(57)【要約】      （修正有）【課題】小型かつ薄型の発光装置であっても、発光素子のパッケージへの搭載、発光装置の実装基板への実装において、素子不良が発生することなく、安定的かつ高精度に搭載又は実装し得る発光装置を提供する。【解決手段】少なくとも第１主面上に一対の接続端子３を備える基体４と、接続端子３と溶融性部材６によって接続された発光素子５と、発光素子５を被覆する光反射性部材７とを備える発光装置であって、接続端子３は、第１主面上において、発光素子５と接続される部位が接続端子３から突出した凸部３ａを備えており、凸部３ａ及び溶融性部材６は、光反射性部材７に埋め込まれている発光装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１主面上に一対の接続端子を備える基体と、
前記接続端子と溶融性部材によって接続された発光素子と、
該発光素子を被覆する光反射性部材と、を備える発光装置であって、
前記接続端子は、前記第１主面上において、前記発光素子と接続される部位が前記接続端子から突出した凸部を備えており、
該凸部及び前記溶融性部材は、前記光反射性部材に埋め込まれていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
発光装置がサイドビュー型の発光装置である請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記基体と前記発光素子との間は、前記光反射性部材で埋め込まれている請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記発光素子の第１主面は、前記光反射性部材の第１主面と同一面を形成するか、前記光反射性部材の第１主面よりも高い位置にある請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項５】
前記発光素子の第１主面上に、前記発光素子からの光に励起される蛍光体を含有する透光性部材が配置されている請求項１〜４のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項６】
前記透光性部材の端面及び前記発光素子の端面が前記光反射性部材に被覆されている請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
前記接続端子は、前記基体の第１主面上から該第１主面とは反対側の面である第２主面に延長して設けられている請求項１〜６のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項８】
前記接続端子は、前記第１主面上において、前記凸部と、前記発光装置の外部と接続される外部接続部とを有し、
前記凸部と前記外部接続部との間に前記接続端子の一部を被覆する絶縁部材を備える請求項１〜７のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項９】
少なくとも第１主面上に凸部を有する一対の接続端子を備える基体を準備し、
基板上に半導体積層体を有し、かつ半導体積層体の同一面側に一対の電極を有する発光素子を、前記基体の第１主面上の凸部に載置し、溶融性部材によって前記発光素子の一対の電極と一対の接続端子とをそれぞれ接続し、
該接続端子の凸部及び前記溶融性部材の表面ならびに前記基体と前記発光素子との間を光反射性部材で埋め込む工程を備える発光装置の製造方法。
【請求項１０】
さらに、前記発光素子から前記基板を剥離する工程を含む請求項９に記載の発光装置の製造方法。
【請求項１１】
さらに、前記基板が剥離された前記半導体積層体の一面に透光性部材を配置する請求項１０に記載の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、発光装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、チップと略同等サイズのチップスケールパッケージ（ＣＳＰ）の発光装置が提案されている（例えば、特許文献１）。この発光装置は、トップビュー型の実装形態での発光装置であり、その用途によっては、発光装置自体の厚みが薄く、非常に有効に利用することができる。また、この発光装置は、パッケージに利用されているリード電極上に突起部を形成することにより、量産効率を向上させて、より一層の薄型化を実現している。
一方、電子機器の表示パネルのバックライト光源等として、サイドビュー型の発光装置が使用されている。
サイドビュー型の発光装置は、その実装形態が、上述したトップビュー型とは異なるために、実装の安定性、配光状態などにおいて、トップビュー型をそのまま適用することができない種々の制約がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２２３３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特に、近年、より小型化及び薄膜化が要求されている発光装置では、チップスケールのパッケージ自体の占有空間を最小限にするために、基体の平坦化及び縮小化が進められている。そのために、端子として利用される金属部材が、板状のリード電極から基体自体に直接極薄膜状に成膜された金属膜に移行している。このような金属膜をパッケージに利用してもなお、特にサイドビュー型の発光装置において、発光素子のパッケージへの搭載、発光装置の実装基板への実装において、素子不良が発生することなく、安定的かつ高精度に搭載又は実装し得るものが求められている。
また、より小型のチップによって、さらなる高出力又は高輝度等が求められる状況下、より一層の光取り出し効率の向上を実現する必要がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、小型かつ薄型の発光装置であっても、発光素子のパッケージへの搭載、発光装置の実装基板への実装において、素子不良が発生することなく、安定的かつ高精度に搭載又は実装し得る発光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】
本発明は、
少なくとも第１主面上に一対の接続端子を備える基体と、
前記接続端子と溶融性部材によって接続された発光素子と、
該発光素子を被覆する光反射性部材と、を備える発光装置であって、
前記接続端子は、前記第１主面上において、前記発光素子と接続される部位が前記接続端子から突出した凸部を備えており、
該凸部及び前記溶融性部材は、前記光反射性部材に埋め込まれている発光装置である。
また、本発明は、
少なくとも第１主面上に凸部を有する一対の接続端子を備える基体を準備し、
基板上に半導体積層体を有し、かつ半導体積層体の同一面側に一対の電極を有する発光素子を、前記基体の第１主面上の凸部に載置し、溶融性部材によって前記発光素子の一対の電極と一対の接続端子とをそれぞれ接続し、
該接続端子の凸部及び前記溶融性部材の表面ならびに前記基体と前記発光素子との間を光反射性部材で埋め込む工程を備える発光装置の製造方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の発光装置によれば、小型かつ薄型の発光装置であっても、発光素子のパッケージへの搭載、発光装置の実装基板への実装において、素子不良が発生することなく、安定的かつ高精度に搭載又は実装が実現される。
本発明の発光装置の製造方法によれば、上述した発光装置を簡便かつ確実に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施の形態の発光装置の概略斜視図である。
【図２】図１の発光装置のＡ−Ａ’線断面図である。
【図３】図１の発光装置の平面透視図である。
【図４】図１の発光装置が実装部材に実装された状態を示す概略斜視図である。
【図５Ａ】図１の発光装置の製造方法を説明するための概略平面図である。
【図５Ｂ】図５ＡのＢ−Ｂ’線断面図である。
【図６】本発明の別の実施の形態の発光装置の概略断面図である。
【図７】本発明のさらに別の実施の形態の発光装置の概略断面である。
【図８Ａ】本発明のさらに別の実施の形態の発光装置の概略平面図である。
【図８Ｂ】図８Ａの矢印Ｅ側から見た側面図である。
【図８Ｃ】図８ＡのＦ−Ｆ’線断面図である。
【図８Ｄ】図８ＡのＧ−Ｇ’線断面図である。
【図８Ｅ】図８Ａの発光装置における基体の平面図である。
【図８Ｆ】図８Ｅの基体の矢印Ｅ側から見た透視図である。
【図８Ｇ】図８Ｅの基体の裏面透視図である。
【図９Ａ】本発明のさらに別の実施の形態の発光装置の概略平面図である。
【図９Ｂ】図９Ａの矢印Ｅ側から見た側面図である。
【図９Ｃ】図９ＡのＦ−Ｆ’線断面図である。
【図９Ｄ】図９ＡのＧ−Ｇ’線断面図である。
【図９Ｅ】図９Ａの発光装置における基体の平面図である。
