WO2018163326A1 - Light emitting device and method for manufacturing same - Google Patents

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Abstract

This light emitting device is provided with: a support substrate 10 which has a first major surface 101 and a second major surface 102; a light emitting element 20 which has a stacked structure having a second semiconductor layer 22 disposed over a first semiconductor layer 21, and which is disposed in a part of the first major surface 101; a metal oxide-containing resin 30 which is disposed on the first major surface 101 in a remaining region other than the region in which the light emitting element 20 is disposed, the metal oxide-containing resin 30 containing a metal oxide; and a light transmissive resin 40 disposed over the support substrate 10 with the light emitting element 20 interposed therebetween. The support substrate 10 and the light transmissive resin 40 are connected with the metal oxide-containing resin 30 interposed therebetween.

Description

発光装置及びその製造方法Light emitting device and manufacturing method thereof
 本発明は、チップサイズパッケージの技術を適用した発光装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a light emitting device to which a chip size package technology is applied and a method for manufacturing the same.
 発光ダイオード(LED)などの発光素子を光源に用いる発光装置の発光効率向上や小型化のために、チップサイズパッケージ(Chip Size Package:CSP)が発光装置に適用されている。例えば、半導体発光装置を小型化するために、発光素子を構成する半導体層の形成に使用された半導体基板を半導体層から分離し、半導体層を樹脂などのパッケージに封入した構造の開発が進められている(例えば特許文献1参照。)。 2. Description of the Related Art A chip size package (CSP) is applied to a light emitting device in order to improve the light emission efficiency and reduce the size of the light emitting device using a light emitting element such as a light emitting diode (LED) as a light source. For example, in order to reduce the size of a semiconductor light emitting device, development of a structure in which a semiconductor substrate used for forming a semiconductor layer constituting a light emitting element is separated from the semiconductor layer and the semiconductor layer is enclosed in a package such as a resin is being developed. (For example, refer to Patent Document 1).
特開2014-150196号公報JP 2014-150196 A 特開2011-77164号公報JP 2011-77164 A
 発光素子の光取り出し面には、エポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂などの光透過性樹脂を配置するのが一般的である。このため、光透過性樹脂と発光装置の支持基体の熱膨張係数の違いなどにより、光透過性樹脂と支持基体の接着性が不十分になる場合があった。特に特許文献2の図1に示すような従来構造の発光装置では光透過性樹脂が充填される空間に配線用のボンディングワイヤーを配置するため、また、発光素子が支持基体から100μm以上突出しているため、ボンディングワイヤーによるアンカー効果と、発光素子の突出によるアンカー効果が働き、光透過性樹脂と支持基体の接着性が補助されていた。しかし、CSP構造の発光装置においては、ボンディングワイヤーが配置されず、また、発光素子が支持基体から100μm以上突出してないため、アンカー効果が働かない。その結果、光透過性樹脂が支持基体から剥離するなどの問題が生じていた。 Generally, a light transmissive resin such as an epoxy resin or a silicone resin is disposed on the light extraction surface of the light emitting element. For this reason, the adhesiveness between the light transmissive resin and the support substrate may be insufficient due to a difference in thermal expansion coefficient between the light transmissive resin and the support substrate of the light emitting device. In particular, in a light emitting device having a conventional structure as shown in FIG. 1 of Patent Document 2, since a bonding wire for wiring is arranged in a space filled with a light transmitting resin, the light emitting element protrudes from the support base by 100 μm or more. Therefore, the anchor effect by the bonding wire and the anchor effect by the protrusion of the light emitting element work, and the adhesiveness between the light-transmitting resin and the supporting base is assisted. However, in the light emitting device having the CSP structure, no bonding wire is arranged, and the light emitting element does not protrude 100 μm or more from the support base, so that the anchor effect does not work. As a result, there has been a problem that the light transmissive resin is peeled off from the support substrate.
 上記問題点に鑑み、本発明は、CSPを適用し、且つ光取り出し面に配置された光透過性樹脂の剥離を抑制できる発光装置及びその製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a light emitting device that can apply CSP and can suppress the peeling of a light-transmitting resin disposed on a light extraction surface, and a method for manufacturing the same.
 本発明の一態様によれば、第1主面と第2主面を有する支持基体と、第1の半導体層の上方に第2の半導体層を配置した積層構造を有し、第1主面の一部に配置された発光素子と、発光素子の配置された領域の残余の領域において第1主面に配置された、金属酸化物を含有する金属酸化物含有樹脂と、発光素子を介して支持基体の上方に配置された光透過性樹脂とを備え、支持基体と光透過性樹脂が、金属酸化物含有樹脂を介してつながれている発光装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, the first main surface includes a support base having a first main surface and a second main surface, and a stacked structure in which the second semiconductor layer is disposed above the first semiconductor layer. A light emitting element disposed in a part of the metal oxide, a metal oxide-containing resin containing a metal oxide disposed in the first main surface in a remaining region of the region where the light emitting element is disposed, and the light emitting element There is provided a light emitting device including a light transmissive resin disposed above a support base, wherein the support base and the light transmissive resin are connected via a metal oxide-containing resin.
 本発明の他の態様によれば、半導体製造プロセスによって半導体基板の表面に複数の半導体層を積層して発光素子を形成するステップと、支持基体の第1主面に発光素子が配置された状態となるように、発光素子に被せて半導体基板の表面に支持基体を形成するステップと、支持基体から半導体基板を削除するステップと、発光素子の配置された領域の残余の領域において、第1主面に金属酸化物を含有する金属酸化物含有樹脂を形成するステップと、発光素子の上面に光透過性樹脂を形成するステップとを含み、支持基体と光透過性樹脂とを金属酸化物含有樹脂を介してつなぐ発光装置の製造方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, a step of forming a light emitting element by stacking a plurality of semiconductor layers on a surface of a semiconductor substrate by a semiconductor manufacturing process, and a state in which the light emitting element is disposed on the first main surface of the support base In the step of forming the support base on the surface of the semiconductor substrate over the light emitting element, the step of removing the semiconductor substrate from the support base, and the remaining area of the area where the light emitting element is disposed, A step of forming a metal oxide-containing resin containing a metal oxide on the surface; and a step of forming a light-transmitting resin on the upper surface of the light-emitting element, wherein the support base and the light-transmitting resin are combined with the metal oxide-containing resin. A method for manufacturing a light-emitting device connected via a cable is provided.
 本発明によれば、CSPを適用し、且つ光取り出し面に配置された光透過性樹脂の剥離を抑制できる発光装置及びその製造方法を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a light emitting device to which CSP is applied and which can suppress the peeling of the light transmissive resin disposed on the light extraction surface, and a method for manufacturing the same.
本発明の第1の実施形態に係る発光装置の構造を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための工程断面図である(その1)。It is process sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the light-emitting device which concerns on the 1st Embodiment of this invention (the 1). 本発明の第1の実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための工程断面図である(その2)。It is process sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the light-emitting device which concerns on the 1st Embodiment of this invention (the 2). 本発明の第1の実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための工程断面図である(その3)。It is process sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the light-emitting device which concerns on the 1st Embodiment of this invention (the 3). 本発明の第1の実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための工程断面図である(その4)。It is process sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the light-emitting device which concerns on the 1st Embodiment of this invention (the 4). 本発明の第1の実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための工程断面図である(その5)。It is process sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the light-emitting device which concerns on the 1st Embodiment of this invention (the 5). 本発明の第1の実施形態の第1の変形例に係る発光装置の構造を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device which concerns on the 1st modification of the 1st Embodiment of this invention. 図7のVIII-VIII方向に沿った断面を示す模式的な平面図である。FIG. 8 is a schematic plan view showing a cross section along the VIII-VIII direction of FIG. 7. 図7のIX-IX方向に沿った断面を示す模式的な平面図である。FIG. 8 is a schematic plan view showing a cross section along the IX-IX direction of FIG. 7. 図7のX-X方向に沿った断面を示す模式的な平面図である。FIG. 8 is a schematic plan view showing a cross section along the XX direction of FIG. 7. 本発明の第1の実施形態の第2の変形例に係る発光装置の構造を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device which concerns on the 2nd modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る発光装置の構造を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る発光装置の他の構造を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the other structure of the light-emitting device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の第1の変形例に係る発光装置の構造を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device which concerns on the 1st modification of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の第2の変形例に係る発光装置の構造を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device which concerns on the 2nd modification of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明のその他の実施形態に係る発光装置の構造を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device which concerns on other embodiment of this invention.
