(57)【要約】【解決手段】部品は、本体と、第１の層と、第２の層とを具備する。前記本体は、底面を有する。前記第１の層は、前記本体の底面に設けられ、底面を有する。前記第２の層は、基板上の金属接合材に接合され物理的に一体に設けられた第２の層である。前記第２の層は、溶融状態にある前記金属接合材に対して、前記第１の層の濡れ性より高い濡れ性を持ち、前記第２の層の全外周側で前記第１の層の底面の少なくも一部が露出するように、前記第１の層の底面側から突出して設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面を有する本体と、
前記本体の底面に設けられ、底面を有する第１の層と、
基板上の金属接合材に接合され物理的に一体に設けられた第２の層であって、溶融状態にある前記金属接合材に対して、前記第１の層の濡れ性より高い濡れ性を持ち、前記第２の層の全外周側で前記第１の層の底面の少なくとも一部が露出するように、前記第１の層の底面側から突出して設けられた第２の層と
を具備する部品。
【請求項２】
請求項１に記載の部品であって、
前記第１の層が、前記金属接合材に対して非濡れ性を持つように構成される
部品。
【請求項３】
請求項１に記載の部品であって、
前記第１の層は、前記露出した底面領域以外の、前記第２の層で覆われた非露出底面領域を有する
部品。
【請求項４】
請求項３に記載の部品であって、
前記第１の層の底面は、前記第１の層および前記第２の層の積層方向の断面で見て、
前記第１の層の底面のうち前記露出した底面領域は、第１の幅でなり、
前記非露出底面領域は、前記第１の幅より小さい第２の幅でなる
部品。
【請求項５】
請求項３に記載の部品であって、
前記第１の層の底面は、前記第１の層および前記第２の層の積層方向の断面で見て、
前記第１の層の底面のうち前記露出した底面領域の幅は、前記第２の層の、前記第１の層の底面からの突出方向における突出高さより大きく構成されている
部品。
【請求項６】
請求項１に記載の部品であって、
前記本体は、半導体材料を主要構成材料として有し、
前記第１の層は、絶縁材料でなり、
前記第２の層は、電極である
部品。
【請求項７】
請求項６に記載の部品であって、
前記第１の層が、前記金属接合材に対して非濡れ性を持つように構成される
部品。
【請求項８】
請求項７に記載の部品であって、
前記第１の層は、SiO2、SiN、または、ポリ系樹脂を含む
部品。
【請求項９】
請求項６に記載の部品であって、
前記第２の層の少なくとも底面の層が、前記Auにより構成される
部品。
【請求項１０】
請求項９に記載の部品であって、
前記第２の層のうち前記Auが占める体積量が、前記金属接合材の体積量の3%以下である
部品。
【請求項１１】
請求項６に記載の部品であって、
前記第２の層は、Pt、またはNiを含む
部品。
【請求項１２】
部品と、
接合層を有する基板と、
前記部品を前記基板の前記接合層に接続する金属接合材とを具備し、
前記部品は、
底面を有する本体と、
前記本体の底面に設けられ、底面を有する第１の層と、
前記金属接合材に接合され物理的に一体に設けられた単一の第２の層であって、溶融状態にある前記金属接合材に対して、前記第１の層の濡れ性より高い濡れ性を持ち、前記第２の層の全外周側で前記第１の層の底面の少なくとも一部が露出するように、前記第１の層の底面側から突出して設けられた第２の層とを有する
基板モジュール。
【請求項１３】
請求項１２に記載の基板モジュールであって、
前記部品を前記基板に投射した部品投射領域が、前記接合層と前記金属接合材とが接触する接触領域の外周縁より内側に配置される
基板モジュール。
【請求項１４】
請求項１２に記載の基板モジュールであって、
前記接合層に対向して開口部を有するとともに、前記開口部の開口形状が中央部から放射状に突起部を有してなる膜をさらに具備し、
前記金属接合材は、前記膜の前記開口部に設けられた、前記開口部の開口形状と略同一の平面形状で構成され、
前記部品は、前記金属接合材の前記中央部に対応する領域に固定され、
前記膜の開口部の前記突起部は、前記中央部から回転対称に少なくとも３方向に沿って互いに実質的に等角度を保って配置されるとともに、その先端が前記中央部を中心とした円周上に配置され、かつ前記先端に向かって細くなる形状を有し、
前記膜の開口部内に設けられた前記金属接合材と、前記接合層とが接続されている
基板モジュール。
【請求項１５】
請求項１２に記載の基板モジュールであって、
前記金属接合材の厚さが、2μm以上であり、かつ、前記部品の前記第２の層の幅の1/2以下である
基板モジュール。
【請求項１６】
部品と、
接合層を有する基板と、
前記部品を前記基板の前記接合層に接続する金属接合材とを具備し、
前記部品は、
底面を有する本体と、
前記本体の底面に設けられ、底面を有する第１の層と、
前記金属接合材に接合され物理的に一体に設けられた単一の第２の層であって、溶融状態にある前記金属接合材に対して、前記第１の層の濡れ性より高い濡れ性を持ち、前記第２の層の全外周側で前記第１の層の底面の少なくとも一部が露出するように、前記第１の層の底面側から突出して設けられた第２の層とを有する
機器。
【請求項１７】
部品と、
接合層を有する基板と、
前記部品を前記基板の前記接合層に接続する金属接合材とを具備し、
前記部品は、
底面を有する本体と、
前記本体の底面に設けられ、底面を有する第１の層と、
前記金属接合材に接合され物理的に一体に設けられた単一の第２の層であって、溶融状態にある前記金属接合材に対して、前記第１の層の濡れ性より高い濡れ性を持ち、前記第２の層の全外周側で前記第１の層の底面の少なくとも一部が露出するように、前記第１の層の底面側から突出して設けられた第２の層とを有する
光学フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、発光素子やその他の部品、この部品が実装されて構成される基板モジュール、この基板モジュールを含む機器、およびこの部品を用いた光学フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、サブマウントに半田層を介して接続された半導体素子が開示されている。半導体素子の上面および下面にそれぞれ電極層が設けられている。その下面側電極層が、半田層を介して、サブマウントの上面に設けられた金属薄膜に接続されている。下面側電極層は、半導体素子の下面の全領域に形成されるのではなく、その下面の長手方向の端部には形成されず、半導体層のそれら端部が露出している。半田層は、半導体層に対して濡れ性が悪く、電極層に対して濡れ性が良い。したがって、半田層が半導体素子の両端部に付着せず、半導体素子の側面（レーザの出射面を含む）への半田の盛り上がり（這い上がり）が防止される（例えば、特許文献１の明細書段落［００１０］、［００１７］、［００２９］、図１、２、６参照。）。【０００３】
特許文献２に記載の電子装置は、電子部品（半導体チップ）、貴金属層が印刷されたプリント基板、およびこれらを接合する半田を備える。半導体チップの裏面電極と、プリント基板の貴金属層とが半田により接合されている。貴金属層は、半導体チップの投影領域（部品投影領域）を取り囲むように連続した環状をなして設けられている。半田接合時に、溶融した半田は、貴金属層上に沿って、部品投影領域の全外周を囲む連続した環状に濡れ拡がるから、部品投影領域の４個の角部にて、半田の厚さを均一にしやすくなる。そのため、半導体チップの搭載時に、半導体チップの傾きが防止される（例えば、特許文献１の明細書段落［００５２］、［００７８］、［００７９］、図１（ａ）〜（ｃ）参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2010-171047号公報
