(57)【要約】【課題】接合部材の加熱溶融時のセルフアライメント効果を有効に利用して、複数の発光素子を点光源に限りなく近づけることができる高精度の発光素子の実装を実現し得る発光装置の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】３個以上の発光素子９を、支持基板上に設けられた一群の導電部材上に実装する発光装置の製造方法であって、一群の導電部材は、発光素子９の１つが実装される実装部が、２以上の列及び２以上の行に配置されてなり、発光素子９を、一群の導電部材の略中央から放射方向に延びる仮想ライン上において、実装部からシフトさせて、一群の導電部材上に接合部材を介して載置し、接合部材を加熱溶融させて、加熱溶融によるセルフアライメント効果を利用して、発光９素子を実装部上に実装する工程を含む発光装置の製造方法。【選択図】図３Ｂ
2013153134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３個以上の発光素子を、支持基板上に設けられた一群の導電部材上に実装する発光装置の製造方法であって、
前記一群の導電部材は、前記発光素子の１つが実装される実装部が、２以上の列及び２以上の行に配置されてなり、
前記発光素子を、前記一群の導電部材の略中央から放射方向に延びる仮想ライン上において、前記実装部からシフトさせて、前記一群の導電部材上に接合部材を介して載置し、
前記接合部材を加熱溶融させて、該加熱溶融によるセルフアライメント効果を利用して、前記発光素子を前記実装部上に実装する工程を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項２】
前記実装部が、前記発光素子の電極の面積と同一〜１０％小さい面積を有する請求項１の発光装置の製造方法。
【請求項３】
前記一群の導電部材は、前記発光素子が実装される実装部と、該実装部間を接続する又は該実装部から延在する延在部とを備えており、
前記接合部材を、前記実装部上に配置する工程をさらに含む請求項１又は２に記載の発光装置の製造方法。
【請求項４】
前記接合部材を、薄膜形成法又はペースト供給法によって前記実装部上に配置する請求項３に記載の発光装置の製造方法。
【請求項５】
前記接合部材は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｂｉ及びＰｂからなる群から選択される少なくとも１種を含有する材料からなる請求項３又は４に記載の発光装置の製造方法。
【請求項６】
前記発光素子を、該発光素子における前記放射方向の長さの３０％以下の距離で放射状にシフトさせる請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
【請求項７】
３個以上の発光素子が、支持基板上に設けられた一群の導電部材上に実装された発光装置であって、
前記一群の導電部材は、前記発光素子の１つが実装される実装部が、２以上の列又は２以上の行に配置されてなり、
前記発光素子が、前記一群の導電部材の略中央からの放射方向に延びる仮想ライン上において、前記一群の導電部材上の実装部に接合部材を介してセルフアラインによって実装されていることを特徴とする発光装置。
【請求項８】
前記一群の導電部材は、前記発光素子が実装される実装部と、該実装部間を接続する又は該実装部から延在する延在部とを備える請求項７に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザダイオード（ＬＤ）などの発光素子を基板に実装した表面実装型の発光装置が使用されている。この発光装置は、照明器具、表示画面のバックライト、車載用光源、ディスプレイ用光源、動画照明補助光源、その他の一般的な民生品用光源等に使用されており、従来の光源に比べて寿命が長く、また、省エネルギーでの発光が可能であるため、次世代の照明用光源としての期待が大きい。
【０００３】
近年、更なる高出力化が要求されており、発光素子を大型化（大面積化）する又は小型の発光素子を複数個組み合わることなどの対応が行われている。
一方、レンズ系などを用いて配向特性を制御した応用商品を作製するためには、発光源ができるだけ単一のもの、すなわち出来る限り点光源となるような発光装置とすることが好ましい。そのため、高出力化を実現するためには、大型の発光素子を１つ用いるのが好ましい。
しかし、大面積の発光素子をパッケージ等に実装する技術自体は比較的容易であるが、大面積発光素子をウエハから歩留まり良く製造することは困難である。
【０００４】
そのため、歩留まり良く製造しやすい小型化の発光素子を複数個搭載する方がコスト的には有利であるが、複数の発光素子を、点光源に近づけるよう密集して実装することは実装位置精度の問題から、困難である。
