WO2001082386A1 - Dispositif semi-conducteur electroluminescent a emission laterale et son procede de production - Google Patents

Dispositif semi-conducteur electroluminescent a emission laterale et son procede de production Download PDF

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Takehiro Fujii
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Definitions

  • the present invention relates to a side-emitting semiconductor light-emitting device and a method for manufacturing the same, particularly
  • the present invention relates to a side-emitting semiconductor light-emitting device in which an LED chip is bonded to an electrode on a substrate, and a method for manufacturing the same.
  • Conventional technology a side-emitting semiconductor light-emitting device in which an LED chip is bonded to an electrode on a substrate, and a method for manufacturing the same.
  • FIG. 17A shows the semiconductor light emitting device 1 manufactured by the above manufacturing method.
  • the LED chip 43 is bonded to the electrodes 42a and 42b formed on the surface of the substrate 42.
  • the transparent synthetic resin 44 is formed so as to cover the LED chip 43.
  • FIG. 17 (B) which is a cross-sectional view taken along the line XVIB—XVIB in FIG. 17 (A)
  • the upper surface of the transparent synthetic resin 44 is smooth and swells toward the light emitting surface 45.
  • a cover body 46 having a concave portion fitted with the transparent synthetic resin 44 is formed so as to cover the transparent synthetic resin 44.
  • the cover unit 46 is formed of a resin having opacity and reflectivity, and light emitted from the LED chip 43 in a direction different from that of the light emitting surface 45 is reflected by the cover body 46. Therefore, the reflected light is also output from the light emitting surface 45, thereby improving the light emitting efficiency in the side direction.
  • a gold wire (bonding wire) 43a for electrically connecting the LED chip 43 and the electrode 42b is bonded in a direction perpendicular to the light emitting surface 45, so that the semiconductor The width W of the light emitting element 1 in the width direction is shorter than the length D of the semiconductor light emitting element 1 in the depth direction. Further, since the light emitting surface 45 is formed only on a part of one side surface of the semiconductor light emitting device 41, the light emitting region is narrow. Therefore, when the semiconductor light emitting devices 1 are used as a backlight of a liquid crystal display (LCD) of an electronic device such as a mobile phone, a relatively large number of semiconductor light emitting devices 1 are provided on the light guide plate. In addition, it is necessary to prevent the occurrence of so-called dark areas.
  • LCD liquid crystal display
  • FIG. 18 (A) is a cross-sectional view of XWB—XWB in FIG. 18 (A)
  • the LED chip 55 is formed by bonding paste (hereinafter referred to as “DB paste”) 6 1 and the electrode 5 It is die-bonded to 3a and wire-bonded to electrode 53b by bonding wire 55a.
  • a reflector (case) 57 made of an opaque and reflective resin is provided on the substrate 53 so as to surround the LED chip 55, and is formed by the substrate 53 and the case 57. The opening is filled with a translucent resin 59.
  • the bonding wires 55a are bonded almost in parallel with the width direction of the chip-type semiconductor element 51, thereby widening the light emitting surface.
  • the surface 59 a, the surface 59 b and the surface 59 M formed by the light-transmitting effect 59 are the light-emitting surface.
  • the chip-type semiconductor light-emitting element 51 can have a wide light-emitting surface, it is difficult to manufacture because the surface 59a is mirror-finished.
  • the continuous substrate 61 and the case 57 on which the substrate 53 is continuously formed are manufactured so that about 100 pieces can be manufactured at a time.
  • a continuous case 63 formed continuously is used.
  • the continuous substrate 61 and the continuous case 63 are bonded, and the cross section is shown as in FIG. 19 (A).
  • FIGS. 19 (A) to 19 (c) show that the continuous substrate 61 is continuous only in the horizontal direction, the continuous substrate 61 is also continuous in the direction perpendicular to the paper surface.
  • the members 63a included in the continuous case 63 are formed at predetermined intervals in the lateral direction, and the cross section of the member 63a is formed in a T-shape.
  • the continuous case 63 is also continuous in the direction perpendicular to the plane of the drawing like the continuous substrate 61. That is, the member 63a is formed in a rod shape so that the cross section becomes T-shaped. However, each member 63a is connected to each other at an end (not shown), thereby forming a continuous case 63.
  • the mold 71 is mounted as shown in FIG. 19 (B), and the translucent resin 5 9 as shown in FIG. Is injected.
  • the translucent resin 59 cures, the mold 71 is removed and diced at the position shown by the dotted line in FIG. 19 (C).
  • dicing is performed for each width of the chip-type semiconductor light-emitting element 51 in a direction parallel to the paper surface. As a result, a plurality of chip-type semiconductor light-emitting elements 51 can be obtained.
  • the surface 59 a forming the light emitting surface is mirror-finished by the metal surface of the projection 71 a of the mold 71.
  • the convex portion 71a of the mold 71 needs to be accommodated in a gap 73 of about 0.3 to 0.5 mm existing between the members 63a, the positioning of the mold 71 Is difficult.
  • the convex portion 71a is very thin and thus easily damaged.
  • the surface 19a shown in FIG. 18 (A) is mirror-finished, the light output from the LED chip 55 is refracted, and the light emission intensity in the side direction becomes weak. Further, as can be seen from FIGS.
  • the area where the case 57 contacts the substrate 53 is small, and the case 57 and the translucent resin 59 are different due to the difference in materials. Is not good. For this reason, the case 57 is easily detached by an external impact. Furthermore, since the LED chip 55 is die-bonded on the electrode 53 a with the DB paste 61, the lower portion (base) of the LED chip 55 is covered with the DB paste 61. For this reason, light output from the base portion of the LED chip 55 is blocked by the DB paste 61, and the luminous efficiency is reduced.
  • a main object of the present invention is to provide a side-emitting semiconductor light-emitting device and a method of manufacturing the same, which can improve the light emission intensity.
  • Another object of the present invention is to provide a side-emitting semiconductor light-emitting device and a method of manufacturing the same, which can prevent the case from coming off.
  • Another object of the present invention is to provide a side-emitting semiconductor light-emitting device that can improve light-emitting efficiency in a desired light-emitting direction.
  • a side-emitting semiconductor light emitting device comprises: a substrate having electrodes formed thereon; And a light-transmitting resin for molding the LED chip.
  • the light-transmitting resin has a light-emitting surface that is orthogonal to the substrate and formed as a rough surface. By forming the light emitting surface orthogonal to the substrate with a rough surface, the light output from the LED chip is scattered on the light emitting surface. Thereby, the light emission intensity is improved.
  • the light emitting surface is preferably formed by dicing.
  • the method for manufacturing a side-emitting semiconductor light-emitting device includes the following steps: (a) two reflectors having openings facing each other are mounted on a substrate on which an LED chip is mounted; (b) facing the openings. Inject the transparent resin into the part; and (c) dice the cured transparent resin and the substrate in the opposite part.
  • the manufactured side emission type semiconductor light emitting device uses the dicing surface of the transparent resin as the light emitting surface. The light emitting surface is roughened by the ising, and the light output from the LED chip is scattered on the light emitting surface. Thereby, the light emission intensity is improved.
  • a side-emitting semiconductor light-emitting device includes a substrate on which electrodes are formed; an LED chip bonded to the substrate; a translucent resin for molding the LED chip; and a reflector for reflecting light emitted from the LED chip.
  • the light-transmitting resin has a convex portion, and the reflector has a concave portion fitted with the convex portion. By fitting the convex portion and the concave portion, the transparent resin and the reflector are shaped. This ensures that the reflector does not come off easily.
  • the recess is a through-hole whose diameter is increased from one main surface to the other main surface of the reflector, the reflection can be easily performed even if an external force from one main surface to the other main surface is applied to the reflector. It will not come off.
  • one main surface is a surface in contact with the translucent resin, and the other main surface is a surface exposed to the outside. If the LED chip has bonding wires extending from the top surface of the chip, if the recess is formed directly above the LED chip, the bonding wire will fit into the recess and the height of the side-emitting semiconductor light emitting device can be reduced. .
  • the method for manufacturing a side-emitting semiconductor light-emitting device includes the following steps: (a) placing a reflector having a concave portion on a substrate; and (b) attaching the reflector to the surface of the reflector including the inner surface of the concave portion.
