(57)【要約】【課題】少ない量の反射部材でありながら、反射部材量が多い従来装置と同様の遮蔽効果が得られ、且つワイヤの損傷が防止できる発光装置を提供する。【解決手段】半導体発光装置１００は、配線パターンが形成され、１ないし複数の発光素子３０を実装したサブマウント基板２０と、電極部を備え、サブマウント基板２０を固定する金属基板１０と、サブマウント基板２０の配線パターンと金属基板１０の電極部とを電気的に接続するワイヤ５０と、サブマウント基板の発光素子搭載面上であって、サブマウント基板の発光素子搭載面、発光素子３０の側面及びワイヤ５０の一部を覆う反射部４０を備えている。ワイヤ５０は、サブマウント基板への接合部から金属基板への接合部までの間に、反射部４０とワイヤ５０との交点の位置よりも高さが高いところに屈曲部が形成されている。【選択図】図２
2014216416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線パターンが形成された第一の基板と、
前記第一の基板に実装された１ないし複数の発光素子と、
電極部を備え、前記第一の基板を固定する第二の基板と、
前記第一の基板の配線パターンに固定された第一端部、前記第二の基板の電極部に固定された第二端部、及び前記第一端部と前記第二端部との間に屈曲部を備え、前記配線パターンと前記電極部との間を電気的に接続するワイヤと、
前記第一の基板の発光素子搭載面上であって、かつ、前記第一の基板をその法線方向から見たときにその端面より内側の領域に、前記第一の基板の発光素搭載面、前記発光素子の側面及び前記ワイヤの一部を覆う反射部とを備え、
前記第一の基板の発光素子搭載面から前記屈曲部までの高さは、前記第一の基板の発光素子搭載面から、前記ワイヤと前記反射部の表面との交点までの高さより高く、
前記ワイヤと前記反射部の表面との交点における前記ワイヤと前記第一の基板表面とのなす角度が４５°以上１００°以下であることを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体発光装置であって、
前記発光素子は、半導体発光素子と、少なくとも前記半導体発光素子の光取り出し面を覆う波長変換材料層と、前記波長変換材料層の上に固定された透明板材とを備えることを特徴とする半導体発光装置。
【請求項３】
第一の基板に半導体発光素子を実装する工程と、
第一の基板を第二の基板に固定する工程と、
第一の基板と第二の基板とを電気的に接続するワイヤを接合する工程と、
第一の基板の上であって且つ第一の基板に実装された半導体発光素子の周囲に、硬化前の反射部材を配置した後、反射部材を硬化して反射部を形成する工程と、を含み、
前記ワイヤを接合する工程は、第一の基板へのワイヤ接合部（第一接合部）と第二の基板へのワイヤ接合部（第二接合部）との間にあるワイヤの形状を調整する工程を含み、
前記ワイヤの形状は、硬化前の反射部材がワイヤを伝って第一の基板から流れ落ちるのを防止する形状であることを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体発光装置の製造方法であって、
前記ワイヤを接合する工程は、前記第一接合部と前記第二接合部との間にワイヤの屈曲部を形成する工程を含み、当該工程において、前記第一の基板の上面から前記ワイヤの屈曲部までの高さが、前記反射部の表面とワイヤとの交点の、前記第一の基板の上面からの高さより高くなるように前記ワイヤの形状を調整することを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の半導体発光装置の製造方法であって、
前記ワイヤを接合する工程は、前記第一接合部から延びるワイヤの角度を調整する工程を含むことを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子の周囲に反射部材を設けてなる半導体発光装置に関し、特に効果的に反射部材を配置する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体発光素子を用いた半導体発光装置では、素子側面から出る光を有効利用するために、側面を反射部材で覆い、発光素子が側面から発する光を反射部材との界面で反射させて光取り出し面（側面と直交する上面）から取り出せるようにした構造が採用されている。
