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(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】2023-09-12
(45)【発行日】2023-09-21
(54)【発明の名称】発光装置
(51)【国際特許分類】
H01S 5/02257 20210101AFI20230913BHJP
H01L 23/02 20060101ALI20230913BHJP
【ＦＩ】
H01S5/02257
H01L23/02 B
H01L23/02 F
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2022154726
(22)【出願日】2022-09-28
(62)【分割の表示】P 2019043176の分割
【原出願日】2019-03-08
(65)【公開番号】P2022179560
(43)【公開日】2022-12-02
【審査請求日】2022-10-27
(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
(74)【代理人】
【識別番号】100119301
【弁理士】
【氏名又は名称】蟹田 昌之
(72)【発明者】
【氏名】石田 直樹
(72)【発明者】
【氏名】山ノ井 拓也
(72)【発明者】
【氏名】吉田 博文
【審査官】村井 友和
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１０９６５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１３７４２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０５４５２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０１４７５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－２３０９８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０９３１３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０７３４８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０７１４０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１６５４４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－２００９４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３４２６５６（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ３３／４８－３３／６４
Ｈ０１Ｓ ５／００－ ５／５０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
上面と、前記上面の一部に開口を有する凹部と、を備えたパッケージと、前記凹部内に配置される発光素子と、
下面の一部が前記パッケージの上面に接合され、前記凹部の開口を塞ぐ透光性部材と、
前記透光性部材の下面側に設けられ、前記透光性部材の下面の一部が前記パッケージの上面に接合される領域においては、前記透光性部材の下面と前記パッケージの上面の間に介在する反射防止膜と、
前記反射防止膜の下面側に設けられ、前記透光性部材と前記パッケージの上面とを接合する接着材と、を備える発光装置であって、
前記透光性部材の下面と前記パッケージの上面の間に介在する前記反射防止膜及び前記接着材が露出する領域を含む前記発光装置の外表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜を備える発光装置。
【請求項2】
前記反射防止膜は、誘電体多層膜である請求項１に記載の発光装置。
【請求項3】
前記接着材は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素系エラストマー、ガラス、Ａｕ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｐｂ、ＳｎおよびＺｎから選択された少なくとも一種を含む共晶材、ホットメルト系樹脂、変性シリコーンおよび有機無機ハイブリッド樹脂から選択された少なくとも一種を含む請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項4】
前記発光素子は、２５０ｎｍ以上４１０ｎｍ以下の範囲にピーク波長を有する請求項１から３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項5】
前記発光素子は、少なくともＡｌを含む窒化物半導体層を含む半導体積層構造を有する請求項１から４のいずれか１項に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発光装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
凹部を有するパッケージと、パッケージの凹部に配置される発光素子と、凹部の開口を塞ぐ透光性部材と、を備えた発光装置が提案されている（特許文献１参照）。また、凹部の開口を透光性部材で塞ぐのではなく、凹部の開口の一部を、開口を有する保持部材で防ぎ、保持部材の開口を透光性部材で塞ぐ発光装置も提案されている（特許文献２参照）。特許文献２では、透光性部材の表面に反射防止膜が設けられており、透光性部材と保持部材との間に反射防止膜が介在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１８－６４５６号公報