そこで、搭載する複数の発光素子などの電子部品毎に、設定した量だけ位置をずらして（シフトさせて）、半田を印刷することが提案されている（例えば、特許文献１）。この方法によって、半田接合過程において、セルフアライメント効果を利用して、発光素子を正規の位置に配置することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１３４８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、実際には、特許文献１に記載されている実装方法では、実装位置の精度が不安定となることがあり、十分満足できるには至っていないのが現状である。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、接合部材の加熱溶融時のセルフアライメント効果を有効に利用して、複数の発光素子を点光源に限りなく近づけることができる高精度の発光素子の実装を実現し得る発光装置の製造方法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】
【０００７】
本発明は、以下の発明を含む。
〔１〕３個以上の発光素子を、支持基板上に設けられた一群の導電部材上に実装する発光装置の製造方法であって、
前記一群の導電部材は、前記発光素子の１つが実装される実装部が、２以上の列及び２以上の行に配置されてなり、
前記発光素子を、前記一群の導電部材の略中央から放射方向に延びる仮想ライン上において、前記実装部からシフトさせて、前記一群の導電部材上に接合部材を介して載置し、
前記接合部材を加熱溶融させて、該加熱溶融によるセルフアライメント効果を利用して、前記発光素子を前記実装部上に実装する工程を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
〔２〕３個以上の発光素子が、支持基板上に設けられた一群の導電部材上に実装された発光装置であって、
前記一群の導電部材は、前記発光素子の１つが実装される実装部が、２以上の列又は２以上の行に配置されてなり、
前記発光素子が、前記一群の導電部材の略中央からの放射方向に延びる仮想ライン上において、前記一群の導電部材上の実装部に接合部材を介してセルフアラインによって実装されていることを特徴とする発光装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の発光装置の製造方法によれば、接合部材の加熱溶融時のセルフアライメント効果を有効に利用して、複数の発光素子を点光源に限りなく近づけることができる高精度の発光素子の実装を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の発光装置の製造方法で製造される発光素子搭載部の概略断面図である。
【図２Ａ】発光素子の平面視による電極配置を説明するための図である。
【図２Ｂ】発光素子の平面視による別の電極配置を説明するための図である。
【図３Ａ】本発明の発光装置の製造方法の一実施形態を説明するための導電部材の配置を示す平面図である。
【図３Ｂ】本発明の発光装置の製造方法の一実施形態を説明するための導電部材に対する発光素子のシフトを示す平面図である。
【図４】本発明の発光装置の製造方法の他の実施形態を説明するための導電部材の配置を示す平面図である。
【図５Ａ】本発明の発光装置の製造方法の別の実施形態を説明するための導電部材の配置を示す平面図である。
【図５Ｂ】本発明の発光装置の製造方法の別の実施形態を説明するための導電部材に対する発光素子のシフトを示す平面図である。
【図６Ａ】本発明の発光装置の製造方法のさらに別の実施形態を説明するための導電部材の配置を示す平面図である。
【図６Ｂ】本発明の発光装置の製造方法のさらに別の実施形態を説明するための導電部材に対する発光素子のシフトを示す平面図である。
【図７】本発明の発光装置の製造方法のさらに別の実施形態を説明するための導電部材に対する発光素子のシフトを示す平面図である。
【図８】本発明の発光装置の製造方法のさらに別の実施形態を説明するための導電部材に対する発光素子のシフトを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書では、実施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、特定的な記載がない限り、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、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。また、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。
【００１１】
本発明の発光装置の製造方法は、３個以上の発光素子を、支持基板上に設けられた一群の導電性部材上に接合部材を介して実装することによって行われる。つまり、比較的小型化の発光素子を３個以上用いて、これら複数の発光素子を、点光源に近づけるように精度よく密集させて実装する方法である。そのために、接合部材による接合過程におけるセルフアライメント効果を利用して、発光素子を正規位置に移動させる。
【００１２】
（発光素子）
本発明の発光装置の製造方法で用いられる発光素子は、例えば、図１に示したように、サファイア基板１上に形成された第１導電型半導体層、発光層及び第２導電型半導体層からなる半導体層２、第１導電型半導体層表面に形成された第１素子電極３、例えば、サファイアからなる基板１に対して第１素子電極３と同一面側であって第２導電型半導体層表面に形成された第２素子電極４を備えている。
【００１３】
ただし、サファイア基板のような、半導体層を成長させるために用いられる成長基板は発光装置に使用する場合には必須ではない。そのため、発光素子載置前又は載置後に除去してもよい。例えば、サファイア基板上に窒化物半導体層を有する発光素子を支持基板に実装後、レーザ光を照射することによって、サファイアと半導体層との界面で局所的に熱分解を起こし、サファイアを剥離（除去）してもよい。レーザ光は３６５ｎｍ以下の波長が好ましく、２５０ｎｍ程度がより好ましい。レーザ光は１０〜２０秒程度照射することが好ましい。
第１素子電極３及び第２素子電極４は、例えば、図２Ａに示したように、平面形状（平面視）において、略半分に対角線状に分断されて、発光素子の基板１に対して同一面側に配置されている。これらの電極は、必ずしも１つの発光素子において同一の面積を有さなくてもよく、例えば、図２Ｂに示したように、第１素子電極３ａ及び第２素子電極４ａの一方が他方よりも小さい面積を有していてもよい。
なお、発光素子の平面形状は特に限定されず、四角形、多角形等、種々の形態とすることができる。なかでも、四角形、特に矩形であるものが好ましい。
この発光素子は、一群の導電部材としての第１基板電極６及び第２基板電極７がその表面に形成された支持基板８上に、いわゆるフリップチップ実装される。
【００１４】
発光素子は上述した構成に限定されるものではなく、適宜保護層、反射層、蛍光体層などが配置されていてもよい。
蛍光体層としては、青色発光する半導体発光素子構造の外側を被覆する蛍光体又は蛍光体を含む樹脂等からなる層が挙げられる。例えば、青色発光する発光素子に、黄色発光するセリウムで賦活されたＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体又は（Ｓｒ，Ｂａ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ等のシリケート系蛍光体を組み合わせることにより、白色発光の素子とすることができる。ただし、発光色は白色のみでなく、発光素子の出射波長、蛍光体の種類を選択することにより、赤色、青色、緑色など、任意の色とすることができる。
蛍光体層は、後述する封止部材に蛍光体を含有させることにより配置されていてもよいし、電着又はシート貼り付け等により配置されていてもよい。
【００１５】
（支持基板）
本発明の発光装置の製造方法で使用される支持基板とは、いわゆる実装基板又はパッケージ基材等を意味し、その構成材料は特に限定されるものではなく、例えば、プラスチック、セラミックス、ガラス等の絶縁性材料で形成されているものが好ましい。また、少なくともその表面には、発光素子の各電極に電力を供給するための一群の導電部材が形成されている。
【００１６】
ここで、「一群」とは、上述したように、複数の発光素子を点光源に近づけるために密集させる場合に、１つの点光源を構成する複数の発光素子の全てに電力を供給し得るために発光素子の正負極に対応した複数の導電部材が密集して配置された形態を意味する。
【００１７】
一群の導電部材は、発光素子の１つが実装される実装部を複数有しており、この実装部は、発光素子の各電極とアライメントさせて電気的な接続をとるための部位である。実装部は２次元に配置されている。言い換えると、実装部は２以上の列及び２以上の行を有して配置されている。このような配置では、列方向に２以上の実装部と、行方向に２以上の実装部とがあればよい。例えば、図３Ａに示すような２列×２行に配置された４つの実装部、３列以上×３行以上に配置された９つ以上の実装部が挙げられる。また、図６Ａに示すように、２列及び２行を構成して配置されていれば、１つの列を構成する実装部が１つであってもよいし、１つの行を構成する実装部が１つであってもよい。つまり、３以上の発光素子が直線状に配置されるような、直線状の実装部の配置でないことが好ましい。
