JP2013197310A

JP2013197310A - 発光装置

Info

Publication number: JP2013197310A
Application number: JP2012062817A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Akimoto; 陽介秋元; Akihiro Kojima; 章弘小島; Miyoko Shimada; 美代子島田; Hideto Furuyama; 英人古山; Yoshiaki Sugizaki; 吉昭杉崎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2013-09-30
Also published as: US9312457B2; EP2642539A1; TW201349601A; US20130240930A1

Abstract

【課題】量産性の向上を図ることができる発光装置を提供することである。
【解決手段】実施形態に係る発光装置は、第１基部と、前記第１基部の第１面側に埋め込まれ、発光素子を有する発光部と、前記第１基部の第１面の上に設けられ、前記発光素子と接続される第１配線部と、を備えている。そして、前記第１配線部は、面状を呈する。
【選択図】図１

Description

後述する実施形態は、発光装置に関する。

小型化を図るために、チップ状の半導体発光素子（以下、単に発光素子と称する）を備えた発光装置がある。
この様な発光装置は、照明装置の光源、画像表示装置のバックライト光源、ディスプレイ装置の光源などの様々な用途に用いられる様になってきている。
そのため、小型化とともに、量産性の向上を図ることができる発光装置の開発が望まれている。

特開２００９−２１２１７１号公報特開２０１０−１４１１７６号公報

本発明が解決しようとする課題は、量産性の向上を図ることができる発光装置を提供することである。

実施形態に係る発光装置は、第１基部と、前記第１基部の第１面側に埋め込まれ、発光素子を有する発光部と、前記第１基部の第１面の上に設けられ、前記発光素子と接続される第１配線部と、を備えている。そして、前記第１配線部は、面状を呈する。

第１実施形態に係る発光装置を例示する模式図発光部を例示する模式断面図第２実施形態に係る発光装置を例示する模式図第３実施形態に係る発光装置を例示する模式図発光素子の形成工程から封止部の形成工程までを例示する模式工程断面図凹凸部の形成工程から透光部の形成工程までを例示する模式工程断面図発光部の個片化を例示する模式工程断面図発光装置１の製造方法を例示する模式工程断面図発光装置１ａの製造方法を例示する模式工程断面図発光装置１ｂの製造方法を例示する模式工程断面図

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
[第１の実施形態]
図１は、第１実施形態に係る発光装置を例示する模式図である。なお、図１（ａ）は発光装置を例示する模式断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ矢視図である。
図２は、発光部を例示する模式断面図である。
図１に示すように、発光装置１には、発光部２０、基部１０（第１基部の一例に相当する）、配線部５（第１配線部の一例に相当する）が設けられている。
まず、発光部２０について例示する。
発光部２０は、発光素子２２を有し、基部１０（第２基体４）の面４ａ（第１面の一例に相当する）側に埋め込まれている。発光部２０は、光を放射する面２６ｂを基部１０の面４ａ側とは反対の側に向けて埋め込まれる。この場合、発光部２０の光を放射する面２６ｂと反対側の面は、面４ａと同一平面上にある。

図２に示すように、発光部２０には発光素子２２、透光部２６、絶縁部２７、第１電極部２８ａ、第２電極部２８ｂ、封止部３２が設けられている。
発光素子２２は、例えば、発光ダイオードとすることができる。
この場合、発光素子２２は、例えば、第１半導体層２３と、第１半導体層２３の上に設けられた発光層２４と、発光層２４の上に設けられた第２半導体層２５とを有する。

第１半導体層２３は、例えば、ｐ形となるようにドープされた半導体（ｐ形半導体）から形成された層である。
発光層２４は、例えば、正孔および電子が再結合して光を発生する井戸層と、井戸層よりも大きなバンドギャップを有する障壁層と、によって構成された量子井戸構造を有する。
第２半導体層２５は、例えば、ｎ形となるようにドープされた半導体（ｎ形半導体）から形成された層である。

発光素子２２が、青色の光を放射する青色発光ダイオードである場合には、半導体は、例えば、窒化物半導体である。
この場合、窒化物半導体は、例えば、ＧａＮ（窒化ガリウム）、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）、ＡｌＧａＮ（窒化アルミニウムガリウム）、ＩｎＧａＮ（窒化インジウムガリウム）などである。
発光素子２２の光を放射する面２２ａには、凹凸部２２ａ１が設けられている。
凹凸部２２ａ１は、発光素子２２から放射される光を散乱させる。そのため、発光素子２２において発生した光の取り出し効率を向上させることができる。

