JP2002100813A - 波長変換ペースト材料と半導体発光装置、及びその製造方法 - Google Patents
波長変換ペースト材料と半導体発光装置、及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フリップチップ型の発光素子の主光取り出し
面からの光を白色に波長変換する波長変換材料と半導体
発光装置、及びその製造方法の提供。 【解決手段】 Ｓｉダイオード素子２の上に導通搭載し
たフリップチップ型のＬＥＤ素子１とを備え、Ｓｉダイ
オード素子２を受け皿として、ＬＥＤ素子１の周りをこ
のＬＥＤ素子１の光の波長変換のための波長変換材料を
含有した波長変換材料層で覆い、発光素子１のサファイ
ア基板１ａの上面の光取り出し面と波長変換材料層１６
の外郭面との一方または両方をＳｉダイオード素子２の
裏面電極形成面と平行として、主光取り出し面の上の波
長変換材料層１６を一様とし、ＬＥＤ素子１の主光取り
出し面からの光を一様に波長変換して長期的に色度むら
のない発光を可能とする。
面からの光を白色に波長変換する波長変換材料と半導体
発光装置、及びその製造方法の提供。 【解決手段】 Ｓｉダイオード素子２の上に導通搭載し
たフリップチップ型のＬＥＤ素子１とを備え、Ｓｉダイ
オード素子２を受け皿として、ＬＥＤ素子１の周りをこ
のＬＥＤ素子１の光の波長変換のための波長変換材料を
含有した波長変換材料層で覆い、発光素子１のサファイ
ア基板１ａの上面の光取り出し面と波長変換材料層１６
の外郭面との一方または両方をＳｉダイオード素子２の
裏面電極形成面と平行として、主光取り出し面の上の波
長変換材料層１６を一様とし、ＬＥＤ素子１の主光取り
出し面からの光を一様に波長変換して長期的に色度むら
のない発光を可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光透過性基板上に
形成された半導体膜で構成される発光ダイオード、発光
レーザーダイオードなどの発光素子とこの発光素子の発
光波長を他の波長に変換する蛍光物質又は発光波長を一
部吸収するフィルター物質を含有した波長変換ペースト
材料と半導体発光装置及びその製造方法に関するもので
ある。
形成された半導体膜で構成される発光ダイオード、発光
レーザーダイオードなどの発光素子とこの発光素子の発
光波長を他の波長に変換する蛍光物質又は発光波長を一
部吸収するフィルター物質を含有した波長変換ペースト
材料と半導体発光装置及びその製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】青色発光の発光ダイオード（以下「ＬＥ
Ｄと略す」）は、近来になって、ＧａＮ、ＧａＡｌＮ，
ＩｎＧａＮ及びＩｎＡｌＧａＮ等のＧａＮ系化合物半導
体を利用することによって発光輝度の高い製品が得られ
るようになった。そして、この青のＬＥＤと旧来からの
赤、緑発光のＬＥＤとの組み合わせにより、これらのＬ
ＥＤの３個を１ドットとする高画質のフルカラー画像の
形成が可能となった。
Ｄと略す」）は、近来になって、ＧａＮ、ＧａＡｌＮ，
ＩｎＧａＮ及びＩｎＡｌＧａＮ等のＧａＮ系化合物半導
体を利用することによって発光輝度の高い製品が得られ
るようになった。そして、この青のＬＥＤと旧来からの
赤、緑発光のＬＥＤとの組み合わせにより、これらのＬ
ＥＤの３個を１ドットとする高画質のフルカラー画像の
形成が可能となった。
【０００３】ＬＥＤの分野では、フルカラー対応には光
の三原色の赤、緑、青が必要であるから、これらの発光
色のＬＥＤより一層の開発と改良が主である。その一方
で、たとえば赤、緑、青の合成によってしか得られない
白色発光を単一のＬＥＤで達成しようとする試みも既に
為されている。このような試みの一つとして、たとえば
特開平７−９９３４５号公報に開示されたものがある。
の三原色の赤、緑、青が必要であるから、これらの発光
色のＬＥＤより一層の開発と改良が主である。その一方
で、たとえば赤、緑、青の合成によってしか得られない
白色発光を単一のＬＥＤで達成しようとする試みも既に
為されている。このような試みの一つとして、たとえば
特開平７−９９３４５号公報に開示されたものがある。
【０００４】この公報に記載のＬＥＤは、図９の概略図
に示すようにいわゆるＬＥＤランプのタイプとしたもの
であり、二股状のリードフレーム８０ａ，８０ｂの一方
のリードフレーム８０ａに形成したすり鉢状の光反射カ
ップ８０ｃを形成し、この光反射カップ８０ｃの上にＧ
ａＮのＬＥＤ素子６０が搭載されている。ＬＥＤ素子６
０は接着剤８１によって光反射カップ８０ｃの上に固定
されるサファイア基板６１にＧａＮ系化合物半導体を積
層したもので、上端にはｎ電極６８及びｐ電極６９を形
成し、これらの電極６８，６９をそれぞれリードフレー
ム８０ａ，８０ｂにワイヤー８２ａ，８２ｂによりボン
ディングされている。そして、ＬＥＤ素子６０の全体を
含むように波長変換用の蛍光物質８４を樹脂に混入した
蛍光物質層８３を充填して封止し、ワイヤー８２ａ，８
２ｂを含んでエポキシ樹脂８５で封止している。
に示すようにいわゆるＬＥＤランプのタイプとしたもの
であり、二股状のリードフレーム８０ａ，８０ｂの一方
のリードフレーム８０ａに形成したすり鉢状の光反射カ
ップ８０ｃを形成し、この光反射カップ８０ｃの上にＧ
ａＮのＬＥＤ素子６０が搭載されている。ＬＥＤ素子６
０は接着剤８１によって光反射カップ８０ｃの上に固定
されるサファイア基板６１にＧａＮ系化合物半導体を積
層したもので、上端にはｎ電極６８及びｐ電極６９を形
成し、これらの電極６８，６９をそれぞれリードフレー
ム８０ａ，８０ｂにワイヤー８２ａ，８２ｂによりボン
ディングされている。そして、ＬＥＤ素子６０の全体を
含むように波長変換用の蛍光物質８４を樹脂に混入した
蛍光物質層８３を充填して封止し、ワイヤー８２ａ，８
２ｂを含んでエポキシ樹脂８５で封止している。
【０００５】このような波長変換用の蛍光物質８４を含
む樹脂の蛍光物質層８３でＬＥＤ素子６０を封止するこ
とで、ＬＥＤ素子６０からの青色発光の波長が蛍光物質
８４によって変えられ、高輝度のＧａＮ系化合物半導体
を利用した青色のＬＥＤ素子６０を白色発光のデバイス
として使えるようにする。すなわち、ＧａＮ系化合物半
導体を利用した青色発光のＬＥＤ素子６０の場合では、
それ自身の青色発光の成分と、蛍光物質層８３の樹脂に
含まれた蛍光物質８４によって波長変換された黄緑色の
成分との混色によって白色発光が得られる。
む樹脂の蛍光物質層８３でＬＥＤ素子６０を封止するこ
とで、ＬＥＤ素子６０からの青色発光の波長が蛍光物質
８４によって変えられ、高輝度のＧａＮ系化合物半導体
を利用した青色のＬＥＤ素子６０を白色発光のデバイス
として使えるようにする。すなわち、ＧａＮ系化合物半
導体を利用した青色発光のＬＥＤ素子６０の場合では、
それ自身の青色発光の成分と、蛍光物質層８３の樹脂に
含まれた蛍光物質８４によって波長変換された黄緑色の
成分との混色によって白色発光が得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ＬＥＤランプの場合で
は、ＬＥＤ素子６０を搭載する光反射カップ８０ｃの内
面を光反射面として利用するので、図示の例のように光
反射カップ８０ｃをすり鉢状とすることが有効である。
ところが、光反射カップ８０ｃがすり鉢状であると、図
１０に示すように、ＬＥＤ素子６０の発光方向と側面方
向の蛍光物質層８３の厚さが異なる場合が多い。なお、
Ａは波長変換層の発光素子の発光方向の厚みを示し、Ｂ
は波長変換層の発光素子の側面方向の厚みを示してい
る。
は、ＬＥＤ素子６０を搭載する光反射カップ８０ｃの内
面を光反射面として利用するので、図示の例のように光
反射カップ８０ｃをすり鉢状とすることが有効である。
ところが、光反射カップ８０ｃがすり鉢状であると、図
１０に示すように、ＬＥＤ素子６０の発光方向と側面方
向の蛍光物質層８３の厚さが異なる場合が多い。なお、
Ａは波長変換層の発光素子の発光方向の厚みを示し、Ｂ
は波長変換層の発光素子の側面方向の厚みを示してい
る。
【０００７】これらの厚さの相違は光反射カップ８０ｃ
の形状やＬＥＤ素子６０の大きさ及び蛍光物質層８３の
樹脂の充填厚さ等によって様々に変わる。このため、こ
れらの条件を最適化できれば、ＬＥＤ素子６０の周りの
全方向で蛍光物質層８３の樹脂の層厚を均一にすること
はできる。
の形状やＬＥＤ素子６０の大きさ及び蛍光物質層８３の
樹脂の充填厚さ等によって様々に変わる。このため、こ
れらの条件を最適化できれば、ＬＥＤ素子６０の周りの
全方向で蛍光物質層８３の樹脂の層厚を均一にすること
はできる。
【０００８】しかしながら、蛍光物質８４を含む蛍光物
質層８３の樹脂はディスペンサーによって光反射カップ
８０ｃに注入されるので、その厚さを高精度で制御する
ことは非常に難しく、ＬＥＤ素子６０の周りの蛍光物質
層８３の樹脂の厚さを均一化することは現状では不可能
である。
質層８３の樹脂はディスペンサーによって光反射カップ
８０ｃに注入されるので、その厚さを高精度で制御する
ことは非常に難しく、ＬＥＤ素子６０の周りの蛍光物質
層８３の樹脂の厚さを均一化することは現状では不可能
である。
【０００９】ＬＥＤ素子６０の周りの蛍光物質層８３の
樹脂の厚さが異なると、厚さが大きいほどＬＥＤ素子６
０からの青色発光が黄緑色に変換される割合も高くな
る。このため、ＬＥＤ素子６０の発光方向では良好な白
色が得られても、側面方向では黄緑色の成分が白色を上
回る場合がある。したがって、光反射カップ８０ｃの底
面及び内周面を反射面とする発光なので、中央部では白
色が占め、周辺部では黄色味を帯びた発光となってしま
う。
樹脂の厚さが異なると、厚さが大きいほどＬＥＤ素子６
０からの青色発光が黄緑色に変換される割合も高くな
る。このため、ＬＥＤ素子６０の発光方向では良好な白
色が得られても、側面方向では黄緑色の成分が白色を上
回る場合がある。したがって、光反射カップ８０ｃの底
面及び内周面を反射面とする発光なので、中央部では白
色が占め、周辺部では黄色味を帯びた発光となってしま
う。
【００１０】このように蛍光物質８４を含む蛍光物質層
８３のＬＥＤ素子６０に対する全方向の厚さを均一にで
きないことに起因して、純粋な白色光が得られない。す
なわち、青色発光を蛍光物質８４によって黄緑色に変換
して本来の青色発光との混色により白色を得るので、Ｌ
ＥＤ素子６０に対する蛍光物質層８３の層厚を最適化し
ないかぎり、純粋な白色光は得られない。
８３のＬＥＤ素子６０に対する全方向の厚さを均一にで
きないことに起因して、純粋な白色光が得られない。す
なわち、青色発光を蛍光物質８４によって黄緑色に変換
して本来の青色発光との混色により白色を得るので、Ｌ
ＥＤ素子６０に対する蛍光物質層８３の層厚を最適化し
ないかぎり、純粋な白色光は得られない。
【００１１】また、蛍光物質層８３の樹脂を光反射カッ
プ８０ｃに注入したとき、硬化後の蛍光物質層８３に含
まれる蛍光物質８４の量の分布が一様でないと、白色発
光の中に黄色の発光が混在することにもなる。すなわ
ち、ＬＥＤ素子６０からの光路はその発光方向に三次元
的に広がっているので、蛍光物質８４の充填量にばらつ
きがあれば、波長変換度も相違してくるので、黄色の発
光を含むものとなり、純粋な白色光は得られない。
プ８０ｃに注入したとき、硬化後の蛍光物質層８３に含
まれる蛍光物質８４の量の分布が一様でないと、白色発
光の中に黄色の発光が混在することにもなる。すなわ