  • the organic matter is removed, and (c) a translucent resin is injected between the reflector and the substrate to reach the inside of the concave portion.
  • a translucent resin By removing organic matter
  • the translucent resin easily penetrates into the recesses, and the adhesion between the reflector and the translucent resin increases. Since the reflector and the light-transmitting resin form a body, detachment of the reflector is prevented.
  • organics are removed by UV washing.
  • a side-emitting semiconductor light-emitting device includes: a substrate on which electrodes are formed; and an LED chip bonded to the electrodes by a bonding paste.
  • the LED chip includes a transparent base and a light-emitting substrate formed thereon. And mounted at a position shifted from the bonding paste application position to the light emitting surface side. The light emitted from the light emitting layer is output from the light emitting surface through a transparent base. Since the LED chip is mounted at a position shifted from the application position of the bonding paste to the light emitting surface side, the base is not covered with the bonding paste, thereby improving the light emission efficiency.
  • the electrode preferably includes a coating area having a center shifted from the mounting position of the LED chip in a direction opposite to the light emitting surface. This makes it easy to determine the application position of the bonding paste. More preferably, the electrode further includes an auxiliary region formed closer to the light emitting surface than the application region, and a narrow connecting portion connecting the application region and the auxiliary region. By forming the auxiliary region, the LED chip is securely bonded to the electrode. Further, by connecting the application region and the auxiliary region by a narrow connecting portion, the bonding paste applied to the application region does not easily penetrate into the auxiliary region. If the center of the coating area is shifted from the center of the substrate in the direction opposite to the light emitting surface, the mounting position of the LED chip can be made the same as before.
  • FIG. 1 is an illustrative view showing one embodiment of the present invention
  • FIG. 2A is a sectional view of the light emitting device shown in FIG.
  • FIG. 2 (B) is a cross-sectional view of the light emitting device shown in FIG.
  • FIG. 3A is an illustrative view showing a continuous substrate and a continuous case used for manufacturing the light emitting device shown in FIG. 1;
  • FIG. 3 (B) is an illustrative view showing a laminate in which a continuous case is bonded to a continuous substrate;
  • FIG. 4 (A) is an illustrative view showing a process of manufacturing the laminate.
  • FIG. 4 (B) is an illustrative view showing a process of pressing a mold against the laminate
  • FIG. 4 (C) is an illustrative view showing a process of injecting a transparent resin into the laminate pressed by the mold.
  • FIG. 4 (D) is an illustrative view showing a step of dicing the laminate
  • FIG. 5 is an illustrative view showing another embodiment of the present invention
  • FIG. 6A is a cross-sectional view of the light emitting device shown in FIG.
  • FIG. 6 (B) is a cross-sectional view of the light emitting device shown in FIG. 5 taken along the line YIB-YIB;
  • FIG. 7A shows a continuous substrate and a continuous cable used for manufacturing the light emitting device shown in FIG.
  • FIG. 7 (B) is an illustrative view showing a laminate in which a continuous case is bonded to a continuous substrate
  • FIG. 8 (A) is an illustrative view showing a process of manufacturing the laminate.
  • FIG. 8 (B) is an illustrative view showing a step of pressing a mold against the laminate
  • FIG. 8 (C) is an illustrative view showing a step of injecting a transparent resin into the laminate pressed against the mold.
  • FIG. 8D is an illustrative view showing a step of dicing the laminate
  • FIG. 9 is a sectional view showing a modification of the light emitting device shown in FIG. 5;
  • FIG. 10 is an illustrative view showing another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 (A) is a cross-sectional view of the light emitting device shown in FIG. 10 along XA-XA;
  • FIG. 11 (B) is a cross-sectional view of the light emitting device shown in FIG. 10 along XB-XB;
  • Figure 13 (A) is a schematic view of the LED chip and the DB paste bonded to the electrodes as viewed from above;
  • Fig. 13 (B) is an illustrative view of the LED chip and DB paste bonded to the electrodes viewed from the light emitting surface side (front side);
  • Figure 13 (C) is a schematic view of the LED chip and the DB paste bonded to the electrodes as viewed from the side;
  • Figure 13 (D) shows the LED chip and DB paste bonded to the electrodes Is a schematic view of the light-emitting surface viewed from the opposite side (back side);
  • FIG. 14 (A) is an illustrative view showing one example of an electrode formed on a substrate
  • FIG. 14 (B) is an illustrative view showing a state in which an LED chip is mounted on the electrode
  • FIG. 15 (B) is an illustrative view showing a laminate in which a continuous case is adhered to a continuous substrate
  • FIG. 16 (A) is an illustrative view showing a process of manufacturing the laminate.
  • FIG. 16 (B) is an illustrative view showing a step of pressing a mold against the laminate
  • FIG. 16 (C) is an illustrative view showing a step of injecting a transparent resin into the laminate pressed against the mold
  • FIG. 16 (D) is an illustrative view showing a step of dicing the laminate
  • FIG. 17 (A) is an illustrative view showing an example of a conventional side-emitting semiconductor light emitting device
  • FIG. 17 (B) is an illustration.
  • FIG. 18 (A) is an illustrative view showing one example of a side emission semiconductor light emitting device as a background art
  • FIG. 18B is a cross-sectional view of the side-emitting semiconductor light emitting device shown in FIG. 18A taken along the line XWB-XWB;
  • FIG. 19A is an illustrative view showing a step of bonding a continuous case to a continuous substrate when manufacturing the side-emitting semiconductor light emitting device shown in FIG. 18A;
  • FIG. 19 (B) is an illustrative view showing a step of pressing a mold against a continuous case bonded to a continuous substrate.
  • FIG. 19 (C) is an illustrative view showing a step of injecting the translucent resin into the continuous case where the mold is pressed.
  • a side-emitting semiconductor light-emitting device (hereinafter, simply referred to as “light-emitting device”) 10 of this embodiment is an insulating substrate formed of, for example, glass epoxy (hereinafter, simply referred to as “substrate”). Including 12). Opaque and reflective are provided on the substrate 12. (Reflector (case)) 14 made of resin to be used is provided. Leads (electrodes) 18 a and 18 b are formed on the substrate 12, and as can be seen from FIG. 2A, which is a cross-sectional view taken along the line ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ in FIG.
  • the semiconductor light emitting element (LED chip) 20 is die-bonded by a DB list (not shown).
  • FIG. 2B which is a cross-sectional view taken along the line ⁇ — ⁇ in FIG. 1, the electrode 18b and the LED chip 20 are electrically connected by a bonding wire 22 such as a gold wire. Is done.
  • the electrode 18a is also formed continuously from the front surface to the back surface of the substrate 14 through a through hole 12a provided on the side surface of the substrate 12, and is directly mounted on a printed circuit board (not shown). And can be electrically connected. Although not shown, the electrode 18b is similarly configured.
  • the space between the substrate 12 and the case 14 is filled with a translucent resin 16 such as an epoxy resin, whereby the LED chip 20 is molded.
  • the electrodes 18a and 18b are shown as being thick, but are actually formed in a thin film shape. Further, as shown in FIG. 1, the through hole 12 a is covered with an electrode 18 a on the front surface side of the substrate 12. This prevents the translucent resin 16 from flowing into the back surface of the substrate 12 during molding. Although not shown, the electrode 18b side is similarly configured. As can be seen from FIGS. 2A and 2B, the bonding wire 22 is bonded substantially parallel to the width direction W of the light emitting device 10. The light emitting surface is a surface facing the surface 16 a, the surface 16 b, and the surface 16 b, and is formed of the translucent resin 16.
  • continuous substrate 30 is a substrate in which a plurality of substrates 12 are continuously formed
  • continuous case 32 is a case in which a plurality of cases 14 are continuously formed.
  • Such a continuous substrate 30 and a continuous case 32 are used for manufacturing the light emitting device 10.
  • electrodes 18a and 18b corresponding to the number of light emitting devices 10 to be manufactured (about 100 in this embodiment) are continuously formed on the continuous substrate 30.
  • LED chips 20 that are formed and correspond to the number of light emitting devices 10 to be manufactured Is bonded.
  • the continuous case 32 is laminated on the continuous substrate 30 as shown in FIG. 3 (B), whereby a laminate 34 is obtained.
