JP2017069279A - Method for manufacturing solid light source element package - Google Patents

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研吾 森安
Kengo Moriyasu
研吾 森安
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for sealing a solid light source element while reducing influence on the solid light source element more than ever before.SOLUTION: A method for manufacturing a solid light source element package comprises: a step (a) of fixing a solid light source element onto a base part; a step (b) of applying a liquid material containing silicon alkoxide, aluminium alkoxide, or siloxane around the solid light source element; and a step (c) of decomposing the applied liquid material by irradiating the liquid material with light and forming a sealing part containing silicon oxide or aluminum oxide around the slid light source element.SELECTED DRAWING: Figure 1D

Description

本発明は固体光源素子パッケージの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a solid light source element package.

従来、ＬＥＤ等の固体光源素子をエポキシ樹脂やシリコーン樹脂で封止する技術が知られている。しかし、このような樹脂からなる封止材は、光によって劣化する性質があるため、経時的に劣化して亀裂が生じたり、透過率が低下するという課題がある。そこで、これらの樹脂よりも光劣化性に優れたガラス材料を封止材に用いる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, a technique for sealing a solid light source element such as an LED with an epoxy resin or a silicone resin is known. However, since a sealing material made of such a resin has a property of being deteriorated by light, there is a problem that the resin deteriorates with time and cracks occur, or the transmittance decreases. Therefore, a technique is known in which a glass material that is more excellent in light degradation than these resins is used as a sealing material (see, for example, Patent Document 1).

特開２００５−２２３２２２号公報JP 2005-223222 A

ガラス材料を用いた封止を実施するには、溶融したガラス材料を固体光源素子の周囲に流し込む必要がある。一般的なガラス材料は溶融温度が１０００℃以上である。このため、溶融したガラス材料を固体光源素子の周囲に流し込む際に、高温の材料が固体光源素子に接触することになる。この結果、固体光源素子にダメージを与えてしまう。   In order to perform sealing using a glass material, it is necessary to flow the molten glass material around the solid light source element. A general glass material has a melting temperature of 1000 ° C. or higher. Therefore, when the molten glass material is poured around the solid light source element, the high temperature material comes into contact with the solid light source element. As a result, the solid light source element is damaged.

このような課題に鑑み、上記特許文献１では、低融点ガラスを用いて固体光源素子を封止する技術が開示されている。しかし、このような材料においても、例えば５００℃程度の温度でガラスを溶融させた後、この溶融ガラスを固体光源素子の周囲に流し込む必要がある。よって、特許文献１の方法によれば、従来よりは低い温度で封止できるとしても、依然として固体光源素子を高温下に晒すことになるため、固体光源素子に対して少なからずダメージを与えることになる。   In view of such problems, Patent Document 1 discloses a technique for sealing a solid light source element using low-melting glass. However, even in such a material, it is necessary to melt the glass at a temperature of, for example, about 500 ° C. and then pour the molten glass around the solid light source element. Therefore, according to the method of Patent Document 1, even if the sealing can be performed at a temperature lower than that of the prior art, the solid light source element is still exposed to a high temperature. Become.

更に、一般的に低融点ガラス材料は、固体光源素子を構成する材料と比較して極めて大きな線熱膨張係数を示す。このため、５００℃程度の温度で溶融ガラスを流し込んだ後、常温まで温度が低下すると、固体光源素子とガラス材料との間で接着強度以上の収縮応力が発生する。この結果、ガラス材料が固体光源素子から剥がれたり、ガラス材料に亀裂が生じることが考えられる。   Furthermore, generally, a low-melting-point glass material exhibits an extremely large linear thermal expansion coefficient as compared with a material constituting a solid light source element. For this reason, when molten glass is poured at a temperature of about 500 ° C. and then the temperature is lowered to room temperature, a shrinkage stress greater than the adhesive strength is generated between the solid light source element and the glass material. As a result, it is conceivable that the glass material is peeled off from the solid light source element or a crack occurs in the glass material.

本発明は、上記の課題に鑑み、固体光源素子に対して及ぼす影響を従来よりも低下させながら固体光源素子を封止する技術を実現することを目的とする。   An object of this invention is to implement | achieve the technique which seals a solid light source element in view of said subject, reducing the influence which it has with respect to a solid light source element conventionally.

