(57)【要約】【課題】半導体発光素子を搭載した発光部品を、基板等に実装することなく、常温より高温または低温の環境下で試験することができる発光部品試験モジュールおよび発光部品試験装置を提供する。【解決手段】発光部品試験モジュール１０は、一方の面に複数の凹部２１１が設けられた基体２１と、基体２１の複数の凹部２１１のそれぞれに埋設された複数の弾性体２２と、複数の凹部２１１に複数の弾性体２２を埋設した基体２１の一方の面上に接して設けられ、複数の弾性体２２上に配置される複数の発光部品２と電気的に接触する配線が形成された可撓性フィルム３０と、複数の発光部品２を、可撓性フィルム３０を挟んで、基体２１の複数の凹部２１１のそれぞれに埋設された複数の弾性体２２に対して押圧する保持体２４とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に複数の凹部が設けられた基体と、
前記基体の複数の凹部のそれぞれに埋設された複数の弾性体と、
前記複数の凹部に前記複数の弾性体を埋設した前記基体の一方の面上に接して設けられ、前記複数の弾性体上に配置される複数の発光部品と電気的に接触する配線が形成された可撓性フィルムと、
前記複数の発光部品を、前記可撓性フィルムを挟んで、前記基体の前記複数の凹部のそれぞれに埋設された前記複数の弾性体に対して押圧する保持体と
を備えたことを特徴とする発光部品試験モジュール。
【請求項２】
前記保持体は、前記複数の発光部品のそれぞれの発光部品が出射する光を通過させる複数の開口を有することを特徴とする請求項１に記載の発光部品試験モジュール。
【請求項３】
前記可撓性フィルムと前記保持体との間に、前記基体と当該保持体とで熱伝導を生じさせる中間体をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の発光部品試験モジュール。
【請求項４】
前記複数の発光部品のそれぞれの発光部品が出射する光をそれぞれ受光する複数の受光部品をさらに備えることを特徴とする請求項２または３に記載の発光部品試験モジュール。
【請求項５】
それぞれが、前記複数の発光部品のそれぞれの発光部品と前記複数の受光部品のそれぞれの受光部品とが１：１の関係で、当該発光部品から出射する光が対応する受光部品に入射するように設けられた複数の中空体をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の発光部品試験モジュール。
【請求項６】
前記可撓性フィルムが、電気絶縁性を有するフィルムと当該電気絶縁性を有するフィルムの１００倍以上の熱伝導率を有する材料からなる層とを積層してなるフィルムであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発光部品試験モジュール。
【請求項７】
前記可撓性フィルムの前記電気絶縁性を有するフィルムの１００倍以上の熱伝導率を有する層が、銅箔であることを特徴とする請求項６に記載の発光部品試験モジュール。
【請求項８】
前記基体と当該基体を加熱冷却する加熱冷却部との間に、面方向の熱伝導率が厚み方向の熱伝導率の２倍以上である熱拡散材からなる熱拡散シートを有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の発光部品試験モジュール。
【請求項９】
前記熱拡散シートが、グラファイトシートであることを特徴とする請求項８に記載の発光部品試験モジュール。
【請求項１０】
前記基体の熱容量（Ｊ／℃）と前記可撓性フィルムの厚み方向の熱抵抗（℃／Ｗ）との積である時定数（秒）が、１秒以上であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の発光部品試験モジュール。
【請求項１１】
一方の面に複数の凹部が設けられた基体と、当該基体の複数の凹部のそれぞれに埋設された複数の弾性体と、当該複数の凹部に当該複数の弾性体を埋設した当該基体の一方の面上に接して設けられ、当該複数の弾性体上に配置される複数の発光部品と電気的に接触する配線が形成された可撓性フィルムと、当該複数の発光部品を、当該可撓性フィルムを挟んで、当該基体の当該複数の凹部のそれぞれに埋設された当該複数の弾性体に対して押圧する保持体と、当該複数の発光部品のそれぞれの発光部品が出射する光をそれぞれ受光する複数の受光部品とを備えた発光部品試験モジュールと、
前記基体の他方の面に接して設けられた発吸熱体と、
前記発吸熱体により、前記基体の温度を制御する加熱冷却部と、
前記複数の発光部品を駆動して発光させる発光部品駆動部と、
前記複数の発光部品のそれぞれが出射する光を受光する前記複数の受光部品を駆動して当該複数の発光部品のそれぞれが出射する光量を測定する光量測定部と
を備えることを特徴とする発光部品試験装置。
【請求項１２】
前記発光部品試験モジュールは、それぞれが、前記複数の発光部品のそれぞれの発光部品と前記複数の受光部品のそれぞれの受光部品とが１：１の関係で、当該発光部品から出射する光が対応する受光部品に入射するように設けられた複数の中空体をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の発光部品試験装置。
【請求項１３】
前記加熱冷却部は、ペルティエ素子であることを特徴とする請求項１１または１２に記載の発光部品試験装置。
【請求項１４】
前記可撓性フィルムが、電気絶縁性を有するフィルムと前記電気絶縁性を有するフィルムの１００倍以上の熱伝導率を有する材料からなる層とを積層してなるフィルムであることを特徴とする請求項１１ないし１３のいずれか１項に記載の発光部品試験装置。
【請求項１５】
前記可撓性フィルムの前記電気絶縁性を有するフィルムの１００倍以上の熱伝導率を有する層が銅箔であることを特徴とする請求項１４記載の発光部品試験装置。
【請求項１６】
前記基体と前記加熱冷却部との間に、面方向の熱伝導率が厚み方向の熱伝導率の２倍以上である熱拡散材からなる熱拡散シートを有することを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれか１項に記載の発光部品試験装置。
【請求項１７】
前記熱拡散シートがグラファイトシートであることを特徴とする請求項１６に記載の発光部品試験装置。
【請求項１８】
前記基体の熱容量（Ｊ／℃）と前記可撓性フィルムの厚み方向の熱抵抗（℃／Ｗ）との積である時定数（秒）が１秒以上であることを特徴とする請求項１１ないし１７のいずれか１項に記載の発光部品試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光部品試験モジュールおよび発光部品試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の製造過程において、各種の試験の１つとして、特性の経時変化を評価して、信頼性を確保することを目的としたバーンイン試験がある。このバーンイン試験においては、常温よりも高温の温度環境下で電子部品を動作させる加速試験であって、電子部品の寿命などを評価する。そして、高温の温度環境としては、予め定められた温度に設定された恒温槽が用いられている。また、試験を受ける電子部品が発光素子である場合には、発光素子の電極部をバーンイン試験において用いられる基板（バーインボード）にハンダ付けしたり、バネで固定するなどして、発光素子を駆動電源と電気的に接触させ、恒温槽中で発光させながらバーンイン試験（エージング試験）を行っていた。
しかし、従来の方法では試験を受ける発光素子の均一で安定な温度制御が十分にできておらず、定量的な寿命予測等を行うには精度が不足していた。それは以下のような理由による。
（１）発光素子の自己発熱によるジャンクション温度と環境温度との乖離：
バーンインボードから環境中への放熱の不足やバーンインボードの熱抵抗、発光素子とバーンインボードとの間の熱抵抗などによりジャンクション温度と環境温度との乖離が発生していた。発光素子とバーンインボードとの間の熱抵抗は、特にバネで固定した場合に顕著になる。一方、発光素子とバーンインボードとのハンダ付けによって固定した場合には、バーンインボードから発光素子を容易に取り外すことができないため、積分球等での光学特性の測定ができないという問題があった。
（２）発光素子の自己発熱により生じるバーンインボード面内温度ムラの発生：
特に１つのバーンインボードにおいて、複数の順電流を並列に流して試験を行う場合に温度ムラが顕著に発生していた。
（３）恒温槽内の風速、風向き等の環境変化によるバーンインボードから環境への熱伝達率の変動：
