特許 7016639 半導体発光装置の製造方法及び半導体発光装置

(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】

(24)【登録日】2022-01-28

(45)【発行日】2022-02-07

(54)【発明の名称】半導体発光装置の製造方法及び半導体発光装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/52 20100101AFI20220131BHJP

【ＦＩ】

H01L33/52

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2017158835

(22)【出願日】2017-08-21

(65)【公開番号】P2019036692

(43)【公開日】2019-03-07

【審査請求日】2020-07-14

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 平成２９年４月１１日に、スタンレー電気株式会社が、スタンレー電気株式会社のウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｓｔａｎｌｅｙ．ｃｏ．ｊｐ／）にて公開。平成２９年６月２２日に、スタンレー電気株式会社が、ホテル雅叙園東京（東京都目黒区下目黒１－８－１）にて、製品カタログ・会社案内・パンフレットを配布。

(73)【特許権者】

【識別番号】000002303

【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001025

【氏名又は名称】特許業務法人レクスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大野 泰弘

(72)【発明者】

【氏名】山下 裕介

(72)【発明者】

【氏名】湯浅 真擁

【審査官】村井 友和

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－１４４９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０５５１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０７０１２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／００８７８２２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１３／０８８７９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－０７１８５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３３／４８－３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光素子が載置されている基板の載置面上において、前記発光素子を囲む領域を画定するように複数の段差部を前記基板上に設ける工程と、
前記発光素子を覆うように液体樹脂原料をポッティングすることによって前記載置面上の前記領域内に設ける工程と、
前記液体樹脂原料を硬化して樹脂体を形成する工程と、を含み、
前記段差部を前記基板上に設ける工程は、前記基板を前記載置面から穿つことによって実行されることを特徴とする半導体発光装置の製造方法。

【請求項2】

発光素子が載置されている基板の載置面上において、前記発光素子を囲む領域を画定するように複数の段差部を前記基板上に設ける工程と、
前記発光素子を覆うように液体樹脂原料をポッティングすることによって前記載置面上の前記領域内に設ける工程と、
前記液体樹脂原料を硬化して樹脂体を形成する工程と、を含み、
前記段差部を前記基板上に設ける工程は、前記基板を成型する工程を含み、
前記基板を成型する工程は、前記基板の原料を型に入れて加熱することによって行われることを特徴とする半導体発光装置の製造方法。

【請求項3】

基板と、
前記基板上に載置されている発光素子と、
前記発光素子が載置されている載置面において、前記発光素子を囲うように設けられ、かつ、前記基板の載置面上の領域を画定する複数の段差部と、
前記発光素子を覆うように前記基板上に載置されている樹脂体と、を有し、
前記基板の前記載置面上における前記樹脂体の周縁部は、前記複数の段差部によって画定された前記領域の境界に沿って設けられており、
前記段差部は、前記基板を貫通する複数の孔部であることを特徴とする半導体発光装置。

【請求項4】

基板と、
前記基板上に載置されている発光素子と、
前記発光素子が載置されている載置面において、前記発光素子を囲うように設けられ、かつ、前記基板の載置面上の領域を画定する複数の段差部と、
前記発光素子を覆うように前記基板上に載置されている樹脂体と、を有し、
前記基板の前記載置面上における前記樹脂体の周縁部は、前記複数の段差部によって画定された前記領域の境界に沿って設けられており、
前記段差部は、前記基板の前記載置面から窪んだ複数の凹部であることを特徴とする半導体発光装置。

【請求項5】

基板と、
前記基板上に載置されている発光素子と、
前記発光素子が載置されている載置面において、前記発光素子を囲うように設けられ、かつ、前記基板の載置面上の領域を画定する複数の段差部と、
前記発光素子を覆うように前記基板上に載置されている樹脂体と、を有し、
前記基板の前記載置面上における前記樹脂体の周縁部は、前記複数の段差部によって画定された前記領域の境界に沿って設けられており、
前記段差部は、前記基板の前記載置面から突出して形成された複数の凸部であることを特徴とする半導体発光装置。

【請求項6】

前記複数の段差部は、前記載置面と垂直な方向から見た上面視において、前記発光素子の中心に関して、回転対称な位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の半導体発光装置。

【請求項7】

前記複数の段差部は、前記載置面と垂直な方向から見た上面視において、前記発光素子の中心を通る中心線に関して対称な位置に設けられていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の半導体発光装置。

【請求項8】

前記複数の段差部は、前記載置面と垂直な方向から見た上面視において、前記発光素子の中心を通る第１の中心線に関して非対称な位置であり、前記第１の中心線と垂直に交わり、かつ前記発光素子の中心を通る第２の中心線に関して対称な位置に設けられていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の半導体発光装置。

【請求項9】

基板と、
前記基板上に載置されている発光素子と、
前記発光素子が載置されている載置面において、前記発光素子を囲うように設けられ、かつ、前記基板の前記載置面上の領域を画定する領域画定部と、
前記発光素子を覆うように前記基板上に載置されている樹脂体と、を有し、
前記領域画定部は、前記基板とは異なる材料からなり、かつ、前記樹脂体の液体樹脂原料が前記領域画定部に対して生じる接触角が前記基板に対して生じる接触角よりも大きい接触角の材料で構成され、
前記基板の前記載置面上における前記樹脂体の周縁部は、前記領域画定部によって画定された前記領域の境界に沿って設けられており、
前記基板は、前記基板を貫通して形成された複数の孔部を有し、
前記複数の孔部は、前記領域画定部によって画定された前記領域の境界に沿って設けられていることを特徴とする半導体発光装置。