なお、図示しないが、実装部がランダムに配置される場合には、個々の実装部がそれぞれ列及び／又は行を構成すると捉え、１列以上及び複数行又は複数列及び１行以上（好ましくは２列以上及び複数行又は複数列及び２行以上）を構成して配置されていればよい。
言い換えると、一群の導電部材とは、例えば、図３Ａ、図４Ａ、図５Ａに示すように、１つの点光源を構成する４個の発光素子を配置するためには、各発光素子の正負極に対応して互いに完全に又は部分的に分離された形態で密集して配置された６片の導電部材（４つの実装部に対応）が例示される。また、図６Ａに示すように、１つの点光源を構成する３個の発光素子を配置するためには、各発光素子の正負極に対応して互いに完全に又は部分的に分離された形態で密集して配置された５片の導電部材（３つの実装部に対応）が例示される。
これら一群の導電部材は、１つの支持基板上において、正負極に対応した複数の導電部材を含み、正負極一対で１つの実装部を構成する。
【００１８】
１つの点光源を構成する発光素子は、４個に限定されず、例えば、３〜１６個程度、好ましくは４〜９個程度であってもよい。このため、これに対応する一群の導電部材は、６片に限定されず、例えば、３〜２０片程度、好ましくは６〜１２片程度が挙げられる。
【００１９】
各発光素子の１つの正極又は負極に対応させて互いに完全に又は部分的に分離された部位とは、実質的に実装部を意味し、電力供給のため、外部の駆動回路と電気的に接続するために延在又は配置される部位、つまり後述するような延在部を除く。従って、「完全に分離された部位」とは、例えば、図３Ａでは、導電部材６が該当し、「部分的に分離された部位」とは、矢印Ａで示す部分的な分離による導電部材７が該当する。
【００２０】
なお、一群の導電部材は、実装部間を電気的に接続する部位又は実装部から支持基板上に延在して引き回される延在部を備えていてもよい。
延在部は、一群の導電部材の略中央から放射方向とは異なる方向に延長していることが好ましく（例えば、図５Ａの延在部６ａ）、給電部として用いる場合は、実装部に適当な電力を供給しえる幅を有していればよい。これにより、延在部によるセルフアライメントミスを最小限に留めることができる。
【００２１】
一群の導電部材を構成する個々の導電部材であって、各発光素子の１つの正極又は負極に対応させて互いに完全に又は部分的に分離された部位、つまり、実装部は、発光素子の第１素子電極３又は第２素子電極４に対して、同一〜１０％程度小さい面積とすることが好ましい。これにより、接合部材の加熱溶融によるセルフアライメント効果を有効に活用することできる。
【００２２】
具体的には、支持基板としては、例えば、アルミナセラミックスのシートを積層して支持基板とし、その支持基板上に金属膜等を積層して、所定の配線パターンにパターニングして導電部材を形成したものが挙げられる。
導電部材としては、上述したように、発光素子を載置し、発光素子の各電極と電気的接続が可能であり、外部駆動回路等と電気的接続が可能である材料によって形成されるものであれば、特に限定されるものではなく、当該分野で使用されているものを利用することができる。
【００２３】
本発明の発光装置の製造方法では、上述した発光素子を、複数、支持基板上に設けられた一群の導電部材の略中央から放射方向に、実装部からそれぞれシフトさせて、一群の導電部材上（つまり、実装部上）に接合部材を介して載置する。「放射方向」にシフトさせるとは、導電部材の略中央から放射方向に延びる仮想ライン上において、実装部からシフトさせて発光素子を載置することを意味する。
そのために、予め、支持基板上の一群の導電部材上（特に、実装部上）に接合部材を配置する。接合部材の配置は、薄膜形成法又はペースト供給法、例えば、特開２００２−１３４８９２号公報に記載されている方法など、当該分野で公知の方法のいずれによっても形成することができる。この場合、接合部材の材料、位置、量（薄膜の場合はその厚み）、隣接する接合部材同士の間隔を適宜制御することが好ましい。
【００２４】
接合部材としては、例えば、共晶点を有する合金（Ｓｕ-Ａｇ-Ｃｕ、Ａｕ-Ｓｎなど）を含む半田等の導電性を有するペースト又はこのペーストを薄膜状に形成したものを使用することができる。このような接合部材には、加熱溶融を助長させるために、接合材料表面の酸化膜を還元し、溶融を助長する活性剤を添加することが好ましい。
【００２５】
一群の導電部材の略中央とは、上述したように１つの点光源を構成しようとする複数の発光素子に接続される一群の導電部材の外形に対する略中央（又は重心に相当する点）を意味する。言い換えると、上述した一群の導電部材における全「実装部」の外形に対する略中心又は重心を意味する。ここでの「略」とは、全実装部の直径又は一辺長さの±５％程度のばらつきを許容することを意図する。あるいは、±１０μｍ程度のばらつきを許容することを意図する。発光素子の放射方向へのシフト量は、発光素子における放射方向の長さ（言い換えると、発光素子の対角線の長さ）の３０％程度以下に留めることが好ましい。これによりセルフアライメントミスを防止することができ、容易に、かつ歩留り良く高密度実装を行うことができる。
【００２６】
発光素子を「一群の導電部材の略中央から放射方向に延びる仮想ライン上において、実装部から」シフトさせるとは、四角形の発光素子を４個実装する場合には、例えば、本来搭載される発光素子の正規位置の対角線方向に、一群の導電部材の略中央から、それぞれずらした位置に配置することを意味する。従って、４個実装する場合には、放射方向に延びる仮想ライン上でのシフト方向は、互いに（３６０／４）度の角度を変えた方向となり、３個実装する場合には、互いに（３６０／３）度の角度を変えた方向とすることができる。
【００２７】
ただし、載置する発光素子の数によっては、発光素子をシフトする方向は、発光素子間で必ずしも均一でなくてもよい。つまり、接合部材の加熱溶融によりセルフアライメント効果を発揮させて、複数の発光素子を集合させることができるのであれば、一群の導電部材の略中央から本来搭載される発光素子の正規位置（つまり、実装部に対応する位置）から放射方向に延びる仮想ライン上でのシフトのみならず、縦又は横方向、斜め方向に、それぞれの発光素子をシフトさせてもよい。さらに、必ずしも、シフト方向は、一群の導電部材全部の略中央を基準にすることなく、一群の導電部材の一部の略中央を基準にしてもよい。また、実装される発光素子の数によっては、放射方向にシフトさせる発光素子は、複数のうちの一部又は全部のいずれでもよい。例えば、図３Ｂに示すように発光素子が４個の場合及び図５Ａに示すように発光素子が３個の場合には、全部の発光素子を放射方向にシフトさせることが好ましい。
【００２８】
発光素子を導電部材上に正規位置からシフトさせて載置した後、接合部材を加熱溶融させる。この加熱溶融は、用いる接合部材によって適宜調整することができ、例えば、２３０〜２８０℃程度の温度範囲内、１〜１０分程度加熱する方法が挙げられる。加熱は、量産性、加熱均一性、雰囲気安定度を考慮して、いわゆるリフロー方式（表面実装技術）を実現し得るように行うことが好ましい。この接合部材の加熱溶融によって、接合部材のセルフアライメント効果を発揮させることができ、隣接する発光素子間の距離を２０μｍ未満で実装することができる。
なお、セルフアライメント効果は、接合部材の種類、量、位置、加熱溶融時間、素子の配置位置などによっても適宜調整することができる。特に、共晶点を有する合金（Ｓｕ-Ａｇ-Ｃｕ、Ａｕ-Ｓｎなど）を使用する、供給量を調整する、昇温レートを上げるなどによって、シフト許容範囲を制御し、より有効なセルフアライメント効果を発揮させることができる。
【００２９】
発光素子を支持基板上に実装した後、発光素子及び／又は支持基板を保護膜で被覆してもよい。例えば、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の白色の保護膜によって少なくとも支持基板上の導電部材を被覆することにより、発光素子からの光を反射し易くすることができ、導電部材で光が吸収されることを抑制することができる。保護膜は、種々の方法によって形成することができるが、例えば、電着等による方法が挙げられる。
【００３０】
発光素子を支持基板上に実装した後、任意の段階で、一群の導電部材に相当する単位で、後述するような透光性の封止部材で封止し、個片化する。これによって、３個以上の発光素子が密集した光源を実現する発光装置を製造することができる。
【００３１】
本発明の発光装置は、３個以上の発光素子が、支持基板上に設けられた一群の導電部材上の実装部に実装されて構成される。上述したように、一群の導電部材は、発光素子の１つが実装される実装部が、２以上の列及び２以上の行に配置されている。そして、発光素子は、一群の導電部材の略中央からの放射方向に延びる仮想ライン上において、一群の導電部材上の実装部に接合部材を介してセルフアラインによって実装されている。
発光素子は、その全てが、仮想ライン上において、実装部に対応した本来の位置に配置されていることが好ましいが、全ての発光素子のうちの１つ以上が、仮想ライン上において、一群の導電部材の略中央に向かって若干シフトしていることは許容され、また、場合によっては、１以上の発光素子が仮想ライン上において、一群の導電部材の略中央とは反対側に向かって若干シフトしていることも許容される。
なお、セルフアラインは、仮想ライン上であって、本来の位置とは異なる位置に配置された発光素子が、上述した方法、例えば、接合部材の加熱溶融によってセルフアライメント効果を発揮させることにより行われるものであり、その痕跡は、顕微鏡等による導電部材表面の観察によって確認することができる。
