半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制作方法

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)明涉及發(fā)出光的半導(dǎo)體發(fā)光裝置、以半導(dǎo)體發(fā)光裝置為光源的照 明裝置、便攜通信設(shè)備及攝像機(jī)，特別是涉及用于將輸出光高效地輸出到 外部或提高熒光物質(zhì)的變換率的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的提高，正在推動(dòng)普及輸出照明用的白色光 的半導(dǎo)體裝置。
在上述半導(dǎo)體裝置中，考慮將底板(submoimt)的電極形成為比上述 半導(dǎo)體發(fā)光元件大來使其具有反射膜的功能的方法。這時(shí)，上述電極可以 用光的反射率高的金屬形成。
專利文獻(xiàn)l (日本)特開2000-286457號公報(bào)。
但是，在上述反射率高的金屬中，有的金屬因容易產(chǎn)生電遷移等而不 適合作為電極。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明不管反射率高的材料是否適合作為電極，提供用它將半導(dǎo)體元 件發(fā)出的藍(lán)色光或由熒光物質(zhì)變換的黃綠色光等的輸出光高效地輸出到外 部的半導(dǎo)體裝置、具備該半導(dǎo)體裝置的照明裝置、便攜通信設(shè)備、及攝像 機(jī)、以及該半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，具備襯底部件和配置 在上述襯底部件上的半導(dǎo)體發(fā)光元件，上述襯底部件具備基板；電極部，配置在上述基板的上表面上，與上述半導(dǎo)體發(fā)光元件直接接觸；及反射部， 配置在上述基板的上表面上，不與上述半導(dǎo)體發(fā)光元件及上述電極部直接 接觸。
根據(jù)用于解決課題的手段中記載的結(jié)構(gòu)，在襯底部件的上表面上與電 極部分開設(shè)置反射部，所以不管該反射部是否適合作為電極，都可以使用 它。
因此，與使電極具有作為反射膜的功能的方法相比，能夠?qū)雽?dǎo)體發(fā) 光元件發(fā)出的輸出光更高效地輸出到外部。
在此，在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，其特征在于，上述電極部包括形成在上 述基板的上述上表面上的電極、以及將上述半導(dǎo)體發(fā)光元件和上述電極電 連接的連接部。
由此，襯底部件上的布線圖案等的電極和半導(dǎo)體發(fā)光元件由凸塊和接 合線等連接部連接。
在此，在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，其特征在于，上述反射部的光反射率比 上述電極高。
由此，反射部的反射率比電極高，所以與將電極作為反射膜使用的情 況相比，也能夠更多地反射半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光。 因此，可以提高半導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)光效率。
這里，在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，其特征在于，上述反射部由金屬形成， 上述電極比形成上述反射部的金屬難以產(chǎn)生電遷移。
這樣，電極與反射部相比，是難以產(chǎn)生電遷移的金屬，所以是比反射 部更適合作為電極的材質(zhì)，能夠抑制由電遷移導(dǎo)致的電極間短路故障的發(fā) 生。
另一方面，反射部是反射率比電極高的材質(zhì)，因此，可以容易選擇適 合各種用途的材質(zhì)。
這里，在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，其特征在于，上述反射部由Ag、包含Ag 的合金、包含Ag、 Bi、 Nd的合金、包含Ag、 Au、 Sn的合金、Al、包含A1 的合金、或包含A1、 Nd的合金形成。
由此，可以提高反射部的反射率。
在此，在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，其特征在于，上述反射部由Ag或包含Ag的合金形成；在上述電極由Au或以Au為主成分的合金形成時(shí)，上述半導(dǎo)體 發(fā)光元件發(fā)出的光的波長帶是大約340mn以上、大約800nm以下；上述電極 由Pt或以Pt為主成分的合金形成時(shí)，上述波長帶是大約350nm以上、大約 800nm以下；上述電極由Cu或以Cu為主成分的合金形成時(shí)，上述波長帶是 大約350nm以上、大約800nm以下；上述電極由Ni或以Ni為主成分的合金形 成時(shí)，上述波長帶是大約340nm以上、大約800nm以下；上述電極由Rh或以 Rh為主成分的合金形成時(shí)，上述波長帶是大約370nm以上、大約800nm以下； 上述電極由A1或以A1為主成分的合金形成時(shí)，上述波長帶是大約460nm以 上、大約800nm以下。
由此，Ag或包含它的合金是反射部，Au、 Pt、 Cu、 Ni、 Rh、 Al是各電 極的情況下，在上述波長帶中，反射部的反射率比電極的反射率高。
在此，在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，其特征在于，上述反射部由A1或包含A1 的合金形成；上述電極由Au或以Au為主成分的合金形成時(shí)，上述半導(dǎo)體發(fā) 光元件發(fā)出的光的波長帶是大約200nm以上、大約600nm以下；上述電極由 Pt或以Pt為主成分的合金形成時(shí)，上述波長帶是大約200nm以上、大約800nm 以下；上述電極由Cu或以Cu為主成分的合金形成時(shí)，上述波長帶是大約 200nm以上、大約630nm以下；上述電極由Ni或以Ni為主成分的合金形成時(shí)， 上述波長帶是大約200nm以上、大約800nm以下；上述電極由Rh或以Rh為主 成分的合金形成時(shí)，上述波長帶是大約200nm以上、大約800nm以下。
由此，A1或包含A1的合金是反射部，Au、 Pt、 Cu、 Ni、 Rh是各電極的 情況下，在上述波長帶中，反射部的反射率比電極的反射率高。
在此，在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，其特征在于，上述基板包含Si。
由此， 一般，包含Si的基板的反射率在整個(gè)可見光區(qū)域較低，所以通過 設(shè)置反射部，可以很快地將半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的輸出光高效地輸出到外 部。
這里，在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，其特征在于，上述反射部從上看時(shí)具有 未被上述半導(dǎo)體發(fā)光元件遮擋的開放部分。