 次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。また、以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の形状、構造、配置などを下記のものに特定するものでない。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. Further, the embodiments described below exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention includes the shape, structure, arrangement, etc. of components. It is not specified to the following.
 (第1の実施形態)
 本発明の第1の実施形態に係る発光装置は、図1に示すように、第1主面101と第2主面102を有する支持基体10と、第1主面101の一部に配置された発光素子20と、発光素子20の配置された領域の残余の領域において第1主面101に配置された、金属酸化物を含有する金属酸化物含有樹脂30と、発光素子20を介して支持基体10の上方に配置された光透過性樹脂40とを備える。金属酸化物含有樹脂30は、発光素子20の周囲において、支持基体10と光透過性樹脂40との間に介在している。即ち、支持基体10と光透過性樹脂40が、金属酸化物含有樹脂30を介してつながれている。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the light emitting device according to the first embodiment of the present invention is disposed on a support base 10 having a first main surface 101 and a second main surface 102, and a part of the first main surface 101. The light-emitting element 20, the metal oxide-containing resin 30 containing a metal oxide, disposed on the first main surface 101 in the remaining area of the area where the light-emitting element 20 is disposed, and the light-emitting element 20. And a light-transmitting resin 40 disposed above the base 10. The metal oxide-containing resin 30 is interposed between the support base 10 and the light transmissive resin 40 around the light emitting element 20. That is, the support base 10 and the light transmissive resin 40 are connected via the metal oxide-containing resin 30.
 金属酸化物含有樹脂30は、例えば酸化チタン(TiO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化マグネシウム(MgO)などの金属酸化物を含有する。支持基体10と光透過性樹脂40との間に金属酸化物含有樹脂30を配置することにより、支持基体10からの光透過性樹脂40の剥離を抑制することができる。金属酸化物含有樹脂30に含有される金属酸化物は単一種類であってもよいし、複数種類の金属酸化物であってもよい。 The metal oxide-containing resin 30 contains a metal oxide such as titanium oxide (TiO), zinc oxide (ZnO), magnesium oxide (MgO), for example. By disposing the metal oxide-containing resin 30 between the support base 10 and the light transmissive resin 40, peeling of the light transmissive resin 40 from the support base 10 can be suppressed. The metal oxide contained in the metal oxide-containing resin 30 may be a single type or a plurality of types of metal oxides.
 発光素子20は、第1導電型の第1の半導体層21の上方に第2導電型の第2の半導体層23を配置した積層構造を有する。第1導電型と第2導電型とは互いに反対導電型である。即ち、第1導電型がP型であれば、第2導電型はN型であり、第1導電型がN型であれば、第2導電型はP型である。以下では、第1導電型がP型であり、第2導電型がN型である場合を例示的に説明する。例えば、発光素子20は、第1の半導体層21をP型クラッド層、第2の半導体層23をN型クラッド層とするLED素子である。図1に示した発光素子20は、第1の半導体層21、発光層22、第2の半導体層23が積層されたダブルヘテロ構造である。発光素子20は、半導体基板に半導体製造プロセスによって複数の半導体層を積層した構造である。 The light emitting element 20 has a stacked structure in which a second conductivity type second semiconductor layer 23 is disposed above the first conductivity type first semiconductor layer 21. The first conductivity type and the second conductivity type are opposite to each other. That is, if the first conductivity type is P type, the second conductivity type is N type, and if the first conductivity type is N type, the second conductivity type is P type. Hereinafter, a case where the first conductivity type is the P type and the second conductivity type is the N type will be described as an example. For example, the light emitting element 20 is an LED element in which the first semiconductor layer 21 is a P-type cladding layer and the second semiconductor layer 23 is an N-type cladding layer. The light-emitting element 20 illustrated in FIG. 1 has a double hetero structure in which a first semiconductor layer 21, a light-emitting layer 22, and a second semiconductor layer 23 are stacked. The light emitting element 20 has a structure in which a plurality of semiconductor layers are stacked on a semiconductor substrate by a semiconductor manufacturing process.
 支持基体10は、支持基板11、第1の電極131及び第2の電極132を有する。図1に示した発光装置では、支持基板11を貫通する第1の電極131及び第2の電極132が、発光素子20の下方に配置されている。以下において、第1の電極131と第2の電極132を総称して、「電極領域」という。図1に示した電極領域は、発光素子20の下方に配置されている。 The support base 10 includes a support substrate 11, a first electrode 131, and a second electrode 132. In the light emitting device illustrated in FIG. 1, the first electrode 131 and the second electrode 132 that penetrate the support substrate 11 are disposed below the light emitting element 20. Hereinafter, the first electrode 131 and the second electrode 132 are collectively referred to as an “electrode region”. The electrode region shown in FIG. 1 is disposed below the light emitting element 20.
 発光素子20は、支持基体10の第1主面101に埋め込まれている。また、支持基板11の上部に形成された凹部の内部において、発光素子20の底面及び側面は、凹部の内壁面に配置された保護膜12によって覆われている。保護膜12には、例えば酸化シリコン膜や窒化シリコン膜などが使用される。保護膜12は、外部から発光素子20への水分の浸入の防止や発光装置の機械的強度の向上に寄与する。 The light emitting element 20 is embedded in the first main surface 101 of the support base 10. In addition, in the inside of the recess formed on the support substrate 11, the bottom surface and the side surface of the light emitting element 20 are covered with a protective film 12 disposed on the inner wall surface of the recess. For example, a silicon oxide film or a silicon nitride film is used as the protective film 12. The protective film 12 contributes to preventing moisture from entering the light emitting element 20 from the outside and improving the mechanical strength of the light emitting device.
 支持基板11には、エポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂などの樹脂基板が使用される。また、樹脂よりも機械的強度の高い基板、例えばセラミック基板を、支持基板11に使用してもよい。これにより、発光装置のパッケージとしての機械的強度が向上する。 The support substrate 11 is a resin substrate such as an epoxy resin or a silicone resin. Further, a substrate having a mechanical strength higher than that of the resin, such as a ceramic substrate, may be used for the support substrate 11. This improves the mechanical strength of the light emitting device as a package.
 第1の電極131は、第1主面101から第2主面102まで支持基板11を貫通している。第1の電極131の上端が、支持基板11の凹部内で第1の半導体層21に接続する。第2の電極132は、第1の電極131の支持基板11を貫通する位置と離間した位置で支持基板11を貫通している。第2の電極132の上端が、支持基板11の凹部内で第2の半導体層23の延伸領域と接続している。この「延伸領域」は、平面視で第1の半導体層21及び発光層22の配置されていない領域まで第2の半導体層23が水平方向に延伸している領域である。電極領域の支持基体10の第2主面102に露出している部分に、発光素子20を駆動する電力が供給される。 The first electrode 131 passes through the support substrate 11 from the first main surface 101 to the second main surface 102. The upper end of the first electrode 131 is connected to the first semiconductor layer 21 in the recess of the support substrate 11. The second electrode 132 passes through the support substrate 11 at a position separated from the position through which the first electrode 131 penetrates the support substrate 11. The upper end of the second electrode 132 is connected to the extension region of the second semiconductor layer 23 in the recess of the support substrate 11. The “stretched region” is a region where the second semiconductor layer 23 extends in the horizontal direction to a region where the first semiconductor layer 21 and the light emitting layer 22 are not arranged in plan view. Electric power for driving the light emitting element 20 is supplied to a portion of the electrode region exposed at the second main surface 102 of the support base 10.