本発明は、固体光源素子パッケージの製造方法であって、
ベース部上に固体光源素子を固定する工程（ａ）と、
前記固体光源素子の周囲に、ケイ素アルコキシド、アルミニウムアルコキシド、又はシロキサンを含む液状材料を塗布する工程（ｂ）と、
塗布された前記液状材料に光を照射して前記液状材料を分解し、前記固体光源素子の周囲に、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムを含む封止部を形成する工程（ｃ）とを有することを特徴とする。 The present invention is a method of manufacturing a solid light source element package,
Fixing the solid light source element on the base portion (a);
(B) applying a liquid material containing silicon alkoxide, aluminum alkoxide, or siloxane around the solid light source element;
(C) comprising irradiating the applied liquid material with light to decompose the liquid material and forming a sealing portion containing silicon oxide or aluminum oxide around the solid light source element. And

上記の方法によれば、液状材料を塗布した後、光を照射することで封止部が形成される。つまり、封止部を形成する工程において、従来のように溶融したガラスを流し込む必要がないため、高温環境下で行われる必要がない。この結果、従来の方法と比べて、固体光源素子に対して加えられる熱的なダメージが大幅に低下する。   According to said method, after apply | coating a liquid material, a sealing part is formed by irradiating light. That is, in the step of forming the sealing portion, it is not necessary to pour molten glass as in the conventional case, and therefore it is not necessary to be performed in a high temperature environment. As a result, compared with the conventional method, the thermal damage applied to the solid light source element is greatly reduced.

また、上記方法によって形成される封止部は、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムを含む材料からなり、樹脂と比較して耐熱性が高い。このため、固体光源素子を長期間にわたって発光させた場合であっても、封止部が樹脂で構成される場合と比較して、当該固体光源素子からの発熱によって亀裂等の劣化が生じるおそれが少ない。   Moreover, the sealing part formed by the said method consists of a material containing a silicon oxide or aluminum oxide, and its heat resistance is high compared with resin. For this reason, even when the solid light source element is caused to emit light for a long period of time, there is a possibility that deterioration such as cracks may occur due to heat generated from the solid light source element as compared with the case where the sealing portion is made of resin. Few.

また、従来のように、封止部が樹脂で構成されていると、固体光源素子が特に波長４００ｎｍ以下の紫外光を放射する素子である場合には、放射光の一部が封止部で吸収されてしまう結果、長期間にわたる発光に伴って封止部が劣化するおそれがある。しかし、本発明の方法によれば、封止部が、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムを含む材料で構成されるため、光透過性が高く、樹脂で構成される従来構成と比較して光に対する高い耐性が担保される。   In addition, when the sealing portion is made of resin as in the prior art, when the solid light source element is an element that emits ultraviolet light having a wavelength of 400 nm or less, part of the radiated light is the sealing portion. As a result of being absorbed, the sealing portion may be deteriorated along with light emission over a long period of time. However, according to the method of the present invention, since the sealing portion is made of a material containing silicon oxide or aluminum oxide, it has a high light transmittance and a high resistance to light compared to a conventional structure made of resin. Is secured.

前記工程（ｃ）は、波長２６０ｎｍ以下の光を照射する工程であるものとしても構わない。これにより、工程（ｃ）において極めて高いエネルギーが前記液状材料に与えられるため、当該液状材料を構成する分子の結合が切られる。例えば、前記液状材料がケイ素アルコキシドを含む場合には、このケイ素アルコキシドに含まれる原子のうち、Ｃ、Ｏ、Ｈは、例えばＣＯ２やＨ２Ｏ等のガスとして放出される。この結果、ＳｉＯ２等の常温で固体を示す酸化ケイ素が固体光源素子の周囲に残存する。 The step (c) may be a step of irradiating light having a wavelength of 260 nm or less. Thereby, since extremely high energy is given to the liquid material in the step (c), the bonds of the molecules constituting the liquid material are cut. For example, when the liquid material contains silicon alkoxide, among the atoms contained in the silicon alkoxide, C, O, and H are released as gases such as CO 2 and H 2 O, for example. As a result, silicon oxide showing solid at room temperature such as SiO 2 remains around the solid light source element.

なお、この工程（ｃ）において照射する光の波長を短くすればするほど、照射エネルギーが増大するため、分子結合を確実に切ることができる。この結果、封止部を不純物の少ない酸化ケイ素又は酸化アルミニウムで構成できる。   In addition, since the irradiation energy increases as the wavelength of the light irradiated in this step (c) is shortened, the molecular bond can be cut reliably. As a result, the sealing portion can be made of silicon oxide or aluminum oxide with less impurities.