恒温槽内に複数のバーンインボードを設置する場合、設置する場所により風速、風向き等が異なるため、バーンインボードの温度に差異が生じていた。また、試験中に新たなバーンインボードを設置するなどにより、バーンインボードの配置が換わった場合、エージング試験中にバーンインボードの温度変動が生じ、安定したエージング試験ができない場合があった。
また、電子部品が半導体発光素子を搭載した発光部品の場合、発光部品を恒温槽内に収容して測定を行おうとすると、発光部品の発光特性を評価するための受光素子（受光部品）も恒温槽内に収容することとなるため、常温より高温または低温の環境下で発光部品の発光特性を評価することを難しくしていた。
【０００３】
特許文献１には、複数の電子部品を保持する電子部品保持部とこの電子部品保持部に保持された電子部品の電極に電気的に接触可能な接触端子を有するソケットと、前記ソケットに保持された電子部品に直接または間接に接触する伝熱部およびこの伝熱部が一端側に熱的に結合されたサーモモジュールとを有する接触式温度調整部と、前記サーモモジュールを駆動する温度制御部と、前記ソケットに保持された電子部品と前記接触端子を介して電気回路を形成してこの電子部品を駆動するとともにその作動状態を検出する電子部品動作試験部とを備え、前記伝熱部が、前記サーモモジュールに結合された板状の伝熱ブロックと、伝熱性を有する弾性シートと、前記電子部品に直接または間接的に接触する凸部が複数設けられた薄板とを備え、前記伝熱ブロックと前記薄板との間に前記弾性シートを挟んで前記薄板を前記伝熱ブロックに結合して構成された電子部品試験装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６４９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、発光部品の常温より高温または低温の環境下での試験において、半導体発光素子を搭載した発光部品を、基板等に実装することなく、試験できることが好ましい。
本発明は、半導体発光素子を搭載した発光部品を、基板等に実装することなく、常温より高温または低温の環境下で試験することができる発光部品試験モジュールおよび発光部品試験装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的のもと、本発明が適用される発光部品試験モジュールは、一方の面に複数の凹部が設けられた基体と、基体の複数の凹部のそれぞれに埋設された複数の弾性体と、複数の凹部に複数の弾性体を埋設した基体の一方の面上に接して設けられ、複数の弾性体上に配置される複数の発光部品と電気的に接触する配線が形成された可撓性フィルムと、複数の発光部品を、可撓性フィルムを挟んで、基体の複数の凹部のそれぞれに埋設された複数の弾性体に対して押圧する保持体とを備えている。
そして、保持体は、複数の発光部品のそれぞれの発光部品が出射する光を通過させる複数の開口を有することを特徴とすることができる。
さらに、可撓性フィルムと保持体との間に、基体と保持体とで熱伝導を生じさせる中間体をさらに備えることを特徴とすることができる。
また、複数の発光部品のそれぞれの発光部品が出射する光をそれぞれ受光する複数の受光部品をさらに備えていることを特徴とすることができる。
このような発光部品試験モジュールは、それぞれが、複数の発光部品のそれぞれの発光部品と複数の受光部品のそれぞれの受光部品とが、１：１の関係で、発光部品から出射する光が対応する受光部品に入射するように設けられた複数の中空体をさらに備えることを特徴とすることができる。
さらに、可撓性フィルムは、電気絶縁性を有するフィルムと電気絶縁性を有するフィルムの１００倍以上の熱伝導率を有する材料からなる層とを積層してなるフィルムであることを特徴とすることができる。
そして、可撓性フィルムの電気絶縁性を有するフィルムの１００倍以上の熱伝導率を有する層が、銅箔であることを特徴とすることができる。
さらに、基体と基体を加熱冷却する加熱冷却部との間に、面方向の熱伝導率が厚み方向の熱伝導率の２倍以上である熱拡散材からなる熱拡散シートを有することを特徴とすることができる。
また、熱拡散シートは、グラファイトシートであることを特徴とすることができる。
さらに、基体の熱容量（Ｊ／℃）と可撓性フィルムの厚み方向の熱抵抗（℃／Ｗ）との積である時定数（秒）は、１秒以上であることを特徴とすることができる。
【０００７】
また、他の観点から捉えると、本発明が適用される発光部品試験装置は、一方の面に複数の凹部が設けられた基体と、基体の複数の凹部のそれぞれに埋設された複数の弾性体と、複数の凹部に複数の弾性体を埋設した基体の一方の面上に接して設けられ、複数の弾性体上に配置される複数の発光部品と電気的に接触する配線が形成された可撓性フィルムと、複数の発光部品を、可撓性フィルムを挟んで、基体の複数の凹部のそれぞれに埋設された複数の弾性体に対して押圧する保持体と、複数の発光部品のそれぞれの発光部品が出射する光をそれぞれ受光する複数の受光部品とを備えた発光部品試験モジュールと、基体の他方の面に接して設けられた発吸熱体と、発吸熱体により、基体の温度を制御する加熱冷却部と、複数の発光部品を駆動して発光させる発光部品駆動部と、複数の発光部品のそれぞれが出射する光を受光する複数の受光部品を駆動して複数の発光部品のそれぞれが出射する光量を測定する光量測定部とを備えている。
そして、発光部品試験モジュールは、それぞれが、複数の発光部品のそれぞれの発光部品と複数の受光部品のそれぞれの受光部品とが１：１の関係で、発光部品から出射する光が対応する受光部品に入射するように設けられた複数の中空体をさらに備えることを特徴とすることができる。
さらに、加熱冷却部は、ペルティエ素子であることを特徴とすることができる。
さらにまた、可撓性フィルムは、電気絶縁性を有するフィルムと電気絶縁性を有するフィルムの１００倍以上の熱伝導率を有する材料からなる層とを積層してなるフィルムであることを特徴とすることができる。
そして、可撓性フィルムの電気絶縁性を有するフィルムの１００倍以上の熱伝導率を有する層が、銅箔であることを特徴とすることができる。
さらに、基体と加熱冷却部との間に、面方向の熱伝導率が厚み方向の熱伝導率の２倍以上である熱拡散材からなる熱拡散シートを有することを特徴とすることができる。
また、熱拡散シートは、グラファイトシートであることを特徴とすることができる。
さらに、基体の熱容量（Ｊ／℃）と可撓性フィルムの厚み方向の熱抵抗（℃／Ｗ）との積である時定数（秒）は、１秒以上であることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、半導体発光素子を搭載した発光部品を、基板等に実装することなく、常温より高温または低温の環境下で試験することができる発光部品試験モジュールおよび発光部品試験装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態が適用される発光部品試験装置の一例を示す図である。
【図２】発光部品試験モジュールの断面構造の一例を示す図である。
【図３】基体を説明する平面図および断面図である。
【図４】可撓性フィルムの上面の構成の一例を示す図である。
【図５】可撓性フィルムの下面の構成の一例を示す図である。
【図６】中間体（スペーサ）の構成の一例を示す図である。
【図７】保持体の構成の一例を示す図である。
【図８】受光部品収納体の構成の一例を示す図である。
【図９】本実施の形態が適用される半導体発光素子の断面構造の一例を示す図である。
【図１０】本実施の形態が適用される発光部品の構成の一例を示す図である。
【図１１】発光部品試験モジュールに発光部品を搭載する方法を説明する図である。
【図１２】発光部品試験モジュールに発光部品を搭載する方法を、図１１で示した断面と直交する断面で説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（発光部品試験装置１）
図１は本実施の形態が適用される発光部品試験装置１の一例を示す図である。
発光部品試験装置１は、試験対象である発光部品２（後述する図２、図１０参照）を搭載する発光部品試験モジュール１０、発光部品試験モジュール１０に接して設けられ、発光部品２を加熱冷却する加熱冷却ユニット４０、加熱冷却ユニット４０に近接して設けられ、加熱冷却ユニット４０の放熱を助けるファンユニット５６を備えている。
そして、発光部品試験装置１は、発光部品試験モジュール１０の発光部品２を搭載する発光部品搭載部１１（後述する図２参照）の温度を感知する温度センサ５１を備えている。
