專利名稱：發(fā)光器件的制造方法和發(fā)光器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及發(fā)光器件的制造方法和發(fā)光器件，特別是涉及應用于與引線框面對面地安裝(接合)在半導體基板(元件基板)上設置了發(fā)光層一側的發(fā)光器件有效的技術。
背景技術：
以前，如LED(發(fā)光二極管)或LD(激光二極管)那樣有使用了在半導體基板的一個主面上設置了發(fā)光層的發(fā)光元件的發(fā)光器件。在制造上述發(fā)光器件時，可使用具有與上述發(fā)光元件的一個電極電連接的第1引線和與上述發(fā)光元件的另一個電極電連接的第2引線突出了的具有開口部的引線框。此外，此時例如在上述引線框的第1引線中設置了安裝上述發(fā)光元件的元件安裝部。而且，用銀膏等的導電性粘接劑面對面地粘接上述發(fā)光元件的一個電極與上述元件安裝部，用鍵合引線等將上述另一個電極與上述第2引線連接。
此時，在粘接上述發(fā)光元件的一個電極與上述元件安裝部(引線)時，作為防止因流出到與上述發(fā)光元件的電極重疊的粘接區(qū)域的外側的導電性粘接劑引起的元件的短路或光的遮斷的方法，例如，有如在特開平5-63242號公報(以下稱為文獻1)中記載的那樣在粘接上述發(fā)光元件的部分上設置具有與上述發(fā)光元件的粘接面同等或比其小的面積的上面的凸形狀的芯片安裝部的方法。在該方法中，例如，如上述文獻1的

圖1中示出了的那樣，在上述安裝部上滴下導電性粘接劑，其次，在滴下了的導電性粘接劑上放置發(fā)光二極管芯片(發(fā)光元件)并使其壓接。在該壓接時，從發(fā)光二極管芯片與發(fā)光二極管芯片安裝部之間壓出過剩的導電性粘接劑，但因為將安裝部作成了凸狀部，故溢出的導電性粘接劑流到安裝部的周圍的低的部分，可防止在安裝部上隆起或與發(fā)光二極管芯片的端面接觸。
此外，作為防止因流出到與上述粘接區(qū)域的外側的導電性粘接劑引起的元件的短路或光的遮斷的方法，除了上述文獻1中記載了的方法外，例如，有如在特開2001-352100號公報(以下稱為文獻2)中記載的那樣在粘接上述發(fā)光元件的部分上至少在同一方向上設置大于等于2條凹槽并在上述凹槽內保持上述導電性粘接劑的方法。在該方法中，例如，如上述文獻2的圖1(a)和圖1(b)中示出了的那樣，在第1引線的前端上形成了的杯狀凹部的底面上形成了多條條狀的凹槽，在上述凹槽內保持了粘合劑。此時，即使出于使上述LED芯片(發(fā)光元件)的粘接變得可靠的目的而充分地涂敷粘合劑，該粘合劑的大部分也被凹槽所容納，只在表面上微量地附著，基本沒有大幅度地隆起的情況。因此，即使在其上安裝LED芯片，也幾乎沒有粘合劑在LED芯片的基板側面上大幅度地攀延的情況。
發(fā)明的公開在上述發(fā)光元件是高亮度LED的情況下，為了防止發(fā)光特性的惡化，必須將由發(fā)光層發(fā)出的熱高效地發(fā)散到裝置外部。此時，通過使上述發(fā)光層一側與引線面對面，可高效地將發(fā)光層的熱傳遞給引線，發(fā)散到裝置外部。
此外，在用鍵合引線連接上述發(fā)光元件的電極與引線時，必須施加載重或振動。因此，如果在用上述鍵合引線連接的電極的正下方有發(fā)光層，則發(fā)光層因上述載重或振動而受到損傷，有時發(fā)光效率下降。
此外，在使用了透光性的基板的情況下，通過與引線面對面地用導電性粘接劑粘接發(fā)光層一側的電極，發(fā)光層與在基板上形成的電極或鍵合引線的距離變遠。因此，可減少從發(fā)光層發(fā)出的光中被上述電極或鍵合引線等遮斷的光的比例，可進一步提高發(fā)光效率。
根據這些原因，近年來，越來越多地用導電性粘接劑與引線面對面地粘接上述發(fā)光元件的發(fā)光層一側的電極。
但是，在上述文獻1中記載了的發(fā)光元件的安裝方法中，使用了銀膏等的膏狀且具有流動性的導電性粘接劑。因此，在將導電性粘接劑滴下到上述安裝部上時，難以只在上述安裝部上滴下適當的量的上述導電性粘接劑，上述導電性粘接劑流下到上述安裝部的周圍或在上述安裝部上較大地隆起。在該情況下，如果粘接上述發(fā)光元件的發(fā)光層一側的電極，則上述導電性粘接劑的在上述安裝部的周圍流下的部分和從上述安裝部上溢出的部分沿上述發(fā)光層的側面攀升，存在發(fā)生遮蔽上述發(fā)光層發(fā)出的光的問題的可能性，這一點是發(fā)明者獨自地研究的。
此外，即使在上述文獻2中記載了的發(fā)光元件的管芯鍵合方法中，也使用了上述的膏狀且具有流動性的粘合劑。因此，在涂敷了上述粘合劑的時刻，有時上述粘合劑(導電性粘接劑)擴展到與上述發(fā)光元件的電極重疊的粘接區(qū)域的外側。此外，如果槽的深度(容積)不充分，則在上述引線的表面上殘留的導電性粘接劑變厚。在該情況下，如果粘接上述發(fā)光元件的發(fā)光層一側的電極，則擴展到上述粘接區(qū)域的外側的部分也沿上述發(fā)光層的側面攀升，存在發(fā)生遮蔽上述發(fā)光層發(fā)出的光的問題的可能性，這一點是發(fā)明者獨自地研究的。
此外，由于上述發(fā)光元件的上述發(fā)光層的厚度約為幾μm，故存在沿上述發(fā)光層的側面攀升的導電性粘接劑超過上述發(fā)光層到達設置了另一個電極的元件基板的側面從而發(fā)生短路的問題的可能性，這一點是發(fā)明者獨自地研究的。
這樣，在使用上述銀膏等在常溫下具有流動性的膏狀的導電性粘接劑粘接發(fā)光元件的電極與上述第1引線的情況下，難以控制涂敷或滴下時的厚度和涂敷區(qū)域。因此，在以前的發(fā)光器件的制造方法中，在粘接上述發(fā)光元件時，處于已與上述發(fā)光元件重疊的粘接區(qū)域的外側的部分的銀膏和因施加載重流出到外側的部分的銀膏沿上述發(fā)光元件的側面攀升，存在短路或遮斷由發(fā)光層發(fā)出的光的問題。此外，在銀膏那樣的在常溫下具有流動性的的導電性粘接劑的情況下，由于涂敷量的離散大，故也存在發(fā)生涂敷量不充分而引起粘接不良的問題。
此外，在以前的發(fā)光器件的制造方法中，利用銀膏等的導電性粘接劑粘接上述發(fā)光元件的電極與上述引線，同時進行了電連接。上述銀膏例如是在環(huán)氧樹脂中擴散了銀的粒子的粘接劑，未與上述電極或引線取得完全金屬結合。因此，不能流過大的電流，存在難以提高發(fā)光器件的亮度的問題。
本發(fā)明的目的在于防止在與引線框的引線面對面地電連接發(fā)光元件的發(fā)光層一側的電極時連接材料沿上述發(fā)光元件的側面攀升而短路的情況。
此外，本發(fā)明的目的在于容易地提高上述發(fā)光器件的亮度。
根據本說明書的記述和附圖，本發(fā)明的其它的目的和新的特征將變得明白。
