CN101276808B - 半导体发光装置及其制造方法 - Google Patents

半导体发光装置及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101276808B
CN101276808B CN2007101994796A CN200710199479A CN101276808B CN 101276808 B CN101276808 B CN 101276808B CN 2007101994796 A CN2007101994796 A CN 2007101994796A CN 200710199479 A CN200710199479 A CN 200710199479A CN 101276808 B CN101276808 B CN 101276808B
Authority
CN
China
Prior art keywords
led chip
substrate
transparent resin
resin layer
led
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2007101994796A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101276808A (zh
Inventor
石仓卓郎
伊藤富博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of CN101276808A publication Critical patent/CN101276808A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101276808B publication Critical patent/CN101276808B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/91—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92—Specific sequence of method steps
    • H01L2224/922—Connecting different surfaces of the semiconductor or solid-state body with connectors of different types
    • H01L2224/9222—Sequential connecting processes
    • H01L2224/92242—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
    • H01L2224/92247—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector the second connecting process involving a wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements

Abstract

本发明的半导体发光装置包括：第一LED芯片，其发出的光通过荧光物质层进行波长变换，荧光物质层是通过涂敷并固化含有荧光物质的流体材料形成的；以及第二LED芯片，其发出的光不通过荧光物质层进行波长变换，其中第一LED芯片和第二LED芯片以如下方式布置在衬底上：在衬底上，第二LED芯片发光层的高度高于第一LED芯片顶部表面的高度。

Description

半导体发光装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种半导体发光装置(下文中，称作“LED”)。
背景技术
参考图4A到4C，描述含有多个LED芯片的常规LED(例如，参见日本未审专利公开No.2006-310613和日本未审专利公开No.2004-274027)。图4A是表示常规LED结构的平面图，图4B和4C分别是沿图4A中的I-I和II-II线的剖面图。
如图4A、4B和4C中所示，常规LED包括处于衬底1上发出蓝光的蓝色LED芯片3B、发出绿光的绿色LED芯片3G和发出红光的红色LED芯片3R。衬底1含有用于每个LED芯片3的第一端子1a和第二端子1b。每个LED芯片3处于第一端子1a上。每个LED芯片3含有两个电极，且第一导线5a将两个电极中的一个电极电气连接到第一端子1a，第二导线5b将两个电极中的另一个电极电气连接到第二端子1b。LED芯片3B、3G和3R用透明树脂密封层7密封。当在第一端子1a和第二端子1b之间施加电压时，LED芯片3B、3G和3R分别发出蓝光、绿光和红光。
在这种LED中，众所周知，通过混合蓝光、绿光和红光，可以获得任意颜色的光，例如白光。
然而，通过混合LED芯片3B、3G和3R发出的光L所获得的白光的光谱具有如图5中所示的狭窄宽度的三个峰，并且这种白光具有差的色彩表现性。