【０００３】
発光素子の側面を反射部材で覆うために、例えば、特許文献１に記載された半導体発光装置では、発光素子が搭載されるサブマウント基板の周囲にリング状の枠材を基板と一体に或いは別途設けて、枠材内に反射部材となる材料、例えば白色フィラーなどを含有せしめた樹脂を注入し、反射部材の層を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−３３８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
枠材を用いて反射部材の層を形成する技術は、発光素子がサブマウント基板に接する面に２つの電極を備えるタイプの場合には適用できるが、ワイヤボンディングによって金属基板等の電極部との接続を取る必要がある発光素子の場合には、枠材がワイヤボンディングの障害になるため適用しにくい。このような発光素子の場合にはサブマウント基板を金属基板に固定しワイヤボンディングした後、金属基板に枠材を設け、枠材内をすべて反射部材で埋めることになるため、かなりの量の反射部材が必要となる。さらに反射部材は、発光素子駆動時に発生する熱により熱膨張するため、反射部材に埋め込まれたワイヤに応力がかかり、ワイヤにゆがみが発生しやすい。最悪の場合には断線などを引き起こす可能性がある。
【０００６】
これに対し、枠材を設けることなく、ポッティングによって発光素子の周囲に反射部材を設けることが考えられるが、その場合、発光素子の周囲だけに反射部材を配置するためにはポッティングする反射部材の粘度の調整が難しいという問題がある。また発光素子を搭載したサブマウント基板の電極端子と金属基板の電極部とを接続するワイヤを伝って反射部材を構成する樹脂が流れやすく、発光素子の周囲に反射部材として機能するのに十分な厚みの層を均一に形成することが難しい。
【０００７】
本発明は、枠材を使わずに少量で効果的に発光素子の周囲を覆う反射部材が形成された発光装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明はサブマウント基板と金属基板とを接続するワイヤの形状を工夫することによって、ポッティングした反射部材が流れることなく、発光素子周囲に留まり、これによって均一に発光素子周囲を覆う反射部材の層が形成された発光装置を提供するものである。
【０００９】
すなわち本発明の半導体発光装置は、配線パターンが形成された第一の基板（サブマウント基板）と、前記第一の基板に実装された１ないし複数の発光素子と、電極部を備え、前記第一の基板を固定する第二の基板（金属基板）と、前記第一の基板の配線パターンと前記第二の基板の電極部とを電気的に接続するワイヤとを備え、前記第一の基板の発光素子搭載面上であって、前記第一の基板の発光素子搭載面、前記発光素子の側面及び前記ワイヤの一部を覆う反射部を備えるものである。
【００１０】
本発明の半導体発光装置において、ワイヤは、前記第一の基板に固定された第一端部と前記第二の基板の電極部に固定された第二端部との間に屈曲部を有し、前記第一の基板の発光素子搭載面から前記屈曲部までの最大高さは、前記第一の基板の発光素子搭載面から、前記ワイヤと前記反射部の表面との交点までの高さより高い。またワイヤと反射部の表面との交点におけるワイヤと第一の基板表面とのなす角度が４５°以上１００°以下である。
【００１１】