【図１０】本発明のさらに別の実施の形態の発光装置における接続端子の凸部の形状を示す概略平面図である。
【図１１】本発明のさらに別の実施の形態の発光装置の概略断面図である。
【図１２Ａ】本発明のさらに別の実施の形態の発光装置の概略部分平面透視図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａの側面図である。
【図１２Ｃ】図１２Ａの断面図である。
【図１２Ｄ】図１２Ａの発光装置における基体の平面図である。
【図１２Ｅ】図１２Ａの発光装置における基体の断面図である。
【図１２Ｆ】図１２Ａの発光装置における基体の裏面図である。
【図１２Ｇ】図１２Ａの発光装置の製造方法を説明するための基体の概略部分平面図である。
【図１３Ａ】本発明のさらに別の実施の形態の発光装置の概略平面透視図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａの側面図である。
【図１３Ｃ】図１３Ａの断面図である。
【図１３Ｄ】図１３Ａの発光装置における基体の平面図である。
【図１３Ｅ】図１３Ａの発光装置における基体の断面図である。
【図１３Ｆ】図１３Ａの発光装置における基体の裏面図である。
【図１３Ｇ】図１３Ａの発光装置の製造方法を説明するための基体の概略部分平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態について適宜図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する発光装置は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。
各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
【００１０】
本発明の発光装置は、一対の接続端子を備える基体と、発光素子と、光反射性部材とを備える。この発光装置は、どのような実装形態に利用されるものでもよいが、サイドビュー型、いわゆる側面発光型と称される実装形態で実装される発光装置、つまり、光取り出し面に隣接する面を実装面とするものであることが好ましい。
【００１１】
本明細書においては、発光装置の光取り出し面を上面、光取り出し面に隣接又は交差する面を側面と称し、側面のうちの１つを発光装置の実装面と称する。これに伴って、発光装置を構成する各要素又は各部材の面のうち、発光装置の光取り出し面に対応する面を第１主面（つまり、上面）と、第１主面の反対側の面を第２主面（つまり、下面）と、第１主面と第２主面に隣接又は交差する面（つまり、発光装置の側面に対応する面）を端面と称することがある。
【００１２】
〔基体〕
基体は、少なくとも第１主面に正負に対応する一対の接続端子を備える。これら接続端子は、通常、母材の少なくとも第１主面に形成されている。ここでの第１主面とは、基体又は母材の一方の表面を指す。
基体の形状は特に限定されないが、通常、後述する母材の形状に相当する形状となる。例えば、少なくとも第１主面が、長手方向に長いことが好ましく、さらに、長手方向に直交する短手方向を備えることがより好ましい。
【００１３】
（母材）
母材は、どのような材料によって形成されていてもよい。例えば、金属、セラミック、樹脂、誘電体、パルプ、ガラス、紙又はこれらの複合材料、あるいはこれら材料と導電材料（例えば、金属、カーボン等）との複合材料等が挙げられる。金属としては、銅、鉄、ニッケル、クロム、アルミニウム、銀、金、チタン又はこれらの合金を含むものが挙げられる。樹脂としては、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。樹脂には、酸化チタンなどの白色顔料が含有されていてもよい。なかでも、セラミック、複合樹脂であることが好ましい。
母材がこのような材料によって形成される場合には、公知の製造技術を適用することで安価に調達することができる。
【００１４】
セラミックは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ジルコニウム、窒化ジルコニウム、酸化チタン、窒化チタン又はこれらの混合物を含むものが挙げられ、放熱性の高い窒化アルミ等を用いることが好ましい。複合樹脂は、ガラスエポキシ樹脂を用いることが好ましい。なお、母材は適度の強度を確保したものであってもよいし、いわゆるフレキシブル性を有するものであってもよい。
【００１５】
１つの発光装置における母材の形状、大きさ、厚み等は特に限定されるものではなく、適宜設定することができる。その第１主面の（平面）形状は、例えば、円形、四角形等の多角形又はこれらに近い形状が挙げられ、なかでも長方形が好ましい。大きさは、後述する発光素子よりも大きい平面積であることが好ましく、特に、発光素子の一辺の２〜５倍程度の長さを有する大きさが好ましい。厚みは、５０〜３００μｍ程度が挙げられる。
【００１６】
（接続端子）
一対の接続端子は、基体の少なくとも第１主面上に形成されていればよい。
例えば、接続端子は、第１主面から、第１主面と第２主面との間に存在する面（つまり、端面）の上に延長して設けられているか、第１主面から、第１主面と第２主面との間に存在する端面の上を通って、さらに、第２主面上に延長して（例えば、断面視、Ｕ字状に）設けられていることが好ましい（図２の接続端子３、図８Ｃの接続端子４３等参照）。ここで端面とは、第１主面と第２主面との間に存在する１つの端面の一部又は全部を意味するが、第１主面と第２主面との間に存在する特定の端面の一部又は全部に加えて、この特定の端面に隣接する１つ又は２つの端面の一部を含んでいてもよい。
【００１７】
接続端子は、基体の第１主面上において、発光素子と接続される部位が、接続端子の表面から突出した凸部を備えている。以下、この部位を「素子接続部」ということがある。
凸部の形状、高さ、大きさ等は特に限定されるものではなく、基体の大きさ、接続端子の厚み、発光素子の大きさ等によって適宜調整することができる。
凸部は、例えば、後述する発光素子に形成されている一対の電極のそれぞれに対応する形状、大きさ及び位置に配置されていることが好ましい。また、凸部の平面形状は、円、楕円又は環、三角形又は四角形等の多角形あるいはこれらの角が丸められた形状、Ｘ、Ｌ、Ｅ、Ｖ字状等の多角形あるいはこれらの角が丸められた形状等が挙げられる。なかでも、凸部の平面視における外形の少なくとも一部が発光素子の電極の外形と一致する形状であることが好ましい。これによって、後述するように、セルフアライメント効果で実装性を向上させることができる。また、Ｘ形状等のように多角形の辺の一部（例えば、中央部）が内側に凹んだ形状が好ましい。凹んだ部分において溶融性部材を貯めやすく、発光素子の実装を安定させることができる。
凸部の側面における傾斜は垂直に近いほうが好ましい。これにより、その上に載置する発光素子が移動しにくくなり、発光素子の実装を安定させることができる。
【００１８】
発光素子と接続される部位は、一対の接続端子では、通常、基体の第１主面上において、互いに離間している。従って、凸部は、接続端子の縁部に隣接して又は縁部から離間して、一部隣接して又は一部離間して配置することができる。なかでも、凸部の全縁部が、接続端子の縁部から離間してその内側に配置されていることが好ましい（例えば、図３の凸部３ａ、図５Ａの凸部１３ａ、図８Ｅ及び図９Ｅの凸部４３ａ参照）。このような凸部の配置により、発光素子の実装時において、後述する溶融状態の溶融性部材が凸部上から流れたとしても、凸部の周りに貯まりやすく、一対の接続端子の短絡、意図しない領域への溶融性部材の浸入を防止することができる。よって、意図する部位に正確に発光素子を固定することができる。また、発光素子の実装のための溶融性部材等又はこれらに含まれるフラックスなどが、接続端子表面に沿って、後述する光反射性部材下、さらに発光素子下にまで浸入することを抑制することができる。
【００１９】
凸部の高さは、例えば、基体の第１主面上における接続端子の最も薄膜の部位よりも突出していればよく、最も薄膜の部位の厚みの１０％以上、２０％以上、３０％以上、４０％以上、５０％以上、１００％以上であることが好ましい。言い換えると、接続端子は、通常、第１主面における最も薄膜部分の厚みが１０〜４０μｍ程度である場合、凸部の厚みは１〜４０μｍ程度が挙げられる。
【００２０】
接続端子は、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ等の金属又はこれらの合金の単層膜又は積層膜によって形成することができる。なかでも、導電性及び実装性に優れているものが好ましく、発光装置の実装に用いられる半田との接合性及び濡れ性の良い材料がより好ましい。特に、放熱性の観点においては銅又は銅合金が好ましい。接続端子の表面には、銀、プラチナ、錫、金、銅、ロジウム又はこれらの合金などの光反射性の高い被膜が形成されていてもよい。接続端子は、具体的には、Ｗ／Ｎｉ／Ａｕ、Ｗ／Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｗ／ＮｉＣｏ／Ｐｄ／Ａｕなどの積層構造が挙げられる。
