JP2023140834A - Light-emitting device and method for manufacturing light-emitting device - Google Patents

Light-emitting device and method for manufacturing light-emitting device Download PDF

Info

Publication number
JP2023140834A
JP2023140834A JP2022046872A JP2022046872A JP2023140834A JP 2023140834 A JP2023140834 A JP 2023140834A JP 2022046872 A JP2022046872 A JP 2022046872A JP 2022046872 A JP2022046872 A JP 2022046872A JP 2023140834 A JP2023140834 A JP 2023140834A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light emitting
emitting device
support substrate
electrode pad
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022046872A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
麻衣子 田辺
Maiko Tanabe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stanley Electric Co Ltd
Original Assignee
Stanley Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stanley Electric Co Ltd filed Critical Stanley Electric Co Ltd
Priority to JP2022046872A priority Critical patent/JP2023140834A/en
Priority to PCT/JP2023/007981 priority patent/WO2023181842A1/en
Publication of JP2023140834A publication Critical patent/JP2023140834A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50Wavelength conversion elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations

Abstract

To provide a light-emitting device and a method for manufacturing a light-emitting device, capable of improving light extraction efficiency while suppressing the leakage of a resin material.SOLUTION: A light-emitting device 100 includes: a mounting substrate 10 with wiring electrodes 17, 18, 19 on one surface thereof; a light-emitting element 20 that includes a rectangular-shaped support substrate 21 disposed on the one surface of the mounting substrate, an electrode pad 23 extending along one side of the top surface of the support substrate, and a semiconductor structure layer 22 that is formed in another region of the top surface of the support substrate and that includes a light-emitting layer; metal bumps 28 arranged spaced apart from each other on the electrode pad; metal wires 25 and 27 connected to the wiring electrode and the respective metal bumps; a wavelength conversion layer that contains phosphor particles and translucent spacer particles 45 having a larger particle diameter than the phosphor particles, that employs a translucent resin as a base material, and that covers the semiconductor structure layer on the support substrate and extends to the top of the electrode pad; and a translucent member that is disposed on the wavelength conversion layer, and that covers the top surface of the semiconductor structure layer and extends to the top of the metal bumps.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、半導体発光素子を含む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 semiconductor light emitting element and a method for manufacturing the same.

従来から、基板と、当該基板上に実装された半導体発光層を有する発光素子と、発光素子から放出された光の波長を変換する波長変換体と、波長変換体の光出光面を除く部分を封止しかつ発光素子及び波長変換体からの光を反射する光反射体を含む発光装置が知られている。 Conventionally, a substrate, a light emitting element having a semiconductor light emitting layer mounted on the substrate, a wavelength converter that converts the wavelength of light emitted from the light emitting element, and a portion of the wavelength converter excluding the light emitting surface have been described. 2. Description of the Related Art A light-emitting device is known that includes a light reflector that is sealed and reflects light from a light-emitting element and a wavelength converter.

例えば、特許文献1には、基板と、当該基板に搭載された発光素子と、発光素子の上面上に配された光透過部材と、発光素子の上面と光透過部材の下面との間に介在しかつ発光素子からの出射光を光透過部材に導光する樹脂材料からなる導光部材と、を有する発光装置が開示されている。 For example, Patent Document 1 describes a substrate, a light emitting element mounted on the substrate, a light transmitting member disposed on the upper surface of the light emitting element, and a light transmitting member disposed between the upper surface of the light emitting element and the lower surface of the light transmitting member. A light-emitting device is disclosed which further includes a light-guiding member made of a resin material that guides light emitted from the light-emitting element to a light-transmitting member.

特開2010-219324号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-219324

特許文献1に記載の発光装置においては、導光部材が発光素子の上面から側面に至る領域にまで形成されている。このような導光部材を、例えばシリコンからなる支持基板を用いた発光素子に適用した場合、発光素子からの放射光が導光部材によって当該支持基板の側面に導光されてしまう。支持基板の側面に放射光が導光されると、当該放射光が支持基板によって吸光されてしまい、発光装置の光取り出し効率が低下してしまうという問題があった。 In the light emitting device described in Patent Document 1, the light guide member is formed from the top surface to the side surface of the light emitting element. When such a light guide member is applied to a light emitting element using a support substrate made of silicon, for example, the light emitted from the light emitting element is guided to the side surface of the support substrate by the light guide member. When the emitted light is guided to the side surface of the support substrate, the emitted light is absorbed by the support substrate, resulting in a problem that the light extraction efficiency of the light emitting device decreases.

また、導光部材を発光素子の上面上にのみ形成する場合、製造時に光透過部材が発光素子の上面に対して傾いた状態で搭載されると、導光部材の樹脂材料が発光素子の上面から当該発光素子の側面に漏れ出す不具合を起こす可能性がある。 In addition, if the light guide member is formed only on the top surface of the light emitting element, if the light transmitting member is mounted at an angle with respect to the top surface of the light emitting element during manufacturing, the resin material of the light guide member may be formed on the top surface of the light emitting element. There is a possibility that a problem may occur in which the liquid leaks from the side surface of the light emitting element.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、樹脂材料の支持基板側面への漏れ出しによる不具合を抑制しつつ発光装置の光取り出し効率を向上させることが可能な発光装置及び発光装置の製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a light emitting device and a light emitting device that can improve the light extraction efficiency of the light emitting device while suppressing problems caused by leakage of resin material to the side surface of the support substrate. The purpose is to provide a manufacturing method for.

本発明に係る発光装置は、1の主面上に配線電極を備える搭載基板と、前記搭載基板の前記1の主面上に配されかつ矩形状の上面形状を有する支持基板、前記支持基板の上面の1の辺に沿った1の領域に亘って延在している電極パッド、及び前記支持基板の上面の他の領域に形成されかつ発光層を含む半導体構造層を有する発光素子と、前記電極パッド上の前記支持基板の前記1の辺に沿った方向に離間して配された金属バンプと、前記配線電極と前記金属バンプの各々とに接続された金属ワイヤと、蛍光体粒子及び前記蛍光体粒子よりも大きな粒径を有する透光性のスペーサ粒子を含みかつ透光性の樹脂を母材とし、前記支持基板上において前記半導体構造層を覆いかつ前記電極パッド上まで延在する波長変換層と、前記波長変換層上に配され、前記半導体構造層の上面を覆いかつ前記金属バンプ上まで延在する透光部材と、を有することを特徴としている。 A light emitting device according to the present invention includes: a mounting substrate having a wiring electrode on one main surface; a supporting substrate disposed on the one main surface of the mounting substrate and having a rectangular top surface shape; a light emitting element having an electrode pad extending over one region along one side of the upper surface, and a semiconductor structure layer formed on another region of the upper surface of the support substrate and including a light emitting layer; metal bumps spaced apart in a direction along the first side of the support substrate on the electrode pad; metal wires connected to each of the wiring electrodes and the metal bumps; phosphor particles and the metal bumps; A wavelength that includes light-transparent spacer particles having a larger particle size than the phosphor particles and is made of a light-transparent resin as a base material, covers the semiconductor structure layer on the support substrate, and extends to above the electrode pad. It is characterized by comprising a conversion layer, and a light-transmitting member disposed on the wavelength conversion layer, covering the upper surface of the semiconductor structure layer, and extending to above the metal bumps.

本発明の実施例に係る発光装置の上面図である。1 is a top view of a light emitting device according to an example of the present invention. 本発明の実施例に係る発光装置の断面図である。1 is a sectional view of a light emitting device according to an example of the present invention. 本発明の実施例に係る発光装置の断面図である。1 is a sectional view of a light emitting device according to an example of the present invention. 本発明の実施例に係る発光装置の製造フローを示す図である。1 is a diagram showing a manufacturing flow of a light emitting device according to an example of the present invention. 本発明の実施例に係る発光装置の製造時の波長変換樹脂の塗布位置を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the application position of wavelength conversion resin during manufacturing of a light emitting device according to an example of the present invention. 本発明の実施例に係る発光装置の製造時の波長変換樹脂の塗布位置を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the application position of wavelength conversion resin during manufacturing of a light emitting device according to an example of the present invention. 本発明の実施例に係る発光装置の製造時の波長変換樹脂の濡れ広がりを模式的に示した図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing wetting and spreading of a wavelength conversion resin during manufacturing of a light emitting device according to an example of the present invention. 本発明の実施例に係る発光装置の製造時の波長変換樹脂の濡れ広がりを模式的に示した図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing wetting and spreading of a wavelength conversion resin during manufacturing of a light emitting device according to an example of the present invention. 本発明の実施例に係る発光装置の製造時の波長変換樹脂の濡れ広がりを模式的に示した図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing wetting and spreading of a wavelength conversion resin during manufacturing of a light emitting device according to an example of the present invention. 本発明の実施例に係る発光装置の製造時の波長変換樹脂の濡れ広がりを模式的に示した図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing wetting and spreading of a wavelength conversion resin during manufacturing of a light emitting device according to an example of the present invention. 本発明の実施例に係る発光装置の製造時の波長変換樹脂の濡れ広がりを模式的に示した図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing wetting and spreading of a wavelength conversion resin during manufacturing of a light emitting device according to an example of the present invention. 本発明の実施例に係る発光装置の製造時の透光部材の傾きを模式的に示した図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing the inclination of a light-transmitting member during manufacturing of a light-emitting device according to an example of the present invention. 本発明の実施例に係る発光装置の製造時の透光部材の傾きを模式的に示した図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing the inclination of a light-transmitting member during manufacturing of a light-emitting device according to an example of the present invention. 比較例の発光装置の上面図である。FIG. 3 is a top view of a light emitting device of a comparative example. 比較例の発光装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a light emitting device of a comparative example. 本発明の実施例に係る発光装置の輝度分布を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a luminance distribution of a light emitting device according to an example of the present invention. 本発明の実施例1に係る発光装置の電極パッド周辺の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of an electrode pad of a light emitting device according to Example 1 of the present invention.

以下に本発明の実施例について詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面においては、実質的に同一又は等価な部分には同一の参照符号を付している。 Examples of the present invention will be described in detail below. In the following description and accompanying drawings, substantially the same or equivalent parts are designated by the same reference numerals.

図1~図3を参照しつつ、実施例1に係る発光装置100の構成について説明する。図1は、実施例1に係る発光装置100の上面図である。また、図2は、図1に示した発光装置100のA-A線に沿った断面図である。また、図3は、図1に示した発光装置100のB-B線に沿った断面図である。 The configuration of a light emitting device 100 according to Example 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a top view of a light emitting device 100 according to Example 1. 2 is a cross-sectional view of the light emitting device 100 shown in FIG. 1 taken along line AA. 3 is a cross-sectional view of the light emitting device 100 shown in FIG. 1 taken along line BB.

(発光装置100)
発光装置100は、上面に凹部を有する基板構造体10と、基板構造体10の凹部底面に配された発光素子20と、発光素子20の上面に波長変換層40を介して配された透光部材50と、を有する。また、発光装置100は、それぞれが基板構造体10の凹部の底面に形成された第1の搭載電極15、第2の搭載電極16、第1の配線電極17、第2の配線電極18及び第3の配線電極19、並びに基板構造体10の凹部底面に配された保護素子30と、を有する。
(Light emitting device 100)
The light emitting device 100 includes a substrate structure 10 having a concave portion on the upper surface, a light emitting element 20 disposed on the bottom surface of the concave portion of the substrate structure 10, and a light transmitting element 20 disposed on the upper surface of the light emitting element 20 via a wavelength conversion layer 40. It has a member 50. The light emitting device 100 also includes a first mounting electrode 15, a second mounting electrode 16, a first wiring electrode 17, a second wiring electrode 18, and a second mounting electrode 15, which are respectively formed on the bottom surface of the recess of the substrate structure 10. 3 wiring electrodes 19 and a protection element 30 disposed on the bottom surface of the recess of the substrate structure 10.

