(57)【要約】【課題】光検出素子を実装基板に設けながらも小型化が可能で且つ光出力の高出力化が可能な発光装置を提供する。【解決手段】厚み方向の両面に電極１１，１２が形成されたＬＥＤチップ１と、当該ＬＥＤチップ１が実装される実装基板２とを備える。実装基板２は、金属材料を用いて形成されＬＥＤチップ１を搭載するマウント部２１が一表面側に突設された下部基板２０と、半導体材料を用いて形成されマウント部２１が内側に配置される窓孔３１が厚み方向に貫設されてなり下部基板２０の上記一表面側に配置された上部基板３０とを有する。上部基板３０は、窓孔３１が形成されたベース基板（ベース基板部）３２０からＬＥＤチップ１を囲む形で突設された壁部２ｂを有し、壁部２ｂの先端側から内方へ張り出した張出部２ｃに、ＬＥＤチップ１から放射された光を検出する光検出素子４が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み方向の両面に電極が形成されたＬＥＤチップと、当該ＬＥＤチップが実装される実装基板とを備え、実装基板は、金属材料を用いて形成されＬＥＤチップを搭載するマウント部が一表面側に突設された下部基板と、半導体材料を用いて形成されマウント部が内側に配置される窓孔が厚み方向に貫設されてなり下部基板の前記一表面側に配置された上部基板とを有し、上部基板は、窓孔が形成されたベース基板部からＬＥＤチップを囲む形で突設された壁部を有し、壁部の先端側から内方へ張り出した張出部に、ＬＥＤチップから放射された光を検出する光検出素子が設けられてなることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記下部基板は、前記金属材料により形成され前記上部基板よりも平面視における外形サイズが大きく設定された金属板と、前記金属材料により形成され金属板の一表面側に突設された前記マウント部と、金属板の前記一表面上に形成された絶縁層と、絶縁層に形成されたコンタクトホールを通して金属板に電気的に接続されたパッドと、絶縁層上に形成され前記ＬＥＤチップおよび前記光検出素子それぞれと電気的に接続された配線パターンとを有することを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記金属材料はＣｕであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の発光装置。
【請求項４】
前記上部基板は、前記ベース基板部が前記半導体材料からなる第１の半導体基板を用いて形成されるとともに、前記壁部が前記半導体材料からなる第２の半導体基板と前記半導体材料からなる前記第３の半導体基板とを用いて形成され、第２の半導体基板に、前記ＬＥＤチップから放射される光の一部を反射するミラーが形成され、第３の半導体基板において前記張出部となる部分に前記光検出素子が形成されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記上部基板は、前記下部基板側に前記下部基板の配線パターンとの接合用の裏面側接合用金属層が形成され、前記ＬＥＤチップおよび前記光検出素子それぞれと裏面側接合用金属層とを電気的に接続する貫通孔配線が形成されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記ＬＥＤチップを駆動する駆動回路部と、前記光検出素子により検出された光強度が予め設定された目標値に保たれるように駆動回路部から前記ＬＥＤチップへ供給される電流を制御する制御回路部とが前記上部基板に集積化されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記ＬＥＤチップとして発光色の異なる複数のＬＥＤチップを備え、前記上部基板には、前記光検出素子として各発光色の前記ＬＥＤチップそれぞれから放射された光を各別に検出する複数の光検出素子を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤチップ（発光ダイオードチップ）を利用した発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＬＥＤチップと、ＬＥＤチップを駆動する駆動回路部と、ＬＥＤチップの光出力を検出する光検出素子と、光検出素子の出力が予め設定された目標値に保たれるように駆動回路部からＬＥＤチップへ流れる電流をフィードバック制御する制御回路部とを備えた照明装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここにおいて、上記特許文献１には、図１１に示すように、発光色の異なる複数種のＬＥＤチップ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃを実装基板１０２の一表面に形成した収納凹所１０２ａの内底面に実装するとともに、実装基板１０２の上記一表面側に各ＬＥＤチップ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃを覆う形で各ＬＥＤチップ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃを封止する透明樹脂層１０３を設け、透明樹脂層１０３の側方に各ＬＥＤチップ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃから放射された光を検出するフォトダイオードからなる光検出素子１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃが形成された光検出素子形成基板１０６を配置した発光装置が開示されている。
【０００４】
図１１に示した構成の発光装置では、透明樹脂層１０３が、各ＬＥＤチップ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃから放射された光の一部を光検出素子１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ側へ導光する機能を有するように透明樹脂層１０３の厚さ寸法を設定してある。また、図１１に示した構成の発光装置では、各ＬＥＤチップ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃそれぞれの発光色の波長域の光を選択的に透過させる３つの分光フィルタ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃを各光検出素子１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃの受光面側に択一的に設けてあり、各ＬＥＤチップ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃそれぞれの発光色の波長域の光を３つの光検出素子１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃで同時かつ各別に検出することができるようになっている。したがって、図１１に示した構成の発光装置を備えた照明装置では、制御回路部によって駆動回路部から各ＬＥＤチップ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃへ流れる電流それぞれをフィードバック制御することにより、各発光色ごとのＬＥＤチップ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃの光出力の経時変化の違いなどによらず所望の光色や色温度の混色光（例えば、ＬＥＤチップ１０１ａの発光色が赤色、ＬＥＤチップ１０１ｂの発光色が緑色、ＬＥＤチップ１０１ｃの発光色が青色であれば、白色光）を得ることができる。
