特許 6780293 発光装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6780293

(24)【登録日】2020年10月19日

(45)【発行日】2020年11月4日

(54)【発明の名称】発光装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/62 20100101AFI20201026BHJP

   H01L 23/12 20060101ALI20201026BHJP

   H01L 21/60 20060101ALI20201026BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/62

   H01L23/12 501B

   H01L21/60 311R

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-103061(P2016-103061)

(22)【出願日】2016年5月24日

(65)【公開番号】特開2017-212273(P2017-212273A)

(43)【公開日】2017年11月30日

【審査請求日】2018年10月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000226057

【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社

(72)【発明者】

【氏名】稲井 也寸志

(72)【発明者】

【氏名】北野 晃行

【審査官】 大西 孝宣

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−０７４００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３４９８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１６３５４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０９１８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３５１７７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／００２１７５９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−１９６５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２４４８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０１４５３７９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００ − ３３／６４

２１／６０ − ２１／６０７

２３／１２ − ２３／１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下面に電極を備えた発光素子を準備する工程と、
上面に配線を備えた基板を準備する工程と、
前記基板の上面であって、発光素子が載置される素子載置領域に、複数の第１バンプと、前記第１バンプよりも厚みが薄い第２バンプと、を形成する工程と、
前記第１バンプ上に発光素子を載置し、その後、前記第２バンプと前記発光素子とが接するように前記発光素子に超音波を印加するとともに加圧することで前記第１バンプを変形させる工程と、
を備え、
前記形成する工程において、前記第１バンプは、前記素子載置領域の中央部に配置される少なくとも１つの中央第１バンプと、前記素子載置領域の中心からの距離が略等しい位置に配置される少なくとも３つの外周第１バンプと、を形成することを特徴とする発光装置の製造方法。

【請求項2】

前記外周第１バンプは、前記中央第１バンプからの距離が略等しい位置に配置される請
求項１の発光装置の製造方法。

【請求項3】

前記第２バンプを変形させる、請求項１又は請求項２記載の発光装置の製造方法。

【請求項4】

前記外周第１バンプは、それぞれ等間隔で配置されている請求項１〜請求項３のいずれ
か１項に記載の発光装置の製造方法。

【請求項5】

前記基板は、上面に一対の第1配線と第2配線とを備え、
前記素子載置領域は、前記第１配線と前記第２配線とを含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。

【請求項6】

前記第１バンプは、前記第１配線と前記第２配線のそれぞれに、少なくとも1つ配置されている請求項５に記載の発光装置の製造方法。

【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】

バンプを用いて半導体発光素子（以下、「発光素子」とも称する）をフリップチップ実装した構造の発光装置が知られている（例えば、特許文献１、２）。このような発光装置は、パッケージ上に載置されたバンプ上に発光素子を載置し、超音波を印加しながら発光素子を押圧することで接合して得られる。バンプの数や配置は、発光素子の大きさや形状、パッケージの配線パターン等に応じて選択される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−７４００７号公報

【特許文献2】特開２０１４−３６０８０号公報

【特許文献3】特開２００８−１４０８６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

放熱性を向上させるためには、バンプの数は多い方が好ましい。しかしながら、バンプの数が多いと、発光素子に過負荷がかかるおそれがある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本実施形態は、以下の構成を含む。
下面に電極を備えた発光素子を準備する工程と、上面に配線を備えた基板を準備する工程と、基板の上面であって、発光素子が載置される素子載置領域に、複数の第１バンプと、第１バンプよりも厚みが薄い第２バンプと、を形成する工程と、第１バンプ上に発光素子を載置し、その後、第２バンプと発光素子とが接するように第１バンプを変形させる工程と、を備え、第１バンプは、素子載置領域の中央部に配置される少なくとも１つの中央第１バンプと、素子載置領域の中心からの距離が略等しい位置に配置される少なくとも３つの外周第１バンプと、を備えることを特徴とする発光装置の製造方法。

