JP2000208821A - チップ型発光ダイオ―ド - Google Patents
チップ型発光ダイオ―ドInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発光効率を改善し、導電接続を容易に行なえ
るチップ型発光ダイオ−ドを提供すること。 【解決手段】 （１）透明板２の両端にＣｕ層３を形成
し白色基板４ａ、４ｂを貼付る。この白色基板にＣｕメ
ッキ層５、Ａｕメッキ層６ａ、６ｂを被着し、スル−ホ
−ル４ｘ、４ｙの位置で切断する。透明板２に透明ペ−
スト８によりＬＥＤ素子１０をダイボンデングする。ま
た、ＬＥＤ素子１０のｎ側電極１６、ｐ側電極１７をそ
れぞれ金属線１８、１９で電極７ａ、７ｂにワイヤボン
デングする。（２）ＬＥＤ素子と金属線１８、１９を白
色樹脂モ−ルド９で封止する。（３）透明板２を反転し
チップ型ＬＥＤを回路基板に実装する。チップ型ＬＥＤ
１の出力光は、透明ペ−スト８、透明板２を透過して矢
視Ｑ方向から放射される。
るチップ型発光ダイオ−ドを提供すること。 【解決手段】 （１）透明板２の両端にＣｕ層３を形成
し白色基板４ａ、４ｂを貼付る。この白色基板にＣｕメ
ッキ層５、Ａｕメッキ層６ａ、６ｂを被着し、スル−ホ
−ル４ｘ、４ｙの位置で切断する。透明板２に透明ペ−
スト８によりＬＥＤ素子１０をダイボンデングする。ま
た、ＬＥＤ素子１０のｎ側電極１６、ｐ側電極１７をそ
れぞれ金属線１８、１９で電極７ａ、７ｂにワイヤボン
デングする。（２）ＬＥＤ素子と金属線１８、１９を白
色樹脂モ−ルド９で封止する。（３）透明板２を反転し
チップ型ＬＥＤを回路基板に実装する。チップ型ＬＥＤ
１の出力光は、透明ペ−スト８、透明板２を透過して矢
視Ｑ方向から放射される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光層の出力光を
損失なく外部に放射することにより発光効率を改善し、
ｎ側電極およびｐ側電極と基板に形成した一対の電極と
の電気的接続を容易に行なえるチップ型発光ダイオ−ド
に関する。
損失なく外部に放射することにより発光効率を改善し、
ｎ側電極およびｐ側電極と基板に形成した一対の電極と
の電気的接続を容易に行なえるチップ型発光ダイオ−ド
に関する。
【０００２】
【従来の技術】チップ型の発光ダイオ−ド（以下、ＬＥ
Ｄと略称する）の一例として、ＧａＮ、ＩｎＧａＮを発
光層とした窒素化合物系青色ＬＥＤが知られている。図
５はこのような青色を発色するＬＥＤ素子１０の構造を
示す斜視図である。図５において、１１は透明なサファ
イア基板でその上にｎ型層１２を形成する。ｎ型層１２
は、例えばｎ型のＧａＮ電流拡散層とＡｌＧａＮクラッ
ド層とのＧａＮ系化合物半導体の積層構造としている。
Ｄと略称する）の一例として、ＧａＮ、ＩｎＧａＮを発
光層とした窒素化合物系青色ＬＥＤが知られている。図
５はこのような青色を発色するＬＥＤ素子１０の構造を
示す斜視図である。図５において、１１は透明なサファ
イア基板でその上にｎ型層１２を形成する。ｎ型層１２
は、例えばｎ型のＧａＮ電流拡散層とＡｌＧａＮクラッ
ド層とのＧａＮ系化合物半導体の積層構造としている。
【０００３】１３は、例えばＩｎＧａＮ系化合物半導体
からなる活性層で発光層を形成している。活性層１３の
上には、ｐ型層１４を形成する。ｐ型層１４は、例えば
ｐ型のＧａＮ電流拡散層とＡｌＧａＮクラッド層とのＧ
ａＮ系化合物半導体の積層構造としている。このよう
に、透明なサファイア基板１１上には、ｎ型層１２と、
発光層となる活性層１３と、ｐ型層１４のＧａＮ系化合
物半導体層が積層されている。
からなる活性層で発光層を形成している。活性層１３の
上には、ｐ型層１４を形成する。ｐ型層１４は、例えば
ｐ型のＧａＮ電流拡散層とＡｌＧａＮクラッド層とのＧ
ａＮ系化合物半導体の積層構造としている。このよう
に、透明なサファイア基板１１上には、ｎ型層１２と、
発光層となる活性層１３と、ｐ型層１４のＧａＮ系化合
物半導体層が積層されている。
【０００４】１５は、発光層に均一な電流を供給するた
めにｐ型層１４の上に平面状に形成される電流拡散膜で
適宜の導電材が使用される。１６はｎ型層１２の表面に
形成されるｎ側電極である。このｎ側電極１６は、活性
層１３とｐ型層１４の一部をエッチングにより除去した
空間部に設けている。１７は前記電流拡散膜１５の表面
に形成されるｐ側電極であり、ｎ側電極１６とは対角線
上となる電流拡散膜１５の角部付近に形成される。
めにｐ型層１４の上に平面状に形成される電流拡散膜で
適宜の導電材が使用される。１６はｎ型層１２の表面に
形成されるｎ側電極である。このｎ側電極１６は、活性
層１３とｐ型層１４の一部をエッチングにより除去した
空間部に設けている。１７は前記電流拡散膜１５の表面
に形成されるｐ側電極であり、ｎ側電極１６とは対角線
上となる電流拡散膜１５の角部付近に形成される。
【０００５】図６は、このような構造のＬＥＤ素子１０
を回路基板に実装し、出力光を外部に放射する例を示す
縦断側面図である。図６において、２０は基板、２１、
２２は基板の表面から側面を通り、裏面に延在する一対
の電極で、導電接続部を形成している。ＬＥＤ素子１０
を基板２０にダイボンデングし、ＬＥＤ素子１０のｎ側
電極１６と電極２１とを金属線１８でワイヤボンデング
により接続する。また、ＬＥＤ素子１０のｐ側電極１７
と電極２２とを金属線１９でワイヤボンデングにより接
続する。２３は透光性の合成樹脂を用いたモ−ルド部
で、ＬＥＤ素子１０および金属線１８、１９を封止す
る。
を回路基板に実装し、出力光を外部に放射する例を示す
縦断側面図である。図６において、２０は基板、２１、
２２は基板の表面から側面を通り、裏面に延在する一対
の電極で、導電接続部を形成している。ＬＥＤ素子１０
を基板２０にダイボンデングし、ＬＥＤ素子１０のｎ側
電極１６と電極２１とを金属線１８でワイヤボンデング
により接続する。また、ＬＥＤ素子１０のｐ側電極１７
と電極２２とを金属線１９でワイヤボンデングにより接
続する。２３は透光性の合成樹脂を用いたモ−ルド部
で、ＬＥＤ素子１０および金属線１８、１９を封止す
る。
【０００６】基板２０の裏面に形成されている一対の電
極２１ａ、２２ａを回路基板に形成されている配線パタ
−ンに接続し、金属線１８、１９を通してＬＥＤ素子１
０のｎ側電極１６とｐ側電極１７に通電すると、チップ
型ＬＥＤからは電流拡散膜１５を通して出力光が矢視Ｐ
方向に放射される。
極２１ａ、２２ａを回路基板に形成されている配線パタ
−ンに接続し、金属線１８、１９を通してＬＥＤ素子１
０のｎ側電極１６とｐ側電極１７に通電すると、チップ
型ＬＥＤからは電流拡散膜１５を通して出力光が矢視Ｐ
方向に放射される。
【０００７】図６の構成では、チップ型ＬＥＤの出力光
はＬＥＤ素子１０の電流拡散膜１５を通して放射される
が、電流拡散膜１５は適宜の導電材で形成されており、
出力光の一部は電流拡散膜１５で減衰する。すなわち、
電流拡散膜１５の光の透過率は５０〜６０％程度の値に
止まり、発光層からの出力光が電流拡散膜１５を透過す
る際に４０〜５０％の光損失が発生する。このため、チ
ップ型ＬＥＤの発光効率が低下するという問題がある。
また、出力光の放射面にｐ側電極１７が配置されている
ので、この部分では放射面に影が形成されることにな
り、外部に均等に出力光が放射されないという問題があ
る。
はＬＥＤ素子１０の電流拡散膜１５を通して放射される
が、電流拡散膜１５は適宜の導電材で形成されており、
出力光の一部は電流拡散膜１５で減衰する。すなわち、
電流拡散膜１５の光の透過率は５０〜６０％程度の値に
止まり、発光層からの出力光が電流拡散膜１５を透過す
る際に４０〜５０％の光損失が発生する。このため、チ
ップ型ＬＥＤの発光効率が低下するという問題がある。
また、出力光の放射面にｐ側電極１７が配置されている
ので、この部分では放射面に影が形成されることにな
り、外部に均等に出力光が放射されないという問題があ
る。
【０００８】そこで、このような問題を解消するために
図７の縦断側面図に示すような構成のチップ型ＬＥＤが
開発されている。図６と同じ部分には同一の符号を付し
ている。図７において、２４、２５はハンダバンプ（補
助電極）である。ハンダバンプ２４、２５により、ＬＥ
Ｄ素子１０のｎ側電極１６、ｐ側電極１７と一対の電極
（導電接続部）２１、２２とを接続する。
図７の縦断側面図に示すような構成のチップ型ＬＥＤが
開発されている。図６と同じ部分には同一の符号を付し
ている。図７において、２４、２５はハンダバンプ（補
助電極）である。ハンダバンプ２４、２５により、ＬＥ
Ｄ素子１０のｎ側電極１６、ｐ側電極１７と一対の電極
（導電接続部）２１、２２とを接続する。
【０００９】一対の電極２１、２２、ハンダバンプ２
４、２５を介してｎ側電極１６とｐ側電極１７とに通電
することにより、チップ型ＬＥＤからはサファイア基板
１１を通して出力光が矢視Ｑ方向に放射される。図７の
構成では、出力光の放射面を透明なサファイア基板１１
側に設定しているので、出力光は減衰することなく外部
に放射される。このためチップ型ＬＥＤの発光効率が改
善される。また、放射面に影が発生することもないので
外部に均等に出力光が放射されるという利点がある。
４、２５を介してｎ側電極１６とｐ側電極１７とに通電
することにより、チップ型ＬＥＤからはサファイア基板
１１を通して出力光が矢視Ｑ方向に放射される。図７の
構成では、出力光の放射面を透明なサファイア基板１１
側に設定しているので、出力光は減衰することなく外部
に放射される。このためチップ型ＬＥＤの発光効率が改
善される。また、放射面に影が発生することもないので
外部に均等に出力光が放射されるという利点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７の
チップ型ＬＥＤにおいては、ｎ側電極１６、ｐ側電極１
７と一対の電極２１、２２とをハンダバンプ２４、２５
により接続する構成であり、ｐ側電極１６、ｎ側電極１
７とハンダバンプ２４、２５とは精度良く位置合わせす
ることが必要となる。このため、ＬＥＤ素子の電極と、
基板に形成した一対の導電接続部との接続作業が困難で
あり、このため、製品の歩留まりが悪くなるという問題
があった。
チップ型ＬＥＤにおいては、ｎ側電極１６、ｐ側電極１
７と一対の電極２１、２２とをハンダバンプ２４、２５
により接続する構成であり、ｐ側電極１６、ｎ側電極１
７とハンダバンプ２４、２５とは精度良く位置合わせす
ることが必要となる。このため、ＬＥＤ素子の電極と、
基板に形成した一対の導電接続部との接続作業が困難で
あり、このため、製品の歩留まりが悪くなるという問題
があった。
【００１１】本発明はこのような問題に鑑み、発光効率
を改善すると共に、ＬＥＤ素子の電極と、基板に形成し
た導電接続部との接続を簡単に行なえる構成として、製
品の歩留まりを向上したチップ型発光ダイオ−ドの提供
を目的とする。
を改善すると共に、ＬＥＤ素子の電極と、基板に形成し
た導電接続部との接続を簡単に行なえる構成として、製
品の歩留まりを向上したチップ型発光ダイオ−ドの提供
を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、チ
ップ型発光ダイオ−ドを、サファイア基板上に窒素を含
む化合物半導体層を積層し発光層と電流拡散膜が形成さ
れる発光ダイオ−ド素子と、透明板と、透明板の両端に
形成される一対の導電接続部と、発光ダイオ−ド素子を
透明板にダイボンデングで搭載する透明ペ−ストと、発
光ダイオ−ド素子のｎ側電極およびｐ側電極とを前記一
対の導電接続部にワイヤボンデングにより電気的に接続
する金属線と、発光ダイオ−ド素子および金属線を封止
する白色樹脂モ−ルドとを備え、発光層の出力光を前記
透明板側から放射させるように実装した構成とすること
によって達成される。
ップ型発光ダイオ−ドを、サファイア基板上に窒素を含
む化合物半導体層を積層し発光層と電流拡散膜が形成さ
れる発光ダイオ−ド素子と、透明板と、透明板の両端に
形成される一対の導電接続部と、発光ダイオ−ド素子を
透明板にダイボンデングで搭載する透明ペ−ストと、発
光ダイオ−ド素子のｎ側電極およびｐ側電極とを前記一
対の導電接続部にワイヤボンデングにより電気的に接続
する金属線と、発光ダイオ−ド素子および金属線を封止
する白色樹脂モ−ルドとを備え、発光層の出力光を前記
透明板側から放射させるように実装した構成とすること
によって達成される。
【００１３】本発明の上記特徴によれば、透明ペ−スト
との接触面を除いて発光ダイオ−ド素子の全周が白色樹
脂モ−ルドで被覆されているので、出力光は側面や下部
から漏出することなくすべて前方に放射される。また、
発光層の出力光を透明板側から放射させるので、出力光
を減衰させる電流拡散膜や出力光に影部を形成するｐ側
電極が出力光の放射方向には配置されておらず、発光ダ
イオ−ドの発光効率が改善され、外部に均等に出力光を
放射することができる。
との接触面を除いて発光ダイオ−ド素子の全周が白色樹
脂モ−ルドで被覆されているので、出力光は側面や下部
から漏出することなくすべて前方に放射される。また、
発光層の出力光を透明板側から放射させるので、出力光
を減衰させる電流拡散膜や出力光に影部を形成するｐ側
電極が出力光の放射方向には配置されておらず、発光ダ
イオ−ドの発光効率が改善され、外部に均等に出力光を
放射することができる。
【００１４】このように、発光ダイオ−ド素子の電流拡
散膜を出力光の放射方向とは反対側に配置した構成とし
ているので、電流拡散膜の材料として光透過性が良好な
材料を選定しなければならないという制約がなくなる。
すなわち、電流拡散膜の特性としては順方向電圧（Ｖ
ｆ）の低下のみを考慮すれば良いことになり、順方向電
圧（Ｖｆ）の低下が少ない電流拡散膜を用いることが可
能となる。
散膜を出力光の放射方向とは反対側に配置した構成とし
ているので、電流拡散膜の材料として光透過性が良好な
材料を選定しなければならないという制約がなくなる。
すなわち、電流拡散膜の特性としては順方向電圧（Ｖ
ｆ）の低下のみを考慮すれば良いことになり、順方向電
圧（Ｖｆ）の低下が少ない電流拡散膜を用いることが可
能となる。
【００１５】更に、発光ダイオ−ド素子の電極と導電接
続部とを金属線によりワイヤボンデングにより接続して
いるので、発光ダイオ−ド素子の電極と導電接続部との
電気的接続の構成が簡単になり、製品の歩留まりを向上
させることができる。
続部とを金属線によりワイヤボンデングにより接続して
いるので、発光ダイオ−ド素子の電極と導電接続部との
電気的接続の構成が簡単になり、製品の歩留まりを向上
させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照して説明する。図２は、本発明のＬＥＤ素子
を搭載する基体形成の工程を一部断面の縦断側面図で示
している。図２（１）でエポキシ樹脂等を用いた透明板
２の表面に銅（Ｃｕ）箔を貼付る等によりＣｕ層３を形
