(57)【要約】【課題】熱衝撃による膨張、収縮挙動によって信頼性が低下する問題を解消する。【解決手段】発光素子１０をサブマウント基板２０上に実装した状態で、発光素子１０の周囲を被覆する樹脂製の被覆層４０を備え、発光素子１０とサブマウント基板２０との間の空間に空気層からなる緩衝層３２が形成されると共に、被覆層４０を形成する樹脂が、発光素子１０の周囲から、発光素子１０とサブマウント基板２０との間に形成される空間の端部にスペーサ層４２を形成すると共に、被覆層４０とスペーサ層４２とが同一の部材で一体に形成されている。このように発光素子１０とサブマウント基板２０との間に空気層の緩衝層３２を意図的に形成することで、発光装置の耐熱衝撃性を高め、サブマウント基板２０を共晶などで支持体５０上などに実装する際の信頼性を高めることができる。【選択図】図２
2007243076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
上面に前記発光素子を、導電性接合材を介してフリップチップ実装可能なサブマウント基板と、
前記発光素子をサブマウント基板上に実装した状態で、前記発光素子の周囲を被覆する樹脂製の被覆層と、
を備え、
前記発光素子とサブマウント基板との間の空間に空気層からなる緩衝層が形成されると共に、
前記被覆層を形成する樹脂が、前記発光素子の周囲から、前記発光素子とサブマウント基板との間に形成される空間の端部にスペーサ層を形成すると共に、前記被覆層とスペーサ層とが同一の部材で一体に形成されてなり、
さらに樹脂の特性として、前記被覆層を形成する際に前記発光素子の側面から前記発光素子とサブマウント基板との間に樹脂の一部を侵入させて、端部にスペーサ層を形成できる流動特性に調整されてなることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
発光素子と、
上面に前記発光素子を、導電性接合材を介してフリップチップ実装可能なサブマウント基板と、
前記発光素子をサブマウント基板上に実装した状態で、前記発光素子の周囲を被覆する樹脂製の被覆層と、
を備え、
前記発光素子とサブマウント基板との間の空間に空気層からなる緩衝層が形成されると共に、
前記被覆層を形成する樹脂が、前記発光素子の周囲から、前記発光素子とサブマウント基板との間に形成される空間の端部にスペーサ層を形成すると共に、前記被覆層とスペーサ層とが同一の部材で一体に形成されてなり、
前記発光素子とサブマウント基板との空間に設けられた前記緩衝層と前記スペーサ層との面積比率が、９：１〜５：５であることを特徴とする発光装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の発光装置であって、
前記発光素子が、サファイア基板上にエピタキシャル成長させて形成した半導体発光素子チップであることを特徴とする発光装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一に記載の発光装置であって、
前記被覆層は、透光性樹脂で構成されており、かつ前記発光素子が発する光を受けて、該光の波長を変換する蛍光物質を含む波長変換層であることを特徴とする発光装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一に記載の発光装置であって、
前記被覆層を構成する樹脂が、シリコーン樹脂であることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一に記載の発光装置であって、さらに、
前記サブマウント基板を上面に実装する支持体を備え、
前記サブマウント基板は前記支持体に共晶層を介して実装されてなることを特徴とする発光装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一に記載の発光装置であって、
前記導電性接合材がバンプであることを特徴とする発光装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一に記載の発光装置であって、
樹脂の流動特性として、２３℃における粘度を１×１０Ｐａ・ｓ〜１×１０5Ｐａ・ｓ、チキソ係数を１．０〜１５．０に調整してなることを特徴とする発光装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一に記載の発光装置であって、
前記樹脂が
（イ）下記平均組成式（１）：
Ｒ1a（ＯＸ）bＳｉＯ(4-a-b)/2（１）
（式中、Ｒ1は、独立に、炭素原子数１〜６のアルキル基、アルケニル基またはアリール基であり、Ｘは、独立に、水素原子、炭素原子数１〜６のアルキル基、アルケニル基、アルコキシアルキル基またはアシル基であり、ａは１．０５〜１．５の数であり、ｂは０＜ｂ＜２を満たす数であり、但し、ａ＋ｂは１．０５＜ａ＋ｂ＜２を満たす数である。）で表される、ポリスチレン換算の重量平均分子量が５×１０3以上であるオルガノポリシロキサン、
（ロ）縮合触媒、
（ハ）溶剤、および
（ニ）微粉末無機充填剤
を含有する硬化性シリコーン樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とする発光装置。
【請求項１０】
サブマウント基板上に発光素子をフリップチップ実装した発光装置の製造方法であって、
前記サブマウント基板上に、導電性接合材を介して前記発光素子をフリップチップ実装する工程と、
前記発光素子をサブマウント基板上に実装した状態で、前記発光素子の上面及び側面を樹脂で被覆すると共に、前記発光素子とサブマウント基板との間に形成される空間に端部から樹脂を一部侵入させることが可能となるように流動特性を調整した樹脂を孔版印刷により塗布する工程と、
樹脂を硬化させることで、発光素子の周囲を被覆する被覆層と、前記発光素子とサブマウント基板との間の空間の端部に位置するスペーサ層とを一体に形成し、同時に前記発光素子とサブマウント基板との間に空気層からなる緩衝層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の発光装置の製造方法であって、
印刷により樹脂を塗布する工程が大気印刷にて行われることを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の発光装置の製造方法であって、
印刷により樹脂を塗布する工程から樹脂を硬化させる工程までの時間を制御することによって、前記発光素子とサブマウント基板との間に形成される空間の端部から樹脂を侵入させる量を調整可能に構成してなることを特徴とする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、発光素子をサブマウント基板上に実装した発光装置及びこの発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子に半導体素子を用いた発光装置は、小型で電力効率が良く鮮やかな色の発光をする。また、半導体素子である発光素子は球切れ等の心配がない。さらに初期駆動特性が優れ、振動やオン・オフ点灯の繰り返しに強いという特徴を有する。このような優れた特性を有するため、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザーダイオード（ＬＤ）等の半導体発光素子を用いる発光装置は、各種の光源として利用されている。特に、ＧａＮ系化合物半導体を利用した高輝度の青色発光のＬＥＤが開発され、その輝度性を活用して白色発光の発光装置が実現されている。この白色発光の発光装置は、青色に発光する発光素子の周りを黄色に発光する蛍光物質を含む樹脂で被覆して、白色光を得るというものである。
【０００３】
また半導体素子には、このような発光素子以外にも、スイッチング用途や電力制御等のため、トランジスタやサイリスタ等が利用されている。このような半導体素子の実装においては、作業性を高めるために、小型の基板であるサブマウント基板に一旦実装した上で、より大きな支持体にダイボンドなどで実装する構成が採用されている。
【０００４】
半導体素子は、出力を大きくするためには、入力電流を大きくする必要がある。特に近年の高出力化の要求に伴い、大出力のＬＥＤが開発され、また一方ではこのような半導体素子を複数組み合わせて使用することも行われており、例えば一パッケージにＲＧＢのＬＥＤチップを配置してフルカラーに発光可能とした発光素子が開発されている。このような半導体素子の高出力化、あるいは使用個数の増加に伴って、発熱量も増大している。半導体素子の発熱により、半導体の素子機能が低下するのを防止するため、何らかの放熱対策を講じる必要がある。
【０００５】
例えば、ＬＥＤやＬＤ等の半導体発光素子を一旦サブマウント基板にバンプ等を介して、発光面が基板側となるようにフリップチップ実装する場合を考える。このサブマウント基板はさらに共晶などによって支持体に実装される。一般に発光素子をサブマウント基板上にバンプを介してフリップチップ実装すると、発光素子とサブマウント基板との間にバンプの高さに対応して空間が形成される。発光素子の分野においては、発光素子が発熱するため、熱膨張や機械的な応力を緩和させる必要がある。このため、発光素子とサブマウント基板との間に形成される空間には、樹脂などのアンダーフィル材を充填して、アンダーフィル樹脂を介して発光素子とサブマウント基板との熱伝導を改善し、放熱の効率を良くし、また発光素子とサブマウント基板との密着性を改善して信頼性を高めることが行われている。このように、従来は発光素子とサブマウント基板との間に空隙が生じないことが好ましいとされ、印刷による樹脂層の被膜を真空下で行う等の処理が行われていた。
【特許文献１】特開２００１−２８４４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本発明者らが発光素子とサブマウント基板との密着性を詳しく調べた結果、アンダーフィル樹脂の線膨張係数によって寧ろ密着性が悪化することを見出した。すなわち、線膨張係数の大きいアンダーフィル樹脂を使用すると、図１０に示すように熱によって発光素子６１０とサブマウント基板６２０との間でアンダーフィル樹脂６０が膨張し、結果的に発光素子６１０とサブマウント基板６２０とを引き剥がそうとする応力が発生することが判明した。このことは、サブマウント基板６２０をさらに支持体上に共晶によって実装する際、共晶工程に必要な３００℃程度の熱によって発光素子６１０がサブマウント基板６２０から剥離したり、この間の接着力が低下して信頼性を損なうという問題を生じている。
【０００７】
また一方で、発光素子自体の変形によって信頼性を損なうおそれがあるという問題もある。多くの発光素子は、サファイア基板上に窒化ガリウム系化合物半導体層等の半導体層をエピタキシャル成長させて形成している。しかしながら、サファイア基板はエピタキシャル成長層に比べて一般に膜厚が相当厚く、図１１に誇張して示すようにサファイア基板６１２と窒化ガリウム系化合物半導体層６１４との線膨張係数の相違から、サファイア基板６１２側に反った状態となる。この発光素子を窒化アルミニウムなどのサブマウント基板６２０上にバンプ６３０などを介してフリップチップ実装すると、図１２に示すように発光素子６１０が上向きに反った状態で実装されることになる。一方、このサブマウント基板６２０を上述のように支持体上に共晶で実装すると、共晶工程時の加熱によって熱履歴が生じ、サファイア基板６１２の反りを復元する方向、すなわち山形から谷形に反ろうとする応力が生じる。この結果、図１３に示すように発光素子６１０の端部近傍に位置するバンプ６３０Ａには、これを潰す方向に押圧力が働き、また中央近傍のバンプ６３０Ｂに対しては相対的に上向きに剥離しようとする応力が働くことになる。このため、熱に起因する発光素子自体の変形によっても、発光素子６１０とサブマウント基板６２０との接着性が低下するという問題もあった。
【０００８】
本発明は、従来のこのような問題点を解決するためになされたものである。本発明の主な目的は、熱衝撃による膨張、収縮挙動によって信頼性が低下する問題を解消し、サブマウント基板と発光素子との接着性をさらに改善して信頼性を高めた発光装置及び発光装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の目的を達成するために本発明の第１の発光装置は、発光素子と、上面に発光素子を、導電性接合材を介してフリップチップ実装可能なサブマウント基板と、発光素子をサブマウント基板上に実装した状態で、発光素子の周囲を被覆する樹脂製の被覆層とを備え、発光素子とサブマウント基板との間の空間に空気層からなる緩衝層が形成されると共に、被覆層を形成する樹脂が、発光素子の周囲から、発光素子とサブマウント基板との間に形成される空間の端部にスペーサ層を形成すると共に、被覆層とスペーサ層とが同一の部材で一体に形成されており、さらに樹脂の特性として、前記被覆層を形成する際に前記発光素子の側面から前記発光素子とサブマウント基板との間に樹脂の一部を侵入させて、端部にスペーサ層を形成できる流動特性に調整されている。このように発光素子とサブマウント基板との間に空気層の緩衝層を意図的に形成することで、発光装置の耐熱衝撃性を高め、サブマウント基板を共晶などで支持体上などに実装する際の信頼性を高めることができる。また、樹脂を発光素子に被覆する際に、発光素子とサブマウント基板との間に樹脂がすべて入り込まないような流動特性に調整されているため、緩衝層の形成を阻害されず、空気層を確保できる。
【００１０】
また第２の発光装置は、発光素子と、上面に前記発光素子を、導電性接合材を介してフリップチップ実装可能なサブマウント基板と、前記発光素子をサブマウント基板上に実装した状態で、前記発光素子の周囲を被覆する樹脂製の被覆層とを備え、前記発光素子とサブマウント基板との間の空間に空気層からなる緩衝層が形成されると共に、前記被覆層を形成する樹脂が、前記発光素子の周囲から、前記発光素子とサブマウント基板との間に形成される空間の端部にスペーサ層を形成すると共に、前記被覆層とスペーサ層とが同一の部材で一体に形成されてなり、前記発光素子とサブマウント基板との空間に設けられた前記緩衝層と前記スペーサ層との面積比率が、９：１〜５：５である。このように発光素子とサブマウント基板との間に空気層の緩衝層を意図的に形成することで、発光装置の耐熱衝撃性を高め、サブマウント基板を共晶などで支持体上などに実装する際の信頼性を高めることができる。特に緩衝層とスペーサ層との比率をこの範囲に設定することで、導電性接合材による接合部分の機械的強度を維持できる。
【００１１】
さらに第３の発光装置は、発光素子が、サファイア基板上にエピタキシャル成長させて形成した半導体発光素子チップである。これにより、ＬＥＤやＬＤなどの半導体発光素子チップの実装に適した発光装置が実現される。特に、サファイア基板とエピタキシャル成長層との線膨張係数の差に起因する反りが、熱履歴によって逆向きに戻ろうとする応力にスペーサ層で対抗できるので、熱履歴による導電性接合材の接合時における剥離等の問題を回避できる。
【００１２】
さらにまた第４の発光装置は、被覆層は、透光性樹脂で構成されており、かつ発光素子が発する光を受けて、該光の波長を変換する蛍光物質を含む波長変換層である。これにより、発光素子の光と、波長変換層の蛍光物質で波長変換された光との混色光を外部に放出することができる。
【００１３】
さらにまた、第５の発光装置は、被覆層を構成する樹脂が、シリコーン樹脂である。これにより、線膨張係数の大きいシリコーン樹脂を使用しても、熱衝撃で発光素子がサブマウント基板から剥離するのを回避でき、信頼性を高めると共に、シリコーン樹脂によって耐光性にも優れた発光装置が実現できる。
【００１４】
さらにまた、第６の発光装置は、さらにサブマウント基板を上面に実装する支持体を備え、サブマウント基板は支持体に共晶層を介して実装されている。これにより、共晶の際の熱衝撃に耐え得る信頼性の高い発光装置が実現される。
【００１５】
さらにまた、第７の発光装置は、導電性接合材がバンプである。これにより、バンプ接合によって発光素子をフリップチップ実装した発光素子の接合強度を改善できる。
【００１６】
さらにまた、第８の発光装置は、樹脂の流動特性として、２３℃における粘度を１×１０Ｐａ・ｓ〜１×１０5Ｐａ・ｓ、チキソ係数を１．０〜１５．０に調整している。樹脂の流動特性を上記範囲に調整することで、緩衝層を容易に形成できる。
【００１７】
さらにまた、第９の発光装置は、樹脂が
（イ）下記平均組成式（１）：
Ｒ1a（ＯＸ）bＳｉＯ(4-a-b)/2（１）
（式中、Ｒ1は、独立に、炭素原子数１〜６のアルキル基、アルケニル基またはアリール基であり、Ｘは、独立に、水素原子、炭素原子数１〜６のアルキル基、アルケニル基、アルコキシアルキル基またはアシル基であり、ａは１．０５〜１．５の数であり、ｂは０＜ｂ＜２を満たす数であり、但し、ａ＋ｂは１．０５＜ａ＋ｂ＜２を満たす数である。）で表される、ポリスチレン換算の重量平均分子量が５×１０3以上であるオルガノポリシロキサン、
（ロ）縮合触媒、
（ハ）溶剤、および
（ニ）微粉末無機充填剤
を含有する硬化性シリコーン樹脂組成物の硬化物からなる。この樹脂を使用することで、流動特性の調整が容易で、かつ導電性接合材による接合部分の十分な機械的強度を得ることができる。
【００１８】
さらにまた、第１０の発光装置の製造方法は、サブマウント基板上に発光素子をフリップチップ実装した発光装置の製造方法であって、サブマウント基板上に、導電性接合材を介して発光素子をフリップチップ実装する工程と、発光素子をサブマウント基板上に実装した状態で、発光素子の上面及び側面を樹脂で被覆すると共に、発光素子とサブマウント基板との間に形成される空間に端部から樹脂を一部侵入させることが可能となるように流動特性を調整した樹脂を孔版印刷により塗布する工程と、樹脂を硬化させることで、発光素子の周囲を被覆する被覆層と、発光素子とサブマウント基板との間の空間の端部に位置するスペーサ層とを一体に形成し、同時に発光素子とサブマウント基板との間に空気層からなる緩衝層を形成する工程とを含む。これにより、ダムなどの特別な部材を利用することなく、発光素子とサブマウント基板との間に緩衝層を形成することが容易となる。
【００１９】
さらにまた、第１１の発光装置の製造方法は、樹脂を塗布する工程を大気印刷にて行う。これにより、樹脂が過大に発光素子とサブマウント基板との間に侵入して緩衝層の形成が阻害される事態を回避できる。
【００２０】
さらにまた、第１２の発光装置の製造方法は、印刷により樹脂を塗布する工程から樹脂を硬化させる工程までの時間を制御することによって、発光素子とサブマウント基板との間に形成される空間の端部から樹脂を侵入させる量を調整可能に構成している。このように印刷後の放置時間によって樹脂の侵入量を調整することができ、これにより所望の大きさのスペーサ層を形成できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の発光装置及び発光装置の製造方法によれば、発光素子とサブマウント基板との間に緩衝層として空気層を意図的に形成することで、熱による膨張や変形による応力を分散あるいは低減して導電性接合材による接合部分の機械的強度を維持し、信頼性を高めることができる。また、耐熱性を高めたことで、共晶やリフローなどによる実装が可能となり、使い勝手のよい発光装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置及び発光装置の製造方法を例示するものであって、本発明は発光装置及び発光装置の製造方法を以下のものに特定しない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、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。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
（実施の形態１）
【００２３】
図１に、本発明の実施の形態１に係る発光装置の断面図を示す。この図に示す発光装置１００は、発光素子１０と、発光素子１０を実装したサブマウント基板２０と、このサブマウント基板２０をさらに固定した支持体５０と、支持体５０の上面で発光素子１０及びサブマウント基板２０を覆うレンズ７０とを備える。サブマウント基板２０と支持体５０とは、共晶層８０を介して機械的に固定されている。また支持体５０にはこれを貫通する電極９０が設けられており、支持体５０上面で電極９０上にワイヤボンディングされたワイヤ９２を介して、サブマウント基板２０と電気的に接続されている。またレンズ７０は発光素子１０の光を外部に効率よく取り出すため、光学的な曲面を形成している。図１の例ではレンズ７０の内面は中空としている。レンズ７０は接着材などを介して支持体５０上面に固定される。
【００２４】
また、図１の発光装置を構成するサブマウント基板２０と発光素子１０の断面図を、図２に示す。以下、サブマウント基板２０と発光素子１０の接合を詳細に説明するために、図２に基づいて説明する。図２は、サブマウント基板２０に、発光素子１０を実装したサブマウント構造体を示している。発光素子１０は、導電性接合材であるバンプ３０を介してサブマウント基板２０上に、発光面がサブマウント基板２０に面するようにフリップチップ実装されている。フリップチップ実装とはフェイスダウン接合とも呼ばれ、発光素子１０の成長基板１２側を視認側に配置し、発光された光を反射層等で反射させて成長基板１２側から取り出すようにした構成を指す。もちろん、発光素子から最終的に成長基板を除去した上でフリップチップ実装することもできる。
（発光素子１０）
【００２５】
発光素子１０は、ＬＥＤやＬＤ（半導体レーザ）などの半導体発光素子が利用できる。これらの半導体発光素子は、入力に対する出力のリニアリティが良く、効率に優れ、長寿命で安定して使用できる利点が得られる。特にＬＥＤは安価で入手容易であり、好ましい。特に本実施の形態においては、ｐ側電極およびｎ側電極を同一面側に形成してサブマウント基板への実装を容易にした表面実装型（ＳＭＤ）の発光素子チップが好適に利用できる。また本実施の形態では発光素子１０をフリップチップ実装するため、基板面側に放出される光を反射してサファイア基板側に放出する構成が必要となる。このため、底面に反射膜を形成する。
【００２６】
発光素子１０は、成長基板１２上に半導体層１４をエピタキシャル成長させた半導体発光素子が好適に利用できる。成長基板１２は、サファイアに限定されず、例えばスピネル、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＧａＡｓ等、公知の部材を用いることができる。また、サファイアのような絶縁性基板でなく、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＧａＡｓ等の導電性基板を用いることにより、ｐ電極及びｎ電極を対向して配置させることもできる。
【００２７】
半導体層１４の材料として、ＢＮ、ＳｉＣ、ＺｎＳｅやＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＢＡｌＧａＮ、ＢＩｎＡｌＧａＮなど種々の半導体を挙げることができる。同様に、これらの元素に不純物元素としてＳｉやＺｎなどを含有させ発光中心とすることもできる。発光層の材料として、窒化物半導体（例えば、ＡｌやＧａを含む窒化物半導体、ＩｎやＧａを含む窒化物半導体としてＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（０＜Ｘ＜１、０＜Ｙ＜１、Ｘ＋Ｙ≦１）等が利用できる。また、半導体の構造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合やｐｎ接合などを有するホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構成のものが好適に挙げられる。半導体層の材料やその混晶比によって発光波長を種々選択することができる。また、半導体活性層を量子効果が生ずる薄膜に形成させた単一量子井戸構造や多重量子井戸構造とすることでより出力を向上させることもできる。
【００２８】
なお本明細書において発光素子とは、その名称に限らず、フォトダイオード（ＰＤ）やＣＣＤなどの受光素子や撮像素子などの光学素子を含める意味で使用する。
（サブマウント基板２０）
【００２９】
サブマウント基板２０は、一方の主面（図２において上面）に発光素子１０を実装する発光素子実装面２１を形成している。また、必要に応じてサブマウント基板２０をさらに支持体５０などに実装するため、発光素子実装面２１と対向する反対面側に支持体実装面２２を形成することもできる。
【００３０】
なおサブマウント基板とは、典型的には発光素子を実装する基板であって、さらにサブマウント基板を支持体など別の基板に実装するための介在的な基板を指すが、本明細書においてはサブマウント基板とは、広く発光素子を実装する基板を意味し、その後に別の基板に実装することを必ずしも要求するものでない。
【００３１】
サブマウントの上面には、導電性部材により電極９４として、正電極と負電極とが形成され、これらは絶縁膜により互いに絶縁されている。導電性部材は、銀白色の金属、特に反射率の高いアルミニウム、銀や金あるいはそれらの合金を使用することが好ましい。
【００３２】
サブマウント基板２０を構成する材質は、実装する発光素子１０と熱膨張係数がほぼ等しいものを使用することが好ましい。例えば発光素子１０が窒化物系化合物半導体発光素子である場合は、窒化アルミニウムが好ましい。このような材料を使用することにより、サブマウント基板２０と発光素子１０との間に発生する熱応力が緩和され、サブマウントと発光素子１０との間のバンプ３０を介した電気的接続が維持されるため、発光装置の信頼性を向上させることができる。あるいは、発光素子１０を過電圧による破壊から防止する保護素子を構成することができるシリコンも利用できる。例えばサブマウント基板２０に、ツェナーダイオードやコンデンサなどの保護素子を内蔵させることもできる。
【００３３】
サブマウント基板２０は、ウェハを所定のサイズ及び形状に切り出して形成される。図３に、サブマウント基板を形成した切り出し前のウェハ２４の例を示す。このように、ウェハ２４上に所定のパターンでサブマウント基板に相当する領域を設け、各々発光素子１０を実装し、電極パターンを形成した後、ウェハ２４を切り出してサブマウント基板２０が形成される。
（保護素子）
【００３４】
保護素子には、規定電圧以上の電圧が印加されると通電状態になるツェナーダイオード(zener diode)、パルス性の電圧を吸収するコンデンサ等を用いることができる。ツェナーダイオードとして機能するサブマウントは、正電極を有するｐ型半導体領域と、負電極を有するｎ型半導体領域とを有し、発光素子１０のｐ側電極とｎ側電極に対して逆並列となるように接続される。即ち、発光素子１０のｎ側パッド電極およびｐ側電極が、サブマウントのｐ型半導体領域およびｎ型半導体領域に設けられた正電極および負電極とそれぞれバンプ３０により電気的および機械的に接続される。さらに、サブマウントに設けられた正負両電極は、導電性ワイヤによってリード電極等の外部電極と接続される。なお、発光素子１０が搭載されているサブマウントの主面に対向する面に、ｐ型半導体領域およびｎ型半導体領域のうち何れか一方、例えばｐ型半導体領域と極性を同じくする裏面電極を設け、導電性ワイヤを介することなく、リード電極と直接導通をとることもできる。
【００３５】
サブマウントにツェナーダイオードの機能を持たせることにより、電極間に過大な電圧が印加された場合、その電圧がツェナーダイオードのツェナー電圧を超えると、発光素子１０の正負両電極間はツェナー電圧に保持され、このツェナー電圧以上になることはない。従って、発光素子１０間に過大な電圧が印加されるのを防止でき、過大な電圧から発光素子１０を保護し、素子破壊や性能劣化の発生を防止することができる。ここで仮に、発光素子１０と保護素子のそれぞれをパッケージ等にダイボンドした後、導電性ワイヤにて外部電極と接続する構成とすると、導電性ワイヤのボンディング数が増えるために生産性が低下する。また、導電性ワイヤ同士の接触、断線等の発生する危険性が増えるため、発光装置の信頼性の低下を招く恐れがある。一方、本実施例における発光装置においては、導電性ワイヤをサブマウントに設けた正負両電極に接続するだけでよく、発光素子１０に導電性ワイヤをボンディングする必要がないため、上述したような問題が生じず信頼性の高い発光装置とすることができる。
（バンプ３０）
【００３６】
発光素子１０とサブマウント基板２０は、導電性接合材を介して電気的及び機械的に接合される。図２の例ではバンプを使用しており、発光素子１０のｐ側電極およびｎ側電極は、サブマウントの同一面側に形成された正負両電極にそれぞれ対向させて機械的に固定される。まず、サブマウント基板２０の正負両電極に対し、Ａｕからなるバンプ３０を形成する。次に、発光素子１０のパッド電極とサブマウント基板２０の電極とをバンプ３０を介して対向させ、荷重、熱、超音波等を加えることによりバンプ３０を溶着し、発光素子１０の電極とサブマウント基板２０との電極とを接合する。
【００３７】
なお、バンプ３０の材料として、Ａｕの他、共晶ハンダ（Ａｕ−Ｓｎ）、Ｐｂ−Ｓｎ、鉛フリーハンダ等を用いることもできる。また、発光素子のパッド電極の形状や大きさは、設置するバンプの大きさや数により適宜選択される。
【００３８】
さらに、サブマウント基板２０を後述するパッケージのような支持体５０やリード電極上にＡｇペーストを接着剤として固定し、導電性ワイヤにてリード電極とサブマウントの電極とを接続した発光装置としてもよい。
（緩衝層３２）
【００３９】
発光素子１０とサブマウント基板２０との間には、空気層である緩衝層３２が形成される。従来より、半導体素子をサブマウント基板に実装する際は、半導体素子とサブマウント基板との界面に形成される空間に空気層が形成されないように、減圧下でアンダーフィル材を充填することが行われている。空気層は断熱性が高いため、半導体素子で発生した熱をサブマウント基板に効率よく熱伝導できないこと、及び半導体素子とサブマウント基板との接着性を高めることなどがその目的とされている。アンダーフィル材としては低線膨張で硬化収縮による収縮応力を持つエポキシ樹脂が広く用いられている。
【００４０】
一方で発光素子の分野においては、発光素子の近傍で強い光に晒されるため、発光素子の周囲に配置される樹脂には耐光性が求められる。このため、エポキシ樹脂よりもさらに耐光性に優れたシリコーン樹脂が多く用いられている。しかしながら、シリコーン樹脂は線膨張係数がエポキシ樹脂よりも大きいという問題がある。エポキシ樹脂の線膨張係数が３０ｐｐｍ／Ｋ〜４０ｐｐｍ／Ｋ程度であるのに対し、シリコーン樹脂では２５０ｐｐｍ／Ｋ程度もある。このため、シリコーン樹脂をアンダーフィル材として使用した場合は熱膨張が顕著となり、支持体への実装時にリフローなどの熱衝撃で発光素子とサブマウント基板間に多大な熱応力がかかり、バンプ接合部を破壊してしまうという問題があった。
【００４１】
そこで、本実施の形態に係る発光素子では、このようなアンダーフィル材を排し、意図的に空気層である緩衝層３２を発光素子１０とサブマウント基板２０との間に設けることによって、膨張や変形で生じる応力を緩衝層３２で緩和して、このような熱膨張による剥離のおそれを低減している。また、アンダーフィル樹脂を充填する工程を削減できるため、材料コストを低減できる上、真空にする作業等も不要となり、作業も大幅に簡素化できる利点も得られる。
（被覆層４０）
【００４２】
一方、発光素子１０の周囲は被覆層４０で被覆される。被覆層４０は樹脂により形成される。被覆層４０の形成時に、樹脂の一部は発光素子１０とサブマウント基板２０との間に入り込み、端部にスペーサ層４２を形成する。この結果、発光素子１０とサブマウント基板２０との間で、端部に位置するスペーサ層４２で区画された領域が緩衝層３２となる。
【００４３】
緩衝層３２の形成には、発光素子１０の周囲を被膜する被覆層４０が、発光素子１０の下面すなわち発光素子１０とサブマウント基板２０との間に多量に入り込まないようにすることが必要となる。従来のような真空印刷で被覆層４０を形成しようとすると、樹脂が発光素子の下面全体に行き渡ってしまい、緩衝層が形成できない。そこで、本実施の形態では常圧の大気印刷を行っている。
【００４４】
被覆層４０を構成する樹脂は、耐光性、透光性に優れたシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂、イミド樹脂などの有機物質やガラス、シリカゲルなどの耐光性に優れた無機物質を利用できる。本実施の形態では、耐光性に優れたシリコーン樹脂を使用する。また製造工程時の熱で樹脂が溶融しないよう、熱硬化性樹脂を使用する。さらに樹脂の熱応力を緩和させるため、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム及びそれらの複合混合物等の各種フィラーを混入してもよい。
（樹脂材料）
【００４５】
被覆層４０は、蛍光体含有層、レンズ、発光素子保護層等として設けられる。樹脂材料として、本実施の形態では、以下の（イ）〜（ニ）成分を含有する硬化性シリコーン樹脂の硬化物により構成される。
（イ）下記平均組成式（１）：
【００４６】
Ｒ1a（ＯＸ）bＳｉＯ(4-a-b)/2（１）
【００４７】
（式中、Ｒ1は、独立に、炭素原子数１〜６のアルキル基、アルケニル基またはアリール基であり、Ｘは、独立に、水素原子、炭素原子数１〜６のアルキル基、アルケニル基、アルコキシアルキル基またはアシル基であり、ａは１．０５〜１．５の数であり、ｂは０＜ｂ＜２を満たす数であり、但し、ａ＋ｂは１．０５＜ａ＋ｂ＜２を満たす数である。）で表される、ポリスチレン換算の重量平均分子量が５×１０3以上であるオルガノポリシロキサン、
（ロ）縮合触媒、
（ハ）溶剤、および
（ニ）微粉末無機充填剤
【００４８】
これらの組成物の各成分を以下詳しく説明する。なお、以下の説明においては、特記しない限り室温とは２４±２℃を意味する。
（（イ）オルガノポリシロキサン）
【００４９】
（イ）成分であるオルガノポリシロキサンは、前記平均組成式（１）で表され、ポリスチレン換算の重量平均分子量が５×１０3以上のものである。
【００５０】
上記平均組成式（１）中、Ｒ1で表されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基等が挙げられる。アリール基としては、例えば、フェニル基等が挙げられる。これらの中でも、硬化物が耐熱性、耐紫外線性等に優れるので、Ｒ1としては、メチル基が好ましい。
【００５１】
Ｘで表されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基等が挙げられる。アルケニル基としては、例えば、ビニル基が挙げられる。アルコキシアルキル基としては、例えば、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基等が挙げられる。アシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基等が挙げられる。これらの中でも、Ｘとしては、水素原子、メチル基、イソブチル基が好ましい。
【００５２】
ａは１．１５〜１．２５の数であることが好ましく、ｂは０．０１≦ｂ＜１．４、特に０．０１≦ｂ≦１．０、とりわけＯ．０５≦ｂ≦０．３を満たす数であることが好ましい。ａが１．０５未満である場合には、得られた硬化物にクラックが入り易く、１．５を超える場合には、該硬化物は強靭性がなく脆くなり易かったり、耐熱性、耐紫外線性に劣ったりすることがある。ｂが０である場合には、基材に対する接着性に劣ることがあり、２以上の場合には、硬化物が得られないことがある。また、ａ＋ｂは、好ましくは１．０６≦ａ＋ｂ≦１．８、より好ましくは１．１≦ａ＋ｂ≦１．７を満たす数である。
【００５３】
また、本成分のオルガノポリシロキサンは、硬化物の耐熱性がより優れたものとなるので、該オルガノポリシロキサン中のメチル基等に代表されるＲ1の比率（質量基準）を、通常、３２質量％以下、好ましくは１５〜３２質量％、とりわけ２０〜３２質量％、特に２５〜３１質量％とすることが好ましい。かかるＲ1の比率が少なすぎると、被膜形成性や被膜の耐クラック性に劣ることがある。
【００５４】
本成分のオルガノポリシロキサンは、下記一般式（２）：ＳｉＲ1c（ＯＲ2）4-c  （２）（式中、Ｒ1は、独立に、前述のとおりであり、Ｒ2は、独立に、前記Ｘのうち水素原子を除くものと同じであり、ｃは１〜３の整数である。）で表されるシラン化合物を、加水分解および縮合させることにより、あるいは該一般式（２）で表されるシラン化合物と下記一般式（３）：Ｓｉ（ＯＲ2）4    （３）（式中、Ｒ2は、独立に、前記と同じである。）で表されるアルキルシリケートおよび／または該アルキルシリケートの縮重合物（アルキルポリシリケート）（以下、「アルキル（ポリ）シリケート」という）とを、共加水分解および縮合させることにより得られる。
【００５５】
これらのシラン化合物およびアルキル（ポリ）シリケートは、各々、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
【００５６】
上記一般式（２）で表されるシラン化合物としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン等が挙げられ、好ましくはメチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシランである。これらのシラン化合物は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
【００５７】
上記一般式（３）で表されるアルキルシリケートとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロピルオキシシラン等のテトラアルコキシシランが挙げられ、該アルキルシリケートの重縮合物（アルキルポリシリケート）としては、例えば、メチルポリシリケート、エチルポリシリケートなどが挙げられる。これらのアルキル（ポリ）シリケートは、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
【００５８】
これらの中でも、得られる硬化物が耐クラック性および耐熱性により優れたものとなるので、本成分のオルガノポリシロキサンは、メチルトリメトキシシラン等のアルキルトリアルコキシシラン５０〜９５モル％とジメチルジメトキシシラン等のジアルキルジアルコキシシラン５０〜５モル％とからなるものが好ましく、メチルトリメトキシシラン等のアルキルトリアルコキシシラン７５〜８５モル％とジメチルジメトキシシラン等のジアルキルジアルコキシシラン２５〜１５モル％とからなるものがより好ましい。
【００５９】
好ましい実施形態では、本成分のオルガノポリシロキサンは、上記シラン化合物を加水分解および縮合させることにより、あるいは上記シラン化合物とアルキル（ポリ）シリケートを共加水分解および縮合させることにより得ることができ、その方法は特に限定されないが、例えば、以下の条件を適用することができる。
【００６０】
上記シラン化合物、アルキル（ポリ）シリケートは、通常、アルコール類、ケトン類、エステル類、セロソルブ類、芳香族化合物類等の有機溶剤に溶解させて使用することが好ましい。具体的には、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、ｎ−ブタノール、２−ブタノール等のアルコール系が好ましく、得られる組成物の硬化性及び硬化物の強靭性が優れたものとなるので、イソブチルアルコールがより好ましい。
【００６１】
さらに、上記シラン化合物、アルキル（ポリ）シリケートは、例えば、酢酸、塩酸、硫酸等の酸触媒を併用して加水分解および縮合を行うことが好ましい。加水分解および縮合させる際に添加される水の量は、上記シラン化合物、あるいは上記シラン化合物アルキル（ポリ）シリケート中のアルコキシ基の合計量に対して、通常、０．９〜１．５モルであり、好ましくは１．０〜１．２モルである。この配合量が０．９〜１．５モルの範囲を満たすと、組成物は作業性に優れ、その硬化物は強靭性に優れたものとなる。
【００６２】
本成分のオルガノポリシロキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量は、熟成によって分子量をゲル化寸前の分子量にすることが望ましく、取り扱い上の観点からポットライフを考慮して、５×１０3以上であることが必要であり、好ましくは５×１０3〜３×１０6、特に好ましくは１×１０4〜１×１０5である。この分子量が５×１０3未満である場合には、得られる組成物の硬化時にクラックが入りやすくなる。なお、この分子量が大きすぎると、該組成物がゲル化しやすく作業性に劣ることがある。
【００６３】
前記熟成を行う温度は、０〜４０℃が好ましく、室温がより好ましい。この熟成温度が０〜４０℃であると、本成分のオルガノポリシロキサンがラダー状構造を有するものとなるので、得られる硬化物が耐クラック性に優れたものとなる。
【００６４】
（イ）成分のオルガノポリシロキサンは、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
（（ロ）縮合触媒）
【００６５】
（ロ）成分である縮合触媒は、前記（イ）成分のオルガノポリシロキサンを硬化させるために必要とされる成分である。縮合触媒としては、特に限定されないが、前記オルガノポリシロキサンの安定性や、硬化物の硬度、耐紫外線性等に優れるので、通常、有機金属系触媒が用いられる。この有機金属系触媒としては、例えば、亜鉛、アルミニウム、チタン、錫、コバルト等の原子を含有するものが挙げられ、好ましくは亜鉛、アルミニウム、チタン原子を含有するものである。その具体例としては、有機酸亜鉛、ルイス酸触媒、有機アルミニウム化合物、有機チタニウム化合物等が挙げられ、より具体的には、例えば、オクチル酸亜鉛、安息香酸亜鉛、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、塩化アルミニウム、過塩素酸アルミニウム、リン酸アルミニウム、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムアセチルアセトナート、アルミニウムブトキシビスエチルアセトアセテート、テトラブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、オクチル酸錫、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸錫等が挙げられ、好ましくはオクチル酸亜鉛である。
【００６６】
（ロ）成分の配合量は、（イ）成分１００質量部に対して、通常、０．０５〜１０質量部であり、得られる組成物が硬化性および安定性に優れたものとなるので、好ましくは０．１〜５質量部である。（ロ）成分の縮合触媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
（（ハ）溶剤）
【００６７】
（ハ）成分である溶剤は、特に組成物をスクリーン印刷する際の硬化物の成形性を良好なものとするために必要とされる。この溶剤は、特に限定されないが、沸点が、好ましくは６４℃以上、より好ましくは７０〜２３０℃、特に好ましくは８０〜２００℃である。かかる範囲を満たすと、スクリーン印刷する際に、組成物乃至硬化物に泡によるブツ（ボイド）の発生もなく、さらに表面の白化現象もなくなるので、良好な成形物が得られる。
【００６８】
本成分の溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒；テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒；メチルエチルケトン等のケトン系溶媒；クロロホルム、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒；メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール等のアルコール系溶媒；オクタメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン等の沸点が１５０℃未満の有機溶媒や、セロソルブアセテート、シクロヘキサノン、ブチルセロソルブ、メチルカルビトール、カルビトール、ブチルカルビトール、ジエチルカルビトール、シクロヘキサノール、ジグライム、トリグライム等の沸点が１５０℃以上の有機溶媒等が挙げられ、好ましくは、キシレン、イソブチルアルコール、ジグライム、トリグライムである。
【００６９】
これらの有機溶媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよいが、組成物の塗布表面のレベリング性が良好となるので、二種以上を併用することが好ましい。さらに、組成物のスクリーン印刷時に該組成物を良好に硬化させ、作業性に優れた硬化物が得られるので、沸点が１５０℃以上の有機溶媒を少なくとも一種含有することが特に好ましい。特に、本成分中において、沸点が１５０℃以上の有機溶媒が５〜３０質量％であることが好ましく、７〜２０質量％であることがより好ましく、８〜１５質量％であることがさらに好ましい。
【００７０】
（ハ）成分の配合量は、特に限定されないが、前記（イ）成分１００質量部に対して、好ましくは２３３質量部以下、より好ましくは１０〜１００質量部、特に好ましくは２０〜８０質量部である。即ち、（イ）成分と（ハ）成分の合計に対する（イ）成分の含有量が好ましくは３０質量％以上、より好ましくは５０〜９１質量％、特に好ましくは５５〜８３質量％である。かかる範囲を満たすと、硬化物の成形性がより良好なものとなり、さらに該硬化物の厚さを、乾燥状態で、典型的には１０μｍ〜３ｍｍ、より典型的には１００μｍ〜３ｍｍとなるように加工することが容易になる。
（（ニ）微粉末無機充填剤）
【００７１】
（ニ）成分である微粉末無機充填剤は、スクリーン印刷時に必要なチキソ性を組成物に付与するものである。さらに、該無機充填剤を配合することにより、硬化物の光の散乱（例えば、低複屈折率）や組成物の流動性が適切な範囲となったり、該組成物を利用した材料が高強度化されたりする等の効果がある。
【００７２】
微粉末無機充填剤のＢＥＴ法による比表面積（ＢＥＴ比表面積）は、特に限定されないが、例えば、組成物をスクリーン印刷に使用する場合には、１００ｍ2／ｇ以上（通常、１００〜４００ｍ2／ｇ）であることが好ましく、１８０ｍ2／ｇ以上であることがより好ましく、２００〜３５０ｍ2／ｇであることが特に好ましい。かかる範囲を満たすと、成形性の維持に良好なチキソ性が得られるので、本成分の配合量を軽減することができる。
【００７３】
微粉末無機充填剤を構成する無機充填剤としては、特に限定されないが、例えば、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化チタン、ベンガラ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素等が挙げられ、一般的には、粒径、純度等が適切であるので、シリカが好適に使用される。
【００７４】
前記シリカ、即ち微粉末シリカとしては、公知のものでよく、湿式シリカであっても、乾式シリカであってもよい。その具体例としては、例えば、沈降シリカ、シリカキセロゲル、ヒュームドシリカ、溶融シリカ、結晶性シリカ、あるいはその表面を有機シリル基で疎水化処理したもの等が挙げられる。これらの市販品としては、例えば、商品名で、アエロジル（日本アエロジル（株）製）、ニプシル（日本シリカ（株）製）、キャボシル（米国キャボット社製）、サントセル（米国モンサント社製）等が挙げられる。
【００７５】
（ニ）成分の配合量は、特に限定されないが、前記（イ）成分１００質量部に対して、好ましくは５〜４０質量部、より好ましくは１５〜２５質量部、特に好ましくは１８〜２０質量部である。かかる範囲を満たすと、組成物は作業性が良好なものとなるだけでなく、スクリーン印刷に必要なチキソ性を十分に有するものとなる。
【００７６】
（ニ）成分の微粉末無機充填剤は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
（その他の成分）
【００７７】
本組成物には、上記（イ）〜（ニ）成分のほかに、本発明の作用・効果を損なわない範囲で、その他の成分を配合することができる。その他の成分は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
（波長変換層）
【００７８】
透光性樹脂に、発光素子１０の光で励起されて蛍光を発する蛍光物質などの波長変換部材を混入することで、発光素子１０の光を異なる波長の光に変換し、発光素子１０の光と波長変換部材で波長変換された光との混色光を外部に取り出すことが可能となる。波長変換部材としては蛍光体９６が好適に利用できる。
（蛍光体９６）
【００７９】
蛍光体９６は、発光素子１０から放出された可視光や紫外光を他の発光波長に変換する。例えば、ＬＥＤの半導体発光層から発光された光で励起されて発光する。好ましい蛍光体としては、ＹＡＧ系、アルカリ土類窒化珪素蛍光体等のナイトライド系、アルカリ土類酸化窒化珪素蛍光体等のオキシナイトライド系の蛍光体が利用できる。本実施の形態においては、蛍光体として紫外光により励起されて所定の色の光を発生する蛍光体を用いている。具体的には以下に挙げるものが利用できる。
（１）Ｃａ10（ＰＯ4）6ＦＣｌ：Ｓｂ，Ｍｎ
（２）Ｍ5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ（但し、ＭはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇから選択される少なくとも一種）
（３）ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ
（４）ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ、Ｍｎ
（５）３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ
（６）Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ
（７）Ｍｇ6Ａｓ2Ｏ11：Ｍｎ
（８）Ｓｒ4Ａｌ14Ｏ25：Ｅｕ
（９）（Ｚｎ、Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ
（１０）ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ
（１１）Ｃａ10（ＰＯ4）6ＣｌＢｒ：Ｍｎ、Ｅｕ
（１２）Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ
（１３）Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ
（１４）Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ
（１５）Ｃａ2Ｓｉ5Ｎ8：Ｅｕ
（１６）Ｓｒ2Ｓｉ5Ｎ8：Ｅｕ
（１７）ＳｒＳｉ2Ｏ2Ｎ2：Ｅｕ
（１８）ＢａＳｉ2Ｏ2Ｎ2：Ｅｕ
【００８０】
また、上記に加えて黄色領域の発光を行う（Ｙ，Ｇｄ）3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅ等で表される希土類アルミン酸塩であるＹＡＧ系蛍光体を利用できることも言うまでもない。
【００８１】
ＬＥＤチップが発光した光と、蛍光体が発光した光が補色関係等にある場合、それぞれの光を混色させることで白色を発光することができる。具体的には、ＬＥＤチップからの光と、それによって励起され発光する蛍光体の光がそれぞれ光の３原色（赤色系、緑色系、青色系）に相当する場合やＬＥＤチップが発光した青色の光と、それによって励起され発光する蛍光体の黄色の光が挙げられる。特に紫外光を用いる場合は、紫外光により励起発光される蛍光体の発光色を単独で利用できるため、信号用の青緑色、黄色、赤色等やパステルカラー等の各種中間色の発光装置の実現も可能である。
【００８２】
発光装置の発光色は、蛍光体と蛍光体の結着剤として働く各種樹脂やガラス等の無機バインダ部材、フィラー等との比率、蛍光体の沈降時間、蛍光体の形状等を種々調整すること及びＬＥＤチップの発光波長を選択することにより電球色等任意の白色系の色調を提供させることができる。発光装置の外部には、ＬＥＤチップからの光と蛍光体からの光がモールド部材を効率よく透過することが好ましい。
【００８３】
代表的な蛍光体としては、銅で付括された硫化カドミ亜鉛やセリウムで付括されたＹＡＧ系蛍光体が挙げられる。特に、高輝度且つ長時間の使用時においては（Ｒｅ1-xＳｍx）3（Ａｌ1-yＧａy）5Ｏ12：Ｃｅ（０≦ｘ＜１、０≦ｙ≦１、但し、Ｒｅは、Ｙ、Ｇｄ、Ｌａ、Ｌｕからなる群より選択される少なくとも一種の元素である。）等が好ましい。
【００８４】
（Ｒｅ1-xＳｍx）3（Ａｌ1-yＧａy）5Ｏ12：Ｃｅ蛍光体は、ガーネット構造のため、熱、光及び水分に強く、励起スペクトルのピークが４７０ｎｍ付近等にさせることができる。また、発光ピークも５３０ｎｍ付近にあり７２０ｎｍまで裾を引くブロードな発光スペクトルを持たせることができる。
【００８５】
本発明の実施の形態に係る発光装置において、蛍光体は、２種類以上の蛍光体を混合させてもよい。即ち、Ａｌ、Ｇａ、Ｙ、Ｌａ、Ｌｕ及びＧｄやＳｍの含有量が異なる２種類以上の（Ｒｅ1-xＳｍx）3（Ａｌ1-yＧａy）5Ｏ12：Ｃｅ蛍光体を混合させて、ＲＧＢの波長成分を増やすことができる。また、黄〜赤色発光を有する窒化物蛍光体等を用いて赤味成分を増し、平均演色評価数Ｒａの高い照明や電球色ＬＥＤ等を実現することもできる。具体的には、発光素子の発光波長に合わせてＣＩＥの色度図上の色度点の異なる蛍光体の量を調整し含有させることでその蛍光体間と発光素子で結ばれる色度図上の任意の点を発光させることができる。
【００８６】
このような蛍光体は、気相や液相中に分散させ均一に放出させることができる。気相や液相中での蛍光体は、自重によって沈降する。特に液相中においては懸濁液を静置させることで、より均一性の高い蛍光体を持つ膜を形成させることができる。所望に応じて複数回繰り返すことにより所望の蛍光体量を形成することができる。
【００８７】
以上のようにして形成される蛍光体は、発光装置の表面上において一層からなる発光層中に二種類以上存在してもよいし、二層からなる発光層中にそれぞれ一種類あるいは二種類以上存在してもよい。このようにすると、異なる蛍光体からの光の混色による白色光が得られる。この場合、各蛍光体から発光される光をより良く混色しかつ色ムラを減少させるために、各蛍光体の平均粒径及び形状は類似していることが好ましい。また、形状による沈降特性を考慮して発光層を形成させることもできる。沈降特性の影響を受け難い発光層の形成方法としては、スプレー法、スクリーン印刷法、ポッティング法等が挙げられる。本実施の形態においては、無機バインダは有効固形成分を１％〜８０％有し、１ｃｐｓ〜５０００ｃｐｓまで広範囲な粘度調整が可能で、チキソ性の調整も可能であることから、これら発光層の形成方法にも対応できる。フィラーと無機バインダの重量比は、上述の通り０．０５〜３０の範囲とすることが好ましく、またフィラーの配合量、粒径を調整することによって結着力が増す。
【００８８】
本実施の形態において使用される蛍光体は、ＹＡＧ系蛍光体と、赤色系の光を発光可能な蛍光体、特にアルカリ土類窒化珪素蛍光体等の窒化物蛍光体とを組み合わせたものを使用することもできる。これらのＹＡＧ系蛍光体および蛍光体は、混合して発光層中に含有させてもよいし、複数の層から構成される発光層中に別々に含有させてもよい。
（透光性樹脂）
【００８９】
蛍光物質は透光性樹脂中で均一に分散させることが好ましい。これによって、波長変換層の部位によらず均一に波長変換を行い、ムラのない均一な混色光を得ることができる。
【００９０】
また、透光性樹脂に発光素子からの光を拡散させる目的で酸化アルミニウム、酸化バリウム、チタン酸バリウム、酸化珪素などを含有させることもできる。同様に外来光や発光素子からの不要な波長をカットするフィルター効果を持たすために各種着色剤を添加させることもできる。
【００９１】
透光性樹脂の材料は透光性であれば特に限定されず、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂およびそれらの樹脂を少なくとも一種以上含むハイブリッド樹脂等、耐候性に優れた透光性樹脂を用いることができる。また、透光性樹脂は有機物に限られず、ガラス、シリカゲルなどの耐光性に優れた無機物を用いることもできる。また、本実施の形態において透光性樹脂は、粘度増量剤、光拡散剤、顔料、蛍光物質等、使用用途に応じてあらゆる部材を添加することができる。光拡散剤として例えば、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素、二酸化珪素、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、および、それらを少なくとも一種以上含む混合物等を挙げることができる。さらにまた、透光性樹脂の発光面側を所望の形状にすることによってレンズ効果を持たせることができ、発光素子チップからの発光を集束させることができる。また、半導体素子として受光素子を使用した場合は、透光性樹脂を透過して受光素子に入射する光が、受光素子の方向に集光するようにすると、受光装置の感度を向上させることが可能である。具体的には、凸レンズ形状、凹レンズ形状さらには、発光観測面から見て楕円形状やそれらを複数組み合わせた形状にすることができる。
（スペーサ層４２）
【００９２】
スペーサ層４２は、被覆層４０と別途設けるのでなく、被覆層４０の形成時に樹脂の一部が発光素子１０とサブマウント基板２０との間に入り込んで、被覆層４０と同時に形成される。このように被覆層４０とスペーサ層４２を別部材とせず、一体的に形成することで、工数を削減すると共に、発光素子１０の周囲を完全に被覆して強度を増し、サブマウント基板２０との接着性も高めることができる。また、樹脂の流動特性を調整し、樹脂の一部のみが発光素子１０の側面下部から回り込んでスペーサ層４２を構成するように設定する。すなわち、発光素子１０とサブマウント基板２０との間の空間の端部近傍にのみ樹脂を侵入させて、これ以上には侵入しない程度の流動特性に調整されている。さらに流動特性の調整に加えて、孔版印刷で樹脂を塗布した後の放置時間を調整することでも、樹脂の侵入量を調整できる。このように、本実施の形態によれば、別途専用の治具や部材を用意することなく、樹脂の流動特性や放置時間の調整といった作業のみで緩衝層３２とスペーサ層４２とを同時に形成できるので、製造工程を簡素化できる。
【００９３】
加えて、スペーサ層４２を緩衝層３２の周囲、すなわち発光素子１０の端部のみに設けることで、発光素子１０の変形応力にも対向できるという副次的な利点が得られる。すなわち、発光素子１０としてサファイア基板上に成長させた窒化ガリウムなどの窒化物系化合物半導体層をエピタキシャル成長させたＬＥＤなどを使用する場合は、サファイア基板と窒化物半導体層との熱応力の違いから、基板側に反った状態となっている。この発光素子１０をフリップチップ実装すると、図４に示すように発光素子１０の両端が中央よりもサブマウント基板２０から遠ざかるような姿勢となる。一方、このサブマウント基板２０がリフローなどのため高温下に置かれると、熱履歴によってサファイア基板は元の状態に戻ろうとする、すなわち、発光素子１０の両端部がサブマウント基板２０に近付く方向に応力が働くことになる。この結果、発光素子１０とサブマウント基板２０との間のバンプ３０接合は、端部側のバンプ３０は押圧され、中央側のバンプ３０は相対的に引き上げられるため、結果として剥離する力が働くことになる。一方、本実施の形態に係る発光装置は緩衝層３２の周囲、すなわち発光素子１０の端部にスペーサ層４２を設けているため、熱によってスペーサ層４２は膨張しようとし、発光素子１０の変形応力に対する抗力として作用する。この結果、サファイア基板の熱履歴が抑えられ、発光素子１０がサブマウント基板２０から剥離する力が弱められて、この間の接着力が維持されるのである。加えて、発光素子１０の端部に位置するスペーサ層４２は発光素子１０とサブマウント基板２０との接着力も補強する役目も果たす。このように、緩衝層３２のみならず、その周囲に設けたスペーサ層４２によっても熱応力が緩和され、さらに接着力の維持、強化に寄与することができる。
【００９４】
スペーサ層は、好ましくは緩衝層とスペーサ層との面積比率を、９：１〜５：５に設定する。この範囲に調整したスペーサ層を形成することで、接合の十分な機械的強度が得られることを実験により確認した。
【００９５】
流動特性としては、粘度やチキソ性が挙げられる。チキソ性はチキソトロピー（触変性）と呼ばれ、攪拌や振動等、応力を加えると粘性が小さくなり、静置すると粘性が大きくなる性質をいう。これら粘度やチキソ性は、使用する樹脂の種類や発光素子１０の大きさ、被覆層４０の厚さや発光素子１０とサブマウント基板２０との隙間の大きさなどに応じて設定される。例えばシリコーン樹脂を使用する場合、２３℃における粘度を１×１０Ｐａ・ｓ〜１×１０5Ｐａ・ｓに設定し、好ましくは５０Ｐａ・ｓ〜２０００Ｐａ・ｓ、より好ましくは１００Ｐａ・ｓ〜１０００Ｐａ・ｓに設定する。またチキソ係数を１．０〜１５．０に、好ましくは３．０〜９．０に、より好ましくは４．０〜８．０に設定する。さらに、樹脂を孔版印刷した後、熱硬化させるまでの放置時間を調整することでも、樹脂の侵入量を調整できる。放置時間は、上述した粘度やチキソ性などの流動特性に応じて設定され、例えば０．５分〜１２０分程度、好ましくは５分〜３０分程度とする。
【００９６】
このように本実施の形態では、アンダーフィル樹脂を基本的に使用せず、空気層の緩衝層３２を形成している。これにより、線膨張係数が大きいシリコーン樹脂を被覆層４０に使用しても、発光素子１０とサブマウント基板２０との間からこのような樹脂をほぼ排除するため、熱衝撃で素子とサブマウント間に熱応力が印加されてバンプ３０接合部を破損する事態を回避できる。この結果、発光装置にリフローなどを適用することが可能となり、使い勝手のよい発光装置が実現できる。
【００９７】
また一方で、発光素子１０とサブマウント基板２０との間から完全に樹脂を排除するのでなく、端部に意図的に残すことによってスペーサ層４２を形成でき、このスペーサ層４２によって発光素子１０とサブマウント基板２０との接着性、密着性を高めつつ、発光素子１０側の熱変形に対抗する補強材として併用できる。
【００９８】
また、樹脂の流動特性を調整して、樹脂の一部のみが発光素子１０とサブマウント基板２０との間に入り込むようにできる。これにより、樹脂の侵入を防止するダムや防護壁等の部材を設けることなく、部分的に樹脂を侵入させてスペーサ層４２を形成でき、同時にスペーサ層４２のない部分を緩衝層３２とできる。このように、型枠等の部材を使用することなく樹脂の流動特性の調整のみでスペーサ層４２と緩衝層３２を同時に形成できる本実施の形態は、製造工程が極めて容易であるという大きなメリットがある。
【００９９】
さらに被覆層は、発光素子の周囲のみならず、図５に示すようにサブマウント基板２０Ｂの表面に広がるように塗布してもよい。図５の例では、発光素子１０Ｂの側面を被覆する被覆層４０Ｂが発光素子１０Ｂの裏面に回り込んでスペーサ層４２Ｂを形成する一方で、反対側でサブマウント基板２０Ｂの表面に沿って伸びた延長層４４Ｂを形成している。これによってより広い面積でサブマウント基板２０Ｂ上に樹脂層である被覆層４０Ｂを密着して、接着力を向上できる。
（孔版印刷）
【０１００】
樹脂を発光素子１０に塗布して被覆層４０を形成するには、孔版（マスク）を用いた孔版印刷などが利用できる。例えば、マスク上にスキージ（へら）Ｓを走らせて樹脂を塗布するスクリーン印刷を行う。この印刷の際の条件を調整することでも、樹脂の侵入量を調整できる。すなわち、使用する樹脂の種類に応じてスキージＳの移動速度やマスクとの角度を調整して、樹脂の侵入量を調整できる。
【０１０１】
図６に、スクリーン印刷によって被覆層を発光素子１０の周囲に形成する手順を示す。まず図６（ａ）に示すように、サブマウント基板２０上に、発光素子１０としてＬＥＤチップをバンプを介してフリップチップ実装する。次に、図６（ｂ）に示すように、サブマウント基板２０上面に金属製のマスクを被覆させる。マスクは貫通開口領域を有しており、開口領域のほぼ中心にＬＥＤが位置するように、サブマウント基板２０上にマスクを載置する。さらに蛍光物質を含む樹脂を開口領域に供給する。ここでは、青色系の可視光を照射すると黄色系の可視蛍光を発する無機蛍光体として、Ｃｅで付活されたＹＡＧ蛍光体を約５質量％、及び有機拡散材としてＣＴＵグアナミン樹脂２％を混合させた脂環式エポキシ樹脂組成物（粘度１０，０００ｃＰＳ）を被覆層形成用の印刷インキとして利用し、マスク上から図６（ｂ）のように流し込む。この状態で、スキージＳで樹脂を延ばしていき、ＬＥＤチップの上面に被覆層を形成する。なお、これらの工程中減圧下にて孔版印刷成形させると、極めて簡単に気泡などを脱泡させることができる。被覆層を形成し硬化させた後、マスクを取り外すことで、図６（ｃ）に示すようにＬＥＤチップの上面及び側面に被覆層が形成される。
（実施の形態２）
【０１０２】
このようにしてサブマウント基板２０上に発光素子１０を実装したサブマウント構造体は、アンダーフィル樹脂を排除して熱膨張による剥離を回避すると共に、緩衝層３２を設けたことで、熱変形に対する緩衝領域として機能するため、熱応力の解放が図られ、この結果熱衝撃に対する耐性が向上し、高温の処理においても信頼性を損なうことなく利用できるというメリットが得られる。このことは、サブマウント基板２０をさらにリフローや共晶などの工程に利用する上で、大きな利点となる。図７に、本発明の実施の形態２に係る発光装置を構成する発光装置２００の断面図を示す。この図に示す発光装置２００は、サブマウント基板２０Ｃに、発光素子１０Ｃを実装したサブマウント構造体を、さらに支持体５０に実装している。なおこの例では、一のサブマウント基板２０Ｃ上に、２個の発光素子１０Ｃを実装しており、さらにこれら２個の発光素子１０Ｃを纏めて被覆層４０Ｃで被覆している。このようにサブマウント基板に実装される発光素子の個数は、用途や発光素子・サブマウント基板の大きさ等に応じて、適宜変更できる。また被覆層も、発光素子毎に被覆する他、複数の発光素子を纏めて被覆することもできる。
（支持体５０）
【０１０３】
支持体５０とは、共晶やリフローなどによりサブマウント基板２０を実装するマウント基板やパッケージ等の支持体である。リフローは、導電性パターンを施した支持体５０に対して半田を介してサブマウント基板２０を実装する技術である。サブマント基板を支持体５０に実装した後、支持体５０と発光素子１０とは、ワイヤーボンドやリード電極などを介して電気的に接続される。このようにして配線された支持体５０をエポキシ樹脂でモールドするなどして、ＬＥＤ素子等の発光装置とする。支持体５０は、用途や目的に応じて金属製、セラミック製等が利用できる。図７の例では、サブマウント基板２０を３００℃でＡｕ−Ｓｎの共晶接合することにより、支持体５０上に共晶層８０を介して実装している。共晶するための共晶材料としては、他に銀ペーストやＡｇ−Ｓｎ等が挙げられる。また、ＡｕＳｉ、ＳｎＡｇＢｉ、ＳｎＡｇＣｕ、ＳｎＡｇＢｉＣｕ、ＳｎＣｕ、ＳｎＢｉ、ＰｂＳｎ、Ｉｎ等やこれらの組み合わせからなる接着材料を使用することもできる。共晶材料は、接合する部材の材質によって異なる濡れ性や密着性に応じて選択される。共晶材料にて基板を接合する際、一方の基板の表面側に共晶材料を形成し、他方の基板の接合面に金属膜を形成する構成とすることもできる。このように一方の基板の共晶材料と接する面に、金属膜を形成し、合金化して導電性を得る。また共晶層８０は、一層に限らず多層で構成することもできる。
（発光装置の製造方法）
【０１０４】
次に、発光装置の製造方法を図８に基づいて説明する。まず図８（ａ）に示すように、サブマウント基板２０となるウェハ２４上に、発光素子１０をフリップチップ実装するパターンに従い、バンプ３０を形成する。次に図８（ｂ）に示すように、このバンプ３０を介して発光素子１０をフリップチップ実装する。この例では一のサブマウント基板２０を形成する領域に、各々２個のＬＥＤチップを並べて実装している。さらに図８（ｃ）で、スクリーン印刷を行う。スクリーン印刷は、上述した図６とほぼ同様の方法が利用できる。すなわち、メタルマスクをウェハ２４上に配置して、被覆層４０を構成する樹脂を塗布し、スキージで押し広げる。そして樹脂を硬化後、メタルマスクを外して図８（ｄ）に示すようにダイシングを行い、サブマウント基板サイズに切り出す。切り出されたサブマウント基板２０は各々、図８（ｅ）に示すように支持体５０上に共晶ダイボンディングにより共晶層８０を介して固定される。ここでは共晶ハンダとして、Ａｕ−Ｓｎを使用し、約２９０℃で共晶を行った。その後、図８（ｅ）に示すようにサブマウント基板２０の電極と支持体５０の電極９０とをワイヤボンディングで配線する。さらに図８（ｇ）に示すように、ＬＥＤチップの外周を覆うように樹脂製のレンズ７０を接着材等により固定して、発光装置を得る。
（実施例）
【０１０５】
次に、本発明の有効性を確認するため、緩衝層とスペーサ層の占有比率を変更したサンプルとして実施例１〜４及び比較例１を試作し、シェア強度保持率試験を行った。ここでは、孔版印刷で被覆層となるシリコーン樹脂を塗布した後の放置時間を調整することで、発光素子とサブマウント基板との間への樹脂（事実上のアンダーフィル樹脂）の侵入量を変更したサンプル（実施例１〜４）を各々１０個作成し、シェア試験により応力を加えた後の保持率を測定した。また比較例１として、放置時間の調整でなく大気印刷を真空印刷とすることで、緩衝層をほぼ無くして樹脂を全面に侵入させたサンプルを作成した。各デバイスの光学顕微鏡写真を図９に示す。この例では、発光素子の下面における樹脂の侵入量が確認できるよう、透光性のサファイア基板にバンプ面を形成した発光素子のダミーを使用し、サファイア基板下の様子を撮像している。各々の写真には、樹脂の侵入量を示す境界線を太線で概略的に付記している。図９において、（ａ）は実施例１を示しており、孔版印刷後の放置時間が１分〜２分であって、樹脂の侵入量が極少ない。また（ｂ）は実施例２を示しており、孔版印刷後の放置時間が１０分であって樹脂の侵入量は比較的少ない。さらに（ｃ）は実施例３を示しており、放置時間が６０分であって樹脂の侵入量は中間程度である。さらにまた（ｄ）は実施例４を示しており、放置時間が１２０分であって樹脂の侵入量が多い。最後に（ｅ）は比較例１として真空印刷を行っており、樹脂は発光素子の下面に完全に侵入している。
【０１０６】
これらの実施例及び比較例に対して、大まかな製造工程毎にシェア試験を行い、強度が低下する様子を確認した。ここでは、孔版印刷直後、樹脂硬化後、及びサンプルを支持体に共晶で実装した後のそれぞれについて、シェア試験を行い、剥離されなかったサンプルの保持率（シェア強度保持率）を調べた。さらに、緩衝層とスペーサ層との面積比率も測定した。なおこの比率はスペーサ層と、ここに入り込んだ樹脂との比率であって、バンプは含んでいない。この結果を表１に示す。
【０１０７】
【表１】
2007243076.tif 000003
【０１０８】
表１に示すように、孔版印刷直後については、樹脂の量に拘わらずいずれも９０％以上と高い値を示した。すなわちこの時点では樹脂が未だ硬化していないので、発光素子とサブマウント基板との接合を阻害する影響は見られない。次に樹脂を熱硬化させた後の強度を比較すると、樹脂が多くなるほど僅かに強度が低下しているが、顕著な差異とまでは言えない。一方、支持体に共晶で実装した後の強度変化は、大きな差が見られた。すなわち、樹脂の量が多くなるほど強度が低下する傾向が確認できた。特にサブマウント基板と発光素子との空間を樹脂で完全に充填した比較例１においては、熱衝撃後に初期の接合強度から８割近く接合強度が低下することが判った。この傾向は、印刷後の接合強度を上げても、低下率がほぼ同じであった。一方、空間に入り込む樹脂量を抑制した実施例では、初期の接合強度からの低下率が２０％程度に留まった。このことから、樹脂が多くなり緩衝層が小さくなる程、特に共晶の熱履歴後のシェア強度の低下が顕著となることが明らかとなった。また、同じ樹脂量であっても、共晶等の熱履歴によってシェア強度は低下する。この傾向は特に緩衝層がない比較例１で顕著であるが、一方樹脂の侵入量が少なく緩衝層の確保された実施例１では、熱履歴によっても強度の低下が殆ど無く、樹脂硬化による影響が解消されていることが確認できた。このように、樹脂量を制御することで強度を維持でき、後工程での熱衝撃によるダメージを低減できる。
【０１０９】
また緩衝層とスペーサ層との面積比率では、緩衝層が小さくなるほど、すなわちスペーサ層の比率が大きくなる程、強度が低下する傾向が確認できた。特に緩衝層とスペーサ層とが１：１程度までは、比較的強度が維持されるが、スペーサ層がこれよりも大きくなると強度低下が顕著となる。このことから、緩衝層とスペーサ層との面積比率が９：１〜５：５程度の範囲が好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明の発光装置及び発光装置の製造方法は、ＬＥＤやＬＤ等の半導体素子を支持体等に対してダイボンディングする際に介在させるサブマウント基板を使用した表面実装型ＬＥＤ等に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る発光装置を示す断面図である。
【図２】図１の発光装置を構成するサブマウント基板と発光素子の断面図である。
【図３】サブマウント基板を形成したウェハを示す平面図である。
【図４】図２において、サファイア基板の熱履歴によって反りを戻す方向に応力が働く様子を説明する断面図である。
【図５】図２の発光装置の変形例を示す断面図である。
【図６】スクリーン印刷によって被覆層を発光素子の周囲に形成する手順を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る発光装置を示す断面図である。
【図８】発光装置の製造方法を示す模式図である。
【図９】実施例１〜４及び比較例１に係るサンプルの光学顕微鏡写真を示すイメージ図である。
【図１０】アンダーフィル樹脂が熱膨張する様子を説明する断面図である。
【図１１】サファイア基板が反った状態を説明する断面図である。
【図１２】図１１のサファイア基板がサブマウント基板に実装された状態を説明する断面図である。
【図１３】サファイア基板の熱履歴によって反りを戻す方向に応力が働く様子を説明する断面図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１００、２００…発光装置
１０、１０Ｂ、１０Ｃ、６１０…発光素子
１２…成長基板
１４…半導体層
２０、２０Ｂ、２０Ｃ、６２０…サブマウント基板
２１…発光素子実装面
２２…支持体実装面
２４…ウェハ
３０、６３０、６３０Ａ、６３０Ｂ…バンプ
３２…緩衝層
４０、４０Ｂ、４０Ｃ…被覆層
４２、４２Ｂ…スペーサ層
４４Ｂ…延長層
５０…支持体
６０…アンダーフィル樹脂
７０…レンズ
８０…共晶層
９０…電極
９２…ワイヤ
９４…電極
９６…蛍光体
６１２…サファイア基板
６１４…窒化ガリウム系化合物半導体層
Ｓ…スキージ
【図１】
2007243076.tif 000004
【図２】
2007243076.tif 000005
【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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図９】
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