接続端子は、部分的に厚み又は積層数が異なっていてもよい（図８Ｂ及び図９Ｂの接続端子４３、図８Ｃ及び図９Ｃの凸部４３ａ参照）。
【００２１】
接続端子は、配線、リードフレーム等を利用してもよいし、母材の表面への蒸着、スパッタリング法、メッキ等によって形成することができる。なかでも、メッキを利用することが好ましい。特に、凸部は、少なくとも第１主面上に、上述した金属又は合金の単層膜又は積層膜を形成した後、マスクを利用して、その単層膜又は積層膜の上に金属又は合金の単層膜又は積層膜をさらに積層することにより形成することができる。また、凸部は、基体表面メッキ等で厚膜を形成した後、エッチングで凸部以外の部分を除去して形成することができる。この方法によれば、凸部の側面の傾斜を垂直に近づけ易い。また、複合基板を用いる場合でも、メッキの厚み（凸部の高さ）のばらつきを少なくすることができるため、量産性を向上させることができる。接続端子の厚みは、数μｍから数百μｍが挙げられる。
【００２２】
接続端子の縁部の一部は、基体の第１主面の縁部の一部に一致するように形成することが好ましい。言い換えると、接続端子の端面の一部と基体の端面の一部とが同一面を形成するように形成することが好ましい。これにより、発光装置の実装性を向上させることができる。ここで同一面とは、段差がない又はほとんどないことを意味し、数μｍから数十μｍ程度の凹凸は許容されることを意味する。本願明細書において以下同じである。
【００２３】
接続端子は、第１主面において、上述した発光素子の電極と接続される素子接続部と、発光装置の外部と接続される外部接続部とを有することが好ましい。特に、外部接続部は、基体の第１主面に加えて、さらに基体の第２主面上に延長していることがより好ましい。通常、素子接続部は第１主面上に配置され、外部接続部は、第１主面上、第１主面及び端面上又は第１主面、端面及び第２主面上に配置される。
【００２４】
接続端子は、第１主面上、端面上及び／又は第２主面上にわたって、必ずしも同じ幅（例えば、基体の短手方向の長さ）でなくてもよく、一部のみ幅狭又は幅広に形成されていてもよい。あるいは、基体の第１主面及び／又は第２主面において、幅狭となるように、接続端子の一部が絶縁材料（例えば、母材等）により被覆されていてもよい。このような幅狭部位は、基体の少なくとも第１主面上に配置されることが好ましく（図３の接続端子３参照）、第１主面及び第２主面上の双方に配置されていてもよい（図８Ｄ及び図８Ｆの接続端子４３参照）。特に、幅狭部位は、基体の第１主面上では、後述する光反射性部材の近傍において配置されることがより好ましい。幅狭部位を配置することにより、接続端子に接続される、後述するような半田等又はこれらに含まれるフラックスなどが、端子表面に沿って、後述する光反射性部材下、さらに発光素子下にまで浸入することを抑制することができる。
【００２５】
幅狭部位は、素子接続部よりも幅狭であることが好ましい。また、幅狭部位は、なだらかに幅狭になることが好ましい（例えば、図８Ｅの接続端子４３参照）。
【００２６】
なお、接続端子が第１主面上から第２主面にそれぞれ延長する場合、必ずしも端面上を通らず、母材に設けられたスルーホールを経て延長していてもよい。
【００２７】
また、発光素子に電気的に接続される接続端子の他に、さらに、放熱用の端子、ヒートシンク、補強部材等を有していてもよい（例えば、図８Ｂ及び図９Ｂの補強端子４３ｃ参照）。これらは、第１主面、第２主面、端面のいずれに配置されていてもよく、特に、発光素子及び／又は光反射性部材の下方に配置されていることが好ましい。これにより、発光装置の強度を高め、信頼性を高めることができる。また、光反射性部材が金型を用いて成形される場合には、基体のゆがみが低減され、光反射性部材の成形性を向上させることができる。
放熱用の端子又は補強端子が接続端子の間に設けられる場合、ソルダーレジスト等の絶縁性の膜で被覆されていること又はそれぞれの端子の間に絶縁性の膜が設けられていることが好ましい。これにより、接続端子間と放熱用の端子または補強端子との溶融性部材のブリッジを防止することができる。
【００２８】
さらに、１つの発光装置に発光素子が複数配置される場合、複数の発光素子を電気的に接続するさらなる接続端子を１以上備えていてもよい。この場合、１つの基体に実装される発光素子の数、その配列、接続形態（並列及び直列）等によって、接続端子の形状及び位置等を適宜設定することができる（図６の端子２５参照）。この接続端子は、発光素子と接続する部位において、上述した凸部を備える。
【００２９】
接続端子は、凸部以外の第１主面は、平坦であることが好ましい。また、接続端子の第１主面及び凸部の表面は、発光素子が基体に搭載された場合に、発光面を水平に配置することができるように、基体の第１主面に水平であることが好ましい。
【００３０】
基体は、それ自体がコンデンサ、バリスタ、ツェナーダイオード、ブリッジダイオード等の保護素子を構成するものであってもよいし、これら素子の機能を果たす構造をその一部に備えるものでもよい。このような素子機能を果たすものを利用することにより、別途部品を搭載することなく、発光装置として機能させることができる。その結果、静電耐圧等を向上させた高性能の発光装置を、より小型化することが可能となる。
【００３１】
〔発光素子〕
発光素子は、基体上に搭載されており、基体の第１主面において、第１主面上の接続端子と接続されている。
１つの発光装置に搭載される発光素子は１つでもよいし、複数でもよい。発光素子の大きさ、形状、発光波長は適宜選択することができる。複数の発光素子が搭載される場合、その配置は不規則でもよく、行列など規則的又は周期的に配置されてもよい。また、複数の発光素子は、直列、並列、直並列又は並直列のいずれの接続形態でもよい。
【００３２】
本発明の発光装置における発光素子は、半導体積層体として、第１半導体層（例えば、ｎ型半導体層）、発光層、第２半導体層（例えば、ｐ型半導体層）がこの順に積層され、同一面側（例えば、第２半導体層側の面）に、第１半導体層に電気的に接続される第１電極と、第２半導体層に電気的に接続される第２電極との双方を有する。半導体積層体は、通常、半導体層の成長用の基板上に積層されるが、発光素子としては、成長用の基板を伴っていてもよいし、基板が除去されたものでもよい。
【００３３】
第１半導体層、発光層及び第２半導体層の種類、材料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族化合物半導体等、種々の半導体が挙げられる。具体的には、ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等の窒化物系の半導体材料が挙げられ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＡｌＮ等を用いることができる。各層の膜厚及び層構造は、当該分野で公知のものを利用することができる。
【００３４】
半導体層の成長用の基板としては、半導体層をエピタキシャル成長させることができるものが挙げられる。このような基板の材料としては、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）、スピネル（ＭｇＡ１２Ｏ４）のような絶縁性基板、上述した窒化物系の半導体基板等が挙げられる。半導体層の成長用の基板として、サファイア基板のような透光性を有する基板を用いることにより、半導体積層体から除去せず発光装置に用いることができる。
基板は、表面に複数の凸部又は凹凸を有するものであってもよい。また、Ｃ面、Ａ面等の所定の結晶面に対して０〜１０°程度のオフ角を有するものであってもよい。
基板は、第１半導体層との間に、中間層、バッファ層、下地層等の半導体層又は絶縁層等を有していてもよい。
【００３５】
半導体層の成長用の基板は、この成長用の基板側から半導体層に、基板を透過するレーザ光（例えば、ＫｒＦエキシマレーザ）を照射し、半導体層と基板との界面で分解反応を生じさせ、基板を半導体層から分離する、レーザリフトオフ法等を利用して除去することができる。ただし、成長用の基板は、半導体層から完全に除去されたものに加えて、半導体層の端部又は隅部に若干の基板が残存したものであってもよい。成長用の基板の除去は、発光素子が基体に実装された前後のいずれに行ってもよい。
【００３６】
半導体積層体は、半導体層の成長用の基板が除去されたものである場合、より薄型化、小型化を実現する発光装置を得ることができる。また、発光に直接寄与しない層を除去することにより、これに起因する発光層から出射される光の吸収を阻止することができる。よって、より発光効率を向上させることができる。その結果、発光輝度を高めることが可能となる。
