CN103811645A - 覆盖有荧光体层的光半导体元件及其制造方法、光半导体装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种覆盖有荧光体层的光半导体元件及其制造方法、光半导体装置及其制造方法,该覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法具有使含有荧光体的荧光体层与光半导体元件相对的工序;以及,调整工序,通过调整荧光体层的厚度,从而调整从光半导体元件发出并经过荧光体层射出的光的色调。
Description
技术领域
本发明涉及覆盖有荧光体层的光半导体元件及其制造方法、光半导体装置及其制造方法,具体而言,涉及适合用于光学用途的覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法,由此得到的覆盖有荧光体层的光半导体元件,使用该光半导体元件的光半导体装置的制造方法,以及,由此得到的光半导体装置。
背景技术
光半导体元件通过从一个晶圆切出多个而得到,将光半导体元件安装于基板,之后,由荧光体层覆盖,从而制造出光半导体装置。
作为使用光半导体元件来得到半导体装置的方法,例如,提出了以下的方法(例如,参照日本特开2007-123915号公报)。
也就是,测量从晶圆切出的多个LED的放射光的主波长(在发光光谱中添加可见度曲线而得到的主波长),根据主波长的范围分类,具体而言,分类为440nm到445nm、445nm到450nm、450nm到455nm、455nm到460nm这样的组,将各组的LED分别安装于基板。另外,预先准备多个以与主波长相对应的浓度含有荧光体的荧光体片。然后,将与各组的主波长相对应的荧光体浓度的荧光体片堆叠于基板及LED。其后,通过加热使其固化。
在日本特开2007-123915号公报中,将与LED的主波长相对应的荧光体浓度的荧光体片堆叠于所对应的LED,从而得到期望的色调(期望的白色色调)。
但是,在日本特开2007-123915号公报的方法中,需要与主波长不同的LED相对应地预先准备荧光体的浓度不同的多个种类的 荧光体片,相应地,有工时增加这样的问题。
并且,因为要决定与各主波长相对应的荧光体浓度,所以也有比较繁杂这样的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法、由该制造方法得到的覆盖有荧光体层的光半导体元件、使用该光半导体元件的光半导体装置的制造方法、以及由该制造方法得到的光半导体装置,采用该覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法,即使多个光半导体元件的主波长不相同,也不需要准备荧光体的浓度不同的多个种类的荧光体层,并且,能够简单地形成与目标色调相对应的荧光体层。
本发明的覆盖有荧光体层的光半导体元件的制作方法的特征在于,具有:使含有荧光体的荧光体层与光半导体元件相对的工序;以及,调整工序,通过调整上述荧光体层的厚度,从而调整从上述光半导体元件发出并经过上述荧光体层射出的光的色调(日文:色味)。
该方法具有以下调整工序:通过调整荧光体层的厚度,从而调整从光半导体元件发出并经过荧光体层射出的光的色调。因此,能够利用调整荧光体层的厚度的简单的方法,以与目标色调相对应的方式调整荧光体层的每单位面积的荧光体的质量份数,具体而言,调整荧光体层的荧光体的基重。因此,不需要像日本特开2007-123915号公报那样,预先准备荧光体的浓度不同的多个荧光体层,并在其中选择具有与光半导体元件的主波长相对应的荧光体的浓度的荧光体层。因而,利用调整荧光体层的厚度这样简便的调整工序,能够使覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法简化。
其结果是,能够以良好的成品率形成具有与目标色调相对应的 厚度的荧光体层,能够制造发光效率好的覆盖有荧光体层的光半导体元件。
另外,对于本发明的覆盖有荧光体层的光半导体元件的制作方法,优选为,上述调整工序具有将相对的上述荧光体层及上述光半导体元件中至少一者向上述荧光体层和上述光半导体元件互相接近的方向按压的按压工序。
对于该方法,由于调整工序具有将相对的荧光体层及光半导体元件中至少一者向荧光体层和光半导体元件互相接近的方向按压的按压工序,因此能够进一步简便地调整荧光体层的荧光体的基重。
另外,对于本发明的覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法,优选为,上述荧光体层由热固化性树脂形成,在上述按压工序中,加热由上述热固化性树脂形成的上述荧光体层,使其热固化。
对于该方法,利用按压工序使荧光体层热固化,因此能够将荧光体层的厚度调整成与目标色调相对应的厚度,并且能够利用荧光体层密封光半导体元件。
另外,对于本发明的覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法,优选为,该制造方法还具有:检量线准备工序,其具有第1测量工序和第2测量工序,在上述第1测量工序中,对当使与上述荧光体层相同的第1标准荧光体层与上述光半导体元件相对时的上述第1标准荧光体层的厚度和从上述光半导体元件发出并经过上述第1标准荧光体层射出的光的色调进行测量,在上述第2测量工序中,对当使与上述荧光体相同的第2标准荧光体层以其厚度与上述第1标准荧光体层厚度不同的方式与上述光半导体元件相对时的上述第2标准荧光体层的厚度和从上述光半导体元件发出并经过上述第2标准荧光体射出的光的色调进行测量;检量线生成工序,基于上述检量线准备工序得到的厚度及光的色调而生成检量线,在上述调 整工序中,基于上述检量线,求出上述荧光体层的与目标色调相对应的厚度,然后,以达到上述与目标色调相对应的厚度的方式调整上述荧光体层的厚度。
该方法具有检量线准备工序及检量线生成工序,并且,在调整工序中,基于由检量线生成工序生成的检量线,求出荧光体层的与目标色调相对应的厚度,然后,将荧光体层的厚度调整至所求得的厚度。因此,能可靠地求出荧光体层的与目标色调相对应的厚度,以达到求得的厚度的方式调整荧光体层的厚度,所以能够可靠且简便地制造能够发出目标色调的光的覆盖有荧光体层的光半导体元件。
另外,对于本发明的覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法,优选为,上述检量线准备工序还具有第3测量工序,在该第3测量工序中,对当使与上述荧光体相同的第3标准荧光体层以其厚度与上述第1标准荧光体层的厚度及上述第2标准荧光体层的厚度不同的方式与上述光半导体元件相对时的上述第3标准荧光体层的厚度和从上述光半导体元件发出并经过上述第3标准荧光体射出的光的色调进行测量。
