固体元件装置及其制造方法

专利名称：固体元件装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及用玻璃材料来封固了光学元件的固体元件装置，尤其涉及在玻璃材料中采用了低熔点玻璃材料的固体元件装置。
背景技术：
以往，存在一种利用环氧树脂等透光性树脂材料来封固了发光二极管等固体元件的固体元件装置。在这种固体装置中，透光性树脂会对强光起反应，从而产生泛黄等不良现象，这一事实已为人们所知。尤其是，在采用发出短波长光的III族氮化物系化合物半导体发光元件的场合下，元件附近的透光性树脂将因从该元件所发出的高能光及元件本身的发热而泛黄，光取出效率将因此而下降到不容忽视的程度。
JP特开平8-102553号公报及JP特开平11-177129号公报中，公开了一种为防止这种封固部件劣化而在封固部件中采用了低熔点玻璃的发光装置。
JP特开平8-102553号公报中所述的发光装置构成为用由透明的低熔点玻璃形成的封固体7来被覆LED元件、导线焊接部以及引线部的上端周围。低熔点玻璃，比如采用加进硒、铊、砷、硫黄等，而使熔点达到了摄氏130～350度左右的玻璃。在该场合下，最好使用熔点为摄氏200度以下(如为150度以下则更好)的低熔点玻璃。
根据JP特开平8-102553号公报中所述的发光装置，可以避免因环氧系树脂等所具备的针对紫外线的恶劣特性或弱化特性的原因，其封固体随着时间的推移而泛黄这一不良现象。
此外，作为被覆LED发光元件的封固体，JP特开平11-177129号公报所述的发光装置采用与GaN系LED发光元件的折射率2.3接近的、折射率为2左右的低熔点玻璃。
根据JP特开平11-177129号公报所述的发光装置，利用与GaN系LED发光元件的折射率接近的低熔点玻璃，来封固LED发光元件，由此，在LED发光元件的表面进行全反射，而返回到内部的光减少，且从LED发光元件发出而入射到低熔点玻璃的光量增多。其结果是，本申请发明涉及的芯片型LED等发光效率，将高于用环氧树脂来封固LED发光元件的以往装置。
然而，在封固部件中采用了低熔点玻璃的以往固体元件装置存在着以下问题即，由于所谓的低熔点玻璃，就必要要进行高温加工，且系硬质材料，因而需要延长树脂封固加工，所以实际上样品不成立。
因此，本发明的目的在于，将实现无机材料封固加工的课题抽出并予以解决，且提供一种可实际获得通过进行玻璃封固而可期待的效果的固体元件装置及其制造方法。

发明内容
本发明为达到所述目的，提供一种固体元件装置，其特征在于，具有被倒装安装的固体元件；对前述固体元件进行电力接受供给的电力接受供给部；封固所述固体元件的无机封固材料。
此外，本发明为达到所述目的，提供一种固体元件装置，其特征在于，具有固体元件；对前述固体元件进行电力接受供给的电力接受供给部；耐热部件，其被覆前述固体元件的电连接部及前述电力接受供给部的一部分；无机封固材料，其封固包含前述耐热部件的前述固体元件。
此外，本发明为达到所述目的，提供一种固体元件装置，其特征在于，具有固体元件；对前述固体元件进行电力接受供给的电力接受供给部；玻璃封固部，其封固前述固体元件、且采用了从SiO2-Nb2O5系、B2O3-F系、P2O5-F系、P2O5-ZnO系、SiO2-B2O3-La2O3系、以及SiO2-B2O3系选择的低熔点玻璃。
此外，本发明为达到所述目的，提供一种固体元件装置，其特征在于，具有固体元件；引线部，其对前述固体元件进行电力接受供给，且由金属构成；封固所述固体元件的无机封固材料。
此外，本发明为达到所述目的，提供一种固体元件装置，其特征在于，具有固体元件；电力接受供给部，其对前述固体元件进行电力接受供给，且由无机材料基片构成；无机封固材料，其封固所述固体元件及前述电力接受供给部的一部分，且热膨胀率与所述无机材料基片相同。
此外，本发明为达到所述目的，提供一种固体元件装置制造方法，其特征在于，包括安装工序，其将固体元件安装到电力接受供给部；封固工序，其在氧遮断气氛以及无机封固材料的屈服点以上的温度下，来对前述固体元件的无机封固材料进行加压，由此来进行封固加工。


图1表示本发明第一实施方式涉及的发光装置，(a)是发光装置的纵向剖视图，(b)是光源即GaN系LED元件的侧视图。
图2表示第一实施方式涉及的发光装置的第一变形例，(a)是发光装置的纵向剖视图，(b)是光源即GaN系LED元件的侧视图。
图3是第三变形例，是表示采用了其它底层填料的发光装置的纵向剖视图。
图4是第四变形例，是表示设有由树脂材料形成的模塑部的发光装置的纵向剖视图。
图5是表示第二实施方式涉及的发光装置的纵向剖视图。
图6是表示本发明第三实施方式涉及的发光装置的纵向剖视图。
图7是表示第三实施方式涉及的发光装置变形例的纵向剖视图。
图8是表示第四实施方式涉及的发光装置的纵向剖视图。
图9是表示第四实施方式涉及的发光装置第一变形例的纵向剖视图。
图10是表示第四实施方式涉及的发光装置第二变形例的纵向剖视图。
图11表示第五实施方式涉及的发光装置，(a)是发光装置的俯视图，
(b)是发光装置的侧视图，(c)是发光装置的仰视图。
图12是表示第五实施方式涉及的发光装置第一变形例的纵向剖视图。
图13是表示第五实施方式涉及的发光装置第二变形例的纵向剖视图。
图14是表示第六实施方式涉及的发光装置的剖视图。
图15表示第六实施方式涉及的发光装置的第一变形例，(a)是发光装置的纵向剖视图，(b)是光源即GaN系LED元件的侧视图。
图16表示第六实施方式涉及的发光装置的第二变形例，(a)是发光装置的纵向剖视图，(b)是光源即GaN系LED元件的侧视图。
图17表示第七实施方式涉及的发光装置，(a)是发光装置的纵向剖视图，(b)是光源即GaN系LED元件的侧视图。
图18是表示第七实施方式涉及的发光装置第一变形例的纵向剖视图。
图19表示第八实施方式涉及的发光装置，(a)是发光装置的纵向剖视图，(b)是光源即GaN系LED元件的侧视图。
图20是表示第八实施方式涉及的发光装置变形例的纵向剖视图。
图21(a)至(e)，表示在AlN基片上形成具有Au层的电路图形的形成工序。
图22是表示第九实施方式涉及的发光装置的纵向剖视图。
图23是表示对引线框进行了基于热压加工的玻璃封固的状态的图。
图24是表示在用作齐纳二极管的Si基层安装件上搭载有GaN系LED元件2的状态的图。
图25表示第十实施方式涉及的发光装置，(a)是俯视图，(b)是(a)A-A剖视图，(c)是下部玻璃的立体图。
图26是表示第十实施方式涉及的发光装置第一变形例的剖视图。
图27是表示第十实施方式涉及的发光装置第二变形例的剖视图。
图28表示第十一实施方式涉及的发光装置，(a)是侧视图，(b)是针对玻璃封固的立体图。
图29是表示第十二实施方式涉及的发光装置的纵向剖视图。
图30是表示用于本发明实施例的正装型发光元件的构成的剖视图。
图31是表示发光元件与引线的组合体的立体图。
图32是表示光装置制造方法的剖视图。
图33是表示实施例的光装置的剖视图。
图34是表示其它实施例的光装置的剖视图。
图35是表示其它实施例的光装置的剖视图。
图36是表示其它实施例的光装置的剖视图。
图37是表示光装置的制造方法的立体图。
图38是表示其它实施例的光装置的剖视图。
图39是表示其它实施例的光装置的剖视图。
图40是表示光装置的制造方法的剖视图。
图41是表示倒装型发光元件的构成的剖视图。
图42是表示采用了发光元件的光装置的实施例的剖视图。
图43是表示其它实施例的光装置的剖视图。
图44是表示其它实施例的光装置的剖视图。
图45是表示其它实施例的光装置的剖视图。
图46是表示其它实施例的光装置的剖视图。
图47是表示倒装型发光元件与电力接送单元的组合体的其它方式的俯视图。
图48是表示具有组合体的光装置的实施例的剖视图。
图49是表示其它实施例的光装置的剖视图。
图50是表示其它实施例的光装置的剖视图。
图51是表示其它实施例的光装置的剖视图。
图52是表示其它实施例的光装置的剖视图。
图53是表示其它实施例的光装置的剖视图。
图54是表示其它实施例的光装置的剖视图。
图55是表示其它实施例的光装置的俯视图。
图56是表示光学元件的结构的剖视图。
图57是表示第十实施例的光装置的制造方法的图。
图58是表示光学元件相对基片的安装状态的图。
图59是表示第十实施例的光装置的构成的图。
图60是表示其它实施例的光装置的构成的俯视图。
图61是图60中的B-B线剖视图。
图62是图61中的C-C箭头线剖视图。
图63是仰视图。
图64是表示其它实施例的光装置的俯视图。
图65是表示实施例的光学元件结构的剖视图。
图66是第十二实施例的光装置的俯视图。
图67是图66中的III-III线剖视图。
图68是图67中的主要部件放大图。
图69是实施例的光装置的仰视图。
图70是表示其它实施例的光装置的构成的图。
图71是表示其它实施例的光装置的构成的图。
图72是表示其它实施例的光装置的构成的图。
图73是表示其它实施例的光装置的构成的图。
图74是表示其它实施例的光装置的构成的图。
图75是表示发光元件的结构的剖视图。
图76是表示实施例的发光装置构成的图，(A)是剖视图，(B)是俯视图。
图77是表示具有封固部件的实施例的发光装置构成的剖视图。
图78是表示具有其它方式的封固部件的实施例中发光装置构成的剖视图。
图79是表示其它方式的引线框的剖视图。
图80是表示其它方式的引线框的剖视图。
图81是表示其它方式的引线框的剖视图。
图82是表示其它方式的引线框的立体图。
图83是表示其它方式的引线框的立体图。
图84是表示第十三实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。
图85是表示第十三实施方式涉及的发光装置的变形例的剖视图。
图86是表示第十四实施方式涉及的发光装置的剖视图。
图87是表示第十五实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。
图88是表示第十六实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。
图89是表示第十七实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。
图90是表示第十八实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。
图91是表示第十九实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。
图92是表示标准尺寸LED元件的凸块形成面的俯视图。
图93是表示大尺寸LED元件的凸块形成面的俯视图。
图94是表示第二十实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。
图95是表示在引线框上搭载有基层安装件的状态的俯视图。
图96是表示利用模具来进行玻璃封固之前的状态的图。
图97是表示第二十实施方式涉及的发光装置的变形例的剖视图。
图98是表示本发明第二十一实施方式涉及的正装型发光装置的剖视图。
图99表示第二十二实施方式涉及的倒装型发光装置，(a)是剖视图，(b)是从(a)的右侧面观看的侧视图。
图100表示第二十三实施方式涉及的正装型发光装置，(a)是剖视图，(b)是从(a)的右侧面观看的侧视图。
具体实施例方式
以下参照附图等，对本发明涉及的固体元件装置作详细说明。
图1表示本发明第一实施方式涉及的发光装置，(a)是发光装置的纵向剖视图，(b)是光源即GaN系LED元件的侧视图。该发光装置1如图1(a)所示，具有倒装型GaN系LED元件2；搭载GaN系LED元件2的含玻璃Al2O3基片3；由钨(W)-镍(Ni)-金(Au)构成且在含玻璃Al2O3基片3上形成的电路图形4；将GaN系LED元件2与电路图形4电连接的Au凸点5；封固GaN系LED元件2且与含玻璃Al2O3基片3粘接的P2O5-ZnO系玻璃封固部6。
GaN系LED元件2如图1(b)所示，通过在由蓝宝石(Al2O3)形成的基片20的表面，使缓冲层21、n型层22、包含发光层的层23、p型层24依次晶体生长来形成，它具有设置于p型层24的表面的p电极25以及n电极26，该n电极26在通过蚀刻除去p型层24至n型层22的一部分而露出的n型层22上形成。该GaN系LED元件2在700℃以上的温度下外延生长，其耐热温度为600℃以上，且对用后述的低熔点玻璃来进行封固加工时的温度具有稳定性。
此外，p电极25，被用作使从包含发光层的层23发出的光向基片20方向反射的下面反射镜。另外，其尺寸为0.34mm×0.34mm×厚度0.09mm。
含玻璃Al2O3基片3的热膨胀率为12.3×10-6/℃，它具有通孔3A。该通孔3A使在基片的表面及背面由金属化W形成的电路图形4导通。
玻璃封固部6，由P2O5-ZnO系低熔点玻璃(热膨胀率11.4×106/℃，屈服点415℃，折射率1.59，内部透过率99％(470nm))来形成，具有在由基于金属模的热压加工来与含玻璃Al2O3基片3粘接后用切割机来切割而形成的上面6A及侧面6B，且形成为矩形。
以与对一般树脂而言较高的粘度相比非常高的粘度，来对低熔点玻璃进行加工。此外，在玻璃的场合，即使屈服点超过数十℃，粘度也不低至一般的树脂封固程度。另外，如果要达到一般树脂成型时程度的粘度，则温度需要超过LED元件的晶体生长温度，或者会在金属模上粘附，从而难以进行封固·成形加工。因此，最好在106泊以上进行加工。
以下对该发光装置1的制造方法作以说明。
首先，备好具有通孔3A的含玻璃Al2O3基片3，且在含玻璃Al2O3基片3的表面，按照电路图形来对W浆膏进行丝网印刷。接下来，以1000℃以上的温度，对印刷了W浆膏的含玻璃Al2O3基片3进行热处理，由此将W烧结到基片3上，然后在W上实施Ni镀覆及Au镀覆，由此而形成电路图形4。接下来，在含玻璃Al2O3基片3的电路图形4(表面侧)上，用Au凸点5来电连接GaN系LED元件2。接下来，对搭载有GaN系LED元件2的含玻璃Al2O3基片3，平行地设置片状P2O5-ZnO系低熔点玻璃，并在氮气氛中，以60kgf压力及465℃温度来进行热压加工。该条件下的低熔点玻璃的粘度为108～109泊，低熔点玻璃与含玻璃Al2O3基片3通过其中所含有的氧化物来粘接。接下来，将与低熔点玻璃一体化了的含玻璃Al2O3基片3置于切割机上并进行切割，由此分离出矩形状的发光装置1。
根据所述第一实施方式，可得到以下效果。
(1)利用低熔点玻璃，在高粘度状态下进行热压加工，由此可进行相对晶体生长温度充分低的加工。
(2)含玻璃Al2O3基片3与玻璃封固部6，基于通过氧化物的化学键合来粘接，由此可得到强固的封固强度。因此，即使对接合面积较小的小型封装体也是实用的。
(3)由于封固玻璃与含玻璃Al2O3基片的热膨胀率相同，因而在高温粘接后，即使在常温或低温状态下，也难以发生剥离及裂纹等粘接不良。而且，玻璃对拉伸应力不发生裂纹，而对压缩应力也难以发生裂纹，封固玻璃相对含玻璃Al2O3基片热膨胀率稍微小一些。发明者确认即使进行1000循环的-40℃←→100℃的液相冷热冲击试验，也未发生剥离及裂纹。此外，作为5mm×5mm尺寸的玻璃片与陶瓷基片的接合基础确认，对玻璃及陶瓷基片以各种热膨胀率的组合来进行了试验，其结果是，在热膨胀率较低一方部件与较高一方部件的热膨胀率之比为0.85以上的情况下，可进行不发生裂纹的接合。尽管还取决于部件的刚性及尺寸或者第八实施方式的应力吸收层等，但热膨胀率相同所表示的是这种程度的范围。
(4)由于采用倒装接合而可不需要导线，因而即使对于高粘度状态下的加工，也不会发生电极不良。封固加工时的低熔点玻璃的粘度硬固为108至109泊，且热固化处理之前的环氧树脂为5泊左右的液状，与此相比，物理性上大大不同，因而在封固利用导线来电连接元件表面的电极与引线等供电部件的正装型LED元件的场合下，可防止玻璃封固加工时导线发生挤压碎裂或变形。此外，在封固通过金(Au)等凸块来使元件表面的电极与引线等供电部件进行倒装接合的倒装型LED元件的场合下，还可防止因基于玻璃粘度而向供电部件方向对LED元件加压而发生的凸块碎裂及凸块之间的短路。
(5)平行地设置低熔点玻璃与含玻璃Al2O3基片3，并以高粘度状态来进行热压加工，由此，低熔点玻璃在含玻璃Al2O3基片的表面上平行移动并粘贴，而封固GaN系LED元件2，因而不会产生空隙。
(6)由于含玻璃Al2O3基片3的配线用电路图形4经由通孔3A而引出到背面，因而不必采取针对玻璃进入到不必要的位置以及被覆电气端子等的特别对策，便可对多个装置一并封固加工片状低熔点玻璃，由此，可容易地基于切割机来批量生产多个发光装置1。此外，由于低熔点玻璃在高粘度状态下加工，因而不必像树脂那样采取充分对策，即使不利用通孔，只要外部端子能引出到背面，便可足以进行批量生产。
(7)通过对GaN系LED元件2进行倒装安装，还具有以下效果可以克服在实施玻璃封固时所发生的问题点，且可实现边长为0.5mm的正方形的超小型发光装置1。其原因在于不需要导线的焊接空间，且玻璃封固部6与含玻璃Al2O3基片3选用热膨胀率相同的部件，同时由于基于化学键合的强固接合，即使是极小空间的粘接，也不会发生界面剥离。
图2表示第一实施方式涉及的发光装置的第一变形例，(a)是发光装置的纵向剖视图，(b)是光源即GaN系LED元件的侧视图。在以下的说明中，对共同的构成部分附加相同的引用数字来说明。
该发光装置1与第一实施方式的不同点在于其构成，即将正装型GaN系LED元件2倒装接合到电路图形4上，且设有保护GaN系LED元件2的电极及Au凸点5的白色系底层填料7。
底层填料7，比如可采用氮化硼(BN)等光反射性良好的充填材料，在GaN系LED元件2接合前，预先在含玻璃Al2O3基片3上封装，在其上对GaN系LED元件2进行倒装接合，由此来设置。
GaN系LED元件2如图2(b)所示，具有设置于p型层24的表面的ITO(Indium Tin Oxide)等透光性电极27、及设置于透光性电极27的表面的p电极25。
根据所述第一变形例，即使是正装型GaN系LED元件2，由底层填料7反射扩散的光，也会从GaN系LED元件2的基片20辐射，因而光取出性得到提高。此外在第二实施方式中，尽管选择了白色系底层填料7来作为提高光取出效率的材料，但如果不重视光取出效率，也可以采用白色系之外的其它颜色的底层填料7。
作为第二变形例，也可以在玻璃封固部6的表面，实施用于提高耐湿性、耐酸·碱性的表面处理。在该场合下，MgF2、SiO2、SiN表面处理是有效的。此外，也可以用防反射多层膜等来进行减小界面反射的处理。在该场合下，TiO2+SiO2多层覆层是有效的。
图3是第三变形例，是表示采用了其它底层填料的发光装置的纵向剖视图。在第三变形例的发光装置1中，采用了热传导性良好的金刚石，来作为保护GaN系LED元件2的电极及Au凸点5的底层填料7。此外，也可以采用BN、氮化铝(AlN)、碳化硅(SiC)，来作为其它热传导性良好的底层填料7。在耐热性陶瓷被覆材料中，它们作为平均粒径为数微米的充填剂来混入。
图4是第四变形例，是表示设有由树脂材料形成的模塑部的发光装置的纵向剖视图。该发光装置1为，将在第一实施方式中说明的发光装置1与引线框8相接合，且设有整体由环氧树脂形成的模塑部9。
模塑部9形成为具有半球状光学形状表面9A，且由传递模塑法来形成。
根据这种构成，在玻璃封固型装置中可容易地形成光学系统，而且由于含玻璃Al2O3基片3及玻璃封固部6被模塑部9包围，因而可进一步提高耐湿性。此外，模塑部9也可以由环氧树脂之外的其它树脂材料，比如硅树脂来形成，也可采用传递模塑法之外的封装模塑法等成型方法。也可以采用丙烯酸酯、聚碳酸酯等树脂材料，由注塑法来形成，在该场合下可提高生产性。
此外，模塑部9中也可以含有荧光体。作为荧光体，也可以采用YAG荧光体、硅酸盐荧光体，或者以规定比例来混合了它们的材料等。
图5是表示第二实施方式涉及的发光装置的纵向剖视图。该发光装置1的不同点在于以下两种构成取代第一实施方式的发光装置1中所用的玻璃材料，而设有SiO2-Nb2O5系玻璃封固部6的构成；在含玻璃Al2O3基片3中设有Ag系电路图形4的构成。
SiO2-Nb2O5系玻璃封固部6，由SiO2-Nb2O5系低熔点玻璃(热膨胀率12.1×10-6/℃，屈服点507℃，折射率1.69，内部透过率98％(470nm))来形成，且具有由热压加工来与含玻璃Al2O3基片3粘接，然后用切割机来切割而形成的上面6A及侧面6B，从而模塑成矩形。
含玻璃Al2O3基片3的热膨胀率为12.3×10-6/℃，具有通孔3A。该通孔3A在基片的表面及背面使基于电解镀覆的Ag电路图形4导通。
根据所述第二实施方式，通过采用SiO2-Nb2O5系低熔点玻璃，可减小透湿性，且可提高光取出性。此外，通过采用透湿性小的低熔点玻璃，比如即使在对GaN系LED元件2进行倒装安装的电路图形之类的、施加电压且图形间隔为数十微米的场合下，即在因树脂封固而发生移动因而难以适用的场合下，也可以采用高反射率材料即Ag。
图6是本发明第三实施方式涉及的发光装置的纵向剖视图。该发光装置1具有正装型GaN系LED元件2；搭载GaN系LED元件2的含玻璃Al2O3基片3；由W构成且在含玻璃Al2O3基片3上形成的电路图形4；将GaN系LED元件2与电路图形4电连接的Au凸点5；对GaN系LED元件2的电极与电路图形4进行电连接的由Au形成的导线10；对GaN系LED元件2、导线10、及电路图形4进行包围且被覆的耐热无机材料覆层11；将GaN系LED元件2与电路图形4粘接的无机白色粘接剂12；在封固的同时与含玻璃Al2O3基片3粘接的P2O5-ZnO系玻璃封固部6。
耐热无机材料覆层11，是具有透光性的多孔质SiO2系硬覆层，可防止在P2O5-ZnO系玻璃封固加工中，导线10发生变形。
无机白色粘接剂12，对从GaN系LED元件2向基片一侧辐射的光进行反射，并使其从电极形成面辐射。
以下，对该发光装置1的制造方法作以说明。
