倒装芯片型半导体发光器件、用于制造倒装芯片型半导体发光器件的方法、用于倒装芯片型半导体发光器件的印刷电路板、用于倒装芯片型半导体发光器件的安装结构、以及发光二极管灯

具体实施方式

下面，将参考附图对本发明的实施例进行描述。应当注意，在下列描述中所参考的附图是用于描述倒装芯片型半导体发光器件及其制造方法、倒装芯片型半导体发光器件的安装结构以及发光二极管灯的构造，并且示例的部分的大小、厚度、尺寸等等可以与那些实际的倒装芯片型半导体发光器件以及其他的器件不同。

[第一实施例]

图1A是示出了本实施例的倒装芯片型半导体发光器件的底视图，图1B是对应于图1A的线a-a’的截面图，以及图1C是对应于图1A的线b-b’的截面图。

如图1A到图1C所示，本实施例的倒装芯片型半导体发光器件1(此后称为发光器件1)称为氮化镓型半导体发光器件，从上方观察，其近似为矩形并基本上由从上方观察近似为矩形的透明衬底2、从上方观察近似为矩形并堆叠在透明衬底2上的半导体层3、形成在半导体层3的透明衬底2侧的相对的侧上的正电极4和负电极5、防短路绝缘体膜6、被连接到正电极4的正电极衬垫7以及被连接到负电极5的负电极衬垫8构成。

透明衬底2是类平板构件，一边的长度为约150μm到1000μm，厚度为约50μm到100μm，并且对于氮化镓型半导体发光器件而言通常由蓝宝石制造。应当注意，不必由蓝宝石制造透明衬底2，而是取决于发光器件的类型可由任何的最优的材料制造透明衬底2。

半导体层3由堆叠在透明衬底2上的多个层构成，其可以粗略地分类为p型半导体层、发光层以及n型半导体层。更具体而言，半导体层3自衬底2依次由下列各层构成：氮化铝构成的缓冲层3a、n-GaN层3b(n型半导体层)、n-GaN构成的下覆盖层3c(n型半导体层)、作为单量子阱结构的阱层的有源层(发光层)3d、p-AlGaN构成的上覆盖层3e(p型半导体层)、以及p-GaN构成的接触层3f(p型半导体层)。

此外，在半导体层3的透明衬底2侧的相对的侧上提供了凹槽部分3g(凹进)，在该凹槽部分3g处，通过部分去除接触层3f、上覆盖层3e(其都是p型半导体层)以及有源层3d(发光层)(穿透)来暴露n-GaN层3b(n型半导体层)。如图1A所示，提供凹槽部分3g邻近半导体层3的四个角中的一个角，该半导体层3从上方观察近似矩形，并且从上方观察，该面积是半导体层3的总面积的一半到十九分之一。

然后，如图1B和图1C所示，正电极4被形成在接触层3f上，其与半导体层3的透明衬底2相对。此外，如图1A所示，在非凹槽部分3g的形成区域的部分处形成正电极4。

正电极4下列各层构成：其中依次堆叠了Pt膜(厚度2nm)、AgNdCu膜(厚度60nm)以及Rh膜(厚度30nm)的第一电极层4a、其中依次堆叠了Pt膜(厚度2nm)以及Rh膜(厚度120nm)的第二电极层4b、以及其中依次堆叠了Cr膜(厚度40nm)、Ti膜(厚度100nm)以及Au膜(厚度200nm)的第三电极层4c。然后，在第一电极层4a与半导体层3(接触层3f)之间形成欧姆结。

然后，如图1B和图1C所示，负电极5被形成在凹槽部分3g所暴露的n-GaN层3b上。此外，如图1A所示，负电极5形成在凹槽部分3g的形成区域的内部。

负电极5由其中依次堆叠了Cr膜(厚度40nm)、Ti膜(厚度100nm)以及Au膜(厚度200nm)的电极层5a构成。然后，在电极层5a与半导体层103(n-gGaN层103b)之间形成欧姆结。

如图1A所示，负电极5的电极面积是正电极4的面积的一半到十九分之一。如上所述，正电极4的电极面积制造得较大，因为正电极4以这样的方式有效地反射来自发光层3d的光，该方式为光可以辐射到衬底2侧，并且还允许电流有效地流动通过具有相对较低的电导率的p型半导体层(上覆盖层3e以及接触层3f)。另一方面，负电极5可以制造得较小，因为负电极5与具有相对较高的电导率的n型半导体层(n-GaN层3b)接合，虽然负电极5的形成区域较小，但电流仍可以有效地流动。

然后，在半导体层3的透明衬底2侧的相对的侧上形成防短路绝缘体膜6。以这样的方式形成绝缘体膜6，该方式为分别覆盖部分的接触层3f、从凹槽部分3g暴露的n-GaN层3b、正电极4以及负电极5。此外，形成绝缘体膜6以便同样覆盖凹槽面3h。凹槽面3h是分界凹槽部分3g的面，并沿衬底表面方向与透明衬底2相交。绝缘体膜6具有近似矩形的通孔6a(孔)用于部分地暴露正电极4以及近似圆形的通孔6b(孔)用于部分地暴露负电极5。

例如，绝缘体膜6包括厚度为约50nm到300nm的SiO₂膜。

然后，在绝缘体膜6的通孔6a上形成正电极衬垫7。形成正电极衬垫7以便将其部分地插入通孔6a中并与通孔6a暴露的正电极4接合。以相似的尺寸制造通孔6a和正电极衬垫7，这样一来，在通孔6a与正电极衬垫7之间的边界处，正电极4基本上完全被绝缘体膜6所覆盖。而且，如图1A所示，在正电极4的形成区域上形成正电极衬垫7。应当注意，正电极4的形成区域是指当从与透明衬底1相对的侧(图1A给出的侧)观察正电极4时形成正电极的区域。

正电极衬垫7由下列各层构成：在正电极4上形成的作为阻挡层的具有约20nm的厚度的第一金属膜7a、在第一金属膜7a上形成的具有约1μm的厚度的焊接膜7b；以及在焊接膜7b上形成的作为焊接氧化预防层的具有约20nm的厚度的第二金属膜7c。第一金属膜7a由例如Ni构成，焊接膜7b由熔化温度为400℃或低于400℃的单金属或焊接合金构成，更具体而言，例如由AuSn合金构成。第二金属膜7c由例如Au构成。

另一方面，负电极衬垫8形成在绝缘体膜6的通孔6b上。形成负电极衬垫8以便将其部分地插入通孔6b并与通孔6b暴露的负电极5相接合。此外，如图1A所示，形成的负电极衬垫8至少跨过负电极5的形成区域和正电极4的形成区域，并且还将负电极衬垫8形成得比负电极5大。如图1C所示，在负电极衬垫8被设置在正电极4的部分处设置绝缘体膜6，并且绝缘体膜6绝缘正电极4与负电极衬垫8。此外，负电极5的形成区域是指当从与透明衬底1相对的侧(图1A给出的侧)观察负电极5时形成负电极的区域。

负电极衬垫8由下列各层构成：形成在负电极5上的作为阻挡层的具有约20nm的厚度的第一金属膜8a、在第一金属膜8a和绝缘体膜6上形成的具有约3μm的厚度的焊接膜8b、以及在焊接膜8b上形成的作为焊接氧化预防层的具有约20nm的厚度的第二金属膜8c。第一金属膜8a由例如Ni构成，焊接膜8b由熔化温度为400℃或者低于400℃的单金属或者焊接合金构成，更具体而言，例如由AuSn合金构成。第二金属膜8c由例如Au构成。