 第1の電極131から第1の半導体層21に正孔が供給され、第2の電極132から第2の半導体層23に電子が供給される。そして、発光層22に、第1の半導体層21から正孔が注入され、第2の半導体層23から電子が注入される。注入された正孔と電子が発光層22で再結合することにより、発光層22で光が発生する。 Holes are supplied from the first electrode 131 to the first semiconductor layer 21, and electrons are supplied from the second electrode 132 to the second semiconductor layer 23. Then, holes are injected from the first semiconductor layer 21 and electrons are injected from the second semiconductor layer 23 into the light emitting layer 22. The injected holes and electrons recombine in the light emitting layer 22 to generate light in the light emitting layer 22.
 発光素子20は、第2の半導体層23の主面を光取り出し面としている。発光素子20の出射光は、第2の半導体層23の上方に配置された光透過性樹脂40を透過して、発光装置から出力される。 The light emitting element 20 uses the main surface of the second semiconductor layer 23 as a light extraction surface. Light emitted from the light emitting element 20 passes through the light transmissive resin 40 disposed above the second semiconductor layer 23 and is output from the light emitting device.
 光透過性樹脂40は、発光素子20の封止材及び発光装置のレンズとして機能する。光透過性樹脂40には、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などを使用できる。 The light transmissive resin 40 functions as a sealing material for the light emitting element 20 and a lens of the light emitting device. As the light transmissive resin 40, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or the like can be used.
 例えば、透明樹脂を光透過性樹脂40に使用することによって、発光素子20の出射光と同色の光を発光装置から出力できる。或いは、発光素子20の出射光によって励起されて励起光を放射する蛍光体を含有する蛍光体樹脂を、光透過性樹脂40に採用してもよい。光透過性樹脂40に蛍光体樹脂を使用することにより、所望の色の光を発光装置から出力できる。また、発光装置から、発光素子20の出射光と、その出射光に励起されて光透過性樹脂40が励起する光とが混合された光を出力させることも可能である。 For example, by using a transparent resin for the light transmissive resin 40, light having the same color as the light emitted from the light emitting element 20 can be output from the light emitting device. Alternatively, a phosphor resin containing a phosphor that is excited by the light emitted from the light emitting element 20 and emits excitation light may be used for the light transmissive resin 40. By using a phosphor resin for the light transmissive resin 40, light of a desired color can be output from the light emitting device. Further, it is possible to output light in which light emitted from the light emitting element 20 and light excited by the emitted light and excited by the light-transmitting resin 40 are mixed from the light emitting device.
 光透過性樹脂40に使用する透明樹脂として、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂などを使用可能である。例えば、照明用途などの大電力の発光装置では、耐熱性が高いシリコーン系の樹脂が使用される。また、前記の透明樹脂に蛍光体を含有させた樹脂を蛍光体樹脂として使用できる。 As the transparent resin used for the light transmissive resin 40, an epoxy resin, a modified epoxy resin, a silicone resin, a modified silicone resin, or the like can be used. For example, in a high-power light-emitting device such as a lighting application, a silicone resin having high heat resistance is used. Moreover, resin which made the said transparent resin contain fluorescent substance can be used as fluorescent substance resin.
 図1に示した発光装置とは異なる構成として、支持基体10と光透過性樹脂40が接する構成のCSPを適用した発光装置が使用されてきた。しかし、支持基体10と光透過性樹脂40が接する構成の発光装置では、光透過性樹脂40と支持基体10の熱膨張係数の違いに起因して、光透過性樹脂40と支持基体10の接着性が低下し、光透過性樹脂40が支持基体10から剥離する問題がある。 As a configuration different from the light emitting device shown in FIG. 1, a light emitting device using a CSP having a configuration in which the support base 10 and the light transmitting resin 40 are in contact has been used. However, in the light emitting device having the configuration in which the support base 10 and the light transmissive resin 40 are in contact, the light transmissive resin 40 and the support base 10 are bonded to each other due to the difference in thermal expansion coefficient between the light transmissive resin 40 and the support base 10. And the light transmitting resin 40 is peeled off from the support base 10.
 これに対し、図1に示した発光装置では、金属酸化物含有樹脂30を支持基体10と光透過性樹脂40との間に介在させている。金属酸化物含有樹脂30と光透過性樹脂40との接着性は高く、例えば発光装置の使用時における温度サイクルに対しても、金属酸化物含有樹脂30と光透過性樹脂40との接着性は低下しない。したがって、図1に示した発光装置では、支持基体10から光透過性樹脂40が剥離することが抑制される。 In contrast, in the light emitting device shown in FIG. 1, the metal oxide-containing resin 30 is interposed between the support base 10 and the light transmissive resin 40. The adhesiveness between the metal oxide-containing resin 30 and the light-transmitting resin 40 is high. For example, the adhesiveness between the metal oxide-containing resin 30 and the light-transmitting resin 40 is good even with respect to a temperature cycle when the light emitting device is used. It does not decline. Therefore, in the light emitting device shown in FIG. 1, the light transmissive resin 40 is prevented from peeling from the support base 10.
 光透過性樹脂40の剥離を抑制するためには、金属酸化物含有樹脂30の金属酸化物の含有率は60重量%以上であることが好ましい。更に好ましい含有率は、90重量%~98重量%である。 In order to suppress peeling of the light-transmitting resin 40, the metal oxide content of the metal oxide-containing resin 30 is preferably 60% by weight or more. A more preferable content is 90% by weight to 98% by weight.
 金属酸化物含有樹脂30の金属酸化物の含有率を60重量%以上にすると、金属酸化物含有樹脂30の光透過性樹脂40と接触する界面付近で金属酸化物が増加し、金属酸化物含有樹脂30と光透過性樹脂40の接着性に影響するようになる。更に、金属酸化物含有樹脂30の金属酸化物の含有率が増加するに従い、光透過性樹脂40との接着性が増大してゆく。これは金属酸化物の含有率の増加に伴い、金属酸化物の表面形状による凹凸が界面に増加するためと考えられる。界面での凹凸形成は、金属酸化物含有樹脂30を形成する際に、樹脂成分が液体で、金属酸化物が固体であるために生じる。なお、この凹凸は繰り返しピッチ及び高低差が10~300μmで形成される。 When the metal oxide content of the metal oxide-containing resin 30 is 60% by weight or more, the metal oxide increases near the interface of the metal oxide-containing resin 30 that contacts the light-transmitting resin 40, and the metal oxide-containing resin 30 The adhesiveness between the resin 30 and the light transmissive resin 40 is affected. Furthermore, as the metal oxide content of the metal oxide-containing resin 30 increases, the adhesiveness with the light transmissive resin 40 increases. This is presumably because the unevenness due to the surface shape of the metal oxide increases at the interface as the content of the metal oxide increases. The formation of unevenness at the interface occurs because the resin component is liquid and the metal oxide is solid when the metal oxide-containing resin 30 is formed. The unevenness is formed with a repeated pitch and a height difference of 10 to 300 μm.
 また、金属酸化物の含有率の増加に伴い、光透過性樹脂40との界面における金属酸化物含有樹脂30の濡れ性も増加すると考えられる。これは金属酸化物の含有率の増加に伴い、金属酸化物の濡れ性の影響が大きくなるためである。金属酸化物含有樹脂30の金属酸化物の含有率の90重量%~98重量%において、金属酸化物含有樹脂30と光透過性樹脂40の接着性は極大となる。それよりも金属酸化物の含有率を増やすと、金属酸化物の結着材として作用する樹脂成分が不足して、金属酸化物含有樹脂30の機械的強度が低下して、光透過性樹脂40との接着性が低下する。 Moreover, it is considered that the wettability of the metal oxide-containing resin 30 at the interface with the light transmissive resin 40 increases as the metal oxide content increases. This is because the influence of the wettability of the metal oxide increases as the content of the metal oxide increases. When the content of the metal oxide in the metal oxide-containing resin 30 is 90% to 98% by weight, the adhesion between the metal oxide-containing resin 30 and the light-transmitting resin 40 becomes maximum. If the content of the metal oxide is increased more than that, the resin component acting as a binder for the metal oxide is insufficient, the mechanical strength of the metal oxide-containing resin 30 is reduced, and the light-transmitting resin 40 Adhesiveness with is reduced.
 なお、図1に示した発光装置では、光透過性樹脂40が、発光素子20の上方から金属酸化物含有樹脂30の上方に渡って連続的に配置されている。金属酸化物含有樹脂30は、発光素子20の周囲において支持基体10と光透過性樹脂40との間に介在している。なお、金属酸化物含有樹脂30は、発光素子20が配置された平面レベルにおいて、発光素子20の配置された領域を除いて略全面に形成されることが好ましい。これは、支持基体10と光透過性樹脂40との間に介在する金属酸化物含有樹脂30の面積を広くするほど、光透過性樹脂40は支持基体10から剥離し難くなるためである。 In the light emitting device shown in FIG. 1, the light transmissive resin 40 is continuously arranged from above the light emitting element 20 to above the metal oxide-containing resin 30. The metal oxide-containing resin 30 is interposed between the support base 10 and the light transmissive resin 40 around the light emitting element 20. In addition, it is preferable that the metal oxide-containing resin 30 is formed on substantially the entire surface except for the region where the light emitting element 20 is disposed in the planar level where the light emitting element 20 is disposed. This is because as the area of the metal oxide-containing resin 30 interposed between the support base 10 and the light-transmitting resin 40 is increased, the light-transmitting resin 40 is more difficult to peel from the support base 10.
 更に、光透過性樹脂40の剥離を抑制するために、金属酸化物含有樹脂30の光透過性樹脂40と接する表面に凹凸構造を形成してもよい。この凹凸は、金型により成型することができる。凹凸の高低差は、10μm~1000μm程度にすることが好ましい。凹凸の高低差が10μmよりも小さいと、凹凸を金型で成型することが困難である。一方、金属酸化物含有樹脂30と光透過性樹脂40の界面における発光素子20の出射光の反射を抑制するために、凹凸の高低差は1000μm以下であることが好ましい。これにより、発光装置から出力される光の指向性を高めることができる。凹凸の繰り返しピッチは、例えば10μm~1000μm程度にする。 Furthermore, in order to suppress the peeling of the light transmissive resin 40, a concavo-convex structure may be formed on the surface of the metal oxide-containing resin 30 in contact with the light transmissive resin 40. This unevenness can be molded by a mold. It is preferable that the height difference of the unevenness is about 10 μm to 1000 μm. If the height difference of the unevenness is smaller than 10 μm, it is difficult to form the unevenness with a mold. On the other hand, in order to suppress reflection of the emitted light of the light emitting element 20 at the interface between the metal oxide-containing resin 30 and the light transmissive resin 40, it is preferable that the height difference of the unevenness is 1000 μm or less. Thereby, the directivity of the light output from the light emitting device can be enhanced. The repetition pitch of the unevenness is, for example, about 10 μm to 1000 μm.
 以上に説明したように、本発明の第1の実施形態に係る発光装置では、支持基体10と光透過性樹脂40との間に金属酸化物含有樹脂30が配置されている。これにより、支持基体10と光透過性樹脂40との熱膨張係数の差に起因して光透過性樹脂40が支持基体10から剥離することを抑制できる。このため、図1に示した発光装置によれば、CSPを適用し、且つ光取り出し面に配置された光透過性樹脂40の剥離を抑制した発光装置を提供することができる。 As described above, in the light emitting device according to the first embodiment of the present invention, the metal oxide-containing resin 30 is disposed between the support base 10 and the light transmissive resin 40. Thereby, it can suppress that the light transmissive resin 40 peels from the support base | substrate 10 resulting from the difference of the thermal expansion coefficient of the support base | substrate 10 and the light transmissive resin 40. FIG. For this reason, according to the light-emitting device shown in FIG. 1, it is possible to provide a light-emitting device to which CSP is applied and the peeling of the light-transmitting resin 40 disposed on the light extraction surface is suppressed.
 図1に示すCSPを適用した発光装置では、発光素子20に接続する電極領域が、光取り出し面とは反対の面に配置される。このため、光取り出し面の方向に発光素子20の出射光を遮蔽する物がなく、発光装置の発光効率が向上する。また、発光素子20と電極領域の電気配線にワイヤボンディングを使用しないため、ワイヤの断線やワイヤを介しての短絡などの不具合を抑制することができる。このため、発光装置の信頼性を高くすることができる。 In the light emitting device to which the CSP shown in FIG. 1 is applied, the electrode region connected to the light emitting element 20 is disposed on the surface opposite to the light extraction surface. For this reason, there is no thing which shields the emitted light of the light emitting element 20 in the direction of the light extraction surface, and the light emission efficiency of the light emitting device is improved. Moreover, since wire bonding is not used for the electrical wiring between the light emitting element 20 and the electrode region, it is possible to suppress problems such as wire breakage and short circuit via the wire. For this reason, the reliability of the light emitting device can be increased.
 以下に、図2~図6を参照して、本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する。なお、以下に述べる発光装置の製造方法は一例であり、この変形例を含めて、これ以外の種々の製造方法により実現可能であることはもちろんである。 Hereinafter, a method for manufacturing a light-emitting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the manufacturing method of the light-emitting device described below is an example, and it is needless to say that it can be realized by various other manufacturing methods including this modification.
 先ず、図2に示すように、厚さ700μm程度の半導体基板100の表面に発光素子20を構成する各層をエピタキシャル成長法などによって形成する。具体的には、N型半導体膜230、発光領域膜220及びP型半導体膜210を半導体基板100上に順次積層する。N型半導体膜230、発光領域膜220及びP型半導体膜210には、窒化ガリウムなどの窒化物系化合物半導体層などが使用される。その後、ドライエッチング法によってN型半導体膜230、発光領域膜220及びP型半導体膜210をパターニングして、第2の半導体層23、発光層22及び第1の半導体層21を形成する。 First, as shown in FIG. 2, each layer constituting the light emitting element 20 is formed on the surface of the semiconductor substrate 100 having a thickness of about 700 μm by an epitaxial growth method or the like. Specifically, an N-type semiconductor film 230, a light emitting region film 220, and a P-type semiconductor film 210 are sequentially stacked on the semiconductor substrate 100. For the N-type semiconductor film 230, the light emitting region film 220, and the P-type semiconductor film 210, a nitride compound semiconductor layer such as gallium nitride is used. Thereafter, the N-type semiconductor film 230, the light-emitting region film 220, and the P-type semiconductor film 210 are patterned by dry etching to form the second semiconductor layer 23, the light-emitting layer 22, and the first semiconductor layer 21.
 次に、ドライエッチング法などによって、第1の半導体層21及び発光層22の一部を除去して、第2の半導体層23の一部を延伸領域として露出させる。次いで、発光素子20を覆うように保護膜12を形成する。 Next, a part of the first semiconductor layer 21 and the light emitting layer 22 is removed by a dry etching method or the like, and a part of the second semiconductor layer 23 is exposed as an extended region. Next, the protective film 12 is formed so as to cover the light emitting element 20.
 その後、図3に示すように、第1の半導体層21の上で保護膜12の開口部を形成し、この開口部で第1の半導体層21と接続するように第1の電極131を形成する。また、第2の半導体層23の延伸領域の上で保護膜12の開口部を形成し、この開口部で第2の半導体層23と接続するように第2の電極132を形成する。第1の電極131及び第2の電極132は、例えば、銅(Cu)メッキによって形成する。なお、電極領域の材料は、発光装置の全体の強度などを考慮して選択される。Cuメッキ以外にも、Al材などを電極領域に使用してもよい。 Thereafter, as shown in FIG. 3, an opening of the protective film 12 is formed on the first semiconductor layer 21, and the first electrode 131 is formed so as to be connected to the first semiconductor layer 21 through this opening. To do. In addition, an opening of the protective film 12 is formed on the extended region of the second semiconductor layer 23, and the second electrode 132 is formed so as to be connected to the second semiconductor layer 23 through this opening. The first electrode 131 and the second electrode 132 are formed by, for example, copper (Cu) plating. Note that the material of the electrode region is selected in consideration of the overall strength of the light emitting device. In addition to Cu plating, an Al material or the like may be used for the electrode region.
