(57)【要約】【課題】  ガラスパッケージを用いて高信頼性の発光デバイスを提供する。【解決手段】  本発明の発光デバイスは、第一ガラス基板と第二ガラス基板を一体的に溶着させて、突起部を持つリードフレーム７をガラス材料内に埋め込んでいる。発光素子３は、第一ガラス基板の開口部６から露出するリードフレーム７の突起部７ｃの上面に配置されている。また、突起部７ｃは第二ガラス基板を貫通して、底面からも露出している。高光反射率が必要で、形状が単純な第一ガラス基板に高光反射率ガラスを用い、光反射が不要で形状が複雑な第二ガラス基板に低軟化点のガラスを用いることにより、複雑な形状でも高反射特性のパッケージを低コストで実現することができる。【選択図】  図１
2012009480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
斜面で構成された開口を持つ第一ガラス基板と、
突起部が形成されたリードフレームと、
前記突起部が埋め込まれるとともに、前記リードフレームを前記第一ガラス基板と挟み込むように前記第一ガラス基板に溶着された第二ガラス基板と、を備え、
前記突起部の上面は前記開口から露出するとともに、前記突起部の下面は前記第二ガラス基板から露出し、
前記発光素子は前記突起部の上面に、前記斜面に囲まれるように配置され、
前記第一ガラス基板は反射特性を有し、前記第二ガラス基板は前記第一ガラス基板より軟化点が低く、流動性が高いことを特徴とする発光デバイス。
【請求項２】
斜面で形成された開口を持つ第一ガラス基板と、
前記第一ガラス基板と一体的に溶着された第二ガラス基板と、
前記第一ガラス基板と第二ガラス基板の間に埋め込まれるとともに、前記開口から露出する部位を持つリードフレームと、
前記開口から露出したリードフレームに固定され、前記斜面に囲まれるように配置された発光素子と、
前記発光素子を覆う封止材と、を備る発光デバイスであって、
前記リードフレームには、前記発光素子が固定された部位の下側に突起部が形成されており、前記突起部は前記第二ガラス基板を貫通して前記第二ガラス基板の底面から露出され、
前記第一ガラス基板は反射特性を有し、前記第二ガラス基板は前記第一ガラス基板より軟化点が低く、流動性が高いことを特徴とする発光デバイス。
【請求項３】
前記第一ガラス基板は、白色または乳白色を呈する白色ガラス基板であり、前記第二ガラス基板は、透明ガラス基板であることを特徴とする請求項１または２に記載の発光デバイス。
【請求項４】
前記リードフレームは金属材料で形成されており、前記リードフレームと前記第一ガラス基板または第二ガラス基板との間の接合面には、前記リードフレームを構成する金属材料の酸化物からなる酸化膜が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス材料を用いたパッケージに発光素子を実装した構成の発光デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ガラスパッケージを使用した電子部品が実用化されている。ガラス材料は、外部から浸入する水分や汚染物質を防げ、気密性が高い。また、ガラス材料は、半導体素子を形成するシリコン基板と熱膨張係数が近似するので、ガラスパッケージに半導体素子を実装したときの実装面や接合面の信頼性が高い。また、ガラス材料は安価であることから、製品コストを下げることができる。
【０００３】
図８に、ガラス材料にＬＥＤ素子を実装したＬＥＤ発光装置１００の断面構成を模式的に示す。ガラス基板５１には複数の貫通電極５２が形成されている。貫通電極５２の上には電極メタライズ５３Ｂが形成され、この上にＬＥＤ素子５６Ａが実装されている。ＬＥＤ素子５６Ａの上面と電極メタライズ５３Ｂはワイヤー５７により電気的に接続されている。ガラス基板５１の下面には外部接続用の電極メタライズ５３Ａが形成されている。電極メタライズ５３Ａは貫通電極５２に電気的に接続されており、この電極メタライズ５３Ａを端子電極として利用して、ＬＥＤ素子５６Ａに電力を供給できる。
【０００４】
ガラス基板５１の上面には、開口５８が形成されたＳｉ基板５４が、ＬＥＤ素子５６Ａを囲むように設置されている。Ｓｉ基板５４はガラス基板５１の表面に陽極接合されている。Ｓｉ基板５４の内壁面は傾斜し、内壁面の表面には反射膜５５が形成されている。ＬＥＤ素子５６Ａで発光した光は反射膜５５により反射して、上方向に指向性のある光として射出される。ＬＥＤ素子５６Ａは複数個実装されているので、発光の強度を高くすることができる。また、ＬＥＤ素子５６Ａから生成される熱は、貫通電極５２と電極メタライズ５３Ａを介して外部へ放熱される（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
特許文献１では、貫通電極５２は、ガラス基板５１に形成した貫通孔の内壁にＣｕ、Ｎｉなどをメッキし、その後、導電性樹脂やはんだなどを充填して形成されている。また、ガラス基板５１の下面の電極メタライズ５３Ａは、ガラスの表面にＴｉ層、その上にＴｉ層保護のためのバリア層となるＰｔ層、あるいはＮｉ層、さらに表面酸化を防止するＡｕ層などをスパッタリング法や蒸着法などにより堆積し、フォトプロセスを通してパターニングされている。
【０００６】
図９に、ガラス材料にＬＥＤ発光素子６１を埋め込んだ発光装置６０の断面を示す。このような構成は特許文献２に開示されている。ＬＥＤ発光素子６１は面実装によりバンプ６２を介してサブマウント６３に実装され、サブマウント６３は、リード６４Ａ、６４Ｂの先端に形成された段差部に接続されている。周囲は封止部材６５により覆われており、封止部材６５としてガラスを使用することが記載されている。ガラスからなる封止部材６５はリード６４Ａ、６４Ｂの下部側で薄く、ＬＥＤ発光素子６１から発光される光が射出する側は凸状に厚く形成されている。
【０００７】
この発光装置６０は、ＬＥＤ発光素子６１に対して熱膨張率が１５０％から５００％の範囲の透光性ガラス部及び金属部で全体が包囲されている。また、ＬＥＤ発光素子６１あるいはサブマウント６３の部材に比べて、給電部材（リード６４Ａ、６４Ｂ）及び封止部材６５の熱膨張率が大きくなるように形成されている。これにより、応力方向が調整されて熱収縮差に起因して生じるクラック等の発生を防止することができる、というものである。
【０００８】
この発光装置６０の製造方法は特許文献２の図３で説明されている。表面に半円状の凹部を有する上金型と、底面が平坦な凹部を有する下金型との間に、薄いガラスシートと、ＬＥＤ発光素子６１が実装されたサブマウント６３、このサブマウント６３に電気的に接続した２本のリード６４Ａ、６４Ｂと、その上に厚いガラスシートを設置する。次に、真空雰囲気中で２つのガラスシートを４５０℃に加熱して軟化させた状態で、上金型と下金型を移動させることによってガラスシートに圧力かける。これにより、２つのガラスシートが図２０に示す封止部材６５のようなドーム状に成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−４２７８１号公報
【特許文献２】特開２００７−３０６０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載されるように、貫通電極として貫通孔に導電樹脂を充填して、熱処理により固化して貫通電極を形成すると、固化の際の収縮により気密性を保持することが難しかった。また、ＬＥＤは発光すると発熱する。そのため、ＬＥＤの点灯と消灯を繰り返すと、昇温と降温が繰り返される温度サイクルが生じ、膨張と収縮が繰り返される。その結果、ガラスと貫通電極の界面の気密性が低下し、外部から水分等が浸入してＬＥＤの寿命を低下させる。
【００１１】
また、特許文献１では、貫通孔に導電性樹脂やはんだなどを充填・固化して貫通電極を形成し、これとは別に、スパッタリング法や蒸着法により導体膜を堆積し、フォトマスクを用いたフォトプロセスを通して裏面電極パターンを形成している。さらに、斜面の内壁面に反射膜５５を作成する必要があった。このように、特許文献１の構成では、製造工数が多くコスト高となる課題があった。
【００１２】
特許文献２に記載されたＬＥＤ発光素子は、発光面側の封止部材６５がドーム形状、凸状に湾曲した形状である。そのため、ＬＥＤ発光素子６１から発光した光は周囲の全面に拡散する。したがって、ＬＥＤ発光素子６１から発光した光を上方向に集光させたり、上方向に指向性を持たせたりすることができず、発光した光を有効に活用できない。一方、この発光装置６０では、ＬＥＤ発光素子６１やサブマウント６３の熱膨張係数より周囲の封止部材６５の熱膨張係数を大きくして、熱膨張係数の差に基づく内部応力が、ＬＥＤ発光素子６１の中心に向かう圧縮応力となるように調整している。これにより、ガラス材にクラック等が発生しないようにしている。従って、ＬＥＤ発光素子６１を封止する封止部材６５の形状を、例えば凹部のような形状に変更して指向性のある光を射出させようとすると、中心部に向かう圧縮応力のバランスが崩れて、クラック等が発生して信頼性が低下する虞がある。
【００１３】
また、特許文献２の製造方法では、ガラスからなる封止部材を軟化させてＬＥＤ発光素子６１を封止するので、ＬＥＤ発光素子６１が、例えば４５０℃以上の高温に晒される。また、ＬＥＤ発光素子がワイヤーボンディングにより接続される場合には、軟化したガラスの粘度が高いため、ガラスによってそのワイヤーが潰れてしまう。また、封止部材６５に蛍光体を分散させて、ＬＥＤで発光した光の波長を他の波長に変換する場合に、高温となるため使用できる蛍光体が限られてしまう。さらに、高温且つ高粘度のガラスに蛍光体を均一に分散させることは困難であり、望む効果を得ることができない。従って、ＬＥＤ発光素子の構造や実装構造が制限される、などの課題があった。
【００１４】
そこで、本発明は、少ない製造工数で製造可能な信頼性の高い発光デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の発光デバイスは、発光素子と、斜面で囲まれた開口を持つ第一ガラス基板と、突起部が形成されたリードフレームと、突起部が埋め込まれるとともに、リードフレームを第一ガラス基板と挟み込むように第一ガラス基板に溶着された第二ガラス基板と、を備えている。突起部の上面は開口から露出し、突起部の下面は第二ガラス基板の裏面から露出している。また、発光素子は突起部の上面に、斜面に囲まれるように配置されている。ここで、第一ガラス基板は高い反射特性を有しており、第二ガラス基板は第一ガラス基板より軟化点が低く、流動性が高い。言い換えると、本発明の発光デバイスは、斜面で形成された開口を持つ第一ガラス基板と、第一ガラス基板と一体的に溶着された第二ガラス基板と、第一ガラス基板と第二ガラス基板の間に埋め込まれるとともに、開口から露出する部位を持つリードフレームと、開口から露出したリードフレームに固定され、斜面に囲まれるように配置された発光素子と、発光素子を覆う封止材と、を備えている。ここで、リードフレームには、発光素子が固定された部位の下側に突起部が形成されており、この突起部は第二ガラス基板を貫通して第二ガラス基板の底面から露出されている。そして、第一ガラス基板は高い反射特性を有しており、第二ガラス基板は第一ガラス基板より軟化点が低く、流動性が高い。
【００１６】
さらに、第一ガラス基板に、白色または乳白色を呈する白色ガラス基板を用い、第二ガラス基板に、透明ガラス基板を用いることとした。
【００１７】
また、リードフレームは金属材料で作製されており、リードフレームの表面にはリードフレームを構成する金属材料の酸化物からなる酸化膜が形成されている。そして、リードフレームが第一ガラス基板または第二ガラス基板と接合する接合面にこの酸化膜が存在している。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の発光デバイスは、高反射率の第一ガラス基板と高成形性の第二ガラス基板が、突起部を持つリードフレームを挟むように溶着されている。リードフレームは第一ガラス基板に設けられた開口部から露出するようにガラス材料内に埋め込まれており、発光素子は開口部から露出したリードフレームを用いて実装されている。このような構成により、信頼性（耐久性）や発光効率が高い発光デバイスを少ない工程数の製造方法で提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る発光デバイスの実施例を説明するための模式図である。
【図２】本発明に係る発光デバイスの実施例を説明するための模式図である。
【図３】本発明に係る発光デバイスの実施例を説明するための模式図である。
【図４】発光デバイスの製造方法を例示する模式図である。
【図５】発光デバイスの製造方法を例示する模式図である。
【図６】発光デバイスの製造方法を例示する模式図である。
【図７】発光デバイスの製造方法を例示する模式図である。
【図８】従来公知のＬＥＤ発光装置の断面図である。
【図９】従来公知の発光装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の発光デバイスは、部分的に露出したリードフレームがガラス材料に埋め込まれた構成のガラス基体を用いており、露出したリードフレームに発光素子が固定されて構成されている。このとき、リードフレームはガラス基体に設けられた開口部から露出しており、開口部に封止材が設けられている。発光素子は開口部の略中央に配置されており、開口部を構成する斜面が発光素子の周りを囲んでいる。また、リードフレームには、発光素子が実装された部位の下側に一体的に突起部が設けられ、ガラス基体の裏面まで貫通している。このような構成によれば、ガラス材料とリードフレームの密着強度が高くなるため優れた耐久性が得られるとともに、リードフレームの突起部から発光素子が発する熱を外部に放出するため放熱性が向上する。また、ガラス基体は開口部を持つ第一ガラス基板と第二ガラス基板との間にリードフレームを配置して、両ガラス基板を溶着させることで作製できる。第一ガラス基板に光反射率の高いガラス基板を用いれば、発光素子が反射材料で囲まれることとなり、ガラス基板表面に金属反射膜を形成する必要がない。また、第二ガラス基板に低軟化で流動性の高いガラス基板を用いれば、複雑な形状でも成形が可能になり、リードフレームの突起部が埋め込まれる際にも不具合が発生しない。そこで、本発明では、第一ガラス基板に第二ガラス基板より反射率の高いガラス基板を用い、第二ガラス基板に第一ガラス基板より軟化点が低く流動性の高い高成形性ガラス基板を用いることとした。
【００２１】
光反射率の高い第一ガラス基板として、白色または乳白色を呈する白色ガラス基板が例示できる。白色ガラス基板は反射率が高いものの、軟化点が高く軟化後の流動性が低いため、成形性は良くないが、開口部を設ける程度の加工は支障がなく、単純な形状の成形は可能である。白色ガラス基板としては、ガラス材料に燐酸（Ｐ２Ｏ５）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ボロン（Ｂ２Ｏ３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）等の酸化物を混入させることにより得られた乳白色ガラスが知られている。この白色ガラス基板はＬＥＤ等の発光素子から発生した光や熱により変色することがないので、発光デバイスの劣化を防ぐことができる。
【００２２】
また、第二ガラス基板として透明ガラス基板が例示できる。透明ガラス基板は白色ガラス基板よりも軟化点が低く、流動性も高い。したがって、複雑な形状でも成形が可能である。
【００２３】
このように、本発明の発光デバイスは、斜面で囲まれた開口部が形成され、反射機能を持つ第一ガラス基板と、第一ガラス基板より軟化点が低く、流動性が高い第二ガラス基板とが、リードフレームを挟み込むように一体的に溶着された構成である。すなわち、リードフレームは第一ガラス基板と第二ガラス基板の間に埋め込まれている。ただし、開口部から露出する部位を持ち、ここに発光素子が固定されている。そのため、発光素子は開口部の斜面に囲まれるように配置される。また、発光素子は封止材で覆われている。また、リードフレームには、発光素子が固定された部位の下側に突起部が形成されており、突起部は第二ガラス基板を貫通して第二ガラス基板の底面から露出されている。このような構成によれば、信頼性（耐久性）、発光効率、製造コスト、のすべてを満たす発光デバイスが実現できる。
【００２４】
さらに、開口部から露出するリードフレームの面積をできるだけ大きくしてもよい。すなわち、開口部から第二ガラス基板ができるだけ露出しないようにリードフレームの露出部を広くする。例えば、２つのリードフレームが開口部から露出する構成では、２つのリードフレームを絶縁するためのギャップ以外は、リードフレームが露出するように構成する。このような構成によれば、開口部から露出する部位の殆どが金属となる。そのため、開口部の底面が光を発光デバイスの発光部側に反射する機能を持つことになるので、発光輝度が向上する。
【００２５】
以下、本発明の発光デバイスの実施例を、図面を用いて具体的に説明する。
（実施例１）
図１に、本実施例の発光デバイス１１を模式的に示す。図１（ａ）は発光デバイスの断面図であり、図１（ｂ）は上視図である。図１（ｂ）中のＸ−Ｘ線での断面が図１（ａ）に示されている。白色ガラス基板１と透明ガラス基板２は、一対のリードフレームＡ、Ｂを挟んで融合されている。詳細は後述するが、本実施例では、リードフレームＡは、端子７ａ、フレーム本体７ｂ、突起部７ｃで構成され、リードフレームＢは、端子８ａ、フレーム本体８ｂで構成されている。白色ガラス基板１の略中央には開口部６が設けられている。この開口部は上方の直径が大きくなるすり鉢状の形状である。白色ガラス基板１と透明ガラス基板２を一対のリードフレームＡ、Ｂを挟んで加熱加圧して、中央の開口部からそれぞれのリードフレームの一部分が露出したガラス基体を作製する。開口部からはリードフレームＡ，Ｂの一端と透明ガラス基板２の上表面の一部が露出している（この開口部６から露出した透明ガラス基板２の表面を開口部の底面２ｄと称す）。すなわち、リードフレームＡ、Ｂは開口部では露出しているが、開口部の周囲の領域では白色ガラス基板１と透明ガラス基板２に埋め込まれている。開口部から露出しているリードフレームＡに発光素子としてＬＥＤ３が実装されている。ＬＥＤ３は開口部６の略中央に配置される。リードフレームＡには、ＬＥＤ３が搭載された部分の下側に、透明ガラス基板２を貫通する突起部７ｃが形成されている。図１（ｂ）に示すように、突起部７ｃのサイズはＬＥＤ３より大きいことが望ましい。ＬＥＤ３の下面には図示しない電極が形成され、図示しない導電材を介してリードフレームＡと電気的に接続されている。また、この導電材によりＬＥＤはリードフレームに固着されている。また、ＬＥＤ３の上面にも電極（図示しない）が形成され、この電極は、開口部から露出しているリードフレームＢと、Ａｕ等からなるワイヤー４により電気的に接続されている。開口部６には封止材５が充填されており、ＬＥＤ３とワイヤー４が外気に晒されないように構成されている。
【００２６】
ここで、リードフレームとは、薄板状又は線状の金属や合金から一体的に形成された導体をいう。従って、半導体分野で使用されるようなテープ状の金属板をエッチングや打ち抜きにより形成した導体であってもよいし、金属等を延伸して形成した線状の導体であってもよい。図１（ｂ）では、開口部６から露出するリードフレームＡ、Ｂの線幅は、開口部６の周囲で透明ガラス基板２に接合される領域のリードフレームＡ、Ｂの線幅よりも狭く形成されている。リードフレームＡ、Ｂの他端は透明ガラス基板２の側面に折り曲げられて接合している。この折り曲げられたリードフレームの端部が端子７ａ、８ａを構成している。二つの端子７ａ、８ａに電力を供給してＬＥＤ３を発光させる。また、ＬＥＤ３の下にはリードフレームＡの突起部７ｃがあるので、ＬＥＤ３で発生した熱は、この突起部７ｃを介して外部に放熱されることとなる。ここでは、突起部７ｃの熱抵抗が端子７ａやフレーム本体７ｂに比べてはるかに小さいため、突起部７ｃにヒートシンクを接合することにより、高い放熱効果が得られる。なお、ＬＥＤ３を発光させるための電力供給端子として端子７ａ、端子８ａを用いたが、端子７ａの代わりに突起部７ｃを用いることも可能である。ＬＥＤ３で発光した光は、上方に照射されるとともに、開口部６の壁面、すなわち斜面、で上方に反射されるので、出射光に指向性を持たせることができる。開口部６の壁面は白色ガラス基板で構成されるため、反射膜を作製しなくても良好な反射特性が得られる。
【００２７】
また、リードフレームＡ，Ｂの表面にリードフレームを構成する金属材料の酸化物からなる酸化膜を形成し、各リードフレームと酸化膜で接合させることにより、白色ガラス基板１および透明ガラス基板２とリードフレームＡ，Ｂとの接合性が向上する。
【００２８】
突起部を持つリードフレームは、圧延接合法、異形加工・プレス加工等の塑性加工法、或いは溶接法によって容易に製作することが可能である。また、封止材５は、ガラス基体を成形加工した後で設けられている。従って、封止材５には、蛍光体分散に適した粘度の材料を選択することができる。また、ガラスが軟化するような高温に晒されないため、封止材５に混入する蛍光体等の選択肢が制限されることがない。
【００２９】
（実施例２）
本実施例の発光デバイスを図２に模式的に示す。図２（ａ）は本実施例の一形態を説明する上視図であり、図中のＸ−Ｘ断面を図２（ｂ）に、Ｙ−Ｙ断面を図２（ｃ）に示す。本実施例は、２つの印加用電極ともＬＥＤ３の上面に形成されている点で実施例１とは異なっている。そのため、ＬＥＤ３を搭載するリードフレームＡと端子用の２つのリードフレームＢ，Ｃが設けられている。図中、リードフレームＡには符合７が、リードフレームＢには符合８が、リードフレームＣには符合９が付されている。リードフレームＡには、実施例１と同様に突起部７ｃが形成されている。以下、実施例１と重複する説明は適宜省略する。
【００３０】
図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、開口部６が形成された白色ガラス基板１と透明ガラス基板２とをリードフレームＡ、Ｂ、Ｃを挟んで融合させ、中央の開口部からそれぞれのリードフレームの一部分が露出したガラス基体を作製する。ここで、２つのリードフレームＢ，Ｃはガラス基体の側面から端部が露出するようにＸ軸方向に配置され、これと直交するＹ軸方向にリードフレームＡが配置されている。白色ガラス基板１と透明ガラス基板２を融合させることにより、リードフレームＡ、Ｂ、Ｃはガラス基体内に埋め込まれて固定される。
【００３１】
ＬＥＤ３は上面にアノードとカソード電極を形成した構造であり、開口部６の略中央でリードフレームＡに高熱伝導性の接着剤により固定されている。ＬＥＤ３のアノードおよびカソード電極は、ワイヤー４によりそれぞれリードフレームＢおよびリードフレームＣに電気的に接続されている。従って、リードフレームＢ、ＣからＬＥＤ３に電力が供給される。
【００３２】
図示するように、リードフレームＡのＬＥＤ３搭載部の下側には、突起部７ｃが形成されており、透明ガラス基板２を貫通して底面で露出している。ＬＥＤ３で発生した熱は、リードフレームＡの突起７ｃを通って外部に放熱される。このように、リードフレームＡはＬＥＤ３で発生した熱の放熱用熱伝導体として機能する。また、リードフレームＡの両端はガラス基体から露出しており、両端からも放熱できる構成になっている。
【００３３】
図３（ａ）、（ｂ）に、図２で用いたリードフレームとは異なる形状のリードフレームを用いた形態を模式的に示す。図３（ａ）の構成は、各リードフレームがガラス基体から露出した端部が折り曲げられておらず、延出しているという点で図２と異なっている。図示するように、各リードフレームＡ、Ｂ、Ｃ９、開口部６から一端部が露出し、開口部６の周囲においてガラス基体に埋め込まれ、ガラス基体の側面から他端部が突出している。図中、リードフレームＡには符合７が、リードフレームＢには符合８が、リードフレームＣには符合９が付されている。突出したリードフレームＡが折り曲げられてガラスに接合されておらず、延出しているために放熱効率が向上する。また、リードフレームＢ、Ｃの突出部が、端子８ａ、９ａを構成している。従って、端子８ａ、９ａは、ＬＥＤ３への電力供給用として、また、ワイヤーを介して伝わる熱を放熱する放熱フィンとして機能する。
【００３４】
また、各リードフレームＡ、Ｂ、Ｃは、ガラス基体に埋め込まれた領域において穴１０を有している。この穴１０は、リードフレームを白色ガラス基板１と透明ガラス基板２の間に埋め込む際にガラス材料の流動性を促進するとともに、ガラス材料同士の接合面積を増加させ、接合強度を向上させるために設けられている。なお、ここでは各リードフレームに１個の穴１０を設けたが、複数個設けてもよい。他方、穴を小さくするか無くすことにより、熱抵抗を下げることができ、ＬＥＤ３からの熱を効果的に外部へ放出することができる。
【００３５】
