JP6176302B2 - 発光装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、発光装置の製造方法に関する。

例えば特許文献１には、セラミックの配線基板の一方の面に分割溝を形成する工程と、配線基板のもう一方の面に半導体素子を搭載する工程と、半導体素子をエポキシ樹脂の封止樹脂により封止する工程と、封止樹脂の表面における配線基板の分割溝と透視的同一箇所に分割窪みを設ける工程と、配線基板と封止樹脂の一体物を分割溝及び分割窪みの位置で分割する工程と、からなる半導体パッケージの製造方法が記載されている。

特開２００３−１３３２６２号公報

しかしながら、例えば近年発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と略記する）の封止樹脂として多用されているシリコーン系樹脂は、硬質のエポキシ系樹脂とは異なり、ゴム弾性に富み、回転刃等により切削しにくいため、硬質のセラミックの配線基板と一緒に切断する作業を煩雑にする。

そこで、本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、セラミックの基体を含む基板上に発光素子とその周囲を被覆するシリコーン系樹脂を母材とする被覆部材が設けられた発光装置を量産性良く製造可能な方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一実施の形態の発光装置の製造方法は、セラミックの基体を含む複合基板の上面に、複数の発光素子と、前記複数の発光素子の周囲を被覆するシリコーン系樹脂を母材とする被覆部材と、が設けられた発光装置の集合体を準備する第１工程と、
前記被覆部材に切り残しを生じる深さの切込みを入れる第２工程と、
前記第２工程の後、前記複合基板を、該複合基板の上面側から下面側に向かって押し割り、前記被覆部材の切り残しを分断する第３工程と、を含むことを特徴とする。

本発明の一実施の形態によれば、セラミックの基体を含む基板上に発光素子とその周囲を被覆するシリコーン系樹脂を母材とする被覆部材が設けられた発光装置を量産性良く製造することができる。

本発明の一実施の形態に係る発光装置の概略上面図（ａ）と、そのＡ−Ａ断面における概略断面図（ｂ）である。 本発明の一実施の形態に係る発光装置の製造方法の一工程を示す概略上面図（ａ）と、そのＢ−Ｂ断面における概略断面図（ｂ）である。 本発明の一実施の形態に係る発光装置の製造方法の一工程を示す概略下面図（ａ）と、そのＣ−Ｃ断面における概略断面図（ｂ）である。 本発明の一実施の形態に係る発光装置の製造方法の一工程を示す概略上面図（ａ）と、そのＤ−Ｄ断面における概略断面図（ｂ）である。 本発明の一実施の形態に係る発光装置の製造方法の一工程を示す概略上面図（ａ）と、そのＥ−Ｅ断面における概略断面図（ｂ）である。 本発明の一実施の形態に係る発光装置の製造方法の一工程を示す概略上面図（ａ）と、そのＦ−Ｆ断面における概略断面図（ｂ）である。 本発明の一実施の形態の変形例に係る発光装置の概略上面図（ａ）と、そのＧ−Ｇ断面における概略断面図（ｂ）である。

以下、発明の実施の形態について適宜図面を参照して説明する。但し、以下に説明する発光装置及びその製造方法は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。

＜実施の形態１＞
（発光装置）
図１（ａ）は実施の形態１に係る発光装置１００の概略上面図であり、図１（ｂ）はそのＡ−Ａ断面における概略断面図である。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、実施の形態１に係る発光装置１００は、基板（単一基板）１９と、その基板１９の上面に設けられた発光素子２０、被覆部材３０、及び保護素子４５（省略可）を備えている。基板１９は、セラミックの基体１１と、その基体１１の上面及び下面に設けられた配線１５と、を有している。発光素子２０は、ＬＥＤチップ２１と透光性部材２５を含んでいる。ＬＥＤチップ２１は、基板の配線１５に接合部材４０を介して実装されている。透光性部材２５は、ＬＥＤチップ２１上に接着されている。透光性部材２５は、蛍光体２９を含んでいる。保護素子４５は、発光素子２０に隣接して、基板の配線１５に実装されている。被覆部材３０は、発光素子２０の周囲を被覆している。より詳細には、被覆部材３０は、発光素子２０（透光性部材２５）の上面を露出させ、発光素子２０の少なくとも側面の略全域を被覆している。さらに、本例では、被覆部材３０は、発光素子２０の下面の一部を被覆している。また、被覆部材３０は、保護素子４５を完全に埋め込んでいる。被覆部材３０は、シリコーン系樹脂を母材３１とし、その母材３１中に白色顔料３５を含有している。