【発明の効果】

【0006】

以上により、発光素子をパッケージ上に実装する際の発光素子にかかる負荷を低減した製造方法とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1A】図１Ａは、実施形態に係る発光装置の製造方法で得られる発光装置の内部の一部が透けた状態を示す概略斜視図である。

【図1B】図１Ｂは、図１Ａの発光装置の概略上面図である。

【図1C】図１Ｃは、図１Ｂの発光装置の一部が透けた状態を示す概略上面図である。

【図1D】図１Ｄは、図１ＣのＡ−Ａ線における概略断面図である。

【図2】図２は、発光装置の製造方法で用いられる発光素子の概略下面図である。

【図3】図３は、発光装置の製造方法で用いられる基板の概略上面図である。

【図4】図４は、素子載置領域を説明する概略図である。

【図5A】図５Ａは、発光装置の製造方法を説明する概略上面図である。

【図5B】図５Ｂは、図５ＡのＢ−Ｂ線における概略断面図である。

【図6A】図６Ｂは、素子載置領域を説明する概略上面図である。

【図6B】図６Ｂは、素子載置領域を説明する概略上面図である。

【図7A】図７Ａは、素子載置領域におけるバンプの位置を説明する概略上面図である。

【図7B】図７Ｂは、素子載置領域におけるバンプの位置を説明する概略上面図である。

【図7C】図７Ｃは、素子載置領域におけるバンプの位置を説明する概略上面図である。

【図7D】図７Ｄは、素子載置領域におけるバンプの位置を説明する概略上面図である。

【図8】図８は、発光装置の製造方法を説明する概略断面図である。

【図9】図９は、発光装置の製造方法を説明する概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本発明を実施するための形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置の製造方法を例示するものであって、本発明は、発光装置の製造方法を以下に限定するものではない。

【0009】

また、本明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に、実施の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は、本発明を実施形態にのみ限定する趣旨ではない。尚、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに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。

【0010】

図１Ａ〜図１Ｄは、実施形態に係る発光装置の製造方法で得られる発光装置１００の一例を示す。発光装置１００は、基板２０と、発光素子１０と、基板２０と発光素子１０とを接合するバンプ３０と、を主として備える。

【0011】

発光素子１０は、半導体層を含む積層構造体１１と、電極１２として第１電極１２１と第２電極１２２と、を備える。第１電極１２１と第２電極１２２とは、いずれも積層構造体１１の下面（基板２０と対向する側の面）に設けられている。第１電極１２１は積層構造体１１の下面の中央部に配置され、第２電極１２２は積層構造体１１の下面の外周部に配置されている。

【0012】

発光素子１０の第１電極１２１及び第２電極１２２は、それぞれバンプ３０を介して基板２０の配線２２と接続されている。バンプ３０は、第１バンプ３１と第２バンプ３２と、を備えている。第１バンプ３１は、発光素子１０と基板２０とを接合させる前の段階において、第２バンプ３２よりも厚みが厚い。発光素子１０と基板２０とが接合された状態では、第１バンプ３１と第２バンプ３２とは同じ厚みである。

【0013】

第１バンプ３１は、素子載置領域Ｒの中央部に配置される中央第１バンプ３１１と、素子載置領域Ｒの外周部に設けられる外周第１バンプ３１２と、を備える。中央第１バンプ３１１は、素子載置領域Ｒの中央部に少なくとも１つ配置される。外周第１バンプ３１２は、外周部に少なくとも３つ配置される。さらに、外周第１バンプ３１２は、素子載置領域Ｒの中心からの距離が略等しい位置に、それぞれ配置されている。尚、素子載置領域Ｒの「中央部」及び「外周部」については後述する。

【0014】

このような発光装置１００の製造方法について、以下説明する。

【0015】

（発光素子を準備する工程）
まず、発光素子を準備する。図２は、下面に電極１２を備えた発光素子１０の一例を示す概略下面図である。発光素子１０は、図１Ｄに示すように、半導体層を含む積層構造体１１を備えている。積層構造体１１の下面には、一対の電極１２を備えている。電極１２として、第１電極１２１と第２電極１２２とが備えられている。ここでは、下面視が正方形の積層構造体１１と、その中央に備えられる長方形の第１電極１２１と、第１電極１２１を取り囲む第２電極１２２と、を備えた発光素子１０を例示している。