【特許文献２】特開2010-245161号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１、２のような技術を用いても、素子（部品）への半田の這い上がりや基板に対する傾きを抑制することが難しい場合がある。特に、部品のサイズが小さい場合にはそのような問題が顕著になる。【０００６】
本開示の目的は、基板に接続される部品の傾きを抑制することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本技術に係る部品は、本体と、第１の層と、第２の層とを具備する。
前記本体は、底面を有する。
前記第１の層は、前記本体の底面に設けられ、底面を有する。
前記第２の層は、基板上の金属接合材に接合され物理的に一体に設けられた第２の層である。前記第２の層は、溶融状態にある前記金属接合材に対して、前記第１の層の濡れ性より高い濡れ性を持ち、前記第２の層の全外周側で前記第１の層の底面の少なくとも一部が露出するように、前記第１の層の底面側から突出して設けられている。【０００８】
溶融状態にある金属接合材に対する第２の層の濡れ性が第１の層のそれより高く、かつ、第２の層の全外周側で第１の層の底面が露出することにより、第１の層の底面において、金属接合材の表面が第１の層と第２の層の境界付近から形成されるように、当該金属接合材の表面の位置が決められる。そして、第２の層が第１の層の底面側から突出して設けられる。これにより、溶融状態にある金属接合材により本体の側面が濡れず、部品の傾きの発生を抑制することができる。【０００９】
本体は、一種類の元素でなる材料に限られず、化合物または多層の材料で構成されていてもよい。【００１０】
前記第１の層が、前記金属接合材に対して非濡れ性を持つように構成されていてもよい。【００１１】
これにより、比較的高い濡れ性を持つ第２の層と、非濡れ性を持つ第１の層との間近傍で、金属接合材の境界面が確実に形成される。【００１２】
前記第１の層は、前記露出した底面領域以外の、前記第２の層で覆われた非露出底面領域を有していてもよい。【００１３】
前記第１の層の底面は、前記第１の層および前記第２の層の積層方向の断面で見て、前記第１の層の底面のうち前記露出した底面領域は、第１の幅でなり、前記非露出底面領域は、前記第１の幅より小さい第２の幅でなっていてもよい。【００１４】
これにより、比較的低い位置合わせ精度の実装装置を用いても、実装位置ずれによる悪影響を受けにくくなる、というメリットがある。【００１５】
前記第１の層の底面は、前記第１の層および前記第２の層の積層方向の断面で見て、前記第１の層の底面のうち前記露出した底面領域の幅は、前記第２の層の、前記第１の層の底面からの突出方向における突出高さより大きく構成されていてもよい。【００１６】
このように、金属接合材で濡れる可能性が低い第１の層の底面の露出した領域の幅が、金属接合材で濡れる可能性が高い第２の層の突出高さより大きく構成されることで、本体の側面が金属接合材で濡れる可能性をさらに低減することができる。【００１７】
前記本体は、半導体材料を主要構成材料として有し、前記第１の層は、絶縁材料でなり、前記第２の層は、電極であってもよい。【００１８】
前記第１の層が、前記金属接合材に対して非濡れ性を持つように構成されていてもよい。【００１９】
前記第１の層は、SiO2、SiN、または、ポリ系樹脂を含んでいてもよい。【００２０】
前記第２の層の少なくとも底面の層が、前記Auにより構成されていてもよい。【００２１】
前記第２の層のうち前記Auが占める体積量が、前記金属接合材の体積量の3%以下であってもよい。【００２２】
前記第２の層は、Pt、またはNiを含んでいてもよい。【００２３】
本技術に係る基板モジュールは、上記部品と、接合層を有する基板と、前記部品を前記基板の前記接合層に接続する金属接合材とを具備する。【００２４】
前記部品を前記基板に投射した部品投射領域が、前記接合層と前記金属接合材とが接触する接触領域の外周縁より内側に配置されていてもよい。【００２５】
これにより、接合面領域の面積を部品投射領域に応じて適宜設計することにより、金属接合材の溶融時に、確実な部品の位置決めおよび傾き防止を実現することができる。【００２６】
前記基板モジュールは、前記接合層に対向して開口部を有するとともに、前記開口部の開口形状が中央部から放射状に突起部を有してなる膜をさらに具備してもよい。この場合、前記金属接合材は、前記膜の前記開口部に設けられた、前記開口部の開口形状と略同一の平面形状で構成されていてもよい。前記部品は、前記金属接合材の前記中央部に対応する領域に固定され、前記膜の開口部の前記突起部は、前記中央部から回転対称に少なくとも３方向に沿って互いに実質的に等角度を保って配置されるとともに、その先端が前記中央部を中心とした円周上に配置され、かつ前記先端に向かって細くなる形状を有していてもよい。前記膜の開口部内に設けられた前記金属接合材と、前記接合層とが接続されていてもよい。【００２７】
前記金属接合材の厚さが、2μm以上であり、かつ、前記部品の前記第２の層の幅の1/2以下であってもよい。【００２８】
本技術に係る機器、あるいは光学フィルタは、上記基板モジュールを具備する。
【発明の効果】
【００２９】
以上、本技術によれば、基板に対する部品の傾きの発生を抑制することができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１Ａは、本技術の一実施形態に係る部品を示す平面図である。図１Ｂは、その一部断面図であり、図１Ｃは、その底面図である。
【図２】図２は、濡れ性を説明するための図である。
【図３】図３Ａ〜Ｃは、その発光素子を示す平面図、一部断面図、および底面図である。
【図４】図４Ａは、上記発光素子を含む基板モジュールを示す断面図であり、図４Ｂは、その平面図である。
【図５】図５Ａ〜Ｃは、参考例に係る発光素子が基板上に実装されている基板モジュールを示す。
【図６】図６Ａ〜Ｃは、比較例１に係る基板モジュールを示す。
【図７】図７は、半導体ウェハ上に形成された電極層の膜（電極膜）が、１枚の半導体ウェハ上で均一にならないことが原因で起こる問題を説明する図である。
【図８】図８Ａ〜Ｄは、比較例２に係る基板モジュールを示す。
【図９】図９は、リフロープロセスで半田が溶融する時の挙動を説明するための図である。
【図１０】図１０は、上記比較例１に係る発光素子を、半田のリフローにより基板に接合する様子を示す。
【図１１】図１１は、比較例２に係る発光素子を、半田のリフローにより基板に接合する様子を示す。
【図１２】図１２は、本技術に係る発光素子を、半田のリフローにより基板に接合する様子を示す。
【図１３】図１３は、AuSn合金でなるブリッジが形成された半田を有する基板モジュールの顕微鏡写真である。
【図１４】図１４は、Sn系半田によるリフロープロセスの温度プロファイルの例を示すグラフである。
【図１５】図１５は、半田の厚さと発光素子の傾きとの関係の実測を示すグラフである。
【図１６】図１６は、電極層の幅と、その電極層を持つ発光素子の傾きとの関係を示すグラフであり、
【図１７】図１７は、本技術の他の実施形態１に係る部品の断面図である。
【図１８】図１８Ａは、図１８ＢにおけるＡ−Ａ線断面図である。図１８Ｂは、他の実施形態３に係る基板モジュールの平面図であり、
