(57)【要約】【課題】耐熱性および耐久性に優れる蛍光接着シート、光半導体素子−蛍光体層感圧接着体および光半導体装置を提供すること。【解決手段】蛍光接着シート６は、蛍光体を含有する蛍光体層３と、蛍光体層３の上面に積層される接着剤層４とを備え、接着剤層４は、シリコーン感圧接着剤組成物から形成され、下記剥離強度の百分率が、３０％以上である。  剥離強度の百分率＝［（７５℃雰囲気における剥離強度ＰＳ７５℃）／（２５℃雰囲気における剥離強度ＰＳ２５℃）］×１００【選択図】図１
2014070136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体を含有する蛍光体層と、
前記蛍光体層の厚み方向一方面に積層される接着剤層とを備え、
前記接着剤層は、シリコーン感圧接着剤組成物から形成され、
下記剥離強度の百分率が、３０％以上であることを特徴とする、蛍光接着シート。
剥離強度の百分率＝［（７５℃雰囲気における剥離強度ＰＳ７５℃）／（２５℃雰囲気における剥離強度ＰＳ２５℃）］×１００
７５℃雰囲気における剥離強度ＰＳ７５℃：支持体に積層された前記接着剤層を前記蛍光体層に感圧接着し、その後、温度７５℃において、前記支持体および接着剤層を、剥離角度１８０度、速度３００ｍｍ／分で前記蛍光体層から剥離したときの剥離強度。
２５℃雰囲気における剥離強度ＰＳ２５℃：支持体に積層された前記接着剤層を前記蛍光体層に感圧接着し、その後、温度７５℃において、前記支持体および接着剤層を、剥離角度１８０度、速度３００ｍｍ／分で前記蛍光体層から剥離したときの剥離強度。
【請求項２】
前記剥離強度の百分率が、２００％以下であることを特徴とする、請求項１に記載の蛍光接着シート。
【請求項３】
前記蛍光体層が、前記蛍光体のセラミックから形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の蛍光接着シート。
【請求項４】
前記蛍光体層が、前記蛍光体および樹脂を含有する蛍光体樹脂組成物から形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の蛍光接着シート。
【請求項５】
光半導体素子と、
前記光半導体素子の厚み方向一方面に感圧接着する請求項１〜４のいずれか一項に記載の蛍光接着シートと
を備えることを特徴とする、光半導体素子−蛍光体層感圧接着体。
【請求項６】
基板と、
前記基板に実装される光半導体素子と、
前記光半導体素子の厚み方向一方面に感圧接着する請求項１〜４のいずれか一項に記載の蛍光接着シートと
を備えることを特徴とする、光半導体装置。
【請求項７】
基板と、前記基板に実装される光半導体素子と、前記基板の厚み方向一方側に形成され、前記厚み方向に投影したときに、前記光半導体素子を囲むように配置されるリフレクタと、前記リフレクタ内に充填され、前記光半導体素子を封止する封止層とを備える光半導体パッケージと、
前記光半導体パッケージの前記厚み方向一方面に感圧接着する請求項１〜４のいずれか一項に記載の蛍光接着シートと
を備えることを特徴とする、光半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光接着シート、光半導体素子−蛍光体層感圧接着体および光半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード装置（以下、単にＬＥＤ装置という。）やレーザーダイオード照射装置（以下、単にＬＤ照射装置という。）などの光半導体装置は、例えば、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）やレーザーダイオード（ＬＤ）などの光半導体素子と、光半導体素子の上に配置される蛍光体層とを備える。かかる光半導体装置は、光半導体素子から発光され、例えば、蛍光体層を透過した青色光と、蛍光体層において青色光の一部が波長変換された黄色光との混色によって、白色光を発光する。
【０００３】
そのような光半導体装置として、ＬＥＤが透明封止材料で封止されたＬＥＤパッケージと、その上面に積層される蛍光テープとを備えるＬＥＤ装置が提案されている（例えば、下記特許文献１参照。）。
【０００４】
特許文献１の蛍光テープは、蛍光層と、その裏面に積層される（メタ）アクリレート系感圧接着剤からなるアクリル感圧接着層とを備え、蛍光層が、アクリル感圧接着層を介してＬＥＤパッケージの表面に貼着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７，２９４，８６１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかるに、蛍光テープは、ＬＥＤの発光に伴って高温になり易いところ、特許文献１の蛍光テープでは、高温（例えば、７５℃を含む高温）の接着力が、常温（２５℃）の接着力に比べて著しく低下するという不具合がある。
【０００７】
さらに、特許文献１の蛍光テープを高温で長時間用いると、劣化し、そのため、ＬＥＤ装置の輝度が低下するという不具合もある。
【０００８】
本発明の目的は、耐熱性および耐久性に優れる蛍光接着シート、光半導体素子−蛍光体層感圧接着体および光半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の蛍光接着シートは、蛍光体を含有する蛍光体層と、前記蛍光体層の厚み方向一方面に積層される接着剤層とを備え、前記接着剤層は、シリコーン感圧接着剤組成物から形成され、下記剥離強度の百分率が、３０％以上であることを特徴としている。
【００１０】
剥離強度の百分率＝［（７５℃雰囲気における剥離強度ＰＳ７５℃）／（２５℃雰囲気における剥離強度ＰＳ２５℃）］×１００
７５℃雰囲気における剥離強度ＰＳ７５℃：支持体に積層された前記接着剤層を前記蛍光体層に感圧接着し、その後、温度７５℃において、前記支持体および接着剤層を、剥離角度１８０度、速度３００ｍｍ／分で前記蛍光体層から剥離したときの剥離強度。
【００１１】
２５℃雰囲気における剥離強度ＰＳ２５℃：支持体に積層された前記接着剤層を前記蛍光体層に感圧接着し、その後、温度７５℃において、前記支持体および接着剤層を、剥離角度１８０度、速度３００ｍｍ／分で前記蛍光体層から剥離したときの剥離強度。
【００１２】
また、本発明の蛍光接着シートでは、前記剥離強度の百分率が、２００％以下であることが好適である。
【００１３】
また、本発明の蛍光接着シートでは、前記蛍光体層が、前記蛍光体のセラミックから形成されていることが好適である。
【００１４】
また、本発明の蛍光接着シートでは、前記蛍光体層が、前記蛍光体および樹脂を含有する蛍光体樹脂組成物から形成されていることが好適である。
【００１５】
また、本発明の光半導体素子−蛍光体層感圧接着体は、光半導体素子と、前記光半導体素子の厚み方向一方面に感圧接着する上記した蛍光接着シートとを備えることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明の光半導体装置は、基板と、前記基板に実装される光半導体素子と、前記光半導体素子の厚み方向一方面に感圧接着する上記した蛍光接着シートとを備えることを特徴としている。
【００１７】
また、本発明の光半導体装置は、基板と、前記基板に実装される光半導体素子と、前記基板の厚み方向一方側に形成され、前記厚み方向に投影したときに、前記光半導体素子を囲むように配置されるリフレクタと、前記リフレクタ内に充填され、前記光半導体素子を封止する封止層とを備える光半導体パッケージと、前記光半導体パッケージの前記厚み方向一方面に感圧接着する上記した蛍光接着シートとを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の蛍光接着シートおよび光半導体素子−蛍光体層感圧接着体では、接着剤層が、シリコーン感圧接着剤組成物から形成され、かつ、蛍光接着シートの剥離強度の百分率が３０％以上であるので、耐熱性および耐久性に優れる。
【００１９】
そのため、本発明の光半導体装置は、長期にわたって優れた発光信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の蛍光接着シートの一実施形態の断面図を示す。
【図２】図２は、本発明の光半導体装置の一実施形態であるＬＥＤ装置の製造方法の工程図であり、（ａ）は、蛍光接着シートおよびＬＥＤをそれぞれ用意する工程、（ｂ）は、蛍光接着シートをＬＥＤに感圧接着する工程を示す。
【図３】図３は、本発明の光半導体装置の他の実施形態であるＬＥＤ装置の製造方法の工程図であり、（ａ）は、蛍光接着シートおよびＬＥＤをそれぞれ用意する工程、（ｂ）は、蛍光接着シートをＬＥＤに感圧接着する工程を示す。
【図４】図４は、本発明の光半導体装置の他の実施形態であるＬＥＤ装置の製造方法の工程図であり、（ａ）は、基板およびＬＥＤ−蛍光体層感圧接着体をそれぞれ用意する工程、（ｂ）は、ＬＥＤ−蛍光体層感圧接着体のＬＥＤを基板に実装する工程を示す。
【図５】図５は、本発明の光半導体装置の他の実施形態の製造方法の工程図であり、（ａ）は、ＬＥＤパッケージと、蛍光接着シートとを用意する工程、（ｂ）は、蛍光接着シートをＬＥＤパッケージに感圧接着する工程を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１において、本発明の一実施形態としての蛍光接着シート１は、蛍光体層３と、蛍光体層３の上面（厚み方向一方面）に積層される接着剤層４とを備えている。
【００２２】
蛍光体層３は、例えば、後述するＬＥＤ２（図２参照）から発光される青色光の一部を黄色光する波長変換層（蛍光体層）である。また、蛍光体層３は、上記した波長変換に加え、青色光の一部を赤色光に変換してもよい。蛍光体層３は、プレート状あるいはシート状に形成されている。蛍光体層３は、例えば、蛍光体のセラミックから、蛍光体セラミックプレートとして形成され、あるいは、蛍光体および樹脂を含有する蛍光体樹脂組成物から、蛍光体樹脂シートとして形成されている。
【００２３】
蛍光体は、励起光として、波長３５０〜４８０ｎｍの光の一部または全部を吸収して励起され、励起光よりも長波長、例えば、５００〜６５０ｎｍの蛍光を発光する。具体的には、蛍光体としては、例えば、黄色蛍光体が挙げられる。そのような蛍光体としては、例えば、複合金属酸化物や金属硫化物などに、例えば、セリウム（Ｃｅ）やユウロピウム（Ｅｕ）などの金属原子がドープされた蛍光体が挙げられる。
【００２４】
具体的には、蛍光体としては、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）：Ｃｅ）、（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｔｂ３Ａｌ３Ｏ１２：Ｃｅ、Ｌｕ３Ａｌ３Ｏ１２：Ｃｅ、Ｃａ３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ、Ｌｕ２ＣａＭｇ２（Ｓｉ，Ｇｅ）３Ｏ１２：Ｃｅなどのガーネット型結晶構造を有するガーネット型蛍光体、例えば、（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、Ｃａ３ＳｉＯ４Ｃｌ２：Ｅｕ、Ｓｒ３ＳｉＯ５：Ｅｕ、Ｌｉ２ＳｒＳｉＯ４：Ｅｕ、Ｃａ３Ｓｉ２Ｏ７：Ｅｕなどのシリケート蛍光体、例えば、ＣａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕなどのアルミネート蛍光体、例えば、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、ＣａＳ：Ｅｕ、ＣａＧａ２Ｓ４：Ｅｕ、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕなどの硫化物蛍光体、例えば、ＣａＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ、ＳｒＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ、ＢａＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ、Ｃａ−α−ＳｉＡｌＯＮなどの酸窒化物蛍光体、例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、ＣａＳｉ５Ｎ８：Ｅｕなどの窒化物蛍光体、例えば、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ、Ｋ２ＴｉＦ６：Ｍｎなどのフッ化物系蛍光体などが挙げられる。好ましくは、ガーネット型蛍光体、さらに好ましくは、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＹＡＧ）が挙げられる。
【００２５】
蛍光体は、単独使用または２種以上併用することができる。
【００２６】
蛍光体層３を蛍光体セラミックプレートとして形成するには、上記した蛍光体をセラミック材料とし、かかるセラミック材料を焼結することにより、蛍光体層３（蛍光体セラミック）を得る。もしくは、上記した蛍光体の原材料を焼結し、それによる化学反応により蛍光体層３（蛍光体セラミック）を得ることもできる。
【００２７】
なお、蛍光体セラミックを得る際には、焼結前に、例えば、バインダー樹脂、分散剤、可塑剤、焼結助剤などの添加剤を適宜の割合で添加することもできる。
【００２８】
一方、蛍光体層３を蛍光体樹脂組成物から形成するには、例えば、まず、上記した蛍光体と、樹脂とを配合することにより、蛍光体樹脂組成物を調製する。
【００２９】
樹脂は、蛍光体を分散させるマトリックスであって、例えば、シリコーン樹脂組成物、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などの透明樹脂などが挙げられる。好ましくは、耐久性の観点から、シリコーン樹脂組成物が挙げられる。
【００３０】
シリコーン樹脂組成物は、主として、シロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−）からなる主鎖と、主鎖の硅素原子（Ｓｉ）に結合する、アルキル基（例えば、メチル基など）、アリール基（例えば、フェニル基など）またはアルコキシル基（例えば、メトキシ基）などの有機基からなる側鎖とを分子内に有している。
【００３１】
具体的には、シリコーン樹脂組成物としては、例えば、脱水縮合硬化型シリコーンレジン、付加反応硬化型シリコーンレジン、過酸化物硬化型シリコーンレジン、湿気硬化型シリコーンレジンなどの硬化型シリコーンレジンなどが挙げられる。
【００３２】
シリコーン樹脂組成物の２５℃における動粘度は、例えば、１０〜３０ｍｍ２／ｓである。
【００３３】
樹脂は、単独使用または２種以上併用することができる。
【００３４】
各成分の配合割合は、蛍光体の配合割合が、蛍光体樹脂組成物に対して、例えば、１質量％以上、好ましくは、５質量％以上であり、また、例えば、５０質量％以下、好ましくは、３０質量％以下でもある。また、樹脂１００質量部に対する蛍光体の配合割合が、例えば、１質量部以上、好ましくは、５質量部以上であり、また、例えば、１００質量部以下、好ましくは、４０質量部以下でもある。
【００３５】
また、樹脂の配合割合は、蛍光体樹脂組成物に対して、例えば、５０質量％以上、好ましくは、７０質量％以上であり、例えば、９９質量％以下、好ましくは、９５質量％以下でもある。
【００３６】
蛍光体樹脂組成物は、蛍光体および樹脂を上記した配合割合で配合し、攪拌混合することにより調製される。調製された蛍光体樹脂組成物は、シート状に成形されており、具体的には、蛍光体樹脂シートとして形成される。
【００３７】
蛍光体樹脂シートは、樹脂が硬化型シリコーンレジンを含有する場合には、ＢステージまたはＣステージとして形成される。さらに、蛍光体樹脂シートは、Ｂステージで形成される場合には、後の加熱によって、Ｃステージとすることもできる。
【００３８】
蛍光体層３は、ＬＥＤ２および蛍光体層３による発熱の熱伝導の観点から、好ましくは、蛍光体セラミックプレートから形成される。
【００３９】
蛍光体層３は、蛍光体セラミックプレートとして形成される場合には、厚みが、例えば、５０μｍ以上、好ましくは、１００μｍ以上であり、また、例えば、１０００μｍ以下、好ましくは、５００μｍ以下である。また、蛍光体樹脂シートから形成される場合には、厚みが、成膜性および装置の外観の観点から、例えば、２５μｍ以上、好ましくは、５０μｍ以上であり、また、例えば、１０００μｍ以下、好ましくは、２００μｍ以下でもある。
【００４０】
接着剤層４は、蛍光体層３の上面（厚み方向一方面）全面に形成されている。接着剤層４は、シリコーン感圧接着剤組成物からシート状に形成されている。
【００４１】
シリコーン感圧接着剤組成物は、例えば、第１ポリシロキサン、第２ポリシロキサンおよび触媒などを含有する原料から調製される。
【００４２】
第１ポリシロキサンは、シリコーン感圧接着剤組成物の主原料であって、例えば、シラノール基含有ポリシロキサンなどの反応性ポリシロキサンが挙げられる。