【０００５】
また、上記特許文献１には、ＬＥＤチップ１０１ａが発光する期間とＬＥＤチップ１０１ｂが発光する期間とＬＥＤチップ１０１ｃが発光する期間とが時系列的に現れるように、制御回路部によって駆動回路部を制御することにより、発光色の異なる複数種のＬＥＤチップ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃの光出力を１つの光検出素子により各別に検出する技術も開示されている。
【０００６】
また、上記特許文献１には、図１２に示すように、実装基板１０２の一表面に形成された各収納凹所１０２ａの内底面に発光色が同じＬＥＤチップ１０１を実装するとともに、実装基板１０２の上記一表面に光検出素子１０４を実装し、透明樹脂層１０３によって各ＬＥＤチップ１０１および光検出素子１０４を覆った構成の発光装置も提案されている。
【特許文献１】特開２００２−３４４０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図１２のように、一表面にＬＥＤチップ１０１を収納する収納凹所１０２ａが形成された実装基板１０２の上記一表面上に光検出素子１０４を実装し、透明樹脂層１０３によってＬＥＤチップ１０１および光検出素子１０４を覆うようにした構成の発光装置では、実装基板１０２の上記一表面に光検出素子１０４を配置するためのスペースを別途に確保する必要があり、実装基板１０２の平面サイズが大きくなってしまい、プリント基板などの回路基板への実装面積が大きくなってしまう。
【０００８】
また、上記特許文献１には、実装基板１０２としてシリコン基板を用い、実装基板１０２に光検出素子１０４を形成することが記載されているが、実装基板１０２としてシリコン基板を用いた場合には、金属製基板を用いた場合に比べて放熱性が低下し、ＬＥＤチップ１０１のジャンクション温度が最大ジャンクション温度を超えないようにＬＥＤチップ１０１への入力電力を制限する必要があり、光出力の高出力化が難しかった。
【０００９】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、光検出素子を実装基板に設けながらも小型化が可能で且つ光出力の高出力化が可能な発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、厚み方向の両面に電極が形成されたＬＥＤチップと、当該ＬＥＤチップが実装される実装基板とを備え、実装基板は、金属材料を用いて形成されＬＥＤチップを搭載するマウント部が一表面側に突設された下部基板と、半導体材料を用いて形成されマウント部が内側に配置される窓孔が厚み方向に貫設されてなり下部基板の前記一表面側に配置された上部基板とを有し、上部基板は、窓孔が形成されたベース基板部からＬＥＤチップを囲む形で突設された壁部を有し、壁部の先端側から内方へ張り出した張出部に、ＬＥＤチップから放射された光を検出する光検出素子が設けられてなることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、実装基板が、金属材料を用いて形成されＬＥＤチップを搭載するマウント部が一表面側に突設された下部基板と、半導体材料を用いて形成されマウント部が内側に配置される窓孔が厚み方向に貫設されてなり下部基板の前記一表面側に配置された上部基板とを有し、上部基板が、窓孔が形成されたベース基板部からＬＥＤチップを囲む形で突設された壁部を有し、壁部の先端側から内方へ張り出した張出部に、ＬＥＤチップから放射された光を検出する光検出素子が設けられているので、光検出素子を実装基板に設けながらも小型化が可能で、しかも、ＬＥＤチップで発生した熱を金属材料により形成された下部基板を通して外部へ効率良く放熱させることができ、光出力の高出力化が可能になる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記下部基板は、前記金属材料により形成され前記上部基板よりも平面視における外形サイズが大きく設定された金属板と、前記金属材料により形成され金属板の一表面側に突設された前記マウント部と、金属板の前記一表面上に形成された絶縁層と、絶縁層に形成されたコンタクトホールを通して金属板に電気的に接続されたパッドと、絶縁層上に形成され前記ＬＥＤチップおよび前記光検出素子それぞれと電気的に接続された配線パターンとを有することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、前記下部基板を配線基板として利用することが可能となる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記金属材料はＣｕであることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、前記金属材料として金属材料の中でも熱伝導率の高いＣｕを採用していることにより、前記ＬＥＤチップで発生した熱をより効率良く外部へ放熱させることが可能となる。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３の発明において、前記上部基板は、前記ベース基板部が前記半導体材料からなる第１の半導体基板を用いて形成されるとともに、前記壁部が前記半導体材料からなる第２の半導体基板と前記半導体材料からなる前記第３の半導体基板とを用いて形成され、第２の半導体基板に、前記ＬＥＤチップから放射される光の一部を反射するミラーが形成され、第３の半導体基板において前記張出部となる部分に前記光検出素子が形成されてなることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、前記壁部が前記半導体材料からなる第２の半導体基板と前記半導体材料からなる前記第３の半導体基板とを用いて形成され、第２の半導体基板に、前記ＬＥＤチップから放射される光の一部を反射するミラーが形成され、第３の半導体基板において前記張出部となる部分に前記光検出素子が形成されているので、前記ＬＥＤチップから放射される光の外部への光取り出し効率を高めることができるとともに、前記光検出素子への集光効率を高めることができる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４の発明において、前記上部基板は、前記下部基板側に前記下部基板の配線パターンとの接合用の裏面側接合用金属層が形成され、前記ＬＥＤチップおよび前記光検出素子それぞれと裏面側接合用金属層とを電気的に接続する貫通孔配線が形成されてなることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、前記上部基板において前記ＬＥＤチップおよび前記光検出素子それぞれと裏面側接合用金属層とを電気的に接続する配線を前記上部基板の表面に沿って引き回す場合に比べて、前記上部基板の小型化を図れる。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５の発明において、前記ＬＥＤチップを駆動する駆動回路部と、前記光検出素子により検出された光強度が予め設定された目標値に保たれるように駆動回路部から前記ＬＥＤチップへ供給される電流を制御する制御回路部とが前記上部基板に集積化されてなることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、前記実装基板とは別の基板に駆動回路部および制御回路部を設ける場合に比べて、駆動回路部および制御回路部を含めた発光装置の小型化を図ることができる。
