(57)【要約】【課題】  カメラの照明、液晶のバックライト等に使用される半導体発光素子を使用した半導体発光装置であって、放熱性に優れ、光の取り出し効率に優れた半導体発光装置を提供する。【解決手段】  配線７が設けられた樹脂からなる絶縁基板６と、金属またはセラミックからなる補助基板５とが接合された複合基板９に対して、絶縁基板６を貫通し、補助基板５を底面とする凹部４が設けられ、該凹部底面４ｃ上に半導体発光素子３がダイボンドされている半導体発光装置において、凹部４の内部のうちで凹部垂直壁面４ａおよび凹部傾斜壁面４ｂに金属めっき加工が施されている。さらに、凹部傾斜壁面４ｂと凹部底面４ｃとの境界を起点として、そこから第１面６ｂに向かう方向に凹部４の内径が大きくなるように前記凹部傾斜壁面４ｂが傾斜している。【選択図】  図１
2005167026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線が設けられた樹脂からなる絶縁基板と金属またはセラミックからなる補助基板とが接合された複合基板に対して、絶縁基板を貫通し、補助基板を底面とする凹部が設けられ、該凹部の底面上に半導体発光素子がダイボンドされている半導体発光装置において、
前記絶縁基板の、前記補助基板との接合面側とは反対側の面を第１面とし、
前記凹部内部であって前記第１面と底面との間の面を凹部壁面とすると、
前記凹部内部のうちで少なくとも凹部壁面に金属めっき加工が施されていることを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記金属めっき加工が、銅めっき加工を施した後に、銀および／またはニッケルによるめっき加工を施す加工であることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記凹部壁面と底面との境界を起点としてそこから第１面に向かう方向に凹部の内径が大きくなるように前記凹部壁面の一部または全部が傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記凹部壁面の傾斜部分のうちで最も第１面に近い部位の、凹部底面からの、絶縁基板面に垂直な方向の距離が、半導体発光素子の厚みよりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記凹部の底面が、補助基板と絶縁基板との接合面内に含ま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。
【請求項６】
前記凹部の底面が、補助基板と絶縁基板との接合面よりも補助基板側に位置することを特徴とする請求項１に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、カメラの照明、液晶のバックライト等に使用される半導体発光素子を使用した半導体発光装置に関するものである。特に、大きな光度を得るために大電流を流して使用する放熱性の良い半導体発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に半導体発光装置を用いて高光度を得る場合においては、電流量を大きくしたり、半導体発光素子（以下適宜ＬＥＤと称する）を高密度で配列したりする場合が多い。しかしＬＥＤは、それ自体が熱源であること、および数百μｍから１ｍｍ程度の四角形で厚さが１００μｍ程度の非常に小さな素子であるため熱の拡散効率が非常に悪いことから、かかる使用態様を続けるとＬＥＤ自身の温度が高くなり、発光効率の低下、さらに最悪の場合にはＬＥＤ自身が劣化してしまう場合がある。そこで、この事態を回避するためには、ＬＥＤからの熱を外部に効率良く逃がして、ＬＥＤ自身の温度を低下させる手段が必要となる。
【０００３】
かかる手段としては、従来より種々報告されている（例えば、特許文献１〜５参照）。例えば、ＬＥＤがダイボンドされている基板を熱伝導の良い材質にしたり、図１１に示されるようにＡｌやＣｕの熱伝導性の良い金属基板１０５の表面上にガラスエポキシなどの絶縁樹脂よりなる絶縁層１０６を形成し、その絶縁層の上にＣｕでできた配線部１０４を形成して、その配線部１０４の上に発光素子（ＬＥＤ）１０３をダイボンドする方法が有る（例えば非特許文献１，２参照）。この際の絶縁層１０６の厚みは数百μｍである。さらに、指向特性を改善して光度を上げるために、反射板１０７が取り付けられている場合がある。
【０００４】
その他の手段として、特許文献１に金属基板に直接ＬＥＤをダイボンドする方法が開示されている。これは、金属基板の表面に突起部を設け、その突起部にＬＥＤを直接ダイボンドするというものである。さらに突起部の周囲は、反射板となるような加工がなされ、高光度を得ることが可能となっている。
【特許文献１】特開２００３−１５２２２５号公報（公開日：平成１５年５月２３日）
【特許文献２】特開２００３−２１８３９７号公報（公開日:平成１５年７月３１日）
【特許文献３】特開２００３−１３３５９６号公報（公開日:平成１５年５月９日）
【特許文献４】特開２００２−２７８４８０号公報（公開日:平成１４年９月２７日）
【特許文献５】特開２０００−２３６１１６号公報（公開日:平成１２年８月２９日）
【非特許文献１】日東電工株式会社、“製品情報”、〔平成１５年１２月２日検索〕、インターネット＜URL : http://www.nitto.co.jp/product/datasheet/e_parts/020/#pagetop＞
【非特許文献２】電気化学工業株式会社、“製品紹介”、〔平成１５年１２月２日検索〕、インターネット＜URL : http://www.denka.co.jp/product/main/densi/hit/new2.htm＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術で掲げたＬＥＤがダイボンドされている樹脂基板を熱伝導の良い樹脂基板に変更する方法や、数百μｍとはいえ樹脂の絶縁層を介してＬＥＤをダイボンドする方法では、やはり熱伝導の良い金属基板に直接ダイボンドした場合に比べて、放熱特性が悪く、決して満足のいくものとはなっていない。
【０００６】
一方、特許文献１に開示された方法では、上述したごとくＬＥＤを金属基板に直接ダイボンドすることが開示されている。ＬＥＤを金属基板に直接ダイボンドすることによって、ＬＥＤからの熱を拡散させ、ＬＥＤの温度を低下させている。しかし当該手段では、通常の金属平板からダイボンド領域を突起させ、さらに突起部の周辺を反射板の形状としなければならず、非常に困難な加工が必要となる。ここで、加工特性および熱伝導性に優れた金属基板材料としては、銅またはアルミニウムが挙げられる。しかし、銅は反射特性劣るために高い光度を得る目的には好適ではない。かかる反射特性を向上させるため、反射特性の良い金属でめっきを行うという手段もあるが、この突起部の構造では、めっきを行うのにも困難な構造となっている。したがって、当該手段には、高価なアルミニウムを金属基板として選択せざるを得ない。よって、特許文献に開示された方法には、量産性、コスト面において大きな問題点を有している。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、放熱性の良い半導体発光装置、特に大きな光度を得るために大電流を流して使用する放熱性の良い半導体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】
本発明にかかる半導体発光装置は、上記課題を解決するために、配線が設けられた樹脂からなる絶縁基板と金属またはセラミックからなる補助基板とが接合された複合基板に対して、絶縁基板を貫通し、補助基板を底面とする凹部が設けられ、該凹部の底面上に半導体発光素子がダイボンドされている半導体発光装置において、前記絶縁基板の、前記補助基板との接合面側とは反対側の面を第１面とし、前記凹部内部であって前記第１面と底面との間の面を凹部壁面とすると、前記凹部内部のうちで少なくとも凹部壁面に金属めっき加工が施されていることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明にかかる半導体発光装置は、さらに前記金属めっき加工が、銅めっき加工を施した後に、銀および／またはニッケルによるめっき加工を施す加工であることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明にかかる半導体発光装置は、さらに凹部壁面と底面との境界を起点としてそこから第１面に向かう方向に凹部の内径が大きくなるように前記凹部壁面の一部または全部が傾斜していることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明にかかる半導体発光装置は、さらに前記凹部壁面の傾斜部分のうちで最も第１面に近い部位の、凹部底面からの、絶縁基板面に垂直な方向の距離が、半導体発光素子の厚みよりも大きいことを特徴としている。
【００１２】
また、本発明にかかる半導体発光装置は、さらに前記凹部の底面が、補助基板と絶縁基板との接合面内に含まれることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明にかかる半導体発光装置は、さらに前記凹部の底面が、補助基板と絶縁基板との接合面よりも補助基板側に位置することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる半導体発光装置は、以上のように配線が設けられた樹脂からなる絶縁基板と金属またはセラミックからなる補助基板とが接合された複合基板に設けられた凹部底面の補助基板に、半導体発光素子がダイボンドされており、さらに少なくとも凹部壁面に金属めっき加工が施されているので、半導体発光素子からの熱が補助基板から３次元的に拡散するとともに、半導体発光素子からの発光が金属めっき部分によって反射される。それゆえ、非常に放熱性が良く、基板外への光の取り出し効率が高くて前面への光度が大きい半導体発光装置とすることができるという効果を奏する。
【００１５】
また、本発明にかかる半導体発光装置は、さらに前記金属めっき加工は、銅めっき加工を施した後に、銀および／またはニッケルによるめっき加工を施すことよりなるため、銅めっき加工によって凹部壁面および底面の表面を滑らかにし、さらに銀および／またはニッケルによるめっき加工によって光の反射特性を向上させている。それゆえ、さらに基板外への光の取り出し効率が高くて前面への光度が大きい半導体発光装置とすることができるという効果を奏する。
【００１６】
また、本発明にかかる半導体発光装置は、さらに凹部壁面と底面との境界を起点として、そこから第１面に向かう方向に凹部の内径が大きくなるように凹部壁面の一部または全部が傾斜しているため、半導体発光素子から凹部壁面方向への発光をより効率的に基板の外に向かう方向へ反射させている。それゆえ、さらに基板外への光の取り出し効率が高くて前面への光度が大きい半導体発光装置とすることができるという効果を奏する。
【００１７】
また、本発明にかかる半導体発光装置は、さらに前記凹部壁面の傾斜部分のうちで最も第１面に近い部位の、凹部底面からの、絶縁基板面に垂直な方向の距離が、半導体発光素子の厚みよりも大きくなっているため、半導体発光素子から凹部壁面方向への発光をさらに効率的に基板の外に向かう方向へ反射させている。すなわち、半導体発光素子のうちで、最も高い位置にある発光部位を含めて、すべての発光部位からの、樹脂基板の面と平行な方向に出射した光が当たる凹部壁面の部位が、必ず上記のように傾斜した部分となっている。そのため、そのような光を、その凹部壁面の傾斜部分で反射させて、樹脂基板から外へ向かう方向へ確実に進行させることができる。それゆえ、さらに基板外への光の取り出し効率が高くて前面への光度が大きい半導体発光装置とすることができるという効果を奏する。
【００１８】
また、本発明にかかる半導体発光装置は、さらに前記凹部の底面が、補助基板と絶縁基板との接合面内に含まれており、半導体発光素子が補助基板にダイボンドされているため、半導体発光素子からの熱が補助基板から３次元的に拡散する。それゆえ、非常に放熱性が良い半導体発光装置とすることができるという効果を奏する。
【００１９】
また、本発明にかかる半導体発光装置は、さらに前記凹部の底面が、補助基板と絶縁基板との接合面よりも補助基板側に位置している。つまり凹部壁面が補助基板にも形成されるため、反射面としての凹部壁面の平面性の精度が良くなり反射率が高くなる。言い換えれば、反射面の表面粗さが細かくなり反射率がより高くなる。また補助基板が金属よりなる場合、金属面に金属めっきを施すため、補助基板とめっきとの密着性が高くなる。さらには、複合基板に設けた凹部に相当する分だけ、半導体発光装置全体の厚みを薄くすることができる。この場合であっても、補助基板である金属基板の板厚を十分に取ることによって、熱が３次元的に拡散するため、樹脂基板の上にダイボンドした場合に比べて放熱の効果が遥かに大きくなる。それゆえ、放熱性が良く、基板外への光の取り出し効率が高くて前面への光度が大きい半導体発光装置とすることに加え、さらに半導体発光装置自体を小型化（薄型化）とすることができるという効果を奏する。
【００２０】
また、本発明にかかる半導体発光装置は、上述のごとく基板の加工形状が簡単なため、安価でかつ量産性の高い半導体発光装置を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。また説明の便宜上、以下の実施形態においては、補助基板から絶縁基板に向かう方向が上になるように半導体発光装置を載置したものとして説明する。
【００２２】
本発明の実施形態を、図１ないし１０を用いて説明する。なお、図１は、図１０におけるＡ−Ａ’断面である。図１に示すように、半導体発光装置には、アルミニウム・銅等の熱伝導性の高い金属またはセラミックからなる補助基板５と、ガラスエポキシ・紙フェノール基板等の絶縁材料からなる絶縁基板６とが接合された複合基板９に対して、絶縁基板６を、基板面と垂直な方向に円柱状（凹部底面とその近傍を除く）に貫通し、補助基板５の、絶縁基板６との接合面６ａを凹部底面４ｃとする凹部４が設けられている（凹部の作成方法・形状については後述する）。この凹部４の深さはＬＥＤ３の高さよりも深い。すなわち、この凹部４の側壁面である凹部壁面（４ａ、４ｂ）の高さはＬＥＤ３の高さよりも高い。さらに、凹部底面４ｃのサイズは、半導体発光素子３（以下適宜ＬＥＤ３と称する）が実装できるだけのサイズとなっている。また、ＬＥＤ３が金属またはセラミックからなる凹部底面４ｃに対して直接ダイボンドされている。熱伝導率の高い金属またはセラミックに、熱源であるＬＥＤ３が直接ダイボンドされていることより、ＬＥＤ３からの発熱が、金属またはセラミックからなる補助基板５を通じて３次元的に拡散し、本発明にかかる半導体発光装置の温度を低下させることが可能となる。その結果、ＬＥＤ３発光効率の低下、ＬＥＤ３の劣化等の半導体発光装置の不具合を回避することができる。
【００２３】
なお、絶縁基板６の第一面６ｂには、配線７が設けられており、ＬＥＤ３とボンディングワイヤ（例えばＡｕ線）８によって電気的に接続されている。またＬＥＤ３は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤいずれのＬＥＤであってもよい。
【００２４】
ダイボンドの方法は、ＬＥＤ３が凹部底面４ｃの金属面またはセラミック面に対して直接固定することができる方法であれば、特に限定されるものではない。たとえば、金属性のフィラーを含む樹脂で代表的なＡｇペーストを使用する方法があり、さらに熱伝導性を上げる方法としては、ろう材としてはんだやＡｕＳｎを使用しても良い。本発明にかかる半導体発光装置は、ＬＥＤ３を金属またはセラミックからなる補助基板５に直接ダイボンドするため、はんだやＡｕＳｎのような高温のろう材であっても、補助基板５およびろう材を効率良く加熱することができ、高温のろう材を溶融させてダイボンドをすることができる。
【００２５】
絶縁基板６の補助基板５との接合面６ａとは反対側の面を第１面６ｂとし、凹部４内部であって第１面６ｂと凹部底面４ｃとの間の面を凹部壁面（４ａ、４ｂ）とし、さらに凹部壁面（４ａ、４ｂ）のうち凹部底面４ｃに対して垂直な面を凹部垂直壁面４ａ、凹部底面４ｃに垂直な方向に対して傾斜している面を凹部傾斜壁面４ｂとする。このように、本実施形態においては、凹部壁面（４ａ、４ｂ）と凹部底面４ｃとの境界を起点としてそこから第１面６ｂに向かう方向に凹部の内径（図１中、横方向）が大きくなるように凹部壁面の一部である凹部傾斜壁面４ｂが傾斜している。本実施形態においては、凹部垂直壁面４ａ、凹部傾斜壁面４ｂ、凹部底面４ｃ全てに、金属めっき加工がなされている。金属めっき加工は、銀、ニッケル、プラチナ等の光の反射特性が高いものを使用することが好ましい。かかるめっき加工をすることによって、ＬＥＤ３からの光を凹部底面４ｃ、および凹部壁面（４ａ，４ｂ）が反射し、ＬＥＤ３からの光を効率良く基板外部（図１上方向）に取り出すことが可能となり、高い光度を持った半導体発光装置とすることが可能となる。なお、めっき加工は、凹部垂直壁面４ａ、凹部傾斜壁面４ｂ、凹部底面４ｃのうち、少なくとも凹部垂直壁面４ａ、凹部傾斜壁面４ｂの一方または両方になされていれば、ＬＥＤ３からの光を効率良く基板外部（図１上方向）に取り出すことが可能である。また樹脂からなる絶縁基板６にめっき加工を施すことにより、ＬＥＤ３からの光、熱による絶縁基板６の劣化を防ぐことができ、半導体発光装置の耐久性を向上させることが可能となる。
【００２６】
また、ここでは、凹部傾斜壁面４ｂの上端（最も第１面６ｂに近い部位）から凹部底面４ｃまでの高さ（凹部底面４ｃからの、絶縁基板面６に垂直な方向（図１中、縦方向）の距離）が、ＬＥＤ３の厚み（ＬＥＤ３の最上面からＬＥＤ３の最下面の長さ）よりも高い形状となっている。
【００２７】
まためっき加工は、銅めっき加工をした後に、銀および／またはニッケルによるめっき加工を行っても良い。銅めっきをすることによって、後述する凹部の作成方法によってできた凹部垂直壁面４ａ、凹部傾斜壁面４ｂおよび凹部底面４ｃの荒れた表面を滑らかにすることができる。表面が滑らかになることによって、反射特性の向上が期待でき、さらにＬＥＤ３のダイボンドが容易となる。また凹部壁面（４ａ，４ｂ）を通して配線７に電気的に接続することができる。ただし銅は、通電性があり熱伝導率は高いが、反射特性が低い（特に青色光）という短所がある。そこで、反射特性に優れた銀および／またはニッケルによるめっきを銅めっき加工した後にさらに行うことによって、上記短所を補い反射特性に優れた半導体発光装置を得ることが可能となる。
【００２８】
次に凹部の作成方法および形状について説明する。凹部は、自体公知の切削工具、例えばエンドミルを用いて作成することができる。エンドミルの形状、特に刃部の形状の違いによって、異なった形状の凹部が作成される。エンドミルの側面からみた形状には、例えば図９（ａ）や同図（ｂ）に示すような形状のものがある。ここで本実施形態にかかる凹部４は、図９（ａ）に示すエンドミル５０によって作成することができる。エンドミル５０は、エンドミル刃部５１が先端にいくに従って細くなっている。言い換えれば、エンドミル刃部側面５１ｂの部位の、切削軸方向（図９中、縦方向）を軸方向とする径がエンドミル刃部後端５１ｃからエンドミル刃部先端５１ａに向かうにつれて小さくなっている。まず切削加工前に補助基板５と絶縁基板６とを接合する。次に、かかる形状をしたエンドミル５０を用いて、前記複合基板９の絶縁基板６の第１面６ｂ側から、絶縁基板６をちょうど貫通させるまで切削すると、図１に示すごとく、底面が補助基板５と絶縁基板６との接合面６ａに含まれ、かつ凹部傾斜壁面４ｂと凹部垂直壁面４ａを持った凹部４を作成することができる。かかる図１に示す凹部形状を作成する場合は、あらかじめ上記エンドミル５０によって絶縁基板６に貫通する穴を開けた後に、補助基板５を接合させても同様の形状の凹部をもった複合基板９を作成することができる。
【００２９】
エンドミル５０を用いて複合基板に凹部を形成する場合、穴あけ加工する深さを変えることによって、図２ないし図６に示すパターンの凹部を形成することができる。例えば、エンドミル５０のエンドミル刃部先端５１ａが補助基板５内に達し、かつエンドミル刃部後端５１ｃが補助基板５に達していない深さまで穴あけ加工をすれば、図２に示すパターンの凹部が形成される。さらに深く穴あけ加工をし、エンドミル５０のエンドミル刃部先端５１ａが補助基板５内に達し、かつエンドミル刃部後端５１ｃが補助基板５と絶縁基板６との接合面６ａと一致する深さまで穴あけ加工をすれば、図３に示すパターンの凹部が形成される。またさらに深く穴あけ加工をし、エンドミル５０のエンドミル刃部先端５１ａおよびエンドミル刃部後端５１ｃが補助基板５内に達する深さまで穴あけ加工をすれば、図４に示すパターンの凹部が形成される。
【００３０】
また、エンドミルＡ５０によって絶縁基板６を貫通し、かつエンドミル刃部後端５１ｃが絶縁基板６の第１面６ｂに達しない深さまで穴あけ加工をすれば、図５に示されるパターンの凹部が形成される。またかかる図５に示す凹部形状を作成する場合は、あらかじめ上記エンドミル５０によって絶縁基板６に貫通し、かつエンドミル刃部後端５１ｃが絶縁基板６の第１面６ｂに達しない深さまで穴あけ加工をした後に、補助基板５を接合させても同様の形状の凹部をもった複合基板を作成することができる。またさらに深く穴あけ加工をし、エンドミル５０のエンドミル刃部先端５１ａが補助基板５内に達し、かつエンドミル刃部後端５１ｃが絶縁基板６の第１面６ｂに達しない深さまで穴あけ加工をすれば、図６に示されるパターンの凹部が形成される。図５および図６に示される凹部のパターンは、凹部傾斜壁面４ｂと凹部底面４ｃのみからなり、凹部垂直壁面４ａが形成されていないものである。
【００３１】
一方、図９（ｂ）に側面図を示したエンドミル６０によっても複合基板９に凹部を形成することができる。エンドミル６０は、エンドミル５０と異なり、エンドミル刃部先端６１ａからエンドミル刃部後端６１ｃにかけて細くなっておらず、エンドミル刃部側面６１ｂが切削軸方向を含んだものとなっている。かかる形状をしたエンドミル６０を用いて前記複合基板の絶縁基板６の第１面６ｂ側から、絶縁基板６を貫通させるまで切削すると、図７に示すごとく凹部底面４ｃが補助基板５と絶縁基板６との接合面６ａに含まれ、かつ凹部垂直壁面４ａを持った凹部４が作成することができる。かかる図７に示す凹部形状を作成する場合は、あらかじめ上記エンドミル６０によって絶縁基板６に貫通する穴を開けた後に、補助基板５を接合させても同様の形状の凹部４をもった複合基板９を作成することができる。さらにエンドミル刃部先端６１ａが補助基板５内に達し、かつ補助基板５を貫通しない深さまで穴あけ加工を行うと、図８に示すパターンの凹部形状を作成することができる。
【００３２】
上記図１〜図８に示すいずれの凹部形状によっても、ＬＥＤ３からの光を効率良く基板外部（図における上方向）に取り出すことが可能となり、高い光度を持った半導体発光装置とすることが可能となる。ただし、図１ないし図６に示すように、凹部傾斜壁面４ｂを有する形状、つまり凹部傾斜壁面４ｂの凹部底面４ｃとの境界を起点として、上方向に向かって凹部の内径が大きくなるような形状であるほうが、ＬＥＤ３からの横方向（基板の面に含まれる方向）に出射した光を、基板外へ向かう方向（上方向）に反射することができる。よって効率良くＬＥＤ３の光を取り出すことが可能である点でより好ましい。ここで、基板面に平行な方向から見た場合に、絶縁基板６の基板面に垂直な方向から、凹部傾斜壁面４ｂと凹部底面４ｃの境界を支点として、凹部底面４ｃの中心を通る基板面に垂直な軸から遠ざかる方向に、凹部傾斜壁面４ｂの上端が倒れる角度（当該角度が、０°の場合は、凹部傾斜壁面４ｂが接合面６ａと直交する関係にある）は、０°以上９０°未満であればよいが、ＬＥＤ３からの光を基板外部（図１上方向）により効率良く取り出すことが可能であるという理由から１５°から７５°が好ましく、さらに４５°が好ましい。
【００３３】
さらに、上述した通り、図１ないし図６に示すように、凹部傾斜壁面４ｂの最も上端から凹部底面４ｃ間での高さが、ＬＥＤ３の厚み（ＬＥＤ３の最上面からＬＥＤ３の最下面までの長さ）よりも高い形状であれば、ＬＥＤ３からの横方向の光をより確実に、基板外へ向かう方向（上方向）に反射することができる。よって、さらに効率良くＬＥＤ３の光を取り出すことが可能である点で好ましい。例えば、ＬＥＤ３の厚みが約１００μｍである場合、凹部傾斜壁面４ｂの上端から凹部底面４ｃまでの高さが１００μｍ以上であればよい。
【００３４】
また、凹部傾斜壁面４ｂはここでは円錐台形状としている。すなわち、凹部傾斜壁面４ｂの、基板面に平行な方向から見た形状は、ここでは直線としている。しかし、直線である必要はなく、凹部底面４ｃの中心を通る切削軸上であって凹部底面４ｃよりも絶縁基板６側に中心を持つ球の一部なるからなる形状であってもよい。言い換えれば、凹部傾斜壁面４ｂの、基板面に平行な方向から見た形状が、ここでは円形の一部からなるものであってもよい。
【００３５】
また、凹部底面４ｃが、補助基板５内に含まれている凹部のパターン（例えば図２、図３、図４、図６、図８に示すパターン）の場合は、凹部壁面（４ａおよび／または４ｂ）が補助基板５に形成されるため、表面粗さが細かくなり反射率がより高くなる。また補助基板５が金属よりなる場合、金属面に金属めっきを施すため、基板とめっきとの密着性が高くなる。さらには、複合基板９に設けた凹部に相当する分だけ、装置全体の厚みを薄くすることができる。それゆえ、基板外への光の取り出し効率が高くて前面への光度が大きい半導体発光装置とすることに加え、さらに半導体発光装置自体を小型化とすることができる。
【００３６】
ＬＥＤ３が上述の１個の凹部４内の補助基板５からなる凹部底面４ｃにダイボンドされてなる半導体発光装置を一単位の半導体発光装置とすると、本発明にかかる半導体発光装置は、かかる１単位からなるものであってもよいし、図１０に示すごとく複数単位の半導体発光装置を配置してなるものであってもよい。例えば図１０に示した半導体発光装置では、６個のＬＥＤ３を直列に電気接続（図１０中、縦方向）し、さらにその６列がアノードあるいはカソードのどちらかをコモンとして接続されている。かかる複数単位の半導体発光装置を配列することによって、さらに光度の高い半導体発光装置（面光源）とすることができる。複数単位の半導体発光装置の配置パターンは、特に限定されるものではなく、格子状、放射状等の規則的に配置されていてもよいし、ランダムに配置されていてもよい。また２次元的に配置されていても３次元的に配置されていても良い。絶縁基板第１面６ｂに設けられたワイヤボンドのための電極と配線パターンを変更することによって、各発光素子を直列に接続したり並列に接続したりと自由に回路設計を行うことができる。
【００３７】
また上記複数単位よりなる半導体発光装置を、より高光度かつ小型化するためには、一単位の半導体発光装置をできるだけ高密度に配置すればよい。本発明にかかる半導体発光装置は、上述のごとく放熱性が非常に優れているため、複数単位の半導体発光装置を高密度に配置したとしても、熱による発光効率の低下、ＬＥＤの劣化等の不具合が生じにくい。また、一単位の半導体発光装置の構造が非常に単純であるため、加工し易く高密度に配置するのに適している。
【００３８】
ここで配置する複数の半導体発光装置に使用するＬＥＤ３の波長は、１波長で統一する必要はなく、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤいずれのものを適宜組み合わせたものであってもよい。
【００３９】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明にかかる半導体発光装置によれば、放熱性に優れ、光の取り出し効率に優れた半導体発光装置を提供することができる。また装置内部の構造が極めて簡単であり、高密度化が容易であるため、高光度が得られ、かつ小型化で薄い半導体発光装置（面光源）を提供することができる。さらには、量産性が高く、安価な半導体発光装置を提供することができる。
【００４１】
それゆえ本発明は、より小型化がもとめられているカメラの照明、液晶のバックライト等に適用が可能である。さらには、大きな光度が得られるようになるため、室内照明、車等の乗り物用ヘッドライト等の大型照明器具への適用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、半導体発光装置の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すものであり、半導体発光装置の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示すものであり、半導体発光装置の断面図である。
【図４】本発明の一実施形態を示すものであり、半導体発光装置の断面図である。
【図５】本発明の一実施形態を示すものであり、半導体発光装置の断面図である。
【図６】本発明の一実施形態を示すものであり、半導体発光装置の断面図である。
【図７】本発明の一実施形態を示すものであり、半導体発光装置の断面図である。
【図８】本発明の一実施形態を示すものであり、半導体発光装置の断面図である。
【図９】（ａ）はエンドミルの一例の側面図であり、（ｂ）はエンドミルの他例の側面図である。
【図１０】本発明の一実施形態を示すものであり、半導体発光装置の平面図である。
【図１１】従来技術例にかかる半導体発光装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
３    半導体発光素子（ＬＥＤ）
４    凹部
４ａ    凹部垂直壁面
４ｂ    凹部傾斜壁面
４ｃ    凹部底面
５    補助基板
６    絶縁基板
６ａ    接合面
６ｂ    第１面
７    配線
７ａ    枠状配線
８    ボンディングワイヤ
９    複合基板
５０    エンドミル
５１    エンドミル刃部
５１ａ    エンドミル刃部先端
５１ｂ    エンドミル刃部側面
５１ｃ    エンドミル刃部後端
６０    エンドミル
６１    エンドミル刃部
６１ａ    エンドミル刃部先端
６１ｂ    エンドミル刃部側面
６１ｃ    エンドミル刃部後端
１０３    発光素子（ＬＥＤ）
１０４    配線部
１０５    金属基板
１０６    絶縁層
１０７    反射板
１０８    ボンディングワイヤ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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