【図１９】図１９は、本技術のさらに別の実施形態に係る部品を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００３２】
以下の説明では、図面を参照する場合において、部品や装置の方向や位置を指し示すために「上」、「下」、「左」、「右」、「縦」、「横」、「底」などの文言を用いる場合があるが、これは説明の便宜上の文言に過ぎない。すなわち、これらの文言は、説明を理解しやすくするために使用される場合が多く、素子や装置が実際に製造されたり使用されたりする場面における方向や位置と一致しない場合がある。
【００３３】
１．部品
【００３４】
１．１）部品の構成
【００３５】
図１Ａは、本技術の一実施形態に係る部品を示す平面図である。図１Ｂは、その一部断面図であり、図１Ｃは、その底面図である。この部品２０は、後述するように、１つの発光素子として、または光学フィルタに含まれる１つの部品として用いられる。
【００３６】
部品２０は、本体２２、第１の層２４、および第２の層２６を備える。本体２２は、上面および底面を有する。第１の層２４は本体２２の底面に設けられている。第２の層２６は、第１の層２４の底面２４５から突出して設けられている。第１の層２４の所定の位置、例えば中央には開口２４ａが設けられているが、これは必須ではない。
【００３７】
本体２２は、典型的には、直方体形状あるいは立方体形状で構成される。本体２２は、その他の角柱形状、または円柱形状であってもよい。第１の層２４、第２の層２６の形状は、特に限定されないが、図１Ｃに示す底面図で見て、本体２２と同一、相似、および／またはそれらに近い形状で構成されていればよい。
【００３８】
第２の層２６は、物理的に一体に設けられている。すなわち、第２の層２６は、複数設けられない。第２の層２６が後述するように電極である場合、それは単電極（片側単電極）を構成する。
【００３９】
図１Ｃに示すように、第２の層２６は、その第２の層２６の全外周側で、第１の層２４の底面２４５の一部が露出するように、第１の層２４の底面２４５から下方へ突出して設けられている。この突出方向は、第１の層２４の底面２４５に垂直に限られず、傾斜が設けられていてもよい。このように、第２の層２６が第１の層２４の底面２４５から突出しており、第１の層２４は、底面２４５のうち、露出した領域２４５ａ以外の、第２の層２６で覆われた非露出底面領域２４５ｂを有する。
【００４０】
この部品２０は、図示しない基板に接続される。具体的には、第２の層２６が金属接合材を介して基板上に接合される。金属接合材は、典型的には、後述するように半田が用いられる。第２の層２６は、金属接合材に対して、第１の層２４の濡れ性より高い濡れ性を持つ材料で構成される。典型的には、第１の層２４は、金属接合材に対して非濡れ性を持つ材料で構成される。
【００４１】
本明細書では、「濡れ性」は、図２に示すように、材料（層）の表面に対して、溶融状態にある金属接合材の接触角で定義される。接触角αが°1°〜90°、1°〜70°、または、1°〜60°、または、10°〜50°の範囲にある時、その材料は高い濡れ性を示す。接所角αが90°を超え180°未満、70°を超え180°未満、または、60°を超え180°未満の場合、それは非濡れ性を示す。
【００４２】
本体２２、第１の層２４、第２の層２６の、図中上下方向の厚さの関係は、本体２２＞第２の層２６＞第１の層２４、となっている。しかし、これらの厚さの関係は、部品２０の種類に応じて適宜変更可能である。
【００４３】
１．２）発光素子としての部品の構成
【００４４】
次に、部品が発光素子である形態について説明する。図３Ａ〜Ｃは、その発光素子１０を示す平面図、一部断面図、および底面図である。発光素子１０は、典型的には、発光ダイオードやレーザダイオード等である。発光素子１０の基本的な構成は、図１Ａ〜Ｃを参照して説明した部品２０の構成と同様であるので、同様の部分についてはその詳細な説明を簡略化または省略する。
【００４５】
図３Ｂに示すように、この発光素子１０は、本体としての半導体層１２、第１の層としての絶縁層１４、および第２の層としての電極層１６を備える。なお、半導体層１２の上部には上部電極１７が接続されている。
【００４６】
図示しないが、半導体層１２は、ｎまたはｐ型の半導体でなる第１導電型層、第１導電型層とは異なる導電型の半導体でなる第２導電型層、および、それらの間に設けられた活性層を有している。絶縁層１４の所定の位置、例えば中央には開口１４ａが設けられている。電極層１６は、その開口１４ａを介して、半導体層１２の第１導電型層に接している。上部電極１７は、半導体層１２の第２導電型層に接している。
【００４７】
図１を参照して説明した通り、第２の層である電極層１６は、その電極層１６の全外周側で、絶縁層１４の底面１４５が露出するように、絶縁層１４から下方へ突出して設けられている。このような構造により、底面１４５は、露出した領域１４５ａと、非露出底面領域１４５ｂを有することになる。
【００４８】
半導体層１２の材料としては、例えばガリウム系化合物半導体、リン系化合物半導体等、公知の材料が用いられる。しかし、本構造により発光可能な材料であれば特に限定されない。
【００４９】
金属接合材としての半田（溶融時の半田）に対する電極層１６の濡れ性は、絶縁層１４のそれより高い。濡れ性は、図２を参照して説明したように、電極層１６および絶縁層１４に対する、溶融状態にある金属接合材の接触角により規定される。
【００５０】
絶縁層１４の材料としては、例えばSiO2、SiN、Al2O3、TiO2、TiN等が用いられる。絶縁層１４の厚さは、好ましくは2nm以上500nm以下とされ、より好ましくは、4nm以上250nm以下とされる。これら絶縁層１４の材料は、半田に対して非濡れ性を示す。絶縁層１４の材料は、例えば、ポリ系樹脂であってもよい。
【００５１】
絶縁層１４の幅は、好ましくは5μm以上500μm以下とされ、より好ましくは、5μm以上250μm以下とされる。「幅」とは、各層の積層方向で見て（つまり図３Ａ、Ｃのように平面で見て）、絶縁層１４の外形が３角形または矩形の場合、その一辺の長さである。平面で見て、絶縁層１４の外形が５角形以上の多角形の場合、「幅」は、最も長い対角線（２点の頂点を結ぶ線）の長さである。絶縁層１４の外形が円または楕円の場合、「幅」は、直径または長径である。
【００５２】
電極層１６の材料としては、例えば、Pt等の白金族元素、Au、またはNiなどが用いられる。あるいは、電極層１６は、これらの材料で複数層で構成されていてもよい。典型的には、電極層１６は、絶縁層１４側からTi、Pt、およびAuの３層で構成される。Tiは、AuまたはPtと、絶縁層１４との密着性を高める機能を有する。Auは電極層１６表面の酸化防止の機能を有する。
【００５３】
電極層１６の厚さは、好ましくは10nm以上500nm以下とされ、より好ましくは、20nm以上400nm以下とされる。
【００５４】
電極層１６が上記のようにTi、Pt、およびAuで構成される場合、それらの膜厚の例は、次のような値となる。Tiが0.1μm、Ptが0.2μm、Auが0.05μmである。もちろん、各膜厚はこれらの値に限られない。
【００５５】
この発光素子１０は、例えばフォトリソグラフィおよびレジストをマスクとしたエッチングのプロセスにより製造される。本プロセスにより、電極層１６および絶縁層１４の界面を精度良く形成することができる。
【００５６】
発光素子１０の外形は、各層の積層方向（図中上下方向）で見て、例えば矩形に構成されている。絶縁層１４および電極層１６の外形も、同様に矩形で構成される。これらの外形形状は、矩形に限られず、５角形以上の多角形で構成されていてもよい。あるいは、外形形状は、円や楕円で構成されていてもよい。
