JP2013229438A - Light-emitting device, and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting device having a color conversion compact with reduced restrictions of a thickness, a shape, and an inorganic phosphor to be used, and to provide a method of manufacturing the same.SOLUTION: A light-emitting device 1 comprises: a semiconductor light-emitting element 2; and a phosphor layer 3 containing granular inorganic phosphor 31 provided at least on an upper surface of the semiconductor light-emitting element 2. In addition, the granular inorganic phosphor 31 is coated by a coating layer 32 made of ceramics for coating particles of the inorganic phosphor 31 and adhering the particles to each other. Further, air gaps 33 are formed inside the phosphor layer 3, and an unevenness shape caused by a particle diameter of particles of the inorganic phosphor 31 is formed on a surface of the phosphor layer 3.

Description

本発明は、粒状の無機蛍光体を含有する無機材料からなる色変換用成形体を備えた発光装置及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a light emitting device including a color conversion molded body made of an inorganic material containing a granular inorganic phosphor and a method for manufacturing the same.

発光ダイオードや半導体レーザなどの半導体発光素子において、半導体発光素子が発光する光色の一部又は全部を、蛍光体を含有する色変換用成形体を用いて色変換し、発光色を変換して出力する発光装置がある。また、このような発光装置は、ヘッドライトやプロジェクタなどの高出力を要求される用途にも用いられるようになっている。   In a semiconductor light emitting device such as a light emitting diode or a semiconductor laser, part or all of the light color emitted from the semiconductor light emitting device is color-converted using a color conversion molding containing a phosphor, and the emission color is converted. There are light emitting devices that output. Such light emitting devices are also used for applications that require high output such as headlights and projectors.

従来、このような発光装置に用いられる色変換用成形体として、比較的耐熱性・耐光性の良好なシリコーン樹脂に蛍光体を分散して成形した色変換用成形体が使用されている。しかし、近年の、LED(発光ダイオード)やLD(レーザダイオード)などの半導体発光素子を用いた光源の更なる高出力化・高負荷化に対応した過酷な用途では、色変換用成形体に用いた樹脂が劣化する場合が考えられる。   Conventionally, as a color conversion molded body used in such a light-emitting device, a color conversion molded body in which a phosphor is dispersed in a silicone resin having relatively good heat resistance and light resistance has been used. However, in recent severe applications corresponding to higher output and higher load of light sources using semiconductor light emitting devices such as LEDs (light emitting diodes) and LD (laser diodes), they are used for molded products for color conversion. It is conceivable that the resin deteriorated.

そこで、樹脂や有機物を含まず、無機蛍光体のみ、又は無機蛍光体と透明な無機材料とを焼結させ板状に成形した色変換用のセラミックス成形体を、高出力・高負荷となる用途の色変換用成形体として使用するLEDやLDが実用化されている。
また、無機材料のみからなる色変換用のセラミックス成形体の製造方法は、様々な方法が提案されている。
Therefore, ceramic conversion body for color conversion, which does not contain resin or organic matter, and only inorganic phosphor, or inorganic phosphor and transparent inorganic material are molded into a plate shape, has high output and high load. LEDs and LDs used as color conversion moldings have been put to practical use.
In addition, various methods have been proposed for manufacturing a ceramic molded body for color conversion made of only an inorganic material.

例えば、特許文献1には、耐久性のよい発光変換体として、無機酸化物の希土類ガーネット系化合物、特にYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光体が例に記載されている。製造方法は詳細には記載されていないが、セラミックスベース材料から多結晶セラミックス体を作製し、その後、発光中心となる付活剤をドーピングする方法で発光変換体を作製するとしている。その後、この発光変換体である多結晶セラミックス体を半導体発光素子と組み合わせ使用する方法が記載されている。   For example, Patent Document 1 describes an inorganic oxide rare earth garnet-based compound, particularly a YAG (yttrium, aluminum, garnet) -based phosphor as an example of a durable light-emitting converter. Although the manufacturing method is not described in detail, it is assumed that a light emitting conversion body is manufactured by a method of manufacturing a polycrystalline ceramic body from a ceramic base material and then doping an activator serving as a light emission center. Thereafter, a method of using the polycrystalline ceramic body, which is the luminescence conversion body, in combination with a semiconductor light emitting element is described.

特許文献2には、発光色変換部材として無機蛍光体入りガラスの構成と製造方法が記載されている。ここでも、酸化物系蛍光体のYAG系蛍光体が例として挙げられている。
特許文献3には、高温高圧で無機蛍光体を焼結させ色変換体としての発光セラミックスを得る方法が記載されている。
Patent Document 2 describes the configuration and manufacturing method of glass containing an inorganic phosphor as a luminescent color conversion member. Here again, YAG phosphors of oxide phosphors are cited as examples.
Patent Document 3 describes a method of obtaining a luminescent ceramic as a color converter by sintering an inorganic phosphor at high temperature and pressure.

また、特許文献4には、蛍光体粉末とガラス粉末でシートを生成し、これを高温の炉内に導入して無機色変換ガラスシートを製造する方法が開示されている。ここには、種々の化合物の蛍光体を無機色変換ガラスシートにする方法として、融点が400℃以下の低融点ガラスを利用する方法が記載されている。
更に、特許文献5には、光変換用セラミックス複合体の製造方法として、YAG系蛍光体をアルミナなどの融液から析出・成長させる方法が記載されている。
Patent Document 4 discloses a method of producing an inorganic color conversion glass sheet by producing a sheet from phosphor powder and glass powder and introducing the sheet into a high-temperature furnace. Here, a method of using a low-melting glass having a melting point of 400 ° C. or lower is described as a method of making phosphors of various compounds into inorganic color conversion glass sheets.
Furthermore, Patent Document 5 describes a method for depositing and growing a YAG phosphor from a melt such as alumina as a method for producing a ceramic composite for light conversion.

特開2004−146835号公報JP 2004-146835 A 特開2003−258308号公報JP 2003-258308 A 特開2006−5367号公報JP 2006-5367 A 特開2006−37097号公報JP 2006-37097 A 特開2006−169422号公報JP 2006-169422 A

しかしながら、特許文献1から特許文献5に記載されたセラミックス成形体は、何れも、無機材料を焼結又は溶融させて作製するものである。焼結や溶融で作製するセラミックス成形体は、バルク(塊)状のセラミックスからスライス、研磨などの加工をすることで所望の形状に成形することが一般的である。このため、例えば、板状に成形する場合に、厚さを薄くすることには限界があった。   However, the ceramic molded bodies described in Patent Document 1 to Patent Document 5 are all manufactured by sintering or melting an inorganic material. A ceramic molded body produced by sintering or melting is generally molded into a desired shape by processing such as slicing and polishing from a bulk ceramic. For this reason, for example, when forming into a plate shape, there was a limit to reducing the thickness.

更に、蛍光体と蛍光体以外の無機材料とを焼結してセラミックス体を成形する場合は、作製されたセラミックス成形体における蛍光体の含有率が低いため、十分な色変換を行うためには、相当の厚さが必要であった。   Furthermore, when a ceramic body is formed by sintering a phosphor and an inorganic material other than the phosphor, the phosphor content in the produced ceramic body is low, so that sufficient color conversion can be performed. A considerable thickness was necessary.

また、従来のセラミックス成形体は、バルク状のセラミックスから切出して所望の形状に成形する必要があるため、加工できる成形体の形状には制約があった。   Moreover, since the conventional ceramic molded body needs to be cut out from a bulk ceramic and molded into a desired shape, there is a restriction on the shape of the molded body that can be processed.

また、無機の赤色蛍光体として、例えば、CaSiAlN:Euを基本組成とするCASNや、更にSrを多く含有するSCASNなどの窒化物蛍光体が知られているが、粒状物として得られ、バルク状のものはできていない。また、窒化物蛍光体は、熱に弱いものが多く、焼結時の熱により蛍光体が失活するため、焼結によりこれらの蛍光体を含有する成形体を作製することができなかった。 Further, as inorganic red phosphors, for example, nitride phosphors such as CASN having a basic composition of CaSiAlN 3 : Eu and SCASN containing a large amount of Sr are known. The shape is not made. In addition, many of the nitride phosphors are vulnerable to heat, and the phosphors are deactivated by the heat during sintering. Therefore, it has been impossible to produce a molded body containing these phosphors by sintering.

本発明はかかる問題に鑑み、厚さ、形状及び用いる無機蛍光体の制約が少ない色変換用成形体を備えた発光装置及びその製造方法を提供することを課題とする。   This invention makes it a subject to provide the light-emitting device provided with the molded object for color conversion with few restrictions of the thickness, shape, and inorganic fluorescent substance to be used, and its manufacturing method in view of this problem.

本発明は前記した課題を解決するために創案されたものであり、第1の発明に係る発光装置は、半導体発光素子と、無機材料からなる色変換部材の粒子を含有する無機粒子層と、を有し、前記無機粒子層は、凝集体と、被覆層と、空隙と、を有して構成した。
なお、本発明における「発光装置」とは、半導体発光素子に色変換部材が装着されており、電気的な接続により目的とする発光色を出すものである。
The present invention has been devised to solve the above-described problems, and a light-emitting device according to a first invention includes a semiconductor light-emitting element, an inorganic particle layer containing particles of a color conversion member made of an inorganic material, The inorganic particle layer has an aggregate, a coating layer, and voids.
Note that the “light emitting device” in the present invention is a device in which a color conversion member is mounted on a semiconductor light emitting element and emits a target emission color by electrical connection.

かかる構成によれば、半導体発光素子が発光し、無機粒子層に入射した第1の色の光は、色変換部材により吸収され、第1の色とは異なる第2の色の光に色変換されて発光する。このとき、無機粒子層への入射光は、無機粒子層内に存在する空隙によって散乱され、無機粒子層内の色変換部材に効率的に照射される。これによって、入射光は色変換部材の粒子に効率的に吸収され、第2の色の光に色変換される。   According to this configuration, the light of the first color emitted from the semiconductor light emitting element and incident on the inorganic particle layer is absorbed by the color conversion member, and is converted into light of the second color different from the first color. Is emitted. At this time, the incident light to the inorganic particle layer is scattered by the voids existing in the inorganic particle layer, and is efficiently irradiated to the color conversion member in the inorganic particle layer. As a result, the incident light is efficiently absorbed by the particles of the color conversion member, and is converted into light of the second color.

なお、色変換部材は、第1の色の光を吸収し、第1の色とは異なる第2の色の光を発光するものであり、例えば、窒化物蛍光体やフッ化物蛍光体などの無機蛍光体である。また、無機粒子層において、色変換部材の粒子は、当該粒子同士又は半導体発光素子と接触することで連続的に繋がった凝集体となる。そして、半導体発光素子の表面及び色変換部材の粒子の表面は、無機材料からなる被覆層によって連続的に被覆される。すなわち、色変換を行う層である無機粒子層の厚さや形状は、色変換部材の粒子の凝集体の厚さや形状によって定められる。また、無機粒子層の内部には、半導体発光素子と色変換部材の粒子と被覆層との何れかによって取り囲まれた空隙が形成される。   The color conversion member absorbs light of the first color and emits light of a second color different from the first color. For example, a nitride phosphor, a fluoride phosphor, or the like is used. It is an inorganic phosphor. Moreover, in the inorganic particle layer, the particles of the color conversion member become aggregates continuously connected by contacting the particles or the semiconductor light emitting element. And the surface of a semiconductor light-emitting device and the surface of the particle | grains of a color conversion member are continuously coat | covered with the coating layer which consists of inorganic materials. That is, the thickness and shape of the inorganic particle layer, which is a layer that performs color conversion, are determined by the thickness and shape of the aggregate of particles of the color conversion member. In addition, a void surrounded by any of the semiconductor light emitting element, the color conversion member particles, and the coating layer is formed inside the inorganic particle layer.

第2の発明に係る発光装置は、前記無機粒子層における前記空隙は、空隙率が1〜50%であることが好ましい。   In the light emitting device according to the second invention, the voids in the inorganic particle layer preferably have a porosity of 1 to 50%.

かかる構成によれば、発光装置は、この範囲の空隙率の空隙によって、高い含有率で色変換部材を含有すると共に、入射光を良好に散乱して無機粒子層内の色変換部材を照射し、効率的に入射光を色変換する。また、この範囲の空隙率の空隙によって、発光装置は、発光装置の線膨張率と無機粒子層の線膨張率との間に差がある場合でも、発熱時の熱膨張による歪を吸収してクラックの発生を防止する。   According to such a configuration, the light-emitting device contains the color conversion member with a high content rate by the voids in this range, and scatters incident light well and irradiates the color conversion member in the inorganic particle layer. Efficient color conversion of incident light. In addition, the voids with a porosity in this range allow the light-emitting device to absorb strain due to thermal expansion during heat generation even when there is a difference between the linear expansion coefficient of the light-emitting device and the linear expansion coefficient of the inorganic particle layer. Prevents the generation of cracks.

第3の発明に係る発光装置は、前記色変換部材の粒子の平均粒径が、0.1〜100μmであり、前記被覆層の平均厚さが10nm〜50μmとすることができる。   In the light emitting device according to the third invention, the average particle diameter of the particles of the color conversion member may be 0.1 to 100 μm, and the average thickness of the coating layer may be 10 nm to 50 μm.

この範囲の平均粒径の色変換部材を用いることで、厚さの薄い色変換用無機変換部材とすることができる。また、被覆層の平均厚さをこの範囲とすることで、色変換部材の粒子を良好に被覆することができる。   By using a color conversion member having an average particle diameter in this range, a thin color conversion inorganic conversion member can be obtained. Moreover, the particle | grains of a color conversion member can be coat | covered favorably by making the average thickness of a coating layer into this range.

第4の発明に係る発光装置は、前記無機粒子層の表面に、前記色変換部材の粒子の粒径に起因する凹凸形状が形成されていることが好ましい。   In the light emitting device according to the fourth aspect of the invention, it is preferable that a concavo-convex shape resulting from the particle size of the color conversion member particles is formed on the surface of the inorganic particle layer.

かかる構成によれば、発光装置は、無機粒子層内を伝搬する光の界面での全反射を低減し、凹凸形状が形成された表面から効率的に外部に取り出すことができる。   According to such a configuration, the light emitting device can reduce total reflection at the interface of light propagating in the inorganic particle layer, and can be efficiently taken out from the surface on which the uneven shape is formed.

第5の発明に係る発光装置は、前記被覆層が、原子層堆積法により形成されたことが好ましい。   In the light emitting device according to the fifth invention, the covering layer is preferably formed by an atomic layer deposition method.

かかる構成によれば、発光装置は、原子層堆積法によって形成された均一で緻密な被覆層により、無機粒子層に含有される粒子が被覆されると共に、粒子間の隙間に空隙が良好に形成される。   According to such a configuration, in the light emitting device, the particles contained in the inorganic particle layer are covered with the uniform and dense coating layer formed by the atomic layer deposition method, and the voids are favorably formed in the gaps between the particles. Is done.

第6の発明に係る発光装置は、前記被覆層が、Al、SiO、ZrO、HfO、TiO、ZnO、Ta、及びNb、In、SnO、TiN、及びAlNから構成される群から選択される少なくとも一種の化合物を含有することが好ましい。 In the light-emitting device according to a sixth aspect of the invention, the coating layer has Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , TiO 2 , ZnO, Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 , In 2 O 3 , It is preferable to contain at least one compound selected from the group consisting of SnO 2 , TiN, and AlN.

かかる構成によれば、発光装置は、好適な材料からなる被覆層で、色変換部材の粒子を良好に被覆する。   According to such a configuration, the light emitting device satisfactorily coats the particles of the color conversion member with the coating layer made of a suitable material.

第7の発明に係る発光装置は、前記色変換部材が、硫化物系蛍光体、ハロゲンケイ酸塩系蛍光体、窒化物蛍光体、及び酸窒化物蛍光体から構成される群から選択される少なくとも一種の化合物を含有することができる。   In the light emitting device according to the seventh invention, the color conversion member is selected from the group consisting of sulfide phosphors, halogen silicate phosphors, nitride phosphors, and oxynitride phosphors. At least one compound can be contained.

かかる構成によれば、発光装置は、熱により失活しやすいこれらの無機蛍光体を用いて、色変換を行うことができる。   According to this configuration, the light-emitting device can perform color conversion using these inorganic phosphors that are easily deactivated by heat.

第8の発明に係る発光装置は、前記色変換部材が、フッ化物蛍光体を、少なくとも含有することができる。   In the light emitting device according to the eighth invention, the color conversion member can contain at least a fluoride fluorescent material.

かかる構成によれば、発光装置は、水分により劣化しやすいフッ化物蛍光体を用いて、色変換を行うことができる。   According to such a configuration, the light emitting device can perform color conversion using the fluoride phosphor that is easily deteriorated by moisture.

第9の発明に係る発光装置は、前記色変換部材の粒子が、当該粒子同士及び前記半導体発光素子と無機結着材により結着していることが好ましい。   In the light emitting device according to the ninth invention, it is preferable that the particles of the color conversion member are bound to each other and to the semiconductor light emitting element by an inorganic binder.

かかる構成によれば、発光装置の無機粒子層は、無機結着材により色変換部材の粒子の凝集体が散逸することなく形成される。   According to such a configuration, the inorganic particle layer of the light emitting device is formed without dissipating the aggregates of the particles of the color conversion member due to the inorganic binder.

第10の発明に係る発光装置の製造方法は、半導体発光素子製造工程と、無機粒子層形成工程と、被覆層形成工程と、を含み、この順で行われる。   A method for manufacturing a light emitting device according to a tenth invention includes a semiconductor light emitting element manufacturing process, an inorganic particle layer forming process, and a coating layer forming process, and is performed in this order.

かかる手順によれば、まず、半導体発光素子製造工程において、半導体発光素子を製造する。次に、無機粒子層形成工程において、半導体発光素子の表面に、半導体発光素子が発光する第1の色の光を吸収し、第1の色とは異なる第2の色の光を発光する無機材料からなる色変換部材の粒子を含有する凝集体を形成する。すなわち、色変換を行う層である無機粒子層の厚さや形状は、色変換部材の粒子の凝集体の厚さや形状によって定められる。   According to this procedure, first, a semiconductor light emitting device is manufactured in a semiconductor light emitting device manufacturing process. Next, in the inorganic particle layer forming step, the surface of the semiconductor light emitting element absorbs the first color light emitted from the semiconductor light emitting element and emits the second color light different from the first color. Aggregates containing particles of the color conversion member made of the material are formed. That is, the thickness and shape of the inorganic particle layer, which is a layer that performs color conversion, are determined by the thickness and shape of the aggregate of particles of the color conversion member.

次に、被覆層形成工程において、半導体発光素子の表面及び色変換部材の粒子の表面を連続的に被覆する無機材料からなる被覆層を形成する。すなわち、前記した凝集体が、この形状を維持したまま、被覆層によって半導体発光素子と共に一体化された発光装置となる。   Next, in the coating layer forming step, a coating layer made of an inorganic material that continuously covers the surface of the semiconductor light emitting element and the surface of the color conversion member particles is formed. That is, the above-described aggregate is a light-emitting device integrated with the semiconductor light-emitting element by the coating layer while maintaining this shape.

第11の発明に係る発光装置の製造方法は、前記無機粒子層形成工程において、前記凝集体を、電気沈着法、静電塗装法、パルススプレー法もしくは遠心沈降法、又はこれらの方法の組み合わせにより前記半導体発光素子の表面に形成することが好ましい。   According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a light emitting device, wherein in the inorganic particle layer forming step, the aggregate is obtained by electrodeposition, electrostatic coating, pulse spraying or centrifugal sedimentation, or a combination of these methods. It is preferable to form on the surface of the semiconductor light emitting device.

かかる手順によれば、無機粒子層形成工程において、色変換部材の粒子を含有する凝集体が、高温になることなく形成される。   According to such a procedure, in the inorganic particle layer forming step, the aggregate containing the particles of the color conversion member is formed without becoming high temperature.

第12の発明に係る発光装置の製造方法は、前記無機粒子層形成工程より前に、導電体層形成工程を行い、前記無機粒子層形成工程の後で、かつ前記被覆層形成工程より前に、導電体層透明化工程を行うことが好ましい。
かかる手順によれば、まず、導電体層形成工程において、半導体発光素子の表面に、金属からなる導電体層を形成する。次に、無機粒子層形成工程において、導電体層を一方の電極とした電気沈着法又は静電塗装法により、半導体発光素子の表面に導電体層を介して、無機蛍光体を含有する凝集体を形成する。次に、導電体層透明化工程において、金属からなる導電体層を、例えば熱水などを用いて、酸化することで透明化する。そして、被覆層形成工程において、透明化した導電体層の表面及び色変換部材の粒子の表面を連続的に被覆する無機材料からなる被覆層を形成する。
A method for manufacturing a light emitting device according to a twelfth aspect of the invention performs a conductor layer forming step before the inorganic particle layer forming step, and after the inorganic particle layer forming step and before the coating layer forming step. It is preferable to perform a conductor layer transparentizing step.
According to this procedure, first, in the conductor layer forming step, a conductor layer made of metal is formed on the surface of the semiconductor light emitting element. Next, in the inorganic particle layer forming step, the aggregate containing the inorganic phosphor via the conductor layer on the surface of the semiconductor light emitting element by the electro-deposition method or the electrostatic coating method using the conductor layer as one electrode Form. Next, in the conductor layer transparentizing step, the conductor layer made of metal is made transparent by oxidizing, for example, using hot water. In the coating layer forming step, a coating layer made of an inorganic material that continuously covers the surface of the transparent conductor layer and the surface of the color conversion member particles is formed.

第13の発明に係る発光装置の製造方法は、前記透明化した導電体層が、前記被覆層と同じ材料からなることが好ましい。
かかる手順によれば、被覆層形成工程において、透明化した導電体層を介して半導体発光素子の表面に形成された色変換部材の粒子層を、透明化した導電体層と同じ材料の被覆層で被覆する。
In the light emitting device manufacturing method according to a thirteenth aspect of the invention, the transparent conductor layer is preferably made of the same material as the coating layer.
According to such a procedure, in the coating layer forming step, the particle layer of the color conversion member formed on the surface of the semiconductor light emitting element via the transparent conductor layer is coated with the same material as the transparent conductor layer. Cover with.

第14の発明に係る発光装置の製造方法は、前記無機粒子層形成工程より前に、導電体層形成工程を行うことが好ましい。
かかる手順によれば、まず、導電体層形成工程において、半導体発光素子の表面に、透光性を有する導電性の材料からなる導電体層を形成する。次に、無機粒子層形成工程において、導電体層を一方の電極とした電気沈着法又は静電塗装法により、半導体発光素子の表面に導電体層を介して、無機蛍光体を含有する凝集体を形成する。そして、被覆層形成工程において、透明化した導電体層の表面及び色変換部材の粒子の表面を連続的に被覆する無機材料からなる被覆層を形成する。
In the method for manufacturing a light emitting device according to the fourteenth invention, it is preferable to perform a conductor layer forming step before the inorganic particle layer forming step.
According to this procedure, first, in the conductor layer forming step, a conductor layer made of a light-transmitting conductive material is formed on the surface of the semiconductor light emitting element. Next, in the inorganic particle layer forming step, the aggregate containing the inorganic phosphor via the conductor layer on the surface of the semiconductor light emitting element by the electro-deposition method or the electrostatic coating method using the conductor layer as one electrode Form. In the coating layer forming step, a coating layer made of an inorganic material that continuously covers the surface of the transparent conductor layer and the surface of the color conversion member particles is formed.

第15の発明に係る発光装置の製造方法は、前記被覆層形成工程において、前記被覆層を原子層堆積法により形成することが好ましい。   In the method for manufacturing a light emitting device according to a fifteenth aspect of the present invention, it is preferable that the coating layer is formed by an atomic layer deposition method in the coating layer forming step.

かかる手順によれば、被覆層形成工程において、原子層堆積法によって、緻密で均一な厚さの被覆層が形成され、色変換部材の粒子を良好に被覆すると共に、粒子間の隙間が潰れることなく空隙として良好に形成される。   According to such a procedure, in the coating layer forming step, a dense and uniform thickness coating layer is formed by the atomic layer deposition method, and the color conversion member particles are satisfactorily covered and the gaps between the particles are crushed. It is well formed as a void.

