JP2017112128A - Method of manufacturing semiconductor light-emitting device and method of manufacturing phosphor sheet - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a semiconductor light-emitting device which achieves a reduction in the difference between the linear expansion coefficient of a phosphor sheet and the linear expansion coefficient of a substrate material, and a method of manufacturing a phosphor sheet.SOLUTION: The method of manufacturing a semiconductor light-emitting device 100 comprises: a first heat treatment step of curing a silicone resin containing a phosphor by heat treatment at a first temperature to mold it into a silicone sheet; a second heat treatment step of further curing the silicone sheet by heat treatment at a second temperature higher than the first temperature to mold it into a phosphor sheet 150; and a phosphor sheet sticking step of sticking the phosphor sheet 150 to a semiconductor light-emitting element 110.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本明細書の技術分野は、半導体発光装置の製造方法および蛍光体シートの製造方法に関する。   The technical field of the present specification relates to a method for manufacturing a semiconductor light emitting device and a method for manufacturing a phosphor sheet.

半導体発光装置には、半導体発光素子からの放射光を蛍光体により変換する方式のものがある。このような半導体発光装置に対して、半導体発光素子に蛍光体含有シートを貼り付ける技術が多く開発されてきている。   Some semiconductor light emitting devices convert the emitted light from the semiconductor light emitting element with a phosphor. For such semiconductor light emitting devices, many techniques have been developed for attaching a phosphor-containing sheet to a semiconductor light emitting element.

例えば、特許文献1には、フェニル系シリコーン樹脂に蛍光体微粒子を混練してシート状に加工した蛍光体シート11を用いる技術が開示されている。この技術においては、接着剤17を用いて蛍光体シート11を大判蛍光体シート11aに貼り付ける(特許文献1の段落[0033]−[0044]等参照)。これにより、蛍光体シート11を貼り付けられたLED装置10が製造される。   For example, Patent Document 1 discloses a technique using a phosphor sheet 11 in which phosphor fine particles are kneaded with a phenyl silicone resin and processed into a sheet shape. In this technique, the phosphor sheet 11 is attached to the large-format phosphor sheet 11a using an adhesive 17 (see paragraphs [0033]-[0044], etc. of Patent Document 1). Thereby, the LED device 10 to which the phosphor sheet 11 is attached is manufactured.

特開2014−112669号公報JP 2014-112669 A

ところで、シリコーン樹脂の線膨張係数と、基板材料の線膨張係数と、の間には大きな差がある。シリコーン樹脂の線膨張係数は、およそ200ppm以上300ppm以下である。サファイアの線膨張係数は、およそ7.1ppmである。焼結アルミナの線膨張係数は、およそ7.2ppmである。窒化アルミニウムの線膨張係数は、およそ4.6ppmである。   By the way, there is a large difference between the linear expansion coefficient of the silicone resin and the linear expansion coefficient of the substrate material. The linear expansion coefficient of the silicone resin is approximately 200 ppm to 300 ppm. The linear expansion coefficient of sapphire is approximately 7.1 ppm. The linear expansion coefficient of sintered alumina is approximately 7.2 ppm. The linear expansion coefficient of aluminum nitride is approximately 4.6 ppm.

このように、シリコーン樹脂の線膨張係数と基板材料の線膨張係数との間に大きな差があると、これらを貼り付けた境界面付近で比較的大きな応力が発生する。この応力により、蛍光体シートが半導体発光素子から剥離するおそれがある。また、複数の半導体発光素子を有する発光装置の場合には、この応力が電極の接続箇所にも伝達するおそれがある。これにより、電極の接続不良が生じることがある。   Thus, if there is a large difference between the linear expansion coefficient of the silicone resin and the linear expansion coefficient of the substrate material, a relatively large stress is generated in the vicinity of the boundary surface on which these are pasted. This stress may cause the phosphor sheet to peel from the semiconductor light emitting device. Further, in the case of a light emitting device having a plurality of semiconductor light emitting elements, this stress may be transmitted to the electrode connection location. Thereby, the connection failure of an electrode may arise.

本明細書の技術は、前述した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは、蛍光体シートの線膨張係数と基板材料の線膨張係数との間の差を小さくすることを図った半導体発光装置の製造方法および蛍光体シートの製造方法を提供することである。   The technique of this specification has been made to solve the problems of the conventional techniques described above. That is, the object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor light emitting device and a method for manufacturing a phosphor sheet in which the difference between the linear expansion coefficient of the phosphor sheet and the linear expansion coefficient of the substrate material is reduced. That is.

第1の態様における半導体発光装置の製造方法は、蛍光体を含有するシリコーン樹脂を第1の温度で熱処理することにより硬化してシリコーンシートに成形する第1の熱処理工程と、シリコーンシートを第1の温度より高い第2の温度で熱処理することによりさらに硬化して蛍光体シートに成形する第2の熱処理工程と、蛍光体シートを半導体発光素子に貼り付ける蛍光体シート貼付工程と、を有する。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor light emitting device, comprising: a first heat treatment step of curing a silicone resin containing a phosphor by heat treatment at a first temperature to form a silicone sheet; A second heat treatment step of further curing and forming the phosphor sheet by heat treatment at a second temperature higher than the above temperature, and a phosphor sheet attaching step of attaching the phosphor sheet to the semiconductor light emitting device.

この半導体発光装置の製造方法は、弾力性のあるシリコーンシートをさらに固化させて蛍光体シートとする。そのため、蛍光体シートの線膨張係数は、基板材料の線膨張係数と近い。したがって、蛍光体シートと基板材料との間で大きな応力は発生しない。そのため、蛍光体シートが基板材料から剥離するおそれはほとんどない。   In this method of manufacturing a semiconductor light emitting device, an elastic silicone sheet is further solidified to obtain a phosphor sheet. Therefore, the linear expansion coefficient of the phosphor sheet is close to the linear expansion coefficient of the substrate material. Therefore, no great stress is generated between the phosphor sheet and the substrate material. Therefore, there is almost no possibility that the phosphor sheet peels from the substrate material.

第2の態様における半導体発光装置の製造方法においては、第2の熱処理工程では、シリコーンシートの質量に対する蛍光体シートの質量の減少率を2.5%以上7.5%以下の範囲内とする。   In the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the second aspect, in the second heat treatment step, the rate of decrease in the mass of the phosphor sheet relative to the mass of the silicone sheet is in the range of 2.5% to 7.5%. .

第3の態様における半導体発光装置の製造方法においては、第2の熱処理工程では、シリコーンシートを第1の板部材および第2の板部材で挟んだ状態で熱処理を行う。   In the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the third aspect, in the second heat treatment step, heat treatment is performed in a state where the silicone sheet is sandwiched between the first plate member and the second plate member.

第4の態様における半導体発光装置の製造方法においては、第2の熱処理工程では、第1の板部材および第2の板部材の少なくとも一方として、凹凸の形成されたものを用いる。   In the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the fourth aspect, in the second heat treatment step, at least one of the first plate member and the second plate member is formed with irregularities.

第5の態様における蛍光体シートの製造方法は、蛍光体を含有するシリコーン樹脂を第1の温度で熱処理することにより硬化してシリコーンシートに成形する第1の熱処理工程と、シリコーンシートを第1の温度より高い第2の温度で熱処理することによりさらに硬化して蛍光体シートに成形する第2の熱処理工程と、を有する。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a phosphor sheet manufacturing method comprising: a first heat treatment step of curing a silicone resin containing a phosphor by heat treatment at a first temperature to form a silicone sheet; And a second heat treatment step of further curing and forming the phosphor sheet by heat treatment at a second temperature higher than the above temperature.

