半导体发光装置制造方法及图纸

一种半导体发光装置(50)，其包含：包含透明基板(110)的半导体发光元件(100)；搭载有半导体发光元件(100)的反射基板(60)；具有透光性的粘接层(70)，其包含荧光体(72)，且将半导体发光元件(100)固定在反射基板(60)上；密封部件(80)，其包含荧光体(82)，且密封半导体发光元件(100)。在该半导体发光装置(50)中，粘接层(70)具有密封部件(80)所包含的荧光体(82)的平均粒径以下的厚度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体发光装置
本专利技术涉及一种作为光源具有半导体发光元件的半导体发光装置。
技术介绍
以往，作为光源具有半导体发光元件的半导体发光装置已被人所知。这样的半导体发光装置通常搭载有利用氮化物类半导体的发光元件(发光二级管元件)。作为利用氮化物类半导体的发光元件，已知的是利用了蓝宝石基板等透明基板的半导体发光元件。在如上所述的半导体发光元件中，在透明基板上形成有包含发光层的氮化物类半导体的多层膜。在多层膜上通常形成有透光性电极和焊盘电极等电极层。在半导体发光元件中，从发光层向下方出射的光入射到透明基板，在基板背面侧反射。在基板背面侧反射的光返回半导体发光元件的上部，其一部分入射到半导体的多层膜。入射到多层膜的光透过多层膜等向发光元件的外部射出，而一部分的光会被透光性电极、焊盘电极和发光层等吸收。因此，与在基板背面侧反射的光从发光元件的上表面侧(形成有多层膜的一侧)射出的情况相比，从透明基板的侧面射出时的光射出效率更高。例如，在使用蓝宝石基板作为透明基板，光从蓝宝石基板的侧面直接出射到空气中时，蓝宝石基板(折射率＝1.78)的侧面与空气(折射率＝1.0)的界面的全反射角(θside是指，相对于与基板侧面垂直的方向，当光以该角度以上的角度入射时，就会发生全反射)为θside≥34.18°。即，在从发光层向下方出射并入射到蓝宝石基板的光中，部分光直接或者在蓝宝石基板的背面反射而射向蓝宝石基板的侧面方向，其中，相对于基板侧面的垂直方向以34.18°≤θside≤90°入射到蓝宝石基板侧面的光不会从蓝宝石基板侧面射出，而是返回到形成在蓝宝石基板上的包含发光层的氮化物类半导体的多层膜侧，而另一方面，具有θside＜34.18°的入射角的光将从蓝宝石基板的侧面出射到空气中。在半导体发光元件被安装到晶体管管座等之后，通常利用折射率为1.4～1.5左右的透明树脂密封。在这种情况下，由于透明基板与透明树脂的折射率差比透明基板与空气的折射率差小，因此与透明基板的侧面与空气接触的情况相比，光不容易在透明基板的侧面发生全反射。因此，使光有效地从透明基板的侧面射出变得容易。例如，假设密封树脂的折射率为1.5，在与蓝宝石基板侧面的界面上的全反射角会变成θside≥57.43°。即，在从发光层向下方出射并入射到蓝宝石基板的光中，部分光直接或者在蓝宝石基板的背面反射而射向蓝宝石基板的侧面方向，其中，相对于基板侧面的垂直方向以57.43°≤θside≤90°入射到蓝宝石基板的侧面的光不会从蓝宝石基板侧面射出，而是返回到形成在蓝宝石基板上的包含发光层的氮化物类半导体的多层膜侧，而另一方面，具有θside＜57.43°的入射角的光将从蓝宝石基板的侧面出射到透明树脂中。这样，通过利用透明树脂密封半导体发光元件，能够使更多的光从蓝宝石基板的侧面射出，但是由于也会留有一定量的光在蓝宝石基板的侧面发生全反射，因此有必要尽可能地减少全反射光，进一步提高光射出效率。针对该问题，后述专利文献1中提出了在透明基板的背面形成凹凸的方法。在专利文献1中，以往从发光层向下方出射并入射到蓝宝石基板，在蓝宝石基板的背面发生镜面反射，再次向发光层侧返回的光，因该凹凸而向与以往不同的角度反射，因此，光变得容易从基板的侧面射出。在专利文献1中，在透明基板的背面与空气接触的情况下，由于其折射率差较大，因此，利用凹凸结构能够获得较强的光散射效果。因此，改善了外部光射出效率。现有技术文献专利文献专利文献1：(日本)特开2002-368261号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，在将发光元件安装到晶体管管座等时，通常使用折射率为1.5左右的透明硅酮树脂等作为贴片接合剂，所以在这种情况下，折射率差会减小，将抑制凹凸结构的光散射效果。因此，在利用专利文献1所记载的发光元件来构成半导体发光装置的情况下，难以提高外部光射出效率。本专利技术是为了解决上述课题而作出的专利技术，本专利技术的一个目的在于提供一种能够提高外部光射出效率的半导体发光装置。