KR20120075424A - 봉지 부재, 봉지 방법, 및 광반도체 장치의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
봉지 부재는 장척의 박리 필름, 및 봉지 수지로 이루어지고, 박리 필름의 길이 방향을 따라 서로 간격을 두고 병렬 배치되도록 박리 필름 상에 적층되는 복수의 봉지 수지층을 구비한다.
Description
본 발명은, 봉지(封止) 부재, 자세하게는 광반도체 소자를 봉지하는 봉지 부재, 그 봉지 부재를 이용한 봉지 방법, 및 그 봉지 방법을 구비하는 광반도체 장치의 제조방법에 관한 것이다.
종래, 발광다이오드(LED) 등의 광반도체 소자를 수지로 봉지하는 것이 알려져 있다.
예컨대, 반도체 칩이나 회로 부품이 탑재된 피성형품과, 피성형품을 봉지하는 봉지 수지를 성형하는 금형을 대향 배치하고, 금형의 금형면을 이형(release) 필름으로 덮으면서, 봉지 수지를 금형 내에 충전하고, 피성형품과 봉지 수지를 압접(押接)하도록 하여, 피성형품을 수지 봉지하는 방법이 제안되어 있다(예컨대, 일본 특허공개 2002-43345호 공보 참조).
이 방법에 의하면, 금형의 금형면을 이형 필름으로 덮으면서 수지 봉지하기 때문에, 봉지 수지를 금형으로부터 용이하게 이형시킬 수 있음과 더불어, 봉지 수지가 금형 내에 잔존하는 것을 방지할 수 있다.
그런데, 상기한 일본 특허공개 2002-43345호 공보에 기재된 방법에서는, 피성형품을 봉지할 때마다, 이형 필름을 풀어내고, 그 후 봉지 수지를 금형 내에 충전하고 있다.
그 때문에, 이번의 봉지 작업 후 다음번의 봉지 작업까지의 사이에, 봉지 수지를 금형 내에 재충전하기 위한 시간이 필요하여, 작업 효율이 뒤떨어지는 경우가 있다.
그래서, 본 발명의 목적은, 봉지 대상을 효율적이고 연속적으로 봉지할 수 있는 봉지 부재, 그 봉지 부재를 이용한 봉지 방법, 및 그 봉지 방법을 구비하는 광반도체 장치의 제조방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 봉지 부재는, 장척의 박리 필름, 및 봉지 수지로 이루어지고, 상기 박리 필름의 길이 방향을 따라 서로 간격을 두고 병렬 배치되도록 상기 박리 필름 상에 적층되는 복수의 봉지 수지층을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 봉지 부재는, 광반도체 소자를 봉지하는 것이 적합하다.
또한, 본 발명의 봉지 부재는, 렌즈를 형성하는 렌즈 형성 수지로 이루어지고, 상기 박리 필름과 각 상기 봉지 수지층의 사이에 개재되는 렌즈 형성 수지층을 추가로 구비하는 것이 적합하다.
또한, 본 발명의 봉지 부재는, 상기 봉지 수지가 열경화성 수지이며, 상기 봉지 수지층이 상기 열경화성 수지의 B 스테이지 수지로 형성되어 있는 것이 적합하다.
또한, 본 발명의 봉지 방법은, 상기한 봉지 부재를 길이 방향으로 반송하면서, 상기 봉지 수지층과 봉지 대상을 대향시키는 공정, 및 대향된 상기 봉지 수지층 및/또는 상기 봉지 대상을 그들이 근접하는 방향으로 가압하여, 상기 봉지 대상을 상기 봉지 수지층에 의해 봉지하는 공정을 반복하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 광반도체 장치의 제조방법은, 봉지 대상이 광반도체 소자이며, 상기한 봉지 방법을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 봉지 방법에 의하면, 장척의 박리 필름, 및 박리 필름의 길이 방향을 따라 서로 간격을 두고 병렬 배치되도록 박리 필름 상에 적층되는 복수의 봉지 수지층을 구비하는 봉지 부재를 이용하여, 봉지 부재를 길이 방향으로 반송하면서, 봉지 수지층과 봉지 대상을 대향시키고, 대향된 봉지 수지층 및/또는 봉지 대상을 그들이 근접하는 방향으로 가압하여, 봉지 대상을 봉지 수지층에 의해 봉지하는 것을 반복하고 있다.