図３（ｂ）に示す構成では、ガラス基体から延出する端子７ａが図３（ａ）に示した構成よりも、面積が広く形成されている点に特徴がある。これにより、リードフレームＡの端子７ａは、放熱用フィンとしての機能が高くなり、ＬＥＤ３で発生した熱を更に効率的に外部に放熱することができる。
【００３６】
上述の各実施例では、発光デバイス１１の平面形状を四角形、開口部６を丸い擂鉢状の形状として説明したが、これに限定されない。発光デバイス１１の平面形状は円形でも、四角形以外の多角形でもよい。また、開口部６は、四角形或いは他の多角形でもよいし、傾斜面が円弧状、或いは双曲線状の形状でもよい。
【００３７】
次に、上述した発光デバイス１１の製造方法について以下に例示する。
（参考例）
図４、図５を用いて、発光デバイスの製造方法を模式的に説明する。図４は、開口部を持つ白色ガラス基板１を作製する工程を説明する模式図である。
【００３８】
白色ガラス板２１を下型２４と上型２３の間に挿入した状態を図４（ａ）に示す。図示するように、下型２４の表面には凹部２７が形成されている。上型２３の表面には凸部２５が形成され、その周囲には窪み２６が形成されている。白色ガラス板２１を下型２４と上型２３の間に挿入し、白色ガラス板２１が軟化する温度に加熱して、下型２４に上型２３を押圧する。その結果、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すように、中央に開口部を有する白色ガラス基板１が成形される。開口部は白色ガラス基板１の斜面２８によって周囲を囲まれている。ここで、図４（ｂ）は白色ガラス基板１の断面図であり、図４（ｃ）は白色ガラス基板１の上視図である。白色ガラス板は流動性が透明ガラス板より低く、成形しにくいものの、開口部を設けるだけなので、上述の方法で作製することができる。
【００３９】
図５は、図４で作製した白色ガラス基板１を用いてガラス基体を作製する方法を例示する模式図である。図５（ａ）は設置工程を表している。透明ガラス基板２の上にリードフレームＡ、Ｂを向かい合わせて設置し、その上に白色ガラス基板１を設置する。この状態のまま白色ガラス基板１と透明ガラス基板２を、下型１４と上型１３の間に設置する。下型１４には凹部１７が形成されている。上型１３には凸部１５が形成され、その周辺は窪み１６が形成されている。なお、上型１３の凸部１５の直径は、白色ガラス基板１の開口部より大きく、上型１３の窪み１６の深さは、白色ガラス基板１の厚さより厚く、即ち深くなっている。白色ガラス基板１を軟化させて下型１４に上型１３を押圧したときに、上型１３の窪み１６に白色ガラス基板１を流動させるためである。２つのリードフレームは中央部の幅が狭く、周辺部は幅広に形成している。幅の狭いほうが向かい合うようにリードフレームＡとＢは配置されている。リードフレームＡ、Ｂの幅広の部分に、穴１０が形成されている。
【００４０】
次に、下型１４、上型１３、白色ガラス基板１及び透明ガラス基板２を加熱して、両ガラス基板を軟化させる。この状態で、下型１４と上型１３を矢印の方向に押圧する。従って、上型１３の表面に形成される凸部１５の頂面がリードフレームＡ、Ｂに当接する。透明ガラス基板２は白色ガラス基板１に比べて流動性が高いので、リードフレームＡの突起部７ｃは透明ガラス基板２の内部に容易に挿入される。このようして作製されたガラス基体の断面図を図５（ｂ）に模式的に示す。すなわち、図５（ｂ）は、リードフレームＡ、Ｂを挟んで白色ガラス基板１と透明ガラス基板２を溶着接合した後に、型から取り出したガラス基体の断面図である。図示するように、ガラス基体３１には、上型１３の凸部１５に対応する位置に開口部６が形成される。開口部６の底面２ｄでは、一対のリードフレームＡ、Ｂの夫々の端部が外部に露出し、開口部６の周辺では、リードフレームＡ、Ｂはガラス材料中に埋め込まれて接合される。また、白色ガラス基板１と透明ガラス基板２は溶着されることで一体化され、高い強度のガラス基体３１となっている。
【００４１】
