特許 7089343 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】2022-06-14

(45)【発行日】2022-06-22

(54)【発明の名称】半導体発光装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/62 20100101AFI20220615BHJP

   H01L 33/54 20100101ALI20220615BHJP

   H01L 33/60 20100101ALI20220615BHJP

【ＦＩ】

H01L33/62

H01L33/54

H01L33/60

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2017079553

(22)【出願日】2017-04-13

(65)【公開番号】P2018182062

(43)【公開日】2018-11-15

【審査請求日】2020-03-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000116024

【氏名又は名称】ローム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086380

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 稔

(74)【代理人】

【識別番号】100135389

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 尚

(72)【発明者】

【氏名】宮▲崎▼ 大

【審査官】大和田 有軌

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－２２５９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１６２２０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２２６５０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０６７８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－００３９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１６６４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２３５２３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３２４２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２４４３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０９８０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０２１６２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０２１２０８２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３３／００ － ３３／６４

Ｈ０１Ｌ ２１／５２ － ２１／６０７

Ｈ０１Ｌ ２３／００ － ２３／３１

Ｈ０５Ｋ １／００ － １／０２

Ｈ０５Ｋ ３／３２ － ３／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板主面を有する基材および配線部を含む基板と、
前記基板の前記基板主面に搭載されたＬＥＤチップと、
前記配線部の少なくとも一部を覆う絶縁層と、
前記ＬＥＤチップを覆う透光樹脂と、を備えた半導体発光装置であって、
前記配線部は、ワイヤボンディング部を含み、
一端が前記ＬＥＤチップに接続され、他端が前記ワイヤボンディング部に接続されたワイヤを備え、
前記絶縁層は、前記基板主面から起立し且つ平面視において前記ＬＥＤチップに対向する第１面、前記第１面に繋がり且つ前記基板主面と同じ側を向く第２面、前記第２面に対して前記第１面とは反対側に繋がり且つ前記第２面から起立する第３面および前記第３面に繋がり且つ前記基板主面と同じ側を向く第４面を含み、前記第１面と前記第２面との境界によって構成された第１屈曲部および前記第３面と前記第４面との境界によって構成された第２屈曲部を有し、
前記絶縁層は、前記第１面および前記第２面をなす第１層と、前記第１層に積層され且つ前記第３面および前記第４面をなす第２層と、を含み、
前記第１面、前記第２面、前記第３面および前記第４面は、前記透光樹脂に覆われており、
前記第１屈曲部および前記第２屈曲部は、平面視において前記ＬＥＤチップと前記ワイヤボンディング部との間に位置する部分をそれぞれ有し、
前記基板は、第１方向および第２方向に沿う四辺を有する平面視矩形状であり、
前記ＬＥＤチップと前記ワイヤボンディング部は、前記第１方向において離間しており、
前記第２屈曲部は、前記ＬＥＤチップと前記ワイヤボンディング部との間に位置する部分を含み且つ前記第１屈曲部との距離が一定である主部を有し、
前記第２屈曲部は、前記主部の端部に繋がる中間部を有し、
前記中間部と前記第１屈曲部との距離は、前記主部と前記第１屈曲部との距離よりも大きいことを特徴とする、半導体発光装置。

【請求項2】

前記主部は、平面視円弧形状である、請求項１に記載の半導体発光装置。

【請求項3】

前記主部の平面視円弧形状の中心は、前記ＬＥＤチップの中心と一致する、請求項２に記載の半導体発光装置。

【請求項4】

前記第２屈曲部は、前記主部に対して前記第１方向において前記ワイヤボンディング部とは反対側に延びる前記第１方向に沿った直線状の第１延出部を有する、請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体発光装置。

【請求項5】

前記第２屈曲部は、前記第１延出部から前記第２方向外方に延びる前記第２方向に沿った直線状の第２延出部を有する、請求項４に記載の半導体発光装置。

【請求項6】

前記第２屈曲部は、前記第２方向に離間した一対の前記第１延出部と、当該一対の第１延出部の前記第１方向における前記ワイヤボンディング部とは反対側の一端どうしを繋ぐ連結部と、を有する、請求項４に記載の半導体発光装置。

【請求項7】

前記中間部は、前記主部と前記第１延出部との間に介在し前記第２方向に沿う直線状である、請求項４ないし６のいずれかに記載の半導体発光装置。

【請求項8】

前記第１屈曲部は、平面視において前記ＬＥＤチップを囲む閉じた形状である、請求項１ないし７のいずれかに記載の半導体発光装置。

【請求項9】

前記第１屈曲部は、平面視においてその中心が前記ＬＥＤチップの中心と一致する円形状である、請求項８に記載の半導体発光装置。

【請求項10】

前記絶縁層は、前記第２層によって構成され且つ前記第４面に対して前記第３面とは反対側に繋がる第５面、前記第１層によって構成され且つ前記基板主面と同じ側を向くとともに前記第５面に繋がる第６面および前記第１層によって構成され且つ前記第６面と前記基板主面との間に介在する第７面を有する、請求項１ないし９のいずれかに記載の半導体発光装置。

【請求項11】

前記透光樹脂は、前記第２屈曲部のすべてを覆っている、請求項１ないし１０のいずれかに記載の半導体発光装置。

【請求項12】

前記透光樹脂は、前記ＬＥＤチップからの光を屈折させるレンズ部を有する、請求項１ないし１１のいずれかに記載の半導体発光装置。

【請求項13】

前記基板主面に形成され且つ前記ＬＥＤチップを囲む反射面を有するケースを備える、請求項１ないし１０のいずれか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】