また、発光素子20は矩形状の上面形状を有しかつ1の辺である辺21Eを有する支持基板21と、支持基板21の上面上に互いに離間して配された矩形状の上面形状を有する半導体構造層22及び電極パッド23と、を備える。 Further, the light emitting element 20 has a support substrate 21 having a rectangular upper surface shape and having one side 21E, and a rectangular upper surface shape arranged at a distance from each other on the upper surface of the supporting substrate 21. It includes a semiconductor structure layer 22 and an electrode pad 23.

以下の説明において、基板構造体10の凹部が開口する側の方向を上方として説明を行う。 In the following description, the direction on the side where the recessed portion of the substrate structure 10 opens is assumed to be upward.

なお、図1に示すB-B線は、上面視において発光素子20の半導体構造層22の上面の中心点を通りかつ辺21Eに対して垂直な方向の直線である。また、図1に示すB-Bに直交する一点鎖線は、発光素子20の半導体構造層22の上面の中心点を通りかつ辺21Eに対して平行な方向の直線である。 Note that the line BB shown in FIG. 1 is a straight line passing through the center point of the upper surface of the semiconductor structure layer 22 of the light emitting element 20 and perpendicular to the side 21E when viewed from above. Further, the dashed-dotted line perpendicular to BB shown in FIG. 1 is a straight line passing through the center point of the upper surface of the semiconductor structure layer 22 of the light emitting element 20 and parallel to the side 21E.

また、図1~図3に示す中心軸Oは、B-B線と一点鎖線とが交差する点、すなわち半導体構造層22の上面の中心点を通りかつ半導体構造層22の上面に対して垂直な軸線である。 Further, the central axis O shown in FIGS. 1 to 3 passes through the point where the line BB intersects with the dashed line, that is, the center point of the upper surface of the semiconductor structure layer 22, and is perpendicular to the upper surface of the semiconductor structure layer 22. This is the axis line.

(基板構造体10)
搭載基板としての基板構造体10は、上面形状が矩形でありかつ上面に凹部を有する絶縁性材料からなる構造体である。基板構造体10は、図2及び図3に示すように、平板上の平板部11及び平板部11の上面上に配された枠状の枠体部13からなる。
(Substrate structure 10)
The substrate structure 10 as a mounting board is a structure made of an insulating material and has a rectangular top surface and a recessed portion on the top surface. As shown in FIGS. 2 and 3, the substrate structure 10 includes a flat plate portion 11 on a flat plate and a frame-shaped frame portion 13 disposed on the upper surface of the flat plate portion 11.

平板部11は、上面形状が矩形の絶縁基板である。枠体部13は、平板部11の上面上において、平板部11の上面の中央の領域が露出するように開口されている枠形状を有する部材である。すなわち、枠体部13は、平板部11の上面の外縁部の領域において上方に突出し、平板部11の上面の中央部を囲む壁部として機能する。従って、基板構造体10には、枠体部13の開口部の内側面及び平板部11の上面によって、上方に開放された凹部が形成されている。 The flat plate portion 11 is an insulating substrate with a rectangular top surface shape. The frame portion 13 is a member having a frame shape that is opened on the upper surface of the flat plate portion 11 so that a central region of the upper surface of the flat plate portion 11 is exposed. That is, the frame portion 13 protrudes upward in the outer edge region of the upper surface of the flat plate portion 11 and functions as a wall portion surrounding the central portion of the upper surface of the flat plate portion 11 . Therefore, in the substrate structure 10, a recessed portion that is open upward is formed by the inner surface of the opening of the frame portion 13 and the upper surface of the flat plate portion 11.

平板部11及び枠体部13には、例えば、基材として窒化アルミニウム(AlN)等のセラミックを用いることができる。本実施例においては、絶縁性を有しかつ高い熱伝導性を有するAlNを基材とした平板部11及び枠体部13を用いた。また、本実施例においては、平板部11及び枠体部13を別個に形成し、枠体部13を平板部11の上面に図示しない接着剤を用いて接合し、基板構造体10とした。なお、平板部11及び枠体部13が一体成型された基板構造体10を用いることもできる。 For the flat plate portion 11 and the frame portion 13, for example, ceramic such as aluminum nitride (AlN) can be used as a base material. In this embodiment, the flat plate part 11 and the frame part 13 are made of AlN, which has insulation properties and high thermal conductivity, as a base material. Further, in this example, the flat plate part 11 and the frame body part 13 were formed separately, and the frame body part 13 was bonded to the upper surface of the flat plate part 11 using an adhesive (not shown) to form the substrate structure 10. Note that it is also possible to use a substrate structure 10 in which the flat plate portion 11 and the frame portion 13 are integrally molded.

第1の搭載電極15、第2の搭載電極16、第1の配線電極17、第2の配線電極18及び第3の配線電極19は、それぞれ平板部11の上面に導電性の金属で形成されている。第1、第2の搭載電極15、16及び第1、第2、第3の配線電極17、18、19の各々は、基板構造体10の凹部の底面にそれぞれ露出している。第1、第2の搭載電極15、16及び第1、第2、第3の配線電極17、18、19は、例えば、銅(Cu)からなる金属が平板部11の上面にパターン形成され、その表面にニッケル(Ni)及び金(Au)が順に積層されている。 The first mounting electrode 15, the second mounting electrode 16, the first wiring electrode 17, the second wiring electrode 18, and the third wiring electrode 19 are each formed of a conductive metal on the upper surface of the flat plate portion 11. ing. The first and second mounting electrodes 15 and 16 and the first, second and third wiring electrodes 17, 18 and 19 are each exposed on the bottom surface of the recessed portion of the substrate structure 10, respectively. The first and second mounting electrodes 15 and 16 and the first, second and third wiring electrodes 17, 18 and 19 are formed by patterning a metal made of copper (Cu) on the upper surface of the flat plate part 11, for example. Nickel (Ni) and gold (Au) are layered in this order on its surface.

第1の搭載電極15は、その上面上に発光素子20が載置される素子載置電極である。また、第2の搭載電極16は、その上面上に保護素子30が載置される素子載置電極である。 The first mounting electrode 15 is an element mounting electrode on which the light emitting element 20 is mounted. Further, the second mounting electrode 16 is an element mounting electrode on which the protection element 30 is mounted.

第1、第2、第3の配線電極17、18、19は、第1、第2及び第3の接続ワイヤ25、27及び37によって、発光素子20及び保護素子30の上面にそれぞれ設けられた電極パッドと電気的に接続されるボンディングパッドとして機能する。すなわち、平板部11は、1の主面である上面に第1、第2の搭載電極15、16及び第1、第2、第3の配線電極17、18、19を備え、発光素子20及び保護素子30を搭載する搭載基板として機能する。 The first, second and third wiring electrodes 17, 18 and 19 are provided on the upper surface of the light emitting element 20 and the protection element 30 by the first, second and third connection wires 25, 27 and 37, respectively. It functions as a bonding pad that is electrically connected to the electrode pad. That is, the flat plate part 11 is provided with first and second mounting electrodes 15 and 16 and first, second and third wiring electrodes 17, 18 and 19 on the upper surface which is the main surface of 1, and has light emitting elements 20 and It functions as a mounting board on which the protection element 30 is mounted.

本実施例においては、第1、第2及び第3の配線電極17、18及び19の各々は、例えば、平板部11の上面、平板部11の上面と枠体部13の下面との間、又は平板部11の上面と下面の間に設けられた図示しない配線パターンによって電気的に導通するように形成されている。また、第1、第2、第3の配線電極17、18、19は、平板部11の上面から下面まで貫通する貫通電極(図示せず)又は平板部11の側面の一部において平板部11の上面から下面まで形成された側面配線(図示せず)を介して、基板構造体10の下面に形成された第1の外部電極と電気的に接続される。 In this embodiment, each of the first, second, and third wiring electrodes 17, 18, and 19 is arranged between, for example, the upper surface of the flat plate portion 11, the upper surface of the flat plate portion 11, and the lower surface of the frame portion 13, Alternatively, it is formed to be electrically conductive by a wiring pattern (not shown) provided between the upper surface and the lower surface of the flat plate portion 11. In addition, the first, second, and third wiring electrodes 17 , 18 , and 19 may be formed by penetrating electrodes (not shown) penetrating from the upper surface to the lower surface of the flat plate portion 11 or at parts of the side surfaces of the flat plate portion 11 . It is electrically connected to a first external electrode formed on the lower surface of the substrate structure 10 via side wiring (not shown) formed from the upper surface to the lower surface.

また、同様に、第1の搭載電極15と第2の搭載電極16も電気的に接続されており、貫通電極又は側面配線によって第1の外部電極と離間された第2の外部電極と電気的に接続されている。 Similarly, the first mounting electrode 15 and the second mounting electrode 16 are also electrically connected, and are electrically connected to the second external electrode separated from the first external electrode by the through electrode or side wiring. It is connected to the.

(発光素子20)
発光素子20は、基板構造体10の第1の搭載電極15上に、導電性の素子接合層60を介して配された発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)等の半導体発光素子である。本実施例においては、発光素子20として、青色の光を放射するLED素子を用いた。
(Light emitting element 20)
The light emitting element 20 is a semiconductor light emitting element, such as a light emitting diode (LED), arranged on the first mounting electrode 15 of the substrate structure 10 with a conductive element bonding layer 60 interposed therebetween. In this example, an LED element that emits blue light was used as the light emitting element 20.

発光素子20は、導電性のシリコン(Si)からなり、1の辺である辺21Eを有する矩形の上面形状を有する支持基板21を備えている。また、発光素子20は、矩形の上面形状を有し、かつ反射電極層を介してp型半導体層、量子井戸構造を有する発光層、n型半導体層が順に積層された構造を有する半導体構造層22が支持基板21の上面上に貼り合わされている。 The light emitting element 20 includes a support substrate 21 made of conductive silicon (Si) and having a rectangular upper surface shape with one side 21E. Further, the light emitting element 20 has a semiconductor structure layer having a rectangular upper surface shape and having a structure in which a p-type semiconductor layer, a light-emitting layer having a quantum well structure, and an n-type semiconductor layer are stacked in this order with a reflective electrode layer interposed therebetween. 22 is bonded onto the upper surface of the support substrate 21.

また、発光素子20は、支持基板21の上面上に、半導体構造層22と所定の間隔で離間して形成され、かつ支持基板21の辺21Eに沿った領域に延在するように形成された矩形の上面形状を有する電極パッド23を備える。また、電極パッド23は、最表面に金(Au)からなる導電性の光反射性の金属膜を有している。 Further, the light emitting element 20 is formed on the upper surface of the support substrate 21 so as to be spaced apart from the semiconductor structure layer 22 by a predetermined distance, and is formed so as to extend in a region along the side 21E of the support substrate 21. An electrode pad 23 having a rectangular upper surface shape is provided. Further, the electrode pad 23 has a conductive light-reflective metal film made of gold (Au) on the outermost surface.

