特許 6960268 半導体発光装置

(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】6960268

(24)【登録日】2021年10月13日

(45)【発行日】2021年11月5日

(54)【発明の名称】半導体発光装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/62 20100101AFI20211025BHJP

   H01L 33/64 20100101ALI20211025BHJP

   H01L 23/36 20060101ALN20211025BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/62

   H01L33/64

   !H01L23/36 C

【請求項の数】18

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-144782(P2017-144782)

(22)【出願日】2017年7月26日

(65)【公開番号】特開2019-29414(P2019-29414A)

(43)【公開日】2019年2月21日

【審査請求日】2020年5月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000033

【氏名又は名称】旭化成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(72)【発明者】

【氏名】藤本 佳伸

【審査官】 右田 昌士

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０３３６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００４／０８２０３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−１１９３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／１５７５１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２００８−５２３５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０２５２４０２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００ − ３３／６４

Ｈ０１Ｌ ２３／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板に形成された第一配線と、
前記第一配線と絶縁されて前記基板に形成された第二配線と、
前記第一配線及び第二配線と導通する半導体発光素子と、
を備え、
前記基板の、平面視で前記半導体発光素子と重なる領域に形成された前記第一配線は、凹の字形状の部分を有し、平面視で前記半導体発光素子と重なる領域に形成された前記第二配線は、前記凹の字形状の部分で囲まれる領域の外に形成され、
前記第一配線は、
平面視で前記半導体発光素子と重なる領域である下部領域と、
平面視で前記半導体発光素子と重ならない領域である引出し領域と、
平面視で前記半導体発光素子と重ならない領域であり、且つ前記下部領域と前記引出し領域との間に設けられて前記下部領域及び前記引出し領域に連続する中間領域と、を有し、
平面視において、前記下部領域は、一部が前記中間領域に向かう方向に歯が連なる櫛歯状の領域を前記凹の字形状の部分として有し、前記櫛歯状の領域から前記中間領域に至る間は前記歯の先端よりも根元寄りの位置に収まる矩形領域であり、
前記中間領域の幅は、前記矩形領域から遠ざかるにつれて広くなり、
前記第一配線のうちの前記櫛歯状をなす部分は、前記第二配線が前記凹の字形状の部分で囲まれる領域の外に形成されることで前記第二配線と隣り合う半導体発光装置。

【請求項2】

前記基板は矩形を有し、
前記下部領域は前記基板の略中央に形成され、
前記第二配線は前記下部領域の周囲に形成される請求項１に記載の半導体発光装置。

【請求項3】

前記引出し領域は、前記下部領域の前後左右の四方向のうちの一方向にのみ形成され、
前記下部領域の周囲のうち前記中間領域を除く領域には、前記第二配線が形成されている請求項１又は請求項２に記載の半導体発光装置。

【請求項4】

前記第一配線は前記半導体発光素子のｐ側電極と導通し、前記第二配線は前記半導体発光素子のｎ側電極と導通する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の半導体発光装置。

【請求項5】

前記基板はパッケージ基板であって、前記第一配線、前記第二配線及び前記半導体発光素子それぞれの上部は開放されている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の半導体発光装置。

【請求項6】

フラットパッケージ型に形成されている請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の半導体発光装置。

【請求項7】

前記基板はパッケージ基板であって、前記パッケージ基板の厚みが０．５ ｍｍ以下であり、且つ前記パッケージ基板の放熱性が５０ｗ／ｍｋ以上であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の半導体発光装置。

【請求項8】

前記半導体発光素子は紫外線発光素子である請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の半導体発光装置。

【請求項9】

平面視で前記半導体発光素子と重なる領域に形成された前記第一配線及び前記第二配線はそれぞれ櫛歯状に形成されている請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の半導体発光装置。

【請求項10】

前記第一配線及び前記第二配線それぞれの、平面視で前記半導体発光素子と重なる領域は、それぞれ櫛歯状に形成されている請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の半導体発光装置。

【請求項11】

前記第一配線の前記下部領域は、平面視で、王の字形状又はＨの字形状である請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の半導体発光装置。

