JP2005327786A - Method of manufacturing light emitting diode element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光ダイオードチップを使用した発光ダイオード素子のうち、前記発光ダイオードチップを螢光物質の粉末を含む光透過性合成樹脂にて被覆して成る発光ダイオード素子を製造する方法に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a light-emitting diode element formed by coating the light-emitting diode chip with a light-transmitting synthetic resin containing a fluorescent substance powder among light-emitting diode elements using a light-emitting diode chip. .
最近、例えば、GaN系で青色を発光する発光ダイオードチップが開発され、この青色発光の発光ダイオードチップは、高い輝度を呈することが良く知られている。 Recently, for example, a GaN-based light emitting diode chip that emits blue light has been developed, and it is well known that this blue light emitting diode chip exhibits high luminance.
また、最近においては、前記青色発光の発光ダイオードチップが高い輝度を有することを利用して、この発光ダイオードチップの表面を、螢光物質の粉末を含む光透過性合成樹脂にて被覆し、前記青色発光の波長を前記被膜中の螢光物質にて一部黄色に変換し、これらの混色によって、高い輝度で白色に発光させることが行われている。 Further, recently, by utilizing the fact that the blue light emitting diode chip has high luminance, the surface of the light emitting diode chip is coated with a light-transmitting synthetic resin containing a fluorescent substance powder, A part of the wavelength of blue light emission is converted to yellow by the fluorescent substance in the coating, and by mixing these colors, white light is emitted with high luminance.
ところで、青色発光の発光ダイオードチップを、これを螢光物質の粉末を含む光透過性合成樹脂にて被覆することで白色発光に波長変換する場合、前記光透過性合成樹脂における膜厚さが、例えば、厚いときには、黄緑色に波長変換される率が高くなって、黄緑色の強い色調になり、また、薄いときには、青色が波長変換される率は低くなって、青色の強い色調になるというように、前記光透過性合成樹脂における膜厚さが波長変換に及ぼす影響は大きいから、前記光透過性合成樹脂における膜厚さは、前記発光ダイオードチップの多数個の各々について、略等しくするように揃えるとともに、前記光透過性合成樹脂の表面は平滑な平面にすることが必要である。 By the way, when the wavelength of the blue light emitting diode chip is converted to white light emission by coating it with a light transmissive synthetic resin containing a fluorescent substance powder, the film thickness of the light transmissive synthetic resin is as follows: For example, when it is thick, the rate of wavelength conversion to yellow-green is high, resulting in a strong color tone of yellow-green, and when it is thin, the rate of wavelength conversion of blue is low, resulting in a strong color tone of blue As described above, since the film thickness of the light-transmitting synthetic resin has a great influence on the wavelength conversion, the film thickness of the light-transmitting synthetic resin should be made substantially equal for each of a large number of the light-emitting diode chips. And the surface of the light-transmitting synthetic resin needs to be a smooth plane.
先行技術としての特許文献1は、前記青色発光の発光ダイオードチップを螢光物質の粉末を含む光透過性合成樹脂にて被覆することに関して、以下に述べるような方法を提案している。
すなわち、発光ダイオードチップとして、透明基板の片面に、n型半導体層及びp型半導体層をその間に発光層を挟んで積層形成するとともに、前記n型半導体層に繋がるn電極及び前記p型半導体層に繋がるp電極を形成して成る形式、所謂、フリップチップ構造の発光ダイオードチップを使用して、この発光ダイオードチップの多数個を、当該発光ダイオードチップの各々におけるサブマウント基板を構成する素材基板の上面に、各発光ダイオードチップにおけるn電極及びp電極が素材基板の各サブマウント基板における配線パターンに電気的に接続するようにマウントし、次いで、前記素材基板の上面に、螢光物質の粉末を含む光透過性合成樹脂を、マスクを使用したスクリーン印刷にて、前記各発光ダイオードチップの全体を被覆するように塗布したのち硬化し、次いで、前記素材基板を、ダイシングカッターにて前記各発光ダイオードチップごとのサブマウント基板にダイシング分割するという方法である。
しかし、前記先行技術における方法は、発光ダイオードチップを、そのサブマウント基板にマウントした状態で、螢光物質の粉末を含む光透過性合成樹脂にて被覆するという方法であり、サブマウント基板を必要とすることにより、これだけコストの大幅なアップを招来するという問題があるばかりか、サブマウント基板にマウントしない発光ダイオードチップに対しては適用することができないという問題がある。 However, the method in the prior art is a method in which a light-emitting diode chip is mounted on the submount substrate and covered with a light-transmitting synthetic resin containing a fluorescent substance powder, and a submount substrate is required. As a result, there is a problem that the cost is greatly increased, and there is a problem that it cannot be applied to a light-emitting diode chip that is not mounted on a submount substrate.