在该方法中,由于检量线准备工序还具有第3测量工序,因此能够基于精确的检量线,精确地求出荧光体层的与目标色调相对应的厚度。因此,能够更加精确地制造能够发出目标色调的光的覆盖有荧光体层的光半导体元件。
另外,本发明的覆盖有荧光体层的光半导体元件的特征在于,其由上述覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法得到。
该覆盖有荧光体层的光半导体元件具有与目标色调相对应的厚度的荧光体层,因此发光效率优异。
另外,本发明的光半导体装置的制造方法的特征在于,该制造方法具有准备上述覆盖有荧光体层的光半导体元件的工序,以及, 将上述覆盖有荧光体层的光半导体元件安装于基板的工序。
该方法能够以良好的成品率制造发光效率好的光半导体装置。
本发明的另一发明的光半导体装置的制造方法的特征在于,该制造方法具有:安装工序,预先将光半导体元件安装于基板;使含有荧光体的荧光体层与光半导体元件相对的工序;以及,调整工序,通过调整上述荧光体层的厚度,从而调整从上述光半导体元件发出并经过上述荧光体层射出的光的色调。
该方法能够以良好的成品率制造发光效率好的光半导体装置。
另外,本发明的光半导体装置的特征在于,由上述光半导体装置的制造方法得到。
该光半导体装置的发光效率优异。
附图说明
图1为说明本发明的覆盖有荧光体层的光半导体元件及光半导
体装置的制造方法的第1实施方式的工序图,其中,
图1的(a)表示预先将LED安装于基板的LED安装工序,
图1的(b)表示将荧光体层临时粘贴于LED的工序,
图1的(c)表示调整荧光体层的厚度的调整工序。
图2是表示在检量线生成例1中荧光体层的厚度与从主波长为451.9nm的LED发出并经过荧光体层射出的光的色调之间的关系的图表。
图3是表示在检量线生成例2中荧光体层的厚度与从主波长为446.3nm的LED发出并经过荧光体层射出的光的色调之间的关系的图表。
图4为说明本发明的覆盖有荧光体层的光半导体元件及光半导体装置的制造方法的第2实施方式的工序图,其中,
图4(a)表示将LED配置于支承片的准备工序,
图4(b)表示将荧光体层临时粘贴于LED的工序,
图4(c)表示调整荧光体层的厚度的调整工序,
图4(d)表示将荧光体层覆盖LED安装于基板的工序。
图5为说明本发明的覆盖有荧光体层的光半导体元件及光半导体装置的制造方法的第3实施方式的工序图,其中,
图5(a)表示将LED预先安装于基板的LED安装工序,
图5(b)表示将具有第1荧光体层及第2荧光体层的荧光体层临时粘贴于LED的工序,
图5(c)表示调整荧光体层的厚度的调整工序。
图6为说明第3实施方式的变形例的工序图。
图6(a)表示将LED预先安装于基板的LED安装工序、
图6(b)表示将具有C阶的第1荧光体层及B阶的第2荧光体层的荧光体层临时粘贴于LED的工序,
图6(c)表示调整荧光体层的厚度的调整工序。
图7为说明本发明的覆盖有荧光体层的光半导体元件及光半导体装置的制造方法的第4实施方式的工序图,其中,
图7(a)表示通过密封层将LED密封的工序,
图7(b)表示将荧光体层临时粘贴于密封层的工序,
图7(c)表示调整荧光体层的厚度的调整工序。
具体实施方式
<第1实施方式>
有时将图1中的纸面上下方向称为第1方向(表背方向),将图1中的纸面左右方向称为第2方向(平面方向),将图1中的纸面深度方向称为第3方向(平面方向)。图4及图4以后的各图的方向依照图1的方向。
如图1所示,作为光半导体装置的LED装置4的制造方法具有: 将作为光半导体元件的LED2预先安装于基板3的LED安装工序(参照图1的(a)),使荧光体层1与LED2相对的配置工序(参照图1的(b)),以及,调整荧光体层1的厚度的调整工序(参照图1的(c))。另外,LED装置4的制造方法还具有检量线准备工序及检量线生成工序。
基板3例如由在硅基板、陶瓷基板、聚酰亚胺树脂基板、金属基板上层叠绝缘层而成的层叠基板等绝缘基板构成。
另外、在基板3的表面形成有导体图案,该导体图案具有用来与以下说明的LED2的LED侧端子(未图示)电连接的基板侧端子(未图示)和与基板侧端子相连的配线。导体图案例如由金、铜、银、镍等导体形成。
LED2为将电能转换为光能的光半导体元件,例如,形成为厚度(在表背方向上的最大长度,也就是,在与基板3的平面方向正交的方向上的长度)比平面方向长度(在与表背方向正交的方向上的最大长度)短的剖视为大致矩形形状且俯视为大致矩形的形状。作为LED2,例如,能够列举出发出蓝色光的蓝色LED(发光二极管元件)。
另外,LED2例如通过引线接合或倒装法安装而搭载于基板3上。
用于倒装法安装的LED2的背面由未图示的LED侧端子形成,将该LED侧端子与设于基板3的表面的基板侧端子(未图示)直接电连接,从而将LED2安装于基板3。
另一方面,用于引线接合的LED2的表面由未图示的LED侧端子形成,将该LED侧端子通过引线(未图示)电连接于在基板3的表面上与用于载置LED2的载置位置在平面方向上隔开间隔地设置的基板侧端子(未图示),从而将LED2安装于基板3。
荧光体层1由含有荧光体的荧光组合物形成。
荧光体具有波长转换功能,例如,能够列举出能够将蓝色光转换为黄色光的黄色荧光体,能够将蓝色光转换为红色光的红色荧光体等。
作为黄色荧光体,能够列举出例如(Ba,Sr,Ca)2SiO4:Eu、(Sr,Ba)2SiO4:Eu(原硅酸钡(BOS))等硅酸盐荧光体,例如具有Y3Al5O12:Ce(YAG(钇·铝·石榴石):Ce)、Tb3Al3O12:Ce(TAG(铽·铝·石榴石):Ce)等石榴石型结晶构造的石榴石型荧光体,例如Ca-α-SiAlON等氮氧化物荧光体等。
作为红色荧光体,例如能够列举出CaAlSiN3:Eu、CaSiN2:Eu等氮化物荧光体等。
荧光体的峰值波长例如为400nm以上,优选为500nm以上,并且,例如为700nm以下,优选为600nm以下。荧光体的峰值波长通过由蓝色光激励时的发光光谱来进行测量。
另外,激励荧光体的蓝色光的激发波长例如为300nm以上,优选为400nm以上,并且,例如为600nm以下,优选为500nm以下。各荧光体的最佳激发波长,通过荧光体对各波长的光的吸收率、量子效率来探索。
荧光体的形状例如能够列举出球状、板状、针状等。从流动性的观点看,优选使用球状。
荧光体的最大长度的平均值(荧光体为球状的情况下是平均粒径)例如为0.1μm以上,优选为1μm以上,并且,例如为200μm以下,优选为100μm以下。并且,球状的荧光体的平均粒径以d50算出。
