JP2012186274A - Light-emitting device, led chip, led wafer and package substrate - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はLEDウェハに関し、より詳しくは、分割することによってLEDチップとなるウェハに関する。 The present invention relates to an LED wafer, and more particularly to a wafer that becomes an LED chip by being divided.
また、この発明は、そのようなLEDウェハを分割して得られるLEDチップに関する。 The present invention also relates to an LED chip obtained by dividing such an LED wafer.
また、この発明は、LEDチップをパッケージ基板に実装した発光装置に関する。 The present invention also relates to a light emitting device in which an LED chip is mounted on a package substrate.
また、この発明は、そのような発光装置を構成するのに用いられるパッケージ基板に関する。 The present invention also relates to a package substrate used for constituting such a light emitting device.
一般的な青色LEDチップは、サファイア基板上にGaN層および電極(ITO(錫添加酸化インジウム)を含む。)を有するウェハ(これを「LEDウェハ」と呼ぶ。)を、ダイシングして複数に分割することで製造されている。 A general blue LED chip is obtained by dicing a wafer (called an “LED wafer”) having a GaN layer and an electrode (including ITO (tin-added indium oxide)) on a sapphire substrate into a plurality of pieces. It is manufactured by.
このような青色LEDチップは、白色光を発生する発光装置を構成するように、例えば次のようにしてパッケージに実装されている。まず、図16に示すように、パッケージ基板108上の所定の位置に青色LEDチップ100をダイボンド剤(図示せず)で固定し、パッケージ基板108上の電極110a,110bと青色LEDチップ100上の電極パターン104a,104bとの間にワイヤ配線109a,109bを設ける。次に、青色LEDチップ100の上面100aおよび側面100bを覆うように、波長変換層107として、蛍光体混錬樹脂を塗布した後、蛍光体を沈降させる。最後に、青色LEDチップ100および波長変換層107を透明樹脂(図示せず)で封止する。なお、青色LEDチップ100を確実に覆うように、波長変換層107には、上記パッケージ基板108上で青色LEDチップ100が配置された領域よりも外側へ延在する部分(これを「外側延在部分」と呼ぶ。)107aがマージンとして設けられる。
Such a blue LED chip is mounted on a package as follows, for example, so as to constitute a light emitting device that generates white light. First, as shown in FIG. 16, the
動作時には、青色LEDチップ100が出射した青色光の一部が、波長変換層107に含まれた蛍光体を励起して、例えば蛍光として黄色光を発生させる。これにより、青色LEDチップ100が出射した青色光のうち変換されなかった部分と、波長変換層107が発生する黄色光との混色によって、白色光が発生する。
During operation, part of the blue light emitted from the
知られているように、青色LEDチップ100が発生した光の紫外線成分により、ダイボンド剤が変色などの劣化を起こすことがある。青色LEDチップのGaN層102からサファイア基板101を通してパッケージ基板108へ向かって出射された光は、この劣化したダイボンド剤によって吸収されるし、一般に反射率が高くないパッケージ基板108でも吸収される。このため、光の取り出し効率が低下する。
As is known, the die bonding agent may cause deterioration such as discoloration due to the ultraviolet component of the light generated by the
また、青色LEDチップ100を覆う波長変換層107の厚さ、すなわち、蛍光体の量が部分的に異なると、青色LEDチップ100から放出されて外部に取り出される光量および蛍光体からの発光が外部に取り出される光量が部分的に異なる。このため、発光装置の発光面において、青色LEDチップ100から放出された光量が多くなったり、蛍光体から発光された光量が多くなったりするので、色むらが生じると考えられている。さらに、発光装置間で比較すると、発光装置間の色度に差が生じる原因となる。
Further, when the thickness of the
そこで、従来、特許文献1(特開2001-7397号公報)に開示されているように、青色LEDチップ100のパッケージ基板108側の面(サファイア基板101の下面)に、光を反射する反射層(図16中に符号103で示す。)を設ける構成が提案されている。動作時に、青色LEDチップ100のGaN層102からサファイア基板101を通してパッケージ基板108側へ向かって出射された光は、この反射層103によって反射されて、ダイボンド剤やパッケージ基板108によって吸収されることがない。
Therefore, as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-7397), a reflective layer that reflects light on the surface of the
また、従来、特許文献2(特開2009-94262号公報)に開示されているように、予め所望の厚さに形成した蛍光体シートで青色LEDチップ100を被覆する発光装置の製造方法が提案されている。蛍光体を高濃度に充填して厚さ分布が均一になるように作製した蛍光体シートを波長変換層107として用い、蛍光体シートで青色LEDチップ100の全面を被覆するようにしている。
Conventionally, as disclosed in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2009-94262), a method of manufacturing a light emitting device in which the
しかしながら、特許文献1に記載の素子では、反射層103の厚さDについて、特に反射層103の厚さDと波長変換層107の外側延在部分107aの厚さHとの関係について、何ら考慮されていない。このため、例えば図16に示すように、波長変換層107の外側延在部分107aの厚さHが反射層103の厚さDよりも厚い場合は、青色LEDチップ100の側面100b、特にサファイア基板101の側面から側方へ出射しようとする光が波長変換層107の外側延在部分107aによって遮られて、光の取り出し効率が低下する要因となる。
However, in the element described in
また、特許文献2に記載の発光装置では、青色LEDチップ100から放出された光が青色LEDチップ100の上面からだけでなく側面からも放出される場合について、波長変換層107の外側延在部分107aの発光装置の発光面における色むらに対する影響について、何ら考慮されていない。例えば図17(a)に示すように、青色LEDチップ100からの光が、青色LEDチップ100の上面から上方へ破線矢印A1で示すように放出されるだけでなく、青色LEDチップ100の側面から側方へ破線矢印A2で示すようにも放出される場合、青色LEDチップ100の上面から放出された光が蛍光体シート107を通過する距離Lが、青色LEDチップ100の側面から放出された光が蛍光体シート107および外側延在部分107aを通過する距離Lbよりも短くなる。このため、青色LEDチップ100から放出された光の取り出し効率の低下および発光装置の発光面における色むらを生じる。
Further, in the light emitting device described in
仮に図17(b)に示すように、特許文献2に記載の発光装置の製造方法により、青色LEDチップ100の上面および側面のみを過不足なく被覆するように、蛍光体シート107をカットして青色LEDチップ100と蛍光体シート107とを位置合わせするものとする。この場合、上記距離Lと、青色LEDチップ100の側面から放出された光が蛍光体シート107を通過する距離Lcとを等しくできる。
As shown in FIG. 17B, the
しかし、蛍光体シート107のカット寸法のばらつきにより、図18に示すように、蛍光体シート107のカット寸法が小さくなると、蛍光体シート107で青色LEDチップ100の周囲を完全に被覆することができず、青色LEDチップ100から放出される光が蛍光体シート107を通過する部分と通過しない部分で色度差が大きくなり、色むらの原因となる。一方、図19に示すように、蛍光体シート107のカット寸法が大きくなると、蛍光体シート107は青色LEDチップ100の周囲を完全に被覆することはできる。しかし、蛍光体シート107の余剰分は、外側延在部分107aとなり、図17(a)で説明したのと同様に、青色LEDチップ100から放出された光の取り出し効率の低下および発光装置の発光面における色むらを生じる。
However, as shown in FIG. 18, when the cut size of the
さらに、図20に示すように、蛍光体シート107のカット寸法が青色LEDチップ100の全面のみを過不足なく被覆する大きさであっても、青色LEDチップ100に対する蛍光体シート107の位置合わせがずれると、一方では蛍光体シート107で青色LEDチップ100を被覆することができず、他方では蛍光体シート107の余剰分が外側延在部分107aとなる。したがって、青色LEDチップ100の側面から放出された光の取り出し効率の低下および発光装置の発光面における色むらを生じる。
Furthermore, as shown in FIG. 20, even if the cut size of the
そこで、この発明の課題は、パッケージ基板上に実装されたLEDチップから放出された光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる発光装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a light emitting device capable of improving the extraction efficiency of light emitted from an LED chip mounted on a package substrate and reducing color unevenness.
また、この発明の課題は、実装されたLEDチップから放出された光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できるLEDチップを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an LED chip capable of improving the extraction efficiency of light emitted from the mounted LED chip and reducing color unevenness.
また、この発明の課題は、分割することによってLEDチップとなるLEDウェハであって、実装されたLEDチップから放出された光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できるものを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an LED wafer that becomes an LED chip by dividing the LED wafer, which can improve the extraction efficiency of light emitted from the mounted LED chip and reduce color unevenness. It is in.
また、この発明の課題は、実装されたLEDチップから放出された光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できるパッケージ基板を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a package substrate capable of improving the extraction efficiency of light emitted from a mounted LED chip and reducing color unevenness.
上記課題を解決するため、この発明の発光装置は、
パッケージ基板上に配置されたLEDチップと、
上記LEDチップの上面および側面を覆って、上記LEDチップの発光層から放出された光の波長を変換する波長変換層とを有し、
上記波長変換層は、上記パッケージ基板上で上記LEDチップが配置された領域よりも外側へ延在する外側延在部分を有し、
上記LEDチップの上記発光層よりも上記パッケージ基板側に、上記パッケージ基板に沿って配置され、上記発光層から上記パッケージ基板側に放出される光を反射させる反射面を有し、
上記反射面に垂直な方向に関して、上記パッケージ基板のうち上記波長変換層の上記外側延在部分が延在する領域の上面から上記反射面までの距離が、上記波長変換層の上記外側延在部分の厚さに応じた所定の寸法以上に設定されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a light-emitting device of the present invention includes:
An LED chip disposed on the package substrate;
A wavelength conversion layer that covers the upper and side surfaces of the LED chip and converts the wavelength of light emitted from the light emitting layer of the LED chip;
The wavelength conversion layer has an outer extending portion that extends outward from a region where the LED chip is disposed on the package substrate,
The LED chip has a reflective surface that is disposed on the package substrate side of the LED chip along the package substrate and reflects light emitted from the light emitting layer to the package substrate side,
With respect to the direction perpendicular to the reflecting surface, the distance from the upper surface of the region where the outer extending portion of the wavelength conversion layer extends in the package substrate to the reflecting surface is the outer extending portion of the wavelength converting layer. It is characterized by being set to a predetermined dimension or more according to the thickness.
この発明の発光装置では、LEDチップが、パッケージ基板上に配置され、このLEDチップの上面および側面を覆うように、上記LEDチップの発光層から放出された光の波長を変換する波長変換層が設けられている。この波長変換層には、上記パッケージ基板上で上記LEDチップが配置された領域よりも外側へ延在する外側延在部分がマージンとして設けられている。上記LEDチップの上記発光層よりも上記パッケージ基板側に、上記パッケージ基板に沿って反射面が配置されている。この反射面は、上記発光層から上記パッケージ基板側に放出される光を反射させる。ここで、上記反射面に垂直な方向に関して、上記パッケージ基板のうち上記波長変換層の上記外側延在部分が延在する領域の上面から上記反射面までの距離が、上記波長変換層の上記外側延在部分の厚さに応じた所定の寸法以上に設定されている。したがって、予め上記パッケージ基板のうち上記波長変換層の上記外側延在部分が延在する領域の上面から、上記反射面までの距離を、例えば上記波長変換層の外側延在部分の厚さよりも大きい寸法に設定しておけば、上記パッケージ基板上で上記反射面の高さが上記波長変換層の外側延在部分の高さを越えた状態になる。したがって、上記LEDチップの側面から側方へ出射される光が上記波長変換層の外側延在部分によって遮られるのを有効に防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。 In the light emitting device according to the present invention, the wavelength conversion layer for converting the wavelength of the light emitted from the light emitting layer of the LED chip is disposed so that the LED chip is disposed on the package substrate and covers the upper surface and the side surface of the LED chip. Is provided. The wavelength conversion layer is provided with an outer extending portion that extends outward from the region where the LED chip is disposed on the package substrate as a margin. A reflective surface is disposed along the package substrate closer to the package substrate than the light emitting layer of the LED chip. The reflecting surface reflects light emitted from the light emitting layer to the package substrate side. Here, with respect to the direction perpendicular to the reflection surface, the distance from the upper surface of the region of the package substrate where the outer extension portion of the wavelength conversion layer extends to the reflection surface is the outer side of the wavelength conversion layer. The predetermined dimension or more is set according to the thickness of the extending portion. Therefore, the distance from the upper surface of the region where the outer extension portion of the wavelength conversion layer of the package substrate extends in advance to the reflection surface is larger than the thickness of the outer extension portion of the wavelength conversion layer, for example. If the dimensions are set, the height of the reflecting surface on the package substrate exceeds the height of the outer extending portion of the wavelength conversion layer. Therefore, it is possible to effectively prevent the light emitted from the side surface of the LED chip from being blocked by the outer extending portion of the wavelength conversion layer. As a result, the light extraction efficiency can be improved and color unevenness can be reduced.
一実施形態の発光装置では、
上記LEDチップは、
上記発光層を含む積層基板と、
上記積層基板の二つの主面のうち一方の主面に沿って、上記反射面を形成する反射面形成体と
を備え、
上記反射面形成体の最外面が上記パッケージ基板に接していることを特徴とする。
In the light emitting device of one embodiment,
The LED chip is
A laminated substrate including the light emitting layer;
A reflective surface forming body that forms the reflective surface along one main surface of the two main surfaces of the laminated substrate,
The outermost surface of the reflective surface forming body is in contact with the package substrate.
ここで、上記反射面形成体の「最外面」とは、上記積層基板から遠い側の面を意味する。 Here, the “outermost surface” of the reflecting surface forming body means a surface far from the laminated substrate.
この一実施形態の発光装置では、上記LEDチップは、上記反射面形成体を備え、上記パッケージ基板上に、上記反射面形成体の最外面がダイボンドされた状態で実装されている。したがって、LEDチップを実装するだけで、上記反射面を精度良く形成できて、生産性を向上することができる。 In the light emitting device according to this embodiment, the LED chip includes the reflective surface forming body, and is mounted on the package substrate in a state where the outermost surface of the reflective surface forming body is die-bonded. Therefore, the reflective surface can be formed with high accuracy simply by mounting the LED chip, and productivity can be improved.
一実施形態の発光装置では、
上記反射面形成体の最外面に構造物が設けられ、
上記構造物の最外面が上記パッケージ基板に接していることを特徴とする。
In the light emitting device of one embodiment,
A structure is provided on the outermost surface of the reflecting surface forming body,
The outermost surface of the structure is in contact with the package substrate.
ここで、上記構造物の「最外面」とは、上記積層基板から遠い側の面を意味する。 Here, the “outermost surface” of the structure means a surface far from the laminated substrate.
この一実施形態の発光装置では、上記LEDチップは、上記パッケージ基板上に、上記構造物を介して実装されているので、上記反射面形成体の材料を上記構造物の材料と異なるものとすることで、上記反射面形成体の厚さの設定の自由度が増す。 In the light emitting device of this embodiment, since the LED chip is mounted on the package substrate via the structure, the material of the reflective surface forming body is different from the material of the structure. Thereby, the freedom degree of the setting of the thickness of the said reflective surface formation body increases.
一実施形態の発光装置では、
上記LEDチップが上記反射面形成体または上記構造物の最外面をパッケージ基板に向けて配置されたとき、上記反射面の上記パッケージ基板からの高さが10μm以上になるように、上記寸法が設定されていることを特徴とする。
In the light emitting device of one embodiment,
The dimensions are set so that the height of the reflective surface from the package substrate is 10 μm or more when the LED chip is disposed with the outermost surface of the reflective surface forming body or the structure facing the package substrate. It is characterized by being.
上記LEDチップの実装に現在よく用いられている蛍光体の粒子径が数μmであることから、上記反射面の上記パッケージ基板からの高さは10μm以上であるのが望ましい。 Since the particle diameter of the phosphor that is often used for mounting the LED chip is several μm, the height of the reflecting surface from the package substrate is preferably 10 μm or more.