しかも、前記先行技術における方法では、前記発光ダイオードチップに対してスクリーン印刷にて塗布した光透過性合成樹脂が、これが硬化するまでの間において型崩れすることにより、発光ダイオードチップとの間における膜厚さに厚い薄いのバラ付きが発生し易いばかりか、前記光透過性合成樹脂の表面には凹凸ができて平滑な平面にすることができないから、光の色調に斑ができるという問題もあった。 In addition, in the method in the prior art, the light-transmitting synthetic resin applied to the light-emitting diode chip by screen printing loses its shape until it is cured, whereby a film between the light-emitting diode chip and the light-emitting diode chip is formed. There is a problem that not only the thin and thick variations are likely to occur, but also the surface of the light-transmitting synthetic resin has irregularities and cannot be made a smooth flat surface, so that the light tone is uneven. It was.
本発明は、サブマウント基板に関係なく発光ダイオードチップを、螢光物質の粉末を含む光透過性合成樹脂にて確実に被覆することができる方法を提供することを技術的課題とするものである。 An object of the present invention is to provide a method capable of reliably coating a light-emitting diode chip with a light-transmitting synthetic resin containing a fluorescent substance powder regardless of the submount substrate. .
この技術的課題を達成するため本発明の請求項1は、
「透明基板の片面にn型半導体層及びp型半導体層をその間に発光層を挟んで積層形成するとともに前記n型半導体層に繋がるn電極及び前記p型半導体層に繋がるp電極を形成して成るフリップチップ構造の発光ダイオードチップを、シートの上面に対して、当該発光ダイオードチップにおけるn電極及びp電極が密着するように多数個並べて剥離可能に接着する工程と、前記シートに上面に、螢光物質の粉末を含む光透過性合成樹脂を液体の状態で前記各発光ダイオードチップの全体が埋設するように充填したのち硬化して樹脂板を形成する工程と、前記樹脂板のうち前記各発光ダイオードチップの間の部分を前記各発光ダイオードチップにおける側面間の間隔寸法よりも狭い切削幅でダイシングする工程から成る。」
ことを特徴としている。
In order to achieve this technical problem,
“An n-type semiconductor layer and a p-type semiconductor layer are stacked on one side of a transparent substrate with a light emitting layer therebetween, and an n-electrode connected to the n-type semiconductor layer and a p-electrode connected to the p-type semiconductor layer are formed. A plurality of light emitting diode chips each having a flip chip structure are bonded to the top surface of the light emitting diode chip so that the n-electrode and the p-electrode are in close contact with each other; A step of filling a light-transmitting synthetic resin containing a light substance powder in a liquid state so that the entire light-emitting diode chip is embedded and then curing to form a resin plate; and It comprises a step of dicing a portion between the diode chips with a cutting width narrower than a distance between the side surfaces of each light emitting diode chip. "
It is characterized by that.
また、本発明の請求項4は、
「n型半導体層とp型半導体層とをその間に発光層を挟んで積層しこの積層方向の一端面に前記n型半導体層に繋がるn電極を前記積層方向の他端面に前記p型半導体層に繋がるp電極を各々形成した構造の発光ダイオードチップを、第1シートの上面と第2シートの下面とに対して、当該発光ダイオードチップにおけるn電極又はp電極が第1シートにp電極又はn電極が第2シートに各々密接するように多数個並べて剥離可能に接着する工程と、前記第1シートと第2シートとの間に螢光物質の粉末を含む光透過性合成樹脂を液体の状態で充填したのち硬化して樹脂板を形成する工程と、前記樹脂板のうち前記各発光ダイオードチップの間の部分を前記各発光ダイオードチップにおける側面間の間隔寸法よりも狭い切削幅でダイシングする工程から成る。」
ことを特徴としている。
Further, claim 4 of the present invention provides
“An n-type semiconductor layer and a p-type semiconductor layer are stacked with a light emitting layer interposed therebetween, and an n-electrode connected to the n-type semiconductor layer is provided on one end face in the stacking direction on the other end face in the stacking direction. A light emitting diode chip having a structure in which p electrodes connected to each other are formed, with respect to the upper surface of the first sheet and the lower surface of the second sheet, the n electrode or the p electrode in the light emitting diode chip is the p electrode or n A step of adhering a plurality of electrodes so that the electrodes are in close contact with each of the second sheets so as to be peeled off, and a light-transmitting synthetic resin containing a fluorescent substance powder between the first sheet and the second sheet in a liquid state And then curing the resin plate to form a resin plate, and dicing the portion of the resin plate between the light emitting diode chips with a cutting width narrower than the distance between the side surfaces of the light emitting diode chips. Consisting of process. "
It is characterized by that.