成する。次に、図２（２）に示すようにＣｕ層３の一部
を除去して開口部３ａを設ける。
て図を参照して説明する。図２は、本発明のＬＥＤ素子
を搭載する基体形成の工程を一部断面の縦断側面図で示
している。図２（１）でエポキシ樹脂等を用いた透明板
２の表面に銅（Ｃｕ）箔を貼付る等によりＣｕ層３を形
成する。次に、図２（２）に示すようにＣｕ層３の一部
を除去して開口部３ａを設ける。
【００１７】続いて図２（３）に示すように、開口部３
ａを挟んだ両側のＣｕ層３の表面に白色基板４ａ、４ｂ
を貼付る。この白色基板４ａ、４ｂには、それぞれスル
−ホ−ル４ｘ、４ｙが形成されている。次に、図２
（４）に示すように、白色基板４ａ、４ｂの表面および
側面と、スル−ホ−ル４ｘ、４ｙの内周壁面、前記Ｃｕ
層３の開口部３ａに相当する透明板２の表面に、Ｃｕメ
ッキ層５を形成する。
ａを挟んだ両側のＣｕ層３の表面に白色基板４ａ、４ｂ
を貼付る。この白色基板４ａ、４ｂには、それぞれスル
−ホ−ル４ｘ、４ｙが形成されている。次に、図２
（４）に示すように、白色基板４ａ、４ｂの表面および
側面と、スル−ホ−ル４ｘ、４ｙの内周壁面、前記Ｃｕ
層３の開口部３ａに相当する透明板２の表面に、Ｃｕメ
ッキ層５を形成する。
【００１８】次に図２（５）に示すように、透明板２の
表面に形成されたＣｕメッキ層５の一部をエッチングに
より除去して開口部５ａを形成する。続いて、残留して
いるＣｕメッキ層５の表面に金（Ａｕ）メッキ層６ａ、
６ｂを形成する。このような処理を実施してから図２
（５）のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線の位置で切断し、図２
（６）に示すようなＬＥＤ素子を搭載する基体を完成さ
せる。７ａ、７ｂは、ＬＥＤ素子のｎ側電極およびｐ側
電極と電気的に接続される一対の電極（導電接続部）で
ある。
表面に形成されたＣｕメッキ層５の一部をエッチングに
より除去して開口部５ａを形成する。続いて、残留して
いるＣｕメッキ層５の表面に金（Ａｕ）メッキ層６ａ、
６ｂを形成する。このような処理を実施してから図２
（５）のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線の位置で切断し、図２
（６）に示すようなＬＥＤ素子を搭載する基体を完成さ
せる。７ａ、７ｂは、ＬＥＤ素子のｎ側電極およびｐ側
電極と電気的に接続される一対の電極（導電接続部）で
ある。
【００１９】次に、本発明の実施の形態に係るチップ型
ＬＥＤの製造工程を図１の一部断面で示す縦断側面図に
より説明する。図１においては、図２（６）で得られた
基体と同じ部分には同一の符号を付している。図１
（１）に示すように、透明板２の表面に形成されている
開口部５ａの位置に、透明ペ−スト８によりＬＥＤ素子
１０をダイボンデングにより搭載する。
ＬＥＤの製造工程を図１の一部断面で示す縦断側面図に
より説明する。図１においては、図２（６）で得られた
基体と同じ部分には同一の符号を付している。図１
（１）に示すように、透明板２の表面に形成されている
開口部５ａの位置に、透明ペ−スト８によりＬＥＤ素子
１０をダイボンデングにより搭載する。
【００２０】また、ｎ側電極１６は金属線１８で電極７
ａとワイヤボンデングにより電気的に接続され、ｐ側電
極１７は金属線１９で電極７ｂとワイヤボンデングによ
り電気的に接続される。このようなダイボンデングおよ
びワイヤボンデング処理は、ＬＥＤ素子を基板に搭載す
る際の通常の作業と同じ処理で実行される。電極７ａ、
７ｂの表面にはＡｕメッキ層が形成されているので、金
属線１８、１９との電気的な接続が良好に行なえる。
ａとワイヤボンデングにより電気的に接続され、ｐ側電
極１７は金属線１９で電極７ｂとワイヤボンデングによ
り電気的に接続される。このようなダイボンデングおよ
びワイヤボンデング処理は、ＬＥＤ素子を基板に搭載す
る際の通常の作業と同じ処理で実行される。電極７ａ、
７ｂの表面にはＡｕメッキ層が形成されているので、金
属線１８、１９との電気的な接続が良好に行なえる。
【００２１】続いて図１（２）に示すように、透明板２
上にダイボンデングされたＬＥＤ素子１０、およびｎ側
電極１６とｐ側電極１７とをワイヤボンデングした金属
線１８、１９とを、白色樹脂モ−ルド９にて封止する。
この際に、白色樹脂モ−ルド９は、白色基板４ａ、４ｂ
の表面に形成されているＡｕ層６ａ、６ｂからは飛び出
さないように、高さが調整される。
上にダイボンデングされたＬＥＤ素子１０、およびｎ側
電極１６とｐ側電極１７とをワイヤボンデングした金属
線１８、１９とを、白色樹脂モ−ルド９にて封止する。
この際に、白色樹脂モ−ルド９は、白色基板４ａ、４ｂ
の表面に形成されているＡｕ層６ａ、６ｂからは飛び出
さないように、高さが調整される。
【００２２】次に図１（３）に示すように透明板２を反
転し、白色基板４ａ、４ｂの表面に形成されているＡｕ
層６ａ、６ｂを下側に配置して、チップ型ＬＥＤ１を回