【００３２】
（封止部材）  
本発明の発光装置は、上述した保護膜での被覆に代えて又は加えて、支持基板上に、発光素子等を被覆するとともに、塵芥、水分、外力等から保護する部材として封止部材が設けられていることが好ましい。
封止部材を構成する材料としては、発光素子からの光を透過可能な透光性を有し、それらによって劣化しにくい耐光性を有するものが挙げられる。具体的な材料としては、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、変性エポキシ樹脂、フッ素樹脂又はこれらの組み合わせなどの発光素子からの光を透過可能な透光性を有する樹脂が好ましい。特にジメチルシリコーン、フェニル含有量の少ないフェニルシリコーン、フッ素系シリコーン樹脂などシロキサン骨格をベースとする樹脂を１種以上含むハイブリッド樹脂等を用いることがより好ましい。
封止部材は、ＪＩＳＡ硬度１０以上及び／又はＤ硬度９０以下の硬度を有することが好ましく、ＪＩＳＡ４０以上及び／又はＤ硬度７０以下がより好ましく、ＪＩＳＡ４０以上及びＤ硬度７０以下がさらに好ましい。
封止部材は、このような材料に加え、任意に着色剤、光拡散剤、光反射材、各種フィラー、波長変換部材（蛍光部材）などを含有させてもよい。
封止部材の形状は、配光特性などに応じて、その外形を設定することができる例えば、上面を凸状レンズ形状、凹状レンズ形状、フレネルレンズ形状などとすることにより、指向特性を調整することができる。特に、複数の発光素子を近接／実装させて点光源としているため、封止部材の外形を凸状レンズ形状にすることにより、指向性の高い光を取り出すことができる。
封止部材は、ポッティング（滴下）法、圧縮成型法、印刷法、トランスファモールド法、ジェットディスペンス法などを用いて形成することができる。
【００３３】
（アンダーフィル）
また、本発明の発光装置は、発光素子の下（支持基板との間）にアンダーフィルを設けることが好ましい。上述した封止部材は、発光素子の下に入り込みにくいために、複数の発光素子を狭い間隔で実装する場合には、封止部材を形成する前に、アンダーフィルを形成することにより、発光素子の下でのボイドなどの発生を防止することができる。
アンダーフィルとしては、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂等又はこれら樹脂の組み合わせ、あるいは、これら樹脂を１種以上含むハイブリッド樹脂等をベースポリマーとして含有する樹脂によって形成することができる。なかでも、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等をベースポリマーとして含有する樹脂が好ましく、封止部材と同様の樹脂を含有することがより好ましい。ここで、ベースポリマーとは、アンダーフィルを構成する材料中、最も含有重量が多い樹脂を意味する。
アンダーフィルは、例えば、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＯなどの反射材及び／又は拡散材を含有させることが好ましい。これにより、効率よく光を反射させることができる。
【００３４】
以下に、本発明の発光装置の製造方法を、図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態は本発明の技術思想を具体化するためのものであって、これらの限定されるものではない。
【００３５】
実施形態１
図１に示したように、一群の導電部材が表面に形成された支持基板８上に発光素子を実装するに際して、まず、発光素子と、支持基板とを準備する。
発光素子は、例えば、平面視において１．０ｍｍ×１．０ｍｍ程度のサイズを有する。発光素子の第１素子電極３及び第２素子電極４は、図２Ａに示すように、略同一面積とした。
支持基板は、アルミナセラミックス基板を用いた。支持基板は、最終的に切断されて個々の大きさが３．０ｍｍ×３．０ｍｍ程度のサイズの発光装置とされる。以下は、１つの発光装置について説明するが、実際は切断前の状態で複数の発光装置がまとめて処理されている。
支持基板の表面には、図３Ａに示した６片の導電部材からなる一群の導電部材が形成されている。導電部材は、発光素子の正負電極に対応する第１素子電極３及び第２素子電極４に、それぞれ対応して、第１基板電極６、第２基板電極７としての機能を果たす。第１基板電極６及び第２基板電極７は、主として導電部材の実装部を構成し、これら実装部から横方向に延長する延在部６ａ、例えば、第２基板電極間を接続する延在部７ａをさらに備える。第１基板電極６及び第２基板電極７からなる１単位の実装部、つまり、発光素子の双方の電極に接続される実装部は、実質的に発光素子のサイズと同一とした。
【００３６】
