JP2006351611A - Light emitting element mounting substrate and optical semiconductor device using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】
本発明の目的は、発光素子の近傍に設けた反射体での反射或いは発光素子の搭載面での反射を高反射化して、輝度の高い光半導体装置とするための発光素子搭載用基板及びその光半導体装置を提供することである。
【解決手段】
本発明に係る発光素子搭載用基板は、基板上に半導体発光素子が搭載される位置を取り囲んで該半導体発光素子の光を前記基板の上方側に向けて反射させる反射体を備えた発光素子搭載用基板において、前記反射体は、少なくとも反射面に、ニッケル層と、該ニッケル層の上に設けた金層若しくはアルミニウム層とを有することを特徴とする。
【選択図】図2
【Task】
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a light emitting element mounting substrate for making an optical semiconductor device with high brightness by increasing reflection at a reflector provided in the vicinity of a light emitting element or reflection at a light emitting element mounting surface, and an optical semiconductor device having high brightness. An optical semiconductor device is provided.
[Solution]
The light emitting element mounting substrate according to the present invention includes a light emitting element mounting including a reflector that surrounds a position where the semiconductor light emitting element is mounted on the substrate and reflects light of the semiconductor light emitting element toward the upper side of the substrate. In the substrate for use, the reflector has a nickel layer and a gold layer or an aluminum layer provided on the nickel layer at least on a reflecting surface.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、発光ダイオードチップなどの発光素子を基板の表面に搭載するための発光素子搭載用基板及びそれを用いた光半導体装置に関する。光半導体装置は、特に、表示用又は照明用の光源として利用するものである。 The present invention relates to a light emitting element mounting substrate for mounting a light emitting element such as a light emitting diode chip on the surface of the substrate, and an optical semiconductor device using the same. The optical semiconductor device is particularly used as a light source for display or illumination.
従来の発光素子搭載用基板を図1に示す。図1の発光素子搭載用基板は、基板上に形成された第1の電極13と、その第1の電極13と離間されて形成された第2の電極14と、前記第1の電極13に一方の電極が導電接続され、前記第2の電極14に他方の電極が導電接続された発光素子15aと、その発光素子15aの光を反射させる反射体5とを有する発光素子搭載用基板において、前記反射体5は、前記発光素子15aが搭載される位置の周囲にエッチングで形成した反射面5aを有しつつ基板側に積層形成された金属板としたものである(特許文献1を参照。)。
A conventional light emitting element mounting substrate is shown in FIG. The light emitting element mounting substrate of FIG. 1 includes a
この発光素子搭載用基板は、発光素子15aの光を反射体5の反射面5aで反射させて、基板の上方側にその光を照射させるというものである。
This light emitting element mounting substrate reflects the light of the
前記発光素子搭載用基板の反射体5は、銅、銀、ニッケル、錫、銅合金等の金属により形成されている(特許文献1の明細書段落番号0054を参照。)。また、第1の電極13からの反射効率を高めるために、第1の電極13の表面にはニッケルを蒸着しても良いとしている。ニッケルは、第1の電極13の材質である銅の酸化による劣化防止と酸化による光反射効率の低下を防止するとしている(特許文献1の明細書段落番号0070を参照。)。
The
近年、半導体発光素子の中心発光波長は、短波長側である400〜500nmにシフトするように開発が進められている。しかし、400〜500nmの青色波長において、例えばニッケルが有する光反射率はせいぜい60%である。このため、特許文献1の発光素子搭載用基板において、ニッケルからなる反射体5を設けて発光素子から発光した光を基板の上方側に反射させる際に、或いは、第1の電極13にニッケルを蒸着して発光素子から発光した光を基板の上方側に反射させる際に、必ずしも効率良く光反射がなされているとはいえなかった。
In recent years, development has been progressing so that the central emission wavelength of a semiconductor light-emitting element shifts to 400 to 500 nm, which is the short wavelength side. However, at a blue wavelength of 400 to 500 nm, for example, the light reflectance of nickel is at most 60%. Therefore, in the light emitting element mounting substrate of
そこで、本発明の目的は、このような反射体での反射或いは発光素子の搭載面での反射を高反射化して、輝度の高い光半導体装置とするための発光素子搭載用基板及びその光半導体装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a light emitting element mounting substrate and its optical semiconductor for making an optical semiconductor device with high brightness by making the reflection on the reflector or the reflection on the light emitting element mounting surface highly reflective. Is to provide a device.
