JP2982553B2 - 発光デバイスの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発光ダイオード、レーザ
ーダイオード等の発光デバイスの製造方法に関し、特に
窒化ガリウム系化合物半導体を発光チップとして具備す
る発光デバイスの製造方法に関する。
ーダイオード等の発光デバイスの製造方法に関し、特に
窒化ガリウム系化合物半導体を発光チップとして具備す
る発光デバイスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、ＧａＮ、ＧａＡｌＮ、ＩｎＧａ
Ｎ、ＩｎＡｌＧａＮ等の窒化ガリウム系化合物半導体を
用いた青色発光デバイスが注目されている。その窒化ガ
リウム系化合物半導体は一般にサファイア基板の上に成
長される。サファイアのような絶縁性基板を用いた発光
デバイスは、ウエハーを発光チップに加工する際、他の
ＧａＡｓ、ＧａＡｌＰ等の半導体基板を用いた発光デバ
イスと異なり、基板側から電極を取り出すことが不可能
であるため、半導体層に設けられる正、負、一対の電極
は同一面側に形成される。特に窒化ガリウム系化合物半
導体の発光チップの場合、サファイアが透光性であるた
め、電極面を下にして、サファイア基板側をを発光観測
面とすることが多い。
Ｎ、ＩｎＡｌＧａＮ等の窒化ガリウム系化合物半導体を
用いた青色発光デバイスが注目されている。その窒化ガ
リウム系化合物半導体は一般にサファイア基板の上に成
長される。サファイアのような絶縁性基板を用いた発光
デバイスは、ウエハーを発光チップに加工する際、他の
ＧａＡｓ、ＧａＡｌＰ等の半導体基板を用いた発光デバ
イスと異なり、基板側から電極を取り出すことが不可能
であるため、半導体層に設けられる正、負、一対の電極
は同一面側に形成される。特に窒化ガリウム系化合物半
導体の発光チップの場合、サファイアが透光性であるた
め、電極面を下にして、サファイア基板側をを発光観測
面とすることが多い。
【０００３】以上のような発光デバイスは、同一面側に
形成された２つの電極を下にして、それぞれリードフレ
ーム上にまたがるように載置し、それらのリードフレー
ムと電極とを例えば半田等で電気的に接続することによ
って得られる。窒化ガリウム系化合物半導体を発光チッ
プとする従来の一発光デバイスの構造を図３に示す。サ
ファイア基板１の上にｎ型層とｐ型層が順に積層された
窒化ガリウム系化合物半導体層２をエッチングして、ｎ
型層を露出させ、ｎ型層に負電極としてｎ型電極３、ｐ
型層に正電極としてｐ型電極４を形成した後、電極面を
下にしてリードフレーム３３とリードフレーム４４とに
またがるように載置している。なお電極３とリードフレ
ーム３３、および電極４とリードフレーム４４とは半
田、銀ペースト等の導電性材料５で電気的に接続されて
いる。
形成された２つの電極を下にして、それぞれリードフレ
ーム上にまたがるように載置し、それらのリードフレー
ムと電極とを例えば半田等で電気的に接続することによ
って得られる。窒化ガリウム系化合物半導体を発光チッ
プとする従来の一発光デバイスの構造を図３に示す。サ
ファイア基板１の上にｎ型層とｐ型層が順に積層された
窒化ガリウム系化合物半導体層２をエッチングして、ｎ
型層を露出させ、ｎ型層に負電極としてｎ型電極３、ｐ
型層に正電極としてｐ型電極４を形成した後、電極面を
下にしてリードフレーム３３とリードフレーム４４とに
またがるように載置している。なお電極３とリードフレ
ーム３３、および電極４とリードフレーム４４とは半
田、銀ペースト等の導電性材料５で電気的に接続されて
いる。
【０００４】このような構造の発光デバイスにおいて、
１つの発光チップは２つのリードフレーム上にまたがる
ように載置されているため、リードフレームの間隔によ
って発光チップの大きさが制限されてしまうという問題
がある。具体的には、例えばリードフレームの間隔が広
すぎると発光チップの大きさが大きくなってしまい生産
性が低下する。一方、リードフレームの間隔を狭くする
と、チップを小さくすることはできるが、半田等の導電
性材料５で接続する際、導電性材料がはみ出してリード
フレーム間をショートさせたり、また一方の電極が、他
方のリードフレームと接触してショートさせてしまう。
１つの発光チップは２つのリードフレーム上にまたがる
ように載置されているため、リードフレームの間隔によ
って発光チップの大きさが制限されてしまうという問題
がある。具体的には、例えばリードフレームの間隔が広
すぎると発光チップの大きさが大きくなってしまい生産
性が低下する。一方、リードフレームの間隔を狭くする
と、チップを小さくすることはできるが、半田等の導電
性材料５で接続する際、導電性材料がはみ出してリード
フレーム間をショートさせたり、また一方の電極が、他