このような構成を有する発光装置１００は、基板１９の下面に設けられた配線１５を外部接続用端子として半田付け等により回路基板に実装され、外部電源からの給電により発光する。このとき、白色顔料３５により白色に着色されている被覆部材３０は発光素子２０から発せられる光を高効率で反射するため、発光素子２０（透光性部材２５）の上面が発光装置１００の主たる発光領域となる。

（発光装置の製造方法）
図２（ａ）は実施の形態１に係る発光装置１００の製造方法の一工程を示す概略上面図であり、図２（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面における概略断面図である。図３（ａ）は実施の形態１に係る発光装置１００の製造方法の一工程を示す概略下面図であり、図３（ｂ）はそのＣ−Ｃ断面における概略断面図である。図４（ａ）は実施の形態１に係る発光装置１００の製造方法の一工程を示す概略上面図であり、図４（ｂ）はそのＤ−Ｄ断面における概略断面図である。図５（ａ）は実施の形態１に係る発光装置１００の製造方法の一工程を示す概略上面図であり、図５（ｂ）はそのＥ−Ｅ断面における概略断面図である。図６（ａ）は実施の形態１に係る発光装置１００の製造方法の一工程を示す概略上面図であり、図６（ｂ）はそのＦ−Ｆ断面における概略断面図である。

実施の形態１に係る発光装置１００の製造方法は、セラミックの基体１１を含む複合基板１０の上面に、複数の発光素子２０と、複数の発光素子２０の周囲を被覆するシリコーン系樹脂を母材とする被覆部材３０と、が設けられた発光装置の複合体５０を分割して個々の発光装置１００を製造する方法である。発光装置１００は、例えば以下の第１乃至第３工程を含む方法により発光装置の複合体５０を分割することで製造される。

図２（ａ），（ｂ）に示す工程は、発光装置の複合体５０を準備する工程（第１工程）である。ここでは、発光装置の複合体５０を作製することを前提として説明するが、発光装置の複合体５０の既製品を購入等により準備してもよい。まず、複合基板１０の上面に、複数の発光素子２０及びそれと同数の保護素子４５を実装する。より詳細には、複数のＬＥＤチップ２１を各々接合部材４０を介して複合基板の上面の配線１５にフリップチップ実装する。また、保護素子４５も同様に、各ＬＥＤチップ２１に隣接させて複合基板の上面の配線１５にフリップチップ実装する。さらに、各ＬＥＤチップ２１の上に透光性部材２５を例えば透光性の接着剤を用いて接着する。なお、複合基板１０へのＬＥＤチップ２１の実装と、ＬＥＤチップ２１への透光性部材２５の接着との順序はこの逆であってもよい。次に、複数の発光素子２０の周囲を被覆する被覆部材３０を形成する。より詳細には、被覆部材３０は、例えば、複合基板１０の上面の周縁に枠状の突起を設置し、その突起の内側に被覆部材の液状材料３０１を充填して硬化させることで形成される。或いは、被覆部材３０は、トランスファー成形法など金型を用いて形成してもよい。このとき、保護素子４５は、被覆部材３０により完全に埋められる。以上により、発光装置の複合体５０が作製される。

図３（ａ），（ｂ）に示す工程は、複合基板１０の下面にスクライブライン１０ａを形成する工程である。具体的には、複合基板１０の下面において、発光装置の複合体５０の分割予定線上（ここでは平面視格子状）にスクライブライン１０ａを形成する。スクライブライン１０ａは、例えば断面視Ｖ字状の溝である。スクライブライン１０ａは、例えば、レーザスクライバ、若しくはダイヤモンドスクライバを用いて形成することができる。なお、このスクライブライン１０ａは、省略することもできるが、発光装置の複合体５０を分割予定線に沿って分割しやすくするためにはあったほうが好ましい。また、スクライブライン１０ａが予め形成された複合基板１０を準備すれば、この工程は省略することができる。また、分割予定線は、本実施の形態では１つの発光装置１００が１つの発光素子２０を含む位置に設定しているが、１つの発光装置が複数の発光素子を含む位置に設定してもよい。