図６は、透明ガラス基板２のリードフレームＡの突起部７ｃに対応する部位に、予め穴を開けてから白色ガラス基板１と接合する方法を説明する模式図である。図６（ａ）は、透明ガラス基板２を下型３４と上型３３の間に挿入した状態を表す模式図である。図示するように、下型３４には凸部３５が形成され、その周辺には凹部３６が形成されている。また、上型３３にも凹部３７が形成されている。透明ガラス基板２を下型３４と上型３３の間に挿入した状態で、透明ガラス基板２が軟化する温度に加熱して、下型３４に上型３３を押圧する。その結果、図６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、透明ガラス基板２の略中央にリードフレームＡの突起部７ｃが挿入される穴２２が形成される。このようにして作製した穴あき透明ガラス基板１２の上にリードフレームＡ、Ｂを向かい合わせて設置し、その上に白色ガラス基板１を設置する。このように設置された状態を図７（ａ）に示す。このとき、穴あき透明ガラス基板１２の穴２２にリードフレームＡの突起部７ｃが相対するように設置される。次に、下型１４、上型１３、白色ガラス基板１及び透明ガラス基板２を加熱して、両ガラス基板を軟化させる。この状態で、下型１４と上型１３を矢印の方向に押圧する。以降は図５に基いて行った説明と同様なので、詳細は省略する。また、透明ガラス基板２の成形性やリードフレームＡの突起部７ｃの大きさから、第二ガラス基板の予備加工（穴開け）が必要かどうか判断すればよい。
【００４２】
上述のようにして作製されたガラス基体に、以下のように発光素子を実装することにより本発明の発光デバイスが得られる。ここでは図１を用いて例示する。
【００４３】
リードフレームＡの突起部７ｃの上に導電材を介してＬＥＤ３を接合する。ここで、ＳｎＡｇＣｕやＡｕＳｎ等の合金接合、或いは導電性接着材を使用して、ＬＥＤ３の印加電極とリードフレームＡをボンディングすることができる。更に、ＬＥＤ３の上面電極とリードフレームＢを、Ａｕ等からなるワイヤー４を用いて接続する。
【００４４】
次に、開口部６に封止材５を塗布する。透明樹脂からなる封止材５を塗布して、ＬＥＤ３とワイヤー４を封止する。ここで、封止材５には、金属アルコキシド又は金属アルコキシドから形成されたポリメタロキサンを硬化させたシリコン酸化物を用いる。
【００４５】
上述したように、本発明によれば、第一ガラス基板（例えば、白色ガラス基板）と第二ガラス基板（例えば、透明ガラス基板）を一体的に溶着すると同時に突起部を持つリードフレームを埋め込み、更に端子も同時に形成するので、製造工程数を削減し、製造コストを低減することができる。また、高光反射率が必要で、形状が単純な第一ガラス基板に高光反射率ガラスを用い、光反射が不要で形状が複雑な第二ガラス基板に低軟化点のガラスを用いることにより、複雑な形状でも高反射特性のパッケージを低コストで得ることができる。また、ガラス基板を軟化させて一体化した後に、開口部のリードフレームを用いてＬＥＤを実装しているので、半導体技術でよく使用されるワイヤーボンディングによる配線を行うことができる。
【００４６】
このように、第一ガラス基板に光反射率優先の材料選定が可能になるため、高反射率すなわち高発光効率が実現でき、第二ガラス基板に成形性の高い材料を選定すれば、突起部を持つリードフレームでも成形が容易であり、パッケージ形状の自由度が上がる。また、ガラス基板とリードフレームの密着性が高いので高信頼性（高耐久性）が実現できる。すなわち、高信頼性、発光効率、製造コストに調和した発光デバイスが実現できる。
【符号の説明】
【００４７】
１  白色ガラス
２  透明ガラス
３  ＬＥＤ
４  ワイヤー
５  封止材
６  開口部
７  リードフレームＡ
８  リードフレームＢ
９  リードフレームＣ
１０  穴
１１  発光デバイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図８】
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【図９】
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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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