【0016】

（上面に配線を備えた基板を準備する工程）
上面に配線を備えた基板を準備する。図３は、上面に配線２２を備えた基板２０の概略上面図である。基板２０は、図１Ｄに示すように、絶縁性の基材２１と、基材２１の上面及び下面に設けられる一対の配線２２を備えている。配線２２として、第１配線２２１と第２配線２２２とが備えられている。ここでは、上面視が正方形の基板２０を例示している。基板２０は、発光素子１０の電極１２の形状に合わせて、長方形の第１配線２２１を基板２０の上面の略中央に配置している。さらに、その第１配線２２１の３辺を囲むように配置された第２配線２２２と、を備える。

【0017】

第１配線２２１及び第２配線２２２は、図１Ｄに示すように、基板の上面に形成されている上面配線と、基板の下面に形成されている下面配線と、上面配線と下面配線とを電気的に接続するビア２３と、をそれぞれ備えている。

【0018】

基板２０は、素子載置領域Ｒを備える。素子載置領域Ｒは、発光素子１０の直下の領域を指しており、第１配線２２１と、第２配線２２２と、の両方を含む領域を指す。ここでは、正方形の発光素子１０を用いる場合の素子載置領域Ｒを例示しているため、図３の破線で示す四角形の領域が素子載置領域Ｒであり、仮想の領域を示している。素子載置領域Ｒは、基板２０の中央に配置されている。

【0019】

ここで、素子載置領域Ｒの「中央部」及び「外周部」について説明する。中央部は中央第１バンプが配置される領域であり、外周部は外周第１バンプが配置される領域である。中央部は、素子載置領域の中心を含む領域であり、外周部は中央部を取り囲むように配置される領域である。本明細書では、中央部は、素子載置領域の縦辺の６割を占める部分、かつ、素子載置領域の横辺の６割を占める部分を指すものと定義する。

【0020】

図４は、上述のように定義した素子載置領域Ｒを示す図である。素子載置領域Ｒは、５行×５列に仮想的に区画された２５個の領域を備え、このうち、外周に配置されるＲ２〜Ｒ１７の１６の領域が外周部であり、この外周部に囲まれた９区画分の領域が中央部Ｒ１である。

【0021】

（バンプを形成する工程）
次に、図５Ａ、図５Ｂに示すように、基板２０の上面の素子載置領域Ｒに、複数の第１バンプ３１Ａと、第１バンプ３１Ａよりも厚みが薄い第２バンプ３２Ａと、を形成する。第１バンプ及び第２バンプは、例えば、ボールバンプ、メッキバンプなどとすることができる。

【0022】

ボールバンプの場合は、例えば、半球状、又は半楕円状のバンプとなる。つまり、図５Ｂに示すように、断面視において中央が高い半円形又は半楕円形のバンプとなる。また、上面視においては、図５Ａに示すように、円形、もしくは楕円形のバンプとなる。メッキバンプの場合は、円柱状、角柱状、円錐台状、角錐台状のバンプとなる。つまり、断面視において上面が略平らな四角形又は台形のバンプとなる。また、上面視においては、円形、楕円形、又は、四角形などの多角形、とすることができる。

【0023】

ボールバンプの場合、第１バンプと第２バンプを形成する順番は、特に問わない。例えば、１つの素子載置領域Ｒ内において、すべての第１バンプを形成した後に、第２バンプを形成することができる。または、すべての第２バンプを形成した後に、第１バンプを形成することができる。あるいは、第１バンプと第２バンプとにかかわらず、配列された順に形成することができる。ボールバンプの場合、ボールを形成するための条件、例えば、スパーク時間又は電圧などを制御することによりボールの大きさを調整することができる。そのため、第１バンプと第２バンプとを交互に、もしくは、ランダムに形成する場合であっても、特に問題なく形成することができる。