【請求項10】

基板と、
前記基板上に載置されている発光素子と、
前記発光素子が載置されている載置面において、前記発光素子を囲うように設けられ、かつ、前記基板の前記載置面上の領域を画定する領域画定部と、
前記発光素子を覆うように前記基板上に載置されている樹脂体と、を有し、
前記領域画定部は、前記基板とは異なる材料からなり、かつ、前記樹脂体の液体樹脂原料が前記領域画定部に対して生じる接触角が前記基板に対して生じる接触角よりも大きい接触角の材料で構成され、
前記基板の前記載置面上における前記樹脂体の周縁部は、前記領域画定部によって画定された前記領域の境界に沿って設けられており、
前記基板は、複数の凹部を有し、
前記複数の凹部は、前記領域画定部によって画定された前記領域の境界に沿って設けられていることを特徴とする半導体発光装置。

【請求項11】

前記孔部又は前記凹部は、前記載置面と垂直な方向から見た上面視において、前記発光素子の中心に関して、回転対称な位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の半導体発光装置。

【請求項12】

前記孔部又は前記凹部は、前記載置面と垂直な方向から見た上面視において、前記発光素子の中心を通る中心線に関して対称な位置に設けられていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の半導体発光装置。

【請求項13】

前記孔部又は前記凹部は、前記載置面と垂直な方向から見た上面視において、前記発光素子の中心を通る第１の中心線に関して非対称な位置であり、前記第１の中心線と垂直に交わり、かつ前記発光素子の中心を通る第２の中心線に関して対称な位置に設けられていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の半導体発光装置。

【請求項14】

基板と、
前記基板上に載置されている発光素子と、
前記発光素子が載置されている載置面において、前記発光素子を囲うように設けられ、かつ、前記基板の前記載置面上の領域を画定する領域画定部と、
前記発光素子を覆うように前記基板上に載置されている樹脂体と、を有し、
前記領域画定部は、前記基板とは異なる材料からなり、かつ、前記樹脂体の液体樹脂原料が前記領域画定部に対して生じる接触角が前記基板に対して生じる接触角よりも大きい接触角の材料で構成され、
前記基板の前記載置面上における前記樹脂体の周縁部は、前記領域画定部によって画定された前記領域の境界に沿って設けられており、
前記基板の材料は、セラミックス又はエポキシ樹脂体であり、
前記領域画定部は、金属であることを特徴とする半導体発光装置。

【請求項15】

前記金属は、タングステン、モリブデン、金、銀、銅、及びこれらを母材とした合金のうち、少なくともいずれか１つを成分として含むことを特徴とする請求項１４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、半導体発光装置の製造方法及び半導体発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子を搭載した半導体発光装置は、照明等に用いられている。このような半導体発光装置では、発光素子は、基板に搭載された後、樹脂体によって封止される。

【0003】

この樹脂体は、レンズとしての機能を有する場合もある。樹脂体がレンズとしての機能を有する場合、金型に樹脂を充填して成型することが行われている。

【0004】

このような半導体発光装置としては、基台部と、前記基台部に接続され、凹部を有する反射部と、前記凹部の底面に搭載した発光素子とを有する半導体発光装置において、前記反射部を覆うように、前記反射部の外周に沿って前記基台部面上に形成された接続部に接続されたレンズ部を備えた半導体発光装置が特許文献１に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００５－２６５０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の半導体発光装置は、金型を用いて樹脂体の成型を行っている。したがって、高い圧力で樹脂を押し出して成型を行うために、大型な装置が必要になる問題がある。

【0007】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、大型な装置を必要とせずに所望の形状に樹脂の成型を行うことが可能な半導体発光装置の製造方法及び半導体発光装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した目的を達成するため、本発明の半導体発光装置の製造方法は、発光素子が載置されている基板の載置面上において、前記発光素子を囲む領域を画定するように複数の段差部を前記基板上に設ける工程と、前記発光素子を覆うように液体樹脂原料をポッティングすることによって前記載置面上の前記領域内に設ける工程と、前記液体樹脂原料を硬化して樹脂体を形成する工程と、を含むことを特徴とする。

【0009】

また、半導体発光装置の製造方法は、発光素子が載置されている基板の載置面上において、前記発光素子を囲む領域を画定する領域画定部を前記基板上に設ける工程と、前記発光素子を覆うように液体樹脂原料をポッティングすることによって前記載置面上の前記領域内に設ける工程と、前記液体樹脂原料を硬化して前記樹脂体を形成する工程と、を含むことを特徴とする。

【0010】

本発明の半導体発光装置は、前記基板上に載置されている発光素子と、前記発光素子が載置されている載置面において、前記発光素子を囲うように設けられ、かつ、前記基板の載置面上の領域を画定する複数の段差部と、前記発光素子を覆うように前記基板上に載置されている樹脂体と、を有し、前記基板の前記載置面上における前記樹脂体の周縁部は、前記複数の段差部によって画定された前記領域の境界に沿って設けられていることを特徴とする。

