)는, 예를 들어, Au, Pt, Pd, Rh, Ni, W, Mo, Cr, Ti, Fe, Cu, Al, Ag 등의 금속 또는 이들의 합금의 단층막 또는 적층막에 의해 형성할 수 있다. 그 중에서도, 도전성 및 실장성이 우수한 것이 바람직하고, 실장측의 땜납과의 접합성 및 습윤성이 좋은 재료가 보다 바람직하다. 특히, 방열성의 관점에 있어서는 구리 또는 구리 합금이 바람직하다. 외부 접속 단자(3)의 표면에는, 은, 플라티나, 주석, 금, 구리, 로듐, 또는 이들의 합금 등의 광 반사성이 높은 피막이 형성되어 있어도 된다. 외부 접속 단자(3)는, 구체적으로는 W/Ni/Au, W/Ni/Pd/Au, W/NiCo/Pd/Au, Cu/Ni/Cu/Ni/Pd/Au, Cu/Ni/Pd/Au, Cu/Ni/Au, Cu/Ni/Ag, Cu/Ni/Au/Ag 등의 적층 구조를 들 수 있다. 또한, 부분적으로 두께 또는 적층수가 상이해도 된다.

외부 접속 단자(3)는, 각각 발광 소자(5)와 접속되는 면, 즉, 제1 주면 상에 있어서, 대략 평탄해도 되고, 요철을 가져도 된다. 예를 들어, 외부 접속 단자(3)는, 후술하는 발광 소자(5)의 전극에 각각 대향하는 위치에 있어서, 돌출 패턴을 가져도 된다. 돌출 패턴은, 발광 소자(5)의 전극과 동등한 크기인 것이 바람직하다. 또한, 외부 접속 단자(3) 및 돌출 패턴은, 발광 소자(5)가 기체(4)에 탑재된 경우에, 발광면을 수평으로 배치할 수 있도록, 기체(4)의 표면(발광 소자(5)와 접속되는 면측)에 대하여 수평한 것이 바람직하다. 돌출 패턴은, 예를 들어, 애디티브법, 세미에디티브법, 서브트랙티브법 등의 포토리소그래피를 이용한 에칭법 등으로 제작할 수 있다.

외부 접속 단자(3)는, 배선, 리드 프레임 등을 이용해도 되지만, 기체(4) 표면에 있어서 생략 평탄하게 또는 기체(4)와 동일면을 형성하기 위해서, 도금 등에 의해 상술한 재료의 막을 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우의 외부 접속 단자(3)의 두께는, 수㎛ 내지 수십㎛를 들 수 있다. 특히, 돌출 패턴은, 도금을 적층하여 형성하는 것이 바람직하다. 돌출 패턴의 두께는, 다른 부위의 외부 접속 단자(3) 표면으로부터, 수㎛ 내지 수십㎛를 들 수 있다.

기체(4)는 상술한 모재의 선팽창 계수를 대폭으로 손상시키지 않는 한, 그 자체가 콘덴서, 배리스터, 제너 다이오드, 브리지 다이오드 등의 보호 소자를 구성하는 것이어도 되고, 이들 소자의 기능을 행하는 구조를 그 일부에, 예를 들어, 다층 구조 또는 적층 구조의 형태로 구비하는 것이어도 된다. 이러한 소자 기능을 행하는 것을 이용함으로써, 별도 부품을 탑재하지 않고, 발광 장치로서 기능시킬 수 있다. 그 결과, 정전 내압 등을 향상시킨 고성능의 발광 장치를, 보다 소형화하는 것이 가능하게 된다.

[발광 소자(5)]

발광 소자(5)는, 기체(4) 상에 탑재되어 있고, 기체(4)의 제1 주면에 있어서, 제1 주면 상의 외부 접속 단자(3)와 접속되어 있다.

하나의 발광 장치에 탑재되는 발광 소자(5)는 하나여도 되고, 복수여도 된다. 발광 소자(5)의 크기, 형상, 발광 파장은 적절히 선택할 수 있다. 복수의 발광 소자(5)가 탑재되는 경우, 그 배치는 불규칙해도 되고, 행렬 등 규칙적 또는 주기적으로 배치되어도 된다. 복수의 발광 소자(5)는, 직렬, 병렬, 직병렬 또는 병직렬 중 어떠한 접속 형태여도 된다.

발광 소자(5)는, 적어도 질화물 반도체 적층체를 구비하는 것이 바람직하다. 질화물 반도체 적층체는, 제1 반도체층(예를 들어, n형 반도체층), 발광층, 제2 반도체층(예를 들어, p형 반도체층)이 이 순서대로 적층되어 있고, 발광에 기여하는 적층체이다. 질화물 반도체 적층체의 두께는, 30㎛ 정도 이하가 바람직하고, 15㎛ 정도 이하, 10㎛ 정도 이하가 보다 바람직하다.

또한, 질화물 반도체 적층체의 동일면측(예를 들어, 제2 반도체층 측의 면)에, 제1 반도체층에 전기적으로 접속되는 제1 전극(정 또는 부)과, 제2 반도체층에 전기적으로 접속되는 제2 전극(부 또는 정)의 양쪽을 갖는 것이 바람직하다. 제1 전극 및 제2 전극을 구성하는 것으로서, 오믹 전극, 금속막, 외부 접속용 전극 등을 포함하는 것으로 한다.

제1 반도체층, 발광층 및 제2 반도체층의 종류, 재료는 특별히 한정되는 것이 아니라, 예를 들어, III-V족 화합물 반도체, II-VI족 화합물 반도체 등, 다양한 반도체를 들 수 있다. 구체적으로는, In_XAl_YGa₁ _-X- _YN(0≤X, 0≤Y, X+Y≤1) 등의 질화물계의 반도체 재료를 들 수 있고, InN, AlN, GaN, InGaN, AlGaN, InGaAlN 등을 사용할 수 있다. 각 층의 막 두께 및 층 구조는, 당해 분야에서 공지된 것을 이용할 수 있다.

질화물 반도체 적층체는, 통상, 반도체층의 성장용 기판 상에 적층된다.

반도체층의 성장용 기판으로서는, 반도체층을 에피택셜성장 시킬 수 있는 것을 들 수 있다. 이러한 기판의 재료로서는, 사파이어(Al₂O₃), 스피넬(MgAl₂O₄)과 같은 절연성 기판, 상술한 질화물계의 반도체 기판 등을 들 수 있다. 기판의 두께는, 예를 들어 190㎛ 정도 이하가 바람직하고, 180㎛ 정도 이하, 150㎛ 정도 이하가 보다 바람직하다.

기판은, 표면에 복수의 볼록부 또는 요철을 갖는 것이어도 된다. 또한, 이에 수반하여 질화물 반도체 적층체의 기판측의 표면(질화물 반도체 적층체의 상기 전극이 배치된 면의 반대면)에 복수의 볼록부 또는 요철이 있어도 된다. 이 요철은, 기판 형상에 기인하는 것이며, 예를 들어 그 높이가 0.5 내지 2.0㎛ 정도, 피치가 10 내지 25㎛ 정도의 표면 조도를 가져도 된다. 기판은, C면, A면 등의 소정의 결정면에 대하여 0 내지 10° 정도의 오프각을 갖는 것이어도 된다. 기판은, 제1 반도체층과의 사이에, 중간층, 버퍼층, 하지층 등의 반도체층 또는 절연층 등을 가져도 된다.

반도체층의 성장용 기판은, 사파이어 기판과 같은 투광성을 갖는 기판을 사용함으로써, 반도체 적층체로부터 제거하지 않고 발광 장치에 사용할 수 있다. 또는, 이러한 기판을 반도체 적층체로부터 제거해도 된다. 이 성장용 기판의 제거는, 레이저 리프트 오프법 등을 이용하여 행할 수 있다. 구체적으로는, 기판측으로부터 반도체층에, 기판을 투과하는 레이저광(예를 들어, KrF 엑시머 레이저)을 조사하여, 반도체층과 기판과의 계면에서 분해 반응을 발생시켜, 기판을 반도체층으로부터 분리한다. 단, 성장용 기판은, 반도체층으로부터 완전히 제거된 것에다가 반도체층의 단부 또는 코너부에 약간의 기판이 잔존하고 있어도 된다. 성장용 기판은, 발광 소자(5)가 기체(4)에 실장된 전후 중 어느 하나에 제거할 수 있다.

질화물 반도체 적층체는, 반도체층의 성장용 기판이 제거된 것인 경우, 보다 박형화, 소형화를 실현하는 발광 장치를 얻을 수 있다. 또한, 발광에 직접 기여하지 않는 층을 제거함으로써, 이것에 기인하는 발광층으로부터 출사되는 광의 흡수를 저지할 수 있다. 또한, 기판에 기인하는 광산란을 저지할 수 있다. 따라서, 보다 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 발광 휘도를 높이는 것이 가능하게 된다.