【0024】

メッキバンプの場合、第１バンプを形成すべき部分に開口を有するマスクを用いて第１バンプとなるメッキバンプを形成した後、第１バンプを覆うと共に第２バンプを形成すべき部分に開口を有するマスクを用いて第２バンプとなるメッキバンプを形成することができる。その逆の順序で形成することもできる。あるいは、第１バンプ及び第２バンプを形成すべき部分に開口を有するマスクを用いて、第１バンプの一部と第２バンプを形成した後、第２バンプを覆うと共に、途中まで形成された第１バンプの上にさらにメッキをして第２バンプよりも厚みの厚い第１バンプを形成することができる。

【0025】

第１バンプ３１Ａは、素子載置領域Ｒの中央部Ｒ１に配置される少なくとも１つの中央第１バンプ３１１Ａと、素子載置領域Ｒの中心からの距離が略等しい位置の外周部に配置される少なくとも３つの外周第１バンプ３１２Ａと、を備える。

【0026】

中央第１バンプ３１１Ａは、素子載置領域Ｒの中央部Ｒ１に設けられる。図５Ａでは、中央第１バンプ３１１Ａは、発光素子の中心Ｃと略一致する位置に配置されている例を示している。また、素子載置領域Ｒの中央部Ｒ１には第１配線２２１が配置されているため、中央第１バンプ３１１Ａは、第１配線２２１上に配置される。

【0027】

外周第１バンプ３１２Ａは、素子載置領域Ｒの外周部Ｒ２〜Ｒ１７のいずれかに配置される。ここでは、図４に示す４つの角部、すなわち、Ｒ２、Ｒ６、Ｒ１０、Ｒ１４の４カ所に、それぞれ１つの外周第１バンプ３１２Ａが配置されている。外周第１バンプ３１２Ａは、それぞれ、素子載置領域Ｒの中心Ｃからの距離が略等しい位置に配置されている。ここでは、中央第１バンプ３１１Ａが素子載置領域Ｒの中心Ｃに位置しているため、４つの外周第１バンプ３１２Ａと中央第１バンプ３１１Ａとの距離も略等しい位置に配置されている。また、外周部Ｒ２、Ｒ６、Ｒ１０、Ｒ１４は、第２配線２２２が配置されているため、４つの外部第１バンプ３１２Ａは、全て第２配線２２２上に配置される。

【0028】

外部第１バンプ３１２Ａは、素子載置領域Ｒの中心Ｃからの距離が略等しい位置に配置される。ただし、以下のような条件を満たす必要がある。図６Ａ、図６Ｂは、素子載置領域Ｒの中心Ｃを通る任意の直線によって仮想的に区画された２つの領域Ｑ１、Ｑ２の例を示している。外部第１バンプは、この２つの領域の両方に、それぞれ少なくとも１つ配置されることが必要である。図６Ａでは、中心Ｃを通り素子載置領域Ｒの１辺に平行な直線によって仮想的に区画された２つの領域を示している。図６Ｂは、中心Ｃを通る直線が素子載置領域Ｒのいずれの辺とも平行ではない。このように、２つの領域に区画する直線がいかなる角度であったとしても、その区画された２つの領域の両方に、少なくとも１つの外周第１バンプは配置されることが必要である。

【0029】

図７Ａ〜図７Ｄは、素子載置領域Ｒに、１つの中央第１バンプ３１１Ａと３つの外周第１バンプ３１２Ａを配置した例を示している。なお、図７Ａ〜図７Ｄでは、図４で示した、中央部と外周部とを点線によって２５個に区画した図と、図６Ａで示した、中心Ｃを通り直交する２つの直線で４つに区画した図（Ｑ２を薄墨で示す）とを重ねて図示している。