また本発明の半導体発光装置の製造方法は、第一の基板に半導体発光素子を実装する工程と、第一の基板を第二の基板に固定する工程と、第一の基板と第二の基板とを電気的に接続するワイヤを接合する工程と、第一の基板の上であって且つ第一の基板に実装された半導体発光素子の周囲に、硬化前の反射部材を配置した後、反射部材を硬化して反射部を形成する工程と、を含み、前記ワイヤを接合する工程は、第一の基板へのワイヤ接合部（第一接合部）と第二の基板へのワイヤ接合部（第二接合部）との間にあるワイヤの形状を調整する工程を含み、前記ワイヤの形状は、硬化前の反射部材がワイヤを伝って第一の基板から流れ落ちるのを防止する形状である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、少量で効果的に発光素子の周囲を覆う反射部材が形成された発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の発光装置の一実施形態を示す上面図
【図２】図１の発光装置のＡ−Ａ線断面図
【図３】ワイヤ形状を説明する図
【図４】（ａ）反射部の表面形状の変化を示す図、（ｂ）はワイヤの出射角度を説明する図。
【図５】別の実施形態の発光装置の側断面図
【図６】本発明の発光装置の製造方法の一実施形態を示す図
【図７】ワイヤ形状の調整工程を説明する図
【図８】従来の発光装置を示す側断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の発光装置の実施形態を、図面を参照して説明する。図１及び図２は、本実施形態の発光装置の上面図および側断面図である。
【００１５】
図示するように、本実施形態の発光装置１００は、主な要素として、金属基板（第二の基板）１０と、基板１０上にＡｇペースト等の接着剤によって固定されたサブマウント基板（第一の基板）２０と、サブマウント基板２０に搭載された発光素子３０と、発光素子３０の周囲を覆う反射部材の層（反射部）４０とを備えている。サブマウント基板２０に搭載される発光素子３０は一つでも複数でもよく、図１に示す実施形態では４つの発光素子３０が搭載された場合を示している。
【００１６】
基板１０は、アルミニウム、銅などの金属製の板材或いはＡｌＮ等のセラミック製の板材で構成されており、サブマウント基板２０が固定される領域の周囲に、発光素子３０に給電するための電極１１が形成されている。図１の実施形態では、発光素子３０の配列方向に２つの電極、アノードとカソードが配置されている。
【００１７】
サブマウント基板２０は、ＡｌＮ等のセラミックやＦＲＰなどの耐熱性の高い材料から成る板材で、発光素子３０に給電するための配線パターンが形成され、発光素子３０が搭載される領域を除く周辺近傍に、電極パッド２１が設けられている。この電極パッド２１は、基板１０の電極１１とＡｕ等からなるワイヤ５０によってワイヤボンドされる。
【００１８】
発光素子３０は、ＬＥＤ素子を用いて所定の波長の光を取り出すことができるものであれば種々のタイプの発光素子を用いることができる。図示する実施形態では、ＬＥＤ素子３１の上に蛍光体層３２が形成され、その上を透明板材３３で覆った構造の発光素子が採用されている。ＬＥＤ素子３１は、典型的には、紫外光から青色の波長の光を発生するＬＥＤ素子であり、蛍光体層３２はＬＥＤ素子３１が発生する光を吸収し、異なる波長の光を発生する蛍光体を含む層である。蛍光体層３２は、例えば蛍光体粒子をシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の耐熱性があり且つ光の透過性に優れた樹脂中に分散した状態で成膜されている。透明板材３３は、ガラスや透明性の高い樹脂等からなり、ＬＥＤ素子３１の上に蛍光体層３２を均一に形成するために用いられ、発光素子の光出射面を提供する。
【００１９】
発光素子３０は、金バンプ等の導電性接合剤でサブマウント基板２０の配線パターンに電気的且つ機械的に接続されている。これにより発光素子３０は、サブマウント基板２０の電極パッド２１及びワイヤ５０を介して基板１０の電極１１に接続され、給電が可能となる。
【００２０】
反射部４０は、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化ジルコニア、酸化アルミニウムなどの白色顔料を含む反射部材からなり、白色顔料以外にベース材として、シリコーン樹脂などの耐熱性樹脂や無機バインダーを含む。反射部４０のショアＡ硬度は１０〜６０程度が好ましい。
【００２１】