由此，形成在開放部分的反射部能夠?qū)陌雽?dǎo)體發(fā)光元件向與發(fā)光方 向相反的方向發(fā)出的光高效地進(jìn)行反射，而使其朝向發(fā)光方向，因此，可 以高效地利用從半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光。因此，能夠提高半導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)光效率。
這里，在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，其特征在于，上述反射部的離上述半導(dǎo) 體發(fā)光元件遠(yuǎn)的部分比近的部分，在上下方向上高。
由此，能夠高效回收離半導(dǎo)體發(fā)光元件越遠(yuǎn)則越衰減而變?nèi)醯墓?，?以能夠抑制亮度不均勻或顏色不均勻。
這里，在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，其特征在于，述半導(dǎo)體發(fā)光裝置具備透 光變換部，該透光變換部覆蓋上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光部分的一部分或 全部、以及上述反射部的一部分或全部。
由此，將半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的例如藍(lán)色光的第l波長帶的光和由熒光
物質(zhì)變換的例如藍(lán)色光的互補(bǔ)色即黃綠色光的第2波長帶的光高效地輸出 到外部，例如可以抑制白色光的混合色的光的亮度不均勻和顏色不均勻的 同時(shí)進(jìn)行輸出，并且，由于反射部的被透光變換部覆蓋的部分至少反射第l 波長帶的光，所以可以提高熒光物質(zhì)的變換率。
這里，在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，其特征在于，上述反射部的離上述半導(dǎo) 體發(fā)光元件遠(yuǎn)的部分比近的部分，反射來自上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的光的比例高。
由此，使離半導(dǎo)體發(fā)光元件越遠(yuǎn)就越衰減而減弱的光，越是遠(yuǎn)的部分 反射越多，從而可以抑制亮度不均勻和顏色不均勻。
在此，在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，其特征在于，在上述反射部的一部分或 整面上具有凹凸。
由此，因凹凸而增加表面積，可以使第l波長帶光的漫反射，所以可以 提高熒光物質(zhì)的變換率。
在此，在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，其特征在于，上述反射部的離上述半導(dǎo) 體發(fā)光元件遠(yuǎn)的部分的凹凸比近的部分大。
由此，使離半導(dǎo)體發(fā)光元件越遠(yuǎn)就越衰減而減弱的光，通過越是遠(yuǎn)的 部分越增大凹凸，由此使越是遠(yuǎn)的部分漫反射越多，從而可以抑制亮度不 均勻和顏色不均勻。
這里，在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，其特征在于，述反射部在一部分或全部 具有球面。
由此，通過曲面增加表面積，使第l波長帶的光漫反射，從而提高熒光物質(zhì)的變換率。
在此，在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，其特征在于，上述反射部的上述球面的 離上述半導(dǎo)體發(fā)光元件遠(yuǎn)的部分的曲率比近的部分小。
由此，使離半導(dǎo)體發(fā)光元件越遠(yuǎn)就越衰減而減弱的光，通過越是遠(yuǎn)的 部分使曲面的曲率越小，由此使得越是遠(yuǎn)的部分越增大表面積，并使漫反 射越多，從而可以抑制亮度不均勻和顏色不均勻。
這里，在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，其特征在于，在上述反射部和上述基板 之間設(shè)有絕緣部。
由此，可以可靠地截?cái)嘣诜瓷洳恐辛鲃?dòng)的電流，可以可靠地防止電遷 移的發(fā)生。
這里，在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，其特征在于，在上述半導(dǎo)體發(fā)光元件中， 在一方的主面?zhèn)仍O(shè)有第1元件電極和第2元件電極，在上述襯底部件上作為
上述電極設(shè)有第1基板電極和第2基板電極，上述第l元件電極和上述第l基 板電極由上述連接部中的一個(gè)即第l微凸塊電連接，上述第2元件電極和上 述第2基板電極由上述連接部中的一個(gè)即第2微凸塊電連接。
由此，在倒裝片安裝中，能夠使半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的輸出光更高效 地輸出到外部，所以，可以得到高亮度。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的照明裝置的特征在于，具備上述半導(dǎo)體 發(fā)光裝置和配置在上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置的主發(fā)光方向上的透鏡部。
由此，以使用多個(gè)上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置的吊燈或筒燈(downlamp)等 室內(nèi)照明為代表，提高立式桌上用照明、手電筒等便攜式照明、攝像機(jī)的 閃光燈等攝像用照明等的各種照明裝置的發(fā)光效率。并且，在室內(nèi)用照明 或桌上用照明中，可以期待高亮度化及節(jié)能效果，并且，在便攜用照明中， 可以期待高亮度化及連續(xù)點(diǎn)燈時(shí)間的延長等。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的便攜通信設(shè)備的特征在于，具備上述半 導(dǎo)體發(fā)光裝置或照明裝置。
由此，提高便攜通信設(shè)備的液晶畫面的背光源、內(nèi)置的數(shù)碼攝像機(jī)的 靜止像用的閃光燈或動(dòng)態(tài)像用的照明等的發(fā)光效率。并且，在便攜通信設(shè) 備中，可以期待操作性提高，電池續(xù)航時(shí)間的延長及輕量化等。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的攝像機(jī)的特征在于，具備上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置或照明裝置。
由此，提高數(shù)碼靜止攝像機(jī)或銀鉛攝像機(jī)用的閃光燈、錄像攝像機(jī)用 的照明等的發(fā)光效率提高。由此，在各種攝像機(jī)中，可以期待比過去低的
EV值上的攝像、電池續(xù)航時(shí)間的增長及輕量化。
在此，半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法的特征在于，包括在上述基板的 上述上表面上形成上述電極部的步驟；在上述電極部及與上述電極部鄰接 的區(qū)域形成保護(hù)膜的步驟；在由形成有上述保護(hù)膜的區(qū)域及要形成上述反 射部的區(qū)域構(gòu)成的上述基板的上述大致整個(gè)上表面上形成反射部用被膜的 步驟；以及除去上述保護(hù)膜和形成于上述保護(hù)膜上的反射部用被膜的步驟。