그 때문에, 봉지 부재를 그 길이 방향을 따라 반송하여, 박리 필름과 함께 각 봉지 수지층을 순차적으로 풀어 내면서, 연속적으로 봉지 대상을 봉지할 수 있다.
이것에 의해, 봉지 대상의 봉지시에는, 박리 필름과 봉지 수지층을 매회 동시에 준비할 수 있어, 봉지 수지층을 재준비하기 위한 시간을 단축할 수 있다.
그 결과, 봉지 대상을 효율적이고 연속적으로 봉지할 수 있고, 봉지 대상이 광반도체 소자인 경우, 효율적으로 광반도체 장치를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 봉지 부재의 일 실시형태의 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 봉지 부재의 제조방법을 설명하기 위한 공정도로서,
(a)는 베이스 필름 상에 봉지 수지층을 형성하는 공정,
(b)은 박리 필름 상에 렌즈 형성 수지층을 형성하는 공정을 나타낸다.
도 3은 도 2에 이이서 봉지 부재의 제조방법을 설명하기 위한 공정도로서,
(c)는 봉지 수지층과 렌즈 형성 수지층을 적층하는 공정,
(d)은 베이스 필름, 봉지 수지층 및 렌즈 형성 수지층에 소정 형상의 절결을 형성하는 공정,
(e)소정 형상 이외 부분의 베이스 필름, 봉지 수지층 및 렌즈 형성 수지층을 제거하는 공정,
(f) 베이스 필름을 제거하는 공정을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 봉지 방법의 일 실시방법을 설명하는 설명도로서, 봉지 부재를 광반도체 소자와 대향시키는 공정을 나타낸다.
도 5는 도 4에 나타낸 봉지 방법을 설명하는 설명도로서, 광반도체 소자를 봉지하는 공정을 나타낸다.
도 2는 도 1에 나타낸 봉지 부재의 제조방법을 설명하기 위한 공정도로서,
(a)는 베이스 필름 상에 봉지 수지층을 형성하는 공정,
(b)은 박리 필름 상에 렌즈 형성 수지층을 형성하는 공정을 나타낸다.
도 3은 도 2에 이이서 봉지 부재의 제조방법을 설명하기 위한 공정도로서,
(c)는 봉지 수지층과 렌즈 형성 수지층을 적층하는 공정,
(d)은 베이스 필름, 봉지 수지층 및 렌즈 형성 수지층에 소정 형상의 절결을 형성하는 공정,
(e)소정 형상 이외 부분의 베이스 필름, 봉지 수지층 및 렌즈 형성 수지층을 제거하는 공정,
(f) 베이스 필름을 제거하는 공정을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 봉지 방법의 일 실시방법을 설명하는 설명도로서, 봉지 부재를 광반도체 소자와 대향시키는 공정을 나타낸다.
도 5는 도 4에 나타낸 봉지 방법을 설명하는 설명도로서, 광반도체 소자를 봉지하는 공정을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 봉지 부재의 일 실시형태의 단면도이다.
봉지 부재(1)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 박리 필름(2), 박리 필름(2) 상에 적층되는 복수의 봉지층(3), 및 봉지층(3)을 피복하도록 박리 필름(2) 상에 적층되는 보호 필름(4)을 구비하고 있다. 봉지 부재(1)는, 예컨대 발광다이오드(LED) 등의 발광 소자, 예컨대 수광 소자 등의 광반도체 소자 등의 봉지 대상을 봉지하기 위해서 사용된다. 본 실시형태에서는, 봉지 대상으로서 LED를 봉지하는 경우를 설명한다.
박리 필름(2)은 장척의 평평한 띠 형상으로 형성되어 있다.
