发光装置及其制造方法以及发光装置安装体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发光装置、其制造方法以及安装体。更详细来说，本发明涉及具备发光二极管(以下也称为“LED”)的发光装置、使用了发光装置的安装体以及发光装置的制造方法。
【背景技术】
[0002]作为光源的LED节能并且寿命长，所以被用于各种用途。近年来，例如在显示装置(液晶画面)背光光源、照相机闪光灯用途，还有各种照明用途、特殊照明、车载灯等要求高亮度的用途方面已经在使用LED。
[0003]为了实现高亮度的LED，考虑如何将施加给LED芯片的电力高效率地作为光来取出这样的发光效率、取光的观点的课题很多。例如可以想到增大对想要谋求高亮度的LED施加的电流来使光量增大。但是，若增大电流，则由于电流密度的集中而会引起发光效率的下降，或者由于发热量的增大而会引起LED芯片的特性劣化等。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:JP特开2009-129928号公报
[0007]专利文献2:国际公开(WO)第08/088165号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的课题
[0009]用于现状的LED芯片安装的封装件形态，大致可分为“引线键合型(W/B型)”和“倒装芯片型(F/C型)”这2种。“引线键合型(W/B型)”(图13(a))是LED芯片的电极朝向上侧，通过与该向上电极相连接的金线而实现了电连接。相对于此，“倒装芯片型(F/C型)”(图13(b))是LED芯片的电极朝向下侧，经由与该向下电极相连接的金凸点而实现了电连接。另外，LED芯片自身具有图13(c)所示那样的形态。S卩，通过在LED基板101上形成η型层102并在其一部分形成电极膜而设置了阴极电极103，另一方面在阴极电极103以外的η型层102上形成发光层以及P型层104，通过在其上形成电极膜而设置了阳极电极105。
[0010]本申请发明人们经过了潜心研宄，结果发现关于上述现状的LED安装形态存在以下课题。
[0011]首先，无论在“引线键合型(W/B型)”以及“倒装芯片型(F/C型)”的哪个安装形态下，都需要在阴极电极103以及阳极电极105上进行与键合引线110、凸点120的连接，因此为了确保该键合区域106而需要一定程度以上的电极尺寸(例如，有时该电极尺寸需要为100 μmX 100 μπι左右)。尤其是需要无助于发光的阴极电极103的尺寸。因此，LED芯片面积中作为有助于发光的阳极电极105而能够使用的面积受到限制，无法将芯片面积有效地作为发光面来使用。这意味着在小面积的LED芯片、大电流下的发光时会招致电流密度的增加，引起发光效率的下降或发热量的增大。
[0012]此外，尤其是在“引线键合型(W/B型)”中，由于LED芯片的有源面(7夕亍彳7''面)成为光射出方向从而在阳极电极105使用透明导电膜，但是由于不能直接进行引线键合，所以需要在阳极电极的一部分设置由金属薄膜构成的键合焊盘105’。然而，因为键合焊盘105’遮光，能够取光的LED区域受到限制，所以作为结果，光取出量减少。此外，对于“引线键合型(W/B型)”而言，原本引线自身就会遮光，所以这一点也成为光取出的降低原因。
[0013]“引线键合型(W/B型)”能够将LED芯片背面整个面与基板电极112连接，也能够在LED芯片正下方设置散热通孔113，由此与基于凸点的连接相比散热特性更优异，但是成为LED芯片的发热源的有源面成为上表面。因此，散热特性可能会降低与在从该LED芯片的发热源向封装件基板111的散热路径中通过LED基板101的热阻相应的量。
[0014]另一方面，“倒装芯片型(F/C型)”由从LED基板101背面进行光射出，所以不存在遮光物而在取光方面优选，但是金凸点成为热阻而在散热特性方面不能说优选。具体来说，在LED芯片中金凸点120所占有的面积只不过是微小一点(占有面积即使较大地估计也仅仅是相对于LED芯片面而言约25%左右)，因此，金凸点成为散热的速率限制，热难以向封装件基板121传导，所以散热性不良。而且，对于用于封装件的基板121而言，LED芯片直下的基板电极122a、122b需要分离、绝缘为阳极用122a和阴极用122b，基板电极需要很薄，所以基于电极的向横向的热扩散效果受到制约。此外，进行凸点连接的区域要求高平坦度，因此不能将招致平坦度的恶化的散热通孔123配置于LED芯片的正下方，向基板正下方的热传导也受到制约。
[0015]本发明鉴于上述情况而作。即，本发明的主要目的在于提供一种使取光特性以及散热特性的双方得以满足的发光装置。
[0016]用于解决课题的手段
[0017]本申请发明人们并非在现有技术的延伸上进行应对，而是通过在新的方向上进行处理而尝试了上述目的的达成。结果，完成了实现了上述目的的发光装置发明。具体来说，本发明的发光装置构成为具有发光元件、元件电极、引出电极以及支承体，