這樣，將保護(hù)膜形成在電極部及電極部周圍的分離區(qū)域，因此，可以 同時(shí)進(jìn)行電極部保護(hù)和分離區(qū)域形成。
此外，蒸鍍的反射部用金屬的垂直面與水平面相比難以成膜，因此， 可以在需要膜厚的反射部形成一定膜厚以上的被膜，同時(shí)可以形成在垂直 面即側(cè)面沒有形成反射部的不連續(xù)的薄膜。


圖l (a)是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的半導(dǎo)體發(fā)光裝置100的外觀的立 體圖。圖l (b)是圖l (a)所示的半導(dǎo)體發(fā)光裝置100的俯視圖。圖l (c) 是圖l (a)所示的半導(dǎo)體發(fā)光裝置100的A-A'線縱剖視圖。
圖2是組裝前的半導(dǎo)體發(fā)光元件110的底視圖。
圖3 (a)是組裝前的底板130的俯視圖。圖3 (b)是圖3 (a)所示的底
板130的A—A'線縱剖視圖。
圖4是表示輸出的光的波長范圍、電極的材質(zhì)、及反射部的材質(zhì)的適當(dāng)
的組合的圖。
圖5是表示底板130的制造方法的概要的圖。
圖6是反射部形成工序中的底板130的截面的概要的圖。
圖7是表示底板130的制造方法的概要的圖。
圖8是表示反射部的形成工序中的底板130的截面的概要的圖。
圖9是表示半導(dǎo)體發(fā)光裝置100的制造方法的概要的圖。
圖IO (a)是組裝前的底板510的俯視圖。圖IO (b)是半導(dǎo)體發(fā)光裝置500的圖10 (a)中表示的底板510的A—A'線縱剖視圖。圖IO (c)是半導(dǎo)體
發(fā)光裝置500的圖10 (a)中表示的底板510的B—B'線縱剖視圖。
圖ll (a)是組裝前的底板610的俯視圖。圖ll (b)是半導(dǎo)體發(fā)光裝置
600的圖11 (a)中表示的底板610的A—A'線縱剖視圖。
圖12 (a)是組裝前的底板710的俯視圖。圖12 (b)是半導(dǎo)體發(fā)光裝置
700的圖12 (a)中表示的底板710的A—A'線縱剖視圖。
圖13是表示將半導(dǎo)體發(fā)光裝置100作為光源的照明裝置200的圖。 圖14是將照明裝置200作為照相用的閃光燈搭載的便攜通信設(shè)備300。 圖15是將照明裝置200作為照相用的閃光燈搭載的攝像機(jī)400。 其中，
100半導(dǎo)體發(fā)光裝置
110半導(dǎo)體發(fā)光元件
111負(fù)電極
112正電極
120透光性樹脂
130底板(襯底部件)
131 硅基板
132反射部
133背面電極
134正電極(電極部)
135負(fù)電極(電極部)
136接合焊盤140~144微凸塊(電極部)
200照明裝置
201~204 引腳框
205 Ag糊料
206、 207 Au線
208透明環(huán)氧樹脂
209微透鏡
300便攜通信設(shè)備400攝像機(jī)
500半導(dǎo)體發(fā)光裝置
510底板(襯底部件)
511正電極
512反射部
513硅基板
600半導(dǎo)體發(fā)光裝置
610底板(襯底部件)
611反射部
612硅基板
700半導(dǎo)體發(fā)光裝置
710底板(襯底部件)
711反射部
712硅基板
具體實(shí)施方式
(半導(dǎo)體發(fā)光裝置) <結(jié)構(gòu)>
本發(fā)明的實(shí)施方式是如下的半導(dǎo)體發(fā)光裝置使襯底部件的上表面比
上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的外形大一圈，在上述上表面上，與Au(金)或AK鋁) 等電極分別地用反射率比電極高的Ag (銀)等金屬設(shè)置反射部，從而不管 反射率高的材料是否適合作為電極，用它將半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的藍(lán)色光 或紫外光、及由熒光物質(zhì)變換的黃綠色光等輸出光高效地輸出到外部。
圖l (a)是本發(fā)明的實(shí)施方式中的半導(dǎo)體發(fā)光裝置100的外觀的立體圖。 并且，在本實(shí)施方式中，將圖l (a)所示的X軸方向設(shè)為半導(dǎo)體發(fā)光裝置100 的前后方向(+側(cè)為前側(cè)、 一側(cè)為后側(cè))，將Y軸方向設(shè)為左右方向(+側(cè)為 左側(cè)、 一側(cè)為右側(cè))，將Z軸方向設(shè)為上下方向(+側(cè)為上側(cè)、 一側(cè)為下側(cè))。 圖l (b)是從上側(cè)(上述Z軸方向+側(cè))看半導(dǎo)體發(fā)光裝置100的俯視圖。 圖l (c)是從右側(cè)(上述Y軸方向一側(cè))看半導(dǎo)體發(fā)光裝置100的A-A' 線截面的A-A'線縱剖視圖。如圖l (a)所示，本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置100是輸出白色 光的器件，具備半導(dǎo)體發(fā)光元件110、作為透光變換部的一例的透光性樹脂 120及作為襯底部件的底板130。
圖2是從下側(cè)(上述Z軸方向一側(cè))即面對底板130的主面?zhèn)瓤唇M裝前的 半導(dǎo)體發(fā)光元件110的底視圖。
半導(dǎo)體發(fā)光元件110例如是在透光性的基板上形成了GaN系化合物半導(dǎo) 體層的發(fā)出藍(lán)色光的發(fā)光二極管，在面對底板130的一方的主面上具備負(fù)電 極111和正電極112，另一方的主面上具有主要發(fā)出光的主發(fā)光部。半導(dǎo)體發(fā) 光元件110的外形在這里是主面為0.3mm見方的正方形、厚度為0.1mm左右 的直方體形狀，如圖1所示配置在底板130上。
透光性樹脂120由包含將從半導(dǎo)體發(fā)光元件110發(fā)出的藍(lán)色光變換成其 互補(bǔ)色即黃綠色光的熒光物質(zhì)(未圖示)的樹脂材料構(gòu)成，使未由熒光物 質(zhì)變換的藍(lán)色光和由熒光物質(zhì)變換的黃綠色光透射。
如圖1所示，透光性樹脂120配置在底板130上，以覆蓋半導(dǎo)體發(fā)光元件 IIO的全部和其周邊。此外，透光性樹脂120配置成覆蓋反射部132的一部分。
這里，透光性樹脂120覆蓋全部半導(dǎo)體發(fā)光元件110，并不一定要覆蓋全 部，只要至少覆蓋發(fā)光部分的局部即可。并且，透光性樹脂120覆蓋反射部 132的一部分，但是也可以覆蓋全部。
圖3 (a)是從上側(cè)(上述Z軸方向+側(cè))即配置半導(dǎo)體發(fā)光元件110的上 面?zhèn)瓤唇M裝前的底板130的俯視圖。圖3 (b)是從右側(cè)(上述Y軸方向一側(cè)) 看圖3 (a)所示的底板130的A-A'線截面的A-A'線縱剖視圖。
如圖l (a)及(c)所示，底板130配置在半導(dǎo)體發(fā)光元件110及透光性 樹脂120的下側(cè)(上述Z軸方向的一側(cè))。
底板130具有作為基板的一例的硅基板131、設(shè)置在上述硅基板131的上 表面的電極部及反射部132、設(shè)置在上述硅基板131的下表面的背面電極 133。
硅基板131是包含硅的基板，具體而言，是以硅為基材的齊納二極管等 保護(hù)用二極管。
