JP4474753B2

JP4474753B2 - Manufacturing method of semiconductor light emitting device

Info

Publication number: JP4474753B2
Application number: JP2000239708A
Authority: JP
Inventors: 博志村田; 研一真田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-08-08
Filing date: 2000-08-08
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2020-08-08
Also published as: JP2002057374A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば青色発光ダイオード等の光デバイスに利用される窒化ガリウム系化合物を利用したフリップチップ型の半導体発光装置に係り、特に発光素子をその搭載面に搭載したときに接着用の導電性接着剤による短絡の防止がないようにした半導体発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＧａＮ，ＧａＡｌＮ，ＩｎＧａＮ及びＩｎＡｌＧａＮ等の窒化ガリウム系化合物の半導体の製造では、その表面において半導体膜を成長させるための結晶基板として、一般的には絶縁性のサファイアが利用される。このサファイアのような絶縁性の結晶基板を用いる場合では、結晶基板側から電極を出すことができないので、半導体層に設けるｐ，ｎの電極は結晶基板と対向する側の一面に形成されることになる。
【０００３】
たとえば、ＧａＮ系化合物半導体を利用した発光素子は、絶縁性の基板としてサファイア基板を用いてその上面にｎ型層及びｐ型層を有機金属気相成長法によって積層形成し、ｐ型層の一部をエッチングしてｎ型層を露出させ、これらのｎ型層とｐ型層のそれぞれにｎ側電極及びｐ側電極を形成するというものがその基本的な構成である。そして、ｐ側電極を透明電極とした場合であれば、これらのｐ側及びｎ側の電極にそれぞれボンディングパッド部を形成して、リードフレームや基板にそれぞれワイヤボンディングされる。
【０００４】
一方、サファイア基板側から光を取り出すようにしたフリップチップ型の半導体発光素子では、ｐ側電極を透明電極としないままでこのｐ側及びｎ側の電極のそれぞれにマイクロバンプを形成し、これらのマイクロバンブを基板またはリードフレームのｐ側及びｎ側に接続する構成が採用されている。
【０００５】
図５はフリップチップ型の半導体発光素子を利用したＬＥＤランプの概略を示す縦断面図である。
【０００６】
図において、発光素子１は、絶縁性の透明なサファイア基板１ａの表面に、たとえばＧａＮバッファ層，ｎ型ＧａＮ層，ＩｎＧａＮ活性層，ｐ型ＡｌＧａＮ層及びｐ型ＧａＮ層を順に積層し、ＩｎＧａＮ活性層を発光層としたものである。そして、ｎ型ＧａＮ層の上面にｎ側電極２が、及びｐ型ＧａＮ層の上面にはｐ側電極３がそれぞれ蒸着法によって形成され、更にこれらのｎ側電極２及びｐ側電極３の上にはそれぞれマイクロバンプ４，５を形成している。
【０００７】
発光素子１を搭載するリードフレーム６のマウント部６ａには、発光素子１に外部から静電気が印加されないようにしてその破壊を防止するために、静電気保護素子としてツェナーダイオード７を設ける。このツェナーダイオード７は、導電性のＡｇペースト８によってマウント部６ａに接着固定され、その上面にはｐ側及びｎ側の電極７ａ，７ｂをそれぞれ形成したものである。
【０００８】
発光素子１は、サファイア基板１ａが上面を向く姿勢としてツェナーダイオード７の上に搭載され、ｎ側及びｐ側のマイクロバンプ４，５をそれぞれツェナーダイオード７の電極７ａ，７ｂに接合することによって電気的に導通させる。そして、リードフレーム６の上端部を含めて発光素子１の全体がエポキシ樹脂９によって封止され、図示の形状のＬＥＤランプが構成される。
【０００９】
発光素子１への通電があるときには、半導体積層膜中のＩｎＧａＮ活性層が発光層となり、この発光層からの光がサファイア基板１ａ及びｐ側電極３の両方向へ向かう。そして、ｐ側電極３を光透過しない反射型の積層膜としておくことにより、サファイア基板１ａの上面からの発光輝度を最大としてこの面を主光取出し面とすることができる。