首先，备好具有通孔3A的含玻璃Al2O3基片3，且在含玻璃Al2O3基片3的表面，按照电路图形来对W浆膏进行丝网印刷。接下来，以1500℃以上的温度，对印刷有W浆膏的含玻璃Al2O3基片3进行热处理，由此将W烧结到基片3上，进而在W上实施Ni镀覆及Au镀覆，由此而形成电路图形4。接下来，在含玻璃Al2O3基片3的电路图形4(表面侧)上，用无机白色粘接剂12来粘接GaN系LED元件2。接下来，利用导线10来对GaN系LED元件2的p电极和n电极以及电路图形4进行电连接。接下来，以包围GaN系LED元件2及导线10的方式，封装SiO2系覆层材料。接着，对它们实施150℃的热处理，而形成多孔质耐热无机材料覆层11。接下来，相对搭载有GaN系LED元件2的含玻璃Al2O3基片3，平行地设置P2O5-ZnO系低熔点玻璃，并以60kgf压力，以415℃以上的温度来进行热压加工。接下来，将与低熔点玻璃一体化了的含玻璃Al2O3基片3置于切割机上并进行切割，由此分离矩形状的发光装置1。
根据所述第三实施方式，通过利用透光性耐热无机材料覆层11来被覆导线10，可以以高合格率，来对焊接有导线的GaN系LED元件2进行基于P2O5-ZnO系低熔点玻璃的玻璃封固加工，可实现玻璃封固型发光装置1。
此外，虽然不设置耐热无机材料覆层11，也能实现玻璃封固加工，但无法避免导线10的变形，因而易于发生电气短路，造成合格率下降。此外，除了在GaN系LED元件2上Au导线10的球状接合部会压坏，易于发生电气短路之外，还会发生膜状Au覆盖元件表面而妨碍光取出等问题。
图7是表示第三实施方式涉及的发光装置变形例的纵向剖视图。该发光装置1与第三实施方式的不同点在于以下构成，即采用了在元件上下具有电极的AlInGaP系LED元件2。
AlInGaP系LED元件2中，上面的电极与电路图形4由导线10来电连接，下面的电极与电路图形4由Ag浆膏13来电连接。
即使对在上面及下面配有电极的LED元件，通过实施耐热无机材料覆层11来进行基于P2O5-ZnO系低熔点玻璃的玻璃封固加工，也可以以高合格率来实现玻璃封固型发光装置1。
图8是表示第四实施方式涉及的发光装置的纵向剖视图。该发光装置1为，对于在第一实施方式的发光装置1中所用的GaN系LED元件2，使用基于划线加工来形成的元件。由划线加工来形成的GaN系LED元件2在切断部即侧面上具有尖锐的凹凸部，因而用元件被覆材料14来被覆侧面而构成。
元件被覆材料14比如可采用SiO2系被覆材料。SiO2系被覆材料按照被覆GaN系LED元件2的侧面的方式来涂布，并由150℃的热处理来固化。
根据所述第四实施方式，由于因划线加工而在GaN系LED元件2上产生的尖锐的凹凸部位易成为造成裂纹及空隙的原因，因而用元件被覆材料14来被覆凹凸部位而变得光滑，这样便可以防止发生裂纹。此外还可抑制发生空隙。
图9是表示第四实施方式涉及的发光装置第一变形例的纵向剖视图。该发光装置1中，与第四实施方式的不同点在于以下构成，即用由SiO2系被覆材料形成的元件被覆材料14，按照被覆GaN系LED元件2的整个周围的方式来进行被覆。
通过使元件被覆材料14的热膨胀率处于GaN系LED元件2的热膨胀率与P2O5-ZnO系低熔点玻璃的热膨胀率之间，从而即使在采用了高热膨胀率玻璃的场合以及采用了大尺寸LED元件的场合等下，也可以防止发生裂纹。
根据所述第一变形例，可防止因GaN系LED元件2的表面形状引起的裂纹及空隙的产生，且可防止因GaN系LED元件2与低熔点玻璃的热膨胀率之差引起的裂纹的产生。此外，如果考虑从GaN系LED元件2的光取出性，最好将元件被覆材料14尽量设置得薄一些。
图10是表示第四实施方式涉及的发光装置第二变形例的纵向剖视图。该发光装置1与第四实施方式的不同点在于以下构成，即用含有荧光体的荧光体层15，按照被覆GaN系LED元件2的整个周围的方式来进行被覆。
荧光体层15，是在由第一变形例中所用的SiO2系被覆材料形成的元件被覆材料14中作为荧光体而含有YAG系荧光体的层。此外，荧光体可以是单独的荧光体，也可以使多种荧光体相混合。作为其它荧光体可采用硅酸盐荧光体，也可以将YAG系荧光体与硅酸盐荧光体相混合，并使荧光体层15含有它。
根据所述第二变形例，除了第一变形例的良好效果之外，还利用玻璃封固来使荧光体与外部湿气相隔离，因而可防止荧光体劣化，在长期使用中可得到稳定的波长转换性。
图11表示第五实施方式涉及的发光装置，(a)是发光装置的俯视图，(b)是发光装置的侧视图，(c)是发光装置的仰视图。该发光装置1具有多个倒装型GaN系LED元件2；形成为正方形且搭载GaN系LED元件2的多层结构的含玻璃Al2O3基片3；在含玻璃Al2O3基片3的表面及层内由钨(W)形成的电路图形(在基片表面的图形中，还实施Ni、Au镀覆)4；将GaN系LED元件2与电路图形4电连接的Au凸点5；封固GaN系LED元件2且与含玻璃Al2O3基片3粘接的P2O5-ZnO系玻璃封固部6；在含玻璃Al2O3基片3的四角，从层内的中间层露出的底面电路图形16A(阳极)、16C(阴极)；将由GaN系LED元件2发出的热量向外部发散的、由铜箔形成的放热图形17，该装置在按照具有圆形外形的方式在基片表面形成图形的电路图形4上，经由Au凸点5，并按3个×3个阵列来配置有合计9个的GaN系LED元件2。
含玻璃Al2O3基片3构成为具有由W形成的层内配线的多层结构，对图11(b)所示的列方向上的三个GaN系LED元件2进行串联连接，而形成元件组，且将元件组的阳极与底面电路图形16A之一相连接，并且将元件组的阴极与底面电路图形16C相连接。此外，该阴极还与对其它两列形成的元件组的阴极相连接。
根据所述第五实施方式，即使对于采用了多个GaN系LED元件2的结构，也可以通过采用陶瓷多层基片来容易地形成串并联电路，且可容易地形成实施电解镀覆时的布线引绕。此外，通过从中间层取出外部电连接端子，且在底面设置放热用金属图形，可以使由使密集安装的9个GaN系LED元件2发光而产生的热量从放热用金属图形迅速地向散热器等传导。
图12是表示第五实施方式涉及的发光装置第一变形例的纵向剖视图。该发光装置1与第五实施方式的不同之处在于，在P2O5-ZnO系玻璃封固部6的表面设置荧光体层15，而成为波长转换型发光装置1。
根据所述第一变形例，由于在P2O5-ZnO系玻璃封固部6中，具有包围GaN系LED元件2整体的荧光体层15，因而可实现高光输出性的白色发光装置1。此外，即使多元件型发光装置1中各LED元件特性存在偏差，其差也难以变得显著，可实现具有均匀发光特性的发光装置1。
图13是表示第五实施方式涉及的发光装置第二变形例的纵向剖视图。该发光装置1与第五实施方式的不同点在于，将发出蓝色或绿色光的倒装型GaN系LED元件2与发出红色光的上下电极型AlInGaP系LED元件2进行混合，并由P2O5-ZnO系玻璃封固部6来进行封固。AlInGaP系LED元件2与导线10一起被耐热无机材料覆层11包围。
根据所述第二变形例，即使在倒装型与上下电极型LED元件混合存在的场合下，也可进行基于P2O5-ZnO系低熔点玻璃的玻璃封固加工。此外，对于LED元件2的发光色组合，也可以任意地设定。
图14是表示第六实施方式涉及的发光装置的剖视图。该发光装置1具有在元件的上下具有电极的AlInGaP系LED元件2；搭载AlInGaP系LED元件2的含玻璃Al2O3基片3；由W来构成且形成于含玻璃Al2O3基片3的电路图形4；对AlInGaP系LED元件2的电极与电路图形4进行电连接的由Au形成的导线10；包围并被覆AlInGaP系LED元件2、导线10以及电路图形4的由TiO2(折射率2.4)形成的高折射率材料覆层11A；将AlInGaP系LED元件2与电路图形4粘接且电连接的Ag浆膏13；封固由高折射率材料覆层11A包围的AlInGaP系LED元件2、且与含玻璃Al2O3基片3粘接的SiO2-Nb2O5系玻璃封固部6。
SiO2-Nb2O5系玻璃封固部6，由SiO2-Nb2O5系低熔点玻璃(热膨胀率10.2×10-6/℃，屈服点543℃，折射率1.92，内部透过率81％(470nm)，91％(520nm(厚度10mm时))来形成，具有形成为半球面状的光学形状面6D，且将从AlInGaP系LED元件2发出且经由高折射率材料覆层11A而到达的光向玻璃界面大致垂直入射，由此来尽量减小界面反射，并向外部辐射。此外，光学形状面6D，如果是从AlInGaP系LED元件2发出的光入射到相对玻璃封固部6的界面的临界角以内的形状，则也可以是半球状之外的其它形状。具体地说，也可以是六面体或八面体。
根据所述第六实施方式，用于用折射率为2.4的TiO2这一高折射率材料覆层11A来包围AlInGaP系LED元件2，并用折射率为1.92的SiO2-Nb2O5系玻璃封固部6来进行封固，因而可抑制在高折射率材料覆层11A与SiO2-Nb2O5系玻璃封固部6的界面上发生界面反射损失，可提高从高折射率媒体即LED元件的光取出效率。
此外，由于SiO2-Nb2O5系玻璃封固部6形成为凸面状，因而以接近于垂直入射的角度，从AlInGaP系LED元件2向玻璃封固部6与空气的界面进行入射，由此可得到高的外部辐射效率。
图15表示第六实施方式涉及的发光装置的第一变形例，(a)是发光装置的纵向剖视图，(b)是光源即GaN系LED元件的侧视图。该发光装置1与第六实施方式的不同点在于以下构成取代AlInGaP系LED元件2，而具有含有SiC基片29的GaN系LED元件2；在SiO2-Nb2O5系玻璃封固部6的表面，配有设有具有1/4波长厚度的SiO2膜6E的光学形状面6D。
SiC基片29在底面上具有n电极26，且经由Ag浆膏13来与电路图形4电连接。
根据所述第一变形例，由于在光学形状面6D上设有具有1/4波长厚度的SiO2膜6E，因而在光学形状面6D上传导的光将由SiO2膜6E来干涉，由此可减少反射。
图16表示第六实施方式涉及的发光装置的第二变形例，(a)是发光装置的纵向剖视图，(b)是光源即GaN系LED元件的侧视图。该发光装置1与第六实施方式的不同点在于，取代AlInGaP系LED元件2，而采用具有GaN基片30的倒装型GaN系LED元件2。
根据所述第二变形例，通过采用具有GaN基片30的GaN系LED元件2，可在LED元件内部不发生界面反射地将光有效地传导到基片表面。传导到基片表面的光可经由SiO2-Nb2O5系玻璃封固部6，从光学形状面6D向外部辐射，由此可得到高的外部辐射效率。
图17表示第七实施方式涉及的发光装置，(a)是发光装置的纵向剖视图，(b)是光源即GaN系LED元件的侧视图。该发光装置1与至第六实施方式为止的实施方式的不同点在于，取代含玻璃Al2O3，以Al2O3来作为基片材料，并采用与该Al2O3的热膨胀率相当的封固玻璃材料。该图表示被截断成各个装置之前的状态。各个发光装置1如图l7(a)所示，具有倒装型GaN系LED元件2；搭载GaN系LED元件2的Al2O3基片3；在Al2O3基片3上形成的电路图形4；对GaN系LED元件2与电路图形4进行电连接的Au凸点5；封固GaN系LED元件2且与Al2O3基片3粘接的B2O3-F系玻璃封固部6。
GaN系LED元件2如(b)所示，为防止在B2O3-F系玻璃的封固加工时发生Au凸点5的损伤及电极间短路，而在与Al2O3基片3之间充填有底层填料7。
Al2O3基片3具有通孔3A，并经由该通孔3A，来使表面与背面的电路图形4电连接。此外，以规定的间隔形成有成为基片截断位置的沟3B。
电路图形4在搭载GaN系LED元件2的表面，具有用于提高与B2O3-F系玻璃封固部6的粘接强度的粘接用图形4A及4B，粘接用图形4B还用作在Al2O3基片3的背面取出的电路图形4的一部分。
B2O3-F系玻璃封固部6，由B2O3-F系低熔点玻璃(热膨胀率6.9×10-6/℃，屈服点539℃，折射率1.75，内部透过率98％(470nm))来形成，对由预塑加工来预先设有光学形状面6D及薄壁部6B的预塑玻璃进行热压加工，由此来与Al2O3基片3的表面相粘接。薄壁部6B的形成厚度为在对划线加工部分附加载荷并截断时，不使对所邻接的发光装置1发生裂纹等损坏的厚度。
发光装置1，在安装GaN系LED元件2且用B2O3-F系玻璃封固部6来进行封固后，以Al2O3基片3的沟3B作为截断位置来附加载荷，由此，Al2O3基片3基于应力集中来断裂，同时，B2O3-F系玻璃封固部6在薄壁部6B处截断。
根据所述第七实施方式，通过使用一般常用的Al2O3基片，可以减小白色光的吸收，提高光取出效率。此外，还易于购买且价格低廉。此外，由于对划线加工部分附加载荷来截断成各个发光装置1，因而批量生产性良好。在基于切割的发光装置1的截断中，尽管在用切割机来切断时，玻璃上会发生残余变形，且因热冲击而在B2O3-F系玻璃封固部6中产生缺陷，但在基于划线来截断的发光装置1中，残余变形较少，且难以发生缺陷等不良现象。
此外，作为B2O3-F系以外的低熔点玻璃，也可采用SiO2-B2O3-La2O3系低熔点玻璃(热膨胀率8.3×10-6/℃，屈服点559℃，折射率1.81，内部透过率99％(470nm))。
此外，作为划线之外的其它截断方法，也可利用激光来进行截断。
图18是表示第七实施方式涉及的发光装置第一变形例的纵向剖视图。该发光装置1与第七实施方式的不同点在于，用平坦的B2O3-F系低熔点玻璃，来形成B2O3-F系玻璃封固部6。
B2O3-F系SiO2-B2O3玻璃封固部6，在与Al2O3基片3上所形成的沟3B相对的位置上具有划线部6C，在附加载荷时与沟3B共同起作用而产生应力集中，由此截断B2O3-F系玻璃封固部6与Al2O3基片3。
根据所述第一变形例，无需B2O3-F系玻璃封固部6的预塑，因而可简化制造工序，且生产性优越。
此外，作为可适用于玻璃封固部6的其它低熔点玻璃，也可以采用SiO2-B2O3系低熔点玻璃。
图19表示第八实施方式涉及的发光装置，(a)是发光装置的纵向剖视图，(b)是光源即GaN系LED元件的侧视图。该发光装置1与第七实施方式的不同点在于，在GaN系LED元件2的下部具有导热性良好的BN底层填料7，还具有搭载GaN系LED元件2的AlN基片3、以及SiO2-B2O3系玻璃封固部6，其封固GaN系LED元件2且具有与AlN基片3粘接的AlN相同的热膨胀率。
SiO2-B2O3系玻璃封固部6，由SiO2-B2O3系低熔点玻璃(热膨胀率4.9×10-6/℃，屈服点558℃，折射率1.61，内部透过率96％(380nm))来形成，且具有与GaN系LED元件2的热膨胀率5×10-6/℃几乎相同的热膨胀率。
根据所述第八实施方式，基于GaN系LED元件2的发光而产生的热量，经由导热性良好的底层填料7以及Au凸点5，来传导给高放热材料AlN基片3，并向外部有效地放热。此外，GaN系LED元件2、AlN基片3以及SiO2-B2O3系玻璃封固部6等主要部件具有几乎相同的热膨胀率，这样就不会发生因热膨胀率引起的剥离及封固性下降的问题。
比如，即使在主要部件之间存在热膨胀率差的场合下，也可以通过设置具有应力缓和效果的构成来吸收内部应力，防止封固性下降及剥离。
图20是表示第八实施方式涉及的发光装置变形例的纵向剖视图。该发光装置1与第七实施方式的不同点在于，在安装GaN系LED元件2的电路图形4的表面，具有用于吸收内部应力的软金属层。
图21(a)至(e)，表示在AlN基片上形成电路图形的形成工序。首先，如(a)所示，在预先形成有通孔3A的AlN基片3的两面，对含有与电路图形相应的W浆膏进行丝网印刷。接下来，以超过1500℃的温度来烧结AlN基片3，而烧焊W。由此，使W与AlN基片3牢固地结合。也可以通过溅射来形成该W。此外，也可以取代W而采用Mo等高熔点金属。接下来，如(b)所示，在AlN基片3表面侧的电路图形4上面，利用镀覆法来设置镍(Ni)层26。接下来，如(c)所示，以约700℃的温度来对AlN基片3加热，而使Ni与W发生反应。由此，使电路图形4在AlN基片3上面牢固地接合。接下来，如(d)所示，在电路图形4的表面，利用电解镀覆来形成Au层4C。接下来，如(e)所示，利用Au凸点5来将GaN系LED元件2安装到规定的位置上。
在按所述方法在电路图形4上安装有GaN系LED元件2的AlN基片3上，对SiO2-B2O3系低熔点玻璃进行热压加工，并基于划线来截断成各个发光装置1。
根据所述变形例，可使电路图形4与AlN基片3牢固地接合。此外，通过在电路图形4上面设置经由Au凸点来安装GaN系LED元件2用的Au图形4C以及与低熔点玻璃接合用的Ni图形4A，可以实现凸点安装，且可缓和应力。此外，对玻璃进行经由氧化物的接合，即虽与Au不粘接但经由Ni表面的Ni氧化膜来与Ni接合。此外，玻璃与AlN均可得到良好接合。尽管由于AlN基片的热传导度高，因而在GaN系LED元件2点亮之后等时易发生与玻璃的温度差，但即使在这种状况下，也可以基于Au层4C的弹性变形来缓和应力，可获得稳定的玻璃封固性。
图22是表示第九实施方式涉及的发光装置的纵向剖视图。该发光装置1具有倒装型GaN系LED元件2；搭载GaN系LED元件2的AlN基层安装件18；由W构成且形成于AlN基层安装件18的电路图形4；具有搭载AlN基层安装件18的阶梯部19A且由铜合金形成的引线19；对GaN系LED元件2与电路图形4进行电连接的Au凸点5；包围GaN系LED元件2及引线19而封固成一体的P2O5-F系玻璃封固部6。
AlN基层安装件18具有被金属化的电路图形。
P2O5-F系玻璃封固部6，由P2O5-F系低熔点玻璃(热膨胀率16.9×10-6/℃，屈服点363℃，折射率1.54，内部透过率99％(470nm))来形成，基于热压加工来形成有光学形状面6D，该光学形状面6D形成为半球面状且在所希望的辐射范围内辐射光。
按照夹持形成于引线框的引线19的方式，平行设置两个P2O5-F系低熔点玻璃，且在氮气氛中将压力设为10kgf，并以410℃以上的温度来进行热压加工。该条件下的低熔点玻璃的粘度为108～109泊。
图23是表示对引线框进行了基于热压加工的玻璃封固的状态的图。该图中表示一对引线311向一个方向引出的由片状铜合金形成的引线框31。该引线框31具有固定AlN基层安装件18的引线311；设置于引线311的支承侧的开口312；吸收引线框31的热变形的椭圆孔313；对引线框31的输送位置进行定位的定位孔314，引线311的周围在冲压片状铜合金时被作为开口310来除去。
以下，对发光装置1的制造方法作以说明。
首先，形成具有形成了搭载AlN基层安装件18的阶梯部19A的引线19的引线框31。接下来，使引线框31与形成有电路图形4的AlN基层安装件18相接合。接下来，在设置于AlN基层安装件18的表面的电路图形4上，经由Au凸点5来倒装接合GaN系LED元件2。接下来，在引线框31的上下，平行设置P2O5-F系低熔点玻璃。接下来，利用未图示的金属模，进行对P2O5-F系低熔点玻璃的热压加工。P2O5-F系低熔点玻璃基于热压加工而在薄壁部6B及P2O5-F系玻璃封固部6上独立地成型。接下来，剪切引线311，而作为发光装置1来从引线框31分离。
根据所述第九实施方式，可得到以下效果。
(1)由于使用P2O5-F系低熔点玻璃，以高粘度状态来进行热压加工，因而可进行晶体生长温度以下的玻璃封固加工。
(2)由于在氮气氛中进行热压加工，因而各部件难以氧化。
(3)由于按照夹持引线的方式来设置两片玻璃，因而可在高粘度下进行封固。
(4)P2O5-F系低熔点玻璃与铜合金引线由于热膨胀率几乎相同，因而难以发生剥离及裂纹等接合不良现象。此外，即使热膨胀率有多少差异，也可以基于软金属即铜的塑性来吸收内部应力。尽管在第一至第八实施方式中，采用形成有电路图形的陶瓷基片来作为电力供应装置，但一般可购买到的陶瓷基片的热膨胀率相对低熔点玻璃是较低的。尽管相关性不一定大，但分子间耦合力较弱的材料成为低熔点，同时有热膨胀率变大的倾向。与此相对，如果采用金属引线来作为电力供应装置，则即使是热膨胀率15×10-6/℃以上的熔点更低的玻璃，也可以实现发光装置1。此外，作为低熔点玻璃，如果选择热膨胀率大的材料，则与GaN系LED元件的热膨胀率差将变大，因而最好并用针对该差的对策。
(5)由于采用倒装安装，因而难以发生电极部分的损伤。
(6)具有难以发生因部件之间的热膨胀率差而引起的裂纹的结构。
即，在引线上形成相应于AlN基层安装件的形状的阶差，而且利用软金属引线的塑性，可缓和AlN基层安装件长度方向上的应力。此外，尽管玻璃易于因拉伸应力而产生裂纹，但难以因压缩应力而产生裂纹。由于是热膨胀率较小的GaN系LED元件为中央部，且相比于此膨胀率高的引线以及P2O5-F系低熔点玻璃围绕周围的构成，因而应力在垂直方向上对GaN系LED元件的各面产生作用，在玻璃上产生压缩应力。这样，即使低熔点玻璃的热膨胀率大，也可实现LED元件及基层安装件。
(7)GaN系LED元件发出的热量，通过AlN基层安装件及引线来迅速地向外部发散。此外，由于玻璃的热传导率优于树脂封固材料的十倍左右，因而从玻璃放出的热量也达到不可忽视的程度。
(8)此外，对引线框进行热压加工，在引线上进行独立的玻璃封固，同时从引线框上截断，由此可批量生产，批量生产性良好。
此外，对于构成基层安装件的材料，并不限于AlN，也可以用蓝宝石(Al2O3)来形成。在采用了Al2O3的场合下，由于与玻璃材料的热膨胀率差较小，因而可抑制裂纹及剥离的发生。
此外，如图24所示，也可以由n层18B及p层18C，而在用作齐纳二极管的Si基层安装件18上搭载GaN系LED元件2。在该场合下，可保护GaN系LED元件免受静电破坏。此外，对于进行Si基层安装件18的p层18C与引线19的电连接的导线10，通过用前述的耐热无机材料覆层11等保护部件来保护，可以回避伴随玻璃封固加工的损伤。
此外，对于夹持引线的两片玻璃中的下侧玻璃，也可以采用白色的。在该场合下，可反射向下侧辐射的光，使其向光学形状形成侧辐射。
