CN1770488A - 半导体发光器件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是,利用简单的结构提供一种半导体发光器件的制造方法,使来自发光元件芯片的射出光和波长变换剂的激励光的混色光不产生颜色不均,并且使作为波长变换剂进行波长变换后的损失能量而放出的热量能够有效散发。在基板上表面的光反射腔的底面设置发光元件芯片,在上述光反射腔内形成含有粒状波长变换剂(15a)的波长变换层(15),按如下步骤来构成半导体发光器件的制造方法:填充上述波长变换层的工序首先在上述光反射腔内填充不含有波长变换剂的第一透光性树脂(17),直到略微露出发光元件芯片的上表面,使得从发光元件芯片的上表面朝向周围倾斜成擂钵状,然后,在上述光反射腔内,在上述第一透光性树脂上填充含有波长变换剂的第二透光性树脂(18),然后,使上述第一透光性树脂和第二透光性树脂固化。
Description
技术领域
本发明涉及半导体发光器件的制造方法,使来自发光元件芯片的光通过波长变换层射出,使来自发光元件芯片的射出光与来自波长变换层的激励光混合,并射出到外部。
背景技术
以往,作为这种半导体发光器件的LED(Light Emitting Diode:发光二极管),例如,按照专利文献1所述来制造。
即,根据专利文献1,如图4(A)所示,在上表面具有光反射腔1a的由热塑性树脂构成的基板1上嵌入成形引线框2。上述引线框2在上述光反射腔1a内从其底面露出。
并且,在上述光反射腔1a的底部,在引线框2上载置LED芯片3,并通过未图示的芯片接合(die bonding)、引线接合等与引线框2电连接。
然后,在上述光反射腔1a内涂布第一密封树脂5直到中间高度以覆盖LED芯片3,之后在其上涂布包括规定量的粒状的作为波长变换剂的荧光体6a的第二密封树脂6。
此时,上述第二密封树脂6以荧光体6a的颗粒不会沉降的程度的颗粒浓度来调制。
并且,如图4(B)所示,第二密封树脂6内的颗粒状荧光体朝向下方沉降到第一密封树脂5内。
最后,通过将第一密封树脂5和第二密封树脂6固化,完成LED。
根据这种结构的LED的制造方法,没有混入荧光体6a的粘度较小的第一密封树脂5被涂布于光反射腔1a内,从而其上表面变得大致平坦,并且利用在其上以大致均匀的厚度涂布的第二密封树脂6,使荧光体6a的浓度分布在水平方向大致均匀。
由此,通过使荧光体6a沉降,形成水平方向大致均匀的荧光体浓度,获得没有颜色不均的发光特性。
但是,在上述结构的LED的制造方法中存在以下问题。
即,因为第二密封树脂6以大致均匀的厚度涂布,其中包含的荧光体6a的颗粒通过第一密封树脂5沉降,所以在光反射腔1a的中心附近存在LED芯片3,由此在LED芯片3的上方及其周围的光反射腔1a的底面,产生荧光体的分布高度相当于LED芯片3的高度的阶梯差。
因此,位于LED芯片3周围的荧光体6a随着距LED芯片3的距离越远,其激励强度越小,所以LED整体的变换效率降低。
并且,在LED芯片3射出蓝色光,荧光体6a把蓝色光变换为黄色光的情况下,由于在LED芯片3的上部及其周围,荧光体6a二维地均匀沉降,所以在蓝色光呈三维状放射的LED芯片3上,来自LED芯片3的蓝色光和基于荧光体6a的激励光的混色光成为微微泛青的白色,另一方面,在LED芯片3的周边,上述混色光成为泛黄的白色。
另外,在使荧光体6a沉降时,由于荧光体6a的颗粒通过第一密封树脂5沉降,所以荧光体的沉降密度不大。因此,将荧光体6a通过波长变换而损失的能量作为热量放出,所以不能与LED芯片3自身的发热一起有效散发到作为基板的热塑性树脂1上。
不仅蓝色LED芯片存在这种问题,发出其它颜色的光的LED芯片以及射出来自其它发光元件芯片的光与波长变换剂的激励光的混色光的LED等半导体发光器件,也同样存在该问题。
并且,不仅嵌入成形有引线框类型的LED存在这种问题,下述类型的LED等半导体发光器件也同样存在该问题,即,例如在半导体基板的上表面形成光反射腔,并具有利用从该光反射腔的底部通过侧面环绕到基板上表面并且根据情况环绕到下表面的导电薄膜构成的电极层。
另外,作为这种半导体发光器件的LED,例如,也可按照专利文献2所述构成。
即,根据专利文献2,如图10所示,LED 1由以下部分构成:两个引线框2、3;配置在形成于一个引线框2上端的光反射腔2a底面的LED芯片4;在光反射腔2a内填充到LED芯片4的上表面位置的第一树脂层5和填充在其上的第二树脂层6;形成为包围上述引线框2、3的上端的树脂模具部7。
并且,上述LED芯片4例如是蓝色LED芯片,被放置在上述光反射腔2a的底部并进行芯片接合,并且利用金线等焊丝4a引线接合在另一个引线框3上,从而两个引线框2、3被电连接。
其中,上述第一树脂层5和第二树脂层6在透光性树脂中混入作为波长变换剂的荧光体颗粒,将第一树脂层5的荧光体浓度设定得低于第二树脂层6的荧光体浓度。
另外,上述第一树脂层5和第二树脂层6的荧光体浓度被分布成,使来自LED芯片4的光到达第二树脂层6上表面的光路长度和荧光体浓度的积大致恒定。
根据这种结构的LED,从LED芯片4射向各个方向的光在通过第一和第二树脂层5、6时,通过大致相同量的荧光体。因此,利用荧光体进行波长变换后的光与不通过荧光体的光进行混色,由此在第二树脂层5、6的上表面可获得没有颜色不均的发光特性。
但是,在上述结构的LED中存在以下问题。
即,关于第一和第二树脂层5、6,已经知道,在使透光性树脂混合荧光体颗粒并使其固化的情况下,由于两者的比重差,使得比重较重的荧光体颗粒因重力而沉降。因此,不能使第一和第二树脂层5、6的各自树脂中的荧光体浓度均匀。
并且,在光反射腔2a和LED芯片4之间,在透光性树脂上产生表面张力,所以很难使第一树脂层5的表面形状恒定。因此,使光路长度和荧光体浓度的积大致恒定是非常困难的事情,所以实质上不能实现没有颜色不均的均匀的发光特性。
另外,将荧光体通过波长变换而损失的能量作为热量放出,但由于荧光体的沉降密度不大,所以来自荧光体的热量将不能与LED芯片4自身的发热一起通过LED芯片4有效地散发到引线框2上。