【請求項12】

前記半導体発光素子は前記第一配線と導通する第一電極と前記第二配線と導通する第二電極とを有し、
平面視で、前記第一電極は前記第一配線と重なる相似形状を有し、前記第二電極は前記第二配線と重なる相似形状を有する請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の半導体発光装置。

【請求項13】

前記第一配線及び前記第二配線と前記半導体発光素子とは、金属バンプを介して導通されている請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の半導体発光装置。

【請求項14】

前記金属バンプは金を含む請求項１３に記載の半導体発光装置。

【請求項15】

前記第一配線と前記第二配線とに跨がってツェナーダイオードが導通されている請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の半導体発光装置。

【請求項16】

前記基板の前記半導体発光素子が配置された面とは反対側の面の、平面視で前記半導体発光素子と重なる領域に、放熱用の金属層を備える請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の半導体発光装置。

【請求項17】

前記中間領域は、前記下部領域から遠ざかるにつれて幅が広くなるように二次曲線状に変化する形状を有する請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載の半導体発光装置。

【請求項18】

前記中間領域は、前記下部領域から遠ざかるにつれて幅が広くなるように直線的に変化する形状を有する請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載の半導体発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

波長が２８０ｎｍ以下の深紫外線を発光する深紫外ＬＥＤ（以下、ＵＶＣ−ＬＥＤ：ＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ Ｃ−Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は、殺菌用途に利用可能な高出力・長寿命の半導体発光装置として期待されている。
このＵＶＣ−ＬＥＤは発熱し易いため、電流印加時に発生する熱の放熱が重要となっている。そのため、例えば、放熱性を向上する目的で、半導体チップと、半導体チップ側に形成された電極と導通される接続基板との間に、充填材を充填して発光装置本体を形成し、この発光装置本体を、その全体を覆うパッケージに収納することで、半導体チップの発熱を、充填材を介して接続基板へ放熱するようにした方法（例えば、特許文献１参照）、また、半導体チップの一方の電極をパッケージ電極と接触させ、もう一方の電極をワイヤーを介して電気的にパッケージ電極とつなげる構造により、半導体チップの発熱を抑制し、半導体チップと同程度の大きさの電極を介して、パッケージに伝達させ、放熱性を向上させる方法（例えば、非特許文献１参照）等も提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６−１１１３６４号公報

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】C DeMilo, C Bergad, R Forni, T Brukilacchio - Proc. of SPIE, 2007

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、半導体発光装置として、半導体チップをパッケージ内に収納して半導体チップ全体を覆うようにした半導体発光装置は、その製造は複雑であると共に、多くの部品や材料を使用するため、コストが高く、また、半導体チップを露出した状態でワイヤーを介して電気的に接続した構造の半導体発光装置は、ワイヤーが露出していることから振動や衝撃に弱く断線リスクが高い。そこで、ワイヤーを使わず、半導体チップ両方の電極をパッケージ基板に固定し、半導体チップ全体を覆わずに半導体チップの側面や上部を露出させた半導体発光装置も提案されている。このような半導体発光装置は、従来の構造に比べて放熱性が高いものの、より一層の放熱性の向上が望まれていた。

【0006】

そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、放熱性をより向上させることのできる半導体発光装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施形態に係る半導体発光装置は、基板と、前記基板に形成された第一配線と、前記第一配線と絶縁されて前記基板に形成された第二配線と、前記第一配線及び第二配線と導通する半導体発光素子と、を備え、前記基板の、平面視で前記半導体発光素子と重なる領域に形成された前記第一配線は、凹の字形状の部分を有し、平面視で前記半導体発光素子と重なる領域に形成された前記第二配線は、前記凹の字形状の部分で囲まれる領域の外に形成され、前記第一配線は、平面視で前記半導体発光素子と重なる領域である下部領域と、平面視で前記半導体発光素子と重ならない領域である引出し領域と、平面視で前記半導体発光素子と重ならない領域であり、且つ前記下部領域と前記引出し領域との間に設けられて前記下部領域及び前記引出し領域に連続する中間領域と、を有し、平面視において、前記下部領域は、一部が前記中間領域に向かう方向に歯が連なる櫛歯状の領域を前記凹の字形状の部分として有し、前記櫛歯状の領域から前記中間領域に至る間は前記歯の先端よりも根元寄りの位置に収まる矩形領域であり、前記中間領域の幅は、前記矩形領域から遠ざかるにつれて広くなり、前記第一配線のうちの前記櫛歯状をなす部分は、前記第二配線が前記凹の字形状の部分で囲まれる領域の外に形成されることで前記第二配線と隣り合うことを特徴としている。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一態様によれば、放熱性がより高い半導体発光装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る半導体発光装置の一例を示す概略構成図である。