【0030】

図７Ａでは、中央部Ｒ１に配置される中央第１バンプ３１１Ａが、素子載置領域Ｒの中心Ｃと重なる位置に配置されている。そのため、Ｑ１、Ｑ２の２つの領域に跨って中央第１バンプ３１１が配置されている。また、外周第１バンプ３１２Ａは、Ｒ５に１つ、Ｒ１１に１つ、Ｒ１５に１つ、配置されている。１つの外周第１バンプ３１２ＡがＱ１に、２つの外周第１バンプ３１２ＡがＱ２に配置されている。３つの外周第１バンプ３１２Ａは、素子載置領域Ｒの中心Ｃから、それぞれ距離Ｌ１離れた位置に配置されている。図７Ａでは、中央第１バンプ３１１Ａと３つの外周第１バンプ３１２Ａとの距離もそれぞれ等しい。これにより、中央第１バンプ３１１Ａ及び外周第１バンプ３１２Ａにかかる負荷を均一に分散することすることができる。

【0031】

図７Ｂは、３つの外周第１バンプ３１２Ａの位置は、図７Ａと同じである。従って、素子載置領域Ｒの中心Ｃと外周第１バンプ３１２Ａとの距離は、それぞれ等しい点は図７Ａと同じである。図７Ｂでは、中央第１バンプ３１１Ａが、中央部Ｒ１内であって、かつ、素子載置領域Ｒの中心Ｃとは異なる位置に配置されている点が図７Ａと異なる。また、図７Ｂでは、中央第１バンプ３１１Ａは、Ｑ１のみに配置されている点も図７Ａと異なる。そのため、中央第１バンプ３１１Ａと、３つの外周第１バンプ３１２Ａとの距離は、Ｌ２、Ｌ２よりも長いＬ３、Ｌ３よりも長いＬ４と、それぞれ異なっている。

【0032】

図７Ｃは、中央第１バンプ３１１Ａは、図７Ｃと同様に素子載置領域Ｒの中心Ｃに配置されている。３つの外周第１バンプ３１２Ａは、Ｒ３に１つ、Ｒ１１に１つ、Ｒ１７に１つ配置されている。それぞれ、素子載置領域Ｒの中心Ｃからの距離Ｌ５は等しい。図７Ｃでは、３つの外周第１バンプ３１２Ａのうちの２つがＱ１に配置され、残りの１つがＱ２に配置されている点が図７Ａと異なる。

【0033】

図７Ｄは、３つの外周第１バンプ３１２Ａの位置は、図７Ｃと同じである。中央第１バンプ３１１Ａが、中央部Ｒ１であって、かつ、Ｑ２に配置されている点が図７Ｃと異なる。図７Ａ〜図７Ｃでは、３つの外部第１バンプ３１２Ａに囲まれた仮想三角形領域内に中央第１バンプ３１１Ａが配置されているのに対し、図７Ｄでは、中央第１バンプ３１１Ａはその仮想三角形領域の外側に配置されている。

【0034】

以上のように、外周第１バンプは、条件を満たす範囲において任意の位置に配置することができる。好ましい配置としては、例えば、少なくとも３つの外周第１バンプが、それぞれ等間隔で配置されることが挙げられる。例えば、図７Ａでは３つの外周第１バンプ３１２Ａは正三角形の３つの頂点に相当する位置に配置されている。このように、外周第１バンプ３１２Ａ同士の距離を等しくすることで、発光素子を接合時にかかる負荷を均等に分散させ易くすることができる。

【0035】

第１バンプは、上述のように中央第１バンプと外周第１バンプのほかに設けられていてもよい。例えば、図５Ａに示すように、１つの中央第１バンプ３１１Ａと、４つの外周第１バンプ３１２Ａの他に、４つの補助第１バンプ３１３Ａを備えている。この補助第１バンプ３１３Ａは、中央第１バンプと外周第１バンプとのバランスを考慮して配置させることができる。

【0036】

また、第１バンプは、第１配線及び第２配線のいずれにもそれぞれ少なくとも１つ配置させることが好ましい。また、発光素子の電極のパターンによっては、例えば、第１配線に、中央第１バンプ又は外周第１バンプを設けることが困難な場合などは、第１配線に補助第１バンプを配置させることができる。

【0037】

素子載置領域Ｒには、以上のように配置される第１バンプに加え、第１バンプよりも厚みが薄い第２バンプが配置される。

【0038】

図５Ａに示すように、第２バンプ３２Ａは、素子載置領域Ｒ内に配線（第１配線２２１、第２配線２２２）に配置される。第２バンプ３２Ａは、第１バンプ３１Ａが配置されていない領域に、第１バンプ３１Ａと離間するように配置される。第２バンプ３２Ａの数や位置は、配線２２のパターン等によって適宜変更することができる。

【0039】

図５Ｂに示すように、第１バンプ３１Ａの厚みＨ１よりも、第２バンプ３２Ａの厚みＨ２は薄い。例えば、第２バンプ３２Ａの厚みＨ２は、第１バンプ３１Ａの厚みＨ１の、２０％〜８０％程度とすることができる。

【0040】

また、図５Ａ等に示すように、第１バンプ３１Ａの径（最大径）Ｗ１は、第２バンプ３２Ａの径（最大径）Ｗ２よりも大きい。つまり、図５Ａで示す第１バンプ３１Ａは、第２バンプ３２Ａに比して、厚みが厚く、径が大きい。換言すると、第１バンプ３１Ａは、第２バンプ３２Ａよりも体積が大きくすることが好ましい。

【0041】

また、第１バンプ３１Ａの径を第２バンプ３２Ａの径より小さくすることで、第１バンプ３１Ａと、第２バンプ３２Ａとは、同じ体積としてもよい。あるいは、第１バンプ３１Ａの径と、第２バンプ３２Ａの径とは、同じ径であってもよい。

【0042】

（第１バンプ上に発光素子を載置する工程）
次に、第１バンプ上に発光素子を載置する。図８に示すように、発光素子１０の電極１２を下側にし、この電極１２を第１バンプ３１Ａ（中央第１バンプ３１１Ａ、外周第１バンプ３１２Ａ、補助第１バンプ３１３Ａ）と接するように、例えば、コレットなどを用いて発光素子１０を載置する。第１バンプ３１Ａと第２バンプ３２Ａとは厚み（高さ）が異なるため、この時点では、発光素子１０と第２バンプ３２Ａとは接していない。

【0043】

（第２バンプと発光素子とを接するように第１バンプを変形させる工程）
次に、図９に示すように、第２バンプと発光素子とが接するように第１バンプを変形させる。詳細には、発光素子１０に超音波を印加すると共に、加圧して第１バンプ３１Ａを潰すように変形し、変形前の第１バンプ３１Ａよりも厚みの薄い第１バンプ３１とする。これにより、図９に示すように、第１バンプ３１Ａと第２バンプ３２Ａの両方が、発光素子１０と接するようになる。

【0044】

以上のように、素子載置領域内に配置されている複数のバンプのうち、一部のバンプである第１バンプのみを変形させることで、接合時にかかる負荷を低減することができる。さらに、素子載置領域の中央部と、外周部とにバランスよく第１バンプを配置させることで、さらに負荷を分散させることができる。

【0045】

第２バンプ３２Ａは、変形させなくてもよいが、変形させて発光素子１０と接合させることが好ましい。例えば、第２バンプ３２Ａと発光素子１０とが接した後、更に、超音波を印可し、加圧することで、第２バンプ３２Ａの一部も変形させることができる。これにより、発光素子１０は、変形された第１バンプ３１と、変形された第２バンプ３２との両方と接合されることで、密着性よく接合することができる。

【0046】

第１バンプよりも厚みの薄い第２バンプを変形させる際にも、発光素子には負荷がかかる。しかしながら、第１バンプに比べると変形量は小さいため、第１バンプを変形させる際にかかる負荷よりも小さい。つまり、全てのバンプを変形させる場合、全て同じ厚みのバンプを用いる場合にかかる負荷よりも、その一部が厚みの薄いバンプとすることで、全体として発光素子にかかる負荷を低減することができる。これにより、放熱性に優れた発光装置を得ることができる。

