專利名稱:半導體發(fā)光裝置及其制備方法
技術領域:
本申請中描述的實施方案大致涉及半導體發(fā)光裝置及其制備方法。
背景技術:
半導體發(fā)光裝置可基于半導體發(fā)光元件(以下簡稱為發(fā)光元件 )和磷光體(phosphor)。例如,已知半導體發(fā)光裝置,其中發(fā)出藍光的發(fā)光元件(例如,藍色LED (發(fā)光ニ極管))與發(fā)出和藍光互補的黃光的磷光體結合以獲得白光。這種半導體發(fā)光裝置可以通過在殼中提供發(fā)光元件,并將與磷光體混合的糊狀樹脂滴加到所述發(fā)光元件上來制備。這種情況下,將磷光體混合到樹脂中,從而其量占規(guī)定的比例(濃度)。然而,如果磷光體的量的比例固定,問題在于從發(fā)光元件發(fā)出的光的波長變化會導致其色度變化增大。
發(fā)明內容
根據ー個實施方案,通常半導體發(fā)光裝置包括發(fā)光部和波長轉換部。配置所述發(fā)光部以發(fā)光。將波長轉換部提供到所述發(fā)光部的ー個主要表面?zhèn)壬?。所述波長轉換部含有磷光體。所述波長轉換部的磷光體的量的分布基于從所述發(fā)光部發(fā)出的光的波長分布。
圖IA和IB為顯示根據第一實施方案所述的半導體發(fā)光裝置的剖面示意圖。圖2為顯示從形成于基底上的多個發(fā)光部發(fā)出的光的波長分布的示意圖。圖3A和3B是顯示波長和色度之間關系的示意圖。圖4是顯示根據可選實施方案所述的波長轉換部的剖面示意圖。圖5A和5B也是顯示根據可選實施方案所述的波長轉換部的剖面示意圖。圖6也是顯示根據可選實施方案所述的波長轉換部的剖面示意圖。圖7A至8D是顯示根據第二實施方案所述的半導體發(fā)光裝置的制備方法流程的剖面示意圖。發(fā)明詳述下面參照
實施方案。附圖中,相似的元件都用相同的標記數字標記,并適當省略相似元件的詳細描述。作為實例,下文說明包括多個發(fā)光部的半導體發(fā)光裝置(所謂的多芯片半導體發(fā)光裝置)。
第一實施方案圖IA和IB為顯示根據第一實施方案所述的半導體發(fā)光裝置的剖面示意圖。如圖IA所示,所述半導體發(fā)光裝置I包括發(fā)光部2、電極部3、電極部4、連接部5、絕緣部6、密封部7和波長轉換部8。如圖IB所示,所述半導體發(fā)光裝置Ia還包括壁部9,對每個發(fā)光部2,壁部9圍繞所述波長轉換部的外國。所述發(fā)光部2包括主表面M1,以及與所述主表面Ml相対的主表面M2。提供多個發(fā)光部2。 用于發(fā)光的發(fā)光部2包括半導體部2a、活性部2b以及半導體部2c。所述半導體部2a可由η-型氮化物半導體形成。所述氮化物半導體的實例可包括GaN (氮化鎵)、AlN (氮化招)、AlGaN (氮化招鎵)以及InGaN (氮化銦鎵)。所述活性部2b設于所述半導體部2a和所述半導體部2c之間。所述活性部2b可以配置成由阱層和阻擋層(熔覆層)組成的量子阱結構,所述阱層通過空穴和電子的重組產生光,所述阻擋層的帶隙比所述阱層的帶隙大。所述量子阱結構可以是單量子阱(SQW)結構或者多量子阱(MQW)結構。也可堆疊多個單量子阱結構。例如,所述量子阱結構可包括由InGaN形成的阱層和由GaN形成的阻擋層。這種情況下,例如,利用諸如InGaN/GaN的多量子阱結構可以發(fā)出藍光。利用諸如GaN/AlGaN、InAIGaN/InAIGaN或者InGaN/AlGaN的多量子阱結構可以發(fā)出紫外光。然而,所述活性部2b的配置并不局限于所述量子阱結構??梢赃m當地選擇能夠發(fā)光的結構。半導體部2c可以由P-型氮化物半導體形成。所述氮化物半導體的實例可包括GaN、AlN、AlGaN 和 InGaN。所述發(fā)光部2可以是例如發(fā)射波長峰值為350_600nm的發(fā)光二極管。提供所述電極部3和所述電極部4以便在凹槽7a的底面和密封部7的末端表面之間貫穿。