ち、ＬＥＤ素子６０からの光路はその発光方向に三次元
的に広がっているので、蛍光物質８４の充填量にばらつ
きがあれば、波長変換度も相違してくるので、黄色の発
光を含むものとなり、純粋な白色光は得られない。
【００１２】さらに、ＬＥＤ素子６０周辺では強照射強
度の光線にさらされること、ＬＥＤ素子６０の昇温や外
部環境からの加熱にもさらされることによって、蛍光体
を含有する樹脂の変色が発生し、光の取り出し効率の低
下や、色調のずれが発生する。
度の光線にさらされること、ＬＥＤ素子６０の昇温や外
部環境からの加熱にもさらされることによって、蛍光体
を含有する樹脂の変色が発生し、光の取り出し効率の低
下や、色調のずれが発生する。
【００１３】本発明は、光透過性基板上に形成された半
導体膜で構成される発光ダイオード、発光レーザーダイ
オードなどの発光素子と該発光素子の発光波長を他の波
長に変換する蛍光物質又は発光波長を一部吸収するフィ
ルター物質を含有した波長変換ペースト材料と半導体発
光装置及びその製造方法を提供することによって、たと
えば青色発光素子からの青色発光の分布と波長変換され
た黄緑色の分布とを均一化して純粋な白色の発光を得、
長期的に安定した色調と光取り出し効率が得られるよう
にすることを解決課題とする。
導体膜で構成される発光ダイオード、発光レーザーダイ
オードなどの発光素子と該発光素子の発光波長を他の波
長に変換する蛍光物質又は発光波長を一部吸収するフィ
ルター物質を含有した波長変換ペースト材料と半導体発
光装置及びその製造方法を提供することによって、たと
えば青色発光素子からの青色発光の分布と波長変換され
た黄緑色の分布とを均一化して純粋な白色の発光を得、
長期的に安定した色調と光取り出し効率が得られるよう
にすることを解決課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題解決の
ため、以下の手段を講じている。
ため、以下の手段を講じている。
【００１５】上記課題は、請求項１及び２に記載の波長
変換ペースト材料にて解決される。また、この波長変換
ペースト材料の有利な構成及び製造方法は、請求項３か
ら１１に記載されている。すなわち、請求項１及び２に
記載の極めて分散性が高く、波長変換層を形成するのに
最適な波長変換ペースト材料にて、請求項３から５に記
載の半導体発光装置において、発光素子の実装面を除く
全周囲を被覆し、前記波長変換ペースト材料で構成され
る層は前記発光素子の前記実装面を除く主光取り出し面
及び四方の側面の各面に対してそれぞれ平行な外郭面を
合成した外形としてなることを特徴とする。このような
構成では、波長変換ペースト材料中に波長変換材料が均
一に分散されることから、主光取り出し面及び側面から
放出される光のそれぞれについて波長変換度を均一化で
きるので、黄色味を帯びない純粋な白色発光が得られ
る。また、こうした半導体発光装置は、請求項６から１
１に記載の製造方法によって理想的な構成が得られる。
変換ペースト材料にて解決される。また、この波長変換
ペースト材料の有利な構成及び製造方法は、請求項３か
ら１１に記載されている。すなわち、請求項１及び２に
記載の極めて分散性が高く、波長変換層を形成するのに
最適な波長変換ペースト材料にて、請求項３から５に記
載の半導体発光装置において、発光素子の実装面を除く
全周囲を被覆し、前記波長変換ペースト材料で構成され
る層は前記発光素子の前記実装面を除く主光取り出し面
及び四方の側面の各面に対してそれぞれ平行な外郭面を
合成した外形としてなることを特徴とする。このような
構成では、波長変換ペースト材料中に波長変換材料が均
一に分散されることから、主光取り出し面及び側面から
放出される光のそれぞれについて波長変換度を均一化で
きるので、黄色味を帯びない純粋な白色発光が得られ
る。また、こうした半導体発光装置は、請求項６から１
１に記載の製造方法によって理想的な構成が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、発光素
子が発光した光によって励起され発光する波長変換材料
を含有するペースト材料であって、 １）波長変換材料 ２）樹脂 ３）硬化剤 ４）チクソ性付与剤 ５）表面改質剤 ６）光安定剤 または １）波長変換材料 ２）樹脂 ３）硬化剤 ４）分散性付与剤 ５）チクソ性付与剤 ６）表面改質剤 ７）光安定剤 で構成される波長変換ペースト材料である。
子が発光した光によって励起され発光する波長変換材料
を含有するペースト材料であって、 １）波長変換材料 ２）樹脂 ３）硬化剤 ４）チクソ性付与剤 ５）表面改質剤 ６）光安定剤 または １）波長変換材料 ２）樹脂 ３）硬化剤 ４）分散性付与剤 ５）チクソ性付与剤 ６）表面改質剤 ７）光安定剤 で構成される波長変換ペースト材料である。
【００１７】これにより、極めて分散性が高く、波長変
換材料層を形成するのに最適な波長変換ペースト材料が
得られる。
換材料層を形成するのに最適な波長変換ペースト材料が
得られる。
【００１８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の波長変換ペースト材料において、光安定剤がヒンダー
ドアミン系光安定剤であることを特徴とする波長変換ペ
ースト材料である。
の波長変換ペースト材料において、光安定剤がヒンダー
ドアミン系光安定剤であることを特徴とする波長変換ペ
ースト材料である。
【００１９】これにより、青色発光素子からの青色発光
の分布と波長変換された黄緑色の分布とを均一化して純
粋な白色の発光を得、長期的に安定した色調と光取り出
し効率が得られるようになる。
の分布と波長変換された黄緑色の分布とを均一化して純
粋な白色の発光を得、長期的に安定した色調と光取り出
し効率が得られるようになる。
【００２０】請求項３に記載の発明は、光透過性の基板
上にｎ型半導体及びｐ型半導体層を積層し、前記光透過
性基板を上面に向けてこれを主光取り出し面とするとと
もに、下面にはｎ型半導体層及びｐ型半導体層に接続す
るｎ電極及びｐ電極が形成された発光素子と、前記発光
素子の下に重なる状態で配置され、前記発光素子と対峙
する面上に前記ｎ電極とｐ電極とにそれぞれ電気的に接
続される第１の電極及び第２の電極を有し、それと反対
の面に裏面電極を有するサブマウント素子と、前記発光
素子の発光波長を他の波長に変換する請求項１または２
に記載の波長変換ペースト材料を備えるとともに、前記
波長変換ペースト材料が、前記サブマウント素子を受け
皿として、前記サブマウント素子の上に配置された前記
発光素子を覆うように塗布されていることを特徴とする
半導体発光装置である。
上にｎ型半導体及びｐ型半導体層を積層し、前記光透過
性基板を上面に向けてこれを主光取り出し面とするとと
もに、下面にはｎ型半導体層及びｐ型半導体層に接続す
るｎ電極及びｐ電極が形成された発光素子と、前記発光
素子の下に重なる状態で配置され、前記発光素子と対峙
する面上に前記ｎ電極とｐ電極とにそれぞれ電気的に接
続される第１の電極及び第２の電極を有し、それと反対
の面に裏面電極を有するサブマウント素子と、前記発光
素子の発光波長を他の波長に変換する請求項１または２
に記載の波長変換ペースト材料を備えるとともに、前記
波長変換ペースト材料が、前記サブマウント素子を受け
皿として、前記サブマウント素子の上に配置された前記
発光素子を覆うように塗布されていることを特徴とする
半導体発光装置である。
【００２１】これにより、発光素子の下敷きとしてのサ
ブマウント素子が、波長変換材料やフィルター物質を含
む波長変換ペースト材料の受け皿となるために、光反射
カップや筐体の器の有無に関係無く、発光素子を覆うよ
うに波長変換ペースト材料を塗布できるという作用を有
する。
ブマウント素子が、波長変換材料やフィルター物質を含
む波長変換ペースト材料の受け皿となるために、光反射
カップや筐体の器の有無に関係無く、発光素子を覆うよ
うに波長変換ペースト材料を塗布できるという作用を有
する。
【００２２】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の半導体発光装置において、前記発光素子の主光取り出
し面とこの面上に塗布された波長変換ペースト材料の外
郭面のいずれか一方または両方が受け皿となるサブマウ
ント素子の裏面電極形成面とほぼ平行であることを特徴
とする半導体発光装置である。
の半導体発光装置において、前記発光素子の主光取り出
し面とこの面上に塗布された波長変換ペースト材料の外
郭面のいずれか一方または両方が受け皿となるサブマウ
ント素子の裏面電極形成面とほぼ平行であることを特徴
とする半導体発光装置である。
【００２３】これにより、発光素子の発光方向の全方位
に対して波長変換材料による波長変換度を均一化できる
ので、発光素子自体の発光色と波長変換された発光色と
の混色の発光が一様に得られる。
に対して波長変換材料による波長変換度を均一化できる
ので、発光素子自体の発光色と波長変換された発光色と
の混色の発光が一様に得られる。
【００２４】請求項５に記載の発明は、請求項３に記載
の半導体発光装置において、前記発光素子の主光取り出
し面上の前記波長変換ペースト材料の厚みがほぼ一定
で、その厚みが２０〜１１０μｍの範囲内であることを
特徴とする半導体発光装置である。
の半導体発光装置において、前記発光素子の主光取り出
し面上の前記波長変換ペースト材料の厚みがほぼ一定
で、その厚みが２０〜１１０μｍの範囲内であることを
特徴とする半導体発光装置である。
【００２５】波長変換材料層を最適化することにより、
色むらのない良好な発光が得られる。
色むらのない良好な発光が得られる。
【００２６】請求項６に記載の発明は、請求項３から５
に記載の半導体発光装置を用いた発光装置であって、リ
ードフレームまたはプリント配線基板のマウント部に前
記半導体発光装置のサブマウント素子の裏面電極を下に
して導電性ペーストを介して搭載し、前記半導体発光装
置のボンディングパッド領域と外部リードとをワイヤー
を介して接続し、前記半導体発光装置を含む前記リード
フレームの先端部またはプリント配線基板の上面を光透
過性の樹脂で封止したことを特徴とする半導体発光装置
である。
に記載の半導体発光装置を用いた発光装置であって、リ
ードフレームまたはプリント配線基板のマウント部に前
記半導体発光装置のサブマウント素子の裏面電極を下に
して導電性ペーストを介して搭載し、前記半導体発光装
置のボンディングパッド領域と外部リードとをワイヤー
を介して接続し、前記半導体発光装置を含む前記リード
フレームの先端部またはプリント配線基板の上面を光透
過性の樹脂で封止したことを特徴とする半導体発光装置
である。
【００２７】これにより、光反射カップや筐体の器の有
無に関わりなく、色度のバラツキの少ない様々なタイプ
の白色発光の発光装置が実現できる。
無に関わりなく、色度のバラツキの少ない様々なタイプ
の白色発光の発光装置が実現できる。
【００２８】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の半導体発光装置の製造方法であって、前記発光素子の
ｎ電極及びｐ電極または前記サブマウント素子の第１の
電極及び第２の電極上にマイクロバンブを形成する工程
と、前記発光素子と前記サブマウント素子の対峙する電
極間を前記マイクロバンプを介して電気的に接続する工
程と、前記サブマウント素子を受け皿として、前記波長
変換ペースト材料が前記発光素子を覆うように塗布する