為了達到上述目的，本發(fā)明是一種發(fā)光器件的制造方法，具備下述工序面對面地電連接在半導體基板(元件基板)的一個主面上隔著發(fā)光層設置的第1電極與引線框的第1引線的工序；電連接在上述元件基板的設置了發(fā)光層的面的背面上設置的第2電極與上述引線框的第2引線的工序；用透明的樹脂密封上述第1電極與上述第1引線的連接部和上述第2電極與上述第2引線的連接部的工序；以及從上述引線框切斷上述第1引線和第2引線以進行分邊的工序，在該制造方法中，在電連接上述發(fā)光元件的第1電極與第1引線的工序之前，在上述發(fā)光元件的第1電極上預先形成用合金或單一金屬構成的接合材料的膜(接合材料膜)，在上述第1引線的元件安裝部上預先形成減少上述接合材料的擴展的圖案。
此時，可在制造上述發(fā)光器件時形成上述接合材料膜，也可在電連接上述第1電極與第1引線的工序之前形成上述接合材料膜。同樣，可在制造上述發(fā)光器件時形成上述引線框的圖案，也可在電連接上述第1電極與第1引線的工序之前形成上述引線框的圖案。
此外，例如可利用蒸鍍、濺射、鍍敷等的成膜技術形成上述接合材料膜，也可在上述第1電極上粘貼預先形成的薄膜。在用這樣的方法形成上述接合材料膜的情況下，由于膜厚的控制是容易的，故減少了上述接合材料膜的厚度的離散。此外，最好使用熔點比將上述發(fā)光器件安裝在印刷布線基板等上時使用的焊錫接合材料的熔點高的金屬材料作為上述接合材料。作為這樣的接合材料，例如有金錫(AuSn)合金。
此外，在使用上述接合材料接合上述第1電極與第1引線時，由于在使上述接合材料熔融或軟化了的狀態(tài)下施加載重或施加微小振動，故如果上述第1引線的接合面是平坦的，則上述熔融或軟化了的接合材料擴展到與上述第1電極重疊的接合區(qū)域的外側。因此，在上述第1引線的元件安裝部上預先形成例如具有多個交叉點的槽或具有多個島狀的突起的凹部等的圖案作為減少上述接合材料的擴展的圖案。通過這樣做，由于要擴展到上述接合區(qū)域的外側的接合材料流入上述槽或凹部內，故可減少擴展到上述接合區(qū)域的外側的接合材料的量。
此外，在上述第1引線的元件安裝部上形成上述槽時，形成從與上述第1電極重疊的接合區(qū)域的內側延伸到外側的槽。如果這樣做，則在上述熔融或軟化了的接合材料流入到上述槽內時，可高效地排出處于上述槽內的空氣或氣體，可防止在上述接合區(qū)域內的槽中殘留氣泡或氣體。因此，可防止接合強度的下降或熱傳導性、電傳導性的下降。此外，如果預先使多條槽交叉，則在上述接合區(qū)域內流入各槽的接合材料在要擴展到外側時在上述交叉點中互相沖突，難以流出到外側。作為這樣的槽，例如可舉出組合了格子狀的槽、放射狀的槽和環(huán)狀的槽的圖案等。
此外，在上述第1引線的元件安裝部上形成具有上述島狀的突起的凹部時，形成外周的全部或一部分與上述第1電極的外周(接合區(qū)域)相比處于外側那樣的凹部。如果這樣做，則在上述熔融或軟化了的接合材料流入到上述槽內時，可高效地排出處于上述槽內的空氣或氣體，可防止在上述接合區(qū)域內的槽中殘留氣泡或氣體。因此，可防止接合強度的下降或熱傳導性、電傳導性的下降。此外，如果將上述突起的上面作成平坦的突起，則由于接近于上述第1電極的面變大，故安裝上述發(fā)光元件時的穩(wěn)定性良好，可防止元件的傾斜。此外，從上述發(fā)光元件至上述第1引線的熱傳導變得有效。作為這樣的凹部，例如可舉出將上述各突起配置成交錯格子狀的凹部、用寬度窄的出口槽連結了多個凹部那樣的凹部。
此外，通過在上述第1引線的元件安裝部上設置具有槽或多個突起的凹部，可分散因接合時的加熱產生的熱應力。因此，可減少在使用了GaAs等的化合物半導體作為上述元件基板的發(fā)光元件等中產生的裂紋。
此外，對于用這樣的方法制造了的發(fā)光器件來說，上述第1電極與上述接合材料、上述接合材料與上述第1引線可取得完全金屬結合(歐姆接觸)。因此，與使用以前的銀膏等的導電性粘接劑的情況相比，可流過大的電流，可提高上述發(fā)光器件的亮度。此外，在上述發(fā)光器件中流過大的電流的情況下，根據電特性或散熱性，上述引線框最好使用銅材料。
附圖的簡單的說明圖1(a)和圖1(b)是示出與本發(fā)明有關的發(fā)光元件的概略結構的示意圖，圖1(a)是從發(fā)光層一側看發(fā)光元件的平面圖，圖1(b)是圖1(a)的A-A線剖面圖。
圖2(a)和圖2(b)是示出與本發(fā)明有關的發(fā)光元件的概略結構的示意圖，圖2(a)是示出圖1(b)的發(fā)光層的結構例的圖，圖2(b)是示出圖1(b)的發(fā)光層的另一結構例的圖。
圖3(a)至圖3(c)是示出本發(fā)明的一實施方式的發(fā)光器件的概略結構的示意圖，圖3(a)是從光的射出方向看的發(fā)光器件的平面圖，圖3(b)是圖3(a)的B-B線剖面圖，圖3(c)是發(fā)光元件的第1電極與第1引線的接合部的放大剖面圖。
圖4(a)至圖4(c)是示出本發(fā)明的一實施方式的發(fā)光器件的概略結構的示意圖，圖4(a)是示出第1引線的元件安裝部的結構的平面圖，圖4(b)是圖4(a)的C-C線剖面圖，圖4(c)是圖3(a)的D-D線剖面圖。
圖5(a)和圖5(b)是用于說明本實施方式的發(fā)光器件的制造方法的示意圖，圖5(a)是示出引線框的結構的平面圖，圖5(b)是電連接發(fā)光元件的第1電極與第1引線的工序的剖面圖。
圖6(a)和圖6(b)是用于說明本實施方式的發(fā)光器件的制造方法的示意圖，圖6(a)和圖6(b)分別是說明本實施方式的作用和效果的圖。
圖7是用于說明本實施方式的發(fā)光器件的制造方法的示意圖，是說明有效的槽的結構的圖。
圖8(a)和圖8(b)是用于說明本實施方式的發(fā)光器件的制造方法的示意圖，圖8(a)是電連接發(fā)光元件的第2電極與第2引線的工序的剖面圖，圖8(b)是用透明樹脂密封的工序的圖。
圖9(a)至圖9(c)是用于說明本實施方式的發(fā)光器件的特征的示意圖，圖9(a)是關于工作說明的圖，圖9(b)是說明至印刷布線板的安裝方法的圖，圖9(c)是說明透明樹脂的外形的變形例的圖。
圖10(a)至圖10(c)是用于說明在制造本實施方式的發(fā)光器件時使用的引線框的制造方法的示意圖，圖10(a)是對導體板進行開口的工序的平面圖，圖10(b)是圖10(a)的E-E線剖面圖，圖10(c)是將元件安裝部成形為杯狀的工序的剖面圖。
圖11(a)至圖11(c)是用于說明在制造本實施方式的發(fā)光器件時使用的引線框的制造方法的示意圖，圖11(a)是對突出部進行折彎加工的工序的剖面圖，圖11(b)和圖11(c)是在元件安裝部的內部底面上形成槽的工序的剖面圖和平面圖。
圖12(a)和圖12(b)是用于說明在制造本實施方式的發(fā)光器件時使用的引線框的變形例的示意圖，分別是說明格子圖案的變形例的圖。
圖13是用于說明在制造本實施方式的發(fā)光器件時使用的引線框的變形例的示意圖，是說明格子圖案的變形例的圖。
圖14(a)和圖14(b)是用于說明在制造本實施方式的發(fā)光器件時使用的引線框的變形例的示意圖，分別是說明格子狀以外的圖案的例子的圖。
圖15(a)和圖15(b)是用于說明在制造本實施方式的發(fā)光器件時使用的引線框的另一變形例的示意圖，圖15(a)是示出設置了島狀的突起的凹部的結構的平面圖，圖15(b)是圖15(a)的F-F線剖面圖。
圖16(a)和圖16(b)是用于說明在制造本實施方式的發(fā)光器件時使用的引線框的另一變形例的示意圖，分別是說明凹部的形成方法的圖。
圖17(a)和圖17(b)是用于說明在制造本實施方式的發(fā)光器件時使用的引線框的另一變形例的示意圖，分別是說明凹部的變形例的圖。
圖18(a)至圖18(c)是用于說明本實施方式的發(fā)光器件的制造方法的應用例的示意圖，分別是示出在透明樹脂的側面上設置了引線的情況的一例的圖。
圖19(a)至圖19(c)是用于說明本實施方式的發(fā)光器件的制造方法的應用例的示意圖，分別是示出在圖18(c)中示出了的發(fā)光器件的安裝例的圖。
圖20是用于說明本實施方式的發(fā)光器件的制造方法的應用例的示意圖，是示出元件安裝部的形狀的應用例的圖。
圖21(a)和圖21(b)是用于說明本實施方式的發(fā)光器件的制造方法的應用例的示意圖，分別是示出元件安裝部是平坦的情況的一例的圖。
圖22是用于說明本實施方式的發(fā)光器件的制造方法的應用例的示意圖，是示出插入安裝型的發(fā)光器件的結構例的圖。
具體實施例方式
在本發(fā)明的發(fā)光器件的制造方法中，在面對面地電連接在半導體基板(元件基板)的一個主面上設置了發(fā)光層的發(fā)光元件的上述發(fā)光層上的電極與引線框的引線時，在上述發(fā)光層上的電極一側預先形成用合金或單一金屬構成的接合材料的膜(接合材料膜)。此外，此時在與上述發(fā)光層上的電極連接的引線的元件安裝部上預先形成減少從上述發(fā)光層上的電極的外周擴展到外側的接合材料的量的圖案。
圖1(a)和圖1(b)是示出與本發(fā)明有關的發(fā)光元件的概略結構的示意圖，圖1(a)是從發(fā)光層一側看發(fā)光元件的平面圖，圖1(b)是圖1(a)的A-A線剖面圖，圖2(a)是示出發(fā)光層的結構例的圖，圖2(b)是示出發(fā)光層的另一結構例的圖。
在圖1(a)和圖1(b)的各圖中，1是發(fā)光元件，101是半導體基板(元件基板)，102是發(fā)光層，103是絕緣體膜，103A是接觸孔，104是第1電極，105是第2電極。此外，在圖2(a)和圖2(b)的各圖中，102A是n型半導體層，102B是p型半導體層。此外，在圖2(b)中，102C是有源層。
與本發(fā)明有關的發(fā)光元件1例如是LED或LD等的發(fā)光元件，如圖1(a)和圖1(b)中所示，在半導體基板(元件基板)的一個主面上設置了發(fā)光層102。此外，在上述發(fā)光層102上隔著具有開口部(接觸孔)103A的絕緣體膜103設置了與上述發(fā)光層102電連接的第1電極104。此外，在上述元件基板101的設置了上述發(fā)光層102的面的背面上設置了第2電極105。此時，上述元件基板101例如由GaAs、GaN、藍寶石(Al2O3)、SiC等的材料構成。特別是通過使用具有高的透光性的元件基板，由于上述發(fā)光層102發(fā)出的光的一部分經上述透光性的基板射出到外部，故可進一步提高發(fā)光效率。此外，此時例如上述發(fā)光元件1的芯片外形(元件基板101)的平面形狀為正方形或長方形，一邊的長度L1是100μm至1000μm。此外，上述發(fā)光元件1的厚度T1例如是20μm至400μm。
此外，在上述發(fā)光元件1是LED的情況下，上述發(fā)光層102一般是同質結，例如，如圖2(a)中所示，從上述元件基板101起層疊了n型半導體層102A、p型半導體層102B。此時，由于上述發(fā)光層102也從側面發(fā)出光，故側面露出了。此外，此時如果上述發(fā)光元件1是紅色發(fā)光的LED，則例如上述元件基板101由GaAs構成，上述n型半導體層102A和p型半導體層102B分別例如由n型AlGaAs和p型AlGaAs構成。此外，上述絕緣體膜103例如由SiO2構成，上述第1電極104和第2電極105由鎳(Ni)構成。此外，此時上述發(fā)光層102的厚度T2與上述元件基板101的厚度相比非常薄，例如約為1μm。此外，上述絕緣體膜103的厚度T3和上述絕緣體膜103上的第1電極104的厚度T4與上述元件基板101的厚度相比也非常薄，例如分別約為1μm和0.5μm。
此外，在上述發(fā)光元件1是高亮度LED或LD的情況下，上述發(fā)光層102采取雙異質結結構，例如，如圖2(b)中所示，在能帶間隙大的n型半導體層102A和p型半導體層102B之間設置了能帶間隙小的有源層102C。此時，上述發(fā)光層102的側面也露出了。在這樣的發(fā)光元件1的情況下，例如，上述元件基板101由GaAs構成，上述n型半導體層102A和p型半導體層102B以及有源層102C分別由n型AlGaAs、p型AlGaAs、GaAs構成。此外，上述絕緣體膜103例如由SiO2構成，上述第1電極104和第2電極105由鎳(Ni)構成。此外，此時上述發(fā)光層102的厚度T2與上述元件基板101的厚度相比非常薄，例如約為1μm。此外，上述絕緣體膜103的厚度T3和上述絕緣體膜103上的第1電極104的厚度T4與上述元件基板101的厚度相比也非常薄，例如分別約為1μm和0.5μm。
再有，這些結構是上述發(fā)光元件1的結構的一例，本發(fā)明不受這些結構的限制。
(實施方式)圖3(a)至圖4(c)是示出本發(fā)明的一實施方式的發(fā)光器件的概略結構的示意圖，圖3(a)是從光的射出方向看的發(fā)光器件的平面圖，圖3(b)是圖3(a)的B-B線剖面圖，圖3(c)是發(fā)光元件的第1電極與第1引線的接合部的放大剖面圖，圖4(a)是示出第1引線的元件安裝部的結構的平面圖，圖4(b)是圖4(a)的C-C線剖面圖，圖4(c)是圖3(a)的D-D線剖面圖。
在圖3(a)至圖4(c)的各圖中，201是第1引線，201A是元件安裝部，201B和201C是槽，201D是防止脫落用的突起部，202是第2引線，202A是防止脫落用的突起部，3是鍵合引線，4是透明樹脂，5是接合材料。
本實施方式的發(fā)光器件，如圖3(a)和圖3(b)中所示，由上述發(fā)光元件1、具有安裝上述發(fā)光元件1的元件安裝部201A的的第1引線201、用鍵合引線3與上述發(fā)光元件1的第2電極105電連接的第2引線202和密封上述發(fā)光元件1的周圍的透明樹脂4構成。
此外，將上述第1引線201的元件安裝部201A成形為具有平坦的底面的杯狀，在上述杯內安裝了上述發(fā)光元件1。此外，此時上述發(fā)光元件1例如如圖3(c)中所示，與上述元件安裝部201A面對面地安裝了上述第1電極104、即上述發(fā)光層102一側，用由合金或單一金屬構成的接合材料5電連接了上述第1電極104與上述元件安裝部201A。在本實施方式中，上述接合材料5例如定為金錫(AuSn)合金。
此外，此時在上述元件安裝部201A上，如圖3(c)和圖4(a)中所示，設置了從與上述發(fā)光元件1的第1電極104重疊的接合區(qū)域AR1的內部延伸到外部的格子狀的槽201B、201C。此外，以在上述接合區(qū)域AR1的內部存在多個交叉點那樣的間隔設置了上述格子狀的槽201B、201C。
此外，例如如圖4(b)中所示，上述第1引線201的上述杯狀的元件安裝部201A的平坦的底面的厚度T5比原來的引線的厚度T6薄。此時，原來的引線的厚度T6例如定為約100μm，上述元件安裝部201A的底面的厚度T5定為約80μm。此外，在將上述元件安裝部201A成形為杯狀時，如圖4(b)中所示，最好成形為上述元件安裝部201A的外部底面與元件安裝部外的元件安裝面的背面處于同一平面上。如果這樣做，則在用上述透明樹脂4密封了時，如圖3(b)中所示，由于上述元件安裝部201A的外部底面露出，故可高效地將由上述發(fā)光元件1產生的熱散熱到外部。此外，通過在上述第1引線201和第2引線202中使用銅材料，散熱性進一步變得良好。
此外，如圖3(b)中所示，可將上述杯狀的元件安裝部201A的內部側面用作反射從上述發(fā)光層102在紙面的水平方向上發(fā)出的光以在紙面的上部方向上射出的反射板。因此，在上述內部側面上未設置上述槽。此外，在將上述內部側面作為反射板利用的情況下，通過將上述內部側面作成例如與上述內部底面相比面粗糙度小的面、換言之更平滑的平面或曲面，可減少光的散射，提高光的聚光率。此外，此時為了提高光的聚光率，最好將圖4(b)中示出的上述內部底面與內部側面構成的角θ例如定為135度左右。
此外，在如本實施方式的發(fā)光器件那樣用透明樹脂4密封以使上述元件安裝部201A的外部底面露出的情況下，最好例如如圖3(b)和圖4(c)中示出的那樣在上述第1引線201和第2引線202上設置在上述元件安裝部201A的開口端一側、即進入上述透明樹脂4那樣的方向上折彎的防止脫落用的突起部201D、202A。如果這樣做，則例如如圖4(c)中所示，由于上述第2引線202的上述突起部202A的與第2引線202的露出面連續(xù)的面存在于上述透明樹脂4的內部，故可防止上述第2引線202A從上述透明樹脂4剝離、脫落。
圖5(a)至圖8(b)是用于說明本實施方式的發(fā)光器件的制造方法的示意圖，圖5(a)是示出引線框的結構的平面圖，圖5(b)是電連接發(fā)光元件的第1電極與第1引線的工序的剖面圖，圖6(a)和圖6(b)分別是說明本實施方式的作用和效果的圖，圖7是說明有效的槽的結構的圖，圖8(a)是電連接發(fā)光元件的第2電極與第2引線的工序的剖面圖，圖8(b)是用透明樹脂密封的工序的圖。
在制造本實施方式的發(fā)光器件時，例如，如圖5(a)中所示，使用對導體板進行開口形成了上述第1引線201和第2引線202突出了的開口部2A的引線框2。此時，上述引線框(導體板)2例如使用厚度約為100μm的銅板。此外，此時上述引線框2是在一個方向上尺寸長的帶狀或長方形，可在X方向上在多個部位上連續(xù)地形成圖5(a)中示出的開口部2A，也可在一片導體板上只形成1個上述開口部2A。再有，關于引線框2的制造方法，在后面進行說明，在此假定將上述第1引線201的元件安裝部201A成形為杯狀，而且在內部底面上形成了格子狀的槽201B、201C。此外，假定在上述元件安裝部201A的開口端一側折彎了上述第1引線201和第2引線202的防止脫落用的突起部201D、202A。
在使用這樣的引線框2制造發(fā)光器件時，首先，面對面地電連接上述第1引線201的元件安裝部201A的內部底面與上述發(fā)光元件1的第1電極104。此時，如圖5(b)中所示，在上述發(fā)光元件1的第1電極104上預先形成例如由金錫合金構成的接合材料膜5。例如，使用蒸鍍法形成上述金錫合金膜。此外，此時將上述接合材料膜(金錫合金膜)5的厚度例如定為1.5μm。再有，上述接合材料膜5不限于上述金錫合金膜，也可使用由其它的合金或單一金屬構成的接合材料來形成。此外，不限于蒸鍍法，也可使用濺射法、鍍敷法形成上述接合材料膜(金錫合金膜)5。此外，除此以外，例如也可在上述第1電極104上粘貼預先加工為薄膜狀的接合材料膜。在本實施方式中，如上所述，使用了將由低熔點的金屬構成的焊料預先形成為薄膜狀的材料作為接合材料。作為以前的代表性的導電性粘接劑的銀膏是作為導電粒子的銀粒子與成為媒體的環(huán)氧樹脂等的有機樹脂膏的混合物。這樣，是異種材料的混合物且在常溫下具有膏狀的特性的導電性粘接劑的供給量或供給后的形狀的高度的控制是困難的。在本實施方式中，由于在元件基板101與元件安裝部201A之間配置發(fā)光元件1的發(fā)光層102，故元件安裝部201A與發(fā)光層102的距離小，因接合劑引起的短路的危險大。對于這樣的元件結構使用控制性差的銀膏等的粘接劑，防止短路是困難的。因此，在本實施方式中，通過使用將形狀控制性好的焊料形成為薄膜狀的材料作為接合材料5，在制造元件基板101與元件安裝部201A之間配置發(fā)光層102的發(fā)光器件的情況下，可減小因接合材料5引起的發(fā)光層102的短路的危險。
在本實施方式的發(fā)光器件的制造方法中，如圖6(a)中所示，如果在使上述接合材料膜5與上述第1引線201的元件安裝部201A接觸了的狀態(tài)下加熱上述接合材料膜5，則上述接合材料膜5熔融或軟化，上述第1電極104與上述元件安裝部201A被接合。此外，此時如果在預先將上述元件安裝部201A的溫度加熱到大于等于上述接合材料膜5的熔點而且在上述發(fā)光元件2的溫度保持為小于等于上述接合材料膜5的熔點的狀態(tài)下使上述接合材料膜5與上述元件安裝部201A接觸，則可在短時間內使接合工序結束。因此，可減小接合時的加熱對上述發(fā)光元件1造成的元件特性的惡化。此外，在利用上述接合材料膜5接合上述發(fā)光元件1的第1電極104與上述第1引線(元件安裝部201A)時，如果在表面上存在氧化膜，則不能進行良好的接合。因此，最好在例如氮氣或氬氣等的惰性氣體等的氣氛或高真空下等上述各材料不氧化的氣氛中進行該接合工序。
