WO2017221606A1 - 蛍光体層付光半導体素子およびその製造方法 - Google Patents

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WO2017221606A1
WO2017221606A1 PCT/JP2017/019059 JP2017019059W WO2017221606A1 WO 2017221606 A1 WO2017221606 A1 WO 2017221606A1 JP 2017019059 W JP2017019059 W JP 2017019059W WO 2017221606 A1 WO2017221606 A1 WO 2017221606A1
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WO
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layer
optical semiconductor
semiconductor element
phosphor
adhesive layer
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Application number
PCT/JP2017/019059
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English (en)
French (fr)
Inventor
良平 垣内
宏中 藤井
Original Assignee
日東電工株式会社
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Publication date
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an optical semiconductor element with a phosphor layer and a method for manufacturing the same.
  • a light-emitting device such as a white light-emitting device that includes a light-emitting diode element and a phosphor layer and emits white light is known (for example, see Patent Document 1).
  • the light emitting device of Patent Document 1 includes a diode substrate, a light emitting diode element flip-chip mounted on the diode substrate, a phosphor layer in direct contact with the upper surface of the light emitting diode element, and a side surface of the light emitting diode element. And a reflective resin layer in direct contact.
  • the adhesive will repel on the surface of the phosphor layer, resulting in a thickness of the adhesive layer. In some cases, it becomes non-uniform. That is, the problem that the film-forming property of an adhesive layer is inferior arises. Further, one end in the surface direction of the phosphor layer may sink to the adhesive layer rather than the other end, and the phosphor layer may be inclined with respect to the light emitting surface. That is, there arises a problem that the disposition property of the phosphor layer is lowered.
  • the adhesive layer becomes thicker, light emitted from the light emitting surface of the light emitting diode element is easily guided in the surface direction within the adhesive layer before reaching the phosphor layer. As a result, there arises a problem that the brightness (for example, total luminous flux) of white light emitted from the light emitting device is significantly reduced.
  • An object of the present invention is to provide a phosphor layer-attached optical semiconductor element with good film formability of an adhesive layer and phosphor layer arrangement and good brightness, and a method for producing the same.
  • an optical semiconductor element having a light emitting surface and an opposing surface arranged to face the light emitting surface with an interval in the vertical direction, and the light emitting surface is in contact with the light emitting surface.
  • An adhesive layer disposed on the surface, a phosphor layer disposed on the upper side of the adhesive layer, and a white layer disposed around the optical semiconductor element so as to contact a side surface of the optical semiconductor element,
  • a phosphor layer-attached optical semiconductor element having a thickness of 2 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less is included.
  • the present invention [2] includes the optical semiconductor element with a phosphor layer according to [1], wherein the adhesive layer has a thickness of 2 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the present invention [3] includes the optical semiconductor element with a phosphor layer according to any one of [1] or [2], wherein the adhesive layer contains particles.
  • the present invention [4] is an optical semiconductor with a phosphor layer according to [3], wherein the particles are at least one kind of particles selected from the group consisting of phosphor particles, light diffusing particles and thixotropic particles. Contains elements.
  • the present invention [5] includes the optical semiconductor element with a phosphor layer according to [4], wherein the particles are phosphor particles.
  • the present invention [6] includes the optical semiconductor element with a phosphor layer according to [4], wherein the particles are at least one kind of light diffusing particles selected from the group consisting of silica particles and glass particles. .
  • the present invention [7] includes the optical semiconductor element with a phosphor layer according to [4], wherein the particles are nano silica.
  • the present invention [8] is a method for producing an optical semiconductor element with a phosphor layer according to any one of [1] to [7], wherein an adhesive layer is disposed on one surface of the phosphor layer.
  • the adhesive layer-phosphor layer laminate to obtain the adhesive layer-phosphor layer laminate, and the optical semiconductor element to the adhesive layer-phosphor layer laminate so that the optical semiconductor element and the white layer are in contact with the adhesive layer.
  • a method for producing an optical semiconductor element with a phosphor layer comprising: an element for disposing the white layer—a white layer disposing step.
  • the present invention is the optical semiconductor element with a phosphor layer according to [8], wherein the adhesive layer arranging step includes a step of arranging the adhesive layer on one surface of the phosphor layer by flexographic printing. Includes manufacturing methods.
  • the optical semiconductor element with a phosphor layer of the present invention since the inclination of the phosphor layer with respect to the light emitting surface can be suppressed, the disposition property of the phosphor layer is good. Moreover, since it can suppress that the light emitted from a light emitting surface guides in a surface direction within an adhesive layer, reduction of brightness, such as a total light beam, can be suppressed and the brightness is favorable.
  • FIG. 1A to 1B show a first embodiment of an optical semiconductor device with a phosphor layer according to the present invention.
  • FIG. 1A is a plan view
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1A.
  • 2A to 2E are process diagrams of a method for manufacturing the optical semiconductor element with a phosphor layer shown in FIG. 1,
  • FIG. 2A is a phosphor layer preparation process
  • FIG. 2B is an adhesive layer arranging process
  • FIG. 2D shows an adhesive layer-phosphor layer laminate temporary arrangement process
  • FIG. 2E shows an element arrangement process. 3F to FIG.
  • FIG. 3I are process diagrams of the manufacturing method of the optical semiconductor element with a phosphor layer shown in FIG. 1 following FIG. 2, FIG. 3F is an opposing placement process, FIG. 3G is a white layer placement process, and FIG. FIG. 3I shows a mounting process.
  • FIG. 4 is a modification of the first embodiment, and shows a cross-sectional view of a mode in which a light diffusion layer is provided on the upper surface of the phosphor layer.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view of a second embodiment of the optical semiconductor device with a phosphor layer of the present invention.
  • 6A to 6D are process diagrams of the manufacturing method of the optical semiconductor element with a phosphor layer shown in FIG. 5, in which FIG. 6A is a provisional element placement process, FIG. 6B is a white layer placement process, and FIG. Layer-phosphor layer stack arrangement step, FIG. 6D shows the cutting step.
  • the vertical direction of the paper is the vertical direction (first direction, thickness direction)
  • the upper side of the paper is the upper side (one side in the first direction, the one side in the thickness direction)
  • the lower side of the paper is the lower side (the other side in the first direction).
  • the other side in the thickness direction The left-right direction on the paper surface is the left-right direction (second direction orthogonal to the first direction, an example of the orthogonal direction to the up-down direction)
  • the left side of the paper is the left side (second side in the second direction)
  • the right side of the paper is the right side (the other in the second direction).
  • the paper thickness direction is the front-rear direction (the third direction orthogonal to the first direction and the second direction, an example of the orthogonal direction to the vertical direction), the front side of the paper is the front side (one side in the third direction), and the back side of the paper is the rear side (The other side in the third direction). Specifically, it conforms to the direction arrow in each figure.
  • a phosphor layer-attached optical semiconductor element 1 (hereinafter also referred to as a layered element) according to a first embodiment of the present invention will be described.
  • the layered element 1 is not the optical semiconductor device 26 (light emitting device; see FIG. 3I), that is, the diode substrate 25 (electrode substrate; see FIG. 3I) provided in the optical semiconductor device 26. ) Is not included.
  • the layered element 1 includes an optical semiconductor element 2, an adhesive layer 3, a phosphor layer 4, and a white layer 5.
  • the layered element 1 is preferably composed of an optical semiconductor element 2, an adhesive layer 3, a phosphor layer 4 and a white layer 5. That is, the layered element 1 is configured such that it is not yet electrically connected to the electrode provided on the diode substrate 25 of the optical semiconductor device 26.
  • the layered element 1 is a component for manufacturing the optical semiconductor device 26, that is, a component for manufacturing the optical semiconductor device 26, and is a device that can be distributed and used industrially.
  • the layered element 1 includes an optical semiconductor element 2, an adhesive layer 3, a phosphor layer 4, and a white layer 5.
  • the optical semiconductor element 2 is, for example, an LED (light emitting diode element) or an LD (semiconductor laser element) that converts electrical energy into light energy.
  • the optical semiconductor element 2 is a blue LED that emits blue light.
  • the optical semiconductor element 2 does not include a rectifier (semiconductor element) such as a transistor having a technical field different from that of the optical semiconductor element.
  • the optical semiconductor element 2 has a substantially flat plate shape along the left-right direction and the front-rear direction.
  • the optical semiconductor element 2 has a substantially rectangular shape in plan view (preferably, a substantially square shape in plan view).
  • the optical semiconductor element 2 includes a light emitting surface 21, a facing surface 22, and a side surface 23.
  • the light emitting surface 21 is the upper surface of the optical semiconductor element 2.
  • the light emitting surface 21 has a flat shape.
  • An adhesive layer 3 (described later) is provided on the light emitting surface 21.
  • the facing surface 22 is a lower surface of the optical semiconductor element 2 and is a surface on which the electrode 24 is provided.
  • the facing surface 22 is disposed to face the light emitting surface 21 with a space on the lower side.
  • a plurality (two) of the electrodes 24 are provided and have a shape that slightly protrudes downward from the facing surface 22.
  • the side surface 23 connects the peripheral edge of the light emitting surface 21 and the peripheral edge of the facing surface 22.
  • the thickness T1 (length in the vertical direction) is, for example, 0.1 ⁇ m or more, preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more. For example, it is 500 micrometers or less, Preferably, it is 200 micrometers or less.
  • the length in the left-right direction and / or the front-rear direction of the optical semiconductor element 2 is, for example, 200 ⁇ m or more, preferably 500 ⁇ m or more, and for example, 3000 ⁇ m or less, preferably 2000 ⁇ m or less.
  • the adhesive layer 3 is a layer that adheres the optical semiconductor element 2 and the phosphor layer 4, and is disposed on the upper side of the optical semiconductor element 2 and on the lower side of the phosphor layer 4. Specifically, the adhesive layer 3 is in contact with and covers the entire surface of the light emitting surface 21 of the optical semiconductor element 2 and a part (center portion) of the upper surface of the white layer 5. The adhesive layer 3 is in contact with and covers the entire lower surface of the phosphor layer 4.
  • the adhesive layer 3 has a substantially rectangular flat plate shape in plan view.
  • the adhesive layer 3 is formed so as to include the light emitting surface 21 and coincide with the phosphor layer 4 when projected in the thickness direction. That is, the peripheral side surface of the adhesive layer 3 is located outside the light emitting surface 21 and is flush with the peripheral side surface of the phosphor layer 4.
  • the adhesive layer 3 has the same shape as that of the phosphor layer 4 in plan view, and has a shape similar to that of the optical semiconductor element 2 in plan view.
  • the area of the lower surface of the adhesive layer 3 is, for example, 102% or more, preferably 105% or more, for example, 150% or less, preferably with respect to the area of the light emitting surface 21 of the optical semiconductor element 2. 135% or less.
  • the thickness T2 of the adhesive layer 3 is 2 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less, preferably 5 ⁇ m or more, and preferably 10 ⁇ m or less.
  • the thickness of the adhesive layer 3 is measured, for example, at a position corresponding to (contacting) the plan view center (left-right direction center and front-rear direction center) of the light emitting surface of the optical semiconductor element 2.
  • the adhesive layer 3 is formed (prepared) from, for example, an adhesive composition containing an adhesive resin.
  • the adhesive resin is not particularly limited as long as it can adhere to the optical semiconductor element 2 and the phosphor layer 4 and can fix them, and includes a transparent resin from the viewpoint of brightness.
  • the adhesive resin include a curable resin and a thermoplastic resin.
  • a curable resin is used.
  • curable resin examples include silicone resin, epoxy resin, urethane resin, polyimide resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, and unsaturated polyester resin.
  • thermosetting resins such as a two-stage reaction curable resin and a one-stage reaction curable resin.
  • the two-stage reaction curable resin has two reaction mechanisms.
  • the A stage state is changed to the B stage (semi-cured), and then in the second stage reaction, the B stage state is obtained.
  • C-stage complete curing
  • the two-stage reaction curable resin is a thermosetting resin that can be in a B-stage state under appropriate heating conditions.
  • the B stage state (semi-cured state) is a state between the A stage state (uncured state) in which the thermosetting resin is liquid and the fully cured C stage state (completely cured state).
  • the gelation is slightly progressed, and the compression elastic modulus is a semi-solid state or a solid state smaller than the compression elastic modulus in the C stage state.
  • the first stage reaction curable resin has one reaction mechanism, and can be changed from the A stage state to the C stage by the first stage reaction.
  • a one-stage reaction curable resin can stop the reaction in the middle of the first-stage reaction and change from the A-stage state to the B-stage state.
  • the reaction is restarted and includes a thermosetting resin that can be changed from the B-stage state to the C-stage. That is, the first-stage reaction curable resin includes a thermosetting resin that can be in a B-stage state.
  • the one-stage reaction curable resin cannot be controlled so as to stop in the middle of the one-stage reaction, that is, cannot enter the B stage state, and is thermosetting that changes from the A stage to the C stage at a time. Also includes resin.
  • thermosetting resin includes thermosetting resins (two-stage reaction curable resin and one-stage reaction curable resin) that can be in a B-stage state.
  • thermosetting resin that can be in the B-stage state
  • a silicone resin and an epoxy resin are used, and more preferably, a silicone resin is used.
  • silicone resin examples include, for example, a silicone resin having both thermoplasticity and thermosetting properties (thermoplastic / thermosetting silicone resin), no thermoplasticity, and thermosetting properties. Silicone resin (non-thermoplastic / thermosetting silicone resin).
  • thermoplastic / thermosetting silicone resin is once plasticized (or liquefied) by heating in the B stage and then cured (C stage) by further heating.
  • the one-step reaction curable resin include phenyl silicone resin compositions described in, for example, JP-A-2016-37562.
  • the two-step reaction curable resin include JP-A-2014 2014. -72351, JP-A-2013-187227, first to sixth thermoplastic / thermosetting silicone resin compositions (for example, compositions containing both terminal amino-type silicone resins, cage-type octaves) And compositions containing silsesquioxane).
  • the phenyl silicone resin composition has a phenyl group in the main skeleton which is a siloxane bond.
