半導體發光裝置及其制造方法
【專利摘要】本發明的實施方式提供一種能夠提高生產性的半導體發光裝置及其制造方法。根據實施方式,半導體發光裝置包含第1金屬部件、半導體發光元件以及絕緣層。所述第1金屬部件包含含有銅的第1金屬板以及含有銀的第1金屬層。所述第1金屬層配置在所述半導體發光元件與所述第1金屬板之間。所述絕緣層包含氧化硅。所述第1金屬板具有與相對于從所述第1金屬層朝向所述半導體發光元件的第1方向垂直的平面交叉的第1金屬板側面。所述絕緣層與所述第1金屬板側面相接。
【專利說明】半導體發光裝置及其制造方法
[0001][相關申請]
[0002]本申請享有以日本專利申請2015-84952號(申請日:2015年4月17日)為基礎申請的優先權。本申請通過參照該基礎申請而包含基礎申請的全部內容。
技術領域
[0003]本發明的實施方式涉及一種半導體發光裝置及其制造方法。
【背景技術】
[0004]在半導體發光裝置中,例如發光二極管(LED:Light Emitting D1de)等半導體發光元件被安裝在引線架等部件之上。在半導體發光裝置中,要求高生產性。
【發明內容】
[0005]本發明的實施方式提供一種能夠提高生產性的半導體發光裝置及其制造方法。
[0006]根據本發明的實施方式,半導體發光裝置包含:第I金屬部件、半導體發光元件以及絕緣層。所述第I金屬部件包含含有銅的第I金屬板及含有銀的第I金屬層。所述第I金屬層配置在所述半導體發光元件與所述第I金屬板之間。所述絕緣層含有氧化硅。所述第I金屬板具有與相對于第I方向垂直的平面交叉的第I金屬板側面,所述第I方向從所述第I金屬層朝向所述半導體發光元件。所述絕緣層與所述第I金屬板側面相接。
【附圖說明】
[0007]圖1(a)?(d)是例示第I實施方式的半導體發光裝置的示意圖。
[0008]圖2是例示第I實施方式的另一半導體發光裝置的示意性剖視圖。
[0009]圖3是例示第I實施方式的另一半導體發光裝置的示意性剖視圖。
[0010]圖4(a)?(e)是例示第2實施方式的半導體發光裝置的制造方法的步驟順序示意性剖視圖。
[0011]圖5(a)及(b)是例示第2實施方式的另一半導體發光裝置的一部分的示意性剖視圖。
【具體實施方式】
[0012]以下,一邊參照附圖,一邊對本發明的各實施方式進行說明。
[0013]此外,附圖是示意圖或概念圖,各部分的厚度與寬度的關系、部分間的大小的比率等未必與實物相同。另外,即便是在表示相同部分的情況下,也存在根據附圖將相互的尺寸或比率不同地表示的情況。
[0014]此外,在本申請的說明書及各圖中,對與關于已經出現過的圖在上文已敘述過的要素相同的要素標注相同的符號,并適當省略詳細的說明。
[0015](第I實施方式)
[0016]圖1(a)?圖1(d)是例示第I實施方式的半導體發光裝置的示意圖。
[0017]圖1(a)是立體圖。圖1(b)是例示沿著圖1(a)的箭頭AR觀察時的半導體發光裝置的一部分的俯視圖。在圖1(b)中,以虛線表示一部分的要素。圖1(c)是圖1(a)及圖1(b)所示的A1-A2線的剖視圖。圖1(d)是例示半導體發光裝置的一部分的剖視圖。
[0018]如圖1(a)所示,本實施方式的半導體發光裝置110包含半導體發光元件10、第I金屬部件51以及絕緣層40。在此例中,半導體發光裝置110還包含第2金屬部件52。
[0019]在圖1(c)中,為了便于觀察圖,將半導體發光元件10的厚度放大后繪畫。
[0020]如圖1(c)所示,第I金屬部件51包含第I金屬板51c與第I金屬層51a。在此例中,第I金屬部件51還包含第I下金屬層5 lb。在第I金屬層5 Ia與第I下金屬層5 Ib之間設置第I金屬板51c。第I金屬板51c含有銅(Cu)。第I金屬板51c例如為銅板。第I金屬層51a例如含有銀(Ag)。第I金屬層51a例如為銀層。第I下金屬層51b例如含有銀。第I下金屬層51b例如為銀層。
[0021]例如,通過鍍敷在第I金屬板51c的表面形成銀層。由此,形成第I金屬層51a(及第I下金屬層51b)。銀層也可以通過蒸鍍而形成。
[0022]在半導體發光元件10與第I金屬板51c之間配置第I金屬層51a。半導體發光元件10例如為LED芯片。
[0023]將從第I金屬層51a朝向半導體發光元件10的第I方向設為Z軸方向。將相對于Z軸方向垂直的一個方向設為X軸方向。將相對于Z軸方向與X軸方向垂直的方向設為Y軸方向。第I金屬層51a與第I金屬板51c之間的界面(與下述第I下表面51al對應的面)相對于X-Y平面平行。
