JP5107886B2 - Manufacturing method of optical semiconductor device - Google Patents

Manufacturing method of optical semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP5107886B2
JP5107886B2 JP2008328414A JP2008328414A JP5107886B2 JP 5107886 B2 JP5107886 B2 JP 5107886B2 JP 2008328414 A JP2008328414 A JP 2008328414A JP 2008328414 A JP2008328414 A JP 2008328414A JP 5107886 B2 JP5107886 B2 JP 5107886B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
optical semiconductor
semiconductor element
resin
sealing
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008328414A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010153500A (en
Inventor
光治 赤沢
龍一 木村
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.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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 Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to JP2008328414A priority Critical patent/JP5107886B2/en
Publication of JP2010153500A publication Critical patent/JP2010153500A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5107886B2 publication Critical patent/JP5107886B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)

Description

本発明は、光半導体装置の製造方法に関する。さらに詳しくは、例えば、発光ダイオードや半導体レーザー等の発光素子を光半導体素子封止用シートで一括封止する工程を含む光半導体装置の製造方法、該製造方法に用いる光半導体素子封止用シート、及び該製造方法により得られる光半導体装置に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an optical semiconductor device. More specifically, for example, a method for manufacturing an optical semiconductor device including a step of collectively sealing light emitting elements such as light emitting diodes and semiconductor lasers with an optical semiconductor element sealing sheet, and an optical semiconductor element sealing sheet used in the manufacturing method And an optical semiconductor device obtained by the manufacturing method.

白熱電球や蛍光灯に代わり、光半導体(発光ダイオード)の発光装置が普及している。白色の発光ダイオードの発光装置(白色LED)には種々の様式のものがあるが、近年、青色の発光素子(チップ)と、封止樹脂に含有させた青色を黄色に変換する蛍光体とを組み合わせて、青色と黄色の混色によって白色を発光させる様式が主流となっている。   Instead of incandescent bulbs and fluorescent lamps, light-emitting devices using optical semiconductors (light-emitting diodes) have become widespread. There are various types of light emitting devices (white LEDs) of white light emitting diodes.In recent years, blue light emitting elements (chips) and phosphors that convert blue contained in a sealing resin into yellow are used. In combination, a mode of emitting white light by mixing blue and yellow has become the mainstream.

また、最近では発光素子の開発も急ピッチで進んでおり、従来の砲弾型をメインとした低輝度の白色パッケージに代わり、ヘッドライトにも使用できるような高輝度の白色パッケージが開発されている。   Recently, the development of light-emitting elements is also progressing at a rapid pace, and instead of the conventional low-luminance white package mainly using a shell type, a high-luminance white package that can be used for a headlight has been developed. .

このようなパッケージにおいては、従来封止樹脂として使用されてきたエポキシ樹脂は、光と熱による劣化によって透明性が低下する問題が生じ、シリコーン等の耐久性に優れる樹脂が使用されている(特許文献1参照)。
特開2004−186168号公報
In such a package, the epoxy resin that has been conventionally used as a sealing resin has a problem that transparency is lowered due to deterioration due to light and heat, and a resin having excellent durability such as silicone is used (patent) Reference 1).
JP 2004-186168 A

シリコーン樹脂は耐久性に優れるものの通常液状を呈するために、液体状態のシリコーン樹脂を用いてパッケージを成形する必要があり、封止時の作業性が悪いことが、低いスループット、さらには高コストの要因となっている。   Although silicone resin is excellent in durability, it usually needs to be molded using a liquid silicone resin because it exhibits a liquid state, and poor workability at the time of sealing results in low throughput and high cost. It is a factor.

また、一般的なパッケージでは、チップ近傍に蛍光体含有樹脂層を形成した後、その外側に保護層やレンズを設けることが多いが、パッケージの構造上、チップからの光取り出し効率を上げる観点から、蛍光体をチップよりなるだけ遠ざけた構造、即ち、封止樹脂の最も外側に配置させるのが好ましい。   In general packages, after forming a phosphor-containing resin layer near the chip, a protective layer and a lens are often provided on the outer side. From the viewpoint of increasing the light extraction efficiency from the chip due to the package structure. It is preferable that the phosphor is arranged as far as possible from the chip, that is, the phosphor is disposed on the outermost side of the sealing resin.

しかし、蛍光体が分散した層を封止樹脂層の外側に配置させる場合、チップ近傍の封止樹脂層を成形した後、蛍光体含有樹脂層を成形するが、封止樹脂層の形状に応じて、蛍光体含有樹脂層を均一な厚さで成形することは困難であり、さらに、外部からの圧力によって蛍光体含有樹脂層の厚さが変化しやすいために、光の透過性が変動しやすいことから、得られるパッケージは色度がばらつき、輝度が低下しやすいという課題がある。   However, when the layer in which the phosphor is dispersed is disposed outside the sealing resin layer, the phosphor-containing resin layer is formed after the sealing resin layer in the vicinity of the chip is molded, depending on the shape of the sealing resin layer. Therefore, it is difficult to mold the phosphor-containing resin layer with a uniform thickness, and the thickness of the phosphor-containing resin layer is likely to change due to external pressure. Since it is easy, the obtained package has a problem that chromaticity varies and luminance tends to decrease.

本発明の課題は、色度のバラツキが小さく、高輝度を維持することができる光半導体装置を簡便に製造する方法、該製造方法に用いる光半導体素子封止用シート、及び該製造方法により得られる光半導体装置を提供することにある。   An object of the present invention is obtained by a method for easily producing an optical semiconductor device capable of maintaining high luminance with small variations in chromaticity, an optical semiconductor element sealing sheet used in the production method, and the production method. An optical semiconductor device is provided.

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、基板に搭載された光半導体素子の上に封止樹脂を塗布した後、該封止樹脂の上に、第一シートと波長変換材料を含有する第二シートからなる光半導体素子封止用シートを積層して圧縮成型することにより、前記光半導体素子封止用シートが封止樹脂の外側に均一な厚さの層として成型され、波長変換材料が均一に分散されて、色度のバラツキが小さく、かつ、高輝度を維持することができる光半導体装置が得られることを見出し、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 applied a sealing resin on the optical semiconductor element mounted on the substrate, and then, on the sealing resin, the first sheet and By laminating and compression molding an optical semiconductor element sealing sheet comprising a second sheet containing a wavelength conversion material, the optical semiconductor element sealing sheet is formed as a layer having a uniform thickness outside the sealing resin. The present inventors have found that an optical semiconductor device that can be molded and the wavelength conversion material is uniformly dispersed, has a small chromaticity variation, and can maintain high luminance, and has completed the present invention.

即ち、本発明は、剥離可能な第一シート、及び該第一シート上に波長変換材料を含有する第二シートが直接又は間接的に積層されてなる光半導体素子封止用シートを、光半導体素子の上に封止樹脂を塗布又は滴下した上に該第一シートが最外層になるよう積層し、その上から金型で圧縮成型した後、該成型された光半導体素子封止用シートから前記第一シートを剥離することを特徴とする、光半導体装置の製造方法に関する。 That is, the present invention is, exfoliation can first sheet, and the sheet for encapsulating a photosemiconductor element second sheet is formed by directly or indirectly laminated containing a wavelength converting material in said first sheet, light After the sealing resin is applied or dropped onto the semiconductor element, the first sheet is laminated so that it becomes the outermost layer, and after compression molding with a mold from above, the molded sheet for optical semiconductor element sealing characterized by peeling off the first sheet from relates to the production how an optical semiconductor device.

本発明の製造方法により、色度のバラツキが小さく、かつ、高輝度を維持することができる光半導体装置を簡便に得ることができる。   According to the manufacturing method of the present invention, it is possible to easily obtain an optical semiconductor device in which chromaticity variation is small and high luminance can be maintained.

本発明の光半導体装置の製造方法は、光半導体素子(以下、LEDチップと記載する)の上に封止樹脂を介して光半導体素子封止用シートを積層して、その上から金型で圧縮成型するというものであるが、前記シートが、剥離可能な第一シートと、波長変換材料を含有する第二シートが直接又は間接的に積層されて形成されたものであり、圧縮成型後には該第一シートを剥離することに大きな特徴を有する。なお、本明細書において、「剥離可能」とは、圧縮成型後に第一シートを光半導体素子封止用シートから容易に剥離することができることを意味し、また、「直接積層」しているシートとは、第一シートに第二シート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、第一シートと第二シートの間に、常法に従って他の層、例えば、波長変換材料を含有しない樹脂層の薄膜、好ましくは第二シートを構成する樹脂と同じ樹脂からなる薄膜を介して積層され形成されているシートを意味する。   The method for producing an optical semiconductor device of the present invention comprises laminating an optical semiconductor element sealing sheet on an optical semiconductor element (hereinafter referred to as an LED chip) via a sealing resin, and then using a mold from above. Although it is compression-molded, the sheet is formed by directly or indirectly laminating a first sheet that can be peeled off and a second sheet containing a wavelength conversion material. It has a great feature in peeling off the first sheet. In the present specification, “releasable” means that the first sheet can be easily peeled off from the optical semiconductor element sealing sheet after compression molding, and the sheet is “directly laminated”. Means a sheet formed by directly laminating the second sheet on the first sheet, and the “indirectly laminated” sheet is a conventional method between the first sheet and the second sheet. Accordingly, it means a sheet formed by laminating through another layer, for example, a thin film of a resin layer not containing a wavelength converting material, preferably a thin film made of the same resin as that constituting the second sheet.

また、本発明において、光半導体素子封止用シートは、第二シートがLEDチップの封止樹脂と接する、即ち、第一シートが最外層となるように積層されるため、圧縮成型後には成型された光半導体素子封止用シートから第一シートが剥離されて、本発明により得られる光半導体装置は、封止樹脂層として第二シート(以下、封止樹脂Aのシートともいう)と、前記光半導体素子封止用シートとLEDチップの間に介在する封止樹脂(以下、封止樹脂Bともいう)を含有することになる。よって、波長変換材料を含有する第二シートが最外層に位置することになり、LEDチップからの光取り出し効率を高くすることができる。なお、本明細書において「最外層」とは、LEDチップの封止樹脂層において、LEDチップから最も離れた位置のことを意味する。   Moreover, in this invention, since the sheet | seat for optical-semiconductor element sealing is laminated | stacked so that a 2nd sheet | seat may contact the sealing resin of an LED chip, ie, a 1st sheet | seat may become an outermost layer, it shape | molds after compression molding. The first sheet is peeled from the optical semiconductor element sealing sheet thus obtained, the optical semiconductor device obtained by the present invention is a second sheet (hereinafter also referred to as a sealing resin A sheet) as a sealing resin layer, It contains a sealing resin (hereinafter also referred to as sealing resin B) interposed between the optical semiconductor element sealing sheet and the LED chip. Therefore, the 2nd sheet | seat containing a wavelength conversion material will be located in the outermost layer, and the light extraction efficiency from a LED chip can be made high. In the present specification, the “outermost layer” means a position farthest from the LED chip in the sealing resin layer of the LED chip.

またさらに、第二シートは、150℃の貯蔵弾性率が0.5×105〜1.0×108Paの値を示すものであることが好ましい。かかる値を示す場合には、外力や封止時の圧力によって層の形状が変化することなく一定の厚さを維持することができるため、波長変換材料を均一に分散させることができる。従って、このような物性を有する樹脂シートを用いて光半導体装置を製造する場合、チップ搭載基板に該シートを重ねて圧力をかけるのみで、簡便に封止することができ、かつ、封止樹脂層の外側に均一な波長変換材料含有層を設けることができることから、得られる装置は、色度のバラツキが小さく、高輝度を示すものとなる。 Furthermore, the second sheet preferably has a storage elastic modulus at 150 ° C. of 0.5 × 10 5 to 1.0 × 10 8 Pa. In the case where such a value is shown, since the constant thickness can be maintained without changing the shape of the layer by an external force or a pressure at the time of sealing, the wavelength conversion material can be uniformly dispersed. Accordingly, when an optical semiconductor device is manufactured using a resin sheet having such physical properties, it can be simply sealed by simply applying pressure by stacking the sheet on the chip mounting substrate, and a sealing resin. Since a uniform wavelength conversion material-containing layer can be provided on the outer side of the layer, the resulting device has little variation in chromaticity and high brightness.

本発明における光半導体素子封止用シートは、構成シートとして、第一シート及び第二シートを含有する。   The sheet | seat for optical semiconductor element sealing in this invention contains a 1st sheet and a 2nd sheet as a structure sheet.

第一シートは、第二シートから剥離できるものであればよいが、剥離が圧縮成型後に行われるために、金型成形での追従性が必要となる。従って、第一シートは、常温では剛直であるものの硬化温度では柔軟性を有する、具体的には、150℃での貯蔵弾性率が好ましくは5.0×108Pa以下で、かつ25℃での貯蔵弾性率が好ましくは1.0×107Pa以上である材質によって構成されることが望ましい。かかる材質としては、スチレン、プロピレン、ポリエチレン、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の比較的極性の低い熱可塑性樹脂が挙げられる。なかでも、耐熱性、剥離性、及び追従性の観点から、フッ素樹脂が好ましく、日東電工社製のテフロン(登録商標)フィルム(商品名「ニトフロン」、NO900、厚さ40μm)が好適に用いられる。なお、第一シートは、第二シートや圧縮成型時の金型からの離型性を向上する観点から、常法に従って、離型処理を施してもよく、多層構造としてもよい。 The first sheet may be any sheet that can be peeled off from the second sheet. However, since peeling is performed after compression molding, followability in mold molding is required. Accordingly, the first sheet is rigid at room temperature but has flexibility at the curing temperature. Specifically, the storage elastic modulus at 150 ° C. is preferably 5.0 × 10 8 Pa or less, and storage at 25 ° C. It is desirable that the elastic modulus is made of a material that is preferably 1.0 × 10 7 Pa or more. Examples of such materials include thermoplastic resins having relatively low polarity such as styrene, propylene, polyethylene, silicone resin, and fluororesin. Among these, fluororesin is preferable from the viewpoint of heat resistance, peelability, and followability, and a Teflon (registered trademark) film (trade name “Nitoflon”, NO900, thickness 40 μm) manufactured by Nitto Denko Corporation is suitably used. . The first sheet may be subjected to a release treatment or a multilayer structure in accordance with a conventional method from the viewpoint of improving the releasability from the second sheet or the mold during compression molding.

第一シートの150℃での貯蔵弾性率は、5.0×108Pa以下が好ましく、1.0×105〜1.0×108Paがより好ましく、1.0×106〜1.0×108Paがさらに好ましい。また、25℃での貯蔵弾性率は、1.0×107Pa以上が好ましく、5.0×107〜5.0×109 Paがより好ましく、1.0×108 〜2.0×109 Paがさらに好ましい。なお、本明細書において、貯蔵弾性率は、後述の実施例に記載の方法により測定される。 The storage elastic modulus of the first sheet at 150 ° C. is preferably 5.0 × 10 8 Pa or less, more preferably 1.0 × 10 5 to 1.0 × 10 8 Pa, and further preferably 1.0 × 10 6 to 1.0 × 10 8 Pa. The storage elastic modulus at 25 ° C. is preferably 1.0 × 10 7 Pa or more, more preferably 5.0 × 10 7 to 5.0 × 10 9 Pa, and further preferably 1.0 × 10 8 to 2.0 × 10 9 Pa. In addition, in this specification, a storage elastic modulus is measured by the method as described in the below-mentioned Example.

第一シートの厚さは、特に限定されないが、金型に追従させる観点から、30〜200μmが好ましく、30〜80μmがより好ましい。   Although the thickness of a 1st sheet | seat is not specifically limited, From a viewpoint made to track a metal mold | die, 30-200 micrometers is preferable and 30-80 micrometers is more preferable.

第二シート(封止樹脂Aのシート)は、波長変換材料(蛍光体)を含有する。なお、第二シートは、蛍光体含有層ともいう。   The second sheet (sheet of sealing resin A) contains a wavelength conversion material (phosphor). The second sheet is also referred to as a phosphor-containing layer.

第二シートを構成する樹脂、即ち、封止樹脂A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、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等の透明樹脂が挙げられるが、耐久性、耐熱性及び耐光性等の観点から、シリコーン樹脂を主成分として用いることが好ましい。また、凹凸金型工法による成型への適用を考慮すると、金型への追従性の観点からもシリコーン樹脂が好ましい。本明細書において「主成分」とは、各構成シートの成分のうち、70重量%以上の成分のことを言う。   The resin constituting the second sheet, that is, the sealing resin A is not particularly limited as long as it is a resin conventionally used for optical semiconductor sealing, and examples thereof include transparent resins such as epoxy resins, acrylic resins, and silicone resins. However, it is preferable to use a silicone resin as a main component from the viewpoint of durability, heat resistance, light resistance, and the like. In consideration of application to molding by the concave and convex mold method, silicone resin is preferable from the viewpoint of followability to the mold. In the present specification, the “main component” means a component of 70% by weight or more among the components of each constituent sheet.

シリコーン樹脂としては、シロキサン骨格の架橋数により、ゲル状物、半硬化物、硬化物等のシリコーン樹脂が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのなかでも、成形性の観点から、ゲル状物及び半硬化物が好ましい。   Examples of the silicone resin include silicone resins such as gels, semi-cured products, and cured products depending on the number of crosslinks of the siloxane skeleton, and these can be used alone or in combination of two or more. Among these, a gel-like product and a semi-cured product are preferable from the viewpoint of moldability.

シロキサン骨格としては、特に限定はなく、ジメチルシロキサン、ジフェニルシロキサン、メチルフェニルシロキサン等が挙げられるが、ジメチルシロキサンは高架橋でも低弾性率であることから好ましい。   The siloxane skeleton is not particularly limited, and examples thereof include dimethylsiloxane, diphenylsiloxane, methylphenylsiloxane, and the like, and dimethylsiloxane is preferable because it has a low elasticity even when highly crosslinked.

なお、本発明における第二シートは、外力や封止時の圧力によっても一定の厚さを維持するような低弾性を有することから、かかる物性を有するためには、公知の方法で、シロキサン骨格の架橋数を調整すればよい。   In addition, since the second sheet in the present invention has low elasticity that maintains a certain thickness even by external force or pressure at the time of sealing, in order to have such physical properties, a siloxane skeleton is formed by a known method. The number of crosslinks may be adjusted.

かかる樹脂としては、市販されているものを使用してもよいし、別途、製造したものを使用してもよい。   As this resin, what is marketed may be used and what was manufactured separately may be used.

シリコーン樹脂の含有量は、第二シートを構成する樹脂中、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 second sheet is preferably 70% by weight or more, more preferably 90% by weight or more, and further preferably substantially 100% by weight.

波長変換材料(蛍光体)としては、特に限定はなく、光半導体装置で用いられる公知の蛍光体が挙げられる。具体的には、青色を黄色に変換する機能を有する好適な市販品の蛍光体として、黄色蛍光体(α−サイアロン)、YAG、TAG等が例示され、赤色に変換する機能を有する好適な市販品の蛍光体として、CaAlSiN3等が例示される。 The wavelength conversion material (phosphor) is not particularly limited, and examples thereof include known phosphors used in optical semiconductor devices. Specifically, yellow phosphors (α-sialon), YAG, TAG, etc. are exemplified as suitable commercially available phosphors having a function of converting blue to yellow, and suitable commercially available phosphors having a function of converting red. Examples of the product phosphor include CaAlSiN 3 .

蛍光体の種類及び第二シートの厚さによって混色程度が異なることから、蛍光体の含有量は一概には決定されない。   Since the degree of color mixing varies depending on the type of phosphor and the thickness of the second sheet, the phosphor content is not generally determined.

また、第二シートには、前記封止樹脂A及び蛍光体に加えて、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 sealing resin A and the phosphor, the second sheet includes 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. Etc. may be blended as a raw material.

第二シートは、例えば、前記封止樹脂Aもしくは封止樹脂Aの有機溶媒溶液に好ましくは20〜50重量%の濃度になるように蛍光体を添加して攪拌混合し、例えば、セパレーター(例えば、テフロン(登録商標)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。   The second sheet is prepared by, for example, adding a phosphor to the sealing resin A or the organic solvent solution of the sealing resin A so that the concentration is preferably 20 to 50% by weight and stirring and mixing, for example, a separator (for example, (Teflon (registered trademark) film) by casting, spin coating, roll coating, etc. to form an appropriate thickness, and the temperature at which the solvent can be removed without causing the curing reaction to proceed. Is dried into a sheet shape. 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、加熱乾燥後の第二シートの厚さは、白色化の観点から、10〜120μmが好ましく、50〜100μm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、上記範囲の厚さを有する1枚のシートとして成形することもできる。   Moreover, 10-120 micrometers is preferable from a viewpoint of whitening, and, as for the thickness of the 2nd sheet | seat after heat drying, 50-100 micrometers is more preferable. 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 hot pressing.

第二シートの150℃の貯蔵弾性率は0.5×105〜1.0×108Paが好ましく、1.0×105〜5.0×107Paがより好ましく、2.0×105〜5.0×106Paがさらに好ましい。 The storage elastic modulus at 150 ° C. of the second sheet is preferably 0.5 × 10 5 to 1.0 × 10 8 Pa, more preferably 1.0 × 10 5 to 5.0 × 10 7 Pa, and further 2.0 × 10 5 to 5.0 × 10 6 Pa. preferable.

また、第二シートは外力による変形がないことから、応力緩和率は20%以下が好ましく、1〜15%がより好ましく、5〜15%がさらに好ましい。なお、本明細書において、応力緩和率は、後述の実施例に記載の方法により測定される。   Further, since the second sheet is not deformed by an external force, the stress relaxation rate is preferably 20% or less, more preferably 1 to 15%, and further preferably 5 to 15%. In this specification, the stress relaxation rate is measured by the method described in the examples described later.

第一シート、及び第二シートの積層方法としては、特に限定はなく、例えば、第二シートをシート状に成形する際に、光半導体素子封止用シートの第一シートの上に直接、第二シートを成形して積層させる方法が挙げられる。   The method for laminating the first sheet and the second sheet is not particularly limited. For example, when the second sheet is formed into a sheet, the first sheet is directly formed on the first sheet of the optical semiconductor element sealing sheet. The method of shape | molding and laminating | stacking two sheets is mentioned.

圧縮成型では、かくして得られた光半導体素子封止用シートをLEDチップの上に積層してから圧縮成型するが、本発明においては、封止樹脂(封止樹脂B)を介してLEDチップの上に前記光半導体素子封止用シートを積層する。従って、圧縮成型により光半導体素子封止用シートが金型に追従して変形しても、LEDチップは変形した光半導体素子封止用シートに追従するようにして変形した封止樹脂Bに包埋されることになる。   In compression molding, the optical semiconductor element sealing sheet thus obtained is laminated on the LED chip and then compression molded. In the present invention, the LED chip is sealed via a sealing resin (sealing resin B). The optical semiconductor element sealing sheet is laminated thereon. Therefore, even if the optical semiconductor element sealing sheet is deformed following the mold by compression molding, the LED chip is wrapped in the deformed sealing resin B so as to follow the deformed optical semiconductor element sealing sheet. Will be buried.

封止樹脂Bとしては、LEDチップを包埋できるものであれば光半導体装置で用いられる公知の樹脂が挙げられ、液状のものでも固体のものでもよいが、好ましくは150℃での粘度が200Pa・s以下、より好ましくは20Pa・s以下であるのものを用いることが望ましい。また、成型時に応力をかけることでLEDチップを包埋でき、その後硬化して所定の硬さを有するものが望ましいが、耐久性の観点から、シリコーン樹脂が好ましい。なお、封止樹脂Bは、封止樹脂Aと同一であっても、異なっていてもよい。本明細書において、粘度は、B形粘度計を用いて測定することができる。   As the sealing resin B, a known resin used in an optical semiconductor device can be used as long as it can embed an LED chip. The resin may be liquid or solid, but preferably has a viscosity at 150 ° C. of 200 Pa. It is desirable to use one that is s or less, more preferably 20 Pa · s or less. Further, it is desirable that the LED chip can be embedded by applying stress during molding, and then cured to have a predetermined hardness, but a silicone resin is preferred from the viewpoint of durability. The sealing resin B may be the same as or different from the sealing resin A. In the present specification, the viscosity can be measured using a B-type viscometer.

封止樹脂Bを介して、LEDチップの上に光半導体素子封止用シートを積層する態様としては、
態様1:封止樹脂BをそのままLEDチップの上に塗布や滴下してから、光半導体素子封止用シートを積層する態様
態様2:封止樹脂Bをシート状又はペレット状に成形してからLEDチップの上に積層して、さらに、光半導体素子封止用シートを積層する態様
が挙げられ、圧縮成型によってLEDチップを包埋できるのであれば、いずれの態様であってもよい。なお、封止樹脂Bをシート状に成形する方法としては、上記第二シートをシート状に成形する方法等の公知の方法が用いられ、特に限定はない。
As an aspect of laminating an optical semiconductor element sealing sheet on the LED chip via the sealing resin B,
Aspect 1: A sealing resin B is directly applied or dropped onto an LED chip, and then an optical semiconductor element sealing sheet is laminated. Aspect 2: A sealing resin B is molded into a sheet or pellet. The aspect which laminates | stacks on an LED chip, and also laminate | stacks the sheet | seat for optical semiconductor element sealing is mentioned, Any aspect may be sufficient as long as an LED chip can be embedded by compression molding. In addition, as a method of shape | molding sealing resin B in a sheet form, well-known methods, such as the method of shape | molding said 2nd sheet | seat shape, are used, and there is no limitation in particular.

本発明に用いられるLEDチップは、通常、光半導体装置に用いられるものであれば特に限定されず、例えば、窒化ガリウム(GaN、屈折率:2.5)、ガリウムリン(GaP、屈折率:2.9)、ガリウム砒素(GaAs、屈折率:3.5)などが挙げられ、これらの中では、青色発光し、蛍光体を介して白色LEDの製造ができるという観点から、GaNが好ましい。   The LED chip used in the present invention is not particularly limited as long as it is usually used in an optical semiconductor device. For example, gallium nitride (GaN, refractive index: 2.5), gallium phosphide (GaP, refractive index: 2.9), Examples thereof include gallium arsenide (GaAs, refractive index: 3.5). Among these, GaN is preferable from the viewpoint that blue light is emitted and a white LED can be manufactured through a phosphor.

LEDチップが搭載される基板も特に限定されないが、例えば、ガラス−エポキシ基板に銅配線を積層したリジッド基板、ポリイミドフィルム上に銅配線を積層したフレキシブル基板などが挙げられ、平板や凹凸板等いずれの形態のものも用いることができる。   The substrate on which the LED chip is mounted is not particularly limited, and examples thereof include a rigid substrate in which copper wiring is laminated on a glass-epoxy substrate, and a flexible substrate in which copper wiring is laminated on a polyimide film. The thing of the form of can also be used.

当該基板へのLEDチップの搭載方法としては、発光面に電極が配置されたLEDチップを搭載するのに好適なフェイスアップ搭載法、発光面とは逆の面に電極が配置されたLEDチップを搭載するのに好適なフリップリップ搭載法などが挙げられる。   As a mounting method of the LED chip on the substrate, a face-up mounting method suitable for mounting an LED chip having an electrode disposed on a light emitting surface, an LED chip having an electrode disposed on a surface opposite to the light emitting surface is used. A flip lip mounting method suitable for mounting can be mentioned.

圧縮成型では、得られる光半導体装置におけるパッケージの形状に応じた金型が用いられる。パッケージは金型と同じ、もしくは金型よりやや丸みをおびた形状になるため、所望の形状になるよう金型を決定すればよい。   In compression molding, a mold corresponding to the shape of the package in the obtained optical semiconductor device is used. Since the package has the same shape as the mold or a slightly rounder shape than the mold, the mold may be determined so as to have a desired shape.

圧縮成型の条件としては、使用する樹脂の種類やシート厚さ等によって一概には決定されず、例えば、基板に搭載されたLEDチップの上に、封止樹脂Bが液状ならそのまま塗布、あるいは固体ならそのまま積層して、その上に上記光半導体素子封止用シートを第二シートがLEDチップが搭載された基板と対向するよう積層した後、金型を設置して、好ましくは80〜200℃、より好ましくは100〜160℃の温度、好ましくは0.05〜10MPa、より好ましくは0.10〜1MPaの圧力で加温加圧することにより圧縮成型されたパッケージが得られる。また、封止樹脂層への気泡の混入を防止する観点から、加温加圧は減圧下で行うことが好ましい。   The conditions for compression molding are not determined unconditionally depending on the type of resin to be used, the sheet thickness, etc. For example, if the sealing resin B is liquid on the LED chip mounted on the substrate, it is applied as it is or solid Then, after laminating as it is, laminating the above sheet for optical semiconductor element sealing so that the second sheet faces the substrate on which the LED chip is mounted, and then installing a mold, preferably 80 to 200 ° C More preferably, the compression molded package is obtained by heating and pressurizing at a temperature of 100 to 160 ° C., preferably 0.05 to 10 MPa, more preferably 0.10 to 1 MPa. Moreover, it is preferable to perform heating and pressurization under reduced pressure from the viewpoint of preventing air bubbles from entering the sealing resin layer.

圧縮成型されたパッケージは、室温下においても形状が変化しなくなるまで、放置後、金型をはずし、封止樹脂層の硬化に必要な時間まで加温加圧してポストキュアを行って、成型された光半導体素子封止用シートから第一シートが剥離される。かくして得られる光半導体装置は、立体構造を有するパッケージを搭載し、かつ、パッケージにおいては蛍光体含有層が均一な厚さで封止樹脂層の最外層に位置するため、色度のバラツキが小さく、かつ、光取り出し効率に優れることになる。従って、本発明は、本発明の製造方法により得られる光半導体装置を提供する。   The compression molded package is left to stand until the shape does not change even at room temperature, then removed from the mold, heated and pressurized to the time required to cure the sealing resin layer, post-cured, and molded. The first sheet is peeled from the optical semiconductor element sealing sheet. The optical semiconductor device thus obtained has a package having a three-dimensional structure, and in the package, the phosphor-containing layer is located at the outermost layer of the sealing resin layer with a uniform thickness, so that the variation in chromaticity is small. In addition, the light extraction efficiency is excellent. Therefore, the present invention provides an optical semiconductor device obtained by the manufacturing method of the present invention.

本発明の光半導体装置は、パッケージが立体構造を有し、かつ、均一な厚さの蛍光体含有層を最外層に配置するため、色度のバラツキが小さく、輝度が高いものである。また、一度の加温加圧で封止工程が終了するため、従来の二段階の封止工程に比べて生産性が高く、コスト面での抑制が達成される。   In the optical semiconductor device of the present invention, the package has a three-dimensional structure, and the phosphor-containing layer having a uniform thickness is arranged in the outermost layer, so that the variation in chromaticity is small and the luminance is high. In addition, since the sealing process is completed with one heating and pressurization, productivity is high compared to the conventional two-stage sealing process, and cost reduction is achieved.

以下、本発明を実施例及び比較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 and a comparative example, this invention is not limited at all by these Examples.

〔樹脂層の応力緩和率〕
長さ5cm、幅1cmに樹脂層を切断し、得られた樹脂層の長さ3cm、幅1cmの部分(試料)についてテンシロン(島津製作所社製)にて引張り試験を行う。具体的には、上記試料に100gの荷重をかけて固定し、その状態で1時間放置する。1時間後の荷重値を装置より読み取り、以下の式より、応力緩和率を算出する。
応力緩和率(%)=100−1時間後の荷重値/100g×100
[Stress relaxation rate of resin layer]
A resin layer is cut into a length of 5 cm and a width of 1 cm, and a tensile test is performed with Tensilon (manufactured by Shimadzu Corporation) on a portion (sample) of the obtained resin layer having a length of 3 cm and a width of 1 cm. Specifically, the sample is fixed with a load of 100 g and left in that state for 1 hour. The load value after 1 hour is read from the apparatus, and the stress relaxation rate is calculated from the following formula.
Stress relaxation rate (%) = Load value after 100-1 hours / 100 g × 100

〔樹脂層の貯蔵弾性率〕
各樹脂層を複数枚貼りあわせることで約1mmの厚さのシートを成形し、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、25℃及び150℃の貯蔵弾性率を求める。
[Storage modulus of resin layer]
A sheet with a thickness of about 1 mm is formed by laminating a plurality of each resin layer, and the viscoelasticity during shearing is measured with a dynamic viscoelasticity measuring device (DMS-200, manufactured by SII Nano Technology). And determine the storage modulus at 25 ° C and 150 ° C.

〔樹脂の粘度〕
150℃、1気圧の条件下でレオメータ(Haake社製、RS-6000)を用いて測定する。
[Viscosity of resin]
Measurement is performed using a rheometer (manufactured by Haake, RS-6000) under conditions of 150 ° C. and 1 atm.

実施例1
<光半導体素子封止用シート>
攪拌機、還流冷却機、及び窒素導入管を備えた容器に、シリコーンエラストマー(旭化成ワッカー社製、商品名「LR7556」、ジメチルシロキサン骨格誘導体、150℃における粘度9Pa・s)溶液、及び、黄色蛍光体(α−サイアロン、平均粒径20μm)を粒子濃度40重量%となるようにそれぞれ添加し、1時間攪拌した。得られた溶液を、第一シートとしてテフロン(登録商標)フィルム(日東電工社製、商品名「ニトフロン」、NO900、40μm)上に100μmの厚さに塗工し、150℃で10分乾燥することにより、第一シート上に厚さ100μmの第二シートが積層された光半導体素子封止用シートを得た。
Example 1
<Sheet for optical semiconductor element sealing>
In a container equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a nitrogen introduction tube, a silicone elastomer solution (trade name “LR7556” manufactured by Asahi Kasei Wacker Co., Ltd., dimethylsiloxane skeleton derivative, viscosity 9 Pa · s at 150 ° C.), and yellow phosphor (α-sialon, average particle size 20 μm) was added to a particle concentration of 40% by weight and stirred for 1 hour. The obtained solution is applied as a first sheet on a Teflon (registered trademark) film (manufactured by Nitto Denko Corporation, trade name “Nitoflon”, NO900, 40 μm) to a thickness of 100 μm and dried at 150 ° C. for 10 minutes. Thus, an optical semiconductor element sealing sheet in which a second sheet having a thickness of 100 μm was laminated on the first sheet was obtained.

<アレイパッケージ>
1cm間隔で7つの青色LEDチップ(1mm×1mm、厚さ120μm)が搭載されているアレイ基板(1cm×8cm、メタル基板)上において、各チップにシリコーンエラストマー(LR7556)溶液(150℃における粘度9Pa・s)を約50mg塗布もしくは滴下した。その後、第二シートが基板側に配置されるように、上記で得られた光半導体素子封止用シートを積層し、その上から、1cm間隔で7つの直方体型の凹部(8mm×8mm、深さ500μm)が形成されている鉄製金型(1cm×8cm、厚さ2mm)を、チップと凹部の中心が対向するように重ねて、真空ラミネーター(ニチゴーモートン社製)を用いて、0.1hPaの圧力下で20秒間保持した後、0.5MPaの圧力下で、100℃で10分加熱した。その後、真空ラミネーターから取り出し、室温(25℃)に戻してから金型をはずし、150℃の乾燥機にて1時間ポストキュアを行った後、第一シートを剥離して、実施例1のアレイパッケージを得た。
<Array package>
On an array substrate (1 cm x 8 cm, metal substrate) on which seven blue LED chips (1 mm x 1 mm, thickness 120 μm) are mounted at 1 cm intervals, a silicone elastomer (LR7556) solution (viscosity 9 Pa at 150 ° C) is applied to each chip. -About 50 mg of s) was applied or dropped. Thereafter, the optical semiconductor element sealing sheet obtained above is laminated so that the second sheet is disposed on the substrate side, and seven rectangular parallelepiped concave portions (8 mm × 8 mm, depth) are spaced from each other at an interval of 1 cm. The steel mold (1 cm x 8 cm, thickness 2 mm) on which the thickness is 500 μm) is overlapped so that the center of the chip and the recess faces each other, and using a vacuum laminator (manufactured by Nichigo Morton), 0.1 hPa After holding for 20 seconds under pressure, it was heated at 100 ° C. for 10 minutes under a pressure of 0.5 MPa. Then, after taking out from the vacuum laminator and returning to room temperature (25 ° C), the mold is removed, post-curing is performed with a dryer at 150 ° C for 1 hour, the first sheet is peeled off, and the array of Example 1 is removed. Got the package.

実施例2
実施例1において直方体型の凹部が形成されている鉄製金型を用いる代わりに、1cm間隔で7つの半球状の凹部(直径5mm、深さ250μm)が形成されている鉄製金型(1cm×8cm、厚さ2mm)を用いる以外は、実施例1と同様にして、実施例2のアレイパッケージを得た。
Example 2
Instead of using an iron mold in which a rectangular parallelepiped recess is formed in Example 1, an iron mold (1 cm × 8 cm) in which seven hemispherical recesses (diameter 5 mm, depth 250 μm) are formed at intervals of 1 cm. The array package of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness was 2 mm).

実施例3
実施例1における光半導体素子封止用シートの第一シートとして、テフロン(登録商標)フィルム(ニトフロン)を用いる代わりに、ポリプロピレンフィルム(40μm)を用いる以外は、実施例1と同様にして、実施例3のアレイパッケージを得た。
Example 3
As the first sheet of the optical semiconductor element sealing sheet in Example 1, in place of using a Teflon (registered trademark) film (Nitoflon), a polypropylene film (40 μm) was used. The array package of Example 3 was obtained.

実施例4
<光半導体素子封止用シート>
両末端シラノール型シリコーンオイル200g(17.4mmol)、ビニルトリメトキシシラン1.75g(11.8mmol)及び2-プロパノール20mLの混合物に、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液(濃度10重量%)0.32mL(0.35mmol)を加え、室温(25℃)で2時間攪拌した。得られたオイルに、オルガノハイドロジェンポリシロキサン1.50g及び白金カルボニル錯体溶液(白金濃度2重量%)1.05mLを加えて攪拌後、さらに、粒子濃度40重量%となるように黄色蛍光体(α−サイアロン、平均粒子径20μm)を添加して攪拌機で1時間攪拌した。この樹脂溶液を第一シートとしてテフロン(登録商標)フィルム(ニトフロン)上に100μmの厚さに塗工し、150℃で10分乾燥することにより、第一シート上に厚さ100μmの第二シートが積層された実施例4の光半導体素子封止用シートを得た。
Example 4
<Sheet for optical semiconductor element sealing>
To a mixture of 200 g (17.4 mmol) of silanol-type silicone oil at both ends, 1.75 g (11.8 mmol) of vinyltrimethoxysilane and 20 mL of 2-propanol, 0.32 mL (0.35 mmol) of tetramethylammonium hydroxide aqueous solution (concentration 10% by weight) was added. The mixture was further stirred at room temperature (25 ° C.) for 2 hours. To the obtained oil, 1.50 g of organohydrogenpolysiloxane and 1.05 mL of a platinum carbonyl complex solution (platinum concentration 2% by weight) are added and stirred, and then a yellow phosphor (α-) is added so that the particle concentration becomes 40% by weight. Sialon and an average particle size of 20 μm) were added and stirred with a stirrer for 1 hour. This resin solution is applied as a first sheet on a Teflon (registered trademark) film (Nitoflon) to a thickness of 100 μm and dried at 150 ° C. for 10 minutes, whereby a second sheet having a thickness of 100 μm is formed on the first sheet. The sheet | seat for optical-semiconductor element sealing of Example 4 laminated | stacked was obtained.

<アレイパッケージ>
真空ラミネーター(ニチゴーモートン社製)のワークテーブル上に、実施例1のアレイパッケージで用いたアレイ基板と同様の基板を置き、各チップにエポキシ樹脂粉末(日当電工社製、NT-602)を50mg載せた。その後、第二シートが基板側に配置されるように、上記で得られた光半導体素子封止用シートを積層し、その上から、1cm間隔で7つの直方体型の凹部(8mm×8mm、深さ500μm)が形成されている鉄製金型(1cm×8cm、厚さ2mm)を、チップと凹部の中心が対向するように重ねて、真空ラミネーターの圧力を0.1hPa、温度150℃で60秒間保持した後、金型の上から0.5MPaの圧力で、150℃で10分加熱した。その後、真空ラミネーターから取り出し、室温(25℃)に戻してから金型をはずし、150℃の乾燥機にて1時間ポストキュアを行った後、第一シートを剥離して、実施例4のアレイパッケージを得た。
<Array package>
Place the same substrate as the array substrate used in the array package of Example 1 on the work table of the vacuum laminator (manufactured by Nichigo Morton), and put epoxy resin powder (NT-602, manufactured by NITTO DENKO) on each chip. 50 mg was placed. Thereafter, the optical semiconductor element sealing sheet obtained above is laminated so that the second sheet is disposed on the substrate side, and seven rectangular parallelepiped concave portions (8 mm × 8 mm, depth) are spaced from each other at an interval of 1 cm. 500μm) is placed on the metal mold (1cm x 8cm, thickness 2mm) so that the center of the chip and the recess is facing each other, and the vacuum laminator pressure is maintained at 0.1hPa, temperature 150 ° C for 60 seconds. Then, heating was performed at 150 ° C. for 10 minutes at a pressure of 0.5 MPa from the top of the mold. Then, after taking out from the vacuum laminator and returning to room temperature (25 ° C), the mold was removed, and after performing a post cure with a dryer at 150 ° C for 1 hour, the first sheet was peeled off, and the array of Example 4 was removed. Got the package.

実施例5
光半導体素子封止用シートとして実施例1における光半導体素子封止用シートを用いる以外は、実施例4と同様にして、実施例5のアレイパッケージを得た。
Example 5
An array package of Example 5 was obtained in the same manner as in Example 4 except that the optical semiconductor element sealing sheet in Example 1 was used as the optical semiconductor element sealing sheet.

実施例6
シリコーンエラストマー(LR7556)溶液に、黄色蛍光体(α−サイアロン、平均粒径20μm)を粒子濃度40重量%となるように添加し、1時間攪拌した。得られた溶液を、第一シートとしてポリエステルフィルム(三菱ポリエステル化学社製、商品名「MRF-38」、38μm)上に100μmの厚さに塗工し、150℃で10分乾燥することにより、第一シート上に厚さ100μmの第二シートが積層された光半導体素子封止用シートを得た。得られたシートを用いて、実施例4と同様にして、実施例6のアレイパッケージを得た。
Example 6
A yellow phosphor (α-sialon, average particle size 20 μm) was added to the silicone elastomer (LR7556) solution so as to have a particle concentration of 40% by weight, and the mixture was stirred for 1 hour. The resulting solution was applied as a first sheet on a polyester film (Mitsubishi Polyester Chemical Co., Ltd., trade name `` MRF-38 '', 38 μm) to a thickness of 100 μm, and dried at 150 ° C. for 10 minutes, An optical semiconductor element sealing sheet in which a second sheet having a thickness of 100 μm was laminated on the first sheet was obtained. Using the obtained sheet, the array package of Example 6 was obtained in the same manner as Example 4.

実施例7
シリコーンゲル(旭化成ワッカー社製、612S)溶液に、黄色蛍光体(α−サイアロン、平均粒径20μm)を粒子濃度40重量%となるように添加し、1時間攪拌した。得られた溶液を、第一シートとしてテフロン(登録商標)フィルム(ニトフロン)上に100μmの厚さに塗工し、150℃で10分乾燥することにより、第一シート上に厚さ100μmの第二シートが積層された光半導体素子封止用シートを得た。得られたシートを用いて、実施例4と同様にして、実施例7のアレイパッケージを得た。
Example 7
A yellow phosphor (α-sialon, average particle size 20 μm) was added to a silicone gel (manufactured by Asahi Kasei Wacker, 612S) solution at a particle concentration of 40% by weight and stirred for 1 hour. The obtained solution was applied as a first sheet on a Teflon (registered trademark) film (Nitoflon) to a thickness of 100 μm and dried at 150 ° C. for 10 minutes, whereby a first sheet having a thickness of 100 μm was formed on the first sheet. An optical semiconductor element sealing sheet in which two sheets were laminated was obtained. Using the obtained sheet, the array package of Example 7 was obtained in the same manner as Example 4.

比較例1
1cm間隔で7つの直方体型の凹部(8mm×8mm、深さ500μm)が形成されている鉄製金型(1cm×8cm、厚さ2mm)に、シリコーンエラストマー(LR7556)溶液をポッティングして各凹部を充填した後、1cm間隔で7つの青色LEDチップ(1mm×1mm、厚さ120μm)が搭載されているアレイ基板(1cm×8cm、メタル基板)を、チップと凹部の中心が対向するように重ねて、200gの荷重下、150℃でキュアして、透明なシリコーンエラストマーで封止されたLEDアレイパッケージを得た。
Comparative Example 1
Potting a silicone elastomer (LR7556) solution into an iron mold (1 cm x 8 cm, thickness 2 mm) with seven rectangular parallelepiped recesses (8 mm x 8 mm, depth 500 µm) at 1 cm intervals. After filling, the array substrate (1cm × 8cm, metal substrate) on which seven blue LED chips (1mm × 1mm, thickness 120μm) are mounted at 1cm intervals is stacked so that the center of the chip and the recess is facing each other. And curing at 150 ° C. under a load of 200 g to obtain an LED array package sealed with a transparent silicone elastomer.

次に、得られたLEDアレイパッケージの上に、シリコーンエラストマー(LR7556)溶液に黄色蛍光体(α−サイアロン)を粒子濃度40重量%となるように混合した溶液を、スプレーガン(スプレーワーク HG エターブラシIII、タミヤ社製)を用いて噴霧して、100μmの厚さの蛍光体含有層を形成した。その後、150℃で10分間ポストキュアを行って、比較例1のアレイパッケージを得た。   Next, on the obtained LED array package, a solution obtained by mixing a yellow phosphor (α-sialon) in a silicone elastomer (LR7556) solution to a particle concentration of 40% by weight is spray gun (Spraywork HG Ether Brush III, manufactured by Tamiya Co., Ltd.) to form a phosphor-containing layer having a thickness of 100 μm. Thereafter, post-curing was performed at 150 ° C. for 10 minutes to obtain an array package of Comparative Example 1.

比較例2
1cm間隔で7つの直方体型の凹部(8mm×8mm、深さ500μm)が形成されている鉄製金型(1cm×8cm、厚さ2mm)に、シリコーンエラストマー(LR7556)溶液に黄色蛍光体(α−サイアロン)を粒子濃度15重量%となるように混合した溶液をポッティングして各凹部を充填した後、1cm間隔で7つの青色LEDチップ(1mm×1mm、厚さ120μm)が搭載されているアレイ基板(1cm×8cm、メタル基板)を、チップと凹部の中心が対向するように重ねて、200gの荷重下、150℃でキュアして、蛍光体を含有するシリコーンエラストマーで封止された比較例2のアレイパッケージを得た。
Comparative Example 2
An iron mold (1 cm x 8 cm, thickness 2 mm) with seven rectangular parallelepiped recesses (8 mm x 8 mm, depth 500 µm) formed at 1 cm intervals, a yellow phosphor (α-) in a silicone elastomer (LR7556) solution An array substrate on which seven blue LED chips (1mm x 1mm, thickness 120μm) are mounted at 1cm intervals after potting a solution in which sialon) is mixed to a particle concentration of 15% by weight to fill each recess. Comparative Example 2 (1 cm × 8 cm, metal substrate) stacked so that the center of the chip and the recess face each other, cured at 150 ° C. under a load of 200 g, and sealed with a silicone elastomer containing a phosphor An array package was obtained.

得られたアレイパッケージについて、以下の試験例1〜3に従って、特性を評価した。結果を表1に示す。   About the obtained array package, the characteristic was evaluated according to the following test examples 1-3. The results are shown in Table 1.

試験例1(点灯可否)
上記で得られたアレイパッケージの7個のLEDチップが直列配列で点灯するよう配線を設置し、直流電源につないだ場合に点灯するか否かを確認した。
Test example 1 (lighting availability)
Wiring was installed so that the seven LED chips of the array package obtained above were lit in a series arrangement, and it was confirmed whether or not they would be lit when connected to a DC power source.

試験例2(輝度)
各アレイパッケージに350mAの電流を流して7個のチップを点灯させた状態で、アレイパッケージより50cm離れた位置における照度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 2 (luminance)
The illuminance at a position 50 cm away from the array package was measured with an illuminometer in a state where seven chips were lit by supplying a current of 350 mA to each array package. In addition, it shows that a brightness | luminance is so high that illumination intensity is high.

試験例3(色度のバラツキ)
試験例2の試験時に、各チップの真上の色度を、CIE色度指標で測定し、7個のチップの最大色度と最小色度の差を、最大色度差として算出した。なお、最大色度差が小さいほど、色度のバラツキが小さいことを示す。
Test example 3 (chromaticity variation)
In the test of Test Example 2, the chromaticity directly above each chip was measured with the CIE chromaticity index, and the difference between the maximum chromaticity and the minimum chromaticity of the seven chips was calculated as the maximum chromaticity difference. Note that the smaller the maximum chromaticity difference is, the smaller the chromaticity variation is.

結果、実施例のアレイパッケージは、比較例のアレイパッケージより、色度のバラツキが小さく、かつ、高輝度を維持できていることが分かる。   As a result, it can be seen that the array package of the example has smaller chromaticity variation and can maintain high luminance than the array package of the comparative example.

本発明の製造方法によって得られた光半導体装置は、色度のバラツキが小さく、高輝度を維持することができるため、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に好適に使用することができる。   Since the optical semiconductor device obtained by the manufacturing method of the present invention has small chromaticity variation and can maintain high luminance, it can be used, for example, in a backlight of a liquid crystal screen, a traffic light, a large outdoor display, an advertisement signboard, etc. It can be preferably used.

図1は、本発明の光半導体素子封止用シートの使用態様の一例を示す図である。(A)が成型前、(B)が圧縮成型時、(C)が金型離型後、(D)が第一シート剥離後の状態である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a usage mode of the optical semiconductor element sealing sheet of the present invention. (A) is before molding, (B) is during compression molding, (C) is after mold release, and (D) is after the first sheet is peeled off.

符号の説明Explanation of symbols

1 金型
2 第一シート
3 第二シート
4 封止樹脂B
5 LEDチップ
6 基板
1 Mold 2 First sheet 3 Second sheet 4 Sealing resin B
5 LED chip 6 substrate

Claims (4)

剥離可能な第一シート、及び該第一シート上に波長変換材料を含有する第二シートが直接又は間接的に積層されてなる光半導体素子封止用シートを、光半導体素子の上に封止樹脂を塗布又は滴下した上に該第一シートが最外層になるよう積層し、その上から金型で圧縮成型した後、該成型された光半導体素子封止用シートから前記第一シートを剥離することを特徴とする、光半導体装置の製造方法。 A sheet for sealing an optical semiconductor element formed by directly or indirectly stacking a peelable first sheet and a second sheet containing a wavelength conversion material on the first sheet is sealed on the optical semiconductor element. After the resin is applied or dripped, the first sheet is laminated so that it becomes the outermost layer, and after compression molding with a mold from above, the first sheet is peeled from the molded optical semiconductor element sealing sheet A method of manufacturing an optical semiconductor device. 第一シートの150℃での貯蔵弾性率が5.0×108Pa以下で、かつ、25℃での貯蔵弾性率が1.0×107Pa以上である、請求項1記載の製造方法。 The production method according to claim 1, wherein the storage modulus at 150 ° C. of the first sheet is 5.0 × 10 8 Pa or less and the storage modulus at 25 ° C. is 1.0 × 10 7 Pa or more. 第二シートが主成分としてシリコーン樹脂を含有し、かつ、150℃での貯蔵弾性率が0.5×105〜1.0×108Paである、請求項1又は2記載の製造方法。 The manufacturing method of Claim 1 or 2 whose 2nd sheet | seat contains a silicone resin as a main component and whose storage elastic modulus in 150 degreeC is 0.5 * 10 < 5 > -1.0 * 10 < 8 > Pa. 封止樹脂の150℃での粘度が200Pa・s以下である、請求項1〜3いずれか記載の製造方法。   The manufacturing method in any one of Claims 1-3 whose viscosity in 150 degreeC of sealing resin is 200 Pa * s or less.
JP2008328414A 2008-12-24 2008-12-24 Manufacturing method of optical semiconductor device Expired - Fee Related JP5107886B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008328414A JP5107886B2 (en) 2008-12-24 2008-12-24 Manufacturing method of optical semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008328414A JP5107886B2 (en) 2008-12-24 2008-12-24 Manufacturing method of optical semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010153500A JP2010153500A (en) 2010-07-08
JP5107886B2 true JP5107886B2 (en) 2012-12-26

Family

ID=42572291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008328414A Expired - Fee Related JP5107886B2 (en) 2008-12-24 2008-12-24 Manufacturing method of optical semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5107886B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9419172B2 (en) 2014-06-10 2016-08-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of manufacturing light emitting device package
CN106537618A (en) * 2014-06-30 2017-03-22 东丽株式会社 Laminate and production method for light-emitting device using same

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8771577B2 (en) * 2010-02-16 2014-07-08 Koninklijke Philips N.V. Light emitting device with molded wavelength converting layer
JP5733743B2 (en) * 2010-12-15 2015-06-10 日東電工株式会社 Optical semiconductor device
JP5377543B2 (en) * 2011-02-21 2013-12-25 三菱電機株式会社 COLOR CONVERSION SHEET, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND LIGHT EMITTING DIODE LIGHTING APPARATUS USING THE SAME
JP2012204349A (en) * 2011-03-23 2012-10-22 Panasonic Corp Light-emitting device
JP5862066B2 (en) * 2011-06-16 2016-02-16 東レ株式会社 Phosphor-containing sheet, LED light-emitting device using the same, and manufacturing method thereof
JP2013135084A (en) * 2011-12-26 2013-07-08 Nitto Denko Corp Light-emitting diode device manufacturing method
JP2014127525A (en) * 2012-12-25 2014-07-07 Shin Etsu Chem Co Ltd Mold release film with sealing resin, sealing method of optical semiconductor element using the same, and optical semiconductor device including sealed optical semiconductor element
JP6034705B2 (en) * 2013-01-25 2016-11-30 エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社 Flattening method
CN103959488B (en) * 2013-03-28 2015-09-30 日东电工株式会社 System, manufacturing condition determination device and manufacturing management device
JP5373215B1 (en) * 2013-03-28 2013-12-18 日東電工株式会社 System, manufacturing condition determination device and manufacturing management device
JP2015133369A (en) * 2014-01-10 2015-07-23 アピックヤマダ株式会社 Optical device and method of manufacturing the same
JP6215769B2 (en) * 2014-05-09 2017-10-18 信越化学工業株式会社 Wafer level optical semiconductor device manufacturing method and optical semiconductor device manufacturing method
JP2015216206A (en) * 2014-05-09 2015-12-03 信越化学工業株式会社 Method for manufacturing components for wafer level optical semiconductor device, method for manufacturing optical semiconductor device, and optical semiconductor device
JP2015216192A (en) * 2014-05-09 2015-12-03 信越化学工業株式会社 Method for manufacturing components for wafer level optical semiconductor device, method for manufacturing optical semiconductor device, and optical semiconductor device
WO2016047134A1 (en) * 2014-09-26 2016-03-31 東芝ホクト電子株式会社 Light-emission module and production method for light-emission module
JP7139833B6 (en) * 2018-09-25 2024-02-02 大日本印刷株式会社 Encapsulant with integrated release film for self-luminous displays

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3430150B2 (en) * 2000-12-18 2003-07-28 日東電工株式会社 Method for producing epoxy resin composition for encapsulating optical semiconductor elements
JP4383768B2 (en) * 2003-04-23 2009-12-16 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Film adhesive for sealing, film laminate for sealing, and sealing method
JP2005203737A (en) * 2003-12-19 2005-07-28 Nitto Denko Corp Method of manufacturing semiconductor light-emitting device
JP2005259847A (en) * 2004-03-10 2005-09-22 Nitto Denko Corp Method for manufacturing optical semiconductor 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
JP2008103700A (en) * 2006-09-19 2008-05-01 Hitachi Chem Co Ltd Multi-layered die bond sheet, semiconductor device with semiconductor adhesive film, semiconductor device, and method of manufacturing semiconductor device
US7709853B2 (en) * 2007-02-12 2010-05-04 Cree, Inc. Packaged semiconductor light emitting devices having multiple optical elements
JP2008227119A (en) * 2007-03-13 2008-09-25 Shin Etsu Chem Co Ltd Integral structure of light-emitting diode chip and lens, and its manufacturing method
JP4927019B2 (en) * 2007-04-10 2012-05-09 信越化学工業株式会社 Phosphor-containing adhesive silicone composition, composition sheet comprising the composition, and method for producing a light-emitting device using the sheet
JP5324114B2 (en) * 2008-03-27 2013-10-23 リンテック株式会社 Manufacturing method of light emitting module sheet, light emitting module sheet

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9419172B2 (en) 2014-06-10 2016-08-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of manufacturing light emitting device package
CN106537618A (en) * 2014-06-30 2017-03-22 东丽株式会社 Laminate and production method for light-emitting device using same
CN106537618B (en) * 2014-06-30 2020-04-21 东丽株式会社 Laminate and method for manufacturing light-emitting device using same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010153500A (en) 2010-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5107886B2 (en) Manufacturing method of optical semiconductor device
JP5190993B2 (en) Sheet for optical semiconductor encapsulation
JP5340191B2 (en) Optical semiconductor device
JP5511524B2 (en) Sealing sheet for optical semiconductor
JP6641997B2 (en) Laminated body and method for manufacturing light emitting device using the same
JP5366587B2 (en) Processed sheet for optical semiconductor encapsulation
JP5424843B2 (en) Composition for thermosetting silicone resin
JP5744386B2 (en) Optical semiconductor encapsulant
JP5378666B2 (en) Manufacturing method of optical semiconductor device
US20140210338A1 (en) Phosphor-containing sheet, led light emitting device using the same, and method for manufacturing led
TW201539801A (en) Glueless phosphor converter light emitting device
US20100209670A1 (en) Sheet for photosemiconductor encapsulation
JP2014013879A (en) Light reflecting member for optical semiconductor, and substrate for mounting optical semiconductor and optical semiconductor device using the same
JP5177693B2 (en) Sheet for optical semiconductor encapsulation
JP6497072B2 (en) Laminated body and method of manufacturing light emitting device using the same
JP2007035798A (en) Sealing method of light emitting element and light emitting element module
KR20110037914A (en) Kit for optical semiconductor encapsulation
JP5428122B2 (en) Resin molded product and molding method thereof, and light emitting device and manufacturing method thereof
US20150024525A1 (en) Led lighting apparatus and method for fabricating wavelength conversion member for use in the same
JP5450358B2 (en) Seal molding method
JP2010192586A (en) Optical semiconductor sealing sheet
JP5730559B2 (en) Optical semiconductor device
JP2013065884A (en) Optical semiconductor device
JP5191001B2 (en) Sheet for optical semiconductor encapsulation
TW201225344A (en) Method of packaging light emitting diode

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120509

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120521

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120720

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121001

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121004

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151012

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees