(57)【要約】【課題】封止工程において発生する内部応力によってガラスにクラックが発生しない発光装置を提供すること。【解決手段】発光装置が、一方面に素子搭載面を有する基板と、素子搭載面に実装されたＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子と、ＬＥＤ素子を封止して、素子搭載面に接合された封止ガラスと、を備え、ＬＥＤ素子の熱膨張率をα１、基板の熱膨張率をα２、封止ガラスの熱膨張率をα３としたときに、以下の条件式（１）を満たし、        α１＜α３＜α２  ・・・（１）  基板の熱膨張率α２と封止ガラスの熱膨張率α３との差によって発生する封止ガラス内の圧縮応力が、ＬＥＤ素子の熱膨張率α１と封止ガラスの熱膨張率α３との差によって発生する封止ガラス内の引張応力よりも大きくなるように構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方面に素子搭載面を有する基板と、
前記素子搭載面に実装されたＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子と、
前記ＬＥＤ素子を封止して、前記素子搭載面に接合された封止ガラスと、
を備え、
前記ＬＥＤ素子の熱膨張率をα１、前記基板の熱膨張率をα２、前記封止ガラスの熱膨張率をα３としたときに、以下の条件式（１）を満たし、
α１＜α３＜α２  ・・・（１）
前記基板の熱膨張率α２と前記封止ガラスの熱膨張率α３との差によって発生する前記封止ガラス内の圧縮応力が、前記ＬＥＤ素子の熱膨張率α１と前記封止ガラスの熱膨張率α３との差によって発生する前記封止ガラス内の引張応力よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤ素子の熱膨張率をα１、前記基板の熱膨張率α２、前記封止ガラスの熱膨張率α３が、以下の条件式（２）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
０．１６＜（α３−α１）／（α２−α１）＜０．７１  ・・・（２）
【請求項３】
前記封止ガラスと前記素子搭載面との間の接触角が２０°〜６０°であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記封止ガラスは、球体を前記素子搭載面で切り取った一部である半球状又は球欠状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記基板は、前記素子搭載面を円形に区画する溝部を有し、
前記封止ガラスは、前記円形に区画された素子搭載面を覆うように設けられている
ことを特徴とする請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
前記ＬＥＤ素子は、該ＬＥＤ素子の中心が前記円形に区画された素子搭載面の中心と略一致するように配置されることを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
前記基板の熱膨張率α２が、以下の条件式（３）を満たすことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の発光装置。
１４０×１０−７／℃≦α２≦２５５×１０−７／℃  ・・・（３）
【請求項８】
前記基板が、銅又はアルミニウムから形成されていることを特徴とする請求項７に記載の発光装置。
【請求項９】
前記基板の表面が、金属薄膜によって被膜されていることを特徴とする請求項８に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記金属薄膜が、金属メッキによって形成されていることを特徴とする請求項９に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記金属メッキは、ニッケルメッキ及び金メッキが順に施された多層金属メッキであることを特徴とする請求項１０に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記封止ガラスの熱膨張率α３が、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の発光装置。
８０×１０−７／℃≦α３≦１５０×１０−７／℃  ・・・（４）
【請求項１３】
前記基板の表面に配置され、前記ＬＥＤ素子に電力を供給する少なくとも２つの電極と、
前記各電極と前記ＬＥＤ素子とを電気的に接続する少なくとも２本のワイヤと、
を備え、
前記各電極は、前記素子搭載面の外側に位置し、前記各ワイヤは、前記封止ガラスを貫通して引き出されていることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１４】
前記封止ガラスは、前記ＬＥＤ素子及び前記基板の鉛直上方に所定のサイズのガラス基材を配置し、該ガラス基材を所定の温度で軟化させることにより、前記ＬＥＤ素子及び前記素子搭載面上に形成されることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１５】
前記ガラス基材は、前記所定の温度で軟化したときに、前記各ワイヤが軟化したガラス基材を貫通するように、所定の粘性を有することを特徴とする請求項１３を引用する請求項１４に記載の発光装置。
【請求項１６】
前記所定の温度が、４５０〜６５０℃であることを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の発光装置。
【請求項１７】
前記ＬＥＤ素子は、紫外線硬化型樹脂に作用する波長の光を出射することを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１８】
前記封止ガラスは、Ｐ２Ｏ５：２０〜３０モル％、ＳｎＯ：４０〜６０モル％、ＺｎＯ：１〜１０モル％、Ｂ２Ｏ３：２〜２０モル％、ＭｇＯ：０〜５モル％、ＣａＯ：０〜５モル％、ＳｒＯ：０〜５モル％、ＢａＯ：０〜５モル％、からなることを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１９】
