(57)【要約】【課題】発光素子の駆動のために提供される整流回路及びその他の駆動回路を半導体基板の内部に集積させることによりサイズを小型化した一体構造の半導体発光素子パッケージを提供する。【解決手段】本発明の半導体発光素子パッケージは、第１の主面及びこれと対向する第２の主面を有する半導体基板と、半導体基板の第１の主面側に配置された光源と、半導体基板の第２の主面側に配置された複数の電極パッドと、複数の電極パッドから伸びて半導体基板を第２の主面から第１の主面に貫通する導電性ビアと、半導体基板の内部の相対的にｐ型不純物濃度が高いｐ型領域と相対的にｎ型不純物濃度が高いｎ型領域とがｐｎ接合をなして形成される複数のダイオードを含み、且つ導電性ビア及び光源に電気的に連結されて複数の電極パッドを介して印加される交流電流を整流して光源に供給する駆動回路部と、を有する。【選択図】図１
2013012744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の主面及びこれと対向する第２の主面を有する半導体基板と、
前記半導体基板の第１の主面側に配置された光源と、
前記半導体基板の第２の主面側に配置された複数の電極パッドと、
前記複数の電極パッドから伸びて前記半導体基板を第２の主面から前記第１の主面に貫通する導電性ビアと、
前記半導体基板の内部の相対的にｐ型不純物濃度が高いｐ型領域と相対的にｎ型不純物濃度が高いｎ型領域とがｐｎ接合をなして形成される複数のダイオードを含み、且つ前記導電性ビア及び前記光源に電気的に連結されて前記複数の電極パッドを介して印加される交流電流を整流して前記光源に供給する駆動回路部と、を有することを特徴とする半導体発光素子パッケージ。
【請求項２】
前記半導体基板は、前記ｐ型領域を除いた全ての領域がｎ型領域であることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項３】
前記半導体基板は、前記ｐ型領域を除いた領域の少なくとも一部が不純物のドープされない領域であることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項４】
前記半導体基板の表面の少なくとも一部には、前記光源から放出された光の少なくとも一部を反射する反射層が形成されることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項５】
前記反射層は、絶縁体が形成される領域を除いた前記半導体基板の表面に形成されることを特徴とする請求項４に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項６】
前記複数のダイオードの少なくとも一部領域は、前記第１の主面から外部に露出することを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項７】
前記複数のダイオードの少なくとも一部は、前記半導体基板の第１の主面上に形成された配線構造によって互いに電気的に連結されることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項８】
前記光源は、ｎ型半導体層、ｐ型半導体層、その間に形成された活性層、前記ｎ型半導体層に電気的に連結されたｎ側電極、及び前記ｐ型半導体層に電気的に連結されたｐ側電極を含む半導体発光素子であることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項９】
前記ｎ側電極は前記複数のダイオードのうちの少なくとも一つのｐ型領域に電気的に連結され、前記ｐ側電極は前記複数のダイオードのうちの少なくとも一つのｎ型領域に電気的に連結されることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項１０】
前記ｎ側電極及び前記ｐ側電極と前記ダイオードとは、前記半導体基板の第１の主面上に形成された配線構造によって互いに電気的に連結されることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項１１】
前記光源は、互いに電気的に連結された複数の半導体発光素子であることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項１２】
前記複数の半導体発光素子は、一つの集積回路の内部に実装されることを特徴とする請求項１１に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項１３】
前記半導体基板は、Ｓｉ及びＳｉＣのうちの少なくとも一つ以上を含んでなることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項１４】
前記半導体基板の表面の少なくとも一部には、絶縁体が形成されることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項１５】
前記半導体基板と前記導電性ビアとの間に介在する絶縁体を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項１６】
前記半導体基板を厚さ方向に貫通して前記複数のダイオードのそれぞれを互いに離隔させる絶縁体を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項１７】
前記半導体基板の内部に形成された誘電体層を含み、前記光源に並列に連結されるキャパシタ部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項１８】
前記キャパシタ部は、前記半導体基板の他の領域と絶縁層を介して離隔されることを特徴とする請求項１７に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項１９】
前記キャパシタ部と前記光源とは、第１の主面上に形成された配線構造によって互いに電気的に連結されることを特徴とする請求項１７に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項２０】
前記光源に並列に連結される静電気保護回路を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項２１】
前記静電気保護回路は、前記半導体基板の内部に形成されたツェナーダイオードを含んでなることを特徴とする請求項２０に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項２２】
前記ツェナーダイオードは、前記半導体基板の他の領域と絶縁層を介して離隔されることを特徴とする請求項２１に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項２３】
前記半導体基板は前記第１の主面から一部が除去された形態のキャビティーを有し、前記光源は前記キャビティーに配置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項２４】
前記キャビティーの内壁に形成された反射層を更に含むことを特徴とする請求項２３に記載の半導体発光素子パッケージ。
【請求項２５】
前記キャビティーは、前記第１の主面側から離れるほど幅が次第に増加することを特徴とする請求項２４に記載の半導体発光素子パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体光源の一種である発光ダイオード（ＬＥＤ）は、電流が加わると、ｐ型及びｎ型半導体の接合部分で電子と正孔の再結合によって多様な色相の光を発生させる半導体装置であり、フィラメントによる光源に比べて長寿命、低電流、優れた初期駆動特性、高い耐振動性等の様々な長所を有するため、その需要が増加し続けている。
【０００３】
このようなＬＥＤは低い電圧によって駆動されるため、複数のＬＥＤを商用交流電源に直列連結して照明用に用いることができる。しかし、この場合、素子自体の発熱と直列連結による発熱の相互作用によって発生する電流変化率が高く、電圧が均一に配分されることができないと、瞬間的な逆電圧によって素子の損傷をもたらす可能性があるという問題点がある。このような問題点を解決するために、整流回路、ツェナーダイオード等を駆動回路に含ませる等の研究が続いているが、回路が複雑になり生産原価が上昇し、パッケージのサイズが増大するという問題点がある。
【０００４】
よって、交流電源で使用可能であり、且つサイズを最小化することができ、製作費用及び不良率が少なく、大量生産に有利な交流駆動型半導体発光素子パッケージに対する設計が要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、発光素子の駆動のために提供される整流回路及びその他の駆動回路を半導体基板の内部に集積させることによりサイズを小型化した一体構造の半導体発光素子パッケージを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた本発明の一特徴による半導体発光素子パッケージは、第１の主面及びこれと対向する第２の主面を有する半導体基板と、前記半導体基板の第１の主面側に配置された光源と、前記半導体基板の第２の主面側に配置された複数の電極パッドと、前記複数の電極パッドから伸びて前記半導体基板を第２の主面から前記第１の主面に貫通する導電性ビアと、前記半導体基板の内部の相対的にｐ型不純物濃度が高いｐ型領域と相対的にｎ型不純物濃度が高いｎ型領域とがｐｎ接合をなして形成される複数のダイオードを含み、且つ前記導電性ビア及び前記光源に電気的に連結されて前記複数の電極パッドを介して印加される交流電流を整流して前記光源に供給する駆動回路部と、を有する。
【０００７】
前記半導体基板は、前記ｐ型領域を除いた全ての領域がｎ型領域であり得る。
前記半導体基板は、前記ｐ型領域を除いた領域の少なくとも一部が不純物のドープされない領域であり得る。
前記半導体基板の表面の少なくとも一部には、前記光源から放出された光の少なくとも一部を反射する反射層が形成され得る。
前記反射層は、絶縁体が形成される領域を除いた前記半導体基板の表面に形成され得る。
前記複数のダイオードの少なくとも一部領域は、前記第１の主面から外部に露出し得る。
前記複数のダイオードの少なくとも一部は、前記半導体基板の第１の主面上に形成された配線構造によって互いに電気的に連結され得る。
前記光源は、ｎ型半導体層、ｐ型半導体層、その間に形成された活性層、前記ｎ型半導体層に電気的に連結されたｎ側電極、及び前記ｐ型半導体層に電気的に連結されたｐ側電極を含む半導体発光素子であり得る。
前記ｎ側電極は前記複数のダイオードのうちの少なくとも一つのｐ型領域に電気的に連結され、前記ｐ側電極は前記複数のダイオードのうちの少なくとも一つのｎ型領域に電気的に連結され得る。
前記ｎ側電極及びｐ側電極と前記ダイオードとは、前記半導体基板の第１の主面上に形成された配線構造によって互いに電気的に連結され得る。
前記光源は、互いに電気的に連結された複数の半導体発光素子であり得る。
この場合、前記複数の半導体発光素子は、一つの集積回路の内部に実装され得る。
前記半導体基板は、Ｓｉ及びＳｉＣのうちの少なくとも一つ以上を含み得る。
前記半導体基板の表面の少なくとも一部には、絶縁体が形成され得る。
前記半導体発光素子パッケージは、前記半導体基板と前記導電性ビアとの間に介在する絶縁体を更に含み得る。
また、前記半導体発光素子パッケージは、前記半導体基板を厚さ方向に貫通して前記複数のダイオードのそれぞれを互いに離隔させる絶縁体を更に含み得る。
また、前記半導体発光素子パッケージは、前記半導体基板の内部に形成された誘電体層を含み、前記光源に並列に連結されるキャパシタ部を更に含み得る。
この場合、前記キャパシタ部は、前記基板の他の領域と絶縁層を介して離隔され得る。
また、この場合、前記キャパシタ部と前記光源とは、第１の主面上に形成された配線構造によって互いに電気的に連結され得る。
また、前記半導体発光素子パッケージは、前記光源に並列に連結される静電気保護回路を更に含み得る。
この場合、前記静電気保護回路は、前記半導体基板の内部に形成されたツェナーダイオードを含み得る。
この場合、前記ツェナーダイオードは、前記半導体基板の他の領域と絶縁層を介して離隔され得る。
また、この場合、前記半導体基板は前記第１の主面から一部が除去された形態のキャビティーを有し、前記光源は前記キャビティーに配置され得る。
この場合、前記キャビティーの内壁に形成された反射層を更に含み得る。
また、この場合、前記キャビティーは、前記第１の主面側から離れるほど幅が次第に増加し得る。
前記導電性ビアは、前記複数のダイオードの数と同じ数だけ形成されて一対一で電気的連結をなし得る。
前記複数の電極パッドは、前記導電性ビアと同じ数だけ配置されて一対一で電気的連結をなし得る。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、交流電源で使用可能であり、且つ製作費用及び不良率が少なく、駆動回路が基板の内部に形成されてサイズが小型化した一体構造の半導体発光素子パッケージが得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態による半導体発光素子パッケージを概略的に示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
