JP6625326B2 - 半導体発光装置の製造方法及び半導体発光装置 - Google Patents

半導体発光装置の製造方法及び半導体発光装置 Download PDF

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Description

本発明は、半導体発光装置の製造方法及び半導体発光装置に関する。
半導体発光装置の製造方法としては、例えば、基板上に素子を設置する工程と、硬化前の重縮合型封止材を、素子を覆うように基板上にポッティングする工程と、ポッティングされた硬化前の重縮合型封止材を硬化させる工程とからなる素子の封止を含む製造方法が知られている(例えば、特許文献1、非特許文献1を参照)。
特開2007−112975号公報
東レ・ダウコーニング社「エレクトロニクス用シリコーンカタログ」2010年10月発行、インターネット<URL:http://www.dowcorning.co.jp/ja_JP/content/japan/japanproducts/Electronics-Silicone-Catalog2010.pdf>
しかしながら、特許文献1や非特許文献1に記載された半導体発光装置の製造方法では、半導体発光素子を封止する封止部の設計の自由度が限られる場合があった。
そこで、本発明は、封止部の設計の自由度が向上した半導体発光装置の製造方法を提供することを目的とする。本発明はまた、封止部の機能が向上した半導体発光装置を提供することを目的とする。
本発明は以下の通りである。
[1]基板と、前記基板上に配置された半導体発光素子と、前記半導体発光素子の光射出面を覆って設けられた封止部とを備え、前記半導体発光素子が前記基板と前記封止部とによって周囲を囲まれて封止された、半導体発光装置の製造方法であって、前記基板上とは異なる場所で第1の樹脂組成物を硬化させて得られた第1の硬化体を、前記半導体発光素子の光射出面に載せる工程(a)と、平面視において、前記半導体発光素子及び前記第1の硬化体の周囲を囲むように、第2の樹脂組成物を配置する工程(b)と、前記第2の樹脂組成物を硬化させて第2の硬化体を形成し、前記第1の硬化体及び前記第2の硬化体からなる前記封止部を形成する工程(c)と、を備え、前記第2の樹脂組成物はシリコーン樹脂組成物である、半導体発光装置の製造方法。
[2]前記工程(a)は、前記半導体発光素子の光射出面又は前記第1の硬化体の表面に第3の樹脂組成物を配置する工程(a1)と、前記第1の硬化体を、前記第3の樹脂組成物を介して前記半導体発光素子の光射出面に載せる工程(a2)と、前記第3の樹脂組成物を硬化させて第3の硬化体を形成し、前記第1の硬化体を前記半導体発光素子上に固定する工程(a3)と、を備える、[1]に記載の製造方法。
[3]前記第1の硬化体は、前記第2の硬化体よりも硬い、[1]又は[2]に記載の製造方法。
[4]前記第1の樹脂組成物がフッ素樹脂組成物又はシリコーン樹脂組成物である、[1]〜[3]のいずれかに記載の製造方法。
[5]前記第1の樹脂組成物がシリコーン樹脂組成物である、[4]に記載の製造方法。
[6]前記第1の硬化体が下記式(1)で表される繰り返し単位を有する、[5]に記載の製造方法。
[R SiO(4−n)/2] (1)
[式(1)中、Rは、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数6〜10のアリール基を表し、nは0<n≦1.5を満たす実数である。]
[7]前記第2の硬化体が下記式(2)で表される繰り返し単位を有する、[1]〜[6]のいずれかに記載の製造方法。
[R SiO(4−m)/2] (2)
[式(2)中、Rの定義は前記式(1)におけるものと同様であり、mは1.2<m≦2.5を満たす実数である。]
[8]前記半導体発光装置が紫外線LEDである、[1]〜[7]のいずれかに記載の製造方法。
[9]基板と、前記基板上に配置された半導体発光素子と、前記半導体発光素子の光射出面を覆って設けられた封止部とを備える半導体発光装置であって、前記封止部は、前記半導体発光素子の光射出面上に配置された第1の硬化体と、平面視において、前記半導体発光素子及び前記第1の硬化体の周囲を囲むように配置された第2の硬化体と、を備え、前記第1の硬化体は、前記第2の硬化体よりも硬い、半導体発光装置。
[10]前記第1の硬化体が第1の樹脂組成物の硬化体であり、前記第1の樹脂組成物がフッ素樹脂組成物又はシリコーン樹脂組成物である、[9]に記載の半導体発光装置。
[11]前記第1の樹脂組成物がシリコーン樹脂組成物である、[10]に記載の半導体発光装置。
[12]前記第1の硬化体が下記式(3)で表される繰り返し単位を有する、[11]に記載の半導体発光装置。
[R SiO(4−n)/2] (3)
[式(3)中、Rの定義は前記式(1)におけるものと同様であり、nは0<n≦1.5を満たす実数である。]
[13]前記第2の硬化体が下記式(4)で表される繰り返し単位を有する、[9]〜[12]のいずれかに記載の半導体発光装置。
[R SiO(4−m)/2] (4)
[式(4)中、Rの定義は前記式(1)におけるものと同様であり、mは1.2<m≦2.5を満たす実数である。]
[14]平面視において、前記第1の硬化体の面積が前記半導体発光素子の面積よりも大きい、[9]〜[13]のいずれかに記載の半導体発光装置。
[15]前記第1の硬化体の前記半導体発光素子と反対側の表面は、少なくとも一部に表面粗さRaが0.1〜10μmである凹凸形状を有する、[9]〜[14]のいずれかに記載の半導体発光装置。
[16]前記第1の硬化体は、前記第2の硬化体の表面から突出した突出領域を有しており、前記突出領域の表面形状の曲率半径の最小値が、前記第2の硬化体の表面形状の曲率半径の最小値よりも小さい、[9]〜[15]のいずれかに記載の半導体発光装置。
[17]紫外線LEDである、[9]〜[16]のいずれかに記載の半導体発光装置。
本発明によれば、封止部の設計の自由度が向上した半導体発光装置の製造方法を提供することができる。また、封止部の機能が向上した半導体発光装置を提供することができる。
1実施形態に係る半導体発光装置の断面図である。 1実施形態に係る半導体発光装置の断面図である。 1実施形態に係る半導体発光装置の断面図である。 1実施形態に係る半導体発光装置の断面図である。 製造例1で作製した第1の硬化体の写真である。 (a)は、シリコーン樹脂組成物の硬化体によって第1の硬化体を半導体発光素子上に固定した状態を示す写真である。(b)は、実施例1の半導体発光装置を上面方向から撮影した写真である。(c)は、実施例1の半導体発光装置を側面方向から撮影した写真である。 (a)及び(b)は、それぞれ実施例1及び比較例1の半導体発光装置のヒートショック試験の結果の一例を示す写真である。