在图6中所示的已知的技术中，为了改善色彩表现性，替代绿色LED芯片3G，设置了激发LED芯片3E，其发出光(例如，蓝光)以激发荧光物质，并且通过将含有荧光物质的流体材料(下文中，称作“荧光物质材料”)涂敷到激发LED芯片3E上并使这种材料固化而形成荧光物质层9。图7A和7B中分别示出了使用绿色荧光物质所获得的白光的光谱，以及同时使用黄色荧光物质和绿色荧光物质所获得的白光的光谱。如图7A和7B中所示，可以看到，在任一种情况下，通过结合使用激发LED芯片3E和荧光物质层9，中央峰的宽度都变宽了，并且改善了色彩表现性。
由于荧光物质材料具有流动性，当将荧光物质材料涂敷到激发LED芯片3时，如图8中所示，荧光物质材料可能铺开，并且附着在不涂覆荧光物质材料的LED芯片3上。在这种情况下，可能出现如下问题：发光强度减少了，并且难于控制色温。
本发明考虑到了上述的情况，其目的在于提供能够防止荧光物质材料附着在LED芯片上的LED，所发出的光没有被荧光物质层改变波长。
发明内容
本发明的LED包括：第一LED芯片，其发出的光通过荧光物质层进行波长变换，该荧光物质层是通过涂敷并固化荧光物质材料形成的；以及第二LED芯片，其发出的光不通过荧光物质层进行波长变换，其中第一LED芯片和第二LED芯片以如下方式布置在衬底上：在衬底上，第二LED芯片发光层的高度高于第一LED芯片顶部表面的高度。
根据本发明，由于第一LED芯片和第二LED芯片以在衬底上第二LED芯片发光层的高度高于第一LED芯片顶部表面的高度的方式布置，即使在将荧光物质材料涂敷到第一LED芯片时荧光物质材料铺开，荧光物质材料也不会附着在第二LED芯片上。因此，可以避免荧光物质材料附着在不涂敷荧光物质材料的第二LED芯片上。
附图说明
图1A到1C示出了本发明实施例的LED的结构，图1A是该结构的平面图，图1B和1C分别是沿图1A中的I-I和II-II线的截面图；
图2A到2B是与图1B相对应的截面图，每个表示本发明另一实施例LED的结构；
图3A到3E是表示本发明实施例LED的制造过程的截面图；
图4A到4C示出了常规LED的结构，图4A是该结构的平面图，图4B和4C分别是沿图4A中的I-I和II-II线的截面图；
图5示出了从图4A到4C中的LED发出的光的光谱的示例；
图6A到6C示出了LED的结构，其中从激发LED芯片发出的光的波长通过荧光物质层进行了变换，图6A是该结构的平面图，图6B和6C分别是沿图6A中的I-I和II-II线的截面图；
图7A和7B分别示出了从图6A到6C中的LED发出的光的光谱的示例，图7A示出了使用绿色荧光物质情况下的光谱示例，图7B示出了同时使用绿色荧光物质和黄色荧光物质情况下的光谱示例；以及
图8是与图6B相对应的截面图，用于说明形成具有图6A到6C中结构的LED的荧光物质层时的问题。
具体实施方式
本发明实施例的LED包括：第一LED芯片，其发出的光通过荧光物质层进行波长变换，该荧光物质层是通过涂敷并固化荧光物质材料而形成的；以及第二LED芯片，其发出的光不通过荧光物质层进行波长变换，其中第一LED芯片和第二LED芯片是以如下方式布置在衬底上：在衬底上，第二LED芯片发光层的高度高于第一LED芯片顶部表面的高度。
根据本发明的实施例，由于第一LED芯片和第二LED芯片以在衬底上第二LED芯片发光层的高度高于第一LED芯片顶部表面的高度的方式布置，即使在将荧光物质材料涂敷到第一LED芯片时荧光物质材料铺开，荧光物质材料也不会附着在第二LED芯片上。因此，可以避免荧光物质材料附着在不涂敷荧光物质材料的第二LED芯片上。
下文中，举例说明各个实施例。
还可以在衬底上设置透明树脂层，第一LED芯片的部分或是全部可以埋入透明树脂层中，并且在透明树脂层上可以设置荧光物质层。
当荧光物质材料如图8中所示铺开时，第一LED芯片上存在的荧光物质材料量就减少了。因此，第一LED芯片上所形成的荧光物质层9的厚度就减小了，并且因此可能出现如下问题：不能充分变换从第一LED芯片向上发出的光的波长。在本实施例中，由于第一LED芯片的部分或是全部埋入透明树脂层中，第一LED芯片周围的区域升高了，并且大部分荧光物质材料处于高于第一LED芯片的位置。因此，根据本实施例，第一LED芯片上荧光物质层的厚度变得相对较大，并且可以更为可靠的变换从第一LED芯片所发出的光的波长。
前面所述的透明树脂层的表面和第一LED芯片顶部表面可以几乎处于同一平面上。在这种情况下，所有荧光物质材料都处于高于第一LED芯片的位置，并且第一LED芯片上荧光物质层的厚度趋于变大。当透明树脂层的厚度不必要地太大时，可能出现如下问题：第二LED芯片必须处于非常高的位置，但是在本实施例中，不会发生这种问题。
第二LED芯片可以处于衬底上，在第二LED芯片和衬底之间插入有堤状突起(bank-raising)部分。当使用堤状突起部分时，易于使第二LED芯片发光层的高度高于第一LED芯片顶部表面的高度。
