JP4590994B2

JP4590994B2 - 発光装置およびその製造方法

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Publication number: JP4590994B2
Application number: JP2004262906A
Authority: JP
Inventors: 邦博甚目; 好伸末広
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2004-09-09
Filing date: 2004-09-09
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2024-09-09
Also published as: JP2006080312A

Description

本発明は、発光装置およびその製造方法に関し、特に、封止材に起因する熱膨張および高温度によるダメージの発生を防止し、また、十分な光反射が得られる発光装置およびその製造方法に関する。

従来の発光装置として、封止部材にエポキシ樹脂を充填したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この発光装置について、図を示して以下に説明する。

図１５は、従来の発光装置を示す断面図である。この発光装置１００は、凹部１０１Ａを有した樹脂部１０１と、樹脂部１０１にインサート成形されたリード１０２，１０３と、凹部１０１Ａの底面に露出するリード１０２上に、銀（Ａｇ）ペーストなどの接着剤１０４を介してマウントされた発光素子１０５と、この発光素子１０５の２つの電極（図示せず）とリード１０２，１０３とを接続する金（Ａｕ）などによるボンディングワイヤ１０６，１０７と、蛍光体１０８を含有して凹部１０１Ａ内に充填された封止体１０９と、凹部１０１Ａの内面に形成された反射膜１１０とを備えている。

リード１０２，１０３は、リードフレームから所定部分を切断して形成され、それぞれの一端は近接対向するように配置され、それぞれの他端は互いに反対方向に延在し、樹脂部１０１から外部へ引き出されている。

凹部１０１Ａは、下側に向って内径が小さくなる傾斜面を有する略楕円形あるいは円形を成している。反射膜１１０は、アルミニウム等を用いて、凹部１０１Ａの傾斜面の全域に形成されている。

発光素子１０５は、例えば、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ：Metal Organic Chemical Vapor Deposition）や分子線エピタキシャル成長法（ＭＢＥ：Molecular Beam Exitaxy）等の結晶成長法を用いて、基板上に窒化物半導体からなる発光層を有する積層構造を形成したものである。

封止体１０９は、その材料にシリコーン樹脂を用いている。これにより、発光ピーク波長が４００ｎｍ未満の短波長光に対しても十分な耐久性を得ることができる。

蛍光体１０８は、１種類または数種類を用いることができる。例えば、複数を用いる場合、赤色に発光する蛍光体、緑色に発光する蛍光体、青色に発光する蛍光体の３種の組み合わせがある。蛍光体１１０によって波長変換が行え、例えば、蛍光体１１０を赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体を含むようにした場合、発光素子１０５から放出された紫外光などの光が、蛍光体１０８によって波長変換され、これらによる２次光が発光素子１０５による１次光に混合され、発光装置１００の発光光として取り出される。

上記した発光装置１００によれば、封止体１０９に蛍光体１１０を含有させたことにより、蛍光体１１０は発光素子１０５による１次光を吸収して可視光を放出するので、発光素子１０５の発光波長が変化しても色調が変化しない発光装置１００を得ることができる。

また、封止体にエポキシ樹脂を用い、樹脂部に白色樹脂を用い、発光素子からの光を散乱および反射させる構成の発光装置も知られている。
特開２００２−３１４１４２号公報（［００２６］〜［００３８］、図１）

しかし、従来の発光装置によると、封止体１０９にシリコーン樹脂を用いた場合、耐候性、耐光性、機械的耐久性等には優れるが、熱膨張を生じるために封止時にボンディングワイヤ１０６，１０７に変形を生じさせやすい。熱膨張の小さい材料にガラスがあるが、ガラスは粘度が高いため、加工温度を高くせざるをえず、発光素子にダメージを与えるおそれがある。また、封止体１０９にエポキシ樹脂を用いた場合、発光素子による光や熱で黄色に変化し、発光素子発する光を吸収し、発光装置の発光出力が低下する。