此外，如图1A所示，正电极衬垫7和负电极衬垫8当从上方观察时近似为矩形，并且还形成为具有彼此相同的形状。此外，当从与透明衬底2相对的侧观察发光器件1时，正电极衬垫7和负电极衬垫8处于彼此对称的位置。以预定的间隔设置正电极衬垫7和负电极衬垫8，并且还以其较长边相互面对的方式来设置这些衬垫7和8。此外，当从正电极4的形成区域和从负电极5的形成区域观察每一个电极衬垫7和8时，基本上在几乎全部的负电极5的形成区域中和部分的正电极4的形成区域中形成负电极衬垫8，以及在正电极4的形成区域的剩余的部分处形成正电极衬垫7，这是它们的位置关系。

此外，在正电极衬垫7和负电极衬垫8上涂敷在熔剂膏中包含有焊接颗粒的焊接膏。优选地，焊接颗粒由熔化温度为400℃或者低于400℃的单金属或者焊接合金构成，更具体而言，由例如AuSn合金构成。

图2示例了用于制造本实施例的发光器件1的方法。

首先，如图2A所示，通过在透明衬底2上的依次层叠缓冲层3a到接触层3f来形成半导体层3的，部分地蚀刻半导体层3以提供凹槽部分3g，在凹槽部分3g所暴露的n-GaN层3b上形成负电极5，并在接触层3f上形成正电极4。

如图2B所示，然后，形成由防短路的SiO₂构成的绝缘体膜6以便覆盖半导体层3、正电极4以及负电极5。希望通过使用例如溅射方法或等离子体CVD方法来形成绝缘体膜6。

如图2C所示，在绝缘体膜6上形成通孔6a和6b。在正电极4上提供通孔6a以便可以部分地暴露正电极4。而且，在负电极5上提供通孔6b以便可以部分地暴露负电极5。

如图2D所示，在通孔6a暴露的正电极4上依次堆叠第一金属膜7a、焊接膜7b以及第二金属膜7c以形成正电极衬垫7。此外，在从通孔6b暴露的负电极5上依次堆叠第一金属膜8a、焊接膜8b以及第二金属膜8c以形成负电极衬垫8。从负电极5的形成区域形成负电极衬垫8跨正电极4的形成区域。由于绝缘体膜6被堆叠在正电极4上，由此可以防止负电极衬垫8与正电极4之间的短路。

在本实施例的发光器件1中，用于安装的正电极衬垫7被连接到正电极4，用于安装的负电极衬垫8被连接到负电极5，防短路的绝缘体膜6被设置在负电极衬垫8与正电极4之间，这样就可以将负电极衬垫8制造得比负电极5大，使得从上方观察的负电极8的形状与从上方观察的正电极衬垫7形状一致。从而，在安装发光器件1时可以施加自对准效果。

此外，根据本实施例的发光器件1，防短路绝缘体膜6被设置在负电极衬垫8与正电极4之间，这样可以防止负电极衬垫8与正电极4之间的短路，并可以扩展负电极衬垫8至正电极4的形成区域，导致负电极衬垫8和正电极衬垫7的形状自由度的增加。

此外，根据本实施例的发光器件1，在半导体层3的一部分处提供了凹槽部分3g，这样可以在透明衬底2侧的相对的侧上设置负电极5和负电极衬垫8，并同时还可以在透明衬底2侧的相对的侧上设置正电极衬垫7，从而在印刷电路板等等上安装发光器件1时，可以在印刷电路板侧封装正电极衬垫7和负电极衬垫8以提供倒装芯片结构。

接下来，图3A示出了用于安装本实施例的发光器件1的印刷电路板的平面图，以及图3B示例了具有本实施例的发光器件1的发光二极管灯的截面图。

如图3A和图3B所示，印刷电路板10基本上包括由铝等等金属构成的衬底10a、由堆叠在金属衬底10a上的树脂层构成的绝缘层10b，以及由在绝缘层10b上形成的Cu箔构成的电极图形10c和10c。

从上方观察时电极图形10c被形成为近似矩形的形状与每一个衬垫7和8相同，以便从上方观察时分别对应发光器件1的正电极衬垫7和负电极衬垫8。此外，以预定的间隔设置电极图形10c和10c，并使矩形的长边部分彼此相对，与每一个衬垫7和8一样，以这样的方式，使电极图形10c和10c对应于发光器件1的形成正电极衬垫7和负电极衬垫8的各自的位置。此外，形成印刷图形10d延续每一个电极图形10c和10c。与电极图形10c和10c相同，印刷图形10d由Cu箔形成。

此外，在印刷电路板10上设置金属反射构件14。在印刷电路板的反射构件14与印刷图形13之间形成另一绝缘体膜10e。

反射构件14具有通孔14a，并且在印刷电路板10上的电极图形10c和10c被设置在通孔14a内。通孔14a的侧壁被形成为锥面14b。例如，锥面14b能够有效地在安装发光器件1后反射来自发光器件1的光。此外，在通孔14a中填充含荧光物质的透明树脂16。填充透明树脂16以便完全掩埋发光器件14。在通孔14a中填充含荧光物质的透明树脂16以提供光的加色效应。例如，在蓝光发光器件的情况下，在通孔14a中填充含黄色荧光物质的透明树脂16以构建白光发光二极管灯。

当在印刷电路板10中封装本实施例的发光器件1时，首先，通过分配器(dispenser)方法或者印刷方法分别在印刷电路板的电极图形10c和10c上涂敷上薄熔剂膏(专门由熔剂制造，此后施加相同的熔剂膏)。然后，在印刷电路板10上以这样的方式设置发光器件1，将衬垫7和8分别安装到电极图形10c和10c上，并通过熔剂膏临时固定。然后，发光器件1和印刷电路板10被装入炉中以进行回流(re-flow)，并熔化构成发光器件1的每一个衬垫7和8的焊接膜7b和8b，然后固化，这样衬垫7和8分别接合印刷电路板10的电极图形10c和10c。此后，填充并固化密封树脂以提供发光二极管灯20。

正如至此所描述的，在用于本发明的倒装芯片型半导体发光器件的安装结构中，在印刷电路板10上以如下方式设置发光器件1，在各自的电极图形10c和10c上安装正电极衬垫7和负电极衬垫8，并通过焊接膜将正电极衬垫7和负电极衬垫8与各自的电极图形10c和10c相接合，其中焊接膜是通过熔化并固化焊接膜7b和8b形成。

在制造图3B所示例的发光二极管灯11时，在发光器件1的正电极衬垫7和负电极衬垫8上形成用于接合的焊接膜7b和8b，用于临时固定的熔剂膏被涂敷在印刷电路板10的电极图形10c和10c上，以进行回流，这样发光器件1与印刷电路板10的接合部分就不太可能被涂抹过量的焊料等等，并且可以使在回流后被分别插入到电极衬垫7、8与电极图形10c、10c之间的焊接膜(接合部分)具有较好的面层。此外，这消除了在发光器件1的正电极衬垫7和负电极衬垫8侧上涂敷熔剂膏的必要性，从而可以使生产成本降低。

在制造图3B所示的发光二极管灯11时，在回流时熔化并液化焊接膜7b和8b，并保持发光器件1浮在如此液化的焊料中。

在该情况下，由于以相同的形状和相似的面积形成了发光器件1的正电极衬垫7和负电极衬垫8，归因于如此熔化的焊料的表面张力，发光器件1的衬垫7和8各自准确地定位在印刷电路板的电极10c和10c上。如上所述，提供了自对准效果，从而可以在设计的目标位置处接合发光器件1与印刷电路板10。此外，在印刷电路板10上设置发光器件1的精度依赖于安装和装配器件的精度，其精度约为±10μm。如本实施例所述，提供了自对准效果，从而可以使在接合发光器件1之后的位置精度达到±1μm，因此极大增加了安装发光器件1的精度。

除了上述方法，也可能采用下列方法(a)在印刷电路板10上安装本实施例的发光器件1。

(a)首先，通过分配器方法或印刷方法分别在印刷电路板10的电极图形10c和10c上涂上薄的含焊接颗粒的焊接熔剂膏。然后，在印刷电路板10上以如下方式设置发光器件1，这些衬垫7和8被分别安装到电极图形10c和10c上，并被临时固定。然后，发光器件1和印刷电路板10被装入炉中进行回流，并熔化然后固化焊接膏中的焊接颗粒以及构成每一个衬垫7和8的焊接膜7b和8b，由此这些衬垫7和8分别接合印刷电路板10的电极图形10c和10c。