【図３】図１の半導体発光素子パッケージの内部構成間の電気的連結関係を概略的に示す回路図である。
【図４】本発明の他の実施形態による半導体発光素子パッケージの電気的連結構成を概略的に示す回路図である。
【図５】本発明の他の実施形態による半導体発光素子パッケージを概略的に示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態による半導体発光素子パッケージを概略的に示す断面図である。
【図７】図６の半導体発光素子パッケージの内部構成間の電気的連結関係を概略的に示す回路図である。
【図８】本発明の他の実施形態による半導体発光素子パッケージを概略的に示す断面図である。
【図９】図８の半導体発光素子パッケージの内部構成間の電気的連結関係を概略的に示す回路図である。
【図１０】本発明の一実施形態による半導体発光素子パッケージを概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の半導体発光素子パッケージを実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形することができ、本発明の範囲は後述する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は当該技術分野における通常の知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供するものである。従って、図面における要素の形状及びサイズ等は明確な説明のために誇張することがあり、図面上の同一の符号で表示する要素は同一の要素である。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態による半導体発光素子パッケージを概略的に示す平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ’線に沿う断面図であり、図３は、図１の半導体発光素子パッケージの内部構成間の電気的連結関係を概略的に示す回路図である。
【００１３】
先ず、図１及び図２を参照すると、本実施形態による半導体発光素子パッケージは、半導体基板１２と、半導体基板１２の上面に実装された半導体発光素子１１と、半導体基板１２の下面に形成された電極パッド１６と、電極パッド１６から伸びて半導体基板１２を厚さ方向に貫通する導電性ビア１５と、半導体発光素子１１と半導体基板１２の一部領域を電気的に連結する導電性ワイヤ１７と、を含む構造として提供される。本実施形態の場合、半導体基板１２は主にシリコン（Ｓｉｌｉｃｏｎ）半導体からなる。これは、内部に半導体発光素子１１を駆動する駆動回路部を形成するためである。導電性ビア１５は、電極パッド１６と駆動回路部とを電気的に連結する役割を担う。以下、本実施形態による半導体発光素子の構成要素を詳細に説明する。但し、本明細書において「上面」、「下面」、「側面」等の用語は図面を基準としたものであり、実際には素子が配置される方向に応じて変わり得る。
【００１４】
半導体基板１２は互いに対向する第１及び第２の主面を有し、第１の主面上には半導体発光素子１１が配置され、第２の主面上には電極パッド１６が配置され、第１の主面から第２の主面まで貫通する導電性ビア１５が形成される。また、本実施形態の場合、半導体発光素子１１を駆動する駆動回路部を内部に備えることができる。以下、駆動回路部について詳細に説明する。
【００１５】
駆動回路部は、半導体基板１２の一部領域にｎ型不純物をドープしてｎ型半導体領域１２１を形成し、他の領域にｐ型不純物をドープしてｐ型半導体領域１２２を形成して得られる。この場合、ｎ型及びｐ型半導体領域１２１、１２２が互いに接するようにしてｐｎ接合を具現してダイオードを形成する。
【００１６】
また、ダイオードを形成する上で、設計上の必要に応じて所望のサイズ及び個数で形成することができる。複数のダイオードを形成しようとする場合は、半導体基板１２にｎ型及びｐ型半導体領域１２１、１２２が接合されるｐｎ接合領域をそれぞれ複数形成し、後述する絶縁体によって空間的に離隔すると共に電気的にも分離させることにより具現し、特に、本実施形態のようにブリッジ整流回路を構成しようとする場合は、４個のダイオードを半導体基板１２の適切な位置に形成する。
【００１７】
一方、ｎ型及びｐ型半導体領域１２１、１２２は、実施形態に応じて必要な領域にｎ型及びｐ型不純物を注入する方式で形成することができるが、好ましくは、本実施形態のように半導体基板１２全体にｎ型不純物がドープされるようにしてｎ型半導体領域１２１を形成し、ｐ型半導体領域１２２として提供される部分に選択的にｐ型不純物をドープして、ダイオードを形成する。
【００１８】
なお、本実施形態ではｐ型半導体領域１２２が半導体の上面から一定深さまでに限って形成されることを例示したが、必ずしもこのような実施形態に限定されるものではなく、該当技術分野における通常の知識を有する者であれば適宜の回路構成に応じてダイオードの形成領域の深さ、範囲、ドープ濃度等を多様に変形して実施することができる。
【００１９】
このように、本実施形態の場合、半導体基板１２の内部に複数のダイオードを形成し、後述するように、電源、半導体発光素子１１、及び複数のダイオード間の適切な電気的連結によって整流機能を行う駆動回路部を提供する。この場合、回路部を構成するダイオードは、半導体基板１２の内部に単に挿入されるか又は実装されるのではなく、半導体基板１２の一部領域をｎ型不純物及びｐ型不純物でドープしてｎ型半導体領域１２１とｐ型半導体領域１２２とをｐｎ接合させることにより形成されるため、別途の素子を外部に追加することなく半導体基板１２自体が駆動回路の役割を兼ねる構成として提供することができ、生産工程を単純化することができ、パッケージの全体サイズも減少させる効果が得られる。
【００２０】
半導体発光素子１１は、半導体基板１２上に配置され、順次形成されたｎ型半導体層、活性層、ｐ型半導体層、ｎ型半導体層に電気的に連結されたｎ側電極、及びｐ型半導体層に電気的に連結されたｐ側電極を含む。ｎ型及びｐ型半導体層は、窒化物半導体、例えば、ＡｌｘＩｎｙＧａ（１−ｘ−ｙ）Ｎ（０＝ｘ＝１、０＝ｙ＝１、０＝ｘ＋ｙ＝１）からなり、ｎ型及びｐ型半導体層の間に形成される活性層は、電子と正孔の再結合によって所定のエネルギーを有する光を放出し、量子井戸層と量子障壁層とが交互に積層された多重量子井戸（ＭＱＷ）構造、例えばＩｎＧａＮ／ＧａＮ構造を用いることができ、発光構造物を構成するｎ型及びｐ型半導体層と活性層とは、ＭＯＣＶＤ、ＭＢＥ、ＨＶＰＥ等のような当技術分野における公知の工程を用いて成長させることができる。
【００２１】
本実施形態の場合、ｎ型及びｐ型電極は、半導体発光素子の上面方向に形成され、導電性ワイヤ１７を介して駆動回路部と電気的に連結され、整流された電源が印加される。しかし、電極の形成方向及び電気的連結のための手段は必ずしもこれに限定されるものではなく、多様な変形実施が可能である。
【００２２】
電極パッド１６、導電性ビア１５、及び延長電極１４は、電極パッド１６を介して印加された電流を駆動回路部に提供する役割を担う。
【００２３】
電極パッド１６は半導体基板１２を間において半導体発光素子１１と対向する側に形成され、電極パッド１６から伸びて半導体基板１２を下面から上面まで貫通する導電性ビア１５が形成される。導電性ビア１５は、電気伝導性に優れたＡｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ等の金属物質のうちの少なくとも一つを含んで形成され、延長電極１４を介して駆動回路部、即ち半導体基板１２のｎ型又はｐ型半導体領域１２１、１２２に電気的に連結される。この場合、延長電極が駆動回路部に電気的に連結されるように、半導体基板１２の一部領域には絶縁体１３が形成されないオープン領域を備える。これに関する詳細な事項は後述する。
【００２４】
また、本実施形態で例示したように、半導体基板１２を垂直に完全に貫通する導電性ビア１５の形態は必ずしも限定されるものではなく、実施形態に応じて多様な形態で形成することができる。例えば、導電性ビア１５は、半導体基板１２を完全に貫通せず、一部のみを貫通して、半導体基板１２の内部でｎ型又はｐ型半導体領域１２１、１２２に直接接触して電気的連結を形成する。更に、半導体基板１２の内部構成に応じて、一定の傾斜を有するように構成するか又は導電性ビア１５の一部が折れ曲がる形状を有するように提供することができる。
【００２５】
絶縁体１３は、電気絶縁性を有する物質を用いて、半導体基板１２の上面、下面、側面、駆動回路部を構成する複数のダイオードの間、半導体発光素子１１と半導体基板１２との間、導電性ビア１５の周辺等を覆って絶縁し、回路構成による電流の流れが維持されるようにする役割を担う。
【００２６】
本実施形態の場合、半導体発光素子１１はｎ型及びｐ型半導体領域１２１、１２２に導電性ワイヤ１７を介して電気的に連結され、導電性ビア１５は半導体基板１２の上面に沿って伸びた延長電極１４を介してｎ型及びｐ型半導体領域１２１、１２２に電気的に連結される。従って、このような電気的連結のために絶縁体が半導体基板１２の上面の一部領域を除いて介在することにより、ｎ型及びｐ型半導体領域１２１、１２２を露出するようにすることができる。