電極部由正電極134、負(fù)電極135及作為連接部的一例的微凸塊 (bump)140 144構(gòu)成。正電極134配置在底板130的p型半導(dǎo)體區(qū)域的上表面上，負(fù)電極135和反射部132配置在底板的n型半導(dǎo)體區(qū)域的上表面上。并且， 反射部132也可以配置在底板的p型半導(dǎo)體區(qū)域的上表面上。
背面電極133的材質(zhì)例如是Au、 Pt (白金)、Cu (銅)、Ni、 Rh (銠)、 Al、 Ag等中的任一種、或多個(gè)組合、或者是包含它們的合金。
如圖l (a)所示，底板130是主面為0.5x0.8mm的長方形且厚度為0.2mm 左右的直方體形狀。因此，如圖l (b)所示，在俯視時(shí)，底板130比半導(dǎo)體 發(fā)光元件110大一圈。
并且，底板130比透光性樹脂120大，在開放部分的未被上述透光性樹 脂120覆蓋的部分，至少配置有正電極134;上述正電極134的未被上述透光 性樹脂120覆蓋的部分的一部分成為接合焊盤136。
并且，底板130可以使用齊納二極管、pn二極管、pin二極管、肖特基二 極管、隧道二極管、耿氏二極管等的各種二極管。
這里，保護(hù)用二極管即底板130和發(fā)光二極管即半導(dǎo)體發(fā)光元件110以 相反極性的電極互相連接。在發(fā)光二極管上這樣連接有保護(hù)用二極管，因 此，即使要向發(fā)光二極管施加反向電壓，電流在保護(hù)用二極管中也向順方 向流動(dòng)，所以，在發(fā)光二極管上幾乎不被施加反方向電壓，并且，即使要 向發(fā)光二極管施加過大的順方向電壓，也不會施加保護(hù)用二極管的反方向 擊穿電壓(齊納電壓)以上的順方向電壓。
將硅二極管用作保護(hù)用二極管的情況下， 一般順方向電壓是0.9V左右， 可以將反方向擊穿電壓設(shè)定為10V左右。其結(jié)果，GaN系的發(fā)光二極管的順 方向擊穿電壓是100V左右、反方向擊穿電壓是30V左右，所以，可以防止 因靜電等過大的電壓而導(dǎo)致發(fā)光二極管被破壞的狀況。
特別是，發(fā)出藍(lán)色光的發(fā)光二極管主要是GaN系，與其它整體(bulk) 化合物半導(dǎo)體(GaP、 GaAlAs等)比較，反靜電性能較弱，如上所述由各 種二極管構(gòu)成底板130的效果較大。但是，從外部實(shí)施針對靜電的其它對策 的情況下，在如其它整體化合物半導(dǎo)體那樣使用反靜電性能強(qiáng)的半導(dǎo)體發(fā) 光元件的情況等，底板130并不一定是二極管也可以。
正電極134是電極，通過微凸塊與半導(dǎo)體發(fā)光元件110的負(fù)電極111電連 接，同樣，負(fù)電極135是電極，通過微凸塊141 144與半導(dǎo)體發(fā)光元件110的 正電極112電連接，在正電極134和負(fù)電極135之間施加電壓，半導(dǎo)體發(fā)光元件110發(fā)光。
微凸塊140 144是分別將半導(dǎo)體發(fā)光元件和電極電連接的導(dǎo)體。
并且，這里正電極134及負(fù)電極135的材質(zhì)是具有難以產(chǎn)生電遷移等的
適合作為電極的特性的金屬，例如是如圖4所示的表的最左欄所示的Au、 Pt (白金)、Cu (銅)、Ni (鎳)、Rh (銠)、Al中的任一種、多個(gè)組合、或包
含它們的合金。
此外，電遷移是指由于電場的影響，金屬成分在非金屬介質(zhì)上或非金 屬介質(zhì)中橫截移動(dòng)的現(xiàn)像，電極間的絕緣電阻值隨著使用時(shí)間的經(jīng)過下降 并導(dǎo)致短路故障。并且，若不存在電場，就不發(fā)生電遷移。例如，光的波 長在340nm以上800nm以下，反射率高的Ag，是特別容易引起電子的金屬，
不適合作為電極，最終不能使用。
反射部132例如圖1 (b)所示，在硅基板131的上表面的未被半導(dǎo)體發(fā) 光元件110遮擋的開放部分，除了正電極134及負(fù)電極135的部分，配置成大 致遍及整個(gè)面。并且，在上述反射部132和硅基板131之間，也可以設(shè)有絕 緣部(未圖示)。
反射部132設(shè)置成不與正電極134、負(fù)電極135及半導(dǎo)體發(fā)光元件110的 任一個(gè)直接接觸。這里，所謂直接接觸是指物理上不接觸的狀態(tài)，可以隔 著其它物體連接，并且，也可以電連接。
此外，反射部132在發(fā)光等時(shí)被施加的電壓比電極部小。因此，電場的 影響也小，難以引起電遷移。因此，反射部132的材質(zhì)，可以是具有容易引 起電遷移等的不適合作為電極的特性的金屬。
作為反射部132的材質(zhì)，例如圖4所示的表的最上欄所示，除考慮Au、 Pt、 Cu、 Ni、 Rh、 Al以外，還可以考慮容易引起電遷移的Ag，還可以是這 些內(nèi)的多個(gè)組合或包含它們的合金等。根據(jù)從半導(dǎo)體發(fā)光元件lIO發(fā)出的光 的波長，可以分開使用Ag或包含Ag的合金(Ag—Bi， Ag—Bi—Nd)、或A1、 或包含A1的合金。
另一方面，電極部在發(fā)光等時(shí)被施加的電壓較大，因此，電場的影響 也較大，容易引起電遷移，因此，如上所述，最好是難以引起電遷移的金 屬。
并且，反射部132對從半導(dǎo)體發(fā)光元件110發(fā)出的波長帶的光、及由透光性樹脂120中的熒光物質(zhì)變換的波長帶的光的反射率比正電極134及負(fù)電 極135高。
以上，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，以輸出照明用的藍(lán)色光和黃綠色光的 混合色即白色光的半導(dǎo)體發(fā)光裝置為例進(jìn)行了說明，但是，輸出不同組合 的白色光或白色光以外的光的半導(dǎo)體發(fā)光裝置也同樣可以實(shí)現(xiàn)，可以期待 同樣的效果。
以下，對輸出的光的波長范圍、電極的材質(zhì)、及反射部的材質(zhì)的適當(dāng) 的組合進(jìn)行說明。
圖4是表示輸出的光的波長范圍、電極的材質(zhì)、及反射部的材質(zhì)的適當(dāng) 的組合的圖。并且，在圖4中，記載在電極及反射部的欄中的各元素符號意 味著該元素符號表示的金屬。并且，在圖4中，波長僅表示了200nm以上 800nm以下，但是不限于此。
在圖4中，反射部的反射率比電極高，與將電極用作反射膜相比，能夠 更多地反射半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的圖中記載的波長帶的光，并且，示出電 極是難以引起電遷移的金屬的組合。