根据上述方法，印刷电路板10可以可靠地与发光器件1接合。

而且，可以使用下列方法(b)到(d)作为在印刷电路板10上安装本实施例的发光器件1的方法。

(b)首先，通过蒸发方法或者镀敷，在印刷电路板10的每一个电极图形10c和10c上形成焊接膜，然后通过分配器方法或者印刷方法在焊接膜上地涂上薄熔剂膏。然后，将发光器件1和印刷电路板10装入炉中进行回流，并且熔化然后固化焊接膜和构成这些衬垫7和8的焊接膜7b和8b，由此这些衬垫7和8分别接合印刷电路板10的电极图形10c和10c。

根据该方法，与(a)中给出的方法相同，印刷电路板10可以可靠地与发光器件1接合。

(c)首先，分别以单独的金属层(例如，Au层)形成发光器件1的正电极衬垫和负电极衬垫。通过分配器方法或者印刷方法分别在印刷电路板10的每一个电极图形10c和10c上涂敷薄的含焊接颗粒的焊接熔剂膏。然后，在印刷电路板10上以如下方式设置发光器件1，将发光器件1的衬垫分别安装在电极图形10c和10c上，并临时固定。然后，发光器件1和印刷电路板10被装入炉中进行回流，并熔化然后固化焊接熔剂膏中的焊接颗粒，由此这些衬垫7和8分别与印刷电路板10的电极图形10c和10c接合。

根据该方法，涂敷在电极图形上的焊接熔剂膏中的焊接颗粒被熔化，发光器件浮在如此熔化的焊料上。因此，与上述情况相同，施加了自对准效果以在设计的目标位置处接合发光器件1与印刷电路板10。

(d)首先，分别由单独的金属层(例如，Au层)形成发光器件1的正电极衬垫和负电极衬垫。然后，在每一个衬垫上涂敷上薄的熔剂膏。通过蒸发方法在印刷电路板10的每一个电极图形10c和10c上形成焊接膜。接下来，在印刷电路板10上以如下方式设置发光器件1，将发光器件1的衬垫分别安装在电极图形10c和10c上，并临时固定。然后，发光器件1和印刷电路板10被装入炉中进行回流，并熔化然后固化形成在电极图形上的焊接膜，由此衬垫7和8分别接合印刷电路板10的电极图形10c和10c。

根据该方法，熔化形成在电极图形上的焊接膜，并发光器件浮在如此熔化的焊料上。因此，与上述情况相同，施加了自对准效果以在设计的目标位置处接合发光器件1与印刷电路板10。

此外，在印刷电路板10上安装本实施例的发光器件1时，可以使用下列安装方法(e)或者(f)。

(e)首先，通过蒸发方法在印刷电路板10的每一个电极图形10c和10c上形成焊接膜，并通过分配器方法或者印刷方法在焊接膜上涂敷上薄的焊接膏。接下来，在印刷电路板10上以如下方式设置发光器件1，将这些衬垫7和8分别安装到电极图形10c和10c上，并临时固定。然后，将发光器件1和印刷电路板10装入炉中进行回流，并熔化然后固化焊接膏中的焊接颗粒、焊接膜以及构成衬垫7和8的焊接膜7b和8b，由此衬垫7和8分别与印刷电路板10的电极图形10c和10c接合。

根据该方法，与(a)中上述方法相同，印刷电路板10可以可靠地并牢固地与发光器件1接合。

(f)首先，分别形成以单独的金属层(例如，Au层)形成发光器件1的正电极衬垫和负电极衬垫。通过蒸发方法或者镀敷方法在这些电极衬垫上形成由Sn、AuSn等等构成的低熔点金属膜(焊料)。

另一方面，通过Cu或者Ni/Au镀敷等等，分别形成印刷电路板10的电极图形10c和10c，并通过分配器方法或者印刷方法涂敷熔剂膏以便覆盖电极图形10c和10c。接下来，在印刷电路板10上以如下方式设置发光器件1，将发光器件1的衬垫分别安装在电极图形10c和10c上，并临时固定。然后，将发光器件1和印刷电路板10装入炉中进行回流，并熔化然后固化发光器件1的低熔点金属膜，由此这些衬垫7和8分别与印刷电路板10的电极图形10c和10c接合。

根据该方法，发光器件浮在涂敷在电极图形上的熔剂膏上。因此，与上述情况相同，施加自对准效果以在设计的目标位置处接合发光器件1与印刷电路板10。

[第二实施例]

接下来，将参考附图给出倒装芯片型半导体发光器件的描述，其是本发明的第二实施例。图4A是示出了本实施例的倒装芯片型半导体发光器件的底视图，图4B是对应于图4A的线c-c’的截面图。应当注意，图4给出的发光器件的构造特征，与图1给出的发光器件1相同的构造特征被赋予与图1相同的符号和标号，并将简要地进行描述或者省略描述。

本实施例的发光器件不同于图1给出的第一实施例的发光器件1，因为在形成区域中的防短路绝缘体膜不同。

也就是，如图4所示，本实施例的发光器件21包括透明衬底2、半导体层3、正电极4、负电极5、防短路绝缘体膜26、正电极衬垫7以及负电极衬垫8。

在半导体层3的透明衬底2侧的相对的侧上形成绝缘体膜26。而且，如图4A所示，形成绝缘体膜26以便覆盖正电极4的一部分以及凹槽部分3g的凹槽面3h。例如，绝缘体膜26由厚度范围为约50nm到300nm的SiO₂膜构成。

此外，正电极衬垫7形成在未被正电极4的绝缘体膜26所覆盖的部分(正电极的剩余部分)处。

此外，负电极衬垫8形成在包括负电极5的形成区域的部分和被正电极4(正电极部分)的绝缘体膜26所覆盖的部分处。在正电极4上安装负电极衬垫8的部分处设置绝缘体膜26，由此绝缘体膜26绝缘负电极衬垫8与正电极4。

此外，与第一实施例相同，以从上方观察近似为矩形的形状(矩形)形成正电极衬垫7和负电极衬垫8，如图4A所示，并且还以彼此相同的形状形成正电极衬垫7和负电极衬垫8。当从透明衬底2的对侧观察发光器件21时，定位正电极衬垫7和负电极衬垫8彼此对称。此外，以预定的间隔设置正电极衬垫7和负电极衬垫8，并以其较长的边彼此相对的方式设置这些衬垫7和8。

此外，与第一实施例相同，将含焊接颗粒的焊接膏涂敷在正电极衬垫7和负电极衬垫8上。

除了形成绝缘体膜26以覆盖正电极4的一部分和凹槽部分3g的凹槽面3h之外，可以用与第一实施例相似的方法制造本实施例的发光器件21。

本实施例的发光器件21能够提供与第一实施例的发光器件1相似的效果。

在通过在上述印刷电路板10上设置本实施例的发光器件21来进行倒装芯片安装时，首先，通过分配器方法或者印刷方法分别在印刷电路板10的每一个电极图形10c和10c上涂敷上薄的熔剂膏。接下来，在印刷电路板10上以如下方式设置发光器件21，将衬垫7和8分别安装在电极图形10c和10c上，并且使用熔剂膏临时固定。然后，将发光器件21和印刷电路板10装入炉中进行回流，并熔化和固化构成发光器件21的衬垫7和8的焊接膜7b和8b以形成焊接膜，由此这些衬垫7和8分别与印刷电路板10的电极图形10c和10c接合。

