KR20130137089A - 광 반도체용 광 반사 부재, 및 광 반사 부재를 사용한 광 반도체 실장용 기판 및 광 반도체 장치 - Google Patents

광 반도체용 광 반사 부재, 및 광 반사 부재를 사용한 광 반도체 실장용 기판 및 광 반도체 장치 Download PDF

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가즈히로 후케
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 저비용으로 고품질의 광 반도체 장치를 제조할 수 있게 하는 광 반도체용 광 반사 부재, 또한 이러한 광 반사 부재를 사용한 광 반도체 실장용 기판 및 광 반도체 장치에 관한 것이다.

Description

광 반도체용 광 반사 부재, 및 광 반사 부재를 사용한 광 반도체 실장용 기판 및 광 반도체 장치 {LIGHT REFLECTING MEMBER FOR OPTICAL SEMICONDUCTOR, AND SUBSTRATE FOR MOUNTING OPTICAL SEMICONDUCTOR AND OPTICAL SEMICONDUCTOR DEVICE USING THE LIGHT REFLECTING MEMBER}
본 발명은, 저비용으로 고품질의 광 반도체 장치를 제조할 수 있게 하는 광 반도체용 광 반사 부재, 또한 이러한 광 반사 부재를 사용한 광 반도체 실장용 기판 및 광 반도체 장치에 관한 것이다.
최근, 조명 장비에, 또한 PC 모니터, 액정 TV 수신기 등의 백라이트로서 LED (발광 다이오드) 등의 광 반도체 장치가 폭넓게 사용되고 있다. 이들 목적으로 사용되는 광 반도체 장치는, 개별 SMD (표면 실장 장치), 예컨대 PLCC (플라스틱 리드 칩 캐리어)를 회로 기판 상에 실장하는 방식으로, 모듈로서 실행된다.
도 5a 및 5b (도 5a에서 라인 Y-Y를 따라 절단된 단면도)는 이러한 SMD 패키지의 일례에 대한 구조를 나타낸 것이다. 이러한 SMD 패키지에서, 광 반도체 소자 (10)은, 외부로의 전기적 접속을 위한 리드 프레임 (13) 상에, 접착층 (11)을 개재하여 실장되어 있고, 반사체 (14)가 광 반도체 소자 (10)을 둘러싸도록 배치되어 있다. 반사체 (14)로 둘러싸인 공간은 캡슐화 재료 (15)로 충전된다. 도 5a 및 5b에서, 참조 부호 (12)는 리드 프레임 (13)과 극성이 반대인 리드 프레임을 나타내고, 부호 (16)은 각각의 리드 프레임 (12) 및 (13)에 대한 전기적 접속을 위한 접합 와이어를 나타낸다.
종래에는, 폴리아미드 수지 등의 열가소성 수지를 반사체 (14)의 재료로서 사용하였다. 그러나, 현재에는, 예를 들어, 최근의 광 반도체 소자의 휘도 증가에 기인한 발열 증가로 인한 온도 증가 때문에, 그의 내구성이 문제되고 있다. 대책으로서, 본원의 출원인은, 반사체 (14)로서, 내열성 및 광 반사성이 우수한 특수한 에폭시 수지 조성물의 경화체를 사용하는 것을 이미 제안한 바 있다 (특허문헌 1 참조).
덧붙여, 에폭시 수지 등의 열경화성 수지를 반사체의 재료로서 사용하는 경우, LED 모듈은 하기 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 먼저, 소정의 형상을 갖는 반사체 (14)를, 압축 성형 또는 이송 성형 유형의 열경화성 수지 성형 기계를 이용하여 리드 프레임 (12) 및 (13) 상에 수지-성형한다. 이어서, 수지 성형 동안 기판의 배면 상에 형성된 수지 버(burr)를 블라스팅 등의 기계적 방법 또는 전기분해 등의 화학적 방법에 의해 적절하게 제거한다. 이어서, 광 반도체 소자 (10)을, 반사체 (14)로 둘러싸인 공간 내에서 리드 프레임 (13) 상에, 접착층 (11)을 개재하여 실장한다. 이 때, 광 반도체 소자 (10)을 접합 와이어 (16)에 의해 리드 프레임 (12) 및 (13)에 전기적으로 접속시킨다. 이어서, 광 반도체 소자 (10)을 에폭시 수지 또는 실리콘 수지 등의 투명한 캡슐화 재료 (15)로 캡슐화하여 SMD 패키지를 형성한다. 개별 SMD 패키지는 이들을 포함하는 구조를 다이서(dicer) 등으로 소정의 위치에서 절단함으로써 형성될 수 있다. 이렇게 생성된 SMD 패키지를 IR 리플로우(reflow) 등에 의해 모듈 기판 상에 실장함으로써 조명 장치에 또는 백라이트로서 사용되는 LED 모듈을 완성할 수 있다.
그러나, 반사체의 재료로서 열가소성 수지를 사용하는 종래의 패키지의 제조 방법의 경우보다 단계 수가 더 많은 상기 언급된 제조 방법은 복잡할 뿐만 아니라 제조 비용을 대폭 증가시킬 수 있다.
반사체의 재료로서 열경화성 수지가 사용되는 경우에 발생하는 상기 언급된 문제에 대한 한가지 대책이 특허문헌 2에 제안되어 있다. 이 방법에서는, 열경화성 수지 조성물로 제조되고 반사체의 형성에 사용될 반-경화된 (즉, B-스테이지에 있는) 시트를 제조한다. 시트를 기판의 광 반도체 소자 실장 표면에 압착시키고, 이어서 이를 가열하여 완전히 경화시킨다. 이러한 방식으로, 반사체를 기판에 직접 접합시킨다.
JP-A-2011-258845 일본 특허 제4,754,850호
그러나, 특허문헌 2의 방법이 간단하기는 하나, 이 방법은 하기와 같은 두가지 새로운 문제점을 발생시키는 것으로 나타났다. 첫째로, 시트가 기판에 압착될 때 가압 또는 가열로 인해 변형될 수 있다. 둘째로, 시트가 기판에 접합될 때까지 반-경화된 상태로 유지될 필요가 있기 때문에, 경화의 진행을 지연시키기 위해 냉동기 등의 냉각 설비 내에서 저장되어야 한다. 따라서, 훨씬 더 우수한 방법의 개발이 요망된다.
본 발명은 상기 언급된 문제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 본 발명의 목적은, 특수한 구조에 의해, 저비용으로 제조될 수 있고, 수지 성형체가 가압 또는 가열시에도 변형이 방지되기 때문에 광 반도체 소자로부터 방출된 빛이 효율적으로 취출될 수 있는 광 반도체용 광 반사 부재, 또한 이러한 광 반사 부재를 사용한 광 반도체 실장용 기판 및 광 반도체 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하기 항목 (1) 내지 (8)에 관한 것이다.
(1) 수지 성형체를 상하 방향으로 관통하며 내주면이 백색으로 착색된 쓰루홀을 갖는 수지 성형체; 및
수지 성형체의 하부 표면 상에 형성된, 백색 안료를 함유하는 접합층
을 포함하며,
기판 상의 광 반도체 소자 실장 예정부 또는 광 반도체 소자 실장부가 쓰루홀의 개구 내에 위치하도록 배치된 상태로, 백색 안료를 함유하는 접합층을 개재하여 기판에 접합되도록 구성되고;
광 반도체 소자가 쓰루홀의 개구 내에 실장되었을 때, 광 반도체 소자로부터 방출된 빛이 쓰루홀의 내주면에 의해 반사되도록 구성되어 있는,
기판의 광 반도체 소자 실장 표면에 접합되는, 광 반도체용 광 반사 부재.
(2) 수지 성형체가 에폭시 수지, 실리콘 수지, 우레탄 수지, 우레아 수지, 페놀 수지 및 멜라민 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 수지를 주성분으로 포함하는 열경화성 수지 조성물의 경화체인, 항목 (1)에 따른 광 반도체용 광 반사 부재.
(3) 백색 안료가 산화티타늄, 산화아연, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 탄산칼슘, 탄산바륨 및 황산바륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물인, 항목 (1) 또는 (2)에 따른 광 반도체용 광 반사 부재.
(4) 수지 성형체가 이송 성형, 압축 성형, 사출 성형 또는 캐스팅 성형에 의해 형성된 것인, 항목 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 따른 광 반도체용 광 반사 부재.
(5) 쓰루홀이 B-스테이지 투명 수지로 충전된, 항목 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 따른 광 반도체용 광 반사 부재.
(6) B-스테이지 투명 수지가 실리콘 수지인 항목 (5)에 따른 광 반도체용 광 반사 부재.
(7) 기판; 및
기판에 접합된 항목 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 따른 광 반도체용 광 반사 부재
를 포함하며,
기판의 광 반도체 소자 실장 예정부가 광 반사 부재의 쓰루홀의 개구 내에 위치하도록 배치되어 있는 광 반도체 실장용 기판.