此外，夹持引线的两片玻璃也可以具有不同的粘度。具体地说，上侧玻璃采用P2O5-F系低熔点玻璃(热膨胀率17.3×10-6/℃，屈服点310℃，折射率1.51，内部透过率99％(470nm))，下侧玻璃采用P2O5-F系低熔点玻璃(热膨胀率16.9×10-6/℃，屈服点363℃，折射率1.54，内部透过率99％(470nm))。在该场合下，在热压加工时，上侧成为高粘度，下侧成为低粘度，而易于成型。
图25表示第十实施方式涉及的发光装置，(a)是俯视图，(b)是(a)A-A剖视图，(c)是下部玻璃的立体图。该发光装置1具有正装型GaN系LED元件2；具有搭载GaN系LED元件2的引线罩部19B的引线19；对GaN系LED元件2与引线19电连接的导线10；覆盖并保护GaN系LED元件2及导线10的硅覆层35；由预塑的上部玻璃60A及下部玻璃60B，来一体地封固引线19的P2O5-F系玻璃封固部6。
引线罩部19B由倾斜面190及底面191而形成为研钵状，且被存放于(c)所示的下部玻璃60B的引线存放沟60C内。引线存放沟60C，是在用金属模对下部玻璃60B进行预塑而成形时形成的。
以下对发光装置1的制造方法作以说明。
首先，以铜作为材料，备好设有在表面实施了镀银处理的一对引线19的未图示引线框。接下来，在引线19的引线罩部19B上搭载GaN系LED元件2。GaN系LED元件2通过无机透明粘接剂来与引线罩部19B的底面191粘接。接下来，用导线10来对一对引线19与GaN系LED元件2的电极进行电连接。接下来，在对一对引线19与GaN系LED元件2进行电连接的状态下，存放到预塑的下部玻璃60B的引线存放沟60C内。接下来，按照覆盖一对引线19与GaN系LED元件2的方式，封装硅树脂覆层35。接下来，备好上部玻璃60A，并基于热压加工来与下部玻璃60B成为一体。接下来，从引线框上截断发光装置1。
根据所述第十实施方式，可得到以下效果。
硅树脂在大约400℃以上时，分子耦合将因热而截断，并产生气体，但由于可在使硅树脂覆层35不发生热分解的360℃中进行加工，因而可由硅树脂来吸收玻璃封固加工时的热量，而缓和应力。此外，通过采用存放引线罩部19B的预塑而成的下部玻璃60B，一对引线19的玻璃封固状态稳定。此外，对引线框进行热压加工，对引线进行独立的玻璃封固，同时从引线框上切断，由此可批量生产，批量生产性良好。
图26是表示第十实施方式涉及的发光装置第一变形例的剖视图。该发光装置1与第十实施方式的不同点在于，具有倒装型GaN系LED元件2(0.3mm×0.3mm)；搭载GaN系LED元件2的AlN基层安装件18；具有存放AlN基层安装件18的阶梯部19A的一对引线框19。
一对引线框19在阶梯部19A的上方具有倾斜面19D，由倾斜面19D来反射从GaN系LED元件2辐射的光，并向外部辐射。
AlN基层安装件18，具有对设置于表面及背面的电路图形4进行电连接的通孔18A。
以下对发光装置1的制造方法作以说明。
首先，备好设有一对引线19的未图示的引线框。接下来，按照位于引线19的阶梯部19A的方式，用Ag浆膏将AlN基层安装件18电连接。接下来，经由Au凸点5，来使AlN基层安装件18与GaN系LED元件2接合。接下来，在使一对引线19与GaN系LED元件2电连接的状态下，存放到预塑的下部玻璃60B的引线存放沟60C。接下来，按照覆盖一对引线19与GaN系LED元件2的方式，封装硅树脂覆层35。接下来，备好上部玻璃60A，并基于热压加工来与下部玻璃60B成为一体。接下来，从引线框上切离发光装置1。
根据所述第一变形例，通过采用倒装型GaN系LED元件2，可以从基片侧有效地进行光取出。
图27是表示第十实施方式涉及的发光装置第二变形例的剖视图。该发光装置1与第十实施方式的不同点在于，具有倒装型GaN系LED元件(大尺寸)2；搭载GaN系LED元件2的AlN基层安装件18；具有存放AlN基层安装件18的阶梯部19A的一对引线框19。大尺寸GaN系LED元件2的尺寸为1mm×1mm。
在第二变形例中，对采用了大尺寸芯片的构成进行了说明，但通过芯片尺寸的增大，P2O5-F系玻璃AlN基层安装件18及P2O5-F系玻璃封固部6的热膨胀率差增大。即使在该场合下，也能得到良好的封固性。
图28表示第十一实施方式涉及的发光装置，(a)是侧视图，(b)是对玻璃封固时的立体图。该发光装置1，如图28(a)所示，通过对由P2O5-F系玻璃形成的筒状体60D进行加热，来对GaN系LED元件2、导线10以及一对引线19进行玻璃封固。
筒状体60D，如图28(b)所示，由切除了一部分的筒状玻璃来构成，用未图示的燃烧器等加热装置来加热筒状体60D，由此使玻璃熔融，并对GaN系LED元件2、导线10以及一对引线19进行玻璃封固。
根据所述第十一实施方式，可基于熔融了的玻璃的表面张力，来对GaN系LED元件2、导线10以及一对引线19进行玻璃封固。此外，虽然在本实施方式中，通过使熔融了的玻璃附着来进行玻璃封固，但也可以在玻璃正在熔融的状态下，进行热压加工。
图29表示第十二实施方式涉及的发光装置的纵向剖视图。对于在第九实施方式中说明过的发光装置1设置由环氧树脂形成的模塑部9，由此来形成该发光装置1。
模塑部9形成为具有半球状光学形状表面9A，通过传递模塑法来形成。
根据这种构成，在玻璃封固型装置中可容易地形成光学系统，而且由于玻璃封固部6被模塑部9包围，因而可进一步提高耐湿性。此外，由于引线引出部不是直接由玻璃形成的，因而还有可防止因引线弯曲时的应力等而造成玻璃裂纹及损伤的效果。此外，模塑部9也可以由环氧树脂之外的其它树脂材料比如硅树脂来形成，且可采用传递模塑法之外的封装模塑法等成型方法。此外，也可以采用丙烯酸酯、聚碳酸酯等树脂材料，由注塑法来形成，在该场合下可提高生产性。
以下，对图30至图55所图示的实施方式作详细说明。
(光学元件)光学元件包括发光二极管、激光二极管及其它发光元件和受光元件。光学元件的受发光波长也没有特别限定，可采用对紫外光～绿色系光有效的III族氮化物系化合物半导体元件及对红色系光有效的GaAs系半导体元件等。
封固部件的问题特别显著的是放出短波长的III族氮化物系化合物半导体发光元件。这里，III族氮化物系化合物半导体的一般结构式表示为AIXGaYIn1-X-YN(0＜X≤1，0≤Y≤1，0≤X+Y≤1)。包含Al的化合物，其中包括AlN的所谓二元系、AlxGal-xN及AlxIn1-xN(以上0＜x＜1)的所谓三元系。在III族氮化物系化合物半导体及GaN中，也可以将III族元素的至少一部分置换为硼(B)、铊(Tl)等，此外，氮(N)的至少一部分也可以置换为磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)等。
此外，III族氮化物系化合物半导体也可以包含任意的掺杂剂。作为n型杂质，可采用硅(Si)、锗(Ge)、硒(Se)、碲(Te)、碳(C)等。作为p型杂质，可采用镁(Mg)、锌(Zn)、铍(Be)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)等。此外，在掺杂了p型杂质后，可对III族氮化物系化合物半导体进行电子射线照射、等离子照射，或者由炉子加热进行照射，但不是必须的。
III族氮化物系化合物半导体层由MOCVD(有机金属气相生长)法来形成。构成元件的全部半导体层不必一定用该MOCVD法来形成，也可以并用分子线晶体生长法(MBE法)、卤化物系气相生长法(HVPE法)、溅射法、离子镀覆法等。
作为发光元件的构成，可采用具有MIS结、PIN结及pn结的同质结构、异质构造或双异质结构。作为发光层，也可采用量子阱结构(单一量子阱结构或多重量子阱结构)。作为前述III族氮化物系化合物半导体发光元件，可采用以主受发光方向(电极面)作为光装置的光轴方向的正装型元件、以及以主受发光方向作为与光轴方向相反的方向并利用反射光的倒装型元件。
III族氮化物系化合物半导体元件的耐热温度为600℃左右，此外GaAs系半导体元件的耐热温度为600℃左右，它们均对模塑低熔点玻璃时的温度具有稳定性。
(电力接送单元)光装置中包含电力接送单元。该电力受送单元是向发光元件供应电力且取出接受光后在受光元件产生的电力的电气部件，包含用于使光装置与外部电气线路连接的引线、以及对该引线与光学元件进行配线的焊接线等。焊接线大多由金线或金合金线来形成。该焊接线本身以及焊接线与引线或光学元件之间的焊接体的耐热温度为600℃以上，它们均对模塑了低熔点玻璃时的温度具有稳定性。
(第一封固部件)第一封固部件对光学元件与电力接送单元的至少一部分进行被覆。在本发明中，作为该第一封固部件，选择了SiO2-Nb2O5系、B2O3-F系、P2O5-F系、P2O5-ZnO系、SiO2-B2O3-La2O3系或SiO2-B2O3系的玻璃。
这些低熔点玻璃均可在350～600℃的温度下冲压成型。本发明的第一封固部件也可以由自然熔接来形成。
也可以在第一封固部件中分散荧光材料。作为所述荧光材料，可采用无机系荧光材料粉体，并使其混合到低熔点玻璃中。此外，也可以在低熔点玻璃中掺杂稀土族离子，由此使其发荧光。通过使发光元件与荧光材料适当地组合，可获得白色光为主的任意的发光色。
在该第一封固部件与光学元件的组合中，最好将第一封固部件的阿贝数设为40以下，将其折射率设为1.6以上，并将光学元件的受发光波长设为546.1nm(Na的e线波长)以下。即，对于在高折射材料中发出的光的外部量子效率而言，封固材料对所发出的光的波长的折射率较高则更有利。光学材料的折射率尽管由Na的d线来定义，但一般情况下，越是短波长其折射率便越高，且折射率对光的波长的变化程度由阿贝数来表示。尤其在以往的树脂封固中成为问题的发出短波长光的发光元件中，通过选择Na的d线上折射率较高且对于波长的折射率变化较大的材料，可以防止因树脂泛黄而引起的光输出下降，而且实际上可实现由对于短波长光折射率高的材料进行的封固，且可得到高的外部量子效率。
作为具有前述光学特性的低熔点玻璃，可举出SiO2-Nb2O5系玻璃，其中SiO2-Nb2O5-Na2O玻璃最好。
第一封固部件在发光元件中，最好至少配置在受发光方向并将其被覆。这是为了可靠地防止该方向上的变色。
第一封固部件的形状没有特别限定，可按光装置所要求的光学特性来适宜设计。发光元件的场合，配置在光放出方向的第一封固部件最好为凸透镜型。
(第二封固部件)在本发明中，在有的情况下，用包含所述第一封固部件的多个封固部件来封固光学元件。这里，第二封固部件从与其主要受发光方向相反的方向来被覆光学元件。
第二封固部件与第一封固部件同样，也可以是从下列选择的低熔点玻璃SiO2-Nb2O5系、B2O3-F系、P2O5-F系、P2O5-ZnO系、SiO2-B2O3-La2O3系、以及SiO2-B2O3系。这里，第二封固部件的材料可以与第一封固部件相同，也可以不同。
当二者为不同的低熔点玻璃材料时，最好使第一封固部件(处于光学元件的主要受发光方向上的部件)的折射率高于第二封固部件的折射率。这样，在采用发光元件来作为光学元件的场合下，发光元件与封固部件的界面上的临界角将增大，而可提高光效率。
由低熔点玻璃形成的第二封固部件的场合，最好与第一封固部件同样，通过模压或自然熔接来形成。
此外，在由低熔点玻璃形成的第二封固部件中，也可以与第一封固部件同样，分散荧光材料。
也可以用非透明的材料来形成第二封固部件。作为所述第二封固部件，除了低熔点玻璃之外，还可举出金属片、陶瓷片等。在这种场合下，第二封固部件最好用对光进行有效反射的材料来制成。在用低熔点玻璃之外的材料来形成了第二封固部件的场合下，最好使第一封固部件的线膨胀系数值处于该第二封固部件的线膨胀系数与光学元件的线膨胀系数之间。由此，即使在光装置在回流焊接炉等中进行了热处理的场合下，也可以降低因异种材料线膨胀系数的不同而造成的光装置内部应力。
以下，用实施例来说明本发明。
(第一实施例)在该实施例中，作为光学元件，采用了图30所示的正装型III族氮化物系化合物半导体发光元件1010。该发光元件可放出蓝色系的光。
发光元件1010各层的规格如下。
层 组成p型层1015 p-GaNMg包含发光层的层1014 包含InGaN层n型层1013 n-GaNSi
缓冲层1012 AlN基片1011 蓝宝石在基片1011上，隔着缓冲层1012来形成由掺杂有Si这一n型杂质的GaN组成的n型层1013。这里，尽管在基片1011上采用了蓝宝石，但并非限定于此，也可以采用蓝宝石、尖晶石、碳化硅、氧化锌、氧化镁、氧化锰、硼化锆、III族氮化物系化合物半导体单晶体等。此外，尽管采用AlN，并用MOCVD法来形成缓冲层，但并非限定于此，作为材料，也可以采用GaN、InN、AlGaN、InGaN、以及AlInGaN等，作为制造方法，可采用分子线晶体生长法(MBE法)、卤化物系气相生长法(HVPE法)、溅射法、离子镀覆法等。在将III族氮化物系化合物半导体用作基片的场合下，可省略该缓冲层。
此外，基片及缓冲层在半导体元件形成后，也可以根据需要除去。
这里，n型层1013由GaN来形成，但也可以采用AlGaN、InGaN或AlInGaN。
此外，在n型层1013中掺杂了Si来作为n型杂质，但除此之外，也可以采用Ge、Se、Te、C等来作为n型杂质。
包含发光层的1014层也可以具有量子阱结构(多重量子阱结构、或单一量子阱结构)，此外作为发光元件的结构，可采用单异质型、双异质型及同质接合型的结构等。
包含发光层的1014层，也可以包含在p型层1015侧掺杂了Mg等禁带宽度较宽的III族氮化物系化合物半导体层。这是为了有效地防止注入到包含发光层的1014层中的电子向p型层1015扩散。
在包含发光层的层1014上，形成由掺杂了Mg这一p型杂质的GaN组成的p型层1015。该p型层1015也可以采用AlGaN、InGaN、或InAlGaN。此外，作为p型杂质，也可以采用Zn、Be、Ca、Sr、Ba。在p型杂质导入后，也可以利用电子射线照射、由炉子的加热、等离子照射等周知的方法，来实现低电阻化。在所述构成的发光元件中，各III族氮化物系化合物半导体层，在一般条件下可通过执行MOCVD来形成，或也可以采用分子线晶体生长法(MBE法)、卤化物系气相生长法(HVPE法)、溅射法、离子镀覆法等方法来形成。
n电极1018由Al与V这二层来构成，在形成p型层1015后，通过蚀刻来除去p型层1015、包含发光层的层1014以及n型层1013的一部分，在由此露出的n型层1013上蒸镀形成。
透光性电极1016是含金的薄膜，且层叠在p型层1015上面。p电极1017也由含金的材料来构成，且通过蒸镀在透光性电极1016上形成。在由所述工序而形成了各层及各电极后，进行各芯片的分离工序。
该发光元件1010如图31所示，在用作电力接送单元的安装引线1021上固定发光元件1010，且从发光元件1010上面的电极向安装引线1021及用作另一电力接送单元的副引线1022，分别悬架焊接导线1023及1024。为使来自发光元件1010的光有效地反射，对安装引线1021的表面镀银。此外，为确保光反射效率，也可以利用无机系白色粘接剂，来将发光元件1010固定到安装引线1021上。进而，也可以采用与纯铜相近的铜合金，来作为高放热性材料。焊接线采用金线。
图30所示的组装体1020如图32所示，被作为型芯来设置到冲压用金属模1025中。在该冲压用金属模1025的凹部1026、1027内分别预先设置低熔点玻璃，然后关闭该金属模1025，由此来形成图33所示的封固部件1028(第一封固部件)。在该实施例中，作为低熔点玻璃，选择P2O5-F系玻璃(株式会社住田光学玻璃商品名K-PG325)，成型温度为430℃。
其结果如图33所示，发光元件1010的全部及引线1021、1022的一部分被半球型封固部件1028被覆。该封固部件1028的形状，可按光装置1002所要求的光学特性来适宜设计，也可以采用比如炮弹形状。
(第二实施例)在图33所示的光装置1001中，使低熔点玻璃中含有荧光材料，由此来形成图34所示的光装置1003。此外，对与图33相同的要素附加同一符号，省略其说明。在本实施例中，作为荧光材料掺杂了稀土族元素的低熔点玻璃来形成封固部件1038。
通过使低熔点玻璃含有任意的荧光材料，可控制光装置1003的发光色。
(第三实施例)在图4的光装置1002中由炮弹型罩1048来被覆封固部件1028后，形成图35所示的光装置1004。该罩1048采用环氧树脂及其它透光性树脂来模塑成型。这样通过设置罩1048，可以得到大尺寸光装置。由此，制成标准形状的玻璃封固体，并利用模塑型设备及易于加工的树脂对其进行处理，由此可得到多种光学系统。此时，由于从发光元件辐射的光的密度较高，且温度上升处的发光元件附近是玻璃材料，因而可将光输出劣化抑制到可忽视的程度。并且，也可以用该罩1048来被覆图34所示的封固部件1038。此外，也可以用该罩1048来被覆后述的图36、图38、图39的各封固部件1058、1068、1069、1079。也可以使该罩1048中含有荧光材料。
(第四实施例)图36所示的光装置1005具有通过自然熔接而形成的封固部件1058。对与图33相同的要素附加同一符号，省略其说明。
该封固部件1058按以下方法来形成。如图37所示，备好由低熔点玻璃形成的筒状体1058a，并用它来覆盖发光元件1010与引线1021、1022的组合体1020。将其放入炉内，使筒状体1058a软化。其结果是，筒状体1058a由其材料的表面张力，以透镜状来被覆组合体1020。
根据该实施例，不需要冲压用金属模，因此可提供廉价的光装置。
(第五实施例)在图38所示的光装置1006中，利用不同种类的低熔点玻璃来被覆发光元件1010及引线1021、1022。此外，图38中，对与图33相同的要素附加同一符号，省略其说明。
在图38的例子中，发光元件与前述实施例同样，采用蓝色系发光元件，用由SiO2-Nb2O5系玻璃形成的第一封固部件6108(折射率1.8，阿贝数25)，来封固发光元件1010的上侧(主要的光放出方向)，且用由P2O5-F系玻璃形成的第二封固部件1069，来封固发光元件1010的下侧(与主要的光放出方向相反的方向)。从提高光取出效率的观点出发，第一封固部件1068选用高折射率材料。这样，可由第二封固部件来缓和由此产生的制造上的限制，以便于实际上可制成。其结果，第一封固部件1068的折射率大于第二封固部件1069的折射率。此外，第一封固部件1068选用阿贝数较小的材料，且相对蓝色系发光元件，实际的折射率变大。
图38所示的光装置1006，可以通过在图32中的金属模1025的凹部1026、1027内充填不同材料来形成。
此外，在采用红色系发光元件的场合下，作为第一封固部件1068，选用折射率高且阿贝数大的材料，由此可以选出实际折射率较大的材料。比如，可选出折射率为1.8，阿贝数为45的SiO2-B2O2-La2O3系玻璃。
(第六实施例)在图39所示的光装置1007中，采用金属薄片(Al薄片)来作为第二封固部件1079。对与图38相同的要素附加同一符号，省略其说明。通过采用金属材料来作为第二封固部件，可以有效地反射来自发光元件1010的光。该第二封固部件1079专门用作反射片，除了金属薄片之外，还可采用树脂片等。
该光装置1007按以下方法来制造。如图40所示，在发光元件1010与引线1021、1022的组合体1020的背侧，粘贴金属薄片1079。将其作为型芯来设置到金属模1025内。此时，低熔点玻璃只充填到冲压金属模1025上侧的凹部1026内。然后进行合模，得到图39所示的光装置1007。
在如该实施例所示，由异种材料来形成第一封固部件1068与第二封固部件1079的场合下，最好使第一封固部件的线膨胀系数值，处于第二封固部件的线膨胀系数与发光元件的线膨胀系数的中间。
(第七实施例)
在该实施例中，采用倒装型发光元件1100。如图41所示，倒装型发光元件构成为在p型层1015的整个表面，取代图30的发光元件中的透光性电极1016及p电极1017，而层叠厚膜的p电极1101。此外，对与图30相同的要素附加同一符号，省略其说明。
经由基层安装件1110，将该倒装型发光元件1100安装到安装引线1021上，且用焊接线1124来连接基层安装件1110与副引线1022，而形成组合体1120。在该基层安装件1110上形成有电路图形，发光元件1100的各电极1018、1101直接或者经由焊接线1124来与引线1021、1022电连接。将该组合体1120作为型芯，与第一实施例同样来形成封固部件1028，而获得图42所示的光装置1008。这样，在具有倒装型发光元件的发光装置中，在封固工序中只采用一条细致的焊接线，因而易于工序管理，且可提高制造合格率。此外，由于焊接线不靠近发光元件的发光面，因而焊接线不再对外部辐射效率产生影响。
以下，对与第一实施例相同的要素附加同一符号，简化其说明。
对于图41所示的倒装型发光元件1100的组合体1120，可适用第2～第6实施例中说明的封固部件。图42～图45示出了该例子。此外，为简化说明，对与前述要素相同的要素附加同一符号，省略其说明。
(第八实施例)在该实施例中，如图47所示，在由AlN等形成的无机材料基片1200的表面，形成有用作电力接送单元的电路图形1201、1202。对于该电路图形1201、1202，倒装型发光元件1100通过凸块1205、1206来安装。此外，底座1200用共晶材料来安装到引线1021、1022上。这样，将该组合体1220作为型芯，与第一实施例同样来形成封固部件1028，而得到图48所示的光装置1009。
另外，对与第一实施例相同的要素附加同一符号，以简化说明。
对于图47所示的组合体1220，可适用第2～第6实施例中说明的封固部件。图49～图51示出了该例子。为简化说明，对与前述要素相同的要素附加同一符号，省略其说明。
在所述示例中，虽然组合体1220整体由封固部件来被覆，但也可以如图52所示，用封固部件1228来被覆发光元件1100与电路图形1201、1202的一部分。图53所示结构的光装置也可以作为芯片LED来使用。
在该实施例的光装置中，不存在对热或机械性脆弱的焊接线，此外，由于装置内不含有机材料，因而可以以更高的温度来冲压成形低熔点玻璃。此外，对于回流炉等内的热处理，也达到稳定。因此易于制造，可适用的低熔点玻璃的选择范围也变宽。因而可提供廉价的光装置。