例如,所述電極部3和所述電極部4可呈圓柱狀,且可由金屬材料如Cu(銅)制成。所述電極部3的ー個末端部分電連接至所述連接部5。于是,通過該連接部5,所述電極部3和所述半導體部2a電連接。所述電極部4的ー個末端部分與所述半導體部2c電連接。此外,例如可提供焊料突起和保護膜(未顯示)以便覆蓋所述電極部3和所述電極部4從所述密封部7暴露的ー側的末端表面。電極部3和電極部4的形狀、材料等不局限于上述說明,可以做適當調整。連接部5設于電極部3和半導體部2a之間。連接部5可以由諸如Cu(銅)的金屬材料形成。連接部5不是必需的,但如有必要可適當提供。提供絕緣部6以便填充所述密封部7中的凹槽7a。絕緣部6可由絕緣材料制成。例如,絕緣部6可由諸如SiO2的無機材料或樹脂形成。在此,在從發(fā)光部2發(fā)出的光為短波長的紫外光到藍光并且具有高亮度的情況下,形成絕緣部6的樹脂可發(fā)生降解。因此,在絕緣部6是由樹脂形成的情況下,優(yōu)選采用抗因藍光等而導致的降解的樹脂??挂蛩{光等而導致的降解的樹脂的實例可包括折射率約為I. 5的甲基苯基娃油和ニ甲基娃油。 密封部7設在發(fā)光部2的主表面M2側。密封部7密封所述電極部3和所述電極部4,同時暴露電極部3的末端部分和電極部4的末端部分。密封部7可由例如熱固性樹脂形成。密封部7包括凹槽7a,且可用來密封所述發(fā)光部2和設于凹槽7a內的所述連接部5。在此,密封部7和絕緣部6可整體形成。波長轉換部8設于發(fā)光部2的主表面Ml側上,且含有后文描述的磷光體。波 長轉換部8的磷光體的量的分布基于從發(fā)光部2發(fā)出的光的波長。后面具體描述磷光體的量的分布。波長轉換部8可以由例如與磷光體混合的樹脂形成,該磷光體具有轉換波長的能力。在420_720nm的波長范圍內,波長轉換部8的透光率可設定為例如90%或者更高。磷光體的形態(tài)可以是例如顆粒狀的。在這種情況下,可包括該磷光體的至少ー種或多種顆粒。波長轉換部8可包括至少ー種或多種磷光體,該磷光體的發(fā)射波長峰值在440nm及以上和470nm及以下(藍色)、500nm及以上和555nm及以下(綠色)、560nm及以上和580nm及以下(黃色),以及600nm及以上和670nm及以下(紅色)。波長轉換部8可包括磷光體,該磷光體的發(fā)射波長帶為380-720nm。所述磷光體可包含選自硅(Si)、鋁(Al)、鈦(Ti)、鍺(Ge)、磷⑵、硼⑶、釔⑴、堿土金屬元素、硫化物元素、稀土元素以及氮化物元素的至少ー種元素。發(fā)出紅色熒光的磷光體材料的實例可包括如下物質。然而,發(fā)出紅色熒光的磷光體不局限于此,可以適當更改。La2O2S Eu, Sm,LaSi3N5 :Eu2+,a -sialon :Eu2+,CaAlSiN3 :Eu2+,(SrCa)AlSiN3 Eux+,Srx(SiyAl3)z(OxN) Eux+發(fā)出綠色熒光的磷光體材料的實例可包括如下物質。然而,發(fā)出綠色熒光的磷光體不局限于此,可以適當更改。(Ba, Sr, Mg) O · aAl203 Mn,(BrSr) SiO4 :Eu,a -sialon Yb2+,β -sialon :Eu2+,(CaSr) Si2O4N7 :Eu2+,Sr(SiAl) (ON) Ce發(fā)出藍色熒光的磷光體材料的實例可包括如下物質。然而,發(fā)出藍色熒光的磷光體材料不局限于此,可以適當更改。