図４（ａ），（ｂ）に示す工程は、被覆部材３０に切り込み３０ａを入れる工程（第２工程）である。具体的には、被覆部材３０の上面において、発光装置の複合体５０の分割予定線上（ここでは平面視格子状）に切り込み刃７１を用いて切り込み３０ａを入れる。このとき、切り込み３０ａの深さは、被覆部材３０に切り残し３０ｂを生じる深さとする。

図５（ａ），（ｂ）に示す工程は、複合基板１０を押し割る工程（第３工程の一部）である。具体的には、複合基板１０に押し割り刃７５を押し込み、発光装置の複合体５０の分割予定線に沿うように（ここでは平面視格子状に）複合基板１０を割断する。なお、押し割り刃７５を押し込む方向は、複合基板１０の下面側から上面側に向かって押し込んでもよいが、後述する切り残し３０ｂの切断を考慮すると、図示するように複合基板１０の上面側から下面側に向かって押し込むことが好ましい。また、このとき、押し割り刃７５は、平面透視において、被覆部材の切り込み３０ａの直上に位置していることが好ましい。

最後に、被覆部材の切り残し３０ｂを分断する（第３工程の一部）。ここで、図５（ａ），（ｂ）に示すように、この被覆部材の切り残し３０ｂの分断は、複合基板１０の押し割りと同時に行われることが簡便で好ましい。すなわち、被覆部材の切り残し３０ｂが複合基板１０の押し割りに伴って分断されることが簡便で好ましい。このほか、図６（ａ），（ｂ）に示すように、被覆部材の切り残し３０ｂの分断は、複合基板１０を押し割った後、被覆部材３０を引っ張ることにより行われてもよい。具体的には、発光装置の複合体５０を伸縮可能なシートに貼り付けておき、そのシートを引き伸ばすのが比較的簡便で好ましい。

以上のような発光装置１００の製造方法によれば、複合基板１０を回転刃等により切削するのではなく押し割ること、また被覆部材の切り込み３０ａの深さを切り残し３０ｂを生じる深さとすることで、発光装置の複合体５０を分割する工具の磨耗を軽減することができる。これにより、セラミックの基体１１を含む複合基板１０上に複数の発光素子２０とその周囲を被覆するシリコーン系樹脂を母材３１とする被覆部材３０が設けられた発光装置の複合体５０を生産性良く分割することができる。ひいては、発光装置１００を量産性良く製造することができる。

以下、発光装置１００の製造方法の好ましい形態について説明する。

第２工程において、被覆部材の切り残し３０ｂの厚さｄは、特に限定されないが、５０μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以下であることがより好ましい。このような厚さｄであれば、被覆部材の切り残し３０ｂを、押し割り刃７５で、又は被覆部材３０を引っ張ることで、分断しやすい。被覆部材の切り残し３０ｂの厚さｄの下限値は、例えば１μｍ以上であり、５μｍ以上とすることが好ましい。このような厚さｄ（言い換えれば切り込み３０ａの深さ）であれば、切り込み刃７１が複合基板１０の上面に達しないように制御しやすい。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、第３工程以前に、複合基板１０の下面には、スクライブライン１０ａが形成されている。また、図４（ａ），（ｂ）に示すように、第２工程において、切り込み３０ａをスクライブライン１０ａに沿って入れている。そして、図５（ａ），（ｂ）に示すように、第３工程において、複合基板１０をスクライブライン１０ａに沿って押し割ることが好ましい。このようにすれば、複合基板１０及び被覆部材３０を意図する位置で分断しやすく、発光装置の複合体５０を生産性良く分割しやすい。

図５（ｂ）に示すように、第３工程において、複合基板１０を押し割る刃（押し割り刃）７５に超音波を印加することが好ましい。これにより、被覆部材の切り残し３０ｂを押し割り刃７５で分断しやすくなる。