特別是，反射部是Ag或包含Ag的合金，電極是Au或以它為主成分的合 金時(shí)，半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光最好是大約340nm以上、大約800nm以下； 反射部是Ag或包含Ag的合金，電極是Pt或以Pt為主成分的合金時(shí)，半導(dǎo)體 發(fā)光元件發(fā)出的光最好是大約350nm以上、大約800nm以下；反射部是Ag 或包含Ag的合金，電極是Cu或以Cu為主成分的合金時(shí)，半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā) 出的光最好是大約350nm以上、大約800nm以下；反射部是Ag或包含Ag的 合金，電極是Ni或以Ni為主成分的合金時(shí)，半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光最好 是大約340nm以上、大約800nm以下；反射部是Ag或包含Ag的合金，電極 是Rh或以Rh為主成分的合金時(shí)，半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光最好是大約 370nm以上、大約800nm以下；反射部是Ag或包含Ag的合金，電極是A1或 以A1為主成分的合金時(shí)，半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光最好是大約460nm以上、 大約800nm以下。并且，這里合金的主成分是指占該合金的組成的50%以上 的金屬。
此外，特別是反射部是A1或包含它的合金，電極是Au或以Au為主成分 的合金時(shí)，半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光最好是大約200nm以上、大約600nm以下；反射部是A域包含A1的合金，電極是Pt或以Pt為主成分的合金時(shí)，半導(dǎo) 體發(fā)光元件發(fā)出的光最好是大約200nm以上、大約800nm以下；反射部是A1 或包含A1的合金，電極是Cu或以Cu為主成分的合金時(shí)，半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā) 出的光最好是大約200nm以上、大約630nm以下；反射部是A1或包含A1的合 金，電極是Ni或以Ni為主成分的合金時(shí)，半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光最好是 大約200nm以上、大約800nm以下；反射部是A1或包含A1的合金，電極是Rh 或以Rh為主成分的合金時(shí)，半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光最好是大約200nm以 上、大約800nm以下。
此外，即使沒有電場的影響，Ag或Al也具有由于因熱產(chǎn)生結(jié)晶粒或鹵 素的凝聚而導(dǎo)致反射率下降的性質(zhì)。為了抑制反射率的下降，與反射部由 Ag單體形成相比，更優(yōu)選由包含Ag、 Bi、 Nd的合金、或者包含Ag、 Au、 Sn的合金形成，另外，與反射部由A1單體形成相比，更優(yōu)選由包含A1、 Nd 的合金的合金形成。這些特別是在發(fā)熱量大的高亮度型的半導(dǎo)體發(fā)光裝置 中有效。并且，這些合金的重量比優(yōu)選Ag-Bi (0.35%) -Nd (0.2%)、 Ag— Au (10°/。) —Sn (10%)、 Al—Nd (2%)左右。
此外，特別是，在反射部和基板之間設(shè)有絕緣部的情況下，由于Ag或 Al的上述因熱產(chǎn)生結(jié)晶?；螓u素的凝聚，上述反射部和上述絕緣部的密接 性容易被損壞，如上所述通過將上述反射部不是由金屬單體而是由合金形 成，可以抑制上述反射部和上述絕緣部的密接性被損壞。
并且，本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光元件不限于發(fā)出藍(lán)色光的元件，例如也可 以是發(fā)出紫外光的元件，在這種情況下，透光性樹脂包含從半導(dǎo)體發(fā)光元 件發(fā)出的紫外光中激勵(lì)藍(lán)色光、紅色光、綠色光的熒光物質(zhì)，成為由使通 過該熒光物質(zhì)激勵(lì)的藍(lán)色光、紅色光、綠色光透過的樹脂材料構(gòu)成的具有 透光性的熒光體。
<制造方法>
半導(dǎo)體發(fā)光裝置00的制造方法中，與不具備反射部的以往的底板的制 造方法不同的僅是底板130的制造方法，因此，這里說明底板130的制造方
法，對其它制造方法進(jìn)行簡單說明。
圖5是表示底板130的制造方法的概要的圖。 首先，用圖5說明底板130的制造方法。此外，從S1到S7及從S12到S15與不具備反射部的以往的底板的制造方 法相同，從步驟S8到S11與以往的底板的制造方法不同。
(步驟S1)在氧化工序中，使加工前的n型的包含Si的基板131的晶片表 面氧化。
(步驟S2)在抗蝕劑工序中，除了晶片表面上的正電極134的預(yù)定形成 部分和其鄰接部分以外形成抗蝕劑膜，從而形成PN結(jié)形成用窗。
(步驟S3)在擴(kuò)散工序中，對晶片表面上的PN結(jié)形成用窗的部分選擇 性地?cái)U(kuò)散p型雜質(zhì)，從而形成PN結(jié)。
(歩驟S4)在除去抗蝕劑膜之后、絕緣部形成工序中，利用等離子CVD 裝置在晶片表面上形成厚度為5000 6000A (埃)的鈍化膜(氧化硅膜和氮 化硅膜)，作為絕緣部的一例。
(步驟S5)通過除去晶片表面上的正電極134及負(fù)電極135的預(yù)定形成
部分的一部分或全部的絕緣部，來形成電極接觸窗。
(步驟S6)將電極用金屬蒸鍍在晶片表面上。這里蒸鍍2 6pm厚的Al。 (步驟S7)通過除去所蒸鍍的A1的不需要的部分，形成正電極134及負(fù) 電極135的圖案。
圖6是表示反射部形成工序中的底板130的截面的概要的圖。 圖6所示的801表示進(jìn)入反射部形成工序之前的底板130的截面的狀態(tài)。 (步驟S8)為了防止形成反射部132時(shí)的對電極的壞影響，使用等離子 CVD裝置，在晶片表面上形成氮化硅膜4000 5000A (埃)。并且，取代氮化
硅膜，也可以使用氧化硅膜。
圖6所示的802表示通過步驟S8的工序?qū)嵤┝颂幚淼臓顟B(tài)。 氮化硅膜通過等離子CVD以250 40(TC的較低的溫度形成，不會在A1
電極表面產(chǎn)生凝聚等變化，可以使正電極134及負(fù)電極135的表面維持具有
光澤的狀態(tài)。特別是，氮化硅膜的耐濕性優(yōu)良。
(步驟S9)在晶片表面上蒸鍍反射部用金屬1000A (埃)以上。這里，
蒸鍍Ag合金。此外，作為蒸鍍Ag合金的方法，例如有電子束方式、電阻加
熱方式及濺射方式等。
圖6所示的803表示通過步驟S9的工序?qū)嵤┝颂幚淼臓顟B(tài)。 (步驟SIO)通過除去反射部用金屬的分離反射部132和電極的區(qū)域、和電極表面的不需要的部分，來形成反射部132的圖案。這里，Ag合金使用 濕法刻蝕，氮化硅膜通過等離子的干法刻蝕除去，來形成反射部132的圖案。
這里，通過干法刻蝕除去氮化硅膜，從而在比較低溫a00 20(TC)下 進(jìn)行，并且，可以防止正電極及負(fù)電極被酸等污染而降低光澤的狀況。
并且，這里通過將氮化硅膜形成為覆蓋電極表面的周緣部分，來保護(hù) 上述電極和絕緣部的界面，防止粘接力弱的上述電極從上述絕緣部剝離。
圖6所示的804表示通過步驟S10的工序?qū)嵤┝颂幚淼臓顟B(tài)。 (步驟Sll)將正電極134及負(fù)電極135上的微凸塊140 144的預(yù)定形成 部分及其周邊部分的氮化硅膜，利用干法刻蝕除去，從而形成氮化硅膜的 圖案。
圖6所示的805表示通過步驟S11的工序?qū)嵤┝颂幚淼臓顟B(tài)。 (步驟S12)削去晶片背面，將厚度調(diào)整為100 200pm。 (步驟S13)將背面電極用的Au和Ag等金屬通過電子束、濺射、電阻
加熱等的蒸鍍法來蒸鍍于晶片表面上，來形成背面電極133。