【００２７】
次に、図３を参照すると、本実施形態で提供する半導体発光素子パッケージでは、半導体発光素子１１を中心に４個のダイオードがブリッジ回路を形成して交流電源から印加された電流がブリッジ回路で整流されて半導体発光素子１１が作動する。
【００２８】
このように、ブリッジ回路を構成するために、半導体発光素子１１とｎ型及びｐ型半導体領域１２１、１２２は相互に配線構造によって電気的連結を形成し、半導体発光素子１１のｐ側電極は４個のダイオードのうちの２個のｎ型半導体領域に、ｎ側電極は２個のｐ型半導体領域にそれぞれ電気的に連結されることが好ましい。半導体発光素子１１のｐ側電極がｎ型半導体領域に連結された２個のダイオードのｐ型半導体領域同士、また半導体発光素子１１のｎ側電極がｐ型半導体領域に連結された２個のダイオードのｎ型半導体領域同士が配線構造によってそれぞれ電気的に連結されることにより、最終的に、交流電流に対応する２つの電極と電気的に連結される。この場合、配線構造は、好ましくは、ボンディングワイヤ１７を介して連結され、他にも半導体基板１２の上面に沿って導電性金属層がパターン化されて形成される構成として提供され得る。
【００２９】
図４は、本発明の他の実施形態による半導体発光素子パッケージの電気的連結構成を概略的に示す回路図である。図４を参照すると、上述した実施形態と同様に、半導体基板１２、半導体発光素子１１、電極パッド１６、導電性ビア１５、及び導電性ワイヤ１７を含む構造として提供される。この場合、同一の符号で表記した構成要素は、図２と同一の構成に該当するため、これに関する具体的な説明を省略する。
【００３０】
本実施形態において上述した実施形態との差異は、光源として１つの半導体発光素子ではなく複数の半導体発光素子が直列連結された形態として提供されることである。このように、一つの半導体発光素子に印加される電流の量に応じて直列又は並列に発光素子アレイを構成して光源として活用することができ、好ましくは、一つの集積回路内に複数の発光素子を実装してパッケージ全体のサイズを最小化する構成として提供される。
【００３１】
図５は、本発明の他の実施形態による半導体発光素子パッケージを概略的に示す断面図である。図５を参照すると、本実施形態による半導体発光素子パッケージは、上述した実施形態と同様に、半導体基板１２、半導体発光素子１１、電極パッド１６、導電性ビア１５、及び導電性ワイヤ１７を含み、半導体基板１２の一部表面には絶縁層の代わりに反射層５１が形成されている構造として提供される。この場合、同一の符号で表記した構成要素は、図２と同一の構成に該当するため、これに関する具体的な説明を省略する。
【００３２】
この場合、反射層５１は、高い光反射率を有する金属物質で形成され、例えばＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉのうちの少なくとも一つの物質を含む。このように、基板の表面に反射層５１を形成する場合、半導体発光素子の活性層から放出された光が半導体基板１２側に進行すると、これを反射させて光抽出効率を増加させることが可能である。但し、反射層５１を構成する物質が電気伝導性を有する場合においては、半導体基板１２の内部の回路構成に影響を及ぼさないように適切な位置に形成する。即ち、導電性ビア１５、ｎ型及びｐ型半導体領域等において半導体基板１２の他の領域と電気的に分離されるべき領域には反射層を形成せずに絶縁体１３を形成する。
【００３３】
図６は、本発明の他の実施形態による半導体発光素子パッケージを概略的に示す断面図であり、図７は、図６の半導体発光素子パッケージの内部構成間の電気的連結関係を概略的に示す回路図である。図６及び図７を参照すると、本実施形態による半導体発光素子パッケージは、上述した実施形態と同様に、半導体基板１２、半導体発光素子１１、電極パッド１６、導電性ビア１５、及び導電性ワイヤ１７を含み、半導体基板１２の一部領域にキャパシタ（誘電体層６１及び導電層６２）が形成される。この場合、同一の符号で表記した構成要素は、図２と同一の構成に該当するため、これに関する具体的な説明を省略する。
【００３４】