また、上記LEDチップの実装に用いられる波長変換層が、樹脂に予め蛍光体を分散して保持させた蛍光体シートからなる場合、現在よく用いられている蛍光体シートの厚さが概ね25μm〜30μmであることから、上記反射面の上記パッケージ基板からの高さは30μm以上であることが望ましい。 Further, when the wavelength conversion layer used for mounting the LED chip is made of a phosphor sheet in which the phosphor is dispersed and held in advance in the resin, the thickness of the phosphor sheet that is often used at present is approximately 25 μm to Since the thickness is 30 μm, the height of the reflecting surface from the package substrate is preferably 30 μm or more.
また、上記LEDチップの実装に用いられる上記波長変換層が、蛍光体混錬樹脂を塗布した後、蛍光体を沈降させて形成される場合、その波長変換層の厚さは概ね100μm〜150μmであり、波長変換層の外側延在部分の上部は蛍光体が低濃度となる。その場合、上記反射面の上記パッケージ基板からの高さは50μm以上であることが望ましい。これにより、波長変換層の外側延在部分によって遮られる光量は十分に低減される。 Further, when the wavelength conversion layer used for mounting the LED chip is formed by applying a phosphor kneaded resin and then precipitating the phosphor, the thickness of the wavelength conversion layer is approximately 100 μm to 150 μm. There is a low concentration of the phosphor in the upper part of the outer extending portion of the wavelength conversion layer. In that case, the height of the reflecting surface from the package substrate is preferably 50 μm or more. Thereby, the light quantity blocked | interrupted by the outer side extension part of a wavelength conversion layer is fully reduced.
一実施形態の発光装置では、
上記反射面形成体が、金属材料、白色の材料、および上記発光層の発光色と実質的に同色の不透明な材料のうちの一つまたは二つ以上からなることを特徴とする。
In the light emitting device of one embodiment,
The reflective surface forming body is made of one or more of a metal material, a white material, and an opaque material having substantially the same color as the light emission color of the light emitting layer.
この一実施形態の発光装置では、上記反射面を好ましく構成することができる。すなわち、上記反射面形成体が、金属材料、白色の材料、および上記発光層の発光色と実質的に同色の不透明な材料のうちの一つまたは二つ以上からなる場合、上記反射面で、上記発光層から達した光を、屈折率差や入射角に依らず、確実に反射することができる。 In the light emitting device of this embodiment, the reflection surface can be preferably configured. That is, when the reflective surface forming body is made of one or two or more of a metal material, a white material, and an opaque material having substantially the same color as the luminescent color of the light emitting layer, The light reaching from the light emitting layer can be reliably reflected regardless of the difference in refractive index and the incident angle.
また、例えば上記反射面形成体が金属材料と白色の絶縁材料との二つからなる場合、上記LEDチップの設計の自由度が増す。例えば上記積層基板の表面に形成される電極の金属材料を、上記反射面形成体の一部として利用することができる。 For example, when the reflective surface forming body is made of two materials, a metal material and a white insulating material, the degree of freedom in designing the LED chip is increased. For example, the metal material of the electrode formed on the surface of the laminated substrate can be used as a part of the reflecting surface forming body.
一実施形態の発光装置では、
上記反射面形成体が、上記積層基板のうちこの反射面形成体に沿った部分の屈折率よりも低い屈折率をもつ透明な材料からなる第1の反射面形成体と、金属材料からなる第2の反射面形成体とを含み、
上記第1の反射面形成体と上記第2の反射面形成体との間の界面が上記反射面を形成していることを特徴とする。
In the light emitting device of one embodiment,
The reflective surface forming body includes a first reflective surface forming body made of a transparent material having a refractive index lower than a refractive index of a portion along the reflective surface forming body of the laminated substrate, and a first made of a metal material. 2 reflective surface forming bodies,
An interface between the first reflecting surface forming body and the second reflecting surface forming body forms the reflecting surface.
この一実施形態の発光装置では、上記発光層から上記反射面形成体に達した光は、第1の反射面形成体をほぼ透過し、上記第1の反射面形成体と上記第2の反射面形成体との間の反射面によって反射される。この発光装置のLEDチップでは、上記反射面形成体が第1の反射面形成体と第2の反射面形成体との2層からなるので、上記反射面形成体を形成する材料の選択の自由度が増す。 In the light emitting device according to this embodiment, the light that has reached the reflecting surface forming body from the light emitting layer is substantially transmitted through the first reflecting surface forming body, and the first reflecting surface forming body and the second reflecting surface are formed. Reflected by the reflecting surface between the surface forming body. In the LED chip of this light emitting device, the reflective surface forming body is composed of two layers of the first reflective surface forming body and the second reflective surface forming body, so that the material for forming the reflective surface formed body can be freely selected. The degree increases.
一実施形態の発光装置では、
上記反射面形成体が、電極を構成していることを特徴とする。
In the light emitting device of one embodiment,
The reflective surface forming body constitutes an electrode.
この一実施形態の発光装置では、上記反射面形成体を電極として用いるので、上記積層基板の表面に形成されていた電極を設ける必要がなく、発光装置の構成を簡単にすることができる。 In the light emitting device of this embodiment, since the reflecting surface forming body is used as an electrode, it is not necessary to provide an electrode formed on the surface of the laminated substrate, and the configuration of the light emitting device can be simplified.
一実施形態の発光装置では、
上記パッケージ基板は、上記LEDチップを配置すべきLEDチップ配置領域上に上記LEDチップ配置領域に沿って配置された、上記反射面を形成する反射面形成体を有し、
上記反射面形成体の最外面が上記パッケージ基板に接していることを特徴とする。
In the light emitting device of one embodiment,
The package substrate has a reflective surface forming body that forms the reflective surface, which is disposed along the LED chip placement region on the LED chip placement region on which the LED chip is to be placed,
The outermost surface of the reflective surface forming body is in contact with the package substrate.
この一実施形態の発光装置では、上記パッケージ基板が反射面形成体を有しているので、上記LEDチップに反射面を設ける必要がない。 In the light emitting device of this embodiment, since the package substrate has a reflecting surface forming body, it is not necessary to provide a reflecting surface on the LED chip.
一実施形態の発光装置では、
上記反射面の高さは、上記パッケージ基板のうち、上記波長変換層の上記外側延在部分が延在する領域よりも外側に相当する外側領域の上面の高さよりも高いことを特徴とする。
In the light emitting device of one embodiment,
The height of the reflection surface is higher than the height of the upper surface of the outer region corresponding to the outer side of the region where the outer extending portion of the wavelength conversion layer extends in the package substrate.
この一実施形態の発光装置では、上記反射面の高さは、上記外側領域の上面の高さを越えた状態になる。したがって、上記LEDチップの側面から側方へ出射される光が、上記外側領域によって遮られるのを防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。 In the light emitting device according to this embodiment, the height of the reflection surface exceeds the height of the upper surface of the outer region. Therefore, the light emitted from the side surface of the LED chip to the side can be prevented from being blocked by the outer region. As a result, the light extraction efficiency can be improved and color unevenness can be reduced.
一実施形態の発光装置では、
上記パッケージ基板のうち、上記波長変換層の上記外側延在部分が延在する領域の上面の高さは、上記外側延在部分が延在する領域よりも外側に相当する外側領域の上面の高さよりも低いことを特徴とする。
In the light emitting device of one embodiment,
Of the package substrate, the height of the upper surface of the region where the outer extension portion of the wavelength conversion layer extends is higher than the upper surface of the outer region corresponding to the outer side of the region where the outer extension portion extends. It is characterized by being lower than that.
この一実施形態の発光装置では、上記パッケージ基板のうち、上記波長変換層の上記外側延在部分が延在する領域の上面の高さは、上記外側領域の上面の高さよりも低い。したがって、上記LEDチップの実装に用いられる波長変換層が、例えば樹脂に予め蛍光体を分散して保持させた蛍光体シートからなる場合、LEDチップに対する上記蛍光体シートの位置合わせが容易にできて、生産性を向上することができる。 In the light emitting device according to the embodiment, the height of the upper surface of the package substrate in which the outer extension portion of the wavelength conversion layer extends is lower than the height of the upper surface of the outer region. Therefore, when the wavelength conversion layer used for mounting the LED chip is made of a phosphor sheet in which a phosphor is dispersed and held in advance in a resin, for example, the phosphor sheet can be easily aligned with the LED chip. , Productivity can be improved.
この発明のLEDチップは、
パッケージ基板に実装されるLEDチップであって、
上記LEDチップは、上記パッケージ基板上に配置されたとき、上記LEDチップの上面および側面が上記LEDチップの発光層から放出された光の波長を変換する波長変換層で覆われ、上記波長変換層は、上記パッケージ基板上で上記LEDチップが配置された領域よりも外側へ延在する外側延在部分を有し、
上記LEDチップは、
上記発光層を含む積層基板と、
上記積層基板の二つの主面のうち一方の主面に沿って、上記反射面を形成する反射面形成体と
を備え、
上記積層基板の上記主面に垂直な方向に関して、上記反射面形成体の最外面から上記反射面までの距離が、上記波長変換層の上記外側延在部分の厚さに応じた所定の寸法以上に設定されていることを特徴とする。
The LED chip of this invention is
An LED chip mounted on a package substrate,
When the LED chip is disposed on the package substrate, the upper surface and the side surface of the LED chip are covered with a wavelength conversion layer that converts the wavelength of light emitted from the light emitting layer of the LED chip, and the wavelength conversion layer Has an outer extending portion that extends outward from a region where the LED chip is disposed on the package substrate,
The LED chip is
A laminated substrate including the light emitting layer;
A reflective surface forming body that forms the reflective surface along one main surface of the two main surfaces of the laminated substrate,
With respect to the direction perpendicular to the main surface of the multilayer substrate, the distance from the outermost surface of the reflecting surface forming body to the reflecting surface is a predetermined dimension or more according to the thickness of the outer extending portion of the wavelength conversion layer. It is characterized by being set to.
この発明のLEDチップは、実装状態では、パッケージ基板上に、上記反射面形成体の最外面がダイボンドされた状態で実装され、上記LEDチップの上面および側面を覆うように、上記LEDチップの発光層から放出された光の波長を変換する波長変換層が設けられる。この波長変換層には、上記パッケージ基板上で上記LEDチップが配置された領域よりも外側へ延在する外側延在部分がマージンとして設けられる。ここで、上記積層基板の上記主面に垂直な方向に関して、上記反射面形成体の最外面から上記反射面までの距離が、上記波長変換層の上記外側延在部分の厚さに応じた所定の寸法以上に設定されている。したがって、予め上記反射面形成体の最外面から、上記反射面までの距離を、例えば上記波長変換層の外側延在部分の厚さよりも大きい寸法に設定しておけば、上記実装状態では、上記パッケージ基板上で上記反射面の高さが上記波長変換層の外側延在部分の高さを越えた状態になる。したがって、実装されたLEDチップの側面から側方へ出射される光が上記波長変換層の外側延在部分によって遮られるのを有効に防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。 In the mounted state, the LED chip of the present invention is mounted on the package substrate in a state where the outermost surface of the reflective surface forming body is die-bonded, and the LED chip emits light so as to cover the upper surface and the side surface of the LED chip. A wavelength conversion layer that converts the wavelength of the light emitted from the layer is provided. The wavelength conversion layer is provided with an outer extending portion that extends outward from the region where the LED chip is disposed on the package substrate as a margin. Here, with respect to the direction perpendicular to the main surface of the multilayer substrate, the distance from the outermost surface of the reflective surface forming body to the reflective surface is predetermined according to the thickness of the outer extending portion of the wavelength conversion layer. It is set to more than the dimension. Therefore, if the distance from the outermost surface of the reflecting surface forming body to the reflecting surface is set to a dimension larger than the thickness of the outer extending portion of the wavelength conversion layer, for example, in the mounted state, On the package substrate, the height of the reflection surface exceeds the height of the outer extending portion of the wavelength conversion layer. Therefore, it is possible to effectively prevent the light emitted from the side surface of the mounted LED chip from being laterally blocked by the outer extending portion of the wavelength conversion layer. As a result, the light extraction efficiency can be improved and color unevenness can be reduced.
一実施形態のLEDチップでは、
上記反射面形成体の最外面に構造物が設けられ、
上記積層基板の上記主面に垂直な方向に関して、上記反射面形成体の最外面に代えて、上記構造物の最外面から上記反射面までの距離が、上記波長変換層の上記外側延在部分の厚さに応じた所定の寸法以上に設定されていることを特徴とする。
In the LED chip of one embodiment,
A structure is provided on the outermost surface of the reflecting surface forming body,
The distance from the outermost surface of the structure to the reflecting surface in place of the outermost surface of the reflecting surface forming body in the direction perpendicular to the main surface of the multilayer substrate is the outer extended portion of the wavelength conversion layer. It is characterized by being set to a predetermined dimension or more according to the thickness.
この一実施形態のLEDチップでは、予め上記構造物の最外面から上記反射面までの距離を、例えば上記波長変換層の外側延在部分の厚さよりも大きい寸法に設定しておけば、上記実装状態では、上記パッケージ基板上で上記反射面の高さが上記波長変換層の外側延在部分の高さを越えた状態になる。したがって、実装されたLEDチップの側面から側方へ出射される光が上記波長変換層の外側延在部分によって遮られるのを有効に防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。しかも、上記LEDチップは、上記パッケージ基板上に、上記構造物を介して実装されているので、上記反射面形成体の材料を上記構造物の材料と異なるものとすることで、上記反射面形成体の厚さの設定の自由度が増す。 In the LED chip of this embodiment, if the distance from the outermost surface of the structure to the reflecting surface is set to a dimension larger than the thickness of the outer extending portion of the wavelength conversion layer, for example, the mounting is performed. In the state, the height of the reflection surface on the package substrate exceeds the height of the outer extending portion of the wavelength conversion layer. Therefore, it is possible to effectively prevent the light emitted from the side surface of the mounted LED chip from being laterally blocked by the outer extending portion of the wavelength conversion layer. As a result, the light extraction efficiency can be improved and color unevenness can be reduced. In addition, since the LED chip is mounted on the package substrate via the structure, the reflective surface forming body is made different from the material of the structure by forming the reflective surface forming material. Increased freedom of body thickness setting.
一実施形態のLEDチップでは、
上記LEDチップが上記反射面形成体または上記構造物の最外面をパッケージ基板に向けて配置されたとき、上記反射面の上記パッケージ基板からの高さが10μm以上になるように、上記寸法が設定されていることを特徴とする。
In the LED chip of one embodiment,
The dimensions are set so that the height of the reflective surface from the package substrate is 10 μm or more when the LED chip is disposed with the outermost surface of the reflective surface forming body or the structure facing the package substrate. It is characterized by being.
上記LEDチップの実装に現在よく用いられている蛍光体の粒子径が数μmであることから、上記反射面の上記パッケージ基板からの高さは10μm以上であるのが望ましい。 Since the particle diameter of the phosphor that is often used for mounting the LED chip is several μm, the height of the reflecting surface from the package substrate is preferably 10 μm or more.
また、上記LEDチップの実装に用いられる波長変換層が、樹脂に予め蛍光体を分散して保持させた蛍光体シートからなる場合、現在よく用いられている蛍光体シートの厚さが概ね25μm〜30μmであることから、上記反射面の上記パッケージ基板からの高さは30μm以上であることが望ましい。 Further, when the wavelength conversion layer used for mounting the LED chip is made of a phosphor sheet in which the phosphor is dispersed and held in advance in the resin, the thickness of the phosphor sheet that is often used at present is approximately 25 μm to Since the thickness is 30 μm, the height of the reflecting surface from the package substrate is preferably 30 μm or more.
また、上記LEDチップの実装に用いられる上記波長変換層が、蛍光体混錬樹脂を塗布した後、蛍光体を沈降させて形成される場合、その波長変換層の厚さは概ね100μm〜150μmであり、波長変換層の外側延在部分の上部は蛍光体が低濃度となる。その場合、上記反射面の上記パッケージ基板からの高さは50μm以上であることが望ましい。これにより、波長変換層の外側延在部分によって遮られる光量は十分に低減される。 Further, when the wavelength conversion layer used for mounting the LED chip is formed by applying a phosphor kneaded resin and then precipitating the phosphor, the thickness of the wavelength conversion layer is approximately 100 μm to 150 μm. There is a low concentration of the phosphor in the upper part of the outer extending portion of the wavelength conversion layer. In that case, the height of the reflecting surface from the package substrate is preferably 50 μm or more. Thereby, the light quantity blocked | interrupted by the outer side extension part of a wavelength conversion layer is fully reduced.