  • FIG. 4 (A) which is a cross-sectional view taken along the line 1VA-IV A in FIG. 3 (B)
  • the section of the member 32a included in the continuous case 32 is formed in a T-shape, and a plurality of members are formed.
  • 32 a are formed in the horizontal direction at predetermined intervals.
  • the member 32a is also continuous in a direction perpendicular to the paper surface. That is, the member 32a is formed in a rod shape so that the cross section becomes T-shaped.
  • each member 3 is a cross-shaped
  • the continuous case 32 has a continuous substrate at the part corresponding to the bottom of the T-shaped vertical bar.
  • the continuous case 32 is subjected to UV cleaning. Specifically, in a state where the continuous substrate 30 and the continuous case 32 are bonded to each other, ultraviolet rays are irradiated for a predetermined time (for example, 3 minutes). Such UV cleaning removes organic substances adhering to the surface of the continuous case 32 (case 14), and improves the adhesion between the case 14 and the translucent resin 16. That is, the bonding state between the organic substance and the case 14 is released, and the injected translucent resin 16 and the case 14 are easily bonded.
  • the translucent resin 16 is injected into a portion 38 where the openings 34 formed by the continuous substrate 30 and the continuous case 32 face each other (opposed portions) 38.
  • a mold 36 formed in a flat plate shape as shown in FIG. 4 (B) is pressed against the upper surface of the continuous case 32, and as shown in FIG. 16 is injected into the opposite part 38.
  • the mold 36 is removed from the continuous case 32.
  • the laminate 34 filled with the translucent resin 16 is diced by a dicer (not shown) at a position indicated by a dotted line in FIG. 4C.
  • FIG. 4 (D) which is a cross-sectional view of FIG. 3 (B) taken along the line [VD—] VD after injecting the translucent resin 16, the case 34 (the light emitting device 10 Dicing is also performed for each width.
  • the light emitting surface of the light emitting device 10 is formed by dicing, fine unevenness is formed on the light emitting surface according to the roughness of the blade of the dicer.
  • Light output from the LED chip 20 is scattered on the light emitting surface by the fine irregularities.
  • the light emitting surface having excellent light scattering properties is formed by dicing, the light emitting intensity can be easily improved. Therefore, when the light-emitting device is applied to an LCD backlight provided in an electronic device or the like, the number of light-emitting devices can be reduced. Further, since the mold used for injecting the translucent resin is a flat plate, the manufacture of the mold is simple.
  • a light emitting device 10 has a through hole (hereinafter simply referred to as “hole”) 24 formed above case 24, except that FIGS. Since this is the same as the embodiment in FIG. 4, duplicate description will be omitted as much as possible.
  • a hole 24 is formed in the upper plate 14 a of the case 14.
  • the hole 24 has a shape in which the truncated cone is inverted, and the diameter increases from the lower surface of the upper plate 14a toward the upper surface.
  • the hole 24 is filled with the translucent resin 16, and the case 14 and the translucent resin 16 are integrated. That is, the transparent resin 16 and the case 14 are fitted with each other by the convex portion formed on the transparent resin 16 and the concave portion (that is, the hole 24) formed on the case 14, whereby both are formed. Are integrated.
  • Such a light emitting device 10 is manufactured by the same method as the embodiment shown in FIGS.
  • a continuous case 32 having a plurality of holes 24 formed thereon is laminated on a continuous substrate 30.
  • FIG. 8 (A) which is an IA-HA cross section
  • the top portion of the bonding wire 22 is housed in the hole 24.
  • the mold 36 is pressed against the continuous case 32 as shown in FIG. 8 (B), and as shown in FIG. 8 (C).
  • the translucent resin 16 is injected into the continuous case 32.
  • the laminate 34 is diced as shown in FIG. 8D, whereby a plurality of light emitting devices 10 are obtained.
  • the case 14 and the light-transmitting resin 16 are integrally formed by providing the hole 24 in the case 14 and allowing the light-transmitting resin 16 to enter the hole 24. ing. For this reason, even when a force is applied to the case 14 in the width direction W of the light emitting device 10 shown in FIG. 1, the convex portion 16 c of the translucent resin 16 acts as a stopper, and Separation of 14 is prevented. Further, since the diameter of the hole 24 is increased upward, the case 14 does not come off even when a force is applied in the upward direction H. Further, the diameter of the hole 24 is increased toward the upper surface of the upper plate 14a, so that the light-transmitting resin 16 is hardly penetrated into the hole 24. Since the adhesion between the light-transmitting resin 16 and the case 14 is improved, the light-transmitting resin 16 easily enters the holes 24.
  • the hole 24 is formed immediately above the LED chip 20, the top 22 a of the bonding wire 22 extending from the upper surface of the chip is accommodated in the hole 24. Therefore, even if the height of the case 14 is reduced, the bonding wire 22 does not come into contact with the case 14, and it is possible to prevent the bonding wire 22 from breaking when the case 14 is attached. Furthermore, since the main body of the light emitting device 10 can be formed thin (less than the thickness of the light guide plate described above), light output from the LED chip 20 efficiently enters the light guide plate.
  • the lighting test device of the top emission semiconductor light emitting device is also used in the light emitting device 10 of this embodiment. Can be applied. That is, there is no need to separately provide a test device, and there is no need to change the position of the optical sensor provided in the test device.
  • the light emission from the light emitting surface (side surface) can be obtained by multiplying the light emission from the hole 24 by the ratio of the area of the hole 24 to the area of the light emitting surface.
  • the shape of the hole is formed in the shape of a truncated cone pointing downward, but the hole may be formed in the shape of a truncated cone pointing upward as shown in FIG. That is, a hole whose diameter is reduced upward may be formed.
  • the convex portion of the translucent resin may be broken, which may cause disconnection of the bonding wire.
  • the case may be detached by a large upward force, but disconnection of the bonding wire can be avoided.
  • the hole may be formed in a cylindrical shape.
  • the friction in the portion in contact with the hole increases, so that the mold is difficult to come off, and the molded continuous case may be damaged. Therefore, in this embodiment, a tapered hole whose diameter is increased in the upward direction is formed to solve such a problem.
  • the case (continuous case) is subjected to UV cleaning.
  • organic substances may be removed by plasma cleaning and sputtering.
  • the adhesiveness after UV cleaning was the best.
  • a vacuum system is required for plasma cleaning and sputter cleaning, and the apparatus itself is expensive.
  • the surface of the case (continuous case) including the inner surface of the hole is cleaned, but if at least the inner surface of the hole is cleaned, the transparent resin easily enters the hole. Can be done.
  • the light emitting device 10 of the other embodiment is the same as the embodiment of FIGS. 1 to 4 except that the electrode 18a is formed as shown in FIG. Duplicate explanations are omitted as much as possible.
  • the DB paste is particularly illustrated by adding reference numeral "24".
  • the DB paste 24 is shown using oblique lines in FIGS. 11 (A), 11 (B), 12, and 13 (A) to 13 (D). The hatched lines do not indicate cross sections.
  • the LED chip 20 includes a P-type electrode (bonding pad) 20a connected to the bonding wire 22, and an n-type electrode 20e connected to the electrode 18a.
  • the n-type electrode 20e is formed of a thin film like the electrodes 18a and 18b.
  • the LED chip 20 also includes a p-layer 20b, a light-emitting layer 20c, and an n-layer 20d, and is stacked on the n-type electrode 20e in the order of n-layer 20d ⁇ light-emitting layer 20c ⁇ p-layer 20b.
  • Each of the p-layer 20b and the n-layer 20d is formed of a transparent semiconductor G a As.
  • the n-type electrode 20e is formed of a reflective copper thin film or the like. Therefore, the light emitted from the light emitting layer 20c is output to the outside of the LED chip 20 via the p layer 20b and the n layer 20d. Further, the light emitted below the light emitting layer 20c is reflected on the surface of the n-type electrode 20e, and is output to the outside of the LED chip 20 via the n-layer 20d.
  • the LED chip 20 is die-bonded to the electrode 18a with the DB paste 26, the base 20f including the n-layer 20d and the n-type electrode 20e is covered with the DB paste 26, and the n-layer 20d.