方のリードフレームと接触してショートさせてしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来、同
一面上に一対の電極を有する発光チップでは、リードフ
レームの間隔を狭くして、信頼性に優れた発光デバイス
を歩留よく得ることは困難であった。従って、本発明は
このような事情を鑑みて成されたものであり、その目的
とするところは、チップサイズを小さくすることがで
き、さらに信頼性に優れた発光デバイスを歩留よく生産
する方法を提供するにある。
一面上に一対の電極を有する発光チップでは、リードフ
レームの間隔を狭くして、信頼性に優れた発光デバイス
を歩留よく得ることは困難であった。従って、本発明は
このような事情を鑑みて成されたものであり、その目的
とするところは、チップサイズを小さくすることがで
き、さらに信頼性に優れた発光デバイスを歩留よく生産
する方法を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の発光デバイスの
製造方法は、同一面側に形成された正、負の電極を具備
する発光チップを正、負の１対のリードフレーム上に設
けた発光デバイスの製造方法において、前記１対のリー
ドフレームの間に絶縁材料を設ける工程と、前記１対の
リードフレームを外側から圧縮して該１対のリードフレ
ームの間隔を狭くする圧縮工程とを含み、前記発光チッ
プを、前記圧縮された１対のリードフレーム上に上記正
の電極と正のリードフレームとを対向させかつ上記負の
電極と負のリードフレームとを対向させて載置して接続
することを特徴とする。また、本発明の発光デバイスの
製造方法では、前記絶縁材料を設ける工程においてさら
に、前記１対のリードフレームと前記絶縁材料とを接着
することが好ましい。
製造方法は、同一面側に形成された正、負の電極を具備
する発光チップを正、負の１対のリードフレーム上に設
けた発光デバイスの製造方法において、前記１対のリー
ドフレームの間に絶縁材料を設ける工程と、前記１対の
リードフレームを外側から圧縮して該１対のリードフレ
ームの間隔を狭くする圧縮工程とを含み、前記発光チッ
プを、前記圧縮された１対のリードフレーム上に上記正
の電極と正のリードフレームとを対向させかつ上記負の
電極と負のリードフレームとを対向させて載置して接続
することを特徴とする。また、本発明の発光デバイスの
製造方法では、前記絶縁材料を設ける工程においてさら
に、前記１対のリードフレームと前記絶縁材料とを接着
することが好ましい。
【０００７】
【作用】図１は本発明の一実施例により得られた発光デ
バイスの構造を示す模式断面図であり、その構造は図３
に示す発光デバイスとほぼ同一であるが、リードフレー
ム３３、および４４の一部には、例えばＳｉＯ2のよう
な絶縁材料６が形成されて、互いのリードフレームが接
触してショートするのを防止している。
バイスの構造を示す模式断面図であり、その構造は図３
に示す発光デバイスとほぼ同一であるが、リードフレー
ム３３、および４４の一部には、例えばＳｉＯ2のよう
な絶縁材料６が形成されて、互いのリードフレームが接
触してショートするのを防止している。
【０００８】リードフレーム３３、および４４に形成す
る絶縁材料６には、絶縁性を有していればどのようなも
のでもよく、例えばＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等の無機化合
物、エポキシ、フッ素樹脂等の樹脂を用いることがで
き、形成方法は特に問うものではない。ただ、電極を接
続する部分と、電源部に接続するリードフレームの端は
最初から形成しないか、またはリードフレーム全体に絶
縁材料を形成してから、それらの部分だけ除去する必要
がある。また、絶縁性材料はリードフレームのいずれか
一方に形成されていればよいことはいうまでもない。
る絶縁材料６には、絶縁性を有していればどのようなも
のでもよく、例えばＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等の無機化合
物、エポキシ、フッ素樹脂等の樹脂を用いることがで
き、形成方法は特に問うものではない。ただ、電極を接
続する部分と、電源部に接続するリードフレームの端は
最初から形成しないか、またはリードフレーム全体に絶
縁材料を形成してから、それらの部分だけ除去する必要
がある。また、絶縁性材料はリードフレームのいずれか
一方に形成されていればよいことはいうまでもない。
【０００９】また、図２は本発明の他の実施例により得
られた発光デバイスの構造を示す模式断面図であり、絶
縁性材料６をリードフレーム３３と４４とで挟んだ構造
としている。なお、特に図示していないが、図２に示す
絶縁材料６は接着剤を介してリードフレーム３３と４４
とに接着されている。
られた発光デバイスの構造を示す模式断面図であり、絶
縁性材料６をリードフレーム３３と４４とで挟んだ構造
としている。なお、特に図示していないが、図２に示す
絶縁材料６は接着剤を介してリードフレーム３３と４４
とに接着されている。
【００１０】図２のように絶縁材料６を予めリードフレ
ーム間に挟む場合、絶縁性材料６とリードフレーム３
３、４４とを接着することが好ましい。なぜなら接着す
ることにより、両リードフレームは絶縁性材料で固定し
て接続されるため、発光チップを載置する際に、リード
フレームは振動等の外力を加えられても動かず、チップ
の電極がリードフレーム上に正確に接続できるからであ
る。また両リードフレームを接着するに際し、絶縁性を
有し、しかも材料自体に接着性を有している絶縁材料で
接着すると、製造工程がより短縮化されさらに好まし
い。
ーム間に挟む場合、絶縁性材料６とリードフレーム３
３、４４とを接着することが好ましい。なぜなら接着す
ることにより、両リードフレームは絶縁性材料で固定し
て接続されるため、発光チップを載置する際に、リード
フレームは振動等の外力を加えられても動かず、チップ
の電極がリードフレーム上に正確に接続できるからであ
る。また両リードフレームを接着するに際し、絶縁性を
有し、しかも材料自体に接着性を有している絶縁材料で
接着すると、製造工程がより短縮化されさらに好まし
い。
【００１１】
［実施例１］２インチφのサファイア基板上に、ＧａＮ
バッファ層と、ｎ型ＧａＮ層と、ｐ型ＧａＮ層とを順に
積層したウエハーを用意し、そのフォトリソグラフィー
技術によりｐ型ＧａＮ層上に所定のパターンを形成した
後、ｐ型ＧａＮ層の一部をｎ型ＧａＮ層が露出するまで
エッチングする。エッチング後、蒸着によりｎ型ＧａＮ
層、およびｐ型ＧａＮ層に電極を形成する。電極形成
後、ウエハーをダイシングしてチップ状にカットし発光
チップとする。
バッファ層と、ｎ型ＧａＮ層と、ｐ型ＧａＮ層とを順に
積層したウエハーを用意し、そのフォトリソグラフィー
技術によりｐ型ＧａＮ層上に所定のパターンを形成した
後、ｐ型ＧａＮ層の一部をｎ型ＧａＮ層が露出するまで
エッチングする。エッチング後、蒸着によりｎ型ＧａＮ
層、およびｐ型ＧａＮ層に電極を形成する。電極形成
後、ウエハーをダイシングしてチップ状にカットし発光
チップとする。
【００１２】一方、プレスにより作られた一対のリード
フレームを用意し、その対向する部分に図２に示すよう
に、両面に接着剤が塗布された絶縁フィルムを挟み、さ
らにリードフレームの外側から圧縮して接着し、リード
フレームの間隔を狭くする。
フレームを用意し、その対向する部分に図２に示すよう
に、両面に接着剤が塗布された絶縁フィルムを挟み、さ
らにリードフレームの外側から圧縮して接着し、リード
フレームの間隔を狭くする。
【００１３】次に、前記発光チップの電極面側を下にし
て前記リードフレームに載置した後、電極とリードフレ
ームとを銀ペーストで接続する。最後にチップを常法に
従い樹脂モールドで封止し発光ダイオードとする。
て前記リードフレームに載置した後、電極とリードフレ
ームとを銀ペーストで接続する。最後にチップを常法に
従い樹脂モールドで封止し発光ダイオードとする。
【００１４】以上のようにして発光ダイオードとしたと
ころ、２インチφのウエハーから約１３０００個得ら
れ、さらに、その発光ダイオードを点灯させ、接触不良
によるものを取り除いたところ歩留９８％以上であっ
た。一方、絶縁膜を挟まない従来の方法で行うと、同じ
大きさのウエハーから約８０００個しか得られず、さら
にその中から接触不良を取り除くと歩留８５％でしかな
かった。
ころ、２インチφのウエハーから約１３０００個得ら
れ、さらに、その発光ダイオードを点灯させ、接触不良
によるものを取り除いたところ歩留９８％以上であっ
た。一方、絶縁膜を挟まない従来の方法で行うと、同じ
大きさのウエハーから約８０００個しか得られず、さら
にその中から接触不良を取り除くと歩留８５％でしかな
かった。
【００１５】［実施例２］実施例１のリードフレームに
絶縁フィルムを挟む工程において、Ａｌ2Ｏ3を有機バイ
ンダーに分散させた絶縁ペーストを図１に示すようにリ
ードフレームの一部に塗布し、乾燥した後、リードフレ
ームの外側から圧縮してリードフレームの間隔を狭くす
る。その他は実施例１と同様にして、発光ダイオードを
得たところ、実施例とほぼ同一個数、同一歩留であっ
た。
絶縁フィルムを挟む工程において、Ａｌ2Ｏ3を有機バイ
ンダーに分散させた絶縁ペーストを図１に示すようにリ
ードフレームの一部に塗布し、乾燥した後、リードフレ
ームの外側から圧縮してリードフレームの間隔を狭くす
る。その他は実施例１と同様にして、発光ダイオードを
得たところ、実施例とほぼ同一個数、同一歩留であっ
た。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように本発明の方法による
