TW201419590A - 被覆螢光體層之光半導體元件、其製造方法、光半導體裝置及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法包括:使含有螢光體之螢光體層與光半導體元件相對向之步驟;及藉由調整螢光體層之厚度而調整自光半導體元件發光並經由螢光體層出射之光之色調的調整步驟。
Description
本發明係關於一種被覆螢光體層之光半導體元件、其製造方法、光半導體裝置及其製造方法,詳細而言,係關於一種較佳地用於光學用途之被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法、藉此獲得之被覆螢光體層之光半導體元件、使用其之光半導體裝置之製造方法、及藉此獲得之光半導體裝置。
光半導體元件係藉由自一個晶圓切出複數個而獲得,藉由將光半導體元件安裝於基板上,進而利用螢光體層進行被覆,而製造光半導體裝置。
作為使用光半導體元件獲得半導體裝置之方法,例如提出有以下方法(例如,參照日本專利特開2007-123915號公報)。
即,測定自晶圓切出之複數個LED(Light Emitting Diode,發光二極體)之放射光之主波長(於發光光譜中參考能見度曲線者),根據主波長之範圍,具體而言分類為440至445nm、445至450nm、450至455nm、及455至460nm之群組,將各群組之LED分別安裝於基板上。另外,預先準備複數個以對應主波長之濃度含有螢光體之螢光體片材。
繼而,將對應各群組之主波長之螢光體濃度之螢光體片材積層於基板及LED上,其後,藉由加熱使之硬化。
日本專利特開2007-123915號公報中,藉由使對應LED之主波長之螢光體濃度之螢光體片材積層於對應之LED上而獲得所需之色調(所需之白色之程度)。
然而,日本專利特開2007-123915號公報之方法存在必需對應主波長不同之LED而預先準備螢光體之濃度不同之複數種螢光體片材,從而相應地增加工夫的不良情況。
進而,亦存在由於決定對應各主波長之螢光體濃度,故而較為繁雜之不良情況。
本發明之目的在於提供一種即便複數個光半導體元件之主波長不同,亦無需準備螢光體之濃度不同之複數種螢光體層,進而,可簡便地形成對應目標色調之螢光體層的被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法、藉此獲得之被覆螢光體層之光半導體元件、使用其之光半導體裝置之製造方法、及藉此獲得之光半導體裝置。
本發明之被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法之特徵在於包括:使含有螢光體之螢光體層與光半導體元件相對向之步驟;及藉由調整上述螢光體層之厚度而調整自上述光半導體元件發光並經由上述螢光體層出射之光之色調的調整步驟。
該方法包括藉由調整螢光體層之厚度而調整自光半導體元件發光並經由螢光體層出射之光之色調的調整步驟。因此,藉由調整螢光體層之厚度之簡便之方法,可將螢光體層之每單位面積之螢光體之質量份數、具體而言螢光體層之螢光體之單位面積重以對應目標色調之方式進行調整。因此,無需如日本專利特開2007-123915號公報般預先準備螢光體之濃度不同之複數層螢光體層,於該等中選擇具有對應
光半導體元件之主波長之螢光體之濃度的螢光體層。因此,該方法藉由調整螢光體層之厚度之簡便之調整步驟,可簡化被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法。
其結果,可以良好之良率形成具有對應目標色調之厚度之螢光體層,而製造發光效率優異之被覆螢光體層之光半導體元件。
又,本發明之被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法中,較佳為上述調整步驟包括對相對向之上述螢光體層及上述光半導體元件之至少一者於使該等接近之方向按壓的按壓步驟。
該方法中,調整步驟包括對相對向之螢光體層及光半導體元件之至少一者於使該等接近之方向上按壓的按壓步驟,因此可進一步簡便地調整螢光體層之螢光體之單位面積重。
又,本發明之被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法中,較佳為上述螢光體層由熱硬化性樹脂形成,於上述按壓步驟中,加熱由上述熱硬化性樹脂形成之上述螢光體層而使其熱硬化。
該方法中,由於藉由按壓步驟使螢光體層熱硬化,故而可將螢光體層之厚度調整為對應目標色調之厚度,並且藉由螢光體層密封光半導體元件。
又,本發明之被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法較佳為進而包括校準曲線準備步驟及基於由上述校準曲線準備步驟所獲得之厚度及光之色調而製作校準曲線的校準曲線製作步驟,上述校準曲線準備步驟包括:第1測定步驟,其測定使與上述螢光體層相同之第1標準螢光體層與上述光半導體元件相對向時的上述第1標準螢光體層之厚度、及自上述光半導體元件發光並經由上述第1標準螢光體層出射之光之色調;及第2測定步驟,其測定使與上述螢光體層相同之第2標準螢光體層以厚度與上述第1標準螢光體層不同之方式與上述光半導體元件相對向時的上述第2標準螢光體層之厚度、及自上述光半導體
元件發光並經由上述第2標準螢光體層出射之光之色調;且上述調整步驟係基於上述校準曲線求出對應目標色調之上述螢光體層之厚度,繼而以成為上述厚度之方式調整上述螢光體層之厚度。
該方法包括校準曲線準備步驟及校準曲線製作步驟,進而,調整步驟係基於藉由校準曲線製作步驟製作之校準曲線,求出對應目標色調之螢光體層之厚度,繼而將螢光體層之厚度調整為求出之厚度。因此,確實地求出對應目標色調之螢光體層之厚度,並以成為所求出之厚度之方式調整螢光體層之厚度,故而可確實且簡易地製造可發出目標色調之光的被覆螢光體層之光半導體元件。
又,本發明之被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法中,較佳為上述校準曲線準備步驟進而包括第3測定步驟,其測定使與上述螢光體層相同之第3標準螢光體層以厚度與上述第1標準螢光體層及上述第2標準螢光體層不同之方式與上述光半導體元件相對向時的上述第3標準螢光體層之厚度、及自上述光半導體元件發光並經由上述第3標準螢光體層出射之光之色調。
該方法由於校準曲線準備步驟進而包括第3測定步驟,故而可基於精確之校準曲線而精確地求出對應目標色調之螢光體層之厚度。因此,可進一步精確地製造可發出目標色調之光的被覆螢光體層之光半導體元件。