工程とを有する半導体発光装置の製造方法である。
の半導体発光装置の製造方法であって、前記発光素子の
ｎ電極及びｐ電極または前記サブマウント素子の第１の
電極及び第２の電極上にマイクロバンブを形成する工程
と、前記発光素子と前記サブマウント素子の対峙する電
極間を前記マイクロバンプを介して電気的に接続する工
程と、前記サブマウント素子を受け皿として、前記波長
変換ペースト材料が前記発光素子を覆うように塗布する
工程とを有する半導体発光装置の製造方法である。
【００２９】これにより、マイクロバンプを用いたフリ
ップチップ接合工法に高さ制御機能を備えることは可能
であり、また波長変換ペースト材料の塗布工法に印刷法
を用いることも可能であるため、基準面であるサブマウ
ント素子の裏面電極形成面に前記発光素子の主光取り出
し面とこの面上に塗布された波長変換ペースト材料の外
郭面のいずれか一方または両方をほぼ平行にすることが
可能となる。
ップチップ接合工法に高さ制御機能を備えることは可能
であり、また波長変換ペースト材料の塗布工法に印刷法
を用いることも可能であるため、基準面であるサブマウ
ント素子の裏面電極形成面に前記発光素子の主光取り出
し面とこの面上に塗布された波長変換ペースト材料の外
郭面のいずれか一方または両方をほぼ平行にすることが
可能となる。
【００３０】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
の半導体発光装置の製造方法において、前記発光素子の
ｐ電極及びｎ電極またはサブマウント素子の第１の電極
及び第２の電極上に前記マイクロバンプとしてスタッド
バンプを形成する工程と、ウエハー状態の前記サブマウ
ント素子を下に置き、前記発光素子を電極形成面を下に
して、前記サブマウント素子の対峙する第１の電極及び
第２の電極上に位置合わせし、前記マイクロバンブを接
触させて溶着し、前記サブマウント素子上に前記発光素
子を固定するとともに、対峙する電極間を前記マイクロ
バンプを介して電気的に接続する工程と、前記サブマウ
ント素子を受け皿として、前記波長変換ペースト材料を
前記発光素子を覆うように塗布し硬化する工程と、前記
波長変換ペースト材料で被覆された前記発光素子と前記
サブマウント素子の一体化素子が形成された、前記ウエ
ハーをチップ単位に分割する工程と、チップ化された前
記一体化素子をリードフレームまたはプリント配線基板
などのマウント部に前記サブマウント素子の裏面電極を
下にして搭載し、導電性ペーストを介して電気的接続を
とりながら固定する工程と、前記サブマウント素子のボ
ンディングパッド領域と前記リードフレームまたはプリ
ント配線基板などのリード部間をワイヤーで搭載する工
程とを備えた半導体発光装置の製造方法である。
の半導体発光装置の製造方法において、前記発光素子の
ｐ電極及びｎ電極またはサブマウント素子の第１の電極
及び第２の電極上に前記マイクロバンプとしてスタッド
バンプを形成する工程と、ウエハー状態の前記サブマウ
ント素子を下に置き、前記発光素子を電極形成面を下に
して、前記サブマウント素子の対峙する第１の電極及び
第２の電極上に位置合わせし、前記マイクロバンブを接
触させて溶着し、前記サブマウント素子上に前記発光素
子を固定するとともに、対峙する電極間を前記マイクロ
バンプを介して電気的に接続する工程と、前記サブマウ
ント素子を受け皿として、前記波長変換ペースト材料を
前記発光素子を覆うように塗布し硬化する工程と、前記
波長変換ペースト材料で被覆された前記発光素子と前記
サブマウント素子の一体化素子が形成された、前記ウエ
ハーをチップ単位に分割する工程と、チップ化された前
記一体化素子をリードフレームまたはプリント配線基板
などのマウント部に前記サブマウント素子の裏面電極を
下にして搭載し、導電性ペーストを介して電気的接続を
とりながら固定する工程と、前記サブマウント素子のボ
ンディングパッド領域と前記リードフレームまたはプリ
ント配線基板などのリード部間をワイヤーで搭載する工
程とを備えた半導体発光装置の製造方法である。
【００３１】これにより、受け皿としてのサブマウント
素子をウエハーの形状で取り扱えるので、波長変換ペー
スト材料の塗布工程において、ウエハー単位にパターニ
ング可能な印刷法で行うことができ、狙いの色度でバラ
ツキの少ない発光装置の高精度で高効率な製造方法が実
現できる。
素子をウエハーの形状で取り扱えるので、波長変換ペー
スト材料の塗布工程において、ウエハー単位にパターニ
ング可能な印刷法で行うことができ、狙いの色度でバラ
ツキの少ない発光装置の高精度で高効率な製造方法が実
現できる。
【００３２】請求項９に記載の発明は、請求項７に記載
の半導体発光装置の製造方法において、前記発光素子の
ｐ電極及びｎ電極またはサブマウント素子の第１の電極
及び第２の電極上に前記マイクロバンプとしてスタッド
バンプを形成する工程と、ウエハー状態の前記サブマウ
ント素子を下に置き、前記発光素子を電極形成面を下に
して、前記サブマウント素子の対峙する第１の電極及び
第２の電極上に位置合わせし、前記マイクロバンプを接
触させて溶着し、前記サブマウント素子上に前記発光素
子を固定するとともに、対峙する電極間を前記マイクロ
バンプを介して電気的に接続する工程と、前記サブマウ
ント素子を受け皿として、前記波長変換ペースト材料を
前記発光素子を覆うように塗布し硬化する工程と、前記
波長変換ペースト材料で被覆された前記発光素子と前記
サブマウント素子の一体化素子が形成された、前記ウエ
ハーに紫外線を照射し、波長変換ペースト材料をパター
ニングする工程と、前記波長変換ペースト材料で被覆さ
れた前記発光素子と前記サブマウント素子の一体化素子
が形成された前記ウエハーをチップ単位に分割する工程
と、チップ化された前記一体化素子をリードフレームま
たはプリント配線基板などのマウント部に前記サブマウ
ント素子の裏面電極を下にして搭載し、導電性ペースト
を介して電気的接続をとりながら固定する工程と、前記
サブマウント素子のボンディングパッド領域と前記リー
ドフレームまたはプリント配線基板などのリード部間を
ワイヤーで搭載する工程とを備えた半導体発光装置の製
造方法である。
の半導体発光装置の製造方法において、前記発光素子の
ｐ電極及びｎ電極またはサブマウント素子の第１の電極
及び第２の電極上に前記マイクロバンプとしてスタッド
バンプを形成する工程と、ウエハー状態の前記サブマウ
ント素子を下に置き、前記発光素子を電極形成面を下に
して、前記サブマウント素子の対峙する第１の電極及び
第２の電極上に位置合わせし、前記マイクロバンプを接
触させて溶着し、前記サブマウント素子上に前記発光素
子を固定するとともに、対峙する電極間を前記マイクロ
バンプを介して電気的に接続する工程と、前記サブマウ
ント素子を受け皿として、前記波長変換ペースト材料を
前記発光素子を覆うように塗布し硬化する工程と、前記
波長変換ペースト材料で被覆された前記発光素子と前記
サブマウント素子の一体化素子が形成された、前記ウエ
ハーに紫外線を照射し、波長変換ペースト材料をパター
ニングする工程と、前記波長変換ペースト材料で被覆さ
れた前記発光素子と前記サブマウント素子の一体化素子
が形成された前記ウエハーをチップ単位に分割する工程
と、チップ化された前記一体化素子をリードフレームま
たはプリント配線基板などのマウント部に前記サブマウ
ント素子の裏面電極を下にして搭載し、導電性ペースト
を介して電気的接続をとりながら固定する工程と、前記
サブマウント素子のボンディングパッド領域と前記リー
ドフレームまたはプリント配線基板などのリード部間を
ワイヤーで搭載する工程とを備えた半導体発光装置の製
造方法である。
【００３３】これにより、受け皿としてのサブマウント
素子をウエハーの状態で取扱えるので、波長変換ペース
ト材料を印刷により塗布した後、フォトリソグラフィー
により、ウエハー単位にパターニング可能となり、狙い
の色度でバラツキの少ない発光装置の高精度で高効率な
製造方法が実現できる。
素子をウエハーの状態で取扱えるので、波長変換ペース
ト材料を印刷により塗布した後、フォトリソグラフィー
により、ウエハー単位にパターニング可能となり、狙い
の色度でバラツキの少ない発光装置の高精度で高効率な
製造方法が実現できる。
【００３４】請求項１０に記載の発明は、請求項９に記
載の半導体発光装置の製造方法であって、前記サブマウ
ント素子を受け皿として、前記波長変換ペースト材料を
前記発光素子を覆うように塗布する工程を、前記波長変
換ペースト材料の印刷により形成することを特徴とする
半導体発光装置の製造方法である。
載の半導体発光装置の製造方法であって、前記サブマウ
ント素子を受け皿として、前記波長変換ペースト材料を
前記発光素子を覆うように塗布する工程を、前記波長変
換ペースト材料の印刷により形成することを特徴とする
半導体発光装置の製造方法である。
【００３５】これにより、狙いの色度でバラツキの少な
い発光装置の高精度で効率的な製造方法が実現できる。
い発光装置の高精度で効率的な製造方法が実現できる。
【００３６】請求項１１に記載の発明は、請求項９に記
載の半導体発光装置の製造方法であって、前記サブマウ
ント素子を受け皿として、前記波長変換ペースト材料を
前記発光素子を覆うように塗布する工程を、前記波長変
換ペースト材料を転写することにより形成することを特
徴とする半導体発光装置の製造方法である。
載の半導体発光装置の製造方法であって、前記サブマウ
ント素子を受け皿として、前記波長変換ペースト材料を
前記発光素子を覆うように塗布する工程を、前記波長変
換ペースト材料を転写することにより形成することを特
徴とする半導体発光装置の製造方法である。
【００３７】これにより、狙いの色度でバラツキの少な
い発光装置の高精度で効率的な製造方法が実現できる。
い発光装置の高精度で効率的な製造方法が実現できる。
【００３８】以下、本発明の実施の形態について具体的
に説明する。
に説明する。
【００３９】図１の（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実
施の形態による半導体発光装置の断面図及び平面図であ
る。
施の形態による半導体発光装置の断面図及び平面図であ
る。
【００４０】本実施形態の特徴は、基準面であるＳｉダ
イオード素子２の裏面電極形成面に対し、青色発光のＧ
ａＮのＬＥＤ素子１の主光取り出し面（光透過性基板の
天面）とこの面上に塗布された青色の光をその補色の光
に変換する波長変換材料を含有した波長変換ペースト材
料の外郭面（天面）の両方がこの外郭面のエッジ部を除
いてほぼ平行になっている点である。また、過電圧に弱
い青色ＧａＮのＬＥＤ素子１が、静電気保護機能を持つ
Ｓｉダイオード素子上にマイクロバンプを介して搭載接
合されている点と、ＧａＮのＬＥＤ素子１の発光波長を
他の波長に変換する波長変換材料を含有した波長変換ペ
ースト材料１４が、Ｓｉダイオード素子２を受け皿とし
て、ＬＥＤ素子１を覆うように塗布されている。
イオード素子２の裏面電極形成面に対し、青色発光のＧ
ａＮのＬＥＤ素子１の主光取り出し面（光透過性基板の
天面）とこの面上に塗布された青色の光をその補色の光
に変換する波長変換材料を含有した波長変換ペースト材
料の外郭面（天面）の両方がこの外郭面のエッジ部を除
いてほぼ平行になっている点である。また、過電圧に弱
い青色ＧａＮのＬＥＤ素子１が、静電気保護機能を持つ
Ｓｉダイオード素子上にマイクロバンプを介して搭載接
合されている点と、ＧａＮのＬＥＤ素子１の発光波長を