[0024]第2金屬部件52在與第I方向(Z軸方向)交叉的方向上與第I金屬部件51并排。
[0025]第2金屬部件52包含第2金屬板52c與第2金屬層52a。第2金屬層52a在第I方向上與第2金屬板52c的至少一部分重疊。在此例中,第2金屬部件52還包含第2下金屬層52b。在第2金屬層52a與第2下金屬層52b之間設置第2金屬板52c。第2金屬板52c含有銅。第2金屬層52a例如含有銀。第2下金屬層52b例如含有銀。例如,在第2金屬板52c的表面通過鍍敷形成銀層而形成第2金屬層52a(及第2下金屬層52b)。銀層也可以通過蒸鍍而形成。
[0026]在此例中還設置著第3金屬部件53。第3金屬部件53在與第I方向(Z軸方向)交叉的方向上與第I金屬部件51并排。在此例中,在第3金屬部件53與第2金屬部件52之間配置第I金屬部件51。
[0027]第3金屬部件53包含第3金屬板53c與第3金屬層53a。第3金屬層53a在第I方向上與第3金屬板53c的至少一部分重疊。在此例中,第3金屬部件53還包含第3下金屬層53b。在第3金屬層53a與第3下金屬層53b之間設置第3金屬板53c。第3金屬板53c含有銅。第3金屬層53a例如含有銀。第3下金屬層53b例如含有銀。例如,在第3金屬板53c的表面通過鍍敷形成銀層而形成第3金屬層53a(及第3下金屬層53b)。銀層也可以通過蒸鍍而形成。
[0028]圖1(b)例示第I金屬部件51、第2金屬部件52及第3金屬部件53。如圖1(b)所示,第2金屬部件52與第I金屬部件51相隔。第2金屬部件52與第I金屬部件51電絕緣。在此例中設置著連接部件53x。第3金屬部件53是通過連接部件53x而與第I金屬部件51電連接。這些金屬部件例如為引線架。
[0029]絕緣層40設置在第I金屬部件51的至少一部分之上。絕緣層40含有氧化硅41。在此例中,絕緣層40還包含多個粒子42。多個粒子42例如含有氧化鋅及氧化鈦中的至少任一種。絕緣層40例如具有光反射性。絕緣層40的光反射率例如高于第I金屬板51c的光反射率。
[0030]絕緣層40例如保持第I金屬部件51及第2金屬部件52。絕緣層40例如將第I金屬部件51與第2金屬部件52連接。絕緣層40固定第2金屬部件52相對于第I金屬部件51的位置。絕緣層40將第I金屬部件51與第2金屬部件52之間電絕緣,并且保持第I金屬部件51及第2金屬部件52。絕緣層40將第I金屬部件51與第2金屬部件52之間電絕緣,并且將第I金屬部件51與第2金屬部件52連接。
[0031]如圖1(c)所示,第I金屬板51c具有第I金屬板側面51cs。第I金屬板側面51cs與X-Y平面(相對于第I方向垂直的平面)交叉。第I金屬層51a具有第I金屬層側面51as。第I金屬層側面5 Ias與X-Y平面交叉。第I下金屬層5 Ib具有第I下金屬層側面5 lbs。第I下金屬層側面51bs與X-Y平面交叉。
[0032]第2金屬板52c具有第2金屬板側面52cs。第2金屬板側面52cs與X-Y平面交叉。第2金屬層52a具有第2金屬層側面52as。第2金屬層側面52as與X-Y平面交叉。第2下金屬層52b具有第2下金屬層側面52bs。第2下金屬層側面52bs與X-Y平面交叉。
[0033]在本實施方式中,絕緣層40與第I金屬板側面51cs相接。在此例中,絕緣層40與第I金屬層側面51as相接。絕緣層40與第I下金屬層側面5 Ibs相接。絕緣層40與第2金屬板側面52cs相接。絕緣層40與第2金屬層側面52as相接。絕緣層40與第2下金屬層側面52bs相接。
[0034]在此種半導體發光裝置110中,可獲得高生產性。
[0035]例如存在第I金屬板51c的第I金屬板側面51cs被銀層覆蓋的參考例。例如,將欲成為金屬板的銅板加工成指定形狀以形成金屬板,在該金屬板的表面通過鍍敷等形成銀層,由此獲得該參考例的構成。在該參考例中,銅的金屬板的表面被銀層覆蓋。在此情況下,絕緣層40與銀層相接,而并未與銅的金屬板的表面相接。在此種參考例中,可知存在絕緣層40產生龜裂等的情況。絕緣層40具有與金屬部件的角部相接的部分。該部分容易產生龜裂。
