(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体発光素子からの光が電極部で吸収されるのを防止し、発光効率を向上させた半導体発光装置を提供する。【解決手段】Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕの各層が順に積層形成された電極部２，２’をチップ基板１上に形成し、その最外層であるＡｕ層の表面に白色顔料などを樹脂に分散混合した白色樹脂からなる反射層６を設ける。反射層は半導体発光素子３を実装した基板側の電極部上のみに形成され、半導体発光素子が発する光を反射する。【選択図】図１
2011146735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極部が形成された基板上に半導体発光素子を実装した半導体発光装置において、
前記電極部の表面に反射層を設けたことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記半導体発光素子が青色発光素子であって、前記電極部の最外層がＡｕ層である請求項１記載の半導体発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
チップ型半導体発光装置を例に従来の半導体発光装置について説明する。図４は、従来の一般的なチップ型半導体装置の斜視図である。このチップ型半導体発光装置では、平面視長矩形状をしたチップ基板１の上面長手方向両端にそれぞれ電極部２，２’が形成されている。一方の電極部２のチップ基板１の表面側にはチップボンディング部（不図示）が形成され、ここに半導体発光素子３がボンディングされている。もう一方の電極２’の表面側にはワイヤボンディング部（不図示）が形成され、半導体発光素子３の上面電極（不図示）とボンディングワイヤ４によって結線されている。そして、半導体発光素子３およびボンディングワイヤ４は透光性樹脂５で封止されている。
【０００３】
このようなチップ型半導体発光装置において、チップ基板１は一般にビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴレジン）、あるいはガラス繊維などを含有したエポキシ樹脂で形成されていた。このためチップ基板１の色相は一般に乳白色であった。一方、チップ基板１上に形成される電極部２，２’は、電解メッキなどによりＣｕ，Ｎｉ，Ａｕの各層が積層形成された構成のものが多く、ボンディング性の点から最外層はＡｕ層としていることが多かった。このため電極部２，２’の色相は金色であった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体発光素子３から発せられた光の大半は透光性樹脂５を通って直接外部へ出射するが、その一部はチップ基板１および電極部２，２’に当たって反射して外部へ出射する。このとき前記のように、チップ基板１は乳白色であるため半導体発光素子３からの光の大部分はそのまま反射されるのに対し、電極部２，２’は金色であるため半導体発光素子３からの光の一部は電極部２，２’で吸収される。このため半導体発光装置の発光効率が低下していた。Ａｕの色相には黄味が混じっているため青色が吸収されやすく、半導体発光素子として青色発光素子を用いた場合に特に発光効率の低下が問題となっていた。
【０００５】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、半導体発光素子からの光が電極部で吸収されるのを防止し、半導体発光装置の発光効率を向上させることをその目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、電極部が形成された基板上に半導体発光素子を実装した半導体発光装置において、前記電極部の表面に反射層を設けたことを特徴とする半導体発光装置が提供される。
【０００７】
ここで前記半導体発光素子が青色発光素子であって、前記電極部の最外層がＡｕ層である場合に本発明の効果が特に奏される。さらには、青色発光素子の中でも下面に電極を形成できるＳｉＣ系発光素子の場合に高い効果が得られる。
【０００８】
半導体発光装置の発光効率をさらに向上させる観点から、半導体発光素子を実装した側の基板表面にも反射層を設けるのがよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の半導体発光装置では、電極部を形成した基板上に半導体発光素子を実装し、電極部の表面には反射層を設けたので、半導体発光素子から発せられた光が電極部で吸収されることがなくなり、発光効率を向上させることができる。
【００１０】
特に、半導体発光素子が青色発光素子であって、電極部の最外層がＡｕ層である場合に発光効率が格段に向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の半導体発光装置の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の半導体発光装置の製造例を示す工程図である。
【図３】製造工程の中間体を示す平面図である。
【図４】従来の半導体発光装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
半導体発光素子からの光が電極部で吸収されることなく反射されるようにするため本発明者が鋭意検討を重ねた結果、電極部に反射層を設ければよいという一見単純な着想ながらこれまで試みられていなかった着想に基づき本発明をなすに至った。以下、図に基づき本発明を詳述する。
【００１３】
図１は、本発明の半導体発光装置の一実施態様を示す斜視図である。図１の半導体発光装置はチップ型であって、その基本構成は図４に示した前述の従来の半導体発光装置と同じであるのでその説明は省略し、従来の半導体発光装置と異なる部分について説明する。
【００１４】
図１の半導体発光装置では、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕの各層が電解メッキにより順に積層形成された電極部２，２’がチップ基板１上に形成されている。もちろん電極部２，２’の材質および構成はこれに限定されるものではない。そして電極部２，２’の最外層であるＡｕ層の表面には白色樹脂からなる反射層６が形成されている。
【００１５】
電極部２，２’上に形成する反射層６は、半導体発光素子３から発せられた光を反射する層であればよく、例えば白色樹脂を塗布したものの他、ＡｌやＡｇといった白色系金属を箔として貼着またはメッキしたものでもよい。白色樹脂としては例えば酸化チタンなどの白色顔料や白色染料をエポキシ樹脂などの樹脂に分散混合したものが例示される。なお、チップ基板の上面を透光性樹脂で封止する場合には、百数十度程度まで加熱するので、白色顔料や染料を分散混合する樹脂はこの加熱に耐えるものである必要がある。電極部に白色樹脂を塗布する方法としては、例えばシルク印刷、吹き付け、刷毛塗り、カーテンフローコータ、グラビアコート、ロールコート、バーコートなどの従来公知の方法を用いることができる。
【００１６】
白色系金属をメッキして電極部２，２’上に反射層６を形成する場合には、化学蒸着や無電解メッキなどの化学メッキ、真空蒸着、スパッタ蒸着、イオンプレーティングなど従来公知の方法でメッキを行うことができる。
【００１７】
図１の半導体発光装置では、反射層６は、半導体発光素子３を実装した基板側の電極部上にのみ形成され、基板１の側面および裏面の電極部には形成されていない。基板１の側面および裏面は半導体発光素子３からの光がそもそも当たらないからである。もちろん、生産性などの理由から基板１の側面および裏面の電極部表面に反射部６を形成しても構わない。また、反射層６が絶縁性である場合には、電極部２，２’上のワイヤボンディング領域および半導体発光素子ボンディング領域には、反射層６を形成せずに電極部２，２’を露出させておく必要がある。
【００１８】
反射層６の層厚としては半導体発光素子３からの光を反射できる厚みであれば特に限定はなく、一般に数μｍ〜数百μｍ程度が好ましい。
【００１９】
図１の半導体発光装置のチップ基板１は、ガラス繊維を含有したエポキシ樹脂で形成されているのでその色相は乳白色である。このため半導体発光素子３からの光の大部分を反射する。しかし、チップ基板１によっては白色系でないものもある。このようなチップ基板を用いる場合には反射効率を高めるため、少なくとも半導体発光素子３を実装した側の基板表面に、電極部２，２’と同様に反射層６を設けるのが望ましい。なお、基板表面に形成する反射層は絶縁性である必要がある。
【００２０】
本発明で用いる半導体発光素子には特に限定はなく、従来公知のものが使用できる。例えば、ＧａＮ系やＳｉＣ系などの青色発光素子や、ＧａＡｓ系、ＡｌＧａＡｓ系、ＡｌＧａＩｎＰ系、ＩｎＰ系などの赤色発光素子や緑色発光素子などが挙げられる。ここで、半導体発光素子が青色発光素子で、電極部の最外層がＡｕ層である場合には、Ａｕ層に青色が吸収されて発光効率が特に悪くなるので、この場合には本発明の構成にすれば発光効率が一段と高くなる。青色発光素子の中でも、ＳｉＣ系発光素子の場合には発光素子の下面に電極を形成できるので発光素子を電極部上に直接固着できる。このため、電極部のＡｕ層による青色吸収の影響が大きく、本発明の効果が顕著に現れる。一方、ＧａＮ系発光素子は、その製法上、サファイヤのような絶縁性の基板にｐ形層・ｎ形層が積層された構造となるので半導体発光素子の下面に電極を形成できない。このため発光素子を電極部上に直接固着することができず、通常はチップ基板上に固着している。したがってこの種の発光素子の場合には電極部のＡｕ層による青色吸収の影響は少なく本発明の構成による効果は低い。
【００２１】
このようなチップ型半導体発光装置は例えば次のようにして作製される。チップ型装置の製造工程図の一例を図２に示す。銅箔２１を両面に貼着した絶縁性基板１に金型やルータで複数本のスリット１１を設けて複数本の桟１２を形成する（同図（ａ））。そしてフォトレジストの塗布・露光・現像を行って、電極部の上面部と下面部となる電極パターン部分をフォトレジストで被覆し、このレジストパターンをエッチレジストとして不要部分の銅箔２１をエッチングにより除去する（同図（ｂ））。次に、無電解メッキにより端子電極の側面部となる桟の側面にＣｕ層２２を形成する（同図（ｃ））。そして、桟１２の側面を含む電極パターン部分にＣｕ，Ｎｉ，Ａｕの各層２３を電解メッキにより積層形成する（同図（ｄ））。次に、半導体発光素子およびボンディングワイヤのボンディング領域を除いて、電極部の上面部となる電極パターン部分に白色樹脂をシルク印刷により塗布し反射層６を形成する（同図（ｅ））。
【００２２】