前記工程（ｃ）は、エキシマランプを用いて光を照射する工程であるものとしても構わない。エキシマランプによれば、広い照射面積に対して光を照射することが可能となる。よって、多くの固体光源素子に対して、一括して封止を行うことができるため、効率的な封止工程が実現できる。   The step (c) may be a step of irradiating light using an excimer lamp. According to the excimer lamp, it is possible to irradiate light on a wide irradiation area. Therefore, since it can seal collectively with respect to many solid light source elements, an efficient sealing process is realizable.

前記工程（ｂ）は、オルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）からなる前記液状材料を塗布する工程であるものとしても構わない。この場合、工程（ｃ）によって、酸化ケイ素を含む封止部が形成される。   The step (b) may be a step of applying the liquid material made of tetraethyl orthosilicate (TEOS). In this case, the sealing part containing silicon oxide is formed by the step (c).

前記工程（ａ）の後、前記工程（ｂ）の前に、前記固体光源素子の外表面に波長２００ｎｍ以下の光を照射する工程（ｄ）を有するものとしても構わない。   After the step (a), before the step (b), there may be a step (d) of irradiating the outer surface of the solid light source element with light having a wavelength of 200 nm or less.

この工程（ｄ）が行われることで、固体光源素子の表面に存在していた有機物からなる汚れが分解されると共に、当該表面が活性化される。よって、この工程（ｄ）が行われた後に、工程（ｂ）において液状材料が塗布されることで、液状材料が固定光源素子の表面上で液滴化（ドロップレット化）せず、当該表面上を確実に覆うことが可能となる。この結果、固体光源素子の周囲を確実に封止することができる。   By performing this step (d), the dirt made of organic matter existing on the surface of the solid light source element is decomposed and the surface is activated. Therefore, after the step (d) is performed, the liquid material is applied in the step (b), so that the liquid material does not form droplets (droplets) on the surface of the fixed light source element, and the surface. It is possible to reliably cover the top. As a result, the periphery of the solid light source element can be reliably sealed.

前記工程（ｄ）は、エキシマランプを用いて光を照射する工程であるものとしても構わない。   The step (d) may be a step of irradiating light using an excimer lamp.

上記固体光源素子パッケージの製造方法において、前記工程（ｂ）と前記工程（ｃ）とを複数回繰り返し実行するものとしても構わない。これにより、固体光源素子の周囲に形成される封止部の厚みや緻密性の制御が可能となる。   In the method of manufacturing the solid light source element package, the step (b) and the step (c) may be repeatedly performed a plurality of times. Thereby, it is possible to control the thickness and density of the sealing portion formed around the solid light source element.

前記工程（ｃ）は、不活性ガス雰囲気下、真空下、又は５％以下の酸素を含む不活性ガス雰囲気下で光を照射する工程であるものとしても構わない。   The step (c) may be a step of irradiating light in an inert gas atmosphere, a vacuum, or an inert gas atmosphere containing 5% or less oxygen.

上記の環境下で光を照射することで、雰囲気での光吸収を抑制しながら前記液状材料に光を照射することが可能となる。これにより、高いエネルギーを保持したまま前記液状材料に対して光が照射されるため、前記液状材料を構成する分子結合が切断され、前記液状材料を分解することができる。特に、工程（ｃ）で照射される光の光源の出力が弱かったり、光源と光照射対象物（前記液状材料）との距離が大きい等の条件下においては、上記雰囲気下で光照射を行うことが好ましい。なお、酸素を含む雰囲気下で光を照射することで、酸素から変化したオゾンにより、液状材料に含まれるＣやＨなどの不純物をＣＯ２やＨ２Ｏの形で気化しやすくする効果が得られる。 By irradiating light in the above environment, the liquid material can be irradiated with light while suppressing light absorption in the atmosphere. Thereby, since light is irradiated with respect to the said liquid material, hold | maintaining high energy, the molecular bond which comprises the said liquid material is cut | disconnected, and the said liquid material can be decomposed | disassembled. In particular, the light irradiation is performed in the above atmosphere under the condition that the output of the light source of the light irradiated in the step (c) is weak or the distance between the light source and the light irradiation object (the liquid material) is large. It is preferable. Note that by irradiating light in an atmosphere containing oxygen, an effect of easily evaporating impurities such as C and H contained in the liquid material in the form of CO 2 and H 2 O by ozone changed from oxygen. It is done.