ZnS Ag, Cu, Ga, Cl,(Ba, Eu) MgAl10O17,(Ba, Sr, Eu) (Mg, Mn)Al10O17,10 (Sr, Ca, Ba, Eu) · 6P04 · Cl2,BaMg2Al16O25 Eu,Y3(Al, Ga)5012 Ce,SrSi2ON27 Eu2+發(fā)出黃色熒光的磷光體材料的實例可包括如下物質。然而,發(fā)出黃色熒光的磷光體不局限于此,可以適當更改。 Li (Eu, Sm) W2O8,(Y, Gd) 3 (Al,Ga) 5012 Ce3+,Li2SrSiO4 :Eu2+,(Sr (Ca, Ba)) 3Si05 :Eu2+,SrSi2ON27 Eu2+發(fā)出黃緑色熒光的磷光體材料的實例可包括如下物質。然而,發(fā)出黃緑色熒光的磷光體不局限于此,可以適當更改。SrSi2ON27 Eu2+在此,混合的磷光體不局限于ー種磷光體,而是可混合多種磷光體。在這種情況下,可以改變多種磷光體的混合比以改變色調,例如藍白光和黃白光。與磷光體混合的樹脂的實例可包括環(huán)氧樹脂、硅樹脂(silicone resin)、甲基丙烯酸樹脂(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、環(huán)狀聚烯烴(C0P)、脂環(huán)族丙烯酸酯(OZ)、烯丙基ニ甘醇碳酸酯(ADC)、丙烯酸樹脂、氟樹脂、硅樹脂和環(huán)氧樹脂的雜化樹脂以及聚氨酯樹脂。與磷光體混合的樹脂的折射率優(yōu)選等于或小于磷光體的折射率。與磷光體混合的樹脂的透光率優(yōu)選設定為90%或者更大。在此,在從發(fā)光部2發(fā)出的光為短波長的紫外光到藍光并且具有高亮度的情況下,形成波長轉換部8的樹脂可被降解。因此,優(yōu)選使形成波長轉換部8的樹脂抗因藍光等導致的降解??挂蛩{光等導致的降解的樹脂的實例可包括折射率約為I. 5的甲基苯基硅油、ニ甲基硅油以及甲基苯基硅油和環(huán)氧樹脂的雜化樹脂。然而,與磷光體混合的樹脂不局限于舉例的這些,可以適當地改變。在此,發(fā)光部2可采用例如外延生長法形成。然而,在形成過程中,發(fā)光部2的厚度尺寸可發(fā)生變化。如果發(fā)光部2的厚度尺寸發(fā)生變化,從發(fā)光部2發(fā)出的光的波長也發(fā)生變化。接著,從發(fā)光部2發(fā)出的光的波長的變化也導致色度發(fā)生變化。圖2為顯示從基底上形成的多個發(fā)光部發(fā)出的光的波長分布的示意圖。在此,從基底上形成的多個發(fā)光部發(fā)出的光的波長的分布用単色調陰影(monotone shading)表示,較短波長的光陰影較暗,較長波長的光陰影較淺。如圖2所示,從發(fā)光部發(fā)出的光的波長會隨著基底上的位置而改變。這意味著從形成的發(fā)光部2發(fā)出的光的波長發(fā)生變化。圖3A和圖3B為顯不波長和色度之間關系的不意圖。
更具體地,圖3A是描述波長和色度圖中X-坐標的Cx值之間關系的示意圖。圖3B是描述波長和色度圖中Y-坐標的Cy值之間關系的示意圖。在圖3A和3B中,符號A代表所述波長轉換部的厚度尺寸約為IOOym的情況。符號B代表所述波長轉換部的厚度尺寸約為65 μ m的情況。符號C代表所述波長轉換部的厚度尺寸約為45 μ m的情況。在這些情況下,包含在所述波長轉換部中的磷光體的用量比例固定。如圖3A和3B所示,隨著波長變長,色度圖中X-坐標的Cx值和Y-坐標的Cy值均降低。這意味著從所述發(fā)光部2中發(fā)出的光的波長的變化導致色度也變化。此外,隨著所述波長轉換部8的厚度尺寸變薄,色度圖中X-坐標的Cx值和Y-坐標的Cy值均降低。 這意味著通過減少波長轉換部8中含有的磷光體的量可以降低色度圖中X-坐標的Cx值和Y-坐標的Cy值。由此發(fā)現(xiàn)通過基于從發(fā)光部2中發(fā)出的光的波長控制包含在波長轉換部8中的磷光體的用量,可以抑制色度的變化。例如,對于圖3A和3B中的A、B和C,可以減少包含在波長轉換部8中磷光體的量來降低所述Cx值和Cy值(這些圖的左側),所述波長轉換部8形成于發(fā)出短波長光的所述發(fā)光部2上。這可以減小發(fā)出長波長的發(fā)光部2的Cx值和Cy值的差(這些圖的右側)。因此,所述波長轉換部可配置成具有這樣的磷光體的量的分布,以使短波長光位置磷光體的量小于長波長光位置磷光體的量。