 次に、図4に示すように、半導体基板100の表面に支持基板11を形成する。樹脂の支持基板11の形成には、例えばトランスファーモールド(TRM)法などを採用可能である。これにより、支持基体10の第1主面101に発光素子20が配置された状態となるように、発光素子20に被せて半導体基板100の表面に支持基体10が形成される。なお、図4に示すように、支持基板11の第2主面102に第1の電極131と第2の電極132の端部が露出する。 Next, as shown in FIG. 4, a support substrate 11 is formed on the surface of the semiconductor substrate 100. For example, a transfer mold (TRM) method can be used to form the resin support substrate 11. Thus, the support base 10 is formed on the surface of the semiconductor substrate 100 so as to cover the light emitting element 20 so that the light emitting element 20 is disposed on the first main surface 101 of the support base 10. As shown in FIG. 4, the ends of the first electrode 131 and the second electrode 132 are exposed on the second main surface 102 of the support substrate 11.
 その後、図5に示すように、支持基体10から半導体基板100を削除する。例えば、半導体基板100がシリコン基板である場合には、フッ硝酸を用いたウェットエッチングによって半導体基板100を削除する。半導体基板100がサファイア基板である場合には、レーザリフトオフ法などを使用する。 Thereafter, as shown in FIG. 5, the semiconductor substrate 100 is deleted from the support base 10. For example, when the semiconductor substrate 100 is a silicon substrate, the semiconductor substrate 100 is deleted by wet etching using hydrofluoric acid. When the semiconductor substrate 100 is a sapphire substrate, a laser lift-off method or the like is used.
 その後、図6に示すように、発光素子20が配置された支持基体10の第1主面101に、金属酸化物含有樹脂30を形成する。例えば、塗布により金属酸化物含有樹脂30を形成する。このとき、発光素子20の上面には金属酸化物含有樹脂30を配置しない。即ち、発光素子20の配置された領域の残余の領域において、第1主面101に金属酸化物含有樹脂30を形成する。 Thereafter, as shown in FIG. 6, a metal oxide-containing resin 30 is formed on the first main surface 101 of the support base 10 on which the light emitting element 20 is arranged. For example, the metal oxide-containing resin 30 is formed by coating. At this time, the metal oxide-containing resin 30 is not disposed on the upper surface of the light emitting element 20. That is, the metal oxide-containing resin 30 is formed on the first main surface 101 in the remaining region where the light emitting element 20 is disposed.
 更に、発光素子20及び金属酸化物含有樹脂30を覆って、光透過性樹脂40を形成する。そして、ダイシングなどの個片化処理によって、発光装置を個々に分離する。以上により、図1に示す発光装置が完成する。 Further, a light transmissive resin 40 is formed so as to cover the light emitting element 20 and the metal oxide-containing resin 30. Then, the light emitting devices are individually separated by individualization processing such as dicing. Thus, the light emitting device shown in FIG. 1 is completed.
 上記のような本発明の第1の実施形態に係る発光装置の製造方法によれば、支持基体10と光透過性樹脂40とを金属酸化物含有樹脂30を介してつないだ発光装置が製造される。これにより、光透過性樹脂40の剥離が抑制された発光装置を実現できる。 According to the manufacturing method of the light emitting device according to the first embodiment of the present invention as described above, the light emitting device in which the support base 10 and the light transmitting resin 40 are connected via the metal oxide-containing resin 30 is manufactured. The Thereby, the light-emitting device in which peeling of the light transmissive resin 40 is suppressed can be realized.
 光透過性樹脂40には、種々の材料を使用可能である。例えば、出射光が青色光の発光素子20を使用した場合に、青色光に励起されて黄色光を放射するイットリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG)などを光透過性樹脂40に含まれる蛍光体として用いる。このとき、発光素子20から出射された青色光の一部が蛍光体を励起することにより、黄色光に波長変換される。蛍光体から放射された黄色光と発光素子20から出射された青色光とが混合されることにより、白色の出力光が発光装置から出力される。なお、発光装置の出力光が白色光以外の場合にも、発光素子20の出射光と蛍光体との種々の組み合わせを採用可能である。発光素子20の出射光によって赤色光や緑色光を励起する蛍光体を含有する樹脂も、光透過性樹脂40に使用可能である。 Various materials can be used for the light transmissive resin 40. For example, when the light emitting element 20 having a blue light emission is used, yttrium aluminum garnet (YAG) or the like that emits yellow light when excited by blue light is used as the phosphor contained in the light transmissive resin 40. . At this time, a part of the blue light emitted from the light emitting element 20 excites the phosphor, thereby converting the wavelength into yellow light. The yellow light emitted from the phosphor and the blue light emitted from the light emitting element 20 are mixed, whereby white output light is output from the light emitting device. Note that various combinations of the light emitted from the light emitting element 20 and the phosphor can be employed even when the output light of the light emitting device is other than white light. A resin containing a phosphor that excites red light or green light by the light emitted from the light emitting element 20 can also be used for the light transmissive resin 40.
 上記では、支持基板11が樹脂である例を記載したが、支持基板11に樹脂よりも機械的強度の高い材料を使用してもよい。CSPを適用した発光装置では、半導体基板が削除され、且つ、光取り出し面にエポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂などの機械的強度の低い透明樹脂を使用するため、パッケージ全体の機械的強度が低い。このため、支持基板11に機械的強度の高い材料を使用して、パッケージ全体の機械的強度を高くすることが好ましい。これに対し、パッケージの機械的強度が低いと、発光装置を製品基板に組み込む際や組み込んだ後に、発光装置が破損する危険がある。また、発光装置が破損しないように、組み込み装置の構成を工夫したり、組み込み速度を遅くしたりするなどの対応が必要である。 In the above, an example in which the support substrate 11 is a resin has been described, but a material having higher mechanical strength than the resin may be used for the support substrate 11. In the light emitting device to which CSP is applied, the semiconductor substrate is deleted, and a transparent resin having a low mechanical strength such as an epoxy resin or a silicone resin is used for the light extraction surface, so that the mechanical strength of the entire package is low. For this reason, it is preferable to use a material having high mechanical strength for the support substrate 11 to increase the mechanical strength of the entire package. On the other hand, if the mechanical strength of the package is low, there is a risk that the light emitting device may be damaged when the light emitting device is incorporated into the product substrate or after it is incorporated. In addition, it is necessary to take measures such as devising the configuration of the built-in device or slowing down the built-in speed so that the light emitting device is not damaged.
 このため、例えば支持基板11にセラミック基板を使用することが、発光装置の機械的強度を高める上で有効である。支持基板11をセラミック基板とするためには、例えば、図4を参照して説明した支持基板11を形成する工程において、液状にしたセラミック材料を所定の形状に形成した後に、高温で焼き固める。 For this reason, for example, using a ceramic substrate for the support substrate 11 is effective in increasing the mechanical strength of the light emitting device. In order to use the support substrate 11 as a ceramic substrate, for example, in the step of forming the support substrate 11 described with reference to FIG. 4, a liquid ceramic material is formed into a predetermined shape and then baked at a high temperature.
 <第1の変形例>
 図7に、第1の実施形態の第1の変形例に係る発光装置を示す。図7に示した発光装置は、支持基体10の外縁部に第1の電極131及び第2の電極132が配置されている。図7に示した第1の電極131は、支持基板11の側面上から発光素子20の側面上に亘り連続的に配置されている。第2の電極132は、第1の電極131と離間して、支持基板11の側面上から発光素子20の側面上に亘り連続的に配置されている。
<First Modification>
FIG. 7 shows a light emitting device according to a first modification of the first embodiment. In the light emitting device shown in FIG. 7, the first electrode 131 and the second electrode 132 are disposed on the outer edge portion of the support base 10. The first electrode 131 shown in FIG. 7 is continuously arranged from the side surface of the support substrate 11 to the side surface of the light emitting element 20. The second electrode 132 is spaced apart from the first electrode 131 and is continuously disposed from the side surface of the support substrate 11 to the side surface of the light emitting element 20.