透光部２６は、発光素子２２の面２２ａ上に設けられている。透光部２６は、透光性を有する材料と、蛍光体２６ａを含んでいる。
透光性を有する材料は、例えば、透光性を有する樹脂などである。透光性を有する樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン系樹脂、メタクリル樹脂(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、環状ポリオレフィン(COP)、脂環式アクリル(OZ)、アリルジグリコールカーボネート(ADC)、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂とエポキシ樹脂とのハイブリット樹脂、ウレタン樹脂などである。

蛍光体２６ａは、粒状を呈し、発光素子２２から放射された光の一部を吸収して、所定の波長を有する蛍光を発する。
例えば、蛍光体２６ａは、発光素子２２から放射された青色の光の一部を吸収して、黄色の蛍光を発するものとすることができる。この場合、透光部２６からは、例えば、蛍光体２６ａに吸収されなかった青色の光と、蛍光体２６ａから発せられた黄色の蛍光とが放射される。

なお、１種類の蛍光体を用いることもできるし、複数の種類の蛍光体を組み合わせて用いることもできる。
例えば、発光素子２２から放射される青色の光に対して、黄色の蛍光を発する蛍光体のみを用いることができる。また、発光素子２２から放射される青色の光に対して、赤色の蛍光を発する蛍光体と、緑色の蛍光を発する蛍光体とを組み合わせて用いることもできる。この場合、透光部２６からは青色の光と赤色の光と緑色の光とが放射されることになる。

黄色の蛍光を発する蛍光体の材料としては、例えば、以下のものを例示することができる。ただし、これらに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
Ｌｉ（Ｅｕ，Ｓｍ）Ｗ_２Ｏ_８、
（Ｙ，Ｇｄ）_３，（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋、
Ｌｉ_２ＳｒＳｉＯ_４：Ｅｕ^２＋、
（Ｓｒ（Ｃａ，Ｂａ））_３ＳｉＯ_５：Ｅｕ^２＋、
ＳｒＳｉ_２ＯＮ_２．７：Ｅｕ^２＋
赤色の蛍光を発する蛍光体の材料としては、例えば、以下のものを例示することができる。ただし、これらに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
Ｌａ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ、
ＬａＳｉ_３Ｎ_５：Ｅｕ^２＋、
α−ｓｉａｌｏｎ：Ｅｕ^２＋、
ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ^２＋、
（ＳｒＣａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ^Ｘ＋、
Ｓｒ_ｘ（Ｓｉ_ｙＡｌ_３）_ｚ（Ｏ_ｘＮ）：Ｅｕ^Ｘ＋
緑色の蛍光を発する蛍光体の材料としては、例えば、以下のものを例示することができる。ただし、これらに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）Ｏ・ａＡｌ_２Ｏ_３：Ｍｎ、
（ＢｒＳｒ）ＳｉＯ_４：Ｅｕ、
α−ｓｉａｌｏｎ：Ｙｂ^２＋、
β−ｓｉａｌｏｎ：Ｅｕ^２＋、
（ＣａＳｒ）Ｓｉ_２Ｏ_４Ｎ_７：Ｅｕ^２＋、
Ｓｒ（ＳｉＡｌ）（ＯＮ）：Ｃｅ
なお、蛍光体が発する蛍光の色の種類や組み合わせは、例示をしたものに限定されるわけではなく、発光装置１の用途などに応じて適宜変更することができる。
また、蛍光体２６ａは必ずしも必要ではなく、発光装置１の用途などに応じて適宜設けるようにすることができる。蛍光体２６ａが設けられない場合には、発光素子２２から放射された光が透光部２６を介して放射されることになる。

絶縁部２７は、発光素子２２の光が放射される側とは反対の側の面２２ｂを覆うように設けられている。
絶縁部２７は、例えば、ＳｉＯ_２（酸化シリコン）などから形成することができる。
第１電極部２８ａは、例えば、第１シード部２９ａ、第１電極配線３０ａ、第１ピラー部３１ａを有する。
第２電極部２８ｂは、例えば、第２シード部２９ｂ、第２電極配線３０ｂ、第２ピラー部３１ｂを有する。

第１半導体層２３の表面に設けられた図示しない電極は、第１シード部２９ａ、第１電極配線３０ａを介して第１ピラー部３１ａと接続されている。第２半導体層２５の表面に設けられた図示しない電極は、第２シード部２９ｂ、第２電極配線３０ｂを介して第２ピラー部３１ｂと接続されている。
すなわち、第１電極部２８ａは、第１半導体層２３に設けられた図示しない電極と接続された引き出し電極である。第２電極部２８ｂは、第２半導体層２５に設けられた図示しない電極と接続された引き出し電極である。