【００３７】
半導体積層体は、平面視における形状は特に限定されるものではなく、四角形又はこれに近似する形状が好ましい。半導体積層体の大きさは、発光装置の大きさによって、その上限を適宜調整することができる。具体的には、半導体積層体の一辺の長さが、数百μｍから１０ｍｍ程度が挙げられる。
【００３８】
（第１電極及び第２電極）
第１電極及び第２電極は、半導体積層体の同一面側（基板が存在する場合にはその反対側の面）に形成されていることが好ましい。これにより、基体の正負の接続端子と発光素子の第１電極と第２電極を対向させて接合するフリップチップ実装を行うことができる。
【００３９】
第１電極及び第２電極は、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ等の金属又はこれらの合金の単層膜又は積層膜によって形成することができる。具体的には、半導体層側からＴｉ／Ｒｈ／Ａｕ、Ｗ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｒｈ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｗ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｒｈ等のように積層された積層膜が挙げられる。膜厚は、当該分野で用いられる膜の膜厚のいずれでもよい。
【００４０】
また、第１電極及び第２電極は、それぞれ第１半導体層及び第２半導体層に近い側に、発光層から出射される光に対する反射率が電極のその他の材料より高い材料層が、これら電極の一部として配置されることが好ましい。
反射率が高い材料としては、銀又は銀合金やアルミニウムを有する層が挙げられる。銀合金としては、当該分野で公知の材料のいずれを用いてもよい。この材料層の厚みは、特に限定されるものではなく、発光素子から出射される光を効果的に反射することができる厚み、例えば、２０ｎｍ〜１μｍ程度が挙げられる。この材料層の第１半導体層又は第２半導体層との接触面積は大きいほど好ましい。
【００４１】
なお、銀又は銀合金を用いる場合には、銀のマイグレーションを防止するために、その表面（好ましくは、上面及び端面）を被覆する被覆層を形成することが好ましい。
このような被覆層としては、通常、導電材料として用いられている金属及び合金によって形成されるものであればよく、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属を含有する単層又は積層層が挙げられる。なかでも、ＡｌＣｕを用いることが好ましい。被覆層の厚みは、効果的に銀のマイグレーションを防止するために、数百ｎｍ〜数μｍ程度が挙げられる。
【００４２】
第１電極及び第２電極は、それぞれ第１半導体層及び第２半導体層に電気的に接続されている限り、電極の全面が半導体層に接触されていなくてもよいし、第１電極の一部が第１半導体層の上に及び／又は第２電極の一部が第２半導体層の上に位置していなくてもよい。つまり、例えば、絶縁膜等を介して、第１電極が第２半導体層上に配置されていてもよいし、第２電極が第１半導体層上に配置されていてもよい。これにより、第１電極または第２電極の形状を容易に変更することができるため、一対の接続端子に容易に実装することができる。
【００４３】
ここでの絶縁膜としては、特に限定されるものではなく、当該分野で使用されるものの単層膜及び積層膜のいずれでもよい。絶縁膜等を用いることにより、第１電極及び第２電極は、第１半導体層及び／又は第２半導体層の平面積にかかわらず、任意の大きさ及び位置に設定することができる。
【００４４】
第１電極及び第２電極の形状は、半導体積層体の形状、基体の接続端子（特に、凸部）の形状等によって設定することができる。第１電極、第２電極及び接続端子（特に、凸部）は、それぞれが平面視四角形又はこれに近い形状とすることが好ましい。これにより、セルフアライメント効果により、半導体積層体と基体との接合及び位置合わせを容易に行うことができる。この場合、少なくとも、基体と接続される半導体積層体の最表面において、第１電極及び第２電極の平面形状が略同じであることが好ましい。また、半導体積層体の中央部分を挟んで、第１電極及び第２電極がそれぞれ対向するように配置されていることが好ましい。
【００４５】
第１電極及び第２電極の第１主面（半導体層とは反対側の面）は、段差を有していてもよいが、略平坦であることが好ましい。ここでの平坦とは、半導体積層体の第２主面（第１主面と反対側の面）から第１電極の第１主面までの高さと、半導体積層体の第２主面から第２電極の第１主面までの高さとが略同じであることを意味する。ここでの略同じとは、半導体積層体の高さの±１０％程度の変動は許容される。
【００４６】
このように、第１電極及び第２電極の第１主面を略平坦、つまり、実質的に両者を同一面に配置することにより、発光素子を基体に水平に実装することが容易となる。このような第１電極及び第２電極を形成するためには、例えば、電極上にメッキ等で金属膜を設け、その後、平坦となるよう研磨又は切削を行うことで実現することができる。
【００４７】
第１電極及び第２電極と第１半導体層及び第２半導体層とのそれぞれの間に、両者の電気的な接続を阻害しない範囲で、ＤＢＲ（分布ブラッグ反射器）層等を配置してもよい。
ＤＢＲは、例えば、任意に酸化膜等からなる下地層の上に、低屈折率層と高屈折率層とを積層させた多層構造であり、所定の波長光を選択的に反射する。具体的には屈折率の異なる膜を１／４波長の厚みで交互に積層することにより、所定の波長を高効率に反射させることができる。材料として、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｌからなる群より選択された少なくとも一種の酸化物または窒化物を含んで形成することができる。
【００４８】
〔溶融性部材〕
発光素子は、通常、第１電極及び第２電極が、溶融性部材によって上述した基体の接続端子、特に、凸部の上、場合によってはさらに凸部側面に接合されている。このような溶融性部材は、当該分野で公知の材料のいずれをも用いることができる。溶融性部材としては、加熱によって溶融し得る材料、例えば、錫-ビスマス系、錫-銅系、錫-銀系、金-錫系などの半田、低融点金属などのろう材等が挙げられる。なかでも、半田を用いることにより、セルフアライメント効果によって、発光素子を適所に実装することが容易となり、量産性を向上させ、より小型の発光装置を製造することができる。
溶融性部材は、少なくとも凸部の上面を被覆している。溶融性部材は、凸部の側面の一部又は全部、さらに凸部周辺の接続端子の第１主面を被覆してもよい。
【００４９】
〔光反射性部材〕
光反射性部材は、光反射性を有し、少なくとも発光素子を被覆、固定又は封止する機能を有する部材である。また、上述した接続端子の凸部及び溶融性部材を埋め込む部材である。さらに、接続端子の凸部のうち、溶融性部材で被覆されていない部位、溶融性部材のうち発光素子の電極と接触していない部位、発光素子のうち、基体と対向する部位であって、溶融性部材と接触していない部位及びその端面の全てが、光反射性部材に接触し、被覆されていることが好ましい。このような配置によって、発光素子から出射される光を、基体、接続端子及び溶融性部材等によって吸収されることなく、光取り出し面側に効率的に取り出すことが可能となる。
【００５０】
光反射性部材の材料は特に限定されるものではなく、セラミック、樹脂、誘電体、パルプ、ガラス又はこれらの複合材料等が挙げられる。なかでも、任意の形状に容易に成形することができるという観点から、樹脂が好ましい。
【００５１】
樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。具体的には、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、シリコーン変性エポキシ樹脂などの変性エポキシ樹脂組成物；エポキシ変性シリコーン樹脂などの変性シリコーン樹脂組成物；ポリイミド樹脂組成物、変性ポリイミド樹脂組成物；ポリフタルアミド（ＰＰＡ）；ポリカーボネート樹脂；ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）；液晶ポリマー（ＬＣＰ）；ＡＢＳ樹脂；フェノール樹脂；アクリル樹脂；ＰＢＴ樹脂等の樹脂が挙げられる。
【００５２】
光反射性部材は、発光素子からの光に対する反射率が６０％以上である材料、より好ましくは７０％、８０％又は９０％以上の材料によって形成されているものが好ましい。
そのために、上述した材料、例えば、樹脂に、二酸化チタン、二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライト、酸化ニオブ、硫酸バリウム、各種希土類酸化物（例えば、酸化イットリウム、酸化ガドリニウム）などの光反射材、光散乱材又はカーボンブラック等の着色剤等を含有させることが好ましい。
光反射性部材は、ガラスファイバー、ワラストナイトなどの繊維状フィラー、カーボン等の無機フィラーを含有させてもよい。また、放熱性の高い材料（例えば、窒化アルミ等）を含有させてもよい。さらに、光反射性部材には、後述する蛍光体を含有させてもよい。
これらの添加物は、例えば、光反射性部材の全重量に対して、１０〜４０重量％程度含有させることが好ましい。
【００５３】
これにより、発光素子からの光を効率よく反射させることができる。特に、基体よりも光反射率の高い材料を用いる（例えば、基体に窒化アルミを用いた場合に、光反射性部材として二酸化チタンを含有させたシリコーン樹脂を用いる）ことにより、ハンドリング性を保ちつつ、基体の大きさを小さくして、発光装置の光取出し効率をより高めることができる。
【００５４】
また、半導体層の成長基板などを除去、剥離するなどプロセス中の光反射性部材の強度を向上させることができ、ひいては、発光装置においても強度を確保することができる。
さらに、放熱性の高い材料によって、発光装置の小型化を維持したまま、放熱性を向上させることができる。
【００５５】
光反射性部材の形状は特に限定されるものではなく、例えば、円柱、四角形柱等の多角形柱又はこれらに近い形状、円錐台、四角錐台等の多角錐台等が挙げられる。なかでも基体の長手方向に細長い形状を有していることが好ましい。また、基体の短手方向に沿った面を有することが好ましい。
光反射性部材は、発光素子の全周囲を取り囲むよう設けられることが好ましい。また、フリップチップ実装された発光素子と基体との間を充填するよう設けられることが好ましい。これにより、発光装置の強度を高めることができる。また、光反射性部材が発光素子の全周囲を取り囲むように設けられる場合には、光反射性部材は、発光装置の長手方向側において厚く、短手方向側において薄く設けられることが好ましい。これにより、発光装置の薄型化を図ることができる。
【００５６】
光反射性部材の平面視における縁部は、基体の縁部よりも内側又は外側に配置してもよい。光反射性部材が長手方向に細長い形状である場合、その長手方向に沿う１つの縁部は、基体の長手方向に沿う縁部と一致していることが好ましい。つまり、光反射性部材の長手方向に沿った端面の少なくとも一方は、基体の長手方向に沿った端面の一方と同一面を形成することが好ましく、長手方向に沿った端面の双方が同一面を形成することがより好ましい。これにより、発光装置の厚みを大きくすることなく、光取出し面の面積を大きくすることができ、光取出し効率を高めることができる。短手方向の縁部は、基体の短手方向に沿う縁部よりも外側に配置されていてもよいが、通常、内側に配置されている。
発光装置がサイドビュータイプとして実装される場合には、基体及び光反射性部材の短手方向の幅は、０．２ｍｍ〜０．４ｍｍであることが好ましい。
【００５７】
光反射性部材の大きさは、発光素子よりも大きい平面積であることが好ましく、特に、発光素子の一辺の２〜５倍程度の一辺の長さを有する大きさが好ましい。厚みは、例えば、５０〜３００μｍ程度が挙げられる。
光反射性部材は、スクリーン印刷、ポッティング、トランスファーモールド、コンプレッションモールド等により形成することができる。
【００５８】
光反射性部材は、発光素子が基体に実装される前に、発光素子の上面又は側面を被覆するように設けてもよいが、通常、発光素子の側面の全面、発光素子の基体と対向する面等を封止又は被覆するために、発光素子が基体に実装された後に形成することが好ましい。
【００５９】
〔透光性部材〕
発光装置の光取り出し面上には、透光性部材が設けられていることが好ましい。
透光性部材の端面は光反射性部材の端面と一致していてもよいし、透光性部材の端面は光反射性部材で被覆されていてもよい。このような透光性部材の配置により、発光素子から取り出される光を効率的に発光面に導くことができる。
【００６０】
透光性部材は、発光層から出射される光の６０％以上を透過するもの、さらに、７０％、８０％又は９０％以上を透過するものが好ましい。このような部材としては、例えば、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、シリコーン変成樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ＴＰＸ樹脂、ポリノルボルネン樹脂、又はこれらの樹脂を１種以上含むハイブリッド樹脂等の樹脂、ガラス等が挙げられる。なかでもシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂が好ましく、特に耐光性、耐熱性に優れるシリコーン樹脂がより好ましい。
【００６１】
透光性部材には、蛍光体が含まれていることが好ましい。
蛍光体は、当該分野で公知のものを使用することができる。例えば、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット（ＬＡＧ）系蛍光体、ユウロピウム及び／又はクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム（ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２）系蛍光体、ユウロピウムで賦活されたシリケート（（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４）系蛍光体、βサイアロン蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）、量子ドット蛍光体等と呼ばれる半導体の微粒子などが挙げられる。これにより、可視波長の一次光及び二次光の混色光（例えば白色系）を出射する発光装置、紫外光の一次光に励起されて可視波長の二次光を出射する発光装置とすることができる。発光装置が液晶ディスプレイのバックライト等に用いられる場合、発光素子から発せられた青色光によって励起され、赤色発光する蛍光体（例えばKSF系蛍光体）と、緑色発光する蛍光体（例えばβサイアロン蛍光体）を用いることが好ましい。これにより、発光装置を用いたディスプレイの色再現範囲を広げることができる。
なお、蛍光体は、上記の部材中に含有されることに限られず、発光装置の種々の位置及び部材中に設けることができる。例えば、発光素子を被覆するように形成されてもよく、蛍光体を含有しない透光性部材の上に塗布、接着等された蛍光体層として設けられてもよい。
【００６２】
透光性部材は、さらに、充填材（例えば、拡散剤、着色剤等）を含んでいてもよい。例えば、シリカ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガン、ガラス、カーボンブラック、蛍光体の結晶又は焼結体、蛍光体と無機物の結合材との焼結体等が挙げられる。任意に、充填材の屈折率を調整してもよい。例えば、１．８以上が挙げられ、光を効率的に散乱し高い光取り出し効率を得るために、２以上であることが好ましく、２．５以上であることがより好ましい。なかでも、酸化チタンは、水分などに対して比較的安定で且つ高屈折率であり、また熱伝導性にも優れるため、好ましい。
【００６３】
充填剤の粒子の形状は、破砕状、球状、中空及び多孔質等のいずれでもよい。粒子の平均粒径（メジアン径）は、高い効率で光散乱効果を得られる、０．０８〜１０μｍ程度が好ましい。
充填材は、例えば、透光性部材の重量に対して１０〜６０重量％程度が好ましい。
【００６４】
透光性部材を形成する方法は、透光性部材をシート状に成形して、ホットメルト方式又は接着剤により接着する方法、電気泳動堆積法、ポッティング、圧縮成型、スプレー、静電塗布法、印刷法等が挙げられる。この際、粘度又は流動性を調整するために、シリカ（アエロジル）などを添加してもよい。
【００６５】
透光性部材の厚みは特に限定されるものではなく、例えば、１０〜３００μｍ程度が挙げられる。このような厚みに設定することにより、透光性部材の端面が光反射性部材の端面と一致していても、また光反射性部材で被覆されていても、発光素子から取り出される光を効率的に発光面に導くことができる。
透光性部材は、配光を制御するために、その第１主面及び／又は第２主面を凸面、凹面等の凹凸面にしてもよい。
透光性部材は、発光素子が基体に実装される前に発光素子の上面に接着されて、発光装置に設けられてもよい。特に、発光素子が、半導体層の成長用の基板が除去された半導体積層体によって構成される場合には、例えば、ガラス、セラミック等の硬質な透光性部材に接着又は固定されることによって発光素子の強度が高まり、ハンドリング性、発光素子の実装の信頼性等を高めることができる。
【００６６】
〔絶縁部材〕
本発明の発光装置には、絶縁部材が、接続端子の一部を被覆するように配置されていてもよい。