 図7に示す発光装置では、第1の電極131の引き出し部分141が、発光素子20の第1の半導体層21と接している。また、第2の電極132の引き出し部分142が、発光素子20の第2の半導体層23と接している。第1の電極131の引き出し部分141及び第2の電極132の引き出し部分142のいずれも、支持基板11に接触する部分を有する。 7, the lead portion 141 of the first electrode 131 is in contact with the first semiconductor layer 21 of the light emitting element 20. In addition, the lead portion 142 of the second electrode 132 is in contact with the second semiconductor layer 23 of the light emitting element 20. Each of the lead portion 141 of the first electrode 131 and the lead portion 142 of the second electrode 132 has a portion in contact with the support substrate 11.
 また、電極領域の下端に接続用電極15が配置されている。接続用電極15は、発光装置が搭載されるプリント基板などの実装基板に配置された配線パターンと電気的に接続される。接続用電極15には、半田電極などが好適に使用される。発光素子20を駆動する電流は、接続用電極15を介して供給される。 Further, the connection electrode 15 is arranged at the lower end of the electrode region. The connection electrode 15 is electrically connected to a wiring pattern disposed on a mounting board such as a printed board on which the light emitting device is mounted. A solder electrode or the like is preferably used as the connection electrode 15. A current for driving the light emitting element 20 is supplied through the connection electrode 15.
 図7に示す発光装置では、電極領域と保護膜12が、発光素子20の周囲において支持基体10の第1主面101に露出している。したがって、平面視で発光素子20の外側において、電極領域及び保護膜12と光透過性樹脂40との間に金属酸化物含有樹脂30が介在している。このように、支持基体10と光透過性樹脂40が金属酸化物含有樹脂30を介してつながれていることにより、図7に示した発光装置では、支持基体10からの光透過性樹脂40の剥離が抑制される。 In the light emitting device shown in FIG. 7, the electrode region and the protective film 12 are exposed on the first main surface 101 of the support base 10 around the light emitting element 20. Therefore, the metal oxide-containing resin 30 is interposed between the electrode region / protective film 12 and the light-transmitting resin 40 outside the light emitting element 20 in plan view. As described above, since the support base 10 and the light transmissive resin 40 are connected via the metal oxide-containing resin 30, in the light emitting device shown in FIG. 7, the light transmissive resin 40 is peeled from the support base 10. Is suppressed.
 図8に、図7のVIII-VIII方向に沿った断面の平面図を示す。図8において、発光素子20の上面の光透過性樹脂40を透過して発光素子20を図示している。図8に示すように、発光素子20の側面は、金属酸化物含有樹脂30によって囲まれている。支持基体10や光透過性樹脂40と接する金属酸化物含有樹脂30の面積を広くするほど、光透過性樹脂40の剥離がより抑制される。 FIG. 8 shows a plan view of a cross section along the VIII-VIII direction of FIG. In FIG. 8, the light emitting element 20 is illustrated through the light transmissive resin 40 on the upper surface of the light emitting element 20. As shown in FIG. 8, the side surface of the light emitting element 20 is surrounded by the metal oxide-containing resin 30. As the area of the metal oxide-containing resin 30 in contact with the support base 10 or the light transmissive resin 40 is increased, the peeling of the light transmissive resin 40 is further suppressed.
 図9に、図7のIX-IX方向に沿った断面の平面図を示す。図9に示すように、平面視で矩形状の発光素子20の対向する一対の側面に、第1の電極131と第2の電極132が対向して配置されている。発光素子20と電極領域とは、保護膜12によって絶縁分離されている。発光素子20の他の対向する一対の側面上には、支持基板11が形成されている。即ち、発光素子20は、支持基板11の上部と電極領域の上部によって構成される凹部に配置されている。 FIG. 9 shows a plan view of a cross section along the IX-IX direction of FIG. As shown in FIG. 9, the first electrode 131 and the second electrode 132 are arranged to face each other on a pair of opposite side surfaces of the light emitting element 20 that is rectangular in a plan view. The light emitting element 20 and the electrode region are insulated and separated by the protective film 12. A support substrate 11 is formed on another pair of opposing side surfaces of the light emitting element 20. That is, the light emitting element 20 is disposed in a concave portion constituted by the upper part of the support substrate 11 and the upper part of the electrode region.
 図10に、図7のX-X方向に沿った断面の平面図を示す。支持基板11は、第1の電極131と第2の電極132によって挟まれている。 FIG. 10 shows a plan view of a cross section along the XX direction of FIG. The support substrate 11 is sandwiched between the first electrode 131 and the second electrode 132.
 図7に示した発光装置では、発光素子20に電流を供給する電極領域が、平面視で発光素子20の側面に配置されている。このため、発光素子20の下方には、支持基板11と電極領域との境界がない。したがって、支持基板11と電極領域との線膨張係数の差などに起因する歪みによる応力が発光素子20に加わることが抑制される。これにより、発光装置の破損が防止され、発光装置の性能の低下や製品寿命の低下が抑制される。 In the light emitting device shown in FIG. 7, the electrode region for supplying current to the light emitting element 20 is arranged on the side surface of the light emitting element 20 in a plan view. For this reason, there is no boundary between the support substrate 11 and the electrode region below the light emitting element 20. Accordingly, it is possible to suppress stress due to distortion caused by a difference in linear expansion coefficient between the support substrate 11 and the electrode region from being applied to the light emitting element 20. As a result, the light emitting device is prevented from being damaged, and a decrease in the performance of the light emitting device and a decrease in product life are suppressed.
 <第2の変形例>
 図11に、第1の実施形態の第2の変形例に係る発光装置を示す。図11に示した発光装置では、光透過性樹脂40が透明樹脂層41と蛍光体含有樹脂層42を積層した構造を有する。透明樹脂層41は、蛍光体含有樹脂層42と金属酸化物含有樹脂30との間に配置されている。
<Second Modification>
FIG. 11 shows a light emitting device according to a second modification of the first embodiment. In the light emitting device shown in FIG. 11, the light transmissive resin 40 has a structure in which a transparent resin layer 41 and a phosphor-containing resin layer 42 are laminated. The transparent resin layer 41 is disposed between the phosphor-containing resin layer 42 and the metal oxide-containing resin 30.
 透明樹脂層41は、発光素子20の出射光を外側方向に導光する役割を果たす。つまり、発光素子20から出射された光の一部は、透明樹脂層41を伝搬して広がった後、蛍光体含有樹脂層42を透過して、発光装置の外部に出力される。図11に示すように、透明樹脂層41の一部は発光素子20と接している。 The transparent resin layer 41 plays a role of guiding the light emitted from the light emitting element 20 in the outward direction. That is, part of the light emitted from the light emitting element 20 propagates through the transparent resin layer 41 and spreads, then passes through the phosphor-containing resin layer 42 and is output to the outside of the light emitting device. As shown in FIG. 11, a part of the transparent resin layer 41 is in contact with the light emitting element 20.
 光透過性樹脂40が蛍光体を含有する樹脂のみである場合、発光素子20の直上の中心領域では、励起光との混合が不十分な発光素子20の出射光の成分が多くなる。一方、中心領域の外側では、光透過性樹脂40に含まれる蛍光体の励起光の成分が多くなる。このため、発光装置の出力光に面分布が生じる。 When the light-transmitting resin 40 is only a resin containing a phosphor, in the central region immediately above the light emitting element 20, the component of the emitted light from the light emitting element 20 that is not sufficiently mixed with the excitation light increases. On the other hand, outside the central region, the excitation light component of the phosphor contained in the light transmissive resin 40 increases. For this reason, surface distribution arises in the output light of a light-emitting device.