本実施例においては、支持基板21は、1の辺である辺21Eを短辺とする長方形の上面形状を有する。また、半導体構造層22は、支持基板21の上面上に、支持基板21の短辺よりも小さい長さの辺を有する正方形の上面形状を有する。また、電極パッド23は、辺21Eに沿ってかつかつ半導体構造層22の上面の辺と略同等の長さの辺を長辺する長方形の上面形状を有する。 In this embodiment, the support substrate 21 has a rectangular upper surface shape with the first side 21E as the short side. Furthermore, the semiconductor structure layer 22 has a square top surface shape on the top surface of the support substrate 21, with sides having a length smaller than the short sides of the support substrate 21. Further, the electrode pad 23 has a rectangular top surface shape with a long side extending along the side 21E and having approximately the same length as the side of the top surface of the semiconductor structure layer 22.

すなわち、本実施例の発光素子20は、支持基板21の上面上に、辺21Eに沿った1の領域に亘って延在するように形成された電極パッド23及び電極パッド23と所定の間隔で離間した他の領域に形成された半導体構造層22が配列されている。なお、本実施例で用いた発光素子20は、上面視における半導体構造層22の領域面積が約4/5であり、電極パッド23の面積の面積が約1/10である。 That is, the light emitting element 20 of the present example has an electrode pad 23 formed on the upper surface of the support substrate 21 so as to extend over one area along the side 21E, and an electrode pad 23 formed at a predetermined interval from the electrode pad 23. Semiconductor structure layers 22 formed in other spaced apart regions are arranged. In the light emitting element 20 used in this example, the area of the semiconductor structure layer 22 is about 4/5 and the area of the electrode pad 23 is about 1/10 when viewed from above.

発光素子20は、支持基板21の半導体構造層22及び電極パッド23が設けられた上面が基板構造体10の平板部11の上面に対して上方に向く方向で素子接合層60を介して第1の搭載電極15上に配されている。すなわち、発光素子20は、支持基板21の下面(発光素子20の裏面)が第1の搭載電極15に対向する向きで、第1の搭載電極15上に接合されている。 The light emitting element 20 is arranged in a first direction through the element bonding layer 60 in a direction in which the upper surface of the supporting substrate 21 on which the semiconductor structure layer 22 and the electrode pads 23 are provided faces upwardly with respect to the upper surface of the flat plate part 11 of the substrate structure 10. It is arranged on the mounting electrode 15 of. That is, the light emitting element 20 is bonded onto the first mounting electrode 15 with the lower surface of the support substrate 21 (the back surface of the light emitting element 20) facing the first mounting electrode 15.

発光素子20は、半導体構造層22のn型半導体層と支持基板21とが電気的に接続され、半導体構造層22のp型半導体層と電極パッド23とが電気的に接続されている。従って、発光素子20において、n型半導体層と電気的に接続された支持基板21が発光素子20のカソードとして機能し、p型半導体層と電気的に接続された電極パッド23がアノードとして機能する。 In the light emitting element 20, the n-type semiconductor layer of the semiconductor structure layer 22 and the support substrate 21 are electrically connected, and the p-type semiconductor layer of the semiconductor structure layer 22 and the electrode pad 23 are electrically connected. Therefore, in the light emitting device 20, the support substrate 21 electrically connected to the n-type semiconductor layer functions as a cathode of the light emitting device 20, and the electrode pad 23 electrically connected to the p-type semiconductor layer functions as an anode. .

また、発光素子20は、例えば、支持基板21の下面に金(Au)等の金属層を含む下面電極(図示せず)を有しており、当該下面電極と第1の搭載電極15とが導電性の素子接合層60を介して接合している。 Further, the light emitting element 20 has, for example, a bottom electrode (not shown) including a metal layer such as gold (Au) on the bottom surface of the support substrate 21, and the bottom electrode and the first mounting electrode 15 are connected to each other. They are bonded via a conductive element bonding layer 60.

素子接合層60は、導電性を有し、基板構造体10の第1の搭載電極15と発光素子20の下面電極とを接合する接合層である。本実施例においては、素子接合層60に金錫(AuSn)の共晶層を用いて発光素子20の接合している。 The element bonding layer 60 is a bonding layer that has conductivity and bonds the first mounting electrode 15 of the substrate structure 10 and the lower surface electrode of the light emitting element 20. In this embodiment, the light emitting element 20 is bonded to the element bonding layer 60 using a eutectic layer of gold tin (AuSn).

(保護素子30)
保護素子30は、例えば、ツェナーダイオード等の逆電圧保護素子である。保護素子30は、発光素子20に外部から過電圧が印加された場合(例えば、静電気等)に、発光素子20を保護するように動作する。保護素子30は、下面にアノード電極である接合電極(図示せず)を備えており、素子接合層60を介して、第2の搭載電極16に接合及び電気的に接続されている。また、保護素子30は、上面にカソード電極である電極パッド33を備えている。
(Protective element 30)
The protection element 30 is, for example, a reverse voltage protection element such as a Zener diode. The protection element 30 operates to protect the light emitting element 20 when an overvoltage is applied to the light emitting element 20 from the outside (for example, due to static electricity, etc.). The protection element 30 includes a bonding electrode (not shown) that is an anode electrode on the lower surface, and is bonded and electrically connected to the second mounting electrode 16 via the element bonding layer 60. Furthermore, the protection element 30 includes an electrode pad 33, which is a cathode electrode, on the upper surface.

また、保護素子30は、発光素子20と互いに極性が逆となるように接続されている。 Further, the protection element 30 is connected to the light emitting element 20 so that the polarities thereof are opposite to each other.

(接続ワイヤ)
第1の接続ワイヤ25は、電極パッド23と第1の配線電極17とを接続するボンディングワイヤである。第1の接続ワイヤ25は、一方の端が電極パッド23上に形成された金属バンプ26を介して電極パッド23に接合されており、他端が第1の配線電極17に接続されている。
(connection wire)
The first connection wire 25 is a bonding wire that connects the electrode pad 23 and the first wiring electrode 17. The first connection wire 25 has one end connected to the electrode pad 23 via a metal bump 26 formed on the electrode pad 23, and the other end connected to the first wiring electrode 17.

第2の接続ワイヤ27は、電極パッド23と第2の配線電極18とを接続するボンディングワイヤである。第2の接続ワイヤ27は、一方の端が電極パッド23上に形成された金属バンプ28を介して電極パッド23に接合されており、他端が第2の配線電極18に接続されている。 The second connection wire 27 is a bonding wire that connects the electrode pad 23 and the second wiring electrode 18. The second connection wire 27 has one end connected to the electrode pad 23 via a metal bump 28 formed on the electrode pad 23, and the other end connected to the second wiring electrode 18.

従って、発光素子20は、半導体構造層22のカソードが支持基板21を介して第1の搭載電極15と接続され、半導体構造層22のアノードが電極パッド23及び第1の接続ワイヤ25及び第2の接続ワイヤ27を介して第1の配線電極17及び第2の配線電極18のそれぞれと接続されている。 Therefore, in the light emitting device 20, the cathode of the semiconductor structure layer 22 is connected to the first mounting electrode 15 via the support substrate 21, and the anode of the semiconductor structure layer 22 is connected to the electrode pad 23, the first connection wire 25, and the second mounting electrode 15. It is connected to each of the first wiring electrode 17 and the second wiring electrode 18 via a connecting wire 27 .

金属バンプ26及び金属バンプ28は、発光素子20の電極パッド23の上面に、支持基板21の辺21Eに沿った方向に互いに離間して設けられている。具体的には、金属バンプ26及び28の各々は、図2に示すように、電極パッド23上において、支持基板21の辺21Eに沿った方向の両端部から距離BAの範囲の領域にそれぞれ設けられている。 The metal bumps 26 and the metal bumps 28 are provided on the upper surface of the electrode pad 23 of the light emitting element 20 so as to be spaced apart from each other in the direction along the side 21E of the support substrate 21. Specifically, as shown in FIG. 2, each of the metal bumps 26 and 28 is provided on the electrode pad 23 in an area within a distance BA from both ends in the direction along the side 21E of the support substrate 21. It is being

距離BAは、電極パッド23の端部から支持基板21の辺21Eに沿った方向の長さPWの1/4の以下(BA≦PW/4)であることが好ましい。好適には、1/5以下(BA≦PW/5)が良い。 It is preferable that the distance BA is 1/4 or less of the length PW in the direction from the end of the electrode pad 23 to the side 21E of the support substrate 21 (BA≦PW/4). Preferably, it is 1/5 or less (BA≦PW/5).

また、電極パッド23領域内の第1及び第2の接続ワイヤ25及び27は、図1及び図2に示すように、発光素子20の上面視及び水平視において、延伸方向が支持基板21の辺21Eと略平行となるように配している。また、第1及び第2の接続ワイヤ25及び27は、水平視において、電極パッド23及び透光部材50と離間するように配されている。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the first and second connection wires 25 and 27 in the electrode pad 23 area extend in the direction along the side of the support substrate 21 when viewed from above and horizontally from the light emitting element 20. It is arranged so as to be substantially parallel to 21E. Further, the first and second connection wires 25 and 27 are arranged so as to be spaced apart from the electrode pad 23 and the light-transmitting member 50 when viewed horizontally.

このように、第1及び第2の接続ワイヤ25及び27を電極パッド23の端部に設けること、また辺21Eに略平行に設けることにより、製造時に波長変換層40の前駆体樹脂が漏れ出すことを防止できる(詳細は後述する)。 In this way, by providing the first and second connection wires 25 and 27 at the ends of the electrode pad 23 and providing them approximately parallel to the side 21E, the precursor resin of the wavelength conversion layer 40 leaks during manufacturing. This can be prevented (details will be described later).

第3の接続ワイヤ37は、電極パッド33と第3の配線電極19とを接続するボンディングワイヤである。第3の接続ワイヤ37は、一方の端が電極パッド33上に形成された金属バンプ38を介して電極パッド33に接合されており、他端が第3の配線電極19に接続されている。 The third connection wire 37 is a bonding wire that connects the electrode pad 33 and the third wiring electrode 19. The third connection wire 37 has one end connected to the electrode pad 33 via a metal bump 38 formed on the electrode pad 33, and the other end connected to the third wiring electrode 19.

本実施例では、各々の金属バンプ及び各々の接続ワイヤ材に金(Au)を用い、金属バンプ26、28、38の高さを約20μm、第1、第2、第3の接続ワイヤ25、27、37の外径を30μmとしている。すなわち、各々の金属バンプの下面から接続ワイヤの頂部までの高さは約50μmである。 In this embodiment, gold (Au) is used for each metal bump and each connection wire material, the height of the metal bumps 26, 28, and 38 is approximately 20 μm, and the first, second, and third connection wires 25, The outer diameters of 27 and 37 are 30 μm. That is, the height from the bottom surface of each metal bump to the top of the connecting wire is approximately 50 μm.

(波長変換層40)
波長変換層40は、入光した光をより波長の長い光に変換して出光する波長変換部である。波長変換層40は、透光性を有する樹脂材と、当該樹脂材中に分散された蛍光体粒子及びスペーサ粒子45からなる。
(Wavelength conversion layer 40)
The wavelength conversion layer 40 is a wavelength conversion unit that converts incident light into light with a longer wavelength and outputs the light. The wavelength conversion layer 40 consists of a resin material having translucency, and phosphor particles and spacer particles 45 dispersed in the resin material.