  • the light output through is DB paste 26 It will be blocked by.
  • the LED chip 20 is die-bonded to the positions shown in FIGS. 13A to 13D to make maximum use of light in the light emitting direction P.
  • the LED chip 20 is die-bonded to the electrode 18a in a state where the LED chip 20 is shifted downward (toward the light emitting direction P) from the center of the DB paste 26. Therefore, when the LED chip 20 is viewed from the light emitting surface 16a side, as shown in FIG. 13B, on the light emitting direction P side of the LED chip 20, the portion covered by the DB paste 26 decreases. When the LED chip 20 is viewed from the side opposite to the surface 16b, as shown in FIG. 13 (C), the amount of the DB paste 26 continuously increases from the center of the DB paste 26 toward the light emitting direction P. is decreasing.
  • the base 20f of the LED chip 20 is covered as shown in FIG. 13 (D). This is because the surface facing the light emitting surface 16a is close to the center of the DB paste 26, and the amount of the DB paste 26 increases.
  • the electrode 18a includes an application area 28a for applying the DB paste 24 and an auxiliary area 28b.
  • the application area 28a is circular, and the center Y thereof is shifted leftward from the center X of the substrate 12 (the direction opposite to the light emitting direction P).
  • the auxiliary region 28b is a vertically long rectangle, and is formed on the right side (the light emitting direction P side) of the application region 28a. Further, the application region 28a and the auxiliary region 28b are connected to each other by a connecting portion 28c formed to be narrow.
  • the DB paste 26 is dropped on the center Y of the application area 28a and spreads in a substantially circular shape. Then, as shown in FIG. 14B, the LED chip 20 is mounted on the center X of the substrate 12. Therefore, the surface on the light emitting surface 16a side of the LED chip 20 is not covered by the DB paste 26, so that the light output in the light emitting direction P can be prevented from being blocked by the DB paste 26.
  • the LED chip 20 can be reliably connected to the electrode 18a. 14 (A) and 14 (B), in order to easily explain the electrode 18a, Illustration of DB paste 26 is omitted.
  • the size of the application region 28a is determined by the application amount and the viscosity of the DB paste 26, and when the size of the application region 28a is determined, the formation position (center Y) of the application region 28a is also determined. It is determined. In addition, since the application region 28a and the auxiliary region 28b are connected (connected) by the connecting portion 28c having a narrow width, the DB paste 26 is prevented from entering the auxiliary region 28b. Is done. That is, the amount of the DB paste 24 on the light emitting surface 16a side can be reduced.
  • Such a light emitting device 10 is manufactured by the same method as the embodiment shown in FIGS. That is, as shown in FIG. 15 (A), the continuous case 32 is laminated on the continuous substrate 30 to form the laminate 34 shown in FIGS. 15 (B) and 16 (A). After the laminate 34 is formed, after the UV cleaning for a predetermined time, the mold 36 is pressed against the continuous case 32 as shown in FIG. 16 (B), and is shown in FIG. 16 (C). As described above, the translucent resin 16 is injected into the continuous case 32. When the translucent resin 16 is cured, the laminate 34 is diced at the position indicated by the dotted line in FIG. 16D, whereby a plurality of light emitting devices 10 are obtained.
  • the mounting position of the LED chip 20 is shifted to the light emitting surface 16 a side from the center Y of the DB paste 26, so that the surface of the LED chip 20 on the light emitting surface side is the DB paste 2. 6 will not be covered. That is, the light emitted in the desired light emission direction is not blocked by the DB paste, so that the light emission efficiency can be improved.