反射部４０は、発光素子３０が固定されている部分を除くサブマウント基板２０上面（発光素子搭載面）と、発光素子３０の側面すなわちＬＥＤ素子３１、蛍光体層３２及び透明板材３３の周囲を覆うように配置されている。従って、基板１０の電極１１とサブマウント基板２０の電極パッド２１とを接続するワイヤ５０は、一部が反射部４０に埋め込まれ、残りの部分が反射部４０から飛び出して、屈曲して基板１０の電極１１に接続されている。反射部４０は、上述した白色顔料を含む樹脂或いはバインダー（反射部材または白色樹脂ともいう）を硬化前に、ワイヤボンディング後のサブマウント基板２０の発光素子搭載面にポッティングすることによって、サブマウント基板２０上に配置することができるが、この際、このワイヤ５０の形状と長さを適切にすることによって、ポッティングされた硬化前の反射部材がサブマウント基板２０からワイヤ５０を伝って流れ落ちるのを防止できる。
【００２２】
以下、硬化前の反射部材がサブマウント基板から流れ落ちるのを防止するためのワイヤ５０の形状について詳述する。図３は、図２を拡大した断面図である。以下の説明では、図３における上下及び左右を、発光装置１００の上下、左右として説明し、上下方向のサイズを高さ、左右方向のサイズを幅とする。
【００２３】
一般的にワイヤボンディングにより電気配線をする場合、ワイヤは接続した基板間で曲線を描くようにボンディングされる。すなわち、ワイヤ５０は、サブマウント基板２０の電極パッド２１に接合されたワイヤ５０の一端部（第一端部）５０ａから上方に引き上げられた後、屈曲部５０ｃを経て、他方の端部（第二端部）５０ｂが基板１０の電極１１に接合される。このワイヤ端部５０ａがサブマウント基板２０の上面となす角度をワイヤ５０の出射角度という。本実施形態では、この屈曲部５０ｃのサブマウント基板２０からの高さと出射角度を適切な範囲とすることにより、白色樹脂が発光素子の側面を確実に覆い且つサブマウント基板に留まった状態の反射部４０を形成することができる。
【００２４】
ワイヤ５０の出射角度が図４（ｂ）の実線に示すように９０°の場合、すなわち端部５０ａ近傍のワイヤ５０の部分が、サブマウント基板２０の上面（発光素子搭載面）に対しほぼ垂直（９０°）である場合について詳述する。サブマウント基板２０の上面からワイヤ５０の屈曲部５０ｃ（頂点）までの高さｈ１が、垂直に伸びるワイヤ５０が反射部４０となる白色樹脂の表面から外にでる点（ワイヤ５０と反射部４０表面との交点）までの高さｈ０と同程度かそれよりも低い場合（ｈ１≦ｈ０）には、白色樹脂は屈曲部５０ｃと端部５０ｂとの間のワイヤ５０部分を伝ってサブマウント基板２０の上面から流れ落ちる。屈曲部５０ｃまでの高さｈ１が高さｈ０よりも高ければ（ｈ１＞ｈ０）、白色樹脂はワイヤ５０の影響を受けないか、むしろワイヤ５０との界面で引き上げられて、サブマウント基板２０上に留まる。
【００２５】
サブマウント基板２０表面（電極パッド２１の位置）から反射部の表面までの高さｈ０は、サブマント基板２０の端部２０ａから電極パッド２１までの距離ｄによって異なり、端部２０ａからの距離ｄが短いほど高さｈ０は低い。また白色樹脂のポッティング量によっても異なる。従って、ワイヤ５０の屈曲部５０ｃの高さを設計するためには、これらを考慮して決める必要がある。まず発光素子３０の上面端部とサブマウント基板２０の上面端部とを結ぶ直線Ｌ（断面で見た場合の直線：実際は傾斜面）の高さｈは、サブマウント基板２０の端部２０ａから発光素子３０までの距離Ｄと発光素子の高さＨが決まれば決まる（ｈ＝（Ｈ÷Ｄ）×ｄ）。しかし白色樹脂によって形成される反射部の表面形状は表面張力により直線的にはならないので、電極パッド２１の位置から反射部の表面までの高さｈ０は、この高さｈに対し表面張力による変形分が増減されたものとなる。
【００２６】
反射部の表面の形状は、白色樹脂のポッティイング量により変化し、図４（ａ）に示すように、上述した直線Ｌ（傾斜面）に対し凹状となる場合から直線Ｌ（傾斜面）に対し凸状に膨らんだ形状となる場合まで変化し得る。本実施形態では、白色樹脂のポッティング量は、発光素子３０の側面全面を覆い且つサブマウント基板２０上からこぼれない程度の量に調整される。このとき反射部４０は直線Ｌに対し凸状となる。ワイヤ５０の屈曲部５０ｃの高さｈ１は、このような状態における反射部４０表面とワイヤ５０との交点の高さ（ｈｍａｘ）よりも高くなるように決める必要がある。
