JP3407730B2 - 半導体発光装置の製法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体発光装置の
製法、特に半導体発光素子から照射される光を波長変換
して外部に放出する半導体発光装置の製法に関する。
製法、特に半導体発光素子から照射される光を波長変換
して外部に放出する半導体発光装置の製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】発光ダイオードチップから照射される光
の波長を蛍光体によって変換する発光ダイオード装置は
公知である。例えば、特許第２９４７３４３号公報に
は、一対の配線導体の配線導体の一方の端部に発光ダイ
オードチップを接着し、発光ダイオードチップの電極と
一対の配線導体との間をボンディングワイヤにより電気
的に接続し、光透過性の樹脂封止体により発光ダイオー
ドチップ等を被覆する発光ダイオード装置が開示されて
いる。この発光ダイオード装置では、蛍光体を含む蛍光
体チップを一対の配線導体の一方の端部に接着し、蛍光
体チップの上面に発光ダイオードチップを固着すると、
蛍光体チップ内の蛍光体は、発光ダイオードチップから
照射される光の一部を吸収して他の発光波長に波長変換
するので、発光ダイオードとは異なる色の光を発生する
ことができる。この発光ダイオード装置では、発光ダイ
オードチップから四方に照射される光成分のうち、下方
向に照射される光成分及び横方向に照射されてカップの
側壁で散乱し反射した光成分の一部は蛍光体チップに達
し、そこで波長変換されて異なる波長の光に波長変換さ
れた後に、蛍光体チップから放出される。この波長変換
された光は、蛍光体チップによって波長変換されない光
と混合され樹脂封止体の外部に放出される。
の波長を蛍光体によって変換する発光ダイオード装置は
公知である。例えば、特許第２９４７３４３号公報に
は、一対の配線導体の配線導体の一方の端部に発光ダイ
オードチップを接着し、発光ダイオードチップの電極と
一対の配線導体との間をボンディングワイヤにより電気
的に接続し、光透過性の樹脂封止体により発光ダイオー
ドチップ等を被覆する発光ダイオード装置が開示されて
いる。この発光ダイオード装置では、蛍光体を含む蛍光
体チップを一対の配線導体の一方の端部に接着し、蛍光
体チップの上面に発光ダイオードチップを固着すると、
蛍光体チップ内の蛍光体は、発光ダイオードチップから
照射される光の一部を吸収して他の発光波長に波長変換
するので、発光ダイオードとは異なる色の光を発生する
ことができる。この発光ダイオード装置では、発光ダイ
オードチップから四方に照射される光成分のうち、下方
向に照射される光成分及び横方向に照射されてカップの
側壁で散乱し反射した光成分の一部は蛍光体チップに達
し、そこで波長変換されて異なる波長の光に波長変換さ
れた後に、蛍光体チップから放出される。この波長変換
された光は、蛍光体チップによって波長変換されない光
と混合され樹脂封止体の外部に放出される。
【０００３】この発光ダイオード装置では、配線導体の
カップに予め蛍光体チップを固着した後に発光ダイオー
ドチップとボンディングワイヤを取り付けて製造するこ
とができるので、シリンジによって蛍光体を含有する樹
脂をカップ内に充填して製造する方法に比べて、発光ダ
イオードチップやボンディングワイヤの損傷等が防止で
きるので有利であると考えられた。
カップに予め蛍光体チップを固着した後に発光ダイオー
ドチップとボンディングワイヤを取り付けて製造するこ
とができるので、シリンジによって蛍光体を含有する樹
脂をカップ内に充填して製造する方法に比べて、発光ダ
イオードチップやボンディングワイヤの損傷等が防止で
きるので有利であると考えられた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の発光ダイオード
装置では、配線導体のカップに予め固着された蛍光体チ
ップに対して発光ダイオードチップを光透過性の接着剤
で固着しなければならず、工程が煩雑であり、量産性が
悪かった。そこで、本発明は、製造が容易であり、量産
性に優れる光波長変換型の半導体発光装置の製法を提供
することを目的とする。また、本発明は、均質な発色光
を発生する光波長変換型の半導体発光装置の製法を提供
することを目的とする。
装置では、配線導体のカップに予め固着された蛍光体チ
ップに対して発光ダイオードチップを光透過性の接着剤
で固着しなければならず、工程が煩雑であり、量産性が
悪かった。そこで、本発明は、製造が容易であり、量産
性に優れる光波長変換型の半導体発光装置の製法を提供
することを目的とする。また、本発明は、均質な発色光
を発生する光波長変換型の半導体発光装置の製法を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体発光
装置の第１の製法は、熱可塑性の樹脂により形成された
基体(1)と、基体(1)上に形成された蛍光体層(2)とを有
する蛍光体チップ(3)を準備する工程と、蛍光体チップ
(3)を支持部材(6)に配置すると共に、蛍光体チップ(3)
上に発光半導体チップ(5)を配置する工程と、基体(1)を
加熱して基体(1)の溶融により蛍光体チップ(3)の蛍光体
層(2)及び発光半導体チップ(5)を支持部材(6)に接着す
る工程とを含む。
装置の第１の製法は、熱可塑性の樹脂により形成された
基体(1)と、基体(1)上に形成された蛍光体層(2)とを有
する蛍光体チップ(3)を準備する工程と、蛍光体チップ
(3)を支持部材(6)に配置すると共に、蛍光体チップ(3)
上に発光半導体チップ(5)を配置する工程と、基体(1)を
加熱して基体(1)の溶融により蛍光体チップ(3)の蛍光体
層(2)及び発光半導体チップ(5)を支持部材(6)に接着す
る工程とを含む。
【０００６】本発明による半導体発光装置の第２の製法
は、熱可塑性の樹脂により形成された基体(1)及び基体
(1)上に形成された蛍光体層(2)を有する蛍光体チップ
(3)と発光半導体チップ(5)とから構成される半導体チッ
プ組立体(11)を形成する工程と、半導体チップ組立体(1
1)を支持部材(6)に配置する工程と、基体(1)を加熱して
基体(1)の溶融により蛍光体チップ(3)の蛍光体層(2)及
び発光半導体チップ(5)を支持部材(6)に接着する工程と
を含む。
は、熱可塑性の樹脂により形成された基体(1)及び基体
(1)上に形成された蛍光体層(2)を有する蛍光体チップ
(3)と発光半導体チップ(5)とから構成される半導体チッ
プ組立体(11)を形成する工程と、半導体チップ組立体(1
1)を支持部材(6)に配置する工程と、基体(1)を加熱して
基体(1)の溶融により蛍光体チップ(3)の蛍光体層(2)及
び発光半導体チップ(5)を支持部材(6)に接着する工程と
を含む。
【０００７】本発明では、予め蛍光体チップ(3)を形成
するので、蛍光体チップ(3)内の蛍光体の量及び密度が
均一になり、半導体発光装置の発光色が均質になる。ま
た、取扱の不便な接着剤を別途使用せずに、リードフレ
ーム(6)に配置した熱可塑性の基体(1)を溶融させて蛍光
体層(2)をリードフレーム(6)に接着するので、半導体発
光装置の製造が容易となる。
するので、蛍光体チップ(3)内の蛍光体の量及び密度が
均一になり、半導体発光装置の発光色が均質になる。ま
た、取扱の不便な接着剤を別途使用せずに、リードフレ
ーム(6)に配置した熱可塑性の基体(1)を溶融させて蛍光
体層(2)をリードフレーム(6)に接着するので、半導体発
光装置の製造が容易となる。
【０００８】本発明の実施の形態では、更に、支持部材
(6)に接着された蛍光体チップ(3)及び発光半導体チップ
(5)を封止樹脂(15)により被覆する工程を含む。基体(1)
は透光性を有する樹脂により形成することができる。熱
可塑性の樹脂により形成された基体(1)上に粒子混合物
を塗布して、粒子混合物を硬化させると共に、粒子混合
物を基体(1)に接着させて、基体(1)に蛍光体層(2)を形
成して蛍光体チップ(3)を作成できる。蛍光体チップ(3)
は、蛍光体層(2)を有する基体(1)を必要な大きさに切断
して形成し、半導体チップ組立体(11)は、蛍光体層(2)
と基体(1)と半導体ウエハ(10)から構成される組立体を
必要な大きさに切断して形成できる。支持部材(6)を構
成するリードフレームを加熱する際に、基体(1)は溶融
する。
(6)に接着された蛍光体チップ(3)及び発光半導体チップ
(5)を封止樹脂(15)により被覆する工程を含む。基体(1)
は透光性を有する樹脂により形成することができる。熱
可塑性の樹脂により形成された基体(1)上に粒子混合物
を塗布して、粒子混合物を硬化させると共に、粒子混合
物を基体(1)に接着させて、基体(1)に蛍光体層(2)を形
成して蛍光体チップ(3)を作成できる。蛍光体チップ(3)
は、蛍光体層(2)を有する基体(1)を必要な大きさに切断
して形成し、半導体チップ組立体(11)は、蛍光体層(2)
と基体(1)と半導体ウエハ(10)から構成される組立体を
必要な大きさに切断して形成できる。支持部材(6)を構
成するリードフレームを加熱する際に、基体(1)は溶融
する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、発光ダイオード装置の製法
に適用した本発明による半導体発光装置の製法を図１〜
図１２について説明する。まず、透光性のバインダに蛍
光粒子を混合して粒子混合物を形成し、より均質な蛍光
体層(2)を作成するため粒子混合物を攪拌して粒子混合
物を作成する。バインダは、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリアセター
ル、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂等の接着性の樹脂又
はメタロキサンゾルであり、蛍光粒子及び基体(1)に対
して良好な接着性を有する。蛍光体粉末は、一般式：(Y
1-x,Gdx)3(Al1-y,Gay)5O12：Cez,Prw、但し、０≦ｘ≦
０.５、０≦ｙ≦０.５、０.００１≦ｚ≦０.５及び０.
００１≦ｗ≦０.５により表される蛍光体を含むため、
赤色系発光となる波長成分の新たな発光ピーク及び十分
な輝度が得られ、演色性が向上する。特に、アルミニウ
ム（Al）を含む蛍光体を使用することにより、輝度が増
大するとともに、赤色系発光の波長成分の新たな発光ピ
ークの強度が増大し、演色性の向上がより発揮される。
また、蛍光体粉末はYAG以外の蛍光体でもよい。
に適用した本発明による半導体発光装置の製法を図１〜
図１２について説明する。まず、透光性のバインダに蛍
光粒子を混合して粒子混合物を形成し、より均質な蛍光
体層(2)を作成するため粒子混合物を攪拌して粒子混合
物を作成する。バインダは、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリアセター
ル、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂等の接着性の樹脂又
はメタロキサンゾルであり、蛍光粒子及び基体(1)に対
して良好な接着性を有する。蛍光体粉末は、一般式：(Y
1-x,Gdx)3(Al1-y,Gay)5O12：Cez,Prw、但し、０≦ｘ≦
０.５、０≦ｙ≦０.５、０.００１≦ｚ≦０.５及び０.
００１≦ｗ≦０.５により表される蛍光体を含むため、
赤色系発光となる波長成分の新たな発光ピーク及び十分
な輝度が得られ、演色性が向上する。特に、アルミニウ
ム（Al）を含む蛍光体を使用することにより、輝度が増
大するとともに、赤色系発光の波長成分の新たな発光ピ
ークの強度が増大し、演色性の向上がより発揮される。
また、蛍光体粉末はYAG以外の蛍光体でもよい。
【００１０】また、別途、蛍光体チップ(3)を多数個製
造できる比較的面積の大きい図１に示す透光性且つ熱溶
融性樹脂から成る基体(1)を用意する。基体(1)は、５０
〜２００℃の加熱によって溶融する例えば透明なポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリウレ
タン、ポリアセタール、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂
から選択される。
造できる比較的面積の大きい図１に示す透光性且つ熱溶
融性樹脂から成る基体(1)を用意する。基体(1)は、５０
〜２００℃の加熱によって溶融する例えば透明なポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリウレ
タン、ポリアセタール、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂
から選択される。
【００１１】次に、蛍光体チップ(3)を多数個取りでき
るように粒子混合物を基体(1)上の全面に塗布して、粒
子混合物を硬化させると共に、粒子混合物を基体(1)上
に接着させて、図２に示すように、厚み約１０〜１００
μmの蛍光体層(2)を基体(1)に形成する。次に、縦及び
横から碁盤目状に蛍光体層(2)を有する基体(1)に対して
周知のダイシング（ソーダイス等）を施して、基体(1)
を必要な大きさで網目状に切断して、蛍光体チップ(3)
を形成する。これにより、図３に示すように縦３３０〜
４２０μm、横３３０〜４２０μm、厚み２０〜２００μ
mの平面四角形の形状を有し且つ基体(1)と蛍光体層(2)
とから成る蛍光体チップ(3)を形成する。図３に示すよ
うに、蛍光体チップ(3)の蛍光体層(2)をリードフレーム
（支持部材）(6)の例えばカソードリード(6a)に形成さ
れた凹部(4)に接触させて、凹部(4)上に蛍光体チップ
(3)を配置すると共に、蛍光体チップ(3)の基体(1)上に