第16の発明に係る発光装置の製造方法は、前記無機粒子層形成工程において、前記凝集体を形成する際に、無機結着材として、少なくともアルカリ土類金属元素を成分として含む化合物を用いることが好ましい。   In the method for manufacturing a light emitting device according to a sixteenth aspect, in the inorganic particle layer forming step, a compound containing at least an alkaline earth metal element as a component is used as an inorganic binder when forming the aggregate. Is preferred.

かかる手順によれば、無機粒子層形成工程において形成される凝集体は、無機結着材によって結着される。これによって、後工程である被覆層形成工程において被覆層が形成され、凝集体が強固に固着されるまでの間に、凝集体を構成する粒子の散逸が防止される。   According to such a procedure, the aggregate formed in the inorganic particle layer forming step is bound by the inorganic binder. This prevents the particles constituting the aggregate from escaping until the coating layer is formed in the subsequent coating layer forming step and the aggregate is firmly fixed.

第17の発明に係る発光装置の製造方法は、前記色変換部材の平均粒径が、0.1〜100μmであり、前記被覆層の平均厚さが10nm〜50μmとすることができる。   In the manufacturing method of the light emitting device according to the seventeenth aspect, the color conversion member may have an average particle size of 0.1 to 100 μm, and the coating layer may have an average thickness of 10 nm to 50 μm.

かかる手順によれば、この範囲の平均粒径の色変換部材を用いることで、厚さの薄い色変換用無機変換部材が形成される。また、被覆層の平均厚さをこの範囲とすることで、色変換部材の粒子が良好に被覆される。   According to this procedure, a color conversion inorganic conversion member having a small thickness is formed by using a color conversion member having an average particle diameter in this range. Moreover, the particle | grains of a color conversion member are coat | covered favorably by making the average thickness of a coating layer into this range.

第18の発明に係る発光装置の製造方法は、前記被覆層は、Al、SiO、ZrO、HfO、TiO、ZnO、Ta、及びNb、In、SnO、TiN、及びAlNから構成される群から選択される少なくとも一種の化合物を含有することが好ましい。 In the method for manufacturing a light emitting device according to an eighteenth aspect of the invention, the coating layer is made of Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , TiO 2 , ZnO, Ta 2 O 5 , and Nb 2 O 5 , In 2. It is preferable to contain at least one compound selected from the group consisting of O 3 , SnO 2 , TiN, and AlN.

かかる手順によれば、被覆層形成工程において、好適な材料からなる被覆層で、色変換部材の粒子が良好に被覆される。   According to such a procedure, in the coating layer forming step, the particles of the color conversion member are satisfactorily coated with the coating layer made of a suitable material.

第1の発明によれば、色変換を行う層である無機粒子層の厚さや形状は、色変換部材の粒子の凝集体を被覆層で被覆して、内部に空隙を設けた状態で厚さや形状を定められるため、厚さや形状を自由に定めることができる。また、このように構成することで、無機粒子層は、無機粒子層における色変換部材の含有率を高くすることができると共に、内部に設けられた空隙の光散乱効果により、高い色変換効率を得ることができるため、一定の色変換率を得るための無機粒子層の厚さを薄くすることができる。また、無機粒子層は、樹脂などの有機材料を用いることなく、無機材料で構成されるため、高輝度の光の照射や高温に晒される場合でも、経時劣化の少ない発光装置とすることができる。   According to the first invention, the thickness and shape of the inorganic particle layer, which is a layer that performs color conversion, can be determined by covering the aggregates of the particles of the color conversion member with the coating layer and providing voids therein. Since the shape can be determined, the thickness and shape can be freely determined. In addition, with this configuration, the inorganic particle layer can increase the content of the color conversion member in the inorganic particle layer, and has high color conversion efficiency due to the light scattering effect of the voids provided therein. Therefore, the thickness of the inorganic particle layer for obtaining a certain color conversion rate can be reduced. In addition, since the inorganic particle layer is made of an inorganic material without using an organic material such as a resin, a light-emitting device with little deterioration over time can be obtained even when exposed to high-luminance light irradiation or high temperatures. .

第2の発明によれば、適度な空隙率の空隙を設けることで、良好な色変換効率が得られるため、無機粒子層の厚さを薄くすることができる。また、クラックの発生を防止することができるため、製造時の歩留まりと、使用時の信頼性とを向上することができる。   According to the second aspect of the invention, by providing a void having an appropriate porosity, a good color conversion efficiency can be obtained, so that the thickness of the inorganic particle layer can be reduced. Moreover, since generation | occurrence | production of a crack can be prevented, the yield at the time of manufacture and the reliability at the time of use can be improved.

第3の発明によれば、適度な平均粒径の色変換部材と、適度な厚さの被覆層で構成することにより、無機粒子層の厚さを薄くすることができる。   According to 3rd invention, the thickness of an inorganic particle layer can be made thin by comprising with the color conversion member of a moderate average particle diameter, and the coating layer of moderate thickness.

第4の発明によれば、無機粒子層の表面の凹凸形状により、外部への光取り出し効率を向上することができる。   According to the fourth aspect of the invention, the light extraction efficiency to the outside can be improved by the uneven shape on the surface of the inorganic particle layer.

第5の発明によれば、原子層堆積法による緻密で均一な被覆層によって色変換部材が被覆されるため、水分などの雰囲気により劣化しやすい蛍光体を用いても、信頼性の高い発光装置とすることができる。また、原子層堆積法により、比較的低温で被覆層が形成されるため、熱により劣化しやすい蛍光体を用いた発光装置を形成することができる。更に、無機粒子層の粒子間の隙間に良好に空隙が形成されるため、色変換効率を向上することができる。   According to the fifth invention, since the color conversion member is covered with a dense and uniform coating layer formed by atomic layer deposition, a highly reliable light-emitting device even when using a phosphor that easily deteriorates in an atmosphere such as moisture. It can be. Further, since the coating layer is formed at a relatively low temperature by the atomic layer deposition method, a light emitting device using a phosphor that is easily deteriorated by heat can be formed. Further, since the voids are favorably formed in the gaps between the particles of the inorganic particle layer, the color conversion efficiency can be improved.

第6の発明によれば、好適な材料を用いた被覆層により色変換部材が雰囲気から保護されるため、信頼性が向上する。   According to the sixth aspect, since the color conversion member is protected from the atmosphere by the coating layer using a suitable material, the reliability is improved.

第7の発明又は第8の発明によれば、色変換部材として、熱や雰囲気により失活しやすい蛍光体を用いることができるため、様々な色、例えば、赤色に色変換する色変換用無機蛍光体を構成することができる。   According to the seventh invention or the eighth invention, since the phosphor that can be easily deactivated by heat or the atmosphere can be used as the color conversion member, various colors, for example, color conversion inorganic that converts color to red A phosphor can be constructed.

第9の発明によれば、無機結着材により色変換部材の粒子の凝集体が散逸することなく発光装置が形成されるため、無機粒子層の形状が安定する。   According to the ninth aspect, since the light emitting device is formed without dissipating the aggregate of the particles of the color conversion member by the inorganic binder, the shape of the inorganic particle layer is stabilized.

第10の発明によれば、色変換を行う層である無機粒子層の厚さや形状は、色変換部材の粒子の凝集体の厚さや形状として定められるため、厚さや形状を自由に定めることができる。また、色変換部材の粒子の凝集体を被覆層で被覆することで無機粒子層の形状を固定するため、無機粒子層における色変換部材の含有率を高くすることができると共に、内部に設けられた空隙の光散乱効果により、高い色変換効率を得ることができる。このため、一定の色変換率を得るための無機粒子層の厚さを薄くすることができる。また、無機粒子層は、樹脂などの有機材料を用いることなく、無機材料で形成されるため、高輝度の光の照射や高温に晒される場合でも、経時劣化の少ない発光装置を製造することができる。   According to the tenth invention, the thickness and shape of the inorganic particle layer, which is a layer that performs color conversion, are determined as the thickness and shape of the aggregates of the particles of the color conversion member. Therefore, the thickness and shape can be freely determined. it can. Further, since the shape of the inorganic particle layer is fixed by covering the aggregate of the particles of the color conversion member with the coating layer, the content of the color conversion member in the inorganic particle layer can be increased and provided inside. High color conversion efficiency can be obtained due to the light scattering effect of the voids. For this reason, the thickness of the inorganic particle layer for obtaining a constant color conversion rate can be reduced. In addition, since the inorganic particle layer is formed of an inorganic material without using an organic material such as a resin, a light-emitting device with little deterioration over time can be manufactured even when exposed to high-intensity light irradiation or high temperatures. it can.

第11の発明によれば、色変換部材の粒子を含有する凝集体を、高温にすることなく形成することができるため、熱により劣化しやすい蛍光体を用いて発光装置を製造することができる。   According to the eleventh aspect, since the aggregate containing the particles of the color conversion member can be formed without increasing the temperature, a light emitting device can be manufactured using a phosphor that is easily deteriorated by heat. .

第12の発明によれば、電気沈着法又は静電塗装法により、半導体発光素子の表面に無機蛍光体を含有する凝集体を形成する際に必要となる導電性を付与するために設けた金属からなる導電体層を、その後に透明化するため、半導体発光素子の表面に無機粒子層を設けた発光装置を製造することができる。   According to the twelfth aspect of the present invention, the metal provided for imparting the conductivity necessary for forming the aggregate containing the inorganic phosphor on the surface of the semiconductor light emitting device by the electrodeposition method or the electrostatic coating method. In order to make the conductor layer made of the material transparent thereafter, a light emitting device in which an inorganic particle layer is provided on the surface of the semiconductor light emitting element can be manufactured.

第13の発明によれば、透明化した導電体層を介して半導体発光素子の表面に形成された色変換部材の粒子層を、透明化した導電体層と同じ材料の被覆層で被覆するため、色変換部材が、水分などの雰囲気から、より良好に保護された発光装置を製造することができる。   According to the thirteenth invention, the particle layer of the color conversion member formed on the surface of the semiconductor light-emitting element via the transparent conductor layer is covered with the coating layer made of the same material as the transparent conductor layer. In addition, a light emitting device in which the color conversion member is better protected from an atmosphere such as moisture can be manufactured.

第14の発明によれば、電気沈着法又は静電塗装法により、半導体発光素子の表面に無機蛍光体を含有する凝集体を形成する際に必要となる導電性を付与するために、透光性を有する導電体層を設けるため、絶縁性のガラスやセラミックスなどからなる透光性の半導体発光素子の表面に無機粒子層を設けた発光装置を製造することができる。また、導電体層が透光性を有するため、無機粒子層形成工程の後で、導電体層を透明化するための工程が不要である。   According to the fourteenth aspect of the present invention, in order to impart the conductivity necessary for forming the aggregate containing the inorganic phosphor on the surface of the semiconductor light emitting device by the electrodeposition method or the electrostatic coating method, Since the conductive layer having the property is provided, a light-emitting device in which an inorganic particle layer is provided on the surface of a light-transmitting semiconductor light-emitting element made of insulating glass or ceramics can be manufactured. Moreover, since a conductor layer has translucency, the process for transparentizing a conductor layer is unnecessary after an inorganic particle layer formation process.

第15の発明によれば、原子層堆積法による緻密で均一な被覆層によって色変換部材が被覆されるため、水分などの雰囲気により劣化しやすい蛍光体を用いて、信頼性の高い発光装置を製造することができる。また、原子層堆積法により、比較的低温で被覆層が形成されるため、熱により劣化しやすい蛍光体を用いて発光装置を製造することができる。更に、無機粒子層の粒子間の隙間に良好に空隙が形成されるため、色変換効率の高い発光装置を製造することができる。   According to the fifteenth aspect of the invention, since the color conversion member is covered with a dense and uniform covering layer formed by the atomic layer deposition method, a highly reliable light-emitting device using a phosphor that is easily deteriorated by an atmosphere such as moisture. Can be manufactured. Further, since the coating layer is formed at a relatively low temperature by the atomic layer deposition method, a light emitting device can be manufactured using a phosphor that is easily deteriorated by heat. Furthermore, since a space | gap is favorably formed in the space | gap between the particle | grains of an inorganic particle layer, a light-emitting device with high color conversion efficiency can be manufactured.

第16の発明によれば、無機結着材によって凝集体を結着させるため、製造途中で凝集体から粒子が散逸することなく、無機粒子層の形状が安定した発光装置を製造することができる。   According to the sixteenth invention, since the aggregate is bound by the inorganic binder, it is possible to manufacture a light emitting device in which the shape of the inorganic particle layer is stable without causing particles to dissipate from the aggregate during the manufacturing. .

第17の発明によれば、適度な平均粒径の色変換部材を用い、適度な厚さの被覆層を形成することにより、無機粒子層の厚さを薄くすることができる。   According to the seventeenth aspect, the thickness of the inorganic particle layer can be reduced by using the color conversion member having an appropriate average particle diameter and forming the cover layer having an appropriate thickness.

第18の発明によれば、好適な材料を用いた被覆層により色変換部材が雰囲気から保護されるため、信頼性の高い発光装置を製造することができる。   According to the eighteenth aspect, since the color conversion member is protected from the atmosphere by the coating layer using a suitable material, a highly reliable light-emitting device can be manufactured.

本発明に係る発光装置の構成を示す模式的断面図であり、(a)は全体図、(b)は(a)の部分拡大図である。It is typical sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device concerning this invention, (a) is a general view, (b) is the elements on larger scale of (a). 半導体発光素子の構成を示す模式的断面図であり、(a)はフェースダウン実装型又はフェースアップ実装型の素子、(b)は垂直構造型の素子である。2A and 2B are schematic cross-sectional views showing the configuration of a semiconductor light emitting device, where FIG. 1A is a face-down mounting type or face-up mounting type device, and FIG. 2B is a vertical structure type device. 透光性層を備えた発光装置の構成を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device provided with the translucent layer. 本発明に係る第1の発光装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the manufacturing method of the 1st light-emitting device which concerns on this invention. (a)〜(h)は本発明に係る第1の発光装置の製造工程を説明するための模式的断面図である。(A)-(h) is typical sectional drawing for demonstrating the manufacturing process of the 1st light-emitting device based on this invention. 本発明に係る発光装置の製造方法において、被覆層形成工程の詳細な処理の流れを示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a detailed processing flow of a coating layer forming step in the method for manufacturing a light emitting device according to the present invention. 本発明に係る第2の発光装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the manufacturing method of the 2nd light-emitting device which concerns on this invention. (a)〜(h)は本発明に係る第2の発光装置の製造工程を説明するための模式的断面図である。(A)-(h) is typical sectional drawing for demonstrating the manufacturing process of the 2nd light-emitting device which concerns on this invention. 本発明に係る第3の発光装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the manufacturing method of the 3rd light-emitting device which concerns on this invention. (a)〜(f)は本発明に係る第3の発光装置の製造工程を説明するための模式的断面図である。(A)-(f) is typical sectional drawing for demonstrating the manufacturing process of the 3rd light-emitting device which concerns on this invention. (a)は保護層を備えた発光装置の構成を示す模式的断面図、(b)はフィラー粒子を備えた発光装置の構成を示す模式的断面図である。(A) is typical sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device provided with the protective layer, (b) is typical sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device provided with the filler particle. 本発明の実施例に係る発光装置の蛍光体層の断面を電子顕微鏡で撮影した写真画像である。It is the photograph image which image | photographed the cross section of the fluorescent substance layer of the light-emitting device based on the Example of this invention with the electron microscope. 図12の領域Aにおいて、被覆層を塗りつぶした画像である。FIG. 13 is an image in which a coating layer is filled in a region A of FIG. 図12の領域Aにおいて、被覆層及び蛍光体を塗りつぶした画像である。FIG. 13 is an image in which a coating layer and a phosphor are filled in a region A in FIG. 12.

以下、本発明における発光装置、この発光装置の製造方法について説明する。   Hereinafter, a light emitting device according to the present invention and a method for manufacturing the light emitting device will be described.

<発光装置>
[発光装置の構成]
本発明の実施形態に係る発光装置の構造を、図1を参照して説明する。
図1(a)に示すように、第1実施形態に係る発光装置1は、半導体発光素子2の側面及び、半導体発光素子2の上面に、蛍光体層(無機粒子層)3が設けられている。また、蛍光体層3は、粒状の無機蛍光体(色変換部材)31と、無機蛍光体31を被覆する被覆層32とから形成されている。更に詳細には、図1(b)に示すように、蛍光体層3の内部には、空隙33が形成されている。
<Light emitting device>
[Configuration of light emitting device]
A structure of a light emitting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1A, the light emitting device 1 according to the first embodiment is provided with a phosphor layer (inorganic particle layer) 3 on the side surface of the semiconductor light emitting element 2 and the upper surface of the semiconductor light emitting element 2. Yes. The phosphor layer 3 is formed of a granular inorganic phosphor (color conversion member) 31 and a coating layer 32 that covers the inorganic phosphor 31. More specifically, as shown in FIG. 1B, a gap 33 is formed inside the phosphor layer 3.

なお、ここでは、便宜上、図1の紙面における上方を半導体発光素子2の上面としている。発光装置1は、半導体発光素子2の少なくとも上面に蛍光体層3が設けられていればよい。ここで、「上面」とは、半導体発光素子2の基板側、あるいは半導体層側のいずれかの面である。すなわち、後記する発光装置の製造方法で説明するように、半導体発光素子2を治具や絶縁性基板に載置する面は、蛍光体層3で被覆されないため、半導体発光素子2の基板側及び半導体層側のいずれか一方のみに蛍光体層3が設けられる。   Here, for the sake of convenience, the upper side of the paper surface of FIG. The light emitting device 1 only needs to be provided with the phosphor layer 3 on at least the upper surface of the semiconductor light emitting element 2. Here, the “upper surface” is either the substrate side or the semiconductor layer side of the semiconductor light emitting element 2. That is, as will be described later in the method for manufacturing a light emitting device, the surface on which the semiconductor light emitting element 2 is placed on a jig or an insulating substrate is not covered with the phosphor layer 3. The phosphor layer 3 is provided only on one side of the semiconductor layer side.

また、「少なくとも上面」とは、半導体発光素子2の上面及び側面のいずれか一方のみに蛍光体層3が設けられていればよいことを意味する。なお、半導体発光素子2の側面には蛍光体層3が設けられていない場合があってもよいが、ここでは、半導体発光素子2の側面にも蛍光体層3が設けられている場合について説明する。半導体発光素子2の側面にも蛍光体層3が設けられていれば、側面からの光も上面と同様の色調へ色調変換することができるため、色調の均一な半導体発光素子2が得られる。   Further, “at least the upper surface” means that the phosphor layer 3 only needs to be provided on either the upper surface or the side surface of the semiconductor light emitting element 2. Note that the phosphor layer 3 may not be provided on the side surface of the semiconductor light emitting element 2, but here, the case where the phosphor layer 3 is also provided on the side surface of the semiconductor light emitting element 2 will be described. To do. If the phosphor layer 3 is also provided on the side surface of the semiconductor light emitting element 2, the light from the side surface can be converted to the same color tone as the upper surface, so that the semiconductor light emitting element 2 having a uniform color tone can be obtained.

従来の焼結して作製する無機蛍光体を含有するセラミックス成形体を用いて半導体発光素子2の上面と側面とに蛍光体を設ける場合には、それぞれの面に設ける蛍光体を板状に加工し、それぞれの面に貼付する必要がある。ここで、板同士の接合箇所に隙間が生じた場合はその部分から青色光が漏出し、発光色の均一性が低下する問題が生じる。また、板同士の接合箇所において、上面の板あるいは側面の板が所望よりも長くなって横方向あるいは上方向にはみ出し、接合箇所に板の余剰が生じた場合も、同様に発光色の均一性が低下する問題が生じる。しかしながら、半導体発光素子2の側面はダイシングやスクライブ、ブレイクで生成する面であり、面の平坦性、平行度に乏しい。また、半導体発光素子2の大きさのばらつきも発生するうえ、半導体発光素子2の高さはせいぜい数百μmであり、側面へ貼り付ける板状蛍光体の大きさは非常に小さいものとなる。そのため、接合部での隙間、余剰が無く貼付けることは非常に困難であり、均一な色調を得ることが難しいという問題があった。   When phosphors are provided on the upper and side surfaces of the semiconductor light emitting device 2 using a conventional ceramic molded body containing an inorganic phosphor produced by sintering, the phosphors provided on the respective surfaces are processed into a plate shape. And it is necessary to stick on each side. Here, in the case where a gap is generated at a joint portion between the plates, blue light leaks from the portion, which causes a problem that the uniformity of the emission color is lowered. In addition, when the upper plate or side plate is longer than desired and protrudes laterally or upward at the joint between the plates, and the surplus of the plate occurs at the joint, the emission color uniformity is also the same. This causes a problem of lowering. However, the side surface of the semiconductor light emitting element 2 is a surface generated by dicing, scribing, or breaking, and has poor surface flatness and parallelism. In addition, the semiconductor light emitting element 2 varies in size, and the height of the semiconductor light emitting element 2 is at most several hundred μm, and the size of the plate-like phosphor attached to the side surface is very small. For this reason, there is a problem that it is very difficult to apply without any gap or surplus at the joint, and it is difficult to obtain a uniform color tone.

また、板状の蛍光体を上面のみに設置し、側面を光反射フィラーを含有する樹脂等の反射材で覆うという方法もあるが、この場合、半導体発光素子2の側面から出た光を再び素子に戻すため、光の損失が大きくなり、効率の高い半導体発光装置を得ることが難しいという問題がある。
半導体発光素子2の側面にも蛍光体層3が設けられていれば、このような問題も解決することができる。
In addition, there is a method in which a plate-like phosphor is installed only on the upper surface, and the side surface is covered with a reflective material such as a resin containing a light reflecting filler. Since it is returned to the element, there is a problem that light loss increases and it is difficult to obtain a highly efficient semiconductor light emitting device.
If the phosphor layer 3 is also provided on the side surface of the semiconductor light emitting element 2, such a problem can be solved.

本実施形態に係る発光装置1は、半導体発光素子2からの発光により、蛍光体層3に入射した光の一部又は全部を蛍光体層3の無機蛍光体31によって吸収し、入射光とは異なる色の光に変換して出射する透過型の色変換用成形体を備えた発光装置である。
以下、発光装置1の各部の構成について詳細に説明する。
The light emitting device 1 according to the present embodiment absorbs a part or all of the light incident on the phosphor layer 3 by the inorganic phosphor 31 of the phosphor layer 3 by the light emission from the semiconductor light emitting element 2, and the incident light is It is a light-emitting device provided with a transmissive color conversion molded body that converts light of different colors and emits it.
Hereinafter, the configuration of each part of the light emitting device 1 will be described in detail.

(半導体発光素子)
半導体発光素子2としてはどのような構造のものでもよく、一例として、図2(a)に示すフェースダウン実装型又はフェースアップ実装型の素子2aや、図2(b)に示す垂直構造型の素子2bが挙げられる。
(Semiconductor light emitting device)
The semiconductor light emitting element 2 may have any structure, and as an example, the face down mounting type or face up mounting type element 2a shown in FIG. 2A or the vertical structure type shown in FIG. The element 2b is mentioned.

半導体発光素子2aは、図2(a)に示すように、基板(支持基板)41と、支持基板41の上(図面上では下)に積層された半導体層42を有する。この半導体層42はn型半導体層42a、活性層42b、p型半導体層42cが順に積層されており、n型半導体層42aにn側電極43が形成されている。また、p型半導体層42cには、反射電極(あるいは透明電極)45、カバー電極46を介してp側電極44が形成されている。また、半導体発光素子2aの半導体層42(及びカバー電極46)は、絶縁性の保護膜47で被覆されている。   As shown in FIG. 2A, the semiconductor light emitting element 2a includes a substrate (support substrate) 41 and a semiconductor layer 42 stacked on the support substrate 41 (down in the drawing). In this semiconductor layer 42, an n-type semiconductor layer 42a, an active layer 42b, and a p-type semiconductor layer 42c are sequentially stacked, and an n-side electrode 43 is formed on the n-type semiconductor layer 42a. A p-side electrode 44 is formed on the p-type semiconductor layer 42 c via a reflective electrode (or transparent electrode) 45 and a cover electrode 46. Further, the semiconductor layer 42 (and the cover electrode 46) of the semiconductor light emitting element 2a is covered with an insulating protective film 47.