(8) 기판;
기판에 접합되어 그와 일체화된 항목 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 따른 광 반도체용 광 반사 부재;
광 반사 부재의 쓰루홀의 개구 내에 실장된 광 반도체 소자; 및
쓰루홀을 캡슐화하는 투명 수지
를 포함하는 광 반도체 장치.
본 발명자들은, 높은 내열성을 갖는 광 반도체 장치를 가능한 한 적은 수의 단계로 저비용으로 제조하기 위해 예의 연구하였다. 본 발명자들은, 광 반도체 소자로부터 방출된 빛이 반사체와 기판 사이에 존재하는 접합층에 의해 흡수되는 것을 방지하고, 광 반도체 장치의 반사체로서 열경화성 수지의 경화체를 사용함으로써 광 반도체 장치의 내열성을 증가시키고, 백색 안료를 함유하는 접합층을 개재하여 수지 경화체를 기판에 접합시킴으로써, 광 취출 효율을 증가시킬 수 있다는 발견에 의해 본 발명을 완성하였다.
본 발명에서, 용어 "백색으로 착색된"은 백색 안료에서 유래된 색이 나타난다는 것을 의미한다.
본 발명에서, 용어 "투명 수지"는 무색 투명한 수지 뿐만 아니라 유색 투명한 수지를 의미한다. 용어 "투명"은 광 반도체 장치가 그의 필요한 능력을 발휘할 수 있게 하는 광 투과가 가능한 상태를 의미한다. 이러한 요건이 충족되는 한, 투명도는 문제되지 않는다.
본 발명에서, 용어 "주성분"은 전체의 절반 초과를 차지하는 성분을 의미하며, 또한 이는 전체가 주성분으로 이루어지는 경우를 포함한다.
또한, 본 발명에서, 용어 "기판"은, 기능을 실현하기 위한 기능 부품이 실장되는 판형 부재를 의미하며, 이는 경질 또는 연질일 수 있으며, 두께는 제한되지 않는다. 따라서, 이 용어는 또한 연질 감압성 접착 시트를 포함한다.
상기에 기재된 바와 같이, 본 발명에 따른 광 반도체용 광 반사 부재는, 상하 방향으로 수지 성형체를 관통하는 쓰루홀을 갖는 수지 성형체 및 수지 성형체의 하부 표면 상에 형성된 백색 안료를 함유하는 접합층을 포함한다. 광 반사 부재는 백색 안료를 함유하는 접합층을 개재하여 기판의 광 반도체 소자 실장 표면에 접합된다. 따라서, 복잡한 단계 또는 복잡한 설비를 필요로 하지 않으면서, 수지 성형체인 반사체를 기판에 접합시킬 수 있다. 또한, 백색 안료를 함유하는 접합층이, 기판 상에 형성된 도선 회로로 인한 요철에 용이하게 정합될 수 있기 때문에, 수지 성형체의 변형을 억제하면서 수지 성형체를 기판에 접합시킬 수 있다. 또한, 반사체와 기판 사이에 존재하는 접합층이 백색 안료를 함유하기 때문에, 광 반도체 소자로부터 방출된 빛이 손실 없이 접합층에 의해 반사될 수도 있다. 그 결과로, 본 발명에 따른 광 반도체용 광 반사 부재를 사용한 광 반도체 장치는 높은 내열성을 갖고, 휘도가 높으며, 저비용으로 제조될 수 있다.
수지 성형체가 에폭시 수지, 실리콘 수지, 우레탄 수지, 우레아 수지, 페놀 수지 및 멜라민 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 수지를 주성분으로 포함하는 열경화성 수지 조성물의 경화체인 경우, 더욱 높은 내열성 및 내구성이 얻어질 수 있다.
백색 안료가 산화티타늄, 산화아연, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 탄산칼슘, 탄산바륨 및 황산바륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물인 경우, 더욱 저비용으로 광 반사 효율을 증가시킬 수 있다.
수지 성형체가 이송 성형, 압축 성형, 사출 성형, 또는 캐스팅 성형에 의해 형성되는 경우, 보다 정확한 형상이 제공될 수 있고, 따라서 광 취출 효율이 더욱 증가될 수 있다.
수지 성형체의 쓰루홀이 B-스테이지 투명 수지로 충전된 경우, 광 반도체 소자를 캡슐화하기 위한 투명 수지를 별도로 제조할 필요가 없고, 따라서 광 반도체 장치가 효율적으로 제조될 수 있다.
B-스테이지 투명 수지가 실리콘 수지인 경우, 광 반도체 소자를 캡슐화하는 부분이 내광성, 내열성, 및 저장 안정성이 우수하게 될 수 있고, 따라서 광 반도체 장치의 수명이 연장될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 광 반도체용 광 반사 부재가 기판에 접합되고, 기판의 광 반도체 소자 실장 예정부가 광 반사 부재의 쓰루홀의 개구 내에 위치하도록 배치된 광 반도체 실장용 기판은, 고성능의 광 반도체 장치를 저비용으로 제조하는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 광 반도체용 광 반사 부재가 기판에 접합되어 그와 일체화되고, 광 반도체 소자가 광 반사 부재의 쓰루홀의 개구 내에 실장되고, 쓰루홀이 투명 수지로 충전된 광 반도체 장치는, 높은 내열성을 갖고, 휘도가 높으며, 저비용으로 제조될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시양태에 따른 광 반도체용 광 반사 부재의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 라인 X-X를 따라 절단된 광 반도체용 광 반사 부재의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시양태에 따른 광 반도체 실장용 기판의 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시양태에 따른 광 반도체 장치이다.
도 5a는 종래의 광 반도체 장치의 외관을 나타내는 사시도이고, 도 5b는 도 5a의 라인 Y-Y를 따라 절단된 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시양태에 따른 광 반도체용 광 반사 부재의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 6의 라인 Z-Z를 따라 절단된 광 반도체용 광 반사 부재의 단면도이다.
도 8은 도 6의 광 반도체용 광 반사 부재의 제조 방법을 나타낸다.
본 발명의 실시양태를 하기에서 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시양태에 따른 광 반도체용 광 반사 부재 (A)를 나타낸다. 도 2는 도 1에서 라인 X-X를 따라 절단된 단면도이다. 광 반도체용 광 반사 부재 (A)는 시트형 형상이며, 폭 70 mm, 길이 70 mm 및 두께 0.60 mm의 치수를 가지며, 백색 안료를 함유하는 수지 성형체 (1) (이하, 간단히 수지 성형체라 함) 및 수지 성형체 (1)의 하부 표면 상에 형성된 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)를 갖는다. 4개의 쓰루홀이 수지 성형체 (1)을 상하 방향으로 관통한다. 도 1에서, 각 부분의 크기, 형상, 두께 등은 개략적으로 나타낸 것이며, 이들은 실제의 것들과 상이하다 (이는 하기에서 참조되는 다른 도면에도 적용됨).
하기에 기재되는 바와 같이, 광 반도체 실장용 기판 (B)는, 광 반도체용 광 반사 부재 (A) (실제로, 백색 안료를 함유하는 그의 접합층 (2))를 기판 (4)에, 기판 (4) 상의 광 반도체가 실장될 부분이 쓰루홀 (3)의 개구 내에 위치하도록 배치되는 상태로 접합시킴으로써 형성될 수 있다 (도 3 참조). 또한, 광 반도체 소자 (6)으로부터 방출된 빛이 쓰루홀 (3)의 내주면 (3')에 의해 반사되고 쓰루홀 (3)의 상부 개구로부터 취출되는 광 반도체 장치 (C)는, 광 반도체 실장용 기판 (B)의 쓰루홀 (3)의 개구 내에 광 반도체 소자 (6)을 실장시킴으로써 형성될 수 있다 (도 4 참조). 또한, 광 반도체 장치 (C)는, 광 반도체용 광 반사 부재 (A)를, 미리 광 반도체 소자 (6)이 실장된 기판 (4)에, 광 반도체 소자 (6)이 쓰루홀 (3)의 개구 내에 위치하도록 배치되는 상태로, 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)를 개재하여 접합시킴으로써 형성될 수 있다.
광 반사율을 증가시키기 위해, 광 반도체용 광 반사 부재 (A)의 수지 성형체 (1)은 백색 안료로서 산화티타늄 (평균 입자 직경: 0.21 ㎛)을 함유하는 열경화성 수지 조성물의 경화체이다. 열경화성 수지 조성물은 에폭시 수지를 주성분으로 포함한다. 수지 성형체 (1)은 두께가 0.50 mm이다.