【００５７】
発光素子１０の幅は、例えば5μm以上300μm以下とされる。具体的には、発光素子１０、絶縁層１４および電極層１６の外形が３角形または矩形で構成される場合、発光素子１０の一辺の長さが、例えば5μm以上300μm以下とされる。発光素子１０が矩形の場合、長方形でもよいし、正方形でもよい。発光素子１０が長方形の場合、例えば短辺の下限が5μm、長辺の上限が300μmとされる。
【００５８】
発光素子１０の外形が、上記のように５角形以上の多角形の場合、最も長い対角線（２点の頂点を結ぶ線）の長さが5μm以上300μm以下に設定され、円または楕円である場合、直径または長径の長さが5μm以上300μm以下に設定される。
【００５９】
電極層１６の幅は、例えば4μm以上200μm以下に設定される。具体的には、電極層１６の外形が３角形または矩形の場合、その一辺の長さは、例えば4μm以上200μm以下に設定される（図３Ｃ参照）。電極層１６の外形が、５角形以上の多角形の場合、最も長い対角線の長さが上記範囲に設定され、4μm以上200μm以下に設定され、円または楕円である場合、直径または長径の長さが4μm以上200μm以下に設定される。
【００６０】
例えば、電極層１６の一辺、対角線、直径または長径の長さは、10〜190、10〜100、10〜50、10〜30、10〜20、10〜15、5〜100、10〜50、5〜15、5〜10、5〜9、5〜8、または、5〜7に設定される（単位はμm）。
【００６１】
２．基板モジュール
【００６２】
図４Ａは、上記発光素子１０を含む基板モジュールを示す断面図である。図４Ｂは、その平面図である。基板モジュール１００は、基板（例えば実装用の回路基板）５０と、この基板５０に実装された発光素子１０と、これらを接続する金属接合材を備える。
【００６３】
基板５０の主材料として、ガラスまたは樹脂が用いられる。基板５０は、接合層としての基板電極層５１を有する。基板電極層５１に、金属接合材としての半田２３を介して発光素子１０の電極層１６が接続されている。電極層１６および絶縁層１４に対する、溶融状態にある半田２３の濡れ性が異なるので、半田２３は図に示すように固化し、形成される。すなわち、絶縁層１４は非濡れ性を有し、電極層１６は濡れ性を有するので、半田２３が固化した状態では、半田２３は、絶縁層１４に接触するのを避けるように、かつ、電極層１６の底面および側面の全体に接するように設けられる。他の表現を用いると、絶縁層１４の底面１４５において、半田２３の表面が、絶縁層１４と電極層１６との境界付近から形成されるように当該半田２３の表面の位置が決められる。
【００６４】
また、図４Ｂに示すように、発光素子１０を基板５０に投射して得られる斜線で示す矩形の部品投射領域ＰＡが、固化状態にある半田２３の外周縁（半田２３の、基板電極層５１に接触する接触領域の外周縁）２３１より内側に配置される。特に、部品投射領域ＰＡの幅ｗａと、半田２３の接触領域の幅ｗｂとの比（ｗａ：ｗｂ）は、1：1.1〜3に設定され、このましくは、1：1.1〜2に設定される。
【００６５】
本実施形態では、基板電極層５１の幅（図中左右方向の幅）と、半田２３の外周縁（接触触領域の外周縁）の幅とが一致している。しかし、基板電極層５１の幅が、半田２３の外周縁の幅より広く構成されていてもよい。なお、ここで言う「幅」も、上述した「幅」の定義と同様の趣旨で定義され得る。
【００６６】
以上のような発光素子１０の絶縁層１４および電極層１６の構成により、溶融状態にある半田２３により半導体層１２の側面が濡れず、発光素子１０の傾きの発生を抑制することができる。
【００６７】
基板電極層５１の幅は、好ましくは、発光素子１０（半導体層１２）の同方向での幅の115%以上300%以下に設定され、より好ましくは、130%以上200%以下に設定される。
【００６８】
半田２３の底面の幅（つまり接触領域の幅）は、好ましくは、発光素子１０（半導体層１２）の同方向での幅の115%以上300%以下に設定され、より好ましくは、130%以上200%以下に設定される。
【００６９】
これらのような基板電極層５１の幅や半田２３の底面の幅の設計により、後述するように、発光素子１０のセルフアライメント（自己整合位置決め）が確実になされる。
【００７０】
３．参考例、比較例
【００７１】
３．１）参考例に係る発光素子（および基板モジュール）の問題点
【００７２】
次に、本技術の部品である発光素子１０とは異なる構成を持つ参考例に係る発光素子を含む基板モジュールの問題点について説明する。図５Ａは、参考例に係る発光素子１１０が傾き無しで基板上に実装されている基板モジュールを示す。図５Ｂ、Ｃは、参考例に係る発光素子１１０が傾いて基板５０上に実装されている基板モジュールを示す。
【００７３】
発光素子１１０を、例えばリフロープロセスにおいて溶融状態にある半田（以下、溶融半田と言う。）の表面張力によりセンタリングし、かつ、発光素子１１０の傾きを抑制するためには、十分な量の溶融半田が必要になる。これは、溶融半田上の発光素子１１０が基板５０の実装面（基板電極層５１の上面）に平行方向に、ある程度移動できるようにするためである。
【００７４】
「センタリング」とは、接触領域（本実施形態では基板電極層５１の上面領域に一致）内の中央への位置決めである。本実施形態の場合、セルフアライメントによりセンタリングが行われる。「傾き」とは、基板５０の実装面に平行な軸の周りにおける発光素子１１０の回転による傾きを意味する。
【００７５】
発光素子が、その底面に複数の電極を持つ一般的な構成の場合、複数電極および半田の間の平行度を保つことができる。これは、一般的な複数電極を持つ素子のほとんどにおいて、それら電極が、発光素子の底面に均等な配置で位置することがほとんどであり、その複数電極が接合時の土台（脚部）となるからである。したがって、底面に複数電極を有する発光素子の傾き抑制は容易である。
【００７６】
しかしながら、片側（底面側）の単電極、つまり、発光素子等の部品において物理的に一体に設けられた電極３６が設けられる場合に、半田２３の量が多い場合には、発光素子１１０は、図５Ｂに示すように、自重により溶融半田２３の隅部にむけてずれ落ち、傾く場合がある。これにより位置決めも困難になる。
【００７７】
あるいは、図５Ｃに示すように、例えば発光素子１１０の各層のうち電極３６以外において高い濡れ性を持つ層が設けられる場合、電極３６以外の層に溶融半田２３が濡れ広がるおそれがあり、この場合も傾きが発生するおそれがある。
【００７８】
このように、片側に単電極を持つ発光素子と、片側に複数電極を持つ発光素子とでは、その難易度が異なり、単電極を持つ発光素子では、その難易度が格段に上がる。したがって、単電極を持つ発光素子の構造、あるいは基板５０側の構造に、何らかの工夫が必要となる。
【００７９】
この点、本技術に係る発光素子１０では、図４Ａに示したように、電極層１６および絶縁層１４の、半田２３に対する濡れ性が異なり、また、電極層１６の全外周側で、絶縁層１４の底面１４５が露出するように、絶縁層１４から下方へ突出して設けられている。つまり、電極層１６および絶縁層１４が、いわゆる「ねずみ返し」構造、あるいは「オーバーハング」構造を有している。このような構成により、絶縁層１４の底面１４５が、半田２３の濡れ上り、あるいは這い上がりを止めるので、電極層１６に対する半田２３の接触角が安定する。これにより、発光素子１０の傾きを抑制することができる。
【００８０】
３．２）比較例
【００８１】