上記目的を達成するために、本発明は、400〜500nmの青色波長において、極めて反射率が高い反射層を反射体の反射面及び/又は光半導体発光素子の搭載面に設けた発光素子搭載用基板であり、その基板に半導体発光素子を搭載した光半導体装置である。 In order to achieve the above object, the present invention provides a light emitting element mounting in which a reflective layer having a very high reflectance is provided on a reflecting surface of a reflector and / or a mounting surface of an optical semiconductor light emitting element at a blue wavelength of 400 to 500 nm It is a substrate, and is an optical semiconductor device in which a semiconductor light emitting element is mounted on the substrate.
具体的には、本発明に係る発光素子搭載用基板は、基板上に半導体発光素子が搭載される位置を取り囲んで該半導体発光素子の光を前記基板の上方側に向けて反射させる反射体を備え、前記反射体は、少なくとも反射面に、ニッケル層と、該ニッケル層の上に設けた金層若しくはアルミニウム層とを有することを特徴とする。ニッケル層と、該ニッケル層の上に設けた金層若しくはアルミニウム層によって、反射体の反射面において光が高効率で反射される。 Specifically, the substrate for mounting a light emitting element according to the present invention includes a reflector that surrounds a position where the semiconductor light emitting element is mounted on the substrate and reflects light of the semiconductor light emitting element toward the upper side of the substrate. The reflector includes a nickel layer and a gold layer or an aluminum layer provided on the nickel layer at least on a reflecting surface. Light is reflected with high efficiency on the reflecting surface of the reflector by the nickel layer and the gold layer or aluminum layer provided on the nickel layer.
また、本発明に係る発光素子搭載用基板は、基板上に半導体発光素子が搭載される位置を取り囲んで該半導体発光素子の光を前記基板の上方側に向けて反射させる反射体を備え、前記半導体発光素子の搭載面にニッケル層を設け、該ニッケル層の上に金層若しくはアルミニウム層を設けたことを特徴とする。ニッケル層と、該ニッケル層の上に設けた金層若しくはアルミニウム層によって、半導体発光素子の搭載面において光が高効率で反射される。 The light emitting element mounting substrate according to the present invention includes a reflector that surrounds a position where the semiconductor light emitting element is mounted on the substrate and reflects light of the semiconductor light emitting element toward an upper side of the substrate, A nickel layer is provided on the mounting surface of the semiconductor light emitting element, and a gold layer or an aluminum layer is provided on the nickel layer. Light is reflected with high efficiency on the mounting surface of the semiconductor light emitting element by the nickel layer and the gold layer or aluminum layer provided on the nickel layer.
本発明に係る発光素子搭載用基板では、前記反射体は、表面から裏面に向かって縮径した開口孔を有する金属板からなり、前記開口孔に前記半導体発光素子が収容される位置関係で、前記金属板の裏面と前記基板の表面が固着されている場合が包含される。 In the light emitting element mounting substrate according to the present invention, the reflector is made of a metal plate having an opening hole whose diameter is reduced from the front surface to the back surface, and the semiconductor light emitting element is accommodated in the opening hole. The case where the back surface of the metal plate and the surface of the substrate are fixed is included.
本発明に係る発光素子搭載用基板では、前記反射体は、前記半導体発光素子が搭載される位置にエッチングで設けた、深さ方向に向かって縮径した開口孔の内壁面を反射面としている場合が包含される。 In the light emitting element mounting substrate according to the present invention, the reflector has an inner wall surface of an opening hole having a diameter reduced in the depth direction provided by etching at a position where the semiconductor light emitting element is mounted. Cases are included.
本発明に係る発光素子搭載用基板では、前記開口孔の最大内径よりも前記開口孔の深さが大きいことが好ましい。発光した光の多くを開口孔の内壁面で反射させることとなり、基板上方側に強度の強い光を照射することができる。 In the light emitting element mounting substrate according to the present invention, it is preferable that the depth of the opening hole is larger than the maximum inner diameter of the opening hole. Most of the emitted light is reflected by the inner wall surface of the opening hole, so that high intensity light can be irradiated on the upper side of the substrate.
