專利名稱：半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備半導(dǎo)體發(fā)光元件的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
圖5表示現(xiàn)有的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的一例(例如參照專利文獻(xiàn)1)。 該圖所示的半導(dǎo)體發(fā)光裝置X包括引線91、搭載在該引線上的LED 芯片92。在引線91，形成收容LED芯片92的凹部。該凹部具有由平 坦的底面和越向上方越寬的側(cè)面91a規(guī)定的形狀。LED芯片92對(duì)于上 述凹部的底面使用銀漿接合。上述側(cè)面91a作為反射由LED芯片92 射出的光的反射器發(fā)揮作用。引線91和LED芯片92被透光樹脂94 覆蓋。在透光樹脂94上，形成有位于LED芯片92的正面的透鏡94a。 LED芯片92具有在GaAs基板上形成的發(fā)光層92a。來(lái)自發(fā)光層92a 的光直接或者被反射器91a反射后，朝向上方前進(jìn)，而后，透過(guò)透鏡 94a向半導(dǎo)體發(fā)光裝置X外射出。
上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置X在以下幾點(diǎn)有改良的余地。第一，LED芯 片92的結(jié)構(gòu)上，射出的光的前進(jìn)范圍大致限于由發(fā)光層92a看去的前 方的空間。因此，反射器91a的上述底面附近的部分對(duì)使來(lái)自LED芯 片92的光面向透鏡94a沒有幫助，造成浪費(fèi)。第二，來(lái)自發(fā)光層92a 的光的一部分在透光樹脂94的表面全反射，返回LED芯片92。該返 回的光由于被LED芯片92的GaAs基板吸收，因此半導(dǎo)體發(fā)光裝置X 的射出效率低下。第三，為了提高來(lái)自LED芯片92的光的亮度，例 如應(yīng)該加大投入電力，在此情況下，LED芯片92的發(fā)熱量增多。由于 LED芯片92被透光樹脂94覆蓋，難以使產(chǎn)生的熱適當(dāng)發(fā)散。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-303184號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于上述問(wèn)題提出的。本發(fā)明的課題在于提供能夠?qū)崿F(xiàn)高亮度化的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
本發(fā)明提供的半導(dǎo)體發(fā)光裝置包括具有發(fā)光層的半導(dǎo)體發(fā)光元 件、形成有包圍上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的反射器的引線、和覆蓋上述半 導(dǎo)體發(fā)光元件的透光樹脂。上述引線具有在上述反射器的底面形成的 凹部。上述半導(dǎo)體發(fā)光元件在使上述發(fā)光層由上述凹部露出的狀態(tài)下， 被支撐在上述凹部的底面。在上述半導(dǎo)體發(fā)光元件和上述凹部之間， 填充有比上述透光樹脂導(dǎo)熱率高的高導(dǎo)熱材料。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，從上述反射器的底部至上端的大致全體區(qū)域，起 到反射來(lái)自上述發(fā)光元件的光的作用。除此以外，能夠使從上述半導(dǎo) 體發(fā)光元件產(chǎn)生的熱通過(guò)上述高導(dǎo)熱材料適當(dāng)?shù)叵蛏鲜鲆€發(fā)散。從 而，能夠提高來(lái)自上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的光的射出效率，并且實(shí)現(xiàn)上 述半導(dǎo)體發(fā)光元件的高輸出化，實(shí)現(xiàn)上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置的高亮度化。
優(yōu)選上述凹部具有距離該凹部的上述底面越遠(yuǎn)截面尺寸越大的錐 形狀的開口端。
優(yōu)選在上述凹部的上述底面，形成向上述開口端一側(cè)隆起的凸部， 上述半導(dǎo)體發(fā)光元件搭載在上述凸部上。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)，參照附圖通過(guò)以下的詳細(xì)說(shuō)明能夠更 加明確。