【0011】

また、本発明の半導体発光装置は、基板と、前記基板上に載置されている発光素子と、前記発光素子が載置されている載置面において、前記発光素子を囲うように設けられ、かつ、前記基板の載置面上の領域を画定する凸部と、前記発光素子を覆うように前記基板上に載置されている樹脂体と、を有し、前記載置面上における前記樹脂体の周縁部は、前記凸部によって画定された前記領域の境界に沿って設けられていることを特徴とする。

【0012】

また、本発明の半導体発光装置は、基板と、前記基板上に載置されている発光素子と、前記発光素子が載置されている載置面において、前記発光素子を囲うように設けられ、かつ、前記基板の前記載置面上の領域を画定する領域画定部と、前記発光素子を覆うように前記基板上に載置されている樹脂体と、を有し、前記領域画定部は、前記基板とは異なる材料からなり、かつ、前記樹脂体の液体樹脂原料が前記領域画定部に対して生じる接触角が前記基板に対して生じる接触度の異なる材料で構成され、前記基板の前記載置面上における前記樹脂体の周縁部は、前記領域画定部によって画定された前記領域の境界に沿って設けられていることを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施例１に係る半導体発光装置の上面図である。

【図2】図１のＡ１－Ａ１線断面図である。

【図3】実施例１に係る半導体発光装置の断面図である。

【図4】実施例１に係る半導体発光装置の製造方法を示すフロー図である。

【図5】実施例１に係る半導体発光装置の断面図である。

【図6】実施例１に係る半導体発光装置の断面図である。

【図7】実施例１に係る半導体発光装置の断面図である。

【図8】実施例２に係る半導体発光装置の断面図である。

【図9】実施例３に係る半導体発光装置の上面図である。

【図10】図９のＡ２－Ａ２線断面図である。

【図11】実施例３に係る半導体発光装置の断面図である。

【図12】実施例３に係る半導体発光装置の断面図である。

【図13】実施例４に係る半導体発光装置の上面図である。

【図14】図１３のＡ３－Ａ３線断面図である。

【図15】実施例４に係る半導体発光装置の断面図である。

【図16】実施例４に係る半導体発光装置の製造方法を示すフロー図である。

【図17】実施例４に係る半導体発光装置の断面図である。

【図18】実施例５に係る半導体発光装置の上面図である。

【図19】実施例５に係る半導体発光装置の上面図である。

【図20】実施例５に係る半導体発光装置の上面図である。

【図21】実施例５に係る半導体発光装置の上面図である。

【図22】実施例６に係る半導体発光装置の上面図である。

【図23】実施例７に係る半導体発光装置の上面図である。

【発明を実施するための形態】

【実施例1】

【0014】

以下に本発明の好適な実施例を詳細に説明する。尚、以下の説明及び添付図面においては、実質的に同一又は等価な部分には同一の参照符号を付している。

【0015】

図１及び図２に示すように、半導体発光装置１０は、基板としての実装基板２０と、実装基板２０の載置面２１上に載置されている発光素子３０と、発光素子３０が載置されている載置面２１において、発光素子３０を囲うように設けられ、かつ、実装基板２０の載置面２１上の領域Ｒを画定する複数の段差部としての孔部４０ａと、発光素子３０を覆うように実装基板２０上に載置されている樹脂体５０と、を有して構成されている。

【0016】

実装基板２０は、例えばアルミナやＡｌＮなどのセラミックス材料、エポキシ等の樹脂材料からなるものである。実装基板２０は、平板状に形成され、一方に載置面２１が形成され、他方である載置面２１の反対側に裏面２２が形成されている。実装基板２０の載置面２１上には、孔部４０ａが８か所に形成されている。

【0017】

各孔部４０ａは、載置面２１から裏面２２にかけて実装基板２０を貫通して形成されている。孔部４０ａの開口端は、載置面２１と垂直な方向から見た上面視（以下、単に上面視とする）が円状に形成されている。尚、孔部４０ａの形状は、上面視が円状に形成されるものに限られず、例えば多角形状に形成されるものであってもよい。

【0018】

８か所の孔部４０ａは、上面視において、発光素子３０の中心Ｃに関して、４５°の回転対称な位置にそれぞれ設けられている。８か所の孔部４０ａによって、実装基板２０の載置面２１上に領域Ｒが円状に画定されている。

【0019】

尚、領域Ｒは、上面視において、載置面２１上の領域Ｒの境界上の一点から発光素子３０の中心Ｃを通る第１の中心線ＣＬ１と、この上面視において第１の中心線ＣＬ１と垂直に交わり、かつ発光素子３０の中心Ｃを通る第２の中心線ＣＬ２と、によって分割されている４つの領域Ｒ１～Ｒ４からなっている。

【0020】

分割された一の領域である領域Ｒ１は、隣り合う他の２つの領域Ｒ２及び領域Ｒ４と同じ面積を有する。言い換えれば、領域Ｒは、上面視において、中心線ＣＬ１を境にして左右の形状が対称となるように画定されている。領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ内角が９０度である扇形に画定され、同一の面積である。

【0021】

樹脂体５０は、載置面２１に垂直な方向に対して突出するように半球のドーム状に形成されている。樹脂体５０は、発光素子３０を封止しつつ、レンズとしての機能も有している。樹脂体５０の載置面２１上の周縁部５１（以下、単に周縁部５１とする）は、領域Ｒ内においてその境界に沿って形成されている。

【0022】

樹脂体５０としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の透光性樹脂を用いることができる。また、図２に示すように、樹脂体５０の周縁部５１は、孔部４０ａの縁部４１の一部を覆うように設けられている。さらに、孔部４０ａの周囲に形成される樹脂体５０の周縁部５１は、孔部４０ａの形状に沿って、かつ、領域Ｒの外側から内側方向に向かって窪んで形成されている。

【0023】

尚、樹脂体５０の周縁部５１は、図３に示すように、孔部４０ａの全体を覆うように形成されているようにしてもよい。このようにした場合であっても、孔部４０ａの周囲に形成される樹脂体５０の周縁部５１は、孔部４０ａの形状に沿って、かつ、領域Ｒの外側から内側に向かって窪んで形成されている。

【0024】

実装基板２０は、発光素子３０と電気的に接続する接続電極２３を有して構成されている。実装基板２０の表面には、発光素子３０と電源（図示せず）とを接続する配線（図示せず）が設けられている。

【0025】

配線は、電源の一端側と接続電極２３とを接続するものと、電源の他端側と発光素子３０とを接続するものと、の２種類を有している。

【0026】

発光素子３０は、実装基板２０の中央部上に載置される。発光素子３０は、半導体構造層３１と、半導体構造層３１を支持する支持基板３２とから構成されている。

【0027】

半導体構造層３１は、その上面（光取出し面）側に表面電極３４が設けられ、支持基板３２側の半導体構造層３１の表面に裏面電極（図示せず）が設けられている。

【0028】

支持基板３２は、例えばＳｉ及びＳｉＣなどの導電性材料からなる。支持基板３２の実装基板２０への固定は、例えば、ダイアタッチ剤などの導電性の接着剤を用いて行われている。

【0029】

表面電極３４と接続電極２３とは、金等で形成されたボンディングワイヤ６０を用いてワイヤボンディングによって電源の一端側に接続されている。ボンディングワイヤ６０は、全体が樹脂体５０に覆われている。

【0030】

裏面電極と実装基板２０の配線とは、支持基板３２を介して電源の他端側に接続されている。

【0031】

尚、発光素子３０上には蛍光体粒子が設けられていてもよい。蛍光体粒子は、例えば、青色光によって励起されて黄色蛍光を出射する。このような蛍光体粒子としては、Ｃｅ附活イットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ：Ｃｅ）、Ｃｅ附活テルビウム・アルミニウム・ガーネット（ＴＡＧ：Ｃｅ）、オルトシリケート蛍光体（（ＢａＳｒＣａ）ＳｉＯ₄、他）、αサイアロン蛍光体（Ｃａ－α－ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕなど）などを用いることができる。

【0032】

以上で説明した半導体発光装置１０の製造方法について図４を参照しつつ説明する。

【0033】

発光素子３０を囲む領域Ｒを画定するように孔部４０ａを載置面２１上の８か所に設ける（ステップＳ０１）。孔部４０ａは、円筒状のピンやレーザーマーカー等によって実装基板２０の載置面２１から穿つことによって形成してもよいし、実装基板２０の成型時に形成するようにしてもよい。

【0034】

実装基板２０の成型時に孔部４０ａを形成する方法としては、実装基板２０がセラミックス材料である場合、セラミックスの成型時に形成される。この場合の成型方法としては、プレス成型、押出成形等が挙げられる。また、実装基板２０がエポキシ等の樹脂材料である場合、樹脂の成型時に形成される。この場合の成型方法としては、プレス成型、押出成形等が挙げられる。

【0035】

液体樹脂原料を実装基板２０の載置面２１上にポッティングすることにより、載置面２１上の領域Ｒ内に設ける（ステップＳ０２）。

【0036】

液体樹脂原料は、実装基板２０の載置面２１にポッティングされる際、孔部４０ａに流入する。このため、孔部４０ａの周囲に存在する液体樹脂原料は、孔部４０ａに引き込まれる方向に力が作用する。言い換えれば、液体樹脂原料は、孔部４０ａによって実装基板２０の載置面２１から裏面２２に向かって張力が加わる。このため、孔部４０ａは、液体樹脂原料が載置面２１上において領域Ｒの外側に広がろうとする力を緩和するように液体樹脂原料に作用する。

【0037】

尚、液体樹脂原料は、実装基板２０の載置面２１上にポッティングした際に領域Ｒの内側に留まるように、粘度、チクソ性を調整するとよい。

【0038】

樹脂原料を硬化して樹脂体５０形成する（ステップＳ０３）。

【0039】

硬化処理としては、樹脂の反応温度に応じて加熱処理を行うことが挙げられる。例えば、シリコーン樹脂を液体樹脂原料として用いた場合は、６０～１５０℃の温度環境下で１～４時間加熱処理を行うと良い。

【0040】

以上のように本発明の半導体発光装置１０によれば、孔部４０ａが樹脂体５０を形成する際に、液体樹脂原料が載置面２１上において領域Ｒの外側に広がろうとする力を緩和するように液体樹脂原料に作用する。したがって、樹脂体５０の周縁部５１を領域Ｒ内において領域Ｒの境界に沿って設けることが可能となる。

【0041】

このため、樹脂体５０を金型を用いることなく樹脂体５０の形状を所望の形状に成型することが可能となる。また、定量の液体樹脂原料をポッティングするシンプルな工法で、樹脂体５０をレンズとして成型することができる。

【0042】

したがって、樹脂体５０をレンズとして成型するために大型な装置を導入することなく、半導体発光装置１０を製造することが可能となるため、製造コストの削減を図ることが可能となる。

【0043】

また領域Ｒを画定するにあたって、孔部４０ａの配置を変更することによって、領域Ｒの画定位置を適宜変更するようにしてもよい。

【0044】

図５にその一例を示す。上面視において、中心線ＣＬ１対して対称な位置に孔部４０ａを設け、かつ、領域Ｒとの交点Ｐ１の発光素子３０の中心Ｃからの距離Ｌ１が、中心線ＣＬ２と領域Ｒとの交点Ｐ２の発光素子３０の中心Ｃからの距離Ｌ２よりも長い楕円状に領域Ｒが画定されているように各孔部４０ａが設けられている。

【0045】

このように領域Ｒを画定することで、レンズの形状に合わせて金型を製造することが不要になる。このため、製造コストの削減を図ることができる。また、金型を作成する費用や時間を削減することが可能になる。

【0046】

尚、本実施例においては、第１の中心線ＣＬ１に関して対称となるように孔部４０ａを配置した。しかし、８か所の孔部４０ａは、発光素子３０の中心Ｃを通る第１の中心線ＣＬ１に関して非対称な位置であり、第１の中心線Ｌ１と垂直に交わり、かつ発光素子３０の中心Ｃを通る第２の中心線ＣＬ２に関して対称な位置に設けられているようにしてもよい。

【0047】

図６はその一例を示す。具体的には、上面視において、中心線ＣＬ１の右側に画定される領域Ｒ１，Ｒ２は、半円状に画定されているように孔部４０ａが設けられている。また、中心線ＣＬ１の左側に画定される領域Ｒ３，Ｒ４は、半楕円状に画定されているように孔部４０ａが設けられている。

【0048】

尚、上面視において、分割された一の領域である領域Ｒ１は、隣り合う他の２つの領域Ｒ２、Ｒ４と面積が異なるように画定されている。

【0049】

また、孔部４０ａの配置間隔を狭めるようにして領域Ｒを細かく画定してもよい。具体的には、図７に示すように、上面視において、ＣＬ１の左側の領域であるＲ３及びＲ４間の孔部４０ａ間の配置間隔が狭くなるように配置するようにしてもよい。

【0050】

このように孔部４０ａの配置を変更することにより、配光を変化させることが可能となる。したがって、レンズの形状に合わせて金型を製造することが不要になる。このため、製造コストの削減を図ることができる。また、金型を作成する費用や時間を削減することが可能になる。

【実施例2】

【0051】

実施例１の段差部は、孔部４０ａによって構成されているものであった。しかし、段差部は実装基板２０を穿って形成した凹部によって構成されているようにしてもよい。

【0052】

図８に示すように、実装基板２０の載置面２１上には、凹部４０ｂが８か所に形成されている。

【0053】

また、実施例１と同様に、樹脂体５０の周縁部５１は、領域Ｒの内側において領域Ｒの境界に沿って形成されている。また、樹脂体５０の周縁部５１は、凹部４０ｂの縁部の一部を覆うように設けられている。さらに、凹部４０ｂの周囲に形成される樹脂体５０の周縁部５１は、凹部４０ｂの形状に沿って、かつ、領域Ｒの外側から内側に向かって窪んで形成されている。

【0054】

尚、樹脂体５０の周縁部５１は、凹部４０ｂの全体を覆うように形成されているようにしてもよい。この場合の態様も実施例１と同様であるので説明を省略する。

【0055】

また、本実施例の半導体発光装置１０は、実施例１で説明した製造方法を用いることができる。すなわち、凹部４０ｂは、円筒状のピン等によって実装基板２０の載置面２１から穿つことによって形成するとよい。

【0056】

さらに、凹部４０ｂは、孔部４０ａと同様の作用効果を有する。すなわち、液体樹脂原料は、実装基板２０の載置面２１にポッティングされる際、凹部４０ｂに流入する。このため、凹部４０ｂの周囲に存在する液体樹脂原料は、凹部４０ｂに引き込まれる方向に力が作用する。このため、凹部４０ｂは、液体樹脂原料が載置面２１上において領域Ｒの外側に広がろうとする力を緩和するように液体樹脂原料に作用する。

【0057】

尚、樹脂体５０を成型するステップＳ０３については実施例１と同じであるので説明を省略する。

【0058】

以上のように、段差部を凹部４０ｂとして実施しても、実施例１と同様に、樹脂体５０の周縁部５１を領域Ｒ内において領域Ｒの境界に沿って設けることが可能となる。また、金型を用いることなく樹脂体５０の形状を所望の形状に成型することが可能となる。さらに、シンプルな工法で、樹脂体５０をレンズとして成型することができる。

【0059】

したがって、大型な装置を導入することなく、半導体発光装置１０を製造することが可能となるため、製造コストの削減を図ることが可能となる。

【実施例3】

【0060】

実施例１の段差部は、孔部４０ａで構成されているものであった。しかし、段差部は凸部によって構成されているようにしてもよい。

【0061】

図９及び１０に示すように、実装基板２０は、載置面２１から垂直方向に突出して形成された凸部４０ｃが段差部として８か所に形成されている。

【0062】

それぞれの凸部４０ｃは、直方体又は立方体状にそれぞれ形成されている。したがって、それぞれの凸部４０ｃの上面４２は平面状に形成されている。凸部４０ｃの形状は、これらの形状に限定されず、例えば、円筒状、多角柱状、錘台状であってもよい。

【0063】

樹脂体５０の周縁部５１は、凸部４０ｃの上面４２上に設けられている。すなわち、樹脂体５０の周縁部５１は、領域Ｒの内側において領域Ｒの境界に沿って形成されている。

【0064】

樹脂体５０の周縁部５１は、凸部４０ｃの上面４２の略全面を覆うように設けられているようにしてもよいし、上面４２の一部を覆うようにして設けられているようにしてもよい。上面４２の一部を覆う態様としては、例えば、図１１に示すように、領域Ｒの内側方向に形成されている凸部４０ｃの上面４２の端部のみが覆われている態様が挙げられる。

【0065】

以上で説明した本実施例の半導体発光装置１０の製造方法について図４を参照しつつ説明する。

【0066】

発光素子３０を囲む領域Ｒを画定するように凸部４０ｃを載置面２１上の８か所に設ける（ステップＳ０１）。

【0067】

凸部４０ｃは、実装基板２０がセラミックス材料である場合、セラミックスの成型時に形成される。

【0068】

また、それぞれの凸部４０ｃは、実装基板２０がエポキシ等の樹脂材料である場合、樹脂の成型時に形成される。樹脂の成型方法としては、プレス成型、押出成形等が挙げられる。

【0069】

液体樹脂原料を実装基板２０の載置面２１上にポッティングすることにより、載置面２１上の領域Ｒ内に設ける（ステップＳ０２）。

【0070】

それぞれの凸部４０ｃは、液体樹脂原料がポッティングされる際に、領域Ｒの外側に液体樹脂原料が流れ出ようとする力を受け止める。さらに、凸部４０ｃの上面４２において表面張力が作用する。

【0071】

したがって、凸部４０ｃの上面４２が載置面２１と同一の材料で形成されていても、凸部４０ｃの高さ分に応じて液面が上昇した後に表面張力が液体樹脂原料に作用させることが可能となる。このため、領域Ｒの外側に液体樹脂原料が流れ出すことを防ぐことができる。

【0072】

液体樹脂原料は、凸部４０ｃの上面４２に液面が達したときに硬化され、樹脂体５０が形成される（ステップＳ０３）。

【0073】

以上のように、段差部を凸部４０ｃとして実施しても、実施例１と同様に、樹脂体５０の周縁部５１を領域Ｒ内において領域Ｒの境界に沿って設けることが可能となる。また、金型を用いることなく樹脂体５０の形状を所望の形状に成型することが可能となる。さらに、シンプルな工法で、樹脂体５０をレンズとして成型することができる。

【0074】

したがって、大型な装置を導入することなく、半導体発光装置１０を製造することが可能となるため、製造コストの削減を図ることが可能となる。

【0075】

尚、本実施例においては、複数の凸部４０ｃが設けられている態様を説明した。しかし、凸部４０ｃは、発光素子３０を載置面２１上で囲うように設けられた１の凸部４０ｄで構成してもよい。

【0076】

具体的には、図１２に示すように、凸部４０ｄは、載置面２１から垂直方向に円板状に突出して形成されている。凸部は、発光素子３０を囲うように内側面４３ａが形成されている。凸部４０ｄは、載置面２１と平行に形成される上面４４を有する。言い換えると凸部４０ｄは、上面４４を有するドーナツ状に形成されている。

【0077】

領域Ｒは、凸部４０ｄの外側面４３ｂに沿って上面視が円状に画定されている。このように凸部４０ｄを形成しても本実施例と同様の作用及び効果が得られる。

【実施例4】

【0078】

上述の実施例１ないし３は、段差部によって実装基板２０の載置面２１上に領域Ｒが画定されているものであった。しかし、領域Ｒは実装基板２０の材料と異なる材料によって画定されるものであってもよい。

【0079】

具体的には、図１３及び図１４に示すように、実装基板２０の載置面２１上には、発光素子３０を囲うように設けられ、かつ、実装基板２０の載置面２１上の領域Ｒを画定する領域画定部としての画定部材４５が設けられているようにしてもよい。

【0080】

画定部材４５は、実装基板２０の材料とは異なる材料である。すなわち、実装基板２０の材料がセラミックス材料やエポキシ樹脂等の材料であるのに対して、異種部材の材料は、金属、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂の材料である。

【0081】

これらの画定部材４５の材料は、樹脂体５０の液体樹脂原料が画定部材４５に対して生じる接触角が実装基板２０に対して生じる接触度が異なる材料である。具体的には、画定部材４５の材料は、樹脂体５０の液体樹脂原料が画定部材４５に対して生じる接触角が実装基板２０に対して生じる接触角よりも大となる材料である。

【0082】

画定部材４５の材料は、実装基板２０の材料に応じて選択されることが望ましい。具体的には、実装基板２０にセラミックス材料が用いられている場合、画定部材４５は、タングステン、モリブデン、銀、銅、及びこれらを母材とする合金から選択されることが好ましい。また、金属、樹脂を母材とした材料の表面上に金メッキ、銀メッキが施されたものや、スパッタでAlN、Ti/Pt/Au、Ti/Pd/Au、Cr/Au、Ti/Alなどの膜を形成したものであってもよい。

【0083】

また、実装基板２０にエポキシ等の樹脂材料が用いられている場合、画定部材４５は、銅、及び銅を母材とする合金から選択されることが好ましい。また、金属、樹脂を母材とした材料の表面上に金メッキ、銀メッキが施されたものであってもよい。

【0084】

これらの画定部材４５の材料のうち、金属、樹脂を母材とした材料の表面上に銀メッキ施されたものを用いることで特に反射効率を高めることができる。

【0085】

画定部材４５は、発光素子３０を囲うように上面視が円状かつ帯状の平板部４８として形成されている。画定部材４５は、載置面２１と平行な方向から見た側面視において、平板部４８の互いに対向する内側面４６と、外側面４７とを有して形成されている。

【0086】

尚、平板部４８は、載置面２１から画定部材４５の厚さに応じた高さを有する。この結果、実装基板２０の載置面２１上における樹脂体５０の周縁部５１は、画定部材４５によって画定された領域Ｒの境界に沿って設けられている。

【0087】

樹脂体５０の周縁部５１は、画定部材４５の平板部４８上に設けられている。樹脂体５０の周縁部５１は、図１５に示すように、領域Ｒの外側方向にわずかに突出するように断面が半円状に形成されている。

【0088】

尚、周縁部５１は、平板部４８の略全面を覆うように設けられているようにしてもよいし、平板部４８の一部を覆うようにして設けられているようにしてもよい。平板部４８の一部を覆う態様としては、例えば、実施例３と同様の態様が挙げられるので説明を省略する。

【0089】

以上で説明した本実施例の半導体発光装置１０の製造方法について図１６を参照しつつ説明する。

【0090】

発光素子３０を囲む領域Ｒを画定するように画定部材４５を載置面２１上に設ける（ステップＳ１１）。

【0091】

尚、画定部材４５が金属材料である場合、画定部材４５は、マスク印刷によって実装基板２０の載置面２１上に設けるようにするとよい。

【0092】

液体樹脂原料を実装基板２０の載置面２１上にポッティングすることにより、載置面２１上の領域Ｒ内に設ける（ステップＳ１２）。

【0093】

上述のように、画定部材４５は、接触角が実装基板２０に対して生じる接触角よりも大となる材料である。このため、画定部材４５上の液体樹脂原料は、載置面２１上よりも表面張力が高くなる。したがって、液体樹脂原料は、外側に拡がろうとする力が画定部材４５によって緩和される。

【0094】

また、平板部４８は、載置面２１から画定部材４５の厚さに応じた高さを有することにより、液体樹脂原料を堰き止めることができ、液体樹脂原料が領域Ｒの外側に向かって広がろうとする力を緩和することができる。

【0095】

液体樹脂原料を硬化して樹脂体５０を形成する（ステップＳ１３）。液体樹脂原料を硬化する処理については、実施例１のステップＳ０３と同一であるので説明を省略する。

【0096】

以上のように、本実施例の半導体発光装置１０によれば、画定部材４５が液体樹脂原料の表面張力を高め、液体樹脂原料の領域Ｒの外側に拡がろうとする力を緩和する。この結果、樹脂体５０の周縁部５１を領域Ｒ内において領域Ｒの境界に沿って設けることが可能となる。また、領域Ｒ内に液体樹脂原料が留まることになるため、樹脂体５０を所望の形状に成型することが可能となる。

【0097】

したがって、上記実施例と同様に、金型を用いることなく樹脂体５０の形状を所望の形状に成型することが可能となる。また、シンプルな工法で、樹脂体５０をレンズとして成型することができる。

【0098】

このため、大型な装置を導入することなく、半導体発光装置１０を製造することが可能となるため、製造コストの削減を図ることが可能となる。

【0099】

尚、画定部材４５は、載置面２１内に埋設されているようにしてもよい。具体的には、図１７に示すように、予め画定部材４５の厚さに応じた凹部２４を実装基板２０の載置面２１上に形成し、この凹部４０ｂに画定部材４５を埋設することにより、載置面２１上を平坦に形成することが可能となる。

【0100】

このように形成しても、液体樹脂原料が画定部材４５に接する際に表面張力を高めることができるため、本実施例と同様の効果を得ることができる。

【実施例5】

【0101】

画定部材４５の外側面４７は、多角形状に形成されているようにしてもよい。

【0102】

例えば、図１８に示すように、画定部材４５の外側面４７は、上面視において、１２角形の多角形状に形成されているようにしてもよい。

【0103】

このように画定部材４５を形成した場合でも、樹脂体５０の周縁部５１は、上面視が円状になるように平板部４８上に設けられている。

【0104】

尚、ポッティングする液体樹脂原料の量を図１８に示した場合よりも多くした場合、平板部４８の領域Ｒの外側において表面張力が作用する。このため、樹脂体５０の周縁部５１は、外側面４７の形状に沿って形成されている。

【0105】

このように、画定部材４５の外側面４７は、多角形状に形成されているようにすることで、液体樹脂原料の画定部材４５の外側面４７との接触面積を増やすことが可能となる。このため、液体樹脂原料の表面張力をより高めることが可能となる。

【0106】

また、画定部材４５の外側面４７の形状は、多角形状に限られず、湾曲形状を有するようにしてもよい。例えば、図１９に示すように、画定部材４５の外側面４７は、上面視において、領域Ｒの内側方向と外側方向に湾曲した凹面と凸面を有するように波型となるように形成されているようにしてもよい。このように外側面４７を形成しても、液体樹脂原料の画定部材４５の外側面４７との接触面積を増やすことが可能となる。