在第二LED芯片中，处于第二LED芯片发光层下面的第二LED芯片部分的高度，可以高于第一LED芯片的高度。在这种情况下，有可能不使用堤状突起部分，而使第二LED芯片发光层的高度高于第一LED芯片顶部表面的高度。
第二LED芯片的数量可以是多个，并且可以为每个第二LED芯片设置前面所述的堤状突起部分。当多个第二LED芯片处于单一的堤状突起部分上时，堤状突起部分的尺寸可能变大，但是根据本实施例，堤状突起部分的尺寸可以减小到所需的最小值。
根据本发明，提供了制造LED的方法，包括如下步骤：在衬底上放置第一LED芯片和第二LED芯片，将荧光物质材料涂敷到第一LED芯片上，并使其固化以形成荧光物质层，其中第一LED芯片和第二LED芯片以如下方式布置：在衬底上，第二LED芯片发光层的高度高于第一LED芯片顶部表面的高度。
根据这种方法，由于第一LED芯片和第二LED芯片以在衬底上第二LED芯片发光层的高度高于第一LED芯片顶部表面的高度的方式布置，即使在将荧光物质材料涂敷到第一LED芯片时荧光物质材料铺开，荧光物质材料也不会附着在第二LED芯片上。因此，可以避免荧光物质材料附着在第二LED芯片上。
制造本发明的LED的方法还可以包括如下步骤：在前面所述的衬底上形成透明树脂层，从而可以在涂敷前述的材料之前，将第一LED芯片的部分或全部埋入透明树脂层中。如上所述，第一LED芯片上荧光材料层的厚度变大了，可以更为可靠的变换从第一LED芯片所发出的光的波长。
前面所述的透明树脂层可以以如下方式形成：透明树脂层的表面和第一LED芯片的顶部表面几乎处于同一平面上。在这种情况下，所有荧光物质材料都处于高于第一LED芯片的位置，并且第一LED芯片上荧光物质层的厚度趋于变大。
可以通过在前面所述的衬底上形成堤状突起部分，并将第二LED芯片放置在前面所述的堤状突起部分上，来实现第二LED芯片的放置。在这种情况下，易于使第二LED芯片发光层的高度高于第一LED芯片顶部表面的高度。
在第二LED芯片中，处于第二LED芯片发光层下面的第二LED芯片部分的高度，可以高于第一LED芯片的高度。在这种情况下，有可能不使用堤状突起部分，而使第二LED芯片发光层的高度高于第一LED芯片顶部表面的高度。
第二LED芯片的数量可以是多个，并且可以为每个第二LED芯片设置前面所述的堤状突起部分。当多个第二LED芯片处于单一的堤状突起部分上时，堤状突起部分的尺寸可能变大，但是根据本实施例，堤状突起部分的尺寸可以减小到所需的最小值。
上面所示的各个实施例可以彼此组合。
下文中，通过附图描述本发明的实施例。如下附图和描述中所示的内容仅是示例，本发明的范围并不限于如下附图和描述中所示的内容。在后面的实施例中，作为示例，描述第一LED芯片是激发LED芯片3E且第二芯片是蓝色LED芯片3B和红色LED芯片3R的情况。对于第二LED芯片的数量是1个或3个或更多的情况，或者对于第二LED芯片是发出蓝色或红色以外的颜色(波长)的光的LED芯片的情况，后面的描述仍是正确的。
1.LED的结构
参考图1A到1C，描述本发明实施例中LED的结构。图1A是表示本实施例LED结构的平面图，图1B和1C分别是沿图1A中的I-I和II-II线的截面图。
如图1A、1B和1C中所示，本实施例的LED包括处于衬底1上的发出蓝光L的蓝色LED芯片3B、为激发荧光物质而发出光L的激发LED芯片3E和发出红光L的红色LED芯片3R。蓝色LED芯片3B和红色LED芯片3R布置在衬底1上，在每个LED芯片和衬底1之间插入有为每个LED芯片提供的每个堤状突起部分11。激发LED芯片3E、蓝色LED芯片3B和红色LED芯片3R以如下形式布置：在衬底1上，蓝色LED芯片3B和红色LED芯片3R的发光层的高度高于激发LED芯片3E的顶部表面的高度。
在衬底1上设置透明树脂层13，且将激发LED芯片3E埋入透明树脂层13中。透明树脂层13的表面和激发LED芯片3E的顶部表面几乎处于同一平面上。
在透明树脂层13上紧接激发LED芯片3E之上且在激发LED芯片3E附近设置荧光物质层9。因此，从激发LED芯片3E发出的光L的波长通过荧光物质层9进行变换。荧光物质层9是通过将荧光物质材料涂敷到激发LED芯片3E，并使其固化而形成的。荧光物质层9没有处于蓝色LED芯片3B和红色LED芯片3R之上，从蓝色LED芯片3B和红色LED芯片3R发出光L的波长不会通过荧光物质层9进行变换。
衬底1上含有用于每个LED芯片3的第一端子1a和第二端子1b。每个LED芯片3放置在相应的第一端子1a上。每个LED芯片3还含有2个电极，第一导线(例如：金线)5a将两个电极中的一个电极与第一端子1a电气连接，第二导线(例如：金线)5b将两个电极中的另一个电极与第二端子1b电气连接。LED芯片3B、3G和3R使用透明树脂层7密封。
下文中，详细描述每个组成部分。
1-1.衬底
衬底1的构造没有特定的限制。在一示例中，衬底1是引线框架，第一端子1a和第二端子1b是引线端子，但是衬底1的构造及端子1a和1b并不限于此。例如，衬底1及端子1a和1b可以包括绝缘衬底(例如：环氧玻璃衬底)和在其上形成的互连图案。
1-2.LED芯片