不仅蓝色LED芯片存在这种问题,发出其它颜色的光的LED芯片以及射出来自其它发光元件芯片的光与波长变换剂的激励光的混色光的LED等半导体发光器件也同样存在这种问题。
并且,不仅嵌入成形具有光反射腔的引线框的类型的LED存在这种问题,下述类型的LED等半导体发光器件也同样存在这种问题,即,在树脂基板上嵌入成形平坦的引线框,在该树脂基板的表面形成光反射腔,使引线框的一部分在其底部露出,或者例如在半导体基板的上表面形成光反射腔,并具有利用从该光反射腔的底部通过侧面环绕到基板上面并且根据情况环绕到下面的导电薄膜构成的电极层。
专利文献1日本特开2004-119838号
专利文献2日本特开2004-111882号
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而提出的,其目的在于,利用简单的结构提供一种半导体发光器件的制造方法,使来自发光元件芯片的射出光和基于波长变换剂的激励光的混色光不会产生颜色不均,并且使作为波长变换剂进行波长变换的损失能量而放出的热量能够有效散发。
上述目的是根据本发明的第一结构实现的,一种半导体发光器件的制造方法,在设于基板上表面的光反射腔的底面设置发光元件芯片,在上述光反射腔内形成含有粒状波长变换剂的波长变换层,由来自上述发光元件芯片的出射光激励波长变换剂,把出射光和激励光的混色光射出到外部,其特征在于,在上述光反射腔内填充含有波长变换剂的波长变换层的工序包括:第一步骤,在上述光反射腔内填充不含有波长变换剂的第一透光性树脂,直到略微露出发光元件芯片的上表面,使得从发光元件芯片的上表面朝向周围倾斜成擂钵状;第二步骤,在上述光反射腔内,在上述第一透光性树脂上填充含有波长变换剂的第二透光性树脂;第三步骤,使上述第一透光性树脂和第二透光性树脂固化。
本发明的半导体发光器件的制造方法,优选上述第一和第二透光性树脂是具有在加热时粘度降低的特性的热固性树脂,在上述第三步骤中,在使上述第一和第二透光性树脂加热固化时,上述第二透光性树脂内的粒状波长变换剂由于上述透光性树脂的粘度降低而沉降到下方,并堆积在发光元件芯片的上部和其周围附近。
本发明的半导体发光器件的制造方法,优选上述光反射腔形成为朝向上方扩展。
本发明的半导体发光器件的制造方法,优选上述波长变换剂是荧光体。
本发明的半导体发光器件的制造方法,优选对应于上述发光元件芯片的供电线由引线框构成,该引线框在上述基板内嵌入成形,并且在光反射腔的底面露出。
本发明的半导体发光器件的制造方法,优选对应于上述发光元件芯片的供电线由电极层构成,该电极层由形成于上述基板表面以及光反射腔的侧面和底面上的导电薄膜构成。
上述目的是根据本发明的第二结构实现的,一种半导体发光器件的制造方法,在设于基板上表面的光反射腔的底面设置发光元件芯片,在上述光反射腔内形成含有粒状波长变换剂的波长变换层,由来自上述发光元件芯片的出射光激励波长变换剂,把出射光和激励光的混色光射出到外部,其特征在于,在上述光反射腔内填充含有波长变换剂的波长变换层的工序包括:在上述光反射腔内,在发光元件芯片上涂布第一波长变换层并使其固化的步骤;在上述光反射腔整体填充/涂布第二波长变换层并使其固化的步骤。
本发明的半导体发光器件的制造方法,优选包括下述步骤,在形成上述第一波长变换层的步骤之前,在上述光反射腔内注入不含有波长变换剂的透明树脂隔离物并使其固化,直到略微露出发光元件芯片的上表面。
本发明的半导体发光器件的制造方法,优选上述光反射腔形成为朝向上方扩展。
本发明的半导体发光器件的制造方法,优选上述光反射腔包括下方腔和更宽的上方腔,该上方腔隔着向外侧扩展的阶梯部配置在上述下方腔的上侧,上述透明树脂隔离物的上面外周缘位于和上述阶梯部相同的高度。
本发明的半导体发光器件的制造方法,优选上述第一波长变换层的波长变换剂的浓度大于第二波长变换层。
并且,上述目的是根据本发明的第三结构实现的,一种半导体发光器件的制造方法,在设于基板上表面的光反射腔的底面设置发光元件芯片,在上述光反射腔内形成含有粒状波长变换剂的波长变换层,由来自上述发光元件芯片的出射光激励波长变换剂,把出射光和激励光的混色光射出到外部,其特征在于,上述光反射腔包括下方腔和更宽的上方腔,该上方腔隔着向外侧扩展的阶梯部配置在上述下方腔的上侧,在上述光反射腔内填充含有波长变换剂的波长变换层的工序包括下述步骤:首先,在上述光反射腔的下方腔内涂布第二波长变换层并使其固化,直到略微露出发光元件芯片的上表面,并且从发光元件芯片的上面朝向周围倾斜成擂钵状,使其表面的外周缘位于上述阶梯部的上侧,接着,在上述光反射腔整体填充/涂布第一波长变换层并使其固化。
本发明的半导体发光器件的制造方法,优选上述第一波长变换层的波长变换剂的浓度大于第二波长变换层。
本发明的半导体发光器件的制造方法,优选在涂布上述第二波长变换层时,根据上述阶梯差形状控制擂钵状的倾斜。
本发明的半导体发光器件的制造方法,优选上述波长变换剂是荧光体。
本发明的半导体发光器件的制造方法,优选对应于上述发光元件芯片的供电线由引线框构成,该引线框在上述基板内嵌入成形,并且在光反射腔的底面露出。
本发明的半导体发光器件的制造方法,优选对应于上述发光元件芯片的供电线由引线框构成,该引线框在上述基板内嵌入成形,并且限定光反射腔。
本发明的半导体发光器件的制造方法,优选对应于上述发光元件芯片的供电线由电极层构成,该电极层由形成于上述基板表面以及光反射腔的侧面和底面上的导电薄膜构成。
根据上述第一结构,在填充波长变换层时,首先,在光反射腔内填充第一透光性树脂直到略微露出发光元件芯片的上表面,并且以形成使第一透光性树脂的表面在周围上升的擂钵状。
由此,发光元件芯片的上表面略微在擂钵状第一透光性树脂的最低的底部露出。
在这种状态下,继续在光反射腔内填充含有波长变换剂的第二透光性树脂。由此,第二透光性树脂的底面形成为擂钵状,从中心朝向周围在半径方向厚度逐渐变薄,所以具有使波长变换剂的量减少的浓度倾斜。
然后,当使第一和第二透光性树脂加热固化时,这些透光性树脂的粘度降低,由此第二透光性树脂中包含的波长变换剂的颗粒自然沉降,并堆积在发光元件芯片上部和周围的光反射腔的底面上,形成波长变换层。