在上述接合材料膜5是金錫合金膜的情況下，在大于等于共晶溫度(280℃)的溫度、例如大于等于300℃的溫度下使上述金錫共晶軟化來接合。此時，如圖6(a)中所示，由于對上述發(fā)光元件1從第2電極105一側施加載重或施加被稱為SCRUB(摩擦)的微小振動，上述軟化了的金錫共晶的一部分流入上述元件安裝部201A的槽201B、201C內，同時與擴展到與上述第1電極重疊的接合區(qū)域AR1的外側。因此，可減少擴展到接合區(qū)域AR1的外側的接合材料5的量。此外，此時如果預先使元件安裝部201A的槽201B、201C延伸到上述接合區(qū)域AR1的外側，則在上述接合材料5流入槽201B、201C內時，可高效地排出原來存在于上述槽201B、201C內的空氣或通過使上述接合材料5熔融發(fā)生并卷入到上述槽201B、201C內的氣體。因此，可防止由用流入上述槽201B、201C內的接合材料5封閉了的空氣或氣體構成的氣泡的發(fā)生，可防止接合強度的下降、電傳導性和熱傳導性的下降。此外，由于可從上述槽201B、201C高效地排出上述氣體或空氣，故可防止在存在于上述槽201B、201C內的空氣或氣體的移動時或在擠壓由流入上述槽201B、201C內的接合材料封閉了的氣體或空氣時發(fā)生的上述接合材料5的飛散。
此外，在對上述發(fā)光元件1施加了載重的情況下，在初期的階段中，上述接合材料5流入上述槽201B、201C內，排出存在于上述槽201B、201C內的氣體或空氣，但如果用上述接合材料5充滿上述槽201B、201C，則流入上述槽201B、201C內的接合材料5本身如圖6(b)中所示要通過上述槽201B、201C流出到上述接合區(qū)域AR1的外側。此時，如果流入上述槽201B、201C內的接合材料5的移動是容易的，則容易擴展到上述接合區(qū)域AR1的外側。因此，如果例如象本實施方式中使用的引線框2那樣預先在與上述第1電極104重疊的接合區(qū)域AR1內形成具有多個交叉點的格子狀的槽201B、201C，則要沿槽201B、201C移動的接合材料5相互間在上述交叉點AR2、AR3等處沖突，難以移動。因此，可使擴展到上述接合區(qū)域AR1的外側的接合材料5的量成為最小限度。
其結果，如圖7中所示，將與上述第1電極104重疊的接合區(qū)域的接合材料5的厚度T8控制為可確保充分的接合強度的厚度變得容易，同時可減少擴展到上述接合區(qū)域AR1的外側的接合材料5的量。因此，可防止流出到上述接合區(qū)域AR1的外側的接合材料5沿發(fā)光元件1的側面攀升。此外，由于可防止上述接合材料5的攀升，故可防止因攀升的接合材料5引起的短路或因從發(fā)光層102發(fā)出的光的遮斷引起的光量(亮度)的下降。
此外，此時由材質、接合時的溫度、接合時的載重、上述第1電極和元件安裝部的表面的對于上述接合材料的親和性等的主要原因來決定上述接合材料5的厚度中與接合后的上述第1電極重疊的區(qū)域的最薄的部分的厚度T8。作為一例，上述接合后的上述接合材料5的變得最薄的部分的厚度T8是0.5μm。在本實施方式中，由于接合前的上述接合材料膜T7的厚度定為1.5μm，故將在上述第1電極104上形成了的上述接合材料膜5的全部容積中約3分之2作為過剩地供給了的接合材料，流入上述槽201B、201C內，或擴展到上述接合區(qū)域AR1的外側。此時，為了使擴展到上述接合區(qū)域的外側的接合材料5的量成為最小限度，最好使在上述接合區(qū)域AR1的內側的槽201B、201C的容積與上述過剩地供給了的部分的容積大致為同等程度。
再有，關于上述槽201B、201C的容積，即使?jié)M足了上述那樣的較為理想的條件，在上述槽201B、201C的深度淺、寬度寬的情況下，對于流入上述槽201B、201C內的接合材料5的流動阻抗變小，流入上述槽201B、201C內的接合材料5容易擴展到上述接合區(qū)域AR1的外側。此外，如果上述槽201B、201C的寬度寬，則由上述槽201B、201C分割了的各凸部的上面的面積變小，產生熱傳導性下降或在接合時發(fā)光元件傾斜那樣的問題。因此，對于上述槽201B、201C的寬度W或間隔G來說，在上述接合區(qū)域中形成了上述槽201B、201C的區(qū)域的面積最好小于等于上述接合區(qū)域整體的面積的一半。在該情況下，關于上述槽201B、201C的容積，為了滿足上述那樣的較為理想的條件，最好使上述槽201B、201C的深度D至少比在上述發(fā)光元件1的第1電極104上形成了的接合材料5的厚度T7深。但是，如果使上述槽201B、201C的深度D過分深，則難以使上述熔融或軟化了的接合材料5充滿上述槽，在上述槽201B、201C中容易產生氣泡或空洞。在如本實施方式那樣上述接合材料5的厚度是1.5μm的情況下，上述槽201B、201C的深度D最好定為3μm至13μm，特別是6μm至8μm最為理想。此外，上述槽201B、201C的寬度W最好約為5μm至30μm，間隔G最好約為60μm。
這樣，在接合了上述發(fā)光元件1的第1電極104與上述第1引線201(元件安裝部201A)后，與以前的制造方法同樣，首先，如圖8(a)中所示，用鍵合引線3電連接上述發(fā)光元件1的第2電極105與上述第2引線202。其次，如圖8(b)中所示，用透明樹脂4密封上述發(fā)光元件1和上述發(fā)光元件的第1電極104與元件安裝部201A的接合部分以及上述發(fā)光元件1的第2電極105與上述第2引線202的連接部分。此時，如圖8(b)中所示，如果只在上述引線框的安裝了上述發(fā)光元件1的面的一側形成形成上述透明樹脂4，則可密封成上述元件安裝部201A的外部底面在上述透明樹脂4的表面上露出，提高了散熱性。此外，在用上述透明樹脂4密封之前，如果例如在上述杯狀的元件安裝部201A中充填包含熒光顏料或熒光染料等的波長變換材料，則可任意地變換上述發(fā)光元件1發(fā)出的光的波長，可射出任意的顏色的光。其后，如果從上述引線框2切斷上述第1引線201和第2引線202以進行分邊，則可得到圖3(b)中示出的那樣的發(fā)光器件。
圖9(a)至圖9(c)是用于說明本實施方式的發(fā)光器件的特征的示意圖，圖9(a)是關于工作說明的圖，圖9(b)是說明安裝到印刷布線板的方法的圖，圖9(c)是說明透明樹脂的外形的變形例的圖。
本實施方式的發(fā)光器件，如圖9(a)中所示，在成形為杯狀的元件安裝部201A的內部安裝了上述發(fā)光元件1。此時，如果經上述第1引線201和第2引線202對上述發(fā)光元件1供電，則從上述發(fā)光層102發(fā)出光。此外，此時，從上述發(fā)光層102的側面在上述元件基板101的主面方向(紙面水平方向)上發(fā)出的光，如圖9(a)中所示，在上述元件安裝部201A的內部側面反射，朝紙面上方的方向改變行進路線，從上述發(fā)光器件射出。此外，在上述元件基板101是透明的基板的情況下，從上述發(fā)光層102在上述元件基板101的方向上發(fā)出的光也透過上述元件基板101向紙面上方的方向射出。此外，用由金錫合金等的金屬構成的接合材料5接合了上述第1引線(元件安裝部201A)與上述發(fā)光元件1的第1電極104，可取得歐姆接觸。因此，可流過大的電流。因此，可用作例如頻閃放電管或液晶顯示器的背光那樣的要求高亮度的光的發(fā)光器件。