以下では、傾きが発生しやすい構造を持つ、いくつかの比較例に係る発光素子について説明する。
【００８２】
３．２．１）比較例１
【００８３】
図６Ａは、比較例１に係る基板モジュールを示す。比較例１に係る基板モジュールの発光素子１２０は、半導体層１２の下部に絶縁層４４および電極層４６が設けられる点で、本技術に係る発光素子１０と同様である。しかし、絶縁層４４および電極層４６の厚さがほぼ同一、すなわちそれらの底面同士がほぼ面一である点で、発光素子１０と発光素子１２０は異なる。また、本技術に係る部品２０や発光素子１０は、図１、３で示したように、第１の層２４が、その底面２４５のうち、露出した領域２４５ａ以外の、第２の層２６で覆われた非露出底面領域２４５ｂを有する点においても、比較例１に係る発光素子１２０の構造とは異なる。
【００８４】
図６Ｂ、Ｃは、図６Ａに示す基板モジュールの要部の拡大図である。図６Ｂ、Ｃに示すように、発光素子１２０の製造誤差により生じた電極のわずかな厚さの違いによって、電極の周縁部での濡れ方に違いが生じる。すなわち、発光素子１２０への半田２３の接触角がばらつくおそれがある。図６Ｂは、例えば電極層４６の厚さが、絶縁層４４の厚さよりわずかに小さい形態を示し、図６Ｃは、それらの厚さが同一である形態を示す。このように、接触角によっては、発光素子１０に傾きが発生しやすくなる。
【００８５】
図７は、図６Ａに示した発光素子１０を製造する工程において、半導体ウェハＷ上に形成された電極層の膜（電極膜）４６'が、１枚の半導体ウェハ上で均一にならないことが原因で起こる問題を説明する図である。すなわち、半導体ウェハＷ上の電極膜４６'の成膜厚さは、半導体ウェハＷの中央部で厚く、エッジ部で薄くなる傾向がある。これは図６Ｂ、Ｃで説明した通りである。図７において、電極層４６の厚さが異なる発光素子を、符号１２０Ａ、１２０Ｂで示した。
【００８６】
また、半導体ウェハＷ上の領域に応じて、異なる傾斜を持つ電極膜４６'が形成される場合もある。このように電極膜４６'が傾斜を持つと、発光素子１０の傾きを抑制することはさらに困難になる。図７において、傾斜を持つ電極層４６を備える発光素子を、符号１２０Ｃ、１２０Ｄで示した。
【００８７】
３．２．２）比較例２
【００８８】
図８Ａは、比較例２に係る基板モジュールを示す。比較例２に係る基板モジュールの発光素子１０は、積層方向で見てほぼ同じ面積を有する絶縁層５４および電極層５６を備えている。図８Ｂ〜Ｄは、それぞれ、図８Ａの基板モジュールの要部の拡大図である。
【００８９】
図８Ｂ〜Ｄに示すように、製造誤差によって、電極層５６の幅が絶縁層５４の幅に対して異なる場合がある。これらの例に係る絶縁層５４は、本技術のように面受け構造（図３Ｂに示すように、絶縁層１４の露出した底面１４５）ではないので、発光素子１３０への半田２３の接触角にばらつきが発生しやすい。したがって、接触角によっては、発光素子１３０に傾きが発生しやすくなる。
【００９０】
３．２．３）リフロー時における半田の挙動の観点からの、本技術に係る構造の利点
【００９１】
図９は、リフロープロセスで半田２３が溶融する時の挙動を説明するための図である。図９において左図に示すように半田２３が固化している状態から、右図に示すように溶融する場合を考える。半田温度が融点に達すると、半田２３は一瞬で溶解し、その高さ（厚さ）は２倍以上のドーム形状になる。例えば、図中、h=3μm、2h=6μmとなる。その後、15秒程度で、リフロー温度低下に伴い、半田２３は固化する。
【００９２】
図１０は、上記比較例１に係る発光素子１２０を、半田２３のリフローにより基板５０に接合する様子を示す。図に示すように、半田２３の幅（基板５０の実装面に平行の方向の幅）が、発光素子１２０の幅より大きい場合、左図に示すように、溶融した半田２３の形状がドーム形状になろうとして、発光素子１２０を一気に突き上げる。そうすると、溶融半田２３は絶縁膜４４の側面を超え、半導体層１２の側面まで濡れ広がってしまう。その結果、発光素子１２０が傾く可能性が高くなる。
【００９３】
図１１は、図１０と同様に、比較例２に係る発光素子１３０を、半田２３のリフローにより基板５０に接合する様子を示す。この場合の接合動作も、図１０の場合と同様の挙動を示し、発光素子１３０が傾く可能性が高くなる。
【００９４】
図１２は、本技術に係る発光素子１０を、半田２３のリフローにより基板５０に接合する様子を示す。半田２３が固化状態にある時、半田２３と絶縁層１４とが離間している。半田２３が溶融すると、高い濡れ性を持つ電極層１６に這い上がって来る溶融半田２３を、電極層１６の全外周側に露出した領域１４５ａで受ける。このようにして、溶融半田２３を絶縁層１４が食い止めることができる。これにより、発光素子１０は傾くことなく、水平状態を保つことができる。
【００９５】
４．電極層のAu層の厚さについて
【００９６】
特に、5μm以上300μm以下の幅（矩形の場合は一辺の長さ）でなる微小な発光素子１０が用いられる場合、発光素子の重量は非常に軽い。そのため、金属接合材である半田の濡れ性がわずかにでも低下すると（例えば電極層１６におけるAuの厚さが薄くなると）、半田接合が困難になる。例えば製造工程において、半導体ウェハ上で連続して結合された複数の発光素子を、発光素子ごとに分離エッチングする場合、電極をマスクとして用いた場合には、電極層がエッチングされて薄くなる。例えば、電極層の最下層（基板側に最も近い層）にAuが用いられる場合、Auがエッチングにより無くなる場合がある。この場合、上記のように半田接合が困難になる。また、エッチングにより剥がれたAuが、絶縁層の側面や半導体の側面に付着することも考えられる。この場合、半田のリフロー工程において、溶融半田がそのAuを伝って半導体の側面にまで濡れ広がるおそれがある。この場合、上で説明したように、発光素子は基板に対して傾く可能性がある。結果として、歩留りの低下が生じるおそれがある。
【００９７】
一方、電極層１６に半田の高い濡れ性を持たせるため、Au厚さを過剰にすると、Auが半田（Sn）に拡散して、流動性に乏しくもろいAuSn合金のIMC（InnerMetallic Compound）が成長する。すなわち、Snである半田内に、電極層のAuと基板電極層との間に、AuSn合金でなるブリッジ（または柱）が形成される。このようにブリッジが半田内に形成されると、リフロープロセスにおいて発光素子の移動が阻害され、セルフアライメントが困難になる。
【００９８】
図１３は、このうようなAuSn-IMCのブリッジが形成された半田を有する基板モジュールの顕微鏡写真である。この写真からわかるように、Au厚さが厚すぎると、AuSn合金でなるブリッジが過剰に形成され、発光素子が傾いた状態で固定されてしまう場合がある。発明者が検討した結果、上記の悪影響を受けないAuの厚さの上限は、重量比で半田の３％以下であることが分かった。
【００９９】
以上より、微小な発光素子１０、つまり5μm以上300μm以下の幅を持つ発光素子１０を製造する場合、電極層１６の酸化防止用のAu層の厚さは、10nm以上100nm以下、好ましくは、20nm以上80nm以下、さらに好ましくは、30nm以上70nm以下や、40nm以上60nm以下とされる。典型的には、50nm程度とされる。
【０１００】
また、以上より、半導体ウェハ上で連続して結合された複数の発光素子を、分離エッチングにより分離するプロセスではなく、フォトリソグラフィによるプロセスを用いるのが好適である。すなわち、レジストをマスクとすることにより、電極をマスクとして電極材料が絶縁層の側面や半導体の側面に付着する問題が解決される。
【０１０１】
５．金属接合材（半田）の厚さについて