【００２７】
一例として、サブマウント基板２０の端部から７７０μｍ離れた位置に（ｄ＝７７０μｍ）、高さが２７０μｍの発光素子３０をサブマウント基板２０に搭載し、発光素子の周囲に白色樹脂を上限ポッティング量用いて反射部材を形成した場合、サブマウント基板２０上面から白色樹脂表面までの高さは、表１のようになる。表１中、ｈは直線Ｌまでの高さ(計算値)であり、サブマウント基板２０上面から白色樹脂表面までの高さｈ０は、直線Ｌまでの高さｈに対し反射部４０の膨らみ分（ワイヤ出射角度９０度のとき８０μｍ、ワイヤ出射角度４５度のとき６０μｍ）を加算した値であり、ｈｍａｘに相当する。
【表１】
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【００２８】
表１に示すように、上述した例では、サブマウント基板２０（電極パッド位置）表面から反射部４０の表面までの高さｈ０は、直線Ｌまでの高さｈの約１．５倍〜２倍である。
【００２９】
以上のことから、ワイヤ５０の屈曲部５０ｃの高さｈ１を、端部５０ｂからの反射部材５０の高さｈ０が最大となる値（ｈｍａｘ）より高くすることにより、ワイヤ５０を伝って白色樹脂が流れ落ちることを防止することができることになる。また平均的なサイズの発光装置では、ｈ１を発光素子３０の上面端部とサブマウント基板２０の端部とを結ぶ直線Ｌの高さの１．５倍〜２倍にすることにより、白色樹脂が流れ落ちることを防止できる。
【００３０】
ただし屈曲部５０ｃから基板１０までのワイヤ５０部分が製造時のぶれ等によっても確実に白色樹脂に触れないようにするために、実際にワイヤボンディングする場合のワイヤ５０の高さｈ１は、ｈｍａｘよりも若干高いことが望ましい。この量は限定されるものではないが、前掲のサイズのサブマウント基板２０及び発光素子３０の配置において、２０〜８０μｍ程度とすることが好ましい。表１に示す例では、ｈ１はｈ０＋５０μｍとしている。
【００３１】
なお以上の説明では、ワイヤ５０の出射角度が９０°の場合すなわちワイヤ５０をサブマウント基板２０の上面に対し垂直に接合した場合を示したが、ワイヤ５０の出射角度は、ワイヤ５０と反射部４０表面との角度を考慮して適宜決めることができる。図４（ｂ）にワイヤ５０の出射角度を異ならせた場合（点線）を示す。
【００３２】
白色樹脂がワイヤ５０を伝わるのを防止するためには、ワイヤ５０は反射部４０の表面に対し、法線方向を向いているか、それより垂直方向に向いていることが望ましい。法線方向は、反射部４０の表面が概ね平坦な傾斜面であると仮定すると、サブマウント基板２０の端部２０ａから発光素子３０までの距離Ｄとサブマウント基板２０上面から発光素子３０上面までの高さＨで決まる斜面（図３の直線Ｌ）の傾斜で決まる。サブマウント基板２０上面と斜面との角度θ２とワイヤ５０の出射角度θ１との和が９０°となるようにワイヤ５０の出射角度θ１を決めれば、ワイヤ５０は反射部材４０の表面から概ね法線方向に外に出ることになる。サブマウント基板２０の短辺が短いものでは、その上面と斜面との角度θ２は４５°程度になるので、ワイヤ５０の出射角度は４５°以上であることが好ましい。ただし、上述した屈曲部の高さを制御しやすいという観点からは９０°が最も好ましい。なお白色樹脂の流れ落ち防止という観点からはワイヤ５０の出射角度は９０°以上でもよいが、角度が大きすぎると、ワイヤ５０の端部５０ａを基板１０に接合するために屈曲部５０ｃの曲げを大きくする必要がある。曲げを大きくするとワイヤに応力がかかるため、出射角度は１００°以下であることが好ましい。
【００３３】
ワイヤ５０の出射角度を４５°にした場合の、ワイヤ５０の屈曲部５０ｃの高さｈ１（設計値）を併せて表１に示している。表１からわかるように出射角度が４５°の場合にも、屈曲部の高さを、発光素子３０の上面端部とサブマウント基板２０の上面端部とを結ぶ直線Ｌまでの高さｈの１．５倍〜２倍にすることにより、実際的なワイヤ接合位置において、ワイヤから白色樹脂が流れ落ちるのを防止できる。