此外，對于本實施方式的發(fā)光器件來說，上述第1引線201和第2引線202在上述第1引線201的元件安裝部201A的背面、即上述光射出的面的背面一側露出。因此，在將上述發(fā)光器件安裝到印刷布線板6上時，如圖9(b)中所示，與印刷布線板6面對面地安裝上述第1引線201和第2引線202露出了的面。此時，例如使用錫鉛(SnPb)合金、錫銀(SnAg)合金等的焊錫接合材料7分別電連接上述第1引線201和第2引線202與上述印刷布線板的布線601、602。再有，在使用上述焊錫接合材料7接合上述第1引線201和第2引線202與上述印刷布線板的布線601、602時，加熱上述焊錫接合材料7使其熔融或軟化。因此，接合上述發(fā)光元件1的第1電極104與上述元件安裝部201A的接合材料5最好使用熔點比上述焊錫接合材料7的熔點高的金屬材料。
此外，在本實施例的發(fā)光器件中，例如，如圖9(c)中所示，可在上述透明樹脂4的光射出面上設置凸狀的透鏡部4A。如果上述透明樹脂4的光的射出面例如如圖9(a)中所示是平坦的，則在上述發(fā)光層102發(fā)出的光在上述元件安裝部201A的內部側面上反射了時，根據反射的位置，射出方向不同。因此，從上述發(fā)光器件射出的光擴展了。另一方面，如圖9(c)中所示，如果有凸狀的透鏡部4A，則利用上述透鏡部4使光的射出方向一致，可提高聚光性。
其次，說明在制造本實施方式的發(fā)光器件時使用的引線框的制造方法。
圖10(a)至圖10(c)是用于說明在制造本實施方式的發(fā)光器件時使用的引線框的制造方法的示意圖，圖10(a)是對導體板進行開口的工序的平面圖，圖10(b)是圖10(a)的E-E線剖面圖，圖10(c)是將元件安裝部成形為杯狀的工序的剖面圖，圖11(a)是對突出部進行折彎加工的工序的剖面圖，圖11(b)和圖11(c)是在元件安裝部的內部底面上形成槽的工序的剖面圖和平面圖。
例如使用在一個方向上尺寸長的帶狀或長方形的導體板(銅板)制造本實施方式的發(fā)光器件時使用的引線框。此時，首先，如圖10(a)中所示，在上述導體板2上連續(xù)地形成上述第1引線201和第2引線202突出了的開口部2A。例如，利用使用了模具的沖切加工或刻蝕形成上述開口部2A。此外，此時上述第1引線201和第2引線202如圖10(b)中所示是平坦的，例如，在因沖切加工在斷面上產生了毛刺的情況下，進行平坦化處理。
其次，例如如圖10(c)中所示，利用使用模具8A、8B的沖壓加工將上述元件安裝部201A成形為杯狀。如圖11(a)中所示，進行上述第1引線201和第2引線202的防止脫落用的突起部201D、202A的折彎加工。
其次，例如如圖11(b)中所示，在用下模8B支撐了上述杯狀的元件安裝部201A的狀態(tài)下，將三角形的加工刃801D在Y方向上并排了的上模8D壓到上述元件安裝部201A的內部底面上。如果這樣做，則如圖11(c)中所示，在上述元件安裝部201A的內部底面上可形成與上述X方向平行的多條槽201B。其后，雖然省略圖示，但如果將上述三角形的加工刃在X方向上并排了的上模壓到上述元件安裝部201A的內部底面上，則可形成與Y方向平行的多條槽201C。其結果，可形成圖4(a)中示出的那樣的格子狀的槽201B、201C。此外，在形成上述槽201B、201C時，不限于這樣的方法，例如，可在將上述元件安裝部201A成形為杯狀的工序中使用的模具(上模8A)的與上述元件安裝部201A的內部底面接觸的面上設置格子狀的加工刃。如果這樣做，則由于在將上述元件安裝部201A成形為杯狀的同時，上述元件安裝部201A的內部底面上形成格子狀的槽201B、201C，故可不使用圖11(b)中示出的模具8D形成槽。
如以上已說明的那樣，按照本實施方式的發(fā)光器件的制造方法，通過使用在上述發(fā)光元件1的第1電極104上設置了的接合材料5接合上述引線框的第1引線201(元件安裝部201A)，可減少擴展到與第1電極104重疊的接合區(qū)域AR1的外側的接合材料5的量，可防止朝向上述發(fā)光元件1的側面的攀升。因此，可防止與上述元件安裝部201A面對面地接合了厚度為幾μm的發(fā)光層102一側時的短路或光的遮斷。此外，由于減少了因短路或光的遮斷引起的不合格品，故可提高上述發(fā)光器件的制造成品率。
此外，由于用由合金或單一金屬構成的接合材料5接合上述發(fā)光元件1的第1電極104與第1引線201(元件安裝部201A)，故可取得歐姆接觸，可流過大的電流。因此，上述發(fā)光器件的高亮度化變得容易。
此外，由于用由合金或單一金屬構成的接合材料5接合上述發(fā)光元件1的第1電極104與第1引線201(元件安裝部201A)，故可提高從上述發(fā)光元件1至上述第1引線201的熱傳導性。此外，如果上述第1引線201的材料是銅材料，則可進一步提高散熱性。
此外，例如在用銅材料構成的第1引線201(元件安裝部201A)上安裝元件基板101用GaAs等的化合物半導體構成的發(fā)光元件1的情況下，有時因接合時的熱應力而破裂，但通過如在本實施方式中已說明的那樣在上述元件安裝部201A上預先形成槽201B、201C，可使上述熱應力分散。因此，可防止因熱應力引起的上述元件基板101的破裂。
此外，如在本實施方式中已說明的那樣，如果將上述第1引線201的元件安裝部201A成形為杯狀，則即使不另外設置反射板，也可提高上述發(fā)光元件1發(fā)出的光的聚光率來射出。
此外，在本實施方式中，在上述第1引線201的元件安裝部201A上形成了的槽201B、201C，如圖4(a)中示出的那樣，是由與X方向平行的多條槽201B和與Y方向平行的多條槽構成的格子狀的槽201C，但如果關于上述槽的容積、交叉點等滿足了上述那樣的較為理想的條件，則可以是其它的圖案。
圖12(a)至圖14(b)是用于說明在制造本實施方式的發(fā)光器件時使用的引線框的變形例的示意圖，圖12(a)和圖12(b)以及圖13是說明格子圖案的變形例的圖，圖14(a)和圖14(b)是示出格子狀以外的圖案的例子的圖。
在制造本實施方式的發(fā)光器件時使用的引線框2中，在上述元件安裝部201A上形成槽時，首先，關于槽的容積，如上所述，最好使與上述發(fā)光元件1的第1電極104重疊的接合區(qū)域AR1內的槽的容量與從在上述第1電極104上形成了的接合材料5的全部容量減去相當于接合后的上述接合區(qū)域AR1的面積與厚度T8的積的容量的值為同等程度。此外，為了減少流入上述槽內的接合材料5擴展到上述接合區(qū)域AR2的外側的量，最好在上述接合區(qū)域AR2內有多個交叉點。此外，在上述接合材料5流入上述槽內時，為了高效地排出存在于上述槽內的氣體或空氣，形成了的全部的槽最好直接或經交叉的其它的槽與上述接合區(qū)域AR2的外側的槽連續(xù)。即，如果滿足這樣的較為理想的條件，則在上述元件安裝部201A中形成的槽的圖案，例如如圖12(a)中所示，可以是由與對于上述X方向傾斜了45度的方向平行的多條槽201B和與對于上述X方向傾斜了-45度的方向平行的多條槽201C構成的格子狀。此外，除此以外，例如如圖12(b)中所示，可以是與X方向平行的多條槽201B和與對于上述X方向傾斜了60度的方向平行的多條槽201C以及與對于上述X方向傾斜了-60度的方向平行的多條槽201E構成、用三角形分割上述元件安裝部201A的表面的格子圖案的槽。此外，進而不限于由這些平行的多條槽的組合構成的格子圖案，例如如圖13中所示，可以是用六角形分割上述元件安裝部201A的底面那樣的格子圖案的槽201F。