一実施形態のLEDチップでは、
上記反射面形成体が、金属材料、白色の材料、および上記発光層の発光色と実質的に同色の不透明な材料のうちの一つまたは二つ以上からなることを特徴とする。
In the LED chip of one embodiment,
The reflective surface forming body is made of one or more of a metal material, a white material, and an opaque material having substantially the same color as the light emission color of the light emitting layer.
この一実施形態のLEDチップでは、上記反射面を好ましく構成することができる。すなわち、上記反射面形成体が、金属材料、白色の材料、および上記発光層の発光色と実質的に同色の不透明な材料のうちの一つまたは二つ以上からなる場合、上記反射面で、上記発光層から達した光を、屈折率差や入射角に依らず、確実に反射することができる。 In the LED chip of this embodiment, the reflecting surface can be preferably configured. That is, when the reflective surface forming body is made of one or two or more of a metal material, a white material, and an opaque material having substantially the same color as the luminescent color of the light emitting layer, The light reaching from the light emitting layer can be reliably reflected regardless of the difference in refractive index and the incident angle.
また、例えば上記反射面形成体が金属材料と白色の絶縁材料との二つからなる場合、上記LEDチップの設計の自由度が増す。例えば上記積層基板の表面に形成される電極の金属材料を、上記反射面形成体の一部として利用することができる。 For example, when the reflective surface forming body is made of two materials, a metal material and a white insulating material, the degree of freedom in designing the LED chip is increased. For example, the metal material of the electrode formed on the surface of the laminated substrate can be used as a part of the reflecting surface forming body.
一実施形態のLEDチップでは、
上記反射面形成体が、上記積層基板のうちこの反射面形成体に沿った部分の屈折率よりも低い屈折率をもつ透明な材料からなる第1の反射面形成体と、金属材料からなる第2の反射面形成体とを含み、
上記第1の反射面形成体と上記第2の反射面形成体との間の界面が上記反射面を形成していることを特徴とする。
In the LED chip of one embodiment,
The reflective surface forming body includes a first reflective surface forming body made of a transparent material having a refractive index lower than a refractive index of a portion along the reflective surface forming body of the laminated substrate, and a first made of a metal material. 2 reflective surface forming bodies,
An interface between the first reflecting surface forming body and the second reflecting surface forming body forms the reflecting surface.
この一実施形態のLEDチップでは、上記発光層から上記反射面形成体に達した光は、第1の反射面形成体をほぼ透過し、上記第1の反射面形成体と上記第2の反射面形成体との間の反射面によって反射される。このLEDチップでは、上記反射面形成体が第1の反射面形成体と第2の反射面形成体との2層からなるので、上記反射面形成体を形成する材料の選択の自由度が増す。 In the LED chip of this embodiment, the light that has reached the reflecting surface forming body from the light emitting layer is substantially transmitted through the first reflecting surface forming body, and the first reflecting surface forming body and the second reflecting surface are formed. Reflected by the reflecting surface between the surface forming body. In this LED chip, since the reflective surface forming body is composed of two layers of the first reflective surface forming body and the second reflective surface forming body, the degree of freedom in selecting the material forming the reflective surface forming body is increased. .
一実施形態のLEDチップでは、
上記反射面形成体が、電極を構成していることを特徴とする。
In the LED chip of one embodiment,
The reflective surface forming body constitutes an electrode.
この一実施形態のLEDチップでは、上記反射面形成体を電極として用いるので、上記積層基板の表面に形成されていた電極を設ける必要がなく、LEDチップの構成を簡単にすることができる。 In the LED chip of this embodiment, since the reflective surface forming body is used as an electrode, it is not necessary to provide an electrode formed on the surface of the laminated substrate, and the configuration of the LED chip can be simplified.
この発明のLEDウェハは、
分割することによってLEDチップとなるLEDウェハであって、
上記LEDチップは、パッケージ基板上に配置されたとき、上記LEDチップの上面および側面が上記LEDチップの発光層から放出された光の波長を変換する波長変換層で覆われ、上記波長変換層は、上記パッケージ基板上で上記LEDチップが配置された領域よりも外側へ延在する外側延在部分を有し、
上記LEDウェハは、
上記発光層を含む積層基板と、
上記積層基板の二つの主面のうち一方の主面に沿って、上記反射面を形成する反射面形成体と
を備え、
上記積層基板の上記主面に垂直な方向に関して、上記反射面形成体の最外面から上記反射面までの距離が、上記波長変換層の上記外側延在部分の厚さに応じた所定の寸法以上に設定されていることを特徴とする。
The LED wafer of the present invention is
An LED wafer that becomes an LED chip by dividing,
When the LED chip is disposed on the package substrate, the upper surface and the side surface of the LED chip are covered with a wavelength conversion layer that converts the wavelength of light emitted from the light emitting layer of the LED chip, and the wavelength conversion layer is And having an outer extending portion that extends outward from a region where the LED chip is disposed on the package substrate,
The LED wafer is
A laminated substrate including the light emitting layer;
A reflective surface forming body that forms the reflective surface along one main surface of the two main surfaces of the laminated substrate,
With respect to the direction perpendicular to the main surface of the multilayer substrate, the distance from the outermost surface of the reflecting surface forming body to the reflecting surface is a predetermined dimension or more according to the thickness of the outer extending portion of the wavelength conversion layer. It is characterized by being set to.
この発明のLEDウェハは、上記積層基板の上記主面に沿った面内で所定の寸法をもつように、上記主面に垂直な方向に切断又は劈開して分割することによって、LEDチップとなる。実装状態では、そのようなLEDチップは、パッケージ基板上に、上記反射面形成体の最外面がダイボンドされた状態で配置され、上記LEDチップの上面および側面を覆うように、上記LEDチップの発光層から放出された光の波長を変換する波長変換層が設けられる。この波長変換層には、上記パッケージ基板上で上記LEDチップが配置された領域よりも外側へ延在する外側延在部分がマージンとして設けられる。ここで、上記積層基板の上記主面に垂直な方向に関して、上記反射面形成体の最外面から上記反射面までの距離が、上記波長変換層の上記外側延在部分の厚さに応じた所定の寸法以上に設定されている。したがって、予め上記反射面形成体の最外面から上記反射面までの距離を、例えば上記波長変換層の外側延在部分の厚さよりも大きい寸法に設定しておけば、上記実装状態では、上記パッケージ基板上で上記反射面の高さが上記波長変換層の外側延在部分の高さを越えた状態になる。したがって、実装されたLEDチップの側面から側方へ出射される光が上記波長変換層の外側延在部分によって遮られるのを有効に防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。 The LED wafer of the present invention becomes an LED chip by cutting or cleaving and dividing in a direction perpendicular to the main surface so as to have a predetermined dimension in a plane along the main surface of the multilayer substrate. . In the mounted state, such an LED chip is disposed on the package substrate in a state where the outermost surface of the reflecting surface forming body is die-bonded, and the LED chip emits light so as to cover the upper surface and the side surface of the LED chip. A wavelength conversion layer that converts the wavelength of the light emitted from the layer is provided. The wavelength conversion layer is provided with an outer extending portion that extends outward from the region where the LED chip is disposed on the package substrate as a margin. Here, with respect to the direction perpendicular to the main surface of the multilayer substrate, the distance from the outermost surface of the reflective surface forming body to the reflective surface is predetermined according to the thickness of the outer extending portion of the wavelength conversion layer. It is set to more than the dimension. Therefore, if the distance from the outermost surface of the reflecting surface forming body to the reflecting surface is set to a dimension larger than the thickness of the outer extending portion of the wavelength conversion layer, for example, in the mounted state, the package On the substrate, the height of the reflection surface exceeds the height of the outer extending portion of the wavelength conversion layer. Therefore, it is possible to effectively prevent the light emitted from the side surface of the mounted LED chip from being laterally blocked by the outer extending portion of the wavelength conversion layer. As a result, the light extraction efficiency can be improved and color unevenness can be reduced.
また、上記反射面形成体の形成および厚さの設定は、ウェハプロセスとして、ウェハ状態で一括して行うことが可能である。したがって、個々のパッケージ基板または個々のLEDチップに対して新たな工程を追加する必要がない。しかも、個々のパッケージ基板または個々のLEDチップを加工する場合に比して、ウェハ状態での加工は精度良く行われる。したがって、実装状態では、パッケージ基板上での上記反射面の高さの精度、およびパッケージ基板に対する上記反射面の平行度の精度が高まる。 Further, the formation of the reflecting surface forming body and the setting of the thickness can be collectively performed in a wafer state as a wafer process. Therefore, it is not necessary to add a new process to each package substrate or each LED chip. Moreover, the processing in the wafer state is performed with higher precision than when processing individual package substrates or individual LED chips. Therefore, in the mounted state, the accuracy of the height of the reflecting surface on the package substrate and the accuracy of the parallelism of the reflecting surface with respect to the package substrate are increased.
また、上記波長変換層には、上記外側延在部分がマージンとして設けられるので、例えば波長変換層として、樹脂に予め蛍光体を分散して保持させた蛍光体シートを用いる場合、蛍光体シートのカット寸法や、LEDチップに対する蛍光体シートの位置合わせに必要な精度に余裕ができて、生産性を向上することができる。 Further, since the outer extension portion is provided as a margin in the wavelength conversion layer, for example, when using a phosphor sheet in which a phosphor is dispersed and held in advance as a wavelength conversion layer, The margin required for the cut dimensions and the accuracy required for alignment of the phosphor sheet with respect to the LED chip can be improved, and the productivity can be improved.
一実施形態のLEDウェハでは、
上記反射面形成体の最外面に構造物が設けられ、
上記積層基板の上記主面に垂直な方向に関して、上記反射面形成体の最外面に代えて、上記構造物の最外面から上記反射面までの距離が、上記波長変換層の上記外側延在部分の厚さに応じた所定の寸法以上に設定されていることを特徴とする。
In an LED wafer of one embodiment,
A structure is provided on the outermost surface of the reflecting surface forming body,
The distance from the outermost surface of the structure to the reflecting surface in place of the outermost surface of the reflecting surface forming body in the direction perpendicular to the main surface of the multilayer substrate is the outer extended portion of the wavelength conversion layer. It is characterized by being set to a predetermined dimension or more according to the thickness.
この一実施形態のLEDウェハでは、予め上記構造物の最外面から上記反射面までの距離を、例えば上記波長変換層の外側延在部分の厚さよりも大きい寸法に設定しておけば、上記実装状態では、上記パッケージ基板上で上記反射面の高さが上記波長変換層の外側延在部分の高さを越えた状態になる。したがって、実装されたLEDチップの側面から側方へ出射される光が上記波長変換層の外側延在部分によって遮られるのを有効に防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。しかも、上記LEDチップは、上記パッケージ基板上に、上記構造物を介して実装されているので、上記反射面形成体の材料を上記構造物の材料と異なるものとすることで、上記反射面形成体の厚さの設定の自由度が増す。 In the LED wafer of this embodiment, if the distance from the outermost surface of the structure to the reflecting surface is set to a dimension larger than the thickness of the outer extending portion of the wavelength conversion layer, for example, the mounting is performed. In the state, the height of the reflection surface on the package substrate exceeds the height of the outer extending portion of the wavelength conversion layer. Therefore, it is possible to effectively prevent the light emitted from the side surface of the mounted LED chip from being laterally blocked by the outer extending portion of the wavelength conversion layer. As a result, the light extraction efficiency can be improved and color unevenness can be reduced. In addition, since the LED chip is mounted on the package substrate via the structure, the reflective surface forming body is made different from the material of the structure by forming the reflective surface forming material. Increased freedom of body thickness setting.
一実施形態のLEDウェハでは、
上記LEDチップが上記反射面形成体または上記構造物の最外面をパッケージ基板に向けて配置されたとき、上記反射面の上記パッケージ基板からの高さが10μm以上になるように、上記寸法が設定されていることを特徴とする。
In an LED wafer of one embodiment,
The dimensions are set so that the height of the reflective surface from the package substrate is 10 μm or more when the LED chip is disposed with the outermost surface of the reflective surface forming body or the structure facing the package substrate. It is characterized by being.
上記LEDチップの実装に現在よく用いられている蛍光体の粒子径が数μmであることから、上記反射面の上記パッケージ基板からの高さは10μm以上であるのが望ましい。 Since the particle diameter of the phosphor that is often used for mounting the LED chip is several μm, the height of the reflecting surface from the package substrate is preferably 10 μm or more.
また、上記LEDチップの実装に用いられる波長変換層が、樹脂に予め蛍光体を分散して保持させた蛍光体シートからなる場合、現在よく用いられている蛍光体シートの厚さが概ね25μm〜30μmであることから、上記反射面の上記パッケージ基板からの高さは30μm以上であることが望ましい。 Further, when the wavelength conversion layer used for mounting the LED chip is made of a phosphor sheet in which the phosphor is dispersed and held in advance in the resin, the thickness of the phosphor sheet that is often used at present is approximately 25 μm to Since the thickness is 30 μm, the height of the reflecting surface from the package substrate is preferably 30 μm or more.
また、上記LEDチップの実装に用いられる上記波長変換層が、蛍光体混錬樹脂を塗布した後、蛍光体を沈降させて形成される場合、その波長変換層の厚さは概ね100μm〜150μmであり、波長変換層の外側延在部分の上部は蛍光体が低濃度となる。その場合、上記反射面の上記パッケージ基板からの高さは50μm以上であることが望ましい。これにより、波長変換層の外側延在部分によって遮られる光量は十分に低減される。 Further, when the wavelength conversion layer used for mounting the LED chip is formed by applying a phosphor kneaded resin and then precipitating the phosphor, the thickness of the wavelength conversion layer is approximately 100 μm to 150 μm. There is a low concentration of the phosphor in the upper part of the outer extending portion of the wavelength conversion layer. In that case, the height of the reflecting surface from the package substrate is preferably 50 μm or more. Thereby, the light quantity blocked | interrupted by the outer side extension part of a wavelength conversion layer is fully reduced.
一実施形態のLEDウェハでは、
上記反射面形成体が、金属材料、白色の材料、および上記発光層の発光色と実質的に同色の不透明な材料のうちの一つまたは二つ以上からなることを特徴とする。
In an LED wafer of one embodiment,
The reflective surface forming body is made of one or more of a metal material, a white material, and an opaque material having substantially the same color as the light emission color of the light emitting layer.
この一実施形態のLEDウェハでは、上記反射面を好ましく構成することができる。すなわち、上記反射面形成体が、金属材料、白色の材料、および上記発光層の発光色と実質的に同色の不透明な材料のうちの一つまたは二つ以上からなる場合、上記反射面で、上記発光層から達した光を、屈折率差や入射角に依らず、確実に反射することができる。 In the LED wafer of this embodiment, the reflecting surface can be preferably configured. That is, when the reflective surface forming body is made of one or two or more of a metal material, a white material, and an opaque material having substantially the same color as the luminescent color of the light emitting layer, The light reaching from the light emitting layer can be reliably reflected regardless of the difference in refractive index and the incident angle.
また、例えば上記反射面形成体が金属材料と白色の絶縁材料との二つからなる場合、上記LEDウェハを分割して得られるLEDチップの設計の自由度が増す。例えば上記積層基板の表面に形成される電極の金属材料を、上記反射面形成体の一部として利用することができる。 For example, when the reflective surface forming body is made of two materials, a metal material and a white insulating material, the degree of freedom in designing an LED chip obtained by dividing the LED wafer is increased. For example, the metal material of the electrode formed on the surface of the laminated substrate can be used as a part of the reflecting surface forming body.