前記封止ガラスは、Ｐ２Ｏ５：３０〜５０モル％、ＳｎＯ：４０〜６０モル％、Ｇａ２Ｏ３：０〜５モル％、ＭｇＯ：０〜５モル％、ＣａＯ：０〜５モル％、ＳｒＯ：０〜５モル％、ＢａＯ：０〜５モル％、からなることを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか一項に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス封止されたＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光装置に関し、特に封止工程において発生する内部応力によってガラスにクラックが発生しないように構成された発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラスチックレンズ等の光学部品をホルダに固定する場合等、光学部品の接着用途に紫外線硬化樹脂が広く使用されている。このような紫外線硬化樹脂は、波長３８５ｎｍ付近の紫外光の照射によって硬化するように設計されており、紫外線硬化樹脂の硬化には、紫外光を照射する紫外光照射装置が用いられる。
【０００３】
紫外光照射装置としては、従来から高圧水銀ランプや水銀キセノンランプ等を光源とするランプ型照射装置が知られているが、近年、消費電力の削減、長寿命化、装置サイズのコンパクト化の要請から、従来の放電ランプに替えて、ＬＥＤを光源として利用した紫外光照射装置が実用に供されている。
【０００４】
従来のＬＥＤにおいては、透過性樹脂材料で封止した構成のものが一般的であったが、紫外光を発するＬＥＤにおいては、高エネルギーの光と発熱の影響により透過性樹脂が黄変し、光の取り出し効率が低下することから、透過性樹脂に替えて低融点ガラスを封止材料に用いたものが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
特許文献１に記載のＬＥＤは、ＬＥＤチップと、ＬＥＤチップをマウントするＡｌ２Ｏ３基板（アルミナ基板）と、ＬＥＤチップを封止するとともにアルミナ基板と接着されるガラス封止部とを有しており、ガラス封止部（低融点ガラス）は、ホットプレス加工によりＬＥＤチップ及びアルミナ基板と一体化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１０８６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような封止工程においては、ホットプレス加工時の熱によって封止対象（つまり、ＬＥＤチップ及びアルミナ基板）が熱膨張するため、封止対象とガラス封止部との間の熱膨張率の差が大きいと、常温に戻された時に、接合界面に熱収縮差に伴う過大な応力が加わり、ガラス封止部にクラックが発生するといった問題がある。
【０００８】
かかる問題を解決するため、特許文献１に記載のＬＥＤにおいては、ガラス封止部の熱膨張率とアルミナ基板の熱膨張率とが同等となるように構成することで、内部応力を小さくし、封止工程におけるクラックの発生を防止している。
【０００９】
ガラス封止部の熱膨張率とアルミナ基板の熱膨張率とを同等とすることは、ＬＥＤチップのサイズが比較的小さい場合（例えば、０．３４ｍｍ×０．３４ｍｍ）には有効である。しかしながら、ＬＥＤチップのサイズが大きい場合（例えば、１．０ｍｍ×１．０ｍｍ）には、ＬＥＤチップとガラス封止部との間の熱膨張率の差が無視できなくなるため（つまり、ＬＥＤチップとガラス封止部との接合界面に熱収縮差に伴う過大な応力が加わるため）、ガラス封止部の熱膨張率とアルミナ基板の熱膨張率とを同等となるように構成しただけでは、封止工程におけるクラックの発生を完全に防止することができない。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＬＥＤチップのサイズが大きい場合であっても、封止工程において発生する内部応力によってガラスにクラックが発生しない発光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の発光装置は、一方面に素子搭載面を有する基板と、素子搭載面に実装されたＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子と、ＬＥＤ素子を封止して、素子搭載面に接合された封止ガラスと、を備え、ＬＥＤ素子の熱膨張率をα１、基板の熱膨張率をα２、封止ガラスの熱膨張率をα３としたときに、以下の条件式（１）を満たし、
α１＜α３＜α２  ・・・（１）
基板の熱膨張率α２と封止ガラスの熱膨張率α３との差によって発生する封止ガラス内の圧縮応力が、ＬＥＤ素子の熱膨張率α１と封止ガラスの熱膨張率α３との差によって発生する封止ガラス内の引張応力よりも大きくなるように構成したことを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、ＬＥＤ素子と封止ガラスとの接合界面において、封止ガラスの引張応力以上の圧縮応力が働くため、ＬＥＤ素子のサイズが大きい場合であっても、封止ガラスにクラックが発生しない。
【００１３】
また、ＬＥＤ素子の熱膨張率をα１、基板の熱膨張率α２、封止ガラスの熱膨張率α３が、以下の条件式（２）を満たすように構成することができる。
０．１６＜（α３−α１）／（α２−α１）＜０．７１  ・・・（２）
このような構成によれば、封止ガラスの熱膨張率α３は、ＬＥＤ素子の熱膨張率α１及び基板の熱膨張率α２との関係で、大きくなりすぎず、また小さくなりすぎないため、クラックの発生を確実に抑えることが可能となる。
【００１４】
また、封止ガラスと素子搭載面との間の接触角が２０°〜６０°であることが望ましい。
【００１５】
また、封止ガラスは、球体を素子搭載面で切り取った一部である半球状又は球欠状に形成されていることが望ましい。また、この場合、基板は、素子搭載面を円形に区画する溝部を有し、封止ガラスは、円形に区画された素子搭載面を覆うように設けられていることが望ましい。また、この場合、ＬＥＤ素子は、該ＬＥＤ素子の中心が円形に区画された素子搭載面の中心と略一致するように配置されることが望ましい。このような構成によれば、ガラス基材の量に拘わらず、きれいな半球状又は球欠状の封止ガラスを形成することができる。
【００１６】
また、基板の熱膨張率α２が、以下の条件式（３）を満たすように構成することができる。
１４０×１０−７／℃≦α２≦２５５×１０−７／℃  ・・・（３）
【００１７】
また、基板が、銅又はアルミニウムから形成されていることが望ましい。また、この場合、基板の表面が、金属薄膜によって被膜されていることが望ましい。また、この場合、金属薄膜が、金属メッキによって形成されていることが望ましく、さらに、金属メッキは、ニッケルメッキ及び金メッキが順に施された多層金属メッキであることが望ましい。
【００１８】