なお、以下の説明では、波長変換層40内において、蛍光体粒子を含む樹脂材を波長変換樹脂43として説明を行う。すなわち、波長変換層40は、蛍光体粒子を含む波長変換樹脂43にスペーサ粒子45が分散されている層である。 In the following description, the resin material containing phosphor particles in the wavelength conversion layer 40 will be described as the wavelength conversion resin 43. That is, the wavelength conversion layer 40 is a layer in which spacer particles 45 are dispersed in a wavelength conversion resin 43 containing phosphor particles.

波長変換樹脂43は、発光素子20の上面上において、支持基板21の上面上の半導体構造層22及び電極パッド23の上面を覆うように配されている。また、波長変換樹脂43は、発光素子20の上面と波長変換層40の上面上に配される透光部材50の下面とを光学的に結合すると共に接着する接着剤としても機能する。 The wavelength conversion resin 43 is disposed on the upper surface of the light emitting element 20 so as to cover the semiconductor structure layer 22 on the upper surface of the support substrate 21 and the upper surface of the electrode pad 23 . The wavelength conversion resin 43 also functions as an adhesive that optically couples and adheres the upper surface of the light emitting element 20 and the lower surface of the transparent member 50 disposed on the upper surface of the wavelength conversion layer 40.

スペーサ粒子45は、例えば、透光性を有しかつ軟質ガラス又は樹脂からなる球状粒子である。スペーサ粒子45は、波長変換層40内において、発光素子20の半導体構造層22の上面内に収まるように分散されている。また、スペーサ粒子45は、半導体構造層22の上面及び半導体構造層22の上面に対向する透光部材50の下面の双方に接している。これにより、スペーサ粒子45は、半導体構造層22の上面と透光部材50の下面との間を、スペーサ粒子45の外径に応じた所定の間隔にかつ略平行とすることができる。 The spacer particles 45 are, for example, spherical particles having translucency and made of soft glass or resin. The spacer particles 45 are dispersed within the wavelength conversion layer 40 so as to fit within the upper surface of the semiconductor structure layer 22 of the light emitting element 20. Furthermore, the spacer particles 45 are in contact with both the upper surface of the semiconductor structural layer 22 and the lower surface of the light-transmitting member 50 that faces the upper surface of the semiconductor structural layer 22 . Thereby, the spacer particles 45 can make the upper surface of the semiconductor structure layer 22 and the lower surface of the light-transmitting member 50 substantially parallel to each other at a predetermined distance depending on the outer diameter of the spacer particles 45 .

本実施例においては、樹脂材として熱硬化性のシリコーン樹脂を用いた。また、本実施例においては、蛍光体粒子として粒径5μm~30μmのセリウム(Ce)をドープしたイットリウムアルミニウムガーネット(YAG:Ce、YAl12:Ce)の粒子を用いた。また、本実施例において、波長変換樹脂43は、発光素子20が放射する青色光の一部を黄色光に波長変換し、白色光を放射するように蛍光体粒子の含有率が調整されている。 In this example, thermosetting silicone resin was used as the resin material. Further, in this example, particles of yttrium aluminum garnet (YAG:Ce, Y 3 Al 5 O 12 :Ce) doped with cerium (Ce) and having a particle size of 5 μm to 30 μm were used as the phosphor particles. In addition, in this embodiment, the content of phosphor particles in the wavelength conversion resin 43 is adjusted so that the wavelength conversion resin 43 converts a part of the blue light emitted by the light emitting element 20 into yellow light and emits white light. .

また、本実施例においては、スペーサ粒子45として、外径が約70μmで形成された軟質ガラスを用いた。よって、蛍光体粒子を波長変換層40内に浮遊でき、また第1、第2の接続ワイヤ25、27を発光素子20の上面及び透光部材50の下面から離間することができる。 Further, in this example, soft glass having an outer diameter of approximately 70 μm was used as the spacer particles 45. Therefore, the phosphor particles can be suspended in the wavelength conversion layer 40, and the first and second connection wires 25 and 27 can be separated from the upper surface of the light emitting element 20 and the lower surface of the light-transmitting member 50.

(透光部材50)
透光部材50は、板状の形状を有し、発光素子20の上面上に波長変換層40を介して配されている。透光部材50は、例えば、ガラス又はアルミナ(Al)からなり、下面から入光した発光素子20の放射光及び波長変換層40の蛍光を当該透光部材50から上面から出光させる非散乱性かつ透光性の部材である。すなわち、透光部材50の上面は発光装置100の出光である。
(Transparent member 50)
The light-transmitting member 50 has a plate-like shape and is arranged on the upper surface of the light emitting element 20 with the wavelength conversion layer 40 interposed therebetween. The light-transmitting member 50 is made of glass or alumina (Al 2 O 3 ), for example, and is a non-transparent member that allows the emitted light of the light-emitting element 20 and the fluorescence of the wavelength conversion layer 40 that enter from the bottom surface to be emitted from the top surface of the light-transmitting member 50 . It is a scattering and translucent member. That is, the upper surface of the light-transmitting member 50 is the light emitting device 100 .

透光部材50は、上面視において、発光素子20の上面と対向する下面の形状が、半導体構造層22の上面を覆いかつ電極パッド23の上面上まで延伸した形状を有している。言い換えれば、透光部材50は、波長変換層40上に配され、半導体構造層22の上面を覆いかつ電極パッド23上の金属バンプ26及び28の上方まで延在している。 The light-transmitting member 50 has a shape in which the lower surface facing the upper surface of the light emitting element 20 covers the upper surface of the semiconductor structure layer 22 and extends to the upper surface of the electrode pad 23 when viewed from above. In other words, the light-transmitting member 50 is disposed on the wavelength conversion layer 40, covers the upper surface of the semiconductor structure layer 22, and extends above the metal bumps 26 and 28 on the electrode pad 23.

本実施例においては、ガラス製の透光部材50が矩形の断面形状を有しかつ上面視における外形形状が発光素子20の上面と略同等の形状を有するように形成されている。 In this embodiment, the transparent member 50 made of glass has a rectangular cross-sectional shape, and is formed so that its outer shape when viewed from above is approximately the same as the upper surface of the light emitting element 20.

(被覆部材70)
被覆部材70は、波長変換層40及び透光部材50の側方に向かう光を反射する光反射部材である。被覆部材70は、基板構造体10の凹部である平板部11の上面、発光素子20の側面、波長変換層40の側面及び透光部材50の側面を覆い、また透光部材50の上面を露出するように枠体部13の内側面に囲まれた領域内に配置している。
(Coating member 70)
The covering member 70 is a light reflecting member that reflects light directed to the sides of the wavelength conversion layer 40 and the transparent member 50. The covering member 70 covers the upper surface of the flat plate portion 11, which is the concave portion of the substrate structure 10, the side surface of the light emitting element 20, the side surface of the wavelength conversion layer 40, and the side surface of the transparent member 50, and exposes the upper surface of the transparent member 50. It is arranged in a region surrounded by the inner surface of the frame body part 13 so as to be.

被覆部材70は、例えば、光散乱性の粒子を含み、発光素子20及び波長変換層40から出光する光を反射する光反射性を有する樹脂材料である。本実施例においては、光散乱性粒子である酸化チタン(TiO)粒子が分散された熱硬化性のシリコーン樹脂を用いた。 The covering member 70 is, for example, a resin material that contains light-scattering particles and has a light-reflecting property that reflects light emitted from the light-emitting element 20 and the wavelength conversion layer 40 . In this example, a thermosetting silicone resin in which titanium oxide (TiO 2 ) particles, which are light-scattering particles, were dispersed was used.

(発光装置100の製造方法)
次に、図4~図11を用いて、本実施例の発光装置100の製造方法について説明する。
(Method for manufacturing light emitting device 100)
Next, a method for manufacturing the light emitting device 100 of this example will be described using FIGS. 4 to 11.

図4は、本発明の実施例1に係る発光装置100の製造フローを示す図である。また、図5及び図6は、波長変換層40の前駆体樹脂43Mの塗布位置を示す図である。なお、図5、図8及び図11においては、図1に示したA-A線に沿った断面を示している。 FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing flow of the light emitting device 100 according to Example 1 of the present invention. Moreover, FIGS. 5 and 6 are diagrams showing the coating position of the precursor resin 43M of the wavelength conversion layer 40. Note that FIGS. 5, 8, and 11 show cross sections along the line AA shown in FIG. 1.

(ステップS11)
まず、図1~図3に示すような、上面に第1、第2の搭載電極15、16並びに第1、第2、第3の配線電極17、18、19を備えた平板部11、及び平板部11の上面に配されかつ平板部11の上面を露出するように開口された枠体部13からなる基板構造体10を準備する工程を行う(ステップS11、基板準備工程)。本ステップにおいては、AlNからなる平板部11に各々の搭載電極、配線電極のパターンとなるようにCu、Ni、Auの順にめっきを施して平板部11とした。また、平板部11の各々の搭載電極及び配線電極が形成された上面にAlNからなる枠体部13を接着して基板構造体10を形成した。
(Step S11)
First, as shown in FIGS. 1 to 3, a flat plate part 11 is provided with first and second mounting electrodes 15, 16 and first, second, and third wiring electrodes 17, 18, 19 on the upper surface, and A step of preparing a substrate structure 10 consisting of a frame portion 13 disposed on the upper surface of the flat plate portion 11 and opened to expose the upper surface of the flat plate portion 11 is performed (step S11, substrate preparation step). In this step, the flat plate part 11 made of AlN was plated with Cu, Ni, and Au in this order so as to form the patterns of the respective mounting electrodes and wiring electrodes. Further, the frame body part 13 made of AlN was adhered to the upper surface of each of the flat plate parts 11 on which the mounting electrodes and the wiring electrodes were formed, thereby forming the substrate structure 10.

(ステップS12)
次に、図1~図3に示すように、基板構造体10の上面上に発光素子20及び保護素子30を接合する工程を行う(ステップS12、素子接合工程)。本ステップにおいては、まず、素子接合層60の原料である、AuSn粒子とフラックスが混合されたペーストを第1の搭載電極15及び第2の搭載電極16の上面上に塗布する。次に、発光素子20及び保護素子30のそれぞれの下面が対応する搭載電極上に塗布されたそれぞれのペーストに接するように、発光素子20及び保護素子30を第1の搭載電極15及び第2の搭載電極16の上面上に載置する。
(Step S12)
Next, as shown in FIGS. 1 to 3, a step of bonding the light emitting element 20 and the protection element 30 onto the upper surface of the substrate structure 10 is performed (step S12, element bonding step). In this step, first, a paste containing a mixture of AuSn particles and flux, which is a raw material for the element bonding layer 60, is applied onto the upper surfaces of the first mounting electrode 15 and the second mounting electrode 16. Next, the light emitting element 20 and the protection element 30 are placed on the first mounting electrode 15 and the second mounting electrode so that the lower surfaces of the light emitting element 20 and the protection element 30 are in contact with the respective pastes applied on the corresponding mounting electrodes. It is placed on the upper surface of the mounting electrode 16.