백색 안료를 함유하는 접합층 (2)는 산화티타늄 (평균 입자 직경: 0.21 ㎛)이 첨가된 실리콘계 점착제로 제조된다. 광 반도체 소자 (6)으로부터 방출된 빛은 또한 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)에 의해 반사되고; 즉, 빛이 접합층 (2)를 통해 누출되는 것이 방지된다. 접합층 (2)는 두께가 0.10 mm이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 각각의 쓰루홀 (3)은, 광 반도체 소자 (6)으로부터 방출된 빛이 쓰루홀 (3)의 상부 개구를 통해 효율적으로 취출되도록 상부 위치로 갈수록 직경이 증가하는 원뿔형 형상이다.
예를 들어, 광 반도체용 광 반사 부재 (A)는 하기 방식으로 제조될 수 있다. 먼저, 수지 성형체 (1)을 형성하기 위한 열경화성 수지 조성물을 제조한다. 보다 구체적으로, 백색 안료를 함유하는 열경화성 수지 조성물은, 에폭시 수지, 산화티타늄, 및 필요한 경우 경화제, 경화 촉진제, 경화 촉매, 중합 개시제, 광 안정화제, 산화방지제, 변성제, 이형제, 충전제, 커플링제, 평준화제(leveling agent), 및 난연제 등의 임의의 다른 물질을 첨가하고, 예를 들어 이중 롤형 블렌더를 사용하여 이들을 용융-블렌딩함으로써 제조된다.
이어서, 열경화성 수지 조성물을 이송 성형에 의해 도 1 및 2에 나타낸 형상을 갖는 수지 성형체 (1)로 성형한다. 보다 구체적으로, 이러한 형상을 갖는 수지 성형체 (1)은, 약 200℃로 가열된 열경화성 수지 조성물을 목적한 형상에 정합되는 공동을 유지하는 다이로 주입하고, 열경화성 수지 조성물을 경화시킴으로써 제조된다. 다르게는, 이송 성형 처리된 수지 성형체 (1)을 가열하여 완전히 경화시킬 수 있다.
한편, 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)를 형성하기 위한 조성물을 제조한다. 보다 구체적으로, 산화티타늄을 실리콘계 감압성 접착제에 첨가하고, 이들을 균일하게 함께 블렌딩한다. 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)는, 수지 성형체 (1)의 하부 표면을 임의의 두께가 되도록 코팅함으로써 형성된다. 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)의 하부 표면 (즉, 수지 성형체 (1)과 접촉되지 않는 표면)에는, 하부 표면에 이물질이 부착되는 것을 방지하기 위해, 라이너 (도시되지 않음)가 접합되는 것이 바람직하다.
상기 구성의 광 반도체용 광 반사 부재 (A)에서는, 내열성이 우수한 수지 성형체 (1)이 백색 안료 (산화티타늄)를 함유하는 접합층 (2)를 개재하여 기판에 접합되기 때문에, 광 반사 부재 (A)를 기판에 접합시키기 위한 복잡한 단계 또는 설비를 필요로 하지 않는다. 또한, 광 반사 부재 (A)는, 단지 라이너를 박리하고 이렇게 노출된 접합층 (2)의 하부 표면을, 광 반도체 소자 실장 예정부 또는 광 반도체 소자 실장부를 위치조정하면서 기판 상에 배치함으로써, 기판에 접합시킬 수 있다. 따라서, 종래의 광 반사 부재에서와 달리, 수지 성형체 (1) (반사체)이, 예를 들어 가압과 가열로 인해 변형되지 않는다. 따라서, 광 반도체 소자로부터 방출된 빛이 계산되는 바와 같이 반사될 수 있다. 또한, 백색 안료를 함유하며 쓰루홀 (3)의 내주면 (3')이 백색을 갖는 수지 성형체 (1)이 백색 안료 (산화티타늄)를 함유하는 접합층 (2)에 의해 기판에 접합되기 때문에, 광 반도체 소자로부터 방출된 빛이 접합층 (2)에 의해 흡수되지 않고, 대신에 손실 없이 반사되어 쓰루홀 (3)의 상부 개구로부터 취출된다. 또한, 수지 성형체 (1)이 이송 성형에 의해 형성되기 때문에, 이는 보다 정확한 형상을 갖고, 따라서 수지 성형체 (1)을 사용한 광 반도체 장치가 고성능을 나타낼 것이다.
상기에 기재된 수지 성형체 (1)은 에폭시 수지를 주성분으로 갖는 열경화성 수지 조성물로 제조된 것이지만, 실리콘 수지, 우레탄 수지, 우레아 수지, 페놀 수지, 및 멜라민 수지 등의 임의의 다른 열경화성 수지가 주성분으로서 사용될 수 있다. 수지 성형체 (1)은 광-경화 수지, 예컨대 티올-엔 수지, 열가소성 수지, 예컨대 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 또는 액정 중합체 수지, 또는 고무를 주성분으로 갖는 조성물과 같은, 열경화성 수지 조성물 이외의 조성물로 제조될 수 있다. 가열로 인한 변색에 대한 높은 내성 및 노광에 대한 높은 안정성을 고려할 때, 상기 물질 중, 열경화성 수지, 특히 에폭시 수지, 실리콘 수지, 우레탄 수지, 우레아 수지, 페놀 수지, 또는 멜라민 수지를 주성분으로 갖는 조성물을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 물질은 단독으로 또는 이들 2종 이상의 조합으로서 사용될 수 있다.
상기에 기재된 수지 성형체 (1)은 백색 안료로서 산화티타늄을 함유하지만, 수지 성형체 (1)의 수지 조성물의 성분으로서의 수지, 경화제, 및 경화 촉진제와 굴절률이 상이한 또 다른 물질이 백색 안료로서 사용될 수 있다. 수지 조성물의 이들 성분보다 더 높은 굴절률을 나타내는 물질의 예는, 산화티타늄, 산화아연, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화안티몬, 산화지르코늄, 백연, 카올린, 알루미나, 탄산칼슘, 탄산바륨, 황산바륨, 황산아연, 및 황화아연이다. 수지 조성물의 이들 성분보다 더 낮은 굴절률을 나타내는 물질의 예는, 실리카, 소다 유리, 붕규산 유리, 및 무알칼리 유리의 중공 입자이다. 수지 조성물의 이들 성분과의 큰 굴절률 차이에 기인하는 높은 반사율을 고려할 때, 산화티타늄, 산화아연, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 탄산칼슘, 탄산바륨, 또는 황산바륨을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 물질은 단독으로 또는 이들 2종 이상의 조합으로서 사용될 수 있다. 쓰루홀 (3)의 내주면 (3')이 백색 안료를 함유하는 도료로 코팅됨으로써 백색으로 착색된 경우에는, 수지 조성물이 상기에 기재된 백색 안료를 반드시 함유할 필요는 없다.
상기 물질 중 임의의 것을 백색 안료로서 사용하는 경우, 광 반도체 소자 (6)으로부터 방출된 빛을 효율적으로 반사시키기 위해서는, 백색 안료의 양이 수지 조성물의 다른 성분들 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 80 중량부인 것이 바람직하다. 백색 안료의 양이 1 내지 50 중량부인 것이 특히 바람직하다. 백색 안료의 입자 직경은 임의의 값으로 설정될 수 있지만, 열경화성 수지 조성물로의 균일한 혼합을 가능하게 하기 위해서는, 백색 안료의 평균 입자 직경이 0.01 내지 10 ㎛의 범위인 것이 특히 바람직하다. 평균 입자 직경은, 레이저 회절/산란 입도 분포 분석기를 사용하고 그의 평균치를 계산하여 모집단으로부터 추출된 샘플의 입자 직경을 측정함으로써 얻어진다.
상기 제조 방법에서는 수지 성형체 (1)의 두께가 0.50 mm이지만, 그의 두께는 이 값으로 제한되지 않으며, 임의의 값일 수 있다. 수지 성형체 (1)의 두께가 0.15 내지 3.0 mm의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 두께가 0.20 내지 2.0 mm의 범위인 것이 더욱 바람직하다.
상기 제조 방법에서는 수지 성형체 (1)을 통해 형성된 쓰루홀 (3)이 평면에서 보아 대략 원형이지만, 이는 임의의 다른 형상을 가질 수 있다. 쓰루홀 (3)이 각지지 않은, 즉 그의 모서리가 원형인 것이 바람직하다. 광 반사율을 증가시키기 위해서는, 쓰루홀 (3)이 대략 원형, 대략 타원형 등의 형상을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 총 4개의 쓰루홀 (3) (2개씩 2열)이 수지 성형체 (1)에 배열되어 있지만, 쓰루홀 (3)의 개수 및 배열 방식은 상기에 기재된 수지 성형체 (1)의 것들로 제한되지 않고, 각각의 쓰루홀 (3)에 실장된 광 반도체 소자 (6)의 배열에 따라 설정될 수 있다. 단지 1개의 쓰루홀 (3)이 형성될 수도 있다. 또한, 쓰루홀 (3)의 내주면 (3')의 형상에 대하여, 이는 반드시 단면이 일직선일 필요는 없고, 즉 단면이 곡선형일 수 있다.