更に、凹部１０１Ａ内の反射膜１１０は、アルミニウムにした場合には、光を金属吸収するために高い反射効率が得られず、また、銀にした場合には、劣化時に黒化して反射効率を低下させる。

また、樹脂部に白色樹脂を用いた場合、集光性が得られず、十分な光の取り出し効率を得ることができない。

従って、本発明の目的は、封止材に起因する熱膨張および高温度によるダメージの発生を防止し、また、十分な光反射が得られる発光装置およびその製造方法を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、発光素子と、前記発光素子を上面にマウントする平板状のセラミック基板と、前記セラミック基板の上面と全面的に接合され、前記発光素子を封止し、上方に向って横方向の断面積が大きくなるように側面がテーパ状に形成されたガラス封止部と、を有する発光装置を製造するにあたり、前記発光素子を絶縁性の前記セラミック基板上にフリップ実装でマウントする第１の工程と、板状の低融点ガラスを前記セラミック基板と平行にセットし、ホットプレス加工により前記低融点ガラスを前記セラミック基板の表面に平行移動させて密着させ、前記発光素子を当該発光素子と接触して覆うようにして前記ガラス封止部を形成し、前記ガラス封止部を前記セラミック基板に接着させる第２の工程と、を含む発光装置の製造方法を提供する。

本発明の発光装置によれば、発光素子を無機封止部材によって封止し、その外面にテーパ面を設けたことにより、樹脂材を封止に用いた場合に生じていた熱膨張や高温度によるダメージの発生が防止され、光出力の低下を防止できるとともに、良好な集光特性を得ることができる。

また、本発明の発光装置の製造方法によれば、ガラス封止部材を形成した後、発光素子のそれぞれの周囲にテーパ面を形成するように基板およびガラス封止部材を切断することにより、量産性および生産性を向上させることができる。また、光反射性材料等を用いることなく光反射性の良好な光反射面を簡単に形成することができる。

［第１の実施の形態］
（発光装置の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の構成を示し、同図中、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線の断面図である。

この発光装置１は、上面パッド１１ａ，１１ｂおよび下面パッド１１ｃ，１１ｄが形成されたセラミック（ガラス含有Ａｌ_２Ｏ_３）基板１１と、このセラミック基板１１に形成されるとともにＣｕによるビアポスト（via post）１５が埋め込まれたスルーホール１２ａ，１２ｂと、スルーホール１２ａ，１２ｂに接続された上面パッド１１ａ，１１ｂ上にバンプ１３ａ，１３ｂを介してマウントおよび接続された発光素子１３と、発光素子１３およびセラミック基板１１の上面の露出部を覆うようにして逆三角形に封止されたガラス封止部材１４とを備える。

セラミック基板１１は、ガラス含有Ａｌ_２Ｏ_３の他に、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ等の材料を用いることができる。

スルーホール１２ａは、上面パッド１１ａと下面パッド１１ｃを接続するように形成されており、同様に、スルーホール１２ｂは、上面パッド１１ｂと下面パッド１１ｄを接続するように形成されている。

発光素子１３は、フリップチップ型であり、マウント面には上面パッド１１ａ，１１ｂに接続される図示せぬ一対の電極が設けられている。

ガラス封止部材１４は、低融点ガラスとしてのリン酸系ガラス（熱膨張率１１．４×１０^−６／℃、Ｔｇ３９０℃、ｎ＝１．５９）によって形成されており、その側面には、上方に向って横方向の断面積が大きくなるテーパ面１４ａが形成されている。これにより、ガラス封止部材１４は逆ピラミッド形の外形を成している。この形状は、製造方法において説明するように、ダイシング加工により作製されている。

図２〜図７は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の製造方法の各工程を示す。ここでは、第１の実施の形態の発光装置１の製造方法について説明する。

（発光装置１の製造方法）
図２は、製造工程の第１段階におけるウエハー状のセラミック基板の断面図を示す。この工程では、セラミック基板１１の上面および下面には、図示せぬ配線パターンが予め形成されている。この配線パターンに接続されるようにして、スルーホール１２ａ，１２ｂを一定間隔に形成する。