  • the phenyl silicone resin composition is preferably an addition reaction curable silicone resin composition. Specifically, it contains an alkenyl group-containing polysiloxane, a hydrosilyl group-containing polysiloxane, and a hydrosilylation catalyst, and at least one of the alkenyl group-containing polysiloxane and the hydrosilyl group-containing polysiloxane has a phenyl group.
  • a silicone resin composition etc. are mentioned.
  • phenyl silicone resin composition examples include “OE-6630” manufactured by Dow Corning, in addition to the phenyl silicone resin composition described in the above publication.
  • non-thermoplastic / thermosetting silicone resin as the two-stage reaction curable resin, for example, the first to eighth condensation / reduction resins described in JP2010-265436A, JP2013-187227A, and the like.
  • An addition reaction curable silicone resin composition may be mentioned.
  • thermoplastic / thermosetting silicone resin is preferable, and a phenyl silicone resin composition is more preferable.
  • Adhesive resin can be used alone or in combination of two or more.
  • the content ratio of the adhesive resin is the remainder of the content ratio when containing particles to be described later, for example, 20% by mass or more, preferably 25% by mass or more with respect to the adhesive composition. For example, it is 100 mass% or less, Preferably, it is 99 mass% or less.
  • the adhesive composition preferably contains particles. Thereby, the film-forming property of an adhesive composition can be improved and the more uniform adhesive layer 3 can be obtained.
  • Examples of the particles include phosphor particles, light diffusing particles, and thixotropic particles.
  • Examples of the phosphor particles include the same phosphor particles as those described later in the phosphor layer 4. Since the adhesive layer 3 contains phosphor particles, the chromaticity of the light reaching the phosphor layer 4 from the optical semiconductor element 2 can be adjusted, so that light of a desired color (for example, white) can be further emitted. Can do.
  • the content ratio of the phosphor particles in the adhesive composition is, for example, 10% by mass or more, preferably 50% by mass or more, and for example, 80% by mass or less, preferably 75% by mass or less.
  • the light diffusing particles are transparent particles that diffuse light, and examples thereof include light diffusing inorganic particles and light diffusing organic particles.
  • Examples of the light diffusing inorganic particles include silica particles and composite inorganic oxide particles (such as glass particles).
  • the composite inorganic oxide particles contain, for example, silica or silica and boron oxide as main components, and also include aluminum oxide, calcium oxide, zinc oxide, strontium oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium oxide, antimony oxide, and the like. Is contained as a minor component.
  • the content ratio of the main component in the composite inorganic oxide particles is, for example, 40% by mass or more, preferably 50% by mass or more, and for example, 90% by mass or less, preferably with respect to the composite inorganic oxide particles. 80% by mass or less.
  • the content ratio of the subcomponent is the remainder of the content ratio of the main component described above.
  • Examples of the light diffusing organic particles include acrylic resin particles, styrene resins, acrylic-styrene resin particles, silicone resin particles, polycarbonate resin particles, benzoguanamine resin particles, polyolefin resin particles, and polyester resin particles. , Polyamide resin particles, polyimide resin particles, and the like.
  • the light diffusing particles are preferably light diffusing inorganic particles from the viewpoint of durability and light diffusing properties, more preferably silica particles and glass particles, and still more preferably silica particles. It is done.
  • the average particle diameter of the light diffusing particles is, for example, 1.0 ⁇ m or more, preferably 2.0 ⁇ m or more, and for example, 10 ⁇ m or less, preferably 5.0 ⁇ m or less, more preferably 3.0 ⁇ m or less. It is.
  • the average particle diameter of the particles is calculated as a D50 value, and specifically measured by a laser diffraction particle size distribution meter.
  • the content ratio of the light diffusing particles in the adhesive composition is, for example, 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, and for example, 50% by mass or less, preferably 35% by mass or less.
  • the adhesive layer 3 contains the light diffusing particles, the film formability and the disposition can be further improved.
  • the thixotropy imparting particles are particles for imparting or improving thixotropy to the adhesive composition.
  • nano silica such as fumed silica (fumed silica) is used.
  • the fumed silica may be, for example, either hydrophobic fumed silica whose surface has been hydrophobized by a surface treating agent such as dimethyldichlorosilane or silicone oil, or hydrophilic fumed silica that has not been surface-treated.
  • the average particle diameter of nano silica is, for example, 1 nm or more, preferably 5 nm or more, and for example, 200 nm or less, preferably 50 nm or less.
  • the specific surface area of nanosilica (particularly fumed silica) (BET method), for example, 50 m 2 / g or more, preferably not 200 meters 2 / g or more, and is, for example, at most 500m 2 / g.
  • the content of thixotropic particles in the adhesive composition is, for example, 0.5% by mass or more, preferably 1% by mass or more, and for example, 5% by mass or less, preferably 4% by mass or less. .
  • the phosphor layer 4 is a layer containing a phosphor, and is disposed on the upper side of the adhesive layer 3. Specifically, the phosphor layer 4 is disposed on the upper surface of the adhesive layer 3 so that the entire lower surface of the phosphor layer 4 is in contact with the entire upper surface of the adhesive layer 3.
  • the phosphor layer 4 has a substantially flat plate shape along the left-right direction and the front-rear direction, and has a substantially rectangular shape in plan view (preferably, a substantially square shape in plan view).
  • the phosphor layer 4 is formed so as to coincide with the adhesive layer 3 when projected in the vertical direction. That is, the peripheral side surface of the phosphor layer 4 is flush with the peripheral side surface of the adhesive layer 3.
  • the thickness T3 of the phosphor layer 4 is, for example, 10 ⁇ m or more, preferably 30 ⁇ m or more, more preferably 40 ⁇ m or more, and, for example, 500 ⁇ m or less, preferably 200 ⁇ m or less.
  • the ratio (T2 / T3) of the thickness T2 of the adhesive layer 3 to the thickness T3 of the phosphor layer 4 is, for example, 0.004 or more, preferably 0.010 or more, and, for example, 3.0 or less, Preferably, it is 0.5 or less, more preferably 0.3 or less.
  • the phosphor layer 4 is made of, for example, a sheet-like phosphor-containing cured resin or a phosphor ceramic plate.
  • the phosphor-containing cured resin is, for example, a completely cured product (C stage state) of a phosphor resin composition containing a phosphor and a curable resin.
  • the phosphor converts the wavelength of the light emitted from the optical semiconductor element 2.
  • Examples of the phosphor include a yellow phosphor that can convert blue light into yellow light, and a red phosphor that can convert blue light into red light.
  • yellow phosphor examples include silicate phosphors such as (Ba, Sr, Ca) 2 SiO 4 ; Eu, (Sr, Ba) 2 SiO 4 : Eu (barium orthosilicate (BOS)), for example, Y 3 Al Garnet-type phosphors having a garnet-type crystal structure such as 5 O 12 : Ce (YAG (yttrium, aluminum, garnet): Ce), Tb 3 Al 3 O 12 : Ce (TAG (terbium, aluminum, garnet): Ce) Examples thereof include oxynitride phosphors such as Ca- ⁇ -SiAlON.
  • silicate phosphors such as (Ba, Sr, Ca) 2 SiO 4 ; Eu, (Sr, Ba) 2 SiO 4 : Eu (barium orthosilicate (BOS)
  • Y 3 Al Garnet-type phosphors having a garnet-type crystal structure such as 5 O 12 : Ce (YAG (yttrium, aluminum, garnet): Ce
  • red phosphors include Eu-activated nitride phosphors such as CaAlSiN 3 : Eu (“CASN phosphor”) and (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu (“SCASN phosphor”), such as Ca 1. -x Al 1-x Si 1 + x N 3-x O x: Eu ( "CASON phosphor") Eu Tsukekatsusan nitride phosphor such as, for example, (Sr, Ba, Ca) 3 SiO 5: Eu ( " Eu-activated silicate-based phosphors such as “SBS phosphor”.
  • Eu-activated nitride phosphors such as CaAlSiN 3 : Eu (“CASN phosphor”) and (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu (“SCASN phosphor”), such as Ca 1. -x Al 1-x Si 1 + x N 3-x O x: Eu ( "CASON phosphor") Eu Tsukekatsusan nit
  • the phosphor contained in the phosphor-containing cured resin is a particle, and examples of the shape thereof include a spherical shape, a plate shape, and a needle shape.
  • the average value of the maximum length of the phosphor (in the case of a sphere, the average particle diameter) is, for example, 0.1 ⁇ m or more, preferably 1 ⁇ m or more, and for example, 200 ⁇ m or less, preferably 100 ⁇ m or less. It is.
  • Fluorescent substances can be used alone or in combination of two or more.
  • the content ratio of the phosphor is, for example, 10% by mass or more, preferably 20% by mass or more, and, for example, 80% by mass or less with respect to the phosphor resin composition (that is, the phosphor-containing cured resin). Preferably, it is 70 mass% or less.
  • the curable resin is a matrix in which the phosphor is uniformly dispersed in the phosphor resin composition.
  • a curable resin include curable resins similar to the curable resin exemplified in the adhesive composition, preferably a silicone resin, and more preferably a thermoplastic / thermosetting silicone resin. More preferably, a phenyl silicone resin composition is mentioned.
  • the content of the curable resin is the balance of the content of the phosphor (and additive), and is, for example, 20% by mass or more, preferably 30% by mass or more, with respect to the phosphor resin composition. For example, it is 90 mass% or less, Preferably, it is 80 mass% or less.
  • the phosphor resin composition may contain a known additive such as inorganic particles in an appropriate ratio.
  • the phosphor ceramic plate can be obtained by using the above phosphor as a ceramic material and sintering the above ceramic material. Alternatively, it can also be obtained by sintering the above-described phosphor raw material and performing a chemical reaction by sintering.
  • the white layer 5 is a white reflective layer that is disposed on the side of the optical semiconductor element 2, the adhesive layer 3, and the phosphor layer 4, and can reflect light radiated mainly laterally from the optical semiconductor element 2. .
  • the white layer 5 has a substantially rectangular frame shape in plan view in which the opening in the lower part is smaller than the opening in the upper part.
  • the white layer 5 is integrally provided with a white lower portion 6 and a white upper portion 7 provided on the upper side thereof.
  • the white lower portion 6 is disposed on the side of the optical semiconductor element 2 (periphery, that is, outside in the left-right direction and outside in the front-rear direction). Specifically, the white lower portion 6 is in contact with and covers the side surface 23 of the optical semiconductor element. On the upper surface of the white lower portion 6, the outer portion thereof is continuous with the lower surface of the white upper portion, and the inner portion thereof is in contact with the lower surface of the adhesive layer 3.
  • the white lower part 6 has a substantially frame shape in plan view.
  • the white lower portion 6 is formed so that its inner shape matches the optical semiconductor element 2 and its outer shape matches the outer shape of the white upper portion 7 when projected in the thickness direction.
  • the thickness of the white lower portion 6 is the same as the thickness of the optical semiconductor element 2.
  • the white upper part 7 is disposed on the side of the adhesive layer 3 and the phosphor layer 4 (periphery, that is, the outer side in the left-right direction and the outer side in the front-rear direction). Specifically, the white upper part 7 is in contact with and covers the peripheral side surfaces of the adhesive layer 3 and the phosphor layer 4.
  • the white upper part 7 has a substantially frame shape in plan view.
  • the white upper portion 7 is formed so that its inner shape matches the adhesive layer 3 and the phosphor layer 4 and its outer shape matches the outer shape of the white lower portion 6 when projected in the thickness direction.
  • the thickness of the white upper portion 7 is the same as the total thickness of the adhesive layer 3 and the phosphor layer 4.
  • the white layer 5 has a reflectance of 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, for example, 100% when irradiated with light having a wavelength of 450 nm with a thickness of 100 ⁇ m. It is as follows. By setting the reflectance within the above range, the brightness can be further improved.
  • the method for measuring the reflectance can be obtained by measuring the reflectance at a wavelength of 450 nm using an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer with an optical path confirmation method using an integrating sphere.
  • the white layer 5 is formed (prepared) from, for example, a white resin composition.
  • Examples of such a white resin composition include a white silicone resin. Specific examples include Dow Corning's silicone-based reflectors “WR-3001” and “WR-3100”.
  • the white layer 5 can also be formed from, for example, a white resin composition containing white particles and a resin.
  • white particles examples include white inorganic particles and white organic particles.
  • white inorganic particles are used from the viewpoint of heat dissipation and durability.
  • Examples of the material constituting the white inorganic particles include oxides such as titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, and aluminum oxide, such as carbonates such as lead white (basic lead carbonate) and calcium carbonate, such as kaolin. Clay minerals. From the viewpoints of brightness and heat dissipation, an oxide is preferable, and titanium oxide is more preferable.
  • the average particle diameter of the white particles is, for example, 0.1 ⁇ m or more, preferably 0.2 ⁇ m or more, and for example, 2.0 ⁇ m or less, preferably 0.5 ⁇ m or less.
  • the content ratio of the white particles is, for example, 0.5% by mass or more, preferably 3% by mass or more, and, for example, 40% by mass or less, preferably 30% by mass or less with respect to the white resin composition. It is.
  • the resin is a matrix that uniformly disperses white particles in the white resin composition, and is preferably a transparent resin.
  • the resin include the resins described above in the adhesive composition.
  • the resin is preferably a curable resin, more preferably a thermosetting resin that can be in a B-stage state, more preferably a thermoplastic / thermosetting silicone resin, Preferably, a phenyl type silicone resin composition is mentioned.
  • the content ratio of the resin is the balance of the content ratio of the white particles (and the additive described later), and is, for example, 60% by mass or more, preferably 70% by mass or more with respect to the white resin composition, For example, it is 99.5 mass% or less, Preferably, it is 97 mass% or less.
  • the white resin composition can contain particles other than white particles.
  • examples of such particles include light diffusing particles.
  • Examples of the light diffusing particles include those similar to the light diffusing particles described above in the adhesive layer 3.
  • the white resin composition may contain a known additive in an appropriate ratio.
  • the manufacturing method of the element 1 with a layer of 1st Embodiment is a phosphor layer preparation process, an adhesive layer arrangement
  • the phosphor layer 4 is prepared (formed).
  • the phosphor layer 4 is made of a phosphor-containing curable resin
  • a varnish of a phosphor resin composition containing the phosphor and a curable resin is prepared, and then the phosphor layer 4 is formed.
  • the varnish of the resin composition is applied to the upper surface of the release sheet.
  • the phosphor resin composition is C-staged (completely cured).
  • the curable resin is a thermosetting resin
  • the phosphor resin composition is heated.
  • Application method is not limited, and examples thereof include a method using an applicator, potting, cast coating, spin coating, and roll coating.
  • the heating temperature is, for example, 100 ° C. or higher, preferably 120 ° C. or higher, and for example, 200 ° C. or lower, preferably 160 ° C. or lower.
  • the heating time is, for example, 10 minutes or more, preferably 30 minutes or more, and for example, 480 minutes or less, preferably 300 minutes or less.
  • the phosphor layer 4 is a phosphor ceramic plate
  • a green sheet is formed by applying and drying a slurry containing a phosphor material, a binder resin, and a solvent on the upper surface of the release sheet. The sheet is fired.
  • JP-A-2015-216355 can be referred to for the slurry material and firing conditions.
  • the adhesive layer 3 is arranged on the phosphor layer 4.
  • the adhesive composition 3a is applied to the upper surface of the phosphor layer 4 by flexographic printing (application process).
  • an adhesive composition that can be in a B-stage state is prepared.
  • a varnish (A stage state) of an adhesive composition containing a thermosetting resin that can be in a B stage state is prepared.
  • a varnish of an adhesive resin composition containing a thermoplastic / thermosetting silicone resin composition is prepared.
  • a roll 9 having flexibility and elasticity is used. Then, the roll 9 is rolled along the surface of the phosphor layer 4 while supplying the varnish to the roll 9.
  • the adhesive layer 3 having a thickness of 2 to 15 ⁇ m can be formed uniformly.
  • Examples of the material constituting the roll 9 include rubber and resin.
  • the adhesive composition is B-staged. Specifically, heating is performed.
  • the heating temperature is appropriately set according to the composition of the adhesive composition so that the adhesive composition is not C-staged, and is, for example, 60 ° C. or higher, preferably 70 ° C. or higher, for example, 100 ° C. or lower, Preferably, it is 90 degrees C or less.
  • the heating time is, for example, 5 minutes or more, preferably 10 minutes or more, and for example, 120 minutes or less, preferably 60 minutes or less.
  • an adhesive layer-phosphor layer laminate 10 (hereinafter referred to as an adhesive layer laminate) including the phosphor layer 4 and the adhesive layer 3 disposed on the upper surface of the phosphor layer 4. Also abbreviated).
  • the adhesive layer 3 in the adhesive layer laminate 10 has a thickness of 2 to 15 ⁇ m and is in a B stage state.
  • the adhesive layer 3 preferably has thermoplasticity and thermosetting properties.
  • one adhesive layer laminate 10 is cut to a desired size to obtain a plurality of adhesive layer laminates 10.
  • the adhesive layer laminate 10 is arranged on the temporary fixing sheet 11.
  • the plurality of adhesive layer laminates 10 are aligned on the temporary fixing sheet 11 so as to be in contact with the temporary fixing sheet 11 so that the phosphor layer 4 side is in contact with the temporary fixing sheet 11. Arrange.
  • the temporary fixing sheet 11 is, for example, a sheet having pressure-sensitive adhesiveness on at least one surface.
  • the temporary fixing sheet 11 may have, for example, a single-layer structure formed from a single pressure-sensitive adhesive layer, or a multilayer in which pressure-sensitive adhesive layers are laminated on both sides of a support base material. You may have a structure.
  • the pressure-sensitive adhesive layer is formed of a pressure-sensitive adhesive whose pressure-sensitive adhesive force is reduced by, for example, treatment (for example, irradiation of ultraviolet rays or heating).
  • a laminate assembly sheet 12 including the temporarily fixing sheet 11 and the plurality of adhesive layer laminates 10 arranged and arranged on the temporarily fixing sheet 11 is obtained.
  • the optical semiconductor element 2 is placed (laminated) on the adhesive layer laminate 10.
  • the plurality of optical semiconductor elements 2 are arranged on the adhesive layer laminate 10 such that the light emitting surface 21 of the optical semiconductor element 2 is in contact with the adhesive layer 3 of the adhesive layer laminate 10.
  • the element assembly sheet 13 and the white layer 5 are arranged to face each other with an interval in the vertical direction.
  • the white layer sheet 14 includes a release sheet 15 and a B layer white layer 5 disposed on the lower surface thereof.
  • the white layer sheet 14 is preferably prepared by preparing a white resin composition that can be in a B-stage state. Specifically, a varnish of a white resin composition containing white particles and a thermosetting resin that can be in a B-stage state is prepared. More preferably, a white resin and a varnish of a white resin composition containing a phenyl silicone resin composition are prepared.
  • the white resin composition varnish is applied to the surface of the release sheet 15.
  • the coating method include the coating methods described above in the formation of the phosphor layer 4.
  • the white resin composition is B-staged. Specifically, heating is performed.
  • the heating conditions are the same as those described above in the adhesive layer arranging step.
  • the white layer sheet 14 is obtained.
  • seat 14 is a B stage, Preferably, it has thermoplasticity and thermosetting.
  • the element assembly sheet 13 and the white layer sheet 14 are set in the press machine 30.
  • the press machine 30 is a heat press machine provided with a heat source, and is provided with a lower plate 31, an upper plate 32 that is arranged on the upper side of the lower plate 31 and configured to be movable downward with respect to the lower plate 31, A spacer 33 is mounted on the upper surface of the plate 31 and adjusts the distance between the upper plate 32 and the lower plate 31 during hot pressing.
  • the element assembly sheet 13 is arranged on the upper surface of the lower plate 31 so that the optical semiconductor element 2 is on the upper side.
  • the white layer sheet 14 is fixed to the lower surface of the upper plate 32 so that the white layer 5 is on the lower side.
  • the spacer 33 is formed so that the white layer 5 reaches the upper surface of the temporary fixing sheet 11 during hot pressing, that is, the optical semiconductor element 2, the adhesive layer 3, and the phosphor layer 4 are completely buried in the white layer 5. Adjust so that
  • the white layer 5 is arranged (laminated) on the element assembly sheet 13.
  • hot pressing is performed by moving the upper plate 32 downward while operating the heat source of the press machine 30.
  • the pressure of the hot press is, for example, 0.01 MPa or more, preferably 0.1 MPa or more, and for example, 10 MPa or less, preferably 5 MPa or less.
  • the temperature of the hot press may be a temperature at which the white layer 5 is melted, and is, for example, 40 ° C. or higher, preferably 45 ° C. or higher, and for example, 180 ° C. or lower, preferably 150 ° C. or lower.
  • the heating press time is, for example, 1 second or more, preferably 3 seconds or more, and for example, 15 minutes or less, preferably 5 minutes or less.
  • the layered element assembly 16 including the plurality of optical semiconductor elements 2, the adhesive layer 3, the phosphor layer 4, and the white layer 5 is temporarily fixed to the temporary fixing sheet 11 and the release sheet 15. It can be obtained.
  • the element arrangement step and the white layer arrangement step constitute an element-white layer arrangement step in which the optical semiconductor element 2 and the white layer 5 are arranged in the adhesive layer laminate 10.
  • the adhesive layer 3 and the white layer 5 in the B-stage state are converted to the C-stage.
  • a heating process is performed. That is, the layered element assembly 16 is removed from the press machine 30 and heated by an oven or the like.
  • the heating temperature is, for example, 100 ° C. or higher, preferably 120 ° C. or higher, and for example, 200 ° C. or lower, preferably 160 ° C. or lower.
  • the heating time is, for example, 10 minutes or longer, preferably 30 minutes or longer, and for example, 480 minutes or shorter, preferably 300 minutes or shorter. Note that the heating can be performed a plurality of times at different temperatures.
  • the white layer 5 is arranged by directly applying the varnish of the white resin composition on the element assembly sheet 13 without using the white layer sheet 14, and then converting the varnish of the white resin composition into a C-stage. By doing so, it can also be arranged.
  • the layered element assembly 16 is cut.
  • the temporary fixing sheet 11 is peeled from the white layer 5, and then the white layer 5 disposed between the adjacent optical semiconductor elements 2 is cut by dicing or the like. To do. Thereby, the element assembly 16 with a layer is separated into pieces.
  • the layered element 1 including one optical semiconductor element 2, the adhesive layer 3, the phosphor layer 4, and the white layer 5 is obtained in a state of being temporarily fixed to the release sheet 15.
  • the layered element 1 is peeled off from the release sheet 15 as indicated by a virtual line in FIG. 3H.
  • the white layer 5 covering the facing surface 22 is grinded so that the facing surface 22 is exposed.
  • the layered element 1 including one optical semiconductor element 2, the adhesive layer 3, the phosphor layer 4, and the white layer 5 is obtained.
  • the layered element 1 is flip-chip mounted on an electrode substrate such as a diode substrate 25 to obtain an optical semiconductor device 26 such as a light emitting diode device (mounting process).
  • the diode substrate 25 has a substantially flat plate shape. Specifically, the diode substrate 25 is formed of a laminated plate in which a conductor layer is laminated as a circuit pattern on the upper surface of an insulating substrate.
  • the insulating substrate is made of, for example, a silicon substrate, a ceramic substrate, a plastic substrate (for example, a polyimide resin substrate), or the like.
  • the conductor layer is made of a conductor such as gold, copper, silver, or nickel.
  • the conductor layer includes an electrode (not shown) for electrical connection with the single optical semiconductor element 2.
  • the thickness of the diode substrate 25 is, for example, 25 ⁇ m or more, preferably 50 ⁇ m or more, and, for example, 2000 ⁇ m or less, preferably 1000 ⁇ m or less.
  • the adhesive layer 3 is disposed between the optical semiconductor element 2 and the phosphor layer 4. Further, the film formability of the adhesive layer 3 is improved, and the adhesive layer 3 is disposed uniformly and reliably between the optical semiconductor element 2 and the phosphor layer 4. Therefore, the bonding strength between the optical semiconductor element 2 and the phosphor layer 4 is excellent.
  • the adhesive layer 3 is uniformly and reliably disposed and the thickness thereof is as thin as 2 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less, the inclination of the phosphor layer 4 with respect to the light emitting surface 21 can be suppressed. Therefore, the upper surface of the phosphor layer 4 is arranged so as to be parallel to the light emitting surface 21. That is, the arrangement of the phosphor layer 4 is good. As a result, the light emitted from the light emitting surface 21 can be irradiated straight toward one side in the direction (thickness direction) orthogonal to the light emitting surface 21.
  • the thickness of the adhesive layer 3 is as thin as 2 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less, the light emitted from the light emitting surface 21 is not easily guided in the surface direction within the adhesive layer 3. Therefore, it is possible to suppress a reduction in the brightness (particularly, the total luminous flux) of the light emitted from the phosphor layer 4.
  • the white layer 5 is disposed so as to contact the side surface 23 of the optical semiconductor element 2. Therefore, since the light radiated from the side surface 23 can be efficiently reflected, the reduction in the brightness of the light can be further suppressed.
  • the adhesive composition contains particles, the film-forming property of the adhesive composition is further improved, and the adhesive layer 3 can be made more uniform.
  • the adhesive layer 3 contains phosphor particles, the light emitted from the light emitting surface 21 can be adjusted by the adhesive layer 3, so that the color of light traveling from the optical semiconductor element 2 to the phosphor layer 4 Since the degree can be adjusted, more white light can be emitted.
  • the adhesive layer 3 contains silica particles or glass particles, the disposition of the phosphor layer 4 can be further improved.
  • the adhesive layer 3 contains nano silica, the film forming property of the adhesive composition is further improved, and the adhesive layer 3 can be made more uniform.
  • the layered element 1 in which the film forming property of the adhesive layer 3 and the disposition property of the phosphor layer 4 are favorable and the reduction of light brightness is suppressed is manufactured. be able to.
  • the adhesive layer arranging step if the adhesive layer 3 is arranged on one surface of the phosphor layer 4 by flexographic printing, the adhesive layer 3 having a thickness of 2 to 15 ⁇ m can be formed more uniformly and reliably. . Therefore, the arrangement property of the phosphor layer 4 is further improved, and the layered element 1 that can suppress a significant reduction in brightness can be manufactured.
  • the upper surface of the phosphor layer 4 is exposed.
  • a functional layer such as a light diffusion layer 40 is formed on the upper surface of the phosphor layer 4.
  • the light diffusion layer 40 is a layer that diffuses light emitted upward from the phosphor layer 4 in the left-right direction and the front-rear direction.
  • the light diffusion layer 40 has a substantially flat plate shape along the left-right direction and the front-rear direction, and is formed to have the same shape as the phosphor layer 4 in plan view.
  • the light diffusing layer 40 can be formed from, for example, a light diffusing resin composition containing the light diffusing particles and the resin described above in the white resin composition.
  • the adhesive layer laminate 10 is formed by flexographic printing.
  • the adhesive layer laminate 10 can be formed by another method using a microdispenser, for example. From the viewpoint of the film formability of the adhesive layer, preferably, flexographic printing is used.
  • the layered element 1 includes an optical semiconductor element 2, an adhesive layer 3, a phosphor layer 4, and a white layer 5.
  • the white layer 5 does not include the white upper part 7 but includes only the white lower part 6.
  • the white lower portion 6 has an inner shape that matches the shape of the optical semiconductor element 2, and an outer shape that matches the shapes of the adhesive layer 3 and the phosphor layer 4. That is, the peripheral side surface of the white layer 5 is flush with the peripheral side surface of the adhesive layer 3 and the peripheral side surface of the phosphor layer 4.
  • the peripheral side surfaces of the adhesive layer 3 and the phosphor layer 4 are not covered with the white layer 5 and are exposed to the outside.
  • the manufacturing method of the element 1 with a layer of 2nd Embodiment is equipped with an element temporary arrangement
  • a plurality of optical semiconductor elements 2 are arranged and arranged on the temporary fixing sheet 11 at intervals in the left-right direction and the front-rear direction.
  • the element assembly 17 including the temporarily fixing sheet 11 and the plurality of optical semiconductor elements 2 arranged in alignment on the temporarily fixing sheet 11 is obtained.
  • the white layer 5 is arranged (filled) in the gaps between the adjacent optical semiconductor elements 2.