此时,在发光元件芯片附近波长变换剂的浓度较大,所以波长变换剂形成以发光元件芯片为中心的三维的均匀浓度。
因此,由从发光元件芯片射出的光引起的波长变换剂的激励强度在半径方向大致均匀,所以能够获得整体上没有颜色不均的发光特性。
并且,发光元件芯片的上表面直接与第二透光性树脂相对,所以在发光元件芯片上部,波长变换剂的颗粒直接堆积在发光元件芯片的上表面。
因此,在驱动半导体发光器件时,即使波长变换剂的颗粒因波长变换时的损失能量而产生热量,该热量也能够从发光元件芯片通过基板散发,所以能够进行效率良好的散热。
由此,可以抑制发光元件芯片以及半导体发光器件的温度上升,所以发光效率不会因温度上升而降低。
上述第一和第二透光性树脂是具有在加热时粘度降低的特性的热固性树脂,在上述第三步骤中,在使上述第一和第二透光性树脂加热固化时,上述第二透光性树脂内的粒状波长变换剂由于上述透光性树脂的粘度降低而沉降到下方,并堆积在发光元件芯片的上部和其周围附近,在这种情况下,在进行上述第一和第二透光性树脂的加热固化时,第二透光性树脂中包含的波长变换剂颗粒通过第一透光性树脂,直接堆积在发光元件芯片的上表面及其周围的光反射腔的底面,所以来自波长变换剂的散热特性提高。
在上述光反射腔形成为朝向上方扩展的情况下,从发光元件芯片射出到侧方的射出光或从波长变换剂射出到侧方的激励光入射到光反射腔的侧面,并朝向上方反射,由此提高光的取出效率。
在上述波长变换剂是荧光体的情况下,当来自发光元件芯片的射出光入射到波长变换剂上时,波长变换剂被激励并射出作为激励光的荧光。
对应于上述发光元件芯片的供电线由引线框构成,该引线框在上述基板内嵌入成形,并且在光反射腔的底面露出,在这种情况下,可以把本发明适用于引线框型的半导体发光器件。
对应于上述发光元件芯片的供电线由电极层构成,该电极层由形成于上述基板表面以及光反射腔的侧面和底面上的导电薄膜构成,在这种情况下,例如可以把本发明适用于采用半导体基板等基板的表面安装型半导体发光器件。
这样,根据本发明,在光反射腔内填充含有波长变换剂的透光性树脂时,首先,在光反射腔内填充不含有波长变换剂的第一透光性树脂,直到略微露出发光元件芯片的上表面,使得从发光元件芯片的上表面朝向周围倾斜成擂钵状,然后,从其上方填充含有波长变换剂的第二透光性树脂,所以第二透光性树脂的底面形成为擂钵状,即朝向周围厚度逐渐变薄。
由此,形成为具有第二透光性树脂中含有的波长变换剂的量朝向周围逐渐减少的浓度倾斜。因此,在使第一和第二透光性树脂加热固化时,透光性树脂的粘度降低,第二透光性树脂中包含的波长变换剂颗粒自然沉降,并堆积在发光元件芯片的上表面及其周围的光反射腔的底面上。
此时,波长变换剂形成以发光元件芯片为中心的三维的均匀密度,能够获得没有颜色不均的发光特性,并且由于波长变换剂直接堆积在发光元件芯片上,所以因基于波长变换剂的波长变换的损失能量而产生的热量,可以通过发光元件芯片从基板有效散发。
根据上述第二结构,在填充波长变换层时,首先,在光反射腔内的发光元件芯片上涂布第一波长变换层并使其固化,然后在光反射腔整体填充第二波长变换层并使其固化,所以第一波长变换层对从发光元件芯片射向上方的光进行波长变换,由此通过波长变换剂进行了波长变换后的光和来自发光元件芯片的光的混色光,通过位于其上方的第二波长变换层射向外部。
并且,第二波长变换层对从发光元件芯片射向侧方的光进行波长变换,由此通过波长变换剂进行了波长变换后的光和来自发光元件芯片的光的混色光射向外部。
这样,只有从发光元件芯片射向上方的光通过第一波长变换层,此时,由于被第一波长变换层中包含的波长变换剂进行波长变换,所以通过适当选定第一波长变换层和第二波长变换层中的波长变换剂的种类和浓度,例如,如果是射出蓝色光的发光元件芯片,则可以抑制在发光元件芯片上部产生泛青色等的颜色不均,获得整体上没有颜色不均的发光颜色的发光特性。
并且,对于发光元件芯片的光放射特性,通过适当调整第一和第二波长变换层的波长变换剂浓度,例如使第一波长变换层的波长变换剂浓度大于第二波长变换层的波长变换剂浓度,可以进一步抑制颜色不均。
并且,在第二波长变换层固化时,荧光体等波长变换剂自然沉降,并且有时堆积在发光元件芯片周围,浓度由于该堆积而上升。在第二波长变换层的波长变换剂浓度小于第一波长变换层的波长变换剂浓度时,双方的波长变换层边界附近的浓度差变小,所以能够降低混色光的色差。
另外,在发光元件芯片的上表面直接涂布第一波长变换层,所以在驱动半导体发光器件时,即使波长变换剂的颗粒因波长变换的损失能量而产生热量时,该热量也能够从发光元件芯片通过基板散发,所以能够有效进行散热。
由此,可以抑制发光元件芯片以及半导体发光器件的温度上升,所以发光效率不会因温度上升而降低。
在形成上述第一波长变换层的步骤之前,在上述光反射腔内注入不含有波长变换剂的透明树脂隔离物并使其固化,直到略微露出发光元件芯片的上表面,在含有该步骤的情况下,在上述光反射腔的发光元件芯片的上表面下侧的空间中填充透明树脂隔离物,由此即使第二波长变换层的波长变换剂自然沉降也不会堆积在光反射腔的底面附近,而堆积于底面上方,所以从发光元件芯片侧面射出的光可以有效入射到第二波长变换层的波长变换剂中。
在上述光反射腔形成为朝向上方扩展的情况下,从发光元件芯片射向侧方的射出光或从波长变换剂射向侧方的激励光入射到光反射腔侧面,并朝向上方反射,由此光的取出效率提高。
上述光反射腔包括下方腔和更宽的上方腔,该上方腔隔着向外侧扩展的阶梯部配置在上述下方腔的上侧,上述透明树脂隔离物的上表面外周缘位于和上述阶梯部相同的高度,在这种情况下,在根据该光反射腔具有阶梯部的侧面的形状填充透明树脂隔离物时,根据构成透明树脂隔离物的材料的表面张力,透明树脂隔离物的上表面在周围光反射腔的侧面爬升,由此透明树脂隔离物的上表面形成为擂钵状。
在上述第一波长变换层的波长变换剂的浓度大于第二波长变换层的情况下,从发光元件芯片射向上方的光通过波长变换剂浓度较大的第一波长变换层,由此产生更强的波长变换效果,例如在使用蓝色光的发光元件芯片时,能够抑制向正上方射出的光成为泛青的颜色,整体上能够降低颜色不均。