상기 제조 방법에서는 수지 성형체 (1)이 이송 성형에 의해 형성되지만, 이는 압축 성형, 캐스팅 성형, 또는 사출 성형 등의 또 다른 성형 방법에 의해 형성될 수 있다. 수지 성형체 (1)은 판형체를 절단하거나 얇은 천공체를 적층시킴으로써 형성될 수도 있다. 그러나, 보다 정확한 형상을 갖는 수지 성형체 (1)을 형성하기 위해서는, 수지 성형체 (1)이 이송 성형, 압축 성형, 캐스팅 성형, 또는 사출 성형에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
수지 성형체 (1)에 대한 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)의 접합 강도를 증가시키기 위해, 접합층 (2)와 접촉될 수지 성형체 (1)의 부분을 충전, 블라스팅 등에 의해 미리 조면화할 수 있다. 수지 성형체 (1)에 대한 접합층 (2)의 접합 강도는, 약액, 플라즈마 등을 사용한 표면 세정 처리, 또는 실란 커플링제의 도포 등의 프라이머 처리에 의해 증가될 수도 있다.
상기 제조 방법에서는, 쓰루홀 (3)의 내주면 (3')을 포함하는 전체 수지 성형체 (1)이, 미리 수지 조성물에 백색 안료를 첨가하고, 이어서 수지 조성물을 성형함으로써 백색을 가질 수 있다. 다르게는, 수지 성형체 (1)의 쓰루홀 (3)의 내주면 (3')은 백색 안료를 함유하는 도료를 내주면 (3')에 도포함으로써 백색을 가질 수 있다. 특히, 수지 성형체 (1)이 판형체를 절단하거나 얇은 천공체를 적층시킴으로써 형성된 경우, 백색 안료를 함유하는 도료를 사용하여 쓰루홀 (3)의 내주면 (3')을 채색하는 것이 바람직하다. 백색 안료를 함유하는 도료는 쓰루홀 (3)의 내주면 (3') 뿐만 아니라 수지 성형체 (1)의 다른 부분에도 도포될 수 있으며; 예를 들어, 백색 안료를 함유하는 도료를 수지 성형체 (1)의 모든 표면에 도포할 수 있다. 도료 내에 함유된 백색 안료는 수지 성형체 (1)에 사용된 것과 동일할 수 있다.
상기 제조 방법에서는 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)가 백색 안료를 함유하는 실리콘계 감압성 접착제 기재의 조성물로 제조된 것이지만, 백색 안료를 함유하는 조성물의 기재 물질은 실리콘계 감압성 접착제로 제한되지 않고, 임의의 감압성 접착제일 수 있다. 저장 모듈러스가 10 kPa 내지 100 MPa (더욱 바람직하게는 10 kPa 내지 10 MPa)의 범위인 감압성 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 감압성 접착제 대신에 접착제가 사용될 수 있다. 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)가 백색 안료를 함유하는 접착제 기재의 조성물로 제조된 경우, 기재 물질로서, 상온 내지 200℃ 범위의 온도로 가열시 경화되는 접착제 또는 자외선광 또는 가시광 등의 전자기파 조사시 경화되는 접착제 (예를 들어, 아크릴레이트계 접착제, 메타크릴레이트계 접착제, 또는 에폭시계 접착제)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제조 방법에서는 산화티타늄이 접합층 (2) 내에 함유되는 백색 안료로서 사용되지만, 수지 성형체 (1) 내에 함유될 수 있는 다른 백색 안료가 수지 성형체 (1) 내에 함유되는 것과 동일한 바람직한 함량으로 접합층 (2) 내에 함유될 수도 있다. 그러나, 접합층 (2) 내에 함유된 백색 안료가 반드시 수지 성형체 (1) 내에 함유된 것과 동일할 필요는 없고, 기재 감압성 접착제 또는 접착제의 종류에 따라 적절히 결정될 수 있다.
상기 제조 방법에서는 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)의 두께가 0.10 mm이지만, 그의 두께는 이 값으로 제한되지 않으며, 임의의 값일 수 있다. 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)의 두께가 1 내지 200 ㎛의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 그의 두께가 5 내지 100 ㎛의 범위인 것이 더욱 바람직하다.
상기 제조 방법에서는 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)가 수지 성형체 (1)의 하부 표면에 백색 안료를 함유하는 조성물을 도포함으로써 형성된 것이지만, 이는 또 다른 임의의 방법에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)가 하기 방식으로 형성될 수 있다. 별도로 제조된 라이너 상에, 백색 안료를 함유하는 조성물을 포함하는, 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)를 형성함으로써 접합층 시트를 형성하고, 이를 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)를 사용하여 수지 성형체 (1)의 하부 표면에 접합시킨다. 이어서, 각각의 쓰루홀 (3)에 상응하는 부분을 천공 등에 의해 제거한다. 다르게는, 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)가 하기 방식으로 형성될 수 있다. 각각의 쓰루홀 (3)에 정합되도록 상기 접합층 시트 내에 쓰루홀을 미리 형성한다. 생성된 접합층 시트를 수지 성형체 (1)에 대해 위치조정하면서 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)를 사용하여 수지 성형체 (1)의 하부 표면에 접합시킨다.
광 반도체용 광 반사 부재 (A)의 크기 및 형상은 적절히 결정된다. 그러나, 광 반사 부재 (A)가 지나치게 작으면 소정의 크기를 갖는 광 반도체 실장용 기판 (B)의 제조가 시간 및 노동을 요하며, 다르게는 광 반사 부재 (A)가 지나치게 크면 취급이 어렵기 때문에, 통상의 용도를 위해서는, 광 반사 부재 (A)가 시트 형태이며 2 내지 200 mm의 폭 및 2 내지 2,500 mm의 길이의 크기를 갖는 것이 바람직하다.
예를 들어, 본 발명에 따른 광 반도체 실장용 기판 (B) (도 3 참조)는 상기에 기재된 광 반도체용 광 반사 부재 (A)를 사용하여 하기 방식으로 제조될 수 있다.
먼저, 알루미늄 기판 (4)를 준비한다. 기판 (4)의 표면 상에 절연층 (도시되지 않음)을 형성하고, 절연층 상에는 광 반도체 소자, 외부 전원 등에 접속하기 위한 도선 회로를 형성한다. 도선 회로를 보호하고 광 반도체 소자로부터 방출된 빛의 취출 효율을 증가시키기 위해, 전원 등에 접속될 부분 및 광 반도체 소자 실장 예정부 이외의 부분을 수지 성형체 (1)과 동일한 물질로 제조된 수지 경화체로 코팅한다.
광 반도체 실장용 기판 (B)는, 광 반도체용 광 반사 부재 (A) (실제로, 백색 안료를 함유하는 그의 접합층 (2))를, 기판 (4)의 광 반도체가 실장될 부분이 광 반사 부재 (A)의 각각의 쓰루홀 (3) 내에 위치하도록 배치되는 상태로 기판 (4)와 밀착 접촉시키고, 이어서 광 반사 부재 (A)를 기판 (4)에 이들을 프레스 기계 등을 사용하여 서로에 대해 가압함으로써 접합시킴으로써 형성될 수 있다.
기판 (4)의 예는, 알루미늄 기판 이외에, 예를 들어 구리, 아연, 이들의 합금으로 제조된 금속 기판, 예를 들어 유리 섬유를 함침시킨 에폭시 수지로 제조된 유기 기판, 연질 인쇄 회로 기판, 및 세라믹 기판이다. 기판 (4)가 절연성인 경우, 상기 언급된 절연층을 반드시 형성할 필요는 없다. 외부 전원 등에 접속될 부분 및 광 반도체 소자 실장 예정부 이외의 부분이 수지 성형체 (1)과 동일한 물질로 제조된 수지 경화체로 코팅된다고 언급되었지만, 이들 부분은 수지 성형체 (1)과 상이한 물질로 코팅될 수 있다. 반드시 도선 회로의 보호 등을 달성할 필요가 없다면, 이들 부분의 코팅은 필수적이 아니다.
광 반사 부재 (A)는 프레스 기계 대신에 오토클레이브 등을 사용하여 기판 (4)에 접합될 수 있다. 프레스 기계가 사용되는 경우에는, 1 Pa 내지 100 MPa (더욱 바람직하게는 10 Pa 내지 50 MPa)의 압력을 설정하는 것이 바람직하다. 이는, 하중이 지나치게 크면 광 반사 부재 (A) 또는 기판 (4)가 변형 또는 손상될 수 있고, 하중이 지나치게 작으면 광 반사 부재 (A)가 기판 (4)와 충분히 밀착 접촉되지 않을 수 있기 때문이다.
기판 (4)에 대한 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)의 접합 강도는, 접합 전단 강도로 10 kPa 내지 100 MPa의 범위인 것이 바람직하다 (더욱 바람직하게는, 20 kPa 내지 50 MPa). 그 이유는 하기와 같다. 접합 전단 강도가 지나치게 낮으면, 접합 위치가 쉽게 이탈되는 등의 문제가 발생하기 쉽다. 반대로, 접합 전단 강도가 지나치게 높으면, 광 반도체용 광 반사 부재 (A)가 잘못된 위치에서 기판 (4)에 접합되었을 때 이를 제거하는 것이 매우 어렵다. 접합 전단 강도는, 광 반도체 실장용 기판 (B)를 스테인레스 강판에 접합시키고, 접합 표면과 평행한 방향으로 그 사이에 전단력을 인가할 때 수지 성형체 (1)을 기판 (4)로부터 분리하는 데 필요한 힘을 측정함으로써 얻어지는 값이다.
예를 들어, 본 발명에 따른 광 반도체 장치 (C) (도 4 참조)는 상기에 기재된 광 반도체 실장용 기판 (B)를 사용하여 하기 방식으로 제조될 수 있다.
광 반도체 소자 (6)을 광 반도체 실장용 기판 (B)의 쓰루홀 (3)의 개구 내에 배치하고, 다이 부착제로 제조된 접착층 (7)에 의해 이를 기판 (4)에 접합 및 고정시킨다. 또한, 광 반도체 소자 (6)을 접합 와이어에 의해 상기 언급된 도선 회로에 전기적으로 접속시키고, 이로써 광 반도체 소자 (6)을 기판 (B) 상에 실장한다. 쓰루홀 (3) 및 기판 (4)에 의해 형성된 오목부를 투명 수지 (8)로 캡슐화함으로써 광 반도체 장치 (C)가 얻어진다.
또한, 광 반도체 장치 (C)는, 광 반도체용 광 반사 부재 (A) (실제로, 백색 안료를 함유하는 그의 접합층 (2))를 미리 광 반도체 소자 (6)이 실장된 기판 (4)와, 광 반도체 소자 (6)이 실장된 부분이 쓰루홀 (3)의 개구 내에 위치하도록 배치되는 상태로 밀착 접촉시키고, 이들을 가압 기계 등을 사용하여 서로에 대해 가압하고, 이어서 쓰루홀 (3) 및 기판 (4)에 의해 형성된 오목부를 투명 수지 (8)로 캡슐화함으로써 형성될 수 있다.
광 반도체 장치 (C)에서는, 종래의 것에서와 달리, 수지 성형체 (1) (반사체)가, 예를 들어 가압과 가열로 인해 변형되지 않기 때문에, 수지 성형체 (1)이 광 반도체 소자 (6)으로부터 방출된 빛을 계산되는 바와 같이 반사시킬 수 있다. 또한, 수지 성형체 (1)이 백색 안료 (산화티타늄)를 함유하는 접합층 (2)에 의해 기판 (4)에 접합되기 때문에, 광 반도체 소자 (6)으로부터 방출된 빛이 접합층 (2)에 의해 흡수되지 않고, 대신에 손실 없이 반사되어 쓰루홀 (3)의 상부 개구로부터 취출된다. 따라서, 고휘도가 실현될 수 있다. 또한, 수지 성형체 (1)이 이송 성형에 의해 형성되기 때문에, 이는 보다 정확한 형상을 갖고, 따라서 수지 성형체 (1)을 사용한 광 반도체 장치 (C)가 고성능을 나타낼 것이다.
광 반도체 소자 (6)은 플립-칩 방법에 의해 실장될 수 있다. 광 반도체 실장용 기판 (B)는 광 반도체 소자 (6)의 실장 전에 플라즈마 처리에 의해 세정될 수 있다. 투명 수지 (8)은 필요에 따라 인광체, 충전제 등을 함유할 수 있다.
광 반도체 장치 (C)에는 필요에 따라 렌즈가 실장될 수 있다. 광 반도체 장치 (C)를 다이싱(dicing) 등에 의해 필요한 유닛, 예를 들어 각각의 광 반도체 소자 (6)에 상응하는 유닛으로 절단하여 광 반도체 장치를 형성할 수 있다.
본 발명에서, 광 반도체용 광 반사 부재 (A)의 쓰루홀 (3)은 B-스테이지 투명 수지 (18)로 충전될 수 있다. 도 6은 이러한 광 반도체용 광 반사 부재 (A')을 나타낸다. 도 7은 도 6의 라인 Z-Z를 따라 절단된 단면도이다. 즉, 광 반도체용 광 반사 부재 (A')은, 도 1에 나타낸 광 반도체용 광 반사 부재 (A)의 수지 성형체 (1)의 쓰루홀 (3)이 B-스테이지 투명 수지 (18)로 충전된 것이다. 광 반도체용 광 반사 부재 (A')은 다른 면에 있어서는 광 반도체용 광 반사 부재 (A)와 동일하기 때문에 상세히 설명하지 않을 것이다. 투명 수지 (18)은 필요에 따라 인광체, 충전제 등을 함유할 수 있다.
본 발명에서, B-스테이지에 있는 투명 수지 (열경화성 수지)는, 이것이 용매 중에 가용성인 A-스테이지와 완전히 경화된 C-스테이지 사이의 중간 단계에 있으며, 따라서 약간 경화 및 겔화가 진행되고, 용매 중에 팽윤된, 그러나 그 안에 완전히 용해되지는 않은 상태에 있고, 가열시 연화되지만 용융되지는 않는 상태에 있음을 의미한다.
B-스테이지 투명 수지 (18)은 실리콘 수지, 에폭시 수지, 및 우레탄 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 수지를 주성분으로 포함하는 열경화성 수지 조성물의 B-스테이지 상태인 것이 바람직하다. 실리콘 수지를 주성분으로 포함하는 열경화성 수지 조성물의 B-스테이지 상태가 내광성, 내열성, 및 저장 안정성이 우수하기 때문에, 이를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 이러한 열경화성 수지는 필요에 따라 인광체, 충전제 등을 함유할 수 있다.
사용가능한 실리콘 수지의 예는, 2-단계 경화 실리콘 수지 및 1-단계 경화 실리콘 수지를 포함하며, 이들 중, 2-단계 경화 실리콘 수지가 바람직하다. 2-단계 경화 실리콘 수지는 2-단계 반응 메카니즘을 갖는 열경화성 실리콘 수지이다. 제1-단계 반응은 이를 B-스테이지 (반-경화된 상태)화하는 것이고, 제2-단계 반응은 이를 C-스테이지 (완전 경화된 상태)화하는 것이다. 2-단계 경화 실리콘 수지의 일례는, 2 반응 시스템, 즉 축합 반응 시스템 및 부가 반응 시스템을 갖는 축합 반응-부가 반응 경화 실리콘 수지이다. 축합 반응-부가 반응 경화 실리콘 수지의 일례는, 1) 한 분자 내에 2개 이상의 알케닐실릴 기를 갖는 오르가노폴리실록산, (2) 한 분자 내에 2개 이상의 히드로실릴 기를 갖는 오르가노폴리실록산, (3) 히드로실릴화 촉매, 및 (4) 경화 지연제를 포함하는 JP-A-2013-023603에 개시된 실리콘 수지 조성물이다. 한편, 1-단계 경화 실리콘 수지는 1-단계 반응에 의해 완전히 경화되는 1-단계 반응 메카니즘을 갖는 열경화성 실리콘 수지이다.
상기 언급된 인광체는, 파장 변환 기능을 갖는 물질이다. 인광체의 예는, 청색광을 황색광으로 전환시킬 수 있는 황색 인광체 및 청색광을 적색광으로 전환시킬 수 있는 적색 인광체를 포함하고, 이들 중, 황색 인광체가 바람직하다. 황색 인광체의 예는, 가닛 결정 구조를 갖는 가닛 인광체, 예컨대 Y3Al5012:Ce (YAG (이트륨 알루미늄 가닛):Ce) 및 Tb3AbO12:Ce (TAG (테르븀 알루미늄 가닛):Ce) 및 산질화물 인광체, 예컨대 Ca-α-SiAlON을 포함한다. 적색 인광체의 예는, 질화물 인광체, 예컨대 CaAlSiN3:Eu 및 CaSiN2:Eu를 포함한다.
인광체 입자 형상의 예는, 구형, 판형, 및 바늘형이고, 이들 중 구형이 높은 유동성을 제공하기 때문에 바람직하다. 인광체 입자 최대 길이의 평균 (구형의 경우 평균 입자 직경)이 0.1 내지 200 ㎛의 범위인 것이 바람직하다. 1 내지 100 ㎛의 범위가 더욱 바람직하다. 인광체의 함량은 열경화성 수지 조성물 100 질량부를 기준으로 하여 0.1 내지 80 질량부인 것이 바람직하다. 0.5 내지 50 질량부의 범위가 더욱 바람직하다.
상기 언급된 충전제의 예는, 유기 미립자, 예컨대 실리콘 입자 및 무기 미립자, 예컨대 실리카, 활석, 알루미나, 질화알루미늄, 질화규소 등을 포함한다. 충전제의 함량은 열경화성 수지 조성물 100 질량부를 기준으로 하여 0.1 내지 70 질량부인 것이 바람직하다. 0.5 내지 50 질량부의 범위가 더욱 바람직하다.
상기 구조에서, 광 반도체용 광 반사 부재 (A') (실제로, 백색 안료를 함유하는 그의 접합층 (2))가 기판 (4)에 접합되는 경우, 광 반도체용 광 반사 부재 (A')의 쓰루홀 (3)의 개구 내의 B-스테이지 투명 수지 (18)은 기판 (4) 상에 실장된 상응하는 광 반도체 소자 (6)에 정합되도록 용이하게 변형되고, 이로써 원활하게 광 반도체 소자 (6)을 둘러싼다. 이어서, B-스테이지 투명 수지 (18)이 가열 등에 적용되고, 이로써 C-스테이지화 (완전 경화)되어 투명 수지 (8)이 된다. 따라서, 광 반도체 소자 (6)이 투명 수지 (8)로 캡슐화된 광 반도체 장치 (C)가 형성된다. 상기에 기재된 바와 같이 광 반도체 장치 (C)가 미리 쓰루홀 (3)의 개구가 B-스테이지 투명 수지 (18)로 충전된 광 반도체용 광 반사 부재 (A')을 사용하여 제조되는 경우, 광 반도체용 광 반사 부재 (A)에 의해 제공되는 것과 동일한 이점에 추가로, 광 반도체 소자 (6)의 캡슐화를 위한 투명 수지 (8)을 반드시 별도로 제조할 필요는 없고, 따라서 광 반도체용 광 반사 부재 (A')이 용이하게 사용된다는 이점이 얻어진다.
예를 들어, 광 반도체용 광 반사 부재 (A')은 하기 방식으로 제조될 수 있다. 먼저, 광 반도체용 광 반사 부재 (A)를 상기에 기재된 방법에 의해 제조한다 (도 1 및 2 참조). 이어서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 이렇게 제조된 광 반도체용 광 반사 부재 (A)의 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)에 라이너 (19)를 부착시킨다. 쓰루홀 (3)의 하부 개구를 라이너 (19)로 막는다. 이어서, 디스펜서, 스퀴지 등을 사용하여 쓰루홀 (3) 및 라이너 (19)에 의해 형성된 오목부 (20) 내에 열경화성 수지 조성물을 충전시킨다. 이어서, 열경화성 수지 조성물을 가열함으로써 B-스테이지화하고, 이로써 쓰루홀 (3)이 B-스테이지 투명 수지 (18)로 충전된 광 반도체용 광 반사 부재 (A')이 얻어진다 (도 7 참조). 도 7은, 라이너 (19)가 광 반도체용 광 반사 부재 (A')의 하부 표면에서 박리된 상태를 나타낸다. B-스테이지 투명 수지 (18)은 상기에 언급된 바와 같이 일정 수준의 성형성을 갖기 때문에, B-스테이지 투명 수지 (18)은 라이너 (19) 없이도 쓰루홀 (3)의 하부 개구를 통해 탈락되지 않는다.
실시예
이하에서, 실시예를 비교예와 함께 기재할 것이다. 그러나, 본 발명은 하기 실시예로 제한되지 않는다.
하기에 기재하는 방식으로, 광 반도체용 광 반사 부재 (A) (도 1 및 2 참조), 및 이를 사용한 광 반도체 실장용 기판 (B), 및 광 반도체 장치 (C)를 제조하고, 변형 또는 평균 휘도의 평가에 적용하였다.
[실시예 1]
<광 반도체용 광 반사 부재 (A)의 제조>
(열경화성 수지 조성물)
수지 성형체 (1)의 형성을 위한 열경화성 수지 조성물을 유성형(planetary) 혼합기를 사용하여 하기 물질들을 용융-블렌딩함으로써 제조하였다:
트리글리시딜 이소시아누레이트: 100 중량부
헥사히드로프탈산 무수물: 165 중량부
테트라-n-부틸포스포늄-o,o-디에틸 포스포로디티오에이트: 2 중량부
용융 실리카 (평균 입자 직경: 45 ㎛): 150 중량부
루틸형 산화티타늄 (평균 입자 직경: 0.21 ㎛): 200 중량부.
상기 언급된 열경화성 수지 조성물을 냉각 및 고화시켰다. 고화된 조성물을 분쇄한 후, 수지 조성물 정제로 압축시켰다. 각각의 수지 조성물 정제를 하기 조건 하에 도 1에 나타낸 목적한 수지 성형체 (1)의 형상에 정합되는 공동을 갖는 다이를 사용하여 이송-성형하였다.
온도: 180℃
클램핑 압력: 20 MPa
사출 압력: 5 MPa
경화 시간: 2분.
생성된 수지 성형체 (1)을 완전히 경화될 때까지 열풍 건조기를 사용하여 180℃에서 3시간 동안 열-처리 하였다.
이어서, 실리콘계 감압성 접착제 (듀폰-토레이사(Du Pont-Toray Co., Ltd.)에서 제조된 SD4580; 100 중량부) 및 루틸형 산화티타늄 (평균 입자 직경: 0.21 ㎛; 10 중량부)을 유성형 혼합기를 사용하여 블렌딩함으로써 백색 안료를 함유하는 조성물을 제조하였다. 백색 안료를 함유하는 조성물을 상기에서 제조된 수지 성형체 (1)의 하부 표면에 도포하여 100-㎛-두께의 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)를 형성하였다. 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)의, 수지 성형체 (1)과 접촉되는 표면의 반대쪽 전체 표면에, 이물질의 부착을 방지하기 위해, 라이너 (미츠비시 플라스틱스사(Mitsubishi Plastics, Inc.)에서 제조된 PET 필름 MRS50)를 부착하였다.
<광 반도체 실장용 기판 (B)의 제조>
80 부피%로 알루미나를 함유하는 에폭시 수지로 제조된 절연층을 기판 (4)로서 2-mm-두께 알루미늄판 상에 형성하고, 포토리소그래피(photolithography) 방법에 의해 절연층 상에 구리 배선 회로를 형성하였다. 광 반도체 소자 실장 예정부 및 외부 전원 등에 접속될 부분을 마스킹한 후, LED 백색 반사재 (타무라사(Tamura Corporation)에서 제조된 RPW-2000-11)를 스크린 인쇄에 의해 도포하고, 이어서 고화시켰다. 따라서, 광 반도체 소자 실장 예정부 및 외부 전원 등에 접속될 부분 이외의 부분 상에 보호층을 형성하였다.
이어서, 광 반도체용 광 반사 부재 (A)의 라이너를 박리하고, 광 반사 부재 (A) (실제로, 백색 안료를 함유하는 그의 접합층 (2))를, 기판 (4)의 광 반도체 소자 실장 예정부가 쓰루홀 (3)의 각각의 개구 내에 위치하도록 배치되는 상태로 기판 (4)와 밀착 접촉시켰다. 광 반사 부재 (A) 및 기판 (4)를, 이들을 프레스 기계를 사용하여 0.2 MPa로 서로에 대해 가압함으로써 서로 접합시켰다. 따라서, 목적한 광 반도체 실장용 기판 (B)를 제조하였다 (도 3 참조).
[비교예 1]
하기 차이점을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 광 반도체 실장용 기판을 제조하였다. 상기에 기재된 수지 성형체 (1) 대신에, 열경화성 수지 조성물을 이송 성형 다이로 바로 용융-블렌딩하고 (즉, 용융액 상태로), 이를 냉각 및 고화시킴으로써, 수지 성형체 (1)과 동일한 형상을 갖는 반-경화체 (즉, B-스테이지에 있음)를 형성하였다. 경화 완료를 위해 성형된 조성물을 열 처리에 적용하지 않았다. 백색 안료를 함유하는 접합층을 형성하지 않았다. 반-경화체를 압축 접합 조건 (시간은 10분이었고, 압력은 0.2 MPa이었음) 하에 미리 180℃로 가열된 기판 (4)의 광 반도체 소자 실장 표면에 압착시켰다. 이어서, 0.2 MPa의 압력을 유지하면서 열풍 건조기를 사용하여 180℃에서 3시간 동안 후-가열 처리를 수행하여 반-경화체를 완전히 경화시켰다. 그 결과로 형성된 수지를 직접 기판 (4)에 접합시켰다.
<변형 평가>
실시예 1 및 비교예 1 각각에서 20개의 광 반도체 실장용 기판을 제조하였다. 이들의 크기 (폭, 길이, 및 두께)를 측정하고, 설계 크기 (다이 내부 치수)와 비교하였다. 실시예 1의 기판의 크기는 설계 크기와 대략 동일하였으나, 비교예 1의 기판의 크기는 두께 방향으로 평균 100 ㎛로 측정된 변형이 있었다.
[실시예 2]
<광 반도체 장치 (C)의 제조>
광 반도체 소자 (크리사(Cree, Inc.)에서 제조된 TR-5050)를 광 반도체 실장용 기판 (B) 상에 실장하였고; 즉, 이들을 신에츠 케미칼사(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)에서 제조된 다이 부착제 KER-3000-M2에 의해 각각의 쓰루홀 (3)의 개구 내의 소정의 위치에서 상기에 기재된 기판 (B)에 접합 및 고정시키고, 금 와이어 (타나카 키킨조쿠 코교사(Tanaka Kikinzoku Kogyo K. K.)에서 제조된 SR-25)에 의해 배선 회로에 와이어-접합시켰다. 쓰루홀 (3) 및 기판 (4)에 의해 형성된 오목부를, 약 10 중량%로 인광체 (젠라이트사(GeneLite Inc.)에서 제조된 GLD(Y)-550A)를 함유하는 캡슐화제 (신에츠 케미칼사에서 제조된 KER-2500)로 충전시켰다. 따라서, 목적한 광 반도체 장치 (C)를 제조하였다 (도 4 참조). 각각의 광 반도체 소자에 상응하는 개별 광 반도체 장치를, 블레이드 다이싱 기계 (디스코사(DISCO Corporation)에서 제조된 DFD6361; 블레이드: 디스코사에서 제조된 B1A801-SDC320N50M51 54*0.2*40)를 사용하여 광 반도체 장치 (C)를 절단함으로써 제조하였다 .
[비교예 2]
상기에 기재된 광 반도체 실장용 기판 (B) 대신에 하기 광 반도체 실장용 기판 α를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 2에서와 동일한 방식으로 광 반도체 장치를 제조하였다.
(광 반도체 실장용 기판)
백색 안료를 함유하는 조성물을 형성하지 않고, 실리콘계 감압성 접착제 자체를 수지 성형체 (1)의 하부 표면에 도포하여 접합층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 광 반도체 실장용 기판 α를 제조하였다.
<평균 휘도 평가>
각각의 광 반도체 소자에 상응하도록 실시예 2 및 비교예 2 각각에서 제조된 20개의 개별 광 반도체 장치를 준비하였다. 이들을 150 ㎃의 일정 전류로 구동시켜 발광을 일으키고, 반구형 광학 적분기를 갖는 전광속 측정 기기를 사용하여 휘도값을 측정하였다. 실시예 2의 광 반도체 장치는 전광속 (평균 휘도)이 30 lm이었으나, 비교예 2의 광 반도체 장치의 전광속은 28 lm으로 작았다.
하기에 기재하는 방식으로, 광 반도체용 광 반사 부재 (A') (도 6 및 7 참조) 및 이를 사용한 광 반도체 장치를 제조하고 평균 휘도 평가에 적용하였다.
[실시예 3]
<광 반도체용 광 반사 부재 (A')-1>
광 반도체용 광 반사 부재 (A)를 실시예 1에서와 동일한 방식으로 제조하고, 라이너 (19) (미츠비시 플라스틱스사에 의해 제조된 PET 필름 MRS50)를 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)의 전체 표면에 접합시켰다. 실리콘 수지 조성물을 하기 방식으로 배합하고, 이렇게 배합된 실리콘 수지 조성물 100 질량부를 기준으로 하여 5 질량%로 시판되는 YAG 인광체 (평균 입자 직경: 8.9 ㎛)를 첨가하고, 이들을 유성형 혼합기를 사용하여 블렌딩함으로써, 인광체를 함유하는 실리콘 수지 조성물을 제조하였다.
(실리콘 수지 조성물)
하기 물질들을 블렌딩하고, 이들을 20℃에서 10분 동안 교반함으로써 실리콘 수지 조성물을 배합하였다:
디메틸비닐실릴-말단 폴리디메틸실록산 (비닐실릴 기 당량: 0.071 mol/g): 20 g (비닐실릴 기: 1.4 mmol)
트리메틸실릴-말단 디메틸실록산-메틸히드로실록산 공중합체 (히드로실릴 기 당량: 4.1 mmol/g): 0.40 g (히드로실릴 기: 1.6 mmol)
헥사메틸디실라잔-처리 실리카 입자: 2 g
백금-디비닐테트라메틸디실록산 착체의 크실렌 용액 (백금 농도: 2 질량%): 0.036 mL (1.9 μmol)
테트라메틸암모늄 히드록시드의 메탄올 용액 (10 질량%): 0.063 mL (57 μmol).
이렇게 제조된 인광체를 함유하는 실리콘 수지 조성물을 광 반도체용 광 반사 부재 (A)의 쓰루홀 (3) 및 라이너 (19)에 의해 형성된 오목부 (20) (도 8 참조) 내에 디스펜서 (무사시 엔지니어링사(Musashi Engineering, Inc.)에서 제조된 MPP-1)를 사용하여 포팅(potting)에 의해 충전시키고, 이를 80℃에서 15분 동안 가열함으로써 B-스테이지화하였다. 따라서, 쓰루홀 (3)이 각각의 B-스테이지 투명 수지 (18)로 충전된 광 반도체용 광 반사 부재 (A')-1을 제조하였다.
<광 반도체용 광 반사 부재 (A')-1을 사용한 광 반도체 장치의 제조>
플립-칩 광 반도체 소자 (크리사에서 제조된 LED 칩 DA1000)를, 기판으로서 작용하는 감압성 접착 시트 (니토 덴코사(Nitto Denko Corporation)에서 제조된 리바-알파(Liva-alpha) 31950E)의 비-발포 표면 상에 실장하였다. 광 반도체용 광 반사 부재 (A')-1로부터 라이너 (19)를 박리하여 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)를 노출시킨 후, 광 반도체 소자를 각각의 쓰루홀 (3) 내에 배치하고, 광 반도체용 광 반사 부재 (A')-1 (실제로, 백색 안료를 함유하는 그의 접합층 (2))을 프레스 기계를 사용하여 압력 0.2 MPa를 인가함으로써 감압성 접착 시트에 접합시켰다. 생성된 구조를 100℃에서 1시간 동안, 또한 이어서 150℃에서 2시간 동안 가열하고, 이로써 B-스테이지 투명 수지 (18)을 C-스테이지 (완전 경화)화하고, 광 반도체 소자의 캡슐화를 완료하였다. 생성된 구조를 블레이드 다이서에 의해 개별 광 반도체 장치 (목적한 광 반도체 장치)로 다이싱하였다.
[실시예 4]
<광 반도체용 광 반사 부재 (A')-2의 제조>
실시예 1의 수지 성형체 (1)의 형성을 위한 열경화성 수지 조성물 대신에, 100 질량부의 열경화성 실리콘 수지 (신에츠 케미칼사에서 제조된 KER-2500; 등량의 A액 및 B액을 함께 블렌딩함) 및 68 질량부의 루틸형 산화티타늄 (평균 입자 직경: 0.21 ㎛)을 함유하는 조성물을 유성형 혼합기에 의해 블렌딩하고, 생성된 조성물을 다이에 부음으로써 수지 성형체 (1)을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 광 반도체용 광 반사 부재 (A)를 제조하였다. 이어서, 라이너 (19) (미츠비시 플라스틱스사에서 제조된 PET 필름 MRS50)를 광 반도체용 광 반사 부재 (A)의 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)의 전체 표면에 접합시켰다. 이어서, 실시예 3에서와 동일한 방식으로, 인광체를 함유하는 실리콘 수지 조성물을 제조하고, 이를 광 반도체용 광 반사 부재 (A)의 쓰루홀 (3) 및 라이너 (19)에 의해 형성된 오목부 (20) 내에 포팅에 의해 충전시키고, 이를 가열함으로써 B-스테이지화하였다. 따라서, 광 반도체용 광 반사 부재 (A')-2를 제조하였다.
<광 반도체용 광 반사 부재 (A')-2를 사용한 광 반도체 장치의 제조>
광 반도체용 광 반사 부재 (A')-2의 사용을 제외하고는 실시예 3에서와 동일한 방식으로 목적한 광 반도체 장치를 제조하였다.
[비교예 3]
백색 안료를 함유하는 조성물 대신에, 루틸형 산화티타늄을 함유하지 않는 단순 실리콘계 감압성 접착제 (듀폰-토레이사에서 제조된 SD4580)를 수지 성형체 (1)의 하부 표면에 도포함으로써 백색 안료를 함유하지 않는 100 ㎛-두께 접합층을 형성하여 광 반도체용 광 반사 부재를 제조한 것을 제외하고는 실시예 3에서와 동일한 방식으로 광 반도체 장치를 제조하였다. 즉, 각각의 광 반도체 장치에서, 수지 성형체 (1)을, 백색 안료를 함유하는 접합층 (2)가 아닌 백색 안료를 함유하지 않는 감압성 접착제로 제조된 접합층을 개재하여 광 반도체 소자가 실장된 감압성 접착 시트 (기판)에 접합시켰다.