路基板３０に実装する。当該Ａｕ層６ａ、６ｂの部分
は、回路基板の配線パタ−ンと電気的に接続される。Ｌ
ＥＤ素子１０は、Ａｕ層を通して回路基板の配線パタ−
ンと接続されるので、接触抵抗が少なく電気的接続が良
好に行なえる。ＬＥＤ素子１０の出力光は、透明ペ−ス
ト８、透明板２を透過して矢視Ｑ方向に放射される。な
お、図１（３）の回路基板３０に代えてリ−ド端子のよ
うな導電接続部に前記チップ型ＬＥＤを実装することも
できる。
転し、白色基板４ａ、４ｂの表面に形成されているＡｕ
層６ａ、６ｂを下側に配置して、チップ型ＬＥＤ１を回
路基板３０に実装する。当該Ａｕ層６ａ、６ｂの部分
は、回路基板の配線パタ−ンと電気的に接続される。Ｌ
ＥＤ素子１０は、Ａｕ層を通して回路基板の配線パタ−
ンと接続されるので、接触抵抗が少なく電気的接続が良
好に行なえる。ＬＥＤ素子１０の出力光は、透明ペ−ス
ト８、透明板２を透過して矢視Ｑ方向に放射される。な
お、図１（３）の回路基板３０に代えてリ−ド端子のよ
うな導電接続部に前記チップ型ＬＥＤを実装することも
できる。
【００２３】ＬＥＤ素子１０は、透明ペ−スト８との接
触面を除いて全周が白色樹脂モ−ルド９で被覆されてい
る。このため、ＬＥＤ素子１０の側面や下部に向かって
放射される出力光は白色樹脂モ−ルド９で反射されてす
べて前方に放射される。また、出力光を減衰させる電流
拡散膜や出力光に影部を形成するｐ側電極が出力光の放
射方向には配置されておらず、ＬＥＤの発光効率が改善
され、外部に均等に出力光が放射される。
触面を除いて全周が白色樹脂モ−ルド９で被覆されてい
る。このため、ＬＥＤ素子１０の側面や下部に向かって
放射される出力光は白色樹脂モ−ルド９で反射されてす
べて前方に放射される。また、出力光を減衰させる電流
拡散膜や出力光に影部を形成するｐ側電極が出力光の放
射方向には配置されておらず、ＬＥＤの発光効率が改善
され、外部に均等に出力光が放射される。
【００２４】図３は、本発明に係る他の実施の形態であ
るＬＥＤの製造工程を示す縦断側面図である。図１と同
じ部分には同一の符号を付している。図３（１）に示す
ように、透明板２ａにＣｕ層３を形成し、Ｃｕ層３に開
口部３ａを設ける。また、開口部４ｓを有し、スル−ホ
−ルを設けた中空の基板４ｔに、Ｃｕメッキ層５を形成
し、スル−ホ−ルの位置で切断する。Ｃｕ層３とＣｕメ
ッキ層５を接着し、単体の基体を形成する。
るＬＥＤの製造工程を示す縦断側面図である。図１と同
じ部分には同一の符号を付している。図３（１）に示す
ように、透明板２ａにＣｕ層３を形成し、Ｃｕ層３に開
口部３ａを設ける。また、開口部４ｓを有し、スル−ホ
−ルを設けた中空の基板４ｔに、Ｃｕメッキ層５を形成
し、スル−ホ−ルの位置で切断する。Ｃｕ層３とＣｕメ
ッキ層５を接着し、単体の基体を形成する。
【００２５】次に、図３（２）に示すように透明板２ａ
の表面に形成されている開口部５ａの位置に、透明ペ−
スト８によりＬＥＤ素子１０をダイボンデングにより搭
載する。また、ｎ側電極は金属線１８で電極７ａとワイ
ヤボンデングにより電気的に接続され、ｐ側電極は金属
線１９で電極７ｂとワイヤボンデングにより電気的に接
続される。
の表面に形成されている開口部５ａの位置に、透明ペ−
スト８によりＬＥＤ素子１０をダイボンデングにより搭
載する。また、ｎ側電極は金属線１８で電極７ａとワイ
ヤボンデングにより電気的に接続され、ｐ側電極は金属
線１９で電極７ｂとワイヤボンデングにより電気的に接
続される。
【００２６】次に図３（３）に示すようにＬＥＤ素子１
０、およびｎ側電極とｐ側電極とをワイヤボンデングし
た金属線１８、１９とを、白色樹脂モ−ルド９にて封止
する。続いて図３（４）に示すように透明板２ａを反転
し、基板４ｔの表面に形成されているＣｕメッキ層５を
下側に配置して、チップ型ＬＥＤ１ａを回路基板３０に
実装する。この例においても、Ｃｕ層３の表面およびＣ
ｕメッキ層５にＡｕメッキ層を形成して、金属線１８、
１９および回路基板３０の配線パタ−ンとの電気的接続
を良好にすることができる。
０、およびｎ側電極とｐ側電極とをワイヤボンデングし
た金属線１８、１９とを、白色樹脂モ−ルド９にて封止
する。続いて図３（４）に示すように透明板２ａを反転
し、基板４ｔの表面に形成されているＣｕメッキ層５を
下側に配置して、チップ型ＬＥＤ１ａを回路基板３０に
実装する。この例においても、Ｃｕ層３の表面およびＣ
ｕメッキ層５にＡｕメッキ層を形成して、金属線１８、
１９および回路基板３０の配線パタ−ンとの電気的接続
を良好にすることができる。
【００２７】図４は、本発明の更に異なる実施の形態を
示すものである。図４の例は図２の製造工程を一部変更
したものであり、発光ダイオ−ド素子を搭載する基体の
製造工程を一部断面で縦断側面図で示している。図４
（１）でエポキシ樹脂等を用いた透明板２の表面に銅
（Ｃｕ）箔を貼付る等によりＣｕ層３を形成する。次
に、図４（２）に示すようにＣｕ層３の一部をエッチン
グにより除去して開口部３ａを設ける。
