JP2001358370A - Wavelength conversion paste material and semiconductor light emitting device and its manufacturing method - Google Patents

Wavelength conversion paste material and semiconductor light emitting device and its manufacturing method

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JP2001358370A
JP2001358370A JP2000176427A JP2000176427A JP2001358370A JP 2001358370 A JP2001358370 A JP 2001358370A JP 2000176427 A JP2000176427 A JP 2000176427A JP 2000176427 A JP2000176427 A JP 2000176427A JP 2001358370 A JP2001358370 A JP 2001358370A
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wavelength conversion
light emitting
paste material
electrode
emitting device
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Toshihide Maeda
俊秀 前田
Takashi Obayashi
孝志 大林
Kazunori Menya
和則 面屋
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wavelength conversion material for converting the wavelength of light from the main light take-out face of a flip-chip light emitting element into white light, a semiconductor light emitting device, and its manufacturing method. SOLUTION: A flip-chip light emitting element 1 is provided on a sub-mount element 2 while conducting and covered, on the periphery thereof, with a wavelength conversion paste material containing a material for converting the wavelength of light from the light emitting element 1 using the sub-mount element as a saucer. One or both of the upper surface of the transparent substrate 1a of the light emitting element 1 and the contour face of the wavelength conversion material layer 16 is made parallel with the rear surface electrode forming face of the sub-mount element, and the wavelength conversion material layer is uniform on the main light take-out face. Consequently, light from the main light take-out face of the light emitting element is subjected to uniform wavelength conversion resulting in emission with uniform chromaticity.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光透過性基板上に
形成された半導体膜で構成される発光ダイオードや発光
レーザーダイオードなどの発光素子とこの発光素子の発
光波長を他の波長に変換する蛍光物質又は発光波長を一
部吸収するフィルター物質を含有した波長変換ペースト
材料と半導体発光装置及びその製造方法に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting element such as a light emitting diode or a light emitting laser diode formed of a semiconductor film formed on a light transmitting substrate, and to convert the emission wavelength of this light emitting element to another wavelength. The present invention relates to a wavelength conversion paste material containing a fluorescent substance or a filter substance that partially absorbs an emission wavelength, a semiconductor light emitting device, and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】青色発光の発光ダイオード(以下「LE
Dと略す」)は、近来になって、GaN、GaAlN,
InGaN及びInAlGaN等のGaN系化合物半導
体を利用することによって発光輝度の高い製品が得られ
るようになった。そして、この青のLEDと旧来からの
赤、緑発光のLEDとの組み合わせにより、これらのL
EDの3個を1ドットとする高画質のフルカラー画像の
形成が可能となった。
2. Description of the Related Art A blue light emitting diode (hereinafter referred to as "LE
D) has recently become GaN, GaAlN,
By using GaN-based compound semiconductors such as InGaN and InAlGaN, products with high emission luminance can be obtained. The combination of this blue LED and the traditional red and green light emitting LEDs allows these L
High-quality full-color images using three EDs as one dot can be formed.

【0003】LEDの分野では、フルカラー対応には光
の三原色の赤、緑、青が必要であるから、これらの発光
色のLEDのより一層の開発と改良が主である。その一
方で、たとえば赤、緑、青の合成によってしか得られな
い白色発光を単一のLEDで達成しようとする試みも既
に為されている。このような試みの一つとして、たとえ
ば特開平7−99345号公報に開示されたものがあ
る。
In the field of LEDs, three primary colors of light, red, green, and blue, are required for full-color support. Therefore, further development and improvement of LEDs of these luminescent colors are mainly performed. On the other hand, attempts have already been made to achieve white light emission that can only be obtained by combining red, green, and blue with a single LED, for example. One of such attempts is disclosed in, for example, JP-A-7-99345.

【0004】この公報に記載のLEDは、図9の概略に
示すように、発光素子60を搭載するリードフレーム8
0a,80bのマウント部80cを含めて樹脂パッケー
ジ85によって封止するいわゆるLEDランプのタイプ
としたものである。そして、発光素子60の発光波長を
変えて異なった発光色とするために、発光素子60の周
りのマウント部80cに蛍光物質84を含む蛍光物質層
83で封止した構成を持つ。すなわち、旧来のLEDラ
ンプでは発光素子60を搭載するリードフレーム80
a,80bの先端部を含めて被覆するとともに、レンズ
機能も兼ねるエポキシ樹脂の樹脂パッケージ85で封止
していたものに代えて、発光素子60の周りに波長変換
用の蛍光物質層83を形成し、その周りをエポキシ樹脂
の樹脂パッケージで85で封止したものである。なお、
図9において、61は透明のサファイア基板,68はn
電極、69は透明電極、70はP電極、81は接着剤、
82a,82bはワイヤである。
The LED described in this publication has a lead frame 8 on which a light emitting element 60 is mounted, as schematically shown in FIG.
This is a so-called LED lamp type that is sealed by a resin package 85 including the mounting portions 80c of the optical components 0a and 80b. Then, in order to change the emission wavelength of the light emitting element 60 to obtain a different emission color, the light emitting element 60 has a configuration in which a mount portion 80c around the light emitting element 60 is sealed with a fluorescent material layer 83 containing a fluorescent material 84. That is, in the conventional LED lamp, the lead frame 80 on which the light emitting element 60 is mounted is used.
a, a fluorescent material layer 83 for wavelength conversion is formed around the light emitting element 60 in place of the one covered with the tip portion of 80a and 80b and sealed with a resin package 85 of an epoxy resin also having a lens function. The periphery is sealed with a resin package 85 of epoxy resin. In addition,
In FIG. 9, 61 is a transparent sapphire substrate, and 68 is n
Electrode, 69 is a transparent electrode, 70 is a P electrode, 81 is an adhesive,
82a and 82b are wires.

【0005】このような波長変換用の蛍光物質84を含
む樹脂の蛍光物質層83で発光素子60を封止すること
で、発光素子60からの青色発光の波長が蛍光物質84
によって変えられ、高輝度のGaN系化合物半導体を利
用した青色の発光素子60を白色発光のデバイスとして
使えるようにする。すなわち、GaN系化合物半導体を
利用した青色発光の発光素子60の場合では、それ自身
の青色発光の成分と、蛍光物質層83に含まれた蛍光物
質84によって波長変換された黄緑色の成分との混色に
よって白色発光が得られる。
[0005] By sealing the light emitting element 60 with the resin fluorescent substance layer 83 containing the fluorescent substance 84 for wavelength conversion, the wavelength of blue light emitted from the light emitting element 60 is reduced.
And a blue light emitting element 60 using a high-brightness GaN-based compound semiconductor can be used as a white light emitting device. That is, in the case of the blue light-emitting element 60 using a GaN-based compound semiconductor, the blue light-emitting component itself and the yellow-green component whose wavelength has been converted by the fluorescent substance 84 included in the fluorescent substance layer 83 are compared. White light emission is obtained by color mixing.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】LEDランプの場合で
は、発光素子60を搭載するマウント部80cの内面を
光反射面として利用するので、図示の例のようにマウン
ト部80cをすり鉢状とすることが有効である。ところ
が、マウント部80cがすり鉢状であると、図10に示
すように、発光素子60の発光方向と側面方向の蛍光物
質層83の厚さ(A,B)が異なる場合が多い。これら
の厚さの相違はマウント部80cの形状や発光素子60
の大きさ及び蛍光物質層83の充填厚さ等によって様々
に変わる。このため、これらの条件を最適化できれば、
発光素子60の周りの全方向で蛍光物質層83の樹脂の
層厚を均一にすることはできる。しかしながら、蛍光物
質層83の樹脂はディスペンサーによってマウント部8
0cに注入されるので、その厚さを高精度で制御するこ
とは非常に難しく、発光素子60の周りの蛍光物質層8
3の樹脂の厚さを均一化することは現状では不可能であ
る。発光素子60の周りの樹脂の厚さが異なると、厚さ
が大きいほど発光素子60からの青色発光が黄緑色に変
換される割合も高くなる。このため、発光素子60の発
光方向では良好な白色が得られても、側面方向では黄緑
色の成分が白色を上回る場合がある。したがって、マウ
ント部80cの底面及び内周面を反射面とする発光なの
で、中央部では白色が占め、周辺部では黄色味を帯びた
発光となってしまう。
In the case of an LED lamp, since the inner surface of the mount portion 80c on which the light emitting element 60 is mounted is used as a light reflecting surface, the mount portion 80c has a mortar shape as shown in the example in the figure. Is valid. However, when the mount portion 80c has a mortar shape, the thickness (A, B) of the phosphor layer 83 in the light emitting direction and the side surface direction of the light emitting element 60 is often different as shown in FIG. The difference between the thicknesses depends on the shape of the mount 80c and the light emitting element 60c.
Of the fluorescent material layer 83 and the like. Therefore, if these conditions can be optimized,
The resin thickness of the fluorescent material layer 83 can be made uniform in all directions around the light emitting element 60. However, the resin of the fluorescent material layer 83 is dispensed by the dispenser.
0c, it is very difficult to control the thickness with high precision, and the fluorescent material layer 8 around the light emitting element 60 is hardly controlled.
At present, it is impossible to make the thickness of the resin No. 3 uniform. If the thickness of the resin around the light emitting element 60 is different, the rate of conversion of blue light emission from the light emitting element 60 to yellow green increases as the thickness increases. For this reason, even if good white light is obtained in the light emitting direction of the light emitting element 60, the yellow-green component may exceed white in the side direction. Therefore, since the light is emitted using the bottom surface and the inner peripheral surface of the mount portion 80c as reflection surfaces, white light is occupied in the central portion and yellowish light is emitted in the peripheral portion.

【0007】このように蛍光物質84を含む樹脂の蛍光
物質層83の発光素子60に対する全方向の厚さを均一
にできないことに起因して、純粋な白色光が得られな
い。すなわち、青色発光を蛍光物質84によって黄緑色
に変換して本来の青色発光との混色により白色を得るの
で、発光素子60に対する蛍光物質層83の層厚を最適
化しないかぎり、純粋な白色光は得られない。
As described above, since the thickness of the fluorescent material layer 83 of the resin containing the fluorescent material 84 in the omnidirectional direction with respect to the light emitting element 60 cannot be made uniform, pure white light cannot be obtained. That is, since blue light is converted into yellow-green by the fluorescent substance 84 to obtain white by mixing with the original blue light, pure white light is not converted unless the layer thickness of the fluorescent substance layer 83 with respect to the light emitting element 60 is optimized. I can't get it.

【0008】また、蛍光物質層83の樹脂をマウント部
80cに注入した時、硬化後の樹脂に含まれる蛍光物質
84の量の分布が一様でないと、白色発光の中に黄色の
発光が混在することにもなる。すなわち、発光素子60
からの光路はその発光方向に三次元的に広がっているの
で、蛍光物質84の充填量にばらつきがあれば、波長変
換度も相違してくるので、黄色の発光を含むものとな
り、純粋な白色光は得られない。
When the resin of the fluorescent material layer 83 is injected into the mounting portion 80c, if the distribution of the amount of the fluorescent material 84 contained in the cured resin is not uniform, yellow light is mixed with white light. It will also be. That is, the light emitting element 60
Since the light path from the light source extends three-dimensionally in the direction of light emission, if there is a variation in the filling amount of the fluorescent substance 84, the degree of wavelength conversion will also be different. No light is available.