并且,根据上述第三结构,在填充波长变换层时,首先在光反射腔的下方腔内涂布第二波长变换层并使其固化,直到略微露出发光元件芯片的上表面,使得表面呈擂钵状地朝向周围升高,然后在光反射腔整体涂布第一波长变换层并使其固化。由此,第一波长变换层从中心朝向周围在半径方向逐渐变薄,所以具有使波长变换剂的量减少的浓度倾斜。
因此,第二波长变换层对从发光元件芯片射向侧方的光进行波长变换,从而通过波长变换剂进行了波长变换后的光与来自发光元件芯片的光的混色光,通过位于其上方的第一波长变换层射出到外部。
并且,第一波长变换层对从发光元件芯片射向上方的光进行波长变换,从而通过波长变换剂进行了波长变换后的光与来自发光元件芯片的光的混色光被射出到外部。
这样,只有从发光元件芯片射向侧方的光通过第二波长变换层和第一波长变换层,从发光元件芯片射向上方的光只通过第一波长变换层,所以通过适当选定第一波长变换层和第二波长变换层中的波长变换剂的种类和浓度,例如,如果是射出蓝色光的发送元件芯片,可以抑制在发光元件芯片上部产生泛青色等的颜色不均,获得整体上没有颜色不均的发光颜色的发光特性。
在上述第一波长变换层的波长变换剂的浓度大于第二波长变换层的情况下,从发光元件芯片射向上方的光通过波长变换剂浓度较大的第一波长变换层,由此产生更强的波长变换效果,例如在使用蓝色光的发光元件芯片时,能够抑制向正上方射出的光成为泛青的颜色,整体上能够降低颜色不均。
在涂布上述第二波长变换层时,在根据上述阶梯差形状控制擂钵状的倾斜的情况下,在涂布了第二波长变换层时,构成第二波长变换层的材料根据其表面张力以及光反射腔的阶梯差形状即具有该阶梯差的侧面的形状,在光反射腔的侧面爬升,所以通过适当调整光反射腔的阶梯差形状,可以控制该爬升量即擂钵形状的倾斜,形成所期望的擂钵形状。
如果上述波长变换剂是荧光体,则当来自发光元件芯片的射出光入射到波长变换剂中时,波长变换剂被激励,射出作为激励光的荧光。
对应于上述发光元件芯片的供电线由引线框构成,该引线框在上述基板内嵌入成形,并且在光反射腔的底面露出,在这种情况下,可以把本发明适用于表面安装型引线框式半导体发光器件。
对应于上述发光元件芯片的供电线由引线框构成,该引线框在上述基板内嵌入成形,并且限定光反射腔,在这种情况下,同样可以把本发明适用于炮弹型引线框式半导体发光器件。
对应于上述发光元件芯片的供电线由电极层构成,该电极层由形成于上述基板表面以及光反射腔的侧面和底面上的导电薄膜构成,在这种情况下,例如可以把本发明适用于采用半导体基板等基板的表面安装型半导体发光器件。
这样,根据本发明,在光反射腔内填充含有波长变换剂的透光性树脂时,把波长变换剂的浓度较大的第一波长变换层配置在发光元件芯片的上表面,并且在发光元件芯片的侧方附近配置波长变换剂的浓度较小的第二波长变换层,所以在发光元件芯片的上方,波长变换剂的浓度变大,因此能够获得没有颜色不均的发光特性,并且由于在发光元件芯片上直接堆积波长变换剂,所以因基于波长变换剂的波长变换的损失能量而产生的热量,可以通过发光元件芯片从基板有效散发。
附图说明
图1是表示根据本发明的制造方法的第一实施方式制造的LED的结构的概略剖面图。
图2是依次示出图1所示LED的波长变换层的制造工序的概略剖面图。
图3是表示根据本发明的制造方法的第二实施方式制造的LED的结构的概略剖面图。
图4是依次示出以往的LED的制造方法的一例的制造工序的概略剖面图。
图5是表示根据本发明的制造方法的第三实施方式制造的LED的结构的概略剖面图。
图6是表示根据本发明的制造方法的第四实施方式制造的LED的结构的概略剖面图。
图7是表示根据本发明的制造方法的第五实施方式制造的LED的结构的概略剖面图。
图8是表示根据本发明的制造方法的第六实施方式制造的LED的结构的概略剖面图。
图9是表示根据本发明的制造方法的第七实施方式制造的LED的结构的概略剖面图。
图10是依次示出以往的LED的制造方法的一例的制造工序的概略剖面图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的优选实施方式。
另外,以下叙述的实施方式是本发明的优选具体示例,所以在技术上进行了各种优选限定,但是,在以下说明中只要没有特别限定本发明的记载,本发明的范围就不限于这些方式。
[实施例1]
图1表示作为本发明的半导体发光器件的LED的制造方法的第一实施方式。
在图1中,LED 10由以下部分构成:一对引线框11、12;将这些引线框11、12保持在规定位置的一体成形的基板13;蓝色LED芯片14,其安装在一个引线框11的芯片安装部11a上,该引线框11在设置于该基板13上表面的光反射腔13a内露出;波长变换层15,其混入有波长变换剂(例如荧光体),并且形成为在上述基板13的光反射腔13a内包围蓝色LED芯片14。
上述引线框11、12在分别露出在上述光反射腔13a内的前端具有芯片安装部11a和接合部12a,由铝等导电性材料形成,并且,另一端从基板13的侧面环绕到下面,构成用于进行表面安装的连接部11b和12b。
这些引线框11、12通过将金属板冲压成形为规定形状而制得。
上述基板13通过嵌入成形与上述引线框11、12形成为一体,在上表面中央具有呈擂钵状朝向上方扩展的光反射腔13a。
此处,在上述光反射腔13a的底部露出上述引线框11、12前端的芯片安装部11a和接合部12a。
上述蓝色LED芯片14在上述基板13的光反射腔13a内被接合在一个引线框13前端的芯片安装部13a上,并且设于其表面的电极通过接合线16与相邻的露出在光反射腔13a内的另一个引线框12前端的接合部12a电连接。
此处,上述蓝色LED芯片14是所谓蓝色LED芯片,在被施加驱动电压时发出蓝色光。
上述波长变换层15利用混入了微粒状波长变换剂15a的高耐热性的热固性树脂,例如透明环氧树脂等构成,波长变换剂15a沉降到下方。
并且,来自蓝色LED芯片14的蓝色光入射到该波长变换层15,由此波长变换剂15a被激励,从波长变换剂15a产生黄色光,并且通过它们的混色而形成的白色光射出到外部。