在這種情況下,如圖IA和IB所示,基于從發(fā)光部2發(fā)出的光的波長,可適當提供含有不同量的磷光體的波長轉換部8a_8e。換句話說,波長轉換部可配置成具有這樣的磷光體的量的分布,以使得至少對于每個發(fā)光部2,磷光體的量的比例是規(guī)定的。此外,磷光體的量可確定,從而使短波長側的Cx值和長波長側的Cx值之間的色度差Λ Cx等于人眼識別極限或更小。換言之,設定所述Cx值使得色度差不被人眼所識別。例如,所述Cx值可設為O. 015或者更小。此外,磷光體的量可確定,從而使短波長側的Cy值和長波長側的Cy值之間的色度差ACy等于人眼識別極限或更小。例如,所述Cy值可以設為O. 015或者更小。通過改變磷光體的量,所述色度差Λ Cx和所述色度差Λ Cy均發(fā)生變化。因此,可確定磷光體的量以便色度差和色度差ACy中較大的值等于人眼識別極限或更小。這種情況下,至少在鄰近發(fā)光部2之間,色度差Λ Cx和色度差Λ Cy只需等于人眼識別極限或者更小。在提供多個發(fā)光部2的情況下,所述發(fā)光部2可分組到區(qū)域,每個區(qū)域中的色度差ACx和色度差ACy等于人眼識別極限或者更小。對于每個分組的區(qū)域,磷光體的量可確定。這種情況下,基于從波長發(fā)出部2發(fā)出的光的波長,可以將含有不同比例磷光體的樹脂供給到所述發(fā)光部2的主表面Ml側并固化。于是可以形成含有不同量磷光體的波長轉換部8a—8θ ο
此外,如圖IB所示,對于每個發(fā)光部2,可提供圍繞所述波長轉換部8a_8e外圍的壁部9。這可以抑制含有不同量磷光體的樹脂混入相鄰的波長轉換部中。此外,所述壁部9還可配置成具有反射器功能,以便從發(fā)光部2發(fā)出的光傳播到所述波長轉換部8a_8e,同時朝所述半導體發(fā)光裝置Ia的正面發(fā)出光。在這種情況下,為了促進從發(fā)光部2中發(fā)出的光的反射,所述壁部9在380-720nm的波長區(qū)域內的反射率可被設為例如90%或更高。在從所述發(fā)光部2側到發(fā)出側尖端的方向上,所述壁部9的側面(波長轉換部側的表面)逐漸變尖。因此,從發(fā)光部2發(fā)出的光可以傳播進所述波長轉換部8a_8e,并且可朝所述半導體發(fā)光裝置Ia的正面有效射出。形成所述壁部9的材料的實例可包括聚鄰苯ニ甲酰胺(PPA)樹脂和硅樹脂。此夕卜,在所述壁部9的表面上可提供由反射率高的材料制得的反射膜(例如金屬薄膜)。 然而,所述材料不局限于已經說明的這些,可以適當改變。圖4為顯示根據可選實施方案所述的波長轉換部的剖面示意圖。如圖4所示,半導體發(fā)光裝置Ic包括發(fā)光部2、電極部3、電極部4、連接部5、絕緣部6、密封部7、波長轉換部18a (對應于第一層的實例)以及波長轉換部18b-18f(對應于第二層的實例)。在所述波長轉換部18a中,包含的磷光體的量的比例固定。所述波長轉換部18a設于所有發(fā)光部2的主表面Ml側上。所述波長轉換部18a可以由例如含有規(guī)定量的磷光體的樹脂形成。所述波長轉換部18b_18f設在所述波長轉換部18a的與發(fā)光部2的主表面相反的ー側。類似上述的波長轉換部8a_8e,所述波長轉換部18b_18f的磷光體的量的分布基于從發(fā)光部2發(fā)出的光的波長。換句話說,在發(fā)光部2的主表面Ml側,圖4所示的半導體發(fā)光裝置Ic包括磷光體的量的比例固定的波長轉換部18a,以及產生磷光體的量的分布的所述波長轉換部18b-18f,提供所述波長轉換部18b-18f以覆蓋所述波長轉換部18a。這種情況下,配置所述波長轉換部18a_18f中包含的磷光體以發(fā)出相同顔色的光(例如,磷光體的種類相同),而其中含有的磷光體的量可以變化。例如,這可適用于從發(fā)光部2發(fā)出藍光,并提供發(fā)出與藍光互補的黃光的磷光體從而得到白光的情況。因此,磷光體量的比例固定的波長轉換部18a可設于發(fā)光部2的主表面Ml側上。