さらに、発光部品試験装置１は、温度センサ５１に接続され、発光部品搭載部１１の温度を計測する温度計測部５２、温度計測部５２からの温度の情報により加熱冷却ユニット４０およびファンユニット５６を制御して、発光部品搭載部１１の基体２１（後述する図２参照）の温度を予め定められた温度に設定する加熱冷却部５０を備えている。
【００１１】
発光部品試験装置１は、発光部品試験モジュール１０の発光部品搭載部１１に搭載された発光部品２に電流を供給して、発光部品２に搭載された半導体発光素子ＬＣ（本実施の形態では、発光ダイオード（ＬＥＤ））（後述する図１０参照）を点灯（発光）させる発光部品駆動部５３を備えている。
そして、発光部品試験装置１は、発光部品試験モジュール１０の受光部品搭載部１２（後述する図２参照）に搭載された受光部品３（後述する図２参照）に接続され、発光部品２が出射する光量を計測する光量計測部５４を備えている。
加えて、発光部品試験装置１は、加熱冷却部５０、発光部品駆動部５３、光量計測部５４を制御する制御部５５を備えている。
【００１２】
発光部品試験装置１の動作を説明する。
発光部品試験モジュール１０に、測定対象である発光部品２と発光部品２に搭載された半導体発光素子ＬＣが出射する光量を測定する受光部品３とが搭載されると、制御部５５は、加熱冷却部５０を介して、加熱冷却ユニット４０およびファンユニット５６を制御して、発光部品試験モジュール１０の発光部品搭載部１１を予め定められた温度に設定する。
発光部品試験モジュール１０の発光部品搭載部１１が予め定められた温度に設定されると、制御部５５は、発光部品駆動部５３を制御して、発光部品試験モジュール１０の発光部品搭載部１１に搭載された発光部品２に予め定められた電流を供給し、発光部品２に搭載された半導体発光素子ＬＣを点灯（発光）させる。
このとき、発光部品２に搭載された半導体発光素子ＬＣの点灯（発光）により、半導体発光素子ＬＣおよび発光部品搭載部１１の温度が変動する。加熱冷却部５０は、発光部品搭載部１１に設けられた温度センサ５１に接続された温度計測部５２からの温度の情報に基づいて、加熱冷却ユニット４０およびファンユニット５６を制御して、発光部品搭載部１１の温度を予め定められた温度に制御する。
一方、制御部５５は、光量計測部５４を制御して、発光部品試験モジュール１０の受光部品搭載部１２に搭載された受光部品３により、発光部品２に搭載された半導体発光素子ＬＣが出射する光量を計測する。
このようにして、予め定められた温度において、予め定められた時間にわたって、発光部品２に搭載された半導体発光素子ＬＣを試験する。
【００１３】
（発光部品試験モジュール１０）
図２は、発光部品試験モジュール１０の断面構造の一例を示す図である。
なお、図２では、発光部品試験モジュール１０に加え、発光部品試験モジュール１０に接して設けられた加熱冷却ユニット４０も示している。
発光部品試験モジュール１０を説明する。
発光部品試験モジュール１０は、複数の発光部品２を搭載する発光部品搭載部１１と複数の受光部品３を搭載する受光部品搭載部１２とを備えている。そして、発光部品搭載部１１と受光部品搭載部１２との間に、発光部品搭載部１１に搭載された発光部品２と受光部品搭載部１２に搭載された受光部品３とに対応して設けられた中空体の一例としての円筒状の複数の筒状体２５を備えている。
以下では、発光部品搭載部１１側を下とし、受光部品搭載部１２側を上として説明する。なお、本実施の形態における発光部品試験モジュール１０は、この配置に限らず、上下を逆にしてもよく、横に倒してもよい。すなわち、発光部品試験モジュール１０はどのような向きに配置されてもよい。ただし、受光部品搭載部１２に冷却機構がなく、発光部品搭載部１１の熱が受光部品搭載部１２に悪影響を及ぼす可能性がある場合は上下を逆にすることが好ましい。
【００１４】
発光部品搭載部１１は、上面に表面形状が円形の複数の凹部２１１が設けられた板状の基体２１、基体２１の凹部２１１が設けられた上面上に接して配置され、柔軟性を有し、配線３２、３３、３４および熱拡散パターン３５（後述する図４および図５参照）が形成されたフィルム状の可撓性フィルム３０、可撓性フィルム３０上に接して配置され、基体２１に設けられた複数の凹部２１１のそれぞれに対応する部分に複数の開口２３１が設けられた、板状の中間体（スペーサ）２３、中間体２３上に接して配置され、中間体２３の開口２３１に対応する部分に複数の開口２４１が設けられ、それぞれの開口２４１が筒状体２５の一端部を保持する保持体２４を備えている。
【００１５】
発光部品搭載部１１は、基体２１の複数の凹部２１１のそれぞれに、凹部２１１に埋め込まれるように設けられた、熱伝導性に優れた複数の弾性体２２を備えている。
複数の発光部品２は、それぞれが各弾性体２２上に、可撓性フィルム３０を介して、配置されている。そして、複数の発光部品２は、基体２１と保持体２４とに挟まれ、保持体２４が基体２１に押圧されることで保持されている。発光部品２を保持する状態については、後に詳述する。
可撓性フィルム３０は、一方の端に、可撓性フィルム３０の上面に設けられた配線３２、３３、３４（後述する図４参照）を集線する端子部３９が設けられている。端子部３９は、発光部品試験装置１の発光部品駆動部５３にコネクタを介して接続される。そして、発光部品駆動部５３から、端子部３９を介して、可撓性フィルム３０に設けられた配線３２、３３、３４（後述する図４参照）に電流が供給され、発光部品２に搭載された半導体発光素子ＬＣが点灯（発光）する。
また、可撓性フィルム３０には発光部品２の順電圧を測定するための配線および端子を設けることもできる。この場合、発光部品２の順電圧を測定可能にすることにより、発光部品２の接合温度を求めることができる。
さらに、基体２１には、温度センサ５１を挿入するための、温度センサ設置穴１３が設けられている。温度センサ５１としては、公知の熱電対などを用いうる。
【００１６】
発光部品搭載部１１は、一体として予め定められた温度に制御されて、発光部品２を試験する温度環境を構成する。
【００１７】
受光部品搭載部１２は、それぞれが筒状体２５の他端部を支持する複数の開口２６１が設けられた板状の支持体２６と、支持体２６に接して配置され、それぞれが複数の受光部品３をそれぞれ搭載する複数の凹部２７１が設けられた、板状の受光部品収納体２７とを備えている。
【００１８】
支持体２６は、保持体２４と対になって、筒状体２５を支持する。よって、支持体２６は、保持体２４の開口２４１に対向する位置に開口２６１が設けられている。本実施の形態では、保持体２４の開口２４１は、後述するように、予め定められた間隔で設けられている。そして、保持体２４の開口２４１は、保持体２４を裏返すことで、支持体２６となるように、位置が設定されている。よって、本実施の形態では、保持体２４と同じ形状のものを２個用意し、一方を保持体２４とし、他方を支持体２６としている。
また、筒状体２５は、パイプ状の部材で、発光部品２の出射する光が受光部品３に入射するように設けられるとともに、隣接して設けられた発光部品２から出射する光が、受光部品３に入射することを抑制できるものが好ましい。さらに、発光部品搭載部１１の熱を、受光部品３が搭載された受光部品搭載部１２に伝え難い、熱抵抗の高いものが好ましい。
【００１９】
受光部品３は、受光部品３に搭載された受光素子に電位を供給する電線２８を備えている。受光素子としては、発光部品２に搭載された半導体発光素子ＬＣの発光波長に感度を有するものであればよく、従来公知のフォトダイオードやフォトトランジスタなどが使用しうる。
受光部品収納体２７の複数の凹部２７１のそれぞれの底には、受光部品３に接続された電線２８を取り出すために、受光部品収納体２７を貫く複数の開口２７３が設けられている。図２において、開口２７３は、凹部２７１毎に２個設けられているが、受光部品３から信号が取り出せればよい。よって、開口２７３は凹部２７１毎に１個であってもよく、３個以上であってもよい。また、開口２７３は、受光部品収納体２７を厚さ方向に貫いて設けられているが、受光部品収納体２７の表面に沿って設けられてもよい。このとき、開口２７３は、溝状であってもよく、受光部品３からの電線２８を埋め込むものであってもよい。
受光部品３からの電線２８は結束されて、接続部（コネクタ）２９に接続されている。接続部２９は、光量計測部５４に接続されている。光量計測部５４は、受光部品３が受光した光量を計測する。
また、受光部品収納体２７は、プリント配線板としてもよい。プリント配線板に受光部品３が搭載される。電線２８はプリント配線板の回路パターンで代用することができる。また、接続部２９はプリント配線板上に実装することができる。プリント配線板は、支持体２６の筒状体２５を保持する側の反対側に直接設けてもよく、支持体２６との間に別途開口を設けた部品を介在させて設けてもよい。
