專利名稱：半導(dǎo)體發(fā)光裝置、半導(dǎo)體元件及半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用了在例如小型照明器件、液晶背光裝置、照相機(jī)閃光燈等中使用的LED的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為使用在小型照明器件等中的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，具有如圖8(a)所示那樣、在LED芯片10的周圍形成了反射壁以使來(lái)自半導(dǎo)體發(fā)光元件即LED(發(fā)光二極管)芯片10的側(cè)面的發(fā)光朝著上方反射的半導(dǎo)體發(fā)光裝置100。圖8(b)是圖8(a)的半導(dǎo)體發(fā)光裝置100的C-C’向視截面圖。
如圖8(a)、圖8(b)所示那樣，現(xiàn)有的半導(dǎo)體發(fā)光裝置100中，LED芯片10搭載在第1絕緣性樹(shù)脂層11上的Cu布線圖案(接合面)16上。Cu布線圖案上通過(guò)鍍銀設(shè)置有反射層17。該反射層17用來(lái)反射來(lái)自LED芯片的光。
在形成這樣的半導(dǎo)體發(fā)光裝置100時(shí)，將LED芯片10與接合面接合(芯片焊接，die bonding)時(shí)，例如如專利文獻(xiàn)1日本國(guó)特許公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2004-3 11857號(hào)公報(bào)(2004年11月4日公開(kāi))所示那樣使用Ag膏劑(paste)。但是，如圖9所示那樣，當(dāng)LED芯片10的PN接合部接近芯片焊接面時(shí)，在使用Ag膏劑101等的接合中就產(chǎn)生泄漏。由此，按照使AuSn等的焊錫預(yù)先變薄而附著在LED芯片10的芯片焊接側(cè)電極23上的方式來(lái)進(jìn)行芯片焊接。此時(shí)，作為芯片焊接LED芯片10之側(cè)的材料，從芯片焊接的便利性和可靠性這方面而言，通常是Au。
但是，為了產(chǎn)生白色發(fā)光就需要使用整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)內(nèi)反射率高的物質(zhì)，例如如專利文獻(xiàn)2日本國(guó)特許公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2003-46137號(hào)公報(bào)(2003年2月14日公開(kāi))所記載那樣，對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光裝置的LED發(fā)射光反射面使用Ag。但是，LED芯片對(duì)Ag的錫焊(半田付け，solder)由于Ag表面氧化膜而變得困難。由此，如專利文獻(xiàn)2那樣必須減少芯片焊接面中由Ag產(chǎn)生的反射。在此，專利文獻(xiàn)2中，雖然將LED封裝的側(cè)壁鍍銀，但是對(duì)LED芯片進(jìn)行芯片焊接的部分不鍍銀。由于發(fā)射光不僅由側(cè)壁也由底面反射，沒(méi)有鍍銀，由此發(fā)光強(qiáng)度降低，色調(diào)也惡化。
或者，為了將芯片焊接面鍍銀而獲得高反射率，進(jìn)行使用了焊劑(flux)的芯片焊接以使Ag氧化膜上的芯片焊接成為可能。
在此，焊劑所起的作用為以下的(1)～(3)這3方面。
(1)表面清潔作用以化學(xué)方式去除金屬表面的氧化膜(還原作用)，形成可錫焊的清潔面。
(2)界面張力的降低作用減小熔化的焊錫的表面張力，提高焊錫的濕潤(rùn)性。
(3)再氧化防止作用錫焊時(shí)覆蓋金屬表面而遮斷與空氣的接觸，由此防止由加熱產(chǎn)生的再氧化。
接著，對(duì)使用了焊劑的現(xiàn)有的芯片焊接的方法進(jìn)行說(shuō)明?，F(xiàn)有的方法中，為了使用PN接合部接近于芯片焊接面的LED芯片且獲得芯片焊接面上由Ag產(chǎn)生的高反射率，首先，如圖10(a)所示那樣，在LED芯片10的芯片焊接側(cè)電極23上形成AuSn焊錫層24。然后，如圖10(b)所示那樣，預(yù)先在Ag鍍層(plating)上涂布焊劑102并在其上搭載LED芯片10，通過(guò)軟熔(reflow)而使AuSn和Ag接合。
但是，所述的現(xiàn)有方法中，由于通過(guò)使用焊劑將LED芯片10與Ag進(jìn)行芯片焊接，因而需要焊劑的涂布和焊劑的清洗的工序。不僅焊劑的清洗花費(fèi)工時(shí)，復(fù)雜部分的清洗也是困難的。尤其是，不可能清洗由焊錫密封的部分的焊劑殘?jiān)?，從而成為降低半?dǎo)體發(fā)光裝置的可靠性的較大原因。
另外，在使用了焊劑的情況下，需要通過(guò)焊劑的溫度特性對(duì)焊劑的反應(yīng)和焊錫的熔化的定時(shí)(timing)進(jìn)行控制。因而，需要非常微妙的溫度控制。此外，也存在由焊劑殘?jiān)a(chǎn)生的接合不全這樣的問(wèn)題。另外，如圖10(c)所示那樣，當(dāng)LED芯片10的周圍的焊劑的流動(dòng)性降低時(shí)，從LED芯片10的中央附近的焊劑產(chǎn)生的氣體就將失去逃離場(chǎng)所。作為其結(jié)果，有時(shí)在要錫焊接合的區(qū)域中產(chǎn)生空隙(void)103。這時(shí)也產(chǎn)生LED芯片10的接合不全這樣的問(wèn)題。
另外，現(xiàn)有的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，例如如專利文獻(xiàn)3日本國(guó)特許公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2006-49442(2006年2月16日公開(kāi)，對(duì)應(yīng)US公報(bào)US20060022216A1)所記載那樣，在不使用焊劑進(jìn)行芯片焊接時(shí)，由于在整個(gè)Au鍍層上進(jìn)行芯片焊接，因而光由Au反射。由此，由Au在可見(jiàn)光短波段內(nèi)的低反射率引起色調(diào)惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是借鑒上述問(wèn)題而做成的，其目的在于，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體發(fā)光元件與接合面確實(shí)接合的、并且能夠按照減少發(fā)光強(qiáng)度降低及色調(diào)偏移(shift)的方式進(jìn)行發(fā)光的半導(dǎo)體發(fā)光裝置、及其制造方法。
為了達(dá)成以上的目的，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，在接合面上搭載有半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，在所述接合面形成有反射來(lái)自所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的光的反射層，在所述接合面上的發(fā)光元件搭載區(qū)域，形成有接合部，該接合部由能夠在所述反射層上與所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的電極以無(wú)焊劑的方式進(jìn)行錫焊的材料構(gòu)成。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，半導(dǎo)體發(fā)光元件和形成有反射來(lái)自該半導(dǎo)體發(fā)光元件的光的反射層的接合面，通過(guò)由能夠與半導(dǎo)體發(fā)光元件以無(wú)焊劑方式進(jìn)行錫焊的材料構(gòu)成的接合部而被錫焊。由此，能夠防止由焊劑引起的接合不良和可靠性不佳。