봉지층(3)은, 평면도상 대략 원 형상으로 형성되고, 박리 필름(2)의 길이 방향을 따라 서로 간격을 두고 병렬 배치되어 있다. 또한, 봉지층(3)은, 렌즈를 형성하는 렌즈 형성 수지층(5), 및 LED를 봉지하는 봉지 수지층(6)을 구비하고 있다.
렌즈 형성 수지층(5)은, 투명이며, 평면도상 대략 원 형상으로 형성되고, 박리 필름(2) 상에 적층되어 있다.
봉지 수지층(6)은, 투명이며, 렌즈 형성 수지층(5)과 대략 동일한 직경의 평면도상 대략 원 형상으로 형성되며, 렌즈 형성 수지층(5)과 중심을 공유하도록 렌즈 형성 수지층(5) 상에 형성되어 있다.
즉, 렌즈 형성 수지층(5)은, 박리 필름(2)과 봉지 수지층(6)의 사이에 개재되어 있다.
보호 필름(4)은, 박리 필름(2)과 대략 동일한 형상(장척의 평평한 띠 형상)으로 형성되어 있다.
도 2 및 도 3은, 도 1에 나타낸 봉지 부재의 제조방법을 설명하기 위한 공정도이다.
봉지 부재(1)를 제조하기 위해서는, 도 2(a)에 나타낸 바와 같이, 우선, 베이스 필름(11) 상에 봉지 수지층(6)을 형성한다.
베이스 필름(11)은, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트의 폴리에스터, 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 등으로부터, 장척의 평평한 띠 형상으로 형성되어 있다.
베이스 필름(11)의 두께는, 예컨대 12 내지 250㎛, 바람직하게는 25 내지 75㎛이다.
봉지 수지층(6)을 형성하는 봉지 수지로서는, 예컨대 열경화성 실리콘 수지, 에폭시 수지, 열경화성 폴리이미드 수지, 페놀 수지, 유레아 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스터 수지, 다이알릴프탈레이트 수지, 열경화성 우레탄 수지 등의 열경화성 수지를 들 수 있고, 바람직하게는 열경화성 실리콘 수지를 들 수 있다.
봉지 수지층(6)을 형성하기 위해서는, 베이스 필름(11) 상에, 봉지 수지의 용액을 도포하고 건조하여, 봉지 수지층(6)을 반경화 상태(B 스테이지)로서 얻는다. 한편, 봉지 수지를 용해시키는 용매는, 특별히 한정되지 않고, 공지된 유기 용매를 들 수 있다.
봉지 수지층(6)을 B 스테이지로 하기 위해서는, 예컨대 40 내지 150℃에서 1 내지 60분 가열한다.
또한, 봉지 수지층(6)을 완전 경화시키기 위해서는, 예컨대 125 내지 250℃에서 5분 내지 24시간 가열한다.
봉지 수지의 용액에는, 예컨대 형광체 입자나 실리카 입자 등을 배합할 수 있다.
형광체 입자로서는, 예컨대 Y3Al5O12:Ce(YAG(이트륨?알루미늄?가넷):Ce) 등의 형광체로 이루어지는 입자를 들 수 있다.
형광체 입자는, 봉지 수지 용액의 총 고형분에 대하여, 예컨대 1 내지 10질량%의 비율로 배합된다.
실리카 입자로서는, 예컨대 평균 입자직경(부피 기준, 동적 광산란법에 의해 측정) 20nm 이하의 실리카 입자를 들 수 있다.
실리카 입자는, 봉지 수지 용액의 총 고형분에 대하여, 예컨대 5 내지 20질량%의 비율로 배합된다.
봉지 수지의 용액을 베이스 필름(11)상에 도포하는 방법으로서는, 예컨대 닥터 블레이드(doctor blade)법, 그라비어 코터법, 파운틴 코터법 등의 방법을 들 수 있다.
또한, 베이스 필름(11)상에 도포된 봉지 수지의 용액은, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 100 내지 150℃에서 5 내지 30분 가열되는 것에 의해 건조된다.
수득된 봉지 수지층(6)의 두께는, 예컨대 300 내지 500㎛이다.