【００２０】
以上説明したように、本実施の形態における発光部品試験装置１では、それぞれの発光部品２から出射した光が、発光部品２に対応して設けられた受光部品３に入射するように構成されている。すなわち、発光部品２を搭載する基体２１に設けられた凹部２１１と、中間体２３に設けられた開口２３１と、保持体２４に設けられた開口２４１と、支持体２６に設けられた開口２６１とは、それぞれの中心が、凹部２１１の中心から、凹部２１１の底面に垂直に設けた直線上に位置するようになっている。
そして、筒状体２５は、隣接して設けられた発光部品２からの光が、対応して設けられた受光部品３以外の受光部品３に入射することを抑制するので、複数の発光部品２を並行して点灯させて試験をしても、それぞれの発光部品２の特性を個別に評価しうる。
さらに、本実施の形態における発光部品試験装置１では、発光部品搭載部１１に接して設けられた加熱冷却ユニット４０により、発光部品２を搭載した発光部品搭載部１１の温度が制御される。しかし、受光部品３を搭載する受光部品搭載部１２は、発光部品搭載部１１から熱伝導性の低い筒状体２５により、加熱冷却ユニット４０から、隔てられて設けられているため、加熱冷却ユニット４０による発熱、吸熱の影響を受けづらい。よって、受光部品３に適した温度に維持しつつ、発光部品２の出射する光量を計測しうる。
なお、受光部品搭載部１２を、ペルティエ素子やファンなどで冷却してもよい。
【００２１】
発光部品試験モジュール１０は、基体２１、可撓性フィルム３０、中間体２３、保持体２４、支持体２６、受光部品収納体２７が、これらを貫いて設けられた４本のボルト１４と、それぞれのボルト１４の両端に設けられたナット１５とにより固定されている。なお、図２では、ボルト１４およびナット１５は、図２に示す発光部品試験モジュール１０の断面内に設けられていないため、断面として示してない。
【００２２】
次に、加熱冷却ユニット４０について説明する。
加熱冷却ユニット４０は、発熱または吸熱する発吸熱体４１と空気の流れを受けて熱を発散させる冷却フィン４２とを備えている。発吸熱体４１は、異なった金属の接ぎ目を通して電流を流すとき、発熱または吸熱が行われるペルティエ効果を利用したペルティエ素子であってもよい。また、らせん状に構成された発熱体を備えるヒーターやカートリッジヒーター、プレートヒーターであってもよい。
本実施の形態では、発吸熱体４１はペルティエ素子であるとして説明する。発吸熱体４１がペルティエ素子であれば、電流の向きを制御することにより、発光部品２を加熱することに加え、冷却することもできる。そして、発吸熱体４１は板状に構成され、一方の面が基体２１の凹部２１１が設けられた上面と反対側の下面に接して配置されている。基体２１は、熱拡散シート１６を介して発吸熱体４１と接触しているので、基体２１の温度制御が熱伝導により効率よく行われる。
熱拡散シート１６を構成する熱拡散材は、面方向の熱伝導率が厚み方向の熱伝導率の２倍以上であり、このような熱拡散シート１６としてグラファイトシートを用いることができる。このような熱拡散シート１６を使用することにより、発吸熱体４１の温度ムラにより生じる基体２１の面内温度分布を低減することができる。
【００２３】
そして、冷却フィン４２は、発吸熱体４１の基体２１に接した上面と反対側の下面に接して配置されている。図１に示したファンユニット５６は、この冷却フィン４２に対向するように設けられている。そして、ファンユニット５６が作る空気の流れによって、冷却フィン４２から熱を放散させる。
前述したように、加熱冷却ユニット４０およびファンユニット５６は、温度計測部５２からの温度の情報に基づいて、発光部品搭載部１１を予め定められた温度に維持するように制御部５５によって制御される。
【００２４】
以下では、発光部品試験モジュール１０について、詳細に説明する。
図３は、基体２１を説明する平面図および断面図である。図３（ａ）は、基体２１を凹部２１１が形成された上面から見た平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す基体２１のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線での断面図である。なお、図３では、基体２１の凹部２１１に埋め込まれた弾性体２２も合わせて示している。
基体２１は板状であって、一方の表面（上面）には、発光部品２を搭載する部分に、表面が円形の複数の凹部２１１が設けられている。図３では、発光部品２を縦横８×８個搭載するように、６４個の凹部２１１が縦横等間隔に設けられている。
発光部品２は、凹部２１１に埋め込まれた弾性体２２上に、可撓性フィルム３０を介して、配置される。発光部品２は、光を出射する側が、弾性体２２と反対側になるように配置される。すなわち、発光部品２は、発光部品２から出射する光が、受光部品３に到達するように配置されている。
そして、凹部２１１の直径は、発光部品２の外形より大きく設定され、発光部品２が凹部２１１内に収納されるように設定されている。凹部２１１の直径は、一例として７ｍｍとしてもよい。なお、凹部２１１の深さは、後述する弾性体２２の厚さなどに依存するが、例えば０．２ｍｍとしてもよい。
【００２５】
基体２１は、加熱冷却ユニット４０に接触することで、熱伝導により発光部品２の温度を制御する。よって、基体２１は、熱伝導性に優れた材料で構成されていることが好ましい。基体２１には、アルミニウム、銅、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属材料が用いうる。また、基体２１は、発光部品２の温度の変動を抑制するため、熱容量が大きいことが好ましい。基体２１の熱容量（Ｊ／℃）と可撓性フィルム３０の厚み方向の熱抵抗（℃／Ｗ）の積である時定数（秒）が１秒以上であることが好ましい。時定数を１秒以上取ることにより、加熱冷却ユニット４０が１〜数秒間隔でパルス加熱または冷却により温度制御を行っている場合においても、可撓性フィルム３０上で発光部品２と接する配線の温度の変動を概ね１℃未満に抑えることができる。
基体２１は、例えばアルミニウムブロックとし、縦横を１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さを１０ｍｍとしてもよい。
【００２６】
基体２１の凹部２１１に埋め込まれる弾性体２２は、表面が円形であって、直径が凹部２１１の直径と同じまたは凹部２１１の直径より小さく設定され、凹部２１１に埋め込まれるようになっている。
弾性体２２は、弾性と熱伝導性とを兼ね備えたものであればよく、例えばゴム弾性体に高熱伝導性の充填材を配合したＭａｎｉｏｎ５０α（商品名、ポリマテック社製）などであってもよい。
弾性体２２は、例えば直径を７ｍｍ、厚さを１ｍｍとしてもよい。
【００２７】
図４は、可撓性フィルム３０の上面の構成の一例を示す図である。可撓性フィルム３０の上面には、配線３２、３３、３４が設けられている。図５は、可撓性フィルム３０の下面の構成の一例を示す図である。可撓性フィルム３０の裏面には、例えば銅箔による熱拡散パターン３５が設けられている。
すなわち、可撓性フィルム３０は、電気的に絶縁性を示すフィルム状の絶縁薄膜３１の表裏に導体による配線３２、３３、３４および熱拡散パターン３５が設けられ、さらに配線３２、３３、３４および熱拡散パターン３５を覆うように設けられた表面絶縁層３６と裏面絶縁層３７とを備えている。
可撓性フィルム３０は、柔軟性を有し、発光部品２に搭載された半導体発光素子ＬＣに点灯（発光）のための電流を供給する配線が設けられたものであればよい。よって、可撓性フィルム３０としては、例えば、絶縁薄膜３１が電気的な絶縁性に優れたポリイミド樹脂フィルムであって、絶縁薄膜３１の両面に貼り付けた銅箔を、従来公知のフォトリソグラフィーにより、配線３２、３３、３４および熱拡散パターン３５に加工したフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔｓ）などを用いうる。ポリイミド樹脂フィルムの厚さとしては、９〜５０μｍが用いうる。以下では、可撓性フィルム３０は、一例としてＦＰＣとして説明する。
【００２８】
図４に示すように、可撓性フィルム３０の表面には、発光部品２が配置される部分（後述する表面絶縁層３６に設けられた開口３８の内部）に、３つに分岐した配線３２が、互いに対向するように２個設けられている。後述するように、この２個（１対）の配線３２が発光部品２のアノード用リード部６２（後述する図１０参照）およびカソード用リード部６３（後述する図１０参照）に接触し、発光部品２に電流を供給する。