不只限于所述的共晶材料，也可进行基于金凸块的光学元件安装。即使这样，也可形成无导线且只有无机材料的稳定的装置。
(第九实施例)图54表示该实施例的光装置的剖视图，图55表示它的俯视图。
该光装置1230具有倒装型发光元件1100；AlN基片1231；金属图形1236及封固部件1238。
在本实施例中，采用了由AlN形成的基片作为基片1231，只要至少发光元件1100的安装面由AlN等绝缘材料来形成即可。比如，也可以采用由铝片来形成基片的基部，且在其表面层叠了AlN的基片作为基片。作为绝缘材料，除了AlN之外，也可以采用Al2O3等。
在基片1231上，形成有穿通孔1231、1232。
用金属图形1235、1236，来被覆基片1231的几乎整个这装面。在该实施例中，利用金属化方法，来形成有金属图形1235、1236。因此，金属图形1235、1236与基片1231的结合力便强，通过增大与基片1231的接触面积，提高二者的结合力。实施例中的金属图形1235、1236是在钨上面镀镍而形成，发光元件安装部及金属图形露出部(未实施低熔点玻璃封固的部位)是进而实施镀金而形成。所述金属材料，具有与基片安装面的绝缘材料及由低熔点玻璃形成的封固部件较强的结合力。此外，玻璃与金属材料的线热膨胀系数大致相同(约为10～20×10-6(1/℃))，难以发生因热收缩而引起的应力。此外，金属图形的形状及形成材料，根据基片安装面的材料及封固部件的材料来适宜地选择。
金属图形1235、1236，是针对发光元件1100的电力接送单元。此外，也可以独立于该电力接送单元来形成金属图形，而确保基片与封固部件的结合力。
在倒装型发光元件1100的电极面(图示的下侧面)上，实施共晶材料镀覆。然后，利用通用回流炉，将发光元件1100锡焊到金属图形1235、1236上。
这里，由于在发光元件1100的电极表面，大面积且薄地形成有共晶材料镀覆层，因而对基片侧的放热性良好。此外，即使像倒装型发光元件那样，缩小p电极与n电极之间的间隔，也不会发生短路。
封固部件1238，由对发光元件1100的波长透明的低熔点玻璃来构成。作为所述低熔点玻璃，可采用从以下材料选择的低熔点玻璃SiO2-Nb2O5系、B2O3-F系、P2O5-F系、P2O5-ZnO系、SiO2-B2O3-La2O3系、及SiO2-B2O3系。
封固部件1238在负压下氮气氛中模塑成形。
根据所述光装置1230，形成封固部件1238的低熔点玻璃与形成金属图形1235、1236的金属之间的粘接性高，且在该金属与AlN基片1231之间也可确保高粘接性。因此，封固部件1238与基片1231可强固地接合，几乎不再发生界面剥离。此外，在该光装置中，不存在对热或机械性脆弱的焊接线，而且装置内不含有机材料，因而可以以更高的温度来冲压成型低熔点玻璃。此外，对于回流炉等内的热处理，也达到稳定。因此易于制造，可适用的低熔点玻璃的选择范围也得到扩大。
以下，对图56至图64所图示的实施方式作详细说明。
(光学元件)光学元件包括发光二极管、激光二极管及其它发光元件和受光元件。光学元件的受发光波长也没有特别限定，可采用对紫外光～绿色系光有效的III族氮化物系化合物半导体元件及对红色系光有效的GaAs系半导体元件等。除此之外，还可以采用由SiC、AlInGaP等形成的光学元件。
封固部件的问题特别显著的是放出短波长的III族氮化物系化合物半导体发光元件。这里，III族氮化物系化合物半导体的一般式表示为AIxGayIn1-x-yN(0＜x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)。包含Al的化合物，其中包括AlN的所谓二元系、以及AlxGal-xN及AlxIn1-xN(以上0＜x＜1)的所谓三元系。在III族氮化物系化合物半导体及GaN中，也可将III族元素的至少一部分置换为硼(B)、铊(Tl)等，此外，氮(N)的至少一部分也可以置换为磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)等。
此外，III族氮化物系化合物半导体也可以包含任意的掺杂剂。作为n型杂质，可采用硅(Si)、锗(Ge)、硒(Se)、碲(Te)、碳(C)等。作为p型杂质，可采用镁(Mg)、锌(Zn)、铍(Be)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)等。此外，在掺杂了p型杂质后，可对III族氮化物系化合物半导体进行电子射线照射、等离子照射、或者由炉子加热进行照射，但不是必须的。
III族氮化物系化合物半导体层由MOCVD(有机金属气相生长)法来形成。构成元件的全部半导体层不必一定用该MOCVD法来形成，也可以并用分子线晶体生长法(MBE法)、卤化物系气相生长法(HVPE法)、溅射法、离子镀覆法等。
作为发光元件的构成，可采用具有MIS结、PIN结及pn结的同质结构、异质构造或双异质结构。作为发光层，也可采用量子阱结构(单一量子阱结构或多重量子阱结构)。作为前述III族氮化物系化合物半导体发光元件，可采用以主受发光方向(电极面)作为光装置的光轴方向的正装型元件、以及以主受发光方向作为与光轴方向相反的方向并利用反射光的倒装型元件。
III族氮化物系化合物半导体元件的外延生长温度为1050℃左右，GaAs系半导体元件的外延生长温度耐热温度为600℃以上，它们均可通过采用低熔点玻璃来进行没有由热引起的损伤影响的加工。
(无机材料基片)
在本发明的光装置中，所述光学元件被安装到无机材料基片上。尽管无机材料基的基体材料及形状可根据光装置的用途来适宜选择，但比如也可以采用AlN、Al2O3、含玻璃Al2O3等矩形片状材料。
基片中至少其表面由该基体材料来形成即可。比如，可以采用由Al或Al合金来形成中心部分，且由AlN来围绕其表面而形成的基片。
(金属图形)在无机材料基片上形成金属图形，且对光学元件的各电极与外部电路进行电连接，并对光学元件进行电力接送。即，在光学元件是发光元件的场合下，从外部电路向光学元件附加电力，而在光学元件是受光元件的场合下，则将光学元件所发生的电力向外部电路取出。
本发明的金属图形，除了所述电力接受功能之外，还兼有使无机系封固部件在无机材料基片上稳定地粘接的粘接层功能。由于封固部件被配置成围绕光学元件，因而该金属图形也在围绕光学元件的部位上形成，由此，可使介于封固部件与无机材料基片之间的金属图形的面积极大化。此外，围绕光学元件的金属图形并不限定于连续体，也可以是非连续体。所述非连续体金属图形的所有部分，不必均承担电力接送功能。
由于金属图形还具有对光进行反射的功能，因而通过用它来围绕光学元件，还可具有使光学元件的光无泄漏地反射而提高光取出效率的功能。由于比如由黑色AlN形成的基片会吸收来自光学元件的光，且由Al2O3形成的基片会透过来自光学元件的光，因而通过用所述金属图形来围绕光学元件，可以使来自光学元件的光向外部有效地反射。
金属图形的形成材料，根据封固部件的材质及无机材料基片的材质，来适宜选择与它们的结合性良好的材料。金属图形也可以形成为多层结构。比如作为金属图形的形成材料，可采用W、W\Ni(在W层上层叠Ni的材料)、W\Ni\Ag(在W层上依次层叠Ni及Ag的材料)、Cu箔等。
这里，通过加热，使W层如同楔子一般进入到封固部件与基片无机材料内，从而在二者之间形成强固的结合。在W层上形成了Ni层的场合下，通过加热，在Ni层与封固部件之间产生化学键合，而在二者之间获得强固的结合。
Ag层是提高金属图形的光反射效率的高反射率层，最好在光学元件的周边部位部分地形成。此外，也可以在安装光学元件的部分形成Au层作为结合单元。可利用该Au层来使光学元件与金属图形相粘接。
作为结合单元，可以采用Au凸块。此外，除了Au凸块之外，还可以采用锡焊凸块及锡焊镀层等基于共晶材料的安装结合单元。
从降低基片的热变形量的观点出发，最好在基片的光学元件安装面(表面)实质上的整个表面，形成该金属图形。
在直至基片背面为止的部位形成金属图形时，在基片上形成穿通孔(通孔)，并使金属图形材料从中通过，由此可以使基片表面的图形与基片背面的图形相连接。由于电气端子从基片的光学元件安装面向其背面一侧引出，因而不必在基片的光学元件安装面一侧特地设置用于电气端子的未由光学元件封固部件覆盖的部位，而可由片状封固部件来全面封固。因此可提高批量生产性。另外此时，如果基片中没有贯通孔，则光学元件安装面一侧的光学元件封固部件不会向其背面一侧外伸。
尽管金属图形的形成方法没有特别限定，但在实施例中，在无机材料基片上丝网印刷W浆膏，再对其烧结，而在无机材料基片上形成了W金属图形。在该W层上镀覆Ni层，从而形成由W\Ni组成的金属图形，并进行加热处理。W\Ni\Ag，是在所镀覆的Ni层上再镀覆Ag。
也可以利用溅射法及其它周知方法，来形成这些金属层。
(封固部件)无机系封固部件，如果是对光学元件的受发光波长透明且可保护光学元件的材料，则没有特别限定，但如果考虑到光学元件的耐热温度为600℃左右这一事实，最好采用熔点(软化点)比其低的低熔点玻璃。
作为所述低熔点玻璃，除了铅玻璃及硫族化物玻璃之外，还可以采用SiO2-Nb2O5系、B2O3-F系、P2O5-F系、P2O5-ZnO系、SiO2-B2O3-La2O3系或SiO2-B2O3系玻璃。这些低熔点玻璃在350～600℃温度下，均可冲压成型。
也可以在封固部件中分散荧光材料。作为所述荧光材料，可采用无机系荧光材料粉体，并使其混合到低熔点玻璃中。此外，也可以在低熔点玻璃中掺杂稀土族离子，由此使其发出荧光。通过使发光元件与荧光材料适当地组合，可获得白色光为主的任意的发光色。
在该封固部件与光学元件的组合中，最好将封固部件的阿贝数设为40以下，将其折射率设为1.6以上，并将光学元件的受发光波长设为546.1nm(Na的e线波长)以下。即，对于在高折射材料中发出的光的外部量子效率而言，封固材料对所发出的光的波长的折射率较高则更有利。光学材料的折射率尽管由Na的d线来定义，但一般情况下，越是短波长其折射率便越高，且折射率对光的波长的变化程度由阿贝数来表示。尤其在以往的树脂封固中成为问题的发出短波长光的发光元件中，通过选择Na的d线上折射率较高且对于波长的折射率变化较大的材料，可以防止因树脂泛黄而引起的光输出下降，而且实际上可实现由对于短波长光折射率高的材料进行的封固，可得到高的外部量子效率。
作为具有前述光学特性的低熔点玻璃，可举出SiO2-Nb2O5系玻璃，其中SiO2-Nb2O5-Na2O玻璃最好。
将由片状低熔点玻璃形成的封固部件重叠到光学元件上并加热，以使其软化，由此可用封固部件来围绕发光元件。该加热最好在负压气氛下进行，从而使空气不能进入到封固部件与光学元件之间。通过该加热，在低熔点玻璃与金属图形的界面上发生化学反应，使两者被强固地粘接。
以下，通过实施例，对本发明作以说明。
(第十实施例)在该实施例中，作为光学元件，采用了图56所示的倒装型III族氮化物系化合物半导体发光元件2010。该发光元件可发出蓝色系光。
发光元件2010各层的规格如下。
层 组成
p型层2015p-GaNMg包含发光层的层2014 包含InGaN层n型层2013n-GaNSi缓冲层2012 AlN基片2011 蓝宝石在基片2011上，隔着缓冲层12来形成由掺杂有Si这一n型杂质的GaN组成的n型层2013。这里，尽管在基片2011上采用了蓝宝石，但并非限定于此，也可以采用蓝宝石、尖晶石、碳化硅、氧化锌、氧化镁、氧化锰、硼化锆、III族氮化物系化合物半导体单晶体等。此外，尽管采用AlN并用MOCVD法来形成缓冲层，但并非限定于此，作为材料，也可以采用GaN、InN、AlGaN、InGaN、以及AlInGaN等，作为制造方法，可采用分子线晶体生长法(MBE法)、卤化物系气相生长法(HVPE法)、溅射法、离子镀覆法等。在将III族氮化物系化合物半导体用作基片的场合下，可省略该缓冲层。
此外，基片及缓冲层在半导体元件形成后，也可以根据需要除去。
这里，n型层2013由GaN来形成，但也可以采用AlGaN、InGaN或AlInGaN。
此外，在n型层2013中掺杂了Si来作为n型杂质，但除此之外，也可以采用Ge、Se、Te、C等来作为n型杂质。
包含发光层的2014层，也可以具有量子阱结构(多重量子阱结构或单一量子阱结构)，此外作为发光元件的结构，可采用单异质型、双异质型及同质接合型的结构等。
包含发光层的2014层，也可以包含在p型层2015侧掺杂了Mg等禁带宽度较宽的III族氮化物系化合物半导体层。这是为了有效地防止注入到包含发光层的层2014中的电子向p型层2015扩散。
在包含发光层的层2014上，形成由掺杂了Mg这一p型杂质的GaN组成的p型层2015。该p型层2015也可以采用AlGaN、InGaN、或InAlGaN。此外，作为p型杂质，也可以采用Zn、Be、Ca、Sr、Ba。在p型杂质导入后，也可以利用电子射线照射、炉子加热、等离子照射等周知的方法，来实现低电阻化。
在所述构成的发光元件中，各III族氮化物系化合物半导体层，在一般条件下执行MOCVD来形成，或也可以采用分子线晶体生长法(MBE法)、卤化物系气相生长法(HVPE法)、溅射法、离子镀覆法等方法来形成。
n电极2018由Al与V这二层来构成，在形成p型层2015后，通过蚀刻来除去p型层2015、包含发光层的层2014、以及n型层2013的一部分，在由此露出的n型层2013上蒸镀形成。
p电极2016通过蒸镀而层叠在p型层2015上面。在由所述工序而形成了各层及各电极后，进行各芯片的分离工序。
接下来，准备安装该发光元件2010的无机材料基片。
在由AlN形成的烧结前的无机材料基片2021的两面，对含W浆膏进行丝网印刷，形成图57所示的图形2023、2024。如图57(b)所示，在基片2021上形成穿通孔2025，经由该穿通孔2025，来实现安装面(表面)的图形2023与背面的图形2024电结合。
其后，以超过1500℃的温度来烧结AlN，同时在基片2021上烧结浆膏W。由此，W与基片被强固地结合。也可以通过溅射来形成该W。此外，也可以取代W，而采用Mo等高熔点金属。
接下来，利用镀覆法，以大约700℃的温度，在基片2021表面侧的W图形2023上面对Ni层2026加热，使Ni与W反应。由此，在AlN基片2021上面，强固地接合金属图形。
接下来，如图58所示，利用金凸块2027、2028，将发光元件2010安装到规定位置上。并且，凸块2027与发光元件2010的n电极2018连接，凸块2028与发光元件2010的p电极2016连接。在图58(a)的状态下，发光元件2010呈现由金属图形2023来包围的状态。
接下来，如图59所示，在基片2021的表面侧，重叠成为封固部件的片状低熔点玻璃，并在负压气氛下，对其加热并使之熔接，从而封固发光元件2010。由此，金属图形表面的Ni与低熔点玻璃2029通过Ni表面的氧化物来化学键合，而强固地结合。此外，还可防止在封固时发生残留气泡。
此外，通过采用倒装型元件来作为发光元件2010，可以省略焊接线，因而在这一方面也具有机械稳定性。因此可以说所述构成的光装置适于批量生产。
最后，在分割线D处对基片2021进行分割，而获得实施例中的光装置。
(第十一实施例)图60～图63表示其它实施例的光装置。
图60是该光装置的俯视图。该光装置中，基片表面(安装面)一侧的图形被分割成第一部分(环状部分)2103与第二部分(结合部分)2104、2105。在第一部分2103中，形成有多个孔2107。在第一部分2103中，形成有一直延伸到基片周缘为止的导电部2108。该导电部2108用于在镀覆时附加电场。
第一部分2103，是与第十实施例同样形成的W层与Ni层的层叠体，并在其上面粘贴无机系封固部件，由此，在基片2110-第一部分2103-封固部件2140之间可得到强固的结合。通过镀覆来形成且由Cu来构成的第二部分2104、2105从第一基片2111中贯通。
该实施例中的基片2110，以Al2O3作为基体材料，使第一基片2111与第二基片2112贴合而成。作为各基片的基体材料，可采用AlN、含玻璃Al2O3其它无机材料，也可以使第一基片2111的基体材料与第二基片2112的基体材料相异。
在第一基片2111的基体材料中，形成贯通孔2107，在该孔2107的周面上，还层叠有金属图形即第一部分2103的金属层。
在第二基片2112的表面，形成有图62所示的金属图形2120、2121、212。具有切口的环状金属图形2120与第一基片111的孔2107对置。该金属图形2120与第一金属图形的第一部分2103同样，由W层与Ni层的层叠体来形成。根据如此构成的金属图形2120，在与进入到孔2107的底部为止的封固部件的无机系材料(低熔点玻璃等)之间，可得到充分的结合力。
在第二基片2112的中央形成的金属图形2121、2122，分别在与第一基片2111的金属图形中的第二部分2104、2105对置的位置上形成。在贴合了第一基片2111与第二基片2112时，金属图形2121、2122分别与第二部分2104、2105电结合。该金属图形2121、2122，是在W层与Ni层的层叠体上面还层叠有Au层的。通过设置Au层，提高金属图形2121、2122与第二部分2104、2105的结合性。
在第二基片2112中，形成有贯通孔2125、2126。在第二基片2112的背面，大面积形成金属图形2131、2132。第二基片2112表面侧的金属图形2121，通过在贯通孔2125内充填的导电性金属材料，来与背面侧的金属图形2131电结合。由此，通过第一基片2111的表面金属图形2104，从金属图形2131向元件2010的一个电极进行电力接送。同样，第二基片2112表面侧的金属图形2122，通过在贯通孔2126内充填的导电性金属材料，来与背面侧的金属图形2132电结合。由此，通过第一基片2111的表面金属图形2105，从金属图形2132向元件2010的另一个电极进行电力接送。
在第二基片2112的背面形成的金属图形2131、2132中，分别形成有导电部2135、2136。该导电部2135、2136在金属图形2131、2132形成覆层时使用。
第二基片2112背面的金属图形2131、2132，是在W层与Ni层的层叠体上面还层叠Au层的。通过设置Au层，提高金属图形2131、2132与外部电极的结合性。贯通孔2125及2126内的金属材料，在形成该金属图形2131、2132及表面侧的金属图形2121、2122时一并形成。
在该实施例中，分别准备第一基片2111与第二基片2112，通过使它们结合来形成无机材料基片2110。第一基片2111与第二基片2112的结合方法没有特别限定，也可以采用粘接剂。
通过对基片2110进行分割，可在分割面上形成金属图形，因而电路设计的自由度提高。此外，如果孔2107从基片2110中贯通，则根据封固部件的材料性质，有可能与支撑基片2110的下模相粘接，而有难以脱模之虞。在该实施例中，孔2107如果有底，则可预防封固部件的材料与下模接触。此外，如果孔2107贯通，则用于排除封固部件与基片表面之间的空气的负压将在整个基片上分布。而孔2107如果有底，则即使在封固部件与基片之间残存空气，该空气也会流入该孔，因而可防止在封固部件与基片之间发生气泡。这里，在第一基片2111上形成的贯通孔的一个开口部被第二基片2112堵塞，而形成有底孔2107，这与在一个片状基片上穿设有底孔相比，具有良好的批量生产性。
由无机系透光性材料形成的封固部件2140在基片2110的表面被覆。封固部件2140的材料与基片2110的表面金属图形2103强固结合，在该实施例中，封固部件2140的材料一直进入到孔2107中为止，该封固部件2140的材料与基片2110物理性卡合。这样，即使在封固部件2140与基片2110之间，热膨胀系数有较大差异，两者的变形也被物理性地抑制，可以可靠地防止封固部件2140从基片2110上剥离。
这样，通过在被覆封固部件的基片表面设置凹凸，封固部件与基片可以物理性地卡合，因而可以可靠地防止封固部件从基片上剥离。作为该凹凸，除了实施例中的有底孔之外，也可以采用沟及贯通孔。此外，通过形成粗糙的基片面(Ra＝0.5μm以上)，可获得两者的物理性卡合。如果在基片上形成粗糙的基体材料表面，即使在其上面形成金属图形，该粗糙度也会反映到金属图形表面。此外，通过只在金属图形2103上设置孔，即通过使金属图形2103比如形成为格状，也可以形成该凹凸。
即使在不经由任何金属图形，直接在无机材料基片的基体材料上被覆由无机系透光性材料形成的封固部件的场合下，该凹凸的作用也有效。
图64表示在第十实施例中光学元件的基片上穿设了有底孔2257的例子。如该图64及图60所示，孔即凹凸最好在基片面上均匀地分配。这是为了在整个基片面上确保封固材料与凹凸的卡合，防止两者的剥离。
以下，对图65至图74所图示的实施方式作详细说明。
(光学元件)光学元件包括发光二极管、激光二极管及其它发光元件和受光元件。光学元件的受发光波长也没有特别限定，可采用对紫外光～绿色系光有效的III族氮化物系化合物半导体元件及对红色系光有效的GaAs系半导体元件等。除此之外，还可以采用由SiC、AlInGaP等形成的光学元件。
封固部件的问题特别显著的是辐射短波长的III族氮化物系化合物半导体发光元件。这里，III族氮化物系化合物半导体的一般式表示为AIXGaYIn1-X-YN(0＜X≤1，0≤Y≤1，0≤X+Y≤1)。包含Al的元素的化合物，其中包括AlN的所谓二元系、以及AlxGal-xN及AlxIn1-xN(以上中0＜x＜1)的所谓三元系。在III族氮化物系化合物半导体及GaN中，也可以将III族元素的至少一部分置换为硼(B)、铊(Tl)等，此外，氮(N)的至少一部分也可以置换为磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)等。