此外,可適當提供產生磷光體量的分布的波長轉換部8a_8e以抑制色度的變化。此外,與圖IB所示的實例類似,在發(fā)光部2之間可提供圍繞每個波長轉換部18a-18f外圍的壁部9。根據該實施方案,與上述實施方案相似,可以抑制色度的變化。此外,形成波長轉換部18a之后,還可適當提供波長轉換部18b-18f。因此,本實施方案也可用來修補色度變化大的缺陷部分。圖5A和5B也是顯示根據可選實施方案所述的波長轉換部的剖面示意圖。更具體地,圖5A顯示具有兩層結構的波長轉換部的情況。圖5B顯示具有三層結構的波長轉換部的情況。如圖5A所示,半導體發(fā)光裝置Id包括發(fā)光部2、電極部3、電極部4、連接部5、絕緣部6、密封部7以及波長轉換部28a-28f。在圖4所示的實例中,波長轉換部18a_18f中包含的磷光體配置成發(fā)出同樣顏色的光。相比之下,在圖5A所示的實例中,波長轉換部28a中包含的磷光體和波長轉換部28b-28f中包含的磷光體配置成發(fā)出不同顔色的光。例如,這適用于從所述發(fā)光部2發(fā)出藍光,波長轉換部28a中包含的磷光體發(fā)出紅光,并且波長轉換部28b-28f中包含的磷光體發(fā)出綠光,從而從藍光、紅光和綠光獲得白光的情況。為了覆蓋波長轉換部28a而提供的波長轉換部28b_28f配置成基于從所述發(fā)光部2發(fā)出的光的波長包含不同量的磷光體。
此外,與圖IB所示的實例類似,在發(fā)光部2之間可提供圍繞每個波長轉換部28a-28f外圍的壁部9。如圖5B所示,半導體發(fā)光裝置Ie包括發(fā)光部2、電極部3、電極部4、連接部5、絕緣部6、密封部7、波長轉換部28a-28f以及波長轉換部38。換句話說,除了圖5A所示的波長轉換部28a_28f之外,在所述波長轉換部28a和所述發(fā)光部2的主表面Ml之間還提供波長轉換部38。例如,這適用于從發(fā)光部2發(fā)出紫外光,波長轉換部28a中包含的磷光體發(fā)出紅光,波長轉換部28b-28f中包含的磷光體發(fā)出綠光,并且波長轉換部38中包含的磷光體發(fā)出藍光,從而從藍光、紅光和綠光獲得白光的情況。為了覆蓋波長轉換部28a而提供的波長轉換部28b_28f被配置成含有基于從發(fā)光部2發(fā)出的光的波長的不同量的磷光體。此外,與圖IB所示的實例類似,在發(fā)光部2之間可提供圍繞波長轉換部28a_28f和波長轉換部38中每個部的外圍的壁部9。在圖5A和5B所示的實施例中,所述波長轉換部以兩層或者三層提供。然而,該實施方案并不局限于此。例如,相對于例如從發(fā)光部2發(fā)出的光的顔色,磷光體的種類和波長轉換部的層數可以適當改變。根據該實施方案,與上述實施方案類似,可以抑制色度變化。此外,形成波長轉換部38和波長轉換部28a之后,還可適當提供波長轉換部28b-28f。因此,該實施方案也可用于修補色度變化大的缺陷部分。此外,磷光體的種類可以依照從發(fā)光部2發(fā)出的光的顔色重新設置。這可擴展本實施方案的應用范圍。圖6也是根據可選實施方案所述的波長轉換部的剖面示意圖。如圖6所示,半導體發(fā)光裝置If包括發(fā)光部2、電極部3、電極部4、連接部5、絕緣部6、密封部7以及波長轉換部48。圖IA和IB所示的實施例涉及提供磷光體的量被調整的波長轉換部8a_8e的情況。圖4、5A和5B所示的實施例涉及提供用于調節(jié)其中含有的磷光體的量的波長轉換部18b-18f 和 28b-28f 的情況。相比之下,圖6中所示的波長轉換部48通過基于從發(fā)光部2發(fā)出的光的波長的變化改變厚度尺寸改變所述磷光體的量,以形成磷光體的量的分布。
