JP2014179380A - Ｌｅｄ素子の実装構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤ素子の実装構造において、放熱性を高くすることにより、ＬＥＤ素子の信頼性を向上させる。
【解決手段】ＬＥＤ素子２は、主面の一部に形成された第１の電極２３と、主面の一部よりも窪んだ主面の他の一部に形成された第２の電極２４とを有し、基材１１は、第１の電極２３に対向する第１の基材電極１４と、第２の電極２４に対向する第２の基材電極１５とを有し、第１の電極２３は、はんだ材１６を介在して第１の基材電極１４と接合され、第２の電極２４は、はんだ材１６よりも融点の高い金属で構成されたバンプ１８を介在して第２の基材電極１５と接合されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤ素子の実装構造に関し、特に、段差構造を有するＬＥＤ素子を基材上に実装するＬＥＤ素子の実装構造に関する。

従来、ＬＥＤ素子において、ｐ電極とｎ電極とは、製造の工程によりｎ電極が形成される面のほうがｐ電極が形成される面よりも窪んで形成されている。すなわち、ｐ電極が形成される面とｎ電極が形成される面とは、段差を有している。そのため、ＬＥＤ素子を回路基板に実装する際に、ＬＥＤ素子と回路基板とを電気的に接続するための接合材料の高さを調整することにより、ｐ電極が形成される面とｎ電極が形成される面との段差を吸収しつつ、ＬＥＤ素子が回路基板に実装されている。

例えば、ＬＥＤ素子と回路基板との間にバンプを設けて、バンプを潰すことによりＬＥＤ素子と回路基板とを接合している。また、ＬＥＤ素子と回路基板との間に高さの異なるはんだ材を設けて、熱によりはんだ材を溶融してＬＥＤ素子と回路基板とを接合している。

このように、ＬＥＤ素子の回路基板への実装においては、ＬＥＤ素子の回路基板との間に設ける接合部材により、ＬＥＤの電極間（ｐ、ｎ電極間）の段差を吸収しながら実装している（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００１−１６８４４４号公報

図４は、従来技術に係るＬＥＤモジュールの構成を説明するための概略図であり、（ａ）は回路基板の上面図、（ｂ）はＬＥＤ素子の底面図である。図５は、従来技術に係るＬＥＤ素子の実装構造を説明するための断面図であり、（ａ）はＬＥＤ素子と回路基板との接合前の断面図、（ｂ）はＬＥＤ素子と回路基板との接合後の断面図である。

図４の（ａ）に示す回路基板１１１に、同図の（ｂ）に示すＬＥＤ素子（ＬＥＤチップ）１２０を実装する技術として、図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、Ａｕバンプ１１６及び１１８を回路基板１１１側の電極１１４及び１１５上に形成し、回路基板１１１側の電極１１４及び１１５とＬＥＤ素子１２０側の第１の電極１２３及び第２の電極１２４とを、Ａｕバンプ１１６及び１１８を潰すことにより接合する技術が知られている。

図４及び図５に示すＬＥＤ素子の実装構造では、ＬＥＤ素子１２０の第１の電極１２３とこれに対応する電極１１４との接合部分は、Ａｕバンプ１１６のみとなっている。したがって、複数のＡｕバンプ１１６により第１の電極１２３と電極１１４とを接合したとしても、合計の接合面積が第１の電極１２３全体の面積に対して少ないため、接合部から回路基板１１１へのＬＥＤ素子の放熱性は優れていないという問題がある。ＬＥＤ素子１２０の温度は、ＬＥＤ素子１２０の動作の信頼性に大きく影響するため、ＬＥＤ素子１２０の実装構造において、放熱性を高くすることにより、ＬＥＤ素子１２０の信頼性を向上させることが望まれている。