本発明の方法によれば、固体光源素子に対して及ぼす影響を従来よりも低下させながら固体光源素子を封止することができる。   According to the method of the present invention, it is possible to seal a solid light source element while reducing the influence exerted on the solid light source element as compared with the prior art.

固体光源素子パッケージの製造方法の一工程を説明するための模式的な図面である。It is typical drawing for demonstrating 1 process of the manufacturing method of a solid light source element package. 固体光源素子パッケージの製造方法の一工程を説明するための模式的な図面である。It is typical drawing for demonstrating 1 process of the manufacturing method of a solid light source element package. 固体光源素子パッケージの製造方法の一工程を説明するための模式的な図面である。It is typical drawing for demonstrating 1 process of the manufacturing method of a solid light source element package. 固体光源素子パッケージの製造方法の一工程を説明するための模式的な図面である。It is typical drawing for demonstrating 1 process of the manufacturing method of a solid light source element package. 固体光源素子パッケージの製造方法の一工程を説明するための模式的な図面である。It is typical drawing for demonstrating 1 process of the manufacturing method of a solid light source element package. 光源の一例であるエキシマランプの構造を模式的に示す図面である。It is drawing which shows typically the structure of the excimer lamp which is an example of a light source.

以下、本発明に係る固体光源素子パッケージの製造方法につき、図面を参照して説明する。なお、各図において図面の寸法比と実際の寸法比は必ずしも一致しない。   Hereinafter, a method of manufacturing a solid light source element package according to the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the dimensional ratio in the drawing does not necessarily match the actual dimensional ratio.

図１Ａ〜図１Ｅは、固体光源素子パッケージの製造方法の一工程を説明するための模式的な図面である。   FIG. 1A to FIG. 1E are schematic drawings for explaining one step of a method for producing a solid light source element package.

（ステップＳ１）
図１Ａに示すように、ベース部１１上に固体光源素子１３を固定する。具体的な一例としては、ベース部１１の所定上面にＡｇペースト等からなる接合部材を形成し、この接合部材上に固体光源素子１３を載置して固定する。その後、ベース部１１の実装部と固体光源素子１３上の電極とをワイヤ１５で接続して、ワイヤボンディングを行う。 (Step S1)
As shown in FIG. 1A, the solid light source element 13 is fixed on the base portion 11. As a specific example, a joining member made of Ag paste or the like is formed on a predetermined upper surface of the base portion 11, and the solid light source element 13 is placed and fixed on the joining member. Then, the mounting part of the base part 11 and the electrode on the solid light source element 13 are connected by a wire 15 to perform wire bonding.

このステップＳ１が工程（ａ）に対応する。   This step S1 corresponds to the step (a).

（ステップＳ２）
次に、図１Ｂに示すように、ベース部１１に固定された固体光源素子１３に対して、光源２１から波長２６０ｎｍ以下の光を照射する。 (Step S2)
Next, as shown in FIG. 1B, light having a wavelength of 260 nm or less is irradiated from the light source 21 to the solid light source element 13 fixed to the base portion 11.

図２は、光源２１の一例であるエキシマランプの構造を模式的に示す図面である。このエキシマランプは、一例として、ほぼ円筒状であって、石英ガラス等からなる管状の内側管５１と、この内側管５１と同一の中心軸を持つ管状の外側管５３とで覆われた放電容器５５を有する。放電容器５５の内部にはエキシマ分子を生成するために、キセノンなどのガス５７が封入されている。放電容器５５の少なくとも一部は該エキシマ分子から放射される光に対して光透過性であり、光透過性材料の少なくとも一部に網状電極５９が設けられている。例えば外側管５３の外表面に網状電極５９が形成され、内側には他方の電極としての内電極６１が形成されている。これらの電極（５９，６１）間に高周波高電圧が印加されることにより内部に封入された放電用ガスが放電し、エキシマ光が放射される。   FIG. 2 is a drawing schematically showing the structure of an excimer lamp that is an example of the light source 21. As an example, this excimer lamp has a substantially cylindrical shape and is covered with a tubular inner tube 51 made of quartz glass or the like and a tubular outer tube 53 having the same central axis as the inner tube 51. 55. Inside the discharge vessel 55, a gas 57 such as xenon is enclosed in order to generate excimer molecules. At least a part of the discharge vessel 55 is light transmissive to the light emitted from the excimer molecule, and a mesh electrode 59 is provided on at least a part of the light transmissive material. For example, a mesh electrode 59 is formed on the outer surface of the outer tube 53, and an inner electrode 61 as the other electrode is formed on the inner side. When a high frequency high voltage is applied between these electrodes (59, 61), the discharge gas sealed inside discharges, and excimer light is emitted.