換句話說,波長轉換部48具有對應于厚度尺寸改變的磷光體的量的分布??赏ㄟ^例如基于從所述發(fā)光部2中發(fā)出的光的波長修整(trim)所述波長轉換部48的表面形成這種波長轉換部48。在此,圖1A、1B、4、5A和5B中所示的波長轉換部的厚度尺寸也可改變。根據本實施方案,與上述實施方案類似,可以抑制色度的變化。此外,可以通過基于從發(fā)光部2中發(fā)出的光的波長修整波長轉換部48的表面調整磷光體的量。因此,該實施方案也可用于修補色度變化大的缺陷部分。第二實施方案圖7A-8D是顯示根據第二實施方案所述的半導體發(fā)光裝置的制備方法流程的剖面示意圖。在此,圖8A至8D是繼圖7A-7E之后的流程的剖面示意圖。首先,如圖7A中所示,在例如由藍寶石(sapphire)制成的基底100上,依次形成半導體發(fā)光部2a、活性部2b以及有規(guī)定形狀的半導體部2c (步驟SI)。換句話說,有規(guī)定形狀的發(fā)光部2形成于例如由藍寶石制成的基底100上。在此,這些部的膜形成可以通過已知的方法進行,例如濺射法和氣相生長法。氣相生長法的實例可包括金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)法、氫化物氣相外延(HVPE)法以及分子束外延(MBE)法。接著,半導體部2a、活性部2b以及半導體部2c可以通過使用已知技術如光刻和蝕刻成形。然后,如圖7B所示,形成連接部5和絕緣部6 (步驟S2)。在此,連接部5和絕緣部6可以通過例如光刻和蝕刻技術組合例如各種物理氣相沉積(PVD)法,例如真空蒸鍍和濺射,以及各種化學氣相沉積法(CVD)形成。然后,如圖7C所示,形成電極部3和電極部4 (步驟S3)。在此,所述電極部3和所述電極部4可以通過例如光刻和蝕刻技術聯(lián)合例如各種物理氣相沉積法,例如真空蒸鍍和濺射,以及各種化學氣相沉積法形成。然后,如圖7D所示,形成構成密封部7的層17 (步驟S4)。在此,構成密封部7的所述層17可以通過例如光刻和蝕刻技術聯(lián)合例如各種物理氣相沉積法,例如真空蒸鍍和濺射,以及各種化學氣相沉積法形成。然后,如圖7E所示,如此形成的堆疊體從所述基底100剝離(步驟S5)。在此,所述堆疊體可利用例如激光剝離方法(laser lift-off method)從基底100剝離。在此,圖7E以翻轉狀態(tài)顯示剝離所述堆疊體的情況。然后,如圖8A所不,拋光所述層17的表面,例如以暴露所述電極部3和所述電極部4的末端部分(步驟S6)。此時,形成了密封部7。然后,對每個發(fā)光部2,測量從發(fā)光部2發(fā)出的光的波長(步驟S7)。然后,基于測得的光的波長確定磷光體的量的分布(步驟S8)。在此,如圖2、3A和3B所示,通過例如實驗和模擬,可以預先確定光的波長、磷光體的量以及色度的變化之間的相關性等。基于這種相關性,可以確定磷光體的量的分布。
接著,基于確定的磷光體的量的分布,形成波長轉換部(步驟S9)。例如,在如圖8B所示形成如圖IA和IB所示的波長轉換部的情況下,分別形成包含確定量的磷光體的波長轉換部8a和8b等。在如圖SC所示形成如圖4、5A和5B中所示的波長轉換部的情況下,波長轉換部18a形成于所有發(fā)光部2的主表面Ml側上。接著,波長轉換部18b等基于確定的磷光體的量分別形成。
換句話說,在發(fā)光部2的一個主表面Ml側上,通過基于所述磷光體的確定的量的分布施加與磷光體混合的樹脂,分別形成波長轉換部。例如,如圖8D所示形成如圖6所示的所述波長轉換部的情況下,例如,波長轉換部48形成于所有發(fā)光部2的主表面Ml側上。然后,波長轉換部48的厚度尺寸基于磷光體確定的量而變化。換句話說,在發(fā)光部2的ー個主表面Ml側上,通過施加與磷光體混合的樹脂形成波長轉換部。然后,波長轉換部的厚度尺寸基于確定的磷光體的量的分布而變化。在所有發(fā)光部2的主表面Ml側上形成波長轉換部的情況下,例如,可采用諸如刮ノ 法(squeegee printing metnod)、 豐旲法(,compress ionmo I ding method)法、點膠法(dispense method)、噴墨法以及氣溶膠法的施加方法。