と、発光デバイスを信頼性に優れた発光デバイスを歩留
よく確実に得ることができ、生産性が格段に向上する。
また本明細書においては窒化ガリウム系化合物半導体に
ついてのみ説明したが、同一面側から電極を取り出した
構造を有する発光チップについても本発明の方法が適用
できることはいうまでもない。
と、発光デバイスを信頼性に優れた発光デバイスを歩留
よく確実に得ることができ、生産性が格段に向上する。
また本明細書においては窒化ガリウム系化合物半導体に
ついてのみ説明したが、同一面側から電極を取り出した
構造を有する発光チップについても本発明の方法が適用
できることはいうまでもない。
【図１】 本発明の一実施例により得られた発光デバイ
スの構造を示す模式断面図。
スの構造を示す模式断面図。
【図２】 本発明の他の実施例により得られた発光デバ
イスの構造を示す模式断面図。
イスの構造を示す模式断面図。
【図３】 従来の発光デバイスの構造を示す模式断面
図。
図。
１・・・・サファイア基板 ２・・・・窒化ガリウム系化合物半導体層 ３・・・・負電極 ４・・・・正電極 ３３、４４・・・・リードフレーム ６・・・・絶縁材料
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−10670（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−10673（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−191378（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−1598（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−46669（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−34356（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 33/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (2)
- 【請求項１】 同一面側に形成された正、負の電極を具
備する発光チップを正、負の１対のリードフレーム上に
設けた発光デバイスの製造方法において、 前記１対のリードフレームの間に絶縁材料を設ける工程
と、 前記１対のリードフレームを外側から圧縮して該１対の
リードフレームの間隔を狭くする圧縮工程とを含み、 前記発光チップを、前記圧縮された１対のリードフレー
ム上に上記正の電極と正のリードフレームとを対向させ
かつ上記負の電極と負のリードフレームとを対向させて
載置して接続することを特徴とする発光デバイスの製造
方法。 - 【請求項２】 前記絶縁材料を設ける工程においてさら
に、前記１対のリードフレームと前記絶縁材料とを接着
することを特徴とする請求項１記載の発光デバイスの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10998593A JP2982553B2 (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 発光デバイスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10998593A JP2982553B2 (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 発光デバイスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06302864A JPH06302864A (ja) | 1994-10-28 |
| JP2982553B2 true JP2982553B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=14524165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10998593A Expired - Fee Related JP2982553B2 (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 発光デバイスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2982553B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7899101B2 (en) | 1994-09-14 | 2011-03-01 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device and manufacturing method therefor |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002064224A (ja) | 2000-08-18 | 2002-02-28 | Agilent Technologies Japan Ltd | 発光ダイオード及びその製造方法 |