放電容器５５の内部に封入されるガス５７としては、キセノン、クリプトン、アルゴン等の希ガスや、フッ素とアルゴン（波長１９３ｎｍ）、塩素とクリプトン（波長２２２ｎｍ）、フッ素とクリプトン等（波長２４８ｎｍ）のハロゲンと希ガスとの混合ガスを用いることができる。   Examples of the gas 57 enclosed in the discharge vessel 55 include noble gases such as xenon, krypton, and argon, fluorine and argon (wavelength 193 nm), chlorine and krypton (wavelength 222 nm), fluorine and krypton, and the like (wavelength 248 nm). A mixed gas of a halogen and a rare gas can be used.

本ステップＳ２によって、固体光源素子１３の表面に対して極めて高いエネルギーを有する光が照射される。これにより、固体光源素子１３の表面に付着していた有機物からなる汚れが分解されると共に、この表面が活性化される。   By this step S2, the surface of the solid light source element 13 is irradiated with light having extremely high energy. As a result, the organic dirt adhering to the surface of the solid light source element 13 is decomposed and the surface is activated.

このステップＳ２が工程（ｄ）に対応する。なお、本ステップＳ２を行うか否かは任意である。   This step S2 corresponds to the step (d). Whether or not this step S2 is performed is arbitrary.

（ステップＳ３）
次に、図１Ｃに示すように、固体光源素子１３の表面に対して、液状材料２３を塗布する。液状材料２３としては、常温下で液体であり、次のステップＳ４において光が照射されて分子結合が切断されることで分解された後に、絶縁性及び光透過性を有する材料を残存することのできる材料が用いられる。具体的には、液状材料２３は、ケイ素アルコキシド、アルミニウムアルコキシド、又はシロキサンを含んで構成される。より具体的には、液状材料２３として、オルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）：Si(OC2H5)4や、オルトケイ酸テトラメチル（ＴＭＯＳ）：Si(OCH3)4などのケイ素アルコキシド、アルミニウムトリ-sec-ブトキシド：Al(O-sec-C4H9)3などのアルミニウムアルコキシドを用いることができる。さらに、液状材料２３として、オクタメチルトリシロキサンやジメチルポリシロキサンなどの直鎖上ポリシロキサン、ＴＭＣＴＳ（テトラメチルシクロテトラシロキサン）、ＯＭＣＴＳ（オクタメチルシクロテトラシロキサン）などの環状シロキサンを用いることができる。また、液状材料２３として、上記に挙げた各材料をエタノールなどの溶媒で適宜希釈したものを用いてもよい。 (Step S3)
Next, as shown in FIG. 1C, a liquid material 23 is applied to the surface of the solid light source element 13. The liquid material 23 is a liquid at normal temperature, and after being decomposed by being irradiated with light and breaking molecular bonds in the next step S4, a material having insulating properties and light transmittance remains. Materials that can be used are used. Specifically, the liquid material 23 includes silicon alkoxide, aluminum alkoxide, or siloxane. More specifically, as the liquid material 23, silicon alkoxide such as tetraethyl orthosilicate (TEOS): Si (OC 2 H 5 ) 4 or tetramethyl orthosilicate (TMOS): Si (OCH 3 ) 4 , aluminum tri- sec-butoxide: Aluminum alkoxide such as Al (O-sec-C 4 H 9 ) 3 can be used. Further, as the liquid material 23, linear polysiloxanes such as octamethyltrisiloxane and dimethylpolysiloxane, and cyclic siloxanes such as TMCTS (tetramethylcyclotetrasiloxane) and OMCTS (octamethylcyclotetrasiloxane) can be used. Further, as the liquid material 23, a material obtained by appropriately diluting each of the above materials with a solvent such as ethanol may be used.