また、封止ガラスの熱膨張率α３が、以下の条件式（４）を満たすことが望ましい。
８０×１０−７／℃≦α３≦１５０×１０−７／℃  ・・・（４）
【００１９】
また、基板の表面に配置され、ＬＥＤ素子に電力を供給する少なくとも２つの電極と、各電極とＬＥＤ素子とを電気的に接続する少なくとも２本のワイヤと、を備え、各電極は、素子搭載面の外側に位置し、各ワイヤは、封止ガラスを貫通して引き出されていることが望ましい。
【００２０】
また、封止ガラスは、ＬＥＤ素子及び基板の鉛直上方に所定のサイズのガラス基材を配置し、該ガラス基材を所定の温度で軟化させることにより、ＬＥＤ素子及び素子搭載面上に形成されることが望ましい。
【００２１】
また、ガラス基材は、所定の温度で軟化したときに、各ワイヤが軟化したガラス基材を貫通するように、所定の粘性を有することが望ましい。
【００２２】
また、所定の温度が、４５０〜６５０℃であることが望ましい。
【００２３】
また、ＬＥＤ素子は、紫外線硬化型樹脂に作用する波長の光を出射することができる。
【００２４】
また、封止ガラスは、Ｐ２Ｏ５：２０〜３０モル％、ＳｎＯ：４０〜６０モル％、ＺｎＯ：１〜１０モル％、Ｂ２Ｏ３：２〜２０モル％、ＭｇＯ：０〜５モル％、ＣａＯ：０〜５モル％、ＳｒＯ：０〜５モル％、ＢａＯ：０〜５モル％、からなることが望ましい。このような構成によれば、封止ガラスは耐候性及び耐失透性に優れたものとなる。
【００２５】
また、封止ガラスは、Ｐ２Ｏ５：３０〜５０モル％、ＳｎＯ：４０〜６０モル％、Ｇａ２Ｏ３：０〜５モル％、ＭｇＯ：０〜５モル％、ＣａＯ：０〜５モル％、ＳｒＯ：０〜５モル％、ＢａＯ：０〜５モル％、からなることが望ましい。このような構成によれば、封止ガラスは、透過率が高く、また耐失透性に優れたものとなる。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明の発光装置によれば、ＬＥＤチップと封止ガラスとの接合界面において、封止ガラスの引張応力以上の圧縮応力が働くため、封止ガラスにクラックが発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の封止ガラスとチップ搭載面（マウント基板）との間の接触角θを示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る発光装置の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る発光装置のガラス基材の量が比較的少ない場合の封止ガラスの形状を説明する図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る発光装置のガラス基材の量が比較的多い場合の封止ガラスの形状を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２９】
（第１の実施形態）
（発光装置１０の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の構成を示す斜視図である。また、図２は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。本実施形態の発光装置１０は、いわゆるフェイスアップ型のＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。発光装置１０は、波長３８５ｎｍの紫外光を出射するＬＥＤチップ１１と、ＬＥＤチップ１１が搭載される略正方形状の板状のマウント基板１３（基板）と、ＬＥＤチップ１１とマウント基板１３とを電気的に接続する４本のボンディングワイヤ１５と、ＬＥＤチップ１１を封止して基板１３に接合される封止ガラス１７とを備えている。なお、本明細書においては、マウント基板１３の対向する２辺（図１中、左右方向に延びる２辺）に平行な方向をＸ軸方向、マウント基板１３の対向する他の２辺（図１中、左下から右上方向に延びる２辺）に平行な方向をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸と直交する方向（すなわち、鉛直方向）をＺ軸方向と定義して説明する。
【００３０】
ＬＥＤチップ１１は、サファイア基板の表面にＧａＮ等のエピタキシャル層を結晶成長して形成した、熱膨張率α１：７８×１０−７／℃の半導体発光素子である。ＬＥＤチップ１１の上面には、陽極と負極の２つの電極が形成されており、各電極には２本のボンディングワイヤ１５がそれぞれ接続されている。なお、本実施形態のＬＥＤチップ１１のサイズは、１．０ｍｍ×１．０ｍｍ×０．１４ｍｍである。
【００３１】
マウント基板１３は、熱膨張率α２が１６５×１０−７／℃〜２３０×１０−７／℃の金属基板であり、例えば、銅基板（熱膨張率α２：１６５×１０−７／℃）やアルミニウム基板（熱膨張率α２：２３０×１０−７／℃）である。マウント基板１３の上面は、ＬＥＤチップ１１のチップ搭載面となっており、ＬＥＤチップ１１は、チップ搭載面の略中央にダイボンド剤（不図示）を介して搭載される。また、マウント基板１３の上面には、ＬＥＤチップ１１の陽極に電力を供給する２つの陽極端子１３ａ、１３ｂと、ＬＥＤチップ１１の陰極に電力を供給する２つの陰極端子１３ｃ、１３ｄとが、それぞれ絶縁体１４を介して形成されている。陽極端子１３ａと陰極端子１３ｃは、ＬＥＤチップ１１及び封止ガラス１７を挟んで、Ｘ軸方向に延びるマウント基板１３の中心線上に配置されている。また、陽極端子１３ｂと陰極端子１３ｄは、ＬＥＤチップ１１及び封止ガラス１７を挟んで、Ｙ軸方向に延びるマウント基板１３の中心線上に配置されている。陽極端子１３ａ、１３ｂには、ＬＥＤチップ１１の陽極から引き出された２本のボンディングワイヤ１５のそれぞれが接続され、陰極端子１３ｃ、１３ｄには、ＬＥＤチップ１１の陰極から引き出された２本のボンディングワイヤ１５のそれぞれが接続されている。陽極端子１３ａ、１３ｂと陰極端子１３ｃ、１３ｄは、それぞれ不図示のワイヤでＬＥＤ駆動回路（不図示）と接続される。
【００３２】
なお、後述するように、本実施形態のマウント基板１３の表面には、封止ガラス１７が接着されるため、マウント基板１３（つまり、銅基板やアルミニウム基板）の温度は封止ガラス１７の封止温度まで上昇する。このように、マウント基板１３の温度が上昇すると、マウント基板１３の表面が酸化してしまい、封止ガラス１７との接着強度が低下してしまうといった問題が発生する。そこで、本実施形態においては、かかる問題を解決するため、マウント基板１３の表面に不図示の金属メッキを施している。金属メッキとしては、例えば、ニッケルメッキ及び金メッキを順に施した多層金属メッキを適用することができる。
【００３３】
このように、本実施形態のマウント基板１３は、ＬＥＤチップ１１の熱膨張率α１よりも大きな熱膨張率α２を有する材料で構成されている。また、詳細は後述するが、本実施形態のマウント基板１３の熱膨張率α２は、封止ガラス１７の熱膨張率α３よりも大きくなるように構成されている。
【００３４】
封止ガラス１７は、熱膨張率α３：１００×１０−７／℃〜１３０×１０−７／℃の透明な低融点ガラスであり、球体をチップ搭載面で切り取った一部である、半球状又は球欠状に形成されている。封止ガラス１７は、例えば、以下の表１に示すガラス組成（組成例１〜６）で形成される。このように、本実施形態の封止ガラス１７は、ＬＥＤチップ１１の熱膨張率α１よりも大きな熱膨張率α３を有する低融点ガラスで構成されている。なお、表１に示す組成例１〜６の組成の成分は、モル％で示している。
【００３５】
【表１】
2015032642.tif 000003
【００３６】
後述するように、本実施形態の封止ガラス１７は、所定のサイズのガラス基材（組成例１〜６のいずれかのガラス組成で作製されたガラス基材）を４本のボンディングワイヤ１５上に配置し（つまり、ＬＥＤチップ１１及びマウント基板１３の鉛直上方に配置し）、ガラス基材の組成に応じた所定の封止温度及び封止時間（表１）で軟化させることによってＬＥＤチップ１１及びチップ搭載面上に形成される。なお、本実施形態の封止ガラス１７は、封止ガラス１７とチップ搭載面との間の接触角θが、２０°〜６０°となるように形成される。
【００３７】
なお、本実施形態のガラス基材は、表１の組成例に基づいた原料バッチをルツボに入れて熔解炉で熔解した後、熔解炉から取り出し、ガラス融液中に石英棒を挿入して石英棒にガラス融液を付着させ、当該ガラス融液を常温のカーボン板の上に滴下させることによりガラス粒を生成し、次いで、カーボン板上に得られたガラス粒をガラス転移点温度Ｔｇに設定されたアニール炉に入れてアニールし、その後、１０〜１５％のフッ酸水溶液に、５〜２０分間浸漬し、ガラス粒の表面をエッチングする（つまり、化学研磨する）ことによって得られる。
【００３８】
（発光装置１０の製造方法）
次に、本実施形態に係る発光装置１０の製造方法について説明する。
【００３９】
（１）ダイボンディング工程
先ず、ＬＥＤチップ１１をマウント基板１３のチップ搭載面に位置決めし、ダイボンド剤で固定する。
【００４０】
（２）ワイヤボンディング工程
次に、ＬＥＤチップ１１の陽極と陽極端子１３ａ、１３ｂ、及びＬＥＤチップ１１の負極と陰極端子１３ｃ、１３ｄとを、ボンディングワイヤ１５によってそれぞれ接続する。なお、ボンディングワイヤ１５の接続には、サーマルコンプレッション方式、サーモソニック方式等、周知のワイヤボンディング方式を適用することができる。
【００４１】
（３）封止工程
次に、所定のサイズ（例えば、直径２ｍｍの球形）に成形されたガラス基材（組成例１〜６のいずれかのガラス組成で作製されたガラス基材）を４本のボンディングワイヤ１５上に配置し（つまり、ＬＥＤチップ１１及びマウント基板１３の鉛直上方に配置し）、ガラス基材の組成に応じた所定の封止温度（表１）に設定した保持炉内に入れ、所定の封止時間（表１）保持して、ガラス基材を軟化させる。軟化したガラス基材は、自重によってＬＥＤチップ１１に向かって（つまり、Ｚ軸方向に）流動し、ボンディングワイヤ１５を超え（つまり、ボンディングワイヤ１５がガラス基材を貫通し）、マウント基板１３上に流下する。そして、マウント基板１３上に流下したガラス基材は、ＬＥＤチップ１１を覆い、表面張力によって半球状又は球欠状の形状を呈する。
【００４２】
このように、本実施形態においては、４本のボンディングワイヤ１５上に配置したガラス基材を軟化させることによってＬＥＤチップ１１を封止するため、ガラス基材が軟化したとき、ガラス基材は自重によって流動し、ボンディングワイヤ１５を超える（つまり、ボンディングワイヤ１５がガラス基材を貫通する）程度の低い粘性を有する必要がある。また、逆に、ガラス基材が軟化したときに、粘性が低すぎると、ガラス基材がＬＥＤチップ１１上に留まらず、流出してしまうといった問題がある。かかる問題を解決するため、本実施形態においては、所定のサイズのガラス基材が軟化したときに、ボンディングワイヤ１５を確実に超え、かつＬＥＤチップ１１上に所定の厚さのガラス基材が留まるように（つまり、厚さ０．１４ｍｍのＬＥＤチップ１１を確実に封止できるように）、封止ガラス１７とチップ搭載面との間の接触角θが、２０°〜６０°となる粘性（濡れ性）の封止温度で、ガラス基材を軟化させている。図３は、封止ガラス１７とチップ搭載面（マウント基板１３）との間の接触角θを示す図である。なお、後述する発明者の実験により、接触角θが６０°を超える条件の封止温度で封止工程を行うと、軟化したガラス基材がボンディングワイヤ１５を超えることができず、ボンディングワイヤ１５上に残留してしまうことが分かっている。また、接触角θが２０°を下回る条件の封止温度で封止工程を行うと、所定の厚さのガラス基材がＬＥＤチップ１１上に留まらず、ＬＥＤチップ１１を確実に封止できないことが分かっている。
【００４３】
（４）アニール工程
ガラス基材を軟化させた後、発光装置１０を保持炉から取り出し、昇温されたアニール炉に入れる。そして、ガラス転移点温度付近に設定したアニール温度で約１時間保持後、アニール炉を断電し、自然冷却する。
【００４４】
以上のような工程を経ることによって、本実施形態の発光装置１０が製造される。
【００４５】
（第１の実施形態の作用・効果）
次に、第１の実施形態の作用効果について説明する。
【００４６】
上述したように、本実施形態の発光装置１０においては、ＬＥＤチップ１１の熱膨張率α１と、マウント基板１３の熱膨張率α２と、封止ガラス１７の熱膨張率α３が、以下の条件式（１）を満たしている。このため、ＬＥＤチップ１１と封止ガラス１７との接合界面において、ガラスの引張応力以上の圧縮応力が働き、封止ガラス１７にクラックが発生しないように構成されている。
α１＜α３＜α２  ・・・（１）
【００４７】
上述したように、封止工程においては、封止ガラス１７のガラス基材を軟化させるために、発光装置１０の各構成部品（ＬＥＤチップ１１、マウント基板１３等）が、一定時間、所定の封止温度に曝されることとなる。発光装置１０は、封止後、アニール温度で、一定時間キープされるため、各構成部品間に発生した大きな歪みはその段階で取り除かれる。しかしながら、封止工程によってＬＥＤチップ１１と封止ガラス１７とが強固に接着された状態となるため、常温まで冷却される間に、両者間の熱膨張率差から生じる収縮差が発生する。ここで、封止ガラス１７の熱膨張率α３がＬＥＤチップ１１の熱膨張率α１よりも大きいと（つまり、α１＜α３）、封止ガラス１７が十分に収縮できず、封止ガラス１７とＬＥＤチップ１１プとの界面近くでは、封止ガラス１７に引張応力が働くこととなる。通常、ガラスは圧縮応力には強いが、引張応力には極端に弱いという性質をもっているため、封止ガラス１７に引張応力が働くと、その接合界面でクラックが発生する。そこで、本実施形態においては、封止ガラス１７の引張応力とは逆方向の圧縮応力が発生するように構成することで、かかる問題を解決している。具体的には、封止ガラス１７の引張応力は、ＬＥＤチップ１１の上面と平行して３６０°の全方向に加わるため、封止ガラス１７の引張応力の方向と平行に配置されるマウント基板１３の熱膨張率α２を封止ガラス１７の熱膨張率α３よりも大きくし（つまり、α３＜α２となるように構成して）、この熱膨張率差を利用して封止ガラス１７の引張応力とは逆方向の圧縮応力を発生させている。つまり、本実施形態の構成によれば、封止ガラス１７には、常に圧縮応力が加わっている状態となるため、封止ガラス１７は一種の強化ガラスとみなすことができ、クラックの発生は確実に防止される。
【００４８】
また、本実施形態の発光装置１０においては、後述する実施例から、ＬＥＤチップ１１の熱膨張率α１と、マウント基板１３の熱膨張率α２と、封止ガラス１７の熱膨張率α３が、以下の条件式（２）を満たすことが好ましく、以下の条件式（２Ａ）を満たすことがより好ましく、以下の条件式（２Ｂ）を満たすことがさらに好ましい。
０．１６＜（α３−α１）／（α２−α１）＜０．７１  ・・・（２）
０．１８＜（α３−α１）／（α２−α１）＜０．６８  ・・・（２Ａ）
０．２０＜（α３−α１）／（α２−α１）＜０．６５  ・・・（２Ｂ）
【００４９】
条件式（２）〜（２Ｂ）は、ＬＥＤチップ１１の熱膨張率α１及びマウント基板１３の熱膨張率α２に対する、封止ガラス１７の熱膨張率α３の値を示す条件式である。つまり、ＬＥＤチップ１１の熱膨張率α１を０、マウント基板１３の熱膨張率α２を１として正規化したときの、封止ガラス１７の熱膨張率α３の値を特定している。
【００５０】
封止ガラス１７の熱膨張率α３が大きくなると（つまり、マウント基板１３の熱膨張率α２に近づくと）、ＬＥＤチップ１１の熱膨張率α１との差が大きくなるため、封止ガラス１７とＬＥＤチップ１１との熱膨張率差に起因する引張応力が大きくなる。しかし、一方で、封止ガラス１７の熱膨張率α３が大きくなると、マウント基板１３の熱膨張率α２との差が小さくなるため、封止ガラス１７とマウント基板１３との熱膨張率差に起因する圧縮応力が小さくなる。従って、封止ガラス１７の熱膨張率α３が大きくなりすぎると、引張応力が圧縮応力を上回ってしまい、結果、封止ガラス１７にクラックが発生する可能性が出てくる。
【００５１】
また、封止ガラス１７の熱膨張率α３が小さくなると（つまり、ＬＥＤチップ１１の熱膨張率α１に近づくと）、ＬＥＤチップ１１の熱膨張率α１との差が小さくなるため、封止ガラス１７とＬＥＤチップ１１との熱膨張率差に起因する引張応力は小さくなる。しかし、一方で、封止ガラス１７の熱膨張率α３が小さくなると、マウント基板１３の熱膨張率α２との差が大きくなるため、封止ガラス１７とマウント基板１３との熱膨張率差に起因する圧縮応力が大きくなる。従って、封止ガラス１７の熱膨張率α３が小さくなりすぎると、圧縮応力が引張応力よりも極めて大きなものとなってしまい、結果、封止ガラス１７にクラックが発生する可能性が出てくる。
【００５２】
以上のことから、封止ガラス１７の熱膨張率α３は、ＬＥＤチップ１１の熱膨張率α１及びマウント基板１３の熱膨張率α２との関係で、大きくなりすぎず、また小さくなりすぎないことが好ましく、後述する実施例から、条件式（２）〜（２Ｂ）を満たすことが好ましい。
【００５３】
なお、マウント基板１３の熱膨張率α２と封止ガラス１７の熱膨張率α３との差による圧縮応力を確実に発生させるためには（つまり、クラックの発生を確実に防止するためには）、マウント基板１３と封止ガラス１７、及びＬＥＤチップ１１と封止ガラス１７とが強固に接着されている必要がある。マウント基板１３と封止ガラス１７、及びＬＥＤチップ１１と封止ガラス１７とが強固に接着されるためには、軟化したガラス基材の濡れ性がよい（つまり、接触角θが小さい）ことが条件となる。
【００５４】
（封止ガラス１７の封止条件を特定するための実験）
表２は、本実施形態の封止ガラス１７に最適な濡れ性（つまり、接触角θ）と、それを得るための封止条件（封止時間、封止時間）を特定するために、発明者が行った実験結果の一部である。
【００５５】
〈実験方法〉
銅基板（マウント基板１３）の上に、表１に示す組成例５、６の封止ガラス１７のガラス基材（直径約３ｍｍの球形）を載せ、所定温度（４００℃〜６００℃）に設定した保持炉の中に入れ、１０分間保持し、ガラス基材を軟化させた後、取り出し、昇温されたアニール炉に入れた。アニール温度はガラス転移点温度Ｔｇ付近に設定し、約１時間保持後、アニール炉を断電して、自然冷却した。その後、水平面に、軟化したガラス基材が接合したマウント基板１３を置き、その側面をカメラで接写し、その写真から接触角θを測定した（図３）。
【００５６】
〈実験結果・考察〉
表２は、組成例５の封止ガラス１７のガラス基材を５００℃１０分間、及び５５０℃１０分間の条件で軟化させたときの各接触角θ、組成例６の封止ガラス１７のガラス基材を４５０℃１０分間、及び５００℃１０分間の条件で軟化させたときの各接触角θをそれぞれ示している。なお、表２中、「採用」の欄に〇印がある条件は、封止ガラス１７とチップ搭載面との間の接触角θが、２０°〜６０°となり、本実施形態において最適と判断した封止温度及び封止時間（表１）を示している。
【００５７】
【表２】
2015032642.tif 000004
【００５８】
表２に示すように、組成例５のガラス基材を５５０℃１０分間の条件で軟化させると、接触角θは４６°となり、この条件で封止工程を行うと、軟化したガラス基材がボンディングワイヤ１５を超え、正常に封止することができた。一方、組成例５のガラス基材を５００℃１０分間の条件で軟化させると、接触角θは６６°となり、この条件で封止工程を行うと、軟化したガラス基材はボンディングワイヤ１５を超えず、ボンディングワイヤ１５上に留まった。このことから、５５０℃が組成例５の場合の封止温度の下限であることが分かった。また、組成例５のガラス基材を５５０℃１０分間の条件で軟化させて製作した発光装置１０は、クラックが認められなかったことから（詳細は後述）、組成例５のガラス基材を５５０℃１０分間の条件で軟化させたときの粘性は十分に低く（つまり、濡れ性がよく）、マウント基板１３と封止ガラス１７、及びＬＥＤチップ１１と封止ガラス１７とが強固に接着されているともいえる。
【００５９】
同様に、組成例６のガラス基材を５００℃１０分間の条件で軟化させると、接触角θは５４°となり、この条件で封止工程を行うと、軟化したガラス基材がボンディングワイヤ１５を超え、正常に封止することができた。一方、組成例６のガラス基材を４５０℃１０分間の条件で軟化させると、接触角θは８０°となり、この条件で封止工程を行うと、軟化したガラス基材はボンディングワイヤ１５を超えず、ボンディングワイヤ１５上に留まった。このことから、５００℃が組成例６の場合の封止温度の下限であることが分かった。また、組成例６のガラス基材を５００℃１０分間の条件で軟化させて製作した発光装置１０は、クラックが認められなかったことから（詳細は後述）、組成例６のガラス基材を５００℃１０分間の条件で軟化させたときの粘性は十分に低く（つまり、濡れ性がよく）、マウント基板１３と封止ガラス１７、及びＬＥＤチップ１１と封止ガラス１７とが強固に接着されているともいえる。
【００６０】
このように、封止ガラス１７とチップ搭載面との間の接触角θは、封止温度を決定するためのパラメータであると共に、マウント基板１３と封止ガラス１７、及びＬＥＤチップ１１と封止ガラス１７とが強固に接着されているか否かを判断するためのパラメータであるともいえる。なお、本実施形態においては、上記実験結果から、接触角θが６０°以下となる条件で封止工程を行うことにより、封止ガラス１７のクラックの発生を確実に防止している。また、上述したように、接触角θが２０°を下回ると、所定の厚さのガラス基材がＬＥＤチップ１１上に留まらず、半球状又は球欠状にＬＥＤチップ１１を覆うことができないことから、本実施形態においては、封止ガラス１７とチップ搭載面との間の接触角θが、２０°〜６０°となるように構成されている。
【００６１】
なお、接触角θが２０°〜６０°を満たすための封止温度は、封止ガラス１７のガラス組成によって多少異なるものの、本実施形態においては、４５０℃〜６５０℃の範囲であることが好ましい（表１）。つまり、封止温度が４５０℃未満となると、ガラス基材の軟化が不十分となり、軟化したガラス基材がボンディングワイヤ１５を超えないといった問題や、ＬＥＤチップ１１と封止ガラス１７とが強固に接着されないといった問題が発生する。また、封止温度が６５０℃を超えると、ＬＥＤチップ１１が熱的なダメージを受け易くなるといった問題や、マウント基板１３の酸化が激しくなり、基板本来の機能を失うといった問題が発生する。
【実施例】
【００６２】
以下、いくつかの実施例及び比較例を示し、本発明の作用効果をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、以下の特定の実施例に決して限定されるものではない。
【００６３】
以下に説明する実施例及び比較例は、封止ガラス１７のガラス基材として表１に示すガラス組成（組成例１〜６）を用い、上述の製造方法に従って製造したものである。
【００６４】
表３及び表４は、実施例１〜６及び比較例１〜６を示したものであり、ＬＥＤチップ１１と熱膨張率が等しい、０．３ｍｍ×０．３ｍｍ×０．１４ｍｍのサファイア（熱膨張率α１：７８×１０−７／℃）をＬＥＤチップ１１と見立てて本実施形態の発光装置１０を作製し、クラックの有無を目視で評価した結果を示している。
【００６５】
【表３】
2015032642.tif 000005
【００６６】
【表４】
2015032642.tif 000006
【００６７】
実施例１〜６は、表１に示す組成例１〜６の封止ガラス１７によって、銅基板（マウント基板１３）上のＬＥＤチップ１１と見立てたサファイアを封止したものである。表３に示すように、実施例１〜６は、ＬＥＤチップ１１の熱膨張率α１と、マウント基板１３の熱膨張率α２と、封止ガラス１７の熱膨張率α３とが、条件式（１）を満たし、クラックの発生は認められなかった。なお、実施例１〜６において、（α３−α１）／（α２−α１）は、０．２５〜０．５９である。
【００６８】
比較例１〜６は、表１に示す組成例１〜６の封止ガラス１７によって、アルミナ基板又はコバール基板（マウント基板１３）上のＬＥＤチップ１１と見立てたサファイアを封止したものである。表３に示すように、アルミナ基板及びコバール基板の熱膨張率α２は、ＬＥＤチップ１１の熱膨張率α１よりも小さく、また封止ガラス１７の熱膨張率α３よりも小さい。従って、比較例１〜６においては、ＬＥＤチップ１１と見立てたサファイアのサイズが比較的小さいにも拘わらず、条件式（１）を満たさずクラックが発生した。
【００６９】
表５は、実施例９〜１４を示したものであり、表１に示す組成例１〜６の封止ガラス１７によって、銅基板（マウント基板１３）上のＬＥＤチップ１１を封止して本実施形態の発光装置１０を作製し、クラックの有無、ＬＥＤチップ１１の点灯の可否、及び点灯による加熱によってクラックが発生したか否か（表４中、「点灯加熱のクラック」と表記）を評価した結果を示している。
【００７０】
【表５】
2015032642.tif 000007
【００７１】
表５に示すように、実施例９〜１４は、全て条件式（１）及び（２）を満たし、クラックの発生は認められなかった。このようにチップサイズが比較的大きいもの（１．０ｍｍ×１．０ｍｍ×０．１４ｍｍ）であっても、クラックの発生を有効に防止できていることが分かる。なお、実施例９〜１４において、（α３−α１）／（α２−α１）は、０．２５〜０．５９である。
【００７２】
なお、点灯による加熱によってクラックが発生するかどうかは、実施例９〜１４の発光装置１０のマウント基板１３の裏側に熱電対を取り付けて温度測定を行いながら、ＬＥＤチップ１１に所定の定電流（例えば、７００ｍＡ）を流して連続点灯させ、クラックの有無を目視で観察することによって行った。実施例９〜１４の発光装置１０を連続点灯すると、１３０℃前後まで温度が上がったが、通電を約２０回ＯＮ−ＯＦＦしてもクラックの発生は認められなかった。なお、理論的には、アニール温度（約３００℃）までは、圧縮応力が発生している状態が続くと考えられることから、実使用上も点灯による加熱ではクラックが発生しないものと考えられる。
【００７３】
表６は、実施例１５、１６を示したものである。実施例１５は、表１に示す組成例５の封止ガラス１７によって、アルミニウム基板（マウント基板１３）上のＬＥＤチップ１１に見立てた０．３ｍｍ×０．３ｍｍ×０．１４ｍｍのサファイアを封止して本実施形態の発光装置１０を作製したものであり、クラックの有無を評価した結果を示している。また、実施例１６は、表１に示す組成例５の封止ガラス１７によって、アルミニウム基板（マウント基板１３）上のＬＥＤチップ１１を封止して本実施形態の発光装置１０を作製したものであり、クラックの有無、ＬＥＤチップ１１の点灯の可否を評価した結果を示している。なお、実施例１５においては、ＬＥＤチップ１１と見立てたサファイアを用いており、点灯の可否を評価していないため、表６中「点灯の可否」の欄は「−」で示している。
【００７４】
【表６】
2015032642.tif 000008
【００７５】
表６に示すように、実施例１５、１６は、全て条件式（１）を満たし、クラックの発生は認められなかった。このようにマウント基板１３に熱膨張率が高いもの（熱膨張率α２：２３０×１０−７／℃）を適用しても、クラックの発生を有効に防止できていることが分かる。なお、実施例１５、１６において、（α３−α１）／（α２−α１）は、０．３である。
【００７６】
以上が本実施形態の説明であるが、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。
【００７７】
例えば、本実施形態のＬＥＤチップ１１は、熱膨張率α１：７８×１０−７／℃の半導体発光素子であるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、ＬＥＤチップ１１の熱膨張率α１が条件式（１）を満たす範囲で、他のチップを適用することができる。
【００７８】
また、本実施形態のマウント基板１３は、熱膨張率α２が１６５×１０−７／℃〜２３０×１０−７／℃の金属基板であり、例えば、銅基板（熱膨張率α２：１６５×１０−７／℃）やアルミニウム基板（熱膨張率α２：２３０×１０−７／℃）であるとしたが、マウント基板１３の熱膨張率α２が条件式（１）を満たす範囲で、他の熱伝導率の金属基板や、セラミックス、ガラス又はセラミックス・ガラス複合材料からなる基板等を適用することもできる。なお、マウント基板１３の熱膨張率α２は、１４０×１０−７／℃〜２５５×１０−７／℃であることが好ましく、１５０×１０−７／℃〜２４５×１０−７／℃であることがより好ましく、１６０×１０−７／℃〜２３５×１０−７／℃であることがさらに好ましい。
【００７９】
また、本実施形態のマウント基板１３の表面には金属メッキが施されているとしたが、マウント基板１３の表面が金属薄膜によって被膜されていれば、必ずしも金属メッキに限定されるものではない。なお、金属薄膜としては、金、銀、ロジウム、白金、パラジウム、ルテニウム、錫、ニッケル、又はこれらの少なくとも１つを含む合金を適用することができる。また、これらの金属薄膜を形成する方法としては、周知の電気メッキ、無電解メッキ、溶融メッキ、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition：化学蒸着法）、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition：物理蒸着法）、溶射等を適用することができる。
【００８０】
また、本実施形態においては、封止ガラス１７の熱膨張率α３が１００×１０−７／℃〜１３０×１０−７／℃であるとしたが、この構成に限定されるものではない。熱膨張率α３は、８０×１０−７／℃〜１５０×１０−７／℃であることが好ましく、９０×１０−７／℃〜１４０×１０−７／℃であることがより好ましく、９５×１０−７／℃〜１３５×１０−７／℃であることがさらに好ましい。
【００８１】
また、本実施形態の発光装置１０は、ＬＥＤチップ１１とマウント基板１３とをボンディングワイヤ１５によって接続する、いわゆるフェイスアップ型のＬＥＤであるとして説明したが、このような構成に限定されるものではなく、本発明は、例えば、ＬＥＤチップ１１とマウント基板１３とをバンプによって接続する、いわゆるフリップチップ型のＬＥＤに適用することも可能である。
【００８２】
また、本実施形態の封止ガラス１７は、表１に示すガラス組成（組成例１〜６）を適用できるものとして説明したが、組成例１〜６の組成のものに限定されるものではなく、封止ガラス１７の熱膨張率α３が条件式１を満たす範囲で他の組成を適用することができる。なお、表１に示すガラス組成（組成例１〜６）を用いる場合においては、特に、耐候性及び耐失透性（つまり、結晶化し難いこと）の観点からは組成例２を用いることが好ましく、透過率及び耐失透性の観点からは組成例４を用いることが好ましいことが、発明者の実験によって分かっている。以下、本発明に好適な組成例２及び組成例４について説明する。なお、耐候性の評価は、６５℃９０％ＲＨの耐候性試験によって行い、研磨したガラス表面に結晶析出等の変質が観測されず、５００時間以上変化のないガラス表面を維持した場合に合格と判断した。また、耐失透性の評価は、目視によって行い、封止工程において（つまり、軟化封止粘性で）表面失透及び内部失透（結晶化）が生じない場合に合格とした。また、透過率の評価は、ガラス基材を厚さ１ｍｍに両面研磨して分光光度計によって測定を行い、波長３８５ｎｍの紫外光の透過率が所定値以上（例えば、９０％以上）となる場合に合格とした。
【００８３】
組成例２のガラス組成の基本構成は、Ｐ２Ｏ５とＳｎＯであり、その基本成分比（つまり、ガラス化に必要な成分比）は、Ｐ２Ｏ５：ＳｎＯ≒１：２（つまり、３３．３モル％：６６．７モル％）であるが、Ｐ２Ｏ５：ＳｎＯ≒３３．３モル％：６６．７モル％の基本成分のみのガラスでは、軟化封止粘性で若干の表面失透（表面結晶化）が発生し、また耐候性が悪いという問題がある。そこで、かかる問題を解決するため、組成例２においては、ＺｎＯ及びＢ２Ｏ３等を導入している。
【００８４】
耐候性をよくするためには、Ｐ２Ｏ５を少なくし、３０モル％以下にしなければならないことが発明者の実験によって分かった。また、Ｐ２Ｏ５を増やす方向においては、失透に関するガラス安定性がほぼ良い状態を維持するが（つまり、耐失透性が維持されるが）、Ｐ２Ｏ５を減らす方向においては、ガラス安定性が極端に劣化する（つまり、耐失透性が著しく悪化する）ことが発明者の実験によって分かった。そこで、組成例２においては、Ｐ２Ｏ５：ＳｎＯ≒１：２の基本成分比をできるだけ維持しつつ、Ｐ２Ｏ５を３０モル％以下に減らすため、一般に耐候性が改善できるＺｎＯを導入した。ＺｎＯは、Ｐ２Ｏ５−ＳｎＯ系ガラスによく溶け、低融点性を維持することができる点で有効である。しかしながら、ＺｎＯを導入すると、軟化封止粘性で内部失透（結晶化）し易くなるといった問題があるため、組成例２においては、さらにＢ２Ｏ３を導入した。なお、Ｂ２Ｏ３を導入すると、軟化封止粘性で内部失透（結晶化）し難い方向に働くが、導入量が多いと、高融点化にも繋がり、耐候性も悪化させることから、Ｂ２Ｏ３の導入量はできるだけ少ない方が望ましい。また、組成例２においては、軟化封止粘性での表面失透（表面結晶化）を改善させるために、ＳｎＯを減らして、アルカリ土類酸化物を少量導入した。
【００８５】
このように、組成例２は、Ｐ２Ｏ５、ＳｎＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、及びアルカリ土類酸化物の含有量の最適化を行ったことにより、耐候性及び耐失透性の観点から本発明に好適なガラス組成となっている。なお、表１に示す組成例２の各成分の含有量は、一例にすぎず、同様の効果が生じる範囲内で変更することができ、発明者の実験結果によれば、Ｐ２Ｏ５：２０〜３０モル％、ＳｎＯ：４０〜６０モル％、ＺｎＯ：１〜１０モル％、Ｂ２Ｏ３：２〜２０モル％、ＭｇＯ：０〜５モル％、ＣａＯ：０〜５モル％、ＳｒＯ：０〜５モル％、ＢａＯ：０〜５モル％からなるガラス組成において、同様の効果が得られることが確認されている。
【００８６】
組成例４のガラス組成の基本構成は、Ｐ２Ｏ５とＳｎＯであり、その基本成分比（つまり、ガラス化に必要な成分比）は、Ｐ２Ｏ５：ＳｎＯ≒１：２（つまり、３３．３モル％：６６．７モル％）であるが、Ｐ２Ｏ５：ＳｎＯ≒３３．３モル％：６６．７モル％の基本成分のみのガラスでは、軟化封止粘性で若干の表面失透（表面結晶化）が発生し、また波長３８５ｎｍの紫外光の透過率が低いといった問題がある。そこで、かかる問題を解決するため、組成例４においては、Ｐ２Ｏ５とＳｎＯの成分比を最適化し、さらにＧａ２Ｏ３及びアルカリ土類酸化物を導入している。
【００８７】
ガラス安定性を維持して波長３８５ｎｍの紫外光の透過率をよくするためには、Ｐ２Ｏ５をできるだけ多くし、ＳｎＯをできるだけ減らさなければならないことが発明者の実験によって分かった。そこで、組成例４においては、Ｐ２Ｏ５：ＳｎＯ≒１：２の基本成分比をできるだけ維持しつつ（つまり、ガラス安定性が維持される範囲で）、ＳｎＯをＰ２Ｏ５に置換した。そして、軟化封止粘性での表面失透（表面結晶化）を改善させるために、外割で、Ｇａ２Ｏ３、及びアルカリ土類酸化物を少量導入した。
【００８８】
このように、組成例４は、Ｐ２Ｏ５、ＳｎＯ、Ｇａ２Ｏ３、及びアルカリ土類酸化物の含有量の最適化を行ったことにより、透過率及び耐失透性の観点から本発明に好適なガラス組成となっている。なお、表１に示す組成例４の各成分の含有量は、一例にすぎず、同様の効果が生じる範囲内で変更することができ、発明者の実験結果によれば、Ｐ２Ｏ５：３０〜５０モル％、ＳｎＯ：４０〜６０モル％、Ｇａ２Ｏ３：０〜５モル％、ＭｇＯ：０〜５モル％、ＣａＯ：０〜５モル％、ＳｒＯ：０〜５モル％、ＢａＯ：０〜５モル％からなるガラス組成において、同様の効果が得られることが確認されている。
【００８９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る発光装置について説明する
【００９０】
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る発光装置の構成を示す斜視図である。また、図５は、本発明の第２の実施の形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。本実施形態の発光装置１０Ｍは、ＬＥＤチップ１１が搭載されるマウント基板１３Ｍに円環状の溝部１３ｅが形成されている点で第１の実施形態の発光装置１０と異なる。以下、第１の実施形態の発光装置１０と異なる点について詳述する。
【００９１】
マウント基板１３Ｍは、第１の実施形態のマウント基板１３と同様、熱膨張率α２が１６５×１０−７／℃〜２３０×１０−７／℃の金属基板であり、例えば、銅基板（熱膨張率α２：１６５×１０−７／℃）やアルミニウム基板（熱膨張率α２：２３０×１０−７／℃）である。マウント基板１３の上面は、ＬＥＤチップ１１のチップ搭載面となっており、ＬＥＤチップ１１は、チップ搭載面の略中央にダイボンド剤（不図示）を介して搭載される。
【００９２】
本実施形態のマウント基板１３Ｍの上面（つまり、チップ搭載面）には、ＬＥＤチップ１１のチップ搭載面を円形に区画する、円環状の溝部１３ｅが形成されている。溝部１３ｅは、その中心がマウント基板１３Ｍの中心と略一致するように、いわゆる座繰り加工によって形成され、本実施形態においては、これにより直径２ｍｍの円形のチップ搭載面が削り出される。
【００９３】
本実施形態のＬＥＤチップ１１は、チップ搭載面上に、その中心がチップ搭載面の中心と略一致するように位置決めされ、ダイボンド剤で固定される
【００９４】
このような構成の発光装置１０Ｍにおいて、上述の封止工程を行うと、軟化した封止ガラス１７のガラス基材は、円形のチップ搭載面上に流下する。チップ搭載面に流下したガラス基材は、チップ搭載面上に拡がろうとするが、ガラス基材自身の表面張力により、チップ搭載面の外周端部においてその流れが堰き止められる。このため、チップ搭載面に流下したガラス基材（つまり、封止ガラス１７）は、球体をチップ搭載面で切り取った一部である半球状又は球欠状にきれいに成形される。
【００９５】
図６は、ガラス基材の量が比較的少ない場合の封止ガラス１７の形状を説明する図である。また、図７は、ガラス基材の量が比較的多い場合の封止ガラス１７の形状を説明する図である。図６及び図７に示すように、本実施形態の構成によれば、ガラス基材の量に拘わらず、きれいな半球状又は球欠状の封止ガラス１７を形成することができる。
【００９６】
なお、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９７】
１０、１０Ｍ  発光装置
１１  ＬＥＤチップ
１３、１３Ｍ  マウント基板
１３ａ、１３ｂ  陽極端子
１３ｃ、１３ｄ  陰極端子
１３ｅ  溝部
１４  絶縁体
１５  ボンディングワイヤ
１７  封止ガラス
【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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