在此，在白色或全彩色的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，接合LED芯片等半導(dǎo)體發(fā)光元件的接合面區(qū)域(底座((sub mount))、框架、基板等)，為了反射從半導(dǎo)體發(fā)光元件射出的光，優(yōu)選在全可見(jiàn)光波段內(nèi)為高反射率。但是，以往，為了以無(wú)焊劑方式進(jìn)行芯片焊接，對(duì)接合面全面進(jìn)行鍍金來(lái)進(jìn)行芯片焊接。因而，在現(xiàn)有的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，光被Au反射，由Au在可見(jiàn)光短波段內(nèi)的低反射率引起色調(diào)惡化?；蛘撸绻獙⑸{(diào)保持在某程度，則將犧牲發(fā)光強(qiáng)度，由此變暗。
根據(jù)本發(fā)明的所述結(jié)構(gòu)，雖然接合部由能夠與半導(dǎo)體發(fā)光元件以無(wú)焊劑方式進(jìn)行錫焊的材料形成，但是除此以外的區(qū)域仍為反射來(lái)自半導(dǎo)體發(fā)光元件的光的反射層。由此，來(lái)自半導(dǎo)體發(fā)光元件的光由反射層反射，從而也沒(méi)有發(fā)光強(qiáng)度降低的產(chǎn)生、也沒(méi)有色調(diào)惡化。
因而，根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，能夠提供半導(dǎo)體發(fā)光元件與接合面沒(méi)有不良且可靠地接合、并且能夠減少發(fā)光強(qiáng)度降低及色調(diào)偏移而進(jìn)行發(fā)光的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
另外，為了達(dá)成所述目的，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法，是在接合面上搭載了半導(dǎo)體發(fā)光元件的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，包括在所述接合面上形成反射來(lái)自所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的光的反射層的步驟；和在連接了所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的電極的所述接合面上的發(fā)光元件搭載區(qū)域的、所述反射層上形成由能夠與所述半導(dǎo)體發(fā)光元件以無(wú)焊劑方式進(jìn)行錫焊的材料構(gòu)成的接合部的步驟。
根據(jù)所述方法，發(fā)光元件搭載區(qū)域內(nèi)的反射層上形成有由能夠與所述半導(dǎo)體發(fā)光元件以無(wú)焊劑方式進(jìn)行錫焊的材料構(gòu)成的接合部，由此在將半導(dǎo)體發(fā)光元件和接合面進(jìn)行接合時(shí)，能夠在所述接合部中以無(wú)焊劑方式進(jìn)行錫焊。在此，焊劑清洗，處理工序需要非常長(zhǎng)的時(shí)間，并且需要廢液處理的設(shè)備。但是，根據(jù)所述方法，由于以無(wú)焊劑方式進(jìn)行錫焊，因而能夠削減時(shí)間和成本而制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置。另外，根據(jù)所述方法，不僅能夠省略焊劑的清洗工序，而且能夠防止由焊劑引起的接合不良和可靠性不佳。
另外，根據(jù)所述方法，雖然接合部由能夠與半導(dǎo)體發(fā)光元件以無(wú)焊劑方式進(jìn)行錫焊的材料形成，但是除此以外的區(qū)域仍為反射來(lái)自半導(dǎo)體發(fā)光元件的光的反射層。也就是，半導(dǎo)體發(fā)光元件，在對(duì)光的反射不起作用的部分以無(wú)焊劑方式進(jìn)行錫焊。
因而，根據(jù)所述方法，能夠制造將半導(dǎo)體發(fā)光元件與接合面沒(méi)有不良且可靠地接合、能夠減少發(fā)光強(qiáng)度降低及色調(diào)偏移而進(jìn)行發(fā)光的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。這樣，根據(jù)所述方法，能夠制造高品質(zhì)的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
本發(fā)明的另外其他的目的、特征、及優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)以下所示的記載可充分得到理解。另外，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)參照附圖進(jìn)行的說(shuō)明，可以清楚。


圖1(a)是本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的俯視圖。
圖1(b)是圖1(a)的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的向視截面圖。
圖2(a)是表示為了對(duì)所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置進(jìn)行鍍金而進(jìn)行掩蔽后的狀態(tài)的圖。
圖2(b)是圖2(a)的放大圖。
圖3(a)是表示為了在所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置上將外部端子連接部的鍍敷和接合部的形成同時(shí)進(jìn)行而在LED芯片搭載區(qū)域中設(shè)置了開(kāi)口的狀態(tài)的圖。
圖3(b)是圖3(a)的放大圖。
圖4(a)是表示在所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置中芯片焊接LED芯片前的圖。
圖4(b)是表示在所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置中芯片焊接LED芯片后的圖。
圖5(a)是本發(fā)明的另一實(shí)施方式涉及的金屬構(gòu)架內(nèi)插入成形樹(shù)脂后的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的俯視圖。
圖5(b)是圖5(a)的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的剖視圖。
圖6(a)是本發(fā)明的另一實(shí)施方式涉及的側(cè)向發(fā)光型的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的立體圖。