在分別形成波長轉換部的情況下,可以使用諸如點膠法、噴墨法和氣溶膠法的施加方法。例如,如圖8D所示,在改變波長轉換部的厚度尺寸的情況下,可以采用以磨石101拋光。在提供如圖IB所示的壁部9的情況下,所述壁部9可以在形成所述波長轉換部之前形成。在這種情況下,所述壁部9可以通過用例如光刻和蝕刻技術聯(lián)合例如各種物理氣相沉積法,例如真空蒸鍍和濺射,以及化學氣相沉積法形成。形成所述波長轉換部后,可測定每個發(fā)光部2中的色度變化,以修補色度變化大的缺陷部分。所述缺陷部分的修補可以通過例如分別施加與磷光體混合的樹脂、或者使所述波長轉換部的厚度尺寸變薄來進行。此外,必要的話,可以在所述電極部3和所述電極部4的末端部分形成焊料突起
坐寸ο然后,必要的話進行分割。在此,通過劃片(singulation),半導體發(fā)光裝置可配置成包括ー個發(fā)光部2??蛇x地,半導體發(fā)光裝置可配置成包括多個發(fā)光部。在此,可以采用例如刀片切割法進行分割。制備根據本實施方案所述的半導體發(fā)光裝置的方法可容易地制備出色度變化受抑制的半導體發(fā)光裝置。在上述實施例中,所述半導體發(fā)光裝置是包括多個發(fā)光部的多芯片半導體發(fā)光裝置。然而,這些實施方案也適用于包括ー個發(fā)光部的半導體發(fā)光裝置。例如,所述發(fā)光部2的發(fā)光特性的面內分布可導致所述發(fā)光部2的中央部分和周圍部分之間的色度變化。同樣在這些情況下,色度變化可以通過基于光的波長調整磷光體的量的分布進行抑制。盡管已經描述了特定的實施方案,但已提出的這些實施方案用于舉例,并不用干限制本發(fā)明的范圍。事實上,本申請所描述的新型實施方案能以多種其他形式實施;此外,可對本申請中所述的實施方案的形式進行省略、替換以及變更而不脫離本發(fā)明的精神。所附的權利要求以及其等同變換意在涵蓋這些仍然落入本發(fā)明的范圍和精神之內的這類形式和更改。
例如,在例如半導體發(fā)光裝置I和半導體發(fā)光裝置Ia-If中包括的組件的形狀、尺寸、材料、設置(arrangement)、數量等不局限于已經描述的這些,可作適當更改。
權利要求
1.半導體發(fā)光裝置,其包括 配置以發(fā)光的發(fā)光部;和 設于所述發(fā)光部的ー個主表面?zhèn)壬喜⑶液辛坠怏w的波長轉換部, 所述波長轉換部的磷光體的量的分布基于從所述發(fā)光部發(fā)出的光的波長分布。
2.根據權利要求I所述的裝置,其中設有多個所述發(fā)光部。
3.根據權利要求I所述的裝置,其中所述波長轉換部的磷光體的量的分布使得短波長光位置的磷光體的量小于長波長光位置的磷光體的量。
4.根據權利要求I所述的裝置,其中所述波長轉換部的磷光體的量的分布使得色度差等于人眼的識別極限或更小。
5.根據權利要求2所述的裝置,其中所述波長轉換部的磷光體的量的分布使得至少所述發(fā)光部的相鄰部之間的色度差等于人眼的識別極限或更小。
6.根據權利要求2所述的裝置,其中所述波長轉換部的磷光體的量的分布使得至少多個所述發(fā)光部的每ー個的磷光體的量的比例是規(guī)定的。
7.根據權利要求I所述的裝置,其中 所述波長轉換部包括 設于所述發(fā)光部的所述主表面?zhèn)壬系牡谝粚?;? 設于所述第一層上的第二層, 在所述第一層中,所述磷光體的量的比例是固定的,并且 所述第二層具有所述磷光體的量的分布。
8.根據權利要求2所述的裝置,其中 所述波長轉換部包括 設于所述發(fā)光部的所述主表面?zhèn)壬系牡谝粚?,? 設于所述第一層上的第二層, 在所述第一層中,所述磷光體的量的比例是固定的,并且 所述第二層的磷光體的量的分布使得至少多個所述發(fā)光部的每ー個的磷光體的量的比例是規(guī)定的。
9.根據權利要求I所述的裝置,其中所述波長轉換部的所述磷光體的量的分布對應于厚度尺寸的變化。