此外，III族氮化物系化合物半导体也可以包含任意的掺杂剂。作为n型杂质，可采用硅(Si)、锗(Ge)、硒(Se)、碲(Te)、碳(C)等。作为p型杂质，可采用镁(Mg)、锌(Zn)、铍(Be)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)等。此外，在掺杂了p型杂质后，可对III族氮化物系化合物半导体进行电子射线照射、等离子照射，或者由炉子加热进行照射，但不是必须的。
III族氮化物系化合物半导体层由MOCVD(有机金属气相生长)法来形成。构成元件的全部半导体层不必一定用该MOCVD法来形成，也可以并用分子线晶体生长法(MBE法)、卤化物系气相生长法(HVPE法)、溅射法、离子镀覆法等。
作为发光元件的构成，可采用具有MIS结、PIN结及pn结的同质结构、异质构造或双异质结构。作为发光层，也可采用量子阱结构(单一量子阱结构或多重量子阱结构)。作为前述III族氮化物系化合物半导体发光元件，可采用以主受发光方向(电极面)作为光装置的光轴方向的正装型元件、以及以主受发光方向作为与光轴方向相反的方向并利用反射光的倒装型元件。
III族氮化物系化合物半导体元件的外延生长温度为1050℃左右，此外GaAs系半导体元件的外延生长温度耐热温度为600℃左右，它们均可通过采用低熔点玻璃，来进行没有由热引起的损伤影响的加工。
(无机材料基片)在本发明的光装置中，所述光学元件被安装到无机材料基片上。尽管无机材料基片的基体材料及形状可根据光装置的用途来适宜选择，但也可以采用比如AlN、Al2O3、含玻璃Al2O3等矩形片状材料。
基片中至少其表面由该基体材料来形成就可。比如，可以采用以下构成的基片用Al或Al合金来形成中心部分，且用AlN来包围其表面。
(金属图形)在无机材料基片上形成第一金属图形及第二金属图形。
第一金属图形对光学元件的各电极与外部电路进行电连接，并对光学元件进行电力接送。即，在光学元件是发光元件的场合下，从外部电路向光学元件附加电力，而在光学元件是受光元件的场合下，则将光学元件所发生的电力向外部电路取出。
第二金属图形具有使无机系封固部件在无机材料基片上稳定粘接的粘接层的功能。由于封固部件被配置成围绕光学元件，因而该第二金属图形也被配置成围绕安装光学元件的第一金属图形，由此，可使处于封固部件与无机材料基片之间的第二金属图形的面积极大化。此外，第二金属图形并非限定于连续体，也可以是非连续体。
第一金属图形与第二金属图形可以是连续的，但如果第一金属图形与第二金属图形被绝缘，则通过独立地附加电场，可将最适合各功能的材料进行电场镀覆。
由于金属层还具有对光进行反射的功能，因而通过用第一金属图形与第二金属图形来围绕光学元件，还可具有使光学元件的光无泄漏地反射而提高光取出效率的功能。比如由于由黑色AlN形成的基片会吸收来自光学元件的光，且由Al2O3形成的基片会透过来自光学元件的光，因而通过用所述金属图形来围绕光学元件，可以使来自光学元件的光向外部有效地反射。
为提高光的反射效率，最好将靠近光学元件形成的第一金属图形的表面，设置成Ag等高反射率金属层。
第一金属图形的形成材料，有必要使其表面层适合于光学元件结合用的结合材料。比如，在采用Au凸块来作为结合材料时，用Au及Ag来形成第一金属图形的表面层。从提高生产性的观点出发，最好用与第二金属图形相同的材料来形成该表面层之外的层。
作为用于结合光学元件与基片的结合材料，除了所述Au凸块之外，还可以采用锡焊凸块及锡焊镀覆等共晶材料。
由于Ag层具有较高的光反射率，因而最好在第一金属图形中，在光学元件的周边部位部分地形成。
第二金属图形的形成材料，根据封固部件的材质及无机材料基片的材质，来适宜选择与它们的结合性良好的材料。金属图形也可以将其形成多层结构。比如，作为金属图形的形成材料，可采用W、W\Ni(在W层上层叠了Ni的材料)、W\Ni\Ag(在W层上依次层叠了Ni及Ag的材料)、Cu箔(可通过氧化物，得到与含玻璃Al2O3基片的粘接强度，该基片具有13×10-6(1/℃)这一与无机系封固部件接近的热膨胀系数)等。
这里，通过加热，使W层如同楔子一般进入到封固部件与基片无机材料内，而在二者之间形成强固的结合。在W层上面形成Ni层的场合下，通过加热，可在Ni层与封固部件之间产生化学键合，而在两者之间得到强固的结合。
第二金属图形的表面，最好采用与软化状态封固部件的濡湿性良好的材料。作为所述材料，可举出Ni、Cr、Ti、Cu或它们的合金的至少一种。
接合基片表面与封固部件的第二金属图形，最好在基片表面上形成尽量大的面积。
最好利用具有封固部件(热膨胀系数小)与无机材料基片(热膨胀系数大)的各热膨胀系数中间的热膨胀系数的材料，在基片表面形成占据大面积的第二金属图形。由此，封固部件与无机材料基片的各热膨胀系数的差异可得到缓和。从用封固部件来被覆光学元件时的高温状态，将其冷却到常温时，封固部件与无机材料基片便按各自的热膨胀系数来收缩，但如果两者的热膨胀系数的差异较大，则基片便可能变形，或者封固部件会从基片上剥离。通过在两者之间插设具有其中间热膨胀系数的第二金属图形，便可以缓和基于两者的热膨胀系数差异的应力。
当封固部件采用低熔点玻璃且基片采用AlN时，各热膨胀系数为低熔点玻璃为17.3×10-6/℃，AlN为4.5×10-6/℃。在该场合下，Ni(热膨胀系数12.8×10-6/℃)具有中间值，最好用作这些金属图形的形成材料。
从降低基片的热变形量的观点出发，最好在基片的光学元件安装面(表面)上，大范围形成该第二金属图形。此外，更好的是在基片的背面，也大范围形成由同一或同种材料形成的金属图形，而抑制基片的热变形量。
在直至基片背面为止的部位延长形成基片表面的金属图形材料时，在基片上设置穿通孔(通孔)，而使金属图形材料从中通过，由此可以使基片表面的图形与基片背面的图形相连接。由于电气端子从基片的光学元件安装面向其背面一侧引出，因而不必在基片的光学元件安装面一侧特地设置用于电气端子的未由光学元件封固部件覆盖的部位，可由片状封固部件来全面封固。因此，可提高批量生产性。此时，如果基片中没有贯通孔，则光学元件安装面一侧的光学元件封固部件便不会向其背面一侧外伸。此外，如果在光学元件的安装位置形成该穿通孔，则光学元件的热量便可通过穿通孔内的金属图形材料而向外部放出。由此可提高放热效率，尤其适于发热量大的III族氮化物系化合物半导体发光元件。
尽管第一及第二金属图形的形成方法没有特别限定，但在实施例中，在无机材料基片上丝网印刷W浆膏，并对其烧结，而在无机材料基片上形成了W金属图形。在该W层上镀覆Ni层，而形成由W\Ni组成的金属图形，并进行加热处理。W\Ni\Ag，是在所镀覆的Ni层上再镀覆Ag。
也可以利用溅射法及其它周知方法，来形成这些金属层。
也可以在不要求复杂且正确的图形形状的基片的背面，粘接Cu箔之类的金属薄膜。
(封固部件)无机系封固部件，如果是对光学元件的受发光波长透明且可保护光学元件的材料，则没有特别限定，但如果考虑到光学元件的耐热温度为600℃左右这一事实，最好采用熔点(软化点)低于该温度的低熔点玻璃。
作为所述低熔点玻璃，除了铅玻璃及硫族化物玻璃之外，还可以采用SiO2-Nb2O5系、B2O3-F系、P2O5-F系、P2O5-ZnO系、SiO2-B2O3-La2O3系或SiO2-B2O3系玻璃。这些低熔点玻璃在350～600℃温度下，均可冲压成形。
也可以在封固部件中分散荧光材料。作为所述荧光材料，可采用无机系荧光材料粉体，并使其混合到低熔点玻璃中。此外，也可以在低熔点玻璃中掺杂稀土族离子，由此使其发荧光。通过使发光元件与荧光材料适当地组合，可获得白色光为主的任意的发光色。
在该封固部件与光学元件的组合中，最好将封固部件的阿贝数设为40以下，将其折射率设为1.6以上，并将光学元件的受发光波长设为546.1nm(Na的e线波长)以下。即，对于在高折射材料中所发出的光的外部量子效率而言，封固材料对所发出的光的波长的折射率较高则更有利。光学材料的折射率尽管由Na的d线来定义，但一般情况下，越是短波长其折射率便越高，且折射率对光的波长的变化程度由阿贝数来表示。尤其在以往的树脂封固中成为问题的发出短波长光的发光元件中，通过选择Na的d线上折射率较高且折射率对波长的变化较大的材料，可以防止因树脂泛黄而引起的光输出下降，而且实际上可实现由对于短波长光折射率高的材料进行的封固，且可得到高的外部量子效率。
作为具有前述光学特性的低熔点玻璃，可举出SiO2-Nb2O5系玻璃，其中SiO2-Nb2O5-Na2O玻璃最好。
将由片状低熔点玻璃形成的封固部件重叠到光学元件上并加热，以使其软化，由此可使封固部件包围发光元件。该加热最好在负压气氛下进行，从而使空气不能进入到封固部件与光学元件之间。通过该加热，在低熔点玻璃与第二金属图形的界面中发生化学反应，使两者强固粘接。
在与光学元件重叠的软化状态下的封固部件上，可形成凹凸。比如，沿着无机材料基片的分割线，在封固部件上设置凹部(薄壁部)，由此可使分割作业变容易。这样，封固部件中，与芯片对应的凸部及沿着分割线的凹部便形成为细格状。这样，热变形不对应于凹凸部形成前的片状尺寸，而对应于细格状尺寸，因而可减小封固部件的热变形，即使封固部件与基片之间存在较大的热膨胀系数差，基片-封固部件之间也不会发生剥离，可进一步缓和基片翘曲的问题。
通过使封固部件的凸部形成为凸透镜状，可使来自发光元件的光向光轴方向集中。此外，还可使来自外部的光相对受光元件集中。在该场合下，作为封固部件的材料，最好采用高折射率材料。
最好在负压状态下，将软化状态的封固部件贴合到光学元件上。这样可以防止空气被封闭在封固部件的内部。可在将片状封固部件贴合到光学元件上后，在封固部件保持软化状态的期间或者再加热而使封固部件软化，并利用冲压成型来形成封固部件的凹凸。
以下利用实施例，对本发明作以说明。
(第十二实施例)在该实施例中，作为光学元件，采用了图65所示的倒装型III族氮化物系化合物半导体发光元件3010。该发光元件可发出蓝色系的光。
发光元件3010各层的规格如下。
层组成p型层3015 p-GaNMg包含发光层的层3014包含InGaN层n型层3013 n-GaNSi缓冲层3012AlN基片3011 蓝宝石在基片3011上，隔着缓冲层3012，来形成由掺杂有Si这一n型杂质的GaN组成的n型层3013。这里，尽管在基片3011上采用了蓝宝石，但并非限定于此，也可以采用蓝宝石、尖晶石、碳化硅、氧化锌、氧化镁、氧化锰、硼化锆、III族氮化物系化合物半导体单晶体等。此外，尽管采用AlN，并用MOCVD法来形成缓冲层，但并非限定于此，作为材料，也可以采用GaN、InN、AlGaN、InGaN、以及AlInGaN等，作为制造方法，可采用分子线晶体生长法(MBE法)、卤化物系气相生长法(HVPE法)、溅射法、离子镀覆法等。在将III族氮化物系化合物半导体用作基片的场合下，可省略该缓冲层。
此外，基片及缓冲层在半导体元件形成后，也可以根据需要而除去。
这里，n型层3013由GaN来形成，但也可以采用AlGaN、InGaN或AlInGaN。
此外，在n型层3013中掺杂了Si来作为n型杂质，但除此之外，也可以采用Ge、Se、Te、C等来作为n型杂质。
包含发光层的3014层，也可以包含量子阱结构(多重量子阱结构或单一量子阱结构)，此外作为发光元件的结构，可采用单异质型、双异质型及同质接合型的结构。
包含发光层的3014层，也可以包含在p型层3015侧掺杂了Mg等禁带宽度较宽的III族氮化物系化合物半导体层。这是为了有效地防止注入到包含发光层的层3014中的电子向p型层3015扩散。
在包含发光层的3014层上，形成由掺杂了Mg这一p型杂质的GaN组成的p型层3015。该p型层3015也可以为AlGaN、InGaN、或InAlGaN。此外，作为p型杂质，也可以采用Zn、Be、Ca、Sr、Ba。在p型杂质导入后，也可以利用电子射线照射、炉子加热、等离子照射等周知的方法，来实现低电阻化。
在所述构成的发光元件中，各III族氮化物系化合物半导体层，在一般条件下执行MOCVD来形成，也可以用分子线晶体生长法(MBE法)、卤化物系气相生长法(HVPE法)、溅射法、离子镀覆法等方法来形成。
n电极3018由Al与V这二层来构成，在形成p型层3015后，通过蚀刻来除去p型层15、包含发光层的3014层以及n型层3013的一部分，在由此露出的n型层3013上蒸镀形成。
p电极3016通过蒸镀在p型层3015上面层叠。在由所述工序而形成了各层及各电极后，实施各芯片的分离工序。
接下来，准备安装该发光元件3010的无机材料基片。
实施例的无机材料基片3021的基体材料是AlN，在其上下面形成有金属图形3023、3024。上面侧的图形3023如图66所示，由第一金属图形3025n、3025p及第二金属图形26来构成。第一金属图形3025n通过Au凸块3027，来与光学元件3010的n电极3018连接，第一金属图形3025p通过Au凸块3028，来与光学元件的p电极3016连接。第一金属图形25n如图67所示，经由从无机材料基片3021的基体材料中穿设的穿通孔3031，来与基片背面的金属图形3024n电连接。同样，第一金属图形3025p，经由穿通孔3032来与基片背面的金属图形3024p电连接。各穿通孔3031、3032如图68(图67的主要部分放大图)所示，用基于镀覆的Cu来充填。
第二金属图形3026形成于与第一金属图形3025n、3025p相隔且包绕它的环状区。
背面侧的金属图形3024n及3024p如图69所示，最好尽量以大面积来形成。这样，使由具有封固部件与基片中间的热膨胀系数的金属材料形成的大面积图形与基片3021的背面相结合，由此，可使附加热过程时的基片3021的变形量接近于封固部件3029的变形量。这样，可以更可靠地防止基片3021的翘曲及封固部件-基片间的剥离。
各金属图形按以下方法形成。首先，通过丝网印刷等，在形成贯通孔的烧结之前的无机材料基片3021的两面以及形成穿通孔的贯通孔上，涂布含有W的浆膏。然后，以超过1500℃的温度来烧结AlN，同时将浆膏内的W烧结到基片3021上。由此，使W与基片强固结合。也可以通过溅射法来形成该W。此外也可以取代W，而采用Mo等高熔点金属。
接下来，在W图形上面用镀覆法来形成Ni层，并以约700℃的温度来加热，使Ni与W起反应。由此，使金属图形在AlN基片3021上强固地接合。
Ni与由无机透光性材料形成的封固部件强固地化学键合。此外，由于软化状态的封固部件无机系材料对Ni的濡润性良好，因而该封固部件材料可与第二电极图形全面接触，而可防止发生气泡，且两者之间可得到强固的结合力。
在第一金属图形3025n、3025p中，最好可在Ni层上良好地进行基于Au凸块的焊接，且可形成高反射率的Ag层。此外，如果发光元件在底面形成反射面，则可以只考虑基于Au凸块的焊接性，比如对于蓝色发光元件而言，也可以在Ni层上面形成Au层。
由于在第一金属图形3025n、3025p正下方的位置上形成有穿通孔3031、3032，因而可经由该穿通孔内的金属材料，使光学元件10的热量有效地向外部(基片3021的背面)放出。
接下来，如图67所示，利用金凸块3027、3028，将发光元件3010安装到规定位置上。并且，凸块3027与发光元件3010的n电极3018连接，凸块3028与发光元件3010的p电极3016连接。在图66的状态下，发光元件3010呈现由第一金属图形3025n及3025p来围绕的状态。
接下来，如图67所示，在基片3021的表面侧，重叠成为封固部件的片状低熔点玻璃，并在负压气氛下，对其加热并使之熔接，而封固发光元件3010。由此，金属图形表面的Ni与低熔点玻璃3039通过Ni表面的氧化物来化学键合，而强固地结合。此外，可防止在封固时发生残留气泡。
最好在片状低熔点玻璃软化时进行冲压加工，从而在其上形成凹凸。通过使封固部件3039的凹部与基片3021的分割线3037(凹口)相一致，可使基片的分割作业变容易。封固部件3039的凸部最好为透镜状，而提高光取出效率。
在所述的一系列制造工序中，发光元件3010与第一金属图形3025n、3025p由熔点高于加工温度的金凸块3027、3028来连接，因而在封固温度下，凸块3027、3028不会软化。这样，在封固作业中，即使对发光元件施加了力，发光元件3010也不会从规定的位置偏离。此外，通过采用倒装型元件来作为发光元件3010，可以省略焊接线，因而在这一点上还具有机械稳定性。因此可以说所述构成的光装置可适于批量生产。
此外，占据金属图形的大部分膜厚的Ni层的热膨胀系数为12.8×10-6/℃，成为AlN的热膨胀系数(4.5×10-6/℃)与低熔点玻璃303039的热膨胀系数(17.3×10-6/℃)的中间值。
这样，通过使金属图形处于无机系封固部件3039与无机材料基片3021之间，除了可使封固部件3039与基片3021强固地结合，还可缓和因封固部件3039与基片3021的各热膨胀系数之差而引起的应力。由此，可以可靠地防止基片3021产生翘曲及裂纹或者封固部件3039与基片3021发生剥离。
最后，在分割线3037处对基片3021进行分割，而获得实施例中的光装置。
图70～图73表示该实施例的变形方式。在图70～图73中，对与图22相同的要素附加同一符号，省略其说明。
在图69的光装置中，第二金属图形3041呈矩形环状。
在图70的光装置中，第二金属图形43为非连续体。
在图72的示例中，作为倒装型发光元件的基片，取代蓝宝石基片，而采用了GaN基片3011a或SiC。由于所述元件用基片具有高于蓝宝石基片的高折射率，因而通过将其与高折射率封固部件(低熔点玻璃等)相组合，可以提高光取出效率。
通过在GaN基片3011a的周缘部设置倒角，进一步提高光学元件3010的光取出效率。
此外，在图72的示例中，作为无机材料基片3051的基体材料，采用了热膨胀系数大于AlN的廉价Al2O3(热膨胀系数6.7×10-6)。
在图73的示例中，作为无机材料基片3061的基体材料，采用了含有玻璃的Al2O3。这样，在基片3061上全面粘接了Cu箔。在贯通孔3031及3032内，通过镀覆来充填了Cu。以1000℃来加热所述无机材料基片3061时，Cu便与Al2O3化学键合。通过在含玻璃Al2O3基片的背面大范围形成热膨胀率与玻璃相同的Cu层，可以防止基片产生翘曲及封固部件-基片之间发生剥离。
第一金属图形与第二金属图形具有相同的基底(Cu箔)，且通过只在发光元件的安装区域3025n、3025p内镀覆Ag及Au而形成。这可以通过掩蔽第二金属图形区域来容易地形成。
此外，比如也可以在同一基底Cu箔上镀覆Ni，并对蓝色发光元件用作第二金属图形的反射层。这样，即使不分离第一金属图形3025n、3025p与第二金属图形3026也行。
(第十三实施例)图74表示该实施例的光装置。该实施例中所用的发光元件3100是在上下都有电极的类型，其结果是需要焊接线3101。
在由AlN形成的无机材料基片3110中，形成穿通孔3111，在该穿通孔3111内，通过镀覆充填有Cu。在基片3110的两面大范围形成由W\ni构成的金属图形。该金属图形的形成方法与实施例12相同。
从提高热取出效率的观点出发，在穿通孔3111之上面的第一金属图形3113a上，安装发光元件3110的一个电极。焊接线3101从另一个电极引出，并焊接到第二金属图形3113b上。
此外，备好由低熔点玻璃形成的片状隔离片3120。在该隔离片3120上，形成有从发光元件3100及焊接线3101中通过的孔，可对它们不产生任何干扰地将隔离片3120在基片3110上重叠(图74的状态)。在该状态下，安装由低熔点玻璃构成的封固部件3130。此时，尽管焊接线3101可能因封固部件的材料而发生变形，但该变形可由隔离片3120来限制。因此，可预防焊接线3101的切断及短路。
此外，从保护焊接线3101的观点出发，隔离片3120最好一直包绕到焊接线3101的下侧为止。
以下，详细说明图75至图83所示的实施方式。
(发光元件)发光元件包括发光二极管、激光二极管及其它发光元件。发光元件的发光波长也没有特别限定，可采用对紫外光～绿色系光有效的III族氮化物系化合物半导体元件及对红色系光有效的GaAs系半导体元件等。此外，也可以采用由SiC、AlInGaP等形成的发光元件。
在上述中，提到了具有绝缘性基片的III族氮化物系化合物半导体发光元件存在排热的课题，而且在将该发光元件用作比如白色光源的场合下，特别要求高输出性。
这里，III族氮化物系化合物半导体的一般式表示为AIXGaYIn1-X-YN(0＜X≤1，0≤Y≤1，0≤X+Y≤1)。包含Al的化合物，其中包括AlN的所谓二元系、以及AlxGal-xN及AlxIn1-xN(以上中0＜x＜1)的所谓三元系。在III族氮化物系化合物半导体及GaN中，也可以将III族元素的至少一部分置换为硼(B)、铊(Tl)等，此外，氮(N)的至少一部分也可以置换为磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)等。
此外，III族氮化物系化合物半导体也可以包含任意的掺杂剂。作为n型杂质，可采用硅(Si)、锗(Ge)、硒(Se)、碲(Te)、碳(C)等。作为p型杂质，可采用镁(Mg)、锌(Zn)、铍(Be)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)等。此外，在掺杂了p型杂质后，可对III族氮化物系化合物半导体进行电子射线照射、等离子照射，或者由炉子加热进行照射，但不是必须的。
III族氮化物系化合物半导体层由MOCVD(有机金属气相生长)法来形成。构成元件的全部半导体层不必一定用该MOCVD法来形成，也可以并用分子线晶体生长法(MBE法)、卤化物系气相生长法(HVPE法)、溅射法、离子镀覆法等。
作为发光元件的构成，可采用具有MIS结、PIN结及pn结的同质结构、异质构造或双异质结构。作为发光层，也可采用量子阱结构(单一量子阱结构或多重量子阱结构)。作为所述III族氮化物系化合物半导体发光元件，可采用以主发光方向(电极面)作为发光装置的光轴方向的正装型元件、以及以主发光方向作为与光轴方向相反的方向并利用反射光的倒装型元件。
(基层安装件)如果基层安装件的基体材料的导热性较高，则可根据发光装置的用途来适宜选择。比如可选择AlN、Al2O3、SiC、Si3N4、Si等无机材料。