  • the white resin composition varnish is filled in the gaps by potting or the like, and the white resin composition is made into C stage. Thereby, the white layer 5 is formed. At this time, the white resin composition is filled in the gap so that the upper surface of the white layer 5 and the light emitting surface 21 of the optical semiconductor element 2 are flush with each other.
  • the white layer 5 can be disposed by hot pressing the white layer sheet 14 against the element assembly 17. At this time, a release sheet is temporarily attached to the light emitting surface 21 before hot pressing so that the white layer 5 is not disposed on the light emitting surface 21, and the release sheet is peeled off after hot pressing.
  • the adhesive layer laminate 10 is prepared. Specifically, the adhesive layer laminate 10 is manufactured by the phosphor layer preparation process and the adhesive layer arrangement process described in the first embodiment.
  • the adhesive layer laminate 10 is contacted with the white layer ⁇ so that the light emitting surface 21 of the optical semiconductor element 2 and the white layer 5 are in contact with the adhesive layer 3. It is arranged (laminated) on the element assembly 18.
  • the adhesive layer laminate 10 and the white layer-element assembly 18 are set in a press machine 30 and hot pressed.
  • the conditions for hot pressing are the same as in the first embodiment.
  • the layered element assembly 16 including the plurality of optical semiconductor elements 2, the adhesive layer 3, the phosphor layer 4, and the white layer 5 is obtained in a state of being temporarily fixed to the temporary fixing sheet 11. .
  • the adhesive layer laminate arrangement step constitutes an element-white layer arrangement step in which the optical semiconductor element 2 and the white layer 5 are arranged in the adhesive layer laminate 10.
  • the B-staged adhesive layer 3 is converted to the C-stage. Specifically, a heating step is performed.
  • the conditions for making the C stage are the same as in the first embodiment.
  • an adhesive layer laminate 10 in which the adhesive layer 3 is in the A stage state is prepared in the adhesive layer laminate preparation step, and the A stage adhesive layer 3 is prepared in the C stage process. Can be made into C stage.
  • the layered element assembly 16 is cut.
  • the adhesive layer 3, the phosphor layer 4, and the white layer 5 disposed between the adjacent optical semiconductor elements 2 are cut by dicing or the like.
  • the layered element assembly 16 is separated into pieces.
  • the layered element 1 including one optical semiconductor element 2, the adhesive layer 3, the phosphor layer 4, and the white layer 5 is obtained in a state of being temporarily fixed to the temporary fixing sheet 11.
  • the layered element 1 is peeled off from the temporary fixing sheet 11, and the white layer 5 that covers the facing surface 22 is exposed as necessary so that the facing surface 22 is exposed. Grinding.
  • the layered element 1 including one optical semiconductor element 2, the adhesive layer 3, the phosphor layer 4, and the white layer 5 is obtained.
  • the layered element 1 of the second embodiment has the same effects as the layered element 1 of the first embodiment.
  • the layered element 1 of the first embodiment is preferable.
  • a phenyl-based silicone resin composition (one-stage reaction curable resin that can be in a B-stage state, thermoplastic / thermosetting silicone) Resin, addition reaction curing type) was prepared.
  • a red phosphor (SCASN, “BR-102Q”, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, average particle diameter: 7 ⁇ m) is 50% by mass with respect to the total amount thereof.
  • the phosphor resin composition was prepared by mixing.
  • This phosphor resin composition was applied on a release sheet with an applicator and heated at 150 ° C. for 120 minutes to produce a C-stage silicone phosphor layer (thickness 15 ⁇ m) (see FIG. 2A). ).
  • Adhesive composition A was mixed with nano silica (fumed silica, “R976S”, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., average particle diameter of 20 nm, thixotropic particles) so as to be 3% by mass with respect to the total amount thereof.
  • nano silica fumed silica, “R976S”, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., average particle diameter of 20 nm, thixotropic particles
  • Adhesive composition D To the adhesive composition A, a red phosphor (SCASN, “BR-102Q”, manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., average particle diameter: 7 ⁇ m) is mixed so as to be 60% by mass with respect to the total amount thereof. Adhesive composition D was prepared.
  • Example 1 The adhesive composition A is applied to one surface of the phosphor layer A by flexographic printing using a flexographic printer (“Easy Proof” manufactured by Matsuo Sangyo Co., Ltd.), and then heated at 80 ° C. for 13 minutes. An adhesive layer (thickness 8 ⁇ m) in a B-stage state was formed. Thus, an adhesive layer laminate (adhesive layer-phosphor layer laminate) was obtained (see FIGS. 2B and 2C).
  • the adhesive layer laminate was cut into a size of 80 mm ⁇ 80 mm. Twenty cut adhesive layer laminates in the front-rear direction at a pitch of 1.64 mm on the upper surface of the temporary fixing sheet so that the phosphor layer is in contact with the temporary fixing sheet (“Riva Alpha” manufactured by Nitto Denko Corporation). 20 were aligned in the left-right direction (see FIG. 2D).
  • optical semiconductor elements 1.0 mm square, 150 ⁇ m thickness, trade name “EDI-FA4545A”, manufactured by Epistar Co., Ltd.
  • the optical semiconductor element was disposed in the adhesive layer laminate so that the light emitting surface was in contact with the adhesive layer (see FIG. 2E). Thereby, an element assembly was obtained.
  • a white resin composition in accordance with Preparation Example 1 described in Examples of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-37562, a phenyl-based silicone resin composition (which can be in a B-stage state 1 A step reaction curable resin, a thermoplastic / thermosetting silicone resin, and an addition reaction curable resin) were prepared. Manufactured, average particle diameter 0.36 ⁇ m) 30 parts by mass was mixed to prepare a white resin composition. The obtained white resin composition was applied on the upper surface of the release sheet, and then heated at 80 ° C.
  • the layered element assembly was allowed to stand in an oven at 150 ° C. for 180 minutes, so that the adhesive layer and the white layer were converted to a C stage.
  • the temporarily fixing sheet was peeled off, and the white layer between adjacent optical semiconductor elements was cut by dicing to separate the layered element assembly.
  • the separated element assembly with layers was peeled off from the release sheet, and then the white layer covering the opposing surface was ground so that the opposing surface was exposed (see FIG. 3H).
  • Example 2 A layered element was produced in the same manner as in Example 1 except that the adhesive composition B was used instead of the adhesive composition A.
  • Example 3 A layered element was produced in the same manner as in Example 1 except that the adhesive composition C was used instead of the adhesive composition A.
  • Example 4 A layered element was produced in the same manner as in Example 1 except that the adhesive composition D was used in place of the adhesive composition A, and the thickness of the adhesive layer was changed to 15 ⁇ m.
