JP5995579B2 - Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、回路基板に半導体発光素子をフリップチップ実装し、この半導体発光素子を被覆部材により被覆した半導体発光装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor light emitting device in which a semiconductor light emitting element is flip-chip mounted on a circuit board, and the semiconductor light emitting element is covered with a covering member.
ウェハーから切り出された半導体発光素子(以後とくに断らない限りLEDダイと呼ぶ)を回路基板に実装し、樹脂やガラス等の被覆部材で被覆してパッケージ化した半導体発光装置(以後とくに断らない限りLED装置と呼ぶ)が普及している。このLED装置は、使用状況によりさまざまな形態をとるが、このなかで放熱性、薄さ、作り易さ、部材費用削減を重視し、LEDダイをFPC(フレキシブル・プリンテッド・サーキット)基板に実装することがある。 A semiconductor light-emitting device cut out from a wafer (hereinafter referred to as an LED die unless otherwise specified) is mounted on a circuit board and covered with a coating member such as resin or glass, and then packaged. Called the device). This LED device takes various forms depending on the use situation, but in this, the LED die is mounted on an FPC (Flexible Printed Circuit) board with emphasis on heat dissipation, thinness, ease of manufacture, and material cost reduction. There are things to do.
例えば特許文献1の図4にはFPC基板上にLEDダイが実装される様子が示されている。そこで特許文献1の図4を図7に再掲示し、LEDダイの実装状況を説明する。なお図7はFPC基板(フレキシブル基板100)へLEDダイ(LED102)を接合させる工程を示す断面図であるため、LEDダイ(LED102)を被覆する被覆部材は図示されていない。 For example, FIG. 4 of Patent Document 1 shows a state in which an LED die is mounted on an FPC board. Then, FIG. 4 of patent document 1 is reposted in FIG. 7, and the mounting condition of LED die is demonstrated. Note that FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a process of bonding the LED die (LED 102) to the FPC board (flexible substrate 100), and thus a covering member that covers the LED die (LED 102) is not illustrated.
フレキシブル基板100上のパッド204にはスタッドバンプ202が取り付けられている。このスタッドバンプ202にLED102の接続用電極であるコンタクト220a及び220bが位置合わせされている。なおコンタクト220aはn型層102aと接続し、同様にコンタクト220bはp型層102bと電気的に接続している。またn型層102a及びp型層102bの間には活性領域102cが介在している。ここでLED102はフレキシブル基板100にサーモソニック結合される。すなわちフレキシブル基板100を加熱した状態で、LED102は矢印224によって示される方向に結合ツール222で加圧される。このとき矢印226により示されるように超音波振動が印加される。
A
図7に示されるLED装置に含まれるフレキシブル基板100は、上面側にパッド204が図示されていることから、上面側と下面側にそれぞれ金属電極層を有する2層FPC基板であるものと考えられる。この2層FPC基板は、上下の金属電極層の間に絶縁層を必要とし、さらにこの絶縁層に上下の金属電極層を接続するためのスルーホールを必要とする。つまり2層FPC基板は、この絶縁層による放熱性の悪化や、複雑な構造による製造工程の長期化が課題となる。そこで、例えば特許文献2の図1に示されるように、FPC基板の金属電極層を1層化することが提案されるようになった。
The
特許文献2の図1を図8に再掲示しその様子を説明する。図8は従来のLED装置10の断面図である。LED装置10はフレキシブルプリント基板4(FPC基板)にLED素子3(LEDダイ)を実装し、LED素子3をシリコーン樹脂17で被覆している。フレキシブルプリント基板4は、ポリイミドフィルム18と、金属パターン11,12からなり、凹部1,2を備えている。凹部1,2はポリイミドフィルム18に設けられた貫通孔と、その貫通孔の下面の開口部を塞ぐ金属パターン11,12とからなる。LED素子3に含まれるサファイヤ基板16は金属パターン11にダイボンディングされ、半導体層15の二つの電極(アノードとカソード)はワイヤ13により金属パターン11,12と接続されている。LED素子3及びフレキシブルプリント基板4の上部は蛍光体を含有するシリコーン樹脂17により被覆されている。