半導体発光素子2bは、図2(b)に示すように、支持基板41と、支持基板41の上に、ウェハ貼り合わせ層(Au−Au接合層)49を介して積層された半導体層42を有する。この半導体層42はp型半導体層42c、活性層42b、n型半導体層42aが順に積層されており、n型半導体層42aにn側電極43が形成されている。また、p型半導体層42cの裏面には、反射電極(Ag)45、及び、電流狭窄(誘電体)48が所定の間隔で設けられている。そして、支持基板41の裏面には、p側電極44が形成されている。また、半導体発光素子2bの半導体層42は、絶縁性の保護膜47で被覆されている。
なお、半導体発光素子2の形態は、前記の半導体発光素子2(2a,2b)の形態に限るものではなく、例えば、支持基板41やウェハ貼り合わせ層49がない形態であってもよい。
また、図2(a)、(b)に示す半導体発光素子2(2a,2b)を他の図面では更に簡略化して示す。
As shown in FIG. 2B, the semiconductor light emitting device 2 b includes a support substrate 41 and a semiconductor layer 42 stacked on the support substrate 41 via a wafer bonding layer (Au—Au bonding layer) 49. Have. In this semiconductor layer 42, a p-type semiconductor layer 42c, an active layer 42b, and an n-type semiconductor layer 42a are sequentially stacked, and an n-side electrode 43 is formed on the n-type semiconductor layer 42a. A reflective electrode (Ag) 45 and a current constriction (dielectric) 48 are provided at predetermined intervals on the back surface of the p-type semiconductor layer 42c. A p-side electrode 44 is formed on the back surface of the support substrate 41. Further, the semiconductor layer 42 of the semiconductor light emitting element 2 b is covered with an insulating protective film 47.
The form of the semiconductor light emitting element 2 is not limited to the form of the semiconductor light emitting element 2 (2a, 2b), and may be a form without the support substrate 41 and the wafer bonding layer 49, for example.
Further, the semiconductor light emitting device 2 (2a, 2b) shown in FIGS. 2A and 2B is further simplified in other drawings.

半導体発光素子2としては、発光ダイオードを用いるのが好ましく、任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色(波長430nm〜490nmの光)、緑色(波長490nm〜570nmの光)の半導体発光素子2としては、ZnSe、窒化物系半導体(InAlGa1−X−YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)、GaP等を用いることができる。また、赤色(波長620nm〜750nmの光)の半導体発光素子2としては、GaAlAs、AlInGaP等を用いることができる。なお、本発明のように、蛍光物質を用いた発光装置1とする場合には、その蛍光物質を効率良く励起できる短波長の発光が可能な窒化物半導体(InAlGa1−X−YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)が好適に用いられる。そして、活性層42bの材料やその混晶を調整することによって、発光波長を種々選択することができる。さらに、これら以外の材料からなる半導体発光素子2を用いることもできる。なお、用いる半導体発光素子2の成分組成や発光色、大きさ等は、目的に応じて適宜選択することができる。
また、可視光領域の光だけでなく、紫外線や赤外線を出力する半導体発光素子2とすることもできる。
As the semiconductor light emitting element 2, it is preferable to use a light emitting diode, and a light emitting diode having an arbitrary wavelength can be selected. For example, as the semiconductor light emitting element 2 of blue (light with a wavelength of 430 nm to 490 nm) and green (light with a wavelength of 490 nm to 570 nm), ZnSe, nitride-based semiconductor (In X Al Y Ga 1-XY N, 0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1), GaP, or the like can be used. As the red semiconductor light emitting element 2 (light having a wavelength of 620 nm to 750 nm), GaAlAs, AlInGaP, or the like can be used. In the case of the light emitting device 1 using a fluorescent material as in the present invention, a nitride semiconductor (In X Al Y Ga 1-X— capable of emitting light of a short wavelength that can efficiently excite the fluorescent material. YN , 0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1) are preferably used. Various emission wavelengths can be selected by adjusting the material of the active layer 42b and the mixed crystal thereof. Furthermore, the semiconductor light emitting element 2 made of a material other than these can also be used. Note that the component composition, emission color, size, and the like of the semiconductor light emitting element 2 to be used can be appropriately selected according to the purpose.
Moreover, it can be set as the semiconductor light emitting element 2 which outputs not only the light of a visible light range but an ultraviolet-ray and infrared rays.

(蛍光体層(無機粒子層))
図1に示すように、蛍光体層3は、無機蛍光体31の粒子の凝集体を、無機材料からなる被覆層32で被覆した無機粒子層である。本実施形態では、蛍光体層3は、半導体発光素子2の上面及び側面を被覆するように設けられている。蛍光体層3は、半導体発光素子2からの発光により、蛍光体層3に入射する光の一部又は全部を吸収し、入射した光とは異なる色の光を発光する色変換機能を有する層である。
(Phosphor layer (inorganic particle layer))
As shown in FIG. 1, the phosphor layer 3 is an inorganic particle layer in which an aggregate of particles of an inorganic phosphor 31 is coated with a coating layer 32 made of an inorganic material. In the present embodiment, the phosphor layer 3 is provided so as to cover the upper surface and side surfaces of the semiconductor light emitting element 2. The phosphor layer 3 is a layer having a color conversion function that absorbs part or all of the light incident on the phosphor layer 3 by light emission from the semiconductor light emitting element 2 and emits light of a color different from the incident light. It is.

図1(b)に示したように、蛍光体層3は、粒状の無機蛍光体31の粒子が、無機材料からなる被覆層32によって被覆されていると共に、この被覆層32によって無機蛍光体31の粒子及び半導体発光素子2、並びに粒子同士が固着され、粒状の無機蛍光体31が一体化した発光装置を構成している。また、蛍光体層3の表面は、無機蛍光体31の粒径に起因した凹凸が形成されている。更に、蛍光体層3の内部において、無機蛍光体31の粒子間に空隙33が形成されている。   As shown in FIG. 1B, the phosphor layer 3 is formed by covering particles of the granular inorganic phosphor 31 with a coating layer 32 made of an inorganic material, and the coating layer 32 covers the inorganic phosphor 31. The particles and the semiconductor light-emitting element 2 and the particles are fixed to each other to form a light-emitting device in which the granular inorganic phosphor 31 is integrated. Further, the surface of the phosphor layer 3 is formed with unevenness due to the particle size of the inorganic phosphor 31. Further, voids 33 are formed between the particles of the inorganic phosphor 31 inside the phosphor layer 3.

蛍光体層3に入射した光は、この空隙33によって散乱され、蛍光体層3に含有される無機蛍光体31に効率的に吸収されるため、空隙33を有さない場合に比べて高い色変換効率を得ることができる。このため、同じ色変換率を得るためには、空隙33を有さない場合よりも蛍光体層3の厚さを薄くすることができる。   The light incident on the phosphor layer 3 is scattered by the gap 33 and is efficiently absorbed by the inorganic phosphor 31 contained in the phosphor layer 3, so that it has a higher color than that without the gap 33. Conversion efficiency can be obtained. For this reason, in order to obtain the same color conversion rate, the thickness of the phosphor layer 3 can be made thinner than when the gap 33 is not provided.

また、蛍光体層3の表面に、無機蛍光体31の粒径に起因する凹凸を有するため、界面での全反射を低減して蛍光体層3から効率的に光を取り出すことができる。このため、この発光装置1は、高い発光効率を得ることができる。   Further, since the surface of the phosphor layer 3 has irregularities due to the particle size of the inorganic phosphor 31, total reflection at the interface can be reduced and light can be efficiently extracted from the phosphor layer 3. For this reason, this light-emitting device 1 can obtain high luminous efficiency.

また、蛍光体層3は、透光性のアルカリ土類金属塩からなる無機結着材(不図示)が含まれていてもよい。無機結着材は、無機蛍光体31と半導体発光素子2との間、及び/又は無機蛍光体31同士を結着するものである。この無機結着材は、無機蛍光体31を半導体発光素子2の表面に積層する製造工程において添加されたものであり、無機材料からなる被覆層32によって、無機蛍光体31の粒子と半導体発光素子2との間、及び無機蛍光体31の粒子同士を被覆する強固の結着する被覆層32が形成されるまで、無機蛍光体31の粒子が散逸しないように結着させる結着材である。   Further, the phosphor layer 3 may include an inorganic binder (not shown) made of a translucent alkaline earth metal salt. The inorganic binder is for binding the inorganic phosphor 31 and the semiconductor light emitting element 2 and / or the inorganic phosphors 31 to each other. This inorganic binder is added in the manufacturing process of laminating the inorganic phosphor 31 on the surface of the semiconductor light emitting element 2, and the particles of the inorganic phosphor 31 and the semiconductor light emitting element are formed by the coating layer 32 made of an inorganic material. 2 and a binder that binds the particles of the inorganic phosphor 31 so that the particles of the inorganic phosphor 31 do not dissipate until a coating layer 32 that firmly binds the particles of the inorganic phosphor 31 is formed.

また、蛍光体層3は、無機フィラー、金属粉などの導電体粒子などが含まれるようにしてもよい。例えば、無機フィラーの添加によって、蛍光体層3に入射した光を散乱、拡散させたり、前記したストークスロスによる発熱を効率的に半導体発光素子2に伝導することで、放熱性を向上させたりすることができる(なお、フィラー粒子を含む形態については、図11(b)を参照して後記する)。また、無機フィラーの添加によって、蛍光体層3における無機蛍光体31の含有率を調整することができる。また、添加する無機フィラーの粒径や形状によって、空隙33の形状、空隙率、蛍光体層3の表面の凹凸形状を調整することができる。
また、導電体粒子の添加によって、前記したストークスロスによる発熱を効率的に半導体発光素子2に伝導することで、放熱性を向上させることができる。
Moreover, the phosphor layer 3 may include conductor particles such as an inorganic filler and metal powder. For example, by adding an inorganic filler, the light incident on the phosphor layer 3 is scattered and diffused, or heat generated by the Stokes loss is efficiently conducted to the semiconductor light emitting element 2 to improve heat dissipation. (Note that the form including the filler particles will be described later with reference to FIG. 11B). Moreover, the content rate of the inorganic fluorescent substance 31 in the fluorescent substance layer 3 can be adjusted by addition of an inorganic filler. Moreover, the shape of the space | gap 33, the porosity, and the uneven | corrugated shape of the surface of the fluorescent substance layer 3 can be adjusted with the particle size and shape of the inorganic filler to add.
Further, by adding conductive particles, heat generated by the Stokes loss described above can be efficiently conducted to the semiconductor light emitting element 2, thereby improving heat dissipation.

無機フィラーとしては、例えば、窒化アルミニウム、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、銀、シリカ(ヒュームシリカ、沈降性シリカ等)、チタン酸カリウム、ケイ酸バリウム、ガラスファイバー、カーボン、ダイヤモンド等及びこれらの2種以上の組み合わせが挙げられる。
また、酸化タンタル、酸化ニオブ、希土類酸化物など、主に光吸収の少ない透光性材料や、特定の波長の光を反射又は吸収する無機化合物を用いることができる。
なお、無機フィラーは、後記する無機蛍光体31の粒径と同程度のものや、やや小さいものあるいはやや大きいものを用いることができる。
Examples of the inorganic filler include aluminum nitride, barium titanate, titanium oxide, aluminum oxide, silicon oxide, silicon dioxide, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, silver, silica (fume silica, precipitated silica, etc.), titanic acid Examples include potassium, barium silicate, glass fiber, carbon, diamond and the like, and combinations of two or more thereof.
Alternatively, a light-transmitting material that mainly absorbs little light, such as tantalum oxide, niobium oxide, or a rare earth oxide, or an inorganic compound that reflects or absorbs light with a specific wavelength can be used.
In addition, as an inorganic filler, the thing comparable as the particle size of the inorganic fluorescent substance 31 mentioned later, a slightly small thing, or a somewhat large thing can be used.

また、蛍光体層3は、無機蛍光体31の粒子の凝集体を被覆層32で連続的に被覆して一体化した層であるが、保護層や反射防止層などを更に積層するようにしてもよい。この場合、半導体発光素子2の表面から、保護層や反射層などを含めた蛍光体層3の上面までの膜厚である蛍光体層3の総膜厚は、10〜300μm程度とすることが好ましい(なお、保護層を含む形態については、図11(a)を参照して後記する)。   The phosphor layer 3 is a layer in which the aggregate of particles of the inorganic phosphor 31 is continuously covered and integrated with the coating layer 32, and a protective layer, an antireflection layer, and the like are further laminated. Also good. In this case, the total film thickness of the phosphor layer 3 that is the film thickness from the surface of the semiconductor light emitting element 2 to the upper surface of the phosphor layer 3 including the protective layer and the reflective layer is about 10 to 300 μm. It is preferable (a mode including a protective layer will be described later with reference to FIG. 11A).

また、蛍光体層3は、無機蛍光体31の粒子の凝集体であるため、それらの粒径によって膜厚は影響されるが、実質的に色変換に寄与する蛍光体層3の厚さが、1〜100μm程度のものを用いることができ、5〜70μmとすることが好ましく、10〜50μmとすることがより好ましい。なお、「実質的に色変換に寄与する蛍光体層」とは、前記した保護層や反射層を除き、無機蛍光体31の粒子の凝集体を被覆層32で連続的に被覆して一体化した層を指す。
この蛍光体層3の厚さ(実質的に色変換に寄与する蛍光体層の厚さ及び総膜厚)は、走査型電子顕微鏡を用いて測定することができる。
In addition, since the phosphor layer 3 is an aggregate of particles of the inorganic phosphor 31, the film thickness is influenced by the particle size, but the thickness of the phosphor layer 3 that substantially contributes to color conversion is small. 1 to 100 μm, preferably 5 to 70 μm, and more preferably 10 to 50 μm. The “phosphor layer that substantially contributes to color conversion” means that the aggregate of particles of the inorganic phosphor 31 is continuously covered with the coating layer 32 and integrated, except for the protective layer and the reflective layer. Refers to the layer.
The thickness of the phosphor layer 3 (the thickness and total thickness of the phosphor layer that substantially contributes to color conversion) can be measured using a scanning electron microscope.

また、従来の焼結セラミックスなどからなる蛍光体の成形体に比べ、蛍光体層3における無機蛍光体31の含有率を高くして、また空隙33の存在によって、同じ色変換率を得るための蛍光体層3の膜厚を薄くすることができる。このため、蛍光体層3に含有される無機蛍光体31で生じたストークス発熱を、放熱機能を持つ半導体発光素子2へ迅速に伝導することができる。すなわち、放熱性の優れた発光装置1とすることができる。   In addition, the content of the inorganic phosphor 31 in the phosphor layer 3 is made higher than that of a conventional phosphor molded body made of sintered ceramics, etc. The film thickness of the phosphor layer 3 can be reduced. For this reason, the Stokes heat generated in the inorganic phosphor 31 contained in the phosphor layer 3 can be quickly conducted to the semiconductor light emitting element 2 having a heat radiation function. That is, the light emitting device 1 having excellent heat dissipation can be obtained.

(無機蛍光体(色変換部材))
無機蛍光体31は、蛍光体層3に入射した光を吸収し、入射光の色とは異なる色の光を発光する無機材料からなる蛍光体である。
無機蛍光体31として使用される蛍光体材料は、励起光である入射光を吸収して、異なる色(波長)の光に色変換(波長変換)するものであればよい。特に、無機蛍光体31が、紫外光ないし青色光を吸収して、青色光ないし赤色光を放出する材料であることが好ましい。
(Inorganic phosphor (color conversion member))
The inorganic phosphor 31 is a phosphor made of an inorganic material that absorbs light incident on the phosphor layer 3 and emits light of a color different from the color of the incident light.
The phosphor material used as the inorganic phosphor 31 may be any material that absorbs incident light that is excitation light and performs color conversion (wavelength conversion) to light of a different color (wavelength). In particular, the inorganic phosphor 31 is preferably a material that absorbs ultraviolet light or blue light and emits blue light or red light.

また、無機蛍光体31の粒子の平均粒径は、特に限定されないが、0.1〜100μm程度のものを用いることができ、取り扱いやすさの観点から、好ましくは1〜50μm、より好ましくは2〜30μmのものを用いることができる。
なお、平均粒径の値は、空気透過法又はF.S.S.S.No(Fisher−SubSieve−Sizers−No.)によるものとする(いわゆるDバー(Dの上にバー)で表される値)。
Moreover, the average particle diameter of the particles of the inorganic phosphor 31 is not particularly limited, but those having a size of about 0.1 to 100 μm can be used. From the viewpoint of ease of handling, it is preferably 1 to 50 μm, more preferably 2 Those having a thickness of ˜30 μm can be used.
In addition, the value of an average particle diameter is the air permeation method or F.I. S. S. S. No (Fisher-SubSieve-Sizers-No.) (A value represented by a so-called D bar (bar above D)).

また、レーザ回折式粒度分布測定装置(例えば、島津製作所製のSALDシリーズなど)又は電気抵抗式粒度分布装置(例えば、コールター(BECKMAN COULTER)社製のコールターカウンターなど)で測定される中心粒径Dm(Median Diameter)と前記した平均粒径Dバーとの比である(Dm/Dバー)を、無機蛍光体31の粒子の分散性を示す指標とした場合に、この指標値が1に近いほど好ましい。すなわち、指標値が1に近いほど粒子の分散性が高く(粒子が凝集せず)、応力の少ない蛍光体層3を形成することができる。これによって、蛍光体層3におけるクラックの発生を抑制することができる。   Further, the central particle size Dm measured by a laser diffraction type particle size distribution measuring device (for example, SALD series manufactured by Shimadzu Corporation) or an electric resistance type particle size distribution device (for example, Coulter counter manufactured by Coulter COULTER). When the ratio of (Median Diameter) to the above-described average particle diameter D bar is (Dm / D bar) as an index indicating the dispersibility of the particles of the inorganic phosphor 31, the index value is closer to 1 preferable. That is, the closer the index value is to 1, the higher the dispersibility of the particles (the particles do not aggregate), and the phosphor layer 3 with less stress can be formed. Thereby, generation | occurrence | production of the crack in the fluorescent substance layer 3 can be suppressed.

また、無機蛍光体31は、1種類だけでなく、複数種類の無機蛍光体31の粒子を混合して用いてもよい。また、複数種類の無機蛍光体31の粒子層を順次積層するようにしてもよい。   In addition, the inorganic phosphor 31 may be used by mixing particles of a plurality of types of inorganic phosphors 31 as well as one type. Moreover, you may make it laminate | stack the particle layer of multiple types of inorganic fluorescent substance 31 one by one.

無機蛍光体31として用いる具体例としては、以下のものを挙げることができる。
例えば、Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体・サイアロン系蛍光体、Eu等のランタノイド系、Mn等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ハロゲンホウ酸塩蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩蛍光体、アルカリ土類硫化物蛍光体、アルカリ土類チオガレート蛍光体、チオケイ酸塩蛍光体、アルカリ土類窒化ケイ素蛍光体、ゲルマン酸塩蛍光体、アルカリ金属ハロゲンケイ酸塩蛍光体、アルカリ金属ゲルマン酸塩蛍光体、又は、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体、希土類ケイ酸塩蛍光体等から選ばれる少なくともいずれか1以上であることが好ましい。具体例として、下記の蛍光体を使用することができるが、これに限定されない。
Specific examples of the inorganic phosphor 31 include the following.
For example, nitride phosphors / oxynitride phosphors / sialon phosphors mainly activated by lanthanoid elements such as Eu and Ce, lanthanoid elements such as Eu, and transition metal elements such as Mn. Activated alkaline earth halogen apatite phosphor, alkaline earth metal halogen borate phosphor, alkaline earth metal aluminate phosphor, alkaline earth silicate phosphor, alkaline earth sulfide phosphor Alkaline earth thiogallate phosphor, thiosilicate phosphor, alkaline earth silicon nitride phosphor, germanate phosphor, alkali metal halogen silicate phosphor, alkali metal germanate phosphor, or Ce, etc. It is preferably at least one selected from rare earth aluminate phosphors and rare earth silicate phosphors mainly activated with lanthanoid elements. . As specific examples, the following phosphors can be used, but are not limited thereto.

Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体は、MSi:Eu、MAlSiN:Eu(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。)などがある。また、MSi:EuのほかMSi10:Eu、M1.8Si0.2:Eu、M0.9Si0.110:Eu(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。)などもある。 Nitride-based phosphors mainly activated with lanthanoid elements such as Eu and Ce are M 2 Si 5 N 8 : Eu, MAlSiN 3 : Eu (M is selected from Sr, Ca, Ba, Mg, Zn) At least one or more). In addition to M 2 Si 5 N 8 : Eu, MSi 7 N 10 : Eu, M 1.8 Si 5 O 0.2 N 8 : Eu, M 0.9 Si 7 O 0.1 N 10 : Eu (M Is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, and Zn.

Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される酸窒化物系蛍光体は、MSi:Eu(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。)などがある。 An oxynitride phosphor mainly activated by a lanthanoid element such as Eu or Ce is MSi 2 O 2 N 2 : Eu (M is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, Zn) Etc.).

Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活されるサイアロン系蛍光体は、Mp/2Si12−p−qAlp+q16−p:Ce、M−Al−Si−O−N(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。qは0〜2.5、pは1.5〜3である。)などがある。 Eu, sialon phosphors activated mainly with lanthanoid elements such as Ce is, M p / 2 Si 12- p-q Al p + q O q N 16-p: Ce, M-Al-Si-O-N (M is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, and Zn. Q is 0 to 2.5, and p is 1.5 to 3).

Eu等のランタノイド系、Mn等の遷移金属系の元素により主に賦活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体には、M(POX:R(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。Xは、F、Cl、Br、Iから選ばれる少なくとも1種以上である。Rは、Eu、Mn、EuとMn、のいずれかである。)などがある。 Alkaline earth halogen apatite phosphors mainly activated by lanthanoid elements such as Eu and transition metal elements such as Mn include M 5 (PO 4 ) 3 X: R (M is Sr, Ca, Ba, At least one selected from Mg and Zn, X is at least one selected from F, Cl, Br and I. R is any one of Eu, Mn, Eu and Mn. )and so on.

アルカリ土類金属ハロゲンホウ酸塩蛍光体には、MX:R(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。Xは、F、Cl、Br、Iから選ばれる少なくとも1種以上である。Rは、Eu、Mn、EuとMn、のいずれかである。)などがある。 In the alkaline earth metal halogen borate phosphor, M 2 B 5 O 9 X: R (M is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, Zn. X is F, And at least one selected from Cl, Br, and I. R is Eu, Mn, Eu and Mn.).

アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体には、SrAl:R、SrAl1425:R、CaAl:R、BaMgAl1627:R、BaMgAl1612:R、BaMgAl1017:R(Rは、Eu、Mn、EuとMn、のいずれかである。)などがある。 Alkaline earth metal aluminate phosphors include SrAl 2 O 4 : R, Sr 4 Al 14 O 25 : R, CaAl 2 O 4 : R, BaMg 2 Al 16 O 27 : R, BaMg 2 Al 16 O 12 : R, BaMgAl 10 O 17 : R (R is any one of Eu, Mn, Eu and Mn).

アルカリ土類金属ケイ酸塩蛍光体には、MSiO:Eu(Mは、Ca、Sr、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。)などがある。 Examples of the alkaline earth metal silicate phosphor include M 2 SiO 4 : Eu (M is at least one selected from Ca, Sr, Ba, Mg, and Zn).

アルカリ土類硫化物蛍光体には、LaS:Eu、YS:Eu、GdS:Euなどがある。 Examples of the alkaline earth sulfide phosphor include La 2 O 2 S: Eu, Y 2 O 2 S: Eu, and Gd 2 O 2 S: Eu.

アルカリ金属ハロゲンケイ酸塩蛍光体には、MSiX:Mn(Mは、Li、Na、Kから選ばれる1種以上であり、Xは、F、Cl、Br、Iから選ばれる1種以上であり、またSiの一部をGeで置換することができる)、LiSiF:Mn、K(SiGe)F:Mnの組成式で表される蛍光体がある。 The alkali metal halogen silicate phosphor includes MSix 6 : Mn (M is one or more selected from Li, Na and K, and X is one or more selected from F, Cl, Br and I). In addition, there is a phosphor represented by a composition formula of Li 2 SiF 6 : Mn, K 2 (SiGe) F 6 : Mn.

Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体には、YAl12:Ce、(Y0.8Gd0.2Al12:Ce、Y(Al0.8Ga0.212:Ce、(Y,Gd)(Al,Ga)12:Ceの組成式で表されるYAG系蛍光体などがある。また、Yの一部若しくは全部をTb、Lu等で置換したTbAl12:Ce、LuAl12:Ceなどもある。 Examples of rare earth aluminate phosphors mainly activated with lanthanoid elements such as Ce include Y 3 Al 5 O 12 : Ce, (Y 0.8 Gd 0.2 ) 3 Al 5 O 12 : Ce, Y 3 There are YAG phosphors represented by the composition formula of (Al 0.8 Ga 0.2 ) 5 O 12 : Ce, (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce. Further, there are Tb 3 Al 5 O 12 : Ce, Lu 3 Al 5 O 12 : Ce, etc. in which a part or all of Y is substituted with Tb, Lu or the like.

その他の蛍光体には、MS:Eu、ZnGeO:Mn、0.5MgF・3.5MgO・GeO、MGa:Eu(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。)などがある。これらの蛍光体は、所望に応じてEuに代えて、又は、Euに加えてTb、Cu、Ag、Au、Cr、Nd、Dy、Co、Ni、Tiから選択される1種以上を含有させることもできる。 Other phosphors include MS: Eu, Zn 2 GeO 4 : Mn, 0.5MgF 2 .3.5MgO · GeO 2 , MGa 2 S 4 : Eu (M is Sr, Ca, Ba, Mg, Zn) At least one selected from the above). These phosphors contain at least one selected from Tb, Cu, Ag, Au, Cr, Nd, Dy, Co, Ni, and Ti in place of or in addition to Eu as desired. You can also

また、前記した蛍光体以外の蛍光体であって、同様の性能、効果を有する蛍光体も使用することができる。   Further, phosphors other than the above-described phosphors and having the same performance and effect can be used.

これらの蛍光体は発光素子からの励起光により、黄色、赤色、緑色、青色に発光スペクトルを有するものを使用することができるほか、これらの中間色である黄色、青緑色、橙色などに発光スペクトルを有するものも使用することができる。これらの蛍光体を種々組み合わせて使用することにより、種々の発光色を有する発光装置を製造することができる。   These phosphors can be used with those having emission spectra in yellow, red, green, and blue by the excitation light from the light-emitting element, and also have emission spectra in yellow, blue-green, orange, etc., which are intermediate colors of these phosphors. It can also be used. By using these phosphors in various combinations, light emitting devices having various emission colors can be manufactured.

例えば、光源として青色に発光するGaN系又はInGaN系化合物半導体発光素子を用いて、YAl12:Ce若しくは(Y0.8Gd0.2Al12:Ceの蛍光体に照射し、色変換を行うようにし、発光素子からの光と、蛍光体からの光との混合色により白色に発光する発光装置を提供することができる。 For example, using a GaN-based or InGaN-based compound semiconductor light emitting element that emits blue light as a light source, a phosphor of Y 3 Al 5 O 12 : Ce or (Y 0.8 Gd 0.2 ) 3 Al 5 O 12 : Ce The light emitting device that emits white light by the mixed color of the light from the light emitting element and the light from the phosphor can be provided.

例えば、緑色から黄色に発光するCaSi:Eu又はSrSi:Euと、青色に発光する(Sr,Ca)(POCl:Eu、赤色に発光するCaSi:Eu又はCaAlSiN:Euと、からなる3種の蛍光体を使用することによって、演色性に優れた白色に発光する発光装置を提供することができる。これは、光の三原色である赤・青・緑を使用しているため、蛍光体の配合比を変えることのみで、所望の白色光を実現することができる。 For example, CaSi 2 O 2 N 2 : Eu or SrSi 2 O 2 N 2 : Eu that emits green to yellow, and blue (Sr, Ca) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu that emits red By using three kinds of phosphors composed of Ca 2 Si 5 N 8 : Eu or CaAlSiN 3 : Eu, a light emitting device that emits white light with excellent color rendering can be provided. Since the three primary colors of light, red, blue and green are used, desired white light can be realized only by changing the blending ratio of the phosphors.

なお、無機蛍光体31の具体例として前記した蛍光体中には、例えば、非酸化物系の蛍光体である硫化物系蛍光体、ハロゲンケイ酸塩系蛍光体、窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体等のように、熱により母体が分解したり賦活剤が失活したりしやすいものがある。また、フッ化物蛍光体のように、水分により潮解するなど、雰囲気により劣化するものがある。   Examples of the inorganic phosphor 31 include phosphors such as sulfide phosphors, halogen silicate phosphors, nitride phosphors, and oxynitrides, which are non-oxide phosphors. Some phosphors, such as phosphors, are easily decomposed by heat or the activator is deactivated. In addition, some fluoride phosphors are deteriorated depending on the atmosphere, such as deliquescence by moisture.

本発明では、発光装置1を形成する際に、焼結やガラス封止による成形のような高温となることがないため、熱により劣化しやすい、例えば、非酸化物系の蛍光体であるCASNやSCASNのような窒化物蛍光体を用いることができる。
また、本発明では、無機蛍光体31は、好ましくは後記する原子層堆積法により形成される被覆層32によって緻密に被覆されるため、水分により潮解しやすい、例えば、LiSiF:Mnのようなフッ化物蛍光体を用いることができる。
なお、半導体発光素子2に無機蛍光体31を直接接合させる場合には、温度特性の良い無機蛍光体31として、前記したYAG、CASN、SCASN等が用いられる場合が多い。その他、LAG、βサイアロン、αサイアロン等を用いてもよい。
In the present invention, when the light emitting device 1 is formed, since it does not become a high temperature like molding by sintering or glass sealing, it is easily deteriorated by heat, for example, CASN which is a non-oxide phosphor. And nitride phosphors such as SCASN can be used.
In the present invention, the inorganic phosphor 31 is preferably densely covered with a coating layer 32 formed by an atomic layer deposition method to be described later, so that it can be easily deliquescent by moisture, such as LiSiF 4 : Mn. A fluoride phosphor can be used.
When the inorganic phosphor 31 is directly bonded to the semiconductor light emitting element 2, the above-described YAG, CASN, SCASN, etc. are often used as the inorganic phosphor 31 having good temperature characteristics. In addition, LAG, β sialon, α sialon, or the like may be used.

(被覆層)
被覆層32は、粒状の無機蛍光体31の粒子を被覆すると共に、当該粒子及び半導体発光素子2、並びに粒子同士を固着させる透光性の被膜である。すなわち、被覆層32は、無機蛍光体31の保護層としての機能と、バインダーとしての機能と、熱伝導経路としての機能とを有するものである。
(Coating layer)
The covering layer 32 is a light-transmitting film that covers the particles of the granular inorganic phosphor 31 and fixes the particles, the semiconductor light emitting element 2, and the particles. That is, the coating layer 32 has a function as a protective layer of the inorganic phosphor 31, a function as a binder, and a function as a heat conduction path.

被覆層32としては、Al、SiO、ZrO、HfO、TiO、ZnO、Ta、Nb、In、SnO、TiN、AlNなどから構成される群から選ばれる少なくとも1種の化合物を好適に用いることができる。また、被覆層32は、ALD(Atomic Layer Deposition;原子層堆積)法やMOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition;有機金属化学的気相成長)法、PECVD(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition;プラズマCVD)法、大気圧プラズマ成膜法などによって形成することができる。 The coating layer 32 is made of Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , TiO 2 , ZnO, Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 , In 2 O 3 , SnO 2 , TiN, AlN, or the like. At least one compound selected from the group described above can be suitably used. The coating layer 32 is formed by an ALD (Atomic Layer Deposition) method, a MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) method, or a PECVD (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition) method. It can be formed by an atmospheric pressure plasma film formation method or the like.

特に、ALD法は、形成される被膜が緻密であり、段差(凹凸)を有する形状の被覆性が高く、均一な厚さの被膜を形成することができるため好ましい。また、ALD法により形成される被覆層32は、膜厚が薄くても、無機蛍光体31の粒子を良好に被覆すると共に、無機蛍光体31の粒子の凝集体を一体化することができ、蛍光体層3の膜厚を更に薄く形成することができる。このため、無機蛍光体31の粒子で生じたストークス発熱を、薄い被覆層32を介して放熱機能を持つ半導体発光素子2へ迅速に伝導することができる。これによって、放熱性の優れた発光装置1を形成することができる。なお、良好な放熱性を得るために、蛍光体層3の膜厚を前記した範囲とすることが好ましく、また、被覆層32の膜厚を後記する範囲とすることが好ましい。   In particular, the ALD method is preferable because a film to be formed is dense, a shape having a step (unevenness) is high, and a film with a uniform thickness can be formed. In addition, the coating layer 32 formed by the ALD method can satisfactorily cover the particles of the inorganic phosphor 31 and integrate the aggregates of the particles of the inorganic phosphor 31 even if the film thickness is thin. The thickness of the phosphor layer 3 can be further reduced. For this reason, the Stokes heat generated by the particles of the inorganic phosphor 31 can be quickly conducted to the semiconductor light emitting element 2 having a heat dissipation function through the thin coating layer 32. As a result, the light emitting device 1 having excellent heat dissipation can be formed. In order to obtain good heat dissipation, the thickness of the phosphor layer 3 is preferably set in the above-described range, and the thickness of the coating layer 32 is preferably set in the range described later.

また、ALD法により形成される被覆層32の原料には常温から300℃以下に蒸気圧を持つ有機金属材料、金属ハロゲン化物等が用いられる。特に、ALD法で形成したAlからなる被膜は、水分などの雰囲気に対するバリア性が高く、好ましい。Al膜を形成するための原料には、TMA(トリメチルアルミニウム)と水とが用いられる。 In addition, as a raw material for the coating layer 32 formed by the ALD method, an organometallic material having a vapor pressure from room temperature to 300 ° C., a metal halide, or the like is used. In particular, a film made of Al 2 O 3 formed by the ALD method is preferable because it has a high barrier property against an atmosphere such as moisture. TMA (trimethylaluminum) and water are used as raw materials for forming the Al 2 O 3 film.

また、被覆層32の膜厚は、平均厚さで10nm〜50μmとすることができ、好ましくは50nm〜30μm、より好ましくは100nm〜10μmとすることができる。
なお、被覆層32の膜厚は、無機蛍光体31の粒子(無機フィラーなどを添加している場合は、無機蛍光体31及び無機フィラーなどの粒子)を均一に被覆している部分の厚さを指す。
Moreover, the film thickness of the coating layer 32 can be 10 nm-50 micrometers by average thickness, Preferably it is 50 nm-30 micrometers, More preferably, it can be 100 nm-10 micrometers.
The film thickness of the coating layer 32 is the thickness of the portion uniformly covering the particles of the inorganic phosphor 31 (in the case where an inorganic filler or the like is added, particles such as the inorganic phosphor 31 and the inorganic filler). Point to.

なお、被覆層32は、前記した化合物による単一層として形成することも、異種材料による多層膜として形成することもできる。多層膜で形成する場合には、例えば、第1層(無機蛍光体31に接する層)としてALD法による緻密な層を形成し、次いで第2層として、PECVD法や大気圧プラズマ成膜法などの成膜速度の速い手法で成膜することもできる。   The covering layer 32 can be formed as a single layer made of the above-described compound, or can be formed as a multilayer film made of different materials. In the case of forming with a multilayer film, for example, a dense layer by ALD method is formed as the first layer (layer in contact with the inorganic phosphor 31), and then PECVD method or atmospheric pressure plasma film forming method is used as the second layer. It is also possible to form a film by a method having a high film formation speed.

(空隙)
空隙33は、半導体発光素子2の表面に積層された無機蛍光体31の粒子間の隙間として形成されるものである。すなわち、空隙33は、半導体発光素子2と無機蛍光体31と被覆層32との何れかによって取り囲まれた空間である。なお、蛍光体層3に、無機フィラーや導電性粒子などの、無機蛍光体31以外の粒子が含まれる場合は、空隙33は、無機蛍光体31を含めたこれらの粒子間の隙間として形成される。
(Void)
The gap 33 is formed as a gap between particles of the inorganic phosphor 31 laminated on the surface of the semiconductor light emitting element 2. That is, the gap 33 is a space surrounded by any one of the semiconductor light emitting element 2, the inorganic phosphor 31 and the coating layer 32. When the phosphor layer 3 includes particles other than the inorganic phosphor 31 such as an inorganic filler or conductive particles, the void 33 is formed as a gap between these particles including the inorganic phosphor 31. The

空隙33は、蛍光体層3に入射した光を散乱させ、入射光を効率的に無機蛍光体31に吸収させることができる。空隙率は、1〜50%程度とすることが好ましく、より好ましくは5〜30%である。空隙率の最適値は、無機蛍光体31の粒径と被覆層32の膜厚とに依存するが、空隙率を1%以上とすることで、効果的に入射光を散乱させることができ、50%以下とすることで、蛍光体層3を薄肉化した場合でも、色変換に十分な無機蛍光体31の含有量とすることができる。   The air gap 33 can scatter light incident on the phosphor layer 3 and efficiently absorb the incident light in the inorganic phosphor 31. The porosity is preferably about 1 to 50%, more preferably 5 to 30%. The optimum value of the porosity depends on the particle diameter of the inorganic phosphor 31 and the film thickness of the coating layer 32. By setting the porosity to 1% or more, incident light can be effectively scattered, By setting it to 50% or less, even when the phosphor layer 3 is thinned, the content of the inorganic phosphor 31 sufficient for color conversion can be obtained.

また、前記した空隙率の範囲で空隙33を設けることにより、半導体発光素子2と蛍光体層3との間の線膨張係数の差が大きい場合でも、製造工程や製造後の使用時における温度上昇によって発光装置に掛かる歪を吸収し、クラックの発生を防止することができる。   Further, by providing the gap 33 within the above-described range of the porosity, even when the difference in the coefficient of linear expansion between the semiconductor light emitting element 2 and the phosphor layer 3 is large, the temperature rise during use in the manufacturing process or after manufacturing. Therefore, the strain applied to the light emitting device can be absorbed and the generation of cracks can be prevented.

なお、蛍光体層3における空隙率は、無機蛍光体31の平均粒径と、被覆層32の膜厚とを、それぞれ前記した範囲で調整することにより制御することができる。すなわち、無機蛍光体31の平均粒径に応じて、被覆層32の膜厚を定めることで、所望の空隙率となる空隙33を形成することができる。また、蛍光体層3に無機フィラーを添加する場合は、無機蛍光体31の粒子と無機フィラーの粒子とを合わせた平均粒径と、被覆層32の膜厚とによって空隙率を制御することができる。また、空隙率の制御には、更に粒子の形状及び粒子の分散性を考慮することが好ましい。   Note that the porosity in the phosphor layer 3 can be controlled by adjusting the average particle diameter of the inorganic phosphor 31 and the film thickness of the coating layer 32 within the above-described ranges. That is, by determining the film thickness of the coating layer 32 according to the average particle diameter of the inorganic phosphor 31, the void 33 having a desired porosity can be formed. In addition, when an inorganic filler is added to the phosphor layer 3, the porosity can be controlled by the average particle diameter of the inorganic phosphor 31 particles and the inorganic filler particles combined with the film thickness of the coating layer 32. it can. In controlling the porosity, it is preferable to further consider the shape of the particles and the dispersibility of the particles.

(空隙の充填物)
また、空隙33を充填物で埋めるようにしてもよい。充填物としては、空気層(N、O、CO等の混合気体)などの気体が好ましい。但し、これに限定されず、無機化合物(例えば、AlOOH、SiOx等)、無機原料(例えば、ポリシラザン等)、ガラスやナノ無機粒子等の固体が、充填物の一部もしくは全部を占めるようにしてもよい。このような固体の充填物の原料として、液体ガラス材料、ゾルゲル材料などの、無機化合物を含有する液体を挙げることができる。また、前記したような無機化合物を含有する液体の溶媒として、水、有機溶媒、更にはシリコーンやフッ素樹脂などの無機物を主体とする樹脂を用いることもできる。
(Void filling)
Alternatively, the gap 33 may be filled with a filler. As the filler, a gas such as an air layer (mixed gas of N 2 , O 2 , CO 2, etc.) is preferable. However, the present invention is not limited thereto, and an inorganic compound (for example, AlOOH, SiOx, etc.), an inorganic raw material (for example, polysilazane, etc.), a solid such as glass or nano-inorganic particles occupies a part or all of the packing. Also good. As a raw material for such a solid filler, a liquid containing an inorganic compound such as a liquid glass material or a sol-gel material can be given. Further, as the liquid solvent containing the inorganic compound as described above, water, an organic solvent, or a resin mainly composed of an inorganic substance such as silicone or a fluororesin can be used.

なお、空隙33に設けられるこれらの固体の充填物は、被覆層32を構成する材料と同じ材料を含むようにしてもよい。この場合には、被覆層32と空隙33の充填物とで、互いに屈折率や透過率などの物性が異なるようにすることが好ましい。このために、例えば、被覆層32がALD法で形成されたAlとし、空隙33の充填物がゾルゲル法で形成されたAlとすることができる。このように形成方法が異なることにより、結晶性や密度が異なり、前記した物性を異なるようにすることができる。
このように空隙33を、被覆層32とは物性の異なる材料で充填することにより、蛍光体層3に入射した光の拡散や取り出しを制御することができる。
Note that these solid fillers provided in the gaps 33 may include the same material as that of the coating layer 32. In this case, it is preferable that the coating layer 32 and the filling of the gap 33 have different physical properties such as refractive index and transmittance. For this purpose, for example, the coating layer 32 can be Al 2 O 3 formed by the ALD method, and the filling of the gap 33 can be Al 2 O 3 formed by the sol-gel method. Thus, by different formation methods, crystallinity and density are different, and the above-described physical properties can be made different.
In this way, by filling the gap 33 with a material having physical properties different from those of the coating layer 32, diffusion and extraction of light incident on the phosphor layer 3 can be controlled.

発光装置の他の実施形態として、図3に示すように、半導体発光素子2の少なくとも上面に透光性層5を有していてもよい。
すなわち、図3に示すように、発光装置1Aは、半導体発光素子2の側面及び上面に透光性層5を有し、透光性層5を介して半導体発光素子2の側面及び上面に蛍光体層3が設けられている。
As another embodiment of the light-emitting device, as shown in FIG. 3, a light-transmitting layer 5 may be provided on at least the upper surface of the semiconductor light-emitting element 2.
That is, as shown in FIG. 3, the light emitting device 1 </ b> A has a light transmissive layer 5 on the side surface and top surface of the semiconductor light emitting element 2, and fluorescent light on the side surface and top surface of the semiconductor light emitting element 2 via the light transmissive layer 5. A body layer 3 is provided.

(透光性層)
透光性層5は、後記する蛍光体層形成工程S14,S26,S33(図4、7、9参照)において、半導体発光素子2の表面に電気沈着法又は静電塗装法により、無機蛍光体31の粒子層34を形成するための電極として用いるために形成された導電体層6(図5(b)参照)を透明化したもの、もしくは透明導電体層である。従って、透光性層5は、後記する製造工程において導電性を有し、その後に透明化が可能な材料か、導電性を有する透光性の材料を用いることができる。
(Translucent layer)
The translucent layer 5 is formed of an inorganic phosphor by an electrodeposition method or an electrostatic coating method on the surface of the semiconductor light emitting element 2 in phosphor layer forming steps S14, S26, and S33 (see FIGS. 4, 7, and 9) described later. The transparent conductor layer 6 is a transparent conductor layer 6 (see FIG. 5B) formed to be used as an electrode for forming the particle layer 34 of 31. Therefore, the light-transmitting layer 5 can be made of a material that has conductivity in the manufacturing process described later and can be made transparent thereafter, or a light-transmitting material having conductivity.

導電性を有し、後に透明化が可能な材料としては、Al、Si、Zn、Sn、Mg、Inから選択された少なくとも一種を含む金属材料を挙げることができる。例えば、Alは、90℃程度の熱水に晒すことで酸化でき、透光性のAlに変化させることができる。また、このようにAlは比較的低温で酸化させて、透明化することができるため好ましい。この場合は、Al膜が透光性層5として形成される。更にまた、被覆層32としてAl膜を形成する場合は、同じ材料であるため、被覆層32と透光性層5とが良好に密着する。このため、無機蛍光体31を水分などの雰囲気から良好に保護すると共に、蛍光体層3の半導体発光素子2からの剥離が防止される。Al以外の材料についても、透光性層5と被覆層32とが同じ材料となるようにすることで、透光性層5と被覆層32との間の良好な密着性が得られるため好ましい。 Examples of the material that has conductivity and can be made transparent later include a metal material containing at least one selected from Al, Si, Zn, Sn, Mg, and In. For example, Al can be oxidized by being exposed to hot water at about 90 ° C., and can be changed to translucent Al 2 O 3 . In addition, Al is preferable because it can be oxidized and transparentized at a relatively low temperature. In this case, an Al 2 O 3 film is formed as the translucent layer 5. Furthermore, when an Al 2 O 3 film is formed as the covering layer 32, since the same material is used, the covering layer 32 and the translucent layer 5 are well adhered. For this reason, the inorganic phosphor 31 is well protected from an atmosphere such as moisture, and the peeling of the phosphor layer 3 from the semiconductor light emitting element 2 is prevented. Also for materials other than Al, it is preferable that the light-transmitting layer 5 and the covering layer 32 be made of the same material so that good adhesion between the light-transmitting layer 5 and the covering layer 32 can be obtained. .

また、導電体層6を透光性層5に変換する他の方法として、アンモニア水による処理を用いることができる。例えば、導電体層6の材料としてAl又はZnを用いた場合は、アンモニア水で処理することにより、それぞれ透光性のAl(OH)(水酸化アルミニウム)、Zn(OH)(水酸化亜鉛)に変換することができる。また、これらはゲル状の物質として生成するため、無機蛍光体31の粒子同士の結着材としての効果も期待できる。 Further, as another method for converting the conductor layer 6 into the translucent layer 5, treatment with ammonia water can be used. For example, when Al or Zn is used as the material of the conductor layer 6, light-transmitting Al (OH) 3 (aluminum hydroxide) and Zn (OH) 2 (hydroxylation) are obtained by treating with ammonia water. Zinc). Moreover, since these are produced | generated as a gel-like substance, the effect as a binding material of the particle | grains of the inorganic fluorescent substance 31 can also be anticipated.

また、導電性を有する透光性の材料としては、例えば、Zn(亜鉛)、In(インジウム)、Sn(スズ)、Ga(ガリウム)及びMg(マグネシウム)からなる群から選択された少なくとも1種の元素を含む導電性金属酸化物が挙げられる。具体的には、ZnO、AZO(AlドープZnO)、IZO(InドープZnO)、GZO(GaドープZnO)、In23、ITO(SnドープIn23)、IFO(FドープIn23)、SnO2、ATO(SbドープSnO2)、FTO(FドープSnO2)、CTO(CdドープSnO2)、MgOなどの導電性金属酸化物がある。
なお、導電性を有する透光性の材料を用いた場合は、後記する製造方法において、導電体層透明化工程S15,S27(図4、7参照)を省略することができる。
In addition, as the translucent material having conductivity, for example, at least one selected from the group consisting of Zn (zinc), In (indium), Sn (tin), Ga (gallium), and Mg (magnesium) And conductive metal oxides containing these elements. Specifically, ZnO, AZO (Al-doped ZnO), IZO (In-doped ZnO), GZO (Ga-doped ZnO), In 2 O 3 , ITO (Sn-doped In 2 O 3 ), IFO (F-doped In 2 O 3 ), conductive metal oxides such as SnO 2 , ATO (Sb-doped SnO 2 ), FTO (F-doped SnO 2 ), CTO (Cd-doped SnO 2 ), and MgO.
In addition, when the translucent material which has electroconductivity is used, the conductor layer transparency process S15, S27 (refer FIG. 4, 7) can be abbreviate | omitted in the manufacturing method mentioned later.

なお、蛍光体層3の内部構成は、図1(b)に示した実施形態に係る発光装置1の蛍光体層3と同様である。また、図3において、空隙33の記載は省略している。   The internal structure of the phosphor layer 3 is the same as that of the phosphor layer 3 of the light emitting device 1 according to the embodiment shown in FIG. In FIG. 3, the description of the gap 33 is omitted.

≪発光装置の製造方法≫
次に、本発明に係る発光装置の製造方法について、図4〜10を参照して説明する。ここでは、3とおりの製造方法について説明する。
≪Method for manufacturing light emitting device≫
Next, a method for manufacturing a light emitting device according to the present invention will be described with reference to FIGS. Here, three manufacturing methods will be described.