絶縁部材は、接続端子の素子接続部と外部接続部との間に配置されていることが好ましい。また、絶縁部材は、素子接続部から外部接続部の間で連結した領域を配置しないように、素子接続部と外部接続部との間の表面領域を完全に分離するよう配置されていることが好ましい。さらに、光反射性部材の縁部が、絶縁部材上に配置されるように接続端子の上に配置されていることが好ましい。
これにより、後述するように、発光装置をサイドビュー型で実装基板に実装する場合に、溶融性部材が、接続端子表面に沿って浸入して、発光装置の信頼性を低下させることを回避することができる。溶融性部材によって発光素子を接続端子に接続する際に、凸部及びその近傍からの溶融性部材の外部接続部への漏れを防止することができる。光反射性部材と基体との密着性を高め、光反射性部材が剥離するおそれを低減することができる。
特に、上述したように、光反射性部材が、長手方向に長い形状を有する場合、光反射性部材の長手方向における縁部が、絶縁部材上に配置されるように接続端子の上に配置されていることがより好ましい。これにより、基体が反る又は捩じれる場合にも、光反射性部材の剥離するおそれを低減することができる。光反射性部材が金型を用いて成形させる場合に、その金型と接続端子とが接触することに起因する、接続端子の損傷を防止することができる。
上述したように、接続端子は、第１主面上において、必ずしも同じ幅を有さないことがあるため、絶縁部材は、その一部が、接続端子の上のみならず、基体の上に配置される場合もある。
絶縁部材は、一対の接続端子のそれぞれを被覆するよう一対設けられてもよいし、一対の接続端子を連続して被覆してもよい。
【００６７】
絶縁部材は、光反射性部材の縁部が、絶縁部材上に配置されるように接続端子の上に配置されていていることが好ましい。特に、上述したように、光反射性部材が、長手方向に長い形状を有する場合、光反射性部材の長手方向における縁部が、絶縁部材上に配置されるように接続端子の上に配置されていることがより好ましい。上述したように、接続端子は、第１主面上において、必ずしも同じ幅を有さないことがあるため、絶縁部材は、その一部が、接続端子の上のみならず、基体の上に配置される場合もある。
【００６８】
絶縁部材は、絶縁性を有する限り、どのような材料で形成されていてもよい。例えば、上述した光反射性部材、後述する透光性部材で例示した材料を用いることができる。なかでも、耐熱性が高い白色のシリコーン樹脂が好ましい。
【００６９】
絶縁部材の形状は、特に限定されるものではなく、素子接続部の隣接部位から、光反射性部材の外側、つまり外部接続部にまで連続した帯状に形成されていることが好ましい。
具体的には、長手方向における絶縁部材の長さは、光反射性部材の１／１０〜１／５程度の長さが挙げられる。
接続部材の幅は、基体及び／又は光反射性部材の幅と同じであるか、それ以下であることが好ましい。
このような幅とすることにより、基体及び／又は光反射性部材の一端面と同一面を形成でき、さらに、基体及び光反射性部材の対向する端面の双方と同一面を形成することができる。
特に、接続端子に幅狭となる部位が存在する場合には、その幅狭となる部位を完全に被覆することが好ましい。これによって、後述するように、サイドビュー型で実装基板に実装する場合に、半田が、接続端子表面に沿って浸入して、発光装置の信頼性を低下させることを回避することができる。
【００７０】
絶縁部材は、上述した材料をシート状に成形して貼着する方法、印刷法、電気泳動堆積法、ポッティング、圧縮成型、スプレー、静電塗布法等によって形成することができる。絶縁部材の厚みは、特に限定されるものではなく、例えば、１０〜３００μｍ程度が挙げられる。
以下に本発明の発光装置の実施形態を、図面に基づいて具体的に説明する。
【００７１】
実施の形態１
本実施形態の発光装置１は、図１〜図３に示すように、接続端子３を有する基体４と、発光素子５と、光反射性部材７とを含んで構成されている。
基体４は、ガラスエポキシ樹脂の直方体状の母材２の表面（第１主面である上面２ａ、短手方向に延びる端面２ｂ及び第２主面である下面２ｃ）に、母材２側からＣｕ／Ｎｉ／Ａｕが積層されて構成された一対の接続端子３が形成されて構成される。基体４は、長手方向の長さが２．２ｍｍ、短手方向の幅が０．４ｍｍ、厚さが０．３ｍｍの配線基板として機能する。
【００７２】
一対の接続端子３は、母材２の上面２ａ側の中央部において、互いに接近して、素子接続部として凸部３ａを有する。凸部３ａは、母材２側からＣｕ／Ｎｉ／Ａｕが積層されて形成されている。一対の接続端子３は、それぞれ、素子接続部である凸部３ａから長手方向に延びて、母材２の上面２ａから端面２ｂを経て下面２ｃに連続して形成されている。接続端子３は、素子接続部である凸部３ａから延長して母材２の下面２ｃに連続する部位（断面視Ｕ字状の部位）が外部接続部３ｂとなる（図２参照）。
接続端子３の長手方向に沿った縁部は、基体４の長手方向に沿った縁部に一致しており、接続端子３の長手方向に沿った端面は、基体４の長手方向に沿った端面と同一面を形成している。
【００７３】
なお、接続端子３は、素子接続部である凸部３ａと外部接続部３ｂとの間において、幅狭となる部位を有する（図３参照）。また、図示しないが、基体４の第２主面上の外部接続部３ｂの一部が幅狭となる部位を有する。
【００７４】
基体４の凸部３ａには、１つの発光素子５が、フリップチップ実装されている。
発光素子５は、サファイア基板上に窒化物半導体の積層体が形成され、積層体のサファイア基板と反対側の表面に正負一対の電極を有する。発光素子５は、その正負一対の電極が、基体４の一対の接続端子３の凸部３ａに、それぞれ、Ａｕ−Ｓｎ共晶半田である溶融性部材６によって接続されている。
このような接続端子の凸部３ａを利用することによって、発光素子の実装時において、溶融状態の溶融性部材が凸部上から流れたとしても、凸部の周りに貯まりやすく、一対の接続端子の短絡、意図しない領域への溶融性部材の浸入を防止して、意図する部位にのみ正確に発光素子を固定することができる。
発光素子５は、長手方向の長さが０．８ｍｍ、短手方向の幅が０．３ｍｍ、厚さが０．１ｍｍの直方体状の青色発光（発光中心波長４５５ｎｍ）のＬＥＤチップである。
【００７５】
光反射性部材７は、長手方向の長さが１．２ｍｍ、短手方向の幅が０．４ｍｍ、厚さが０．３ｍｍの略直方体状に成形されている。つまり、光反射性部材７の長手方向に沿った縁部は、それぞれ、基体４の長手方向に沿った縁部と一致している。
光反射性部材７は、発光素子５に接し、その端面の全周を被覆するように、基体４の第１主面に設けられている。また、光反射性部材７は、発光素子５の基体４と対向する面側にも設けられている。つまり、凸部３ａを略完全に被覆した溶融性部材６との間に配置され、溶融性部材６の表面を略完全に被覆している。
これによって、発光素子５から上面に、効率良く光を取り出すことができる。
【００７６】
光反射性部材７は、平均粒径１４μｍのシリカと、無機粒子として、平均粒径０．２５〜０．３μｍの酸化チタンとを、それぞれ、光反射性部材７の全重量に対して、２〜２．５ｗｔ％及び４０〜５０ｗｔ％で含有したシリコーン樹脂によって形成されている。
基体４上の光反射性部材７の両側では、接続端子３の幅狭の部位の一部と外部接続部が光反射性部材７から露出されている。
光反射性部材７の長手方向に沿った縁部は、基体４の長手方向に沿った縁部に一致しており、光反射性部材７の長手方向に沿った端面は、基体４の長手方向に沿った端面と同一面を形成している。
【００７７】
発光素子５上、つまり、正負一対の電極と反対側の表面に、ＹＡＧ：Ｃｅの蛍光体を含有するシリコーン樹脂のシート（厚さ０．１ｍｍ）である透光性部材１０が配置されている。
透光性部材１０の端面は、光反射性部材７によって被覆されている。透光性部材１０の上面と、光反射性部材７の上面とは同一面を形成している。
【００７８】
このような発光装置１は、図４に示すように、基体４の長手方向に沿った一対の端面と、光反射性部材７の長手方向に沿った一対の端面とが、それぞれ同一面を形成するように配置されている。これらの同一面を形成する一方の端面を、発光装置１の実装面として、表面に配線パターン５２を有する実装基板５１上において、サイドビュー型で実装される。
実装は、発光装置１の一対の外部接続部３ｂが、それぞれ、実装基板５１の正極及び負極に対応する配線パターン５２上に載置され、半田５４により接続される。半田５４は、Ｕ字状に屈曲した外部接続部３ｂにおいて、基体４の第１主面のみならず、端面及び第２主面にわたって、小型の接続端子３との接触面積を広げて、接続されている。これによって、発光装置の側面にフィレットを形成することができ、発光装置の放熱性及び実装安定性を向上させることができる。
【００７９】
また、接続端子３において、凸部３ａと外部接続部３ｂとの間に幅狭となる部位を配置することにより、外部接続部３ｂに接続される、後述するような半田等又はこれに含まれるフラックスなどが、光反射性部材７下に浸入するのを抑制することができる。