ＬＥＤチップを光源として備える半導体発光装置は、種々の電子機器等の発光デバイスとして用いられている。特許文献１には、従来の半導体発光装置の一例が開示されている。同文献に開示された半導体発光装置は、基材および配線部を有する基板と、当該基板に搭載されたＬＥＤチップとを備える。ＬＥＤチップは、ワイヤによって配線部に接続されている。

【0003】

このような半導体発光装置の製造方法においては、種々の接合材を用いてＬＥＤチップが基板に接合される。この接合材は、基板に沿って広がりやすい樹脂成分を含むものがある。この樹脂成分が、配線部に広がると、ワイヤを適切にボンディングできないという不具合を生じうる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００７－２０８１５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、ワイヤボンディングをより適切に行うことが可能な半導体発光装置を提供することをその課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明によって提供される半導体発光装置は、基板主面を有する基材および配線部を含む基板と、前記基板の前記基板主面に搭載されたＬＥＤチップと、前記配線部の少なくとも一部を覆う絶縁層と、前記ＬＥＤチップを覆う透光樹脂と、を備えた半導体発光装置であって、前記配線部は、ワイヤボンディング部を含み、一端が前記ＬＥＤチップに接続され、他端が前記ワイヤボンディング部に接続されたワイヤを備え、前記絶縁層は、前記基板主面から起立し且つ平面視において前記ＬＥＤチップに対向する第１面、前記第１面に繋がり且つ前記基板主面と同じ側を向く第２面、前記第２面に対して前記第１面とは反対側に繋がり且つ前記第２面から起立する第３面および前記第３面に繋がり且つ前記基板主面と同じ側を向く第４面を含み、前記第１面と前記第２面との境界によって構成された第１屈曲部および前記第３面と前記第４面との境界によって構成された第２屈曲部を有することを特徴としている。

【0007】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記基板は、第１方向および第２方向に沿う四辺を有する平面視矩形状であり、前記ＬＥＤチップと前記ワイヤボンディング部は、前記第１方向において離間している。

【0008】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第２屈曲部は、前記ＬＥＤチップと前記ワイヤボンディング部との間に位置する部分を含む主部を有する。

【0009】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記主部は、平面視円弧形状である。

【0010】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記主部の平面視円弧形状の中心は、前記ＬＥＤチップの中心と一致する。

【0011】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第２屈曲部は、前記該主部に対して前記第１方向において前記ワイヤボンディング部とは反対側に延びる第１延出部を有する。

【0012】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第２屈曲部は、前記第１延出部から前記第２方向外方に延びる第２延出部を有する。

【0013】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第２屈曲部は、前記第２方向に離間した一対の前記第１延出部と、当該一対の第１延出部を繋ぐ連結部と、を有する。

【0014】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第２屈曲部は、前記主部と前記第１延出部との間に介在し前記第２方向に沿う中間部を有する。

【0015】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１屈曲部は、平面視において前記ＬＥＤチップを囲む閉じた形状である。

【0016】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１屈曲部は、平面視においてその中心が前記ＬＥＤチップの中心と一致する円形状である。

【0017】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記絶縁層は、前記第１面および前記第２面をなす第１層と、前記第１層に積層され且つ前記第３面および前記第４面をなす第２層と、を含む。

【0018】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記絶縁層は、前記第２層によって構成され且つ前記第４面に対して前記第３面とは反対側に繋がる第５面、前記第１層によって構成され且つ前記基板主面と同じ側を向くとともに前記第５面に繋がる第６面および前記第１層によって構成され且つ前記第６面と前記基板主面との間に介在する第７面を有する。

【0019】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記透光樹脂は、前記第２屈曲部のすべてを覆っている。

【0020】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記透光樹脂は、前記ＬＥＤチップからの光を屈折させるレンズ部を有する。

【0021】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記基板主面に形成され且つ前記ＬＥＤチップを囲む反射面を有するケースを備える。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、前記絶縁層が前記第１屈曲部および前記第２屈曲部を有することにより、より適切にワイヤのボンディングを行うことができる。

【0023】

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の第１実施形態に基づく半導体発光装置を示す斜視図である。