図３は、図２に続く工程を示す断面図である。図２で形成したスルーホール１２ａ，１２ｂのそれぞれの内部にビアポスト１５の埋め込みを行う。更に、スルーホール１２ａ，１２ｂの上下面に接続させて、配線パターン上に上面パッド１１ａ，１１ｂおよび下面パッド１１ｃ，１１ｄを形成する。

図４は、図３に続く工程を示す断面図である。この工程では、予めバンプ１３ａ，１３ｂを形成済みの発光素子１３を用意する。この発光素子１３は、バンプ１３ａ，１３ｂの形成面を下にし、更に極性を合わせた状態で、上面パッド１１ａ，１１ｂ上にマウントされる。なお、セラミック基板１１と発光素子１３との間に熱膨張率の小なるフィラーを充填しても良い。

図５は、図４に続く工程を示す断面図である。この工程では、リン酸系ガラスによるガラス封止部材１４を加圧プレスにより熱圧着する。この厚みは、ガラス封止部材１４の上面のサイズに対応して決められる。

図６は、図５に続く工程を示す断面図である。この工程では、隣接する発光素子１３との中間位置で、逆Ｖ字形のテーパブレード２０によりセラミック基板１１およびガラス封止部材１４のダイシングを行う。このテーパブレード２０を回転させながら、刃先がガラス封止部材１４の上面に達してガラス封止部材１４が切断されるまで図６の上方向に移動させる。そして、刃先を９０°回転させて先の切断方向と直交する方向にセラミック基板１１およびガラス封止部材１４のダイシングを行うことにより、ガラス封止部材１４の４辺にテーパ面１４ａが形成される。テーパブレード２０によるダイシングが終了すると、発光素子１３の相互間が分離され、図７に示すように、同一仕様の複数の発光装置１が完成する。

（第１の実施の形態の効果）
第１の実施の形態によれば、下記の効果を奏する。

（１）低融点ガラスを用い、高粘度状態でホットプレス加工を行うことで、結晶成長温度に対し充分に低い加工が可能になる。

（２）セラミック基板１１とガラス封止部材１４とが酸化物を介した化学結合に基づいて接着することにより強固な封着強度が得られる。そのため、接合面積が小さい小形パッケージであっても具現化できる。

（３）封止ガラスとセラミック基板１１とは熱膨張率が同等であるため、高温で接着された後、常温あるいは低温状態としても剥離、クラック等の接着不良が生じにくい。しかも、ガラスは引っ張り応力にはクラックが生じないが、圧縮応力にはクラックは生じにくく、封止ガラスはセラミック基板１１に対しやや熱膨張率が小さいものとしてある。発明者の確認では、−４０℃←→１００℃の液相冷熱衝激試験１０００サイクルでも剥離、クラックは生じていない。また、５ｍｍ×５ｍｍサイズのガラス片のセラミック基板１１への接合基礎確認として、ガラス、セラミック基板１１とも種々の熱膨張率の組み合わせで実験を行ったところ、熱膨張率が高い方の部材に対する低い方の部材の熱膨張率の比が０．８５以上ではクラックを生じることなく接合が行えることを確認した。部材の剛性やサイズ等にも依存するが、熱膨張率が同等というのは、この程度の範囲を示す。

（４）フリップチップ接合によりワイヤを不要できるので、高粘度状態での加工に対しても電極の不具合を生じない。封止加工時の低融点ガラスの粘度は１０^８から１０^９ポアズと硬く、熱硬化処理前のエポキシ樹脂が５ポアズ程度の液状であることと比較して物性が大きく異なるため、素子表面の電極とリード等の給電部材とをワイヤで電気的に接続するフェイスアップ型の発光素子を封止する場合、ガラス封止加工時にワイヤの潰れや変形を生じることがあるが、このような問題を生じない。また、素子表面の電極を金（Ａｕ）等のバンプを介してリード等の給電部材にフリップチップ接合するフリップチップ型の発光素子１３を封止する場合、ガラスの粘度に基づいて発光素子１３に給電部材方向への圧力が付加され、そのことによるバンプの潰れやバンプ間での短絡が生じるが、これも防ぐことができる。