另外,波长变换剂15a使用例如掺杂了铈、钆等的YAG波长变换剂、在这种YAG波长变换剂中把钇置换为其它元素的变换剂或者正硅酸盐衍生物等,发出黄色光的荧光。
此处,根据本发明,如下地形成上述波长变换层15。
即,在图2(A)中,蓝色LED芯片14被安装在露出在基板13的光反射腔13a内的引线框11的芯片安装部11a上,在这种状态下,首先在光反射腔13a内,如图2(B)所示,注入/填充由不含有波长变换剂15a的例如环氧树脂构成的第一透光性树脂17。
此处,第一透光性树脂17由通过加热使粘度在短时间内降低的热固性树脂构成。
此时,第一透光性树脂17被填充到略微露出蓝色LED芯片14上表面的程度,并且从蓝色LED芯片14上表面朝向周围呈擂钵状向上倾斜。
然后,从擂钵状表面的第一透光性树脂17上方,在光反射腔13a内注入/填充含有波长变换剂15a的第二透光性树脂18直到高度与基板13的上表面大致相同。
此处,第二透光性树脂18也同样由通过加热使粘度在短时间内降低的热固性树脂构成。
由此,第二透光性树脂18的底面根据第一透光性树脂17的表面形状形成为擂钵状,其厚度朝向周围在半径方向逐渐变薄,即具有使第二透光性树脂18中包含的波长变换剂15a的量减少的浓度倾斜。
然后,第一透光性树脂17和第二透光性树脂18与基板13一起被投入例如树脂固化装置内,进行加热固化。
此时,第一和第二透光性树脂17、18的粘度在短时间内降低,所以第二透光性树脂18中包含的波长变换剂15a颗粒自然沉降,如图1所示,以高密度堆积在蓝色LED芯片14上以及其周围的光反射腔13a的底面。
此处,如前面所述,由于波长变换剂15a在半径方向具有浓度倾斜,所以在蓝色LED芯片14的上表面及其周围不会产生波长变换剂15a的分布阶梯差,能够三维地均匀地堆积。
因此,从蓝色LED芯片14射出的蓝色光通过波长变换剂15a进行波长变换,并射出黄色光的荧光,通过与蓝色光的混色形成白色光。此时,根据波长变换剂15a的三维的均匀分布,可以获得没有颜色不均的发光特性。
并且,如上所述,波长变换剂15a高密度地堆积在蓝色LED芯片14的上表面及其周围,所以波长变换剂15a直接堆积在蓝色LED芯片14的上表面及其周围的光反射腔13a的底面。
由此,在驱动LED 10时,即使由于波长变换剂15a的波长变换时的损失能量而产生热量,该热量也能够有效传递到蓝色LED芯片14以及基板13上并散发。所以,蓝色LED芯片14不会因波长变换剂15a的发热而导致温度上升,发光效率不会降低,能够保持良好的发光效率。
根据本发明实施方式的表面安装型白色LED 10是按以上所述构成的,当通过一对引线框11、12向蓝色LED芯片14施加驱动电压时,蓝色LED芯片14发光,并射出蓝色光。
并且,从蓝色LED芯片14射出的蓝色光的一部分入射到混入到波长变换层15中的波长变换剂15a上,由此波长变换剂15a被激励,产生黄色光的荧光。
该黄色光与来自蓝色LED芯片14的蓝色光混色并形成白色光,通过波长变换层15从波长变换层15的上表面射出到外部。
这样,根据本发明实施方式的LED 10,在形成波长变换层15时,首先,在光反射腔13a内呈擂钵状地填充第一透光性树脂17,然后从其上方在光反射腔13a内填充混入了波长变换剂15a的第二透光性树脂18。由此,第二透光性树脂18中含有的波长变换剂15a具有朝向周围逐渐减小的浓度倾斜。
然后,在使第一和第二透光性树脂17、18加热固化时,它们的粘度变得较小,所以第二透光性树脂18中含有的波长变换剂自然沉降,并堆积在蓝色LED芯片14的上表面及其周围的光反射腔13a的底面。
由此,在蓝色LED芯片14的周围,波长变换剂15a形成以蓝色LED芯片14为中心的三维的均匀分布,从而能够获得由来自蓝色LED芯片14的蓝色光引起的波长变换剂15a的激励强度大致均匀、整体上没有颜色不均的发光特性。
[实施例2]
图3表示作为本发明的半导体发光器件的LED的制造方法的第二实施方式。
在图3中,LED 20不使用图1所示的LED 10中的引线框11、12,例如是具有电极层13b、13c的类型的LED,该电极层13b、13c由通过从半导体基板等基板13的光反射腔13a底面倾斜的侧面延伸到基板13的上表面的由金属等形成的导电薄膜构成。
并且,形成于光反射腔13a内的波长变换层15与上述LED 10的情况相同,按照图2所示来形成。
根据这种结构的LED 20,与图1所示LED 10的情况相同,在形成波长变换层15时,首先,在光反射腔13a内呈擂钵状地填充第一透光性树脂17,然后从其上方在光反射腔13a内填充混入了波长变换剂15a的第二透光性树脂18。由此,第二透光性树脂18中含有的波长变换剂15a具有朝向周围逐渐减少的浓度倾斜。
然后,在使第一和第二透光性树脂17、18加热固化时,它们的粘度变得较小,所以第二透光性树脂18中含有的波长变换剂自然沉降,并堆积在蓝色LED芯片14的上表面及其周围的光反射腔13a的底面。
由此,在蓝色LED芯片14的周围,波长变换剂15a形成以蓝色LED芯片14为中心的三维的均匀分布,从而能够获得由来自蓝色LED芯片14的蓝色光引起的波长变换剂15a的激励强度大致均匀、整体上没有颜色不均的发光特性。
[实施例3]
图5表示作为本发明的半导体发光器件的LED的制造方法的第三实施方式。
在图5中,LED 30由以下部分构成:一对引线框11、12;将这些引线框11、12保持在规定位置的一体成形的基板13;蓝色LED芯片14,被安装于一个引线框11的芯片安装部11a上,该引线框11在设置于该基板13上表面的光反射腔13a内露出;波长变换层15,其混入有波长变换剂(例如荧光体),并且形成为在上述基板13的光反射腔13a内包围蓝色LED芯片14。
上述引线框11、12由铝等导电性材料形成,在各自露出在上述光反射腔13a内的前端具有芯片安装部11a和接合部12a,另一端从基板13的侧面环绕到下面,构成用于进行表面安装的连接部11b和12b。
这些引线框11、12通过将金属板冲压成形为规定形状而制得。
上述基板13通过嵌入成形与上述引线框11、12形成为一体,在上表面中央具有呈擂钵状朝向上方扩展的光反射腔13a。