形成基层安装件的无机材料具有处于发光元件的半导体材料与引线框的金属材料中间的热膨胀率。因此，即使在发光装置的制造工序中附加了较大的热过程(比如将基层安装件锡焊到第一及第二引线框上等)，也可以缓和发光元件与引线框的热膨胀率所引起的应力。
基层安装件的形状为其一端可设置到形成于第一引线框的第一凹部内，且另一端可设置到形成于第二引线框的第二凹部内。
在采用了倒装型发光元件的场合下，由于可以省略导线，因而可向发光元件附加大电流。其结果，可以使发光元件高亮度发光的同时，发光元件的热量也可有效地发散。此外，通过省略导线，可以提高发光装置的耐冲击性。
取代导线，而在基层安装件上形成穿通孔及金属边等配线图形。借助于该配线图形，安装在基层安装件上面的发光元件的各电极与第一引线框及第二引线框电连接。金属图形的形成材料，其表面层有必要适应于与发光元件结合用的结合材料。比如，在采用Au凸块来作为结合材料时，用Au及Ag来形成金属图形的表面层。
并且，作为用于结合发光元件与基层安装件的配线图形的结合材料，除了所述Au凸块之外，还可以采用锡焊凸块及锡焊镀覆等共晶材料。
(第一引线框，第二引线框)在第一引线框的一端形成第一凹部，在第二引线框的一端形成第二凹部。第一凹部及第二凹部可通过以下方法来形成，即分别在第一及第二引线框，在厚度方向通过切削或蚀刻来形成沟。此外，也可以通过冲压第一及第二引线框的材料，来分别形成第一及第二凹部。此外，还可以在第一及第二引线框的表面设置凸部，且将该凸部所围绕的部分作为凹部。
这些凹部成为基层安装件的托座，其形状及深度根据基层安装件来适宜设计。
将基层安装件的一端设置到所述第一凹部内，将另一端设置到第二凹部内，且利用由金属共晶材料构成的焊料(比如Pb-Sn、Au-Sn等)或Ag浆膏等，对基层安装件和第一及第二引线框进行机械固定。
通过缩小基层安装件与第一及第二凹部周壁之间的间隙，比如在该基层安装件与第一及第二凹部实际上处于嵌合的状态时，基层安装件的安装位置稳定，且由此可防止发光元件的位置偏移。这样，用透镜状封固部件来封固发光元件时的配光特性便达到稳定。
此外，在设置到第一凹部与第二凹部上的状态下，如果使基层安装件与第一及第二引线框实际上设为同一高度，则易于控制从发光元件向侧方发出的光，且可提高光取出效率。
此外，基层安装件与第一及第二引线框实际上是同一高度，且基层安装件与第一及第二引线框之间的间隙小(嵌合状态)，即两者实际上处于同一平面时，还可提高基于引线框的反射效率。
以下，对本发明的实施例作以说明。
发光元件10是III族氮化物系化合物半导体发光元件。图75典型地表示其结构。如图75所示，发光元件4010构成为在蓝宝石基片上层叠多个III族氮化物系化合物半导体层。发光元件4010各层的规格如下。
层组成p型层4015 p-GaNMg包含发光层的层4014包含InGaN层n型半导体层4013 n-GaNSi缓冲层4012AlN基片11蓝宝石在基片4011上，隔着缓冲层4012，来形成由掺杂有Si这一n型杂质的GaN组成的n型半导体层4013。这里，尽管在基片4011上采用了蓝宝石，但并非限定于此，也可以采用蓝宝石、尖晶石、硅、碳化硅、氧化锌、磷化镓、砷化镓、氧化镁、氧化锰、III族氮化物系化合物半导体单晶体等。此外，尽管采用AlN并用MOCVD法来形成缓冲层，但并非限定于此，作为材料，可采用GaN、InN、AlGaN、InGaN、以及AlInGaN等，作为制造方法，可采用分子线晶体生长法(MBE法)、卤化物系气相生长法(HVPE法)、溅射法、离子镀覆法、电子簇射法等。在将III族氮化物系化合物半导体用作基片的场合下，可省略该缓冲层。
此外，基片及缓冲层在半导体元件形成后，也可以根据需要而除去。
这里，n型半导体层4013由GaN来形成，但也可以采用AlGaN、InGaN或AlInGaN。
此外，在n型半导体层4013中掺杂了Si来作为n型杂质，但除此之外，也可以采用Ge、Se、Te、C等来作为n型杂质。
n型半导体层4013，也可以是由包含发光层的层4014一侧的低电子浓度n层与缓冲层12一侧的高电子浓度n+层构成的双层结构。
包含发光层的层4014，也可以包含量子阱结构(多重量子阱结构或单一量子阱结构)，此外，作为发光元件的结构，可采用单异质型、双异质型及同质接合型的结构。
包含发光层的层4014，也可以包含在p型半导体层4015侧掺杂了镁等受主的禁带宽度较宽的III族氮化物系化合物半导体层。这是为了有效地防止注入到包含发光层的层4014中的电子向p型层4015扩散。
在包含发光层的层4014上，形成由掺杂了Mg这一p型杂质的GaN组成的p型半导体层4015。该p型半导体层4015也可以为AlGaN、InGaN或InAlGaN。此外，作为p型杂质，也可以采用Zn、Be、Ca、Sr、Ba。
进而，p型半导体层4015，也可以是由包含发光层的层4014一侧的低空穴浓度p-层与电极侧的高空穴浓度p+层构成的双层结构。
在所述构成的发光二极管中，各III族氮化物系化合物半导体层，在一般条件下可执行MOCVD来形成，也可以采用分子线晶体生长法(MBE法)、卤化物系气相生长法(HVPE法)、溅射法、离子镀覆法、电子簇射法等方法来形成。
n电极4018由Al与V这二层来构成，在形成p型半导体层4015后，通过蚀刻来除去p型半导体层4015、包含发光层的层4014以及n型半导体层4013的一部分，并利用蒸镀形成在n型半导体层4013上面。
p电极4016是含金的膜状，在p型半导体层4015上面通过蒸镀来层叠。
在由所述工序而形成了各半导体层及各电极后，进行各芯片的分离工序。
基层安装件4020如图76A所示，是由AlN构成的绝缘性片状部件，在其上侧表面形成表面电极4021、4022，在背面侧形成背面电极4023、4024。通过依次层叠钛、Ni及Au，来形成这些电极4021、4022、4023、4024，并由穿通孔4025(充填有导电性金属)来导通。
在本实施例的基层安装件4020中，由穿通孔来导通表面电极4021、4022与背面电极4023、4024，但也可以在基层安装件4020的侧面形成金属层(金属边)，从而使两者导通。
发光元件4010的n电极，经由Au凸块4031来与表面电极4021电连接，p电极经由Au凸块4032来与表面电极4022电连接。也可以取代凸块，而采用锡焊球。
在第一引线框4041与第二引线框4042相互对置的端缘处，通过切削分别形成有沟4043、沟4044。各沟4043、4044的形状为几乎无间隙地嵌入基层安装件4020的两端，由此来规定基层安装件4020的位置。第一及第二引线框4041、4042与基层安装件4020，是利用焊锡(Sn-Ag系焊膏焊锡等)4035来固定。
在本实施例中，对沟4043及沟4044的深度进行了调整，从而使第一及第二引线框4041、4042的表面与基层安装件4020的表面几乎处于同一高度。这样，便易于控制从发光元件4010发出的光(尤其是向侧面发出的光)。
此外，也可以构成为加深沟的深度，且由沟的侧壁来反射从发光元件4010发出的光。
其后，如图77所示，用封固部件4051被覆发光元件4010，从而形成实施例的发光装置4050。通过将荧光材料混合到封固部件4051中，可以得到白色等任意的发光色。根据发光装置的用途等，从可使来自发光元件的光透过的材料中，适宜选择封固部件4051。比如，可以由环氧树脂、聚酰亚胺、硅弹性体等有机材料及低熔点玻璃等无机材料来形成。在本实施例中，用耐回流的亚胺系树脂来形成封固部件4051，然后，将基层安装件4020锡焊到第一及第二引线框4041、4042上。
图78表示另一种方式的封固部件4053。在该例中，第一及第二引线框4041、4042的端部及基层安装件4020，均被封固部件4053所覆盖。所述封固部件4053，将基层安装件4020固定到第一及第二引线框4041、4042上，然后通过铸模成型来形成。成型材料可采用环氧树脂。
根据如此构成的实施例的发光装置4050，在发光装置4010产生的热量，经由基层安装件4020，均匀地传递给第一及第二引线框4041、4042。因此，充分确保热传递路径，而提高散热效率。
此外，由沟4043及沟4044，来规定基层安装件4020的位置，即发光元件4010的位置。因此，作为发光装置的配光特性稳定。
以下，对所述实施例中各要素的变形方式作以说明。对于与图77-78所示的要素相同的要素，附加同一符号，省略其说明。
在图80的示例中，第一引线框4041的沟4045形成得短，第二引线框4042中的沟4046形成得长。这样，第二引线框4042的部件(沟4046的周壁)便可处于发光元件4010的正下方。这样，从发光元件4010至引线框的距离达到最短，热量可从发光元件4010更有效地散发。
在图80的示例中，沟4047及沟4048开启至各引线框4041、4042的侧面为止。由此，更易于进行基层安装件4020针对沟4047及沟4048的设置。
在图81的示例中，在第一引线框4041的侧面，形成了沟4049。如该实施例所示，引线框中沟的形成方向及形成位置是任意的，可根据发光装置的用途来适宜选择。
在图82所示的示例中，在第一及第二引线框4041、4042的前端，通过冲压加工形成有凹部4061、4062。与图76同样，可对该凹部4061、4062设置基层安装件。
在图83的示例中，在第一及第二引线框4041、4042的前端，通过冲压加工形成有コ字形凸部4071、4072。由该凸部4071、4072围绕的部分成为凹部4073、4074。可与图76同样，对该凹部4073、4074设置基层安装件。
图84是表示第十三实施方式涉及的发光装置的结构的剖视图。该发光装置5010构成为，具有作为供电部件的基片部5011；搭载于该基片部5011的上面的LED元件5012；在基片部5011的上面按照被覆LED元件5012的方式来封固的缓冲层5013；按照被覆该缓冲层5013及基片部5011的上面的方式形成的封固部件5014。
基片部5011具有高膨胀率的陶瓷基片5011a(绝缘性基片)；在该陶瓷基片5011a的上面，按规定的图形形成的配线层5011b、5011c、5011d、5011e；在陶瓷基片5011a的下面，按规定的图形形成的配线层5011f、5011g；在配线层11c的表面被覆的Au镀膜5011h；在配线层5011d的表面被覆的Au镀膜5011i；在配线层5011f的表面被覆的Au镀膜5011j；在配线层5011g的表面被覆的Au镀膜5011k；连接配线层5011b与配线层5011f的通孔511l；连接配线层5011d与配线层5011g的穿通孔5011m。
陶瓷基片5011a比如可采用含玻璃Al2O3材料(热膨胀率13.2×10-6/℃)。配线层5011b、5011d、5011j、5011g，用作供给电源的电极。此外，Au镀膜5011h、5011i、5011j、5011k，为了提高连接性、导电性及耐腐蚀性而设置。此外，在基片部5011搭载LED元件5012之前，有必要预先在陶瓷基片5011a上形成配线层5011b～5011g、Au镀膜5011h、5011i、5011j、Au镀膜5011k以及穿通孔511l、5011m。
LED元件12，比如用GaN、AlInGaP等半导体来构成，其芯片尺寸为0.3×0.3mm(标准尺寸)、1×1mm(大尺寸)等。缓冲层5013采用硅树脂。封固部件5014为比如株式会社住田光学玻璃生产的“K-PSK100”(热膨胀率11.4×10-6/℃)。
封固部件5014采用透光性且具有低熔点特性的玻璃材料。LED元件5012在下面具有电源用电极5012a、5012b，该电极5012a、5012b被锡焊在基片部11的规定配线层上。
以下，对发光装置10的组装作以说明。
首先，按照在基片部5011的配线层5011c、5011d上搭载电极5012a、5012b的方式，来对LED元件5012进行定位，且对配线层5011c与电极5012a，以及配线层5011d与电极5012b，分别进行锡焊。
接下来，从LED元件5012中心部的正上方滴下液状的硅树脂材料，并层状地覆盖LED元件5012的整个上面及侧面，由此来形成缓冲层13。
接下来，在形成有缓冲层5013的状态下，将基片部5011及LED元件5002置于150℃左右温度的气氛中，使缓冲层5013一次固化。
接下来，在缓冲层5013的表面及基片部5011的表面，封固基于玻璃材料的封固部件5014。在封固部件5014的封固中采用金属模，并利用规定温度气氛及加压冲压，来形成图84所示的半圆型。通过所述过程，完成发光装置5010。此外，硅树脂在玻璃封固加工时，化学键合因热而切断被SiO2化，但不会发生黑化现象，也不会成为光吸收的主要原因。
在所述构成的发光装置5010中，比如，当配线层5011f处于LED元件5012的阳极一侧时，配线层5011f便与直流电源(未图示)的正极侧连接，配线层5011g与负极侧连接。在经由与垫层电极5108及n型电极5109电连接的凸块2，对LED元件12附加正向电压后，在LED元件5012内的发光层内，发生空穴及电子的载体再结合而发光，输出光经由蓝宝石基片5101，向LED元件5012的外部辐射。该光几乎全部从封固部件5014内透过，并向封固部件5014的外部出光，一部分进行内面反射，然后向封固部件5014的外部出光。
根据所述第十三实施方式，可得到以下效果。
(1)通过用基于玻璃材料的封固部件5014来进行整体封固，可以降低在树脂封固中成为问题的因泛黄及着色而引起的光衰减。
(2)通过在LED元件5012的周围设置缓冲层5013，可缓和在封固部件5014封固时，经由高粘度玻璃材料施加到LED元件5012上的外力。即，通过插设缓冲层5013，LED元件5012与封固部件5014不直接接触，因而因热膨胀·热收缩而产生的应力可由缓冲层13而吸收。
(3)通过隔着缓冲层5013来对LED元件5012进行玻璃封固，可防止在LED元件5012附近发生裂纹。设置这样的缓冲层5013的构成，对与封固部件5014的接触面积变大的大尺寸(1mm×1mm)LED元件5012特别有效。
(4)通过用缓冲层5013来包围LED元件5012，可防止因凸块5002压塌而引起的电极间短路。此外，由于缓冲层5013可抑制凸块形状的压塌，因而可防止因玻璃封固而使LED元件5012的光轴发生倾斜。
(5)在通过对晶片进行划线来形成LED元件5012的场合下，在划线后的LED元件5012的侧面，产生细微的凹凸。该凹凸对于玻璃封固型发光装置5010，在LED元件5012与封固部件5014的界面形成应力不均衡部分，从而成为发生微小裂纹的主要原因。对这一问题而言，通过在成为LED元件5012的划线面的侧面设置缓冲层5021，可以防止封固部件5014热收缩时发生微小裂纹。
图85是表示第十三实施方式涉及的发光装置的变形例的剖视图。该发光装置5020中，只在LED元件5012的侧面设置有缓冲层5021这一构成不同。在这种构成中，也可以防止因凸块5002压塌而引起的电极间短路，可缓和伴随封固部件5014的热收缩的应力。此外，由于在LED元件12的基片侧未设置缓冲层，因而不会妨碍从LED元件5012辐射的光的取出。
图86是表示第十四实施方式涉及的发光装置的剖视图。图86的发光装置5030为正装型，具有作为供电部件的基片部31；搭载于该基片部31的上面的LED元件5032；覆盖LED元件5032整体来封固的缓冲层5033；覆盖该缓冲层33及基片部31的上面来形成的封固部件5034；连接LED元件5032的电极与基片部5031上面的配线层的导线5035a、5035b。
基片部5031具有采用了与图84的基片部5011相同的材料的作为绝缘性基片的陶瓷基片5031a；在陶瓷基片5031a的上面按规定图形形成的配线层5031b、5031c；在陶瓷基片5031a的下面按规定图形形成的配线层5031d、5031e；连接配线层5031b与配线层5031d的穿通孔5031f；连接配线层5031c与配线层5031e的穿通孔5031g。此外，配线层5031b～5031e在表面设有Au镀膜，但在这里省略了图示。
陶瓷基片5031a比如可采用含玻璃Al2O3。配线层5031b～5031e用作供给电源的电极。此外，在基片部5031搭载LED元件5032之前，有必要在陶瓷基片5031a上预先形成配线层5031b～5031e及穿通孔5031f、5031g。封固部件5034采用透光性且具有低熔点特性的玻璃。
LED元件5032在配线层5031c上用粘接剂等来固定，LED元件5032上面的一个电极(未图示)与配线层5031b用导线5035a来连接，LED元件5032上面的另一个电极(未图示)与配线层5031c用导线5035b来连接。
缓冲层5033，按照覆盖LED元件5032的露出面及导线5035a、5035b的方式进行被覆。
封固部件5034，按照覆盖缓冲层5033的表面、在基片部5031的上面露出的配线层及基片部5031的部分露出部的方式，形成为半球状。
以下，对发光装置5030的组装作以说明。
首先，备好在陶瓷基片5031a上已形成配线层5031b～5031e及穿通孔5031f、5031g的基片部5031，且在该配线层5031c上的规定位置，搭载LED元件5032。
接下来，利用导线5035a、5035b，来将LED元件5032与配线层5031b、5031c通过焊接来连接。
接下来，按照覆盖LED元件5032的露出面及导线5035a、5035b的方式，滴下液状硅并达到规定的厚度。
接下来，置于具有LED元件5032及导线5035a、5035b的150℃左右的气氛中，来进行缓冲层5033的一次固化，然后，在缓冲层5033的周边，形成基于玻璃材料成型的封固部件5034。由所述过程来完成发光装置5030。
在该发光装置5030中，比如，当配线层5031d处于LED元件5032的阳极一侧时，配线层5031d便与直流电源(未图示)的正极侧连接，配线层5031e与负极侧连接。通过该通电，LED元件5032便发光。该光从图中的LED元件5032的上面射出，且几乎全部从封固部件5034内通过并向外部发出光，另一部分在封固部件5034内进行内面反射，然后向封固部件5034的外部发出光。
根据所述第十四实施方式，由于在以正装形式来搭载LED元件5032的发光装置5030的LED元件5032周围，设有缓冲层5033，因而可防止在玻璃封固时导线5035a、5035b发生变形或者压塌，而造成电极间短路，而且与第一实施方式同样，可防止因封固部件5034的高热膨胀而在LED元件5012的附近发生裂纹。
比如，在未设置缓冲层5033的场合下，如果玻璃封固加工后温度设得过高，则会对LED元件造成损坏，因而对温度有限制，且在玻璃处于高粘度的状态下进行玻璃封固加工，因此，不能避免对导线5035a、5035b施加外力，且难以将导线5035a、5035b维持所希望的状态。比如，在导线5035a因玻璃的加压加工而被压塌的场合，配线5031b与5031c便会发生短路。在该场合下，不仅不发光，而且还会影响未图示的电源侧。因此树脂材料不会发生这种问题。
在正装型LED元件中，在上面设有金属部件即导线，这本身成为一种缓冲材料。然而，存在着被压塌而造成电气短路的问题。因此，即使没有缓冲材料要素，也应有能防止压塌从而防止电气短路的要素，这一点是重要的。
图87是表示本发明第十五实施方式涉及的发光装置的剖视图。该发光装置5040中，将搭载LED元件5041的基层安装件5043搭载到引线部5044a、5044b上。此外，在图87中，以非剖面状态示出基层安装件。
该发光装置5040具有在安装面上设有凸块5042的LED元件5041；搭载LED元件5041的基层安装件5043；搭载基层安装件5043的作为供电部件的引线部5044a、5044b；按照覆盖LED元件5041的露出面的方式设置的缓冲层5045；封固缓冲层5045及其周围的基于透光性玻璃的封固部件5046。
基层安装件5043比如采用高热传导性AlN(氮化铝)，与凸块5042连接的电极5043a在LED元件5041的安装面一侧形成，在相反侧面上(引线框侧面)，形成有用于与一对引线部5044a、5044b连接的电极5043b。为连接电极5043a与电极5043b，在基层安装件5043内，设有穿通孔5043c。
引线部5044a、5044b形成为作为引线框的一部分，以规定间隙比两侧的带状部分更靠向内侧且对置的方式，相对于一个LED元件分配有一对。引线部5044a、5044b的前端部一部分按照产生阶差的厚薄来制成，且在该阶差部分载置基层安装件5043。
按照与所述其它实施方式所示的缓冲层5013、5021、5033相同的材料及加工，来设置缓冲层5045。
封固部件5046与所述的其它实施方式同样，采用透光性且具有低熔点特性的玻璃材料。
在该发光装置5040中，如果将引线部5044a设为正(+)电源供给端子，则供给到引线部5044a的电流便经由引线部5044a、电极5043b的一方、穿通孔5043c的一方、电极5043a的一方、及凸块42的一方，而流入到LED元件5041的阳极，进而，流出LED元件41的阴极的电流，则经由凸块5042的另一方、电极5043a的另一方、穿通孔5043c的另一方、及电极5043b的另一方，而流入到引线部5044b，由此，LED元件5041发光。
以下，对发光装置5040的组装作以说明。
首先，备好已预先形成电极5043a、5043b及穿通孔5043c的基层安装件5043，且在基层安装件5043上的规定位置，通过凸块5042来搭载LED元件5041。由此，使LED元件5041电连接且机械固定。
接下来，在引线部5044a、5044b前端部的凹部内，与通电方向一致地配置基层安装件5043上搭载的LED元件5041。
接下来，按照覆盖LED元件5041的周围的方式，滴下液状硅并形成规定厚度。
接下来，将LED元件5032、基层安装件5043、引线部5044a、5044b置于150℃左右温度的气氛中，进行一次固化，而在LED元件5032的周围形成缓冲层5045。