荧光体的相对于荧光组合物(具体而言,为后述的荧光体树脂组合物)的混合比例例如为0.1质量%以上,优选为0.5质量%以上,并且,例如为80质量%以下,优选为50质量%以下。
优选为,荧光体层1由荧光体及含有固化性树脂的荧光体树脂组合物形成。
作为固化性树脂,能够列举出例如通过加热而固化的热固化性树脂,例如通过活性能量线(例如,紫外线、电子射线等)的照射而固化的活性能量线固化性树脂等。优选为,使用热固化性树脂。
具体而言,作为固化性树脂,例如能够列举出有机硅树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂等热固化性树脂。优选为,使用有机硅树脂。
作为有机硅树脂,例如能够列举出2阶段固化型有机硅树脂、1阶段固化型有机硅树脂等有机硅树脂,优选为,使用2阶段固化型有机硅树脂。
2阶段固化型有机硅树脂具有两个阶段的反应机理,为在第1阶段的反应中B阶化(半固化)、在第2阶段的反应中C阶化(完全固化)的热固化性有机硅树脂。另一方面,1阶段固化型有机硅树脂具有一个阶段的反应机理,为在第1阶段的反应中完全固化的热固化性有机硅树脂。
另外,B阶是固化性有机硅树脂处于液状的A阶段与完全固化的C阶之间的状态,是固化及凝胶化仅进行了一点、弹性率比C阶的弹性率小的状态。
作为2阶段固化型有机硅树脂,例如能够列举出具有缩合反应和加成反应的两个反应系列的缩合反应·加成反应固化型有机硅树脂等。
作为这样的缩合反应·加成反应固化型有机硅树脂,可以列举出:例如含有硅烷醇基两末端聚硅氧烷、含烯基三烷氧基硅烷、有机氢聚硅氧烷、缩合催化剂以及氢化硅烷化催化剂的第1缩合反应·加成反应固化型有机硅树脂;例如含有硅烷醇基两末端聚硅氧烷(参照后述的式(1))、含乙烯系不饱和烃基硅化合物(参照后述的式(2))、含环氧基硅化合物(参照后述的式(3))、有机氢聚硅氧烷、缩合催化剂以及加成催化剂(氢化硅烷化催化剂)的第2 缩合反应·加成反应固化型有机硅树脂;例如含有两末端硅烷醇型硅油、含烯基二烷氧基烷基硅烷、有机氢聚硅氧烷、缩合催化剂以及氢化硅烷化催化剂的第3缩合反应·加成反应固化型有机硅树脂;例如含有在1分子中具有至少两个烯基甲硅烷基的有机聚硅氧烷、在1分子中具有至少两个氢化硅烷基的有机聚硅氧烷、氢化硅烷化催化剂以及固化延迟剂的第4缩合反应·加成反应固化型有机硅树脂;例如含有在1分子中兼有至少两个乙烯系不饱和烃基和至少两个氢化硅烷基的第1有机聚硅氧烷、不含有乙烯系不饱和烃基且在1分子中具有至少两个氢化硅烷基的第2有机聚硅氧烷、氢化硅烷化催化剂以及氢化硅烷化抑制剂的第5缩合反应·加成反应固化型有机硅树脂;例如含有在1分子中兼有至少两个乙烯系不饱和烃基和至少两个硅烷醇基的第1有机聚硅氧烷、不含有乙烯系不饱和烃基且在1分子中具有至少两个氢化硅烷基的第2有机聚硅氧烷、氢化硅烷化抑制剂以及氢化硅烷化催化剂的第6缩合反应·加成反应固化型有机硅树脂;例如含有硅化合物以及硼化合物或铝化合物的第7缩合反应·加成反应固化型有机硅树脂;以及例如含有聚铝硅氧烷和硅烷偶联剂的第8缩合反应·加成反应固化型有机硅树脂等。
这些缩合反应·加成反应固化型有机硅树脂可以单独使用或同时使用两种以上。
作为缩合反应·加成反应固化型有机硅树脂,优选为,使用第2缩合反应·加成反应固化型有机硅树脂,具体而言,在日本特开2010-265436号公报等中有详细描述,例如,含有硅烷醇基两末端聚二甲基硅氧烷,乙烯基三甲氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)三甲氧基硅烷、二甲基聚硅氧烷-共聚-甲基氢聚硅氧烷、四甲基氢氧化铵及铂羰基络合物。具体而言,在调制第2缩合反应·加成反应固化型有机硅树脂时,例如,首先,一次加入作为缩合原料的含乙烯系不饱和烃基硅化合物及含环氧基硅化合物、缩合催化剂,然后,加 入作为加成原料的有机氢聚硅氧烷,其后,加入作为加成催化剂的氢化硅烷化催化剂。
固化性树脂的相对于荧光体树脂组合物的混合比例例如为30质量%以上,优选为50质量%以上,并且,例如为99质量%以下,优选为95质量%以下。
并且,荧光体树脂组合物也可以含有填充剂。
作为填充剂,能够列举出,例如硅颗粒等有机细颗粒,例如二氧化硅、滑石、氧化铝、氮化铝、氮化硅等无机细颗粒。另外,填充剂的最大长度的平均值(在为球状的情况下是平均粒径)例如为0.1μm以上,优选为1μm以上,并且,例如为200μm以下,优选为100μm以下。填充剂的相对于荧光体树脂组合物的混合比例例如为0.1质量%以上,优选为0.5质量%以上,并且,例如为70质量%以下,优选为50质量%以下。
下面,详细说明LED装置4的制造方法的各工序。
[LED安装工序]
在LED安装工序中,预先将LED2安装于基板3。具体而言,利用倒装法安装或引线接合,使LED2的LED侧端子与基板3的基板侧端子电连接。
[配置工序]
在荧光体层1由含有固化性树脂的荧光体树脂组合物形成的情况下,在完全固化前的状态下调制该荧光体层1,具体而言,在固化性树脂为2阶段固化型有机硅树脂的情况下,荧光体层1在B阶下调制。荧光体层1准备于脱模层5的表面。
完全固化前的荧光体层1在25℃的压缩弹性率,例如为0.005MPa以上,优选为0.01MPa以上,并且,例如为1MPa以下,优选为0.1MPa以下。
脱模层5能够列举出:例如聚乙烯薄膜、聚酯薄膜(PET等)等 聚合物薄膜,例如陶瓷层,例如金属箔等。优选为,使用聚合物薄膜。另外,也能够对脱模层的表面进行氟处理等剥离处理。
另外,在荧光体树脂组合物含有2阶段固化型有机硅树脂的情况下,向上述固化性树脂的原料混合荧光体及根据需要混合填充剂,将得到的组合物涂敷于脱模层5的表面,其后,进行加热。加热温度例如为40℃~150℃,优选为80℃~140℃,加热时间例如为1分钟~24小时,优选为1分钟~1小时。
这样,荧光体层1在B阶下(以完全固化前的状态)调制于脱模层5的表面。
完全固化前的荧光体层1的厚度被设定为例如比后述厚度调整后的荧光体层1的厚度厚,具体而言,荧光体层1的厚度T1例如为200μm以上,优选为300μm以上,进一步优选为500μm以上,并且,例如为1500μm以下。
[配置工序]
在配置工序中,如图1的(b)及图1的(c)所示,将准备好的荧光体层1与LED2相对。
具体而言,将层叠于脱模层5的荧光体层1配置为在上下方向上与安装于基板3的LED2相对。
详细而言,在接下来的制造工序之前,将荧光体层1临时粘贴于LED2。为了将荧光体层1临时粘贴于LED2,例如,在常温和真空下,利用具有上下压板的压力机将荧光体层1压接于LED2,压接时间例如为5秒以上,优选为10秒以上,并且,例如为200秒以下,优选为100秒以下。在压接中,使用厚度比在后述调整工序中使用的隔离件(未图示)的厚度(具体而言,设定厚度x0)厚的隔离件。