以下、場合により図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。なお、各図における寸法比は、説明のため誇張している部分があり、必ずしも実際の寸法比とは一致しない。また、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内であれば種々に変更して実施することができる。
[半導体発光装置の製造方法]
1実施形態において、本発明は、基板と、前記基板上に配置された半導体発光素子と、前記半導体発光素子の光射出面を覆って設けられた封止部とを備え、前記半導体発光素子が前記基板と前記封止部とによって周囲を囲まれて封止された、半導体発光装置の製造方法であって、前記基板上とは異なる場所で第1の樹脂組成物を硬化させて得られた第1の硬化体を、前記半導体発光素子の光射出面に載せる工程(a)と、平面視において、前記半導体発光素子及び前記第1の硬化体の周囲を囲むように、第2の樹脂組成物を配置する工程(b)と、前記第2の樹脂組成物を硬化させて第2の硬化体を形成し、前記第1の硬化体及び前記第2の硬化体からなる前記封止部を形成する工程(c)と、を備え、前記第2の樹脂組成物はシリコーン樹脂組成物である、半導体発光装置の製造方法を提供する。
本実施形態の製造方法は封止部の設計の自由度が高いため、後述するように封止部の機能が向上した半導体発光装置を製造することができる。
図1は、本実施形態の製造方法によって製造することができる半導体発光装置の一例を示す断面図である。図1に示すように、半導体発光装置100は、基板110と、基板110上に配置された半導体発光素子120と、半導体発光素子120の光射出面121を覆って設けられた封止部160とを備え、半導体発光素子120が、基板110と封止部160とによって周囲を囲まれて封止されている。すなわち、半導体発光素子120は、基板110と封止部160とで覆われて密封され、外気から隔離されている。半導体発光素子120は、通常、接着剤層130により基板110上に固定されている。接着剤層130としては、例えば、銀ペーストやシリコーンダイボンド材等が利用される。
以下、本実施形態の製造方法の各工程について説明する。
<工程(a)>
本工程において、基板110上とは異なる場所で第1の樹脂組成物を硬化させて得られた第1の硬化体140を、半導体発光素子120の光射出面121に載せる。
(基板)
基板110としては、一般的に半導体発光装置の基板として用いられるものであれば特に限定されず、例えば、ナイロン、エポキシ、LCP(Liquid Crystal Polymer、液晶ポリマー)等の樹脂、アルミナ、窒化アルミニウム、LTCC(Low−temperature Co−fired Ceramics、低温同時焼成セラミックス)等のセラミックスで構成されたものが用いられる。基板110には、通常、搭載する半導体発光素子120を電気的に接続するための電極が備えられている。
(半導体発光素子)
半導体発光素子120としては、一般的に半導体発光素子として用いられるものであれば特に限定されず、例えば、青色LED(Light Emitting Diode)、赤色LED、緑色LED、白色LED、紫外線LED等が挙げられる。これらのLEDは、例えば、サファイアや窒化アルミニウム等の上にAlInGaP、InGaN、AlGaN等のIII−V族半導体をMOCVD法やHVPE法により成長させて製造されるものである。なお、本明細書において、紫外線とは380nm以下の波長の光を意味する。
半導体発光素子120は、一つの基板上に1個又は複数個設置される。半導体発光素子120の設置には、MOCVD成長面を基板110側に向けたフリップチップ方式又はこれとは逆向きであるフェイスアップ方式が用いられる。フリップチップ方式の場合は半田により半導体発光素子120の電極と基板110上の電極とが電気的に接続される。フェイスアップ方式では金等のワイヤー配線を用いて半導体発光素子120の電極と基板110上の電極とが電気的に接続される。紫外線LEDでは、光取出しの観点からフリップチップ方式が採用されることが多い。
(第1の樹脂組成物)
本実施形態の製造方法において、第1の硬化体140は、基板110上とは異なる場所で第1の樹脂組成物を硬化させて製造されたものである。これにより、封止部160の設計の自由度を高めることができ、後述するように封止部160の機能が向上した半導体発光装置を製造することができる。
第1の樹脂組成物としては、例えば、フッ素樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物等が挙げられる。
(フッ素樹脂組成物)
フッ素樹脂組成物としては、例えばポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、4−フルオロエチレン−6−フルオロプロピレン共重合体、4−フルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、4−フルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリビニルフルオライド、フルオロエチレン−炭化水素系ビニルエーテル共重合体などを主体とする市販のフッ素樹脂組成物を使用できる。
フッ素樹脂組成物は、フッ素樹脂の他に、蛍光体、無機粒子、シランカップリング剤等を含有していてもよい。蛍光体、無機粒子、シランカップリング剤については、後述するシリコーン樹脂組成物と同様である。
(シリコーン樹脂組成物)
第1の樹脂組成物がシリコーン樹脂組成物(以下、「第1のシリコーン樹脂組成物」という場合がある。)である場合、第1のシリコーン樹脂組成物としては、下記式(5)で表されるモノマー化合物を加水分解及び重縮合させて得られたシリコーン樹脂(以下、「第1のシリコーン樹脂」という場合がある。)を主成分とする組成物が挙げられる。ここで「主成分とする」とは、固形分換算で、第1のシリコーン樹脂組成物が含有する第1のシリコーン樹脂が、例えば50質量%以上、例えば60質量%以上、例えば70質量%以上、例えば80質量%以上、例えば90質量%以上であることを意味する。
Si(OR(4−n) (5)