또한, 봉지 부재(1)를 제조하기 위해서는, 도 2(b)에 나타낸 바와 같이, 별도로, 박리 필름(2) 상에 렌즈 형성 수지층(5)을 형성한다.
박리 필름(2)은, 예컨대 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합 수지 등의 불소계 수지로부터 장척의 평평한 띠 형상으로 형성되어 있다.
박리 필름(2)의 두께는, 예컨대 12 내지 250㎛, 바람직하게는 25 내지 75㎛이다.
렌즈 형성 수지층(5)을 형성하는 렌즈 형성 수지로서는, 예컨대 상기한 봉지 수지와 같은 수지를 들 수 있다.
렌즈 형성 수지층(5)을 형성하기 위해서는, 상기한 봉지 수지층(6)과 같이, 박리 필름(2) 상에 렌즈 형성 수지 또는 그 용액을 도포하고 가열 또는 건조하여, 렌즈 형성 수지층(5)을 반경화 상태(B 스테이지)로서 얻는다. 한편, 렌즈 형성 수지를 용해시키는 용매는, 특별히 한정되지 않고, 공지된 유기 용매를 들 수 있다.
렌즈 형성 수지의 용액에는, 예컨대 상기한 실리카 입자를 배합할 수 있다.
실리카 입자는, 렌즈 형성 수지 용액의 총 고형분에 대하여, 예컨대 5 내지 20질량%의 비율로 배합된다.
렌즈 형성 수지의 용액을 박리 필름(2)상에 도포하는 방법으로서는, 예컨대 콤마 코터법, 닥터 블레이드법, 그라비어 코터법, 파운틴 코터법 등의 방법을 들 수 있다.
또한, 박리 필름(2)상에 도포된 렌즈 형성 수지의 용액은, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 100 내지 150℃에서 5 내지 30분 가열되는 것에 의해 건조된다.
수득된 렌즈 형성 수지층(5)의 두께는, 예컨대 100 내지 1200㎛, 바람직하게는 600 내지 900㎛이다.
이어서, 봉지 부재(1)를 제조하기 위해서는, 도 3(c)에 나타낸 바와 같이, 봉지 수지층(6)과 렌즈 형성 수지층(5)을 접합하고, 상온하에 소정 압력으로 가압한다.
이것에 의해, 봉지 수지층(6)과 렌즈 형성 수지층(5)이 적층되어 봉지층(3)이 형성된다.
이어서, 도 3(d)에 나타낸 바와 같이, 베이스 필름(11)과 봉지층(3)(봉지 수지층(6) 및 렌즈 형성 수지층(5))에, 원 형상의 날형(刃型)을 이용하여 평면도상 대략 원 형상의 절결을, 박리 필름(2)의 길이 방향을 따라 서로 간격을 두고 복수 형성하고, 도 3(e)에 나타낸 바와 같이, 평면도상 대략 원 형상 이외 부분의 베이스 필름(11) 및 봉지층(3)을 제거한다.
이것에 의해, 박리 필름(2)의 길이 방향을 따라 서로 간격을 두고 복수의 봉지층(3)이 형성된다.
봉지층(3)의 직경은, 예컨대 50 내지 300mm, 바람직하게는 100 내지 200mm이다. 또한, 각 봉지층(3)의 간격은, 예컨대 20 내지 1000mm, 바람직하게는 50 내지 200mm이다.
그리고, 도 3(f)에 나타낸 바와 같이, 남은 베이스 필름(11)을 제거한 후, 도 1에 나타낸 바와 같이, 봉지층(3)을 피복하도록 박리 필름(2) 상에 보호 필름(4)을 적층한다.
보호 필름(4)은, 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀으로부터 장척의 평평한 띠 형상으로 형성되어 있다.
보호 필름(4)의 두께는, 예컨대 12 내지 250㎛, 바람직하게는 25 내지 50㎛이다.
이것에 의해, 봉지 부재(1)를 얻는다.
한편, 상기한 봉지 부재(1)를 제조하기 위한 각 공정은, 공업적으로는 롤-투-롤(roll to roll)법에 의해 실시된다.