在配置工序中,优选为,利用压接使荧光体层1的厚度T1稍微变薄。
利用配置工序中的压接,LED2被埋入于荧光体层1。即,在荧 光体层1中埋設LED2。
[调整工序]
在调整工序中,如图1的(c)所示,将荧光体层1进一步压接于LED2及基板3。
在将荧光体层1进一步压接于LED2及基板3时,通过控制荧光体层1的在厚度方向(上下方向)上的压入量来实施该压接。
对于压入量,将未图示的规定厚度的隔离件以包围LED2的方式配置在基板3的上表面或周围,配置为俯视呈大致框状,之后,进行加压(按压)。在加压时,以在压力机的上下板(未图示)之间夹着隔离件(未图示)、基板3、LED2及荧光体层1的方式,使上板向下板接近,朝向LED2及基板3推压荧光体层1(进行按压:按压工序)。隔离件的厚度设定为例如密封后的荧光体层1的厚度达到厚度调整后的荧光体层1的厚度T2。另外,在按压时,根据需要,也能够在压力机的上板与荧光体层1之间以及压力机的下板与基板3之间,分别设置不锈钢等金属制造的辅助板。两个辅助板例如配置为相互平行。
或者,也能够调整压力机的压板在上下(厚度)方向上的位移量来控制压入量。
另外,在荧光体树脂组合物含有热固化树脂的情况下,例如用烘箱加热(烘焙),例如一边加热一边实施加压(热压),优选为,用烘箱加热。对于用烘箱的加热,例如一边保持上述按压,一边加热荧光体层1。
具体而言,将荧光体层1加热至例如80℃以上,优选为100℃以上,并且,例如为200℃以下,优选为180℃以下。通过上述加热,完全固化前的荧光体层1完全固化。具体而言,完全固化前的荧光体层1为B阶的情况下,利用上述加热使荧光体层1成为C阶。
另外,压接在减压气氛下实施,或者,在常压气氛下实施,优 选为,在减压气氛下实施。
通过将荧光体层1进一步压接于LED2及基板3,荧光体层1的厚度T2比完全固化前的荧光体层1的厚度T1薄。也就是,利用上述压接使荧光体层1压扁,而被压出至平面方向的外侧。因此,在俯视中每单位面积的荧光体的质量份数被调整。具体而言,每单位面积的荧光体的质量份数减少至规定量。
厚度调整后的荧光体层1的厚度T2为LED2的最背面(也就是,基板3的最表面)与荧光体层1的最表面(具体而言,为与脱模层5接触的面,荧光体层1的位于离开基板3的最表面最远的高度的表面)之间的长度,具体而言,基于以下说明的检量线,算出荧光体层1的与目标色调y0相对应的厚度x0。
其后,将脱模层5自荧光体层1剥下。
[检量线准备工序]
检量线准备工序具有第1测量工序及第2测量工序。
<第1测量工序及第2测量工序>
第1测量工序及第2测量工序为用于得到作为生成检量线的基础的、厚度及光的色调的工序。
在第1测量工序中,使第1标准荧光体层1A与LED2相对,并对该第1标准荧光体层1A的压接于LED2及基板3后的厚度x1(参照图1的(c))和从LED2发出并经过第1标准荧光体层1A射出的光的色调y1进行测量。
另外,第1标准荧光体层1A、LED2及基板3可以分别使用与制造LED装置4所使用的荧光体层1、LED2及基板3相同的构件。除了隔离件的厚度以外,第1标准荧光体层1A的压接的条件与上述荧光体层1的压接的条件相同。即,对依次实施上述LED安装工序、配置工序及调整工序而得到的LED装置4中的第1标准荧光体层1A的厚度x1以及从得到的LED装置4的LED2发出并经过第1标准荧光体 层1A射出的光的色调y1进行测量。
另外,在第2测量工序中,使第2标准荧光体层1B与LED2相对,并对该第2标准荧光体层1B的压接于LED2及基板3后的厚度x2和从LED2发出并经过第2标准荧光体层1B射出的光的色调y2进行测量。
第2标准荧光体层1B的厚度x2设定为与第1标准荧光体层1A的厚度不同。
对依次进行上述LED安装工序、配置工序及调整工序而得到的LED装置4中的第2标准荧光体层1B的厚度x2以及从得到的LED装置4的LED2发出并经过第2标准荧光体层1B射出的光的色调y2进行测量。
并且,第1标准荧光体层1A的厚度x1及第2标准荧光体层1B的厚度x2定义为与荧光体层1的厚度T2同样的大小。
另外,色调y1及色调y2例如使用瞬间多功能测光系统(瞬間マルチ測光システム,MCPD-9800,大塚電子公司制造)等以积分球方式以总光通量的色度(CIE-y)来测量。
[检量线生成工序]
在检量线生成工序中,基于由检量线准备工序得到的厚度x1、x2、色调y1及y2生成检量线。
具体而言,参照图2,在以厚度X为横坐标、色调Y为纵坐标的X-Y坐标中,画上厚度x1、厚度x2、色调y1及色调y2,将穿过它们的直线、即直线Y=AX+B作为检量线,而得到检量线。
X:厚度(μm)
Y:色调
然后,基于上述检量线Y=AX+B,得到荧光体层1的与目标色调y0相对应的厚度x0。
具体而言,因为目标色调y0是已知的,所以将色调y0代入检量线Y=AX+B(A及B也是已知的),而能得到荧光体层1的与目标色调 y0相对应的厚度x0。即,得到荧光体层1的设定厚度x0。
然后,以达到设定厚度x0的方式,利用上述[调整工序]的方法调整荧光体层1的厚度。
其后,将脱模层5从荧光体层1剥离。
这样,如图1的(b)所示,得到作为封装件的LED装置4,其具有基板3、LED2、以及厚度T1调整为厚度T2的荧光体层1。另外,在得到LED装置4的同时,在基板3上,制造了作为覆盖有荧光体层的光半导体元件的覆盖有荧光体层的LED10,该覆盖有荧光体层的LED10具有LED2及覆盖该LED2的荧光体层1。
并且,上述方法具有调整工序,在该调整工序中,通过将荧光体层1的厚度T1调整为厚度T2,从而调整从LED2发出并经过荧光体层1射出的光的色调y0。因此,能够利用将荧光体层1的厚度T1调整为厚度T2的简便的方法,调整荧光体层1的每单位面积的荧光体的质量份数,具体而言,调整荧光体层1的荧光体的基重,以应对目标色调y0。因此,不需要如日本特开2007-123915号公报那样准备荧光体的浓度不同的多个荧光体层1,并从其中选择具有与LED2的主波长相对应的荧光体的浓度的荧光体层1。因此,在该第1实施方式的方法中,利用将荧光体层1的厚度T1调整为厚度T2这样简便的调整工序,能够使覆盖有荧光体层的LED10及LED装置4的制造方法简化。
其结果是,能够以良好的成品率形成厚度T1调整为厚度T2的荧光体层1,而制造发光效率优异的覆盖有荧光体层的LED10及LED装置4,该厚度T2为与目标色调y0相对应的设定厚度x0。
另外,在该方法中,调整工序具有将与LED2相对的荧光体层1朝向LED2按压的按压工序,因此能够进一步简便地调整荧光体层1的荧光体的基重。
另外,在该方法中,在荧光体树脂组合物含有热固化性树脂的 情况下,利用按压工序使荧光体层1在热压的作用下热固化,因此能够将荧光体层1的厚度T1调整为与目标色调y0相对应的厚度x0、即厚度T2,且由荧光体层1密封LED2。
另外,该方法具有检量线准备工序及检量线生成工序,并且,在调整工序中,基于由检量线生成工序生成的检量线Y=AX+B,求出荧光体层1的与目标色调y0相对应的设定厚度x0,然后,将荧光体层1的厚度T1调整为求得的设定厚度x0。因此,能可靠地求出荧光体层1的与目标色调y0相对应的设定厚度x0,将荧光体层1的厚度T1以成为求得的设定厚度x0的方式调整为厚度T2,因此能够可靠且简单地制造能够发出目标色调y0的光的覆盖有荧光体层的LED10及LED装置4。
另外,该覆盖有荧光体层的LED10及LED装置4具有与目标色调y0相对应的设定厚度x0、即厚度T2的荧光体层1,因此发光效率优异。
另外,该方法能够以良好的成品率制造发光效率优异的LED装置4。
[变形例]
在第一实施方式中,将1个LED2安装于基板3,利用1个荧光体层1密封1个LED2,虽未图示,但例如也能够将多个LED2安装于基板3,利用1个荧光体层1密封多个LED2。
这种情况下,在得到的LED装置4中,也能够与各个LED2相对应地利用切割将荧光体层1及基板3单片化,并适宜地筛选该单片化后的各个LED装置。
另外,对于第1实施方式,在检量线准备工序的第1测量工序及第2测量工序中,对从同一厚度的荧光体层调整成的设定厚度不同的两种标准荧光体层即第1标准荧光体层1A的厚度x1及第2标准荧光体层1B的厚度x2和与该厚度x1及该厚度x2相对应的色调y1及色 调y2进行测量,在检量线生成工序中,基于该厚度x1、该厚度x2、该色调y1及该色调y2生成检量线,但是,只要标准荧光体层为设定厚度不同的多种标准荧光体层即可,例如,如图3所示,也能够对从同一厚度的荧光体层调整成的设定厚度不同的3种标准荧光体层即1标准荧光体层1A的厚度x1、第2标准荧光体层1B的厚度x2及第3标准荧光体层1C的厚度x3和与该厚度x1、该厚度x2及该厚度x3相对应的色调y1、色调y2及色调y3进行测量。
在该方法中,检量线准备工序具有第1测量工序、第2测量工序及第3测量工序。
[第3测量工序]
在第3测量工序中,使第3标准荧光体层1C与LED2相对,并对该第3标准荧光体层1C的压接于LED2及基板3后的厚度x3和从LED2发出并经过第3标准荧光体层1C射出的光的色调y3进行测量。
以与第1标准荧光体层1A的厚度及第2标准荧光体层1B的厚度不同的方式设定第3标准荧光体层1C的厚度x3。色调y3利用与上述色调y1及色调y2同样的方法定义并测量。
[检量线生成工序]
在检量线生成工序中,基于由检量线准备工序得到的厚度x1、厚度x2、厚度x3、色调y1、色调y2、色调y3,生成检量线。
具体而言,如图3所示,在X-Y坐标中,画上厚度x1、厚度x2、厚度x3、色调y1、色调y2及色调y3,将近似于它们的直线也就是近似直线Y=AX+B(1元近似直线,基于直线回归计算的回归直线)作为检量线,而得到检量线。
然后,以达到设定厚度x0的方式利用与上述[调整工序]相同的方法调整荧光体层1的厚度T2。
基于该近似直线,得到荧光体层1的与目标色调y0相对应的厚度x0。
采用该方法,检量线准备工序还具有第3测量工序,因此能够基于精确的检量线,也就是,基于近似直线Y=AX+B,精确地求出荧光体层1的与目标色调y0相对应的厚度x0。因此,能够进一步更精确地制造能够发出目标色调y0的光的覆盖有荧光体层的LED10及LED装置4。
另外,对于该第1实施方式,在调整工序的进一步按压中,朝向LED2及基板3按压荧光体层1,但例如也可以是与其相反,即,朝向荧光体层1按压LED2及基板3。另外,也能够一边使荧光体层1和LED2双方接近,一边按压双方,而使荧光体层1和LED2相互接近。
并且,在该第1实施方式的调整工序中,通过按压完全固化前的荧光体层1,从而调整荧光体层1的厚度,但例如也能够在首先使荧光体层1完全固化(C阶化)之后,通过对固化后的荧光体层1的表面进行研磨(研磨工序),从而也能够调整荧光体层1的厚度,也就是,设定为规定的厚度。
从不需要研磨工序等追加的工序并且不需要清洗(除去)削屑等的工序这些优点出发,优选为通过按压完全固化前的荧光体层1,调整荧光体层1的厚度,进一步优选为,通过按压B阶的荧光体层1,从而调整荧光体层1的厚度。
<第2实施方式>
在图4中,对与第1实施方式相同的部件及工序标注相同的附图标记,省略其详细的说明。
在图1的实施方式中,如图1的(a)所示,预先将LED2安装于基板3,其后,如图1的(b)及图1的(c)所示,由荧光体层1密封LED2,但例如也能够如图4所示,首先由荧光体层1密封LED2,制造覆盖有荧光体层的LED10而准备覆盖有荧光体层的LED10(参照图4(b)及图4(c)),其后,将覆盖有荧光体层的LED10的LED2安装于基板3(参照图4(d))。
该第2实施方式具有:将LED2配置于支承片9的表面而进行准备的准备工序(参照图4(a)),配置工序(参照图4(b)),调整工序(参照图4(c)),检量线准备工序,检量线生成工序(参照图2及图3)及覆盖有荧光体层LED的安装工序(参照图4(d))。
[准备工序]
在准备工序中,将LED2配置于支承片9。
如图4(a)的下图所示,支承片9形成为在平面方向上延伸的片形状。支承片9以能够支承LED4的方式构成,例如具有支承板12和层叠于支承部12的表面的粘合层11。
支承板12作为支承片9的背面而设置,形成为与支承片9的外形形状是同一形状。支承板12至少在平面方向上不能延伸,由硬质材料构成,具体而言,作为用于形成支承板12的材料,能够列举出例如氧化硅(石英等)、氧化铝等氧化物、例如硅、不锈钢等金属等。支承板12的厚度例如为0.1mm以上,优选为0.3mm以上,并且,例如为5mm以下,优选为2mm以下。
粘合层11形成在支承板12的整个表面。作为形成粘合层11的粘合材料,例如能够列举出丙烯酸类系压敏性粘接剂、硅系压敏性粘接剂等压敏性粘接剂。另外,作为粘合材料,除了通过紫外线照射、化学溶液或加热而粘合力下降的粘合材料以外,能够从通常能作为粘合剂使用的材料中广泛地进行选择。粘合层11的厚度,例如为0.01mm以上,优选为0.2mm以上,并且为1mm以下,优选为0.5mm以下。
例如,使支承板12和粘合层11粘合来准备支承片9。
支承片9的厚度例如为0.2mm以上,优选为0.5mm以上,并且为6mm以下,优选为2.5mm以下。
在准备工序中,具体而言,将LED2粘合于粘合层11。
[配置工序及调整工序]
除了将基板3替换为支承片9以外,第2实施方式的配置工序及调整工序与第1实施方式的配置工序及调整工序同样地实施。