【００２２】
請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６の発明において、前記ＬＥＤチップとして発光色の異なる複数のＬＥＤチップを備え、前記上部基板には、前記光検出素子として各発光色の前記ＬＥＤチップそれぞれから放射された光を各別に検出する複数の光検出素子を備えることを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、各光検出素子それぞれの出力に基づいて各発光色の前記ＬＥＤチップの光出力を各別に制御することが可能となり、所望の混色光を安定して得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１の発明では、光検出素子を実装基板に設けながらも小型化が可能で且つ光出力の高出力化が可能になるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（実施形態１）
以下、本実施形態の発光装置について図１〜図３に基づいて説明する。
【００２６】
本実施形態の発光装置は、可視光（例えば、赤色光、緑色光、青色光など）を放射する１つのＬＥＤチップ１と、ＬＥＤチップ１を収納する収納凹所２ａが一表面に形成され収納凹所２ａの内底面にＬＥＤチップ１が実装された実装基板２と、実装基板２の上記一表面側において収納凹所２ａを閉塞する形で実装基板２に固着された透光性部材３と、実装基板２に設けられＬＥＤチップ１から放射された光を検出する光検出素子４と、実装基板２の収納凹所２ａに充填された透光性の封止材（例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ガラスなど）からなりＬＥＤチップ１および当該ＬＥＤチップ１に接続されたボンディングワイヤ１４を封止した封止部５と備えている。なお、本実施形態では、実装基板２と透光性部材３とでパッケージを構成しているが、透光性部材３は、必ずしも設けなくてもよく、必要に応じて適宜設ければよい。
【００２７】
ところで、本実施形態の発光装置は、ＬＥＤチップ１として厚み方向の両面に電極１１，１２が形成されたものを用いており、実装基板２は、金属材料（例えば、Ｃｕ）を用いて形成されＬＥＤチップ１を搭載するマウント部２１が一表面側に突設された下部基板２０と、半導体材料（例えば、Ｓｉ）を用いて形成されマウント部２１が内側に配置される窓孔３１が厚み方向に貫設されてなり下部基板２０の上記一表面側に配置された上部基板３０とを有している。
【００２８】
上部基板３０は、上述の窓孔３１が形成されたベース基板３２０と、ベース基板３２０の一表面側に対向配置され円形状の光取出窓３４１が形成されるとともに光検出素子４が形成された光検出素子形成基板３４０と、ベース基板３２０と光検出素子形成基板３４０との間に介在し光取出窓３４１に連通する矩形状の開口窓３３１が形成された中間層基板３３０とで構成されており、ベース基板３２０とマウント部２１と中間層基板３３０と光検出素子形成基板３４０とで囲まれた空間が上記収納凹所２ａを構成している。ここにおいて、ベース基板３２０および中間層基板３３０および光検出素子形成基板３４０の外周形状は矩形状であり、中間層基板３３０および光検出素子形成基板３４０はベース基板３２０と同じ外形寸法に形成されている。また、光検出素子形成基板３４０の厚み寸法はベース基板３２０および中間層基板３３０の厚み寸法に比べて小さく設定されている。
【００２９】
本実施形態では、ベース基板３２０が、窓孔３１が形成されたベース基板部を構成し、中間層基板３３０と光検出素子形成基板３４０とが、ベース基板部からＬＥＤチップ１を囲む形で突設された壁部２ｂを構成し、光検出素子形成基板３４０において中間層基板３３０の開口窓３３１上に張り出した部位が、壁部２ｂの先端側から内方へ張り出した張出部２ｃを構成している。
【００３０】
上述のベース基板３２０、中間層基板３３０、および光検出素子形成基板３４０は、それぞれ、導電形がｎ形で主表面が（１００）面のシリコン基板３２０ａ，３３０ａ，３４０ａを用いて形成してあり、中間層基板３３０の内側面が、アルカリ系溶液（例えば、ＴＭＡＨ溶液、ＫＯＨ溶液など）を用いた異方性エッチングにより形成された（１１１）面により構成されており（つまり、中間層基板３３０は、開口窓３３１の開口面積がベース基板３２０から離れるにつれて徐々に大きくなっており）、ＬＥＤチップ１から放射された光を前方へ反射するミラー２ｄを構成している。要するに、本実施形態では、中間層基板３３０がＬＥＤチップ１から側方へ放射された光を前方へ反射させる枠状のリフレクタを兼ねている。なお、中間層基板３３０の内側面に、ＬＥＤチップ１から放射される光に対する反射率の高い金属材料（例えば、Ａｌ，Ａｇなど）からなる金属膜を設ければ、ＬＥＤチップ１からの光を高効率で反射することができ、この場合には、当該金属膜の表面がミラー２ｄを構成することとなる。
【００３１】
ベース基板３２０は、シリコン基板３２０ａ（以下、第１のシリコン基板３２０ａと称す）の一表面（主表面）側に、ＬＥＤチップ１の表面（図１における上面）側の電極１１と電気的に接続される導体パターン３２５ａが形成されるとともに、中間層基板３３０に形成された後述の２つの貫通孔配線３３４，３３４を介して光検出素子４と電気的に接続される２つの導体パターン３２５ｂ，３２５ｂが形成されており、各導体パターン３２５ａ，３２５ｂ，３２５ｂと第１のシリコン基板３２０ａの他表面側に形成された３つの裏面側接合用金属層３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｂとがそれぞれ貫通孔配線３２４を介して電気的に接続されている。また、ベース基板３２０は、第１のシリコン基板３２０ａの上記一表面側に、中間層基板３３０と接合するための接合用金属層３２９も形成されている。
【００３２】