도 4 및 도 5은 본 발명의 봉지 방법의 일 실시형태를 설명하는 설명도이다.
다음으로, 수득된 봉지 부재(1)를 이용하여 LED(20)를 봉지하여, LED 장치를 제조하는 방법에 대하여 설명한다. 이 방법에서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 봉지 장치(21)를 이용하여 봉지 부재(1)를 순차적으로 풀어내면서, 봉지층(3)과, LED(20)를 구비하는 발광 기판(22)을 대향시켜, 연속적으로 LED(20)를 봉지한다.
자세하게는, 봉지 장치(21)는, 프레스부(23), 봉지 부재 반송부(24), 보호 필름 박리부(25), 및 박리 필름 회수부(26)를 구비하고 있다.
프레스부(23)는, 발광 기판(22)이 탑재되는 베이스부(27), 및 베이스부(27)의 상방에 대향 배치되고 반구 형상의 오목부를 복수 갖는 금형(28)을 구비하고 있다. 프레스부(23)는, 대향된 봉지층(3)과 발광 기판(22)을 가열하면서, 그들이 근접하는 방향으로 가압한다.
봉지 부재 반송부(24)는, 프레스부(23)에 대하여 봉지 부재(1)의 반송 방향 상류측에 배치되고, 봉지 부재(1)를 롤 형상으로 유지하고, 유지하고 있는 봉지 부재(1)를 봉지 부재(1)의 길이 방향을 따라 프레스부(23)(베이스부(27)와 금형(28)의 사이)로 향해 반송한다.
보호 필름 박리부(25)는, 봉지 부재(1)의 반송 방향에 있어서 프레스부(23)와 봉지 부재 반송부(24)의 사이에 배치되고, 봉지 부재(1)로부터 보호 필름(4)을 박리시킴과 더불어, 박리된 보호 필름(4)을 롤 형상으로 권취한다.
박리 필름 회수부(26)는, 프레스부(23)에 대하여 봉지 부재(1)의 반송 방향 하류측에 배치되고, 사용된 박리 필름(2)을 권취하여 회수한다.
그리고, 봉지 장치(21)를 이용하여 연속적으로 LED(20)를 봉지하기 위해서는, 우선, 프레스부(23)의 베이스부(27) 상에, 복수의 LED(20)가 실장되어 있는 발광 기판(22)을 탑재한다. 동시에, 봉지 부재 반송부(24)로부터 금형(28)과 발광 기판(22)의 사이로 향하여, 봉지 부재(1)를 풀어낸다.
이 때, 봉지 부재 반송부(24)로부터 프레스부(23)에 이르는 도중에, 보호 필름 박리부(25)에 의해 봉지 부재(1)로부터 보호 필름(4)이 박리되어, 봉지층(3)의 봉지 수지층(6)이 노출된다.
그리고, 계속해서 봉지 부재(1)를 풀어내고, 봉지 수지층(6)이 아래쪽으로 향해 노출됨과 더불어 박리 필름(2)이 금형(28)과 대향되도록, 봉지층(3)을 LED(20)이 실장되어 있는 발광 기판(22)의 상방에 배치한다. 이것에 의해, 봉지 수지층(6)과 LED(20)가 상하 방향으로 대향된다.
이어서, 금형(28)을 가열하면서 베이스부(27)로 향해 근접시키고, 봉지층(3)을 가열하면서 발광 기판(22)으로 향해 가압한다.
금형(28)의 온도는, 예컨대 120 내지 200℃, 바람직하게는 140 내지 165℃이다.
베이스부(27)의 금형(28)에 대한 가압력은, 예컨대 0.01 내지 10MPa, 바람직하게는 0.1 내지 4MPa이다.
그렇게 하면, LED(20)가 봉지 수지층(6)내에 매몰된다. 또한, 봉지층(3)의 렌즈 형성 수지층(5)이 금형(28)의 오목부 내에 충전된다. 이 때, 박리 필름(2)은, 금형(28)의 오목부에 추종하도록 굴곡되어, 금형(28)의 오목부의 내면을 보호함과 더불어 렌즈 형성 수지층(5)의 금형(28) 오목부 내로의 진입을 허용한다.
그리고, 도 5에 나타낸 바와 같이, 계속해서 봉지층(3)을 가열함으로써 봉지 수지층(6) 및 렌즈 형성 수지층(5)을 완전히 경화시킨다.
이어서, 금형(28)을 베이스부(27)로부터 이격되도록 상방으로 퇴피(退避)시켜, 형을 연다. 그렇게 하면, 박리 필름(2)이 금형(28)의 오목부로부터 박리한다.
이것에 의해, LED(20)가 봉지 수지층(6)에 의해 봉지됨과 더불어 렌즈 형성 수지층(5)이 렌즈로 성형된다.
이어서, 봉지층(3)에 의해 LED(20)가 봉지된 발광 기판(22)으로부터 박리 필름(2)을 박리시키면서, 봉지층(3)에 의해 LED(20)가 봉지된 발광 기판(22)을 베이스부(27)로부터 제거하고, 새로운 발광 기판(22)을 베이스부(27)에 탑재한다.
동시에, 박리 필름 회수부(26)에서 박리된 박리 필름(2)을 권취하면서, 봉지 부재 반송부(24)로부터 봉지 부재(1)를 풀어낸다.
그렇게 하면, 다시, 상기한 바와 같이 하여 봉지 수지층(6)과 LED(20)가 상하 방향으로 대향된다.
이렇게 하여, 봉지 부재(1)를 반송하면서 봉지 수지층(6)과 LED(20)를 대향시키는 공정, 및 대향된 봉지 수지층(6)을 LED(20)로 향해 가압하여, LED(20)를 봉지 수지층(6)에 의해 봉지하는 공정이 반복된다.
이것에 의해, 봉지 장치(21)를 이용하여, 연속적으로 LED(20)를 봉지할 수 있다.
이 봉지 방법에 의하면, 도 4에 나타낸 바와 같이, 장척의 박리 필름(2), 및 박리 필름(2)의 길이 방향을 따라 서로 간격을 두고 병렬 배치되도록 박리 필름(2) 상에 적층되는 복수의 봉지 수지층(6)을 구비하는 봉지 부재(1)를 이용하여, 봉지 부재(1)를 길이 방향으로 반송하면서, 봉지 수지층(6)과 LED(20)를 대향시키고, 대향된 봉지 수지층(6)을 LED(20)로 향해 가압하여, LED(20)를 봉지 수지층(6)에 의해 봉지하는 것을 반복하고 있다.
그 때문에, 봉지 부재(1)를 그 길이 방향을 따라 반송하여, 박리 필름(2)과 함께 각 봉지 수지층(6)을 순차적으로 풀어내면서, 연속적으로 LED(20)를 봉지할 수 있다.
이것에 의해, LED(20)의 봉지시에는, 박리 필름(2)과 봉지 수지층(6)을 매회 동시에 준비할 수 있어, 봉지 수지층(6)을 재준비하기 위한 시간을 단축할 수 있다.
그 결과, LED(20)를 효율적이고 연속적으로 봉지할 수 있다.
또한, 이 봉지 방법에 의하면, 봉지 부재(1)가 렌즈 형성 수지층(5)을 구비하고 있다.
그 때문에, LED(20)을 봉지함과 동시에 렌즈를 형성할 수 있다.
그 결과, 이 봉지 방법에 의해 LED(20)를 봉지하면, 효율적으로 LED 장치를 제조할 수 있다.
한편, 상기의 봉지 방법에서는, 봉지층(3)으로서, 봉지 수지층(6)과 렌즈 형성 수지층(5)을 준비했지만, 봉지층(3)으로서 봉지 수지층(6)만을 준비할 수도 있다.
실시예
이하에, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 자세히 설명하지만, 본 발명은 그들에 조금도 한정되지 않는다.
1. 봉지 부재의 제조
Y3Al5O12:Ce 형광체 입자 5질량%와, 평균 입자직경(부피 기준, 동적 광산란법에 의해 측정) 20nm 이하의 실리카 입자 10질량%를 함유하는 열경화성 실리콘 수지를, 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 두께 50㎛의 장척상의 베이스 필름의 이형면에 도포하고, 120℃×10분 가열하여, 두께 400㎛의 반경화 상태(B 스테이지)의 봉지 수지층을 얻었다(도 2(a) 참조).
별도로, 평균 입자직경(부피 기준, 동적 광산란법에 의해 측정) 20nm 이하의 실리카 입자 10질량%를 함유하는 열경화성 실리콘 수지를, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합 수지로 이루어지는 두께 50㎛의 장척상의 박리 필름에 도포하고, 120℃×10분 가열하여, 두께 600㎛의 반경화 상태(B 스테이지)의 렌즈 형성 수지층을 얻었다(도 2(b) 참조).
이어서, 수득된 봉지 수지층과 렌즈 형성 수지층을 접합하고, 상온하에 소정 압력으로 가압하여 봉지 수지층과 렌즈 형성 수지층을 적층하여, 봉지층을 형성하였다(도 3(c) 참조).
이어서, 베이스 필름과 봉지층(봉지 수지층 및 렌즈 형성 수지층)에, 원 형상의 날형을 이용하여 직경 150mm의 평면도상 대략 원 형상의 절결을, 박리 필름의 길이 방향을 따라 서로 150mm의 간격을 두고 복수 형성하고(도 3(d) 참조), 평면도상 대략 원 형상 이외 부분의 베이스 필름 및 봉지층을 제거하였다(도 3(e) 참조).
이것에 의해, 박리 필름의 길이 방향을 따라 서로 150mm의 간격을 두고, 직경 150mm의 평면도상 대략 원 형상의 봉지층을 복수 형성했다.
그리고, 남은 베이스 필름을 제거한 후(도 3(f) 참조), 봉지층을 피복하도록, 박리 필름 상에, 폴리프로필렌으로 이루어지는 장척상의 보호 필름을 적층하였다(도 1 참조).
이것에 의해, 봉지 부재를 수득했다.
2. 광반도체 소자의 봉지
도 4에 나타낸 봉지 장치를 이용하여, 봉지 부재를 순차적으로 풀어내면서, 봉지층과, LED를 구비하는 발광 기판을 대향시켜, 연속적으로 LED를 봉지했다.
자세하게는, 프레스부의 베이스부 상에, 복수의 LED가 실장되어 있는 발광 기판을 탑재했다. 동시에, 봉지 부재 반송부로부터 금형과 발광 기판의 사이로 향하여, 봉지 부재를 풀어내었다.
이 때, 봉지 부재 반송부로부터 프레스부에 이르는 도중에, 보호 필름 박리부에 의해 봉지 부재로부터 보호 필름을 박리하여, 봉지층의 봉지 수지층을 노출시켰다.
계속해서, 봉지 부재를 풀어내고, 봉지 수지층이 아래쪽으로 향하서 노출됨 과 더불어 박리 필름이 금형과 대향되도록, 봉지층을 LED가 실장되어 있는 발광 기판의 상방에 배치했다. 이것에 의해, 봉지 수지층과 LED를 상하 방향으로 대향시켰다(도 4 참조).
이어서, 금형을 160℃로 가열하면서 베이스부로 향해 2.77MPa의 가압력으로 근접시키고, 봉지층을 가열하면서 발광 기판으로 향해 가압했다.
이것에 의해, LED를 봉지 수지층 내에 매몰시켰다. 또한, 봉지층의 렌즈 형성 수지층을 금형의 오목부 내에 충전했다.
계속해서, 봉지층을 가열하여, 봉지 수지층 및 렌즈 형성 수지층을 완전히 경화시켰다(도 5 참조).
이어서, 금형을 베이스부로부터 이격되도록 상방으로 퇴피시켜, 형을 열었다.
이것에 의해서, LED를 봉지 수지층에 의해 봉지함과 더불어, 렌즈 형성 수지층을 렌즈로 성형했다.
이어서, 봉지층에 의해 LED가 봉지된 발광 기판으로부터 박리 필름을 박리시키면서, 봉지층에 의해 LED가 봉지된 발광 기판을 베이스부로부터 제거하고, 새로운 발광 기판을 베이스부에 탑재했다.
동시에, 박리 필름 회수부에서 박리된 박리 필름을 권취하면서, 봉지 부재 반송부로부터 봉지 부재를 풀어내었다.
이것에 의해, 봉지 수지층과 LED를 다시 상하 방향으로 대향시켰다.
이렇게 하여, 봉지 부재를 반송하면서 봉지 수지층과 LED를 대향시키는 공정, 및 대향된 봉지 수지층을 LED로 향해 가압하여, LED를 봉지 수지층에 의해 봉지하는 공정을 반복했다.
한편, 상기 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태로서 제공했지만, 이것은 단순한 예시에 지나지 않고, 한정적으로 해석되어서는 안된다. 당해 기술분야의 당업자에 의해 분명한 본 발명의 변형예는, 하기의 특허청구범위에 포함되는 것이다.
1: 봉지 부재 2: 박리 필름
3: 봉지층 4: 보호 필름
5: 렌즈 형성 수지층 6: 봉지 수지층
11: 베이스 필름 20: LED
21: 봉지 장치 22: 발광 기판
23: 프레스부 24: 봉지 부재 반송부
25: 보호 필름 박리부 26: 박리 필름 회수부
27: 베이스부 28: 금형
3: 봉지층 4: 보호 필름
5: 렌즈 형성 수지층 6: 봉지 수지층
11: 베이스 필름 20: LED
21: 봉지 장치 22: 발광 기판
23: 프레스부 24: 봉지 부재 반송부
25: 보호 필름 박리부 26: 박리 필름 회수부
27: 베이스부 28: 금형
Claims (6)
- 장척의 박리 필름, 및
봉지 수지로 이루어지고, 상기 박리 필름의 길이 방향을 따라 서로 간격을 두고 병렬 배치되도록 상기 박리 필름 상에 적층되는 복수의 봉지 수지층
을 구비하는 것을 특징으로 하는 봉지 부재. - 제 1 항에 있어서,
광반도체 소자를 봉지하는 것을 특징으로 하는 봉지 부재. - 제 2 항에 있어서,
렌즈를 형성하는 렌즈 형성 수지로 이루어지고, 상기 박리 필름과 각 상기 봉지 수지층의 사이에 개재되는 렌즈 형성 수지층을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 봉지 부재. - 제 1 항에 있어서,
상기 봉지 수지가 열경화성 수지이며,
상기 봉지 수지층이 상기 열경화성 수지의 B 스테이지 수지로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 봉지 부재. - 장척의 박리 필름, 및 봉지 수지로 이루어지고, 상기 박리 필름의 길이 방향을 따라 서로 간격을 두고 병렬 배치되도록 상기 박리 필름 상에 적층되는 복수의 봉지 수지층을 구비하는 봉지 부재를 준비하는 공정,
상기 봉지 부재를 길이 방향으로 반송하면서, 상기 봉지 수지층과 봉지 대상을 대향시키는 공정, 및
대향된 상기 봉지 수지층 및/또는 상기 봉지 대상을 그들이 근접하는 방향으로 가압하여, 상기 봉지 대상을 상기 봉지 수지층에 의해 봉지하는 공정
을 반복하는 것을 특징으로 하는 봉지 방법. - 장척의 박리 필름, 및 봉지 수지로 이루어지고, 상기 박리 필름의 길이 방향을 따라 서로 간격을 두고 병렬 배치되도록 상기 박리 필름 상에 적층되는 복수의 봉지 수지층을 구비하는 봉지 부재를 준비하는 공정,
상기 봉지 부재를 길이 방향으로 반송하면서, 상기 봉지 수지층과 광반도체 소자를 대향시키는 공정, 및
대향된 상기 봉지 수지층 및/또는 상기 광반도체 소자를 그들이 근접하는 방향으로 가압하여, 상기 광반도체 소자를 상기 봉지 수지층에 의해 봉지하는 공정
을 반복하는 것을 특징으로 하는 광반도체 장치의 제조방법.
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