掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

发光模块及其制造方法

文献发布时间:2024-04-18 19:58:26


发光模块及其制造方法

技术领域

实施方式涉及发光模块及其制造方法。

背景技术

公开了在一张布线基板上搭载有多个半导体元件的发光模块。在这种发光模块中,要求进一步提高生产性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2021-103774号公报

发明内容

发明将要解决的课题

本发明的实施方式的目的在于提供能够提高生产性能的发光模块及其制造方法。

用于解决课题的手段

本发明的实施方式的发光模块的制造方法具备如下工序:准备中间体,该中间体具备:布线基板,其具有上表面以及配置于所述上表面的金属层;第一导电部件,其配置于所述金属层上,且与所述金属层相接;以及第二导电部件,其配置于所述金属层上,与所述第一导电部件分离且与所述金属层相接;在所述中间体上配置抗蚀剂层,该抗蚀剂层具有第一开口部以及第二开口部,使所述第一导电部件在所述第一开口部处露出,使所述第二导电部件在所述第二开口部处露出;准备发光元件,该发光元件包含下表面和与所述下表面相互分离地配置的第一电极以及第二电极,以所述第一电极以及所述第二电极与所述第一导电部件以及所述第二导电部件对置、并且所述下表面的外缘的一部分在所述第一开口部以及所述第二开口部处从所述抗蚀剂层露出的方式将所述发光元件配置于所述抗蚀剂层上;在所述第一导电部件上形成与所述第一导电部件以及所述第一电极相接的第一接合部件,并且在所述第二导电部件上形成与所述第一接合部件分离且与所述第二导电部件以及所述第二电极相接的第二接合部件;以及去除所述抗蚀剂层。

本发明的实施方式的发光模块具备:布线基板,其具有上表面、配置于所述上表面的第一金属层以及配置于所述上表面的第二金属层;第一导电部件,其配置于所述第一金属层上,且与所述第一金属层相接;第二导电部件,其配置于所述第二金属层上,且与所述第二金属层相接;第一接合部件,其配置于所述第一导电部件上,且与所述第一导电部件相接;第二接合部件,其配置于所述第二导电部件上,且与所述第二导电部件相接;以及发光元件,其具有下表面、配置于所述下表面且与所述第一接合部件相接的第一电极以及配置于所述下表面且与所述第二接合部件相接的第二电极,所述下表面与所述布线基板的上表面对置,在俯视时,所述第一导电部件的端部的一部分从所述第一接合部件露出,所述第二导电部件的端部的一部分从所述第二接合部件露出。

发明效果

根据本发明的实施方式,能够实现可提高生产性能的发光模块及其制造方法。

附图说明

图1是表示第一实施方式的发光模块的制造方法的俯视图。

图2A是图1所示的IIA-IIA线的端面图。

图2B是图1所示的IIB-IIB线的端面图。

图2C是图1所示的IIC-IIC线的端面图。

图2D是图1所示的IID-IID线的端面图。

图3是表示第一实施方式的发光模块的制造方法的俯视图。

图4A是图3所示的IVA-IVA线的端面图。

图4B是图3所示的IVB-IVB线的端面图。

图4C是图3所示的IVC-IVC线的端面图。

图4D是图3所示的IVD-IVD线的端面图。

图5是表示第一实施方式的发光模块的制造方法的俯视图。

图6A是图5所示的VIA-VIA线的端面图。

图6B是图5所示的VIB-VIB线的端面图。

图6C是图5所示的VIC-VIC线的端面图。

图6D是图5所示的VID-VID线的端面图。

图7是表示第一实施方式的发光模块的制造方法的俯视图。

图8A是图7所示的VIIIA-VIIIA线的端面图。

图8B是图7所示的VIIIB-VIIIB线的端面图。

图8C是图7所示的VIIIC-VIIIC线的端面图。

图8D是图7所示的VIIID-VIIID线的端面图。

图9是表示第一实施方式的发光模块的制造方法的俯视图。

图10A是图9所示的XA-XA线的端面图。

图10B是图9所示的XB-XB线的端面图。

图10C是图9所示的XC-XC线的端面图。

图10D是图9所示的XD-XD线的端面图。

图11是表示第一实施方式的发光模块的制造方法的俯视图。

图12A是图11所示的XIIA-XIIA线的端面图。

图12B是图11所示的XIIB-XIIB线的端面图。

图12C是图11所示的XIIC-XIIC线的端面图。

图12D是图11所示的XIID-XIID线的端面图。

图13是表示第一实施方式的发光模块的制造方法的俯视图。

图14A是图13所示的XIVA-XIVA线的端面图。

图14B是图13所示的XIVB-XIVB线的端面图。

图14C是图13所示的XIVC-XIVC线的端面图。

图14D是图13所示的XIVD-XIVD线的端面图。

图15是表示第一实施方式的发光模块的俯视图。

图16A是图15所示的XVIA-XVIA线的端面图。

图16B是图15所示的XVIB-XVIB线的端面图。

图16C是图15所示的XVIC-XVIC线的端面图。

图16D是图15所示的XVID-XVID线的端面图。

图17A是表示第二实施方式的发光模块的制造方法的端面图。

图17B是表示第二实施方式的发光模块的制造方法的端面图。

图17C是表示第二实施方式的发光模块的制造方法的端面图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,各图是示意性的,被适当强调或者简化。另外,在图之间,各构成要素的尺寸比未必匹配。