そこで、上記課題に鑑み、本発明は、放熱性を高くすることにより、ＬＥＤ素子の信頼性を向上させることができるＬＥＤ素子の実装構造及びＬＥＤモジュールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るＬＥＤ素子の実装構造の一態様は、基材上にＬＥＤ素子が実装された、ＬＥＤ素子の実装構造であって、前記ＬＥＤ素子は、主面の一部に形成された第１の電極と、前記主面の一部よりも窪んだ前記主面の他の一部に形成された第２の電極とを有し、前記基材は、前記第１の電極に対向する第１の基材電極と、前記第２の電極に対向する第２の基材電極とを有し、前記第１の電極は、はんだ材を介在して前記第１の基材電極と接合され、前記第２の電極は、前記はんだ材よりも融点の高い金属で構成されたバンプを介在して前記第２の基材電極と接合されていることを特徴とする。

また、本発明に係るＬＥＤ素子の実装構造の一態様において、前記はんだ材は、前記第１の電極と前記第１の基材電極とを溶融接合し、前記バンプは、前記第２の電極と前記第２の基材電極とを固相接合しているとしてもよい。

また、本発明に係るＬＥＤ素子の実装構造の一態様において、前記はんだ材は、前記ＬＥＤ素子の前記第２の電極に接触しない範囲に形成され、前記バンプは、加重により押しつぶされているとしてもよい。

また、本発明に係るＬＥＤ素子の実装構造の一態様において、前記バンプは、Ａｕで構成され、前記はんだ材の表面には、Ａｕ膜が形成されているとしてもよい。

また、本発明に係るＬＥＤ素子の実装構造の一態様において、前記バンプは、Ａｕスタッドバンプであるとしてもよい。

また、本発明に係るＬＥＤ素子の実装構造の一態様において、前記第１の基材電極と前記第２の基材電極との間には、絶縁膜壁が形成されているとしてもよい。

また、上記目的を達成するために、本発明に係るＬＥＤモジュールの一態様は、基板と、前記基板上に、上記した特徴を有するＬＥＤ素子の実装構造とを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、ＬＥＤ素子の実装構造において、放熱性を高くすることにより、ＬＥＤ素子の信頼性を向上させることができる。

本発明の実施の形態１に係るＬＥＤモジュールの構成を示す概略図であり、（ａ）は回路基板の上面図、（ｂ）はＬＥＤ素子の底面図である。 本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ素子の実装構造を示す断面図であり、（ａ）はＬＥＤ素子の実装前の断面図、（ｂ）はＬＥＤ素子の仮接合時の断面図、（ｃ）はＬＥＤ素子の本接合時の断面図である。 本発明の実施の形態２に係るＬＥＤ素子の実装構造を示す断面図であり、（ａ）はＬＥＤ素子の実装前の断面図、（ｂ）はＬＥＤ素子の仮接合時の断面図、（ｃ）はＬＥＤ素子の本接合時の断面図である。 従来技術に係るＬＥＤモジュールの構成を概略図であり、（ａ）は回路基板の上面図、（ｂ）はＬＥＤ素子の底面図である。 従来技術に係るＬＥＤ素子の実装構造を示す断面図であり、（ａ）はＬＥＤ素子と回路基板との接合前の断面図、（ｂ）はＬＥＤ素子と回路基板との接合後の断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ素子の実装構造及びＬＥＤモジュールについて、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係るＬＥＤ素子の実装構造を有するＬＥＤモジュールの構成を示す概略図であり、（ａ）は回路基板の上面図、（ｂ）はＬＥＤ素子の底面図である。図２は、本実施の形態に係るＬＥＤ素子の実装構造を示す断面図であり、（ａ）はＬＥＤ素子の実装前の断面図、（ｂ）はＬＥＤ素子の仮接合時の断面図、（ｃ）はＬＥＤ素子の本接合時の断面図である。

図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施の形態に係るＬＥＤ素子の実装構造は、回路基板１とＬＥＤチップ２とで構成されている。

図２の（ａ）に示すように、回路基板１は、基材１１と、絶縁膜１２と、第１の基材電極１４と、第２の基材電極１５と、はんだ材１６と、バンプ１８とで構成されている。

基材１１は、例えば、シリコン基板により構成されている。なお、基材１１の材料は、シリコンに限られず、窒化アルミニウム、または、炭化ケイ素等であってもよい。また、単一の材料で構成された基板に限らず、複数の材料層で構成された基板やインターポーザ等であってもよい。