又,本發明之被覆螢光體層之光半導體元件之特徵在於:其係藉由上述之被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法而獲得。
該被覆螢光體層之光半導體元件包括具有對應目標色調之厚度之螢光體層,故而發光效率優異。
又,本發明之光半導體裝置之製造方法之特徵在於包括:準備上述之被覆螢光體層之光半導體元件之步驟;及將上述被覆螢光體層之光半導體元件之光半導體元件安裝於基板上,或將光半導體元件預
先安裝於基板上的步驟。
該方法可以良好之良率製造發光效率優異之光半導體裝置。
又,本發明之光半導體裝置之特徵在於:其係藉由上述之光半導體裝置之製造方法而獲得。
該光半導體裝置之發光效率優異。
1‧‧‧螢光體層
2‧‧‧LED
3‧‧‧基板
4‧‧‧LED裝置
5‧‧‧脫模層
6‧‧‧第1螢光體層
7‧‧‧第2螢光體層
8‧‧‧密封層
9‧‧‧支持片材
10‧‧‧被覆螢光體層之LED
11‧‧‧黏著層
12‧‧‧支持板
T1‧‧‧厚度
T2‧‧‧厚度
圖1係說明本發明之被覆螢光體層之光半導體元件及光半導體裝置之製造方法之第1實施形態的步驟圖,圖1(a)表示將LED預先安裝於基板上之LED安裝步驟,圖1(b)表示將螢光體層暫貼於LED上之步驟,圖1(c)表示調整螢光體層之厚度之調整步驟。
圖2係表示顯示校準曲線製作例1中螢光體層之厚度與自主波長451.9nm之LED發光並經由螢光體層出射之光之色調之關係的圖表。
圖3係表示顯示校準曲線製作例2中螢光體層之厚度與自主波長446.3nm之LED發光並經由螢光體層出射之光之色調之關係的圖表。
圖4係說明本發明之被覆螢光體層之光半導體元件及光半導體裝置之製造方法之第2實施形態的步驟圖,圖4(a)表示將LED配置於支持片材上之準備步驟,圖4(b)表示將螢光體層暫貼於LED上之步驟,圖4(c)表示調整螢光體層之厚度的調整步驟,圖4(d)表示將被覆螢光體層之LED安裝於基板上之步驟。
圖5係說明本發明之被覆螢光體層之光半導體元件及光半導體裝置之製造方法之第3實施形態的步驟圖,圖5(a)表示將LED預先安裝於基板上之LED安裝步驟,圖5(b)表示將包括第1螢光體層及第2螢光體層之螢光體層暫貼於LED上之步驟,
圖5(c)表示調整螢光體層之厚度之調整步驟。
圖6係說明第3實施形態之變形例之步驟圖,圖6(a)表示將LED預先安裝於基板上之LED安裝步驟,圖6(b)表示將包括C階段之第1螢光體層及B階段之第2螢光體層之螢光體層暫貼於LED上之步驟,圖6(c)表示調整螢光體層之厚度之調整步驟。
圖7係說明本發明之被覆螢光體層之光半導體元件及光半導體裝置之製造方法之第4實施形態的步驟圖,圖7(a)表示藉由密封層密封LED之步驟,圖7(b)表示將螢光體層暫貼於密封層上之步驟,圖7(c)表示調整螢光體層之厚度之調整步驟。
圖1中,有時將紙面上下方向稱為第1方向(正背方向),將紙面左右方向稱為第2方向(面方向),將紙面縱深方向稱為第3方向(面方向)。圖4以後之各圖之方向係依據圖1之方向。
如圖1所示,作為光半導體裝置之LED裝置4之製造方法包括:將作為光半導體元件之LED2預先安裝於基板3上之LED安裝步驟(參照圖1(a))、使螢光體層1與LED2相對向之配置步驟(參照圖1(b))、及調整螢光體層1之厚度之調整步驟(參照圖1(c))。又,LED裝置4之製造方法包括校準曲線準備步驟及校準曲線製作步驟。
基板3例如包含矽基板、陶瓷基板、聚醯亞胺樹脂基板、於金屬基板上積層有絕緣層之積層基板等絕緣基板。
又,於基板3之表面形成有包括用以與以下說明之LED2之LED側端子(未圖示)電性連接之基板側端子(未圖示)、及與其連接之配線的導體圖案(未圖示)。導體圖案係由例如金、銅、銀、鎳等導體形成。
LED2係將電能轉換成光能之光半導體元件,例如形成為厚度(正背方向之最大長度、即與基板3之面方向正交之方向長度)短於面方向長度(相對於正背方向為正交方向之最大長度)的剖面觀察大致矩形狀及俯視大致矩形狀。作為LED2,例如可列舉發出藍色光之藍色LED(發光二極體元件)。
又,LED2例如係藉由打線接合連接、或倒裝晶片安裝而搭載於基板3上。
供於倒裝晶片安裝之LED2之背面係藉由未圖示之LED側端子而形成,藉由將該LED側端子與設置於基板3之表面之基板側端子(未圖示)直接電性連接,而將LED2安裝於基板3上。
另一方面,供於打線接合連接之LED2之表面係藉由未圖示之LED側端子而形成,藉由將該LED側端子與基板3之表面上與LED2之載置位置在面方向上隔開間隔而設置之基板側端子(未圖示)經由金屬線(未圖示)電性連接,而將LED2安裝於基板3上。
螢光體層1係由含有螢光體之螢光組合物形成。
螢光體具有波長轉換功能,例如可列舉可將藍色光轉換成黃色光之黃色螢光體、可將藍色光轉換成紅色光之紅色螢光體等。
作為黃色螢光體,可列舉:例如(Ba,Sr,Ca)2SiO4:Eu、(Sr,Ba)2SiO4:Eu(正矽酸鋇(BOS))等矽酸鹽螢光體;例如Y3Al5O12:Ce(YAG(Yttrium Aluminum Garnet,釔-鋁-石榴石):Ce)、Tb3Al3O12:Ce(TAG(Terbium Aluminum Garnet,鋱-鋁-石榴石):Ce)等具有石榴石型結晶結構之石榴石型螢光體;例如Ca-α-SiAlON等氮氧化物螢光體等。
作為紅色螢光體,例如可列舉CaAlSiN3:Eu、CaSiN2:Eu等氮化物螢光體等。
螢光體之波峰波長例如為400nm以上,較佳為500nm以上,
又,例如為700nm以下,較佳為600nm以下。螢光體之波峰波長係利用以藍色光激發時之發光光譜而測定。
又,激發螢光體之藍色光之激發波長例如為300nm以上,較佳為400nm以上,又,例如為600nm以下,較佳為500nm以下。各螢光體之最佳之激發波長係利用各波長之螢光體之吸收率或量子效率進行探索。
作為螢光體之形狀,例如可列舉球狀、板狀、針狀等。就流動性之觀點而言,較佳為列舉球狀。
螢光體之最大長度之平均值(於球狀之情形時為平均粒徑)例如為0.1μm以上,較佳為1μm以上,又,亦例如為200μm以下,較佳為100μm以下。再者,球狀之螢光體之平均粒徑係以d50算出。
螢光體之調配比率相對於螢光組合物(具體而言為下述之螢光體樹脂組合物),例如為0.1質量%以上,較佳為0.5質量%以上,亦例如為80質量%以下,較佳為50質量%以下。
較佳為螢光體層1係由含有螢光體及硬化性樹脂之螢光體樹脂組合物而形成。
作為硬化性樹脂,可列舉:例如藉由加熱而硬化之熱硬化性樹脂、例如藉由活性能量線(例如紫外線、電子束等)之照射而硬化之活性能量線硬化性樹脂等。較佳為列舉熱硬化性樹脂。
具體而言,作為硬化性樹脂,例如可列舉:聚矽氧樹脂、環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、酚樹脂、脲樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂等熱硬化性樹脂。較佳為列舉聚矽氧樹脂。
作為聚矽氧樹脂,例如可列舉2階段硬化型聚矽氧樹脂、1階段硬化型聚矽氧樹脂等聚矽氧樹脂,較佳為列舉2階段硬化型聚矽氧樹脂。
2階段硬化型聚矽氧樹脂具有2階段之反應機構,係於第1階段之
反應中進行B階段化(半硬化),於第2階段之反應中進行C階段化(完全硬化)之熱硬化性聚矽氧樹脂。另一方面,1階段硬化型聚矽氧樹脂具有1階段之反應機構,係於第1階段之反應中完全硬化之熱硬化性聚矽氧樹脂。
又,B階段係硬化性聚矽氧樹脂為液狀之A階段與完全硬化之C階段之間的狀態,且係進行稍許硬化及凝膠化,彈性模數小於C階段之彈性模數之狀態。
作為2階段硬化型聚矽氧樹脂,例如可列舉具有縮合反應與加成反應兩個反應體系之縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂等。
作為此種縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂,可列舉:例如含有兩末端為矽烷醇基之聚矽氧烷、含烯基之三烷氧基矽烷、有機氫聚矽氧烷、縮合觸媒及矽氫化觸媒之第1縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂;例如含有兩末端為矽烷醇基之聚矽氧烷(參照下述式(1))、含乙烯系不飽和烴基之矽化合物(參照下述式(2))、含環氧基之矽化合物(參照下述式(3))、有機氫聚矽氧烷、縮合觸媒及加成觸媒(矽氫化觸媒)之第2縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂;例如含有兩末端矽烷醇基型聚矽氧油、含烯基之二烷氧基烷基矽烷、有機氫聚矽氧烷、縮合觸媒及矽氫化觸媒之第3縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂;例如含有一分子中具有至少兩個烯基矽烷基之有機聚矽氧烷、一分子中具有至少兩個氫矽烷基之有機聚矽氧烷、矽氫化觸媒及硬化延遲劑之第4縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂;例如含有一分子中兼具至少兩個乙烯系不飽和烴基與至少兩個氫矽烷基之第1有機聚矽氧烷、不含乙烯系不飽和烴基且一分子中具有至少兩個氫矽烷基之第2有機聚矽氧烷、矽氫化觸媒及矽氫化抑制劑之第5縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂;例如含有一分子中兼具至少兩個乙烯系不飽和烴基與至少兩個矽烷醇基之第1有機聚矽氧烷、不含乙烯系不飽和烴
基且一分子中具有至少兩個氫矽烷基之第2有機聚矽氧烷、矽氫化抑制劑、及矽氫化觸媒之第6縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂;例如含有矽化合物、及硼化合物或鋁化合物之第7縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂;例如含有聚鋁矽氧烷及矽烷偶合劑之第8縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂等。
該等縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂可單獨使用或併用兩種以上。
作為縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂,較佳為列舉第2縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂,具體而言,詳細記載於日本專利特開2010-265436號公報等中,例如含有兩末端為矽烷醇基之聚二甲基矽氧烷、乙烯基三甲氧基矽烷、(3-縮水甘油氧基丙基)三甲氧基矽烷、二甲基聚矽氧烷-共聚-甲基氫聚矽氧烷、氫氧化四甲基銨及鉑羰基錯合物。具體而言,於製備第2縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂時,例如,首先一次性添加作為縮合原料之含乙烯系不飽和烴基之矽化合物及含環氧基之矽化合物、以及縮合觸媒,其次添加作為加成原料之有機氫聚矽氧烷,其後添加作為加成觸媒之矽氫化觸媒。
硬化性樹脂之調配比率相對於螢光體樹脂組合物,例如為30質量%以上,較佳為50質量%以上,又,亦例如為99質量%以下,較佳為95質量%以下。
進而,螢光體樹脂組合物亦可含有填充劑。
作為填充劑,可列舉:例如聚矽氧粒子等有機微粒子;例如二氧化矽、滑石、氧化鋁、氮化鋁、氮化矽等無機微粒子。又,填充劑之最大長度之平均值(於球狀之情形時為平均粒徑)例如為0.1μm以上,較佳為1μm以上,又,亦例如為200μm以下,較佳為100μm以下。填充劑之調配比率相對於螢光體樹脂組合物,例如為0.1質量%以上,較佳為0.5質量%以上,又,亦例如為70質量%以下,較佳為50質
量%以下。
繼而,詳細說明LED裝置4之製造方法中之各步驟。
LED安裝步驟中,將LED2預先安裝於基板3上。具體而言,藉由倒裝晶片安裝或打線接合連接而將LED2之LED側端子與基板3之基板側端子電性連接。
於螢光體層1由含有硬化性樹脂之螢光體樹脂組合物形成之情形時,係於完全硬化前之狀態下進行製備,具體而言,於硬化性樹脂為2階段硬化型聚矽氧樹脂之情形時,螢光體層1係於B階段下進行製備。螢光體層1係準備於脫模層5之表面。
完全硬化前之螢光體層1之25℃下之壓縮彈性模數例如為0.005MPa以上,較佳為0.01MPa以上,又,亦例如為1MPa以下,較佳為0.1MPa以下。
脫模層5可列舉:例如聚乙烯膜、聚酯膜(PET(polyethylene terephthalate,聚對苯二甲酸乙二酯)等)等聚合物膜;例如陶瓷片材;例如金屬箔等。較佳為列舉聚合物膜。又,亦可對脫模片材之表面實施氟處理等剝離處理。