（５）低融点ガラスとセラミック基板１１とを平行にセットし、高粘度状態でホットプレス加工することで、低融点ガラスがセラミック基板１１の表面に平行移動して密着し、ＧａＮ系発光素子１３を封止するためにボイドが生じない。

（６）セラミック基板１１の配線用回路パターン４はビアホール３Ａにて裏面に引き出されるため、ガラスが不必要な箇所へ入り込むことや、電気端子が覆われること等への特別な対策をとることなく板状の低融点ガラスを複数デバイスに対して一括封止加工するだけで、ダイサーカットに基づいて複数の発光装置１を容易に量産することができる。なお、低融点ガラスは高粘度状態で加工されるため、樹脂のように充分な対策をとる必要はなくビアホールによらなくても外部端子が裏面に引き出されていれば充分に量産対応可能である。

（７）ＧａＮ系発光素子１３をフリップ実装とすることで、ガラス封止を具現化するにあたっての問題点を克服するとともに０．５ｍｍ角といった超小型の発光装置１を具現化できるという効果もある。これは、ワイヤのボンディングスペースが不要で、かつ、ガラス封止部材１４とセラミック基板１１とは同等の熱膨張率部材が選択されるとともに、化学結合に基づく強固な接合によって、わずかなスペースでの接着でも界面剥離が生じないことによる。

（８）無機材料としての低融点ガラスからなるガラス封止部材１４で発光素子１３を封止することにより、光劣化に対する耐久性と防湿性を付与でき、発光素子１３の発光に伴って生じる熱を速やかに外部放散させることができる。特に、ＧａＮ系の発光素子１３では、発光出力低下要因は、主として封止部の劣化によるものであることから、ガラス封止とすることで極めて出力劣化の小なる発光装置１が得られる。また、ガラス封止材料においては、樹脂封止材料より屈折率の大なるものを選択することも可能となるので、外部放射効率の向上に有効である。

（９）セラミック基板１１上の発光素子１３を低融点ガラスからなるガラス封止部材１４により封止したため、樹脂材を封止に用いた場合に生じていた不具合を解消できるため、光出力の低下を防止することができる。

（１０）ガラス封止部材１４の側面にテーパ面１４ａが設けられていることにより、このテーパ面１４ａでの全反射に基づいて、ガラス封止部材１４から光取り出しを図ることができ、光取り出し効率が向上し、良好な集光特性を得ることができる。

（１１）外枠（図１５、凹部１０１Ａ）が不要となるので、コンパクトなサイズのデバイスとできる。

（１２）ガラス封止部材１４のテーパ面１４ａの角度は、テーパブレード２０の刃先の角度で調整できるため、切断時の角度設定等の面倒な作業が不要となり、光の出射角の変更が容易に行え、客先の要求や製品バリエーションの増加等に対し、容易に対応することができる。

（１３）１枚のウエハー状のセラミック基板１１上に複数の発光素子１３を設けた後、全ての発光素子１３を覆うようにガラス封止部材１４を形成し、テーパブレード２０によりテーパ面を有した個々の発光装置１に分離することにより、ガラス封止部材１４の全反射に基づく光取り出し構造を有する発光装置１を容易に形成できるとともに、量産性および生産性を向上させることができる。

なお、第１の実施の形態において、低融点ガラスにリン酸系ガラスを用いた発光装置１を説明したが、ガラス封止部材１４は他のガラス材料であっても良い。このようなガラス材料として、例えば、珪酸系ガラス（熱膨張率：６．５×１０^−６／℃、転移点Ｔｇ：５００℃）がある。この珪酸系ガラスを用いた場合にはＡｌ_２Ｏ_３基板（熱膨張率：７．０×１０^−６／℃）を用いることが好ましい。