本明細書では、蛍光体シートの線膨張係数と基板材料の線膨張係数との間の差を小さくすることを図った半導体発光装置の製造方法および蛍光体シートの製造方法が提供されている。   In the present specification, there are provided a method for manufacturing a semiconductor light emitting device and a method for manufacturing a phosphor sheet in which the difference between the linear expansion coefficient of the phosphor sheet and the linear expansion coefficient of the substrate material is reduced.

第1の実施形態における発光装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the light-emitting device in 1st Embodiment. 第2の熱処理工程で用いられる板部材を示す図である。It is a figure which shows the board member used at a 2nd heat treatment process. 第1の実施形態における蛍光体シートの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the fluorescent substance sheet in 1st Embodiment. シリコーン樹脂の種類を変えた場合におけるシリコーンシートの熱処理時間と質量減少率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the heat processing time of a silicone sheet | seat in the case where the kind of silicone resin is changed, and a mass decreasing rate. シリコーン樹脂に混入する蛍光体の種類を変えた場合におけるシリコーンシートの熱処理時間と質量減少率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the heat processing time of a silicone sheet | seat, and the mass reduction | decrease rate in the case of changing the kind of fluorescent substance mixed in a silicone resin. 第2の実施形態における発光装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the light-emitting device in 2nd Embodiment. 第3の実施形態における板部材を示す図である。It is a figure which shows the board member in 3rd Embodiment. 図7のVIII-VIII 断面を示す図である。It is a figure which shows the VIII-VIII cross section of FIG. 第3の実施形態の第1の変形例における板部材を示す図である。It is a figure which shows the board member in the 1st modification of 3rd Embodiment. 第3の実施形態の第2の変形例における板部材を示す図である。It is a figure which shows the board member in the 2nd modification of 3rd Embodiment. 第3の実施形態の第3の変形例における板部材を示す図である。It is a figure which shows the board member in the 3rd modification of 3rd Embodiment.

以下、具体的な実施形態について、半導体発光装置の製造方法および蛍光体シートの製造方法を例に挙げて図を参照しつつ説明する。しかし、本明細書の技術は実施形態に限定されるものではない。また、後述する半導体発光装置の各層の積層構造および電極構造は、例示である。実施形態とは異なる積層構造であってももちろん構わない。そして、それぞれの図における各層の厚みは、概念的に示したものであり、実際の厚みを示しているわけではない。   Hereinafter, specific embodiments will be described with reference to the drawings, taking a method for manufacturing a semiconductor light emitting device and a method for manufacturing a phosphor sheet as examples. However, the technique of this specification is not limited to the embodiment. Moreover, the laminated structure and electrode structure of each layer of the semiconductor light emitting device described later are examples. Of course, a laminated structure different from that of the embodiment may be used. And the thickness of each layer in each figure is shown conceptually and does not indicate the actual thickness.

(第1の実施形態)
1.半導体発光装置
図1は、本実施形態の発光装置100の概略構成を示す図である。発光装置100は、半導体発光素子110を有する半導体発光装置である。図1に示すように、発光装置100は、半導体発光素子110と、支持基板120と、接合層130と、接着剤141と、蛍光体含有シリコーン樹脂142と、蛍光体シート150と、を有する。半導体発光素子110は、接合層130により支持基板120に接合されている。
(First embodiment)
1. Semiconductor Light Emitting Device FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a light emitting device 100 of the present embodiment. The light emitting device 100 is a semiconductor light emitting device having a semiconductor light emitting element 110. As illustrated in FIG. 1, the light emitting device 100 includes a semiconductor light emitting element 110, a support substrate 120, a bonding layer 130, an adhesive 141, a phosphor-containing silicone resin 142, and a phosphor sheet 150. The semiconductor light emitting device 110 is bonded to the support substrate 120 by the bonding layer 130.

半導体発光素子110は、サファイア基板111と、半導体層112と、第1の電極113と、を有する。サファイア基板111は、半導体層112を成長させるための成長基板である。半導体層112は、n型半導体層と発光層とp型半導体層とを有する。発光層は、正孔と電子とが再結合して発光する層である。第1の電極113は、n電極とp電極とを有する。n電極は、n型半導体層に電気的に接続されている。p電極は、p型半導体層に電気的に接続されている。   The semiconductor light emitting element 110 includes a sapphire substrate 111, a semiconductor layer 112, and a first electrode 113. The sapphire substrate 111 is a growth substrate for growing the semiconductor layer 112. The semiconductor layer 112 includes an n-type semiconductor layer, a light emitting layer, and a p-type semiconductor layer. The light emitting layer is a layer that emits light by recombination of holes and electrons. The first electrode 113 has an n electrode and a p electrode. The n electrode is electrically connected to the n-type semiconductor layer. The p electrode is electrically connected to the p-type semiconductor layer.

支持基板120は、絶縁基板121と、第2の電極122と、を有する。絶縁基板121は、発光装置100の各部を支持するための基板である。第2の電極122は、第1の電極113に電気的に接続されるn側電極およびp側電極を有する。また、第2の電極122は、絶縁基板121の上に形成された回路を有していてもよい。第2の電極122のn側電極は、接合層130を介して第1の電極113のn電極に電気的に接続されている。第2の電極122のp側電極は、接合層130を介して第1の電極113のp電極に電気的に接続されている。   The support substrate 120 includes an insulating substrate 121 and a second electrode 122. The insulating substrate 121 is a substrate for supporting each part of the light emitting device 100. The second electrode 122 includes an n-side electrode and a p-side electrode that are electrically connected to the first electrode 113. Further, the second electrode 122 may have a circuit formed over the insulating substrate 121. The n-side electrode of the second electrode 122 is electrically connected to the n-electrode of the first electrode 113 through the bonding layer 130. The p-side electrode of the second electrode 122 is electrically connected to the p-electrode of the first electrode 113 through the bonding layer 130.

接合層130は、半導体発光素子110と支持基板120とを接合するための層である。前述したように、接合層130は、半導体発光素子110の第1の電極113と、支持基板120の第2の電極122と、を電気的に接続するためのものである。接合層130は、例えば、Au−Sn合金、銀もしくは銅のナノペースト、金バンプ、のいずれかである。または、接合層130は、上記以外のものであってもよい。ただし、接合層130は、導電性の材料であり、かつ、接合の可能な材料である。   The bonding layer 130 is a layer for bonding the semiconductor light emitting element 110 and the support substrate 120. As described above, the bonding layer 130 is for electrically connecting the first electrode 113 of the semiconductor light emitting device 110 and the second electrode 122 of the support substrate 120. The bonding layer 130 is, for example, one of an Au—Sn alloy, a silver or copper nano paste, and a gold bump. Alternatively, the bonding layer 130 may be other than the above. However, the bonding layer 130 is a conductive material and a material that can be bonded.

接着剤141は、サファイア基板111と蛍光体シート150とを接着するためのものである。接着剤141は、例えば、シリコーン樹脂である。または、透明な接着剤であれば他の材質であってもよい。   The adhesive 141 is for bonding the sapphire substrate 111 and the phosphor sheet 150. The adhesive 141 is, for example, a silicone resin. Alternatively, other materials may be used as long as they are transparent adhesives.