又,於螢光體樹脂組合物含有2階段硬化型聚矽氧樹脂之情形時,於上述之硬化性樹脂之原料中調配螢光體及視需要調配填充劑,將所獲得之組合物塗佈於脫模層5之表面,其後,進行加熱。加熱溫度例如為40~150℃,較佳為80~140℃,加熱時間例如為1分鐘~24小時,較佳為1分鐘~1小時。
藉此,螢光體層1係於B階段下(以完全硬化前之狀態)製備於脫模層5之表面上。
完全硬化前之螢光體層1之厚度例如設定為厚於下述之厚度調整
後之螢體層1之厚度,具體而言,螢光體層1之厚度T1例如為200μm以上,較佳為300μm以上,更佳為500μm以上,又,亦例如為1500μm以下。
配置步驟係如圖1(b)及圖1(c)所示,使所準備之螢光體層1與LED2相對向。
具體而言,使積層於脫模層5上之螢光體層1與安裝於基板3上之LED2於上下方向對向配置。
詳細而言,於下一製備步驟之前,將螢光體層1暫貼於LED2上。於將螢光體層1暫貼於LED2上時,例如,於常溫下利用包括壓製上下板之壓製機,於真空下,將螢光體層1壓接於LED2上例如5秒以上,較佳為10秒以上,又,例如200秒以下,較佳為100秒以下。壓接中使用厚於下述調整步驟中所使用之間隔件(未圖示)之厚度(具體而言為設定厚度x0)之間隔件。
配置步驟中,較佳為使螢光體層1之厚度T1藉由壓接而稍微變薄。
藉由配置步驟中之壓接,LED2被埋入至螢光體層1中。即,螢光體層1埋設LED2。
調整步驟中,如圖1(c)所示,將螢光體層1進而對LED2及基板3進行壓接。
螢光體層1對LED2及基板3之進一步之壓接係藉由控制螢光體層1之厚度方向(上下方向)之壓入量而實施。
壓入量係將未圖示之特定厚度之間隔件於基板3之上表面或周圍以包圍LED2之方式配置為俯視大致框狀後進行壓製(按壓)。壓製中,以於壓製機之上下板(未圖示)之間夾著間隔件(未圖示)、基板3、
LED2及螢光體層1之方式使上板朝向下板接近,而朝向LED2及基板3壓入螢光體層1(進行按壓:按壓步驟)。間隔件之厚度例如係以密封後之螢光體層1之厚度成為厚度調整後之螢光體層1之厚度T2之方式設定。又,於按壓時,亦可視需要分別於壓製機之上板與螢光體層1之間、及壓製機之下板與基板3之間設置不鏽鋼等金屬製之輔助板。兩個輔助板例如係相互平行地配置。
或,亦可調整壓製機中之壓製板之上下(厚度)方向之位移量而控制壓入量。
又,於螢光體樹脂組合物含有熱硬化性樹脂之情形時,例如利用烘箱進行加熱(烘烤),例如將壓製(按壓)與加熱一併實施(熱壓),較佳為利用烘箱進行加熱。利用烘箱之加熱例如係一面保持上述按壓,一面加熱螢光體層1。
具體而言,將螢光體層1加熱至例如80℃以上,較佳為100℃以上,又,例如200℃以下,較佳為180℃以下。藉由上述之加熱,而使完全硬化前之螢光體層1完全硬化。具體而言,於完全硬化前之螢光體層1為B階段之情形時,藉由上述之加熱而使螢光體層1成為C階段。
又,壓接係於減壓環境下或常壓環境下實施,較佳為於減壓環境下實施。
藉由螢光體層1對LED2及基板3之進一步之壓接,而使螢光體層1之厚度T2薄於完全硬化前之螢光體層1之厚度T1。即,螢光體層1藉由上述壓接而被壓變形,擠出至面方向外側。因此,可調整俯視下每單位面積之螢光體之質量份數。具體而言,每單位面積之螢光體之質量份數減少為特定量。
厚度調整後之螢光體層1之厚度T2係LED2之最背面(即,基板3之最表面)與螢光體層1之最表面(具體而言為與脫模層5接觸之面,且係
位於與基板3之最表面相隔最遠之高度的螢光體層1之表面)之間之長度,具體而言,係基於以下說明之校準曲線而以對應目標色調y0之螢光體層1之厚度x0算出。
其後,將脫模層5自螢光體層1剝離。
校準曲線準備步驟包括第1測定步驟及第2測定步驟。
第1測定步驟及第2測定步驟係用以獲得成為製作校準曲線之基礎之厚度及光之色調的步驟。
於第1測定步驟中,測定使第1標準螢光體層1A與LED2相對向而壓接於LED2及基板3時的第1標準螢光體層1A之厚度x1(參照圖1(c))、及自LED2發光並經由第1標準螢光體層1A出射之光之色調y1。
又,第1標準螢光體層1A、LED2及基板3可分別使用與用於LED裝置4之製造之螢光體層1、LED2及基板3相同者。第1標準螢光體層1A之壓接之條件除了間隔件之厚度以外,與上述之螢光體層1之壓接之條件相同。即,測定依序實施上述之LED安裝步驟、配置步驟及調整步驟而獲得之LED裝置4中之第1標準螢光體層1A之厚度x1、及於所獲得之LED裝置4中自LED2發光並經由第1標準螢光體層1A出射之光之色調y1。
又,於第2測定步驟中,測定使第2標準螢光體層1B與LED2相對向而壓接於LED2及基板3時的第2標準螢光體層1B之厚度x2、及自LED2發光並經由第2標準螢光體層1B出射之光之色調y2。
第2標準螢光體層1B之厚度x2係以厚度與第1標準螢光體層1A不同之方式設定。
測定依序進行上述之LED安裝步驟、配置步驟及調整步驟而獲得之LED裝置4中之第2標準螢光體層1B之厚度x2、及於所獲得之LED裝
置4中自LED2發光並經由第2標準螢光體層1B出射之光之色調y2。
再者,第1標準螢光體層1A之厚度x1及第2標準螢光體層1B之厚度x2係定義為與螢光體層1之厚度T2相同之長度。
又,色調y1及色調y2例如係使用瞬間多點測光系統(MCPD-9800,大塚電子公司製造)等,利用積分球方式以總光通量之色度(CIE-y)測定。
校準曲線製作步驟中,基於校準曲線準備步驟中所獲得之厚度x1、x2、色調y1及y2而製作校準曲線。
具體而言,參照圖2,於以厚度X為橫軸、以色調Y為縱軸之X-Y座標中,對厚度x1、x2、色調y1及y2進行描點,而獲得通過該等之直線即Y=AX+B之直線作為校準曲線。
X:厚度(μm)
Y:色調
並且,基於上述之校準曲線Y=AX+B,而獲得對應目標色調y0之螢光體層1之厚度x0。
具體而言,由於目標色調y0為已知,故而於校準曲線Y=AX+B(A及B均為已知)中代入色調y0,而獲得對應目標色調y0之螢光體層1之厚度x0。即,獲得螢光體層1之設定厚度x0。
並且,以成為設定厚度x0之方式藉由上述[調整步驟]之方法調整螢光體層1之厚度。
其後,將脫模層5自螢光體層1剝離。
藉此,如圖1(b)所示,以包括基板3、LED2、及將厚度T1調整為厚度T2之螢光體層1的封裝體獲得LED裝置4。又,獲得LED裝置4,並且於基板3上製作作為包括LED2及被覆其之螢光體層1之被覆螢光體層之光半導體元件的被覆螢光體層之LED10。