【００３４】
以上詳述したように、本実施形態の発光装置１００は、発光素子３０を搭載したサブマウント基板２０と基板１０とを電気的に接続するワイヤ５０を、反射部材４０から付き出した形状としたことにより、ワイヤが反射部材４０の熱膨張の影響を受けて変形することなく、安定した動作を確保できる。
【００３５】
なお上述した実施形態では、発光素子３０として、フリップチップタイプの発光素子を用いた発光装置１００を例示したが、本発明は図５に示すようなＭＢ素子３００を用いた場合にも同様に適用することができる。図５に示すＭＢ素子は、ＬＥＤ素子３０１の両面に電極が形成されており、上面に形成された電極をサブマウント基板２０の電極２１にワイヤボンディングしたものであり、その上面に樹脂層３０２と板部材３０３を積層した構造を有している。樹脂層３０２は蛍光体入り樹脂でも透明樹脂でもよく、樹脂層３０２が蛍光体入り樹脂の場合には、板部材３０３は透明ガラスでも蛍光体プレートでもよい。また樹脂層３０２が透明樹脂の場合には板部材３０３は蛍光体プレートを用いる。このような構造のＭＢ素子においては、樹脂層３０２及び板部材３０３の側面から出る光は発光素子の光出射面から出る光と色味が異なるため、上から見たときに周辺だけ色が異なって見える。樹脂層３０２と板部材３０３の側面を反射部材４０で覆うことにより、側面から出る光が反射部材４０で反射されて光出射面に向かう光と混色されるので、上述した色味の違いが生じるのを防止できる。
【００３６】
次に本発明の発光装置の製造方法を説明する。
【００３７】
本発明の発光装置の製造方法は、主として、図６に示すように、サブマウント基板に発光素子を実装する工程Ｓ６１、発光素子を実装したサブマウント基板を金属基板に固定する工程Ｓ６２、サブマウント基板（電極パッド）と金属基板（電極）とをワイヤボンディングする工程Ｓ６３、発光素子の周囲に反射部材を配置する反射部形成工程Ｓ６４とからなる。ワイヤボンディング工程Ｓ６３と、反射部形成工程Ｓ６４以外の工程は、従来の半導体発光装置の製造方法と同様であるので、以下、工程Ｓ６３、Ｓ６４を中心に各工程を説明する。以下の説明では、複数（たとえば５個）の発光素子を一列に配置した発光装置を例に説明する。
【００３８】
＜素子実装工程Ｓ６１＞
サブマント基板２０及びＬＥＤ素子３１を準備する。ＬＥＤ素子は、例えばサイズが０．８ｍｍ×０．８ｍｍで高さが０．２７ｍｍのフリップチップタイプの素子である。サブマンント基板は所定の電極パターンが形成された配線基板であり、短辺の長さは素子の一辺のサイズよりも大きく、長辺は素子の［一辺のサイズ×素子数］よりも大きい長方形の上面形状を有し、上面のＬＥＤ素子の周囲には所定の面積が設けられている。このＬＥＤ素子の周囲の所定の場所にＬＥＤ素子に給電するための電極パッド２１が形成されている。電極パッドが形成される位置は、限定されるものではないが、図１の本実施形態のように複数のＬＥＤ素子を一列に配置した発光装置では、サブマウント基板の長手方向に沿って２か所に電極パッドが設けられる。またサブマウント基板の端部からの距離については、ワイヤボンディングの作業性等を考慮してサブマウント基板の端部とＬＥＤ素子との中間に適切な位置に決められる。
【００３９】
サブマウント基板への素子実装は、まずバンプボンダー装置を用いて、サブマウント基板上の所定の位置にバンプを配置する。次いで、フリップ実装装置によりバンプ上にＬＥＤ素子を配置する。次にＬＥＤ素子直上にポッティングにより蛍光体含有樹脂を滴下し、その上から透明板材を配置する。このとき蛍光体含有樹脂は表面張力により透明板材の下面全体とＬＥＤ素子の側面まで回り込み、ＬＥＤ素子の上面と側面が蛍光体含有樹脂の層（波長変換層）で覆われた構造（フィレット構造）が形成される。なお蛍光体含有樹脂中に所定のサイズのスペーサ粒子を入れておくことにより、ＬＥＤ素子上面と平行に透明板材を配置することができる。
【００４０】
＜金属基板への配置工程Ｓ６２＞
サブマウント基板より大きいサイズの金属基板を用意する。接着剤をポッティングにより、金属基板の所定の位置に滴下し、サブマウント基板を配置する。