【0009】本発明は、光透過性基板上に形成された半
導体膜で構成される発光ダイオード、発光レーザーダイ
オードなどの発光素子と該発光素子の発光波長を他の波
長に変換する蛍光物質又は発光波長を一部吸収するフィ
ルター物質を含有した波長変換ペースト材料と半導体発
光装置及びその製造方法を提供することによって、たと
えば青色発光素子からの青色発光の分布と波長変換され
た黄緑色の分布とを均一化して純粋な白色の発光が得ら
れるようにすることを解決課題とする。
According to the present invention, there is provided a light emitting element such as a light emitting diode or a light emitting laser diode comprising a semiconductor film formed on a light transmitting substrate, and a fluorescent substance or light emitting material for converting the emission wavelength of the light emitting element to another wavelength. By providing a wavelength conversion paste material containing a filter substance that partially absorbs wavelength, a semiconductor light emitting device, and a method of manufacturing the same, for example, the distribution of blue light emission from a blue light emitting element and the distribution of wavelength-converted yellow-green light are increased. It is an object of the present invention to achieve uniform white light emission.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題解決の
ため、以下の手段を講じている。上記課題は、請求項1
から25に記載の波長変換材料ペースト材料にて解決さ
れる。また、この波長変換ペースト材料の有利な構成及
び製造方法は、請求項26から34に記載されている。
すなわち、請求項1から25に記載の極めて分散性が高
く、波長変換層を形成するのに最適な波長変換ペースト
材料にて、請求項26から28に記載の半導体発光装置
において、発光素子の実装面を除く全周囲を被覆し、前
記波長変換ペースト材料で構成される層は前記発光素子
の前記実装面を除く主光取り出し面及び四方の側面の各
面に対してそれぞれ平行な外郭面を合成した外形として
なることを特徴とする。このような構成では、波長変換
ペースト材料中に波長変換材料が均一に分散されること
から、主光取り出し面及び側面から放出される光のそれ
ぞれについて波長変換度を均一化できるので、黄色味を
帯びない純粋な白色発光が得られる。また、こうした半
導体発光装置は、請求項29から34に記載の製造方法
によって理想的な構成が得られる。
The present invention employs the following means to solve the above-mentioned problems. The above object is achieved by claim 1
To 25, the wavelength conversion material paste material is solved. Advantageous configurations and manufacturing methods of the wavelength conversion paste material are described in claims 26 to 34.
That is, in the semiconductor light emitting device according to any one of claims 26 to 28, a light emitting element is mounted using a wavelength conversion paste material having extremely high dispersibility and an optimal wavelength conversion layer according to any one of claims 1 to 25. The entire surface except the surface is covered, and the layer made of the wavelength conversion paste material synthesizes an outer surface parallel to each of the main light extraction surface and the four side surfaces except the mounting surface of the light emitting element. It is characterized by having an outer shape. In such a configuration, since the wavelength conversion material is uniformly dispersed in the wavelength conversion paste material, the wavelength conversion degree can be made uniform for each of the light emitted from the main light extraction surface and the side surface. Pure white light emission without tingling is obtained. An ideal configuration of such a semiconductor light emitting device can be obtained by the manufacturing method according to claims 29 to 34.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】請求項1に記載の発明は、発光素
子が発光した光によって励起され発光する波長変換材料
を含有するペースト材料であって、この材料が 1)30≦波長変換材料≦70重量% 2)4≦樹脂≦70重量% 3)1≦硬化剤≦70重量% 4)0≦チクソ性付与剤≦3重量% 5)0≦表面改質剤≦1重量% で構成される波長変換ペースト材料である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 is a paste material containing a wavelength conversion material that emits light when excited by light emitted from a light emitting element, wherein the material is 1) 30 ≦ wavelength conversion material ≦ 70% by weight 2) 4 ≦ Resin ≦ 70% by weight 3) 1 ≦ Curing agent ≦ 70% by weight 4) 0 ≦ Thixotropic agent ≦ 3% by weight 5) 0 ≦ Surface modifier ≦ 1% by weight It is a wavelength conversion paste material.

【0012】これにより、極めて分散性が高く、波長変
換材料層を形成するのに最適な波長変換ペースト材料が
得られる。
As a result, a wavelength conversion paste material having extremely high dispersibility and being optimal for forming a wavelength conversion material layer can be obtained.

【0013】請求項2、3及び4に記載の発明は、請求
項1の波長変換ペースト材料において、樹脂がエポキシ
樹脂であり、さらに水素添加ビスフェノールA型脂環式
エポキシ樹脂であることを特徴とする波長変換ペースト
材料である。
The invention according to claims 2, 3 and 4 is characterized in that, in the wavelength conversion paste material according to claim 1, the resin is an epoxy resin and further a hydrogenated bisphenol A type alicyclic epoxy resin. Wavelength conversion paste material.

【0014】これにより、本発明の波長変換ペースト材
料で構成された半導体発光装置の耐熱性、耐候性、耐湿
性を著しく向上させる。
Thus, the heat resistance, weather resistance and moisture resistance of the semiconductor light emitting device made of the wavelength conversion paste material of the present invention are remarkably improved.

【0015】請求項5及び6に記載の発明は、請求項1
に記載の波長変換ペースト材料において、樹脂がフォト
リソグラフィー樹脂であり、さらにフォトリソグラフィ
ー樹脂がアクリレート樹脂であることを特徴とする波長
変換ペースト材料である。
[0015] The invention according to claims 5 and 6 is the first invention.
2. The wavelength conversion paste material according to item 1, wherein the resin is a photolithography resin, and the photolithography resin is an acrylate resin.

【0016】これにより、半導体発光装置の製造工程に
おいて、波長変換ペースト材料のフォトリソグラフィに
よるパターニングが可能となり、波長変換材料層の厚み
を均一化することができる。
Thus, in the manufacturing process of the semiconductor light emitting device, the wavelength conversion paste material can be patterned by photolithography, and the thickness of the wavelength conversion material layer can be made uniform.

【0017】請求項7及び8に記載の発明は、請求項1
の波長変換ペースト材料において、硬化剤が酸無水物硬
化剤であり、さらに酸無水物硬化剤がメチルヘキサヒド
ロ無水フタル酸であることを特徴とする波長変換ペース
ト材料である。
The inventions described in claims 7 and 8 are the same as in claim 1.
The wavelength converting paste material, wherein the curing agent is an acid anhydride curing agent and the acid anhydride curing agent is methylhexahydrophthalic anhydride.

【0018】これにより、本発明の波長変換ペースト材
料で構成された半導体発光装置の耐熱性、耐候性、耐湿
性を著しく向上させる。
As a result, the heat resistance, weather resistance, and moisture resistance of the semiconductor light emitting device made of the wavelength conversion paste material of the present invention are remarkably improved.

【0019】請求項9及び10に記載の発明は、請求項
1の波長変換ペースト材料において、硬化剤がカチオン
重合開始剤またはラジカル重合開始剤であり、さらにカ
チオン重合開始剤が芳香族スルホニウム塩であることを
特徴とする波長変換ペースト材料である。
The invention according to claims 9 and 10 is the wavelength conversion paste material according to claim 1, wherein the curing agent is a cationic polymerization initiator or a radical polymerization initiator, and the cationic polymerization initiator is an aromatic sulfonium salt. A wavelength conversion paste material characterized in that:

【0020】これにより、波長変換ペースト材料のポッ
トライフが著しく伸びる。
As a result, the pot life of the wavelength conversion paste material is significantly increased.

【0021】請求項11に記載の発明は、請求項1のチ
クソ性付与剤が高純度無水シリカであることを特徴とす
る波長変換ペースト材料である。
An eleventh aspect of the present invention is the wavelength conversion paste material, wherein the thixotropic agent of the first aspect is high-purity anhydrous silica.

【0022】これにより、波長変換ペースト材料のサブ
マウント素子への塗布が著しく容易で、安定したものと
なる。
Thus, the application of the wavelength conversion paste material to the submount element is extremely easy and stable.

【0023】請求項12に記載の発明は、請求項1の表
面改質剤がシランカップリング剤であることを特徴とす
る波長変換ペースト材料である。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a wavelength conversion paste material, wherein the surface modifier of the first aspect is a silane coupling agent.

【0024】これにより、波長変換材料のペースト内で
の分散状態が著しく向上し、本波長変換材料を使用した
半導体発光装置は極めて純粋な白色光を発光する。
Thus, the dispersion state of the wavelength conversion material in the paste is remarkably improved, and the semiconductor light emitting device using the wavelength conversion material emits extremely pure white light.

【0025】請求項13から25に記載の発明は、上記
請求項1から12の発明に加えて、分散性付与剤を添加
し、この分散性付与剤が分子量600〜10,000の
高分子樹脂であることを特徴とする波長変換ペースト材
料である。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in addition to the first to twelfth aspects, a dispersibility-imparting agent is added, and the dispersibility-imparting agent is a polymer resin having a molecular weight of 600 to 10,000. It is a wavelength conversion paste material characterized by the following.

【0026】これにより、さらに波長変換材料の分散性
が高まり、上記波長変換ペースト材料を使用した半導体
発光装置はより純粋な白色を発光する。分子量600以
下では分散性が十分でなく、10,000以上では溶媒
への溶解がむずかしい。
As a result, the dispersibility of the wavelength conversion material is further enhanced, and the semiconductor light emitting device using the wavelength conversion paste material emits a purer white light. If the molecular weight is 600 or less, the dispersibility is insufficient, and if it is 10,000 or more, it is difficult to dissolve in a solvent.

【0027】請求項26に記載の発明は、光透過性の基
板上にn型半導体層及びp型半導体層を積層し、前記光
透過性基板を上面に向けてこれを主光取り出し面とする
とともに、下面にはn型半導体層及びp型半導体層に接
続するn電極及びp電極が形成された発光素子と、前記
発光素子の下に重なる状態で配置され、前記発光素子と
対峙する面上に前記n電極とp電極とにそれぞれ電気的
に接続される第一の電極及び第二の電極を有し、それと
反対の面に裏面電極を有するサブマウント素子と、前記
発光素子の発光波長を他の波長に変換する請求項1から
請求項25のいずれかに記載の波長変換ペースト材料を
備えるとともに、前記波長変換ペースト材料が、前記サ
ブマウント素子を受け皿として、前記サブマウント素子
の上に配置された前記発光素子を覆うように塗布されて
いることを特徴とする半導体発光装置である。
According to a twenty-sixth aspect of the present invention, an n-type semiconductor layer and a p-type semiconductor layer are laminated on a light-transmitting substrate, and the light-transmitting substrate faces upward and serves as a main light extraction surface. In addition, a light emitting element having an n-electrode and a p-electrode connected to the n-type semiconductor layer and the p-type semiconductor layer formed on a lower surface thereof, and a light-emitting element disposed overlying the light-emitting element and facing the light-emitting element. A first electrode and a second electrode electrically connected to the n-electrode and the p-electrode, respectively, and a submount element having a back electrode on a surface opposite to the first electrode and a second electrode; A wavelength conversion paste material according to any one of claims 1 to 25, which converts the wavelength into another wavelength, and the wavelength conversion paste material is disposed on the submount element as a receiving tray for the submount element. Was done Is a semiconductor light emitting device according to claim which has been applied to cover the serial light emitting element.

【0028】これにより、発光素子の下敷きとしてのサ
ブマウント素子が、波長変換材料やフィルター物質を含
む波長変換ペースト材料の受け皿となるために、反射カ
ップや筐体の器の有無に関係無く、発光素子を覆うよう
に波長変換ペースト材料を塗布できるという作用を有す
る。
Thus, since the submount element as an underlay of the light emitting element serves as a tray for the wavelength conversion paste material including the wavelength conversion material and the filter substance, the light is emitted regardless of the presence or absence of the reflection cup or the casing. It has an effect that a wavelength conversion paste material can be applied so as to cover the element.

【0029】請求項27に記載の発明は、請求項26に
記載の半導体発光装置において、前記発光素子の主光取
り出し面とこの面上に塗布された波長変換ペースト材料
の外郭面のいずれか一方または両方が受け皿となるサブ
マウント素子の裏面電極形成面とほぼ平行であることを
特徴とする半導体発光装置である。
According to a twenty-seventh aspect of the present invention, in the semiconductor light emitting device according to the twenty-sixth aspect, any one of a main light extraction surface of the light emitting element and an outer surface of a wavelength conversion paste material applied on this surface. Alternatively, the semiconductor light emitting device is characterized in that both are substantially parallel to the back electrode forming surface of the submount element serving as a receiving pan.

【0030】これにより、発光素子の発光方向の全方位
に対して波長変換材料による波長変換度を均一化できる
ので、発光素子自体の発光色と波長変換された発光色と
の混色の発光が一様に得られる。
Thus, the degree of wavelength conversion by the wavelength conversion material can be made uniform in all directions of the light emitting direction of the light emitting element, so that mixed light emission of the light emitting color of the light emitting element itself and the wavelength-converted light emitting color is reduced. Obtained in a similar manner.

【0031】請求項28に記載の発明は、請求項26に
記載の半導体発光装置において、前記発光素子の主光取
り出し面上の前記波長変換ペースト材料の厚みがほぼ一
定で、その厚みが20〜110μmの範囲内であること
を特徴とする半導体発光装置である。
According to a twenty-eighth aspect of the present invention, in the semiconductor light emitting device according to the twenty-sixth aspect, the thickness of the wavelength conversion paste material on the main light extraction surface of the light emitting element is substantially constant, and the thickness is 20 to A semiconductor light emitting device characterized by being in a range of 110 μm.

【0032】波長変換材料層を最適化することにより、
色むらのない良好な発光が得られる。
By optimizing the wavelength conversion material layer,
Good light emission without color unevenness can be obtained.