圖1是表示基于本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的一例的截面圖。
圖2是表示上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置的主要部分的截面圖。 圖3是表示上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置使用的引線和半導(dǎo)體發(fā)光元件的 俯視圖。
圖4是說(shuō)明上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置的變形例的截面圖。 圖5是表示現(xiàn)有的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的一例的截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1 圖3表示基于本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的一例。圖示的半導(dǎo) 體發(fā)光裝置A包括引線1、 LED芯片2、透光樹脂4。半導(dǎo)體發(fā)光裝置 A構(gòu)成為所謂炮彈型的LED裝置，但本發(fā)明不限于此。引線1例如由Cu合金組成，用于支撐LED芯片2，并用于對(duì)LED 芯片2供給電力。由圖1和圖3可以看出，在引線1，形成有由壁面 11規(guī)定的相對(duì)直徑較大的凹部和設(shè)置在該直徑較大的凹部的底部中央 的直徑相對(duì)較小的凹部12。壁面11將LED芯片2包圍(參照?qǐng)D3)， 作為反射從LED芯片2向側(cè)方發(fā)出的光的反射器使用。
上述直徑較小的凹部12形成為比壁面11的底部更深的截面呈圓 形的部分。如圖3所示，凹部12的直徑比LED芯片2的對(duì)角線的長(zhǎng) 度稍大。如圖2所示，在凹部12的上部，形成錐形部12a，在凹部12 的底部形成凸部12b。進(jìn)一步具體而言，錐形部12a在凹部12的開口 端形成，在圖示的示例中，為環(huán)狀的倒角部。凸部12b為在凹部12的 底面形成比其周邊邊緣部分隆起的截面呈圓形的部分。
LED芯片2是半導(dǎo)體發(fā)光裝置A的光源，如圖2所示，包括基板 21、發(fā)光層22、下方電極23和上方電極24?；?1在制造LED芯 片2時(shí)作為基座使用，例如由GaAs構(gòu)成。發(fā)光層22由例如在基板21 上疊層的n型半導(dǎo)體層、活性層和p型半導(dǎo)體層構(gòu)成。通過(guò)在發(fā)光層 22內(nèi)使空穴和電子再結(jié)合，發(fā)出規(guī)定的波長(zhǎng)的光(例如紅色)。上述兩 個(gè)電極23、 24夾持基板21和發(fā)光層22地形成，分別由金屬制的薄膜 構(gòu)成。
LED芯片2使用銀漿3搭載在引線1上。銀漿3含有較多的銀(具 有較高的導(dǎo)熱率)。如圖2所示，LED芯片2以凸部12b和下方電極 23正對(duì)的姿勢(shì)進(jìn)行搭載。LED芯片2中，基板21的下方部分被收納 在凹部12內(nèi)(即，圖2中，位于凹部12的開口端下方的位置)。另一 方面，基板21的上方部分和發(fā)光層22的整體從凹部12露出(即，位 于凹部12的開口端上方的位置)。銀漿3不僅填入電極23和凹部12b 之間，還填入凹部12的側(cè)壁和LED芯片2之間的間隙。銀漿3的上 表面為連接錐形部12a的上端邊緣和基板21的表面，不到達(dá)發(fā)光層22。 上方電極24經(jīng)由導(dǎo)線連接與引線1相鄰的第2引線(參照?qǐng)D1)。
透光樹脂4由透過(guò)來(lái)自LED芯片2的光的例如透明的環(huán)氧樹脂構(gòu) 成，如圖1所示，覆蓋引線1和LED芯片2。在透光樹脂4上，形成 有透鏡4a。透鏡4a位于LED芯片2的正面，起到提高來(lái)自LED芯片 2的光的指向性的作用。下面，對(duì)于半導(dǎo)體發(fā)光裝置A的作用進(jìn)行說(shuō)明。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠通過(guò)射出效率的提高和高輸出化實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體 發(fā)光裝置A的高亮度化。
首先，幾乎不發(fā)光的基板21的大部分被收容在凹部12內(nèi)。因此， 發(fā)光層22位于反射器(壁面)11的底部附近。由此，從反射器ll的 底部至上端的大致全體區(qū)域，起到將來(lái)自LED芯片2的光面向透鏡4a 反射的作用。除此以外，來(lái)自LED芯片2的光中在透光樹脂4的表面 被全反射的光，即使返回LED芯片2，也能夠抑制該光被GaAs構(gòu)成 的基板21吸收。從而，能夠?qū)?lái)自LED芯片2的光有效地射出。
而后，LED芯片2的下方電極23和基板21的大部分通過(guò)銀漿3 與引線1接合。銀漿3比透光樹脂4導(dǎo)熱率大很多。因此，能夠使由 于發(fā)光而從LED芯片2產(chǎn)生的熱通過(guò)銀漿3向引線1有效地散熱。因 此，能夠?qū)崿F(xiàn)LED芯片2的高輸出化。
通過(guò)使發(fā)光層22從凹部12露出，能夠防止銀漿3與發(fā)光層22不 當(dāng)?shù)貙?dǎo)通。此外，通過(guò)設(shè)置錐形部12a，能夠緩和銀漿3的上表面的凸 起(pickup)。因此，能夠避免銀漿3蔓延基板21的側(cè)面到達(dá)發(fā)光層 22。
此外，通過(guò)將LED芯片2配置在凹部12內(nèi)，能夠正確地進(jìn)行LED 芯片2和透鏡4a的定位。特別是，夾在凸部12b和下方電極23之間 的銀槳3發(fā)揮所謂的定心效果，能夠抑制LED芯片2的配置位置從凸 部12b較大地錯(cuò)位。
圖4表示上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置A的變形例。如該圖所示，作為半 導(dǎo)體發(fā)光裝置A的錐形部12a，除了形成上述倒角部的形態(tài)的錐形部 之外，還可以使用所謂的R加工形態(tài)的錐形部。通過(guò)這樣的錐形部12a 也能夠防止銀漿3的蔓延。
作為本發(fā)明使用的半導(dǎo)體發(fā)光元件不限于發(fā)出紅色光的半導(dǎo)體發(fā)
光元件，能夠使用發(fā)出各種波長(zhǎng)的光的半導(dǎo)體發(fā)光元件。作為半導(dǎo)體 發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)，不限于在表面和背面設(shè)置電極的結(jié)構(gòu)，還可以為例 如在單面一側(cè)配置兩個(gè)電極的結(jié)構(gòu)。上述的銀漿只是高導(dǎo)熱材料的一 例，也可以通過(guò)使用比透光樹脂導(dǎo)熱率高的其他材質(zhì)，實(shí)現(xiàn)促進(jìn)半導(dǎo) 體發(fā)光元件的放熱。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其特征在于，包括具有發(fā)光層的半導(dǎo)體發(fā)光元件；形成有包圍所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的反射器的引線；和覆蓋所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的透光樹脂，所述引線具有在所述反射器的底面形成的凹部；所述半導(dǎo)體發(fā)光元件，在所述發(fā)光層從所述凹部露出的狀態(tài)下，被支撐在所述凹部的底面，在所述半導(dǎo)體發(fā)光元件和所述凹部之間，填充有比所述透光樹脂的導(dǎo)熱率大的高導(dǎo)熱材。
2. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其特征在于 所述凹部具有距離該凹部的所述底面越遠(yuǎn)截面尺寸越大的錐形狀的開口端。
3. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于 在所述凹部的所述底面，形成向所述開口端一側(cè)隆起的凸部，所述半導(dǎo)體發(fā)光元件搭載在所述凸部。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體發(fā)光裝置。半導(dǎo)體發(fā)光元件(A)包括具有發(fā)光層(22)的半導(dǎo)體發(fā)光元件(2)、形成有包圍上述半導(dǎo)體發(fā)光元件(2)的反射器(11)的引線(1)、和覆蓋上述半導(dǎo)體發(fā)光元件(2)的透光樹脂(4)。上述引線(1)具有在上述反射器(11)的底面形成的凹部(12)。上述半導(dǎo)體發(fā)光元件(2)在使上述發(fā)光層(22)從上述凹部(12)露出的狀態(tài)下，被支撐在上述凹部(12)的底面。在上述半導(dǎo)體發(fā)光元件(2)和上述凹部(12)之間，填充有比上述透光樹脂(4)導(dǎo)熱率大的高導(dǎo)熱材(3)。
文檔編號(hào)H01L33/60GK101675540SQ200880014870
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月5日
發(fā)明者畑裕道 申請(qǐng)人:羅姆股份有限公司