蛍光体含有シリコーン樹脂142は、蛍光体を含有するシリコーン樹脂である。蛍光体含有シリコーン樹脂142は、支持基板120の上の隙間を充填している。蛍光体含有シリコーン樹脂142の蛍光体は、例えば、YAGである。または、YAG:Ceである。もちろん、その他の蛍光体を用いてもよい。蛍光体の材料については、後述する。   The phosphor-containing silicone resin 142 is a silicone resin containing a phosphor. The phosphor-containing silicone resin 142 fills the gap above the support substrate 120. The phosphor of the phosphor-containing silicone resin 142 is, for example, YAG. Alternatively, YAG: Ce. Of course, other phosphors may be used. The phosphor material will be described later.

蛍光体シート150は、蛍光体を含有するシートである。蛍光体シート150が含有する蛍光体は、蛍光体含有シリコーン樹脂142が含有するものと同じでよい。蛍光体シート150は、後述するように、熱処理を受けているため、通常のシリコーンを材料とするシートに比べて十分に硬い。   The phosphor sheet 150 is a sheet containing a phosphor. The phosphor contained in the phosphor sheet 150 may be the same as that contained in the phosphor-containing silicone resin 142. As will be described later, the phosphor sheet 150 is sufficiently hard as compared with a sheet made of a normal silicone material since it has been subjected to heat treatment.

2.蛍光体シートの原材料
2−1.シリコーン樹脂
蛍光体シート150の原材料は、例えば、シリコーン樹脂である。シリコーン樹脂として、例えば、下記の(A)−(D)の組成を含む架橋性シリコーン組成物をヒドロシリル化反応された架橋物を用いることが好ましい。
2. 2. Raw material of phosphor sheet 2-1. Silicone resin The raw material of the phosphor sheet 150 is, for example, a silicone resin. As the silicone resin, for example, a cross-linked product obtained by hydrosilylation reaction of a cross-linkable silicone composition including the following compositions (A) to (D) is preferably used.

(A)平均単位式:
( R1 2 SiO2/2)a ( R1 SiO3/2)b ( R2 1/2) c
(式中、R1 はフェニル基、炭素原子数1〜6のアルキル基もしくはシクロアルキル基、または炭素原子数2〜6のアルケニル基であり、ただし、R1 の65〜75モル%はフェニルであり、R1 の10〜20モル%はアルケニル基であり、R2 は水素原子または炭素原子数1〜6のアルキル基であり、a、b、cは、0.5≦a≦0. 6、0. 4≦b≦0. 5、0≦c≦0. 1、かつa+b=1を満たす数である。)
で表されるオルガノポリシロキサン、
(B)一般式:
3 3 Si O( R3 2 Si O) m Si R3 3
(式中、R3 はフェニル基、炭素原子数1〜6のアルキル基もしくはシクロアルキル基、または炭素原子数2〜6のアルケニル基であり、ただし、R3 の40〜70モル%はフェニルであり、R3 の少なくとも1個はアルケニル基であり、mは5〜50の整数である。)
で表されるオルガノポリシロキサン{(A)成分100重量部に対して5〜15重量部}
(C)一般式:
( HR4 2 SiO) 2 SiR4 2
(式中、R4 はフェニル基、または炭素原子数1〜6のアルキル基もしくはシクロアルキル基であり、ただし、R4 の30〜70モル%はフェニルである。)
で表されるオルガノトリシロキサン{(A)成分中と(B)成分中のアルケニル基の合計に対する本成分中のケイ素原子結合水素原子のモル比が0. 5〜2となる量}、
(D)ヒドロシリル化反応用触媒{(A)成分と(B)成分中のアルケニル基と(C)成分中のケイ素原子結合水素原子とのヒドロシリル化反応を促進するに十分な量}
を少なくとも有する架橋性シリコーン組成物が好ましく用いられる。
(A) Average unit formula:
(R 1 2 SiO 2/2 ) a (R 1 SiO 3/2 ) b (R 2 O 1/2 ) c
(In the formula, R 1 is a phenyl group, an alkyl or cycloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, provided that 65 to 75 mol% of R 1 is phenyl. 10 to 20 mol% of R 1 is an alkenyl group, R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a, b and c are 0.5 ≦ a ≦ 0.6. 0.4 ≦ b ≦ 0.5, 0 ≦ c ≦ 0.1, and a + b = 1.)
An organopolysiloxane represented by
(B) General formula:
R 3 3 SiO (R 3 2 SiO) m Si R 3 3
(Wherein R 3 is a phenyl group, an alkyl or cycloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, provided that 40 to 70 mol% of R 3 is phenyl. And at least one of R 3 is an alkenyl group, and m is an integer of 5 to 50.)
Represented by the formula {5 to 15 parts by weight per 100 parts by weight of component (A)}
(C) General formula:
(HR 4 2 SiO) 2 SiR 4 2
(In the formula, R 4 is a phenyl group, or an alkyl or cycloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, provided that 30 to 70 mol% of R 4 is phenyl.)
Represented by the formula {amount in which the molar ratio of silicon atom-bonded hydrogen atoms in this component to the total of alkenyl groups in component (A) and component (B) is 0.5-2},
(D) Hydrosilylation reaction catalyst {Amount sufficient to promote hydrosilylation reaction between alkenyl group in component (A), component (B) and silicon atom-bonded hydrogen atom in component (C)}
A crosslinkable silicone composition having at least the above is preferably used.

2−2.蛍光体
緑色に発光する蛍光体として、例えば、SrAl2 4 :Eu、Y2 SiO5 :Ce,Tb、MgAl1119:Ce,Tb、Sr7 Al1225:Eu、(Mg、Ca、Sr、Baのうち少なくとも1以上)Ga2 4 :Euが挙げられる。
2-2. Phosphors As phosphors emitting green light, for example, SrAl 2 O 4 : Eu, Y 2 SiO 5 : Ce, Tb, MgAl 11 O 19 : Ce, Tb, Sr 7 Al 12 O 25 : Eu, (Mg, Ca , Sr, or Ba, at least one) Ga 2 S 4 : Eu.

青色に発光する蛍光体として、例えば、Sr5 (PO4 3 Cl:Eu、(SrCaBa)5 (PO4 3 Cl:Eu、(BaCa)5 (PO4 3 Cl:Eu、(Mg、Ca、Sr、Baのうち少なくとも1以上)2 5 9 Cl:Eu,Mn、(Mg、Ca、Sr、Baのうち少なくとも1以上)(PO4 6 Cl2 :Eu,Mnが挙げられる。 As phosphors emitting blue light, for example, Sr 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu, (SrCaBa) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu, (BaCa) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu, (Mg, And at least one of Ca, Sr, and Ba) 2 B 5 O 9 Cl: Eu, Mn, (at least one of Mg, Ca, Sr, and Ba) (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu, Mn .