本実施形態によるキャパシタ（６１、６２）は、半導体基板１２の一部領域に誘電体層６１を厚さ方向に形成し、誘電体層６１の両面に導電層６２を互いに平行に配置して形成するものとして提供される。また、キャパシタ（６１、６２）が形成される領域は、特に限定されず、半導体基板１２の他の領域と絶縁体１３を介して分離される形態として提供され、図７に示したように、光源と並列に連結され得る。本実施形態では、交流電流を電源として用いるため、光源に逆方向電流が供給される時点が存在するようになる。しかし、上述したようにキャパシタを用いることで逆方向電流の供給によるチラツキ（ｆｌｉｃｋｅｒｉｎｇ）を防止することができる。
【００３５】
この場合、キャパシタ（６１、６２）の容量は誘電体層６１をなす物質及び導電層６２間の距離に応じて変わり、より大きな容量のキャパシタ（６１、６２）を形成することにより光源に供給される電流をより均一に維持することができ、半導体発光素子パッケージの全体サイズ及び生産工程上の様々な条件を考慮して適切な静電容量を有するキャパシタを提供する。
【００３６】
図８は、本発明の他の実施形態による半導体発光素子パッケージを概略的に示す断面図であり、図９は、図８の半導体発光素子パッケージの内部構成間の電気的連結関係を概略的に示す回路図である。図８及び図９を参照すると、本実施形態による半導体発光素子パッケージは、上述した実施形態と同様に、半導体基板１２、半導体発光素子１１、電極パッド１６、導電性ビア１５、及び導電性ワイヤ１７を含み、半導体基板１２の一部領域にツェナーダイオード８１が形成される。この場合、同一の符号で表記した構成要素は、図２と同一の構成に該当するため、これに関する具体的な説明を省略する。
【００３７】
本実施形態によるツェナーダイオード８１は、半導体基板１２の一部領域にｎ型及びｐ型不純物を注入して拡散された一対の拡散層からなり、このような点で、半導体基板１２の内部のダイオードと類似する形態として提供される。このようにツェナーダイオードを形成し、図９に示したように、光源に並列に連結することにより、発光素子の耐電圧特性を補完することが可能である。
【００３８】
図１０は、本発明の一実施形態による半導体発光素子パッケージを概略的に示す断面図である。図１０を参照すると、本実施形態による半導体発光素子パッケージは、上述した実施形態と同様に、半導体基板１２、半導体発光素子１１、電極パッド１６、導電性ビア１５、及び導電性ワイヤ１７を含み、半導体基板１２は上面から一部が除去された形態のキャビティーを備え、半導体発光素子１１はキャビティーに配置される。図１０では、本実施形態において相対的に重要な構成要素である半導体発光素子１１及び半導体基板１２に形成されたキャビティーの形状を明確に示すために、上述した実施形態とは異なり、半導体発光素子の他の面を切開した断面（図１の場合を例に挙げると、上述した実施形態のようなＡ−Ａ’線に沿う断面ではなく、これと垂直なＢ−Ｂ’線に沿う断面）を示す。この場合、図１と図１０は異なる実施形態を示す図面であり、図１のＢ−Ｂ’線表示はそのような方向に切開して示す例示に過ぎないことに留意すべきである。
【００３９】
半導体発光素子１１が基板１２のキャビティー領域に配置されることにより、基板１２の第２の主面からの距離が減少して上述した実施形態よりも放熱に有利であり、図示していないが、放熱効果をより向上させるために基板を貫通するビア形態の放熱部を更に形成することができる。
【００４０】
また、図示していないが、キャビティーの内壁には半導体発光素子１１から放出された光を反射して上部に向かうように誘導する反射層を配置することができ、このような構造によって所望の指向角度の調節が可能となる。また、反射層をＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ等のような導電性金属物質で形成することにより、半導体発光素子１１が反射部によって駆動回路部と連結された構造を有することもできる。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１１    半導体発光素子
１２    半導体基板
１３    絶縁体
１４    延長電極
１５    導電性ビア
１６    電極パッド
１７    導電性ワイヤ
５１    反射層
６１    誘電体層
６２    導電層
８１    ツェナーダイオード
９１    キャビティー
１２１    ｎ型半導体領域
１２２    ｐ型半導体領域
【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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