此处,在上述光反射腔13a的底部露出上述引线框11、12前端的芯片安装部11a和接合部12a。
上述蓝色LED芯片14在上述基板13的光反射腔13a内被接合于一个引线框13前端的芯片安装部13a上,并且设置在其表面的电极通过接合线(未图示)与相邻的在光反射腔13a内露出的另一个引线框12前端的接合部12a电连接。
此处,上述蓝色LED芯片14是所谓蓝色LED芯片,在被施加驱动电压时发出蓝色光。
上述波长变换层15由形成于蓝色LED芯片14上表面的第一波长变换层16和从其上方填充于光反射腔13a内的第二波长变换层17构成。
这些第一和第二波长变换层16、17分别由混入了微粒状波长变换剂(未图示)的高耐热性的热固性树脂,例如透明环氧树脂等构成,在固化时,波长变换剂自然沉降到下方。并且,来自蓝色LED芯片14的蓝色光入射到该波长变换层16、17,由此波长变换剂被激励,波长变换剂产生黄色光,并且通过它们的混色而形成的白色光射出到外部。
另外,波长变换剂使用例如掺杂了铈、钆等的YAG波长变换剂、在这种YAG波长变换剂中把钇置换为其它元素的变换剂或者原硅酸盐衍生物等,发出黄色光的荧光。
并且,第一波长变换层16含有浓度较大的波长变换剂,第二波长变换层17含有浓度较小的波长变换剂。
此处,根据本发明,如下地形成上述波长变换层15。
即,蓝色LED芯片14被安装在露出在基板13的光反射腔13a内的引线框11的芯片安装部11a上,在这种状态下,首先在光反射腔13a内,在蓝色LED芯片14上涂布第一波长变换层16并加热使其固化。此时,构成第一波长变换层16的材料(热固性透明树脂)的粘度因加热而降低,由此波长变换剂因重力而自然沉降,并堆积在蓝色LED芯片14上。
然后,从上述的第一波长变换层16上方,对光反射腔13a整体填充/涂布第二波长变换层17,并加热使其固化。
此时,第二波长变换层17的粘度因加热而降低,由此第二波长变换层17中包含的波长变换剂的颗粒自然沉降,并堆积在蓝色LED芯片14周围的光反射腔13a的底面上。
由此,在驱动LED 30时,即使由于波长变换剂15a的波长变换时的损失能量而产生热量,该热量也能够有效传递到蓝色LED芯片14以及基板13上并散热。所以,蓝色LED芯片14不会因波长变换剂15a的发热而导致温度上升,发光效率不会降低,能够保持良好的发光效率。
根据本发明实施方式的表面安装型白色LED 30是按以上所述构成的,当通过一对引线框11、12向蓝色LED芯片14施加驱动电压时,蓝色LED芯片14发光,并射出蓝色光。
并且,从蓝色LED芯片14射出的蓝色光的一部分入射到被混入波长变换层15中的波长变换剂上,由此波长变换剂被激励,产生黄色光的荧光。
该黄色光与来自蓝色LED芯片14的蓝色光混色而形成白色光,通过波长变换层15从波长变换层15的上表面射出到外部。
此时,从蓝色LED芯片14射向上方的光通过第一波长变换层16及其上的第二波长变换层17,激励第一波长变换层16中包含的浓度较大的波长变换剂,从而波长变换效率提高。
因此,在光放射密度一般较大的蓝色LED芯片14上方,来自蓝色LED芯片14的蓝色光与波长变换剂所产生的激励光充分混色而形成白色光,可以抑制以往那样形成泛青的颜色。
另外,在上述第二波长变换层17的蓝色LED芯片14的上方区域,波长变换剂在加热固化时自然沉降,所以其波长变换剂浓度非常低。
与此相对,从蓝色LED芯片14射向侧方的光只通过第二波长变换层17,激励第二波长变换层17中包含的浓度较低的波长变换剂,由此产生作为激励光的黄色光,并与来自蓝色LED芯片14的蓝色光混色,形成白色光射向上方。
因此,只有从蓝色LED芯片14射向上方的光通过第一波长变换层16,并激励浓度较大的波长变换剂,由此射向上方的白色光在蓝色LED芯片14上方不会成为泛青的颜色,能够获得整体上没有颜色不均的发光颜色(白色)的发光特性。
这样,根据本发明实施方式的LED 30,在形成波长变换层15时,首先,只在蓝色LED芯片14上涂布第一波长变换层16并加热使其固化,然后从其上方在光反射腔13a内填充第二波长变换层17并加热使其固化。由此,只在蓝色LED芯片14上构成波长变换剂浓度较大的波长变换层。
由此,能够获得由来自蓝色LED芯片14的蓝色光引起的波长变换剂的激励强度大致均匀、整体上没有颜色不均的发光特性。
[实施例4]
图6表示作为本发明的半导体发光器件的LED的制造方法的第四实施方式。
在图6中,LED 40不使用图5所示LED 30中的引线框11、12,例如是具有电极层13b、13c类型的LED,该电极层13b、13c由通过从半导体基板等基板13的光反射腔13a底面倾斜的侧面延伸到基板13的上表面的由金属等形成的导电薄膜构成。
并且,形成于光反射腔13a内的波长变换层15与上述LED 30的情况相同,由第一波长变换层16和第二波长变换层17构成,并且形成为和LED 30的情况相同。
根据这种结构的LED 40,与图5所示LED 30的情况相同,在形成波长变换层15时,首先在蓝色LED芯片14上涂布第一波长变换层16并加热使其固化,然后从其上方在光反射腔13a内填充/涂布第二波长变换层17并加热使其固化。
由此,在蓝色LED芯片14上形成波长变换剂浓度较大的第一波长变换层16,能够获得由来自蓝色LED芯片14的蓝色光引起的波长变换剂的激励强度大致均匀、整体上没有颜色不均的发光特性。
[实施例5]
图7表示作为本发明的半导体发光器件的LED的制造方法的第五实施方式。
在图7中,LED50不使用图5所示的LED 30中的引线框11、12,而构成为所谓炮弹型LED,由以下部分构成:一对引线框31、32;配置在形成于一个引线框31上端的光反射腔31a底面的蓝色LED芯片14;填充在光反射腔31a内的波长变换层15;形成为包围上述引线框31、32上端的树脂模具部33。
这种情况下,上述蓝色LED芯片14的上端电极部通过接合线32a与另一个引线框32的上端电连接。
并且,形成于光反射腔31a内的波长变换层15与上述LED 30的情况相同,由第一波长变换层16和第二波长变换层17构成,并且形成为和LED 30的情况相同。