本ステップＳ３を行う前においてステップＳ２が行われている場合には、固体光源素子１３の表面が洗浄されているため、液状材料２３を固体光源素子１３の表面に対して、満遍なく極めて容易に塗布することができる。   If step S2 is performed before this step S3 is performed, the surface of the solid light source element 13 is cleaned, and thus the liquid material 23 is uniformly and extremely easily applied to the surface of the solid light source element 13. can do.

このステップＳ３が工程（ｂ）に対応する。   This step S3 corresponds to the step (b).

（ステップＳ４）
次に、図１Ｄに示すように、液状材料２３に対して光源２５から光を照射する。なお、ステップＳ２を行った場合においては、光源２５をステップＳ２で用いられた光源２１と同じものとしても構わない。 (Step S4)
Next, as shown in FIG. 1D, the liquid material 23 is irradiated with light from the light source 25. When step S2 is performed, the light source 25 may be the same as the light source 21 used in step S2.

光源２５は、液状材料２３を構成する分子のうち、いくつかの分子結合エネルギーよりも大きなエネルギーを有する光を放射する。光源２５は、好ましくは波長２６０ｎｍ以下、より好ましくは波長２００ｎｍ以下の光を放射する。一例として、光源２５は、波長１７２ｎｍの光を放射する。このとき、当該光のフォトンエネルギーは１６６．７kcal/molである。これに対し、例えば、Ｃ−Ｃの結合エネルギーは８４．３kcal/molであり、Ｃ−Ｈの結合エネルギーは９７．６kcal/molであり、Ｃ−Ｏの結合エネルギーは７６．４kcal/molであり、Ｏ−Ｈの結合エネルギーは１０９．３kcal/molである。この場合、光源２５から放射される光に含まれるフォトンエネルギーは、Ｃ−Ｃ、Ｃ−Ｈ、Ｃ−Ｏ、Ｏ−Ｈの各結合エネルギーよりも大きいため、光によってこれらの結合が切断される。なお、液状材料２３にシロキサンが含まれる場合、Ｓｉ−Ｃの結合エネルギーは１０６．１kcal/molであるため、やはり光源２５から射出される光によってこの結合を切ることができる。   The light source 25 emits light having energy larger than some molecular binding energy among molecules constituting the liquid material 23. The light source 25 emits light having a wavelength of preferably 260 nm or less, more preferably 200 nm or less. As an example, the light source 25 emits light having a wavelength of 172 nm. At this time, the photon energy of the light is 166.7 kcal / mol. In contrast, for example, the bond energy of C—C is 84.3 kcal / mol, the bond energy of C—H is 97.6 kcal / mol, and the bond energy of C—O is 76.4 kcal / mol. , The bond energy of O—H is 109.3 kcal / mol. In this case, since the photon energy contained in the light emitted from the light source 25 is larger than the binding energy of C—C, C—H, C—O, and O—H, these bonds are cut by light. . Note that, when the liquid material 23 contains siloxane, the bond energy of Si—C is 106.1 kcal / mol, so that the bond can be broken by the light emitted from the light source 25.

本ステップＳ４によって、液状材料２３を構成する分子の一部の結合が切られる。そして、一部の分子はＨ２ＯやＣＯ２といったガスとして放出される。この結果、例えば液状材料２３がケイ素アルコキシドで構成される場合には、本ステップＳ４を経て、固体光源素子１３の表面には、常温下で固体である酸化ケイ素が残存する。また、例えば液状材料２３がアルミニウムアルコキシドで構成される場合には、本ステップＳ４を経て、固体光源素子１３の表面には常温下で固体である酸化アルミニウムが残存する。 By this step S4, a part of the molecule | numerator which comprises the liquid material 23 is cut | disconnected. Some molecules are then released as gases such as H 2 O and CO 2 . As a result, for example, when the liquid material 23 is composed of silicon alkoxide, through this step S4, silicon oxide that is solid at room temperature remains on the surface of the solid light source element 13. For example, when the liquid material 23 is composed of aluminum alkoxide, through this step S4, aluminum oxide that is solid at room temperature remains on the surface of the solid light source element 13.