[0036]例如,設置絕緣層40,該絕緣層40在半導體發光裝置的制造過程中保持多個(兩個)金屬部件。此后,存在對該兩個金屬部件施加方向互不相同的應力的情況。此時,該應力施加至絕緣層40而絕緣層40產生龜裂。還會存在絕緣層40與金屬部件之間產生剝離的情況。因此,存在兩個金屬部件的位置變成非指定位置的情況而變得不良。兩個金屬部件之間的絕緣性變差。由此,例如還會存在可靠性降低的情況。例如還會存在高溫高濕動作試驗下的壽命降低的情況。
[0037]可知在絕緣層40具有光反射性并且具有高機械強度的情況下特別容易產生此種問題。在半導體發光裝置中,從半導體發光元件10放出的光在絕緣層40反射而出射至外部。為了獲得高光反射性,例如在絕緣層40設置多個粒子42。要求設置在多個粒子42周圍的基質(母體)的光吸收性低。進而,來自半導體發光元件10的高強度的光照射至基質。因此,要求基質具有高耐光性。此外,要求絕緣層40具有高機械強度。由此,能夠穩定地保持兩個金屬部件。例如,如果使用柔軟性高的材料作為絕緣層40的基質,那么難以獲得高機械強度。
[0038]因此,在利用絕緣層40保持相互隔開的兩個金屬部件(引線架)的構成中,用于絕緣層40的材料的選擇范圍受到限制。通過變更用于絕緣層40的材料來抑制絕緣層40的龜裂或剝離存在極限。
[0039]此種問題是在使用半導體發光元件10及多個金屬部件獲得高光反射率并且利用絕緣層穩定地保持多個金屬部件的構成中尤其會產生的問題。本申請的
【發明人】對解決此種新穎問題的方法進行了研究。
[0040]本申請的
【發明人】進行了變更引線架的制造步驟的實驗。也就是說,在銅板的表面形成銀層,然后將銀層及銅板加工成指定形狀。可知在通過此種步驟而獲得的構成中,能夠抑制絕緣層40的龜裂或剝離。
[0041]在此種構成中,銅板的側面并未被銀層覆蓋。因此,銅板的側面露出。絕緣層40與銅板的側面相接。由于銅的表面能高于銀的表面能,所以認為絕緣層40與銅之間的密接力高于絕緣層40與銀之間的密接力。
[0042]根據本申請的
【發明人】的實驗,可知在銅層之上形成著絕緣層40時的抗剪強度(shear strength)約為335gf/mm2。另一方面,可知在銀層之上形成著絕緣層40時的抗剪強度約為12gf/mm2。這樣一來,絕緣層40與銅之間的密接力高。
[0043]在實施方式中,絕緣層40與第I金屬板側面51cs相接。由此,在絕緣層40與第I金屬板側面51cs之間獲得高密接性。進而,絕緣層40與第2金屬板側面52cs相接,由此,在絕緣層40與第2金屬板側面52cs之間獲得高密接性。由此,能夠抑制絕緣層40中的龜裂等。由此,良率提尚。可獲得尚生廣性。
[0044]例如通過對半導體發光裝置施加應力而測定封裝強度。例如,如果對絕緣層40施加應力,那么兩個金屬部件的位置會變化而絕緣層40被破壞。在此種封裝強度試驗中,實施方式的半導體發光裝置110的封裝強度約為5N(牛頓)(4.4N以上且5.6N以下)。另一方面,在所述參考例(銅板的整個表面被銀層覆蓋)中,封裝強度約為4N(3.3N以上且4.6N以下)。這樣一來,在實施方式中可獲得高封裝強度。
[0045]根據實施方式,可獲得高可靠性。
[0046]如圖1(d)所示,第I金屬板51c具有沿第I方向(Z軸方向)的厚度(厚度tc)。第I金屬層51a具有沿第I方向的厚度(厚度ta)。第I下金屬層51b具有沿第I方向的厚度(厚度tb)。
[0047]厚度tc厚于厚度ta,且厚于厚度tb。由此,能夠增大密接力高的第I金屬板51c與絕緣層40之間的接觸面積。
[0048]例如,第I金屬板51c沿第I方向的厚度tc例如為第I金屬層51a沿第I方向的厚度ta的500倍以上且5000倍以下。在厚度tc小于厚度ta的500倍時,存在例如密接力變得不充分的情況。如果厚度tc超過厚度ta的5000倍,那么存在例如第I金屬層51a過薄而難以獲得所需的反射特性的情況。或者,例如第I金屬板51c變得過厚而裝置整體的厚度變厚。同樣地,厚度tc例如為厚度tb的500倍以上且5000倍以下。
[0049]例如第I金屬層51a的厚度ta為2微米(μπι)以上且ΙΟμπι以下。在厚度ta小于2μηι的情況下,存在例如難以獲得均勻的高反射率的情況。如果厚度ta超過ΙΟμπι,那么存在例如第I金屬層51a容易產生龜裂的情況。進而制造成本上升。
[ΟΟδΟ] 例如第I金屬板51c的厚度tc為0.2毫米(mm)以上且I (mm)以下。在厚度tc小于
