Led裝置及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)芯片級(jí)封裝有效的LED裝置以及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨高亮度化，作為裸片的LED裸片也變得大型化，能得到ImmX (0.5?I)mm左右的LED裸片。由于其大小與電阻等其他芯片零件的大小大致相同，因此期望用樹脂等將LED裸片封裝化而成的LED裝置具有與LED裸片大致相同的平面尺寸。由于該封裝直接反映LED裸片的尺寸，因此也被稱為芯片級(jí)封裝(以下稱為“CSP”)。采用CSP的話，安裝面積可以很小，封裝用構(gòu)件也可以很少。又，采用CSP的話，具有如下特征:能夠按照需要的亮度簡單地改變搭載于主板的個(gè)數(shù)，由此增加了照明裝置等的設(shè)計(jì)的自由度。
[0003]圖13是作為第一現(xiàn)有例示出的CSP化的發(fā)光裝置100 (LED裝置)的剖面圖。
[0004]圖13所記載的發(fā)光裝置100是CSP的最終品，是LED裸片的芯片尺寸與封裝的外形一致的LED裝置，在專利文獻(xiàn)I中被揭示。
[0005]在LED裝置100中，在疊層體112c (半導(dǎo)體層)的上表面層疊有焚光體層130和透鏡132。在疊層體112c的下部有電解電鍍時(shí)的共同電極未被蝕刻而殘留的種金屬122a和122b、銅布線層124a和124b、通過電解電鍍形成的柱狀的銅柱126a和126b。
[0006]疊層體112c具有P型包覆層112a、發(fā)光層112e和η型包覆層112b。疊層體112c的下表面被一部分開口的絕緣層120覆蓋。在銅柱126a、126b的下部附著有焊料球136a、136b。在銅柱126a、126b之間填充有加固樹脂128。
[0007]圖13所示出的LED裝置100的平面尺寸與疊層體112c的平面尺寸一致。由于LED裝置100通過將LED裝置100排列并連接的晶圓單片化而得到，在利用CSP進(jìn)行分類的產(chǎn)品組中最小型化，因此也被稱為WLP (晶片級(jí)封裝)。由于去除了 LED裝置100的疊層體112c上原有的透明絕緣基板(參照專利文獻(xiàn)I的第0026段以及圖2)，因此來自發(fā)光層112e的光僅向上方(箭頭B)出射。因此只要在LED裝置100的上部設(shè)置熒光體層130即可。
[0008]在圖13示出的LED裝置100中，為了去除透明絕緣基板而使用了激光，因此制造裝置變得大規(guī)模，制造工序也變長。又，由于LED裝置100形成有晶圓級(jí)的熒光體層130，因此無法應(yīng)對(duì)晶圓上的各LED裸片分別具有的發(fā)光特性的偏差。其結(jié)果，具有變得難以進(jìn)行發(fā)光顏色的管理這樣的問題。
[0009]因此，本申請(qǐng)的發(fā)明人制作了如下倒裝芯片安裝用的LED裝置，以作為小型且容易制作、發(fā)光顏色容易管理的LED裝置:保留透明絕緣基板，用反射樹脂將透明絕緣基板的側(cè)面連同在該透明絕緣基板的下表面形成的半導(dǎo)體層的側(cè)面一起覆蓋，用熒光體片覆蓋透明絕緣基板以及反射樹脂的上表面(參照專利文獻(xiàn)2)。
[0010]圖14是作為第二現(xiàn)有例示出的LED裝置200的剖面圖。又，LED裝置200是專利文獻(xiàn)2中示出的LED裝置。
[0011]LED裝置200包括具有藍(lán)寶石基板214b (透明絕緣基板)和在其下表面形成的半導(dǎo)體層215b的LED裸片216b，在側(cè)面具有白色反射構(gòu)件217b (反射樹脂)，在LED裸片216b以及白色反射構(gòu)件217b的上表面具有對(duì)出射光進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換的熒光體片211b。在熒光體片211b和藍(lán)寶石基板214b之間有粘結(jié)層213b，將熒光體片211b和藍(lán)寶石基板214b粘結(jié)起來。又，LED裸片216b的與半導(dǎo)體層215b連接的突起電極218b、219b分別是陽極和陰極，成為用于與主板連接的外部連接電極。另外，主板是指安裝電阻、電容等其他電子零件以及LED裝置200的基板。