図１Ｅは、本ステップＳ４が終了した状態を示す図面である。このように、固体光源素子１３の表面には酸化ケイ素又は酸化アルミニウムからなる封止部９が形成される。封止部９は、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムからなるため、光透過性を有する絶縁材料で構成される。これにより、封止部９は、固体光源素子１３から放射される光を遮らず、また樹脂と比較して、光に対する耐性が高い。   FIG. 1E is a diagram illustrating a state where step S4 is completed. Thus, the sealing part 9 made of silicon oxide or aluminum oxide is formed on the surface of the solid light source element 13. Since the sealing part 9 consists of silicon oxide or aluminum oxide, it is comprised with the insulating material which has a light transmittance. Thereby, the sealing part 9 does not block the light radiated from the solid light source element 13, and has higher resistance to light than the resin.

ステップＳ４は、不活性ガス雰囲気下、真空下、他は５％以下の酸素を含む不活性ガス雰囲気下で行われる。不活性ガスとしては、例えば窒素、アルゴン等を用いることができる。上記の環境下で光を照射することで、雰囲気での光吸収を抑制しながら液状材料２３に光を照射することが可能となる。これにより、高いエネルギーを保持したまま液状材料２３に対して光が照射されるため、液状材料２３を構成する分子結合が切断され、液状材料２３を分解することができる。特に、光源の出力が弱かったり、光源と光照射対象物（液状材料２３）との距離が大きい等の条件下においては、上記雰囲気下で光照射を行うことが好ましい。   Step S4 is performed under an inert gas atmosphere, under vacuum, and under an inert gas atmosphere containing 5% or less oxygen. As the inert gas, for example, nitrogen, argon or the like can be used. By irradiating light in the above environment, the liquid material 23 can be irradiated with light while suppressing light absorption in the atmosphere. Thereby, since light is irradiated with respect to the liquid material 23, holding high energy, the molecular bond which comprises the liquid material 23 is cut | disconnected, and the liquid material 23 can be decomposed | disassembled. In particular, light irradiation is preferably performed in the above atmosphere under conditions such as a weak light source output or a large distance between the light source and the light irradiation target (liquid material 23).

ただし、ステップＳ４が行われる雰囲気に酸素を含有させた場合には、この酸素から変化したオゾンが、液状材料に含まれるＣやＨなどの不純物をＣＯ２やＨ２Ｏの形で気化しやすくする効果を有する。 However, when oxygen is contained in the atmosphere in which step S4 is performed, ozone changed from the oxygen easily vaporizes impurities such as C and H contained in the liquid material in the form of CO 2 and H 2 O. Has the effect of

上述した方法によれば、固体光源素子１３の周囲を覆う封止部９を常温下で形成することができる。このため、固体光源素子１３に対する熱的なダメージを従来より低下できる。また、加熱／冷却という過程を経ないため、そもそも材料の熱膨張係数差に起因した剥がれや亀裂という課題が生じない。   According to the above-described method, the sealing portion 9 that covers the periphery of the solid light source element 13 can be formed at room temperature. For this reason, the thermal damage with respect to the solid light source element 13 can be reduced conventionally. In addition, since the process of heating / cooling is not performed, the problem of peeling or cracking due to the difference in thermal expansion coefficient of the material does not occur.

［別実施形態］
以下、別実施形態につき説明する。 [Another embodiment]
Hereinafter, another embodiment will be described.

〈１〉 ステップＳ３とステップＳ４を繰り返し複数回実行するものとしても構わない。これにより、封止部９の膜厚や厚みや緻密性を制御することができる。   <1> Steps S3 and S4 may be repeated a plurality of times. Thereby, the film thickness, thickness, and denseness of the sealing part 9 can be controlled.

〈２〉 上記の方法は、固体光源素子１３から放射される光の波長は問われない。しかし、固体光源素子１３から放射される光が波長４００ｎｍ以下の紫外領域である場合であっても、封止部９が酸化ケイ素又は酸化アルミニウムで構成されるため、封止部９で光が吸収されることで劣化するという課題はほとんど生じない。つまり、封止部が樹脂で構成されている場合と比較して、耐久性が大幅に向上する。   <2> In the above method, the wavelength of light emitted from the solid light source element 13 is not limited. However, even if the light emitted from the solid light source element 13 is in the ultraviolet region having a wavelength of 400 nm or less, the sealing portion 9 is composed of silicon oxide or aluminum oxide, and thus the sealing portion 9 absorbs light. There is almost no problem of deterioration due to this. That is, the durability is greatly improved as compared with the case where the sealing portion is made of resin.