また、ダイシング時の凹凸が問題になる場合には、ガラス封止部材１４と同等の屈折率を有する透明樹脂コートをダイシング面に施すことにより、改善することができる。

［第２の実施の形態］
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る発光装置の構成を示し、同図中、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線の断面図である。

（発光装置１の構成）
本実施の形態の発光装置１は、第１の実施の形態において、ガラス封止部材１４の周辺を垂直にカットし、ガラス封止部材１４の外形を小さくしたものであり、他の構成は第１の実施の形態と同様である。

図９〜図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る発光装置の製造方法を示す。ここでは、第２の実施の形態の発光装置１を製造する場合について説明する。

（発光装置１の製造方法）
まず、第１の実施の形態の図２〜図５に示したようにして、ガラス封止部材１４を形成するまでの工程を完了させる。次に、図９に示すように、刃幅が広く、かつ所望のテーパ角度に合わせた刃先角度θを有する第１のテーパブレード２１を用い、この第１のテーパブレード２１を回転させながらガラス封止部材１４の所定の高さまで上昇させ、ガラス封止部材１４の途中までダイシングし、テーパ面１４ａを形成する。

次に、図１０に示すように、テーパブレードを第１のテーパブレード２１よりも刃幅の狭い第２のテーパブレード２２に交換する。第２のテーパブレード２２の刃幅Ｗｂは、発光装置１が完成後のガラス封止部材１４の幅ＷｍになるようなＷｂに設定する。なお、第２のテーパブレード２２の刃先角度は、テーパ面１４ａとは無関係であるので、任意に設けることができる。

この第２のテーパブレード２２の中心を第１のテーパブレード２１の中心に合致させ、その状態のまま第２のテーパブレード２２を回転させながら上昇させ、ガラス封止部材１４のダイシングを行う。第２のテーパブレード２２の胴部がガラス封止部材１４を突き抜けると、図１１に示すように、第２の実施の形態に示した図８の発光装置１が完成する。

（第２の実施の形態の効果）
第２の実施の形態によれば、テーパ面１４ａの上部の上部の所定部分がカットされたことにより、第１の実施の形態により得られる効果に加え、発光装置１の小型化が可能となる。

なお、第２の実施の形態において、ガラス封止部材１４の外面にガラス封止部材１４の屈折率よりも低屈折率の透明膜をコートすることができる。これにより、ガラス封止部材１４のテーパ面１４ａに汚れ等が付着しても反射率が低下しないものとすることができ、従って、発光素子１３からの光の取り出し効率を安定させることができる。

なお、図４のようにセラミック基板１１に発光素子１３をマウントする。そして、これらを分離し、ガラスモールド型にセットし、図９のような状態としても良い。つまり、上面平坦面形成用ガラスモールド上金型と、下面テーパ面形成用ガラスモールド下金型によって光学面形成しても良い。そしてこの後、図１０に示すように分離することで、同様の形状を得ることができる。

［第３の実施の形態］
図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る発光装置を示し、同図中、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線の断面図である。

（発光装置１の構成）
本実施の形態の発光装置１は、図８に示した第２の実施の形態において、セラミック基板１１の側面およびガラス封止部材１４の側面を取り囲むように白色の樹脂材による白色樹脂部３０を設けたものであり、他の構成は第２の実施の形態と同様である。

白色樹脂部３０は、ガラス封止部材１４の屈折率ｎが１．７とすれば、１．４程度の屈折率の樹脂材を用いる。白色樹脂部３０は、少なくともガラス封止部材１４の側面に設けられていればよく、また、その厚みは、ガラス封止部材１４との境界面で全反射が得られさえすればよく、必要以上の厚みを有する必要はない。