本発明に係る光半導体装置は、本発明に係る発光素子搭載用基板に、前記半導体発光素子として、中心発光波長が400〜500nmの範囲にある半導体発光素子を搭載したことを特徴とする。中心発光波長が400〜500nmの範囲の光が本発明に係る発光素子搭載用基板を用いることで、高反射率で、基板上方側に反射される。 The optical semiconductor device according to the present invention is characterized in that a semiconductor light emitting element having a central emission wavelength in the range of 400 to 500 nm is mounted on the light emitting element mounting substrate according to the present invention as the semiconductor light emitting element. By using the light emitting element mounting substrate according to the present invention, light having a central emission wavelength in the range of 400 to 500 nm is reflected to the upper side of the substrate with high reflectivity.
本発明に係る光半導体装置では、前記開口孔は、前記半導体発光素子が前記開口孔から突出することがない深さを有することが好ましい。発光した光の多くを開口孔の内壁面で反射させることとなり、基板上方側に強度の強い光を照射することができる。 In the optical semiconductor device according to the present invention, it is preferable that the opening hole has a depth such that the semiconductor light emitting element does not protrude from the opening hole. Most of the emitted light is reflected by the inner wall surface of the opening hole, so that high intensity light can be irradiated on the upper side of the substrate.
本発明により、反射体での反射或いは発光素子の搭載面での反射の効率を高めることができるので、輝度の高い光半導体装置とすることができる。 According to the present invention, the efficiency of reflection on a reflector or on a mounting surface of a light-emitting element can be increased, so that an optical semiconductor device with high luminance can be obtained.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。本発明は、発光素子搭載用基板とそれに半導体発光素子を搭載した光半導体装置であるため、発光素子搭載用基板を含めて光半導体装置を詳細に説明することとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to embodiment shown below. Since the present invention is an optical semiconductor device including a light emitting element mounting substrate and a semiconductor light emitting element mounted thereon, the optical semiconductor device including the light emitting element mounting substrate will be described in detail.
本実施形態に係る光半導体装置で使用する発光素子搭載用基板は、基板上に半導体発光素子が搭載される位置を取り囲んで該半導体発光素子の光を前記基板の上方側に向けて反射させる反射体を備え、前記反射体は、少なくとも反射面に、ニッケル層と、該ニッケル層の上に設けた金層若しくはアルミニウム層とを有することを特徴とする。また、前記半導体発光素子の搭載面にニッケル層を設け、該ニッケル層の上に金層若しくはアルミニウム層を設けたことを特徴とする。ここで、ニッケル層と、該ニッケル層の上に設けた金層若しくはアルミニウム層は、反射体の反射面にのみに設けても良く、半導体発光素子の搭載面にのみに設けても良く、或いは、反射体の反射面と半導体発光素子の搭載面の両方に設けても良い。以下の実施形態では反射体の反射面と半導体発光素子の搭載面の両方に設けた場合を例として説明することとする。 The light emitting element mounting substrate used in the optical semiconductor device according to the present embodiment is a reflection that surrounds a position where the semiconductor light emitting element is mounted on the substrate and reflects light of the semiconductor light emitting element toward the upper side of the substrate. The reflector includes a nickel layer and a gold layer or an aluminum layer provided on the nickel layer at least on a reflecting surface. Further, a nickel layer is provided on the mounting surface of the semiconductor light emitting element, and a gold layer or an aluminum layer is provided on the nickel layer. Here, the nickel layer and the gold layer or aluminum layer provided on the nickel layer may be provided only on the reflection surface of the reflector, may be provided only on the mounting surface of the semiconductor light emitting element, or Further, it may be provided on both the reflection surface of the reflector and the mounting surface of the semiconductor light emitting element. In the following embodiments, a case where the reflector is provided on both the reflecting surface of the reflector and the mounting surface of the semiconductor light emitting element will be described as an example.
