次载具及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种优于散热性，晶片状的能够一并形成的光学元件搭载用次载具。在以绝缘体为主体的第一衬底的一主表面上形成由光学元件搭载部和配线部构成的电极金属镀覆层，作为第二衬底在玻璃衬底形成贯通孔，以上述第一衬底的光学元件搭载部位于上述第二衬底的贯通孔的内部的方式进行对位，利用阳极接合等的方法来接合第一衬底和第二衬底。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，尤其涉及安装半导体发光元件等面发光 元件，并适于在元件的发光方向上有效地聚光的次载具、在此载具上搭载了光 学元件的光学模块及其制造方法。
技术介绍
近年来，面发光光学元件，尤其是LED(发光二极管)实现了特性改进，对 用途扩大的期望较高。过去在塑料壳体上安装LED并在光路中部设置微型透 镜等以聚光，或者通过用透明的树脂注塑LED及安装了 LED的衬底整体并将 树脂表面精加工成光滑的球面，将树脂作为透镜来使用以聚光。安装了这种 LED的发光器件用于电光公告栏或大型影像用画面、信号器的灯光、灯饰等。然而，由于LED其耗电比现有灯泡少且发光寿命也比灯泡长，因此，期 望应用到电灯、室内照明、汽车照明、液晶画面用背光灯等宽广的照明领域。此外，作为与这种次载具相关的技术，可举出例如专利文献l (专利文献 1:特开2005 - 183558号公报)。在对这种照明领域的应用，有必要使多个LED平面状地集中在一起发光 以聚光。其理由为， 一个LED元件的光的强度尚比灯泡弱。而对于现有的使 用树脂经膜塑而成的LED来讲，高密度并排LED元件起来是有限度的。另外，LED元件的输出越大则越容易引起LED元件的温度上升，且容易 导致发光效率的降低。因此，为了将LED元件应用到灯光、照明等多方面， 需要高密度地安装高输出的LED元件且高效地聚光。在聚光上通常是用透镜。但若在每一个LED元件上使用透镜则成本增加， 从而制造价格增高，而且还需要用于在LED元件上固定透镜的支撑件。而且，为了制造廉价的光学元件搭载用次载具，不仅要降低部件费、加工 费，还需要实现用晶片状的衬底一并制造多个产品等生产合理化。
技术实现思路
本专利技术的为了解决上述问题，提供如下所述的代表性的次载具。即、(1) .在包括在一主表面上形成有搭载光学元件的光学元件搭载部和向光学元件供电的配线部的第一衬底；以及 在玻璃衬底上形成有贯通孔的第二衬底，上述第一衬底的光学元件搭载部以位于上述第二衬底的贯通孔的内部的 方式被对位，从而上述第一衬底和上述第二衬底接合的次载具中， 上述第 一衬底由以绝缘体为主体的衬底构成，供电的第 一配线部和相邻上述第 一配线部设置且向上述发光元件的另 一个电 极端子供电的第二配线部的电极金属镀覆层构成，上述第 一衬底和上述第二衬底的接合通过设置于与上述第 一衬底的 一主 表面中的上述配线部所露出的区域不同的区域的接合金属镀覆层的阳极接合 而形成。或者，提供如下次载具(2) .在上述(1)所述的次载具中，其特征在于，第二村底由贴合了玻璃板和硅板的层叠衬底构成，以设置在上述第 一衬底 上的光学元件搭载部位于设置在上述层叠衬底上的贯通孔的内部的方式进行 对位，上述第一衬底的玻璃板和上述第二村底接合。(3 ).再有，由于通过阳极接合来接合上述第 一衬底的接合金属镀覆层和 第二衬底的玻璃，可一并接合晶片状的第一衬底和第二衬底，因而对这些次载 具的生产合理化做出贡献，并能够提供廉价的次载具。专利技术效果如下。如上所述那样，根据本专利技术，能够提供可高密度地安装代表例如LED的 光学元件，且有效地聚光，散热性也高，价格低廉的LED用次载具，进而能 够提供在该次载具上搭载了光学元件的光学模块。在组合了发出红、绿、蓝的 光的LED的场合，使光混合并产生白色光，或者控制各光学元件的功率而使 光的色调变化。另外，作为形成了光的反射膜的衬底材料，通过使用贴合了玻璃、或玻璃 和硅的衬底，可利用阳极接合来制造次载具。阳极接合是适于接合晶片或板状 物体的技术，降低制造成本，可提供廉价的次载具。附图说明图1是构成成为本专利技术第一实施例的次载具的第一衬底和第二衬底的立 体图。图2是成为本专利技术第一实施例的次载具的立体图。图3是表示成为本专利技术第一实施例的次载具的制造过程的衬底的俯视图。 图4是成为本专利技术第一实施例的图2的X^X'剖视图。 图5是表示在成为本专利技术第一实施例的图4的次载具上安装光学元件的过 程的剖视图。