发光二极管装置的制造方法及发光二极管元件的制作方法_2

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2CaMg2(Si,Ge)30i2:Ce 等具有石榴石型晶体结构的石植石型焚光体;例如(Sr,Ba)2Si04:Eu、Ca3Si04Cl2:Eu、Sr3Si05:Eu、Li2SrSi04:Eu、Ca3Si207:Eu等娃酸盐焚光体;例如CaAll20l9:Mn、SrAl204:Eu等招酸盐焚光体;例如ZnS:(]11,厶1、0&3 511、0&6&234 511、3冗&234 511等硫化物焚光体;例如0&31202犯511、3^1202犯:已11、BaSi202N2:Eu、Ca-a-SiA10N等氮氧化物荧光体;例如CaAlSiN3:Eu、CaSi5N8:Eu等氮化物荧光体;例如K2SiF6:Mn、K2TiF6: Μη等氟化物系荧光体等。优选列举出石榴石型荧光体,进一步优选列举出 Y3Al5012:Ce(YAG)。
[0039]另外,上述的荧光体例如形成为颗粒状,平均粒径例如为0.Ιμπι?30μηι,优选为0.2μπι?ΙΟμπι。荧光体(荧光体颗粒)的平均粒径通过粒度分布测定装置来测定。
[0040]荧光体可以单独使用或者将两种以上组合使用。
[0041 ]例如,相对于荧光体组合物,荧光体的配混比例例如为1质量%?50质量%,优选为5质量%?30质量%。另外,焚光体相对于100质量份树脂的配混比例例如为1质量份?100质量份,优选为5质量份?40质量份。
[0042]树脂是用于分散荧光体的基体,例如可列举出有机硅树脂(siliconeresin)、环氧树脂、丙烯酸类树脂等透明树脂等。从耐久性的观点考虑,优选列举出有机硅树脂。
[0043]有机硅树脂在分子内主要具有由硅氧烷键(-S1-0-S1-)形成的主链、和由键合于主链的硅原子(Si)的烷基(例如甲基等)或烷氧基(例如甲氧基)等有机基团形成的侧链。
[0044]具体而言,作为有机硅树脂,例如可列举出脱水缩合型有机硅树脂、加成反应型有机硅树脂、过氧化物固化型有机硅树脂、湿固化型有机硅树脂、固化型有机硅树脂等。优选列举出加成反应型有机硅树脂等。
[0045]有机硅树脂在25°C下的运动粘度例如为10mm2/s?30mm2/S。
[0046]树脂可以单独使用或者将两种以上组合使用。
[0047]相对于荧光体组合物,树脂的配混比例例如为50质量%?99质量%,优选为70质量%?95质量%。
[0048]荧光体组合物通过按上述的配混比例配混荧光体和树脂、并搅拌混合来制备。
[0049]焚光体层17的厚度例如为20μηι?500μηι,优选为50μηι?300μηι。
[0050]光半导体层3在荧光体层17的上表面的面方向(与厚度方向正交的方向、即图1的纸面左右方向和纸面进深方向)中央部形成有规定图案。
[0051]光半导体层3具备缓冲层6、形成在缓冲层6上的Ν型半导体层7、形成在Ν型半导体层7上的发光层8、以及形成在发光层8上的Ρ型半导体层9。
[0052]缓冲层6以与光半导体层3的外形形状对应的方式形成。
[0053]缓冲层6用于缓冲接下来说明的Ν型半导体层7的晶格常数的失配。
[0054]作为形成缓冲层6的缓冲材料,例如可列举出元素半导体(单一元素半导体)、氧化物半导体、化合物半导体(氧化物半导体除外)等半导体。
[0055]作为元素半导体,例如可列举出S1、Ge、Sn等14族元素(长周期型周期表中的14族元素,以下同样)。
[0056]作为氧化物半导体,可列举出:例如Al203、Zn0、Sn02等代表元素的氧化物,例如Ti02、V205、Cr203、Mn02、Fe203、Ni0、Cu20等过渡元素的氧化物等。这些可以单独使用或者组合使用。
[0057]化合物半导体是除0以外的多种元素相结合的化合物,可列举出:例如A1N、A1P、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb、AlGaN、InGaN、AlInN、AlGaInN等13族元素与15族元素的化合物,例如ZnS、SnSe、ZnTe等12族元素与16族元素的化合物等。优选列举出13族元素与15族元素的化合物。
[0058]在上述的半导体中,优选列举出化合物半导体。
[0059]缓冲层6的厚度例如为0.5nm?200nm,优选为lnm?lOOnm。