每个LED芯片3的构造，例如材料、形状、尺寸和波长没有特定的限制。在图1A到1C所示的示例中，在LED芯片3的一侧有两个电极，但是也可以在LED芯片3的每侧设置1个电极。在这种情况下，由于LED芯片3可以在其与第一端子1a的接触表面处和第一端子1a电气连接，因此可以省去第一导线5a。当两个电极形成在LED芯片3的一侧时，通过在衬底1上将LED芯片3布置成两个电极与衬底1相对，可以省去第一导线5a和第二导线5b。此外，在这种情况下，将连接到电极的端子或互连图案设置成LED芯片3的两个电极不能短路。
在一示例中，蓝色LED芯片3B和激发LED芯片3E是InGaN基(III-V族化合物半导体，其中V族元素是氮)LED芯片，其中InGaN层是通过在绝缘蓝宝石衬底上外延生长而形成的，并且红色LED芯片3R是InGaAlP-GaAs基LED。在该示例中，从蓝色LED芯片3B和激发LED芯片3E发出的光的波长是相同的，但是在其他的示例中，波长可以是不同的。只要可以激发荧光物质层中包含的荧光物质，从激发LED芯片3E发出的光可以是任意的光(例如，紫外光)。
1-3.堤状突起部分
堤状突起部分11的构造，例如材料、形状和尺寸没有特定的限制。从将LED芯片3中产生的热散发到衬底1的观点看，优选的，堤状突起部分11由具有高导热性的材料制成，例如铝这样的金属。形成堤状突起部分11的方法没有特定的限制。堤状突起部分11可以与衬底1通过铸造而一体形成，或是可以通过准备一块形构件，并将该构件结合到衬底1上而形成。
例如，堤状突起部分11的平面形状与LED芯片3的平面形状相似，并且例如，堤状突起部分11的尺寸略大于LED芯片3的尺寸。在这种情况下，堤状突起部分11的尺寸可以减少到所需的最小值。只要在形成荧光物质层9时可以防止荧光物质材料附着在LED芯片3上，堤状突起部分11的高度没有特定的限制。在本实施例中，为每个LED芯片3设置一个堤状突起部分11。当多个LED芯片3布置在单个堤状突起部分11上时，堤状突起部分11的尺寸可能变大，然而，由于为每个LED芯片3设置堤状突起部分11，所以堤状突起部分11的尺寸相对变小。
1-4.透明树脂层
透明树脂层13的构造，例如材料、厚度和形成方法没有特定的限制。在本实施例中，透明树脂层13的厚度几乎等于激发LED芯片3E的高度(即，透明树脂层13的表面和激发LED芯片3E的顶部表面几乎处于同一平面上)，但是透明树脂层13的厚度可以比激发LED芯片3E的高度薄或厚。然而，优选的是，透明树脂层13表面的高度低于堤状突起部分11顶部表面的高度(即，透明树脂层13厚度方向的长度比堤状突起部分11高度方向的长度短)。其原因在于，如果透明树脂层13顶部表面的高度高于堤状突起部分11顶部表面的高度，那么荧光物质材料很可能附着在激发LED芯片3E以外的LED芯片3上。
图2A示出了透明树脂层13的厚度小于激发LED芯片3E厚度的情况。激发LED芯片3E部分埋入透明树脂层13中。在这种情况下，由于激发LED芯片3E周围的区域也升高了，并且大部分荧光物质材料处于高于激发LED芯片3E的位置，因此，通过设置透明树脂层13，激发LED芯片3E上荧光物质层9的厚度变大了。因此，可以更为可靠的变换从激发LED芯片3E向上发出的光L的波长。
图2B示出了透明树脂层13的厚度略大于激发LED芯片3E厚度的情况。在这种情况下，激发LED芯片3E完全埋入透明树脂层13中。在该情况下，通过设置透明树脂层13，激发LED芯片3E上荧光物质层9的厚度也变大了。
可以通过涂敷并固化(例如，热固化或光固化)流体透明树脂，形成透明树脂层13。透明树脂的示例包括硅树脂和环氧树脂。在透明树脂层13中，优选的是，固化的树脂层表面是平坦的。因此，优选的，对于透明树脂层13的材料，所使用材料的粘度比透明树脂密封层7的材料的粘度低。
1-5.荧光物质层
只要通过涂敷并固化荧光物质材料来形成荧光物质层9，荧光物质层9的构造，例如材料、厚度和形成方法没有特定的限制。荧光物质层9所处的位置没有特定的限制，只要在该位置，可以变换从激发LED芯片3E发出的光L的波长。例如，可以通过将荧光物质材料涂敷在激发LED芯片3E上，并固化(例如，热固化或光固化)该材料来形成荧光物质层9。可以将荧光物质材料涂敷在激发LED芯片3E表面上，或是如图2B中所示，当激发LED芯片3E被透明树脂层13覆盖时，可以将荧光物质材料涂敷在透明树脂层13的表面上。
例如，荧光物质材料包括通过将荧光物质分散在流体树脂中形成的物质。例如，树脂的种类包括硅树脂和环氧树脂，但是当激发光是蓝色的光或是具有较短波长的紫外光时，优选的是硅树脂，由于其不易于恶化。荧光物质的种类没有特定的限制。荧光物质的例子包括铈活化的YAG(Ce:YAG(例如，参考日本专利No.2927279))和铕活化的硅酸盐基荧光物质(Eu:BOSE(钡锶原硅酸盐)，Eu:SOSE(锶钡原硅酸盐)等)。这些荧光物质可以用蓝色光激发，并且具有宽的发射光谱，该光谱的峰在黄色周围。
1-6.透明树脂密封层