【０１０２】
本発明者の検証によれば、半田の厚さが約2μmより小さくなると、上述したAuSn-IMCにより、発光素子がセルフアライメントできなくなる。このことは、半田がSnAg系、もしくはSnAgCu系の材料でなる場合も同様である。その理由として、リフロー温度が関係している。Sn系の半田でリフロープロセスを行う場合、温度プロファイルは、ほぼ同様の条件が使用される。
【０１０３】
図１４は、Sn系半田によるリフロープロセスの温度プロファイルの例を示すグラフである。半田は、最も高い温度、例えば245℃付近で溶融する。このような条件で半田が溶融すると、発光素子の電極層、または基板電極層の表面に形成された薄いAuが、溶融半田内に拡散し、AuSn-IMCが拡散する。その拡散深さは、おおよそ2μmである。すなわち、本技術に係る発光素子１０が、セルフアライメントし、かつ、水平になるためには、半田の厚さは2μm以上とされることが望ましい。
【０１０４】
なお、図１４に示す温度プロファイルは、単なる一例に過ぎず、本技術は他の温度プロファイルも採り得る。
【０１０５】
一方、過剰に半田が厚くなると、傾きは増してしまう。図１５は、半田２３の厚さと発光素子１０の傾きとの関係の実測を示すグラフである。この実験において、矩形の外形を持つ発光素子１０における、矩形の電極層１６の一辺の長さ（つまり幅）は、13μmとされた。電極層１６は、図３に示したように、Ti、Pt、およびAuで構成され、それぞれの厚さは、0.1μm、0.2μm、0.05μmとされた。
【０１０６】
グラフからわかるように、半田の厚さがおおよそ電極層１６の幅の半分より大きくなると、発光素子１０の傾きが増し、姿勢が不安定になるおそれがある。これは、溶融半田の表面の曲率が大きくなることに伴い、発光素子１０がずれ落ちやすくなる現象として説明できる（図３Ｂ参照）。したがって、半田の厚さは、電極層１６の幅の半分以下（この例では、6.5μm以下）であることが好ましいと言える。
【０１０７】
以上より、本技術は、発光素子１０の傾きを抑制するため、以下のような条件を満たすことが望ましいと言える。
（１）電極層１６のうち、当該電極層１６の表層に設けられたAuの体積量が、半田２３の体積量の3%以下であること。
（２）Sn系の半田（固化状態）の厚さは、2μm以上であり、かつ、発光素子１０の電極層１６の一辺の幅の1/2以下であること。
【０１０８】
上述したように、部品２０（発光素子１０）の傾きを抑制するための前提条件としては、上述したように、第２の層２６（電極層１６）の全外周側で第１の層２４（絶縁層１４）の底面２４５（１４５）が露出するように、第１の層２４の底面２４５側から突出して設けられた第２の層２６が設けられることである。図１６は、その検証を行った結果を示すグラフであり、電極層１６の幅（矩形の場合、一辺の長さ）と、実際の傾きとの関係を示す。
【０１０９】
この実験では、矩形の発光素子１０の幅および絶縁層１４の幅を15μmで固定し、電極層１６の幅を変えた。図１６に示す実験結果から、多少不安定さはあるものの、本技術に係る上記特有の構造による効果が確認された。すなわち、電極層１６は、所定幅（実験では9μm）以上において、その幅が大きいほど、絶縁層１４の底面１４５の露出した領域１４５ａが減るので、傾きが大きくなる傾向にあることが確かめられた。
【０１１０】
６．他の実施形態に係る部品または基板モジュール
【０１１１】
６．１）実施形態１
【０１１２】
図１７は、他の実施形態１に係る部品の断面図である。この断面図で見て、第１の層の底面２４５のうち、第２の層２６の全外周側で露出した領域２４５ａ（以下、露出底面領域と言う。）の幅（第１の幅）ｗ１は、非露出底面領域２４５ｂの同方向の幅ｗ２より広く構成されている。
【０１１３】
第１の層２４の露出底面領域２４５ａは、平面で見て矩形の開口パターン形状を有する。この開口パターンをフォトリソグラフィで形成するための例えば露光時の位置合わせ精度は、この部品を基板へ実装する装置における位置合わせ精度よりも高い。図１７に示す構成によれば、高い位置合わせの精度を持つ露光装置のずれマージン（ずれの許容範囲）を、それより低い位置合わせの精度を持つ実装装置のずれマージンより小さく設定する結果となる。すなわち、低い精度を持つ実装装置のずれマージンを拡大する、というメリットがある。
【０１１４】
６．２）実施形態２
【０１１５】
他の実施形態２に係る部品の断面図として、図１７を参照する。この断面図で見て、露出底面領域２４５ａの幅ｗ１が、第２の層２６の、第１の層２４の底面からの突出方向における突出高さｈ１より大きくなっている。このように、金属接合材で濡れる可能性が低い露出底面領域の幅ｗ１が、金属接合材で濡れる可能性が高い第２の層２６の突出高さｈ１より大きく構成されることで、本体２２の側面が金属接合材で濡れる可能性をさらに低減することができる。
【０１１６】
６．３）実施形態３
【０１１７】
図１８Ｂは、他の実施形態３に係る基板モジュールの平面図であり、図１８Ａは、図１８ＢにおけるＡ−Ａ線断面図である。この基板モジュールは、基板５０、開口部５ａ、５ｂを有する絶縁膜（膜）５、基板電極層（接合層）５１、半田パターン（金属接合材）２３ａ、２３ｂ、発光素子１０を備える。開口部５ａ内に設けられた半田パターン２３ａ、２３ｂにより、発光素子１０と基板電極層５１とが接続されている。
【０１１８】
図１８Ｂに示すように、絶縁膜５の開口部５ａの開口形状は、その開口部５ａの中央部から放射状に突起部（例えば４本）を有してなる。半田パターン２３ａは、絶縁膜５の開口部５ａにて、開口部５ａの開口形状と略同一の平面形状を有する。発光素子１０は、その開口部５ａの中央部に対応する領域に固定されている。
【０１１９】
具体的には、発光素子１０の底面は、上述したように、３角形以上の多角形、円形、楕円等の形状などの形状を有する。図１８では矩形である。開口部５ａの突起部は、中央部から回転対称に少なくとも３方向に沿って互いに実質的に等角度を保って配置されるとともに、その先端が中央部を中心とした円周上に配置され、かつ先端に向かって細くなる形状を有する。実質的に等角度とは、突起部が有効に素子を位置決めすることができる範囲での角度の誤差範囲も含まれる。
【０１２０】
突起部は、例えば３〜６本、あるいはそれ以上設けられている。図１８Ｂでは、突起部は、４本とされている。
【０１２１】
このような基板モジュールによれば、半田パターン２３ａのリフロープロセスにおいて、発光素子１０が、開口部５ａの中央部に確実にセルフアライメントされる。
７．他の種々の実施形態
【０１２２】
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
【０１２３】
例えば図１９に示す部品２０Ａの形態のように、第１の層２４の底面２４５側から第２の層２６が突出する形態として、当該底面２４５の全部が露出する形態も、本技術の範囲に含まれる。すなわち、この形態では、第１の層２４の開口２４ａ内から、第２の層２６の外周の側面２６ｂが突出するように、第２の層２６が第１の層２４の底面側から突出している。
【０１２４】
上記実施形態に係る部品２０（図１Ａ〜Ｃ参照）として、発光素子１０を例に挙げたが、例えば光学フィルタを構成する部品に本技術を適用してもよい。この場合、例えば複数の部品は、本体がミラーまたは透光部を構成してもよい。複数の部品が、マトリクス状、あるいは千鳥状に基板上に配列されることにより、カラーフィルタ、偏光フィルタ等の光学フィルタを実現することができる。部品の本体は、半導体層１２に限られず、金属や樹脂であってもよい。樹脂として透明樹脂が用いられてもよい。また、第１の層２４は電気的絶縁機能を有する材料に限られず、また、第２の層２６は、導電機能を有する材料に限られない。さらに、金属接合材も、半田以外の金属が採用されてもよい。