図４（ｂ）に示すように、第２工程において、被覆部材３０に切り込み３０ａを入れる切り込み刃７１は、非回転刃であることが好ましい。シリコーン系樹脂を母材３１とする被覆部材３０を、回転刃等により切削するのではなく、非回転刃の切り込み刃７１により切り裂くことで、被覆部材３０を分割する工具の磨耗を軽減することができる。また、被覆部材３０を比較的速やかに分断することができる。非回転刃としては、例えば引き切り型又は押し切り型のカッターが挙げられる。

図４（ｂ）に示すように、第２工程において、非回転刃の切り込み刃７１に超音波を印加することが好ましい。これにより、被覆部材３０を切り込み刃７１で切りやすくなる。また、切り込み３０ａの内面（被覆部材３０の切断端面の一部）を平滑にしやすい。

＜変形例＞
図７（ａ）は実施の形態１の変形例に係る発光装置２００の概略上面図であり、図７（ｂ）はそのＧ−Ｇ断面における概略断面図である。本変形例に係る発光装置２００は、被覆部材３２が透光性部材２５に代わってＬＥＤチップ２１（発光素子２０）の上方を被覆する点、及び保護素子４５を備えていない点において発光装置１００と異なり、その他の点においては発光装置１００と実質的に同じ構成を有する。

図１（ｂ）に示すように、被覆部材３０は白色顔料３５を含んでいる。また、図７（ｂ）に示すように、被覆部材３２は白色顔料３５及び蛍光体３９を含んでいる。このように、被覆部材３０，３２は白色顔料３５及び／若しくは蛍光体３９を含むことが好ましい。非回転刃の切り込み刃７１により被覆部材３０に切り込み３０ａを入れると、切り込み３０ａの内面（被覆部材３０，３２の切断端面の一部）を平滑にでき、またそれによる被覆部材３０，３２の減量（カーフロス）が殆ど無い。したがって、白色顔料３５を含む被覆部材３０，３２の光隠蔽性、及び／若しくは蛍光体３９を含む被覆部材３２の発光特性を良好に維持することができ、ひいては発光装置の発光特性を良好に維持することができる。

さらに、図７（ｂ）に示すように、被覆部材３２は、白色顔料３５を含む下層と、蛍光体３９を含む上層と、を含むことが好ましい。これにより、蛍光体３９を含む上層を非回転刃の切り込み刃７１により切りやすく、白色顔料３５を含む下層を複合基板１０の押し割りに伴って又は被覆部材３０を引っ張ることで分断しやすい。したがって、発光装置の発光特性を良好に維持しやすい。

以上のような発光装置１００の被覆部材３０及び発光装置２００の被覆部材３２の端面は、切り込み刃７１により切られた上位領域と、押し割り刃７５で切断された又は引き千切られた下位領域と、を含む。この上位領域と下位領域の大きさは、切り込み３０ａの深さ（言い換えれば切り残し３０ｂの厚さ）に依存している。多くの場合、上位領域は下位領域より大きい。また多くの場合、上位領域は、下位領域より平滑である。なお、この平滑性は、例えば算術平均粗さＲａ（の小ささ）により評価することができる。

以下、本発明の一実施の形態に係る発光装置における各構成要素について説明する。

（発光装置１００，２００、発光装置の複合体５０）
発光装置は、例えば、表面実装型のＬＥＤが挙げられ、より詳細にはチップオンボード（ＣＯＢ）型のＬＥＤ、若しくはチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）型のＬＥＤが挙げられる。発光装置は、少なくとも基板（単一基板）と、発光素子と、被覆部材と、を含む。より詳細には、発光装置は、発光素子が、基板上に接合部材により接合され、被覆部材に被覆されて構成される。発光装置の複合体は、このような発光装置が分割（個片化）される前の状態であり、複数の発光装置が縦及び／若しくは横に連なって構成される。

（複合基板１０、基板（単一基板）１９）
複合基板は、発光装置の基板が分割（個片化）される前の状態であり、複数の基板が縦及び／若しくは横に連なって構成される。基板は、発光素子と電気的に接続される配線と、その配線を保持する基体と、を有する。基板の厚さは、特に限定されないが、例えば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下であり、０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下が好ましく、０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下がより好ましい。