【００１０】
このようなツェナーダイオード７への発光素子１の搭載においては、マイクロバンブ４，５と電極７ａ，７ｂとを導通させることが必要であり、たとえば加熱圧着法や接着剤を利用した接合が行われる。
【００１１】
図示の例は、Ａｇペースト等を利用した導電性接着剤を使用したものであり、電極７ａ，７ｂの上面にはマイクロバンプ４，５の位置に対応する２個所に予め導電性接着剤１０ａ，１０ｂを塗布しておき、これらの上にマイクロバンブ４，５を重合させることにより、発光素子１をツェナーダイオード７の上面に固定して電気的に導通させることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、導電性接着剤１０ａ，１０ｂは硬化するまでは或る程度の流動性を持つので、電極７ａ，７ｂのそれぞれに分離した状態で塗布していても、発光素子１を載せて固定するときにこれらの二つの領域の導電性接着剤１０ａ，１０ｂどうしが互いに接触する恐れがある。
【００１３】
すなわち、発光素子１のツェナーダイオード７へのマウントの際には、マイクロバンプ４，５がそれぞれ導電性接着剤１０ａ，１０ｂの層の中に圧入されるので、これらの導電性接着剤１０ａ，１０ｂは圧縮されると同時に押し広げられるように変形する。このような変形が過度になると、互いに干渉しあって導電性接着剤１０ａ，１０ｂどうしが接触し、短絡を引き起こしてしまう。
【００１４】
また、発光素子１を搭載するときに、ツェナーダイオード７に対して高い精度で直交する向きの搭載方向であれば、導電性接着剤１０ａ，１０ｂを圧縮する向きの力が作用するだけとなり、その変形量は小さく抑えることができる。しかしながら、発光素子１が斜め方向に載る向きであったり、搭載した後に何らかの原因で位置ずれしたりすると、導電性接着剤１０ａ，１０ｂがこれに伴って大きく変形する可能性が高い。そして、このような変形の場合でも、同様に導電性接着剤１０ａ，１０ｂどうしの接触を招き、短絡を発生することになる。
【００１５】
このように、フリップチップ型の発光素子１を導電性接着剤１０ａ，１０ｂによってツェナーダイオード７に固定するものでは、発光素子１の搭載の際に導電性接着剤１０ａ，１０ｂの変形による短絡が頻発する。そして、ツェナーダイオード７への搭載だけでなく、たとえばリードフレームや基板等に発光素子１を搭載して導電性接着剤によって固定する場合でも、同様の問題がある。
【００１６】
本発明において解決すべき課題は、発光素子のマイクロバンプを導電性接着剤によって基板やリードフレームに搭載固定するに際して導電性接着剤どうしの干渉がなく短絡の発生を防止できるアセンブリを可能とすることにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板またはリードフレーム等の基材の搭載面にフリップチップ型の半導体発光素子を搭載するとともに、この半導体発光素子をそのｐ側及びｎ側の電極に導通させ、前記半導体発光素子の搭載面側と反対側を主光取出し面とした半導体発光装置において、前記搭載面に、前記ｐ側及びｎ側の電極を接着するための導電性接着剤を相互に独立してスポット的に塗布し、これらの導電性接着剤の塗布点どうしの間を巡る配置であって相互の干渉を阻止する絶縁性のスペーサ樹脂を形成してなることを特徴とする。
【００１８】
この構成であれば、発光素子を基材の搭載面に載せたときに導電性接着剤が押し広げられるように変形しても、導電性接着剤の塗布点の間には絶縁性のスペーサ樹脂が介在しているので、導電性接着剤どうしが接触することはなく、短絡が防止される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本願第１の発明は、基板またはリードフレーム等の基材の搭載面にフリップチップ型の半導体発光素子を搭載するとともに、この半導体発光素子をそのｐ側及びｎ側の電極に導通させ、前記半導体発光素子の搭載面側と反対側を主光取出し面とした半導体発光装置において、前記搭載面に、前記ｐ側及びｎ側の電極を接着するための導電性接着剤を相互に独立してスポット的に塗布し、これらの導電性接着剤の塗布点どうしの間を巡る配置であって相互の干渉を阻止する絶縁性のスペーサ樹脂を形成してなるものであり、導電性接着剤の塗布点の間に絶縁性のスペーサ樹脂が介在することにより、導電性接着剤どうしが接触することはなく、短絡を防止するという作用を有する。