  • Example 5 A layered element was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the adhesive layer was changed to the thickness shown in Table 1.
  • Example 7 A layered element was produced in the same manner as in Example 2 except that the thickness of the adhesive layer was changed to the thickness shown in Table 1.
  • Example 9 A layered element was produced in the same manner as in Example 1 except that the phosphor layer B was used instead of the phosphor layer A.
  • Example 10 A layered element was produced in the same manner as in Example 2 except that the phosphor layer B was used instead of the phosphor layer A.
  • Example 11 A layered element was produced in the same manner as in Example 3 except that the phosphor layer B was used instead of the phosphor layer A.
  • Example 12 A layered element was produced in the same manner as in Example 4 except that the phosphor layer B was used instead of the phosphor layer A.
  • Example 13 A layered element was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the adhesive layer was formed using a microdispenser (“3HD010G30”, manufactured by Hyojin Shrine) instead of flexographic printing.
  • a microdispenser (“3HD010G30”, manufactured by Hyojin Shrine) instead of flexographic printing.
  • Example 1 A layered element was produced in the same manner as in Example 1 except that the adhesive layer was formed by potting instead of flexographic printing to form an adhesive layer having a thickness of 20 ⁇ m.
  • Example 2 A layered element was produced in the same manner as in Example 1 except that the adhesive layer was formed using an applicator instead of flexographic printing, and an adhesive layer having a thickness of 30 ⁇ m was formed.
  • Comparative Example 3 A layered element was produced in the same manner as in Comparative Example 2 except that the adhesive composition B was used instead of the adhesive composition A.
  • Example 4 A layered element was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the adhesive layer was 1 ⁇ m.
  • Comparative Example 5 A layered element was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the adhesive layer was not provided. As compared with the layered element of each example, the layered element of Comparative Example 5 was easily peeled off from the optical semiconductor element and the phosphor layer, and the bonding reliability was inferior.
  • the thickness of the optical semiconductor element, the adhesive layer and the phosphor layer was measured with a measuring meter (linear gauge, “EG-10P”, manufactured by Mitutoyo Corporation). Specifically, for the optical semiconductor element, the thickness at the center of the light emitting surface in plan view (the center in the left-right direction and the center in the front-rear direction) was measured. In addition, the adhesive layer and the phosphor layer were measured by selecting a position corresponding (arranged) to the center of the light emitting surface in plan view.
  • Adhesive layer deposition repelling
  • the inclination of the lower surface of the phosphor layer was measured with respect to the light emitting surface of the horizontal semiconductor element. That is, the deviation in the thickness direction between one end (left end) in the surface direction of the lower surface of the phosphor layer and the other end (right end) in the surface direction of the lower surface of the phosphor layer was measured.
  • the layered elements of Examples 1, 4, 9 and 12 were flip-chip mounted on a diode substrate to obtain an optical semiconductor device.
  • the optical semiconductor device was measured for CIE chromaticity, color temperature, and deviation (Duv) from black body deviation using a multi-channel spectrometer (“MCPD-9800”, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). The results are shown in Table 2.
  • the optical semiconductor element with a phosphor layer of the present invention can be applied to various industrial products, and can be suitably used for a light emitting device such as a white light emitting device.

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Abstract

蛍光体層付光半導体素子は、発光面および発光面に対して上下方向に間隔を隔てて対向配置される対向面を有する光半導体素子と、発光面の上側に、発光面と接触するように配置される接着層と、接着層の上側に配置される蛍光体層と、光半導体素子の周囲に、光半導体素子の側面と接触するように配置される白色層とを備える。接着層の厚みは、２μｍ以上１５μｍ以下である。

Description

蛍光体層付光半導体素子およびその製造方法
　本発明は、蛍光体層付光半導体素子、および、その製造方法に関する。
　従来、発光ダイオード素子および蛍光体層を備え、白色光を発光する白色発光装置などの発光装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１の発光装置は、ダイオード基板と、そのダイオード基板にフリップチップ実装された発光ダイオード素子と、その発光ダイオード素子の上面に直接接触している蛍光体層と、その発光ダイオード素子の側面に直接接触している反射樹脂層とを備えている。
　特許文献１の発光装置では、発光ダイオード素子から発光される光の取り出し効率を向上させている。
特開２０１５－０７３１４０号公報
　ところで、特許文献１の発光装置では、蛍光体層が、発光ダイオード素子に直接接触するように配置されているため、蛍光体層と発光ダイオード素子との間の接着性が低く、接合信頼性に劣る不具合が生じる。
　そのため、発光ダイオード素子と蛍光体層との間に接着層（糊）を配置することが検討されている。
　しかし、蛍光体層に接着剤を塗布して、蛍光体層と発光ダイオード素子とを接着層を介して接着すると、接着剤が蛍光体層の表面で、はじいたりして、接着層の厚みが不均一となる場合が生じる。すなわち、接着層の成膜性が劣るという不具合が生じる。また、蛍光体層の面方向一端が他端よりも接着層に対して沈み込み、蛍光体層が発光面に対して傾く場合が生じる。すなわち、蛍光体層の配置性が低下する不具合が生じる。
　さらに、接着層が厚くなると、発光ダイオード素子の発光面から発する光が、蛍光体層に到達する前に、接着層内で面方向に導波し易くなる。その結果、発光装置から放出される白色光の明るさ（例えば、全光束）が大幅に低減してしまう不具合が生じる。
　本発明の目的は、接着層の成膜性および蛍光体層の配置性が良好であり、明るさが良好な蛍光体層付光半導体素子ならびにその製造方法方を提供することにある。
　本発明［１］は、発光面および前記発光面に対して上下方向に間隔を隔てて対向配置される対向面を有する光半導体素子と、前記発光面の上側に、前記発光面と接触するように配置される接着層と、前記接着層の上側に配置される蛍光体層と、前記光半導体素子の周囲に、前記光半導体素子の側面と接触するように配置される白色層とを備え、前記接着層の厚みが、２μｍ以上１５μｍ以下である蛍光体層付光半導体素子を含んでいる。
　本発明［２］は、前記接着層の厚みが、２μｍ以上１０μｍ以下である［１］に記載の蛍光体層付光半導体素子を含んでいる。
　本発明［３］は、前記接着層が、粒子を含有する［１］または［２］のいずれか一項に記載の蛍光体層付光半導体素子を含んでいる。
　本発明［４］は、前記粒子が、蛍光体粒子、光拡散性粒子およびチクソ性付与粒子からなる群から選択される少なくとも１種の粒子である［３］に記載の蛍光体層付光半導体素子を含んでいる。
　本発明［５］は、前記粒子が、蛍光体粒子である［４］に記載の蛍光体層付光半導体素子を含んでいる。
　本発明［６］は、前記粒子が、シリカ粒子およびガラス粒子からなる群から選択される少なくとも１種の光拡散性粒子である［４］に記載の蛍光体層付光半導体素子を含んでいる。
　本発明［７］は、前記粒子が、ナノシリカである［４］に記載の蛍光体層付光半導体素子を含んでいる。
　本発明［８］は、［１］～［７］のいずれか一項に記載の蛍光体層付光半導体素子を製造する方法であって、蛍光体層の一方面に、接着層を配置して、接着層－蛍光体層積層体を得る接着層配置工程と、前記接着層に、光半導体素子および白色層が接触するように、前記接着層－蛍光体層積層体に、前記光半導体素子および前記白色層を配置する素子－白色層配置工程とを備える蛍光体層付光半導体素子の製造方法を含んでいる。
　本発明［９］は、前記接着層配置工程が、フレキソ印刷により、前記蛍光体層の一方面に、前記接着層を配置する工程を備える［８］に記載の蛍光体層付光半導体素子の製造方法を含んでいる。
　本発明の蛍光体層付光半導体素子によれば、蛍光体層の発光面に対する傾きを抑制することができるため、蛍光体層の配置性が良好である。また、発光面から発する光が接着層内で面方向に向かって導波することを抑制できるため、全光束などの明るさの低減を抑制することができ、明るさが良好である。
　本発明の製造方法によれば、接着層の成膜性および蛍光体層の配置性が良好であり、明るさが良好な蛍光体層付光半導体素子を製造することができる。
図１Ａ－図１Ｂは、本発明の蛍光体層付光半導体素子の第１実施形態であり、図１Ａは、平面図、図１Ｂは、図１ＡのＡ－Ａにおける断面図を示す。 図２Ａ－図２Ｅは、図１に示す蛍光体層付光半導体素子の製造方法の工程図であり、図２Ａは、蛍光体層用意工程、図２Ｂは、接着層配置工程、図２Ｃは、接着層－蛍光体層積層体作製工程、図２Ｄは、接着層－蛍光体層積層体仮配置工程、図２Ｅは、素子配置工程を示す。 図３Ｆ－図３Ｉは、図２に引き続き図１に示す蛍光体層付光半導体素子の製造方法の工程図であり、図３Ｆは、対向配置工程、図３Ｇは、白色層配置工程、図３Ｈは、切断工程、図３Ｉは、実装工程を示す。 図４は、第１実施形態の変形例であり、蛍光体層の上面に光拡散層を備える形態の断面図を示す。 図５は、本発明の蛍光体層付光半導体素子の第２実施形態の断面図を示す。 図６Ａ－図６Ｄは、図５に示す蛍光体層付光半導体素子の製造方法の工程図であり、図６Ａは、素子仮配置工程、図６Ｂは、白色層配置工程、図６Ｃは、接着層－蛍光体層積層体配置工程、図６Ｄは、切断工程を示す。
　　＜第１実施形態＞
　図１Ｂにおいて、紙面上下方向は、上下方向（第１方向、厚み方向）であり、紙面上側が上側（第１方向一方側、厚み方向一方側）、紙面下側が下側（第１方向他方側、厚み方向他方側）である。紙面左右方向は、左右方向（第１方向に直交する第２方向、上下方向に対する直交方向の一例）であり、紙面左側が左側（第２方向一方側）、紙面右側が右側（第２方向他方側）である。紙厚方向は、前後方向（第１方向および第２方向に直交する第３方向、上下方向に対する直交方向の一例）であり、紙面手前側が前側（第３方向一方側）、紙面奥側が後側（第３方向他方側）である。具体的には、各図の方向矢印に準拠する。
　図１Ａ－図１Ｂを参照して、本発明の第１実施形態の蛍光体層付光半導体素子１（以下、層付素子ともいう。）について説明する。
　なお、層付素子１は、光半導体装置２６（発光装置；符号は、図３Ｉ参照。）ではなく、つまり、光半導体装置２６に備えられるダイオード基板２５（電極基板；符号は、図３Ｉ参照。）を含んでいない。具体的には、層付素子１は、光半導体素子２と、接着層３と、蛍光体層４と、白色層５とを備える。層付素子１は、好ましくは、光半導体素子２、接着層３、蛍光体層４および白色層５からなる。つまり、層付素子１は、光半導体装置２６のダイオード基板２５に備えられる電極とまだ電気的に接続されないように、構成されている。また、層付素子１は、光半導体装置２６の一部品、すなわち、光半導体装置２６を作製するための部品であり、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。
　図１Ａ－図１Ｂに示すように、層付素子１は、光半導体素子２と、接着層３と、蛍光体層４と、白色層５とを備えている。
　光半導体素子２は、例えば、電気エネルギーを光エネルギーに変換するＬＥＤ（発光ダイオード素子）またはＬＤ（半導体レーザー素子）である。好ましくは、光半導体素子２は、青色光を発光する青色ＬＥＤである。なお、光半導体素子２は、光半導体素子とは技術分野が異なるトランジスタなどの整流器（半導体素子）を含まない。
　光半導体素子２は、左右方向および前後方向に沿う略平板形状を有している。また、光半導体素子２は、平面視略矩形状（好ましくは、平面視略正方形状）を有している。光半導体素子２は、発光面２１と、対向面２２と、側面２３とを備えている。
　発光面２１は、光半導体素子２における上面である。発光面２１は、平坦な形状を有している。発光面２１の上には、接着層３（後述）が設けられている。
　対向面２２は、光半導体素子２における下面であって、電極２４が設けられている面である。対向面２２は、発光面２１に対して下側に間隔を隔てて対向配置されている。電極２４は、複数（２個）設けられており、対向面２２から下側に向かってわずかに突出する形状を有している。
　側面２３は、発光面２１の周端縁と、対向面２２の周端縁とを連結している。
　光半導体素子２の寸法は、適宜設定されており、具体的には、厚みＴ１（上下方向長さ）は、例えば、０．１μｍ以上、好ましくは、１μｍ以上、より好ましくは、１０μｍ以上であり、また、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、２００μｍ以下である。光半導体素子２の左右方向および／または前後方向における長さは、それぞれ、例えば、２００μｍ以上、好ましくは、５００μｍ以上であり、また、例えば、３０００μｍ以下、好ましくは、２０００μｍ以下である。
　接着層３は、光半導体素子２および蛍光体層４を接着する層であり、光半導体素子２の上側および蛍光体層４の下側に、配置されている。具体的には、接着層３は、光半導体素子２の発光面２１全面および白色層５の上面の一部（中央部）と接触し、それらを被覆している。また、接着層３は、蛍光体層４の下面全面と接触し、それを被覆している。
　接着層３は、平面視略矩形の平板状を有している。また、接着層３は、厚み方向に投影したときに、発光面２１を含み、かつ、蛍光体層４と一致するように形成されている。すなわち、接着層３の周側面は、発光面２１よりも外側に位置し、かつ、蛍光体層４の周側面と面一となっている。換言すると、接着層３は、蛍光体層４と平面視同一形状を有し、光半導体素子２と平面視相似形状を有する。接着層３の下面の面積は、例えば、光半導体素子２の発光面２１の面積に対して、例えば、１０２％以上、好ましくは、１０５％以上であり、また、例えば、１５０％以下、好ましくは、１３５％以下である。
　接着層３の厚みＴ２は、２μｍ以上１５μｍ以下であり、好ましくは、５μｍ以上であり、また、好ましくは、１０μｍ以下である。なお、接着層３の厚みは、例えば、光半導体素子２の発光面の平面視中心（左右方向中心および前後方向中心）に対応（接触）する位置を測定する。
　接着層３は、例えば、接着性樹脂を含有する接着組成物から形成（調製）されている。
　接着性樹脂は、例えば、光半導体素子２および蛍光体層４に接着し、これらを固定できるものであればよく、明るさの観点から、透明樹脂が挙げられる。接着性樹脂としては、例えば、硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が挙げられる。好ましくは、硬化性樹脂が挙げられる。
　硬化性樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。
　硬化性樹脂としては、２段反応硬化性樹脂、１段反応硬化性樹脂などの熱硬化性樹脂が挙げられる。
　２段反応硬化性樹脂は、２つの反応機構を有しており、第１段の反応で、Ａステージ状態からＢステージ化（半硬化）し、次いで、第２段の反応で、Ｂステージ状態からＣステージ化（完全硬化）することができる。つまり、２段反応硬化性樹脂は、適度の加熱条件によりＢステージ状態となることができる熱硬化性樹脂である。Ｂステージ状態（半硬化状態）は、熱硬化性樹脂が、液状であるＡステージ状態（未硬化状態）と、完全硬化したＣステージ状態（完全硬化状態）との間の状態であって、硬化およびゲル化がわずかに進行し、圧縮弾性率がＣステージ状態の圧縮弾性率よりも小さい半固体状態または固体状態である。
　１段反応硬化性樹脂は、１つの反応機構を有しており、第１段の反応で、Ａステージ状態からＣステージ化することができる。このような１段反応硬化性樹脂は、第１段の反応の途中で、その反応が停止して、Ａステージ状態からＢステージ状態となることができ、その後のさらなる加熱によって、第１段の反応が再開されて、Ｂステージ状態からＣステージ化することができる熱硬化性樹脂を含む。つまり、１段反応硬化性樹脂は、Ｂステージ状態となることができる熱硬化性樹脂を含む。また、１段反応硬化性樹脂は、１段の反応の途中で停止するように制御できず、つまり、Ｂステージ状態となることができず、一度に、ＡステージからＣステージ化する熱硬化性樹脂も含む。
　好ましくは、熱硬化性樹脂としては、Ｂステージ状態となることができる熱硬化性樹脂（２段反応硬化性樹脂および１段反応硬化性樹脂）が挙げられる。
　Ｂステージ状態となることができる熱硬化性樹脂としては、好ましくは、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂が挙げられ、より好ましくは、シリコーン樹脂が挙げられる。
　また、Ｂステージ状態となることができるシリコーン樹脂としては、例えば、熱可塑性および熱硬化性を併有するシリコーン樹脂（熱可塑性・熱硬化性シリコーン樹脂）、熱可塑性を有さず・熱硬化性を有するシリコーン樹脂（非熱可塑性・熱硬化性シリコーン樹脂）が挙げられる。
　熱可塑性・熱硬化性シリコーン樹脂は、Ｂステージにおいて、加熱により、一旦可塑化（あるいは液状化）し、その後、さらなる加熱によって硬化（Ｃステージ化）する。具体的には、１段反応硬化型樹脂として、例えば、特開２０１６－３７５６２号公報などに記載されるフェニル系シリコーン樹脂組成物が挙げられ、２段反応硬化型樹脂として、例えば、特開２０１４－７２３５１号公報、特開２０１３－１８７２２７号公報に記載される第１～第６の熱可塑性・熱硬化性シリコーン樹脂組成物（例えば、両末端アミノ型シリコーン樹脂を含有する組成物、かご型オクタシルセスキオキサンを含有する組成物）などが挙げられる。
　フェニル系シリコーン樹脂組成物は、シロキサン結合である主骨格にフェニル基を有している。フェニル系シリコーン樹脂組成物としては、好ましくは、付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物が挙げられる。具体的には、アルケニル基含有ポリシロキサンと、ヒドロシリル基含有ポリシロキサンと、ヒドロシリル化触媒とを含有し、アルケニル基含有ポリシロキサンおよびヒドロシリル基含有ポリシロキサンの少なくとも一方がフェニル基を有する付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物などが挙げられる。
　フェニル系シリコーン樹脂組成物としては、上記公報に記載のフェニル系シリコーン樹脂組成物以外にも、ダウ・コーニング社の「ＯＥ－６６３０」などが挙げられる。
　非熱可塑性・熱硬化性シリコーン樹脂としては、２段反応硬化型樹脂として、例えば、特開２０１０－２６５４３６号公報、特開２０１３－１８７２２７号公報などに記載される第１～第８の縮合・付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物が挙げられる。
　接着層３の成膜性の観点から、好ましくは、熱可塑性・熱硬化性シリコーン樹脂が挙げられ、より好ましくは、フェニル系シリコーン樹脂組成物が挙げられる。
　また、Ｂステージ状態をとらない熱硬化性シリコーン樹脂としては、例えば、ＥＬＡＳＴＯＳＩＬシリーズ（旭化成ワッカーシリコーン社製、具体的には、ＥＬＡＳＴＯＳＩＬ　ＬＲ７６６５）、ＫＥＲシリーズ（信越シリコーン社製）などのメチル系シリコーン樹脂組成物などが挙げられる。
　接着性樹脂は、単独で使用または２種以上を併用することができる。
　接着性樹脂の含有割合は、後述する粒子などを含有する場合は、その含有割合の残部であり、例えば、接着組成物に対して、例えば、２０質量％以上、好ましくは、２５質量％以上であり、また、例えば、１００質量％以下、好ましくは、９９質量％以下である。
　接着組成物は、好ましくは、粒子を含有する。これにより、接着組成物の成膜性を向上させて、より均一な接着層３とすることができる。
　粒子としては、例えば、蛍光体粒子、光拡散性粒子、チクソ性付与粒子などが挙げられる。
　蛍光体粒子としては、蛍光体層４にて後述する蛍光体粒子と同様の蛍光体粒子が挙げられる。接着層３が蛍光体粒子を含有することにより、光半導体素子２から蛍光体層４に到達する光の色度を調整できるため、より一層所望の色（例えば、白色）の光を放出することができる。
　接着組成物における蛍光体粒子の含有割合は、例えば、１０質量％以上、好ましくは、５０質量％以上であり、また、例えば、８０質量％以下、好ましくは、７５質量％以下である。
　光拡散性粒子は、光を拡散する透明性の粒子であって、例えば、光拡散性無機粒子、光拡散性有機粒子などが挙げられる。
　光拡散性無機粒子としては、例えば、シリカ粒子、複合無機酸化物粒子（ガラス粒子など）が挙げられる。
　複合無機酸化物粒子は、例えば、シリカ、あるいは、シリカおよび酸化ホウ素を主成分として含有し、また、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛、酸化ストロンチウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化バリウム、酸化アンチモンなどを副成分として含有する。複合無機酸化物粒子における主成分の含有割合は、複合無機酸化物粒子に対して、例えば、４０質量％以上、好ましくは、５０質量％以上であり、また、例えば、９０質量％以下、好ましくは、８０質量％以下である。副成分の含有割合は、上記した主成分の含有割合の残部である。
　光拡散性有機粒子としては、例えば、アクリル系樹脂粒子、スチレン系樹脂、アクリル－スチレン系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子、ポリカーボネート系樹脂粒子、ベンゾグアナミン系樹脂粒子、ポリオレフィン系樹脂粒子、ポリエステル系樹脂粒子、ポリアミド系樹脂粒子、ポリイミド系樹脂粒子などが挙げられる。
　光拡散性粒子としては、耐久性、光拡散性の観点から、好ましくは、光拡散性無機粒子が挙げられ、より好ましくは、シリカ粒子、ガラス粒子が挙げられ、さらに好ましくは、シリカ粒子が挙げられる。
　光拡散性粒子の平均粒子径は、例えば、１．０μｍ以上、好ましくは、２．０μｍ以上であり、また、例えば、１０μｍ以下、好ましくは、５．０μｍ以下、より好ましくは、３．０μｍ以下である。
　本発明において、粒子の平均粒子径は、Ｄ５０値として算出され、具体的には、レーザー回折式粒度分布計により測定される。
　接着組成物における光拡散性粒子の含有割合は、例えば、５質量％以上、好ましくは、１０質量％以上であり、また、例えば、５０質量％以下、好ましくは、３５質量％以下である。接着層３が光拡散性粒子を含有することにより、成膜性および配置性をより一層向上させることができる。
　チクソ性付与粒子は、接着組成物にチクソ性を付与または向上させるための粒子である。好ましくは、成膜性の観点から、ヒュームドシリカ（煙霧シリカ）などのナノシリカが挙げられる。
　ヒュームドシリカとしては、例えば、ジメチルジクロロシラン、シリコーンオイルなどの表面処理剤により表面が疎水化された疎水性煙霧シリカ、および、表面処理されていない親水性煙霧シリカのいずれであってもよい。
　ナノシリカ（特にヒュームドシリカ）の平均粒子径は、例えば、１ｎｍ以上、好ましくは、５ｎｍ以上であり、また、例えば、２００ｎｍ以下、好ましくは、５０ｎｍ以下である。また、ナノシリカ（特にヒュームドシリカ）の比表面積（ＢＥＴ法）は、例えば、５０ｍ２／ｇ以上、好ましくは、２００ｍ２／ｇ以上であり、また、例えば、５００ｍ２／ｇ以下である。
　接着組成物におけるチクソ性付与粒子の含有割合は、例えば、０．５質量％以上、好ましくは、１質量％以上であり、また、例えば、５質量％以下、好ましくは、４質量％以下である。
　蛍光体層４は、蛍光体を含有する層であり、接着層３の上側に配置されている。具体的には、蛍光体層４は、蛍光体層４の下面全面が、接着層３の上面全面と接触するように、接着層３の上面に配置されている。
　蛍光体層４は、左右方向および前後方向に沿う略平板形状を有し、平面視略矩形状（好ましくは、平面視略正方形状）を有している。蛍光体層４は、上下方向に投影したときに、接着層３と一致するように形成されている。すなわち、蛍光体層４の周側面は、接着層３の周側面と面一となっている。
　蛍光体層４の厚みＴ３は、例えば、１０μｍ以上、好ましくは、３０μｍ以上、より好ましくは、４０μｍ以上であり、また、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、２００μｍ以下である。
　蛍光体層４の厚みＴ３に対する、接着層３の厚みＴ２の比（Ｔ２／Ｔ３）は、例えば、０．００４以上、好ましくは、０．０１０以上であり、また、例えば、３．０以下、好ましくは、０．５以下、より好ましくは、０．３以下である。
　蛍光体層４は、例えば、シート状の蛍光体含有硬化樹脂からなるか、または、蛍光体セラミックプレートからなる。
　蛍光体含有硬化樹脂は、例えば、蛍光体および硬化性樹脂を含有する蛍光体樹脂組成物の完全硬化物（Ｃステージ状態）である。
　蛍光体は、光半導体素子２から発光される光を波長変換する。蛍光体としては、例えば、青色光を黄色光に変換することのできる黄色蛍光体、青色光を赤色光に変換することのできる赤色蛍光体などが挙げられる。
　黄色蛍光体としては、例えば、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）２ＳｉＯ４；Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ（バリウムオルソシリケート（ＢＯＳ））などのシリケート蛍光体、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）：Ｃｅ）、Ｔｂ３Ａｌ３Ｏ１２：Ｃｅ（ＴＡＧ（テルビウム・アルミニウム・ガーネット）：Ｃｅ）などのガーネット型結晶構造を有するガーネット型蛍光体、例えば、Ｃａ－α－ＳｉＡｌＯＮなどの酸窒化物蛍光体などが挙げられる。
　赤色蛍光体としては、例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（「ＣＡＳＮ蛍光体」）、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（「ＳＣＡＳＮ蛍光体」）などのＥｕ付活窒化物蛍光体、例えば、Ｃａ１－ｘＡｌ１－ｘＳｉ１＋ｘＮ３－ｘＯｘ：Ｅｕ（「ＣＡＳＯＮ蛍光体」）などのＥｕ付活酸窒化物蛍光体、例えば、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）３ＳｉＯ５：Ｅｕ（「ＳＢＳ蛍光体」）などのＥｕ付活シリケート系蛍光体などが挙げられる。
　蛍光体含有硬化樹脂に含有される蛍光体は、粒子であって、その形状としては、例えば、球状、板状、針状などが挙げられる。
　蛍光体の最大長さの平均値（球状である場合には、平均粒子径）は、例えば、０．１μｍ以上、好ましくは、１μｍ以上であり、また、例えば、２００μｍ以下、好ましくは、１００μｍ以下である。
　蛍光体は、単独で使用または２種以上を併用することができる。
　蛍光体の含有割合は、蛍光体樹脂組成物（すなわち、蛍光体含有硬化樹脂）に対して、例えば、１０質量％以上、好ましくは、２０質量％以上であり、また、例えば、８０質量％以下、好ましくは、７０質量％以下である。
　硬化性樹脂は、蛍光体樹脂組成物において蛍光体を均一に分散させるマトリクスである。このような硬化性樹脂は、接着組成物で例示した硬化性樹脂と同様の硬化性樹脂が挙げられ、好ましくは、シリコーン樹脂が挙げられ、より好ましくは、熱可塑性・熱硬化性シリコーン樹脂が挙げられ、さらに好ましくは、フェニル系シリコーン樹脂組成物が挙げられる。
　硬化性樹脂の含有割合は、蛍光体（および添加剤）の含有割合の残部であり、蛍光体樹脂組成物に対して、例えば、２０質量％以上、好ましくは、３０質量％以上であり、また、例えば、９０質量％以下、好ましくは、８０質量％以下である。
　蛍光体樹脂組成物には、無機粒子などの公知の添加剤を、適宜の割合で含有することもできる。
　蛍光体セラミックプレートは、上記した蛍光体をセラミック材料とし、上記したセラミック材料を焼結することにより、得られる。または、上記した蛍光体の原材料を焼結し、焼結による化学反応によっても、得られる。
　白色層５は、光半導体素子２、接着層３および蛍光体層４の側方に配置され、光半導体素子２から主として側方に放射される光を反射することができる白色の反射層である。白色層５は、上側部分の開口に対して下側部分の開口が小さい平面視略矩形枠状を有している。
　白色層５は、白色下部６と、および、その上側に設けられる白色上部７とを一体的に備えている。
　白色下部６は、光半導体素子２の側方（周囲、すなわち、左右方向外側および前後方向外側）に配置されている。具体的には、白色下部６は、光半導体素子の側面２３と接触し、それを被覆している。白色下部６の上面において、その外側部は、白色上部の下面と連続し、その内側部は、接着層３の下面と接触している。
　白色下部６は、平面視略枠形状を有している。白色下部６は、厚み方向に投影したときに、その内形が光半導体素子２と一致し、その外形が白色上部７の外形と一致するように形成されている。
　白色下部６の厚みは、光半導体素子２の厚みと同一である。
　白色上部７は、接着層３および蛍光体層４の側方（周囲、すなわち、左右方向外側および前後方向外側）に配置されている。具体的には、白色上部７は、接着層３および蛍光体層４の周側面と接触し、それらを被覆している。
　白色上部７は、平面視略枠形状を有している。白色上部７は、厚み方向に投影したときに、その内形が接着層３および蛍光体層４と一致し、その外形が白色下部６の外形と一致するように形成されている。
　白色上部７の厚みは、接着層３の厚みおよび蛍光体層４の厚みの合計と同一である。
　白色層５は、１００μｍ厚みとして４５０ｎｍ波長の光で照射したときの反射率が、例えば、７０％以上、好ましくは、８０％以上、より好ましくは、９０％以上であり、また、例えば、１００％以下である。反射率を上記範囲内とすることにより、明るさをより一層良好にすることができる。反射率の測定方法は、紫外可視近赤外分光光度計を用いて、積分球における光路確認方法にて、４５０ｎｍ波長での反射率を測定することにより求めることができる。
　白色層５は、例えば、白色樹脂組成物から形成（調製）されている。
　このような白色樹脂組成物としては、例えば、白色シリコーン系樹脂が挙げられる。具体的には、ダウ・コーニング社のシリコーン系反射材「ＷＲ－３００１」、「ＷＲ－３１００」などが挙げられる。
　また、白色層５は、例えば、白色粒子および樹脂を含有する白色樹脂組成物から形成することもできる。
　白色粒子としては、例えば、白色無機粒子、白色有機粒子が挙げられる。好ましくは、放熱性、耐久性の観点から、白色無機粒子が挙げられる。
　白色無機粒子を構成する材料としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムなどの酸化物、例えば、鉛白（塩基性炭酸鉛）、炭酸カルシウムなどの炭酸塩、例えば、カオリンなどの粘土鉱物などが挙げられる。明るさ、放熱性の観点から、好ましくは、酸化物が挙げられ、より好ましくは、酸化チタンが挙げられる。
　白色粒子の平均粒子径は、例えば、０．１μｍ以上、好ましくは、０．２μｍ以上であり、また、例えば、２．０μｍ以下、好ましくは、０．５μｍ以下である。
　白色粒子の含有割合は、白色樹脂組成物に対して、例えば、０．５質量％以上、好ましくは、３質量％以上であり、また、例えば、４０質量％以下、好ましくは、３０質量％以下である。
　樹脂は、白色樹脂組成物において白色粒子を均一に分散させるマトリクスであり、好ましくは、透明樹脂である。樹脂としては、接着組成物において上記した樹脂が挙げられる。樹脂は、好ましくは、硬化性樹脂が挙げられ、より好ましくは、Ｂステージ状態となることができる熱硬化性樹脂が挙げられ、さらに好ましくは、熱可塑性・熱硬化性シリコーン樹脂が挙げられ、特に好ましくは、フェニル系シリコーン樹脂組成物が挙げられる。
　樹脂の含有割合は、白色粒子（および後述する添加剤）の含有割合の残部であり、例えば、白色樹脂組成物に対して、例えば、６０質量％以上、好ましくは、７０質量％以上であり、また、例えば、９９．５質量％以下、好ましくは、９７質量％以下である。
　白色樹脂組成物には、白色粒子以外の粒子を含有することができる。このような粒子としては、例えば、光拡散性粒子が挙げられる。光拡散性粒子としては、例えば、接着層３において上記した光拡散性粒子と同様のものが挙げられる。
　白色樹脂組成物には、公知の添加剤を適宜の割合で含有することもできる。
　＜第１実施形態の製造方法＞
　図２Ａ－図３Ｈを参照して、第１実施形態の層付素子１の製造方法を説明する。第１実施形態の層付素子１の製造方法は、例えば、蛍光体層用意工程、接着層配置工程、接着層積層体仮配置工程、素子配置工程、対向配置工程、白色層配置工程、Ｃステージ化工程、切断工程を備える。
　まず、図２Ａに示すように、蛍光体層用意工程では、蛍光体層４を用意（形成）する。
　蛍光体層４の形成は、例えば、蛍光体層４が蛍光体含有硬化樹脂からなる場合は、蛍光体および硬化性樹脂を含有する蛍光体樹脂組成物のワニスを調製し、続いて、蛍光体樹脂組成物のワニスを、剥離シートの上面に塗布する。次いで、蛍光体樹脂組成物をＣステージ化（完全硬化）する。具体的には、硬化性樹脂が熱硬化性樹脂である場合には、蛍光体樹脂組成物を加熱する。
　塗布方法としては限定されず、例えば、アプリケータを用いる方法、ポッティング、キャストコート、スピンコート、ロールコートなどが挙げられる。
　加熱温度は、例えば、１００℃以上、好ましくは、１２０℃以上であり、また、例えば、２００℃以下、好ましくは、１６０℃以下である。
　加熱時間は、例えば、１０分以上、好ましくは、３０分以上であり、また、例えば、４８０分以下、好ましくは、３００分以下である。
　蛍光体層４が蛍光体セラミックプレートである場合は、例えば、蛍光体材料、バインダー樹脂および溶媒を含むスラリーを剥離シートの上面に塗布および乾燥させることにより、グリーンシートを形成し、続いて、グリーンシートを焼成する。スラリーの材料や焼成条件は、例えば、特開２０１５－２１６３５５号公報などを参照することができる。
　次いで、図２Ｂ－図２Ｃに示すように、接着層配置工程では、蛍光体層４の上に、接着層３を配置する。
　具体的には、図２Ｂに示すように、まず、蛍光体層４の上面に、接着組成物３ａをフレキソ印刷により塗布する（塗布工程）。
　接着組成物としては、例えば、Ｂステージ状態となることができる接着組成物を調製する。具体的には、Ｂステージ状態となることができる熱硬化性樹脂を含有する接着組成物のワニス（Ａステージ状態）を調製する。好ましくは、熱可塑性・熱硬化性シリコーン樹脂組成物を含有する接着樹脂組成物のワニスを調製する。
　フレキソ印刷では、柔軟性および弾性を有するロール９を用いる。そして、ロール９にワニスを供給しながら、ロール９を蛍光体層４の表面に沿って転がす。
　塗布方法として、フレキソ印刷を採用することにより、２～１５μｍ厚みの接着層３を均一に形成することができる。
　ロール９を構成する材料としては、例えば、ゴムや樹脂などが挙げられる。
　続いて、接着組成物をＢステージ化する。具体的には、加熱する。　
　加熱温度は、接着組成物がＣステージ化されないように、接着組成物の組成に応じて適宜設定され、例えば、６０℃以上、好ましくは、７０℃以上であり、また、例えば、１００℃以下、好ましくは、９０℃以下である。
　加熱時間は、例えば、５分以上、好ましくは、１０分以上であり、また、例えば、１２０分以下、好ましくは、６０分以下である。
　これによって、図２Ｃに示すように、蛍光体層４と、蛍光体層４の上面に配置される接着層３とを備えている接着層－蛍光体層積層体１０（以下、接着層積層体とも略する。）が得られる。
　接着層積層体１０における接着層３は、厚みが２～１５μｍであり、Ｂステージ状態である。また、接着層３は、好ましくは、熱可塑性および熱硬化性を有する。
　その後、図２Ｃの破線が示すように、一枚の接着層積層体１０を、所望のサイズとなるように切断して、複数枚の接着層積層体１０を得る。
　次いで、図２Ｄに示すように、接着層積層体仮配置工程では、接着層積層体１０を仮固定シート１１に配置する。
　具体的には、複数の接着層積層体１０を、蛍光体層４側が仮固定シート１１に接触するように、仮固定シート１１の上に、左右方向および前後方向に互いに間隔を隔てて、整列配置させる。
　仮固定シート１１は、例えば、少なくとも一方面に感圧接着性を備えるシートであり、例えば、配列テープとして、公知または市販のものを用意できる。仮固定シート１１は、例えば、単一の感圧接着層から形成されている単層構造を有していてもよく、また、支持基材の両面に感圧接着層が積層されている複層構造を有していてもよい。感圧接着層は、例えば、処理（例えば、紫外線の照射や加熱など）によって感圧接着力が低減するような感圧接着剤から形成されている。
　これによって、仮固定シート１１と、仮固定シート１１の上に整列配置される複数の接着層積層体１０とを備える積層体集合体シート１２が得られる。
　次いで、図２Ｅに示すように、素子配置工程では、接着層積層体１０の上に光半導体素子２を配置（積層）する。
　具体的には、光半導体素子２の発光面２１が、接着層積層体１０の接着層３に接触するように、複数の光半導体素子２を接着層積層体１０に配置する。
　これによって、仮固定シート１１と、仮固定シート１１の上に整列配置される複数の接着層積層体１０と、複数の接着層積層体１０の上に配置される光半導体素子２とを備える素子集合体シート１３が得られる。
　次いで、図３Ｆに示すように、対向配置工程では、素子集合体シート１３と白色層５とを、上下方向に間隔を隔てて対向配置する。
　まず、白色層シート１４を用意する。白色層シート１４は、剥離シート１５と、その下面に配置されるＢステージ状態の白色層５とを備える。
　白色層シート１４の用意は、まず、好ましくは、Ｂステージ状態となることができる白色樹脂組成物を調製する。具体的には、白色粒子、および、Ｂステージ状態となることができる熱硬化性樹脂を含有する白色樹脂組成物のワニスを調製する。より好ましくは、白色粒子、および、フェニル系シリコーン樹脂組成物を含有する白色樹脂組成物のワニスを調製する。
　続いて、その白色樹脂組成物のワニスを剥離シート１５の表面に塗布する。塗布方法としては、蛍光体層４の形成において上記した塗布方法が挙げられる。
　続いて、白色樹脂組成物をＢステージ化する。具体的には、加熱する。加熱条件としては、接着層配置工程において上記した条件と同様である。
　これにより、白色層シート１４が得られる。また、白色層シート１４における白色層５は、Ｂステージであり、好ましくは、熱可塑性および熱硬化性を有する。
　その後、素子集合体シート１３および白色層シート１４をプレス機３０にセットする。
　プレス機３０は、熱源を備える熱プレス機であって、下板３１と、下板３１の上側に配置され、下板３１に対して下側に移動可能に構成される上板３２と、下板３１の上面に載置され、熱プレス時における上板３２および下板３１の間隔を調整するためのスペーサ３３とを備える。
　そして、光半導体素子２が上側となるように、下板３１の上面に素子集合体シート１３を配置する。一方、白色層５が下側となるように、上板３２の下面に白色層シート１４を固定する。
　また、スペーサ３３は、熱プレス時に、白色層５が、仮固定シート１１の上面に達するように、すなわち、光半導体素子２、接着層３および蛍光体層４が白色層５に完全に埋没されるように、調整する。
　次いで、図３Ｇに示すように、白色層配置工程では、白色層５を、素子集合体シート１３の上に配置（積層）する。
　具体的には、プレス機３０の熱源を作動させながら上板３２を下方に移動することにより、熱プレスを実施する。
　熱プレスの圧力は、例えば、０．０１ＭＰａ以上、好ましくは、０．１ＭＰａ以上であり、また、例えば、１０ＭＰａ以下、好ましくは、５ＭＰａ以下である。
　熱プレスの温度は、白色層５を溶融させる温度であればよく、例えば、４０℃以上、好ましくは、４５℃以上であり、また、例えば、１８０℃以下、好ましくは、１５０℃以下である。
　加熱プレスの時間は、例えば、１秒以上、好ましくは、３秒以上であり、また、例えば、１５分以下、好ましくは、５分以下である。
　これによって、複数の光半導体素子２と、接着層３と、蛍光体層４と、白色層５とを備える層付素子集合体１６が、仮固定シート１１および剥離シート１５に仮固定された状態で、得られる。
　なお、素子配置工程および白色層配置工程が、接着層積層体１０に光半導体素子２および白色層５を配置する素子－白色層配置工程を構成する。
　次いで、Ｃステージ化工程では、Ｂステージ状態の接着層３および白色層５をＣステージ化する。
　具体的には、加熱工程を実施する。すなわち、層付素子集合体１６をプレス機３０から取り出し、オーブンなどによって、加熱する。
　加熱温度は、例えば、１００℃以上、好ましくは、１２０℃以上であり、また、例えば、２００℃以下、好ましくは、１６０℃以下である。また、加熱時間は、例えば、１０分以上、好ましくは、３０分以上であり、また、例えば、４８０分以下、好ましくは、３００分以下である。なお、加熱を、異なる温度で複数回実施することもできる。
　また、白色層５は、白色層シート１４を用いずに、白色樹脂組成物のワニスを素子集合体シート１３の上に塗布などにより直接配置し、次いで、白色樹脂組成物のワニスをＣステージ化することにより、配置することもできる。
　次いで、図３Ｈに示すように、切断工程では、層付素子集合体１６を切断する。
　具体的には、図３Ｈの破線が示すように、仮固定シート１１を白色層５から剥離し、続いて、隣接する光半導体素子２の間に配置される白色層５を、ダイシングなどによって切断する。これにより、層付素子集合体１６を個片化する。
　これによって、１つの光半導体素子２と、接着層３と、蛍光体層４と、白色層５とを備える層付素子１が、剥離シート１５に仮固定された状態で、得られる。
　続いて、図３Ｈの仮想線が示すように、層付素子１を剥離シート１５から引き剥がす。
　続いて、必要に応じて、対向面２２を被覆する白色層５を、対向面２２が露出するように、グラインド加工する。
　これによって、１つの光半導体素子２と、接着層３と、蛍光体層４と、白色層５とを備える層付素子１が、得られる。
　なお、図３Ｉに示すように、層付素子１を、ダイオード基板２５などの電極基板にフリップチップ実装することにより、発光ダイオード装置などの光半導体装置２６が得られる（実装工程）。
　ダイオード基板２５は、略平板形状を有し、具体的には、絶縁基板の上面に、導体層が回路パターンとして積層された積層板から形成されている。絶縁基板は、例えば、シリコン基板、セラミックス基板、プラスチック基板（例えば、ポリイミド樹脂基板）などからなる。導体層は、例えば、金、銅、銀、ニッケルなどの導体から形成されている。導体層は、単数の光半導体素子２と電気的に接続するための電極（図示せず）を備えている。ダイオード基板２５の厚みは、例えば、２５μｍ以上、好ましくは、５０μｍ以上であり、また、例えば、２０００μｍ以下、好ましくは、１０００μｍ以下である。
　＜作用効果＞
　このように製造された第１実施形態の層付素子１によれば、光半導体素子２と蛍光体層４との間に、接着層３が配置されている。また、接着層３の成膜性が向上しており、接着層３が、光半導体素子２と蛍光体層４との間に、均一にかつ確実に配置されている。そのため、光半導体素子２と蛍光体層４との接合強度に優れる。
　また、接着層３が均一にかつ確実に配置され、その厚みが２μｍ以上１５μｍ以下と薄いため、蛍光体層４の発光面２１に対する傾きを抑制することができる。そのため、蛍光体層４の上面が、発光面２１に対して平行となるように配置されている。すなわち、蛍光体層４の配置性が良好である。その結果、発光面２１から発する光を、発光面２１と直交する方向（厚み方向）一方側に向かって真っすぐ照射させることができる。
　また、接着層３の厚みが２μｍ以上１５μｍ以下と薄いため、発光面２１から発する光が、接着層３内で面方向に導波しにくい。そのため、蛍光体層４から放出される光の明るさ（特に、全光束）の低減を抑制できる。
　また、白色層５が光半導体素子２の側面２３と接触するように配置されている。そのため、側面２３から放射される光を効率的に反射することができるため、光の明るさの低減をより一層抑制できる。
　また、接着組成物が、粒子を含有すれば、接着組成物の成膜性がより一層優れ、より均一な接着層３とすることができる。
　また、接着層３が、蛍光体粒子を含有すれば、接着層３で、発光面２１から放出される光を調整することができるため、光半導体素子２から蛍光体層４に進む光の色度を調整できるため、より一層白い光を放出することができる。
　また、接着層３が、シリカ粒子またはガラス粒子を含有すれば、蛍光体層４の配置性をより一層向上させることができる。
　また、接着層３が、ナノシリカを含有すれば、接着組成物の成膜性がより一層優れ、より均一な接着層３とすることができる。
　また、層付素子１の製造方法では、接着層３の成膜性、および、蛍光体層４の配置性が良好であり、光の明るさの低減が抑制された層付素子１を製造することができる。
　また、接着層配置工程において、フレキソ印刷によって、蛍光体層４の一方面に、接着層３を配置すれば、２～１５μｍの厚みの接着層３を、より均一にかつより確実に成膜できる。そのため、蛍光体層４の配置性がより一層良好であり、明るさの大幅な低減を抑制できる層付素子１を製造することができる。
　　＜第１実施形態の変形例＞
　第１実施形態の変形例において、第１実施形態と同じ部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
　図１Ａ－図Ｂに示す第１実施形態では、蛍光体層４の上面は露出しているが、例えば、図４に示すように、蛍光体層４の上面に光拡散層４０などの機能層を配置することもできる。
　光拡散層４０は、蛍光体層４から上側に向かって放出される光を左右方向および前後方向に拡散させる層である。光拡散層４０は、左右方向および前後方向に沿う略平板形状を有しており、平面視において、蛍光体層４と同一形状となるように形成されている。光拡散層４０は、例えば、白色樹脂組成物において上記した光拡散性粒子および樹脂を含有する光拡散性樹脂組成物から形成することができる。