【００４３】
シラノール基含有ポリシロキサンとしては、例えば、シラノール基両末端ポリシロキサンが挙げられる。
【００４４】
シラノール基両末端ポリシロキサンは、分子の両末端にシラノール基（ＳｉＯＨ基）を含有するオルガノシロキサンであって、具体的には、下記一般式（１）で示される。
一般式（１）：
【００４５】
【化１】
2014070136.tif 000003
【００４６】
（一般式（１）中、Ｒ１は、飽和炭化水素基および芳香族炭化水素基から選択される１価の炭化水素基を示す。また、ｎは、１以上の整数を示す。）
上記一般式（１）中、Ｒ１で示される１価の炭化水素基において、飽和炭化水素基としては、例えば、炭素数１〜６の直鎖状または分岐状のアルキル基（メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基など）、例えば、炭素数３〜６のシクロアルキル基（シクロペンチル基、シクロヘキシル基など）などが挙げられる。
【００４７】
また、上記一般式（１）中、Ｒ１で示される１価の炭化水素基において、芳香族炭化水素基としては、例えば、炭素数６〜１０のアリール基（フェニル基、ナフチル基）などが挙げられる。
【００４８】
上記一般式（１）において、Ｒ１は、同一または互いに異なっていてもよく、好ましくは、同一である。
【００４９】
１価の炭化水素基としては、好ましくは、炭素数１〜６のアルキル基、および、炭素数６〜１０のアリール基が挙げられ、さらに好ましくは、メチル基、フェニル基が挙げられる。
【００５０】
上記一般式（１）おいて、ｎは、好ましくは、１０，０００以下の整数、さらに好ましくは、１，０００以下の整数である。
【００５１】
なお、上記一般式（１）におけるｎは、平均値として算出される。
【００５２】
シラノール基両末端ポリシロキサンとしては、具体的には、シラノール基両末端ポリジメチルシロキサン、シラノール基両末端ポリメチルフェニルシロキサン、シラノール基両末端ポリジフェニルシロキサンなどが挙げられる。
【００５３】
このような第１ポリシロキサンは、単独使用または異なる複数種類を併用することができる。
【００５４】
第１ポリシロキサンのなかでは、好ましくは、シラノール基両末端ポリジメチルシロキサンが挙げられる。
【００５５】
第１ポリシロキサンは、市販品を用いることができ、また、公知の方法に従って合成したものを用いることもできる。
【００５６】
第１ポリシロキサンの数平均分子量は、例えば、１００以上、好ましくは、２００以上であり、また、例えば、１，０００，０００以下、好ましくは、１００，０００以下でもある。数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、標準ポリスチレンで換算されて算出される。
【００５７】
第１ポリシロキサンの配合割合は、シリコーン感圧接着剤組成物において、例えば、６０質量％以上、好ましくは、８０質量％以上であり、また、例えば、９９．５質量％以下、好ましくは、９８質量％以下でもある。
【００５８】
第２ポリシロキサンは、シリコーン感圧接着剤組成物の副原料であって、例えば、接着剤層４の硬さの向上、接着力の向上、耐熱性の向上といった特性を得るために、必要により添加される。第２ポリシロキサンとしては、例えば、鎖状ポリシロキサン、環状ポリシロキサンなどが挙げられる。好ましくは、環状ポリシロキサンが挙げられる。
【００５９】
環状ポリシロキサンは、下記式（２）で示される。 
一般式（２）：
【００６０】
【化２】
2014070136.tif 000004
【００６１】
（一般式（２）中、Ｒ１は、一般式（１）におけるＲ１と同義である。ｍは、２以上の整数を示す。）
ｍは、好ましくは、３以上の整数を示し、また、例えば、１０以下の整数、好ましくは、６以下の整数でもある。
【００６２】
環状ポリシロキサンとしては、具体的には、ヘキサメチルシクロトリシロキサン（一般式（２）中、Ｒ１がメチル、ｍが３）、オクタメチルシクロテトラシロキサン（一般式（２）中、Ｒ１がメチル、ｍが４）、デカメチルシクロペンタシロキサン（一般式（２）中、Ｒ１がメチル、ｍが５）などが挙げられる。
【００６３】
このような第２ポリシロキサンは、単独使用または異なる複数種類を併用することもできる。
【００６４】
第２ポリシロキサンのなかでは、好ましくは、オクタメチルシクロテトラシロキサンが挙げられる。
【００６５】
第２ポリシロキサンの配合割合は、第１ポリシロキサン１００質量部に対して、例えば、２０質量部以下、好ましくは、１０質量部以下である。
【００６６】
触媒としては、例えば、過酸化物が挙げられ、そのような過酸化物としては、例えば、ジベンゾイルパーオキシド、ベンゾイルｍ−メチルベンゾイルパーオキシド、ｍ−トルイルパーオキシドなどのベンゾイル系過酸化物などの有機過酸化物が挙げられる。
【００６７】
触媒は、単独使用または併用することができる。
【００６８】
触媒として、好ましくは、ジベンゾイルパーオキシド、ベンゾイルｍ−メチルベンゾイルパーオキシドおよびｍ−トルイルパーオキシドの併用（混合物）が挙げられる。
【００６９】
触媒の配合割合は、接着剤層４の硬さを制御する観点から、第１ポリシロキサン１００質量部に対して、例えば、０．５質量部以上、好ましくは、１質量部以上であり、また、１０質量部以下、好ましくは、５質量部以下でもある。
【００７０】
そして、シリコーン感圧接着剤組成物は、上記した原料を、必要により、溶媒に配合してワニスを調製し、続いて、必要により、それらを反応させて、調製される。溶媒としては、トルエンなどの芳香族炭化水素などが挙げられる。
【００７１】
なお、上記した溶媒は、接着剤層４の皮膜を形成後、必要により留去される。
【００７２】
上記したシリコーン感圧接着剤組成物は、市販品を用いることができ、例えば、ダウコーニング社製の２８０Ａ、２８２、７３５５、７３５８、７５０２、７６５７、Ｑ２−７４０６、Ｑ２−７５６６、Ｑ２−７７３５、例えば、モメンティブ社製のＰＳＡ  ５９０、ＰＳＡ  ６００、ＰＳＡ  ５９５、ＰＳＡ  ６１０、ＰＳＡ  ５１８、ＰＳＡ  ６５７４、ＰＳＡ  ５２９、ＰＳＡ  ７５０−Ｄ１、ＰＳＡ  ８２５−Ｄ１、ＰＳＡ  ８００−Ｃなどが用いられる。
【００７３】
このようにして形成される接着剤層４の厚みは、感圧接着性の観点から、例えば、５μｍ以上であり、また、例えば、２００μｍ以下、好ましくは、ＬＥＤ２および蛍光体層３による発熱の熱伝導の観点から、１００μｍ以下、より好ましくは、５０μｍ以下でもある。
【００７４】
次に、この蛍光接着シート１の製造方法について説明する。
【００７５】
この方法では、まず、蛍光体層３を用意する。
【００７６】
次いで、接着剤層４を蛍光体層３の上面に積層する。
【００７７】
具体的には、シリコーン感圧接着剤組成物がワニスとして調製される場合には、ワニスを蛍光体層３の上面全面に、例えば、バーコータなど、公知の塗布方法によって塗布する。これによって、シリコーン感圧接着剤組成物の皮膜を形成する。続いて、必要により、溶媒を留去する。
【００７８】
あるいは、ワニスを離型シートなどの表面に塗布して、皮膜を形成し、かかる皮膜を、必要により溶媒を留去した後、離型シートから蛍光体層３に転写することもできる。離型シートは、蛍光接着シート６の使用時に、接着剤層４から引き剥がされる。
【００７９】
これにより、接着剤層４を蛍光体層３の表面に形成する。
【００８０】
これにより、接着剤層４が蛍光体層３に積層された蛍光接着シート６を得る。
【００８１】
このようにして得られる蛍光接着シート６において、下記剥離強度の百分率は、３０％以上であり、好ましくは、３５％以上、より好ましくは、４０％以上であり、また、例えば、２００％以下、好ましくは、１５０％以下でもある。
【００８２】
剥離強度の百分率＝［（７５℃雰囲気における剥離強度ＰＳ７５℃）／（２５℃雰囲気における剥離強度ＰＳ２５℃）］×１００
７５℃雰囲気における剥離強度ＰＳ７５℃：支持体に積層された接着剤層４を蛍光体層３に感圧接着し、その後、温度７５℃において、支持体および接着剤層４を、剥離角度１８０度、速度３００ｍｍ／分で蛍光体層３から剥離したときの剥離強度。つまり、７５℃雰囲気における接着剤層４の蛍光体層３に対する剥離強度。
【００８３】
２５℃雰囲気における剥離強度ＰＳ２５℃：支持体に積層された接着剤層４を蛍光体層３に感圧接着し、その後、温度２５℃において、支持体および接着剤層４を、剥離角度１８０度、速度３００ｍｍ／分で蛍光体層３から剥離したときの剥離強度。つまり、２５℃雰囲気における接着剤層４の蛍光体層３に対する剥離強度。
【００８４】
剥離強度の百分率が、３０％に満たなければ、接着剤層４が蛍光体層３から界面剥離するという不具合がある。
【００８５】
一方、接着剤層４の接着力が、上記上限以下であれば、感圧接着対象であるＬＥＤ２（図２〜図４参照）あるいはＬＥＤパッケージ１０（図５参照）に損傷がある場合には、蛍光接着シート６をそれらから一旦引き剥がして、それらを修理するリペアを容易に実施することができる。
【００８６】
次に、図１の蛍光接着シート６を用いて、本発明の光半導体装置としてのＬＥＤ装置７を得る方法について、図２を参照して説明する。
【００８７】
この方法では、図２（ａ）の上側図に示すように、蛍光接着シート６を用意する。
【００８８】
蛍光接着シート６は、平面視におけるＬＥＤ２の外形形状と同一形状となるように、ダイシングなどによって外形加工される。
【００８９】
これとともに、図２（ａ）の下側図に示すように、光半導体素子としてのＬＥＤ２を予め基板５に実装して準備する。
【００９０】
ＬＥＤ２は、断面略矩形状の略平板形状をなし、公知の半導体材料から形成されている。また、ＬＥＤ２には、図示しないが、次に説明する基板５の基板側端子と電気的に接続するためのＬＥＤ側端子が設けられている。
【００９１】
基板５は、平面視においてＬＥＤ２よりやや大きい平板状に形成されている。基板５は、例えば、シリコン基板、セラミック基板、ポリイミド樹脂基板、金属基板に絶縁層が積層された積層基板などの絶縁基板からなる。
【００９２】
また、基板５の上面には、ＬＥＤ２のＬＥＤ側端子（図示せず）と電気的に接続するための基板側端子（図示せず）と、それに連続する配線とを備える導体パターン（図示せず）が形成されている。導体パターンは、例えば、金、銅、銀、ニッケルなどの導体から形成されている。
【００９３】
ＬＥＤ２は、基板５に、例えば、フリップチップ実装またはワイヤーボンディング接続によって、接続される。なお、ＬＥＤ２が基板５にワイヤーボンディング接続される場合には、ＬＥＤ２に感圧接着する蛍光接着シート６は、ワイヤーを避ける（迂回する）形状に形成される。
【００９４】
次いで、この方法では、蛍光接着シート６をＬＥＤ２に貼着する。具体的には、蛍光体層３を接着剤層４を介してＬＥＤ２の上面に感圧接着する。つまり、接着剤層４の下面をＬＥＤ２の上面に接触させる。
【００９５】
蛍光接着シート６とＬＥＤ２との貼り合わせは、常温（具体的には、２０〜２５℃）で実施する。あるいは、必要により、蛍光接着シート６を、例えば、３０〜５０℃に加熱して実施することもできる。
【００９６】
これにより、基板５と、基板５に実装されるＬＥＤ２と、ＬＥＤ２の上面に感圧接着する蛍光接着シート６とを備えるＬＥＤ装置７を得る。
【００９７】