示すものである。図４の例は図２の製造工程を一部変更
したものであり、発光ダイオ−ド素子を搭載する基体の
製造工程を一部断面で縦断側面図で示している。図４
（１）でエポキシ樹脂等を用いた透明板２の表面に銅
（Ｃｕ）箔を貼付る等によりＣｕ層３を形成する。次
に、図４（２）に示すようにＣｕ層３の一部をエッチン
グにより除去して開口部３ａを設ける。
【００２８】次に図４（３）に示すように、Ｃｕ層３に
半田付け、または銀ペ−スト等の接合部材ｔａ、ｔｂに
より金属棒５ｘを接合する。同様に金属棒５ｙを接合部
材ｔｃ、ｔｄによりＣｕ層３に接合する。続いて図４
（４）に示すように、透明板２、Ｃｕ層３、金属棒５ｘ
の一方端部を直線状に切断し、これらの部材の積層端面
を揃える。また、透明板２、Ｃｕ層３、金属棒５ｙの一
方端部を直線状に切断する。
半田付け、または銀ペ−スト等の接合部材ｔａ、ｔｂに
より金属棒５ｘを接合する。同様に金属棒５ｙを接合部
材ｔｃ、ｔｄによりＣｕ層３に接合する。続いて図４
（４）に示すように、透明板２、Ｃｕ層３、金属棒５ｘ
の一方端部を直線状に切断し、これらの部材の積層端面
を揃える。また、透明板２、Ｃｕ層３、金属棒５ｙの一
方端部を直線状に切断する。
【００２９】このようにして形成された透明板２上の空
間部５ａに、図４（５）に示すようにしてＬＥＤ素子１
０を透明ペ−スト８によりダイボンデングにより搭載す
る。ＬＥＤ素子１０のｎ側電極は、金属線１８でＣｕ層
３とワイヤボンデングにより電気的に接続され、また、
ｐ側電極は金属線１９でＣｕ層３とワイヤボンデングに
より電気的に接続される。続いて図４（６）に示すよう
に、透明板２上にダイボンデングされたＬＥＤ素子１
０、およびｎ側電極とｐ側電極とをワイヤボンデングし
た金属線１８、１９とを、白色樹脂モ−ルド９にて封止
する。
間部５ａに、図４（５）に示すようにしてＬＥＤ素子１
０を透明ペ−スト８によりダイボンデングにより搭載す
る。ＬＥＤ素子１０のｎ側電極は、金属線１８でＣｕ層
３とワイヤボンデングにより電気的に接続され、また、
ｐ側電極は金属線１９でＣｕ層３とワイヤボンデングに
より電気的に接続される。続いて図４（６）に示すよう
に、透明板２上にダイボンデングされたＬＥＤ素子１
０、およびｎ側電極とｐ側電極とをワイヤボンデングし
た金属線１８、１９とを、白色樹脂モ−ルド９にて封止
する。
【００３０】上記の工程で形成されたチップ型ＬＥＤ
は、図１（３）に示したものと同様にして、透明板２を
反転し、金属棒５ｘ、５ｙの表面側を下側に配置して、
回路基板に実装する。
は、図１（３）に示したものと同様にして、透明板２を
反転し、金属棒５ｘ、５ｙの表面側を下側に配置して、
回路基板に実装する。
【００３１】このように本発明においては、ＬＥＤ素子
１０の電流拡散膜を出力光の放射方向とは反対側に配置
した構成としている。このため、従来のように電流拡散
膜を通して出力光を放射する場合のように、電流拡散膜
の材料として光透過性が良好な材料を選定しなければな
らないという制約がなくなる。すなわち、電流拡散膜の
特性としては順方向電圧（Ｖｆ）の低下のみを考慮すれ
ば良いので、順方向電圧（Ｖｆ）の低下が少ない電流拡
散膜を用いることが可能となり、ＬＥＤ素子１０の特性
が向上する。
１０の電流拡散膜を出力光の放射方向とは反対側に配置
した構成としている。このため、従来のように電流拡散
膜を通して出力光を放射する場合のように、電流拡散膜
の材料として光透過性が良好な材料を選定しなければな
らないという制約がなくなる。すなわち、電流拡散膜の
特性としては順方向電圧（Ｖｆ）の低下のみを考慮すれ
ば良いので、順方向電圧（Ｖｆ）の低下が少ない電流拡
散膜を用いることが可能となり、ＬＥＤ素子１０の特性
が向上する。
【００３２】また、ＬＥＤ素子１０のｐ側電極１７は、
出力光の放射方向とは反対側に配置しているので、ｐ側
電極１７を電流拡散膜１５のどの位置に形成しても外部
に放射される出力光に影になる部分が生じない。図５の
例では出力光に影の部分が生じないようにするために、
ｐ側電極１７を電流拡散膜１５の隅部に精密に位置合わ
せして形成しており、製造工程が複雑になっていた。し
かしながら、本発明の構成ではｐ側電極１７を電流拡散
膜１５のどの位置に形成しても良いので、ＬＥＤの製造
が容易になる。
出力光の放射方向とは反対側に配置しているので、ｐ側
電極１７を電流拡散膜１５のどの位置に形成しても外部
に放射される出力光に影になる部分が生じない。図５の
例では出力光に影の部分が生じないようにするために、
ｐ側電極１７を電流拡散膜１５の隅部に精密に位置合わ
せして形成しており、製造工程が複雑になっていた。し
かしながら、本発明の構成ではｐ側電極１７を電流拡散
膜１５のどの位置に形成しても良いので、ＬＥＤの製造
が容易になる。
【００３３】上記の例では、サファイア基板上にＧａＮ
系化合物半導体層を積層した窒素化合物系青色ＬＥＤの
構成について説明した。本発明は、窒素化合物系青色Ｌ