（基体１１）
基体は、セラミックすなわち無機物の焼結体で構成される。具体的には、基体は、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ジルコニウム、窒化ジルコニウム、酸化チタン、窒化チタン、若しくはこれらの混合物のうちのいずれか１つを用いることができる。

（配線１５）
配線は、箔又は膜として、基体の少なくとも上面に形成され、基体の内部及び／若しくは下面にも形成されていてもよい。また、配線は、発光素子が接合されるランド（ダイパッド）部、外部接続端子部、及びこれらを接続する引き出し配線部を含むことが好ましい。配線は、銅、鉄、ニッケル、タングステン、クロム、アルミニウム、銀、金、チタン、パラジウム、ロジウム、若しくはこれらの合金の単層又は多層で構成される。特に、放熱性の観点においては、配線は銅又は銅合金を含むことが好ましい。また、配線の表層には、銀、白金、アルミニウム、ロジウム、金、錫、銅若しくはこれらの合金などの光反射膜が設けられていてもよく、なかでも光反射性に優れる銀若しくは銀合金が好ましい。これらの配線は、電解めっき、無電解めっき、スパッタ、蒸着、印刷、塗布、コファイア法、ポストファイア法などにより形成することができる。

（発光素子２０）
発光素子は、少なくともＬＥＤチップを含み、さらに透光性部材を含んで構成されてもよい。１つの発光装置に搭載される発光素子の個数は１つでも複数でもよい。

（ＬＥＤチップ２１）
ＬＥＤチップは、少なくとも発光素子構造を備え、多くの場合に基板（チップ基板）をさらに備える。ＬＥＤチップの上面視形状は、矩形、特に正方形状又は一方向に長い長方形状であることが好ましいが、その他の形状であってもよい。ＬＥＤチップ（主にチップ基板）の側面は、上面に対して、垂直であってもよいし、内側若しくは外側に傾斜していてもよい。正負一対（ｐ，ｎ）の電極が同一面側に設けられているＬＥＤチップの場合、各電極をワイヤで配線と接続されてもよいし（フェイスアップ実装）、各電極を導電性の接合部材で配線と接合されてもよい（フリップチップ実装（フェイスダウン実装））。正負一対の電極が互いに反対の面に各々設けられている（上下電極構造の）ＬＥＤチップの場合、下面電極が導電性の接合部材で配線と接合され、上面電極がワイヤで配線と接続される。複数のＬＥＤチップは、直列又は並列に接続することができる。

（発光素子構造）
発光素子構造は、半導体層の積層体、即ち少なくともｎ型半導体層とｐ型半導体層を含み、また活性層をその間に介することが好ましい。発光素子構造は、電極及び／又は絶縁膜を含んでもよい。電極は、金、銀、錫、白金、ロジウム、チタン、アルミニウム、タングステン、パラジウム、ニッケル若しくはこれらの合金のうちのいずれか１つで構成することができる。絶縁膜は、珪素、チタン、ジルコニウム、ニオブ、タンタル、アルミニウムからなる群より選択される少なくとも一種の元素の酸化物又は窒化物で構成することができる。発光素子構造の発光波長は、半導体材料やその混晶比によって、紫外域から赤外域まで選択することができる。半導体材料としては、蛍光体を効率良く励起できる短波長の光を発光可能な材料である、窒化物半導体（主として一般式Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）で表される）を用いることが好ましい。発光素子構造の発光ピーク波長は、蛍光体の発光との補色関係や被覆部材の劣化等の観点から、４００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下が好ましく、４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下がより好ましい。また、蛍光体の励起、発光効率の観点から、４４５ｎｍ以上４７５ｎｍ以下がさらに好ましい。このほか、半導体材料としては、ＩｎＡｌＧａＡｓ系半導体、ＩｎＡｌＧａＰ系半導体、硫化亜鉛、セレン化亜鉛、炭化珪素などを用いることもできる。

