発光装置およびその製造方法
【課題】光検出素子を実装基板に設けながらも、より構造が簡素で小型化が可能な発光装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】ＬＥＤチップ１と、該ＬＥＤチップ１を一表面２ａ側に実装する実装基板２と、該実装基板２の一表面２ａ側に設けられ、ＬＥＤチップ１から放射された光を検出する光検出素子３を備えた基材４と、を有する発光装置１０である。特に、基材４の少なくとも一部は、一表面２ａ側の一面内方向においてＬＥＤチップ１から離れるにつれ、実装基板２の一表面２ａ側から離間するように実装基板２の一表面２ａに対して傾斜する板状体４ｂである。
【解決手段】ＬＥＤチップ１と、該ＬＥＤチップ１を一表面２ａ側に実装する実装基板２と、該実装基板２の一表面２ａ側に設けられ、ＬＥＤチップ１から放射された光を検出する光検出素子３を備えた基材４と、を有する発光装置１０である。特に、基材４の少なくとも一部は、一表面２ａ側の一面内方向においてＬＥＤチップ１から離れるにつれ、実装基板２の一表面２ａ側から離間するように実装基板２の一表面２ａに対して傾斜する板状体４ｂである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子であるＬＥＤチップを用いた発光装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップの光出力を検出する光検出素子と、を備えた発光装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような発光装置は、ＬＥＤチップの点灯中に光検出素子がＬＥＤチップから放出された光を検出し、検出値を出力する。また、発光装置のＬＥＤチップは、ＬＥＤチップの点灯を制御する制御回路によって、光検出素子の検出値が予め設定された目標値に保たれるようにＬＥＤチップへ流れる電流をフィードバック制御されることで安定した光出力を得ることができる。
【０００４】
図１２に示す上述の特許文献１に記載された発光装置１０’は、ＬＥＤチップ１と、ＬＥＤチップ１を一表面２ａ側に実装する実装基板２と、実装基板２の一表面２ａ側に設けられ収納凹所２ｄを構成する中間層基板４０を介してＬＥＤチップ１から放射された光を検出する光検出素子３を備えた基板５０と、を貼り合わせた多層の積層構造に形成している。
【０００５】
ここで、実装基板２は、収納凹所２ｄの周部から内方へ突出する突出部２ｃを有し、突出部２ｃにＬＥＤチップ１から放射された光を検出する光検出素子３が設けられている。
【０００６】
これによって、発光装置１０’は、実装基板２における一表面２ａ側で収納凹所２ｄの周囲に光検出素子３を配置するためのスペースを別途に確保する必要がなく、光検出素子３を設けながらも発光装置１０’の小型化を可能にしている。
【０００７】
なお、光検出素子３の一方の導電側は、絶縁層２０に設けられたコンタクトホールを介して導体パターン８ａａと電気的に接続している。また、中間層基板４０の一表面側に設けられた電極４１は、導体パターン８ａａと電気的に接続され、貫通孔配線４２を介して中間層基板４０の他表面側に設けられた電極４３と接続されている。実装基板２の一表面２ａ側に設けられた導体パターン８ａｂは、中間層基板４０の電極４３と接続して貫通孔１９に設けられた貫通孔配線１３を介して外部接続用電極１２ｂと接続可能に構成している。光検出素子３の他方の導電側も、同様にして、実装基板２の他表面側と接続可能に構成している。また、実装基板２の他表面側には、放熱用パッド部１７が形成されており、ＬＥＤチップ１で発生した熱をサーマルビア１８を介して外部に放出できるように構成している。また、収納凹所２ｄを閉塞する形でＬＥＤチップ１から放出された光の全反射を抑制するための微細凹凸構造を光取り出し面側に形成された透光性部材５１を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２９４８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図１２の発光装置１０’では、実装基板２の一表面２ａ側にＬＥＤチップ１を収納する収納凹所２ｄを構成する中間層基板４０を介して、光検出素子３を備えた光検出素子用の基板５０を貼り合わせした多層積層構造としてある。そのため、発光装置１０’をより小型化する場合においては、光検出素子３と実装基板２とを中間層基板４０を介して接続させる導体パターン８ａａ，８ａｂと電極４１，４３との位置合わせに高い精度が求められる。また、発光装置１０’は、中間層基板４０の厚みの分だけ厚くなり構造も複雑になってしまう。
【００１０】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、光検出素子を備えながらも、より構造が簡素で小型化が可能な発光装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、ＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップを一表面側に実装する実装基板と、該実装基板の前記一表面側に設けられ、前記ＬＥＤチップから放射された光を検出する光検出素子を備えた基材と、を有する発光装置であり、前記基材の少なくとも一部は、前記実装基板の前記一表面側の一面内方向において前記ＬＥＤチップから離れるにつれ、前記実装基板の前記一表面側から離間するように前記実装基板の前記一表面に対して傾斜する板状体である。
【００１２】
この発明によれば、光検出素子を備えた基材の一部が実装基板の一表面に対して傾斜する板状体で構成されていることにより、光検出素子を備えた基板が中間層基板を介して実装基板に実装される多層積層構造の発光装置と比較して、より構造が簡素で小型化が可能な発光装置とすることができる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記実装基板の厚み方向において、前記実装基板の前記一表面と、前記基材に備えた前記光検出素子の受光部と、の間に前記ＬＥＤチップを配置してなることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、前記実装基板の厚み方向において、前記実装基板の前記一表面と前記光検出素子の受光部との間に前記ＬＥＤチップを配置していることにより、光検出素子を実装基板の一表面に設ける発光装置と比較して、前記光検出素子の受光部に前記ＬＥＤチップから放射された光を入射させやすくなる。これにより、前記光検出素子の感度を向上させることができる。また、前記光検出素子が、前記基材によって前記実装基板の前記一表面から離間することになることにより、前記ＬＥＤチップの点灯にともない生じた熱が前記光検出素子に熱伝達しにくく前記光検出素子の感度の変動を抑制することができる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記基材は、前記ＬＥＤチップと対向する表面側に前記光検出素子の受光部の形成領域の一部を少なくとも除いて前記ＬＥＤチップから放射された光を反射する反射部が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、前記基材に、前記光検出素子の前記受光部の形成領域の一部を少なくとも除いて反射部を形成することにより、前記光検出素子の前記受光部に前記ＬＥＤチップから放射された光を入射させつつ、前記ＬＥＤチップから放射された光を前記反射部によって反射させることで発光装置の光取り出し効率を向上させることができる。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記実装基板は、シリコン基板上に絶縁層を介して設けられたシリコン層が設けられたＳＯＩ基板を用いて形成されてなり、前記基材は、少なくとも前記シリコン層を用いて形成されてなることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、前記実装基板および前記基材がＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板を利用して形成されていることにより、前記基材を前記実装基板と一体的に形成することができる。また、前記光検出素子を前記基材に一体的に形成することができる。また、前記ＳＯＩ基板を利用したウェハレベルで、前記実装基板および前記基材を形成することができるから、より小型化が可能な発光装置とすることができる。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記実装基板は、該実装基板の前記一表面に対して傾斜する前記基材の角度を制御する制御手段を備えてなることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、前記光検出素子を備えた前記基材を前記実装基板の前記一表面に対して傾斜する角度を制御する制御手段を備えることにより、前記光検出素子を前記ＬＥＤチップに対して所望の位置に移動させることができる。そのため、前記ＬＥＤチップから放射された光における前記光検出素子の前記受光部で受光する量を調整することができる。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法であって、前記基材の板状体を傾斜させるにあたって、前記基材に設けた金属膜の膜応力によって前記実装基板の前記一表面に対して前記板状体を傾斜させることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、前記基材に予め設けた金属膜の膜応力を利用することによって、前記光検出素子を備えた前記基材の前記板状体を前記実装基板の前記一表面に対して傾斜させるため、より構造が簡素な発光装置を比較的簡単に製造することが可能となる。
【００２３】
請求項７の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法であって、前記基材の前記板状体を傾斜させるにあたって、前記基材の前記実装基板の前記一表面側から立ち上がる立ち上がり部に設けた金属部の溶融による表面張力によって前記実装基板の前記一表面に対して前記板状体を傾斜させることを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、前記基材の前記実装基板の前記一表面側から立ち上がる立ち上がり部に設けた金属部の溶融による表面張力を利用することによって、前記光検出素子を備えた前記基材の前記板状体を前記実装基板の前記一表面に対して傾斜させるため、より構造が簡素な発光装置を比較的簡単に製造することが可能となる。
【００２５】
請求項８の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法であって、前記基材の板状体を傾斜させるにあたって、前記基材に設けた線膨張係数の異なる少なくとも２つの金属膜を含む積層膜の前記金属膜どうしにおける前記線膨張係数の差による曲げモーメントによって前記実装基板の前記一表面に対して前記板状体を傾斜させることを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、前記基材に設けた線膨張係数の異なる少なくとも２つの金属膜における前記線膨張係数の差による曲げモーメントを利用することによって、前記光検出素子を備えた前記基材の前記板状体を前記実装基板の前記一表面に対して傾斜させるため、より構造が簡素な発光装置を比較的簡単に製造することが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１の発明では、光検出素子を備えた基材の一部が実装基板の一表面に対して傾斜する板状体で構成されていることにより、前記光検出素子を前記実装基板に設けながらも、より構造が簡素で小型化が可能な発光装置を提供できるという顕著な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態１の発光装置を示す概略断面図である。
【図２】同上の基材を設けた実装基板を示す平面説明図である。
【図３】同上の発光装置の製造工程を示す概略断面図である。
【図４】実施形態２の発光装置を示す概略断面図である。
【図５】同上の基材を設けた実装基板を示す平面説明図である。
【図６】実施形態３の発光装置を示す概略断面図である。
【図７】同上の基材を設けた実装基板を示す平面説明図である。
【図８】同上の発光装置の製造工程を示す概略断面図である。