他の波長に変換する波長変換材料を含有した波長変換ペ
ースト材料１４が、Ｓｉダイオード素子２を受け皿とし
て、ＬＥＤ素子１を覆うように塗布されている。
【００４１】図１（ａ）に示すように、Ｓｉダイオード
素子２上にＧａＮのＬＥＤ素子１を重なる状態で搭載
し、ＬＥＤ素子１は、透光性のサファイア基板１ａを上
面に向けてこれを主光取り出し面とするとともに、下面
にはｐ型半導体領域に接続するｐ電極５及びｎ型半導体
領域に接続するｎ電極６が形成されている。また、Ｓｉ
ダイオード素子２は、ＬＥＤ素子１と対向する上面側に
ｐ型半導体領域２ｂに接続する第１の対向電極であるｐ
電極７及びｎ型半導体領域２ａに接続する第２のｎ電極
８を有し、下面にはｎ型半導体領域２ａに接続する裏面
電極９が形成されている。Ｓｉダイオード素子２のｐ電
極７及びｎ電極８は、ＬＥＤ素子１のｎ電極６及びｐ電
極５に対向する配置で形成され、ＬＥＤ素子１のｐ電極
５とＳｉダイオード素子２のｎ電極８とはＡｕマイクロ
バンプ１２を介して、ＧａＮのＬＥＤ素子１のｎ電極６
とＳｉダイオード素子２のｐ電極７とはＡｕマイクロバ
ンプ１１を介してそれぞれ電気的に接続されているとと
もに、電極とマイクロバンブとの溶着によって固定され
ている。さらにｐ電極７上の一部にはボンディングパッ
ド部１０が形成されており、裏面電極９とボンディング
パッド部１０とで外部部材に接続されている構造となっ
ている。また、ＬＥＤ素子１の青色光をその補色の黄緑
色に変換する波長変換材料を含有した波長変換ペースト
材料が、Ｓｉダイオード素子２を受け皿として、ＬＥＤ
素子１を覆うように波長変換材料層１６として塗布され
ている。波長変換ペースト材料、及び塗布方法の特に好
ましい実施形態においては以下のものがある。なお、１
７は絶縁膜である。
素子２上にＧａＮのＬＥＤ素子１を重なる状態で搭載
し、ＬＥＤ素子１は、透光性のサファイア基板１ａを上
面に向けてこれを主光取り出し面とするとともに、下面
にはｐ型半導体領域に接続するｐ電極５及びｎ型半導体
領域に接続するｎ電極６が形成されている。また、Ｓｉ
ダイオード素子２は、ＬＥＤ素子１と対向する上面側に
ｐ型半導体領域２ｂに接続する第１の対向電極であるｐ
電極７及びｎ型半導体領域２ａに接続する第２のｎ電極
８を有し、下面にはｎ型半導体領域２ａに接続する裏面
電極９が形成されている。Ｓｉダイオード素子２のｐ電
極７及びｎ電極８は、ＬＥＤ素子１のｎ電極６及びｐ電
極５に対向する配置で形成され、ＬＥＤ素子１のｐ電極
５とＳｉダイオード素子２のｎ電極８とはＡｕマイクロ
バンプ１２を介して、ＧａＮのＬＥＤ素子１のｎ電極６
とＳｉダイオード素子２のｐ電極７とはＡｕマイクロバ
ンプ１１を介してそれぞれ電気的に接続されているとと
もに、電極とマイクロバンブとの溶着によって固定され
ている。さらにｐ電極７上の一部にはボンディングパッ
ド部１０が形成されており、裏面電極９とボンディング
パッド部１０とで外部部材に接続されている構造となっ
ている。また、ＬＥＤ素子１の青色光をその補色の黄緑
色に変換する波長変換材料を含有した波長変換ペースト
材料が、Ｓｉダイオード素子２を受け皿として、ＬＥＤ
素子１を覆うように波長変換材料層１６として塗布され
ている。波長変換ペースト材料、及び塗布方法の特に好
ましい実施形態においては以下のものがある。なお、１
７は絶縁膜である。
【００４２】（第１の実施形態） １）樹脂 水素添加型ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
１３．４重量％ ２）波長変換材料 ＹＡＧ：Ｃｅ ６５重量％ ３）硬化剤 メチルヘキサヒドロフタル酸無水物 １
３．４重量％ ４）チクソ性付与剤 高純度無水シリカ ８重量％ ５）表面改質剤 シランカップリング剤 ０．２重量％ ６）光安定剤 ヒンダードアミン系光安定剤 ０．１重
量％ 上記材料を所定量配合し、自転公転型の混練機にて予備
混練を実施し、さらに３本ロールを用いて混練を行い、
波長変換ペースト材料とする。これにより、極めて分散
性が高く、波長変換材料層を形成するのに最適な波長変
換ペースト材料が得られる。
１３．４重量％ ２）波長変換材料 ＹＡＧ：Ｃｅ ６５重量％ ３）硬化剤 メチルヘキサヒドロフタル酸無水物 １
３．４重量％ ４）チクソ性付与剤 高純度無水シリカ ８重量％ ５）表面改質剤 シランカップリング剤 ０．２重量％ ６）光安定剤 ヒンダードアミン系光安定剤 ０．１重
量％ 上記材料を所定量配合し、自転公転型の混練機にて予備
混練を実施し、さらに３本ロールを用いて混練を行い、
波長変換ペースト材料とする。これにより、極めて分散
性が高く、波長変換材料層を形成するのに最適な波長変
換ペースト材料が得られる。
【００４３】図２は、波長変換ペースト材料を印刷法を
利用して塗布するものである。Ｓｉダイオード素子２に
ＬＥＤ素子１を実装した後、予め作製しておいたメタル
マスク１３をＳｉダイオード素子２の上に載せ、波長変
換ペースト材料１４を印刷法によって塗布する。波長変
換ペースト材料１４を塗布した後には、メタルマスク１
３を取り外し、熱硬化することによってＬＥＤ素子を覆
うように塗布され、ダイシングによって半導体発光装置
の単体が得られる。
利用して塗布するものである。Ｓｉダイオード素子２に
ＬＥＤ素子１を実装した後、予め作製しておいたメタル
マスク１３をＳｉダイオード素子２の上に載せ、波長変
換ペースト材料１４を印刷法によって塗布する。波長変
換ペースト材料１４を塗布した後には、メタルマスク１
３を取り外し、熱硬化することによってＬＥＤ素子を覆
うように塗布され、ダイシングによって半導体発光装置
の単体が得られる。
【００４４】（第２の実施形態） １）樹脂 水素添加型ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂
１３．４重量％ ２）波長変換材料 ＹＡＧ：Ｃｅ ６５重量％ ３）硬化剤 メチルヘキサヒドロフタル酸無水物 １
３．４重量％ ４）チクソ性付与剤 高純度無水シリカ ８重量％ ５）表面改質剤 シランカップリング剤 ０．２重量％ ６）光安定剤 ヒンダードアミン系光安定剤 ０．１重
量％ 上記材料を所定量配合し、自転公転型の混練機にて予備
混練を実施し、さらに３本ロールを用いて混練を行い、
波長変換ペースト材料とする。これにより、極めて分散
性が高く、波長変換材料層を形成するのに最適な波長変
換ペースト材料が得られる。
１３．４重量％ ２）波長変換材料 ＹＡＧ：Ｃｅ ６５重量％ ３）硬化剤 メチルヘキサヒドロフタル酸無水物 １
３．４重量％ ４）チクソ性付与剤 高純度無水シリカ ８重量％ ５）表面改質剤 シランカップリング剤 ０．２重量％ ６）光安定剤 ヒンダードアミン系光安定剤 ０．１重
量％ 上記材料を所定量配合し、自転公転型の混練機にて予備
混練を実施し、さらに３本ロールを用いて混練を行い、
波長変換ペースト材料とする。これにより、極めて分散
性が高く、波長変換材料層を形成するのに最適な波長変
換ペースト材料が得られる。
【００４５】波長変換ペースト材料の塗布方法の例は、
第１の実施形態と同様である。
第１の実施形態と同様である。
【００４６】（第３の実施形態） １）樹脂 水素添加型ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
１３．４重量％ ２）波長変換材料 ＹＡＧ：Ｃｅ ６５重量％ ３）硬化剤 トリアルキドヘキサヒドロフタル酸無水物
１３．４重量％ ４）チクソ性付与剤 高純度無水シリカ ８重量％ ５）表面改質剤 シランカップリング剤 ０．２重量％ ６）光安定剤 ヒンダードアミン系光安定剤 ０．１重
量％ 上記材料を所定量配合し、自転公転型の混練機にて予備
混練を実施し、さらに３本ロールを用いて混練を行い、
波長変換ペースト材料とする。これにより、極めて分散
性が高く、波長変換材料層を形成するのに最適な波長変
換ペースト材料が得られる。
１３．４重量％ ２）波長変換材料 ＹＡＧ：Ｃｅ ６５重量％ ３）硬化剤 トリアルキドヘキサヒドロフタル酸無水物
１３．４重量％ ４）チクソ性付与剤 高純度無水シリカ ８重量％ ５）表面改質剤 シランカップリング剤 ０．２重量％ ６）光安定剤 ヒンダードアミン系光安定剤 ０．１重
量％ 上記材料を所定量配合し、自転公転型の混練機にて予備
混練を実施し、さらに３本ロールを用いて混練を行い、
波長変換ペースト材料とする。これにより、極めて分散
性が高く、波長変換材料層を形成するのに最適な波長変
換ペースト材料が得られる。
【００４７】波長変換ペースト材料の塗布方法の例は、
第１の実施形態と同様である。
第１の実施形態と同様である。
【００４８】（第４の実施形態） １）樹脂 水素添加型ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
４．９重量％ ２）波長変換材料 ＹＡＧ：Ｃｅ ８５重量％ ３）硬化剤 メチルヘキサヒドロフタル酸無水物 ４．
９重量％ ４）チクソ性付与剤 高純度無水シリカ ３重量％ ５）表面改質剤 シランカップリング剤 ０．２重量％ ６）分散性付与剤 ブチラール樹脂 ２重量％ ７）光安定剤 ヒンダードアミン系光安定剤 ０．１重
量％ 上記材料を所定量配合し、自転公転型の混練機にて予備
混練を実施し、さらに３本ロールを用いて混練を行い、
波長変換ペースト材料とする。これにより、極めて分散
性が高く、波長変換材料層を形成するのに最適な波長変
換ペースト材料が得られる。さらに波長変換材料の分散
性が高まり、上記波長変換ペースト材料を使用した半導
体発光装置はより純粋な白色を発光する。なお、ブチラ
ール樹脂は、ブチラール樹脂：１０重量％、酢酸−２−
（２−ｎ−ブトキシエトキシ）エチル：９０重量％で予
めブチラール溶液を作製し、ブチラール溶液として配合
する。上記ブチラール樹脂は、固形分換算の配合量であ
る。波長変換ペースト材料の塗布方法の例は、第１の実
施形態と同様である。
４．９重量％ ２）波長変換材料 ＹＡＧ：Ｃｅ ８５重量％ ３）硬化剤 メチルヘキサヒドロフタル酸無水物 ４．
９重量％ ４）チクソ性付与剤 高純度無水シリカ ３重量％ ５）表面改質剤 シランカップリング剤 ０．２重量％ ６）分散性付与剤 ブチラール樹脂 ２重量％ ７）光安定剤 ヒンダードアミン系光安定剤 ０．１重
量％ 上記材料を所定量配合し、自転公転型の混練機にて予備
混練を実施し、さらに３本ロールを用いて混練を行い、
波長変換ペースト材料とする。これにより、極めて分散
性が高く、波長変換材料層を形成するのに最適な波長変
換ペースト材料が得られる。さらに波長変換材料の分散
性が高まり、上記波長変換ペースト材料を使用した半導
体発光装置はより純粋な白色を発光する。なお、ブチラ
ール樹脂は、ブチラール樹脂：１０重量％、酢酸−２−
（２−ｎ−ブトキシエトキシ）エチル：９０重量％で予
めブチラール溶液を作製し、ブチラール溶液として配合
する。上記ブチラール樹脂は、固形分換算の配合量であ
る。波長変換ペースト材料の塗布方法の例は、第１の実
施形態と同様である。
【００４９】（第５の実施形態） １）樹脂 水素添加型ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
１８．４重量％ ２）波長変換材料 ＹＡＧ：Ｃｅ ８０重量％ ３）硬化剤 芳香族スルホニウム塩 ０．２重量％ ４）チクソ性付与剤 高純度無水シリカ ０．３重量％ ５）表面改質剤 シランカッブリング剤 ０．１重量％ ６）分散性付与剤 ブチラール樹脂 １重量％ ７）光安定剤 ヒンダードアミン系光安定剤 ０．１重