(第1実施形態)
本発明の光半導体装置の構成を図2及び図3で説明する。図2は、第1実施形態に係る光半導体装置の一形態の構成を示す斜視概略図である。図3は、図2の斜視概略図において、A−A’線での縦断面図である。
(First embodiment)
The structure of the optical semiconductor device of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic perspective view showing the configuration of one form of the optical semiconductor device according to the first embodiment. FIG. 3 is a longitudinal sectional view taken along the line AA ′ in the schematic perspective view of FIG. 2.
図2又は図3に示した光半導体装置100は、発光素子搭載用基板21の上面に半導体発光素子22を搭載したものである。発光素子搭載用基板21は、基板23上に半導体発光素子22が搭載される位置Xを取り囲んで半導体発光素子22が発光した光を基板23の上方側(図3の上方)に向けて反射させる反射体24を備えている。
The
基板23は、セラミックスやガラスエポキシ等の絶縁物によって形成されている。また、金属板の表面に、酸化層或いはセラミックスコーティング層を設けた基板を用いても良い。ここで、金属板としては、アルミニウム、銅、ステンレスなどを使用することができる。図2又は図3では、基板23の表面にリードフレーム25a,25b,25c,25dが形成されている。ここでリードフレーム25aとリードフレーム25dはスルーホール26aによって導電接続されている。またリードフレーム25bとリードフレーム25cはスルーホール26bによって導電接続されている。
The board |
半導体発光素子22は、ボンディングワイヤ27a及び27bで供給される電流により所定の波長で発光する。本実施形態に係る光半導体装置においては、中心発光波長が400〜500nmの範囲にある半導体発光素子を搭載することが望まれる。半導体発光素子22としては、AlxGayIn1−x−yN(0≦x≦1、0≦y≦1、0≦x+y≦1)で表されるIII族窒化物系化合物からなる窒化物系半導体発光素子が例示できる。半導体発光素子22が例えばサファイア基板上に形成された半導体層を備える場合は、半導体発光素子22を基板23に直接搭載してもよいし、リードフレーム25a又はリードフレーム25b上に搭載してもよい。半導体発光素子22が半導体基板上に形成された半導体層を備える場合は、ボンディングワイヤ27a,27bを低減するため、半導体発光素子22をリードフレーム25a又はリードフレーム25b上に搭載することが好ましい。
The semiconductor
反射体24は、図2又は図3に示した光半導体装置100では、表面から裏面に向かって縮径した開口孔28を有する金属板から形成されている。金属板の材質は、銅、銀、ニッケル、錫、銅合金等の各種金属が使用できるが、銅、又は銅合金が好ましい。
In the
反射体24において縮径した開口孔28を設ける理由は、半導体発光素子22で発光した光を開口孔28の内壁面で基板上部方向に反射させるためである。縮径の形状は、直線状のものでも、波線状のものでも、階段状のものでもよい。反射体24の開口孔28の内壁面の一部が、半導体発光素子22の発光した光を基板上部方向に反射する面となっていれば良い。開口孔28の横断面の形状は、開口孔28の内壁面が反射面29となればいかなる形状のものでも良く、図2では四角形としている。多角形や円形、楕円形でもよい。また、開口孔28は、金属板をパンチングして、打ち抜き加工することにより得られる。また、エッチングによって開口孔28に相当する部分を溶解させて形成しても良い。
The reason why the
ここで半導体発光素子22が開口孔28に収容されることが必要である。開口孔28のほぼ中央に半導体発光素子22が配置されるように、半導体発光素子22が搭載される位置Xと開口孔28の軸を重ねることが好ましい。上記の開口孔28と半導体発光素子22が上記の位置関係を保持した上で、反射体24である金属板の裏面と基板23の表面が固着されている。固着方法は、接着剤、導電ペーストまたは半田による接着が好ましい。
Here, the semiconductor
反射体24は、少なくとも反射面29に、ニッケル層30と、ニッケル層30の上に設けた金層31とを有する。反射体24がニッケル板からなる場合は、反射体24の反射面29自体がニッケル面となっているため、その上に金層31を設けることとしても良い。図2又は図3の光半導体装置100では、例えば反射体24は銅板によって形成しているので、反射面29に、ニッケル層30とその上に金層31を設けている。400〜500nmの青色波長において、例えばニッケルが有する光反射率はせいぜい60%で、銅においては光反射率がさらに低い。そこで、反射面29にニッケル層30とその上に金層31を設けることで、光反射率を90%以上確保することとした。金層31は、400〜500nmの青色波長において、光反射率が90%以上である。本実施形態では、金層31に代えてアルミニウム層としても良く、同様に高光反射をさせることができる。