在该情况下，同样，在发光器件21的正电极衬垫7和负电极衬垫8侧上形成用于接合的焊接膜7b和8b，在印刷电路板10的电极图形10c和10c侧上涂敷用于临时固定的熔剂膏以进行回流，由此发光器件21与印刷电路板10的接合部分就不太可能被涂抹过量的焊料等等，并且可以使在回流后被分别插入电极衬垫7、8与电极图形10c、10c之间焊接膜(接合部分)具有较好的面层。此外，这消除了在发光器件21的正电极衬垫7和负电极衬垫8侧上涂敷熔剂膏的必要性，从而可以降低生产成本。

因此，本实施例的发光器件21能够提供与第一实施例的发光器件1相似的效果。

此外，可以在印刷电路板10上安装本实施例的发光器件21时采用上述(a)到(f)的安装方法。

[第三实施例]

接下来，将参考附图给出本发明的第三实施例的描述。图5A是示出了本实施例的倒装芯片型半导体发光器件的底视图。图5B是对应于图5A的线d-d’的截面图，图5C是对应于图5A的线e-e’的截面图，图5D是对应于图5A的线f-f’的截面图。

如图5A到5D所示，本实施例的倒装芯片型半导体发光器件31(以下称为发光器件31)被称为氮化镓型半导体发光器件，从上方观察，是近似矩形的。倒装芯片型半导体发光器件31基本上由从上方观察近似矩形的透明衬底32、从上方观察近似矩形并堆叠在透明衬底32上的半导体层33、形成在半导体层33的透明衬底32侧的相对的侧上的多个正电极34和负电极35、防短路绝缘体膜36、被连接到每一个正电极34的正电极衬垫37、以及被连接到每一个负电极35的负电极衬垫38。

透明衬底32是类平板构件，例如一边的长度为约500μm到2000μm，以及厚度为约50μm到100μm，并且对于氮化镓型半导体发光器件而言通常由蓝宝石制造。此外，透明衬底32不必由蓝宝石制造，而是取决于发光器件的类型可由任何适宜的材料制造。

如图5B到5D所示，半导体层33由堆叠在透明衬底32上的多个层构成，其可以粗略地分类为：n型半导体层33A、发光层33B以及p型半导体层33C。在图5B到5D中，由单虚线和点线指示的层是发光层33B，在发光层33B与透明衬底32之间的是n型半导体层33A，以及如图所示堆叠在发光层33B的上侧的层是p型半导体层33C。更具体而言，通过依次层叠n-GaN层和由n-GaN构成的下覆盖层构建n型半导体层33A。然后，作为单量子阱结构的阱层的有源层(发光层)33B被堆叠在下覆盖层上。此外，通过依次层叠在有源层33B上形成的由p-AlGaN构成的上覆盖层、和由p-GaN构成的接触层3f来构建p型半导体层33C。此外，在衬底32与n型半导体层33A之间形成由氮化铝构成的缓冲层(未示例)。

在半导体层33的透明衬底32侧的相对的侧上的多个位置处提供了凹进33g，在该凹进33g穿过p型半导体层33C和发光层33B以暴露n型半导体层的n-GaN层。如图5A所示，以从上方观察的长矩形来形成每一个凹进33g，并沿相同的方向以预定的间隔设置凹进33g。从上方观察，这些凹进33g的总面积为从上方观察的半导体层33的总面积的一半到十九分之一。

然后，如图5A和图5D所示，在相对半导体层33的透明衬底32的p型半导体层33C上形成正电极34。此外，正电极34形成在凹进33g的两侧。正电极34从上方观察是近似矩形的形状，其较长边沿凹进33g的纵方向。

正电极34由下列各层构成：通过依次层叠Pt膜(厚度2nm)、AgNdCu膜(厚度60nm)以及Rh膜(厚度30nm)而形成的第一电极层34a、通过依次层叠Pt膜(厚度2nm)和Rh膜(厚度120nm)而形成的第二电极层34b、以及通过依次层叠Cr膜(厚度40nm)、Ti膜(厚度100nm)以及Au膜(厚度200nm)而形成的第三电极层34c。然后，在第一电极层34a与p型半导体层33C之间形成欧姆结。

然后，如图5A和图5D所示，在形成凹进33g而暴露的n型半导体层33A(n-GaN层)上形成负电极35。以从上方观察近似矩形的形状形成负电极35，对应于凹进33g的轮廓。

负电极35由电极层35a构成，通过依次堆叠Cr膜(厚度40nm)、Ti膜(厚度100nm)以及Au膜(厚度200nm)形成电极层35a。然后，在电极层35a与n型半导体层33A(n-gGaN层)之间形成欧姆结。

如图5A所示，负电极35的总电极面积是正电极34的总面积的一半到十九分之一。如上所述，正电极34的总电极面积制造得较大，是因为来自发光层33B的光被正电极34有效地反射以在衬底32侧辐射光，以及电流也可以有效地流动通过具有相对较低的电导率的p型半导体层33C。另一方面，负电极35制造得较小，这是因为负电极35接合具有相对较高的电导率的n型半导体层33A，虽然负电极35的形成区域较小但是电流仍可以有效地流动。

接下来，将防短路绝缘体膜36形成在半导体层33的透明衬底32侧的相对的侧上。形成绝缘体膜36以覆盖半导体层33、正电极34和负电极35。形成绝缘体膜36还覆盖凹槽面33h。凹槽面33h是分界凹进33g的侧壁面，并与透明衬底32的衬底面相交。

绝缘体膜36具有多个近似矩形的通孔36a(孔)用于部分地暴露每一个正电极34、和半椭圆形凹槽部分36b(孔)用于部分暴露每一个负电极35。在正电极34的一个纵向端侧处提供通孔36a用于暴露正电极34。此外，用于暴露负电极35的凹槽部分36b在形成通孔36a的位置的对侧上，并被设置在负电极35的另一纵向端侧上。

绝缘体膜36包括例如厚度范围50nm到300nm的SiO₂膜。

接下来，如图5A和5B所示，在绝缘体膜36上形成从上方观察时近似为矩形的正电极衬垫37。沿其纵向方向与正电极34或负电极35的纵向方向相交的方向设置正电极衬垫37。由此，形成正电极衬垫37跨过正电极34的形成区域和负电极35的形成区域。

此外，正电极衬垫37与正电极34通过绝缘体膜36的通孔36a相互连接，而正电极衬垫37通过绝缘体膜36与负电极35绝缘。

正电极衬垫37通过依次层叠下列各层构成：作为阻挡层的厚度约20nm的Ni层37a、最大厚度约为10μm的焊接膜37b、以及作为焊接氧化预防层的厚度约为20nm的Au层37c。焊接膜37b由熔化温度为400℃或者低于400℃的单金属或焊接合金构成，更具体而言，例如由AuSn合金构成。

然后，如图5A和5D所示，在绝缘体膜36上形成从上方观察近似为矩形的负电极衬垫38。与正电极衬垫37相同，沿其纵向方向与正电极34或者负电极35的纵向方向相交的方向设置负电极衬垫38。由此，形成负电极衬垫38跨正电极34的形成区域和负电极35的形成区域。负电极衬垫38与负电极35通过绝缘体膜36的凹槽部分36b相互连接，而负电极衬垫38通过绝缘体膜36与正电极34绝缘。

负电极衬垫38通过依次层叠下列各层构成：作为阻挡层的厚度约为20nm的Ni层38a；最大厚度约为10μm的焊接膜38b、以及作为焊接氧化预防层的厚度约为20nm的Au层38c。焊接膜38b由熔化温度为400℃或者低于400℃的单金属或者焊接合金构成，更具体而言，例如由AuSn合金。

此外，如图5A所示，以从上方观察彼此相同的形状形成正电极衬垫37和负电极衬垫38。此外，当从与透明衬底32相对的侧观察发光器件31时，设置正电极衬垫37和负电极衬垫38彼此对称。此外，以预定的间隔设置正电极衬垫37和负电极衬垫38，并且以其较长的边相互面对的方式来设置这些衬垫37和38。