【０１２５】
上記発光素子１０を利用した機器として、ディスプレイ装置、スキャナ、またはプリンタ等が挙げられる。発光素子１０がディスプレイ装置に利用される場合、個々の発光素子１０が個々の画素に対応するように、それら発光素子１０が基板上に配置される。複数の発光素子１０が、スキャナ、プリンタ等に利用される場合、読取用、感光用の光を照射する光源として用いられる。
【０１２６】
以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。
【０１２７】
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）
底面を有する本体と、
前記本体の底面に設けられ、底面を有する第１の層と、
基板上の金属接合材に接合され物理的に一体に設けられた第２の層であって、溶融状態にある前記金属接合材に対して、前記第１の層の濡れ性より高い濡れ性を持ち、前記第２の層の全外周側で前記第１の層の底面の少なくとも一部が露出するように、前記第１の層の底面側から突出して設けられた第２の層と
を具備する部品。
（２）
前記（１）に記載の部品であって、
前記第１の層が、前記金属接合材に対して非濡れ性を持つように構成される
部品。
（３）
前記（１）または（２）に記載の部品であって、
前記第１の層は、前記露出した底面領域以外の、前記第２の層で覆われた非露出底面領域を有する
部品。
（４）
前記（３）に記載の部品であって、
前記第１の層の底面は、前記第１の層および前記第２の層の積層方向の断面で見て、
前記第１の層の底面のうち前記露出した底面領域は、第１の幅でなり、
前記非露出底面領域は、前記第１の幅より小さい第２の幅でなる
部品。
（５）
前記（３）または（４）に記載の部品であって、
前記第１の層の底面は、前記第１の層および前記第２の層の積層方向の断面で見て、
前記第１の層の底面のうち前記露出した底面領域の幅は、前記第２の層の、前記第１の層の底面からの突出方向における突出高さより大きく構成されている
部品。
（６）
前記（１）に記載の部品であって、
前記本体は、半導体材料を主要構成材料として有し、
前記第１の層は、絶縁材料でなり、
前記第２の層は、電極である
部品。
（７）
前記（６）に記載の部品であって、
前記第１の層が、前記金属接合材に対して非濡れ性を持つように構成される
部品。
（８）
前記（７）記載の部品であって、
前記第１の層は、SiO2、SiN、または、ポリ系樹脂を含む
部品。
（９）
前記（６）から（８）のうちいずれか１項に記載の部品であって、
前記第２の層の少なくとも底面の層が、前記Auにより構成される
部品。
（１０）
前記（９）に記載の部品であって、
前記第２の層のうち前記Auが占める体積量が、前記金属接合材の体積量の3%以下である
部品。
（１１）
前記（６）から（１０）のうちいずれか１項に記載の部品であって、
前記第２の層は、Pt、またはNiを含む
部品。
（１２）
部品と、
接合層を有する基板と、
前記部品を前記基板の前記接合層に接続する金属接合材とを具備し、
前記部品は、
底面を有する本体と、
前記本体の底面に設けられ、底面を有する第１の層と、
前記金属接合材に接合され物理的に一体に設けられた単一の第２の層であって、溶融状態にある前記金属接合材に対して、前記第１の層の濡れ性より高い濡れ性を持ち、前記第２の層の全外周側で前記第１の層の底面の少なくとも一部が露出するように、前記第１の層の底面側から突出して設けられた第２の層とを有する
基板モジュール。
（１３）
前記（１２）に記載の基板モジュールであって、
前記部品を前記基板に投射した部品投射領域が、前記接合層と前記金属接合材とが接触する接触領域の外周縁より内側に配置される
基板モジュール。
（１４）
前記（１２）に記載の基板モジュールであって、
前記接合層に対向して開口部を有するとともに、前記開口部の開口形状が中央部から放射状に突起部を有してなる膜をさらに具備し、
前記金属接合材は、前記膜の前記開口部に設けられた、前記開口部の開口形状と略同一の平面形状で構成され、
前記部品は、前記金属接合材の前記中央部に対応する領域に固定され、
前記膜の開口部の前記突起部は、前記中央部から回転対称に少なくとも３方向に沿って互いに実質的に等角度を保って配置されるとともに、その先端が前記中央部を中心とした円周上に配置され、かつ前記先端に向かって細くなる形状を有し、
前記膜の開口部内に設けられた前記金属接合材と、前記接合層とが接続されている
基板モジュール。
（１５）
前記（１２）から（１４）のうちいずれか１項に記載の基板モジュールであって、
前記金属接合材の厚さが、2μm以上であり、かつ、前記部品の前記第２の層の幅の1/2以下である
基板モジュール。
（１６）
部品と、
接合層を有する基板と、
前記部品を前記基板の前記接合層に接続する金属接合材とを具備し、
前記部品は、
底面を有する本体と、
前記本体の底面に設けられ、底面を有する第１の層と、
前記金属接合材に接合され物理的に一体に設けられた単一の第２の層であって、溶融状態にある前記金属接合材に対して、前記第１の層の濡れ性より高い濡れ性を持ち、前記第２の層の全外周側で前記第１の層の底面の少なくとも一部が露出するように、前記第１の層の底面側から突出して設けられた第２の層とを有する
機器。
（１７）
部品と、
接合層を有する基板と、
前記部品を前記基板の前記接合層に接続する金属接合材とを具備し、
前記部品は、
底面を有する本体と、
前記本体の底面に設けられ、底面を有する第１の層と、
前記金属接合材に接合され物理的に一体に設けられた単一の第２の層であって、溶融状態にある前記金属接合材に対して、前記第１の層の濡れ性より高い濡れ性を持ち、前記第２の層の全外周側で前記第１の層の底面の少なくとも一部が露出するように、前記第１の層の底面側から突出して設けられた第２の層とを有する
光学フィルタ。
【符号の説明】
【０１２８】
５…絶縁膜
５ａ…開口部
１０…発光素子
１２…半導体層
１４…絶縁層
１６…電極層
２０、２０Ａ…部品
２２…本体
２３ａ…半田パターン
２３…半田
２４…第１の層
２６…第２の層
５０…基板
５１…基板電極層（接合層）
１００…基板モジュール
１４５、２４５…底面
１４５ａ、２４５ａ…底面の露出した領域（露出底面領域）
１４５ｂ、２４５ｂ…非露出底面領域
【図１】
2017037996.tif 000003
【図２】
2017037996.tif 000004
【図３】
2017037996.tif 000005
【図４】
2017037996.tif 000006
【図５】
2017037996.tif 000007
【図６】
2017037996.tif 000008
【図７】
2017037996.tif 000009
【図８】
2017037996.tif 000010
【図９】
2017037996.tif 000011
【図１０】
2017037996.tif 000012
【図１１】
2017037996.tif 000013
【図１２】
2017037996.tif 000014
【図１３】
2017037996.tif 000015
【図１４】
2017037996.tif 000016
【図１５】
2017037996.tif 000017
【図１６】
2017037996.tif 000018
【図１７】
2017037996.tif 000019