以下,对本实施方式的发光模块的制造方法进行说明。

首先,概略地进行说明。

本实施方式的发光模块1的制造方法具备如下工序:准备中间体20,该中间体具备:布线基板10,其具有上表面16以及配置于上表面16的金属层13;第一导电部件21,其配置于金属层13上,且与金属层13相接;以及第二导电部件22,其配置于金属层13上,与第一导电部件21分离且与金属层13相接;在中间体20上配置抗蚀剂层30,该抗蚀剂层30具有第一开口部31以及第二开口部32,使第一导电部件21在第一开口部31处露出,使第二导电部件22在第二开口部32处露出;准备发光元件40,该发光元件40包含下表面41和与下表面41相互分离地配置的第一电极46以及第二电极47,以第一电极46以及第二电极47与第一导电部件21以及第二导电部件22对置、并且下表面41的外缘41a的一部分在第一开口部31以及第二开口部32处从抗蚀剂层30露出的方式将发光元件40配置于抗蚀剂层30上;在第一导电部件21上形成与第一导电部件21以及第一电极46相接的第一接合部件51,并且在第二导电部件22上形成与第一接合部件51分离且与第二导电部件22以及第二电极47相接的第二接合部件52;以及去除抗蚀剂层30。以下,详细地进行说明。

<准备中间体的工序>

首先,准备中间体20。

图1是表示本实施方式的发光模块的制造方法的俯视图。

图2A是图1所示的IIA-IIA线的端面图。

图2B是图1所示的IIB-IIB线的端面图。

图2C是图1所示的IIC-IIC线的端面图。

图2D是图1所示的IID-IID线的端面图。

图3是表示本实施方式的发光模块的制造方法的俯视图。

图4A是图3所示的IVA-IVA线的端面图。

图4B是图3所示的IVB-IVB线的端面图。

图4C是图3所示的IVC-IVC线的端面图。

图4D是图3所示的IVD-IVD线的端面图。

如图1~图2D所示,准备布线基板10。布线基板10具有基材11、布线12以及金属层13。布线基板10例如是ASIC(Application Specific Integrated Circuit:面向特定用途的集成回路)基板。布线基板10具有上表面16。

布线12在基材11的内部配置成多层。另外,在图2A~图2D中,仅表示最上层的布线12,省略了其他布线12。在后述的其他端面图中也相同。在基材11的上表面配置有用于使布线12从基材11露出的多个第一凹部14。在俯视时,第一凹部14例如配置为矩阵状。在第一凹部14的底部,布线12从基材11露出。第一凹部14的俯视形状为矩形。另外,第一凹部14的俯视形状也可以是三角形、四边形或者六边形等多边形、圆形、椭圆形等各种形状。此外,也可以是多边形的角部被倒角那样的形状。

以下,在本说明书中,为了方便说明,采用XYZ正交坐标系。将第一凹部14的排列方向设为“X方向”以及“Y方向”。另外,将布线基板10的厚度方向设为“Z方向”。虽然也将Z方向上的设有第一凹部14的一侧称作“上”,也将其相反侧称作“下”,但该表现也是为了方便,与重力的方向无关。本说明书中的“俯视时”这一表述表示从上(Z方向)观察的情况。

金属层13配置于布线基板10的上表面16。金属层13的材料例如是选自由钨(W)、铜(Cu)、镍(Ni)、银(Ag)、金(Au)、钯(Pd)以及铂(Pt)构成的组的一种以上的金属、或者其合金。例如出于散热性的观点,优选的是使用铜作为金属层13的材料。

金属层13例如在俯视时为格子状,包含沿Y方向以带状延伸的多个第一部分13c以及多个第二部分13d和沿X方向以带状延伸的第三部分13e。第一部分13c与第二部分13d沿X方向交替且相互分离地排列。各第一部分13c以及各第二部分13d将沿Y方向排列成一列的多个第一凹部14覆盖。金属层13覆盖多个第一凹部14,连接于在第一凹部14的底部露出的布线12。

由此,金属层13能够用作用于通过电镀法形成后述的第一导电部件21以及第二导电部件22、第一接合部件51以及第二接合部件52的晶种层。另外,在本说明书中,所谓“连接”,只要没有特别说明,就是指电连接。金属层13的厚度、即Z方向的长度只要具有能够作为电镀法的晶种层发挥功能的厚度即可,此外,考虑到电镀后的晶种层的蚀刻的容易程度等,例如可列举100nm~500nm。在覆盖第一凹部14的金属层13的上表面配置有沿着第一凹部14的形状的形状的第二凹部17。在俯视时,第一凹部14与第二凹部17重叠地配置。

接下来,如图3~图4D所示,在金属层13上配置第一导电部件21以及第二导电部件22。第一导电部件21以及第二导电部件22分别以覆盖一个第二凹部17的方式配置。第一导电部件21配置于第一部分13c上,与第一部分13c相接。第二导电部件22配置于第二部分13d上,与第二部分13d相接。第一导电部件21以及第二导电部件22的材料例如是选自由钨(W)、铜(Cu)、镍(Ni)、银(Ag)、金(Au)、钯(Pd)以及铂(Pt)构成的组的一种以上的金属或者其合金。例如出于散热性的观点,优选的是使用铜作为第一导电部件21以及第二导电部件22的材料。