【0033】請求項29に記載の発明は、請求項26か
ら28のいずれかに記載の半導体発光装置を用いた発光
装置であって、リードフレームまたはプリント配線基板
のマウント部に前記半導体発光装置のサブマウント素子
の裏面電極を下にして導電性ペーストを介して搭載し、
前記半導体発光装置のボンディングパッド領域と外部リ
ードとをワイヤーを介して接続し、前記半導体発光装置
を含む前記リードフレームの先端部またはプリント配線
基板の上面を光透過性の樹脂で封止したことを特徴とす
る半導体発光装置である。
According to a twenty-ninth aspect of the present invention, there is provided a light-emitting device using the semiconductor light-emitting device according to any one of the twenty-sixth to twenty-eighth aspects, wherein the semiconductor light-emitting device is mounted on a mounting portion of a lead frame or a printed wiring board. Mount via conductive paste with the back electrode of the submount element down,
The bonding pad region of the semiconductor light emitting device and the external lead were connected via a wire, and the tip of the lead frame including the semiconductor light emitting device or the upper surface of the printed wiring board was sealed with a light transmitting resin. This is a semiconductor light-emitting device.

【0034】これにより、反射カップや筐体の器の有無
に関わりなく、色度のバラツキの少ない様々なタイプの
白色発光の発光装置が実現できる。
Thus, it is possible to realize various types of white-light-emitting devices with little variation in chromaticity irrespective of the presence or absence of the reflection cup and the case of the housing.

【0035】請求項30に記載の発明は、請求項29に
記載の半導体発光装置の製造方法であって、前記発光素
子のn電極及びp電極または前記サブマウント素子の第
一の電極及び第二の電極上にマイクロバンプを形成する
工程と、前記発光素子と前記サブマウント素子の対峙す
る電極間を前記マイクロバンプを介して電気的に接続す
る工程と、前記サブマウント素子を受け皿として、前記
波長変換ペースト材料が前記発光素子を覆うように塗布
する工程とを有する半導体発光装置の製造方法である。
The invention according to claim 30 is the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 29, wherein the n-electrode and p-electrode of the light-emitting element or the first electrode and the second electrode of the sub-mount element. Forming a microbump on the electrode, electrically connecting the opposing electrodes of the light emitting element and the submount element via the microbump, and setting the wavelength as Applying a conversion paste material so as to cover the light emitting element.

【0036】これにより、マイクロバンプを用いたフリ
ップチップ接合工法に高さ制御機能を備えることは可能
であり、また波長変換ペースト材料の塗布工法に印刷法
を用いることも可能であるため、基準面であるサブマウ
ント素子の裏面電極形成面に前記発光素子の主光取り出
し面とこの面上に塗布された波長変換ペースト材料の外
郭面のいずれか一方または両方をほぼ平行にすることが
可能となる。
Accordingly, it is possible to provide a height control function in the flip chip bonding method using micro-bumps, and it is also possible to use a printing method for applying the wavelength conversion paste material. It is possible to make one or both of the main light extraction surface of the light emitting element and the outer surface of the wavelength conversion paste material applied on this surface substantially parallel to the back electrode forming surface of the submount element. .

【0037】請求項31に記載の発明は、請求項30に
記載の半導体発光装置の製造方法において、前記発光素
子のp電極及びn電極またはサブマウント素子の第一の
電極及び第二の電極上に前記マイクロバンプとしてスタ
ッドバンプを形成する工程と、ウエハー状態の前記サブ
マウント素子を下に置き、前記発光素子を電極形成面を
下にして、前記サブマウント素子の対峙する第一の電極
及び第二の電極上に位置合わせし、前記マイクロバンプ
を接触させて溶着し、前記サブマウント素子上に前記発
光素子を固定するとともに、対峙する電極間を前記マイ
クロバンプを介して電気的に接続する工程と、前記サブ
マウント素子を受け皿として、前記波長変換ペースト材
料を前記発光素子を覆うように塗布し硬化する工程と、
前記波長変換ペースト材料で被覆された前記発光素子と
前記サブマウント素子の一体化素子が形成された、前記
ウエハーをチップ単位に分割する工程と、チップ化され
た前記一体化素子をリードフレームまたはプリント配線
基板などのマウント部に前記サブマウント素子の裏面電
極を下にして搭載し、導電性ペーストを介して電気的接
続をとりながら固定する工程と、前記サブマウント素子
のボンディングパッド領域と前記リードフレームまたは
プリント配線基板などのリード部間をワイヤーで搭載す
る工程とを備えた半導体発光装置の製造方法である。
According to a thirty-first aspect of the present invention, in the method for manufacturing a semiconductor light-emitting device according to the thirty-first aspect, the p-electrode and the n-electrode of the light-emitting element or the first electrode and the second electrode of the sub-mount element are provided. Forming a stud bump as the micro-bump, placing the submount element in a wafer state below, with the light emitting element facing down the electrode forming surface, and a first electrode and a second electrode facing the submount element. Positioning on the second electrode, contacting and welding the microbump, fixing the light emitting element on the submount element, and electrically connecting the opposing electrodes via the microbump. And a step of applying and curing the wavelength conversion paste material so as to cover the light emitting element, as a receiving tray for the submount element,
A step of dividing the wafer into chips in which the integrated element of the light emitting element and the submount element coated with the wavelength conversion paste material is formed, and a step of printing the integrated element in a lead frame or printing Mounting the back electrode of the sub-mount element on a mount portion such as a wiring board with the back electrode facing down, and fixing the sub-mount element while making electrical connection via a conductive paste; and bonding pad area of the sub-mount element and the lead frame. Or a step of mounting a wire between leads of a printed wiring board or the like with a wire.

【0038】これにより、受け皿としてのサブマウント
素子をウエハーの形状で取り扱えるので、波長変換ペー
スト材料の塗布工程において、ウエハー単位にパターニ
ング可能な印刷法で行うことができ、狙いの色度でバラ
ツキの少ない発光装置の高精度で高効率な製造方法が実
現できる。
[0038] Thereby, the submount element as a receiving tray can be handled in the shape of a wafer, so that in the step of applying the wavelength conversion paste material, it can be performed by a printing method capable of patterning on a wafer basis, and the chromaticity of the target varies. A highly accurate and efficient manufacturing method of a small number of light emitting devices can be realized.

【0039】請求項32に記載の発明は、請求項30に
記載の半導体発光装置の製造方法において、前記発光素
子のp電極及びn電極またはサブマウント素子の第一の
電極及び第二の電極上に前記マイクロバンプとしてスタ
ッドバンプを形成する工程と、ウエハー状態の前記サブ
マウント素子を下に置き、前記発光素子を電極形成面を
下にして、前記サブマウント素子の対峙する第一の電極
及び第二の電極上に位置合わせし、前記マイクロバンプ
を接触させて溶着し、前記サブマウント素子上に前記発
光素子を固定するとともに、対峙する電極間を前記マイ
クロバンプを介して電気的に接続する工程と、前記サブ
マウント素子を受け皿として、前記波長変換ペースト材
料を前記発光素子を覆うように塗布し硬化する工程と、
前記波長変換ペースト材料で被覆された前記発光素子と
前記サブマウント素子の一体化素子が形成された、前記
ウエハーに紫外線を照射し、波長変換ペースト材料をパ
ターニングする工程と、前記波長変換ペースト材料で被
覆された前記発光素子と前記サブマウント素子の一体化
素子が形成された前記ウエハーをチップ単位に分割する
工程と、チップ化された前記一体化素子をリードフレー
ムまたはプリント配線基板などのマウント部に前記サブ
マウント素子の裏面電極を下にして搭載し、導電性ペー
ストを介して電気的接続をとりながら固定する工程と、
前記サブマウント素子のボンディングパッド領域と前記
リードフレームまたはプリント配線基板などのリード部
間をワイヤーで搭載する工程とを備えた半導体発光装置
の製造方法である。
According to a thirty-second aspect of the present invention, in the method for manufacturing a semiconductor light-emitting device according to the thirty-third aspect, the p-electrode and the n-electrode of the light-emitting element or the first electrode and the second electrode of the sub-mount element are provided. Forming a stud bump as the micro-bump, placing the submount element in a wafer state below, with the light emitting element facing down the electrode forming surface, and a first electrode and a second electrode facing the submount element. Positioning on the second electrode, contacting and welding the microbump, fixing the light emitting element on the submount element, and electrically connecting the opposing electrodes via the microbump. And a step of applying and curing the wavelength conversion paste material so as to cover the light emitting element, as a receiving tray for the submount element,
The integrated element of the light emitting element and the submount element coated with the wavelength conversion paste material is formed, a step of irradiating the wafer with ultraviolet rays and patterning the wavelength conversion paste material, Dividing the wafer on which the integrated element of the light-emitting element and the submount element is formed into chips, and mounting the integrated element in a chip on a mounting portion such as a lead frame or a printed wiring board. A step of mounting with the back electrode of the submount element facing down, and fixing while taking electrical connection via a conductive paste,
Mounting a wire between a bonding pad area of the submount element and a lead portion of the lead frame or a printed wiring board with a wire.

【0040】これにより、受け皿としてのサブマウント
素子をウエハーの状態で取扱えるので、波長変換ペース
ト材料を印刷により塗布した後、フォトリソグラフィー
により、ウエハー単位にパターニング可能となり、狙い
の色度でバラツキの少ない発光装置の高精度で高効率な
製造方法が実現できる。
As a result, the submount element as a receiving tray can be handled in the form of a wafer, so that the wavelength conversion paste material can be applied by printing and then patterned by photolithography on a wafer basis, so that the chromaticity of the target varies. A highly accurate and efficient manufacturing method of a small number of light emitting devices can be realized.

【0041】請求項33に記載の発明は、請求項32に
記載の半導体発光装置の製造方法であって、前記サブマ
ウント素子を受け皿として、前記波長変換ペースト材料
を前記発光素子を覆うように塗布する工程を、波長変換
材料の印刷により形成することを特徴とする半導体発光
装置の製造方法である。
According to a thirty-third aspect of the present invention, there is provided the method for manufacturing a semiconductor light-emitting device according to the thirty-second aspect, wherein the wavelength conversion paste material is applied so as to cover the light-emitting element as a receiver for the sub-mount element. The step of forming is performed by printing a wavelength conversion material.

【0042】これにより、狙いの色度でバラツキの少な
い発光装置の高精度で効率的な製造方法が実現できる。
As a result, a highly accurate and efficient method of manufacturing a light emitting device having a desired chromaticity and a small variation can be realized.

【0043】請求項34に記載の発明は、請求項32に
記載の半導体発光装置の製造方法であって、前記サブマ
ウント素子を受け皿として、前記波長変換ペースト材料
を前記発光素子を覆うように塗布する工程を、波長変換
材料を転写することにより形成することを特徴とする半
導体発光装置の製造方法である。
According to a thirty-fourth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a semiconductor light-emitting device according to the thirty-second aspect, the wavelength conversion paste material is applied so as to cover the light-emitting element as a receiver for the sub-mount element. Forming the semiconductor light emitting device by transferring a wavelength conversion material.

【0044】これにより、狙いの色度でバラツキの少な
い発光装置の高精度で効率的な製造方法が実現できる。
As a result, a highly accurate and efficient manufacturing method of a light emitting device having a desired chromaticity and a small variation can be realized.

【0045】以下、本発明の実施の形態について具体的
に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described.

【0046】図1の(a)及び(b)は、本発明の一実
施の形態による半導体発光装置の断面図及び平面図であ
る。本実施形態の特徴は、基準面であるSiダイオード
素子2の裏面電極形成面に対し、青色発光のGaN・L
ED素子1の主光取り出し面(光透過性基板の天面)と
この面上に塗布された青色の光をその補色の光に変換す
る波長変換材料を含有した波長変換ペースト材料の外郭
面(天面)の両方がこの外郭面のエッジ部を除いてほぼ
平行になっている点である。また、過電圧に弱い青色G
aN・LED素子1が、静電気保護機能を持つSiダイ
オート素子2上にマイクロバンプを介して搭載接合され
ている点と、GaN・LED素子1の発光波長を他の波
長に変換する波長変換材料を含有した波長変換ペースト
材料が、Siダイオード素子2を受け皿として、GaN
・LED素子1を覆うように塗布されている。
FIGS. 1A and 1B are a sectional view and a plan view of a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention. The feature of the present embodiment is that a blue light-emitting GaN · L
The main light extraction surface of the ED element 1 (the top surface of the light transmissive substrate) and the outer surface of the wavelength conversion paste material containing the wavelength conversion material for converting the blue light applied on this surface into the complementary color light ( Both of them are substantially parallel except for the edge of the outer surface. In addition, blue G
The point that the aN LED element 1 is mounted and bonded via a microbump on the Si die auto element 2 having an electrostatic protection function, and the wavelength conversion material that converts the emission wavelength of the GaN LED element 1 to another wavelength is used. The wavelength conversion paste material contained therein was used as a GaN
-It is applied so as to cover the LED element 1.