一実施形態のLEDウェハでは、
上記反射面形成体が、上記積層基板のうちこの反射面形成体に沿った部分の屈折率よりも低い屈折率をもつ透明な材料からなる第1の反射面形成体と、金属材料からなる第2の反射面形成体とを含み、
上記第1の反射面形成体と上記第2の反射面形成体との間の界面が上記反射面を形成していることを特徴とする。
In an LED wafer of one embodiment,
The reflective surface forming body includes a first reflective surface forming body made of a transparent material having a refractive index lower than a refractive index of a portion along the reflective surface forming body of the laminated substrate, and a first made of a metal material. 2 reflective surface forming bodies,
An interface between the first reflecting surface forming body and the second reflecting surface forming body forms the reflecting surface.
この一実施形態のLEDウェハでは、上記発光層から上記反射面形成体に達した光は、第1の反射面形成体をほぼ透過し、上記第1の反射面形成体と上記第2の反射面形成体との間の反射面によって反射される。このLEDウェハでは、上記反射面形成体が第1の反射面形成体と第2の反射面形成体との2層からなるので、上記反射面形成体を形成する材料の選択の自由度が増す。 In the LED wafer according to this embodiment, the light that has reached the reflecting surface forming body from the light emitting layer is substantially transmitted through the first reflecting surface forming body, and the first reflecting surface forming body and the second reflecting surface. Reflected by the reflecting surface between the surface forming body. In this LED wafer, since the reflective surface forming body is composed of two layers of the first reflective surface forming body and the second reflective surface forming body, the degree of freedom in selecting the material for forming the reflective surface formed body is increased. .
一実施形態のLEDウェハでは、
上記反射面形成体が、電極を構成していることを特徴とする。
In an LED wafer of one embodiment,
The reflective surface forming body constitutes an electrode.
この一実施形態のLEDウェハでは、上記反射面形成体を電極として用いるので、上記積層基板の表面に形成されていた電極を設ける必要がなく、LEDウェハの構成を簡単にすることができる。 In the LED wafer of this embodiment, since the reflective surface forming body is used as an electrode, it is not necessary to provide an electrode formed on the surface of the laminated substrate, and the configuration of the LED wafer can be simplified.
この発明のパッケージ基板は、
LEDチップを搭載すべきパッケージ基板であって、
上記LEDチップを配置すべきLEDチップ配置領域と、
上記LEDチップ配置領域の外側を取り巻く枠状領域と、
上記LEDチップ配置領域上に上記LEDチップ配置領域に沿って配置された反射面形成体とを有し、
上記LEDチップは、上記反射面形成体上に配置されたとき、上記LEDチップの上面および側面が上記LEDチップの発光層から放出された光の波長を変換する波長変換層で覆われ、上記波長変換層は、上記枠状領域上に延在する外側延在部分を有し、
上記反射面形成体は、上記LEDチップの上記発光層から上記LEDチップ配置領域側に放出される光を反射させる反射面を形成するようになっており、
上記反射面に垂直な方向に関して、上記枠状領域の上面から上記反射面までの距離が、上記波長変換層の上記外側延在部分の厚さに応じた所定の寸法以上に設定されていることを特徴とする。
The package substrate of the present invention is
A package substrate on which an LED chip is to be mounted,
LED chip placement area where the LED chip should be placed;
A frame-like region surrounding the outside of the LED chip arrangement region;
A reflective surface forming body arranged along the LED chip arrangement area on the LED chip arrangement area;
When the LED chip is disposed on the reflective surface forming body, the upper surface and the side surface of the LED chip are covered with a wavelength conversion layer that converts the wavelength of light emitted from the light emitting layer of the LED chip, and the wavelength The conversion layer has an outer extending portion extending on the frame-shaped region,
The reflective surface forming body is configured to form a reflective surface that reflects light emitted from the light emitting layer of the LED chip to the LED chip arrangement region side,
With respect to the direction perpendicular to the reflecting surface, the distance from the upper surface of the frame-like region to the reflecting surface is set to a predetermined dimension or more according to the thickness of the outer extending portion of the wavelength conversion layer. It is characterized by.
この発明のパッケージ基板には、上記LEDチップがダイボンドされた状態で実装され、上記LEDチップの上面および側面を覆うように、上記LEDチップの発光層から放出された光の波長を変換する波長変換層が設けられている。この波長変換層には、上記パッケージ基板の枠状領域上に延在する外側延在部分がマージンとして設けられている。上記パッケージ基板の上記LEDチップ配置領域上に、上記LEDチップ配置領域に沿って反射面が配置されている。この反射面は、上記発光層から上記パッケージ配置領域側に放出される光を反射させる。また、この反射面は上記反射面形成体によって形成されている。ここで、上記反射面に垂直な方向に関して、上記枠状領域の上面から上記反射面までの距離が、上記波長変換層の上記外側延在部分の厚さに応じた所定の寸法以上に設定されている。したがって、予め上記枠状領域の上面から上記反射面までの距離を、例えば上記波長変換層の外側延在部分の厚さよりも大きい寸法に設定しておけば、上記パッケージ基板上で上記反射面の高さが上記波長変換層の外側延在部分の高さを越えた状態になる。したがって、実装されたLEDチップの側面から側方へ出射される光が上記波長変換層の外側延在部分によって遮られるのを有効に防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。しかも、上記反射面は、上記パッケージ基板の上面に形成されるので、上記LEDチップに反射面を設ける必要がない。 The wavelength conversion for converting the wavelength of the light emitted from the light emitting layer of the LED chip so that the LED chip is mounted on the package substrate of the present invention in a die-bonded state and covers the upper surface and the side surface of the LED chip. A layer is provided. The wavelength conversion layer is provided with an outer extension portion extending as a margin on the frame region of the package substrate. A reflective surface is arranged along the LED chip arrangement area on the LED chip arrangement area of the package substrate. The reflecting surface reflects light emitted from the light emitting layer to the package arrangement region side. In addition, this reflecting surface is formed by the reflecting surface forming body. Here, with respect to the direction perpendicular to the reflecting surface, the distance from the upper surface of the frame-shaped region to the reflecting surface is set to a predetermined dimension or more according to the thickness of the outer extending portion of the wavelength conversion layer. ing. Therefore, if the distance from the upper surface of the frame-shaped region to the reflection surface is set to a dimension larger than the thickness of the outer extension portion of the wavelength conversion layer, for example, the reflection surface on the package substrate is set. The height exceeds the height of the outer extending portion of the wavelength conversion layer. Therefore, it is possible to effectively prevent the light emitted from the side surface of the mounted LED chip from being laterally blocked by the outer extending portion of the wavelength conversion layer. As a result, the light extraction efficiency can be improved and color unevenness can be reduced. Moreover, since the reflection surface is formed on the upper surface of the package substrate, it is not necessary to provide a reflection surface on the LED chip.
一実施形態のパッケージ基板では、
上記反射面の高さは、上記枠状領域よりも外側に相当する外側領域の上面の高さよりも高いことを特徴とする。
In the package substrate of one embodiment,
The height of the reflective surface is higher than the height of the upper surface of the outer region corresponding to the outer side of the frame-like region.
この一実施形態のパッケージ基板では、上記反射面の高さは、上記外側領域の上面の高さを越えた状態になる。したがって、上記LEDチップの側面から側方へ出射される光が、上記外側領域によって遮られるのを防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。 In the package substrate of this embodiment, the height of the reflection surface exceeds the height of the upper surface of the outer region. Therefore, the light emitted from the side surface of the LED chip to the side can be prevented from being blocked by the outer region. As a result, the light extraction efficiency can be improved and color unevenness can be reduced.
一実施形態のパッケージ基板では、
上記枠状領域の上面の高さは、上記枠状領域よりも外側に相当する外側領域の上面の高さよりも低いことを特徴とする。
In the package substrate of one embodiment,
The height of the upper surface of the frame-like region is lower than the height of the upper surface of the outer region corresponding to the outside of the frame-like region.
この一実施形態のパッケージ基板では、上記枠状領域の上面の高さは、上記外側領域の上面の高さよりも低い。したがって、上記LEDチップの実装に用いられる波長変換層が、例えば樹脂に予め蛍光体を分散して保持させた蛍光体シートからなる場合、LEDチップに対する上記蛍光体シートの位置合わせが容易にできて、生産性を向上することができる。 In the package substrate of this embodiment, the height of the upper surface of the frame-like region is lower than the height of the upper surface of the outer region. Therefore, when the wavelength conversion layer used for mounting the LED chip is made of a phosphor sheet in which a phosphor is dispersed and held in advance in a resin, for example, the phosphor sheet can be easily aligned with the LED chip. , Productivity can be improved.
以上より明らかなように、この発明の発光装置によれば、パッケージ基板上に実装されたLEDチップの側面から側方へ出射される光が遮られるのを防止でき、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。 As apparent from the above, according to the light emitting device of the present invention, it is possible to prevent the light emitted from the side surface of the LED chip mounted on the package substrate from being blocked, and to improve the light extraction efficiency. At the same time, color unevenness can be reduced.
また、この発明のLEDチップによれば、実装状態では、側面から側方へ出射される光が遮られるのを防止でき、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。 Further, according to the LED chip of the present invention, in the mounted state, it is possible to prevent the light emitted from the side surfaces from being blocked, thereby improving the light extraction efficiency and reducing the color unevenness.
また、この発明のLEDウェハによれば、実装されたLEDチップからの光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。 Further, according to the LED wafer of the present invention, it is possible to improve the light extraction efficiency from the mounted LED chip and reduce the color unevenness.
また、この発明のパッケージ基板によれば、実装されたLEDチップの側面から側方へ出射される光が遮られるのを防止でき、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。 Further, according to the package substrate of the present invention, it is possible to prevent the light emitted from the side surface of the mounted LED chip from being blocked, thereby improving the light extraction efficiency and reducing the color unevenness.
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
(第1実施形態)
図1は、一実施形態としての青色LEDウェハ81の断面構造を示している。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a cross-sectional structure of a
この青色LEDウェハ81は、透光性を有するサファイアからなる成長基板1と、この成長基板1の第1の主面1aに形成され、通電を受けたとき発光する発光層2と、この発光層2の表面に形成されたN電極41およびP電極42を備えている。これらの電極41,42は、発光層2の表面に沿って、一定のピッチで繰り返し配置されている。これらの要素1,2,41,42が積層基板を構成している。
The
また、この青色LEDウェハ81は、成長基板1の第1の主面1aと反対側の第2の主面1bに沿って反射面形成体5を備えている。反射面形成体5は、例えば、アルミニウムや銀などの金属材料からなり、成長基板1と反射面形成体5との間の界面に、発光層2から成長基板1を通して達した光を鏡面反射するように平坦な反射面3を形成している。反射面3の反射率は高い方が好ましく、90%以上であることが望ましい。主面1a,1bに垂直な方向に関して、反射面形成体5の最外面5bから上記反射面3までの距離、つまり反射面形成体5の厚さD1が、後述する波長変換層7の外側延在部分7aの厚さHに応じた所定の寸法以上に設定されている。
The
この青色LEDウェハ81は、成長基板1の第1の主面1aに沿った面内で所定の寸法をもつように、主面1a,1bに垂直な方向に切断又は劈開して分割される。この例では、この青色LEDウェハ81は、図1中に示す破線Xに沿ってダイシングされて、チップ化される。これにより、図7中に示す青色LEDチップ81′が得られる。