第一导电部件21以及第二导电部件22可以通过镀敷法形成。例如可以通过电镀法或者化学镀法等湿式镀敷、或者溅射法或者蒸镀法等干式镀敷形成。其中,优选的是电镀法。电镀法是镀敷的形成速度快,能够提高批量生产性。

在金属层13的各第一部分13c上,多个第一导电部件21沿Y方向排列成一列。在金属层13的各第二部分13d上,多个第二导电部件22沿Y方向排列成一列。在俯视时,第一导电部件21的X方向两侧的外缘与第一部分13c的外缘大致一致,第二导电部件22的X方向两侧的外缘与第二部分13d的外缘大致一致。

第一导电部件21以及第二导电部件22的厚度优选的是大于第二凹部17的深度。第二凹部17的深度是指金属层13中的从第二凹部17的底部到包围第二凹部17的上表面的高度,即Z方向的长度。由此,能够将第一导电部件21的上端以及第二导电部件22的上端配置于比金属层13的上表面靠上方。在图3~图4D所示的例子中,各第一导电部件21以及各第二导电部件22的形状例如为下部是反映了第二凹部17的形状,例如四棱锥台形,上部是中央部隆起的半球状或者半椭圆球状。

第一导电部件21以及第二导电部件22的俯视形状例如是角部被倒圆的大致四边形。而且,在俯视时,第一导电部件21以及第二导电部件22优选的是将第二凹部17包含于内。具体而言,优选为俯视时的第一导电部件21以及第二导电部件22的端部的至少一部分、优选的是全部配置于包围金属层13的第二凹部17的上表面上。由此,能够利用第一导电部件21以及第二导电部件22填埋金属层13的第二凹部17。

如此准备好中间体20。中间体20具备布线基板10、第一导电部件21、及第二导电部件22。布线基板10具有上表面16以及配置于上表面16的金属层13。第一导电部件21配置于金属层13的第一部分13c上且与第一部分13c相接。第二导电部件22配置于金属层13的第二部分13d上且与第二部分13d相接。第一导电部件21与第二导电部件22分离。中间体20可以通过制造来准备,也可以通过从外部购买等获得而准备。在制造中间体20的情况下,可以通过上述的方法制造,也可以通过其他方法制造。

<配置抗蚀剂层的工序>

接下来,在中间体20上配置抗蚀剂层30。

图5是表示本实施方式的发光模块的制造方法的俯视图。

图6A是图5所示的VIA-VIA线的端面图。

图6B是图5所示的VIB-VIB线的端面图。

图6C是图5所示的VIC-VIC线的端面图。

图6D是图5所示的VID-VID线的端面图。

抗蚀剂层30例如通过光刻法形成。如图5~图6D所示,在俯视时,抗蚀剂层30的形状例如为格子状,具有配置为矩阵状的多个第一开口部31以及第二开口部32。第一开口部31以及第二开口部32在Z方向上贯通抗蚀剂层30。在抗蚀剂层30中,多个第一开口部31沿Y方向排列成一列的列和多个第二开口部32沿Y方向排列成一列的列沿X方向交替地排列。

在各第一开口部31以及各第二开口部32中,分别露出一个第一导电部件21以及一个第二导电部件22。第一导电部件21以及第二导电部件22接近各开口部的X方向两端部地配置。即,抗蚀剂层30以在俯视时第一开口部31以及第二开口部32各自的开口缘一起包围在X方向上邻接地配置的一个第一导电部件21以及一个第二导电部件22的方式配置于中间体20上。

由此,第一导电部件21以及第二导电部件22分别在三个方向(即,X方向的一侧以及Y方向的两侧)被抗蚀剂层30包围,X方向的另一侧被抗蚀剂层30包围。这里,被抗蚀剂层30包围是指在俯视时接近抗蚀剂层30的开口缘。例如在俯视时,第一导电部件21以及第二导电部件22与抗蚀剂层30接近的距离是抗蚀剂层30的厚度以下。抗蚀剂层30也可以在接近第一导电部件21以及第二导电部件22的抗蚀剂层的三个方向上与第一导电部件21以及第二导电部件22相接。

抗蚀剂层30的厚度优选的是比从配置于第二凹部17的周围的金属层13的上表面到第一导电部件21以及第二导电部件22的上端的距离大。抗蚀剂层30的厚度优选设为第一导电部件21以及第二导电部件22的厚度的1.4倍~2.6倍。例如抗蚀剂层30的厚度设为3.5μm~4.0μm。

<将发光元件配置于抗蚀剂层上的工序>

接下来,将发光元件40配置于抗蚀剂层30上。

图7是表示本实施方式的发光模块的制造方法的俯视图。

图8A是图7所示的VIIIA-VIIIA线的端面图。

图8B是图7所示的VIIIB-VIIIB线的端面图。

图8C是图7所示的VIIIC-VIIIC线的端面图。

图8D是图7所示的VIIID-VIIID线的端面图。

如图7~图8D所示,准备发光元件40。发光元件40例如是发光二极管(LightEmitting Diode:LED)。发光元件40的形状例如可以设为四棱锥台形或者立方体。在发光元件40的形状是四棱锥台形或者立方体的情况下,发光元件40具有下表面41、与下表面41相反的一侧的上表面42、配置于下表面41与上表面42之间的四个侧面43。下表面41的外缘形状为矩形。例如发光元件40是上表面42比下表面41大的四棱锥台形。另外,发光元件40包含半导体层叠体45、第一电极46、及第二电极47。第一电极46以及第二电极47在下表面41相互分离地配置。