そして、対向して設けられた１対の配線３２は、８個の発光部品２が直列に接続されるように、８対の配線３２が相互に接続されている。そして、８対の配線３２の一端部が配線３３に、他端部が配線３４に接続され、端子部３９に引き出されている。すなわち、８個の発光部品２には、同一の電流が流れる。
同様にして、６４個の発光部品２が試験できるように、８個の発光部品２が８組設けられ、それぞれ組の配線３３と配線３４とが端子部３９に引き出されている。よって、端子部３９には、配線３３および配線３４が総計１６本引き出されている。
前述したように、配線３２、３３、３４は、絶縁薄膜３１であるポリイミド樹脂フィルムの一方の表面に貼り付けられた銅箔を、従来公知のフォトリソソグラフィーにより加工して構成されている。そして、絶縁薄膜３１の表面には、配線３２、３３、３４を覆うように、電気的に絶縁性を示す表面絶縁層３６が設けられている。ただし、表面絶縁層３６は、配線３２が発光部品２のアノード用リード部６２およびカソード用リード部６３と接触する部分（３つに分岐した部分）に開口３８が設けられている。また、端子部３９においても、表面絶縁層３６が取り除かれている。
【００２９】
図５に示すように、可撓性フィルム３０の裏面には、発光部品２が配置される部分に、熱拡散パターン３５が設けられている。この熱拡散パターン３５は、電気絶縁性を有するフィルムの１００倍以上の熱伝導率を有する材料からなる層であることが好ましく、例えば銅箔により形成され、発光部品２に温度の分布が生じるのを抑制している。
なお、熱拡散パターン３５は、図４において説明したように直列に接続される８個の発光部品２の組において相互に接続されている。これにより、同一の電流が流れる発光部品２間で温度差が発生するのを抑制している。ただし、直列に接続された８個の発光部品２の組間においては、熱拡散パターン３５は相互に接続されていない。これは、二つの発光部品２の組に互いに異なる電流を流すことを可能にするためである。大きい電流を流した発光部品２の組は発熱が大きく、小さい電流を流した発光部品２の組は発熱が小さい。このため、隣接する発光部品２の組間で温度差が生じることがありうる。そこで、流す電流が異なる発光部品２の組間における温度差の影響を抑制するため、発光部品２の組間において、熱拡散パターン３５は相互に接続されていない。
また、熱拡散パターン３５は、電流を供給しないので引き出されていない。
そして、可撓性フィルム３０は、熱拡散パターン３５を覆うように電気的に絶縁性を示す裏面絶縁層３７が設けられている。
さらに、可撓性フィルム３０の４隅には、ボルト１４を貫通させる開口３０１が設けられている。
【００３０】
図６は、中間体（スペーサ）２３の構成の一例を示す図である。図６（ａ）は、中間体２３の平面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す中間体２３のＶＩＢ−ＶＩＢ線での断面図である。
中間体２３は、板状であって、基体２１に重ねられたとき、基体２１の凹部２１１に対応する位置に円形の開口２３１が設けられている。開口２３１は、基体２１の凹部２１１と同様に、試験対象の発光部品２が収容できる大きさとなっている。
また、中間体２３の厚さは、保持体２４が発光部品２を基体２１に押し付けて（押圧して）保持することを妨げないように、発光部品２の高さｈ（後述する図１０参照）より、小さく設定されている。
さらに、中間体２３の４隅には、ボルト１４を貫通させる開口２３２が設けられている。
【００３１】
中間体２３は、基体２１と同じ温度に維持されることが好ましい。よって、中間体２３は、基体２１の熱が伝わりやすい、熱伝導性のよい板状の金属で構成されるのが好ましい。中間体２３としては、例えばアルミニウム、銅、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などを用いうる。
中間体２３は、図２に示したように、基体２１上に配置されるため、保持体２４の縦横は、基体２１と同じであってもよい。中間体２３の厚さは、前述したように発光部品２の高さによって決まる。中間体２３の外形は、例えば１００ｍｍ×１００ｍｍ×１ｍｍとしてもよい。
中間体２３は可撓性フィルム３０の表面絶縁層３６を介して配線３２、３３および３４と接するが、より十分な絶縁性を確保するため、絶縁処理することが好ましい。絶縁処理の種類としては、硬質アルマイト処理、フッ素処理、ポリイミドテープの貼り付けなどが挙げられる。
【００３２】
図７は、保持体２４の構成の一例を示す図である。図７（ａ）は、保持体２４の平面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す保持体２４のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線での断面図である。
保持体２４は、基体２１に重ねられたとき、基体２１の凹部２１１に対応する部分に円形の開口２４１が設けられている。開口２４１は、中心軸を共通にする直径が異なる２つの部分から構成されている。開口２４１の基体２１側（図２参照）の直径ｄ１は、基体２１と反対側の直径ｄ２より小さい。
保持体２４は、発光部品２を基体２１に押し付けて（押圧して）保持する。このため、保持体２４の直径ｄ１は、発光部品２の上面の形状より、小さく設定されている。すなわち、発光部品２は、保持体２４の開口２４１の直径ｄ１の側から、貫通しないようになっている。
よって、開口２４１の直径ｄ１は、試験対象である発光部品２の上面の形状に依存するが、例えば、４ｍｍとしてもよい。
【００３３】
一方、保持体２４の直径ｄ２は、筒状体２５の一端部が入り込んで保持しうるように、筒状体２５の外径より大きく設定されている。基体２１と反対側の直径ｄ２は、例えば、６ｍｍとしてもよい。
さらに、保持体２４の４隅には、ボルト１４を貫通させる開口２４２が設けられている。
保持体２４は、基体２１と同じ温度に維持されることが好ましい。よって、保持体２４には、基体２１の熱が伝わりやすい、熱伝導性のよい板状の金属材料で構成されることが好ましい。保持体２４としては、例えばアルミニウム、銅、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などを用いうる。
保持体２４は、図２に示したように、基体２１、中間体２３の上に配置されるため、保持体２４の縦横は、基体２１、中間体２３と同じであってもよい。保持体２４の厚さは、直径ｄ１とｄ２とを有する開口２４１が設けられればよい。よって、保持体２４の外形は、例えば１００ｍｍ×１００ｍｍ×１０ｍｍとしてもよい。
【００３４】
筒状体２５は、発光部品搭載部１１と受光部品搭載部１２との間に配置され、発光部品搭載部１１と受光部品搭載部１２との距離を保持する。前述したように、筒状体２５は、発光部品２の出射した光が、発光部品２に対向して設けられた受光部品３に入射するとともに、隣接する位置の発光部品２の出射した光が、受光部品３に入射するのを抑制するものであればよい。筒状体２５には、長さ１００ｍｍ、外径６ｍｍ、内径５ｍｍのセラミック製のパイプなどを用いうる。
筒状体２５の上下または内部に、光学フィルターを設けることも好適な構成である。光学フィルターは、受光部品２へ入射する光強度の調整、視感度フィルター、透過領域の制限など、目的に応じて選択できる。
また、筒状体２５には、熱抵抗が高く、光を透過する光ファイバー（石英、プラスチックなど）を使用することもできる。また、光ファイバーと筒とを組み合わせることも可能である。
【００３５】
支持体２６は、保持体２４とともに、筒状体２５を挟み込んで支持する。本実施の形態では、支持体２６は保持体２４と同じ形状とし、保持体２４の開口２４１の直径ｄ２側と支持体２６の開口２６１（図２参照）の直径ｄ２側とが対向するようにしている。そして、保持体２４の開口２４１の直径ｄ２の部分および支持体２６の開口２６１の直径ｄ２の部分に筒状体２５の両端部をそれぞれ挿入している。よって、支持体２６の詳細な説明を省略する。
【００３６】
図８は、受光部品収納体２７の構成の一例を示す図である。図８（ａ）は、受光部品収納体２７の上面の平面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す受光部品収納体２７のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線での断面図である。
受光部品収納体２７は、板状の部材であって、図２に示したように、支持体２６上に配置される。
受光部品収納体２７の裏面には、支持体２６の開口２６１に対向する位置に、受光部品３を搭載するために、表面形状が円形の複数の凹部２７１が設けられている。本実施の形態では、凹部２７１は、６４個の発光部品２に対応して、縦横８×８個形成されている。