(第1の製造方法)
図4に示すように、第1の製造方法は、図3に示した発光装置1Aの製造方法であり、半導体発光素子製造工程S11と、配列工程S12と、導電体層形成工程S13と、蛍光体層形成工程S14と、導電体層透明化工程S15と、被覆層形成工程S16と、最終個片化工程S17と、を含み、この順で行われる。
なお、ここでは、複数の発光装置1Aを製造することを前提として、配列工程S12、最終個片化工程S17を含むものとして説明する。また、後記するように、製造方法の条件によっては、導電体層形成工程S13、導電体層透明化工程S15は含まないものであってもよい。
以下、図5を参照(適宜図1〜4参照)して、各工程について詳細に説明する。
(First manufacturing method)
As shown in FIG. 4, the first manufacturing method is a manufacturing method of the light emitting device 1A shown in FIG. 3, and includes a semiconductor light emitting element manufacturing step S11, an arraying step S12, a conductor layer forming step S13, and a fluorescent light. The body layer forming step S14, the conductor layer transparentizing step S15, the covering layer forming step S16, and the final singulation step S17 are performed in this order.
Here, on the assumption that a plurality of light emitting devices 1A are manufactured, the description will be made assuming that the arrangement step S12 and the final singulation step S17 are included. Moreover, as will be described later, depending on the conditions of the manufacturing method, the conductor layer forming step S13 and the conductor layer transparentizing step S15 may not be included.
Hereinafter, each step will be described in detail with reference to FIG. 5 (refer to FIGS. 1 to 4 as appropriate).

(半導体発光素子製造工程)
半導体発光素子製造工程S11は、個片化された半導体発光素子2を製造する工程である。この工程により、図2(a)に示す構造の半導体発光素子2aを製造する。
(Semiconductor light emitting device manufacturing process)
The semiconductor light emitting device manufacturing step S11 is a step of manufacturing the semiconductor light emitting device 2 that is singulated. By this step, the semiconductor light emitting device 2a having the structure shown in FIG.

この半導体発光素子2aの製造は、従来公知の方法で行えばよい。例えば、サファイア(C面)からなる支持基板41上に、MOVPE(Metal-Organic Vapor Phase Epitaxy)反応装置にて、n型半導体層42a、活性層42b、p型半導体層42cを構成するそれぞれの窒化物半導体を順次成長させる(窒化物半導体の各層を成長させた基板を、適宜、ウェハという)。次に、レジストマスクを形成してエッチングを行い、レジストを除去し、その後、反射電極(あるいは透明電極)45、カバー電極46を構成する膜をスパッタリングにて成膜する。さらに、レジストマスクを形成してエッチングを行い、レジストを除去し、その後、p側電極44及びn側電極43をスパッタリングにて設ける。そして、保護膜47をスパッタリングにて成膜し、レジストマスクを形成してエッチングを行い、レジストを除去する。さらにエッチングによりp側電極44及びn側電極43を露出させる。そして、ダイシング等により、ウェハを個片化する。   The semiconductor light emitting device 2a may be manufactured by a conventionally known method. For example, on the support substrate 41 made of sapphire (C-plane), each nitridation constituting the n-type semiconductor layer 42a, the active layer 42b, and the p-type semiconductor layer 42c by a MOVPE (Metal-Organic Vapor Phase Epitaxy) reactor. A semiconductor is sequentially grown (a substrate on which each layer of nitride semiconductor is grown is referred to as a wafer as appropriate). Next, a resist mask is formed and etched to remove the resist, and then a film constituting the reflective electrode (or transparent electrode) 45 and the cover electrode 46 is formed by sputtering. Further, a resist mask is formed and etched to remove the resist, and then the p-side electrode 44 and the n-side electrode 43 are provided by sputtering. Then, a protective film 47 is formed by sputtering, a resist mask is formed, and etching is performed to remove the resist. Further, the p-side electrode 44 and the n-side electrode 43 are exposed by etching. Then, the wafer is separated into pieces by dicing or the like.

(配列工程)
配列工程S12は、半導体発光素子2を平板状の治具に所定の間隔を空けて配列する工程である。
配列工程S12において、図5(a)に示すように、半導体発光素子製造工程S11で製造した半導体発光素子2を、電極43,44面を下側にして、所定の間隔を空けて粘着シート(図示省略)が貼付された治具50上に配列する。その際、電極43,44に例えば図示しないバンプ等を設けて高さを調整してもよい。治具50上に配列された半導体発光素子2は、粘着シートによって治具50に貼付され、その位置が保持される。
(Sequence process)
The arranging step S12 is a step of arranging the semiconductor light emitting elements 2 on a flat jig with a predetermined interval.
In the arranging step S12, as shown in FIG. 5 (a), the semiconductor light emitting device 2 manufactured in the semiconductor light emitting device manufacturing step S11 is bonded to the adhesive sheet (with the electrodes 43 and 44 facing down with a predetermined interval). (Not shown) are arranged on a jig 50 to which is attached. At this time, for example, bumps (not shown) may be provided on the electrodes 43 and 44 to adjust the height. The semiconductor light emitting elements 2 arranged on the jig 50 are attached to the jig 50 by an adhesive sheet, and the position is held.

なお、配列工程S12において、半導体発光素子2を、例えば、コレットを用いて1個ずつ半導体発光素子2を吸着し、治具50上に配列することができる。   In the arranging step S12, the semiconductor light emitting elements 2 can be arranged on the jig 50 by adsorbing the semiconductor light emitting elements 2 one by one using a collet, for example.

ここで、治具50は、半導体発光素子2の配列を保持する板状の部材である。治具50としては、剛性を有するセラミックス、ガラス、金属、プラスチックなどの板状部材を用いることができる。   Here, the jig 50 is a plate-like member that holds the arrangement of the semiconductor light emitting elements 2. As the jig 50, a plate-like member such as ceramic, glass, metal, or plastic having rigidity can be used.

(導電体層形成工程)
導電体層形成工程S13程は、配列工程S12と蛍光体層形成工程S14との間に、半導体発光素子2の表面に金属からなる導電体層6を形成する工程である。
導電体層形成工程S13において、図5(b)に示すように、治具50に配置された半導体発光素子2の上面及び側面が被覆されるように、治具50及び半導体発光素子2の表面に導電体材料(金属材料)からなる導電体層6を形成する。導電体層6としては、後工程である導電体層透明化工程S15で透明化できる材料として、例えば、Alを用いることができる。導電体層6は、例えば、スパッタリング法、蒸着法、メッキ法などにより形成することができる。
(Conductor layer forming process)
The conductor layer forming step S13 is a step of forming the conductor layer 6 made of metal on the surface of the semiconductor light emitting element 2 between the arranging step S12 and the phosphor layer forming step S14.
In the conductor layer forming step S13, as shown in FIG. 5B, the surfaces of the jig 50 and the semiconductor light emitting element 2 are covered so that the upper surface and the side surface of the semiconductor light emitting element 2 disposed on the jig 50 are covered. A conductor layer 6 made of a conductor material (metal material) is formed. As the conductor layer 6, for example, Al can be used as a material that can be made transparent in the conductor layer transparency step S <b> 15, which is a subsequent step. The conductor layer 6 can be formed by, for example, a sputtering method, a vapor deposition method, a plating method, or the like.

また、導電体材料として、ITO、ZnOなどの前記した透光性を有する材料を用いて、導電体層6を、例えば、スパッタリング法や蒸着法などの物理的方法、あるいはスプレー法やCVD(化学気相成長)法などの化学的方法などにより形成することができる。なお、導電体層6を、透光性材料を用いて形成した場合は、導電体層透明化工程S15を省略することができる。
なお、半導体発光素子2の支持基板41を剥離することで、導電性エピタキシャル層により導電性を付与することもできる。
Further, using the above-described light-transmitting material such as ITO or ZnO as the conductor material, the conductor layer 6 can be formed by, for example, a physical method such as a sputtering method or a vapor deposition method, a spray method or a CVD (chemical method). It can be formed by a chemical method such as a vapor deposition method. In addition, when the conductor layer 6 is formed using a translucent material, the conductor layer transparency step S15 can be omitted.
In addition, electroconductivity can also be provided with a conductive epitaxial layer by peeling the support substrate 41 of the semiconductor light emitting element 2.

なお、本明細書において「透光性を有する」とは、半導体発光素子2から発する光(第1の色の光)及び蛍光体層3によって色変換された光(第2の色の光)に対して透光性を有することをいう。   In the present specification, “having translucency” means light emitted from the semiconductor light emitting element 2 (first color light) and light color-converted by the phosphor layer 3 (second color light). It has translucency with respect to.

(蛍光体層形成工程(無機粒子層形成工程))
蛍光体層形成工程S14は、半導体発光素子2の表面に、半導体発光素子2が発光する第1の色の光を吸収し、第1の色とは異なる第2の色の光を発光する無機材料からなる色変換部材(無機蛍光体31)の粒子を含有する凝集体(粒子層34)を形成する工程である。
蛍光体層形成工程S14において、図5(c)に示すように、導電体層6を一方の電極として、電気沈着(電着)法又は静電塗装法により、半導体発光素子2の表面(上面及び側面)に、導電体層6を介して無機蛍光体31の粒子層34を形成する。
なお、半導体発光素子2が絶縁体であっても、導電体である金属を導電体層6として用いることで、導電体層6を電極として、電気沈着法や静電塗装法により無機蛍光体31の粒子層34を形成することができる。
(Phosphor layer forming step (inorganic particle layer forming step))
In the phosphor layer forming step S14, the surface of the semiconductor light emitting element 2 absorbs the first color light emitted from the semiconductor light emitting element 2 and emits the second color light different from the first color. This is a step of forming an aggregate (particle layer 34) containing particles of a color conversion member (inorganic phosphor 31) made of a material.
In the phosphor layer forming step S14, as shown in FIG. 5C, the surface (upper surface) of the semiconductor light-emitting element 2 is formed by electro-deposition (electrodeposition) method or electrostatic coating method using the conductor layer 6 as one electrode. And the side surface), the particle layer 34 of the inorganic phosphor 31 is formed via the conductor layer 6.
Even if the semiconductor light emitting element 2 is an insulator, by using a metal as a conductor as the conductor layer 6, using the conductor layer 6 as an electrode, the inorganic phosphor 31 can be formed by an electrodeposition method or an electrostatic coating method. The particle layer 34 can be formed.

なお、蛍光体層3に無機フィラーや導電性粒子などの無機粒子を添加する場合は、粒子層34は、無機蛍光体31の粒子と、これらの粒子との凝集体となる。   In addition, when adding inorganic particles, such as an inorganic filler and electroconductive particle, to the fluorescent substance layer 3, the particle layer 34 becomes an aggregate of the particles of the inorganic fluorescent substance 31 and these particles.

ここで、電気沈着法を用いた場合の蛍光体層形成工程S14について詳細に説明する。
電気沈着法によれば、室温下で、粒状の無機蛍光体31を懸濁させた溶液を入れた電着槽に、一方の電極となる、導電体層6が形成された半導体発光素子2と、他方の電極となる対電極とを浸漬させ、電極間に電圧を印加する。なお、半導体発光素子2側には、無機蛍光体31が帯電する極性と異なる極性の電圧を印加する。これによって、無機蛍光体31の粒子が電気泳動して、導電体層6を介して半導体発光素子2に付着する。無機蛍光体31の粒子層34の厚さは、電極間に通電する電流及び時間で定められるクーロン量を調整することで制御することができる。
Here, the phosphor layer forming step S14 in the case of using the electrodeposition method will be described in detail.
According to the electro-deposition method, the semiconductor light-emitting element 2 in which the conductor layer 6 is formed in the electrodeposition tank in which the solution in which the granular inorganic phosphor 31 is suspended is placed at room temperature. Then, a counter electrode serving as the other electrode is immersed, and a voltage is applied between the electrodes. In addition, a voltage having a polarity different from the polarity with which the inorganic phosphor 31 is charged is applied to the semiconductor light emitting element 2 side. Thereby, the particles of the inorganic phosphor 31 are electrophoresed and adhere to the semiconductor light emitting element 2 through the conductor layer 6. The thickness of the particle layer 34 of the inorganic phosphor 31 can be controlled by adjusting the amount of coulomb determined by the current and time passed between the electrodes.

この電気沈着法に用いる溶媒は、特に限定されないが、IPA(イソプロピルアルコール)などのアルコール系溶媒を好適に用いることができる。   Although the solvent used for this electrodeposition method is not specifically limited, Alcohol solvents, such as IPA (isopropyl alcohol), can be used conveniently.

また、無機蛍光体31の粒子及び半導体発光素子2、並びに無機蛍光体31の粒子同士を結着させるための無機結着材を溶液中に添加することが好ましい。無機結着材は、電気沈着法によって積層した無機蛍光体31の粒子を、後工程である被覆層形成工程S16で被覆層32が形成されるまで、散逸させないようにするためのものである。無機結着材としては、例えば、Mgイオン、Caイオン、Srイオンなどのアルカリ土類金属イオンを用いることができる。添加したアルカリ土類金属イオンは、水酸化物や炭酸塩として析出して結着力を発揮する。これらの水酸化物や炭酸塩は、無色透明であるため、製造後の蛍光体層3中に残存しても色変換効率を低下することがない。また、無機物であるため、経時変化により色変換効率を低下させることもない。   Moreover, it is preferable to add an inorganic binder for binding particles of the inorganic phosphor 31 and the semiconductor light emitting element 2 and particles of the inorganic phosphor 31 to the solution. The inorganic binder is for preventing the particles of the inorganic phosphor 31 laminated by the electro-deposition method from being dissipated until the coating layer 32 is formed in the coating layer forming step S16 as a subsequent step. As the inorganic binder, for example, alkaline earth metal ions such as Mg ions, Ca ions, and Sr ions can be used. The added alkaline earth metal ions are precipitated as hydroxides and carbonates and exhibit binding power. Since these hydroxides and carbonates are colorless and transparent, even if they remain in the phosphor layer 3 after manufacture, the color conversion efficiency does not decrease. Further, since it is an inorganic substance, the color conversion efficiency is not lowered due to a change with time.

また、無機蛍光体31の電気泳動を効率的に行わせるために、溶液中に金属塩などの帯電制御剤を添加することが好ましい。また、帯電制御剤は、溶液中に添加せず、無機蛍光体31の粒子にコーティングするようにしてもよい。   In order to efficiently perform the electrophoresis of the inorganic phosphor 31, it is preferable to add a charge control agent such as a metal salt to the solution. In addition, the charge control agent may be coated on the particles of the inorganic phosphor 31 without being added to the solution.

なお、本実施形態では、蛍光体層形成工程S14において、電気沈着法により無機蛍光体31の粒子層34を形成するようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、半導体発光素子2を一方の電極として、静電塗装法を用いることもできる。また、蛍光体層3を上面に形成する場合は、遠心沈降法を用いることもできる。その他に、パルススプレー法を用いることもできる。また、前記した方法を組み合わせて用いることもできる。   In the present embodiment, the particle layer 34 of the inorganic phosphor 31 is formed by the electrodeposition method in the phosphor layer forming step S14. However, the present invention is not limited to this. For example, an electrostatic coating method can be used with the semiconductor light emitting element 2 as one electrode. Further, when the phosphor layer 3 is formed on the upper surface, a centrifugal sedimentation method can also be used. In addition, a pulse spray method can also be used. Moreover, it can also use combining the above-mentioned method.

なお、遠心沈降法又はパルススプレー法を用いて無機蛍光体31の粒子層34を形成する場合は、導電体層6の形成は不要である。この場合は、導電体層形成工程S13及び導電体層透明化工程S15は省略することができる。この場合は、透光性層5を有さずに、非導電性の透光性を有する半導体発光素子2の表面に蛍光体層3が直接に設けられた構成の発光装置1が形成される。   In addition, when forming the particle layer 34 of the inorganic fluorescent substance 31 using a centrifugal sedimentation method or a pulse spray method, formation of the conductor layer 6 is unnecessary. In this case, the conductor layer forming step S13 and the conductor layer transparency step S15 can be omitted. In this case, the light emitting device 1 having the configuration in which the phosphor layer 3 is directly provided on the surface of the semiconductor light emitting element 2 having non-conductive translucency without the translucent layer 5 is formed. .

(導電体層透明化工程)
導電体層透明化工程S15は、蛍光体層形成工程S14と被覆層形成工程S16との間で、導電体層6の金属を酸化して透明化する工程である。
導電体層透明化工程S15において、図5(d)に示すように、導電体層6を透明化して、透光性層5に変化させる。導電体層6をAl膜で形成した場合は、例えば、90℃程度の熱水に晒すことでAlを酸化し、透光性のAl膜に変化させることができる。
また、導電体層6をAl膜で生成した場合は、アンモニア水で処理して、Alを透光性のAl(OH)に変化させることもできる。
(Conductor layer transparency process)
The conductor layer transparentization step S15 is a step of oxidizing and transparentizing the metal of the conductor layer 6 between the phosphor layer forming step S14 and the coating layer forming step S16.
In the conductor layer transparentization step S <b> 15, as shown in FIG. 5D, the conductor layer 6 is made transparent and changed to the light transmissive layer 5. When the conductor layer 6 is formed of an Al film, for example, the Al can be oxidized by being exposed to hot water at about 90 ° C. to be changed to a light-transmitting Al 2 O 3 film.
Further, when the conductor layer 6 is formed of an Al film, it can be treated with ammonia water to change the Al to translucent Al (OH) 3 .

また、導電体層6を形成する金属を溶解させ、除去するようにしてもよい。導電体層6を除去する方法としては、酸による溶解反応を用いることができる。酸としては、例えば、HCl(塩酸)、HSO(硫酸)、HNO(硝酸)、その他の無機酸又は有機酸の水溶液を用いることができる。例えば、導電体層6の材料としてAlを用いた場合は、酸水溶液に浸漬させることで、Al3+となり酸水溶液に溶解して除去される。 Further, the metal forming the conductor layer 6 may be dissolved and removed. As a method for removing the conductor layer 6, a dissolution reaction with an acid can be used. As the acid, for example, HCl (hydrochloric acid), H 2 SO 4 (sulfuric acid), HNO 3 (nitric acid), an aqueous solution of other inorganic acids or organic acids can be used. For example, in the case of using Al as the material of the conductor layer 6, by immersion in acid solution, it is removed by dissolving the Al 3+ next acid solution.

更に、導電体層6の材料としてAl、Zn又はSnなどの両性金属を用いた場合は、導電体層6を除去する方法として、NaOH(水酸化ナトリウム)、KOH(水酸化カリウム)又はその他のアルカリ水溶液による溶解反応を用いることができる。例えば、導電体層6の材料としてAl、Zn又はSnを用いた場合は、水酸化ナトリウム水溶液と反応させることで、それぞれNa[Al(OH)]、Na[Zn(OH)]]、Na[Sn(OH)]などの錯イオンを生成してアルカリ水溶液に溶解して除去される。 Further, when an amphoteric metal such as Al, Zn or Sn is used as the material of the conductor layer 6, NaOH (sodium hydroxide), KOH (potassium hydroxide) or other methods can be used as a method of removing the conductor layer 6. A dissolution reaction with an aqueous alkali solution can be used. For example, when Al, Zn, or Sn is used as the material of the conductor layer 6, Na [Al (OH) 4 ] and Na 2 [Zn (OH) 4 ]] are reacted with a sodium hydroxide aqueous solution, respectively. , Na 2 [Sn (OH) 4 ] and the like are generated and dissolved in an alkaline aqueous solution to be removed.

なお、導電体層6を除去する場合は、透光性層5を有さずに、非導電性の透光性を有する半導体発光素子2の表面に蛍光体層3が直接に設けられた構成の発光装置1が形成される。   In the case where the conductor layer 6 is removed, the phosphor layer 3 is provided directly on the surface of the non-light-transmitting semiconductor light-emitting element 2 without the light-transmitting layer 5. The light emitting device 1 is formed.

(被覆層形成工程)
被覆層形成工程S16は、半導体発光素子2の表面及び色変換部材(無機蛍光体31)の粒子の表面を連続的に被覆する無機材料からなる被覆層32を形成する工程である。
被覆層形成工程S16において、図5(e)に示すように、蛍光体層形成工程S14で形成した無機蛍光体31の粒子層34を被覆し、粒子同士を固着させる被覆層32を形成する。被覆層形成工程S16において、被覆層32は、ALD法やMOCVD法などによって形成することができる。無機蛍光体31の粒子は被覆層32によって被覆されると共に、無機蛍光体31の粒子及び透光性層5、並びに無機蛍光体31の粒子同士が固着して、一体化した発光装置が得られる。
(Coating layer forming process)
The covering layer forming step S16 is a step of forming the covering layer 32 made of an inorganic material that continuously covers the surface of the semiconductor light emitting element 2 and the surface of the particles of the color conversion member (inorganic phosphor 31).
In the coating layer forming step S16, as shown in FIG. 5E, the particle layer 34 of the inorganic phosphor 31 formed in the phosphor layer forming step S14 is coated to form a coating layer 32 for fixing the particles together. In the coating layer forming step S16, the coating layer 32 can be formed by an ALD method, an MOCVD method, or the like. The particles of the inorganic phosphor 31 are covered with the coating layer 32, and the particles of the inorganic phosphor 31 and the translucent layer 5 and the particles of the inorganic phosphor 31 are fixed to each other, thereby obtaining an integrated light emitting device. .

また、透光性層5と被覆層32とを同じ材料で形成した場合は、蛍光体層3と透光性層5との密着性がよく、透光性層5に接する無機蛍光体31の水分などの雰囲気に対する良好なバリア性が得られると共に、蛍光体層3が半導体発光素子2から剥離しにくくすることができる。   Further, when the translucent layer 5 and the covering layer 32 are formed of the same material, the adhesion between the phosphor layer 3 and the translucent layer 5 is good, and the inorganic phosphor 31 in contact with the translucent layer 5 is formed. A good barrier property against an atmosphere such as moisture can be obtained, and the phosphor layer 3 can be made difficult to peel from the semiconductor light emitting element 2.

また、空隙33に、空気層以外の充填物として固体を設ける場合は、被覆層形成工程S16の後に続いて、以下に説明するようにして行うことができる。なお、被覆層形成工程S16を行った後の空隙33には、空気が充填されている。   Moreover, when providing solid as a filler other than an air layer in the space | gap 33, it can carry out as it demonstrates below, following coating layer formation process S16. Note that air is filled in the gap 33 after the coating layer forming step S16.

固体の充填物は、溶媒中に固体を分散させた溶液(固体含有液体)を空隙33内に充填し、溶媒を揮発させた後に、低温過熱して固体化することで設けることができる。例えば、液体ガラス、ゾルゲル材料などの固体含有液体を、蛍光体層3上に滴下又は塗布等によって設け、真空にする。これにより、空隙33内を充填している空気を空隙33から除去すると共に、入れ替わりに固体含有液体を空隙33内に充填することができる。その後、固体含有液体の溶媒が揮発する温度とすることで、空隙33内に固体の充填物を設けることができる。なお、溶媒を揮発させるために加熱する温度は、300℃程度以下の比較的低温であることが好ましい。   The solid packing can be provided by filling a solution (solid-containing liquid) in which a solid is dispersed in a solvent into the gap 33 and volatilizing the solvent, followed by solidification by heating at a low temperature. For example, a solid-containing liquid such as liquid glass or a sol-gel material is provided on the phosphor layer 3 by dropping or coating, and is evacuated. As a result, the air filling the gap 33 can be removed from the gap 33 and the solid-containing liquid can be filled in the gap 33 instead. Then, the solid filling can be provided in the gap 33 by setting the temperature at which the solvent of the solid-containing liquid volatilizes. In addition, it is preferable that the temperature heated in order to volatilize a solvent is a comparatively low temperature of about 300 degrees C or less.

(ALD法による被覆層形成工程)
ここで、図6を参照して、ALD法を用いた場合の被覆層形成工程S16について詳細に説明する。図6に示すように、本実施形態における被覆層形成工程S16は、プリベーク工程S121と、試料設置工程S122と、成膜前保管工程S123と、第1原料供給工程S124と、第1排気工程S125と、第2原料供給工程S126と、第2排気工程S127と、を含み、第1原料供給工程S124から第2排気工程S127は、所定回数繰り返し行われる。
(Coating layer formation process by ALD method)
Here, with reference to FIG. 6, the coating layer forming step S16 when the ALD method is used will be described in detail. As shown in FIG. 6, the coating layer forming step S16 in this embodiment includes a pre-baking step S121, a sample setting step S122, a pre-deposition storage step S123, a first raw material supply step S124, and a first exhaust step S125. The second raw material supply step S126 and the second exhaust step S127, and the first raw material supply step S124 to the second exhaust step S127 are repeated a predetermined number of times.

(プリベーク工程)
まず、プリベーク工程S121において、半導体発光素子2の上面及び側面に無機蛍光体31の粒子層34が形成された試料を、オーブンを用いて加熱するベーキング処理を行う。
本実施形態では、HO(水)を第1原料、TMA(トリメチルアルミニウム)を第2原料とし、Al膜を被覆層32として形成する。このため、良好に成膜を行うために、成膜前の試料に含まれる水分などを蒸発させることで可能な限り除去することが好ましい。
(Pre-baking process)
First, in the pre-baking step S121, a baking process is performed in which a sample in which the particle layer 34 of the inorganic phosphor 31 is formed on the upper surface and side surfaces of the semiconductor light emitting device 2 is heated using an oven.
In this embodiment, H 2 O (water) is used as the first raw material, TMA (trimethylaluminum) is used as the second raw material, and the Al 2 O 3 film is formed as the coating layer 32. For this reason, in order to form a film satisfactorily, it is preferable to remove as much as possible by evaporating moisture contained in the sample before film formation.

ベーキング処理は、例えば、試料を120℃のオーブンで2時間程度加熱することで行うことができる。
(試料設置工程)
次に、試料設置工程S122において、被覆層32の成膜を行うために、試料を反応容器(不図示)に投入する。この反応容器は、第1原料供給ライン、第2原料供給ライン、窒素ガス供給ライン及び真空ライン(何れも不図示)などに接続されている。
The baking treatment can be performed, for example, by heating the sample in an oven at 120 ° C. for about 2 hours.
(Sample setting process)
Next, in the sample setting step S122, in order to form the coating layer 32, the sample is put into a reaction container (not shown). The reaction vessel is connected to a first raw material supply line, a second raw material supply line, a nitrogen gas supply line, a vacuum line (all not shown), and the like.

(成膜前保管工程)
次に、成膜前保管工程S123において、試料を保管した反応容器内を、例えばロータリーポンプが接続された真空ラインを介して低圧状態にし、反応容器内の状態を安定化させる。また、このときに、反応容器内に窒素ガスを導入し、空気などの不要物を反応容器から排気する。
(Storage process before film formation)
Next, in the pre-deposition storage step S123, the reaction container in which the sample is stored is brought into a low pressure state through, for example, a vacuum line connected to a rotary pump, and the state in the reaction container is stabilized. At this time, nitrogen gas is introduced into the reaction vessel, and unnecessary substances such as air are exhausted from the reaction vessel.

反応容器内の圧力は、例えば、0.1〜10torr(133〜13332Pa)程度、窒素ガスの流量は20sccm(33×10−3Pa・m/s)程度、安定化のためにこの状態を維持する時間は10分間程度とすることができる。
また、反応容器内の温度は、例えば、100℃程度とすることができるが、成膜温度は50〜500℃の範囲内で自由に設定することができる。以降の成膜中は、この温度を維持するのが一般的であるが、これに限定されず、途中で温度を変更するようにしてもよい。
The pressure in the reaction vessel is, for example, about 0.1 to 10 torr (133 to 13332 Pa), the flow rate of nitrogen gas is about 20 sccm (33 × 10 −3 Pa · m 3 / s), and this state is maintained for stabilization. The maintaining time can be about 10 minutes.
Moreover, although the temperature in reaction container can be about 100 degreeC, for example, the film-forming temperature can be freely set within the range of 50-500 degreeC. During the subsequent film formation, this temperature is generally maintained, but the present invention is not limited to this, and the temperature may be changed midway.

なお、成膜中の温度は、適宜に設定することができるが、用いる無機蛍光体31の耐熱性を考慮して50〜500℃程度の範囲で設定することが好ましく、100〜200℃とすることが更に好ましい。ALD法による成膜は、焼結法による成形や、MOCVD法による成膜と比較しても低温で行うことができる。このため、特に耐熱性の低いCASN、SCASNなどの赤色に発光する無機蛍光体31を用いた発光装置1(1A)を作製することができる。   The temperature during film formation can be set as appropriate, but is preferably set in the range of about 50 to 500 ° C., taking into consideration the heat resistance of the inorganic phosphor 31 to be used, and is set to 100 to 200 ° C. More preferably. Film formation by the ALD method can be performed at a lower temperature than molding by the sintering method or film formation by the MOCVD method. For this reason, the light-emitting device 1 (1A) using the inorganic phosphor 31 that emits red light such as CASN or SCASN having particularly low heat resistance can be manufactured.

(第1原料供給工程)
次に、第1原料供給工程S124において、第1原料であるHOを反応容器に導入する。HOは、常温の蒸気として導入する。HOを導入後、導入したHOが試料の全面に行き渡るまで所定の時間待機して、試料の全面で反応させる。なお、HOの導入は、第1原料供給工程S124の所要時間に対して、HOの蒸気を、例えば0.001〜1秒などの短時間に反応容器に導入する。
但し、原料の導入時間は試料の表面積、装置の体積、単位時間当たりの原料供給量に応じて決めることができる。原料であるHOを導入後は、試料の全面の反応に必要な十分な時間をかける。
(First raw material supply process)
Next, in the first raw material supply step S124, H 2 O as the first raw material is introduced into the reaction vessel. H 2 O is introduced as normal temperature steam. After introduction of the H 2 O, it introduced H 2 O is then waits for a predetermined time to spread over the entire surface of the sample, is reacted with the entire surface of the sample. Incidentally, introduction of H 2 O, to the duration of the first feed step S124, the vapor of H 2 O, for example, be introduced in a short time into the reaction vessel, such as 0.001 seconds.
However, the introduction time of the raw material can be determined according to the surface area of the sample, the volume of the apparatus, and the raw material supply amount per unit time. After introducing the raw material H 2 O, a sufficient time is required for the reaction of the entire surface of the sample.

(第1排気工程)
次に、第1排気工程S125において、反応容器に真空ラインを接続すると共に、窒素ガスを導入し、反応に寄与しなかった過剰のHO及び副生成物を反応容器から排気する。なお、本工程における副生成物とは、メタンガスである。
(First exhaust process)
Next, in the first evacuation step S125, a vacuum line is connected to the reaction vessel, nitrogen gas is introduced, and excess H 2 O and by-products that have not contributed to the reaction are exhausted from the reaction vessel. In addition, the by-product in this process is methane gas.

(第2原料供給工程)
次に、第2原料供給工程S126において、第2原料であるTMAを反応容器に導入する。TMAは、常温の蒸気として導入する。TMAを導入後、導入したTMAが試料の全面に行き渡るまで、所定の時間待機する。なお、TMAの導入は、前記したHOの導入と同様に行うことができる。
但し、原料の導入時間は試料の表面積、装置の体積、単位時間当たりの原料供給量に応じて決めることができる。原料であるTMAを導入後は、試料の全面の反応に必要な十分な時間をかける。
(Second raw material supply process)
Next, in the second raw material supply step S126, TMA as the second raw material is introduced into the reaction vessel. TMA is introduced as normal temperature steam. After introducing the TMA, the system waits for a predetermined time until the introduced TMA reaches the entire surface of the sample. The introduction of TMA can be performed in the same manner as the introduction of H 2 O described above.
However, the introduction time of the raw material can be determined according to the surface area of the sample, the volume of the apparatus, and the raw material supply amount per unit time. After introducing the raw material TMA, a sufficient time is required for the reaction of the entire surface of the sample.

(第2排気工程)
次に、第2排気工程S127において、反応容器に真空ラインを接続すると共に、窒素ガスを導入し、反応に寄与しなかった過剰のTMA及び副生成物を反応容器から排気する。
(Second exhaust process)
Next, in the second evacuation step S127, a vacuum line is connected to the reaction vessel, nitrogen gas is introduced, and excess TMA and by-products that have not contributed to the reaction are exhausted from the reaction vessel.

本実施形態における成膜工程は、第1原料供給工程S124から第2排気工程S127を成膜の基本サイクルとして、所定の回数のサイクルを繰り返すものである。そのために、第2排気工程S127終了後に、このサイクルを所定回数行ったか判定し(ステップS128)、所定回数終了していない場合は(ステップS128でNo)、第1原料供給工程S124に戻り、前記したサイクルを繰り返す。一方、所定回数終了した場合は(ステップS128でYes)、被覆層形成工程を終了する。   The film forming process in the present embodiment is a predetermined number of cycles repeated using the first raw material supply process S124 to the second exhaust process S127 as the basic film forming cycle. Therefore, after the end of the second exhaust process S127, it is determined whether this cycle has been performed a predetermined number of times (step S128). If the predetermined number of times has not been completed (No in step S128), the process returns to the first raw material supply process S124, and Repeat the cycle. On the other hand, when the predetermined number of times has been completed (Yes in step S128), the coating layer forming process is terminated.

ALD法によれば、成膜の基本サイクルを1回行うことで、被覆層32が原子層レベルを単位として積層される。このため、実行するサイクル数に応じて、被覆層32の厚さを自在に制御することができる。
また、被覆層32は、原子層レベルを単位として積層されるため、凹凸形状などの段差の被覆性が高く、また、ピンホールの極めて少ない緻密で、かつ均一な厚さの膜を形成することができる。
また、適度な厚さの被覆層32を形成することで、無機蛍光体31の粒子間の隙間を完全に埋めることなく、蛍光体層3に空隙33(図1(b)参照)として残すことができる。
According to the ALD method, the coating layer 32 is stacked in units of atomic layer level by performing the basic cycle of film formation once. For this reason, the thickness of the coating layer 32 can be freely controlled according to the number of cycles to be executed.
Further, since the covering layer 32 is laminated in units of atomic layer level, the covering layer 32 has a high step coverage such as a concavo-convex shape, and forms a dense and uniform film with very few pinholes. Can do.
In addition, by forming the covering layer 32 having an appropriate thickness, the gap between the particles of the inorganic phosphor 31 is not completely filled, and the gap 33 (see FIG. 1B) is left in the phosphor layer 3. Can do.

また、ALD法によれば、無機蛍光体31の粒子を緻密かつ均一に被覆するため、水分により劣化しやすいフッ化物蛍光体などを用いることができる。   Moreover, according to the ALD method, since the particles of the inorganic phosphor 31 are densely and uniformly coated, a fluoride phosphor that is easily deteriorated by moisture can be used.

なお、フッ化物蛍光体のように、水分により劣化しやすい蛍光体を用いる場合は、次のようにすることが好ましい。まず、予め種々のコーティング法により無機蛍光体31の粒子の表面を耐水コートしておく。次に、耐水コートを施した無機蛍光体31を用いて短時間の内に、半導体発光素子2の表面に電気沈着法や静電塗装法などにより、粒子層34を形成する。そして、ALD法により、被覆層32を形成することで、半導体発光素子2及び粒子層34を一体化して発光装置1Aとする。これによって、製造工程における水分の影響を防止しつつ発光装置1Aを作製することができる。また、製造後において、被覆層32により水分などの雰囲気から保護された、劣化しにくい発光装置1Aとすることができる。   In addition, when using the fluorescent substance which is easy to deteriorate with moisture like a fluoride fluorescent substance, it is preferable to do as follows. First, the surface of the particles of the inorganic phosphor 31 is water-resistant coated in advance by various coating methods. Next, the particle layer 34 is formed on the surface of the semiconductor light-emitting element 2 by an electro-deposition method, an electrostatic coating method, or the like within a short time using the inorganic phosphor 31 with a water-resistant coating. Then, by forming the coating layer 32 by the ALD method, the semiconductor light emitting element 2 and the particle layer 34 are integrated to form the light emitting device 1A. Thus, the light emitting device 1A can be manufactured while preventing the influence of moisture in the manufacturing process. In addition, the light-emitting device 1A which is protected from the atmosphere such as moisture by the coating layer 32 and hardly deteriorates after the manufacture can be obtained.

(最終個片化工程)
最終個片化工程S17は、被覆層32が形成された半導体発光素子2を個片化する工程である。
図5(f)に示すように、ここでは、ダイシングや研磨等により、治具50上の被覆層32を形成した半導体発光素子2が載置されていない部位、すなわち、被覆層32を形成した半導体発光素子2同士の間の透光性層5及び蛍光体層3を除去する。さらに、被覆層32を形成した半導体発光素子2を治具50から剥離する。
(Final singulation process)
The final singulation step S17 is a step of singulating the semiconductor light emitting element 2 on which the coating layer 32 is formed.
As shown in FIG. 5 (f), here, the portion where the semiconductor light emitting element 2 on which the coating layer 32 is formed on the jig 50 is not placed, that is, the coating layer 32 is formed by dicing, polishing, or the like. The translucent layer 5 and the phosphor layer 3 between the semiconductor light emitting elements 2 are removed. Further, the semiconductor light emitting element 2 on which the coating layer 32 is formed is peeled from the jig 50.

なお、図5では、説明をわかりやすくするために蛍光体層3、透光性層5、導電体層6を厚く記載しているため、図5(e)において被覆層32は半導体発光素子2の側面の一部を覆う形となっている。しかし、実際は蛍光体層3の膜厚を調整することで、半導体発光素子2の側面のほぼ全てを被覆層32で覆うようにすることもできる。
また、被覆層32を形成する前に半導体発光素子2同士の間の透光性層5を除去したり、被覆層32を形成した後、半導体発光素子2同士の間の透光性層5及び蛍光体層3を除去した後に、半導体発光素子2の側面全体に被覆層32を形成させたりしてもよい。よって、図5(f)〜(h)では、便宜上、半導体発光素子2の側面全体に被覆層32が形成された状態を図示している。なお、蛍光体層3を形成する場合も同様に、蛍光体層3を形成する前に導電体層6を除去して半導体発光素子2の側面全体に蛍光体層3を形成させるようにしてもよい。
In FIG. 5, the phosphor layer 3, the translucent layer 5, and the conductor layer 6 are shown thick for easy understanding, and therefore the covering layer 32 in FIG. It has a shape that covers a part of the side. However, in practice, almost all the side surfaces of the semiconductor light emitting element 2 can be covered with the covering layer 32 by adjusting the film thickness of the phosphor layer 3.
In addition, the translucent layer 5 between the semiconductor light emitting elements 2 is removed before forming the covering layer 32, or the translucent layer 5 between the semiconductor light emitting elements 2 is formed after forming the covering layer 32. After removing the phosphor layer 3, the covering layer 32 may be formed on the entire side surface of the semiconductor light emitting element 2. Therefore, in FIGS. 5F to 5H, for convenience, the state in which the coating layer 32 is formed on the entire side surface of the semiconductor light emitting element 2 is illustrated. Similarly, when the phosphor layer 3 is formed, the conductor layer 6 is removed before the phosphor layer 3 is formed, so that the phosphor layer 3 is formed on the entire side surface of the semiconductor light emitting element 2. Good.

そして、図5(g)に示すように、このようにして製造された発光装置1Aは、パッケージ15の凹部15a内に設けられる。パッケージ15は、発光装置1Aを実装するための実装基板である。パッケージ15は、発光装置1Aを実装する凹部15aを有し、凹部15aの上方が開口している。
ここで、半導体発光素子2が、フェースダウン実装するFD素子の場合、電極43,44が、導電部材73,74上に実装される。一方、フェースアップ実装するFU素子の場合、電極43,44は上を向き、支持基板41側が導電部材73上に実装される。そして、電極43,44と導電部材73,74とがワイヤ80,80により接続される。
この発光装置1Aの実装方法は、接合部材として半田ペーストを用いた実装や、半田等を用いたバンプによる実装が用いられる。
Then, as shown in FIG. 5G, the light emitting device 1 </ b> A manufactured in this way is provided in the recess 15 a of the package 15. The package 15 is a mounting substrate for mounting the light emitting device 1A. The package 15 has a recess 15a for mounting the light emitting device 1A, and the upper portion of the recess 15a is open.
Here, when the semiconductor light emitting element 2 is an FD element to be face-down mounted, the electrodes 43 and 44 are mounted on the conductive members 73 and 74. On the other hand, in the case of a FU element to be face-up mounted, the electrodes 43 and 44 face up and the support substrate 41 side is mounted on the conductive member 73. The electrodes 43 and 44 and the conductive members 73 and 74 are connected by wires 80 and 80.
As a mounting method of the light emitting device 1A, mounting using a solder paste as a bonding member or mounting using a bump using solder or the like is used.

(第2の製造方法)
図7に示すように、第2の製造方法は、図3に示した発光装置1Aの他の製造方法であり、半導体発光素子製造工程S21と、配列工程S22と、導電体層形成工程S23と、中途個片化工程S24と、予備実装工程S25と、蛍光体層形成工程S26と、導電体層透明化工程S27と、被覆層形成工程S28と、最終個片化工程S29と、を含み、この順で行われる。
なお、ここでは、複数の発光装置1Aを製造することを前提として、配列工程S22、最終個片化工程S29を含むものとして説明する。また、第1の製造方法と同様に、製造方法の条件によっては、導電体層形成工程S23、導電体層透明化工程S27は含まないものであってもよい。
以下、図8を参照(適宜図1〜3、図7参照)して、各工程について詳細に説明する。
(Second manufacturing method)
As shown in FIG. 7, the second manufacturing method is another manufacturing method of the light emitting device 1A shown in FIG. 3, and includes a semiconductor light emitting element manufacturing step S21, an arraying step S22, and a conductor layer forming step S23. , Including a half-cut individualizing step S24, a preliminary mounting step S25, a phosphor layer forming step S26, a conductor layer transparentizing step S27, a covering layer forming step S28, and a final individualizing step S29, This is done in this order.
Here, on the assumption that a plurality of light emitting devices 1A are manufactured, the description will be made assuming that the arrangement step S22 and the final singulation step S29 are included. Similarly to the first manufacturing method, depending on the conditions of the manufacturing method, the conductor layer forming step S23 and the conductor layer transparentizing step S27 may not be included.
Hereinafter, each step will be described in detail with reference to FIG. 8 (see FIGS. 1 to 3 and FIG. 7 as appropriate).

(半導体発光素子製造工程)
第2の製造方法における半導体発光素子製造工程S21は、第1の製造方法における半導体発光素子製造工程S11と同様であるから、詳細な説明は省略する。
(Semiconductor light emitting device manufacturing process)
Since the semiconductor light emitting element manufacturing step S21 in the second manufacturing method is the same as the semiconductor light emitting element manufacturing step S11 in the first manufacturing method, detailed description thereof is omitted.

(配列工程)
図8(a)に示すように、第2の製造方法における配列工程S22は、第1の製造方法における配列工程S12と同様であるから、詳細な説明は省略する。
(Sequence process)
As shown in FIG. 8A, since the arrangement step S22 in the second manufacturing method is the same as the arrangement step S12 in the first manufacturing method, detailed description thereof is omitted.

(導電体層形成工程)
図8(b)に示すように、第2の製造方法における導電体層形成工程S23は、第1の製造方法における導電体層形成工程S13と同様であるから、詳細な説明は省略する。
(Conductor layer forming process)
As shown in FIG. 8B, the conductor layer forming step S23 in the second manufacturing method is the same as the conductor layer forming step S13 in the first manufacturing method, and thus detailed description thereof is omitted.

(中途個片化工程)
中途個片化工程S24は、導電体層6が形成された半導体発光素子2を個片化する工程である。
中途個片化工程S24において、ここでは、ダイシングや研磨等により、治具50上の導電体層6を形成した半導体発光素子2が載置されていない部位、すなわち、導電体層6を形成した半導体発光素子2同士の間の導電体層6を除去する。さらに、導電体層6を形成した半導体発光素子2を治具50から剥離する。
(Individual fragmentation process)
The half-separation step S24 is a step of separating the semiconductor light emitting element 2 on which the conductor layer 6 is formed.
In the mid-sectioning step S24, here, the portion where the semiconductor light emitting element 2 on which the conductor layer 6 is formed on the jig 50 is not placed, that is, the conductor layer 6 is formed by dicing or polishing. The conductor layer 6 between the semiconductor light emitting elements 2 is removed. Further, the semiconductor light emitting element 2 on which the conductor layer 6 is formed is peeled from the jig 50.

(予備実装工程)
予備実装工程S25は、半導体発光素子2を平板状の絶縁性基板60に所定の間隔を空けて実装する工程である。
予備実装工程S25において、図8(c)に示すように、導電体層6が形成された半導体発光素子2を、電極43,44面を下側にして、所定の間隔を空けて、絶縁性基板60に貼付された導電部材71,72を介して絶縁性基板60上に配列して実装する。絶縁性基板60上に実装された半導体発光素子2は、導電部材71,72上に載置され、その位置が保持される。
この半導体発光素子2の実装方法は、接合部材として半田ペーストを用いた実装や、半田等を用いたバンプによる実装が用いられる。
(Preliminary mounting process)
The preliminary mounting step S25 is a step of mounting the semiconductor light emitting element 2 on the flat insulating substrate 60 at a predetermined interval.
In the preliminary mounting step S25, as shown in FIG. 8C, the semiconductor light emitting device 2 on which the conductor layer 6 is formed is insulated with a predetermined interval with the electrodes 43 and 44 facing down. It is arranged and mounted on the insulating substrate 60 via the conductive members 71 and 72 attached to the substrate 60. The semiconductor light emitting element 2 mounted on the insulating substrate 60 is placed on the conductive members 71 and 72 and the position thereof is maintained.
As a method for mounting the semiconductor light emitting element 2, mounting using a solder paste as a bonding member or mounting using a bump using solder or the like is used.

なお、予備実装工程S25において、半導体発光素子2を、例えば、コレットを用いて1個ずつ半導体発光素子2を吸着し、絶縁性基板60上に実装することができる。   In the preliminary mounting step S25, the semiconductor light emitting elements 2 can be mounted on the insulating substrate 60 by adsorbing the semiconductor light emitting elements 2 one by one using a collet, for example.

ここで、絶縁性基板60は、後記するパッケージ15に実装後、電源と電極とを電気的に接続するための板状の部材である。すなわち、絶縁性基板60は、この内部や側面等を通じて、後記するパッケージ15に実装後、例えば導線等の導電性の部材により、導電部材73と導電部材71、及び、導電部材74と導電部材72とを電気的に接続する。あるいはワイヤボンディングによりこれらを導通させてもよい。ただし、導通させる方法はこれらに限るものではなく、どのようなものでもよい。絶縁性基板60は、セラミックなどの板状部材を用いることができる。   Here, the insulating substrate 60 is a plate-like member for electrically connecting the power source and the electrode after being mounted on the package 15 described later. That is, the insulating substrate 60 is mounted on the package 15 to be described later through the inside, the side surface, and the like, and then the conductive member 73 and the conductive member 71 and the conductive member 74 and the conductive member 72 are made of a conductive member such as a conductive wire. And electrically connect. Alternatively, these may be conducted by wire bonding. However, the conducting method is not limited to these, and any method may be used. The insulating substrate 60 can be a plate-like member such as ceramic.

(蛍光体層形成工程(無機粒子層形成工程))
図8(d)に示すように、第2の製造方法における蛍光体層形成工程S26は、第1の製造方法における蛍光体層形成工程S14と同様であるから、詳細な説明は省略する。
(Phosphor layer forming step (inorganic particle layer forming step))
As shown in FIG. 8D, the phosphor layer forming step S26 in the second manufacturing method is the same as the phosphor layer forming step S14 in the first manufacturing method, and thus detailed description thereof is omitted.

(導電体層透明化工程)
図8(e)に示すように、第2の製造方法における導電体層透明化工程S27は、第1の製造方法における導電体層透明化工程S15と同様であるから、詳細な説明は省略する。
(Conductor layer transparency process)
As shown in FIG. 8 (e), the conductor layer transparentizing step S27 in the second manufacturing method is the same as the conductor layer transparentizing step S15 in the first manufacturing method, and thus detailed description thereof is omitted. .

(被覆層形成工程)
図8(f)に示すように、第2の製造方法における被覆層形成工程S28は、第1の製造方法における被覆層形成工程S16と同様であるから、詳細な説明は省略する。
なお、絶縁性基板60上の被覆層32を形成した半導体発光素子2が載置されていない部位、すなわち、被覆層32を形成した半導体発光素子2同士の間の被覆層32をエッチング等で除去したり、マスキングを施して被覆層32が形成されないようにしたりしてもよい。
(Coating layer forming process)
As shown in FIG. 8F, the covering layer forming step S28 in the second manufacturing method is the same as the covering layer forming step S16 in the first manufacturing method, and thus detailed description thereof is omitted.
Note that the portion of the insulating substrate 60 where the semiconductor light emitting element 2 having the coating layer 32 is not placed, that is, the coating layer 32 between the semiconductor light emitting elements 2 having the coating layer 32 formed thereon is removed by etching or the like. Alternatively, masking may be performed so that the coating layer 32 is not formed.

