具有多个半导体发光元件的半导体发光装置及其制造方法制造方法及图纸

具有多个半导体发光元件的半导体发光装置及其制造方法。一种半导体发光装置包括：布线基板；多个半导体发光元件，该多个半导体发光元件隔着多个共晶层分别安装在所述布线基板上；以及波长转换板，该波长转换板分别隔着多个透明粘合层位于所述半导体发光元件的上表面。所述透明粘合层的厚度的标准偏差小于所述共晶层的厚度的标准偏差。

【技术实现步骤摘要】
具有多个半导体发光元件的半导体发光装置及其制造方法
当前公开的主题涉及一种诸如白光发光二极管(LED)装置的半导体发光装置及其制造方法。
技术介绍
一般来说，诸如白光LED装置的半导体发光装置被用作照明装置，例如车辆前照灯、路灯或传统灯。现有技术的半导体发光装置由以下部分构成：布线基板、隔着(via)导电共晶(eutectic)层安装在基板上的半导体发光元件以及隔着透明粘合层粘接至半导体发光元件的上表面的波长转换板，例如磷光板。波长转换板包括用于将由半导体发光元件发出的光的一部分转换成波长转换光的磷光剂，该波长转换光具有比半导体发光元件的发出的光的波长更长的波长，从而将直接从半导体发光元件发出的光与波长转换光混合成所需的光，例如白光(参见JP2014-86549A)。上述现有技术的半导体发光装置能够应用于具有多个半导体发光元件的半导体发光装置，从而提高亮度强度。在这种情况下，半导体发光元件分别隔着多个共晶层安装在基板上。另一方面，一个波长转换板能够隔着多个相对厚的透明粘合层被分别粘接至半导体发光元件的上表面。然而，在上述具有多个半导体发光元件的半导体发光装置中，由于半导体发光元件的高度和斜率(slope)实际上存在波动，而共晶层的厚度是均匀的，因此半导体发光元件的上表面相对于基板的高度会大幅波动。例如，半导体发光元件之间的高度差大于45μm，这意味着透明粘合层的厚度的标准偏差σ1’大，而共晶层的厚度的标准偏差σ2’小，因此，波长转换板与每个半导体发光元件之间的间距也会大幅波动。因此，波长转换板与每个半导体发光元件之间的热阻会大幅波动，使得半导体发光元件的亮度强度将是不均匀的，并且，半导体发光元件之间的颜色不均匀也会发生。稍后将详细说明标准偏差。
技术实现思路
当前公开的主题旨在解决上述问题。根据当前公开的主题，一种半导体发光装置包括：布线基板；多个半导体发光元件，该多个半导体发光元件分别隔着多个共晶层安装在所述布线基板上；以及波长转换板，该波长转换板分别隔着多个透明粘合层位于所述半导体发光元件的上表面。所述透明粘合层的厚度的标准偏差σ1小于所述共晶层的厚度的标准偏差σ2。另外，用于制造上述半导体发光装置的方法包括以下步骤：在布线基板的多个第一电极图案上分别形成多个共晶材料层；将在其下表面上具有第二电极图案的多个半导体发光元件分别安装在所述多个共晶材料层上；隔着多个共晶温度液体层分别将板安装在所述多个半导体发光元件上，所述多个共晶温度液体层即使在所述多个共晶材料层的共晶温度下也保持液体状态；加热和冷却所述多个共晶材料层和所述多个共晶温度液体层，使得所述多个共晶材料层被固化成具有所述多个第一电极图案和所述多个第二电极图案的多个共晶层，同时所述板隔着所述多个共晶温度液体层通过表面张力现象被粘接至所述多个半导体发光元件。根据当前公开的主题，由于所述透明粘合层的厚度的所述标准偏差σ1小，因此能够补偿由共晶工艺或热压工艺造成的所述半导体发光元件的斜率，并且，所述波长转换板与每个所述半导体发光元件之间的热阻可以是均匀的，使得所述半导体发光元件的亮度强度可以是均匀的，并且，能够解决所述半导体发光元件之间的颜色不均匀。附图说明与现有技术相比，从下面结合附图对某些实施方式的描述中，当前公开的主题的上述及其他优点和特征将更加明显，在所述附图中：图1A是例示出根据当前公开的主题的半导体发光装置的第一实施方式的平面图；图1B是沿着图1A中的线B-B截取的剖视图；图1C是沿着图1A中的线C-C截取的剖视图；图2A至图2J是用于说明用于制造图1A、图1B和图1C的半导体发光装置的第一种方法的剖视图；图3A、图3B和图3C是用于说明用于制造图1A、图1B和图1C的半导体发光装置的第二种方法的剖视图；图3D是用于说明图3C中的共晶工艺的时序图；图4A是例示出根据当前公开的主题的白光LED装置的第二实施方式的剖视图；图4B是沿着图4A中的线B-B截取的剖视图；图4C是图4A的LED元件的仰视图；图5是示出根据当前公开的主题的半导体发光元件的上表面的高度的视图；图6是示出根据现有技术的半导体发光元件的上表面的高度的视图；图7A是图1A、图1B和图1C以及图4A、图4B和图4C的半导体发光装置所应用的车辆前照灯的剖视图；以及图7B是用于说明图7A的车辆前照灯的操作的视图。具体实施方式图1A是例示出根据当前公开的主题的半导体发光装置的第一实施方式的平面图，图1B是沿着图1A中的线B-B截取的剖视图，并且图1C是沿着图1A中的线C-C截取的剖视图。在图1A、图1B和图1C中，面朝上型蓝光LED元件2-1、2-2、2-3和2-4分别隔着导电共晶层3-1、3-2、3-3和3-4等距地安装在布线基板1上。另外，波长转换板4隔着透明粘合层5-1、5-2、5-3和5-4安装在LED元件2-1、2-2、2-3和2-4的上表面上。基板1在上表面上具有四个p侧电极图案1a-1、1a-2、1a-3和1a-4以及n侧电极焊盘1b-1、1b-2、1b-3和1b-4。另一方面，LED元件2-1、2-2、2-3和2-4在下表面上具有p侧电极图案2a-1、2a-2、2a-3和2a-4，并且在上表面上具有n侧电极焊盘2b-1、2b-2、2b-3和2b-4。基板1的p侧电极图案1a-1、1a-2、1a-3和1a-4中的每一个与LED元件2-1、2-2、2-3和2-4的p侧电极图案2a-1、2a-2、2a-3和2a-4中的每一个具有大约相同的面积。另外，p侧电极图案1a-1、1a-2、1a-3和1a-4以及p侧电极图案2a-1、2a-2、2a-3和2a-4是由Au制成或者是镀Au的，具有润湿性。因此，当在夹有共晶材料层的p侧电极图案1a-1、1a-2、1a-3和1a-4以及p侧电极图案2a-1、2a-2、2a-3和2a-4之间执行共晶工艺或热压工艺时，在受热状态下，未固化共晶材料层中的每一个的除了与p侧电极图案接触的表面以外的周向表面由于其表面张力现象而最小化，使得p侧电极图案2a-1、2a-2、2a-3和2a-4被吸引以分别与p侧电极图案1a-1、1a-2、1a-3和1a-4完全耦接，这被称为自对准(self-alignment)效应。另外，LED元件2-1、2-2、2-3和2-4的上表面相对于基板1的高度彼此大致相同。因此，透明粘合层5-1、5-2、5-3和5-4的厚度彼此大致相同或是均匀的。另一方面，LED元件2-1、2-2、2-3和2-4的厚度T1、T2、T3和T4通常会波动。在这种情况下，如果p侧电极图案1a-1、1a-2、1a-3和1a-4的厚度是均匀的，并且p侧电极图案2a-1、2a-2、2a-3和2a-4的厚度也是均匀的，则共晶层3-1、3-2、3-3和3-4的厚度将会波动。如上文所述，由于透明粘合层5-1、5-2、5-3和5-4的厚度是均匀的，因此透明粘合层5-1、5-2、5-3和5-4的厚度的标准偏差σ1小于共晶层3-1、3-2、3-3和3-4的厚度的标准偏差σ2。基板1的n侧电极焊盘1b-1、1b-2、1b-3和1b-4通过接合线6-1、6-2、6-3和6-4分别与n侧电极焊盘2b-1、2b-2、2b-3和2b-4联接。LED元件2-1、2-2、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体发光装置，所述半导体发光装置包括：布线基板；多个半导体发光元件，该多个半导体发光元件分别隔着多个共晶层安装在所述布线基板上；以及波长转换板，该波长转换板分别隔着多个透明粘合层位于所述半导体发光元件的上表面，所述透明粘合层的厚度的标准偏差小于所述共晶层的厚度的标准偏差。

【技术特征摘要】
2017.12.06 JP 2017-2340001.一种半导体发光装置，所述半导体发光装置包括：布线基板；多个半导体发光元件，该多个半导体发光元件分别隔着多个共晶层安装在所述布线基板上；以及波长转换板，该波长转换板分别隔着多个透明粘合层位于所述半导体发光元件的上表面，所述透明粘合层的厚度的标准偏差小于所述共晶层的厚度的标准偏差。2.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，所述多个透明粘合层中的每一个包括共晶温度液体透明粘合层，该共晶温度液体透明粘合层即使在所述多个共晶层的共晶温度下也保持液体状态，所述共晶温度液体透明粘合层的热固温度低于所述共晶温度，所述共晶温度液体透明粘合层在温度暂时变得高于所述共晶温度的加热和冷却状态下从热固起点变为热固终点的时间段大于所述多个共晶层在所述加热和冷却状态下从共晶起点变为共晶终点的时间段。3.根据权利要求2所述的半导体发光装置，其中，所述共晶温度液体层包括硅树脂。4.根据权利要求2所述的半导体发光装置，其中，所述共晶温度液体透明粘合层的厚度为2μm至15μm。5.根据权利要求1所述的半导体发光装置，所述半导体发光装置进一步包括反射层，该反射层围绕所述多个半导体发光元件的侧壁和所述波长转换板的侧壁。6.一种用于制造半导体发光装置的方法，所述方法包括以下步骤：在布线基板的多个第一电极图案上分别形成多个共晶材料层；在所述多个共晶材料层上分别安装多个半导体发光元件，该多个半导体发光元件在其下表面上具有第二电极图案；隔着多个共晶温度液体层分别在所述多个半导体发光元件上安装板，所述多个共晶温度液体层即使在所述多个共晶材料层的共晶温度下也保持液体...

【专利技术属性】
技术研发人员：原田光范，立花佳织，
申请(专利权)人：斯坦雷电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP