(57)【要約】【課題】ガラス基板４の窪み２に発光素子６を封止した発光デバイス１の射出光強度を向上させる。【解決手段】表面に窪み２が形成されたガラス基板４にリードフレーム５を埋め込み、リードフレーム５の一部が窪み２の底面に露出し、他の一部がガラス基板４の側面又は裏面から露出し、窪み２の底面に露出するリードフレーム５の上部に発光素子６を実装し、窪み２の底面に露出するリードフレーム５の表面にＮｉ膜、Ｐｔ膜又はＰｄ膜のいずれか一又は複数の膜とＡｇ膜を積層した反射層１１を形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に窪みが形成されたガラス基板と、
前記ガラス基板に埋め込まれるとともに、前記ガラス基板の側面又は裏面から露出する部位と前記窪みの底面から露出する底面露出部位を持つリードフレームと、
前記リードフレームの前記底面露出部に電気的に接続された発光素子と、
前記発光素子を覆う封止材と、を備え、
前記底面露出部の露出面に、Ｎｉ膜、Ｐｔ膜又はＰｄ膜の少なくとも一の膜とＡｇ膜が積層した反射層が形成されたことを特徴とする発光デバイス。
【請求項２】
前記底面露出部の露出面とは反対側に、一端が前記リードフレームに接触し、他端が前記ガラス基板の裏面側に露出する熱伝導性材料が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項３】
前記ガラス基板は、前記窪みを構成する領域において白色又は乳白色であることを特徴とする請求項１または２に記載の発光デバイス。
【請求項４】
前記リードフレームは、材料の異なる金属が接合されたクラッド材で形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光デバイス。
【請求項５】
前記リードフレームは金属材料で形成されており、前記リードフレームと前記ガラス基板の接合面には、前記金属材料の酸化物からなる酸化膜が形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光デバイス。
【請求項６】
リードフレームを載置したガラス基板を加熱し軟化させることにより、前記ガラス基板に窪みを形成するとともに、前記窪みの底面から前記リードフレームが露出するように前記リードフレームを前記ガラス基板に埋め込んで接合する工程と、
前記窪みの底面から露出したリードフレームの表面に、Ｎｉ膜、Ｐｔ膜又はＰｄ膜の少なくとも一つの膜とＡｇ膜が積層された反射膜を形成する工程と、
前記窪みの底面から露出したリードフレームに発光素子を実装する工程と、
前記発光素子に封止材を塗布する工程と、を備えた発光デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス材料を用いたパッケージに発光素子を実装した発光デバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ガラスパッケージを使用した電子部品が実用化されている。ガラス材料は、外部から浸入する水分や汚染物質を防ぎ、気密性が高い。また、ガラス材料は、半導体素子を形成するシリコン基板と熱膨張係数が近似するので、ガラスパッケージに半導体素子を実装したときの実装面や接合面の信頼性が高い。また、ガラス材料は安価であることから、製品のコスト上昇を抑制することができる。
【０００３】
図６に、従来のＬＥＤ発光装置１００の断面構成を模式的に示す。ガラス基板５１には複数の貫通電極５２が形成されている。貫通電極５２の上には電極メタライズ５３Ｂが形成され、この上に複数のＬＥＤ素子５６Ａが実装されている。ＬＥＤ素子５６Ａの上面と電極メタライズ５３Ｂはワイヤー５７により電気的に接続されている。ガラス基板５１の下面には外部接続用の電極メタライズ５３Ａが形成されている。電極メタライズ５３Ａは貫通電極５２に電気的に接続されており、この電極メタライズ５３ＡからＬＥＤ素子５６Ａに対して電力を供給することができる。
【０００４】
ガラス基板５１の上面には、開口５８が形成されたＳｉ基板５４が、ＬＥＤ素子５６Ａを囲むように設置されている。Ｓｉ基板５４はガラス基板５１の表面に陽極接合されている。Ｓｉ基板５４の内壁面は傾斜し、内壁面の表面には反射膜５５が形成されている。ＬＥＤ素子５６Ａで発光した光は反射膜５５により反射して、上方向に指向性のある光として射出される。ＬＥＤ素子５６Ａは複数個実装されているので、発光の強度を高くすることができる。また、ＬＥＤ素子５６Ａから生成される熱は、貫通電極５２と電極メタライズ５３Ａを介して外部へ放熱される（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
特許文献１では、貫通電極５２は、ガラス基板５１に形成した貫通孔の内壁にＣｕ、Ｎｉなどをメッキし、その後、導電性樹脂やはんだなどを充填して形成されている。また、ガラス基板５１の下面の電極メタライズ５３Ａは、ガラスの表面にＴｉ層、その上にＴｉ層保護のためのバリア層となるＰｔ層、あるいはＮｉ層、さらに表面酸化を防止するＡｕ層などをスパッタリング法や蒸着法などにより堆積し、フォトプロセスを通してパターニングされている。
【０００６】
図７は、ガラス材料にＬＥＤ発光素子６１を埋め込んだ発光装置６０の断面図である。ＬＥＤ発光素子６１はバンプ６２を介してサブマウント６３に面実装され、サブマウント６３は、リード６４Ａ、６４Ｂの先端に形成された段差部に接続されている。周囲は封止部材６５であるガラスで覆われている。ガラスからなる封止部材６５はリード６４Ａ、６４Ｂの下部側で薄く、ＬＥＤ発光素子６１から発光される光が射出する側は凸状に厚く形成されている（特許文献２の図１）。
【０００７】
この発光装置６０は、ＬＥＤ発光素子６１に対して熱膨張率が１５０％から５００％の範囲の透光性ガラス部及び金属部で全体が包囲されている。また、ＬＥＤ発光素子６１あるいはサブマウント６３の部材に比べて、給電部材（リード６４Ａ、６４Ｂ）及び封止部材６５の熱膨張率が大きくなるように形成されている。これにより、応力方向が調整されて熱収縮差に起因して生じるクラック等の発生を防止することができる、というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−４２７８１号公報
【特許文献２】特開２００７−３０６０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載されるように、貫通電極として貫通孔に導電樹脂を充填して、熱処理により固化して貫通電極を形成すると、固化の際の収縮により気密性を保持することが難しかった。また、ＬＥＤは発光すると発熱する。そのため、ＬＥＤの点灯と消灯を繰り返すと、昇温と降温が繰り返される温度サイクルが生じ、膨張と収縮が繰り返される。その結果、ガラスと貫通電極の界面の気密性が低下し、外部から水分等が浸入してＬＥＤの寿命を低下させる。
【００１０】
また、特許文献１では、ＬＥＤ素子５６Ａが実装された部分はガラス基板５１の表面がそのまま露出しているため、ＬＥＤ素子５６Ａで発光した光はガラス基板５１の内部に抜けるので損失が生ずる。
【００１１】
特許文献２に記載されたＬＥＤ発光素子は、発光面側の封止部材６５がドーム形状、凸状に湾曲した形状である。そのため、ＬＥＤ発光素子６１から発光した光は周囲の全面に拡散する。したがって、ＬＥＤ発光素子６１から発光した光を上方向に集光させたり、上方向に指向性を持たせたりすることができず、発光した光を有効に活用できない。一方、この発光装置６０では、ＬＥＤ発光素子６１やサブマウント６３の熱膨張係数より周囲の封止部材６５の熱膨張係数を大きくして、熱膨張係数の差に基づく内部応力が、ＬＥＤ発光素子６１の中心に向かう圧縮応力となるように調整している。これにより、ガラス材にクラック等が発生しないようにしている。従って、ＬＥＤ発光素子６１を封止する封止部材６５の形状を、例えば凹部のような形状に変更して指向性のある光を射出させようとすると、中心部に向かう圧縮応力のバランスが崩れて、クラック等が発生して信頼性が低下する虞がある。
【００１２】
そこで、本発明は、電極とガラスとの間の気密性を向上させ、発光効率の高い発光デバイス及びその製造方法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】
【００１３】
本発明の発光デバイスは、表面に窪みが形成されたガラス基板と、ガラス基板に埋め込まれるとともに、ガラス基板の側面又は裏面から露出する部位と前記窪みの底面から露出する底面露出部位を持つリードフレームと、リードフレームの底面露出部に電気的に接続された発光素子と、発光素子を覆う封止材を備えている。そして、リードフレームの底面露出部の露出表面に、Ｎｉ膜、Ｐｔ膜又はＰｄ膜の少なくとも一つの膜とＡｇ膜が積層して形成された反射層を設けることとした。
【００１４】
また、底面露出部の露出面とは反対側に、一端が前記リードフレームに接触し、他端が前記ガラス基板の裏面側に露出する熱伝導性材料を設けることとした。
【００１５】
さらに、窪みを構成する領域において白色又は乳白色であるガラス基板を用いることとした。
【００１６】
また、リードフレームに、材料の異なる金属が接合されたクラッド材を用いることとした。あるいは、リードフレームを金属材料で形成し、リードフレームとガラス基板の接合面に、リードフレームを構成する金属材料の酸化物からなる酸化膜が形成されることとした。
【００１７】
また、本発明の発光デバイスの製造方法は、リードフレームを載置したガラス基板を加熱し軟化させることにより、ガラス基板に窪みを形成するとともに、窪みの底面からリードフレームが露出するようにリードフレームをガラス基板に埋め込んで接合する工程と、窪みの底面から露出したリードフレームの表面に、Ｎｉ膜、Ｐｔ膜又はＰｄ膜の少なくとも一つの膜とＡｇ膜が積層された反射膜を形成する工程と、窪みの底面から露出したリードフレームに発光素子を実装する工程と、発光素子に封止材を塗布する工程と、を備えることとした。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の発光デバイスは、ガラス基板の窪みの底面から露出するリードフレームの表面に、Ｎｉ膜、Ｐｔ膜、Ｐｄ膜の少なくとも一つの膜とＡｇ膜を積層させた反射層が形成されている。これにより、耐久性に優れた発光デバイスを提供することができるとともに、窪みの底面における光の反射率を向上させた発光デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る発光デバイスの模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る発光デバイスの模式的な縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る発光デバイスの模式的な縦断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る発光デバイスの模式的な縦断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る発光デバイスの製造方法を表す工程図である。
【図６】従来公知のＬＥＤ発光装置の断面図である。
【図７】従来公知のガラス材料にＬＥＤを埋め込んだ発光装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の発光デバイスは、表面に窪みが形成されたガラス基材にリードフレームが埋め込まれている。リードフレームの一部は窪みの底面から露出し、他の一部はガラス基板の側面又は裏面から露出している。窪みの底面から露出したリードフレームの上部に発光素子が実装されている。また、窪みの底面から露出したリードフレームの露出面には、Ｎｉ（ニッケル）膜、Ｐｔ（白金）膜又はＰｄ（パラジウム）膜の少なくとも一層の膜とＡｇ（銀）膜が積層された反射層が形成されている。更に、発光素子は封止材により覆われている。ガラス基板の側面又は裏面から露出したリードフレームは、発光素子に電圧を供給するための端子として用いることができる。
【００２１】
このような構成により、耐久性に優れた発光デバイスが実現できる。また、発光素子で発生した熱がリードフレームを伝達して外部に放熱するので、発熱による発光効率の低下が抑制できる。更に、窪みの底面から露出するリードフレームの露出面にＮｉ膜、Ｐｔ膜又はＰｄ膜とＡｇ膜の多層膜を形成したので、リードフレームの結晶粒界による光の散乱を低減し、発光素子から射出される光の反射率を高くすることができる。
【００２２】
さらに、発光素子を実装したリードフレームの発光素子とは反対側に、一端がリードフレームに接触し、他端がガラス基板の裏面側に露出する熱伝導材料を設置する。これにより、発光素子で発生した熱が、熱伝導材料を伝って効率よく外部に放熱できるので、熱による発光効率の低下を防ぐことができる。また、ガラス基板の窪みの領域を白色又は乳白色とすることにより、光の反射強度を向上させることができる。また、封止材として金属アルコキシドから形成し、ガラスとの間の密着性を向上させ、信頼性を向上させることができる。また、リードフレームとして材料が異なる金属や合金を接合したクラッド材を使用することにより、熱伝導性を高めるとともに熱膨張係数をガラス基板に近似させることができるので、放熱性と接合性（気密性）の両方を向上させることができる。例えば、ガラス基板とリードフレームの熱膨張係数の差を４×１０-6／Ｋ以下とすることにより、リードフレームとガラスとの間の気密性をさらに向上させることができる。
以下、本発明の発光デバイスの実施例を、図面を用いて具体的に説明する。
【００２３】
（実施例１）
本実施例の発光デバイス１を図１に基づいて説明する。図１（ａ）は発光デバイス１の上面模式図であり、図１（ｂ）は部分ＸＸの縦断面模式図である。発光デバイス１は、上面にすり鉢状の窪み２が形成されたガラス基板４と、このガラス基板４に埋め込まれたリードフレーム５ａ、５ｂと、リードフレーム５ａが窪み２の底面から露出した底面露出部に実装された発光素子６と、発光素子６の上面とリードフレーム５ｂの露出面を電気的に接続するワイヤー９と、この発光素子６及びワイヤー９を覆う封止材８を備えている。
【００２４】
リードフレーム５ａ、５ｂは、一方の端部が窪み２の底面から露出し、他方の端部が拡幅してガラス基板４の側面から突出している。リードフレーム５ａ、５ｂは、発光素子６に電力を供給する導電手段として機能し、同時に発光素子６で発生する熱を放熱するための熱伝導手段として機能する。リードフレーム５ａ、５ｂには単一の金属や合金あるいはクラッド材を使用することができる。リードフレーム５ａ、５ｂとガラス基板４とは溶着しており、高気密性を備えている。
【００２５】
また、リードフレーム５ａ、５ｂの底面露出部の露出表面には反射層１１が形成されている。反射層１１は、Ｎｉ膜とＡｇ膜の２層構造を備えている。また、Ｎｉ膜に代えて、或いはＮｉ膜とともにＰｔ膜やＰｄ膜を使用することができる。例えば、Ｎｉ膜の膜厚を０．５μｍ〜１．５μｍとし、その上のＡｇ膜の膜厚を３．５μｍ〜５．５μｍとすることができる。これにより、反射率を向上させることができる。
【００２６】
本発明のこの反射層１１の構成に対し、例えば、第一層目に厚さ０．００３μｍ〜０．０１μｍのフラッシュＣｕ膜を形成し、第二層目にＡｇ膜を形成した場合は、本発明の反射層１１よりも反射率が低下する。ガラス基板４にリードフレーム５ａ、５ｂを埋め込む際に、リードフレーム５ａ、５ｂはガラス基板４を軟化点以上の温度、例えば９００℃程度に晒される。そのため、リードフレーム５ａ、５ｂは焼鈍され、結晶粒径が増大して結晶粒界が目立つようになる。第一層目に白色系の被膜を形成するほうが、第一層目に赤色系の被膜を形成するよりもリードフレーム５ａ、５ｂの結晶粒界を目立たなくするためと考えられる。
【００２７】
ここで、ガラス基板４とリードフレーム５ａ、５ｂの熱膨張係数の差を、４×１０-6／Ｋ以下とすることが好ましい。実装した発光素子６のオンオフの繰り返しに起因する熱サイクルに晒される場合でも、リードフレーム５ａ、５ｂとガラス基板４の間の接合が維持され、リードフレーム５ａ、５ｂとガラス基板４の間の気密性が保持される。これにより、実装した発光素子６の信頼性が向上する。また、ガラス基板４の熱膨張係数を８×１０-6／Ｋ〜１１×１０-6／Ｋとし、リードフレーム５ａ、５ｂの熱膨張係数を４×１０-6〜１７×１０-6／Ｋとする。これにより、ガラス基板４との間の熱膨張係数差をあまり大きくしないで、リードフレーム５ａ、５ｂの利用可能な材料の範囲を拡大させることができる。
【００２８】
リードフレーム５ａ、５ｂとして、ＣｕやＮｉＦｅ合金やコバールを使用することができる。例えば４２％ＮｉＦｅ合金や、４５％ＮｉＦｅ合金を使用することができる。熱膨張係数がガラス材料に近く、ガラス材料との接合性もよい。また、ガラス基板４の側面から突出するリードフレーム５ａ、５ｂの表面にＮｉやＡｇやＡｕメッキを施すことによりはんだ付けが容易となる。リードフレームＬＦの厚さは概ね０．１ｍｍから０．５ｍｍである。なお、本第一実施形態ではリードフレーム５ａ、５ｂをガラス基板４の側面から突出するようにガラス基板４に埋め込んだが、これに限定されず、例えばリードフレーム５ａ、５ｂをガラス基板４の裏面Ｒから露出するようにしてもよい。
【００２９】
窪み２の傾斜面に金属や絶縁体多層膜を形成することにより、反射面とすることができる。窪みの傾斜面を反射面とすることにより、発光素子６から発光した光を効率よく上方に反射させることができる。また、反射膜を形成する代わりに、ガラス基板４として白色又は乳白色を呈する材料を用いてもよい。例えば、ガラス材料に燐酸（Ｐ２Ｏ５）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ボロン（Ｂ２Ｏ３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）等の酸化物を混入させることにより乳白色ガラスとすることができる。この白色又は乳白色は発光素子６から発光した光や熱により変色することがないので、発光デバイス１の劣化を防ぐことができる。
【００３０】
ワイヤー９は発光素子６の上面とリードフレーム５ｂの露出面との間を電気的に接続する。Ａｕ線を用いたワイヤーボンディングにより形成することができる。封止材８は、発光素子６を実装し、発光素子６とリードフレーム５ｂとをワイヤーボンディング後に窪み２に塗布又は充填する。封止材８は、ガラスが軟化するような高温処理する必要がないので、その内部に蛍光体を混入させることができる。
【００３１】
封止材８として、透明樹脂を使用することができる。また、透明樹脂に代えて、金属アルコキシド又は金属アルコキシドから形成されたポリメタロキサンを硬化させたシリコン酸化物を使用することができる。具体的には、ディスペンサー等を用いて金属アルコキシドの溶液を窪み２に充填する。例えば、ｎＳｉ（ＯＣＨ3）4、４ｎＨ2Ｏ、触媒ＮＨ4ＯＨ、亀裂防止剤ＤＭＦ（ＤＭＦ：ジメチルホルムアミド）の混合液を使用する。これを室温から約６０℃において加水分解及び重合を行って、ポリメタロキサンのゾルを形成する。更に室温から６０℃において重合してシリコン酸化物の湿潤ゲルを形成し、温度約１００℃又は１００℃以上において乾燥、焼成を行い、シリコン酸化物を形成する。或いは、ポリメタロキサンを充填して、上記と同様に重合及び焼成してシリコン酸化物を形成してもよい。封止材８として金属アルコキシド又は金属アルコキシドから形成されたポリメタロキサンを用いれば、発光デバイス１を無機材料だけで構成することができる。そのために、発光素子６から発光される紫外線や可視光線により材料が変色する等の不具合を防止することができる。
【００３２】
（実施例２）
図２は、本実施例の発光デバイス１を模式的に示す縦断面図である。実施例１とは、窪み２の底面に露出したリードフレーム５ａの露出面とは反対側の面からガラス基板４の裏面Ｒにかけて熱伝導性材料７が設けられた点で異なっている。その他の構成は実施例１と同様なので重複する説明は適宜省略する。
【００３３】
リードフレーム５ａの露出表面とは反対側の表面からガラス基板４の裏面Ｒに貫通する貫通孔１３を形成し、その貫通孔１３に熱伝導性材料７を充填した。熱伝導性材料７として、導電材料を混入した接着材や、金属粒子、或いは金属板や金属柱などを用いることができる。また、熱伝導性材料７としてリードフレーム５ａと同じ材料を使用し、リードフレーム５ａと一体的に形成することができる。この場合は、Ｌ字型のリードフレーム５ａを形成し、Ｌ字の底部をガラス基板４に形成した貫通孔１３に挿入し、熱処理することにより、リードフレーム５ａと熱伝導性材料７とをガラス基板４に同時に埋め込む。このように、裏面Ｒ側に露出する熱伝導性材料７を形成することにより、発光素子６で発生した熱を効率よく放熱することができる。
【００３４】
（実施例３）
図３は、本実施例の発光デバイス１を模式的に示す縦断面図である。本実施例では、リードフレーム５ａ、５ｂとしてクラッド材を用いており、その他の構成はほぼ実施例２と同様である。
【００３５】
本実施例では、リードフレーム５ａ、５ｂとして、断面が３層構造（第一層５ａ１、第二層５ａ２、第三層５ａ３）を有するクラッド材を用いている。リードフレーム５ａ、５ｂはガラス基板４に埋め込まれており、リードフレーム５ａ、５ｂの一端が窪み２の底面において露出し、他端がガラス基板４の側面に沿って折り曲げられて露出している。第一層５ａ１及び第三層５ａ３として金属を、第二層５ａ２として金属又は合金を使用することができる。ここでは第一層５ａ１及び第三層５ａ３としてＣｕ層を形成し、第二層５ａ２としてＮｉＦｅ合金又はコバールを使用した。表面層をＣｕとして熱伝導性や電気伝導性を向上させることができる。中心部にＮｉＦe合金やコバールを使用して熱膨張係数をガラス基板４に近付けることができる。クラッド材として、Ｃｕ、ＮｉＦｅ合金層、Ｃｕに代えて、他の金属層又は合金層を使用することができる。
【００３６】
窪み２の底面から露出したリードフレーム５ａ、５ｂの底面露出部の表面にはＮｉ膜、Ｐｔ膜、Ｐｄ膜の少なくとも一つの膜を形成し、その上にＡｇ膜を積層して反射層１１とした。反射層１１の上にはボンディング材１０を介して発光素子６を実装した。リードフレーム５ａの発光素子６を実装した側と反対側のガラス基板４に貫通孔１３を形成し、熱伝導性材料７を充填した。その他の構成は実施例１と同様なので、説明を省略する。
【００３７】
これにより、リードフレーム５ａ、５ｂの熱伝導性と電気伝導性を向上させることができる。更に、リードフレーム５ａ、５ｂの熱膨張係数をガラス基板４に近付けることができるので、放熱性が優れ、かつ気密性の高い発光デバイス１を形成することができる。加えて、発光素子６により発光した光を効率よく反射させることができる。
【００３８】
（実施例４）
図４は、本実施例の発光デバイス１を模式的に示す縦断面図である。本実施例では、ガラス基板４とリードフレーム５ａ、５ｂの接合面に酸化膜１２を形成し、リードフレーム５ａ、５ｂとガラス基板４との接合性を向上させている。
【００３９】
図４に示すように、ガラス基板４の中央部には、上方に向けて拡径するすり鉢状の形状の窪み２が形成されている。窪み２の底面にはリードフレーム５ａが露出し、その露出面にはＮｉ膜、Ｐｔ膜又はＰｄ膜の少なくとも一つの膜を形成し、その上にＡｇ膜を積層して形成している。リードフレーム５ａの反射層１１の上にはボンディング材１０を介して発光素子６を実装した。更に、発光素子６の上面とリードフレーム５ｂの露出面を金線からなるワイヤー９により接続した。リードフレーム５ａの発光素子６を実装した側と反対側のガラス基板４に貫通孔１３を形成し、熱伝導性材料７を充填した。窪み２の発光素子６及びワイヤー９を覆うように封止材８を塗布し、保護層を形成した。
【００４０】
この構成により、リードフレーム５ａ、５ｂとガラス基板４との間の接合性が向上し、気密性の高い高信頼性を有する発光デバイス１を形成することができる。また、窪み２の底面に露出するリードフレーム５ａ、５ｂにはＮｉ膜、Ｐｔ膜又はＰｄ膜のいずれか一又は複数の膜とＡｇ膜が積層する反射層１１を形成したので、発光素子６により発光した光を効率よく反射させることができる。
【００４１】
（実施例５）
本発明に係る発光デバイス１の製造方法を図５に基づき説明する。図５（ａ）〜（ｅ）は各工程におけるリードフレーム５ａ、５ｂ又はガラス基板４の断面を模式的に表している。
【００４２】
図５（ａ）は２つのリードフレーム５ａ、５ｂを準備するリードフレーム５ａ、５ｂの準備工程を表す。各リードフレーム５ａ、５ｂは、第一層５ａ１、５ｂ１としてＣｕ層、第二層５ａ２、５ｂ２としてＮｉＦｅ合金層５ａ２、第三層５ａ３、５ｂ３としてＣｕ層の三層構造を有している。各リードフレーム５ａ、５ｂの平面形状は図１（ａ）に示したように、Ｔ字形状の底部を対向させて配置されている。
【００４３】
図５（ｂ）は接合工程後のガラス基板４の断面模式図である。２つのリードフレーム５ａ、５ｂをガラス基板４に埋め込んで接合した。ガラス材料をガラスの軟化点以上に加熱して軟化させ、型により押圧しながらガラス材料を流動させ、ガラス材料の中にリードフレーム５ａ、５ｂを埋め込む。このとき、リードフレームに、ガラス基板に埋め込まれる領域に貫通孔を形成しておくと、ガラス材料の流動性が向上する。ガラス基板４の上面側には窪み２を形成し、この窪み２の底面２０でリードフレーム５ａ、５ｂの一方の端部を露出させ、他方の端部をガラス基板４の側面から突出させている。リードフレーム５ａ、５ｂは導電部として機能するとともに、放熱部としても機能する。
【００４４】
図５（ｃ）は反射膜形成工程後のガラス基板４の断面模式図である。窪み２の底面２０から露出したリードフレーム５ａ、５ｂの表面に、電界めっき法によりＮｉ層とＡｇ層の反射層１１を形成した。Ｎｉ層の膜厚を０．５μｍ〜１．５μｍとし、Ａｇ層を４μｍ〜６μｍとした。Ｎｉ層は光沢があるため下地の第一層５ａ１、５ｂ１の粒界を目立たなくし、表面のＡｇ層の反射率が向上した。
【００４５】
図５（ｄ）は実装工程後のガラス基板４の断面模式図である。底面２０に露出したリードフレーム５ａ、５ｂの反射層１１の上に、ボンディング材１０を介して発光素子６を実装した。発光素子６の上面とリードフレーム５ｂの上面の反射層１１をＡｕ線のワイヤー９でボンディング接続した。
【００４６】
図５（ｅ）は封止工程後のガラス基板４の断面模式図である。窪み２に透明樹脂からなる封止材８を充填し、保護膜とした。封止材８として透明樹脂を使用することができる。また、金属アルコキシド又は金属アルコキシドから形成されたポリメタロキサンを硬化させたシリコン酸化物とすることができる。具体的には、ディスペンサー等を用いて金属アルコキシドの溶液を窪み６に充填する。例えば、ｎＳｉ（ＯＣＨ3）4、４ｎＨ2Ｏ、触媒ＮＨ4ＯＨ、亀裂防止剤ＤＭＦ（ＤＭＦ：ジメチルホルムアミド）の混合液を使用することができる。これを室温から約６０℃において加水分解及び重合を行って、ポリメタロキサンのゾルを形成する。更に室温から６０℃において重合してシリコン酸化物の湿潤ゲルを形成し、温度約１００℃又は１００℃以上において乾燥、焼成を行い、シリコン酸化物を形成する。或いは、ポリメタロキサンを充填して、上記と同様に重合及び焼成してシリコン酸化物を形成してもよい。
【００４７】
このように、封止材８として金属アルコキシド又は金属アルコキシドから形成されたポリメタロキサンを用いれば、発光デバイス１を無機材料だけで構成することができる。そのために、発光素子６から発光される紫外線や可視光線により材料が変色する等の不具合を防止することができる。
【００４８】
以上の製造方法によれば、窪み２の底面２０に露出するリードフレーム５ａ、５ｂの表面にＮｉ膜とＡｇ膜の反射層１１をめっき法により形成したので、パターニング等の工程を必要とせず、製造方法が簡単である。また、リードフレーム５ａ、５ｂとガラス基板４とを融着したので密着性が向上し、高信頼性の発光デバイス１を製造することができる。
【００４９】
なお、ガラス基板４は、透明な通常のガラス材料に代えて、白色又は乳白色を呈する材料を使用することができる。これにより、経時的に変色しない反射効果を得ることができる。また、実施例２〜実施例４のように、リードフレーム５ａの発光素子６側とは反対側の表面からガラス基板４の裏面にかけて貫通孔１３を形成し、この貫通孔１３に熱伝導性材料を充填して放熱部を構成することができる。これにより、発光素子６により発生した熱を裏面側に効率よく放熱することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  発光デバイス
２  窪み
４  ガラス基板
５  リードフレーム
６  発光素子
７  熱伝導性材料
８  封止材
９  ワイヤー
１０  ボンディング材
１１  反射層
１２  酸化膜
１３  貫通孔
【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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