圖6(b)是6(a)的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的剖視圖。
圖7是本發(fā)明的另一實(shí)施方式涉及的燈泡型半導(dǎo)體發(fā)光裝置的剖視圖。
圖8(a)是現(xiàn)有的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的俯視圖。
圖8(b)是圖8(a)的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的向視截面圖。
圖9是現(xiàn)有的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中使用Ag膏劑進(jìn)行了芯片焊接的情況的說(shuō)明圖。
圖10(a)是表示現(xiàn)有的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中使用焊劑進(jìn)行芯片焊接前的圖。
圖10(b)是表示現(xiàn)有的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中使用焊劑正在進(jìn)行芯片焊接時(shí)的圖。
圖10(c)是表示現(xiàn)有的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中使用焊劑進(jìn)行芯片焊接后的圖。
具體實(shí)施例方式
基于圖1(a)、圖1(b)～圖7對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，如下所述。還有，本發(fā)明并非限定于以下所說(shuō)明的內(nèi)容。另外，為了使說(shuō)明簡(jiǎn)便，在以下的實(shí)施方式中，將由接合面朝向半導(dǎo)體發(fā)光元件的方向設(shè)為朝向上方的方向進(jìn)行說(shuō)明。另外，在本實(shí)施方式中，半導(dǎo)體發(fā)光元件即LED芯片的電極的上表面(top surface，最表面)為AuSn焊錫層，并且對(duì)將該LED芯片不介由底座(sub mount)直接與基板(布線圖案)進(jìn)行芯片焊接的情況進(jìn)行說(shuō)明。還有，以AuSn的氧化防止為目的而將Au薄膜成膜在比AuSn更靠近表面?zhèn)鹊那闆r也相同。
本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置1，如圖1(a)、圖1(b)所示那樣，半導(dǎo)體發(fā)光元件10搭載在第1絕緣性樹(shù)脂層11上的Cu布線圖案(接合面)16上。本實(shí)施方式中，由于使用了LED芯片作為半導(dǎo)體發(fā)光元件10，因而以后稱為L(zhǎng)ED芯片10。還有，代替所述第1絕緣性樹(shù)脂11，也可以使用熱傳導(dǎo)率優(yōu)異的陶瓷基板。在此，陶瓷基板的熱傳導(dǎo)率優(yōu)選為50W/mK以上，更優(yōu)選為100W/mK以上。
Cu布線圖案16上通過(guò)鍍銀設(shè)置有反射層17。該反射層17用來(lái)反射來(lái)自LED芯片10的光。
另外，半導(dǎo)體發(fā)光裝置1中，LED芯片10在LED芯片10搭載區(qū)域上由透光性樹(shù)脂14覆蓋而被密封。并且，第2絕緣性樹(shù)脂層12包圍著透光性樹(shù)脂14的周圍。在此，透光性樹(shù)脂14，也可以在開(kāi)口內(nèi)覆蓋第2絕緣性樹(shù)脂12的開(kāi)口部的側(cè)面的一部分。
另外，半導(dǎo)體發(fā)光裝置1中，第1絕緣性樹(shù)脂層11的相對(duì)于由Cu布線圖案16所覆蓋的面的相反面上設(shè)置有由Cu構(gòu)成的金屬層。并且，介由貫通孔19可將Cu布線圖案和所述由Cu構(gòu)成的金屬層電氣連接。還有，對(duì)貫通孔19進(jìn)行了鍍金。另外，半導(dǎo)體發(fā)光裝置1中，對(duì)Cu布線圖案16中的外部端子連接部實(shí)施了鍍金。
還有，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置1也可以搭載多個(gè)LED芯片10(圖1(a)中為四個(gè))。另外，多個(gè)LED芯片10的至少一個(gè)，也可以由吸收從LED芯片10輻射的光、包括射出更長(zhǎng)波長(zhǎng)的光的熒光體的透光性樹(shù)脂13覆蓋。
以上的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的半導(dǎo)體發(fā)光裝置相同，由此通過(guò)公知的方法形成。
接著，對(duì)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置1的特征的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
半導(dǎo)體發(fā)光裝置1中，在Cu布線圖案16上的LED芯片10搭載區(qū)域(發(fā)光元件搭載區(qū)域)內(nèi)，設(shè)置有由能夠與LED芯片以無(wú)焊劑方式進(jìn)行錫焊的材料構(gòu)成的接合部20，由此通過(guò)焊錫層24與LED芯片10的芯片焊接側(cè)電極(電極)23接合。還有，與接合面(芯片焊接面)側(cè)的電極相反之側(cè)的電極22通過(guò)金屬線(metal line)進(jìn)行引線接合(wire bonding)。本實(shí)施方式中，接合部20通過(guò)鍍金形成。
LED芯片10，由于可以無(wú)焊劑方式進(jìn)行錫焊，從而能夠避免由焊劑引起的接合不良和可靠性不佳。
另外，接合部由能夠與半導(dǎo)體發(fā)光元件以無(wú)焊劑方式進(jìn)行錫焊的材料形成，除此以外的區(qū)域直接為反射來(lái)自半導(dǎo)體發(fā)光元件的光的反射層17。因而，半導(dǎo)體發(fā)光裝置1中，半導(dǎo)體發(fā)光元件與接合面沒(méi)有不良且可靠地接合。并且，半導(dǎo)體發(fā)光裝置1能夠在減小發(fā)光強(qiáng)度降低及色調(diào)偏移的狀態(tài)下進(jìn)行發(fā)光。
接著，對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光裝置1的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
與以往同樣，為了形成反射層17對(duì)Cu布線圖案16實(shí)施鍍銀。在此，在白色或全彩色的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，接合LED芯片10的接合面(底座、框架、基板等)，為了反射從LED芯片10射出的光，優(yōu)選在全可見(jiàn)光波段內(nèi)為高反射率。據(jù)此，對(duì)接合LED芯片10的區(qū)域優(yōu)選使用Ag。本實(shí)施方式中，對(duì)反射層17使用Ag，但是例如也可以使用鎳、鉑金等，優(yōu)選使用光的反射特性高的金屬。在此，Ag鍍層的適當(dāng)厚度優(yōu)選為1～5μm，但并非限定于此。