图6是表示在搭载了成为本专利技术第一实施例的图5的光学元件的次载具上 供电从而发光元件照亮的状态的剖视图。图7是构成成为本专利技术第二实施例的次载具的第一衬底和第二衬底的立 体图。图8是表示成为本专利技术第二实施例的图7的次载具的第一衬底背面立体图。图9是在成为本专利技术第二实施例的图7的次载具上搭载了光学元件的状态 的俯4见图。图IO是成为本专利技术第二实施例的图9的Y—Y'剖视图。 图11是在成为本专利技术第三实施例的次载具上搭载了光学元件的状态的俯 视图。图12是成为本专利技术第三实施例的图9的Z""Z'剖视图。 图13是构成成为本专利技术第四实施例的次载具的第一衬底和第二衬底的立 体图。图14是表示在成为本专利技术第四实施例的图13的次载具上搭载、安装了光 学元件的状态的图13的Z—Z'剖视图。图15是表示用玻璃板13密封了成为本专利技术第四实施例的图14的次载具 上面的状态的剖视图。图16是表示在成为本专利技术第五实施例的次载具上搭载、安装了光学元件 的状态的剖^L图。图17是表示用玻璃板13密封了成为本专利技术第五实施例的图16的次载具上面的状态的剖^f见图。图中l-第一衬底，2-电极金属镀覆层，2A-光学元件搭载部，2a-用电极 金属镀覆层构成第一布线部，2b-用电极金属镀覆层构成第二布线部，2B-下面电极金属镀覆层，3-接合金属镀覆层，4-第二衬底，5-贯通孔，6-反 射膜，7-光学元件，8-接合剂，9-引线接合，10-通孔，10a-与第一布线 部连接的通孔，10b-与第二布线部连接的通孔，11-硅，12-玻璃，13-玻 璃板，14a-接合衬底的切断位置，14b-接合衬底的切断位置。 具体实施例方式下面按照图1至图6说明本专利技术的第一实施例。实施例1图1是为了表示对衬底进行了加工、接合、切断后的完成品的图像而表示 了涉及本专利技术的次载具的最小构成单位部分的分解图，图l(a)表示接合前的第 二衬底4的立体图，图l(b)表示同样接合前的第一衬底1的立体图。此外，符 号5是贯通孔，符号6是设置于观通孔的壁面上的反射膜。图2是将第一衬底1和第二村底4对位，并接合了两衬底1、 4后的次载 具100的立体图，图3(a)、 (b)是表示对位之前的两衬底1、 4的状态的俯视图， 图3(c)是将两衬底l、 4对位并接合后的俯视图，虚线表示从晶片切断次载具 的最小构成单元的部分的位置。图4是从所接合的衬底作为最小构成单元的部分而切断分离的次载具100 的剖视图(相当于图2的X—X'的剖面)，图5是次载具100的光学元件搭载 部2A上安装(搭载)了光学元件7的状态的剖视图，而且图6是表示从布线光的出射方向的剖^L图。在图l(a)、 (b)的接合前的立体图中，在第一衬底1上具有光学元件搭载部 2A,且形成有由向搭载到光学元件搭载部2A的光学元件的一个端子供电的第 一布线部2a和与该第一布线部2a相邻并在电学地分离且向光学元件的另一个 端子供电的第二布线部2b构成的电极金属镀覆层2以及接合金属镀覆层3。 该接合金属镀覆层3做成比电极金属镀覆层2厚，从而表面高度比电极金属镀覆层2高。在实际应用上，该接合金属镀覆层3和电极金属镀覆层2的厚度差 至少为O.l(im即可。通过使接合金属镀覆层3比电极金属镀覆层2厚，即便在 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种次载具，包括：在一主表面上形成有搭载光学元件的光学元件搭载部和向光学元件供电的配线部的第一衬底；以及　在玻璃衬底上形成有贯通孔的第二衬底，　上述第一衬底的光学元件搭载部以位于上述第二衬底的贯通孔的内部的方式被对位，从而上述第一衬底和上述第二衬底接合，其特征在于，　上述第一衬底由以绝缘体为主体的衬底构成，　上述配线部由具有向搭载在光学元件搭载部的光学元件的一个电极端子供电的第一配线部和相邻上述第一配线部设置且向上述发光元件的另一个电极端子供电的第二配线部的电极金属镀覆层构成，　上述第一衬底和上述第二衬底的接合通过设置于与上述第一衬底的一主表面中的上述配线部所露出的区域不同的区域的接合金属镀覆层的阳极接合而形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦昌平，坂本英次，松岛直树，竹盛英昭，关正俊，
申请(专利权)人：日立协和技术工程公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]