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公開番号2025047283
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2023155697
出願日2023-09-21
発明の名称発光装置
出願人豊田合成株式会社
代理人弁理士法人あいち国際特許事務所
主分類H10H 20/857 20250101AFI20250326BHJP()
要約【課題】高い反射率を有する材料のボンディングワイヤを用いることにより高い光取り出し効率を維持しつつ、エレクトロマイグレーションによる耐性に優れた構造を有する紫外発光の発光装置を提供すること。
【解決手段】発光装置1は、III族窒化物を含んで構成され、紫外発光の発光素子5と、発光素子5と電気的に接続されるボンディングワイヤ6とを備え、ボンディングワイヤ6は、Alを主成分としCuを含む合金、Mgを主成分としCuを含む合金、Mg、Mgを含む合金からなる群から選択された少なくとも1種を含んで構成され、もしくは、CuまたはCuを含む合金からなる第一層と、Al、Alを含む合金、Mg、Mgを含む合金からなる群から選択された1種からなる第二層とを含んで構成される。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
ＩＩＩ族窒化物を含んで構成され、紫外発光の発光素子と、
前記発光素子と電気的に接続されるボンディングワイヤと、を備え、
前記ボンディングワイヤは、
Ａｌを主成分としＣｕを含む合金、Ｍｇを主成分としＣｕを含む合金、Ｍｇ、Ｍｇを含む合金からなる群から選択された少なくとも１種を含んで構成され、
もしくは、ＣｕまたはＣｕを含む合金からなる第一層と、Ａｌ、Ａｌを含む合金、Ｍｇ、Ｍｇを含む合金からなる群から選択された１種からなる第二層とを含んで構成される、発光装置。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
前記ボンディングワイヤのうち、前記発光素子のｐ側電極に電気的に接続されるワイヤが、
Ａｌを主成分としＣｕを含む合金、Ｍｇを主成分としＣｕを含む合金、Ｍｇ、Ｍｇを含む合金からなる群から選択された少なくとも１種を含んで構成され、
もしくは、ＣｕまたはＣｕを含む合金からなる第一層と、Ａｌ、Ａｌを含む合金、Ｍｇ、Ｍｇを含む合金からなる群から選択された１種からなる第二層とを含んで構成される、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記発光素子は、電極パッドを備え、
前記ボンディングワイヤは、前記発光素子の前記電極パッドにボンディングされる、請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
さらに、実装面を有する実装基板を備え、
前記発光素子は、前記実装基板の前記実装面上に実装され、かつ、前記実装基板の前記実装面とは反対側の面に前記電極パッドを備えるフェイスアップ型であり、
前記ボンディングワイヤは、一端側が前記発光素子の前記電極パッドにボンディングされ、かつ、他端側が前記実装基板にボンディングされる、請求項３に記載の発光装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ＩＩＩ族窒化物半導体を用いた固体発光素子の紫外光の波長は約２１０～４００ｎｍの範囲の波長帯に対応している。特にＵＶＣ（波長１００～２８０ｎｍ）は効率的に殺菌、除菌できることが知られており、発光波長がＵＶＣに対応する紫外光を放射するＩＩＩ族窒化物半導体発光素子の需要が高まっている。紫外光発光素子は、サファイア基板上にＡｌＮ層を形成し、ＡｌＮ層上にＡｌＧａＮにより形成されたｎ型層、活性層、ｐ型層を積層した構成である。
【０００３】
紫外発光の発光素子を実装基板に実装した発光装置において、ボンディングワイヤを用いて電気的に接続することがある。特許文献１には、紫外発光の発光装置において、ボンディングワイヤとして、Ａｌを用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－４９９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
紫外発光の発光素子は、可視光の発光素子に比べて光取り出し効率が低いため、紫外光に対する光取り出し効率を向上することが可視光以上に求められている。発光装置に用いられるボンディングワイヤの材質によっては、発光素子が発光した紫外光を吸収してしまい、光取り出し効率を低下させる原因となるおそれがある。従って、発光装置において、ボンディングワイヤとして反射率の高いＡｌを用いることは、光取り出し効率の観点では好ましい。
【０００６】
しかしながら、Ａｌは、エレクトロマイグレーションを起こしやすいため、ボンディングワイヤとしてＡｌを用いた場合には、ボンディングワイヤにエレクトロマイグレーションによる断線故障を生じる可能性があり、寿命の観点、または信頼性の観点で課題がある。
【０００７】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、高い反射率を有する材料のボンディングワイヤを用いることにより高い光取り出し効率を維持しつつ、エレクトロマイグレーションによる耐性に優れた構造を有する紫外発光の発光装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、ＩＩＩ族窒化物を含んで構成され、紫外発光の発光素子と、
前記発光素子と電気的に接続されるボンディングワイヤと、を備え、
前記ボンディングワイヤは、
Ａｌを主成分としＣｕを含む合金、Ｍｇを主成分としＣｕを含む合金、Ｍｇ、Ｍｇを含む合金からなる群から選択された少なくとも１種を含んで構成され、
もしくは、ＣｕまたはＣｕを含む合金からなる第一層と、Ａｌ、Ａｌを含む合金、Ｍｇ、Ｍｇを含む合金からなる群から選択された１種からなる第二層とを含んで構成される、発光装置にある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、発光装置を構成するボンディングワイヤが、Ａｌを主成分としＣｕを含む合金、Ｍｇを主成分としＣｕを含む合金、Ｍｇ、Ｍｇを含む合金からなる群から選択された少なくとも１種を含んで構成され、もしくは、ＣｕまたはＣｕを含む合金からなる第一層と、Ａｌ、Ａｌを含む合金、Ｍｇ、Ｍｇを含む合金からなる群から選択された１種からなる第二層とを含んで構成されることで、高い反射率を得ることができる。従って、紫外光の高い光取り出し効率を得ることができる。さらに、ボンディングワイヤを上記材料により形成することで、Ａｌを用いる場合に比べて、耐エレクトロマイグレーションを高くすることができ、断線故障などを抑制でき、結果として寿命を向上することができ、かつ、信頼性を高くすることができる。
【００１０】
以上のように、上記態様によれば、高い反射率を有する材料のボンディングワイヤを用いることにより高い光取り出し効率を維持しつつ、エレクトロマイグレーションによる耐性に優れた構造を有する紫外発光の発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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