　また、図２Ｂおよび図２Ｃでは、フレキソ印刷により、接着層積層体１０を形成しているが、例えば、マイクロディスペンサを用いる他の方法により接着層積層体１０を形成することができる。接着層の成膜性の観点から、好ましくは、フレキソ印刷が挙げられる。
　＜第２実施形態＞
　図５を参照して、本発明の層付素子１の第２実施形態について説明する。
　第２実施形態において、第１実施形態と同じ部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
　図５に示すように、層付素子１は、光半導体素子２と、接着層３と、蛍光体層４と、白色層５とを備えている。
　白色層５は、白色上部７を備えず、白色下部６のみを備えている。白色下部６は、厚み方向に投影したときに、その内形が光半導体素子２の形状と一致し、その外形が接着層３および蛍光体層４の形状と一致する。すなわち、白色層５の周側面は、接着層３の周側面および蛍光体層４の周側面と、面一となっている。
　このため、第２実施形態の層付素子１では、接着層３および蛍光体層４の周側面は、白色層５に被覆されず、外部に露出している。
　次いで、図６Ａ－図６Ｄを参照して、第２実施形態の層付素子１の製造方法を説明する。第２実施形態の層付素子１の製造方法は、例えば、素子仮配置工程、白色層配置工程、接着層積層体用意工程、接着層積層体配置工程、Ｃステージ化工程、切断工程を備える。
　まず、図６Ａに示すように、素子仮配置工程では、複数の光半導体素子２を、仮固定シート１１の上に、左右方向および前後方向に互いに間隔を隔てて、整列配置させる。
　これによって、仮固定シート１１と、仮固定シート１１の上に整列配置される複数の光半導体素子２とを備える素子集合体１７が得られる。
　次いで、図６Ｂに示すように、白色層配置工程では、隣接する複数の光半導体素子２の隙間に、白色層５を配置（充填）する。
　具体的には、白色樹脂組成物のワニスをポッティングなどにより隙間に充填し、白色樹脂組成物をＣステージ化する。これにより、白色層５が形成される。このとき、白色層５の上面と光半導体素子２の発光面２１が面一となるように、白色樹脂組成物を隙間に充填する。
　また、白色層シート１４を素子集合体１７に対して熱プレスすることにより、白色層５を配置することもできる。なお、この際、発光面２１の上に白色層５が配置されないように、熱プレス前に、発光面２１に剥離シートを一時的に貼付し、熱プレス後に剥離シートを剥離する。
　これによって、仮固定シート１１と、仮固定シート１１の上に整列配置される複数の光半導体素子２と、複数の接着層積層体１０の間に配置される白色層５とを備える白色層－素子集合体１８が得られる。
　次いで、接着層積層体用意工程では、接着層積層体１０を用意する。具体的には、第１実施形態で上記した蛍光体層用意工程および接着層配置工程により、接着層積層体１０を作製する。
　次いで、図６Ｃに示すように、接着層積層体配置工程では、接着層３に、光半導体素子２の発光面２１および白色層５が接触するように、接着層積層体１０に、白色層－素子集合体１８に配置（積層）する。
　具体的には、接着層積層体１０および白色層－素子集合体１８を、プレス機３０にセットし、熱プレスする。熱プレスの条件は、第１実施形態と同様である。
　これによって、複数の光半導体素子２と、接着層３と、蛍光体層４と、白色層５とを備える層付素子集合体１６が、仮固定シート１１に仮固定された状態で、得られる。
　なお、接着層積層体配置工程が、接着層積層体１０に光半導体素子２および白色層５を配置する素子－白色層配置工程を構成する。
　次いで、Ｃステージ化工程では、Ｂステージ状態の接着層３をＣステージ化する。具体的には、加熱工程を実施する。Ｃステージ化の条件は、第１実施形態と同様である。
　なお、この第２実施形態では、接着層積層体用意工程において、接着層３がＡステージ状態である接着層積層体１０を用意し、このＣステージ化工程にて、Ａステージ状態の接着層３をＣステージ化することもできる。
　次いで、図６Ｄに示すように、切断工程では、層付素子集合体１６を切断する。
　具体的には、図６Ｄの破線が示すように、隣接する光半導体素子２の間に配置される接着層３、蛍光体層４および白色層５を、ダイシングなどによって切断する。これによって、層付素子集合体１６を個片化する。
　これによって、１つの光半導体素子２と、接着層３と、蛍光体層４と、白色層５とを備える層付素子１が、仮固定シート１１に仮固定された状態で、得られる。
　続いて、図６Ｄの仮想線が示すように、層付素子１を仮固定シート１１から引き剥がし、必要に応じて、対向面２２を被覆する白色層５を、対向面２２が露出するように、グラインド加工する。
　これによって、１つの光半導体素子２と、接着層３と、蛍光体層４と、白色層５とを備える層付素子１が、得られる。
　第２実施形態の層付素子１も、第１実施形態の層付素子１と同様の作用効果を奏する。
　層付素子１から放射される光の広がりを抑制し、厚み方向に向かって真っすぐ照射させることができる観点から、好ましくは、第１実施形態の層付素子１が挙げられる。
　以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限値(「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限値(「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。
　（蛍光体層Ａの作製）
　特開２０１６－３７５６２号公報の実施例に記載の調製例１に準拠して、フェニル系シリコーン樹脂組成物（Ｂステージ状態となることができる１段反応硬化性樹脂、熱可塑性・熱硬化性シリコーン樹脂、付加反応硬化型）を調製した。
　このフェニル系シリコーン樹脂組成物に対して、赤色蛍光体（ＳＣＡＳＮ、「ＢＲ－１０２Ｑ」、三菱化学社製、平均粒子径７μｍ）を、それらの全量に対して、５０質量％となるように、混合して、蛍光体樹脂組成物を調製した。
　この蛍光体樹脂組成物を剥離シートの上に、アプリケータにて塗布し、１５０℃、１２０分加熱することにより、Ｃステージ状態のシリコーン系蛍光体層（厚み１５μｍ）を作製した（図２Ａ参照）。
　（蛍光体層Ｂの作製）
　特開２０１５－２１６３５５号公報の実施例１に準拠して、厚み１２０μｍの、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅからなる蛍光体層（蛍光体セラミックプレート）を作製した（図２Ａ参照）。
　（接着組成物Ａの調製）　
　特開２０１６－３７５６２号公報の実施例に記載の調製例１に準拠して、フェニル系シリコーン樹脂組成物（Ｂステージ状態となることができる１段反応硬化性樹脂、熱可塑性・熱硬化性シリコーン樹脂、付加反応硬化型）を調製し、これを接着組成物Ａとした。
　（接着組成物Ｂの調製）
　接着組成物Ａに対し、ナノシリカ（ヒュームドシリカ、「Ｒ９７６Ｓ」、日本アエロジル社製、平均粒子径２０ｎｍ、チクソ性付与粒子）を、それらの全量に対して、３質量％となるように、混合して、接着組成物Ｂを調製した。
　（接着組成物Ｃの調製）
　接着組成物Ａに対し、シリカ粒子（球状溶融シリカ、「ＦＢ－３ＳＤＣ」、デンカ社製、平均粒子径３．４μｍ、光拡散性粒子）を、それらの全量に対して、３０質量％となるように、混合して、接着組成物Ｃを調製した。
　（接着組成物Ｄの調製）
　接着組成物Ａに対し、赤色蛍光体（ＳＣＡＳＮ、「ＢＲ－１０２Ｑ」、三菱化学社製、平均粒子径７μｍ）を、それらの全量に対して、６０質量％となるように、混合して、接着組成物Ｄを調製した。
　（実施例１）
　接着組成物Ａを、フレキソ印刷器（「イージープルーフ」、松尾産業社製）を用いて、フレキソ印刷により蛍光体層Ａの一方面に塗布し、次いで、８０℃、１３分加熱することにより、Ｂステージ状態の接着層（厚み８μｍ）を形成した。これにより、接着層積層体（接着層－蛍光体層積層体）を得た（図２Ｂ、図２Ｃ参照）。
　次いで、接着層積層体を８０ｍｍ×８０ｍｍのサイズに切断した。切断した接着層積層体を、蛍光体層が仮固定シート（日東電工社製、「リバアルファ」）に接触するように、仮固定シートの上面に、１．６４ｍｍピッチで、前後方向に２０個、左右方向に２０個、整列配置した（図２Ｄ参照）。
　次いで、電極が対向面に設けられた光半導体素子（１．０ｍｍ角、厚み１５０μｍ、商品名「ＥＤＩ－ＦＡ４５４５Ａ」、エピスター社製）を複数用意した。発光面が接着層に接触するように、光半導体素子を、接着層積層体に配置した（図２Ｅ参照）。これにより、素子集合体を得た。
　次いで、プレス機に、素子集合体および白色層シートをセットした（図３Ｆ参照）。具体的には、まず、白色樹脂組成物として、特開２０１６－３７５６２号公報の実施例に記載の調製例１に準拠して、フェニル系シリコーン樹脂組成物（Ｂステージ状態となることができる１段反応硬化性樹脂、熱可塑性・熱硬化性シリコーン樹脂、付加反応硬化型）を調製し、次いで、このフェニル系シリコーン樹脂組成物１００質量部に、酸化チタン（白色粒子、「Ｒ７０６Ｓ」、デュポン社製、平均粒子径０．３６μｍ）３０質量部を混合して、白色樹脂組成物を調製した。得られた白色樹脂組成物を、剥離シートの上面に塗布し、続いて、８０℃、１３分加熱することにより、Ｂステージ状態の白色層（厚み２５０μｍ）を剥離シートの上に形成した。続いて、光半導体素子が上側となるように、下板の上面に素子集合体を固定した。一方、白色層５が下側となるように、上板の下面に白色層シートを配置した。
　次いで、９０℃、１．１ＭＰａ、１０分の条件で、熱プレスを実施した。これにより、層付素子集合体を得た（図３Ｇ参照）。
　次いで、層付素子集合体を、１５０℃のオーブンに１８０分放置することにより、接着層および白色層をＣステージ化させた。
　次いで、仮固定シートを剥離し、隣接する光半導体素子の間における白色層をダイシングによって切断して、層付素子集合体を個片化した。続いて、個片化された層付素子集合体を剥離シートから引き剥がし、その後、対向面を被覆する白色層を、対向面が露出するように、グラインド加工した（図３Ｈ参照）。
　これにより、層付素子を製造した。
　（実施例２）
　接着組成物Ａの代わりに接着組成物Ｂを用いた以外は、実施例１と同様にして、層付素子を製造した。
　（実施例３）
　接着組成物Ａの代わりに接着組成物Ｃを用いた以外は、実施例１と同様にして、層付素子を製造した。
　（実施例４）
　接着組成物Ａの代わりに接着組成物Ｄを用い、かつ、接着層の厚みを１５μｍに変更した以外は、実施例１と同様にして、層付素子を製造した。
　（実施例５～６）
　接着層の厚みを表１に記載の厚みに変更した以外は、実施例１と同様にして、層付素子を製造した。
　（実施例７～８）
　接着層の厚みを表１に記載の厚みに変更した以外は、実施例２と同様にして、層付素子を製造した。
　（実施例９）
　蛍光体層Ａの代わりに蛍光体層Ｂを用いた以外は、実施例１と同様にして、層付素子を製造した。
　（実施例１０）
　蛍光体層Ａの代わりに蛍光体層Ｂを用いた以外は、実施例２と同様にして、層付素子を製造した。
　（実施例１１）
　蛍光体層Ａの代わりに蛍光体層Ｂを用いた以外は、実施例３と同様にして、層付素子を製造した。
　（実施例１２）
　蛍光体層Ａの代わりに蛍光体層Ｂを用いた以外は、実施例４と同様にして、層付素子を製造した。
　（実施例１３）
　接着層を、フレキソ印刷の代わりに、マイクロディスペンサ（「３ＨＤ０１０Ｇ３０」、兵神社製）を用いて形成以外は、実施例１と同様にして、層付素子を製造した。
　（比較例１）
　接着層を、フレキソ印刷の代わりに、ポッティングにより形成し、厚み２０μｍの接着層を形成した以外は、実施例１と同様にして、層付素子を製造した。
　（比較例２）
　接着層を、フレキソ印刷の代わりに、アプリケータを用いて形成し、厚み３０μｍの接着層を形成した以外は、実施例１と同様にして、層付素子を製造した。
　（比較例３）
　接着組成物Ａの代わりに接着組成物Ｂを用いた以外は、比較例２と同様にして、層付素子を製造した。
　（比較例４）
　接着層の厚みを１μｍにした以外は、実施例１と同様にして、層付素子を製造した。
　（比較例５）
　接着層を設けなかった以外は、比較例１と同様にして、層付素子を製造した。比較例５の層付素子は、各実施例の層付素子と比較して、容易に光半導体素子と蛍光体層とが剥離し、接合信頼性が劣っていた。
　（厚みの測定）
　層付半導体素子について、光半導体素子、接着層および蛍光体層の厚みは、測定計（リニアゲージ、「ＥＧ－１０Ｐ」、ミツトヨ社製）により測定した。具体的には、光半導体素子については、発光面の平面視中心（左右方向中心および前後方向中心）の厚みを測定した。また、接着層および蛍光体層については、その発光面の平面視中心に対応（配置）する位置を選択して測定した。
　（接着層の成膜性：はじき）
　蛍光体層に、接着層を形成した後に、蛍光体層表面に、接着層が形成されていない面積を測定した。
　面積が０％であった場合を◎と評価し、０％超過し、５％未満であった場合を○と評価し、５％以上１０％未満であった場合を△と評価し、１０％以上であった場合を×と評価した。
　（蛍光体層の配置性）
　各実施例および比較例１～４の層付半導体素子について、ＳＥＭにて断面図を観察した。
　水平な半導体素子の発光面に対して、蛍光体層の下面の傾きを測定した。すなわち、蛍光体層の下面の面方向一端（左端）と、蛍光体層の下面の面方向他端（右端）との厚み方向のずれを測定した。
　このとき、ずれが５μｍ以下であった場合を○と評価し、ずれが５μｍを超過し１０μｍ以下であった場合を△と評価し、ずれが１０μｍを超過した場合を×と評価した。結果を表１に示す。
　（明るさ：全光束の測定）
　各実施例および比較例１～４の層付半導体素子を、ダイオード基板にフリップチップ実装して、光半導体装置を得た。この光半導体装置に、３００ｍＡの電流を印加して、マルチチャンネル分光器（「ＭＣＰＤ－９８００」、大塚電子社製）を用いて、全光束を測定した。
　このとき、１１５（ｌｍ）を超過した場合を○と評価し、１０８（ｌｍ）以上１１５（ｌｍ）以下であった場合を△と評価し、１０８（ｌｍ）未満であった場合を×と評価した。結果を表１に示す。
　（ＣＩＥ色度の測定）
　実施例１、４、９および１２の層付素子を、ダイオード基板にフリップチップ実装して、光半導体装置を得た。この光半導体装置に、マルチチャンネル分光器（「ＭＣＰＤ－９８００」、大塚電子社製）を用いて、ＣＩＥ色度、色温度、黒体偏差からの偏差（Ｄｕｖ）を測定した。結果を表２に示す。
　表２から、目標のとおり色温度がシフトしていることから、接着層に蛍光体を含有した実施例４および１２では、色度調整ができていたことが分かった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　なお、上記発明は、本発明の例示の実施形態として提供したが、これは単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は、後記請求の範囲に含まれる。
　本発明の蛍光体層付光半導体素子は、各種の工業製品に適用することができ、例えば、白色発光装置などの発光装置などに好適に用いることができる。
１　層付素子
２　光半導体素子
３　接着層
４　蛍光体層
５　白色層
１０　接着層－蛍光体層積層体
２１　発光面
２２　対向面
２３　側面

Claims (9)

  1. 　発光面および前記発光面に対して上下方向に間隔を隔てて対向配置される対向面を有する光半導体素子と、
    　前記発光面の上側に、前記発光面と接触するように配置される接着層と、
    　前記接着層の上側に配置される蛍光体層と、
    　前記光半導体素子の周囲に、前記光半導体素子の側面と接触するように配置される白色層と
    を備え、
    　前記接着層の厚みが、２μｍ以上１５μｍ以下であることを特徴とする、蛍光体層付光半導体素子。
  2. 　前記接着層の厚みが、２μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の蛍光体層付光半導体素子。
  3. 　前記接着層は、粒子を含有することを特徴とする、請求項１に記載の蛍光体層付光半導体素子。
  4. 　前記粒子は、蛍光体粒子、光拡散性粒子およびチクソ性付与粒子からなる群から選択される少なくとも１種の粒子であることを特徴とする、請求項３に記載の蛍光体層付光半導体素子。
  5. 　前記粒子は、蛍光体粒子であることを特徴とする、請求項４に記載の蛍光体層付光半導体素子。
  6. 　前記粒子は、シリカ粒子およびガラス粒子からなる群から選択される少なくとも１種の光拡散性粒子であることを特徴とする、請求項４に記載の蛍光体層付光半導体素子。
  7. 　前記粒子は、ナノシリカであることを特徴とする、請求項４に記載の蛍光体層付光半導体素子。
  8. 　請求項１に記載の蛍光体層付光半導体素子を製造する方法であって、
    　蛍光体層の一方面に、接着層を配置して、接着層－蛍光体層積層体を得る接着層配置工程と、
    　前記接着層に、光半導体素子および白色層が接触するように、前記接着層－蛍光体層積層体に、前記光半導体素子および前記白色層を配置する素子－白色層配置工程と
    　を備えることを特徴とする、蛍光体層付光半導体素子の製造方法。
  9. 　前記接着層配置工程が、フレキソ印刷により、前記蛍光体層の一方面に、前記接着層を配置する工程を備えることを特徴とする、請求項８に記載の蛍光体層付光半導体素子の製造方法。
     
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