透明树脂密封层7的构造，例如材料、厚度和形成方法没有特定的限制。可以通过涂敷并固化(例如，热固化或光固化)流体透明树脂来形成透明树脂密封层7。透明树脂的示例包括硅树脂和环氧树脂。透明树脂密封层7的材料可以与透明树脂层13的材料相同或是不同。当透明树脂密封层7的材料与透明树脂层13的材料不同时，优选的，选择不会在层7和13之间产生界面的材料。
1-7.反射体
本实施例的LED可以包括反射体，以反射从每个LED芯片3发出的光。例如，可以使用日本未审查专利公开No.2006-310613和日本未审查专利公开No.2004-274027中所示的反射体作为反射体。反射体围绕所有的LED芯片3，并且具有在表面上的位置远离衬底1时向外倾斜的锥形反射表面。
2.制造LED的方法
下面，参考图3A到3E，描述上面提及的制造LED的方法。下面所描述的制造LED的方法仅是示意性的，并且上面提及的LED也可以通过其他的方法制造。
2-1.布置LED芯片和形成堤状突起部分的步骤
首先，将激发LED芯片3E放置在衬底1上，然后，在衬底1上形成堤状突起部分11，并且将蓝色LED芯片3B和红色LED芯片3R分别放置在这些堤状突起部分11上，从而获得图1A中所示的结构。如图1A中所示，蓝色LED芯片3B和红色LED芯片3R放置在衬底1上，在每个LED芯片和衬底1之间插入有每个堤状突起部分11，并且在衬底1上，蓝色LED芯片3B和红色LED芯片3R的发光层的高度高于激发LED芯片3E的顶部表面的高度。
例如，可以通过使用Ag糊将激发LED芯片3E结合到衬底1，并且使用烤炉将Ag糊固化，来实现激发LED芯片3E的放置。例如，可以通过使用Ag糊将铝等制成的堤状突起块结合到衬底1，并且使用烤炉将Ag糊固化，来形成堤状突起部分11。例如，可以通过使用Ag糊将蓝色LED芯片3B和红色LED芯片3R结合到衬底1，并且使用烤炉将Ag糊固化，来实现蓝色LED芯片3B和红色LED芯片3R的放置。在完成所有的LED芯片3和堤状突起部分11的粘接之后，Ag糊的每次固化可以分别进行，或是同时进行。
2-2.相互连接的步骤
接下来，用第一导线5a将每个LED芯片3的一个电极与衬底1的第一端子1a连接，并且用第二导线5b将每个LED芯片3的另一个电极与衬底1的第二端子1b连接，从而获得图3B中所示的结构。
2-3.形成透明树脂层的步骤
接下来，在衬底1上形成透明树脂层13，使得激发LED芯片3E的部分或是全部埋入透明树脂层中，从而获得图3C中所示的结构。将透明树脂层13形成为透明树脂层的表面和激发LED芯片3E的顶部表面几乎处于同一平面。
2-4.形成荧光物质层的步骤
接下来，通过将荧光物质材料涂敷在激发LED芯片3E上，并使其固化，来形成荧光物质层9，从而获得图3D中所示的结构。
2-5.形成透明树脂密封层的步骤
接下来，形成透明树脂密封层7，其厚度可以将每个LED芯片3和导线5a、5b埋入其中，从而获得图3E中所示的结构，并且由此完成本实施例LED的制造过程。
上面实施例中所示的各种特征可以彼此组合。当一实施例中包含多个特征时，可以从这些特征中适当的选择一个或多个特征，并且在本发明中，可以单独采用或结合采用这些特征。

Claims (8)

1.一种半导体发光装置，包括：
第一LED芯片，其发出的光通过荧光物质层进行波长变换，荧光物质层是通过涂敷并固化含有荧光物质的流体材料形成的；以及
第二LED芯片，其发出的光不通过荧光物质层进行波长变换，
其中，第一LED芯片和第二LED芯片以如下方式布置在衬底上：在衬底上，第二LED芯片发光层的高度高于第一LED芯片顶部表面的高度，以及
第二LED芯片置于衬底上，在第二LED芯片和衬底之间插入有堤状突起部分。
2.根据权利要求1所述的装置，还包括衬底上的透明树脂层，其中，第一LED芯片的部分或全部埋入透明树脂层中，并且在透明树脂层上设置荧光物质层。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，透明树脂层的表面和第一LED芯片的顶部表面实质上处于同一平面上。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，第二LED芯片是多个，并且为每个第二LED芯片设置堤状突起部分。
5.一种制造半导体发光装置的方法，包括如下步骤：
将第一LED芯片和第二LED芯片放置在衬底上，
将含有荧光物质的流体材料涂敷在第一LED芯片上，并固化流体材料，以形成荧光物质层，
其中，第一LED芯片和第二LED芯片以如下方式布置：在衬底上，第二LED芯片发光层的高度高于第一LED芯片顶部表面的高度，以及
通过在前述衬底上形成堤状突起部分，并将第二LED芯片放置在堤状突起部分上，完成第二LED芯片的放置。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括如下步骤：在衬底上形成透明树脂层，使得在涂敷荧光物质材料前，第一LED芯片的部分或全部埋入透明树脂层中。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，形成透明树脂层，使得透明树脂层的表面和第一LED芯片的顶部表面实质上处于同一平面上。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，第二LED芯片是多个，并且为每个第二LED芯片设置堤状突起部分。