【図2】図１の底面図である。

【図3】ｐ側配線３及びｎ側配線４の形状を示す平面図である。

【図4】図１（ａ）の半導体チップ５部分の拡大図である。

【図5】ｐ側配線３のその他の形状の一例である。

【図6】ｐ側配線及びｎ側配線のその他の形状の一例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

【0011】

図１及び図２は、本発明の一実施形態に係る半導体発光装置の一例を示す構成図であって、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ′断面図、図２は図１（ａ）の底面図である。
半導体発光装置１は、深紫外線を発光するＵＶＣ−ＬＥＤを含む発光装置であって、パッケージ基板（基板）２を有し、パッケージ基板２の一方の面には、金属層で構成される第一配線としてのｐ側配線３及び金属層で構成される第二配線としてのｎ側配線４が形成されている。パッケージ基板２の一方の面には、紫外線発光素子を含む半導体チップ５及びツェナーダイオード６が実装されている。半導体チップ５は、パッケージ基板２の略中央部に配置され、ｐ側配線３の一部及びｎ側配線４の一部と接続される。また、半導体発光装置１には、パッケージ基板２上に形成されたｐ側配線３及びｎ側配線４、また半導体チップ５及びツェナーダイオード６それぞれの上部を覆うためのパッケージ等は設けられておらず、パッケージ基板２上に配置された各部は開放された状態、つまり、露出した状態となっている。ツェナーダイオード６を設けることによって、ｐ側配線３及びｎ側配線４間の熱伝導があり、放熱バランスがよくなる。

【0012】

また、パッケージ基板２の他方の面には、ｐ側電極１１及びｎ側電極１２と、金属層で構成される放熱用のサーマルパッド１３とが形成されている。パッケージ基板２の一方の面に形成されたｐ側配線３と他方の面に形成されたｐ側電極１１とは、二つのビア１４及び１５により導通され、同様に一方の面に形成されたｎ側配線４と他方の面に形成されたｎ側電極１２とは、二つのビア１６及び１７により導通される。

【0013】

パッケージ基板２は、例えば略正方形を有し、窒化アルミニウムを含むセラミック基板で形成される。
パッケージ基板２の厚みは放熱特性上０.５ｍｍ以下が好ましく０.４ｍｍ以下がより好ましい。パッケージ基板２が曲がったりすることなく、容易に製造するため、パッケージ基板２の厚みは、０．０５ｍｍ以上が好ましく０.１ｍｍ以上がより好ましい。また、パッケージ基板２は、温度差によって局所応力や反りを生じる可能性があるため、パッケージ基板２の放熱性は、５０Ｗ／ｍＫ以上であることが好ましく、パッケージ基板２側を加熱して実装した場合の熱の影響を小さくするため、３００Ｗ／ｍＫ以下が好ましい。

【0014】

図３は、ｐ側配線３及びｎ側配線４の形状を示す平面図である。ｐ側配線３は、例えば図３において、パッケージ基板２の上半分側に形成され、ｎ側配線４は下半分側に形成され、ｐ側配線３とｎ側配線４とは互いに接しないように形成される。また、ｐ側配線３及びｎ側配線４は、ｐ側配線３及びｎ側配線４間を分離するために必要な領域を除いて、パッケージ基板２の略全面に形成される。そして、平面視で半導体チップ５と重なる、ｐ側配線３及びｎ側配線４は、ｐ側配線３をｎ側配線４で囲むように配置され、図１（ａ）において半導体チップ５を基準として前後左右に位置するいずれか一つの辺に向かう方向、図３の場合には、半導体チップ５から見てビア１４及び１５が形成されている側に位置する辺の方向に引き出すように、ｐ側配線３が形成されている。

【0015】

また、ｐ側配線３及びｎ側配線４は、これらの面積比が同等程度となるように形成される。ここで、ＵＶＣ−ＬＥＤを備える半導体発光装置１の場合、ＵＶＣ−ＬＥＤに含まれる、深紫外線を発光するためのｐ型半導体層と発光層とｎ型半導体層との積層構造は、例えばｎ−ＡｌＧａＮで形成されるｎ型半導体層のＡｌ組成が、他の波長領域のＬＥＤに含まれるｎ型半導体層に比較して高く、ｎ電極コンタクトの抵抗が高くなりやすいため、例えばショットキー接合になりやすい。そのため、パッケージ基板２上に形成されたｎ側配線４からの放熱が重要となる。

【0016】

一方、ＵＶＣ−ＬＥＤに含まれる、ｐ型半導体層と発光層とｎ型半導体層の積層構造中の発光層での発熱も大きく、ｐ側配線３からの放熱も重要である。
そのため、図３に示すように、ｐ側配線３の面積とｎ側配線４の面積を同等程度とすることにより、ｐ側配線３及びｎ側配線４のいずれかに偏ることなく、ｐ側配線３からの放熱及びｎ側配線４からの放熱が均等となるように放熱することができる。そのため、半導体発光装置１において、局所的な温度上昇を防ぐことができ、信頼性を向上させることができる。

【0017】

ｐ側配線３は、パッケージ基板２の辺と平行な三つの辺のうち向かい合う二つの辺が、パッケージ基板２の対向する辺の１／２程度の長さとなる矩形部３ａと、矩形部３ａと連続して形成され、ｎ側配線４側に突出した第一突出部３ｂ、第二突出部３ｃ及び第三突出部３ｄを備え、第二突出部３ｃはパッケージ基板２の略中央部に配置される。
ｎ側配線４は、パッケージ基板２の辺と平行な三つの辺のうち向かい合う二つの辺が、パッケージ基板２の対向する辺の１／２程度の長さとなる矩形部４ａと、矩形部４ａと連続して形成され、ｐ側配線３側に突出した第一突出部４ｂ、第二突出部４ｃ及び第三突出部４ｄとを備える。

【0018】

第一突出部４ｂは、ｐ側配線３の第一突出部３ｂと略線対称に形成される。第二突出部４ｃは、ｐ側配線３の第一突出部３ｂと第二突出部３ｃとの間に形成される凹の字形状を有する部分（以後、凹字状部という。）に収まるように形成され、第三突出部４ｄは、ｐ側配線３の第二突出部３ｃと第三突出部３ｄとの間に形成される凹字状部に収まるように形成され、第二突出部３ｃを挟んで、第二突出部４ｃと第三突出部４ｄとは略線対称となるように形成される。

【0019】

ｐ側配線３の第二突出部３ｃは左右対称に形成され、略漢字の「王」の字形状に形成されて左右に突出した突出部を有する。ｎ側配線４の第二突出部４ｃの、第二突出部３ｃと対向する側は、第二突出部３ｃの第二突出部４ｃ側に突出した突出部同士の間に形成される凹字状部それぞれと向かい合うように突出した突出部を有する。同様に、第三突出部４ｄの、第二突出部３ｃと対向する側は、第二突出部３ｃの第三突出部４ｄ側に突出した突出部同士の間に形成される凹字状部それぞれに向かい合うように突出した突出部を有する。

【0020】

図４は、図１（ａ）の半導体チップ５を含む部分を拡大したものである。図４に示すように、平面視で半導体チップ５のパッケージ基板２と対向する側の面には、第二突出部３ｃと相似な形状を有するｐ側電極５ａと、当該ｐ側電極５ａと分離するための所定幅の領域を挟んでｐ側電極５ａを囲むように配置され、第二突出部４ｃの一部及び第三突出部４ｄの一部と相似な形状を有するｎ側電極５ｂとが形成されている。半導体チップ５は、半導体チップ５のｐ側電極５ａと第二突出部３ｃとが対向し、半導体チップ５のｎ側電極５ｂと第二突出部４ｃ及び第三突出部４ｄそれぞれの一部とが対向するようにして、例えば金ボール５ｃを介してパッケージ基板２に実装され、第一突出部３ｂ及び第一突出部４ｂの少なくとも一部と接するようにツェナーダイオード６がパッケージ基板２に実装される。なお、半導体チップ５とパッケージ基板２とを導通するための接合部である金ボール５ｃは、必ずしも金で構成されている必要はなく他の金属で構成されていてもよい。

【0021】

一方、ｐ側電極１１は、図２に示すように略長方形に形成され、平面視でｐ側配線３と重なる位置に配置される。ｎ側電極１２は、図２に示すように略長方形に形成され、平面視でｎ側配線４と重なるように配置される。ｎ側電極１２は、一つの角が除去されてアノードマークが形成されている。
平面視でｐ側電極１１とｐ側配線３とが重なる位置にはビア１４及び１５が形成され、ｎ側電極１２とｎ側配線４とが重なる位置にはビア１６及び１７が形成され、これらビア１４〜１７は、それぞれパッケージ基板２の四隅寄りの位置に配置される。さらに、平面視で、半導体チップ５と重なる位置に放熱用のサーマルパッド１３が形成され、ｐ側電極１１、ｎ側電極１２及びサーマルパッド１３は互いに接触しないように間隔を開けて形成される。

【0022】

なお、ここではｐ側配線３とｐ側電極１１、ｎ側配線４とｎ側電極１２とをそれぞれ二つのビアによって導通しているが、ビアの数は任意に設定することができる。また、パッケージ基板２の他方の面に形成されるｐ側電極１１及びｎ側電極１２は、それぞれ複数形成されていてもよい。
また、図４に示すように、ｐ側配線３は、平面視で半導体チップ５の下部の領域である下部領域３１と、平面視で半導体チップ５と重ならない引出し領域３２と、下部領域３１と引出し領域３２との間に設けられ、下部領域３１と引出し領域３２とに連続する中間領域３３と、を備える。引出し領域３２は、中間領域３３の下部領域３１側の端部よりも広い幅を有する。中間領域３３は、図４に示すように、下部領域３１から遠ざかるにつれて中間領域３２の幅がより広くなるように形成される。

【0023】

半導体チップ５の発熱は、半導体チップ５のｐ側電極５ａ、金ボール５ｃ、パッケージ基板２のｐ側配線３の経路で下部領域３１に伝達され、下部領域３１から中間領域３３を介して引出し領域３２に伝達される。ここで、中間領域３２の幅は、下部領域３１から遠ざかるほど広くなるように形成されるため、下部領域３１から中間領域３３に伝達された熱は、幅方向に拡散しつつ幅方向と直交する方向にも拡散して引出し領域３２に伝達され、ある程度幅方向に拡散した熱が引出し領域３２の幅方向及び幅方向と直交する方向に拡散することになる。

【0024】

一方、中間領域３３の幅が、同一又は下部領域３１から遠ざかるほど狭くなる場合には、中間領域３３の幅が下部領域３１から遠ざかるほど広くなる場合に比較して、下部領域３１から中間領域３３に伝達された熱の幅方向への拡散は小さく、幅方向と直交する方向に拡散して引出し領域３２に伝達された後、幅方向及び幅方向と直交する方向に拡散することになる。

【0025】

つまり、中間領域３３の幅が下部領域３１から遠ざかるほど広くなるようにした場合の方が、中間領域３３の引出し領域３３側の幅が広いため、引出し領域３３に伝達される時点で熱の拡散幅が広い。そのため、引出し領域３３にはより広い幅で熱が伝達されて、幅方向及び幅方向と直交する方向へ拡散することになり、より速やかに引出し領域３３全体に熱が拡散する。その結果、より速やかに放熱することができる。すなわち、放熱効果をより高めることができる。

【0026】

そして、引出し領域３２は、図３に示すように、パッケージ基板２の略縁部まで到達するように形成されているため、より広い領域を、引出し領域３２として用いることができ、すなわち放熱領域として使用することができるため、放熱効果をより高めることができる。
なお、半導体チップ５の発熱は、半導体チップ５のｎ側電極５ｂ側でも同様に、金ボール５ｃ、パッケージ基板２のｎ側配線４の経路で伝達されて半導体チップ５と重ならない領域まで伝達されて放熱される。半導体チップ５の下部では、ｎ側配線４はｐ側配線３の外側に配置されているため、半導体チップ５とパッケージ基板２との間の隙間から放熱することができる。ｎ側配線４に囲まれている分、ｐ側配線３では、半導体チップ５とパッケージ基板２との間の隙間からの放熱効果が小さいが、その分、引出し領域３３での放熱効果を高めることができるため、結果的に、ｐ側配線３及びｎ側配線４による放熱が偏らないようにすることができ、局所的に高温となることを回避することができる。

【0027】

なお、上記実施形態では、図４に示すように、ｐ側配線３の、平面視で半導体チップ５と重なる領域である下部領域３１から遠ざかるにつれて、中間領域３３の幅がより広くなるようにした場合について説明したがこれに限るものではない。例えば、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、下部領域３１の、中間領域３３寄りの部分から中間領域３３に近づくほど下部領域３１の幅がより広くなり中間領域３３の幅と連続するように形成し、下部領域３１から中間領域３３を介して連続的に幅が広くなるように形成してもよい。また、その際、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ｐ側配線３の形状が二次曲線状に変化して幅が広がるように形成してもよく、図５（ｃ）に示すように、ｐ側配線３の形状が直線的に変化して幅が広がるように形成してもよい。また、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、下部領域３１の中間領域３３寄りの領域の幅を、ｎ側配線４との間で絶縁するため領域を確保できる程度の大きさまで広くすることで、下部領域３１から中間領域３３を介して引出し領域３２への熱の伝達をより効率よく行うようにしてもよい。

【0028】

また、上記実施形態においては、半導体チップ５の下部におけるｐ側配線３の形状を、図１に示すように「王」の字形状とした場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、図６に示すように、「Ｈ」の字を横にした形状、或いは櫛歯形状等であってもよく、半導体チップ５の下部におけるｎ側配線４の形状は、「王」の字形状、「Ｈ」の字を横にした形状、櫛歯形状等といった、凹字状部と突出部とを有するｐ側配線３と、対向するように凹字状部と突出部とを有する形状であればよく、その際、ｐ側配線３の凹字状部で囲まれた領域と、ｎ側配線４の突出部とが平面視で重ならないように配置されていれば、凹字状部及び突出部はどのような形状であってもよく、また同一形状の凹字状部と同一形状の突出部との繰り返しでなくともよい。

【0029】

また、ｐ側配線３及びｎ側配線４は、必ずしも凹字状部と突出部とを有していなくともよく、半導体チップ５の下部において、ｎ側配線４と隣り合うように配置されていればよい。
また、半導体チップ５の下部において、ｐ側配線３をｎ側配線４で囲み、半導体チップ５の下部のｐ側配線３を、一方向または複数方向に、半導体チップ５と重ならない領域まで引き出すようになっている場合であっても適用することができる。

【0030】

また、上記実施形態においては、ｐ側配線３をｎ側配線４で囲む場合について説明したが、逆にｎ側配線４をｐ側配線３で囲むような場合であっても適用することができる。
また、上記実施形態においては、ｐ側配線３を半導体チップ５の下部から一方向に引き出す場合について説明したが、複数方向に引き出すことも可能である。

