JP6432343B2 - 発光装置の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は実施形態1に係る発光装置の模式的平面図であり、図2は図1中のA−A断面を示す模式図である。図1では、発光素子40、樹脂層50、レンズ部材60、蛍光体層70、及び導電性部材80を破線により透過的に示している。図1、図2に示すように、実施形態1に係る発光装置は、外部電極層30と発光素子40と樹脂層50とを備える。
図3Aから図3Gは実施形態1に係る発光装置の製造方法を説明する図である。図3Aから図3Gに示すように、実施形態1に係る発光装置の製造方法は、外部電極層30と発光素子40と樹脂層50とを備える発光装置の製造方法であって、次の工程を有している。以下、順に説明する。
まず、図3Aに示すように、支持基板10の上面上に分離層20を形成する。分離層20は、支持基板10上の略全面に形成されることが好ましい。このようにすれば、後述する外部電極層形成工程において、外部電極層30を効率よくパターニングできるため、歩留りを向上させることができる。
次に、図3Bに示すように、分離層20上に外部電極層30を形成する。外部電極層30は、上述のとおり、例えばエッチングによるパターニングにより形成することができる。具体的には、例えば、次の(1)、(2)の方法などにより形成することができる。
(1)分離層20上の全面に外部電極層30を形成し、外部電極層30が配置される領域を被覆するようにレジストパターンを形成する。次に、そのレジストパターンをエッチングマスクとして外部電極層30をエッチングし、その後、レジストパターンを除去する。
(2)分離層20上にフォトリソグラフィ法により、外部電極層30が配置される領域に開口部を有するようにレジストパターンを形成する。次に、スパッタリング法または蒸着法などにより外部電極層30を形成し、レジストパターンを除去(リフトオフ)することで外部電極層30を所定の位置にパターニングする。
次に、図3Cに示すように、外部電極層30上に複数の発光素子40を載置する。発光素子40の載置方法には特に制限されるものではないが、例えば外部電極層30上にCu、Au又はこれらの何れかの金属を主成分とする合金からなる導電性部材80を形成し、その導電性部材80を介してフリップチップ型の発光素子40を設けることができる。このようにすれば、発光素子40が導電性部材80を介して外部電極層30と電気的に接続される。
次に、図3Dに示すように、上記した発光素子載置工程の後に、支持基板10と発光素子40との間において少なくとも1つの発光素子40ごとに離間して樹脂層50を形成する。なお、外部電極層30上にも樹脂層50を形成することで、外部電極層30での光の吸収を抑制し、さらに光取り出し効率を向上させることができる。樹脂層50は、発光装置の強度を向上させる役割も果たし、後述する支持基板分離工程において、支持基板10が除去された状態でも強度を維持することができる。なお、樹脂層50は、特に限定されるものではないが、例えば、n個(n≧1)の発光素子を囲うように樹脂からなる枠部材を形成し、その枠部材によって囲われた領域に樹脂を配置し硬化することで形成することができる。
次に、図3Eに示すように、発光装置を覆うようにレンズ部材60を形成する。レンズ部材60としては、発光装置の光学特性によって様々な部材を用いることができるが、例えば凸レンズ形状、凹レンズ形状などに形成した樹脂などを用いることができる。レンズ部材60は、特に限定されるものではないが、例えば圧縮成形により形成することができる。このとき、前述した樹脂層形成工程と同様に、レンズ部材60を少なくとも1つの発光素子40ごとに離間して形成することが好ましい。このようにすれば、後述する支持基板分離工程において、支持基板10を分離することで、それぞれの発光装置にレンズ部材60を設けることが可能となる。なお、この工程は必須ではなく工程簡略化のために適宜省略してもよい。
次に、図3Fに示すように、支持基板10の下面側から分離層20にレーザ光を照射し、図3Gに示すように支持基板10と発光素子40とを分離する。すなわち、レーザ光を照射して分離層20を化学的に分解することによって分離層20を支持基板10と発光素子40の間から除去し、これにより支持基板10と発光素子40とを分離する。上記のとおり樹脂層50は発光素子40ごとに離間して形成されるため、本工程により複数の発光装置は個片化される。このように、本実施形態によれば、レーザダイシングやブレードダイシングなどにより支持基板10を切断せずとも、複数の発光装置を個片化することができる。したがって、作業工程の削減及び作業ミスの低減を図ることが可能となるため、歩留りを向上させることができる。また、分離させた支持基板10を他の発光装置の支持基板10として再利用することも可能となるため、発光装置の量産性を向上させることもできる。さらに、支持基板10を切断すると発光装置に負荷がかかるが、本実施形態によれば発光装置にこのような負荷がかかることがないため、信頼性に優れた発光装置を製造することが可能となる。