(步驟S14)進(jìn)行特性檢測，存儲不符合規(guī)格的不合格元件的位置信息。
這里，被存儲的不合格元件的位置信息用于在管芯接合(die bonding)時(shí)舍
棄不合格元件。
(步驟S15)將晶片粘接在劃片帶(dicing tape)上，按芯片單位進(jìn)行劃片。
通過如上那樣的方法，可以制造底板130。
并且，上述制造方法的情況下，如在除去不需的反射部時(shí)使用的濕法 刻蝕和在除去不需要的氮化硅膜時(shí)使用的干法刻蝕等那樣，為了除去不需 要的部分需要經(jīng)過復(fù)雜的工序。因此，可以將除去不需要的部分時(shí)的工序 (步驟S8 步驟S11)置換為更加簡化的如下的工序(步驟S21 步驟S23)。 圖7是表示底板130的制造方法的概要的圖。 圖8是表示反射部的形成工序中的底板130的截面的概要的圖。 圖8所示的901表示進(jìn)入反射部的形成工序之前的底板130的截面的狀態(tài)。
(步驟S21)為了防止形成反射部132時(shí)的對電極的壞影響，使用磁電 子絕對式編碼器(7匕。:/3 —夕一)在晶片表面上的配置有正電極134及負(fù)電極135的區(qū)域及與該區(qū)域鄰接的周圍的區(qū)域有選擇地形成2 3pm的抗蝕劑 膜，作為保護(hù)膜的一例。
這時(shí)，保護(hù)膜具備在垂直方向延伸的側(cè)面，其膜厚優(yōu)選為之后形成的 反射部的10倍左右。這是利用了蒸鍍對象面的角度越接近垂直、則形成反 射部的蒸鍍速度越慢的特性，可以可靠地進(jìn)行保護(hù)膜的剝離。
圖8所示的902表示通過步驟S21的工序?qū)嵤┝颂幚淼臓顟B(tài)。 (步驟S22)在由形成有保護(hù)膜的區(qū)域及要形成反射部132的區(qū)域構(gòu)成 的大致整個(gè)晶片表面上(基板的上表面上)，蒸鍍反射部用金屬，作為反射 部用被膜。
這時(shí)，蒸鍍的金屬以1000 4000 (埃)的范圍形成較好。這是因?yàn)?，?1000 (埃)以下的膜厚不能發(fā)揮作為反射膜的功能，并且，若是4000埃以 下，則可以在沿保護(hù)膜的垂直方向延伸的側(cè)面的一部分形成開口部，通過 保護(hù)膜的剝離作用，可以簡單地進(jìn)行保護(hù)膜的去除。并且，若使用有機(jī)類 的抗蝕劑，則可以用有機(jī)溶劑以比較短時(shí)間去除保護(hù)膜，不需要使用對電 極表面的光澤造成影響的酸。
并且，這里，在蒸鍍金屬時(shí)，也可以首先蒸鍍鈦等難以與晶片表面反 應(yīng)的金屬，在其上蒸鍍Ag或Ag合金等反射率高的金屬，做成雙重結(jié)構(gòu)。
圖8所示的903表示通過步驟S22的工序?qū)嵤┝颂幚淼臓顟B(tài)。 (歩驟S23)將保護(hù)膜與形成在上述保護(hù)膜上的反射部用被膜一起通過 溶劑浸漬法除去，從而使正電極134及負(fù)電極135露出的同時(shí)，僅在與各電 極分離的區(qū)域殘留反射部用被膜來形成反射部的圖案。
圖8所示的904表示通過步驟S23的工序?qū)嵤┝颂幚淼臓顟B(tài)。
如上所述，在步驟S21中將保護(hù)膜形成在電極及電極周圍的分離區(qū)域， 從而可以同時(shí)進(jìn)行電極保護(hù)和分離區(qū)域形成。
此外，蒸鍍的反射部用金屬的垂直面比水平面難以被成膜，可在需要 膜厚的反射部132上形成一定膜厚以上的被膜，同時(shí)，在垂直面即側(cè)面可以 形成沒有形成上述反射部132的不連續(xù)的薄膜。
圖9是表示半導(dǎo)體發(fā)光裝置100的制造方法的概要的圖。
以下用圖9說明半導(dǎo)體發(fā)光裝置100的制造方法。 (步驟S31)將底板130固定在管芯接合(diebonding)機(jī)的規(guī)定位置。(步驟S32)將半導(dǎo)體發(fā)光元件110固定在管芯接合機(jī)的規(guī)定位置。
(步驟S33)在底板130上的要用凸塊連接半導(dǎo)體發(fā)光元件110的位置， 生成微凸塊140 144。
(步驟S34)將半導(dǎo)體發(fā)光元件110每次僅拾取一個(gè)芯片，在底板130上 凸塊連接半導(dǎo)體發(fā)光元件IIO。
(步驟S35)當(dāng)在底板130上用凸塊連接半導(dǎo)體發(fā)光元件110時(shí)，將它傳 送到金屬版的熒光體印刷機(jī)上。
(步驟S36)在熒光體印刷機(jī)上，在底板130上的半導(dǎo)體發(fā)光元件110和 覆蓋其周邊的要印刷的位置印刷熒光體。
(步驟S37)通過以上完成半導(dǎo)體發(fā)光裝置IOO。 <總結(jié)>
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，通過與電極分開地用反射 率高的材料設(shè)置反射部，以便不受電場的影響，從而得到如下的優(yōu)良效果 不管反射率高的材料是否容易引起電遷移，可以用它將半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā) 出的藍(lán)色光或紫外光、及由熒光物質(zhì)變換的黃綠色光等輸出光高效地輸出 到外部。
(變形例l) <結(jié)構(gòu)>
本發(fā)明的變形例l是改良實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的半導(dǎo)體發(fā)光裝 置，該半導(dǎo)體發(fā)光裝置使反射部等的形狀傾斜成離半導(dǎo)體發(fā)光元件遠(yuǎn)的部 分比近的部分相對于發(fā)光方向側(cè)變高，來高效回收離半導(dǎo)體發(fā)光元件越遠(yuǎn) 就越衰減而減弱的光，從而抑制亮度不均勻或顏色不均勻。
本發(fā)明的變形例1的半導(dǎo)體發(fā)光裝置500是與實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝 置100同樣地輸出白色光的裝置，具備半導(dǎo)體發(fā)光元件IIO、透光性樹脂120 及作為襯底部件的底板510，底板130被置換為底板510。
圖IO (a)是組裝前的底板510的俯視圖。圖IO (b)是將半導(dǎo)體發(fā)光裝 置500的圖10 (a)中表示的底板510的A—A'線縱剖視圖。圖IO (c)是半導(dǎo) 體發(fā)光裝置500的圖10 (a)中表示的底板510的B—B'線縱剖視圖。并且， 在圖10中的X軸、Y軸及Z軸所示的方向遵照圖1 (a)中的各軸的定義。如圖IO (a)所示，本發(fā)明的變形例1的底板510與實(shí)施方式的底板130 同樣，也包括例如以硅為基材的齊納二極管等保護(hù)用二極管即硅基板513， 配置在半導(dǎo)體發(fā)光元件110和透光性樹脂120的下側(cè)，配置有這些的一側(cè)的 硅基板513的表面?zhèn)鹊闹髅婕瓷媳砻嫔显O(shè)置正電極511、負(fù)電極135、反射部 512及微凸塊140~144，并且在背側(cè)的主面即下表面設(shè)置背面電極133，正電 極133被置換為正電極5U，反射部132被置換為反射部512。
正電極511僅形狀與正電極134不同，被透光性樹脂120覆蓋，并且，在 未配置半導(dǎo)體發(fā)光元件110的部分，傾斜成離半導(dǎo)體發(fā)光元件遠(yuǎn)的部分比近 的部分相對于發(fā)光方向側(cè)變高，材質(zhì)等其它特征與正電極134同樣。這里， 未被正電極511的透光性樹脂120覆蓋的部分沒有傾斜，但是為了不改變接 合焊盤136的形狀，可以使該部分與未被透光性樹脂覆蓋的部分同樣地傾 斜。