【００４１】
＜ワイヤボンディング工程Ｓ６３＞
ワイヤボンディング装置を用いて、サブマウント基板の電極パッドを金属基板に電気的に接続する。ワイヤボンディング装置では、接続すべき２つの点のうち、最初の点（第１接合点）にワイヤ先端を接合（溶接）した後、ワイヤを引き出すキャピラリーを所定の方向に移動させながら所定長さのワイヤを引き出し、もう一方の点（第２接合点）においてワイヤの接合と切断を行うことにより、２点間のワイヤボンディングを行う。このときキャピラリーによりワイヤを引き上げる移動量と角度の設定を、移動の段階毎に行うことによりワイヤループ（屈曲部）の形状を制御する。
【００４２】
上述した移動量と角度の設定は、例えば以下のようなワイヤボンディング装置のパラメータで制御することができる。
Ｐ１：ｙ方向の移動量の設定（ツールアップ）
Ｐ２：ｙ方向の移動の微量の設定（ツール戻し量）
Ｐ３：ｘ方向の移動量の設定（リバース高さ）
Ｐ４：ｙ方向の移動量の設定（リバース量）
Ｐ５：第２点までの移動軌跡の補正（軌跡補正）
【００４３】
出射角度については、例えばＰ３を＋方向に調整し、Ｐ４を短めに設定することにより、第１接合点からの角度を垂直に対し斜めにすることができる。また屈曲部（ループ）頂点の高さについては、Ｐ４を短くすると頂点が低くなる。またＰ５を［−方向］に補正すれば頂点の高さを低く、［＋方向］に補正すれば頂点の高さを高くすることが可能となる。この様子を図７に示す。これらパラメータＰ１〜Ｐ５によって、第１点と第２点とを結ぶワイヤの長さ及び軌跡が所望の長さ・軌跡となるように制御することができる。
【００４４】
本実施形態では、例えばサブマウント基板２０の電極パッド２１を第１接合点、金属基板１０の電極１１を第２接合点としたとき、第１接合点におけるワイヤの水平面に対する角度を４５°〜１００°の範囲に設定する。好ましくは、９０°に設定する。また屈曲部の頂点の高さを、サブマウント基板の端部と発光素子上面端部とを結ぶ傾斜面（直線Ｌ）の電極パッド２１直上の高さｈと白色樹脂の表面張力による膨らみ分との合計より高い値、例えば高さｈの１．５倍〜２倍となるように設定する。これにより次の工程で、発光素子の周囲に反射部材の材料である白色樹脂を配置したときに、硬化前の白色樹脂がサブマウント基板からワイヤを伝って流れ落ちることなく、発光素子の周囲に適切な量の白色樹脂を配置できる。
【００４５】
なおここでは、ワイヤボンディングの第１接合点をサブマウント基板側としたが、基板側を第１接合点としてもよく、同様に制御することができる。
【００４６】
＜反射部形成工程Ｓ６４＞
反射部材は、発光装置の実施形態で説明したように、白色顔料をシリコーン樹脂や無機バインダーに分散させたものであり、硬化前の粘度は従来の反射部材の形成に用いる白色樹脂と同程度かやや高い程度である。具体的には粘度は５〜２０Ｐａ・ｓが好ましく、白色顔料の含有量や樹脂の種類などを調整することにより、調整することができる。
【００４７】
このような白色樹脂をポッティング装置でサブマウント基板上に滴下しながら行う。例えば、まず配列する発光素子の片側からポッティングし、発光素子間及び発光素子の下側に白色樹脂を行き渡らせる。その後、発光素子の周囲を囲むようにノズルを移動させながらポッティングを行い、発光素子の側面を覆うように白色樹脂を配置する。白色樹脂のポッティング量は、サブマウント基板の端部と発光素子上面端部とを結ぶ傾斜面より凸状に反射部が形成される量である。このような量はある程度計算によって求めることができる。最後に白色樹脂を加熱して硬化することにより反射部が形成される。
【００４８】
本発明の半導体発光装置の製造方法によれば、反射部形成工程に先立つワイヤボンディング工程において、ワイヤ形状を調整し、反射部材がサブマウント基板からワイヤを伝って流れ落ちない形状にしておくことにより、発光素子の周囲に必要量の反射部材を配置することができ、反射部材の使用量が少ないにも拘わらず十分な遮蔽効果を持つ発光装置を製造することができる。
【実施例】
【００４９】