  • the shape of the electrode is not limited to the shape shown in FIG. 14 (A), but may be any shape that can at least uniquely determine the application position of the DB paste. Further, if the electrodes are formed as shown in FIG. 14A and the application position of the DB paste is changed, the light emitting device of this embodiment can be manufactured using a conventional manufacturing apparatus. While this invention has been described and illustrated in detail, it is obvious that it is used by way of illustration and example only and should not be construed as limiting, the spirit and scope of the invention being attached to Limited only by the language of the claim.

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Description

明細書
側面発光半導体発光装置およびその製造方法 技術分野
この発明は側面発光半導体発光装置およびその製造方法に関し、 特にたとえば
LEDチップを基板上の電極にボンディングした、 側面発光半導体発光装置およ びその製造方法に関する。 従来技術
従来のこの種の側面発光半導体発光装置およびその製造方法の一例が、 平成 5 年 11月 26日付で出願公開された特開平 5— 315651号 [H O IL 33 ZOO] に開示されている。 当該製造方法で製造された半導体発光素子 1を図 1 7 (A) に示す。 図 17 (A) によれば、 LEDチップ 43は基板 42の表面に 形成された電極 42 aおよび電極 42 bにボンディングされる。 透明合成樹脂 4 4は、 LEDチップ 43を覆うように形成される。 図 17 (A) の XVIB— XVI B断面図である図 17 (B) からも分かるように、 透明合成樹脂 44の上面は滑 らかで、 かつ発光面 45に向かうに従って膨らんでいる。 さらに、 透明合成樹脂 44と嵌合する凹部を有するカバー体 46が、 透明合成樹脂 44を覆うように形 成される。 カバ一体 46は不透光性および反射性を有する樹脂で形成され、 LE Dチップ 43から発光面 45と異なる方向に発せられた光はこのカバー体 46に よって反射される。 したがって、 反射した光も発光面 45から出力され、 これに よって側面方向への発光効率が改善される。
しかし、 この従来技術では、 LEDチップ 43と電極 42 bとの間を電気的に 接続するための金線 （ボンディングワイヤ） 43 aが発光面 45に対して垂直方 向にボンディングされるため、 半導体発光素子 1の幅方向の長さ Wが半導体発光 素子 1の奥行き方向の長さ Dよりも短くなる。 また、 発光面 45は半導体発光素 子 41の 1つの側面の一部にしか形成されないため、発光領域が狭い。このため、 半導体発光素子 1を携帯電話機などの電子機器の液晶ディスプレイ （LCD) の バックライトとして用いるときは、 比較的多数の半導体発光素子 1を導光板に設 けて、 いわゆるダーク部分の発生を防止する必要がある。
これを回避するため、 本願出願人は先に出願した特願平 1 1— 1 2 4 4 1 0号 において、 図 1 8 (A) に示すようなチップ型半導体発光素子 5 1を提案してい る。 図 1 8 (A) によれば、 基板 5 3には電極 5 3 aおよび 5 3 bが形成され、 電極 5 3 aおよび 5 3 bに L E Dチップ 5 5がボンディングされる。 つまり、 図 1 8 (A) の XWB— XWB断面図である図 1 8 (B) から分かるように、 L E Dチップ 5 5はボンディングペースト （以下、 「D Bペースト」 という。） 6 1に よって電極 5 3 aにダイボンディングされ、 かつボンディングワイヤ 5 5 aによ つて電極 5 3 bにワイヤボンディングされる。 不透光性および反射性を有する樹 脂で形成されたリフレクタ （ケース） 5 7は L E Dチップ 5 5を囲むように基板 5 3上に設けられ、 基板 5 3とケース 5 7とによって形成された開口部分に透光 性樹脂 5 9が充填される。
図 1 8 (B) から分かるように、 ボンディングワイヤ 5 5 aはチップ型半導体 素子 5 1の幅方向とほぼ平行にボンディングされ、 これによつて発光面が広くさ れる。 なお、 図 1 8 (A) において、 透光性榭旨 5 9で形成された面 5 9 a， 面 5 9 bおよび面 5 9 Mこ対向する面が発光面となる。 しかし、 このチップ型半導 体発光素子 5 1では、 発光面を広くすることができるものの、 面 5 9 aに鏡面加 ェを施しているため、 製造が困難である。
つまり、 このチップ型半導体発光素子 5 1を製造するときは、 一度に 1 0 0 0 個程度製造できるように、 基板 5 3が連続的に形成された連続基板 6 1およびケ ース 5 7が連続的に形成された連続ケース 6 3が用いられる。 まず、 この連続基 板 6 1と連続ケース 6 3とが接着され、 その断面は図 1 9 (A) のように示され る。 図 1 9 (A) 〜図 1 9 ( c ) では連続基板 6 1は横方向にのみ連続するよう に示してあるが、連続基板 6 1は紙面に対して垂直方向にも連続している。また、 連続ケース 6 3に含まれる部材 6 3 aは横方向に所定間隔に形成され、 部材 6 3 aの断面は T字状に形成される。 さらに、 連続ケース 6 3は、 連続基板 6 1と同 様に紙面に対して垂直方向にも連続する。 つまり、 部材 6 3 aは断面が T字とな るように棒状に形成される。 ただし、 各々の部材 6 3 aは図示しない端部で互い に連結され、 これによつて連続ケース 6 3が形成される。 連続基板 6 1と連続ケース 6 3とが接着されると、 図 1 9 (B) に示すように 金型 7 1が装着され、 図 1 9 (C) に示すように透光性樹脂 5 9が注入される。 透光性樹脂 5 9が硬化すると、 金型 7 1が取り外され、 図 1 9 (C) の点線で示 す位置でダイシングされる。 また、 紙面に平行な方向においても、 チップ型半導 体発光素子 5 1の幅毎にダイシングされる。 これによつて、 複数のチップ型半導 体発光素子 5 1が得られる。 発光面を形成する面 5 9 aは、 金型 7 1の凸部 7 1 aの金属面によって鏡面に加工される。
しかし、金型 7 1の凸部 7 1 aは各々の部材 6 3 aの間に存在する 0 . 3〜 0 . 5 mm程度の隙間 7 3に収める必要があるため、 金型 7 1の位置決めが困難であ る。 また、 凸部 7 1 aは非常に薄いため、 破損し易い。 さらに、 金型 7 1は透光 性樹脂 5 9が硬化した後に取り外す必要があり、 摩擦により金型 7 1が抜けにく い。 また、 図 1 8 (A) に示す面 1 9 aは鏡面加工されるので、 L E Dチップ 5 5から出力される光が屈折してしまい、 側面方向への発光強度が弱くなる。 さらに、 図 1 8 (A) および図 1 8 (B) 力ら分かるようにケ一ス 5 7が基板 5 3に接する面積は小さく、 材料の相違からケース 5 7と透光性樹脂 5 9との密 着性もよくない。 このため、 外部からの衝撃によってケース 5 7が容易に外れて しまう。 さらにまた、 L E Dチップ 5 5は電極 5 3 a上に D Bペースト 6 1でダ ィボンディングされるため、 L E Dチップ 5 5の下部 （基台） が D Bペースト 6 1によって覆われる。 このため、 L E Dチップ 5 5の基台部分から出力される光 が D Bペースト 6 1によって遮られ、 発光効率が低下する。 発明の概要
それゆえに、 この発明の主たる目的は、 発光強度を向上させることができる、 側面発光半導体発光装置およびその製造方法を提供することである。
この発明の他の目的は、 ケースが外れるのを防止することができる、 側面発光 半導体発光装置およびその製造方法を提供することである。
この発明のその他の目的は、 所望の発光方向への発光効率を改善することがで きる、 側面発光半導体発光装置を提供することである。
この発明に従う側面発光半導体発光装置は、 電極が形成された基板；電極にポ ンディングされた L E Dチップ；および L E Dチップをモールドする透光性樹脂 を備え、 透光性樹脂は基板に直交するかつ粗面で形成された発光面を有する。 基 板に直交する発光面を粗面で形成することで、 L E Dチップから出力された光は 発光面で散乱する。 これによつて発光強度が向上する。 発光面は、 好ましくはダ イシングによって形成される。
この発明に従う側面発光半導体発光装置の製造方法は、 次のステツプを備え る：（a )開口が対向する 2つのリフレクタを L E Dチップがマウントされた基板 上に載置し；（b ) 開口の対向部に透明樹脂を注入し；そして （c )硬化した透明 樹脂および基板を対向部でダイシングする。 製造された側面発光型半導体発光装 置は、 透明樹脂のダイシング面を発光面とする。 イシングによって発光面は粗 面とされ、 L E Dチップから出力された光は発光面で散乱する。 これによつて発 光強度が向上する。
この発明に従う側面発光半導体発光装置は、 電極が形成された基板；基板上に ボンディングされた L E Dチップ； L E Dチップをモールドする透光性樹脂；お よび L E Dチップから発せられた光を反射するリフレクタを備え、 透光性樹脂は 凸部を有し、 リフレクタは凸部と嵌合する凹部を有する。 凸部と凹部とが勘合す ることによって、 透明性樹脂とリフレクタとがー体ィ匕される。 これによつて、 リ フレクタが容易に外れることはない。
凹部をリフレク夕の一方主面から他方主面に向かって拡径された貫通孔とすれ ば、 一方主面から他方主面に向かう外力がリフレクタに加えられたとしても、 リ フレク夕が容易に外れることはない。 好ましくは、 一方主面は透光性樹脂に接す る面であり、 他方主面は外部に露出する面である。 L E Dチップがチップ上面か ら延びるボンディングワイヤを有する場合に、 凹部を L E Dチップの直上に形成 するようにすれば、 ボンディングワイヤが凹部に収まり、 側面発光半導体発光装 置の高さを抑えることができる。
この発明に従う側面発光半導体発光装置の製造方法は、 次のステップを備え る：（a ) 凹部を形成したリフレクタを基板上に載置し、 （b) 凹部の内面を含む リフレクタの表面に付着した有機物を除去し、 そして （c ) リフレクタと基板と の間に凹部内に至るまで透光性樹脂を注入する。 有機物を除去することによって 透光性樹脂は凹部内に容易に侵入し、 リフレクタおよび透光性樹脂の密着性が高 まる。 リフレクタと透光性樹脂とがー体ィ匕することで、 リフレクタの離脱が防止 される。 好ましくは、 有機物は UV洗浄によって除去される。
この発明に従う側面発光半導体発光装置は、 電極が形成された基板；およびポ ンディングぺ一ストによって電極にボンディングされる L E Dチップを備え、 L E Dチップは、 透明な基台とその上に形成された発光層とを有し、 かつボンディ ングペーストの塗布位置から発光面側にずれた位置にマウントされる。 発光層か ら発せられた光は、 透明な基台を介して発光面から出力される。 L E Dチップは ボンディングペース卜の塗布位置から発光面側にずれた位置にマウントされるた め、 基台がボンディングペーストによって覆われることはなく、 これによつて発 光効率が改善される。
電極は、 好ましくは、 L E Dチップのマウント位置から発光面と反対方向にず れた中心を有する塗布領域を含む。 こうすることで、 ボンディングペーストの塗 布位置を容易に決めることができる。 電極は、 さらに好ましくは、 塗布領域より も発光面側に形成される補助領域と、 塗布領域および補助領域を接続する幅狭の 連結部とをさらに含む。 補助領域を形成することで L E Dチップが電極に確実に ボンディングされる。 また、 塗布領域と補助領域とを幅狭の連結部によって接続 することで、 塗布領域に塗布されたボンディングペース卜が容易に補助領域に侵 入することはない。 塗布領域の中心を基板の中心から発光面と反対方向にずらす ようにすれば、 L E Dチップのマウント位置を従来と同じにすることができる。 この発明の上述の目的， その他の目的， 特徴および利点は、 図面を参照して行 う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。 図面の簡単な説明
図 1はこの発明の一実施例を示す図解図であり ；
図 2 (A) は図 1に示す発光装置の Π Α—Π A断面図であり ；
図 2 ( B) は図 1に示す発光装置の] I B— Π Β断面図であり ；
図 3 (A) は図 1に示す発光装置の製造に用いられる連続基板および連続ケ —スを示す図解図であり ； 図 3 (B) は連続基板に連続ケースを接着した積層体を示す図解図であり ； 図 4 (A) は積層体を製造する工程を示す図解図であり
図 4 (B) は積層体に金型を押し当てる工程を示す図解図であり ； 図 4 (C) は金型が押し当てられた積層体に透光性樹脂を注入する工程を示 す図解図であり ；
図 4 (D) は積層体をダイシングする工程を示す図解図であり ； 図 5はこの発明の他の実施例を示す図解図であり ；
図 6 (A) は図 5に示す発光装置の VI A— VI A断面図であり ；
図 6 (B) は図 5に示す発光装置の YIB— YIB断面図であり ；
図 7 (A) は図 5に示す発光装置の製造に用いられる連続基板および連続ケ
—スを示す図解図であり ；
' 図 7 (B) は連続基板に連続ケースを接着した積層体を示す図解図であり ； 図 8 (A) は積層体を製造する工程を示す図解図であり
図 8 (B) は積層体に金型を押し当てる工程を示す図解図であり ； 図 8 (C) は金型が押し当てられた積層体に透光性樹脂を注入する工程を示 す図解図であり ；
図 8 (D) は積層体をダイシングする工程を示す図解図であり ； 図 9は図 5に示す発光装置の変形例を示す断面図であり ；
図 10はこの発明のその他の実施例を示す図解図であり ；
図 11 (A) は図 10に示す発光装置の X A— XA断面図であり ； 図 11 (B) は図 10に示す発光装置の XB—XB断面図であり ； 図 12は図 11に示す LEDチップを示す図解図であり ；
図 13 (A) は電極にボンディングされた LEDチップおよび DBペースト を上方から見た図解図であり ；
図 13 (B) は電極にボンディングされた LEDチップおよび DBペースト を発光面側 （正面側） から見た図解図であり ；
図 13 (C) は電極にボンディングされた LEDチップおよび DBペースト を側面から見た図解図であり ；
図 13 (D) は電極にボンディングされた LEDチップおよび DBペースト を発光面の反対側 （背面側） から見た図解図であり ；
図 14 (A) は基板に形成される電極の一例を示す図解図であり ； 図 14 (B)は電極に LEDチップをマウントした状態を示す図解図であり； 図 15 (A) は図 10に示す発光装置の製造に用いられる連続基板および連 続ケースを示す図解図であり ；
図 15 (B)は連続基板に連続ケースを接着した積層体を示す図解図であり； 図 16 (A) は積層体を製造する工程を示す図解図であり
図 16 (B) は積層体に金型を押し当てる工程を示す図解図であり ； 図 16 (C) は金型が押し当てられた積層体に透光性樹脂を注入する工程を 示す図解図であり ；
図 16 (D) は積層体をダイシングする工程を示す図解図であり ； 図 17 (A) は従来の側面発光半導体発光装置の一例を示す図解図であり ； 図 17 (B) は図 17 (A) に示す側面発光半導体発光装置の XVI B— XVI
B断面図であり ；
図 18 (A) は背景技術となる側面発光半導体発光装置の一例を示す図解図 であり ；
図 18 (B) は図 18 (A) に示す側面発光半導体発光装置の XWB— XW B断面図であり ；
図 19 (A) は図 18 (A) に示す側面発光半導体発光装置を製造するとき に連続基板に連続ケースを接着する工程を示す図解図であり ；
図 19 (B) は連続基板に接着された連続ケースに金型を押し当てる工程を 示す図解図であり ；そして
図 19 (C) は金型が押し当てられた連続ケースに透光性樹脂を注入するェ 程を示す図解図である。 発明を実施するための最良の形態
図 1を参照して、 この実施例の側面発光半導体発光装置 （以下、 単に 「発光装 置」 という。） 10は、 たとえばガラスエポキシで形成された絶縁性基板 （以下、 単に 「基板」 という。） 12を含む。基板 12上には、 不透光性および反射性を有 する樹脂で形成されたリフレクタ （ケース） 1 4が設けられる。 基板 1 2にはリ —ド （電極） 1 8 aおよび 1 8 bが形成され、 図 1の Π Α— Π Α断面図である図 2 (A) から分かるように、 電極 1 8 aには半導体発光素子 （L E Dチップ） 2 0が D Bぺ一スト （図示せず） によってダイボンディングされる。 また、 図 1の Π Β— ΙΙ Β断面図である図 2 (B ) から分かるように、 電極 1 8 bと L E Dチッ プ 2 0とが金線のようなボンディングワイヤ 2 2で電気的に接続される。
電極 1 8 aはまた、 基板 1 2の側面に設けられたスルーホール 1 2 aを介して 基板 1 4の表面から裏面まで連続的に形成され、 プリント基板 （図示せず） に直 接マウントして電気的に接続できる構造となっている。 図示は省略するが、 電極 1 8 bも同様に構成される。 基板 1 2とケース 1 4との間にはエポキシ樹脂のよ うな透光性樹脂 1 6が充填され、 これによつて L E Dチップ 2 0がモールドされ る。
なお、 図 1 , 図 2 (A) および図 2 (B) では、 電極 1 8 aおよび 1 8 bは厚 みを設けて示してあるが、 実際には薄膜状に形成される。 また、 図 1に示すよう に、 スルーホ一ル 1 2 aは、 基板 1 2の表面側において電極 1 8 aによって覆わ れる。 これによつて、 モールド時に透光性樹脂 1 6が基板 1 2の裏面側に流れ込 むのが防止される。 図示は省略するが、 電極 1 8 b側も同様に構成される。 図 2 (A) および （B) から分かるように、 ボンディングワイヤ 2 2は発光装 置 1 0の幅方向 Wとほぼ平行にボンディングされる。また、発光面は、面 1 6 a , 面 1 6 bおよび面 1 6 bに対向する面であり、 透光性樹脂 1 6によって形成され る。さらに、 この発光面は、基板 1 2に直交しかつ粗面で形成される。 このため、 L E Dチップ 2 0から出力される光およびケース 1 4で反射された光は発光面で 散乱される。 つまり、 発光領域が実質的に拡大され、 発光強度が向上する。 図 3 (A) を参照して、 連続基板 3 0は基板 1 2が連続的に複数形成された基 板であり、連続ケース 3 2はケース 1 4が連続的に複数形成されたケースである。 このような連続基板 3 0および連続ケ一ス 3 2が、 発光装置 1 0の製造に用いら れる。 連続基板 3 0には、 図示は省略するが、 製造する発光装置 1 0の個数 （こ の実施例では、 1 0 0 0個程度） に対応する電極 1 8 aおよび 1 8 bが連続的に 形成されるとともに、 製造する発光装置 1 0の個数に対応する L E Dチップ 2 0 がボンディングされている。