（チップ基板）
チップ基板は、主として発光素子構造を構成する半導体の結晶を成長可能な結晶成長用基板であるが、結晶成長用基板から分離した発光素子構造に接合させる接合用基板であってもよい。チップ基板が透光性を有することで、フリップチップ実装を採用しやすく、また光の取り出し効率を高めやすい。また、チップ基板が導電性を有することで、上下電極構造を採用することができる。チップ基板の材料としては、サファイア、スピネル、窒化ガリウム、窒化アルミニウム、シリコン、炭化珪素、ガリウム砒素、ガリウム燐、インジウム燐、硫化亜鉛、酸化亜鉛、セレン化亜鉛、ダイヤモンドのうちのいずれか１つを用いることができる。チップ基板の厚さは、例えば０．０２ｍｍ以上１ｍｍ以下であり、チップ基板の強度や発光装置の厚さの観点において、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましく、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であることがより好ましい。

（透光性部材２５）
透光性部材は、ＬＥＤチップから出射される光に対して透光性（好ましくは光透過率７０％以上、より好ましくは８５％以上）を有する部材であればよい。透光性部材の母材は、ガラスのほか、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、又はこれらの変性樹脂若しくはハイブリッド樹脂を用いることができる。透光性部材は、これらの母材のうちの１種を単層で、若しくはこれらの母材うちの２種以上を積層して構成することができる。透光性部材は、その母材に、蛍光体及び／若しくは充填剤（後述と同様のもの）を含有することが好ましいが、これに限定はされない。このほか、透光性部材は、蛍光体と無機物（例えばアルミナ）との焼結体、又は蛍光体の板状結晶などを用いることができる。

（被覆部材３０）
被覆部材は、例えば「封止部材」若しくは「モールドアンダーフィル」などと呼ばれるものであってよい。被覆部材（特にＬＥＤチップの直下に位置する部位）は、接合部材と配線との接合を補助する接着剤としても機能する。被覆部材は、硬化前には流動性を有する状態つまり液状（ゾル状又はスラリー状を含む）である。被覆部材は、少なくとも母材を含み、この母材中に任意で白色顔料、蛍光体、充填剤のうちの１つ若しくは２つ以上を含有して構成される。より詳細には、被覆部材の光反射性を有する部位は、少なくとも白色顔料を含有し、任意で充填剤を更に含有する。被覆部材の透光性を有する部位は、好ましくは蛍光体を含有し、任意で充填剤を更に含有する。

（被覆部材の母材３１）
被覆部材の母材は、シリコーン系樹脂を用いる。シリコーン系樹脂は、耐熱性及び耐光性に優れ、硬化後の体積収縮が比較的少ない。シリコーン系樹脂は、シリコーン樹脂、並びにその変性樹脂及びハイブリッド樹脂を含む。より具体的なシリコーン樹脂としては、例えば、ジメチルシリコーン樹脂、フェニル・メチルシリコーン樹脂がある。

（白色顔料３５）
白色顔料は、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムなどが挙げられる。白色顔料は、これらのうちの１種を単独で、又はこれらのうちの２種以上を組み合わせて用いることができる。被覆部材中の白色顔料の含有量は、特に限定されず、被覆部材の光反射性の観点では多いほうが好ましいが、白色顔料は一般的に粒径がサブミクロン（例えば０．１μｍ以上０．５μｍ以下）であって被覆部材の液状材料の流動性に影響しやすいことから、例えば１０ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下が好ましく、３０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下がより好ましい。なお、「ｗｔ％」は、重量パーセントであり、被覆部材（被覆部材の液状材料でも可）の全重量に対する当該材料の重量の比率を表す。

（蛍光体２９，３９）
蛍光体は、ＬＥＤチップから出射される一次光の少なくとも一部を吸収して、一次光とは異なる波長の二次光を出射する。具体的には、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット、ユウロピウム及び／又はクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム、ユウロピウムで賦活されたサイアロン、ユウロピウムで賦活されたシリケート、マンガンで賦活されたフッ化珪酸カリウムなどが挙げられる。このほか、蛍光体は量子ドットであってもよい。量子ドットは、粒径１ｎｍ以上１００ｎｍ以下程度の粒子であり、粒径によって発光波長を変えることができる。量子ドットは、例えば、セレン化カドミウム、テルル化カドミウム、硫化亜鉛、硫化カドミウム、硫化鉛、セレン化鉛、又はテルル化カドミウム・水銀などが挙げられる。蛍光体は、これらのうちの１種を単独で、又はこれらのうちの２種以上を組み合わせて用いることができる。これにより、可視波長の一次光及び二次光の混色光（例えば白色光）を出射する発光装置、又は紫外光の一次光に励起されて可視波長の二次光を出射する発光装置とすることができる。