接下来,将发光元件40配置于抗蚀剂层30上。发光元件40以抗蚀剂层30的格子状的格子点的至少一个与发光元件40的下表面相接的方式配置于抗蚀剂层30上。此时,使发光元件40的第一电极46在第一开口部31处与从抗蚀剂层露出的第一导电部件21对置,并且使第二电极47在第二开口部32处与从抗蚀剂层30露出的第二导电部件22对置。发光元件40由抗蚀剂层30支承,与中间体20分离。即,发光元件40的第一电极46在Z方向上离开中间体20的第一导电部件21,第二电极47在Z方向上离开第二导电部件22。

发光元件40配置为发光元件40的下表面41的外缘41a的一部分在抗蚀剂层30的第一开口部31以及第二开口部32处从抗蚀剂层30露出。具体而言,在发光元件40的下表面41的外缘41a的形状是矩形的情况下,以构成该矩形的4边中的相互对置的2边(例如沿X方向延伸的2边)整体与抗蚀剂层30相接、相互对置的其他2边(例如沿Y方向延伸的2边)的一部分在第一开口部31以及第二开口部32处从抗蚀剂层30露出的方式配置于抗蚀剂层30上。

在将发光元件40配置于抗蚀剂层30上时,优选的是利用发光元件40按压抗蚀剂层30。由此,能够将发光元件40更稳固地固定在抗蚀剂层上。此外,此时,通过在Z方向上按压抗蚀剂层30,使得抗蚀剂层30沿XY平面扩展,第一开口部31以及第二开口部32的面积变小。其结果,抗蚀剂层30覆盖第一导电部件21的端部的一部分21a以及第二导电部件22的端部的一部分22a。具体而言,第一导电部件21以及第二导电部件22分别抗蚀剂层30包围的三方、即X方向的一侧以及Y方向的两侧的端部被抗蚀剂层30覆盖,X方向的另一侧的端部仍未被抗蚀剂层30覆盖。即,第一导电部件21以及第二导电部件22各自的X方向的一侧以及Y方向的两侧的端部与抗蚀剂层30相接,X方向的另一侧的端部与抗蚀剂层30分离。

<形成第一接合部件以及第二接合部件的工序>

接下来,形成第一接合部件51以及第二接合部件52。具体而言,在第一导电部件21上形成与第一导电部件21以及第一电极46相接的第一接合部件51,并且在第二导电部件22上形成与第一接合部件51分离且与第二导电部件22以及第二电极47相接的第二接合部件52。

图9是表示本实施方式的发光模块的制造方法的俯视图。

图10A是图9所示的XA-XA线的端面图。

图10B是图9所示的XB-XB线的端面图。

图10C是图9所示的XC-XC线的端面图。

图10D是图9所示的XD-XD线的端面图。

如图9~图10D所示,在第一导电部件21上形成第一接合部件51,并且在第二导电部件22上形成第二接合部件52。第一接合部件51以及第二接合部件52的材料例如可以是选自由钨(W)、铜(Cu)、镍(Ni)、银(Ag)、金(Au)、钯(Pd)以及铂(Pt)构成的组的一种以上的金属或者其合金。与第一导电部件21以及第二导电部件22相同,出于散热性的观点,优选的是使用铜作为第一接合部件51以及第二接合部件52的材料。

第一接合部件51以及第二接合部件52可以通过电镀法形成。在通过电镀法形成第一接合部件51以及第二接合部件52的情况下,金属层13、第一导电部件21以及第二导电部件22成为电镀的晶种层。镀敷液101从在X方向上相邻的发光元件40的间隙进入抗蚀剂层30的第一开口部31内以及第二开口部32内,与第一导电部件21以及第二导电部件22接触。

第一接合部件51以第一导电部件21为起点镀敷生长,到达发光元件40的第一电极46。由此,第一接合部件51可以与第一导电部件21以及第一电极46相接。另外,第二接合部件52以第二导电部件22为起点镀敷生长,到达发光元件40的第二电极47。由此,第二接合部件52可以与第二导电部件22以及第二电极47相接。

中间体20的上表面上的第一导电部件21与第二导电部件22分离的区域中的一部分的区域被抗蚀剂层30覆盖,镀敷液101不会浸入。另外,镀敷液101浸入从抗蚀剂层30露出的其他区域(换句话说是第一开口部31或者第二开口部32)。但是,在第一开口部31以及第二开口部32中的、第一导电部件21以及第二导电部件22分离的区域未配置有金属层13。即,在第一开口部31以及第二开口部32中的第一导电部件21与第二导电部件22分离的区域,未配置有镀敷生长用的起点。因此,能够使以第一导电部件21为起点生长的第一接合部件51与以第二导电部件22为起点生长的第二接合部件52分离地生长。

另外,第一导电部件21中的被抗蚀剂层30覆盖的端部的一部分21a由于抗蚀剂层30成为掩模且不与镀敷液接触,因此不配置第一接合部件51。同样,第二导电部件22中的被抗蚀剂层30覆盖的部分22a不配置第二接合部件52。因而,在俯视时,第一导电部件21的端部的一部分21a从第一接合部件51露出,第二导电部件22的端部的一部分22a从第二接合部件52露出。