【0047】図1(a)に示すように、Siダイオード
素子2上にGaN・LED素子1を重なる状態で搭載
し、GaN・LED素子1は、透光性のサファイア基板
1aを上面に向けてこれを主光取り出し面とするととも
に、下面にはn型半導体領域2aに接続するp電極5及
びp型半導体領域2bに接続するn電極6が形成されて
いる。また、Siダイオード素子2は、GaN・LED
素子1と対向する上面側にp型半導体領域2bに接続す
る第1の対向電極であるp電極7及びn型半導体領域2
aに接続する第2のn電極8を有し、下面にはn型半導
体領域2aに接続する裏面電極9が形成されている。S
iダイオード素子2のp電極7及びn電極8は、GaN
・LED素子1のn電極6及びp電極5に対向する配置
で形成され、GaN・LED素子1のp電極5とSiダ
イオード素子2のn電極8とはAuマイクロバンプ12
を介して、GaN・LED素子1のn電極6とSiダイ
オード素子2のp電極7とはAuマイクロバンプ11を
介してそれぞれ電気的に接続されているとともに溶着に
よって固定されている。さらにp電極7上の一部にはボ
ンディングパッド部10が形成されており、裏面電極9
とボンディングパッド部10とで外部部材に接続されて
いる構造となっている。なお、17は絶縁膜である。ま
た、GaN・LED素子1の青色光をその補色の黄緑色
に変換する波長変換材料を含有した波長変換ペースト材
料が、Siダイオード素子2を受け皿として、GaN・
LED素子1を覆うように塗布されている。すなわち、
GaN・LED素子1は波長変換材料層16によって封
止されている。波長変換ペースト材料、及び塗布方法の
特に好ましい実施例においては以下のものがある。
As shown in FIG. 1A, a GaN LED element 1 is mounted on a Si diode element 2 in an overlapping state, and the GaN LED element 1 has a translucent sapphire substrate 1a facing upward. This is used as a main light extraction surface, and on the lower surface, a p-electrode 5 connected to the n-type semiconductor region 2a and an n-electrode 6 connected to the p-type semiconductor region 2b are formed. The Si diode element 2 is a GaN LED
A p-electrode 7 serving as a first counter electrode connected to the p-type semiconductor region 2b and an n-type semiconductor region 2 on the upper surface side facing the element 1
a second back surface electrode 9 connected to the n-type semiconductor region 2a is formed on the lower surface. S
The p-electrode 7 and the n-electrode 8 of the i-diode element 2 are made of GaN
The p-electrode 5 of the GaN LED element 1 and the n-electrode 8 of the Si diode element 2 are formed by Au micro bumps 12 so as to face the n-electrode 6 and the p-electrode 5 of the LED element 1.
, The n-electrode 6 of the GaN LED element 1 and the p-electrode 7 of the Si diode element 2 are electrically connected via Au microbumps 11 and fixed by welding. Further, a bonding pad portion 10 is formed on a part of the p-electrode 7 and the back electrode 9 is formed.
And a bonding pad section 10 connected to an external member. Reference numeral 17 denotes an insulating film. Further, a wavelength conversion paste material containing a wavelength conversion material for converting the blue light of the GaN LED element 1 into a complementary color of yellow-green is used as a receiving plate for the Si diode element 2.
It is applied so as to cover the LED element 1. That is,
The GaN LED element 1 is sealed by the wavelength conversion material layer 16. Particularly preferred embodiments of the wavelength conversion paste material and the application method include the following.

【0048】 (第1の実施形態) 1)樹脂 水素添加型ビスフェノールA型エポキシ樹脂 13.4重量% 2)波長変換材料 YAG:Ce 65重量% 3)硬化剤 メチルヘキサヒドロフタル酸無水物 13.4重量% 4)チクソ性付与剤 高純度無水シリカ 8重量% 5)表面改質剤 シランカップリング剤 0.2重量% 上記材料を所定量配合し、自転公転型の混錬機にて予備
混錬を実施し、さらに三本ロールを用いて混錬を行い、
波長変換ペースト材料とする。これにより、極めて分散
性が高く、波長変換材料層を形成するのに最適な波長変
換ペースト材料が得られる。
First Embodiment 1) Resin Hydrogenated bisphenol A epoxy resin 13.4% by weight 2) Wavelength conversion material YAG: Ce 65% by weight 3) Curing agent Methyl hexahydrophthalic anhydride 13. 4% by weight 4) Thixotropy-imparting agent High-purity anhydrous silica 8% by weight 5) Surface modifier Silane coupling agent 0.2% by weight A predetermined amount of the above materials is blended and premixed by a rotation and revolution type kneader. Smelting and kneading using three rolls,
Wavelength conversion paste material. As a result, a wavelength conversion paste material having extremely high dispersibility and being optimal for forming the wavelength conversion material layer can be obtained.

【0049】図2は、波長変換ペースト材料を印刷法を
利用して塗布するものである。Siダイオード素子2に
GaN・LED素子1を実装した後、予め作製しておい
たメタルマスク13をSiダイオード素子2の上に載
せ、波長変換ペースト材料14を印刷法によって塗布す
る。波長変換ペースト材料14を塗布した後には、メタ
ルマスク13を取り外し、熱硬化することによってGa
N・LED素子1を覆うように塗布され、ダイシングに
よって波長変換材料層16が形成された半導体発光装置
の単体が得られる。
FIG. 2 shows a case where the wavelength conversion paste material is applied by using a printing method. After mounting the GaN LED element 1 on the Si diode element 2, a metal mask 13 prepared in advance is placed on the Si diode element 2, and a wavelength conversion paste material 14 is applied by a printing method. After the wavelength conversion paste material 14 is applied, the metal mask 13 is removed and the Ga
A single semiconductor light-emitting device in which the wavelength conversion material layer 16 is formed by dicing is applied so as to cover the N · LED element 1.

【0050】 (第2の実施形態) 1)樹脂 水素添加型ビスフェノールF型エポキシ樹脂 13.4重量% 2)波長変換材料 YAG:Ce 65重量% 3)硬化剤 メチルヘキサヒドロフタル酸無水物 13.4重量% 4)チクソ性付与剤 高純度無水シリカ 8重量% 5)表面改質剤 シランカップリング剤 0.2重量% 上記材料を所定量配合し、自転公転型の混錬機にて予備
混錬を実施し、さらに三本ロールを用いて混錬を行い、
波長変換ペースト材料とする。これにより、極めて分散
性が高く、波長変換材料層を形成するのに最適な波長変
換ペースト材料が得られる。
(Second Embodiment) 1) Resin Hydrogenated bisphenol F type epoxy resin 13.4% by weight 2) Wavelength conversion material YAG: Ce 65% by weight 3) Curing agent Methyl hexahydrophthalic anhydride 13. 4% by weight 4) Thixotropy-imparting agent High-purity anhydrous silica 8% by weight 5) Surface modifier Silane coupling agent 0.2% by weight A predetermined amount of the above materials is blended and premixed by a rotation and revolution type kneader. Smelting and kneading using three rolls,
Wavelength conversion paste material. As a result, a wavelength conversion paste material having extremely high dispersibility and being optimal for forming the wavelength conversion material layer can be obtained.

【0051】波長変換ペースト材料の塗布方法の例は、
第1の実施形態と同様である。
An example of a method of applying the wavelength conversion paste material is as follows.
This is the same as in the first embodiment.

【0052】 (第3の実施形態) 1)樹脂 水素添加型ビスフェノールA型エポキシ樹脂 13.4重量% 2)波長変換材料 YAG:Ce 65重量% 3)硬化剤 トリアルキドヘキサヒドロフタル酸無水物 13.4重量% 4)チクソ性付与剤 高純度無水シリカ 8重量% 5)表面改質剤 シランカップリング剤 0.2重量% 上記材料を所定量配合し、自転公転型の混錬機にて予備
混錬を実施し、さらに三本ロールを用いて混錬を行い、
波長変換ペースト材料とする。これにより、極めて分散
性が高く、波長変換材料層を形成するのに最適な波長変
換ペースト材料が得られる。
(Third Embodiment) 1) Resin Hydrogenated bisphenol A type epoxy resin 13.4% by weight 2) Wavelength conversion material YAG: Ce 65% by weight 3) Curing agent Trial liquid hexahydrophthalic anhydride 13 4% by weight 4) Thixotropic agent 8% by weight of high-purity anhydrous silica 5) Surface modifier Silane coupling agent 0.2% by weight A predetermined amount of the above materials is blended, and the mixture is preliminarily prepared by a rotation and revolution type kneader. We carry out kneading and kneading using three rolls more,
Wavelength conversion paste material. As a result, a wavelength conversion paste material having extremely high dispersibility and being optimal for forming the wavelength conversion material layer can be obtained.

【0053】波長変換ペースト材料の塗布方法の例は、
第1の実施形態と同様である。
An example of a method of applying the wavelength conversion paste material is as follows.
This is the same as in the first embodiment.

【0054】 (第4の実施形態) 1)樹脂 水素添加型ビスフェノールA型エポキシ樹脂 4.9重量% 2)波長変換材料 YAG:Ce 85重量% 3)硬化剤 メチルヘキサヒドロフタル酸無水物 4.9重量% 4)チクソ性付与剤 高純度無水シリカ 3重量% 5)表面改質剤 シランカップリング剤 0.2重量% 6)分散性付与剤 ブチラール樹脂 2重量% 上記材料を所定量配合し、自転公転型の混錬機にて予備
混錬を実施し、さらに三本ロールを用いて混錬を行い、
波長変換ペースト材料とする。これにより、極めて分散
性が高く、波長変換材料層を形成するのに最適な波長変
換ペースト材料が得られる。さらに波長変換材料の分散
性が高まり、上記波長変換ペースト材料を使用した半導
体発光装置はより純粋な白色を発光する。尚、ブチラー
ル樹脂は、ブチラール樹脂:10重量%、酢酸−2−
(2−n−ブトキシエトキシ)エチル:90重量%であ
らかじめブチラール溶液を作製し、ブチラール溶液とし
て配合する。上記ブチラール樹脂は、固形分換算の配合
量である。
(Fourth Embodiment) 1) Resin Hydrogenated bisphenol A type epoxy resin 4.9% by weight 2) Wavelength conversion material YAG: Ce 85% by weight 3) Curing agent Methyl hexahydrophthalic anhydride 4. 9% by weight 4) Thixotropic agent High-purity anhydrous silica 3% by weight 5) Surface modifier Silane coupling agent 0.2% by weight 6) Dispersibility imparting agent Butyral resin 2% by weight Preliminary kneading is performed with a rotation and revolution type kneading machine, and further kneading is performed using three rolls.
Wavelength conversion paste material. As a result, a wavelength conversion paste material having extremely high dispersibility and being optimal for forming the wavelength conversion material layer can be obtained. Further, the dispersibility of the wavelength conversion material is enhanced, and the semiconductor light emitting device using the wavelength conversion paste material emits purer white light. The butyral resin is as follows: butyral resin: 10% by weight, acetic acid-2-
(2-n-butoxyethoxy) ethyl: A butyral solution is prepared in advance at 90% by weight and blended as a butyral solution. The butyral resin is a compounding amount in terms of solid content.

【0055】波長変換ペースト材料の塗布方法の例は、
第1の実施形態と同様である。
An example of a method of applying the wavelength conversion paste material is as follows.
This is the same as in the first embodiment.

【0056】 (第5の実施形態) 1)樹脂 水素添加型ビスフェノールA型エポキシ樹脂 18.4重量% 2)波長変換材料 YAG:Ce 80重量% 3)硬化剤 芳香族スルホニウム塩 0.2重量% 4)チクソ性付与剤 高純度無水シリカ 0.3重量% 5)表面改質剤 シランカップリング剤 0.1重量% 6)分散性付与剤 ブチラール樹脂 1重量% 上記材料を所定量配合し、自転公転型の混錬機にて予備
混錬を実施し、さらに三本ロールを用いて混錬を行い、
波長変換ペースト材料とする。これにより、極めて分散
性が高く、波長変換材料層を形成するのに最適な波長変
換ペースト材料が得られる。さらに波長変換材料の分散
性が高まり、上記波長変換ペースト材料を使用した半導
体発光装置はより純粋な白色を発光する。また、波長変
換ペースト材料のポットライフが著しく伸びる。
Fifth Embodiment 1) Resin Hydrogenated bisphenol A type epoxy resin 18.4% by weight 2) Wavelength conversion material YAG: Ce 80% by weight 3) Curing agent Aromatic sulfonium salt 0.2% by weight 4) Thixotropy-imparting agent High-purity anhydrous silica 0.3% by weight 5) Surface modifier Silane-coupling agent 0.1% by weight 6) Dispersibility-imparting agent Butyral resin 1% by weight Preliminary kneading is performed by a revolution type kneading machine, and further kneading is performed using three rolls.
Wavelength conversion paste material. As a result, a wavelength conversion paste material having extremely high dispersibility and being optimal for forming the wavelength conversion material layer can be obtained. Further, the dispersibility of the wavelength conversion material is enhanced, and the semiconductor light emitting device using the wavelength conversion paste material emits purer white light. Further, the pot life of the wavelength conversion paste material is significantly increased.

