JP5462078B2 - Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、半導体発光装置及びその製造方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a semiconductor light emitting device and a method for manufacturing the same.
白色光を発光する半導体発光装置（以下「白色ＬＥＤ」ともいう。）は、長寿命、小形、省電力という特徴をもち、さらに、蛍光ランプのように水銀などの有害物質を含まないことから、次世代の照明システムとして期待されている。 A semiconductor light emitting device that emits white light (hereinafter also referred to as “white LED”) has characteristics of long life, small size, and power saving, and further does not contain harmful substances such as mercury unlike fluorescent lamps. It is expected as a next-generation lighting system.
白色ＬＥＤの製造方法としては、例えば樹脂などの実装部品に青色に発光するＬＥＤ(Light Emitting Diode)素子をマウントし、ワイヤボンディングにてＬＥＤ素子と、実装部品の電極と、を接続し、ＬＥＤ素子の上に、蛍光体粒子が分散された樹脂を塗布する方法が知られている。 As a manufacturing method of a white LED, for example, an LED (Light Emitting Diode) element that emits blue light is mounted on a mounting part such as a resin, and the LED element and the electrode of the mounting part are connected by wire bonding, and the LED element On top of this, a method of applying a resin in which phosphor particles are dispersed is known.
上述の方法では、実装部品及びボンディングワイヤなどの部品が必要であり、また、ＬＥＤ素子と電極とのワイヤボンディング工程が必要である。そのため、コストを低減し難く、改良の余地がある。さらに、発光特性の出射角依存性をより少なくし、より均一な発光を得ることも期待されている。 In the above-described method, components such as a mounting component and a bonding wire are necessary, and a wire bonding step between the LED element and the electrode is necessary. Therefore, it is difficult to reduce the cost and there is room for improvement. Furthermore, it is expected that the emission angle dependency of the light emission characteristics is reduced and more uniform light emission is obtained.
本発明の実施形態は、製造コストを削減でき、より均一に発光できる半導体発光装置及びその製造方法を提供する。 Embodiments of the present invention provide a semiconductor light emitting device that can reduce manufacturing costs and emit light more uniformly, and a method of manufacturing the same.
本発明の実施形態によれば、発光部と、透光部と、波長変換部と、第１導電部と、第２導電部と、封止部と、を備えた半導体発光装置が提供される。前記発光部は、基板の上に形成された後に前記基板が除去された半導体積層体であって第１主面と前記第１主面とは反対側の第２主面とを有する半導体積層体と、前記半導体積層体の前記第２主面上に設けられた第１電極及び第２電極と、を有する。前記透光部は、前記第１主面上に設けられる。前記波長変換部は、前記透光部の前記第２主面とは反対側の第３主面と、前記透光部の側面と、を覆い、前記発光部から放出される発光光を吸収し前記発光光の波長とは異なる波長の光を放出する。前記第１導電部は、前記第２主面上に設けられ前記第１電極に電気的に接続される。前記第２導電部は、前記第２主面上に設けられ前記第２電極に電気的に接続される。前記封止部は、前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆う。 According to the embodiment of the present invention, a semiconductor light emitting device including a light emitting unit, a light transmitting unit, a wavelength converting unit, a first conductive unit, a second conductive unit, and a sealing unit is provided. . The light emitting section is a semiconductor laminate in which the substrate is removed after being formed on the substrate, and the semiconductor laminate has a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface. And a first electrode and a second electrode provided on the second main surface of the semiconductor stacked body. The translucent part is provided on the first main surface. The wavelength conversion unit covers a third main surface opposite to the second main surface of the translucent unit and a side surface of the translucent unit, and absorbs emitted light emitted from the light emitting unit. Light having a wavelength different from the wavelength of the emitted light is emitted. The first conductive portion is provided on the second main surface and is electrically connected to the first electrode. The second conductive portion is provided on the second main surface and is electrically connected to the second electrode. The sealing portion covers a side surface of the first conductive portion and a side surface of the second conductive portion.
本発明の別の実施形態によれば、発光部と、透光部と、波長変換部と、第１導電部と、第２導電部と、封止部と、を備えた半導体発光装置の製造方法が提供される。前記発光部は、第１主面と前記第１主面とは反対側の第２主面とを有する半導体積層体と、前記半導体積層体の前記第２主面上に設けられた第１電極及び第２電極と、を有する。前記透光部は、前記第１主面上に設けられる。前記波長変換部は、前記透光部の前記第２主面とは反対側の第３主面と、前記透光部の側面と、を覆い、前記発光部から放出される発光光を吸収し前記発光光の波長とは異なる波長の光を放出する。前記第１導電部は、前記第２主面上に設けられ前記第１電極に電気的に接続される。前記第２導電部は、前記第２主面上に設けられ前記第２電極に電気的に接続される。前記封止部は、前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆う。前記製造方法においては、基板の上に形成され前記第２主面に対して平行な平面内に配置された複数の前記半導体積層体のそれぞれの前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆うように前記封止部を一括して形成し、前記封止部により前記半導体積層体を支持しつつ前記半導体積層体から前記基板を除去し、前記複数の半導体積層体のそれぞれの前記第１主面上に複数の前記透光部を一括して形成し、前記複数の透光部のそれぞれの前記第３主面上と前記複数の透光部のそれぞれの前記側面上とに複数の前記波長変換部となる樹脂層を一括して塗布して複数の前記波長変換部を一括して形成し、前記複数の半導体積層体どうしの間の前記封止部と、前記波長変換部と、を切断し、前記複数の半導体積層体を分離する。 According to another embodiment of the present invention, a semiconductor light emitting device including a light emitting unit, a light transmitting unit, a wavelength converting unit, a first conductive unit, a second conductive unit, and a sealing unit is manufactured. A method is provided. The light emitting unit includes a semiconductor stacked body having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, and a first electrode provided on the second main surface of the semiconductor stacked body. And a second electrode. The translucent part is provided on the first main surface. The wavelength conversion unit covers a third main surface opposite to the second main surface of the translucent unit and a side surface of the translucent unit, and absorbs emitted light emitted from the light emitting unit. Light having a wavelength different from the wavelength of the emitted light is emitted. The first conductive portion is provided on the second main surface and is electrically connected to the first electrode. The second conductive portion is provided on the second main surface and is electrically connected to the second electrode. The sealing portion covers a side surface of the first conductive portion and a side surface of the second conductive portion. In the manufacturing method, the side surface of the first conductive portion and the second conductive portion of each of the plurality of semiconductor stacked bodies formed on a substrate and disposed in a plane parallel to the second main surface Forming the sealing portion in a lump so as to cover the side surface of the semiconductor substrate, removing the substrate from the semiconductor stacked body while supporting the semiconductor stacked body by the sealing portion , and each of the plurality of semiconductor stacked bodies. A plurality of the light transmitting portions are collectively formed on the first main surface of the plurality of light transmitting portions; the third main surface of each of the plurality of light transmitting portions; and the side surface of each of the plurality of light transmitting portions; A plurality of the wavelength conversion parts are collectively formed by applying a plurality of resin layers to be the wavelength conversion parts to the sealing part between the semiconductor laminates, and the wavelength conversion. And cutting the plurality of semiconductor stacked bodies.
本発明の別の実施形態によれば、発光部と、透光部と、波長変換部と、第１導電部と、第２導電部と、封止部と、を有する半導体発光装置の製造方法が提供される。前記発光部は、第１主面と前記第１主面とは反対側の第２主面とを有する半導体積層体と、前記半導体積層体の前記第２主面上に設けられた第１電極及び第２電極と、を有する。前記透光部は、前記第１主面上に設けられる。前記波長変換部は、前記透光部の前記第２主面とは反対側の第３主面と、前記透光部の側面と、を覆い、前記発光部から放出される発光光を吸収し前記発光光の波長とは異なる波長の光を放出する。前記第１導電部は、前記第２主面上に設けられ前記第１電極に電気的に接続される。前記第２導電部は、前記第２主面上に設けられ前記第２電極に電気的に接続される。前記封止部は、前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆う。前記製造方法においては、基板の上に形成され前記第２主面に対して平行な平面内に配置された複数の前記半導体積層体のそれぞれの前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆うように前記封止部を一括して形成し、前記封止部により前記半導体積層体を支持しつつ前記半導体積層体から前記基板を除去し、前記複数の半導体積層体の前記平面内の位置に対応して配置された複数の内側壁であって、複数の前記透光部の前記第３主面と複数の前記透光部の前記側面とに噛合する形状を有する前記内側壁を有する複数の波長変換部を一括して形成し、前記複数の内側壁のそれぞれで囲まれた複数の空間に前記透光部となる材料を充填して複数の前記透光部を一括して形成し、前記複数の透光部のそれぞれの前記波長変換部とは反対側の面と前記複数の半導体積層体のそれぞれの前記第１主面とを一括して接合し、前記複数の半導体積層体どうしの間の前記封止部と、前記波長変換部と、を切断し、前記複数の半導体積層体を分離する。 According to another embodiment of the present invention, a method of manufacturing a semiconductor light emitting device having a light emitting part, a light transmitting part, a wavelength converting part, a first conductive part, a second conductive part, and a sealing part. Is provided. The light emitting unit includes a semiconductor stacked body having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, and a first electrode provided on the second main surface of the semiconductor stacked body. And a second electrode. The translucent part is provided on the first main surface. The wavelength conversion unit covers a third main surface opposite to the second main surface of the translucent unit and a side surface of the translucent unit, and absorbs emitted light emitted from the light emitting unit. Light having a wavelength different from the wavelength of the emitted light is emitted. The first conductive portion is provided on the second main surface and is electrically connected to the first electrode. The second conductive portion is provided on the second main surface and is electrically connected to the second electrode. The sealing portion covers a side surface of the first conductive portion and a side surface of the second conductive portion. In the manufacturing method, the side surface of the first conductive portion and the second conductive portion of each of the plurality of semiconductor stacked bodies formed on a substrate and disposed in a plane parallel to the second main surface Forming the sealing portion in a lump so as to cover the side surfaces of the semiconductor stack, removing the substrate from the semiconductor stack while supporting the semiconductor stack by the sealing portion, and A plurality of inner walls arranged corresponding to positions in a plane, the inner wall having a shape that meshes with the third main surface of the plurality of light transmitting portions and the side surfaces of the plurality of light transmitting portions. A plurality of wavelength conversion portions having walls are collectively formed, a plurality of spaces surrounded by each of the plurality of inner side walls are filled with a material that becomes the light transmission portion, and the plurality of light transmission portions are collectively formed. And forming each of the plurality of translucent parts opposite to the wavelength converting part. Bonding the surface and the first main surface of each of the plurality of semiconductor stacks together, cutting the sealing portion between the plurality of semiconductor stacks, and the wavelength conversion section, The plurality of semiconductor stacked bodies are separated.
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The drawings are schematic or conceptual, and the relationship between the thickness and width of each part, the size ratio between the parts, and the like are not necessarily the same as actual ones. Further, even when the same part is represented, the dimensions and ratios may be represented differently depending on the drawings.
Note that, in the present specification and each drawing, the same elements as those described above with reference to the previous drawings are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.
（第１の実施の形態）
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
図１（ａ）は模式的平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1A and FIG. 1B are schematic views illustrating the configuration of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment.
FIG. 1A is a schematic plan view, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line A1-A2 of FIG.
図１（ａ）及び図１（ｂ）に表したように、本実施形態に係る半導体発光装置１１０は、発光部１７と、透光部６０と、蛍光体層７０（波長変換部）と、第１導電部３１と、第２導電部３２と、封止部５０と、を備える。 As illustrated in FIGS. 1A and 1B, the semiconductor light emitting device 110 according to the present embodiment includes a light emitting unit 17, a light transmitting unit 60, a phosphor layer 70 (wavelength converting unit), The first conductive portion 31, the second conductive portion 32, and the sealing portion 50 are provided.
発光部１７は、半導体積層体１０と、第１電極１４と、第２電極１５と、を有する。半導体積層体１０は、第１主面Ｍ１と、第１主面Ｍ１とは反対側の第２主面Ｍ２と、を有する。第１電極１４及び第２電極１５は、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２上に設けられる。 The light emitting unit 17 includes the semiconductor stacked body 10, the first electrode 14, and the second electrode 15. The semiconductor stacked body 10 has a first main surface M1 and a second main surface M2 opposite to the first main surface M1. The first electrode 14 and the second electrode 15 are provided on the second main surface M <b> 2 of the semiconductor stacked body 10.
透光部６０は、半導体積層体１０の第１主面Ｍ１上に設けられる。 The translucent part 60 is provided on the first main surface M1 of the semiconductor stacked body 10.
蛍光体層７０は、透光部６０の第２主面Ｍ２とは反対側の第３主面Ｍ３と、透光部６０の側面Ｍ４と、を覆う。蛍光体層７０は、発光部１７から放出される発光光を吸収し、発光光の波長とは異なる波長の光を放出する。 The phosphor layer 70 covers the third main surface M3 opposite to the second main surface M2 of the light transmitting portion 60 and the side surface M4 of the light transmitting portion 60. The phosphor layer 70 absorbs the emitted light emitted from the light emitting unit 17 and emits light having a wavelength different from the wavelength of the emitted light.
蛍光体層７０は、透光部６０の第３主面Ｍ３上に設けられた表面蛍光体層７１と、透光部６０の側面Ｍ４に設けられた側面蛍光体層７２と、を含む。 The phosphor layer 70 includes a surface phosphor layer 71 provided on the third main surface M3 of the light transmitting portion 60 and a side phosphor layer 72 provided on the side surface M4 of the light transmitting portion 60.
第１導電部３１は、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２上に設けられ第１電極１４に電気的に接続される。第２導電部３２は、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２上に設けられ第２電極１５に電気的に接続される。 The first conductive portion 31 is provided on the second main surface M <b> 2 of the semiconductor stacked body 10 and is electrically connected to the first electrode 14. The second conductive portion 32 is provided on the second main surface M <b> 2 of the semiconductor stacked body 10 and is electrically connected to the second electrode 15.
封止部５０は、第１導電部３１の側面と第２導電部３２の側面とを覆う。 The sealing unit 50 covers the side surface of the first conductive unit 31 and the side surface of the second conductive unit 32.
このような構成を有する半導体発光装置１１０においては、例えば、実装部品などやボンディングワイヤなどを用いず、また、ワイヤボンディング工程が不要にできる。このように、半導体発光装置１１０においては、構成が簡略化される。半導体発光装置１１０によれば製造コストが削減できる。 In the semiconductor light emitting device 110 having such a configuration, for example, a mounting component or a bonding wire is not used, and a wire bonding step can be omitted. Thus, the configuration of the semiconductor light emitting device 110 is simplified. According to the semiconductor light emitting device 110, the manufacturing cost can be reduced.
発光部１７で発光した光は、透光部６０及び蛍光体層７０を通過して半導体発光装置１１０の外部に出射する。半導体発光装置１１０においては、透光部６０の第３主面Ｍ３及び側面Ｍ４が蛍光体層７０で覆われることから、発光部１７から第１主面Ｍ１に対して垂直に出射する光も、斜め方向に出射する光も、透光部６０及び蛍光体層７０の両方を通過する。これにより、色調などの発光特性の出射角依存性が低減でき、より均一な発光を得ることができる。 The light emitted from the light emitting unit 17 passes through the light transmitting unit 60 and the phosphor layer 70 and is emitted to the outside of the semiconductor light emitting device 110. In the semiconductor light emitting device 110, since the third main surface M3 and the side surface M4 of the light transmitting portion 60 are covered with the phosphor layer 70, the light emitted from the light emitting portion 17 perpendicularly to the first main surface M1 is also The light emitted in the oblique direction also passes through both the light transmitting portion 60 and the phosphor layer 70. Thereby, the emission angle dependency of light emission characteristics such as color tone can be reduced, and more uniform light emission can be obtained.
このように、半導体発光装置１１０によれば、製造コストを削減でき、より均一な光を発光できる半導体発光装置が提供できる。 Thus, according to the semiconductor light emitting device 110, it is possible to provide a semiconductor light emitting device capable of reducing the manufacturing cost and emitting more uniform light.
さらに、半導体発光装置１１０においては、透光部６０が発光部１７と略同じサイズであることから半導体発光装置を小型化することができる。 Furthermore, in the semiconductor light emitting device 110, since the translucent part 60 is substantially the same size as the light emitting part 17, the semiconductor light emitting device can be miniaturized.