[0012]LED裝置200由于能夠按照各LED裸片216b的發(fā)光特性來選擇更改熒光體片211b，因此發(fā)光顏色的管理容易。又，白色反射構(gòu)件217b即使厚度在100 μ m以下也能充分地發(fā)揮作用，因此能夠使LED裝置200小型化。并且，由于能夠應(yīng)用在排列了大量LED裸片216b的狀態(tài)下進(jìn)行加工，最后通過單片化得到單個(gè)LED裝置200的集合工作方法，因此LED裝置200容易制造。
[0013]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0014]專利文獻(xiàn)
[0015]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-141176號(hào)公報(bào)
[0016]專利文獻(xiàn)2:日本特開2012-227470號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]例如，想到將上述的LED裝置200適用于照相機(jī)用的閃光燈等。然而，相對(duì)于僅照亮拍攝范圍即可的閃光燈，采用從熒光體片211b的側(cè)面出射大量的光的LED裝置200的話，在想要拍攝的區(qū)域無法確保充分的光量。這樣，LED裝置200不適合將所限定的區(qū)域照得明亮的用途。
[0018]本發(fā)明的目的在于，提供一種小型且發(fā)光效率良好、配光分布集中的LED裝置及其制造方法。
[0019]一種LED裝置，其特征在于，包括:反射框，其包圍LED裝置的外周部；LED裸片，其具有透明絕緣基板、在該透明絕緣基板的下表面?zhèn)刃纬傻陌雽?dǎo)體層、及配置于該半導(dǎo)體層上的外部連接電極；以及熒光構(gòu)件，其配置于LED裸片的至少上表面?zhèn)?，且?duì)來自LED裸片的發(fā)光進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換，在反射框的內(nèi)側(cè)具有與熒光構(gòu)件的側(cè)面接觸的斜面，斜面形成為反射框的內(nèi)徑從LED裸片的下表面?zhèn)瘸媳砻鎮(zhèn)葦U(kuò)大。
[0020]上述LED裝置在使外部連接電極側(cè)為下表面時(shí)，在LED裸片的上表面?zhèn)却嬖跓晒鈽?gòu)件。反射框包圍熒光構(gòu)件的周圍，并在反射框的內(nèi)側(cè)具有反射框的內(nèi)徑從下向上擴(kuò)大的斜面。換言之，反射框與熒光構(gòu)件的側(cè)部接觸，在斜面部向下方擴(kuò)大。LED裝置由于具有外部連接電極的LED裸片、熒光構(gòu)件、反射框一體化，因此成為易于小型化的結(jié)構(gòu)。在LED裝置內(nèi)要向橫向行進(jìn)的光被反射框的斜面反射，而高效地朝向上方。其結(jié)果，發(fā)光效率提高。同時(shí)，由于沒有從LED裝置的橫向射出的光，因此配光集中。
[0021]上述LED裝置中優(yōu)選為LED裸片的下表面?zhèn)鹊牡酌婧托泵娴奈挥贚ED裸片的下表面?zhèn)鹊淖钕虏康奈恢么笾孪嗤?，熒光?gòu)件被配置于斜面和LED裸片的側(cè)面的間隙。
[0022]上述LED裝置中優(yōu)選為LED裸片的下表面?zhèn)鹊牡酌婧托泵娴奈挥贚ED裸片的下表面?zhèn)鹊淖钕虏康奈恢么笾孪嗤c熒光構(gòu)件不同的其他熒光構(gòu)件或者透光性構(gòu)件被配置于斜面和LED裸片的側(cè)面的間隙。
[0023]上述LED裝置中優(yōu)選熒光構(gòu)件為熒光體片，熒光體片被粘合于LED裸片的上表面。
[0024]上述LED裝置中優(yōu)選為反射框由反射樹脂構(gòu)成。