前記請求項1に記載した構成によると、フリップチップ構造の発光ダイオードチップのうちn電極及びp電極を除く全体を、前記先行技術のようにサブマウント基板に対してマウントしない状態のもとで、螢光物質の粉末を含む光透過性合成樹脂にて、確実に被覆することができるから、光透過性合成樹脂にて被覆することに要するコストの大幅なアップを解消できるとともに、前記サブマウント基板を使用しない場合においても確実に適用できる。
According to the configuration described in
しかも、前記発光ダイオードチップにおけるn電極及びp電極の両方に対して、当該発光ダイオードチップを被覆する光透過性合成樹脂が付着することを前記シートにて確実に回避できるから、前記n電極及びp電極に対する電気的接続の確実性を確保できる。 In addition, it is possible to reliably avoid the light-transmitting synthetic resin that covers the light-emitting diode chip from adhering to both the n-electrode and the p-electrode in the light-emitting diode chip. The certainty of the electrical connection to the electrode can be ensured.
その上、硬化した樹脂板のダイシングであることにより、前記発光ダイオードチップを被覆する光透過性合成樹脂における膜厚さを略一定に揃えるようにその膜厚さのバラ付きを小さくできるとともに、前記発光ダイオードチップを被覆する光透過性合成樹脂における表面を凹凸の少ない平滑な平面にできるから、光の色調に斑ができることを確実に回避できる。 In addition, by dicing the cured resin plate, the variation in film thickness can be reduced so that the film thickness in the light-transmitting synthetic resin covering the light-emitting diode chip is substantially constant, and Since the surface of the light-transmitting synthetic resin that covers the light-emitting diode chip can be a smooth flat surface with less unevenness, it is possible to reliably avoid spotting in the color tone of light.
この請求項1の発明においては、請求項2に記載したように、螢光物質の粉末を沈殿する工程を設けることにより、光透過性合成樹脂に混ぜた螢光物質の粉末は、発光ダイオードチップに向かって沈殿して、発光ダイオードチップの周辺における螢光物質の密度が高くなるから、前記螢光物質による色調変換の効果を、当該螢光物質の使用量が少なくした状態で確実に達成することができ、螢光物質の使用量が少なくできるとともに、前記光透過性合成樹脂を透過して出射される光の輝度を、螢光物質が光透過性合成樹脂の厚さ方向の全体にわたって分散している場合によりも向上できる利点がある。 According to the first aspect of the present invention, as described in the second aspect, the fluorescent substance powder mixed with the light-transmitting synthetic resin is provided with a step of precipitating the fluorescent substance powder. Since the density of the fluorescent substance in the periphery of the light emitting diode chip increases, the effect of color tone conversion by the fluorescent substance is reliably achieved in a state where the amount of the fluorescent substance used is reduced. The amount of fluorescent material used can be reduced, and the luminance of the light transmitted through the light-transmitting synthetic resin is dispersed throughout the thickness of the light-transmitting synthetic resin. There is an advantage that can be improved even if it is.
また、前記請求項1の発明においては、請求項3に記載したようにすることにより、製造した発光ダイオード素子を、バラバラにすることなく、前記エキスパンションシートに、当該エキスパンションシートから一つずつ確実にピックアップすることができるような間隔で接着した状態にして、所定の使用箇所に供給できる利点がある。
Further, in the invention of
次に、請求項3の記載にした発明によると、積層方向の一端面をn電極に他端面をp電極にした構造の発光ダイオードチップを、当該発光ダイオードチップのうち一端面のn電極及び他端面のp電極を除いて、螢光物質の粉末を含む光透過性合成樹脂にて、確実に被覆することができる。
Next, according to the invention described in
しかも、前記発光ダイオードチップにおけるn電極及びp電極の両方に対して、当該発光ダイオードチップを被覆する光透過性合成樹脂が付着することを前記シートにて確実に回避できるから、前記n電極及びp電極に対する電気的接続の確実性を確保できる。 In addition, it is possible to reliably avoid the light-transmitting synthetic resin that covers the light-emitting diode chip from adhering to both the n-electrode and the p-electrode in the light-emitting diode chip. The certainty of the electrical connection to the electrode can be ensured.