【００８０】
さらに、光反射性部材の長手方向に沿った端面及び基体４の長手方向に沿った端面の双方が実装基板１１の表面に接している。
【００８１】
光反射性部材７は、それ自体が、発光素子５の周囲において極薄い壁状で設けられることにより、発光装置の十分な小型化を図ることができる。さらに、光反射性部材を発光素子の周辺に接触して配置することにより、発光素子から放射される光のうち、横方向に出射する光を、光反射性部材によって上方に反射させて取り出すことができ、光の利用効率を向上させることが可能となる。
【００８２】
このような発光装置１は、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、母材１２に複合接続端子１３が形成された複合基体１４を用いて製造することができる。この複合基体１４は、個片化工程後に各発光装置の基体となるものが複数個連なって構成されている。
この複合基体１４は、母材１２において、上面から裏面に及ぶスリット１５を有している。複合接続端子１３は、このスリット１５の内壁を通って、複合基体１４の母材１２の上面から下面に連続して設けられている。
図５では、１８個の発光装置を得る複合基体１４を表しているが、生産効率を考慮して、より多数（数百〜数千個）の発光装置を得る複合基体１４とすることができる。
【００８３】
このような複合基体１４上に、発光素子５を接続し、発光素子５の上に、発光素子５と平面視において略同じ形状の透光性部材１０を接着し、発光素子と透光性部材の端面を被覆するよう、複数の光反射性部材１７を一括で圧縮成型により成形し、複合基体１４と光反射性部材１７とを分割予定線Ｌに沿って一方向に切断する。これによって、スリット１５の配置により、スリットの延長方向にも分離され、比較的少ない工数で個片化した発光装置を得ることができる。
切断には、ダイサー、レーザなどを用いることができる。
【００８４】
実施の形態２
本実施形態の発光装置２０は、図６に示すように、接続端子２３を有する基体２４と、複数の発光素子５と、光反射性部材２７とを含んで構成されている。
接続端子２３は、母材２２の長手方向の両側において、上面、端面及び下面に延長して配置されている。また、母材２２の上面においては、複数の発光素子５を、例えば、直列接続し得る端子２５がさらに配置されている。
基体２４の一面上において、接続端子２３及び端子２５は、素子接続部として凸部２３ａをそれぞれ有しており、この凸部２３ａ上において発光素子５が溶融性部材６によって接続されている。
【００８５】
発光素子５は、複数が一列に整列して配置されている。なお、一列のみならず、行列方向に配置されていてもよい。
【００８６】
光反射性部材２７は、これら複数の発光素子５を一体的に封止している。光反射性部材２７の長手方向に沿った端面は、基体２４の長手方向に沿った端面と同一面を形成している。光反射性部材２７の短手方向に対向する縁部は、基体２４の内側に配置されている。
【００８７】
図示していないが、発光素子５の間において、基体２４に凹部又は貫通孔が形成され、その凹部又は貫通孔に光反射性部材２７の一部が充填されて、光反射性部材２７が基体２４に係止されていることが好ましい。これにより、光反射性部材２７と基体２４との密着性を高めて、光反射性部材２７の基体２４からの剥離を防止することができる。
【００８８】
上述した構成以外は実質的に実施の形態１と同様の構成を有する。よって、実施の形態１と同様の効果を示す。
さらに、この発光装置は、線状又はマトリクス状のサイドビュー型の発光装置として利用することができる。従って、この発光装置は、個々のサイドビュー型の発光装置を、それぞれ実装基板に実装することと比較して、実装精度を向上させることができる。また、例えば、バックライト光源として、導光板とのアライメント性を向上させることができる。
【００８９】
実施の形態３
この実施の形態の発光装置３０は、図７に示すように、実施の形態１の発光装置、つまり、接続端子３３において、素子接続部として凸部３３ａを備える発光装置が、そのまま、隣接する接続端子３３、特に外部接続部３３ｂを共有する形態で結合させたように、複数列方向又は行列方向に配列されている。つまり、隣接する発光素子５の間において、母材３２にスルーホールを設け、このスルーホールを介して、基体３４の接続端子３３を基体３４の下面側に引き出している。
このような構成以外は、実質的に実施の形態１の発光装置と同様の構成を有する。よって、実施の形態１と同様の効果を有する。さらに、実施の形態２と同様の効果を有する。
【００９０】
実施の形態４
この実施の形態の発光装置４０は、図８Ａ〜図８Ｇに示すように、母材４２の第１主面から端面を経て第２主面に連続して形成された接続端子４３が、Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕによって形成されており（厚み２０μｍ）、第１主面及び第２主面においては、さらにＣｕによる層（厚み２０μｍ）を有しており、接続端子部としてさらにＣｕによる凸部４３ａ（厚み４０μｍ）を有している。
なお、接続端子４３は、まず、母材４２の凸部４３ａに相当する部位にＣｕをメッキによって所定の形状に成膜し、その後、端面をマスクし、Ｃｕによる凸部を含む第１主面及び第２主面にＣｕをメッキによって形成する。さらに、端面のマスクを除去して、第１主面、端面及び第２主面にＮｉ／Ａｕをメッキによって形成することにより、接続端子４３を形成することができる。
【００９１】
基体は、発光素子５ａの搭載領域に対応する第２主面に、補強端子４３ｃを備えている。
基体の第２主面は、一対の接続端子４３の基体の中央部に近い部分から、母材４２及び補強端子４３ｃ上にわたって、絶縁性の膜８によって被覆されている。
【００９２】
接続端子４３は、図８Ｅに示すように、基体の第１主面において、一部が幅狭に形成されている。また、図８Ｇに示すように、接続端子４３は、第２主面においても、一部が幅狭に形成されている。
【００９３】
発光素子５ａは、図８Ｃに示すように、半導体積層体と一対の電極によって形成されており、半導体層の成長用の基板が除去されている。
成長用の基板の除去は、例えば、成長用の基板を有する発光素子５を一対の接続端子に実装し、光反射性部材７を配置した後に、成長用の基板であるサファイア基板を、このサファイア基板側から半導体層に、レーザ光（例えば、ＫｒＦエキシマレーザ）を照射し、半導体層と基板との界面で分解反応を生じさせ、基板を半導体層から分離する、レーザリフトオフ法を利用して行われる。
この際に、光反射性部材７によって発光素子の半導体層を被覆し、さらに、接続端子４３の凸部４３ａ及び溶融性部材６をともに被覆することによって、発光素子を確実に固定することができ、レーザ光の照射による応力を吸収し、サファイア基板を半導体層から効率的に除去することができる。
【００９４】
発光素子５ａの一対の電極は、接続端子４３の凸部４３ａとＡｕ−Ｓｎの共晶半田からなる溶融性部材６によって接合されている。
発光素子５ａの第１主面上には、透光性部材１０ａとして、蛍光体を含有したセラミックス板が、透光性のシリコーン樹脂の接着材によって固定されている。透光性部材１０ａの端面は光反射性部材７によって被覆されている。
【００９５】
また、接続端子４３上であって、凸部４３ａと外部接続部との間において、絶縁部材９が配置されている。絶縁部材９は、長手方向の長さが０．５ｍｍ、短手方向の幅が０．４ｍｍ、厚さが０．０２ｍｍの略直方体状に成形されている。絶縁部材９は、光反射性部材７の端面から長手方向に０．３ｍｍ露出している。絶縁部材９は、接続端子３の幅狭となる部位とその周辺を被覆している。
光反射性部材７の長手方向に対向する縁部は、絶縁部材９の上に配置されており、光反射性部材７の長手方向に沿った縁部は、絶縁部材９の長手方向に沿った縁部と一致している。また、絶縁部材９の長手方向に沿った縁部は、基体の長手方向に沿った縁部に一致しており、絶縁部材９の長手方向に沿った端面は、基体の長手方向に沿った端面と同一面を形成している。
絶縁部材９は、二酸化チタンを含有する白色のシリコーン樹脂によって、形成されている。
このように絶縁部材を配置することにより、後述するように、発光装置をサイドビュー型で実装基板に実装する場合に、半田が、接続端子表面に沿って浸入して、発光装置の信頼性を低下させることを回避することができる。また、溶融性部材によって発光素子を接続端子に接続する際に、凸部及びその近傍からの溶融性部材の外部接続部への漏れを防止することができる。
【００９６】
このような構成以外は、実質的に実施の形態１の発光装置と同様の構成を有する。よって、実施の形態１と同様の効果を有する。
【００９７】
実施の形態５
この実施の形態の発光装置５０は、図９Ａ〜図９Ｅに示すように、発光素子５の上に、透光性部材１０ｂとして、透明のガラス板と、その表面にスプレーによって塗布された蛍光体層１０ｃとが配置されている。