（第３の実施の形態の効果）
第３の実施の形態によれば、白色樹脂部３０を設けたことにより、ガラス封止部材１４の側面に反射膜を設けたのと同等の機能を得ることができ、しかも、アルミニウム反射膜のような金属反射吸収や、銀反射膜のような黒化が生じないため、発光装置１の発光出力の低下を防止することができる。その他の効果は、第２の実施の形態と同様である。

なお、第３の実施の形態において、白色樹脂部３０に代えて、例えば、ガラス封止部材１４の側面に屈折率ｎ＝１．４の透明樹脂コートを施し、この透明樹脂コートの表面に屈折率ｎが１．５の白色樹脂コートを設ける構成にしてもよい。これにより、ｎ＝１．４のコートによる全反射効果を一部得ることができるとともに、周囲の塵や埃の影響を受け易い環境で用いた場合でも、特性の変化を生じ難くすることができ、白色樹脂部３０の厚さを無視できるものとしてコンパクト化を図ることができる。

また、白色樹脂コートに限らず、発光波長に対し反射率が高いものであれば、他の色であっても良く、セラミックコートを施しても良い。

［第４の実施の形態］
図１３は、本発明の第４の実施の形態に係る発光装置を示し、同図中、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線の断面図である。

（発光装置１の構成）
本実施の形態の発光装置１は、図１２に示した第３の実施の形態において、ガラス封止部材１４の上面に透明なガラスまたは樹脂に蛍光体３１を含有させた板材３２を設けたものであり、その他の構成は第３の実施の形態と同様である。

蛍光体３１は、ＹＡＧ蛍光体、珪酸塩蛍光体、或いは、これらを所定の割合で混合したもの等を用いることができる。

（第４の実施の形態の効果）
第４の実施の形態によれば、蛍光体３１を含有した板材３２をガラス封止部材１４の上面に設けたことにより、発光素子１３からの光に対する波長変換が可能になるため、自由度の高いスペクトル特性を得ることができる。その他の効果は、第３の実施の形態と同様である。

なお、第４の実施の形態において、蛍光体３１を含有する板材３２に代えて、或いは板材３２に重ねて紫外線をカットするフィルタを用いてもよい。また、板材３２を設けず、ガラス封止部材１４に蛍光体を含有させた構成であってもよい。

［第５の実施の形態］
図１４は、本発明の第５の実施の形態に係る発光装置を示し、同図中、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線の断面図である。

（発光装置１の構成）
本実施の形態の発光装置１は、図１２に示した第３の実施の形態において、複数の発光素子１３Ａ〜１３Ｉをマウントするとともに、これらの接続状況に合わせてパッドの増設および配置の変更を行ってマルチ発光型にしたものである。セラミック基板１１は、図示しない層内配線パターンによって複数の発光素子１３Ａ〜１３Ｉを電気的に接続している。他の構成は第５の実施の形態と同様である。

発光素子１３Ａ〜１３Ｉは、同一色であっても、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の組み合わせであってもよい。また、ここでは、発光素子を９個としているが、任意の個数にすることができる。また、発光素子１３Ａ〜１３Ｉを個々に駆動する構成にすることも、３個の発光素子を直列したものを３つ並列に接続する回路構成や、９個の発光素子を直列接続する回路構成にすることも可能である。

（第５の実施の形態の効果）
第５の実施の形態によれば、ガラス封止部材１４のサイズを大きくするのみで、任意の数の発光素子をマウントすることができ、容易に発光出力を増大することができるので、発光装置１の大出力化が可能になる。また、発光色の異なる複数の発光素子を組み合わせることにより、容易に混色の発光色や白色光を得ることができる。

［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、その要旨を変更しない範囲内で種々な変形が可能である。例えば、第４の実施の形態以外の実施の形態において、蛍光体３１を含有した板材３２を設け、或いは、ガラス封止部材１４に蛍光体３１を含有させることができる。また、第５の実施の形態に示したマルチ発光型の構成は、第１，第２および第４の実施の形態に対しても適用可能である。