如此,可获得包含布线基板10、抗蚀剂层30、发光元件40、第一接合部件与第二接合部件的中间构造体。

<去除抗蚀剂层的工序>

接下来,去除抗蚀剂层30。

图11是表示本实施方式的发光模块的制造方法的俯视图。

图12A是图11所示的XIIA-XIIA线的端面图。

图12B是图11所示的XIIB-XIIB线的端面图。

图12C是图11所示的XIIC-XIIC线的端面图。

图12D是图11所示的XIID-XIID线的端面图。

将经由上述的工序获得的中间构造体例如浸渍于抗蚀剂剥离液,从而去除抗蚀剂层30。由此,如图11~图12D所示,第一导电部件21以及第二导电部件22、第一接合部件51以及第二接合部件52、第一电极46以及第二电极47中的与抗蚀剂层30相接的表面露出。

<分离金属层的工序>

接下来,将金属层13分离为第一金属层13a与第二金属层13b。

图13是表示本实施方式的发光模块的制造方法的俯视图。

图14A是图13所示的XIVA-XIVA线的端面图。

图14B是图13所示的XIVB-XIVB线的端面图。

图14C是图13所示的XIVC-XIVC线的端面图。

图14D是图13所示的XIVD-XIVD线的端面图。

这里,通过去除金属层13的一部分,能够分离成第一金属层13a与第二金属层13b。具体而言,通过将第一导电部件21以及第二导电部件22作为掩模而选择性地去除金属层13,将金属层13分离成与第一导电部件21相接的第一金属层13a及与第二导电部件22相接的第二金属层13b。金属层13的去除能够通过蚀刻进行。蚀刻例如采用湿式蚀刻。由此,如图13~图14D所示,选择性地去除金属层13。即,金属层13中的被第一导电部件21以及第二导电部件22覆盖的部分残留,除此以外的部分被去除。此时,第一导电部件21的一部分、第二导电部件22的一部分、第一接合部件51的一部分以及第二接合部件52的一部分也被蚀刻,但与X方向以及Y方向上的这些部件的长度比较,金属层13的厚度充分小,因此能够选择性地去除金属层13。金属层13的厚度例如是第一接合部件51以及第二接合部件52的X方向以及Y方向上的部件的长度的三分之一以下。

如此,金属层13被分离成与第一导电部件21相接的第一金属层13a和与第二导电部件22相接的第二金属层13b。更具体而言,在俯视时为格子状的金属层13中,沿Y方向延伸的一个第一部分13c被分离为多个第一金属层13a,沿Y方向延伸的一个第二部分13d被分离为多个第二金属层13b。沿X方向延伸的第三部分13e被整体去除。由于第一部分13c与第二部分13d原本经由第三部分13e相连,因此第三部分13e被去除,使得第一金属层13a与第二金属层13b相互分离。由此,可以在布线基板的上表面上分离地配置包含第一金属层13a、第一导电部件21、第一接合部件51以及第一电极46的第一通电体、与包含第二金属层13b、第二导电部件22、第二接合部件52以及第二电极47的第二通电体。

<形成金属膜的工序>

接下来,形成金属膜60。

图15是表示本实施方式的发光模块的俯视图。

图16A是图15所示的XVIA-XVIA线的端面图。

图16B是图15所示的XVIB-XVIB线的端面图。

图16C是图15所示的XVIC-XVIC线的端面图。

图16D是图15所示的XVID-XVID线的端面图。

如图15~图16D所示,形成将包含第一金属层13a、第一导电部件21、第一接合部件51以及第一电极46的第一通电体的表面(换句话说是各部件从其他部件露出的露出面)、还有包含第二金属层13b、第二导电部件22、第二接合部件52以及第二电极47的第二通电体的表面(换句话说是各部件从其他部件露出的露出面)覆盖的金属膜60。金属膜60例如可以通过化学镀法形成。金属膜60优选的是具有贵金属层,例如优选的是在最表面具有金(Au)层。金属膜60也可以是金的单层膜、或者由镍、银、钯或者铂的至少一个构成的层与由金构成的层的层叠膜。贵金属的化学镀可以通过利用了离子化倾向的差异的置换反应、使用了催化剂的还原反应进行。

通过用金属膜60覆盖第一通电体以及第二通电体,能够保护第一通电体以及第二通电体免受外部环境的影响。具体而言,在第一通电体以及第二通电体包含铜的情况下,若铜在表面露出,则有因铜的硫化等而发生变色、腐蚀的隐患,但通过用具有贵金属层的金属膜60覆盖,能够抑制铜暴露于外部环境。金属膜60不形成在布线基板10中的绝缘性的基材11的表面以及发光元件40中的第一电极46以及第二电极47以外的表面。因而,上述的第一通电体与第二通电体不会因金属膜60而短路。如此,制造出本实施方式的发光模块1。

<发光模块>

接下来,对如上述那样制造的发光模块1的构成进行说明。

如图15~图16D所示,本实施方式的发光模块1具备布线基板10、第一导电部件21、第二导电部件22、第一接合部件51、第二接合部件52、及发光元件40。在发光模块1中,在1张布线基板10上沿X方向以及Y方向以矩阵状排列有多个发光元件40。在X方向以及Y方向上相邻的发光元件40间存在间隙。布线基板10与发光元件40在Z方向上相互分离地配置,发光元件40的下表面41与布线基板10的上表面16对置。