式(5)中、Rはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数6〜10のアリール基を表し、Rはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜10のアリール基又は水素原子を表し、nは0〜4の整数を表す。また、第1のシリコーン樹脂の材料となるモノマー化合物の混合物において、nの平均値は0<n≦1.5であることが好ましく、0<n≦1.2であることがより好ましく、0<n≦1.0であることが更に好ましい。
ここで、上記式(5)で表されるモノマー化合物のnが1.0である場合、すなわち、後述する官能数が3である場合には、3個のオルガノポリシロキサン鎖による分岐鎖構造を構成し得るため、当該モノマー化合物を加水分解及び重縮合させて得られたシリコーン樹脂は、網目構造や環構造を形成し得る。このため、第1のシリコーン樹脂組成物を硬化させて得られる第1の硬化体は、硬度が高く(硬さが固く)、耐熱性に優れ、紫外線の照射を受けても劣化が少ないものとなる。
又はRがアルキル基である場合、当該アルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよく、環状構造を有していてもよい。また、当該アルキル基の炭素数は特に限定されるものではなく、例えば炭素数1〜10であり、例えば炭素数1〜6であり、例えば炭素数1〜3である。
当該アルキル基は、当該基を構成する1又は2以上の水素原子が、他の基で置換されていてもよい。当該アルキル基の置換基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等の炭素数6〜10のアリール基、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子等が挙げられる。
又はRで表されるアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等の無置換のアルキル基、フェニルメチル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基が挙げられる。
又はRがアリール基である場合、当該アリール基としては、例えば炭素数6〜10のアリール基が挙げられる。また、当該アリール基は、当該基を構成する1又は2以上の水素原子が、他の基で置換されていてもよい。当該アリール基の置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数1〜6のアルキル基、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子等が挙げられる。
又はRで表されるアリール基としては、具体的には、フェニル基、ナフチル基等の無置換のアリール基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基等のアルキルフェニル基のようなアルキルアリール基等が挙げられる。
なお、半導体発光素子120が320nm以下の波長の光を発する紫外線LEDである場合、上記式(5)におけるRはアルキル基であることが好ましく、Rはアルキル基又は水素原子であることが好ましい。アリール基は320nm以下の波長の光を吸収してしまうためである。
上記式(5)で表されるモノマー化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
第1のシリコーン樹脂組成物は、第1のシリコーン樹脂の他に、シリコーンオリゴマー、蛍光体、無機粒子、シランカップリング剤、硬化用触媒等を含有していてもよい。
《シリコーンオリゴマー》
シリコーンオリゴマーとしては、例えば、下記式(6)において、官能数が2を超え、重量平均分子量が300〜1500の熱硬化性シリコーンオリゴマーを用いることができる。官能数は2.5〜4.0であるものが好ましい。
(R111213SiO1/2(R1415SiO2/2(R16SiO3/2(SiO4/2 (6)
式(6)中、R11〜R16は、それぞれ独立して、アルキル基、フェニル基等の炭化水素基又はハロゲン原子である。R11〜R16がハロゲン原子である場合、これらの原子は、上記式(6)における酸素原子と見なして官能数をカウントする。
M、D、TおよびQは0以上1未満であり、M+D+T+Q=1を満足する数である。上記式(6)で表されるポリオルガノシロキサンを構成する繰り返し単位は、一官能型[RSiO0.5](トリオルガノシルヘミオキサン)、二官能型[RSiO](ジオルガノシロキサン)、三官能型[RSiO1.5](オルガノシルセスキオキサン)、四官能型[SiO](シリケート)(但し、ここでは簡略化のため、R11〜R16をまとめてRと示している。)であり、これら4種の繰り返し単位の構成比率によって、ポリオルガノシロキサンとしての官能数が定まる。
すなわち、上記式(6)のポリオルガノシロキサンの官能数は、下記式(7)によって算出できる。
官能数=(1×M+2×D+3×T+4×Q)/(M+D+T+Q) (7)
シリコーンオリゴマーの重量平均分子量が1500以下であると、第1のシリコーン樹脂組成物を加熱硬化して得られる第1の硬化体のヒートショック耐性及び密着性が更に向上する傾向がある。シリコーンオリゴマーの重量平均分子量は、例えば300〜800であってもよく、例えば350〜700であってもよい。
重量平均分子量は、一般的にゲルパーメーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定した値を用いることができる。具体的には、樹脂(シリコーンオリゴマー)を可溶性の溶媒に溶かした後、細孔(ポア)が数多く存在する充てん剤を用いたカラム内に移動相溶液と共に通液し、カラム内で分子量の大小によって分離させ、それを示差屈折率計やUV計、粘度計、光散乱検出器等を検出器として用いて検出する。実際にはGPC専用装置が広く市販されており、標準ポリスチレン換算によって測定することが一般的であり、本発明における重量平均分子量は、この標準ポリスチレン換算によって測定されたものである。
第1のシリコーン樹脂組成物100質量部に対するシリコーンオリゴマーの添加量は、例えば0.5〜50質量部であってもよく、例えば1〜50質量部であってもよい。
シリコーンオリゴマーは、シロキサン結合を生じ得る官能基を有する有機ケイ素化合物を出発原料として加水分解縮合法で反応させることにより合成することができる。また、こうして合成されたシリコーンオリゴマーは工業的に市販されている。シリコーンオリゴマーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
《蛍光体、無機粒子》
第1のシリコーン樹脂組成物は、光によって蛍光を発する蛍光体及び無機粒子を含有していてもよい。これにより、封止部160が半導体発光素子120からの光の強度を高めることが可能になる。