その後、この状態の基板構造体10をリフロー炉にて約300℃に加熱してペーストに含まれるAuSn粒子を溶融及び固化させて、発光素子20と第1の搭載電極15と、及び保護素子30と第2の搭載電極16と、をそれぞれ接合する素子接合層60を形成する。 Thereafter, the substrate structure 10 in this state is heated to approximately 300° C. in a reflow oven to melt and solidify the AuSn particles contained in the paste, thereby forming the light emitting element 20, the first mounting electrode 15, and the protective element 30. and the second mounting electrode 16 are formed.

(ステップS13)
次に、図1~図3に示すように、発光素子20及び保護素子30のそれぞれの上面上に形成された電極パッドと対応する各々の配線電極とを接続する各々の接続ワイヤを形成する工程を行う(ステップS13、ワイヤボンディング工程)。本ステップにおいては、基板構造体10をボンディング装置にセットし、各々の接続ワイヤを形成する。
(Step S13)
Next, as shown in FIGS. 1 to 3, a step of forming connection wires connecting the electrode pads formed on the upper surfaces of the light emitting element 20 and the protection element 30 to the corresponding wiring electrodes. (Step S13, wire bonding process). In this step, the substrate structure 10 is set in a bonding device, and each connection wire is formed.

第1の接続ワイヤ25において、まず、金属線の先端にフリーエアボール形成し、発光素子20の電極パッド23の上面の支持基板21の辺21Eに沿った方向の一方の端部領域に圧着する。その後、圧着したフリーエアボールの金属線を切断して金属バンプ26を形成する。 In the first connection wire 25, first, a free air ball is formed at the tip of the metal wire, and the ball is crimped onto one end region of the upper surface of the electrode pad 23 of the light emitting element 20 in the direction along the side 21E of the support substrate 21. . Thereafter, the metal wire of the crimped free air ball is cut to form metal bumps 26.

次に、金属線の先端に再度フリーエアボールを形成し、第1の配線電極17の上面に圧着し、金属線を第1の接続ワイヤ25の形状となるように引き回した後、当該金属線を金属バンプ26上に圧着する。その後金属線を切断して第1の接続ワイヤ25を形成する。 Next, a free air ball is again formed at the tip of the metal wire, and the metal wire is crimped onto the upper surface of the first wiring electrode 17, and the metal wire is routed in the shape of the first connection wire 25. is crimped onto the metal bump 26. The metal wire is then cut to form the first connection wire 25.

続けて、同様の手法にて第2の接続ワイヤ27及び第3の接続ワイヤ37を形成する。 Subsequently, the second connection wire 27 and the third connection wire 37 are formed using the same method.

なお、第2の接続ワイヤ27においては、金属バンプ28を、電極パッド23の上面の第1の接続ワイヤ25の金属バンプ26が形成された端部領域と対向する他方の端部領域に形成する。 In addition, in the second connection wire 27, a metal bump 28 is formed on the other end region of the upper surface of the electrode pad 23, which is opposite to the end region where the metal bump 26 of the first connection wire 25 is formed. .

(ステップS14)
次に、図5及び図6に示すように、発光素子20の半導体構造層22の上面上に波長変換樹脂43の前駆体である前駆体樹脂43Mにスペーサ粒子45を含む樹脂ペーストを塗布する工程を行う(ステップS14、波長変換樹脂塗布工程)。樹脂ペーストは、蛍光体粒子が混合された未硬化のシリコーン樹脂である前駆体樹脂43Mに軟質ガラスからなるスペーサ粒子45が分散されている。本ステップにおいては、図6に示すように、上面視において、上記の樹脂ペーストを中心軸Oが通る半導体構造層22の上面の中心点に塗布を行う。また、樹脂ペースト塗布後、前駆体樹脂43M内でスペーサ粒子45が沈降するまで静置する。
(Step S14)
Next, as shown in FIGS. 5 and 6, a step of applying a resin paste containing spacer particles 45 to a precursor resin 43M, which is a precursor of the wavelength conversion resin 43, on the upper surface of the semiconductor structure layer 22 of the light emitting element 20. (Step S14, wavelength conversion resin coating step). The resin paste has spacer particles 45 made of soft glass dispersed in a precursor resin 43M which is an uncured silicone resin mixed with phosphor particles. In this step, as shown in FIG. 6, the resin paste is applied to the center point of the upper surface of the semiconductor structure layer 22, where the central axis O passes through, as viewed from above. Further, after applying the resin paste, it is allowed to stand still until the spacer particles 45 settle within the precursor resin 43M.

(ステップS15)
次に、図2及び図3に示すように、発光素子20の半導体構造層22の上面上に塗布された樹脂ペースト上に透光部材50を載置する工程を行う(ステップS15、透光部材載置工程)。本ステップにおいては、保持具によって上面が保持された透光部材50の下面で樹脂ペーストを押圧して前駆体樹脂43Mを発光素子20の上面上に塗り広げる。
(Step S15)
Next, as shown in FIGS. 2 and 3, a step of placing the light-transmitting member 50 on the resin paste applied on the upper surface of the semiconductor structure layer 22 of the light-emitting element 20 is performed (step S15, the light-transmitting member mounting process). In this step, the precursor resin 43M is spread over the upper surface of the light emitting element 20 by pressing the resin paste on the lower surface of the light-transmitting member 50 whose upper surface is held by a holder.

前駆体樹脂43Mにはスペーサ粒子45を含んでいるので、発光素子20の上面と透光部材50の下面は一定の間隔で止まる。押圧前にスペーサ粒子45を沈降させているので半導体構造層22の領域から外方に移動することはない。 Since the precursor resin 43M includes spacer particles 45, the upper surface of the light emitting element 20 and the lower surface of the light-transmitting member 50 are spaced at a constant interval. Since the spacer particles 45 are allowed to settle before pressing, they do not move outward from the area of the semiconductor structure layer 22.

その後、基板構造体10を170℃で10分加熱を行い、前駆体樹脂43Mの仮硬化を行う。なお、前駆体樹脂43Mは、本ステップで完全硬化させて波長変換層40を形成してもよいし、未硬化のままとして、後述の被覆部材70の形成時に同時に完全硬化を行ってもよい。 Thereafter, the substrate structure 10 is heated at 170° C. for 10 minutes to temporarily harden the precursor resin 43M. Note that the precursor resin 43M may be completely cured in this step to form the wavelength conversion layer 40, or may be left uncured and completely cured at the same time as the coating member 70 described below is formed.

次に、図7~図11を用いて、ステップS15における前駆体樹脂43Mの濡れ広がりの挙動と第1、第2の接続ワイヤ25、27を電極パッド23の端部に配置した効果について説明する。 Next, the behavior of wetting and spreading of the precursor resin 43M in step S15 and the effect of arranging the first and second connection wires 25 and 27 at the ends of the electrode pads 23 will be explained using FIGS. 7 to 11. .

図7~図11は、透光部材50を発光素子20上に載置する際の前駆体樹脂43Mの濡れ広がりの挙動を示す模式図である。図7、図9及び図10においては、発光素子20及び透光部材50の拡大上面視である。また、図8及び図11においては、図1に示したA-A線に沿った断面を示している。なお、図7~図11においては、発光素子20及び発光素子20上の構成のみを図示し、他の構成の図示を省略している。 7 to 11 are schematic diagrams showing the behavior of the precursor resin 43M wetting and spreading when the light-transmitting member 50 is placed on the light-emitting element 20. 7, FIG. 9, and FIG. 10 are enlarged top views of the light emitting element 20 and the light-transmitting member 50. Further, FIGS. 8 and 11 show a cross section taken along the line AA shown in FIG. 1. Note that in FIGS. 7 to 11, only the light emitting element 20 and the structure on the light emitting element 20 are illustrated, and illustration of other structures is omitted.

まず、上面を保持具であるコレットCTによって保持しつつ、透光部材50を下面が発光素子20の上面と対向するような方向で発光素子20及び樹脂ペーストと離間した上方位置に透光部材50を移動させる。 First, the light-transmitting member 50 is placed in an upper position away from the light-emitting element 20 and the resin paste in a direction such that the lower surface faces the upper surface of the light-emitting element 20 while holding the upper surface by a collet CT that is a holder. move.

続いて、透光部材50を上記の状態で保持しつつ、コレットCTを発光素子20の上面に垂直な方向で下向きに、すなわち中心軸Oに沿った方向に降下させる。従って、図8に示すように、コレットCTの降下に伴って透光部材50の下面と前駆体樹脂43Mとが接する。さらに、コレットCTの中心軸Oに沿った方向に降下させ、透光部材50の下面で前駆体樹脂43Mを押圧する。 Subsequently, while holding the transparent member 50 in the above state, the collet CT is lowered in a direction perpendicular to the upper surface of the light emitting element 20, that is, in a direction along the central axis O. Therefore, as shown in FIG. 8, as the collet CT descends, the lower surface of the light-transmitting member 50 comes into contact with the precursor resin 43M. Further, the collet CT is lowered in a direction along the central axis O, and the lower surface of the light-transmitting member 50 presses the precursor resin 43M.

この操作により、図9に示すように、前駆体樹脂43Mは、同心円状に押し出されるように塗れ広がる。この時、前駆体樹脂43Mの濡れ広がりの端部は、支持基板21の辺21Eと異なる他の3辺に先に到達する。その後、辺21Eの方向に向かって濡れ広がる。 By this operation, as shown in FIG. 9, the precursor resin 43M is extruded and spread in a concentric manner. At this time, the wet and spreading edges of the precursor resin 43M reach the other three sides of the support substrate 21 that are different from the side 21E first. Thereafter, it wets and spreads toward the side 21E.

すなわち、電極パッド23上の金属バンプ26及び28の各々が形成されている発光素子20の上面の角部の領域、すなわち支持基板21の辺21Eの両端部の角部の領域は、前駆体樹脂43Mの濡れ広がりの端部の到達が最も遅い角部領域である。 That is, the corner regions of the upper surface of the light emitting element 20 where each of the metal bumps 26 and 28 on the electrode pad 23 are formed, that is, the corner regions of both ends of the side 21E of the support substrate 21 are filled with the precursor resin. This is the corner region where the end of the 43M wetting spread is slowest.

本実施例の発光装置100は、図9に示すように、金属バンプ26、28が電極パッド23上において、支持基板21の辺21Eに沿った方向の両端部の領域にそれぞれ形成されている。また、本実施例の発光装置100においては、図9に示すように、上面視において第1、第2の接続ワイヤ25、27が支持基板21の辺21Eに沿った方向に延伸している。 In the light emitting device 100 of this embodiment, as shown in FIG. 9, metal bumps 26 and 28 are formed on the electrode pad 23 at both ends of the support substrate 21 in the direction along the side 21E. Further, in the light emitting device 100 of this embodiment, as shown in FIG. 9, the first and second connection wires 25 and 27 extend in the direction along the side 21E of the support substrate 21 when viewed from above.

これにより、本実施例の発光装置100は、前駆体樹脂43Mの濡れ広がり時において、当該濡れ広がりの端部が第1、第2の接続ワイヤ25、27及び金属バンプ26、28に到達することを遅らせることができる。また、本実施例の発光装置100は、図9に示すように、第1、第2の接続ワイヤ25、27が、上面視において透光部材50の押圧による前駆体樹脂43Mの押し出し方向に対して垂直な方向に延伸しているため、前駆体樹脂43Mを各々の金属ワイヤに伝わりにくくすることができる。 As a result, in the light emitting device 100 of this embodiment, when the precursor resin 43M spreads by wetting, the ends of the wetting and spreading reach the first and second connection wires 25 and 27 and the metal bumps 26 and 28. can be delayed. Furthermore, in the light emitting device 100 of this embodiment, as shown in FIG. Since the precursor resin 43M is stretched in the vertical direction, it is possible to make it difficult for the precursor resin 43M to be transmitted to each metal wire.