その上、硬化した樹脂板のダイシングであることにより、前記発光ダイオードチップを被覆する光透過性合成樹脂における膜厚さを略一定に揃えるようにその膜厚さのバラ付きを小さくできるとともに、前記発光ダイオードチップを被覆する光透過性合成樹脂における表面を凹凸の少ない平滑な平面にできるから、光の色調に斑ができることを確実に回避できる。 In addition, by dicing the cured resin plate, the variation in film thickness can be reduced so that the film thickness in the light-transmitting synthetic resin covering the light-emitting diode chip is substantially constant, and Since the surface of the light-transmitting synthetic resin that covers the light-emitting diode chip can be a smooth flat surface with less unevenness, it is possible to reliably avoid spotting in the color tone of light.
この請求項3の発明においては、請求項4に記載したようにすることにより、光透過性合成樹脂に混ぜた螢光物質の粉末は、発光ダイオードチップの外周の傾斜面に向かって沈殿して、発光ダイオードチップの周辺における螢光物質の密度が高くなるから、前記螢光物質による波長変換の効果を、当該螢光物質の使用量が少なくした状態で確実に達成することができ、螢光物質の使用量が少なくできるとともに、前記光透過性合成樹脂を透過して出射される光の輝度を、螢光物質が光透過性合成樹脂の厚さ方向の全体にわたって分散している場合によりも向上できる利点がある。 In the third aspect of the invention, as described in the fourth aspect, the fluorescent substance powder mixed with the light-transmitting synthetic resin is precipitated toward the inclined surface of the outer periphery of the light-emitting diode chip. Since the density of the fluorescent substance in the periphery of the light emitting diode chip is increased, the wavelength conversion effect by the fluorescent substance can be reliably achieved with a small amount of the fluorescent substance used, The amount of the substance used can be reduced, and the brightness of the light transmitted through the light-transmitting synthetic resin can be reduced depending on the case where the fluorescent substance is dispersed throughout the thickness direction of the light-transmitting synthetic resin. There is an advantage that can be improved.
また、この請求項3の発明においては、請求項4に記載したようにすることにより、製造した発光ダイオード素子を、バラバラにすることなく、前記エキスパンションシートに、当該エキスパンションシートから一つずつ確実にピックアップすることができるような間隔で接着した状態にして、所定の使用箇所に供給できる利点がある。
Moreover, in this invention of
以下、本発明の実施の形態を図面について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図12は、第1の実施の形態を示す。 1 to 12 show a first embodiment.
これら各図のうち図1及び図2は、第1の実施の形態に使用する発光ダイオードチップ1を示す。
Of these figures, FIGS. 1 and 2 show a light-emitting
この発光ダイオードチップ1は、サファイア等の透明基板2の片面に、n型半導体層3及びp型半導体層4をその間に青色発光の発光層5を挟んで積層形成するとともに、前記n型半導体層3に繋がるn電極6及び前記p型半導体層4に繋がるp電極7を形成して成るフリップチップ構造である。
The light-emitting
そして、前記フリップチップ構造の発光ダイオードチップ1の多数個を、図3に示すように、ポリエステル又はポリイミド等の耐熱性を有する合成樹脂によるシート8の上面に、縦横方向のマトリック状に並べて、当該発光ダイオードチップ1におけるn電極6及びp電極7がシート8に対して密着するようにして、剥離可能に接着する。
Then, as shown in FIG. 3, a large number of the light-emitting
次いで、前記シート8の上面に、図4に示すように、前記発光ダイオードチップ1の多数個の全体を囲うように構成した枠体9を固定する。
Next, as shown in FIG. 4, a frame body 9 configured so as to surround a large number of the light