(最終個片化工程)
最終個片化工程は、被覆層32が形成された半導体発光素子2を個片化する工程である。
図8(g)に示すように、ここでは、ダイシング等により絶縁性基板60を切断して被覆層32が形成された半導体発光素子2を個片化する。以上の工程により、図3に示した発光装置1Aを製造することができる。
(Final singulation process)
The final singulation step is a step of singulating the semiconductor light emitting element 2 on which the coating layer 32 is formed.
As shown in FIG. 8G, here, the semiconductor light emitting element 2 on which the covering layer 32 is formed by cutting the insulating substrate 60 by dicing or the like is separated into pieces. Through the above steps, the light emitting device 1A shown in FIG. 3 can be manufactured.

そして、図8(h)に示すように、このようにして製造された発光装置1Aは、導電部材71,72及び絶縁性基板60と一体となってパッケージ15の凹部15a内に設けられる。この際、発光装置1Aは、パッケージ15の凹部15a内の底部に設けられた導電部材73,74上に、導電部材71,72及び絶縁性基板60を介して実装される。なお、導電部材73と導電部材71、及び、導電部材74と導電部材72とは、例えば導線等の導電性の部材により、絶縁性基板60の内部や側面等を通じて電気的に接続される。あるいはワイヤボンディングによりこれらを導通させる。ただし、導通させる方法はこれらに限るものではなく、どのようなものでもよい。
この発光装置1Aの実装方法は、接合部材として半田ペーストを用いた実装や、半田等を用いたバンプによる実装が用いられる。
As shown in FIG. 8H, the light emitting device 1 </ b> A manufactured in this way is provided in the recess 15 a of the package 15 together with the conductive members 71 and 72 and the insulating substrate 60. At this time, the light emitting device 1 </ b> A is mounted on the conductive members 73 and 74 provided at the bottom in the recess 15 a of the package 15 via the conductive members 71 and 72 and the insulating substrate 60. Note that the conductive member 73 and the conductive member 71, and the conductive member 74 and the conductive member 72 are electrically connected to each other through the inside of the insulating substrate 60, the side surface, and the like by a conductive member such as a conductive wire. Alternatively, these are made conductive by wire bonding. However, the conducting method is not limited to these, and any method may be used.
As a mounting method of the light emitting device 1A, mounting using a solder paste as a bonding member or mounting using a bump using solder or the like is used.

(第3の製造方法)
図9に示すように、第3の製造方法は、図1に示した発光装置1の製造方法であり、半導体発光素子製造工程S31と、予備実装工程S32と、蛍光体層形成工程S33と、被覆層形成工程S34と、最終個片化工程S35と、を含み、この順で行われる。
なお、ここでは、複数の発光装置1を製造することを前提として、予備実装工程S32、最終個片化工程S35を含むものとして説明する。
以下、図10を参照(適宜図1〜3、図9参照)して、各工程について詳細に説明する。
(Third production method)
As shown in FIG. 9, the third manufacturing method is a method of manufacturing the light emitting device 1 shown in FIG. 1, and includes a semiconductor light emitting element manufacturing step S31, a preliminary mounting step S32, a phosphor layer forming step S33, The coating layer forming step S34 and the final singulation step S35 are performed in this order.
Here, on the assumption that a plurality of light emitting devices 1 are manufactured, the description will be made assuming that the preliminary mounting step S32 and the final singulation step S35 are included.
Hereinafter, each step will be described in detail with reference to FIG. 10 (see FIGS. 1 to 3 and FIG. 9 as appropriate).

(半導体発光素子製造工程)
半導体発光素子製造工程S31は、半導体発光素子2を製造する工程である。この工程により、図2(b)に示す構造の半導体発光素子2bを製造する。
(Semiconductor light emitting device manufacturing process)
The semiconductor light emitting element manufacturing step S31 is a process for manufacturing the semiconductor light emitting element 2. By this step, the semiconductor light emitting element 2b having the structure shown in FIG. 2B is manufactured.

この半導体発光素子2bの製造は、従来公知の方法で行えばよい。例えば、サファイア(C面)からなる基板(不図示)上に、MOVPE反応装置にて、n型半導体層42a、活性層42b、p型半導体層42cを構成するそれぞれの窒化物半導体を順次成長させる。続いて、反射電極(Ag)45、及び、電流狭窄(誘電体)48をスパッタリングにて設ける。その後、ウェハ貼り合わせ層49をスパッタリングにて成膜し、Si等の導電性を持った支持基板41に、熱圧着等の方法で貼り合わせる。次にサファイア側からレーザーを当てるレーザーリフトオフ(LLO)法によりサファイア基板を剥離する。引き続いて、レジストマスクを形成して半導体層のパターニングを行い、レジストを除去し、その後、スパッタリングにてn側電極43を設ける。そして、保護膜47をスパッタリングにて成膜し、レジストマスクを形成してエッチングを行い、レジストを除去し、n側電極13を露出させる。一方、支持基板41の裏面には、p側電極44をスパッタリングにて設ける。   The semiconductor light emitting device 2b may be manufactured by a conventionally known method. For example, each nitride semiconductor constituting the n-type semiconductor layer 42a, the active layer 42b, and the p-type semiconductor layer 42c is sequentially grown on a substrate (not shown) made of sapphire (C-plane) by a MOVPE reactor. . Subsequently, a reflective electrode (Ag) 45 and a current constriction (dielectric) 48 are provided by sputtering. Thereafter, a wafer bonding layer 49 is formed by sputtering and bonded to a support substrate 41 having conductivity such as Si by a method such as thermocompression bonding. Next, the sapphire substrate is peeled off by a laser lift-off (LLO) method in which a laser is applied from the sapphire side. Subsequently, a resist mask is formed and the semiconductor layer is patterned to remove the resist, and then an n-side electrode 43 is provided by sputtering. Then, a protective film 47 is formed by sputtering, a resist mask is formed, etching is performed, the resist is removed, and the n-side electrode 13 is exposed. On the other hand, a p-side electrode 44 is provided on the back surface of the support substrate 41 by sputtering.

(予備実装工程)
予備実装工程S32は、半導体発光素子2を、平板状の絶縁性基板60に所定の間隔を空けて配列する工程である。
予備実装工程S32において、図10(a)に示すように、半導体発光素子2を、p側電極44面を下側にして、所定の間隔を空けて、絶縁性基板60に貼付された導電部材71を介して絶縁性基板60上に配列して実装する。絶縁性基板60上に実装された半導体発光素子2は、導電部材71上に載置され、その位置が保持される。
この半導体発光素子2の実装方法は、接合部材として半田ペーストを用いた実装や、半田等を用いたバンプによる実装が用いられる。
一方、n側電極43と、絶縁性基板60上に設けられた導電部材72とをワイヤ80により接続する。
このような垂直構造型の半導体発光素子2bにおいては、p側電極44とn側電極43とがワイヤ80を介して電気的に接続されていることで、半導体発光素子2bの側面及び上面が導通しているため、導電体層を設けることなく、電着が可能である。
(Preliminary mounting process)
The preliminary mounting step S32 is a step of arranging the semiconductor light emitting elements 2 on the flat insulating substrate 60 at a predetermined interval.
In the preliminary mounting step S32, as shown in FIG. 10 (a), the semiconductor light emitting element 2 is bonded to the insulating substrate 60 with a predetermined interval with the p-side electrode 44 face down. Then, they are arranged and mounted on the insulating substrate 60 via 71. The semiconductor light emitting element 2 mounted on the insulating substrate 60 is placed on the conductive member 71 and its position is maintained.
As a method for mounting the semiconductor light emitting element 2, mounting using a solder paste as a bonding member or mounting using a bump using solder or the like is used.
On the other hand, the n-side electrode 43 and the conductive member 72 provided on the insulating substrate 60 are connected by a wire 80.
In such a vertical structure type semiconductor light emitting device 2b, the p-side electrode 44 and the n-side electrode 43 are electrically connected via the wire 80, whereby the side surface and the top surface of the semiconductor light emitting device 2b are electrically connected. Therefore, electrodeposition is possible without providing a conductor layer.

(蛍光体層形成工程(無機粒子層形成工程))
図10(b)に示すように、第3の製造方法における蛍光体層形成工程S33は、第1の製造方法における蛍光体層形成工程S14と同様であるから、詳細な説明は省略する。なお、ここでは、ワイヤ80の表面にも粒子層34が形成される。また、半導体層全体が電着又は静電塗装での電極として機能するため、半導体層の露出面に粒子層34が形成される。
(Phosphor layer forming step (inorganic particle layer forming step))
As shown in FIG. 10B, the phosphor layer forming step S33 in the third manufacturing method is the same as the phosphor layer forming step S14 in the first manufacturing method, and a detailed description thereof will be omitted. Here, the particle layer 34 is also formed on the surface of the wire 80. Further, since the entire semiconductor layer functions as an electrode for electrodeposition or electrostatic coating, the particle layer 34 is formed on the exposed surface of the semiconductor layer.

(被覆層形成工程)
図10(c)に示すように、第3の製造方法における被覆層形成工程S34は、第1の製造方法における被覆層形成工程S16と同様であるから、詳細な説明は省略する。なお、ここでは、ワイヤ80の表面にも被覆層32が形成される。
(Coating layer forming process)
As shown in FIG. 10C, the coating layer forming step S34 in the third manufacturing method is the same as the coating layer forming step S16 in the first manufacturing method, and thus detailed description thereof is omitted. Here, the coating layer 32 is also formed on the surface of the wire 80.

(最終個片化工程)
図10(d)に示すように、第3の製造方法における最終個片化工程S35は、第2の製造方法における最終個片化工程S29と同様であるから、詳細な説明は省略する。なお、ここでは、ワイヤ80を備えた状態で個片化する。以上の工程により、図1に示した発光装置1を製造することができる。なお、図1においては、ワイヤは省略して図示している。
(Final singulation process)
As shown in FIG. 10D, the final singulation step S35 in the third manufacturing method is the same as the final singulation step S29 in the second manufacturing method, and thus detailed description thereof is omitted. In this case, the wires 80 are separated into individual pieces. Through the above steps, the light emitting device 1 shown in FIG. 1 can be manufactured. In FIG. 1, the wires are not shown.

そして、図10(e)に示すように、このようにして製造された発光装置1は、導電部材71,72及び絶縁性基板60と一体となってパッケージ15の凹部15a内に設けられる。この際、発光装置1は、パッケージ15の凹部15a内の底部に設けられた導電部材73,74上に、導電部材71,72及び絶縁性基板60を介して実装される。なお、導電部材73と導電部材71、及び、導電部材74と導電部材72とは、例えば導線等の導電性の部材により、絶縁性基板60の内部や側面等を通じて電気的に接続される。あるいはワイヤボンディングによりこれらを導通させる。ただし、導通させる方法はこれらに限るものではなく、どのようなものでもよい。
この発光装置1の実装方法は、接合部材として半田ペーストを用いた実装や、半田等を用いたバンプによる実装が用いられる。
As shown in FIG. 10E, the light emitting device 1 manufactured in this way is provided in the recess 15 a of the package 15 together with the conductive members 71 and 72 and the insulating substrate 60. At this time, the light emitting device 1 is mounted on the conductive members 73 and 74 provided at the bottom in the recess 15 a of the package 15 via the conductive members 71 and 72 and the insulating substrate 60. Note that the conductive member 73 and the conductive member 71, and the conductive member 74 and the conductive member 72 are electrically connected to each other through the inside of the insulating substrate 60, the side surface, and the like by a conductive member such as a conductive wire. Alternatively, these are made conductive by wire bonding. However, the conducting method is not limited to these, and any method may be used.
As a mounting method of the light emitting device 1, mounting using a solder paste as a bonding member or mounting using bumps using solder or the like is used.

以上、本発明の発光装置および発光装置の製造方法について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。以下、図11(a)、(b)を参照して、その他の変形例について説明する。   The light emitting device and the method for manufacturing the light emitting device of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to this. Hereinafter, other modified examples will be described with reference to FIGS.

図11(a)に示すように、発光装置1Bは、蛍光体層3を覆うように保護層7が形成されている。保護層7は透明層であり、SiO等の酸化膜からなる。 As shown in FIG. 11A, in the light emitting device 1 </ b> B, a protective layer 7 is formed so as to cover the phosphor layer 3. The protective layer 7 is a transparent layer and is made of an oxide film such as SiO 2 .

この様な構成にすることにより、蛍光体層3の強度向上と光取り出し向上を図ることが可能になる。また、製造された半導体発光素子2は、更なる小片化により最終形状が形成されるため、その分断加工に耐えられる強度が必要になる。そして、半導体発光素子2は、分断加工後に他の部材と接合されて使用される。その際、表面の平坦度が接合に影響することが予測され、保護層7の形成により平坦化が図れる。また、更なる平坦化が必要な場合に研磨、研削、CMPにより、加工層にも使用できる。   With such a configuration, the strength of the phosphor layer 3 and the light extraction can be improved. Moreover, since the final shape is formed by the further fragmentation, the manufactured semiconductor light emitting element 2 needs to have strength enough to withstand the cutting process. Then, the semiconductor light emitting element 2 is used by being joined to another member after the cutting process. At that time, it is predicted that the flatness of the surface affects the bonding, and the formation of the protective layer 7 can achieve the flattening. Further, when further planarization is required, it can be used for a processed layer by polishing, grinding, or CMP.

次に、この保護層7を形成する保護層形成工程について説明する。
保護層形成工程は、被覆層形成工程の後、最終個片化工程の前に、半導体発光素子2の表面及び色変換部材(無機蛍光体31)の粒子の表面を連続的に被覆する無機材料からなる被覆層32の上部に酸化膜からなる保護層7を形成する工程である。
Next, a protective layer forming process for forming the protective layer 7 will be described.
The protective layer forming step is an inorganic material that continuously covers the surface of the semiconductor light emitting element 2 and the surface of the particles of the color conversion member (inorganic phosphor 31) after the coating layer forming step and before the final singulation step. In this step, the protective layer 7 made of an oxide film is formed on the coating layer 32 made of

保護層形成工程は図11(a)に示すように、無機蛍光体31、被覆層32を覆うように形成する。保護層7は、CVD法、大気圧プラズマ成膜法、スパッタ法等によって形成することができる。これにより、蛍光体層3の凹凸を低減でき、また無機蛍光体31、被覆層32からなる形成体の固着化を向上させることができる。
上記で挙げた成膜方法は成膜材料の被覆率が低い状態で形成できる。このため、最表面の凹凸を低減できるだけでなく、最表面近傍の空隙をふさぐこともできる。更には、より平坦な表面が接合等で必要な場合、蛍光体層3を加工することなく、保護層7を研削、研磨、CMP等で加工することで可能になる。
In the protective layer forming step, as shown in FIG. 11A, the protective layer is formed so as to cover the inorganic phosphor 31 and the coating layer 32. The protective layer 7 can be formed by a CVD method, an atmospheric pressure plasma deposition method, a sputtering method, or the like. Thereby, the unevenness | corrugation of the fluorescent substance layer 3 can be reduced, and fixation of the formation body which consists of the inorganic fluorescent substance 31 and the coating layer 32 can be improved.
The film formation method described above can be formed with a low coverage of the film formation material. For this reason, not only the unevenness of the outermost surface can be reduced, but also the gap near the outermost surface can be closed. Further, when a flatter surface is required for bonding or the like, the protective layer 7 can be processed by grinding, polishing, CMP, or the like without processing the phosphor layer 3.

(CVD法による保護層形成工程)
CVD法を用いた場合の保護層形成工程について説明する。CVD法の工程は真空排気、プラズマ処理、パージ工程からなる。真空排気は10Pa程度まで行う。そして真空度到達後、200℃まで高温保管する。次に、TEOS、酸素を導入し、プラズマ発生、2μm単位で形成し剥がれと残留応力の緩和を行う。膜厚は16μm間で形成する。その後、大気圧に戻して取り出す。
(Protective layer formation process by CVD method)
A protective layer forming process when the CVD method is used will be described. The CVD process includes evacuation, plasma treatment, and a purge process. Vacuum exhaust is performed up to about 10 Pa. Then, after reaching the vacuum, it is stored at a high temperature up to 200 ° C. Next, TEOS and oxygen are introduced, plasma is generated in units of 2 μm, and peeling and residual stress are alleviated. The film thickness is formed between 16 μm. Then, return to atmospheric pressure and take out.

また、図11(b)に示すように、無機蛍光体31の表面に、被覆層と屈折率の異なるフィラー粒子8を形成し、このフィラー粒子8の表面に被覆層32を形成した発光装置1Cとしてもよい。フィラー粒子8としては、前記した無機フィラーが挙げられる。
無機蛍光体31の形成後、被覆層32の形成前に無機蛍光体31の表面に被覆層32と屈折率の異なるフィラー粒子8を配置し、その後、被覆層32を形成することにより、光の拡散及び取り出しの効率を上げることができる。例えば、被覆層32がAlの場合、SiOもしくはTiO粒子等を無機蛍光体31の最表面に配置し、その後被覆層32を形成する。フィラー粒子8は、例えば前記した電気沈着法、静電塗装法、パルススプレー法もしくは遠心沈降法、又はこれらの方法の組み合わせにより形成することができる。
なお、これらの変形例においても、半導体発光素子2の表面に透光性層5(図3参照)が設けられていてもよい。
Further, as shown in FIG. 11B, a light emitting device 1 </ b> C in which filler particles 8 having a refractive index different from that of the coating layer are formed on the surface of the inorganic phosphor 31, and a coating layer 32 is formed on the surface of the filler particles 8. It is good. Examples of the filler particles 8 include the inorganic fillers described above.
After the inorganic phosphor 31 is formed and before the coating layer 32 is formed, filler particles 8 having a refractive index different from that of the coating layer 32 are disposed on the surface of the inorganic phosphor 31, and then the coating layer 32 is formed. The efficiency of diffusion and extraction can be increased. For example, when the coating layer 32 is Al 2 O 3 , SiO 2 or TiO 2 particles are arranged on the outermost surface of the inorganic phosphor 31, and then the coating layer 32 is formed. The filler particles 8 can be formed by, for example, the above-described electrodeposition method, electrostatic coating method, pulse spray method or centrifugal sedimentation method, or a combination of these methods.
In these modified examples, the light-transmitting layer 5 (see FIG. 3) may be provided on the surface of the semiconductor light emitting element 2.

[発光装置の動作]
次に、図1(a)、図3を参照して、発光装置1,1Aの動作について説明する。
なお、本実施形態では、光源として、青色光を発光する半導体発光素子2を用いた場合について説明する。また、色変換用成形体として、青色光を黄色光に変換する無機蛍光体31を有する発光装置1,1Aを用いるものとする。
[Operation of light emitting device]
Next, the operation of the light-emitting devices 1 and 1A will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, the case where the semiconductor light emitting element 2 that emits blue light is used as the light source will be described. Moreover, the light-emitting device 1 and 1A which have the inorganic fluorescent substance 31 which converts blue light into yellow light shall be used as a color conversion molding.

半導体発光素子2から出射された青色の光は、蛍光体層3の空隙33(図1(b)参照)によって散乱されつつ蛍光体層3内を伝搬し、発光装置1,1Aから出力光として出力される。   Blue light emitted from the semiconductor light emitting element 2 propagates in the phosphor layer 3 while being scattered by the gap 33 (see FIG. 1B) of the phosphor layer 3, and is output as light from the light emitting devices 1 and 1A. Is output.

蛍光体層3に入射した青色光は、蛍光体層3を透過して出射されるまでの間に、一部が無機蛍光体31によって吸収される。無機蛍光体31は、吸収した青色光によって励起され、黄色光を放出(発光)する。すなわち、無機蛍光体31は、青色光を黄色光に色変換する。   A part of the blue light incident on the phosphor layer 3 is absorbed by the inorganic phosphor 31 until it passes through the phosphor layer 3 and is emitted. The inorganic phosphor 31 is excited by the absorbed blue light and emits (emits) yellow light. That is, the inorganic phosphor 31 converts blue light into yellow light.

無機蛍光体31から発光する黄色光、及び無機蛍光体31に吸収されずに蛍光体層3を透過した青色光は、発光装置1,1Aの側面及び上方の面から、透過光として出射される。このとき、透過光には、蛍光体層3で色変換された黄色光と、色変換されなかった青色光とが含まれ、透過光は、これらの光が混色した色となる。青色光と黄色光とが適宜な割合となるように蛍光体層3における無機蛍光体31の膜厚や、空隙33(図1(b)参照)の割合を調整することで、発光装置1,1Aの出力光を白色光とすることができる。   The yellow light emitted from the inorganic phosphor 31 and the blue light transmitted through the phosphor layer 3 without being absorbed by the inorganic phosphor 31 are emitted as transmitted light from the side surfaces and the upper surface of the light emitting devices 1 and 1A. . At this time, the transmitted light includes yellow light that has been color-converted by the phosphor layer 3 and blue light that has not been color-converted, and the transmitted light has a mixed color. By adjusting the film thickness of the inorganic phosphor 31 in the phosphor layer 3 and the ratio of the gaps 33 (see FIG. 1B) so that the blue light and the yellow light have an appropriate ratio, the light emitting device 1, The output light of 1A can be white light.

なお、本発明は、白色光に限定されるものではなく、半導体発光素子2から出射される光の全部を黄色光に色変換し、黄色光として出力するように構成することもできる。また、例えば緑色や赤色などに色変換する無機蛍光体31を用いるように構成してもよい。また、複数種類の無機蛍光体31を積層、あるいは混合して蛍光体層3を形成することで、様々な色に変換して出力するように構成することもできる。
なお、発光装置1B,1Cにおいても、保護層7、フィラー粒子8があること以外は、発光装置1,1Aと同様である。
In addition, this invention is not limited to white light, All the light radiate | emitted from the semiconductor light-emitting element 2 can be color-converted into yellow light, and can also be comprised so that it may output as yellow light. Further, for example, an inorganic phosphor 31 that converts color to green or red may be used. Further, by forming a phosphor layer 3 by laminating or mixing a plurality of types of inorganic phosphors 31, it can be configured to be converted into various colors and output.
The light emitting devices 1B and 1C are the same as the light emitting devices 1 and 1A except that the protective layer 7 and the filler particles 8 are present.

次に、本発明の実施例について説明する。
<実施例1>
実施例1として、図3に示した実施形態に係る発光装置1Aの作製例について説明する。
Next, examples of the present invention will be described.
<Example 1>
As Example 1, a manufacturing example of the light emitting device 1A according to the embodiment illustrated in FIG. 3 will be described.

(半導体発光素子製造工程及び配列工程)
前記第1の製造方法で説明した方法により、図2(a)に示す構造の半導体発光素子を製造する。この半導体発光素子を、平板状の治具に所定の間隔を空けて配列する。
(Semiconductor light emitting device manufacturing process and alignment process)
The semiconductor light emitting device having the structure shown in FIG. 2A is manufactured by the method described in the first manufacturing method. The semiconductor light emitting elements are arranged on a flat jig at a predetermined interval.

(導電体層形成工程)
この半導体発光素子の表面に導電性を持たせるため、スパッタリング法により、約0.1μmの厚さのAl層を形成する。
(Conductor layer forming process)
In order to provide conductivity to the surface of the semiconductor light emitting element, an Al layer having a thickness of about 0.1 μm is formed by sputtering.

(蛍光体層形成工程)
次に、無機蛍光体としてF.S.S.S.No法による平均粒径が7μmのCASNの粒子を分散させた約25℃の電着槽に対極と共に浸漬させ、電気泳動法により無機蛍光体を半導体発光素子の露出部に電着させる。電着槽には無機結着材としてMgイオンが添加されており、これが水酸化マグネシウム及び/又は炭酸マグネシウムとして析出することで結着力が得られる。なお、無機蛍光体の粒子層の厚さは、電極間に通電するクーロン量を制御することで30μmの厚さに制御する。
洗浄・乾燥後、無機蛍光体の粒子層が積層された半導体発光素子を得る。
(Phosphor layer forming process)
Next, as an inorganic phosphor, F.I. S. S. S. A negative electrode is immersed in an electrodeposition bath of about 25 ° C. in which CASN particles having an average particle diameter of 7 μm are dispersed together with a counter electrode, and an inorganic phosphor is electrodeposited on the exposed portion of the semiconductor light emitting element by electrophoresis. Mg ion is added to the electrodeposition tank as an inorganic binder, and this precipitates as magnesium hydroxide and / or magnesium carbonate, thereby obtaining a binding force. The thickness of the inorganic phosphor particle layer is controlled to a thickness of 30 μm by controlling the amount of coulomb applied between the electrodes.
After washing and drying, a semiconductor light emitting device in which a particle layer of an inorganic phosphor is laminated is obtained.