【００２０】
本願第２の発明は、前記ｐ側及びｎ側の電極にマイクロバンプを一体化して形成し、前記マイクロバンプを含めて前記導電性接着剤により前記基材に接合したものであり、半導体発光素子のｐ側及びｎ側にマイクロバンプを形成したものでも、スペーサ樹脂によって導電性接着剤どうしの接触が防止される。そして、マイクロバンプを備えることで、ｐ側及びｎ側電極と基材側との間隔を広げることができ、短絡をより効果的に防止できるという作用を有する。
【００２１】
本願第３の発明は、スペーサ樹脂は、フッ素系樹脂としてなるものであり、フッ素系樹脂の撥水性によって導電性接着剤を撥ねのけて相互の干渉を防止するという作用を有する。
【００２２】
以下に、本発明の実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１は本発明の一実施の形態による半導体発光装置の要部を分解して示す発光素子とツェナーダイオードの概略図である。なお、発光素子及びツェナーダイオードは図５に示したものと同じ形態のものであり、同一部材については共通の符号で指示し、その詳細な説明は省略する。
【００２４】
発光素子１は、その主光取出し面と反対側の面にｎ側電極パッド２ａ及びｐ側電極パッド３ａを対角線方向に配列し、これらのそれぞれにマイクロバンプ４，５がそれぞれワイヤによるスタッドバンプ方式により形成されている。
【００２５】
ツェナーダイオード７は、その上面にｐ側電極７ａ及びｎ側電極７ｂをそれぞれスリット７ｃを挟んで区分けして形成したものである。そして、これらのｐ側及びｎ側の電極７ａ，７ｂの表面には、マイクロバンブ４，５の位置に対応する領域にたとえばＡｇペースト等を利用した導電性接着剤１０ａ，１０ｂがそれぞれ塗布される。そして、スリット７ｃに沿う領域には、ｐ側及びｎ側電極７ａ，７ｂの境界線のように絶縁性のスペーサ樹脂１１を形成する。
【００２６】
スペーサ樹脂１１は撥水性のあるフッ素系樹脂であり、ツェナーダイオード７を作製するときにウェーハの状態でパターニングしておけば、図示の形状となるように形成することができる。そして、このパターニングでは、スペーサ樹脂１１はスリット７ｃの全体に没するとともに、図２の平面図に示すように、スリッ卜７ｃに沿うｐ側及びｎ側の電極７ａ，７ｂの表面に被さる程度の肉厚であって、導電性接着剤１０ａ，１０ｂよりも厚くすることが好ましい。
【００２７】
図３はツェナーダイオード７の上に発光素子１を搭載して固定した状態を示す概略図である。
【００２８】
発光素子１のｎ側及びｐ側のマイクロバンプ４，５はそれぞれツェナーダイオード７のｐ側及びｎ側の電極７ａ，７ｂの上に搭載され、これらの電極７ａ，７ｂに塗布した導電性接着剤１０ａ，１０ｂの中に没入している。このとき、発光素子１のｎ側及びｐ側電極パッド２ａ，３ａも同時に導電性接着剤１０ａ，１０ｂに被さって接合され、これによりｎ側及びｐ側の電極パッド２ａ，３ａとそれぞれのマイクロバンプ４，５とが電極７ａ，７ｂに接触し、発光素子１とツェナーダイオード７とが導通する。
【００２９】
発光素子１を搭載するときには、従来技術の項で説明したように、導電性接着剤１０ａ，１０ｂが押し広げられてそれぞれが接近する方向に変形する。これに対し、スペーサ樹脂１１がこれらの導電性接着剤１０ａ，１０ｂとの間に介在しているので、導電性接着剤１０ａ，１０ｂの変形に干渉する。したがって、導電性接着剤１０ａ，１０ｂの変形はスペーサ樹脂１１によって阻止されて互いに接触することが防止され、短絡の発生はなくなる。
【００３０】
スペーサ樹脂１１をフッ素系の樹脂とした場合では撥水性が大きいので、導電性接着剤１０ａ，１０ｂが大きく膨らむように変形しても、撥水性によって変形分を撥ねることができる。したがって、導電性接着剤１０ａ，１０ｂどうしの接触をより一層効果的に防止することができる。
【００３１】
また、スペーサ樹脂１１を設けることによって、導電性接着剤１０ａ，１０ｂの塗布位置がずれたり塗布量が多すぎたりしても、相互の干渉を避けることができる。したがって、導電性接着剤１０ａ，１０ｂの塗布位置の精度や塗布量を厳しく制限するアセンブリは不要となり、加工も容易化が図られる。
【００３２】