連続ケース 3 2は図 3 (B) に示すように連続基板 3 0に積層され、 これによ つて積層体 3 4が得られる。 図 3 (B) の 1VA— IV A断面図である図 4 (A) か ら分かるように、 連続ケース 3 2に含まれる部材 3 2 aの断面は T字状に形成さ れ、 複数の部材 3 2 aが所定間隔で横方向に形成される。 また、 部材 3 2 aは、 紙面に直交する方向にも連続している。 つまり、 部材 3 2 aは、 断面が T字とな るように棒状に形成される。 なお、 図 3 (A) から分かるように、 各々の部材 3
2 aは端部において互いに連結され、 これによつて 1つの連続ケース 3 2が形成 される。 また、 連続ケース 3 2は、 T字の縦棒の底辺に相当する部分で連続基板
3 0に接着される。
積層体 3 4が得られると、 連続ケース 3 2が UV洗浄される。 具体的には、 連 続基板 3 0と連続ケース 3 2とが接着された状態で、所定時間（たとえば 3分間） にわたつて紫外線が照射される。このような UV洗浄によって連続ケース 3 2 (ケ ース 1 4 ) の表面に付着した有機物が除去され、 ケース 1 4と透光性樹脂 1 6と の密着性が改善される。 つまり、 有機物とケース 1 4との間の結合状態が解除さ れ、 注入される透光性樹脂 1 6とケース 1 4とが結合し易くなる。 UV洗浄が終 了すると、 連続基板 3 0と連続ケース 3 2とによって形成された開口 3 4が互い に対向する部分 （対向部分） 3 8に透光性樹脂 1 6が注入される。
具体的には、 図 4 (B ) に示すような平板状に形成された金型 3 6が連続ケー ス 3 2の上面に押し当てられ、 図 4 (C) に示すように透光性樹脂 1 6が対向部 分 3 8に注入される。 注入が完了し、 透光性樹脂 1 6が硬化すると、 金型 3 6が 連続ケース 3 2力、ら取り外される。 透光性樹脂 1 6が充填された積層体 3 4は、 図 4 (C) の点線で示す位置でダイサ （図示せず） によってダイシングされる。 積層体 3 4は、 透光性樹脂 1 6を注入した後の図 3 (B) の] VD—] VD断面図で ある図 4 (D) から分かるように、 ケース 1 4 (発光装置 1 0 ) の幅毎にもダイ シングされる。 これによつて、 図 1に示す発光装置 1 0が複数得られる。 発光装 置 1 0の発光面はダイシングによって形成されるため、 発光面にはダイサのブレ —ドの粗さに応じた細かな凹凸が形成される。 L E Dチップ 2 0から出力される 光は、 この細かな凹凸によって発光面で散乱される。 この実施例によれば、 光の散乱性に優れた発光面をダイシングによって形成す るようにしたため、 容易に発光強度を向上させることができる。 したがって、 電 子機器などに設けられた L C Dのバックライトに発光装置を適用する場合には、 発光装置の個数を少なくすることができる。 また、 透光性樹脂を注入するときに 用いる金型は平板状のものであるため、 金型の製造が簡単である。
図 5を参照して、他の実施例の発光装置 1 0は、ケース 2 4の上方に貫通孔（以 下、 単に 「孔」 という。） 2 4が形成される点を除き、 図 1〜図 4実施例と同様で あるため、重複した説明はできるだけ省略する。図 5，図 6 (A)および図 6 (B) から分かるように、.ケース 1 4の上部板 1 4 aには孔 2 4が形成される。 孔 2 4 は截頭円錐を逆向きにした形状であり、 上部板 1 4 aの下面から上面に向かって 拡径している。 また、 孔 2 4には透光性樹脂 1 6が充填されており、 ケース 1 4 と透光性樹脂 1 6とが一体化されている。 つまり、 透明樹脂 1 6とケース 1 4と は、 透明樹脂 1 6に形成された凸部とケース 1 4に形成された凹部 （つまり孔 2 4 ) とによって互いに嵌合し、 これによつて両者が一体化している。
このような発光装置 1 0は、 図 1〜図 4実施例と同じ方法で製造される。 つま り、 図 7 (A) に示すように、 複数の孔 2 4が形成された連続ケース 3 2が連続 基板 3 0に積層され、 これによつて図 7 (B) に示す積層体 3 4が形成される。 このとき、 図 7 (B) の！ IA— HA断面図である図 8 (A) から分かるように、 ボンディングワイヤ 2 2の頂上部分は孔 2 4内に収められる。 積層体 3 4が得ら れると、 所定時間の UV洗浄の後、 図 8 (B) に示すように金型 3 6が連続ケー ス 3 2に押し当てられ、 図 8 (C) に示すように連続ケース 3 2内に透光性樹脂 1 6が注入される。 透光性樹脂 1 6が硬化すると、 図 8 (D) に示すように積層 体 3 4がダイシングされ、 これによつて複数の発光装置 1 0が得られる。
この実施例によれば、 ケース 1 4に孔 2 4を設け、 かつ孔 2 4に透光性樹脂 1 6を侵入させることによって、ケース 1 4と透光性樹脂 1 6とを一体ィ匕している。 このため、 ケース 1 4に対して図 1に示す発光装置 1 0本体の幅方向 Wに力が加 えられても、 透光性榭脂 1 6の凸部 1 6 cがストッパとして働き、 ケース 1 4の 離脱が防止される。 また、 孔 2 4は上方に向かって拡径しているため、 上方向 H に力が加えられた場合にも、 ケース 1 4が外れることはない。 さらに、 孔 2 4は上部板 1 4 aの上面に向かって拡径しており、 透光性樹脂 1 6が孔 2 4内に侵入し難い構造となっているが、 UV?先浄によって透光性樹脂 1 6とケース 1 4との密着性が改善されるため、 透光性樹脂 1 6は孔 2 4に容易に 侵入する。
また、 孔 2 4は L E Dチップ 2 0の直上に形成されるため、 チップ上面から延 びるボンディングワイヤ 2 2の頂上 2 2 aは孔 2 4内に収められる。 このため、 ケース 1 4の高さを低くしてもボンディングワイヤ 2 2がケース 1 4と接触する ことはなく、 ケース 1 4の取り付け時にボンディングワイヤ 2 2が断 ϋするのを 防止できる。 さらにまた、発光装置 1 0本体を薄型（上述した導光板の厚み以下） に形成できるため、 L E Dチップ 2 0から出力される光は効率的に導光板に入射 する。
さらに、 孔 2 4を介して外部に出力される光によって発光装置 1 0の点灯試験 が可能となるため、 上面発光型半導体発光装置の点灯試験装置をこの実施例の発 光装置 1 0にも適用することができる。 つまり、 試験装置を別途設ける必要がな く、 試験装置に設けられた光センサの位置を変更する必要もない。 点灯試験にお いて、 発光面 （側面） からの発光量を求めるには、 発光面の面積に対する孔 2 4 の面積の比率を孔 2 4からの発光量に掛け算すればよい。
なお、 この実施例では、 孔の形状を下向きの截頭円錐に形成したが、 図 9に示 すように上向きの截頭円錐形状に孔を形成するようにしてもよい。 つまり、 上方 に向かって縮径する孔を形成してもよい。 実施例で示した形状の孔では、 上向き に大きな力が加わったときに、 透光性樹脂の凸部が割れてしまい、 ボンディング ワイヤの断線を引き起こしてしまうおそれがある。 これに対して、 上方に向かつ て縮径する孔を形成すると、 上向きの大きな力によってケースが外れることはあ るものの、 ボンディングワイヤの断線は回避できる。
また、 ケースと透光性樹脂との密着性だけを改善したければ、 孔は円筒形状に 形成してもよい。 しかし、 ケースを成形するための金型を取り外すときに、 孔と 接触した部分の摩擦が大きくなるため、 金型が抜けにくく、 成形した連続ケース が破損してしまうおそれもある。 したがって、 この実施例では、 上方向に拡径す るテ一パ状の孔を形成し、 かかる問題点を解消している。 さらに、 この実施例では、 ケース （連続ケース） を UV洗浄するようにしてい るが、 プラズマ洗浄ゃスパッ夕洗浄により有機物を除去するようにしてもよい。 ただし、 発明者が行った実験では、 UV洗浄したときの密着性が一番良かった。 しかも、 プラズマ洗浄ゃスパッタ洗浄では真空系が必要であり、 また装置自体も 値段が高いという問題がある。
さらにまた、 この実施例では、 孔の内面を含むケース （連続ケース） の表面を 洗浄するようにしているが、 少なくとも孔の内面を洗浄すれば、 孔内に透光性榭 脂を容易に侵入させることができる。
図 10を参照して、その他の実施例の発光装置 10は、電極 18 aが図 14 (A) に示すように形成される点を除き、 図 1〜図 4実施例と同様であるため、 重複し た説明はできるだけ省略する。 ただし、 この実施例では、 DBペーストと LED チップとの相対位置に意味があるため、 参照番号 "24" を付すことによって D Bペーストを特に図示する。 DBペースト 24は、 図 1 1 (A), 図 1 1 (B), 図 12, 図 13 (A) 〜図 13 (D) において斜線を用いて図示される。 なお、 この,斜線は断面を示すものではない。