反射部512僅形狀與反射部132不同，在至少被透光性樹脂120覆蓋的部
分，傾斜成離半導(dǎo)體發(fā)光元件遠(yuǎn)的部分比近的部分相對于發(fā)光方向側(cè)變高， 材質(zhì)等其它特征與反射部132同樣。這里，反射部512的未被透光性樹脂120 覆蓋的部分沒有傾斜，但這是為了與正電極511的形狀對齊，也可以與被透 光性樹脂覆蓋的部分同樣地傾斜。 <制造方法>
對底板510的上表面賦予傾斜是如下進(jìn)行例如將正型光抗蝕劑涂敷在 基板上，隔著光柵掩膜曝光，對光抗蝕劑進(jìn)行顯影及沖洗，從而將具有由 光抗蝕劑產(chǎn)生的傾斜的表面形狀圖案形成在基板上之后，可以將此作為掩 膜對光抗蝕劑和基板進(jìn)行各向異性刻蝕或噴砂處理，將光抗蝕劑的表面形 狀圖案挖入轉(zhuǎn)印在基板表面上。
<總結(jié)>
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的變形例l，在至少被透光性樹脂覆蓋的部分， 使正電極及反射部的形狀傾斜成離半導(dǎo)體發(fā)光元件遠(yuǎn)的部分比近的部分相 對于發(fā)光方向側(cè)變高，高效回收離半導(dǎo)體發(fā)光元件越遠(yuǎn)就越衰減而減弱的 光，從而抑制亮度不均勻或顏色不均勻。
(變形例2)<結(jié)構(gòu)>
本發(fā)明的變形例2是改良實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的半導(dǎo)體發(fā)光裝 置，在反射部的表面設(shè)置凹凸來增加表面積，從而提高反射效率，并且通 過漫反射來提高波長的變換效率，并且，使離半導(dǎo)體發(fā)光元件遠(yuǎn)的部分的 凹凸比近的部分大，將離半導(dǎo)體發(fā)光元件越遠(yuǎn)就越衰減而減弱的光，越是 遠(yuǎn)的部分就漫反射越多，從而抑制亮度不均勻或顏色不均勻。
本發(fā)明的變形例2的半導(dǎo)體發(fā)光裝置600是與實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝 置100同樣地輸出白色光的裝置，具備半導(dǎo)體發(fā)光元件IIO、透光性樹脂120 及作為襯底部件的底板610，底板130被置換為底板610。
圖ll (a)是將組裝前的底板610從配置半導(dǎo)體發(fā)光元件110的上表面?zhèn)?看的俯視圖。圖ll (b)是將半導(dǎo)體發(fā)光裝置600在圖11 (a)中表示的底板 610的A—A'線縱剖視圖。并且，在圖11中的X軸、Y軸及Z軸所示的方向遵 照圖l (a)中的各軸的定義。
如圖ll (a)所示，本發(fā)明的變形例2的底板610與實(shí)施方式的底板130 同樣，也包括例如以硅為基材的齊納二極管等保護(hù)用二極管即硅基板512， 配置在半導(dǎo)體發(fā)光元件110和透光性樹脂120之下，在配置有這些的一側(cè)的 硅基板612的表面?zhèn)鹊闹髅婕瓷媳砻嫔显O(shè)置正電極134、負(fù)電極135、反射部 611及微凸塊140 144，并且在背側(cè)的主面即下表面設(shè)置背面電極133，反射 部132被置換為反射部611。
反射部611僅表面形狀與反射部132不同，在表面具有凹凸，離半導(dǎo)體 發(fā)光元件遠(yuǎn)的部分的凹凸比近的部分的凹凸大，材質(zhì)等其它特征與反射部 132同樣。
這里，在正電極沒有設(shè)置凹凸，也可以與反射部611同樣地設(shè)置凹凸。 <制造方法>
對底板610的上表面賦予凹凸是如下地進(jìn)行例如將正型光抗蝕劑涂敷 在基板上，隔著光柵掩膜曝光，對光抗蝕劑進(jìn)行顯影及沖洗，從而將具有 由光抗蝕劑產(chǎn)生的凹凸的表面形狀圖案形成在基板上之后，可以將此作為 掩膜對光抗蝕劑和基板進(jìn)行各向異性刻蝕或噴砂處理，將光抗蝕劑的表面 形狀圖案挖入轉(zhuǎn)印在基板表面上即可。
<總結(jié)>如上所述，根據(jù)本發(fā)明的變形例2，在反射部的表面設(shè)置了凹凸，所以 增加表面積并提高反射效率，并且，通過漫反射而提高波長的變換效率。
并且，使離半導(dǎo)體發(fā)光元件遠(yuǎn)的部分的凹凸比近的部分的凹凸大，將 離半導(dǎo)體發(fā)光元件越遠(yuǎn)就越衰減而減弱的光，越是遠(yuǎn)的部分就漫反射越多， 從而能夠抑制亮度不均勻或顏色不均勻。
并且，為了抑制顏色不均勻，至少在被透光性樹脂覆蓋且未配置半導(dǎo) 體發(fā)光元件的部分的反射部設(shè)置凹凸即可，此外，至少反射半導(dǎo)體發(fā)光元 件發(fā)出的藍(lán)色光即可。
(變形例3) <結(jié)構(gòu)>
本發(fā)明的變形例3是改良實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的半導(dǎo)體發(fā)光裝 置，在反射部的表面設(shè)置球面并增加表面積，從而提高反射效率，并且通 過漫反射來提高波長的變換效率，并且，使離半導(dǎo)體發(fā)光元件遠(yuǎn)的部分的 球面的曲率比近的部分小，將離半導(dǎo)體發(fā)光元件越遠(yuǎn)就越衰減而減弱的光， 越是遠(yuǎn)的部分就漫反射越多，從而抑制亮度不均勻或顏色不均勻。
本發(fā)明的變形例3的半導(dǎo)體發(fā)光裝置700是與實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝 置100同樣地輸出白色光的裝置，具備半導(dǎo)體發(fā)光元件IIO、透光性樹脂120 及作為襯底部件的底板710，底板130被置換為底板710。
圖12 (a)是組裝前的底板710的俯視圖。圖12 (b)是將半導(dǎo)體發(fā)光裝 置700在圖12 (a)中表示的底板710的A—A'線縱剖視圖。并且，在圖12中 的X軸、Y軸及Z軸所示的方向上遵照圖1 (a)中的各軸的定義。
如圖12 (a)所示，本發(fā)明的變形例3的底板710與實(shí)施方式的底板130 同樣，也包括例如以硅為基材的齊納二極管等保護(hù)用二極管即硅基板712， 配置在半導(dǎo)體發(fā)光元件110和透光性樹脂120之下，在配置有這些的一側(cè)的 硅基板712的表面?zhèn)鹊闹髅婕瓷媳砻嫔显O(shè)置正電極134、負(fù)電極135、反射部 711及微凸塊140 144，并且在背側(cè)的主面即下表面設(shè)置背面電極133，反射 部132被置換為反射部711。
反射部711僅表面形狀與反射部132不同，在表面具有球面，離半導(dǎo)體 發(fā)光元件遠(yuǎn)的部分的球面的曲率比近的部分小，材質(zhì)等其它特征與反射部132同樣。
這里，在正電極沒有設(shè)置球面，但也可以與反射部711同樣地設(shè)置球面。 <制造方法>
對底板710設(shè)置球面，例如可以利用形成以往的凸塊的方法來進(jìn)行加工。
按如下方式對底板710設(shè)置球面，即，例如將正型光抗蝕劑涂敷在基板 上，隔著光柵掩膜曝光，對光抗蝕劑進(jìn)行顯影及沖洗，從而將具有由光抗 蝕劑產(chǎn)生的半球形狀的表面形狀圖案形成在基板上之后，可以將此作為掩 膜對光抗蝕劑和基板進(jìn)行各向異性刻蝕或噴砂處理，只要將光抗蝕劑的表 面形狀圖案挖入轉(zhuǎn)印在基板表面上即可。