【0031】

＜本実施形態の効果＞
本実施形態は、以下の効果（１）〜（４）を奏する。
（１）本発明の一実施形態に係る半導体発光装置１は、ｐ側配線３において、下部領域３１から遠ざかるほど中間領域３３の幅が、より広くなるようにしている。そのため、ｐ側配線３に伝達された半導体チップ５による発熱を、引出し領域３２全体に効率よく拡散させることができ、すなわち放熱効果を向上させることができる。
また、半導体チップ５やｐ側配線３、ｎ側配線４はそれぞれその上部はパッケージにより覆われておらず開放した状態であるため、パッケージ内に収容されている場合に比較して、放熱効果を得ることができる。特に図１に示すように、ｐ側配線３をｎ側配線４で囲むようにした場合、ｐ側配線３やｎ側配線４の半導体チップ５の下部の部分は、半導体チップ５の発熱が伝達されやすく、また、半導体チップ５のｐ側電極５ａの方がｎ側電極５ｂに比較して発熱しやすい。さらに、ｐ側配線３はｎ側配線４に囲まれているため、半導体チップ５の下部の部分における放熱効果は、ｎ側配線４に比較して平面視でその内側に配置されているｐ側配線３の方が放熱しにくい。そのため、図１に示すように、ｐ側配線３において、下部領域３１から遠ざかるほど中間領域３３の幅をより広くし放熱効果を向上させることによって、ｐ側配線３がｎ側配線４によって囲まれていることに起因する放熱効果の低減を補うことができ、半導体チップ５の下部のｐ側配線３及びｎ側配線４部分での温度が偏ることなく温度上昇を均等に抑制することができる。つまり、ｎ側配線４での放熱を優先させ、半導体チップ５の下部におけるｎ側配線４を半導体チップ５の縁側寄りに配置し、ｐ側配線３の半導体チップ５の下部における放熱が期待できないような場合であっても、ｐ側配線３の形状を調整することによって放熱効果を高めることができる。

【0032】

（２）また、半導体発光装置１では、図１に示すように、パッケージ基板２の略上半分側にｐ側配線３を設け、略下半分側にｎ側配線４を設け、半導体チップ５のｐ側電極５ａ用の放熱領域となるｐ側配線３と、ｎ側電極５ｂ用の放熱領域となるｎ側配線４の、平面視で半導体チップ５と重ならない領域については、ｐ側配線３とｎ側配線４とが互いに入り組んだりすることなく、二つの領域に切り分けて配置している。つまり、放熱用の領域としてのｐ側配線３及びｎ側配線４による放熱経路を、互いに影響を及ぼさないように配置することにより、ｐ側配線３及びｎ側配線４における放熱を効率よく行うことができる。

【0033】

（３）半導体チップ５をパッケージ基板２に実装する際の金属バンプとして放熱効果の高い金を用いた金ボールを用いることによっても放熱効果を向上させることができる。
（４）平面視で半導体チップ５の下部のｐ側配線３及びｎ側配線４を櫛形に形成し、ｐ側配線３及びｎ側配線４のうちの一方の凹字状部と他方の突出部とが対向するように配置することによって、パッケージ基板２と半導体チップ５との接合部を有効に形成することができ、より狭い範囲で十分に導通させることができる。つまり、ｐ側配線３及びｎ側配線４を効率よく配置することができるため、半導体チップ５のパッケージ基板２と対向する側の面の面積が小さい場合であっても、半導体チップ５とパッケージ基板２とを導通するための金属バンプ等の接合部を、効率よく配置することができ、半導体チップ５とパッケージ基板２とを効率よく導通することができる。

【0034】

なお、上記実施形態では、半導体発光装置１は、パッケージ基板２上に形成されたｐ側配線３及びｎ側配線４、また半導体チップ５及びツェナーダイオード６それぞれの上部を覆うためのパッケージ等は設けられておらず、パッケージ基板２上に配置された各部は開放された構造を有する場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、パッケージ基板２及びパッケージ基板２上に配置された各部がパッケージ内に収納されたフラットパッケージ型に形成された半導体発光装置１であっても適用することができる。

【0035】

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

【符号の説明】

【0036】

１ 半導体発光装置
２ パッケージ基板
３ ｐ側配線
４ ｎ側配線
５ 半導体チップ
１１ ｐ側電極
１２ ｎ側電極
１３ サーマルパッド
１４〜１７ ビア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】