【図９】実施形態４の発光装置を示す概略断面図である。
【図１０】同上の基材を設けた実装基板を示す平面説明図である。
【図１１】同上の発光装置の製造工程を示す概略断面図である。
【図１２】従来の発光装置を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（実施形態１）
以下、本実施形態の発光装置について図１〜図３に基づいて説明する。
【００３０】
本実施形態の発光装置１０は、青色光などの可視光を放射するＬＥＤチップ１と、ＬＥＤチップ１を一表面２ａ側に実装する実装基板２と、該実装基板２の一表面２ａ側に設けられ、ＬＥＤチップ１から放射された光を検出する光検出素子３を備えた基材４と、を有している。基材４は、実装基板２の一表面２ａ側の一面内方向において実装基板２の一表面２ａ側におけるＬＥＤチップ１が設けられた中央部から離れるにつれ、実装基板２の一表面２ａ側から離間するように実装基板２の一表面２ａに対して傾斜する矩形の板状体４ｂに形成している。
【００３１】
発光装置１０の実装基板２における一表面２ａ側には、導電性部材（たとえば、ＡｕＳｎ、Ａｇペーストや半田など）２６によって導体パターン９ａに実装されたＬＥＤチップ１、該ＬＥＤチップ１と導体パターン９ｂとを電気的に接続したボンディングワイヤ（たとえば、金細線やアルミニウム細線など）１６および光検出素子３を備えた基材４を封止する透光性の封止材料（たとえば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂やガラスなど）からなる封止部材６を備えている。
【００３２】
なお、基材４は、平面視が矩形状のＬＥＤチップ１における各辺と平行になるように図２に示すように４個の矩形状の板状体４ｂを備えている。各板状体４ｂのＬＥＤチップ１と対向することになる表面側には、光検出素子３における受光部３ａの形成領域の一部を少なくとも除いて実装基板２の前記中央部側から実装基板２の周部側へ基材４の立ち上がり部４ａを跨ぐようにＬＥＤチップ１から放射された光を反射する反射部５を備えている。なお、本実施形態では、実装基板２と封止部材６とでパッケージを構成しているが、封止部材６は、必ずしも設けなくてもよく、必要に応じて適宜設ければよい。
【００３３】
以下、本実施形態の発光装置１０に用いられる各構成について詳述する。
【００３４】
本実施形態の発光装置１０に用いられる実装基板２は、ＬＥＤチップ１が一表面２ａ側に搭載される矩形板状に形成されている。実装基板２は、シリコン基板２１上に酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなる絶縁層２２を介してシリコン層２３が設けられたＳＯＩ基板におけるシリコン基板２１を利用して形成している。また、基材４は、前記ＳＯＩ基板におけるシリコン層２３を利用して形成している。したがって、光検出素子３が備えられた基材４の厚み寸法は、実装基板２の厚み寸法に比べて十分小さく形成している。なお、実装基板２のシリコン基板２１および基材４のシリコン層２３は、それぞれ主表面が（１００）面であり、ｎ形の導電性を有している。また、シリコン層２３の表面には、酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなる絶縁層２０を形成している。
【００３５】
本実施形態では、実装基板２の一表面２ａに対して垂直方向となる実装基板２の厚み方向において、実装基板２の一表面２ａと、基材４に備えた光検出素子３の受光部３ａと、の間にＬＥＤチップ１を配置している。また、基材４は、光検出素子３の形成とＬＥＤチップ１から放射された光を実装基板２の一表面２ａに対して垂直方向となる前方側へ反射させる板状のリフレクタを兼ねている。
【００３６】
実装基板２は、図１および図２に示すように、実装基板２の一表面２ａ側に、ＬＥＤチップ１の正負各電極（図示せず）それぞれと電気的に接続される２つの導体パターン９ａ，９ｂが形成されるとともに、絶縁層２０、シリコン層２３、絶縁層２２およびシリコン基板２１に形成された２つの貫通孔配線１３，１３を介して実装基板２の一表面２ａ側と対向する他表面側に設けられた外部接続用電極１１ａ，１１ｂと電気的に接続している。同様に、基材４に設けられた光検出素子３は、導体パターン８ａ，８ｂおよび複数個の貫通孔配線１３を介して実装基板２の他表面側に形成された外部接続用電極１２ｂなどとそれぞれ電気的に接続している。
【００３７】
なお、本実施形態の実装基板２は、シリコン基板（Ｓｉ基板）２１を用いて形成しているが、耐熱性を向上させるためにシリコン基板２１の代わりにシリコンカーバイド基板（ＳｉＣ基板）を用いることもできる。また、ＳｉＣの方がＳｉに比べて熱伝導率が高いので、前記シリコンカーバイド基板を用いた実装基板２は、ＬＥＤチップ１の点灯で生じた熱を外部に効率よく放熱させ発光装置１０の放熱性を高めることができる。また、シリコン基板２１に形成される絶縁層２２は、酸化シリコンだけでなく窒化シリコン（たとえば、Ｓｉ３Ｎ４）を用いてもよい。
【００３８】
本実施形態におけるＬＥＤチップ１は、結晶成長用基板として導電性基板を用い厚み方向の両面に正負各電極がそれぞれ形成された可視光ＬＥＤチップを用いている。実装基板２は、ＬＥＤチップ１が電気的に接続される２つの導体パターン９ａ，９ｂを備えている。２つの導体パターン９ａ，９ｂのうちの一方の導体パターン９ａは、ＬＥＤチップ１がダイボンディングされる矩形状のダイパッド部１４と、矩形状のダイパッド部１４の一辺から連続一体に突出して形成され貫通孔配線１３との接続部位となる引き出し配線部１５と、で構成してある。ＬＥＤチップ１は、前記一方の導体パターン９ａのダイパッド部１４にダイボンディング接続されており、ＬＥＤチップ１のダイパッド部１４側の電極が導電性部材２６を介してダイパッド部１４に接合されて電気的に接続されている。また、ＬＥＤチップ１の光取り出し面側の電極は、ボンディングワイヤ１６を介して矩形状の他方の導体パターン９ｂと電気的に接続されている。
【００３９】
また、実装基板２は、シリコン基板２１の前記他表面側に、シリコン基板２１よりも熱伝導率の高い金属材料からなる矩形状の放熱用パッド部１７が形成されている。ダイパッド部１４と放熱用パッド部１７とは、シリコン基板２１よりも熱伝導率の高い金属材料（たとえば、Ｃｕなど）からなる複数（本実施形態では、９個）の円柱状のサーマルビア１８を介して熱的に結合されている。これによって、ＬＥＤチップ１で発生した熱は、各サーマルビア１８および放熱用パッド部１７を介して発光装置１０の外部に放熱することができる。
【００４０】
ところで、実装基板２は、シリコン基板２１に、１０個の貫通孔配線１３（図２を参照）それぞれが内側に形成される１０個の貫通孔１９と、９個のサーマルビア１８それぞれが内側に形成される９個の貫通孔２７とが厚み方向に貫設されている。また、実装基板２の一表面２ａ側および前記他表面側と各貫通孔１９，２７の内面とに跨って熱酸化膜である酸化シリコンからなる絶縁層２０が形成されている。そのため、各導体パターン８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ、各外部接続用電極１１ａ，１１ｂ，１２ｂ、放熱用パッド部１７、各貫通孔配線１３および各サーマルビア１８は、絶縁層２０によってシリコン基板２１と電気的に絶縁されている。
【００４１】
各導体パターン８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ、各外部接続用電極１１ａ，１１ｂ，１２ｂ、放熱用パッド部１７は、絶縁層２０上に形成されたＴｉ膜と該Ｔｉ膜上に形成されたＡｕ膜との積層膜により構成されている。実装基板２の一表面２ａ側における各導体パターン８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂは、それぞれ同時にスパッタリング法や蒸着法などにより成膜して形成してある。また、実装基板２の前記他表面側における各外部接続用電極１１ａ，１１ｂ，１２ｂ、放熱用パッド部１７は、前記他表面側でそれぞれ同時にスパッタリング法や蒸着法などにより成膜して形成してある。なお、本実施形態では、絶縁層２０上のＴｉ膜の膜厚を１５〜５０ｎｍ、Ｔｉ膜上のＡｕ膜の膜厚を５００ｎｍに設定してあるが、これらの数値は一例であって特に限定するものではない。また、各Ａｕ膜の材料は、純金に限らず不純物を添加したものでもよい。また、各Ａｕ膜と絶縁層２０との間に密着性改善用の密着層としてＴｉ膜を介在させてあるが、密着層の材料はＴｉに限らず、たとえば、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、ＴｉＮ、ＴａＮなどでもよい。また、貫通孔配線１３およびサーマルビア１８の材料としては、Ｃｕを採用しているが、Ｃｕに限らず、たとえば、Ｎｉなどを採用してもよい。
【００４２】
さらに、ＬＥＤチップ１から放出される光の発光波長によって、たとえば、青色光など可視光のより短波長側においてＡｕ膜よりも反射率の高いＡｇ膜を実装基板２の一表面２ａ側の導体パターン８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂの最表面側に形成しても良い。本実施形態では、導体パターン８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂが反射部５としても機能することになる。
【００４３】
反射部５は、基材４の板状体４ｂを実装基板２の一表面２ａに対して傾斜させることによりＬＥＤチップ１から放出された光を任意の方向に放射させることができる。さらに、光検出素子３を使用しない場合などは、基材４の板状体４ｂを実装基板２の一表面２ａに対して傾斜する角度を小さくすることにより、ＬＥＤチップ１から放出する光の指向角を広げることができる。これにより、光検出素子３の感度の向上と、発光装置１０の広視野角発光と、を両立することが可能となる。
【００４４】
次に、本実施形態の発光装置１０における基材４は、実装基板２の一表面２ａ側に少なくとも前記ＳＯＩ基板におけるシリコン層２３を用いて形成されており、基材４を構成する前記ＳＯＩ基板のシリコン層２３を利用して光検出素子３を形成している。
【００４５】
光検出素子３は、ｐｎ接合を有するフォトダイオードの構造に形成している。前記フォトダイオードは、ｎ形の導電性を有するシリコン層２３の一部にイオン注入処理および熱処理を施すことによってｐ形領域３ａａを形成しており、シリコン層２３の残された領域が前記フォトダイオードのｎ形領域３ａｂとなる。したがって、光検出素子３のｐ形領域３ａａとｎ形領域３ａｂで形成されたｐｎ接合部が受光部３ａとして機能する。また、基材４に形成された２つの導体パターン８ａ，８ｂの一方の導体パターン８ａは、光検出素子３を構成するフォトダイオードのｐ形領域３ａａに絶縁層２０に設けたコンタクトホール２０ａを介して電気的に接続されている。また、他方の導体パターン８ｂは、前記フォトダイオードのｎ形領域３ａｂを構成するシリコン層２３と絶縁層２０に設けたコンタクトホール（図示せず）を介して電気的に接続されている。また、基材４のシリコン層２３における前記一表面の絶縁層２０は、絶縁層２０の膜厚を調整することで光検出素子３の受光部３ａにおける反射防止膜の機能も兼ねることができる。
【００４６】
なお、本実施形態では、実装基板２の一表面２ａに一個のＬＥＤチップ１を実装しているが、発光装置１０に用いられるＬＥＤチップ１は、一個だけに限らず複数個用いることができる。この場合、ＬＥＤチップ１は、同種のものを用いてもよいし、異なる発光波長を発光する複数個のＬＥＤチップ１を用いてもよい。たとえば、赤色光、緑色光および青色光がそれぞれ発光可能な３個のＬＥＤチップ１を備えた発光装置１０では、基材４に、各ＬＥＤチップ１から放射された光を検出する複数個（ここでは、３つ）の光検出素子３を設け、各ＬＥＤチップ１の発光色の波長域の光を選択的に透過させる３つの分光フィルタ（図示せず）を各光検出素子３の受光部３ａ側に設けた構成とすることができる。このような構成の発光装置１０は、各ＬＥＤチップ１が発光する波長域の光を３つの光検出素子３で同時かつ各別に精度良く検出することができる。
【００４７】
ＬＥＤチップ１は、通常、発光波長に応じて異なる半導体材料を用いて形成されるため、電気特性、温度特性や劣化特性などが異なる。そのため、発光装置１０から混色光（たとえば、白色光など）を発光させていても、周囲温度や劣化などにより時間の経過とともに異なる色味に見えることがある。そのため、発光装置１０が実装される配線基板に、発光装置１０のＬＥＤチップ１を駆動する駆動回路部と、各光検出素子３により検出される検出値が目標値に保たれるように前記駆動回路部からＬＥＤチップ１に流れる電流をフィードバック制御する制御回路部など備えたＩＣなどを設けておくこともできる。これにより、発光装置１０は、各光検出素子３からの出力に応じて各ＬＥＤチップ１の光出力をそれぞれ制御することで、周囲温度や劣化などにより所望の混色光（たとえば、白色光）を維持することができる。なお、本実施形態の発光装置１０においては、前記駆動回路部や前記制御回路部を実装基板２のシリコン基板２１やシリコン層２３に形成してもよい。
【００４８】
本実施形態の発光装置１０では、ＬＥＤチップ１が結晶成長用基板として導電性材料（たとえば、ガリウム燐、窒化ガリウム、シリコンカーバイド、シリコンや酸化亜鉛など）を用いＬＥＤチップ１の厚み方向の両面に正負各電極が形成された半導体発光素子を用いているが、前記結晶成長用基板として絶縁性材料（たとえば、サファイアなど）を用いた場合は、ＬＥＤチップ１の同一面側に正負各電極を形成させフェースアップやフェースダウンで実装基板２に実装することもできる。ＬＥＤチップ１がフェースダウンで実装される場合、ＬＥＤチップ１の正負各電極と、各導体パターン９ａ，９ｂとを半田や導電性ペーストなどを介して電気的に接続させればよい。ＬＥＤチップ１がフェースアップで実装される場合、ＬＥＤチップ１の正負各電極と、各導体パターン９ａ，９ｂとをそれぞれボンディングワイヤ１６で電気的に接続させればよい。
【００４９】
また、発光装置１０は、ＬＥＤチップ１として、青色ＬＥＤチップを採用し、ＬＥＤチップ１からの青色光と、たとえば、封止部材６に青色光を吸収して黄色光を発光する蛍光体を含有させ該蛍光体からの黄色光と、の混色光として白色光を得るように構成することもできる。前記青色ＬＥＤチップとしては、たとえば、シリコンからなる結晶成長基板上に窒化物半導体のｐｎ接合を形成させたものなどを利用することができる。また、黄色を発光する前記蛍光体としては、たとえば、Ｃｅで付活されたＹ３Ａｌ５Ｏ１２、Ｃｅで付活されたＴｂ３Ａｌ５Ｏ１２などのアルミネート系の蛍光体のほか、Ｅｕが付活されたＢａ２ＳｉＯ４などのアルカリ土類珪酸塩系の蛍光体、Ｃａ２ＢＯ３Ｃｌ２などのファロボレート系の蛍光体などを採用することもできる。また、封止部材６に添加する前記蛍光体は黄色蛍光体に限らず、たとえば、赤色蛍光体と緑色蛍光体を添加しても、白色光を得ることができる。ＬＥＤチップ１の発光色も、特に限定するものではなく、所望の色の光に応じて適宜選択すればよい。また、前記蛍光体は、発光装置１０に用いてもよいし、用いなくともよい。
【００５０】
また、本実施形態の発光装置１０では、実装基板２にＬＥＤチップ１と熱結合するサーマルビア１８を設けてあるので、ＬＥＤチップ１で発生した熱を効率よく外部へ逃がすことができる。また、基材４は、実装基板２ａの一表面２ａに対して傾斜して離間した板状体４ｂに光検出素子４を備えている。そのため、光検出素子４がＬＥＤチップ１の点灯により生ずる熱の影響を受け難く、光検出素子４が温度上昇することによる光検出素子４の感度が変動することへの悪影響を抑制することができる。
【００５１】
次に、本実施形態の発光装置１０を形成する形成方法について、図３を用いて説明する。
【００５２】
本実施形態において発光装置１０の実装基板２は、シリコン基板２１上に酸化シリコンからなる絶縁層２２を介してシリコン層２３が設けられたＳＯＩ基板を用いて形成している。このようなＳＯＩ基板は、貼り合わせ法やＳＩＭＯＸ（Separation by Implanted Oxygen）法などにより形成することができる。前記ＳＯＩ基板を貼り合わせ法で形成する場合、たとえば、一表面側に酸化シリコンからなる絶縁層２２が成膜されたシリコン材料基板と、シリコン基板２１となる支持基板と、を貼り合せて、絶縁層２２が成膜された前記シリコン材料基板を他表面側から研削・研磨することにより薄層化して前記ＳＯＩ基板を形成することができる。また、ＳＩＭＯＸ法で前記ＳＯＩ基板を形成する場合、たとえば、シリコン基板における表面の一部に、シリコン酸化膜などのマスク膜を形成し、該マスク膜を利用して前記シリコン基板に酸素イオンを注入する。次に、前記マスク膜の除去後、前記シリコン基板を高温アニール処理することで、イオン注入された酸素を用いて前記シリコン基板中に埋め込み酸化膜となる絶縁層２２を形成し、前記ＳＯＩ基板を形成することができる。これにより、シリコン基板２１の表面に絶縁層２２を介してシリコン層２３を有する前記ＳＯＩ基板を形成することができる。
【００５３】
こうして形成された前記ＳＯＩ基板のシリコン層２３の表面に絶縁層２０を形成させた後、平面視矩形状の領域で発光装置１０を形成させる。すなわち、基材４を設けた実装基板２の平面視矩形状の４辺側における周部に、各辺にそれぞれ平行な略長方形状の受光部３ａを備えた光検出素子３を、フォトリソグラフィ技術、エッチング技術およびイオン注入技術により形成する（図２を参照）。光検出素子３は、前記ＳＯＩ基板のｎ形導電性を有するシリコン層２３のｎ形領域３ａｂに、たとえば、Ｂをイオン注入し熱処理することでｐ形領域３ａａを形成し、前記フォトダイオードとして機能する構成を形成している。
【００５４】
また、フォトリソグラフィ技術、エッチング技術、蒸着法やスパッタリング法などの成膜技術を用いて、各光検出素子３のｐ形領域３ａａと、ｎ形領域３ａｂとに、それぞれ前記コンタクトホールを介して電気的に接続させる導体パターン８ａ，８ｂを前記ＳＯＩ基板の絶縁層２０上にそれぞれ形成させる。同様にして、ＬＥＤチップ１の正負各電極と電気的に接続させる導体パターン９ａ，９ｂを絶縁層２０上に形成させている。これにより、発光装置１０の実装基板２および基材４の基礎となる基礎基板を形成する基礎基板形成工程を行う（図３（ａ）を参照）。
【００５５】
なお、導体パターン８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂは、前記ＳＯＩ基板の厚み方向に貫設した複数個の貫通孔配線１３とそれぞれ電気的に接続させている。また、複数個の貫通孔配線１３は、シリコン基板２１の他表面側に設けられた各外部接続用電極１１ａ，１１ｂ，１２ｂなどとそれぞれ電気的に接続している。これにより、ＬＥＤチップ１および光検出素子３は、発光装置１０の外部と電気的に接続可能に構成することができる。ＬＥＤチップ１が搭載されるダイパッド部１４を構成する導体パターン９ａには、前記ＳＯＩ基板の厚み方向に貫設した複数個のサーマルビア１８を介してシリコン基板２１の他表面側に形成している放熱用パッド部１７と接続するように形成している。
【００５６】
上述の基礎基板形成工程の後、立ち上がり部４ａで囲まれた平面視矩形状の中央部を残して、前記ＳＯＩ基板の絶縁層２２をエッチングすることにより実装基板２の一表面２ａを露出する犠牲層エッチング工程を行う（図３（ｂ）を参照）。
【００５７】
ここで、基材４の一部は、実装基板２の一表面２ａ側から空間を介して離間するため、基材４の一部が片持ち梁となり基材４の立ち上がり部４ａとなる１辺のみが実装基板２の一表面２ａ側で支持されるように、基材４の他の３辺を切り離している。より具体的には、基材４の板状体４ｂを実装基板２の一表面２ａに対して傾斜させるためにシリコン基板２１から基材４の３辺を切り離す。そのため、酸化シリコンからなる絶縁層２２を、たとえば、ＢＨＦ溶液などを用いてエッチングすればよい。なお、基材４には、エッチングに先立って、予め基材４における導体パターン８ｂ、絶縁層２０およびシリコン層２３を貫通する複数個のエッチングホール２４を形成している。
【００５８】
また、前記ＳＯＩ基板の平面視矩形状の領域における四隅には、絶縁層２２、シリコン層２３および絶縁層２０をエッチングして４つの開口部２５を形成させている。開口部２５は、たとえば、前記ＳＯＩ基板の表面を十字形状にマスキングをした後、アルカリ系溶液（たとえば、ＴＭＡＨ溶液やＫＯＨ溶液など）などを利用してエッチングすることで形成することができる。
【００５９】
実装基板２の一表面２ａ側から分離された基材３は、前記犠牲層エッチング工程により実装基板２の前記中央部側から実装基板２の前記周部側へ基材３の立ち上がり部４ａを跨ぐように形成された導体パターン８ａとなる金属膜７の膜応力により、実装基板２の一表面２ａ側に対して立ち上がることになる。すなわち、金属膜７は、残留応力が圧縮応力を持つように成膜させることで、基材４の板状体４ｂを立ち上げることができる。したがって、基材４は、実装基板２の一表面２ａ側の一面内方向においてＬＥＤチップ１から離れるにつれ、実装基板２の一表面２ａ側から実装基板２の厚み方向に離間するように実装基板２の一表面２ａに対して立ち上がり部４ａで傾斜させる片持ち梁となり、基材４の１辺のみが実装基板２に支持されることになる。なお、このような基材４の板状体４ｂは、必ずしも平板でなくてもよく、湾曲していてもよいし、多段に曲がっていてもよい。
【００６０】
上述の犠牲層エッチング工程の後、ＬＥＤチップ１をダイボンド部１４上に導電性部材２６を用いてダイボンド実装させ、ＬＥＤチップ１の光取り出し面側の電極をボンディングワイヤ１６により導体パターン９ｂと結線させる。また、実装基板２の一表面２ａ側に、透光性の封止部材６によって、ＬＥＤチップ１、該ＬＥＤチップ１に接続されたボンディングワイヤ１６および基材４を封止する封止工程を行い発光装置１０を形成することができる（図３（ｃ）を参照）。
【００６１】
なお、前記ＳＯＩ基板となるウェハを用いて上述の各工程を行う場合は、ウェハレベルパッケージ構造体を形成してから、ダイシング工程により発光装置１０を実装基板２のサイズに分割することができる。したがって、発光装置１０は、実装基板２と封止部材６とが同じ外形サイズとなり、小型のパッケージとすることができる。
【００６２】
なお、基材４の板状体４ｂにおける実装基板２の一表面２ａに対する傾斜は、金属膜７の膜応力を調整することで制御することができる。このような金属膜７の膜応力は、たとえば、金属膜７をスパッタリング法により成膜する場合においては、成膜時のスパッタ圧力の調整によって行うことができる。また、金属膜７の膜応力は、金属膜７の材料、金属膜７の膜厚や金属膜７の大きさによっても調整することができる。同様に、金属膜７の膜応力は、金属膜７の表面に形成させる凹凸、エッチングホール２４の数や位置を変えることでも調整することもできる。
【００６３】
また、基材４の板状体４ｂにおける実装基板２の一表面２ａに対する傾斜は、犠牲層エッチング工程後に金属膜７を加熱することでも調整することができる。このような加熱は、封止部材６で封止前の発光装置１０全体を加熱するだけでなく、発光装置１０を局所的に加熱するものでもよい。局所的に加熱するためには、基材４の立ち上がり部４ａにレーザ光や凸レンズなどで集光させた赤外線を照射させてもよい。また、発光装置１０を局所的に加熱するためには、たとえば、金属膜７に外部と電気的に接続可能なポリシリコン膜を成膜させ、前記ポリシリコン膜の抵抗加熱により金属膜７を加熱することもできる。この場合、前記ポリシリコン膜が、基材４の板状体４ｂの角度を制御する制御手段として機能することになる。
【００６４】
（実施形態２）
本実施形態は、図１で示した実施形態１のように発光装置１０における実装基板２を前記ＳＯＩ基板のシリコン基板２１により、また、基材４を前記ＳＯＩ基板のシリコン層２３によって形成する代わりに、図４および図５で示すように、実装基板２と、該実装基板２と別途に形成させた積層用基板２９を利用した基材４と、を用いて形成している点が異なる。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００６５】
積層用基板２９を用いた基材４は、一部が板状体４ｂとして実装基板２の一表面２ａ側から実装基板２の厚み方向に離間できるように薄膜で形成している。積層用基板２９となる基材４の４つの板状体４ｂには、静電引力により基材４の板状体４ｂの角度を制御するための平板電極２９ａをそれぞれ形成させている。同様に、実装基板２の一表面２ａ側には、各基材４の板状体４ｂにおける平板電極２９ａと対向配置し、静電引力により板状体４ｂの角度を制御するための平板電極２９ｂをそれぞれ形成させている。
【００６６】
また、実装基板２の一表面２ａ側に形成された複数個の平板電極２９ｂは、実装基板２における一表面２ａと対向する他表面側に形成された複数個の外部接続用電極３０と実装基板２に設けられた複数個の貫通孔配線１３を介してそれぞれ電気的に接続されている。
【００６７】
また、積層用基板２９と実装基板２とは、基板接合用金属膜２８ａ，２８ｂを介して接合される。基板接合用金属膜２８ａ，２８ｂの接合により、実装基板２の厚み方向に貫設された貫通孔配線１３を介して各外部接続用電極１１ａ，１１ｂ，１２ｂなどと、積層用基板２９のＬＥＤチップ１や光検出素子３とは、電気的に接続している。
【００６８】
なお、本実施形態の発光装置１０では、実施形態１と同様に透光性の封止部材６により、ＬＥＤチップ１およびＬＥＤチップ１の光取り出し面側の電極および導体パターン９ｂと電気的に接続されたボンディングワイヤ１６を封止している。基材４の板状体４ｂは、実装基板２の一表面２ａに対して傾斜する板状体４ｂの角度を制御するため、可動することが可能なように封止部材６では固定封止していない。
【００６９】
本実施形態の発光装置１０は、光検出素子３を備えた基材４の板状体４ｂを実装基板２の一表面２ａ側に対して傾斜する角度を制御する制御手段として、平板電極２９ａ，２９ｂを備えている。これにより、光検出素子３をＬＥＤチップ１に対して所望の位置に移動させることができるため、ＬＥＤチップ１から放射された光を入射させやすくすることができる。また、光検出素子３を使用しない場合は、基材４を実装基板２の一表面２ａ側に立ち下げることにより、ＬＥＤチップ１からの光の指向角を広げることもできる。
【００７０】
（実施形態３）
本実施形態は、図１に示した実施形態１の発光装置１０における基材４の板状体４ｂを金属膜７の膜応力を用いて実装基板２の一表面２ａに対して傾斜させる代わりに、図６に示すように基材４の実装基板２の一表面２ａ側から立ち上がる立ち上がり部４ａに設けた金属部３１の溶融による表面張力によって傾斜させる点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００７１】
本実施形態の発光装置１０について、図６〜図８に基づいて説明する。
【００７２】
本実施形態においては、４個の導体パターン８ｂが、前記ＳＯＩ基板の平面視において、光検出素子３の受光部３ａにおける矩形状の長辺に沿って平行な部位と該平行な部位の略中央部から基材４の立ち上がり部４ａを跨るように突出したＴ字形状に形成させている。導体パターン８ｂは、前記Ｔ字形状の突出した部位の立ち上がり部４ａを含む先端部位は、前記中央部側より後述する金属部３１を搭載できるように幅広に形成している。
また、前記Ｔ字形状における光検出素子３の受光部３ａにおける矩形状の長辺と平行な部位と、立ち上がり部４ａと、の間の基材４には、予め絶縁層２０およびシリコン層２３を貫通する複数個のエッチングホール２４（図７参照）を形成している。
【００７３】
本実施形態の発光装置１０の製造にあたっては、実施形態１と同様にして、発光装置１０の実装基板２および基材４の基礎となる基礎基板を形成させた後、各導体パターン８ｂにおける立ち上がり部４ａに、実装基板２の前記中央部側から実装基板２の前記周部側へ立ち上がり部４ａを跨ぐように複数個の金属部（たとえば、低融点半田を用いた半田ボールなど）３１をそれぞれ設けている。また、ＬＥＤチップ１をダイボンド部１４を構成する導体パターン９ａ上に導電性部材（たとえば、高融点半田など）２６を用いて実装させ、ＬＥＤチップ１の光取り出し面側の電極をボンディングワイヤ１６により導体パターン９ｂと結線させることで、基礎基板形成工程を行う（図８（ａ）を参照）。
【００７４】
次に、立ち上がり部４ａで囲まれた平面視矩形状の前記中央部を残して、前記ＳＯＩ基板の絶縁層２２をエッチングすることにより実装基板２の一表面２ａを露出する犠牲層エッチング工程を行う（図８（ｂ）を参照）。
【００７５】
本実施形態では、前記ＳＯＩ基板の絶縁層２２の一部を犠牲層エッチングにより除去した後、複数個の金属部３１をリフローによって再び溶解させ、金属部３１の表面張力を利用して、各基材４における板状体４ｂを実装基板２の一表面２ａに対して傾斜させて実装基板２から離間させている。引き続き、実装基板２の一表面２ａ側に、透光性の封止部材６によって、ＬＥＤチップ１、該ＬＥＤチップ１に接続されたボンディングワイヤ１６および基材４を封止する封止工程を行い発光装置１０を形成している（図８（ｃ）を参照）。
【００７６】
これにより本実施形態では、基材４の実装基板２の一表面２ａ側から立ち上がる立ち上がり部４ａに設けた金属部３１の溶融による表面張力を利用することによって、光検出素子３を備えた基材４の板状体４ｂを実装基板２の一表面２ａに対して傾斜させるため、発光装置１０を比較的簡単に製造することが可能となる。なお、金属部３１の前記溶融は、発光装置１０の全体を加熱する場合だけでなく、レーザ光の照射や凸レンズなどで集光させた赤外線を金属部３１に照射させるなど局所加熱することにより行ってもよい。
【００７７】
（実施形態４）
本実施形態は、図１に示した実施形態１の発光装置１０における基材４の板状体４ｂを金属膜７の膜応力を用いて実装基板２の一表面２ａに対して傾斜させる代わりに、図９に示すように基材４に設けた線膨張係数の異なる少なくとも２つの金属膜３２ａ，３２ｂにおける線膨張係数の差による曲げモーメントによって傾斜させる点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００７８】
本実施形態の発光装置１０について、図９〜図１１に基づいて説明する。
【００７９】
本実施形態の発光装置１０の製造にあたっては、実施形態１と同様にして、発光装置１０の実装基板２および基材４の基礎となる基礎基板を形成させた後、実装基板２の前記中央部側から実装基板２の前記周部側へ基材４の立ち上がり部４ａを跨ぐように予め線膨張係数が異なる２つの金属膜３２ａ，３２ｂを含むバイメタルとなる積層膜を形成する。本実施形態においては、金属膜３２ｂとしてＡｌ膜を形成し、金属膜３２ｂ上にＡｌよりも線膨張係数の小さいＮｉを用いたＮｉ膜からなる金属膜３２ａを成膜して形成している。また、ＬＥＤチップ１をダイボンド部１４を構成する導体パターン９ａ上に導電性部材２６を用いて実装させ、ＬＥＤチップ１の光取り出し面側の電極をボンディングワイヤ１６により導体パターン９ｂと結線させることで、基礎基板形成工程を行う（図１１（ａ）を参照）。
【００８０】
続いて、立ち上がり部４ａで囲まれた平面視矩形状の前記中央部を残して、前記ＳＯＩ基板の絶縁層２２をエッチングすることにより実装基板２の一表面２ａを露出する犠牲層エッチング工程を行う（図１１（ｂ）を参照）。なお、基材４には、エッチングに先立って、予め基材４に、金属層３２ａ、３２ｂ、絶縁層２０およびシリコン層２３を貫通する複数個のエッチングホール２４を形成している。
【００８１】
上述の犠牲層エッチング工程の後、基材４の一部が実装基板２ａの一表面２ａ側から空間を介して分離された基材４の立ち上がり部４ａをレーザ光の照射や凸レンズなどにより赤外線を集光して照射することにより局所加熱する。これによって、金属膜３２ａ，３２ｂどうしにおける線膨張係数の差による曲げモーメントにより、基材４は、実装基板２の一表面２ａに対して傾斜させて実装基板２から離間する。この状態で実装基板２の一表面２ａ側に、透光性の封止部材６によって、ＬＥＤチップ１、該ＬＥＤチップ１に接続されたボンディングワイヤ１６および基材４を封止する封止工程を行い発光装置１０を形成することができる（図１１（ｃ）を参照）。
【００８２】
なお、本実施形態における基材４に設けた他の線膨張係数の異なる少なくとも２つの金属膜３２ａ，３２ｂの材料としては、たとえば、線膨張係数の小さい材料として、Ｎｉ−Ｆｅ合金を挙げることができる。同様に、Ｎｉ−Ｆｅ合金と比較して相対的に線膨張係数の大きい材料として、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｕ−Ｚｎ合金、Ｎｉ−Ｃｕ合金、Ｎｉ−Ｍｎ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｍｏ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｍｏ−Ｆｅ合金やＭｎ−Ｎｉ-Ｃｕ合金などを挙げることができる。このような金属材料を適宜組み合わせればよい。
【００８３】
同様に、金属膜３２ｂとしてＰｄ基金属ガラス（Ｐｄ７６Ｃｕ７Ｓｉ１７）を形成し、金属膜３２ｂ上にＰｄ基金属ガラスよりも線膨張係数の小さいＴｉＮｉからなる金属膜３２ａをスパッタリング法およびリフトオフ法により形成してもよい。したがって、本実施形態においては、金属膜３２ａ，３２ｂとは、金属の単体だけでなく合金や金属ガラスを含む広義の意味である。また、線膨張係数の小さい材料と大きい材料との間には、中間層として別の金属膜を挟んでもよい。本実施形態では、線膨張係数の小さい材料を金属膜３２ａとし、それよりも線膨張係数の大きい材料となる金属膜３２ｂとして形成して、金属膜３２ａ，３２ｂを加熱することで、基材４の板状体４ｂを実装基板２の一表面２ａから離間させることができる。
【００８４】
金属膜３２ａ，３２ｂを合金で形成させた場合は、合金の組成を調整することによって、基材４における板状体４ｂの実装基板２の一表面２ａに対する傾きを調整することができる。同様に、金属膜３２ａ，３２ｂの大きさや形状を調整することによって、基材４における板状体４ｂの実装基板２の一表面２ａに対する傾きを調整することができる。また、基材４に設けた線膨張係数の異なる少なくとも２つの金属膜３２ａ，３２ｂに加える温度を変化させることによっても、基材４における板状体４ｂの実装基板２の一表面２ａに対する傾きを調整することができる。
【００８５】
これにより本実施形態では、基材４に設けた線膨張係数の異なる少なくとも２つの金属膜３２ａ，３２ｂにおける線膨張係数の差による曲げモーメントを利用することによって、光検出素子３を備えた基材４における板状体４ｂを実装基板２の一表面２ａに対して傾斜させるため、発光装置１０を比較的簡単に製造することが可能となる。
【符号の説明】
【００８６】
１ ＬＥＤチップ
２ 実装基板
２ａ 一表面
３ 光検出素子
３ａ 受光部
４ 基材
４ａ 立ち上がり部
４ｂ 板状体
５ 反射部
１０ 発光装置
３１ 金属部
３２ 積層膜
３２ａ，３２ｂ 金属膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子であるＬＥＤチップを用いた発光装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップの光出力を検出する光検出素子と、を備えた発光装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような発光装置は、ＬＥＤチップの点灯中に光検出素子がＬＥＤチップから放出された光を検出し、検出値を出力する。また、発光装置のＬＥＤチップは、ＬＥＤチップの点灯を制御する制御回路によって、光検出素子の検出値が予め設定された目標値に保たれるようにＬＥＤチップへ流れる電流をフィードバック制御されることで安定した光出力を得ることができる。
【０００４】
図１２に示す上述の特許文献１に記載された発光装置１０’は、ＬＥＤチップ１と、ＬＥＤチップ１を一表面２ａ側に実装する実装基板２と、実装基板２の一表面２ａ側に設けられ収納凹所２ｄを構成する中間層基板４０を介してＬＥＤチップ１から放射された光を検出する光検出素子３を備えた基板５０と、を貼り合わせた多層の積層構造に形成している。
【０００５】
ここで、実装基板２は、収納凹所２ｄの周部から内方へ突出する突出部２ｃを有し、突出部２ｃにＬＥＤチップ１から放射された光を検出する光検出素子３が設けられている。
【０００６】
これによって、発光装置１０’は、実装基板２における一表面２ａ側で収納凹所２ｄの周囲に光検出素子３を配置するためのスペースを別途に確保する必要がなく、光検出素子３を設けながらも発光装置１０’の小型化を可能にしている。
【０００７】
なお、光検出素子３の一方の導電側は、絶縁層２０に設けられたコンタクトホールを介して導体パターン８ａａと電気的に接続している。また、中間層基板４０の一表面側に設けられた電極４１は、導体パターン８ａａと電気的に接続され、貫通孔配線４２を介して中間層基板４０の他表面側に設けられた電極４３と接続されている。実装基板２の一表面２ａ側に設けられた導体パターン８ａｂは、中間層基板４０の電極４３と接続して貫通孔１９に設けられた貫通孔配線１３を介して外部接続用電極１２ｂと接続可能に構成している。光検出素子３の他方の導電側も、同様にして、実装基板２の他表面側と接続可能に構成している。また、実装基板２の他表面側には、放熱用パッド部１７が形成されており、ＬＥＤチップ１で発生した熱をサーマルビア１８を介して外部に放出できるように構成している。また、収納凹所２ｄを閉塞する形でＬＥＤチップ１から放出された光の全反射を抑制するための微細凹凸構造を光取り出し面側に形成された透光性部材５１を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２９４８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図１２の発光装置１０’では、実装基板２の一表面２ａ側にＬＥＤチップ１を収納する収納凹所２ｄを構成する中間層基板４０を介して、光検出素子３を備えた光検出素子用の基板５０を貼り合わせした多層積層構造としてある。そのため、発光装置１０’をより小型化する場合においては、光検出素子３と実装基板２とを中間層基板４０を介して接続させる導体パターン８ａａ，８ａｂと電極４１，４３との位置合わせに高い精度が求められる。また、発光装置１０’は、中間層基板４０の厚みの分だけ厚くなり構造も複雑になってしまう。
【００１０】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、光検出素子を備えながらも、より構造が簡素で小型化が可能な発光装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、ＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップを一表面側に実装する実装基板と、該実装基板の前記一表面側に設けられ、前記ＬＥＤチップから放射された光を検出する光検出素子を備えた基材と、を有する発光装置であり、前記基材の少なくとも一部は、前記実装基板の前記一表面側の一面内方向において前記ＬＥＤチップから離れるにつれ、前記実装基板の前記一表面側から離間するように前記実装基板の前記一表面に対して傾斜する板状体である。
【００１２】
この発明によれば、光検出素子を備えた基材の一部が実装基板の一表面に対して傾斜する板状体で構成されていることにより、光検出素子を備えた基板が中間層基板を介して実装基板に実装される多層積層構造の発光装置と比較して、より構造が簡素で小型化が可能な発光装置とすることができる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記実装基板の厚み方向において、前記実装基板の前記一表面と、前記基材に備えた前記光検出素子の受光部と、の間に前記ＬＥＤチップを配置してなることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、前記実装基板の厚み方向において、前記実装基板の前記一表面と前記光検出素子の受光部との間に前記ＬＥＤチップを配置していることにより、光検出素子を実装基板の一表面に設ける発光装置と比較して、前記光検出素子の受光部に前記ＬＥＤチップから放射された光を入射させやすくなる。これにより、前記光検出素子の感度を向上させることができる。また、前記光検出素子が、前記基材によって前記実装基板の前記一表面から離間することになることにより、前記ＬＥＤチップの点灯にともない生じた熱が前記光検出素子に熱伝達しにくく前記光検出素子の感度の変動を抑制することができる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記基材は、前記ＬＥＤチップと対向する表面側に前記光検出素子の受光部の形成領域の一部を少なくとも除いて前記ＬＥＤチップから放射された光を反射する反射部が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、前記基材に、前記光検出素子の前記受光部の形成領域の一部を少なくとも除いて反射部を形成することにより、前記光検出素子の前記受光部に前記ＬＥＤチップから放射された光を入射させつつ、前記ＬＥＤチップから放射された光を前記反射部によって反射させることで発光装置の光取り出し効率を向上させることができる。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記実装基板は、シリコン基板上に絶縁層を介して設けられたシリコン層が設けられたＳＯＩ基板を用いて形成されてなり、前記基材は、少なくとも前記シリコン層を用いて形成されてなることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、前記実装基板および前記基材がＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板を利用して形成されていることにより、前記基材を前記実装基板と一体的に形成することができる。また、前記光検出素子を前記基材に一体的に形成することができる。また、前記ＳＯＩ基板を利用したウェハレベルで、前記実装基板および前記基材を形成することができるから、より小型化が可能な発光装置とすることができる。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記実装基板は、該実装基板の前記一表面に対して傾斜する前記基材の角度を制御する制御手段を備えてなることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、前記光検出素子を備えた前記基材を前記実装基板の前記一表面に対して傾斜する角度を制御する制御手段を備えることにより、前記光検出素子を前記ＬＥＤチップに対して所望の位置に移動させることができる。そのため、前記ＬＥＤチップから放射された光における前記光検出素子の前記受光部で受光する量を調整することができる。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法であって、前記基材の板状体を傾斜させるにあたって、前記基材に設けた金属膜の膜応力によって前記実装基板の前記一表面に対して前記板状体を傾斜させることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、前記基材に予め設けた金属膜の膜応力を利用することによって、前記光検出素子を備えた前記基材の前記板状体を前記実装基板の前記一表面に対して傾斜させるため、より構造が簡素な発光装置を比較的簡単に製造することが可能となる。
【００２３】
請求項７の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法であって、前記基材の前記板状体を傾斜させるにあたって、前記基材の前記実装基板の前記一表面側から立ち上がる立ち上がり部に設けた金属部の溶融による表面張力によって前記実装基板の前記一表面に対して前記板状体を傾斜させることを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、前記基材の前記実装基板の前記一表面側から立ち上がる立ち上がり部に設けた金属部の溶融による表面張力を利用することによって、前記光検出素子を備えた前記基材の前記板状体を前記実装基板の前記一表面に対して傾斜させるため、より構造が簡素な発光装置を比較的簡単に製造することが可能となる。
【００２５】
請求項８の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法であって、前記基材の板状体を傾斜させるにあたって、前記基材に設けた線膨張係数の異なる少なくとも２つの金属膜を含む積層膜の前記金属膜どうしにおける前記線膨張係数の差による曲げモーメントによって前記実装基板の前記一表面に対して前記板状体を傾斜させることを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、前記基材に設けた線膨張係数の異なる少なくとも２つの金属膜における前記線膨張係数の差による曲げモーメントを利用することによって、前記光検出素子を備えた前記基材の前記板状体を前記実装基板の前記一表面に対して傾斜させるため、より構造が簡素な発光装置を比較的簡単に製造することが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１の発明では、光検出素子を備えた基材の一部が実装基板の一表面に対して傾斜する板状体で構成されていることにより、前記光検出素子を前記実装基板に設けながらも、より構造が簡素で小型化が可能な発光装置を提供できるという顕著な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態１の発光装置を示す概略断面図である。
【図２】同上の基材を設けた実装基板を示す平面説明図である。
【図３】同上の発光装置の製造工程を示す概略断面図である。
【図４】実施形態２の発光装置を示す概略断面図である。
【図５】同上の基材を設けた実装基板を示す平面説明図である。
【図６】実施形態３の発光装置を示す概略断面図である。
【図７】同上の基材を設けた実装基板を示す平面説明図である。
【図８】同上の発光装置の製造工程を示す概略断面図である。
【図９】実施形態４の発光装置を示す概略断面図である。
【図１０】同上の基材を設けた実装基板を示す平面説明図である。
【図１１】同上の発光装置の製造工程を示す概略断面図である。
【図１２】従来の発光装置を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（実施形態１）
以下、本実施形態の発光装置について図１〜図３に基づいて説明する。
【００３０】
本実施形態の発光装置１０は、青色光などの可視光を放射するＬＥＤチップ１と、ＬＥＤチップ１を一表面２ａ側に実装する実装基板２と、該実装基板２の一表面２ａ側に設けられ、ＬＥＤチップ１から放射された光を検出する光検出素子３を備えた基材４と、を有している。基材４は、実装基板２の一表面２ａ側の一面内方向において実装基板２の一表面２ａ側におけるＬＥＤチップ１が設けられた中央部から離れるにつれ、実装基板２の一表面２ａ側から離間するように実装基板２の一表面２ａに対して傾斜する矩形の板状体４ｂに形成している。
【００３１】
発光装置１０の実装基板２における一表面２ａ側には、導電性部材（たとえば、ＡｕＳｎ、Ａｇペーストや半田など）２６によって導体パターン９ａに実装されたＬＥＤチップ１、該ＬＥＤチップ１と導体パターン９ｂとを電気的に接続したボンディングワイヤ（たとえば、金細線やアルミニウム細線など）１６および光検出素子３を備えた基材４を封止する透光性の封止材料（たとえば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂やガラスなど）からなる封止部材６を備えている。
【００３２】
なお、基材４は、平面視が矩形状のＬＥＤチップ１における各辺と平行になるように図２に示すように４個の矩形状の板状体４ｂを備えている。各板状体４ｂのＬＥＤチップ１と対向することになる表面側には、光検出素子３における受光部３ａの形成領域の一部を少なくとも除いて実装基板２の前記中央部側から実装基板２の周部側へ基材４の立ち上がり部４ａを跨ぐようにＬＥＤチップ１から放射された光を反射する反射部５を備えている。なお、本実施形態では、実装基板２と封止部材６とでパッケージを構成しているが、封止部材６は、必ずしも設けなくてもよく、必要に応じて適宜設ければよい。
【００３３】
以下、本実施形態の発光装置１０に用いられる各構成について詳述する。
【００３４】
本実施形態の発光装置１０に用いられる実装基板２は、ＬＥＤチップ１が一表面２ａ側に搭載される矩形板状に形成されている。実装基板２は、シリコン基板２１上に酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなる絶縁層２２を介してシリコン層２３が設けられたＳＯＩ基板におけるシリコン基板２１を利用して形成している。また、基材４は、前記ＳＯＩ基板におけるシリコン層２３を利用して形成している。したがって、光検出素子３が備えられた基材４の厚み寸法は、実装基板２の厚み寸法に比べて十分小さく形成している。なお、実装基板２のシリコン基板２１および基材４のシリコン層２３は、それぞれ主表面が（１００）面であり、ｎ形の導電性を有している。また、シリコン層２３の表面には、酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなる絶縁層２０を形成している。
【００３５】
本実施形態では、実装基板２の一表面２ａに対して垂直方向となる実装基板２の厚み方向において、実装基板２の一表面２ａと、基材４に備えた光検出素子３の受光部３ａと、の間にＬＥＤチップ１を配置している。また、基材４は、光検出素子３の形成とＬＥＤチップ１から放射された光を実装基板２の一表面２ａに対して垂直方向となる前方側へ反射させる板状のリフレクタを兼ねている。
【００３６】
実装基板２は、図１および図２に示すように、実装基板２の一表面２ａ側に、ＬＥＤチップ１の正負各電極（図示せず）それぞれと電気的に接続される２つの導体パターン９ａ，９ｂが形成されるとともに、絶縁層２０、シリコン層２３、絶縁層２２およびシリコン基板２１に形成された２つの貫通孔配線１３，１３を介して実装基板２の一表面２ａ側と対向する他表面側に設けられた外部接続用電極１１ａ，１１ｂと電気的に接続している。同様に、基材４に設けられた光検出素子３は、導体パターン８ａ，８ｂおよび複数個の貫通孔配線１３を介して実装基板２の他表面側に形成された外部接続用電極１２ｂなどとそれぞれ電気的に接続している。
【００３７】
なお、本実施形態の実装基板２は、シリコン基板（Ｓｉ基板）２１を用いて形成しているが、耐熱性を向上させるためにシリコン基板２１の代わりにシリコンカーバイド基板（ＳｉＣ基板）を用いることもできる。また、ＳｉＣの方がＳｉに比べて熱伝導率が高いので、前記シリコンカーバイド基板を用いた実装基板２は、ＬＥＤチップ１の点灯で生じた熱を外部に効率よく放熱させ発光装置１０の放熱性を高めることができる。また、シリコン基板２１に形成される絶縁層２２は、酸化シリコンだけでなく窒化シリコン（たとえば、Ｓｉ３Ｎ４）を用いてもよい。
【００３８】
本実施形態におけるＬＥＤチップ１は、結晶成長用基板として導電性基板を用い厚み方向の両面に正負各電極がそれぞれ形成された可視光ＬＥＤチップを用いている。実装基板２は、ＬＥＤチップ１が電気的に接続される２つの導体パターン９ａ，９ｂを備えている。２つの導体パターン９ａ，９ｂのうちの一方の導体パターン９ａは、ＬＥＤチップ１がダイボンディングされる矩形状のダイパッド部１４と、矩形状のダイパッド部１４の一辺から連続一体に突出して形成され貫通孔配線１３との接続部位となる引き出し配線部１５と、で構成してある。ＬＥＤチップ１は、前記一方の導体パターン９ａのダイパッド部１４にダイボンディング接続されており、ＬＥＤチップ１のダイパッド部１４側の電極が導電性部材２６を介してダイパッド部１４に接合されて電気的に接続されている。また、ＬＥＤチップ１の光取り出し面側の電極は、ボンディングワイヤ１６を介して矩形状の他方の導体パターン９ｂと電気的に接続されている。
【００３９】
また、実装基板２は、シリコン基板２１の前記他表面側に、シリコン基板２１よりも熱伝導率の高い金属材料からなる矩形状の放熱用パッド部１７が形成されている。ダイパッド部１４と放熱用パッド部１７とは、シリコン基板２１よりも熱伝導率の高い金属材料（たとえば、Ｃｕなど）からなる複数（本実施形態では、９個）の円柱状のサーマルビア１８を介して熱的に結合されている。これによって、ＬＥＤチップ１で発生した熱は、各サーマルビア１８および放熱用パッド部１７を介して発光装置１０の外部に放熱することができる。
【００４０】
ところで、実装基板２は、シリコン基板２１に、１０個の貫通孔配線１３（図２を参照）それぞれが内側に形成される１０個の貫通孔１９と、９個のサーマルビア１８それぞれが内側に形成される９個の貫通孔２７とが厚み方向に貫設されている。また、実装基板２の一表面２ａ側および前記他表面側と各貫通孔１９，２７の内面とに跨って熱酸化膜である酸化シリコンからなる絶縁層２０が形成されている。そのため、各導体パターン８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ、各外部接続用電極１１ａ，１１ｂ，１２ｂ、放熱用パッド部１７、各貫通孔配線１３および各サーマルビア１８は、絶縁層２０によってシリコン基板２１と電気的に絶縁されている。
【００４１】
各導体パターン８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ、各外部接続用電極１１ａ，１１ｂ，１２ｂ、放熱用パッド部１７は、絶縁層２０上に形成されたＴｉ膜と該Ｔｉ膜上に形成されたＡｕ膜との積層膜により構成されている。実装基板２の一表面２ａ側における各導体パターン８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂは、それぞれ同時にスパッタリング法や蒸着法などにより成膜して形成してある。また、実装基板２の前記他表面側における各外部接続用電極１１ａ，１１ｂ，１２ｂ、放熱用パッド部１７は、前記他表面側でそれぞれ同時にスパッタリング法や蒸着法などにより成膜して形成してある。なお、本実施形態では、絶縁層２０上のＴｉ膜の膜厚を１５〜５０ｎｍ、Ｔｉ膜上のＡｕ膜の膜厚を５００ｎｍに設定してあるが、これらの数値は一例であって特に限定するものではない。また、各Ａｕ膜の材料は、純金に限らず不純物を添加したものでもよい。また、各Ａｕ膜と絶縁層２０との間に密着性改善用の密着層としてＴｉ膜を介在させてあるが、密着層の材料はＴｉに限らず、たとえば、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、ＴｉＮ、ＴａＮなどでもよい。また、貫通孔配線１３およびサーマルビア１８の材料としては、Ｃｕを採用しているが、Ｃｕに限らず、たとえば、Ｎｉなどを採用してもよい。
【００４２】
さらに、ＬＥＤチップ１から放出される光の発光波長によって、たとえば、青色光など可視光のより短波長側においてＡｕ膜よりも反射率の高いＡｇ膜を実装基板２の一表面２ａ側の導体パターン８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂの最表面側に形成しても良い。本実施形態では、導体パターン８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂが反射部５としても機能することになる。
【００４３】
反射部５は、基材４の板状体４ｂを実装基板２の一表面２ａに対して傾斜させることによりＬＥＤチップ１から放出された光を任意の方向に放射させることができる。さらに、光検出素子３を使用しない場合などは、基材４の板状体４ｂを実装基板２の一表面２ａに対して傾斜する角度を小さくすることにより、ＬＥＤチップ１から放出する光の指向角を広げることができる。これにより、光検出素子３の感度の向上と、発光装置１０の広視野角発光と、を両立することが可能となる。
【００４４】
次に、本実施形態の発光装置１０における基材４は、実装基板２の一表面２ａ側に少なくとも前記ＳＯＩ基板におけるシリコン層２３を用いて形成されており、基材４を構成する前記ＳＯＩ基板のシリコン層２３を利用して光検出素子３を形成している。
【００４５】
光検出素子３は、ｐｎ接合を有するフォトダイオードの構造に形成している。前記フォトダイオードは、ｎ形の導電性を有するシリコン層２３の一部にイオン注入処理および熱処理を施すことによってｐ形領域３ａａを形成しており、シリコン層２３の残された領域が前記フォトダイオードのｎ形領域３ａｂとなる。したがって、光検出素子３のｐ形領域３ａａとｎ形領域３ａｂで形成されたｐｎ接合部が受光部３ａとして機能する。また、基材４に形成された２つの導体パターン８ａ，８ｂの一方の導体パターン８ａは、光検出素子３を構成するフォトダイオードのｐ形領域３ａａに絶縁層２０に設けたコンタクトホール２０ａを介して電気的に接続されている。また、他方の導体パターン８ｂは、前記フォトダイオードのｎ形領域３ａｂを構成するシリコン層２３と絶縁層２０に設けたコンタクトホール（図示せず）を介して電気的に接続されている。また、基材４のシリコン層２３における前記一表面の絶縁層２０は、絶縁層２０の膜厚を調整することで光検出素子３の受光部３ａにおける反射防止膜の機能も兼ねることができる。
【００４６】
なお、本実施形態では、実装基板２の一表面２ａに一個のＬＥＤチップ１を実装しているが、発光装置１０に用いられるＬＥＤチップ１は、一個だけに限らず複数個用いることができる。この場合、ＬＥＤチップ１は、同種のものを用いてもよいし、異なる発光波長を発光する複数個のＬＥＤチップ１を用いてもよい。たとえば、赤色光、緑色光および青色光がそれぞれ発光可能な３個のＬＥＤチップ１を備えた発光装置１０では、基材４に、各ＬＥＤチップ１から放射された光を検出する複数個（ここでは、３つ）の光検出素子３を設け、各ＬＥＤチップ１の発光色の波長域の光を選択的に透過させる３つの分光フィルタ（図示せず）を各光検出素子３の受光部３ａ側に設けた構成とすることができる。このような構成の発光装置１０は、各ＬＥＤチップ１が発光する波長域の光を３つの光検出素子３で同時かつ各別に精度良く検出することができる。
【００４７】
ＬＥＤチップ１は、通常、発光波長に応じて異なる半導体材料を用いて形成されるため、電気特性、温度特性や劣化特性などが異なる。そのため、発光装置１０から混色光（たとえば、白色光など）を発光させていても、周囲温度や劣化などにより時間の経過とともに異なる色味に見えることがある。そのため、発光装置１０が実装される配線基板に、発光装置１０のＬＥＤチップ１を駆動する駆動回路部と、各光検出素子３により検出される検出値が目標値に保たれるように前記駆動回路部からＬＥＤチップ１に流れる電流をフィードバック制御する制御回路部など備えたＩＣなどを設けておくこともできる。これにより、発光装置１０は、各光検出素子３からの出力に応じて各ＬＥＤチップ１の光出力をそれぞれ制御することで、周囲温度や劣化などにより所望の混色光（たとえば、白色光）を維持することができる。なお、本実施形態の発光装置１０においては、前記駆動回路部や前記制御回路部を実装基板２のシリコン基板２１やシリコン層２３に形成してもよい。
【００４８】
本実施形態の発光装置１０では、ＬＥＤチップ１が結晶成長用基板として導電性材料（たとえば、ガリウム燐、窒化ガリウム、シリコンカーバイド、シリコンや酸化亜鉛など）を用いＬＥＤチップ１の厚み方向の両面に正負各電極が形成された半導体発光素子を用いているが、前記結晶成長用基板として絶縁性材料（たとえば、サファイアなど）を用いた場合は、ＬＥＤチップ１の同一面側に正負各電極を形成させフェースアップやフェースダウンで実装基板２に実装することもできる。ＬＥＤチップ１がフェースダウンで実装される場合、ＬＥＤチップ１の正負各電極と、各導体パターン９ａ，９ｂとを半田や導電性ペーストなどを介して電気的に接続させればよい。ＬＥＤチップ１がフェースアップで実装される場合、ＬＥＤチップ１の正負各電極と、各導体パターン９ａ，９ｂとをそれぞれボンディングワイヤ１６で電気的に接続させればよい。
【００４９】
また、発光装置１０は、ＬＥＤチップ１として、青色ＬＥＤチップを採用し、ＬＥＤチップ１からの青色光と、たとえば、封止部材６に青色光を吸収して黄色光を発光する蛍光体を含有させ該蛍光体からの黄色光と、の混色光として白色光を得るように構成することもできる。前記青色ＬＥＤチップとしては、たとえば、シリコンからなる結晶成長基板上に窒化物半導体のｐｎ接合を形成させたものなどを利用することができる。また、黄色を発光する前記蛍光体としては、たとえば、Ｃｅで付活されたＹ３Ａｌ５Ｏ１２、Ｃｅで付活されたＴｂ３Ａｌ５Ｏ１２などのアルミネート系の蛍光体のほか、Ｅｕが付活されたＢａ２ＳｉＯ４などのアルカリ土類珪酸塩系の蛍光体、Ｃａ２ＢＯ３Ｃｌ２などのファロボレート系の蛍光体などを採用することもできる。また、封止部材６に添加する前記蛍光体は黄色蛍光体に限らず、たとえば、赤色蛍光体と緑色蛍光体を添加しても、白色光を得ることができる。ＬＥＤチップ１の発光色も、特に限定するものではなく、所望の色の光に応じて適宜選択すればよい。また、前記蛍光体は、発光装置１０に用いてもよいし、用いなくともよい。
【００５０】
また、本実施形態の発光装置１０では、実装基板２にＬＥＤチップ１と熱結合するサーマルビア１８を設けてあるので、ＬＥＤチップ１で発生した熱を効率よく外部へ逃がすことができる。また、基材４は、実装基板２ａの一表面２ａに対して傾斜して離間した板状体４ｂに光検出素子４を備えている。そのため、光検出素子４がＬＥＤチップ１の点灯により生ずる熱の影響を受け難く、光検出素子４が温度上昇することによる光検出素子４の感度が変動することへの悪影響を抑制することができる。
【００５１】
次に、本実施形態の発光装置１０を形成する形成方法について、図３を用いて説明する。
【００５２】