本具体例においては、半導体発光装置１１０は、第１導電部３１の端部（第１電極１４とは反対の側の端）に設けられた第１接続部材４１と、第２導電部３２の端部（第２電極５１とは反対の側の端）に設けられた第２接続部材４２と、をさらに備えている。第１接続部材４１及び第２接続部材４１は、例えば半田バンプである。第１接続部材４１及び第２接続部材４２は、必要に応じて設けられ、省略可能である。 In this specific example, the semiconductor light emitting device 110 includes a first connection member 41 provided at an end of the first conductive part 31 (an end opposite to the first electrode 14), and a second conductive part 32. And a second connection member 42 provided at an end (an end opposite to the second electrode 51). The first connection member 41 and the second connection member 41 are, for example, solder bumps. The 1st connection member 41 and the 2nd connection member 42 are provided as needed, and can be omitted.
図２は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式的平面図である。
図２に表したように、本実施形態に係る別の半導体発光装置１１０ａにおいては、第２電極１５に接続される第２導電部３２が複数設けられ、これに伴い、複数の第２導電部３２のそれぞれの端部に、複数の第２接続部材４２（第２接続部材４２Ａ、４２Ｂ及び４２Ｃ）が設けられている。例えば、第１接続部材４１に対応する位置に第１電極１４が設けられる。例えば、第２接続部材４２Ａ、４２Ｂ及び４２Ｃに対応する位置に複数の第２電極１５が設けられる。ただし、実施形態はこれに限らず、接続部材の数及び配置と、電極の数及び配置と、が互いに異なっていても良い。
FIG. 2 is a schematic plan view illustrating the configuration of another semiconductor light emitting device according to the first embodiment.
As shown in FIG. 2, in another semiconductor light emitting device 110 a according to the present embodiment, a plurality of second conductive parts 32 connected to the second electrode 15 are provided, and accordingly, a plurality of second conductive parts are provided. A plurality of second connection members 42 (second connection members 42 </ b> A, 42 </ b> B, and 42 </ b> C) are provided at respective end portions of 32. For example, the first electrode 14 is provided at a position corresponding to the first connection member 41. For example, the plurality of second electrodes 15 are provided at positions corresponding to the second connection members 42A, 42B, and 42C. However, the embodiment is not limited to this, and the number and arrangement of the connection members and the number and arrangement of the electrodes may be different from each other.
発光部１７は、例えばＬＥＤである。発光部１７に含まれる半導体積層体１０は、ｎ形の第１半導体層１１と、ｐ形の第２半導体層１２と、第１半導体層１１と第２半導体層１２との間に設けられた活性層１３と、を含む。第１主面Ｍ１から第２主面Ｍ２に向かう方向に沿って、第１半導体層１１、活性層１３及び第２半導体層１２の順で、第１半導体層１１、活性層１３及び第２半導体層１２が積層されている。ここで、第１主面Ｍ１から第２主面Ｍ２に向かう方向を積層方向ということにする。 The light emitting unit 17 is, for example, an LED. The semiconductor stacked body 10 included in the light emitting unit 17 is provided between the n-type first semiconductor layer 11, the p-type second semiconductor layer 12, and the first semiconductor layer 11 and the second semiconductor layer 12. And an active layer 13. The first semiconductor layer 11, the active layer 13, and the second semiconductor are arranged in the order of the first semiconductor layer 11, the active layer 13, and the second semiconductor layer 12 along the direction from the first main surface M1 to the second main surface M2. Layer 12 is laminated. Here, the direction from the first main surface M1 toward the second main surface M2 is referred to as a stacking direction.
例えば、第１半導体層１１は、ｎ側クラッド層であり、第２半導体層１２は、ｐ側クラッド層である。半導体積層体１０においては、第２半導体層１２及び活性層１３が選択的に除去されて第２半導体層１２の側の第２主面Ｍ２において第１半導体層１１の一部が露出している。 For example, the first semiconductor layer 11 is an n-side cladding layer, and the second semiconductor layer 12 is a p-side cladding layer. In the semiconductor stacked body 10, the second semiconductor layer 12 and the active layer 13 are selectively removed, and a part of the first semiconductor layer 11 is exposed on the second main surface M2 on the second semiconductor layer 12 side. .
半導体積層体１０には、例えば窒化物半導体が用いられる。活性層１３は、井戸層と、井戸層と積層された障壁層と、を含む。井戸層には、青色光や紫光や紫外光を発光するＩｎＧａＮなど等が用いられる。発光部１７（具体的には半導体積層体１０の活性層１３）から放出される発光光のピーク波長は、例えば４４０ナノメートル（ｎｍ）以上５３０ｎｍ以下である。発光部１７から放出される発光光の波長は、例えば３８０ｎｍ以上６００ｎｍ以下である。 For example, a nitride semiconductor is used for the semiconductor stacked body 10. The active layer 13 includes a well layer and a barrier layer stacked with the well layer. For the well layer, InGaN or the like that emits blue light, purple light, or ultraviolet light is used. The peak wavelength of the emitted light emitted from the light emitting unit 17 (specifically, the active layer 13 of the semiconductor stacked body 10) is, for example, not less than 440 nanometers (nm) and not more than 530 nm. The wavelength of the emitted light emitted from the light emitting unit 17 is, for example, not less than 380 nm and not more than 600 nm.
なお、半導体積層体１０と透光部６０との間に接着層（図示せず）を設けて、半導体積層体１０と透光部６０とが接着されることができる。接着層には、例えばシリコーン樹脂が用いられる。接着層に用いられるシリコーン樹脂の屈折率は、１．５程度が好ましい。半導体積層体１０の第２主面Ｍ２の側の表面に、例えばブラスト処理などの表面処理が施されても良い。これにより、例えば、透光部６０と半導体積層体１０との接着性が向上できる。 Note that an adhesive layer (not shown) may be provided between the semiconductor stacked body 10 and the light transmitting portion 60 to bond the semiconductor stacked body 10 and the light transmitting portion 60. For example, a silicone resin is used for the adhesive layer. The refractive index of the silicone resin used for the adhesive layer is preferably about 1.5. A surface treatment such as a blast treatment may be performed on the surface of the semiconductor multilayer body 10 on the second main surface M2 side. Thereby, the adhesiveness of the translucent part 60 and the semiconductor laminated body 10 can be improved, for example.
透光部６０は、発光部１７から放出された光を高い透過率で透過することが好ましい。透光部６０の屈折率は、例えば１．２以上１．９以下であることが好ましい。透光部６０の、発光部１７から放出される発光光に対する透過率は９０パーセント（％）以上であることが好ましい。透光部６０は、透過波長域が４２０ｎｍ以上７２０ｎｍ以下の透明材料であることが好ましい。 The light transmitting part 60 preferably transmits the light emitted from the light emitting part 17 with a high transmittance. The refractive index of the translucent part 60 is preferably, for example, 1.2 or more and 1.9 or less. The transmissivity of the light transmitting part 60 with respect to the emitted light emitted from the light emitting part 17 is preferably 90 percent (%) or more. The light transmitting portion 60 is preferably a transparent material having a transmission wavelength range of 420 nm or more and 720 nm or less.
透光部６０には、エポキシ樹脂、メタクリル樹脂(ＰＭＭＡ)、ポリカーボネート(ＰＣ)、環状ポリオレフィン(ＣＯＰ)、脂環式アクリル(ＯＺ)、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ＳｉＯ２及びＴｉＯ２からなる群から選択された少なくともいずれかを含む光透過材料を用いることができる。透光部６０には、光の透過率が高い樹脂である、例えばアクリル樹脂などを用いることが好ましい。 The translucent part 60 includes epoxy resin, methacrylic resin (PMMA), polycarbonate (PC), cyclic polyolefin (COP), alicyclic acrylic (OZ), acrylic resin, fluorine resin, silicone resin, SiO 2 and A light transmissive material containing at least one selected from the group consisting of TiO 2 can be used. For the light transmitting portion 60, it is preferable to use, for example, an acrylic resin, which is a resin having high light transmittance.
蛍光体層７０は、例えば、樹脂と、樹脂に分散された蛍光体粒子と、を含む。蛍光体層７０は、発光部１７から放出される発光光（例えば青色光）を吸収し、発光光の波長よりも長い波長を有する光（例えば黄色光）を放出する。発光部１７から放出される青色光と、蛍光体層７０から放出される黄色光と、が混合され、半導体発光装置１１０から出射する光は例えば白色となる。 The phosphor layer 70 includes, for example, a resin and phosphor particles dispersed in the resin. The phosphor layer 70 absorbs emitted light (for example, blue light) emitted from the light emitting unit 17 and emits light (for example, yellow light) having a wavelength longer than the wavelength of the emitted light. The blue light emitted from the light emitting unit 17 and the yellow light emitted from the phosphor layer 70 are mixed, and the light emitted from the semiconductor light emitting device 110 is, for example, white.
蛍光体層７０は、例えば、ピーク波長が４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下(青色)の蛍光体粒子、ピーク波長が５００ｎｍ以上５５５ｎｍ以下(緑色)の蛍光体粒子、ピーク波長が５６０ｎｍ以上５８０ｎｍ以下(黄色)の蛍光体粒子、及び、ピーク波長が６００ｎｍ以上６７０ｎｍ以下(赤色)の蛍光体粒子の少なくともいずれかを含む。蛍光体層７０は、波長帯が４４０ｎｍ以上７２０ｎｍ以下の蛍光体粒子を含むことが好ましい。蛍光体層７０には、例えば、黄色光を発光する蛍光体、緑色を発光する蛍光体、及び、赤色を発光する蛍光体などを用いることができる。蛍光体層７０には、緑色を発光する蛍光体と、赤色を発光する蛍光体と、の混合物を用いることができる。これによっても黄色光が発光される。 The phosphor layer 70 includes, for example, phosphor particles having a peak wavelength of 440 nm to 470 nm (blue), phosphor particles having a peak wavelength of 500 nm to 555 nm (green), and fluorescence having a peak wavelength of 560 nm to 580 nm (yellow). At least one of body particles and phosphor particles having a peak wavelength of 600 nm or more and 670 nm or less (red). The phosphor layer 70 preferably includes phosphor particles having a wavelength band of 440 nm or more and 720 nm or less. For the phosphor layer 70, for example, a phosphor that emits yellow light, a phosphor that emits green light, a phosphor that emits red light, or the like can be used. For the phosphor layer 70, a mixture of a phosphor that emits green light and a phosphor that emits red light can be used. This also emits yellow light.
蛍光体層７０は、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、燐（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）、イットリウム（Ｙ）、アルカリ土類元素、硫化物元素、希土類元素及び窒化物元素からなる群から選択された少なくともいずれかを含む蛍光体を含む。 The phosphor layer 70 includes, for example, silicon (Si), aluminum (Al), titanium (Ti), germanium (Ge), phosphorus (P), boron (B), yttrium (Y), alkaline earth element, sulfide. A phosphor containing at least one selected from the group consisting of an element, a rare earth element, and a nitride element is included.
例えば、蛍光体層７０に含まれる蛍光体粒子の濃度が低いと、半導体発光装置１１０の発光色の色調は青色に近づき(例えば色温度１００００Ｋ付近)、蛍光体粒子の濃度が高いと色調が黄色に近づく(例えば色温度６５００Ｋ〜３０００Ｋ)。このように、半導体発光装置１１０の発光色の色調は、例えば蛍光体層７０の材料の特性や蛍光体層７０の厚さなどによって任意に設計できる。 For example, when the concentration of the phosphor particles contained in the phosphor layer 70 is low, the color tone of the emission color of the semiconductor light emitting device 110 approaches blue (for example, near a color temperature of 10,000 K), and when the concentration of the phosphor particles is high, the color tone is yellow. (For example, a color temperature of 6500K to 3000K). As described above, the color tone of the emission color of the semiconductor light emitting device 110 can be arbitrarily designed depending on, for example, the material characteristics of the phosphor layer 70 and the thickness of the phosphor layer 70.
蛍光体粒子には、発光部１７が放出する光（例えば、青色光）を吸収し、発光部１７が放出する光の波長よりも長い波長を有する光（例えば黄色の光）を出射する蛍光体が用いられる。 The phosphor particles absorb light (for example, blue light) emitted from the light emitting unit 17 and emit light (for example, yellow light) having a wavelength longer than that of the light emitted from the light emitting unit 17. Is used.
蛍光体層７０に含まれる樹脂には、例えば屈折率が１．５程度のメチルフェニルシリコーンが用いられる。ただし、実施形態はこれに限らない。蛍光体層７０に含まれる樹脂には、例えば、メチルフェニルシリコーンの他に、ジメチルシリコーン等、他の組成のシリコーン樹脂が用いられてもよい。また、例えば、発光部１７から放出される発光光の強度が低く、発光光によって樹脂の劣化し難い場合には、この樹脂には、エポキシ樹脂や、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂のハイブリット樹脂、または、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等、用途に応じて適時、適切な樹脂が用いられる。 As the resin contained in the phosphor layer 70, for example, methylphenyl silicone having a refractive index of about 1.5 is used. However, the embodiment is not limited to this. For example, in addition to methylphenyl silicone, a silicone resin having another composition such as dimethyl silicone may be used as the resin included in the phosphor layer 70. Further, for example, when the intensity of the emitted light emitted from the light emitting portion 17 is low and the resin is not easily deteriorated by the emitted light, the resin includes an epoxy resin, an epoxy resin and a hybrid resin of silicone resin, or An appropriate resin such as a urethane resin or an acrylic resin is used at an appropriate time depending on the application.
蛍光体粒子の蛍光体には、例えばアルミン酸イットリウムに賦活剤としてセリウムを導入したＹＡＧ：Ｃｅを用いることができる。蛍光体には、例えば、珪酸ストロンチウム・バリウムに賦活剤としてユーロピウムを導入した（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４、Ｃａｐ（Ｓｉ，Ａｌ）１２等を用いることができる。また、蛍光体粒子としては、１種類または複数種（複数の組成）の蛍光体を用いることができる。蛍光体層７０には、例えば、青色光を緑色光に波長変換する蛍光体と、青色光を赤色光に波長変換する蛍光体と、の２種類の蛍光体が混合されたものを用いても良い。 For example, YAG: Ce in which cerium is introduced as an activator into yttrium aluminate can be used as the phosphor of the phosphor particles. As the phosphor, for example, (Sr, Ba) 2 SiO 4 , Cap (Si, Al) 12 or the like in which europium is introduced as an activator into strontium / barium silicate can be used. Moreover, as a fluorescent substance particle, the fluorescent substance of 1 type or multiple types (plural composition) can be used. For example, the phosphor layer 70 may be a mixture of two types of phosphors: a phosphor that converts the wavelength of blue light into green light and a phosphor that converts the wavelength of blue light into red light. good.
図１（ｂ）に表したように、本具体例では、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２の側の一部の領域に反射層１６が設けられている。この反射層１６は導電性であり、反射層１６は、第２電極１５の一部と見なされても良い。反射層１６には、ＡｇやＡｌ等の金属が用いられる。反射層１６の厚さは例えば約０．３μｍ（マイクロメートル）である。反射層１６は、例えば、第２主面Ｍ２の第２領域、すなわち第２半導体層１２の第２主面Ｍ２の側の面の実質的な全領域に設けられる。 As shown in FIG. 1B, in this specific example, the reflective layer 16 is provided in a partial region on the second main surface M <b> 2 side of the semiconductor stacked body 10. The reflective layer 16 is conductive, and the reflective layer 16 may be regarded as a part of the second electrode 15. A metal such as Ag or Al is used for the reflective layer 16. The thickness of the reflective layer 16 is, for example, about 0.3 μm (micrometer). The reflective layer 16 is provided, for example, in the second region of the second main surface M2, that is, substantially the entire region of the surface of the second semiconductor layer 12 on the second main surface M2 side.
第１電極１４及び第２電極１５には、Ｎｉ膜／Ａｕ膜等の金属の積層膜が用いられる。第１電極１４及び第２電極１５の平面形状（積層方向に沿ってみたときの形状）は例えば円形である。ただし、実施形態はこれに限らず、平面形状は任意である。 For the first electrode 14 and the second electrode 15, a laminated film of metal such as a Ni film / Au film is used. The planar shape (the shape when viewed in the stacking direction) of the first electrode 14 and the second electrode 15 is, for example, a circle. However, the embodiment is not limited to this, and the planar shape is arbitrary.
第１導電部３１及び第２導電部３２には、Ｃｕ等の金属が用いられる。第１導電部３１及び第２導電部３２は、例えば柱状の形状を有する。すなわち、第１導電部３１及び第２導電部３２は、積層方向に沿って延在する柱形状を有する。なお、本具体例では、第１導電部３１及び第２導電部３２は、円柱状の形状を有しており、第１導電部３１及び第２導電部３２の断面形状（積層方向に対して垂直な平面で切断したときの断面形状）は、略円形（円形及び扁平円を含む）である。ただし、実施形態はこれに限らず、第１導電部３１及び第２導電部３２の断面形状は、任意である。 A metal such as Cu is used for the first conductive portion 31 and the second conductive portion 32. The first conductive part 31 and the second conductive part 32 have, for example, a columnar shape. That is, the first conductive portion 31 and the second conductive portion 32 have a column shape extending along the stacking direction. In this specific example, the first conductive portion 31 and the second conductive portion 32 have a cylindrical shape, and the cross-sectional shapes of the first conductive portion 31 and the second conductive portion 32 (with respect to the stacking direction). The cross-sectional shape when cut along a vertical plane is substantially circular (including circular and flat circles). However, the embodiment is not limited to this, and the cross-sectional shapes of the first conductive portion 31 and the second conductive portion 32 are arbitrary.
図１（ｂ）に表したように、本具体例においては、発光部１７は、絶縁層１８をさらに含む。絶縁層１８は、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２の第１電極１４及び第２電極１５を除く領域上、及び、半導体積層体１０の側面上に設けられている。絶縁層１８には、例えばＳｉＯ２膜が用いられる。絶縁層１８は、パッシベーション膜として機能する。これにより、第１電極１４と第２電極１５との間の絶縁性が向上する。 As shown in FIG. 1B, in this specific example, the light emitting unit 17 further includes an insulating layer 18. The insulating layer 18 is provided on the region of the second main surface M2 of the semiconductor stacked body 10 excluding the first electrode 14 and the second electrode 15 and on the side surface of the semiconductor stacked body 10. For the insulating layer 18, for example, a SiO 2 film is used. The insulating layer 18 functions as a passivation film. Thereby, the insulation between the 1st electrode 14 and the 2nd electrode 15 improves.
封止部５０には、例えば熱硬化性樹脂が用いられる。封止部５０は、第１導電部３１の端部及び第２導電部３２の端部を露出させて第１導電部３１の側面及び第２導電部３２の側面を覆う。すなわち、封止部５０は、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２の側の第１電極１４、第２電極１５、第１導電部３１の上記の端部を除く部分、第２導電部３２の上記の端部を除く部分、を封止する。封止部５０は、絶縁層１８の側面を除いて、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２ｂの側の全面に設けられている。 For the sealing part 50, for example, a thermosetting resin is used. The sealing unit 50 exposes the end portions of the first conductive portion 31 and the second conductive portion 32 to cover the side surfaces of the first conductive portion 31 and the second conductive portion 32. That is, the sealing portion 50 is a portion excluding the end portions of the first electrode 14, the second electrode 15, and the first conductive portion 31 on the second main surface M <b> 2 side of the semiconductor stacked body 10, and the second conductive portion 32. The portions other than the above-described end portions are sealed. The sealing portion 50 is provided on the entire surface of the semiconductor stacked body 10 on the second main surface M2b side except for the side surface of the insulating layer 18.
なお、封止部５０が絶縁層１８にかわって半導体積層体１０の端部を覆っても良い。この場合も、第１電極１４と第２電極１５との絶縁性が向上できる。 The sealing unit 50 may cover the end of the semiconductor stacked body 10 instead of the insulating layer 18. Also in this case, the insulation between the first electrode 14 and the second electrode 15 can be improved.
半導体発光装置１１０においては、第１導電部３１と第２導電部３２との間に電圧が印加されると、第１導電部３１及び第２導電部３２を介して発光部１７に電流が供給され、発光部１７（具体的には半導体積層体１０の活性層１３）から光（発光光）が放出される。発光光の一部は、透光部６０を透過して、蛍光体層７０に入射する。蛍光体層７０に含まれる蛍光体粒子が発光光によって励起されて蛍光体粒子から光が放出される。発光部１７から放出された発光光（例えば青色光）と、蛍光体粒子から放出された光（例えば黄色光）と、が混合され、白色光が得られる。 In the semiconductor light emitting device 110, when a voltage is applied between the first conductive unit 31 and the second conductive unit 32, current is supplied to the light emitting unit 17 via the first conductive unit 31 and the second conductive unit 32. Then, light (emission light) is emitted from the light emitting unit 17 (specifically, the active layer 13 of the semiconductor stacked body 10). Part of the emitted light is transmitted through the light transmitting portion 60 and is incident on the phosphor layer 70. The phosphor particles contained in the phosphor layer 70 are excited by the emitted light, and light is emitted from the phosphor particles. The emitted light (for example, blue light) emitted from the light emitting unit 17 and the light (for example, yellow light) emitted from the phosphor particles are mixed to obtain white light.
以下、本実施形態に係る半導体発光装置１１０の製造方法の例について説明する。
本製造方法は、複数の半導体発光装置１１０をウェーハレベルで一括して製造する方法である。
Hereinafter, an example of a method for manufacturing the semiconductor light emitting device 110 according to the present embodiment will be described.
This manufacturing method is a method for manufacturing a plurality of semiconductor light emitting devices 110 at a wafer level.
図３（ａ）〜図３（ｄ）、図４（ａ）〜図４（ｃ）、図５（ａ）〜図５（ｃ）、図６（ａ）及び図６（ｂ）、図７（ａ）及び図７（ｂ）、図８（ａ）及び図８（ｂ）、並びに、図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
これらの図は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線断面に相当する断面図である。
3 (a) -3 (d), 4 (a) -4 (c), 5 (a) -5 (c), 6 (a), 6 (b), 7 FIGS. 9A and 7B, FIGS. 8A and 8B, and FIGS. 9A and 9B show a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the first embodiment. FIG.
These drawings are cross-sectional views corresponding to the cross section taken along line A1-A2 of FIG.
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程順模式図である。図１０（ａ）は平面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
以下においては、２個の半導体発光装置１１０に関して説明するが、一括して製造される半導体発光装置１１０の個数は任意である。
FIG. 10A and FIG. 10B are schematic views in order of the processes, illustrating the method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the first embodiment. 10A is a plan view, and FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line A1-A2 of FIG. 10A.
Hereinafter, two semiconductor light emitting devices 110 will be described, but the number of semiconductor light emitting devices 110 manufactured in a lump is arbitrary.
図３（ａ）に表したように、本実施形態に係る半導体発光装置１１０の製造においては、例えば、板状の基板５が用いられる。基板５には、例えばＣ面サファイアなどの基板が用いられる。ただし、実施形態はこれに限らず、用いられる基板は任意である。 As illustrated in FIG. 3A, for example, a plate-like substrate 5 is used in manufacturing the semiconductor light emitting device 110 according to the present embodiment. For the substrate 5, for example, a substrate such as C-plane sapphire is used. However, the embodiment is not limited to this, and the substrate to be used is arbitrary.
図３（ｂ）に表したように、基板５上に、図示しないバッファ層を形成し、第１半導体層１１となる結晶、活性層１３となる結晶、及び、第２半導体層１２となる結晶を順次成長させ、これらの結晶を所定の形状に加工する。これにより、複数の半導体積層体１０となる層（半導体積層体１０ａｆ及び半導体積層体１０ｂｆ）が形成される。半導体積層体１０ａｆは、第１半導体層１１ａｆ、活性層１３ａｆ及び第２半導体層１２ａｆを含み、半導体積層体１０ｂｆは、第１半導体層１１ｂｆ、活性層１３ｂｆ及び第２半導体層１２ｂｆを含む。 As shown in FIG. 3B, a buffer layer (not shown) is formed on the substrate 5, a crystal that becomes the first semiconductor layer 11, a crystal that becomes the active layer 13, and a crystal that becomes the second semiconductor layer 12. Are grown sequentially, and these crystals are processed into a predetermined shape. Thereby, the layer (semiconductor laminated body 10af and semiconductor laminated body 10bf) used as the some semiconductor laminated body 10 is formed. The semiconductor stacked body 10af includes a first semiconductor layer 11af, an active layer 13af, and a second semiconductor layer 12af, and the semiconductor stacked body 10bf includes a first semiconductor layer 11bf, an active layer 13bf, and a second semiconductor layer 12bf.
図３（ｃ）に表したように、第２半導体層１２ａｆ及び活性層１３ａｆの一部を除去し、第２半導体層１２ｂｆ及び活性層１３ｂｆの一部を除去して、第２主面Ｍ２の側において、第１半導体層１１ａｆ及び第１半導体層１１ｂｆの一部を露出させる。これにより、半導体積層体１０（半導体積層体１０ａ及び１０ｂ）が形成される。半導体積層体１０ａは、第１半導体層１１ａ、活性層１３ａ及び第２半導体層１２ａを含み、半導体積層体１０ｂは、第１半導体層１１ｂ、活性層１３ｂ及び第２半導体層１２ｂを含む。
半導体積層体１０の第２主面Ｍ２の第２領域（第２半導体層１５ａ及び１５ｂに対応する領域）に反射層１６ａ及び反射層１６ｂを形成する。
As shown in FIG. 3C, a part of the second semiconductor layer 12af and the active layer 13af is removed, a part of the second semiconductor layer 12bf and the active layer 13bf is removed, and the second main surface M2 is removed. On the side, a part of the first semiconductor layer 11af and the first semiconductor layer 11bf is exposed. Thereby, the semiconductor stacked body 10 (semiconductor stacked bodies 10a and 10b) is formed. The semiconductor stacked body 10a includes a first semiconductor layer 11a, an active layer 13a, and a second semiconductor layer 12a, and the semiconductor stacked body 10b includes a first semiconductor layer 11b, an active layer 13b, and a second semiconductor layer 12b.
The reflective layer 16a and the reflective layer 16b are formed in the second region (the region corresponding to the second semiconductor layers 15a and 15b) of the second main surface M2 of the semiconductor stacked body 10.
図３（ｄ）に表したように、半導体積層体１０ａ及び１０ｂ並びに反射層１６ａ及び１６ｂを覆うように絶縁層１８となる絶縁膜１８ｆを形成する。 As shown in FIG. 3D, an insulating film 18f to be the insulating layer 18 is formed so as to cover the semiconductor stacked bodies 10a and 10b and the reflective layers 16a and 16b.
図４（ａ）に表したように、レジスト層２１０を形成する。レジスト層２１０は、第１電極１４及び第２電極１５に対応する領域にそれぞれ設けられた開口部２１４ａ、２１４ｂ、２１５ａ及び２１５ｂを有する。 As shown in FIG. 4A, a resist layer 210 is formed. The resist layer 210 has openings 214a, 214b, 215a, and 215b provided in regions corresponding to the first electrode 14 and the second electrode 15, respectively.
図４（ｂ）に表したように、絶縁膜１８ｆのうちのレジスト層２１０から露出する部分をエッチングして除去する。これにより、絶縁層１８が形成される。 As shown in FIG. 4B, the portion of the insulating film 18f exposed from the resist layer 210 is removed by etching. Thereby, the insulating layer 18 is formed.
図４（ｃ）に表したように、開口部２１４ａ、２１４ｂ、２１５ａ及び２１５ｂを介して、第１電極１４ａ及び１４ｂ、並びに、第２電極１５ａ及び１５ｂを形成する。これらの電極の形成には蒸着法やスパッタリング法などの手法が用いられる。また、めっき法などを用いても良い。 As shown in FIG. 4C, the first electrodes 14a and 14b and the second electrodes 15a and 15b are formed through the openings 214a, 214b, 215a and 215b. For the formation of these electrodes, techniques such as vapor deposition and sputtering are used. Further, a plating method or the like may be used.
図５（ａ）に表したように、第１電極１４ａ及び１４ｂのそれぞれの上に第１導電部３１ａ及び３１ｂを形成し、第２電極１５ａ及び１５ｂのそれぞれの上に第２導電部３２ａ及び３２ｂを形成する。導電部の形成には例えばめっき法などが用いられる。
図５（ｂ）に表したように、レジスト層２１０を除去する。
図５（ｃ）に表したように、封止部５０となる封止剤５０ｆで全体を覆う。
As shown in FIG. 5A, first conductive portions 31a and 31b are formed on the first electrodes 14a and 14b, respectively, and second conductive portions 32a and 32b are formed on the second electrodes 15a and 15b, respectively. 32b is formed. For example, a plating method is used to form the conductive portion.
As shown in FIG. 5B, the resist layer 210 is removed.
As shown in FIG. 5C, the whole is covered with a sealing agent 50 f that becomes the sealing portion 50.
図６（ａ）に表したように、第１導電部３１ａ、第２導電部３２ａ、第１導電部３１ｂ及び第２導電部３２ｂが露出するまで、封止剤５０ｆを削る。これにより、封止部５０が形成される。 As shown in FIG. 6A, the sealant 50f is removed until the first conductive portion 31a, the second conductive portion 32a, the first conductive portion 31b, and the second conductive portion 32b are exposed. Thereby, the sealing part 50 is formed.
図６（ｂ）に表したように、第１導電部３１ａ及び第２導電部３２ａの表面上に、それぞれ第１接続部材４１ａ及び第２接続部材４２ａを形成する。そして、第１導電部３１ｂ及び第２導電部３２ｂの表面上に、それぞれ第１接続部材４１ｂ及び第２接続部材４２ｂを形成する。 As shown in FIG. 6B, the first connection member 41a and the second connection member 42a are formed on the surfaces of the first conductive portion 31a and the second conductive portion 32a, respectively. And the 1st connection member 41b and the 2nd connection member 42b are formed on the surface of the 1st conductive part 31b and the 2nd conductive part 32b, respectively.
図７（ａ）に表したように、基板５の裏面（半導体積層体１０とは反対側の面）から半導体積層体１０にレーザを照射し、基板５と半導体積層体１０とを分離する。これにより、複数の半導体積層体１０が封止部５０で保持された積層体集合体１０１が形成される。 As illustrated in FIG. 7A, the semiconductor stacked body 10 is irradiated with laser from the back surface (the surface opposite to the semiconductor stacked body 10) of the substrate 5 to separate the substrate 5 and the semiconductor stacked body 10. Thereby, the stacked body aggregate 101 in which the plurality of semiconductor stacked bodies 10 are held by the sealing portion 50 is formed.
図７（ｂ）に表したように、積層体集合体１０１の第１主面Ｍ１上に、例えば、透光部６０となる樹脂材料６０ｆを塗布する。 As illustrated in FIG. 7B, for example, a resin material 60 f that becomes the light transmitting portion 60 is applied on the first main surface M <b> 1 of the multilayer assembly 101.
図８（ａ）に表したように、積層体集合体１０１上の樹脂材料６０ｆの上方に、フォトマスク６５を配置する。フォトマスク６５は、高透過率領域６６ａ及び６６ｂと、低透過率領域６６ｒと、を有する。 As shown in FIG. 8A, the photomask 65 is disposed above the resin material 60 f on the stacked body aggregate 101. The photomask 65 has high transmittance regions 66a and 66b and a low transmittance region 66r.
図８（ｂ）に表したように、フォトマスク６５を介して樹脂材料６０ｆに選択的に紫外線を照射する。そして、現像する。必要に応じて樹脂材料６０ｆを熱処理する。 As illustrated in FIG. 8B, the resin material 60 f is selectively irradiated with ultraviolet rays through the photomask 65. Then, develop. The resin material 60f is heat-treated as necessary.
これにより、図９（ａ）に表したように、高透過率領域６６ａ及び６６ｂに対応する領域に、複数の透光部６０（透光部６０ａ及び６０ｂ）が形成される。そして、低透過率領域６６ｒに対応する領域に、隙間６１ｓが形成される。すなわち、複数の透光部６０どうしの間に隙間６１ｓが形成される。 Thereby, as shown in FIG. 9A, a plurality of light transmitting portions 60 (light transmitting portions 60a and 60b) are formed in regions corresponding to the high transmittance regions 66a and 66b. A gap 61s is formed in a region corresponding to the low transmittance region 66r. That is, a gap 61 s is formed between the plurality of light transmitting portions 60.
なお、本具体例では、樹脂材料６０ｆはネガ型の感光性を有しているが、実施形態はこれに限らずポジ型の感光性を有する材料を用いても良い。この場合には、フォトマスク６５のパターンの透過性が反転される。 In this specific example, the resin material 60f has negative photosensitivity, but the embodiment is not limited to this, and a material having positive photosensitivity may be used. In this case, the transparency of the pattern of the photomask 65 is reversed.
図９（ｂ）に表したように、複数の透光部６０の上、及び、それらの間の隙間６１ｓに、蛍光体層７０となる蛍光体材料７０ｆを塗布して蛍光体層７０を形成する。すなわち、例えば、蛍光体粒子をシリコーン樹脂などに分散した蛍光体材料７０ｆを透光部６０の上にスキージ２１７を用いて塗布しつつ蛍光体材料７０ｆの表面を平坦化する。これにより、透光部６０の上に表面蛍光体層７１が形成される。そして、隙間６１ｓに蛍光体材料７０ｆが充填され、これにより側面蛍光体層７２が形成される。このように、表面蛍光体層７１及び側面蛍光体層７２が一括して形成される。 As illustrated in FIG. 9B, the phosphor layer 70 is formed by applying the phosphor material 70 f to be the phosphor layer 70 on the plurality of light transmitting portions 60 and in the gaps 61 s therebetween. To do. That is, for example, the surface of the phosphor material 70f is flattened while applying the phosphor material 70f in which the phosphor particles are dispersed in silicone resin or the like on the light transmitting portion 60 using the squeegee 217. Thereby, the surface phosphor layer 71 is formed on the light transmitting portion 60. The gap 61s is filled with the phosphor material 70f, whereby the side phosphor layer 72 is formed. In this way, the surface phosphor layer 71 and the side phosphor layer 72 are formed together.
これにより、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に表したように、複数の半導体発光装置１１０における蛍光体層７０が一括して形成される。これにより、複数の半導体発光装置１１０を含む半導体発光装置集合体２０１が形成される。 Thereby, as shown in FIGS. 10A and 10B, the phosphor layers 70 in the plurality of semiconductor light emitting devices 110 are collectively formed. Thereby, a semiconductor light emitting device assembly 201 including a plurality of semiconductor light emitting devices 110 is formed.
側面蛍光体層７２の略中心部分を、例えばダイサを用いてダイシングして、半導体発光装置１１０のそれぞれを分離する。これにより、複数の半導体発光装置１１０が一括して製造できる。 A substantially central portion of the side phosphor layer 72 is diced using, for example, a dicer, and each of the semiconductor light emitting devices 110 is separated. Thereby, the several semiconductor light-emitting device 110 can be manufactured collectively.
このように、本製造方法は、第２主面Ｍ２に対して平行な平面内に配置された複数の半導体積層体１０のそれぞれの第１導電部３１（第１導電部３１ａ及び３１ｂなど）の側面と第２導電部（第２導電部３２ａ及び３２ｂなど）の側面とを覆うように封止部５０を一括して形成する（ステップＳ１１０）。 As described above, in this manufacturing method, each of the first conductive portions 31 (the first conductive portions 31a and 31b, etc.) of the plurality of semiconductor stacked bodies 10 arranged in the plane parallel to the second main surface M2 is used. The sealing part 50 is collectively formed so as to cover the side face and the side face of the second conductive part (second conductive parts 32a and 32b, etc.) (step S110).
そして、複数の半導体積層体１０のそれぞれの第３主面Ｍ３上に複数の透光部６０（透光部６０ａ及び６０ｂなど）を一括して形成する（ステップＳ１２０）。 Then, a plurality of light transmitting portions 60 (light transmitting portions 60a and 60b, etc.) are collectively formed on the third main surface M3 of each of the plurality of semiconductor stacked bodies 10 (step S120).
そして、複数の透光部６０のそれぞれの第３主面Ｍ３上と複数の透光部６０のそれぞれの側面Ｍ４上とに複数の蛍光体層７０となる樹脂層（蛍光体材料７０ｆ）を一括して塗布して複数の蛍光体層７０を一括して形成する（ステップＳ１３０）。 Then, a resin layer (phosphor material 70f) that becomes a plurality of phosphor layers 70 is collectively formed on the third main surface M3 of each of the plurality of light transmitting parts 60 and on each side surface M4 of the plurality of light transmitting parts 60. The plurality of phosphor layers 70 are collectively formed by coating (step S130).
そして、複数の半導体積層体１０どうしの間の封止部５０と、蛍光体層７０（具体的には側面蛍光体層７２）と、を切断し、複数の半導体積層体１０を分離する（ステップＳ１４０）。 And the sealing part 50 between the some semiconductor laminated bodies 10 and the fluorescent substance layer 70 (specifically side fluorescent substance layer 72) are cut | disconnected, and the several semiconductor laminated body 10 is isolate | separated (step) S140).
これにより、製造コストを削減でき、より均一な光を発光できる半導体発光装置を効率的に製造できる。 Thereby, the manufacturing cost can be reduced, and a semiconductor light emitting device capable of emitting more uniform light can be efficiently manufactured.
以下、本実施形態に係る半導体発光装置１１０の製造方法の別の例について説明する。 図１１（ａ）及び図１１（ｂ）、並びに、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
これらの図は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線断面に相当する断面図である。
Hereinafter, another example of the method for manufacturing the semiconductor light emitting device 110 according to the present embodiment will be described. FIGS. 11A and 11B and FIGS. 12A and 12B are schematic cross-sectional views in order of the processes, illustrating another method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the first embodiment. FIG.
These drawings are cross-sectional views corresponding to the cross section taken along line A1-A2 of FIG.
図３（ａ）〜図７（ａ）に関して説明した工程と同様の工程を実施して積層体集合体１０１を形成する。
図１１（ａ）に表したように、積層体集合体１０１の第１主面Ｍ１上に透光部６０となる樹脂材料６０ｆを塗布する。そして、樹脂材料６０ｆに成形型２２０を押し当てる。成形型２２０は、複数の透光部６０の形状に対応する内側形状を有している。すなわち、成形型２２０は、複数の透光部６０どうしの間の隙間６１ｓに対応する位置に設けられた凸部２２０ｐを有している。成形型２２０には、例えば、樹脂、石英、及びガラスなどの材料を用いることができる。ただし、実施形態はこれに限らず、成形型２２０には任意の材料を用いることができる。
The stacked body aggregate 101 is formed by performing the same process as that described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 11A, a resin material 60 f that becomes the light transmitting portion 60 is applied on the first main surface M <b> 1 of the multilayer assembly 101. Then, the mold 220 is pressed against the resin material 60f. The molding die 220 has an inner shape corresponding to the shape of the plurality of light transmitting parts 60. That is, the mold 220 has a convex portion 220p provided at a position corresponding to the gap 61s between the plurality of light transmitting portions 60. For the mold 220, for example, a material such as resin, quartz, and glass can be used. However, the embodiment is not limited thereto, and any material can be used for the mold 220.
図１１（ｂ）に表したように、成形型２２０の凸部２２０ｐが積層体集合体１０１に接触または近接するように、成形型２２０と積層体集合体１０１との距離を縮める。 As shown in FIG. 11B, the distance between the mold 220 and the laminate aggregate 101 is reduced so that the convex portion 220 p of the mold 220 is in contact with or close to the laminate aggregate 101.
図１２（ａ）に表したように、樹脂材料６０ｆを硬化させる。この硬化処理には、例えば、紫外線照射及び加熱の少なくともいずれかの処理が用いられる。これにより、複数の透光部６０が一括して形成される。透光部６０どうしの間には隙間６１ｓが形成される。 図１２（ｂ）に表したように成形型２２０を取り除く。 As shown in FIG. 12A, the resin material 60f is cured. For example, at least one of ultraviolet irradiation and heating is used for this curing process. Thereby, the some translucent part 60 is formed in a lump. A gap 61s is formed between the light transmitting portions 60. As shown in FIG. 12B, the mold 220 is removed.
既に説明した方法により、表面蛍光体層７１及び側面蛍光体層７２を形成し、蛍光体層７０が形成される。 By the method already described, the surface phosphor layer 71 and the side phosphor layer 72 are formed, and the phosphor layer 70 is formed.
側面蛍光体層７２の略中心部分を、例えばダイサを用いてダイシングして、複数の半導体発光装置１１０のそれぞれを分離する。これにより、複数の半導体発光装置１１０が一括して製造できる。 The substantially central portion of the side phosphor layer 72 is diced using, for example, a dicer, and each of the plurality of semiconductor light emitting devices 110 is separated. Thereby, the several semiconductor light-emitting device 110 can be manufactured collectively.
この製造方法によれば、成形型２２０を用いることで、さらに簡便に、短い製造時間で半導体発光装置１１０を製造できる。そのため、この製造方法によれば、より低コストで半導体発光装置１１０を製造できる。 According to this manufacturing method, by using the mold 220, the semiconductor light emitting device 110 can be manufactured more simply and in a short manufacturing time. Therefore, according to this manufacturing method, the semiconductor light emitting device 110 can be manufactured at a lower cost.
（第２の実施の形態）
図１３（ａ）、図１３（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
図１３（ａ）は模式的平面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＢ１−Ｂ２線断面図である。なお、図中の点線部分は、図１３（ａ）のＡ１−Ａ２線断面で得られる凹部６２の断面の外形図である。
(Second Embodiment)
FIG. 13A and FIG. 13B are schematic views illustrating the configuration of the semiconductor light emitting device according to the second embodiment.
FIG. 13A is a schematic plan view, and FIG. 13B is a cross-sectional view taken along line B1-B2 of FIG. In addition, the dotted line part in a figure is an external view of the cross section of the recessed part 62 obtained by the A1-A2 line cross section of Fig.13 (a).
図１３（ａ）、図１３（ｂ）に表したように、本実施形態に係る半導体発光装置１１１は、発光部１７と、透光部６０と、蛍光体層７０（波長変換部）と、第１導電部３１と、第２導電部３２と、封止部５０と、を備える。 As illustrated in FIGS. 13A and 13B, the semiconductor light emitting device 111 according to the present embodiment includes the light emitting unit 17, the light transmitting unit 60, the phosphor layer 70 (wavelength converting unit), The first conductive portion 31, the second conductive portion 32, and the sealing portion 50 are provided.
半導体発光装置１１１においては、透光部６０は、第３主面Ｍ３に設けられた凹部６２を有している。そして、蛍光体層７０（波長変換部）の一部は、凹部６２内に埋設されている。 In the semiconductor light emitting device 111, the light transmitting portion 60 has a recess 62 provided in the third main surface M3. A part of the phosphor layer 70 (wavelength conversion unit) is embedded in the recess 62.
すなわち、蛍光体層７０は、透光部６０の第３主面Ｍ３を覆う表面蛍光体層７１と、透光部の側面Ｍ４を覆う側面蛍光体層７２と、透光部６０の凹部６２に埋設された凹部蛍光体層７３と、を含む。 That is, the phosphor layer 70 is formed on the surface phosphor layer 71 covering the third main surface M3 of the translucent part 60, the side phosphor layer 72 covering the side face M4 of the translucent part, and the recess 62 of the translucent part 60. And a recessed phosphor layer 73 embedded therein.
半導体発光装置１１１においては、凹部６２が設けられることで、光の出射方向に依らず出射光の色度がさらに均一になる。
すなわち、透光部６０に進入した光の進行方向は、透光部６０の凹部６２と蛍光体層７０との界面において変化する。この光の進行方向の変化は例えば屈折効果などに基づく。進行方向が変化した光が、凹部蛍光体層７３に入射する。これにより、光の特性はより均一化される。
In the semiconductor light emitting device 111, by providing the recess 62, the chromaticity of the emitted light becomes more uniform regardless of the light emitting direction.
That is, the traveling direction of the light that has entered the light transmitting portion 60 changes at the interface between the concave portion 62 of the light transmitting portion 60 and the phosphor layer 70. This change in the traveling direction of light is based on, for example, a refraction effect. Light whose traveling direction has changed enters the concave phosphor layer 73. Thereby, the characteristic of light is made more uniform.
すなわち、凹部６２が設けられることにより、透光部６０は、発光光の進路を制御する光路制御部として機能する。光路制御部は、例えばレンズやプリズムのような機能を発揮する。 That is, by providing the recess 62, the translucent unit 60 functions as an optical path control unit that controls the path of the emitted light. The optical path control unit functions as a lens or a prism, for example.
本具体例では、第３主面Ｍ３に形成された凹部６２の開口部の平面形状（積層方向に沿ってみたときの平面形状）は円形である。
凹部６２の開口部の断面形状（積層方向に対して平行な平面で切断したときの断面の形状）は曲線状である。
In this specific example, the planar shape (planar shape when viewed along the stacking direction) of the opening of the recess 62 formed in the third main surface M3 is a circle.
The cross-sectional shape of the opening of the recess 62 (the cross-sectional shape when cut along a plane parallel to the stacking direction) is curved.
例えば、図１３（ｃ）に表したように、凹部６２によって形成される光路制御部の幅Ｗ１は、積層方向に対して垂直な平面内におけ凹部６２の最大の長さである。すなわち、幅Ｗ１は、凹部６２の開口部の幅に相当する。光路制御部の高さＨ２は、凹部６２の第３主面Ｍ３の側の端と、第１主面Ｍ１と、の距離であり、透光部６０の最大の厚さに相当する。光路制御部の厚さＨ１は、凹部蛍光体層７３の厚さに相当し、積層方向に対して平行な方向に沿った凹部６２の最大の長さであり、凹部６２の深さに相当する。 For example, as shown in FIG. 13C, the width W1 of the optical path control unit formed by the recesses 62 is the maximum length of the recesses 62 in a plane perpendicular to the stacking direction. That is, the width W1 corresponds to the width of the opening of the recess 62. The height H2 of the optical path control unit is a distance between the end of the recess 62 on the third main surface M3 side and the first main surface M1, and corresponds to the maximum thickness of the light transmitting unit 60. The thickness H1 of the optical path control unit corresponds to the thickness of the concave phosphor layer 73, is the maximum length of the concave portion 62 along the direction parallel to the stacking direction, and corresponds to the depth of the concave portion 62. .
なお、光路制御部の半径Ｒ１（図示しない）は、光路制御部の幅Ｗ１の１／２である。光路制御部の縦方向（例えば積層方向に対して垂直な１つの方向）の曲率半径が、縦方向曲率半径Ｒｖ（図示しない）とされる。光路制御部の横方向（例えば積層方向と、上記の縦方向と、に対して垂直な方向）の曲率半径が、横方向曲率半径Ｒｈ（図示しない）とされる。 Note that the radius R1 (not shown) of the optical path control unit is ½ of the width W1 of the optical path control unit. A radius of curvature in the vertical direction (for example, one direction perpendicular to the stacking direction) of the optical path control unit is defined as a vertical radius of curvature Rv (not shown). A curvature radius in the horizontal direction (for example, a direction perpendicular to the stacking direction and the vertical direction) of the optical path control unit is defined as a horizontal curvature radius Rh (not shown).
光路制御部の幅Ｗ１、光路制御部の厚さＨ１、光路制御部の高さＨ２、光路制御部の半径Ｒ１、縦方向曲率半径Ｒｖ及び横方向曲率半径Ｒｈは、半導体発光装置１１１において所望の特性が得られるように、適切に設定される。 The width W 1 of the optical path control unit, the thickness H 1 of the optical path control unit, the height H 2 of the optical path control unit, the radius R 1 of the optical path control unit, the longitudinal curvature radius Rv, and the lateral curvature radius Rh are desired in the semiconductor light emitting device 111. It is set appropriately so as to obtain characteristics.
透光部６０の凹部６２の開口部の幅（積層方向に対して垂直な方向に沿った長さであり、光路制御部のＷ１）は、半導体積層体１０の幅（積層方向に対して垂直な方向に沿った長さ）以上であることが望ましい。凹部蛍光体層７３の幅（積層方向に対して垂直な方向に沿った長さであり、例えば直径）は、半導体積層体１０の幅以上であることが望ましい。 The width of the opening of the recess 62 of the light transmitting portion 60 (the length along the direction perpendicular to the stacking direction and W1 of the optical path control unit) is the width of the semiconductor stacked body 10 (perpendicular to the stacking direction). It is desirable that the length is equal to or greater than the length along a certain direction. The width of the concave phosphor layer 73 (the length along the direction perpendicular to the stacking direction, for example, the diameter) is desirably equal to or greater than the width of the semiconductor stacked body 10.
例えば、凹部６２の壁面を積層方向に対して平行な平面で切断した断面形状は曲線状である。ただし、実施形態はこれに限らず、後述するように、凹部６２の壁面を積層方向に対して平行な平面で切断した断面形状は直線状でも良い。 For example, the cross-sectional shape obtained by cutting the wall surface of the recess 62 along a plane parallel to the stacking direction is a curved line. However, the embodiment is not limited to this, and as will be described later, the cross-sectional shape obtained by cutting the wall surface of the recess 62 along a plane parallel to the stacking direction may be linear.
凹部６２の壁面を積層方向に対して垂直な平面で切断した断面形状は円形または扁平円形である。ただし、実施形態はこれに限らず、凹部６２の壁面を積層方向に対して垂直な平面で切断した断面形状は任意である。 The cross-sectional shape obtained by cutting the wall surface of the recess 62 along a plane perpendicular to the stacking direction is a circle or a flat circle. However, the embodiment is not limited thereto, and the cross-sectional shape obtained by cutting the wall surface of the recess 62 along a plane perpendicular to the stacking direction is arbitrary.
凹部６２は、後述するように、例えば、第３主面Ｍ３の側の開口部を底面とする円錐形状または角錐形状を有することもできる。 As will be described later, the recess 62 may have, for example, a conical shape or a pyramid shape having an opening on the third main surface M3 side as a bottom surface.
表面蛍光体層７１と、側面蛍光体層７２と、凹部蛍光体層７３と、は一体的に形成されることが望ましい。蛍光体層７０に含まれる表面蛍光体層７１、側面蛍光体層７２及び凹部蛍光体層７３が一体的に形成されることで、製造工程が簡略化でき、製造コストを削減することができる。 It is desirable that the surface phosphor layer 71, the side phosphor layer 72, and the concave phosphor layer 73 are integrally formed. The surface phosphor layer 71, the side phosphor layer 72, and the concave phosphor layer 73 included in the phosphor layer 70 are integrally formed, whereby the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
以下、第２の実施形態に係る半導体発光装置１１１の製造方法の例について説明する。 図１４（ａ）及び図１４（ｂ）、並びに、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
これらの図は、図１３（ａ）のＢ１−Ｂ２線断面に相当する断面図である。
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する模式図である。図１６（ａ）は平面図であり、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
図３（ａ）〜図７（ｂ）に関して説明した工程と同様の工程を実施して、積層体集合体１０１の第１主面Ｍ１上に透光部６０となる樹脂材料６０ｆの層を形成する。
Hereinafter, an example of a method for manufacturing the semiconductor light emitting device 111 according to the second embodiment will be described. FIGS. 14A and 14B and FIGS. 15A and 15B are schematic cross-sectional views in order of the processes, illustrating another method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the second embodiment. FIG.
These drawings are cross-sectional views corresponding to the cross section taken along line B1-B2 of FIG.
FIG. 16A and FIG. 16B are schematic views illustrating the method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the second embodiment. FIG. 16A is a plan view, and FIG. 16B is a cross-sectional view taken along line A1-A2 of FIG.
A process similar to the process described with reference to FIGS. 3A to 7B is performed to form a layer of the resin material 60f that becomes the light transmitting portion 60 on the first main surface M1 of the multilayer assembly 101. To do.
図１４（ａ）に表したように、積層体集合体１０１の第１主面Ｍ１上に設けられた樹脂材料６０ｆの層の上に、フォトマスク６７を配置する。フォトマスク６７は、透過率変調領域６８ａ及び６８ｂを有する。透過率変調領域６８ａ及び６８ｂにおいては、フォトマスク６７の主面に平行な平面内で透過率が変化する。例えば、透過率変調領域６８ａ及び６８ｂのそれぞれの中心からそれぞれの外側へ向かう方向に沿って透過率が変化する。この透過率の変化は、例えば段階的または連続的である。なお、フォトマスク６７において、透過率変調領域６８ａ及び６８ｂどうしの間に、例えば透過率が一定の透過率一定領域６８ｒが設けられている。 As illustrated in FIG. 14A, the photomask 67 is disposed on the layer of the resin material 60 f provided on the first main surface M <b> 1 of the multilayer assembly 101. The photomask 67 has transmittance modulation regions 68a and 68b. In the transmittance modulation regions 68 a and 68 b, the transmittance changes in a plane parallel to the main surface of the photomask 67. For example, the transmittance varies along the direction from the center of each of the transmittance modulation regions 68a and 68b toward the outside. This change in transmittance is, for example, stepwise or continuous. In the photomask 67, a constant transmittance region 68r having a constant transmittance, for example, is provided between the transmittance modulation regions 68a and 68b.
図１４（ｂ）に表したように、フォトマスク６７を介して樹脂材料６０ｆに紫外線を照射し現像を行う。そして、必要に応じて熱処理を行う。 As shown in FIG. 14B, development is performed by irradiating the resin material 60 f with ultraviolet rays through the photomask 67. And heat processing is performed as needed.
これにより、図１５（ａ）に表したように、透光部６０が形成される。透光部６０の第３主面Ｍ３の側の面の一部に凹部６２ａ及び６２ｂが形成されている。凹部６２ａ及び６２ｂの断面は、透過率変調領域６８ａ及び６８ｂにおける透過率の変化に基づいて、例えば曲線状となる。透過率一定領域６８ｒに対応して、透光部６０どうしの間に隙間６１ｓが形成される。 Thereby, the translucent part 60 is formed as shown in FIG. Concave portions 62a and 62b are formed in part of the surface of the light transmitting portion 60 on the third main surface M3 side. The cross sections of the recesses 62a and 62b are curved, for example, based on the change in transmittance in the transmittance modulation regions 68a and 68b. A gap 61s is formed between the translucent portions 60 corresponding to the constant transmittance region 68r.
図１５（ｂ）に表したように、例えばシリコーン樹脂などに分散した蛍光体材料７０ｆを、スキージ２１７を用いて凹部６２ａ及び６２ｂに充填して凹部蛍光体層７３を形成しつつ、隙間６１ｓに蛍光体材料７０ｆを充填して側面蛍光体層７２を形成する。そして、スキージ２１７と透光部６０との距離を適切に制御することで、表面蛍光体層７１が同時に形成される。これにより、凹部蛍光体層７３、側面蛍光体層７２及び表面蛍光体層７１を含む蛍光体層７０が一括して形成される。 As shown in FIG. 15B, the phosphor material 70f dispersed in, for example, a silicone resin is filled in the recesses 62a and 62b using the squeegee 217 to form the recess phosphor layer 73, and the gap 61s is formed. The side phosphor layer 72 is formed by filling the phosphor material 70f. And the surface fluorescent substance layer 71 is formed simultaneously by controlling the distance of the squeegee 217 and the translucent part 60 appropriately. Thereby, the phosphor layer 70 including the concave phosphor layer 73, the side phosphor layer 72, and the surface phosphor layer 71 is collectively formed.
これにより、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に表したように、複数の半導体発光装置１１１を含む半導体発光装置集合体２０１が製造される。 Thereby, as shown in FIG. 16A and FIG. 16B, the semiconductor light emitting device assembly 201 including the plurality of semiconductor light emitting devices 111 is manufactured.
側面蛍光体層７２の例えば中心部分を、例えばダイサを用いてダイシングして、複数の半導体発光装置１１１のそれぞれを分離する。これにより、複数の半導体発光装置１１１が一括して製造できる。 For example, the central portion of the side phosphor layer 72 is diced using, for example, a dicer, and each of the plurality of semiconductor light emitting devices 111 is separated. Thereby, the several semiconductor light-emitting device 111 can be manufactured collectively.
このように、複数の透光部６０の形成は、複数の透光部６０となる透光母体（例えば樹脂材料６０ｆ）の第３主面Ｍ４の側の面の複数の透光部６０に対応した領域のそれぞれに、凹部６２を形成することを含む。本具体例においては、凹部６２の形成は、上記の透光母体に、第１主面Ｍ１に対して平行な平面内で透過率が変化する透過率変調領域６８ａ及び６８ｂを有するフォトマスク７６を介して光を照射することを含む。 As described above, the formation of the plurality of light transmitting portions 60 corresponds to the plurality of light transmitting portions 60 on the surface on the third main surface M4 side of the light transmitting matrix (for example, the resin material 60f) to be the plurality of light transmitting portions 60. Forming a recess 62 in each of the regions. In this specific example, the concave portion 62 is formed by providing a photomask 76 having transmittance modulation regions 68a and 68b whose transmittance changes in a plane parallel to the first main surface M1 on the above-described translucent matrix. Irradiating with light.
以下、第２の実施形態に係る半導体発光装置１１１の製造方法の別の例について説明する。
図１７（ａ）及び図１７（ｂ）、並びに、図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
これらの図は、図１３（ａ）のＢ１−Ｂ２線断面に相当する断面図である。
図３（ａ）〜図７（ｂ）に関して説明した工程と同様の工程を実施して、積層体集合体１０１の第１主面Ｍ１上に透光部６０となる樹脂材料６０ｆの層を形成する。
Hereinafter, another example of the method for manufacturing the semiconductor light emitting device 111 according to the second embodiment will be described.
FIGS. 17A and 17B and FIGS. 18A and 18B are schematic cross-sectional views in order of the processes, illustrating another method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the second embodiment. FIG.
These drawings are cross-sectional views corresponding to the cross section taken along line B1-B2 of FIG.
A process similar to the process described with reference to FIGS. 3A to 7B is performed to form a layer of the resin material 60f that becomes the light transmitting portion 60 on the first main surface M1 of the multilayer assembly 101. To do.
図１７（ａ）に表したように、積層体集合体１０１の第１主面Ｍ１上に設けられた樹脂材料６０ｆに、成形型２２１をに押し当てる。成形型２２１は、透光部６０の凹部６２ａ及び６２ｂの形状に対応する形状を有する内側壁２２２ａ及び２２２ｂを有する。成形型２２１は、隙間６１ｓに対応する位置に設けられた凸部２２１ｐをさらに有する。なお、成形型２２１には、例えば、樹脂、石英及びガラスなどの材料を用いることができる。ただし、実施形態はこれに限らず、成形型２２１に用いられる材料は任意である。 As shown in FIG. 17A, the mold 221 is pressed against the resin material 60 f provided on the first main surface M <b> 1 of the multilayer assembly 101. The mold 221 has inner side walls 222a and 222b having shapes corresponding to the shapes of the concave portions 62a and 62b of the light transmitting portion 60. The mold 221 further includes a convex portion 221p provided at a position corresponding to the gap 61s. For the mold 221, for example, a material such as resin, quartz, or glass can be used. However, the embodiment is not limited to this, and the material used for the mold 221 is arbitrary.
図１７（ｂ）に表したように、成形型２２１の凸部２２１ｐが積層体集合体１０１に接触または近接するように、成形型２２１と積層体集合体１０１との距離を縮める。 As illustrated in FIG. 17B, the distance between the mold 221 and the laminate aggregate 101 is reduced so that the convex portion 221 p of the mold 221 is in contact with or close to the laminate aggregate 101.
図１８（ａ）に表したように、樹脂材料６０ｆを硬化させて複数の透光部６０（透光部６０ａ及び透光部６０ｂ）を形成する。この硬化には、樹脂材料６０ｆへの紫外線照射及び樹脂材料６０ｆの加熱の少なくともいずれかの処理を用いることができる。 As shown in FIG. 18A, the resin material 60f is cured to form a plurality of light transmitting portions 60 (the light transmitting portions 60a and the light transmitting portions 60b). For this curing, at least one of irradiation of the resin material 60f with ultraviolet rays and heating of the resin material 60f can be used.
図１８（ｂ）に表したように、成形型２２１を取り除き、これにより、複数の半導体発光装置１１１を含む半導体発光装置集合体２０１が形成される。 As illustrated in FIG. 18B, the molding die 221 is removed, thereby forming a semiconductor light emitting device assembly 201 including a plurality of semiconductor light emitting devices 111.
図１５（ｂ）に関して説明した工程と同様の作業を行い、凹部蛍光体層７３、側面蛍光体層７２及び表面蛍光体層７１を含む蛍光体層７０を一括して形成する。
側面蛍光体層７２の例えば中心部分を、例えばダイサを用いてダイシングして、半導体発光装置１１１どうしを分離する。これにより、複数の半導体発光装置１１１が一括して製造できる。
The same operation as that described with reference to FIG. 15B is performed to collectively form the phosphor layer 70 including the concave phosphor layer 73, the side phosphor layer 72, and the surface phosphor layer 71.
For example, the central portion of the side phosphor layer 72 is diced using, for example, a dicer, and the semiconductor light emitting devices 111 are separated from each other. Thereby, the several semiconductor light-emitting device 111 can be manufactured collectively.
この製造方法によれば、成形型２２１を用いることで、さらに簡便に、短い製造時間で半導体発光装置１１１を製造できる。この製造方法によれば、より低コストで半導体発光装置１１１を製造できる。 According to this manufacturing method, by using the mold 221, the semiconductor light emitting device 111 can be manufactured more simply and in a short manufacturing time. According to this manufacturing method, the semiconductor light emitting device 111 can be manufactured at a lower cost.
このように、凹部６２の形成は、透光母体の第３主面Ｍ３の側の面に複数の凸状の内側壁２２２ａ及び２２２ｂを有する成形型（例えば上記の２２１）を接触させることを含む。 As described above, the formation of the concave portion 62 includes bringing a molding die (for example, the above-described 221) having a plurality of convex inner walls 222a and 222b into contact with the surface on the third main surface M3 side of the translucent mother body. .
以下、第２の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法のさらに別の例について説明する。
図１９（ａ）、図１９（ｂ）、図１９（ｃ）及び図１９（ｄ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法に用いられる成形型の構成を例示する模式図である。
すなわち、図１９（ｂ）は第１成形型２３１の模式的平面図である。図１９（ａ）は、図１９（ｂ）のＡ１−Ａ２線断面図である。図１９（ｄ）は第２成形型２４１の模式的平面図である。図１９（ｃ）は、図１９（ｄ）のＢ１−Ｂ２線断面図である。
Hereinafter, still another example of the method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the second embodiment will be described.
FIG. 19A, FIG. 19B, FIG. 19C, and FIG. 19D illustrate the configuration of a mold used in another method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the second embodiment. It is a schematic diagram.
That is, FIG. 19B is a schematic plan view of the first mold 231. FIG. 19A is a cross-sectional view taken along line A1-A2 of FIG. FIG. 19D is a schematic plan view of the second mold 241. FIG. 19C is a cross-sectional view taken along line B1-B2 of FIG.
図２０（ａ）〜図２０（ｄ）、並びに、図２１（ａ）〜図２１（ｃ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
これらの図は、図１３（ａ）のＢ１−Ｂ２線断面に対応する断面図である。
図２２（ａ）及び図２２（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式図である。図２２（ａ）は平面図であり、図２２（ｂ）は図２２（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
FIGS. 20A to 20D and FIGS. 21A to 21C are schematic cross-sectional views in order of the processes, illustrating another method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the second embodiment. FIG.
These drawings are cross-sectional views corresponding to the cross section taken along line B1-B2 of FIG.
FIG. 22A and FIG. 22B are schematic views in order of the processes, illustrating another method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the second embodiment. FIG. 22A is a plan view, and FIG. 22B is a cross-sectional view taken along line A1-A2 of FIG.
図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に表したように、第１成形型２３１は、第１成形型２３１の主面に格子状に立設された仕切壁２３１ｐを有する。第１成形型２３１においては、仕切壁２３１ｐによって、格子領域２３２ａ及び２３２ｂが仕切られる。 As shown in FIGS. 19A and 19B, the first molding die 231 has partition walls 231p that are erected in a lattice shape on the main surface of the first molding die 231. In the first mold 231, the lattice regions 232 a and 232 b are partitioned by the partition wall 231 p.
第２成形型２４１は、第１成形型２３１と組み合わされて使用される。
図１９（ｃ）及び図１９（ｄ）に表したように、第２成形型２４１は、隙間２４１ｓを有している。隙間２４１ｓは、第２成形型２４１が第１成形型２３１と組み合わされた際に、第１成形型２３１の仕切壁２３１ｐに対応する箇所に設けられ、隙間２４１ｓに仕切壁２３１ｐが挿入可能である。隙間２４１ｓの断面は、長方形状である。第２成形型２４１は、凹部２４２ａ及び２４２ｂをさらに有する。凹部２４２ａ及び２４２ｂは、第２成形型２４１が第１成形型２３１と組み合わされた際に、第１成形型２３１の格子領域２３２ａ及び２３２ｂにそれぞれ対応する箇所に配置される。凹部２４２ａ及び２４２ｂの断面は曲線状である。
The second mold 241 is used in combination with the first mold 231.
As shown in FIG. 19C and FIG. 19D, the second molding die 241 has a gap 241s. The gap 241 s is provided at a location corresponding to the partition wall 231 p of the first mold 231 when the second mold 241 is combined with the first mold 231, and the partition wall 231 p can be inserted into the gap 241 s. . The cross section of the gap 241s is rectangular. The second mold 241 further has recesses 242a and 242b. The recesses 242a and 242b are disposed at locations corresponding to the lattice regions 232a and 232b of the first mold 231 when the second mold 241 is combined with the first mold 231, respectively. The cross sections of the recesses 242a and 242b are curved.
図２０（ａ）に表したように、第１成形型２３１の仕切壁２３１ｐどうしで囲まれた空間に蛍光体材料７０ｆを導入する。 As shown in FIG. 20A, the phosphor material 70 f is introduced into the space surrounded by the partition walls 231 p of the first mold 231.
図２０（ｂ）に表したように、第２成形型２４１を第１成形型２３１上に配置し、第２成形型２４１を蛍光体材料７０ｆに押し当てる。これにより、第１成形型２３１の内壁表面と第２成形型２４１の内壁表面との間の空間に、蛍光体層７０となる層（表側蛍光体膜７１ａｆ及び７１ｂｆ、側面蛍光体膜７２ａｆ及び７２ｂｆ、並びに、凹部蛍光体膜７３ａｆ及び７３ｂｆ）が形成される。 As shown in FIG. 20B, the second mold 241 is placed on the first mold 231 and the second mold 241 is pressed against the phosphor material 70f. As a result, in the space between the inner wall surface of the first mold 231 and the inner wall surface of the second mold 241, the layers (the front phosphor films 71 af and 71 bf and the side phosphor films 72 af and 72 bf that become the phosphor layers 70). In addition, concave phosphor films 73af and 73bf) are formed.
図２０（ｃ）に表したように、例えば熱処理などにより蛍光体層７０となる層を硬化させ、凹部蛍光体層７３ａ及び７３ｂ、側面蛍光体層７２ａ及び７２ｂ、並びに、表面蛍光体層７１ａ及び７１ｂが形成される。
図２０（ｄ）に表したように、第２成形型２４１を取り除く。
As shown in FIG. 20C, the layer that becomes the phosphor layer 70 is cured by heat treatment, for example, and the recessed phosphor layers 73a and 73b, the side phosphor layers 72a and 72b, and the surface phosphor layer 71a and 71b is formed.
As shown in FIG. 20D, the second mold 241 is removed.
図２１（ａ）に表したように、第１成形型２３１の仕切壁２３１ｐどうしで囲まれた空間に樹脂材料６０ｆを導入する。そして、樹脂材料６０ｆへの紫外線照射、及び、樹脂材料６０ｆの加熱、の少なくともいずれかを実施して樹脂材料６０ｆを硬化させる。
これにより、図２１（ｂ）に表したように複数の透光部６０（透光部６０ａ及び透光部６０ｂ）が一括して形成される。
As shown in FIG. 21A, the resin material 60 f is introduced into the space surrounded by the partition walls 231 p of the first mold 231. Then, at least one of ultraviolet irradiation to the resin material 60f and heating of the resin material 60f is performed to cure the resin material 60f.
Thereby, as shown in FIG. 21B, a plurality of light transmitting portions 60 (the light transmitting portions 60a and the light transmitting portions 60b) are collectively formed.
図２１（ｃ）に表したように、透光部６０の第１成形型２３１とは反対側の面を積層体集合体１０１に対向させて、透光部６０を積層体集合体１０１上に配置する。透光部６０と積層体集合体１０１とを例えば接合する。第１成形型２３１を取り除く。 As shown in FIG. 21C, the surface of the translucent part 60 opposite to the first mold 231 is opposed to the laminate assembly 101, and the translucent part 60 is placed on the laminate assembly 101. Deploy. The translucent part 60 and the laminated body aggregate 101 are joined, for example. The first mold 231 is removed.
これにより、図２２（ａ）及び図２２（ｂ）に表したように、複数の半導体発光装置１１１を有する半導体発光装置集合体２０２が形成される。半導体発光装置集合体２０２は、複数の半導体発光装置１１１と、複数の半導体発光装置１１１どうしの間に設けられた隙間６１ｓと、を有する。この隙間６１ｓは、半導体発光装置１１１の側面蛍光体層７２どうしの間に設けられている。 Thereby, as shown in FIG. 22A and FIG. 22B, the semiconductor light emitting device assembly 202 having the plurality of semiconductor light emitting devices 111 is formed. The semiconductor light emitting device assembly 202 includes a plurality of semiconductor light emitting devices 111 and gaps 61 s provided between the plurality of semiconductor light emitting devices 111. The gap 61 s is provided between the side phosphor layers 72 of the semiconductor light emitting device 111.
隙間６１ｓの部分において、例えばダイサを用いて半導体発光装置集合体２０１をダイシングして、複数の半導体発光装置１１１どうしを分離する。これにより、複数の半導体発光装置１１１が一括して製造できる。 In the gap 61s, the semiconductor light emitting device assembly 201 is diced using, for example, a dicer, and the semiconductor light emitting devices 111 are separated from each other. Thereby, the several semiconductor light-emitting device 111 can be manufactured collectively.
この製造方法によれば、側面蛍光体層７２のダイシング工程が省略できるため、工程時間が短縮される。また、側面蛍光体層７２の特性の損傷が抑制される。その結果、半導体発光装置１１１の発光特性がより均一化できる。 According to this manufacturing method, since the dicing process of the side phosphor layer 72 can be omitted, the process time is shortened. In addition, damage to the characteristics of the side phosphor layer 72 is suppressed. As a result, the light emission characteristics of the semiconductor light emitting device 111 can be made more uniform.
例えば、第１及び第２の実施形態においては、発光部１７が青色、紫色及び紫外線などの発光光を放出し、蛍光体層７０がこの発光光の一部を吸収して例えば黄色の光を放出して、白色光を得る例を示した。しかし、実施形態はこれに限定されず、発光部１７から放出される発光光、並びに、蛍光体層７０から放出される光の色は、任意である。 For example, in the first and second embodiments, the light emitting unit 17 emits emitted light such as blue, purple, and ultraviolet light, and the phosphor layer 70 absorbs a part of the emitted light and emits yellow light, for example. An example of emitting white light was shown. However, the embodiment is not limited to this, and the colors of the emitted light emitted from the light emitting unit 17 and the light emitted from the phosphor layer 70 are arbitrary.
蛍光体層７０には、複数の蛍光体粒子が混合されてものを用いても良い。また、蛍光体層７０には、異なる波長の光を放出する蛍光体粒子を含む層を積層したものを用いても良い。 For the phosphor layer 70, a mixture of a plurality of phosphor particles may be used. Further, the phosphor layer 70 may be formed by laminating layers containing phosphor particles that emit light having different wavelengths.
半導体発光装置の出射光は、白色には限定されない。例えば、半導体発光装置は、紫系、青色系、緑色系、黄色系、または、赤色系の光を出射しても良い。 The emitted light of the semiconductor light emitting device is not limited to white. For example, the semiconductor light emitting device may emit violet, blue, green, yellow, or red light.
発光部１７は、発光波長が３５０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下にピークを持つ短波長の光を放出しても良い。発光部１７は、ＬＥＤには限定されず、光を放出する任意の素子が適用できる。実施形態は、第１波長を有する光を放出する半導体積層体と、第１波長の光を第２波長の光に変換する波長変換部と、を含む任意の半導体発光装置に適用可能である。なお、例えば、第２波長は第１波長よりも長い。 The light emitting unit 17 may emit short wavelength light having a peak at an emission wavelength of 350 nm to 420 nm. The light emitting unit 17 is not limited to an LED, and any element that emits light can be used. The embodiment can be applied to any semiconductor light emitting device including a semiconductor stacked body that emits light having a first wavelength and a wavelength conversion unit that converts light having the first wavelength into light having the second wavelength. For example, the second wavelength is longer than the first wavelength.
赤色の蛍光体として例えば以下が挙げられる。ただし、実施形態に用いられる赤色の蛍光体は、これに限定されない。
Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、
Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ＋顔料、
Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、
Ｚｎ３（ＰＯ４）２：Ｍｎ、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ＋Ｉｎ２Ｏ３、
（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）ＢＯ３、
（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）２Ｏ３、
ＹＶＯ４：Ｅｕ、
Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ、
ＬａＳｉ３Ｎ５：Ｅｕ２＋、
α−ｓｉａｌｏｎ：Ｅｕ２＋、
ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、
ＣａＳｉＮＸ：Ｅｕ２＋、
ＣａＳｉＮＸ：Ｃｅ２＋、
Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ２＋、
ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、
（ＳｒＣａ）ＡｌＳｉＮ３：ＥｕＸ＋、
Ｓｒｘ（ＳｉｙＡｌ３）ｚ（ＯｘＮ）：ＥｕＸ＋ 。
Examples of the red phosphor include the following. However, the red phosphor used in the embodiment is not limited to this.
Y 2 O 2 S: Eu,
Y 2 O 2 S: Eu + pigment,
Y 2 O 3 : Eu,
Zn 3 (PO 4 ) 2 : Mn,
(Zn, Cd) S: Ag + In 2 O 3 ,
(Y, Gd, Eu) BO 3 ,
(Y, Gd, Eu) 2 O 3 ,
YVO 4 : Eu,
La 2 O 2 S: Eu, Sm,
LaSi 3 N 5 : Eu 2+ ,
α-sialon: Eu 2+ ,
CaAlSiN 3 : Eu 2+ ,
CaSiN X : Eu 2+ ,
CaSiN X : Ce 2+ ,
M 2 Si 5 N 8 : Eu 2+ ,
CaAlSiN 3 : Eu 2+ ,
(SrCa) AlSiN 3 : Eu X + ,
Sr x (Si y Al 3) z (O x N): Eu X +.
緑色の蛍光体として例えば以下が挙げられる。ただし、実施形態に用いられる緑色の蛍光体は、これに限定されない。
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ＋顔料、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ，Ａｌ、
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ，＋顔料、
Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｔｂ、
Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｔｂ、
Ｙ２ＳｉＯ５：Ｔｂ、
Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ、
ＺｎＳ：Ｃｕ、
Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、
ＺｎＳ：Ｃｕ＋Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、
Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ、
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、
Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ＋Ｉｎ２Ｏ３、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ＋Ｉｎ２Ｏ３、
（Ｚｎ，Ｍｎ）２ＳｉＯ４、
ＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）Ｏ・ａＡｌ２Ｏ３：Ｍｎ、
ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、
Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、
ＺｎＳ：Ｃｕ、
３（Ｂａ，Ｍｇ，Ｅｕ，Ｍｎ）Ｏ・８Ａｌ２Ｏ３、
Ｌａ２Ｏ３・０．２ＳｉＯ２・０．９Ｐ２Ｏ５：Ｃｅ，Ｔｂ、
ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｔｂ、
ＣａＳｃ２Ｏ４：Ｃｅ、
（ＢｒＳｒ）ＳｉＯ４：Ｅｕ、
α−ｓｉａｌｏｎ：Ｙｂ２＋、
β−ｓｉａｌｏｎ：Ｅｕ２＋、
（ＳｒＢａ）ＹＳｉ４Ｎ７：Ｅｕ２＋、
（ＣａＳｒ）Ｓｉ２Ｏ４Ｎ７：Ｅｕ２＋、
Ｓｒ（ＳｉＡｌ）（ＯＮ）：Ｃｅ 。
Examples of the green phosphor include the following. However, the green phosphor used in the embodiment is not limited to this.
ZnS: Cu, Al,
ZnS: Cu, Al + pigment,
(Zn, Cd) S: Cu, Al,
ZnS: Cu, Au, Al, + pigment,
Y 3 Al 5 O 12 : Tb,
Y 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Tb,
Y 2 SiO 5 : Tb,
Zn 2 SiO 4 : Mn,
(Zn, Cd) S: Cu,
ZnS: Cu,
Zn 2 SiO 4 : Mn,
ZnS: Cu + Zn 2 SiO 4 : Mn,
Gd 2 O 2 S: Tb,
(Zn, Cd) S: Ag,
ZnS: Cu, Al,
Y 2 O 2 S: Tb,
ZnS: Cu, Al + In 2 O 3 ,
(Zn, Cd) S: Ag + In 2 O 3 ,
(Zn, Mn) 2 SiO 4 ,
BaAl 12 O 19 : Mn
(Ba, Sr, Mg) O.aAl 2 O 3 : Mn,
LaPO 4 : Ce, Tb,
Zn 2 SiO 4 : Mn,
ZnS: Cu,
3 (Ba, Mg, Eu, Mn) O.8Al 2 O 3 ,
La 2 O 3 · 0.2SiO 2 · 0.9P 2 O 5: Ce, Tb,
CeMgAl 11 O 19 : Tb,
CaSc 2 O 4 : Ce,
(BrSr) SiO 4 : Eu,
α-sialon: Yb 2+ ,
β-sialon: Eu 2+ ,
(SrBa) YSi 4 N 7 : Eu 2+ ,
(CaSr) Si 2 O 4 N 7 : Eu 2+ ,
Sr (SiAl) (ON): Ce.
青色の蛍光体として例えば以下が挙げられる。ただし、実施形態に用いられる青色の蛍光体はこれに限定されない。
ＺｎＳ：Ａｇ、
ＺｎＳ：Ａｇ＋顔料、
ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ、
ＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｃｌ、
ＺｎＳ：Ａｇ＋Ｉｎ２Ｏ３、
ＺｎＳ：Ｚｎ＋Ｉｎ２Ｏ３、
（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７、
（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ、
Ｓｒ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ、
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｅｕ）（Ｍｇ，Ｍｎ）Ａｌ１０Ｏ１７、
１０（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｅｕ）・６ＰＯ４・Ｃｌ２、
ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２５：Ｅｕ 。
Examples of the blue phosphor include the following. However, the blue phosphor used in the embodiment is not limited to this.
ZnS: Ag,
ZnS: Ag + pigment,
ZnS: Ag, Al,
ZnS: Ag, Cu, Ga, Cl,
ZnS: Ag + In 2 O 3 ,
ZnS: Zn + In 2 O 3 ,
(Ba, Eu) MgAl 10 O 17 ,
(Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu,
Sr 10 (PO 4 ) 6Cl 2 : Eu,
(Ba, Sr, Eu) (Mg, Mn) Al 10 O 17 ,
10 (Sr, Ca, Ba, Eu) · 6PO 4 · Cl 2 ,
BaMg 2 Al 16 O 25: Eu .
黄色の蛍光体として例えば以下が挙げられる。ただし、実施形態に用いられる黄色の蛍光体はこれに限定されない。
Ｌｉ（Ｅｕ，Ｓｍ）Ｗ２Ｏ８、
（Ｙ，Ｇｄ）３，（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ３＋、
Ｌｉ２ＳｒＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、
（Ｓｒ（Ｃａ，Ｂａ））３ＳｉＯ５：Ｅｕ２＋、
ＳｒＳｉ２ＯＮ２．７：Ｅｕ２＋ 。
Examples of the yellow phosphor include the following. However, the yellow phosphor used in the embodiment is not limited to this.
Li (Eu, Sm) W 2 O 8 ,
(Y, Gd) 3 , (Al, Ga) 5 O 12 : Ce 3+ ,
Li 2 SrSiO 4 : Eu 2+ ,
(Sr (Ca, Ba)) 3 SiO 5 : Eu 2+ ,
SrSi 2 ON 2.7 : Eu 2+ .
透光部６０は、発光部１７から放出される発光光の進行方向を変化させる光路制御機能（例えば集光機能や発散機能など）を有することができる。透光部６０は、発光部１７から放出される発光光の進行方向を、例えば屈折作用などに基づく集光作用または発散作用や、拡散作用などによって変化させる機能を有することができる。 The translucent unit 60 can have an optical path control function (for example, a condensing function or a diverging function) that changes the traveling direction of the emitted light emitted from the light emitting unit 17. The light transmitting part 60 can have a function of changing the traveling direction of the emitted light emitted from the light emitting part 17 by, for example, a condensing action or a diverging action based on a refraction action, a diffusion action, or the like.
図２３（ａ）及び図２３（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の構成を例示する模式図である。図２３（ａ）は模式的平面図であり、図２３（ｂ）は図２３（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
図２３（ａ）及び図２３（ｂ）に表したように、第２の実施形態に係る別の半導体発光装置１１２においては、透光部６０の第３主面Ｍ３にフレネルレンズとなる複数の溝６０Ｌが設けられている。すなわち、半導体発光装置１１２においては、略同心円状に配置された複数の凹部６２（溝６０Ｌ）が設けられている。このように、１つの半導体発光装置において、複数の凹部６２が設けられても良い。フレネルレンズを用いることで、透光部６０の厚さが薄くても大きな光路制御効果を発揮することができる。
FIG. 23A and FIG. 23B are schematic views illustrating the configuration of the semiconductor light emitting device according to the second embodiment. FIG. 23A is a schematic plan view, and FIG. 23B is a cross-sectional view taken along line A1-A2 of FIG.
As shown in FIGS. 23A and 23B, in another semiconductor light emitting device 112 according to the second embodiment, a plurality of Fresnel lenses serving as a Fresnel lens on the third main surface M <b> 3 of the translucent part 60. A groove 60L is provided. In other words, the semiconductor light emitting device 112 is provided with a plurality of recesses 62 (grooves 60L) arranged substantially concentrically. Thus, a plurality of recesses 62 may be provided in one semiconductor light emitting device. By using the Fresnel lens, a large optical path control effect can be exhibited even if the thickness of the light transmitting portion 60 is thin.
また、透光部６０には、非球面レンズ等を用いることができる。また、透光部６０には、プリズムを用いることができる。このように、透光部６０は種々の変形が可能である。 In addition, an aspheric lens or the like can be used for the light transmitting portion 60. Further, a prism can be used for the light transmitting portion 60. As described above, the light transmitting portion 60 can be variously modified.
図２４（ａ）及び図２４（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の構成を例示する模式図である。図２４（ａ）は模式的平面図であり、図２４（ｂ）は図２４（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
図２４（ａ）及び図２４（ｂ）に表したように、実施形態に係る別の半導体発光装置１１３においては、透光部６０の凹部６２の開口部の平面形状は、扁平円形状（例えば楕円状）である。
FIG. 24A and FIG. 24B are schematic views illustrating the configuration of the semiconductor light emitting device according to the second embodiment. FIG. 24A is a schematic plan view, and FIG. 24B is a cross-sectional view taken along line A1-A2 of FIG.
As shown in FIGS. 24A and 24B, in another semiconductor light emitting device 113 according to the embodiment, the planar shape of the opening of the recess 62 of the light transmitting portion 60 is a flat circular shape (for example, Oval).
このように、透光部６０の凹部６２の開口部の平面形状は、四角状、長方形状、ひし形形状等の多角形でも良い。このように、透光部６０の形状は種々の変形が可能である。 As described above, the planar shape of the opening of the concave portion 62 of the light transmitting portion 60 may be a polygon such as a square shape, a rectangular shape, or a rhombus shape. Thus, the shape of the translucent part 60 can be variously modified.
図２５（ａ）、図２５（ｂ）、図２５（ｃ）及び図２５（ｄ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の構成を例示する模式図である。図２５（ａ）は、実施形態に係る別の半導体発光装置１１４、１１５及び１１６の模式的平面図であり、図２５（ｂ）、図２５（ｃ）及び図２５（ｄ）は、半導体発光装置１１４、１１５及び１１６の模式的断面図であり、それぞれ図２５（ａ）のＡ１−Ａ２線断面に相当する断面図である。 FIG. 25A, FIG. 25B, FIG. 25C, and FIG. 25D are schematic views illustrating the configuration of the semiconductor light emitting device according to the second embodiment. FIG. 25A is a schematic plan view of another semiconductor light emitting device 114, 115 and 116 according to the embodiment. FIGS. 25B, 25C and 25D show the semiconductor light emitting devices. It is typical sectional drawing of the apparatuses 114, 115, and 116, and is sectional drawing equivalent to the A1-A2 line cross section of Fig.25 (a), respectively.
図２５（ａ）に表したように、半導体発光装置１１４、１１５及び１１６においては、透光部６０の凹部６２の開口部の平面形状は、円形である。 As illustrated in FIG. 25A, in the semiconductor light emitting devices 114, 115, and 116, the planar shape of the opening of the concave portion 62 of the light transmitting portion 60 is a circle.
図２５（ｂ）に表したように、半導体発光装置１１４においては、透光部６０の凹部６２の開口部の断面形状は、第３主面Ｍ３の側の面を底面とする台形である。 As illustrated in FIG. 25B, in the semiconductor light emitting device 114, the cross-sectional shape of the opening of the recess 62 of the light transmitting portion 60 is a trapezoid whose bottom surface is the surface on the third main surface M <b> 3 side.
図２５（ｃ）に表したように、半導体発光装置１１５においては、透光部６０の凹部６２の開口部の形状は、第３主面Ｍ３の側の面を底面とする台錐である。凹部６２の形状は、第３主面Ｍ３の側の面を底面とする円錐でもよい。この場合には、凹部６２の断面形状は、第３主面Ｍ３の側の面を底面とする三角形となる。 As shown in FIG. 25C, in the semiconductor light emitting device 115, the shape of the opening of the concave portion 62 of the light transmitting portion 60 is a trapezoid whose bottom surface is the surface on the third main surface M3 side. The shape of the recess 62 may be a cone having a bottom surface on the surface on the third main surface M3 side. In this case, the cross-sectional shape of the recess 62 is a triangle having the bottom surface of the surface on the third main surface M3 side.
図２５（ｄ）に表したように、半導体発光装置１１６においては、透光部６０の凹部６２の断面形状は、扁平円の一部である。
このように、透光部６０の形状は、所望とする特性に応じて適切に設計され、これにより、所望の光学特性を実現できる。実施形態に係る半導体発光装置によれば、より均一な発光特性が得られる。
As shown in FIG. 25D, in the semiconductor light emitting device 116, the cross-sectional shape of the concave portion 62 of the light transmitting portion 60 is a part of a flat circle.
As described above, the shape of the translucent part 60 is appropriately designed according to desired characteristics, thereby realizing desired optical characteristics. According to the semiconductor light emitting device according to the embodiment, more uniform light emission characteristics can be obtained.
（第１及び第２実施例）
第１及び第２実施例に係る半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２は、半導体発光装置１１１に関して説明した構成を有する。すなわち、半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２においては、透光部６０に凹部６２が設けられている。以下、凹部６２の形状に関して説明する。
(First and second embodiments)
The semiconductor light emitting devices 111E1 and 111E2 according to the first and second examples have the configuration described with respect to the semiconductor light emitting device 111. That is, in the semiconductor light emitting devices 111E1 and 111E2, the light transmitting portion 60 is provided with the recess 62. Hereinafter, the shape of the recess 62 will be described.
図２６は、第１及び第２実施例に係る半導体発光装置の透光部の形状を例示する表である。
図２６に表したように、第１実施例に係る半導体発光装置１１１Ｅ１においては、光路制御部の幅Ｗ１は３６０μｍであり、光路制御部の高さＨ２は１００μｍであり、光路制御部の厚さＨ１は１００μｍであり、光路制御部の半径Ｒ１は１８０μｍであり、縦方向曲率半径Ｒｖは２６０μｍであり、横方向曲率半径Ｒｈは２６０μｍである。
FIG. 26 is a table illustrating the shape of the light transmitting part of the semiconductor light emitting device according to the first and second examples.
As shown in FIG. 26, in the semiconductor light emitting device 111E1 according to the first example, the width W1 of the optical path control unit is 360 μm, the height H2 of the optical path control unit is 100 μm, and the thickness of the optical path control unit H1 is 100 μm, the radius R1 of the optical path control unit is 180 μm, the longitudinal curvature radius Rv is 260 μm, and the lateral curvature radius Rh is 260 μm.
第２実施例に係る半導体発光装置１１１Ｅ２においては、光路制御部の幅Ｗ１は３８０μｍであり、光路制御部の高さＨ２は７５μｍであり、光路制御部の厚さＨ１は１２０μｍであり、光路制御部の半径Ｒ１は１９０μｍであり、縦方向曲率半径Ｒｖは２８０μｍであり、横方向曲率半径Ｒｈは２８０μｍである。 In the semiconductor light emitting device 111E2 according to the second example, the width W1 of the optical path control unit is 380 μm, the height H2 of the optical path control unit is 75 μm, and the thickness H1 of the optical path control unit is 120 μm. The radius R1 of the part is 190 μm, the longitudinal curvature radius Rv is 280 μm, and the lateral curvature radius Rh is 280 μm.
第１及び第２実施例に係る半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２は、図３（ａ）〜図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に関して説明した製造方法によって製造された。 The semiconductor light emitting devices 111E1 and 111E2 according to the first and second examples were manufactured by the manufacturing method described with reference to FIGS. 3 (a) to 16 (a) and 16 (b).
（参考例）
図２７（ａ）及び図２７（ｂ）は、参考例の半導体発光装置の構成を示す模式図である。
図２７（ａ）は模式的平面図であり、図２７（ｂ）は、図２７（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
図２７（ａ）及び図２７（ｂ）に表したように、参考例の半導体発光装置３０１は、発光部１７に配置された板状の蛍光体材料３０４の層と、蛍光体材料３０４の層の上に設けられた凸型レンズ３０５と、を備える。凸型レンズ３０５の幅（積層方向に対して垂直な方向に沿った長さ）は、発光部１７の幅（積層方向に対して垂直な方向に沿った長さ）と略同一である。半導体発光装置３０１は、図３（ａ）〜図７（ａ）に関して説明したのと同様の方法で積層体集合体１０１を作製した後、第１主面Ｍ１上に蛍光体材料３０４の層を積層し、さらに蛍光体材料３０４の層の上に凸型レンズ３０５を配置することにより製造された。
(Reference example)
FIG. 27A and FIG. 27B are schematic views showing the configuration of a semiconductor light emitting device of a reference example.
FIG. 27A is a schematic plan view, and FIG. 27B is a cross-sectional view taken along line A1-A2 of FIG.
As shown in FIGS. 27A and 27B, the semiconductor light emitting device 301 of the reference example includes a layer of a plate-like phosphor material 304 disposed in the light emitting unit 17 and a layer of the phosphor material 304. And a convex lens 305 provided on the top. The width of the convex lens 305 (the length along the direction perpendicular to the stacking direction) is substantially the same as the width of the light emitting unit 17 (the length along the direction perpendicular to the stacking direction). In the semiconductor light emitting device 301, after the stacked body aggregate 101 is manufactured by the same method as described with reference to FIGS. 3A to 7A, a layer of the phosphor material 304 is formed on the first main surface M1. It was manufactured by stacking and placing a convex lens 305 on the layer of phosphor material 304.
図２８（ａ）、図２８（ｂ）及び図２８（ｃ）は、第１及び第２実施例の半導体発光装置の特性を例示する模式図である。
図２８（ａ）は、半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２の配光特性を示す模式図であり、同図は、積層方向から見たときの明るさを模式的に表している。同図中の濃淡が発光強度に対応している。図２８（ａ）に示した通り、半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２では、均一な配光特性が得られる。
FIG. 28A, FIG. 28B, and FIG. 28C are schematic views illustrating characteristics of the semiconductor light emitting devices of the first and second examples.
FIG. 28A is a schematic diagram showing the light distribution characteristics of the semiconductor light emitting devices 111E1 and 111E2, and this diagram schematically shows the brightness when viewed from the stacking direction. The shading in the figure corresponds to the emission intensity. As shown in FIG. 28A, the semiconductor light emitting devices 111E1 and 111E2 can obtain uniform light distribution characteristics.
図２８（ｂ）は、半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２の配向特性を示すグラフ図である。図２８（ｂ）の横軸は半導体発光装置から出射される光の出射方向角θ（半導体発光装置の光出射面の法線からの角度）で、縦軸はＣＩＥ色度座標におけるＣｘ値を示している。図２８（ｂ）に示した通り、半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２においては、０度から８０度付近まで、Ｃｘ値が実質的に変化しない。このように、光の出射方向によらず、出射光の色度は均一である。 FIG. 28B is a graph showing the orientation characteristics of the semiconductor light emitting devices 111E1 and 111E2. The horizontal axis of FIG. 28B is the emission direction angle θ of light emitted from the semiconductor light emitting device (angle from the normal of the light emitting surface of the semiconductor light emitting device), and the vertical axis is the Cx value in the CIE chromaticity coordinates. Show. As shown in FIG. 28B, in the semiconductor light emitting devices 111E1 and 111E2, the Cx value does not substantially change from 0 degrees to around 80 degrees. Thus, the chromaticity of the emitted light is uniform regardless of the light emitting direction.
図２８（ｃ）は、半導体発光装置１１１Ｅ１の発光面内の輝度の変化を示した投影像である。投影像は、ＣＩＥ規格（ＴＣ―１２７）が示す平均化光度の条件（Condition）Ｂの測定方法に準じた測定で得られたものである。投影図の横軸と縦軸はそれぞれ半導体発光装置１１１Ｅ１の発光面のそれぞれの辺を示している。なお、Ｘ方向及びＹ方向は積層方向に対して垂直な方向であり、Ｘ方向は半導体発光装置１１１Ｅ１の１つの辺に沿った方向であり、Ｙ方向は半導体発光装置１１１Ｅ１の別の辺に沿った方向であり、Ｘ方向とＹ方向とは互いに直交する。図２８（ｃ）に示した通り、半導体発光装置１１１Ｅ１においては、発光面の中心部分（ＸＹ方向０，０付近）と、周辺部分（ＸＹ方向±１００００付近）と、で輝度差が小さい、実質的に均一な発光が得られた。なお、半導体発光装置１１１Ｅ２においても同様の良好な特性が得られた。 FIG. 28C is a projection image showing a change in luminance in the light emitting surface of the semiconductor light emitting device 111E1. The projected image is obtained by measurement according to the measurement method of the condition B of the averaged luminous intensity indicated by the CIE standard (TC-127). The horizontal axis and the vertical axis of the projection view respectively show the sides of the light emitting surface of the semiconductor light emitting device 111E1. The X direction and the Y direction are directions perpendicular to the stacking direction, the X direction is a direction along one side of the semiconductor light emitting device 111E1, and the Y direction is along another side of the semiconductor light emitting device 111E1. The X direction and the Y direction are orthogonal to each other. As shown in FIG. 28 (c), in the semiconductor light emitting device 111E1, there is a small difference in luminance between the central portion (near XY direction 0, 0) of the light emitting surface and the peripheral portion (near XY direction ± 10000). Uniform luminescence was obtained. The same good characteristics were also obtained in the semiconductor light emitting device 111E2.
図２９（ａ）、図２９（ｂ）及び図２９（ｃ）は、参考例の半導体発光装置の特性を例示する模式図である。
図２９（ａ）に示した通り、参考例の半導体発光装置３０１においては、図中の濃淡が大きく、発光面の面内における明るさのむらが大きかった。
図２９（ｂ）に示したとおり、半導体発光装置３０１においては、出射方向角θに対してＣｘ値が大きく変化した。すなわち、出射方向角θが小さい垂直方向においては、ほぼ白色であるのに対し、出射方向角θが大きくなると黄色であった。
FIG. 29A, FIG. 29B, and FIG. 29C are schematic views illustrating characteristics of the semiconductor light-emitting device of the reference example.
As shown in FIG. 29A, in the semiconductor light emitting device 301 of the reference example, the shading in the drawing was large, and the brightness unevenness in the surface of the light emitting surface was large.
As shown in FIG. 29B, in the semiconductor light emitting device 301, the Cx value greatly changed with respect to the emission direction angle θ. That is, in the vertical direction where the emission direction angle θ is small, it is almost white, but when the emission direction angle θ is large, it is yellow.
図２９（ｃ）に示した通り、半導体発光装置３０１においては、発光面の中心部分（ＸＹ方向０，０付近）では、高い輝度を示したが、周辺部分（ＸＹ方向±１００００付近）では、輝度が低くなる現象を示した。 As shown in FIG. 29 (c), the semiconductor light emitting device 301 showed high luminance in the central portion (near 0, 0 in the XY direction) of the light emitting surface, but in the peripheral portion (near ± 10000 in the XY direction) The phenomenon that the brightness was lowered was shown.
図３０は、第１及び第２実施例に係る半導体発光装置、並びに、参考例の半導体発光装置の明るさを示すグラフ図である。
同図の縦軸は、参考例の光束を１としたときの光束比である。
図３０に示したように、第１実施例の半導体発光装置１１１Ｅ１、及び、第２実施例の半導体発光装置１１１Ｅ２は、参考例の半導体発光装置３０１と比較してほぼ同程度の輝度で発光する。
FIG. 30 is a graph showing the brightness of the semiconductor light emitting devices according to the first and second examples and the semiconductor light emitting device of the reference example.
The vertical axis of the figure is the luminous flux ratio when the luminous flux of the reference example is 1.
As shown in FIG. 30, the semiconductor light emitting device 111E1 of the first example and the semiconductor light emitting device 111E2 of the second example emit light with substantially the same luminance as the semiconductor light emitting device 301 of the reference example. .
以上、実施形態によれば、製造コストを削減でき、より均一に発光できる半導体発光装置及びその製造方法を提供することができる。 As described above, according to the embodiment, it is possible to provide a semiconductor light emitting device that can reduce the manufacturing cost and emit light more uniformly, and a manufacturing method thereof.
なお、本明細書において「窒化物半導体」とは、ＢｘＩｎｙＡｌｚＧａ１−ｘ−ｙ−ｚＮ（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１，ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）なる化学式において組成比ｘ、ｙ及びｚをそれぞれの範囲内で変化させた全ての組成の半導体を含むものとする。またさらに、上記化学式において、Ｎ（窒素）以外のＶ族元素もさらに含むものや、導電形などを制御するために添加される各種のドーパントのいずれかをさらに含むものも、「窒化物半導体」に含まれるものとする。 In this specification, “nitride semiconductor” means B x In y Al z Ga 1-xyz N (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1, x + y + z ≦ 1) Semiconductors having all compositions in which the composition ratios x, y, and z are changed within the respective ranges are included. Furthermore, in the above chemical formula, those that further include a group V element other than N (nitrogen), and those that further include any of various dopants added to control the conductivity type, etc. Shall be included.
なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれは良い。 In the present specification, “vertical” and “parallel” include not only strictly vertical and strictly parallel, but also include, for example, variations in the manufacturing process, and may be substantially vertical and substantially parallel. is good.
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明の実施の形態は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、半導体発光装置に含まれる発光部、半導体層、活性層、電極、透光部、蛍光体層、導電部及び接続部材などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the embodiments of the present invention are not limited to these specific examples. For example, a person skilled in the art knows a specific configuration of each element such as a light emitting unit, a semiconductor layer, an active layer, an electrode, a light transmitting unit, a phosphor layer, a conductive unit, and a connection member included in the semiconductor light emitting device. As long as the present invention can be carried out in the same manner and the same effect can be obtained by appropriately selecting from the above, it is included in the scope of the present invention.
Moreover, what combined any two or more elements of each specific example in the technically possible range is also included in the scope of the present invention as long as the gist of the present invention is included.
その他、本発明の実施の形態として上述した半導体発光装置及びその製造方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての半導体発光装置及びその製造方法も、本発明の実施の形態の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。 In addition, all semiconductor light-emitting devices and methods for manufacturing the same that can be implemented by those skilled in the art based on the semiconductor light-emitting devices and methods for manufacturing the same described above as embodiments of the present invention are also included in the implementation of the present invention. As long as the gist of the form is included, it belongs to the scope of the present invention.
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。 In addition, in the category of the idea of the present invention, those skilled in the art can conceive of various changes and modifications, and it is understood that these changes and modifications also belong to the scope of the present invention. .
１０、１０ａ、１０ａｆ、１０ｂ、１０ｂｆ…半導体積層体、 １１、１１ａ、１１ａｆ、１１ｂ、１１ｂｆ…第１半導体層、 １２、１２ａ、１２ａｆ、１２ｂ、１２ｂｆ…第２半導体層、 １３、１３ａ、１３ａｆ、１３ｂ、１３ｂｆ…活性層、 １４、１４ａ、１４ｂ…第１電極、 １５、１５ａ、１５ｂ…第２電極、 １６、１６ａ、１６ｂ…反射層、 １７…発光部、 １８…絶縁層、 １８ｆ…絶縁膜、 ３１、３１ａ、３１ｂ…第１導電部、 ３２、３２ａ、３２ｂ…第２導電部、 ４１、４１ａ、４１ｂ…第１接続部材、 ４２、４２ａ、４２ｂ、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ…第２接続部材、 ５０…封止部、 ５０ｆ…封止剤、 ６０、６０ａ、６０ｂ…透光部、 ６０Ｌ…溝、 ６０ｆ…樹脂材料、 ６１ｓ…隙間、 ６２、６２ａ、６２ｂ…凹部、 ６５…フォトマスク、 ６６ａ、６６ｂ…高透過率領域、 ６６ｒ…低透過率領域、 ６７…フォトマスク、 ６８ａ、６８ｂ…透過率変調領域、 ６８ｒ…透過率一定領域、 ７０…蛍光体層（波長変換部）、 ７０ｆ…蛍光体材料、 ７１、７１ａ、７１ｂ…表面蛍光体層、 ７１ａｆ、７１ｂｆ…表面蛍光体膜、 ７２、７２ａ、７２ｂ…側面蛍光体層、 ７２ａｆ、７２ｂｆ…側面蛍光体層、 ７３、７３ａ、７３ｂ…凹部蛍光体膜、 ７３ａｆ、７３ｂｆ…凹部蛍光体膜、 θ…出射方向角、 １０１…積層体集合体、 １１０、１１０ａ、１１１、１１１Ｅ１、１１１Ｅ２、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６…半導体発光装置、 ２０１、２０２…半導体発光装置集合体、 ２１０…レジスト層、 ２１４ａ、２１４ｂ…開口部、 ２１７…スキージ、 ２２０…成形型、 ２２０ｐ…凸部、 ２２１…成形型、 ２２１ｐ…凸部、 ２２２ａ、２２２ｂ…内側壁、 ２３１…第１成形型、 ２３１ｐ…仕切壁、 ２３２ａ、２３２ｂ…格子領域、 ２４１…第２成形型、 ２４１ｓ…隙間、 ２４２ａ、２４２ｂ…凹部、 ３０１…半導体発光装置、 ３０４…蛍光体材料、 ３０５…凸型レンズ、 Ｈ１…光路制御部の厚さ、 Ｈ２…光路制御部の高さ、 Ｍ１…第１主面、 Ｍ２…第２主面、 Ｍ３…第３主面、 Ｍ４…側面、 Ｒ１…半径、 Ｒｈ…横方向曲率半径、 Ｒｖ…縦方向曲率半径、 Ｗ１…光路制御部の幅 10, 10a, 10af, 10b, 10bf ... semiconductor laminate, 11, 11a, 11af, 11b, 11bf ... first semiconductor layer, 12, 12a, 12af, 12b, 12bf ... second semiconductor layer, 13, 13a, 13af, 13b, 13bf ... active layer, 14, 14a, 14b ... first electrode, 15, 15a, 15b ... second electrode, 16, 16a, 16b ... reflective layer, 17 ... light emitting part, 18 ... insulating layer, 18f ... insulating film 31, 31 a, 31 b... First conductive part 32, 32 a, 32 b... Second conductive part 41, 41 a, 41 b... First connection member 42, 42 a, 42 b, 42 A, 42 B, 42 C. 50 ... sealing part, 50f ... sealing agent, 60, 60a, 60b ... translucent part, 60L ... groove, 60f ... resin material, 61s ... gap, 62, 62a, 6 2b: recess, 65 ... photomask, 66a, 66b ... high transmittance region, 66r ... low transmittance region, 67 ... photomask, 68a, 68b ... transmittance modulation region, 68r ... constant transmittance region, 70 ... phosphor Layer (wavelength conversion unit), 70f ... phosphor material, 71, 71a, 71b ... surface phosphor layer, 71af, 71bf ... surface phosphor film, 72, 72a, 72b ... side phosphor layer, 72af, 72bf ... side phosphor Body layer 73, 73a, 73b ... concave phosphor film, 73af, 73bf ... concave phosphor film, θ ... emission direction angle, 101 ... laminate assembly, 110, 110a, 111, 111E1, 111E2, 112, 113, 114, 115, 116 ... Semiconductor light emitting device, 201, 202 ... Semiconductor light emitting device assembly, 210 ... Resist layer, 214a, 214b Opening part, 217 ... Squeegee, 220 ... Mold, 220p ... Convex part, 221 ... Mold, 221p ... Convex part, 222a, 222b ... Inner side wall, 231 ... First mold, 231p ... Partition wall, 232a, 232b ... Lattice region, 241 ... second molding die, 241s ... gap, 242a, 242b ... concave, 301 ... semiconductor light emitting device, 304 ... phosphor material, 305 ... convex lens, H1 ... thickness of optical path controller, H2 ... optical path Height of control unit, M1 ... first main surface, M2 ... second main surface, M3 ... third main surface, M4 ... side surface, R1 ... radius, Rh ... horizontal curvature radius, Rv ... vertical curvature radius, W1 ... width of optical path controller
Claims (16)
前記第１主面上に設けられた透光部と、
前記透光部の前記第２主面とは反対側の第３主面と、前記透光部の側面と、を覆い、前記発光部から放出される発光光を吸収し前記発光光の波長とは異なる波長の光を放出する波長変換部と、
前記第２主面上に設けられ前記第１電極に電気的に接続された第１導電部と、
前記第２主面上に設けられ前記第２電極に電気的に接続された第２導電部と、
前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆う封止部と、
を備えたことを特徴とする半導体発光装置。 A semiconductor laminate having a first principal surface and a second principal surface opposite to the first principal surface, the semiconductor laminate having the substrate removed after being formed on the substrate, and the semiconductor laminate A light emitting unit having a first electrode and a second electrode provided on the second main surface of the body;
A translucent part provided on the first main surface;
Covering the third main surface of the translucent portion opposite to the second main surface and the side surface of the translucent portion, absorbing the emitted light emitted from the light emitting portion, and the wavelength of the emitted light Is a wavelength converter that emits light of different wavelengths;
A first conductive portion provided on the second main surface and electrically connected to the first electrode;
A second conductive portion provided on the second main surface and electrically connected to the second electrode;
A sealing portion that covers a side surface of the first conductive portion and a side surface of the second conductive portion;
A semiconductor light emitting device comprising:
前記波長変換部の一部は前記凹部内に埋設されていることを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。 The translucent part has a recess provided in the third main surface,
The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein a part of the wavelength conversion unit is embedded in the recess.
半導体発光装置 3. The semiconductor light emitting device according to claim 2, wherein the concave portion has a conical shape or a pyramidal shape having an opening on the side of the third main surface as a bottom surface.
Semiconductor light emitting device
前記波長変換部は、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、燐（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）、イットリウム（Ｙ）、アルカリ土類元素、硫化物元素、希土類元素、窒化物元素からなる群から選択された少なくともいずれかを含む蛍光体を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の半導体発光装置。 The light emitted from the wavelength conversion unit includes a wavelength band of 440 nm or more and 720 nm or less,
The wavelength conversion unit includes silicon (Si), aluminum (Al), titanium (Ti), germanium (Ge), phosphorus (P), boron (B), yttrium (Y), alkaline earth element, sulfide element, 8. The semiconductor light emitting device according to claim 1, further comprising a phosphor containing at least one selected from the group consisting of rare earth elements and nitride elements.
基板の上に形成され前記第２主面に対して平行な平面内に配置された複数の前記半導体積層体のそれぞれの前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆うように前記封止部を一括して形成し、
前記封止部により前記半導体積層体を支持しつつ前記半導体積層体から前記基板を除去し、
前記複数の半導体積層体のそれぞれの前記第１主面上に複数の前記透光部を一括して形成し、
前記複数の透光部のそれぞれの前記第３主面上と前記複数の透光部のそれぞれの前記側面上とに複数の前記波長変換部となる樹脂層を一括して塗布して複数の前記波長変換部を一括して形成し、
前記複数の半導体積層体どうしの間の前記封止部と、前記波長変換部と、を切断し、前記複数の半導体積層体を分離することを特徴とする半導体発光装置の製造方法。 A semiconductor stacked body having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface; a first electrode and a second electrode provided on the second main surface of the semiconductor stacked body; , A light transmitting part provided on the first main surface, a third main surface opposite to the second main surface of the light transmitting part, and a side surface of the light transmitting part , And a wavelength conversion unit that absorbs the emitted light emitted from the light emitting unit and emits light having a wavelength different from the wavelength of the emitted light, and the first electrode is electrically connected to the second main surface. Connected first conductive part, a second conductive part provided on the second main surface and electrically connected to the second electrode, a side surface of the first conductive part, and the second conductive part A method of manufacturing a semiconductor light emitting device having a sealing portion that covers the side surface of
A side surface of the first conductive portion and a side surface of the second conductive portion of each of the plurality of semiconductor stacked bodies formed on the substrate and arranged in a plane parallel to the second main surface are covered. Forming the sealing portion in a batch,
Removing the substrate from the semiconductor stack while supporting the semiconductor stack by the sealing portion;
Forming the plurality of light-transmitting portions together on the first main surface of each of the plurality of semiconductor stacks;
Applying a plurality of resin layers to be the plurality of wavelength conversion units on the third main surface of each of the plurality of light transmission parts and on the side surfaces of each of the plurality of light transmission parts. Form the wavelength converter at once,
A method for manufacturing a semiconductor light emitting device, comprising: cutting the sealing section between the plurality of semiconductor stacked bodies and the wavelength converting section to separate the plurality of semiconductor stacked bodies.
基板の上に形成され前記第２主面に対して平行な平面内に配置された複数の前記半導体積層体のそれぞれの前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆うように前記封止部を一括して形成し、
前記封止部により前記半導体積層体を支持しつつ前記半導体積層体から前記基板を除去し、
前記複数の半導体積層体の前記平面内の位置に対応して配置された複数の内側壁であって、複数の前記透光部の前記第３主面と複数の前記透光部の前記側面とに噛合する形状を有する前記内側壁を有する複数の波長変換部を一括して形成し、
前記複数の内側壁のそれぞれで囲まれた複数の空間に前記透光部となる材料を充填して複数の前記透光部を一括して形成し、
前記複数の透光部のそれぞれの前記波長変換部とは反対側の面と前記複数の半導体積層体のそれぞれの前記第１主面とを一括して接合し、
前記複数の半導体積層体どうしの間の前記封止部と、前記波長変換部と、を切断し、前記複数の半導体積層体を分離することを特徴とする半導体発光装置の製造方法。 A semiconductor stacked body having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface; a first electrode and a second electrode provided on the second main surface of the semiconductor stacked body; , A light transmitting part provided on the first main surface, a third main surface opposite to the second main surface of the light transmitting part, and a side surface of the light transmitting part , And a wavelength conversion unit that absorbs the emitted light emitted from the light emitting unit and emits light having a wavelength different from the wavelength of the emitted light, and the first electrode is electrically connected to the second main surface. Connected first conductive part, a second conductive part provided on the second main surface and electrically connected to the second electrode, a side surface of the first conductive part, and the second conductive part A method of manufacturing a semiconductor light emitting device having a sealing portion that covers the side surface of
A side surface of the first conductive portion and a side surface of the second conductive portion of each of the plurality of semiconductor stacked bodies formed on the substrate and arranged in a plane parallel to the second main surface are covered. Forming the sealing portion in a batch,
Removing the substrate from the semiconductor stack while supporting the semiconductor stack by the sealing portion;
A plurality of inner sidewalls arranged corresponding to positions in the plane of the plurality of semiconductor laminates, the third main surface of the plurality of light transmitting portions and the side surface of the plurality of light transmitting portions; Forming a plurality of wavelength conversion parts having the inner wall having a shape meshing with
Filling a plurality of spaces surrounded by each of the plurality of inner walls with the material to be the light transmitting portion, and forming the light transmitting portions collectively,
Bonding the surface of each of the plurality of translucent portions opposite to the wavelength conversion portion and the first main surface of each of the plurality of semiconductor stacked bodies,
A method for manufacturing a semiconductor light emitting device, comprising: cutting the sealing section between the plurality of semiconductor stacked bodies and the wavelength converting section to separate the plurality of semiconductor stacked bodies.
主面表面に格子状に立設された仕切壁と、前記仕切壁により仕切られた格子領域と、を有する第１成形型の前記格子領域に波長変換部となる波長変換材を導入する工程と、
前記第１成形型と組み合わせた際に、前記仕切壁に対応する箇所に前記仕切壁を挿入可能とする隙間と、前記格子領域に対応する箇所に配置される凹部と、を有する第２成形型を、前記波長変換材に押し当て、前記第１成形型の内壁と前記第２成形型の内壁との間の空間に前記波長変換部となる母材を成形する工程と、
前記母材を硬化させて前記波長変換部を形成する工程と、
を含み、
前記透光部の形成は、第１成形型及び前記波長変換部から前記第２成形型を取り外した後に、前記第１成形型内の残余の空間に前記透光部となる樹脂材を導入し、前記樹脂材を硬化させる工程を含むことを特徴とする請求項１５記載の半導体発光装置の製造方法。 The formation of the wavelength converter is as follows:
Introducing a wavelength conversion material to be a wavelength conversion unit into the grating region of the first mold having a partition wall standing in a lattice shape on the surface of the main surface and a lattice region partitioned by the partition wall; ,
A second mold having a gap that allows the partition wall to be inserted at a position corresponding to the partition wall and a recess disposed at a position corresponding to the lattice area when combined with the first mold. Pressing the wavelength converting material, and molding the base material that becomes the wavelength converting portion in the space between the inner wall of the first molding die and the inner wall of the second molding die;
Curing the base material to form the wavelength conversion unit;
Including
The translucent part is formed by removing the second mold from the first mold and the wavelength converting part and then introducing a resin material that becomes the translucent part into the remaining space in the first mold. The method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 15, further comprising a step of curing the resin material.
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