第１シード部２９ａ、第１電極配線３０ａ、第１ピラー部３１ａ、第２シード部２９ｂ、第２電極配線３０ｂ、第２ピラー部３１ｂは、例えば、銅、金、ニッケル、銀などの金属から形成することができる。この場合、熱伝導性、マイグレーション耐性、封止部３２との密着性などを考慮すれば、これらを銅から形成することが好ましい。

封止部３２は、第１封止部３２ａ、第２封止部３２ｂを有する。
第１封止部３２ａは、発光素子２２の面２２ｂ側、及び側面２２ｃ側を覆うように設けられている。
第２封止部３２ｂは、第１電極配線３０ａ、第１ピラー部３１ａ、第２電極配線３０ｂ、第２ピラー部３１ｂを覆うように設けられている。なお、第１ピラー部３１ａの端面３１ａ１と、第２ピラー部３１ｂの端面３１ｂ１は、第２封止部３２ｂから露出している。

第１封止部３２ａ、第２封止部３２ｂは、絶縁性を有する有機材料や無機材料などから形成することができる。この場合、第１封止部３２ａ、第２封止部３２ｂ、絶縁部２７を一体に形成することもできる。
また、第１ピラー部３１ａ、第２ピラー部３１ｂ、第２封止部３２ｂの厚みを厚くすれば、発光素子２２の厚みが薄い場合であっても、発光素子２２の機械的強度の低下を補うことができる。

次に、図１に戻って、基部１０、配線部５について例示する。
基部１０は、第１基体２と接合部３（第１接合部の一例に相当する）と第２基体４とを有する。
第１基体２は、板状を呈し、透光性を有する。また、第１基体２の面２ａには放射する光を拡散させるための図示しない凹凸部や図示しない拡散層（例えば、微粒子を含む樹脂からなる層）を設けることもできる。
第１基体２は、例えば、透光性を有する材料から形成することができる。透光性を有する材料は、例えば、透光性を有する樹脂などの有機材料や、ガラスなどの無機材料である。透光性を有する樹脂は、例えば、透光部２６において例示をしたものと同様とすることもできる。

接合部３は、第１基体２の上に設けられている。接合部３は、透光性を有し、第１基体２と、発光部２０及び第２基体４と、を接合する。接合部３は、例えば、透明接着剤を硬化させることで形成されたものである。
また、第１基体２の屈折率、接合部３の屈折率、透光部２６の屈折率が同等となるようにすることができる。これらの屈折率が同等となるようにすれば、第１基体２と接合部３の界面、透光部２６と接合部３の界面における反射を抑制することができる。そのため、光の取り出し効率を向上させることができる。
また、第１基体２の屈折率、接合部３の屈折率、第２基体４の屈折率、透光部２６の屈折率が同等となるようにすることができる。その様にすれば、光の取り出し効率をさらに向上させることができる。

第２基体４は、接合部３の上に設けられ、発光部２０が埋め込まれる。すなわち、発光部２０は、第２基体４の内部に埋め込まれている。そのため、発光部２０が第１基体２の面２ａに対して傾くことを抑制することができる。
第１ピラー部３１ａの端面３１ａ１、第２ピラー部３１ｂの端面３１ｂ１は、第２基体４の面４ａから露出している。透光部２６の光を放射する面２６ｂは、第２基体４の他方の面４ｂから露出している。なお、第２基体４が透光性を有するものの場合には、透光部２６の光を放射する面２６ｂが第２基体４の面４ｂから露出しないようにすることもできる。

第２基体４は、透光性を有するものとすることができる。第２基体４が透光性を有するものとすれば、発光部２０の側面側から放射された光を透過させることができる。そのため、発光部２０の指向性が狭くなることを抑制することができる。その結果、発光装置１から放射される光の強度の均一性を高めることができる。また、発光装置１を照明装置などに用いられる面発光モジュールとする場合には、透光性を有する第２基体４とすることで、照射ムラを抑制することができる。
透光性を有する第２基体４は、例えば、第１基体２において例示をした透光性を有する材料から形成することができる。

また、第２基体４は、反射性を有するものとすることもできる。第２基体４が反射性を有するものとすれば、発光部２０の側面側から放射された光を反射させることができる。そのため、発光部２０の指向性を狭くすることができる。すなわち、隣接する発光部２０同士の間における光の混合を抑制することができる。例えば、発光装置１を文字や映像の表示装置などに用いる場合には、反射性を有する第２基体４とすることで、表示の鮮明化を図ることができる。
反射性を有する第２基体４は、例えば、白色の樹脂や、金属などの反射材が添加された樹脂、あるいは金属などから形成することができる。