【0047】

（他の工程）
上述の工程の他、以下のような工程を備えていてもよい。
１）発光素子を覆う封止部材を形成する工程
２）発光素子の表面に蛍光体を含む波長変換部材を形成し、その後、それらを覆う封止部材を形成する工程
３）保護素子を形成する工程
４）基板を切断する工程
尚、これらの工程の１又は２以上を用いることができ、その順序等についても適宜選択することができる。

【0048】

発光素子を保護する観点からは、１）の工程を備えることが好ましい。白色光の発光装置とする場合などは、２）の工程を備えることが好ましい。信頼性のよい発光装置とするには３）の工程を備えることが好ましい。また、発光装置を製造する際には、複数個分の大きさの基板を用いて最終段階で切断することが製造することが多いことから、４）の工程を備えることは必要であることが多い。

【0049】

以下、各部材について詳説する。

【0050】

（発光素子）
発光素子としては、発光ダイオードを用いるのが好ましい。発光ダイオードの積層構造体は半導体層を備えており、例えば、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＡｌＮ等の窒化物半導体、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体、あるいはＩＩ−ＶＩ族化合物半導体などが挙げられる。これらの積層構造体は、発光層を含んでいる。また、積層構造体は、透光性基板を備えていてもよい。透光性の基板としては、サファイアが挙げられる。積層構造体は、上面視が三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形、もしくは、これらの一部が欠けた形状等とすることができる。第１電極及び第２電極の材料は、特に限定されるものではなく、公知の材料を用いることができる。

【0051】

（バンプ）
バンプは、発光素子の電極と、基板の配線とを電気的に接続するための導電部材である。バンプは、バンプの材料としては、Ａｕ、Ａｌ等を挙げることができ、好ましくはＡｕである。

【0052】

（基板）
基板は、発光素子や保護素子などの電子部品を配置するためのものであり、絶縁性の基材と、導電性の配線と、を備える。基板の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、厚みが３００μｍ〜５００μｍ程度の矩形平板状の基板など、上面が平坦な形状を有していることが好ましい。基材としては、ガラスエポキシ樹脂や熱可塑性樹脂などのほか、アルミナや窒化アルミニウムなどのセラミックスがあげられる。

【0053】

配線は、発光素子等の電子部品に外部電源からの電圧を印加するために用いられるものであり、基板の上面及び下面に設けられる。詳細には、配線は、第１バンプを介して発光素子の第１電極と接続される第１配線と、第２バンプを介して発光素子の第２電極と接続される第２配線と、とを備える。第１配線及び第２配線は、基板の上面に配置される上面配線と、基板の下面に配置される下面配線と、を備える。上面配線と下面配線とは、ビアを介して電気的に接続されている。配線としては、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル等の金属又は鉄−ニッケル合金、燐青銅等の合金等によって形成することができる。

【産業上の利用可能性】

【0054】

本発明の実施形態に係る発光装置は、各種表示装置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源、さらには、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置など、広範囲の用途に利用することができる。

【符号の説明】

【0055】

１００…発光装置
１０…発光素子
１１…積層構造体
１１１…第１半導体層
１１２…第２半導体層
１２…電極
１２１…第１電極
１２２…第２電極
２０…基板
２１…基材
２２…配線
２２１…第１配線
２２２…第２配線
２３…ビア
３０、３０Ａ…バンプ
３１、３１Ａ…第１バンプ
３１１、３１１Ａ…中央第１バンプ
３１２、３１２Ａ…外周第１バンプ
３１３、３１３Ａ…補助第１バンプ
３２、３２Ａ…第２バンプ
４０…封止部材
Ｒ…素子載置領域
Ｒ１…素子載置領域の中央部
Ｒ２〜Ｒ１７…素子載置領域の外周部
Ｑ１、Ｑ２…素子載置領域を１／２分割した領域
Ｃ…素子載置領域の中心

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図8】

【図9】