【文献】特開２０１７－７３４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
発光装置にはさらなる信頼性の向上が求められている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は次の一実施形態を含む。
【0006】
上面と、前記上面の一部に開口を有する凹部と、を備えたパッケージと、
前記凹部内に配置される発光素子と、
下面の一部が前記パッケージの上面に接合され、前記凹部の開口を塞ぐ透光性部材と、
前記透光性部材の下面側に設けられ、前記透光性部材の下面の一部が前記パッケージの上面に接合される領域においては、前記透光性部材の下面と前記パッケージの上面の間に介在する反射防止膜と、を備える発光装置であって、
前記透光性部材の下面と前記パッケージの上面の間に介在する前記反射防止膜が露出する領域を含む前記発光装置の外表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜を備える発光装置。
前記凹部内に配置される発光素子と、
下面の一部が前記パッケージの上面に接合され、前記凹部の開口を塞ぐ透光性部材と、
前記透光性部材の下面側に設けられ、前記透光性部材の下面の一部が前記パッケージの上面に接合される領域においては、前記透光性部材の下面と前記パッケージの上面の間に介在する反射防止膜と、を備える発光装置であって、
前記透光性部材の下面と前記パッケージの上面の間に介在する前記反射防止膜が露出する領域を含む前記発光装置の外表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜を備える発光装置。
【0007】
凹部を備えたパッケージと、
前記凹部内に配置される発光素子と、
開口を有し、前記パッケージの上面側に配置され、前記パッケージの凹部の一部を塞ぐ保持部材と、
下面の一部が前記保持部材の上面に接合され、前記保持部材の開口を塞ぐ透光性部材と、
前記透光性部材の下面側に設けられ、前記透光性部材の下面の一部が前記保持部材の上面に接合される領域においては、前記透光性部材の下面と前記保持部材の上面の間に介在する反射防止膜と、を備える発光装置であって、
前記透光性部材の下面と前記保持部材の上面の間に介在する前記反射防止膜が露出する領域を含む前記発光装置の外表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜を備える発光装置。
前記凹部内に配置される発光素子と、
開口を有し、前記パッケージの上面側に配置され、前記パッケージの凹部の一部を塞ぐ保持部材と、
下面の一部が前記保持部材の上面に接合され、前記保持部材の開口を塞ぐ透光性部材と、
前記透光性部材の下面側に設けられ、前記透光性部材の下面の一部が前記保持部材の上面に接合される領域においては、前記透光性部材の下面と前記保持部材の上面の間に介在する反射防止膜と、を備える発光装置であって、
前記透光性部材の下面と前記保持部材の上面の間に介在する前記反射防止膜が露出する領域を含む前記発光装置の外表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜を備える発光装置。
【0008】
上面と、前記上面の一部に開口を有する凹部と、を備えたパッケージと、前記凹部内に配置される発光素子と、下面の一部が前記パッケージの上面に接合され、前記凹部の開口を塞ぐ透光性部材と、前記透光性部材の下面側に設けられ、前記透光性部材の下面の一部が前記パッケージの上面に接合される領域においては、前記透光性部材の下面と前記パッケージの上面の間に介在する反射防止膜と、を備える発光素子パッケージを準備する工程と、
前記透光性部材の下面と前記パッケージの上面の間に介在する前記反射防止膜が露出する領域を含む前記発光素子パッケージの外表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜を形成する工程と、を有する発光装置の製造方法。
前記透光性部材の下面と前記パッケージの上面の間に介在する前記反射防止膜が露出する領域を含む前記発光素子パッケージの外表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜を形成する工程と、を有する発光装置の製造方法。
【0009】
凹部を備えたパッケージと、前記凹部内に配置される発光素子と、開口を有し、前記パッケージの上面側に配置され、前記パッケージの凹部の一部を塞ぐ保持部材と、下面の一部が前記保持部材の上面に接合され、前記保持部材の開口を塞ぐ透光性部材と、前記透光性部材の下面側に設けられ、前記透光性部材の下面の一部が前記保持部材の上面に接合される領域においては、前記透光性部材の下面と前記保持部材の上面の間に介在する反射防止膜と、を備える発光素子パッケージを準備する工程と、
前記透光性部材の下面と前記保持部材の上面の間に介在する前記反射防止膜が露出する領域を含む前記発光素子パッケージの外表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜を形成する工程と、を有する発光装置の製造方法。
前記透光性部材の下面と前記保持部材の上面の間に介在する前記反射防止膜が露出する領域を含む前記発光素子パッケージの外表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜を形成する工程と、を有する発光装置の製造方法。
【発明の効果】
【0010】