用于解决技术课题的技术方案为了达到上述目的，本专利技术一方面的半导体发光装置包含：包含透明基板的半导体发光元件；搭载有半导体发光元件的基板；具有透光性的粘接层，其包含荧光体，且将半导体发光元件固定在基板上；密封部件，其包含荧光体，且密封半导体发光元件。粘接层具有密封部件所包含的荧光体的平均粒径以下的厚度。包含透明基板的半导体发光元件经由具有透光性的粘接层固定在基板上。从半导体发光元件向下方出射的光透过透明基板，入射到粘接层。由于粘接层中包含荧光体，因此，来自半导体发光元件的光暂时被该荧光体吸收，变换成波长更长的光。波长变换后的光作为荧光从荧光体出射。进一步地，由于粘接层所包含的荧光体，光的反射方向(荧光的出射方向)被改变，所以能够容易地从透明基板的侧面射出光。从粘接层中的荧光体向上方出射的光，根据其出射角度，到达透明基板的侧面或者半导体发光元件的上部。在此，比从半导体发光元件出射的光波长更长的光在半导体发光元件的再吸收被抑制。从荧光体出射的光，由于波长向长波长侧变换，因此即使到达了半导体发光元件的上部，在半导体发光元件的再吸收也能够被抑制。这样，通过使粘接层包含荧光体，来自透明基板的侧面的光能够容易地射出，并且能够抑制在半导体发光元件的再吸收，所以能够提高外部光射出效率。而且，通过使粘接层的厚度在密封部件所包含的荧光体的平均粒径以下，能够抑制粘接层的厚度变得过大。由此，能够抑制因粘接层的厚度变得过大而导致的散热性的降低。其结果是，由于能够抑制因散热性的降低而导致的发光效率的降低，所以能够获得亮度高的半导体发光装置。优选地，粘接层所包含的荧光体的平均粒径为200nm以下。通过使粘接层所包含的荧光体的平均粒径为200nm以下，能够容易地使粘接层的厚度变成密封部件所包含的荧光体的平均粒径以下。因此，能够容易地抑制因散热性的降低而导致的发光效率的降低。在这种情况下，优选地，粘接层所包含的荧光体的平均粒径为100nm以下。通过使粘接层所包含的荧光体的平均粒径在100nm以下，能够更容易地抑制因散热性的降低而导致的发光效率的降低。更优选地，基板具有光反射面，半导体发光元件搭载在上述光反射面上。通过在基板的光反射面上搭载半导体发光元件，从粘接层中的荧光体向下方(基板侧)出射的光被光反射面向上方(半导体发光元件侧)反射。另外，未入射到粘接层中的荧光体而到达基板的光反射面的光也被光反射面朝向上方(半导体发光元件侧)反射。在光反射面被反射的光从透明基板的侧面以及半导体发光元件的上表面射出。因此，外部光射出效率进一步提高。更优选地，与密封部件所包含的荧光体相比，粘接层所包含的荧光体发出发光波长更长的荧光。与密封部件所包含的荧光体相比，通过使粘接层包含发出发光波长更长的荧光的荧光体，能够抑制从粘接层中的荧光体出射的光(荧光)被密封部件中的荧光体吸收。由此，能够进一步提高外部光射出效率。优选地，透明基板为蓝宝石基板、氮化物类半导体基板以及SiC基板中的任一种。更优选地，粘接层由硅酮树脂构成。硅酮树脂对从半导体发光元件出射的光的透过性高。通过在粘接层使用硅酮树脂，利用粘接层中的荧光体能够有效地对光进行波长变换。因此，能够更容易地射出来自透明基板的侧面的光。专利技术效果以上，根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光装置，其特征在于，包含：包含透明基板的半导体发光元件；搭载有所述半导体发光元件的基板；具有透光性的粘接层，其包含荧光体，且将所述半导体发光元件固定在所述基板上；密封部件，其包含荧光体，且密封所述半导体发光元件；所述粘接层具有所述密封部件所包含的荧光体的平均粒径以下的厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.18 JP 2012-1365381.一种半导体发光装置，其特征在于，包含：包含透明基板的半导体发光元件；搭载有所述半导体发光元件的基板；具有透光性的粘接层，其包含荧光体，且将所述半导体发光元件固定在所述基板上；密封部件，其包含荧光体，且密封所述半导体发光元件；所述粘接层所包含的荧光体具有小于所述密封部件所包含的荧光体的平均粒径，所述粘接层具有所述密封部件所包含的荧光体的平均粒径以下的厚度。2.如权利要求1所述的半导体发光装置，其特征在于，所述粘接层所包含的荧光体的平均粒径在200nm...

【专利技术属性】
技术研发人员：神川刚，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP