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公開番号2025018839
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023122892
出願日2023-07-27
発明の名称半導体発光装置
出願人スタンレー電気株式会社
代理人デロイトトーマツ弁理士法人
主分類H10H 20/857 20250101AFI20250130BHJP()
要約【課題】小型化に適し、グリッド状又はマトリクス状に密に配置することが可能で、過電流に対して高い保護性能を備えた半導体発光装置を提供する。
【解決手段】第1の導電型の半導体からなる平板状の基材31の第1の主面に陽極及び陰極からなる少なくとも1対の載置電極36A及び36Bが設けられ、基材の第1の主面に対向する第2の主面に陽極及び陰極からなる少なくとも1対の実装電極37A及び37Bが設けられた支持基板30と、1対の載置電極36A及び36B上に、1対の載置電極36A及び36Bに対応してp電極26及びn電極25が電気的に接続されて載置された半導体発光素子20と、1対の実装電極37A及び37Bの各々と1対の載置電極36A及び36Bの各々を電気的に接続する1対の導通ビア34と、導通ビア34に接する基材の内壁面に設けられた、第1の導電型と反対導電型である第2導電型の拡散領域と、を有する。
【選択図】図2A
特許請求の範囲【請求項１】
第１の導電型の半導体からなる平板状の基材の第１の主面に陽極及び陰極からなる少なくとも１対の載置電極が設けられ、前記基材の前記第１の主面に対向する第２の主面に陽極及び陰極からなる少なくとも１対の実装電極が設けられた支持基板と、
前記１対の載置電極上に、前記１対の載置電極に対応してｐ電極及びｎ電極が電気的に接続されて載置された半導体発光素子と、
前記１対の実装電極の各々と前記１対の載置電極の各々を電気的に接続する１対の導通ビアと、
前記導通ビアに接する前記基材の内壁面に設けられた、前記第１の導電型と反対導電型である第２導電型の拡散領域と、
を有する半導体発光装置。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
前記第２導電型の前記拡散領域は前記１対の導通ビアの両方に設けられている請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記第２導電型の前記拡散領域は、前記導通ビアが設けられた貫通孔の内壁面全体に形成されている請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記半導体発光素子は、片面側に素子陽極及び素子陰極を有し、
前記素子陽極及び前記素子陰極が前記支持基板の前記１対の載置電極の各々に電気的に接続されている、請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記素子陽極及び前記素子陰極と前記１対の載置電極とは導電性の接合部材により接合され、
前記半導体発光素子の前記素子陽極及び前記素子陰極は絶縁性の素子保護層で周囲が覆われ、
前記支持基板の前記１対の載置電極は絶縁性の支持基板絶縁層で周囲が覆われ、
前記素子保護層及び前記支持基板絶縁層は、前記素子陽極及び前記素子陰極と前記１対の載置電極との接合部において接している、請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項６】
前記素子保護層及び前記支持基板絶縁層は前記接合部の周囲全体を覆っている請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項７】
前記接合部材が金錫合金であることを特徴する請求項６に記載の半導体発光装置。
【請求項８】
前記半導体発光素子の外表面全体を覆う装置保護膜を有する請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項９】
前記支持基板は、複数対の前記載置電極と、複数対の実装電極とを有し、
複数の前記半導体発光素子が、前記複数対の前記載置電極に実装されている、請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項１０】
前記複数の前記半導体発光素子の光出射面上には同一及び／又は異種の光変換部材が設けられている請求項９に記載の半導体発光装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光装置に関し、特に、半導体発光素子と保護素子とを備えた半導体発光装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、高出力化や配光制御のため、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの半導体発光素子を複数デバイス内に配置して用いることが行われている。また、ＥＳＤ（静電気放電）耐性を向上させるため発光装置に保護素子を設けることが行われている。
【０００３】
例えば、自動車用ヘッドライトにおいて、複数の半導体発光素子を並べ、配光を制御する配光可変型のヘッドランプ（ADB: Adaptive Driving Beam）が知られている。また、高出力の照明用ＬＥＤパッケージや、ＬＥＤを高密度に配置した情報通信機器用のＬＥＤパッケージなどが知られている。
【０００４】
また、特許文献１には、キャリアと半導体ボディとの間にＥＳＤ保護素子が配置されたオプトエレクトロニクス半導体装置が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、発光素子と、発光素子が実装される面に対向する面側に設けられ、発光素子と接続されている半導体静電気放電保護素子部を備える実装基板、とを備えた発光装置が開示されている。
【０００６】
特許文献３には、第１および第２の導電性ビアを有する半導体基板と、半導体基板の第２面に不純物をドープして形成され、両方向にツェナー降伏電圧を有するダイオードと、第１および第２の導電性ビアを双方向ツェナーダイオード領域の両端にそれぞれ接続するように第２の表面上に形成された第１および第２の外部電極、とを備えた発光素子パッケージが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特表２０１８－５１９６６９号公報
ＷＯ２０１３／１８７３１８号公報
ＵＳ２０１３／００２０２９８Ａ１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、小型化に適し、グリッド状又はマトリクス状に密に配置することが可能で、過電流に対して高い保護性能を備えた半導体発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１実施形態による半導体発光装置は、
第１の導電型の半導体からなる平板状の基材の第１の主面に陽極及び陰極からなる少なくとも１対の載置電極が設けられ、前記基材の前記第１の主面に対向する第２の主面に陽極及び陰極からなる少なくとも１対の実装電極が設けられた支持基板と、
前記１対の載置電極上に、前記１対の載置電極に対応してｐ電極及びｎ電極が電気的に接続されて載置された半導体発光素子と、
前記１対の実装電極の各々と前記１対の載置電極の各々を電気的に接続する１対の導通ビアと、
前記導通ビアに接する前記基材の内壁面に設けられた、前記第１の導電型と反対導電型である第２導電型の拡散領域と、を有している。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１の実施形態の半導体発光装置の上面を模式的に示す図である。
第１の実施形態の半導体発光装置の側面を模式的に示す図である。
第１の実施形態の半導体発光装置の裏面を模式的に示す図である。
図１Ａに示す線Ａ－Ａに沿った断面を示す断面図である。
図１Ａに示す線Ｂ－Ｂに沿った断面を示す断面図である。
図２Ａに示す半導体発光装置の断面に対応し、発光素子の支持基板への接合を示す図である。
半導体発光装置の等価回路図である。
発光素子及び支持基板に形成された１対のツェナーダイオードＺＤ１及びＺＤ２のＶ－Ｉ特性を模式的に示す図である。
製造方法のステップＳ０～Ｓ４を示す断面図である。
製造方法のステップＳ５～Ｓ８を示す断面図である。
製造方法のステップＳ９～Ｓ１０を示す断面図である。
第１の実施形態の変形例１である半導体発光装置を模式的に示す断面図である。
第１の実施形態の変形例２である半導体発光装置を模式的に示す断面図である。
第２の実施形態の半導体発光装置の上面を示す図である。
図７Ａに示す線Ａ－Ａに沿った断面を示す断面図である。
半導体発光装置の裏面図である。
回路基板の配線パターンを示す図である。
半導体発光装置を回路基板に実装したときの等価回路を示す図である。
第２の実施形態の変形例である半導体発光装置を模式的に示す断面図である。
本変形例の半導体発光装置が実装される回路基板の配線パターンを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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