ところで、ベース基板３２０は、第１のシリコン基板３２０ａに、上述の３つの貫通孔配線３２４それぞれが内側に形成される３つの貫通孔３２２と、上述の窓孔３１とが厚み方向に貫設され、第１のシリコン基板２０ａの上記一表面および上記他表面と各貫通孔３２２の内面と窓孔３１の内面とに跨って熱酸化膜（シリコン酸化膜）からなる絶縁膜３２３（以下、第１の絶縁膜３２３と称す）が形成されており、各導体パターン３２５ａ，３２５ｂ，３２５ｂ、接合用金属層３２９、各裏面側接合用金属層３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｂ、各貫通孔配線３２４およびマウント部２１が第１のシリコン基板３２０ａと電気的に絶縁されている。なお、第１の絶縁膜３２３は、熱酸化膜に限らず、例えば、スパッタ法やＣＶＤ法などにより形成したシリコン酸化膜などでもよい。
【００３３】
ここにおいて、各導体パターン３２５ａ，３２５ｂ，３２５ｂ、接合用金属層３２９、および各裏面側接合用金属層３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｂは、第１の絶縁膜３２３上に形成されたＴｉ膜と当該Ｔｉ膜上に形成されたＡｕ膜との積層膜により構成されており、同時に形成してある。また、Ｔｉ膜とＡｕ膜とは同一装置内で連続的に形成している。なお、本実施形態では、第１の絶縁膜３２３上のＴｉ膜の膜厚を１５〜５０ｎｍ、Ｔｉ膜上のＡｕ膜の膜厚を５００ｎｍに設定してあるが、これらの数値は一例であって特に限定するものではない。また、各Ａｕ膜の材料は、純金に限らず不純物を添加したものでもよい。また、各Ａｕ膜と第１の絶縁膜３２３との間に密着性改善用の密着層としてＴｉ膜を介在させてあるが、密着層の材料はＴｉに限らず、例えば、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、ＴｉＮ、ＴａＮなどでもよい。また、貫通孔配線３２４の材料としては、Ｃｕを採用しているが、Ｃｕに限らず、例えば、Ｎｉなどを採用してもよい。
【００３４】
中間層基板３３０は、シリコン基板３３０ａ（以下、第２のシリコン基板３３０ａと称す）の一表面側（図１における下面側）に、ベース基板３２０の２つの導体パターン３２７ｂ，３２７ｂと接合されて電気的に接続される２つの導体パターン３３５，３３５が形成されるとともに、ベース基板３２０の接合用金属層３２９と接合される接合用金属層３３６が形成されている。また、中間層基板３３０は、第２のシリコン基板３３０ａの他表面側（図１における上面側）に、貫通孔配線３３４，３３４を介して導体パターン３３５，３３５と電気的に接続される導体パターン３３７，３３７が形成されるとともに、光検出素子形成基板３４０と接合するための接合用金属層３３８が形成されている。
【００３５】
また、中間層基板３３０は、上述の２つの貫通孔配線３３４それぞれが内側に形成される２つの貫通孔３３２が第２のシリコン基板３３０ａの厚み方向に貫設され、第２のシリコン基板３０ａの上記一表面および上記他表面と各貫通孔３３２の内面とに跨って熱酸化膜（シリコン酸化膜）からなる絶縁膜３３３（以下、第２の絶縁膜３３３と称す）が形成されており、各導体パターン３３５，３３５，３３７，３３７および各接合用金属層３３６，３３８が第２のシリコン基板３３０ａと電気的に絶縁されている。ここにおいて、各導体パターン３３５，３３５，３３７，３３７および各接合用金属層３３６，３３８は、第２の絶縁膜３３３上に形成されたＴｉ膜と当該Ｔｉ膜上に形成されたＡｕ膜との積層膜により構成されており、同時に形成してある。また、Ｔｉ膜とＡｕ膜とは同一装置内で連続的に形成している。なお、本実施形態では、第２の絶縁膜３３３上のＴｉ膜の膜厚を１５〜５０ｎｍ、Ｔｉ膜上のＡｕ膜の膜厚を５００ｎｍに設定してあるが、これらの数値は一例であって特に限定するものではない。ここにおいて、各Ａｕ膜の材料は、純金に限らず不純物を添加したものでもよい。また、各Ａｕ膜と第２の絶縁膜３３３との間に密着性改善用の密着層としてＴｉ膜を介在させてあるが、密着層の材料はＴｉに限らず、例えば、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、ＴｉＮ、ＴａＮなどでもよい。また、貫通孔配線３３４の材料としては、Ｃｕを採用しているが、Ｃｕに限らず、例えば、Ｎｉなどを採用してもよい。
【００３６】
光検出素子形成基板３４０は、シリコン基板３４０ａ（以下、第３のシリコン基板３４０ａと称す）の一表面側（図１における下面側）に、中間層基板３３０の２つの導体パターン３３７，３３７と接合されて電気的に接続される２つの導体パターン３４７ａ，３４７ｂが形成されるとともに、中間層基板３３０の接合用金属層３３８と接合される接合用金属層３４８が形成されている。ここにおいて、上述の光検出素子４は、フォトダイオードにより構成されており、光検出素子形成基板３４０に形成された２つの導体パターン３４７ａ，３４７ｂの一方の導体パターン３４７ａは、光検出素子４を構成するフォトダイオードのｐ形領域４ａに電気的に接続され、他方の導体パターン３４７ｂは、上記フォトダイオードのｎ形領域４ｂを構成する第３のシリコン基板３４０ａに電気的に接続されている。
【００３７】
また、光検出素子形成基板３４０は、第３のシリコン基板３４０ａの上記一表面側にシリコン酸化膜からなる絶縁膜３４３（以下、第３の絶縁膜３４３と称す）が形成されており、当該第３の絶縁膜３４３がフォトダイオードの反射防止膜を兼ねている。また、光検出素子形成基板３４０は、上記一方の導体パターン３４７ａが、第３の絶縁膜３４３に形成したコンタクトホール３４３ａを通してｐ形領域４ａと電気的に接続され、上記他方の導体パターン３４７ｂが第３の絶縁膜３４３に形成したコンタクトホール３４３ｂを通してｎ形領域４ｂと電気的に接続されている。ここにおいて、各導体パターン３４７ａ，３４７ｂおよび接合用金属層３４８は、第３の絶縁膜３４３上に形成されたＴｉ膜と当該Ｔｉ膜上に形成されたＡｕ膜との積層膜により構成されており、同時に形成してある。また、Ｔｉ膜とＡｕ膜とは同一装置内で連続的に形成している。なお、本実施形態では、第３の絶縁膜３４３上のＴｉ膜の膜厚を１５〜５０ｎｍ、Ｔｉ膜上のＡｕ膜の膜厚を５００ｎｍに設定してあるが、これらの数値は一例であって特に限定するものではない。ここにおいて、各Ａｕ膜の材料は、純金に限らず不純物を添加したものでもよい。また、各Ａｕ膜と第３の絶縁膜３４３との間に密着性改善用の密着層としてＴｉ膜を介在させてあるが、密着層の材料はＴｉに限らず、例えば、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、ＴｉＮ、ＴａＮなどでもよい。
【００３８】