【図１８】
2017037996.tif 000020
【図１９】
2017037996.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月1日(2018.2.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面を有する本体と、
前記本体の底面に設けられ、底面を有する第１の層と、
基板上の金属接合材に接合され物理的に一体に設けられた第２の層であって、溶融状態にある前記金属接合材に対して、前記第１の層の濡れ性より高い濡れ性を持ち、前記第２の層の全外周側で前記第１の層の底面の少なくとも一部が露出するように、前記第１の層の底面側から突出して設けられた第２の層と
を具備する部品。
【請求項２】
請求項１に記載の部品であって、
前記第１の層が、前記金属接合材に対して非濡れ性を持つように構成される
部品。
【請求項３】
請求項１または２に記載の部品であって、
前記第１の層は、前記露出した底面領域以外の、前記第２の層で覆われた非露出底面領域を有する
部品。
【請求項４】
請求項３または４に記載の部品であって、
前記第１の層の底面は、前記第１の層および前記第２の層の積層方向の断面で見て、
前記第１の層の底面のうち前記露出した底面領域は、第１の幅でなり、
前記非露出底面領域は、前記第１の幅より小さい第２の幅でなる
部品。
【請求項５】
請求項３に記載の部品であって、
前記第１の層の底面は、前記第１の層および前記第２の層の積層方向の断面で見て、
前記第１の層の底面のうち前記露出した底面領域の幅は、前記第２の層の、前記第１の層の底面からの突出方向における突出高さより大きく構成されている
部品。
【請求項６】
請求項１に記載の部品であって、
前記本体は、半導体材料を主要構成材料として有し、
前記第１の層は、絶縁材料でなり、
前記第２の層は、電極である
部品。
【請求項７】
請求項６に記載の部品であって、
前記第１の層が、前記金属接合材に対して非濡れ性を持つように構成される
部品。
【請求項８】
請求項７に記載の部品であって、
前記第１の層は、SiO2、SiN、または、ポリ系樹脂を含む
部品。
【請求項９】
請求項６から８のういちいずれか１項に記載の部品であって、
前記第２の層の少なくとも底面の層が、Auにより構成される
部品。
【請求項１０】
請求項９に記載の部品であって、
前記第２の層のうち前記Auが占める体積量が、前記金属接合材の体積量の3%以下である
部品。
【請求項１１】
請求項６から１０のういちいずれか１に記載の部品であって、
前記第２の層は、Pt、またはNiを含む
部品。
【請求項１２】
部品と、
接合層を有する基板と、
前記部品を前記基板の前記接合層に接続する金属接合材とを具備し、
前記部品は、
底面を有する本体と、
前記本体の底面に設けられ、底面を有する第１の層と、
前記金属接合材に接合され物理的に一体に設けられた単一の第２の層であって、溶融状態にある前記金属接合材に対して、前記第１の層の濡れ性より高い濡れ性を持ち、前記第２の層の全外周側で前記第１の層の底面の少なくとも一部が露出するように、前記第１の層の底面側から突出して設けられた第２の層とを有する
基板モジュール。
【請求項１３】
請求項１２に記載の基板モジュールであって、
前記部品を前記基板に投射した部品投射領域が、前記接合層と前記金属接合材とが接触する接触領域の外周縁より内側に配置される
基板モジュール。
【請求項１４】
請求項１２に記載の基板モジュールであって、
前記接合層に対向して開口部を有するとともに、前記開口部の開口形状が中央部から放射状に突起部を有してなる膜をさらに具備し、
前記金属接合材は、前記膜の前記開口部に設けられた、前記開口部の開口形状と略同一の平面形状で構成され、
前記部品は、前記金属接合材の前記中央部に対応する領域に固定され、
前記膜の開口部の前記突起部は、前記中央部から回転対称に少なくとも３方向に沿って互いに実質的に等角度を保って配置されるとともに、その先端が前記中央部を中心とした円周上に配置され、かつ前記先端に向かって細くなる形状を有し、
前記膜の開口部内に設けられた前記金属接合材と、前記接合層とが接続されている
基板モジュール。
【請求項１５】
請求項１２から１４のういちいずれか１に記載の基板モジュールであって、
前記金属接合材の厚さが、2μm以上であり、かつ、前記部品の前記第２の層の幅の1/2以下である
基板モジュール。
【請求項１６】
部品と、
接合層を有する基板と、
前記部品を前記基板の前記接合層に接続する金属接合材とを具備し、
前記部品は、
底面を有する本体と、
前記本体の底面に設けられ、底面を有する第１の層と、
前記金属接合材に接合され物理的に一体に設けられた単一の第２の層であって、溶融状態にある前記金属接合材に対して、前記第１の層の濡れ性より高い濡れ性を持ち、前記第２の層の全外周側で前記第１の層の底面の少なくとも一部が露出するように、前記第１の層の底面側から突出して設けられた第２の層とを有する
機器。
【請求項１７】
部品と、
接合層を有する基板と、
前記部品を前記基板の前記接合層に接続する金属接合材とを具備し、
前記部品は、
底面を有する本体と、
前記本体の底面に設けられ、底面を有する第１の層と、
前記金属接合材に接合され物理的に一体に設けられた単一の第２の層であって、溶融状態にある前記金属接合材に対して、前記第１の層の濡れ性より高い濡れ性を持ち、前記第２の層の全外周側で前記第１の層の底面の少なくとも一部が露出するように、前記第１の層の底面側から突出して設けられた第２の層とを有する
光学フィルタ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
特許文献２に記載の電子装置は、電子部品（半導体チップ）、貴金属層が印刷されたプリント基板、およびこれらを接合する半田を備える。半導体チップの裏面電極と、プリント基板の貴金属層とが半田により接合されている。貴金属層は、半導体チップの投影領域（部品投影領域）を取り囲むように連続した環状をなして設けられている。半田接合時に、溶融した半田は、貴金属層上に沿って、部品投影領域の全外周を囲む連続した環状に濡れ拡がるから、部品投影領域の４個の角部にて、半田の厚さを均一にしやすくなる。そのため、半導体チップの搭載時に、半導体チップの傾きが防止される（例えば、特許文献２の明細書段落［００５２］、［００７８］、［００７９］、図１（ａ）〜（ｃ）参照。）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
図８Ａは、比較例２に係る基板モジュールを示す。比較例２に係る基板モジュールの発光素子１３０は、積層方向で見てほぼ同じ面積を有する絶縁層５４および電極層５６を備えている。図８Ｂ〜Ｄは、それぞれ、図８Ａの基板モジュールの要部の拡大図である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
図１０は、上記比較例１に係る発光素子１２０を、半田２３のリフローにより基板５０に接合する様子を示す。図に示すように、半田２３の幅（基板５０の実装面に平行の方向の幅）が、発光素子１２０の幅より大きい場合、右図に示すように、溶融した半田２３の形状がドーム形状になろうとして、発光素子１２０を一気に突き上げる。そうすると、溶融半田２３は絶縁膜４４の側面を超え、半導体層１２の側面まで濡れ広がってしまう。その結果、発光素子１２０が傾く可能性が高くなる。
【国際調査報告】
2017037996.tif 000022
2017037996.tif 000023