布线基板10具有基材11、布线12、还有多个第一金属层13a以及多个第二金属层13b。布线12配置于基材11的内部。在基材11的上表面设有多个第一凹部14,布线12在各第一凹部14的底部露出。第一金属层13a以及第二金属层13b配置于布线基板10的上表面16,在第一凹部14的底部与布线12连接。第一金属层13a以及第二金属层13b在上表面具备反映了第一凹部14的形状的第二凹部17。另外,在布线基板10在上表面具备绝缘膜的情况下,第一凹部14也可以是贯通绝缘膜的孔。

发光元件40例如是四棱锥台形或者立方体形,具有下表面41、下表面41的相反侧的上表面42以及下表面41与上表面42之间的侧面43。这里,下表面41以及上表面42为矩形状,发光元件40具有四个侧面43。另外,发光元件40具有半导体层叠体45、第一电极46以及第二电极47。第一电极46以及第二电极47配置于发光元件40的下表面41。在发光元件40的下表面例如设有各一个第一电极46以及第二电极47。在该情况下,在俯视时,第一电极46与第二电极47在X方向上相互分离地,各自的形状例如是以Y方向为长度方向的长方形。而且,在Y方向上分离的两个第一金属层13a与一个第一电极46对置。另外,在Y方向上分离的两个第二金属层13b与一个第二电极47对置。即,一个第一电极46与两个第一金属层13a、一个第二电极47与两个第二金属层13b分别配置为在俯视时重叠。

第一导电部件21、第二导电部件22、第一接合部件51以及第二接合部件52配置于布线基板10与发光元件40之间。第一导电部件21配置于第一金属层13a上,与第一金属层13a相接。第二导电部件22配置于第二金属层13b上,与第二金属层13b相接。第一接合部件51配置于第一导电部件21上,与第一导电部件21以及第一电极46相接。第二接合部件52配置于第二导电部件22上,与第二导电部件22以及第二电极47相接。在各发光元件40的第一电极46分别连接有两个第一接合部件51、第一导电部件21以及第一金属层13a。在各发光元件40的第二电极47分别连接有两个第二接合部件52、第二导电部件22以及第二金属层13b。

一个第一通电体包含两个第一金属层13a、两个第一导电部件21、两个第一接合部件51以及一个第一电极46,一个第二通电体包含两个第二金属层13b、两个第二导电部件22、两个第二接合部件52以及一个第二电极47。第一通电体的表面以及第二通电体的表面被包含贵金属的金属膜60覆盖。在布线基板10的上表面,第一通电体与第二通电体相互分离。布线基板10与发光元件40之间并且是第一通电体与第二通电体分离的区域成为空间100。空间100中例如存在空气。

而且,在俯视时,第一导电部件21的端部的一部分从第一接合部件51露出,第二导电部件22的端部的一部分从第二接合部件52露出。在图15~图16D所示的例子中,在俯视时,第一导电部件21中的从第一接合部件51露出的部分21a(换句话说是被抗蚀剂层覆盖的端部的一部分21a)配置于第一导电部件21的Y方向两侧以及X方向的一侧,第二导电部件22中的从第二接合部件52露出的部分22a(换句话说是被抗蚀剂层覆盖的端部的一部分22a)配置于第二导电部件22的Y方向两侧以及X方向的另一侧。关于连接于一个发光元件40的第一导电部件21以及第二导电部件22,在俯视时,部分21a以及部分22a配置于第一接合部件51与第二接合部件52之间。

<效果>

接下来,对本实施方式的效果进行说明。

在本实施方式中,在图5~图6D所示的配置抗蚀剂层的工序中配置格子状的抗蚀剂层30,在图7~图8D所示的将发光元件配置于抗蚀剂层上的工序中在抗蚀剂层30上配置有发光元件40。由此,能够稳定地保持发光元件40。另外,能够在保持布线基板10与发光元件40的距离的状态下将发光元件40容易地定位在布线基板10上。

另外,在图9~图10D所示的形成第一接合部件以及第二接合部件的工序中,在布线基板10与发光元件40之间且三方被抗蚀剂层30包围的空间内,形成有第一接合部件51以及第二接合部件52。因此,容易控制第一接合部件51以及第二接合部件52的形状。另一方面,通过使第一导电部件21以及第二导电部件22在抗蚀剂层30的第一开口部31以及第二开口部32露出,能够使镀敷液101到达第一导电部件21以及第二导电部件22。

而且,在该工序中,使第一接合部件51以及第二接合部件52分别以第一导电部件21以及第二导电部件22为起点生长。因此,与以第一金属层13a以及第二金属层13b为起点生长的情况比较,直至到达第一电极46以及第二电极47的距离(换句话说是Z方向上的长度)短,能够在短时间内高效地形成第一接合部件51以及第二接合部件52。

在图7~图8D所示的将发光元件配置于抗蚀剂层上的工序中,通过利用发光元件40按压抗蚀剂层30,使抗蚀剂层30变形,由抗蚀剂层30覆盖第一导电部件21的端部的一部分以及第二导电部件22的端部的一部分。由此,在形成第一接合部件51以及第二接合部件52之后,在俯视时,第一导电部件21的端部的一部分从第一接合部件51露出,第二导电部件22的端部的一部分从第二接合部件52露出。