這樣，通過(guò)形成反射層17來(lái)反射來(lái)自LED芯片10的光，由此可將來(lái)自LED芯片10的光有效地取出到外部(圖1(b)上方向)。因而，可將半導(dǎo)體發(fā)光裝置1制成為具有高發(fā)光強(qiáng)度的裝置。
鍍銀后，如圖2(a)、圖2(b)所示那樣在對(duì)端子部分以外進(jìn)行掩蔽(masking)的狀態(tài)下對(duì)端子部實(shí)施鍍金。圖2(a)是半導(dǎo)體發(fā)光裝置1在基板25上以多個(gè)排列方式形成的狀態(tài)(分割為一個(gè)一個(gè)的裝置前)，圖2(b)是對(duì)同圖(a)的多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光裝置1在基板25中的一個(gè)進(jìn)行放大的圖。本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置1的制造方法中，在實(shí)施鍍金時(shí)，如圖3(a)、圖3(b)所示那樣，在搭載LED芯片10的區(qū)域內(nèi)設(shè)置開(kāi)口而進(jìn)行鍍金。通過(guò)這樣進(jìn)行，可在對(duì)端子部分進(jìn)行鍍金的同時(shí)，在LED芯片10搭載區(qū)域上形成接合部20。還有，雖然優(yōu)選Au鍍層的厚度為0.1～1μm，但是并非限定于該值。與圖2(a)、圖2(b)同樣，圖3(a)是半導(dǎo)體發(fā)光裝置以多個(gè)排列方式形成的狀態(tài)(分割為一個(gè)一個(gè)的裝置前)，圖3(b)是對(duì)圖3(a)的多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光裝置中的一個(gè)進(jìn)行放大的圖。
在此，為了提高Ag鍍層和Au鍍層之間的密接性，也可以在Ag鍍層和Au鍍層之間夾入至少一種其他的金屬或金屬化合物。在此，例如，雖然可優(yōu)選使用Ni，但是也可以是其他的材料。另外，雖然其間夾入的其他金屬或金屬化合物的厚度優(yōu)選為0.1～1μm，但是并非限定于該值。
在通過(guò)鍍金形成接合部20后，如圖4(a)、圖4(b)所示那樣，對(duì)LED芯片10進(jìn)行接合(芯片焊接)。圖4(a)是芯片焊接前的圖，圖4(b)是芯片焊接后的圖。LED芯片10中PN接合21接近于芯片焊接面。在芯片焊接時(shí)，如圖4(a)所示那樣在將LED芯片10進(jìn)行對(duì)位的狀態(tài)下使LED芯片10沿箭頭方向移動(dòng)，并且如圖4(b)所示那樣，通過(guò)加熱使AuSn焊錫層24熔化從而與接合部20接合。
在此，如圖4(a)所示那樣，通常LED芯片10的最大外形比電極的外形大(從上方觀察時(shí)看不見(jiàn)電極)。因而，作為優(yōu)選，在如圖4(b)那樣進(jìn)行完芯片焊接后，LED芯片10完全地覆蓋接合部20，并且優(yōu)選LED芯片10的電極23完全地收納在接合部20內(nèi)。
以上優(yōu)選適合于LED芯片10的外形和LED芯片10的電極23的尺寸差大于Au圖案位置精度(接合部位置精度)和芯片焊接精度之間的總和的情況。在此，所謂接合部位置精度是距原本接合部應(yīng)當(dāng)位于位置的偏差。該接合部位置精度，能夠通過(guò)計(jì)算測(cè)量Au圖案和Ag圖案的位置關(guān)系而從該位置關(guān)系距原本的設(shè)計(jì)值的偏差來(lái)求取。另外，所謂芯片焊接精度，是距原本LED芯片10應(yīng)當(dāng)位于位置的偏差。可通過(guò)計(jì)算測(cè)量LED芯片10和Ag圖案的位置關(guān)系來(lái)求取。該芯片焊接精度表示芯片焊接中放置LED芯片10時(shí)的精度(LED芯片10放置得怎樣接近于期待的位置)。
在LED芯片10的外形和LED芯片10的電極23的尺寸差小于Au圖案位置精度和芯片焊接精度之間的總和的情況下，通過(guò)以接合部20中的反射的防止和接合部20中的接合面積哪一個(gè)為優(yōu)先的來(lái)決定接合部20(Au圖案)的尺寸。也就是，在無(wú)論如何也要避免接合部20中的反射的情況下，可將接合部20(Au圖案)減小必要的量。由此，雖然電極23的一部分不參與焊錫接合，但是當(dāng)電極23整個(gè)面不需要被接合時(shí)沒(méi)有問(wèn)題。如果，在需要將電極23整個(gè)面接合的情況下，可將作為接合部20的Au圖案增大必要的量。由此，雖然從LED芯片10外形露出接合部20，但是當(dāng)可無(wú)視對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光裝置1的色調(diào)給與的影響時(shí)沒(méi)有問(wèn)題。
以上那樣，本實(shí)施方式中，作為接合部20使用Au。但是，在LED芯片外形和LED的電極的尺寸差小于Au圖案位置精度和芯片焊接精度的總和的情況下，當(dāng)無(wú)論如何也要避免由Au產(chǎn)生的反射并且需要將LED芯片的電極整個(gè)面接合時(shí)，代替Au也可以以銀白色的材料作為接合部20進(jìn)行鍍敷。作為這樣的材料，例如可列舉出銠鍍層、鈀鍍層、釕鍍層、鉑(platinum)鍍層(plating)或人造白金(white gold，白色Au合金)等。雖然這些任何一個(gè)在價(jià)格或焊錫濕潤(rùn)性的方面劣于Au，但是與Ag不同而可以以無(wú)焊劑方式與AuSn進(jìn)行焊錫接合。
當(dāng)然，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置并非限定于所述的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)、形狀。例如，即使是圖5(a)、圖5(b)所示那樣的金屬構(gòu)架(metalframe)內(nèi)插入成形樹(shù)脂后的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，或者是圖6(a)、圖6(b)所示那樣的側(cè)向(side)發(fā)光型的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，或者是圖7所示那樣的燈泡型半導(dǎo)體發(fā)光裝置，也起到同樣的效果。也就是，能夠制成半導(dǎo)體發(fā)光元件確實(shí)地與接合面接合并且可以在減少發(fā)光強(qiáng)度降低及色調(diào)偏移的狀態(tài)下進(jìn)行發(fā)光的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
還有，圖5(b)是圖5(a)的B-B’向視截面圖。圖5(a)、圖5(b)所示的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，在由Cu構(gòu)成的金屬構(gòu)架內(nèi)插入形成有絕緣性樹(shù)脂。絕緣性樹(shù)脂包圍LEC芯片搭載區(qū)域并且固定金屬構(gòu)架，從而通過(guò)該樹(shù)脂使裝置一體化。另外，Cu由作為形成反射層的第1鍍層的Ag鍍敷，另外，對(duì)發(fā)光元件搭載區(qū)域和外部端子連接部進(jìn)行鍍金。還有，也可以在固定金屬構(gòu)架的絕緣性樹(shù)脂的外側(cè)形成鍍敷的外部端子連接部。
另外，圖6(a)使側(cè)向發(fā)光型半導(dǎo)體發(fā)光裝置的立體圖。圖6(b)是側(cè)向發(fā)光型半導(dǎo)體發(fā)光裝置的截面圖。圖6(a)、圖6(b)的側(cè)向發(fā)光型半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，LED芯片10由絕緣性樹(shù)脂49包圍，包圍LED芯片10的面為透光性樹(shù)脂43。另外，鍍銀后的外部端子連接端子45的表面形成得垂直于LED芯片搭載區(qū)域(發(fā)光元件搭載區(qū)域)。另外，LED芯片10由金屬線44引線接合。另外，在接合面上設(shè)置有由Au構(gòu)成的接合部20，通過(guò)焊錫層24與LED芯片10的芯片焊接側(cè)電極23接合。
另外，圖7所示的燈泡形半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，LED芯片10搭載在引線架(lead frame)51上。LED芯片10形成在引線架51上所形成的杯體(cup)的底部。另外，LED芯片10通過(guò)金屬線44進(jìn)行引線接合。另外，在接合面上設(shè)置有由Au構(gòu)成的接合部20，通過(guò)焊錫層24與LED芯片10的芯片焊接側(cè)電極23接合。
另外，在Cu布線圖案完全由作為反射層的Ag鍍層覆蓋的情況下，也可以對(duì)第1絕緣性樹(shù)脂露出的部分、對(duì)Cu布線圖案從作為反射層的Ag鍍層露出時(shí)的該露出部、或?qū)饘賹右酝獾腖ED芯片10搭載面涂布白色或銀色的樹(shù)脂。這樣通過(guò)涂布白色或銀色的樹(shù)脂，能夠提高LED芯片10的發(fā)射光的外部取出之效率。也可以形成覆蓋LED芯片10及所述杯體并且前端形成為球面狀的透光性樹(shù)脂，和在該透光性樹(shù)脂的外部的引線架上形成鍍敷了的外部端子連接部。
如以上那樣，本發(fā)明，在接合面上搭載了半導(dǎo)體發(fā)光元件的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，在所述接合面上形成有反射來(lái)自上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的光的反射層，在所述接合面上的發(fā)光元件搭載區(qū)域上形成有接合部，該接合部由能夠在所述反射層上與所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的電極以無(wú)焊劑方式進(jìn)行錫焊的材料構(gòu)成。
本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，所述反射層也可以由銀形成，并且所述接合部由金、銠、鈀、釕、鉑或人造白金中的任一個(gè)形成。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)?lái)自半導(dǎo)體發(fā)光元件的光通過(guò)反射層有效地進(jìn)行反射。另外，能夠提供半導(dǎo)體發(fā)光元件在接合部中以無(wú)焊劑方式與接合面進(jìn)行錫焊的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以將面對(duì)所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的所述接合面的表面形狀形成得比面對(duì)接合部的所述電極的表面形狀大。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，將面對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光元件的接合部的表面形狀形成得比面對(duì)接合部的所述電極的表面形狀大，由此能夠使半導(dǎo)體發(fā)光元件的電極的整個(gè)面與接合部接合。因而，能夠制成確實(shí)地錫焊了電極的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，除所述結(jié)構(gòu)外，也可以將面對(duì)所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的所述接合面的表面形狀形成得比面對(duì)接合部的所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的表面形狀小。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，將面對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光元件的接合面的表面形狀形成得比面對(duì)接合部的半導(dǎo)體發(fā)光元件的表面形狀小，由此能夠通過(guò)半導(dǎo)體發(fā)光元件從取出光的方向隱蔽連接部。因而，能夠避免接合部中光的反射。
本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，除所述結(jié)構(gòu)以外，所述接合面也可以由金屬膜構(gòu)成并且該金屬膜與第1絕緣性樹(shù)脂層粘合在一起從而形成一體化的基板，而且通過(guò)對(duì)所述金屬膜進(jìn)行圖案化來(lái)形成所述發(fā)光元件搭載區(qū)域。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，能夠在與第1絕緣性樹(shù)脂層粘合在一起而成為一體化的基板即形成了金屬膜的布線圖案的基板上，以無(wú)焊劑方式將半導(dǎo)體發(fā)光元件進(jìn)行錫焊。因而，能夠?qū)⒒逍偷陌雽?dǎo)體發(fā)光裝置制成為半導(dǎo)體發(fā)光元件確實(shí)地與接合面接合的裝置、進(jìn)一步制成為能夠在減少發(fā)光強(qiáng)度降低及色調(diào)偏移的狀態(tài)下進(jìn)行發(fā)光的裝置。
本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，除所述結(jié)構(gòu)外，代替所述第1絕緣性樹(shù)脂層，所述基板也可以使用陶瓷基板來(lái)形成。由于陶瓷熱膨脹率均勻性優(yōu)異，因而尤其在需要圖案化精度時(shí)有利。具體地進(jìn)行說(shuō)明的話，陶瓷基板與玻璃環(huán)氧樹(shù)脂基板(glass-epoxy substrate)等絕緣性基板不同，由于面內(nèi)的熱膨脹系數(shù)的均勻性優(yōu)異，因而即使存在工藝中溫度隨時(shí)間變化的影響，也能夠易于形成要求尺寸精度的電極圖案。
在此，如果所述陶瓷基板熱傳導(dǎo)率優(yōu)異，則也能夠優(yōu)選使用于半導(dǎo)體發(fā)光元件為發(fā)熱元件的情況。例如，陶瓷基板的熱傳導(dǎo)率優(yōu)選為50W/mK以上，更優(yōu)選為100W/mK以上。
本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，除所述結(jié)構(gòu)外，也可以在所述金屬膜側(cè)將第2絕緣性樹(shù)脂層與所述基板粘合在一起，所述第2絕緣性樹(shù)脂層在所述發(fā)光元件搭載區(qū)域內(nèi)設(shè)置了開(kāi)口。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，通過(guò)在發(fā)光體元件搭載區(qū)域的周圍張貼第2絕緣性樹(shù)脂層，由此能夠強(qiáng)化基板的強(qiáng)度。
本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，除所述結(jié)構(gòu)以外，所述接合面也可以由圖案化的金屬薄板形成，并具備包圍所述發(fā)光元件搭載區(qū)域且固定所述金屬薄板的樹(shù)脂，通過(guò)所述樹(shù)脂使自裝置一體化。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，能夠在樹(shù)脂上的金屬薄板上以無(wú)焊劑方式將半導(dǎo)體發(fā)光元件進(jìn)行錫焊。因而，能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)樹(shù)脂成為一體型的半導(dǎo)體發(fā)光裝置制成為半導(dǎo)體發(fā)光元件確實(shí)地與接合面接合的裝置、進(jìn)一步制成為能夠在減少發(fā)光強(qiáng)度降低及色調(diào)偏移的狀態(tài)下進(jìn)行發(fā)光的裝置。
本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以將所述接合面作成引線架(lead frame)，將所述半導(dǎo)體發(fā)光元件配置在所述引線架上形成的杯體的底部。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，能夠在引線架上以無(wú)焊劑方式將半導(dǎo)體發(fā)光元件進(jìn)行錫焊。因而，能夠?qū)⒗缱鳛長(zhǎng)ED燈所使用的半導(dǎo)體發(fā)光裝置制成為半導(dǎo)體發(fā)光元件確實(shí)地與接合面接合的裝置、進(jìn)一步制成為能夠在減少發(fā)光強(qiáng)度降低及色調(diào)偏移的狀態(tài)下進(jìn)行發(fā)光的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，除所述結(jié)構(gòu)外，也可以具備與外部端子連接的外部端子連接部，并且將所述外部端子連接部的表面配置得垂直于所述接合面的發(fā)光元件搭載區(qū)域。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，由于將外部端子連接部的表面與接合面的發(fā)光元件搭載區(qū)域以垂直方式配置，因而能夠?qū)εc外部連接部表面相同的面進(jìn)行照射。由此，在將所述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體發(fā)光裝置例如使用在液晶顯示器的背光裝置中時(shí)，能夠從與外部連接部表面相同的面對(duì)液晶面板進(jìn)行照射，該外部連接部表面由所述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體發(fā)光裝置照射。在想辦法使與外部連接部表面相同的面內(nèi)所取出的光的密度均勻的情況下，通過(guò)在液晶顯示器的四邊內(nèi)的一邊上安裝所述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，就能夠使液晶顯示器全體均勻地發(fā)光。另外，由于能夠照射與外部連接部表面相同的面，因而可以將半導(dǎo)體發(fā)光裝置的整體厚度抑制得較薄。這樣，能夠作為側(cè)向發(fā)光型的半導(dǎo)體發(fā)光裝置進(jìn)行利用。因而，能夠?qū)?cè)向發(fā)光型半導(dǎo)體發(fā)光裝置制成為半導(dǎo)體發(fā)光元件確實(shí)地與接合面接合的裝置、進(jìn)一步制成為能夠在減少發(fā)光強(qiáng)度降低及色調(diào)偏移的狀態(tài)下進(jìn)行發(fā)光的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光元件，是使用在所述任一個(gè)的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中的半導(dǎo)體發(fā)光元件，也可以在所述電極面對(duì)所述接合部的面上形成AuSn合金膜。
能夠?qū)⑺鼋Y(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體發(fā)光元件使用在所述任一個(gè)的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中。通過(guò)在電極上形成AuSn合金膜，能夠與接合面的接合部進(jìn)行錫焊。
本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以將面對(duì)所述接合部的所述電極的表面形狀形成得小于面對(duì)該電極的所述接合部的表面形狀，并且將面對(duì)所述接合部的半導(dǎo)體發(fā)光元件自身的周緣部形成得比面對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光元件自身的所述接合部的表面更靠近外側(cè)。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，即使或多或少關(guān)注半導(dǎo)體發(fā)光元件的搭載位置精度，也能夠在電極整個(gè)區(qū)域與接合部接合。并且，能夠通過(guò)半導(dǎo)體發(fā)光元件將與電極接合的連接部從取出光的方向隱蔽。因而，能夠避免接合部中的光的反射。
還有，面對(duì)接合部的半導(dǎo)體發(fā)光元件的表面形狀當(dāng)然也可與接合部的形狀相同。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法，如所述那樣，是接合面上搭載了半導(dǎo)體發(fā)光元件的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法，其中，包括在所述接合面上形成反射來(lái)自所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的光的反射層的步驟；和在連接了所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的電極的所述接合面上的發(fā)光元件搭載區(qū)域的、反射層上形成由能夠與上述半導(dǎo)體發(fā)光元件以無(wú)焊劑方式進(jìn)行錫焊的材料構(gòu)成的接合部的步驟。
在此，形成接合部的步驟，也可以與對(duì)所述接合面中的外部端子連接部進(jìn)行鍍敷的同時(shí)進(jìn)行。若這樣進(jìn)行，則能夠有效地形成接合部。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置也可以表現(xiàn)如下。也就是，是由金屬構(gòu)成的平面上搭載了半導(dǎo)體發(fā)光元件的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中在所述平面內(nèi)的所述金屬面上形成了第1鍍層、在所述平面的所述半導(dǎo)體發(fā)光元件搭載部形成了在所述第1鍍層上形成第2鍍層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以表現(xiàn)為在與所述金屬的外部電極連接的端子部形成了第3鍍層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以表現(xiàn)為所述第1鍍層是Ag鍍層、所述第2鍍層是Au鍍層或銠鍍層、鈀鍍層、釕鍍層、鉑鍍層或人造白金鍍層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以表現(xiàn)為所述第3鍍層是Au鍍層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以表現(xiàn)為所述金屬為金屬層，將第1絕緣性樹(shù)脂層與所述金屬層粘合在一起作成基板的狀態(tài)下，對(duì)所述金屬層進(jìn)行圖案化形成了所述半導(dǎo)體發(fā)光元件搭載部的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。在此，代替所述第1絕緣性樹(shù)脂層，也可以使用熱傳導(dǎo)率優(yōu)異的陶瓷基板。該陶瓷基板的熱傳導(dǎo)率優(yōu)選為50W/mK以上，更優(yōu)選為100W/mK以上。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以表現(xiàn)為粘合了第2絕緣性樹(shù)脂的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，該第2絕緣性樹(shù)脂在所述金屬層側(cè)的所述半導(dǎo)體發(fā)光元件搭載部上設(shè)置了開(kāi)口。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以表現(xiàn)為對(duì)圖案化了的金屬層表面的一部分或金屬層以外的表面涂布了白色或銀色的樹(shù)脂的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以表現(xiàn)為多個(gè)設(shè)置了所述半導(dǎo)體發(fā)光元件搭載部的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以表現(xiàn)為所述多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件搭載部搭載了的半導(dǎo)體發(fā)光元件中的至少一個(gè)、由吸收從半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)射的光、包括射出更長(zhǎng)波長(zhǎng)的光的熒光體的透光性樹(shù)脂覆蓋的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以表現(xiàn)為搭載在所述多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件搭載部的半導(dǎo)體發(fā)光元件在所述搭載部由透光性樹(shù)脂密封而形成為一體的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以表現(xiàn)為所述透光性樹(shù)脂，在開(kāi)口內(nèi)也覆蓋所述第2絕緣性樹(shù)脂的開(kāi)口部的側(cè)面的一部分的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以表現(xiàn)為將與所述第1絕緣性樹(shù)脂層粘合在一起的金屬層作為第1金屬層，在所述第1絕緣性樹(shù)脂層的相對(duì)于張貼了所述第1金屬層的面的相反側(cè)設(shè)置第2金屬層，介由貫通孔將所述第1金屬層和所述第2金屬層電氣連接，所述第2金屬層表面形成了所述第3鍍層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以表現(xiàn)為所述金屬層是多個(gè)區(qū)域上圖案化了的金屬薄板，通過(guò)包圍所述半導(dǎo)體發(fā)光元件搭載部并且固定所述圖案化了的金屬薄板的樹(shù)脂而形成為一體的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以表現(xiàn)為所述金屬薄板的、固定所述金屬薄板的樹(shù)脂外側(cè)設(shè)置了所述第3鍍層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以表現(xiàn)為所述金屬層是由金屬構(gòu)成的第1引線，所述半導(dǎo)體發(fā)光元件是在所述第1引線上形成的杯體的底部的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以表現(xiàn)為形成覆蓋所述半導(dǎo)體發(fā)光元件及所述杯體并且前端形成為球面狀的透光性樹(shù)脂，在所述第1及第2引線的所述透光性樹(shù)脂的外部設(shè)置了所述第3鍍層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以表現(xiàn)為所述金屬層的半導(dǎo)體發(fā)光元件搭載部表面和外部端子連接部表面是相互垂直的平面的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置也可以表現(xiàn)如下。也就是，也可以表現(xiàn)為本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光元件是使用在所述任一個(gè)的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中的半導(dǎo)體發(fā)光元件，在半導(dǎo)體發(fā)光元件的搭載面?zhèn)鹊纳媳砻嫘纬闪薃uSn合金膜的半導(dǎo)體發(fā)光元件。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以表現(xiàn)為由所述AuSn合金膜構(gòu)成的電極形成部比第2鍍敷形成部窄，形成在比半導(dǎo)體發(fā)光元件的搭載面?zhèn)缺砻娴闹芫壊扛拷鼉?nèi)側(cè)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，除所述結(jié)構(gòu)以外，也可以表現(xiàn)為所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的搭載面?zhèn)缺砻媸桥c第2鍍層相同的大小的半導(dǎo)體發(fā)光元件。