此外，如果在上述元件安裝部201A的內部底面上形成的槽滿足關于上述槽的容積和交叉點的條件，則可以不是迄今為止說明了的那樣的格子狀的圖案、即將上述元件安裝部201A的底面分割為相同的形狀的重復圖案那樣的槽。作為這樣的槽的例子，例如如圖14(a)中所示，可考慮組合了從上述接合區(qū)域AR2的中心以放射狀延伸的槽201G和以上述接合區(qū)域AR2的中心為中心的半徑不同的多個環(huán)狀的槽201H的圖案。在這樣的圖案的情況下，由于流入上述環(huán)狀的槽201H內的接合材料5在與以放射狀延伸的槽201G的交叉點處沖突，故可難以流出到上述接合區(qū)域AR2的外側。此外，上述環(huán)狀的槽不限于圖14(a)中示出的那樣的圓形的槽201H，例如如圖14(b)中所示，可以是多角形(六角形)的槽201J。
此外，在迄今為止的說明中，說明了在上述元件安裝部201A的內部底面上形成關于上述槽的容積和圖案滿足較為理想的條件的槽，但如果能滿足上述較為理想的條件，則不限于槽，也可以是在上述接合區(qū)域AR2的外側有外周的凹部上設置了多個島狀的突起那樣的圖案。
圖15(a)至圖17(b)是用于說明在制造本實施方式的發(fā)光器件時使用的引線框的另一變形例的示意圖，圖15(a)是示出設置了島狀的突起的凹部的結構的平面圖，圖15(b)是圖15(a)的F-F線剖面圖，圖16(a)和圖16(b)是說明凹部的形成方法的圖，圖17(a)和圖17(b)是說明凹部的變形例的圖。
在上述元件安裝部201A的內部底面上形成具有上述多個島狀的突起的凹部來替代上述槽時，例如，如圖15(a)和圖15(b)中所示，形成將上面為四角形的突起201K配置成交錯格子狀的凹部201L。此時，作為相當于關于上述槽的容積的較為理想的條件，例如，最好使上述接合區(qū)域AR2內的上述凹部的容積與從在上述第1電極104上形成了的接合材料5的全部容量減去相當于接合后的上述接合區(qū)域AR2的面積與厚度T8的積的容量的值為同等程度。為了滿足這樣的條件，最好將在上述凹部201L中設置了的突起201K的高度H1例如定為約6μm。此外，只要是該程度的高度的突起201K，換言之，約6μm的深度的凹部201L，就可以利用使用了模具的壓印加工來形成。
在進行上述壓印加工時，例如，如圖16(a)和圖16(b)中所示，將與上述元件安裝部201A的內部底面相接的面801E中形成突起201K的部分中設置了凹部802E的模具(上模)8E壓到上述元件安裝部201A的內部底面上進行加壓，使上述內部底面的表面塑性變形即可。此外，可與將上述元件安裝部201A成形為杯狀的工序同時進行該壓印加工，也可在將上述元件安裝部201A成形為杯狀之后進行該壓印加工。
此外，在形成上述元件安裝部201A的凹部201L時，如圖15(a)中所示，不限于在底面為正方形或長方形的凹部201L上設置了多個突起201K的那樣的圖案，例如，可以如圖17(a)中所示那樣是用寬度窄的出口槽201N連結了并排成格子點狀的多個正方形的凹部201M相互間那樣的凹部。在該情況下，被上述正方形的凹部201M和上述出口槽201N包圍的區(qū)域成為島狀的突起201P。在這樣的凹部的情況下，例如，如果流入圖17(b)中示出的區(qū)域AR4的凹部201M內的接合材料不通過細的出口槽201N就不能流出到其它的凹部201M內。此外，如果上述接合材料5也流入到用出口槽201N與上述區(qū)域AR4的凹部201M連結了的周圍的凹部201M內，則上述區(qū)域AR4的凹部201M的接合材料5難以流出到上述周圍的凹部201M內。因此，可滿足上述那樣的較為理想的條件。
此外，迄今為止，以圖3(a)和圖3(b)中示出的那樣的發(fā)光器件為例進行了說明，但不限于這樣的結構的發(fā)光器件，在制造各種發(fā)光器件時都可應用本實施方式的制造方法。
圖18(a)至圖22是用于說明本實施方式的發(fā)光器件的制造方法的應用例的示意圖，圖18(a)、圖18(b)和圖18(c)是示出在透明樹脂的側面上設置了引線的情況的一例的圖，圖19(a)、圖19(b)和圖19(c)是示出在圖18(c)中示出了的發(fā)光器件的安裝例的圖，圖20是示出元件安裝部的形狀的應用例的圖，圖21(a)和圖21(b)是示出元件安裝部是平坦的情況的一例的圖，圖22是示出插入安裝型的發(fā)光器件的結構例的圖。
在本實施方式中示出了的發(fā)光器件，例如，如圖9(a)中所示，在上述透明樹脂4的光射出的面的背面上露出了第1引線201和第2引線202。因此，在安裝到印刷布線板6上時，如圖9(b)中所示，光的射出方向不限定于安裝面的法線方向。
在本實施方式的發(fā)光器件的制造方法中，在上述元件安裝部201A上形成的圖案滿足上述較為理想的條件即可。因此，例如，圖18(a)中所示，在上述引線框2的上述第1引線201和第2引線202上預先設置具有與密封的透明樹脂4的寬度為相同程度的寬度的折彎部201Q、202B，在分邊時，將上述折彎部201Q、202B切斷為在上述第1引線201和第2引線202一側留下。而且，在分邊后，如圖18(b)和圖18(c)中所示，將上述第1引線201和第2引線202的各折彎部201Q、202B在上述透明樹脂4的側面4B、4C一側折彎。此時，與本實施方式中已說明的發(fā)光器件同樣，如果利用在光射出的面的背面上露出了的上述第1引線201和第2引線202安裝到印刷布線板6上，則如圖19(a)中所示，可在上述印刷布線板6的安裝面的法線方向上使光射出。此外，由于在上述透明樹脂4的側面上折彎了的上述各折彎部201Q、202B的寬度與上述透明樹脂4的寬度大致相同，故如圖19(b)和圖19(c)中所示，也可以以使元件安裝部201A的底面對于印刷布線板6的安裝面成為垂直的方式豎立地安裝。如果這樣做，則可在與上述印刷布線板6的安裝面平行的方向上射出光。因此，例如也可使用上述發(fā)光器件作為利用光信號代替電信號的光電路的信號傳遞單元。
此外，在制造本實施方式的發(fā)光器件時使用的引線框2中，在半徑方向上看時，將成形為上述杯狀的元件安裝部201A的側面如圖4(b)中所示成形為平坦的側面。但是，上述側面不限于平坦的情況，也可如圖20中所示，是彎曲了的側面。