〈３〉 ステップＳ２で用いた光源２１、及びステップＳ４で用いた光源２５は、波長の短い光の放射が可能な光源であれば、エキシマランプに限定されない。例えば、光源２１又は光源２５として、ショートアークフラッシュランプや低圧水銀ランプを用いることも可能である。ただし、エキシマランプは、有害な水銀を使っていない点で、環境への負荷が小さいという利点を有する。   <3> The light source 21 used in step S2 and the light source 25 used in step S4 are not limited to excimer lamps as long as they can emit light having a short wavelength. For example, a short arc flash lamp or a low pressure mercury lamp can be used as the light source 21 or the light source 25. However, the excimer lamp has an advantage that the load on the environment is small because no harmful mercury is used.

９ ： 封止部
１１ ： ベース部
１３ ： 固体光源素子
１５ ： ワイヤ
２１ ： 光源
２３ ： 液状材料
２５ ： 光源
５１ ： 内側管
５３ ： 外側管
５５ ： 放電容器
５７ ： ガス
５９ ： 網状電極
６１ ： 内電極 9: Sealing part 11: Base part 13: Solid light source element 15: Wire 21: Light source 23: Liquid material 25: Light source 51: Inner tube 53: Outer tube 55: Discharge vessel 57: Gas 59: Reticulated electrode 61: Inner electrode

Claims (8)

固体光源素子パッケージの製造方法であって、
ベース部上に固体光源素子を固定する工程（ａ）と、
前記固体光源素子の周囲に、ケイ素アルコキシド、アルミニウムアルコキシド、又はシロキサンを含む液状材料を塗布する工程（ｂ）と、
塗布された前記液状材料に光を照射して前記液状材料を分解し、前記固体光源素子の周囲に、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムを含む封止部を形成する工程（ｃ）とを有することを特徴とする固体光源素子パッケージの製造方法。 A method for manufacturing a solid state light source device package, comprising:
Fixing the solid light source element on the base portion (a);
(B) applying a liquid material containing silicon alkoxide, aluminum alkoxide, or siloxane around the solid light source element;
(C) comprising irradiating the applied liquid material with light to decompose the liquid material and forming a sealing portion containing silicon oxide or aluminum oxide around the solid light source element. A manufacturing method of a solid light source element package. 前記工程（ｃ）は、波長２６０ｎｍ以下の光を照射する工程であることを特徴とする請求項１に記載の固体光源素子パッケージの製造方法。   The method of manufacturing a solid light source element package according to claim 1, wherein the step (c) is a step of irradiating light having a wavelength of 260 nm or less. 前記工程（ｃ）は、エキシマランプを用いて光を照射する工程であることを特徴とする請求項１又は２に記載の固体光源素子パッケージの製造方法。   3. The method of manufacturing a solid light source element package according to claim 1, wherein the step (c) is a step of irradiating light using an excimer lamp. 前記工程（ｂ）は、オルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）からなる前記液状材料を塗布する工程であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の固体光源素子パッケージの製造方法。   The method of manufacturing a solid light source element package according to any one of claims 1 to 3, wherein the step (b) is a step of applying the liquid material made of tetraethyl orthosilicate (TEOS). 前記工程（ａ）の後、前記工程（ｂ）の前に、前記固体光源素子の外表面に波長２００ｎｍ以下の光を照射する工程（ｄ）を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の固体光源素子パッケージの製造方法。   The step (d) of irradiating the outer surface of the solid light source element with light having a wavelength of 200 nm or less after the step (a) and before the step (b). The manufacturing method of the solid light source element package of any one of Claims 1. 前記工程（ｄ）は、エキシマランプを用いて光を照射する工程であることを特徴とする請求項５に記載の固体光源素子パッケージの製造方法。   6. The method of manufacturing a solid state light source device package according to claim 5, wherein the step (d) is a step of irradiating light using an excimer lamp. 前記工程（ｂ）と前記工程（ｃ）とを複数回繰り返し実行することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の固体光源素子パッケージの製造方法。   The method of manufacturing a solid light source element package according to claim 1, wherein the step (b) and the step (c) are repeatedly performed a plurality of times. 前記工程（ｃ）は、不活性ガス雰囲気下、真空下、又は５％以下の酸素を含む不活性ガス雰囲気下で光を照射する工程であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の固体光源素子パッケージの製造方法。


The step (c) is a step of irradiating light in an inert gas atmosphere, a vacuum, or an inert gas atmosphere containing 5% or less oxygen. The manufacturing method of the solid light source element package of 1 item | term.


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