次いで、前記枠体9内に、図5に示すように、青色発光を白色発光に色調変換する螢光物質の粉末を予め混合してなる光透過性合成樹脂を、液体の状態で、前記各発光ダイオードチップ1の全体が埋没する深さ、つまり、前記各発光ダイオードチップ1の上面1bから合成樹脂が所定厚さT1だけ盛り上がる状態になるまで注入し、次いで、加熱炉に入れて加熱するか或いは紫外線を照射するというような硬化処理の工程を行うことにより、樹脂板10に形成する。
Next, as shown in FIG. 5, in the frame 9, a light-transmitting synthetic resin obtained by previously mixing a fluorescent substance powder that converts the color of blue light emission into white light emission is in a liquid state. Is the depth at which the
なお、前記合成樹脂を液体の状態で注入する工程においては、これを真空中で行うことにより、前記樹脂板10の内部に気泡が入らないようにする。
In the step of injecting the synthetic resin in a liquid state, this is performed in a vacuum to prevent bubbles from entering the
また、前記樹脂板10に形成する光透過性合成樹脂がエポキシ樹脂又は硬質のシリコン樹脂である場合には、前記発光ダイオードチップ1のシート8に対する接着にシリコン系の接着剤を使用することにより、前記各発光ダイオードチップ1をシート8に対して剥離可能に構成している。
Further, when the light-transmitting synthetic resin formed on the
次いで、図6に示すように、前記シート8から枠体9を撤去し、更に、図7に示すように、前記樹脂板10から前記シート8を剥離除去する。
Next, as shown in FIG. 6, the frame body 9 is removed from the
次いで、前記樹脂板10を、図8に示すように、当該樹脂板10のうち前記各発光ダイオードチップ1間の部分を前記各発光ダイオードチップ1における側面1a間の間隔寸法Lよりも狭い切削幅Sのダイシングカッター11にてダイシングすることにより、各発光ダイオードチップ1ごとに分割する。
Next, as shown in FIG. 8, the
これら一連の工程を経ることにより、図9及び図10に示すように、各発光ダイオードチップ1の上面1bには、膜厚さT1の光透過性合成樹脂が存在する一方、各発光ダイオードチップ1の側面には、膜厚さT2の光透過性合成樹脂が残ることになるから、前記フリップチップ構造の各発光ダイオードチップ1を、当該発光ダイオードチップ1におけるn電極6及びp電極7の部分を除いて、螢光物質の粉末を含む光透過性合成樹脂12にて被覆することができて、換言すると、発光ダイオードチップ1をそのn電極6及びp電極7の部分を除いて螢光物質の粉末を含む光透過性合成樹脂12にて被覆して成る発光ダイオード素子13を製造することができる。
Through these series of steps, as shown in FIGS. 9 and 10, the light-transmitting synthetic resin having a film thickness T <b> 1 exists on the
ところで、前記樹脂板10を、各発光ダイオードチップ1ごとに分割するに際しては、前記シート8を剥離した前記樹脂板10に、図11に示すように、エキスパンションシート14を貼り付け、換言すると、前記樹脂板10を前記シート8からエキスパンションシート14に張り替えし、この状態で、図12に示すように、前記樹脂板10のうち前記各発光ダイオードチップ1間の部分を前記各発光ダイオードチップ1における側面1a間の間隔寸法Lよりも狭い切削幅Sのダイシングカッター11にてダイシングすることにより、各発光ダイオードチップ1ごとに分割し、次いで、前記エキスパンションシート14を縦及び横方向、つまり、図12において矢印Aで示す方向と、図12の紙面と直角の方向とに延伸することにより、前記各発光ダイオードチップ1の相互間に間隔寸法を広げるようにする。
By the way, when dividing the
このような製造工程にすることにより、製造した発光ダイオード素子13を、バラバラにすることなく、前記エキスパンションシート14に、当該エキスパンションシート14から一つずつ確実にピックアップすることができるような間隔で接着した状態にして、所定の使用箇所に供給できる利点がある。
By adopting such a manufacturing process, the manufactured light emitting
また、前記光透過性合成樹脂を液体の状態で注入する工程と、これを硬化処理する工程との間に、適宜時間だけの放置することで前記光透過性合成樹脂に混ぜた螢光物質の粉末を沈殿するという工程を付加する。 Further, between the step of injecting the light-transmitting synthetic resin in a liquid state and the step of curing the same, the fluorescent substance mixed with the light-transmitting synthetic resin is allowed to stand for an appropriate period of time. The step of precipitating the powder is added.