この様に、発光装置１の用途などに応じて第２基体４の材料を適宜選択することで発光部２０の指向性を変化させることができる。

配線部５は、基部１０の面４ａ上に設けられている。配線部５は、端面３１ａ１、端面３１ｂ１と電気的に接続されている。すなわち、配線部５は、発光素子２２と接続されている。また、配線部５は、例えば、図示しない外部電源などと接続することができる。配線部５は、例えば、銅、アルミニウム、銀などの金属から形成することができる。また、配線部５の表面５ａに図示しない酸化防止膜を設けることができる。図示しない酸化防止膜は、例えば、ニッケル／金の積層膜などとすることができる。なお、発光部２０が直列接続されるように配線部５を設けることもできるし、発光部２０が並列接続されるように配線部５を設けることもできる。

また、図１（ｂ）に例示をしたものでは、発光部２０は複数設けられ、配線部５は発光部２０の間毎に設けられる。配線部５は、発光部２０の間を覆うように設けられる。発光部２０の間毎に設けられる配線部５は、同一平面上に設けられる。配線部５を同一平面上に設けるようにすれば、発光装置１を他の機器に実装することが容易となる。
また、配線部５の表面５ａは露出している。配線部５の表面５ａを露出させれば、発光部２０からの熱の放熱性を向上させることができる。また、配線部５は、面状を呈している。面状の配線部５とすれば、発光部２０からの熱の放熱性をさらに向上させることができる。また、配線部５の上に放熱フィン６などを設けることが容易となる。

また、端面３１ａ１、端面３１ｂ１の断面積が小さくなるため、一般的な実装を行うと端面３１ａ１および端面３１ｂ１と、配線部との間に断面積の小さなハンダが介在することになる。そのため、この部分における熱抵抗が高くなる。
これに対して、本実施の形態においては、端面３１ａ１および端面３１ｂ１と、配線部５とを直接接続しているので、端面３１ａ１および端面３１ｂ１と、配線部５との間に断面積の小さなハンダが介在することがない。そのため、熱抵抗の上昇を抑制することができる。
また、発光部２０の第１ピラー部３１ａ、第２ピラー部３１ｂ、第２封止部３２ｂを設けないようにすることもできる。第１ピラー部３１ａ、第２ピラー部３１ｂ、第２封止部３２ｂを設けない場合には、配線部５を第１電極配線３０ａ、第２電極配線３０ｂに電気的に接続すればよい。第１ピラー部３１ａ、第２ピラー部３１ｂ、第２封止部３２ｂを設けないようにすれば、熱抵抗をさらに低減することができる。

なお、図１に例示をした発光装置１には複数の発光部２０が設けられているが、発光部２０の数は１つでもよい。また、発光部２０の配置なども図１に例示をしたものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
また、複数の発光部２０が設けられている発光装置を作成し、これを切断することで所望の数の発光部２０を有する発光装置を得ることができる。

本実施形態に係る発光装置１とすれば、基部１０の形成、基部１０への発光部２０の配設、発光部２０の配線などを一連の工程において実施することが可能となる。そのため、量産性の向上を図ることができる。
また、発光部２０は、第２基体４の内部に埋め込まれているので、発光装置１を量産する際に発光部２０が第１基体２に対して傾くことを抑制することができる。
また、所定の形態を有する配線部５が設けられているので、放熱性を向上させることもできる。

[第２実施形態]
図３は、第２実施形態に係る発光装置を例示する模式図である。なお、図３（ａ）は発光装置を例示する模式断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視図である。
図３に示すように、発光装置１ａには、発光部２０、基部１２（第１基部の一例に相当する）、反射部１４、配線部１５（第１配線部の一例に相当する）が設けられている。

基部１２は、板状を呈し、透光性を有する。また、基部１２の面１２ｂには放射する光を拡散させるための図示しない凹凸部や図示しない拡散層（例えば、微粒子を含む樹脂からなる層）を設けることもできる。
また、第１ピラー部３１ａの端面３１ａ１、第２ピラー部３１ｂの端面３１ｂ１は、基部１２の面１２ａ（第１面の一例に相当する）から露出している。

基部１２は、例えば、透光性を有する材料から形成することができる。透光性を有する材料は、例えば、透光性を有する樹脂などの有機材料や、ガラスなどの無機材料である。透光性を有する樹脂は、例えば、透光部２６において例示をしたものと同様とすることもできる。