ＥＤに限定されず、青色〜赤色を発色する窒素化合物系
ＬＥＤに適用される。
系化合物半導体層を積層した窒素化合物系青色ＬＥＤの
構成について説明した。本発明は、窒素化合物系青色Ｌ
ＥＤに限定されず、青色〜赤色を発色する窒素化合物系
ＬＥＤに適用される。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、透明ペ−
ストとの接触面を除いて全周が白色樹脂モ−ルドで被覆
されているので、出力光は側面や下部から漏出すること
なくすべて前方に放射される。また、発光層の出力光を
透明板側から放射させるので、出力光を減衰させる電流
拡散膜や出力光に影部を形成するｐ側電極が出力光の放
射方向には配置されておらず、発光ダイオ−ドの発光効
率が改善され、外部に均等に出力光を放射することがで
きる。
ストとの接触面を除いて全周が白色樹脂モ−ルドで被覆
されているので、出力光は側面や下部から漏出すること
なくすべて前方に放射される。また、発光層の出力光を
透明板側から放射させるので、出力光を減衰させる電流
拡散膜や出力光に影部を形成するｐ側電極が出力光の放
射方向には配置されておらず、発光ダイオ−ドの発光効
率が改善され、外部に均等に出力光を放射することがで
きる。
【００３５】このように、発光ダイオ−ド素子の電流拡
散膜を出力光の放射方向とは反対側に配置した構成とし
ているので、電流拡散膜の材料として光透過性が良好な
材料を選定しなければならないという制約がなくなる。
すなわち、電流拡散膜の特性としては順方向電圧（Ｖ
ｆ）の低下のみを考慮すれば良いことになり、順方向電
圧（Ｖｆ）の低下が少ない電流拡散膜を用いることが可
能となる。
散膜を出力光の放射方向とは反対側に配置した構成とし
ているので、電流拡散膜の材料として光透過性が良好な
材料を選定しなければならないという制約がなくなる。
すなわち、電流拡散膜の特性としては順方向電圧（Ｖ
ｆ）の低下のみを考慮すれば良いことになり、順方向電
圧（Ｖｆ）の低下が少ない電流拡散膜を用いることが可
能となる。
【００３６】更に、発光ダイオ−ド素子の電極と導電接
続部とを金属線によりワイヤボンデングにより接続して
いるので、発光ダイオ−ド素子の電極と導電接続部との
電気的接続の構成が簡単になり、製品の歩留まりを向上
させることができる。
続部とを金属線によりワイヤボンデングにより接続して
いるので、発光ダイオ−ド素子の電極と導電接続部との
電気的接続の構成が簡単になり、製品の歩留まりを向上
させることができる。
【図１】本発明の実施の形態に係るチップ型発光ダイオ
−ドの製造工程を一部断面で示す縦断側面図である。
−ドの製造工程を一部断面で示す縦断側面図である。
【図２】発光ダイオ−ド素子を搭載する基体の製造工程
を一部断面で示す縦断側面図である。
を一部断面で示す縦断側面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係るチップ型発光ダ
イオ−ドの製造工程を示す縦断側面図である。
イオ−ドの製造工程を示す縦断側面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係るチップ型発光ダ
イオ−ドの製造工程を示す縦断側面図である。
イオ−ドの製造工程を示す縦断側面図である。
【図５】発光ダイオ−ド素子の一例を示す斜視図であ
る。
る。
【図６】従来の発光ダイオ−ドの一例を示す縦断側面図
である。
である。
【図７】従来の発光ダイオ−ドの他の例を示す縦断側面
図である。
図である。
１ チップ型発光ダイオ−ド ２ 透明板 ３ Ｃｕ層 ４ａ、４ｂ 白色基板 ４ｘ、４ｙ スル−ホ−ル ５ Ｃｕメッキ層 ６ａ、６ｂ Ａｕメッキ層 ７ａ、７ｂ 電極（導電接続部） ８ 透明ペ−スト ９ 白色樹脂モ−ルド １０ 発光ダイオ−ド（ＬＥＤ）素子 １１ サファイア基板 １２ ｎ型層 １３ 活性層 １４ ｐ型層 １５ 電流拡散膜 １６ ｎ側電極 １７ ｐ側電極 １８、１９ 金属線 ２０ 基板 ２４、２５ ハンダバンプ ３０ 回路基板
Claims (1)
- 【請求項１】 サファイア基板上に窒素を含む化合物半
導体層を積層し発光層と電流拡散膜が形成される発光ダ
イオ−ド素子と、透明板と、透明板の両端に形成される
一対の導電接続部と、発光ダイオ−ド素子を透明板にダ
イボンデングで搭載する透明ペ−ストと、発光ダイオ−
ド素子のｎ側電極およびｐ側電極とを前記一対の導電接
続部にワイヤボンデングにより電気的に接続する金属線
と、発光ダイオ−ド素子および金属線を封止する白色樹
脂モ−ルドとを備え、発光層の出力光を前記透明板側か
ら放射させるように実装してなることを特徴とするチッ