本発明の一実施形態によれば、信頼性の高い発光装置を提供することができる。また、信頼性の高い発光装置を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1A】実施形態１に係る発光装置を説明する模式的斜視図である。
【図1C】被覆膜の他の例を説明する模式的断面図である。
【図2】実施形態１に係る発光装置の製造方法を説明する模式的断面図である。
【図3A】実施形態２に係る発光装置を説明する模式的斜視図である。
【図3C】被覆膜の他の例を説明する模式的断面図である。
【図4】実施形態２に係る発光装置の製造方法を説明する模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態を詳細に説明する。ただし、以下の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限られない。以下の説明では、特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」およびそれらの用語を含む別の用語）を用いる場合がある。それらの用語は、参照した図面における相対的な方向や位置を、分かり易さのために用いているに過ぎない。また、図面が示す構成要素の大きさや位置関係等は、分かり易さのため誇張されている場合があり、実際の大きさ、あるいは実際の構成要素間の大小関係を反映していない場合がある。また、理解を容易にするため、各部材の図示を適宜省略することがある。
【0013】
［実施形態１に係る発光装置１］
図１Ａは実施形態１に係る発光装置を説明する模式的斜視図であり、図１Ｂは図１Ａ中の１Ｂ－１Ｂ断面を示す模式図である。図１Ａにおいては、理解を容易にするため、被覆膜の図示を省略している。図１Ａ、図１Ｂに示すように、上面と、上面の一部に開口を有する凹部Ｘと、を備えたパッケージ１０と、凹部Ｘ内に配置される発光素子２０と、下面の一部がパッケージ１０の上面に接合され、凹部Ｘの開口を塞ぐ透光性部材３０と、透光性部材３０の下面側に設けられ、透光性部材３０の下面の一部がパッケージ１０の上面に接合される領域においては、透光性部材３０の下面とパッケージ１０の上面の間に介在する反射防止膜４０と、を備え、透光性部材３０の下面とパッケージ１０の上面の間に介在する反射防止膜４０が露出する領域を含む発光装置１の外表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜５０を備える発光装置である。以下、順に説明する。
図１Ａは実施形態１に係る発光装置を説明する模式的斜視図であり、図１Ｂは図１Ａ中の１Ｂ－１Ｂ断面を示す模式図である。図１Ａにおいては、理解を容易にするため、被覆膜の図示を省略している。図１Ａ、図１Ｂに示すように、上面と、上面の一部に開口を有する凹部Ｘと、を備えたパッケージ１０と、凹部Ｘ内に配置される発光素子２０と、下面の一部がパッケージ１０の上面に接合され、凹部Ｘの開口を塞ぐ透光性部材３０と、透光性部材３０の下面側に設けられ、透光性部材３０の下面の一部がパッケージ１０の上面に接合される領域においては、透光性部材３０の下面とパッケージ１０の上面の間に介在する反射防止膜４０と、を備え、透光性部材３０の下面とパッケージ１０の上面の間に介在する反射防止膜４０が露出する領域を含む発光装置１の外表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜５０を備える発光装置である。以下、順に説明する。
【0014】
（パッケージ１０）
パッケージ１０は、発光素子２０を収容するためのものであり、上面と、上面の一部に開口を有する凹部Ｘと、を備えている。凹部Ｘは例えば上面視円形の形状を有する。パッケージ１０は平板状の基部１２と壁部１４を有していてもよい。基部１２の上面は凹部Ｘの底面となり、壁部１４の上面はパッケージ１０の上面となる。基部１２と壁部１４は射出成形などで一体的に形成されていてもよいし、接着材などを用いて接合されていてもよい。
パッケージ１０は、発光素子２０を収容するためのものであり、上面と、上面の一部に開口を有する凹部Ｘと、を備えている。凹部Ｘは例えば上面視円形の形状を有する。パッケージ１０は平板状の基部１２と壁部１４を有していてもよい。基部１２の上面は凹部Ｘの底面となり、壁部１４の上面はパッケージ１０の上面となる。基部１２と壁部１４は射出成形などで一体的に形成されていてもよいし、接着材などを用いて接合されていてもよい。
【0015】
パッケージ１０（例：基部１２、壁部１４）の材料としては、ガラスエポキシ、樹脂、セラミックスなどの絶縁性部材を例示することができる。セラミックスとしては、耐熱性および耐候性の高いものを用いることが好ましく、このようなセラミックスとしては、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトなどを例示することができる。パッケージ１０は、セラミックスと、セラミックス以外の絶縁性材料からなる絶縁層と、を有していてもよい。このような絶縁性材料としては、例えば、ＢＴレンジ、ガラスエポキシ、エポキシ系樹脂等を例示することができる。
【0016】
パッケージ１０は、インサート成形などにより、導電部材と樹脂材料が一体化して形成されているものであってもよい。導電部材は、例えばリード電極であり、その一部を配線電極６０や外部電極７０として用いることができる。樹脂材料としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等、具体的には、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂等の樹脂を例示することができる。
【0017】
（発光素子２０）
発光素子２０は、凹部Ｘ内に配置される。発光素子２０としては発光ダイオードや半導体レーザ素子などを用いることができ、特に、半導体レーザ素子を好ましく用いることができる。