另外,在图1~图2D所示的准备中间体的工序中,使第一导电部件21以及第二导电部件22的俯视形状为将第二凹部17包含于内的形状。由此,能够加长从第一导电部件21的端部以及第二导电部件22的端部到基材11的第一凹部14的距离。因此,在图13~图14D所示的分离金属层的工序中,在将第一导电部件21以及第二导电部件22作为掩模蚀刻金属层13时,能够抑制蚀刻液浸入基材11的内部。其结果,能够抑制配置于基材11的内部的布线12的损伤。

另外,在俯视时,将第一接合部件51以及第二接合部件52形成得比第一导电部件21以及第二导电部件22小。即,能够减小抗蚀剂层30的第一开口部31以及第二开口部32。因此,在将发光元件40配置于抗蚀剂层30上时,容易将第一开口部31以及第二开口部32的外缘配置成在俯视时与第一电极46以及第二电极47相接。其结果,第一电极46以及第二电极47的外缘被抗蚀剂层30覆盖,因此能够抑制第一接合部件51以及第二接合部件52与第一电极46以及第二电极47以外的区域接触。由此,第一接合部件51以及第二接合部件52与第一电极46以及第二电极47的连接性提高。

如此,根据本实施方式,能够生产性能良好地制造发光模块1。另外,在制造的发光模块1中,能够抑制各部的形状的偏差,因此能够获得可靠性较高的发光模块1。

(第二实施方式)

接下来,对第二实施方式进行说明。

图17A~图17C是表示本实施方式的发光模块的制造方法的端面图。

如图17A所示,在本实施方式中,金属层13将布线基板10的上表面的整体覆盖这一点与第一实施方式不同。在本实施方式中,例如准备金属层13设于上表面16的整体的布线基板10。

接下来,实施图3~图12D所示的工序。即,在布线基板10上形成第一导电部件21以及第二导电部件22而准备中间体20,在中间体20上形成抗蚀剂层30,在抗蚀剂层30上配置发光元件40,在形成第一接合部件51以及第二接合部件52之后,去除抗蚀剂层30。

由此,如图17B所示,制作在布线基板10上配置有发光元件40的构造体。但是,金属层13设于布线基板10的整个上表面16。因此,用于形成第一接合部件51以及第二接合部件52的镀敷液与从抗蚀剂层30露出的金属层13接触,在金属层13的表面形成与第一接合部件51以及第二接合部件相连的第三接合部件53。

接下来,如图17C所示,将第一导电部件21以及第二导电部件22作为掩模而蚀刻第三接合部件53以及金属层13,由此去除第三接合部件53,并且将金属层13分离为与第一导电部件21相接的第一金属层13a和与第二导电部件22相接的第二金属层13b。

接下来,实施图15~图16D所示的工序。即,形成金属膜60。

如此,制造本实施方式的发光模块。

本实施方式中的上述以外的制造方法、构成以及效果与第一实施方式相同。

(变形例)

前述的各实施方式是具体实现本发明的例子,本发明不限定于这些实施方式。例如在前述的各实施方式中,追加、删除或者变更了几个构成要素或者工序的情况也包含在本发明中。

例如也可以不设有金属膜60。另外,布线基板10与发光元件40的位置关系不限定于上述的例子。例如发光元件40的排列的方式不被限定于矩阵状,例如也可以是交错状或者六方最密状。另外,各发光元件40的第一电极46可以连接于一个第一接合部件51,也可以连接于三个以上的第一接合部件51。而且,也可以在各发光元件40设有多个第一电极46,且分别连接于不同的第一接合部件51。关于第二电极47以及第二接合部件52也相同。另外,也可以是多个第二凹部17与第一导电部件21以及第二导电部件22的各个对应。

而且,作为发光元件40,可以选择能够发出任意波长的光的半导体发光元件。作为一个例子,作为发光元件40,能够使用发出蓝色光的发光元件,但并不限定于此,作为发光元件40,也可以使用发出蓝色光以外的其他颜色的光的发光元件。在发光模块1中,在使用以规定的间隔分别配置的多个发光元件40的情况下,可以使用分别发出相同颜色的光的发光元件,也可以使用发出红色、绿色等不同颜色的光的发光元件。

作为能够发出蓝色光的发光元件40的半导体层叠体45,能够使用氮化物系半导体(In

而且,也可以在发光元件40上设置包含荧光体的波长转换部件。作为荧光体,例如可列举发出黄色系光的YAG荧光体(例如(Y,Lu,Gd)

而且,也可以在邻接的发光元件40间设置遮光部件。遮光部件以包围发光元件40的方式设置,覆盖发光元件40的侧面。遮光部件阻止邻接的发光元件间的光的传播。另外,遮光部件优选的是也配置于发光元件40与布线基板10之间的空间100,具体而言,优选的是配置于配置有上述的抗蚀剂层30的区域。遮光部件例如是包含光反射性物质的树脂。作为光反射性物质,例如能够适当地使用氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化锌、碳酸钡、硫酸钡、氮化硼、氮化铝、玻璃填料等。作为树脂,例如能够适当地使用有机硅树脂。

本发明的实施方式包含以下的方式。

(附记1)