一方、上述の下部基板２０は、上記半導体材料（Ｓｉ）よりも熱伝導率の高い上記金属材料（Ｃｕなど）により形成され上部基板３０よりも平面視における外形サイズが大きく設定された矩形板状の金属板２０ａと、上記金属材料により形成され金属板２０ａの一表面側（図１における上面側）に突設された上述のマウント部２１と、金属板２０ａの上記一表面上に形成されたシリコン酸化膜からなる絶縁層２２（以下、第１の絶縁層２２と称す）と、金属板２０ａの他表面（図１における下面）上に形成されたシリコン酸化膜からなる絶縁層２３（以下、第２の絶縁層２３と称す）と、第１の絶縁層２２に形成されたコンタクトホール２２ａを通して金属板２０ａに電気的に接続されたパッド２４と、第１の絶縁層２２上に形成されベース基板３２０の裏面側接合用金属層３２７ａと接合されてＬＥＤチップ１と電気的に接続された配線パターン２５と、第１の絶縁層２２上に形成されベース基板３２０の裏面側接合用金属層３２７ｂ，３２７ｂと接合されて光検出素子４と電気的に接続された配線パターン２６，２６とを有している。ここにおいて、マウント部２１は角錐台状の形状に形成されており、上部基板３０の窓孔３１は、金属板２０ａから離れるにつれて開口面積が徐々に小さくなっている。また、各配線パターン２５，２６，２６およびパッド２４は、第１の絶縁層２２上に形成されたＴｉ膜と当該Ｔｉ膜上に形成されたＡｕ膜との積層膜により構成されており、同時に形成してある。また、Ｔｉ膜とＡｕ膜とは同一装置内で連続的に形成している。なお、本実施形態では、第１の絶縁層２１上のＴｉ膜の膜厚を１５〜５０ｎｍ、Ｔｉ膜上のＡｕ膜の膜厚を５００ｎｍに設定してあるが、これらの数値は一例であって特に限定するものではない。ここにおいて、各Ａｕ膜の材料は、純金に限らず不純物を添加したものでもよい。また、各Ａｕ膜と第１の絶縁層２２との間に密着性改善用の密着層としてＴｉ膜を介在させてあるが、密着層の材料はＴｉに限らず、例えば、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、ＴｉＮ、ＴａＮなどでもよい。
【００３９】
本実施形態におけるＬＥＤチップ１は、結晶成長用基板として導電性基板を用い厚み方向の両面に電極１１，１２が形成された可視光ＬＥＤチップであり、裏面側の電極１２を下部基板２０のマウント部２１に例えばＡｕＳｎなどの導電性接合材料を用いて接合して電気的に接続し、表面側の電極１１をベース基板３２０の導体パターン３２５ａとボンディングワイヤ１４を介して電気的に接続してある。したがって、ＬＥＤチップ１は、表面側の電極１１が下部基板２０の配線パターン２５と電気的に接続され、裏面側の電極１２が下部基板２０のパッド２４と電気的に接続されることとなる。なお、下部基板２０の配線パターン２５は、上部基板３０とは重ならない領域まで延長されている。
【００４０】
また、上述の透光性部材３は、透光性材料（例えば、シリコーン、アクリル樹脂、ガラスなど）からなる透光性基板を用いて形成してある。ここで、透光性部材３は、実装基板２における上部基板３０と同じ外周形状の矩形板状に形成されており、実装基板２側とは反対の光取り出し面に、ＬＥＤチップ１から放射された光の全反射を抑制する微細凹凸構造が形成されている。ここにおいて、透光性部材３の光取り出し面に形成する微細凹凸構造は、多数の微細な凹部が２次元周期構造を有するように形成されている。なお、上述の微細凹凸構造は、例えば、レーザ加工技術やエッチング技術やインプリントリソグラフィ技術などを利用して形成すればよい。また、微細凹凸構造の周期は、ＬＥＤチップ１の発光ピーク波長の１／４〜１００倍程度の範囲で適宜設定すればよい。
【００４１】
以下、上述の発光装置の製造方法について、図４〜図６を参照しながら説明する。
【００４２】
まず、下部基板２０の基礎となる図４（ａ）の金属板（Ｃｕ板）２０ａの上記各表面にスパッタ法やＣＶＤ法などにより各絶縁層２２，２３を形成する絶縁層形成工程を行うことによって、図４（ｂ）に示す構造を得る。
【００４３】
その後、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を利用して金属板２１の上記一表面側の第１の絶縁層２２のうちマウント部２１、パッド２４それぞれの形成予定領域に対応する部分を除去する絶縁層パターニング工程を行うことによって、図４（ｃ）に示す構造を得る。なお、絶縁層パターニング工程でのエッチングはウェットエッチングでもよいし、ドライエッチングでもよい。
【００４４】
絶縁層パターニング工程の後、薄膜形成技術とリソグラフィ技術およびエッチング技術とを利用して金属板２０ａの上記一表面側にパッド２４および各配線パターン２５，２６，２６を形成する配線パターン形成工程を行うことによって、図４（ｄ）に示す構造を得る。
【００４５】
次に、ベース基板３２０の基礎となる図５（ａ）の第１のシリコン基板３２０ａに各貫通孔３２２をドライエッチングにより形成する貫通孔形成工程を行うことによって、図５（ｂ）に示す構造を得る。なお、貫通孔形成工程では、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）型のドライエッチング装置などを用いて各貫通孔３２２を同時に形成している。
【００４６】
貫通孔形成工程の後、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術などを利用して第１のシリコン基板３２０ａに窓孔３１を形成する窓孔形成工程を行うことによって、図５（ｃ）に示す構造を得る。本実施形態では、マウント部２１を角錐台状の形状に設定してあるので、窓孔形成工程においてアルカリ系溶液（例えば、ＴＭＡＨ溶液、ＫＯＨ溶液など）を用いた異方性エッチングにより窓孔３１を形成しているが、マウント部２１の形状を円錐台状の形状に設定してある場合には、窓孔形成工程においてサンドブラスト法により窓孔３１を形成するようにしてもよい。
【００４７】
窓孔形成工程の後、例えば熱酸化法により第１のシリコン基板３２０ａの上記一表面側、上記他表面側、各貫通孔３２２の内周面および窓孔３１の内周面にシリコン酸化膜からなる第１の絶縁膜３２３を形成する絶縁膜形成工程を行うことによって、図５（ｄ）に示す構造を得る。
【００４８】
その後、めっき法などを利用して第１のシリコン基板３２０ａの各貫通孔３２２の内側に貫通孔配線３２４を形成する貫通孔配線形成工程を行うことによって、図５（ｅ）に示す構造を得る。
【００４９】
次に、薄膜形成技術とリソグラフィ技術およびエッチング技術とを利用して第１のシリコン基板３２０ａの上記他表面側に裏面側接合用金属層３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｂを形成する裏面側接合用金属層形成工程を行うことによって、図５（ｆ）に示す構造を得る。
【００５０】
ここで、裏面側接合用金属層形成工程までの工程が終了した第１のシリコン基板３２０ａの上記他表面側の裏面側接合用金属層３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｂと、上述の配線パターン形成工程までの工程が終了した金属板２０ａの上記一表面側の配線パターン２５，２６，２６とを接合する異種基板間接合工程を行うことによって、図６（ａ）に示す構造を得る。異種基板間接合工程では、接合前に互いの接合表面へアルゴンのプラズマ若しくはイオンビーム若しくは原子ビームを真空中で照射して各接合表面の清浄化・活性化を行ってから、接合表面同士を接触させ、常温下で直接接合する常温接合法を採用しているが、常温接合法に限らず、ＡｕＳｎや半田などの低融点共晶材料を用いた接合法を採用してもよい。なお、異種基板間接合工程を行うことにより、第１のシリコン基板３２０ａの上記他表面側の裏面側接合用金属層３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｂと、金属板２０ａの上記一表面側の配線パターン２５，２６，２６とが電気的に接続される。なお、図４（ａ）〜（ｄ）の工程と、図５（ａ）〜（ｆ）の工程とは並行して行うようにしてもよい。
【００５１】