この沈殿工程を設けたことで、光透過性合成樹脂に混ぜた螢光物質の粉末は、発光ダイオードチップ1に向かって沈殿して、発光ダイオードチップ1の周辺における螢光物質の密度が高くなるから、前記螢光物質による色調変換の効果を、当該螢光物質の使用量を少なくした状態で確実に達成することができるとともに、前記光透過性合成樹脂12を透過して出射される光の輝度を、螢光物質が光透過性合成樹脂の厚さ方向の全体にわたって分散している場合によりも向上できる。
By providing this precipitation step, the fluorescent substance powder mixed in the light-transmitting synthetic resin is precipitated toward the light-emitting
次に、図14〜図25は、第2の実施の形態を示す。 Next, FIGS. 14 to 25 show a second embodiment.
これら各図のうち図13〜図15は、第2の実施の形態に使用する発光ダイオードチップ21を示す。
Of these drawings, FIGS. 13 to 15 show a light-emitting
この発光ダイオードチップ21は、n型SiC結晶基板等の透明な厚さの厚いn型半導体層22の下面に、p型半導体層23をその間に青色発光の発光層24を挟んで積層形成し、前記n型半導体層22の上面にn電極25を、前記p型半導体層23の下面にp電極26を各々形成して成る構造、つまり、n型半導体層22とp型半導体層23とをその間に発光層24を挟んで積層しこの積層方向の一端面に前記n型半導体層22に繋がるn電極25を前記積層方向の他端面に前記p型半導体層23に繋がるp電極26を各々形成した構造である。
This light-emitting
また、この発光ダイオードチップ21の周囲における側面21aの一部には、その上部における横幅寸法W1を下部における横幅寸法W2よりも小さくするようにした傾斜面21bに形成されており、且つ、その下面には、前記発光層24、p型半導体層23及びp電極26の周囲を密封する絶縁膜27が形成されている。
Further, a part of the
更にまた、前記発光ダイオードチップ21の上面におけるn電極25を、金属線をワイヤボンディングするための円形のボンディング部25aと、このボンディング部25aから四隅に向かって放射状に延びる延長部25bとで構成して、前記発光ダイオードチップ21の上面に前記n電極25が形成されていない部分、つまり、前記n型SiC結晶基板等の透明なn型半導体層22が直接露出する部分を設けることにより、この部分から光が上向きに出射されるように構成している。
Furthermore, the n-
そして、前記構造の発光ダイオードチップ21の多数個を、図16に示すように、ポリエステル又はポリイミド等の耐熱性を有する合成樹脂による第1シート28の上面に、縦及び横方向のマトリックス状に並べて、当該発光ダイオードチップ21におけるp電極26が第1シート28に対して密着するように剥離可能に接着し、更に、これら各発光ダイオードチップ21の上面に、同じくポリエステル又はポリイミド等の耐熱性を有する合成樹脂による第2シート29を、当該第2シート29が前記各発光ダイオードチップ21におけるn電極25に密接するように剥離可能に接着する。
Then, a large number of light emitting
つまり、前記構造の発光ダイオードチップ21を、第1シート28の上面と第2シート29の下面とに対して、当該発光ダイオードチップ21におけるp電極26が第1シート28に、n電極25が第2シート29に各々密接するように多数個縦横方向に並べて剥離可能に接着する。
That is, in the light emitting
この場合において、前記発光ダイオードチップ21を上下逆向きにして、発光ダイオードチップ21におけるn電極25が第1シート28に、p電極26が第2シート29に各々密接するようにしても良い。
In this case, the light emitting
次で、前記第1シート28の上面に、図17に示すように、前記発光ダイオードチップ21の多数個の全体を囲うように構成した枠体30を固定する。
Next, as shown in FIG. 17, a
次いで、前記枠体30内に、図18に示すように、青色発光を白色発光に色調変換する螢光物質の粉末を予め混合してなる光透過性合成樹脂を、液体の状態で注入することにより、前記第1シート28と第2シート29との間に合成樹脂を充填し、次いで、加熱炉に入れて加熱するか或いは紫外線を照射するというような適宜の硬化処理の工程を行うことにより、樹脂板31に形成する。
Next, as shown in FIG. 18, a light-transmitting synthetic resin obtained by previously mixing a fluorescent substance powder that converts the color of blue light emission into white light emission is injected into the