また、基部１２の屈折率、透光部２６の屈折率が同等となるようにすることができる。これらの屈折率が同等となるようにすれば、基部１２と透光部２６の界面における反射を抑制することができる。そのため、光の取り出し効率を向上させることができる。
基部１２の一方の面１２ａには凹部１２ａ１が設けられている。凹部１２ａ１の内部には発光部２０が設けられている。すなわち、発光部２０は、基部１２の内部に埋め込まれている。そのため、発光部２０が基部１２の他方の面１２ｂに対して傾くことを抑制することができる。

また、発光部２０の側面側から放射された光が、基部１２の内部を透過することができるので、発光部２０の指向性が狭くなることを抑制することができる。その結果、発光装置１ａから放射される光の強度の均一性を高めることができる。また、発光装置１ａを照明装置などに用いられる面発光モジュールとする場合には、照射ムラを抑制することができる。

反射部１４は、基部１２と配線部１５との間に設けられている。反射部１４は、基部１２の面１２ａを覆うように設けられている。反射部１４は、反射性を有する。反射部１４は、例えば、白レジストなどの白色の樹脂、酸化チタン（ＴｉＯ_２）などから形成することができる。なお、発光部２０における短絡が生じないような反射部１４のパターンニングを行えば、反射部１４はアルミニウムなどの金属から形成することもできる。反射部１４には、端面３１ａ１、端面３１ｂ１を露出させる孔１４ａが設けられている。
なお、反射部１４は、所定の波長の光を反射するものとすることもできる。例えば、反射部１４は、赤色や青色などの光を反射するものとしてもよい。

配線部１５は、反射部１４の上に設けられている。この場合、配線部１５は、孔１４ａを介して端面３１ａ１、端面３１ｂ１と電気的に接続されている。すなわち、配線部１５は、発光素子２２と接続されている。なお、配線部１５の材料や形態などは、前述した配線部５の材料や形態などと同様とすることができる。

本実施形態に係る発光装置１ａとすれば、前述した発光装置１と同様に量産性の向上を図ることができる。
また、発光部２０は、基部１２の内部に埋め込まれているので、発光装置１ａを量産する際に発光部２０が基部１２に対して傾くことを抑制することができる。
また、所定の形態を有する配線部１５が設けられているので、放熱性を向上させることもできる。

[第３実施形態]
図４は、第３実施形態に係る発光装置を例示する模式図である。なお、図４（ａ）は発光装置を例示する模式断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＣ−Ｃ矢視図である。
図４に示すように、発光装置１ｂには、発光部２０、基部４２（第２基部の一例に相当する）、接合部４３（第２接合部の一例に相当する）、反射部４４（第２反射部の一例に相当する）、配線部４５（第２配線部の一例に相当する）が設けられている。
発光素子２２を有する発光部２０は、基部４２の面４２ｂ（第２面の一例に相当する）側に設けられている。

基部４２は、板状を呈し、透光性を有する。また、基部４２の面４２ａには放射する光を拡散させるための図示しない凹凸部や図示しない拡散層（例えば、微粒子を含む樹脂からなる層）を設けることもできる。
基部４２は、例えば、透光性を有する材料から形成することができる。透光性を有する材料は、例えば、透光性を有する樹脂などの有機材料や、ガラスなどの無機材料である。透光性を有する樹脂は、例えば、透光部２６において例示をしたものと同様とすることもできる。

接合部４３は、透光性を有し、基部４２の面４２ｂを覆うように設けられている。透光部２６の光を放射する面２６ｂは、接合部４３を介して基部４２と接合されている。すなわち、発光部２０は、接合部４３を介して基部４２と接合されている。接合部４３は、例えば、透明接着剤を硬化させることで形成されたものである。
なお、接合部４３は、少なくとも基部４２と発光部２０との間に設けられていればよい。

また、基部４２の屈折率、接合部４３の屈折率、透光部２６の屈折率が同等となるようにすることができる。これらの屈折率が同等となるようにすれば、基部４２と接合部４３の界面、透光部２６と接合部４３の界面における反射を抑制することができる。そのため、光の取り出し効率を向上させることができる。

反射部４４は、基部４２の面４２ｂ側を覆うように設けられている。反射部４４は、反射性を有する。反射部４４を設けるものとすれば、発光部２０の側面側から放射された光を反射させることができる。そのため、発光部２０の指向性を狭くすることができる。すなわち、隣接する発光部２０同士の間における光の混合を抑制することができる。例えば、発光装置１を文字や映像の表示装置などに用いる場合には、反射部４４を設けることで、表示の鮮明化を図ることができる。

反射部４４は、例えば、白レジストなどの白色の樹脂や、金属などの反射材が添加された樹脂、あるいは金属などから形成することができる。なお、配線部４５が反射性の高い材料（例えば、アルミニウム）から形成される場合には、反射部４４を省略することもできる。
反射部４４には、端面３１ａ１、端面３１ｂ１を露出させる孔４４ａが設けられている。