CN2007101994796A 2007-03-29 2007-12-13 半导体发光装置及其制造方法 Expired - Fee Related CN101276808B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007088233A JP2008251644A (ja) 2007-03-29 2007-03-29 半導体発光装置
JP2007-088233 2007-03-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101276808A CN101276808A (zh) 2008-10-01
CN101276808B true CN101276808B (zh) 2010-09-29

Family

ID=39792664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007101994796A Expired - Fee Related CN101276808B (zh) 2007-03-29 2007-12-13 半导体发光装置及其制造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7855389B2 (zh)
JP (1) JP2008251644A (zh)
CN (1) CN101276808B (zh)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7976157B2 (en) 2007-05-08 2011-07-12 Gunnar Optiks, Llc Eyewear for reducing symptoms of computer vision syndrome
JP5289835B2 (ja) * 2008-06-25 2013-09-11 シャープ株式会社 発光装置およびその製造方法
JP2010040296A (ja) * 2008-08-04 2010-02-18 Harison Toshiba Lighting Corp アレイ光源用光学素子及びそれを用いた発光装置
JP5284006B2 (ja) * 2008-08-25 2013-09-11 シチズン電子株式会社 発光装置
WO2010036364A1 (en) * 2008-09-24 2010-04-01 Luminus Devices, Inc. Light-emitting device including independently electrically addressable sections
JP5308773B2 (ja) * 2008-10-30 2013-10-09 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置
JP2010192835A (ja) * 2009-02-20 2010-09-02 Showa Denko Kk 発光ダイオード及びその製造方法、並びに発光ダイオードランプ
KR101630152B1 (ko) * 2010-02-24 2016-06-14 엘지디스플레이 주식회사 하이브리드 발광다이오드 칩과 이를 포함하는 발광다이오드 소자 및 이의 제조방법
US8486761B2 (en) * 2010-03-25 2013-07-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Hybrid combination of substrate and carrier mounted light emitting devices
US8319247B2 (en) 2010-03-25 2012-11-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Carrier for a light emitting device
CN101968169A (zh) * 2010-08-05 2011-02-09 深圳市众明半导体照明有限公司 一种高亮度高显色指数的暖白光led灯
KR101766299B1 (ko) 2011-01-20 2017-08-08 삼성전자 주식회사 발광소자 패키지 및 그 제조 방법
TWI508332B (zh) * 2011-11-09 2015-11-11 Au Optronics Corp 發光光源及其顯示面板
EP2859594A4 (en) * 2012-06-01 2016-04-06 3M Innovative Properties Co HYBRID ELECTRIC BULBS USING COMBINATIONS OF REMOTE PHOSPHORES AND DIRECT EMISSION LEDS