[0060]N型半导体层7形成在缓冲层6的整个上表面。作为形成N型半导体层7的N型半导体,没有特别限定,可列举出公知的N型半导体,可列举出在上述的半导体中掺杂(添加)微量的例如15族元素、或者14族元素等杂质而得到的杂质半导体。
[0061]对N型半导体层7的厚度没有特别限定,例如为1 Onm?1 Ομπι。
[0062]发光层8在Ν型半导体的上表面、在面方向的一侧(图1的左侧)的端部形成为规定图案。即,发光层8在面方向的另一侧的端部(图1的右侧)露出Ν型半导体层7的上表面。
[0063]作为形成发光层8的发光材料,可列举出与上述的缓冲层6中例示的半导体同样的半导体,优选列举出化合物半导体。
[0064]发光层8的厚度例如为20nm?300nm,优选为30nm?200nm。
[0065]P型半导体层9在发光层8的整个上表面形成为与发光层8相同的图案。作为形成P型半导体层9的P型半导体,没有特别限定,可列举出公知的P型半导体,例如可列举出在上述的半导体中掺杂(添加)微量的13族元素、2族元素等杂质而得到的杂质半导体。作为2族元素,例如可列举出Be、Mg等碱土金属。
[0066]对P型半导体层9的厚度没有特别限定,例如为1 Onm?1 Ομπι。
[0067]电极部4与光半导体层3电连接,具备阳极电极10和阴极电极11。
[0068]阳极电极10以隔着透明电极12的方式形成在Ρ型半导体层9上,借助于透明电极12与Ρ型半导体层9电连接。
[0069]透明电极12形成在Ρ型半导体层9的上表面,以在沿厚度方向投影时被包括在Ρ型半导体层9中的方式配置。作为形成透明电极12的电极材料,例如可列举出铟锡氧化物(ΙΤ0)、氧化锌(ΖηΟ)、氧化锡(Sn02)等金属氧化物,其厚度例如为10nm?300nm,优选为20nm?200nm。
[0070]阳极电极10形成为在沿厚度方向投影时被包括在透明电极12中的图案。
[0071]作为形成阳极电极10的电极材料,例如可列举出金、铝等。优选列举出金。阳极电极10的厚度例如为1 Onm?300nm,优选为20nm?200nm。
[0072]阴极电极11形成在N型半导体层7上,具体而言,形成在从P型半导体层9和发光层8露出的N型半导体层7的上表面。阴极电极11与N型半导体层7电连接。
[0073]作为形成阴极电极11的电极材料,例如可列举出金、铝等。优选列举出金。阴极电极11的厚度例如为1 Onm?300nm,优选为20nm?200nm。
[0074]另外,该电极部4中设置有凸块13。
[0075]凸块13形成在阳极电极10的上表面和阴极电极11的上表面。各凸块13分别形成为在俯视图中被包括在阳极电极10和阴极电极11中的图案。另外,凸块13形成为与基底基板16的端子15(后述,图2的(g))实质上相同的图案。
[0076]作为形成凸块13的材料,例如可列举出金、银、铅、锡、它们的合金(具体为焊料等)
等导体。
[0077]对于各凸块13的厚度,在基底基板16上进行倒装安装之前进行调整,以使形成在阳极电极10的上表面的凸块13的上表面与形成在阴极电极11的上表面的凸块13的上表面为相同高度。即,各凸块13的厚度以使在沿面方向投影时它们为相同位置(厚度方向位置)的方式进行调整。
[0078]密封树脂层14含有光反射成分,具体而言,密封树脂层14由含有密封材料和光反射成分的密封树脂组合物形成。
[0079]作为密封材料,例如可列举出热固性有机硅树脂、环氧树脂、热固性聚酰亚胺树月旨、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、热固性聚氨酯树脂等热固性树脂,优选列举出热固性有机硅树脂、环氧树脂。
[0080]光反射成分例如为白色的化合物,作为这种白色的化合物,具体而言,可列举出白色颜料。
[0081 ]作为白色颜料,例如可列举出白色无机颜料,作为这种白色无机颜料,可列举出例如氧化钛、氧化锌、氧化锆等氧化物、例如铅白(碳酸铅)、碳酸钙等碳酸盐、例如高岭土(高岭石)等粘土矿物等。
[0082]作为白色无机颜料,优选列举出氧化物,进一步优选列举出氧化钛。
[0083]如果为氧化钛,则可以获得高的白色度、高的光反射性、优异的遮盖性(遮
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