| JP5983157B2 (ja) | 2012-07-31 | 2016-08-31 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置の製造方法 |
| JP6209874B2 (ja) | 2012-08-31 | 2017-10-11 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置及びその製造方法 |
| KR102013362B1 (ko) * | 2012-11-29 | 2019-10-21 | 서울반도체 주식회사 | 발광 다이오드 및 그것을 제조하는 방법 |
| US10644210B2 (en) | 2016-04-01 | 2020-05-05 | Nichia Corporation | Method of manufacturing light emitting element mounting base member, method of manufacturing light emitting device using the light emitting element mounting base member, light emitting element mounting base member, and light emitting device using the light emitting element mounting base member |
| JP6579019B2 (ja) | 2016-04-01 | 2019-09-25 | 日亜化学工業株式会社 | 発光素子載置用基体の製造方法及びそれを用いた発光装置の製造方法並びに発光素子載置用基体及びそれを用いた発光装置。 |
| US10790426B2 (en) | 2016-04-01 | 2020-09-29 | Nichia Corporation | Method of manufacturing light emitting element mounting base member, method of manufacturing light emitting device using the light emitting element mounting base member, light emitting element mounting base member, and light emitting device using the light emitting element mounting base member |
| JP6332330B2 (ja) | 2016-05-20 | 2018-05-30 | 日亜化学工業株式会社 | 配線基体の製造方法及びそれを用いた発光装置の製造方法並びに配線基体及びそれを用いた発光装置。 |
| JP6597476B2 (ja) | 2016-05-20 | 2019-10-30 | 日亜化学工業株式会社 | 配線基体の製造方法並びに配線基体及びそれを用いた発光装置。 |
-
1993
- 1993-04-12 JP JP10998593A patent/JP2982553B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7899101B2 (en) | 1994-09-14 | 2011-03-01 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device and manufacturing method therefor |
| US8934513B2 (en) | 1994-09-14 | 2015-01-13 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device and manufacturing method therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06302864A (ja) | 1994-10-28 |
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