The
ニッケル層30は、厚みを1〜5μm、好ましくは2〜3μmとする。めっき法、蒸着法、スパッタリング法などの各種成膜法によって成膜される。
The
金層31は、厚みを0.05〜3μm、好ましくは0.1〜1.0μmとする。めっき法、蒸着法、スパッタリング法などの各種成膜法によって成膜される。金層31を上記厚さとすることで光反射率90%以上が得られる。金層31に代えてアルミニウム層とする場合、厚みを0.05〜3μm、好ましくは0.1〜1.0μmとする。めっき法、蒸着法、スパッタリング法などの各種成膜法によって成膜される。金層31に代えてアルミニウム層を上記厚さとすることで、光反射率90%以上が得られる。
The
ニッケル層と金層は、さらに半導体発光素子22の搭載面にわたって設けられている。この搭載面においても、同様の成膜方法によりニッケル層30は、厚みを1〜5μm、好ましくは2〜3μmとする。金層31は、厚みを0.05〜3μm、好ましくは0.1〜1.0μmとする。半導体発光素子22の搭載面に向けて発光される光もあるため、搭載面にて400〜500nmの青色波長の光を高効率で光反射させることで、光半導体装置100の輝度を高めることができる。半導体発光素子22の搭載面においても、金層31に代えてニッケル層30の上にアルミニウム層を設けても良く、同様に高光反射をさせることができる。
The nickel layer and the gold layer are further provided over the mounting surface of the semiconductor
金属板の厚み、すなわち、開口孔28の深さ(反射体24の高さと等しい)は、例えば100μm〜3mmであり、好ましくは、200〜1000μmである。この厚みによって反射面29の幅を調整することができる。また、半導体発光素子22の発光した光が反射面29で反射され、基板上方に照射させるために、開口孔28は、半導体発光素子22が開口孔28から突出することがない深さを有することとすることが好ましい。また、同様の理由により、開口孔28の最大内径、すなわち反射体24の表面における開口孔28の内径よりも開口孔28の深さが大きいことが好ましい。このようにすることで、半導体発光素子22の発光した光のほぼ全てが、反射面29で反射され若しくは反射を繰り返しながら、開口孔28の開口から基板上方に向けて照射させることとなる。したがって、基板上方への輝度を大きくすることができる。
The thickness of the metal plate, that is, the depth of the opening hole 28 (equal to the height of the reflector 24) is, for example, 100 μm to 3 mm, and preferably 200 to 1000 μm. The width of the reflecting
基板23の上面には、透光性の材料で開口孔28を埋め、半導体発光素子22を覆うように封止部32が形成されている。半導体発光素子22から光を効率的に出射させるため、封止部32の材料の屈折率は半導体発光素子22の半導体層に近いことが好ましい。比較的屈折率が高く、加工の容易な材料として、例えば、ガラス、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、PMMA(ポリメチルメタクリレート)等が例示できる。
A sealing
封止部32は単一の材料や単一の構成でなくともよい。複数の材料で構成したり、複数の構造物を組み合わせたりしてもよい。
The sealing
また、封止部32には蛍光材料が添加されていてもよい。蛍光材料は、半導体発光素子22で発光する光の波長よりも小さいエネルギーギャップを有することにより、半導体発光素子22で発光する光に反応して、長い波長の光に変換することができる。例えば、青色で発光する半導体発光素子からの光を、青色の補色に変換して両者を加法混色させることによって白色光としてもよいし、加法混色により種々のスペクトルの出射光とすることでもよい。
Further, a fluorescent material may be added to the sealing
基板23には、スルーホール26aが設けられ、スルーホール26aの内壁を覆う金属の配線で基板上面のリードフレーム25aと基板下面のリードフレーム25dとを接続する。また、スルーホール26bが設けられ、スルーホール26bの内壁を覆う金属の配線で基板上面のリードフレーム25bと基板下面のリードフレーム25cとを接続する。このようなリードフレームで光半導体装置100の外に取り出すことによって、回路基板やフレキシブル配線基板上にフリップチップ接続をすることができる。
The
(第2実施形態)
第1実施形態に係る光半導体装置100の反射体24が、表面から裏面に向かって縮径した開口孔28を有する金属板からなり、金属板が基板23に固着されるのに対して、第2実施形態に係る光半導体装置では、反射体が、半導体発光素子の搭載される位置にエッチングで設けた、深さ方向に向かって縮径した開口孔の内壁面を反射面としている点で異なる。半導体発光素子、リードフレーム、スルーホール及び基板については全く同様であり、さらにニッケル層を設け、該ニッケル層の上に金層若しくはアルミニウム層を設ける点についても同様である。以下、上記相違部分について説明する。