緑色から黄色に発光する蛍光体として、少なくともセリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム酸化物蛍光体、少なくともセリウムで賦括されたイットリウム・ガドリニウム・アルミニウム酸化物蛍光体、少なくともセリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット酸化物蛍光体、および、少なくともセリウムで賦活されたイットリウム・ガリウム・アルミニウム酸化物蛍光体が挙げられる(いわゆるYAG系蛍光体)。具体的には、Ln3 5 12:R(Lnは、Y、Gd、Laから選ばれる少なくとも1以上である。Mは、Al、Caの少なくともいずれか一方を含む。Rは、ランタノイド系である。)、(Y1-x Gax 3 (Al1-y Gay 5 12:R(Rは、Ce、Tb、Pr、Sm、Eu、Dy、Hoから選ばれる少なくとも1以上である。0<x<0.5、0<y<0.5である。)を使用することができる。 As phosphors emitting green to yellow, at least cerium-activated yttrium / aluminum oxide phosphors, at least cerium-enriched yttrium / gadolinium / aluminum oxide phosphors, at least cerium-activated yttrium / aluminum Examples include garnet oxide phosphors and yttrium gallium aluminum oxide phosphors activated with at least cerium (so-called YAG phosphors). Specifically, Ln 3 M 5 O 12 : R (Ln is at least one selected from Y, Gd, and La. M includes at least one of Al and Ca. R is a lanthanoid series. ), (Y 1-x Ga x ) 3 (Al 1-y Ga y ) 5 O 12 : R (R is at least one or more selected from Ce, Tb, Pr, Sm, Eu, Dy, Ho) 0 <x <0.5, 0 <y <0.5) can be used.

赤色に発光する蛍光体として、例えば、Y2 2 S:Eu、La2 2 S:Eu、Y2 3 :Eu、Gd2 2 S:Euが挙げられる。 Examples of phosphors that emit red light include Y 2 O 2 S: Eu, La 2 O 2 S: Eu, Y 2 O 3 : Eu, and Gd 2 O 2 S: Eu.

また、青色LEDに対応して発光する蛍光体としては、Y3 (Al,Ga)5 12:Ce,(Y, Gd)3 Al5 12:Ce,Lu3 Al5 12:Ce,Y3 Al5 12:CeなどのYAG系蛍光体、Tb3 Al5 12:CeなどのTAG系蛍光体、(Ba,Sr)2 SiO4 :Eu系蛍光体やCa3 Sc2 Si3 12:Ce系蛍光体、(Sr,Ba,Mg)2 SiO4 :Euなどのシリケート系蛍光体、(Ca,Sr)2 Si5 8 :Eu、(Ca,Sr)AlSiN3 :Eu、CaSiAlN3 :Eu等のナイトライド系蛍光体、Cax(Si,Al)12(O,N)16:Euなどのオキシナイトライド系蛍光体、(Ba,Sr,Ca)Si2 2 2 :Eu系蛍光体、Ca8 MgSi4 16Cl2 :Eu系蛍光体、SrAl2 4 :Eu,Sr4 Al1425:Eu等が挙げられる。 As the phosphor emitting in response to the blue LED, Y 3 (Al, Ga ) 5 O 12: Ce, (Y, Gd) 3 Al 5 O 12: Ce, Lu 3 Al 5 O 12: Ce, YAG based phosphors such as Y 3 Al 5 O 12 : Ce, TAG based phosphors such as Tb 3 Al 5 O 12 : Ce, (Ba, Sr) 2 SiO 4 : Eu based phosphors and Ca 3 Sc 2 Si 3 O 12 : Ce-based phosphor, (Sr, Ba, Mg) 2 SiO 4 : Eu and other silicate phosphors, (Ca, Sr) 2 Si 5 N 8 : Eu, (Ca, Sr) AlSiN 3 : Eu, CaSiAlN 3 : nitride phosphor such as Eu, Cax (Si, Al) 12 (O, N) 16 : oxynitride phosphor such as Eu, (Ba, Sr, Ca) Si 2 O 2 N 2 : Eu phosphor, Ca 8 MgSi 4 O 16 Cl 2: Eu phosphor, SrAl 2 O 4 Eu, Sr 4 Al 14 O 25 : Eu , and the like.

3.蛍光体シートの製造方法
ここで、蛍光体シートの製造方法について説明する。本実施形態の蛍光体シート製造工程は、シリコーン樹脂に蛍光体を混合する混練工程と、蛍光体を含有するシリコーン樹脂を第1の温度で熱処理することにより硬化してシリコーンシートに成形する第1の熱処理工程と、シリコーンシートを第1の温度より高い第2の温度で熱処理することによりさらに硬化して蛍光体シートに成形する第2の熱処理工程と、を有する。
3. Here, a method for manufacturing a phosphor sheet will be described. The phosphor sheet manufacturing process of the present embodiment includes a kneading process in which a phosphor is mixed with a silicone resin, and a silicone resin containing the phosphor is cured by heat treatment at a first temperature to be molded into a silicone sheet. And a second heat treatment step of further curing the silicone sheet by heat treatment at a second temperature higher than the first temperature to form a phosphor sheet.

3−1.混練工程
まず、液状もしくはスラリー状のシリコーン樹脂に蛍光体を混合する。そして、シリコーン樹脂の内部に蛍光体を拡散させる。この混練により、蛍光体を含有するシリコーン樹脂の混合物が製造される。
3-1. Kneading step First, a phosphor is mixed with a liquid or slurry silicone resin. Then, the phosphor is diffused inside the silicone resin. By this kneading, a mixture of silicone resins containing a phosphor is produced.

3−2.第1の熱処理工程(シリコーンシート成形工程)
次に、シリコーン樹脂の混合物を熱硬化プレスにより成形する。具体的には、液状もしくはスラリー状のシリコーン樹脂を金型の凹部に流し込む。次に、金型の凹部に蓋で挟むとともに金型および蓋を加熱する。熱処理温度は、120℃以上150℃以下である。熱処理時間は、30分以上3時間以下である。これらの数値範囲は例示であり、これら以外の数値範囲を用いてもよい。これにより、シリコーン樹脂は固化してシリコーンシートS1となる(図2参照)。この段階では、シリコーンシートS1は、ゴム状である。そのため、人の力を加えることにより、容易に変形する。そして、シリコーンシートS1は、弾性の部材である。
3-2. First heat treatment process (silicone sheet forming process)
Next, the mixture of silicone resins is molded by a thermosetting press. Specifically, a liquid or slurry silicone resin is poured into the recess of the mold. Next, the mold and the lid are heated while being sandwiched in the recess of the mold. The heat treatment temperature is 120 ° C. or higher and 150 ° C. or lower. The heat treatment time is 30 minutes or more and 3 hours or less. These numerical ranges are examples, and numerical ranges other than these may be used. As a result, the silicone resin is solidified to form a silicone sheet S1 (see FIG. 2). At this stage, the silicone sheet S1 is rubbery. Therefore, it is easily deformed by applying human power. The silicone sheet S1 is an elastic member.

3−3.第2の熱処理工程(事後硬化工程)
図2に示すシリコーンシートS1を板部材1100で両面の側から挟む。図3に示すように、板部材1100は、板状の部材である。板部材1100の材質は、例えば、ステンレス、真鍮、アルミ合金、ガラスのいずれかである。板部材1100の材質は、熱処理により酸化しにくい材質であればその他の材質であってもよい。
3-3. Second heat treatment process (post-curing process)
A silicone sheet S1 shown in FIG. As shown in FIG. 3, the plate member 1100 is a plate-like member. The material of the plate member 1100 is, for example, any of stainless steel, brass, aluminum alloy, and glass. The material of the plate member 1100 may be other materials as long as it is a material that is not easily oxidized by heat treatment.

図3に示すように、シリコーンシートS1を第1の板部材(1100)および第2の板部材(1100)で挟んだ状態でシリコーンシートS1を熱処理する。この加熱により、板部材1100が反ることはない。そのため、シリコーンシートS1も、反らない。熱処理温度は、170℃以上250℃以下である。熱処理時間は、10時間以上10000時間以下である。これらの数値範囲は例示であり、これら以外の数値範囲を用いてもよい。これにより、シリコーンシートS1は、さらに硬化して蛍光体シート150となる。第2の熱処理工程を経た蛍光体シート150は、後述するように十分に硬い。   As shown in FIG. 3, the silicone sheet S1 is heat-treated with the silicone sheet S1 sandwiched between the first plate member (1100) and the second plate member (1100). The plate member 1100 is not warped by this heating. Therefore, the silicone sheet S1 does not warp. The heat treatment temperature is 170 ° C. or higher and 250 ° C. or lower. The heat treatment time is 10 hours or more and 10,000 hours or less. These numerical ranges are examples, and numerical ranges other than these may be used. Thereby, the silicone sheet S1 is further cured to become the phosphor sheet 150. The phosphor sheet 150 that has undergone the second heat treatment step is sufficiently hard as will be described later.

このように、第2の熱処理工程では、シリコーンシートS1は事後硬化する。本明細書で事後硬化とは、液状もしくはスラリー状のシリコーン樹脂を固化して固体としたときの硬度に比べて、より高い硬度とすることをいう。この事後硬化は、第1の熱処理工程よりも高い温度で第2の熱処理工程を実施することにより生じる。   Thus, in the second heat treatment step, the silicone sheet S1 is post-cured. In the present specification, post-curing refers to a higher hardness than the hardness when a liquid or slurry silicone resin is solidified to form a solid. This post-curing is caused by performing the second heat treatment step at a temperature higher than that of the first heat treatment step.

そして、後述するように、第2の熱処理工程では、シリコーンシートS1の質量に対する蛍光体シート150の質量の減少率を2.5%以上7.5%以下の範囲内とする。   As will be described later, in the second heat treatment step, the mass reduction rate of the phosphor sheet 150 with respect to the mass of the silicone sheet S1 is set in the range of 2.5% to 7.5%.

4.蛍光体シートの特性
4−1.蛍光体シートの硬度
通常のシリコーン樹脂は、液状のシリコーン樹脂を固化したものである。ただし、通常のシリコーン樹脂は、ゴム状であり、容易に弾性変形する。そのため、人の力で容易に変形する。
4). Characteristics of phosphor sheet 4-1. Hardness of phosphor sheet A normal silicone resin is obtained by solidifying a liquid silicone resin. However, ordinary silicone resin is rubbery and easily elastically deforms. Therefore, it is easily deformed by human power.

これに対して、蛍光体シート150は、通常のシリコーン樹脂に比べて十分に硬い。本実施形態の蛍光体シート150は、ゴム状のシリコーンシートS1にさらに熱処理を加えたものである。この熱処理により、シリコーン樹脂は、ゴム状からガラス状に変化する。そのため、蛍光体シート150は、ゴムの硬度とガラスの硬度との中間程度の硬度を備える。蛍光体シート150は、人の力でわずかに変形する。   On the other hand, the phosphor sheet 150 is sufficiently harder than a normal silicone resin. The phosphor sheet 150 of the present embodiment is obtained by further heat-treating the rubber-like silicone sheet S1. By this heat treatment, the silicone resin changes from rubber to glass. Therefore, the phosphor sheet 150 has an intermediate hardness between rubber hardness and glass hardness. The phosphor sheet 150 is slightly deformed by human power.

4−2.蛍光体シートの線膨張係数
したがって、このガラス状に近い蛍光体シート150の線膨張係数は、基板材料の線膨張係数に近い。しかし、基板材料の線膨張係数の測定方法と、シリコーン樹脂の線膨張係数の測定方法との間で、規格は異なっている。したがって、一概に、数値を比べることは困難である。
4-2. Therefore, the linear expansion coefficient of the phosphor sheet 150 close to the glass shape is close to the linear expansion coefficient of the substrate material. However, the standards differ between the method for measuring the linear expansion coefficient of the substrate material and the method for measuring the linear expansion coefficient of the silicone resin. Therefore, it is generally difficult to compare numerical values.

4−3.蛍光体シートの質量変化率
第2の熱処理工程(事後硬化工程)により、シリコーンシートS1は、硬化する。そして、第2の熱処理工程において、シリコーンシートS1の質量は変化する。具体的には、シリコーンシートS1は、第2の熱処理工程を施されることによりある程度軽くなる。これは、シリコーン樹脂からアルキル基もしくはアルケニル基がある程度離脱するためであると考えられる。このように、アルキル基もしくはアルケニル基が離脱するため、シリコーンシートS1は、SiO2 、すなわちガラスに近くなると考えられる。このように、蛍光体シート150は、ゴムの硬度とガラスの硬度との中間程度の硬度を備えている。
4-3. Mass change rate of phosphor sheet Silicon sheet S1 is cured by the second heat treatment step (post-curing step). In the second heat treatment step, the mass of the silicone sheet S1 changes. Specifically, the silicone sheet S1 is lightened to some extent by being subjected to the second heat treatment step. This is considered to be because an alkyl group or an alkenyl group is detached from the silicone resin to some extent. Thus, since the alkyl group or the alkenyl group is released, the silicone sheet S1 is considered to be close to SiO 2 , that is, glass. Thus, the phosphor sheet 150 has an intermediate hardness between rubber hardness and glass hardness.

このように、蛍光体シート150は、元の材料に比べて小さい質量を有している。蛍光体シート150の質量変化率(シリコーンシートS1の質量に対する蛍光体シート150の質量の減少率)は、2.5%以上7.5%以下の範囲内である。   Thus, the phosphor sheet 150 has a smaller mass than the original material. The mass change rate of the phosphor sheet 150 (the decrease rate of the mass of the phosphor sheet 150 with respect to the mass of the silicone sheet S1) is in the range of 2.5% to 7.5%.

5.半導体発光装置の製造方法
5−1.半導体発光素子準備工程
半導体発光素子110を準備する。そのために、市販の半導体発光素子を購入してもよいし、半導体発光素子を製造してもよい。半導体発光素子110を製造するには、サファイア基板111に、半導体層112と、第1の電極113と、を形成する。
5). Manufacturing method of semiconductor light emitting device 5-1. Semiconductor Light Emitting Element Preparation Step The semiconductor light emitting element 110 is prepared. Therefore, a commercially available semiconductor light emitting element may be purchased or a semiconductor light emitting element may be manufactured. In order to manufacture the semiconductor light emitting device 110, the semiconductor layer 112 and the first electrode 113 are formed on the sapphire substrate 111.

5−2.支持基板準備工程
支持基板120を準備する。そのために、市販の支持基板を購入してもよいし、支持基板を製造してもよい。支持基板120を製造するには、絶縁基板121に、第2の電極122を形成する。
5-2. Support Substrate Preparation Step A support substrate 120 is prepared. Therefore, a commercially available support substrate may be purchased or a support substrate may be manufactured. In order to manufacture the support substrate 120, the second electrode 122 is formed on the insulating substrate 121.

5−3.接合工程
ここで、半導体発光素子110を支持基板120に接合する。その際に、半導体発光素子110の第1の電極113と、支持基板120の第2の電極122とが電気的に接続されるようにこれらを接合する。この接合に際して、Au−Sn系の半田を用いて半田接合することができる。また、銀ペースト、銅ペースト、金バンプ等を用いてもよい。これにより、第1の電極113と第2の電極122とは導通する。
5-3. Bonding Step Here, the semiconductor light emitting device 110 is bonded to the support substrate 120. At that time, the first electrode 113 of the semiconductor light emitting element 110 and the second electrode 122 of the support substrate 120 are joined to be electrically connected. In this joining, soldering can be performed using Au-Sn solder. Further, a silver paste, a copper paste, a gold bump or the like may be used. Thereby, the first electrode 113 and the second electrode 122 are electrically connected.

5−4.シリコーン樹脂充填工程
次に、半導体発光素子110を接合された支持基板120に、蛍光体含有シリコーン樹脂142を充填する。そして、蛍光体含有シリコーン樹脂142に熱処理を施す。これにより、蛍光体含有シリコーン樹脂142は、固化する。
5-4. Silicone Resin Filling Step Next, the phosphor-containing silicone resin 142 is filled into the support substrate 120 to which the semiconductor light emitting element 110 is bonded. Then, the phosphor-containing silicone resin 142 is subjected to heat treatment. Thereby, the phosphor-containing silicone resin 142 is solidified.

5−5.蛍光体シート製造工程
前述のように、蛍光体シート製造工程では、混練工程と、第1の熱処理工程と、第2の熱処理工程と、を実施する。
5-5. Phosphor sheet manufacturing process As described above, in the phosphor sheet manufacturing process, the kneading process, the first heat treatment process, and the second heat treatment process are performed.

5−6.蛍光体シート貼付工程
次に、半導体発光素子110のサファイア基板111の裏面に接着剤141を塗布する。そして、蛍光体シート150をサファイア基板111の裏面に接着剤141を介して貼り付ける。
5-6. Next, the adhesive 141 is applied to the back surface of the sapphire substrate 111 of the semiconductor light emitting device 110. Then, the phosphor sheet 150 is attached to the back surface of the sapphire substrate 111 via an adhesive 141.

5−7.その他の工程
上記の他、熱処理工程、蛍光体シート150を切り出して多数の半導体発光装置100とする工程、等を実施してもよい。また、半導体発光素子準備工程、支持基板準備工程、蛍光体シート製造工程は、それぞれ独立した工程である。そのため、これらの順序は入れ替えてもよい。以上により、半導体発光装置100が製造される。
5-7. Other Steps In addition to the above, a heat treatment step, a step of cutting out the phosphor sheet 150 to form a large number of semiconductor light emitting devices 100, and the like may be performed. Moreover, the semiconductor light emitting element preparation process, the support substrate preparation process, and the phosphor sheet manufacturing process are independent processes. Therefore, these orders may be changed. Thus, the semiconductor light emitting device 100 is manufactured.

6.実験
ここでは、第2の熱処理工程(事後硬化工程)について行った実験について説明する。そのために、第1の熱処理工程(シリコーンシート成形工程)において、130℃で1時間熱処理したシリコーン樹脂を用いた。そして、得られたシリコーンシートについて、条件を変えて第2の熱処理工程(事後硬化工程)を実施した。
6). Experiment Here, an experiment performed for the second heat treatment step (post-curing step) will be described. Therefore, a silicone resin heat-treated at 130 ° C. for 1 hour in the first heat treatment step (silicone sheet forming step) was used. And about the obtained silicone sheet, conditions were changed and the 2nd heat processing process (post-curing process) was implemented.

図4は、シリコーン樹脂の種類を変えた場合におけるシリコーンシートの熱処理時間と質量減少率との関係を示すグラフである。ここでは、シリコーン樹脂に蛍光体を添加していない。熱処理温度は200℃であった。図4の横軸は熱処理時間である。図4の縦軸は質量減少率である。図4に示すように、熱処理時間の増加にともなって、シリコーンシートの質量は徐々に減少している。これは、前述したように、シリコーン樹脂からアルキル基もしくはアルケニル基が徐々に離脱するためであると考えられる。この傾向は、シリコーンAからシリコーンDまでで共通である。そして、熱処理時間を大きくするほど、シリコーン樹脂は固くなるという傾向も見られた。   FIG. 4 is a graph showing the relationship between the heat treatment time and mass reduction rate of the silicone sheet when the type of silicone resin is changed. Here, no phosphor is added to the silicone resin. The heat treatment temperature was 200 ° C. The horizontal axis in FIG. 4 is the heat treatment time. The vertical axis in FIG. 4 is the mass reduction rate. As shown in FIG. 4, as the heat treatment time increases, the mass of the silicone sheet gradually decreases. As described above, this is considered to be due to the gradual separation of the alkyl group or alkenyl group from the silicone resin. This tendency is common from silicone A to silicone D. And the tendency for a silicone resin to become hard was also seen, so that heat processing time was lengthened.

ここで、シリコーンシートの質量減少率が2.5%以上7.5%以下の場合に、得られたシリコーンシートは、好適な線膨張係数を備えていると考えられる。質量減少率が2.5%以上7.5%以下のシリコーンシートは、ゴム状からガラス状の間の状態にある。つまり、人がシリコーンシートに力を加えた際に、シリコーンシートはやや変形する。または、シリコーンシートはわずかに変形する。シリコーンシートの質量減少率が2.5%以上7.5%以下の場合には、シリコーンシートの線膨張係数は、サファイア基板111の線膨張係数に非常に近いと考えられる。   Here, when the mass reduction rate of the silicone sheet is 2.5% or more and 7.5% or less, the obtained silicone sheet is considered to have a suitable linear expansion coefficient. A silicone sheet having a mass reduction rate of 2.5% or more and 7.5% or less is in a state between rubber and glass. That is, when a person applies force to the silicone sheet, the silicone sheet is slightly deformed. Or, the silicone sheet is slightly deformed. When the mass reduction rate of the silicone sheet is 2.5% or more and 7.5% or less, the linear expansion coefficient of the silicone sheet is considered to be very close to the linear expansion coefficient of the sapphire substrate 111.

なお、シリコーンシートの質量減少率が2.5%以上7.5%以下となるのは、熱処理時間がおよそ10時間以上10000時間以下の場合である。また、シリコーンシートの質量減少率が3%以上6%以下であるとなおよい。より好ましくは、シリコーンシートの質量減少率が3.5%以上5.5%以下である。   The mass reduction rate of the silicone sheet becomes 2.5% or more and 7.5% or less when the heat treatment time is about 10 hours or more and 10,000 hours or less. Further, the mass reduction rate of the silicone sheet is more preferably 3% or more and 6% or less. More preferably, the mass reduction rate of the silicone sheet is 3.5% or more and 5.5% or less.

図5は、シリコーン樹脂に混入する蛍光体の種類を変えた場合におけるシリコーンシートの熱処理時間と質量減少率との関係を示すグラフである。用いたシリコーンの種類は、シリコーンAである。熱処理温度は200℃であった。図5の横軸は熱処理時間である。図5の縦軸は質量減少率である。図5に示すように、蛍光体の有無により質量減少率はわずかに変化する。しかし、蛍光体を有する場合の傾向は、蛍光体を有さない場合の傾向とほぼ同じである。また、蛍光体の種類により若干の差はあるものの、質量減少率の傾向は蛍光体の種類によってそれほど変わらない。なお、図4および図5では、質量減少率は負の値としてプロットされている。本明細書では、質量減少率は正の値として定義されている。   FIG. 5 is a graph showing the relationship between the heat treatment time and the mass reduction rate of the silicone sheet when the type of phosphor mixed in the silicone resin is changed. The type of silicone used is silicone A. The heat treatment temperature was 200 ° C. The horizontal axis in FIG. 5 is the heat treatment time. The vertical axis in FIG. 5 is the mass reduction rate. As shown in FIG. 5, the mass reduction rate slightly changes depending on the presence or absence of the phosphor. However, the tendency with the phosphor is almost the same as the tendency without the phosphor. In addition, although there is a slight difference depending on the type of phosphor, the tendency of the mass reduction rate does not vary so much with the type of phosphor. In FIGS. 4 and 5, the mass reduction rate is plotted as a negative value. In the present specification, the mass reduction rate is defined as a positive value.

7.変形例
7−1.成長基板
半導体発光装置100は、サファイア基板111を有する。しかし、半導体発光素子110の成長基板は、サファイア基板111以外の基板であってもよい。例えば、Si、SiC、GaN、AlN基板であってもよい。
7). Modification 7-1. Growth Substrate The semiconductor light emitting device 100 has a sapphire substrate 111. However, the growth substrate of the semiconductor light emitting device 110 may be a substrate other than the sapphire substrate 111. For example, a Si, SiC, GaN, or AlN substrate may be used.

7−2.半導体層
半導体層112は、例えば、III 族窒化物半導体層である。しかし、GaAs系等、他のIII-V 族半導体層であってもよい。また、その他のSi系半導体層であってもよい。もちろん、その他の半導体層であってもよい。
7-2. Semiconductor Layer The semiconductor layer 112 is, for example, a group III nitride semiconductor layer. However, other III-V group semiconductor layers such as GaAs may be used. Other Si-based semiconductor layers may also be used. Of course, other semiconductor layers may be used.

8.本実施形態のまとめ
以上詳細に説明したように、半導体発光装置100は、半導体発光素子110と支持基板120とを有する。そして、半導体発光素子110の基板の裏面には、接着剤141を介して蛍光体シート150が接着されている。ここで、蛍光体シート150は、適度な硬度を備えている。つまり、蛍光体シート150の線膨張係数は、サファイア基板111の線膨張係数とほぼ等しい。
8). Summary of this Embodiment As described in detail above, the semiconductor light emitting device 100 includes the semiconductor light emitting element 110 and the support substrate 120. A phosphor sheet 150 is bonded to the back surface of the substrate of the semiconductor light emitting device 110 via an adhesive 141. Here, the phosphor sheet 150 has an appropriate hardness. That is, the linear expansion coefficient of the phosphor sheet 150 is substantially equal to the linear expansion coefficient of the sapphire substrate 111.

なお、以上に説明した実施形態は単なる例示にすぎない。したがって当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。半導体層112の積層構造については、本実施形態で説明した構造に限らない。   The embodiment described above is merely an example. Therefore, naturally, various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention. The stacked structure of the semiconductor layer 112 is not limited to the structure described in this embodiment.

(第2の実施形態)
第2の実施形態について説明する。第1の実施形態と異なる点について説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described. Differences from the first embodiment will be described.

1.半導体発光装置
図6は、本実施形態の発光装置200の概略構成を示す図である。発光装置200は、半導体発光素子110を有する半導体発光装置である。図6に示すように、発光装置200は、半導体発光素子110と、支持基板120と、接合層130と、蛍光体含有シリコーン樹脂241と、蛍光体シート150と、を有する。半導体発光素子110は、接合層130により支持基板120に接合されている。
1. Semiconductor Light Emitting Device FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of the light emitting device 200 of the present embodiment. The light emitting device 200 is a semiconductor light emitting device having a semiconductor light emitting element 110. As illustrated in FIG. 6, the light emitting device 200 includes a semiconductor light emitting element 110, a support substrate 120, a bonding layer 130, a phosphor-containing silicone resin 241, and a phosphor sheet 150. The semiconductor light emitting device 110 is bonded to the support substrate 120 by the bonding layer 130.

蛍光体含有シリコーン樹脂241は、蛍光体を含有するとともに蛍光体シート150を半導体発光素子110のサファイア基板111に接着する接着剤の役割も兼ねている。   The phosphor-containing silicone resin 241 contains a phosphor and also serves as an adhesive that adheres the phosphor sheet 150 to the sapphire substrate 111 of the semiconductor light emitting device 110.

2.半導体発光装置の製造方法
本実施形態では、シリコーン樹脂充填工程および蛍光体シート貼付工程が一体の工程である。そのため、この蛍光体シート貼付工程のみについて説明する。この蛍光体シート貼付工程は、接合工程および蛍光体シート製造工程の後に実施される。
2. Manufacturing Method of Semiconductor Light Emitting Device In this embodiment, the silicone resin filling step and the phosphor sheet pasting step are an integrated step. Therefore, only the phosphor sheet attaching step will be described. This phosphor sheet attaching step is performed after the joining step and the phosphor sheet manufacturing step.

2−1.蛍光体シート貼付工程
半導体発光素子110を接合された支持基板120に、蛍光体含有シリコーン樹脂241を充填する。そして、サファイア基板111の裏面に蛍光体シート150を貼り付ける。この後、蛍光体含有シリコーン樹脂142に熱処理を施す。この工程により、蛍光体含有シリコーン樹脂241が充填されるとともに、蛍光体シート150がサファイア基板111に貼り付けられる。
2-1. Phosphor sheet pasting step The phosphor-containing silicone resin 241 is filled in the support substrate 120 to which the semiconductor light emitting device 110 is bonded. Then, the phosphor sheet 150 is attached to the back surface of the sapphire substrate 111. Thereafter, the phosphor-containing silicone resin 142 is subjected to heat treatment. By this step, the phosphor-containing silicone resin 241 is filled and the phosphor sheet 150 is attached to the sapphire substrate 111.

3.変形例
第2の実施形態の技術に、第1の実施形態の変形例を適用してもよい。
3. Modification The modification of the first embodiment may be applied to the technique of the second embodiment.

(第3の実施形態)
第3の実施形態について説明する。第3の実施形態では、第2の熱処理工程に用いられる板部材が第1の実施形態と異なっている。そのため、第1の実施形態と異なる点について説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described. In the third embodiment, the plate member used in the second heat treatment step is different from that in the first embodiment. Therefore, differences from the first embodiment will be described.

1.板部材
図7は、板部材1200を示す図である。図8は、図7のVIII-VIII 断面を示す断面図である。図8に示すように、板部材1200は、多数の凹部1201を有している。板部材1200の材質は、第1の実施形態の板部材1100と同様である。
1. Plate Member FIG. 7 is a diagram showing a plate member 1200. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a VIII-VIII cross section of FIG. As shown in FIG. 8, the plate member 1200 has a large number of recesses 1201. The material of the plate member 1200 is the same as that of the plate member 1100 of the first embodiment.

2.蛍光体シートの製造方法
第1の熱処理工程までは、第1の実施形態と同じである。なお、第1の熱処理工程を実施した後のシリコーンシートS1は、弾性の材料である。
2. Production method of phosphor sheet Up to the first heat treatment step is the same as in the first embodiment. In addition, silicone sheet S1 after implementing a 1st heat processing process is an elastic material.

2−1.第2の熱処理工程(事後硬化工程)
第2の熱処理工程では、シリコーンシートS1を板部材1200で挟む。そして、第1の実施形態の第2の熱処理工程と同様の条件で熱処理を実施する。この第2の熱処理工程を実施することにより、蛍光体シート150は、多数の凸部が配列された形状を有することとなる。
2-1. Second heat treatment process (post-curing process)
In the second heat treatment step, the silicone sheet S1 is sandwiched between the plate members 1200. And heat processing is implemented on the conditions similar to the 2nd heat processing process of 1st Embodiment. By carrying out this second heat treatment step, the phosphor sheet 150 has a shape in which a large number of convex portions are arranged.

3.変形例
3−1.板部材の形状
図9は、第1の変形例における板部材1300を示す図である。図9に示すように、板部材1300は、凹凸部1301、1302を有している。凹凸部1301、1302は、円錐形状もしくは角錐形状の凹凸を有している。そのため、蛍光体シート150は、両面に凹凸を有することとなる。
3. Modification 3-1. Shape of Plate Member FIG. 9 is a view showing a plate member 1300 in the first modification. As shown in FIG. 9, the plate member 1300 has uneven portions 1301 and 1302. The concavo-convex portions 1301 and 1302 have conical or pyramidal concavo-convex shapes. Therefore, the phosphor sheet 150 has irregularities on both sides.

図10は、第2の変形例における板部材1400を示す図である。図10に示すように、板部材1400は、凸部1401、1402を有している。凸部1401、1402は、半球状に近い形状の凸部を有している。そのため、蛍光体シート150は、両面に凹部を有することとなる。   FIG. 10 is a diagram showing a plate member 1400 in the second modification. As shown in FIG. 10, the plate member 1400 has convex portions 1401 and 1402. The convex portions 1401 and 1402 have convex portions that are nearly hemispherical. Therefore, the phosphor sheet 150 has concave portions on both sides.

図11は、第3の変形例における板部材1500を示す図である。図11に示すように、板部材1500は、その両面に凹部1501、1502を有している。凹部1501、1502は、半球状に近い形状の凹部を有している。そのため、蛍光体シート150は、両面に凸部を有することとなる。   FIG. 11 is a diagram showing a plate member 1500 in the third modification. As shown in FIG. 11, the plate member 1500 has concave portions 1501 and 1502 on both surfaces thereof. The concave portions 1501 and 1502 have concave portions having a shape close to a hemisphere. Therefore, the phosphor sheet 150 has convex portions on both sides.

このように、第2の熱処理工程では、シリコーンシートS1を挟む第1の板部材および第2の板部材の少なくとも一方として、凹凸の形成されたものを用いる。これにより、発光装置からの光取り出し効率は向上する。   Thus, in a 2nd heat treatment process, what formed unevenness is used as at least one of the 1st board member and the 2nd board member which sandwich silicone sheet S1. Thereby, the light extraction efficiency from the light emitting device is improved.

3−2.その他の変形例
第3の実施形態および変形例の技術に、第1の実施形態の変形例を適用してもよい。
3-2. Other Modifications Modifications of the first embodiment may be applied to the techniques of the third embodiment and the modification.

100、200…半導体発光装置
110…半導体発光素子
111…サファイア基板
112…半導体層
113…第1の電極
120…支持基板
121…絶縁基板
122…第2の電極
130…接合層
141…接着剤
142、241…蛍光体含有シリコーン樹脂
150…蛍光体シート
S1…シリコーンシート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100, 200 ... Semiconductor light-emitting device 110 ... Semiconductor light-emitting element 111 ... Sapphire substrate 112 ... Semiconductor layer 113 ... 1st electrode 120 ... Support substrate 121 ... Insulating substrate 122 ... 2nd electrode 130 ... Bonding layer 141 ... Adhesive 142, 241 ... Phosphor-containing silicone resin 150 ... Phosphor sheet S1 ... Silicone sheet

Claims (5)

半導体発光装置の製造方法において、
蛍光体を含有するシリコーン樹脂を第1の温度で熱処理することにより硬化してシリコーンシートに成形する第1の熱処理工程と、
前記シリコーンシートを前記第1の温度より高い第2の温度で熱処理することによりさらに硬化して蛍光体シートに成形する第2の熱処理工程と、
前記蛍光体シートを半導体発光素子に貼り付ける蛍光体シート貼付工程と、
を有すること
を特徴とする半導体発光装置の製造方法。
In a method for manufacturing a semiconductor light emitting device,
A first heat treatment step of curing the silicone resin containing the phosphor by heat treatment at a first temperature to form a silicone sheet;
A second heat treatment step of further curing the silicone sheet by heat treatment at a second temperature higher than the first temperature to form a phosphor sheet;
A phosphor sheet attaching step of attaching the phosphor sheet to a semiconductor light emitting device;
A method of manufacturing a semiconductor light emitting device, comprising:
請求項1に記載の半導体発光装置の製造方法において、
前記第2の熱処理工程では、
前記シリコーンシートの質量に対する前記蛍光体シートの質量の減少率を2.5%以上7.5%以下の範囲内とすること
を特徴とする半導体発光装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor light-emitting device according to claim 1,
In the second heat treatment step,
A method of manufacturing a semiconductor light-emitting device, wherein a reduction rate of the mass of the phosphor sheet with respect to the mass of the silicone sheet is in a range of 2.5% to 7.5%.
請求項1または請求項2に記載の半導体発光装置の製造方法において、
前記第2の熱処理工程では、
前記シリコーンシートを第1の板部材および第2の板部材で挟んだ状態で熱処理を行うこと
を特徴とする半導体発光装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor light-emitting device according to claim 1 or 2,
In the second heat treatment step,
A method of manufacturing a semiconductor light-emitting device, wherein heat treatment is performed with the silicone sheet sandwiched between a first plate member and a second plate member.
請求項3に記載の半導体発光装置の製造方法において、
前記第2の熱処理工程では、
前記第1の板部材および前記第2の板部材の少なくとも一方として、凹凸の形成されたものを用いること
を特徴とする半導体発光装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor light-emitting device according to claim 3,
In the second heat treatment step,
A method for manufacturing a semiconductor light emitting device, wherein at least one of the first plate member and the second plate member is formed with irregularities.
蛍光体シートの製造方法において、
蛍光体を含有するシリコーン樹脂を第1の温度で熱処理することにより硬化してシリコーンシートに成形する第1の熱処理工程と、
前記シリコーンシートを前記第1の温度より高い第2の温度で熱処理することによりさらに硬化して蛍光体シートに成形する第2の熱処理工程と、
を有すること
を特徴とする蛍光体シートの製造方法。
In the method for producing a phosphor sheet,
A first heat treatment step of curing the silicone resin containing the phosphor by heat treatment at a first temperature to form a silicone sheet;
A second heat treatment step of further curing the silicone sheet by heat treatment at a second temperature higher than the first temperature to form a phosphor sheet;
A method for producing a phosphor sheet, comprising:
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