通过调整工序,得到包括厚度T1被调整为厚度T2的荧光体层1和被该荧光体层1密封的LED2的覆盖有荧光体层的LED10。
其后,在覆盖有荧光体层的LED10为在基板3上具有倒装法安装的多个LED2的多芯片的情况下,适合地通过切割使一个个LED2独立,得到1个LED2被荧光体层1密封的芯片(覆盖有荧光体层的LED10)。对于切割,只要在固定于粘合层11的状态下将LED2与LED2之间切断,就能得到尺寸相同的密封芯片(具有1个LED2的覆盖有荧光体层的LED10)。并且,首先剥离脱模层5,之后再进行切割。其后,逐个取出各芯片,安装于基板3,使其发光,确认色调,生成后述检量线。
[检量线准备工序及检量线生成工序]
与第1实施方式的检量线准备工序及检量线生成工序同样地实施第2实施方式的检量线准备工序及检量线生成工序。
[覆盖有荧光体层的LED的安装工序]
在覆盖有荧光体层的LED的安装工序中,将覆盖有荧光体层的LED10的LED2以倒装法安装于基板3。其后,如图4(d)的假想线所示,将脱模层5从荧光体层1剥下。
由此,得到LED装置4。
该LED装置4能够实现与第1实施方式的LED装置4相同的作用效果,并且,能够与发光波长、发光效率相应地筛选覆盖有荧光体层的LED10之后,将该筛选出的覆盖有荧光体层的LED10安装于基板3,因此能够得到发光效率更优异的LED装置4。
<第3实施方式>
在图5中,对与第1实施方式相同的部件及工序标注相同的附图标记,省略其详细说明。
对于第3实施方式,如图5(a)所示,荧光体层1由相互不同的多个荧光体层构成,具体而言,荧光体层1具有第1荧光体层6及第2荧光体层7。
第1荧光体层6层叠于脱模层5,为LED装置4的最外层(覆盖层)。在形成第1荧光体层6的荧光体树脂组合物中,作为固化性树脂,优选为1阶段固化型有机硅树脂,进一步优选为例如ERASTOSIL系列(日文:ERASTOSILシリーズ)。相比第2荧光体层7中含有的荧光体的含有比例,第1荧光体层6中含有的荧光体的含有比例例如设定得较高,具体而言,相对于第1荧光体层6及第2荧光体层7中含有的荧光体的总量而言,例如超过50质量%,优选为55质量%以上,进一步优选为60%质量以上,并且,例如为90质量%以下,优选为80质量%以下。
第2荧光体层7层叠于第1荧光体层6的表面,为用于埋设LED2的埋设层。在形成第2荧光体层7的荧光体树脂组合物中,作为固化性树脂,优选为例如2阶段固化型有机硅树脂。相比第1荧光体层6中含有的荧光体的含有比例,第2荧光体层7中含有的荧光体的含有比例例如设定得较低,具体而言,相对于第1荧光体层6及第2荧光体层7中含有的荧光体的总量而言,例如小于50质量%,优选为45质量%以下,并且,例如为10质量%以上,优选为20%质量以上。
如图5(a)所示,为了制造荧光体层1而在脱模层5的表面形成第1荧光体层6,然后,将第2荧光体层7层叠于第1荧光体层6的表面。具体而言,第1荧光体层6和/或第2荧光体层7都由含有完全固化前的固化性树脂的荧光体树脂组合物形成。
完全固化前的第1荧光体层6的厚度例如为30μm以上,优选为100μm以上,进一步优选为300μm以上,并且,例如为1000μm以下,优选为700μm以下,进一步优选为600μm以下。完全固化前的第2荧光体层7的厚度例如为30μm以上,优选为200μm以上,进一步优选 为400μm以上,并且,例如为2000μm以下,优选为1000μm以下,进一步优选为800μm以下。
另外,完全固化前的荧光体层1的厚度T1,也就是,完全固化前的第1荧光体层6与完全固化前的第2荧光体层7的总厚度T1例如为400μm以上,优选为600μm以上,并且为1500μm以下,优选为1200μm以下。
其后,如图5(b)所示,与第1实施方式同样地,由包括第1荧光体层6及第2荧光体层7的荧光体层1将LED2覆盖而密封,实施配置工序。
其后,如图5(c)所示,实施与第1实施方式相同的检量线准备工序、检量线生成工序及调整工序,其后,如图5(c)的假想线所示,将脱模层5从荧光体层1剥下,得到LED装置4。
通过这种方法,也能够实现与第1实施方式相同的作用效果。
[变形例]
对于第3实施方式,相比第2荧光体层7中含有的荧光体的含有比例,第1荧光体层6中含有的荧光体的含有比例设定得较高,但例如根据用途及目的,也能够与上述相反地进行设定。
并且,参照图6所示,荧光体层1也可以由C阶的第1荧光体层6和B阶的第2荧光体层7形成。
对于该情况,在由有机硅树脂调制第1荧光体层6的情况下,例如,也能够使用市面销售的商品,具体而言,作为1阶段固化型树脂,也能够使用ERASTOSIL LR7665等ERASTOSIL系列(旭化成ワッカーシリコーン株式会社制造)等的硅酮弹性体。
[第4实施方式]
在图7中,对与第1实施方式相同的部件及工序标注相同的附图标记,省略其详细说明。
在第1实施方式~第3实施方式中,利用荧光体层1埋设LED2, 但只要将荧光体层1与LED2相对即可,例如,如图7所示,也可以是,利用密封层8埋设LED2而密封该LED2,并在该密封层8的表面上配置荧光体层1。
在这种方法中,预先利用密封层8将安装于基板3的LED2覆盖、密封。
密封层8由含有与上述荧光体树脂组合物的固化性树脂相同的固化性树脂的密封树脂组合物形成。另外,根据需要,密封树脂组合物也能够以适当的比例含有荧光体和/或填充剂。
为了利用密封层8密封荧光体层1,首先准备完全固化前(具体而言,B阶)的密封层8,这样,以埋设LED2的方式将该密封层8配置于基板3。其后,使密封层8完全固化。
密封层8的厚度例如为300μm以上,优选为400μm以上,并且为1500μm以下,优选为1200μm以下。
[配置工序]
其后,将荧光体层1层叠于密封层8的表面。具体而言,将完全固化前(具体而言,B阶)的荧光体层1配置于密封层8的表面。即,荧光体层1隔着密封层8在上下方向上与LED2相对地配置。
[调整工序]
在配置工序之后,将荧光体层1的厚度T1调整为与目标色调y0相对应的设定厚度x0。
即,具体而言,通过将荧光体层1按压于密封层8的热压,将荧光体层1的厚度T1调整为厚度T2的同时使荧光体层1完全固化。
其后,如图7(c)所示,将脱模层5从荧光体层1剥下。
这样,得到具有LED2、基板3、密封层8及脱模层5的LED装置4。
该LED装置4的制造方法能够达到与上述第1实施方式相同的作用效果。
[变形例]
也能够将荧光体层1及密封层8都调制为B阶的一体型片材。在该情况下,在调整荧光体层1及密封层8的厚度时,能够通过按压该荧光体层1和该密封层8这两层,从而调节色调。
并且,在LED装置4中,除了设有密封层8之外,还可以设有扩散层、亮度提高层或透镜层(日文:レンズ層)。