さらに、それぞれの凹部２７１の内部には、受光部品３からの電線２８を取り出すため、受光部品収納体２７を貫通する開口２７３が２個設けられている。
なお、受光部品収納体２７の４隅には、ボルト１４を貫通させる開口２７２が設けられている。
【００３７】
受光部品収納体２７は、発光部品搭載部１１から、筒状体２５を介して、離れた距離に設けられている。しかし、加熱または冷却された発光部品搭載部１１によって、受光部品３の温度が変化することを抑制するため、受光部品収納体２７は、熱伝導性のよい板状の金属から構成されているのが好ましい。受光部品収納体２７には、アルミニウム、銅、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などを用いうる。
受光部品収納体２７は、図２に示したように、支持体２６上に接して配置されるため、受光部品収納体２７の縦横は、支持体２６と同じであってもよい。受光部品収納体２７の外形は、例えば１００ｍｍ×１００ｍｍ×１０ｍｍであってもよい。
【００３８】
そして、発光部品搭載部１１と受光部品搭載部１２とは、筒状体２５を挟んで、発光部品搭載部１１と受光部品搭載部１２の４隅を貫通する４本のボルト１４と、それぞれのボルト１４を締め付けるナット１５にて固定される。
ボルト１４の開口は、基体２１、中間体２３、保持体２４、支持体２６、受光部品収納体２７を貫通しているため、基体２１、中間体２３、保持体２４、支持体２６、受光部品収納体２７の位置を設定するガイドとして働く。
【００３９】
（半導体発光素子ＬＣ）
図９は、本実施の形態が適用される半導体発光素子ＬＣの断面構造の一例を示す図である。
この半導体発光素子ＬＣは化合物半導体にて構成されている。なお、半導体発光素子ＬＣを構成する化合物半導体としては、特に限定されるものではなく、例えば、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体、ＩＶ−ＩＶ族化合物半導体等が挙げられる。本実施の形態では、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体が好ましく、中でも、ＩＩＩ族窒化物化合物半導体が好ましい。そして、以下では、ＩＩＩ族窒化物化合物半導体を有する半導体発光素子ＬＣを例として説明する。なお、例として図９に示す半導体発光素子ＬＣは、青色光を出力する半導体発光素子ＬＣである。
【００４０】
この半導体発光素子ＬＣは、サファイア製の基板１１０と、基板１１０上に積層される中間層１２０と、中間層１２０上に積層される下地層１３０と、下地層１３０上に積層されるｎ型半導体層１４０と、ｎ型半導体層１４０上に積層される発光層１５０と、発光層１５０上に積層されるｐ型半導体層１６０とを備えている。
ここで、ｎ型半導体層１４０は、下地層１３０側に設けられるｎ型コンタクト層１４０ａと発光層１５０側に設けられるｎ型クラッド層１４０ｂとを有している。また、発光層１５０は、障壁層１５０ａと井戸層１５０ｂとが交互に積層され、２つの障壁層１５０ａによって１つの井戸層１５０ｂを挟み込んだ構造を有している。さらに、ｐ型半導体層１６０は、発光層１５０側に設けられるｐ型クラッド層１６０ａと最上層に設けられるｐ型コンタクト層１６０ｂとを有する。なお、以下の説明においては、ｎ型半導体層１４０、発光層１５０およびｐ型半導体層１６０を、まとめて積層半導体層１００と称する。
【００４１】
半導体発光素子ＬＣにおいては、ｐ型半導体層１６０のｐ型コンタクト層１６０ｂ上に透明正極１７０が積層され、さらにその上に正極ボンディングパッド１８０が形成されている。さらに、ｎ型半導体層１４０のｎ型コンタクト層１４０ａに形成された露出領域１４０ｃに負極ボンディングパッド１９０が積層されている。
さらにまた、半導体発光素子ＬＣは、正極ボンディングパッド１８０および負極ボンディングパッド１９０のそれぞれの表面の一部を除いて、透明正極１７０の表面、積層半導体層１００の表面および側面、下地層１３０および中間層１２０の側面を覆う保護層２００を備える。
【００４２】
この半導体発光素子ＬＣにおいては、正極ボンディングパッド１８０と、負極ボンディングパッド１９０とを介して積層半導体層１００（より具体的にはｐ型半導体層１６０、発光層１５０およびｎ型半導体層１４０）に電流を流すことで、発光層１５０が青色光を出射するようになっている。
【００４３】
（半導体発光素子ＬＣの製造方法）
まず、予め定められた直径と厚さとを有するサファイア製の基板１１０を、スパッタリング装置にて、基板１１０上に、中間層１２０および下地層１３０を形成する。
続いて、下地層１３０が形成された基板１１０上に、ＭＯＣＶＤ装置により、ｎ型コンタクト層１４０ａを形成し、ｎ型コンタクト層１４０ａの上にｎ型クラッド層１４０ｂを形成する。さらに、ｎ型クラッド層１４０ｂの上に発光層１５０すなわち障壁層１５０ａと井戸層１５０ｂとを交互に形成し、発光層１５０の上にｐ型クラッド層１６０ａを形成し、ｐ型クラッド層１６０ａの上にｐ型コンタクト層１６０ｂを形成する。
さらに、ｐ型コンタクト層１６０ｂの表面１６０ｃ上に透明正極１７０を積層する。また、エッチング等を用いてｎ型コンタクト層１４０ａに露出領域１４０ｃを形成する。そして、透明正極１７０上に正極ボンディングパッド１８０を、露出領域１４０ｃ上に負極ボンディングパッド１９０を設ける。
その後、基板１１０の下地層１３０の形成面とは反対の面を、予め定められた厚さになるまで研削及び研磨する。
そして、基板１１０の厚さが調整されたウェハを、例えば３５０μｍ角の正方形に切断することにより、半導体発光素子ＬＣを得る。
なお、基板１１０上に結晶性に優れた下地層１３０が直接形成できる場合には、中間層１２０を設けなくともよい。
【００４４】
（発光部品２）
次に、発光部品２について説明する。
図１０は、本実施の形態が適用される発光部品２の構成の一例を示す図である。図１０（ａ）は発光部品２の上面図、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＸＢ−ＸＢ線での断面図である。
発光部品２は、パッケージ６０とパッケージ６０に実装された半導体発光素子ＬＣとを備える。
パッケージ６０は、上部側に開口部６１ａ（直径ｄ３）が形成された樹脂容器６１（長辺の長さｄ４）と、樹脂容器６１と一体化したリードフレームからなるアノード用リード部６２およびカソード用リード部６３と、開口部６１ａを覆うように設けられた封止樹脂６５とを備えている。樹脂容器６１の開口部６１ａが形成された側の面は、長辺が長さｄ４である矩形である。
そして、パッケージ６０の開口部６１ａの底面７０に半導体発光素子ＬＣが固定されている。封止樹脂６５は、半導体発光素子ＬＣも覆うように設けられている。
本実施の形態では、発光部品２は、青色光を出射する半導体発光素子ＬＣを３個備えている。すなわち、本実施の形態に適用される発光部品２は、１パッケージに３個の半導体発光素子ＬＣを実装した３  イン  １パッケージである。そして、３個の半導体発光素子ＬＣのそれぞれが、アノード用リード部６２とカソード用リード部６３とを備えている。
なお、図１０（ａ）においては、封止樹脂６５の記載を省略している。
【００４５】
パッケージ６０の樹脂容器６１は、アノード用リード部６２およびカソード用リード部６３を含む金属リード部に、白色顔料が含有された熱可塑性樹脂を射出成型することによって形成されている。白色顔料としては、例えばチタニア（酸化チタン）を微粒子化したものが用いられる。また、熱可塑性樹脂としては、ＰＰＡ（ｐｏｌｙｐｈｔｈａｌａｍｉｄｅ）が最も一般的であるが、液晶ポリマー、エポキシ樹脂、ポリスチレンなどでもよい。
【００４６】
樹脂容器６１に設けられる開口部６１ａは、円形状を有する底面７０と、底面７０の周縁から樹脂容器６１の上部側に向けて拡開するように立ち上がる壁面８０とを備えている。ここで、底面７０は、開口部６１ａに露出するアノード用リード部６２およびカソード用リード部６３と、アノード用リード部６２とカソード用リード部６３との間の隙間に露出する樹脂容器６１の白色樹脂とによって構成されている。
【００４７】
アノード用リード部６２およびカソード用リード部６３は、それぞれの一部が樹脂容器６１内に挟まれて保持されるとともに、他の一部が樹脂容器６１の外部に露出されており、半導体発光素子ＬＣに電流を印加するための端子となっている。アノード用リード部６２およびカソード用リード部６３は、それぞれ樹脂容器６１の裏側に折り曲げて樹脂容器６１の底部にその先端が配設され、表面実装に用いることができる。