【0057】波長変換ペースト材料の塗布方法の例は、
第1の実施形態と同様である。
An example of a method of applying the wavelength conversion paste material is as follows.
This is the same as in the first embodiment.

【0058】(第6の実施形態)図3は波長変換ペース
ト材料を転写法を利用して塗布するものである。転写板
15の表面に波長変換ペースト材料14を予め塗布した
ものを準備し、GaN・LED素子1を実装したSiダ
イオード素子2を上下に反転した姿勢に保持する。次い
で、GaN・LED素子1が波長変換ペースト材料14
の中に浸漬されるようにSiダイオード素子2を転写板
15の上に被せ、その後Siダイオード素子2を引き上
げると同図の(c)のようにGaN・LED素子1が波
長変換ペースト材料14に覆われたものが得られる。そ
して、ダイシングの後半導体発光装置の単体が得られ
る。
(Sixth Embodiment) FIG. 3 shows a case where a wavelength conversion paste material is applied using a transfer method. A material in which the wavelength conversion paste material 14 is applied in advance on the surface of the transfer plate 15 is prepared, and the Si diode element 2 on which the GaN LED element 1 is mounted is held in an upside-down posture. Next, the GaN LED element 1 is replaced with the wavelength conversion paste material 14.
When the Si diode element 2 is put on the transfer plate 15 so as to be immersed in the substrate, and then the Si diode element 2 is pulled up, the GaN LED element 1 becomes the wavelength conversion paste material 14 as shown in FIG. What is covered is obtained. After dicing, a single semiconductor light emitting device is obtained.

【0059】(第7の実施形態) 1)樹脂 エポキシアクリレート樹脂 14.8重量% 2)波長変換材料 YAG:Ce 80.0重量% 3)硬化剤 ベンジルケタール 2.0重量% 4)チクソ性付与剤 高純度無水シリカ 3.0重量% 5)表面改質剤 シランカップリング剤 0.2重量% 上記材料を所定量配合し、自転公転型の混錬機にて予備
混錬を実施し、さらに三本ロールを用いて混錬を行い、
波長変換ペースト材料とする。これにより、極めて分散
性が高く、波長変換材料層を形成するのに最適な波長変
換ペースト材料が得られる。図4は、フォトリソグラフ
ィ法を利用したものである。波長変換ペースト材料14
をGaN・LED素子1を実装したSiダイオード素子
2の表面に一様の厚さで塗布する。波長変換ペースト材
料14を塗布後、同図(b)のようにパターン形成用の
マスク18を被せて上から紫外線を照射し、GaN・L
ED素子1を被覆する部分の波長変換材料ペースト14
を硬化させる。この後、現像工程に移して波長変換ペー
スト材料14の不要な部分を除去し、ダイシングによっ
て、半導体発光装置の単体を得ることができる。
(Seventh Embodiment) 1) Resin Epoxy acrylate resin 14.8% by weight 2) Wavelength conversion material YAG: Ce 80.0% by weight 3) Curing agent Benzyl ketal 2.0% by weight 4) Thixotropic property imparting High-purity anhydrous silica 3.0% by weight 5) Surface modifier Silane coupling agent 0.2% by weight A predetermined amount of the above materials is blended, and pre-kneading is performed by a rotation-revolution type kneader. Kneading using three rolls,
Wavelength conversion paste material. As a result, a wavelength conversion paste material having extremely high dispersibility and being optimal for forming the wavelength conversion material layer can be obtained. FIG. 4 shows an example utilizing a photolithography method. Wavelength conversion paste material 14
Is applied with a uniform thickness to the surface of the Si diode element 2 on which the GaN LED element 1 is mounted. After the wavelength conversion paste material 14 is applied, as shown in FIG. 3B, a GaN · L
The wavelength conversion material paste 14 covering the ED element 1
To cure. Thereafter, the process proceeds to a development step, in which unnecessary portions of the wavelength conversion paste material 14 are removed, and a single semiconductor light emitting device can be obtained by dicing.

【0060】上記のような構成にすることにより、LE
DランプやチップLEDに用いるリードフレームや筐体
の配線基板の形状には関係なく、つまり、反射カップや
筐体の器の有無に関係なく、波長変換ペースト材料14
がGaN・LED素子1を覆うように塗布した発光装置
が実現できる。
With the above configuration, the LE
Regardless of the shape of the lead frame or the wiring board of the housing used for the D lamp or the chip LED, that is, regardless of the presence or absence of the reflection cup or the housing of the housing, the wavelength conversion paste material 14 is used.
Is applied so as to cover the GaN LED element 1.

【0061】前記構成のように、波長変換ペースト材料
14をGaN・LED素子1が発する青色光を補色光に
変換する蛍光物質を選ぶことにより、青色のままで波長
変換材料を透過した光と、蛍光物質で青色の補色に変換
された光とが混ざり合って白色光が得られる。
As described above, by selecting the wavelength conversion paste material 14 as a fluorescent substance that converts blue light emitted from the GaN LED element 1 into complementary color light, light that has passed through the wavelength conversion material while remaining blue can be obtained. White light is obtained by mixing with light that has been converted to a complementary color of blue by the fluorescent substance.

【0062】また、GaN・LED素子1で発光される
光はサファイア基板1a側から上方に取り出される。そ
のため、GaN・LED素子1のp電極5には、従来の
GaN・LED素子に形成されたような電流拡散用の透
明電極は必要でなく、電流拡散用の部材としては、厚膜
のp電極5のみあればよい。
Light emitted from the GaN LED element 1 is extracted upward from the sapphire substrate 1a. Therefore, the p-electrode 5 of the GaN LED element 1 does not require a transparent electrode for current diffusion as formed in a conventional GaN LED element, and a thick-film p-electrode is used as a member for current diffusion. All you need is five.

【0063】(第8の実施形態)図5は本発明の一実施
形態による半導体発光装置の縦断面図である。本実施形
態の特徴は、第1から第5の実施形態の半導体発光装置
において、白色発光の色度とそのバラツキを更に精度良
く制御するために、GaN・LED素子1の主光取り出
し面とこの面上に塗布された波長変換材料層16の外郭
面の一方または両方を、受け皿となるサブマウント素子
の裏面電極形成面とほぼ平行にした点である。
(Eighth Embodiment) FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that, in the semiconductor light emitting devices of the first to fifth embodiments, the main light extraction surface of the GaN LED element 1 and the main light extraction surface in order to more accurately control the chromaticity of white light emission and its variation. The point is that one or both of the outer surfaces of the wavelength conversion material layer 16 applied on the surface is substantially parallel to the back electrode forming surface of the submount element serving as a receiving pan.

【0064】図5の(a)は、波長変換材料層16の天
面を、また(b)は波長変換材料層16とGaN・LE
D素子1のサファイア基板1aの天面の両方をSiダイ
オード素子2の裏面電極9とほぼ平行にした場合であ
る。図示のように、Siダイオード素子2上に搭載され
ているGaN・LED素子1のサファイア基板1aの天
面上に青色の光を受けて青色の補色の光を発する波長変
換材料を含有した波長変換材料層16が被覆されてい
る。白色の光は、青色のままで波長変換材料層16を透
過した光と、波長変換材料層16で青色の補色に変換さ
れた光とが混ざり合って得られるために、その色度は、
波長変換ペースト材料に含まれている波長変換材料の含
有率と波長変換ペースト材料の波長変換材料層16厚み
Dが重要な要素になる。本発明者らは、ドミナント波長
が465nmから470nmのGaN・LED素子1を
用いて波長変換材料層16中の波長変換材料の含有率と
厚みDが色度座標(x,y)にどのように関係するかを
調べ、(表1)に示す結果を得た。
FIG. 5A shows the top surface of the wavelength conversion material layer 16, and FIG. 5B shows the wavelength conversion material layer 16 and the GaN-LE
This is a case where both the top surface of the sapphire substrate 1a of the D element 1 is substantially parallel to the back electrode 9 of the Si diode element 2. As shown in the figure, a wavelength conversion material containing a wavelength conversion material that receives blue light and emits light of a complementary color of blue on the top surface of the sapphire substrate 1a of the GaN LED element 1 mounted on the Si diode element 2. The material layer 16 is covered. White light is obtained by mixing the light that has passed through the wavelength conversion material layer 16 while keeping the blue color and the light that has been converted to a complementary color of blue by the wavelength conversion material layer 16, so that its chromaticity is
The important factors are the content of the wavelength conversion material contained in the wavelength conversion paste material and the thickness D of the wavelength conversion material layer 16 of the wavelength conversion paste material. The present inventors use the GaN LED device 1 having a dominant wavelength of 465 nm to 470 nm to determine how the content and the thickness D of the wavelength conversion material in the wavelength conversion material layer 16 are expressed in chromaticity coordinates (x, y). It was examined whether they were related or not, and the results shown in (Table 1) were obtained.

【0065】[0065]

【表1】 [Table 1]

【0066】(表1)から明らかなように、波長変換ペ
ースト材料による波長変換材料層16の厚さDが20〜
110μmであって、波長変換材料の含有率が50〜9
0重量%のとき、白色(x=0.25〜0.40 y=
0.25〜0.40)の値に近似した値の発光色が得ら
れることがわかる。波長変換材料の前記含有率の波長変
換ペースト材料、例えば含有率50重量%のものを用い
て色度座標(x,y)=(0.28,0.33)の発光
色を得るには、波長変換材料層16の厚みDは、50μ
mに設定する必要がある。GaN・LED素子1のサフ
ァイア基板1aの天面上に精度良く均一に50μmの波
長変換材料層16を形成するには、ウエハー状のサブマ
ウント素子であるSiダイオード素子2の裏面電極9の
形成面を基準面にして、ウエハー状のSiダイオード素
子2上にサファイア基板1aの天面が基準面と平行にな
るようにGaN・LED素子を搭載接合し、その上に波
長変換ペースト材料を50μmの厚みでそれと平行にな
るように印刷の方法で塗布する工法が最もコントロール
しやすい。この場合、波長変換ペースト材料の外郭面の
エッジ部に角が立つためにこれをなくすためと、厚みD
とをより精度良くするため、波長変換ペースト材料によ
る波長変換材料層16を厚めに塗布しておき、基準面に
平行に研磨することにより制御する。このような方法で
あれば任意の色度にコントロールすることも可能である
し、ウエハー面内でのバラツキも極めて小さくなる。ま
た、図5(a)に示すように基準面と平行にGaN・L
ED素子1を搭載接合することが困難な場合もGaN・
LED素子1のサファイア基板1aの天面の中心から、
波長変換材料層16の天面までの厚みDを設定値50μ
mにすればよいし、また、図5(b)のようにGaN・
LED素子1をウエハーに搭載後、基準面に平行になる
ように研磨工程を入れればよい。その結果として、図5
(a)又は(b)のように白色の色度およびそのバラツ
キがコントロールされた半導体発光装置は、GaN・L
ED素子1のサファイア基板1aの天面とこの面上に塗
布された波長変換材料層16の外郭面の一方または両方
がSiダイオード素子2の裏面電極9の形成面とほぼ平
行になっている。
As is clear from Table 1, the thickness D of the wavelength conversion material layer 16 made of the wavelength conversion paste material is 20 to
110 μm, and the content of the wavelength conversion material is 50 to 9
0% by weight, white (x = 0.25 to 0.40 y =
It can be seen that a light emission color having a value close to the value of (0.25 to 0.40) is obtained. In order to obtain a luminescent color of chromaticity coordinates (x, y) = (0.28, 0.33) using a wavelength conversion paste material having the above content of the wavelength conversion material, for example, a material having a content of 50% by weight, The thickness D of the wavelength conversion material layer 16 is 50 μm.
Must be set to m. In order to accurately and uniformly form the 50 μm wavelength conversion material layer 16 on the top surface of the sapphire substrate 1 a of the GaN LED element 1, the surface on which the back electrode 9 of the Si diode element 2, which is a wafer-shaped submount element, is formed. Is mounted on the wafer-shaped Si diode element 2 such that the top surface of the sapphire substrate 1a is parallel to the reference plane, and a wavelength conversion paste material is applied thereon with a thickness of 50 μm. The easiest to control is the method of applying by a printing method so that it is parallel to it. In this case, the edge of the outer surface of the wavelength conversion paste material has a corner, so that the edge is eliminated.
In order to further improve the accuracy, the wavelength conversion material layer 16 of a wavelength conversion paste material is applied thickly, and is controlled by polishing in parallel with the reference plane. With such a method, it is possible to control the chromaticity to an arbitrary value, and the variation in the wafer surface is extremely small. Further, as shown in FIG.
When it is difficult to mount and join the ED element 1, GaN
From the center of the top surface of the sapphire substrate 1a of the LED element 1,
The thickness D of the wavelength conversion material layer 16 up to the top surface is set to 50 μm.
m, and as shown in FIG.
After mounting the LED element 1 on the wafer, a polishing step may be performed so as to be parallel to the reference plane. As a result, FIG.
A semiconductor light emitting device in which the chromaticity of white light and its variation are controlled as in (a) or (b) is a GaN · L
One or both of the top surface of the sapphire substrate 1a of the ED element 1 and the outer surface of the wavelength conversion material layer 16 applied on this surface are substantially parallel to the surface on which the back electrode 9 of the Si diode element 2 is formed.

【0067】また、本実施の形態でGaN・LED素子
1がSiC基板を用いた場合は、静電気に強いので、S
iダイオード素子2を補助素子に置き換えてもよい。
In this embodiment, when the GaN LED element 1 uses a SiC substrate, it is resistant to static electricity.
The i-diode element 2 may be replaced with an auxiliary element.

【0068】(第9の実施形態)図6及び図7は、本発
明の一実施の形態による発光装置の断面図である。本実
施形態は、前記半導体発光装置を用いた白色LEDラン
プ及び白色チップLEDである。
(Ninth Embodiment) FIGS. 6 and 7 are sectional views of a light emitting device according to an embodiment of the present invention. This embodiment is a white LED lamp and a white chip LED using the semiconductor light emitting device.

【0069】図6に示す白色LEDランプは、反射カッ
プ50cを持つリードフレーム50a先端のダイパッド
上に、白色発光の半導体発光装置Wが、Siダイオード
素子2の下面の裏面電極9をダイパッドに接触させなが
ら、Agペースト51によりダイスボンディングされ、
更に、Siダイオード素子2のp電極7のボンディング
パッド部10とリードフレーム50bとが、Auワイヤ
ー52により接続されている。リードフレーム50a,
50bの先端部分全体が光透過性のエポキシ樹脂53で
モールドされて、LEDランプが構成されている。
In the white LED lamp shown in FIG. 6, the semiconductor light emitting device W for emitting white light makes the back electrode 9 on the lower surface of the Si diode element 2 contact the die pad on the die pad at the tip of the lead frame 50a having the reflective cup 50c. While being die-bonded with Ag paste 51,
Further, the bonding pad portion 10 of the p-electrode 7 of the Si diode element 2 and the lead frame 50b are connected by an Au wire 52. Lead frame 50a,
The entire distal end portion of 50b is molded with a light transmitting epoxy resin 53 to constitute an LED lamp.

【0070】図7に示す白色チップLEDは、絶縁性の
基板55にリード55a,55bが形成され、一方のリ
ード55aの上に白色発光の半導体発光装置WがSiダ
イオード素子2下面の裏面電極9を下にして搭載され、
Agペースト56により導通固定され、更にSiダイオ
ード素子2のp電極7のボンディングパッド部10と他
方のリード55bとが、Auワイヤー57により接続さ
れている。そして、半導体発光装置W及びAuワイヤー
57を含んだボンディングエリア全体を透明なエポキシ
樹脂58でモールドされて、チップLEDが構成されて
いる。
The white chip LED shown in FIG. 7 has leads 55 a and 55 b formed on an insulating substrate 55, and a white light emitting semiconductor light emitting device W is provided on one of the leads 55 a by a back electrode 9 on the lower surface of the Si diode element 2. Is mounted with
The conduction is fixed by the Ag paste 56, and the bonding pad 10 of the p electrode 7 of the Si diode element 2 is connected to the other lead 55 b by the Au wire 57. Then, the entire bonding area including the semiconductor light emitting device W and the Au wire 57 is molded with a transparent epoxy resin 58 to form a chip LED.

【0071】このようなチップLEDの分野では、リー
ド55a,55bから透明なエポキシ樹脂58の上端ま
での厚さTを薄くすることが、薄型化による実装容積の
低減の点から重要な要素である。白色発光の場合、筐体
の器を形成するタイプのチップLEDに比べ、半導体発
光装置Wを用いる形態のほうが、薄型化が可能であり優
位性を持つ。なお、本実施の形態ではSiダイオード2
を補助素子に置き換えてもよい。
In the field of such a chip LED, reducing the thickness T from the leads 55a and 55b to the upper end of the transparent epoxy resin 58 is an important factor from the viewpoint of reducing the mounting volume by reducing the thickness. . In the case of white light emission, the form using the semiconductor light emitting device W can be made thinner and has an advantage as compared with a chip LED of a type that forms a casing. In this embodiment, the Si diode 2
May be replaced with an auxiliary element.

【0072】(第10の実施形態)図8は、本発明の一
実施の形態による発光装置の製造方法であり、この実施
形態の製造方法の特徴は、マイクロンバンプをウエハー
状のSiダイオード素子2の上面のp電極7及びn電極
8上にスタッドバンプで形成すること、及びチップ化さ
れたGaN・LED素子1をウエハー状のSiダイオー
ド素子2上にチップ接合を行い、ウエハー3の状態で波
長変換材料を含有した波長変換ペースト材料をGaN・
LED素子1を覆うように塗布する点である。
(Tenth Embodiment) FIG. 8 shows a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention. The feature of the manufacturing method of this embodiment is that a micron bump is formed on a wafer-shaped Si diode element 2. The stud bumps are formed on the p-electrode 7 and the n-electrode 8 on the upper surface of the substrate, and the chip-formed GaN LED element 1 is chip-bonded to the wafer-shaped Si diode element 2, and the wavelength of the The wavelength conversion paste material containing the conversion material is GaN
The point is that the coating is performed so as to cover the LED element 1.

【0073】素子プロセスにより、GaN・LED素子
1を製造する。このGaN・LED素子1は、前記した
ようにサファイア基板1aの上面の上に、GaN系化合
物半導体を積層した量子井戸構造で、サファイア基板1
aと反対の面上にAlよりなるn電極6とAgとTiと
Auよりなるp電極5が形成されている(図1参照)。
GaN・LED素子1は、ウエハーの状態でシートに張
り付け、チップ単位にブレイク後、ピックアップしやす
いようにシートをエキスパンドしている。図8はこの状
態から記述されている。
The GaN LED element 1 is manufactured by the element process. The GaN LED device 1 has a quantum well structure in which a GaN-based compound semiconductor is stacked on the upper surface of the sapphire substrate 1a as described above.
An n-electrode 6 made of Al and a p-electrode 5 made of Ag, Ti and Au are formed on the surface opposite to the surface a (see FIG. 1).
The GaN LED element 1 is attached to a sheet in the form of a wafer, and after the chip is broken, the sheet is expanded so that it can be easily picked up. FIG. 8 is described from this state.

【0074】一方、Siウエハー3に、図8に示すSi
ダイオード素子2を行列状に形成し、その上面のp電極
7及びn電極8(図1参照)上にスタッドバンプ形成法
でマイクロバンプ11、12を形成する。次にボンダー
20でGaN・LED素子1を電極形成面を下にしてピ
ックアップし、Siダイオード素子2の対向するp電極
7及びn電極8に位置合わせをし、マイクロバンプ1
1、12を接触させながら熱、超音波、荷重を組み合わ
せて加え、マイクロバンプ11、12を溶着させること
により、電気的接続をとりながら固定させる。このチッ
プ接合のタクトは、GaN・LED素子1の認識、搬
送、位置合わせ、接合を約3秒以下で行うことができ
る。また、この時の位置合わせ精度は、15μm以下で
ある。このチップ接合で、GaN・LED素子1とSi
ダイオード2との間に15μmの隙間ができ、ショート
不良はほとんど発生しない。
On the other hand, the Si wafer 3 shown in FIG.
The diode elements 2 are formed in a matrix, and micro bumps 11 and 12 are formed on the upper surface of the p-electrode 7 and the n-electrode 8 (see FIG. 1) by a stud bump formation method. Next, the GaN LED element 1 is picked up by the bonder 20 with the electrode forming surface facing down, and the p-type electrode 7 and the n-type electrode 8 of the Si diode element 2 are aligned with each other.
Heat, ultrasonic waves, and a load are applied in combination while bringing the first and second contacts into contact with each other, and the micro-bumps 11 and 12 are welded to be fixed while making electrical connection. The tact time of the chip bonding can be such that the recognition, transportation, alignment and bonding of the GaN LED element 1 can be performed in about 3 seconds or less. Further, the alignment accuracy at this time is 15 μm or less. With this chip bonding, the GaN LED element 1 and Si
A gap of 15 μm is formed between the diode and the diode 2, and short-circuit failure hardly occurs.

【0075】その後、GaN・LED素子1とSiダイ
オード素子2の一体化素子が形成されたSiウエハー3
上に、波長変換材料を含有した波長変換ペースト材料を
GaN・LED素子1を覆うように塗布して波長変換材
料層16を形成する。この場合、Siダイオード素子2
のボンディングパッド部を波長変換ペースト材料で汚さ
ないように印刷などのパターニング可能な方法で行う。
Thereafter, the Si wafer 3 on which the integrated element of the GaN LED element 1 and the Si diode element 2 is formed
A wavelength conversion material layer 16 is formed by applying a wavelength conversion paste material containing a wavelength conversion material thereon so as to cover the GaN LED element 1. In this case, the Si diode element 2
Is performed by a patternable method such as printing so as not to stain the bonding pad portion with the wavelength conversion paste material.

【0076】次に、波長変換ペースト材料の塗布済み一
体化素子が形成されたウエハー3をシートに張り付け、
ダイサー21によりチップ単位に分割し、半導体発光装
置Wのチップが形成される。
Next, the wafer 3 on which the integrated element coated with the wavelength conversion paste material is formed is attached to a sheet.
The semiconductor light emitting device W is divided into chips by the dicer 21 to form chips.

【0077】その後、半導体発光装置Wをリードフレー
ム50aのマウント部上にSiダイオード素子2の裏面
電極9を下にして、導電性ペースト51を介し、電気的
接続を取りながら固定し、前記Siダイオード素子2の
ボンディングパッド部10と他方のリード50b間をA
uワイヤー52で接続した後、半導体発光装置Wを含む
リードフレーム50a、50bの先端部を光透過性の樹
脂53でモールドし、白色LEDランプができる。な
お、前記実施の形態でリードフレームの代わりに、図7
に示した絶縁性配線基板55と置き換えれば、白色チッ
プLEDの製造方法となる。また、Siダイオード素子
2を補助素子と置き換えてもよいし、スタッドバンプを
メッキバンプに置き換えてもよい。
Thereafter, the semiconductor light-emitting device W is fixed on the mounting portion of the lead frame 50a with the back electrode 9 of the Si diode element 2 facing down through the conductive paste 51 while making electrical connection. A between the bonding pad portion 10 of the element 2 and the other lead 50b
After the connection with the u-wire 52, the tips of the lead frames 50a and 50b including the semiconductor light emitting device W are molded with a light-transmissive resin 53, thereby producing a white LED lamp. It should be noted that, instead of the lead frame in the above embodiment, FIG.
By replacing the insulated wiring board 55 shown in FIG. Further, the Si diode element 2 may be replaced with an auxiliary element, or the stud bump may be replaced with a plated bump.

【0078】[0078]

【発明の効果】本発明によれば、極めて分散性が高く、
波長変換層を形成するのに最適な波長変換ペースト材料
にて、発光素子の実装面を除く全周囲を被覆し、前記波
長変換ペースト材料で構成される層は前記発光素子の前
記実装面を除く主光取り出し面及び四方の側面の各面に
対してそれぞれ平行な外郭面を合成した外形としてなる
ことが可能となる。このような構成では、波長変換ペー
スト材料中に波長変換材料が均一に分散されることか
ら、主光取り出し面及び側面から放出される光のそれぞ
れについて波長変換度を均一化できるので、黄色味を帯
びない純粋な白色発光が得られる。
According to the present invention, the dispersibility is extremely high,
A wavelength conversion paste material that is optimal for forming a wavelength conversion layer covers the entire periphery except for the mounting surface of the light emitting element, and the layer made of the wavelength conversion paste material excludes the mounting surface of the light emitting element. It is possible to form an outer shape obtained by synthesizing an outer surface parallel to each of the main light extraction surface and the four side surfaces. In such a configuration, since the wavelength conversion material is uniformly dispersed in the wavelength conversion paste material, the wavelength conversion degree can be made uniform for each of the light emitted from the main light extraction surface and the side surface. Pure white light emission without tingling is obtained.

【0079】また、発光素子の下敷きとしてのサブマウ
ント部材が、波長変換材料を含む波長変換ペースト材料
の受け皿となるために、光反射カップや筐体の器の有無
に関係なく、発光素子を覆うように波長変換ペースト材
料を塗布できる構造となる。また、GaN・LED素子
のごとく、絶縁性基板上に形成されたp型半導体領域及
びn型半導体領域を有する発光素子に対して、そのp型
半導体領域とn型半導体領域との間に高電圧が印加され
たときに両半導体領域をバイパスして電流を流すための
ダイオード素子などの静電気保護素子を並列接続させて
おく構造としたので、絶縁基板上に形成されながらも静
電気などによる破壊を防止する機能を持った信頼性の高
い半導体発光装置を提供することができる。
Further, since the submount member as the underlay of the light emitting element serves as a tray for the wavelength conversion paste material including the wavelength conversion material, the light emitting element is covered regardless of the presence or absence of the light reflection cup or the casing. As a result, the structure can be applied with the wavelength conversion paste material. Also, for a light emitting device having a p-type semiconductor region and an n-type semiconductor region formed on an insulating substrate like a GaN LED device, a high voltage is applied between the p-type semiconductor region and the n-type semiconductor region. A structure is adopted in which an electrostatic protection element such as a diode element is connected in parallel to bypass the two semiconductor regions when a voltage is applied to allow a current to flow, preventing damage due to static electricity etc. while being formed on an insulating substrate A highly reliable semiconductor light emitting device having the function of performing

【0080】さらに、発光素子と静電気保護素子との電
気的接続状態や、発光素子からの光の取り出し手段を工
夫することで、発光装置の小型化や光の取り出し効率の
向上を、また、放熱についても改善された構造となる。
Further, by devising the electrical connection between the light emitting element and the electrostatic protection element and the means for extracting light from the light emitting element, the size of the light emitting device can be reduced and the light extraction efficiency can be improved. Also has an improved structure.

【0081】さらに、白色発光の色度とそのバラツキを
制御するために、GaN・LED素子の主光取り出し面
とこの面上に塗布された波長変換ペースト材料の外郭面
を、受け皿となるサブマウント素子の裏面電極形成面を
基準面にして研磨し、ほぼ平行とすることにより、希望
する色度の白色発光の半導体発光装置及び白色発光装置
を歩留まり良く製造することができる。
Further, in order to control the chromaticity of white light emission and its variation, the main light extraction surface of the GaN LED element and the outer surface of the wavelength conversion paste material applied on this surface are mounted on a submount serving as a receiving pan. By polishing and using the back electrode forming surface of the element as a reference surface and making them substantially parallel, a semiconductor light emitting device and a white light emitting device which emit white light of desired chromaticity can be manufactured with high yield.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施形態に係る半導体発光装置の断面図
及び平面図
FIG. 1 is a cross-sectional view and a plan view of a semiconductor light emitting device according to a first embodiment.

【図2】第1の実施形態の、波長変換ペースト材料の塗
布方法を示すフローチャート
FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of applying a wavelength conversion paste material according to the first embodiment.

【図3】第6の実施形態の製造方法を示すフローチャー
FIG. 3 is a flowchart illustrating a manufacturing method according to a sixth embodiment.

【図4】第7の実施形態の製造方法を示すフローチャー
FIG. 4 is a flowchart illustrating a manufacturing method according to a seventh embodiment.

【図5】第8の実施形態の半導体発光装置の断面図FIG. 5 is a sectional view of a semiconductor light emitting device according to an eighth embodiment.

【図6】第9の実施形態の白色LEDランプの断面図FIG. 6 is a sectional view of a white LED lamp according to a ninth embodiment;

【図7】第9の実施形態の白色チップLEDの断面図FIG. 7 is a sectional view of a white chip LED according to a ninth embodiment;

【図8】第10の実施形態の半導体発光装置及び発光装
置の製造方法を示すフローチャート
FIG. 8 is a flowchart illustrating a semiconductor light emitting device and a method of manufacturing the light emitting device according to the tenth embodiment.

【図9】従来の白色LEDランプの断面図FIG. 9 is a cross-sectional view of a conventional white LED lamp.

【図10】従来の白色LEDランプの要部の断面図FIG. 10 is a sectional view of a main part of a conventional white LED lamp.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 GaN・LED素子(発光素子) 1a サファイア基板 2 Siダイオード素子(静電気保護素子) 2a n型半導体領域 2b p型半導体領域 3 Siウエハー 5 p電極 6 n電極 7 p電極 8 n電極 9 裏面電極 10 ボンディングパッド部 11,12 マイクロバンプ 13 メタルマスク 14 波長変換ペースト材料 15 転写板 16 波長変換材料層 17 絶縁膜 18 マスク 20 ボンダー 21 ダイサー 50a,50b リードフレーム 50c 反射カップ 51 Agペースト 52 Auワイヤー 53 エポキシ樹脂 55 絶縁性基板(プリント配線基板) 55a,55b リード 56 Agペースト 57 Auワイヤー 58 エポキシ樹脂 60 発光素子 61 サファイア基板 68 n電極 69 透明電極 70 p電極 80a,80b リードフレーム 80c マウント部 81 接着剤 82a,82b ワイヤ 83 蛍光物質層 84 蛍光物質 85 樹脂パッケージ D 波長変換層の層の厚み W 半導体発光装置 T チップLEDの厚み A 波長変換層の発光素子の発光方向の厚み B 波長変換層の発光素子の側面方向の厚み DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 GaN LED element (light emitting element) 1a Sapphire substrate 2 Si diode element (electrostatic protection element) 2a n-type semiconductor region 2b p-type semiconductor region 3 Si wafer 5 p-electrode 6 n-electrode 7 p-electrode 8 n-electrode 9 back electrode 10 Bonding pad portion 11, 12 Micro bump 13 Metal mask 14 Wavelength conversion paste material 15 Transfer plate 16 Wavelength conversion material layer 17 Insulating film 18 Mask 20 Bonder 21 Dicer 50a, 50b Lead frame 50c Reflection cup 51 Ag paste 52 Au wire 53 Epoxy resin 55 Insulating substrate (printed wiring board) 55a, 55b lead 56 Ag paste 57 Au wire 58 epoxy resin 60 light emitting element 61 sapphire substrate 68 n electrode 69 transparent electrode 70 p electrode 80a, 80b lead Frame 80c Mount portion 81 Adhesive 82a, 82b Wire 83 Fluorescent material layer 84 Fluorescent material 85 Resin package D Thickness of wavelength conversion layer W Semiconductor light emitting device T Thickness of chip LED A Thickness of light emitting element of wavelength conversion layer in light emitting direction B. Thickness of the wavelength conversion layer in the side direction of the light emitting element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 面屋 和則 鹿児島県日置郡伊集院町大字徳重字前田平 1786番地の6 鹿児島松下電子株式会社内 Fターム(参考) 4M109 AA02 BA01 EA02 EC11 EC20 GA01 5F041 AA12 CA40 DA42 DA44 EE25 FF11  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kazunori Menya 1786 Maeda-daira, Tokuju, Ijuin-cho, Hioki-gun, Kagoshima F term in Kagoshima Matsushita Electronics Co., Ltd. 4M109 AA02 BA01 EA02 EC11 EC20 GA01 5F041 AA12 CA40 DA42 DA44 EE25 FF11