【図2】本発明の第１実施形態に基づく半導体発光装置を示す平面図である。

【図3】本発明の第１実施形態に基づく半導体発光装置を示す底面図である。

【図4】図２のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。

【図5】図２のＩＶ－ＩＶ線に沿う要部拡大断面図である。

【図6】図２のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。

【図7】図２のＶＩ－ＶＩ線に沿う要部拡大断面図である。

【図8】本発明の第１実施形態に基づく半導体発光装置の製造方法の一例を示す平面図である。

【図9】本発明の第１実施形態に基づく半導体発光装置の製造方法の一例を示す要部平面図である。

【図10】本発明の第１実施形態に基づく半導体発光装置の製造方法の一例を示す要部平面図である。

【図11】本発明の第１実施形態に基づく半導体発光装置の製造方法の一例を示す要部平面図である。

【図12】本発明の第１実施形態に基づく半導体発光装置の製造方法の一例を示す要部平面図である。

【図13】本発明の第１実施形態に基づく半導体発光装置の製造方法の一例を示す要部平面図である。

【図14】本発明の第１実施形態に基づく半導体発光装置の製造方法の一例を示す要部平面図である。

【図15】本発明の第１実施形態に基づく半導体発光装置の製造方法の一例を示す要部拡大平面図である。

【図16】図１５のＸＶＩ－ＸＶＩ線に沿う要部拡大断面図である。

【図17】本発明の第１実施形態に基づく半導体発光装置の製造方法の一例を示す要部平面図である。

【図18】本発明の第２実施形態に基づく半導体発光装置を示す平面図である。

【図19】本発明の第３実施形態に基づく半導体発光装置を示す平面図である。

【図20】本発明の第４実施形態に基づく半導体発光装置を示す平面図である。

【図21】本発明の第５実施形態に基づく半導体発光装置を示す要部拡大断面図である。

【図22】本発明の第６実施形態に基づく半導体発光装置を示す断面図である。

【図23】本発明の第７実施形態に基づく半導体発光装置を示す平面図である。

【図24】図２３のＸＸＩＶ－ＸＸＩＶ線に沿う要部拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

【0026】

図１～図８は、本発明の第１実施形態に基づく半導体発光装置を示している。本実施形態の半導体発光装置Ａ１は、基板１、ＬＥＤチップ４、ワイヤ４８、絶縁層５および透光樹脂６を備えている。半導体発光装置Ａ１は、たとえば、種々の電子機器の光源モジュールとして用いられる。

【0027】

図１は、半導体発光装置Ａ１を示す斜視図である。図２は、半導体発光装置Ａ１を示す平面図である。図３は、半導体発光装置Ａ１を示す底面図である。図４は、図２のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、図２のＩＶ－ＩＶ線に沿う要部拡大断面図である。図６は、図２のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。図７は、図２のＶＩ－ＶＩ線に沿う要部拡大断面図である。なお、これらの図において、ｘ方向が本発明の第１方向に相当し、ｙ方向が本発明の第２方向に相当し、ｚ方向がｘ方向およびｙ方向に直角な方向である。

【0028】

基板１は、半導体発光装置Ａ１の土台となるものであり、ＬＥＤチップ４が搭載されている。基板１は、ＬＥＤチップ４を支持するとともに、ＬＥＤチップ４に電力を供給するための導通経路を構成している。本実施形態の基板１は、ｚ方向視においてｘ方向に沿う一対の第１辺２１およびｙ方向に沿う一対の第２辺２２を有する矩形状である。また、基板１は、基板主面１１および基板裏面１２を有する。基板主面１１および基板裏面１２は、ｚ方向において互いに反対側を向く面である。

【0029】

基板１は、基材２および配線部３からなる。

【0030】

基材２は、たとえば絶縁性材料からなり、その具体例としてたとえばガラスエポキシ樹脂が挙げられる。本実施形態においては、基材２は、ｚ方向視矩形状である。基材２の大きさ等は特に限定されず、基材２のｚ方向厚さは、たとえば０．３ｍｍ～１．０ｍｍであり、本実施形態においては、０．５ｍｍである。また、基材２のｘ方向およびｙ方向寸法は、たとえば２．０ｍｍ～４．０ｍｍであり、本実施形態においては、ｘ方向寸法が２．９ｍｍであり、ｙ方向寸法が２．４ｍｍである。

【0031】

配線部３は、基材２に形成されており、ＬＥＤチップ４への導通経路を構成している。本実施形態においては、配線部３は、ダイボンディング部３１、ワイヤボンディング部３２、一対の側部３３および一対の裏面電極部３４を有する。

【0032】

配線部３の材質は、導電性を有するものであれば特に限定されず、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｆｅ、Ａｌ等の金属が適宜採用される。本実施形態においては、図５および図７に示すように、配線部３は、第１めっき層３０１、第２めっき層３０２および第３めっき層３０３からなる。第１めっき層３０１は、基材２上に直接形成された層であり、たとえばＣｕからなる。第２めっき層３０２は、第１めっき層３０１のうち絶縁層５から露出した領域に形成されており、たとえばＮｉからなる。第３めっき層３０３は、第２めっき層３０２上に積層されており、たとえばＡｕからなる。第１めっき層３０１は、主に導通経路を構成する機能を果たし、第２めっき層３０２および第３めっき層３０３は、主にＬＥＤチップ４やワイヤ４８との接合強度を高める機能を果たす。第１めっき層３０１、第２めっき層３０２および第３めっき層３０３の厚さは特に限定されず、その一例を挙げると、第１めっき層３０１の厚さが７μｍ～２５μｍ、第２めっき層３０２の厚さが３μｍ～１０μｍ、第３めっき層３０３の厚さが０．１μｍ～０．５μｍである。

【0033】

ダイボンディング部３１は、図２および図４～図７に示すように、ＬＥＤチップ４が搭載される部位であり、本実施形態においては、ｚ方向視において基材２の中央を含む領域に形成されている。図示された例においては、ダイボンディング部３１は、２つの開口部３１１、延出部３１２および延出部３１３を有する。

【0034】

２つの開口部３１１は、ｘ方向において基材２の中央よりも図中右側（ワイヤボンディング部３２とは反対側）に形成されており、ｙ方向に並んで配置されている。開口部３１１は、ダイボンディング部３１を貫通しており、たとえばｚ方向視矩形状である。延出部３１２は、基材２のｚ方向視中央からｘ方向における図中左側（ワイヤボンディング部３２側）に延出した部位であり、たとえばｚ方向視矩形状である。延出部３１３は、延出部３１２に対してｙ方向に離間して配置されており、ｘ方向における図中左側（ワイヤボンディング部３２側）に延出している。また、本実施形態のダイボンディング部３１は、基材２のｘ方向右側端部を露出させている。