以下、本発明の発光装置の実施例を説明する。
【００５０】
＜発光装置の作製＞
発光素子としてＹＡＧ蛍光体を用いたフリップ型白色発光素子（素子数：４個、素子サイズ：０．８ｍｍ×０．８ｍｍ）を用いて、図１及び図２に示す構造の発光装置を以下のように作製した。
【００５１】
まず発光素子をＡｕバンプを用いてＡｌＮ製のサブマウント基板に実装した後、サブマウント基板を金属基板にＡｇフィラー入りシリコーン接着剤を用いて固定した。素子実装後のサブマウント基板と素子との関係は、サブマウント基板の端部から発光素子の端部までの距離（Ｄ）が０．７７ｍｍ、サブマウント基板上面から発光素子の高さ（Ｈ）が０．２７ｍｍであった。次いで、サブマウント側を第１接合点とし、基板側を第２接合点とし、ワイヤの出射角度９０°でＡｕワイヤを用いたワイヤボンディングを行った。サブマウント基板の端部から第１接合点までの距離は０．２５ｍｍであり、ワイヤの屈曲部の高さを第１接合点から直線Ｌまでの高さの２倍＋０．０５ｍｍ（０．２２ｍｍ）に調整した。その後、発光素子の周囲に反射部材（ＴｉＯ２含有シリコーン樹脂：硬化前の粘度：８Ｐａ・ｓ、硬化後のショアＡ硬度５３）を配置し、実施例の発光装置を製造した。
【００５２】
また参考例として、図８に示すような、従来構造の発光装置を作製した。この発光装置は、発光素子３０を実装したサブマウント基板２０を金属基板１０に固定するまでは実施例と全く同じに製造し、その後、ワイヤボンディングを行った後、金属基板１０の周囲に壁材６０を配置し、壁材の中に白色樹脂を充填して反射部４０を形成した。
【００５３】
参考例で要した白色樹脂の使用量１００重量％に対し、実施例では白色樹脂の使用量は１１重量％であり、樹脂使用料を約１／９に減らすことができた。
【００５４】
＜評価＞
実施例及び参考例の発光装置について、次の評価を行った。結果を表２に示す。
（１）反射部材を配置する前と後の色度及び色温度の測定
２０ｍＡの電流を供給して発光装置を発光させたときの、光をファイバーにて分光器（大塚電子製：瞬間マルチ測光システムＭＣＰＤ）に取り込み、色度（CIE-XYZ表色系）と色温度を分光光度計を用いて計測した。
（２）広い発光面積の輝度を測定可能なシステムを用いて測定し、発光部分面積内の平均輝度及び最大輝度を算出した。
（３）冷熱サイクル試験（−４０℃と１６５℃との間のサイクル、３０００回）を行い、それに伴うワイヤの変形をｘ線にて側面から観察し、ループ部分の凹みや根元の折れ具合を確認した。
【表２】
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【００５５】
表２に示す結果からわかるように、色度及び色温度は実施例及び参考例ともに、反射部材の配置前後で同様の値を示した。また輝度についても実施例と参考例は同様の結果が得られ、参考例と同様の遮蔽効果（側面からの光漏れがない）があることが確認された。これらの結果から、実施例の発光装置は枠材内に反射部材を配置した場合と同等の性能が得られることがわかった。
【００５６】
一方、参考例の発光装置では、冷熱サイクルの１回でワイヤに変形が発生し、回数の増加に伴い変形が進行していくことが確認されたのに対し、実施例の発光装置はワイヤの多くの部分が反射部材の外に出ているため、変形していなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明によれば、少ない量の反射部材でありながら、反射部材量が多い従来装置と同様の遮蔽効果が得られ、且つワイヤの損傷が防止できる発光装置が提供される。
【符号の説明】
【００５８】
１０・・・基板、１１・・・電極、２０・・・サブマウント基板、２１・・・電極パッド、３０、３００・・・発光素子、３１・・・ＬＥＤ素子、３２・・・蛍光体層、３３・・・透明板材、４０・・・反射部（反射部材）、５０・・・ワイヤ、１００・・・発光装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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