本実施形態において発光装置１０の実装基板２は、シリコン基板２１上に酸化シリコンからなる絶縁層２２を介してシリコン層２３が設けられたＳＯＩ基板を用いて形成している。このようなＳＯＩ基板は、貼り合わせ法やＳＩＭＯＸ（Separation by Implanted Oxygen）法などにより形成することができる。前記ＳＯＩ基板を貼り合わせ法で形成する場合、たとえば、一表面側に酸化シリコンからなる絶縁層２２が成膜されたシリコン材料基板と、シリコン基板２１となる支持基板と、を貼り合せて、絶縁層２２が成膜された前記シリコン材料基板を他表面側から研削・研磨することにより薄層化して前記ＳＯＩ基板を形成することができる。また、ＳＩＭＯＸ法で前記ＳＯＩ基板を形成する場合、たとえば、シリコン基板における表面の一部に、シリコン酸化膜などのマスク膜を形成し、該マスク膜を利用して前記シリコン基板に酸素イオンを注入する。次に、前記マスク膜の除去後、前記シリコン基板を高温アニール処理することで、イオン注入された酸素を用いて前記シリコン基板中に埋め込み酸化膜となる絶縁層２２を形成し、前記ＳＯＩ基板を形成することができる。これにより、シリコン基板２１の表面に絶縁層２２を介してシリコン層２３を有する前記ＳＯＩ基板を形成することができる。
【００５３】
こうして形成された前記ＳＯＩ基板のシリコン層２３の表面に絶縁層２０を形成させた後、平面視矩形状の領域で発光装置１０を形成させる。すなわち、基材４を設けた実装基板２の平面視矩形状の４辺側における周部に、各辺にそれぞれ平行な略長方形状の受光部３ａを備えた光検出素子３を、フォトリソグラフィ技術、エッチング技術およびイオン注入技術により形成する（図２を参照）。光検出素子３は、前記ＳＯＩ基板のｎ形導電性を有するシリコン層２３のｎ形領域３ａｂに、たとえば、Ｂをイオン注入し熱処理することでｐ形領域３ａａを形成し、前記フォトダイオードとして機能する構成を形成している。
【００５４】
また、フォトリソグラフィ技術、エッチング技術、蒸着法やスパッタリング法などの成膜技術を用いて、各光検出素子３のｐ形領域３ａａと、ｎ形領域３ａｂとに、それぞれ前記コンタクトホールを介して電気的に接続させる導体パターン８ａ，８ｂを前記ＳＯＩ基板の絶縁層２０上にそれぞれ形成させる。同様にして、ＬＥＤチップ１の正負各電極と電気的に接続させる導体パターン９ａ，９ｂを絶縁層２０上に形成させている。これにより、発光装置１０の実装基板２および基材４の基礎となる基礎基板を形成する基礎基板形成工程を行う（図３（ａ）を参照）。
【００５５】
なお、導体パターン８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂは、前記ＳＯＩ基板の厚み方向に貫設した複数個の貫通孔配線１３とそれぞれ電気的に接続させている。また、複数個の貫通孔配線１３は、シリコン基板２１の他表面側に設けられた各外部接続用電極１１ａ，１１ｂ，１２ｂなどとそれぞれ電気的に接続している。これにより、ＬＥＤチップ１および光検出素子３は、発光装置１０の外部と電気的に接続可能に構成することができる。ＬＥＤチップ１が搭載されるダイパッド部１４を構成する導体パターン９ａには、前記ＳＯＩ基板の厚み方向に貫設した複数個のサーマルビア１８を介してシリコン基板２１の他表面側に形成している放熱用パッド部１７と接続するように形成している。
【００５６】
上述の基礎基板形成工程の後、立ち上がり部４ａで囲まれた平面視矩形状の中央部を残して、前記ＳＯＩ基板の絶縁層２２をエッチングすることにより実装基板２の一表面２ａを露出する犠牲層エッチング工程を行う（図３（ｂ）を参照）。
【００５７】
ここで、基材４の一部は、実装基板２の一表面２ａ側から空間を介して離間するため、基材４の一部が片持ち梁となり基材４の立ち上がり部４ａとなる１辺のみが実装基板２の一表面２ａ側で支持されるように、基材４の他の３辺を切り離している。より具体的には、基材４の板状体４ｂを実装基板２の一表面２ａに対して傾斜させるためにシリコン基板２１から基材４の３辺を切り離す。そのため、酸化シリコンからなる絶縁層２２を、たとえば、ＢＨＦ溶液などを用いてエッチングすればよい。なお、基材４には、エッチングに先立って、予め基材４における導体パターン８ｂ、絶縁層２０およびシリコン層２３を貫通する複数個のエッチングホール２４を形成している。
【００５８】
また、前記ＳＯＩ基板の平面視矩形状の領域における四隅には、絶縁層２２、シリコン層２３および絶縁層２０をエッチングして４つの開口部２５を形成させている。開口部２５は、たとえば、前記ＳＯＩ基板の表面を十字形状にマスキングをした後、アルカリ系溶液（たとえば、ＴＭＡＨ溶液やＫＯＨ溶液など）などを利用してエッチングすることで形成することができる。
【００５９】
実装基板２の一表面２ａ側から分離された基材３は、前記犠牲層エッチング工程により実装基板２の前記中央部側から実装基板２の前記周部側へ基材３の立ち上がり部４ａを跨ぐように形成された導体パターン８ａとなる金属膜７の膜応力により、実装基板２の一表面２ａ側に対して立ち上がることになる。すなわち、金属膜７は、残留応力が圧縮応力を持つように成膜させることで、基材４の板状体４ｂを立ち上げることができる。したがって、基材４は、実装基板２の一表面２ａ側の一面内方向においてＬＥＤチップ１から離れるにつれ、実装基板２の一表面２ａ側から実装基板２の厚み方向に離間するように実装基板２の一表面２ａに対して立ち上がり部４ａで傾斜させる片持ち梁となり、基材４の１辺のみが実装基板２に支持されることになる。なお、このような基材４の板状体４ｂは、必ずしも平板でなくてもよく、湾曲していてもよいし、多段に曲がっていてもよい。
【００６０】
上述の犠牲層エッチング工程の後、ＬＥＤチップ１をダイボンド部１４上に導電性部材２６を用いてダイボンド実装させ、ＬＥＤチップ１の光取り出し面側の電極をボンディングワイヤ１６により導体パターン９ｂと結線させる。また、実装基板２の一表面２ａ側に、透光性の封止部材６によって、ＬＥＤチップ１、該ＬＥＤチップ１に接続されたボンディングワイヤ１６および基材４を封止する封止工程を行い発光装置１０を形成することができる（図３（ｃ）を参照）。
【００６１】
なお、前記ＳＯＩ基板となるウェハを用いて上述の各工程を行う場合は、ウェハレベルパッケージ構造体を形成してから、ダイシング工程により発光装置１０を実装基板２のサイズに分割することができる。したがって、発光装置１０は、実装基板２と封止部材６とが同じ外形サイズとなり、小型のパッケージとすることができる。
【００６２】
なお、基材４の板状体４ｂにおける実装基板２の一表面２ａに対する傾斜は、金属膜７の膜応力を調整することで制御することができる。このような金属膜７の膜応力は、たとえば、金属膜７をスパッタリング法により成膜する場合においては、成膜時のスパッタ圧力の調整によって行うことができる。また、金属膜７の膜応力は、金属膜７の材料、金属膜７の膜厚や金属膜７の大きさによっても調整することができる。同様に、金属膜７の膜応力は、金属膜７の表面に形成させる凹凸、エッチングホール２４の数や位置を変えることでも調整することもできる。
【００６３】
また、基材４の板状体４ｂにおける実装基板２の一表面２ａに対する傾斜は、犠牲層エッチング工程後に金属膜７を加熱することでも調整することができる。このような加熱は、封止部材６で封止前の発光装置１０全体を加熱するだけでなく、発光装置１０を局所的に加熱するものでもよい。局所的に加熱するためには、基材４の立ち上がり部４ａにレーザ光や凸レンズなどで集光させた赤外線を照射させてもよい。また、発光装置１０を局所的に加熱するためには、たとえば、金属膜７に外部と電気的に接続可能なポリシリコン膜を成膜させ、前記ポリシリコン膜の抵抗加熱により金属膜７を加熱することもできる。この場合、前記ポリシリコン膜が、基材４の板状体４ｂの角度を制御する制御手段として機能することになる。
【００６４】
（実施形態２）
本実施形態は、図１で示した実施形態１のように発光装置１０における実装基板２を前記ＳＯＩ基板のシリコン基板２１により、また、基材４を前記ＳＯＩ基板のシリコン層２３によって形成する代わりに、図４および図５で示すように、実装基板２と、該実装基板２と別途に形成させた積層用基板２９を利用した基材４と、を用いて形成している点が異なる。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００６５】
積層用基板２９を用いた基材４は、一部が板状体４ｂとして実装基板２の一表面２ａ側から実装基板２の厚み方向に離間できるように薄膜で形成している。積層用基板２９となる基材４の４つの板状体４ｂには、静電引力により基材４の板状体４ｂの角度を制御するための平板電極２９ａをそれぞれ形成させている。同様に、実装基板２の一表面２ａ側には、各基材４の板状体４ｂにおける平板電極２９ａと対向配置し、静電引力により板状体４ｂの角度を制御するための平板電極２９ｂをそれぞれ形成させている。
【００６６】
また、実装基板２の一表面２ａ側に形成された複数個の平板電極２９ｂは、実装基板２における一表面２ａと対向する他表面側に形成された複数個の外部接続用電極３０と実装基板２に設けられた複数個の貫通孔配線１３を介してそれぞれ電気的に接続されている。
【００６７】
また、積層用基板２９と実装基板２とは、基板接合用金属膜２８ａ，２８ｂを介して接合される。基板接合用金属膜２８ａ，２８ｂの接合により、実装基板２の厚み方向に貫設された貫通孔配線１３を介して各外部接続用電極１１ａ，１１ｂ，１２ｂなどと、積層用基板２９のＬＥＤチップ１や光検出素子３とは、電気的に接続している。
【００６８】
なお、本実施形態の発光装置１０では、実施形態１と同様に透光性の封止部材６により、ＬＥＤチップ１およびＬＥＤチップ１の光取り出し面側の電極および導体パターン９ｂと電気的に接続されたボンディングワイヤ１６を封止している。基材４の板状体４ｂは、実装基板２の一表面２ａに対して傾斜する板状体４ｂの角度を制御するため、可動することが可能なように封止部材６では固定封止していない。
【００６９】
本実施形態の発光装置１０は、光検出素子３を備えた基材４の板状体４ｂを実装基板２の一表面２ａ側に対して傾斜する角度を制御する制御手段として、平板電極２９ａ，２９ｂを備えている。これにより、光検出素子３をＬＥＤチップ１に対して所望の位置に移動させることができるため、ＬＥＤチップ１から放射された光を入射させやすくすることができる。また、光検出素子３を使用しない場合は、基材４を実装基板２の一表面２ａ側に立ち下げることにより、ＬＥＤチップ１からの光の指向角を広げることもできる。
【００７０】
（実施形態３）
本実施形態は、図１に示した実施形態１の発光装置１０における基材４の板状体４ｂを金属膜７の膜応力を用いて実装基板２の一表面２ａに対して傾斜させる代わりに、図６に示すように基材４の実装基板２の一表面２ａ側から立ち上がる立ち上がり部４ａに設けた金属部３１の溶融による表面張力によって傾斜させる点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００７１】
本実施形態の発光装置１０について、図６〜図８に基づいて説明する。
【００７２】
本実施形態においては、４個の導体パターン８ｂが、前記ＳＯＩ基板の平面視において、光検出素子３の受光部３ａにおける矩形状の長辺に沿って平行な部位と該平行な部位の略中央部から基材４の立ち上がり部４ａを跨るように突出したＴ字形状に形成させている。導体パターン８ｂは、前記Ｔ字形状の突出した部位の立ち上がり部４ａを含む先端部位は、前記中央部側より後述する金属部３１を搭載できるように幅広に形成している。
また、前記Ｔ字形状における光検出素子３の受光部３ａにおける矩形状の長辺と平行な部位と、立ち上がり部４ａと、の間の基材４には、予め絶縁層２０およびシリコン層２３を貫通する複数個のエッチングホール２４（図７参照）を形成している。
【００７３】
本実施形態の発光装置１０の製造にあたっては、実施形態１と同様にして、発光装置１０の実装基板２および基材４の基礎となる基礎基板を形成させた後、各導体パターン８ｂにおける立ち上がり部４ａに、実装基板２の前記中央部側から実装基板２の前記周部側へ立ち上がり部４ａを跨ぐように複数個の金属部（たとえば、低融点半田を用いた半田ボールなど）３１をそれぞれ設けている。また、ＬＥＤチップ１をダイボンド部１４を構成する導体パターン９ａ上に導電性部材（たとえば、高融点半田など）２６を用いて実装させ、ＬＥＤチップ１の光取り出し面側の電極をボンディングワイヤ１６により導体パターン９ｂと結線させることで、基礎基板形成工程を行う（図８（ａ）を参照）。
【００７４】
次に、立ち上がり部４ａで囲まれた平面視矩形状の前記中央部を残して、前記ＳＯＩ基板の絶縁層２２をエッチングすることにより実装基板２の一表面２ａを露出する犠牲層エッチング工程を行う（図８（ｂ）を参照）。
【００７５】
本実施形態では、前記ＳＯＩ基板の絶縁層２２の一部を犠牲層エッチングにより除去した後、複数個の金属部３１をリフローによって再び溶解させ、金属部３１の表面張力を利用して、各基材４における板状体４ｂを実装基板２の一表面２ａに対して傾斜させて実装基板２から離間させている。引き続き、実装基板２の一表面２ａ側に、透光性の封止部材６によって、ＬＥＤチップ１、該ＬＥＤチップ１に接続されたボンディングワイヤ１６および基材４を封止する封止工程を行い発光装置１０を形成している（図８（ｃ）を参照）。