(Second Embodiment)
The
第2実施形態に係る光半導体装置では、基板23の上にまず金属層をめっき法、蒸着法又はスパッタリング法の成膜方法を用いて形成する。そして該金属層をエッチングすることで、深さ方向に向かって縮径した開口孔を形成し、開口孔の内壁面を反射面とする。金属層としては、銅、銀、ニッケル、錫、銅合金等が使用できるが、銅、又は銅合金が好ましい。第2実施形態に係る光半導体装置の構造は図2又は図3で示した構造と同様となる。ただし、第1実施形態に係る光半導体装置100では、金属板を、例えば接着剤、導電ペーストまたは半田を使って基板に固着させるが、第2実施形態に係る光半導体装置では、基板の上面にめっき法などの成膜法により金属層を形成させるため、反射体が基板に積層一体化されることとなる。
In the optical semiconductor device according to the second embodiment, a metal layer is first formed on the
次に第1実施形態に係る光半導体装置100の製造方法を説明する。図4(1)〜図4(4)は第1実施形態に係る光半導体装置100の製造方法を説明する図である。図4(1)〜図4(4)において、図2又は図3と同じ符号は同じ意味を表す。
Next, a method for manufacturing the
まず、複数の半導体発光素子22を搭載することのできる基板23に貫通するスルーホール26を形成し、スルーホール26の内壁を金属でメッキ等をすることによって、基板23の上面と下面を結ぶ配線を形成する(図4(1))。基板23の上面と下面には所定のパターンでリードフレーム25a,25b,25c,25dを形成する(図4(1))。スルーホール26の内壁の配線形成とリードフレーム25a,25b,25c,25dの形成はどちらが先でもよい。
First, a through
次に、基板23の上面であって、少なくとも半導体発光素子22を搭載することとなる位置の周囲に、ニッケル層30をめっき法、蒸着法、スパッタリング法などの成膜法により形成する。つぎに少なくともニッケル層30の表面に、金層31若しくはアルミニウム層をめっき法、蒸着法、スパッタリング法などの成膜法により形成する(図4(1))。
Next, the
次に、基板23の上面に半導体発光素子22をそれぞれ搭載する。それぞれの半導体発光素子22の電極とリードフレーム25aとをボンディングワイヤ27aによって導電接続し、それぞれの半導体発光素子22の電極とリードフレーム25bとをボンディングワイヤ27bによって導電接続する。
Next, the semiconductor
次に、所定の形状の反射体24を基板23に搭載する(図4(2))。反射体24は、金属板をパンチングによって打ち抜いて、開口孔28を形成し、開口孔28の内壁面を反射面とする。パンチャーの凸金型の形状を、先端面に近づくにつれて、縮径させることで、表面から裏面に向かって縮径した開口孔28を有する金属板が得られる。また、開口孔28を設ける箇所以外をマスキングしてエッチングによって開口孔28を形成させても良い。マスキングの開口部近傍では、開口孔28の側面方向への侵食が進むため、パンチングと同様に、縮径した開口孔28を有する金属板が得られる。金属板の基板23への搭載方法は、例えば接着剤、導電ペーストまたは半田を用いた接合手段により固着させる。つぎに、開口孔28の少なくとも内壁面に、ニッケル層30をめっき法、蒸着法、スパッタリング法などの成膜法により形成する。金属板がニッケル板である場合にはこの工程は省略しても良い。つぎに少なくともニッケル層30の表面に、金層31若しくはアルミニウム層をめっき法、蒸着法、スパッタリング法などの成膜法により形成する。なお、開口孔28の内壁面へのニッケル層30と金層31若しくはアルミニウム層の形成は、金属板を基板23に搭載する前に行なっても良い。
Next, the
反射体24の開口孔28の内部に封止部32となる材料である、例えばPMMAを充填して硬化させる(図4(3))。熱硬化でも紫外線硬化でもよい。
For example, PMMA, which is a material for the sealing
スルーホール26を通る切断線で、各光半導体装置100を切り出す(図4(4))。切り出しはレーザによる熱切断でも、ダイシングによる機械切断でもよい。スルーホール26は孔方向で分断され、半割りになった内壁の配線が基板23の両面のリードフレームを接続することなる。反射体は基板23の切り出しの際に併せて切断してもよいし、図4(2)でそれぞれ分離された反射体24(金属板)を基板23に搭載してもよい。
Each
このような製造方法により、光の出射効率を高めつつ、かつ、安定な出射効率を得ることのできる光半導体装置を量産することができる。 With such a manufacturing method, it is possible to mass-produce an optical semiconductor device capable of increasing the light emission efficiency and obtaining a stable emission efficiency.
