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公開番号2025176898
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2024083279
出願日2024-05-22
発明の名称発光装置及び発光装置の製造方法
出願人スタンレー電気株式会社
代理人弁理士法人レクスト国際特許事務所
主分類H10H 20/851 20250101AFI20251128BHJP()
要約【課題】発光素子の気密封止が解かれてしまうことを抑制可能な発光装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】シリコン基板である第1の基板21及び第1の基板の上面に接合され露出する開口を有するシリコン基板である第2の基板22を含み、第1の基板の上面の1の領域以外の領域である他の領域に形成された第1の絶縁膜24は熱酸化膜でありかつ1の領域に形成された第2の絶縁膜25は熱酸化膜以外の絶縁膜であり、第1の上面電極31と、1の領域の第2の貫通孔群上に形成された第2の上面電極32と、1の領域上に第1の上面電極及び第2の上面電極に跨がるように設けられた発光素子13と、第1の基板の下面において第1の貫通孔群上に形成された第1の下面電極28と、第1の基板の下面において第2の貫通孔群上に形成された第2の下面電極29と、第2の基板の上面に接合されかつ開口を含む空間を封止する透光性の透光部材15と、を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
上面及び下面に形成された絶縁膜を含むシリコン基板である第１の基板及び前記第１の基板の上面に接合され前記第１の基板の上面の１の領域を露出する開口を有するシリコン基板である第２の基板を含み、前記第１の基板の上面の前記１の領域以外の領域である他の領域に形成された第１の絶縁膜は熱酸化膜でありかつ前記１の領域に形成された第２の絶縁膜は前記熱酸化膜以外の絶縁膜であり、かつ前記第１の基板が前記１の領域内の第１の部分領域から前記第１の基板の下面にまで貫通する１または複数の貫通孔を含む第１の貫通孔群及び前記１の領域内の第２の部分領域から前記第１の基板の下面にまで貫通する１または複数の貫通孔を含む第２の貫通孔群を有する基板構造体と、
前記１の領域の前記第１の貫通孔群上に形成された第１の上面電極と、
前記１の領域の前記第２の貫通孔群上に形成された第２の上面電極と、
前記１の領域上に前記第１の上面電極及び前記第２の上面電極に跨がるように設けられた発光素子と、
前記第１の基板の下面において前記第１の貫通孔群上に形成された第１の下面電極と、
前記第１の基板の下面において前記第２の貫通孔群上に形成された第２の下面電極と、
前記第２の基板の上面に接合されかつ前記開口を含む空間を封止する透光性の透光部材と、
を有することを特徴とする発光装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第２の絶縁膜は、破壊靭性値が前記第１の絶縁膜よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第２の絶縁膜は、窒化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム又は炭化ケイ素のいずれか１つからなることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１の貫通孔群及び前記第２の貫通孔群における１または複数の貫通孔の各々の内側面には前記第２の絶縁膜が形成され、当該第２の絶縁膜が形成された１または複数の貫通孔の各々の内部には前記第１の基板を貫通する貫通電極が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項５】
前記第１の基板の下面に形成された絶縁膜は、前記第２の絶縁膜であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項６】
前記第２の基板は、上面に形成された前記熱酸化膜を有し、
前記透光部材は、前記第２の基板の上面に前記熱酸化膜及び前記熱酸化膜上に配されたガラスフリットからなるガラス接合層を介して接合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項７】
前記開口を形成する前記第２の基板の内側面は、シリコン結晶の（１１１）面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項８】
前記第１の貫通孔群及び前記第２の貫通孔群に属する１または複数の貫通孔の各々は、三角格子状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項９】
上面及び下面に形成された絶縁膜を含むシリコン基板である第１の基板及び前記第１の基板の上面に接合され前記第１の基板の上面の１の領域を露出する開口を有するシリコン基板である第２の基板を含み、前記第１の基板の上面の前記１の領域以外の領域である他の領域に形成された第１の絶縁膜は熱酸化膜でありかつ前記１の領域に形成された第２の絶縁膜は前記熱酸化膜以外の絶縁膜であり、かつ前記第１の基板が前記１の領域内の第１の部分領域から前記第１の基板の下面にまで貫通する１または複数の貫通孔を含む第１の貫通孔群及び前記１の領域内の第２の部分領域から前記第１の基板の下面にまで貫通する１または複数の貫通孔を含む第２の貫通孔群を有する基板構造体と、前記１の領域の前記第１の貫通孔群上に形成された第１の上面電極と、前記１の領域の前記第２の貫通孔群上に形成された第２の上面電極と、前記１の領域上に前記第１の上面電極及び前記第２の上面電極に跨がるように設けられた発光素子と、前記第１の基板の下面において前記第１の貫通孔群上に形成された第１の下面電極と、前記第１の基板の下面において前記第２の貫通孔群上に形成された第２の下面電極と、前記第２の基板の上面に接合されかつ前記開口を含む空間を封止する透光性の透光部材と、を有する発光装置の製造方法であって、
