JP6974324B2 - 側面反射器と蛍光体とを備えるフリップチップｌｅｄ - Google Patents

側面反射器と蛍光体とを備えるフリップチップｌｅｄ Download PDF

Info

Publication number
JP6974324B2
JP6974324B2 JP2018534134A JP2018534134A JP6974324B2 JP 6974324 B2 JP6974324 B2 JP 6974324B2 JP 2018534134 A JP2018534134 A JP 2018534134A JP 2018534134 A JP2018534134 A JP 2018534134A JP 6974324 B2 JP6974324 B2 JP 6974324B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
substrate
emitting device
reflective
layer
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.)
Active
Application number
JP2018534134A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019514194A (ja
Inventor
サプトラ，イワン−ワヒュ
テオ，イェオウ−モン
Original Assignee
ルミレッズ ホールディング ベーフェー
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 ルミレッズ ホールディング ベーフェー filed Critical ルミレッズ ホールディング ベーフェー
Priority claimed from PCT/US2016/066413 external-priority patent/WO2017116693A1/en
Publication of JP2019514194A publication Critical patent/JP2019514194A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6974324B2 publication Critical patent/JP6974324B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0025—Processes relating to coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0058—Processes relating to semiconductor body packages relating to optical field-shaping elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Description

（関連出願の参照）
本出願は、２０１５年１２月２９日に出願された「FLIP CHIP LED WITH SIDE REFLECTORS AND PHOSPHOR」という名称の米国特許仮出願第６２／２７２，４１６号及び２０１６年３月１５日に出願された「FLIP CHIP LED WITH SIDE REFLECTORS AND PHOSPHOR」という名称の欧州特許出願第１６１６０４２１．０号の優先権を主張し、米国特許仮出願第６２／２７２，４１６号及び欧州特許出願第１６１６０４２１．０号を本明細書に援用する。
この発明は、パッケージ化された発光デバイス(packaged light emitting devices)に関し、特に、蛍光体変換された発光デバイス(phosphor-converted emitting device)における側面放射(side emission)を減少させる技術に関する。
発光デバイスのフットプリントがより小さくなるにつれて、側面の面積に対する頂部放射面の面積の比はより低下する。これはより高い割合の放射光が半導体チップの側面から放射されることを意味する。例えば、蛍光体が白色光を生成する青色ＬＥＤの頂面上にのみ堆積されるならば、結果として生じる放射は青色ハロー(blue halo)で囲まれた白色スポット(while spot)である。
従って、必要とされているのは、実質的に全ての光が頂面から蛍光体に向かって放射される、チップの頂面に蛍光体を備える発光デバイスをパッケージングする(packaging)技術である。
青色光が蛍光体を使用して白色光に変換されることが意図される青色フリップチップＬＥＤの例では、透明な成長基板（例えば、サファイア）が上を向いた状態で、ＬＥＤのアレイが支持面の上に取り付けられる。成長基板は、光抽出を向上させるために研磨(polishing)によって薄肉化されることがあり且つ粗面化されることがある。
次に、フォトレジスト層又は他の除去可能な層を成長基板の頂面の上に堆積させ、続いて、ＬＥＤの頂面及び側面の上に反射材料を全面的に堆積させて(blanket-depositing)、ＬＥＤをカプセル化する。
次に、ＬＥＤの頂面を研削して、フォトレジストの頂面上の反射材料を除去する。次に、フォトレジストを溶解させて、反射壁を備える成長基板上に空洞を残す。
次に、空洞を蛍光体で充填する。
よって、全ての側面光(side light)は、反射材料によってＬＥＤに反射して戻り、最終的に、ＬＥＤから出て蛍光体に向かう。蛍光体からのあらゆる側面光は、空洞の反射壁によって蛍光体に反射して戻る。
次に、蛍光体変換されたＬＥＤを個片化してパッケージ化されたＬＥＤを形成する。パッケージ化されたＬＥＤは、通電されると、側面放射（即ち、青色ハロー(blue halo)）のない白色の点(while dot)として現れる。
この技法は、側面放射がより問題となる小さいフットプリントを有するＬＥＤにとって特に有益である。
上記の記述は本発明の１つの実施形態である。追加的な構成及び実施形態を本明細書中に記載する。
何千ものフリップチップＬＥＤを含むＬＥＤウエハの断面図であり、ＬＥＤは従来的であり、各ＬＥＤのための個々のアノード及びカソード金属パッドが連続的な頂部金属層によって表されている。 接着剤を使用してガラスウエハのような一時的なキャリアの上に取り付けられたＬＥＤウエハを例示する断面図であり、成長基板（例えば、サファイア）は上を向いている。 薄肉化及び粗面化のために研削されている成長基板を例示している。 成長基板が十分に研削された後のＬＥＤウエハを例示している。 各ＬＥＤの縁を定める亀裂を創成するようＬＥＤウエハ上で行われた部分的なダイシングを例示している。 成長基板の頂部に適用されているフォトレジストの膜を例示している。 フォトレジスト膜を詳細に例示している。 意図されるシンギュレーションラインに沿って成長基板を露出させるためにフォトリソグラフィプロセスを使用してパターン化されたフォトレジスト膜を例示している。 取付テープ上に貼着されているフォトレジスト膜及び接着剤から除去されている一時的なキャリアを例示している。 ＬＥＤウエハ上の金属接点を露出させるために除去されている接着剤を例示している。 図５において形成された亀裂に沿う破断プロセスを使用してダイシングされているＬＥＤウエハを例示している。 個片化されたＬＥＤが両面テープを使用して他の一時的なキャリアの上にどのように取り付けられたかを例示しており、フォトレジスト膜が上を向いており、透明なバインダ中のＴｉＯ２粒子のような反射材料がＬＥＤの頂部及び側部並びにＬＥＤ間の領域を覆うために堆積させられている。 保護層を形成するためにＬＥＤの上に並びにＬＥＤの間に堆積させられた樹脂又はシリコーンのような任意的なシート成形コンパウンド（ＳＭＣ）を例示している。 フォトレジスト膜を露出させるために図１２Ａ中のＬＥＤの頂面を研削することを例示している。 フォトレジスト膜を露出させるために図１２Ｂ中のＬＥＤの頂面を研削することを例示している。 成長基板の上に反射空洞を形成するよう溶媒で溶解された図１３Ａ中の露出させられたフォトレジスト膜を例示している。 成長基板の上に反射空洞を形成するよう溶媒で溶解された図１３Ｂ中の露出させられたフォトレジスト膜を例示している。 ＬＥＤで占められたキャリアの斜視図であり、透明なバインダ中の蛍光体粒子のような蛍光体で反射空洞を充填することを例示している。 蛍光体混合物が硬化させられた後の、図１２ＢのＳＭＣを伴わない、図１５の構造の断面図であり、構造はひっくり返されて、テープの上に取り付けられており（蛍光体側は下にある）、鋸引き又は破断プロセスが後続して、ＬＥＤダイの間のあらゆる残留反射材料を分離する。 蛍光体混合物が硬化させられた後の、図１２ＢのＳＭＣを伴う、図１５の構造の断面図であり、鋸引きプロセスは、ＬＥＤダイの間のＳＭＣ及びあらゆる残留反射材料を分離する。 図１６Ａ又は図１６Ｂ中のテープからの除去後の、単一の蛍光体変換フリップチップＬＥＤを例示しており、アクティブ層及び蛍光体によって生成される光線が、全ての光が頂面から出るように、反射材料によってどのように反射させられるかを示している。
同一又は類似の要素は、同じ番号で印されている。
図１は、ＬＥＤウエハ１０(LED wafer)の断面図である。成長基板１２(growth substrate)は、ＬＥＤのためのサファイア又は他の適切な成長基板であってよい。青色フリップチップＬＥＤを形成する例において、成長基板１２は、透明なサファイア基板であることがある。
成長基板１２の上にあるのは、格子整合層１４(lattice matching layer)であり、１つ又はそれよりも多くのｎ型層１６(n-type layers)が続き、量子井戸アクティブ層１８(quantum well active layer)が続き、１つ又はそれよりも多くのｐ型層２０(p-type layers)が続き、ｐ型層２０及びｎ型層１６とそれぞれ電気的に接触するＬＥＤのアノード金属パッド及びカソード金属パッドを形成するようパターン化された金属層２２(metal layer)が続く。
ＬＥＤウエハ１０は、典型的には、何千ものフリップチップＬＥＤを含む。各ＬＥＤのための個々のアノード金属パッド及びカソード金属パッドは、連続的な頂部金属層２２によって表されている。ＬＥＤウエハ１０は従来的なものであってよく、よく知られているものであってよい。多くの他の種類のＬＥＤウエハ及び材料が本発明と共に使用されてよい。何故ならば、本発明はＬＥＤにおいて使用される特定のエピタキシャル層又は成長基板というよりも、むしろパッケージング(packaging)に向けられているからである。発光ダイオードについて本発明を記載するが、当業者は光が１つよりも多くの方向に放射されるあらゆる発光半導体デバイスと共に本発明を使用し得ることを理解するであろう。
図２に示すように、次に、ＬＥＤウエハ１０は（図１に関して）裏返され(flipped over)、ＵＶ硬化性接着剤２６又は他の適切な接着剤を介してガラスウエハのような一時的なキャリア２４に接着固定される。ＬＥＤの金属層２２は下を向いており、成長基板１２は上を向いている。ＬＥＤウエハ１０内の圧痕領域２８は、シンギュレーションライン(singulation lines)に対応する各ＬＥＤの底にある金属層２２の部分の間の空間を表す。
図３に示すように、成長基板１２は、従来的なグラインダホイール３２(grinder wheel)によって、約２００ミクロン以下のような所望の厚さまで研削される(ground)。成長基板１２を粗面化する（粗くする）こと及び薄肉化する（薄くする）ことは、光抽出を向上させる。
図４は、成長基板１２が十分に研削された後のＬＥＤウエハ１０を例示している。
図５は、「ステルスダイシング(stealth dicing)」の結果としての意図されるシンギュレーションラインに沿う亀裂３４(cracks)の創成を例示するＬＥＤウエハ１０の部分の拡大図である。ステルスダイシングは、シンギュレーションラインに沿って結晶に亀裂を創成するために集束レーザを使用する基地の技法である。スクライビング(scribing)、部分的な鋸引き(partial sawing)、又はエッチング(etching)のような、他の技法を使用して、シンギュレーションラインに沿って成長基板１２を弱化させることができる。
図６は、成長基板１２の表面上に積層された(laminated)、スピニングされた(spun)、或いは他の方法で堆積させられた(deposited)、ＢＣＢ又はＢＰＯのような、フォトレジスト膜３６(photoresist film)を例示している。フォトレジスト膜３６の厚さは、後に堆積される蛍光体層の厚さと一致する。１つの実施形態において、フォトレジスト膜３６の厚さは、典型的には、５０〜１００ミクロンである。フォトレジスト膜３６は、後に除去される一時的な層である。
図７は、フォトレジスト膜３６をより詳細に例示している。フォトレジスト以外の材料を使用することができるが、材料は溶媒中で溶解可能であるか或いは他の方法で除去可能でなければならない。
図８は、意図されるシンギュレーションライン３８に沿って成長基板１２を露出させるようフォトリソグラフィプロセスを用いてパターン化された（例えば、マスクされたＵＶに露光され且つ現像された）フォトレジスト膜３６を例示している。
図９は、取付テープ４０に貼着されたフォトレジスト膜３６の表面と、接着剤２６から除去されている一時的なキャリア２４を例示している。接着剤２６はキャリア２４が引き剥がされるのを可能にするよう弱くてよく、或いは接着剤２６を加熱又は部分的に溶解して接着剤２６を弱化させてよい。
図１０は、ＬＥＤのためのウエハ１０上の金属層２２を露出させるために除去されている接着剤２６を例示している。接着剤２６は、接着剤２６が金属層２２をＬＥＤウエハ１０から剥離させるのを避けるよう、溶解されてよく、加熱されてよく、或いは他の適切な方法で弱化されてよい。
図１１は、保護のために金属層２２に塗布された粘着性マイラーテープ４４(Mylar tape)と、後続のシンギュレーションライン３４に沿う破断(braking)のために従来的なダイシング面４６の上に取り付けられたＬＥＤウエハ１０とを例示している。鋭利なツール４８が、図５のステルスダイシングによって弱化されたシンギュレーションライン３４を押し、シンギュレーションライン３４に沿ってＬＥＤウエハ１０を破断する。
図１２Ａに示すように、次に、マイラーテープ４４に依然として接着された個片化されたＬＥＤ４９(singulated LEDs)がダイシング面４６から取り除かれ、自動ピックアンドプレース機械がＬＥＤ４９をマイラーテープ４４から取り外し、それらを両面粘着テープ５０上に配置する。粘着テープ５０は、セラミック、ガラス等であってよい他の一時的なキャリア５２に接着される。ＬＥＤ４９の間にスペースが設けられる。
次に、反射材料５６がＬＥＤ４９の頂部及び側部に堆積させられて、それらをカプセル化する。反射材料５６は、透明なバインダ中にＴｉＯ２、ＺｉＯ２等のような反射粒子を含み、吹付け又は他の技法によって堆積させられてよい。代替的に、反射粒子は、電気泳動によって堆積させられてよい。反射材料５６の厚さは、蛍光体層を通じてチップから漏れ出す光の量が最大化されるような厚さである。反射材料５６はＬＥＤ４９の間の両面粘着テープ５０の領域を覆うことに留意のこと。
図１２Ｂは、構造(structure)が、シート成形コンパウンド(sheet molding compound)（ＳＭＣ）を成形すること等によって保護層５８で覆われる、代替的な実施形態を例示している。保護層５８は、ＬＥＤ４９の上に又はＬＥＤ４９の間に堆積させられる樹脂又はシリコーンであってよい。これはＬＥＤ構造をより強固にし、湿分バリアとして機能することがある。
図１３Ａでは、従来的なグラインダホイール３２を使用して、図１２Ａからの反射材料５６の頂面を研削して、フォトレジスト膜３６を露出させる。
代替的に、図１３Ｂでは、グラインダホイール３２を使用して、図１２Ｂからの反射材料５６の頂面を研削して、フォトレジスト膜３６を露出させる。
フォトレジスト膜３６を露出させた後に、構造を溶媒に露出させて（例えば、浸漬させて）、フォトレジスト膜３６を溶解させる。使用される特定のフォトレジストのためのそのような溶媒はよく知られている。
図１４Ａは、図１３Ａのフォトレジスト膜３６が溶解された後に結果として得られる構造を例示しており、図１４Ｂは、図１３Ｂのフォトレジスト膜３６が溶解された後に結果として得られる構造を例示している。成長基板１２の頂面が露出させられている。図示のように、空洞５９（キャビティ）が反射材料５６の壁によって取り囲まれて創成されており、空洞５９の深さは、溶解させられる前のフォトレジスト膜３６の厚さとほぼ等しい。従って、空洞５９の深さはフォトレジスト膜３６の厚さによって（蛍光体で充填される）精密に制御されることができ、次に、それは一貫した色制御のために蛍光体層の厚さを精密に制御するために使用される。
図１５では、蛍光体混合物６０がノズル６１を使用して空洞５９内に注入され、空洞５９を頂部まで充填されてよい。空洞５９はモールド(鋳型)(mold)として作用するので、全てのＬＥＤ４９のための全ての堆積させられる蛍光体混合物６０は、十分な色の一貫性のために精密に同じ形状を有する。各ＬＥＤ４９について蛍光体混合物６０の量を事前に測定してよく、或いは光フィードバック機構を使用して各空洞５９を頂部まで充填してよい。
次に、蛍光体混合物６０を、熱又はＵＶ光等によって硬化させる。蛍光体混合物６０は、シリコーンのような透明なバインダ中の蛍光体粒子であってよい。硬化させられる蛍光体混合物６０の密度及び厚さは、青色光の波長変換の量を決定する。何故ならば、幾つかの青色光は、変換されずに蛍光体混合物６０を通過するからである。例えば、蛍光体は、青色光と混合させられるときに白色光を創成する黄色ＹＡＧ蛍光体であってよい。１つ又はそれよりも多くの光変換材料を選択することによって、任意の他の色の光が生成されてよい。
次に、図１６Ａにおいて、ＬＥＤ４９の頂部を他の粘着テープ６４に貼り付け（蛍光体混合物６０は底にある）、次に、ＬＥＤ４９の底（金属層２２）を両面粘着テープ５０から除去する。よって、ＬＥＤ４９の間に堆積させられた反射材料５６の部分は、今や頂部にある。
図１６Ａは、ＬＥＤ４９の完全なシンギュレーションを完了する、ダイシングソー６６(dicing saw)を用いた反射材料５６のこれらの接続部分の切断を例示している。
図１６Ｂは、ＬＥＤ４９の間に成形された保護層５８を有する構造に対して行われるプロセスを例示している。そのような場合、両面粘着テープ５０上のＬＥＤ４９の層は、テープ５０の上に留まり得るのに対し、ＬＥＤ４９の間の保護層５８及び反射材料５６は、鋸引きされている。何故ならば、ダイシングソー６６は、シンギュレーションを完了するために、厚さ全体を通じてテープ５０まで切断しなければならないからである。
次に、パッケージ化されたＬＥＤ４９をテープ５０又は６４から持ち上げ、プリント基板又はサブマウント(submount)に取り付けて、フリップチップのアノード及びカソードの底電極（金属層２２の部分）を電源に接続する。
図１７は、ＬＥＤ半導体層７２から放射された光線７０が蛍光体混合物６０に直接衝突する又は蛍光体混合物６０を通過する或いは反射材料５６から離れて反射してＬＥＤ全体の周りに壁を形成する、単一の通電されたＬＥＤ４９をより詳細に示している。蛍光体混合物６０からの側面光(side light)も、反射材料５６によって方向変更される。同様に示されているのは、成長基板１２、アノード電極７４、及び（金属層２２の部分としての）カソード電極７６である。
ＬＥＤの典型的な大きさは、１辺１００ミクロン〜１ｍｍの間である。ＬＥＤ４９によって放出される側面光の実質的に１００％はＬＥＤ４９内に又はＬＥＤ４９の頂面を通じて戻るように方向付けられる。従って、通電されたＬＥＤは、青色ハロー(blue halo)を伴わない小さな白色の点(while dot)として現れる。任意の他の色が創成されてよい。
蛍光体混合物６０の代わりに、量子ドット又は量子ドット及び蛍光体の混合物が使用されてもよい。本発明は他の種類の波長変換材料も想定する。
他の実施形態において、ＬＥＤ半導体層が形成された後に成長基板１２が除去されてよく、他の透明基板がＬＥＤ半導体層に貼り付けられる(affixed)。従って、「基板(substrate)」という用語は、いずれの種類の基板にも当て嵌まることがある。
（側面光を反射するため）ＬＥＤ４９の周りに反射壁を依然として形成し、（波長変換材料を充填するために）反射空洞５９を形成する間に、既述のプロセスの多くの変形を利用してよい。例えば、特定の用途では、幾つかのステップは必要とされないことがある。更に、特定の用途に依存して、追加的なステップ及び層が追加されることがある。幾つかの場合において、研削するステップは、エッチング、レーザアブレーション、又は他の技法によって実行されてよい。代わりに、蛍光体混合物は、空洞５９内に配置される予め形成された蛍光体タイルであってよい。
本発明の特定の実施形態を示し且つ記載したが、この発明の真正な精神及び範囲内にあるような全ての変更及び修正をそれらの範囲内に包摂するよう、その広義の態様においてこの発明から、従って、添付の請求項から逸脱することなく、そのような変更及び修正が行われてよいことが、当業者に明らかであろう。

Claims (15)

  1. 発光デバイスを形成する方法であって、
    半導体層と透明な基板とを有する発光デバイスを提供するステップと、
    前記基板の上に位置する第１の一時的な層を提供することと、
    該第１の一時的な層の上に位置し、前記第１の一時的な層、前記基板、及び前記半導体層の側面を覆う、反射材料を堆積させることと、
    前記第１の一時的な層の頂面を覆う前記反射材料を除去して、前記第１の一時的な層を露出させることと、
    前記第１の一時的な層を除去して、前記反射材料が前記基板及び前記半導体層の側面を覆ったまま反射空洞を形成することと、
    波長変換材料が前記反射空洞より上に延在せず、前記基板及び前記半導体層の側面を覆う前記反射材料の上に位置しないよう、波長変換材料で反射空洞を充填することとを含む、
    方法。
  2. 半導体層と透明な基板とを有する発光デバイスを提供することは、複数の発光デバイスのウエハ規模の処理のために、キャリアの上に複数の発光デバイスを提供することを含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記第１の一時的な層の頂面を覆う前記反射材料を除去する前に、前記反射材料を覆う保護層を堆積させることを更に含む、請求項１に記載の方法。
  4. 前記第１の一時的な層の頂面を覆う前記反射材料を除去して、前記第１の一時的な層を露出させることは、前記反射材料を研削することを含む、請求項１に記載の方法。
  5. 前記第１の一時的な層は、フォトレジストであり、前記第１の一時的な層を除去するステップは、前記フォトレジストを溶媒で溶解するステップを含む、請求項１に記載の方法。
  6. 波長変換材料で前記反射空洞を充填することは、前記反射空洞内に蛍光体を施すことを含む、請求項１に記載の方法。
  7. 前記発光デバイスは、前記基板とは反対側の表面にアノード及びカソード電極を備えるフリップチップ発光デバイスである、請求項１に記載の方法。
  8. 前記基板は、前記半導体層をエピタキシャル成長させる透明な成長基板である、請求項１に記載の方法。
  9. 前記波長変換材料及び前記発光デバイスによって放射される実質的に全ての側面光は、実質的に全ての光が前記反射空洞の頂部出口窓を通じて放射されるよう、前記反射材料によって反射される、請求項１に記載の方法。
  10. 前記第１の一時的な層の厚さは、前記波長変換材料についての所望の厚さに基づいて選択される、請求項１に記載の方法。
  11. 半導体層で形成され、第１の表面と、該第１の表面とは反対側の第２の表面と、側面とを有する、半導体本体と、第１の表面と、該第１の表面とは反対側の第２の表面と、側面とを有する、透明な基板と、前記半導体本体の前記第２の表面に隣接する複数の電極とを含み、前記透明な基板の前記第１の表面は、前記半導体本体の前記第１の表面に隣接する、発光デバイスと、
    前記半導体本体の前記側面及び前記基板の前記側面を覆うが、隣接する電極の上に又は隣接する電極の間に配置されない、反射材料であって、前記透明な基板の前記第２の表面より上に延びて、反射空洞を形成する、反射材料と、
    波長変換材料が前記反射空洞より上に延在せず、前記半導体層及び前記基板の側面を覆う前記反射材料の上に位置しないよう、前記反射空洞を充填する、波長変換材料と、
    前記反射材料を覆って配置された保護層とを含む、
    発光デバイス。
  12. 前記波長変換材料は、前記反射空洞内の蛍光体を含む、請求項１１に記載の発光デバイス。
  13. 前記発光デバイスは、フリップチップ発光デバイスであり、前記複数の電極は、少なくともアノード及びカソード電極を含む、請求項１１に記載の発光デバイス。
  14. 前記基板は、前記半導体層をエピタキシャル成長させる透明な成長基板である、請求項１１に記載の発光デバイス。
  15. 前記波長変換材料は、前記反射空洞を充填する、請求項１１に記載の発光デバイス。
JP2018534134A 2015-12-29 2016-12-13 側面反射器と蛍光体とを備えるフリップチップｌｅｄ Active JP6974324B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562272416P 2015-12-29 2015-12-29
US62/272,416 2015-12-29
EP16160421 2016-03-15
EP16160421.0 2016-03-15
PCT/US2016/066413 WO2017116693A1 (en) 2015-12-29 2016-12-13 Flip chip led with side reflectors and phosphor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019514194A JP2019514194A (ja) 2019-05-30
JP6974324B2 true JP6974324B2 (ja) 2021-12-01

Family

ID=66671240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018534134A Active JP6974324B2 (ja) 2015-12-29 2016-12-13 側面反射器と蛍光体とを備えるフリップチップｌｅｄ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220399483A1 (ja)
JP (1) JP6974324B2 (ja)
CN (1) CN109983589B (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112349822B (zh) 2019-08-09 2022-03-18 佛山市国星光电股份有限公司 Led器件和背光模组
JP7086902B2 (ja) * 2019-08-30 2022-06-20 アオイ電子株式会社 発光装置
JP7086903B2 (ja) * 2019-08-30 2022-06-20 アオイ電子株式会社 発光装置
JP7169513B2 (ja) 2019-12-23 2022-11-11 日亜化学工業株式会社 発光素子の製造方法

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7274040B2 (en) * 2004-10-06 2007-09-25 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Contact and omnidirectional reflective mirror for flip chipped light emitting devices
US7432119B2 (en) * 2005-01-11 2008-10-07 Semileds Corporation Light emitting diode with conducting metal substrate
KR100867519B1 (ko) * 2006-02-02 2008-11-07 삼성전기주식회사 발광 다이오드 모듈
TWI392111B (zh) * 2007-04-11 2013-04-01 Everlight Electronics Co Ltd 發光二極體裝置的螢光粉塗佈製程
JP5158472B2 (ja) * 2007-05-24 2013-03-06 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置
US8236582B2 (en) * 2008-07-24 2012-08-07 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Controlling edge emission in package-free LED die
US20100279437A1 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Controlling edge emission in package-free led die
US8431423B2 (en) * 2009-07-16 2013-04-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Reflective substrate for LEDS
EP2378576A2 (en) * 2010-04-15 2011-10-19 Samsung LED Co., Ltd. Light emitting diode package, lighting apparatus having the same, and method for manufacturing light emitting diode package
FR2963112B1 (fr) * 2010-07-21 2013-02-15 Commissariat Energie Atomique Microstructure a parois a propriete optique determinee et procede de realisation de microstructures
KR101144351B1 (ko) * 2010-09-30 2012-05-11 서울옵토디바이스주식회사 웨이퍼 레벨 발광다이오드 패키지 및 그 제조방법
KR20120066973A (ko) * 2010-12-15 2012-06-25 삼성엘이디 주식회사 발광 디바이스 및 그 제조방법
JP5747527B2 (ja) * 2011-01-28 2015-07-15 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
JP5670249B2 (ja) * 2011-04-14 2015-02-18 日東電工株式会社 発光素子転写シートの製造方法、発光装置の製造方法、発光素子転写シートおよび発光装置
WO2013061228A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light emitting device with integral shaped reflector
WO2013137356A1 (ja) * 2012-03-13 2013-09-19 シチズンホールディングス株式会社 半導体発光装置及びその製造方法
US8669126B2 (en) * 2012-03-30 2014-03-11 Snu R&Db Foundation Uniform coating method for light emitting diode
JP2013232503A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Toshiba Corp 半導体発光装置
US9530941B2 (en) * 2012-07-18 2016-12-27 Semicon Light Co., Ltd. Semiconductor light emitting device
US9490398B2 (en) * 2012-12-10 2016-11-08 Citizen Holdings Co., Ltd. Manufacturing method of light emitting device in a flip-chip configuration with reduced package size
JP6307907B2 (ja) * 2013-02-12 2018-04-11 日亜化学工業株式会社 発光素子の製造方法
CN104100933B (zh) * 2013-04-04 2016-08-10 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 一种波长转换装置及其制作方法、相关发光装置
US9871167B2 (en) * 2013-04-11 2018-01-16 Koninklijke Philips N.V. Top emitting semiconductor light emitting device
WO2014182104A1 (ko) * 2013-05-09 2014-11-13 서울반도체 주식회사 광원 모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛
DE102013212928A1 (de) * 2013-07-03 2015-01-08 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
TWI527166B (zh) * 2013-07-25 2016-03-21 The package structure of the optical module
JP6209949B2 (ja) * 2013-11-13 2017-10-11 日亜化学工業株式会社 発光装置及び発光装置の製造方法
JP6582382B2 (ja) * 2014-09-26 2019-10-02 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
KR102307062B1 (ko) * 2014-11-10 2021-10-05 삼성전자주식회사 반도체 소자, 반도체 소자 패키지 및 조명 장치
JP6065135B2 (ja) * 2015-04-02 2017-01-25 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP6217705B2 (ja) * 2015-07-28 2017-10-25 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
KR102641716B1 (ko) * 2015-08-03 2024-02-29 루미리즈 홀딩 비.브이. 반사성 측면 코팅을 가지는 반도체 발광 디바이스
US9871174B2 (en) * 2015-12-04 2018-01-16 Epistar Corporation Light-emitting device
KR20180100157A (ko) * 2015-12-29 2018-09-07 루미리즈 홀딩 비.브이. 측면 반사기들 및 인광체를 갖는 플립 칩 led