量％ 上記材料を所定量配合し、自転公転型の混練機にて予備
混練を実施し、さらに３本ロールを用いて混練を行い、
波長変換ペースト材料とする。これにより、極めて分散
性が高く、波長変換材料層を形成するのに最適な波長変
換ペースト材料が得られる。さらに波長変換材料の分散
性が高まり、上記波長変換ペースト材料を使用した半導
体発光装置はより純粋な白色を発光する。また、波長変
換ペースト材料のポットライフが著しく伸びる。波長変
換ペースト材料の塗布方法の例は、第１の実施形態と同
様である。
１８．４重量％ ２）波長変換材料 ＹＡＧ：Ｃｅ ８０重量％ ３）硬化剤 芳香族スルホニウム塩 ０．２重量％ ４）チクソ性付与剤 高純度無水シリカ ０．３重量％ ５）表面改質剤 シランカッブリング剤 ０．１重量％ ６）分散性付与剤 ブチラール樹脂 １重量％ ７）光安定剤 ヒンダードアミン系光安定剤 ０．１重
量％ 上記材料を所定量配合し、自転公転型の混練機にて予備
混練を実施し、さらに３本ロールを用いて混練を行い、
波長変換ペースト材料とする。これにより、極めて分散
性が高く、波長変換材料層を形成するのに最適な波長変
換ペースト材料が得られる。さらに波長変換材料の分散
性が高まり、上記波長変換ペースト材料を使用した半導
体発光装置はより純粋な白色を発光する。また、波長変
換ペースト材料のポットライフが著しく伸びる。波長変
換ペースト材料の塗布方法の例は、第１の実施形態と同
様である。
【００５０】（第６の実施形態）図３は波長変換ペース
ト材料を転写法を利用して塗布するものである。転写版
１５の表面に波長変換ペースト材料１４を予め塗布した
ものを準備し、ＧａＮのＬＥＤ素子１を実装したＳｉダ
イオード素子２を上下に反転した姿勢に保持する。次い
で、ＧａＮのＬＥＤ素子１が波長変換ペースト材料１４
の中に浸漬されるようにＳｉダイオード素子２を転写版
１５の上に被せ、その後Ｓｉダイオード素子２を引き上
げると同図の（ｃ）のようにＧａＮのＬＥＤ素子１が波
長変換ペースト材料１４に覆われたものが得られる。そ
して、ダイシングの後半導体発光装置の単体が得られ
る。
ト材料を転写法を利用して塗布するものである。転写版
１５の表面に波長変換ペースト材料１４を予め塗布した
ものを準備し、ＧａＮのＬＥＤ素子１を実装したＳｉダ
イオード素子２を上下に反転した姿勢に保持する。次い
で、ＧａＮのＬＥＤ素子１が波長変換ペースト材料１４
の中に浸漬されるようにＳｉダイオード素子２を転写版
１５の上に被せ、その後Ｓｉダイオード素子２を引き上
げると同図の（ｃ）のようにＧａＮのＬＥＤ素子１が波
長変換ペースト材料１４に覆われたものが得られる。そ
して、ダイシングの後半導体発光装置の単体が得られ
る。
【００５１】（第７の実施形態） １）樹脂 エポキシアクリレート樹脂 １４．８重量％ ２）波長変換材料 ＹＡＧ：Ｃｅ ８０．０重量％ ３）硬化剤 ベンジルケタール ２．０重量％ ４）チクソ性付与剤 高純度無水シリカ ３．０重量％ ５）表面改質剤 シランカップリング剤 ０．２重量％ ６）光安定剤 ヒンダードアミン系光安定剤 ０．１重
量％ 上記材料を所定量配合し、自転公転型の混練機にて予備
混練を実施し、さらに三本ロールを用いて混練を行い、
波長変換ペースト材料とする。これにより、極めて分散
性が高く、波長変換材料層を形成するのに最適な波長変
換ペースト材料が得られる。図４は、フォトリソグラフ
ィ法を利用したものである。波長変換ペースト材料１４
をＧａＮのＬＥＤ素子１を実装したＳｉダイオード素子
２の表面に一様の厚さで塗布する。波長変換ペースト材
料１４を塗布後、同図（ｂ）のようにパターン形成用の
マスク１８を被せて上から紫外線を照射し、ＬＥＤ素子
１を被覆する部分の波長変換ペースト材料１４を硬化さ
せる。この後、現像工程に移して波長変換ペースト材料
１４の不要な部分を除去し、ダイシングによって、半導
体発光装置の単体を得ることができる。
量％ 上記材料を所定量配合し、自転公転型の混練機にて予備
混練を実施し、さらに三本ロールを用いて混練を行い、
波長変換ペースト材料とする。これにより、極めて分散
性が高く、波長変換材料層を形成するのに最適な波長変
換ペースト材料が得られる。図４は、フォトリソグラフ
ィ法を利用したものである。波長変換ペースト材料１４
をＧａＮのＬＥＤ素子１を実装したＳｉダイオード素子
２の表面に一様の厚さで塗布する。波長変換ペースト材
料１４を塗布後、同図（ｂ）のようにパターン形成用の
マスク１８を被せて上から紫外線を照射し、ＬＥＤ素子
１を被覆する部分の波長変換ペースト材料１４を硬化さ
せる。この後、現像工程に移して波長変換ペースト材料
１４の不要な部分を除去し、ダイシングによって、半導
体発光装置の単体を得ることができる。
【００５２】上記のような構成にすることにより、ＬＥ
ＤランプやチップＬＥＤに用いるリードフレームや筐体
の配線基板の形状には関係なく、つまり、光反射カップ
や筐体の器の有無に関係なく、波長変換材料をＬＥＤ素
子１を覆うように塗布した発光装置が実現できる。
ＤランプやチップＬＥＤに用いるリードフレームや筐体
の配線基板の形状には関係なく、つまり、光反射カップ
や筐体の器の有無に関係なく、波長変換材料をＬＥＤ素
子１を覆うように塗布した発光装置が実現できる。
【００５３】前記構成のように、波長変換材料をＬＥＤ
素子１が発する青色光を補色光に変換する蛍光物質を選
ぶことにより、青色のままで波長変換材料を透過した光
と、蛍光物質で青色の補色に変換された光とが混ざり合
って白色光が得られる。
素子１が発する青色光を補色光に変換する蛍光物質を選
ぶことにより、青色のままで波長変換材料を透過した光
と、蛍光物質で青色の補色に変換された光とが混ざり合
って白色光が得られる。
【００５４】また、前記ＬＥＤ素子１で発光される光は
サファイア基板１ａ側から上方に取り出される。そのた
め、ＬＥＤ素子１のｐ電極５には、従来のＬＥＤ素子１
に形成されたような電流拡散用の透明電極は必要でな
く、電流拡散用の部材としては、厚膜のｐ電極５のみあ
ればよい。
サファイア基板１ａ側から上方に取り出される。そのた
め、ＬＥＤ素子１のｐ電極５には、従来のＬＥＤ素子１
に形成されたような電流拡散用の透明電極は必要でな
く、電流拡散用の部材としては、厚膜のｐ電極５のみあ
ればよい。
【００５５】（第８の実施形態）図５は本発明の別の実
施形態による半導体発光装置の縦断面図である。本実施
形態の特徴は、第１から第５の実施形態の半導体発光装
置において、白色発光の色度とそのバラツキを更に精度
良く制御するために、ＬＥＤ素子１の主光取り出し面と
この面上に塗布された波長変換材料層１６の外郭面の一
方または両方を、受け皿となるＳｉダイオード素子２の
裏面電極形成面とほぼ平行にした点である。
施形態による半導体発光装置の縦断面図である。本実施
形態の特徴は、第１から第５の実施形態の半導体発光装
置において、白色発光の色度とそのバラツキを更に精度
良く制御するために、ＬＥＤ素子１の主光取り出し面と
この面上に塗布された波長変換材料層１６の外郭面の一
方または両方を、受け皿となるＳｉダイオード素子２の
裏面電極形成面とほぼ平行にした点である。
【００５６】図５の（ａ）は、波長変換材料層１６の天
面を、また（ｂ）は波長変換材料層１６とＬＥＤ素子１
のサファイア基板１ａの天面の両方をＳｉダイオード素
子２の裏面電極９とほぼ平行にした場合である。すなわ
ち、Ｓｉダイオード素子２上に搭載されているＬＥＤ素
子１のサファイア基板１ａの天面上に青色の光を受けて
青色の補色を光を発する波長変換材料を含有した波長変
換ペースト材料による波長変換材料層１６が被覆されて
いる。白色の光は、青色のままで波長変換材料層１６を
透過した光と、波長変換材料層１６で青色の補色に変換
された光とが混ざり合って得られるために、その色度
は、波長変換ペースト材料に含まれている波長変換材料
の含有率と波長変換ペースト材料の厚みＤが重要な要素
になる。本発明者らは、ドミナント波長が４６５ｎｍか
ら４７０ｎｍのＬＥＤ素子１を用いて波長変換材料層１
６中の波長変換材料の含有率と厚みＤが色度座標（ｘ，
ｙ）にどのように関係するかを調べ、表１に示す結果を
得た。
面を、また（ｂ）は波長変換材料層１６とＬＥＤ素子１
のサファイア基板１ａの天面の両方をＳｉダイオード素
子２の裏面電極９とほぼ平行にした場合である。すなわ
ち、Ｓｉダイオード素子２上に搭載されているＬＥＤ素
子１のサファイア基板１ａの天面上に青色の光を受けて
青色の補色を光を発する波長変換材料を含有した波長変
換ペースト材料による波長変換材料層１６が被覆されて
いる。白色の光は、青色のままで波長変換材料層１６を
透過した光と、波長変換材料層１６で青色の補色に変換
された光とが混ざり合って得られるために、その色度
は、波長変換ペースト材料に含まれている波長変換材料
の含有率と波長変換ペースト材料の厚みＤが重要な要素
になる。本発明者らは、ドミナント波長が４６５ｎｍか
ら４７０ｎｍのＬＥＤ素子１を用いて波長変換材料層１
６中の波長変換材料の含有率と厚みＤが色度座標（ｘ，
ｙ）にどのように関係するかを調べ、表１に示す結果を
得た。
【００５７】
【表１】
【００５８】表１から明らかなように、波長変換材料層
１６の厚さＤが２０〜１１０μｍであって、波長変換材
料の含有率が５０〜９０重量％のとき、白色（ｘ＝０．
２５〜０．４０、ｙ＝０．２５〜０．４０）の値に近似
した値の発光色が得られることがわかる。波長変換材料
の前記含有率の波長変換ペースト材料、例えば含有率５
０重量％のものを用いて色度座標（ｘ，ｙ）＝（０．２
８，０．３３）の発光色を得るには、波長変換材料層１
６の厚みＤは、５０μｍに設定する必要がある。ＬＥＤ
素子１のサファイア基板１ａの天面上に精度良く均一に
５０μｍの波長変換材料層１６を形成するには、ウエハ
ー状のサブマウント素子であるＳｉダイオード素子２の
裏面電極９の形成面を基準面にして、ウエハー状のＳｉ
ダイオード素子２上にサファイア基板１ａの天面が基準
面と平行になるようにＬＥＤ素子１を搭載接合し、その
上に波長変換材料層１６を５０μｍの厚みでそれと平行
になるように印刷の方法で塗布する工法が最もコントロ
ールしやすい。この場合、波長変換材料層１６の外郭面
のエッジ部に角が立つためにこれをなくすためと、波長
変換材料層の厚みＤとをより精度良くするため、波長変
換ペースト材料を厚めに塗布しておき、基準面に平行に
研磨することにより制御する。このような方法であれば
任意の色度にコントロールすることも可能であるし、ウ
エハー面内でのバラツキも極めて小さくなる。また、図
５（ａ）に示すように基準面と平行にＬＥＤ素子１を搭
載接合することが困難な場合もＬＥＤ素子１のサファイ
ア基板１ａの天面の中心から、波長変換材料層１６の天
面までの厚みＤを設定値５０μｍにすればよいし、ま
た、図５（ｂ）のようにＬＥＤ素子１をウエハーに搭載
後、基準面に平行になるように研磨工程を入れればよ
い。その結果として、図５（ａ）又は（ｂ）のように白
色の色度およびそのバラツキがコントロールされた半導
体発光装置は、ＬＥＤ素子１のサファイア基板１ａの天
面とこの面上に塗布された波長変換材料層１６の外郭面
の一方または両方がサブマウント素子の裏面電極形成面
とほぼ平行になっている。
１６の厚さＤが２０〜１１０μｍであって、波長変換材
料の含有率が５０〜９０重量％のとき、白色（ｘ＝０．
２５〜０．４０、ｙ＝０．２５〜０．４０）の値に近似
した値の発光色が得られることがわかる。波長変換材料