上述の異種基板間接合工程の後、例えばめっき法により第１のシリコン基板３２０ａの窓孔３１の内側が埋め込まれるようにマウント部２１を形成し、当該マウント部２１の露出表面をＣＭＰ法などにより研磨して平滑な表面とするマウント部形成工程を行うことによってことによって、図６（ｂ）に示す構造を得る。
【００５２】
上述のマウント部形成工程の後、第１のシリコン基板３２０ａの上記一表面側に各導体パターン３２５ａ，３２５ｂ，３２５ｂ、および接合用金属層３２９を形成する金属層形成工程を行うことによって、図６（ｃ）に示す構造を得る。
【００５３】
上述のマウント部形成工程の後、ＬＥＤチップ１をマウント部２１に接合して電気的に接続するダイボンド工程を行うことによって、図６（ｄ）に示す構造を得る。なお、本実施形態では、上述のようにマウント部２１をめっき法により形成しているが、平板状の金属板２０ａに機械的加工を行うことでマウント部２１を形成するようにしてもよく、この場合には、マウント部２１が形成された下部基板２０とベース基板３２０とを接合する異種基板間接合工程を行った後、ダイボンド工程を行えばよい。
【００５４】
ダイボンド工程の後、ＬＥＤチップ１の電極１２とベース基板３２０の導体パターン３２５ａとをボンディングワイヤ１４により結線するワイヤボンディング工程を行い、続いて、光検出素子４、第３の絶縁膜３４３、各導体パターン３４７ａ，３４７ｂ、および接合用金属層３４８が形成された第３のシリコン基板３４０ａと中間層基板３３０とを接合する第１の半導体基板間接合工程を行った後、第３のシリコン基板３４０ａを所望の厚みまで研磨する研磨工程を行い、その後、ＩＣＰ型のドライエッチング装置などを用いて第３のシリコン基板３４０ａに光取出窓３４１を形成する光取出窓形成工程を行うことで光検出素子形成基板３４０を完成させてから、ベース基板３２０と中間層基板３３０とを接合する第２の半導体基板間接合工程を行うことにより実装基板２を完成させ、続いて、実装基板２の収納凹所２ａに封止材を充填して封止部５を形成する封止部形成工程、封止部形成工程の後で実装基板２と透光性部材３とを接合する第３の接合工程を行うことによって、図６（ｅ）に示す構造の発光装置が得られる。第１の半導体基板間接合工程、第２の半導体基板間接合工程では、接合前に互いの接合表面へアルゴンのプラズマ若しくはイオンビーム若しくは原子ビームを真空中で照射して各接合表面の清浄化・活性化を行ってから、接合表面同士を接触させ、常温下で直接接合する常温接合法を採用しているが、常温接合法に限らず、ＡｕＳｎや半田などの低融点共晶材料を用いた接合法を採用してもよい。なお、第１の半導体基板間接合工程では、第３のシリコン基板３４０ａの接合用金属層３４８と中間層基板３３０の接合用金属層３３８とが接合されるとともに、第３のシリコン基板３４０ａの導体パターン３４７ａ，３４７ｂと中間層基板３３０の導体パターン３３７，３３７とが接合され電気的に接続される。ここで、導体パターン３４７ａ，３４７ｂと導体パターン３３７，３３７との接合部位を、貫通孔配線３３４に重なる領域からずらすようにすれば、導体パターン３４７ａ，３４７ｂと導体パターン３３７，３３７との互いの接合表面の平坦度を高めることができ、接合歩留まりを高めることができるとともに接合信頼性を高めることができる。また、第２の半導体基板間接合工程では、ベース基板３２０の接合用金属層３２９と中間層基板３３０の接合用金属層３３６とが接合されるとともに、ベース基板３２０の導体パターン３２５ｂ，３２５ｂと中間層基板３３０の導体パターン３３５，３３５とが接合され電気的に接続される。ここで、導体パターン３２５ｂ，３２５ｂと導体パターン３３５，３３５との接合部位を、貫通孔配線３２４に重なる領域および貫通孔配線３３４に重なる領域からずらすようにすれば、導体パターン３２５ｂ，３２５ｂと導体パターン３３５，３３５との互いの接合表面の平坦度を高めることができ、接合歩留まりを高めることができるとともに接合信頼性を高めることができる。
【００５５】
本実施形態の発光装置の製造にあたっては、上述の金属板２０ａとして下部基板２０を多数形成可能なウェハ状のものを用い、上述の各シリコン基板３２０ａ，３３０ａ，３４０ａとして、それぞれベース基板３２０、中間層基板３３０、光検出素子形成基板３４０を多数形成可能なシリコンウェハを用いるとともに、上述の透光性基板として透光性部材３を多数形成可能なウェハ状のもの（透光性ウェハ）を用い、図４（ａ）〜（ｄ）までの工程、図５（ａ）〜（ｆ）までの工程、第１の半導体基板間接合工程などの各工程をウェハレベルで行うようにしている。
【００５６】
以上説明した本実施形態の発光装置では、実装基板２が、金属材料を用いて形成されＬＥＤチップ１を搭載するマウント部２１が上記一表面側に突設された下部基板２０と、半導体材料を用いて形成されマウント部２１が内側に配置される窓孔３１が厚み方向に貫設されてなり下部基板２０の上記一表面側に配置された上部基板３０とを有し、上部基板３０が、窓孔３１が形成されたベース基板（ベース基板部）３２０からＬＥＤチップ１を囲む形で突設された壁部２ｂを有し、壁部２ｂの先端側から内方へ張り出した張出部２ｃに、ＬＥＤチップ１から放射された光を検出する光検出素子４が設けられているので、実装基板２の一表面側において収納凹所２ａの周囲に光検出素子４を配置するためのスペースを別途に確保する必要がなく、光検出素子４を実装基板２に設けながらも小型化が可能で、しかも、ＬＥＤチップ１で発生した熱を上記金属材料により形成された下部基板２０を通して外部へ効率良く放熱させることができ、光出力の高出力化が可能になる。また、本実施形態の発光装置では、上記金属材料として金属材料の中でも熱伝導率の高いＣｕを採用していることにより、ＬＥＤチップ１で発生した熱をより効率良く外部へ放熱させることが可能となる。なお、上記金属材料としては、Ｃｕに限らず、Ａｌなどを採用してもよい。
【００５７】
また、本実施形態の発光装置では、ＬＥＤチップ１への通電時にＬＥＤチップ１で発生した熱がマウント部２１を通して放熱されるので、ＬＥＤチップ１への入力電力を大きくして光出力の高出力化を図った場合に、下部基板２０のマウント部２１が熱膨張してベース基板３２０が破損することも考えられる。そこで、窓孔３１の内側において第１の絶縁膜３２３とマウント部２１との間に、下部基板２０のマウント部２１からベース基板３２０に作用する応力を緩和するために、樹脂などからなる応力緩和層（緩衝層）を設けることが好ましく、この応力緩和層を設けることにより、ＬＥＤチップ１の温度上昇に起因したベース基板３２０の破損を防止することができる。なお、この場合には、上述の図４〜図６を参照しながら説明した製造方法において、マウント部２１の形成前（つまり、図６（ｂ）の構造を得る以前）に下部電極２０の窓孔３１の内側の第１の絶縁膜３２３に上記樹脂を塗布して応力緩和層を形成すればよい。
【００５８】
また、本実施形態の発光装置では、下部基板２０が、上記金属材料により形成され上部基板３０よりも平面視における外形サイズが大きく設定された金属板２０ａと、上記金属材料により形成され金属板２０ａの上記一表面側に突設されたマウント部２１と、金属板２０ａの上記一表面上に形成された第１の絶縁層２２と、第１の絶縁層２２に形成されたコンタクトホール２２ａを通して金属板２０ａに電気的に接続されたパッド２４と、第１の絶縁層２２上に形成されＬＥＤチップ１と電気的に接続された配線パターン２５と、第１の絶縁層２２上に形成され光検出素子４と電気的に接続された配線パターン２６，２６とを有しているので、下部基板２０を配線基板として利用することが可能となる。