【００７６】
これにより本実施形態では、基材４の実装基板２の一表面２ａ側から立ち上がる立ち上がり部４ａに設けた金属部３１の溶融による表面張力を利用することによって、光検出素子３を備えた基材４の板状体４ｂを実装基板２の一表面２ａに対して傾斜させるため、発光装置１０を比較的簡単に製造することが可能となる。なお、金属部３１の前記溶融は、発光装置１０の全体を加熱する場合だけでなく、レーザ光の照射や凸レンズなどで集光させた赤外線を金属部３１に照射させるなど局所加熱することにより行ってもよい。
【００７７】
（実施形態４）
本実施形態は、図１に示した実施形態１の発光装置１０における基材４の板状体４ｂを金属膜７の膜応力を用いて実装基板２の一表面２ａに対して傾斜させる代わりに、図９に示すように基材４に設けた線膨張係数の異なる少なくとも２つの金属膜３２ａ，３２ｂにおける線膨張係数の差による曲げモーメントによって傾斜させる点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００７８】
本実施形態の発光装置１０について、図９〜図１１に基づいて説明する。
【００７９】
本実施形態の発光装置１０の製造にあたっては、実施形態１と同様にして、発光装置１０の実装基板２および基材４の基礎となる基礎基板を形成させた後、実装基板２の前記中央部側から実装基板２の前記周部側へ基材４の立ち上がり部４ａを跨ぐように予め線膨張係数が異なる２つの金属膜３２ａ，３２ｂを含むバイメタルとなる積層膜を形成する。本実施形態においては、金属膜３２ｂとしてＡｌ膜を形成し、金属膜３２ｂ上にＡｌよりも線膨張係数の小さいＮｉを用いたＮｉ膜からなる金属膜３２ａを成膜して形成している。また、ＬＥＤチップ１をダイボンド部１４を構成する導体パターン９ａ上に導電性部材２６を用いて実装させ、ＬＥＤチップ１の光取り出し面側の電極をボンディングワイヤ１６により導体パターン９ｂと結線させることで、基礎基板形成工程を行う（図１１（ａ）を参照）。
【００８０】
続いて、立ち上がり部４ａで囲まれた平面視矩形状の前記中央部を残して、前記ＳＯＩ基板の絶縁層２２をエッチングすることにより実装基板２の一表面２ａを露出する犠牲層エッチング工程を行う（図１１（ｂ）を参照）。なお、基材４には、エッチングに先立って、予め基材４に、金属層３２ａ、３２ｂ、絶縁層２０およびシリコン層２３を貫通する複数個のエッチングホール２４を形成している。
【００８１】
上述の犠牲層エッチング工程の後、基材４の一部が実装基板２ａの一表面２ａ側から空間を介して分離された基材４の立ち上がり部４ａをレーザ光の照射や凸レンズなどにより赤外線を集光して照射することにより局所加熱する。これによって、金属膜３２ａ，３２ｂどうしにおける線膨張係数の差による曲げモーメントにより、基材４は、実装基板２の一表面２ａに対して傾斜させて実装基板２から離間する。この状態で実装基板２の一表面２ａ側に、透光性の封止部材６によって、ＬＥＤチップ１、該ＬＥＤチップ１に接続されたボンディングワイヤ１６および基材４を封止する封止工程を行い発光装置１０を形成することができる（図１１（ｃ）を参照）。
【００８２】
なお、本実施形態における基材４に設けた他の線膨張係数の異なる少なくとも２つの金属膜３２ａ，３２ｂの材料としては、たとえば、線膨張係数の小さい材料として、Ｎｉ−Ｆｅ合金を挙げることができる。同様に、Ｎｉ−Ｆｅ合金と比較して相対的に線膨張係数の大きい材料として、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｕ−Ｚｎ合金、Ｎｉ−Ｃｕ合金、Ｎｉ−Ｍｎ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｍｏ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｍｏ−Ｆｅ合金やＭｎ−Ｎｉ-Ｃｕ合金などを挙げることができる。このような金属材料を適宜組み合わせればよい。
【００８３】
同様に、金属膜３２ｂとしてＰｄ基金属ガラス（Ｐｄ７６Ｃｕ７Ｓｉ１７）を形成し、金属膜３２ｂ上にＰｄ基金属ガラスよりも線膨張係数の小さいＴｉＮｉからなる金属膜３２ａをスパッタリング法およびリフトオフ法により形成してもよい。したがって、本実施形態においては、金属膜３２ａ，３２ｂとは、金属の単体だけでなく合金や金属ガラスを含む広義の意味である。また、線膨張係数の小さい材料と大きい材料との間には、中間層として別の金属膜を挟んでもよい。本実施形態では、線膨張係数の小さい材料を金属膜３２ａとし、それよりも線膨張係数の大きい材料となる金属膜３２ｂとして形成して、金属膜３２ａ，３２ｂを加熱することで、基材４の板状体４ｂを実装基板２の一表面２ａから離間させることができる。
【００８４】
金属膜３２ａ，３２ｂを合金で形成させた場合は、合金の組成を調整することによって、基材４における板状体４ｂの実装基板２の一表面２ａに対する傾きを調整することができる。同様に、金属膜３２ａ，３２ｂの大きさや形状を調整することによって、基材４における板状体４ｂの実装基板２の一表面２ａに対する傾きを調整することができる。また、基材４に設けた線膨張係数の異なる少なくとも２つの金属膜３２ａ，３２ｂに加える温度を変化させることによっても、基材４における板状体４ｂの実装基板２の一表面２ａに対する傾きを調整することができる。
【００８５】
これにより本実施形態では、基材４に設けた線膨張係数の異なる少なくとも２つの金属膜３２ａ，３２ｂにおける線膨張係数の差による曲げモーメントを利用することによって、光検出素子３を備えた基材４における板状体４ｂを実装基板２の一表面２ａに対して傾斜させるため、発光装置１０を比較的簡単に製造することが可能となる。
【符号の説明】
【００８６】
１ ＬＥＤチップ
２ 実装基板
２ａ 一表面
３ 光検出素子
３ａ 受光部
４ 基材
４ａ 立ち上がり部
４ｂ 板状体
５ 反射部
１０ 発光装置
３１ 金属部
３２ 積層膜
３２ａ，３２ｂ 金属膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップを一表面側に実装する実装基板と、該実装基板の前記一表面側に設けられ、前記ＬＥＤチップから放射された光を検出する光検出素子を備えた基材と、を有する発光装置であって、
前記基材の少なくとも一部は、前記実装基板の前記一表面側の一面内方向において前記ＬＥＤチップから離れるにつれ、前記実装基板の前記一表面側から離間するように前記実装基板の前記一表面に対して傾斜する板状体であることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記実装基板の厚み方向において、前記実装基板の前記一表面と、前記基材に備えた前記光検出素子の受光部と、の間に前記ＬＥＤチップを配置してなることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記基材は、前記ＬＥＤチップと対向する表面側に前記光検出素子の受光部の形成領域の一部を少なくとも除いて前記ＬＥＤチップから放射された光を反射する反射部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の発光装置。
【請求項４】
前記実装基板は、シリコン基板上に絶縁層を介して設けられたシリコン層が設けられたＳＯＩ基板を用いて形成されてなり、前記基材は、少なくとも前記シリコン層を用いて形成されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記実装基板は、該実装基板の前記一表面に対して傾斜する前記基材の角度を制御する制御手段を備えてなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法であって、前記基材の板状体を傾斜させるにあたって、前記基材に設けた金属膜の膜応力によって前記実装基板の前記一表面に対して前記板状体を傾斜させることを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法であって、前記基材の板状体を傾斜させるにあたって、前記基材の前記実装基板の前記一表面側から立ち上がる立ち上がり部に設けた金属部の溶融による表面張力によって前記実装基板の前記一表面に対して前記板状体を傾斜させることを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法であって、前記基材の板状体を傾斜させるにあたって、前記基材に設けた線膨張係数の異なる少なくとも２つの金属膜を含む積層膜の前記金属膜どうしにおける前記線膨張係数の差による曲げモーメントによって前記板状体を前記実装基板の前記一表面に対して傾斜させることを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項１】
ＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップを一表面側に実装する実装基板と、該実装基板の前記一表面側に設けられ、前記ＬＥＤチップから放射された光を検出する光検出素子を備えた基材と、を有する発光装置であって、
前記基材の少なくとも一部は、前記実装基板の前記一表面側の一面内方向において前記ＬＥＤチップから離れるにつれ、前記実装基板の前記一表面側から離間するように前記実装基板の前記一表面に対して傾斜する板状体であることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記実装基板の厚み方向において、前記実装基板の前記一表面と、前記基材に備えた前記光検出素子の受光部と、の間に前記ＬＥＤチップを配置してなることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記基材は、前記ＬＥＤチップと対向する表面側に前記光検出素子の受光部の形成領域の一部を少なくとも除いて前記ＬＥＤチップから放射された光を反射する反射部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の発光装置。
【請求項４】
前記実装基板は、シリコン基板上に絶縁層を介して設けられたシリコン層が設けられたＳＯＩ基板を用いて形成されてなり、前記基材は、少なくとも前記シリコン層を用いて形成されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記実装基板は、該実装基板の前記一表面に対して傾斜する前記基材の角度を制御する制御手段を備えてなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法であって、前記基材の板状体を傾斜させるにあたって、前記基材に設けた金属膜の膜応力によって前記実装基板の前記一表面に対して前記板状体を傾斜させることを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法であって、前記基材の板状体を傾斜させるにあたって、前記基材の前記実装基板の前記一表面側から立ち上がる立ち上がり部に設けた金属部の溶融による表面張力によって前記実装基板の前記一表面に対して前記板状体を傾斜させることを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法であって、前記基材の板状体を傾斜させるにあたって、前記基材に設けた線膨張係数の異なる少なくとも２つの金属膜を含む積層膜の前記金属膜どうしにおける前記線膨張係数の差による曲げモーメントによって前記板状体を前記実装基板の前記一表面に対して傾斜させることを特徴とする発光装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２８３２９２（Ｐ２０１０−２８３２９２Ａ）
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３７５４２（Ｐ２００９−１３７５４２）
【出願日】平成２１年６月８日（２００９．６．８）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月８日（２００９．６．８）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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