発光ダイオードチップ(5)を積層配置する。続いて、図
５に示すように、基体(1)を構成する樹脂材料の溶融温
度までリードフレーム(6)を加熱して溶融される蛍光体
チップ(3)の基体(1)により蛍光体チップ(3)の蛍光体層
(2)及び発光ダイオードチップ(5)はリードフレーム(6)
に接着される。本発明の実施に使用する基体(1)は、溶
融時に蛍光体チップ(3)と発光ダイオードチップ(5)とを
接着する接着剤層を構成し、基体(1)の厚みは約１０〜
１００μmである。その後、発光ダイオードチップ(5)に
設けられた複数の電極(5a, 5b)とカソードリード(6a)及
びアノードリード(6b)とを配線導体(7, 8)により電気的
に接続し、リードフレーム(6)に接着された蛍光体チッ
プ(3)及び発光ダイオードチップ(5)を封止樹脂(15)によ
り被覆して、半導体ダイオード装置を完成する。発光ダ
イオードチップ(5)に通電して発光させたとき、基体(1)
は光透過性を有するので、発光ダイオードチップ(5)か
ら発光される光の一部は基体(1)を通り蛍光体チップ(3)
内の蛍光体に照射され、励起される蛍光体により波長変
換されるが、光の他の一部は蛍光体に照射されず、直接
外部に放出される。青色系の光を放出する窒化ガリウム
系化合物半導体から成る発光ダイオードチップ(5)によ
り半導体発光装置を構成すると、蛍光体チップ(3)によ
り波長変換された光と発光ダイオードチップ(5)から直
接外部に放出された光とが混合され、混色により十分な
輝度の白色光が得られ演色性も向上する。また、蛍光体
チップ(3)を使用することにより、発光ダイオードチッ
プ(5)並びにアノードリード(6a)及びカソードリード(6
b)を損傷せずに、半導体発光装置を製造することができ
る。このように、本発明の第１の実施の形態では、透光
性且つ熱可塑性の基体(1)を使用して蛍光体チップ(3)を
作成し、発光ダイオードチップ(5)及び蛍光体チップ(3)
をそれぞれダイシングした後に、リードフレーム(6)上
でこれらを接着する点に特徴がある。
るように粒子混合物を基体(1)上の全面に塗布して、粒
子混合物を硬化させると共に、粒子混合物を基体(1)上
に接着させて、図２に示すように、厚み約１０〜１００
μmの蛍光体層(2)を基体(1)に形成する。次に、縦及び
横から碁盤目状に蛍光体層(2)を有する基体(1)に対して
周知のダイシング（ソーダイス等）を施して、基体(1)
を必要な大きさで網目状に切断して、蛍光体チップ(3)
を形成する。これにより、図３に示すように縦３３０〜
４２０μm、横３３０〜４２０μm、厚み２０〜２００μ
mの平面四角形の形状を有し且つ基体(1)と蛍光体層(2)
とから成る蛍光体チップ(3)を形成する。図３に示すよ
うに、蛍光体チップ(3)の蛍光体層(2)をリードフレーム
（支持部材）(6)の例えばカソードリード(6a)に形成さ
れた凹部(4)に接触させて、凹部(4)上に蛍光体チップ
(3)を配置すると共に、蛍光体チップ(3)の基体(1)上に
発光ダイオードチップ(5)を積層配置する。続いて、図
５に示すように、基体(1)を構成する樹脂材料の溶融温
度までリードフレーム(6)を加熱して溶融される蛍光体
チップ(3)の基体(1)により蛍光体チップ(3)の蛍光体層
(2)及び発光ダイオードチップ(5)はリードフレーム(6)
に接着される。本発明の実施に使用する基体(1)は、溶
融時に蛍光体チップ(3)と発光ダイオードチップ(5)とを
接着する接着剤層を構成し、基体(1)の厚みは約１０〜
１００μmである。その後、発光ダイオードチップ(5)に
設けられた複数の電極(5a, 5b)とカソードリード(6a)及
びアノードリード(6b)とを配線導体(7, 8)により電気的
に接続し、リードフレーム(6)に接着された蛍光体チッ
プ(3)及び発光ダイオードチップ(5)を封止樹脂(15)によ
り被覆して、半導体ダイオード装置を完成する。発光ダ
イオードチップ(5)に通電して発光させたとき、基体(1)
は光透過性を有するので、発光ダイオードチップ(5)か
ら発光される光の一部は基体(1)を通り蛍光体チップ(3)
内の蛍光体に照射され、励起される蛍光体により波長変
換されるが、光の他の一部は蛍光体に照射されず、直接
外部に放出される。青色系の光を放出する窒化ガリウム
系化合物半導体から成る発光ダイオードチップ(5)によ
り半導体発光装置を構成すると、蛍光体チップ(3)によ
り波長変換された光と発光ダイオードチップ(5)から直
接外部に放出された光とが混合され、混色により十分な
輝度の白色光が得られ演色性も向上する。また、蛍光体