<평균 휘도 평가>
실시예 3 및 4 및 비교예 3 각각에서 제조된 10개의 개별 광 반도체 장치를 준비하였다. 이들을 350 ㎃의 일정 전류로 구동시켜 발광을 일으키고, 반구형 광학 적분기를 갖는 전광속 측정 기기를 사용하여 휘도값을 측정하였다. 실시예 3의 광 반도체 장치는 전광속 (평균 휘도)이 125 lm이었고 실시예 4의 광 반도체 장치는 전광속이 126 lm이었으나, 비교예 3의 광 반도체 장치의 전광속은 117 lm으로 작았다. 이들 결과로부터, 실시예 3 및 4의 광 반도체용 광 반사 부재 (A')-1 및 (A')-2는 고성능의 광 반도체 장치의 제조를 가능하게 할 뿐만 아니라 광 반사 부재 형성시에 광 반도체 소자의 캡슐화 부분 형성 또한 가능하게 한다는 것이, 즉 생산성을 증가시킨다는 것이 나타났다.
상기 기재로부터 이해되는 바와 같이, 본 발명에 따른 광 반도체용 광 반사 부재는 종래의 것보다 적은 수의 단계로 저비용으로 제조될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 광 반사 부재는, 상온에서 저장될 수 있어, 종래의 것보다 더욱 용이하게 보관 저장될 수 있다. 본 발명에 따른 광 반도체 실장용 기판은 저비용으로 고성능의 광 반도체 장치를 제조할 수 있게 한다. 본 발명에 따른 광 반도체 장치는 높은 내열성을 갖고, 휘도가 높으며, 저비용으로 제조될 수 있다.
본 발명을 그의 구체적 실시양태와 관련하여 상세히 설명하였지만, 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않으면서 다양한 변화 및 변형이 여기에서 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다.
덧붙여, 본원은 2012년 6월 6일자로 출원된 일본 특허 출원 제2012-129073호 및 2013년 3월 22일자로 출원된 제2013-060065호에 기초한 것이며, 이들 내용은 본원에 참고로 포함된다.
본원에서 인용된 모든 참고문헌은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.
본 발명은 저비용으로 고품질의 광 반도체 장치를 제조하는 데 적합하다.
1: 수지 성형체
2: 백색 안료를 함유하는 접합층
3: 쓰루홀
3': 쓰루홀의 내주면

Claims (8)

  1. 수지 성형체를 상하 방향으로 관통하며 내주면이 백색으로 착색된 쓰루홀을 갖는 수지 성형체; 및
    수지 성형체의 하부 표면 상에 형성된, 백색 안료를 함유하는 접합층
    을 포함하며,
    기판 상의 광 반도체 소자 실장 예정부 또는 광 반도체 소자 실장부가 쓰루홀의 개구 내에 위치하도록 배치된 상태로, 백색 안료를 함유하는 접합층을 개재하여 기판에 접합되도록 구성되고;
    광 반도체 소자가 쓰루홀의 개구 내에 실장되었을 때, 광 반도체 소자로부터 방출된 빛이 쓰루홀의 내주면에 의해 반사되도록 구성되어 있는,
    기판의 광 반도체 소자 실장 표면에 접합되는, 광 반도체용 광 반사 부재.
  2. 제1항에 있어서, 수지 성형체가 에폭시 수지, 실리콘 수지, 우레탄 수지, 우레아 수지, 페놀 수지 및 멜라민 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 수지를 주성분으로 포함하는 열경화성 수지 조성물의 경화체인 광 반도체용 광 반사 부재.
  3. 제1항에 있어서, 백색 안료가 산화티타늄, 산화아연, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 탄산칼슘, 탄산바륨 및 황산바륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물인 광 반도체용 광 반사 부재.
  4. 제1항에 있어서, 수지 성형체가 이송 성형, 압축 성형, 사출 성형 또는 캐스팅 성형에 의해 형성된 것인 광 반도체용 광 반사 부재.
  5. 제1항에 있어서, 쓰루홀이 B-스테이지 투명 수지로 충전된 광 반도체용 광 반사 부재.
  6. 제5항에 있어서, B-스테이지 투명 수지가 실리콘 수지인 광 반도체용 광 반사 부재.
  7. 기판; 및
    기판에 접합된 제1항에 따른 광 반도체용 광 반사 부재
    를 포함하며,
    기판의 광 반도체 소자 실장 예정부가 광 반사 부재의 쓰루홀의 개구 내에 위치하도록 배치되어 있는, 광 반도체 실장용 기판.
  8. 기판;
    기판에 접합되어 그와 일체화된 제1항에 따른 광 반도체용 광 반사 부재;
    광 반사 부재의 쓰루홀의 개구 내에 실장된 광 반도체 소자; 및
    쓰루홀을 캡슐화하는 투명 수지
    를 포함하는 광 반도체 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6166612B2 (ja) * 2013-07-31 2017-07-19 ミネベアミツミ株式会社 面状照明装置
JP6736256B2 (ja) * 2015-03-23 2020-08-05 ローム株式会社 Ｌｅｄパッケージ
JP6661889B2 (ja) * 2015-03-30 2020-03-11 大日本印刷株式会社 Ｌｅｄ素子用基板
US10199545B2 (en) * 2015-09-30 2019-02-05 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Substrate for light emitting element and module
EP3355369B1 (en) * 2015-10-29 2019-10-02 Kyocera Corporation Light emitting element-mounting substrate and light emitting apparatus
JP6447557B2 (ja) 2016-03-24 2019-01-09 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
DE102016106833A1 (de) 2016-04-13 2017-10-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Bauelement mit Reflektor und Verfahren zur Herstellung von Bauelementen
DE112017007820T5 (de) * 2017-08-04 2020-04-16 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils
CN107623063B (zh) 2017-09-29 2020-05-05 开发晶照明（厦门）有限公司 封装支架和封装支架制备方法
JP6940775B2 (ja) * 2018-10-30 2021-09-29 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
CN109741685B (zh) * 2019-02-18 2021-11-02 深圳市洲明科技股份有限公司 一种led显示模组及其制作方法
US10811578B1 (en) 2019-03-27 2020-10-20 Lextar Electronics Corporation LED carrier and LED package having the same
US20230125153A1 (en) * 2020-03-12 2023-04-27 Nitto Denko Corporation Bonding sheet

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5135494B2 (ja) * 1999-12-22 2013-02-06 綜研化学株式会社 アクリル系粘着テープおよびその製造方法
TW451436B (en) * 2000-02-21 2001-08-21 Advanced Semiconductor Eng Manufacturing method for wafer-scale semiconductor packaging structure
DE60137972D1 (de) * 2001-04-12 2009-04-23 Matsushita Electric Works Ltd Lichtquellenbauelement mit led und verfahren zu seiner herstellung
JP2006186297A (ja) * 2004-12-03 2006-07-13 Toshiba Corp 半導体発光装置及びその製造方法
JP2006269079A (ja) * 2005-03-22 2006-10-05 Hitachi Lighting Ltd 光源モジュール、液晶表示装置および光源モジュールの製造方法
JP2007088062A (ja) * 2005-09-20 2007-04-05 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置及びその製造方法
JP5232369B2 (ja) * 2006-02-03 2013-07-10 日立化成株式会社 光半導体素子搭載用パッケージ基板の製造方法およびこれを用いた光半導体装置の製造方法
KR20090091283A (ko) * 2006-12-22 2009-08-27 아사히 가라스 가부시키가이샤 복합 입자 및 그 용도
JP5064254B2 (ja) * 2008-01-30 2012-10-31 日東電工株式会社 光半導体素子封止用樹脂シートおよび光半導体装置
JP5064278B2 (ja) * 2008-03-25 2012-10-31 日東電工株式会社 光半導体素子封止用樹脂シートおよび光半導体装置
JP5196551B2 (ja) * 2008-06-09 2013-05-15 Ｎｅｃライティング株式会社 発光装置
JP2010106243A (ja) * 2008-09-30 2010-05-13 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 光半導体装置用シリコーン樹脂組成物
JP5545246B2 (ja) * 2010-03-30 2014-07-09 信越化学工業株式会社 樹脂組成物及び発光半導体素子用リフレクター、及び発光半導体装置
JP5566785B2 (ja) * 2010-06-22 2014-08-06 日東電工株式会社 複合シート
JP2012069794A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Dainippon Printing Co Ltd 反射材組成物、反射体及び半導体発光装置
KR20130096094A (ko) * 2012-02-21 2013-08-29 엘지이노텍 주식회사 발광소자 패키지, 발광 소자 패키지 제조방법 및 이를 구비한 조명 시스템
US9862172B2 (en) * 2012-05-30 2018-01-09 3M Innovative Properties Company Method for manufacturing a laminated film

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