10.根據權利要求2所述的裝置,其中所述波長轉換部的所述磷光體的量的分布對應于至少多個所述發(fā)光部的每ー個的厚度尺寸的變化。
11.根據權利要求2所述的裝置,其中對多個所述發(fā)光部的每ー個,提供圍繞所述波長轉換部的外圍的壁部。
12.制備半導體發(fā)光裝置的方法,該半導體發(fā)光裝置包括配置以發(fā)光的發(fā)光部和設于所述發(fā)光部的ー個主表面?zhèn)壬喜⑶液辛坠怏w的波長轉換部,所述方法包括 形成所述發(fā)光部; 測量從所述發(fā)光部發(fā)出的光的波長; 基于測量的光的波長確定所述磷光體的量的分布; 基于確定的所述磷光體的量的分布,將與磷光體混合的樹脂供給到所述發(fā)光部的所述ー個主表面?zhèn)?;并且通過固化所供給的與所述磷光體混合的樹脂,形成所述波長轉換部。
13.根據權利要求12所述的方法,其中,基于測量的光的波長確定所述磷光體的量的分布包括通過使短波長光位置的磷光體的量小于長波長光位置的磷光體的量,形成所述磷光體的量的分布。
14.根據權利要求12所述的方法,其中,基于測量的光的波長確定所述磷光體的量的分布包括形成所述磷光體的量的分布,使得色度差等于人眼的識別極限或更小。
15.根據權利要求12所述的方法,其中 所述形成所述發(fā)光部包括形成多個所述發(fā)光部, 所述測量從所述發(fā)光部發(fā)出的光的波長包括對于多個所述發(fā)光部中每ー個測量光的波長,并且 所述基于測量的光的波長確定所述磷光體的量的分布包括形成所述磷光體的量的分布,使得至少在所述發(fā)光部的相鄰部之間的色度差等于人眼的識別極限或更小。
16.制備半導體發(fā)光裝置的方法,該半導體發(fā)光裝置包括配置以發(fā)光的發(fā)光部和設于所述發(fā)光部的ー個主表面?zhèn)壬喜⑶液辛坠怏w的波長轉換部,所述方法包括 形成所述發(fā)光部; 測量從所述發(fā)光部發(fā)出的光的波長; 基于所述測量的光的波長,確定所述磷光體的量的分布; 在所述發(fā)光部的ー個主表面?zhèn)壬闲纬伤霾ㄩL轉換部;并且 基于所確定的所述磷光體的量的分布,改變所述波長轉換部的厚度尺寸。
17.根據權利要求16所述的方法,其中,基于所確定的所述磷光體的量的分布改變所述波長轉換部的厚度尺寸包括通過除去所述波長轉換部的表面?zhèn)?,改變所述波長轉換部的厚度尺寸。
18.根據權利要求16所述的方法,其中,基于所述測量的光的波長確定所述磷光體的量的分布包括通過使短波長光位置的磷光體的量小于長波長光位置的磷光體的量,形成所述磷光體的量的分布。
19.根據權利要求16所述的方法,其中,基于所述測量的光的波長確定所述磷光體的量的分布包括形成所述磷光體的量的分布,使得色度差等于人眼的識別極限或更小。
20.根據權利要求16所述的方法,其中 所述形成所述發(fā)光部包括形成多個所述發(fā)光部, 所述測量從所述發(fā)光部發(fā)出的光的波長包括對于多個所述發(fā)光部中每ー個測量光的波長,并且 所述基于測量的光的波長確定所述磷光體的量的分布包括形成所述磷光體的量的分布,使得至少在所述發(fā)光部的相鄰部之間的色度差等于人眼的識別極限或更小。
全文摘要
根據一個實施方案,半導體發(fā)光裝置包括發(fā)光部和波長轉換部。配置所述發(fā)光部以發(fā)光。所述波長轉換部設于所述發(fā)光部的一個主表面?zhèn)壬?。所述波長轉換部含有磷光體。所述波長轉換部的磷光體的量的分布基于從所述發(fā)光部發(fā)出的光的波長。
文檔編號H01L33/00GK102683557SQ20121006881
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權日2011年3月15日
發(fā)明者上北將廣, 中具道, 岡田康秀, 小島章弘, 小泉洋, 杉崎吉昭, 櫻井直明, 秋元陽介 申請人:株式會社東芝