その後、必要により、図２（ｂ）の仮想線で示すように、第１封止層８をＬＥＤ装置７に設けることもできる。第１封止層８は、基板５の上において、ＬＥＤ２および蛍光接着シート６を被覆するように、透明樹脂から形成される。封止層８は、ＬＥＤ装置７に設けられた後、必要により、例えば、研磨やダイシングなどによってサイズが調整される。
【００９８】
そして、この蛍光接着シート６では、接着剤層４が、シリコーン感圧接着剤組成物から形成され、かつ、上記した蛍光接着シート６の剥離強度の百分率が３０％以上であるので、耐熱性および耐久性に優れる。
【００９９】
詳しくは、蛍光接着シート６の高温（例えば、７５℃を含む高温）の接着力が、蛍光接着シート６の常温（２５℃）の接着力に比べて著しく低下することを防止することができるので、優れた耐熱性を確保することができる。
【０１００】
また、接着剤層４がシリコーン感圧接着剤組成物から形成されるので、接着剤層４の劣化を有効に抑制して、ＬＥＤ装置７における輝度の低下を抑制することができる。
【０１０１】
その結果、ＬＥＤ装置７は、上記した蛍光接着シート６を備えるので、長期にわたって優れた発光信頼性を確保することができる。
【０１０２】
図３以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１０３】
図２（ｂ）の実施形態におけるＬＥＤ装置７では、蛍光接着シート６を、ＬＥＤ２の上面のみに感圧接着させているが、例えば、図３（ｂ）に示すように、ＬＥＤ２の上面および側面に感圧接着させることもできる。
【０１０４】
図３（ｂ）に示すＬＥＤ装置７を得るには、図１が参照されるように、まず、接着剤層４を蛍光体層３の上面全面に積層し、その後、必要により、それらをＬＥＤ２より大きいサイズで外形加工して、ＬＥＤ２より大きいサイズの蛍光接着シート６を得る。
【０１０５】
次いで、蛍光接着シート６を、基板５に予め実装されたＬＥＤ２の上面および側面に貼着する。
【０１０６】
このＬＥＤ装置７では、図２（ｂ）に示すように、ＬＥＤ２の上面および側面には、接着剤層４が連続して積層されている。
【０１０７】
また、接着剤層４の表面（上面および側面）には、蛍光体層３が積層されている。
【０１０８】
蛍光体層３および接着剤層４を、下方に開放する断面略コ字形状に形成されている。
【０１０９】
これによって、蛍光体層３は、接着剤層４を介して、ＬＥＤ２の上面および側面の両面に対して感圧接着する。
【０１１０】
図３の実施形態によっても、図２と同様の作用効果を奏する。
【０１１１】
また、図２の実施形態では、図２（ａ）に示すように、蛍光接着シート６を用意し、別途、ＬＥＤ２を予め基板５に実装して準備しておき、その後、図２（ｂ）に示すように、蛍光接着シート６を基板５の上において、ＬＥＤ２に感圧接着することによって、ＬＥＤ装置７を作製している。
【０１１２】
しかし、例えば、まず、図４（ａ）に示すように、蛍光接着シート６とＬＥＤ２とを感圧接着して、それらからなる光半導体素子−蛍光体層感圧接着体としてのＬＥＤ−蛍光体層感圧接着体１を基板５とは別に作製し、その後、図４（ｂ）に示すように、ＬＥＤ−蛍光体層感圧接着体１のＬＥＤ２を基板５に実装することもできる。
【０１１３】
この方法では、まず、蛍光接着シート６とＬＥＤ２とを用意し、それらを貼り合わせる。具体的には、蛍光体層３を接着剤層４を介してＬＥＤ２の上面に感圧接着させる。
【０１１４】
これによって、ＬＥＤ２と、ＬＥＤ２の上面（厚み方向一方面）に感圧接着する蛍光接着シート６とを備えるＬＥＤ−蛍光体層感圧接着体１を作製する。
【０１１５】
次いで、図４（ｂ）に示すように、ＬＥＤ−蛍光体層感圧接着体１のＬＥＤ２を基板５に実装する。
【０１１６】
これによって、ＬＥＤ装置７を得る。
【０１１７】
図４の実施形態によっても、図２の実施形態と同様の作用効果を奏する。また、ＬＥＤ−蛍光体層感圧接着体１は、蛍光接着シート６を備えるので、耐熱性および耐久性に優れる。
【０１１８】
また、図２および図３の実施形態では、蛍光接着シート６をＬＥＤ２に貼着しているが、例えば、図５に示すように、ＬＥＤパッケージ１０に貼着することもできる。
【０１１９】
図５（ａ）において、ＬＥＤパッケージ１０は、基板５と、基板５に実装されるＬＥＤ２と、基板５の上に形成され、厚み方向に投影したときに、ＬＥＤ２を囲むように配置されるリフレクタ１１と、リフレクタ１１内に充填され、ＬＥＤ２を封止する封止層としての第２封止層１２とを備える。
【０１２０】
ＬＥＤ２は、予め基板９に実装されている。
【０１２１】
リフレクタ１１は、平面視において、中央が開口される、略矩形枠形状または略リング形状（円環形状あるいは楕円環形状）に形成されている。また、リフレクタ１１は、断面視において、上方に向かって次第に幅狭となる略台形状に形成されている。リフレクタ１１は、ＬＥＤ２を囲むように、ＬＥＤ２と間隔を隔てて配置されている。つまり、ＬＥＤ２は、リフレクタ１１内に配置されている。
【０１２２】
リフレクタ１１は、例えば、光反射成分（例えば、酸化チタンなど）を含有するセラミック材料の焼結体や、光反射成分を含有する反射樹脂組成物などから形成されており、ＬＥＤ２から発光される光を反射する。
【０１２３】
第２封止層１２は、リフレクタ１１内に充填されており、具体的には、リフレクタ１１の内側面と、ＬＥＤ２から露出する基板９の上面と、ＬＥＤ２の上面および外側面とを被覆するように、形成されている。
【０１２４】
また、第２封止層１２の上面は、リフレクタ１１の上面と、面方向（厚み方向に直交する方向）に沿う同一平面を形成するように、形成されている。なお、図示しないが、第２封止層１２の上面に、周端部から中央部に向かって次第に下方に凹む凹部（図示せず）が形成されていてもよい。
【０１２５】
蛍光接着シート６をＬＥＤパッケージ１０に貼着するには、図５（ａ）に示すように、蛍光接着シート６およびＬＥＤパッケージ１０をそれぞれ用意する。
【０１２６】
次いで、図５（ｂ）に示すように、蛍光接着シート６をＬＥＤパッケージ１０の上面に、例えば、常温（具体的には、２０〜２５℃）で貼り付ける。
【０１２７】
これによって、上面（厚み方向一方面）に蛍光体層３が接着剤層４を介して感圧接着されたＬＥＤパッケージ１０を備えるＬＥＤ装置７を製造することができる。
【０１２８】
図５の実施形態によっても、図２の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０１２９】
また、図２〜図５の実施形態では、本発明の光半導体素子として、ＬＥＤ２を挙げて説明しているが、例えば、ＬＤ（レーザーダイオード）２を採用することもできる。
【０１３０】
その場合には、ＬＥＤ装置７は、レーザーダイオード照射装置７とされ、また、ＬＥＤ−蛍光体層感圧接着体１は、ＬＤ−蛍光体層感圧接着体１とされ、ＬＥＤパッケージ１０は、ＬＤパッケージ１０とされる。
【実施例】
【０１３１】
以下に、作製例、準備例、比較準備例、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は、何らそれらに限定されない。
【０１３２】
（蛍光体セラミックプレートの作製）
作製例１
酸化イットリウム粒子（純度９９．９９％、ｌｏｔ：Ｎ−ＹＴ４ＣＰ、日本イットリウム社製）１１．３４ｇ、酸化アルミニウム粒子（純度９９．９９％、品番「ＡＫＰ−３０」、住友化学社製）８．５７７ｇ、および、酸化セリウム粒子０．０８７ｇからなる蛍光体の原料粉末を調製した。
【０１３３】
調製した蛍光体の原料粉末２０ｇと、水溶性バインダー樹脂（「ＷＢ４１０１」、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｉｎｏｖａｔｉｏｎｓ，Ｉｎｃ社製）とを、固形分の体積比率が６０：４０となるように混合し、さらに蒸留水を加えてアルミナ製容器に入れ、直径３ｍｍのイットリウム安定化ジルコニアボールを加えて２４時間、ボールミルにより湿式混合することで、蛍光体の原料粒子のスラリー溶液を調製した。
【０１３４】
次いで、調製したスラリー溶液を、ドクターブレード法によりＰＥＴフィルム上にテープキャスティングし、７０℃で乾燥して、セラミックグリーンシートを形成した後、セラミックグリーンシートをＰＥＴフィルムから剥離して、厚み９０μｍのセラミックグリーンシートを得た。
【０１３５】
その後、得られたグリーンシートを２０ｍｍ×２０ｍｍのサイズに切り出し、これを２枚作製し、それらを重ね合わせ、２軸ホットプレスを用いて熱ラミネートすることにより、セラミックグリーンシート積層体を作製した。
【０１３６】
その後、作製したセラミックグリーンシート積層体を、電気マッフル炉にて、大気中、１℃／分の昇温速度で１２００℃まで加熱し、バインダー樹脂などの有機成分を分解除去する脱バインダー処理を実施した。その後、高温真空炉に積層体を移し、約１０−３Ｔｏｒｒ（１３３×１０−３Ｎ／ｍ２）の減圧下で、５℃／分の昇温速度で１７５０℃まで加熱し、その温度で５時間焼成することで、厚み１５０μｍの蛍光体セラミックプレート（蛍光体シート）を作製した。
【０１３７】
（蛍光体樹脂シートの作製）
作製例２
ＹＡＧ蛍光体粉末（品番ＢＹＷ０１Ａ、平均粒子径９μｍ、Ｐｈｏｓｐｈｏｒ  Ｔｅｃｈ社製）を２液混合タイプの熱硬化性シリコーンエラストマー（信越シリコーン社製、品番ＫＥＲ２５００）に、ＹＡＧ蛍光体粉末の濃度が２５質量％となるように、分散させた溶液を、アプリケーターを用いてガラス板上に塗工して、厚み１５０μｍの蛍光体皮膜を形成し、蛍光体皮膜を１００℃で１時間、続いて、１５０℃で１時間加熱することにより、厚み１５０μｍのＣステージの蛍光体樹脂シート（蛍光体シート）を作製した。
【０１３８】
（シリコーン感圧接着剤組成物の準備）
準備例１
シリコーン感圧接着剤組成物（商品名、ＰＳＡ  ６００、モメンティブ社製）を準備した。
【０１３９】
なお、シリコーン感圧接着剤組成物の原料は、以下の通りであった。
・シラノール基両末端ポリジメチルシロキサン
・オクタメチルシクロテトラシロキサン（式（２）中、Ｒ１：すべてメチル、ｍ：３）    １〜５質量％（固形分総量に対して）  
・ベンゾイル系過酸化物の混合物（ジベンゾイルパーオキシド、ベンゾイルｍ−メチルベンゾイルパーオキシドおよびｍ−トルイルパーオキシドの混合物）      少量
・トルエン    固形分に対して４５質量％
（シリコーン感圧接着剤組成物の準備）
比較準備例１
シリコーン感圧接着剤組成物（商品名、ＳＤ  ４５８０  ＰＳＡ、東レ・ダウコーニング社製）を準備した。
【０１４０】
なお、シリコーン感圧接着剤組成物の原料は、以下の通りであった。
・シラノール基両末端ポリジメチルシロキサン
・ベンゾイル系過酸化物の混合物（ジベンゾイルパーオキシド、ベンゾイルｍ−メチルベンゾイルパーオキシドおよびｍ−トルイルパーオキシドの混合物）    少量
・トルエン    固形分に対して７０質量％
（アクリル感圧接着剤組成物の準備）
比較準備例２
特開平６−１７２７２９号公報の実施例２の処方を参考にして、アクリル感圧接着剤を準備した。
【０１４１】
（蛍光接着シートおよびＬＥＤ装置の製造）
実施例１
作製例１の蛍光体セラミックプレートの上面全面に準備例１のシリコーン感圧接着剤組成物を塗布して、皮膜を形成した。続いて、溶媒を留去した。
【０１４２】
これにより、厚み４０μｍのシリコーン感圧接着剤層（接着剤層）を形成した（図１参照）。
【０１４３】
その後、蛍光体セラミックプレートおよびシリコーン感圧接着剤層をまとめてダイシングすることで、サイズ１ｍｍ×１ｍｍの蛍光接着シートを作製した（図２（ａ）の上側図参照）。