蛍光体の組成や種類には特に制限はなく、例えば、波長570〜700nmの範囲で蛍光を発する赤色蛍光体、490〜570nmの範囲で蛍光を発する緑色蛍光体、420〜480nmの範囲で蛍光を発する青色蛍光体等が挙げられる。また、明るさや色度によって複数の蛍光体を混合させることもできる。蛍光体の含有量には特に制限はなく、発光素子の光量や、半導体発光装置として必要な色度や明るさによって適宜調整することができる。
無機粒子は、封止部160で光を散乱させて蛍光体を効果的に励起させる、蛍光体が第1のシリコーン樹脂組成物中で沈降することを防止する、第1のシリコーン樹脂組成物の粘度を調整する、封止部160の光散乱性、屈折率、寸法安定性、機械的強度を改良する等の機能を有する。
無機粒子としては、ケイ素、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、鉄、亜鉛等の酸化物、カーボンブラック、チタン酸バリウム、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム等が好ましい。中でもケイ素の酸化物、チタンの酸化物、及びアルミニウムの酸化物よりが好ましい。さらに、UV光への吸収率が低いという観点からケイ素、アルミニウムの酸化物が好ましい。無機粒子の形状としては、略球状、板状、柱状、針状、ウィスカー状、繊維状が挙げられる。
無機粒子は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。2種以上を用いる場合には、例えば一次粒子の平均粒子径が100〜500nmである無機粒子Aと、一次粒子の平均粒子径が100nm未満である無機粒子Bの少なくとも2種類を含むことがより好ましい。一次粒子の平均粒径が異なる2種以上の無機粒子を含むことにより、光の散乱による蛍光体の励起効率がより向上し、蛍光体の沈降防止に効果を発揮することができる。
ここで一次粒子の平均粒子径は、電子顕微鏡等により直接粒子を観察する画像イメージング法等により求めることができる。具体的には、測定対象となる無機粒子を任意の溶媒に、超音波等を照射して充分に分散させた液をスライドガラス等に滴下乾燥させたもの、又は接着テープの接着面に直接無機粒子を振りかける等により付着させたものを、走査型電子顕微鏡(SEM)、透過型電子顕微鏡(TEM)等により観察し、その形状から寸法を割り出すことによって得られる。例えば、無機粒子の投影面積を求め、この面積に相当する円の直径を求めて粒子径としてもよい。この場合、例えば、100個以上の粒子について粒子径を求め算術平均することにより平均粒子径とするとよい。
第1のシリコーン樹脂組成物100質量部(固形分)に対する無機粒子の含有量は、例えば0.01〜10質量部であってもよく、0.1〜5質量部であってもよい。
第1のシリコーン樹脂組成物に蛍光体及び無機粒子を混合させる場合、蛍光体は沈降しやすいため、あらかじめ無機粒子を混合させておき、蛍光体を混合した後に、速やかに硬化させることが好ましい。
《シランカップリング剤》
シランカップリング剤は、第1のシリコーン樹脂組成物と半導体発光素子120や後述する第2の硬化体との密着性を向上させる効果がある。シランカップリング剤としては、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、メタクリル基、アクリル基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基及びイソシアネート基からなる群から選ばれる少なくとも1つ以上を有するシランカップリング剤が好ましく、中でもエポキシ基又はメルカプト基を含むカップリング剤が好ましい。具体的には、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が好ましい。
第1のシリコーン樹脂組成物100質量部(固形分)に対するシランカップリング剤の含有量は、例えば0.0001〜1.0質量部(固形分)であってよく、例えば0.001〜0.5質量部(固形分)であってよい。
当該シランカップリング剤は、第1のシリコーン樹脂組成物に混合してもよいが、半導体発光素子120や基板110の表面に予め当該シランカップリング剤をコーティングや浸漬処理により付着させておき、その後、本実施形態の製造方法の工程(a)〜(c)を実施してもよい。
《硬化用触媒》
硬化用触媒としては、第1のシリコーン樹脂の架橋反応を促進し得るものであれば特に制限されず、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸、蟻酸、酢酸、蓚酸、クエン酸、プロピオン酸、酪酸、乳酸、コハク酸、リン酸エステル、亜リン酸エステル等の有機酸を用いることができる。また、酸性化合物だけではなく、アルカリ性の化合物を用いることも可能である。具体的には、水酸化アンモニウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム等を用いることができる。また、アルミニウムアセチルアセトネート、ジルコニウムアセチルアセトネートのような金属アセチルアセトネート系触媒や、ジメチル錫ジラウレートのような有機金属カルボン酸塩等も用いることができる。
硬化用触媒は、所定の濃度で添加するために、水、有機溶媒、又は第1のシリコーン樹脂組成物に馴染みやすいシリコーン系モノマーやアルコキシシランオリゴマー等により希釈した状態で第1のシリコーン樹脂組成物に添加させることができる。
第1のシリコーン樹脂組成物に添加される硬化用触媒の量は、硬化反応時の加熱温度、反応時間、触媒の種類等を考慮して、適宜調整することができる。第1のシリコーン樹脂組成物100質量部(固形分)に対する硬化用触媒の含有量は、例えば0.001〜20質量部であってよく、例えば0.001〜10質量部であってよい。硬化用触媒は、硬化反応を行う直前に第1のシリコーン樹脂組成物に添加してもよいし、第1のシリコーン樹脂組成物に元々含有させていてもよい。
《その他の添加物》
第1のシリコーン樹脂組成物は、更に、第1のシリコーン樹脂及びシリコーンオリゴマーとは異なる改質用シリコーン化合物、並びに添加剤を含んでいてもよい。
改質用シリコーン化合物としては、工業的に市販されている一般的なシリコーン化合物を挙げることができる。改質用シリコーン化合物を加えることにより、例えば、第1の硬化体140に柔軟性を付与することができる。
第1のシリコーン樹脂組成物100質量部(固形分)に対する改質用シリコーン化合物の含有量(固形分)は、例えば0.1〜20質量部であってよく、例えば0.5〜10質量部であってよい。