[0018]以支承体的主面与发光元件的有源面成为齐平的形态，由支承体对发光元件进行支承固定，
[0019]与元件电极进行面连接的引出电极，整体地覆盖发光元件的有源面，并且超过发光元件的周缘部而延伸到支承体的主面。
[0020]上述本发明的发光装置的特征之一在于，由支承体对发光元件进行支承固定使得支承体的主面与发光元件的有源面成为大致齐平，并且引出电极与元件电极进行面连接，并整体地覆盖发光元件的有源面的同时经发光元件的周缘部而较大地伸展延伸到支承体的主面。
[0021]此外，本发明中还提供一种使用了该发光装置的安装体。具体来说，提供一种特征在于针对安装基板安装了上述发光装置的发光装置安装体。
[0022]而且，本发明中还提供一种发光装置的制造方法。具体来说，是一种发光装置的制造方法，所述发光装置构成为具有发光元件、元件电极、引出电极以及支承体，所述制造方法包括:
[0023](i)以支承体的主面与发光元件的有源面成为大致齐平那样的形态，由支承体对发光元件进行支承固定的工序；以及
[0024](?)按照与发光元件的元件电极进行面连接的方式形成引出电极的工序，
[0025]在工序(ii)中，通过引出电极整体地覆盖发光元件的有源面，并且进行引出电极的形成使得引出电极超过发光元件的周缘部而到达支承体的主面。
[0026]本发明的制造方法的特征之一在于，由支承体对发光元件进行支承固定使得支承体的主面与发光元件的有源面成为大致齐平，并且将引出电极形成得较大使得整体地覆盖发光元件的有源面的同时经发光元件的周缘部而到达支承体的主面。
[0027]发明效果
[0028]对于本发明的发光装置而言，适当地达成了“取光特性”和“散热特性”的双方。
[0029]具体来说，起因于延伸到支承体的主面的引出电极而成为发光元件的元件电极实质上沿横向伸展得较大的形态，能够将发光元件的外周部适当用作元件电极的一部分。即，能够有效地将发光元件面积用作发光面积。此外，使用了本发明的发光装置的安装体成为发光元件的电极朝向下侧的面朝下结构，所以“发光元件的上侧的电极遮光”等这样的不利情况得以避免，光取出量也变多。
[0030]此外，本发明中并不经由凸点(即，没有凸点)，而是设置为使引出电极与元件电极进行面连接并覆盖发光元件的有源面，所以能进行高效率的散热。尤其是在本发明中，沿横向伸展得较大的引出电极以较大的厚度来设置，并且，能够由铜等热传导性高的材质形成该引出电极，所以能够经由这样的引出电极而使发光元件的热高效率地向外部释放。此夕卜，由于成为在发光元件的热源即有源面直接设置了引出电极的形态，因此不会成为“引线键合型(W/B型)”那样的在散热路径中包含发光元件的半导体基板的形态，能够从热源直接进行散热。
[0031]另外，若特别关注于本发明的制造方法，则相对于在以前的安装中按照每个发光元件来进行引线连接、倒装芯片连接而言，在本发明中，能够针对多个发光元件一并直接布线形成引出电极，能够取得高生产性这样的效果。
【附图说明】
[0032]图1是示意性地表示本发明的发光装置的构成的剖视图。
[0033]图2用于说明本发明的发光装置中使用的发光元件的构成的示意性俯视图以及剖视图。
[0034]图3是用于说明本发明中的“面连接”的示意图。
[0035]图4是用于说明第I实施方式中的本发明的发光装置的构成的示意性俯视图以及剖视图。
[0036]图5是用于说明将第I实施方式中的本发明的发光装置安装在安装基板上的安装体的构成的示意性剖视图。
[0037]图6是用于说明第2实施方式中的本发明的发光装置的构成的示意性俯视图以及剖视图。
[0038]图7是用于说明将第2实施方式中的本发明的发光装置安装在安装基板上的安装体的构成的示意性剖视图。
[0039]图8是示意性地表示本发明的制造方法的工序剖视图。
[0040]图9是示意性地表示第3实施方式中的本发明的制造方法的工序剖视图。
[0041]图10是用于说明利用干式镀覆法形成了 “由相对较小的平均粒径构成的基底层”之后，利用湿式镀覆法形成“由相对较大的平均粒径构成的引出电极”的方式的示意性剖视图。
[0042]图11是示意性地表示第4实施方式中的本发明的制造方法的工序剖视图。
[0043]图12是示意性地表示本发明中的框体的变更方式例的立体图。
[0044]图13是示意性地表示现有技术的LED芯片以及LED封装件的构成方式的剖视图以及俯视图。
【具体实施方式】
[0045]以下，详细说明本发明的发光装置及其制造方法。另外，需要说明的是，附图所示的各种要素仅是为了本发明的理解而示意性地示出的，尺寸比、外观等可能与实物不同。
[0046][本发明的发光装置]
[0047]图1中示意性地示出本发明的发光装置的构成。如图所示，本发明的发光装置构成为具有发光元件、元件电极、引出电极以及支承体。以支承体的主面和发光元件的有源面成为齐平的形态由支承体对发光元件进行支承固定，与元件电极进行面连接的引出电极整体地覆盖发光元件的有源面，并且超过发光元件的周缘部而延伸至支承体的主面。
[0048]这样在本申请发明的发光装置中，引出电极设置为与元件电极进行面连接，并且整体地覆盖位于光取出侧的背面主面的有源面而较厚较大