JP2022056551A - 発光装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】固体状の透光性部材の反りを低減した発光装置を提供する。
【解決手段】
第１面と前記第１面の反対側の第２面を有する透光性部材と、前記透光性部材の前記第２面を被覆する粒子状の無機物で構成される被覆層と、を備える光学部材を準備する工程と、
上面と前記上面と反対側の下面とを有する半導体積層体と、前記半導体積層体の下面に配置される正負一対の素子電極と、を備える発光素子を準備する工程と、
前記半導体積層体の前記上面と前記光学部材の前記被覆層との間に、液状の接合部材を配置し硬化させる工程と、
を備える発光装置の製造方法。
【選択図】図１Ｃ
【解決手段】
第１面と前記第１面の反対側の第２面を有する透光性部材と、前記透光性部材の前記第２面を被覆する粒子状の無機物で構成される被覆層と、を備える光学部材を準備する工程と、
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前記半導体積層体の前記上面と前記光学部材の前記被覆層との間に、液状の接合部材を配置し硬化させる工程と、
を備える発光装置の製造方法。
【選択図】図１Ｃ
Description
本開示は、発光装置の製造方法に関する。
発光素子上に、固体状の透光性部材が用いられた発光装置（ＬＥＤ）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
本開示は、固体状の透光性部材の反りを低減した発光装置を提供することを目的とする。
本開示は、以下の構成を含む。
第１面と前記第１面の反対側の第２面を有する透光性部材と、前記透光性部材の前記第２面を被覆する粒子状の無機物で構成される被覆層と、を備える光学部材を準備する工程と、
上面と前記上面と反対側の下面とを有する半導体積層体と、前記半導体積層体の下面に配置される正負一対の素子電極と、を備える発光素子を準備する工程と、
前記半導体積層体の前記上面と前記光学部材の前記被覆層との間に、液状の接合部材を配置し硬化させる工程と、
を備える発光装置の製造方法。
第１面と前記第１面の反対側の第２面を有する透光性部材と、前記透光性部材の前記第２面を被覆する粒子状の無機物で構成される被覆層と、を備える光学部材を準備する工程と、
上面と前記上面と反対側の下面とを有する半導体積層体と、前記半導体積層体の下面に配置される正負一対の素子電極と、を備える発光素子を準備する工程と、
前記半導体積層体の前記上面と前記光学部材の前記被覆層との間に、液状の接合部材を配置し硬化させる工程と、
を備える発光装置の製造方法。
以上により、固体状の透光性部材の反りを低減した発光装置を提供することができる。
以下、発明の実施の形態について適宜図面を参照して説明する。但し、以下に説明する発光装置の製造方法は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、図面が示す部材の大きさや位置関係は、説明を明確にするため、誇張していることがある。また、光学部材、封止部材等の部材は、硬化の前後において、また、切断の前後において、同じ名称を用いる場合がある。
図１Ａ及び図１Ｂは、実施形態に係る発光装置の製造方法を用いて得られる発光装置１００の一例を示す概略斜視図であり、図１Ｃは図１ＢのＩＣ－ＩＣ線における概略断面図である。
発光装置１００は、基板１０と発光素子２０と光学部材３０と封止部材５０とを含む。基板１０は、基材１１と、導電部材１２とを有する。
発光素子２０は、上面と、上面の反対側の下面とを有する半導体積層体２１と、半導体積層体２１の下面に設けられる正負一対の素子電極２２とを備える。半導体積層体２１の上面は、発光素子２０の上面でもある。発光素子２０の素子電極２２は、基板１０の導電部材１２と導電性接合部材を介して接続される。
光学部材３０は、発光素子２０の上に配置される透光性の部材である。光学部材３０は、樹脂を含む透光性部材３１と、被覆層３２とを備える。透光性部材３１は第１面と第１面３１１の反対側の第２面３１２とを備える。被覆層３２は、透光性部材３１の第２面３１２を被覆する無機物の層である。光学部材３０は、発光素子２０の上面と対向して配置される。詳細には、光学部材３０の被覆層３２と発光素子２０の上面とが対向するように配置される。被覆層３２と発光素子２０の上面との間には接合部材４０が配置されている。