配線部４５は、反射部４４の上に設けられている。この場合、配線部４５は、孔４４ａを介して端面３１ａ１、端面３１ｂ１と電気的に接続されている。すなわち、配線部４５は、発光素子２２と接続されている。なお、配線部４５の材料や形態などは、前述した配線部５の材料や形態などと同様とすることができる。
なお、図４に例示をしたものでは、発光部２０は複数設けられている。そして、配線部４５は、面状を呈し、発光部２０の間毎に発光部２０の間を覆うように設けられている。

本実施形態に係る発光装置１ｂとすれば、前述した発光装置１と同様に量産性の向上を図ることができる。
また、所定の形態を有する配線部４５が設けられているので、放熱性を向上させることもできる。

なお、以上に例示をした発光部２０は、ＷＬＰ（Wafer-Level Package：ウェーハレベルパッケージ）となる発光部２０の場合である。
ただし、ＷＬＰとなる発光部２０に限定されるわけではない。例えば、発光素子２２と、配線層を有する基板とをフリップチップ接続した発光部などであってもよい。

次に、発光装置の製造方法について例示する。
[第４実施形態]
図５は、発光装置の製造方法のうち、発光素子２２の形成工程から封止部３２の形成工程までを例示する模式工程断面図である。
まず、図５（ａ）に示すように、サファイヤなどからなる基板７０の面７０ａに、第２半導体層２５、発光層２４、第１半導体層２３を形成する。すなわち、光を放射する面２２ａを有する発光素子２２を形成する。そして、第２半導体層２５及び第１半導体層２３の表面に絶縁部２７、第１半導体層２３の表面に第１シード部２９ａ、第２半導体層２５の表面に第２シード部２９ｂをそれぞれ形成する。
なお、これらの要素は、既知の成膜法、フォトリソグラフィ法、ドライエッチング法などを用いて形成することができる。

次に、図５（ｂ）に示すように、面７０ａ側の全面に第１封止部３２ａを形成し、第１シード部２９ａ、第２シード部２９ｂの一部が露出するように開口３２ａ１を形成する。
次に、図５（ｃ）に示すように、既知の成膜法を用いて第１配線部３０ａ、第２配線部３０ｂ、第１ピラー部３１ａ、第２ピラー部３１ｂとなる膜を形成し、フォトリソグラフィ法とドライエッチング法を用いて第１配線部３０ａ、第２配線部３０ｂ、第１ピラー部３１ａ、第２ピラー部３１ｂを順次形成する。そして、面７０ａ側の全面にスピンコート法などを用いて第２封止部３２ｂとなる膜を形成し、第１ピラー部３１ａの端面３１ａ１と、第２ピラー部３１ｂの端面３１ｂ１とが露出するように平坦化することで第２封止部３２ｂを形成する。
さらに、リフトオフ法などを用いて基板７０を除去する。

図６は、発光装置の製造方法のうち、凹凸部２２ａ１の形成工程から透光部２６の形成工程までを例示する模式工程断面図である。
まず、図６（ａ）に示すように、発光素子２２の面２２ａに凹凸部２２ａ１を形成する。
第２半導体層２５がＧａＮなどから形成されている場合には、ウェットエッチング法を用いて凹凸部２２ａ１を形成することができる。例えば、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（（ＣＨ_３）_４ＮＯＨ）の水溶液（ＴＭＨ）や、水酸化カリウム（ＫＯＨ）の水溶液などを用いて面２２ａをウェットエッチングすれば、結晶構造に基づく凹凸部２２ａ１を形成することができる。
また、フォトリソグラフィ法とドライエッチング法を用いて面２２ａに凹凸部２２ａ１を形成することもできる。

次に、図６（ｂ）に示すように、発光素子２２の面２２ａ側の全面を覆うように透光部２６を形成する。
透光部２６の形成は、例えば、真空スクリーン印刷法やモールド法などを用いて行うことができる。
例えば、真空スクリーン印刷法やモールド法などを用いて、発光素子２２の面２２ａ側に蛍光体２６ａを含み透光性を有する樹脂を塗布し、これを硬化することで透光部２６を形成する。

以上のようにして、複数の発光部２０を一括して形成することができる。
次に、発光部２０毎に個片化する。
図７は、発光部２０の個片化を例示する模式工程断面図である。
図７に示すように、発光部２０同士の間を切断することで発光部２０毎に個片化する。切断の方法としては、ダイヤモンドブレードなどを用いた機械的な切断、レーザ照射による切断、高圧水による切断などを例示することができる。
以上のようにして、発光素子２２を有する発光部２０を形成することができる。