基材１１上には、絶縁膜１２が設けられている。絶縁膜１２としては、例えば二酸化シリコン膜（ＳｉＯ_２膜）等を用いることができる。絶縁膜１２は、基材１１上全面に形成されている。例えば、Ｓｉ基材の場合は、熱酸化等で形成される。絶縁膜１２は、第１の基材電極１４が形成される領域と第２の基材電極１５が形成される領域とに分離して形成されている。なお、基材１１上には、図１の（ａ）に示すように、光取出しを向上させる反射膜としての金属膜１０を設けてもよい。

絶縁膜１２の上には、第１の基材電極１４及び第２の基材電極１５が形成されている。

第１の基材電極１４は、ＬＥＤチップ２のｐ型半導体層に接続されるｐ型電極である。第１の基材電極１４は、例えば、銅箔上にニッケルと金を積層して構成されている。

第２の基材電極１５は、ＬＥＤチップ２のｎ型半導体層に接続されるｎ型電極である。第２の基材電極１５は、例えば、銅箔上にニッケルと金を積層して構成されている。

なお、図２の（ａ）に示すように、第１の基材電極１４は、絶縁膜１２の上面のうち、少なくともＬＥＤチップ２においてｐ型半導体層に接続されるｐ型電極である第１の電極２３と対向して形成されている。

また、第２の基材電極１５は、絶縁膜１２の上面のうち、少なくともＬＥＤチップ２においてｎ型半導体層に接続されるｎ型電極である第２の電極２４と対向して形成されている。

第１の基材電極１４の上には、はんだ材１６が形成されている。はんだ材１６は、図２の（ａ）に示すように、ＬＥＤチップ２の第２の電極に接触しない範囲、すなわち、第１の基材電極１４から第２の基材電極１５へとはみ出さない範囲に形成されている。これにより、はんだ材によるｐ型電極である第１の電極２３とｎ型電極である第２の電極２４との間の短絡を防ぐことができる。

はんだ材１６には、４００℃以下で溶融可能な材料が用いられる。これにより、後に述べるように、はんだ材１６は、一次接合において第１の基材電極１４上のほぼ全面に溶融する。溶融したはんだ材１６により、第１の基材電極１４とＬＥＤチップ２の第１の電極２３とは、はんだ材１６を介在してほぼ全面で溶融接合される。

はんだ材１６には、例えば、Ａｕ−Ｓｎはんだ等の高融点はんだが用いられる。ここでいう高融点とは、例えば、２５０℃以上の融点のことをいう。高融点はんだをはんだ材１６として用いることで、二次実装においてはんだ材１６が再溶融することを抑制することができる。したがって、はんだ材１６が再溶融することでＬＥＤチップが位置ずれを生じるという心配がなく、安定した実装構造を実現することができる。なお、Ａｕ−Ｓｎはんだ以外に、ＳｎやＳｎ−Ａｇ系等の従来の電子部品に汎用されるはんだ材を使用してもよい。これにより、はんだ材１６の低コスト化を実現することができる。

第２の基材電極１５の上には、後に詳述するように、ＬＥＤチップ２において、第１の電極２３が形成されたＬＥＤチップ２の主面の一部と第２の電極２４が形成されたＬＥＤチップの主面の他の一部との段差を吸収するために、バンプ１８が形成されている。バンプ１８は、４００℃以下で溶融しない金属、例えばＡｕで構成される。バンプ１８には、例えば、Ａｕで構成されたスタッドバンプ（Ａｕスタッドバンプ）が用いられる。Ａｕスタッドバンプは、Ａｕ細線を引き千切ることにより形成されたバンプであり、スタッドバンプボンダーにより、第２の基材電極１５の上に１つ１つ配置されている。

Ａｕスタッドバンプは、加重による潰れ性が良好である。Ａｕスタッドバンプをバンプ１８として用いることで、バンプ１８は、第２の基材電極１５及びＬＥＤチップ２に形成された第２の電極２４に対して良好な接合を確保することができる。また、Ａｕスタッドバンプに限らず、Ａｕめっきバンプをバンプ１８として用いてもよい。