（充填剤）
充填剤は、有機物でもよいが、熱膨張係数がより低い観点において、無機物を用いることが好ましい。充填剤は、シリカ、ガラス、珪酸カルシウム（ワラストナイト）、チタン酸カリウム、マイカ、タルク、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムなどが挙げられる。充填剤は、これらのうちの１種を単独で、又はこれらのうちの２種以上を組み合わせて用いることができる。但し、充填剤は上述の白色顔料とは異なるものとする。これらの中ではシリカが特に好ましい。充填剤の形状は、特に限定されないが、流動性の観点では球状が好ましく、また強化剤として機能させる場合は繊維状又は板状（鱗片状）が好ましい。被覆部材中の充填剤の含有量は、特に限定されず、所望する被覆部材の熱膨張係数及び／又は発光装置の発光特性に応じて適宜決めればよいが、例えば３０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下が好ましく、４０ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下がより好ましい。

（接合部材４０）
接合部材は、ＬＥＤチップを基板に接合する部材である。電気的絶縁性の接合部材は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、並びにこれらの変性樹脂及びハイブリッド樹脂のうちのいずれか１つを用いることができる。導電性の接合部材としては、金、銀、銅などのバンプ、銀、金、銅、プラチナ、アルミニウム、パラジウムなどの金属粉末と樹脂バインダを含む金属ペースト、錫−ビスマス系、錫−銅系、錫−銀系、金−錫系などの半田、低融点金属などのろう材のうちのいずれか１つを用いることができる。

（保護素子４５）
保護素子は、静電気や高電圧サージから発光素子を保護するための素子である。具体的には、ツェナーダイオードなどが挙げられる。

以下、本発明に係る実施例について詳述する。なお、本発明は以下に示す実施例のみに限定されないことは言うまでもない。

＜実施例１＞
実施例１の発光装置は、図１に示す例の発光装置１００の構造を有する、縦１．４３ｍｍ、横１．８ｍｍ、厚さ０．７ｍｍの略直方体状のトップビュー式の表面実装型ＬＥＤである。この発光装置は、以下のように、発光装置の複合体を作製し、その発光装置の複合体を分割することで得られる。

実施例１の発光装置の複合体は、複合基板の上面に、複数の発光素子及びそれと同数の保護素子を実装し、その周囲に被覆部材の液状材料をポッティングにより充填して硬化させることで作製される。複合基板は、縦５４ｍｍ、横５４ｍｍ、厚さ０．４ｍｍの大型配線基板である。複合基板は、窒化アルミニウムの基体に、Ｗ（タングステン）で満たされた貫通ビアと、ＴｉＷ／Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕの上面・下面配線と、を複数組備えている。複数の発光素子は各々、Ａｕバンプ（厚さ０．０１ｍｍ程度）の接合部材を介して、複合基板の上面配線にフリップチップ実装されている。複数の発光素子は各々、ＬＥＤチップと、その上にジメチルシリコーンの接着剤で接着された透光性部材と、により構成されている。ＬＥＤチップは、サファイア基板の一方の主面に窒化物半導体の活性層を含む発光素子構造が形成されて成り、縦１ｍｍ、横１ｍｍ、厚さ０．１１ｍｍの上面視矩形状の青色（発光ピーク波長約４５２ｎｍ）発光可能なチップである。透光性部材は、縦１．１５ｍｍ、横１．１５ｍｍ、厚さ０．１８ｍｍのＹＡＧ：Ｃｅの蛍光体を含有するガラスの小片である。保護素子は、縦０．４１、横０．３３、厚さ０．１４ｍｍのツェナーダイオードであり、発光素子に隣接して、上面配線にＡｕバンプを介してフリップチップ実装されている。被覆部材は、主として各発光素子の下面と複合基板の間を被覆するフェニル・メチルシリコーン樹脂の母材中に３０ｗｔ％の酸化チタンの白色顔料を含む内側部（アンダーフィル部）と、主として各発光素子の側面（上面視外縁）を被覆するジメチルシリコーン樹脂の母材中に３０ｗｔ％の酸化チタンの白色顔料を含む外側部と、を備えている。