図８は、図１に例示をした発光装置１の製造方法を例示する模式工程断面図である。
まず、図８（ａ）に示すように、第１基体２の上に接合部３を形成し、接合部３の上に発光部２０を設ける。そして、接合部３及び発光部２０を覆うように第２基体４となる膜７４を形成する。
例えば、真空スクリーン印刷法やモールド法などを用いて、透明接着剤を第１基体２の上に塗布し、これを半硬化させた状態にする。そして、半硬化させた状態となっている透明接着剤の上に発光部２０を設け、半硬化させた状態となっている透明接着剤を硬化させる。この場合、硬化させた透明接着剤が接合部３となる。透明接着剤を半硬化させた状態とすることや硬化させることは、例えば、加熱処理により行うことができる。発光部２０の配設は、例えば、ダイマウント法を用いて行うことができる。

第２基体４となる膜７４は、例えば、カーテンコート法などを用いて、所定の樹脂を塗布し、これを硬化させることで形成することができる。なお、塗布された樹脂の硬化は、例えば、加熱処理により行うことができる。
次に、図８（ｂ）に示すように、膜７４の表面を平坦化して発光部２０を露出させる。つまり、平坦化は、端面３１ａ１、端面３１ｂ１が露出するまで行う。この様な平坦化を行うことで、第２基体４が形成されることになる。平坦化は、例えば、研削などにより行うことができる。
以上のようにして、基部１０の面４ａ側に発光部２０を埋め込む。

次に、図８（ｃ）に示すように、基部１０の面４ａの上に発光素子２２と接続する配線部５を形成する。
この際、前述した形態を有する配線部５を形成するようにする。

例えば、蒸着法などにより所定の形状を有する図示しないシードメタル層を面４ａの上に形成し、電界メッキ法を用いて、配線部５をシードメタル層の上に形成する。またさらに、電界メッキ法を用いて、配線部５の表面にニッケル／金などからなる酸化防止膜を形成することもできる。
また、必要に応じて配線部５の上に放熱フィン６などを設ける。
この様にして、複数の発光部２０が設けられている発光装置を製造することができる。またさらに、複数の発光部２０が設けられている発光装置を切断することで所望の数の発光部２０を有する発光装置を得ることができる。切断の方法としては、ダイヤモンドブレードなどを用いた機械的な切断、レーザ照射による切断、高圧水による切断などを例示することができる。

図９は、図３に例示をした発光装置１ａの製造方法を例示する模式工程断面図である。まず、図９（ａ）に示すように、基部１２の面１２ａ側に凹部１２ａ１を形成する。凹部１２ａ１の形成は、例えば、研削やウェットエッチング法などにより行うことができる。
次に、図９（ｂ）に示すように、凹部１２ａ１の内部に発光部２０を設ける。発光部２０の配設は、例えば、ダイマウント法を用いて行うことができる。また、図７において例示をした個片化を行った際に、複数の発光部２０がエキスパンションシートの上に設けられている場合には、エキスパンションシートを引き延ばすことで、発光部２０の間隔を凹部１２ａ１の間隔に合わせることができる。発光部２０の間隔を凹部１２ａ１の間隔に合わせることができれば、複数の発光部２０を一度に設けることができる。

次に、図９（ｃ）に示すように、基部１２の面１２ａおよび発光部２０を覆うように反射部１４を形成する。反射部１４は、例えば、カーテンコート法などを用いて、白レジストを塗布し、これを硬化させることで形成することができる。なお、白レジストの硬化は、例えば、紫外線照射により行うことができる。

次に、図９（ｄ）に示すように、反射部１４に孔１４ａを形成し、反射部１４の上に配線部１５を形成する。例えば、反射部１４が白レジストから形成される場合には、フォトリソグラフィ法を用いて孔１４ａを形成することができる。配線部１５の形成は、前述した配線部５の形成と同様とすることができる。
また、必要に応じて配線部１５の上に放熱フィン６などを設ける。
この様にして、複数の発光部２０が設けられている発光装置を製造することができる。またさらに、複数の発光部２０が設けられている発光装置を切断することで所望の数の発光部２０を有する発光装置を得ることができる。切断の方法としては、ダイヤモンドブレードなどを用いた機械的な切断、レーザ照射による切断、高圧水による切断などを例示することができる。