Also Published As

Publication number Publication date
CN109983589A (zh) 2019-07-05
JP2019514194A (ja) 2019-05-30
US20220399483A1 (en) 2022-12-15
CN109983589B (zh) 2022-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI789342B (zh) 具有側反射體及磷光體之覆晶發光二極體
JP7136834B2 (ja) 小型光源を有する波長変換発光デバイス
JP6288009B2 (ja) 発光装置の製造方法
US20220399483A1 (en) Flip chip led with side reflectors and phosphor
JP6237181B2 (ja) 発光装置の製造方法
JP6209949B2 (ja) 発光装置及び発光装置の製造方法
JP6307907B2 (ja) 発光素子の製造方法
JP6217711B2 (ja) 発光装置の製造方法
WO2013137356A1 (ja) 半導体発光装置及びその製造方法
US20070004088A1 (en) Laser separation of encapsulated submount
JP2004031526A (ja) ３族窒化物系化合物半導体素子の製造方法
JP2016225501A (ja) 発光装置とその製造方法
US20110002127A1 (en) Optical element and manufacturing method therefor
JP6671393B2 (ja) 光電子部品を作成する方法、および表面実装可能な光電子部品
JP6228686B2 (ja) オプトエレクトロニクス半導体コンポーネントを製造する方法及びオプトエレクトロニクス半導体コンポーネント
CN105378948B (zh) 切分发光器件的晶片
EP2930749B1 (en) Light-emitting device and method of producing the same
JP2019208038A (ja) 発光装置とその製造方法
KR101450216B1 (ko) 반도체 소자 구조물을 제조하는 방법
JP2018011088A (ja) 発光装置
KR20140101143A (ko) 반도체 소자 구조물을 제조하는 방법
KR20140094819A (ko) 반도체 소자 구조물을 제조하는 방법 및 이를 이용하는 반도체 소자 구조물

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180829

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191212

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210401

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210622

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210917

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: 20211005

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211104

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6974324

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150