このような一群の導電部材上に、接合部材として、Ｓｕ-Ａｇ-Ｃｕからなる導電性ペーストを配置する。導電性ペーストは、アライメント後の発光素子の各電極の中央部付近に相当する位置における実装部上に、例えば、ペースト供給法によって配置する。この接合部材の溶融温度は、２５０℃程度である。
【００３７】
４つの発光素子は、本来搭載すべき正規位置Ｑから、それぞれシフトするように、接合部材を介して導電部材上に配置した（図３Ａ中Ｗの位置）。シフト量は、一群の導電部材の外形の略中央（図３Ａ中、点Ｃ）から４つの放射方向（そのうち１つは、図３Ａ中、矢印Ｘ方向参照）に、本来の素子の実装位置から距離Ｄ（例えば、１００〜２００μｍ）相当分とした。
つまり、四角形状の発光素子を４個縦横（２×２）に配置する場合、一群の導電部材の略中央に相当する、その４個の発光素子の中心から、一群の導電部材の略中央からの放射方向に対応する、四角形状の発光素子の対角線方向にシフトさせて、４つの発光素子９を配置した（図３Ｂ参照）。
【００３８】
その後、リフロー、ホットプレート加熱等で接合部材を加熱溶融させ、１〜１０秒間維持し、室温まで放冷することにより、加熱溶融した接合部材の表面張力によるセルフアライメント効果を発揮させて、シフト配置された（Ｗの位置に配置）発光素子９を、本来の素子の実装位置（つまり、正規位置Ｑ）にアライメントさせた。これにより、各発光素子の素子電極と支持基板の基板電極とが、機械的及び電気的に接続した。
このような発光素子が接続された後の４個の発光素子は、それぞれ、一群の導電部材の外形の略中央に向かって、つまり、一群の導電部材の放射方向に、略中央に向かって移動して実装され、素子間の距離は、それぞれ略２０μｍ未満であった。また、その配光は、限りなく点光源に近い配光特性を示した。
【００３９】
実施形態２
一群の導電部材のパターンを図４に示した形状とした以外は実施形態１と同様の方法で、発光装置を製造した。
その結果、実施形態１と同様に、素子間の距離を２０μｍ未満とすることができた。
【００４０】
実施形態３
第１素子電極３ａ及び第２素子電極４ａの形状を図２Ｂに示す形状とした発光素子を用い、一群の導電部材のパターンを図５Ａに示した形状とし、図５Ｂに示したように、発光素子９をシフトさせて配置した以外は実施形態１と同様の方法で、発光装置を製造した。
その結果、実施形態１と同様に、素子間の距離を２０μｍ未満とすることができた。
また、異電極間の接合を防止することができる。
【００４１】
実施形態４
一群の導電部材のパターンを図６Ａに示した形状とし、図６Ｂに示したように、発光素子９をシフトさせて配置した以外は実施形態１と同様の方法で、発光装置を製造した。
その結果、実施形態１と同様に、素子間の距離を２０μｍ未満とすることができた。
【００４２】
実施形態５
一群の導電部材のパターンを図７に示した形状とした以外は実施形態１と同様の方法で、発光装置を製造した。
その結果、実施形態１と同様に、素子間の距離を２０μｍ未満とすることができた。
【００４３】
実施形態６
一群の導電部材のパターンを図８に示した形状とし、９個の発光素子を搭載した以外は、実質的に、実施形態１と同様の方法で、発光装置を製造した。ただし、９個の発光素子の真ん中に位置する発光素子は、実装部に対して実質的にシフトさせない配置とした。
【００４４】
このように、上述した実施形態での発光装置の製造方法によれば、接合材料の溶融時のセルフアライメント効果を最大限有効に利用することができ、極めて近接した位置に容易に且つ精度良く実装することが可能となる。これによって、点光源に限りなく近づけた集積実装が実現され、複数の発光素子を疑似点光源として機能する発光装置を容易に製造することができる。その結果、発光装置の配光特性を容易に制御することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の発光装置の製造方法は、各種発光装置、特に、照明用光源、ＬＥＤディスプレイ、液晶表示装置などのバックライト光源、信号機、照明式スイッチ、各種センサ及び各種インジケータ、動画照明補助光源、その他の一般的な民生品用光源等に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  基板
２  半導体層
３、３ａ  第１素子電極
４、４ａ  第２素子電極
５  接合部材
６  第１基板電極（導電部材）
６ａ、６ｂ  延在部
７  第２基板電極（導電部材）
７ａ、７ｂ  延在部
８  支持基板
９  発光素子
Ｑ  正規位置
Ｗ  シフト位置
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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