0.2mm的情況下,例如機械強度降低。如果厚度tc超過1mm,那么半導體發光裝置的厚度變厚。進而制造成本上升。
[0051]如圖1(d)所示,第I金屬板51c也可以包含第I區域51cc與第2區域51co。第I區域51cc含有銅。第I區域51cc例如為含有銅的板。第2區域51co設置在第I區域51cc與絕緣層40之間。第2區域51co中的氧濃度高于第I區域51cc中的氧濃度。第2區域51co例如含有氧化銅。第2區域51co例如為設置在第I區域51cc的表面(側面)的一部分的銅氧化膜。在此情況下,第I金屬板51c的第I金屬板側面51cs成為第2區域51co的側面。
[0052]例如,在第I金屬板側面51cs含有銅氧化物的情況下,存在于絕緣層40與銅氧化物之間形成化學鍵(例如氫鍵)的情況。由此,第I金屬板側面51cs與絕緣層40之間的密接力進一步提尚O由此,生廣性進一步提尚。可靠性進一步提尚。
[0053]在實施方式中,絕緣層40中的氧化硅41的含有率例如為40%以上。氧化硅41的含有率也可以為50%以上。氧化硅41的含有率例如為70%以下。氧化硅41的含有率也可以為60%以下。
[0054]絕緣層40中的多個粒子42的含有率為20%以上。多個粒子42的含有率也可以為30 %以上。多個粒子42的含有率例如為50 %以下。多個粒子42的含有率也可以為40 %以下。
[0055]絕緣層40也可以還含有有機物。絕緣層40也可以還含有偶聯劑。由此,密接性提高。絕緣層40也可以含有烴基。絕緣層40也可以含有含不飽和鍵的基(例如不飽和烴基等)。絕緣層40例如也可以含有硅氧烷化合物。絕緣層40的柔軟性提高。由此,應力容易被緩和,從而抑制龜裂等。
[0056]如圖1 (c)所示,第I金屬層51a具有第I上表面51au與第I下表面51al。第I下表面51al與第I金屬板51c對向。第I上表面51au是與第I下表面51al為相反側的面。第I上表面51au及第I下表面51al沿著X-Y平面。絕緣層40也可以與第I上表面51au的至少一部分相接。第I上表面51au與半導體發光元件10對向。
[0057]第2金屬層52a具有第2上表面52au與第2下表面52al。第2下表面52al與第2金屬板52c對向。第2上表面52au是與第2下表面52al為相反側的面。第2上表面52au及第2下表面52al沿著X-Y平面。絕緣層40也可以與第2上表面52au的至少一部分相接。
[0058]第3金屬層53a具有第3上表面53au與第3下表面53al。第3下表面53al與第3金屬板53c對向。第3上表面53au是與第3下表面53al為相反側的面。第3上表面53au及第3下表面53al沿著X-Y平面。絕緣層40也可以與第3上表面53au的至少一部分相接。
[°°59]絕緣層40與這些上表面相接,由此,絕緣層40能夠進一步牢固地保持金屬部件。由此,生廣性進一步提尚。可靠性進一步提尚。
[0060]在半導體發光裝置110的例子中,第2金屬部件52的下表面521f實質上位于包含第I金屬部件51的下表面511f的至少一部分的面(X-Y平面)內。第3金屬部件53的下表面531f實質上位于包含第I金屬部件51的下表面511f的至少一部分的面(X-Y平面)內。絕緣層40的下表面401f實質上位于包含第I金屬部件51的下表面511f的至少一部分的面(X-Y平面)內。
[0061]這些下表面位于相同的平面內,由此,在半導體發光裝置110的安裝中,與這些金屬部件的電連接變得容易。可獲得高可靠性的連接。
[0062]以下,對半導體發光裝置110的例子進一步進行說明。
[0063]如圖1(c)所示,半導體發光元件10包含第I半導體層11、第2半導體層12以及第3半導體層13。第I半導體層11例如為第I導電型。第2半導體層12設置在第I半導體層11與第I金屬部件51之間。第2半導體層12例如為第2導電型。例如第I導電型為η型,第2導電型為P型。也可以是第I導電型為P型,第2導電型為η型。第3半導體層13設置在第I半導體層11與第2半導體層12之間。第3半導體層13例如為發光層。第I半導體層11、第2半導體層12及第3半導體層13例如包含氮化物半導體。
[0064]例如第I金屬部件51與第2半導體層12電連接。第2金屬部件52與第I半導體層11電連接。
[0065]半導體發光元件10包含焊墊部lip。焊墊部IIp與第I半導體層11電連接。在此例中設置著第I電極He。第I電極lie與第I半導體層11及焊墊部Ilp電連接。第I電極lie例如為細線電極。
[0066]半導體發光元件10還包含基體15及第2電極12e。在第2電極12e之上設置基體15。在基體15之上設置第2半導體層12。在第2半導體層12之上設置第3半導體層13。在第3半導體層13之上設置第I半導體層11。在第I半導體層11的一部分之上設置第I電極lie及焊墊部lip。基體15例如具有導電性。基體15例如包含具有與第2半導體層12的歐姆接觸的金屬。在第2電極12e與焊墊部Ilp之間施加電壓。由此,在第3半導體層13中流動電流而從第3半導體層13放出光。半導體發光元件10例如為LED。
[0067]從第3半導體層13放出的光的峰值波長例如為400nm以上且480nm以下。在實施方式中,峰值波長為任意。光的強度在峰值波長下達到最高。
[0068]在第I金屬部件51與半導體發光元件10之間設置接合層22。接合層22例如為焊料。通過接合層22在第I金屬部件51上固定半導體發光元件10。第I金屬部件51與第2電極12e電連接。第I金屬部件51與第2半導體層12電連接。
[0069]半導體發光裝置110包含配線21。配線21的一端與焊墊部Ilp電連接。配線21的另一端與第2金屬部件52電連接。通過在第I金屬部件51與第2金屬部件52之間施加電壓而對半導體發光兀件10施加電壓,從而產生發光。
[0070]在此例中還設置著光透過層23。在光透過層23的至少一部分與第I金屬部件51之間配置半導體發光元件10。光透過層23例如作為透鏡發揮功能。光透過層23也可以具有波長轉換功能。在此例中,在光透過層23與半導體發光元件10之間設置著波長轉換層24。波長轉換層24吸收從半導體發光元件10放出的第I光的一部分,并放出第2光。第2光的峰值波長與第I光的峰值波長不同。第I光例如為藍色,第2光例如為黃色(也可以包含紅色)等。第I光及第2光的合成光成為半導體發光裝置110的光。
[0071]如圖1(a)及圖1(b)所示,在此例中設置著電子元件70(例如穩壓二極管等)。電子元件70的一端與第3金屬部件53電連接。也就是說,電子元件70的一端與第I金屬部件51電連接。電子元件70的另一端與第2金屬部件52電連接。通過設置電子元件70,能夠抑制對半導體發光元件10施加反向電壓。
[0072]圖2是例示第I實施方式的另一半導體發光裝置的示意性剖視圖。
[0073]圖2是與圖1(a)及圖1 (b)所示的A1-A2線的截面對應的圖。
[0074]如圖2所示,在本實施方式的另一半導體發光裝置111中,金屬部件的一部分在第I方向上位于絕緣層40之間。而且,絕緣層40的厚度變化。除此以外與半導體發光裝置110相同,因此省略說明。
[0075]例如,第I金屬部件51的一部分在第I方向上配置在絕緣層40的一部分與絕緣層40的另一部分之間。第2金屬部件52的一部分在第I方向上配置在絕緣層40的一部分與絕緣層40的另一部分之間。第3金屬部件53的一部分也可以在第I方向上配置在絕緣層40的一部分與絕緣層40的另一部分之間。由此,金屬部件被絕緣層40從上下方向夾住。可牢固地保持。
[0076]在半導體發光裝置111中,利用絕緣層40的一部分夾住金屬部件,并且絕緣層40的下表面401f實質上位于包含第I金屬部件51的下表面511f的至少一部分的面(X-Y平面)內。可牢固地保持,并且可確實地電連接。
[0077]絕緣層40的一部分的高度高于絕緣層40的另一部分。例如,通過增高半導體發光元件10周圍的絕緣層40的部分的高度,例如能容易地控制覆蓋半導體發光元件10的樹脂(例如波長轉換層24等)的形狀。
[0078]圖3是例示第I實施方式的另一半導體發光裝置的示意性剖視圖。
[0079]圖3是與圖1(a)及圖1 (b)所示的A1-A2線的截面對應的圖。
[0080]如圖3所示,在本實施方式的另一半導體發光裝置112中,第I金屬層51a的第I上表面51au中靠近第I金屬板側面51cs的部分相對于X-Y平面傾斜。另一方面,第I上表面51au中在Z軸方向上與半導體發光元件10重疊的部分實質上沿著X-Y平面(平行)。除此以外與半導體發光裝置110相同,因此省略說明。在圖3中,省略了光透過層23及波長轉換層24。
[0081]第I上表面51au中靠近第I金屬板側面51cs的部分相對于X-Y平面傾斜的形狀例如是在第I金屬部件51的成型步驟中形成。例如,如果沿著從第I下金屬層51b朝向第I金屬層51a的方向切斷成為金屬部件的材料,那么會形成此種形狀(例如“毛邊”)。
[0082]例如,第I金屬板側面51cs具有半導體發光元件10側的端51cse。第I金屬板51c具有上表面51cu。上表面51cu與第I金屬層51a對向。上表面51cu具有在第I方向(Z軸方向)上與半導體發光元件10重疊的部分51(3116。端51086的第1方向上的位置設置在部分51(:116的第I方向上的位置與半導體發光元件10的第I方向上的位置之間。
[0083]例如,第I金屬層5Ia的第I金屬層側面51as具有半導體發光元件10側的端5 Iase。第I金屬層51a具有半導體發光元件10側的上表面51au。上表面51au具有在第I方向(Z軸方向)上與半導體發光元件10重疊的部分51aue。端51ase的第I方向上的位置設置在部分51aue的第I方向上的位置與半導體發光元件10的第I方向上的位置之間。
[0084]在半導體發光裝置112中,第I金屬板51c的一部分位于第I金屬層51a與絕緣層40之間。第2金屬板52c的一部分位于第2金屬層52a與絕緣層40之間。第3金屬板53c的一部分位于第3金屬層53a與絕緣層40之間。
[0085]在此種構成中,例如能夠增大絕緣層40與第I金屬部件51的接觸面積。例如,在端51ase的附近,絕緣層40在與Z軸方向交叉的方向上夾住第I金屬部件51 (毛邊部分)。由此,更確實地利用絕緣層40保持第I金屬部件51。
[0086]例如,在所述參考例(銅板的整個表面被銀層覆蓋)中,在形成金屬板后在金屬板的整個表面設置銀層。在參考例中,由于銀層設置在金屬板的“毛邊”的表面,故而“毛邊”被平滑化。因此,絕緣層40難以在與Z軸方向交叉的方向上夾住毛邊部分。
[0087]相對于此,在實施方式中,通過利用毛邊而保持強度進一步提高。
[0088](第2實施方式)
[0089]本實施方式涉及一種半導體發光裝置的制造方法。
[0090]圖4(a)?圖4(e)是例示第2實施方式的半導體發光裝置的制造方法的步驟順序示意性剖視圖。
[0091]這些圖表示半導體發光裝置110的制造方法的例子。
[0092]如圖4(a)所示,準備含有銅的金屬板50cx。
[0093]如圖4(b)所示,在金屬板50cx的表面形成含有銀的膜50ax。由此,形成母體55。母體55包含:金屬板50cx,含有銅;以及膜50ax,設置在金屬板50cx的表面且含有銀。
[0094]如圖4(c)所示,將母體55切斷而形成第I金屬部件51。在此例中,也形成第2金屬部件52及第3金屬部件53。
[0095]第I金屬部件51包含:第I金屬板51c,由金屬板50cx獲得且具有第I金屬板側面51cs;以及第I金屬層51a,由所述膜50ax獲得。在此例中,第I金屬部件51還包含由所述膜50ax獲得的第I下金屬層51b。
[0096]第2金屬部件52包含:第2金屬板52c,由金屬板50cx獲得且具有第2金屬板側面52cs;以及第2金屬層52a,由所述膜50ax獲得。在此例中,第2金屬部件52還包含由所述膜50ax獲得的第2下金屬層52b。
[0097]第3金屬部件53包含:第3金屬板53c,由金屬板50cx獲得且具有第3金屬板側面53cs;以及第3金屬層53a,由所述膜50ax獲得。在此例中,第3金屬部件53還包含由所述膜50ax獲得的第3下金屬層53b。
[0098]如圖4(d)所示,形成含有氧化硅的絕緣層40。例如,使用模具45進行絕緣層40的成型。絕緣層40與第I金屬板側面51cs相接。絕緣層40也可以與第2金屬板側面52cs及第3金屬板側面53cs相接。絕緣層40也可以與第I金屬層側面51^8、第2金屬層側面52&8及第3金屬層側面53as相接。絕緣層40也可以與第I下金屬層側面51bs、第2下金屬層側面52bs及第3下金屬層側面53bs相接。
[0099]如圖4(e)所示,在第I金屬層51a之上配置半導體發光元件10。視需要利用配線21進行連接。
[0100]由此,制作半導體發光裝置110。在該制造方法中,可制造能夠提高生產性的半導體發光裝置。
[0101]在第I金屬板側面51CS的銅(或銅氧化物)與絕緣層40相接的構成中,在高溫低溫的溫度應力施加至半導體發光裝置110時,例如低密接性的銀(例如第I金屬層51a等)降低因絕緣層40的熱膨脹等所引起的應力。由此,可靠性提高。