チップ(3)を使用することにより、発光ダイオードチッ
プ(5)並びにアノードリード(6a)及びカソードリード(6
b)を損傷せずに、半導体発光装置を製造することができ
る。このように、本発明の第１の実施の形態では、透光
性且つ熱可塑性の基体(1)を使用して蛍光体チップ(3)を
作成し、発光ダイオードチップ(5)及び蛍光体チップ(3)
をそれぞれダイシングした後に、リードフレーム(6)上
でこれらを接着する点に特徴がある。
【００１２】本発明による第２の実施の形態では、蛍光
体層(2)を有する透光性又は非透光性の基体(1)を必要な
大きさに切断して、図３に示す蛍光体チップ(3)を形成
した後、図７に示すように、蛍光体チップ(3)の蛍光体
層(2)上に発光ダイオードチップ(5)を透光性の接着剤に
より接着する。透光性の接着剤はポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリアセ
タール、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂等が使用され
る。発光ダイオードチップ(5)の接着には、蛍光体層(2)
自身を構成する接着性成分により接着してもよい。次
に、基体(1)をリードフレーム(6)の凹部(4)上に接触さ
せて、蛍光体チップ(3)を凹部(4)内に配置する。続い
て、リードフレーム(6)を加熱して基体(1)の溶融により
蛍光体チップ(3)の基体(1)をリードフレーム(6)に接着
し、その後、発光ダイオードチップ(5)に設けられた複
数の電極(5a, 5b)とカソードリード(6a)及びアノードリ
ード(6b)とを配線導体(7, 8)により電気的に接続し、リ
ードフレーム(6)に接着された蛍光体チップ(3)及び発光
ダイオードチップ(5)を封止樹脂(15)により被覆して、
半導体ダイオード装置を完成する。このように、本発明
の第２の実施の形態では、熱可塑性の基体(1)を使用し
て蛍光体チップ(3)を作成し、半導体チップ(5)を接着し
た蛍光体チップ(3)をリードフレーム(6)上に接着する点
に特徴がある。
体層(2)を有する透光性又は非透光性の基体(1)を必要な
大きさに切断して、図３に示す蛍光体チップ(3)を形成
した後、図７に示すように、蛍光体チップ(3)の蛍光体
層(2)上に発光ダイオードチップ(5)を透光性の接着剤に
より接着する。透光性の接着剤はポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリアセ
タール、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂等が使用され
る。発光ダイオードチップ(5)の接着には、蛍光体層(2)
自身を構成する接着性成分により接着してもよい。次
に、基体(1)をリードフレーム(6)の凹部(4)上に接触さ
せて、蛍光体チップ(3)を凹部(4)内に配置する。続い
て、リードフレーム(6)を加熱して基体(1)の溶融により
蛍光体チップ(3)の基体(1)をリードフレーム(6)に接着
し、その後、発光ダイオードチップ(5)に設けられた複
数の電極(5a, 5b)とカソードリード(6a)及びアノードリ
ード(6b)とを配線導体(7, 8)により電気的に接続し、リ
ードフレーム(6)に接着された蛍光体チップ(3)及び発光
ダイオードチップ(5)を封止樹脂(15)により被覆して、
半導体ダイオード装置を完成する。このように、本発明
の第２の実施の形態では、熱可塑性の基体(1)を使用し
て蛍光体チップ(3)を作成し、半導体チップ(5)を接着し
た蛍光体チップ(3)をリードフレーム(6)上に接着する点
に特徴がある。
【００１３】本発明による第３の実施の形態では、図８
に示すように、複数の発光ダイオードチップ(5)が形成
されたウエハ(10)を基体(1)の他方の主面(1b)に接着す
る。基体(1)へのウエハ(10)の接着は基体(1)自体の接着
性を利用してもよいし、別の接着性物質を使用してもよ
い。次に、縦及び横から碁盤目状に蛍光体層(2)及び半
導体ウエハ(10)を有する基体(1)を必要な大きさに切断
して、図９に示す半導体チップ組立体(11)を形成する。
その後、図４と同様に、半導体チップ組立体(11)の蛍光
体層(2)をカソードリード(6a)の凹部(4)に接触させて半
導体チップ組立体(11)を凹部(4)内に配置する。カソー
ドリード(6a)を加熱して基体(1)の溶融により蛍光体層
(2)の下面を凹部(4)に接着した後、発光ダイオードチッ
プ(5)に設けられた複数の電極(5a, 5b)とカソードリー
ド(6a)及びアノードリード(6b)とを配線導体(7, 8)によ