【００５９】
また、本実施形態の発光装置は、上述の壁部２ｂが第２のシリコン基板（第２の半導体基板）３３０と第３のシリコン基板（第３の半導体基板）３４０とを用いて形成され、第２のシリコン基板３３０に、ＬＥＤチップ１から放射される光の一部を反射するミラー２ｄが形成され、第３のシリコン基板３４０において張出部２ｃとなる部分に光検出素子４が形成されているので、ＬＥＤチップ１から放射される光の外部への光取り出し効率を高めることができるとともに、光検出素子４への集光効率を高めることができる。
【００６０】
また、本実施形態の発光装置では、上部基板３０は、下部基板２０側に下部基板２０の配線パターン２５，２６，２６との接合用の裏面側接合用金属層３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｂが形成され、ＬＥＤチップ１および光検出素子４それぞれと裏面側接合用金属層３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｂとを電気的に接続する貫通孔配線３２４，３２４，３２４が形成されているので、上部基板２０においてＬＥＤチップ１および光検出素子４それぞれと裏面側接合用金属層３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｂとを電気的に接続する配線を上部基板３０の表面に沿って引き回す場合（上部電極３０の一表面側において引き回す場合）に比べて、上部基板３０の小型化を図れる。また、本実施形態では、上部基板３０を複数のシリコン基板３２０ａ，３３０ａ，３４０ａを用いて形成しているので、フォトダイオードのような光検出素子４を上部基板３０中に容易に形成することが可能となり、低コスト化を図れる。
【００６１】
また、本実施形態の発光装置は、実装基板２に光検出素子４が設けられているので、例えば、ＬＥＤチップ１として赤色ＬＥＤチップを採用した発光装置と、ＬＥＤチップ１として緑色ＬＥＤチップを採用した発光装置と、ＬＥＤチップ１として青色ＬＥＤチップを採用した発光装置とを同一の回路基板上に近接して配置して、当該回路基板に各発光装置のＬＥＤチップ１を駆動する駆動回路部と、各光検出素子４により検出される光強度がそれぞれの目標値に保たれるように駆動回路部から各発光色のＬＥＤチップ１に流れる電流をフィードバック制御する制御回路部などを設けておくことにより、各光検出素子４それぞれの出力に基づいて各発光色のＬＥＤチップ１の光出力を各別に制御することができ、各発光色ごとのＬＥＤチップ１の光出力の経時変化の違いなどによらず混色光（ここでは、白色光）の光色や色温度の精度を向上することができる。要するに、所望の混色光を安定して得ることができる。
【００６２】
また、本実施形態の発光装置では、光検出素子４の受光面へ外乱光が入射するのを防止することができ、光検出素子４の出力のＳ／Ｎ比をより高めることが可能になる。
【００６３】
また、図１２に示した従来構成では、透明樹脂層１０３と空気との界面でＬＥＤチップ１０１からの光の一部を全反射させる必要があるのに対して、本実施形態の発光装置では、透光性部材３の光取り出し面に、ＬＥＤチップ１から放射された光の全反射を抑制する微細凹凸構造が形成されているので、透光性部材３における実装基板２側とは反対に存在する媒質（空気）と透光性部材３との屈折率差に起因した光の全反射を抑制することができ、光取り出し効率を高めることができる。
【００６４】
また、本実施形態では、実装基板２の形成にあたって上述の各半導体基板間接合工程において、低温での直接接合が可能な常温接合法や低融点共晶材料を採用しているので、各半導体基板間接合工程でＬＥＤチップ１などにかかる熱ストレスを低減することができる。
【００６５】
なお、本実施形態では、実装基板２の収納凹所２ａの内底面に１つのＬＥＤチップ１を実装してあるが、ＬＥＤチップ１の数は特に限定するものではなく、発光色が同じ複数のＬＥＤチップ１を収納凹所２ａの内底面に実装するようにしてもよい。
【００６６】
（実施形態２）
以下、本実施形態の発光装置について図７〜図９に基づいて説明する。
【００６７】
本実施形態の発光装置の基本構成は実施形態１と略同じであり、実装基板２の収納凹所２ａの内底面に互いに発光色の異なる複数（図示例では、４つ）のＬＥＤチップ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが実装され、光検出素子形成基板３４０に、各発光色のＬＥＤチップ１ａ〜１ｄそれぞれから放射された光を各別に検出する複数の光検出素子４（図示例では、４つ）が設けられている点などが相違する。ここにおいて、本実施形態では、ＬＥＤチップ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄとして、それぞれ、赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップ、黄色ＬＥＤチップを採用しており、赤色光と緑色光と青色光と黄色光の混色光として白色光を得ることができる。ただし、各ＬＥＤチップ１ａ〜１ｄの発光色は特に限定するものではなく、所望の混色光に応じて適宜選択すればよい。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。また、図示されていないが、図１〜３を参照しながら説明した実施形態１と同様に貫通孔配線３２２，３３４、パッド２４、配線パターン２５，２６なども備えている。
【００６８】
本実施形態の発光装置は、各光検出素子４において対応するＬＥＤチップ１ａ〜１ｄから放射された光のみを選択的に検出可能とするために、各ＬＥＤチップ１ａ〜１ｄそれぞれから放射される光の放射範囲を制限する十字状の遮光壁３３９を中間層基板３３０に連続一体に形成してある。要するに、本実施形態の発光装置では、中間層基板３３０の開口窓３３１が遮光壁３３９によって４つの小空間３３１ａに分けられている。ここにおいて、本実施形態では、中間層基板３３０における遮光壁３３９がアルカリ系溶液を用いた異方性エッチングにより開口窓３３１と同時に形成されており、遮光壁３３９の各側面が開口窓３３１の内側面と同様に（１１１）面となっているので、遮光壁３３９の各側面がＬＥＤチップ１ａ〜１ｄから放射された光を前方へ反射するミラーとして機能する。
【００６９】
しかして、本実施形態の発光装置では、各発光色のＬＥＤチップ１ａ〜１ｄから同時に放射された光を各光検出素子４にて各別に精度良く検出することができ、各光検出素子４それぞれの出力に基づいて各発光色のＬＥＤチップ１ａ〜１ｄの光出力を各別に制御することが可能となり、所望の混色光を安定して得ることが可能となる。すなわち、本実施形態の発光装置を実装する回路基板などに、各ＬＥＤチップ１ａ〜１ｄを駆動する駆動回路部、各光検出素子４により検出される光強度がそれぞれの目標値に保たれるように駆動回路部から各ＬＥＤチップ１ａ〜１ｄに流れる電流をフィードバック制御する制御回路部などを設けておくことにより、各光検出素子４それぞれの出力に基づいて各発光色のＬＥＤチップ１ａ〜１ｄの光出力を各別に制御することができ、各発光色ごとのＬＥＤチップ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの光出力の経時変化の違いなどによらず混色光（ここでは、白色光）の光色や色温度の精度を向上することができる。