【００４８】
半導体発光素子ＬＣは開口部６１ａの底面７０に露出するカソード用リード部６３上に、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂からなるダイボンド剤で接着され、固定されている。
半導体発光素子ＬＣは、ボンディングワイヤ６４を介して、正極ボンディングパッド１８０がアノード用リード部６２に、負極ボンディングパッド１９０がカソード用リード部６３に、それぞれ接続されている。
【００４９】
封止樹脂６５は、可視領域において透明な各種樹脂を適用して差し支えないが、耐熱性の観点から、シリコーン樹脂を用いることが好ましい。
また、封止樹脂６５は、半導体発光素子ＬＣが発する光を吸収してより長波長の光を発する蛍光体を均一に分散させた透明樹脂であってもよい。例えば、半導体発光素子ＬＣが発する青色光を吸収して緑色光を発する緑色蛍光体と、半導体発光素子ＬＣが発する青色光を吸収して赤色光を発する赤色蛍光体とを含んでもよい。半導体発光素子ＬＣが発する青色光と、透明樹脂に含まれる緑色蛍光体が発する緑色光と、同じく透明樹脂に含まれる赤色蛍光体が発する赤色光とによって、青、緑、赤の３原色が揃う。これにより、封止樹脂６５の上面すなわち光が出射される出射面６５ａから、白色光が出射されるようになっていてもよい。また、上記赤色蛍光体と緑色蛍光体の代わりに黄色蛍光体を使っても良い。
【００５０】
では、図１０に示す発光部品２の発光動作について説明する。
アノード用リード部６２を正極とし、カソード用リード部６３を負極として半導体発光素子ＬＣに電流を流すと、半導体発光素子ＬＣは青色光を出射する。それぞれの半導体発光素子ＬＣから出射された青色光は、封止樹脂６５内を進行し、直接あるいは底面７０や壁面８０で反射した後に出射面６５ａから外部に出射される。但し、出射面６５ａに向かう光の一部は、出射面６５ａで反射し、再び封止樹脂６５内を進行する。この間、封止樹脂６５が蛍光体を含む場合には、青色光の一部は蛍光体によって緑色光および赤色光に変換され、変換された緑色光および赤色光は、直接あるいは底面７０や壁面８０で反射した後、青色光と共に出射面６５ａから外部に出射される。したがって、出射面６５ａからは、青色光、緑色光および赤色光を含む白色光が出射されることになる。
【００５１】
では続いて、図１０に示す発光部品２の製造方法について説明する。
まず、アノード用リード部６２およびカソード用リード部６３を一体化したリードフレームに、白色樹脂を射出成形して、開口部６１ａを有する樹脂容器６１を形成する。次いで、樹脂容器６１の開口部６１ａの底面７０に露出するカソード用リード部６３上に半導体発光素子ＬＣを接着固定し、ボンディングワイヤ６４によって半導体発光素子ＬＣの正極ボンディングパッド１８０とアノード用リード部６２とを接続し、負極ボンディングパッド１９０とカソード用リード部６３とを接続する。
【００５２】
次に、開口部６１ａに、未硬化状態の透明樹脂ペースト（蛍光体を含んでもよい）を、吐出装置を用いたポッディング法で充填する。その際、半導体発光素子ＬＣおよびボンディングワイヤ６４を未硬化状態の透明樹脂ペーストによって覆う。
【００５３】
次に、未硬化状態の透明樹脂ペーストを硬化させて封止樹脂６５を形成する。硬化処理は、例えば、加熱等を行えばよい。その後、リードフレームをアノード用リード部６２およびカソード用リード部６３に分離する切断およびリードフレームの折り曲げを行って、発光部品２が得られる。
【００５４】
前述したように、保持体２４は発光部品２の樹脂容器６１の上面６１ｂに接触して、発光部品２を基体２１側に押し付ける（押圧する）。このとき、発光部品２から出射する光が、保持体２４によって、遮られないことが、発光部品２の発光特性を試験する上で好ましい。すると、保持体２４の開口２４１の直径ｄ１は、開口部６１ａの直径ｄ３より大きく、樹脂容器６１の開口部６１ａが形成された側の面の長辺の長さｄ４より小さいこと（ｄ３＜ｄ１＜ｄ４）を要する。
なお、発光部品２の形状が変わっても、発光部品２の開口部６１ａの直径ｄ３と、樹脂容器６１の開口部６１ａが形成された側の面の長辺の長さｄ４とによって、保持体２４の開口２４１の直径ｄ１を設定すればよい。
また、発光部品２の樹脂容器６１の開口部６１ａの平面形状を円として説明したが、矩形であってもよい。保持体２４の開口２４１の形状を、発光部品２の樹脂容器６１の開口部６１ａの平面形状に対応した形状とし、発光部品２から出射する光が遮られないようにすればよい。
【００５５】
本実施の形態では、青色光を発する半導体発光素子ＬＣについて説明した。しかし、半導体発光素子ＬＣは、他の色、例えば赤外光、赤色光、緑色光、紫外光などを発するものであってもよい。さらに、本実施の形態では、発光部品２は３個の半導体発光素子ＬＣを含むとしたが、４個以上の半導体発光素子ＬＣを含んでもよく、１個または２個の半導体発光素子ＬＣを含むものであってもよい。
発光部品２が適用され得る対象として、照明装置さらには例えば液晶ディスプレイやＬＥＤディスプレイなどの電子機器が挙げられる。
【００５６】
（発光部品試験モジュール１０への発光部品２の搭載方法）
次に、発光部品試験モジュール１０への発光部品２の搭載方法について説明する。
図１１は、発光部品試験モジュール１０の発光部品搭載部１１に発光部品２を搭載する方法を説明する図である。図１１（ａ）は、発光部品試験モジュール１０の発光部品搭載部１１に発光部品２を搭載する手順を説明する図であり、図１１（ｂ）は、発光部品試験モジュール１０の発光部品搭載部１１に発光部品２を搭載した状態を説明する図である。なお、図１１（ａ）および（ｂ）において、発光部品２は、図１０（ａ）に示すＸＢ−ＸＢ線での断面で示している。
【００５７】
まず、図１１（ａ）により、発光部品試験モジュール１０の発光部品搭載部１１に発光部品２を搭載する手順を説明する。
基体２１の凹部２１１に弾性体２２を埋め込んだのち、基体２１の凹部２１１が形成された側を上側とし、その上に可撓性フィルム３０を配置する。このとき、可撓性フィルム３０の配線３２、３３、３４が形成された側を上側、熱拡散パターン３５が形成された側を下側とし、可撓性フィルム３０の下側が、基体２１の上側に接触するように配置する。
そして、可撓性フィルム３０の上側に、中間体２３を配置する。
このとき、前述したように、凹部２１１の中心と、可撓性フィルム３０の開口３８の中心と、中間体２３の開口２３１の中心とが、基体２１の凹部２１１の中心から立てた垂直な線上に並ぶようにする。なお、前述したように、ボルト１４が貫通する、基体２１の開口２１２、可撓性フィルム３０の開口３０１、中間体２３の開口２３２の位置が重なるように、基体２１、可撓性フィルム３０、中間体２３を配置すればよい。
【００５８】
次に、中間体２３の開口２３１中に、発光部品２を配置する。このとき、発光部品２のアノード用リード部６２およびカソード用リード部６３と可撓性フィルム３０の表面に設けられた配線３２とが接触するように、発光部品２を配置する。中間体２３の開口２３１は、前述したように発光部品２より大きいので、発光部品２のアノード用リード部６２およびカソード用リード部６３と可撓性フィルム３０の表面に設けられた配線３２とは接触しうる。
次には、保持体２４の直径ｄ１側の面を、発光部品２の上面６１ｂに接触させる。直径ｄ１は、発光部品２の開口部６１ａの直径ｄ３より大きく、樹脂容器６１の開口部６１ａが形成された側の面の長辺の長さｄ４より小さいので、保持体２４の直径ｄ１側の面は発光部品２の上面６１ｂに接触する。
このときも、凹部２１１の中心と、可撓性フィルム３０の開口３８の中心と、中間体２３の開口２３１の中心と、保持体２４の開口２４１の中心とが、基体２１の凹部２１１の中心から立てた垂直な線上に並ぶようにする。なお、ボルト１４が貫通する、基体２１の開口２１２、可撓性フィルム３０の開口３０１、中間体２３の開口２３２、保持体２４の開口２４２の位置が重なるように、基体２１、可撓性フィルム３０、中間体２３、保持体２４を配置すればよい。
【００５９】
そして、筒状体２５、支持体２６、受光部品収納体２７を、前述の基体２１、可撓性フィルム３０、中間体２３、保持体２４の上に配置する。そして、基体２１、可撓性フィルム３０、中間体２３、保持体２４、筒状体２５、支持体２６、受光部品収納体２７を４本のボルト１４およびそれぞれのボルト１４の両端に設けられたナット１５にて固定する。これにより、発光部品２は、保持体２４により基体２１側に押し付けられ（押圧され）、発光部品２のアノード用リード部６２およびカソード用リード部６３と可撓性フィルム３０の配線３２との電気的な接触が確保される。
【００６０】