The
図7は、青色LEDチップ81′をパッケージ基板8上にフェイスアップ方式で実装した発光装置を示している。この実装は次のようにして行われる。まず、パッケージ基板8上の所定の位置に、反射面形成体5の最外面5bがパッケージ基板8に接するように青色LEDチップ81′を配置して、ダイボンド剤(図示せず)で固定する。そして、パッケージ基板8上の電極10a,10bと青色LEDチップ81′上の電極41,42との間にワイヤ配線91,92を設ける。次に、青色LEDチップ81′の上面81aおよび側面81bを覆うように、波長変換層7として、樹脂に予め蛍光体を分散して保持させた蛍光体シートを設ける。または、波長変換層7として、蛍光体混錬樹脂を塗布した後、蛍光体を沈降させる。最後に、青色LEDチップ81′および波長変換層7を透明樹脂(図示せず)で封止する。なお、青色LEDチップ81′を確実に覆うように、波長変換層7には、上記パッケージ基板8上で青色LEDチップ81′が配置された領域(これを「LEDチップ配置領域」と呼ぶ。)よりも外側へ延在する部分(これを「外側延在部分」と呼ぶ。)7aがマージンとして設けられる。
FIG. 7 shows a light emitting device in which a
動作時には、青色LEDチップ81′が上面81aおよび側面81bから出射した青色光の一部が、波長変換層7に含まれた蛍光体を励起して、この例では蛍光として黄色光を発生させる。これにより、青色LEDチップ81′が出射した青色光のうち変換されなかった部分と、波長変換層7が発生する黄色光との混色によって、白色光が発生する。この白色光は、上方および側方へ出射される。
In operation, a part of the blue light emitted from the
また、動作時に、青色LEDチップ81′の発光層2から成長基板1を通してパッケージ基板8側へ向かって出射された光は、上記反射面3によって反射されて、ダイボンド剤やパッケージ基板8によって吸収されることがない。
In operation, light emitted from the
この発光装置の例では、パッケージ基板8上での反射面3の高さは、反射面形成体5の厚さD1に略等しい。ここで、既述のように、ウェハ状態で予め反射面形成体5の厚さD1が、波長変換層7の外側延在部分7aの厚さHに応じた所定の寸法以上に設定されている。したがって、実装された青色LEDチップ81′の側面81bから側方へ出射される光が波長変換層7の外側延在部分7aによって遮られるのを有効に防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。
In this example of the light emitting device, the height of the reflecting
具体的には、青色LEDチップの実装に現在よく用いられている蛍光体の粒子径が数μmであることから、反射面3のパッケージ基板8からの高さ(反射面形成体5の厚さ)D1は少なくとも10μm以上に設定される。
Specifically, since the particle diameter of the phosphor that is currently used for mounting the blue LED chip is several μm, the height of the reflecting
また、波長変換層7が、樹脂に予め蛍光体を分散して保持させた蛍光体シートからなる場合、現在よく用いられている蛍光体シートの厚さHが概ね25μm〜30μmであることから、反射面形成体5の厚さD1は30μm以上であることが望ましい。
Further, when the
なお、反射面形成体5の厚さD1は、必ずしも蛍光体シートの厚さHと同等以上でなければならないものではない。波長変換層7の外側延在部分7aで遮られる光の量を少なくできれば、反射面3の高さが蛍光体シートの厚さHよりも或る程度低くてもよい。例えば、蛍光体シートの厚さHが50μm、蛍光体濃度が20体積%である場合、反射面3の高さを波長変換層7の外側延在部分7aの厚さHよりも20μm低い位置にしても、実際問題として、波長変換層7の外側延在部分7aによって遮られる光量は十分に低減される。したがって、その場合は、反射面形成体5の厚さD1は30μm以上であればよい。
In addition, the thickness D1 of the reflective
また、波長変換層7が、樹脂に予め蛍光体を分散して保持させた蛍光体シートからなる場合、波長変換層7には、外側延在部分7aがマージンとして設けられるので、蛍光体シートのカット寸法や、LEDチップに対する蛍光体シートの位置合わせに必要な精度に余裕ができて、生産性を向上することができる。
Further, when the
また、波長変換層7が、蛍光体混錬樹脂を塗布した後、蛍光体を沈降させて形成される場合、その波長変換層7の厚さHは概ね100μm〜150μmであり、波長変換層7の外側延在部分7aの上部は蛍光体が低濃度となる。その場合、反射面3の高さを波長変換層7の外側延在部分7aの上面の高さHよりも50μm程度低い位置としても、波長変換層7の外側延在部分7aによって遮られる光量は十分に低減される。結果として、反射面形成体5の厚さD1は50μm以上であれば良い。
When the
また、上記反射面形成体5の形成および厚さの設定は、ウェハプロセスとして、ウェハ状態で一括して行うことが可能である。したがって、個々のパッケージ基板または個々のLEDチップに対して新たな工程を追加する必要がない。しかも、個々のパッケージ基板または個々のLEDチップを加工する場合に比して、ウェハ状態での加工は精度良く行われる。したがって、実装状態では、パッケージ基板8上での反射面3の高さの精度、およびパッケージ基板8に対する反射面3の平行度の精度が高まる。
The formation of the reflecting
上記反射面形成体5が、金属材料からなる場合だけでなく、白色の材料、上記発光層の発光色と実質的に同色の不透明な材料からなる場合も、上記反射面3を好ましく構成することができる。すなわち、反射面形成体5が、金属材料、白色の材料、または上記発光層の発光色と実質的に同色の不透明な材料からなる場合、上記反射面3で、発光層2から成長基板1を通して達した光を、屈折率差や入射角に依らず、確実に反射することができる。
The
例えば、反射面形成体5を金属材料とする場合は、アルミニウムや銀などを用いればよい。なお、反射面形成体5を金属材料とする場合において、金属材料からなる反射面形成体5とパッケージ基板8との間の短絡が問題となる場合は、パッケージ基板8に対して青色LEDチップ81′の固定のために絶縁性のダイボンド剤を用いたり、反射面形成体5の最外面5bを絶縁性の材料で被膜したりして、短絡を防止するのが望ましい。
For example, when the reflective
また、反射面形成体5を白色の材料とする場合は、白色ソルダーレジストや白色モールド剤などを用いれば良い。
Further, when the reflective
また、本実施形態のように発光層2の発光色が青色である場合は、反射面形成体5を発光層2の発光色と実質的に同色の不透明な材料として、青色ソルダーレジストや青色モールド剤などを用いればよい。
When the emission color of the
また、青色LEDチップ81′が、パッケージ基板8上に反射面形成体5の最外面5bがパッケージ基板8に接するように配置して固定されているので、青色LEDチップ81′を実装するだけで、反射面3を精度良く形成できて、生産性を向上することができる。
Further, since the
(第2実施形態)
図2は、一実施形態としての青色LEDウェハ82の断面構造を示している。なお、図2において図1中の要素と同一の要素には同じ符号を付して、重複する説明を省略する(後述の図3〜図6等において同様。)。
(Second Embodiment)
FIG. 2 shows a cross-sectional structure of a
この青色LEDウェハ82では、N電極41、P電極42上にそれぞれ構造物としての円柱状のバンプ電極61,62が設けられている。これは、この青色LEDウェハ82から得られた青色LEDチップをフェイスダウン方式で実装することを予定しているからである。バンプ電極61,62の最外面61a,62aは、同一の高さレベルになっている。
In the
N電極41とP電極42との間の隙間には、電極41,42間の短絡防止のために、この例では白色ソルダーレジスト12が埋め込まれている。
In this example, a white solder resist 12 is embedded in the gap between the
この例では、電極41,42と白色ソルダーレジスト12とが一体となって、反射面形成体13を構成している。つまり、電極41,42を構成する金属材料が反射面形成体13の一部として利用されている。発光層2と反射面形成体13との間の界面が、発光層2からの光を反射する反射面3となっている。
In this example, the
この青色LEDウェハ82では、成長基板1の主面1a,1bに垂直な方向に関して、バンプ電極61,62の最外面61a,62aから上記反射面3までの距離D2が、後述する波長変換層7の外側延在部分7aの厚さHに応じた所定の寸法以上に設定されている。
In this
この青色LEDウェハ82は、図2中に示す破線Xに沿ってダイシングされて、チップ化される。これにより、図8中に示す青色LEDチップ82′が得られる。
The
図8は、青色LEDチップ82′をパッケージ基板8上にフェイスダウン方式で実装した発光装置を示している。この実装は次のようにして行われる。まず、パッケージ基板8上の所定の位置に青色LEDチップ82′を、パッケージ基板8上の電極10a,10bと青色LEDチップ82′の電極41,42とをそれぞれ対応させた状態で接合して固定する。次に、青色LEDチップ82′の上面82a(成長基板1の第2の主面1b)および側面82bを覆うように、波長変換層7として、樹脂に予め蛍光体を分散して保持させた蛍光体シートを設ける。または、波長変換層7として、蛍光体混錬樹脂を塗布した後、蛍光体を沈降させる。最後に、青色LEDチップ82′および波長変換層7を透明樹脂(図示せず)で封止する。なお、青色LEDチップ82′を確実に覆うように、波長変換層7には外側延在部分7aがマージンとして設けられる。
FIG. 8 shows a light emitting device in which a
動作時には、青色LEDチップ82′が上面82aおよび側面82bから出射した青色光の一部が、波長変換層7に含まれた蛍光体を励起して、この例では蛍光として黄色光を発生させる。これにより、青色LEDチップ82′が出射した青色光のうち変換されなかった部分と、波長変換層7が発生する黄色光との混色によって、白色光が発生する。この白色光は、上方および側方へ出射される。
In operation, part of the blue light emitted from the
また、動作時に、青色LEDチップ82′の発光層2からパッケージ基板8側へ向かって出射された光は、上記反射面3によって反射されて、パッケージ基板8によって吸収されることがない。
Further, during operation, light emitted from the
この発光装置の例では、パッケージ基板8上での反射面3の高さは、バンプ電極61,62の最外面61a,62aから上記反射面3までの距離D2に略等しい。ここで、既述のように、ウェハ状態で予めバンプ電極61,62の最外面61a,62aから上記反射面3までの距離D2が、波長変換層7の外側延在部分7aの厚さHに応じた所定の寸法以上に設定されている。したがって、実装された青色LEDチップ82′の側面82bから側方へ出射される光が波長変換層7の外側延在部分7aによって遮られるのを有効に防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。
In this example of the light emitting device, the height of the
また、この例のように、上記反射面形成体13が金属材料と白色の絶縁材料との二つからなる場合、電極41,42を構成する金属材料を反射面形成体13の一部として利用することができ、青色LEDチップ82′の設計の自由度が増す。
Further, as in this example, when the reflection
(第3実施形態)
図3は、一実施形態としての青色LEDウェハ83の断面構造を示している。
(Third embodiment)
FIG. 3 shows a cross-sectional structure of a
この青色LEDウェハ83では、反射面形成体5の最外面5bに、構造物として、反射面形成体5の材料と異なる材料からなるスペーサ層6が設けられている点が、図1中に示した青色LEDウェハ81と異なっている。この青色LEDウェハ83では、図1中に示した青色LEDウェハ81におけるのと同様に、成長基板1と反射面形成体5との間の界面が、発光層2からの光を反射する反射面3となっている。
In this
この青色LEDウェハ83では、成長基板1の主面1a,1bに垂直な方向に関して、反射面形成体5の最外面5bに代えて、スペーサ層6の最外面6bから上記反射面3までの距離D3が、後述する波長変換層7の外側延在部分7aの厚さHに応じた所定の寸法以上に設定されている。
In this
この青色LEDウェハ83は、図3中に示す破線Xに沿ってダイシングされて、チップ化される。これにより、図9中に示す青色LEDチップ83′が得られる。
The
図9は、青色LEDチップ81′をパッケージ基板8上にフェイスアップ方式で実装した発光装置を示している。この実装は、図7に関して説明したのと同様の手順で行われる(詳細は省略する。)。
FIG. 9 shows a light emitting device in which a
この発光装置の例では、パッケージ基板8上での上記反射面3の高さは、スペーサ層6の最外面6bから上記反射面3までの距離D3に略等しい。ここで、既述のように、ウェハ状態で予めスペーサ層6の最外面6bから上記反射面3までの距離D3が、後述する波長変換層7の外側延在部分7aの厚さHに応じた所定の寸法以上に設定されている。したがって、実装された青色LEDチップ83′の側面83bから側方へ出射される光が波長変換層7の外側延在部分7aによって遮られるのを有効に防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。
In this example of the light emitting device, the height of the
しかも、反射面形成体5の最外面5bに構造物としてのスペーサ層6が設けられているので、反射面形成体5の厚さの設定の自由度が増す。
In addition, since the spacer layer 6 as a structure is provided on the
(第4実施形態)
図4は、一実施形態としての青色LEDウェハ84の断面構造を示している。
(Fourth embodiment)
FIG. 4 shows a cross-sectional structure of a
この青色LEDウェハ84では、成長基板1の第2の主面1bに設けられた反射面形成体14が2層構造となっている点が、図1中に示した青色LEDウェハ81と異なっている。
The
この例では、反射面形成体14は、成長基板1の第2の主面1bに沿って設けられた第1の反射面形成体15と、第1の反射面形成体15の最外面15bに沿って設けられた第2の反射面形成体16とからなっている。
In this example, the reflecting
第1の反射面形成体15は、サファイアからなる成長基板1の屈折率1.77よりも小さい屈折率(屈折率1.47)をもつSiO2からなっている。第2の反射面形成体16は、金属材料(この例では、アルミニウムまたは銀)からなっている。
The first reflecting
この青色LEDウェハ84では、成長基板1と第1の反射面形成体15との間の界面は、発光層2からの光をあまり反射することができない。第1の反射面形成体15と第2の反射面形成体16との間の界面が、実質的に発光層2からの光を反射する反射面3となっている。
In the
この青色LEDウェハ84では、成長基板1の主面1a,1bに垂直な方向に関して、第2の反射面形成体16の最外面16bから上記反射面3までの距離、つまり第2の反射面形成体16の厚さD4が、後述する波長変換層7の外側延在部分7aの厚さHに応じた所定の寸法以上に設定されている。
In the
この青色LEDウェハ84は、図4中に示す破線Xに沿ってダイシングされて、チップ化される。これにより、図10中に示す青色LEDチップ84′が得られる。
The
図10は、青色LEDチップ84′をパッケージ基板8上にフェイスアップ方式で実装した発光装置を示している。この実装は、図7に関して説明したのと同様の手順で行われる(詳細は省略する。)。
FIG. 10 shows a light emitting device in which a
この発光装置の例では、パッケージ基板8上での上記反射面3の高さは、第2の反射面形成体16の厚さD4に略等しい。ここで、既述のように、ウェハ状態で予め第2の反射面形成体16の厚さD4が、波長変換層7の外側延在部分7aの厚さHに応じた所定の寸法以上に設定されている。したがって、実装された青色LEDチップ84′の側面84bから側方へ出射される光が波長変換層7の外側延在部分7aによって遮られるのを有効に防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。
In the example of the light emitting device, the height of the
この例では、上記反射面形成体14が第1の反射面形成体15と第2の反射面形成体16との2層からなるので、上記反射面形成体14を形成する材料の選択の自由度が増す。
In this example, the reflective
(第5実施形態)
図5は、一実施形態としての青色LEDウェハ85の断面構造を示している。
(Fifth embodiment)
FIG. 5 shows a cross-sectional structure of a
この青色LEDウェハ85では、N電極41とP電極42との間の隙間に、電極41,42間の短絡防止のために、この例では白色ソルダーレジスト12が埋め込まれ、電極41,42と白色ソルダーレジスト12とが一体となって、反射面形成体13を構成している点が、図1中に示した青色LEDウェハ81と異なっている。電極41,42を構成する金属材料が反射面形成体13の一部として利用されている。発光層2と反射面形成体13との間の界面が、発光層2からの光を反射する反射面3となっている。
In this
この青色LEDウェハ85では、反射面形成体13の厚さD5が、後述する波長変換層7の外側延在部分7aの厚さHに応じた所定の寸法以上に設定されている。
In this
この青色LEDウェハ85は、図5中に示す破線Xに沿ってダイシングされて、チップ化される。これにより、図11中に示す青色LEDチップ85′が得られる。
The
図11は、青色LEDチップ85′をパッケージ基板8上にフェイスダウン方式で実装した発光装置を示している。この実装は次のようにして行われる。まず、パッケージ基板8上の所定の位置に青色LEDチップ85′を、電極10a,10bと青色LEDチップ85′の電極41,42とをそれぞれ対応させた状態で接合して固定する。次に、青色LEDチップ85′の上面85a(成長基板1の第2の主面1b)および側面85bを覆うように、波長変換層7として、樹脂に予め蛍光体を分散して保持させた蛍光体シートを設ける。または、波長変換層7として、蛍光体混錬樹脂を塗布した後、蛍光体を沈降させる。最後に、青色LEDチップ85′および波長変換層7を透明樹脂(図示せず)で封止する。なお、青色LEDチップ85′を確実に覆うように、波長変換層7には外側延在部分7aがマージンとして設けられる。
FIG. 11 shows a light emitting device in which a
動作時には、青色LEDチップ85′が上面85aおよび側面85bから出射した青色光の一部が、波長変換層7に含まれた蛍光体を励起して、この例では蛍光として黄色光を発生させる。これにより、青色LEDチップ85′が出射した青色光のうち変換されなかった部分と、波長変換層7が発生する黄色光との混色によって、白色光が発生する。この白色光は、上方および側方へ出射される。
During operation, part of the blue light emitted from the
また、動作時に、青色LEDチップ85′の発光層2からパッケージ基板8側へ向かって出射された光は、上記反射面3によって反射されて、パッケージ基板8によって吸収されることがない。
Further, during operation, light emitted from the
この発光装置の例では、パッケージ基板8上での反射面3の高さは、反射面形成体13の厚さD5に略等しい。ここで、既述のように、ウェハ状態で予め反射面形成体13の厚さD5が、波長変換層7の外側延在部分7aの厚さHに応じた所定の寸法以上に設定されている。したがって、実装された青色LEDチップ85′の側面85bから側方へ出射される光が波長変換層7の外側延在部分7aによって遮られるのを有効に防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。
In this example of the light emitting device, the height of the reflecting
また、この例のように、上記反射面形成体13が金属材料と白色の絶縁材料との二つからなる場合、電極41,42を構成する金属材料を反射面形成体13の一部として利用することができ、青色LEDチップ85′の設計の自由度が増す。
Further, as in this example, when the reflection
(第6実施形態)
図6は、一実施形態としての青色LEDウェハ86の断面構造を示している。
(Sixth embodiment)
FIG. 6 shows a cross-sectional structure of a
この青色LEDウェハ86では、成長基板1の第1の主面1aと発光層2との間に反射面形成体5が設けられている。この反射面形成体5は、P電極42として利用され、反射面形成体5上の一部には、発光層2と適当な距離を置いて円柱状のバンプ電極62が配置されている。発光層2上には、N電極41が設けられ、このN電極41上には、円柱状のバンプ電極61と絶縁層17が設けられている。発光層2と反射面形成体5との間の界面が、発光層2からの光を鏡面反射する平坦な反射面3となっている。なお、バンプ電極62は、N電極41および絶縁層17とも適当な距離を置いて配置されている。