添加剤としては、第1のシリコーン樹脂組成物の混合時に発生する気泡を抑制させるための消泡剤等が挙げられる。第1のシリコーン樹脂組成物100質量部(固形分)に対する消泡剤の含有量は、例えば0.01〜3質量部であってよく、例えば0.01〜1質量部であってよい。
(第1の硬化体)
第1の硬化体140は、基板110上とは異なる場所で第1の樹脂組成物を硬化させて製造されたものである。
第1の樹脂組成物がフッ素樹脂組成物である場合には、第1の硬化体140は上述したフッ素樹脂組成物の硬化体である。
フッ素樹脂組成物を硬化させる場合には、まず、材料となるフッ素樹脂組成物の粉末等を200〜300℃で加熱して溶融後、所望の形状に成形し、温度を低下させることで硬化させればよい。または、大きな硬化体から切削等の手段によって所望の形状に加工してもよい。
第1の樹脂組成物がシリコーン樹脂組成物である場合には、第1の硬化体140は、上述した第1のシリコーン樹脂組成物の硬化体である。この場合、第1の硬化体140は、実質的に下記式(1)で表される繰り返し単位から構成されていてもよい。ここで「実質的に」とは、混入することが避けられない、下記式(1)で表される繰り返し単位以外の繰り返し単位を含有することを許容する意味である。すなわち、本明細書において、実質的に下記式(1)で表される繰り返し単位から構成されているとは、第1の硬化体140を構成する繰り返し単位のうち、例えば50%以上、例えば60%以上、例えば70%以上、例えば80%以上、例えば90%以上が下記式(1)で表される繰り返し単位であることを意味する。
[R SiO(4−n)/2] (1)
式(1)中、Rは上述した式(5)におけるものと同様である。また、nは0<n≦1.5を満たす実数であることが好ましい。nは0<n≦1.2であることがより好ましく、0<n≦1.0であることが更に好ましい。
ここで、上記式(1)におけるnが1.0である場合には、3個のオルガノポリシロキサン鎖による分岐鎖構造が構成されるため、第1の硬化体140は網目構造や環構造を形成し得る。このため、第1の硬化体140は、硬度が高く(硬さが固く)、耐熱性に優れるものとなる。また、第1の硬化体は、紫外線の照射を受けても劣化が少ない。したがって、本実施形態の製造方法により製造する半導体発光装置は紫外線LEDであってもよい。
第1のシリコーン樹脂組成物は、例えば、加熱することにより熱硬化させることができる。第1のシリコーン樹脂組成物を熱硬化させるための条件としては、例えば40〜250℃、5分間〜6時間で加熱する方法が挙げられる。例えば、第1のシリコーン樹脂組成物に硬化用触媒を加えた後、250℃以下、例えば40〜200℃の温度の雰囲気内に放置することによって硬化させることができる。硬化の際には、第1のシリコーン樹脂組成物中に存在する溶媒や水を除去し、第1のシリコーン樹脂の縮合反応速度を制御するために、例えば、まず40〜60℃で5〜30分間、次いで60〜100℃で10〜60分間、その後140〜200℃で30分間〜5時間というように、段階的に硬化させてもよい。
(第1の硬化体の硬度)
第1の硬化体140は、第2の硬化体150よりも硬い(硬度が高い)ことが好ましい。硬度が高い硬化体は、耐熱性が高い傾向にある。したがって、発熱する半導体発光素子120の直上に配置しても劣化が少なく、半導体発光装置の製品寿命を長くすることができる。
一方、硬度が低い硬化体は柔軟性があり、ヒートショック耐性に優れる傾向がある。そこで、硬度が高い第1の硬化体140と硬度が低い第2の硬化体150との組み合わせにより構成された封止部160は、耐熱性に優れ、光照射による劣化が少なく、ヒートショック耐性にも優れるものとなる。
硬化体の硬度は、JIS K6253−3:2012に準じて測定することができる。第1の硬化体140のショアD硬度は15以上であることが好ましく、30以上であることがより好ましく、50以上であることが更に好ましい。
(第1の硬化体の形状)
例えば、第1の樹脂組成物をシート状に硬化させて第1の硬化体を形成した後、半導体発光素子のサイズに応じて切断してもよい。第1の硬化体140の形状は、例えば縦1.5mm×横1.5mm×厚さ500μm程度の板状であってもよい。
また、第1の硬化体の表面の少なくとも一部に表面粗さRaが0.1〜10μmである凹凸形状を形成してもよい。これにより、半導体発光素子120から放出される光をより広角に放出させることができる。凹凸形状の形成方法は特に制限されず、例えばサンドブラスト処理等により凹凸形状を形成することができる。また、表面粗さRaは、JIS B0601:2013に準拠して測定することができる。
第1の硬化体140の形状は板状に限られず、例えば、円錐台、円柱、半球、半楕円球等の形状をしていてもよい。また、射出成形、モールド成形等によって第1の硬化体140を成形してもよい。
(第1の硬化体の配置)
上述のようにして得られた第1の硬化体140を、基板110上に配置された半導体発光素子120の光射出面121に載せる。
ここで、第1の硬化体140は、単に半導体発光素子120の光射出面121に載せるだけでもよいが、半導体発光素子120の光射出面121上に固定することが好ましい。これにより、後述する工程(b)又は(c)において、第1の硬化体140が移動して位置がずれてしまうことを防止することができる。
すなわち、工程(a)は、半導体発光素子120の光射出面121又は第1の硬化体140の表面141に第3の樹脂組成物を配置する工程(a1)と、第1の硬化体140を、第3の樹脂組成物を介して半導体発光素子120の表面に載せる工程(a2)と、第3の樹脂組成物を硬化させて第3の硬化体170を形成し、第1の硬化体140を半導体発光素子120上に固定する工程(a3)と、を備えていてもよい。
なお、上記工程(a2)を実施した結果、半導体発光素子120、第3の樹脂組成物及び第1の硬化体140は、半導体発光素子120、第3の樹脂組成物、第1の硬化体140の順に配置されることになる。
第3の樹脂組成物は、本発明の効果が損なわれない限り特に制限されず、上述した第1の樹脂組成物又は後述する第2の樹脂組成物と同様の組成を有していてもよく、第1又は第2の樹脂組成物とは異なる組成を有していてもよい。第3の樹脂組成物としては、例えばシリコーン樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物等が挙げられるが、耐久性の観点から、シリコーン樹脂組成物であることが好ましい。
第3の硬化体170が第1の硬化体140とは異なる組成を有しており、耐熱性や耐劣化性が第1の硬化体140と比較して低い場合には、第3の硬化体170の厚みは、第1の硬化体140よりも薄いことが好ましい。
<工程(b)>
本工程では、平面視において、半導体発光素子120及び第1の硬化体140の周囲を囲むように、第2の樹脂組成物をポッティング等により配置する。なお、本明細書において、平面視とは、基板110に対して垂直な方向から基板110の方向を見た状態を意味する。
(第2の樹脂組成物)
第2の樹脂組成物はシリコーン樹脂組成物(以下、「第2のシリコーン樹脂組成物」という場合がある。)である。第2のシリコーン樹脂組成物としては、下記式(8)で表されるモノマー化合物を加水分解及び重縮合させて得られたシリコーン樹脂(以下、「第2のシリコーン樹脂」という場合がある。)を主成分とする組成物が挙げられる。ここで「主成分とする」とは、固形分換算で、第2のシリコーン樹脂組成物が含有する第2のシリコーン樹脂が、例えば50質量%以上、例えば60質量%以上、例えば70質量%以上、例えば80質量%以上、例えば90質量%以上であることを意味する。
Si(OR(4−m) (8)
式(8)中、R及びRは上述した式(5)におけるものと同様であり、mは0〜4の整数を表す。また、第2のシリコーン樹脂の材料となるモノマー化合物の混合物において、mの平均値は1.2<m≦2.5であることが好ましく、1.5<m≦2.2であることがより好ましい。
上記式(8)で表されるモノマー化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
第2のシリコーン樹脂組成物は、第2のシリコーン樹脂の他に、シリコーンオリゴマー、蛍光体、無機粒子、シランカップリング剤、硬化用触媒等を含有していてもよい。シリコーンオリゴマー、蛍光体、無機粒子、シランカップリング剤、硬化用触媒等の性状及び添加量については上述した第1のシリコーン樹脂組成物におけるものと同様である。
<工程(c)>
本工程において、第2のシリコーン樹脂組成物を硬化させて第2の硬化体150を形成し、第1の硬化体140及び第2の硬化体150からなる封止部160を形成する。第2のシリコーン樹脂組成物の硬化条件は、上述した第1のシリコーン樹脂組成物の硬化条件と同様である。
(第2の硬化体)
第2の硬化体150は、上述した第2のシリコーン樹脂組成物の硬化体である。第2の硬化体150は、実質的に下記式(2)で表される繰り返し単位から構成されていてもよい。ここで「実質的に」とは、上述したものと同様の意味である。
[R SiO(4−m)/2] (2)
[式(2)中、Rは上述した式(5)におけるものと同様である。また、mは1.2<m≦2.5を満たす実数であることが好ましい。mは、1.5<m≦2.2であることがより好ましい。
(第2の硬化体の硬度)
第2の硬化体150は、第1の硬化体140よりも柔らかい(硬度が低い)ことが好ましい。硬度が低い硬化体は柔軟性があり、ヒートショック耐性に優れる傾向がある。そこで、硬度が高い第1の硬化体140と硬度が低い第2の硬化体150との組み合わせにより構成された封止部160は、耐熱性に優れ、光照射による劣化が少なく、ヒートショック耐性にも優れるものとなる。
硬化体の硬度は、JIS K6253−3:2012に準じて測定することができる。第2の硬化体150のショアA硬度は95以下であることが好ましく、80以下であることがより好ましく、50以下であることが更に好ましい。
[半導体発光装置]
1実施形態において、本発明は、基板と、前記基板上に配置された半導体発光素子と、前記半導体発光素子の光射出面を覆って設けられた封止部とを備える半導体発光装置であって、前記封止部は、前記半導体発光素子の光射出面上に配置された第1の硬化体と、平面視において、前記半導体発光素子及び前記第1の硬化体の周囲を囲むように配置された第2の硬化体と、を備え、前記第1の硬化体は、前記第2の硬化体よりも硬い、半導体発光装置を提供する。本実施形態の半導体発光装置は、紫外線LEDであってもよい。
図1及び図2は、それぞれ本実施形態の半導体発光装置の一例である半導体発光装置100及び200を示す断面図である。本実施形態の半導体発光装置は、半導体発光装置100のように、半導体発光素子120を平面基板110上に設置した構造であってもよい。あるいは、半導体発光装置200のように、光取出し効率を高めるためのリフレクター210を備える構造であってもよい。
半導体発光装置100及び200が備えるその他の構成部品については、上述したものと同様である。
半導体発光装置100又は200において、第1の硬化体140は、上述した第1の樹脂組成物の硬化体であり、基板110上とは異なる場所で第1の樹脂組成物を硬化させて製造されたものである。
第1の樹脂組成物としては、例えば、フッ素樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物等が挙げられる。フッ素樹脂組成物及びシリコーン樹脂組成物については、上述したものと同様である。
第1の樹脂組成物はシリコーン樹脂組成物であってもよい。この場合、第1の硬化体140は、実質的に下記式(3)で表される繰り返し単位から構成されていてもよい。ここで「実質的に」とは、上述したものと同様の意味である。
[R SiO(4−n)/2] (3)
式(3)中、Rは、上述した式(5)におけるものと同様である。また、nは0<n≦1.5を満たす実数であることが好ましい。nは0<n≦1.2であることがより好ましく、0<n≦1.0であることが更に好ましい。
半導体発光装置100又は200において、第2の硬化体150は、実質的に下記式(4)で表される繰り返し単位から構成されていてもよい。ここで「実質的に」とは、上述したものと同様の意味である。
[R SiO(4−m)/2] (4)
式(4)中、Rは、上述した式(5)におけるものと同様である。また、mは1.2<m≦2.5を満たす実数であることが好ましい。mは、1.5<m≦2.2であることがより好ましい。
本実施形態の半導体発光装置は、半導体発光装置100又は200のように、平面視において、第1の硬化体140の面積が半導体発光素子120の面積よりも大きくてもよい。
このような形状は、第1の樹脂組成物を半導体発光素子120上に配置して硬化させる製造方法によっては製造することができないものである。
半導体発光装置100又は200では、第1の硬化体140の屈折率を、半導体発光素子120のサファイア基板の屈折率と、第2の硬化体150の屈折率との中間となるように調整することにより、光の取出し効率を向上させることができる。
図3は、本実施形態の半導体発光装置の一例を示す断面図である。半導体発光装置300は、第1の硬化体140の半導体発光素子120と反対側の表面142の少なくとも一部に表面粗さRaが0.1〜10μmである凹凸形状を有する。半導体発光装置300は、この凹凸形状により、半導体発光素子120から放出される光をより広角に放出させることができる。