在正电极衬垫37和负电极衬垫38上涂敷焊接膏，通过将焊接颗粒加到熔剂膏来制备该焊接膏。

图6至图8示例了用于制造本实施例的发光器件31的方法。图6是描述了用于制造本实施例的发光器件31的方法的工艺图，其中图6A是底视图，图6B是对应于图6A的线g-g’的截面工艺图。图7是描述了用于制造发光器件31的方法的工艺图，其中图7A是底视图，图7B是对应于图7A的线h-h’的截面图，图7C是对应于图7A的线i-i’的截面图，图7D是对应于图7A的线j-j’的截面图。此外，图8是描述了用于制造发光器件31的方法的工艺图，其中图8A对应于图7B的截面图，图8B对应于图7C的截面图，以及图8C对应于图7D的截面图。

首先，如图6所示，在透明衬底32上依次层叠缓冲层到接触层形成半导体层33，部分蚀刻半导体层33以提供多个凹进33g，在由每一个凹进33g暴露的n型半导体层33A上形成负电极35，并且在p型半导体层33C上形成正电极34。

然后，如图6所示，形成由SiO₂构成的防短路绝缘体膜36以覆盖半导体层33、正电极34以及负电极35。例如，可以通过溅射方法或者等离子体CVD方法形成绝缘体膜36。

然后，如图7所示，绝缘体膜36具有通孔36a和凹槽部分36b。在每一个正电极34上形成通孔36a以便部分地暴露每一个正电极34。以相似的方式，在每一个负电极35上形成凹槽部分36b以便部分地暴露每一个负电极35。

然后，如图8所示，在绝缘体膜36上依次堆叠阻挡层37a、焊接膜37b以及焊接氧化预防层37c以形成正电极衬垫37。形成正电极衬垫37以便其沿着通孔36a跨过正电极34的形成区域和负电极35的形成区域。在该情况下，正电极衬垫37与正电极34通过通孔36a相互连接。另一方面，绝缘体膜36被堆叠在负电极35上以防止正电极衬垫37与负电极35之间的短路。

以相似的方式，在绝缘体膜36上依次堆叠阻挡层38a、焊接膜38b以及焊接氧化预防层38c以形成负电极衬垫38。形成负电极衬垫38以便其沿着凹槽部分36b跨过正电极34的形成区域和负电极35的形成区域。在该情况下，负电极衬垫38与负电极35通过凹槽部分36b相互连接。另一方面，绝缘体膜36被堆叠在正电极34上以防止负电极衬垫38与正电极34之间的短路。

如至此所描述的，在本实施例的发光器件31中，将用于安装的正电极衬垫37连接到正电极34，将用于安装的负电极衬垫38连接到负电极35，防短路绝缘体膜36被设置在负电极衬垫38与正电极34之间，并且绝缘体膜36同样被设置在正电极衬垫37与负电极35之间，由此为正电极衬垫37或者负电极衬垫38的形状赋予了较高的自由度，使得从上方观察的负电极衬垫38的形状与从上方观察的正电极衬垫37形状相同。从而，在封装发光器件31时可以施加自对准效果。

此外，根据本实施例的发光器件31，部分地在半导体层33上提供凹进33g，在透明衬底32侧的相对的侧上设置负电极35和负电极衬垫38，并且也可以在透明衬底32侧的相对的侧上设置正电极衬垫37，由此在印刷电路板等等上封装发光器件31以产生倒装芯片结构时，可以在印刷电路板上封装正电极衬垫37和负电极衬垫38。

当在印刷电路板10上设置本实施例的发光器件31以进行倒装芯片安装时，首先，通过分配器方法、印刷方法或者其它方法在印刷电路板10的每一个电极图形10c和10c上涂上薄熔剂膏。接下来，在印刷电路板10上以如下方式设置发光器件31，将衬垫37和38分别安装到电极图形10c和10c上，并通过使用熔剂膏临时固定。接下来，将发光器件31和印刷电路板10装入炉中进行回流，并熔化和固化构成发光器件31的这些衬垫37和38的焊接膜37b和38b以形成焊接膜，由此将衬垫37和38分别与印刷电路板10的电极图形10c和10c接合。

同样在该情况下，在发光器件31的正电极衬垫37和负电极衬垫38侧上形成用于接合的焊接膜37b和38b，将用于临时固定的熔剂膏涂敷在印刷电路板10的电极图形10c和10c上，以进行回流，这样发光器件31与印刷电路板10的接合部分就不太可能被涂抹过量的焊料等等，并且可以使在回流后被分别插入电极衬垫37、38与电极图形10c、10c之间焊接膜(接合部分)具有较好地面层。此外，这消除了在发光器件31的正电极衬垫37和负电极衬垫38侧上涂敷熔剂膏的必要性，从而可以使生产成本降低。

因此，本实施例的发光器件31能够提供与第一实施例的发光器件1相似的效果。

此外，可以在印刷电路板10上安装本实施例的发光器件31时采用上述(a)到(f)的安装方法。

此外，在本实施例的发光器件31中，用于安装的正电极衬垫37被连接到正电极34，用于安装的负电极衬垫38被连接到负电极35，防短路绝缘体膜36被设置在负电极衬垫38与正电极34之间，并且绝缘体膜36还被设置在正电极衬垫37与负电极35之间，由此就对正电极衬垫37或者负电极衬垫38的形状赋予了较高的自由度，使得从上方观察的负电极衬垫38的形状与从上方观察的正电极衬垫37的形状一致。从而，在封装发光器件31的时可以施加自对准效果。

[第四实施例]

接下来，将参考附图给出本发明的第四实施例的描述。图9A是示出了本实施例的发光二极管灯的平面图。图9B是图9A的截面图。图9C示出了用于发光二极管灯的印刷电路板的平面图。图9D是示出了发光二极管灯的主要部分的截面图。

如图9A和9B所示，本实施例的发光二极管灯41基本上由多个发光器件42、在其中封装发光器件42的印刷电路板43以及盖板44。

发光器件42优选具有倒装芯片结构，具有透明衬底、堆叠在透明衬底上的半导体层、在半导体层的透明衬底侧的对侧上形成的正电极和负电极、防短路绝缘体膜、以彼此相同的形状形成的正电极衬垫和负电极衬垫。更具体而言，例如，可以使用在第一至第三实施例中所描述的发光器件1、21以及31。

此外，印刷电路板43基本上包括由氧化铝等等构成绝缘衬底43a、以及形成在绝缘衬底43a的两个面上铜箔43b和43c。如图9C所示，将形成在绝缘衬底43a的一个侧面上的铜箔43b构图为预定的图形。构图铜箔43b，由此提供对应于发光器件42的正电极衬垫和负电极衬垫的电极图形43d。构图铜箔43b，由此还提供用于连接到外部电路的印刷图形43e₁至43e₄。提供一对印刷图形43e₁和43e₂并将其连接到电极图形43d，以及提供另一对印刷图形43e₃和43e₄并将其连接到另一电极图形43d。另一方面，遍及绝缘衬底的另一面形成在绝缘衬底43a的另一面上的铜箔43c，如图9B所示。

然后，如图9B所示，盖板44包括由氧化铝等等绝缘衬底44a、以及在绝缘衬底44a的一个面的整个面上形成的铜箔44b。此外，盖板44具有用于暴露电极图形43d的通孔44c、以及用于暴露单独的印刷图形43e₁至43e₄的通孔44d至44g。在通孔44c内设置发光器件42。此外，在通孔44c中填充含荧光物质的透明树脂45。此外，盖板44具有用于部分地暴露印刷图形43b的其它的通孔44h和44h。用于静电放电保护电路的齐纳二极管(未示出)被附着到这些通孔44h和44h。