[0025]上述LED裝置中優(yōu)選為用反射樹脂覆蓋除了外部連接電極所占據(jù)的區(qū)域之外的、LED裸片的下表面?zhèn)鹊牡酌妗?br>[0026]上述LED裝置中優(yōu)選為在反射框的內(nèi)側(cè)具有斜面及平坦部，平坦部覆蓋LED裸片的側(cè)面。
[0027]上述LED裝置中優(yōu)選為在反射框的內(nèi)側(cè)的LED裸片的上表面?zhèn)染哂邢鄬?duì)于LED裸片的下表面?zhèn)鹊牡酌娲怪钡拿?，在反射框的?nèi)側(cè)的LED裸片的下表面?zhèn)染哂行泵妗?br>[0028]一種LED裝置的制造方法，LED裝置具有包圍外周部的反射框、LED裸片、以及對(duì)LED裸片的發(fā)光進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換的熒光構(gòu)件，LED裝置的制造方法的特征在于，包括:排列工序，使被配置于LED裸片的下表面?zhèn)鹊耐獠窟B接電極側(cè)為下側(cè)地，將LED裸片配置于第一支承片上；覆蓋工序，用熒光構(gòu)件覆蓋LED裸片的上表面和側(cè)面；槽形成工序，將第二支承片粘貼于熒光構(gòu)件的LED裸片的上表面?zhèn)鹊纳媳砻妫肰字形的刀刃從熒光構(gòu)件的底面?zhèn)仍贚ED裸片之間形成槽；反射樹脂填充工序，將反射樹脂填充于槽中；以及單片化工序，切割反射樹脂，以得到單片化的LED裝置。
[0029]在上述LED裝置的制造方法中，由反射樹脂構(gòu)成的反射框由于經(jīng)過在V字形的槽內(nèi)填充反射樹脂的工序，因此成為在內(nèi)側(cè)具有斜面的反射框。由于具有該斜面，在LED裝置內(nèi)要向橫向行進(jìn)的光朝向上方，在LED裸片的側(cè)部和反射框之間的縫隙傳播，從LED裝置的上表面出射至外部。其結(jié)果，發(fā)光效率提高。同時(shí)，由于沒有從LED裝置的橫向射出的光，因此配光集中。
[0030]上述LED裝置的制造方法中優(yōu)選為在槽形成工序中，首先在熒光構(gòu)件形成剖面為長方形的槽，接著用V字形的刀刃從熒光構(gòu)件的底面?zhèn)仍谄拭鏋殚L方形的槽的一部分形成斜面，從而在底面?zhèn)刃纬删哂行泵娴牟邸?br>[0031]一種LED裝置的制造方法，LED裝置具有包圍外周部的反射框、LED裸片、以及對(duì)LED裸片的發(fā)光進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換的熒光構(gòu)件，LED裝置的制造方法的特征在于，包括:排列工序，使被配置于LED裸片的下表面?zhèn)鹊耐獠窟B接電極側(cè)為上側(cè)地，將LED裸片配置于大張熒光體片上；透光性構(gòu)件填充工序，在LED裸片的間隙填充與熒光體片不同的其他熒光構(gòu)件或透光性構(gòu)件；槽形成工序，用V字形的刀刃從與熒光體片不同的其他熒光構(gòu)件或透光性構(gòu)件側(cè)向著熒光體片在LED裸片之間形成槽；反射樹脂填充工序，將反射樹脂填充于槽中；以及單片化工序，切割反射樹脂，以得到單片化的LED裝置。
[0032]在上述另一 LED裝置的制造方法中，由反射樹脂構(gòu)成的反射框由于經(jīng)過在V字形的槽內(nèi)填充反射樹脂的工序，因此成為在內(nèi)側(cè)具有斜面的反射框。由于具有該斜面，在LED裝置內(nèi)要向橫向行進(jìn)的光朝向上方，在LED裸片的側(cè)部和反射框之間的縫隙傳播，從LED裝置的上表面出射至外部。其結(jié)果，發(fā)光效率提高。同時(shí)，由于沒有從LED裝置的橫向射出的光，因此配光集中。
[0033]上述LED裝置由于具有外部連接電極的LED裸片、熒光構(gòu)件、反射框一體化，因此成為易于小型化的結(jié)構(gòu)，由于在反射框內(nèi)表面具有斜面，因此發(fā)光效率良好，且配光集中。
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