【0035】

ワイヤボンディング部３２は、ダイボンディング部３１に対してｘ方向図中左方に離間して設けられており、ワイヤ４８がボンディングされる部位である。本実施形態においては、ワイヤボンディング部３２は、ｙ方向において基材２の中心よりも図中上側に離間して設けられている。

【0036】

一対の側部３３は、基材２の第２辺２２に沿って形成されており、基板主面１１と基板裏面１２とに繋がっている。一方の側部３３は、ダイボンディング部３１に繋がっており、他方の側部３３は、ワイヤボンディング部３２に繋がっている。一対の裏面電極部３４は、基板裏面１２に形成されており、一対の側部３３に各別に繋がっている。一対の裏面電極部３４は、たとえば半導体発光装置Ａ１を電子機器等の回路基板（図示略）に実装する際にはんだ付け等を行うための部位として用いられる。

【0037】

ＬＥＤチップ４は、半導体発光装置Ａ１の発光源であり、活性層と、これを挟むｎ形半導体層およびｐ形半導体層とを含み、基板１の配線部３のダイボンディング部３１に搭載されている。ＬＥＤチップ４を構成する半導体は特に限定されず、ＧａＮ系半導体、ＩｎＧａＮ系半導体、ＧａＡｓ系半導体等が挙げられる。本実施形態においては、ＬＥＤチップ４は、ｚ方向における両面に電極（図示略）が設けられている。ダイボンディング部３１に対向する電極は、接合材４９によってダイボンディング部３１に接合されている。接合材４９は特に限定されず、本実施形態においては、たとえばＡｇおよび樹脂成分４９１を含むペーストによって形成された導電性接合材が用いられる。他方の電極には、ワイヤ４８がボンディングされている。本実施形態においては、図２に示すように、ＬＥＤチップ４は、基材２の中心に重なるように配置されている。

【0038】

絶縁層５は、基板１上に形成されており、絶縁性材料からなる、配線部３の適所を覆うものである。本実施形態においては、絶縁層５は、第１層５１および第２層５２からなる。第１層５１は、基板１の基板主面１１上に直接形成された層である。第２層５２は、第１層５１上に積層された層である。第１層５１および第２層５２は、たとえば感光性の樹脂材料によって形成されたレジスト膜からなる。第１層５１および第２層５２の厚さは特に限定されず、本実施形態においては、たとえば１５μｍ～２０μｍである。

【0039】

図２～図７に示すように、第１層５１は、ダイボンディング部被覆部５１１およびワイヤボンディング部被覆部５１２を有する。ダイボンディング部被覆部５１１は、配線部３のダイボンディング部３１を部分的に覆う部位である。図示された例においては、ダイボンディング部被覆部５１１は、開口部５１１１を有する。開口部５１１１は、ダイボンディング部３１のうちＬＥＤチップ４を搭載すべき領域を第１層５１から露出させている。図示された例においては、開口部５１１１は、ｚ方向視において基板１の中心を含む位置に設けられている。開口部５１１１は、その中心がＬＥＤチップ４の中心と一致する円形状である。また、図示された例においては、第１層５１は、ダイボンディング部３１の延出部３１２および延出部３１３を露出させている。

【0040】

ワイヤボンディング部被覆部５１２は、ダイボンディング部被覆部５１１に対してｘ方向に離間して設けられており、ワイヤボンディング部３２を部分的に覆う部位である。図示された例においては、ワイヤボンディング部被覆部５１２は、ｙ方向に延びる帯状に形成されている。

【0041】

第２層５２は、少なくともその一部が第１層５１上に形成されており、図示された例においては、そのすべてが第１層５１上に形成されている。また、第２層５２は、図示された例において、ダイボンディング部被覆部５１１上に形成されている。第２層５２は、主部５２１、一対の中間部５２２、一対の第１延出部５２３および一対の第２延出部５２４を有する。

【0042】

主部５２１は、ＬＥＤチップ４に対してｘ方向における図中左側（ワイヤボンディング部３２が存在する側）に位置する部分を有している。図示された例においては、主部５２１は、ｚ方向視円弧形状の帯状である。また、図示された例においては、主部５２１の円弧形状は、その中心がＬＥＤチップ４の中心と一致している。

【0043】

一対の中間部５２２は、主部５２１の両端からｙ方向にそれぞれ延びている。図示された例においては、中間部５２２は、ｙ方向に沿う帯状である。一対の第１延出部５２３は、主部５２１に対してｘ方向において図中右側（ワイヤボンディング部３２とは反対側）に延びている。図示された例においては、第１延出部５２３は、ｘ方向に沿う帯状である。一対の第２延出部５２４は、一対の第１延出部５２３のｘ方向右端からｙ方向外側に向けて延びている。図示された例においては、第２延出部５２４は、ｙ方向に沿う帯状であり、基板１の第１辺２１に到達している。

【0044】

また、絶縁層５は、第１面５３１、第２面５３２、第３面５３３、第４面５３４、第５面５３５、第６面５３６および第７面５３７を含み、第１屈曲部５４、第２屈曲部５５、第３屈曲部５６および第４屈曲部５７を有する。