또한, 발광 소자(5)는, 소위 버티컬 다이스 또는 접합 다이스 등으로서 공지된 적층 구조, 예를 들어 일본 특허 공개 제2008-300719호 공보, 일본 특허 공개 제2009-10280호 공보 등에 기재된 바와 같은 적층 구조를 가져도 된다.

발광 소자의 평면에서 본 형상은 특별히 한정되는 것이 아니라, 사각형 또는 이것에 근사하는 형상이 바람직하다. 발광 소자의 크기는, 발광 장치의 크기에 따라, 그 상한을 적절히 조정할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자의 한 변의 길이가, 100㎛ 내지 2㎜ 정도를 들 수 있고, 구체적으로는, 1400×200㎛ 정도, 1100×200㎛ 정도, 900×200㎛ 정도 등이 바람직하다.

발광 소자(5)는, 그 측면 및 상면에 굴곡 및 깔쭉이가 없고, 직선성이 양호한 것이 바람직하다. 이에 의해, 이 굴곡 및 깔쭉이에 기인하는, 미소한 외력 등에 의한 발광 소자의 크랙을 저감할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(5)의 상면 표면 조도 Ra가 15㎚ 이하인 것이 바람직하고, 10 내지 15㎚ 정도가 예시된다. 발광 소자(5)의 측면 표면 조도 Ra가 2㎛ 이하인 것이 바람직하고, 1.0㎛ 이하, 0.5㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 특히 발광 소자(5)의 측면 표면 조도 Ra가 0.3㎛ 이하가 바람직하고, 0.2㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 표면 조도 Ra는, 예를 들어 JISB060, '01/ISO4287 등에 준거한 측정법에 의한 값을 나타낸다.

(제1 전극 및 제2 전극)

제1 전극 및 제2 전극은, 반도체 적층체의 동일면측(기판이 존재하는 경우에는 그 반대측의 면)에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 기체(4)의 정부의 외부 접속 단자(3)와 발광 소자(5)의 제1 전극과 제2 전극을 대향시켜서 접합하는 플립 칩 실장을 행할 수 있다.

제1 전극 및 제2 전극은, 예를 들어, Au, Pt, Pd, Rh, Ni, W, Mo, Cr, Ti 등의 금속 또는 이들의 합금의 단층막 또는 적층막에 의해 형성할 수 있다. 구체적으로는, 반도체층 측으로부터 Ti/Rh/Au, W/Pt/Au, Rh/Pt/Au, W/Pt/Au, Ni/Pt/Au, Ti/Rh 등과 같이 적층된 적층막을 들 수 있다. 막 두께는, 당해 분야에서 사용되는 막의 막 두께 중 어느 것이어도 된다.

또한, 제1 전극 및 제2 전극은, 각각 제1 반도체층 및 제2 반도체층에 가까운 측에, 발광층으로부터 출사되는 광에 대한 반사율이 전극의 그밖의 재료보다 높은 재료층이, 이들 전극의 일부로서 배치되는 것이 바람직하다. 반사율이 높은 재료로서는, 은 또는 은 합금이나 알루미늄을 갖는 층을 들 수 있다. 은 합금으로서는, 당해 분야에서 공지된 재료 중 어느 것을 사용해도 된다. 이 재료층의 두께는, 특별히 한정되는 것이 아니라, 발광 소자(5)로부터 출사되는 광을 효과적으로 반사할 수 있는 두께, 예를 들어, 20㎚ 내지 1㎛ 정도를 들 수 있다. 이 반사율이 높은 재료층의 제1 반도체층 또는 제2 반도체층과의 접촉 면적은 클수록 바람직하다.

또한, 은 또는 은 합금을 사용하는 경우에는, 은의 마이그레이션을 방지하기 위해서, 그 표면(바람직하게는, 상면 및 단부면)을 피복하는 피복층을 형성하는 것이 바람직하다.

이러한 피복층으로서는, 통상, 도전 재료로서 사용되어 있는 금속 및 합금에 의해 형성되는 것이면 되고, 예를 들어 알루미늄, 구리, 니켈 등의 금속을 함유하는 단층 또는 적층층을 들 수 있다. 그 중에서도, AlCu를 사용하는 것이 바람직하다. 피복층의 두께는, 효과적으로 은의 마이그레이션을 방지하기 위해서, 수백㎚ 내지 수㎛ 정도를 들 수 있다.

제1 전극 및 제2 전극은, 각각 제1 반도체층 및 제2 반도체층에 전기적으로 접속되어 있는 한, 전극의 전체면이 반도체층에 접촉되어 있지 않아도 되고, 제1 전극의 일부가 제1 반도체층 상에 및/또는 제2 전극의 일부가 제2 반도체층 상에 위치하고 있지 않아도 된다. 즉, 예를 들어 절연막 등을 개재하고, 제1 전극이 제2 반도체층 상에 배치되어 있어도 되고, 제2 전극이 제1 반도체층 상에 배치되어 있어도 된다. 이에 의해, 소자 접속부와의 접속부에 있어서의 제1 전극 또는 제2 전극의 형상을 용이하게 변경할 수 있기 때문에, 한 쌍의 외부 접속 단자(3)에 용이하게 실장할 수 있다.

여기서의 절연막으로서는, 특별히 한정되는 것이 아니라, 당해 분야에서 사용되는 것의 단층막 및 적층막 중 어느 것이어도 된다. 절연막 등을 사용함으로써, 제1 전극 및 제2 전극은, 제1 반도체층 및/또는 제2 반도체층의 평면적에 관계없이, 임의의 크기 및 위치에 설정할 수 있다.

제1 전극 및 제2 전극의 형상은, 반도체 적층체의 형상, 기체(4)의 외부 접속 단자(3)(보다 구체적으로는 소자 접속부)의 형상 등에 따라 설정할 수 있다. 제1 전극, 제2 전극 및 소자 접속부는, 각각이 평면에서 보아 사각형 또는 이것에 가까운 형상으로 하는 것이 바람직하다. 제1 전극 및 제2 전극의 형상과, 이들에 대응하는 소자 접속부의 형상을 대략 동일 형상으로 함으로써, 셀프 얼라인먼트 효과를 이용하여, 반도체 적층체와 기체(4)와의 접합 및 위치 맞춤을 용이하게 행할 수 있다. 이 경우, 적어도, 기체(4)와 접속되는 반도체 적층체의 최표면에 있어서, 제1 전극 및 제2 전극의 평면 형상이 대략 동일한 것이 바람직하다. 또한, 반도체 적층체의 중앙 부분을 사이에 두고, 제1 전극 및 제2 전극이 각각 배치되어 있는 것이 바람직하다.

제1 전극 및 제2 전극의 제1 주면(반도체층과는 반대측의 면)은 단차를 갖고 있어도 되지만, 대략 평탄한 것이 바람직하다. 여기서의 평탄이란, 반도체 적층체의 제2 주면(제1 주면과 반대측의 면)으로부터 제1 전극의 제1 주면까지의 높이와, 반도체 적층체의 제2 주면으로부터 제2 전극의 제1 주면까지의 높이가 대략 동일한 것을 의미한다. 여기서의 대략 동일하다는 것은, 반도체 적층체의 높이 ±10％ 정도의 변동은 허용된다.

이와 같이, 제1 전극 및 제2 전극의 제1 주면을 대략 평탄, 즉, 실질적으로 양자를 동일면에 배치함으로써, 발광 소자(5)를 기체(4)에 수평하게 실장하는 것이 용이하게 된다. 이러한 제1 전극 및 제2 전극을 형성하기 위해서는, 예를 들어 도금 등으로 금속막을 형성하고, 그 후, 평탄해지도록 연마나 절삭을 행함으로써 실현할 수 있다.

제1 전극 및 제2 전극과 제1 반도체층 및 제2 반도체층과의 각각의 사이에, 양자의 전기적인 접속을 저해하지 않는 범위에서, DBR(분포 브래그 반사기)층 등을 배치해도 된다.

DBR은, 예를 들어 임의로 산화막 등을 포함하는 하지층 상에 저굴절률층과 고굴절률층을 적층시킨 다층 구조이며, 소정의 파장광을 선택적으로 반사한다. 구체적으로는 굴절률이 상이한 막을 1/4 파장의 두께로 교대로 적층함으로써, 소정의 파장을 고효율로 반사시킬 수 있다. 재료로서, Si, Ti, Zr, Nb, Ta, Al로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 산화물 또는 질화물을 포함하여 형성할 수 있다.