【０１４４】
その後、蛍光接着シートを、予め基板に実装され、蛍光接着シートと同一サイズのＬＥＤ（Ｃｒｅｅ製）（図２（ａ）参照）に２５℃で貼り合わせた（図２（ｂ）参照）。つまり、蛍光体セラミックプレートを、シリコーン感圧接着剤層を介してＬＥＤに感圧接着した。
【０１４５】
これにより、ＬＥＤ装置を製造した。
【０１４６】
実施例２
作製例１の蛍光体セラミックプレートに代えて、作製例２の蛍光体樹脂シートを用いた以外は、実施例１と同様に処理して、蛍光接着シートを得（図１参照）、続いて、ＬＥＤ装置を製造した（図２（ｂ）参照）。
【０１４７】
実施例３
シリコーン感圧接着剤層の厚みを６０μｍに変更した以外は、実施例１と同様に処理して、蛍光接着シートを得（図１参照）、続いて、ＬＥＤ装置を製造した（図２（ｂ）参照）。
【０１４８】
実施例４
シリコーン感圧接着剤層の厚みを１２０μｍに変更した以外は、実施例１と同様に処理して、蛍光接着シートを得（図１参照）、続いて、ＬＥＤ装置を製造した（図２（ｂ）参照）。
【０１４９】
比較例１
準備例１のシリコーン感圧接着剤組成物に代えて、比較準備例１のシリコーン感圧接着剤組成物を用いた以外は、実施例１と同様に処理して、蛍光接着シートを得（図１参照）、続いて、ＬＥＤ装置を製造した（図２（ｂ）参照）。
【０１５０】
比較例２
準備例１のシリコーン感圧接着剤組成物に代えて、比較準備例２のアクリル感圧接着剤組成物を用いた以外は、実施例１と同様に処理して、蛍光接着シートを得（図１参照）、続いて、ＬＥＤ装置を製造した（図２（ｂ）参照）。
【０１５１】
比較例３
準備例１のシリコーン感圧接着剤組成物に代えて、比較準備例２のアクリル感圧接着剤組成物を用いた以外は、実施例２と同様に処理して、蛍光接着シートを得（図１参照）、続いて、ＬＥＤ装置を製造した（図２（ｂ）参照）。
【０１５２】
各実施例および各比較例における蛍光体層および接着剤層に用いられた材料などを表１に示す。
【０１５３】
【表１】
2014070136.tif 000005
【０１５４】
（評価）
実施例および比較例のそれぞれの感圧接着剤層について、蛍光体シートに対する剥離強度を以下の方法によって評価した。
【０１５５】
また、実施例および比較例のそれぞれのＬＥＤ装置を点灯した際の蛍光接着シートの表面温度、および、経時での発光信頼性も評価した。それらの結果を表２に示す。
１．剥離強度
２５℃と７５℃とのそれぞれの雰囲気における感圧接着剤層の蛍光体セラミックプレートに対する剥離強度を、１９ｍｍ幅での引き剥がし接着力測定［Ｎ／１９ｍｍ］によって算出した。
【０１５６】
詳しくは、支持体としての厚み２５μｍのポリイミドフィルムの表面に感圧接着剤組成物を幅が１９ｍｍになり、かつ、厚みが４０μｍとなるように塗工した。これによって、支持体に積層された感圧接着剤層を形成した。次いで、サイズ２０ｍｍ×２０ｍｍの蛍光体セラミックプレートに、感圧接着剤層付きポリイミドフィルムを、ポリイミドフィルムの上から２ｋｇのローラーで１往復することにより圧着した。圧着後、約３０分放置した。その後、所定温度に設定された恒温槽内に備えられた引張試験装置内（装置名：島津製作所社製、恒温槽内引張試験機  ＡＵＴＯＧＲＡＰＨ  ＡＧ−１０ｋＮＸ）にセットして下記温度雰囲気で５分間保持し、その後、ポリイミドフィルムを、感圧接着剤層とともに、蛍光体セラミックプレートから下記条件にて引き剥がし（剥離し）、その際の引き剥がし接着力を剥離強度として測定した。
【０１５７】
恒温槽内の温度：２５℃または７５℃
剥離（引き剥がし）条件：剥離角度１８０度
引張速度３００ｍｍ／分
測定後、７５℃雰囲気における剥離強度ＰＳ７５℃［Ｎ／１９ｍｍ］の、２５℃雰囲気における剥離強度ＰＳ２５℃［Ｎ／１９ｍｍ］に対する百分率（［ＰＳ７５℃／ＰＳ２５℃］×１００）を算出した。
２．ＬＥＤ装置を点灯した際の蛍光体層の表面温度
実施例および比較例のそれぞれのＬＥＤ装置を、十分なサイズのヒートシンクと熱伝導グリースにて接続させ、また、電源と電気的に接続した。次いで、電源から３５０ｍＡの電流を印加してＬＥＤ装置を発光させ、１分間発光させた後の蛍光体層の表面温度をサーモグラフィーで測定した。
【０１５８】
なお、比較例１については、接着剤層が蛍光体セラミックプレートから剥離した。そのため、蛍光体層の表面温度を測定できなかった。
３．経時での発光信頼性
上記２．で作製したＬＥＤ装置を、３５０ｍＡで初期発光させた際の発光輝度（初期輝度）と、３０日間連続して発光させたときの輝度（３０日後輝度）とをそれぞれ測定した。
【０１５９】
そして、３０日後輝度の、初期輝度に対する百分率（［３０日後輝度／初期輝度］×１００）を算出した。
【０１６０】
なお、比較例１については、接着剤層が蛍光体セラミックプレートから剥離したため、３０日後輝度を測定できず、上記した百分率を算出できなかった。
【０１６１】
【表２】
2014070136.tif 000006
【符号の説明】
【０１６２】
１     ＬＥＤ−蛍光体層感圧接着体（ＬＤ−蛍光体層感圧接着体）
２     ＬＥＤ（ＬＤ）
３     蛍光体層（蛍光体シート）
４     接着剤層
５     基板
６     蛍光接着シート
７     ＬＥＤ装置（ＬＤ照射装置）
１０   ＬＥＤパッケージ（ＬＤパッケージ）
１１   リフレクタ
１２   第２封止層
【図１】
2014070136.tif 000007
【図２】
2014070136.tif 000008
【図３】
2014070136.tif 000009
【図４】
2014070136.tif 000010
【図５】
2014070136.tif 000011