【0045】

第１面５３１は、基板１の基板主面１１から起立し、ｚ方向視においてＬＥＤチップ４と対向している。本実施形態においては、第１面５３１は、第１層５１の開口部５１１１の内側面によって構成されており、ｚ方向視においてＬＥＤチップ４の中心を中心とする円形状である。

【0046】

第２面５３２は、第１面５３１に繋がり、基板主面１１と同じ側を向く面である。本実施形態においては、第２面５３２は、第１層５１によって構成されている。

【0047】

第３面５３３は、第２面５３２に対して第１面５３１とは反対側に繋がっており、第２面５３２から起立する面である。本実施形態においては、第３面５３３は、第２層５２の端面によって構成されている。

【0048】

第４面５３４は、第３面５３３に繋がり、基板主面１１と同じ側を向く面である。本実施形態においては、第４面５３４は、第２層５２によって構成されており、ｚ方向視における形状が第２層５２と同じである。

【0049】

第５面５３５は、第４面５３４に対して第３面５３３とは反対側に繋がり、平面視においてワイヤボンディング部３２と対向する部位を有する。本実施形態においては、第５面５３５は、第２層５２の端面によって構成されている。

【0050】

第６面５３６は、第５面５３５に繋がっており、基板主面１１と同じ側を向く面である。本実施形態においては、第６面５３６は、第１層５１によって構成されている。

【0051】

第７面５３７は、第６面５３６と基板主面１１との間に介在し、基板主面１１から起立する面である。本実施形態においては、第７面５３７は、第１層５１の端面によって構成されている。

【0052】

第１屈曲部５４は、第１面５３１と第２面５３２との境界によって構成されており、断面形状が屈曲した形状である。第２屈曲部５５は、第３面５３３と第４面５３４との境界によって構成されており、断面形状が屈曲した形状である。第３屈曲部５６は、第４面５３４と第５面５３５との境界によって構成されており、断面形状が屈曲した形状である。第４屈曲部５７は、第６面５３６と第７面５３７との境界によって構成されており、断面形状が屈曲した形状である。

【0053】

図２に示すように、本実施形態においては、第１屈曲部５４、第２屈曲部５５、第３屈曲部５６および第４屈曲部５７は、ｚ方向視において互いに離間している。また、第１屈曲部５４の一部と、第２屈曲部５５、第３屈曲部５６および第４屈曲部５７は、ｚ方向視において互いに平行である。

【0054】

より具体的には、第２屈曲部５５は、ｚ方向視において第１屈曲部５４を挟んでＬＥＤチップ４とは反対側に位置している。本実施形態の第２屈曲部５５は、主部５５１、一対の中間部５５２、一対の第１延出部５５３および一対の第２延出部５５４を有する。

【0055】

主部５５１は、主部５２１の端面に沿って構成されており、ＬＥＤチップ４に対してｘ方向における図中左側（ワイヤボンディング部３２が存在する側）に位置する部分を有している。図示された例においては、主部５５１は、ｚ方向視円弧形状である。また、図示された例においては、主部５５１の円弧形状は、その中心がＬＥＤチップ４の中心と一致している。

【0056】

一対の中間部５５２は、一対の中間部５２２の端面に沿って構成されており、主部５５１の両端からｙ方向にそれぞれ延びている。図示された例においては、中間部５５２は、ｙ方向に沿う直線状である。一対の第１延出部５５３は、一対の第１延出部５２３の端面に沿って構成されており、主部５５１に対してｘ方向において図中右側（ワイヤボンディング部３２とは反対側）に延びている。図示された例においては、第１延出部５５３は、ｘ方向に沿う直線状である。一対の第２延出部５５４は、一対の第２延出部５２４の端面に沿って構成されており、一対の第１延出部５５３のｘ方向右端からｙ方向外側に向けて延びている。図示された例においては、第２延出部５５４は、ｙ方向に沿う直線状であり、基板１の第１辺２１に到達している。

【0057】

また、本実施形態においては、第２屈曲部５５の主部５５１のうち最もＬＥＤチップ４からｘ方向左側（ワイヤボンディング部３２側）に離間した部分と基板１の一対の第２辺２２のうちＬＥＤチップ４側の第２辺２２との距離Ｌ１が、他方の第２辺２２との距離Ｌ２よりも大である。また、基板１のうち第２屈曲部５５に対してワイヤボンディング部３２とは反対側に位置する領域のｘ方向視における面積は、ｘ方向視において第２屈曲部５５とワイヤボンディング部被覆部５１２とに挟まれた領域の面積よりも大である。これらの点は、後述の実施形態においても同様である。

【0058】

透光樹脂６は、基板１の基板主面１１上に形成されており、ＬＥＤチップ４および絶縁層５を覆っている。透光樹脂６は、ＬＥＤチップ４からの光を透過させる材質からなり、たとえば透明なエポキシ樹脂やシリコーン樹脂からなる。また、透光樹脂６は、ＬＥＤチップ４からの光によって励起されることにより波長が異なる光を発する蛍光材料を含んでいてもよい。

【0059】

図１、図２、図４および図６に示すように、透光樹脂６は、レンズ部６１を有する。レンズ部６１は、ｚ方向に膨出した形状であり、ＬＥＤチップ４からの光を屈折させることにより、指向性を高める機能を果たす。また、本実施形態においては、透光樹脂６は、ｚ方向視において基板１のうち一対の第１辺２１に到達しており、一対の第２辺２２から離間している。また、透光樹脂６は、絶縁層５のすべてを覆っている。

【0060】

次に、半導体発光装置Ａ１の製造方法の一例について、図８～図１７を参照しつつ、以下に説明する。

【0061】

図８は、半導体発光装置Ａ１の製造に用いられる基板材料２０を示している。基板材料２０は、複数の半導体発光装置Ａ１を形成可能な大きさであり、複数の基材２の集合体である。基板材料２０は、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる。また、基板材料２０は、複数のスリット２０１を有する。複数のスリット２０１は、各々がｙ方向に延びる細長形状の貫通孔であり、ｘ方向に等ピッチで配置されている。

【0062】

次いで、図９に示すように、基板材料２０に金属膜３０を形成する。金属膜３０は、たとえば基板材料２０の全面にＣｕからなるめっき膜を形成した後に、このめっき膜をエッチング等によってパターニングすることによって形成される。金属膜３０は、複数のダイボンディング部３１および複数のワイヤボンディング部３２を有している。また、ダイボンディング部３１には、一対の開口部３１１、延出部３１２および延出部３１３が形成されている。ｙ方向において隣り合うダイボンディング部３１どうしは、互いに繋がっている。また、ｙ方向において隣り合うワイヤボンディング部３２同士は、互いに繋がっている。

【0063】

次いで、図１０に示すように、第１絶縁膜５１０を形成する。第１絶縁膜５１０の形成は、たとえばフォトレジスト材料をスピンコート法等によって基板材料２０の基板主面１１に塗布することによって行う。次いで、フォトリソグラフィの手法等によって、図１１に示すように第１絶縁膜５１０にパターニングを施す。これにより、第１絶縁膜５１０は、複数のダイボンディング部被覆部５１１および複数のワイヤボンディング部被覆部５１２を含むものとなる。ダイボンディング部被覆部５１１には、開口部５１１１が形成されている。

【0064】

次いで、図１２に示すように、第２絶縁膜５２０を形成する。第２絶縁膜５２０の形成は、たとえばフォトレジスト材料をスピンコート法等によって基板材料２０の基板主面１１に第１絶縁膜５１０を覆うように塗布することによって行う。次いで、フォトリソグラフィの手法等によって、図１３に示すように第２絶縁膜５２０にパターニングを施す。これにより、第２絶縁膜５２０は、上述した複数の主部５２１、複数の中間部５２２、複数の第１延出部５２３および複数の第２延出部５２４を含むものとなる。また、第１絶縁膜５１０および第２絶縁膜５２０によって、第１屈曲部５４、第２屈曲部５５、第３屈曲部５６および第４屈曲部５７が構成されている。

【0065】

次いで、図１４に示すように、ダイボンディング部３１のうち開口部５１１１から露出した部分にＬＥＤチップ４を搭載する。ＬＥＤチップ４の搭載は、たとえばＡｇペースト等の接合材４９を用いて行う。ＬＥＤチップ４を搭載すべき部位に接合材４９を塗布すると、図１５および図１６に示すように、接合材４９は、樹脂成分４９１を含んでいる。樹脂成分４９１は、ダイボンディング部３１への塗布後に、ダイボンディング部３１や絶縁層５に沿って広がりやすい性質を有する。このため、樹脂成分４９１は、ダイボンディング部３１から絶縁層５へとはみ出す可能性がある。ただし、発明者の研究によれば、樹脂成分４９１が第１屈曲部５４を超えた後に、第２屈曲部５５において樹脂成分４９１の広がりが阻止される傾向があることが確認されている。このため、図１５によく表れているように、ダイボンディング部３１の露出部分からはみ出した樹脂成分４９１は、第２屈曲部５５に到達すると、第２屈曲部５５に沿って広がることとなる。次いで、ＬＥＤチップ４とワイヤボンディング部３２とにワイヤ４８をボンディングする。この際、ワイヤボンディング部３２には、接合材４９の樹脂成分４９１が到達することが抑制されているため、ワイヤ４８のワイヤボンディング部３２へのボンディングを適切に行うことができる。

【0066】

次いで、図１７に示すように、透光樹脂体６０を形成する。透光樹脂体６０の形成は、たとえば基板材料２０に取付けた金型に液体の樹脂材料を充填し、この樹脂材料を硬化させることによって行う。あるいは、予め成形しておいた透光樹脂体６０を基板材料２０に接合しても良い。この後は、切断線８１に沿って基板材料２０および透光樹脂体６０を一括して切断する。これにより、複数の半導体発光装置Ａ１が得られる。

【0067】

次に、半導体発光装置Ａ１の作用について説明する。

【0068】

本実施形態によれば、図５、図７および図１６に示すように、絶縁層５に第１屈曲部５４および第２屈曲部５５が形成されている。第２屈曲部５５は、ＬＥＤチップ４に対して第２屈曲部５５を挟んで配置されている。ＬＥＤチップ４を搭載するための接合材４９が樹脂成分４９１を含んでいても、樹脂成分４９１が第１屈曲部５４を超えて第２屈曲部５５に到達すると、樹脂成分４９１は、第２屈曲部５５を超えるよりも第２屈曲部５５に沿って広がる傾向を示す。これにより、樹脂成分４９１が第２屈曲部５５を超えてワイヤボンディング部３２へと到達することを抑制可能であり、ワイヤボンディング部３２が樹脂成分４９１に覆われることによってワイヤ４８との接合が困難となることを回避することができる。したがって、より適切にワイヤ４８のボンディングを行うことができる。

【0069】

絶縁層５が、第１層５１および第２層５２からなることにより、明瞭な形状の第１屈曲部５４および第２屈曲部５５を形成することがかのである。これは、樹脂成分４９１を堰き止める効果を高めるのに適している。

【0070】

図２および図１５に示すように、第２屈曲部５５が主部５５１を有しており、主部５５１は、ＬＥＤチップ４の中心を中心とする円弧形状である。これにより、主部５５１は、いずれかの部位が極端にＬＥＤチップ４に近いといった形状とはなっておらず、ＬＥＤチップ４からの距離が平均化されている。これにより、主部５５１のいずれかの部位に、過大な量の樹脂成分４９１が到達することを回避可能であり、樹脂成分４９１をより適切に堰き止めることができる。

【0071】

一対の中間部５５２は、主部５５１の両端からｙ方向に延びている。これにより、主部５５１によって堰き止められた樹脂成分４９１を、ｙ方向へと逃がすことが可能である。

【0072】

一対の第１延出部５５３は、一対の中間部５５２からｘ方向においてワイヤボンディング部３２とは反対側に延びている。これにより、主部５５１から一対の中間部５５２へと広がってきた樹脂成分４９１を、ｘ方向において３２とは反対側に逃がすことができる。

【0073】

一対の第２延出部５５４は、一対の第１延出部５５３からｙ方向における外側に延びている。これにより、一対の第１延出部５５３に沿って広がってきた樹脂成分４９１をｙ方向外側へと逃がすことができる。

【0074】

図２に示すように、距離Ｌ１が距離Ｌ２よりも大きいことにより、第２屈曲部５５によって堰き止めた樹脂成分４９１を滞留させうる領域の面積を拡大することが可能であり、ワイヤボンディング部３２に樹脂成分４９１が到達することをより確実に阻止することができる。

【0075】

図１８～図２４は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。

【0076】

図１８は、本発明の第２実施形態に基づく半導体発光装置を示している。本実施形態の半導体発光装置Ａ２は、第２層５２の形状が上述した実施形態と異なっている。

【0077】

本実施形態においては、第２層５２は、主部５２１、一対の中間部５２２、一対の第１延出部５２３と、連結部５２６とを有している。連結部５２６は、一対の第１延出部５２３の一端どうしを繋いでおり、ｚ方向視においてｙ方向に沿う帯状である。また、第２層５２に連結部５２６が形成されていることにより、第２屈曲部５５は、主部５５１、一対の中間部５５２、一対の第１延出部５５３と、連結部５５６とを有している。連結部５５６は、一対の第１延出部５５３を繋いでおり、ｚ方向視においてｙ方向に沿う直線状である。また、第２屈曲部５５は、ｚ方向視において閉じた形状となっている。

【0078】

このような実施形態によっても、より適切にワイヤ４８のボンディングを行うことができる。また、第２屈曲部５５に沿って広がった樹脂成分４９１が、意図しない領域に過度に広がってしまうことを防止することができる。

【0079】

図１９は、本発明の第３実施形態に基づく半導体発光装置を示している。本実施形態の半導体発光装置Ａ３は、第２層５２の形状が、上述した実施形態と異なっている。

【0080】

本実施形態においては、第２層５２は、主部５２１、一対の中間部５２２、一対の第１延出部５２３および連結部５２６と、一対の第３延出部５２５とを有している。一対の第３延出部５２５は、ｚ方向視において円弧形状であり、主部５５１とともに、ＬＥＤチップ４の中心を中心とする円弧形状をなしている。第２層５２が一対の第３延出部５２５を有することにより、本実施形態の第２屈曲部５５は、一対の第３延出部５５５を有している。一対の第３延出部５５５は、主部５５１と一対の中間部５５２とを繋いでおり、各々が折返し部位を介して繋がる一対の円弧形状部分を有する。

【0081】

このような実施形態によっても、より適切にワイヤ４８のボンディングを行うことができる。また、第２屈曲部５５が一対の第３延出部５５５を有することにより、第２屈曲部５５の長さが長くなっている。これにより、樹脂成分４９１が、たとえば連結部５５６に到達しにくくするといった効果が期待できる。

【0082】

図２０は、本発明の第４実施形態に基づく半導体発光装置を示している。本実施形態の半導体発光装置Ａ４は、第２層５２の形状が、上述した実施形態と異なっている。

【0083】

本実施形態においては、第２層５２は、主部５２１と一対の第１延出部５２３とを有している。一対の第１延出部５２３は、主部５２１の両端に繋がっており、ｘ方向に延びる帯状である。また、第２屈曲部５５は、主部５５１と一対の第１延出部５５３とを有している。このような実施形態によっても、より適切にワイヤ４８のボンディングを行うことができる。

【0084】

図２１は、本発明の第５実施形態に基づく半導体発光装置を示している。本実施形態の半導体発光装置Ａ５は、絶縁層５の構成が上述した実施形態と異なっている。

【0085】

本実施形態においては、絶縁層５は、単一の層によって構成されており、上述の第１屈曲部５４、第２屈曲部５５、第３屈曲部５６および第４屈曲部５７を有している。このような絶縁層５は、たとえばエッチング等の手法によって端縁を除去加工することにより、第１屈曲部５４、第２屈曲部５５、第３屈曲部５６および第４屈曲部５７を生じさせたり、２層に塗布したレジスト材料を一括して硬化させること等によって適宜形成される。このような実施形態によっても、より適切にワイヤ４８のボンディングを行うことができる。