[0102]圖5(a)及圖5(b)是例示第2實施方式的另一半導體發光裝置的一部分的示意性剖視圖。
[0103]如圖5(a)所示,也可以在第I金屬板側面51cs設置含有銀的區域(第I含銀區域51ap)。也可以在第2金屬板側面52cs設置含有銀的區域(第2含銀區域52ap)。例如,在加工金屬部件時,存在由含有銀的金屬層形成的含有銀的芯片附著在金屬板側面的情況。在此種情況下,在金屬板側面形成含銀區域。在此例的情況下,第I金屬板側面51cs包含含有銅的區域以及含有銀的區域。根據分析條件,存在第I金屬板側面51cs含有銅及氧的情況。
[0104]如圖5(b)所示,也可以在第I金屬板側面51cs附近的第2區域51co設置第I含銀區域51ap。在此情況下,第I金屬板側面51cs包含含有銅與氧的區域以及含有銀的區域。根據分析條件,存在第I金屬板側面51cs含有銅、氧以及銀的情況。
[0105]在圖5(a)及圖5(b)所示的例中,例如也能抑制絕緣層40的龜裂而獲得高良率,從而獲得高生產性。可獲得高可靠性。
[0106]根據所述實施方式,可提供一種能夠提高生產性的半導體發光裝置及其制造方法。
[0107]此外,在本說明書中,所謂“氮化物半導體”包含在仏11^126&111一4(0$1$1、0S y S 1、O S z S 1、x+y+z S I)的化學式中使組成比x、y及z在各自的范圍內變化的所有組成的半導體。而且,進而如下半導體也包含在“氮化物半導體”中:在所述化學式中還含有N(氮)以外的V族元素的半導體、還含有為了控制導電型等各種物性而添加的各種元素的半導體以及還含有意外含有的各種元素的半導體。
[0108]此外,在本申請的說明書中,“垂直”及“平行”并不僅僅為嚴格的垂直及嚴格的平行,例如還包含制造步驟中的偏差等,只要實質上垂直及實質上平行即可。
[0109]以上,一邊參照具體例,一邊對本發明的實施方式進行了說明。但是,本發明并不限定于這些具體例。例如,關于半導體發光裝置所包含的半導體發光元件、半導體層、電極、金屬部件、金屬板、金屬層、絕緣層及配線等各要素的具體構成,只要通過業者從公知的范圍中適當選擇而能夠同樣地實施本發明,并獲得同樣的效果,便也包含在本發明的范圍內。
[0110]另外,將各具體例的任意兩個以上的要素在技術上允許的范圍內組合而成的發明只要包含本發明的主旨,便也包含在本發明的范圍內。
[0111]而且,基于上文中作為本發明的實施方式而敘述的半導體發光裝置及其制造方法,業者可適當進行設計變更而實施的所有半導體發光裝置及其制造方法只要包含本發明的主旨,便也屬于本發明的范圍。
[0112]此外,在本發明的思想范疇內,只要為業者,便能夠想到各種變更例及修正例,且應當了解這些變更例及修正例也屬于本發明的范圍。
[0113]已對本發明的若干實施方式進行了說明,但這些實施方式是作為示例而提出的,并非意圖限定發明的范圍。這些新穎的實施方式能以其它各種方式加以實施,且能夠在不脫離發明主旨的范圍內進行各種省略、替換、變更。這些實施方式或其變化包含在發明的范圍或主旨中,并且包含在權利要求書所記載的發明及其均等的范圍內。
[0114][符號的說明]
[0115]10半導體發光元件
[0116]11第I半導體層
[0117]He第I電極
[0118]Ilp焊墊部
[0119]12第2半導體層
[0120]12e第 2 電極
[0121]13第3半導體層
[0122]15基體
[0123]21配線
[0124]22接合層
[0125]23光透過層
[0126]24波長轉換層
[0127]40絕緣層
[0128]401f下表面
[0129]41氧化硅
[0130]42粒子
[0131]45模具
[0132]50ax膜
[0133]50cx金屬板
[0134]51第I金屬部件
[0135]51a第I金屬層
[0136]51al第I下表面
[0137]51ap第I含銀區域
[0138]51as第I金屬層側面
[0139]51ase端
[0140]51au第I上表面
[0141]5 Iaue部分
[0142]51b第I下金屬層
[0143]51bs第I下金屬層側面
[0144]51c第I金屬板
[0145]51cc第 I 區域
[0146]51co第 2 區域
[0147]51cs第I金屬板側面