還有，本發(fā)明并非限定于所述的實(shí)施方式及實(shí)施例，權(quán)利要求范圍內(nèi)的各種各樣的變更皆有可能。也就是，即使在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)對(duì)適當(dāng)變更了的技術(shù)方案進(jìn)行組合而獲得的實(shí)施方式也包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供使半導(dǎo)體發(fā)光元件確實(shí)地與接合面接合、并且能夠在減少發(fā)光強(qiáng)度降低及色調(diào)偏移的狀態(tài)下進(jìn)行發(fā)光的高品質(zhì)的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。本發(fā)明，能夠適用于例如小型照明器件、液晶背光裝置、照相機(jī)閃光燈等中。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體發(fā)光裝置，在接合面上搭載有半導(dǎo)體發(fā)光元件，其中，在所述接合面形成有反射來(lái)自所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的光的反射層，在所述接合面上的發(fā)光元件搭載區(qū)域，形成有接合部，該接合部由能夠在所述反射層上與所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的電極以無(wú)焊劑的方式進(jìn)行錫焊的材料構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其特征在于，所述反射層由銀形成，所述接合部由金、銠、鈀、釕、鉑或人造白金中的任一種形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其特征在于，將面對(duì)所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的所述接合部的表面形狀形成得比面對(duì)所述接合部的所述電極的表面形狀大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其特征在于，將面對(duì)所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的所述接合部的表面形狀形成得比面對(duì)所述接合部的所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的表面形狀小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其特征在于，所述接合面由金屬膜構(gòu)成，該金屬膜與第1絕緣性樹(shù)脂層粘合在一起從而形成一體的基板，并且通過(guò)對(duì)所述金屬膜進(jìn)行圖案化來(lái)形成所述發(fā)光元件搭載區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其特征在于，所述接合面由金屬膜構(gòu)成，該金屬膜與陶瓷基板粘合在一起從而形成一體的基板，并且通過(guò)對(duì)所述金屬膜進(jìn)行圖案化來(lái)形成所述發(fā)光元件搭載區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其特征在于，所述陶瓷基板的熱傳導(dǎo)率為50W/mK以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其特征在于，在所述基板的金屬膜側(cè)，將第2絕緣性樹(shù)脂層與所述基板粘合在一起，所述第2絕緣性樹(shù)脂層在所述發(fā)光元件搭載區(qū)域設(shè)置有開(kāi)口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其特征在于，所述接合面由圖案化了的金屬薄板形成，具備包圍所述發(fā)光元件搭載區(qū)域且固定所述金屬薄板的樹(shù)脂，通過(guò)所述樹(shù)脂而使該裝置一體化。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其特征在于，將所述接合面作為引線架，將所述半導(dǎo)體發(fā)光元件配置在所述引線架上形成的杯體的底部。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其特征在于，具備與外部端子連接的外部端子連接部，將所述外部端子連接部的表面配置得垂直于所述接合面的發(fā)光元件搭載區(qū)域。
12.一種半導(dǎo)體發(fā)光元件，使用在權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，在該半導(dǎo)體發(fā)光元件的電極的面對(duì)所述接合部的表面形成有AuSn合金膜。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，將面對(duì)所述接合部的所述電極的表面形狀形成得小于面對(duì)該電極的所述接合部的表面形狀，并且將面對(duì)所述接合部的半導(dǎo)體發(fā)光元件自身的周緣部形成得比面對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光元件自身的所述接合部的表面靠近外側(cè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，面對(duì)所述接合部的半導(dǎo)體發(fā)光元件自身的表面形狀與面對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光元件自身的所述接合部的表面形狀相同。
15.一種半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法，是在接合面上搭載了半導(dǎo)體發(fā)光元件的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法，其中，包括在所述接合面上形成反射來(lái)自所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的光的反射層的步驟；和在所述接合面上的發(fā)光元件搭載區(qū)域的、所述反射層上形成由能夠與所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的電極以無(wú)焊劑方式進(jìn)行錫焊的材料構(gòu)成的接合部的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，形成所述接合部的步驟，與對(duì)所述接合面中的外部端子連接部進(jìn)行鍍敷同時(shí)進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，在Cu布線圖案上形成有反射來(lái)自半導(dǎo)體發(fā)光元件的光的反射層，在連接有LED芯片的電極的Cu布線圖案上的發(fā)光元件搭載區(qū)域上形成有接合部，該接合部由能夠在反射層上與半導(dǎo)體發(fā)光元件以無(wú)焊劑的方式進(jìn)行錫焊的材料構(gòu)成。因而，能夠?qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體發(fā)光元件確實(shí)地與接合面接合、并且能夠在減少發(fā)光強(qiáng)度降低及色調(diào)偏移的狀態(tài)下進(jìn)行發(fā)光的、高品質(zhì)的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
文檔編號(hào)H01L33/00GK1992364SQ20061017251
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者池原正博 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社