実施形態に係る発光装置の製造方法は、それぞれ発光素子を含む複数の発光装置を集合状態で形成した後に個々の発光装置に分離する発光装置の製造方法である。主な工程として、（１)光学部材を準備する工程と、（２）発光素子を準備する工程と、（３）発光素子上に、接合部材を介して光学部材を接合する工程と、を備える。
光学部材は、固体状の透光性部材を含む。固体状の透光性部材は、液状樹脂材料を硬化したものであり、液状の樹脂材料に比べると外形の変化は少ない樹脂材料である。つまり、固体状の透光性部材は、コレット等による吸着が可能でありハンドリングが容易である。ただし、周囲の温度や湿度等によって変形可能な状態であり、特に後述において用いられる液状の接合部材によって膨潤する可能性がある状態である。本実施形態では、透光性部材の表面の少なくとも一部を被覆層で被覆することで接合部材による影響を抑制し、透光性部材の反りを低減している。尚、「液状」とはペースト状も含む状態を指す。
発光装置１００を得る製造方法について、図２Ａ～図２Ｆを参照しながら説明する。
（１）光学部材を準備する工程
光学部材３０を準備する。光学部材３０は、以下の工程の一部又は全部を行って準備することができる。あるいは、光学部材３０は購入して準備することができる。
光学部材３０を準備する。光学部材３０は、以下の工程の一部又は全部を行って準備することができる。あるいは、光学部材３０は購入して準備することができる。
まず、透光性部材３１を準備する。透光性部材３１は、例えば、ウエハシート等の支持部材上に、印刷、スプレー、ポッティング等により液状の樹脂を含む透光性部材３１を形配置した後、加熱等により硬化することで得ることができる。透光性部材３１は、図２Ａに示すように、第２面３１２が上側に向くように配置する。
透光性部材３１は、単一の層又は複数の層が積層された積層構造のいずれかとすることができる。積層構造の透光性部材３１は、例えば、支持部材上に第１層を配置した後に仮硬化し、仮硬化した第１層上に第２層を配置してから本硬化する方法で得ることができる。尚、仮硬化する工程は、１２０℃～１４０℃で加熱してＢステージ状態とする工程を指す。また、本硬化する工程は、１４０℃～１６０℃で加熱してＣステージ状態とする工程を指す。
また、別の方法として、支持部材上に第１層を配置して仮硬化させ、同様に、別の支持部材上に第２層を配置して仮硬化させる。そして、仮硬化させた状態の第１層と第２層とを積層させて、本硬化させてもよい。あるいは、支持部材上に第１層を配置して本硬化し、さらに、別の支持部材上に第２層を配置して本硬化し、これら本硬化した第１層と第２層とを接着剤等で貼り合わせてもよい。第１層と第２層の組み合わせとしては、例えば、蛍光体を含まない第１層と、蛍光体を含む第２層とすることができる。このような場合は、蛍光体を含まない第１層側を光学部材３０の第１面３１１とすることが好ましい。蛍光体を含まない第１層側を光学部材３０の第１面３１１とすることで、蛍光体を含む第２層が外部に晒されることを抑制することができる。これにより、例えば、水分に弱い蛍光体を含む第２層を用いる際に、劣化を抑制することができる。なお、透光性部材３１は、蛍光体を含む第２層に加え、さらに蛍光体を含む第３層を有していてもよい。
透光性部材３１の全体の厚みは、例えば、１５０μｍ～２５０μｍとすることができる。透光性部材３１が積層構造の場合は、例えば、蛍光体を含まない第１層の厚みを５０μｍ～８０μｍ、蛍光体を含む第２層の厚みを１４０μｍ～２５０μｍとすることができる。尚、後の工程において、透光性部材３１の第１面３１１側を研削する工程を含む場合がある。そのような工程を含む場合は、蛍光体を含まない第１層の厚みを６０μｍ～８０μｍとすることが好ましい。
透光性部材３１の母材は、発光素子２０から発せられる光に対して透光性を有するものであればよい。なお、「透光性」とは、発光素子２０の発光ピーク波長における光透過率が、好ましくは６０％以上であること、より好ましくは７０％以上であること、よりいっそう好ましくは８０％以上であることを言う。透光性部材３１の母材は、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、又はこれらの変性樹脂を用いることができる。なかでも、シリコーン樹脂及び変性シリコーン樹脂は、耐熱性及び耐光性に優れ、好ましい。具体的なシリコーン樹脂としては、ジメチルシリコーン樹脂、フェニル－メチルシリコーン樹脂、ジフェニルシリコーン樹脂が挙げられる。なお、本明細書における「変性樹脂」は、ハイブリッド樹脂を含むものとする。