接下来，将用于形成封固部件5045的玻璃片配置到LED元件5041的上方及下方，并在LED元件5041的上侧及下侧，分别配置金属模。
接下来，在规定温度的气氛中，进行基于金属模的加压冲压，由此使玻璃片形成为规定的形状。由此来完成发光装置5040。最后，将引线部5044a、5044b的另一端从引线框相分离，而形成单独的各个发光装置5040。
根据所述第十五实施方式，在用玻璃材料来封固高热传导性基层安装件5043上搭载的LED元件5041时，可由缓冲层5045来防止因热膨胀率差而在LED元件5041与基层安装件5043的周围产生裂纹及剥离。
此外，在发光装置5040中，也可以在缓冲层5045中混合荧光体。在该场合下，进行基于从由LED元件5041的辐射光激励的荧光体辐射出的激励光与LED元件5041的辐射光的混合的波长转换。作为荧光体，比如可采用由LED元件5041所发出的蓝色光所激励且辐射黄色光的Ce(铈):YAG(钇·铝·石榴石)。
图88是表示本发明第十六实施方式涉及的发光装置的剖视图。该发光装置5050构成为在图87的发光装置5040上装有放热部件。即，其特征在于在由AlN等的基层安装件5052的下部，安装有采用了铜等导热性良好的金属材料的放热部件5051。
发光装置5050具有用作放热器的放热部件5051；在放热部件5051上搭载的基层安装件5052；在基层安装件5052两端的阶差部上载置前端部的引线部5053a、5053b；在下面具有电源供给用一对凸块5042且搭载于基层安装件5052上的LED元件5041；按照覆盖LED元件5041的露出面的方式设置的缓冲层5054；封固缓冲层5054及其周围的基于低熔点透明玻璃的封固部件5055。
基层安装件5052，按照在两端的规定范围内产生阶差的厚薄来制成，且在该厚薄部上载置引线部5053a、5053b的前端部，该前端通过锡焊等来连接到配线图形5052a、5052b的侧面。此外，在基层安装件5052上，与一对凸块5042接触的配线图形5052a、5052b从上面设置到侧面。
缓冲层5054，是在Si系烃氧基金属内混合荧光体并烧结的多孔质状态的含荧光体SiO2，因而具有应力缓冲及波长转换的功能。
荧光体，可如在第十五实施方式中所说明的那样，采用Ce(铈):YAG(钇·铝·石榴石)等。
第十六实施方式中发光装置5050的组装方式与第十五实施方式相同，因而这里省略重复说明，但也可以在首先完成图88的基层安装件5052之上的部分后，将放热部件5051通过粘接等来安装到下面即可。
根据所述第十六实施方式，可得到以下效果。
(1)由于在基层安装件5052的下部，设置有促使放热的放热部件5051，因而可将伴随LED元件5041点亮而发出的热量有效地向外部发散，可抑制发生基于玻璃材料的伴随封固部件5055等的温度上升而产生的热膨胀·热收缩，且防止发生裂纹。
(2)通过在缓冲层5054中混合荧光体，可以进行波长转换，且可提高光的取出效率。
并且，在所述各实施方式中，也可以在基片部5011、5031及引线部5044a、5044b、5053a、5053b的表面形成反射面，而提高光的出射效率。
此外，也可以在封固部件5014、5034内的LED元件5012、5032的上部，部分地混合荧光体，或者，在缓冲层5013、5033内，混合波长转换用荧光体。
此外，在缓冲层5054中采用了TiO2系陶瓷材料的场合下，其折射率具有2.4这一较大的值，因而可提高来自LED元件5041的光的取出效率。
此外，在所述各实施方式中，在一个封固部件内配置的LED元件的个数为一个，但也可以制成LED元件为二个及其以上的多发光型发光装置。所搭载的多个LED元件可构成为，设置多个不同发光色的LED元件，或者设置多个相同发光色的LED元件。此外，作为LED元件的驱动方式，既可以对多个LED元件全部进行并联连接或以组为单位来并联连接，也可以按多个单位来串联连接或全部串联连接。
此外，尽管在所述说明中，封固部件5014采用株式会社住田光学玻璃生产的“K-PSK100”，但并非限定于此，只要是以不会对发光元件造成热损伤的封固加工温度来软化的玻璃，也可以采用其它材料。
此外，作为封固部件5014、5034、5046、5055的形状，尽管所示的是半球状，但本发明不限定于图示的形状，也可以制成为没有透镜部的形状、多角型、圆柱型等任意形状。
此外，在封固部件5014、5034、5046、5055成型时，不限定于基于采用了玻璃片的加压冲压的成形方法，比如也可以采用向LED元件附近供给熔融玻璃，并用金属模来加热成型等其它封固方法。
此外，缓冲层5054不限定于多孔质，也可以采用能迅速吸收应力，且热膨胀率处于LED元件与封固玻璃之间等具有缓冲效果和绝缘性及耐热性的材料。
图89是表示本发明第十七实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。该发光装置6010具有作为供电部件的基片部6011；具有电源供给用的由至少一对Au形成的凸块6012a、6012b、且搭载于基片部6011的上面的LED元件6012；充填于LED元件6012的下面与基片部6011之间的绝缘层6013；按照覆盖LED元件6012及基片部6011的上面的方式形成的封固部件6014。
基片部6011具有陶瓷基片6011a；在陶瓷基片6011a的上面按规定图形形成的配线层6011b、6011c、6011d、6011e；在陶瓷基片6011a的下面按规定图形形成的配线层6011f、6011g；在配线层6011c的表面被覆的Au镀膜6011h；在配线层6011d的表面被覆的Au镀膜6011i；在配线层6011f的表面被覆的Au镀膜6011j；在配线层6011g的表面被覆的Au镀膜6011k；连接配线层6011b与配线层6011f的穿通孔611l；连接配线层6011d与配线层6011g的穿通孔6011m。
陶瓷基片6011a，比如采用含玻璃Al2O3材料(热膨胀率13.2×10- 6/℃)。配线层6011c、6011d、6011f、6011g，用作供给电源用的电极。此外，Au镀膜6011h、6011i、6011j、6011k为了提高连接性、导电性及耐腐蚀性而设置。并且，在基片部6011搭载LED元件6012之前，有必要预先在陶瓷基片6011a上形成配线层6011b～6011g、Au镀膜6011h、6011i、6011j、6011k以及通孔60111、6011m。
LED元件6012，比如用GaN、AlInGaP等半导体来构成，其芯片尺寸为0.3×0.3mm(标准尺寸)、1×1mm(大尺寸)等。此外，LED元件6012，在下面具有电源用电极6012a、6012b，该电极6012a、6012b被锡焊在基片部6011的规定配线层上。
绝缘层6013，由硅系材料、或含有金刚石、BN、SiC、或AlN粉末的绝缘材料来形成。在采用硅树脂来作为硅系材料的场合下，由于伴随封固部件6014的封固的高温，化学键合切断，由此而成为SiO2，而用作具有耐热性的绝缘体。此外，也可以取代由硅树脂形成的SiO2，而采用由Si系及Ti系等烃氧基金属形成的陶瓷。并且金刚石具有高的热传导性。虽然BN、SiN、AlN的热传导性劣于金刚石，但价格低廉。此外，金刚石、BN、SiC为透明或白色，具有光吸收少的特征。
封固部件6014采用透光性且具有低熔点特性的玻璃材料，比如可采用株式会社住田光学玻璃生产的“K-PSK100”(热膨胀率11.4×10- 6/℃)。此外，在发明者的试验中，为获得陶瓷与玻璃的良好接合，有必要使陶瓷基片6011a与封固部件6014具有大致相同的热膨胀率(热膨胀率差之比为15％以内)，在这里，热膨胀率之比为0.86。
以下，对发光装置6010的组装作以说明。
按照Au凸块6012a、6012b载置到配线层6011c、6011d的方式进行定位，在基片部6011上配置了LED元件6012后，通过滴液及充填等来形成绝缘层13。
接下来，在LED元件6012、绝缘层6013的露出面及在基片部6011的露出面上，封固基于玻璃材料的封固部件6014。在封固部件6014的封固中采用金属模，并通过规定的温度气氛及加压冲压，来形成为图89所示的半圆型。在该封固时，作为绝缘层6013的硅材料被SiO2化，且LED元件6012的下面以及凸块6012a、6012b处于固定状态，因而可避免凸块6012a、6012b的变形及凸块间短路等。由此来完成发光装置6010。
在该发光装置6010中，比如当配线层6011f处于LED元件6012的阳极一侧时，配线层6011f便与直流电源(未图示)的正极侧连接，配线层6011g与负极侧连接。在经由与未图示的p型电极及n型电极电连接的凸块6002，对LED元件6012施加正向电压时，在LED元件6012的活性层中，发生空穴及电子的载体再结合，从而发光，输出光向LED元件6012的外部辐射。该光几乎全部从封固部件6014内透过，并向封固部件6014的外部发出光，且一部分进行内面反射，并向封固部件6014的外部发出光。
根据所述第十七实施方式，可得到以下效果。
(1)通过用基于玻璃材料的封固部件6014来进行整体封固，可以降低在树脂封固中成为问题的因泛黄及着色而引起的光衰减。
(2)通过在LED元件6012的下侧设置具有耐热性的绝缘层13，在封固部件14封固时，封固部件6041不再会以高热来挤压凸块6012a、6012b而造成LED元件6012损伤。即，可以防止因封固部件14的高热及高压力而使凸块6012a、6012b变形或破损从而发生凸块间短路。
(3)在采用了包含金刚石、BN、SiC或AlN粉末的绝缘材料的场合下，可期待释放LED元件6012所发出的热量的效果，因而可提高散热性。
图90是表示第十八实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。该发光装置6020，是一种利用基层安装件6022在引线框上搭载的金属引线类型，且具有在安装面上设有凸块6021a、6021b的LED元件6021；搭载该LED元件6021的基层安装件6022；搭载该基层安装件6022的作为供电部件的引线部6023a、6023b；充填于引线部6023a、6023b的上面与LED元件6021的下面之间的绝缘层6024；用于封固绝缘层6024的端部及包含LED元件6021的表面的引线部6023a、6023b的前端部的基于透光性玻璃的封固部件6025。
基层安装件6022比如采用高热传导性AlN(氮化铝)，与凸块6021a之一连接的配线层6022a在上面、侧面及下面形成为コ字形，在相反侧上与凸块6021b连接的配线层6022b在上面、侧面及下面形成为コ字形。
此外，基层安装件6022，在必要时也可以内置用于防止元件破坏的齐纳二极管等电路。另外，也可以取代配线层6022a、6022b，而采用设置于上下面的电极及使该上下电极相互连通的穿通孔组合的配线方法。
引线部6023a、6023b由铜系及铁系金属来形成，且形成为作为未图示的引线框的一部分，以规定间隙比两侧的带状部分更靠向内侧且对置，而且对一个LED元件分配有一对。引线部6023a、6023b的部分前端部，按照形成阶差的厚薄来制成，在该阶差部分载置基层安装件6022。
绝缘层6024与第十七实施方式中的绝缘层6013同样，可采用硅材料或包含金刚石及AlN粉末的绝缘材料。封固部件6025封固时化学键合切断且硅材料成为SiO2的生成过程、及采用包含金刚石、BN、SiC或AlN粉末的绝缘材料场合下的放热效果等，与绝缘层6013的场合相同。
封固部件6025与所述的实施方式同样，采用透光性且具有低熔点特性的玻璃材料。
在该发光装置6020中，如果将引线部6023a设为正(+)电源供给端子，则供给到引线部6023a的电流便经由引线部6023a、配线层6022a、及凸块6021a，流入到LED元件6021的阳极，而流出LED元件21的阴极的电流，则经由凸块6021b、配线层6022b，流入到引线部6023b，由此，LED元件6021发光。
以下，对发光装置6020的组装作以说明。
首先，备好已预先形成配线层6022a、6022b的基层安装件6022。在该基层安装件6022上的规定位置，形成凸块6021a、6021b，且在其上搭载LED元件6021，并对凸块6021a与配线层6022a、以及凸块6021b与配线层6022b进行电连接，同时进行机械固定。
接下来，在引线部6023a、6023b前端部的凹部内，与通电方向一致地配置基层安装件6022上搭载的LED元件6021。此外，也可以采用如下顺序即，在将LED元件21搭载到基层安装件6022上后，将该基层安装件6022搭载到引线部6023a、6023b。
接下来，将作为绝缘层6024的硅材料充填到LED元件6021的下面与基层安装件6022的上面之间(也可以在将基层安装件22搭载到引线部6023a、6023b之前，进行该充填)。在该状态下搬入到金属模内，将用于形成封固部件25的玻璃片(未图示)配置到LED元件6021的上方及下方，并利用规定的温度及加压冲压来形成为半球型。在进行该封固时，硅材料被SiO2化，而成为绝缘层6024，且固定LED元件6021的下面及凸块6012a、6012b，因而可避免凸块6012a、6012b的变形及凸块间短路等。由此来完成发光装置6020。最后，使引线部6023a、6023b的另一端从未图示的引线框分离，由此形成各个发光装置6020。
根据所述第十八实施方式，采用与玻璃材料的粘合性良好的引线部6023a、6023b，且在LED元件6021的下侧设置绝缘层6024，这样，在封固部件6025封固时，封固部件6025不再会对LED元件6021造成破坏，因而可防止凸块6021a、6021b产生变形、移动及短路等。此外，由于利用基于玻璃材料的封固部件6025来进行了整体封固，因而可防止在封固材料是树脂材料的场合下所发生的因泛黄及着色而引起的光衰减。
图91是表示第十九实施方式涉及的发光装置的剖视图。该发光装置6030与第十八实施方式同样，是利用基层安装件来搭载到引线框上的金属引线类型。这里，与图90同样，只图示了主要部件的构成，此外，所图示的基层安装件6032是非剖面状态。本实施方式与第十八实施方式的不同点在于，基层安装件的结构、和绝缘层的构成及形成范围。
本发光装置30具有在安装面上设有凸块6031a、6031b的LED元件6031；搭载该LED元件6031的基层安装件6032；在前端部搭载该基层安装件6032的作为供电部件的引线部6033a、6033b；混合有荧光体6034a且按照覆盖整个LED元件6031的方式来充填或滴下的绝缘层6034；用于封固包含LED元件6031的上面的引线部6033a、6033b的前端部且基于透光性玻璃的封固部件6035。
基层安装件6032采用比如高热传导性AlN(氮化铝)，与凸块6031a、6031b连接的电极6032a、6032b形成在LED元件6031的实装面一侧，在相反侧面(引线框的侧面)，形成一对用于与引线部6033a、6033b连接的电极6032c、6032d。为连接电极6032a与电极6032c，以及电极6032c与电极6032d，在基层安装件6032内设有穿通孔6032e、6032f。
引线部6033a、6033b由铜系及铁系金属来构成，且形成为作为未图示的引线框的一部分，比两侧的带状部分更靠向内侧上，以规定间隙相对置，且对一个LED元件分配有一对。引线部6033a、6033b的部分前端部，按照产生阶差的厚薄来制成，且在该阶差部分载置基层安装件6032。
绝缘层6034以硅材料为主体，其中混合有荧光体6034a。并且，在封固部件6025封固时硅材料的化学键合切断且成为SiO2的生成过程、以及采用包含金刚石及AlN粉末的绝缘材料的场合下的放热效果等，与绝缘层6013的场合相同。
荧光体6034a，比如在LED元件6021发出蓝色光的场合下，采用具有由该蓝色光激励而辐射黄色光的特性的Ce(铈):YAG(钇·铝·石榴石)。
封固部件6035，与所述的各实施方式同样，采用透光性且具有低熔点特性的玻璃材料。
在该发光装置6030中，如果将引线部6033a设为正(+)电源供给端子，则供给到引线部6033a的电流便经由引线部6033a、电极6032c、穿通孔6032e、电极6032a、以及凸块6031a，流入到LED元件6031的阳极，而流出LED元件6031的阴极的电流，则经由凸块6031b、电极6032b、穿通孔6032f、以及电极6032d，流入到引线部6033b，由此，LED元件6031发光。
以下，对发光装置6030的组装作以说明。
首先，备好已预先形成电极6032a～6032d、以及穿通孔6032e、6032f的基层安装件6032。在该基层安装件6032上面的规定位置上，形成凸块6031a、6031b，并搭载LED元件6031。由此，经由凸块6031a、6031b，将LED元件6031与电极6032a、6032b进行电连接，同时进行机械固定。
接下来，在引线部6033a、6033b前端部的凹部内，与通电方向一致地配置基层安装件6032上搭载的LED元件6031。或者，也可以采用如下顺序，即在将基层安装件6032搭载到引线部6033a、6033b上后，将LED元件6031安装到基层安装件6032上。
接下来，按照扩充到基层安装件6032的上面、侧面及上面的方式，滴下或充填已混入有荧光体6034a的绝缘层6034。
接下来，搬入到金属模内，在LED元件6031的上方及下方，配置用于形成封固部件35的玻璃片(未图示)，并以规定的温度来加压冲压而形成为半球状，这样便完成发光装置6030。在该封固时，硅材料被SiO2化，而成为绝缘层6034，LED元件6031的下面及凸块6031a、6031b处于被固定的状态，因而可避免凸块6012a变形及凸块间短路等。最后，使引线部6033a、6033b的另一端从引线框分离，而形成各个单独的发光装置。
根据所述第十九实施方式，可得到以下效果。
(1)通过设置绝缘层6034，在封固部件6035的封固时，封固部件6035不再对LED元件6031造成损坏，因而可防止凸块6031a、6031b发生变形、移动及短路等。
(2)由于在绝缘层6034中混入了荧光体6034a，因而可降低基于引线部上的电极(或基层安装件上的配线层)的光吸收。一般，在电极及配线层上实施Au镀覆。该Au镀覆，对蓝色或紫色光的吸收率较高，但通过设置混入了荧光体的绝缘层6034，可对从LED元件侧面辐射的光进行波长转换，且可防止Au镀覆面上的光吸收。
(3)对从LED元件6031的上面辐射的光，也可进行波长转换。此外，由于利用玻璃材料的封固部件6035来进行了整体封固，因而可防止在封固材料为树脂材料的场合下所发生的因泛黄及着色而引起的光衰减。
此外，也可以取代该基层安装件6032，而采用具有图90所示的“コ”字型配线层6022a、6022b的基层安装件6022。反之，也可以取代图90的基层安装件6022，而采用图91所示的基层安装件6032。
图92是表示标准尺寸LED元件的凸块形成面的俯视图。该LED元件6031是边长为0.3mm的正方形LED元件，设有与n电极连接的搭载凸块6041的小图形6042；与p电极连接的大图形6043；搭载于该大图形6043的凸块6044a、6044b。在LED元件6031中，越是高输出型，则流过的电流越大。因此，可将p电极侧的凸块设为多个，可与大电流容量相对应。
图93是表示大尺寸LED元件的凸块形成面的俯视图。该LED元件6031是边长为1mm的正方形LED元件，具有设有凸块6052a、6052b的配线图形6054；设有凸块6053a～6053p的配线图形6055。由于大尺寸LED元件与标准尺寸的元件相比，发光面积增大，因而流过更大的电流。因此，为使发光面产生均匀的发光，根据配线图形6054、6055的形状面积，将成为电极接点的各个凸块设为多个。
如图92及图93所示，在经由凸块来进行电连接的LED元件中，易于由玻璃封固时的温度及压力而造成凸块压塌。尤其，如图93所示，在具有多个凸块6053a～6053p的元件中，由于各凸块之间的距离接近，因而如果凸块发生变形，则更容易造成短路。对这种LED元件6031，用绝缘层6034覆盖凸块形成面，而确保凸块间的绝缘，同时通过承受玻璃封固时的压力，来抑制凸块6053a～6053p的变形。其结果是，可形成基于玻璃材料的封固部件6035。
此外，在所述各实施方式中，对由Au形成的凸块6012a、6012b作了说明，但不限定于Au，也可以是由焊锡形成的凸块。此外，也不限定于凸块，也可以是形成于电极的锡焊镀层。对株式会社住田光学玻璃生产的“K-PSK100”而言，由于在超过400℃的温度下进行封固加工，且加工时的玻璃粘度较高，因而Au凸块也会发生压塌。而对无机有机混合型低熔点玻璃而言，尽管可在更低的温度下进行封固加工，但如果像锡焊那样，熔点低于封固加工温度，则即使在小压力下，也会发生电极间短路。对这一点本发明也是有效的。
此外，在所述各实施方式中，也可以在封固部件6014、6025、6035内的LED元件6012、6032的上部，形成用于波长转换的荧光体层。
此外，在所述各实施方式中，在一个封固部件内配置的LED元件的个数为一个，但也可以制成LED元件为二个及其以上的多发光型发光装置。搭载的多个LED元件，既可以构成为设置多个不同发光色的LED元件，也可以构成为设置多个相同发光色的LED元件。此外，作为LED元件的驱动方式，既可以对多个LED元件全部进行并联连接或以组为单位来并联连接，也可以按多个单位来串联连接或全部串联连接。
此外，封固部件6014、6025、6035的形状，尽管所表示的是穹顶状构成，但本发明不限于图示的形状，也可以制成为没有透镜部的形状、多角型、圆柱型等任意形状。
此外，在封固部件6014、6025、6035成型时，不限于基于采用了玻璃片的加压冲压的成型方法，也可以采用其它封固方法。
图94是表示本发明第二十实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。通常，在引线框的两侧设有连接各引线部的外侧的带状部，但这里省略了图示。此外，虽然在引线框上，通常安装多个LED元件，但这里只图示了其中的一个。此外，在图94中，所图示的是非剖面状态的基层安装件。
