【手続補正書】
【提出日】令和1年6月28日(2019.6.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３１】
前記サブマウントは、基板を含み、
前記反射材料は、前記基板上および前記トレース上に配置されている請求項３０に記載のＬＥＤパッケージ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３２】
前記反射材料は、前記ピーク波長において少なくとも９０％の反射率を有する請求項３０に記載のＬＥＤパッケージ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３３】
前記ＬＥＤは、体積型である請求項３０に記載のＬＥＤパッケージ。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３４】
前記ＬＥＤは、側面および上面と、前記反射材料とを有し、
実質的に全ての前記側面は、前記反射材料の上に延在する請求項３０に記載のＬＥＤパッケージ。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５１】
前記保護コーティングは、前記封入剤上に配置されている請求項４９に記載のＬＥＤパッケージ。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５２】
前記封入剤は、少なくとも１つの蛍光体材料を含む請求項４９に記載のＬＥＤパッケージ。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
一構成では、本発明は、パッケージを提供する。そのパッケージにおいて、比較的小さなパッドは、サブマウント内のＬＥＤチップと導電性トレースとの間の電気的結合を達成するために、サブマウントの表面に設けられている。小さなパッドは、フリップチップで隠されている。トレースとＬＥＤチップとの間の電気的接続はパッドを介しているので、残りのトレースを、反射性であるが必ずしも導電性ではない材料で覆う／隠すことができる。言い換えれば、一実施形態では、導電性を低下させることなく、トレースの反射性を高めるために使用される銀などの材料でトレースを被覆する必要はない。（上述のように、導電性および反射性である銀のような材料は、高価であるだけでなく、特に、特定のシリコーン封入剤が紫色ＬＥＤ用に使用される場合、性能を損なうおよび低下させる傾向がある。）したがって、出願人は、パッケージの反射性を低下させる露出されたトレースを本質的に有さない構成のＬＥＤパッケージを開発した。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
図４（ａ〜ｄ）は、本発明のＬＥＤパッケージ（図４（ａ）および（ｂ））の異なる実施形態を従来技術のＬＥＤパッケージ（図４（ｃ）および４（ｄ））と比較する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
図２５は、本発明の実施形態による、異なる動作状況下で、ＬＥＤパッケージの放射劣化のグラフを示す。
図２６は、本発明の実施形態によるＬＥＤパッケージの放射劣化のグラフを示す。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
したがって、一実施形態では、実質的にすべてのチップは、反射材料の上に延在する。またはすなわち、反射材料は、チップの底部を大幅に越えて延在しない。図４（ａ）および（ｂ）は、電気的インターフェースと同一平面上またはそれより下にある反射材料の層を示しているが、他の実施形態も可能である。例えば、図５を参照すると、反射材料が電気的インターフェースの上にあるが、ダイがその上に実質的にある他の実施形態が示されている。具体的には、図５（ａ）は、電気的インターフェース５０３の上方に延在するが、依然としてダイの底部５０４の下方にある白色反射体５０２を有する体積型ダイ５０１を示す。図５（ｂ）は、ダイの実質的に全ての側面５２０が依然として反射材料の上にあるが、電気的インターフェース５１３の上およびダイの底部５０４のわずかに上に延びる白色反射体５１２を有する体積型ダイ５０１を示す。本明細書で使用されるように、ダイの側面の面積の少なくとも９０％が反射材料の上に伸びる。別の実施形態では、ダイの側面の面積の少なくとも９５％が反射材料の上に伸びる。特定の実施形態では、ダイの側面の面積の少なくとも９９％は、反射材料の上に伸びる。したがって、いくつかの実施形態では、パッケージは、励起光の少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、または５０％がダイ側面から逃げるように構成される。本発明のこの態様は、反射材料がダイに対して横方向に近接する場合に特に関連がある。例えば、図５では、反射材料は、ダイの側壁に接している。図４では、反射材料は、ダイの側壁のすぐ近くにある。いくつかの実施形態では、この近接は望ましい。なぜなら、ダイと反射材料との間に横方向の大きい間隔（またはギャップ）を有すると、より低い反射性を有する他の材料（基板、金属トレースおよびパッド）を露出させる。いくつかの実施形態では、反射体とダイの側壁とは、１００μｍ、５０μｍ、１０μｍ未満の横方向の距離で隔てられている。いくつかの実施形態では、反射体とダイとを隔てる横方向の距離はない（例えば、反射体は、反射体を越えて突出するダイの縁部の下に存在してもよい）。本説明では、パッケージの上面に形成された反射体について言及する。これは、パッケージカップ（いくつかの実施形態に存在し、後述する）と混同してはならない。パッケージカップは、反射性で、ダイから垂直に突き出てもよい。しかし、それは、ダイからより大きい横方向の距離（通常、１００μｍ、２００μｍ、５００μｍ、１ｍｍより大きい）で形成される。その結果、光がダイの側壁から逃げることを妨げない。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
基板１０１は、パッケージに剛性および強度を提供するための任意の構造であり、例えば、金属リードフレームまたは絶縁構造を含む。一実施形態では、絶縁基板は、実質的にセラミック製である。セラミックは、金属基板よりも優れた点を提供する。例えば、セラミックの熱膨張係数（ＣＯＥ）は、低いため、広い熱範囲にわたって寸法的に安定である。さらに、そのＣＯＥは、ＬＥＤチップのそれと類似している。したがって、チップおよび基板は、同様に膨張および収縮する。それによって、２つの間の電気的インターフェースにおける応力を低減する。一実施形態では、セラミックは、ＡｌＯｘ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４などのうちの１つを含む。一実施形態では、材料の熱伝導率は、例えば、少なくとも５、１０、３０、５０、または１００Ｗ／（ｍ・ｋ）であり、または、５〜２００、２０〜２００、または５０〜２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）の範囲内にある。いくつかの実施形態では、絶縁基板は、２．６〜６．８Ｅ−６／Ｋ（または１〜１０Ｅ−６／Ｋ）の範囲のＣＴＥを有する。これは、〜５．６Ｅ−６／Ｋ（または１〜１０Ｅ−６／Ｋの範囲内）である半導体のＣＴＥと非常に類似している。セラミックは、焼結およびホットプレスを含む様々な製造技術によって得られる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
ステップ（ｂ）において、トレース９０３が基板上にメッキされる。 そうすることで、ビア９０５が埋められる。この特定の実施形態では、基板の底部は、トレース９０３がビア９０５を介して底部接点９０４に接続されるように、接点９０４でめっきされている。ステップ（ｃ）において、パッド９０６がトレースに追加される。トレース／パッドは、スパッタリングおよび／または電気メッキを含むメッキを含む様々な技術によって形成される。金属トレースは、例えば、銅、アルミニウム、金などを含む任意の導電材料で形成される。例えば、一実施形態では、パッケージ１００は、銅トレースおよびパッドを含む。トレースは、最大約５、１０、１５、２０、２５、または３０μｍ、または、１０〜３０μｍの範囲の厚さを有する。パッドは、最大約４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、もしくは１５０μｍ、または、２０〜２００μｍもしくは４０〜１００μｍの範囲の厚さを有する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
一実施形態では、サブマウント１７０２は、電力を搬送するための端子を備える絶縁基板を含む。例えば、サブマウント１７０２は、端子１７１２ａおよび１７１２ｂを形成する金属領域を有するセラミック材料を含む。金属領域は、サブマウント１７０２の上部および底部に貫通ビアおよび金属を含む。一実施形態では、金属領域は銅を含む。銅の上部表面は、（拡散バリアとしての）ニッケルと、１または複数の反射層１７０６とを含む金属でさらに覆われる。様々な実施形態において、端子１７１２ａと１７１２ｂとの間の領域は、非金属反射材料で被覆されてもよい。例えば、端子間の領域は、白色反射体で被覆されている。１つまたは複数の実施形態では、サブマウント１７０２は、リードフレームであり、および／または、１つまたは複数の傾斜領域を有する。特に、１７０２は、実質的に金属リード（銅を含む）、または、金属リードと、シリコーン成形化合物のような射出材料で作られた本体を有する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
様々な実施形態において、保護コーティング１７０８の厚さは、ガスに対するバリアを提供するように構成される。例えば、それは、少なくとも１０ｎｍ、５０ｎｍ、１００ｎｍである。様々な実施形態では、厚さは、熱応力または機械的応力によるクラックを回避するのに十分に薄くあるべきである。例えば、それは、１０００μｍ、１００μｍ、１０μｍ、１μｍ、または５μｍ未満である。いくつかの実施形態では、厚さは、１００ｎｍから１０μｍの範囲内にある。一実施形態において、保護コーティング１７０８の厚さは、約１０００ｎｍであり、少なくとも１つの層のＡｌＳｉＯｘで構成される。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２５】
図２７は、ミッドパワーパッケージの２つのファミリー（２７０２および２７０４）の顕微鏡画像を示す。図から分かるように、薄い保護コーティング２７０２を有するパッケージは、堆積プロセスの終わりまでにクラックがない。一方、厚いコーティング２７０４を有するパッケージは、クラックを有する。したがって、図１７は、８５℃、１２０ｍＡ（約４０Ａ／ｃｍ２の電流密度）で動作するＬＥＤを用いて試験したときに、クラックを有するパッケージが高温動作寿命（ＨＴＯＬ）下、より悪い信頼性を有することを示す。放射出力は、クラックを有するパッケージで、２０００時間で約４％減少する。反対に、クラックのないパッケージは、２０００時間で１％以内の安定した放射出力を有する。図１７〜２７のデータは、ワイヤボンドダイに関するものであるが、フリップチップダイのような他のダイについても、同様の結果が当てはまる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８３】
図１２は、別のパッケージを示す。ここで、パッケージの寸法および形状ならびにダイの位置は、色の均一性を改善するために適合される。発光領域は、より小さい開口〜１．６×２ｍｍを有する長方形である。図８ａおよびｂは、上記と同じデータを示す。この場合、パッケージの発光領域の７５％がＤｕ’ｖ’の値の±０．０１６以内であり、均一性が大幅に向上する。