図4は、本実施形態の半導体発光装置の一例を示す断面図である。半導体発光装置400は、第1の硬化体140の一部が第2の硬化体150の表面から突出した突出領域を有しており、突出領域の表面形状の曲率半径の最小値が、第2の硬化体の表面形状の曲率半径の最小値よりも小さい。このため、半導体発光装置400では、半導体発光素子120から放出される光の放出方向を狭くすることができる。
硬化体140又は150の曲率半径は、硬化体140又は150の形状を測定し、幾何学的に計算すること等により算出することができる。例えば、半導体発光装置400を側面方向(基板110と平行な方向)から顕微鏡等で観察し、観察された硬化体140又は150の表面形状を線で表示し、それにフィットするような円の半径を算出することにより、曲率半径を求めることができる。
半導体発光装置400においては、第1の硬化体の突出領域の表面形状について求められる曲率半径の最小値が、第2の硬化体の表面形状について求められる曲率半径の最小値よりも小さい。
このように、本実施形態の半導体発光装置は、封止部の設計の自由度が高く、封止部に様々な機能を持たせることができる。
以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
[製造例1]
(第1の硬化体の作製)
第1のシリコーン樹脂として、下記式(9)で表されるオルガノポリシロキサン構造を有する樹脂1(重量平均分子量3500、式(9)中、R21はメチル基を表し、R22はメトキシ基又は水酸基を表し、p、q、a及びbは、[p+b×q]:[a×q]=1:0.25〜9となる任意の正数を表す。)と、シリコーンオリゴマーとして、下記式(9)で表されるオルガノポリシロキサン構造を有する樹脂2(重量平均分子量450、式(9)中、R21はメチル基を表し、R22はメトキシ基を表し、p、q、a及びbは、[p+b×q]:[a×q]=1:0.25〜9となる任意の正数を表す。)とを含有する第1のシリコーン樹脂組成物を調製した。樹脂1及び樹脂2の各繰り返し単位の存在比率を、表1及び2にそれぞれ示す。
具体的には、オイルバス内に設置したフラスコ内に、第1のシリコーン樹脂として354gの樹脂1と、190gのイソプロピルアルコールを投入し、液温が85℃になるまで昇温攪拌して樹脂1を充分に溶解させた。次いで、シリコーンオリゴマーとして35gの樹脂2を投入し、1時間以上攪拌して溶解させた。
続いて、得られた樹脂組成物に、123gの酢酸2−ブトキシエチルと、シランカップリング剤として0.1gの3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを加えた後、エバポレーターにセットし、当該樹脂組成物を、温度70℃、圧力4kPaの条件下に放置して、当該樹脂組成物中のイソプロピルアルコール濃度が1質量%以下になるまでイソプロピルアルコールを留去し、樹脂組成物(A−1)を得た。
続いて、樹脂組成物(A−1)100質量部に対して、X−40−2309A(信越化学工業株式会社製)を2重量部添加してよく撹拌し、第1のシリコーン樹脂組成物を得た。
続いて、第1のシリコーン樹脂組成物を、ポリメチルペンテン製シャーレ(直径9.5cm)に6.0g流し入れ、150℃で5時間加熱処理することにより、厚さ約500μmの硬化体を得た。得られた硬化体をステンレス製のカッターにより縦1.5mm×横1.5mmに切断し、第1の硬化体を得た。図5に、第1の硬化体の写真を示す。
第1の硬化体は、下記式(1)(式(1)中、Rはメチル基であり、nは1.0である。)で表される繰り返し単位から構成されたものであった。
[R SiO(4−n)/2] (1)
また、第1の硬化体の硬度を測定するために、アルミニウム製容器に上記の硬化触媒を添加した第1のシリコーン樹脂組成物を入れ、150℃で5時間加熱処理することにより、厚さ1.7mmの硬化体を得た。この硬化体の硬度をJIS K6253−3:2012に準じて測定したところ、ショアD硬度で68であった。
[製造例2]
(第2のシリコーン樹脂組成物の調製)
攪拌機、温度計及び窒素導入管を備えた設備に、両末端シラノールポリジメチルシロキサン(Gelest社製、商品名「DMS−S27」、重量平均分子量26400)186質量部と、メチルトリメトキシシラン部分縮合物(信越化学工業株式会社製、商品名「KR−500」、粘度27mPa・s(25℃)14重量部とを仕込み加熱した。120℃で3時間保持したのち、140℃で5時間加熱混合させ、樹脂組成物(B−1)を得た。
続いて、樹脂組成物(B−1)80質量部に、両末端シラノールポリジメチルシロキサン(Gelest社製、商品名「DMS−S45」、重量平均分子128000)80質量部を加え、自転公転ミキサーを用いて常温で均一に混ざるまで攪拌し、樹脂組成物(B−2)を得た。
得られた樹脂組成物(B−2)に、硬化触媒としてジオクチルスズジラウレートを0.3質量部加えて、第2のシリコーン樹脂組成物を得た。
第2のシリコーン樹脂組成物を硬化させて得られる硬化体が第2の硬化体である。第2の硬化体の硬度を測定するために、第2のシリコーン樹脂組成物をテフロン(登録商標)製シャーレに3.5g流し込み、150℃で5時間加熱することにより、厚み1.7mmの硬化体を得た。この硬化体の硬度をJIS K6253−3:2012に準じて測定したところ、ショアA硬度で35であった。
なお、第2の硬化体は、下記式(2)(式(2)中、Rはメチル基であり、nは1.97である。)で表される繰り返し単位から構成されたものであった。
[R SiO(4−m)/2] (2)
[実施例1]
(半導体発光装置の作製)
縦3.5mm×横3.5mmのLTCC基板上に配置された半導体発光素子上に、製造例2で調製した第2のシリコーン樹脂組成物を0.02mgポッティング(滴下)し、その上に製造例1で作製した第1の硬化体を載せた。続いて、これらを150℃で5時間加熱処理し、第1の硬化体を半導体発光素子上に固定した。図6(a)は、加熱処理により第1の硬化体を固定後の半導体発光素子及び基板を示す写真である。
続いて、第1の硬化体の上から、半導体発光素子及び第1の硬化体の周囲を囲むように(覆うように)、第2のシリコーン樹脂組成物を6.6mgポッティングし、150℃で5時間加熱処理して硬化させることにより第2の硬化体を形成し、第1の硬化体及び第2の硬化体からなる封止部を形成して、半導体発光素子を封止し、実施例1の半導体発光装置を得た。