发光装置7010是金属引线安装类型，具有在安装面上经由凸块7002来倒装接合的GaN系LED元件7001(热膨胀率4.5～6×10-6/℃)；搭载该LED元件7001的基层安装件7003；搭载基层安装件3的作为供电部件且由Cu形成的引线部(热膨胀率15～17×10-6/℃，热传导率400W·m-1·k-1)7004A、7004B；以LED元件7001为中心，来封固其周围的透明玻璃制封固部件7005。
基层安装件7003比如采用AlN(氮化铝热膨胀率5×10-6/℃，热传导率180W·m-1·k-1)，与凸块7002连接的电极7031A、7031B形成在LED元件1的安装面一侧，在相反侧面(引线框侧面)，形成有用于与一对引线部7004A、7004B连接的电极7032A、7032B。引线部7004A、7004B上面的LED元件7001的搭载面被加工成比其它部分低一阶，且在该凹部内配置基层安装件7003。为连接电极7031A、7031B与电极7032A、7032B，在基层安装件7003内设置有穿通孔7033。
封固部件7005形成透光性玻璃部，其使透明低熔点且具有热膨胀率接近(或者处于规定的热膨胀率差的范围值内)引线部7004A、7004B的特性的片状玻璃热熔接，由此来封固LED元件7001、基层安装件7003、以及引线部7004A、7004B的一部分。
如果将引线部7004A设为正(+)电源供给端子，则供给到引线部7004A的电流便经由引线部7004A、电极7032A、7032B的一方、通孔7033的一方、电极7031A、7031B的一方、凸块7002的一方，流入到LED元件7001的阳极，而流出LED元件7001的阴极的电流，则经由凸块7002的另一方、电极7031A、7031B的另一方、通孔7033的另一方、以及电极7032A、7032B的另一方，流入到引线部704B，由此来使LED元件7001发光。
图95是表示在引线框上搭载有基层安装件的状态的俯视图。基层安装件7003，在中央部搭载有LED元件7001。引线部7004A、7004B形成为作为引线框的一部分，比两侧的带状部分更靠向内侧以规定的间隔相对置，且对一个LED元件分配一对。
图96是表示利用金属模具来进行玻璃封固之前的状态的图。该图表示在图95的A-A部分进行了切断的状态。以下，参照图94至图96，对发光装置7010的制造方法作以说明。
首先，在基层安装件7003上定位设有凸块7002的LED元件7001，进行回流，从而对凸块7002与电极7031进行电连接，且机械固定。
接下来，在引线部7004A、7004B前端的凹部内，使通电方向一致地来配置基层安装件7003上搭载的LED元件7001。此外，基层安装件7003，采用预先形成有电极7031A、7031B、电极7032A、7032B，以及通孔7033。
接下来，将引线框7006搬入到金属模内，在LED元件7001的上方及下方，配置玻璃片7007、7008。玻璃片7007、7008用于形成封固部件7005，且其大小可以同时封固多个LED元件7001。
接下来，按照覆盖玻璃片7007的方式来配置上金属模7011，并且按照覆盖玻璃片7008的方式来配置下金属模7012。接下来，在真空气氛中，以450℃温度对玻璃片7007、7008进行加热而软化了的状态下，使上金属模7011与下金属模7012以图95所示的箭头方向来移动，由此对玻璃片7007、7008施加压力，此时，玻璃片7007、7008沿着上金属模7011的凹部7011A及下金属模7012的凹部7012A，而形成图94所示的封固部件7005那样的穹顶状。
接下来，除去引线框7004的带部等不需要的部分，由此，使各个发光装置7010从引线框7004分离。
发光装置7010中，如果通过与垫层电极7108及n型电极7109电连接的凸块7002来附加正向电压，则在LED元件7001的活性层内，将发生空穴及电子的载体再结合，从而发光，输出光经由蓝宝石基片7101向LED元件7001的外部辐射。该输出光透过封固部件7005，而向外部辐射。
根据所述第二十实施方式，可得到以下效果。
(1)由于按照由热膨胀率较大的玻璃封固材料7005包围热膨胀率较小的LED元件7001整体的方式来进行封固，因而基于热膨胀率差产生的内部应力被调整成朝向LED元件7001的中心。即，即使在玻璃加工后发生基于玻璃材料热收缩的内部应力，该内部应力也会成为朝向LED元件1的中心方向的压缩力，因而所实现的玻璃封固结构，不会破坏对压缩具有强度的玻璃材料。
(2)由于将热膨胀率较小的LED元件7001搭载于热膨胀率较小的基层安装件7003，然后搭载到热膨胀率较大的引线部7004A、7004B上，因而对形成封固部件7005的玻璃材料而言，要求具有与热膨胀率较小的LED元件7001和热膨胀率较大的引线部7004A、7004B双方的粘接性，但最好选择具有与LED元件7001接近的热膨胀率的材料来进行封固。由Cu等软金属形成的引线部7004A、7004B，与玻璃材料相比具有丰富的弹性，因而，如果对LED元件1及基层安装件3而言，热膨胀率差处于150％至400％的范围内，则可以在维持与玻璃材料的良好粘接性的同时，结构性地吸收基于热收缩差的应力。这样，即使在由玻璃材料来夹持封固引线部7004A、7004B的场合下，也不会发生裂纹等不良现象。
(3)即使在对LED元件7001的投入电力较大，发热温度较高的场合下，也可以使LED元件7001所发出的热量向外发散，可有效地防止发光效率下降。尤其是，可通过以下方式来实现，即使基层安装件7003及引线部7004A、7004B的热传导率处于100W·m-1·k-1以上。
(4)由于采用低熔点玻璃片7007、7008来形成封固部件7005，因而可缩短加热所需的时间，并可使用简单的加热装置，从而易于玻璃封固加工。
(5)由于在加工时难以发生裂纹等不良现象，因而可长期稳定地维持基于玻璃的高封固性，即使在水中及多湿条件下，发光特性也不会降低，可长期发挥良好的耐久性。
另外，在第一实施方式中，所说明的是采用GaN系LED元件7001来作为LED元件7001的结构，但LED元件不限于GaN系，也可采用其它的LED元件。
此外，在所述实施方式中，所说明的是在由Cu形成的引线部7004A、7004B上，搭载了由AlN形成的基层安装件7003的结构，但比如也可以构成为在由黄铜形成的引线部(热传导率106W·m-1·k-1)上，搭载由Si构成的基层安装件3(热传导率170W·m-1·k-1)。
此外，封固部件7005，不限于以用片状玻璃来一并封固多个LED元件7001及基层安装件7003的方法来形成，也可以通过以下方法来形成即，将熔融玻璃供给到LED元件7001及基层安装件7003的周围，且用上金属模7011及下金属模7012来加热冲压成型。此外，对所使用的玻璃材料而言，如果是具有透光性的材料，则不限定于透明材料，也可以是着色的材料。
此外，封固部件7005，可按规格等制成各种形状。比如除了圆形、椭圆形、四边形等之外，也可以是有透镜及无透镜等形状。
在所述第二十实施方式中，所说明的是将金属引线用作供电部件的倒装型发光装置，但也可适用其它方式的发光装置。比如，也可适用采用了导线焊接的正装(FU)型发光装置等。
图97是表示第二十实施方式涉及的发光装置的变形例的剖视图。在该发光装置7010中，作为防止因封固部件7005的热膨胀·热收缩而引起的裂纹的结构，通过除去基层安装件7003的角部来设置了倾斜部7003A。通过采用这种基层安装件3，除了具有第二十实施方式的良好效果之外，还可实现难以发生裂纹的玻璃封固型发光装置7010。
图98是表示本发明第二十一实施方式涉及的正装型发光装置的剖视图。该发光装置7040构成为，具有引线部7004A、7004B，其作为供电部件而在前端部设有间隔且在一条直线上水平配置；在引线部7004A前端部的上面经由粘接剂等来搭载的GaN系LED元件7041；对LED元件7041上的两个电极(未图示)与引线部7004A、7004B进行连接的导线7042；对LED元件7041及引线部7004A、7004B的前端部进行封固的由玻璃材料形成的封固部件7005。
封固部件7005采用透明低熔点且具有规定值内热膨胀率的玻璃材料。尤其对正装型而言，由于采用导线，因而在玻璃封固时，因加热而软化的导线7042及导线连接部7042A易于因加压而压塌，因而易于发生短路等。为此，最好尽量采用低熔点玻璃材料。
以下，对发光装置7040的组装作以说明。
首先，在引线框分离前的状态下，在引线部7004A的前端上面搭载LED元件7041。接下来，用导线7042来连接LED元件7041上面的一个电极与引线部7004A的上面，然后再用导线7042来连接LED元件7041上面的另一个电极与引线部7004B的上面。接下来，如第二十实施方式所示，实施基于金属模的玻璃材料成型，从而形成具有规定形状的封固部件7005。最后，除去引线框7004的不需要部分，由此，使各发光装置7040从引线框7004分离。
图98中，比如如果引线部7004A是阳极一侧，则引线部7004A便与直流电源(未图示)的正极侧连接，引线部7004B与负极侧连接。通电后，LED元件7041便发光。该光从LED元件7041的上面出射，且几乎全部从封固部件7005内透过，并向外部出光，而另一部则经由内面反射，向封固部件7005的外部出光。
根据所述第二十一实施方式，除了第二十实施方式的良好效果之外，考虑到引线部7004A、7004B与封固部件7005的热膨胀率值，而采用低熔点玻璃，从而即使是正装型发光装置7040，也可防止发生剥离及裂纹。
并且，在所述各实施方式中，也可以在引线部7004A、7004B的表面形成反射面，从而提高光的出射效率。
此外，也可以在LED元件7001、7042上部的封固部件7005内，设置采用了由规定波长光激励的荧光体等的波长转换部。
进而，在所述各实施方式中，在一个封固部件内配置的LED元件的个数为一个，但也可以制成LED元件为二个及其以上的多发光型发光装置。作为该场合下发光装置的类型，适用倒装接合型即图94所示的构成。所搭载的多个LED元件，即可以是设置多个不同发光色的LED元件的构成，也可以是设置多个相同发光色的LED元件的构成。
此外，作为LED元件的驱动方式，既可以对多个LED元件全部进行并联连接或以组为单位来并联连接，也可以按多个单位来串联连接或进行全部串联连接。
此外，作为封固部件7005的形状，尽管所表示的是在顶部形成了透镜部的半球状构成，但封固部件7005不限于图示的形状，也可以制成为没有透镜部的形状、多角型、圆柱型等任意形状。
此外，在封固部件7005成型时，采用了玻璃片，但不限于采用了玻璃片的方法，也可以采用其它封固方法。
图99表示本发明第二十二实施方式涉及的倒装型发光装置，(a)是剖视图，(b)是从(a)的右侧面观看的侧视图。此外，对具有与第二十实施方式相同的构成的部分，附加共通的引用数字。该发光装置7010如图99(a)所示，具有如下构成将基层固定元件7003搭载到由Cu构成的放热部7050上，并用由低熔点玻璃形成的封固部件7005来一体封固，此外在封固部件7005中形成有透镜7005A。
基层固定元件7003被存放到设置于放热部7050的沟部7051内，设置于其表面的配线图形7053与LED元件7001的电极由凸块7002来电连接，由此来构成供电部的一部分。配线图形7053在与LED元件7001接合后，与软金属即由Cu构成的引线部7004A、7004B锡焊连接。引线部7004B，如图99(b)所示，在沟部7051中以长方形截面来夹设棒状玻璃材料7052，由此来与放热部7050绝缘，且以该绝缘状态来对封固部件5加热冲压。此时，对引线部7004A也进行与引线部7004B同样的处理。引线部7004A、7004B，以由基于加热冲压而溶融了的玻璃材料7052及封固部件7005而与放热部7050绝缘的状态来被一体化。
根据第二十二实施方式，由于用由玻璃材料构成的封固部件7005，来对搭载有基层固定元件7003的放热部7050进行一体封固，因而可获得如下发光装置7001，即除了第一实施方式的良好效果之外，还可提高从基层固定元件7003传来的热量的放热性，不仅在玻璃封固加工时，即使在比如来自LED元件7001的发热量因大电流化而增大的场合下，放热性也良好，且难以发生因热膨胀率差而引起的封装裂纹。
此外，在所述第二十二实施方式中，所说明的是采用了由Cu构成的放热部7050的构成，但也可以采用比如Cu合金及铝等传热性良好且与封固部件7005的热膨胀率差较小的材料。假设，比如在采用由铝构成的放热部7050的场合下，对LED元件7001及基层安装件7003，热膨胀率差大约为500％。
图100表示本发明第二十三实施方式涉及的正装型发光装置，(a)是剖视图，(b)是从(a)的右侧面观看的侧视图。并且，对具有与第二十一实施方式相同构成的部分，附加共通的引用数字。该发光装置70040如图100(a)所示，构成为在由Cu构成的放热部50的中央，粘接LED元件7040，并用导线7042，来对向该LED元件7040供给电流的引线部7004A、7004B与LED元件7040的电极进行电连接。此外，LED元件7040、导线7042、以及引线部7004A、7004B，被由硅树脂构成的硅被覆部7060覆盖，从而对低熔点玻璃加工时的热量具有耐热性。封固部件7005覆盖硅被覆部7060，且与放热部7050成为一体。此外，在封固部件7005中形成有透镜7005A。
根据第二十三实施方式，即使是正装型发光装置7040，也可以通过由具有耐热性及弹性的硅被覆部7060覆盖LED元件7041的周围，来防止因玻璃封固加工时的压力而造成LED元件7041的电极及导线7042发生变形，而且可同时进行玻璃封固，因而可获得如下的发光装置7001，即除了第二十一实施方式的良好效果之外，LED元件7041的安装性良好，不仅在玻璃封固加工时，比如即使在来自LED元件7041的发热量因大电流而增大的场合下，放热性也良好，且难以发生因热膨胀率差而引起的封装裂纹。此外，硅被覆部7060也可以含有荧光体。
此外，在所述第二十三实施方式中，所说明的是从一对引线部7004A、7004B，来对搭载于放热部7050的LED元件7041供电的构成，但比如也可以构成为使放热部7050与一个引线部成为一体，而用玻璃材料7052来绝缘另一个引线部与放热部7050。
此外，除了采用硅树脂来作为被覆材料之外，也可以采用陶瓷被覆材料等其它具有耐热性的材料。对于施用该被覆材料的结构而言，不限于正装型LED元件，也可以采用倒装型LED元件。
此外，如果是LED之类的发光元件，且发光元件的折射率为2以上的材料，则通过用折射率为1.5程度以上的封固材料来封固元件，则可使来自元件的光的取出效率提高约2倍及其以上。此时，封固材料有必要具有透光性。受光元件没有这种效果，如果用透光性材料来直接对元件进行粘接封固，则只有降低不同媒体界面上的反射的效果。如果不是光学元件，则不必具有透光性。
此外，尽管所说明的是用玻璃来作为封固材料，但也可以是在玻璃加工后结晶化了的材料，也可以是化学稳定性较高的无机材料。
产业上的可利用性如上所述，根据本发明，即使在采用了硬度为108至109泊的玻璃材料的场合下，也可以不对固体元件造成损伤地进行封固加工。因此，可采用低熔点玻璃，可在减轻施加于固体元件的热负荷的同时，进行良好的玻璃封固加工。与树脂材料相比，可通过实现需要高温加工的硬质材料即玻璃封固固体元件装置，面适用于要求高温环境及耐气候性的环境。此外，通过采用透光性玻璃，作为光学装置可实现光透过率稳定且不发生时效变化的高可靠性。此外，对固体发光元件而言，通过选择高折射率玻璃，可提高来自发光元件的光取出效率，且可实现高效率发光装置。
本申请基于日本国专利申请号(2003-063015、2003-160855、2003-160867、2003-193182、2003-342705、2003-342706、2004-010385)，本申请中参照了该日本国申请的全部内容。
权利要求
1.一种固体元件装置，其特征在于，具有被倒装安装的固体元件；对前述固体元件进行电力接受供给的电力接受供给部；封固前述固体元件的无机封固材料。
2.一种固体元件装置，其特征在于，具有固体元件；对前述固体元件进行电力接受供给的电力接受供给部；耐热部件，其被覆前述固体元件的电连接部及前述电力接受供给部的一部分；无机封固材料，其封固包含前述耐热部件的前述固体元件。
3.一种固体元件装置，其特征在于，具有固体元件；对前述固体元件进行电力接受供给的电力接受供给部；玻璃封固部，其封固前述固体元件，且采用了从SiO2-Nb2O5系、B2O3-F系、P2O5-F系、P2O5-ZnO系、SiO2-B2O3-La2O3系、以及SiO2-B2O3系选择的低熔点玻璃。
4.一种固体元件装置，其特征在于，具有固体元件；引线部，其对前述固体元件进行电力接受供给，且由金属构成；封固前述固体元件的无机封固材料。
5.根据权利要求4所述的固体元件装置，其特征在于前述引线部由软金属构成。
6.根据权利要求4所述的固体元件装置，其特征在于前述引线部具有基层安装部，且具有与前述基层安装部对应的凹部。
7.根据权利要求4所述的固体元件装置，其特征在于前述固体元件，被热膨胀率高于前述固体元件的部件包围。
8.一种固体元件装置，其特征在于，具有固体元件；电力接受供给部，其对前述固体元件进行电力接受供给，且由无机材料基片构成；无机封固材料，其封固前述固体元件，且热膨胀率与前述无机材料基片相同。
9.根据权利要求1、2、4至8任意一项所述的固体元件装置，其特征在于前述无机封固材料是无机封固玻璃材料。
10.根据权利要求9所述的固体元件装置，其特征在于前述无机封固玻璃材料，是从以下选择的低熔点玻璃SiO2-Nb2O5系、B2O3-F系、P2O5-F系、P2O5-ZnO系、SiO2-B2O3-La2O3系、以及SiO2-B2O3系。
11.根据权利要求1至3任意一项所述的固体元件装置，其特征在于前述电力接受供给部由金属引线构成。
12.根据权利要求11所述的固体元件装置，其特征在于前述金属引线由软金属来形成。
13.根据权利要求1至3、8任意一项所述的固体元件装置，其特征在于前述电力接受供给部由形成有导电图形的无机材料基片构成，前述无机材料基片具有与前述无机封固材料相同的热膨胀率。
14.根据权利要求13所述的固体元件装置，其特征在于前述无机封固材料的热膨胀率小于前述无机材料基片。
15.根据权利要求13所述的固体元件装置，其特征在于前述无机材料基片，基于与前述无机封固材料进行化学反应接合，来封固前述固体元件。
16.根据权利要求8或13所述的固体元件装置，其特征在于前述无机封固材料的热膨胀率为15×10-6/℃以下。
17.根据权利要求1至3、8、13任意一项所述的固体元件装置，其特征在于前述无机材料基片具有金属层，前述无机材料基片与前述无机封固材料，通过前述金属层的氧化物来接合。
18.根据权利要求8或13所述的固体元件装置，其特征在于，前述无机材料基片上形成的导电图形具有安装前述固体元件一侧的图形；其背面侧的图形；电连接其两侧的图形。
19.根据权利要求8或13所述的固体元件装置，其特征在于前述无机材料基片，在表面形成有装置分割用的沟。
20.根据权利要求8或13所述的固体元件装置，其特征在于前述无机材料基片由含玻璃Al2O3、Al2O3或AlN来构成。
21.根据权利要求1至8任意一项所述的固体元件装置，其特征在于前述无机封固材料，在表面上实施耐湿、耐酸及碱用的被覆处理。
22.根据权利要求1至21任意一项所述的固体元件装置，其特征在于前述固体元件是光学元件，且前述无机封固材料是透光性材料。
23.根据权利要求22所述的固体元件装置，其特征在于前述光学元件是发光元件。
24.根据权利要求23所述的固体元件装置，其特征在于前述光学元件被折射率为1.7及其以上的前述无机封固材料来封固。
25.根据权利要求22所述的固体元件装置，其特征在于前述光学元件是受光元件。
26.根据权利要求22至25任意一项所述的固体元件装置，其特征在于前述无机封固材料，在表面上实施用于减轻无机封固材料与空气的界面反射的被覆处理。
27.根据权利要求1至21任意一项所述的固体元件装置，其特征在于前述无机封固材料，在表面上实施基于树脂的压模成形。
28.一种固体元件装置制造方法，其特征在于，包括将固体元件安装到电力接受供给部的安装工序；封固工序，利用氧隔断气氛以及无机封固材料屈服点以上的温度，来对前述固体元件的无机封固材料加压，由此来进行封固加工。
29.根据权利要求30所述的固体元件装置制造方法，其特征在于前述安装工序是倒装安装。
30.根据权利要求30所述的固体元件装置制造方法，其特征在于前述安装工序，包括实施导线焊接，且用耐热部件来被覆固体元件及导线焊接部的工序。
31.根据权利要求29所述的固体元件装置制造方法，其特征在于前述封固工序，以高粘度状态来加工前述无机封固材料。
32.根据权利要求31所述的固体元件装置制造方法，其特征在于前述封固工序，以106泊以上的高粘度条件来加工前述无机封固材料。
33.根据权利要求28所述的固体元件装置制造方法，其特征在于前述电力接受供给部，是向安装前述固体元件的背面引出了电极的无机材料基片，向该无机材料基片安装多个固体元件，并封装无机封固材料，由此来进行封固加工，且在封固后被分离。
34.根据权利要求33所述的固体元件装置制造方法，其特征在于前述无机封固材料，采用预先形成的玻璃。
全文摘要
一种固体元件装置，其可实现低温下的玻璃封固加工、且提供具有高可靠性封固结构的固体元件装置。对于搭载有GaN系LED元件(2)的含玻璃Al
文档编号H01L31/02GK1759492SQ20048000640
公开日2006年4月12日 申请日期2004年3月10日 优先权日2003年3月10日
发明者末广好伸, 井上光宏, 加藤英昭, 甚目邦博, 东门领一, 和田聪, 太田光一, 相田和哉, 渡部洋己, 山本吉记, 大塚正明, 沢登成人 申请人:丰田合成株式会社, 株式会社住田光学玻璃