(導電体層透明化工程)
洗浄、乾燥後、Al層を90℃の熱水で処理し、導電体層であるAl層を酸化してAl層とすることにより、導電体層を透明化する。
(Conductor layer transparency process)
After washing and drying, the Al layer is treated with hot water at 90 ° C., and the Al layer as the conductor layer is oxidized to form an Al 2 O 3 layer, thereby making the conductor layer transparent.

(被覆層形成工程)
次に、半導体発光素子の表面に積層された無機蛍光体の粒子層を被覆する被覆層として、ALD法によりAl層を形成する。
(Coating layer forming process)
Next, an Al 2 O 3 layer is formed by the ALD method as a coating layer that covers the particle layer of the inorganic phosphor laminated on the surface of the semiconductor light emitting device.

CASN蛍光体の粒子層が積層された半導体発光素子を、ALD法による成膜装置であるALD装置の反応容器に挿入する。
約150℃の温度条件で、原料であるHOとTMAとを、真空パージを挟んで、交互に反応容器に導入する。原料を交互に導入する成膜工程の基本サイクルを繰り返して、Al層を単分子ずつ堆積させ、Al層を約1μmの厚さに形成する。
なお、被覆層形成工程の詳細については後記する。
A semiconductor light emitting element on which a particle layer of CASN phosphor is laminated is inserted into a reaction vessel of an ALD apparatus which is a film forming apparatus by the ALD method.
Under a temperature condition of about 150 ° C., raw materials H 2 O and TMA are alternately introduced into the reaction vessel with a vacuum purge interposed therebetween. By repeating the basic cycle of the film forming process in which the raw materials are alternately introduced, the Al 2 O 3 layer is deposited monomolecularly, and the Al 2 O 3 layer is formed to a thickness of about 1 μm.
Details of the coating layer forming step will be described later.

(最終個片化工程)
次に、被覆層が形成された半導体発光素子を個片化する治具50上の被覆層32を形成した半導体発光素子2が載置されていない部位をダイシング及び研磨により除去し、半導体発光素子を治具から剥離する。
(Final singulation process)
Next, a portion where the semiconductor light emitting element 2 having the coating layer 32 formed on the jig 50 for separating the semiconductor light emitting element having the coating layer formed thereon is not placed is removed by dicing and polishing, and the semiconductor light emitting element Is peeled off from the jig.

この発光装置は、蛍光体層の空隙が24.0%あり、半導体発光素子と蛍光体層の線膨張係数に差があるがクラック等が発生することが防止されている。
この発光装置は、LD光源により励起される、プロジェクタや自動車用のヘッドライトの光源に使用することができる。
In this light emitting device, the voids in the phosphor layer are 24.0%, and although there is a difference in the linear expansion coefficient between the semiconductor light emitting element and the phosphor layer, the occurrence of cracks and the like is prevented.
This light-emitting device can be used as a light source for a projector or a headlight for an automobile that is excited by an LD light source.

本実施例で作製された発光装置は、プロセス中の最高温度が150℃であり、無機蛍光体として窒化物蛍光体であるCASN蛍光体を用いても、CASN蛍光体は劣化していない。また、蛍光体層が、通常の焼結型セラミックスでは加工が困難な100μm以下の厚さである30μmで形成され、かつ直接金属と接している。このため、蛍光体の励起により発生するストークスロスによる発熱を効率よく放熱でき、温度上昇による蛍光体の色変換効率の低下が抑制される。   The light emitting device manufactured in this example has a maximum temperature of 150 ° C. during the process, and even when a CASN phosphor that is a nitride phosphor is used as the inorganic phosphor, the CASN phosphor is not deteriorated. Further, the phosphor layer is formed with a thickness of 30 μm, which is 100 μm or less, which is difficult to process with ordinary sintered ceramics, and is in direct contact with the metal. Therefore, heat generated by Stokes loss generated by excitation of the phosphor can be efficiently radiated, and a decrease in phosphor color conversion efficiency due to temperature rise is suppressed.

また、蛍光体層の表面は無機蛍光体の粒子の粒径に起因する凹凸が形成され、発光装置の内部には適度に空隙が形成される。また、ALD法により緻密な膜が形成される。   Further, the surface of the phosphor layer has irregularities due to the particle size of the inorganic phosphor particles, and moderate gaps are formed inside the light emitting device. Also, a dense film is formed by the ALD method.

[被覆層形成工程]
実施例1のALD法による被覆層形成工程について、更に詳細に説明する。
なお、本実施例におけるALD装置の反応容器の内径はφ300mmであり、試料の厚さは6mmである。
[Coating layer forming step]
The coating layer forming step by the ALD method of Example 1 will be described in more detail.
In the present example, the inner diameter of the reaction vessel of the ALD apparatus is 300 mm, and the thickness of the sample is 6 mm.

(プリベーク工程)
まず、導電体層を有する半導体発光素子の表面に無機蛍光体の粒子層が形成された試料をオーブンに入れ、120℃で2時間加熱し、試料中の水分を蒸発させる。
(Pre-baking process)
First, a sample having an inorganic phosphor particle layer formed on the surface of a semiconductor light emitting element having a conductor layer is placed in an oven and heated at 120 ° C. for 2 hours to evaporate moisture in the sample.

(試料設置工程)
次に、ALD装置の反応容器内に試料を設置し、反応容器の蓋を閉める。
(Sample setting process)
Next, a sample is placed in the reaction vessel of the ALD apparatus, and the reaction vessel lid is closed.

(成膜前保管工程)
次に、ロータリーポンプを用いて、反応容器内を低圧状態にする。反応容器内の圧力設定は、10torr(13332Pa)とする。また、反応容器内に窒素ガス流を導入する。窒素ガスの流量は20sccm(33×10−3Pa・m/s)とし、安定化及び最終的な水分除去のためにこの状態を約60分間維持する。
また、反応容器の温度は、150℃とし、以降の成膜中は、この温度を維持する。
(Storage process before film formation)
Next, the inside of the reaction vessel is brought into a low pressure state using a rotary pump. The pressure setting in the reaction vessel is 10 torr (13332 Pa). In addition, a nitrogen gas flow is introduced into the reaction vessel. The flow rate of nitrogen gas is 20 sccm (33 × 10 −3 Pa · m 3 / s), and this state is maintained for about 60 minutes for stabilization and final moisture removal.
The temperature of the reaction vessel is 150 ° C., and this temperature is maintained during the subsequent film formation.

(第1原料供給工程)
反応容器内に、第1原料として、HOを0.015秒間導入する。
試料とHOとを反応させるため、反応容器と真空ラインとを接続するバルブであるストップバルブを閉じ、試料をHOに15秒間暴露させる。
(First raw material supply process)
H 2 O is introduced into the reaction vessel as a first raw material for 0.015 seconds.
In order to react the sample and H 2 O, a stop valve, which is a valve connecting the reaction vessel and the vacuum line, is closed, and the sample is exposed to H 2 O for 15 seconds.

(第1排気工程)
ストップバルブを開け、窒素ガス流で反応容器内から未反応のHO及び副生成物を60秒間排気する。
(First exhaust process)
The stop valve is opened, and unreacted H 2 O and by-products are exhausted from the reaction vessel with a nitrogen gas flow for 60 seconds.

(第2原料供給工程)
反応容器内に、第2原料として、TMAを0.015秒間導入する。
試料とTMAとを反応させるため、反応容器のストップバルブを閉じ、試料をTMAに15秒間暴露させる。
(Second raw material supply process)
TMA is introduced into the reaction vessel as the second raw material for 0.015 seconds.
In order to react the sample with TMA, the stop valve of the reaction vessel is closed and the sample is exposed to TMA for 15 seconds.

(第2排気工程)
ストップバルブを開け、窒素ガス流で反応容器内から未反応のTMA及び副生成物を32秒間排気する。
(Second exhaust process)
The stop valve is opened, and unreacted TMA and by-products are exhausted from the reaction vessel with a nitrogen gas flow for 32 seconds.

前記した第1原料供給工程から第2排気工程までを1サイクルとして、所望の厚さのAl膜となるように、このサイクルを繰り返す。本実施例では、6000サイクルで、厚さ約1μmのAl膜が形成される。 The cycle from the first raw material supply process to the second exhaust process is set as one cycle, and this cycle is repeated so as to obtain an Al 2 O 3 film having a desired thickness. In this embodiment, an Al 2 O 3 film having a thickness of about 1 μm is formed in 6000 cycles.

成膜完了後に、ストップバルブを閉じ、窒素ガス流を流量100sccm(169×10−3Pa・m/s)とし、反応容器内の圧力を常圧にしてから試料を取り出す。
以上の手順により、被覆層としてAl膜が形成される。
After the film formation is completed, the stop valve is closed, the flow of nitrogen gas is set to 100 sccm (169 × 10 −3 Pa · m 3 / s), and the pressure in the reaction vessel is brought to normal pressure, and then the sample is taken out.
With the above procedure, an Al 2 O 3 film is formed as a coating layer.

<実施例2>
実施例2として、図3に示した実施形態に係る発光装置1Aの他の製造例について説明する。
<Example 2>
As Example 2, another example of manufacturing the light emitting device 1A according to the embodiment shown in FIG. 3 will be described.

半導体発光素子の表面にITOからなる導電体層を、マスキングをして形成箇所を限定して形成する。マスキングを除去した後の半導体発光素子に、実施例1と同様の方法で、フッ化物蛍光体の粒子層を積層する。洗浄、乾燥後、ALD法により、約1μmの厚さのAl層を形成する。 A conductor layer made of ITO is masked on the surface of the semiconductor light emitting element to form a limited number of formation locations. In the same manner as in Example 1, a fluoride phosphor particle layer is laminated on the semiconductor light emitting device after the masking is removed. After washing and drying, an Al 2 O 3 layer having a thickness of about 1 μm is formed by ALD.

本実施例における導電体層は透光性を有するため、導電体層透明化工程を行うことなく、透過型の発光装置を作製することができる。   Since the conductor layer in this embodiment has a light-transmitting property, a transmissive light-emitting device can be manufactured without performing a conductor layer transparentization step.

<実施例3>
実施例3として、YAG系の無機蛍光体を用い、被覆層としてALD法によりAl層を形成することで作製した発光装置について、蛍光体層の断面を撮影した写真画像から、画像解析手法により蛍光体層の空隙率を測定した。以下、空隙率を測定する手順について説明する。
<Example 3>
As Example 3, a YAG-based inorganic phosphor was used, and a light emitting device produced by forming an Al 2 O 3 layer as a coating layer by the ALD method was analyzed from a photographic image obtained by photographing a cross section of the phosphor layer. The porosity of the phosphor layer was measured by the method. Hereinafter, the procedure for measuring the porosity will be described.

なお、本実施例で用いた無機蛍光体の平均粒径は、F.S.S.S.No法による測定で3.6μmであった。また、コールターカウンターを用いて測定した粒度分布から求めた体積分布による中心粒径は6.2μmであった。   The average particle size of the inorganic phosphor used in this example is F.R. S. S. S. The measurement by the No method was 3.6 μm. In addition, the center particle size by volume distribution obtained from the particle size distribution measured using a Coulter counter was 6.2 μm.

まず、図12に示すように、作製した発光装置を分割して、蛍光体層の断面を走査型電子顕微鏡で撮影する。図12において、粒状の塊の薄い灰色部分が無機蛍光体31であり、粒状の塊の外縁部の濃い灰色部分が被覆層32である。
なお、図12の右下部に表示されている目盛りは、1目盛りが1μmを示し、被覆層32の膜厚は、約300nmである。
First, as shown in FIG. 12, the produced light emitting device is divided, and a cross section of the phosphor layer is photographed with a scanning electron microscope. In FIG. 12, the light gray portion of the granular lump is the inorganic phosphor 31, and the dark gray portion at the outer edge of the granular lump is the coating layer 32.
In addition, the scale displayed on the lower right of FIG. 12 indicates 1 μm, and the film thickness of the coating layer 32 is about 300 nm.

次に、図12に示した写真画像から測定対象とする領域Aを切出し、図13に示すように、被覆層32の部分を黒く塗りつぶす。   Next, a region A to be measured is cut out from the photographic image shown in FIG. 12, and the covering layer 32 is blacked out as shown in FIG.

次に、粒子解析ソフトを用いて、黒く塗りつぶした被覆層32に囲まれた領域を、図14に示すように黒く塗りつぶし、この黒く塗りつぶした領域を、被覆層32を含む蛍光体の領域(31+32)とする。ここで、黒く塗りつぶした領域以外を空隙33とする。そして、黒く塗りつぶした領域の面積(画素数)を、領域Aの面積(画素数)で除することで、被覆層32を含む無機蛍光体(31+32)の含有率が求められ、その残余の部分として空隙率が求められる。   Next, using the particle analysis software, the region surrounded by the coating layer 32 painted black is painted black as shown in FIG. 14, and this black painted region is the phosphor region (31 + 32) including the coating layer 32. ). Here, the void 33 is defined as a region other than the region painted black. Then, the content ratio of the inorganic phosphor (31 + 32) including the coating layer 32 is obtained by dividing the area (number of pixels) of the blacked area by the area (number of pixels) of the area A, and the remaining portion The porosity is required as follows.

本実施例では、無機蛍光体の含有率が75.4%であった。従って、空隙率は24.6%であった。   In this example, the content of the inorganic phosphor was 75.4%. Therefore, the porosity was 24.6%.

以上のように、本発明の発光装置は、半導体発光素子の表面を無機材料で被覆することで、高電流、高温下でも劣化の少ない発光装置とすることができる。また、低電流、定温下では劣化し易い無機蛍光体を選択することが可能となり、出力変化を抑えることができる。また半導体発光素子に直接原子層体積法を施すことで、エピタキシャル層のダメージやダイス分断面の電極層やむき出しの各層を保護することも可能となる。
更に、無機材料で被覆することで、無機蛍光体間を樹脂で接着させている場合と異なり、材料の線膨張係数が小さいため、膨張収縮や接着の変化による発光装置の発光色の変化を抑えることが可能である。
As described above, the light-emitting device of the present invention can be a light-emitting device with little deterioration even at high current and high temperature by coating the surface of a semiconductor light-emitting element with an inorganic material. In addition, it is possible to select an inorganic phosphor that easily deteriorates under a low current and constant temperature, and it is possible to suppress a change in output. In addition, by directly applying the atomic layer volume method to the semiconductor light emitting device, it is possible to protect the epitaxial layer from damage, the electrode layer in the die section, and the exposed layers.
Furthermore, by coating with an inorganic material, unlike the case where the inorganic phosphors are bonded with resin, the linear expansion coefficient of the material is small, so that the change in emission color of the light-emitting device due to expansion / contraction or adhesion change is suppressed. It is possible.

1、1A、1B、1C 発光装置
2 半導体発光素子
3 蛍光体層(無機粒子層)
31 無機蛍光体(色変換部材)
32 被覆層
33 空隙
34 粒子層(凝集体)
5 透光性層
6 導電体層
7 保護層
8 フィラー粒子
15 パッケージ
15a 凹部
1, 1A, 1B, 1C Light emitting device 2 Semiconductor light emitting element 3 Phosphor layer (inorganic particle layer)
31 Inorganic phosphor (color conversion member)
32 Coating layer 33 Void 34 Particle layer (aggregate)
5 Translucent Layer 6 Conductor Layer 7 Protective Layer 8 Filler Particle 15 Package 15a Concave

Claims (18)

半導体発光素子と、
前記半導体発光素子の少なくとも上面に設けられ、前記半導体発光素子が発光する第1の色の光を吸収し、前記第1の色とは異なる第2の色の光を発光する無機材料からなる色変換部材の粒子を含有する無機粒子層と、を有し、
前記無機粒子層は、
前記粒子が、当該粒子同士又は前記半導体発光素子と接触することで連続的に繋がった凝集体と、
前記半導体発光素子の表面及び前記粒子の表面を連続的に被覆する無機材料からなる被覆層と、
前記半導体発光素子、前記粒子及び前記被覆層の何れかによって取り囲まれた空隙と、
を有することを特徴とする発光装置。
A semiconductor light emitting device;
A color made of an inorganic material provided on at least the upper surface of the semiconductor light emitting element, which absorbs light of a first color emitted by the semiconductor light emitting element and emits light of a second color different from the first color. An inorganic particle layer containing particles of the conversion member,
The inorganic particle layer is
Aggregates in which the particles are continuously connected by contacting the particles or the semiconductor light emitting element,
A coating layer made of an inorganic material that continuously covers the surface of the semiconductor light emitting element and the surface of the particles;
A void surrounded by any of the semiconductor light emitting device, the particles and the coating layer;
A light emitting device comprising:
前記無機粒子層における前記空隙は、空隙率が1〜50%であることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein the voids in the inorganic particle layer have a porosity of 1 to 50%. 前記色変換部材の粒子の平均粒径は、0.1〜100μmであり、
前記被覆層の平均厚さが10nm〜50μmであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の発光装置。
The average particle diameter of the particles of the color conversion member is 0.1 to 100 μm,
3. The light emitting device according to claim 1, wherein an average thickness of the coating layer is 10 nm to 50 μm.
前記無機粒子層の表面は、前記色変換部材の粒子の粒径に起因する凹凸形状が形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の発光装置。   4. The light emitting device according to claim 1, wherein the surface of the inorganic particle layer has a concavo-convex shape due to a particle diameter of the color conversion member. 5. 前記被覆層は、原子層堆積法により形成されたことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein the covering layer is formed by an atomic layer deposition method. 前記被覆層は、Al、SiO、ZrO、HfO、TiO、ZnO、Ta、及びNb、In、SnO、TiN、及びAlNから構成される群から選択される少なくとも一種の化合物を含有することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の発光装置。 The coating layer is made of Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , TiO 2 , ZnO, Ta 2 O 5 , and Nb 2 O 5 , In 2 O 3 , SnO 2 , TiN, and AlN. The light-emitting device according to claim 1, comprising at least one compound selected from the group consisting of: 前記色変換部材は、硫化物系蛍光体、ハロゲンケイ酸塩系蛍光体、窒化物蛍光体、及び酸窒化物蛍光体から構成される群から選択される少なくとも一種の化合物を含有することを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の発光装置。   The color conversion member contains at least one compound selected from the group consisting of sulfide phosphors, halogen silicate phosphors, nitride phosphors, and oxynitride phosphors. The light emitting device according to any one of claims 1 to 6. 前記色変換部材は、フッ化物蛍光体を、少なくとも含有することを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか一項に記載の発光装置。   The light emitting device according to any one of claims 1 to 7, wherein the color conversion member contains at least a fluoride phosphor. 前記色変換部材の粒子は、当該粒子同士及び前記半導体発光素子と無機結着材により結着していることを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか一項に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein the particles of the color conversion member are bound to each other and to the semiconductor light emitting element by an inorganic binder. 半導体発光素子を製造する半導体発光素子製造工程と、
前記半導体発光素子の表面に、前記半導体発光素子が発光する第1の色の光を吸収し、前記第1の色とは異なる第2の色の光を発光する無機材料からなる色変換部材の粒子を含有する凝集体を形成する無機粒子層形成工程と、
前記半導体発光素子の表面及び前記粒子の表面を連続的に被覆する無機材料からなる被覆層を形成する被覆層形成工程と、
を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
A semiconductor light emitting device manufacturing process for manufacturing a semiconductor light emitting device;
A color conversion member made of an inorganic material that absorbs light of a first color emitted from the semiconductor light emitting element and emits light of a second color different from the first color on the surface of the semiconductor light emitting element. An inorganic particle layer forming step of forming an agglomerate containing particles;
A coating layer forming step of forming a coating layer made of an inorganic material that continuously covers the surface of the semiconductor light emitting element and the surface of the particles;
A method for manufacturing a light-emitting device, comprising:
前記無機粒子層形成工程において、前記凝集体を、電気沈着法、静電塗装法、パルススプレー法もしくは遠心沈降法、又はこれらの方法の組み合わせにより前記半導体発光素子の表面に形成することを特徴とする請求項10に記載の発光装置の製造方法。   In the inorganic particle layer forming step, the aggregate is formed on the surface of the semiconductor light emitting element by an electrodeposition method, an electrostatic coating method, a pulse spray method or a centrifugal sedimentation method, or a combination of these methods. A method for manufacturing a light emitting device according to claim 10. 前記無機粒子層形成工程より前に、前記半導体発光素子の表面に、金属からなる導電体層を形成する導電体層形成工程を行い、
前記無機粒子層形成工程の後で、かつ前記被覆層形成工程より前に、前記導電体層を酸化して透明化する導電体層透明化工程を行い、
前記無機粒子層形成工程は、前記導電体層を一方の電極とした電気沈着法又は静電塗装法により、前記半導体発光素子の表面に前記導電体層を介して、前記凝集体を形成することを特徴とする請求項10に記載の発光装置の製造方法。
Prior to the inorganic particle layer forming step, a conductor layer forming step of forming a conductor layer made of metal on the surface of the semiconductor light emitting element is performed,
After the inorganic particle layer forming step and before the coating layer forming step, perform a conductor layer transparentizing step of oxidizing and transparentizing the conductor layer,
In the inorganic particle layer forming step, the aggregate is formed on the surface of the semiconductor light-emitting element via the conductor layer by an electrodeposition method or an electrostatic coating method using the conductor layer as one electrode. The method for manufacturing a light emitting device according to claim 10.
前記透明化した導電体層は、前記被覆層と同じ材料からなることを特徴とする請求項12に記載の発光装置の製造方法。   The method for manufacturing a light-emitting device according to claim 12, wherein the transparent conductor layer is made of the same material as the coating layer. 前記無機粒子層形成工程より前に、前記半導体発光素子の表面に、透光性を有する導電性の材料からなる導電体層を形成する導電体層形成工程を行い、
前記無機粒子層形成工程は、前記導電体層を一方の電極とした電気沈着法又は静電塗装法により、前記半導体発光素子の表面に前記導電体層を介して、前記凝集体を形成することを特徴とする請求項10に記載の発光装置の製造方法。
Prior to the inorganic particle layer forming step, a conductor layer forming step of forming a conductive layer made of a light-transmitting conductive material on the surface of the semiconductor light emitting element is performed,
In the inorganic particle layer forming step, the aggregate is formed on the surface of the semiconductor light-emitting element via the conductor layer by an electrodeposition method or an electrostatic coating method using the conductor layer as one electrode. The method for manufacturing a light emitting device according to claim 10.
前記被覆層形成工程において、前記被覆層を原子層堆積法により形成することを特徴とする請求項10乃至請求項14の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。   The method for manufacturing a light emitting device according to claim 10, wherein in the covering layer forming step, the covering layer is formed by an atomic layer deposition method. 前記無機粒子層形成工程において、前記凝集体を形成する際に、無機結着材として、少なくともアルカリ土類金属元素を成分として含む化合物を用いることを特徴とする請求項10乃至請求項15の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。   16. The method according to claim 10, wherein a compound containing at least an alkaline earth metal element as a component is used as the inorganic binder when forming the aggregate in the inorganic particle layer forming step. A method for manufacturing the light emitting device according to claim 1. 前記色変換部材の平均粒径は、0.1〜100μmであり、
前記被覆層の平均厚さが10nm〜50μmであることを特徴とする請求項10乃至請求項16の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
The average particle diameter of the color conversion member is 0.1 to 100 μm,
The method for manufacturing a light emitting device according to any one of claims 10 to 16, wherein an average thickness of the coating layer is 10 nm to 50 µm.
前記被覆層は、Al、SiO、ZrO、HfO、TiO、ZnO、Ta、及びNb、In、SnO、TiN、及びAlNから構成される群から選択される少なくとも一種の化合物を含有することを特徴とする請求項10乃至請求項17の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。 The coating layer is made of Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , TiO 2 , ZnO, Ta 2 O 5 , and Nb 2 O 5 , In 2 O 3 , SnO 2 , TiN, and AlN. The method for manufacturing a light emitting device according to claim 10, comprising at least one compound selected from the group consisting of:
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