更に、図示の例では、導電性接着剤１０ａ，１０ｂをｐ側及びｎ側の電極７ａ，７ｂに別けて２個所に塗布しているが、これに代えてウェーハ製作の段階で予め形成されているスペーサ樹脂１１の表面に重ね合わせて塗布するようにしてもよい。この場合、発光素子１を搭載し圧着するときに、スペーサ樹脂１１がその肉厚方向に少し圧縮変形するようなツェナーダイオード７との間の間隔のアセンブリとしておけば、圧着によってスペーサ樹脂１１上の導電性樹脂はｐ側及びｎ側の電極７ａ，７ｂ方向に押し出される。そして、スペーサ樹脂１１の表面に導電性樹脂が残ったとしても、その層厚が極めて薄かったり微小に点在する分布となるので、電気的な導通には十分ではなく、これにより短絡を防止できる。
【００３３】
図４はマイクロバンプ４，５を形成しないでｎ側電極パッド２ａ及びｐ側電極パッド３ａを導電性接着剤１０ａ，１０ｂによってツェナーダイオード７のｐ側及びｎ側の電極７ａ，７ｂに直に接着した例を示す要部の縦断面図である。
【００３４】
この例は、マイクロバンプ４，５を形成しない点が先の例と相違するのみであり、その他の構成は同じである。なお、同じ部材については図１〜図３で示したものと共通の符号で指示している。
【００３５】
マイクロバンプ４，５を形成しないでも、導電性接着剤１０ａ，１０ｂを適当な厚さに形成しておけば、半導体発光素子１側とツェナーダイオード７側との不要な短絡がないアセンブリとすることができる。そして、先の例と同様に、スペーサ樹脂１１を導電性接着剤１０ａ，１０ｂの間に介在させることによって、ｐ側とｎ側との短絡が確実に防止される。
【００３６】
なお、以上の実施の形態では、発光素子をツェナーダイオードに搭載する例を示したが、リードフレームや基板に搭載する場合でも本発明が適用できることは無論である。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１及び２の発明では、導電性接着剤の塗布点の間に絶縁性のスペーサ樹脂が介在しているので、発光素子をその搭載面に載せたときに導電性接着剤の塗布領域が膨らむように押し広げられても、スペーサ樹脂がこれに干渉して相互の接触を防ぐことができ、短絡を確実に防止することができる。また、導電性接着剤の塗布点の位置や塗布量を厳しく管理しないでも、短絡の防止が可能なので、アセンブリの容易化が図られる。
【００３８】
請求項３の発明では、フッ素系樹脂をスペーサ樹脂として利用することにより、その撥水性によって導電性接着剤を撥ねのけることができるので、短絡をより一層効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図であって、発光素子とツェナーダイオードを分解して示す概略図
【図２】スペーサ樹脂及び導電性接着剤の分布を示すツェナーダイオードの平面図
【図３】ツェナーダイオードに発光素子を搭載したときのスペーサ樹脂及び導電性樹脂の関係を示す正面図
【図４】半導体発光素子のｐ側及びｎ側の電極にマイクロバンプを形成せずに直に電極を導電性接着剤で接合する例を示す要部の縦断面図
【図５】従来のフリップチップ型の発光素子を備えたＬＥＤランプの概略縦断面図
【符号の説明】
１発光素子
１ａサファイア基板
２ｎ側電極
２ａｎ側電極パッド
３ｐ側電極
３ａｐ側電極パッド
４，５マイクロバンプ
６リードフレーム
６ａマウント部
７ツェナーダイオード
７ａ，７ｂ電極
８Ａｇペースト
９エポキシ樹脂
１０ａ，１０ｂ導電性接着剤
１１スペーサ樹脂[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flip-chip type semiconductor light-emitting device using a gallium nitride compound used for an optical device such as a blue light-emitting diode, and more particularly to a conductive material for adhesion when a light-emitting element is mounted on the mounting surface. The present invention relates to a semiconductor light emitting device in which there is no prevention of a short circuit due to an adhesive.