根据这种结构的LED50,与图5所示的LED 30的情况相同,在形成波长变换层15时,首先在蓝色LED芯片14上涂布第一波长变换层16并加热使其固化,然后从其上方在光反射腔13a内填充/涂布第二波长变换层17并加热使其固化。
由此,在蓝色LED芯片14上形成波长变换剂浓度较大的第一波长变换层16,能够获得由来自蓝色LED芯片14的蓝色光引起的波长变换剂的激励强度大致均匀、整体上没有颜色不均的发光特性。
[实施例6]
图8表示作为本发明的半导体发光器件的LED的制造方法的第六实施方式。
在图8中,LED 60与图5所示的LED 30相比,其不同之处是,光反射腔13由下方腔13d和比其大的上方腔13e这两部分构成,并且波长变换层15包括填充在下方腔13d内的透明树脂隔离物。上述下方腔13d与上方腔13e相比在水平方向形成得较小,在与上方腔13e之间具有向外侧扩展的阶梯部13f。
此处,上述透明树脂隔离物41例如由与构成第一及第二波长变换层16、17的透光性透明树脂相同的材料构成,而且是在形成这些第一及第二波长变换层16、17之前形成的。即,蓝色LED芯片14被安装在露出在基板13的光反射腔13a内的引线框11的芯片安装部11a上,在这种状态下,首先在光反射腔13a的下方腔13d内注入/填充不含有波长变换剂的透明树脂隔离物41,并加热使其固化。
此时,填充上述透明树脂隔离物41到略微露出蓝色LED芯片14上表面的程度,并且到达光反射腔13a的下方腔13d和上方腔13e之间的阶梯部13f的高度。
然后,在光反射腔13a内,在蓝色LED芯片14上涂布第一波长变换层16并加热使其固化。此时,构成第一波长变换层16的材料(热固性透明树脂)的粘度因加热而降低,由此波长变换剂因重力而自然沉降,并堆积在蓝色LED芯片14上。
然后,从上述第一波长变换层16上方,对上方腔13e整体填充涂布第二波长变换层17,并加热使其固化。
由此,在驱动LED 60时,即使由于波长变换剂15a的波长变换时的损失能量而产生热量,该热量也能够有效传递到蓝色LED芯片14上并散发。所以,蓝色LED芯片14不会因波长变换剂15a的发热而导致温度上升,发光效率不会降低,能够保持良好的发光效率。
另外,该情况时,在光反射腔13a的下方腔13d内填充透明树脂隔离物41,由此从蓝色LED芯片14侧射出的光从透明树脂隔离物41内朝向上方入射到第二波长变换层17内。
因此,在第二波长变换层17内,即使波长变换剂因自然沉降而堆积在其底面附近时,也能使从蓝色LED芯片14侧射出的光实质上入射到所有波长变换剂上,由此波长变换效率提高。由此,为了获得基于相同波长变换的激励光的光量,混入第二波长变换层17内的波长变换剂的量减少。
根据这种结构的LED 60,在形成波长变换层15时,首先,在下方腔13d内填充透明树脂隔离物41并使其固化,然后与图5所示的LED 30的情况相同,在蓝色LED芯片14上涂布第一波长变换层16并加热使其固化,然后从其上方在光反射腔13a内填充/涂布第二波长变换层17并加热使其固化。
由此,在蓝色LED芯片14上形成波长变换剂浓度较大的第一波长变换层16,能够获得由来自蓝色LED芯片14的蓝色光引起的波长变换剂的激励强度大致均匀、整体上没有颜色不均的发光特性。
另外,来自蓝色LED芯片14的蓝色光实质上入射到第二波长变换层17中包含的所有波长变换剂颗粒中,并激励波长变换剂,所以激励效率提高。
[实施例7]
图9表示作为本发明的半导体发光器件的LED的制造方法的第七实施方式。
在图9中,LED 70与图8所示的LED 60相比,其不同之处是,波长变换层15中的第一波长变换层16被从蓝色LED芯片14上表面填充到整个上侧,并且第二波长变换层17被填充到下方腔13d内,使蓝色LED芯片14的上表面略微露出并且使其上表面朝向周围向上方倾斜地形成擂钵状。
此处,上述波长变换层15按照本发明的以下所述形成。
即,蓝色LED芯片14被安装在露出在基板13的光反射腔13a内的引线框11的芯片安装部11a上,在这种状态下,首先在光反射腔13a内注入/填充波长变换剂浓度较小的第二波长变换层17,并加热使其固化。
此时,第二波长变换层17被填充到略微露出蓝色LED芯片14上表面的程度,并且使其表面从蓝色LED芯片14的上表面朝向周围向上倾斜成擂钵状,而且使其表面外周缘位于光反射腔13a的阶梯部13f上方。
此处,第二波长变换层17的表面的擂钵状形状,根据构成第二波长变换层17的材料(透光性透明树脂)的表面张力和包括光反射腔13a侧面的阶梯部13f的表面形状,由光反射腔13a的侧面的爬升量来确定。
因此,通过适当选定上述材料和光反射腔13a的侧面的阶梯部形状(即包括阶梯部13f的表面形状),可以控制上述的爬升量以及第二波长变换层17的上表面的擂钵状形状,并且通过阶梯部形状来稳定第二波长变换层17的擂钵状的上表面形状及涂布量。
并且,可以防止来自蓝色LED芯片14侧面的光不通过第二波长变换层17而直接入射到第一波长变换层16上。
然后,在光反射腔13a内,包括蓝色LED芯片14在内整体涂布第一波长变换层16,并加热使其固化。此时,构成第一波长变换层16的材料(热固性透明树脂)的粘度因加热而降低,由此波长变换剂因重力而自然沉降并形成堆积。
这种情况下,第一波长变换层16的底面对应上述第二波长变换层17的擂钵状上表面而形成为擂钵状,其厚度朝向周围在半径方向上渐渐变薄,即具有第一波长变换层16中所包含的波长变换剂的量减少的浓度倾斜。
由此,第一波长变换层16的波长变换剂在第一波长变换层16的底面形成三维的均匀堆积。
因此,从蓝色LED芯片14射出的蓝色光通过波长变换剂进行波长变换,射出黄色光的荧光,通过与蓝色光的混色而形成白色光。此时,根据以波长变换剂的蓝色LED芯片14上表面为中心的三维均匀分布,可以获得没有颜色不均的发光特性。
并且,如上所述,波长变换剂高密度地堆积在蓝色LED芯片14的上表面及其周围,所以波长变换剂直接堆积在蓝色LED芯片14的上表面及其周围的光反射腔13a的底面上。
由此,在驱动LED 70时,即使由于波长变换剂的波长变换时的损失能量而产生热量,该热量也能够有效传递到蓝色LED芯片14以及基板13上并散发。
所以,蓝色LED芯片14不会因波长变换剂的发热而导致温度上升,发光效率不会降低,能够保持良好的发光效率。
根据这种结构的LED 70,在形成波长变换层15时,首先,在下方光反射腔13b内填充第二波长变换层17并使其固化,然后从其上方涂布第一波长变换层16并加热使其固化。
由此,以蓝色LED芯片14上方为中心,形成波长变换剂浓度较大的第一波长变换层16,能够获得由来自蓝色LED芯片14的蓝色光引起的波长变换剂的激励强度大致均匀、整体上没有颜色不均的发光特性。
[产业上的可利用性]
在上述实施方式中,使光反射腔13a的侧壁朝向上方扩展,但不限于此,光反射腔13a的侧壁也可以与底面垂直。
并且,在上述实施方式中,作为发光元件芯片使用了蓝色LED芯片14,但不限于此,也可以是射出其它颜色光的LED芯片,或者其它结构的发光元件芯片。
该情况下,波长变换剂15a把蓝色光变换为黄色光,但不限于此,也可以选择对应包括LED芯片的发光元件芯片的射出光的发光颜色,而把该发光颜色变换为合适颜色的光。
并且,在上述实施方式中,LED 60、70与图5所示的LED 30相同,具有嵌入形成于基板13上的引线框11、12,但不限于此,也可以构成为图6或图7所示结构的LED。
这样,根据本发明,能够利用简单的结构提供一种半导体发光器件的制造方法,在来自发光元件芯片的射出光和基于波长变换剂的激励光的混色光中不会产生颜色不均,并且使作为波长变换剂进行波长变换时的损失能量而放出的热量可以有效散发。
Claims (15)
1.一种半导体发光器件的制造方法,在设于基板上表面的光反射腔的底面设置发光元件芯片,在上述光反射腔内形成含有粒状波长变换剂的波长变换层,由来自上述发光元件芯片的出射光激励波长变换剂,把出射光和激励光的混色光射出到外部,其特征在于,
在上述光反射腔内填充含有波长变换剂的波长变换层的工序包括:
第一步骤,在上述光反射腔内填充不含有波长变换剂的第一透光性树脂,直到略微露出发光元件芯片的上表面,使得从发光元件芯片的上表面朝向周围倾斜成擂钵状;
第二步骤,在上述光反射腔内,在上述第一透光性树脂上填充含有波长变换剂的第二透光性树脂;
第三步骤,使上述第一透光性树脂和第二透光性树脂固化。
2.根据权利要求1所述的半导体发光器件的制造方法,其特征在于,
上述第一和第二透光性树脂是具有在加热时粘度降低的特性的热固性树脂,
在上述第三步骤中,在使上述第一和第二透光性树脂加热固化时,上述第二透光性树脂内的粒状波长变换剂由于上述透光性树脂的粘度降低而沉降到下方,并堆积在发光元件芯片的上部和其周围附近。
3.根据权利要求1或2所述的半导体发光器件的制造方法,其特征在于,上述光反射腔形成为朝向上方扩展。
4.一种半导体发光器件的制造方法,在设于基板上表面的光反射腔的底面设置发光元件芯片,在上述光反射腔内形成含有粒状波长变换剂的波长变换层,由来自上述发光元件芯片的出射光激励波长变换剂,把出射光和激励光的混色光射出到外部,其特征在于,
在上述光反射腔内填充含有波长变换剂的波长变换层的工序包括:
首先,在上述光反射腔内的发光元件芯片上涂布第一波长变换层并固化的步骤;
接着,在上述光反射腔整体内填充、涂布第二波长变换层并固化的步骤。
5.根据权利要求4所述的半导体发光器件的制造方法,其特征在于,包括下述步骤:在形成上述第一波长变换层的步骤之前,在上述光反射腔内注入不含有波长变换剂的透明树脂隔离物并使其固化,直到略微露出发光元件芯片的上表面。
6.根据权利要求4或5所述的半导体发光器件的制造方法,其特征在于,上述光反射腔形成为朝向上方扩展。
7.根据权利要求4或5所述的半导体发光器件的制造方法,其特征在于,上述光反射腔包括下方腔和更宽的上方腔,该上方腔隔着向外侧扩展的阶梯部配置在上述下方腔的上侧,上述透明树脂隔离物的上面外周缘位于和上述阶梯部相同的高度。
8.根据权利要求4~7中任一项所述的半导体发光器件的制造方法,其特征在于,上述第一波长变换层的波长变换剂的浓度大于第二波长变换层。
9.一种半导体发光器件的制造方法,在设于基板上表面的光反射腔的底面设置发光元件芯片,在上述光反射腔内形成含有粒状波长变换剂的波长变换层,由来自上述发光元件芯片的出射光激励波长变换剂,把出射光和激励光的混色光射出到外部,其特征在于,
上述光反射腔包括下方腔和更宽的上方腔,该上方腔隔着向外侧扩展的阶梯部配置在上述下方腔的上侧,
在上述光反射腔内填充含有波长变换剂的波长变换层的工序包括下述步骤:
首先,在上述光反射腔的下方腔内涂布第二波长变换层并使其固化,直到略微露出发光元件芯片的上表面,并且从发光元件芯片的上面朝向周围倾斜成擂钵状,使其表面的外周缘位于上述阶梯部的上侧,
接着,对上述光反射腔全体填充、涂布第一波长变换层并固化。
10.根据权利要求9所述的半导体发光器件的制造方法,其特征在于,上述第一波长变换层的波长变换剂的浓度大于第二波长变换层。
11.根据权利要求9或10所述的半导体发光器件的制造方法,其特征在于,在涂布上述第二波长变换层时,根据上述阶梯差形状控制擂钵状倾斜。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的半导体发光器件的制造方法,其特征在于,上述波长变换剂是荧光体。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的半导体发光器件的制造方法,其特征在于,对应于上述发光元件芯片的供电线由引线框构成,该引线框在上述基板内嵌入成形,并且在光反射腔的底面露出。
14.根据权利要求1~12中任一项所述的半导体发光器件的制造方法,其特征在于,对应于上述发光元件芯片的供电线由引线框构成,该引线框在上述基板内嵌入成形,并且限定光反射腔。
15.根据权利要求1~12中任一项所述的半导体发光器件的制造方法,其特征在于,对应于上述发光元件芯片的供电线由电极层构成,该电极层由形成于上述基板表面、以及光反射腔的侧面和底面上的导电薄膜构成。
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