透光性部材３１は、上記樹脂中に各種のフィラーを含有してもよい。このフィラーとしては、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛などが挙げられる。フィラーは、これらのうちの１種を単独で、又はこれらのうちの２種以上を組み合わせて用いることができる。
波長変換物質は、発光素子が発する一次光の少なくとも一部を吸収して、一次光とは異なる波長の二次光を発する蛍光体を含む。波長変換物質は、以下に示す具体例のうちの１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
緑色発光する波長変換物質としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えばＹ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えばＬｕ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えばＴｂ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）系蛍光体、シリケート系蛍光体（例えば（Ｂａ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ）、クロロシリケート系蛍光体（例えばＣａ８Ｍｇ（ＳｉＯ４）４Ｃｌ２：Ｅｕ）、βサイアロン系蛍光体（例えばＳｉ６－ｚＡｌｚＯｚＮ８－ｚ：Ｅｕ（０（ｚ（４．２））、ＳＧＳ系蛍光体（例えばＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ）などが挙げられる。黄色発光の波長変換物質としては、αサイアロン系蛍光体（例えばＭｚ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６（但し、０（ｚ≦２であり、ＭはＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ、及びＬａとＣｅを除くランタニド元素）などが挙げられる。このほか、上記緑色発光する波長変換物質の中には黄色発光の波長変換物質もある。また例えば、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体は、Ｙの一部をＧｄで置換することで発光ピーク波長を長波長側にシフトさせることができ、黄色発光が可能である。また、これらの中には、橙色発光が可能な波長変換物質もある。赤色発光する波長変換物質としては、窒素含有アルミノ珪酸カルシウム（ＣＡＳＮ又はＳＣＡＳＮ）系蛍光体（例えば（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）などが挙げられる。このほか、マンガン賦活フッ化物系蛍光体（一般式（Ｉ）Ａ２［Ｍ１－ａＭｎａＦ６］で表される蛍光体である（但し、上記一般式（Ｉ）中、Ａは、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｒｂ、Ｃｓ及びＮＨ４からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、Ｍは、第４族元素及び第１４族元素からなる群から選ばれる少なくとも１種の元素であり、ａは０（ａ（０．２を満たす））が挙げられる。このマンガン賦活フッ化物系蛍光体の代表例としては、マンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体（例えばＫ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）がある。
次に、図２Ｂに示すように、透光性部材３１の第２面３１２上に、被覆層３２を配置する。被覆層３２は粒子状の無機物で構成される。無機物としては、透光性のものが好ましい。無機物としては、例えば、酸化珪素、酸化アルミニウム等が挙げられる。被覆層３２の厚みは、例えば、３０μｍ～４８０μｍとすることができる。被覆層３２は、スパッタ等の方法で形成することができる。被覆層３２は、粒子状の無機物の集合体であり、各無機物間に空隙を備える。被覆層３２は、後述の接合部材４０と接する前の状態において空隙率が例えば７％～２６％とすることができる。