图9D是放大的截面图，示出了发光器件42的周边部分。如图9D和图9B所示，在由通孔44c暴露的电极图形43d上形成叠层46，该叠层46通过依次层叠厚度为0.5μm的Ni膜和厚度为20nm的Ag膜形成。此外，以与叠层46相同的方式构建的叠层47被形成在开口通孔44c的铜箔44b的边缘面上。

沿一条线横向封装十二个发光器件42，其中正电极衬垫和负电极衬垫面对印刷电路板43侧。由此提供所谓的倒装芯片结构。更具体而言，每一个发光器件的正电极衬垫和负电极衬垫分别与电极图形43d接合，提供了每线六个的直列(in-line)设置。印刷电路板43上的发光器件42之间的间距被设定为约0.1mm。

通过在印刷电路板43上设置每一个发光器件42以进行倒装芯片的安装中，首先，通过分配器方法、印刷方法等等在印刷电路板43的每一个电极图形43d上涂上薄熔剂膏。然后，在印刷电路板43上以如下方式设置每一个发光器件42，将每一个发光器件42的正电极衬垫和负电极衬垫分别安装在电极图形43d上，并且通过使用熔剂膏临时固定。然后，将发光器件42和印刷电路板43装入炉中进行回流，并熔化和固化构成发光器件42的每一个衬垫的焊接膜以形成焊接膜，由此每一个衬垫与印刷电路板43的电极图形43d相接合。

同样在该情况下，在每一个发光器件42的正电极衬垫和负电极衬垫侧上形成用于接合的焊接膜，将用于临时固定的熔剂膏涂敷在印刷电路板43的电极图形43d上，以进行回流，由此发光器件42与印刷电路板43的接合部分就不太可能被涂抹过量的焊料等等，并可以使在回流后被插入每一个发光器件42的电极衬垫与电极图形43d之间的焊接膜(接合部分)具有较好的面层。此外，消除了在每一个发光器件42的正电极衬垫和负电极衬垫侧上涂敷熔剂膏的必要性，从而可以使生产成本降低。

因此，本实施例的发光二极管灯41也能够提供与第一实施例的发光器件1相似的效果。

此外，在本实施例的发光二极管灯41中的印刷电路板43上安装发光器件42时，可以使用上述(a)到(f)的安装方法。

根据上述发光二极管灯41，由于在通孔44c中填充含荧光物质的透明树脂45，与第一实施例的发光二极管灯相同，可以利用光的加色效应。例如，使用蓝光反光器件构建发射白光的发光二极管灯。

此外，由于由通孔44c所分别暴露的印刷图形43d(构图的铜箔43b)和铜箔44b的边缘面具有由Ni膜和Ag膜构成的叠层46和47，以便使铜箔43b和44b被覆盖，由此通过叠层46和47有效地反射蓝光，并增加使用特别地发射蓝光的发光器件42的发光二极管灯41的输出。

在制造本实施例的发光二极管灯41时，与第一实施例一样，施加了自对准效果，由此发光器件42的每一个衬垫可以准确地定位在印刷电路板43的电极图形43d上，在其上有意地制造缝隙。如上所述，可以使用自对准效果以使发光器件42与印刷电路板43在设计的目标位置处接合。在该特定的实施例中，可以准确地控制封装多个发光器件42的位置，并高密度和高精度地将发光器件42之间的间距设置为0.1mm±0.01mm。

[第五实施例]

接下来，将参考附图给出本发明的第五实施例的描述。图10A是示出了本实施例的发光二极管灯的平面图。图10B是图10A的截面图。图10C是示出了用于发光二极管灯的印刷电路板的平面图。图10D是示出了发光二极管灯主要部分的截面图。

如图10A和10B所示，本实施例的发光二极管灯51基本上由多个发光器件52、在其中封装发光器件52的印刷电路板53以及盖板54。

发光器件52优选具有倒装芯片结构，具有透明衬底、堆叠在透明衬底上的半导体层、在半导体层的透明衬底侧的相对的侧上形成的正电极和负电极、防短路绝缘体膜、以彼此相同的形状形成的正电极衬垫和负电极衬垫。更具体而言，例如，可以使用在第一至第三实施例中所描述的发光器件1、21以及31。

此外，印刷电路板53基本上包括由铝等等构成的金属衬底53a、形成在金属衬底53a的一个面上的绝缘树脂膜53b、以及形成在绝缘树脂膜53b上的铜箔53c。如图10C所示，铜箔53c被构图为预定的图形。构图铜箔53c，由此提供对应于发光器件52的正电极衬垫和负电极衬垫的电极图形53d。构图铜箔53c，由此还提供用于连接到外部电路的印刷图形53e₁至53e₄。提供一对印刷图形53e₁和53e₂并将其连接到电极图形53d，以及提供另一对印刷图形53e₃和53e₄并将其连接到另一电极图形53d。

然后，如图10B所示，盖板54包括由铝等等构成的金属衬底54a、以及形成在金属衬底54a的一个面的整个面上的绝缘树脂膜54b。设置绝缘树脂膜54b面向铜箔53c侧。此外，盖板54具有用于暴露电极图形53d的通孔54c、以及用于暴露单独的印刷图形53e₁至53e₄的通孔54d至54g。在通孔54c内设置发光器件52。此外，在通孔54c中填充含荧光物质的透明树脂55。此外，盖板54具有用于部分地暴露印刷图形53d的其它的通孔54h和54h。用于静电放电保护电路的齐纳二极管(未示出)被附着到这些通孔54h和54h。

图10D是放大的截面图，示出了发光器件52的周边部分。如图10D和图10B所示，在由通孔54c暴露的电极图形53d上形成叠层56，该叠层56通过依次层叠厚度为0.5μm的Ni膜和厚度为20nm的Ag膜形成。此外，以与叠层56相同的方式构建的叠层57被形成在开口通孔54c的金属衬底54a的边缘面上。

通过在印刷电路板53上设置每一个发光器件52来进行倒装芯片安装时，首先，通过分配器方法、印刷方法等等在印刷电路板53的每一个电极图形53d上涂上薄熔剂膏。接下来，在印刷电路板53上以如下方式设置每一个发光器件52，将每一个发光器件52的正电极衬垫和负电极衬垫分别安装到电极图形53d上，并通过使用熔剂膏临时固定。然后，将发光器件52和印刷电路板53装炉中进行回流，并熔化和固化构成发光器件52的每一个衬垫的焊接膜以形成焊接膜，由此每一个衬垫与印刷电路板53的电极图形53d相接合。

同样在该情况下，在每一个发光器件52的正电极衬垫和负电极衬垫侧上形成用于接合的焊接膜，将用于临时固定的熔剂膏涂敷在印刷电路板53的电极图形53d上，以进行回流，由此发光器件52与印刷电路板53的接合部分就不太可能被涂抹过量的焊料等等，并可以使在回流后被插入每一个发光器件52的电极衬垫与电极图形53d之间的焊接膜(接合部分)具有较好的面层。此外，消除了在每一个发光器件52的正电极衬垫和负电极衬垫侧上涂敷熔剂膏的必要性，从而可以使生产成本降低。

因此，本实施例的发光二极管灯51也能够提供与第一实施例的发光器件1相似的效果。

此外，在本实施例的发光二极管灯51中的印刷电路板53上安装发光器件52时，可以使用上述(a)到(f)的安装方法。

沿两条线横向封装总共六个发光器件52，其中每条线包括三个，封装时使正电极衬垫和负电极衬垫面对印刷电路板53侧。从而提供所谓的倒装芯片结构。更具体而言，每一个发光器件的正电极衬垫和负电极衬垫分别与电极图形53d相接合。印刷电路板53上的发光器件52之间的间距被设定为约0.1mm。

根据上述发光二极管灯51，由于在通孔54c中填充含荧光物质的透明树脂55，与第四实施例的发光二极管灯相同，可以利用光的加色效应。

此外，由于由通孔54c所分别暴露的印刷图形53d(构图的铜箔53c)和金属衬底54a的边缘面具有叠层56和57，以便使铜箔53c和铝板(金属衬底54a)被覆盖，由此通过叠层56和57有效地反射蓝光，并增加使用了特别地发射蓝光的发光器件52的发光二极管灯51的输出。