CN103515519B (zh) * 2012-06-25 2016-12-07 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管及其制造方法
KR101957701B1 (ko) * 2012-11-14 2019-03-14 삼성전자주식회사 발광소자 패키지 및 그 제조방법
US9425122B2 (en) 2012-12-21 2016-08-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Electronic component package and method for manufacturing the same
WO2014097642A1 (ja) * 2012-12-21 2014-06-26 パナソニック株式会社 電子部品パッケージおよびその製造方法
JP5624699B1 (ja) 2012-12-21 2014-11-12 パナソニック株式会社 電子部品パッケージおよびその製造方法
JP5624697B1 (ja) 2012-12-21 2014-11-12 パナソニック株式会社 電子部品パッケージおよびその製造方法
JP2014135437A (ja) * 2013-01-11 2014-07-24 Panasonic Corp 発光モジュール、照明装置および照明器具
TWM458672U (zh) * 2013-04-10 2013-08-01 Genesis Photonics Inc 光源模組
DE102014206019A1 (de) * 2014-03-31 2015-09-24 Osram Gmbh LED-Anordnung
JP6524624B2 (ja) 2014-09-19 2019-06-05 日亜化学工業株式会社 発光装置
WO2018091433A1 (en) * 2016-11-17 2018-05-24 Philips Lighting Holding B.V. Lighting device with uv led
CN107482096B (zh) * 2017-08-11 2019-04-09 厦门市三安光电科技有限公司 一种发光装置及其制造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1744316A (zh) * 2004-08-31 2006-03-08 日亚化学工业株式会社 发光装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2790237B2 (ja) 1993-06-28 1998-08-27 日亜化学工業株式会社 多色発光素子
JP2927279B2 (ja) 1996-07-29 1999-07-28 日亜化学工業株式会社 発光ダイオード
JP3645422B2 (ja) 1998-07-14 2005-05-11 東芝電子エンジニアリング株式会社 発光装置
US6771019B1 (en) * 1999-05-14 2004-08-03 Ifire Technology, Inc. Electroluminescent laminate with patterned phosphor structure and thick film dielectric with improved dielectric properties
JP4590663B2 (ja) * 1999-10-29 2010-12-01 セイコーエプソン株式会社 カラーフィルタの製造方法
JP3996408B2 (ja) * 2002-02-28 2007-10-24 ローム株式会社 半導体発光素子およびその製造方法
JP3910171B2 (ja) 2003-02-18 2007-04-25 シャープ株式会社 半導体発光装置、その製造方法および電子撮像装置
US7157745B2 (en) * 2004-04-09 2007-01-02 Blonder Greg E Illumination devices comprising white light emitting diodes and diode arrays and method and apparatus for making them
JP2005055823A (ja) * 2003-08-07 2005-03-03 Seiko Epson Corp カラーフィルタ基板、およびカラーフィルタ基板の製造方法、並びに表示装置、液晶表示装置、および電子機器。
JP3953053B2 (ja) * 2003-08-28 2007-08-01 セイコーエプソン株式会社 吐出方法、カラーフィルタ基板の製造方法、液晶表示装置の製造方法、および電子機器の製造方法