図6(b)は、実施例1の半導体発光装置を上面方向から撮影した写真であり、図6(c)は、実施例1の半導体発光装置を側面方向から撮影した写真である。図6(b)、(c)に示されるように、実施例1の半導体発光装置の半導体発光素子は、基板と封止部とによって周囲を囲まれて封止され、外気から隔離されている。
[比較例1]
(半導体発光装置の作製)
縦3.5mm×横3.5mmのLTCC基板上に、製造例1で調製した第1のシリコーン樹脂組成物を16.7mgポッティングし、150℃で5時間加熱処理することにより、第1の硬化体のみからなる封止部を形成して半導体発光素子を封止し、比較例1の半導体発光装置を得た。
[実験例1]
(ヒートショック試験)
実施例1及び比較例1の半導体発光装置について、−30℃及び85℃各30分ずつの温度サイクルを50回繰り返すヒートショック試験を行い、クラックの発生について評価した(n=3)。
図7(a)及び(b)は、それぞれ実施例1及び比較例1の半導体発光装置のヒートショック試験の結果の一例を示す写真である。ヒートショック試験の結果、実施例1の半導体発光装置の封止部にはクラックが全く発生しなかったが、比較例1の半導体発光装置の封止部には、クラックの発生が観察された。実施例1の半導体発光装置が高いヒートショック耐性を有することが示された。
本発明によれば、封止部の設計の自由度が向上した半導体発光装置の製造方法を提供することができる。また、封止部の機能が向上した半導体発光装置を提供することができる。
100,200,300,400…半導体発光装置、110…基板、120…半導体発光素子、121…光射出面、141,142…表面、130…接着剤層、140…第1の硬化体、150…第2の硬化体、160…封止部、170…第3の硬化体、210…リフレクター。

Claims (10)

  1. 基板と、前記基板上に配置された半導体発光素子と、前記半導体発光素子の光射出面を覆って設けられた封止部とを備え、前記半導体発光素子が前記基板と前記封止部とによって周囲を囲まれて封止された、半導体発光装置の製造方法であって、
    前記基板上とは異なる場所で第1の樹脂組成物を硬化させて得られた第1の硬化体を、前記半導体発光素子の光射出面に載せる工程(a)と、
    平面視において、前記半導体発光素子及び前記第1の硬化体の周囲を囲むように、第2の樹脂組成物を配置する工程(b)と、
    前記第2の樹脂組成物を硬化させて第2の硬化体を形成し、前記第1の硬化体及び前記第2の硬化体からなる前記封止部を形成する工程(c)と、
    を備え、
    前記第1の樹脂組成物がフッ素樹脂組成物又はシリコーン樹脂組成物であり、
    前記第1の樹脂組成物がシリコーン樹脂組成物である場合、前記第1の硬化体が下記式(1)で表される繰り返し単位を有し、
    [R SiO(4−n)/2] (1)
    [式(1)中、Rは、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数6〜10のアリール基を表し、nは0<n≦1.5を満たす実数である。]
    前記第2の樹脂組成物はシリコーン樹脂組成物であ
    前記第2の硬化体が下記式(2)で表される繰り返し単位を有する、半導体発光装置の製造方法。
    [R SiO (4−m)/2 ] (2)
    [式(2)中、R の定義は前記式(1)におけるものと同様であり、mは1.2<m≦2.5を満たす実数である。]
  2. 前記工程(a)は、
    前記半導体発光素子の光射出面又は前記第1の硬化体の表面に第3の樹脂組成物を配置する工程(a1)と、
    前記第1の硬化体を、前記第3の樹脂組成物を介して前記半導体発光素子の光射出面に載せる工程(a2)と、
    前記第3の樹脂組成物を硬化させて第3の硬化体を形成し、前記第1の硬化体を前記半導体発光素子上に固定する工程(a3)と、
    を備える、請求項1に記載の製造方法。
  3. 前記第1の硬化体は、前記第2の硬化体よりも硬い、請求項1又は2に記載の製造方法。
  4. 前記半導体発光装置が紫外線LEDである、請求項1〜のいずれか一項に記載の製造方法。
  5. 基板と、前記基板上に配置された半導体発光素子と、前記半導体発光素子の光射出面を覆って設けられた封止部とを備える半導体発光装置であって、
    前記封止部は、
    前記半導体発光素子の光射出面上に配置された第1の硬化体と、
    平面視において、前記半導体発光素子及び前記第1の硬化体の周囲を囲むように配置された第2の硬化体と、を備え、
    前記第1の硬化体が第1の樹脂組成物の硬化体であり、前記第1の樹脂組成物がフッ素樹脂組成物又はシリコーン樹脂組成物であり、
    前記第1の樹脂組成物がシリコーン樹脂組成物である場合、前記第1の硬化体が下記式(3)で表される繰り返し単位を有し、
    [R SiO(4−n)/2] (3)
    [式(3)中、R は、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数6〜10のアリール基を表し、nは0<n≦1.5を満たす実数である。]
    前記第1の硬化体は、前記第2の硬化体よりも硬
    前記第2の硬化体が下記式(4)で表される繰り返し単位を有する、半導体発光装置。
    [R SiO (4−m)/2 ] (4)
    [式(4)中、R は、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数6〜10のアリール基を表しmは1.2<m≦2.5を満たす実数である。]
  6. 前記第1の硬化体が下記式(3)で表される繰り返し単位を有する、請求項に記載の半導体発光装置。
    [R SiO(4−n)/2] (3)
    [式(3)中、Rの定義は前記式(1)におけるものと同様であり、nは0<n≦1.5を満たす実数である。]
  7. 平面視において、前記第1の硬化体の面積が前記半導体発光素子の面積よりも大きい、請求項5又は6に記載の半導体発光装置。
  8. 前記第1の硬化体の前記半導体発光素子と反対側の表面は、少なくとも一部に表面粗さRaが0.1〜10μmである凹凸形状を有する、請求項のいずれか一項に記載の半導体発光装置。
  9. 前記第1の硬化体は、前記第2の硬化体の表面から突出した突出領域を有しており、前記突出領域の表面形状の曲率半径の最小値が、前記第2の硬化体の表面形状の曲率半径の最小値よりも小さい、請求項のいずれか一項に記載の半導体発光装置。
  10. 紫外線LEDである、請求項のいずれか一項に記載の半導体発光装置。
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