また、はんだ材１６の表面には、Ａｕ膜１７が形成されていてもよい。Ａｕ膜１７を設けることにより、はんだ材１６をＬＥＤチップ２の第１の電極２３に接合するまでの工程中のはんだ材１６の表面の酸化を低減できる。したがって、はんだ材１６と第１の電極２３との接合性を向上することができる。また、Ａｕで構成されたバンプ１８と同様のＡｕ−Ａｕ接合により接合を行うことができるため、ｐ型電極である第１の基材電極１４と第１の電極２３の接合、及び、ｎ型電極である第２の基材電極１５及び第２の電極２４の接合とを同時に行うことができる。

ＬＥＤチップ２は、直流電力が通電されることによって単色の可視光を発するベアチップであり、青色光を発する青色ＬＥＤチップ、赤色光を発する赤色ＬＥＤチップ又は緑色光を発する緑色ＬＥＤチップの可視域波長帯の光を発するＬＥＤチップ等である。なお、ＬＥＤチップ２には、これらの可視光によるものだけではなく、例えば、紫外線発光のＬＥＤチップを用いることもできる。

ＬＥＤチップ２は、絶縁基板２１と、半導体層２２と、第１の電極２３と、第２の電極２４とを備えている。

絶縁基板２１は、例えば、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）等の絶縁物で構成されている。

絶縁基板２１の上には、半導体層２２が形成されている。半導体層２２は、例えば、ＧａＮ等の窒化物半導体で構成され、ｐ型層、活性層及びｎ型層が順に積層されている。

また、半導体層２２の最上層であるｐ型層上には、第１の電極２３が形成されている。

さらに、半導体層２２において、ｐ型層と活性層とがエッチングされることにより露出したｎ型層上には、第２の電極２４が形成されている。すなわち、第１の電極２３が形成されたＬＥＤチップ２の主面の一部に対し、第２の電極２４が形成されたＬＥＤチップ２の主面の他の一部は、窪んで形成されている。つまり、図２の（ａ）に示すように、ＬＥＤチップ２の半導体層２２は、段差を有する構成である。

ＬＥＤチップ２は、半導体層２２が配置された側を回路基板１に対向させた状態で、回路基板１上に配置される。すなわち、第１の基材電極１４と第１の電極２３とが対向し、第２の基材電極１５と第２の電極２４とが対向するように配置される。ＬＥＤチップ２を回路基板１の上に載置すると、ｐ型電極である第１の基材電極１４と第１の電極２３とがはんだ材１６を介して接続され、ｎ型電極である第２の基材電極１５と第２の電極２４とがバンプ１８を介して接続される。

ここで、上記したように、半導体層２２において、第１の電極２３が形成されたＬＥＤチップ２の主面の一部と第２の電極２４が形成されたＬＥＤチップ２の主面の他の一部との間には段差が存在する。ｐ型電極すなわち第１の電極２３に対応する第１の基材電極１４には、４００℃以下で溶融可能なはんだ材１６を供給する。また、ｎ型電極すなわち第２の電極２４に対応する第２の基材電極１５には、バンプ１８を形成する。これらを有する回路基板１とＬＥＤチップ２とを対応させて接合することで、放熱性に大きく影響するｐ型電極（第１の基材電極１４と第１の電極２３）の接合については、はんだ材１６によってほぼ全面に溶融接合を行う。また、第２の基材電極１５と第２の電極２４との間のギャップが第１の基材電極１４と第１の電極２３との間のギャップより大きいｎ型電極（第２の基材電極１５と第２の電極２４）については、バンプ１８の高さを利用することで段差を吸収して固相接合することができる。

また、第１の電極（ｐ型電極）２３側では、はんだ材１６のぬれ拡がりを制御して、第１の基材電極１４と第２の基材電極１５との間の短絡を防ぐことができる。第２の電極２４においては、加重によりバンプ１８が押しつぶされることで、バンプ１８の高さを制御する。さらに、二次実装等の後工程でのはんだ材１６の再溶融工程に対しても、バンプ１８によりＬＥＤチップ２を回路基板１に接合していることで、再溶融によってＬＥＤチップ２が回路基板１に対して配置位置を移動することなく、良好な位置精度を保持できる。

ここで、回路基板１とＬＥＤチップ２との接合手順について説明する。

図２の（ｂ）に示すように、回路基板１のはんだ材１６とＬＥＤチップ２の第１の電極２３とが対向し、回路基板１のバンプ１８とＬＥＤチップ２の第２の電極２４とが対向するように、回路基板１の上にＬＥＤチップ２が配置される。

次に、仮接合、すなわち、Ａｕ−Ａｕ接合が行われる。Ａｕ−Ａｕ接合は、例えば、回路基板１及びＬＥＤチップ２を加熱しながら加重する熱圧着により行われる。

具体的には、Ａｕ−Ａｕ接合においては、はんだ材１６の上に形成されたＡｕめっき１７と第１の電極２３とが仮の位置決めとして接合される。また、バンプ１８が押し潰されバンプ１８と第２の電極２４とが仮の位置決め及び高さの調整として接合される。これにより、回路基板１とＬＥＤチップ２とが高精度に位置決めされる。

なお、Ａｕ−Ａｕ接合の工法としては、熱圧着以外に、ＵＳ（超音波）接合や表面活性化接合等、低温による固相接合が可能な工法がある。このような工法を用いることで、高精度な位置決めを行うことができるだけでなく、生産タクトを向上させることができる。

次に、Ａｕ−Ａｕ接合だけではｐ型電極側、すなわち、第１の基材電極１４と第１の電極２３との全面接合性が不十分であるため、図２の（ｃ）に示すように、本接合（一次接合）が行われる。本接合の工程では、はんだ材１６の融点以上の温度下においてはんだ材１６を加熱溶融させる。

具体的には、はんだ材１６は、４００℃以下で溶融可能な材料で構成されているため、一次接合において、はんだ材１６は、第１の基材電極１４上のほぼ全面に溶融する。溶融したはんだ材１６により、第１の基材電極１４とＬＥＤチップ２の第１の電極２３とは、はんだ材１６を介在してほぼ全面で溶融接合される。これにより、第１の基材電極１４と第１の電極２３との全面接合性を向上させることができる。したがって、第１の基材電極１４とＬＥＤチップ２の第１の電極２３との接合面積が大きいので、ＬＥＤチップ２の放熱性が向上する。これによりＬＥＤ素子の信頼性を向上させることができる。

また、バンプ１８は、４００℃以下で溶融しない金属で構成され、かつ、加重による潰れ性が良好であるＡｕスタッドバンプで構成されている。したがって、一次接合において、ＬＥＤチップ２への加重により容易に押し潰される。すなわち、バンプ１８により、第２の基材電極１５とＬＥＤチップ２の第２の電極２４とは固相接合される。したがって、バンプ１８が加圧により押し潰されることにより、ＬＥＤチップ２の回路基板１に対向する主面の一部に形成された第１の電極２３と、当該主面の一部よりも窪んだ主面の他の一部に形成された第２の電極２４との段差を吸収しつつ接合することができる。

なお、このように加圧することで、はんだ材１６による第１の基材電極１４と第１の電極２３との溶融接合についても、さらに接合性を向上させることができる。

以上、本実施の形態に係るＬＥＤ素子の実装構造及びＬＥＤモジュールによれば、ＬＥチップ（ＬＥＤ素子）２は、主面の一部に形成された第１の電極２３と、主面の一部よりも窪んだ主面の他の一部に形成された第２の電極２４とを有し、基材１１は、第１の電極２３に対向する第１の基材電極１４と、第２の電極２４に対向する第２の基材電極１５とを有し、第１の電極２３は、はんだ材１６を介在して第１の基材電極１４と接合され、第２の電極２４は、はんだ材１６よりも融点の高い金属で構成されたバンプ１８を介在して第２の基材電極１５と接合されている。

この構成によれば、高放熱なｐ電極（第１の電極２３）の全面接合を維持しながら、第１の電極２３に対して段差のあるｎ電極（第２の電極２４）に対してもバンプ１８により良好な接合を確保できる。

また、接合加重によりバンプ１８を押しつぶすことで、バンプ１８の高さを制御することができ、第１の基材電極１４におけるはんだ材１６のぬれ拡がりを制御して、第１の基材電極１４と第２の基材電極１５との間の短絡を防ぐことができる。

また、後工程での再溶融工程においても、バンプ１８により第２の電極２４と第２の基材電極１５とを接合していることで、はんだ材１６が再溶融することによるＬＥＤチップ２の回路基板１に対する位置の移動がなく、良好な位置精度を保持できる。

なお、バンプ１８は、Ａｕスタッドバンプに限らず、Ａｕめっきバンプを用いてもよい。Ａｕめっきバンプを用いることにより、ＬＥＤチップ２の第１の電極２３と第２の電極２４との段差が１０μｍ程度以下のＬＥＤチップ２に対して特に効果がある。

また、はんだ材１６は、回路基板１側の第１の基材電極１４、及び、ＬＥＤチップ２側の第１の電極２３のどちらの上に形成してもよい。同様に、バンプ１８は、回路基板１側の第２の基材電極１５、及び、ＬＥＤチップ２側の第２の電極２４のどちらの上に形成してもよい。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係るＬＥＤ素子の実装構造及びＬＥＤモジュール（発光モジュール）について、図３を用いて説明する。図３は、本実施の形態に係るＬＥＤ素子の実装構造を示す断面図であり、（ａ）はＬＥＤ素子の実装前の断面図、（ｂ）はＬＥＤ素子の仮接合時の断面図、（ｃ）はＬＥＤ素子の本接合時の断面図である。

本実施の形態に係るＬＥＤ素子の実装構造が実施の形態１に係るＬＥＤ素子の実装構造と異なる点は、第１の基材電極１４と第２の基材電極１５との間に、絶縁膜壁が形成されている点である。これにより、はんだ材によるｐ型電極である第１の電極２３とｎ型電極である第２の電極２４との間の短絡を防ぐことができる。

なお、本実施の形態に係るＬＥＤ素子の実装構造について、実施の形態１に示したＬＥＤ素子の実装構造と共通する部分については、詳細な説明は省略する。

図３の（ａ）に示すように、本実施の形態に係るＬＥＤモジュールにおけるＬＥＤ素子の実装構造では、実施の形態１のＬＥＤ素子の実装構造と同様に、基材１１上に、絶縁膜１２と、第１の基材電極１４と、第２の基材電極１５とが形成されている。

また、第１の基材電極１４と第２の基材電極１５との間には、図３の（ａ）に示すように、絶縁膜壁３９が形成されている。絶縁膜壁３９は、第１の基材電極１４と第２の基材電極１５とを分離するように、回路基板１を上方から見たときに、第１の基材電極１４と第２の基材電極１５との間にＬ字状に形成されている。

絶縁膜壁３９は、例えば、レジストや保護膜などで形成されている。レジストの材料としては、ポリイミド等、保護膜の材料としてはＳｉ酸化膜又はＳｉ窒化膜等が用いられる。絶縁膜壁３９の高さは、ＬＥＤチップ２が回路基板１に接合された後のＬＥＤチップ２と回路基板１との間のギャップの高さとなるように形成されている。

ここで、回路基板１の第２の基材電極１５の上にはＡｕで構成されるバンプ３８が形成されている。また、ＬＥＤチップ２に形成された第１の電極２３の上には、はんだ材３６が形成されている。はんだ材３６の上には、さらに、めっき法によりＡｕ膜３７が形成されている。

また、ＬＥＤチップ２を回路基板１の上に配置したときに、第１の基材電極１４と第１の電極２３とが対向し、第２の基材電極１５と第２の電極２４とが対向している。

このように、保護膜が第１の基材電極１４と第２の基材電極１５との間に介在することで、図３の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、はんだ材１６及びバンプ１８との接合において、ｐ型電極である第１の基材電極１４及び第１の電極２３と、ｎ型電極である第２の基材電極及び第２の電極２４とが短絡するのを抑制することができる。はんだ材によるｐ型電極とｎ型電極との短絡、すなわち、第１の基材電極１４及び第２の基材電極１５との間の短絡を防ぐことができる。