これらの構成以外は、実質的に実施の形態４の発光装置と同様の構成を有する。よって、実施の形態１及び４と同様の効果を有する。
【００９８】
実施の形態６
この実施の形態の発光装置は、図１０に示すように、接続端子５３における凸部５３ａの平面形状がＸ字状に形成されている以外、実質的に実施の形態４及び５の発光装置と同様の構成を有する。よって、実施の形態１、４及び５と同様の効果を有する。
加えて、凸部形状をＸ字状とすることにより、平面視において凹んだ部位へ溶融性部材が貯まりやすく、発光素子の接続をより確実かつ強固とすることができる。
【００９９】
実施の形態７
この実施の形態の発光装置６０は、図１１に示すように、母材６２の長手方向の両端近傍にスルーホール６２ａを有し、接続部材６３は、上面からスルーホール６２ａを通って下面に延長しており、端面を被覆しないこと以外は実質的に実施形態１及び４の発光装置と同様の構成を有する。よって、実施の形態１及び４と同様の効果を有する。
【０１００】
実施の形態８
本実施形態の発光装置７０は、図１２Ａ〜図１２Ｇに示すように、母材７２と、母材７２の表面に設けられた接続端子７３とを有する基体と、１つの発光素子５と、光反射性部材７とを含んで構成されている。発光素子５は、接続端子７３に設けられた２つの凸部７３ａに溶融性部材６によって接続されている。また、図１２Ｃに示すように、基体の裏面において、一対の接続端子７３の間に絶縁性の膜７８を有している。さらに、発光素子５と封止部材７の上面とを連続して被覆する、蛍光体を含有する透光性部材１０ｄを備える。
母材７２に配置される接続端子７３のパターンの形状及び接続端子７３の表面に形成された凸部７３ａの大きさが異なり、透光性部材１０ｄの４つの端面が光反射性部材７の４つの端面と一致している以外は、実質的に実施形態１の発光装置と同様の構成を有する。よって、実施の形態１と同様の効果を有する。
ここで用いた発光素子５は、長手方向の長さが１．１ｍｍ、短手方向の幅が０．２ｍｍ、厚さが０．２ｍｍの直方体状の青色発光（発光中心波長４５５ｎｍ）のＬＥＤチップである。
基体は、長手方向の長さが３．５ｍｍ、短手方向の幅が０．４ｍｍ、厚さが０．２ｍｍの略直方体形状である。光反射性部材７は、長手方向の長さが１．２ｍｍ、短手方向の幅が０．４ｍｍ、厚さが０．３ｍｍの略直方体状に成形されている。
【０１０１】
この発光装置７０は、図１２Ｇに示すように、母材７２ｃに複合接続端子７３ｃが形成された複合基体を用いて、実施形態１と同様に製造することができる。この複合基体は、個片化工程後に、図１２Ｄ及び図１２Ｅに示すような各発光装置の基体となるものが複数個連なって構成されている。２つの発光素子５は接続端子８３と第２の接続端子８３ｅに設けられた４つの凸部８３ａに溶融性部材６によって接合されている。
【０１０２】
実施の形態９
本実施形態の発光装置８０は、図１３Ａ〜図１３Ｇに示すように、母材８２と、母材８２の表面に設けられた接続端子８３、第２の接続端子８３ｅとを有する基体と、２つの発光素子５と、光反射性部材７とを含んで構成されている。
発光素子５の数と、母材８２に配置される接続端子８３のパターンの形状及び接続端子８３の表面に形成された凸部８３ａの大きさが異なり、透光性部材１０ｄの４つの端面が光反射性部材７の４つの端面と一致している以外は、実質的に実施形態１の発光装置と同様の構成を有する。よって、実施の形態１と同様の効果を有する。
２つの発光素子５は、長手方向の幅が１．１ｍｍ、短手方向の幅が０．２ｍｍ、厚みが０．２ｍｍの略直方体であり、０．４ｍｍの間隔で基体の長手方向に並んで実装されている。基体は、長手方向の長さが３．５ｍｍ、短手方向の幅が０．４ｍｍ、厚みが０．１５ｍｍの略直方体形状に成形されている。光反射性部材７は、基体の第１主面の中央に、長手方向の長さが３．０ｍｍ、短手方向の幅が０．４ｍｍ、厚さが０．２ｍｍの略直方体状に成形されている。
母材８２は、２つの発光素子５の間にスルーホール８２ｄを有しており、そのスルーホール８２ｄを埋め込んで第２の接続端子８３ｅが裏面に及んでいる。つまり、第２の接続端子８３ｅは、基体の裏面側において、２つの発光素子５の間に設けられている。より詳細には、２つの発光素子の直下にそれぞれ設けられた２つの絶縁性の膜８８ｂの間に設けられている。なお、２つの絶縁性の膜８４は、母材８２と接し、それぞれ接続端子８３と第２の接続端子８３ｅと離間して設けられている。第２の接続端子８３ｅは、基体の裏面側において絶縁性の膜に被覆されることなく露出しており、発光装置が実装された場合には、半田等の接合部材が接続されることで、放熱用の端子としても機能する。
そして、２つの発光素子５と封止部材７の上面とを連続して被覆する、蛍光体を含有する透光性部材１０ｄを備える。
【０１０３】
この発光装置８０は、図１３Ｇに示す、母材８２ｃに複合接続端子８３ｃが形成された複合基体を用いて、実施形態１と同様に製造することができる。この複合基体は、個片化工程後に、図１３Ｄ及び図１３Ｅに示すような各発光装置の基体となるものが複数個連なって構成されている。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明の発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト光源、各種照明器具、大型ディスプレイ、広告、行き先案内等の各種表示装置、さらには、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置などに利用することができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０  発光装置
２、１２、２２、３２、４２、６２、７２、８２  母材
２ａ  上面
２ｂ  端面
２ｃ  下面
３、２３、３３、４３、５３、６３、７３、８３  接続端子
３ａ、１３ａ、２３ａ、４３ａ、５３ａ、６３ａ、７３ａ、８３ａ  凸部
３ｂ、３３ｂ  外部接続部
４、２４  基体
５、５ａ  発光素子
６  溶融性部材
７、１７、２７  光反射性部材
８、７８、８４  絶縁性の膜
９  絶縁部材
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｄ  透光性部材
１０ｃ  蛍光体層
１３、７３ｃ、８３ｃ  複合接続端子
１４、７２ｃ、８２ｃ  複合基体
１５、７５、８５  スリット
２５  端子
４３ｃ、６３ｂ  補強端子
５１  実装基板
５２  配線パターン
５４  半田
６２ａ、８２ｄ  スルーホール
８３ｅ  第２の接続端子
【図１】
2015038963.tif 000003
【図２】
2015038963.tif 000004
【図３】
2015038963.tif 000005
【図５Ｂ】
2015038963.tif 000006
【図６】
2015038963.tif 000007
【図７】
2015038963.tif 000008
【図８Ａ】
2015038963.tif 000009
【図８Ｂ】
2015038963.tif 000010
【図８Ｃ】
2015038963.tif 000011
【図８Ｄ】
2015038963.tif 000012
【図８Ｅ】
2015038963.tif 000013
【図８Ｆ】
2015038963.tif 000014
【図８Ｇ】
2015038963.tif 000015
【図９Ａ】
2015038963.tif 000016
【図９Ｂ】
2015038963.tif 000017
【図９Ｃ】
2015038963.tif 000018
【図９Ｄ】
2015038963.tif 000019
【図９Ｅ】
2015038963.tif 000020
【図１０】
2015038963.tif 000021
【図１１】
2015038963.tif 000022
【図１２Ａ】
2015038963.tif 000023
【図１２Ｂ】
2015038963.tif 000024
【図１２Ｃ】
2015038963.tif 000025
【図１２Ｄ】
2015038963.tif 000026
【図１２Ｆ】
2015038963.tif 000027
【図１２Ｇ】
2015038963.tif 000028
【図１３Ａ】
2015038963.tif 000029
【図１３Ｂ】
2015038963.tif 000030
【図１３Ｃ】
2015038963.tif 000031
【図１３Ｄ】
2015038963.tif 000032
【図１３Ｅ】
2015038963.tif 000033
【図１３Ｆ】
2015038963.tif 000034
【図１３Ｇ】
2015038963.tif 000035
【図４】
2015038963.tif 000036
【図５Ａ】
2015038963.tif 000037
【図１２Ｅ】
2015038963.tif 000038