の前記含有率の波長変換ペースト材料、例えば含有率５
０重量％のものを用いて色度座標（ｘ，ｙ）＝（０．２
８，０．３３）の発光色を得るには、波長変換材料層１
６の厚みＤは、５０μｍに設定する必要がある。ＬＥＤ
素子１のサファイア基板１ａの天面上に精度良く均一に
５０μｍの波長変換材料層１６を形成するには、ウエハ
ー状のサブマウント素子であるＳｉダイオード素子２の
裏面電極９の形成面を基準面にして、ウエハー状のＳｉ
ダイオード素子２上にサファイア基板１ａの天面が基準
面と平行になるようにＬＥＤ素子１を搭載接合し、その
上に波長変換材料層１６を５０μｍの厚みでそれと平行
になるように印刷の方法で塗布する工法が最もコントロ
ールしやすい。この場合、波長変換材料層１６の外郭面
のエッジ部に角が立つためにこれをなくすためと、波長
変換材料層の厚みＤとをより精度良くするため、波長変
換ペースト材料を厚めに塗布しておき、基準面に平行に
研磨することにより制御する。このような方法であれば
任意の色度にコントロールすることも可能であるし、ウ
エハー面内でのバラツキも極めて小さくなる。また、図
５（ａ）に示すように基準面と平行にＬＥＤ素子１を搭
載接合することが困難な場合もＬＥＤ素子１のサファイ
ア基板１ａの天面の中心から、波長変換材料層１６の天
面までの厚みＤを設定値５０μｍにすればよいし、ま
た、図５（ｂ）のようにＬＥＤ素子１をウエハーに搭載
後、基準面に平行になるように研磨工程を入れればよ
い。その結果として、図５（ａ）又は（ｂ）のように白
色の色度およびそのバラツキがコントロールされた半導
体発光装置は、ＬＥＤ素子１のサファイア基板１ａの天
面とこの面上に塗布された波長変換材料層１６の外郭面
の一方または両方がサブマウント素子の裏面電極形成面
とほぼ平行になっている。
【００５９】また、本実施形態でＬＥＤ素子１がＳｉＣ
基板を用いたものの場合は、静電気に強いので、Ｓｉダ
イオード素子２を補助素子に置き換えてもよい。
基板を用いたものの場合は、静電気に強いので、Ｓｉダ
イオード素子２を補助素子に置き換えてもよい。
【００６０】（第９の実施形態）図６及び図７は、本発
明のさらに別の実施の形態による発光装置の断面図であ
る。本実施形態は、前記半導体発光装置を用いた白色Ｌ
ＥＤランプ及び白色チップＬＥＤである。
明のさらに別の実施の形態による発光装置の断面図であ
る。本実施形態は、前記半導体発光装置を用いた白色Ｌ
ＥＤランプ及び白色チップＬＥＤである。
【００６１】図６に示す白色ＬＥＤランプは、反射カッ
プ５０ｃを持つリードフレーム５０ａ先端のダイパッド
上に、白色発光の半導体発光装置Ｗが、Ｓｉダイオード
素子２の下面の裏面電極９をダイパッドに接触させなが
ら、Ａｇペースト５１によりダイスボンディングされ、
更に、Ｓｉダイオード素子２のｐ電極のボンディングパ
ッド部１０とリードフレーム５０ｂとが、Ａｕワイヤー
５２により接続されている。リードフレーム５０ａのダ
イパッド側面には光を上方に反射させるための反射カッ
プ５０ｃが取り付けられている。リードフレーム５０
ａ，５０ｂの先端部分全体が光透過性のエポキシ樹脂５
３でモールドされて、ＬＥＤランプが構成されている。
プ５０ｃを持つリードフレーム５０ａ先端のダイパッド
上に、白色発光の半導体発光装置Ｗが、Ｓｉダイオード
素子２の下面の裏面電極９をダイパッドに接触させなが
ら、Ａｇペースト５１によりダイスボンディングされ、
更に、Ｓｉダイオード素子２のｐ電極のボンディングパ
ッド部１０とリードフレーム５０ｂとが、Ａｕワイヤー
５２により接続されている。リードフレーム５０ａのダ
イパッド側面には光を上方に反射させるための反射カッ
プ５０ｃが取り付けられている。リードフレーム５０
ａ，５０ｂの先端部分全体が光透過性のエポキシ樹脂５
３でモールドされて、ＬＥＤランプが構成されている。
【００６２】また、第４の実施形態の配合、及び第４の
実施形態の配合から光安定剤を除いた配合にて図６に示
すような砲弾型のＬＥＤを作製し、その信頼性について
調べ、表２に示す結果を得た。
実施形態の配合から光安定剤を除いた配合にて図６に示
すような砲弾型のＬＥＤを作製し、その信頼性について
調べ、表２に示す結果を得た。
【００６３】
【表２】
【００６４】表２から明らかなように、光安定剤を配合
することによって、長期的に安定した光取り出し効率が
得られることがわかる。
することによって、長期的に安定した光取り出し効率が
得られることがわかる。
【００６５】図７に示す白色チップＬＥＤは、絶縁性基
板５５にリード５５ａ，５５ｂが形成され、一方のリー
ド５５ａの上に白色発光の半導体発光装置Ｗが、Ｓｉダ
イオード素子２下面の裏面電極９を下にして搭載され、
Ａｇペースト５６により導通固定され、更にＳｉダイオ
ード素子２のｐ電極のボンディングパッド部１０と他方
のリード５５ｂとが、Ａｕワイヤー５７により接続され
ている。そして、半導体発光装置Ｗ及びＡｕワイヤー５
７を含んだボンディングエリア全体を透明なエポキシ樹
脂５８でモールドされて、チップＬＥＤが構成されてい
る。
板５５にリード５５ａ，５５ｂが形成され、一方のリー
ド５５ａの上に白色発光の半導体発光装置Ｗが、Ｓｉダ
イオード素子２下面の裏面電極９を下にして搭載され、
Ａｇペースト５６により導通固定され、更にＳｉダイオ
ード素子２のｐ電極のボンディングパッド部１０と他方
のリード５５ｂとが、Ａｕワイヤー５７により接続され
ている。そして、半導体発光装置Ｗ及びＡｕワイヤー５
７を含んだボンディングエリア全体を透明なエポキシ樹
脂５８でモールドされて、チップＬＥＤが構成されてい
る。
【００６６】このようなチップＬＥＤの分野では、リー
ド５５ａ，５５ｂから透明なエポキシ樹脂５８の上端ま
での厚さＴを薄くすることが、薄型化による実装容積の
低減の点から重要な要素であるが、白色発光の場合、筐
体の器を形成するタイプのチップＬＥＤに比べ、半導体
発光装置Ｗを用いる形態のほうが、薄型化が可能であり
優位性を持つ。なお、本実施の形態でＳｉダイオード素
子２を補助素子に置き換えてもよい。
ド５５ａ，５５ｂから透明なエポキシ樹脂５８の上端ま
での厚さＴを薄くすることが、薄型化による実装容積の
低減の点から重要な要素であるが、白色発光の場合、筐
体の器を形成するタイプのチップＬＥＤに比べ、半導体
発光装置Ｗを用いる形態のほうが、薄型化が可能であり
優位性を持つ。なお、本実施の形態でＳｉダイオード素
子２を補助素子に置き換えてもよい。
【００６７】（第１０の実施形態）図８は、本発明の一
実施の形態による発光装置の製造方法であり、この実施
形態の製造方法の特徴は、マイクロバンプをウエハー状
のＳｉダイオード素子２の上面のｐ電極７及びｎ電極８
上にスタッドバンブで形成すること、及びチップ化され
たＧａＮのＬＥＤ素子１をウエハー状のＳｉダイオード
素子２上にチップ接合を行い、Ｓｉウエハー３の状態で
波長変換材料を含有した波長変換ペースト材料をＬＥＤ
素子１を覆うように塗布する点である。
実施の形態による発光装置の製造方法であり、この実施
形態の製造方法の特徴は、マイクロバンプをウエハー状
のＳｉダイオード素子２の上面のｐ電極７及びｎ電極８
上にスタッドバンブで形成すること、及びチップ化され
たＧａＮのＬＥＤ素子１をウエハー状のＳｉダイオード
素子２上にチップ接合を行い、Ｓｉウエハー３の状態で
波長変換材料を含有した波長変換ペースト材料をＬＥＤ
素子１を覆うように塗布する点である。
【００６８】素子プロセスにより、ＬＥＤ素子１を製造
する。このＬＥＤ素子１は、前記したようにサファイア
基板１ａの上面の上に、ＧａＮ系化合物半導体を積層し
た量子井戸構造で、サファイア基板１ａと反対の面上に
Ａｌよりなるｎ電極６とＡｇとＴｉとＡｕよりなるｐ電
極５が形成されている。ＧａＮのＬＥＤ素子１は、ウエ
ハーの状態でシートに張り付け、チップ単位にブレイク
後、ピックアップしやすいようにシートをエキスパンド
している。図８はこの状態から記述されている。
する。このＬＥＤ素子１は、前記したようにサファイア
基板１ａの上面の上に、ＧａＮ系化合物半導体を積層し
た量子井戸構造で、サファイア基板１ａと反対の面上に
Ａｌよりなるｎ電極６とＡｇとＴｉとＡｕよりなるｐ電
極５が形成されている。ＧａＮのＬＥＤ素子１は、ウエ
ハーの状態でシートに張り付け、チップ単位にブレイク
後、ピックアップしやすいようにシートをエキスパンド
している。図８はこの状態から記述されている。
【００６９】一方、Ｓｉウエハー３に、図８に示すＳｉ
ダイオード素子２を行列状に形成し、その上面のｐ電極
７及びｎ電極８上にスタッドバンプ形成法でマイクロバ
ンプ１１，１２を形成する。次にボンダー２０でＬＥＤ
素子１を電極形成面を下にしてピックアップし、前記Ｓ
ｉダイオード素子２の対向する電極７，８に位置合わせ
をし、マイクロバンブ１１，１２を接触させながら熱、
超音波、荷重を組み合わせて加え、前記マイクロバンプ
１１，１２を溶着させることにより、電気的接続をとり
ながら固定させる。このチップ接合のタクトは、ＬＥＤ
素子１の認識、搬送、位置合わせ、接合を約３秒以下で
行うことができる。また、この時の位置合わせ精度は、
１５μｍ以下である。このチップ接合で、ＬＥＤ素子１
とＳｉダイオード素子２との間に１５μｍの隙間がで
き、ショート不良はほとんど発生しない。
ダイオード素子２を行列状に形成し、その上面のｐ電極
７及びｎ電極８上にスタッドバンプ形成法でマイクロバ
ンプ１１，１２を形成する。次にボンダー２０でＬＥＤ
素子１を電極形成面を下にしてピックアップし、前記Ｓ
ｉダイオード素子２の対向する電極７，８に位置合わせ
をし、マイクロバンブ１１，１２を接触させながら熱、
超音波、荷重を組み合わせて加え、前記マイクロバンプ
１１，１２を溶着させることにより、電気的接続をとり
ながら固定させる。このチップ接合のタクトは、ＬＥＤ
素子１の認識、搬送、位置合わせ、接合を約３秒以下で
行うことができる。また、この時の位置合わせ精度は、
１５μｍ以下である。このチップ接合で、ＬＥＤ素子１
とＳｉダイオード素子２との間に１５μｍの隙間がで
き、ショート不良はほとんど発生しない。
【００７０】その後、前記ＬＥＤ素子１とＳｉダイオー
ド素子２の一体化素子が形成された前記Ｓｉウエハー３
上に、波長変換材料を含有した波長変換材料層１６をＬ
ＥＤ素子１を覆うように塗布する。この場合、Ｓｉダイ
オード素子２のボンディングパッド部を波長変換材料層
１６で汚さないように印刷などのパターニング可能な方
法で行う。
ド素子２の一体化素子が形成された前記Ｓｉウエハー３
上に、波長変換材料を含有した波長変換材料層１６をＬ
ＥＤ素子１を覆うように塗布する。この場合、Ｓｉダイ
オード素子２のボンディングパッド部を波長変換材料層
１６で汚さないように印刷などのパターニング可能な方
法で行う。
【００７１】次に、波長変換ペースト材料を塗布済みの
一体化素子が形成されたＳｉウエハー３をシートに張り
付け、ダイサー２１によりチップ単位に分割し、半導体
発光装置Ｗのチップが形成される。
一体化素子が形成されたＳｉウエハー３をシートに張り
付け、ダイサー２１によりチップ単位に分割し、半導体
発光装置Ｗのチップが形成される。
【００７２】その後、半導体発光装置Ｗをリードフレー
ム５０ａのマウント部上に前記Ｓｉダイオード素子２の
裏面電極９を下にして、Ａｇペースト５１を介し、電気
的接続を取りながら固定し、前記Ｓｉダイオード素子２
のボンディングパッド部１０と他方のリード５０ｂ間を
Ａｕワイヤー５２で接続した後、半導体発光装置Ｗを含
