JP5107882B2 - Sheet for optical semiconductor encapsulation - Google Patents
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Description
本発明は、光半導体封止用シートに関する。さらに詳しくは、発光ダイオードや半導体レーザー等の発光素子の封止用パッケージに関するもので、一括して封止することができる光半導体封止用シート、該シートで封止してなる光半導体装置、及び該シートを用いる光半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to an optical semiconductor sealing sheet. More specifically, the present invention relates to a package for sealing a light emitting element such as a light emitting diode or a semiconductor laser, a sheet for optical semiconductor sealing that can be collectively sealed, an optical semiconductor device that is sealed with the sheet, And an optical semiconductor device manufacturing method using the sheet.
表示用あるいは照明用の可視光線源の一つに、発光ダイオード(LED)を用いた発光装置がある。この種の発光装置の中でも白色光を発するものには、近紫外あるいは青色波長を発するLEDと、それら光源の波長によって励起されて発光する蛍光体とを組み合わせた装置がある。 One of visible light sources for display or illumination is a light emitting device using a light emitting diode (LED). Among these types of light-emitting devices, those that emit white light include devices that combine LEDs that emit near-ultraviolet or blue wavelengths and phosphors that emit light when excited by the wavelengths of these light sources.
白色LED発光装置としては、青色発光するLEDと該青色波長によって黄色を発光する蛍光体、例えばYAG蛍光体とを組み合わせた、砲弾型の装置や表面実装型の装置が挙げられる。このような装置におけるLEDの封止には、前記蛍光体を分散させたエポキシ樹脂やシリコーン樹脂が用いられる(特許文献1、2参照)。
YAG蛍光体は、1〜10μm程度の平均粒子径を有するものが多く、広範囲に光を散乱させやすい。一方、青色LED及び黄色蛍光体から発せられる光の多くが、散乱により封止材内部でエネルギーを消失し、結果として、封止材を透過して出てくる白色光線が減少する。この現象は、白色LED装置の発光効率を低下させ、白色LEDの輝度を低下させるという課題がある。 Many YAG phosphors have an average particle diameter of about 1 to 10 μm, and easily scatter light over a wide range. On the other hand, most of the light emitted from the blue LED and the yellow phosphor loses energy inside the sealing material due to scattering, and as a result, the white light rays that are transmitted through the sealing material are reduced. This phenomenon has a problem that the luminous efficiency of the white LED device is lowered and the luminance of the white LED is lowered.
本発明の課題は、光半導体の封止を一括して行うことができ、かつ、高輝度を維持することができる光半導体封止用シート、該シートで封止してなる光半導体装置、及び該シートを用いる光半導体装置の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an optical semiconductor sealing sheet that can collectively seal an optical semiconductor and maintain high luminance, an optical semiconductor device that is sealed with the sheet, and An object of the present invention is to provide an optical semiconductor device manufacturing method using the sheet.
本発明者らは、上記課題を解決する為に検討を重ねた結果、封止樹脂中に蛍光体を分散させた封止材よりも、樹脂層A及び樹脂層Bの2層構造を有する封止材において、前記樹脂層AがLED素子を包埋して封止するのに対し、前記樹脂層Bがその上からさらに封止するが、その際、光透過率の高い板状の蛍光体を含有することにより、光散乱による白色光の損失を抑制することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of repeated studies to solve the above problems, the present inventors have found that a sealing layer having a two-layer structure of a resin layer A and a resin layer B rather than a sealing material in which a phosphor is dispersed in a sealing resin. In the stopping material, the resin layer A embeds and seals the LED element, whereas the resin layer B further seals from above, but at that time, a plate-like phosphor with high light transmittance It has been found that the loss of white light due to light scattering can be suppressed by containing, and the present invention has been completed.
即ち、本発明は、
〔1〕 光半導体素子を埋設可能な樹脂層Aに、樹脂層Bが直接又は間接的に積層されてなる光半導体封止用シートにおいて、該樹脂層Bが無機蛍光体のプレートを充填してなる、光半導体封止用シートであって、無機蛍光体が、YAG系蛍光体、SiAlON系蛍光体、及びSrBaSiO 4 系蛍光体からなる群より選ばれる少なくとも1つの蛍光体微粒子である、光半導体封止用シート、
〔2〕 前記〔1〕記載の光半導体封止用シートで封止してなる光半導体装置、ならびに
〔3〕 前記〔1〕記載の光半導体封止用シートを用いて半導体デバイスを封止する、光半導体装置の製造方法
に関する。
That is, the present invention
[1] In an optical semiconductor sealing sheet in which a resin layer A is laminated directly or indirectly on a resin layer A in which an optical semiconductor element can be embedded, the resin layer B is filled with a plate of an inorganic phosphor. The optical semiconductor sealing sheet , wherein the inorganic phosphor is at least one phosphor fine particle selected from the group consisting of a YAG phosphor, a SiAlON phosphor, and a SrBaSiO 4 phosphor Sealing sheet ,
[2] An optical semiconductor device formed by sealing with the optical semiconductor sealing sheet according to [1], and [3] a semiconductor device is sealed using the optical semiconductor sealing sheet according to [1]. The present invention relates to a method for manufacturing an optical semiconductor device.
本発明の光半導体封止用シートは、高輝度を維持することができるという優れた効果を奏する。また、シート形状をとるために、素子搭載基板に設置して加圧、加熱するのみで一括して封止を行うことができることから、封止作業の効率が向上し、パッケージ等の光半導体装置を高いスループットで製造することができ、ひいては、コスト面での抑制も達成できる。 The sheet | seat for optical semiconductor sealing of this invention has the outstanding effect that high brightness | luminance can be maintained. In addition, since the sheet shape can be taken together by simply placing and pressing and heating on the element mounting substrate, the efficiency of the sealing work is improved, and an optical semiconductor device such as a package Can be manufactured with high throughput, and as a result, cost reduction can also be achieved.
本発明の光半導体封止用シートは、光半導体素子(LED素子)を埋設可能な樹脂層Aに、樹脂層Bが直接又は間接的に積層された光半導体封止用シートであって、該樹脂層Bが無機蛍光体のプレート(以下、蛍光体プレートともいう)を充填していることに大きな特徴を有する。本明細書において、「直接積層」しているシートとは、樹脂層A上に樹脂層Bが直接積層されて形成されているシートを意味し、「間接的に積層」しているシートとは、樹脂層Aと樹脂層Bの間に、常法に従って他の層、例えば、エポキシ樹脂等の公知の接着層を介して積層され形成されているシートを意味する。また、「埋設可能」とは、LED素子及び該素子に配線された金ワイヤーを破損せずに包埋することができることを意味する。 The sheet for optical semiconductor encapsulation of the present invention is an optical semiconductor encapsulation sheet in which a resin layer B is directly or indirectly laminated on a resin layer A in which an optical semiconductor element (LED element) can be embedded, The resin layer B has a great feature in that it is filled with an inorganic phosphor plate (hereinafter also referred to as a phosphor plate). In the present specification, the “directly laminated” sheet means a sheet formed by directly laminating the resin layer B on the resin layer A, and the “indirectly laminated” sheet means In addition, it means a sheet formed by laminating a resin layer A and a resin layer B through another known layer such as an epoxy resin according to a conventional method. Further, “being embeddable” means that the LED element and the gold wire wired to the element can be embedded without being damaged.
蛍光体をプレート状に調製することで、蛍光体が分散した封止樹脂層と比べてプレートのヘイズが小さいため光散乱が抑制される。なかでも、平均粒子径が1μm未満の蛍光体微粒子を焼成して得られるプレートは、緻密な構造を有することから、光散乱抑制効果がより顕著に表れる。その結果、蛍光体粒子の光散乱によるエネルギー消失が抑制され、LED発光の輝度低下を抑制することができる。また、該プレートを封止樹脂の最外層に設置することで、LED素子からの光取り出し効率を高くすることができる。 By preparing the phosphor in a plate shape, light scattering is suppressed because the haze of the plate is smaller than that of the sealing resin layer in which the phosphor is dispersed. In particular, a plate obtained by firing phosphor fine particles having an average particle diameter of less than 1 μm has a dense structure, and thus the light scattering suppression effect is more prominent. As a result, energy loss due to light scattering of the phosphor particles is suppressed, and a decrease in luminance of LED light emission can be suppressed. Moreover, the light extraction efficiency from an LED element can be made high by installing this plate in the outermost layer of sealing resin.
またさらに、一般的な白色LED発光装置においては、青色LEDから発光される青色は、一部はそのまま青色として発光され、残りは波長変換機能を有する蛍光体によって黄色に変換されて発光される。この青色と黄色が混色されることによって白色化がなされるが、本発明においては、該蛍光体のプレートを樹脂層Bに充填する際に、該プレートの量や厚みを制御することによって、白色化の程度、即ち、青味を帯びた白色や黄色味を帯びた白色などの調整が可能となる。 Furthermore, in a general white LED light emitting device, a part of the blue light emitted from the blue LED is emitted as blue as it is, and the rest is converted into yellow light by a phosphor having a wavelength conversion function. In this invention, when the phosphor plate is filled in the resin layer B, the amount and thickness of the plate are controlled to control the whiteness. It is possible to adjust the degree of conversion, i.e., bluish white or yellowish white.
本発明の光半導体封止用シートは、樹脂層A、及び蛍光体プレートを含有する樹脂層Bを含有する。 The sheet for optical semiconductor encapsulation of the present invention contains a resin layer A and a resin layer B containing a phosphor plate.
樹脂層Aは、LEDを封止する際に、LED素子及び該素子に配線された金ワイヤーに対して物理的なダメージを与えないようにしてLED素子を包埋することができる強度を有する樹脂によって構成されている。 The resin layer A is a resin having a strength capable of embedding the LED element without causing physical damage to the LED element and the gold wire wired to the element when the LED is sealed. It is constituted by.
かかる樹脂としては、従来から光半導体封止に用いられる樹脂であれば特に限定はなく、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂等の透明樹脂が挙げられるが、耐久性の観点から、シリコーン樹脂を主成分として含有することが好ましい。なお、本明細書において「主成分」とは、樹脂層を構成する成分のうち、50%以上の成分のことを言う。 Such a resin is not particularly limited as long as it is a resin conventionally used for optical semiconductor encapsulation, and includes a transparent resin such as a silicone resin, an epoxy resin, a styrene resin, an acrylic resin, a polycarbonate resin, a urethane resin, and a polyolefin resin. However, it is preferable to contain a silicone resin as a main component from a viewpoint of durability. In the present specification, the “main component” means 50% or more of the components constituting the resin layer.
本発明における樹脂層Aは、封止時の圧力によって層の形状が変化するような柔軟性を有し、かつ、硬化した際に衝撃等に耐えうる強度を有するというような、温度によって異なる強度を示すことが好ましいことから、シリコーン樹脂としては、2つの反応系を有するシリコーン樹脂、及び変性シリコーン樹脂が好ましい。 Resin layer A in the present invention has a flexibility that changes the shape of the layer depending on the pressure at the time of sealing, and has a strength that can withstand impacts when cured, etc. Therefore, as the silicone resin, a silicone resin having two reaction systems and a modified silicone resin are preferable.
2つの反応系を有するシリコーン樹脂としては、例えば、シラノール縮合反応とエポキシ反応の2つの反応系を有するものや、シラノール縮合反応とヒドロシリル化反応の2つの反応系を有するものが例示される。 Examples of the silicone resin having two reaction systems include those having two reaction systems of silanol condensation reaction and epoxy reaction, and those having two reaction systems of silanol condensation reaction and hydrosilylation reaction.
変性シリコーン樹脂としては、シロキサン骨格中のSi原子をB、Al、P、Tiなどの原子に一部置換した、ボロシロキサン、アルミノシロキサン、ホスファーシロキサン、チタナーシロキサン等のヘテロシロキサン骨格を有する樹脂が例示される。 The modified silicone resin is a resin having a heterosiloxane skeleton such as borosiloxane, aluminosiloxane, phosphor siloxane, titaner siloxane, etc., in which Si atoms in the siloxane skeleton are partially substituted with atoms such as B, Al, P, Ti, etc. Is exemplified.
これらの樹脂は、公知の製造方法により製造することができるが、ヘテロシロキサン骨格を有する樹脂を例に挙げて説明する。例えば、両末端シラノール型ポリシロキサン誘導体0.2molにアルミニウムイソプロポキシド40.2molを添加後、室温で24時間攪拌し、得られた混合物から遠心分離にて不溶物を除去し、減圧下、50℃で2時間濃縮することによりポリアルミノシロキサンを得ることができる。 These resins can be produced by a known production method, and will be described by taking a resin having a heterosiloxane skeleton as an example. For example, after adding 40.2 mol of aluminum isopropoxide to 0.2 mol of both-end silanol-type polysiloxane derivative, the mixture was stirred at room temperature for 24 hours, and the insoluble matter was removed from the resulting mixture by centrifugation, and at 50 ° C. under reduced pressure. Polyaluminosiloxane can be obtained by concentrating for 2 hours.
また、得られたシリコーン樹脂は、後硬化の観点から、公知のカップリング剤、例えば、エポキシ型シランカップリング剤によって、さらに架橋させてもよい。本発明において、好適なカップリング剤としては、エポキシ型シランカップリング剤(信越化学工業社製、KBM-403)等の市販品が挙げられる。 Further, the obtained silicone resin may be further cross-linked by a known coupling agent, for example, an epoxy silane coupling agent, from the viewpoint of post-curing. In the present invention, examples of suitable coupling agents include commercially available products such as epoxy type silane coupling agents (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-403).
架橋方法としては、特に限定はなく、例えば、シリコーン樹脂とカップリング剤を混合し、減圧下、80℃にて7分間攪拌することにより行うことができる。 The crosslinking method is not particularly limited. For example, the crosslinking can be performed by mixing a silicone resin and a coupling agent and stirring at 80 ° C. for 7 minutes under reduced pressure.
カップリング剤の使用量としては、架橋前のシリコーン樹脂100重量部に対して、2〜20重量部が好ましく、5〜10重量部がより好ましい。 As a usage-amount of a coupling agent, 2-20 weight part is preferable with respect to 100 weight part of silicone resins before bridge | crosslinking, and 5-10 weight part is more preferable.
シリコーン樹脂の含有量は、樹脂層Aを構成する樹脂中、好ましくは70重量%以上、より好ましくは90重量%以上、さらに好ましくは実質的に100重量%である。 The content of the silicone resin in the resin constituting the resin layer A is preferably 70% by weight or more, more preferably 90% by weight or more, and further preferably substantially 100% by weight.
樹脂層Aには、前記樹脂に加えて、硬化剤や硬化促進剤、さらに老化防止剤、変性剤、界面活性剤、染料、顔料、変色防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤が原料として配合されていてもよい。 In addition to the resin, the resin layer A contains additives such as a curing agent, a curing accelerator, an anti-aging agent, a modifier, a surfactant, a dye, a pigment, a discoloration inhibitor, and an ultraviolet absorber as raw materials. May be.
樹脂層Aは、前記樹脂もしくは樹脂の有機溶媒溶液を、例えば、表面を離型処理したシート(例えば、2軸延伸ポリエステルフィルム)の上にキャスティング、スピンコーティング、ロールコーティングなどの方法により、適当な厚さに製膜し、さらに、硬化反応を進行させず、溶媒の除去が可能な程度の温度で乾燥することにより、シート状に成形される。製膜した樹脂溶液を乾燥させる温度は、樹脂や溶媒の種類によって異なるため一概には決定できないが、80〜150℃が好ましく、90〜150℃がより好ましい。 For the resin layer A, the resin or an organic solvent solution of the resin is appropriately formed by, for example, casting, spin coating, roll coating, or the like on a sheet (for example, biaxially stretched polyester film) whose surface has been release-treated. The film is formed to a thickness, and further dried at a temperature at which the solvent can be removed without allowing the curing reaction to proceed, thereby forming a sheet. The temperature at which the formed resin solution is dried cannot be determined unconditionally because it varies depending on the type of resin or solvent, but is preferably 80 to 150 ° C, more preferably 90 to 150 ° C.
また、加熱乾燥後の樹脂層Aのシート厚さは、白色化の観点から、50〜800μmが好ましく、100〜600μmがより好ましく、200〜550μmがさらに好ましい。なお、得られたシートは、複数枚積層して熱プレスすることにより、上記範囲の厚みを有する1枚のシートとして成形することもできる。 Moreover, the sheet thickness of the resin layer A after heat drying is preferably 50 to 800 μm, more preferably 100 to 600 μm, and further preferably 200 to 550 μm from the viewpoint of whitening. In addition, the obtained sheet | seat can also be shape | molded as one sheet | seat which has the thickness of the said range by laminating | stacking several sheets and carrying out the hot press.
樹脂層Aの150℃の貯蔵弾性率は、1.0×105Pa以下が好ましく、1.0×102〜1.0×104Paがより好ましく、5.0×102〜1.0×103Paがより好ましい。また、シート硬化後にはLED素子等を外部衝撃から保護する観点から、200℃で1時間加熱硬化後の150℃の貯蔵弾性率は、5.0×105Pa以上が好ましく、1.0×106Pa以上がより好ましく、5.0×106〜2.0×109Paがさらに好ましい。 The storage elastic modulus at 150 ° C. of the resin layer A is preferably 1.0 × 10 5 Pa or less, more preferably 1.0 × 10 2 to 1.0 × 10 4 Pa, and more preferably 5.0 × 10 2 to 1.0 × 10 3 Pa. In addition, from the viewpoint of protecting the LED element and the like from external impact after sheet curing, the storage elastic modulus at 150 ° C. after heat curing at 200 ° C. for 1 hour is preferably 5.0 × 10 5 Pa or more, and 1.0 × 10 6 Pa or more. Is more preferable, and 5.0 × 10 6 to 2.0 × 10 9 Pa is more preferable.
また、樹脂層Aは、LED素子から発光された光線を吸収しないことから、透明性に優れ、例えば、100〜500μm厚のシート状に成形された場合、可視光領域の波長を有する入射光に対する透過率が、好ましくは95%以上、より好ましくは97%以上、さらに好ましくは98〜100%である。なお、本明細書において、光透過率は、後述の実施例に記載の方法により測定される。 In addition, since the resin layer A does not absorb the light emitted from the LED element, it is excellent in transparency. The transmittance is preferably 95% or more, more preferably 97% or more, and further preferably 98 to 100%. In the present specification, the light transmittance is measured by the method described in Examples described later.
樹脂層Bは、無機蛍光体のプレート(蛍光体プレート)を充填している。 The resin layer B is filled with an inorganic phosphor plate (phosphor plate).
樹脂層Bを構成する樹脂としては、樹脂層Aを構成する樹脂と同じものが挙げられ特に限定はないが、耐久性の観点から、シリコーン樹脂が好ましい。 The resin constituting the resin layer B is the same as the resin constituting the resin layer A, and is not particularly limited, but a silicone resin is preferable from the viewpoint of durability.
無機蛍光体のプレートは、無機蛍光体がプレート状に成形されているのであれば特に限定はない。なお、本明細書において、「プレート」とは、一定の厚さの層を有する形状のものを意味する。 The inorganic phosphor plate is not particularly limited as long as the inorganic phosphor is formed into a plate shape. In the present specification, the “plate” means a shape having a layer having a certain thickness.
無機蛍光体としては、所望の白色度(色温度)を得るために、該蛍光体が有する吸収スペクトルと発光スペクトルによって種々の無機蛍光体を原料として選択することができるが本発明においては、YAG系蛍光体、SiAlON系蛍光体、CaAlSiN系蛍光体、SrS系蛍光体、及びSrBaSiO 4 系蛍光体からなる群より選ばれる少なくとも1つが好適に使用できる。 As the inorganic phosphor, in order to obtain a desired whiteness (color temperature), various inorganic phosphors can be selected as raw materials depending on the absorption spectrum and emission spectrum of the phosphor. At least one selected from the group consisting of a phosphor, a SiAlON phosphor, a CaAlSiN phosphor, a SrS phosphor, and a SrBaSiO 4 phosphor can be preferably used.
YAG系蛍光体としては、具体的には、下記構造式(I):
A3B5O12 (I)
(式中、A及びBは、それぞれ独立して三価金属を示す)
で表わされるガーネットが例示される。
Specifically, as the YAG phosphor, the following structural formula (I):
A 3 B 5 O 12 (I)
(In the formula, A and B each independently represent a trivalent metal)
The garnet represented by is illustrated.
式(I)におけるA及びBは、三価金属であれば特に限定はないが、蛍光色の観点から、AはY、Gd、La、及びTbからなる群より選ばれるものが好ましく、BはAl及びGaからなる群より選ばれるものが好ましい。 A and B in formula (I) are not particularly limited as long as they are trivalent metals, but from the viewpoint of fluorescent color, A is preferably selected from the group consisting of Y, Gd, La, and Tb. Those selected from the group consisting of Al and Ga are preferred.
また、ガーネットは、少なくとも1種類の希土類金属を含んでいることが好ましく、希土類金属としては、Ce、Gd、La、Tb、Pr、及びEuからなる群より選ばれるものが好ましい。 The garnet preferably contains at least one kind of rare earth metal, and the rare earth metal is preferably selected from the group consisting of Ce, Gd, La, Tb, Pr, and Eu.
かかる式(I)で表わされるガーネットとしては、Y3Al5O12:Ce、(Y,Tb)3Al5O12:Ce、(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Ceが例示される。 As the garnet represented by the formula (I), Y 3 Al 5 O 12 : Ce, (Y, Tb) 3 Al 5 O 12 : Ce, (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce Is exemplified.
SiAlON系蛍光体としてはCaSiAlON:Euが、CaAlSiN系蛍光体としてはCaAlSiN3:Euが、SrS系蛍光体としてはSrGa2S4:Euが、SrBaSiO 4 系蛍光体としては(Sr,Ca,Ba)2SiO4:Euが例示される。 CaSiAlON: Eu as the SiAlON phosphor, CaAlSiN 3 : Eu as the CaAlSiN phosphor, SrGa 2 S 4 : Eu as the SrS phosphor, and (Sr, Ca, Ba as the SrBaSiO 4 phosphor) ) 2 SiO 4 : Eu is exemplified.
また、上記以外にも他の無機蛍光体を使用してもよく、他の無機蛍光体としては、Ca3Sc2Si3O12:Ce、Ba3MgSi2O8:Eu、BaMgAl10O17:Eu、La2O2S:Eu、Ca2Si5N8:Eu等が挙げられる。 In addition to the above, other inorganic phosphors may be used. Examples of other inorganic phosphors include Ca 3 Sc 2 Si 3 O 12 : Ce, Ba 3 MgSi 2 O 8 : Eu, BaMgAl 10 O 17. : Eu, La 2 O 2 S: Eu, Ca 2 Si 5 N 8 : Eu and the like.
無機蛍光体は、公知の製造方法に従って製造したものを使用してもよく、市販品を使用してもよい。 As the inorganic phosphor, one produced according to a known production method may be used, or a commercially available product may be used.
無機蛍光体のプレートは、上記無機蛍光体以外に添加剤を含んでいてもよく、添加剤としては、結合剤の他に、SiO2やMgO等の磁性体も焼成能を向上する観点から好ましい。 The inorganic phosphor plate may contain an additive in addition to the inorganic phosphor, and the additive is preferably a magnetic material such as SiO 2 or MgO in addition to the binder from the viewpoint of improving the firing ability. .
無機蛍光体をプレート状にする方法としては、特に限定はなく、例えば、上記無機蛍光体の原料、さらに必要に応じて結合剤等の添加剤及び溶媒等を、乳棒と乳鉢によって、あるいは、ボールミル、ビーズミル等の混合機で混合した後、金型圧縮成型、熱間等静圧圧縮成形(HIP)、冷間等静圧圧縮成形(CIP)等によって成形して、無機蛍光体の融点未満の高温下、好ましくは500〜2000℃で、必要により加圧下で焼結して得られる。 The method of forming the inorganic phosphor into a plate shape is not particularly limited. For example, the raw material of the inorganic phosphor and, if necessary, an additive such as a binder and a solvent, a pestle and a mortar, or a ball mill After mixing with a mixer such as a bead mill, it is molded by mold compression molding, hot isostatic pressing (HIP), cold isostatic pressing (CIP), etc., and less than the melting point of the inorganic phosphor. It is obtained by sintering at a high temperature, preferably 500 to 2000 ° C., if necessary under pressure.
なお、プレート調製に用いる原料の無機蛍光体の平均粒子径は、プレートの光透過性の観点から、1μm未満が好ましく、500nm未満がより好ましく、200nm未満がさらに好ましい。平均粒子径が1μm未満であると、高温高圧下の焼成によって成分同士が融着を起こすため、得られるプレートが50%以上の光透過性を有するものとなり、また、ボイドの発生が抑制されるため好ましい。また、凝集防止性や原料の混合性の観点から、平均粒子径は、5nm以上が好ましい。従って、プレート調製に用いる原料は、予め粒径調整を行って上記範囲の粒子径を有するものとしてから用いてもよい。なお、本明細書において、無機蛍光体の平均粒子径は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。 The average particle diameter of the raw material inorganic phosphor used for preparing the plate is preferably less than 1 μm, more preferably less than 500 nm, and even more preferably less than 200 nm, from the viewpoint of light transmittance of the plate. When the average particle size is less than 1 μm, the components are fused to each other by firing under high temperature and high pressure, so that the resulting plate has a light transmittance of 50% or more, and generation of voids is suppressed. Therefore, it is preferable. Further, the average particle size is preferably 5 nm or more from the viewpoint of aggregation prevention and mixing of raw materials. Therefore, the raw material used for preparing the plate may be used after having previously adjusted the particle size and having a particle size in the above range. In addition, in this specification, the average particle diameter of inorganic fluorescent substance can be measured by the method as described in the below-mentioned Example.
原料の粒径を調整する方法としては、特に限定はなく公知の方法、例えば、湿式化学法(高周波誘導プラズマトーチ法)や気相熱分解法等が用いられる。 The method for adjusting the particle size of the raw material is not particularly limited, and a known method such as a wet chemical method (high frequency induction plasma torch method) or a gas phase pyrolysis method is used.
また、得られる無機蛍光体のプレート組成と、原料が同じ組成のものである必要はない。具体的には、例えば、YAG:Ce(セリウム添加:イットリウム−アルミニウム−ガーネット系)のプレート調製には、YAG:Ceの粉末、Y-Al-O-Ce含有アモルファス粉末、YAlO3:Ce及びAl2O3粉末の混合物、Y2O3、Al2O3及びCeO2粉末の混合物、又はこれらの混合物を用いることができる。 Moreover, the plate composition of the obtained inorganic phosphor and the raw material need not have the same composition. Specifically, for example, for YAG: Ce (cerium addition: yttrium-aluminum-garnet system) plate preparation, YAG: Ce powder, Y-Al-O-Ce-containing amorphous powder, YAlO 3 : Ce and Al A mixture of 2 O 3 powder, a mixture of Y 2 O 3 , Al 2 O 3 and CeO 2 powder, or a mixture thereof can be used.
かくして得られる無機蛍光体のプレート(蛍光体プレート)の大きさ(蛍光体プレートの平面の大きさ、プレート平面積ともいう)は、LED素子の断面(搭載基板と水平な断面、LED素子断面積ともいう)と同じ大きさ又はそれ以上であることが好ましく、具体的には、0.1〜50mm2が好ましく、0.5〜20mm2がより好ましい。また、LED素子の平面の、好ましくは1.0〜2.0倍、より好ましくは1.0〜1.5倍の大きさである。 The size of the inorganic phosphor plate (phosphor plate) thus obtained (the size of the plane of the phosphor plate, also referred to as the plate plane area) is the cross section of the LED element (the cross section horizontal to the mounting substrate, the cross section of the LED element). It is preferably the same size or larger than that, and specifically, 0.1 to 50 mm 2 is preferable, and 0.5 to 20 mm 2 is more preferable. Moreover, it is preferably 1.0 to 2.0 times, more preferably 1.0 to 1.5 times the plane of the LED element.
蛍光体プレートの厚さは、原料に用いる無機蛍光体の不純物含有量によって白色発光度が変動するため一概には決定されないが、光散乱の観点から、20〜500μmが好ましく、30〜300μmがより好ましく、50〜200μmがさらに好ましい。 The thickness of the phosphor plate is not generally determined because the white light emission varies depending on the impurity content of the inorganic phosphor used as a raw material, but is preferably 20 to 500 μm, more preferably 30 to 300 μm from the viewpoint of light scattering. Preferably, 50 to 200 μm is more preferable.
本発明における蛍光体プレートは、ランダムに配向した結晶を有する原料の集合体を焼結して得られるために、結晶配向性によって屈折率が変動することは殆どなく、光散乱を示すものとなる。 Since the phosphor plate in the present invention is obtained by sintering a raw material aggregate having randomly oriented crystals, the refractive index hardly varies depending on the crystal orientation, and exhibits light scattering. .
蛍光体プレートは、LED素子から発光された光線を吸収して異なる波長の光線を発光するが、LED素子の高輝度を維持する観点から、蛍光体プレートの波長変換効率、即ち、内部量子効率は、30%以上が好ましく、60%以上がより好ましく、80%以上がさらに好ましい。なお、本明細書において、蛍光体プレートの内部量子効率は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。 The phosphor plate absorbs the light emitted from the LED element and emits light of a different wavelength. From the viewpoint of maintaining the high brightness of the LED element, the wavelength conversion efficiency of the phosphor plate, that is, the internal quantum efficiency is 30% or more is preferable, 60% or more is more preferable, and 80% or more is more preferable. In the present specification, the internal quantum efficiency of the phosphor plate can be measured by the method described in Examples described later.
また、蛍光体プレートは、LED素子から発光された光線を吸収すると同時に、LED発光波長帯以外の波長の光線については、透過率が高いほうが好ましく、例えば、400〜500nmの波長を有する入射光に対する透過率が、好ましくは40%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは90〜100%である。 In addition, the phosphor plate absorbs the light emitted from the LED element, and at the same time, the light having a wavelength other than the LED emission wavelength band preferably has a high transmittance, for example, incident light having a wavelength of 400 to 500 nm. The transmittance is preferably 40% or more, more preferably 60% or more, and still more preferably 90 to 100%.
蛍光体プレートのヘイズ(濁度)は、光透過率の観点から、好ましくは70%以下、より好ましくは50%以下、さらに好ましくは0〜10%である。なお、本明細書において、蛍光体プレートのヘイズは、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。 The haze (turbidity) of the phosphor plate is preferably 70% or less, more preferably 50% or less, and still more preferably 0 to 10% from the viewpoint of light transmittance. In addition, in this specification, the haze of a fluorescent substance plate can be measured by the method as described in the below-mentioned Example.
かかる物性を有する蛍光体プレートは、白色発光の輝度向上の観点から、LED素子から、好ましくは100〜5000μm、より好ましくは200〜1000μm、さらに好ましくは200〜500μmの距離(蛍光体プレートの平面とLED素子の平面との最短垂直距離)を介して配置されることが望ましい。なお、上記間隔を設けるためには、例えば、蛍光体プレートが樹脂層Bの一端に配置して樹脂層Aと介する場合には、樹脂層Aの厚さを調整すればよい。具体的には、上記範囲内となるよう、例えば、LED素子からの距離を大きくしたい場合には樹脂層Aの厚さを厚くすればよく、逆に小さくしたい場合には樹脂層Aの厚さを薄くすればよい。 The phosphor plate having such physical properties is preferably a distance of 100 to 5000 μm, more preferably 200 to 1000 μm, and still more preferably 200 to 500 μm (from the plane of the phosphor plate) from the viewpoint of improving the luminance of white light emission. It is desirable to arrange them via the shortest vertical distance from the plane of the LED element. In addition, in order to provide the said space | interval, what is necessary is just to adjust the thickness of the resin layer A, for example, when a fluorescent substance plate is arrange | positioned in the end of the resin layer B, and it interposes with the resin layer A. Specifically, for example, when it is desired to increase the distance from the LED element so as to be within the above range, the thickness of the resin layer A may be increased. Can be made thinner.
蛍光体プレートを樹脂層Bに充填する方法としては、蛍光体プレートが各LED素子に対向するよう、各素子の位置に合わせて埋め込まれるのであれば、特に限定はない。また、充填個数も制限されず各素子に対して1個でも複数でもよく、複数の場合にはプレート同士が連結して、あるいは、間隔を開けて充填されてもよい。具体的な例を挙げて説明すると、例えば、樹脂層Bに対向させるLED素子の位置に合わせて予め設けた孔に蛍光体プレートを充填する方法と、対向させるLED素子の位置に合わせて配置した蛍光体プレートを樹脂層Bを構成する樹脂によって被覆してシート形成することにより充填する方法とが挙げられる。 The method for filling the phosphor layer into the resin layer B is not particularly limited as long as the phosphor plate is embedded in accordance with the position of each element so as to face each LED element. Further, the number of filling is not limited, and one or more may be provided for each element. In the case of a plurality of elements, the plates may be connected to each other or may be filled at intervals. To explain with a specific example, for example, a method of filling a phosphor plate in a hole provided in advance according to the position of the LED element facing the resin layer B, and a position corresponding to the position of the facing LED element And a method of filling the phosphor plate by covering with a resin constituting the resin layer B and forming a sheet.
蛍光体プレートを樹脂層Bを構成する樹脂によって被覆する方法としては、例えば、表面を離型処理したシート(例えば、2軸延伸ポリエステルフィルム)の上に、前記蛍光体プレートを各LED素子に対向するよう配置後、その上から前記樹脂もしくは樹脂の有機溶媒溶液を、例えば、キャスティング、スピンコーティング、ロールコーティングなどの方法により塗工して、適当な厚さに製膜し、さらに、硬化反応を進行させず、溶媒の除去が可能な程度の温度で乾燥することにより、シート状に成形される。製膜した樹脂溶液を乾燥させる温度は、樹脂や溶媒の種類によって異なるため一概には決定できないが、80〜150℃が好ましく、90〜150℃がより好ましい。 As a method of covering the phosphor plate with the resin constituting the resin layer B, for example, the phosphor plate is opposed to each LED element on a sheet (for example, a biaxially stretched polyester film) whose surface has been released. After the arrangement, the resin or an organic solvent solution of the resin is applied thereon by, for example, a method such as casting, spin coating, roll coating, and the like to form a film having an appropriate thickness. It is formed into a sheet by drying at a temperature at which the solvent can be removed without proceeding. The temperature at which the formed resin solution is dried cannot be determined unconditionally because it varies depending on the type of resin or solvent, but is preferably 80 to 150 ° C, more preferably 90 to 150 ° C.
また、蛍光体プレートを含む樹脂層Bの加熱乾燥後のシート厚さは、白色化の観点から、100〜1000μmが好ましく、150〜500μmがより好ましい。なお、得られたシートは、複数枚積層して熱プレスすることにより、上記範囲の厚みを有する1枚のシートとして成形することもでき、かかる場合、蛍光体プレートは異なる波長変換機能を有する無機蛍光体からなるプレートであってもよい。 Further, the sheet thickness after heat drying of the resin layer B including the phosphor plate is preferably 100 to 1000 μm, and more preferably 150 to 500 μm from the viewpoint of whitening. In addition, the obtained sheet | seat can also be shape | molded as one sheet | seat which has the thickness of the said range by laminating | stacking two or more sheets, and in such a case, a fluorescent substance plate is inorganic which has a different wavelength conversion function. It may be a plate made of a phosphor.
樹脂層Bは、前述の蛍光体プレートを含むことから、例えば、200〜500μm厚のシート状に成形された場合、400〜500nmの波長を有する入射光に対する透過率が、好ましくは95%以上、より好ましくは97%以上、さらに好ましくは98〜100%である。 Since the resin layer B includes the above-described phosphor plate, for example, when formed into a sheet having a thickness of 200 to 500 μm, the transmittance for incident light having a wavelength of 400 to 500 nm is preferably 95% or more, More preferably, it is 97% or more, and more preferably 98 to 100%.
樹脂層A及び樹脂層Bの積層方法としては、特に限定はないが、層間密着性の観点から、樹脂層Bにおける蛍光体プレートがある面と樹脂層Aとを対向するように両者を積層して、25〜200℃で熱プレスして圧着させる方法が挙げられる。 The method for laminating the resin layer A and the resin layer B is not particularly limited, but from the viewpoint of interlayer adhesion, both layers are laminated so that the surface of the resin layer B where the phosphor plate is located and the resin layer A are opposed to each other. And a method of hot pressing at 25 to 200 ° C. for pressure bonding.
かくして、樹脂層A、及び無機蛍光体のプレートを含む樹脂層Bを積層した2層構造を含む本発明の光半導体封止用シートが得られる。 Thus, the sheet for optical semiconductor encapsulation of the present invention including a two-layer structure in which the resin layer A and the resin layer B including an inorganic phosphor plate are laminated is obtained.
また、本発明は、本発明の光半導体封止用シートで封止してなる、光半導体装置を提供する。 Moreover, this invention provides the optical semiconductor device formed by sealing with the sheet | seat for optical semiconductor sealing of this invention.
本発明の光半導体装置は、色度のバラツキが小さく、かつ、LED素子の高輝度を維持することができる光半導体封止シートを光半導体素子封止材として含有するために、青色又は白色LED素子を搭載した光半導体装置であっても、発光輝度を高い状態で取り出すことが可能となり、好適に使用することができる。 Since the optical semiconductor device of the present invention contains an optical semiconductor encapsulating sheet that has a small chromaticity variation and can maintain high brightness of the LED element as an optical semiconductor element encapsulant, a blue or white LED Even an optical semiconductor device mounted with an element can be taken out with high emission luminance, and can be suitably used.
本発明の光半導体装置は、本発明の光半導体封止用シートで封止しているのであれば特に限定なく製造することができる。本発明の光半導体装置の好ましい製造方法としては、本発明の光半導体封止用シートを用いて半導体デバイスを封止することを特徴とする製造方法であり、具体的には、例えば、LED素子が搭載された基板の上に、上記の光半導体封止用シートを積層して貼り合わせる工程を含む方法である。 The optical semiconductor device of the present invention can be produced without any limitation as long as it is sealed with the optical semiconductor sealing sheet of the present invention. As a preferable manufacturing method of the optical semiconductor device of the present invention, a semiconductor device is sealed using the optical semiconductor sealing sheet of the present invention. Specifically, for example, an LED element is used. Is a method including a step of laminating and laminating the above optical semiconductor sealing sheet on a substrate on which is mounted.
本発明の光半導体封止用シートと基板との貼り合わせは、常法に従って行うことができ、例えば、ラミネーター等を用いて25〜200℃で30〜300秒間加熱して行うことができる。 The optical semiconductor sealing sheet of the present invention and the substrate can be bonded according to a conventional method, for example, by heating at 25 to 200 ° C. for 30 to 300 seconds using a laminator or the like.
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施例等によりなんら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated based on an Example, this invention is not limited at all by these Examples.
〔樹脂層の弾性率〕
樹脂層を複数枚貼りあわせることで約1mmの厚みのシートを成形し、動的粘弾性測定装置(DMS-200、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製)にて、せん断時の粘弾性測定を行い、測定結果より、150℃の貯蔵弾性率を樹脂層の弾性率とする。
[Elastic modulus of resin layer]
A sheet with a thickness of about 1 mm is formed by laminating a plurality of resin layers, and with a dynamic viscoelasticity measuring device (DMS-200, manufactured by SII NanoTechnology Co., Ltd.), the viscoelasticity during shearing is measured, From the measurement results, the storage elastic modulus at 150 ° C. is defined as the elastic modulus of the resin layer.
〔樹脂層の光透過率〕
分光光度計(U−4100、日立ハイテク社製)を用いて、波長380〜780nmにおける透過率を測定する。
[Light transmittance of resin layer]
Using a spectrophotometer (U-4100, manufactured by Hitachi High-Tech), the transmittance at a wavelength of 380 to 780 nm is measured.
〔無機蛍光体の平均粒子径〕
SEM観察によって、画像に映った100個粒子の直径を測定し、それらの平均値を平均粒子径とする。
[Average particle size of inorganic phosphor]
The diameter of 100 particles shown in the image is measured by SEM observation, and the average value thereof is defined as the average particle diameter.
〔蛍光体プレートの内部量子効率〕
MCPD(瞬間マルチ測光システムMCPD-3000、大塚電子社製)を用いて、蛍光体を励起した際の蛍光強度を求め、これによって内部量子効率を算出する。
[Internal quantum efficiency of phosphor plate]
Using MCPD (instant multi-photometry system MCPD-3000, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), the fluorescence intensity when the phosphor is excited is obtained, and thereby the internal quantum efficiency is calculated.
〔蛍光体プレートのヘイズ〕
ガラス板上にコーティングしたサンプル(膜)を反射・透過率計(HR-100、村上色彩技術研究所製)を用いて測定する。
[Haze of phosphor plate]
A sample (film) coated on a glass plate is measured using a reflectance / transmittance meter (HR-100, manufactured by Murakami Color Research Laboratory).
<無機蛍光体の合成例1>(YAG:Ce蛍光体の合成例)
硝酸イットリウム六水和物0.14923mol(14.29g)、硝酸アルミニウム九水和物0.25mol(23.45g)、硝酸セリウム六水和物0.015mol(0.081g)を250mLの蒸留水に溶解させ、0.4Mのプレカーサ溶液を調製した。このプレカーサ溶液を、二流体ノズルを用いて、RF誘導プラズマ炎中に10mL/minの速度で噴霧し、熱分解することで無機粉末粒子(原料粒子)を得た。得られた原料粒子はX線回折法により分析したところ、アモルファス相とYAP(YAlO3)結晶の混合相とを示した。また、BET(比表面積測定)法により求めた平均粒子径は約75nmであった。次に、得られた原料粒子をアルミナ製のるつぼに入れ、電気炉にて、1200℃、2時間仮焼成を行って、YAG:Ce蛍光体を得た。得られたYAG:Ce蛍光体は、結晶相がYAGの単一相を示し、BET法により求めた平均粒子径は約95nmであった。
<Inorganic phosphor synthesis example 1> (YAG: Ce phosphor synthesis example)
Yttrium nitrate hexahydrate 0.14923 mol (14.29 g), aluminum nitrate nonahydrate 0.25 mol (23.45 g), cerium nitrate hexahydrate 0.015 mol (0.081 g) were dissolved in 250 mL of distilled water, and 0.4 M A precursor solution was prepared. This precursor solution was sprayed at a rate of 10 mL / min into an RF induction plasma flame using a two-fluid nozzle and thermally decomposed to obtain inorganic powder particles (raw material particles). The obtained raw material particles were analyzed by an X-ray diffraction method, and showed an amorphous phase and a mixed phase of YAP (YAlO 3 ) crystals. The average particle size determined by the BET (specific surface area measurement) method was about 75 nm. Next, the obtained raw material particles were put in an alumina crucible and pre-baked in an electric furnace at 1200 ° C. for 2 hours to obtain a YAG: Ce phosphor. The obtained YAG: Ce phosphor showed a single phase with a crystal phase of YAG, and the average particle size determined by the BET method was about 95 nm.
実施例1
<樹脂層A>
攪拌機、還流冷却機、及び窒素導入管を備えた容器に、両末端シラノール型シリコーンオイル(信越化学工業社製、商品名「KF-9701」、ジメチルシロキサン骨格誘導体)0.2mol、及びアルミニウムイソプロポキシド40.2molを添加し、室温(25℃)で24時間攪拌混合した。その後、得られた混合物を遠心分離して不溶物を除去し、減圧下(4.0kPa)、50℃で2時間濃縮して、ポリアルミノシロキサンオイルを得た。得られたポリアルミノシロキサンオイル100重量部に対して、エポキシ型シランカップリング剤(信越化学工業社製、KBM-403)10重量部を添加して、減圧下(4.0kPa)、80℃で7分間攪拌してシリコーン樹脂溶液を得た。得られたシリコーン樹脂溶液を2軸延伸ポリエステルフィルム(三菱化学ポリエステル社製、50μm)上に300μmの厚さに塗工し、100℃で10分乾燥することにより、樹脂層Aを得た(厚さ300μm)。
Example 1
<Resin layer A>
In a container equipped with a stirrer, reflux condenser, and nitrogen introduction tube, 0.2 mol of both-end silanol type silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “KF-9701”, dimethylsiloxane skeleton derivative), and aluminum isopropoxide 40.2 mol was added and stirred and mixed at room temperature (25 ° C.) for 24 hours. Thereafter, the obtained mixture was centrifuged to remove insoluble matters, and concentrated under reduced pressure (4.0 kPa) at 50 ° C. for 2 hours to obtain polyaluminosiloxane oil. To 100 parts by weight of the resulting polyaluminosiloxane oil, 10 parts by weight of an epoxy type silane coupling agent (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-403) was added, and the mixture was added at 80 ° C. under reduced pressure (4.0 kPa). Stirring for a minute gave a silicone resin solution. The obtained silicone resin solution was applied to a thickness of 300 μm on a biaxially stretched polyester film (Mitsubishi Chemical Polyester, 50 μm) and dried at 100 ° C. for 10 minutes to obtain a resin layer A (thickness). 300μm).
<樹脂層B>
(無機蛍光体のプレートの調製)
YAG:Ce蛍光体(平均粒子径95nm)4g、poly(vinyl butyl-co-vinyl alcohol-co-vinyl alcohol)(シグマアルドリッチ社製、重量平均分子量90000〜120000)0.21g、シリカ粉末(Cabot Corporation社製、商品名「CAB-O-SIL HS-5」)0.012g、及びメタノール12mLを混合してスラリーとし、得られたスラリーをドライヤーにてメタノールを除去して乾燥した粉末を得た。この粉末を直径3mmの型に充填後、水圧プレス機にて4000ポンドで加圧することでペレットを作製し、得られたペレットをボックス電気炉にて1500℃で5時間加熱して、平面積7.1mm2、厚さ150μmのYAG蛍光体のセラミックプレートを得た。
<Resin layer B>
(Preparation of inorganic phosphor plate)
YAG: Ce phosphor (average particle size 95 nm) 4 g, poly (vinyl butyl-co-vinyl alcohol-co-vinyl alcohol) (Sigma Aldrich, weight average molecular weight 90000-120000) 0.21 g, silica powder (Cabot Corporation) Manufactured by trade name “CAB-O-SIL HS-5”) and 12 mL of methanol were mixed to obtain a slurry, and the resulting slurry was dried with methanol removed by a dryer. After filling this powder into a 3mm diameter mold, pellets were produced by pressing with a hydraulic press at 4000 pounds, and the resulting pellets were heated in a box electric furnace at 1500 ° C for 5 hours to obtain a flat area of 7.1 A ceramic plate of mm 2 and a thickness of 150 μm YAG phosphor was obtained.
(蛍光体プレートの被覆)
次に、上記で得られた蛍光体のセラミックプレートを2軸延伸ポリエステルフィルム(三菱化学ポリエステル社製、50μm)上に配置し、その上から樹脂層Aと同じ組成の樹脂成分を蛍光体プレートの有無に関わらず2軸延伸ポリエステルフィルムからの厚さが一律で200μmの厚さに塗工し、100℃で10分乾燥することにより、蛍光体のセラミックプレートが配置された樹脂層Bを得た(厚さ200μm)。
(Coating of phosphor plate)
Next, the phosphor ceramic plate obtained above is placed on a biaxially stretched polyester film (Mitsubishi Chemical Polyester Co., Ltd., 50 μm), and a resin component having the same composition as that of the resin layer A is placed on the phosphor plate. Regardless of the presence or absence, the biaxially stretched polyester film was uniformly coated to a thickness of 200 μm and dried at 100 ° C. for 10 minutes to obtain a resin layer B on which a phosphor ceramic plate was arranged. (Thickness 200μm).
<シート成形>
上記で得られた、樹脂層Aと樹脂層Bを蛍光体プレートが樹脂成分に挟まれるように積層してラミネートし、半導体封止用シートAを得た(厚さ500μm)。
<Sheet molding>
The resin layer A and the resin layer B obtained above were laminated and laminated so that the phosphor plate was sandwiched between the resin components, to obtain a semiconductor sealing sheet A (thickness 500 μm).
比較例1
実施例1の樹脂層Aと同様にして調製したシリコーン樹脂溶液100重量部、及びYAG蛍光体(根本特殊化学社製、平均粒子径5μm)7重量部を攪拌混合して蛍光体分散液を得た。得られた蛍光体分散液を2軸延伸ポリエステルフィルム(三菱化学ポリエステル社製、50μm)上に500μmの厚さに塗工し、100℃で10分乾燥することにより、蛍光体が分散した半導体封止用シートBを得た(厚さ500μm)。
Comparative Example 1
100 parts by weight of a silicone resin solution prepared in the same manner as in the resin layer A of Example 1 and 7 parts by weight of a YAG phosphor (manufactured by Nemoto Special Chemical Co., Ltd., average particle size 5 μm) are stirred and mixed to obtain a phosphor dispersion. It was. The obtained phosphor dispersion liquid was applied to a thickness of 500 μm on a biaxially stretched polyester film (Mitsubishi Chemical Polyester Co., Ltd., 50 μm) and dried at 100 ° C. for 10 minutes. A stopping sheet B was obtained (thickness: 500 μm).
半導体装置の作製
次に、上記で得られた半導体封止用シートから2軸延伸ポリエステルフィルムを剥離後、表面実装型の青色LED素子(LED素子断面積1mm2)及び基板に対して、実施例1のシートは樹脂層Aが、比較例1のシートはいずれかの面が基板に接するように積層して、150℃で5分加熱して封止を行って半導体装置を作製した。なお、実施例1のシートを用いた半導体装置において、LED素子のシート界面からの蛍光体プレートへの垂直距離は250μm、蛍光体プレートの平面積はLED素子断面積の7.1倍であった。
Next, after removing the biaxially stretched polyester film from the semiconductor sealing sheet obtained above, an example was applied to the surface-mounted blue LED element (LED element cross-sectional area 1 mm 2 ) and the substrate. The sheet 1 was laminated with the resin layer A, and the sheet of Comparative Example 1 was laminated so that either side of the sheet was in contact with the substrate, and sealed by heating at 150 ° C. for 5 minutes to produce a semiconductor device. In the semiconductor device using the sheet of Example 1, the vertical distance from the sheet interface of the LED element to the phosphor plate was 250 μm, and the plane area of the phosphor plate was 7.1 times the LED element cross-sectional area.
得られた半導体装置について、以下の試験例1〜2に従って、特性を評価した。結果を表1に示す。 About the obtained semiconductor device, according to the following test examples 1-2, the characteristic was evaluated. The results are shown in Table 1.
試験例1(照度)
各半導体装置に350mAの電流を流して素子を点灯させた状態で、各半導体装置より50cm離れた位置における照度(lx)を照度計にて測定した。なお、照度が高いほど、輝度が高いことを示す。
Test example 1 (illuminance)
The illuminance (lx) at a position 50 cm away from each semiconductor device was measured with an illuminometer while a current of 350 mA was passed through each semiconductor device to light the element. In addition, it shows that a brightness | luminance is so high that illumination intensity is high.
試験例2(色度)
試験例1の試験時に、CIE色度指標に基づいてCIE座標を測定した。
Test example 2 (chromaticity)
During the test of Test Example 1, CIE coordinates were measured based on the CIE chromaticity index.
結果、実施例のシートは、比較例に比べて、装置の輝度を高く維持できることが分かる。 As a result, it can be seen that the sheet of the example can maintain the brightness of the apparatus higher than that of the comparative example.
本発明の光半導体封止用シートは、例えば、液晶画面のバックライト、信号機、屋外の大型ディスプレイや広告看板等の半導体素子を製造する際に好適に用いられる。 The optical semiconductor sealing sheet of the present invention is suitably used, for example, when manufacturing semiconductor elements such as a backlight of a liquid crystal screen, a traffic light, an outdoor large display, and an advertising billboard.
1 樹脂層A
2 樹脂層B
3 無機蛍光体のプレート
4 LED素子
5 基板
1 Resin layer A
2 Resin layer B
3
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JP4535236B2 (en) * | 2004-03-10 | 2010-09-01 | 株式会社ファインラバー研究所 | Fluorescent member, fluorescent member manufacturing method, and semiconductor light emitting device |
JP2005294733A (en) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Nitto Denko Corp | Sheet for sealing optical semiconductor element, and manufacturing method for optical semiconductor device using the sheet |
US20070075306A1 (en) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Light emitting device |
JP2007103512A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Kyocera Corp | Light emitting device |
EP1957607B1 (en) * | 2005-11-24 | 2012-02-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Display device with solid state fluorescent material |
JP2009071005A (en) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Sony Corp | Wavelength-converting member and production method thereof, and light-emitting device using wavelength converting member |
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