次に第2実施形態に係る光半導体装置の製造方法を説明する。第2実施形態に係る光半導体装置は、例えば特許文献1に記載の発光素子搭載用基板の製造方法を適用することで製造することができる。具体的には特許文献1の明細書段落番号0044〜0065の記載を適用する。この際、金属層をエッチングし、開口孔を形成した後、次の工程を設ける。すなわち、開口孔の少なくとも内壁面に、ニッケル層をめっき法、蒸着法、スパッタリング法などの成膜法により形成する。金属層をニッケルで形成した場合にはニッケル層の形成は省略しても良い。つぎに少なくともニッケル層の表面に、金層若しくはアルミニウム層をめっき法、蒸着法、スパッタリング法などの成膜法により形成する。この工程を加えることで、第2実施形態に係る光半導体装置を製造することができる。
Next, a method for manufacturing an optical semiconductor device according to the second embodiment will be described. The optical semiconductor device according to the second embodiment can be manufactured by applying the method for manufacturing a light emitting element mounting substrate described in
本発明の光半導体装置は、照明、通信、センサー、表示デバイスなどに搭載される光源として利用することができる。 The optical semiconductor device of the present invention can be used as a light source mounted on lighting, communication, sensors, display devices, and the like.
100 光半導体装置
13 第1の電極
14 第2の電極
15a 発光素子
21 発光素子搭載用基板
22 半導体発光素子
23 基板
5,24 反射体
25a,25b,25c,25d リードフレーム
26,26a,26b スルーホール
27a,27b ボンディングワイヤ
28 開口孔
5a,29 反射面
30 ニッケル層
31 金層
32 封止部
100
Claims (7)
前記反射体は、少なくとも反射面に、ニッケル層と、該ニッケル層の上に設けた金層若しくはアルミニウム層とを有することを特徴とする発光素子搭載用基板。 In the light emitting element mounting substrate comprising a reflector that surrounds a position where the semiconductor light emitting element is mounted on the substrate and reflects the light of the semiconductor light emitting element toward the upper side of the substrate,
The light-emitting element mounting substrate, wherein the reflector includes a nickel layer and a gold layer or an aluminum layer provided on the nickel layer on at least a reflection surface.
前記半導体発光素子の搭載面にニッケル層を設け、該ニッケル層の上に金層若しくはアルミニウム層を設けたことを特徴とする発光素子搭載用基板。 In the light emitting element mounting substrate comprising a reflector that surrounds a position where the semiconductor light emitting element is mounted on the substrate and reflects the light of the semiconductor light emitting element toward the upper side of the substrate,
A substrate for mounting a light emitting element, wherein a nickel layer is provided on a mounting surface of the semiconductor light emitting element, and a gold layer or an aluminum layer is provided on the nickel layer.
The optical semiconductor device according to claim 6, wherein the opening hole has a depth such that the semiconductor light emitting element does not protrude from the opening hole.
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