 これに対し、光透過性樹脂40を透明樹脂層41と蛍光体含有樹脂層42の2層構造とすることにより、発光装置の出力光の面分布が抑制され、均一な出力光を得ることができる。また、透明樹脂層41の全域で均等に蛍光体が励起されるため、周辺領域の蛍光体よりも中心領域における蛍光体の消耗が激しくなることが抑制される。透明樹脂層41の膜厚は、2μm程度である。 On the other hand, when the light transmissive resin 40 has a two-layer structure of the transparent resin layer 41 and the phosphor-containing resin layer 42, the surface distribution of the output light of the light emitting device is suppressed, and uniform output light can be obtained. it can. In addition, since the phosphor is excited uniformly throughout the transparent resin layer 41, it is possible to suppress the consumption of the phosphor in the central region from becoming more intense than the phosphor in the peripheral region. The film thickness of the transparent resin layer 41 is about 2 μm.
 (第2の実施形態)
 本発明の第2の実施形態に係る発光装置では、図12に示すように、金属酸化物含有樹脂30の上面から下面まで貫通する凹部の内部に光透過性樹脂40が配置され、光透過性樹脂40の側面が金属酸化物含有樹脂30によって被覆されている。即ち、金属酸化物含有樹脂30の凹部の内部で、凹部の底面に露出する発光素子20の上方に光透過性樹脂40が配置されている点が、図1に示した発光装置と異なる。その他の構成については、図1に示す第1の実施形態と同様である。
(Second Embodiment)
In the light-emitting device according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, a light-transmitting resin 40 is disposed inside a recess that penetrates from the upper surface to the lower surface of the metal oxide-containing resin 30, and the light-transmitting property is obtained. The side surface of the resin 40 is covered with the metal oxide-containing resin 30. That is, the light-transmitting resin 40 is disposed inside the recess of the metal oxide-containing resin 30 and above the light-emitting element 20 exposed at the bottom of the recess, which is different from the light-emitting device shown in FIG. Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG.
 図12に示した発光装置では、金属酸化物含有樹脂30の膜厚と光透過性樹脂40の膜厚が同程度であり、光透過性樹脂40の側面の略全面が金属酸化物含有樹脂30と接している。このように光透過性樹脂40の側面が金属酸化物含有樹脂30に接していることにより、光透過性樹脂40と支持基体10との接着性を向上させると同時に、パッケージ全体の機械的強度を増すことができる。他は、第1の実施形態と実質的に同様であり、重複した記載を省略する。 In the light emitting device shown in FIG. 12, the film thickness of the metal oxide-containing resin 30 and the film thickness of the light-transmitting resin 40 are approximately the same, and the substantially entire side surface of the light-transmitting resin 40 is the metal oxide-containing resin 30. Is in contact with. As described above, the side surface of the light-transmitting resin 40 is in contact with the metal oxide-containing resin 30, thereby improving the adhesiveness between the light-transmitting resin 40 and the support base 10 and at the same time increasing the mechanical strength of the entire package. Can be increased. Others are substantially the same as those in the first embodiment, and redundant description is omitted.
 なお、図13に示すように、光透過性樹脂40が内部に配置された金属酸化物含有樹脂30の凹部にテーパーをつけて、凹部の下方より上方が広くなるようにしてもよい。これにより、発光素子20の出射光が広がり、発光装置の上方への光取り出し効果が向上する。 In addition, as shown in FIG. 13, you may make it taper the recessed part of the metal oxide containing resin 30 by which the light transmissive resin 40 has been arrange | positioned inside so that the upper part may become wider from the downward direction of a recessed part. Thereby, the emitted light of the light emitting element 20 spreads and the light extraction effect above the light emitting device is improved.
 凹部の底面の延長線と凹部の側面とのなす勾配θは、45度~80度とすることが好ましい。勾配θが45度よりも小さいと、発光装置の出力光が広がり過ぎて、出力光の輝度が低下する。一方、勾配θが80度よりも大きいと、発光素子20の出射光の広がりが不十分である。 The gradient θ between the extended line of the bottom surface of the recess and the side surface of the recess is preferably 45 to 80 degrees. When the gradient θ is smaller than 45 degrees, the output light of the light emitting device spreads too much, and the brightness of the output light decreases. On the other hand, when the gradient θ is larger than 80 degrees, the spread of the light emitted from the light emitting element 20 is insufficient.
 <第1の変形例>
 第2の実施形態に係る発光装置においても、図7に示した発光装置と同様に、支持基体10の外縁部に電極領域を配置してもよい。図14に、第2の実施形態の第1の変形例に係る発光装置を示す。
<First Modification>
Also in the light emitting device according to the second embodiment, an electrode region may be arranged on the outer edge portion of the support base 10 as in the light emitting device shown in FIG. FIG. 14 shows a light emitting device according to a first modification of the second embodiment.
 図14に示した発光装置によれば、支持基板11と電極領域との線膨張係数の差などに起因する歪みによる応力が発光素子20に加わることが抑制される。このため、光透過性樹脂40の剥離が抑制され、且つ発光装置の破損が防止される。 According to the light emitting device shown in FIG. 14, it is possible to suppress the stress due to the distortion caused by the difference in linear expansion coefficient between the support substrate 11 and the electrode region from being applied to the light emitting element 20. For this reason, peeling of the light transmissive resin 40 is suppressed, and damage to the light emitting device is prevented.
 <第2の変形例>
 図15に、第2の実施形態の第2の変形例に係る発光装置を示す。光透過性樹脂40が透明樹脂層41と蛍光体含有樹脂層42を積層した構造を有し、透明樹脂層41が蛍光体含有樹脂層42と金属酸化物含有樹脂30との間に配置されている。図15に示した発光装置によれば、透明樹脂層41によって発光素子20の出射光が導光される。これにより、発光装置の外側への光拡散が増加し、発光装置の均一な出力光を得ることができる。
<Second Modification>
FIG. 15 shows a light emitting device according to a second modification of the second embodiment. The light transmissive resin 40 has a structure in which a transparent resin layer 41 and a phosphor-containing resin layer 42 are laminated, and the transparent resin layer 41 is disposed between the phosphor-containing resin layer 42 and the metal oxide-containing resin 30. Yes. According to the light emitting device shown in FIG. 15, the light emitted from the light emitting element 20 is guided by the transparent resin layer 41. Thereby, the light diffusion to the outside of the light emitting device is increased, and uniform output light of the light emitting device can be obtained.
 (その他の実施形態)
 上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
(Other embodiments)
As mentioned above, although this invention was described by embodiment, it should not be understood that the description and drawing which form a part of this indication limit this invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
 例えば、金属酸化物含有樹脂30の支持基体10と接する表面に凹凸構造を形成してもよい。これにより、金属酸化物含有樹脂30と支持基体10との接着性が向上し、光透過性樹脂40の剥離をより抑制できる。例えば、高低差が1000μm以下の凹凸を金属酸化物含有樹脂30の支持基体10と接する表面に形成する。なお、既に述べたように、金属酸化物含有樹脂30の光透過性樹脂40と接する表面に形成する凹凸の高低差は、光の反射を抑制するために1000μm以下が好ましい。しかし、発光素子20の出射光が到達しない金属酸化物含有樹脂30の支持基体10との界面の凹凸の高低差は、1000μmを越えても構わない。 For example, an uneven structure may be formed on the surface of the metal oxide-containing resin 30 in contact with the support base 10. Thereby, the adhesiveness of the metal oxide containing resin 30 and the support base | substrate 10 improves, and peeling of the transparent resin 40 can be suppressed more. For example, unevenness having a height difference of 1000 μm or less is formed on the surface of the metal oxide-containing resin 30 that contacts the support base 10. As already described, the height difference of the unevenness formed on the surface of the metal oxide-containing resin 30 in contact with the light-transmitting resin 40 is preferably 1000 μm or less in order to suppress light reflection. However, the height difference of the unevenness at the interface between the metal oxide-containing resin 30 and the support base 10 where the emitted light of the light emitting element 20 does not reach may be more than 1000 μm.
 また、上記では発光素子20が第1主面101に埋め込まれた構造を示したが、第1主面101の上に突出するように発光素子20を配置してもよい。例えば、図16に示すように、板状の支持基板11を用意し、その第1主面101に発光素子20を形成する。この場合、第1主面101から発光素子20の上面までの高さは100μm未満である。実使用上では、10μm以下の高さである。図16に示すように、第1主面101において発光素子20は光透過性の絶縁膜50に覆われている。発光素子20の上面で絶縁膜50に設けられた開口部で、第2の電極132の引き出し部分142が第2の半導体層23に接続する。第1の電極131の引き出し部分141は、第1主面101に露出して配置され、第1の半導体層21に接続する。図16に示した発光装置の場合においても、第1の電極131の引き出し部分141と第2の電極132の引き出し部分142は、支持基板11に接触する部分を有して形成される。 In the above description, the light emitting element 20 is embedded in the first main surface 101. However, the light emitting element 20 may be disposed so as to protrude above the first main surface 101. For example, as shown in FIG. 16, a plate-like support substrate 11 is prepared, and the light emitting element 20 is formed on the first main surface 101. In this case, the height from the first main surface 101 to the upper surface of the light emitting element 20 is less than 100 μm. In actual use, the height is 10 μm or less. As shown in FIG. 16, the light emitting element 20 is covered with a light transmissive insulating film 50 on the first main surface 101. A lead-out portion 142 of the second electrode 132 is connected to the second semiconductor layer 23 through an opening provided in the insulating film 50 on the upper surface of the light emitting element 20. The lead portion 141 of the first electrode 131 is disposed so as to be exposed on the first main surface 101 and is connected to the first semiconductor layer 21. Also in the case of the light emitting device shown in FIG. 16, the lead portion 141 of the first electrode 131 and the lead portion 142 of the second electrode 132 are formed so as to have a portion in contact with the support substrate 11.
 このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態などを含むことはもちろんである。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 Thus, it goes without saying that the present invention includes various embodiments not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.
 本発明の半導体装置は、CSPを適用した発光装置の用途に利用可能である。 The semiconductor device of the present invention can be used for a light emitting device to which CSP is applied.

Claims (11)

  1.  第1主面と第2主面を有する支持基体と、
     第1の半導体層の上方に第2の半導体層を配置した積層構造を有し、前記第1主面の一部に配置された発光素子と、
     前記発光素子の配置された領域の残余の領域において前記第1主面に配置された、金属酸化物を含有する金属酸化物含有樹脂と、
     前記発光素子を介して前記支持基体の上方に配置された光透過性樹脂と
     を備え、前記支持基体と前記光透過性樹脂が、前記金属酸化物含有樹脂を介してつながれていることを特徴とする発光装置。
    A support base having a first main surface and a second main surface;
    A light emitting device having a laminated structure in which a second semiconductor layer is disposed above the first semiconductor layer, and disposed on a part of the first main surface;
    A metal oxide-containing resin containing a metal oxide disposed on the first main surface in the remaining region of the region where the light emitting element is disposed;
    A light-transmitting resin disposed above the support base via the light-emitting element, and the support base and the light-transmitting resin are connected via the metal oxide-containing resin. Light-emitting device.
  2.  前記金属酸化物含有樹脂の前記金属酸化物の含有率が60重量%以上であることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 1, wherein the metal oxide content of the metal oxide-containing resin is 60% by weight or more.
  3.  前記光透過性樹脂が前記発光素子の上方から前記金属酸化物含有樹脂の上方に渡って連続的に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 The light-emitting device according to claim 1, wherein the light-transmitting resin is continuously disposed from above the light-emitting element to above the metal oxide-containing resin.
  4.  前記金属酸化物含有樹脂の上面から下面まで貫通する凹部の内部に前記光透過性樹脂が配置され、前記光透過性樹脂の側面が前記金属酸化物含有樹脂によって被覆されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 The light-transmitting resin is disposed inside a recess that penetrates from the upper surface to the lower surface of the metal oxide-containing resin, and a side surface of the light-transmitting resin is covered with the metal oxide-containing resin. The light emitting device according to claim 1.
  5.  前記支持基体が、
     前記第1の半導体層と電気的に接続する第1の電極と、
     前記第2の半導体層と電気的に接続する第2の電極と
     を備え、
     平面視で前記発光素子の外側において、前記第1の電極及び前記第2の電極と前記光透過性樹脂との間に前記金属酸化物含有樹脂が介在していることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
    The support substrate is
    A first electrode electrically connected to the first semiconductor layer;
    A second electrode electrically connected to the second semiconductor layer,
    2. The metal oxide-containing resin is interposed between the first electrode, the second electrode, and the light-transmitting resin outside the light-emitting element in a plan view. The light emitting device according to 1.
  6.  前記第1の電極の前記発光素子と接続する引き出し部分と、前記第2の電極の前記発光素子と接続する引き出し部分のいずれもが、前記支持基体と接触する部分を有することを特徴とする請求項5に記載の発光装置。 The lead portion connected to the light emitting element of the first electrode and the lead portion connected to the light emitting element of the second electrode both have a portion in contact with the support base. Item 6. The light emitting device according to Item 5.
  7.  前記光透過性樹脂が透明樹脂層と蛍光体含有樹脂層を積層した構造を有し、前記透明樹脂層が、前記蛍光体含有樹脂層と前記金属酸化物含有樹脂との間に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 The light-transmitting resin has a structure in which a transparent resin layer and a phosphor-containing resin layer are laminated, and the transparent resin layer is disposed between the phosphor-containing resin layer and the metal oxide-containing resin. The light-emitting device according to claim 1.
  8.  前記金属酸化物含有樹脂の前記光透過性樹脂と接する表面に、高低差が10μm~1000μmであり、繰り返しピッチが10μm~1000μmである凹凸構造が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 2. The uneven structure having a height difference of 10 μm to 1000 μm and a repetitive pitch of 10 μm to 1000 μm is formed on a surface of the metal oxide-containing resin in contact with the light transmissive resin. The light-emitting device of description.
  9.  前記発光素子が、前記第1主面に埋め込まれていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 The light-emitting device according to claim 1, wherein the light-emitting element is embedded in the first main surface.
  10.  前記発光素子が、前記第1主面の上に突出して形成されており、前記第1主面から前記発光素子の上面までの高さが100μm未満であることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 2. The light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting device is formed so as to protrude on the first main surface, and a height from the first main surface to an upper surface of the light emitting device is less than 100 μm. Light-emitting device.
  11.  半導体製造プロセスによって半導体基板の表面に複数の半導体層を積層して、発光素子を形成するステップと、
     支持基体の第1主面に前記発光素子が配置された状態となるように、前記発光素子に被せて前記半導体基板の表面に前記支持基体を形成するステップと、
     前記支持基体から前記半導体基板を削除するステップと、
     前記発光素子の配置された領域の残余の領域において、前記第1主面に金属酸化物を含有する金属酸化物含有樹脂を形成するステップと、
     前記発光素子の上面に光透過性樹脂を形成するステップと
     を含み、前記支持基体と前記光透過性樹脂とを前記金属酸化物含有樹脂を介してつなぐことを特徴とする発光装置の製造方法。
    Laminating a plurality of semiconductor layers on a surface of a semiconductor substrate by a semiconductor manufacturing process to form a light emitting element;
    Forming the support base on the surface of the semiconductor substrate over the light emitting element so that the light emitting element is disposed on the first main surface of the support base;
    Removing the semiconductor substrate from the support substrate;
    Forming a metal oxide-containing resin containing a metal oxide on the first main surface in a remaining region of the region where the light emitting element is disposed;
    Forming a light-transmitting resin on an upper surface of the light-emitting element, and connecting the support base and the light-transmitting resin via the metal oxide-containing resin.
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