被覆層３２は、透光性部材３１の第２面３１２において、発光素子２０の発光面と対向する領域に少なくとも配置することが好ましい。また、被覆層３２は、接合部材４０と接する領域に少なくとも配置することが好ましい。また、透光性部材３１の第２面３１２の大きさが発光素子２０の発光面よりも大きい場合は、第２面３１２の全体に被覆層３２を配置することが好ましい。
次に、ブレード等の切断刃を用いて切断することで、図２Ｃに示すような、所望の大きさに個片化された光学部材３０を得ることができる。尚、ここでは、大面積の光学部材３０を形成した後に個片化して所望の大きさの光学部材３０を得る方法を例示しているが、これに限らない。例えば、最初から所望の大きさの光学部材３０を準備する場合は、個片化工程を省略することができる。
あらかじめ個片化された透光性部材３１を準備した後に被覆層３２を配置する場合は、透光性部材３１の第２面３１２に加え、透光性部材３１の側面にも被覆層３２を配置してもよい。また、上述のように、大面積の透光性部材３１に被覆層３２を配置した後に切断するほか、大面積の透光性部材３１を所望の大きさに個片化した後に、被覆層３２を配置してもよい。
（２）発光素子を準備する工程
発光素子２０を準備する。発光素子２０としては、公知の発光ダイオードを例示する。発光素子２０は、主に発光を取り出す主発光面と、主発光面と反対側の電極形成面に一対の素子電極を有する。このような発光素子２０は、電圧を印加することで自ら発光する半導体素子であり、窒化物半導体等から構成される既知の半導体素子を適用できる。発光素子としては、例えばＬＥＤチップが挙げられる。発光素子は、少なくとも半導体積層体を備え、多くの場合に素子基板をさらに備える。発光素子の上面視形状は、矩形、特に正方形状又は一方向に長い長方形状であることが好ましいが、その他の形状であってもよく、例えば六角形状であれば発光効率を高めることもできる。発光素子の側面は、上面に対して、垂直であってもよいし、内側又は外側に傾斜していてもよい。また、発光素子は、正負一対の素子電極を有する。素子電極は、金、銀、錫、白金、ロジウム、チタン、アルミニウム、タングステン、パラジウム、ニッケル又はこれらの合金で構成することができる。発光素子の発光ピーク波長は、半導体材料やその混晶比によって、紫外域から赤外域まで選択することができる。半導体材料としては、波長変換物質を効率良く励起できる短波長の光を発光可能な材料である、窒化物半導体を用いることが好ましい。窒化物半導体は、主として一般式ＩｎｘＡｌｙＧａ１－ｘ－ｙＮ（０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）で表される。発光素子の発光ピーク波長は、発光効率、並びに波長変換物質の励起及びその発光との混色関係等の観点から、４００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下が好ましく、４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下がより好ましく、４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下がよりいっそう好ましい。素子基板の母材としては、サファイア、窒化ガリウム、窒化アルミニウム、などが挙げられる。なかでも、サファイアが好ましい。素子基板の厚さは、適宜選択でき、例えば０．０２ｍｍ以上１ｍｍ以下であり、素子基板の強度及び／若しくは発光装置の厚さの観点において、０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であることが好ましい。
尚、光学部材３０と発光素子２０は、どちらを先に準備してもよく、また、並行して準備してもよい。
発光素子２０を準備する。発光素子２０としては、公知の発光ダイオードを例示する。発光素子２０は、主に発光を取り出す主発光面と、主発光面と反対側の電極形成面に一対の素子電極を有する。このような発光素子２０は、電圧を印加することで自ら発光する半導体素子であり、窒化物半導体等から構成される既知の半導体素子を適用できる。発光素子としては、例えばＬＥＤチップが挙げられる。発光素子は、少なくとも半導体積層体を備え、多くの場合に素子基板をさらに備える。発光素子の上面視形状は、矩形、特に正方形状又は一方向に長い長方形状であることが好ましいが、その他の形状であってもよく、例えば六角形状であれば発光効率を高めることもできる。発光素子の側面は、上面に対して、垂直であってもよいし、内側又は外側に傾斜していてもよい。また、発光素子は、正負一対の素子電極を有する。素子電極は、金、銀、錫、白金、ロジウム、チタン、アルミニウム、タングステン、パラジウム、ニッケル又はこれらの合金で構成することができる。発光素子の発光ピーク波長は、半導体材料やその混晶比によって、紫外域から赤外域まで選択することができる。半導体材料としては、波長変換物質を効率良く励起できる短波長の光を発光可能な材料である、窒化物半導体を用いることが好ましい。窒化物半導体は、主として一般式ＩｎｘＡｌｙＧａ１－ｘ－ｙＮ（０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）で表される。発光素子の発光ピーク波長は、発光効率、並びに波長変換物質の励起及びその発光との混色関係等の観点から、４００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下が好ましく、４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下がより好ましく、４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下がよりいっそう好ましい。素子基板の母材としては、サファイア、窒化ガリウム、窒化アルミニウム、などが挙げられる。なかでも、サファイアが好ましい。素子基板の厚さは、適宜選択でき、例えば０．０２ｍｍ以上１ｍｍ以下であり、素子基板の強度及び／若しくは発光装置の厚さの観点において、０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であることが好ましい。
尚、光学部材３０と発光素子２０は、どちらを先に準備してもよく、また、並行して準備してもよい。
（３）発光素子上に、接合部材を介して光学部材を接合する工程
まず、図２Ｄに示すように、素子電極２２を下側に向けた状態で発光素子２０を基板１０上に載置する。基板１０が発光装置の一部として機能する場合は、基板１０は、絶縁性の基材１１と、導電部材１２と、を備える。また、基板１０が製造工程内においてのみ用いられ、最終的には除去される場合は、基板１０は、絶縁性又は導電性の基材のみから構成されていてもよい。以下、発光装置の一部を構成する基板を用いる場合を例に挙げて説明する。
まず、図２Ｄに示すように、素子電極２２を下側に向けた状態で発光素子２０を基板１０上に載置する。基板１０が発光装置の一部として機能する場合は、基板１０は、絶縁性の基材１１と、導電部材１２と、を備える。また、基板１０が製造工程内においてのみ用いられ、最終的には除去される場合は、基板１０は、絶縁性又は導電性の基材のみから構成されていてもよい。以下、発光装置の一部を構成する基板を用いる場合を例に挙げて説明する。
基材１１は、樹脂若しくは繊維強化樹脂、セラミックス、ガラスなどの絶縁性部材を用いて構成することができる。樹脂若しくは繊維強化樹脂としては、エポキシ、ガラスエポキシ、ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）、ポリイミドなどが挙げられる。セラミックスとしては、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ジルコニウム、窒化ジルコニウム、酸化チタン、窒化チタン、若しくはこれらの混合物などが挙げられる。これらの材料のうち、発光素子の線膨張係数に近い物性を有する材料を使用することが好ましい。基材１１の厚さの下限値は、適宜選択できるが、基材１１の強度の観点から、０．０５ｍｍ以上であることが好ましく、０．２ｍｍ以上であることがより好ましい。また、基材１１の厚さの上限値は、発光装置の厚さ（奥行き）の観点から、０．５ｍｍ以下であることが好ましく、０．４ｍｍ以下であることがより好ましい。また、製造工程内のみで用いられる基材としては、上記の絶縁性部材のほかに、導電部材として、例えば、銅、鉄、アルミニウム等の金属板を用いることができる。
導電部材１２は、銅、鉄、ニッケル、タングステン、クロム、アルミニウム、銀、金、チタン、パラジウム、ロジウム、又はこれらの合金で形成することができる。これらの金属又は合金の単層でも多層でもよい。特に、放熱性の観点においては銅又は銅合金が好ましい。また、導電部材１２の表層には、導電性接合部材の濡れ性、光反射性などの観点から、銀、白金、アルミニウム、ロジウム、金若しくはこれらの合金などの層が設けられていてもよい。
次に、基板１０の導電部材１２上に、導電性接合部材を介して発光素子２０を載置する。導電性接合部材は、発光素子２０の素子電極２２と基板１０の導電部材１２とを電気的に接続する部材である。導電性接合部材としては、金、銀、銅などのバンプ、銀、金、銅、プラチナ、アルミニウム、パラジウムなどの金属粉末と樹脂バインダを含む金属ペースト、錫－ビスマス系、錫－銅系、錫－銀系、金－錫系などの半田、低融点金属などのろう材のうちのいずれか１つを用いることができる。
次に、発光素子２０の素子電極（ｐ側電極とｎ側電極）２２が、それぞれ導電部材１２の上に対向するように発光素子２０を基板１０上に載置する。導電部材１２が凸部を備える場合は、その凸部と対向するように、発光素子２０を基板１０上に載置することができる。そして、発光素子２０を載置した基板１０を、リフロー炉などの加熱装置内に配置し、加熱することで導電性接合部材を溶融させた後、冷却して硬化させる。加熱温度は、導電性接合部材の融点よりも高い温度であり、例えば、２９０～３３０℃程度とすることができる。この加熱溶融させたとき、導電部材１２が凸部を備えることで、セルフアライメント効果により、図２Ｄに示すように、凸部に対して高い位置精度で発光素子２０が実装される。
次に、図２Ｅに示すように、発光素子２０の発光面上に、液状の接合部材４０を配置する。接合部材４０は、発光素子２０と光学部材３０を接着し、発光素子２０からの光を光学部材３０に導光する部材である。接合部材４０を配置する方法としては、ピンを用いて転写する方法、ディスペンサを用いてポッティングする方法等を挙げることができる。
なお、接合部材４０は、光学部材３０側に配置してもよい。あるいは、接合部材４０は、発光素子２０と接合部材４０の両方に配置してもよい。
接合部材４０の母材は、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、又はこれらの変性樹脂が挙げられる。なかでも、シリコーン樹脂及び変性シリコーン樹脂は、耐熱性及び耐光性に優れ、好ましい。具体的なシリコーン樹脂としては、ジメチルシリコーン樹脂、フェニル－メチルシリコーン樹脂、ジフェニルシリコーン樹脂が挙げられる。また、接合部材の母材は、上述の光学部材と同様のフィラーを含有してもよい。また、接合部材は、省略することができる
次に、光学部材３０を、コレット等によって吸着してピックアップし、発光素子２０の発光面上の接合部材４０上に配置する。詳細には、透光性部材３１が上側となり、被覆層３２が下側になるようにして、光学部材３０の下面と発光素子２０の発光面上の接合部材４０とが対向するように配置する。
接合部材４０上に光学部材３０を載置することで、図２Ｆに示すように、発光素子２０の上面に配置されていた接合部材４０は、発光素子２０の上面からはみ出して発光素子２０の側面まで覆うように広がる。また、光学部材３０は、平面視において発光素子２０の上面よりも面積が大きいため、光学部材３０の外縁部においては、その下方に発光素子２０が位置していない。このように下方に発光素子２０が位置していない光学部材３０の下面にも、接合部材４０が接するように広がっている。換言すると、光学部材３０の下面の全体に、接合部材４０が接している。
このとき、液状の接合部材４０は、被覆層３２を構成する粒子の隙間に侵入する。これにより、接合部材４０が透光性部材３１の内部に侵入しにくくすることができる。
次に、加熱し、冷却することで接合部材４０を硬化させる。
次に、図２Ｇに示すように、発光素子２０と、発光素子２０の側面に配置される接合部材４０と、発光素子２０の上に配置される光学部材３０とを埋設するように封止部材５０を配置する。封止部材５０は、図２Ｇに示すように、光学部材３０の上面が被覆される高さで形成することが好ましい。封止部材５０を形成する方法としては、例えば、トランスファ成形、圧縮成形、ポッティング、印刷等の方法を用いることができる。
封止部材５０は、発光素子２０及び光学部材３０の側面を直接又は間接的に被覆する。封止部材５０としては、母材である樹脂と、光反射材と、を含む樹脂材料を用いることができる。封止部材５０は、上方への光取り出し効率の観点から、発光素子２０の発光ピーク波長における光反射率が、７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがよりいっそう好ましい。さらに、封止部材５０は、白色であることが好ましい。