並且,上述之方法包括藉由將螢光體層1之厚度T1調整為厚度T2而調整自LED2發光並經由螢光體層1出射之光之色調y0的調整步驟。因此,藉由將螢光體層1之厚度T1調整為厚度T2之簡便之方法,可將螢光體層1之每單位面積之螢光體之質量份數、具體而言螢光體層1之螢光體之單位面積重以對應目標色調y0之方式進行調整。因此,無需如日本專利特開2007-123915號公報般準備螢光體濃度不同之複數層螢光體層1,於該等之中選擇具有對應LED2之主波長之螢光體之濃度的螢光體層1。因此,該第1實施形態之方法可藉由將螢光體層1之厚度T1調整為厚度T2之簡便之調整步驟,而簡化被覆螢光體層之LED10及LED裝置4之製造方法。
其結果,可以良好之良率形成將厚度T1調整為對應目標色調y0之設定厚度x0即厚度T2的螢光體層1,而製造發光效率優異之被覆螢光體層之LED10及LED裝置4。
又,該方法中,調整步驟包括將對向之螢光體層1朝向LED2按壓之按壓步驟,因此可進一步簡便地調整螢光體層1之螢光體之單位面積重。
又,該方法中,於螢光體樹脂組合物含有熱硬化性樹脂之情形時,藉由按壓步驟而利用熱壓使螢光體層1熱硬化,故而可將螢光體層1之厚度T1調整為對應目標色調y0之厚度x0即厚度T2,並且藉由螢光體層1密封LED2。
又,該方法包括校準曲線準備步驟及校準曲線製作步驟,進而,調整步驟係基於藉由校準曲線製作步驟製作之校準曲線Y=AX+B,而求出對應目標色調y0之螢光體層1之設定厚度x0,繼而,將螢光體層1之厚度T1調整為所求出之設定厚度x0。因此,確實地求出對應目標色調y0之螢光體層1之設定厚度x0,將螢光體層1之厚度T1以成為求出之設定厚度x0之方式調整為厚度T2,故而可確實且簡易地製造
可發出目標色調y0之光之被覆螢光體層之LED10及LED裝置4。
又,該被覆螢光體層之LED10及LED裝置4包括具有對應目標色調y0之設定厚度x0即厚度T2之螢光體層1,因此發光效率優異。
又,該方法可以良好之良率製造發光效率優異之LED裝置4。
第1實施形態中,將一個LED2安裝於基板3上,藉由一個螢光體層1而密封一個LED2,例如雖未圖示,但亦可將複數個LED2安裝於基板3上,藉由一個螢光體層1而密封複數個LED2。
於此情形時,所獲得之LED裝置4中,亦可對應各LED2藉由切割而使螢光體層1及基板3單片化並對該等適當進行分選。
又,第1實施形態中,在校準曲線準備步驟之第1測定及第2測定中,由相同厚度之螢光體層1測定設定厚度不同之兩種第1標準螢光體層1A及第2標準螢光體層1B之厚度x1及x2、以及該等所對應之色調y1及y2,在校準曲線製作步驟中,基於該等而製作校準曲線,但只要標準螢光體層之設定厚度為不同之複數種即可,例如,亦可如圖3所示,由相同厚度之螢光體層1測定設定厚度不同之三種第1標準螢光體層1A、第2標準螢光體層1B及第3標準螢光體層1C之厚度x1、x2及x3、以及該等所對應之色調y1、y2及y3。
該方法中,校準曲線準備步驟包括第1測定、第2測定及第3測定。
於第3測定步驟中,測定使第3標準螢光體層1C與LED2相對向而壓接於LED2及基板3時的第3標準螢光體層1C之厚度x3、及自LED2發光並經由第3標準螢光體層1C出射之光之色調y3。
第3標準螢光體層1C之厚度x3係以厚度與第1標準螢光體層1A及第2標準螢光體層1B不同之方式設定。色調y3係藉由與上述之色調y1
及y2相同之方法定義並進行測定。
於校準曲線製作步驟中,基於校準曲線準備步驟中所獲得之厚度x1、x2、x3、色調y1、y2及y3而製作校準曲線。
具體而言,如圖3所示,於X-Y座標中,對厚度x1、x2、x3、色調y1、y2及y3進行描點,而獲得近似於該等之直線即Y=AX+B之近似直線(1次近似直線,基於直線回歸計算之回歸直線)作為校準曲線。
並且,藉由與上述[調整步驟]相同之方法以成為設定厚度x0之方式調整螢光體層1之厚度T2。
基於該近似直線,獲得對應目標色調y0之螢光體層1之厚度x0。
根據該方法,由於校準曲線準備步驟進而包括第3測定步驟,因此可基於精確之校準曲線即近似直線Y=AX+B,而精確地求出對應目標色調y0之螢光體層1之厚度x0。因此,可進一步精確地製造可發出目標色調y0之光之被覆螢光體層之LED10及LED裝置4。
又,該第1實施形態中,在調整步驟之進一步之按壓中,朝向LED2及基板3按壓螢光體層1,但例如亦可與其相反,即朝向螢光體層1按壓LED2及基板3。進而,亦可以螢光體層1及LED2相互接近之方式一面使兩者接近,一面使該等彼此相互按壓。
進而,該第1實施形態之調整步驟中,藉由按壓完全硬化前之螢光體層1而調整螢光體層1之厚度,但例如亦可藉由首先使螢光體層1完全硬化(C階段化)後,對硬化後之螢光體層1之表面進行研磨(研磨步驟)而調整螢光體層1之厚度、即設定為特定之薄度。
就無需研磨步驟等追加之步驟、及無需將切削屑洗淨(去除)等之步驟之優點而言,較佳為藉由按壓完全硬化前之螢光體層1、更佳為B階段之螢光體層1而調整螢光體層1之厚度。
圖4中,對於與第1實施形態相同之構件及步驟附以相同之參照符號,並省略其詳細說明。
於圖1之實施形態中,如圖1(a)所示,將LED2預先安裝於基板3上,其後,如圖1(b)及圖1(c)所示,藉由螢光體層1而密封LED2,但例如亦可如圖4所示,首先藉由螢光體層1密封LED2,製作被覆螢光體層之LED10而進行準備(參照圖4(b)及圖4(c)),其後將被覆螢光體層之LED10之LED2安裝於基板3上(參照圖4(d))。
該第2實施形態中包括如下步驟:將LED2配置於支持片材9之表面而進行準備之準備步驟(參照圖4(a))、配置步驟(參照圖4(b))、調整步驟(參照圖4(c))、校準曲線準備步驟、校準曲線製作步驟(參照圖2及圖3)及被覆螢光體層之LED安裝步驟(參照圖4(d))。
於準備步驟中,將LED2配置於支持片材9上。
支持片材9係如圖4(a)之下圖所示,形成為於面方向延伸之片材形狀。支持片材9係以可支持LED4之方式構成,例如包括支持板12、及積層於支持板12之表面上之黏著層11。
支持板12係設置作為支持片材9之背面,形成為與支持片材9之外形形狀相同之形狀。支持板12至少於面方向無法延伸,且包含硬質之材料,具體而言,作為此種材料,可列舉:例如氧化矽(石英等)、氧化鋁等氧化物,例如不鏽鋼、矽等金屬等。支持板12之厚度例如為0.1mm以上,較佳為0.3mm以上,又,亦例如為5mm以下,較佳為2mm以下。
黏著層11係形成於支持板12之整個表面。作為形成黏著層11之黏著材料,例如可列舉:丙烯酸系感壓接著劑、聚矽氧系感壓接著劑等感壓接著劑。又,作為黏著材料,除因紫外線照射、化學溶液或加熱
而降低黏著力者以外,通常可自可用作黏著劑者之中廣泛地選擇。黏著層11之厚度例如為0.01mm以上,較佳為0.2mm以上,又,亦為1mm以下,較佳為0.5mm以下。
於準備支持片材9時,例如,將支持板12與黏著層11貼合。
支持片材9之厚度例如為0.2mm以上,較佳為0.5mm以上,又,亦為6mm以下,較佳為2.5mm以下。
準備步驟中,具體而言將LED2貼附於黏著層3上。
將基板3置換為支持片材9,除此以外,與第1實施形態之配置步驟及調整步驟同樣地實施第2實施形態之配置步驟及調整步驟。
藉由調整步驟而獲得包括將厚度T1調整為厚度T2之螢光體層1及藉此密封之LED2的被覆螢光體層之LED10。
其後,於被覆螢光體層之LED10為包括倒裝晶片安裝於基板3上之複數個LED2的多晶片之情形時,適當藉由切割而使每個LED2獨立,獲得以螢光體層1密封一個LED2之晶片(被覆螢光體層之LED10)。若切割係於固定於黏著層11之狀態下在LED2與LED2之中間切斷,則成為尺寸一致之密封晶片(包括一個LED2之被覆螢光體層之LED10)。再者,切晶係首先將脫模層5剝離後進行。其後,逐個拾取各晶片,安裝於基板3上並使之發光,確認色調,而製作下述之校準曲線。
與第1實施形態之校準曲線準備步驟及校準曲線製作步驟同樣地實施第2實施形態之校準曲線準備步驟及校準曲線製作步驟。
被覆螢光體層之LED安裝步驟係將被覆螢光體層之LED10之LED2倒裝晶片安裝於基板3上。其後,如圖4(d)之假想線所示,將脫
模層5自螢光體層1剝離。
藉此,獲得LED裝置4。
該LED裝置4可發揮與第1實施形態之LED裝置4相同之作用效果,進而,可根據發光波長或發光效率分選被覆螢光體層之LED10後安裝於基板3上,因此可獲得發光效率進一步優異之LED裝置4。
圖5中,對於與第1實施形態相同之構件及步驟附以相同之參照符號,並省略其詳細說明。
第3實施形態中,如圖5(a)所示,螢光體層1包含互不相同之複數層螢光體層,具體而言,螢光體層1包含第1螢光體層6及第2螢光體層7。
第1螢光體層6係積層於脫模層5上,且為LED裝置4之最外層(被覆層)。形成第1螢光體層6之螢光體樹脂組合物中,作為硬化性樹脂,較佳為列舉1階段硬化型聚矽氧樹脂,更佳為列舉ERASTOSIL系列。第1螢光體層6中所含之螢光體之含有比率與第2螢光體層7中所含之螢光體之含有比率相比,例如設定得較高,具體而言,相對於第1螢光體層6及第2螢光體層7中所含之螢光體之總量,例如超過50質量%,較佳為55質量%以上,更佳為60質量%以上,又,亦例如為90質量%以下,較佳為80質量%以下。
第2螢光體層7係積層於第1螢光體層6之表面,為埋設LED2之埋設層。形成第2螢光體層7之螢光體樹脂組合物中,作為硬化性樹脂,較佳為列舉2階段硬化型聚矽氧樹脂。第2螢光體層7中所含之螢光體之含有比率與第1螢光體層6中所含之螢光體之含有比率相比,例如設定得較低,具體而言,相對於第1螢光體層6及第2螢光體層7中所含之螢光體之總量,例如未達50質量%,較佳為45質量%以下,又,亦例如為10質量%以上,較佳為20質量%以上。
製作螢光體層1時,如圖5(a)所示,於脫模層5之表面形成第1螢光體層6,繼而,將第2螢光體層7積層於第1螢光體層6之表面上。具體而言,第1螢光體層6及/或第2螢光體層7均由含有完全硬化前之硬化性樹脂之螢光體樹脂組合物形成。
完全硬化前之第1螢光體層6之厚度例如為30μm以上,較佳為100μm以上,更佳為300μm以上,又,例如為1000μm以下,較佳為700μm以下,更佳為600μm以下。完全硬化前之第2螢光體層7之厚度例如為30μm以上,較佳為200μm以上,更佳為400μm以上,又,例如為2000μm以下,較佳為1000μm以下,更佳為800μm以下。
又,完全硬化前之螢光體層1之厚度T1、即完全硬化前之第1螢光體層6與第2螢光體層7之總厚度T1例如為400μm以上,較佳為600μm以上,又,亦為1500μm以下,較佳為1200μm以下。
其後,如圖5(b)所示,以與第1實施形態相同之方式藉由包括第1螢光體層6及第2螢光體層7之螢光體層1被覆LED2而進行密封,實施配置步驟。
其後,如圖5(c)所示,實施與第1實施形態相同之校準曲線準備步驟、校準曲線製作步驟及調整步驟,其後,如圖5(c)之假想線所示,將脫模層5自螢光體層1剝離而獲得LED裝置4。
藉由該方法,亦可發揮與第1實施形態相同之作用效果。
第3實施形態中,第1螢光體層6中所含之螢光體之含有比率與第2螢光體層7中所含之螢光體之含有比率相比,設定得較高,但例如亦可根據用途及目的而相反地設定。
進而,亦可參照圖6,由C階段之第1螢光體層6及B階段之第2螢光體層7形成螢光體層1。
於此情形時,於由聚矽氧樹脂製備第1螢光體層6之情形時,例
如亦可使用市售品,具體而言,作為1階段硬化型聚矽氧樹脂,亦可使用ERASTOSIL LR7665等ERASTOSIL系列(Wacker Asahikasei Silicone製造)等聚矽氧彈性體。
圖7中,對於與第1實施形態相同之構件及步驟附以相同之參照符號,並省略其詳細說明。
第1實施形態~第3實施形態中,藉由螢光體層1埋設LED2,但只要使螢光體層1與LED2相對向即可,例如亦可如圖7所示,藉由密封層8埋設LED2並進行密封,於該密封層8之表面上配置螢光體層1。
於該方法中,預先藉由密封層8被覆安裝於基板3上之LED2而進行密封。
密封層8係由含有與上述之螢光體樹脂組合物之硬化性樹脂相同之硬化性樹脂的密封樹脂組合物形成。又,密封樹脂組合物亦可視需要以適當之比率含有螢光體及/或填充劑。
藉由密封層8密封螢光體層1時,首先,準備完全硬化前(具體而言為B階段)之密封層8,藉此埋設LED2並配置於基板3上。其後,使密封層8完全硬化。
密封層8之厚度例如為300μm以上,較佳為400μm以上,又,亦為1500μm以下,較佳為1200μm以下。
其後,將螢光體層1積層於密封層8之表面。具體而言,將完全硬化前(具體而言為B階段)之螢光體層1配置於密封層8之表面。即,螢光體層1係與LED2隔著密封層8於上下方向對向配置。
於配置步驟之後,將螢光體層1之厚度T1調整為對應目標色調y0之設定厚度x0。