[0002]
[Prior art]
In the manufacture of semiconductors of gallium nitride compounds such as GaN, GaAlN, InGaN, and InAlGaN, insulating sapphire is generally used as a crystal substrate for growing a semiconductor film on the surface thereof. In the case of using an insulating crystal substrate such as sapphire, the electrode cannot be provided from the crystal substrate side, so that the p and n electrodes provided on the semiconductor layer are formed on one surface facing the crystal substrate. become.
[0003]
For example, a light-emitting element using a GaN-based compound semiconductor uses a sapphire substrate as an insulating substrate, and an n-type layer and a p-type layer are stacked on the upper surface thereof by metal organic chemical vapor deposition. The basic structure is that an n-type layer is exposed by etching a portion and an n-side electrode and a p-side electrode are formed on each of the n-type layer and the p-type layer. If the p-side electrode is a transparent electrode, bonding pad portions are formed on the p-side and n-side electrodes, respectively, and wire-bonded to the lead frame and the substrate, respectively.
[0004]
On the other hand, in the flip-chip type semiconductor light emitting device in which light is extracted from the sapphire substrate side, the microelectrodes are formed on each of the p-side electrode and the n-side electrode without using the p-side electrode as a transparent electrode. A configuration is adopted in which the microbump is connected to the p side and the n side of the substrate or the lead frame.
[0005]
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an outline of an LED lamp using a flip-chip type semiconductor light emitting element.
[0006]
In the figure, the light-emitting element 1 is formed by laminating, for example, a GaN buffer layer, an n-type GaN layer, an InGaN active layer, a p-type AlGaN layer, and a p-type GaN layer in this order on the surface of an insulating transparent sapphire substrate 1a. The layer is a light emitting layer. An n-side electrode 2 is formed on the upper surface of the n-type GaN layer, and a p-side electrode 3 is formed on the upper surface of the p-type GaN layer, respectively. Are formed with micro bumps 4 and 5, respectively.
[0007]
The mount portion 6a of the lead frame 6 on which the light emitting element 1 is mounted is provided with a Zener diode 7 as an electrostatic protection element in order to prevent the light emitting element 1 from being damaged by preventing static electricity from being applied from the outside. The Zener diode 7 is bonded and fixed to the mount portion 6a with a conductive Ag paste 8, and p-side and n-side electrodes 7a and 7b are formed on the upper surface thereof.
[0008]
The light emitting element 1 is mounted on the Zener diode 7 so that the sapphire substrate 1a faces the upper surface, and the n-side and p-side micro bumps 4 and 5 are joined to the electrodes 7a and 7b of the Zener diode 7 respectively. Make it conductive. The entire light emitting element 1 including the upper end portion of the lead frame 6 is sealed with an epoxy resin 9 to form an LED lamp having the shape shown in the drawing.
[0009]
When the light emitting element 1 is energized, the InGaN active layer in the semiconductor laminated film becomes a light emitting layer, and light from this light emitting layer travels in both directions of the sapphire substrate 1 a and the p-side electrode 3. By setting the p-side electrode 3 as a reflective laminated film that does not transmit light, the luminance from the upper surface of the sapphire substrate 1a can be maximized, and this surface can be used as a main light extraction surface.
[0010]
In mounting the light emitting element 1 on such a Zener diode 7, it is necessary to connect the micro bumps 4 and 5 and the electrodes 7a and 7b. For example, bonding using a thermocompression bonding method or an adhesive is performed. .
[0011]
In the illustrated example, a conductive adhesive using Ag paste or the like is used, and conductive adhesives 10a, 10a, 7b are previously provided on the upper surfaces of the electrodes 7a, 7b at two locations corresponding to the positions of the micro bumps 4, 5. By applying 10b and polymerizing the microbumps 4 and 5 thereon, the light-emitting element 1 can be fixed to the upper surface of the Zener diode 7 and electrically conducted.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conductive adhesives 10a and 10b have a certain degree of fluidity until they are cured, even when the light-emitting element 1 is placed and fixed, the electrodes 7a and 7b are applied separately. In addition, the conductive adhesives 10a and 10b in these two regions may come into contact with each other.