従って、本実施例の発光装置100の製造方法によれば、発光素子20の側面に前駆体樹脂43Mが垂れる不具合を抑制することが可能となる。 Therefore, according to the method for manufacturing the light emitting device 100 of this embodiment, it is possible to suppress the problem of the precursor resin 43M dripping on the side surface of the light emitting element 20.

例えば、各々の金属バンプが電極パッド23上の中央の領域にそれぞれ形成され、そこから第1、第2の接続ワイヤ25、27が辺21Eに交差するように形成されている場合、辺21Eに到達した前駆体樹脂43Mが各々の金属バンプ又は接続ワイヤによって発光素子20の側面に垂れる不具合を発生することがある。本発明によれば、このような不具合を防止できる。 For example, if each metal bump is formed in a central area on the electrode pad 23, and the first and second connection wires 25, 27 are formed from there to cross the side 21E, A problem may occur in which the precursor resin 43M that has arrived drips onto the side surface of the light emitting element 20 due to each metal bump or connection wire. According to the present invention, such problems can be prevented.

(ステップS16)
次に、図2及び図3に示すように、平板部11の上面及び枠体部13の内側面からなる凹部に被覆部材70を形成する工程を行う(ステップS16、被覆部材形成工程)。本ステップにおいては、TiO粒子を分散させた未硬化のシリコーン樹脂からなる被覆部材70の前駆体樹脂を基板構造体10の凹部内に充填する。前駆体樹脂は、当該凹部内において、透光部材50の上面を露出しかつ、透光部材50の側面、平板部11の上面及び枠体部13の内側面をそれぞれ覆うように充填される。
(Step S16)
Next, as shown in FIGS. 2 and 3, a step of forming the covering member 70 in the recess formed by the upper surface of the flat plate portion 11 and the inner surface of the frame portion 13 is performed (step S16, covering member forming step). In this step, the recessed portion of the substrate structure 10 is filled with a precursor resin of the coating member 70 made of uncured silicone resin in which TiO 2 particles are dispersed. The precursor resin is filled in the recess so as to expose the upper surface of the light-transmitting member 50 and cover the side surfaces of the light-transmitting member 50, the upper surface of the flat plate portion 11, and the inner surface of the frame portion 13, respectively.

その後、この状態の基板構造体10を100℃で30分加熱後、150℃で60分加熱を行い、シリコーン樹脂を硬化させて波長変換層40及び被覆部材70を形成する。 Thereafter, the substrate structure 10 in this state is heated at 100° C. for 30 minutes and then at 150° C. for 60 minutes to harden the silicone resin and form the wavelength conversion layer 40 and the covering member 70.

以上のステップS11~ステップS16の工程を行うことにより、本実施例の発光装置100を製造する。 By performing the above steps S11 to S16, the light emitting device 100 of this example is manufactured.

(ワイヤヒゲ発生時の挙動)
次に、本実施例によるワイヤヒゲ発生時の不具合抑制挙動について説明する。具体的には、上述の発光装置100の製造方法のステップS13(ワイヤボンディング工程)において、金属バンプ26、28又は第1、第2の接続ワイヤ25、27形成時における金属線の切断不良により、金属バンプ26、28又は第1、第2の接続ワイヤ25、27上に突起状のワイヤヒゲWが発生する場合がある。
(Behavior when wire whiskers occur)
Next, a description will be given of behavior for suppressing defects when wire whiskers occur according to this embodiment. Specifically, in step S13 (wire bonding step) of the method for manufacturing the light emitting device 100 described above, due to poor cutting of the metal wire when forming the metal bumps 26 and 28 or the first and second connection wires 25 and 27, Protruding wire whiskers W may occur on the metal bumps 26 and 28 or the first and second connection wires 25 and 27.

本実施例によればワイヤヒゲWがスペーサ粒子45の上端よりも高い位置に頂部を有する場合であっても、透光部材50の傾きを抑え、透光部材50の下面と発光素子20の上面とが近接する領域から前駆体樹脂43Mが漏れ出すことを防止することができる。 According to this embodiment, even if the wire whisker W has the top at a position higher than the upper end of the spacer particle 45, the inclination of the light-transmitting member 50 is suppressed, and the lower surface of the light-transmitting member 50 and the upper surface of the light-emitting element 20 are It is possible to prevent the precursor resin 43M from leaking out from the area where it is close to.

図12及び図13は、ワイヤヒゲWが発生していた場合のステップS15における透光部材50の傾きを示す図である。図13においては、図1に示したA-A線に沿った断面を示している。 12 and 13 are diagrams showing the inclination of the light-transmitting member 50 in step S15 when wire whiskers W have occurred. In FIG. 13, a cross section taken along the line AA shown in FIG. 1 is shown.

なお、以下の説明においては、金属バンプ26及び28を電極パッド23の支持基板21の辺21Eに沿った方向の両端部の領域にそれぞれ形成した場合と、金属バンプ26及び28を電極パッド23の中央の領域にそれぞれ形成した場合とについて説明する。 In the following description, the metal bumps 26 and 28 are formed at both ends of the electrode pad 23 in the direction along the side 21E of the support substrate 21, and the metal bumps 26 and 28 are formed at the ends of the electrode pad 23 in the direction along the side 21E. A case will be described in which they are respectively formed in the central region.

また、以下の説明においては、第1の接続ワイヤ25並びに金属バンプ26及び第2の接続ワイヤ27並びに金属バンプ28のうち、第2の接続ワイヤ27にのみワイヤヒゲWが発生した場合として説明する。すなわち、第1及び第2の接続ワイヤ25及び27を電極パッド23の両端部の領域にそれぞれ形成した際に第2の接続ワイヤ27にワイヤヒゲW1が発生し、第1及び第2の接続ワイヤ25及び27を電極パッド23の中央の領域にそれぞれ形成した際に第2の接続ワイヤ27にワイヤヒゲW2が発生したものとする。なお、ワイヤヒゲW1及びW2の頂部は、電極パッド23の上面から同等の高さを有しかつスペーサ粒子45の上端よりも高いものとする。 Furthermore, in the following description, a case will be described in which wire whiskers W occur only in the second connection wire 27 among the first connection wire 25 and the metal bump 26 and the second connection wire 27 and the metal bump 28. That is, when the first and second connection wires 25 and 27 are respectively formed in the regions of both ends of the electrode pad 23, a wire whisker W1 occurs in the second connection wire 27, and the first and second connection wires 25 It is assumed that a wire whisker W2 occurs in the second connection wire 27 when wires 27 and 27 are formed in the central region of the electrode pad 23, respectively. Note that the tops of the wire whiskers W1 and W2 have the same height from the top surface of the electrode pad 23 and are higher than the top of the spacer particle 45.

図12及び図13においては、金属バンプ26及び28を電極パッド23の支持基板21の辺21Eに沿った方向の両端部の領域にそれぞれ形成した場合の金属バンプ26、28第1、第2の接続ワイヤ25、27、ワイヤヒゲW1及び透光部材50を実線で示している。また、図12及び図13においては、金属バンプ26及び28を電極パッド23の中央の領域にそれぞれ形成した場合の金属バンプ26、28第1、第2の接続ワイヤ25、27、ワイヤヒゲW2及び透光部材50を破線にて示している。 12 and 13, the first and second metal bumps 26 and 28 are formed in the regions of both ends of the electrode pad 23 in the direction along the side 21E of the support substrate 21. The connection wires 25 and 27, the wire whiskers W1, and the transparent member 50 are shown by solid lines. Further, in FIGS. 12 and 13, the metal bumps 26 and 28, the first and second connection wires 25 and 27, the wire whisker W2 and the transparent The optical member 50 is shown by a broken line.

なお、図12及び図13においては、前駆体樹脂43M及びコレットCTの図示を省略している。 Note that in FIGS. 12 and 13, illustration of the precursor resin 43M and collet CT is omitted.

また、図12及び図13に示したX軸は、上面視における半導体構造層22の上面の中心点を通り、かつ半導体構造層22の上面及び支持基板21の辺21Eに平行な方向の軸線である。また、Y軸は、上面視における半導体構造層22の上面の中心点を通り、半導体構造層22の上面に平行でありかつ支持基板21の辺21Eに垂直な方向の軸線である。 Further, the X axis shown in FIGS. 12 and 13 is an axis passing through the center point of the upper surface of the semiconductor structure layer 22 in a top view and parallel to the upper surface of the semiconductor structure layer 22 and the side 21E of the support substrate 21. be. Further, the Y-axis is an axis that passes through the center point of the upper surface of the semiconductor structural layer 22 in a top view, is parallel to the upper surface of the semiconductor structural layer 22, and is perpendicular to the side 21E of the support substrate 21.

透光部材50は、ステップS15開始時において、当該透光部材50の下面が発光素子20の上面(支持基板21の上面及び半導体構造層22の上面)と略平行となるように、上面の中心軸Oの位置でコレットCTによって保持されている。 The light-transmitting member 50 is arranged such that the lower surface of the light-transmitting member 50 is approximately parallel to the upper surface of the light emitting element 20 (the upper surface of the support substrate 21 and the upper surface of the semiconductor structure layer 22) at the start of step S15. It is held at the position of axis O by collet CT.

コレットCTを透光部材50の上面を保持しつつ中心軸Oに沿って降下させると、まず、透光部材50の下面とワイヤヒゲW1又はW2とが接触する。そして、コレットCTがさらに降下すると、透光部材50は、ワイヤヒゲW1又はW2に支持されるように傾く。その後、透光部材50の下面は、上面視におけるワイヤヒゲW1又はW2の中心軸Oに対して点対称となる領域にあるいずれかのスペーサ粒子45の上端に接触する。この時、透光部材50は、その下面がワイヤヒゲW1又はW2の頂部とスペーサ粒子45の上端を通る直線に沿った角度で傾く。 When the collet CT is lowered along the central axis O while holding the upper surface of the light-transmitting member 50, the lower surface of the light-transmitting member 50 first comes into contact with the wire whisker W1 or W2. Then, when the collet CT further descends, the light-transmitting member 50 tilts so as to be supported by the wire whisker W1 or W2. Thereafter, the lower surface of the light-transmitting member 50 comes into contact with the upper end of one of the spacer particles 45 in a region that is point symmetrical with respect to the central axis O of the wire whisker W1 or W2 when viewed from above. At this time, the lower surface of the light-transmitting member 50 is inclined at an angle along a straight line passing through the top of the wire whisker W1 or W2 and the upper end of the spacer particle 45.

その後、コレットCTの降下による押圧によってワイヤヒゲW1又はW2は透光部材50の下面で押し潰されて、透光部材50は複数のスペーサ粒子45に支持されて所定の位置に配置される。 Thereafter, the wire whisker W1 or W2 is crushed by the lower surface of the light-transmitting member 50 by the pressure caused by the lowering of the collet CT, and the light-transmitting member 50 is supported by the plurality of spacer particles 45 and placed at a predetermined position.

上述の傾き状態は、図13に示すように、透光部材50の下面がワイヤヒゲW1に接触した場合は、ワイヤヒゲW2に接触した場合より透光部材50のY軸周りの傾きを小さくできる。 In the above-described tilted state, as shown in FIG. 13, when the lower surface of the light-transmitting member 50 contacts the wire whisker W1, the tilt of the light-transmitting member 50 around the Y-axis can be made smaller than when the lower surface contacts the wire whisker W2.

従って、本実施例の発光装置100によれば、金属バンプ26及び28を電極パッド23の支持基板21の辺21Eに沿った方向の両端部の領域にそれぞれ形成することによって、前駆体樹脂43Mの漏れ出しによる不具合を抑制することが可能となる。 Therefore, according to the light emitting device 100 of this embodiment, by forming the metal bumps 26 and 28 in the regions of both ends of the electrode pad 23 in the direction along the side 21E of the support substrate 21, the precursor resin 43M is It becomes possible to suppress problems caused by leakage.

(比較例)
次に、比較例の発光装置について説明する。図14は、比較例としての発光装置200の上面図である。また、図15は、図14に示した発光装置200のC-C線に対応する位置の断面図である。
(Comparative example)
Next, a light emitting device of a comparative example will be described. FIG. 14 is a top view of a light emitting device 200 as a comparative example. Further, FIG. 15 is a cross-sectional view of the light emitting device 200 shown in FIG. 14 at a position corresponding to line CC.

比較例の発光装置200は、波長変換層40A及び透光部材50Aを除く他の構成において、本実施例の発光装置100と同様の構成を有している。また、比較例の発光装置200における波長変換層40A及び透光部材50Aは、本実施例の発光装置100の波長変換層40及び透光部材50と同様の材料からなる。 The light emitting device 200 of the comparative example has the same configuration as the light emitting device 100 of the present example except for the wavelength conversion layer 40A and the light-transmitting member 50A. Further, the wavelength conversion layer 40A and the light-transmitting member 50A in the light-emitting device 200 of the comparative example are made of the same materials as the wavelength conversion layer 40 and the light-transmitting member 50 of the light-emitting device 100 of the present example.

比較例の波長変換層40A及び透光部材50Aは、発光素子20の半導体構造層22のみを覆うように形成されている。すなわち、比較例の発光装置200の波長変換層40Aの形成領域及び透光部材50Aの面積は、本実施例の発光装置100より面積が小さい。すなわち、比較例の波長変換層40Aは、発光素子20の支持基板21の上面上において、半導体構造層22の表面のみを覆うように形成されている。 The wavelength conversion layer 40A and the transparent member 50A of the comparative example are formed so as to cover only the semiconductor structure layer 22 of the light emitting element 20. That is, the area where the wavelength conversion layer 40A is formed and the area of the light-transmitting member 50A in the light-emitting device 200 of the comparative example are smaller than those of the light-emitting device 100 of the present example. That is, the wavelength conversion layer 40A of the comparative example is formed on the upper surface of the support substrate 21 of the light emitting element 20 so as to cover only the surface of the semiconductor structure layer 22.

よって、図14及び図15に示すように、比較例の発光装置200において、発光素子20の電極パッド23、第1、第2の接続ワイヤ25、27及び金属バンプ26、28は、波長変換層40A及び透光部材50Aから露出されており、上面視においても互いに重なり合わない領域に配されている。 Therefore, as shown in FIGS. 14 and 15, in the light emitting device 200 of the comparative example, the electrode pad 23, the first and second connection wires 25 and 27, and the metal bumps 26 and 28 of the light emitting element 20 are formed by the wavelength conversion layer. They are exposed from the transparent member 40A and the transparent member 50A, and are arranged in areas that do not overlap with each other when viewed from above.

具体的には、比較例の発光装置200における透光部材50Aの上面である光取り出し面の面積は、実施例の発光装置100の透光部材50と比較して約4/5となっている。 Specifically, the area of the light extraction surface, which is the upper surface of the light-transmitting member 50A in the light-emitting device 200 of the comparative example, is about 4/5 of that of the light-transmitting member 50 of the light-emitting device 100 of the example. .

なお、比較例の発光装置200の製造方法は、実施例の発光装置100の製造方法と同様である。 Note that the method of manufacturing the light emitting device 200 of the comparative example is the same as the method of manufacturing the light emitting device 100 of the example.

比較例の発光装置200の製造方法は、ステップS14(波長変換樹脂塗布工程)において、透光部材50Aの大きさに合わせて未硬化のシリコーン樹脂である前駆体樹脂43Mに軟質ガラスからなるスペーサ粒子45を分散された樹脂ペーストの量を減らしたのみである。 In the manufacturing method of the light emitting device 200 of the comparative example, in step S14 (wavelength conversion resin coating step), spacer particles made of soft glass are added to the precursor resin 43M, which is an uncured silicone resin, in accordance with the size of the light-transmitting member 50A. The amount of resin paste dispersed with No. 45 was only reduced.

(実施例と比較例の光学特性の比較)
次に実施例の発光装置100と、比較例の発光装置200の出光特性について説明する。
(Comparison of optical properties between Examples and Comparative Examples)
Next, the light emission characteristics of the light emitting device 100 of the example and the light emitting device 200 of the comparative example will be described.

図16は、実施例の発光装置100及び比較例の発光装置200の上面視における発光輝度分布を示す図である。なお、図16においては、実施例の発光装置100の輝度分布を実線で示し、比較例の発光装置200の輝度分布を破線で示している。 FIG. 16 is a diagram showing the emission luminance distribution of the light emitting device 100 of the example and the light emitting device 200 of the comparative example when viewed from above. Note that in FIG. 16, the brightness distribution of the light emitting device 100 of the example is shown by a solid line, and the brightness distribution of the light emitting device 200 of the comparative example is shown by a broken line.

図16の横軸は中心軸Oを原点とした測定位置であり、縦軸は相対輝度である。具体的に横軸の測定位置は、実施例の発光装置100においては図1に示したB-B線であり、比較例の発光装置200においては図14に示したC-C線である。また縦軸の相対強度は、各々の発光装置の最大輝度を100%として表した値である。 The horizontal axis in FIG. 16 is the measurement position with the central axis O as the origin, and the vertical axis is the relative brightness. Specifically, the measurement position on the horizontal axis is the line BB shown in FIG. 1 in the light emitting device 100 of the example, and the line CC shown in FIG. 14 in the light emitting device 200 of the comparative example. Further, the relative intensity on the vertical axis is a value expressed with the maximum brightness of each light emitting device as 100%.

また、図16の横軸において、発光領域、パッド領域、及び枠体領域を2点鎖線で区切って示している。記載のない部分は被覆部材70の領域である。なお、発光領域の輝度低下部分はスペーサ粒子45の存在箇所である。 Further, on the horizontal axis of FIG. 16, the light emitting region, the pad region, and the frame region are shown separated by two-dot chain lines. The portion not described is the area of the covering member 70. Note that the portion where the luminance of the light emitting region is reduced is where the spacer particles 45 are present.

本実施例の発光装置100の輝度分布は、発光領域において100%を維持し、パッド領域において30~50%であり、それ以外の領域(被覆部材70の形成領域)では急速に減少してノイズレベル(0.5%以下)となっている。 The luminance distribution of the light emitting device 100 of this embodiment maintains 100% in the light emitting region, 30 to 50% in the pad region, and rapidly decreases in other regions (the region where the covering member 70 is formed), causing noise. level (0.5% or less).

対して、比較例の発光装置200の輝度分布は、発光領域において100%を維持し、発光領域外(被覆部材70の形成領域)で急速に減少してノイズレベルに至っている。 On the other hand, the luminance distribution of the light-emitting device 200 of the comparative example maintains 100% in the light-emitting region, and rapidly decreases outside the light-emitting region (the region where the covering member 70 is formed), reaching the noise level.

この結果から明らかなように、本実施例の発光装置100においては、電極パッド23の上面領域にまで、波長変換層40及び透光部材50を設けた構造により、出光面を増加させることを可能としている。 As is clear from this result, in the light emitting device 100 of this example, the structure in which the wavelength conversion layer 40 and the light transmitting member 50 are provided even in the upper surface area of the electrode pad 23 makes it possible to increase the light emitting surface. It is said that

次に、全光束の結果について述べる。なお全光束値は比較例の発光装置200の全光束値で規格化した値(百分率)で説明する。実施例の発光装置100の全光束値は104%~105%であり、比較例の発光装置200の全光束値は100%であった。すなわち、実施例の発光装置100の全光束値が4%~5%向上することを確認した。 Next, we will discuss the results of the total luminous flux. Note that the total luminous flux value will be described as a value (percentage) normalized by the total luminous flux value of the light emitting device 200 of the comparative example. The total luminous flux value of the light emitting device 100 of the example was 104% to 105%, and the total luminous flux value of the light emitting device 200 of the comparative example was 100%. That is, it was confirmed that the total luminous flux value of the light emitting device 100 of the example was improved by 4% to 5%.

このように、実施例1の発光装置100においては、電極パッド23の上に波長変換層40及び透光部材50設けた構造により、電極パッド23上にまで出光面を拡大することを可能とし、また全光束の向上を可能にしている。 As described above, in the light emitting device 100 of Example 1, the structure in which the wavelength conversion layer 40 and the light-transmitting member 50 are provided on the electrode pad 23 makes it possible to expand the light emitting surface to the top of the electrode pad 23. It also makes it possible to improve the total luminous flux.

(発光装置100の光の放射態様について)
次に、図17を用いて本実施例の発光装置100の光の放射態様について説明する。
(About the light emission mode of the light emitting device 100)
Next, the light emission mode of the light emitting device 100 of this example will be described using FIG. 17.

図17は、本実施例の発光装置100の電極パッド23周辺の拡大断面図である。なお、図17は、図1に示したB-B線における断面を示している。 FIG. 17 is an enlarged sectional view of the area around the electrode pad 23 of the light emitting device 100 of this example. Note that FIG. 17 shows a cross section taken along the line BB shown in FIG.

図中のLM1及びLM2は、主に非散乱性かつ透光性の透光部材50内を導光して電極パッド23の領域に来た光であり、光LM1は電極パッド23の表面で反射されて上方へ向かう様子を示し、光LM2は、例えば第1の接続ワイヤ25で反射されて上方へ向かう様子を示している。 LM1 and LM2 in the figure are lights that have mainly been guided through the non-scattering and transparent light-transmitting member 50 and have come to the area of the electrode pad 23, and the light LM1 is reflected by the surface of the electrode pad 23. The light LM2 is shown as being reflected by, for example, the first connection wire 25 and heading upward.

本実施例の発光装置100は、蛍光体を含有した波長変換層40上に非散乱性の透光性の透光部材50(ガラス)を備えているので、透光部材50の表面で全反射した光が容易に透光部材50の側面に至ることができる。そこで、発光素子20の半導体構造層22の外周部の1の辺である21Eに沿った光反射性の電極パッド23の上面にまで波長変換層40と透光部材50を設けることで、全光束を向上させた発光装置の提供を可能とした。 Since the light-emitting device 100 of this embodiment includes a non-scattering light-transmitting member 50 (glass) on the wavelength conversion layer 40 containing a phosphor, total reflection occurs on the surface of the light-transmitting member 50. The light can easily reach the side surface of the light-transmitting member 50. Therefore, by providing the wavelength conversion layer 40 and the light-transmitting member 50 up to the upper surface of the light-reflective electrode pad 23 along one side 21E of the outer peripheral part of the semiconductor structure layer 22 of the light-emitting element 20, the total luminous flux is This makes it possible to provide a light emitting device with improved performance.