なお、前記合成樹脂を液体の状態で注入する工程においては、これを真空中で行うことにより、両シート28,29間への完全な充填ができるようにするとともに、前記樹脂板31の内部に気泡が入らないようにする。
In the step of injecting the synthetic resin in a liquid state, this is performed in a vacuum, so that the space between the
また、前記樹脂板31に形成する光透過性合成樹脂がエポキシ樹脂又は硬質のシリコン樹脂である場合には、前記発光ダイオードチップ21の両シート28,29に対する接着にシリコン系の接着剤を使用することにより、前記各発光ダイオードチップ21を両シート28,29に対して剥離可能に構成している。
Further, when the light-transmitting synthetic resin formed on the
次いで、図19に示すように、前記第1シート28から枠体30を撤去し、更に、図20に示すように、前記樹脂板31から前記両シート28,29を剥離除去する。
Next, as shown in FIG. 19, the
次いで、前記樹脂板31を、図21に示すように、当該樹脂板31のうち前記各発光ダイオードチップ21間の部分を前記各発光ダイオードチップ21における側面21a間の間隔寸法Lよりも狭い切削幅Sのダイシングカッター32にてダイシングすることにより、各発光ダイオードチップ21ごとに分割する。
Next, as shown in FIG. 21, the
これら一連の工程を経ることにより、図22及び図23に示すように、各発光ダイオードチップ1の側面には、光透過性合成樹脂が、前記間隔Lから前記切削幅Sを差し引いた値の半分の膜厚さだけ残ることになるから、一端面にn電極25を他端面にp電極26を有する構造の発光ダイオードチップ21を、当該発光ダイオードチップ21における前記n電極25及びp電極26の部分を除いて、螢光物質の粉末を含む光透過性合成樹脂33にて被覆することができで、換言すると、発光ダイオードチップ21をそのn電極25及びp電極26の部分を除いて螢光物質の粉末を含む光透過性合成樹脂33にて被覆して成る発光ダイオード素子34を製造することができる。
Through these series of steps, as shown in FIG. 22 and FIG. 23, the light-transmitting synthetic resin is formed on the side surface of each light-emitting
この第2の実施の形態においても、前記樹脂板31を、各発光ダイオードチップ21ごとに分割するに際しては、前記両シート28,29を剥離した前記樹脂板31に、図24に示すように、エキスパンションシート35を貼り付け、換言すると、前記樹脂板31を前記両シート28,29からエキスパンションシート35に張り替えし、この状態で、図25に示すように、前記樹脂板31のうち前記各発光ダイオードチップ21間の部分を前記各発光ダイオードチップ21における側面21a間の間隔寸法Lよりも狭い切削幅Sのダイシングカッター32にてダイシングすることにより、各発光ダイオードチップ21ごとに分割し、次いで、前記エキスパンションシート35を縦及び横方向、つまり、図25において矢印Aで示す方向と、図25の紙面と直角の方向とに延伸することにより、前記各発光ダイオードチップ21の相互間に間隔寸法を広げるようにする。
Also in the second embodiment, when the
このような製造工程にすることにより、製造した発光ダイオード素子34を、バラバラにすることなく、前記エキスパンションシート35に、当該エキスパンションシート35から一つずつ確実にピックアップすることができるような間隔で接着した状態にして、所定の使用箇所に供給できる利点がある。
By adopting such a manufacturing process, the manufactured light emitting
また、前記光透過性合成樹脂を液体の状態で注入・充填する工程と、これを硬化処理する工程との間に、適宜時間だけの放置することで前記光透過性合成樹脂に混ぜた螢光物質の粉末を沈殿するという工程を付加する。 Moreover, the fluorescence mixed with the light-transmitting synthetic resin by allowing the light-transmitting synthetic resin to stand for an appropriate period of time between the step of injecting and filling the light-transmitting synthetic resin in a liquid state and the step of curing the resin. A step of precipitating the substance powder is added.