プ型発光ダイオ−ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00869499A JP4144676B2 (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | チップ型発光ダイオードの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00869499A JP4144676B2 (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | チップ型発光ダイオードの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000208821A true JP2000208821A (ja) | 2000-07-28 |
| JP4144676B2 JP4144676B2 (ja) | 2008-09-03 |
Family
ID=11700039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00869499A Expired - Fee Related JP4144676B2 (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | チップ型発光ダイオードの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4144676B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001009963A1 (en) * | 1999-07-29 | 2001-02-08 | Citizen Electronics Co., Ltd. | Light-emitting diode |
| JP2002124705A (ja) * | 2000-10-17 | 2002-04-26 | Citizen Electronics Co Ltd | 発光ダイオードとその製造方法 |
| WO2005020338A1 (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 半導体発光素子搭載部材、それを用いた発光ダイオード構成部材、およびそれを用いた発光ダイオード |
| JP2008235805A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Showa Denko Kk | 照明装置及び照明装置の製造方法 |
| JP2010068001A (ja) * | 2001-03-06 | 2010-03-25 | Digital Optics Corp | 集積電気光学モジュール |
-
1999
- 1999-01-18 JP JP00869499A patent/JP4144676B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001009963A1 (en) * | 1999-07-29 | 2001-02-08 | Citizen Electronics Co., Ltd. | Light-emitting diode |
| US6396082B1 (en) | 1999-07-29 | 2002-05-28 | Citizen Electronics Co., Ltd. | Light-emitting diode |
| JP2002124705A (ja) * | 2000-10-17 | 2002-04-26 | Citizen Electronics Co Ltd | 発光ダイオードとその製造方法 |
| JP2010068001A (ja) * | 2001-03-06 | 2010-03-25 | Digital Optics Corp | 集積電気光学モジュール |
| WO2005020338A1 (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 半導体発光素子搭載部材、それを用いた発光ダイオード構成部材、およびそれを用いた発光ダイオード |
| US7491980B2 (en) | 2003-08-26 | 2009-02-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Semiconductor light-emitting device mounting member, light-emitting diode constituting member using same, and light-emitting diode using same |
| JP2008235805A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Showa Denko Kk | 照明装置及び照明装置の製造方法 |
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| JP4144676B2 (ja) | 2008-09-03 |
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