【0086】

図２２は、本発明の第６実施形態に基づく半導体発光装置を示している。本実施形態の半導体発光装置Ａ６は、ケース７を備える点が上述した実施形態と異なっている。

【0087】

ケース７は、基板１に取付けられており、たとえば白色の樹脂からなる。ケース７は、ｚ方向視においてＬＥＤチップ４を囲む反射面７１を有する。反射面７１は、ｚ方向に対して傾いており、ＬＥＤチップ４からの光をｚ方向上方へと反射する機能を果たす。本実施形態の透光樹脂６は、ケース７によって囲まれた空間に充填されており、ｚ方向上面が平坦である。本実施形態においては、絶縁層５の構成として、上述したすべての実施形態の構成をはじめ、様々な構成を採用しうる。このような実施形態によっても、より適切にワイヤ４８のボンディングを行うことができる。

【0088】

図２４および図２５は、本発明の第７実施形態に基づく半導体発光装置を示している。本実施形態の半導体発光装置Ａ７は、絶縁層５の構成が上述した実施形態と異なっている。

【0089】

本実施形態の絶縁層５は、第１層５１のみによって構成されている。本実施形態の第１層５１は、ｚ方向視における形状が半導体発光装置Ａ１の第２層５２と類似しており、主部５１６、一対の中間部５１７、一対の第１延出部５１８および一対の第２延出部５１９を有する。主部５１６は、半導体発光装置Ａ１の主部５２１と同様の形状であり、一対の中間部５１７は、半導体発光装置Ａ１の一対の中間部５２２と同様の形状であり、一対の第１延出部５１８は、半導体発光装置Ａ１の一対の第１延出部５２３と同様の形状であり、一対の第２延出部５１９は、半導体発光装置Ａ１の一対の第２延出部５２４と同様の形状である。

【0090】

第１層５１が半導体発光装置Ａ１の第２層５２と同様の形状であることにより、本実施形態の第１屈曲部５４は、半導体発光装置Ａ１の第２屈曲部５５と同様の形状である。すなわち、本実施形態の第１屈曲部５４は、主部５４６、一対の中間部５４７、一対の第１延出部５４８および一対の第２延出部５４９を有する。主部５４６は，半導体発光装置Ａ１における主部５５１と同様の形状であり、一対の中間部５４７は、半導体発光装置Ａ１の一対の中間部５５２と同様の形状であり、一対の第１延出部５４８は、半導体発光装置Ａ１の一対の第１延出部５５３と同様の形状であり、一対の第２延出部５４９は、半導体発光装置Ａ１の一対の第２延出部５５４と同様の形状である。

【0091】

また、第１屈曲部５４の主部５４６のうち最もＬＥＤチップ４からｘ方向左側（ワイヤボンディング部３２側）に離間した部分と基板１の一対の第２辺２２のうちＬＥＤチップ４側の第２辺２２との距離Ｌ１が、他方の第２辺２２との距離Ｌ２よりも大である。また、基板１のうち第１屈曲部５４に対してワイヤボンディング部３２とは反対側に位置する領域のｘ方向視における面積は、ｘ方向視において第１屈曲部５４とワイヤボンディング部被覆部５１２とに挟まれた領域の面積よりも大である。

【0092】

このような実施形態によっても、より適切にワイヤ４８のボンディングを行うことができる。

【0093】

本発明に係る半導体発光装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る半導体発光装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

【符号の説明】

【0094】

Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７：半導体発光装置
１ ：基板
２ ：基材
３ ：配線部
４ ：ＬＥＤチップ
５ ：絶縁層
６ ：透光樹脂
７ ：ケース
１１ ：基板主面
１２ ：基板裏面
２０ ：基板材料
２１ ：第１辺
２２ ：第２辺
３０ ：金属膜
３１ ：ダイボンディング部
３２ ：ワイヤボンディング部
３３ ：側部
３４ ：裏面電極部
４８ ：ワイヤ
４９ ：接合材
５１ ：第１層
５２ ：第２層
５４ ：第１屈曲部
５５ ：第２屈曲部
５６ ：第３屈曲部
５７ ：第４屈曲部
６０ ：透光樹脂体
６１ ：レンズ部
７１ ：反射面
８１ ：切断線
２０１ ：スリット
３０１ ：第１めっき層
３０２ ：第２めっき層
３０３ ：第３めっき層
３１１ ：開口部
３１２ ：延出部
３１３ ：延出部
４９１ ：樹脂成分
５１０ ：第１絶縁膜
５１１ ：ダイボンディング部被覆部
５１２ ：ワイヤボンディング部被覆部
５１６ ：主部
５１７ ：中間部
５１８ ：第１延出部
５１９ ：第２延出部
５２０ ：第２絶縁膜
５２１ ：主部
５２２ ：中間部
５２３ ：第１延出部
５２４ ：第２延出部
５２５ ：第３延出部
５２６ ：連結部
５３１ ：第１面
５３２ ：第２面
５３３ ：第３面
５３４ ：第４面
５３５ ：第５面
５３６ ：第６面
５３７ ：第７面
５４６ ：主部
５４７ ：中間部
５４８ ：第１延出部
５４９ ：第２延出部
５５１ ：主部
５５２ ：中間部
５５３ ：第１延出部
５５４ ：第２延出部
５５５ ：第３延出部
５５６ ：連結部
５１１１ ：開口部
Ｌ１，Ｌ２：距離

【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】

【図24】