発光素子２０は、凹部Ｘ内に配置される。発光素子２０としては発光ダイオードや半導体レーザ素子などを用いることができ、特に、半導体レーザ素子を好ましく用いることができる。
【0018】
発光素子２０は、ＩｎＸＡｌＹＧａ１－Ｘ－ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）で代表される窒化物半導体を用いたものであることが好ましい。また、深紫外から紫外の波長域で発光する発光素子であってもよく、その場合は、少なくともＡｌを含む窒化物半導体層を含む半導体積層構造を有するものであることが好ましい。発光素子２０は、半導体積層構造を有していればよく、半導体積層構造のほか、半導体積層構造が配置される基板（例：半導体層を形成するために用いられる成長用基板）を有していてもよいし、有していなくてもよい。このような基板としては、サファイアやスピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）のような絶縁性基板、または窒化珪素（６Ｈ、４Ｈ、３Ｃ）、シリコン、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、ダイヤモンド；ニオブ酸リチウム、ガリウム酸ネオジウム等の酸化物基板、窒化物半導体基板（ＧａＮ、ＡｌＮ等）等を例示することができる。半導体積層構造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合、ＰＮ接合などのホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルヘテロ構造のものを例示することができる。また、半導体活性層を量子効果が生ずる薄膜に形成させた単一量子井戸構造、多重量子井戸構造としてもよい。活性層には、Ｓｉ、Ｇｅ等のドナー不純物及び／又はＺｎ、Ｍｇ等のアクセプター不純物がドープされる場合もある。
【0019】
発光素子２０のピーク波長は、ＩｎＸＡｌＹＧａ１－Ｘ－ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）で代表される窒化物半導体を用いた発光素子として知られているピーク波長を種々選択することができる。ピーク波長は、２５０ｎｍ以上４１０ｎｍ以下の範囲にあることが好ましい。
【0020】
発光素子２０は、例えば、ワイヤー８０を介して配線電極６０に電気的に接続されている。本実施形態では、発光素子２０が有する一対の電極がともにワイヤー８０を介して配線電極６０に電気的に接続されているものとするが、発光素子の一方の電極がワイヤーを介して配線電極に電気的に接続され、発光素子の他方の電極がダイボンディングにより配線電極に電気的に接続されてもよい。また、発光素子はフリップチップ方式で配線電極に接続されてもよい。
【0021】
（透光性部材３０）
透光性部材３０は、凹部Ｘ内を気密に封止する役割を有する。透光性部材３０は、下面の一部がパッケージ１０の上面に接合されており、凹部Ｘの開口を塞いでいる。透光性部材３０とパッケージ１０の接合には、例えば接着材１００やＡｕＳｎなどによる接合が含まれる。接着材１００としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素系エラストマー、ガラス、Ａｕ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｐｂ、ＳｎおよびＺｎから選択された少なくとも一種を含む共晶材（例えば、Ａｕ－Ｓｎ）、ホットメルト系樹脂、変性シリコーンおよび有機無機ハイブリッド樹脂から選択された少なくとも一種を含む材料を例示することができる。
透光性部材３０は、凹部Ｘ内を気密に封止する役割を有する。透光性部材３０は、下面の一部がパッケージ１０の上面に接合されており、凹部Ｘの開口を塞いでいる。透光性部材３０とパッケージ１０の接合には、例えば接着材１００やＡｕＳｎなどによる接合が含まれる。接着材１００としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素系エラストマー、ガラス、Ａｕ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｐｂ、ＳｎおよびＺｎから選択された少なくとも一種を含む共晶材（例えば、Ａｕ－Ｓｎ）、ホットメルト系樹脂、変性シリコーンおよび有機無機ハイブリッド樹脂から選択された少なくとも一種を含む材料を例示することができる。
【0022】
透光性部材３０は、パッケージ１０の凹部Ｘ内に配置された発光素子２０からの光を透過させて、発光装置１の外部に光を放出させる機能を有する。このような機能を有する材料としては、ホウ珪酸ガラス、石英ガラス、サファイアガラス、フッ化カルシウムガラス、アルミノホウ珪酸ガラス、オキシナイトライドガラス、カルコゲナイドガラスからなる群から選択された少なくとも１種からなる無機材料を例示することができる。好ましくは、透光性部材３０はホウ珪酸ガラスである。ホウ珪酸ガラスは、耐光性が高いため、好適に用いられる。
【0023】
透光性部材３０の形状は平板状や、パッケージの凹部に向かって凹となる形状などが挙げられる。また、透光性部材３０の形状は、パッケージの凹部に向かう面と反対側の面が球面や非球面などのレンズ状であってもよい。透光性部材３０の厚みは１ｍｍ以上７ｍｍ以下が挙げられる。
【0024】
（反射防止膜４０）
反射防止膜４０は、発光素子２０からの光、および発光素子２０から出た光がさらに凹部Ｘの内部で反射された光を効率よく外部に放出させる機能を有する。反射防止膜４０は、ＡＲコート層やＡＲ膜などと呼ばれることもある。ＡＲは、Ａｎｔｉ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎの略である。