另外,在上述各实施方式中,对于本发明的光半导体元件、覆盖有荧光体层的光半导体元件及光半导体装置,分别将LED2、覆盖有荧光体层的LED10及LED装置4作为一个例子进行了说明,但例如也能够分别为LD(激光二极管)2、覆盖有荧光体层的LD10及激光二极管装置4。
实施例
以下,列举出合成例、制造例、参考例、检量线生成例、实施例及比较例来进一步详细说明本发明,但本发明并不限定于上述例子。
合成例1
<缩合反应·加成反应固化型有机硅树脂的合成>
相对于2031g(0.177mol)加热至40℃的硅烷醇基两末端聚二甲基硅氧烷[由下述式(1)中的R1全部为甲基、n=155的化学式表示的硅烷醇基两末端聚硅氧烷,平均分子量为11500],搅拌混合15.76g(0.106mol)作为含乙烯系不饱和烃基硅化合物的乙烯基三甲氧基硅烷[由下述式(2)中的R2为乙烯基、X1全部为甲氧基的化学式表示的化合物]以及2.80g(0.0118mol)作为含环氧基硅化合物的(3-环氧丙氧基丙基)三甲氧基硅烷[由下述式(3)中的R3为3-环氧丙氧基丙基、X2全部为甲氧基的化学式表示化合物)[硅烷醇基两末端聚二甲基硅氧烷的SiOH的摩尔数与含乙烯系不饱和烃基硅化合物的SiX1基和含环氧基硅化合 物的SiX2基的总摩尔数之比[SiOH/(SiX1+SiX2)=1/1]],然后加入作为缩合催化剂的四甲基氢氧化铵甲醇溶液(浓度为10质量%)0.97ml(催化剂量:0.88mol,相对于100mol的硅烷醇基两末端聚二甲基硅氧烷为0.50mol),在40℃下搅拌1小时,得到油状物。将得到的油状物在40℃下搅拌并减压(10mmHg)1个小时,去除挥发成分。然后,使反应液回到常压下之后,加入有机氢聚硅氧烷(信越化学工業株式会社制造,二甲基聚硅氧烷-共聚-甲基氢聚硅氧烷,平均分子量2000,氢化硅烷基当量7.14mmol/g),在40℃下搅拌1小时。
需要说明的是,乙烯基三甲氧基硅烷的乙烯基(CH2=CH-)与有机氢聚硅氧烷的氢化硅烷基(-SiH)的摩尔比(CH2=CH-/-SiH)为1/3.0。
其后,加入作为氢化硅烷化催化剂的铂羰基络合物(铂浓度为2重量%)0.038ml(关于铂的含量,相对于有机氢聚硅氧烷,以质量换算计为0.375ppm),在40℃下搅拌10分钟。由此,得到B阶的缩合反应·加成反应固化型有机硅树脂。
制作例1
<B阶的荧光体层的制作>
向70g的合成例1的缩合反应·加成反应固化型有机硅树脂混合20g的TOSPEARL2000B(トスパール2000B,硅颗粒,球状,平均粒径:6μm,モメンティブ·パフォーマンス·マテリアルズ公司制造)及10g的荧光体,并脱泡,调制荧光体树脂组合物。作为荧光体,使用组成为(Ba,Sr,Ca)2SiO4:Eu,球状,粒径以d50计为8~14μm、峰值波长为565nm、激发波长为465nm的原硅酸盐。
然后,以加热后厚度达到950nm的方式,用涂抹器将荧光体树脂组合物涂敷于于氟处理后的PET基材(SS4C、脱模层、厚度为50μm),而形成覆膜。其后,将覆膜在135℃的温度下加热(烘焙)15分钟,而得到B阶的荧光体层。得到的B阶的荧光体层的压缩弹性率为0.05MPa(25℃)。
参考例1
使用厚度950μm的隔离件,在室温(25℃)下利用真空加压将制作例1的切成6mm见方的B阶的荧光体临时粘贴于利用引线接合而安装有4个并列的主波长为457.3nm的LED的基板上。在临时粘贴时,将荧光体层载置于含有LED的基板,使由荧光体层和含有LED的基板构成的层叠片在真空腔内利用海绵体浮起,在抽真空120秒之后,降下上压板,保持了40秒。其后,解除真空,取出密封样品。
在临时粘贴之后,使用850μm的隔离件并由不锈钢制造的平滑的板(辅助板)从上下夹着密封样品,在由夹具将它们固定的状态下,在150℃的温度下用烘炉烘培5个小时,使荧光体层固化。其后,从荧光体层剥下基材。得到的封装件(LED装置)的荧光体层的高度(厚度)为800μm。该封装件的总光通量的色调为y=0.33。
并且,对于封装件的色调的测量,在40mA的条件下点亮,利用瞬间多功能测光系统(MCPD-9800、大塚電子公司制造)以色度(CIE-y)测量封装件的色调。后述的封装件的色调也同样地测量。
检量线生成例1
在室温(25℃)下,将制作例1的切成6mm见方的B阶的荧光体层与上述相同地分别临时粘贴于利用引线接合而安装有4个并列的主波长为451.9nm的LED(芯片)的两个基板上,其后,使用厚度850μm的隔离件及厚度660μm的隔离件,与上述同样地由板夹着的状态下,在150℃的温度下用烘炉烘培5个小时,使各荧光体层固化。然后,从荧光体层剥下基材后得到的封装件(LED装置)的荧光体层的高度(厚度)分别为800μm及610μm。此时的色调分别为y=0.345及y=0.325。
结果,作为检量线得到直线Y=1.0526×10-4X+0.2607。然后,对于具有主波长451.9nm的LED,与目标色调y=0.33相对应时的最佳的荧光体层的高度(厚度)X估计为657.5μm(参照图2)。
检量线生成例2
在室温(25℃)下,将制作例1的切成6mm见方的B阶的荧光体层与上述相同地分别临时粘贴于利用引线接合而安装有4个并列的主波长为446.3nm的LED(芯片)的3个基板上,其后,使用厚度850μm的隔离件、厚度660μm的隔离件及厚度480μm的隔离件与上述同样地由板夹着的状态下,在150℃的温度下用烘炉烘培5个小时,使各荧光体层固化。从荧光体层剥下基材后得到的封装件(LED装置)的荧光体层的高度(厚度)分别为800μm、610μm及430μm。此时的色调分别为y=0.37、y=0.342及y=0.31。
结果,作为检量线得到一元近似直线Y=1.6202×10-4X+0.2412。对于具有主波长446.3nm的LED,与目标色调y=0.33相对应时的最佳的荧光体层的高度(厚度)估计为547.7μm(参照图3)。
实施例1
与上述相同地,使用厚度950μm的隔离件在室温(25℃)和真空的条件下将制作例1的切成6mm见方的B阶的荧光体层临时粘贴于利用引线接合而安装有4个并列的主波长为451.9nm的LED(芯 片)的基板上。然后,使用厚度707.5μm的隔离件并由板夹着的状态下,在150℃的温度下用烘炉烘培5个小时,调整荧光体层的厚度,且使荧光体层固化。得到的荧光体层的高度(厚度)为657.5μm,色调为y=0.33。即,得到目标色调。
实施例2
将制作例1的切成6mm见方的B阶的荧光体层与上述相同地使用厚度950μm的隔离件在室温(25℃)和真空的条件下临时粘贴于利用引线接合而安装有4个并列的主波长为446.3nm的LED(芯片)的基板上。然后,使用厚度597.7μm的隔离件并由板夹着的状态下,在150℃的温度下用烘炉烘培5个小时,调整荧光体层的厚度,且使荧光体层固化。得到的荧光体层的高度(厚度)为547.7μm,色调为y=0.33。即,得到目标色调。