図 12に示すように、 LEDチップ 20は、 ボンディングワイヤ 22と接続さ れる P型電極 （ボンディングパット） 20 aならびに電極 18 aと接続される n 型電極 20 eを含む。 n型電極 20 eは、 電極 18 aおよび 18 bと同様に薄膜 で形成される。 LEDチップ 20はまた p層 20 b、 発光層 20 cおよび n層 2 0 dを含み、 n層 20 d→発光層 20 c→p層 20 bの順に n型電極 20 eの上 に積層される。 p層 20 bおよび n層 20 dは、 それぞれ透明の半導体 G a A s で形成される。また、 n型電極 20 eは反射性を有する銅薄膜などで形成される。 このため、 発光層 20 cで発せられた光は、 p層 20 bおよび n層 20 dを介し て LEDチップ 20の外部に出力される。 また、 発光層 20 cの下方に発せられ た光は、 n型電極 20 eの表面で反射され、 n層 20 dを介して LEDチップ 2 0の外部に出力される。
したがって、 LEDチップ 20を DBペースト 26で電極 18 aにダイポンデ ィングした場合には、 n層 20 dおよび n型電極 20 eからなる基台 20 fが D Bペース卜 26で覆われ、 n層 20 dを介して出力される光が DBペースト 26 で遮られてしまう。 これを回避するため、 この実施例では、 図 13 (A) 〜図 1 3 (D) に示す位置に LEDチップ 20をダイボンディングし、 発光方向 Pへの 光を最大限に利用している。
つまり、 図 13 (A) に示すように、 LEDチップ 20は DBペースト 26の 中心から下側 （発光方向 P側） にずれた状態で電極 18 aにダイボンディングさ れる。 したがって、 LEDチップ 20を発光面 16 a側から見ると、 図 13 (B) に示すように、 LEDチップ 20の発光方向 P側では、 DBぺ一スト 26により 覆われる部分が減少している。 また、 LEDチップ 20を面 16 bと対向する面 側から見ると、 図 13 (C) に示すように、 DBペースト 26の中心から発光方 向 Pに向かうに従って DBペースト 26の量が連続的に減少している。 さらに、 LEDチップ 20を発光面 16 aに対向する面側から見ると、 図 13 (D) に示 すように LEDチップ 20の基台 20 fが覆われている。 これは、 発光面 16 a に対向する面が D Bペースト 26の中心に近く、 DBペースト 26の量が多くな るからである。
このように、 LEDチップ 20を DBペースト 26の中心から発光面 16 a側 にずらしてマウントするようにしたため、 図 14 (A) に示すような電極 18 a が形成される。 図 14 (A) によれば、 電極 18 aは、 DBペースト 24を塗布 するための塗布領域 28 aおよび補助領域 28 bを含む。 塗布領域 28 aは円形 であり、 その中心 Yは基板 12の中心 Xから左方向 （発光方向 Pと逆方向） にず れている。 また、 補助領域 28 bは縦長の長方形であり、 塗布領域 28 aよりも 右側 （発光方向 P側） に形成される。 さらに、 塗布領域 28 aと補助領域 28 b とは、 幅狭に形成された連結部 28 cで互いに接続されている。
DBペースト 26は、塗布領域 28 aの中心 Yに滴下され、ほぼ円形に広がる。 そして、 図 14 (B) に示すように、 基板 12の中心 Xに LEDチップ 20がマ ゥントされる。 このため、 LEDチップ 20の発光面 16 a側の面が DBペース ト 26によって覆われることはなく、 発光方向 Pに出力される光が DBペースト 26で遮られるのを防止することができる。 また、 補助領域 28 bを設けること により、 LEDチップ 20を電極 18 aに確実に接続させることができる。なお、 図 14 (A)および図 14 (B)では、電極 18 aを分かり易く説明するために、 D Bペースト 2 6の図示を省略している。
塗布領域 2 8 aの大きさは D Bペースト 2 6の塗布量および粘度によって決定 され、 塗布領域 2 8 aの大きさが決定されると、 塗布領域 2 8 aの形成位置 （中 心 Y) も決定される。 また、 塗布領域 2 8 aと補助領域 2 8 bとを幅狭に形成さ れた連結部 2 8 cで接続 （連結） するため、 D Bペースト 2 6の補助領域 2 8 b への侵入が抑制される。 すなわち、 発光面 1 6 a側の D Bペースト 2 4を減らす ことができる。
このような発光装置 1 0は、 図 1〜図 4実施例と同じ方法で製造される。 つま り、 図 1 5 (A) に示すように連続ケース 3 2が連続基板 3 0に積層され、 図 1 5 (B ) および図 1 6 (A) に示す積層体 3 4が形成される。 積層体 3 4が形成 されると、 所定時間の UV洗浄の後、 図 1 6 (B) に示すように金型 3 6が連続 ケース 3 2に押し当てられ、 図 1 6 (C) に示すように連続ケース 3 2内に透光 性樹脂 1 6が注入される。 透光性樹脂 1 6が硬化すると、 図 1 6 (D) に示す点 線の位置で積層体 3 4がダイシングされ、 これによつて複数の発光装置 1 0が得 られる。
この実施例によれば、 L E Dチップ 2 0のマウント位置を D Bペースト 2 6の 中心 Yよりも発光面 1 6 a側にずらすようにしたため、 L E Dチップ 2 0の発光 面側の面が D Bペースト 2 6で覆われることがない。 つまり、 所望の発光方向に 出力される光が D Bペーストで遮られることがないので、 発光効率を改善するこ とができる。
なお、 電極は図 1 4 (A) で示したような形状に限定されるものではなく、 少 なくとも D Bペース卜の塗布位置を一義的に決定できる形状であればよい。 さら にまた、 電極を図 1 4 (A) のように形成し、 D Bペーストの塗布位置を変更す れば、従来の製造装置を用いて、この実施例の発光装置を製造することができる。 この発明が詳細に説明され図示されたが、 それは単なる図解および一例として 用いたものであり、 限定であると解されるべきではないことは明らかであり、 こ の発明の精神および範囲は添付されたクレームの文言によってのみ限定される。

Claims

請求の範囲
1. 側面発光半導体発光装置であって、
電極が形成された基板；
前記電極にボンディングされた LEDチップ；および
前記 LEDチップをモールドする透光性樹脂を備え、
前記透光性榭脂は前記基板に直交するかつ粗面で形成された発光面を有する。
2. クレーム 1に従属する側面発光半導体発光装置であって、 前記発光面はダ イシングによって形成される。
3. 側面発光半導体発光装置の製造方法であって、 次のステップを備える：
( a ) 開口が対向する 2つのリフレクタを LEDチップがマウントされた基板 上に載置し；
(b) 前記開口の対向部に透明樹脂を注入し；そして
( c ) 硬化した前記透明樹脂と前記基板とを前記対向部でダイシングする。
4. 側面発光半導体発光装置であって、
電極が形成された基板；
前記基板上にボンディングされた L E Dチップ；
前記 LEDチップをモールドする透光性樹脂；および
前記 L E Dチップから発せられた光を反射するリフレクタを備え、 前記透光性樹脂は凸部を有し、 前記リフレクタは前記凸部と嵌合する凹部を有 する。
5. クレ一ム 4に従属する側面発光半導体発光装置であって、 前記凹部は前記 リフレクタの一方主面から他方主面に向かつて拡径された貫通孔である。
6. クレーム 5に従属する側面発光半導体発光装置であって、 前記一方主面は 前記透光性樹脂に接する面であり、 前記他方主面は外部に露出する面である。
7. クレーム 4ないし 6のいずれかに従属する側面発光半導体発光装置であつ て、 前記 LEDチップは上面から延びるボンディングワイヤを有し、 前記凹部は 前記 LEDチップの直上に形成される。
8. 側面発光半導体発光装置の製造方法であって、 次のステップを備える： (a) 凹部を形成したリフレクタを基板上に載置し、 ( b)前記凹部の内面を含む前記リフレクタの表面に付着した有機物を除去し、 そして
( c ) 前記リフレクタと前記基板との間に前記凹部内に至るまで透光性樹脂を 注入する。
9 . クレーム 8に従属する側面発光半導体発光装置の製造方法であって、 前記ステップ （b ) では前記リフレクタを UV洗浄する。
1 0 . 側面発光半導体発光装置であって、
電極が形成された基板；および
ボンディングペーストによって前記電極にボンディングされる L E Dチップを 備え、
前記 L E Dチップは、 透明な基台とその上に形成された発光層とを有し、 かつ 前記ボンディングペース卜の塗布位置から発光面側にずれた位置にマウントされ る。
1 1 . クレ一ム 1 0に従属する側面発光半導体発光装置であって、 前記電極は前記 L E Dチップのマウント位置から前記発光面と反対方向にずれ た中心を有する塗布領域を含む。
1 2 . クレーム 1 1に従属する側面発光半導体発光装置であって、 前記電極は、 前記塗布領域よりも前記発光面側に形成される補助領域、 および 前記塗布領域と前記補助領域とを接続する幅狭の連結部をさらに含む。
1 3 . クレーム 1 1または 1 2に従属する側面発光半導体発光装置であって、 前記塗布領域の中心は前記基板の中心から前記反対方向にずれている。
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