即,具體而言,藉由對密封層8按壓螢光體層1之熱壓,而將螢光體層1之厚度T1調整為厚度T2,並且使螢光體層1完全硬化。
其後,如圖7(c)所示,將脫模層5自螢光體層1剝離。
藉此,獲得包括LED2、基板3、密封層8及脫模層5之LED裝置4。
該LED裝置4之製造方法可發揮與上述之第1相同之作用效果。
亦可將螢光體層1及密封層8一併製備為B階段之一體型片材。於此情形時,於調整螢光體層1及密封層8之厚度時,可藉由按壓兩層而調整色調。
進而,LED裝置4中,除密封層8以外,亦可設置擴散層、亮度提高層或透鏡層。
又,上述各實施形態中,作為本發明中之光半導體元件、被覆螢光體片材之光半導體元件及光半導體裝置,分別以LED2、被覆螢光體層之LED10及LED裝置4為一例而進行說明,但例如亦可分別設為LD(Laser Diode,雷射二極體)2、螢光體層被覆LD10及雷射二極體裝置4。
以下,列舉合成例、製作例、參考例、校準曲線製作例、實施例及比較例來進而詳細地說明本發明,但本發明並不受該等任何限定。
將加溫至40℃之兩末端為矽烷醇基之聚二甲基矽氧烷[下述式(I)中之R1均為甲基、n=155所表示之兩末端為矽烷醇基之聚矽氧烷,平均分子量11,500]2031g(0.177mol)與作為含乙烯系不飽和烴基之矽化
合物之乙烯基三甲氧基矽烷[下述式(II)中之R2為乙烯基、X1均為甲氧基所表示之化合物]15.76g(0.106mol)、及作為含環氧基之矽化合物之(3-縮水甘油氧基丙基)三甲氧基矽烷[下述式(III)中之R3為3-縮水甘油氧基丙基、X2均為甲氧基所表示之化合物]2.80g(0.0118mol)[兩末端為矽烷醇基之聚二甲基矽氧烷之SiOH基之莫耳數與含乙烯系不飽和烴基之矽化合物之SiX1基及含環氧基之矽化合物之SiX2基之總莫耳數的比[SiOH/(SiX1+SiX2)=1/1]攪拌混合後,添加作為縮合觸媒之氫氧化四甲基銨甲醇溶液(濃度10重量%)0.97mL(觸媒量:0.88mol,相對於兩末端為矽烷醇基之聚二甲基矽氧烷100莫耳為0.50莫耳),於40℃下攪拌1小時,獲得油。一面於40℃下攪拌所獲得之油1小時,一面進行減壓(10mmHg),去除揮發成分。繼而,使反應液恢復至常壓後,添加有機氫聚矽氧烷(信越化學工業公司製造,二甲基聚矽氧烷-共聚-甲基氫聚矽氧烷,平均分子量2,000,氫矽烷基當量7.14mmol/g),於40℃下攪拌1小時。
再者,乙烯基三甲氧基矽烷之乙烯基(CH2=CH-)相對於有機氫聚矽氧烷之氫矽烷基(SiH基)之莫耳比(CH2=CH-/SiH)為1/3.0。
R2-Si-(X1)3 (2)
R3-Si-(X2)3 (3)
其後,添加作為矽氫化觸媒之鉑羰基錯合物(鉑濃度2重量%)0.038mL(鉑含量相對於有機氫聚矽氧烷以質量換算計為0.375ppm),於40℃下攪拌10分鐘。藉此,獲得B階段之縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂。
將合成例1之縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂70g與TOSPEARL 2000B(聚矽氧粒子,球狀,平均粒徑:6μm,Momentive Performance Materials公司製造)20g及螢光體10g混合並進行消泡,製備螢光體樹脂組合物。作為螢光體,使用組成為(Ba,Sr,Ca)2SiO4:Eu、球狀且粒徑以d50計為8~14μm、波峰波長565nm、激發波長465nm的原矽酸鹽。
繼而,利用敷料器以加熱後厚度成為950μm之方式將螢光體樹脂組合物塗佈於經氟處理之PET基材(SS4C,脫模層,50μm厚)之表面,形成皮膜。其後,於135℃下將皮膜加熱(烘烤)15分鐘,獲得B階段之螢光體層。所獲得之B階段之螢光體層之壓縮彈性模數為0.05MPa(25℃)。
將切成6mm見方之製作例1之B階段之螢光體層使用厚度950μm之間隔件,於室溫(25℃)下藉由真空壓製而暫貼於藉由打線接合連接而安裝有並列4個主波長457.3nm之LED之基板上。暫貼係於包含LED之基板上載置螢光體層,於真空腔室內利用海綿使包含該等之積層片材浮起,進行120秒抽真空後,使壓製上板降下,保持40秒。其後,解除真空,取出密封樣品。
暫貼後,使用850μm之間隔件,以不鏽鋼製之平滑之板(輔助板)夾持密封樣品之上下,於以夾具固定該等之狀態下,於150℃下利用
烘箱烘烤5小時,使螢光體層硬化。其後,將基材自螢光體層剝離。所獲得之封裝體(LED裝置)之螢光體層之高度(厚度)為800μm。該封裝體之總光通量之色調為y=0.33。
再者,封裝體之色調係以40mA點亮,藉由瞬間多點測光系統(MCPD-9800,大塚電子公司製造)以色度(CIE-y)而測定。關於下述之封裝體之色調亦係同樣地進行測定。
將切成6mm見方之製作例1之B階段之螢光體層與上述同樣地於室溫(25℃)下分別暫貼於藉由打線接合連接而安裝有並列4個主波長451.9nm之LED(晶片)之兩個基板上,其後,使用厚度850μm之間隔件及厚度660μm之間隔件,與上述同樣地於以板夾持之狀態下於150℃下利用烘箱烘烤5小時,使螢光體層分別硬化。並且,自螢光體層剝離基材後所獲得之封裝體(LED裝置)之螢光體層之高度(厚度)分別為800μm及610μm。此時之色調分別為y=0.345及y=0.325。
根據該結果,獲得Y=1.0526×10-4X+0.2607之直線作為校準曲線。繼而,於具有主波長451.9nm之LED中,符合目標色調y=0.33時最佳之螢光體層之高度(厚度)X估算為657.5μm(參照圖2)。
將切成6mm見方之製作例1之B階段之螢光體層與上述同樣地於室溫(25℃)下分別暫貼於藉由打線接合連接而安裝有並列4個主波長446.3nm之LED(晶片)之3個基板上,其後,使用厚度850μm之間隔件、厚度660μm之間隔件、及厚度480μm之間隔件,與上述同樣地於以板夾持之狀態下於150℃下利用烘箱烘烤5小時,使螢光體層分別硬化。自螢光體層剝離基材後所獲得之封裝體(LED裝置)之螢光體層之高度(厚度)分別為800μm、610μm及430μm。此時之色調分別為y=0.37、y=0.342及y=0.31。
根據該結果,獲得Y=1.6202×10-4X+0.2412之1次近似直線作為校準曲線。於具有主波長446.3nm之LED中,符合目標色調y=0.33時最佳之螢光體層之高度(厚度)估算為547.7μm(參照圖3)。