図１０は、図４に例示をした発光装置１ｂの製造方法を例示する模式工程断面図である。
まず、図１０（ａ）に示すように、基部４２の一方の面に接合部４３となる膜７５を形成する。
例えば、真空スクリーン印刷法やモールド法などを用いて、透明接着剤を基部４２の上に塗布し、これを半硬化させた状態とすることで膜７５を形成する。
次に、図１０（ｂ）に示すように、膜７５の上に発光部２０を設ける。
例えば、半硬化させた状態となっている膜７５の上に発光部２０を設け、半硬化させた状態となっている膜７５を硬化させる。この場合、硬化させた膜７５が接合部４３となる。透明接着剤を半硬化させた状態とすることや硬化させることは、例えば、加熱処理により行うことができる。発光部２０の配設は、例えば、ダイマウント法を用いて行うことができる。

次に、図１０（ｃ）に示すように、接合部４３および発光部２０を覆うように反射部４４を形成する。
例えば、カーテンコート法などを用いて、白レジストを塗布し、これを硬化させることで反射部４４を形成することができる。なお、白レジストの硬化は、例えば、紫外線照射により行うことができる。
次に、図１０（ｄ）に示すように、反射部４４に孔４４ａを形成する。
例えば、反射部４４が白レジストから形成される場合には、フォトリソグラフィ法を用いて孔４４ａを形成することができる。

次に、図１０（ｅ）に示すように、反射部４４の上に配線部４５を形成する。
配線部４５の形成は、前述した配線部５の形成と同様とすることができる。
また、必要に応じて配線部４５の上に放熱フィン６などを設ける。
この様にして、複数の発光部２０が設けられている発光装置を製造することができる。またさらに、複数の発光部２０が設けられている発光装置を切断することで所望の数の発光部２０を有する発光装置を得ることができる。切断の方法としては、ダイヤモンドブレードなどを用いた機械的な切断、レーザ照射による切断、高圧水による切断などを例示することができる。

本実施の形態に係る製造方法によれば、端面３１ａ１および端面３１ｂ１と配線部５とを直接接続することができる。
そのため、端面３１ａ１および端面３１ｂ１と、配線部５との間に断面積の小さなハンダが介在することがないので、この部分における熱抵抗の増加を抑制することができる。また、ハンダリフローを行う必要がないので、ハンダリフローの際に発光部２０が傾くなどの問題も発生することがない。
また、形成された発光部２０の発光効率も向上させることができる。
またさらに、以上のような製造方法とすると、量産性の向上を図ることができる。
また、発光素子２２のサイズに近い小型の発光部２０を容易に製造することができる。また、リードフレームやセラミック基板などの実装部材を用いる必要がなく、ウェーハレベルで配線や封止などを行うことができる。また、ウェーハレベルで検査することが可能となる。そのため、製造工程における生産性を高めることができ、その結果として価格低減が容易となる。

以上に例示をした実施形態によれば、量産性の向上を図ることができる発光装置及びその製造方法を実現することができる。
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１発光装置、１ａ発光装置、１ｂ発光装置、２第１基体、３接合部、４第２基体、５配線部、１０基部、１２基部、１２ａ面、１２ａ１凹部、１４反射部、１５配線部、２０発光部、２２発光素子、２３第１半導体層、２４発光層、２５第２半導体層、２６透光部、２６ａ蛍光体、４２基部、４３接合部、４４反射部、４５配線部、７４膜

Claims

第１基部と、
前記第１基部の第１面側に埋め込まれ、発光素子を有する発光部と、
前記第１基部の第１面の上に設けられ、前記発光素子と接続される第１配線部と、
を備え、
前記第１配線部は、面状を呈する発光装置。
第１基部と、
前記第１基部の第１面側に埋め込まれ、発光素子を有する発光部と、
前記第１基部の第１面の上に設けられ、前記発光素子と接続される第１配線部と、
を備える発光装置。
前記発光部は、光を放射する面を前記第１面側とは反対の側に向けて埋め込まれる請求項２記載の発光装置。
前記第１基部は、
第１基体と、
前記第１基体の上に設けられる第１接合部と、
前記第１接合部の上に設けられ、前記発光部が埋め込まれる第２基体と、
を有する請求項２または３に記載の発光装置。
第２基部と、
前記第２基部の第２面側に設けられ、発光素子を有する発光部と、
前記第２基部と、前記発光部との間に設けられる第２接合部と、
前記第２基部の第２面側を覆うように設けられ、反射性を有する第２反射部と、
前記第２反射部の上に設けられ、前記発光素子と接続される第２配線部と、
を備え、
前記発光部は複数設けられ、
前記第２配線部は、面状を呈し、前記発光部の間毎に、前記発光部の間を覆うように設けられる発光装置。