反射防止膜４０は、発光素子２０からの光、および発光素子２０から出た光がさらに凹部Ｘの内部で反射された光を効率よく外部に放出させる機能を有する。反射防止膜４０は、ＡＲコート層やＡＲ膜などと呼ばれることもある。ＡＲは、Ａｎｔｉ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎの略である。
【0025】
反射防止膜４０としては、誘電体多層膜や金属膜を用いることができる。誘電体多層膜は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＭｇＦ２、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５から選択される少なくとも２つの膜が繰り返し積層されてなる膜を用いることができる。反射防止膜４０は、微小な欠陥を有するものであってもよい。このような場合であっても、本実施形態によれば、被覆膜５０により、大気中の不純物が反射防止膜４０中の微小な欠陥を通ってパッケージ１０の凹部Ｘ内に侵入することを抑制できる。
【0026】
反射防止膜４０は、少なくとも透光性部材３０の下面側、具体的には、凹部Ｘからの光を効率よく外部に放出することができるよう、パッケージ１０の凹部Ｘの上方から、凹部Ｘの上方より外側まで延在して設けられる。反射防止膜４０は、さらに効率を高めるべく、透光性部材３０の下面側に加えて、透光性部材３０の上面側に設けられていてもよい。反射防止膜４０は、透光性部材３０の下面、または下面及び上面に、他の部材を介して形成されていてもよいし、直接形成されていてもよい。
【0027】
反射防止膜４０は、透光性部材３０の下面の一部がパッケージ１０の上面に接合される領域においては、透光性部材３０の下面とパッケージ１０の上面の間に介在する。反射防止膜４０がこの領域において介在することにより、反射防止膜４０が微小な欠陥を有すると、大気中の不純物が当該欠陥を通ってパッケージ１０の凹部Ｘ内に侵入する虞がある。しかし、本実施形態によれば、被覆膜５０により反射防止膜４０の露出面が被覆されるため、このような虞が抑制される。
【0028】
反射防止膜４０の厚みは例えば０．５μｍ～２μｍである。
【0029】
（被覆膜５０）
被覆膜５０は、大気中の不純物が反射防止膜４０中の微小な欠陥からパッケージ１０の凹部Ｘ内に侵入することを抑制する機能を有する。被覆膜５０が、発光装置１の外表面の少なくとも一部を被覆することにより、パッケージ１０の凹部Ｘ内における気密が保たれ、透光性部材３０がパッケージ１０から剥離してしまうことを抑制することができる。被覆膜５０に被覆される発光装置１の外表面の少なくとも一部には、透光性部材３０の下面とパッケージ１０の上面の間に介在する反射防止膜４０が露出する領域が含まれる。反射防止膜４０が露出する領域とは、反射防止膜４０における一部領域であって、被覆膜５０が存在しなければ大気に曝されてしまう領域をいう。換言すると、被覆膜５０は、反射防止膜４０が大気に曝されないようにする部材である。
被覆膜５０は、大気中の不純物が反射防止膜４０中の微小な欠陥からパッケージ１０の凹部Ｘ内に侵入することを抑制する機能を有する。被覆膜５０が、発光装置１の外表面の少なくとも一部を被覆することにより、パッケージ１０の凹部Ｘ内における気密が保たれ、透光性部材３０がパッケージ１０から剥離してしまうことを抑制することができる。被覆膜５０に被覆される発光装置１の外表面の少なくとも一部には、透光性部材３０の下面とパッケージ１０の上面の間に介在する反射防止膜４０が露出する領域が含まれる。反射防止膜４０が露出する領域とは、反射防止膜４０における一部領域であって、被覆膜５０が存在しなければ大気に曝されてしまう領域をいう。換言すると、被覆膜５０は、反射防止膜４０が大気に曝されないようにする部材である。
【0030】
被覆膜５０は、図１Ｂに示すように、発光装置１の外表面の一部を被覆するよう設けられていてもよいが、図１Ｃに示すように、発光装置１の下面を除く外表面の実質的に全部を被覆していることが好ましい。このようにすれば、被覆膜５０が発光装置１の外表面から剥離する虞を抑制することができる。
【0031】
被覆膜５０は、主成分として酸化アルミニウムまたは二酸化ケイ素を備える膜であることが好ましい。具体的には酸化アルミニウムと二酸化ケイ素とをそれぞれ主成分とする膜が積層された膜や、酸化アルミニウムと二酸化ケイ素とをそれぞれ主成分とする膜が繰り返し積層された膜などを用いることが好ましい。また被覆膜５０の厚みは例えば３ｎｍ以上２５０ｎｍ以下である。被覆膜５０は、その外表面が大気に曝されるよう設けることができる。他方、被覆膜５０は、その内表面が発光装置１の外表面に接するよう設けることができる。
【0032】
（配線電極６０、外部電極７０）
配線電極６０と外部電極７０は、例えば同じ導電部材（例：リード電極）の一部であり、互いに電気的に接続されている。つまり、例えば、導電部材のある領域が配線電極６０であり、当該導電部材の他の領域が外部電極７０である。発光素子２０は、例えば、配線電極６０を介して外部電極７０に電気的に接続される。
配線電極６０と外部電極７０は、例えば同じ導電部材（例：リード電極）の一部であり、互いに電気的に接続されている。つまり、例えば、導電部材のある領域が配線電極６０であり、当該導電部材の他の領域が外部電極７０である。発光素子２０は、例えば、配線電極６０を介して外部電極７０に電気的に接続される。
【0033】
従来の発光装置では、反射防止膜に微小な欠陥がある場合、大気中の不純物（例：水分）がその欠陥からパッケージの凹部内に徐々に侵入する虞があり、その侵入が進むと、パッケージの凹部内における気密が保てなくなり、透光性部材がパッケージ（あるいは保持部材）から剥離してしまうという虞があった。