[0148]51cse端
[0149]51cu上表面
[0150]51 cue部分
[0151]511f下表面
[0152]52第2金屬部件
[0153]52a第2金屬層
[0154]52al第2下表面
[0155]52ap第2含銀區域
[0156]52as第2金屬層側面
[0157]52au第2上表面
[0158]52b第2下金屬層
[0159]52bs第2下金屬層側面
[0160]52c第2金屬板
[0161]52cs第2金屬板側面
[0162]521f下表面
[0163]53第3金屬部件
[0164]53a第3金屬層
[0165]53al第3下表面
[0166]53as第3金屬層側面
[0167]53au第3上表面[ΟΙ68]53b第3下金屬層
[0169]53bs第3下金屬層側面
[0170]53c第3金屬板[0171 ]53cs第3金屬板側面
[0172]531f下表面
[0173]53x連接部件
[0174]55母體
[0175]70電子元件
[0176]110?112半導體發光裝置
[0177]AR箭頭
[0178]ta、tb、tc厚度
【主權項】
1.一種半導體發光裝置,其特征在于包括: 第I金屬部件,包含:含有銅的第I金屬板及含有銀的第I金屬層; 半導體發光元件,在所述半導體發光元件與所述第I金屬板之間配置著所述第I金屬層;以及 絕緣層,含有氧化硅;且 所述第I金屬板具有與相對于第I方向垂直的平面交叉的第I金屬板側面,所述第I方向從所述第I金屬層朝向所述半導體發光元件; 所述絕緣層與所述第I金屬板側面相接。2.根據權利要求1所述的半導體發光裝置,其特征在于: 所述第I金屬層具有與所述平面交叉的第I金屬層側面, 所述絕緣層與所述第I金屬層側面相接。3.根據權利要求1或2所述的半導體發光裝置,其特征在于: 還包括第2金屬部件,所述第2金屬部件包含: 第2金屬板,含有銅;以及 第2金屬層,在所述第I方向上與所述第2金屬板的至少一部分重疊且含有銀;且 所述第2金屬部件在與所述第I方向交叉的方向上與所述第I金屬部件并排, 所述第2金屬板具有與所述平面交叉的第2金屬板側面, 所述絕緣層與所述第2金屬板側面相接。4.根據權利要求3所述的半導體發光裝置,其特征在于: 所述半導體發光元件包含: 第I導電型的第I半導體層; 第2導電型的第2半導體層,設置在所述第I半導體層與所述第I金屬部件之間;以及 第3半導體層,設置在所述第I半導體層與所述第2半導體層之間;且 所述第I金屬部件與所述第2半導體層電連接, 所述第2金屬部件與所述第I半導體層電連接。5.根據權利要求1或2所述的半導體發光裝置,其特征在于: 所述絕緣層中的所述氧化硅的含有率為40 %以上。6.根據權利要求1或2所述的半導體發光裝置,其特征在于: 所述絕緣層還包含含有氧化鋅的多個粒子。7.根據權利要求1或2所述的半導體發光裝置,其特征在于: 所述第I金屬板沿所述第I方向的厚度為所述第I金屬層沿所述第I方向的厚度的500倍以上且5000倍以下。8.根據權利要求1或2所述的半導體發光裝置,其特征在于: 所述第I金屬板包含: 第I區域,含有銅;以及 第2區域,設置在所述第I區域與所述絕緣層之間;且 所述第2區域中的氧濃度高于所述第I區域中的氧濃度。9.一種半導體發光裝置的制造方法,其特征在于:將母體切斷而形成第I金屬構件,所述母體包含:含有銅的金屬板以及設置在所述金屬板的表面的含有銀的膜,所述第I金屬構件包含:由所述金屬板獲得且具有第I金屬板側面的第I金屬板以及由所述膜獲得的第I金屬層, 形成與所述第I金屬板側面相接且含有氧化硅的絕緣層,且 在所述第I金屬層之上配置半導體發光元件。
【文檔編號】H01L33/48GK106058005SQ201610141800
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年3月11日 公開號201610141800.4, CN 106058005 A, CN 106058005A, CN 201610141800, CN-A-106058005, CN106058005 A, CN106058005A, CN201610141800, CN201610141800.4
【發明人】赤松祐季, 野口吉雄, 小串昌弘, 竹內輝雄, 黑木敏宏, 江越秀德, 荒川崇, 井上一裕, 米屋俊宏
【申請人】株式會社東芝