將切成6mm見方之製作例1之B階段之螢光體層與上述同樣地使用厚度950μm之間隔件,於室溫(25℃)下以真空暫貼於藉由打線接合連接而安裝有並列4個主波長451.9nm之LED(晶片)之基板上,繼而,使用厚度707.5μm之間隔件,於以板夾持之狀態下於150℃下利用烘箱烘烤5小時而調整螢光體層之厚度,並且使螢光體層硬化。所獲得之螢光體層之高度(厚度)為657.5μm,色調為y=0.33。即,獲得目標色調。
將切成6mm見方之製作例1之B階段之螢光體層與上述同樣地使用厚度950μm之間隔件,於室溫(25℃)下以真空暫貼於藉由打線接合連接而安裝有並列4個主波長446.3nm之LED(晶片)之基板上,繼而,使用厚度597.7μm之間隔件,於以板夾持之狀態下於150℃下利用烘箱烘烤5小時而調整螢光體層之厚度,並且使螢光體層硬化。所獲得之螢光體層之高度(厚度)為547.7μm,色調為y=0.33。即,獲得目標色調。
將切成6mm見方之製作例1之B階段之螢光體層利用厚度950μm之間隔件,於室溫(25℃)下以真空暫貼於藉由打線接合連接而安裝有並列4個主波長451.9nm之LED(晶片)之基板上,使用厚度850μm之間隔件作為利用烘箱進行之烘烤時之間隔件,除此以外,以與參考例1相同之方式進行處理。其結果,如下所述,色調自作為目標色調之y=0.33偏離。
所測定之色調y=0.345
目標色調y=0.33
將切成6mm見方之製作例1之B階段之螢光體層利用厚度950μm之間隔件,於室溫(25℃)下以真空暫貼於藉由打線接合連接而安裝有並列4個主波長446.3nm之LED(晶片)之基板上,使用厚度850μm之間隔件作為利用烘箱進行之烘烤時之間隔件,除此以外,以與參考例1相同之方式進行處理。其結果,如下所述,色調自作為目標色調之y=0.33偏離。
所測定之色調y=0.37
目標色調y=0.33
再者,上述說明係作為本發明之例示之實施形態而提供,但其僅為例示,不可限定性地加以解釋。由該技術領域之業者所明確之本發明之變形例包含於下述申請專利之範圍中。
1‧‧‧螢光體層
2‧‧‧LED
3‧‧‧基板
4‧‧‧LED裝置
5‧‧‧脫模層
10‧‧‧被覆螢光體層之LED
T1‧‧‧厚度
T2‧‧‧厚度
Claims (8)
- 一種被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法,其特徵在於包括:使含有螢光體之螢光體層與光半導體元件相對向之步驟;及藉由調整上述螢光體層之厚度而調整自上述光半導體元件發光並經由上述螢光體層出射之光之色調的調整步驟。
- 如請求項1之被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法,其中上述調整步驟包括:對相對向之上述螢光體層及上述光半導體元件之至少一者於使該等接近之方向按壓的按壓步驟。
- 如請求項2之被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法,其中上述螢光體層由熱硬化性樹脂形成,且上述按壓步驟中,加熱由上述熱硬化性樹脂形成之上述螢光體層而使其熱硬化。
- 如請求項1之被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法,其進而包括校準曲線準備步驟及基於由上述校準曲線準備步驟所獲得之厚度及光之色調而製作校準曲線的校準曲線製作步驟,上述校準曲線準備步驟包括:第1測定步驟,其測定使與上述螢光體層相同之第1標準螢光體層與上述光半導體元件相對向時的上述第1標準螢光體層之厚度、及自上述光半導體元件發光並經由上述第1標準螢光體層出射之光之色調;及第2測定步驟,其測定使與上述螢光體層相同之第2標準螢光體層以厚度與上述第1標準螢光體層不同之方式與上述光半導體元件相對向時的上述第2標準螢光體層之厚度、及自上述光半導 體元件發光並經由上述第2標準螢光體層出射之光之色調;且上述調整步驟係基於上述校準曲線,求出對應目標色調之上述螢光體層之厚度,繼而以成為上述厚度之方式調整上述螢光體層之厚度。
- 如請求項4之被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法,其中上述校準曲線準備步驟進而包括第3測定步驟,其測定使與上述螢光體層相同之第3標準螢光體層以厚度與上述第1標準螢光體層及上述第2標準螢光體層不同之方式與上述光半導體元件相對向時的上述第3標準螢光體層之厚度、及自上述光半導體元件發光並經由上述第3標準螢光體層出射之光之色調。
- 一種被覆螢光體層之光半導體元件,其特徵在於:其係藉由包括如下步驟之被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法而獲得:使含有螢光體之螢光體層與光半導體元件相對向之步驟;及藉由調整上述螢光體層之厚度而調整自上述光半導體元件發光並經由上述螢光體層出射之光之色調的調整步驟。
- 一種光半導體裝置之製造方法,其特徵在於包括:準備藉由如下被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法而獲得之被覆螢光體層之光半導體元件的步驟;及將上述被覆螢光體層之光半導體元件之光半導體元件安裝於基板上,或將光半導體元件預先安裝於基板上的步驟;上述被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法包括:使含有螢光體之螢光體層與光半導體元件相對向之步驟;及藉由調整上述螢光體層之厚度而調整自上述光半導體元件發光並經由上述螢光體層出射之光之色調的調整步驟。
- 一種光半導體裝置,其特徵在於:其係藉由包括如下步驟之光 半導體裝置之製造方法而獲得:準備藉由如下被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法而獲得之被覆螢光體層之光半導體元件的步驟;及將上述被覆螢光體層之光半導體元件之光半導體元件安裝於基板上,或將光半導體元件預先安裝於基板上的步驟;上述被覆螢光體層之光半導體元件之製造方法包括:使含有螢光體之螢光體層與光半導體元件相對向之步驟;及藉由調整上述螢光體層之厚度而調整自上述光半導體元件發光並經由上述螢光體層出射之光之色調的調整步驟。
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