발광 소자(5)의 두께는, 반도체 성장용 기판의 유무에 관계없이, 전극을 포함하는 두께로서, 200㎛ 이하인 것이 바람직하고, 180㎛ 이하, 150㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 기판이 제거된 질화물 반도체 적층체만에 의해, 20㎛ 이하인 것이 바람직하고, 15㎛ 이하, 10㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.

발광 소자(5)는, 질화물 반도체 적층체의 정부의 전극의 배치면 측에, 보강층이 배치되어 있어도 된다. 여기서의 보강층이란, 질화물 반도체 적층체에 대하여 그 강도를 보강할 수 있는 층이면, 절연체, 반도체 및 도전체 중 어떠한 재료로 형성되어 있어도 된다. 보강층은, 전체적으로 단층 또는 적층층, 복수 개소에 배치되는 단층 또는 적층층 등의 어느 것이어도 된다. 또한, 보강층은, 그 일부가 발광 소자(5)의 기능에 필수가 되는 절연성 및 도전성 등을 확보하는 층이어도 된다. 특히, 발광 소자(5)를 구성하기 위하여 사용하는 막의 일부를 후막화해도 된다. 구체적으로는, 전극 등으로서 기능하는 도전성의 층을 도금, 스퍼터법 등의 공지된 방법으로 후막화해도 된다. 또한, 이들 사이에 배치되는 층간 절연막, 표면 보호막 등을 후막화해도 된다. 이에 의해, 적당한 강도를 확보하면서, 불필요한 층을 배치하지 않고, 발광 장치의 대형화를 초래하는 것을 방지할 수 있다.

예를 들어, 하나의 관점에서, 발광 소자(5)를 구성하는 질화물 반도체 적층체 및 정부의 전극, 이들 사이에서, 전기적인 절연, 보호 등의 목적을 위해 임의로 형성된 절연층 이외이며, 정부 전극보다도 기체(4) 측의 층을, 보강층으로서 기능시킬 수 있다.

또한, 다른 관점에서, 발광 소자(5)로서 기능하기 위하여 필요 최소한의 층을 후막화함으로써 보강층으로서 기능시킬 수 있다. 또한, 이러한 층에 부가적으로 형성한 층을 보강층으로서 기능시킬 수 있다. 이들을 보강층으로서 기능시키기 위해서, 반도체층의 성장용 기판을 제외한, 질화물 반도체 적층체, 전극, 절연성의 보호막, 전극 간을 매립하는 수지층 등의 전체 부피에 대하여 금속 재료를 포함하는 층의 전체 부피가, 5 내지 95％ 정도로 되도록 조절하는 것이 바람직하고, 10 내지 70％ 정도, 15 내지 50％ 정도로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 다른 관점에서, 발광 소자(5)의 전극과 접속되지 않는 도전층을 포함하는 보강층, 이러한 도전층을 전극으로부터 절연하기 위한 절연층, 보호하기 위한 보호층, 이들 도전층, 절연층, 보호층 등을 보강층으로서 기능시킬 수 있다. 이들 보강층은, 그 가장 얇은 부위에 있어서, 총 두께가 1㎛ 정도 이상인 것이 바람직하고, 3㎛ 정도 이상, 5㎛ 이상, 10㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다. 적당한 두께를 갖는 보강층을 구비함으로써, 발광 장치의 강도를 확보하면서, 동시에, 소자의 대형화/후막화를 최소한에 그치게 할 수 있다.

발광 소자(5)는, 기체(4)에 플립 칩 실장되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우, 통상, 제1 전극 및 제2 전극이, 접합 부재에 의해, 상술한 기체(4)의 외부 접속 단자(3)와 접합되어 있다. 이러한 접합 부재는, 당해 분야에서 공지된 재료 중 어느 것을 사용해도 되며, 도전성의 땜납을 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 주석-비스무트계, 주석-구리계, 주석-은계, 금-주석계 등의 땜납(구체적으로는, Ag와 Cu와 Sn을 주성분으로 하는 합금, Cu와 Sn을 주성분으로 하는 합금, Bi와 Sn을 주성분으로 하는 합금 등), 공정 합금(Au와 Sn을 주성분으로 하는 합금, Au와 Si를 주성분으로 하는 합금, Au와 Ge를 주성분으로 하는 합금 등) 은, 금, 팔라듐 등의 도전성 페이스트, 범프, 이방성 도전재, 저융점 금속 등의 납재 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 땜납을 사용함으로써, 상술한 외부 접속 단자(3)의 형상, 돌출 패턴의 위치 및 크기와 더불어, 고정밀도의 셀프 얼라인먼트 효과를 발휘시킬 수 있다. 따라서, 발광 소자(5)를 적소에 실장하는 것이 용이해지고, 양산성을 향상시켜, 더 소형의 발광 장치를 제조할 수 있다. 또한, 성장용 기판을 제거하는 경우에는 이방성 도전 페이스트 또는 이방성 도전 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 땜납은, 발광 소자(5)를 외부 접속 단자(3)에 고정한 경우에, 질화물 반도체 적층체의 두께와 동등 내지 3배 정도의 두께가 되도록 설정되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 보다 고정밀도의 셀프 얼라인먼트 효과를 발휘시킬 수 있다. 따라서, 발광 소자를 적소에 실장하는 것이 용이하게 되고, 양산성을 향상시켜, 더 소형의 발광 장치를 제조할 수 있다.

성장용 기판을 제거하는 경우, 이방성 도전 페이스트 또는 이방성 도전 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 땜납은, 발광 소자(5)를 외부 접속 단자(3)에 고정한 경우에, 질화물 반도체 적층체의 두께 1/4 내지 3배 정도의 두께가 되도록 설정되어 있는 것이 바람직하고, 동등 내지 3배 정도가 보다 바람직하다. 이에 의해, 보다 고정밀도의 셀프 얼라인먼트 효과를 발휘시킬 수 있어, 보다 소형화/박막화가 가능하게 된다. 예를 들어, 땜납은, 2 내지 50㎛ 정도의 두께가 바람직하고, 5 내지 30㎛ 정도가 보다 바람직하다.

[밀봉 부재(7)]

밀봉 부재(7)는, 적어도 발광 소자(5)의 일부를 밀봉(피복) 또는 발광 소자를 기체에 고정하는 기능을 갖는 부재이다. 그 재료는 특별히 한정되는 것이 아니라, 세라믹, 수지, 유전체, 펄프, 유리 또는 이들의 복합 재료 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 임의의 형상으로 용이하게 성형할 수 있다는 관점에서, 수지가 바람직하다.

수지로서는, 열경화성 수지, 열가소성 수지, 이들의 변성 수지 또는 이들 수지를 1종 이상 포함하는 하이브리드 수지 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 에폭시 수지 조성물, 변성 에폭시 수지 조성물(실리콘 변성 에폭시 수지 등) 실리콘 수지 조성물, 변성 실리콘 수지 조성물(에폭시 변성 실리콘 수지 등), 하이브리드 실리콘 수지, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리시클로헥산테레프탈레이트 수지, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카르보네이트 수지, 폴리페닐렌술피드(PPS), 액정 중합체(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지, 우레아 수지, BT 레진, 폴리우레탄 수지 등의 수지를 들 수 있다.

밀봉 부재(7)에서 사용하는 수지의 선팽창 계수 및 유리 전이 온도 등은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 100ppm/℃ 정도 이하의 선팽창 계수가 바람직하고, 80ppm/℃ 정도 이하, 60ppm/℃ 정도 이하가 보다 바람직하고, 100℃ 이하의 유리 전이 온도가 바람직하고, 75℃ 이하, 50℃ 이하가 보다 바람직하다.

밀봉 부재(7)는, 투광성이어도 되지만, 발광 소자(5)로부터의 광에 대한 반사율이 60％ 이상, 70％ 이상, 80％ 이상, 90％ 이상의 차광성 재료인 것이 보다 바람직하다.

그 때문에, 상술한 재료, 예를 들어, 수지에 이산화 티타늄, 이산화규소, 이산화 지르코늄, 티타늄산 칼륨, 알루미나, 질화 알루미늄, 질화붕소, 멀라이트, 산화 니오븀, 산화아연, 황산 바륨, 카본 블랙, 각종 희토류 산화물(예를 들어, 산화 이트륨, 산화 가돌리늄) 등의 광 반사재, 광 산란재 또는 착색재, 열방사성 부재 등을 함유시키는 것이 바람직하다.

밀봉 부재(7)는 글래스 파이버, 월라스토나이트 등의 섬유 형상 필러, 카본 등의 무기 필러를 함유시켜도 된다. 또한, 방열성이 높은 재료(예를 들어, 질화 알루미늄 등)를 함유시켜도 된다. 또한, 밀봉 부재(7)에는, 후술하는 형광체를 함유시켜도 된다.

이들 첨가물은, 예를 들어, 밀봉 부재(7)의 전체 중량에 대하여 10 내지 95중량％ 정도, 20 내지 80중량％ 정도, 30 내지 60중량％ 정도 함유시키는 것이 바람직하다.

광 반사재를 함유시킴으로써, 발광 소자(5)로부터의 광을 효율적으로 반사시킬 수 있다. 특히, 기체(4)보다도 광 반사율이 높은 재료를 사용하는(예를 들어, 기체(4)에 질화 알루미늄을 사용한 경우에, 밀봉 부재(7)로서 이산화 티타늄을 함유시킨 실리콘 수지를 사용하는) 것에 의해, 핸들링성을 유지하면서, 기체(4)의 크기를 작게 하여, 발광 장치의 광 취출 효율을 높일 수 있다. 광 반사재로서 이산화 티타늄만 함유시키는 경우에는, 밀봉 부재(7)의 전체 중량에 대하여 20 내지 60중량％ 정도 함유시키는 것이 바람직하고, 30 내지 50중량％ 정도 함유시키는 것이 보다 바람직하다.

또한, 밀봉 부재를 가짐으로써, 반도체층의 성장 기판 또는 지지체 등을 제거, 박리하는 등 프로세스 중의 밀봉 부재(7)의 강도를 향상시킬 수 있다. 또한 발광 장치 전체의 강도를 확보할 수 있다.

밀봉 부재를 방열성이 높은 재료로 형성함으로써, 발광 장치의 소형화를 유지한 상태로, 방열성을 향상시킬 수 있다.

밀봉 부재(7)의 외형은 특별히 한정되는 것이 아니라, 예를 들어, 원기둥, 사각형 기둥 등의 다각형 기둥 또는 이들에 가까운 형상, 원뿔대, 사각뿔대 등의 다각뿔대, 일부가 렌즈 형상 등이어도 된다. 그 중에서도 기체(4)의 길이 방향으로 가늘고 긴 형상을 갖고 있는 것이 바람직하다. 또한, 기체(4)의 짧은 방향을 따르는 면을 갖는 것이 바람직하다.

밀봉 부재(7)는, 발광 소자(5) 중 적어도 하나의 측면의 일부 또는 전부에 접촉하여, 발광 소자(5)의 측면을 피복하도록 배치되어 있는 것이 바람직하고, 발광 소자(5)의 전체 주위를 둘러싸도록, 발광 소자(5)에 접촉하여 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 밀봉 부재(7)는, 발광 장치의 길이 방향 측의 측면에 있어서 두껍고, 짧은 방향 측의 측면에 있어서 얇게 설치되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 발광 장치의 박형화를 도모할 수 있다.

또한, 밀봉 부재는, 실장된 발광 소자(5)와 기체(4) 사이를 충전하도록 설치되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 발광 장치의 강도를 높일 수 있다. 발광 소자(5)와 기체(4) 사이에 배치되는 밀봉 부재(7)는, 발광 소자(5)의 측면을 피복하는 재료와 상이한 재료여도 된다. 이에 의해, 발광 소자(5)의 측면에 배치되는 밀봉 부재(7)와, 발광 소자(5)와 기체(4) 사이에 배치되는 부재 사이에서, 각각 적절한 기능을 부여할 수 있다.

예를 들어, 발광 소자(5)의 측면에 배치되는 밀봉 부재(7)는 반사율이 높은 재료, 발광 소자(5)와 기체(4) 사이에 배치되는 부재는 양자의 밀착성을 견고하게 하는 재료로 할 수 있다.

특히, 발광 소자(5)와 기체(4) 사이에 배치되는 밀봉 부재(7)는, 외부 접속 단자(3)의 선팽창 계수와 동등±20％의 선팽창 계수를 갖는 수지에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 다른 관점에서, 30ppm/℃ 정도 이하의 선팽창 계수를 갖는 수지에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하고, 25ppm/℃ 정도 이하가 보다 바람직하다. 또 다른 관점에서, 50℃ 이하의 유리 전이 온도가 바람직하고, 0℃ 이하가 보다 바람직하다. 이에 의해, 밀봉 부재(7)와 기체(4)와의 박리를 방지할 수 있다.

밀봉 부재(7)의 평면에서 본(광 취출면 측에서 본 평면 시야) 테두리부는, 기체(4)의 테두리부보다도 내측 또는 외측에 배치해도 된다. 밀봉 부재(7)가 길이 방향으로 가늘고 긴 형상일 경우, 그 길이 방향을 따르는 하나의 테두리부는, 기체(4)의 길이 방향을 따르는 테두리부와 일치하고 있는 것이 바람직하다. 즉, 밀봉 부재(7)의 길이 방향을 따른 단부면 중 적어도 한쪽은, 기체(4)의 길이 방향을 따른 단부면의 한쪽과 동일면을 형성하는 것이 바람직하고, 양쪽이 동일면을 형성하는 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 발광 장치의 두께를 크게 하지 않고, 광 취출면의 면적을 크게 할 수 있어, 광 취출 효율을 높일 수 있다. 밀봉 부재(7)의 짧은 방향을 따르는 테두리부는, 기체(4)의 짧은 방향을 따르는 테두리부보다도, 통상 내측에 배치되어 있다. 여기서 동일면이란, 엄밀한 의미뿐만 아니라, 밀봉 부재(7)가 약간의 라운드 형상을 갖는 경우에는, 그 라운드 형상의 일부가 기체(4)의 단부면과 일치하고 있는 것도 포함한다.

밀봉 부재(7)의 크기는, 광 취출면 측에서 본 경우, 발광 소자(5)보다도 큰 평면적인 것이 바람직하다. 특히, 그 최외형의 길이 방향의 길이는, 발광 소자(5)의 한 변의 1.01 내지 4.0배 정도의 한 변 길이를 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 300 내지 2000㎛ 정도가 바람직하고, 1000 내지 1500㎛ 정도가 보다 바람직하다.

밀봉 부재(7)의 두께(광 취출면 측에서 본 경우의 발광 소자(5)의 단부면으로부터 밀봉 부재(7)의 최외형까지의 폭 또는 발광 소자(5)의 측면에 있어서의 밀봉 부재(7)의 최소폭이라고도 함)는, 예를 들어, 1 내지 1000㎛ 정도를 들 수 있고, 50 내지 500㎛ 정도, 100 내지 200㎛ 정도가 바람직하다.

밀봉 부재(7)는, 발광 소자(5)를 기체(4) 상에 탑재한 경우에 있어서, 밀봉 부재(7)의 상면이 발광 소자(5)의 상면과 동일면을 형성하는 높이로 하는 것이 바람직하다.

밀봉 부재(7)는, 스크린 인쇄, 포팅, 트랜스퍼 몰드, 압축 몰드 등에 의해 형성할 수 있다. 성형기를 사용하는 경우에는 이형 필름을 사용해도 된다.

밀봉 부재(7)는, 통상, 발광 소자(5)의 측면 전체면, 발광 소자(5)의 기체(4)와 대향하는 면 등을 밀봉(피복)하기 위해서, 발광 소자(5)가 기체(4)에 실장된 후에 형성되지만, 발광 소자(5)가 기체(4)에 실장되기 전에, 발광 소자(5)의 상면 또는 측면을 피복하도록 설치해도 된다.

[투광성 부재(10)]

발광 소자(5)는 그 상면에, 즉, 발광 장치의 광 취출면에는, 투광성 부재(10)가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 발광 소자(5)의 측면이 차광성의 밀봉 부재(7)로 피복되어 있고, 발광 소자의 상면이 밀봉 부재로 피복되어 있지 않은 경우에는, 투광성 부재(10)는, 밀봉 부재(7)의 상면을 피복하고 있는 것이 바람직하다. 투광성 부재(10)는, 그 단부면이 밀봉 부재로 피복되어 있어도, 피복되어 있지 않아도 된다.

투광성 부재(10)는, 발광층으로부터 출사되는 광의 60％ 이상을 투과하는 것, 또한, 70％, 80％ 또는 90％ 이상을 투과하는 것이 바람직하다. 이러한 부재로서는, 밀봉 부재(7)와 마찬가지인 부재여도 되지만, 다른 부재여도 된다. 예를 들어, 실리콘 수지, 실리콘 변성 수지, 에폭시 수지, 에폭시 변성 수지, 페놀 수지, 폴리카르보네이트 수지, 아크릴 수지, TPX 수지, 폴리노르보르넨 수지, 또는 이들 수지를 1종 이상 포함하는 하이브리드 수지 등의 수지, 유리 등을 들 수 있다. 그 중에서도 실리콘 수지 또는 에폭시 수지가 바람직하고, 특히 내광성, 내열성이 우수한 실리콘 수지가 보다 바람직하다.

투광성 부재(10)에는, 발광 소자(5)로부터의 광으로 여기되는 형광체를 함유하는 것이 바람직하다.

형광체는, 당해 분야에서 공지된 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 세륨으로 부활된 이트륨·알루미늄·가닛(YAG)계 형광체, 세륨으로 부활된 루테튬·알루미늄·가닛(LAG), 유로퓸 및/또는 크롬으로 부활된 질소 함유 알루미노 규산 칼슘(CaO-Al₂O₃-SiO₂)계 형광체, 유로퓸으로 부활된 실리케이트((Sr,Ba)₂SiO₄)계 형광체, β사이알론 형광체, CASN계 또는 SCASN계 형광체 등의 질화물계 형광체, KSF계 형광체(K₂SiF₆:Mn), 황화물계 형광체 등을 들 수 있다. 이에 의해, 가시 파장의 1차 광 및 2차 광의 혼색광(예를 들어, 백색계)을 출사하는 발광 장치, 자외광의 1차 광으로 여기되어 가시 파장의 2차 광을 출사하는 발광 장치로 할 수 있다. 발광 장치가 액정 디스플레이의 백라이트 등에 사용되는 경우, 청색광에 의해 여기되고, 적색 발광하는 형광체(예를 들어, KSF계 형광체)와, 녹색 발광하는 형광체(예를 들어, β사이알론 형광체)를 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 발광 장치를 사용한 디스플레이의 색 재현 범위를 확장할 수 있다. 조명 등에 사용되는 경우, 청녹색으로 발광하는 소자와 적색 형광체를 조합하여 사용할 수 있다.

형광체는, 예를 들어, 중심 입경이 50㎛ 이하, 30㎛ 이하, 10㎛ 이하인 것이 바람직하다. 중심 입경은, 시판 중인 입자 측정기 또는 입도 분포 측정기 등에 의해 측정 및 산출할 수 있다. 또한, 상기 입경은, F.S.S.S.No(Fisher Sub Sieve Sizer's No)에 있어서의 공기 투과법으로 얻어지는 입경을 가리킨다. 특히, 형광체로서 YAG 등을 사용하는 경우에는, 이 초미립자를 균일하게 분산하여 소결된 벌크체(예를 들어, 판상체)인 것이 바람직하다. 이와 같은 형태에 의해, 단결정 구조 및/또는 다결정 구조로서, 보이드, 불순물층을 저감하여, 높은 투명성을 확보할 수 있다.

형광체는, 예를 들어, 소위 나노 크리스탈, 양자 도트라고 불리는 발광 물질이어도 된다. 이들 재료로서는, 반도체 재료, 예를 들어, II-VI족, III-V족, IV-VI족 반도체, 구체적으로는 CdSe, 코어 셸형 CdS_XSe₁ _-X/ZnS, GaP 등의 나노 사이즈의 고분산 입자를 들 수 있다. 이러한 형광체는, 예를 들어 입경 1 내지 20㎚ 정도(원자 10 내지 50개)를 들 수 있다. 이러한 형광체를 사용함으로써, 내부 산란을 억제할 수 있고, 광의 투과율을 한층 더 향상시킬 수 있다. 내부 산란을 억제함으로써, 상면에 대하여 수직인 방향에의 광의 배광 성분을 증가시킬 수 있고, 동시에, 발광 장치의 측면 또는 하면을 향하는 광을 억제할 수 있고, 따라서, 광 취출 효율을 보다 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 백라이트에 적용하는 경우에, 백라이트에의 입광 효율을 더욱 증가시킬 수 있다.

양자 도트 형광체는, 불안정하기 때문에, PMMA(폴리메타크릴산 메틸) 등의 수지로 표면 수식 또는 안정화해도 된다. 이들은 투명 수지(예를 들어, 에폭시 수지, 실리콘 수지 등)에 혼합되어 성형된 벌크체(예를 들어, 판상체)여도 되고, 유리판 사이에 투명 수지와 함께 밀봉된 판상체여도 된다.

투광성 부재(10)는, 입자상의 형광체를 포함하는 입자층이 복수 적층된 층상, 다결정 투명 형광체판 및 단결정 투명 형광체판 중에서 선택되는 어느 하나의 부재에 의해 구성된 것이 바람직하다. 이에 의해, 투광성 부재(10)에 있어서, 산란을 한층 더 저감시킬 수 있고, 광의 취출 효율 등을 한층 더 향상시킬 수 있다.

형광체는, 상기 부재 중에 함유되는 것에 한정되지 않고, 발광 장치의 다양한 위치 또는 부재 중에 설치해도 된다. 예를 들어, 형광체를 함유하지 않는 투광성 부재 상에 도포, 접착 등이 된 형광체층으로서 설치되어도 된다.

투광성 부재(10)는 충전재(예를 들어, 확산제, 착색제 등)를 포함하고 있어도 된다. 예를 들어, 실리카, 산화 티타늄, 산화 지르코늄, 산화 마그네슘, 유리, 형광체의 결정 또는 소결체, 형광체와 무기물의 결합재와의 소결체 등을 들 수 있다. 임의로, 충전재의 굴절률을 조정해도 된다. 예를 들어, 1.8 이상을 들 수 있다.

충전제의 입자 형상은, 파쇄 형상, 구상, 중공 및 다공질 등 중 어느 것이어도 된다. 입자의 평균 입경(메디안 직경)은, 높은 효율로 광산란 효과를 얻을 수 있는, 0.08 내지 10㎛ 정도가 바람직하다.

형광체 및/또는 충전재는, 예를 들어, 투광성 부재(10)의 전체 중량에 대하여 10 내지 80중량％ 정도가 바람직하다.

투광성 부재(10)를 형성하는 방법은, 투광성 부재를 시트 형상으로 성형하고, 핫 멜트 방식으로 또는 접착제에 의해 접착하는 방법, 전기 영동 퇴적법으로 형광체를 부착시킨 후에 투광성 수지를 함침시키는 방법, 포팅, 압축 성형, 스프레이법, 정전 도포법, 인쇄법 등을 들 수 있다. 이때, 점도 또는 유동성을 조정하기 위해서, 실리카(에어로실) 등을 첨가해도 된다. 그 중에서도, 투광성 부재에 형광체를 함유시키는 경우에는, 스프레이법, 특히, 펄스 형상, 즉 간헐적으로 스프레이를 분사하는 펄스 스프레이 방식이 바람직하다. 간헐적으로 스프레이 분사함으로써, 단위 시간당의 투광성 부재의 분사량을 적게 할 수 있다. 이로 인해, 스프레이 분사의 노즐을, 적은 분사량으로 스프레이 분사시키면서 저속으로 이동시킴으로써, 요철 형상을 갖는 도포면에 균일하게 형광체를 도포할 수 있다. 또한, 펄스 스프레이 방식에서는, 연속 스프레이 방식에 비하여, 노즐로부터의 슬러리의 분출 속도를 저감하지 않고, 에어의 풍속을 저감할 수 있다. 이로 인해, 도포면에 양호하게 슬러리를 공급할 수 있고, 또한, 도포된 슬러리가 에어 흐름에 의해 흐트러지지 않는다. 그 결과, 형광체의 입자와 발광 소자(5)의 표면과의 밀착성이 높은 도포막을 형성할 수 있다. 또한, 입자상의 형광체를 포함하는 박막의 입자층을 복수의 적층수로 형성할 수 있다. 이와 같이, 적층수를 제어함으로써, 그 두께의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 형광체의 분포 치우침을 억제할 수 있고, 균일하게 파장 변환한 광을 출사시킬 수 있어, 발광 소자(5)의 색 불균일 등의 발생을 피할 수 있다.

펄스 스프레이법은, 예를 들어 일본 특허 공개 소61-161175호 공보, 일본 특허 공개 제2003-300000호 공보 및 WO2013/038953호 공보에 기재된 공지된 방법이며, 적절히 그 사용 재료, 조건 등을 조정할 수 있다. 예를 들어, 도포되는 슬러리는, 용제와, 열경화성 수지와, 입자상의 형광체가 함유된다. 열경화성 수지로서는, 예를 들어 실리콘 수지, 에폭시 수지, 우레아 수지 등을 사용할 수 있다. 용제로서는, n-헥산, n-헵탄, 톨루엔, 아세톤, 이소프로필알코올 등의 유기 용제를 사용할 수 있다. 형광체는, 예를 들어 10 내지 80중량％ 로 사용하는 것이 바람직하다. 슬러리는, 0.01 내지 1000mPa·s 정도로 조정하는 것이 바람직하고, 0.1 내지 100mPa·s 정도가 보다 바람직하다.

투광성 부재(10)의 두께는 특별히 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 1 내지 300㎛ 정도를 들 수 있고, 1 내지 100㎛ 정도가 바람직하고, 2 내지 60㎛ 정도, 5 내지 40㎛ 정도가 보다 바람직하다.