FIG. 1 of Patent Document 2 is shown again in FIG. 8 and the state thereof will be described. FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional LED device 10. In the LED device 10, an LED element 3 (LED die) is mounted on a flexible printed circuit board 4 (FPC board), and the
図7に示した工程で製造されるLED装置は、半導体層(n型層102a、p型層102b)がFPC基板(フレキシブル基板100)と直接的に接続するフリップチップ実装を採用しているため、フリップチップ実装による発光効率の良さ及び放熱性の良さを享受している。とはいっても前述したようにこのLED装置は放熱性を損なう2層FPC基板を使っているので、フリップチップ実装の長所を十分には発揮できていない。またこの2層FPC基板は製造工程を長くしている。
The LED device manufactured in the process shown in FIG. 7 employs flip chip mounting in which the semiconductor layers (n-type layer 102a and p-
これに対し図8に示したLED装置10に含まれるFPC基板(フレキシブルプリント基板4)は、金属電極層(金属パターン11,12)を下面にのみ備えているので放熱性が良く、さらに構造が簡単なため製造工程の長期化を招くこともない。しかしながらLED装置10は、ダイボンディングとワイヤボンディングを使用するいわゆるフェイスアップ実装を採用しているため、ワイヤ14の影による発光効率の低下や、サファイヤ基板16による放熱性の悪化が課題となっている。
On the other hand, the FPC board (flexible printed circuit board 4) included in the LED device 10 shown in FIG. Since it is simple, the manufacturing process is not prolonged. However, since the LED device 10 employs so-called face-up mounting using die bonding and wire bonding, reduction in light emission efficiency due to the shadow of the
以上の理由から、放熱性や発光効率を改善するには下面にのみ金属電極層を備えたFPC基板にLEDダイをフリップチップ実装したLED装置が望まれる。しかしながらこのようなLED装置を実用化するには、このLED装置を容易に製造できなければならないという課題が発生する。 For the above reasons, an LED device in which an LED die is flip-chip mounted on an FPC board having a metal electrode layer only on the lower surface is desired to improve heat dissipation and light emission efficiency. However, in order to put such an LED device into practical use, there arises a problem that the LED device must be easily manufactured.
そこで本発明は、この課題を解決するため、下面にのみ金属電極層を備えたFPC基板にLEDダイをフリップチップ実装しても、製造が容易なLED装置及びそのLED装置を容易に製造できる製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, in order to solve this problem, the present invention can easily manufacture an LED device that can be easily manufactured even if an LED die is flip-chip mounted on an FPC board having a metal electrode layer only on the lower surface. It aims to provide a method.
上記課題を解決するため本発明の半導体発光装置の製造方法は、下面にのみ金属電極層を備えたFPC基板に半導体発光素子をフリップチップ実装する半導体発光装置の製造方法において、
予め複数の開口部を形成した大判のポリイミドフィルムを準備するポリイミドフィルム準備工程と、
前記ポリイミドフィルムを金属箔に貼りつけ、該金属箔のパターニングにより前記金属電極層を形成し大判FPC基板を作成する大判FPC基板作成工程と、
前記ポリイミドフィルムの前記開口部から露出した前記金属電極層に複数の半導体発光素子をフリップ実装するフリップチップ実装工程と、
前記半導体発光素子の側面及び上面並びに前記大判FPC基板の上面を被覆部材で被覆する被覆工程と、
前記大判FPC基板を個片化して個別の半導体発光装置を得る個片化工程と
を有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, a method for manufacturing a semiconductor light-emitting device according to the present invention is a method for manufacturing a semiconductor light-emitting device in which a semiconductor light-emitting element is flip-chip mounted on an FPC board having a metal electrode layer only on a lower surface.