Claims (34)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発光素子が発光した光によって励起され
発光する波長変換材料を含有するペースト材料であっ
て、この材料が 1)30≦波長変換材料≦70重量% 2)4≦樹脂≦70重量% 3)1≦硬化剤≦70重量% 4)0≦チクソ性付与剤≦3重量% 5)0≦表面改質剤≦1重量% で構成される波長変換ペースト材料。
1. A paste material containing a wavelength conversion material that emits light when excited by light emitted from a light emitting element, wherein the material is: 1) 30 ≦ wavelength conversion material ≦ 70% by weight 2) 4 ≦ resin ≦ 70% by weight % 3) 1 ≦ curing agent ≦ 70% by weight 4) 0 ≦ Thixotropic agent ≦ 3% by weight 5) 0 ≦ Surface modifier ≦ 1% by weight
【請求項2】 請求項1に記載の波長変換ペースト材料
において、樹脂がエポキシ樹脂であることを特徴とする
波長変換ペースト材料。
2. The wavelength conversion paste material according to claim 1, wherein the resin is an epoxy resin.
【請求項3】 請求項2に記載のエポキシ樹脂材料が脂
環式エポキシ樹脂であることを特徴とする波長変換ペー
スト材料。
3. The wavelength conversion paste material according to claim 2, wherein the epoxy resin material according to claim 2 is an alicyclic epoxy resin.
【請求項4】 請求項2に記載のエポキシ樹脂材料が水
素添加ビスフェノールA型脂環式エポキシ樹脂であるこ
とを特徴とする波長変換ペースト材料。
4. A wavelength conversion paste material, wherein the epoxy resin material according to claim 2 is a hydrogenated bisphenol A type alicyclic epoxy resin.
【請求項5】 請求項1に記載の波長変換ペースト材料
において、樹脂がフォトリソグラフィー樹脂であること
を特徴とする波長変換ペースト材料。
5. The wavelength conversion paste material according to claim 1, wherein the resin is a photolithography resin.
【請求項6】 請求項5に記載のフォトリソグラフィー
樹脂がアクリレート樹脂であることを特徴とする波長変
換ペースト材料。
6. A wavelength conversion paste material, wherein the photolithography resin according to claim 5 is an acrylate resin.
【請求項7】 請求項1に記載の波長変換ペースト材料
において、硬化剤が酸無水物硬化剤であることを特徴と
する波長変換ペースト材料。
7. The wavelength conversion paste material according to claim 1, wherein the curing agent is an acid anhydride curing agent.
【請求項8】 請求項7に記載の酸無水物硬化剤がメチ
ルヘキサヒドロ無水フタル酸であることを特徴とする波
長変換ペースト材料。
8. A wavelength conversion paste material, wherein the acid anhydride curing agent according to claim 7 is methylhexahydrophthalic anhydride.
【請求項9】 請求項1に記載の波長変換ペースト材料
において、硬化剤がカチオン重合開始剤またはラジカル
重合開始剤であることを特徴とする波長変換ペースト材
料。
9. The wavelength conversion paste material according to claim 1, wherein the curing agent is a cationic polymerization initiator or a radical polymerization initiator.
【請求項10】 請求項9に記載のカチオン重合開始剤
が芳香族スルホニウム塩であることを特徴とする波長変
換ペースト材料。
10. A wavelength conversion paste material, wherein the cationic polymerization initiator according to claim 9 is an aromatic sulfonium salt.
【請求項11】 請求項1に記載のチクソ性付与剤が高
純度無水シリカであることを特徴とする波長変換ペース
ト材料。
11. A wavelength conversion paste material, wherein the thixotropy-imparting agent according to claim 1 is high-purity anhydrous silica.
【請求項12】 請求項1に記載の表面改質剤がシラン
カップリング剤であることを特徴とする波長変換ペース
ト材料。
12. A wavelength conversion paste material, wherein the surface modifier according to claim 1 is a silane coupling agent.
【請求項13】 発光素子が発光した光によって励起さ
れ発光する波長変換材料を含有するペースト材料であっ
て、この材料が 1)30≦波長変換材料≦90重量% 2)4≦樹脂≦70重量% 3)1≦硬化剤≦70重量% 4)0.5≦分散性付与剤≦2重量% 5)0≦チクソ性付与剤≦3重量% 6)0≦表面改質剤≦1重量% で構成されることを特徴とする波長変換材料。
13. A paste material containing a wavelength conversion material which emits light when a light-emitting element is excited by light emitted from the light-emitting element, wherein the material is 1) 30 ≦ wavelength conversion material ≦ 90% by weight 2) 4 ≦ resin ≦ 70% by weight % 3) 1 ≦ curing agent ≦ 70% by weight 4) 0.5 ≦ dispersing agent ≦ 2% by weight 5) 0 ≦ Thixotropic agent ≦ 3% by weight 6) 0 ≦ Surface modifying agent ≦ 1% by weight A wavelength conversion material characterized by being constituted.
【請求項14】 請求項13に記載の波長変換ペースト
材料において、樹脂がエポキシ樹脂であることを特徴と
する波長変換ペースト材料。
14. The wavelength conversion paste material according to claim 13, wherein the resin is an epoxy resin.
【請求項15】 請求項14に記載のエポキシ樹脂材料
が脂環式エポキシ樹脂であることを特徴とする波長変換
ペースト材料。
15. A wavelength conversion paste material, wherein the epoxy resin material according to claim 14 is an alicyclic epoxy resin.
【請求項16】 請求項14に記載のエポキシ樹脂材料
が水素添加ビスフェノールA型脂環式エポキシ樹脂であ
ることを特徴とする波長変換ペースト材料。
16. A wavelength conversion paste material, wherein the epoxy resin material according to claim 14 is a hydrogenated bisphenol A type alicyclic epoxy resin.
【請求項17】 請求項13に記載の波長変換ペースト
材料において、樹脂がフォトリソグラフィー樹脂である
ことを特徴とする波長変換ペースト材料。
17. The wavelength conversion paste material according to claim 13, wherein the resin is a photolithography resin.
【請求項18】 請求項17に記載のフォトリソグラフ
ィー樹脂がアクリレート樹脂であることを特徴とする波
長変換ペースト材料。
18. A wavelength conversion paste material, wherein the photolithography resin according to claim 17 is an acrylate resin.
【請求項19】 請求項13に記載の波長変換ペースト
材料において、硬化剤が酸無水物硬化剤であることを特
徴とする波長変換ペースト材料。
19. The wavelength conversion paste material according to claim 13, wherein the curing agent is an acid anhydride curing agent.
【請求項20】 請求項19に記載の酸無水物硬化剤が
メチルヘキサヒドロ無水フタル酸であることを特徴とす
る波長変換ペースト材料。
20. A wavelength conversion paste material, wherein the acid anhydride curing agent according to claim 19 is methylhexahydrophthalic anhydride.
【請求項21】 請求項13に記載の波長変換ペースト
材料において、硬化剤がカチオン重合開始剤またはラジ
カル重合開始剤であることを特徴とする波長変換ペース
ト材料。
21. The wavelength conversion paste material according to claim 13, wherein the curing agent is a cationic polymerization initiator or a radical polymerization initiator.
【請求項22】 請求項21に記載のカチオン重合開始
剤が芳香族スルホニウム塩であることを特徴とする波長
変換ペースト材料。
22. A wavelength conversion paste material, wherein the cationic polymerization initiator according to claim 21 is an aromatic sulfonium salt.
【請求項23】 請求項13に記載のチクソ性付与剤が
高純度無水シリカであることを特徴とする波長変換ペー
スト材料。
23. A wavelength conversion paste material, wherein the thixotropy imparting agent according to claim 13 is high-purity anhydrous silica.
【請求項24】 請求項13に記載の表面改質剤がシラ
ンカップリング剤であることを特徴とする波長変換ペー
スト材料。
24. A wavelength conversion paste material, wherein the surface modifier according to claim 13 is a silane coupling agent.
【請求項25】 請求項13に記載の波長変換ペースト
材料において、分散性付与剤が分子量600〜10,0
00の高分子樹脂であることを特徴とする波長変換ペー
スト材料。
25. The wavelength converting paste material according to claim 13, wherein the dispersing agent has a molecular weight of 600 to 10,000.
A wavelength conversion paste material, which is a polymer resin of No. 00.
【請求項26】 光透過性の基板上にn型半導体層及び
p型半導体層を積層し、前記光透過性基板を上面に向け
てこれを主光取り出し面とするとともに、下面にはn型
半導体層及びp型半導体層に接続するn電極及びp電極
が形成された発光素子と、前記発光素子の下に重なる状
態で配置され、前記発光素子と対峙する面上に前記n電
極とp電極とにそれぞれ電気的に接続される第一の電極
及び第二の電極を有し、それと反対の面に裏面電極を有
するサブマウント素子と、前記発光素子の発光波長を他
の波長に変換する請求項1から請求項25のいずれかに
記載の波長変換ペースト材料を備えるとともに、前記波
長変換ペースト材料が、前記サブマウント素子を受け皿
として、前記サブマウント素子の上に配置された前記発
光素子を覆うように塗布されていることを特徴とする半
導体発光装置。
26. An n-type semiconductor layer and a p-type semiconductor layer are laminated on a light-transmitting substrate, and the light-transmitting substrate is turned upward to serve as a main light extraction surface. A light-emitting element having an n-electrode and a p-electrode connected to a semiconductor layer and a p-type semiconductor layer, and the n-electrode and the p-electrode disposed on an underside of the light-emitting element and facing the light-emitting element; And a submount element having a first electrode and a second electrode electrically connected to each other, and having a back electrode on the opposite side, and converting the emission wavelength of the light emitting element to another wavelength. The wavelength conversion paste material according to any one of items 1 to 25, wherein the wavelength conversion paste material covers the light emitting element disposed on the submount element as a receiving tray for the submount element. like A semiconductor light emitting device, which is coated.
【請求項27】 請求項26に記載の半導体発光装置に
おいて、前記発光素子の主光取り出し面とこの面上に塗
布された波長変換ペースト材料の外郭面のいずれか一方
または両方が受け皿となるサブマウント素子の裏面電極
形成面とほぼ平行であることを特徴とする半導体発光装
置。
27. The semiconductor light emitting device according to claim 26, wherein one or both of a main light extraction surface of the light emitting element and an outer surface of a wavelength conversion paste material applied on the main light extraction surface serve as a receiving pan. A semiconductor light emitting device, which is substantially parallel to a back electrode forming surface of a mount element.
【請求項28】 請求項26に記載の半導体発光装置に
おいて、前記発光素子の主光取り出し面上の前記波長変
換ペースト材料の厚みがほぼ一定で、その厚みが20〜
110μmの範囲内であることを特徴とする半導体発光
装置。
28. The semiconductor light emitting device according to claim 26, wherein the thickness of the wavelength conversion paste material on the main light extraction surface of the light emitting element is substantially constant, and the thickness is 20 to
A semiconductor light emitting device having a size of 110 μm.
【請求項29】 請求項26から28のいずれかに記載
の半導体発光装置を用いた発光装置であって、リードフ
レームまたはプリント配線基板のマウント部に前記半導
体発光装置のサブマウント素子の裏面電極を下にして導
電性ペーストを介して搭載し、前記半導体発光装置のボ
ンディングパッド領域と外部リードとをワイヤーを介し
て接続し、前記半導体発光装置を含む前記リードフレー
ムの先端部またはプリント配線基板の上面を光透過性の
樹脂で封止したことを特徴とする半導体発光装置。
29. A light emitting device using the semiconductor light emitting device according to claim 26, wherein a back electrode of a submount element of the semiconductor light emitting device is mounted on a lead frame or a mounting portion of a printed wiring board. The semiconductor light emitting device is mounted on the lower side via a conductive paste, the bonding pad region of the semiconductor light emitting device is connected to an external lead via a wire, and the leading end of the lead frame including the semiconductor light emitting device or the upper surface of a printed wiring board Characterized by being sealed with a light transmissive resin.
【請求項30】 請求項29に記載の半導体発光装置の
製造方法であって、前記発光素子のn電極及びp電極ま
たは前記サブマウント素子の第一の電極及び第二の電極
上にマイクロバンプを形成する工程と、前記発光素子と
前記サブマウント素子の対峙する電極間を前記マイクロ
バンプを介して電気的に接続する工程と、前記サブマウ
ント素子を受け皿として、前記波長変換ペースト材料が
前記発光素子を覆うように塗布する工程とを有する半導
体発光装置の製造方法。
30. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 29, wherein a microbump is formed on an n electrode and a p electrode of the light emitting element or a first electrode and a second electrode of the submount element. Forming, electrically connecting the opposing electrodes of the light emitting element and the submount element via the microbumps, and using the wavelength conversion paste material as a receiving tray for the light emitting element. Applying the semiconductor light emitting device so as to cover the semiconductor light emitting device.
【請求項31】 請求項30に記載の半導体発光装置の
製造方法において、前記発光素子のp電極及びn電極ま
たはサブマウント素子の第一の電極及び第二の電極上に
前記マイクロバンプとしてスタッドバンプを形成する工
程と、ウエハー状態の前記サブマウント素子を下に置
き、前記発光素子を電極形成面を下にして、前記サブマ
ウント素子の対峙する第一の電極及び第二の電極上に位
置合わせし、前記マイクロバンプを接触させて溶着し、
前記サブマウント素子上に前記発光素子を固定するとと
もに、対峙する電極間を前記マイクロバンプを介して電
気的に接続する工程と、前記サブマウント素子を受け皿
として、前記波長変換ペースト材料を前記発光素子を覆
うように塗布し硬化する工程と、前記波長変換ペースト
材料で被覆された前記発光素子と前記サブマウント素子
の一体化素子が形成された、前記ウエハーをチップ単位
に分割する工程と、チップ化された前記一体化素子をリ
ードフレームまたはプリント配線基板などのマウント部
に前記サブマウント素子の裏面電極を下にして搭載し、
導電性ペーストを介して電気的接続をとりながら固定す
る工程と、前記サブマウント素子のボンディングパッド
領域と前記リードフレームまたはプリント配線基板など
のリード部間をワイヤーで搭載する工程とを備えた半導
体発光装置の製造方法。
31. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 30, wherein a stud bump is formed as the micro bump on a p-electrode and an n-electrode of the light-emitting element or on a first electrode and a second electrode of a sub-mount element. Forming the wafer, placing the submount element in a wafer state below, and aligning the light emitting element on the first and second electrodes facing the submount element with the electrode forming surface facing down. Then, the micro bumps are brought into contact and welded,
Fixing the light emitting element on the submount element and electrically connecting opposing electrodes via the microbumps; and using the wavelength conversion paste material as a light receiving element for the submount element. Coating and curing so as to cover the light-emitting element and the integrated element of the sub-mount element coated with the wavelength conversion paste material, and dividing the wafer into chips, The integrated element is mounted on a mounting portion such as a lead frame or a printed wiring board with the back electrode of the submount element facing down,
A semiconductor light emitting device comprising: a step of fixing while making an electrical connection via a conductive paste; and a step of mounting a wire between a bonding pad area of the submount element and a lead portion such as the lead frame or a printed wiring board with a wire. Device manufacturing method.
【請求項32】 請求項30に記載の半導体発光装置の
製造方法において、前記発光素子のp電極及びn電極ま
たはサブマウント素子の第一の電極及び第二の電極上に
前記マイクロバンプとしてスタッドバンプを形成する工
程と、ウエハー状態の前記サブマウント素子を下に置
き、前記発光素子を電極形成面を下にして、前記サブマ
ウント素子の対峙する第一の電極及び第二の電極上に位
置合わせし、前記マイクロバンプを接触させて溶着し、
前記サブマウント素子上に前記発光素子を固定するとと
もに、対峙する電極間を前記マイクロバンプを介して電
気的に接続する工程と、前記サブマウント素子を受け皿
として、前記波長変換ペースト材料を前記発光素子を覆
うように塗布し硬化する工程と、前記波長変換ペースト
材料で被覆された前記発光素子と前記サブマウント素子
の一体化素子が形成された、前記ウエハーに紫外線を照
射し、波長変換ペースト材料をパターニングする工程
と、前記波長変換ペースト材料で被覆された前記発光素
子と前記サブマウント素子の一体化素子が形成された前
記ウエハーをチップ単位に分割する工程と、チップ化さ
れた前記一体化素子をリードフレームまたはプリント配
線基板などのマウント部に前記サブマウント素子の裏面
電極を下にして搭載し、導電性ペーストを介して電気的
接続をとりながら固定する工程と、前記サブマウント素
子のボンディングパッド領域と前記リードフレームまた
はプリント配線基板などのリード部間をワイヤーで搭載
する工程とを備えた半導体発光装置の製造方法。
32. The method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 30, wherein a stud bump is provided as the micro bump on a p-electrode and an n-electrode of the light-emitting element or on a first electrode and a second electrode of a sub-mount element. Forming the wafer, placing the submount element in a wafer state below, and aligning the light emitting element on the first and second electrodes facing the submount element with the electrode forming surface facing down. Then, the micro bumps are brought into contact and welded,
Fixing the light emitting element on the submount element and electrically connecting opposing electrodes via the microbumps; and using the wavelength conversion paste material as a light receiving element for the submount element. A step of applying and curing so as to cover, and the integrated element of the light emitting element and the submount element coated with the wavelength conversion paste material is formed, irradiating the wafer with ultraviolet light, the wavelength conversion paste material Patterning, dividing the wafer in which the integrated element of the light emitting element and the submount element coated with the wavelength conversion paste material is formed into chip units, and dividing the integrated element into chips. Mounted on a mounting part such as a lead frame or printed wiring board with the back electrode of the submount element facing down A semiconductor, comprising: a step of fixing while making an electrical connection via a conductive paste; and a step of mounting a wire between a bonding pad area of the submount element and a lead portion such as the lead frame or a printed wiring board. A method for manufacturing a light emitting device.
【請求項33】 請求項32に記載の半導体発光装置の
製造方法であって、前記サブマウント素子を受け皿とし
て、前記波長変換ペースト材料を前記発光素子を覆うよ
うに塗布する工程を、波長変換材料の印刷により形成す
ることを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
33. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 32, wherein the step of applying the wavelength conversion paste material so as to cover the light emitting element as a receiving pan of the submount element is performed. A method for manufacturing a semiconductor light emitting device, wherein the method is formed by printing.
【請求項34】 請求項32に記載の半導体発光装置の
製造方法であって、前記サブマウント素子を受け皿とし
て、前記波長変換ペースト材料を前記発光素子を覆うよ
うに塗布する工程を、波長変換材料を転写することによ
り形成することを特徴とする半導体発光装置の製造方
法。
34. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 32, wherein the step of applying the wavelength conversion paste material so as to cover the light emitting element as a receiving tray for the submount element is performed. A method for manufacturing a semiconductor light emitting device, comprising:
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