[0013]
That is, when the light emitting element 1 is mounted on the Zener diode 7, the micro bumps 4 and 5 are pressed into the layers of the conductive adhesives 10a and 10b, respectively. As it is compressed, it transforms so that it is spread. When such deformation becomes excessive, the conductive adhesives 10a and 10b come into contact with each other and cause a short circuit.
[0014]
Further, when the light emitting element 1 is mounted, if the mounting direction is perpendicular to the Zener diode 7 with high accuracy, only the force in the direction of compressing the conductive adhesives 10a and 10b acts. The amount of deformation can be kept small. However, if the light emitting element 1 is placed in an oblique direction or is displaced for some reason after being mounted, there is a high possibility that the conductive adhesives 10a and 10b are greatly deformed accordingly. Even in the case of such deformation, the conductive adhesives 10a and 10b are similarly brought into contact with each other, thereby causing a short circuit.
[0015]
Thus, in the case where the flip-chip type light emitting element 1 is fixed to the Zener diode 7 by the conductive adhesives 10a and 10b, short-circuiting due to deformation of the conductive adhesives 10a and 10b frequently occurs when the light emitting element 1 is mounted. To do. Further, not only mounting on the Zener diode 7, but also when the light emitting element 1 is mounted on a lead frame, a substrate or the like and fixed with a conductive adhesive, for example, there is the same problem.
[0016]
The problem to be solved in the present invention is to enable an assembly that can prevent the occurrence of a short circuit without interference between conductive adhesives when mounting and fixing micro bumps of a light emitting element on a substrate or a lead frame with a conductive adhesive. It is in.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The present invention mounts a flip-chip type semiconductor light emitting device on a mounting surface of a substrate such as a substrate or a lead frame, and conducts the semiconductor light emitting device to its p-side and n-side electrodes. In a semiconductor light emitting device having a main light extraction surface opposite to the mounting surface side, a conductive adhesive for adhering the p-side and n-side electrodes to the mounting surface is spot-coated independently of each other. In addition, an insulating spacer resin that is arranged between the application points of these conductive adhesives and prevents mutual interference is formed.
[0018]
With this configuration, even if the conductive adhesive is deformed so as to be spread when the light emitting element is placed on the mounting surface of the base material, an insulating spacer resin is provided between the application points of the conductive adhesive. Therefore, the conductive adhesives do not come into contact with each other, and a short circuit is prevented.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to a first aspect of the present invention, a flip-chip type semiconductor light emitting device is mounted on a mounting surface of a substrate such as a substrate or a lead frame, and the semiconductor light emitting device is electrically connected to its p-side and n-side electrodes. In a semiconductor light emitting device in which a side opposite to the mounting surface side of the light emitting element is a main light extraction surface, a conductive adhesive for bonding the p-side and n-side electrodes to the mounting surface is spotted independently of each other. The conductive adhesive is applied between the application points of these conductive adhesives and is formed by forming an insulating spacer resin that prevents mutual interference. Since the insulating spacer resin is interposed between the conductive adhesives, the conductive adhesives do not come into contact with each other, and the short circuit is prevented.
[0020]
A second invention of the present application is a semiconductor light emitting device in which micro bumps are integrally formed on the p-side and n-side electrodes, and the micro bumps are included and bonded to the base material by the conductive adhesive. Even in the case where the micro bumps are formed on the p side and the n side, the contact between the conductive adhesives is prevented by the spacer resin. And by providing a micro bump, the space | interval of the p side and n side electrode and a base material side can be expanded, and it has the effect | action that a short circuit can be prevented more effectively.
[0021]
In the third invention of the present application , the spacer resin is made of a fluororesin, and has an action of repelling the conductive adhesive by the water repellency of the fluororesin to prevent mutual interference.
[0022]
Specific examples of embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0023]
FIG. 1 is a schematic diagram of a light-emitting element and a Zener diode, showing an essential part of a semiconductor light-emitting device according to an embodiment of the present invention. The light emitting element and the Zener diode have the same form as that shown in FIG. 5, and the same members are designated by common reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0024]
The light-emitting element 1 has an n-side electrode pad 2a and a p-side electrode pad 3a arranged diagonally on a surface opposite to the main light extraction surface, and micro bumps 4 and 5 are respectively provided on the stud bump method using wires. It is formed by.