In the
この青色LEDウェハ86では、成長基板1の主面1a,1bに垂直な方向に関して、反射面形成体5の最外面5bに代えて、成長基板1の最外面1bから反射面3までの距離D6が、後述する波長変換層7の外側延在部分7aの厚さHに応じた所定の寸法以上に設定されている。
In this
この青色LEDウェハ86は、図6中に示す破線Xに沿ってダイシングされて、チップ化される。これにより、図12中に示す青色LEDチップ86′が得られる。
The
図12は、青色LEDチップ86′をパッケージ基板8上にフェイスアップ方式で実装した発光装置を示している。この実装は、図7に関して説明したのと同様の手順で行われる(詳細は省略する。)。
FIG. 12 shows a light emitting device in which a blue LED chip 86 'is mounted on the
この発光装置の例では、パッケージ基板8上での反射面3の高さは、成長基板1の最外面1bから反射面3までの距離D6に略等しい。ここで、既述のように、ウェハ状態で予め成長基板1の最外面1bから反射面3までの距離D6が、波長変換層7の外側延在部分7aの厚さHに応じた所定の寸法以上に設定されている。したがって、実装された青色LEDチップ86′の側面86bから側方へ出射される光が波長変換層7の外側延在部分7aによって遮られるのを有効に防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。
In this example of the light emitting device, the height of the
(第7実施形態)
図13は、一実施形態としての青色LEDチップ87の発光装置を示している。
(Seventh embodiment)
FIG. 13 shows a light emitting device of a
この発光装置では、パッケージ基板8上に突起した状態に反射面形成体51が設けられている。さらに、この反射面形成体51の上面に反射面3が形成され、反射面3の上面に青色LEDチップ87が設けられている。すなわち、反射面形成体5の代わりに、反射面形成体51がLEDチップとは別体で設けられている点が、図7中に示した青色LEDチップ81’の発光装置と異なっている。
In this light emitting device, the reflective
この青色LEDチップ87は、透光性を有するサファイアからなる成長基板1と、この成長基板1の第1の主面1aに形成され、通電を受けたとき発光する発光層2と、この発光層2の表面に形成されたN電極41およびP電極42を備えている。
The
上記反射面形成体51は、例えば、アルミニウムや銀などの金属材料からなり、青色LEDチップ87の成長基板1と反射面形成体51との間の界面に、青色LEDチップ87の発光層2から成長基板1を通して達した光を鏡面反射するように平坦な反射面3を形成している。
The reflective
この実装は次のようにして行われる。まず、パッケージ基板8上に固定した反射面形成体51上に、青色LEDチップ87を配置してダイボンド剤(図示せず)で固定し、パッケージ基板8上の電極10a,10bと青色LEDチップ87上の電極41,42との間にワイヤ配線91,92を設ける。次に、青色LEDチップ87の上面87aおよび側面87bと、反射面形成体51の側面51bとを覆うように、波長変換層7として、樹脂に予め蛍光体を分散して保持させた蛍光体シートを設ける。または、波長変換層7として、蛍光体混錬樹脂を塗布した後、蛍光体を沈降させる。最後に、青色LEDチップ87、反射面形成体51および波長変換層7を透明樹脂(図示せず)で封止する。なお、青色LEDチップ87および反射面形成体51を確実に覆うように、波長変換層7には、上記パッケージ基板8上で青色LEDチップ87が配置された領域よりも外側へ延在する部分(これを「外側延在部分」と呼ぶ。)7aがマージンとして設けられる。
This implementation is done as follows. First, the
動作時には、青色LEDチップ87が上面87aおよび側面87bから出射した青色光の一部が、波長変換層7に含まれた蛍光体を励起して、この例では蛍光として黄色光を発生させる。これにより、青色LEDチップ87が出射した青色光のうち変換されなかった部分と、波長変換層7が発生する黄色光との混色によって、白色光が発生する。この白色光は、上方および側方へ出射される。
During operation, part of the blue light emitted from the
また、動作時に、青色LEDチップ87の発光層2から成長基板1を通してパッケージ基板8側へ向かって出射された光は、上記反射面3によって反射されて、ダイボンド剤やパッケージ基板8によって吸収されることがない。
In operation, light emitted from the
この発光装置の例では、パッケージ基板8上で上記反射面3の高さは、反射面形成体51の厚さD7に略等しく、波長変換層7の外側延在部分7aの厚さHに応じた所定の寸法以上に設定されている。したがって、実装された青色LEDチップ87の側面87bから側方へ出射される光が波長変換層7の外側延在部分7aによって遮られるのを有効に防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。
In this example of the light emitting device, the height of the
この例では、上記反射面形成体51が青色LEDチップ87とは別体となっているので、反射面形成体51を形成する材料の選択の自由度が増す。
In this example, since the reflective
(第8実施形態)
図14は、一実施形態としての青色LEDチップ87の発光装置を示している。なお、図14において図13中の要素と同一の要素には同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
(Eighth embodiment)
FIG. 14 shows a light emitting device of a
この発光装置では、パッケージ基板8に凸部28が形成されている。この凸部28の上面に青色LEDチップ87を配置すべきLEDチップ配置領域28aを有し、LEDチップ配置領域28aの外側を取り巻いて枠状領域38が形成されている。LEDチップ配置領域28a上には、反射面形成体52が形成され、この反射面形成体52上に反射面3が形成されて、反射面3上に青色LEDチップ87が固定されている。すなわち、反射面形成体51の代わりに、凸部28および反射面形成体52が設けられている点が、図13中に示した青色LEDチップ87の発光装置と異なっている。
In this light emitting device, a
具体的には、パッケージ基板8の凸部28は、例えば、白色レジストインキを印刷して硬化させることで形成され、青色LEDチップ87の成長基板1と反射面形成体52との間の界面に、青色LEDチップ87の発光層2から成長基板1を通して達した光を鏡面反射するように平坦な反射面3を形成している。
Specifically, the
この実装は次のようにして行われる。まず、パッケージ基板8のLEDチップ配置領域28a上に反射面形成体52を形成し、反射面形成体52上に青色LEDチップ87を配置してダイボンド剤(図示せず)で固定し、パッケージ基板8上の電極10a,10bと青色LEDチップ87上の電極41,42との間にワイヤ配線91,92を設ける。次に、青色LEDチップ87の上面87aおよび側面87bと、反射面形成体52の側面と、凸部28の側面28bとを覆うように、波長変換層7として、樹脂に予め蛍光体を分散して保持させた蛍光体シートを設ける。または、波長変換層7として、蛍光体混錬樹脂を塗布した後、蛍光体を沈降させる。最後に、青色LEDチップ87、反射面形成体52、凸部28および波長変換層7を透明樹脂(図示せず)で封止する。なお、青色LEDチップ87、反射面形成体52および凸部28を確実に覆うように、波長変換層7には、上記パッケージ基板8上で青色LEDチップ87が配置された領域よりも外側へ延在する部分(これを「外側延在部分」と呼ぶ。)7aがパッケージ基板8の枠状領域38上にマージンとして設けられる。
This implementation is done as follows. First, the reflective
この発光装置の例では、枠状領域38の上面から反射面3までの高さD8は、波長変換層7の外側延在部分7aの厚さHより大きい。したがって、実装された青色LEDチップ87の側面87bから側方へ出射される光が波長変換層7の外側延在部分7aによって遮られるのを有効に防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。また、パッケージ基板8が反射面形成体52を有しているので、青色LEDチップ87に反射面3を設ける必要がない。
In this example of the light emitting device, the height D8 from the upper surface of the frame-shaped
(第9実施形態)
図15は、一実施形態としての青色LEDチップ87の発光装置を示している。なお、図15において図13および図14中の要素と同一の要素には同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
(Ninth embodiment)
FIG. 15 shows a light emitting device of a
この発光装置では、パッケージ基板8の枠状領域38よりも外側に外側領域48が形成され、パッケージ基板8において、枠状領域38の上面は、外側領域48の上面よりも高さが低くなっている。LEDチップ配置領域28a上には反射面形成体52が形成され、この反射面形成体52上に反射面3が形成されて、反射面3上に青色LEDチップ87が固定されている。すなわち、枠状領域38がパッケージ基板8上で陥没している点が、図14中に示した青色LEDチップ87の発光装置と異なっている。
In this light emitting device, the
この実装は次のようにして行われる。まず、パッケージ基板8のLEDチップ配置領域28a上に反射面形成体52を形成し、反射面形成体52上に青色LEDチップ87を配置してダイボンド剤(図示せず)で固定し、パッケージ基板8上の電極10a,10bと青色LEDチップ87上の電極41,42との間にワイヤ配線91,92を設ける。次に、青色LEDチップ87の上面87aおよび側面87bと、反射面形成体52の側面と、凸部28の側面28bとを覆うように、波長変換層7として、樹脂に予め蛍光体を分散して保持させた蛍光体シートを設ける。または、波長変換層7として、蛍光体混錬樹脂を塗布した後、蛍光体を沈降させる。最後に、青色LEDチップ87、反射面形成体52、凸部28および波長変換層7を透明樹脂(図示せず)で封止する。なお、青色LEDチップ87、反射面形成体52および凸部28を確実に覆うように、波長変換層7には、上記パッケージ基板8の凹部38上で青色LEDチップ87が配置された領域よりも外側へ延在する部分(これを「外側延在部分」と呼ぶ。)7aがパッケージ基板8の枠状領域38上にマージンとして設けられる。
This implementation is done as follows. First, the reflective
この発光装置の例では、枠状領域38の上面から反射面3までの高さD8は、波長変換層7の外側延在部分7aの厚さHより大きい。したがって、実装された青色LEDチップ87の側面87bから側方へ出射される光が波長変換層7の外側延在部分7aによって遮られるのを有効に防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。
In this example of the light emitting device, the height D8 from the upper surface of the frame-shaped
また、反射面3の高さは、外側領域48の上面の高さよりも高いので、実装された青色LEDチップ87の側面87bから側方へ出射される光が、パッケージ基板8の外側領域48によって遮られるのを有効に防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。
Further, since the height of the
また、枠状領域38の上面の高さは、外側領域48の上面の高さよりも低い。したがって、波長変換層7として、例えば樹脂に予め蛍光体を分散して保持させた蛍光体シートを設ける場合、青色LEDチップ87に対する上記蛍光体シートの位置合わせが容易にできて、生産性を向上することができる。
Further, the height of the upper surface of the frame-shaped
なお、凹部38の深さは、波長変換層7の外側延在部分7aの厚みに対して約2分の1以上であればよい。さらに詳細には、凹部38の底面から反射面までの高さD9が、波長変換層7の外側延在部分7aの厚みに対して約2分の1以上であればよい。
In addition, the depth of the recessed
(実施例1)
次に、第1実施形態で説明した青色LEDウェハ81の製造方法と、その青色LEDウェハ81から得られた青色LEDチップ81′の実装方法について、具体的に説明する。
Example 1
Next, the manufacturing method of the
予め、図7中の青色LEDチップ81′を実装するために波長変換層7として用いられる蛍光体シートを作製した。この例では、蛍光体シートは、シリコーン樹脂にYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)蛍光体を濃度が20体積%となるように混練して蛍光体混錬樹脂を用意し、この蛍光体混錬樹脂を均一な厚さ50μmのシート状に成型することで作製した。この蛍光体シートは、蛍光として黄色光を発生させることができる。
A phosphor sheet used as the
青色LEDウェハ81を作製するために、まず、図1に示すように、サファイアからなる成長基板1の第1の主面1a上に、GaN層とITO(錫添加酸化インジウム)からなる透明導電層とを順次積層することで発光層2を形成した。この後、発光層2上に金からなる電極41,42を形成した(積層基板の作製完了)。
In order to manufacture the
次に、成長基板1の第2の主面1bに沿って、反射面形成体5を形成するために銀ペーストを均一な厚さで印刷し、加熱して銀ペーストを再溶融した後、硬化させた。これにより、上記蛍光体シートの厚さH(50μm)に対して同等以上の厚さD1(目標60μm)を有する反射面形成体5を形成した(青色LEDウェハ81の作製完了)。
Next, in order to form the reflecting
この後、青色LEDウェハ81を、成長基板1の第1の主面1aに沿った面内で所定の寸法をもつように図1中の破線Xに沿ってダイシングして分割して、図7中に示すような青色LEDチップ81′を複数得た。この例では、青色LEDチップ81′は、成長基板1の第1の主面1aに沿った面内で0.2mm角の寸法をもち、厚さ0.15mmの直方体状のチップである。
Thereafter, the
この例では、作製された複数の青色LEDチップ81′の反射面形成体5の厚さD1は、平均で58μm、バラツキで±2μmであり、波長変換層7として用いられる蛍光体シートの厚さH(50μm)に比べて同等以上であった。このように、反射面形成体5の形成および厚さの設定を、ウェハプロセスとして、ウェハ状態で一括して精度良く行うことができた。
In this example, the thickness D1 of the reflecting
得られた青色LEDチップ81′を、次のようにしてフェイスアップ方式で実装した。
The obtained
まず、図7に示すように、パッケージ基板8上の所定の位置に青色LEDチップ81′を、反射面形成体5をパッケージ基板8へ向けてダイボンド剤(図示せず)で固定した。
First, as shown in FIG. 7, a
さらに、上記蛍光体シート(0.7mm角の寸法で切り出したもの)を、青色LEDチップ81′に被せ、シリコーンゴムで押圧しながら加熱して接着した。これにより、青色LEDチップ81′の上面81aおよび側面81bを覆う波長変換層7を形成した。このとき、波長変換層7の外側延在部分7aは、パッケージ基板8に沿った方向に関して、片側で0.1mm生ずる設計であった。実際に形成された波長変換層(この例では蛍光体シート)7の寸法を計測したところ、図7において例えば左側の外側延在部分7aの寸法は0.09mm、右側の外側延在部分7aの寸法は0.11mmであった。
Further, the phosphor sheet (cut out with a size of 0.7 mm square) was placed on the
次に、波長変換層7のうち電極41,42上の部分を除去して開口した。そして、N電極41にワイヤ配線91の一端を熱および超音波を用いて接合した後、パッケージ基板8の表面に設けられたN電極パターン10aにワイヤ配線91の他端を熱および超音波を用いて接合した。同様に、P電極42にワイヤ配線92の一端を熱および超音波を用いて接合した後、パッケージ基板8の表面に設けられたP電極パターン10bにワイヤ配線92の他端を熱および超音波を用いて接合した。このようにして、電極41,42と電極パターン10a,10bとをそれぞれワイヤ配線91,92を介して電気的に接続した。
Next, portions of the
最後に、青色LEDチップ81′および波長変換層7を透明樹脂(図示せず)で封止した。
Finally, the
このようにして実装された青色LEDチップ81′では、パッケージ基板8上で反射面3の高さD1(目標60μm、実測58μm±2μm)が波長変換層7の外側延在部分7aの厚さH(50μm)を超えている。したがって、実装された青色LEDチップ81′の側面81bから側方へ出射される光が上記波長変換層7の外側延在部分7aによって遮られるのを有効に防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。
In the
実際に、上記実装された青色LEDチップ81′(実施例1)の色度バラツキおよび輝度を測定した。それとともに、比較例として、パッケージ基板8上で反射面3の高さが2μmであり、波長変換層7の外側延在部分7aの厚さH(50μm)を下回るもの(それ以外の点は実施例1と同じもの)を作製し、その色度バラツキおよび輝度を測定した。その結果、上記実装された青色LEDチップ81′(実施例1)は、比較例に比して、色度バラツキが低減し、かつ輝度が向上した。
Actually, chromaticity variation and luminance of the mounted
(実施例2)
次に、第2実施形態で説明した青色LEDウェハ82の製造方法と、その青色LEDウェハ82から得られた青色LEDチップ82′の実装方法について、具体的に説明する。
(Example 2)
Next, the manufacturing method of the
予め、実施例1におけるのと同様に、図8中の青色LEDチップ82′を実装するために波長変換層7として用いられる蛍光体シートを作製した。この例では、蛍光体シートは、シリコーン樹脂にYAG蛍光体を濃度が20体積%となるように混練して蛍光体混錬樹脂を用意し、この蛍光体混錬樹脂を均一な厚さ50μmのシート状に成型することで作製した。この蛍光体シートは、蛍光として黄色光を発生させることができる。
In the same manner as in Example 1, a phosphor sheet used as the
青色LEDウェハ82を作製するために、まず、図2に示すように、サファイアからなる成長基板1の第1の主面1a上に、GaN層とITOからなる透明導電層とを順次積層することで発光層2を形成した(積層基板の作製完了)。
In order to produce the
この後、発光層2上に、均一な厚さをもつように銀を蒸着し、その銀をパターン加工して電極41,42を形成した。続いて、N電極41とP電極42との間の隙間に白色ソルダーレジスト12を埋め込んだ。これにより、電極41,42と白色ソルダーレジスト12とからなる反射面形成体13を形成した。
Thereafter, silver was deposited on the
さらに、N電極41、P電極42上にそれぞれ構造物としての円柱状の金からなるバンプ電極61,62を形成した(青色LEDウェハ82の作製完了)。ここで、バンプ電極61,62の最外面61a,62aは、同一の高さレベルとした。成長基板1の主面1a,1bに垂直な方向に関して、バンプ電極61,62の最外面61a,62aから上記反射面3までの距離D2を、波長変換層7として用いられる蛍光体シートの厚さH(50μm)に比べて同等以上に設定し、目標60μmとした。
Furthermore, bump
この後、青色LEDウェハ82を、成長基板1の第1の主面1aに沿った面内で所定の寸法をもつように図2中の破線Xに沿ってダイシングして分割して、図8中に示すような青色LEDチップ82′を複数得た。この例では、青色LEDチップ82′は、成長基板1の第1の主面1aに沿った面内で0.2mm角の寸法をもち、厚さ0.15mmの直方体状のチップである。
Thereafter, the
この例では、作製された複数の青色LEDチップ82′の、バンプ電極61,62の最外面61a,62aから上記反射面3までの距離D2は、実測したところ、平均で59μm、バラツキで±3μmであり、波長変換層7として用いられる蛍光体シートの厚さ50μmに比べて同等以上であった。
In this example, the distance D2 from the
このように、反射面形成体13およびバンプ電極61,62の形成、バンプ電極61,62の最外面61a,62aから上記反射面3までの距離D2の設定を、ウェハプロセスとして、ウェハ状態で一括して精度良く行うことができた。
As described above, the formation of the reflecting
得られた青色LEDチップ82′を、次のようにしてフェイスダウン方式で実装した。 The obtained blue LED chip 82 'was mounted by the face-down method as follows.