むリードフレーム５０ａ，５０ｂの先端部を光透過性の
エポキシ樹脂５３でモールドし、白色ＬＥＤランプがで
きる。なお、前記実施の形態でリードフレームの代わり
に、絶縁性基板５５と置き換えれば、白色チップＬＥＤ
の製造方法となる。また、Ｓｉダイオード素子を補助素
子と置き換えてもよいし、スタッドバンブをメッキバン
プに置き換えてもよい。
ム５０ａのマウント部上に前記Ｓｉダイオード素子２の
裏面電極９を下にして、Ａｇペースト５１を介し、電気
的接続を取りながら固定し、前記Ｓｉダイオード素子２
のボンディングパッド部１０と他方のリード５０ｂ間を
Ａｕワイヤー５２で接続した後、半導体発光装置Ｗを含
むリードフレーム５０ａ，５０ｂの先端部を光透過性の
エポキシ樹脂５３でモールドし、白色ＬＥＤランプがで
きる。なお、前記実施の形態でリードフレームの代わり
に、絶縁性基板５５と置き換えれば、白色チップＬＥＤ
の製造方法となる。また、Ｓｉダイオード素子を補助素
子と置き換えてもよいし、スタッドバンブをメッキバン
プに置き換えてもよい。
【００７３】
【発明の効果】本発明によれば、極めて分散性が高く、
波長変換層を形成するのに最適な波長変換ペースト材料
にて、発光素子の実装面を除く全周囲を被覆し、前記波
長変換ペースト材料で構成される層は前記発光素子の前
記実装面を除く主光取り出し面及び四方の側面の各面に
対してそれぞれ平行な外郭面を合成した外形としてなる
ことが可能となる。このような構成では、波長変換ペー
スト材料中に波長変換材料が均一に分散されることか
ら、主光取り出し面及び側面から放出される光のそれぞ
れについて波長変換度を均一化できるので、黄色味を帯
びない純粋な白色発光を得ることができ、さらに、光安
定剤を配合することによって、長期的に安定した色調と
光取り出し効率が得られる。
波長変換層を形成するのに最適な波長変換ペースト材料
にて、発光素子の実装面を除く全周囲を被覆し、前記波
長変換ペースト材料で構成される層は前記発光素子の前
記実装面を除く主光取り出し面及び四方の側面の各面に
対してそれぞれ平行な外郭面を合成した外形としてなる
ことが可能となる。このような構成では、波長変換ペー
スト材料中に波長変換材料が均一に分散されることか
ら、主光取り出し面及び側面から放出される光のそれぞ
れについて波長変換度を均一化できるので、黄色味を帯
びない純粋な白色発光を得ることができ、さらに、光安
定剤を配合することによって、長期的に安定した色調と
光取り出し効率が得られる。
【００７４】また、発光素子の下敷きとしてのサブマウ
ント部材が、波長変換材料を含む波長変換ペースト材料
の受け皿となるために、光反射カップや筐体の器の有無
に関係なく、発光素子を覆うように波長変換ペースト材
料を塗布できる構造となる。
ント部材が、波長変換材料を含む波長変換ペースト材料
の受け皿となるために、光反射カップや筐体の器の有無
に関係なく、発光素子を覆うように波長変換ペースト材
料を塗布できる構造となる。
【００７５】また、ＧａＮのＬＥＤ素子のごとく、絶縁
性基板上に形成されたｐ型半導体領域及びｎ型半導体領
域を有する発光素子に対して、そのｐ型半導体領域とｎ
型半導体領域との間に高電圧が印加されたときに両半導
体領域をバイパスして電流を流すためのダイオード素子
などの静電気保護素子を並列接続させておく構造とした
ので、絶縁基板上に形成されながらも静電気などによる
破壊を防止する機能を持った信頼性の高い半導体発光装
置を提供することができる。
性基板上に形成されたｐ型半導体領域及びｎ型半導体領
域を有する発光素子に対して、そのｐ型半導体領域とｎ
型半導体領域との間に高電圧が印加されたときに両半導
体領域をバイパスして電流を流すためのダイオード素子
などの静電気保護素子を並列接続させておく構造とした
ので、絶縁基板上に形成されながらも静電気などによる
破壊を防止する機能を持った信頼性の高い半導体発光装
置を提供することができる。
【００７６】さらに、発光素子と静電気保護素子との電
気的接続状態や、発光素子からの光の取り出し手段を工
夫することで、発光装置の小型化や光の取り出し効率の
向上を、また、放熱についても改善された構造となる。
気的接続状態や、発光素子からの光の取り出し手段を工
夫することで、発光装置の小型化や光の取り出し効率の
向上を、また、放熱についても改善された構造となる。
【００７７】さらに、白色発光の色度とそのバラツキを
制御するために、ＧａＮのＬＥＤ素子の主光取り出し面
とこの面上に塗布された波長変換ペースト材料の外郭面
を、受け皿となるサブマウント素子の裏面電極形成面を
基準面にして研磨し、ほぼ平行とすることにより、希望
する色度の白色発光の半導体発光装置及び白色発光装置
を歩留まり良く製造することができる。
制御するために、ＧａＮのＬＥＤ素子の主光取り出し面
とこの面上に塗布された波長変換ペースト材料の外郭面
を、受け皿となるサブマウント素子の裏面電極形成面を
基準面にして研磨し、ほぼ平行とすることにより、希望
する色度の白色発光の半導体発光装置及び白色発光装置
を歩留まり良く製造することができる。
【図１】第１の実施形態に係る半導体発光装置の断面図
及び平面図
及び平面図
【図２】第１の実施形態の、波長変換ペースト材料の塗
布方法を示すフローチャート
布方法を示すフローチャート
【図３】第６の実施形態の製造方法を示すフローチャー
ト
ト
【図４】第７の実施形態の製造方法を示すフローチャー
ト
ト
【図５】第８の実施形態の半導体発光装置の断面図
【図６】第９の実施形態の白色ＬＥＤランプの断面図
【図７】第９の実施形態の白色チップＬＥＤの断面図
【図８】第１０の実施形態の半導体発光装置及び発光装
置の製造方法を示すフローチャート
置の製造方法を示すフローチャート
【図９】従来の白色ＬＥＤランプの縦断面図
【図１０】従来の白色ＬＥＤランプの断面図
１ ＬＥＤ素子（発光素子） １ａ サファイア基板 ２ Ｓｉダイオード素子（静電気保護素子） ２ａ ｎ型半導体領域 ２ｂ ｐ型半導体領域 ３ Ｓｉウエハー ５ ｐ電極 ６ ｎ電極 ７ ｐ電極 ８ ｎ電極 ９ 裏面電極 １０ ボンディングパッド部 １１，１２ マイクロバンブ １３ メタルマスク １４ 波長変換ペースト材料 １５ 転写版 １６ 波長変換材料層 １７ 絶縁膜 １８ マスク ２０ ボンダー ２１ ダイサー ５０ａ，５０ｂ リードフレーム ５１ Ａｇペースト ５２ Ａｕワイヤー ５３ エポキシ樹脂 ５５ 絶縁性基板（プリント配線基板） ５５ａ，５５ｂ リード ５６ Ａｇペースト ５７ Ａｕワイヤー ５８ エポキシ樹脂 ６０ ＬＥＤ素子 ６１ サファイア基板 ６８ ｎ電極 ６９ ｐ電極 ８０ａ，８０ｂ リードフレーム ８０ｃ 光反射カップ ８１ 接着剤 ８２ａ，８２ｂ ワイヤー ８３ 蛍光物質層 ８４ 蛍光物質 ８５ エポキシ樹脂 Ｄ 波長変換層の層の厚み Ｗ 半導体発光装置 Ｔ 厚さ Ａ 波長変換層の発光素子の発光方向の厚み Ｂ 波長変換層の発光素子の側面方向の厚み
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 25/16 Ｈ０１Ｌ 21/92 ６０４Ｊ // Ｃ０８Ｋ 5/00 23/30 Ｆ Ｃ０８Ｌ 101/00 (72)発明者 面屋 和則 鹿児島県日置郡伊集院町大字徳重字前田平 1786番地の６ 鹿児島松下電子株式会社内 Ｆターム(参考） 4J002 AA001 CD001 CD191 DJ018 EL137 EX009 FD040 FD147 FD206 FD208 GQ05 4M109 AA01 BA07 CA10 EA01 EB02 EC20 GA01 5F041 AA14 AA41 CA40 CA46 CA76 DA07 DA09 DA18 DA20 DA43 DA83 DB01 DB09 EE25 5F061 AA01 BA07 CA10 CB13 FA01
Claims (11)
- 【請求項１】 発光素子が発光した光によって励起され
発光する波長変換材料を含有するペースト材料であっ
て、 １）波長変換材料 ２）樹脂 ３）硬化剤 ４）チクソ性付与剤 ５）表面改質剤 ６）光安定剤 または １）波長変換材料 ２）樹脂 ３）硬化剤 ４）分散性付与剤 ５）チクソ性付与剤 ６）表面改質剤 ７）光安定剤 で構成される波長変換ペースト材料。 - 【請求項２】 請求項１に記載の波長変換ペースト材料
において、光安定剤がヒンダードアミン系光安定剤であ
ることを特徴とする波長変換ペースト材料。 - 【請求項３】 光透過性の基板上にｎ型半導体及びｐ型
半導体層を積層し、前記光透過性基板を上面に向けてこ
れを主光取り出し面とするとともに、下面にはｎ型半導
体層及びｐ型半導体層に接続するｎ電極及びｐ電極が形
成された発光素子と、前記発光素子の下に重なる状態で
配置され、前記発光素子と対峙する面上に前記ｎ電極と
ｐ電極とにそれぞれ電気的に接続される第１の電極及び
第２の電極を有し、それと反対の面に裏面電極を有する
サブマウント素子と、前記発光素子の発光波長を他の波
長に変換する請求項１または２に記載の波長変換ぺース
ト材料を備えるとともに、前記波長変換ペースト材料
が、前記サブマウント素子を受け皿として、前記サブマ
ウント素子の上に配置された前記発光素子を覆うように
塗布されていることを特徴とする半導体発光装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の半導体発光装置におい
て、前記発光素子の主光取り出し面とこの面上に塗布さ
れた波長変換ペースト材料の外郭面のいずれか一方また
は両方が受け皿となるサブマウント素子の裏面電極形成
面とほぼ平行であることを特徴とする半導体発光装置。 - 【請求項５】 請求項３に記載の半導体発光装置におい
て、前記発光素子の主光取り出し面上の前記波長変換ペ
ースト材料の厚みがほぼ一定で、その厚みが２０〜１１
０μｍの範囲内であることを特徴とする半導体発光装
置。 - 【請求項６】 請求項３から５に記載の半導体発光装置
を用いた発光装置であって、リードフレームまたはプリ
ント配線基板のマウント部に前記半導体発光装置のサブ
マウント素子の裏面電極を下にして導電性ペーストを介
して搭載し、前記半導体発光装置のボンディングパッド
領域と外部リードとをワイヤーを介して接続し、前記半
導体発光装置を含む前記リードフレームの先端部または
プリント配線基板の上面を光透過性の樹脂で封止したこ
とを特徴とする半導体発光装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載の半導体発光装置の製造
方法であって、前記発光素子のｎ電極及びｐ電極または
前記サブマウント素子の第１の電極及び第２の電極上に
マイクロバンプを形成する工程と、前記発光素子と前記
サブマウント素子の対峙する電極間を前記マイクロバン
プを介して電気的に接続する工程と、前記サブマウント
素子を受け皿として、前記波長変換ペースト材料が前記
発光素子を覆うように塗布する工程とを有する半導体発
光装置の製造方法。 - 【請求項８】 請求項７に記載の半導体発光装置の製造
方法において、前記発光素子のｐ電極及びｎ電極または
サブマウント素子の第１の電極及び第２の電極上に前記
マイクロバンプとしてスタッドバンプを形成する工程
と、ウエハー状態の前記サブマウント素子を下に置き、
前記発光素子を電極形成面を下にして、前記サブマウン
ト素子の対峙する第１の電極及び第２の電極上に位置合
わせし、前記マイクロバンプを接触させて溶着し、前記
サブマウント素子上に前記発光素子を固定するととも