[0025]
The zener diode 7 is formed by dividing a p-side electrode 7a and an n-side electrode 7b on the upper surface thereof with a slit 7c interposed therebetween. Then, on the surfaces of the p-side and n-side electrodes 7a and 7b, conductive adhesives 10a and 10b using, for example, Ag paste are applied to regions corresponding to the positions of the micro bumps 4 and 5, respectively. . Then, in the region along the slit 7c, an insulating spacer resin 11 is formed as a boundary line between the p-side and n-side electrodes 7a and 7b.
[0026]
The spacer resin 11 is a water-repellent fluororesin, and can be formed to have the shape shown in the figure if it is patterned in the state of a wafer when the Zener diode 7 is manufactured. In this patterning, the spacer resin 11 is submerged in the entire slit 7c and covers the surface of the p-side and n-side electrodes 7a and 7b along the slit 7c as shown in the plan view of FIG. It is preferable that the thickness is thicker than that of the conductive adhesives 10a and 10b.
[0027]
FIG. 3 is a schematic view showing a state in which the light emitting element 1 is mounted and fixed on the Zener diode 7.
[0028]
The n-side and p-side micro bumps 4 and 5 of the light-emitting element 1 are mounted on the p-side and n-side electrodes 7a and 7b of the Zener diode 7, respectively, and a conductive adhesive applied to these electrodes 7a and 7b. It is immersed in 10a, 10b. At this time, the n-side and p-side electrode pads 2a and 3a of the light-emitting element 1 are also simultaneously covered and bonded to the conductive adhesives 10a and 10b, whereby the n-side and p-side electrode pads 2a and 3a and the respective micro bumps. 4 and 5 are in contact with the electrodes 7a and 7b, and the light emitting element 1 and the Zener diode 7 are electrically connected.
[0029]
When the light emitting element 1 is mounted, as described in the section of the prior art, the conductive adhesives 10a and 10b are spread and deformed in a direction in which they approach each other. On the other hand, since the spacer resin 11 is interposed between the conductive adhesives 10a and 10b, it interferes with the deformation of the conductive adhesives 10a and 10b. Therefore, the deformation of the conductive adhesives 10a and 10b is prevented by the spacer resin 11 and is prevented from coming into contact with each other, and the occurrence of a short circuit is eliminated.
[0030]
When the spacer resin 11 is made of a fluorine-based resin, the water repellency is large. Therefore, even if the conductive adhesives 10a and 10b are deformed so as to swell greatly, the deformation can be repelled by the water repellency. Therefore, the contact between the conductive adhesives 10a and 10b can be more effectively prevented.
[0031]
Moreover, by providing the spacer resin 11, even if the application positions of the conductive adhesives 10a and 10b are shifted or the application amount is too large, mutual interference can be avoided. Therefore, an assembly that severely limits the accuracy and application amount of the conductive adhesives 10a and 10b is not required, and the processing is facilitated.
[0032]
Further, in the illustrated example, the conductive adhesives 10a and 10b are applied to two locations apart from the p-side and n-side electrodes 7a and 7b. Instead, they are formed in advance at the stage of wafer fabrication. You may make it apply | coat on the surface of the spacer resin 11 which overlaps. In this case, when the light-emitting element 1 is mounted and pressure-bonded, if the spacer resin 11 is an assembly having a space between the zener diode 7 so that the spacer resin 11 is slightly compressed and deformed in the thickness direction, the pressure-resisting on the spacer resin 11 is achieved by pressure bonding. The conductive resin is extruded in the direction of the p-side and n-side electrodes 7a and 7b. Even if the conductive resin remains on the surface of the spacer resin 11, the layer thickness is very thin or has a minute distribution, which is not sufficient for electrical continuity, thereby preventing a short circuit. .
[0033]
In FIG. 4, the n-side electrode pad 2a and the p-side electrode pad 3a are directly bonded to the p-side and n-side electrodes 7a and 7b of the Zener diode 7 by the conductive adhesives 10a and 10b without forming the micro bumps 4 and 5. It is a longitudinal cross-sectional view of the principal part which shows the done example.