A polyimide film preparation step of preparing a large-sized polyimide film in which a plurality of openings are formed in advance;
The polyimide film is attached to a metal foil, and a large-format FPC substrate creating step of forming the metal electrode layer by patterning the metal foil to create a large-format FPC substrate;
A flip chip mounting step of flip mounting a plurality of semiconductor light emitting elements on the metal electrode layer exposed from the opening of the polyimide film;
A coating step of coating a side surface and an upper surface of the semiconductor light emitting element and an upper surface of the large format FPC substrate with a coating member;
And dividing the large FPC board into individual pieces to obtain individual semiconductor light emitting devices.
本発明の半導体発光装置の製造方法で使用する大判FPC基板は、上層が金属電極層を連結するポリイミドフィルム、下層がパターニングした金属電極層だけからなり、極めて単純な構造となっている。またこの製造方法では、前記大判FPC基板に半導体発光素子をフリップ実装したら半導体発光素子の側面及び上面並びに大判FPC基板上面を被覆部材で被覆し、最後に被覆部材で被覆された大判FPC基板を切断することにより個片化した半導体発光素子を得ている。すなわち被覆部材は半導体発光素子を保護しその発光を調
整する部材であるとともに、硬化により大判FPC基板を支持する部材としても機能する。
The large-format FPC substrate used in the method for manufacturing a semiconductor light emitting device of the present invention has an extremely simple structure consisting of only a polyimide film connecting the metal electrode layers as an upper layer and a patterned metal electrode layer as a lower layer. In this manufacturing method, after flip-mounting the semiconductor light emitting element on the large format FPC board, the side and top surfaces of the semiconductor light emitting element and the upper surface of the large format FPC board are covered with a covering member, and finally the large format FPC board covered with the covering member is cut As a result, a semiconductor light emitting device separated into pieces is obtained. That is, the covering member is a member that protects the semiconductor light emitting element and adjusts its light emission, and also functions as a member that supports the large format FPC board by curing.
前記ポリイミドフィルム準備工程において前記開口部をプレスにより形成しても良い。 In the polyimide film preparation step, the opening may be formed by pressing.
前記大判FPC基板作成工程において前記金属箔のパターニング前にポリイミドフィルム側から前記金属箔を支持する支持フィルムの貼付又は支持用樹脂の塗布を行っても良い。 In the large-format FPC substrate creation step, a support film for supporting the metal foil or a support resin may be applied from the polyimide film side before patterning the metal foil.
前記大判FPC基板作成工程において前記金属箔を帯状にパターニングしても良い。 The metal foil may be patterned into a strip shape in the large FPC substrate creation process.
前記被覆工程において前記被覆部材により前記半導体発光素子の底面を被覆しても良い。 In the covering step, the bottom surface of the semiconductor light emitting element may be covered with the covering member.
前記被覆工程において前記被覆部材が上層と下層を有し、前記下層の被覆部材が白色反射部材であり、前記上層の被覆部材が蛍光部材であり、前記白色反射部材により前記半導体発光素子の側面を被覆し、前記蛍光部材により前記半導体発光素子の上面を被覆しても良い。 In the covering step, the covering member has an upper layer and a lower layer, the lower layer covering member is a white reflecting member, the upper layer covering member is a fluorescent member, and the side surface of the semiconductor light emitting element is covered by the white reflecting member. The upper surface of the semiconductor light emitting element may be covered with the fluorescent member.
前記被覆工程において前記蛍光部材が蛍光体シートであり、該蛍光体シートを前記半導体発光素子の上面に貼り付けても良い。 In the covering step, the fluorescent member may be a fluorescent sheet, and the fluorescent sheet may be attached to the upper surface of the semiconductor light emitting element.
上記課題を解決するため本発明の半導体発光装置は、下面にのみ金属電極層を備えたFPC基板に半導体発光素子をフリップチップ実装した半導体発光装置において、平面的に配列し間隙を有する一対の金属電極層と、前記一対の金属電極層を連結し、且つ前記一対の金属電極層の上面周辺部で前記一対の金属電極層と接着するポリイミドフィルムと、 前記間隙を跨ぐようにして前記一対の金属電極層にフリップ実装された半導体発光素子と、 前記半導体発光素子の側面及び上面並びに前記一対の金属電極層の上面を被覆する被覆部材とを備え、前記ポリイミドフィルムが前記一対の金属電極層の対向する2辺にのみあることを特徴としている。
In order to solve the above problems, a semiconductor light emitting device of the present invention is a semiconductor light emitting device in which a semiconductor light emitting element is flip-chip mounted on an FPC board having a metal electrode layer only on the lower surface, and a pair of metals arranged in a plane and having a gap. An electrode layer, a polyimide film that connects the pair of metal electrode layers and adheres to the pair of metal electrode layers at a periphery of an upper surface of the pair of metal electrode layers, and the pair of metals across the gap A semiconductor light emitting device flip-mounted on an electrode layer; and a covering member that covers a side surface and an upper surface of the semiconductor light emitting device and an upper surface of the pair of metal electrode layers , wherein the polyimide film is opposed to the pair of metal electrode layers. It is characterized in Nomia Rukoto two sides.
本発明の半導体発光装置に含まれるFPC基板は、上層が金属電極層を連結するポリイミドフィルム、下層がパターニングされた金属電極層だけからなり、極めて単純な構造となっている。また本発明の半導体発光装置に含まれる被覆部材は、FPC基板にフリップ実装した半導体発光素子及びFPC基板上面の被覆において、半導体発光素子の保護及び発光特性の調整を行っているとともにFPC基板を補強している。 The FPC substrate included in the semiconductor light emitting device of the present invention has an extremely simple structure consisting of only a polyimide film that connects the metal electrode layers as an upper layer and a patterned metal electrode layer as a lower layer. Further, the covering member included in the semiconductor light emitting device of the present invention reinforces the FPC board while protecting the semiconductor light emitting element and adjusting the light emission characteristics in the semiconductor light emitting element flip-mounted on the FPC board and the coating on the upper surface of the FPC board. doing.
前記被覆部材が白色反射部材と蛍光部材を含み、前記半導体発光素子の側面を前記白色反射部材により被覆し、前記半導体発光素子の上面を前記蛍光部材で被覆しても良い。 The covering member may include a white reflecting member and a fluorescent member, a side surface of the semiconductor light emitting element may be covered with the white reflecting member, and an upper surface of the semiconductor light emitting element may be covered with the fluorescent member.
前記蛍光部材が蛍光体シートであっても良い。 The fluorescent member may be a phosphor sheet.
前記金属電極層が長方形であり、前記間隙に沿わない前記金属電極層の三辺が前記FPC基板の端部と一致していても良い。 The metal electrode layer may be rectangular, and three sides of the metal electrode layer that do not follow the gap may coincide with an end of the FPC board.
以上のように本発明の半導体発光装置の製造方法は、極めて単純な構造の大判FPC基板を使い、同時に大判FPC基板を被覆する被覆部材が補強用の部材並びに保護用及び光学用の部材として機能しているため、構成する部材が少なくなり、下面にのみ金属電極層を備えたFPC基板に半導体発光素子をフリップチップ実装した半導体発光装置を容易に製造できる。 As described above, the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present invention uses a large-format FPC board having an extremely simple structure, and at the same time, a covering member that covers the large-format FPC board functions as a reinforcing member and a protective and optical member Therefore, the number of constituent members is reduced, and a semiconductor light emitting device in which a semiconductor light emitting element is flip-chip mounted on an FPC substrate having a metal electrode layer only on the lower surface can be easily manufactured.
以上のように本発明の半導体発光装置は、下面にのみ金属電極層を備えたFPC基板に半導体発光素子をフリップチップ実装していても、極めて単純な構造のFPC基板と複数の機能を果たす被覆部材を含む構造であるため、構成する部材が少なくなり製造し易い。 As described above, the semiconductor light emitting device of the present invention has an extremely simple FPC board and a coating that performs a plurality of functions even when the semiconductor light emitting element is flip-chip mounted on the FPC board having the metal electrode layer only on the lower surface. Since it is a structure including members, the number of members to be formed is reduced and it is easy to manufacture.
以下、添付図1〜6を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また説明のため部材の縮尺は適宜変更している。さらに特許請求の範囲に記載した発明特定事項との関係をカッコ内に記載している。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the description of the drawings, the same or equivalent elements will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. For the sake of explanation, the scale of the members is changed as appropriate. Furthermore, the relationship with the invention specific matter described in the claims is described in parentheses.
図1により本発明の実施形態におけるLED装置20(半導体発光装置)の外形を説明する。図1はLED装置20の外形図であり、(a)が平面図、(b)が正面図、(c)が底面図、(d)が右側面図である。(a)に示すように、LED装置20を上部から眺めると長方形の蛍光部材21(被覆部材)のみが見える。(b)に示すようにLED装置20を正面から眺めると、蛍光部材21の下に白色反射部材22、ポリイミドフィルム23、接続電極(金属電極層)24,25が見え、接続電極24,25の間隙27にも白色反射部材22が存在する。(c)に示すようにLED装置20を底面から眺めると、長方形の接続電極24,25と、その間隙27に充填された白色反射部材22が見える。(d)に示すようにLED装置20を右側面から眺めると、蛍光部材21の下に白色反射部材22、ポリイミドフィルム23,26、接続電極25が見え、ポリイミドフィルム23,26が接続電極25の上面の両端部にあることが分かる。
The outer shape of the LED device 20 (semiconductor light emitting device) in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1A and 1B are external views of the
次に図2により、図1に示したLED装置20の内部構造を説明する。図2はLED装置20から蛍光部材21と白色反射部材22を取り去った状態を示す斜視図である。FPC基板28は接続電極24,25とポリイミドフィルム23,26からなる。すなわちFPC基板28は、上層にポリイミドフィルム23,26があり、ポリイミドフィルム23,26が下層の接続電極24,25を連結している。以上のようにFPC基板28は極めて単純な構造となっている。またポリイミドフィルム23,26は一対の接続電極24,25の対向する2辺に沿って接続電極24,25に接着している。LEDダイ34は接続電極24,25の間隙を跨ぐようにして接続電極24,25にフリップ実装されている。なおLEDダイ34はその上部を占めるサファイヤ基板31のみが見えている(後述する図3(b)参照)。
Next, the internal structure of the
次に図3によりLED装置20の内部構造をさらに詳しく説明する。図3はLED装置
20の内部構造を示す平面図と断面図であり、(a)が図1に示したLED装置20から蛍光部材21と白色反射部材22を取り去った状態を示す平面図、(b)が図1(a)のAA線に沿って描いた断面図、(c)が図1(a)のBB線に沿って描いた断面図である。(a)に示すように接続電極24,25の間には間隙27が存在し、LEDダイ34が接続電極24,25の間隙27を跨ぐようにしてフリップ実装されている。
Next, the internal structure of the
図3(b)の断面図では、突起電極33上に半導体層32とサファイヤ基板31が積層したLEDダイ34が示されている。突起電極33はアノードとカソードであり、Au−Sn共晶や高融点半田等で接続電極24,25と接続している。またLEDダイ34は、側面と底面が白色反射部材22で被覆され、上面が蛍光部材21で被覆されている。蛍光部材21は白色反射部材22の上面も被覆している。
In the cross-sectional view of FIG. 3B, the LED die 34 in which the
図3(c)の断面図では、接続電極25上の左右の端部にポリイミドフィルム23,26が積層し、中央部にLEDダイ34が積層している様子が示されている。またLEDダイ34は、側面が白色反射部材22で被覆され、LEDダイ34及び白色反射部材22の上面が蛍光部材21で被覆されている。
3C shows a state in which polyimide
ポリイミドフィルム23,26は厚さが12〜50μmである。接続電極24,25は銅箔にNi−Au又はSnをメッキしたものであり、銅箔の厚さが18〜70μm、メッキの厚さが1〜6μmである。蛍光部材21は、シリコーン樹脂に蛍光体微粒子を混練したシートを貼り付けたものであり、厚さが約100μmである。白色反射部材22はシリコーン樹脂にアルミナや酸化チタン等の反射性微粒子を混練し硬化させたものである。
The
白色反射部材22はLEDダイ34の側面から出射しようとする光をLEDダイ34内に戻し、最終的にLEDダイ34の上方に向かわせようとしている。蛍光部材21はLEDダイ34の発光の一部を波長変換するものである。また白色反射部材22と蛍光部材21でFPC基板28を補強し、LED装置20全体の強度を保っている。
The white reflecting
LEDダイ34はサファイヤ基板31及び半導体層32、突起電極33を含む。サファイヤ基板31の厚さは80〜150μm、半導体層32の厚さは10μm弱、突起電極33の厚さは10〜30μm程度である。半導体層32は、GaNバッファ層とn型GaN層を含むn型半導体層と、p型GaN層とともに反射層や原子拡散防止層などの金属多層膜を含むp型半導体層とからなる。なお発光層はp型半導体層とn型半導体層の境界部にある。突起電極33はAu又はCuをコアとするバンプであり電解メッキ法で形成する。
The LED die 34 includes a
次に図4により大判FPC基板40について説明する。図4は大判FPC基板40の平面図である。大判FPC基板40は、それぞれ帯状のポリイミドフィルム41と金属電極層42により格子を為しており、個片化すると多数のFPC基板28が得られる。そこで参考のため図中に一個のFPC基板28が得られる領域を破線で示した。また図示していないが帯状のポリイミドフィルム41の左右の端部は連結している。隣接する金属電極層42の間には間隙43があり、間隙43は個片化すると間隙27(図3(a)参照)となる。同様に金属電極層42は個片化すると接続電極24,25(図3(a)参照)となる。
Next, the large
次に図5と図6によりLED装置20の製造方法を説明する。図5、図6は図1のLED装置に対する製造方法の説明図であり、図5が図4で示した大判FPC基板40を得るまでの工程を示し、図6がその後LED装置20を得るまでの工程を示している。なお実際の製造工程では、多数のLEDダイ実装領域を有する大判FPC基板40を用いて多数のLED装置20を同時並行的に製造している。しかしながら図5、図6の説明では、各工程に対し概ね一個分のLED装置20について特徴的な状態の断面図を示した。また図
中、左側が正面から見た断面図、右側が右側面方向から見た断面図であり、それぞれ図3(b)、(c)に対応する。
Next, a method for manufacturing the
図5(a)は予め複数の開口部を形成した大判のポリイミドフィルム41を準備するポリイミドフィルム準備工程を示している。ポリイミドフィルム41の開口は、平板状のポリイミドシートをプレス加工することにより形成する。このとき同時に平板状の金属箔42aを準備する。
FIG. 5A shows a polyimide film preparation process for preparing a large-
図5(b)〜(e)は、大判のポリイミドフィルム41を金属箔42aに貼りつけ、金属箔42aのパターニングにより金属電極層42を形成し大判FPC基板40を作成する大判FPC作成工程を示している。まず(b)に示すように大判のポリイミドフィルム41を接着剤で金属箔42aに貼り付ける。次に(c)に示すように支持用樹脂51を上面側に塗布し、支持用樹脂51を硬化させる。次に(d)で示すように金属箔42aをエッチングし、帯状の金属電極層42を形成(パターニング)する。最後に(e)で示すように支持用樹脂51を除去し、金属電極層42をメッキする。なお支持用樹脂51の塗布は支持用フィルムの貼付に置き換えることが可能である。この支持用フィルムはポリイミドフィルム41側から金属箔42aに貼り付け、金属箔42aのパターニング後剥がす。
FIGS. 5B to 5E show a large-format FPC creation process in which a large-
図6(a)は、大判FPC基板40に含まれる金属電極層42に複数のLEDダイ34をフリップ実装するフリップチップ実装工程を示している。LEDダイ34はポリイミドフィルム41の開口部から露出した金属電極層42にフリップチップ実装する。なお金属電極層42の下面には支持フィルム(図示せず)を貼り付けておく(以下同様)。LEDダイ34を一個ずつ大判FPC基板40上に配列させても良いが、予め電極面を上にして複数のLEDダイ34を粘着シート上に配列させておき、この粘着シートを上下反転し一回的に多数のLEDダイ34を大判FPC基板40に接合するのが好ましい。この接合はAu−Sn共晶か高融点半田で行う。
FIG. 6A shows a flip chip mounting process in which a plurality of LED dies 34 are flip mounted on the
図6(b)〜(c)は被覆工程を示し、このうち(b)がLEDダイ34の側面及び底面並びに大判FPC基板40を白色反射部材46で被覆する工程であり、(c)がLEDダイ34の上面及び白色反射部材46の上面を蛍光部材47で被覆する工程である。(b)の工程ではLEDダイ34の上面を覆わないように硬化前の白色反射部材46をディスペンサで大判FPC基板40上に塗布する。(c)の工程ではこの大判FPC基板40を加熱し白色反射部材46を硬化させたらシート状の蛍光部材47を貼り付ける。なお(b)の工程でスキージにより白色反射部材46を塗布する場合は、塗布後白色反射部材46の上面を研磨しLEDダイ34の上面を露出させる。また蛍光部材47は、硬化前のシリコーン樹脂に蛍光体を混練した蛍光樹脂を塗布し、その後加熱により硬化させて形成しても良い。
6 (b) to 6 (c) show the covering step, in which (b) is a step of covering the side and bottom surfaces of the LED die 34 and the
図6(d)は、被覆し終わった大判FPC基板40を個片化して個別のLED装置20を得る個片化工程を示している。切断はダイシングで行う。このとき(a)で示した支持フィルムを切断しないようにし、個片化後LED装置20を支持フィルムから拾い上げる。
FIG. 6D shows an individualization step for obtaining
なお、本実施形態のLED装置20では、FPC基板28において接続電極24,25を連結する部材がポリイミドフィルム23,26であった(図2参照)。しかしながら接続電極24,25を連結させる部材はポリイミドフィルムに限られず、例えば予め開口を形成した薄いガラエポ基板を金属箔に貼り付け、その後金属箔をパターニングして接続電極を形成しても良い。しかしながらポリイミドフィルムは加工性が良く、プレス加工で開口を形成する際にバリが出にくいという特徴がある。
In addition, in the
また本実施形態のLED装置20ではポリイミドフィルム23,26がFPC基板28の長辺に沿って2本配置されていた(図3参照)が、ポリイミドフィルムがFPC基板28の周囲を一周するようにしても良い。また本実施形態のLED装置20では接続電極24,25の3辺がFPC基板28の外形と一致していた(図3参照)が、接続電極の3辺をFPC基板の内側に収まるようにしても良い。この場合FPC基板の外形はポリイミドフィルムの外形と一致する。しかしながら実施形態20のようにポリイミドフィルム23,26を配置し、金属電極層が接続電極24,25の形状をとることで大判FPC基板40(図4参照)の構造が単純化し製造が容易になる。
In the
また本実施形態のLED装置20では被覆部材が白色反射部材22と蛍光部材21からなっていた(図3参照)が、被覆部材全体を蛍光部材としても良い。この場合はLED装置の側方にも光が出射する。
In the
20…LED装置(半導体発光装置)、
21,47…蛍光部材(被覆部材)、
22,46…白色反射部材(被覆部材)、
23,26,41…ポリイミドフィルム、
24,25…接続電極
27,43…間隙、
28…FPC基板、
31…サファイヤ基板、
32…半導体層、
33…突起電極、
34…LEDダイ(半導体発光素子)、
40…大判FPC基板、
42…金属電極層、
42a…金属箔、
51…支持用樹脂。
20 ... LED device (semiconductor light emitting device),
21, 47... Fluorescent member (coating member),
22, 46 ... White reflective member (coating member),
23, 26, 41 ... polyimide film,
24, 25 ...
28 ... FPC board,
31 ... Sapphire substrate,
32 ... Semiconductor layer,
33 ... protruding electrode,
34 ... LED die (semiconductor light emitting element),
40 ... Large FPC board,
42 ... Metal electrode layer,
42a ... metal foil,
51: Supporting resin.
Claims (11)
予め複数の開口部を形成した大判のポリイミドフィルムを準備するポリイミドフィルム準備工程と、
前記ポリイミドフィルムを金属箔に貼りつけ、該金属箔のパターニングにより前記金属電極層を形成し大判FPC基板を作成する大判FPC基板作成工程と、
前記ポリイミドフィルムの前記開口部から露出した前記金属電極層に複数の半導体発光素子をフリップ実装するフリップチップ実装工程と、
前記半導体発光素子の側面及び上面並びに前記大判FPC基板の上面を被覆部材で被覆する被覆工程と、
前記大判FPC基板を個片化して個別の半導体発光装置を得る個片化工程と
を有することを特徴とする半導体発光装置の製造方法。 In a method of manufacturing a semiconductor light emitting device in which a semiconductor light emitting element is flip-chip mounted on an FPC board having a metal electrode layer only on the lower surface,
A polyimide film preparation step of preparing a large-sized polyimide film in which a plurality of openings are formed in advance;
The polyimide film is attached to a metal foil, and a large-format FPC substrate creating step of forming the metal electrode layer by patterning the metal foil to create a large-format FPC substrate;
A flip chip mounting step of flip mounting a plurality of semiconductor light emitting elements on the metal electrode layer exposed from the opening of the polyimide film;
A coating step of coating a side surface and an upper surface of the semiconductor light emitting element and an upper surface of the large format FPC substrate with a coating member;
A method of manufacturing a semiconductor light emitting device, comprising: a step of dividing the large FPC substrate into individual pieces to obtain individual semiconductor light emitting devices.
体発光素子の上面に貼り付けることを特徴とする請求項6に記載の半導体発光装置の製造方法。 The method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 6 , wherein the fluorescent member is a fluorescent sheet in the covering step, and the fluorescent sheet is attached to an upper surface of the semiconductor light emitting element.
平面的に配列し間隙を有する一対の金属電極層と、
前記一対の金属電極層を連結し、且つ前記一対の金属電極層の上面周辺部で前記一対の金属電極層と接着するポリイミドフィルムと、
前記間隙を跨ぐようにして前記一対の金属電極層にフリップ実装された半導体発光素子と、
前記半導体発光素子の側面及び上面並びに前記一対の金属電極層の上面を被覆する被覆部材とを備え、
前記ポリイミドフィルムが前記一対の金属電極層の対向する2辺にのみあることを特徴とする半導体発光装置。 In a semiconductor light emitting device in which a semiconductor light emitting element is flip-chip mounted on an FPC board having a metal electrode layer only on the lower surface,
A pair of metal electrode layers arranged in a plane and having a gap;
A polyimide film that connects the pair of metal electrode layers and adheres to the pair of metal electrode layers at a periphery of an upper surface of the pair of metal electrode layers;
A semiconductor light emitting device flip-mounted on the pair of metal electrode layers so as to straddle the gap;
A covering member that covers the side and top surfaces of the semiconductor light emitting element and the top surfaces of the pair of metal electrode layers ;
The semiconductor light emitting device according to claim Nomia Rukoto two sides the polyimide film faces of the pair of metal electrode layer.
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