図4は実施形態2に係る発光装置の模式的平面図であり、図5は図4中のA−A断面を示す模式図である。図4では、発光素子40、樹脂層50、レンズ部材60、蛍光体層70、及び導電性部材80を破線により透過的に示している。図4、図5に示すように、実施形態2に係る発光装置は、2つ以上の発光素子40ごとに離間して樹脂層50が形成されている点で、1つの発光素子40ごとに離間して樹脂層50が形成されている実施形態1に係る発光装置と相違する。このように、樹脂層50は、1つの発光素子40ごとに離間して形成されていてもよいし、2つ以上の発光素子40ごとに離間して形成されていてもよい。なお、樹脂層50は、1つの発光素子40ごとに離間して形成される場合、図1、図2に示すように、1つの発光素子40が電気的に接続される複数の外部電極層30にまたがって一体的に配置される。他方、樹脂層50は、2つ以上の発光素子40ごとに離間して形成される場合、図4、図5に示すように、2つ以上の発光素子40が電気的に接続される複数の外部電極層30にまたがって一体的に配置される。
図6Aから図6Gは実施形態2に係る発光装置の製造方法を説明する図である。図6Aから図6Gに示すように、実施形態2に係る発光装置の製造方法は、樹脂層形成工程において、2つ以上の発光素子40ごとに離間して樹脂層50を形成する点で、1つの発光素子40ごとに離間して樹脂層50を形成する実施形態1に係る発光装置の製造方法と相違する。実施形態2に係る発光装置の製造方法によっても、実施形態1に係る発光装置の製造方法と同様に、量産性と歩留まりに優れた発光装置の製造方法を提供することができる。
図7Aから図7Gは実施形態3に係る発光装置の製造方法を説明する図である。図7Aから図7Gに示すように、実施形態3に係る発光装置の製造方法は、実施形態1に係る発光装置を製造する方法であるが、発光素子載置工程の前に、外部電極層30上の発光素子40が載置される面側に、導電性部材80を含む樹脂層50を少なくとも1つの発光素子40ごとに離間して形成する点(図7C参照)で、発光素子載置工程の後に、支持基板10と発光素子40との間において少なくとも1つの発光素子40ごとに離間して樹脂層50を形成する実施形態1に係る発光装置の製造方法(図3C参照)と相違する。導電性部材80は、樹脂層50の発光素子40が載置される側とは反対側において外部電極層30に接合されており、また、樹脂層50の発光素子40が載置される側において樹脂層50から露出している。このように、樹脂層50は、発光素子載置工程の後に形成することもできるし、発光素子載置工程の前に形成することもできる。
(1)まず、発光素子載置工程の前に、外部電極層30上に、電解メッキ法などにより導電性部材80である金属メッキ層を形成する。
(2)次に、導電性部材80を被覆するように、樹脂層50をn個(n≧1)の発光素子40ごとに離間して形成する。これにより、導電性部材80を内部に有する樹脂層50が形成される。
(3)次に、樹脂層50を発光素子40が載置される面側から除去する。これにより、図7Cに示すように、樹脂層50の発光素子が載置される面側から導電性部材80が露出する。
20 分離層
30 外部電極層
40 発光素子
50 樹脂層
60 レンズ部材
70 蛍光体層
80 導電性部材
Claims (9)
- 外部電極層と発光素子と樹脂層とを備える発光装置の製造方法であって、
支持基板の上面上に分離層を形成する分離層形成工程と、
前記分離層上に外部電極層を形成する外部電極層形成工程と、
前記外部電極層上に複数の発光素子を載置する発光素子載置工程と、
前記発光素子載置工程の前もしくは後に前記樹脂層を前記分離層上に形成する樹脂層形成工程と、
前記支持基板の下面側から前記分離層にレーザ光を照射し、前記支持基板と前記発光素子とを分離する支持基板分離工程と、
を有する発光装置の製造方法。 - 前記発光素子載置工程の後に、前記支持基板と前記発光素子との間において少なくとも1つの前記発光素子ごとに離間して前記樹脂層を形成する請求項1に記載の発光装置の製造方法。
- 前記発光素子載置工程の前に、前記外部電極層上の前記発光素子が載置される面側に、前記外部電極層に接合された導電性部材が露出する前記樹脂層を少なくとも1つの前記発光素子ごとに離間して形成する請求項1に記載の発光装置の製造方法。
- 前記樹脂層形成工程において、2つ以上の前記発光素子ごとに離間して前記樹脂層を形成する請求項1から3のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記分離層は、酸化ニオブ又は酸化チタンからなり、
前記外部電極層形成工程において、エッチングにより前記外部電極層をパターニングする請求項1から4のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。 - 前記支持基板はサファイア基板である請求項1から5のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記樹脂層形成工程において、トランスファーモールドにより前記樹脂層を形成する請求項1から6のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記樹脂層形成工程において、圧縮成形により前記樹脂層を形成する請求項1から6のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記樹脂層形成工程において、少なくとも1つの前記発光素子ごとに離間してレジストを形成した後、前記樹脂層を少なくとも1つの前記発光素子に対して一体的に形成し、その後、前記レジストを露出させ除去することにより前記樹脂層を少なくとも1つの前記発光素子ごとに離間させる請求項1から8のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
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