前記第１の基板の上面の前記１の領域に形成された前記熱酸化膜を除去し、当該除去された前記１の領域に前記第２の絶縁膜を形成する第２の絶縁膜形成工程を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及び発光装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
紫外線を照射する発光装置として、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）等の半導体発光素子を光源として用いた発光装置が開示されている。例えば、特許文献１には、アルミニウム窒化ガリウム（ＡｌＧａＮ）からなる発光素子を実装基板に載置し、実装基板上において当該発光素子を透光部材で気密封止した発光装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－０４０７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された発光装置においては、例えば実装基板への発光素子の実装時における昇降温プロセスにより、実装基板と実装基板に設けられた電極との熱膨張係数の差に起因して実装基板にクラックが生じてしまう恐れがある。
【０００５】
例えば実装基板にクラックが生じた場合、当該生じたクラックが透光部材で気密封止された空間に露出した表面と外部空間に露出した表面とに亘って進展してしまうことにより、発光素子を気密封止しているガスが漏出し、外部空間の気体、すなわち外気が気密封止された空間に入り込んでしまう恐れがある。これにより、例えば発光素子が湿気を含む外気に触れることで早期に劣化してしまう問題が生じ得る。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、発光素子の気密封止が解かれてしまうことを抑制可能な発光装置及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る発光装置は、上面及び下面に形成された絶縁膜を含むシリコン基板である第１の基板及び第１の基板の上面に接合され第１の基板の上面の１の領域を露出する開口を有するシリコン基板である第２の基板を含み、第１の基板の上面の１の領域以外の領域である他の領域に形成された第１の絶縁膜は熱酸化膜でありかつ１の領域に形成された第２の絶縁膜は熱酸化膜以外の絶縁膜であり、かつ第１の基板が１の領域内の第１の部分領域から第１の基板の下面にまで貫通する１または複数の貫通孔を含む第１の貫通孔群及び１の領域内の第２の部分領域から第１の基板の下面にまで貫通する１または複数の貫通孔を含む第２の貫通孔群を有する基板構造体と、１の領域の第１の貫通孔群上に形成された第１の上面電極と、１の領域の第２の貫通孔群上に形成された第２の上面電極と、１の領域上に第１の上面電極及び第２の上面電極に跨がるように設けられた発光素子と、第１の基板の下面において第１の貫通孔群上に形成された第１の下面電極と、第１の基板の下面において第２の貫通孔群上に形成された第２の下面電極と、第２の基板の上面に接合されかつ開口を含む空間を封止する透光性の透光部材と、を有することを特徴としている。
【０００８】
また、本発明に係る発光装置の製造方法は、上面及び下面に形成された絶縁膜を含むシリコン基板である第１の基板及び第１の基板の上面に接合され第１の基板の上面の１の領域を露出する開口を有するシリコン基板である第２の基板を含み、第１の基板の上面の１の領域以外の領域である他の領域に形成された第１の絶縁膜は熱酸化膜でありかつ１の領域に形成された第２の絶縁膜は熱酸化膜以外の絶縁膜であり、かつ第１の基板が１の領域内の第１の部分領域から第１の基板の下面にまで貫通する１または複数の貫通孔を含む第１の貫通孔群及び１の領域内の第２の部分領域から第１の基板の下面にまで貫通する１または複数の貫通孔を含む第２の貫通孔群を有する基板構造体と、１の領域の第１の貫通孔群上に形成された第１の上面電極と、１の領域の第２の貫通孔群上に形成された第２の上面電極と、１の領域上に第１の上面電極及び第２の上面電極に跨がるように設けられた発光素子と、第１の基板の下面において第１の貫通孔群上に形成された第１の下面電極と、第１の基板の下面において第２の貫通孔群上に形成された第２の下面電極と、第２の基板の上面に接合されかつ開口を含む空間を封止する透光性の透光部材と、を有する発光装置の製造方法であって、第１の基板の上面の１の領域に形成された熱酸化膜を除去し、当該除去された１の領域に第２の絶縁膜を形成する第２の絶縁膜形成工程を含むことを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の実施例１に係る発光装置の上面図である。
本発明の実施例１に係る発光装置の断面図である。
本発明の実施例１に係る発光装置の製造時の１ステップにおける断面図である。
本発明の実施例１に係る発光装置の製造時の１ステップにおける断面図である。
本発明の実施例１に係る発光装置の製造時の１ステップにおける断面図である。
本発明の実施例１に係る発光装置の製造時の１ステップにおける断面図である。
本発明の実施例１に係る発光装置の製造時の１ステップにおける断面図である。
本発明の実施例１に係る発光装置の製造時の１ステップにおける断面図である。
本発明の実施例１に係る発光装置の製造時の１ステップにおける断面図である。
本発明の実施例１に係る発光装置の製造時の１ステップにおける断面図である。
本発明の実施例１に係る発光装置の製造時の１ステップにおける断面図である。
本発明の実施例１に係る発光装置の製造時の１ステップにおける断面図である。
本発明の実施例１に係る発光装置の製造時の１ステップにおける断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に本発明の実施例について詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面においては、実質的に同一又は等価な部分には同一の参照符号を付している。
【実施例】
（【００１１】以降は省略されています）

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