この沈殿工程を設けたことで、光透過性合成樹脂に混ぜた螢光物質の粉末は、発光ダイオードチップ21の外周の傾斜面21bに向かって沈殿して、発光ダイオードチップ21の周辺における螢光物質の密度が高くなるから、前記螢光物質による波長変換の効果を、当該螢光物質の使用量が少なくした状態で確実に達成することができる。
By providing this precipitation step, the fluorescent substance powder mixed in the light-transmitting synthetic resin is precipitated toward the
ところで、前記図13〜図15に示す構造の発光ダイオードチップ21においては、その下面における絶縁膜27の外側の部分に、n型半導体層22が露出していることにより、前記絶縁膜27が周囲が囲まれたp電極26を、リードフレーム等に対して電気的に接合する場合に、銀ペースト等の導電性ペースト又は半田を使用すると、この導電性ペースト又は半田が絶縁膜27の外側にはみ出して、リードフレーム等とn型半導体層22との間に電気的に短絡が発生するから、前記の接合には導電性ペースト又は半田を使用することができないという問題がある。
By the way, in the light emitting
これに対して、前記第2の実施の形態は、前記発光ダイオードチップ21の他端面におけるp電極26を、第1シート28又は第2シート29に密接した状態で、この発光ダイオードチップ21を光透過性合成樹脂33にて被覆するものであることにより、図22に示すように、前記光透過性合成樹脂33を、前記p電極29の周囲を囲う絶縁膜27の外側の部分にまで延長することができ、換言すると、前記p電極29の周囲を囲う絶縁膜27の外側の部分にまでも、前記光透過性合成樹脂33にて被覆することができる。
On the other hand, in the second embodiment, the p-
従って、本発明によると、前記発光ダイオードチップ21の他端面におけるp電極26を、リードフレーム等に対して接合する場合に、銀ペースト等の導電性ペースト又は半田を使用することができる利点がある。
Therefore, according to the present invention, when the p-
1,21 発光ダイオードチップ
6,25 発光ダイオードチップにおけるn電極
7,26 発光ダイオードチップにおけるp電極
8 シート
28 第1シート
29 第2シート
10,31 樹脂板 11,32 ダイシングカッター
12,33 螢光物質の粉末を含む光透過性合成樹脂
14,35 エキスパンションシート
13,34 発光ダイオード素子
1,21 Light emitting
Claims (6)
前記シートに上面に、螢光物質の粉末を含む光透過性合成樹脂を液体の状態で前記各発光ダイオードチップの全体が埋設するように充填したのち硬化して樹脂板を形成する工程と、
前記樹脂板のうち前記各発光ダイオードチップの間の部分を前記各発光ダイオードチップにおける側面間の間隔寸法よりも狭い切削幅でダイシングする工程から成ることを特徴とする発光ダイオード素子の製造方法。 An n-type semiconductor layer and a p-type semiconductor layer are stacked on one side of a transparent substrate with a light emitting layer interposed therebetween, and an n-electrode connected to the n-type semiconductor layer and a p-electrode connected to the p-type semiconductor layer are formed. Adhering a plurality of flip-chip light emitting diode chips in a vertical and horizontal direction so that the n electrodes and p electrodes of the light emitting diode chips are in close contact with the upper surface of the sheet in a peelable manner;
Filling the sheet with a light-transmitting synthetic resin containing fluorescent substance powder on the upper surface so that the entire light-emitting diode chip is embedded in a liquid state, and then curing to form a resin plate;
A method of manufacturing a light-emitting diode element, comprising a step of dicing a portion between the light-emitting diode chips in the resin plate with a cutting width narrower than a distance between side surfaces of the light-emitting diode chips.
前記第1シートと第2シートとの間に螢光物質の粉末を含む光透過性合成樹脂を液体の状態で充填したのち硬化して樹脂板を形成する工程と、
前記樹脂板のうち前記各発光ダイオードチップの間の部分を前記各発光ダイオードチップにおける側面間の間隔寸法よりも狭い切削幅でダイシングする工程とから成ることを特徴とする発光ダイオード素子の製造方法。 An n-type semiconductor layer and a p-type semiconductor layer are stacked with a light emitting layer interposed therebetween, and an n-electrode connected to the n-type semiconductor layer on one end surface in the stacking direction is formed on the p-type semiconductor layer on the other end surface in the stacking direction. A light-emitting diode chip having a structure in which p-electrodes to be connected are respectively formed, and an n-electrode or a p-electrode in the light-emitting diode chip is a p-electrode or an n-electrode on the first sheet with respect to the upper surface of the first sheet and the lower surface of the second sheet. A plurality of pieces arranged vertically and horizontally so as to be in close contact with the second sheet, and releasably bonding,
A step of filling a light-transmitting synthetic resin containing a fluorescent substance powder in a liquid state between the first sheet and the second sheet and then curing to form a resin plate;
A method of manufacturing a light-emitting diode element, comprising: dicing a portion between the light-emitting diode chips of the resin plate with a cutting width narrower than a distance between side surfaces of the light-emitting diode chips.
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