此外，在制造本實施方式的發(fā)光器件時使用的引線框2中，將上述元件安裝部201A成形為杯狀，但不限于此，也可如圖21(a)和圖21(b)中所示使用上述元件安裝部201A是平坦的引線框2。如果象本實施方式中已說明的發(fā)光器件那樣將上述元件安裝部201A成形為杯狀，則光的聚光率提高了。因此，在頻閃放電管或液晶顯示器的背光那樣的用途中使用的情況下，最好預先將上述元件安裝部201A成形為杯狀。另一方面，在元件安裝部201A是平坦的情況下，如圖21(b)中所示，從上述發(fā)光層102的側面在與元件安裝部201A的接合面平行的方向上射出的光直接從上述透明樹脂4的側面射出。將上述發(fā)光器件例如在燈或照明那樣的用途中使用的情況下，沒有必要預先將上述元件安裝部201A成形為杯狀。因此，在使用圖21(a)中示出的引線框制造圖21(b)中示出的那樣的發(fā)光器件時，通過應用在本實施方式中已說明的方法，可得到與在本實施方式中已說明的發(fā)光器件同樣的效果。
此外，迄今為止，以表面安裝型的發(fā)光器件為例進行了說明，但本發(fā)明的發(fā)光器件的制造方法不限定于上述表面安裝型的發(fā)光器件，例如，也可如圖22中所示那樣在制造第1引線201和第2引線202從成形為炮彈型的透明樹脂4的下面4D突出了那樣的插入安裝型的發(fā)光器件時也可應用。
以上，根據上述實施方式具體地說明了本發(fā)明，但本發(fā)明不限定于上述實施方式，在不脫離其要旨的范圍內，當然可進行各種變更。
產業(yè)上利用的可能性如上所述，本發(fā)明的發(fā)光器件在將在半導體基板(元件基板)的一個主面上設置的薄的發(fā)光層上的電極與引線框的引線接合時，減少流出到接合區(qū)域的外側的接合材料的量，防止已流出的接合材料沿元件的側面攀升。上述發(fā)光層是包含n型半導體層和p型半導體層的層。因此，不限于上述發(fā)光元件，即使在使用同樣的結構的半導體元件制造半導體器件時，也可考慮應用本發(fā)明。
權利要求
1.一種發(fā)光器件的制造方法，具備下述工序將在半導體基板(元件基板)的一個主面上隔著發(fā)光層設置的第1電極與引線框的第1引線面對面地電連接；將設置在上述元件基板的設置了發(fā)光層的面的背面上的第2電極與上述引線框的第2引線電連接；用透明的樹脂密封上述第1電極與上述第1引線的連接部以及上述第2電極與上述第2引線的電極部；以及從上述引線框切斷上述第1引線和第2引線以進行分邊，其特征在于在電連接上述發(fā)光元件的第1電極與第1引線的工序之前，在上述發(fā)光元件的第1電極上預先形成用合金或單一金屬構成的接合材料的膜(接合材料膜)，在上述第1引線的元件安裝部上預先形成減少上述接合材料的擴展的圖案。
2.如權利要求1中所述的發(fā)光器件的制造方法，其特征在于預先在上述第1電極上淀積微粒子狀的接合材料以形成上述接合材料膜。
3.如權利要求1中所述的發(fā)光器件的制造方法，其特征在于預先用鍍敷形成上述接合材料膜。
4.如權利要求1中所述的發(fā)光器件的制造方法，其特征在于預先在上述第1電極上形成成形為薄膜狀的接合材料以形成上述接合材料膜。
5.如權利要求1至4中的任一項中所述的發(fā)光器件的制造方法，其特征在于預先用熔點比安裝上述發(fā)光器件時使用的接合材料的熔點高的接合材料形成上述接合材料膜。
6.如權利要求1至5中的任一項中所述的發(fā)光器件的制造方法，其特征在于預先用金錫合金形成上述接合材料膜。
7.如權利要求1至6中的任一項中所述的發(fā)光器件的制造方法，其特征在于上述發(fā)光元件的發(fā)光層的厚度比上述元件基板的厚度充分地小。
8.如權利要求1至7中的任一項中所述的發(fā)光器件的制造方法，其特征在于上述引線框的圖案由多條槽在與上述發(fā)光元件的第1電極重疊的接合區(qū)域的內部交叉的圖案構成。
9.如權利要求8中所述的發(fā)光器件的制造方法，其特征在于上述多條槽延伸到上述接合區(qū)域的外側或與延伸到上述接合區(qū)域的外側的其它的槽交叉。
10.如權利要求1至7中的任一項中所述的發(fā)光器件的制造方法，其特征在于上述引線框的圖案由在外周的全部或一部分處于上述接合區(qū)域的外側的凹部內設置了多個島狀的凸部的圖案構成。
11.如權利要求10中所述的發(fā)光器件的制造方法，其特征在于上述島狀的凸部的頂上是平坦的。
12.如權利要求8至11中的任一項中所述的發(fā)光器件的制造方法，其特征在于上述槽的深度或上述凸部的高度比在上述發(fā)光元件的第1電極上形成了的接合材料膜的厚度大。
13.一種發(fā)光器件，具備在半導體基板的一個主面上隔著發(fā)光層設置了第1電極并在設置了上述發(fā)光層的面的背面上設置了第2電極的發(fā)光元件；具有與上述發(fā)光元件的第1電極面對面的元件安裝部并與上述第1電極電連接的第1引線；與上述發(fā)光元件的第2電極電連接的第2引線；以及密封上述發(fā)光元件的周圍的透明樹脂，其特征在于用由合金或單一金屬構成的接合材料電連接了上述發(fā)光元件的第1電極與上述第1引線的元件安裝部。
14.如權利要求13中所述的發(fā)光器件，其特征在于在上述第1引線的元件安裝部的元件安裝面上設置了在與上述發(fā)光元件的第1電極重疊的接合區(qū)域內交叉的多條槽。
15.如權利要求14中所述的發(fā)光器件，其特征在于上述多條槽延伸到上述接合區(qū)域的外側或與延伸到上述接合區(qū)域的外側的其它的槽交叉。
16.如權利要求13中所述的發(fā)光器件，其特征在于在上述第1引線的元件安裝部的元件安裝面上設置了具有多個島狀的凸部的凹部且上述凹部的外周的全部或一部分處于上述接合區(qū)域的外側。
17.如權利要求16中所述的發(fā)光器件，其特征在于上述島狀的凸部的頂上是平坦的。
18.如權利要求13至17中的任一項中所述的發(fā)光器件法，其特征在于上述接合材料由金錫合金構成。
全文摘要
一種發(fā)光器件的制造方法，具備下述工序面對面地電連接在半導體基板(元件基板)的一個主面上隔著發(fā)光層設置的第1電極與引線框的第1引線的工序；電連接在上述元件基板的設置了發(fā)光層的面的背面上設置的第2電極與上述引線框的第2引線的工序；用透明的樹脂密封上述第1電極與上述第1引線的連接部和上述第2電極與上述第2引線的連接部的工序；以及從上述引線框切斷上述第1引線和第2引線以進行分片的工序，在該制造方法中，在電連接上述發(fā)光元件的第1電極與第1引線的工序之前，在上述發(fā)光元件的第1電極上預先形成用合金或單一金屬構成的接合材料的膜(接合材料膜)，在上述第1引線的元件安裝部上預先形成減少上述接合材料的擴展的圖案，由此減少流出到與上述第1電極重疊的接合區(qū)域的外側的接合材料的量。
文檔編號H01S5/022GK1926694SQ200480042538
公開日2007年3月7日 申請日期2004年3月24日 優(yōu)先權日2004年3月24日
發(fā)明者大野榮治, 高橋正一, 河村干義, 山村稔, 玉木忠司, 大場勇人, 鍵和田真孝, 高山弘幸, 寺村慶, 大高篤, 森川利明 申請人:株式會社瑞薩柳井半導體, 日立電線精密株式會社, 斯坦雷電氣株式會社