また、発光素子20の半導体構造層22の外周部の1辺である21Eに沿った光反射性の電極パッド23の両端に第1及び第2の接続ワイヤ25及び27を設けることで、製造工程において前駆体樹脂43Mが発光素子20の電極パッド23から側面への漏れ出しを抑制することを可能とした。 In addition, by providing the first and second connection wires 25 and 27 at both ends of the light-reflective electrode pad 23 along 21E, which is one side of the outer periphery of the semiconductor structure layer 22 of the light emitting element 20, the manufacturing process In this example, the precursor resin 43M was able to suppress leakage from the electrode pad 23 of the light emitting element 20 to the side surface.

なお、本明細書に記載の実施例は発明の範囲を限定することは意図していない。記載の実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。 Note that the examples described in this specification are not intended to limit the scope of the invention. The described embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention.

例えば、発光素子20の電極パッド23は、対向した2辺に沿った領域に設けること、直交する2辺に沿った領域に設けること、又は全周に沿った領域に設けることもできる。 For example, the electrode pads 23 of the light emitting element 20 can be provided in areas along two opposing sides, in areas along two orthogonal sides, or in areas along the entire circumference.

上述したような変形例も、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 The above-mentioned modifications are also included within the scope and gist of the invention, as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.

100 発光装置
10 基板
11 平板部
13 枠体
15 第1の搭載電極
16 第2の搭載電極
17 第1の配線電極
18 第2の配線電極
19 第3の配線電極
20 発光素子
21 支持基板
22 半導体構造層
23 電極パッド
25 第1の接続ワイヤ
26 金属バンプ
27 第2の接続ワイヤ
28 金属バンプ
30 保護素子
33 電極パッド
37 第3の接続ワイヤ
38 金属バンプ
40 波長変換層
43 波長変換樹脂
45 スペーサ粒子
50 透光部材
60 素子接合層
70 被覆部材
100 Light emitting device 10 Substrate 11 Flat plate portion 13 Frame 15 First mounting electrode 16 Second mounting electrode 17 First wiring electrode 18 Second wiring electrode 19 Third wiring electrode 20 Light emitting element 21 Support substrate 22 Semiconductor structure Layer 23 Electrode pad 25 First connection wire 26 Metal bump 27 Second connection wire 28 Metal bump 30 Protective element 33 Electrode pad 37 Third connection wire 38 Metal bump 40 Wavelength conversion layer 43 Wavelength conversion resin 45 Spacer particles 50 Transparent Optical member 60 Element bonding layer 70 Covering member

Claims (11)

1の主面上に配線電極を備える搭載基板と、
前記搭載基板の前記1の主面上に配されかつ矩形状の上面形状を有する支持基板、前記支持基板の上面の1の辺に沿った1の領域に亘って延在している電極パッド、及び前記支持基板の上面の他の領域に形成されかつ発光層を含む半導体構造層を有する発光素子と、
前記電極パッド上の前記支持基板の前記1の辺に沿った方向に離間して配された金属バンプと、
前記配線電極と前記金属バンプの各々とに接続された金属ワイヤと、
蛍光体粒子及び前記蛍光体粒子よりも大きな粒径を有する透光性のスペーサ粒子を含みかつ透光性の樹脂を母材とし、前記支持基板上において前記半導体構造層を覆いかつ前記電極パッド上まで延在する波長変換層と、
前記波長変換層上に配され、前記半導体構造層の上面を覆いかつ前記金属バンプ上まで延在する透光部材と、を有することを特徴とする発光装置。
a mounting board having wiring electrodes on the main surface of the board;
a support substrate disposed on the first main surface of the mounting substrate and having a rectangular top surface shape; an electrode pad extending over one area along one side of the top surface of the support substrate; and a light emitting element having a semiconductor structure layer formed in another region of the upper surface of the support substrate and including a light emitting layer;
metal bumps spaced apart in a direction along the first side of the support substrate on the electrode pad;
a metal wire connected to each of the wiring electrode and the metal bump;
The base material includes phosphor particles and translucent spacer particles having a particle size larger than the phosphor particles, and has a translucent resin as a base material, covers the semiconductor structure layer on the support substrate, and is on the electrode pad. a wavelength conversion layer extending to
A light-emitting device comprising: a light-transmitting member disposed on the wavelength conversion layer, covering the upper surface of the semiconductor structure layer and extending to above the metal bumps.
前記金属バンプの各々は、前記電極パッド上の前記支持基板の前記1の辺に沿った方向の端部の各々から、前記電極パッドの前記支持基板の前記1の辺に沿った方向の長さの1/4までの領域に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 Each of the metal bumps has a length from each end in a direction along the first side of the support substrate on the electrode pad to a length in the direction along the first side of the support substrate of the electrode pad. 2. The light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting device is formed in an area up to 1/4 of the area. 前記金属バンプの各々は、前記電極パッド上の前記支持基板の前記1の辺に沿った方向の端部の各々から、前記電極パッドの前記支持基板の前記1の辺に沿った方向の長さの1/5までの領域に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 Each of the metal bumps has a length from each end in a direction along the first side of the support substrate on the electrode pad to a length in the direction along the first side of the support substrate of the electrode pad. 2. The light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting device is formed in an area up to 1/5 of the area. 前記金属ワイヤの各々は、前記支持基板の上面に垂直な方向からみた上面視において、前記金属バンプの各々の上面から前記支持基板の前記1の辺に沿った方向に延伸することを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の発光装置。 Each of the metal wires extends from the top surface of each of the metal bumps in a direction along the first side of the support substrate when viewed from above in a direction perpendicular to the top surface of the support substrate. The light emitting device according to any one of claims 1 to 3. 前記電極パッドは、上面に金からなる光反射性の導電層を有することを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の発光装置。 5. The light-emitting device according to claim 1, wherein the electrode pad has a light-reflective conductive layer made of gold on its upper surface. 前記スペーサ粒子は、軟質ガラス又は樹脂からなることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の発光装置。 6. The light emitting device according to claim 1, wherein the spacer particles are made of soft glass or resin. 前記スペーサ粒子の外形寸法は、前記電極パッドの上面から前記金属バンプ及び前記金属ワイヤの上端までの高さ寸法よりも大きいことを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 6, wherein an external dimension of the spacer particle is larger than a height dimension from the upper surface of the electrode pad to the upper end of the metal bump and the metal wire. Device. 前記波長変換層は、前記支持基板の上面において、前記半導体構造層を覆いかつ前記電極パッドの上面を覆っていることを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の発光装置。 8. The light emitting device according to claim 1, wherein the wavelength conversion layer covers the semiconductor structure layer and the electrode pad on the upper surface of the support substrate. 前記透光部材は、前記支持基板の上面に垂直な方向からみた上面視において、前記半導体構造層の上面を覆いかつ前記電極パッドの上面を覆っていることを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載の発光装置。 9. The light-transmitting member covers the upper surface of the semiconductor structure layer and the upper surface of the electrode pad when viewed from above in a direction perpendicular to the upper surface of the support substrate. The light emitting device according to any one of the items. 前記搭載基板の前記1の主面上には、光散乱性の粒子を含む樹脂材からなり、前記発光素子、前記波長変換層及び前記透光部材の各々の側面を覆う光反射性の被覆部材が配されていることを特徴とする請求項1~9のいずれか1項に記載の発光装置。 On the first main surface of the mounting substrate, there is a light-reflecting coating member made of a resin material containing light-scattering particles and covering each side surface of the light-emitting element, the wavelength conversion layer, and the light-transmitting member. 10. The light emitting device according to claim 1, further comprising: a light emitting device. 前記搭載基板の前記1の主面上には、前記被覆部材の外縁に接する枠体が配されていることを特徴とする請求項10に記載の発光装置。 11. The light emitting device according to claim 10, wherein a frame is disposed on the first main surface of the mounting board, the frame being in contact with an outer edge of the covering member.
JP2022046872A 2022-03-23 2022-03-23 Light-emitting device and method for manufacturing light-emitting device Pending JP2023140834A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022046872A JP2023140834A (en) 2022-03-23 2022-03-23 Light-emitting device and method for manufacturing light-emitting device
PCT/JP2023/007981 WO2023181842A1 (en) 2022-03-23 2023-03-03 Light-emitting device and method for manufacturing light-emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022046872A JP2023140834A (en) 2022-03-23 2022-03-23 Light-emitting device and method for manufacturing light-emitting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023140834A true JP2023140834A (en) 2023-10-05

Family

ID=88100586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022046872A Pending JP2023140834A (en) 2022-03-23 2022-03-23 Light-emitting device and method for manufacturing light-emitting device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2023140834A (en)
WO (1) WO2023181842A1 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5647028B2 (en) * 2011-02-14 2014-12-24 スタンレー電気株式会社 Light emitting device and manufacturing method thereof
JP5883662B2 (en) * 2012-01-26 2016-03-15 スタンレー電気株式会社 Light emitting device
JP6282438B2 (en) * 2013-10-18 2018-02-21 スタンレー電気株式会社 Semiconductor light emitting device
KR20150129356A (en) * 2014-05-12 2015-11-20 엘지이노텍 주식회사 Lighting device
JP6934712B2 (en) * 2016-09-20 2021-09-15 スタンレー電気株式会社 Semiconductor light emitting device and vehicle lighting equipment
KR20200112369A (en) * 2019-03-22 2020-10-05 삼성전자주식회사 Light emitting device package
JP7470571B2 (en) * 2020-05-28 2024-04-18 スタンレー電気株式会社 Light-emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023181842A1 (en) 2023-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6056920B2 (en) Light emitting device and method for manufacturing light emitting device
JP6387954B2 (en) Method for manufacturing light emitting device using wavelength conversion member
CN111081855B (en) Light emitting diode device and manufacturing method thereof
CN107450228B (en) Light emitting device
US10991859B2 (en) Light-emitting device and method of manufacturing the same
JP2015070134A (en) Light emitting device
JP2018190771A (en) Light-emitting device and method for manufacturing the same
JP5286122B2 (en) Semiconductor light emitting device and method for manufacturing semiconductor light emitting device
JP5703663B2 (en) Light emitting device and method for manufacturing light emitting device
WO2023181842A1 (en) Light-emitting device and method for manufacturing light-emitting device
US11398589B2 (en) Light emitting device package and light source device
JP5924947B2 (en) Light emitting device
JP2013065641A (en) Light-emitting device
JP5515693B2 (en) Light emitting device
JP6619966B2 (en) Semiconductor light emitting device
JP2017163002A (en) Light-emitting device and illuminating device
JP3169827U (en) Light emitting device
JP2022082985A (en) Light emitting device
TW201503417A (en) Flip-chip light emitting diode package module and manufacturing method thereof
WO2023181930A1 (en) Light-emitting device and method for manufacturing light-emitting device
US20220271203A1 (en) Light-emitting device and manufacturing method of the same
JP6905171B2 (en) A package for semiconductor devices and semiconductor devices using them.
JP2023015492A (en) Light emission device and manufacturing method of light emission device
JP7177327B2 (en) light emitting device
JP2016195288A (en) Light emission device