<總結(jié)>
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的變形例3，在反射部的表面設(shè)置了球面，所以 增加表面積并提高反射效率，并且，通過漫反射而提高波長的變換效率。
并且，使離半導(dǎo)體發(fā)光元件遠(yuǎn)的部分的球面的曲率比近的部分小，將 離半導(dǎo)體發(fā)光元件越遠(yuǎn)就越衰減而減弱的光，越是遠(yuǎn)部分就漫反射越多， 從而抑制亮度不均勻或顏色不均勻。
并且，為了抑制顏色不均勻，只要在至少被透光性樹脂覆蓋且未配置 半導(dǎo)體發(fā)光元件的部分的反射部設(shè)置球面即可，并且，只要至少反射半導(dǎo) 體發(fā)光元件發(fā)出的藍(lán)色光即可。 (照明裝置)
圖13是表示將半導(dǎo)體發(fā)光裝置100作為光源的照明裝置200的圖。
圖13所示的照明裝置200在引腳框201、 202上，利用Ag糊料205管芯接 合各一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光裝置IOO,將引腳框203、 204和半導(dǎo)體發(fā)光裝置100上 的接合焊盤136用Au線206、 207進(jìn)行引線接合，用透明環(huán)氧樹脂208進(jìn)行塑 封，來安裝具有全反射拋物面的微透鏡209。
并且，將半導(dǎo)體發(fā)光裝置100作為光源的照明裝置不限于圖13所示的照 明裝置200，例如以使用多個(gè)上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置100的吊燈(ceilinglight) 或筒燈(down light)等的室內(nèi)用照明為代表，也可以是立式桌上用照明、 手電筒等便攜式照明、攝像機(jī)的閃光燈等攝像用照明等的任一種照明裝置。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的照明裝置，得到與上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置同樣的效果。特別是通過提高發(fā)光效率，可以期待室內(nèi)用照明或桌 上用照明中的高亮度化或節(jié)能效果，并且，在便攜式照明中可以期待高亮 度化及連續(xù)點(diǎn)燈時(shí)間的延長等。 (便攜通信設(shè)備)
圖14是將照明裝置200作為照相用的閃光燈搭載的便攜通信設(shè)備300。 并且，搭載半導(dǎo)體發(fā)光裝置100的便攜式通信設(shè)備，不限于圖14所示的 便攜通信設(shè)備300，例如可以是將半導(dǎo)體發(fā)光裝置100用于便攜通信設(shè)備的 液晶畫面的背光源、內(nèi)置的數(shù)碼攝像機(jī)的靜止像用的閃光燈或動(dòng)態(tài)像用的 照明等的任一種用途的便攜通信設(shè)備。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的便攜通信設(shè)備，得到與上述半導(dǎo) 體發(fā)光裝置的效果同樣的效果，特別是通過提高發(fā)光效率，在便攜通信設(shè) 備中可以期待提高操作性、電池的續(xù)航時(shí)間的延長及輕量化等。 (攝像機(jī))
圖15是將照明裝置200作為照相用的閃光燈來搭載的攝像機(jī)400。 并且，搭載半導(dǎo)體發(fā)光裝置100的攝像機(jī)不限于圖15所示的攝像機(jī)400， 例如也可以是在靜止像用的閃光燈或動(dòng)態(tài)像用的照明等上使用了半導(dǎo)體發(fā) 光裝置100的數(shù)碼靜止攝像機(jī)或銀鉛攝像機(jī)、錄像攝像機(jī)等任一種攝像機(jī)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的攝像機(jī)。得到與上述半導(dǎo)體發(fā)光 裝置的效果同樣的效果。特別是通過提高發(fā)光效率，在各種攝像機(jī)中，可 以期待比過去低的EV值的攝像、電池續(xù)航時(shí)間的增長及輕量化。 (工業(yè)利用性)
本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于便攜通信設(shè)備或攝像機(jī)等便攜設(shè)備用的照明中。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其特征在于，具備襯底部件和配置在上述襯底部件上的半導(dǎo)體發(fā)光元件，上述襯底部件具備基板；電極部，配置在上述基板的上表面上，與上述半導(dǎo)體發(fā)光元件直接接觸；及反射部，配置在上述基板的上表面上，不與上述半導(dǎo)體發(fā)光元件及上述電極部直接接觸；上述反射部的離上述半導(dǎo)體發(fā)光元件遠(yuǎn)的部分比近的部分，反射來自上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的光的比例高。
2. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其特征在于， 在上述反射部的一部分或整面上具有凹凸。
3. 如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其特征在于， 上述反射部的離上述半導(dǎo)體發(fā)光元件遠(yuǎn)的部分的凹凸比近的部分大。
4. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其特征在于， 在上述反射部的一部分或整面上具有球面。
5. 如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其特征在于， 上述反射部的上述球面的離上述半導(dǎo)體發(fā)光元件遠(yuǎn)的部分的曲率比近的部分小。
全文摘要
本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置(100)具有如下結(jié)構(gòu)具備襯底部件(130)和配置在上述襯底部件(130)上的半導(dǎo)體發(fā)光元件(110)，上述襯底部件(130)具備基板(131)；電極部(正電極134、負(fù)電極135、凸塊140～144)，配置在上述基板(131)的上表面上，與上述半導(dǎo)體發(fā)光元件(110)直接接觸；及反射部(132)，配置在上述基板(131)的上表面上，不與上述半導(dǎo)體發(fā)光元件(110)及上述電極部直接接觸。從而能夠提供一種半導(dǎo)體發(fā)光裝置，不管反射率高的材料是否適合作為電極，可以用它將輸出光高效地輸出到外部。
文檔編號H01L33/60GK101527344SQ20091013258
公開日2009年9月9日 申請日期2005年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月25日
發(fā)明者小屋賢一, 岸本幸男 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社