封止部材５０の母材は、樹脂を用いることができ、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、又はこれらの変性樹脂が挙げられる。なかでも、シリコーン樹脂及び変性シリコーン樹脂は、耐熱性及び耐光性に優れ、好ましい。具体的なシリコーン樹脂としては、ジメチルシリコーン樹脂、フェニル－メチルシリコーン樹脂、ジフェニルシリコーン樹脂が挙げられる。また、封止部材５０の母材は、上述の光学部材と同様のフィラーを含有してもよい。
白色顔料は、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素のうちの１種を単独で、又はこれらのうちの２種以上を組み合わせて用いることができる。白色顔料の形状は、適宜選択でき、不定形若しくは破砕状でもよいが、流動性の観点では球状が好ましい。また、白色顔料の粒径は、例えば０．１μｍ以上０．５μｍ以下程度が挙げられるが、光反射や被覆の効果を高めるためには小さい程好ましい。封止部材中の白色顔料の含有量は、適宜選択できるが、光反射性及び液状時における粘度などの観点から、例えば１０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下が好ましく、２０ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下がより好ましく、３０ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下がよりいっそう好ましい。なお、「ｗｔ％」は、重量パーセントであり、封止部材の全重量に対する当該材料の重量の比率を表す。
次に、光学部材３０の上面を覆う封止部材５０を除去して光学部材３０上面を露出させる。封止部材５０を除去する方法としては、研削若しくはブラストなどが挙げられる。また、この時、光学部材３０の上面の一部が封止部材５０と共に除去されてもよい。このような場合は、透光性部材３１として、上面側に蛍光体を含まない第１層を備え、下面側に蛍光体を含む第２層を備える積層構造のものを用いる好ましい。これにより、封止部材５０とともに光学部材３０の一部が除去される際に、蛍光体を含まない第１層を除去し、蛍光体を含む第２層を除去しないようにすることができる。これにより、蛍光体の量のバラツキを低減することができる。その後、発光素子２０間において、封止部材５０及び基板１０を切断することで個片化された発光装置１００を得ることができる。図１Ｃに示す例では、発光装置１００は２つの発光素子２０を備えている。ただし、これに限らず、1つの発光装置は１又は３以上の発光素子を備えていてもよい。切断する方法としては、例えば、ダイサー等の回転刃を用いる方法、レーザ光を照射する方法を挙げることができる。
以上説明した実施形態の発光装置の製造方法によれば、光学部材３０の反りを低減できる。これにより、特性のバラツキを抑制した発光装置を得ることができる。
１００…発光装置
１０…基板（１１…基材、１２…導電部材）
２０…発光素子（２１…半導体積層体、２２…素子電極）
３０…光学部材
３１…透光性部材（３１１…第１面、３１２…第２面）
３２…被覆層
４０…接合部材
５０…封止部材
１０…基板（１１…基材、１２…導電部材）
２０…発光素子（２１…半導体積層体、２２…素子電極）
３０…光学部材
３１…透光性部材（３１１…第１面、３１２…第２面）
３２…被覆層
４０…接合部材
５０…封止部材
Claims (4)
- 第１面と前記第１面の反対側の第２面を有する透光性部材と、前記透光性部材の前記第２面を被覆する粒子状の無機物で構成される被覆層と、を備える光学部材を準備する工程と、
上面と前記上面と反対側の下面とを有する半導体積層体と、前記半導体積層体の下面に配置される正負一対の素子電極と、を備える発光素子を準備する工程と、
前記半導体積層体の前記上面と前記光学部材の前記被覆層との間に、液状の接合部材を配置し硬化させる工程と、
を備える発光装置の製造方法。 - 前記被覆層は、前記第２面の全体に配置される、請求項１に記載の発光装置の製造方法。
- 前記被覆層は、酸化珪素、酸化アルミニウムを少なくとも含む、請求項１又は請求項２に記載の発光装置の製造方法。
- 前記被覆層は、厚みが３０μｍ～４８０μｍである、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
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