比较例1
使用厚度950μm的隔离件,在室温(25℃)和真空的条件下将制作例1的切成6mm见方的B阶的荧光体层临时粘贴于利用引线接合而安装有4个并列的主波长为451.9nm的LED(芯片)的基板上,除了由烘炉烘培时的隔离件使用厚度为850μm的隔离件以外,同参考例1相同地进行处理。结果,如下述那样,色调偏离了目标色调的y=0.33。
测量出的色调y=0.345
目标色调y=0.33
比较例2
使用厚度950μm的隔离件,在室温(25℃)和真空的条件下将制作例1的切成6mm见方的B阶的荧光体层临时粘贴于利用引线接合而安装有4个并列的主波长为446.3nm的LED(芯片)的基板上,除了由烘炉烘培时的隔离件使用850μm的隔离件以外,同参考例1相同地进行处理。结果,如下述所示,色调偏离了目标色调的y=0.33。
测量出的色调y=0.37
目标色调y=0.33
并且,上述说明作为本发明的例示实施方式而提供,这些仅仅是示例,不应理解为用于限定本发明。本发明的对本领域技术人员而言容易想到的变形例也包含于权利要求书。
Claims (10)
1.一种覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法,其特征在于,
该制造方法具有:
使含有荧光体的荧光体层与光半导体元件相对的工序;以及,
调整工序,通过调整上述荧光体层的厚度,从而调整从上述光半导体元件发出并经过上述荧光体层射出的光的色调。
2.根据权利要求1所述的覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法,其特征在于,
上述调整工序具有将相对的上述荧光体层及上述光半导体元件中的至少一者向上述荧光体层和上述光半导体元件互相接近的方向按压的按压工序。
3.根据权利要求2所述的覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法,其特征在于,
上述荧光体层由热固化性树脂形成,
在上述按压工序中,加热由上述热固化性树脂形成的上述荧光体层,使其热固化。
4.根据权利要求1所述的覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法,其特征在于,
该制造方法还具有:
检量线准备工序,其具有第1测量工序和第2测量工序,在上述第1测量工序中,对当使与上述荧光体层相同的第1标准荧光体层与上述光半导体元件相对时的上述第1标准荧光体层的厚度和从上述光半导体元件发出并经过上述第1标准荧光体层射出的光的色调进行测量,在上述第2测量工序中,对当使与上述荧光体层相同的第2标准荧光体层以其厚度与上述第1标准荧光体层的厚度不同的方式与上述光半导体元件相对时的上述第2标准荧光体层的厚度和从上述光半导体元件发出并经过上述第2标准荧光体层射出的光的色调进行测量;
检量线生成工序,基于由上述检量线准备工序得到的厚度及光的色调而生成检量线,
在上述调整工序中,基于上述检量线,求出上述荧光体层的与目标色调相对应的厚度,然后,以达到上述与目标色调相对应的厚度的方式调整上述荧光体层的厚度。
5.根据权利要求4所述的覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法,其特征在于,
上述检量线准备工序还具有第3测量工序,在该第3测量工序中,对当使与上述荧光体层相同的第3标准荧光体层以其厚度与上述第1标准荧光体层的厚度及上述第2标准荧光体层的厚度不同的方式与上述光半导体元件相对时的上述第3标准荧光体层的厚度和从上述光半导体元件发出并经过上述第3标准荧光体层射出的光的色调进行测量。
6.一种覆盖有荧光体层的光半导体元件,其特征在于,
该覆盖有荧光体层的光半导体元件由下述覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法得到,
该覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法具有:
使含有荧光体的荧光体层与光半导体元件相对的工序;以及,
调整工序,通过调整上述荧光体层的厚度,从而调整从上述光半导体元件发出并经过上述荧光体层射出的光的色调。
7.一种光半导体装置的制造方法,其特征在于,
该光半导体装置的制造方法具有准备工序和安装工序,
在上述准备工序中,准备由下述覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法得到的覆盖有荧光体层的光半导体元件,
该覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法具有:
使含有荧光体的荧光体层与光半导体元件相对的工序;以及,
调整工序,通过调整上述荧光体层的厚度,从而调整从上述光半导体元件发出并经过上述荧光体层射出的光的色调;
在上述安装工序中,将上述覆盖有荧光体层的光半导体元件安装于基板。
8.一种光半导体装置的制造方法,其特征在于,
该光半导体装置的制造方法具有:
安装工序,预先将光半导体元件安装于基板;
使含有荧光体的荧光体层与光半导体元件相对的工序;以及,
调整工序,通过调整上述荧光体层的厚度,从而调整从上述光半导体元件发出并经过上述荧光体层射出的光的色调。
9.一种光半导体装置,其特征在于,
该光半导体装置由下述光半导体装置的制造方法得到,
该光半导体装置的制造方法具有准备工序和安装工序,
在上述准备工序中,准备由下述覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法得到的覆盖有荧光体层的光半导体元件,
该覆盖有荧光体层的光半导体元件的制造方法具有:
使含有荧光体的荧光体层与光半导体元件相对的工序;以及,
调整工序,通过调整上述荧光体层的厚度,从而调整从上述光半导体元件发出并经过上述荧光体层射出的光的色调;
在上述安装工序中,将上述覆盖有荧光体层的光半导体元件安装于基板。
10.一种光半导体装置,其特征在于,
该光半导体装置由下述光半导体装置的制造方法得到,
该光半导体装置的制造方法具有:
安装工序,预先将光半导体元件安装于基板;
使含有荧光体的荧光体层与光半导体元件相对的工序;以及,
调整工序,通过调整上述荧光体层的厚度,从而调整从上述光半导体元件发出并经过上述荧光体层射出的光的色调。
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