電力供給部を回路パターンが形成されたセラミック基板１１として説明したが、金属リードを用いても良い。リードが突出する分コンパクト性が劣るが、樹脂封止と比較して硬質のガラスを用いている分、コンパクトなものとしても、リードの保持に必要な強度を保つことができる。

また、ＬＥＤ素子２の封止材料をガラスとして説明したが、用途によってはガラスの一部が結晶化して白濁したものであっても良く、化学的に安定な無機材料で電力受供給部との良好な接合ができるものであれば、ガラス状態の材料に限るものではない。

本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の構成を示し、同図中、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線の断面図である。製造工程の第１段階におけるウエハー状のセラミック基板の断面図を示す。図２に続く工程を示す断面図である。図３に続く工程を示す断面図である。図４に続く工程を示す断面図である。図５に続く工程を示す断面図である。図６に続く工程を示す断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る発光装置の構成を示し、同図中、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線の断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る発光装置の製造方法の第１の工程を示す断面図である。図９に続く工程を示す断面図である。図１０に続く工程を示す断面図である。本発明の第３の実施の形態に係る発光装置を示し、同図中、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線の断面図である。本発明の第４の実施の形態に係る発光装置を示し、同図中、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線の断面図である。本発明の第５の実施の形態に係る発光装置を示し、同図中、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線の断面図である。従来の発光装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

１…発光装置１１…セラミック基板１１ａ…上面パッド、１１ｂ…上面パッド１１ｃ…下面パッド１１ｄ…下面パッド、１２ａ…スルーホール１２ｂ…スルーホール１３…発光素子、１３ａ…バンプ１３ｂ…バンプ１３Ａ〜１３Ｉ…発光素子、１４…ガラス封止部材１４ａ…テーパ面１５…ビアポスト、２０…テーパブレード２１…第１のテーパブレード、２２…第２のテーパブレード３０…白色樹脂部３１…蛍光体、３２…板材１００…発光装置１０１Ａ凹部１０１…樹脂部、１０２…リード１０３…リード１０４…接着剤１０５…発光素子、１０６…ボンディングワイヤ１０７…ボンディングワイヤ、１０８…蛍光体１０９…封止体１１０…反射膜１１０…蛍光体

Claims

発光素子と、前記発光素子を上面にマウントする平板状のセラミック基板と、前記セラミック基板の上面と全面的に接合され、前記発光素子を封止し、上方に向って横方向の断面積が大きくなるように側面がテーパ状に形成されたガラス封止部と、を有する発光装置を製造するにあたり、
前記発光素子を絶縁性の前記セラミック基板上にフリップ実装でマウントする第１の工程と、
板状の低融点ガラスを前記セラミック基板と平行にセットし、ホットプレス加工により前記低融点ガラスを前記セラミック基板の表面に平行移動させて密着させ、前記発光素子を当該発光素子と接触して覆うようにして前記ガラス封止部を形成し、前記ガラス封止部を前記セラミック基板に接着させる第２の工程と、を含む発光装置の製造方法。
前記セラミック基板と前記ガラス封止部のうち、熱膨張率が高い方の部材に対する低い方の部材の熱膨張率の比が０．８５以上である請求項１に記載の発光装置の製造方法。
前記発光素子の周囲にテーパ面が形成されるように前記セラミック基板および前記ガラス封止部を切断する第３の工程を含む請求項２に記載の発光装置の製造方法。
前記第３の工程は、前記テーパ面の角度に合致した刃先角度を有するテーパブレードによって前記セラミック基板および前記ガラス封止部を切断する請求項３に記載の発光装置の製造方法。
前記第３の工程は、前記テーパ面の角度に合致した刃先角度を有する第１のテーパブレードによって途中まで前記セラミック基板および前記ガラス封止部を切断した後、前記第１のテーパブレードの刃幅より狭い刃幅を有する第２のテーパブレードによって前記ガラス封止部が分断されるまで前記ガラス封止部を切断する請求項３に記載の発光装置の製造方法。