上記のように作製した絶縁性基板１に対し、各桟１２における一方の電極部２上の反射層６が形成されていない領域に、それぞれ半導体発光素子３をボンディングする。そして、各半導体発光素子３の上面電極（不図示）ともう一方の電極部２’上の反射層６が形成されていない領域との間をボンディングワイヤ４によって結線する（同図（ｆ））。この状態の平面図を図３に示す。そして、各桟１２にその長手方向に並ぶ各チップボンディング部の全てに半導体発光素子３をボンディングし、かつ所定のワイヤボンディングを行った後、例えばトランスファモールド法によって各桟１２の上面をその長手方向に透光性樹脂５で一連に覆って封止体を形成する（図２（ｇ））。そしてダイシングなどで一定長さごとに桟を切断して図１に示したチップ型半導体発光装置を得る。
【００２３】
本発明の半導体発光装置は例えば液晶表示装置のバックライト、光ファイバ通信用やフォトカプラ用などの装置内の点光源、家電機器における表示器などに用いられる。
【符号の説明】
【００２４】
１  チップ基板（基板）
２、２’  電極部
３  半導体発光素子
４  ボンディングワイヤ
５  透光性樹脂
６  反射層
【図１】
2011146735.tif 000003
【図２】
2011146735.tif 000004
【図３】
2011146735.tif 000005
【図４】
2011146735.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成23年3月29日(2011.3.29)
【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】
半導体発光素子およびボンディングワイヤのボンディング領域を除いて、基板上に形成された電極部の上面部となる電極パターン部分に白色樹脂を塗布して反射層を形成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。
【請求項２】
前記白色樹脂は、シルク印刷により塗布されることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項３】
銅箔を両面に貼着した絶縁性基板にスリットを設けて桟を形成する工程と、  前記銅箔のうち、前記電極部の上面部および下面部となる電極パターン部分以外の不要部分をエッチングにより除去する工程と、  前記電極部の側面部となる前記桟の側面に第１メッキ層を形成する工程と、  前記桟の側面を含めて前記電極パターン部分に第２メッキ層を積層形成する工程と、  を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項４】
前記スリットは、金型やルータで形成されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項５】
前記第１メッキ層は、無電解メッキにより形成されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項６】
前記第２メッキ層は、電解メッキにより形成されることを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれか一項に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項７】
前記電極部の一方である第１電極部上の前記反射層が形成されていない領域に前記半導体発光素子をボンディングする工程と、  前記半導体発光素子の上面電極と前記電極部の他方である第２電極部上の前記反射層が形成されていない領域との間をボンディングワイヤによって結線する工程と、  をさらに含むことを特徴とする請求項３〜請求項６のいずれか一項に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項８】
前記電極部は、前記桟の長手方向に沿って複数形成されており、  各電極部における前記第１電極部上の前記反射層が形成されていない領域には、複数の半導体発光素子がそれぞれボンディングされており、  各半導体発光素子の上面電極と各電極部における前記第２電極部上の前記反射層が形成されていない領域との間は、複数のボンディングワイヤによってそれぞれ結線されていることを特徴とする請求項７に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項９】
前記桟の上面をその長手方向に透光性樹脂で一連に覆って封止体を形成する工程と、  一定長さごとに前記桟を切断する工程と、  をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１０】
前記封止体は、トランスファモールド法によって形成されることを特徴とする請求項９に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１１】
前記桟は、ダイシングによって切断されることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１２】
前記桟は、前記絶縁性基板に複数のスリットを設けることで複数形成されることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の半導体発光装置の製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】  本発明は半導体発光装置の製造方法に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2011146735.tif 000007
【図２】
2011146735.tif 000008
【図３】
2011146735.tif 000009
【図４】
2011146735.tif 000010