に、対峙する電極間を前記マイクロバンプを介して電気
的に接続する工程と、前記サブマウント素子を受け皿と
して、前記波長変換ペースト材料を前記発光素子を覆う
ように塗布し硬化する工程と、前記波長変換ペースト材
料で被覆された前記発光素子と前記サブマウント素子の
一体化素子が形成された、前記ウエハーをチップ単位に
分割する工程と、チップ化された前記一体化素子をリー
ドフレームまたはプリント配線基板などのマウント部に
前記サブマウント素子の裏面電極を下にして搭載し、導
電性ペーストを介して電気的接続をとりながら固定する
工程と、前記サブマウント素子のボンディングパッド領
域と前記リードフレームまたはプリント配線基板などの
リード部間をワイヤーで搭載する工程とを備えた半導体
発光装置の製造方法。 - 【請求項９】 請求項７に記載の半導体発光装置の製造
方法において、前記発光素子のｐ電極及びｎ電極または
サブマウント素子の第１の電極及び第２の電極上に前記
マイクロバンプとしてスタッドバンブを形成する工程
と、ウエハー状態の前記サブマウント素子を下に置き、
前記発光素子を電極形成面を下にして、前記サブマウン
ト素子の対峙する第１の電極及び第２の電極上に位置合
わせし、前記マイクロバンプを接触させて溶着し、前記
サブマウント素子上に前記発光素子を固定するととも
に、対峙する電極間を前記マイクロバンプを介して電気
的に接続する工程と、前記サブマウント素子を受け皿と
して、前記波長変換ペースト材料を前記発光素子を覆う
ように塗布し硬化する工程と、前記波長変換ペースト材
料で被覆された前記発光素子と前記サブマウント素子の
一体化素子が形成された、前記ウエハーに紫外線を照射
し、波長変換ペースト材料をパターニングする工程と、
前記波長変換ペースト材料で被覆された前記発光素子と
前記サブマウント素子の一体化素子が形成された前記ウ
エハーをチップ単位に分割する工程と、チップ化された
前記一体化素子をリードフレームまたはプリント配線基
板などのマウント部に前記サブマウント素子の裏面電極
を下にして搭載し、導電性ペーストを介して電気的接続
をとりながら固定する工程と、前記サブマウント素子の
ボンディングパッド領域と前記リードフレームまたはプ
リント配線基板などのリード部間をワイヤーで搭載する
工程とを備えた半導体発光装置の製造方法。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の半導体発光装置の製
造方法であって、前記サブマウント素子を受け皿とし
て、前記波長変換ペースト材料を前記発光素子を覆うよ
うに塗布する工程を、前記波長変換ペースト材料の印刷
により形成することを特徴とする半導体発光装置の製造
方法。 - 【請求項１１】 請求項９に記載の半導体発光装置の製
造方法であって、前記サブマウン卜素子を受け皿とし
て、前記波長変換ペースト材料を前記発光素子を覆うよ
うに塗布する工程を、前記波長変換ペースト材料を転写
することにより形成することを特徴とする半導体発光装
置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000288379A JP2002100813A (ja) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | 波長変換ペースト材料と半導体発光装置、及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000288379A JP2002100813A (ja) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | 波長変換ペースト材料と半導体発光装置、及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002100813A true JP2002100813A (ja) | 2002-04-05 |
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ID=18771973
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004069894A1 (ja) * | 2003-02-06 | 2004-08-19 | Matsushita Electric Works, Ltd. | エポキシ樹脂組成物、同組成物の硬化層を有する半導体装置、および同半導体装置の製造方法 |
| US6960878B2 (en) | 2001-01-24 | 2005-11-01 | Nichia Corporation | Light emitting diode, optical semiconductor element and epoxy resin composition suitable for optical semiconductor element and production methods therefor |
| JP2006059851A (ja) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体発光装置、それを用いた照明装置およびその製造方法 |
| JP2006313886A (ja) * | 2005-04-08 | 2006-11-16 | Nichia Chem Ind Ltd | スクリーン印刷で形成したシリコーン樹脂層を有する発光装置 |
| JP2008118161A (ja) * | 2008-01-28 | 2008-05-22 | Sony Corp | 素子転写方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998034285A1 (fr) * | 1997-01-31 | 1998-08-06 | Matsushita Electronics Corporation | Element electroluminescent, dispositif electroluminescent a semiconducteur, et leur procede de production |
| JPH1140848A (ja) * | 1997-07-17 | 1999-02-12 | Matsushita Electron Corp | 発光装置 |
| JPH11116240A (ja) * | 1997-10-15 | 1999-04-27 | Nippon Shokubai Co Ltd | 紫外線吸収性微粒子およびその用途 |
| JP2000136275A (ja) * | 1998-11-02 | 2000-05-16 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 発光表示体封止材用硬化性組成物及び発光表示体の製造方法 |
| JP2000208822A (ja) * | 1999-01-11 | 2000-07-28 | Matsushita Electronics Industry Corp | 半導体発光装置 |
-
2000
- 2000-09-22 JP JP2000288379A patent/JP2002100813A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998034285A1 (fr) * | 1997-01-31 | 1998-08-06 | Matsushita Electronics Corporation | Element electroluminescent, dispositif electroluminescent a semiconducteur, et leur procede de production |
| JPH1140848A (ja) * | 1997-07-17 | 1999-02-12 | Matsushita Electron Corp | 発光装置 |
| JPH11116240A (ja) * | 1997-10-15 | 1999-04-27 | Nippon Shokubai Co Ltd | 紫外線吸収性微粒子およびその用途 |
| JP2000136275A (ja) * | 1998-11-02 | 2000-05-16 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 発光表示体封止材用硬化性組成物及び発光表示体の製造方法 |
| JP2000208822A (ja) * | 1999-01-11 | 2000-07-28 | Matsushita Electronics Industry Corp | 半導体発光装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6960878B2 (en) | 2001-01-24 | 2005-11-01 | Nichia Corporation | Light emitting diode, optical semiconductor element and epoxy resin composition suitable for optical semiconductor element and production methods therefor |
| US7342357B2 (en) | 2001-01-24 | 2008-03-11 | Nichia Corporation | Light emitting diode, optical semiconductor device, epoxy resin composition suited for optical semiconductor device, and method for manufacturing the same |
| US7550096B2 (en) | 2001-01-24 | 2009-06-23 | Nichia Corporation | Light emitting diode, optical semiconductor device, epoxy resin composition and phosphor suited for optical semiconductor device, and method for manufacturing the same |
| WO2004069894A1 (ja) * | 2003-02-06 | 2004-08-19 | Matsushita Electric Works, Ltd. | エポキシ樹脂組成物、同組成物の硬化層を有する半導体装置、および同半導体装置の製造方法 |
| JP2006059851A (ja) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体発光装置、それを用いた照明装置およびその製造方法 |
| JP2006313886A (ja) * | 2005-04-08 | 2006-11-16 | Nichia Chem Ind Ltd | スクリーン印刷で形成したシリコーン樹脂層を有する発光装置 |
| JP2008118161A (ja) * | 2008-01-28 | 2008-05-22 | Sony Corp | 素子転写方法 |
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