【0107】

さらに、画定部材４５の内側面４６は、多角形状に形成されているようにしてもよい。

【0108】

例えば、図２０に示すように、画定部材４５の内側面４６は、上面視において、１２角形の多角形状に形成されているようにしてもよい。このように内側面４６を形成しても、液体樹脂原料の画定部材４５の内側面４６との接触面積を増やすことが可能となる。このため、液体樹脂原料の表面張力をより高めることが可能となる。

【0109】

ここで、ポッティングする液体樹脂原料の量を図２０に示した場合よりも少なくした場合、平板部４８の領域Ｒの内側において表面張力が作用する。このため、樹脂体５０の周縁部５１は、内側面４６の形状に沿って形成されている。

【0110】

尚、内側面４６の形状は、多角形状に限定されず外側面４７と同様に波型に形成されているものであってもよい。また、内側面４６と外側面４７との両方が多角形状や湾曲面を有して形成されているようにしてもよい。

【0111】

具体的には、図２１に示すように、上面視において、外側面４７は、領域Ｒの外側方向に向かって突出するように半円状の湾曲面４９ａが外側面４７の８か所に等間隔で形成されている。上面視において、内側面４６は、外側面４７の湾曲のＲに沿うように、突出方向に向かって窪みを有するように半円状の湾曲面４９ｂが形成されている。

【0112】

以上のように、本実施例の半導体発光装置１０によれば、液体樹脂原料と画定部材４５との接触面積を増やすことができるため、液体樹脂原料の表面張力をより高めることが可能となる。

【実施例6】

【0113】

以上の実施例においては、段差部又は画定部材４５のいずれかが載置面２１上に設けられているものであった。しかし、画定部材４５と孔部４０ａ又は凹部４０ｂのいずれかが載置面２１上に設けられているようにしてもよい。

【0114】

具体的には、図２２に示すように、円板上の画定部材４５が領域Ｒを画定するように設けられている。画定部材４５は、上面視が円状となる内側面４６が形成されている。孔部４０ａは、画定部材４５によって画定された領域Ｒの境界に沿い、かつ画定部材４５の内側面４６に沿って８か所に形成されている。

【0115】

尚、凹部４０ｂは孔部４０ａと同様の作用効果を奏するため、孔部４０ａに代えて凹部４０ｂで実施してもよい。

【0116】

以上のように、本実施例に係る半導体発光装置によれば、画定部材４５と孔部４０ａ又は凹部４０ｂのいずれかが載置面２１上に設けられていることにより、画定部材４５による液体樹脂原料の表面張力を高めることができる。また、液体樹脂原料が孔部４０ａによって実装基板２０の載置面２１から裏面２２に向かって張力が加わることで、液体樹脂原料の領域Ｒの外側に拡がろうとする力が緩和される。したがって、樹脂体５０の周縁部５１を領域Ｒの境界に沿って設けることが可能となる。

【実施例7】

【0117】

実施例６においては、画定部材４５は円板状に形成されているものであった。しかし、画定部材４５は、外側面４７及び内側面４６の少なくともいずれかが、多角形状又は湾曲形状に形成されているものであってもよい。具体的には、図２３に示すように、画定部材４５の外側面４７は、領域Ｒの外側方向に向かって突出するように半円状の湾曲面４９ａが外側面４７の８か所に等間隔で形成されている。

【0118】

画定部材４５の内側面４６には、外側面４７の湾曲面の形成部位に対応して円周上の８か所にそれぞれ湾曲面４９ｂが設けられている。内側面４６の湾曲面４９ｂは、外側面４７の湾曲面のＲに沿い、かつ、外側面４７の湾曲面の突出方向に向かって窪みを有するように上面視が半円状に形成されている。

【0119】

内側面４６に形成された湾曲面のそれぞれの近傍には、孔部４０ａが設けられている。これら８か所の孔部４０ａは、上面視において、発光素子３０の中心Ｃに関して、４５°の回転対称な位置にそれぞれ設けられている。８か所の孔部４０ａによって、実装基板２０の載置面２１上に領域Ｒが円状に画定されている。

【0120】

以上のように、本実施例に係る半導体発光装置によれば、画定部材４５と孔部４０ａ又は凹部４０ｂのいずれかが載置面２１上に設けられていることにより、画定部材４５による液体樹脂原料の表面張力を高めることができる。また、液体樹脂原料が孔部４０ａによって実装基板２０の載置面２１から裏面２２に向かって張力が加わることで、液体樹脂原料の領域Ｒの外側に拡がろうとする力が緩和される。さらに、画定部材４５の湾曲面４９ａ，４９ｂによって液体樹脂原料の画定部材４５に対する接触面積の増大し液体樹脂原料の表面張力を高めることができる。

【0121】

このため、液体樹脂原料の領域Ｒの外側に拡がろうとする力の緩和をより効果的に行うことができ、樹脂体５０の周縁部５１を領域Ｒの境界に沿って設けることが可能となる。

【符号の説明】

【0122】

１０ 半導体発光装置
２０ 実装基板
２１ 載置面
３０ 発光素子
４０ａ 孔部
４０ｂ 凹部
４０ｃ 凸部
４０ｄ 凸部
４５ 画定部材
４６ 内側面
４７ 外側面
４８ 平板部
５０ 樹脂体
５１ 樹脂体の周縁部
Ｒ 領域
Ｒ１～Ｒ４ 分割された領域
ＣＬ１ 第１の中心線
ＣＬ２ 第２の中心線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】