これに対し、実施形態１に係る発光装置１によれば、発光装置１の外表面の少なくとも一部（透光性部材３０の下面とパッケージ１０の上面の間に介在する反射防止膜４０が露出する領域を含む。）が被覆膜５０により被覆されるため、大気中の不純物が反射防止膜４０中の微小な欠陥からパッケージ１０の凹部Ｘ内に侵入することを抑制できる。したがって、透光性部材３０の剥離が抑制された、信頼性の高い発光装置１を提供することができる。なお、発光装置１の外表面の少なくとも一部に、透光性部材３０の下面とパッケージ１０の上面の間に介在する反射防止膜４０が露出する領域だけでなく、他の領域（例：接着材１００が大気に露出する領域）も含まれる場合には、当該他の領域から不純物がパッケージ１０の凹部Ｘ内に侵入することを抑制することもできる。
これに対し、実施形態１に係る発光装置１によれば、発光装置１の外表面の少なくとも一部（透光性部材３０の下面とパッケージ１０の上面の間に介在する反射防止膜４０が露出する領域を含む。）が被覆膜５０により被覆されるため、大気中の不純物が反射防止膜４０中の微小な欠陥からパッケージ１０の凹部Ｘ内に侵入することを抑制できる。したがって、透光性部材３０の剥離が抑制された、信頼性の高い発光装置１を提供することができる。なお、発光装置１の外表面の少なくとも一部に、透光性部材３０の下面とパッケージ１０の上面の間に介在する反射防止膜４０が露出する領域だけでなく、他の領域（例：接着材１００が大気に露出する領域）も含まれる場合には、当該他の領域から不純物がパッケージ１０の凹部Ｘ内に侵入することを抑制することもできる。
【0034】
【0035】
（発光素子パッケージ２００を準備する工程）
まず、図２（Ａ）に示すように、上面と、上面の一部に開口を有する凹部Ｘと、を備えたパッケージ１０と、凹部Ｘ内に配置される発光素子２０と、下面の一部がパッケージ１０の上面に接合され、凹部Ｘの開口を塞ぐ透光性部材３０と、透光性部材３０の下面側に設けられ、透光性部材３０の下面の一部がパッケージ１０の上面に接合される領域においては、透光性部材３０の下面とパッケージ１０の上面の間に介在する反射防止膜４０と、を備える発光素子パッケージ２００を準備する。本工程は、発光素子パッケージ２００をチャンバ内等に設置することにより準備を行ってもよいし、チャンバ内において発光素子パッケージ２００を製造することにより準備を行ってもよい。
まず、図２（Ａ）に示すように、上面と、上面の一部に開口を有する凹部Ｘと、を備えたパッケージ１０と、凹部Ｘ内に配置される発光素子２０と、下面の一部がパッケージ１０の上面に接合され、凹部Ｘの開口を塞ぐ透光性部材３０と、透光性部材３０の下面側に設けられ、透光性部材３０の下面の一部がパッケージ１０の上面に接合される領域においては、透光性部材３０の下面とパッケージ１０の上面の間に介在する反射防止膜４０と、を備える発光素子パッケージ２００を準備する。本工程は、発光素子パッケージ２００をチャンバ内等に設置することにより準備を行ってもよいし、チャンバ内において発光素子パッケージ２００を製造することにより準備を行ってもよい。
【0036】
（被覆膜５０を準備する工程）
次に、図２（Ｂ）に示すように、透光性部材３０の下面とパッケージ１０の上面の間に介在する反射防止膜４０が露出する領域を含む発光素子パッケージ２００の外表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜５０を形成する。被覆膜５０は、図２（Ｂ）に示すように、発光素子パッケージ２００の外表面の一部を被覆するよう形成されてもよいが、図２（Ｃ）に示すように、発光装置１の下面を除く外表面の実質的に全部を被覆するよう形成することが好ましい。発光素子パッケージ２００の外表面の一部に被覆膜５０を形成するためには、発光素子パッケージ２００の外表面の残りの部分をマスクなどする必要があるが、発光素子パッケージ２００の下面を除く外表面の実質的に全部を被覆するように被覆膜５０を形成すれば、そのようなマスクなどを設ける工程を削減することができるため、より容易に実施形態１に係る発光装置１を製造することができる。なお、発光装置１の下面に被覆膜５０が形成されないのは、発光装置１の下面がチャンバ内などの基台の上に載置されているからである。
次に、図２（Ｂ）に示すように、透光性部材３０の下面とパッケージ１０の上面の間に介在する反射防止膜４０が露出する領域を含む発光素子パッケージ２００の外表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜５０を形成する。被覆膜５０は、図２（Ｂ）に示すように、発光素子パッケージ２００の外表面の一部を被覆するよう形成されてもよいが、図２（Ｃ）に示すように、発光装置１の下面を除く外表面の実質的に全部を被覆するよう形成することが好ましい。発光素子パッケージ２００の外表面の一部に被覆膜５０を形成するためには、発光素子パッケージ２００の外表面の残りの部分をマスクなどする必要があるが、発光素子パッケージ２００の下面を除く外表面の実質的に全部を被覆するように被覆膜５０を形成すれば、そのようなマスクなどを設ける工程を削減することができるため、より容易に実施形態１に係る発光装置１を製造することができる。なお、発光装置１の下面に被覆膜５０が形成されないのは、発光装置１の下面がチャンバ内などの基台の上に載置されているからである。
【0037】
被覆膜５０は、薄膜形成法によって形成することができる。薄膜形成法としては、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法やスパッタリング法を例示することができる。特に、被覆膜５０の緻密性を向上させたい場合には、ＣＶＤ法のうちＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：原子層堆積）法が特に好適である。ＡＬＤ法によれば、被覆膜５０を緻密に形成することができるため、大気中の不純物が被覆膜５０を透過しにくくなる。
【0038】
具体例として、被覆膜５０として、ＡＬＤ法を用いて酸化アルミニウム膜を形成する手法を説明する。まず、Ｈ２Ｏガスをチャンバー内に導入して、発光装置１の下面を除く外表面の全体（実質的な全体であってもよい。）にＯＨ基を形成させる。次に余剰ガスを排気した後に、ＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）ガスをチャンバー内に導入して、ＯＨ基とＴＭＡを反応（第１反応）させる。次に、Ｈ２Ｏガスをチャンバー内に導入して、ＯＨ基と結合したＴＭＡとＨ２Ｏを反応（第２反応）させる。次に、余剰ガスを排気した後に、第１反応と第２反応を繰り返して所望の厚みの緻密な酸化アルミニウム膜を形成する。
【0039】
以上の方法によれば、実施形態１に係る発光装置１を容易に製造することができる。ただし、実施形態１に係る発光装置１は、他の方法により製造されてもよい。
【0040】
［実施形態２に係る発光装置２］
図３Ａは実施形態２に係る発光装置を説明する模式的斜視図であり、図３Ｂは図３Ａ中の２Ｂ－２Ｂ断面を示す模式図である。図３Ａ、図３Ｂに示すように、実施形態２に係る発光装置２は、凹部Ｘを備えたパッケージ１０と、凹部Ｘ内に配置される発光素子２０と、開口を有し、パッケージ１０の上面側に配置され、パッケージ１０の凹部Ｘの一部を塞ぐ保持部材９０と、下面の一部が保持部材９０の上面に接合され、保持部材９０の開口を塞ぐ透光性部材３０と、透光性部材３０の下面側に設けられ、透光性部材３０の下面の一部が保持部材９０の上面に接合される領域においては、透光性部材３０の下面と保持部材９０の上面の間に介在する反射防止膜４０と、を備え、透光性部材３０の下面と保持部材９０の上面の間に介在する反射防止膜４０が露出する領域を含む発光装置２の外表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜５０を備える発光装置である。以下、詳細に説明する。
図３Ａは実施形態２に係る発光装置を説明する模式的斜視図であり、図３Ｂは図３Ａ中の２Ｂ－２Ｂ断面を示す模式図である。図３Ａ、図３Ｂに示すように、実施形態２に係る発光装置２は、凹部Ｘを備えたパッケージ１０と、凹部Ｘ内に配置される発光素子２０と、開口を有し、パッケージ１０の上面側に配置され、パッケージ１０の凹部Ｘの一部を塞ぐ保持部材９０と、下面の一部が保持部材９０の上面に接合され、保持部材９０の開口を塞ぐ透光性部材３０と、透光性部材３０の下面側に設けられ、透光性部材３０の下面の一部が保持部材９０の上面に接合される領域においては、透光性部材３０の下面と保持部材９０の上面の間に介在する反射防止膜４０と、を備え、透光性部材３０の下面と保持部材９０の上面の間に介在する反射防止膜４０が露出する領域を含む発光装置２の外表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜５０を備える発光装置である。以下、詳細に説明する。
【0041】
（保持部材９０）
保持部材９０は、透光性部材３０を保持する機能を有する。保持部材９０は、パッケージ１０の上面側に配置され、パッケージ１０の凹部Ｘの一部を塞ぐ。保持部材９０は、開口を有している。保持部材９０は、例えば凹部Ｘを有しており、この凹部Ｘの底面に保持部材９０の開口を有している。保持部材９０の開口は、透光性部材３０により塞がれる。保持部材９０は、例えば溶接によりパッケージ１０の上面に接合される。透光性部材３０は、例えば融着により保持部材９０に接合される。
保持部材９０は、透光性部材３０を保持する機能を有する。保持部材９０は、パッケージ１０の上面側に配置され、パッケージ１０の凹部Ｘの一部を塞ぐ。保持部材９０は、開口を有している。保持部材９０は、例えば凹部Ｘを有しており、この凹部Ｘの底面に保持部材９０の開口を有している。保持部材９０の開口は、透光性部材３０により塞がれる。保持部材９０は、例えば溶接によりパッケージ１０の上面に接合される。透光性部材３０は、例えば融着により保持部材９０に接合される。
【0042】
保持部材９０の材料としては、コバール（鉄－ニッケル－コバルト合金）、ニッケル・鉄、ニッケル・鉄、およびインバーなどのニッケル鉄合金を例示することができる。好適には、透光性部材３０の熱膨張係数と同じ熱膨張係数を有するコバールである。このようなコバールによれば、透光性部材３０を保持部材９０に融着させて接合する場合に、透光性部材３０および保持部材９０に歪みが発生することを抑制することができる。
【0043】
保持部材９０の形状は、例えば平板形状や断面視が凹形状などがあげられる。保持部材９０の厚みは、例えば１ｍｍ以上５ｍｍ以下があげられる。
【0044】
（その他の部材）
その他の部材は、実施形態１と同じであるので、説明を省略する。ただし、透光性部材３０は、下面の一部が保持部材９０の上面に接合され、保持部材９０の開口を塞ぐ。また、反射防止膜４０は、透光性部材３０の下面の一部が保持部材９０の上面に接合される領域において、透光性部材３０の下面と保持部材９０の上面の間に介在する。また、被覆膜５０は、発光装置１の外表面の少なくとも一部を被覆する。被覆膜５０により被覆される発光装置１の外表面の少なくとも一部には、透光性部材３０の下面と保持部材９０の上面の間に介在する反射防止膜４０が露出する領域が含まれる。被覆膜５０は、図３Ｂに示すように、発光装置１の外表面の一部を被覆するよう設けられていてもよいが、図３Ｃに示すように、発光装置１の下面を除く外表面の実質的に全部を被覆していることが好ましい。このようにすれば、被覆膜５０が発光装置１の外表面から剥離する虞を抑制することができる。