【００７０】
（実施形態３）
図１０に示す本実施形態の発光装置の基本構成は実施形態２と略同じであり、実施形態２にて説明した遮光壁３３９を設けていない点などが相違する。なお、実施形態２と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７１】
本実施形態の発光装置は、光検出素子形成基板４０に、各ＬＥＤチップ１ａ〜１ｄ（図７参照）それぞれの発光色の波長域の光を選択的に透過させる分光フィルタ（図示せず）を各光検出素子４の受光面側に択一的に設けてあり、各ＬＥＤチップ１ａ〜１ｄそれぞれの発光色の波長域の光を各光検出素子４で同時かつ各別に精度良く検出することができるようになっている。
【００７２】
しかして、本実施形態の発光装置では、実施形態２で説明した遮光壁３３９を設けていないので、実装基板２のより一層の小型化が可能となる。
【００７３】
ところで、本実施形態の発光装置において、上部基板３０に、各ＬＥＤチップ１ａ〜１ｄを駆動する駆動回路部（図示せず）と、各光検出素子４の出力が目標値に保たれるように駆動回路部から各ＬＥＤチップ１ａ〜１ｄそれぞれへ流す電流を制御する集積回路からなる制御回路部（図示せず）とを集積化すれば、実装基板２とは別の基板に駆動回路部および制御回路部を設ける場合に比べて、駆動回路部および制御回路部を含めた発光装置の小型化を図ることができる。
【００７４】
なお、上述の制御回路部は、例えば、目標の混色光に対応した赤色光、緑色光、青色光それぞれの光出力の目標値（例えば、基準値±１０％の規定範囲）を記憶するメモリからなる記憶部と、各光検出素子４の出力を記憶部に記憶されている目標値と比較する比較部と、比較部の比較結果に基づいて各光検出素子４の出力を各別の目標値に保つための各発光色ごとの調整信号を駆動回路部へ出力する調整部（図示せず）とを備えている。これに対して、駆動回路部は、各発光色のＬＥＤチップ１ａ〜１ｄそれぞれへ供給する電流をＰＷＭ変調して供給するように構成されており、制御回路部の調整部から光強度の増加を指示する調整信号が入力された場合には、パルス幅を広くし、調整部から光強度の減少を指示する調整信号が入力された場合には、パルス幅を狭くする。したがって、駆動回路部から各ＬＥＤチップ１ａ〜１ｄへ供給する電流の大きさを変化させることなくパルス幅の変更のみで各ＬＥＤチップ１ａ〜１ｄの光出力を調整することができるので、各ＬＥＤチップ１ａ〜１ｄでの電流負荷が大きくなるのを防止することができ、各ＬＥＤチップ１ａ〜１ｄの長寿命化を図れる。
【００７５】
なお、本実施形態では、各ＬＥＤチップ１ａ〜１ｄの発光色が異なっているが、各ＬＥＤチップ１ａ〜１ｄの発光色を同じとして（例えば、各ＬＥＤチップ１ａ〜１ｄの発光色を赤色、青色、緑色のいずれか１色にして）、光検出素子４を１つだけ設けるようにしてもよい（この場合、光検出素子４の受光面側のフィルタが不要となることは勿論である）。
【００７６】
（実施形態４）
本実施形態の発光装置の基本構成は図１０に示した実施形態３と略同じなので図示を省略する。
【００７７】
本実施形態の発光装置は、各ＬＥＤチップ１ａ〜１ｄとして青色ＬＥＤチップを採用するとともに、透光性部材３に、ＬＥＤチップ１ａ〜１ｄから放射された青色光によって励起されてブロードな黄色系の光を放射する粒子状の黄色蛍光体を添加してあり、光検出素子４を１つだけ設けて青色光を検出するようにしている点などが実施形態３と相違する。なお、黄色蛍光体としては、例えば、ＹＡＧ系の蛍光体、Ｂａ２ＳｉＯ４などのアルカリ土類珪酸塩系の蛍光体、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２などのアルミネート系の蛍光体、Ｃａ２ＢＯ３Ｃｌ２などのファロボレート系の蛍光体などを採用すればよい。
【００７８】
しかして、本実施形態の発光装置では、各ＬＥＤチップ１ａ〜１ｄから放射された青色光と黄色蛍光体から放射された黄色光との混色光からなる白色光を得ることができる。なお、透光性部材３に添加する蛍光体は黄色蛍光体に限らず、例えば、赤色蛍光体と緑色蛍光体とを添加しても、白色光を得ることができる。
【００７９】
なお、上記各実施形態におけるＬＥＤチップ１としては、例えば、結晶成長用基板の主表面側に発光部などをエピタキシャル成長した後に発光部を支持する導電性基板（例えば、Ｓｉ基板など）を発光部に固着してから、結晶成長用基板などを除去したものを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施形態１の発光装置の概略断面図である。
【図２】同上の発光装置の要部断面図である。
【図３】同上の発光装置の概略分解斜視図である。
【図４】同上の発光装置の製造方法を説明するための主要工程断面図である。
【図５】同上の発光装置の製造方法を説明するための主要工程断面図である。
【図６】同上の発光装置の製造方法を説明するための主要工程断面図である。
【図７】実施形態２の発光装置の概略分解斜視図である。
【図８】同上の発光装置の概略断面図である。
【図９】同上における光検出素子形成基板の概略下面図である。
【図１０】実施形態３の発光装置の概略断面図である。
【図１１】従来例を示し、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’概略断面図である。
【図１２】他の従来例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  ＬＥＤチップ
１ａ〜１ｄ  ＬＥＤチップ
２  実装基板
２ａ  収納凹所
２ｂ  壁部
２ｃ  張出部
２ｄ  ミラー
４  光検出素子
５  封止部
１１  電極
１２  電極
２０  下部基板
２０ａ  金属板
２１  マウント部
２２  絶縁層
２２ａ  コンタクトホール
２４  パッド
２５  配線パターン
２６  配線パターン
３０  上部基板
３１  窓孔
３２０  ベース基板（ベース基板部）
３２０ａ  シリコン基板（第１の半導体基板）
３２４  貫通孔配線
３２７ａ  裏面側接合用金属層
３２７ｂ  裏面側接合用金属層
３３０  中間層基板
３３０ａ  シリコン基板（第２の半導体基板）
３３４  貫通孔配線
３４０  光検出素子形成基板
３４０ａ  シリコン基板（第３の半導体基板）
【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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【図１１】
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【図１２】
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