このような発光装置の複合体を次のような手順で分割する。まず、発振波長１０６４ｎｍのファイバーレーザの光照射により、複合基板の下面にスクライブラインを平面視格子状に形成する。このスクライブラインの深さは、複合基板の厚さの１１〜１５％程度とする。次に、切り込み刃として超音波カッターを用いて、被覆部材の上面にスクライブラインに沿った平面視格子状の切り込みを入れる。切り込みの深さは、複合基板上に１０〜３０μｍ程度の厚さの被覆部材の切り残しを生じる深さとする。なお、この切り込み刃は、材質が超硬（表面処理は任意）であり、刃先角度が１８〜３０°であり、先端Ｒが０．００３ｍｍ程度である。最後に、押し割り刃としてブレイク刃を切り込み側から複合基板に押し込み、複合基板をスクライブラインに沿って押し割る。これにより、被覆部材の切り残しも一緒に分断される。なお、この押し割り刃は、材質が超硬（ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）の表面処理付き）であり、刃先角度が１８〜３０°であり、先端Ｒが０．０３〜０．１ｍｍである。また、このとき、押し割り刃には、超音波を印加してもよい。

以上のような実施例１の発光装置の製造方法によれば、同じ発光装置の複合体をダイシング（回転刃による切削）により分割する場合に比べて、生産コストを発光装置１個あたり０．２５円低減することができる。さらに、カーフロスが殆ど無いため、同じ大きさの複合基板１枚あたりの発光装置の取れ数を８１２個から８９８個に（約１０％）向上させることができ、更に生産コストの低減が可能である。

本発明の一実施の形態に係る発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト装置、各種照明器具、大型ディスプレイ、広告や行き先案内等の各種表示装置、プロジェクタ装置、さらには、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置などに利用することができる。

１０…複合基板（１１…基体、１５…配線、１９…基板（単一基板）、１０ａ…スクライブライン）
２０…発光素子（２１…ＬＥＤチップ、２５…透光性部材（２９…蛍光体））
３０，３２…被覆部材（３０１…被覆部材の液状材料、３０ａ…切り込み、３０ｂ…切り残し、３１…母材、３５…白色顔料、３９…蛍光体）
４０…接合部材
４５…保護素子
５０…発光装置の複合体
７１…切り込み刃、７５…押し割り刃
１００…発光装置

Claims (8)

1. セラミックの基体を含む複合基板の上面に、複数の発光素子と、前記複数の発光素子の周囲を被覆するシリコーン系樹脂を母材とする被覆部材と、が設けられた発光装置の集合体を準備する第１工程と、
   前記被覆部材に切り残しを生じる深さの切込みを入れる第２工程と、
   前記第２工程の後、前記複合基板を、該複合基板の上面側から下面側に向かって押し割り、前記被覆部材の切り残しを分断する第３工程と、を含む発光装置の製造方法。
2. 前記第２工程において、前記被覆部材の切り残しの厚さを５０μｍ以下とする請求項１に記載の製造方法。
3. 前記第３工程以前に、前記複合基板の下面にスクライブラインが形成されており、
   前記第２工程において、前記切り込みを前記スクライブラインに沿って入れ、
   前記第３工程において、前記複合基板を前記スクライブラインに沿って押し割る請求項１又は２に記載の製造方法。
4. 前記第３工程において、前記複合基板を押し割る刃に超音波を印加する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の製造方法。
5. 前記第２工程において、非回転刃により前記切り込みを入れる請求項１乃至４のいずれか一項に記載の製造方法。
6. 前記非回転刃に超音波を印加する請求項５に記載の製造方法。
7. 前記被覆部材は白色顔料及び／若しくは蛍光体を含む請求項５又は６に記載の製造方法。
8. 前記被覆部材は、前記白色顔料を含む下層と、前記蛍光体を含む上層と、を含む請求項７に記載の製造方法。

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