その他の部材は、実施形態１と同じであるので、説明を省略する。ただし、透光性部材３０は、下面の一部が保持部材９０の上面に接合され、保持部材９０の開口を塞ぐ。また、反射防止膜４０は、透光性部材３０の下面の一部が保持部材９０の上面に接合される領域において、透光性部材３０の下面と保持部材９０の上面の間に介在する。また、被覆膜５０は、発光装置１の外表面の少なくとも一部を被覆する。被覆膜５０により被覆される発光装置１の外表面の少なくとも一部には、透光性部材３０の下面と保持部材９０の上面の間に介在する反射防止膜４０が露出する領域が含まれる。被覆膜５０は、図３Ｂに示すように、発光装置１の外表面の一部を被覆するよう設けられていてもよいが、図３Ｃに示すように、発光装置１の下面を除く外表面の実質的に全部を被覆していることが好ましい。このようにすれば、被覆膜５０が発光装置１の外表面から剥離する虞を抑制することができる。
【0045】
以上説明した実施形態２によっても、実施形態１と同様に、発光装置の外表面の少なくとも一部が被覆膜により被覆されるため、大気中の不純物が反射防止膜中の微小な欠陥からパッケージの凹部内に侵入することを抑制できる。したがって、透光性部材の剥離が抑制された信頼性の高い発光装置２を提供することができる。
【0046】
［実施形態２に係る発光装置２の製造方法］
図４は実施形態２に係る発光装置の製造方法を説明する模式的断面図である。
図４は実施形態２に係る発光装置の製造方法を説明する模式的断面図である。
【0047】
（発光素子パッケージ３００準備する工程）
まず、図４（Ａ）に示すように、凹部Ｘを備えたパッケージ１０と、凹部Ｘ内に配置される発光素子２０と、開口を有し、パッケージ１０の上面側に配置され、パッケージ１０の凹部Ｘの一部を塞ぐ保持部材９０と、下面の一部が保持部材９０の上面に接合され、保持部材９０の開口を塞ぐ透光性部材３０と、透光性部材３０の下面側に設けられ、透光性部材３０の下面の一部が保持部材９０の上面に接合される領域においては、透光性部材３０の下面と保持部材９０の上面の間に介在する反射防止膜４０と、を備える発光素子パッケージ３００を準備する。実施形態１の場合と同様に、本工程は、発光素子パッケージ３００をチャンバ内等に設置することにより準備を行ってもよいし、チャンバ内において発光素子パッケージ３００を製造することにより準備を行ってもよい。
まず、図４（Ａ）に示すように、凹部Ｘを備えたパッケージ１０と、凹部Ｘ内に配置される発光素子２０と、開口を有し、パッケージ１０の上面側に配置され、パッケージ１０の凹部Ｘの一部を塞ぐ保持部材９０と、下面の一部が保持部材９０の上面に接合され、保持部材９０の開口を塞ぐ透光性部材３０と、透光性部材３０の下面側に設けられ、透光性部材３０の下面の一部が保持部材９０の上面に接合される領域においては、透光性部材３０の下面と保持部材９０の上面の間に介在する反射防止膜４０と、を備える発光素子パッケージ３００を準備する。実施形態１の場合と同様に、本工程は、発光素子パッケージ３００をチャンバ内等に設置することにより準備を行ってもよいし、チャンバ内において発光素子パッケージ３００を製造することにより準備を行ってもよい。
【0048】
（被覆膜５０を準備する工程）
次に、図４（Ｂ）に示すように、透光性部材３０の下面と保持部材９０の上面の間に介在する反射防止膜４０が露出する領域を含む発光素子パッケージ３００の外表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜５０を形成する。被覆膜５０は、図４（Ｂ）に示すように、発光素子パッケージ３００の外表面の一部を被覆するよう形成されてもよいが、図４（Ｃ）に示すように、発光装置１の下面を除く外表面の実質的に全部を被覆するよう形成することが好ましい。発光素子パッケージ３００の下面に被覆膜５０が形成されないのは、実施形態１の場合と同様に、発光素子パッケージ３００の下面がチャンバ内などの基台の上に載置されているからである。被覆膜５０の形成方法は、実施形態１の場合と同様であるので説明を省略する。
次に、図４（Ｂ）に示すように、透光性部材３０の下面と保持部材９０の上面の間に介在する反射防止膜４０が露出する領域を含む発光素子パッケージ３００の外表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜５０を形成する。被覆膜５０は、図４（Ｂ）に示すように、発光素子パッケージ３００の外表面の一部を被覆するよう形成されてもよいが、図４（Ｃ）に示すように、発光装置１の下面を除く外表面の実質的に全部を被覆するよう形成することが好ましい。発光素子パッケージ３００の下面に被覆膜５０が形成されないのは、実施形態１の場合と同様に、発光素子パッケージ３００の下面がチャンバ内などの基台の上に載置されているからである。被覆膜５０の形成方法は、実施形態１の場合と同様であるので説明を省略する。
【0049】
以上の方法によれば、実施形態２に係る発光装置２を容易に製造することができる。ただし、実施形態２に係る発光装置２は、他の方法により製造されてもよい。
【符号の説明】
【0050】
１、２、３、４ 発光装置
１０ パッケージ
１２ 基部
１４ 壁部
２０ 発光素子
３０ 透光性部材
４０ 反射防止膜
５０ 被覆膜
６０ 配線電極
７０ 外部電極
８０ ワイヤ
９０ 保持部材
１００ 接着材
２００、３００ 発光素子パッケージ
Ｘ 凹部
１０ パッケージ
１２ 基部
１４ 壁部
２０ 発光素子
３０ 透光性部材
４０ 反射防止膜
５０ 被覆膜
６０ 配線電極
７０ 外部電極
８０ ワイヤ
９０ 保持部材
１００ 接着材
２００、３００ 発光素子パッケージ
Ｘ 凹部
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】