US7866853B2 (en) * 2004-11-19 2011-01-11 Fujikura Ltd. Light-emitting element mounting substrate and manufacturing method thereof, light-emitting element module and manufacturing method thereof, display device, lighting device, and traffic light
KR101197046B1 (ko) * 2005-01-26 2012-11-06 삼성디스플레이 주식회사 발광다이오드를 사용하는 2차원 광원 및 이를 이용한 액정표시 장치
EP1693904B1 (en) * 2005-02-18 2020-03-25 Nichia Corporation Light emitting device provided with lens for controlling light distribution characteristic
JP4715227B2 (ja) 2005-02-21 2011-07-06 パナソニック株式会社 半導体発光装置の製造方法
JP2006261540A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Stanley Electric Co Ltd 発光デバイス
JP4535928B2 (ja) * 2005-04-28 2010-09-01 シャープ株式会社 半導体発光装置
JP5196711B2 (ja) 2005-07-26 2013-05-15 京セラ株式会社 発光装置およびそれを用いた照明装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1744316A (zh) * 2004-08-31 2006-03-08 日亚化学工业株式会社 发光装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2004-356116A 2004.12.16

Also Published As

Publication number Publication date
US20080237614A1 (en) 2008-10-02
US7855389B2 (en) 2010-12-21
JP2008251644A (ja) 2008-10-16
CN101276808A (zh) 2008-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101276808B (zh) 半导体发光装置及其制造方法
KR101180134B1 (ko) 백색 ｌｅｄ 및 그를 사용한 백라이트 및 액정 표시 장치
JP5311582B2 (ja) Ｌｅｄ素子並びにこのｌｅｄ素子を用いたバックライト装置及びディスプレー装置
JP5109226B2 (ja) 発光装置
CN100411198C (zh) 发光装置
US6924514B2 (en) Light-emitting device and process for producing thereof
CN103098247B (zh) 发光装置以及发光装置的制造方法
JP6524904B2 (ja) 発光装置
JP2005191420A (ja) 波長変換層を有する半導体発光装置およびその製造方法
CN102479908A (zh) Led封装
CN103199178A (zh) 半导体发光装置及半导体发光装置的制造方法
JP6693044B2 (ja) 発光装置およびその製造方法
JP5598323B2 (ja) 発光装置および発光装置の製造方法
CN107665940A (zh) 发光装置及其制造方法
KR20110040694A (ko) 발광 다이오드 및 그의 제조 방법
CN100539224C (zh) 发光装置
JP3367096B2 (ja) 発光ダイオードの形成方法
JP4617761B2 (ja) 発光装置の製造方法
US9893258B2 (en) Package, light emitting device, and methods of manufacturing the package and the light emitting device
US10622529B2 (en) Light emitting device
CN101507005B (zh) 电致发光的荧光体转换光源及其制造方法
JP2006269448A (ja) Ｌｅｄ
JP6326830B2 (ja) 発光装置及びそれを備える照明装置
JP3399342B2 (ja) 発光ダイオードの形成方法
JP6597135B2 (ja) 発光装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100929

Termination date: 20211213