在制造本实施例的发光二极管灯51时，与第一实施例一样，施加了自对准效果，由此发光器件52的每一个衬垫可以准确地定位在印刷电路板53的电极图形53d上。如上所述，可以使用自对准效果以使发光器件52与印刷电路板53在设计的目标位置处相接合。在该特定的实施例中，可以准确地控制封装多个发光器件52的位置，并高密度和高精度地将发光器件52之间的间距设置为0.1mm±0.01mm。

[第六实施例]

图14A是示出了本实施例的印刷电路板的平面图，以及图14B是对应于图14A的线c-c’的截面图。

如图14A和图14B所示，印刷电路板10基本上包括由铝等等构成的金属衬底10a、由堆叠在金属衬底10a上的树脂层构成的绝缘层10b、由在绝缘层10b上形成的Cu箔构成的一对电极图形10c和10c、以及被连接到每一个电极图形10c的近似直线的印刷图形10d。

从上方观察电极图形10c近似为矩形，与每一个衬垫7和8相同，以便从上方观察时对应于发光器件1的正电极衬垫7和负电极衬垫8的各自的形状。以彼此相同的形状形成电极图形10。此外，以预定的间隔设置电极图形10c和10c，与每一个衬垫7和8相同，使矩形的较长的边10c₁和10c₁相互面对，以这样的方式，使电极图形10c和10c对应于形成发光器件1的正电极衬垫7和负电极衬垫8的位置。此外，形成印刷图形10d延续每一个电极图形10c和10c。由此，以相似的厚度制造电极图形10c与印刷图形10d。印刷图形10d由Cu箔形成，电极图形10c也一样。

此外，如图14A所示，两个印刷图形10d被连接到一个电极图形10c。每一个印刷图形10d被连接到电极图形10c的每一个短边10c₂，并沿相对于短边10c₂的近似垂直的方向延伸。

因此，在对于一个电极图形10c，沿相反的方向共同延伸出两个印刷图形10d。印刷图形10d的线宽越窄，印刷图形10d越好，其中电阻足够低。这是因为在电极图形10c上可以以均匀的厚度润湿低熔点金属例如焊料。例如，印刷图形10d的线宽w₁优选为200μm或者低于200μm。而且，印刷图形10d的线宽w₁与电极图形10c的短边10c₂的长度w₂的比率(w₁/w₂)越小越好，并且比率优选为1/3或者更低。

通过使用在第一实施例中描述的安装方法可以在印刷电路板10上封装发光器件1，来得到相似的效果。

此外，如图15A和15B所示，在本实施例的印刷电路板10中，由于印刷图形10d沿图中给出的Y方向和Y’方向延伸，熔化的焊料沿着印刷图形10d流动，这样发光器件1自身可沿图中给出的Y方向或Y’方向移动。然而，由于本实施例的印刷图形10d具有上述范围的宽度w₁，熔化的焊料就不太可能沿着印刷图形10d流动，从而不必担心印刷图形沿发光器件1的Y方向或Y’方向移开。

此外，在该实施例中，不考虑印刷图形10d的宽度w₁，宽度w₁与电极图形10c的短边10c₂的长度w₂的比率(w₁/w₂)设定为1/3或者更低。因此，如上所述，焊料就不太可能沿着印刷图形10d流动，从而不必担心印刷图形沿发光器件1的Y方向或Y’方向移开。

如图15A和15B所示，在本实施例的印刷电路板10中，由于印刷图形10d不沿图中给出的X方向或者X’方向延伸，因此不用担心熔化的焊料沿X方向和X’方向流动或者印刷图形沿发光器件1自身的X方向或者X’方向移开。

[第七实施例]

接下来，将参考附图给出对用于发光器件的衬底的描述，其是本发明的第七实施例。

图16A是示出了本实施例的印刷电路板的平面图。图16B是对应于图16A的线e-e’的截面图。图16C对应于图16A的线f-f’的截面图。

图16A至图16C示出的印刷电路板80基本上包括由铝等等构成的金属衬底20a、由堆叠在金属衬底20a上的树脂层构成的绝缘层20b、在绝缘层20b上形成的由Cu箔构成的的一对电极图形20c和20c、以及被连接到每一个电极图形20c的近似直线的印刷图形20d。

如图16A所示，绝缘层20b具有从上方观察近似为矩形的凹进22，通过使部分的绝缘层20b变得比其它部分薄来形成凹进22，其深度范围从约10μm到约500μm。在凹进22中形成上述电极图形20c。

凹进22不必须通过上述方法构建。例如，在金属衬底20a的表面上提供凹进，并且形成均匀厚度的绝缘层遍及包括凹进的金属衬底20a，由此可以在绝缘层上提供凹进，其对应于金属衬底20a的凹进。可选地，使铜箔部分地经受半蚀刻以提供凹进。

电极图形20c从上方观察近似为矩形，与每一个衬垫7和8相同，以便对应于从上方观察的发光器件1的正电极衬垫7和负电极衬垫8形状，并且形成电极图形10具有彼此相同的形状。此外，以预定的间距设置电极图形20c，与每一个衬垫7和8相同，使矩形的较长的边20c₁和20c₁相互面对，以这样的方式，使其对应于形成发光器件1的正电极衬垫7和负电极衬垫8的位置。此外，形成印刷图形20d延续每一个电极图形20c和20c。由此，电极图形20c与印刷图形20d具有相似的厚度。印刷图形20d由Cu箔形成，电极图形20c也一样。

此外，如图16A所示，从上方观察，对于限定了电极图形的形状轮廓线，所有轮廓线除了较长的边20c₁和20c₁以外均邻近轮廓线L₁，从上方观察该轮廓线L₁限定了凹进22的形状。更具体而言，从上方观察限定了电极图形20c的形状的较短的边20c₂和20c₂同样邻近凹进22的轮廓线L₁。

另一方面，印刷图形10d被连接到电极图形10c，并且印刷图形10d被连接到电极图形20c的每一个较短的边20c₂。因此，电极图形20c与印刷图形20d的连接部分20e基本上叠在了凹进22的轮廓线L₁上。

由于彼此相接地形成电极图形20c和印刷图形20d，如图16B所示，在电极图形20c与印刷图形20d的连接部分20e处具有阶梯部分20f，并且阶梯部分20f暴露印刷图形20d的边缘面20d₁。

此外，如图16A所示，两个印刷图形20d被连接到一个电极图形20c。每一个印刷图形20d从相对于电极图形20c的较短的边20c₂的近似垂直的方向延伸。因此，相对于一个电极图形20c沿相反的方向上共同延伸出两个印刷图形20d，由此在两个阶梯部分20f之间保持了单个电极图形20c。

通过使用第一实施例中所描述的安装方法可以在印刷电路板80上封装图1中所示出的发光器件1，从而得到相似的效果。

此外，如图17A和(B)所示，在本实施例的印刷电路板80中，由于印刷图形20d沿图中给出的Y方向和Y’方向延伸，熔化的焊料沿着印刷图形20d流动，由此发光器件1自身可沿图中给出的Y方向或者Y’方向移动。然而，由于在电极图形20c的连接部分20e处，本实施例的印刷图形20d具有暴露边缘面20d₁的阶梯部分20f，因此，由于阶梯部分20d的存在，熔化的焊料不太可能沿着印刷图形20d流动，从而不必担心印刷图形沿发光器件1的Y方向或者Y’方向移开。

如图17A和(C)所示，在本实施例的印刷电路板80中，不用担心熔化的焊料从凹进22流出。而且，由于印刷图形20d不沿图中给出的X方向和X’方向延伸，因此熔化的焊料将不会沿着X方向或者X’方向流动，不必担心印刷图形沿发光器件1的X方向或者X’方向移开。

此外，在本实施例的印刷电路板80中，与第六实施例相同，印刷图形20d的线宽度被设定为200μm或者低于200μm。而且，与第六实施例相同，可将印刷图形20d的宽度与电极图形20c的较短的边20c₂的长度的比率设定为1/3或者更低。

[第八实施例(发光二极管灯的一个实例)]

接下来，将参考附图给出本发明的第八实施例的描述。图18A是平面图，示出了本实施例的发光二极管灯。图18B是图18A的截面图。图18C是平面图，示出了用于发光二极管灯的印刷电路板。图18D是截面图，示出了发光二极管灯的主要部分。

如图18A和18B所示，本实施例的发光二极管灯141基本上由多个发光器件142、在其中封装发光器件142的印刷电路板143以及盖板144构成。

发光器件142优选具有倒装芯片结构，其具有透明衬底、堆叠在透明衬底上的半导体层、在半导体层的透明衬底侧的对侧上形成的正电极和负电极、防短路绝缘体膜、以彼此相同的形状而形成的正电极衬垫和负电极衬垫。更具体而言，例如，可以使用上述发光器件1、21以及31。

此外，印刷电路板143基本上包括由氧化铝等等构成的绝缘衬底143a、以及形成在绝缘衬底143a的两个面上的铜箔143b和143c构成。如图18C所示，以预定的图形构图形成在绝缘衬底143a的一个侧面上的铜箔143b。构图铜箔143b，由此提供对应于发光器件142的正电极衬垫和负电极衬垫的电极图形143d。构图铜箔143b，由此提供用于连接至外部电路的印刷图形143e₁至143e₄。提供一对印刷图形143e₁和143e₂并将其连接到电极图形143d，以及提供另一对印刷图形143e₃和143e₄并将其连接到另一电极图形143d。另一方面，在绝缘衬底143a的另一个侧面上形成的铜箔143c，如图18B所示，被形成为遍布绝缘衬底的另一面。

如图18D所示，在印刷电路板143上提供的凹进143f中设置电极图形143d。在电极图形143d与印刷图形143e₁至143e₄之间通过凹进143f形成阶梯部分143g。

然后，将发光器件142安装到阶梯部分143g与143g之间的间隔中。

然后，如图18B所示，盖板144包括由氧化铝等等构成的绝缘衬底144a、以及在绝缘衬底144a的一个面的整个面上形成的铜箔144b。此外，盖板144具有用于暴露电极图形143d的通孔144c、以及用于暴露单独的印刷图形143e₁至143e₄的通孔144d至144g。在通孔144c内设置发光器件142。此外，在通孔144c中填充含荧光物质的透明树脂145。此外，盖板144具有其他的通孔144h和144h，其用于部分地暴露印刷图形143b。用于静电放电保护电路的齐纳二极管(未示出)被附着到这些通孔144h和144h。

此外，如图18D和图18B所示，在一条线上横向地封装12个发光器件142，其中正电极衬垫和负电极衬垫面对印刷电路板143侧。由此提供了所谓的倒装芯片结构。更具体而言，每一个发光器件的正电极衬垫和负电极衬垫分别与电极图形143d相接合，提供了每条六个的直列设置。印刷电路板143上的发光器件142之间的间距被设定为约0.1mm。

根据上述发光二极管灯141，由于在通孔144c中填充含荧光物质的透明树脂145，可以利用光的加色效应。例如，通常使用蓝光发光器件构建发射白光的发光二极管灯。

此外，在电极图形143d与印刷图形143e₁至143e₄之间形成阶梯部分143g，并且在阶梯部分143g和143g之间的间隔内安装发光器件142。因此，与上述实施例相同，施加自对准效果以根据设计来封装发光器件142。

[第九实施例(发光二极管灯的另一实例)]

接下来，将参考附图给出本发明的第九实施例的描述。图19A是示出了本实施例的发光二极管灯的平面图。图19B是图19A的截面图。图19C是示出了用于发光二极管灯的印刷电路板的平面图。图19D是截面图，示出了发光二极管灯的主要部分。

如图19A和19B所示，本实施例的发光二极管灯151基本上包括多个发光器件152、其中封装发光器件152的印刷电路板153以及盖板154。

发光器件152优选具有倒装芯片结构，其具有透明衬底、堆叠在透明衬底上的半导体层、在半导体层的透明衬底侧的相对的侧上形成的正电极和负电极、防短路绝缘体膜、以彼此相同的形状而形成的正电极衬垫和负电极衬垫。更具体而言，例如，可以使用上述的发光器件1、21以及31。

此外，印刷电路板153基本上包括由铝等等构成的金属衬底153a、形成在金属衬底153a的一个面上的绝缘树脂膜153b、以及形成在绝缘树脂膜153b上的铜箔153c。如图19C所示，以预定的图形构图铜箔153c。构图铜箔153c，由此提供对应于发光器件152的正电极衬垫和负电极衬垫的电极图形153d。此外，构图铜箔153c，由此同样提供了用于连接至外部电路的印刷图形153e₁至153e₄。提供一对印刷图形153e₁和153e₂并将其连接到电极图形153d，以及提供另一对印刷图形153e₃和153e₄并将其连接到另一电极图形153d。

如图19D所示，在印刷电路板153上提供的凹进153f内设置电极图形153d。在电极图形153d与印刷图形153e₁至153e₄之间通过凹进153f形成阶梯部分153g。

然后，通过阶梯部分153g设置发光器件152。

然后，如图19B所示，盖板154包括由铝等等构成的金属衬底154a、以及在金属衬底154a的一个面上的整个面上形成的绝缘树脂膜154b。设置绝缘树脂膜154b面对铜箔153c侧。此外，盖板154具有用于暴露电极图形153d的通孔154c、以及用于暴露单独的印刷图形153e₁至153e₄的通孔154d至154g。在通孔154c内设置发光器件152。此外，在通孔154c中填充含荧光物质的透明树脂155。此外，盖板154具有其他的通孔154h和154h，其用于部分地暴露印刷图形153d。用于静电放电保护电路的齐纳二极管(未示出)被附着到这些通孔154h和154h。

沿两条线横向地封装总共六个发光器件152，其中每条线包括三个，正电极衬垫和负电极衬垫面对印刷电路板153。由此，提供了所谓的倒装芯片结构。更具体而言，每一个发光器件的正电极衬垫和负电极衬垫分别与电极图形153d相接合。印刷电路板153上的发光器件152之间的间距被设定为约0.1mm。

根据上述发光二极管灯151，由于在通孔154c中填充含荧光物质的透明树脂155，因此可以提供光的加色效应。

此外，由于由通孔154c分别暴露的印刷图形153d(构图的铜箔153c)和金属衬底154a的边缘面具有叠层156和157，以便使铜箔153c和铝板(金属衬底154a)被覆盖，由此通过叠层156和157有效地反射蓝光，并增加使用了特别地发射蓝光的发光器件152的发光二极管灯151的输出。

此外，在电极图形153d与印刷图形153e₁至153e₄之间形成阶梯部分153g，并且由阶梯部分153g定位发光器件152。因此，与上述实施例相同，施加自对准效果以根据设计来封装发光器件152。

到此为止，通过参考实施例对本发明进行了详细的描述。本发明的技术范围不应受上述实施例的限制，而是可以以各种方法进行修改而不背离本发明的主旨。

例如，发光器件不应受单独的氮化镓型半导体发光器件的限制，而是可以应用到其他类型的发光器件。此外，构成发光器件的构件的材料、尺寸以及其它等等均作为描述实施例的实例，并且可以在本发明的范围内适当地改变它们。此外，在这些实施例的范围内的正电极和负电极的形状和位置关系不应到限制，而是在任何合适的时候可以被改变。此外，从上方观察的正电极衬垫和负电极衬垫形状不应局限于矩形，而可以是方形、三角形或者具有圆角的矩形。