なお、上記したＬＥＤ素子の実装構造では、バンプ３８は回路基板１側の第２の基材電極１５上に形成し、はんだ材３６はＬＥＤチップ２側の第１の電極２３上に形成したが、バンプ３８およびはんだ材３６については、ＬＥＤチップ２側、回路基板１側のどちらに形成してもよい。

また、上記したＬＥＤ素子の実装構造及び回路基板１を、例えば、樹脂で構成される基板上に配置したＬＥＤモジュールについても、同様に、第１の基材電極１４及び第２の基材電極１５との間の短絡を防ぐ効果を奏することができる。

以上、本実施の形態に係るＬＥＤ素子の実装構造及びＬＥＤモジュールによれば、ＬＥＤ素子の厚い側の電極、すなわち、第１の電極２３と、薄い側の電極、すなわち、第２の電極２４との間には、絶縁膜壁３９が形成されている。これにより、はんだ材３６によるｐ型電極とｎ型電極との短絡、すなわち、第１の基材電極１４及び第２の基材電極１５との間の短絡を防ぐことができる。

（その他変形例）
以上、本発明に係るＬＥＤ素子の実装構造及び発光モジュール（ＬＥＤモジュール）について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記した実施の形態では、ＬＥＤ素子を回路基板に実装するＬＥＤ素子の実装構造について例示したが、ＬＥＤ素子に限らず他の発光素子を回路基板に実装する実装構造に本発明を用いてもよい。他の発光素子としては、半導体レーザ等の半導体発光素子、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）又は無機ＥＬ等のＥＬ素子等、その他の固体発光素子を用いてもよい。

その他、各実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態及び変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１ 回路基板
２、１２０ ＬＥＤチップ（ＬＥＤ素子）
１０ 金属膜
１１ 基材
１２、１１２ 絶縁膜
１４ 第１の基材電極
１５ 第２の基材電極
１６、３６ はんだ材
１７、３７ Ａｕ膜
１８、３８ バンプ
２１、１２１ 絶縁基板
２２、１２２ 半導体層
２３、１２３ 第１の電極
２４、１２４ 第２の電極
３９ 絶縁膜壁
１１４ 電極（第１の基材電極）
１１５ 電極（第２の基材電極）

Claims (7)

1. 基材上にＬＥＤ素子が実装された、ＬＥＤ素子の実装構造であって、
   前記ＬＥＤ素子は、主面の一部に形成された第１の電極と、前記主面の一部よりも窪んだ前記主面の他の一部に形成された第２の電極とを有し、
   前記基材は、前記第１の電極に対向する第１の基材電極と、前記第２の電極に対向する第２の基材電極とを有し、
   前記第１の電極は、はんだ材を介在して前記第１の基材電極と接合され、
   前記第２の電極は、前記はんだ材よりも融点の高い金属で構成されたバンプを介在して前記第２の基材電極と接合されている
   ＬＥＤ素子の実装構造。
2. 前記はんだ材は、前記第１の電極と前記第１の基材電極とを溶融接合し、
   前記バンプは、前記第２の電極と前記第２の基材電極とを固相接合している
   請求項１に記載のＬＥＤ素子の実装構造。
3. 前記はんだ材は、前記ＬＥＤ素子の前記第２の電極に接触しない範囲に形成され、
   前記バンプは、加重により押しつぶされている
   請求項１又は２に記載のＬＥＤ素子の実装構造。
4. 前記バンプは、Ａｕで構成され、
   前記はんだ材の表面には、Ａｕ膜が形成されている
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のＬＥＤ素子の実装構造。
5. 前記バンプは、Ａｕスタッドバンプである
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のＬＥＤ素子の実装構造。
6. 前記第１の基材電極と前記第２の基材電極との間には、絶縁膜壁が形成されている
   請求項１〜５のいずれか１項に記載のＬＥＤ素子の実装構造。
7. 基板と、
   前記基板上に、請求項１〜６の何れか１項に記載のＬＥＤ素子の実装構造とを備えている
   ＬＥＤモジュール。

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