그 중에서도, 스프레이법에 의해 적층하는 경우에는, 투광성 부재는, 질화물 반도체 적층체의 전체 두께의 20배 이하의 두께인 것이 바람직하고, 10배 이하가 보다 바람직하고, 6배 이하, 4배 이하, 3배 이하가 더욱 바람직하다. 이러한 두께로 함으로써, 광의 파장 변환을 충분히 행하면서, 보다 소형이고 박막인 발광 장치를 제공할 수 있다.

다른 관점에서, 투광성 부재는, 발광 소자(5)의 측면에 있어서의 밀봉 부재(7)의 두께의 2배 이하의 두께를 갖는 것이 바람직하고, 최소 폭의 2배 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 동등 이하가 더욱 바람직하다. 이러한 비교적 얇은 두께로 함으로써, 후술하는 바와 같이, 밀봉 부재(7)에서의 피복의 유무에 관계 없이, 발광 소자(5)로부터 출사되는 광을, 투광성 부재의 단부면(측면)으로부터 출사 시키지 않고, 광 취출면의 일 방향으로만, 광을 취출할 수 있다. 따라서, 광 취출 효율을 향상시킬 수 있다.

특히, 백라이트 용도에 있어서는, 이러한 비교적 얇은 두께의 투광성 부재는, 발광 소자(5)의 발광 효율 및 백라이트 장치의 발광 효율을 보다 높일 수 있다. 예를 들어, 상술한 바와 같이, 정면광에 대한 측면광의 비율을 저감시킬 수 있고, 백라이트의 도광판으로의 입광 효율을 높일 수 있다. 또한, 수지량을 적게 할 수 있으므로, 열방사율의 비교적 낮은 투명 수지의 비율을 저감할 수 있고, 축열을 저감시킬 수 있다. 동시에 발광 소자(5)와 형광체 또는 형광체끼리의 접촉 면적을 증가시킬 수 있기 때문에, 전열 경로를 확보할 수 있다. 따라서, 방열성을 개선하여, 발광 효율을 개선할 수 있다. 또한, 발광 소자(5) 표면으로부터 도광판 입광까지의 거리를 최소로 할 수 있기 때문에, 보다 고휘도로 백라이트 장치의 도광판에 입광시킬 수 있어, 백라이트 장치에서의 발광 효율을 높일 수 있다.

투광성 부재(10)의 상면(광 취출면)은 평면이어도 되고, 배광을 제어하기 위해서, 그 상면(광 취출면) 및/또는 발광 소자와 접하는 면을 볼록면, 오목면 등의 요철면으로 해도 된다. 상술한 바와 같이, 입자상의 형광체를 포함하는 복수의 입자층이 적층되어 있는 경우에는, 형광체의 입경에 대응한 요철이, 투광성 부재(10)의 표면에 이어지게 된다. 이에 의해, 형광체를 함유하는, 얇은 투광성 부재를 적층함으로써 형광체의 응집을 방지하고, 그 탈락을 방지하면서, 수지를 저감시켜서 적당한 요철 형상을 얻을 수 있다. 그 결과, 광 취출에 유효해진다. 즉, 투광성 부재(10)의 변색 또는 수명, 방열성을 고려하면, 투광성 부재(10)와 같은 수지 함유 부재는, 접착 강도 등을 유지할 수 있는 한 얇은 편이 바람직하다. 한편 투광성 부재의 탈락 우려가 있었다. 그러나, 수지를 저감시켜서 적당한 요철 형상을 얻음으로써, 이 문제를 해소할 수 있다.

투광성 부재(10)는 발광 소자(5)가 기체(4)에 실장되기 전에 발광 소자(5)의 상면에 접착하여, 발광 장치에 설치되어도 된다. 특히, 발광 소자(5)가, 반도체층의 성장용 기판이 제거된 반도체 적층체에 의해 구성되는 경우에는, 예를 들어 유리, 세라믹 등의 경질의 투광성 부재(10)에 접착 또는 고정됨으로써 발광 소자(5)의 강도가 높아져, 핸들링성, 발광 소자(5)의 실장 신뢰성 등을 높일 수 있다.

[절연 부재]

본 발명의 실시 형태에 따른 발광 장치는, 기체(4) 상에서, 외부 접속 단자(3)의 적어도 일부를 피복하도록, 절연 부재가 배치되어 있는 것이 바람직하다. 절연 부재는, 밀봉 부재(7)와 접하고 있는 것이 보다 바람직하다. 또한, 절연 부재는, 외부 접속 단자(3)의 소자 접속부와 외부 접속부 사이에 배치되어 있는 것이 바람직하고, 소자 접속부와 외부 접속부 사이의 표면 영역을 완전히 분리하도록 배치되어 있는 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 후술하는 바와 같이, 발광 장치를 실장 기판(51)에 실장하는 경우에, 땜납이, 외부 접속 단자(3) 표면을 따라 침입하여, 발광 장치의 신뢰성을 저하시키는 것을 피할 수 있다.

절연 부재는, 밀봉 부재(7)의 테두리부가, 절연 부재 상에 배치되도록 외부 접속 단자(3) 상에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 밀봉 부재(7)와 기체(4)와의 밀착성을 높이고, 밀봉 부재(7)가 박리될 우려를 저감할 수 있다. 특히, 상술한 바와 같이, 밀봉 부재(7)가, 길이 방향으로 긴 형상을 갖는 경우, 밀봉 부재(7)의 길이 방향에 있어서의 테두리부가, 절연 부재 상에 배치되도록 외부 접속 단자(3) 상에 배치되어 있는 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 기체(4)가 휘거나 또는 비틀어지는 경우에도, 밀봉 부재(7)가 박리될 우려를 저감할 수 있다.

절연 부재는, 한 쌍의 외부 접속 단자(3) 각각을 피복하도록 한 쌍 설치되어도 되고, 한 쌍의 외부 접속 단자(3)를 연속하여 피복해도 된다.

절연 부재는, 절연성을 갖는 한, 어떠한 재료로 형성되어 있어도 된다. 예를 들어, 상술한 밀봉 부재(7), 후술하는 투광성 부재에서 예시한 재료를 사용할 수 있다. 그 중에서도, 백색 재료를 함유하는, 내열성이 높은 실리콘 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

절연 부재의 형상은, 특별히 한정되는 것이 아니라, 소자 접속부의 인접 부위로부터, 밀봉 부재(7)의 외측, 즉 외부 접속부에까지 연속된 띠 형상인 것이 바람직하다.

구체적으로는, 길이 방향에 있어서의 절연 부재의 길이는, 밀봉 부재(7)의 1/10 내지 1/5 정도의 길이를 들 수 있다.

절연 부재의 폭은, 기체(4) 및/또는 밀봉 부재(7)의 폭과 동일하거나, 그 이하인 것이 바람직하다. 이러한 폭으로 함으로써, 기체(4) 및/또는 밀봉 부재(7)의 일단부면과 동일면을 형성할 수 있고, 또한, 기체(4) 및 밀봉 부재(7)의 대향하는 단부면의 양쪽과 동일면을 형성할 수 있다.

특히, 외부 접속 단자(3)에 협폭이 되는 부위가 존재하는 경우에는, 그 협폭이 되는 부위를 완전히 피복하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 후술하는 바와 같이, 발광 장치를 실장 기판(51)에 실장하는 경우에, 땜납이, 외부 접속 단자(3) 표면을 따라 침입하여, 발광 장치의 신뢰성을 저하시키는 것을 피할 수 있다.

절연 부재는, 상술한 재료를 시트 형상으로 성형하여 접착하는 방법, 인쇄법, 전기 영동 퇴적법, 포팅, 압축 성형, 스프레이, 정전 도포법 등에 의해 형성할 수 있다.

절연 부재의 두께는, 특별히 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 10 내지 300㎛ 정도를 들 수 있다.

밀봉 부재(7)가 금형을 사용하여 성형되는 경우에는, 절연 부재는 밀봉 부재(7)의 하방으로부터 외부 접속부 측에 연속하여 형성되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 밀봉 부재(7)를 성형하는 금형과 외부 접속 단자(3)가 접촉하여, 외부 접속 단자(3)의 손상을 방지할 수 있다.

(실시예)

이하에 본 발명의 발광 장치의 실시예를, 도면에 기초하여 구체적으로 설명한다.

본 실시예의 발광 장치(1)는, 도 1 내지 도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 주면 상에 한 쌍의 외부 접속 단자(3)를 갖는 모재(2)를 구비하는 기체(4)와, 발광 소자(5)와, 밀봉 부재(7)를 포함하여 구성되어 있다.