では、図１１（ｂ）により、発光部品試験モジュール１０の発光部品搭載部１１に発光部品２が搭載された状態を説明する。
保持体２４は、開口２４１の直径ｄ１側の面が発光部品２の上面６１ｂに接触し、発光部品２を基体２１側に押し付けている（押圧している）。中間体２３の厚さは、発光部品２の高さｈより小さい。よって、発光部品２は、中間体２３に妨げられることなく、可撓性フィルム３０に押し付けられる。さらに、発光部品２の下方の基体２１の凹部２１１には、弾性体２２が埋め込まれている。押し付けられた発光部品２は、柔軟性を有する可撓性フィルム３０および弾性体２２が変形することにより、受け止められる。このとき、弾性体２２は、反発力により、可撓性フィルム３０を発光部品２に押し付けている。
この結果、発光部品２のアノード用リード部６２とおよびカソード用リード部６３と可撓性フィルム３０の表面に設けられた配線３２との電気的な接触（導通）が確保される。
【００６１】
一方、発光部品搭載部１１の中間体２３に開口２３１が設けられていない領域Ｉにおいて、基体２１、可撓性フィルム３０、中間体２３、保持体２４が隙間なく接触するように設定されている。基体２１、中間体２３、保持体２４は、熱伝導性に優れた金属で構成されている。基体２１と中間体２３との間に可撓性フィルム３０を介しているが、可撓性フィルム３０の絶縁薄膜３１の熱伝導性が低くても、可撓性フィルム３０が薄いために、基体２１から中間体２３さらには、保持体２４への熱伝導が行われる。
また、発光部品搭載部１１の中間体２３に開口２３１が設けられていない領域Ｉにおいて、可撓性フィルム３０の上面に熱抵抗が絶縁薄膜３１より小さい配線３２を設けて、基体２１から中間体２３への熱伝導を改善している。
以上説明したように、発光部品搭載部１１の中間体２３に開口２３１が設けられていない領域Ｉにおいて、温度差が少なくなるようになっている。
【００６２】
また、発光部品搭載部１１の中間体２３に開口２３１が設けられた領域ＩＩにおいて、弾性体２２は、前述したように熱伝導性に優れたものを用いている。
また、発光部品搭載部１１の中間体２３に開口２３１が設けられた領域ＩＩにおいて、可撓性フィルム３０の下面に熱抵抗が絶縁薄膜３１より小さい熱拡散パターン３５を設け、熱伝導をよくしている。
以上説明したように、発光部品搭載部１１の中間体２３に開口２３１が設けられた領域ＩＩにおいて、温度差を少なくするようになっている。
すなわち、本実施の形態において、発光部品搭載部１１の温度差を小さくし、発光部品２の温度をより精密に制御できるようにしている。
【００６３】
以上説明したように、本実施の形態では、発光部品２と発光部品試験モジュール１０との電気的な接続を確実にするとともに、発光部品２を搭載する発光部品搭載部１１の温度をより精密に制御できるようにしている。
【００６４】
図１２は、発光部品試験モジュール１０の発光部品搭載部１１に発光部品２を搭載する方法を、図１１で示した断面（図１０のＸＢ−ＸＢ線での断面）と直交する断面（図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線での断面）で説明する図である。図１２（ａ）は、発光部品試験モジュール１０の発光部品搭載部１１に発光部品２を搭載する手順を説明する図であり、図１２（ｂ）は、発光部品試験モジュール１０の発光部品搭載部１１に発光部品２を搭載した状態を説明する図である。
図１２（ａ）に示した発光部品２を発光部品試験モジュール１０の発光部品搭載部１１に搭載する手順は、図１１（ａ）により説明した通りであるので、説明を省略する。
図１２（ｂ）により、発光部品試験モジュール１０の発光部品搭載部１１に発光部品２が搭載された状態を説明する。
発光部品２の図１１で示した断面（図１０のＸＢ−ＸＢ線での断面）と直交する断面（図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線での断面）では、３つのカソード用リード部６３が見えている。
【００６５】
本実施の形態では、３つのカソード用リード部６３が配線３２の３つに分岐した部分にそれぞれ押し付けられている（押圧されている）。すなわち、配線３２の分岐したそれぞれの部分は個別に動いて、３つのカソード用リード部６３にそれぞれ接触するようになっている。アノード用リード部６２についても同様である。よって、本実施の形態では、アノード用リード部６２およびカソード用リード部６３と配線３２との電気的な接触（導通）がより確実に確保される。
一方、配線３２が分岐していない場合には、３つのカソード用リード部６３が分岐していない配線３２に押し付けられることになるので、３つのカソード用リード部６３のいずれかが強く押し付けられ、他が弱く押し付けられることになる。すると、弱く押し付けられたカソード用リード部６３の電気的な接触（導通）が不十分になりうる。強いては、３つの半導体発光素子ＬＣ（図１０参照）において、点灯（発光）しないものがでてきてしまう。すると、点灯しない半導体発光素子ＬＣの発光部品２では、点灯する半導体発光素子ＬＣに流れる電流が多くなってしまうため、予め定められた電流での試験ができなくなってしまう。
すなわち、本実施の形態では、アノード用リード部６２およびカソード用リード部６３と配線３２との電気的な接触（導通）が確保され、予め定められた電流での試験を行いうる。
【００６６】
以上説明したように、本実施の形態においては、発光部品試験モジュール１０の発光部品搭載部１１が温度制御され、受光部品搭載部１２は発光部品搭載部１１の温度の影響を受けない。よって、半導体発光素子ＬＣをパッケージした発光部品２を、予め定められた温度において動作させつつ、光量を測定することができる。
しかも、発光部品２を基板等に実装することなく、発光部品２を可撓性フィルム３０に設けられた配線３２に押し付けることで、電気的な接触（導通）を確保している。よって、発光部品２の試験がより容易に行える。
【００６７】
また、本実施の形態では、半導体発光素子ＬＣの温度と半導体発光素子ＬＣに流す電流とを別々に制御して、半導体発光素子ＬＣの試験を行うことができる。
例えば、室温において、発光部品２の半導体発光素子ＬＣに５０ｍＡ〜６０ｍＡの電流を流すと、半導体発光素子ＬＣが発熱（自己発熱）して、発光部品２の温度が７０℃〜８０℃になってしまう。
本実施の形態では、発光部品２は、基体２１に接触して設けられたペルティエ素子などの加熱冷却ユニット４０により温度制御する。よって、半導体発光素子ＬＣの温度が、自己発熱により上昇しても、基体２１を冷却することでその熱を引き抜くことができる。すなわち、半導体発光素子ＬＣの温度と半導体発光素子ＬＣに流す電流とを別々に制御して、半導体発光素子ＬＣの発光特性の試験を行うことができる。
【００６８】
本実施の形態では、発光部品２は３個の半導体発光素子ＬＣを含むとしたが、４個以上の半導体発光素子ＬＣを含んでもよく、１個または２個の半導体発光素子ＬＣを含むものであってもよい。
このときは、本実施の形態におけるアノード用リード部６２およびカソード用リード部６３を数および形状を変更すればよい。これに対応して、発光部品試験モジュール１０の可撓性フィルム３０に設けられた配線３２の形状を変更すればよい。
【符号の説明】
【００６９】
１…発光部品試験装置、２…発光部品、３…受光部品、１０…発光部品試験モジュール、１１…発光部品搭載部、１２…受光部品搭載部、１６…熱拡散シート、２１…基体、２２…弾性体、２３…中間体、２５…筒状体、２６…支持体、２７…受光部品収納体、３０…可撓性フィルム、４０…加熱冷却ユニット、４１…発吸熱体、４２…冷却フィン、５０…加熱冷却部、５１…温度センサ、５２…温度計測部、５３…発光部品駆動部、５４…光量計測部、５５…制御部、５６…ファンユニット、６０…パッケージ、６１…樹脂容器、６２…アノード用リード部、６３…カソード用リード部、６５…封止樹脂、１００…積層半導体層、１１０…基板、１２０…中間層、１３０…下地層、１４０…ｎ型半導体層、１５０…発光層、１６０…ｐ型半導体層、１７０…透明正極、１８０…正極ボンディングパッド、１９０…負極ボンディングパッド、２００…保護層、ＬＣ…半導体発光素子
【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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【図９】
2011237350.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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