[0034]
This example is different from the previous example only in that the micro bumps 4 and 5 are not formed, and the other configurations are the same. In addition, about the same member, it has designated with the code | symbol common with what was shown in FIGS. 1-3.
[0035]
Even if the micro bumps 4 and 5 are not formed, if the conductive adhesives 10a and 10b are formed to an appropriate thickness, the assembly does not cause an unnecessary short circuit between the semiconductor light emitting element 1 side and the Zener diode 7 side. Can do. Then, similarly to the previous example, by interposing the spacer resin 11 between the conductive adhesives 10a and 10b, a short circuit between the p side and the n side is reliably prevented.
[0036]
In the above embodiment, the example in which the light emitting element is mounted on the Zener diode has been described. However, it goes without saying that the present invention can be applied even when mounted on a lead frame or a substrate.
[0037]
【The invention's effect】
In the first and second aspects of the invention, since the insulating spacer resin is interposed between the application points of the conductive adhesive, the application region of the conductive adhesive is not reduced when the light emitting element is placed on the mounting surface. Even if it is expanded so as to swell, the spacer resin can interfere with this to prevent mutual contact, and a short circuit can be reliably prevented. Further, since the short circuit can be prevented without strictly controlling the position and amount of the conductive adhesive application point, the assembly can be facilitated.
[0038]
In the invention of claim 3, by using the fluorine-based resin as the spacer resin, the conductive adhesive can be repelled by its water repellency, so that a short circuit can be prevented more effectively.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a schematic view showing a light emitting element and a Zener diode in an exploded manner. FIG. 2 is a plan view of a Zener diode showing a distribution of spacer resin and conductive adhesive. FIG. 3 is a front view showing the relationship between a spacer resin and a conductive resin when a light-emitting element is mounted on a Zener diode. FIG. 4 is a plan view without forming micro bumps on the p-side and n-side electrodes of a semiconductor light-emitting element. FIG. 5 is a schematic vertical cross-sectional view of an LED lamp equipped with a conventional flip-chip type light-emitting element.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light emitting element 1a Sapphire board | substrate 2 n side electrode 2a n side electrode pad 3 p side electrode 3a p side electrode pad 4,5 micro bump 6 lead frame 6a mount part 7 Zener diode 7a, 7b electrode 8 Ag paste 9 epoxy resin 10a, 10b Conductive adhesive 11 Spacer resin

Claims

発光素子の主光取出し面と反対側の面にｐ側電極パッドとｎ側電極パッドを形成し、前記ｐ側電極パッドとｎ側電極パッド上にマイクロバンプを形成する工程と、Forming a p-side electrode pad and an n-side electrode pad on a surface opposite to the main light extraction surface of the light-emitting element, and forming a micro bump on the p-side electrode pad and the n-side electrode pad;
ツェナーダイオードの上面にｐ側電極及びｎ側電極をそれぞれスリットを挟んで区分けし、前記スリットに沿う領域に前記ｐ側電極及びｎ側電極の境界線のように絶縁性のスペーサ樹脂を形成する工程と、A step of dividing a p-side electrode and an n-side electrode on the upper surface of the Zener diode with a slit therebetween, and forming an insulating spacer resin in a region along the slit like a boundary line of the p-side electrode and the n-side electrode When,
導電性接着剤を前記スペーサ樹脂の表面に重ね合わせて塗布する工程と、Applying a conductive adhesive layered on the surface of the spacer resin; and
前記発光素子のｎ側及びｐ側のマイクロバンプがそれぞれツェナーダイオードのｐ側及びｎ側の電極の上に搭載されるように発光素子をフリップチップ型としてツェナーダイオードに圧着し、前記スペーサ樹脂上に塗布した導電性接着剤をツェナーダイオードのｐ側及びｎ側の電極方向に押し出し、前記発光素子とツェナーダイオードを電気的に導通する工程とを、備えた半導体発光装置の製造方法。The light emitting device is flip-chip bonded to the Zener diode so that the n-side and p-side micro bumps of the light-emitting device are mounted on the p-side and n-side electrodes of the Zener diode, respectively. A method of manufacturing a semiconductor light emitting device, comprising: extruding the applied conductive adhesive in the direction of the p-side and n-side electrodes of the Zener diode to electrically connect the light emitting element and the Zener diode.