기체(4)는, 모재(2)의 표면, 즉, 제1 주면인 상면(2a), 짧은 방향으로 연장되는 단부면(2b) 및 제2 주면인 하면(2c)에, 모재(2)측으로부터 Cu/Ni/Au(합계 두께: 20㎛, 선팽창 계수: 20ppm/℃ 정도)가 적층되어 구성된 한 쌍의 외부 접속 단자(3)가 형성되어 구성된다. 기체(4)는 길이 방향의 길이가 1.8㎜, 짧은 방향의 폭이 0.3㎜, 두께가 0.45㎜이며, 배선 기판으로서 기능한다. 그 강도는, 인장 시험기에 의해 측정되는 값이 300㎫ 이상이다.

모재(2)는, 시판 중인 유리 섬유를 함유하는 나프탈렌계의 에폭시 수지가 함유된 BT 수지 조성물을 포함한다(미쓰비시 가스 가가꾸사제: HL832NSF typeLCA). 이 모재(2)는, 유리 섬유, 구상 실리카, 구상 실리콘, 카본을 함유하고, 직육면체 형상을 갖는다. 모재(2)(외부 접속 단자없음의 상태)의 선팽창 계수는 3ppm/℃ 정도이고, 그것을 구성하는 수지의 유리 전이 온도는 280℃ 정도이다.

한 쌍의 외부 접속 단자(3)는, 모재(2)의 상면(2a) 측의 중앙부에 있어서, 서로 접근하여, 소자 접속부로서 돌출 패턴(3a)을 갖는다. 돌출 패턴(3a)은, 구리를 포함하는 층(돌출 두께 20㎛)에 의해, 마스크를 이용한 도금에 의해 형성할 수 있다. 이 돌출 패턴(3a)은, 후술하는 발광 소자(5)에 형성되어 있는 한 쌍의 전극과 대향하는 위치에 있어서, 그들의 크기와 동등한 크기이다.

한 쌍의 외부 접속 단자(3)는, 각각 소자 접속부인 돌출 패턴(3a)으로부터 길이 방향으로 연장되어, 모재(2)의 상면(2a)으로부터 단부면(2b)을 거쳐서 하면(2c)에 연속해서 형성되어 있다. 외부 접속 단자(3)에서는, 소자 접속부인 돌출 패턴(3a)으로부터 연장되어 모재(2)의 하면(2c)에 연속하는 부위(단면에서 보아 U자 형상의 부위)가 외부 접속부(3b)로 된다(도 2 참조).

외부 접속 단자(3)의 길이 방향을 따른 테두리부는, 기체(4)의 길이 방향을 따른 테두리부와 일치하고 있고, 외부 접속 단자(3)의 길이 방향을 따른 단부면은, 기체(4)의 길이 방향을 따른 단부면과 동일면을 형성하고 있다.

외부 접속 단자(3)는, 돌출 패턴(3a)과 외부 접속부(3b) 사이에 있어서, 협폭이 되는 부위를 갖는다(도 17 참조). 또한, 도시하지 않지만, 기체(4)의 제2 주면 상의 외부 접속부(3b)의 일부가 협폭이 되는 부위를 갖는다.

외부 접속 단자(3)의 돌출 패턴(3a)에는, 하나의 발광 소자(5)가 플립 칩 실장되어 있다.

발광 소자(5)는 사파이어 기판(두께: 150㎛ 정도) 상에 질화물 반도체의 적층체(두께: 8 내지 12㎛ 정도)가 형성되고, 적층체의 사파이어 기판과 반대측의 표면에 정부 한 쌍의 전극을 갖는다. 발광 소자(5)는, 그 정부 한 쌍의 전극이, 기체(4)의 한 쌍의 외부 접속 단자(3)의 돌출 패턴(3a)에, 각각, Au-Sn 공정 땜납인 용융성의 땜납(두께: 20㎛)에 의해 접속되어 있다. 또한, 사파이어 기판 표면에는 요철(높이: 0.5㎛, 피치: 10㎛)을 갖고 있기 때문에, 질화물 반도체 적층체의 대응하는 면에도, 이것에 기인하는 요철을 갖는다.

이러한 외부 접속 단자(3)의 돌출 패턴(3a)을 이용함으로써, 발광 소자의 실장 시에 있어서, 그 형상 및 위치와 더불어, 용융성의 땜납이 양적인 컨트롤을 행함으로써, 의도하지 않는 영역으로의 접합 부재의 침입을 방지할 수 있다. 그 결과, 의도하는 부위에 발광 소자를 고정밀도로 얼라인먼트시켜, 발광 소자를 적소에 고정할 수 있다.

발광 소자(5)는, 길이 방향의 길이가 0.9㎜, 짧은 방향의 폭이 0.2㎜, 두께가 0.15㎜인 직육면체 형상의 청색 발광(발광 피크 파장 455㎚)의 LED 칩이다.

발광 소자(5)는 그 측면의 표면 조도 Ra가 1.0㎛ 이하이다.

밀봉 부재(7)는 길이 방향의 길이(전체 길이)가 1.2㎜, 짧은 방향의 폭(전체 길이)이 0.3㎜, 두께가 0.15㎜인 대략 직육면체 형상으로 성형되어 있다. 즉, 밀봉 부재(7)의 길이 방향을 따른 테두리부는, 각각 기체(4)의 길이 방향을 따른 테두리부와 일치하고 있다.

밀봉 부재(7)는, 발광 소자(5)에 접하고, 그 측면의 전체 둘레와 접촉하여 피복하도록, 기체(4)의 제1 주면에 설치되어 있다. 또한, 밀봉 부재(7)는, 발광 소자(5)의 기체(4)과 대향하는 면 측에도 설치되어 있다. 즉, 밀봉 부재(7)는, 발광 소자(5)와, 돌출 패턴(3a)을 대략 완전히 피복한 용융성의 땜납과의 사이에 배치되어, 용융성의 땜납의 표면을 대략 완전히 피복하고 있다. 또한, 발광 소자(5)와 기체(4) 사이에 설치되어 있어도 된다.

이에 의해, 발광 소자(5)로부터 상면에, 효율적으로 광을 취출할 수 있다. 또한, 밀봉 부재(7)가 발광 소자(5)의 기체(4)와 대향하는 면 측에도 설치되어 있음으로써, 보다 견고하게 발광 소자(5)를 기체(4)에 접속시킬 수 있다. 밀봉 부재(7)의 상면은, 발광 소자(5)의 상면과 대략 일치하고 있다.

밀봉 부재(7)는 평균 입경 14㎛의 실리카와, 무기 입자로서, 평균 입경 0.25 내지 0.3㎛의 산화 티타늄을, 각각 밀봉 부재(7)의 전체 중량에 대하여 2 내지 2.5wt％ 및 40 내지 50wt％로 함유한 실리콘 수지에 의해 형성되어 있다. 실리콘 수지의 유리 전이 온도는 40℃이며, 선팽창 계수는 50ppm/℃ 정도이다. 밀봉 부재(7)의 길이 방향을 따른 테두리부는, 기체(4)의 길이 방향을 따른 테두리부와 일치하고 있고, 밀봉 부재(7)의 길이 방향을 따른 단부면은, 기체(4)의 길이 방향을 따른 단부면과 동일면을 형성하고 있다.

발광 소자(5) 상, 즉, 정부 한 쌍의 전극과 반대측의 표면에, 투광성 부재(10)(두께: 20㎛)가 배치되어 있다. 이 투광성 부재(10)는 중심 입경이 8㎛ 정도인 YAG:Ce의 형광체를 함유하는 실리콘 수지가, 펄스 스프레이법에 의해, 3층 적층되어 형성된 것이다. 투광성 부재(10)는 밀봉 부재(7)의 상면을 피복하고 있다. 투광성 부재(10)의 단부면은, 밀봉 부재(7)의 단부면과 일치하고 있다.

이러한 발광 장치는, 발광 소자를 탑재하는 기체가, 극히 선팽창 계수가 낮기 때문에, 제조 공정 중 및 후에 부하되는 열에 의한 발광 소자와 기체 사이의 선팽창 차이를 매우 낮게 억제할 수 있다. 이에 의해, 양자의 선팽창 차에 기인하는 양자 간의 박리 또는 발광 소자에 대한 불필요한 응력 부하를 방지할 수 있어, 전기적 접속을 확보할 수 있다. 그 결과, 수명이 길고, 우수한 특성을 갖는 발광 장치를 얻을 수 있다.

상술한 바와 같이, 기체를 구성하는 모재가, 250℃ 이상의 높은 유리 전이 온도를 갖고, 선팽창 계수가 작은 수지를 사용하며, 이것에, SiO₂, Al₂O₃, 유리 섬유 등의 무기 필러를, 임의로, 방열성을 갖는 카본 블랙, 탄성률을 부여하는 실리콘 필러 등을, 높은 비율로 함유시키고 있다. 이에 의해, 발광 소자의 구동으로 발생한 열을 효율적으로 방열할 수 있다. 특히, 카본 블랙 등으로 흑색으로 착색한 모재에 사용하는 경우에는, 원적외선 등의 방사율이 높기 때문에, 열방사에 의해, 효율적으로 방열할 수 있다. 또한, 기체의 밀봉 부재와 접하는 면 측을 열흡수율이 높은 재료, 가시 영역의 전자파 흡수율이 낮은 재료, 원적외선 등의 장파장의 전자파를 흡수하는 재료, 열전도율이 높은 재료로 도장하는 경우에는, 보다 방열성을 높일 수 있다. 이에 의해, 소형의 발광 장치의 방열성을 개선하여, 형광체에 의한 광의 파장 변환 효율을 개선할 수 있음과 함께, 발광 소자의 발광 효율을 개선할 수 있다.

이 반도체 발광 장치(1)는, 도 18에 도시하는 바와 같이, 기체(4)의 길이 방향을 따른 한 쌍의 단부면과, 밀봉 부재(7)의 길이 방향을 따른 한 쌍의 단부면이, 각각 동일면을 형성하도록 배치되어 있다. 이들 동일면을 형성하는 한쪽의 단부면을, 반도체 발광 장치(1)의 실장면으로 해서, 표면에 랜드 패턴(52)을 갖는 실장 기판(51) 상에 있어서, 사이드 뷰형으로 실장된다.

실장은, 반도체 발광 장치(1)의 한 쌍의 외부 접속부(3b)가 각각, 실장 기판(51)의 정극 및 부극에 대응하는 랜드 패턴(52) 상에 적재되고, 땜납(53)에 의해 접속된다. 땜납(53)은 U자 형상에 굴곡된 외부 접속부(3b)에 있어서, 기체(4)의 제1 주면뿐만 아니라, 단부면 및 제2 주면에 걸쳐, 소형의 외부 접속 단자(3)와의 접촉 면적을 확장하여, 접속되어 있다. 이에 의해, 발광 장치의 측면에 필렛을 형성할 수 있고, 발광 장치의 방열성 및 실장 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 밀봉 부재의 길이 방향을 따른 단부면 및 기체(4)의 길이 방향을 따르는 단부면의 양쪽이 실장 기판(51)의 표면에 접하고 있다.

이상의 실시예에서는, LED나 LD 등의 반도체 발광 장치의 실장 구조에 대하여 설명했지만, 본 발명은 반도체 발광 장치에 한정되지 않고, 다른 반도체 장치, 예를 들어 수광 소자나 증폭 소자 등의 실장에 있어서도 적용할 수 있다. 특히, 소형의 반도체 장치의 실장 시에, 자세의 위치 결정 제어가 중요해지는 용도에 있어서 본 발명은 적절하게 이용할 수 있다.

본 발명의 발광 장치의 실장 구조, 백라이트 및 실장 기판은, 액정 디스플레이용 백라이트 광원, 각종 조명 기구, 대형 디스플레이, 광고, 행선지 안내 등의 각종 표시 장치, 나아가서는, 디지털 비디오 카메라, 팩시밀리, 복사기, 스캐너 등에 있어서의 화상 판독 장치, 프로젝터 장치 등에 이용할 수 있다.

Claims

길이 방향의 양단부에 있어서 각각 배치된 외부 접속 단자를 구비하는 반도체 장치와,
상기 반도체 장치를 실장하는 실장 기판을 구비하는 반도체 장치의 실장 구조이며,
상기 외부 접속 단자는, 상기 실장 기판에 실장하기 위한 실장면에 있어서, 금속 영역을 갖고 있고,
상기 반도체 장치는, 상기 금속 영역으로 규정된 영역에, 장치측 실장 절연 영역을 갖고 있고,
상기 실장 기판은, 그 실장면 측에, 절연체 상에 도체로 형성된, 상기 외부 접속 단자를 접속하기 위한 랜드 패턴을 구비하고 있고,
상기 랜드 패턴은, 상기 반도체 장치의 외부 접속 단자로 둘러싸인 단부를 둘러싸는 크기로 형성되고, 또한 상기 장치측 실장 절연 영역의 외주를 따른 형상을 갖는 랜드측 절연 영역을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 실장 구조.
제1항에 있어서,
상기 금속 영역이, 상기 외부 접속 단자의 단부 테두리로 구성된 선상의 영역을 포함하고, 상기 선상의 영역으로써 상기 장치측 실장 절연 영역을 둘러싸도록 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 실장 구조.
제2항에 있어서,
상기 선상의 영역이, ㄷ자 형상으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 실장 구조.
제1항에 있어서,
상기 반도체 장치는, 또한, 일 방향으로 연장된 절연성의 기체(基體)를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 실장 구조.
제4항에 있어서,
상기 외부 접속 단자는, 상기 실장면과 교차하는 기체의 측면에 있어서, 직사각 형상의 면 형상의 금속 영역을 가져서 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 실장 구조.
제5항에 있어서,
상기 랜드측 절연 영역에, 상기 장치측 실장 절연 영역을 일치시킨 상태에서, 상기 랜드 패턴과 상기 외부 접속 단자를 접속하는 접합 부재(53)가, 상기 금속 영역의 주위로부터 상기 면 형상의 금속 영역으로 기어올라서 접합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 실장 구조.
제1항에 있어서,
상기 금속 영역은, ㄷ자 형상으로 연속된 3변을 갖는 형상을 구비하고, 상기 3변으로 둘러싸인 영역이 상기 장치측 실장 절연 영역으로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 실장 구조.
제1항에 있어서,
상기 랜드 패턴은 전체를 대략 직사각 형상으로 하고, 그 한 변의 대략 중앙에 오목 형상의 랜드측 절연 영역이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 실장 구조.
제1항에 있어서,
상기 랜드 패턴은, 이격된 한 쌍의 대략 직사각 형상의, 대향하는 변에 각각 상기 랜드측 절연 영역이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 실장 구조.
제1항에 있어서,
상기 랜드측 절연 영역의 개구 폭을, 상기 장치측 실장 절연 영역의 폭보다도 좁게 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 실장 구조.
제1항에 있어서,
상기 랜드측 절연 영역의 개구 폭을, 상기 장치측 실장 절연 영역의 폭보다도 넓게 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 실장 구조.
제1항에 있어서,
상기 랜드측 절연 영역의 개구 폭이 0.2㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 실장 구조.
제1항에 있어서,
상기 반도체 장치의 높이가 0.5㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 실장 구조.
제1항에 있어서,
상기 반도체 장치가 반도체 발광 장치인 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 실장 구조.
제1항에 있어서,
상기 반도체 장치가 백라이트용 광원인 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 실장 구조.
도광판을 사용한 에지 라이트형의 백라이트 장치이며,
단부면으로부터 광을 투입하기 위한 도광판과,
상기 도광판의 단부 테두리에 배치된 실장 기판과,
상기 실장 기판 상에 있어서, 상기 도광판의 단부면에 발광면을 대향시키도록 실장되고, 길이 방향의 양단부에 있어서 각각 배치된 외부 접속 단자를 구비하는 반도체 발광 장치를 구비하고,
상기 외부 접속 단자는, 상기 실장 기판에 실장하기 위한 실장면에 있어서, 금속 영역을 갖고 있고,
상기 금속 영역으로 둘러싸인 영역에, 절연성의 장치측 실장 절연 영역을 갖고 있고,
상기 실장 기판은, 그 표면의 절연체 상에 도체로 형성된, 상기 외부 접속 단자를 접속하기 위한 랜드 패턴을 구비하고 있고,
상기 랜드 패턴은, 상기 반도체 발광 장치의 외부 접속 단자로 둘러싸인 단부를 둘러싸는 크기로 형성되고, 또한 상기 장치측 실장 절연 영역의 외주를 따른 형상을 갖는 절연 영역인 랜드측 절연 영역을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
기체로부터 노출시킨 외부 접속 단자를 구비하는 반도체 장치를 실장하기 위한 실장 기판이며,
그 표면의 실장면 측에, 절연체 상에 도체로 형성된, 상기 외부 접속 단자를 접속하기 위한 랜드 패턴을 구비하고 있고,
상기 랜드 패턴은, 상기 반도체 장치의 상기 외부 접속 단자로 둘러싸인 단부를 둘러싸는 크기로 형성되고, 또한 상기 외부 접속 단자로 둘러싸인 영역에 형성되는 절연성의 영역인 장치측 실장 절연 영역의 외주를 따른 형상을 갖는 절연 영역인 랜드측 절연 영역을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 실장 기판.