一种发光模块的制造方法,具备如下工序:

准备中间体,该中间体具备:布线基板,其具有上表面以及配置于所述上表面的金属层;第一导电部件,其配置于所述金属层上,且与所述金属层相接;以及第二导电部件,其配置于所述金属层上,与所述第一导电部件分离且与所述金属层相接;

在所述中间体上配置抗蚀剂层,该抗蚀剂层具有第一开口部以及第二开口部,使所述第一导电部件在所述第一开口部处露出,使所述第二导电部件在所述第二开口部处露出;

准备发光元件,该发光元件包含下表面和与所述下表面相互分离地配置的第一电极以及第二电极,以所述第一电极以及所述第二电极与所述第一导电部件以及所述第二导电部件对置、并且所述下表面的外缘的一部分在所述第一开口部以及所述第二开口部处从所述抗蚀剂层露出的方式将所述发光元件配置于所述抗蚀剂层上;

在所述第一导电部件上形成与所述第一导电部件以及所述第一电极相接的第一接合部件,并且在所述第二导电部件上形成与所述第一接合部件分离且与所述第二导电部件以及所述第二电极相接的第二接合部件;以及

去除所述抗蚀剂层。

(附记2)

根据附记1所述的发光模块的制造方法,

在配置所述发光元件的工序中,

所述抗蚀剂层被所述发光元件按压,使得所述抗蚀剂层覆盖所述第一导电部件的端部的一部分以及所述第二导电部件的端部的一部分。

(附记3)

根据附记1或2所述的发光模块的制造方法,

在去除所述抗蚀剂层的工序之后,还具备如下工序:

将所述第一导电部件以及所述第二导电部件作为掩模,选择性地去除所述金属层,从而将所述金属层分离成与所述第一导电部件相接的第一金属层和与所述第二导电部件相接的第二金属层。

(附记4)

根据附记3所述的发光模块的制造方法,

在分离所述金属层的工序之后,还具备如下工序:

在所述第一导电部件、所述第一接合部件以及所述第一电极的露出面和所述第二导电部件、所述第二接合部件以及所述第二电极的露出面上形成金属膜。

(附记5)

根据附记1至4中任一项所述的发光模块的制造方法,

通过电镀法形成所述第一接合部件以及所述第二接合部件。

(附记6)

根据附记1至5中任一项所述的发光模块的制造方法,

准备所述中间体的工序具有:

准备所述布线基板的工序;以及

在所述金属层上配置所述第一导电部件以及所述第二导电部件的工序。

(附记7)

根据附记6所述的发光模块的制造方法,

通过镀敷法形成所述第一导电部件以及所述第二导电部件。

(附记8)

根据附记1至7中任一项所述的发光模块的制造方法,

所述发光元件的所述下表面的外缘形状为矩形,

在配置所述发光元件的工序中,构成所述矩形的四个边中的相互对置的两个边的整体与所述抗蚀剂层相接。

(附记9)

一种发光模块,具备:

布线基板,其具有上表面、配置于所述上表面的第一金属层以及配置于所述上表面的第二金属层;

第一导电部件,其配置于所述第一金属层上,且与所述第一金属层相接;

第二导电部件,其配置于所述第二金属层上,且与所述第二金属层相接;

第一接合部件,其配置于所述第一导电部件上,且与所述第一导电部件相接;

第二接合部件,其配置于所述第二导电部件上,且与所述第二导电部件相接;以及

发光元件,其具有下表面、配置于所述下表面且与所述第一接合部件相接的第一电极以及配置于所述下表面且与所述第二接合部件相接的第二电极,所述下表面与所述布线基板的上表面对置,

在俯视时,所述第一导电部件的端部的一部分从所述第一接合部件露出,所述第二导电部件的端部的一部分从所述第二接合部件露出。

(附记10)

根据附记9所述的发光模块,

在俯视时,所述第一导电部件中的从所述第一接合部件露出的部分以及所述第二导电部件中的从所述第二接合部件露出的部分配置于所述第一接合部件与所述第二接合部件之间。

工业上的可利用性

本发明例如能够利用于车辆的前照灯或者显示装置等。

附图标记说明

1:发光模块

10:布线基板

11:基材

12:布线

13:金属层

13a:第一金属层

13b:第二金属层

13c:第一部分

13d:第二部分

13e:第三部分

14:第一凹部

16:上表面

17:第二凹部

20:中间体

21:第一导电部件

21a:部分

22:第二导电部件

22a:部分

30:抗蚀剂层

31:第一开口部

32:第二开口部

40:发光元件

41:下表面

41a:外缘

42:上表面

43:侧面

45:半导体层叠体

46:第一电极

47:第二电极

51:第一接合部件

52:第二接合部件

53:第三接合部件

60:金属膜

100:空间

101:镀敷液

相关技术
  • 发光模块的制造方法以及发光模块
  • 耐候型灯具及其发光模块的制造方法
  • 具非对称结构的发光装置、包含该发光装置的背光模组及该发光装置的制造方法
  • 一种制造系统的智能模块构建方法、制造系统以及制造方法
  • 发光元件、显示装置及发光元件与显示装置的制造方法
  • 发光装置和发光模块及发光装置的制造方法和发光模块的制造方法
  • 发光装置的制造方法及发光模块的制造方法、以及发光装置及发光模块
技术分类

06120116487799