(57)【要約】【課題】発光素子の構成をガラス封止に適したものとし、装置の信頼性を向上させる。【解決手段】電極２５，２７が形成された電極形成部２ａを有するＬＥＤ素子２と、ＬＥＤ素子２が搭載される素子搭載基板３と、素子搭載基板３上に形成されＬＥＤ素子２を封止し、ガラス転移点が３４０℃以上のガラス封止部４と、を備え、ＬＥＤ素子２の電極形成部２ａにパッシベーション膜を設けず、電極２７が中空部５に直接接触するようにした。【選択図】図１
2008124267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極が設けられた電極形成部を有する発光素子と、
前記発光素子が搭載される搭載部と、
前記搭載部上に形成され、前記発光素子を封止し、ガラス転移点が３４０℃以上のガラス封止部と、を備え、
前記発光素子の前記電極形成部にパッシベーション膜が形成されていないことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
電極が設けられた電極形成部を有する発光素子と、
前記発光素子が搭載される搭載部と、
前記搭載部上に形成され、前記発光素子を封止し、ガラス転移点が３４０℃以上のガラス封止部と、
前記搭載部と前記発光素子との間に形成され、前記発光素子の前記電極と直接接触する中空部と、を備えたことを特徴とする発光装置。
【請求項３】
一対の電極が設けられた電極形成部を有する発光素子と、
前記発光素子が搭載される搭載部と、
前記搭載部上に形成され、前記発光素子を封止し、ガラス転移点が３４０℃以上のガラス封止部と、を備え、
前記電極形成部は、前記各電極の間に介在しパッシベーション膜が形成されるパッシベーション膜形成領域と、パッシベーション膜が形成されないパッシベーション膜非形成領域と、を有することを特徴とする発光装置。
【請求項４】
前記発光素子の前記電極は、導電性酸化物を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記発光素子の前記電極は、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)を含むことを特徴とする請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
前記発光素子は、フリップチップ実装されたＧａＮ系のＬＥＤ素子であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１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、発光素子をガラス材料で封止した発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）等の発光素子をエポキシ系、シリコーン系等の透光性樹脂材料で封止した発光装置が知られている。ＬＥＤ素子としては、サファイア等の成長基板にバッファ層、ｎ型層、発光層、ｐ型層を積層し、エッチング処理によりｎ型層の一部を露出させてｎ電極を設け、ｐ型層にｐ電極を設けるものが一般的である。
【０００３】
図７は従来例を示すＬＥＤ素子の底面図である。図７に示すように、ＬＥＤ素子１０２には、前述のようにｐ側コンタクト電極１２５とｎ電極１２７とが形成され、電極形成部が全面的にパッシベーション膜１４０により覆われている。このパッシベーション膜１４０により、樹脂封止時における素子の耐湿性等が確保されるようになっている。
【０００４】
この種の発光装置では、発光素子から発せられる光、熱等によって、透光性樹脂が劣化するという問題点がある。特に、発光素子として短波長光を放出するIII族窒化物系化合物半導体を利用する場合には、発光素子から放出される高エネルギーの光と素子自体の発熱によって素子近傍の透光性樹脂が黄変し、光取り出し効率が経時的に低下する場合がある。
【０００５】
このような封止部材の劣化を防止するものとして、封止部材にガラスを用いた発光装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の発光装置は、ＬＥＤチップが実装されたセラミック基板に、板状のガラス材をホットプレス加工により接合することでガラス封止を実現している。
【特許文献１】国際公開第２００４／０８２０３６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載された発光装置では、ガラス封止時に樹脂封止のものに比して発光素子が高温となるとともに、樹脂よりも耐湿性が良好なガラスにより発光素子が封止されている。このように、ガラス封止の場合、樹脂封止の場合とは発光素子に要求される性能が異なっている。そこで、本願発明者らは、装置の信頼性等の向上を図るべく、ガラス封止に適した発光素子の構成について鋭意検討を重ねていた。
【０００７】
従って、本発明の目的は、発光素子の構成をガラス封止に適したものとし、装置の信頼性を向上させることのできる発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の目的を達成するため、
電極が設けられた電極形成部を有する発光素子と、
前記発光素子が搭載される搭載部と、
前記搭載部上に形成され、前記発光素子を封止し、ガラス転移点が３４０℃以上のガラス封止部と、を備え、
前記発光素子の前記電極形成部にパッシベーション膜が形成されていないことを特徴とする発光装置が提供される。
【０００９】
また、本発明は、上記の目的を達成するため、
電極が設けられた電極形成部を有する発光素子と、
前記発光素子が搭載される搭載部と、
前記搭載部上に形成され、前記発光素子を封止し、ガラス転移点が３４０℃以上のガラス封止部と、
前記搭載部と前記発光素子との間に形成され、前記発光素子の前記電極と直接接触する中空部と、を備えたことを特徴とする発光装置が提供される。
【００１０】
また、本発明は、上記の目的を達成するため、
一対の電極が設けられた電極形成部を有する発光素子と、
前記発光素子が搭載される搭載部と、
前記搭載部上に形成され、前記発光素子を封止し、ガラス転移点が３４０℃以上のガラス封止部と、を備え、
前記電極形成部は、前記各電極の間に介在しパッシベーション膜が形成されるパッシベーション膜形成領域と、パッシベーション膜が形成されないパッシベーション膜非形成領域と、を有することを特徴とする発光装置が提供される。
【００１１】
また、上記発光装置において、
前記発光素子の前記電極は、導電性酸化物を含むことが好ましい。
【００１２】
また、上記発光装置において、
前記発光素子の前記電極は、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)を含むことが好ましい。
【００１３】
また、上記発光装置において、
前記発光素子は、フリップチップ実装されたＧａＮ系のＬＥＤ素子であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、発光素子の構成をガラス封止に適したものとし、装置の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態を示す発光装置の概略模式縦断面図である。尚、図１においては各部の構成を明確にするために実寸と異なるサイズで各部を示している。
【００１６】
図１に示すように、この発光装置１は、フリップチップ型の発光素子としてのＬＥＤ素子２と、ＬＥＤ素子２を搭載するとともに外部から供給される電力を導電部を介してＬＥＤ素子２に供給する搭載部としての素子搭載基板３と、この素子搭載基板３上に形成されＬＥＤ素子２を封止するガラス封止部４とを有している。また、ＬＥＤ素子２と素子搭載基板３との間には中空部５が形成されている。
【００１７】
ＬＥＤ素子２は、III族窒化物系化合物半導体からなり、発光波長が４６０ｎｍの青色光を放射する。本実施形態においては、ＬＥＤ素子２は３４６μｍ角で形成されており、熱膨張率は７×１０−６／℃である。
【００１８】
ＬＥＤ素子２は、成長基板となるサファイア基板２０上に順次ＡｌＮバッファ層２１と、ｎ−ＧａＮ層２２と、ＭＱＷ（multiple-quantum well）層２３と、ｐ−ＧａＮ層２４とを積層することによって形成されている。ＭＱＷ層２３は、ＩｎＧａＮ層とＡｌＧａＮバリア層とを交互に６ペア積層させることによって形成されている。なお、ＭＱＷ層２３のペア数は任意である。
【００１９】
ＬＥＤ素子２は、ｐ−ＧａＮ層２４上に形成されＩＴＯ(Indium Tin Oxide)からなるｐ側コンタクト電極２５を実装面に有し、ｐ側コンタクト電極２５上の一部にはＮｉ−Ａｕからなるｐ側パッド電極２６が形成されている。また、ｐ−ＧａＮ層２４からｎ−ＧａＮ層２２にわたってエッチング処理を施して形成されたｎ−ＧａＮ層２２の露出部分にはｎ電極２７が設けられている。ｎ電極２７は、同一エリアにコンタクト層とパッド層とが形成されている。
【００２０】
ｐ側コンタクト電極２５は、ＬＥＤ素子２の熱膨張率と略同等の７×１０−６／℃を有し、屈折率ｎ＝２．０のＩＴＯ(Indium Tin Oxide)で構成されている。コンタクト電極２５の形成は、付着強度の観点からはスパッタリングによる形成が好ましいが、ＥＢ蒸着や抵抗加熱蒸着により形成してもよい。また、ｎ電極２７は、Ａｌ層２７ａと、このＡｌ層２７ａを覆う薄膜状のＮｉ層２７ｂと、Ｎｉ層２７ｂの表面を覆うＡｕ層２７ｃによって形成されている。ｐ側パッド電極２６及びｎ電極２７上には、それぞれＡｕバンプ２８が形成される。
【００２１】
また、ＬＥＤ素子２には、ｐ側コンタクト電極２５及びｎ−ＧａＮ層２２における素子搭載基板３側の露出部分を被覆するパッシべーション膜が形成されていない。これにより、ｐ側コンタクト電極２５は、ガラス封止部４または中空部５と直接接触した状態となっている。
【００２２】
素子搭載基板３は、Ａｌ２Ｏ３の多結晶焼結材料からなる積層基板であり、熱膨張率がＬＥＤ素子２の熱膨張率と略同等の７×１０−６／℃である。なお、素子搭載基板３は、ＬＥＤ素子２と同等の熱膨張率を有するものであれば他の材料であってもよい。具体的に、素子搭載基板３は、実装面側の第１層３ａと、実装面と反対側の第２層３ｂとを積層して構成される。第２層３ｂは第１層３ａよりも平面視にて小さく形成され、素子搭載基板３の外縁には第１層３ａと第２層３ｂの段状部３ｃが設けられている。ここで、第１層３ａの厚さは０．１５ｍｍ、第２層３ｂの厚さは０．１ｍｍであり、素子搭載基板３の厚さは０．２５ｍｍとなっている。
【００２３】
また、素子搭載基板３の素子実装面には、ＬＥＤ素子２の電極形状に応じてパターン形成されたＷ層３６と、Ｗ層３６の表面を覆う薄膜状のＮｉ層３０と、Ｎｉ層３０の表面を覆う薄膜状のＡｕ層３１と、を含む回路パターン３２が形成されている。そして、素子搭載基板３の実装面と反対側の面には、外部接続用の端子形状に応じてパターン形成されたＷ層３６と、Ｗ層３６の表面を覆う薄膜状のＮｉ層３０と、Ｎｉ層３０の表面を覆う薄膜状のＡｕ層３１からなる外部配線パターン３５が形成されている。回路パターン３２と外部配線パターン３５は、素子搭載基板３を厚さ方向に貫通するビアホール３３に設けられＷからなるビアパターン３４により電気的に接続されている。外部配線パターン３５は、前述の段状部３ｃまで形成されている。
【００２４】
ガラス封止部４は、無機封止材料として無色透明なＺｎＯ系ガラスをホットプレス加工することにより、ＬＥＤ素子２が搭載された素子搭載基板３を封止している。本実施形態においては、ガラス封止部４は熱融着ガラスであり、屈折率が１．７、熱膨張率が素子搭載基板３と略同等でやや低い６×１０−６／℃、ガラス転移点（Ｔｇ）が４８０℃となっている。ここで、熱融着ガラスとは加熱により溶融状態又は軟化状態として成形したガラスであり、ゾルゲル法により成形されるガラスと異なる。ゾルゲルガラスでは成形時の体積変化が大きいのでクラックが生じやすくガラスによる厚膜を形成することが困難であるところ、熱融着ガラスはこの問題点を回避することができる。また、ゾルゲルガラスでは細孔を生じるので気密性を損なうことがあるが、熱融着ガラスはこの問題点を生じることもなく、ＬＥＤ素子２の封止を的確に行うことができる。具体的に、ガラス封止部１０４は、ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｎｂ２Ｏ５−Ｎａ２Ｏ−Ｌｉ２Ｏ系の熱融着ガラスからなり、直方体状に形成される。ガラス封止部４の側面は、ホットプレス加工によって素子搭載基板３と接着された板ガラスが、素子搭載基板３とともにダイサー(dicer)でカットされることにより形成される。
【００２５】
図２はＬＥＤ素子の電極形成部を示す底面図である。尚、図２においては、Ａｕバンプを省略して図示している。
【００２６】
図２に示すように、ＬＥＤ素子２の電極形成部２ａにおけるｐ側パッド電極２６は平面視にて円形を呈し、ｎ電極２７は平面視にて正方形を呈している。ｐ側パッド電極２６とｎ電極２７は、ＬＥＤ素子２上にて対辺状に配置される。コンタクト電極２５は、図２に示すようにｐ−ＧａＮ層２４の表面を覆うよう形成されている。前述のように、ＬＥＤ素子２の電極形成部２ａにはパッシベーション膜が形成されていない。
【００２７】
このように構成されたＬＥＤ素子２は、電極形成部２ａを基板側に向けてフリップ実装されることにより、ｐ側パッド電極２６がＡｕバンプ２８を介してｐ側の回路パターン３２に電気的に接続され、ｎ電極２７がＡｕバンプ２８を介してｎ側の回路パターン３２に電気的に接続されている。
【００２８】
以下、第１の実施形態の発光装置の製造方法について説明する。素子搭載基板３については、第１層３ａ及び第２層３ｂのグリーンシートを焼結し、この焼結体に回路パターン３２、ビアパターン３４、および外部配線パターン３５が形成されたウエハー状のものを用いる。
【００２９】
そして、素子搭載基板３上の回路パターン３２に対し、複数のＬＥＤ素子２を、ｐ側パッド電極２６及びｎ電極２７が所定の位置に配置されるように位置決めを行う。次に、ＬＥＤ素子２を素子搭載基板３上に超音波併用熱圧着により実装する。
【００３０】
この後、板状のＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｎｂ２Ｏ５−Ｎａ２Ｏ−Ｌｉ２Ｏ系のガラスを素子搭載基板３と平行になるように各ＬＥＤ素子２上に配置し、素子搭載基板３側及びガラス側に図示しない一対の金型をセットして、６３０℃で加熱しながら圧着させることでホットプレス加工を行うことにより、ガラスを素子搭載基板３に熱圧着させてガラス封止部４を形成する。ここで、ホットプレス加工は、窒素雰囲気中で行われ、圧着力は約１００ｋｇ重である。また、ホットプレス加工におけるＬＥＤ素子２の加熱時間は、２０分から３０分程度である。
【００３１】
このとき、ＬＥＤ素子２と素子搭載基板３の間にガラスがまわり込むが、ガラスの粘度が比較的大きいことから、縦断面におけるｐ側パッド電極２６とｎ電極２７との間に中空部５が残る。次いで、ガラス封止部４が一体化された素子搭載基板３を、図示しないダイサーで所定のサイズに切断する。
【００３２】
ここで、図３を参照しながら、以上のように構成された発光装置の特性について説明する。図３は、パッシベーション膜が電極形成部に全面的に形成されたＬＥＤ素子と、パッシべーション膜が形成されていないＬＥＤ素子を、ともに所定時間だけ加熱した後に、所定の通電電流にてＬＥＤ素子を発光させた際の順方向電圧（Ｖｆ）の変化を示すグラフである。具体的に、横軸を加熱時間、縦軸を加熱前のＶｆに対するＶｆの変化量としている。
【００３３】
ここで、実験に供するＬＥＤ素子の試料として、パッシべーション膜が形成されていない試料１と、電子ビーム（ＥＢ）蒸着法によりパッシベーション膜が形成された試料２と、化学蒸着（ＣＶＤ）法によりパッシベーション膜が形成された試料３と、をそれぞれ複数用意した。また、ＬＥＤ素子２の加熱温度は６３０℃とし、加熱時間は１０分、２０分及び３０分とした。図３中には、複数の試料１〜３の平均値をプロットしている。
【００３４】
図３に示すように、パッシベーション膜が形成された試料２及び試料３では、加熱後、試料１と比べてＶｆの変化量（ΔＶｆ）が大きくなっている。具体的に、１０分間加熱した場合、試料１のΔＶｆの平均値が０．０６４Ｖであるのに対し、試料２のΔＶｆの平均値が０．２７８Ｖ、試料３のΔＶｆの平均値が０．１５８Ｖ、となっている。また、２０分間加熱した場合、試料１のΔＶｆの平均値が０．０８２Ｖであるのに対し、試料２のΔＶｆの平均値が０．２６７Ｖ、試料３のΔＶｆの平均値が０．２３２Ｖとなっている。また、３０分間加熱した場合、試料１のΔＶｆの平均値が０．０８８Ｖであるのに対し、試料２のΔＶｆの平均値が０．２７８Ｖ、試料３のΔＶｆの平均値が０．２４３Ｖ、となっている。このように、パッシベーション膜を形成しないＬＥＤ素子については、パッシべーション膜を形成したＬＥＤ素子と比べて加熱処理後のＶｆの変化が小さく、耐熱性等の信頼性に優れていること、および、Ｖｆの変化に伴い光量低下が生じることが判明した。
【００３５】
続いて、図４を参照し、ＬＥＤ素子の加熱温度とＶｆの関係について説明する。図４は、ＬＥＤ素子の加熱温度と、所定の通電電流にてＬＥＤ素子を発光させた際の順方向電圧（Ｖｆ）の変化との関係を示すグラフである。実験に供する試料として前述の試料３を複数用意し、各試料ごとに加熱の目標温度を設定して、４５分間で目標温度まで上昇させた後、この目標温度を１５分間保持した。ＬＥＤ素子２の加熱の目標温度は２００℃、３５０℃、４００℃、４５０、５００℃及び５５０℃として、各温度条件ごとに複数の試料における加熱後のＶｆを測定した。図４は、横軸を加熱温度、縦軸を加熱前のＶｆに対するＶｆの変化量とし、各温度条件における複数の試料の平均値を図示している。
【００３６】
図４に示すように、加熱することによりΔＶｆが生じ、加熱温度が４００℃以上でＶｆの変化量が大きくなり、５００℃以上でＶｆの変化量が極めて大きくなる。具体的に、２００℃で加熱した場合のΔＶｆの平均値が０．０４７Ｖ、３５０℃で加熱した場合のΔＶｆの平均値が０．０４７Ｖ、４００℃で加熱した場合のΔＶｆの平均値が０．２２３Ｖ、４５０℃で加熱した場合のΔＶｆの平均値が０．３２３Ｖ、５００℃で加熱した場合のΔＶｆの平均値が１．４１３Ｖ、５５０℃で加熱した場合のΔＶｆの平均値が１．５４７Ｖであった。このように、ＬＥＤ素子については、４００℃以上でＶｆの変化が大きく、耐熱性等の信頼性を損なうことが判明した。
【００３７】
そして、ガラス転移点が３４０℃のフッ素系ガラスにおいて、４００℃以上の条件で封止加工が可能であることが実験的に確認されている。すなわち、ガラス転移点が３４０℃以上のガラスで封止加工を行う場合に、ＬＥＤ素子は４００℃以上に加熱されることになる。従って、ガラス転移点が３４０℃以上のガラスを用いた場合に、ＬＥＤ素子のＶｆの変化が問題となる。また、４００℃以上の温度域にてガラスを用いた封止加工を行う場合には、ガラス転移点より少なくとも５０℃程度高い温度に加熱する必要があり、これに対応するガラス転移点は３５０℃程度である。
【００３８】
従って、本実施形態の発光装置１によれば、ガラス封止部４に用いるガラスのガラス転移温度が３４０℃以上であり、４００℃以上の加熱温度で封止加工を行っているものの、ＬＥＤ素子２にパッシベーション膜を形成しないようにしたので、ガラス封止時の加熱処理を施した際にＬＥＤ素子２のＶｆが上昇することを抑制することができ、装置の信頼性を向上させることができる。ここで、ＬＥＤ素子２がガラス封止部４により封止されているので、従来の樹脂封止に比して耐湿性が向上しており、ＬＥＤ素子２における水分の浸入に対する腐食対策が不要であることから、パッシベーション膜を形成しない構成としてもＬＥＤ素子２内部の保護機能が損なわれることはない。また、パッシベーション膜を省略することにより、素子製造時のパッシベーション膜を形成する工程を省くことができ、素子製造コストの低減を図ることができる。
【００３９】
さらに、ＩＴＯからなるｐ側コンタクト電極２５は、ＬＥＤ素子２の本体部分と熱膨張率が略同等で付着強度も大きいことから、ガラスのまわり込みの境界がコンタクト電極２５に存在していても、ガラス封止加工におけるコンタクト電極２５の剥離は生じない。また、本実施形態の発光装置１のサンプルを用い、−４０℃←→１００℃の液相冷熱衝撃試験２０００サイクルでも、ｐ側コンタクト電極２５の剥離が生じていないことが確認されている。また、光出力５０ｍＷ、温度１００℃、通電電流１００ｍＡ、１００００ｈによる試験においても、光出力及び駆動電圧の変化がないことが確認されている。
【００４０】
一方、コンタクト電極として、Ａｕ−Ｃｏ薄膜電極及びＲｈ−Ａｕ電極を用いた発光素子では、以下の２つの状態を確認している。１つは、ガラスがまわり込んだ箇所は良好であるものの、気体層が形成される箇所では電極接合が不十分となり、発光素子を点灯させた際に気体層のある箇所の発光輝度が顕著に低下した状態あるいは発光していない状態を確認している。もう１つは、電極剥離が生じ、ガラスがまわり込んだ箇所、気体層の形成された箇所にかかわらず発光異常となる状態を確認している。
【００４１】
尚、ｐ側コンタクト電極２５の剥離現象の程度は、ガラス含有Ａｌ２Ｏ３基板（熱膨張率：１２×１０−６／℃）と、リン酸系ガラス（熱膨張率：１２×１０−６／℃）を用いた場合、前述のＡｕ−Ｃｏ薄膜電極及びＲｈ−Ａｕ電極において大きくなるものの、ＩＴＯのｐ側コンタクト電極２５を用いた場合、ＧａＮとの付着強度が大きく熱膨張率もＧａＮと同等（７×１０−６／℃）であるため、不具合が生じないことを確認している。しかし、安定な品質とするために、発光素子に対する素子搭載基板の熱膨張率は５０〜１５０％とすることが望ましい。
【００４２】
また、熱融着ガラスとして板状のＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｎｂ２Ｏ５−Ｎａ２Ｏ−Ｌｉ２Ｏ系ガラスを素子搭載基板３に平行となるようにセットし、高粘度状態でホットプレス加工することで、結晶成長温度に対し充分に低い加工が可能になり、封止加工性が向上する。また、熱融着ガラスが素子搭載基板３の表面に平行移動して面状に密着してガラス封止部４を形成する際に、素子搭載基板３とＬＥＤ素子２の間に中空部５が設けられることから、ｐ側コンタクト電極２５と中空部５の界面に達した光を、これらの屈折率差に基づいて反射させることができ、光が素子搭載基板３に到達することによる反射吸収損失を低減することができる。
尚、ＺｎＯ系ガラスはＬＥＤ素子２と同等の熱膨張率のため、ＬＥＤ素子２のサイズを大きくしたものやＬＥＤ素子２を複数実装したものとしてもクラックが生じることはない。また、ＺｎＯ系ガラスは、リン酸系ガラスよりも高温耐湿性に優れており、耐候性を良好なものとすることができる。
【００４３】
さらに、ＬＥＤ素子２のサファイア基板２０と同等の熱膨張率を有するＩＴＯをｐ側コンタクト電極２５として用いるので、ガラス封止時の熱や発光に伴う熱応力によってｐ側コンタクト電極１２５とＧａＮ系半導体層とが剥離することなく、長期にわたって安定した発光特性を付与でき、かつ信頼性に優れる。
【００４４】
さらにまた、ＬＥＤ素子２のｐ側パッド電極２６及びｎ電極２７が回路パターン３２に対してＡｕバンプ２８により実装され、かつ、ガラス封止加工は１０４ポアズ以上の高粘度状態で行われるので、ＬＥＤ素子２と回路パターン３２の間へのガラス回り込みを防いで中空部５の安定した形成を図ることができる。
【００４５】
尚、前記実施形態では、ガラス封止部４がＺｎＯ系のガラスでガラス転移点（Ｔｇ）が４８０℃として説明したが、これに限定されるものでなく、例えば、リン酸系でガラス転移点（Ｔｇ）が４００℃のガラスや、フッ素系でガラス転移点（Ｔｇ）が３４０℃のガラスなど、ガラス封止部４に他の材料を用いてもよい。要は、ガラス封止部４に用いられるガラスのＴｇが３４０℃以上であればよい。但し、ガラス転移点と熱膨張率とは相関があり、一般にガラス転移点が低いと熱膨張率が大きくなるため、素子搭載基板３としてガラス封止部４の材料と同等の熱膨張率を有するものを選択することが好ましい。また、フッ素系のガラスを用いる場合、ガラスの熱膨張率が１７×１０−６／℃でありセラミックとの熱膨張率の差が大きいことから、例えば銅のような熱膨張率が比較的近い金属材料がガラスと接触するよう構成してもよい。また、フッ素系のガラスはＬＥＤ素子２との熱膨張率の差も大きいことから、ＬＥＤ素子２として３００μ角以下のものを用いて、熱膨張率の差の影響が小さくすることが望ましい。
【００４６】
また、ガラス封止部４が無色透明なガラスからなるものとして説明したが、色付きの透明ガラスであってもよい。さらに、ガラス封止部４に用いるガラスは、燒結した蛍光体と粉末状のガラスを混合して溶融させることにより形成された蛍光体含有ガラスであってもよい。さらにまた、粉末状のガラス及び蛍光体を混合して板状の透明ガラスにスクリーン印刷し、その上に他の透明ガラスを重ねて熱処理することによって蛍光体層が設けられたガラスを用いても良い。例えば、蛍光体としてＣｅ：ＹＡＧを用いることにより、青色光と黄色光の補色に基づく白色光を放射する発光装置１が得られる。また、ＬＥＤ素子２から放射される青色光によって励起可能な他の蛍光体を用いた波長変換型の発光装置１としてもよい。
【００４７】
また、ｐ側コンタクト電極２５の材質はＩＴＯに限定されず、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２（９０−１０ｗｔ％）、ＡＺＯ[ＺｎＯ：Ａｌ]−ＩＺＯ[Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ]（９０−１０ｗｔ％）、ＩｎＧａＮ等の導電性酸化物を用いてもよい。これらの場合、ＩＴＯと同様に、ＧａＮへの付着強度が大きく、熱膨張率もＧａＮと同等である。
【００４８】
また、前記実施形態においては、ＬＥＤ素子２の電極形成部２ａにパッシベーション膜が全く形成されていないものを示したが、電極形成部２ａにおけるｐ側コンタクト電極２５とｎ電極２７との間の領域にパッシべーション膜を形成し、他の領域にパッシベーション膜を形成しないようにしてもよい。
【００４９】
例えば、図５に示すように、電極形成部２ａを各電極２５，２７の間に介在しパッシベーション膜４０が形成されるパッシベーション膜形成領域２ｂと、パッシベーション膜４０が形成されないパッシベーション膜非形成領域２ｃと、を有するようにしてもよい。図６に示すように、このＬＥＤ素子２は、前記実施形態で説明したものと同様の電極構造を有し、ｎ−ＧａＮ層２２からｐ側コンタクト電極２５及びｎ電極２７にかけてパッシベーション膜４０が形成されている。ここで、パッシべーション膜４０は、例えば透明なＳｉＯ２からなり屈折率が１．４である。ここで、パッシベーション膜４０のＳｉＯ２層は透明膜に限らず、多結晶化した状態の白色の散乱反射膜であってもよい。また、パッシベーション膜４０は、ＳｉＯ２に限らず、他の誘電体材料からなるものであってもよい。
【００５０】
この構成では、ｐ側コンタクト電極２５とｎ電極２７との間にパッシベーション膜４０を設けることで、ｎ電極１２７上のＡｕバンプ２８が、高温状態で圧力が作用するガラス封止工程で潰れてｐ側コンタクト電極２５側にはみ出した際に絶縁部材として機能する。また、他の領域にはパッシベーション膜４０を形成しないようにしたので、前記実施形態と同様に、ガラス封止時の加熱処理を施した際にＬＥＤ素子２のＶｆが上昇することを抑制することができ、装置の信頼性を向上させることができる。また、パッシベーション膜４０の形成部分については、ＩＴＯとＳｉＯ２の屈折率差による界面反射によって素子搭載基板３側への光出射が抑制される。
【００５１】
また、前記実施形態においては、ｐ側パッド電極２６とｎ電極２７が対辺状に配置されたものを示したが、例えば、平面視にて円形を呈するｐ側パッド電極と、平面視にて正方形を呈するｎ電極とが、ＬＥＤ素子上にて対角状に配置されるようにしてもよく、ｐ電極とｎ電極の形状、配置状態等は任意である。
【００５２】
また、前記実施形態では、ｐ側コンタクト電極２５の表面が略平坦に形成されたものを示したが、光取り出し効率の向上を目的として、ｐ側コンタクト電極２５の表面を意図的に粗面状に形成してもよい。さらに、発光素子としてＬＥＤ素子２を用いたものを示したが、固体素子はＬＥＤ素子に限定されず、例えばＬＤ素子等であってもよいし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態を示す発光装置の概略模式縦断面図である。
【図２】電極形成部を示すＬＥＤ素子の底面図である。
【図３】パッシベーション膜が電極形成部に全面的に形成されたＬＥＤ素子と、パッシべーション膜が形成されていないＬＥＤ素子を、ともに所定時間だけ加熱した後に、所定の通電電流にてＬＥＤ素子を発光させた際の順方向電圧（Ｖｆ）の変化を示すグラフである。
【図４】ＬＥＤ素子の加熱温度と、所定の通電電流にてＬＥＤ素子を発光させた際の順方向電圧（Ｖｆ）の変化との関係を示すグラフである。
【図５】変形例を示す発光装置の概略模式縦断面図である。
【図６】変形例を示すものであって、電極形成部を示すＬＥＤ素子の底面図である。
【図７】従来例を示すものであって、電極形成部を示すＬＥＤ素子の底面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１    発光装置
２    ＬＥＤ素子
２ａ  電極形成部
２ｂ  パッシベーション膜形成領域
２ｃ  パッシベーション膜非形成領域
３    素子搭載基板
３ａ    第１層
３ｂ    第２層
３ｃ    段状部
４    ガラス封止部
５    中空部
２０    サファイア基板
２１    ＡｌＮバッファ層
２２    ｎ−ＧａＮ層
２３    ＭＱＷ層
２４    ｐ−ＧａＮ層
２５    ｐ側コンタクト電極
２６    ｐ側パッド電極
２７    ｎ電極
２７ａ  Ａｌ層
２７ｂ  Ｎｉ層
２７ｃ  Ａｕ層
２８    Ａｕバンプ
３０    Ｎｉ層
３１    Ａｕ層
３２    回路パターン
３３    ビアホール
３４    ビアパターン
３５    外部配線パターン
３６    Ｗ層
４０    パッシベーション膜
【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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