り電気的に接続し、リードフレーム(6)に接着された蛍
光体チップ(3)及び発光ダイオードチップ(5)を封止樹脂
(15)により被覆する。従って、本発明の第３の実施の形
態は、透光性且つ熱可塑性の基体(1)を使用して蛍光体
チップ(3)を作成し、半導体ウエハ(10)を蛍光体層(2)に
接着後に同時にダイシングする点に特徴がある。
に示すように、複数の発光ダイオードチップ(5)が形成
されたウエハ(10)を基体(1)の他方の主面(1b)に接着す
る。基体(1)へのウエハ(10)の接着は基体(1)自体の接着
性を利用してもよいし、別の接着性物質を使用してもよ
い。次に、縦及び横から碁盤目状に蛍光体層(2)及び半
導体ウエハ(10)を有する基体(1)を必要な大きさに切断
して、図９に示す半導体チップ組立体(11)を形成する。
その後、図４と同様に、半導体チップ組立体(11)の蛍光
体層(2)をカソードリード(6a)の凹部(4)に接触させて半
導体チップ組立体(11)を凹部(4)内に配置する。カソー
ドリード(6a)を加熱して基体(1)の溶融により蛍光体層
(2)の下面を凹部(4)に接着した後、発光ダイオードチッ
プ(5)に設けられた複数の電極(5a, 5b)とカソードリー
ド(6a)及びアノードリード(6b)とを配線導体(7, 8)によ
り電気的に接続し、リードフレーム(6)に接着された蛍
光体チップ(3)及び発光ダイオードチップ(5)を封止樹脂
(15)により被覆する。従って、本発明の第３の実施の形
態は、透光性且つ熱可塑性の基体(1)を使用して蛍光体
チップ(3)を作成し、半導体ウエハ(10)を蛍光体層(2)に
接着後に同時にダイシングする点に特徴がある。
【００１４】本発明による第４の実施の形態では、透光
性の基体(1)の一方の主面(1a)に蛍光体層(2)を形成した
後、図１０に示すように、複数の発光ダイオードチップ
(5)が形成されたウエハ(10)を蛍光体層(2)上に透光性の
接着剤により接着する。透光性の接着剤はポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリウレタ
ン、ポリアセタール、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂等
が使用される。続いて、蛍光体層(2)及びウエハ(10)を
有する基体(1)を必要な大きさに切断（ダイシング）し
て、半導体チップ組立体(11)を形成し、基体(11)が凹部
(4)に接触するように半導体チップ組立体(11)を凹部(4)
内に配置する。リードフレーム(6)を加熱して基体(1)を
溶融させることにより蛍光体層(2)及び発光ダイオード
チップ(5)を凹部(4)に接着することができる。本発明の
第４の実施の形態では、非透光性且つ熱可塑性の基体
(1)を使用して蛍光体チップ(3)を作成し、半導体ウエハ
(10)を蛍光体層(2)に接着後に同時にダイシングする点
に特徴がある。
性の基体(1)の一方の主面(1a)に蛍光体層(2)を形成した
後、図１０に示すように、複数の発光ダイオードチップ
(5)が形成されたウエハ(10)を蛍光体層(2)上に透光性の
接着剤により接着する。透光性の接着剤はポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリウレタ
ン、ポリアセタール、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂等
が使用される。続いて、蛍光体層(2)及びウエハ(10)を
有する基体(1)を必要な大きさに切断（ダイシング）し
て、半導体チップ組立体(11)を形成し、基体(11)が凹部
(4)に接触するように半導体チップ組立体(11)を凹部(4)
内に配置する。リードフレーム(6)を加熱して基体(1)を
溶融させることにより蛍光体層(2)及び発光ダイオード
チップ(5)を凹部(4)に接着することができる。本発明の
第４の実施の形態では、非透光性且つ熱可塑性の基体
(1)を使用して蛍光体チップ(3)を作成し、半導体ウエハ
(10)を蛍光体層(2)に接着後に同時にダイシングする点
に特徴がある。
【００１５】本発明では、予め蛍光体チップ(3)を形成
するので、蛍光体チップ(3)内の蛍光体の量及び密度が
均一になり、半導体発光装置の発光色が均質になる。ま
た、取扱の不便な接着剤を別途使用せずに、リードフレ
ーム(6)に配置した熱可塑性の基体(1)を溶融させて蛍光
体層(2)をリードフレーム(6)に接着するので、半導体発
光装置の製造が容易となる。
するので、蛍光体チップ(3)内の蛍光体の量及び密度が
均一になり、半導体発光装置の発光色が均質になる。ま
た、取扱の不便な接着剤を別途使用せずに、リードフレ
ーム(6)に配置した熱可塑性の基体(1)を溶融させて蛍光
体層(2)をリードフレーム(6)に接着するので、半導体発
光装置の製造が容易となる。
【００１６】本発明の実施の形態は、変更が可能であ
る。例えば、図１２に示すように蛍光体層(2)を基体(1)
で挟むサンドイッチ構造とし、上部基体(1)の上面に発
光ダイオードチップ(5)を配置する構造としてもよい。
る。例えば、図１２に示すように蛍光体層(2)を基体(1)
で挟むサンドイッチ構造とし、上部基体(1)の上面に発
光ダイオードチップ(5)を配置する構造としてもよい。
【００１７】
【発明の効果】前記の通り、本発明の製造方法では、波
長変換形の半導体発光装置を予め接着剤層の形成された
蛍光体チップ(3)を使用して製造する為、製造工程が簡
便であり、量産性に優れている。また、蛍光体チップ
(3)には所定量の蛍光物質を精度よく含有させることが
できる為、製品間の色ばらつき等も少ない信頼性の高い
半導体発光装置を提供することができる。
長変換形の半導体発光装置を予め接着剤層の形成された
蛍光体チップ(3)を使用して製造する為、製造工程が簡
便であり、量産性に優れている。また、蛍光体チップ
(3)には所定量の蛍光物質を精度よく含有させることが
できる為、製品間の色ばらつき等も少ない信頼性の高い
半導体発光装置を提供することができる。
【図１】 基体の断面図
【図２】 基体に蛍光体層を形成した状態を示す断面図
【図３】 リードフレームの凹部に蛍光体チップを配置
する状態を示す斜視図
する状態を示す斜視図
【図４】 カソードリードに蛍光体チップ及び発光ダイ
オードチップを配置した状態を示す断面図
オードチップを配置した状態を示す断面図
【図５】 図４に示す蛍光体チップを加熱した後の状態
を示す断面図
を示す断面図
【図６】 本発明の方法により完成した半導体発光装置
の断面図
の断面図
【図７】 本発明の他の実施の形態による半導体チップ
組立体の斜視図
組立体の斜視図
【図８】 蛍光体層が形成された基体に半導体ウエハを
接着した状態を示す断面図
接着した状態を示す断面図
【図９】 本発明の第２の実施の形態による半導体チッ
プ組立体の斜視図
プ組立体の斜視図
【図１０】 基体上に形成された蛍光体層に半導体ウエ
ハを接着した状態を示す断面図
ハを接着した状態を示す断面図
【図１１】 本発明の第３の実施の形態による半導体チ
ップ組立体の斜視図
ップ組立体の斜視図
【図１２】 本発明の第４の実施の形態による半導体チ
ップ組立体の斜視図
ップ組立体の斜視図
(1)・・基体、 (2)・・蛍光体層、 (3)・・蛍光体チ
ップ、 (4)・・凹部、(5)・・発光半導体チップ（発光
ダイオードチップ）、 (5a, 5b)・・電極、(6)・・リ
ードフレーム（支持部材）、 (6a)・・カソードリー
ド、 (6b)・・アノードリード、 (7, 8)・・配線導
体、 (10)・・半導体ウエハ、 (11)・・半導体チップ
組立体、 (15)・・封止樹脂、
ップ、 (4)・・凹部、(5)・・発光半導体チップ（発光
ダイオードチップ）、 (5a, 5b)・・電極、(6)・・リ
ードフレーム（支持部材）、 (6a)・・カソードリー
ド、 (6b)・・アノードリード、 (7, 8)・・配線導
体、 (10)・・半導体ウエハ、 (11)・・半導体チップ
組立体、 (15)・・封止樹脂、
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開2000−228545（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−68166（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−68169（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−233831（ＪＰ，Ａ)
特開2001−36150（ＪＰ，Ａ)
特開2001−210874（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 33/00
H01L 21/52
H01L 23/28
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (8)
- 【請求項１】 熱可塑性の樹脂により形成された基体
と、該基体上に形成された蛍光体層とを有する蛍光体チ
ップを準備する工程と、 前記蛍光体チップを支持部材に配置すると共に、前記蛍
光体チップ上に発光半導体チップを配置する工程と、 前記基体を加熱して前記基体の溶融により前記蛍光体チ
ップの蛍光体層及び前記発光半導体チップを前記支持部
材に接着する工程とを含むことを特徴とする半導体発光
装置の製法。 - 【請求項２】 熱可塑性の樹脂により形成された基体及
び該基体上に形成された蛍光体層を有する蛍光体チップ
と発光半導体チップとから構成される半導体チップ組立
体を形成する工程と、 前記半導体チップ組立体を支持部材に配置する工程と、 前記基体を加熱して前記基体の溶融により前記蛍光体チ
ップの蛍光体層及び前記発光半導体チップを前記支持部
材に接着する工程とを含むことを特徴とする半導体発光
装置の製法。 - 【請求項３】 更に、前記支持部材に接着された前記蛍
光体チップ及び発光半導体チップを封止樹脂により被覆
する工程を含む請求項１又は２に記載の半導体発光装置
の製法。 - 【請求項４】 前記基体は透光性を有する樹脂により形
成される請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体発光
装置の製法。 - 【請求項５】 前記蛍光体チップは、熱可塑性の樹脂に
より形成される前記基体上に粒子混合物を塗布して、前
記粒子混合物を硬化させると共に、前記粒子混合物を前
記基体に接着させて、前記基体に前記蛍光体層を形成し
てなる請求項１〜４の何れか１項に記載の半導体発光装
置の製法。 - 【請求項６】 前記蛍光体チップは、前記蛍光体層を有
する前記基体を必要な大きさに切断して形成する請求項
１に記載の半導体発光装置の製法。 - 【請求項７】 前記半導体チップ組立体は、蛍光体層と
基体と半導体ウエハから構成される組立体を必要な大き
さに切断して形成する請求項２に記載の半導体発光装置
の製法。 - 【請求項８】 前記支持部材を構成するリードフレーム
を加熱する際に、前記基体は溶融する請求項１〜７の何
れか１項に記載の半導体発光装置の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000336383A JP3407730B2 (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | 半導体発光装置の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000336383A JP3407730B2 (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | 半導体発光装置の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002141561A JP2002141561A (ja) | 2002-05-17 |
| JP3407730B2 true JP3407730B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=18811966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000336383A Expired - Fee Related JP3407730B2 (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | 半導体発光装置の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3407730B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100283074A1 (en) * | 2007-10-08 | 2010-11-11 | Kelley Tommie W | Light emitting diode with bonded semiconductor wavelength converter |
| CN105481362A (zh) | 2008-06-02 | 2016-04-13 | 松下电器产业株式会社 | 半导体发光设备以及使用所述半导体发光设备的光源设备 |
-
2000
- 2000-11-02 JP JP2000336383A patent/JP3407730B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002141561A (ja) | 2002-05-17 |
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