まず、図8に示すように、パッケージ基板8上の所定の位置に青色LEDチップ82′を、パッケージ基板8上の電極10a,10bと青色LEDチップ82′の電極41,42とをそれぞれ対応させた状態で接合して固定した。これにより、電極41,42と電極パターン10a,10bとをそれぞれバンプ電極61,62を介して電気的に接続した。
First, as shown in FIG. 8, the blue LED chip 82 'is made to correspond to a predetermined position on the
さらに、上記蛍光体シート(0.7mm角の寸法で切り出したもの)を、青色LEDチップ82′に被せ、シリコーンゴムで押圧しながら加熱して接着した。これにより、青色LEDチップ82′の上面82aおよび側面82bを覆う波長変換層7を形成した。このとき、波長変換層7の外側延在部分7aは、パッケージ基板8に沿った方向に関して、片側で0.1mm生ずる設計であった。実際に形成された波長変換層(この例では蛍光体シート)7の寸法を計測したところ、図8において例えば左側の外側延在部分7aの寸法は0.08mm、右側の外側延在部分7aの寸法は0.12mmであった。
Further, the phosphor sheet (cut out with a size of 0.7 mm square) was placed on the
最後に、青色LEDチップ82′および波長変換層7を透明樹脂(図示せず)で封止した。
Finally, the blue LED chip 82 'and the
このようにして実装された青色LEDチップ82′では、パッケージ基板8上で反射面3の高さ(目標60μm、実測59μm±3μm)が波長変換層7の外側延在部分7aの厚さ(50μm)を超えている。したがって、実装された青色LEDチップ82′の側面82bから側方へ出射される光が上記波長変換層7の外側延在部分7aによって遮られるのを有効に防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。
In the
実際に、上記実装された青色LEDチップ82′(実施例2)の色度バラツキおよび輝度を測定した。それとともに、比較例として、パッケージ基板8上で反射面3の高さが2μmであり、波長変換層7の外側延在部分7aの厚さ(50μm)を下回るもの(それ以外の点は実施例2と同じもの)を作製し、その色度バラツキおよび輝度を測定した。その結果、上記実装された青色LEDチップ82′(実施例2)は、比較例に比して、色度バラツキが低減し、かつ輝度が向上した。
Actually, chromaticity variation and luminance of the mounted blue LED chip 82 '(Example 2) were measured. In addition, as a comparative example, the height of the
(実施例3)
実施例3では、図2に示した青色LEDウェハ82を、バンプ電極61,62の最外面61a,62aから上記反射面3までの距離D2を、目標30μmの条件で作製した。それ以外の点は、実施例2と同じにした。
(Example 3)
In Example 3, the
そのようにして作製された青色LEDウェハ82を、実施例2におけるのと同じ条件で分割して、青色LEDチップ82′を複数得た。
The
この例では、作製された複数の青色LEDチップ82′の、バンプ電極61,62の最外面61a,62aから上記反射面3までの距離D2は、実測したところ、平均で31μm、バラツキで±4μmであり、波長変換層7として用いられる蛍光体シートの厚さ50μmに比べて約3/5に相当した。
In this example, the distance D2 from the
得られた青色LEDチップ82′を、実施例2におけるのと同様に、図8に示すようにフェイスダウン方式で実装した。 The obtained blue LED chip 82 'was mounted in a face-down manner as shown in FIG.
このようにして実装された青色LEDチップ82′では、パッケージ基板8上で反射面3の高さ(目標30μm、実測31μm±4μm)が波長変換層7の外側延在部分7aの厚さ(50μm)に比べて約3/5に相当している。反射面3の高さは、波長変換層7の外側延在部分7aの厚さ(50μm)よりも若干低い。しかし、波長変換層7の外側延在部分7aの厚さ(50μm)の半分以上の高さになっている。したがって、実装された青色LEDチップ82′の側面82bから側方へ出射される光が上記波長変換層7の外側延在部分7aによって遮られるのを有効に防止できる。これにより、光の取り出し効率を向上すると共に、色むらを低減できる。
In the
実際に、上記実装された青色LEDチップ82′(実施例3)の色度バラツキおよび輝度を測定した。それとともに、比較例として、パッケージ基板8上で反射面3の高さが2μmであり、波長変換層7の外側延在部分7aの厚さ(50μm)を下回るもの(それ以外の点は実施例3と同じもの)を作製し、その色度バラツキおよび輝度を測定した。その結果、上記実装された青色LEDチップ82′(実施例3)は、比較例に比して、色度バラツキが低減し、かつ輝度が向上した。
Actually, chromaticity variation and luminance of the mounted blue LED chip 82 '(Example 3) were measured. In addition, as a comparative example, the height of the
(実施例4)
次に、第5実施形態で説明した青色LEDウェハ85の製造方法と、その青色LEDウェハ85から得られた青色LEDチップ85′の実装方法について、具体的に説明する。
Example 4
Next, a method for manufacturing the
予め、実施例1におけるのと同様に、図11中の青色LEDチップ85′を実装するために波長変換層7として用いられる蛍光体シートを作製した。この例では、蛍光体シートは、シリコーン樹脂にYAG蛍光体を濃度が20体積%となるように混練して蛍光体混錬樹脂を用意し、この蛍光体混錬樹脂を均一な厚さ10μmのシート状に成型した後、0.8mm角で切り出すことで作製した。この蛍光体シートは、蛍光として黄色光を発生させることができる。
In the same manner as in Example 1, a phosphor sheet used as the
青色LEDウェハ85を作製するために、まず、図5に示すように、サファイアからなる成長基板1の第1の主面1a上に、GaN層とITOからなる透明導電層とを順次積層することで発光層2を形成した(積層基板の作製完了)。
In order to produce the
この後、発光層2上に、均一な厚さをもつように銀を蒸着し、その銀をパターン加工して電極41,42を形成した。続いて、N電極41とP電極42との間の隙間に白色ソルダーレジスト12を埋め込んだ。これにより、電極41,42と白色ソルダーレジスト12とからなる反射面形成体13を形成した。反射面形成体10の厚さは、上記蛍光体シートの厚さに対して同等以上の厚さである12μmとした。
Thereafter, silver was deposited on the
この後、青色LEDウェハ85を、成長基板1の第1の主面1aに沿った面内で所定の寸法をもつように図5中の破線Xに沿ってダイシングして分割して、図11中に示すような青色LEDチップ85’を複数得た。この例では、青色LEDチップ85’は、成長基板1の第1の主面1aに沿った面内で0.2mm角の寸法をもち、厚さ0.1mmの直方体状のチップである。
Thereafter, the
得られた青色LEDチップ85’を、次のようにしてフェイスダウン方式で実装した。 The obtained blue LED chip 85 'was mounted by the face-down method as follows.
まず、図11に示すように、パッケージ基板8上の所定の位置に青色LEDチップ85′を、パッケージ基板8a,8b上の電極10a,10bと青色LEDチップ85′の電極41,42とをそれぞれ対応させた状態で接合して固定した。これにより、電極41,42と電極パターン10a,10bとを電気的に接続した。
First, as shown in FIG. 11, the blue LED chip 85 'is placed at a predetermined position on the
さらに、上記蛍光体シート(0.8mm角の寸法で切り出したもの)を、青色LEDチップ85′に被せ、シリコーンゴムで押圧しながら加熱して接着した。これにより、青色LEDチップ85′の上面85aおよび側面85bを覆う波長変換層7を形成した。このとき、波長変換層7の外側延在部分7aは、パッケージ基板8に沿った方向に関して、片側で0.2mm生ずる設計であった。実際に形成された波長変換層(この例では蛍光体シート)7の寸法を計測したところ、図11において例えば左側の外側延在部分7aの寸法は0.1mm、右側の外側延在部分7aの寸法は0.3mmであった。一方、青色LEDチップ85′の上面部分の寸法は、10μmであった。
Further, the phosphor sheet (cut out with a 0.8 mm square size) was placed on a blue LED chip 85 'and heated and bonded while being pressed with silicone rubber. Thereby, the
最後に、青色LEDチップ85′および波長変換層7を透明樹脂(図示せず)で封止した。
Finally, the
実際に、上記実装された青色LEDチップ85′(実施例4)の色度バラツキおよび輝度を測定した。それとともに、比較例として、パッケージ基板8上に反射面3を形成して実装したものを作製し、その色度バラツキおよび輝度を測定した。その結果、上記実装された青色LEDチップ85′(実施例4)は、比較例に比して、色度バラツキが低減した。
Actually, chromaticity variation and luminance of the mounted
よって、パッケージ基板8上で反射面3の高さD5が波長変換層7の外側延在部分7aの厚さHを越えるように形成することで、蛍光体シートを青色LEDチップ側面に対して長めに作製しても、青色LEDチップの上面に均一な厚さの波長変換層7を形成することができた。その結果、高精度な蛍光体シートの分断と位置決めがそれぞれの必要精度が不要となり、量産時でも、青色LEDチップの上面に均一な厚さの波長変換層7を形成することが可能となった。
Therefore, the phosphor sheet is made longer than the side surface of the blue LED chip by forming the height D5 of the reflecting
(実施例5)
次に、第8実施形態で説明した青色LEDチップ87の実装方法について、具体的に説明する。
(Example 5)
Next, the mounting method of the
予め、実施例1におけるのと同様に、図14中の青色LEDチップ87を実装するために波長変換層7として用いられる蛍光体シートを作製した。この例では、蛍光体シートは、シリコーン樹脂にYAG蛍光体を濃度が20体積%となるように混練して蛍光体混錬樹脂を用意し、この蛍光体混錬樹脂を均一な厚さ50μmのシート状に成型した後、縦1300μm、横1100μmの大きさで切り出すことで作製した。この蛍光体シートは、蛍光として黄色光を発生させることができる。
In the same manner as in Example 1, a phosphor sheet used as the
また、青色LEDチップ87として、図14に示すように、サファイアからなる成長基板1と、この成長基板1の第1の主面1a上に、GaN層とITOからなる透明導電層とを順次積層することで形成された発光層2と、この発光層2上に、均一な厚さをもつように銀を蒸着し、その銀をパターン加工して形成された電極41,42とを有するLEDチップを用いた。このLEDチップは、縦500μm、横300μm、厚さ100μmの直方体状のチップである。
As a
さらに、上記青色LEDチップ87を実装するために、パッケージ基板8を作製した。この例では、パッケージ基板8は、酸化アルミニウムの焼結体に白色レジストインキを印刷して硬化させることで、中央に凸部28を有するパッケージ基板8を形成した。この凸部28の上面には、反射面3を形成する反射面形成体52を形成した。また、比較のため、パッケージ基板8上に凸部28を形成せず平坦なものを準備した。凸部28を除いたパッケージ基板8は、いずれも縦3mm、横3mm、厚さ1mmの大きさとした。
Further, in order to mount the
上記青色LEDチップ87を、次のようにしてフェイスアップ方式で実装した。
The
まず、図14に示すように、パッケージ基板8の凸部28上に形成した反射面形成体52上に青色LEDチップ87を、成長基板1を凸部28へ向けてダイボンド剤(図示せず)で固定した。
First, as shown in FIG. 14, the
次に、上記蛍光体シートで、電極41,42を除く青色LEDチップ87の上面および側面と、反射面形成体52と、凸部28とを被覆して波長変換層7を形成した。このとき、蛍光体シートとLED素子との間に空気層ができないように、蛍光体シートと青色LEDチップ87、反射面形成体52および凸部28との間にシリコーン樹脂を微少量塗布し、加熱硬化させることで蛍光体シートと青色LEDチップ87、反射面形成体52および凸部28とを接着固定した。
Next, the
次に、N電極41にワイヤ配線91の一端を熱および超音波を用いて接合した後、パッケージ基板8の表面に設けられたN電極パターン10aにワイヤ配線91の他端を熱および超音波を用いて接合した。同様に、P電極42にワイヤ配線92の一端を熱および超音波を用いて接合した後、パッケージ基板8の表面に設けられたP電極パターン10bにワイヤ配線92の他端を熱および超音波を用いて接合した。このようにして、電極41,42と電極パターン10a,10bとをそれぞれワイヤ配線91,92を介して電気的に接続した。
Next, after one end of the
最後に、青色LEDチップ87および波長変換層7を透明樹脂(図示せず)で封止した。
Finally, the
このようにして実装された青色LEDチップ87の光学特性を測定するため、この実装された青色LEDチップ87を10個作成した。一方、比較のため、平坦なパッケージ基板上に青色LEDチップ87をフェイスアップ方式で実装し、青色LEDチップ87を蛍光体シートで上面および側面を被覆して波長形成層7を形成したサンプルも10個作成した。上記各サンプルのLEDチップに電流を印可して光学特性を測定した結果、本発明の実施例であるパッケージ基板8に凸部28を形成したサンプルは、全光束が平均で8ルーメンであったのに対し、従来のパッケージ基板8が平坦なサンプルは、全光束が平均で7ルーメンであった。したがって、本発明の構成とすることで、従来よりも全光束を向上、すなわち、光の取り出し効率を向上することができた。また、本発明の実施例であるパッケージ基板8に凸部28を形成したサンプルは、色度座標でx=0.2588〜0.2633、y=0.2407〜0.2452の範囲であったのに対し、従来のパッケージ基板8が平坦なサンプルは、色度座標でx=0.2570〜0.2666、y=0.2389〜0.2482の範囲であった。したがって、本発明の構成とすることで、従来よりもサンプル間の色度差を小さくすることができた。
In order to measure the optical characteristics of the
以上の実施形態では、LEDウェハの発光層が青色光を発生し、波長変換層が黄色の蛍光を発生する場合について述べたが、これに限られるものではない。この発明は、LEDウェハの発光層が青色以外の色の光を発生し、波長変換層が黄色以外の蛍光を発生する場合にも適用することができる。 In the above embodiment, the case where the light emitting layer of the LED wafer generates blue light and the wavelength conversion layer generates yellow fluorescence has been described, but the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to the case where the light emitting layer of the LED wafer generates light of a color other than blue and the wavelength conversion layer generates fluorescence other than yellow.
また、波長変換層は、樹脂に予め蛍光体を均一に分散した蛍光体シートからなるものとしたが、これに限られるものではない。波長変換層は、蛍光体混錬樹脂を塗布した後、蛍光体を沈降させるものであっても良い。 Further, although the wavelength conversion layer is made of a phosphor sheet in which the phosphor is uniformly dispersed in advance in the resin, the wavelength conversion layer is not limited to this. The wavelength conversion layer may be one in which the phosphor is precipitated after the phosphor kneaded resin is applied.
本発明の発光装置、LEDチップ、LEDウェハ、およびパッケージ基板は、LEDを用いた光源、特に白色光源を構成するのに好ましく利用され得る。 The light-emitting device, LED chip, LED wafer, and package substrate of the present invention can be preferably used to construct a light source using LEDs, particularly a white light source.
1 成長基板
2 発光層
3 反射面
5,13,14,51、52 反射面形成体
5b 最外面
6 スペーサ層
7 波長変換層
7a 外側延在部分
8 パッケージ基板
15 第1の反射面形成体
16 第2の反射面形成体
28a LEDチップ配置領域
38 枠状領域
48 外側領域
61,62 バンプ電極
81,82,83,84,85,86 LEDウェハ
81’,82’,83’,84’,85’,86’,87’ LEDチップ
DESCRIPTION OF
Claims (25)
上記LEDチップの上面および側面を覆って、上記LEDチップの発光層から放出された光の波長を変換する波長変換層とを有し、
上記波長変換層は、上記パッケージ基板上で上記LEDチップが配置された領域よりも外側へ延在する外側延在部分を有し、
上記LEDチップの上記発光層よりも上記パッケージ基板側に、上記パッケージ基板に沿って配置され、上記発光層から上記パッケージ基板側に放出される光を反射させる反射面を有し、
上記反射面に垂直な方向に関して、上記パッケージ基板のうち上記波長変換層の上記外側延在部分が延在する領域の上面から上記反射面までの距離が、上記波長変換層の上記外側延在部分の厚さに応じた所定の寸法以上に設定されていることを特徴とする発光装置。 An LED chip disposed on the package substrate;
A wavelength conversion layer that covers the upper and side surfaces of the LED chip and converts the wavelength of light emitted from the light emitting layer of the LED chip;
The wavelength conversion layer has an outer extending portion that extends outward from a region where the LED chip is disposed on the package substrate,
The LED chip has a reflective surface that is disposed on the package substrate side of the LED chip along the package substrate and reflects light emitted from the light emitting layer to the package substrate side,
With respect to the direction perpendicular to the reflecting surface, the distance from the upper surface of the region where the outer extending portion of the wavelength conversion layer extends in the package substrate to the reflecting surface is the outer extending portion of the wavelength converting layer. The light emitting device is set to have a predetermined dimension or more according to the thickness of the light emitting device.
上記LEDチップは、
上記発光層を含む積層基板と、
上記積層基板の二つの主面のうち一方の主面に沿って、上記反射面を形成する反射面形成体と
を備え、
上記反射面形成体の最外面が上記パッケージ基板に接していることを特徴とする発光装置。 The light-emitting device according to claim 1.
The LED chip is
A laminated substrate including the light emitting layer;
A reflective surface forming body that forms the reflective surface along one main surface of the two main surfaces of the laminated substrate,
The light emitting device, wherein an outermost surface of the reflecting surface forming body is in contact with the package substrate.
上記反射面形成体の最外面に構造物が設けられ、
上記構造物の最外面が上記パッケージ基板に接していることを特徴とする発光装置。 The light-emitting device according to claim 2.
A structure is provided on the outermost surface of the reflecting surface forming body,
A light-emitting device, wherein an outermost surface of the structure is in contact with the package substrate.
上記LEDチップが上記反射面形成体または上記構造物の最外面を上記パッケージ基板に向けて配置されたとき、上記反射面の上記パッケージ基板からの高さが10μm以上になるように、上記寸法が設定されていることを特徴とする発光装置。 The light-emitting device according to claim 2 or 3,
When the LED chip is arranged with the outermost surface of the reflecting surface forming body or the structure facing the package substrate, the dimensions are set so that the height of the reflecting surface from the package substrate is 10 μm or more. A light-emitting device that is set.
上記反射面形成体が、金属材料、白色の材料、および上記半導体層の発光色と実質的に同色の不透明な材料のうちの一つまたは二つ以上からなることを特徴とする発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 2 to 4,
The light emitting device, wherein the reflecting surface forming body is made of one or more of a metal material, a white material, and an opaque material having substantially the same color as the light emission color of the semiconductor layer.
上記反射面形成体が、上記積層基板のうちこの反射面形成体に沿った部分の屈折率よりも低い屈折率をもつ透明な材料からなる第1の反射面形成体と、金属材料からなる第2の反射面形成体とを含み、
上記第1の反射面形成体と上記第2の反射面形成体との間の界面が上記反射面を形成していることを特徴とする発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 2 to 4,
The reflective surface forming body includes a first reflective surface forming body made of a transparent material having a refractive index lower than a refractive index of a portion along the reflective surface forming body of the laminated substrate, and a first made of a metal material. 2 reflective surface forming bodies,
A light emitting device, wherein an interface between the first reflecting surface forming body and the second reflecting surface forming body forms the reflecting surface.
上記反射面形成体が、電極を構成していることを特徴とする発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 2 to 6,
The light emitting device, wherein the reflective surface forming body constitutes an electrode.
上記パッケージ基板は、上記LEDチップを配置すべきLEDチップ配置領域上に上記LEDチップ配置領域に沿って配置された、上記反射面を形成する反射面形成体を有し、
上記反射面形成体の最外面が上記パッケージ基板に接していることを特徴とする発光装置。 The light-emitting device according to claim 1.
The package substrate has a reflective surface forming body that forms the reflective surface, which is disposed along the LED chip placement region on the LED chip placement region on which the LED chip is to be placed,
The light emitting device, wherein an outermost surface of the reflecting surface forming body is in contact with the package substrate.
上記反射面の高さは、上記パッケージ基板のうち、上記波長変換層の上記外側延在部分が延在する領域よりも外側に相当する外側領域の上面の高さよりも高いことを特徴とする発光装置。 The light-emitting device according to claim 8.
The height of the reflection surface is higher than the height of the upper surface of the outer region corresponding to the outer side of the package substrate, the region extending outside the wavelength conversion layer. apparatus.
上記パッケージ基板のうち、上記波長変換層の上記外側延在部分が延在する領域の上面の高さは、上記外側延在部分が延在する領域よりも外側に相当する外側領域の上面の高さよりも低いことを特徴とする発光装置。 The light-emitting device according to claim 8.
Of the package substrate, the height of the upper surface of the region where the outer extension portion of the wavelength conversion layer extends is higher than the upper surface of the outer region corresponding to the outer side of the region where the outer extension portion extends. A light emitting device characterized by being lower than the above.
上記LEDチップは、上記パッケージ基板上に配置されたとき、上記LEDチップの上面および側面が上記LEDチップの発光層から放出された光の波長を変換する波長変換層で覆われ、上記波長変換層は、上記パッケージ基板上で上記LEDチップが配置された領域よりも外側へ延在する外側延在部分を有し、
上記LEDチップは、
上記発光層を含む積層基板と、
上記積層基板の二つの主面のうち一方の主面に沿って、上記反射面を形成する反射面形成体と
を備え、
上記積層基板の上記主面に垂直な方向に関して、上記反射面形成体の最外面から上記反射面までの距離が、上記波長変換層の上記外側延在部分の厚さに応じた所定の寸法以上に設定されていることを特徴とするLEDチップ。 An LED chip mounted on a package substrate,
When the LED chip is disposed on the package substrate, the upper surface and the side surface of the LED chip are covered with a wavelength conversion layer that converts the wavelength of light emitted from the light emitting layer of the LED chip, and the wavelength conversion layer Has an outer extending portion that extends outward from a region where the LED chip is disposed on the package substrate,
The LED chip is
A laminated substrate including the light emitting layer;
A reflective surface forming body that forms the reflective surface along one main surface of the two main surfaces of the laminated substrate,
With respect to the direction perpendicular to the main surface of the multilayer substrate, the distance from the outermost surface of the reflecting surface forming body to the reflecting surface is a predetermined dimension or more according to the thickness of the outer extending portion of the wavelength conversion layer. LED chip characterized by being set to.
上記反射面形成体の最外面に構造物が設けられ、
上記積層基板の上記主面に垂直な方向に関して、上記反射面形成体の最外面に代えて、上記構造物の最外面から上記反射面までの距離が、上記波長変換層の上記外側延在部分の厚さに応じた所定の寸法以上に設定されていることを特徴とするLEDチップ。 The LED chip according to claim 11,
A structure is provided on the outermost surface of the reflecting surface forming body,
The distance from the outermost surface of the structure to the reflecting surface in place of the outermost surface of the reflecting surface forming body in the direction perpendicular to the main surface of the multilayer substrate is the outer extended portion of the wavelength conversion layer. An LED chip characterized in that it is set to have a predetermined dimension or more according to the thickness of the LED.
上記LEDチップが上記反射面形成体または上記構造物の最外面を上記パッケージ基板に向けて配置されたとき、上記反射面の上記パッケージ基板からの高さが10μm以上になるように、上記寸法が設定されていることを特徴とするLEDチップ。 The LED chip according to claim 11 or 12,
When the LED chip is arranged with the outermost surface of the reflecting surface forming body or the structure facing the package substrate, the dimensions are set so that the height of the reflecting surface from the package substrate is 10 μm or more. An LED chip characterized by being set.
上記反射面形成体が、金属材料、白色の材料、および上記半導体層の発光色と実質的に同色の不透明な材料のうちの一つまたは二つ以上からなることを特徴とするLEDチップ。 The LED chip according to any one of claims 11 to 13,
The LED chip, wherein the reflective surface forming body is made of one or more of a metal material, a white material, and an opaque material having substantially the same color as the emission color of the semiconductor layer.
上記反射面形成体が、上記積層基板のうちこの反射面形成体に沿った部分の屈折率よりも低い屈折率をもつ透明な材料からなる第1の反射面形成体と、金属材料からなる第2の反射面形成体とを含み、
上記第1の反射面形成体と上記第2の反射面形成体との間の界面が上記反射面を形成していることを特徴とするLEDチップ。 The LED chip according to any one of claims 11 to 13,
The reflective surface forming body includes a first reflective surface forming body made of a transparent material having a refractive index lower than a refractive index of a portion along the reflective surface forming body of the laminated substrate, and a first made of a metal material. 2 reflective surface forming bodies,
The LED chip, wherein an interface between the first reflecting surface forming body and the second reflecting surface forming body forms the reflecting surface.
上記反射面形成体が、電極を構成していることを特徴とするLEDチップ。 The LED chip according to any one of claims 11 to 13,
The LED chip, wherein the reflective surface forming body constitutes an electrode.
上記LEDチップは、パッケージ基板上に配置されたとき、上記LEDチップの上面および側面が上記LEDチップの発光層から放出された光の波長を変換する波長変換層で覆われ、上記波長変換層は、上記パッケージ基板上で上記LEDチップが配置された領域よりも外側へ延在する外側延在部分を有し、
上記LEDウェハは、
上記発光層を含む積層基板と、
上記積層基板の二つの主面のうち一方の主面に沿って、上記反射面を形成する反射面形成体と
を備え、
上記積層基板の上記主面に垂直な方向に関して、上記反射面形成体の最外面から上記反射面までの距離が、上記波長変換層の上記外側延在部分の厚さに応じた所定の寸法以上に設定されていることを特徴とするLEDウェハ。 An LED wafer that becomes an LED chip by dividing,
When the LED chip is disposed on the package substrate, the upper surface and the side surface of the LED chip are covered with a wavelength conversion layer that converts the wavelength of light emitted from the light emitting layer of the LED chip, and the wavelength conversion layer is And having an outer extending portion that extends outward from a region where the LED chip is disposed on the package substrate,
The LED wafer is
A laminated substrate including the light emitting layer;
A reflective surface forming body that forms the reflective surface along one main surface of the two main surfaces of the laminated substrate,
With respect to the direction perpendicular to the main surface of the multilayer substrate, the distance from the outermost surface of the reflecting surface forming body to the reflecting surface is a predetermined dimension or more according to the thickness of the outer extending portion of the wavelength conversion layer. LED wafer characterized by being set to.
上記反射面形成体の最外面に構造物が設けられ、
上記積層基板の上記主面に垂直な方向に関して、上記反射面形成体の最外面に代えて、上記構造物の最外面から上記反射面までの距離が、上記波長変換層の上記外側延在部分の厚さに応じた所定の寸法以上に設定されていることを特徴とするLEDウェハ。 The LED wafer according to claim 17,
A structure is provided on the outermost surface of the reflecting surface forming body,
The distance from the outermost surface of the structure to the reflecting surface in place of the outermost surface of the reflecting surface forming body in the direction perpendicular to the main surface of the multilayer substrate is the outer extended portion of the wavelength conversion layer. An LED wafer characterized by being set to a predetermined dimension or more according to the thickness of the LED.
上記LEDチップが上記反射面形成体または上記構造物の最外面を上記パッケージ基板に向けて配置されたとき、上記反射面の上記パッケージ基板からの高さが10μm以上になるように、上記寸法が設定されていることを特徴とするLEDウェハ。 The LED wafer according to claim 17 or 18,
When the LED chip is arranged with the outermost surface of the reflecting surface forming body or the structure facing the package substrate, the dimensions are set so that the height of the reflecting surface from the package substrate is 10 μm or more. An LED wafer characterized by being set.
上記反射面形成体が、金属材料、白色の材料、および上記半導体層の発光色と実質的に同色の不透明な材料のうちの一つまたは二つ以上からなることを特徴とするLEDウェハ。 The LED wafer according to any one of claims 17 to 19,
The LED wafer, wherein the reflective surface forming body is made of one or more of a metal material, a white material, and an opaque material having substantially the same color as the emission color of the semiconductor layer.
上記反射面形成体が、上記積層基板のうちこの反射面形成体に沿った部分の屈折率よりも低い屈折率をもつ透明な材料からなる第1の反射面形成体と、金属材料からなる第2の反射面形成体とを含み、
上記第1の反射面形成体と上記第2の反射面形成体との間の界面が上記反射面を形成していることを特徴とするLEDウェハ。 The LED wafer according to any one of claims 17 to 19,
The reflective surface forming body includes a first reflective surface forming body made of a transparent material having a refractive index lower than a refractive index of a portion along the reflective surface forming body of the laminated substrate, and a first made of a metal material. 2 reflective surface forming bodies,
An LED wafer, wherein an interface between the first reflecting surface forming body and the second reflecting surface forming body forms the reflecting surface.
上記反射面形成体が、電極を構成していることを特徴とするLEDウェハ。 The LED wafer according to any one of claims 17 to 19,
The LED wafer, wherein the reflective surface forming body constitutes an electrode.
上記LEDチップを配置すべきLEDチップ配置領域と、
上記LEDチップ配置領域の外側を取り巻く枠状領域と、
上記LEDチップ配置領域上に上記LEDチップ配置領域に沿って配置された反射面形成体とを有し、
上記LEDチップは、上記反射面形成体上に配置されたとき、上記LEDチップの上面および側面が上記LEDチップの発光層から放出された光の波長を変換する波長変換層で覆われ、上記波長変換層は、上記枠状領域上に延在する外側延在部分を有し、
上記反射面形成体は、上記LEDチップの上記発光層から上記LEDチップ配置領域側に放出される光を反射させる反射面を形成するようになっており、
上記反射面に垂直な方向に関して、上記枠状領域の上面から上記反射面までの距離が、上記波長変換層の上記外側延在部分の厚さに応じた所定の寸法以上に設定されていることを特徴とするパッケージ基板。 A package substrate on which an LED chip is to be mounted,
LED chip placement area where the LED chip should be placed;
A frame-like region surrounding the outside of the LED chip arrangement region;
A reflective surface forming body arranged along the LED chip arrangement area on the LED chip arrangement area;
When the LED chip is disposed on the reflective surface forming body, the upper surface and the side surface of the LED chip are covered with a wavelength conversion layer that converts the wavelength of light emitted from the light emitting layer of the LED chip, and the wavelength The conversion layer has an outer extending portion extending on the frame-shaped region,
The reflective surface forming body is configured to form a reflective surface that reflects light emitted from the light emitting layer of the LED chip to the LED chip arrangement region side,
With respect to the direction perpendicular to the reflecting surface, the distance from the upper surface of the frame-like region to the reflecting surface is set to a predetermined dimension or more according to the thickness of the outer extending portion of the wavelength conversion layer. Package substrate characterized by.
上記反射面の高さは、上記枠状領域よりも外側に相当する外側領域の上面の高さよりも高いことを特徴とするパッケージ基板。 The package substrate according to claim 23,
The package substrate according to claim 1, wherein a height of the reflection surface is higher than a height of an upper surface of an outer region corresponding to an outer side of the frame-like region.
上記枠状領域の上面の高さは、上記枠状領域よりも外側に相当する外側領域の上面の高さよりも低いことを特徴とするパッケージ基板。 The package substrate according to claim 23,
A package substrate, wherein a height of an upper surface of the frame-like region is lower than a height of an upper surface of an outer region corresponding to the outside of the frame-like region.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140513 |