(57)【要約】【課題】本発明は蛍光体を用いた波長変換型発光装置に関するものである。【解決手段】第１及び第２導電パターン１１２，１１４が形成された上面を有し前記第１導電パターン及び第２導電パターン１１２，１１４の一部領域に各々第１及び第２連結バンプ１１６，１１８が形成された基板１１０と、相互対向する第１及び第２面とその間を連結する側面とを有する構造から成り、前記第１面には第１及び第２電極１２６ａ、１２６ｂが形成され、前記基板１１０の上面に配置され前記第１及び第２電極１２６ａ、１２６ｂが前記第１及び第２連結バンプ１１６，１１８に各々連結された発光ダイオード１２０と、前記発光ダイオード１２０の第２面及び側面に所定の厚さで形成され前記発光ダイオード１２０から生成される光の波長を変換する蛍光体層１３０とを含む波長変換型発光装置を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２導電パターンが形成された上面を有し前記第１導電パターン及び第２導電パターンの一部領域に各々第１及び第２連結バンプが形成された基板と、
相互対向する第１及び第２面と前記第１及び第２面の間を連結する側面とを有する構造からなり、前記第１面には第１及び第２電極が形成され、前記基板の上面に配置された前記第１及び第２電極が前記第１及び第２連結バンプに各々連結された発光ダイオードと、
前記発光ダイオードの第２面及び側面に沿って所定の厚さで形成されて前記発光ダイオードから生成される光の波長を変換する蛍光体層と、
を有することを特徴とする波長変換型発光装置。
【請求項２】
前記発光ダイオードは紫外線光または青色光を生成し、前記蛍光体層は前記発光ダイオードから生成された光を白色光に変換するための物質であることを特徴とする請求項１に記載の波長変換型発光装置。
【請求項３】
前記蛍光体層は前記発光ダイオードの側面から前記基板の上面に至るよう延長形成されることを特徴とする請求項１に記載の波長変換型発光装置。
【請求項４】
前記蛍光体層は物理的蒸着工程、化学的蒸着工程またはスピンコーティング工程により形成されることを特徴とする請求項１に記載の波長変換型発光装置。
【請求項５】
前記蛍光体層はスパッタリング工程により形成されることを特徴とする請求項１に記載の波長変換型発光装置。
【請求項６】
前記発光ダイオードは透明基板と前記透明基板上に形成された第１及び第２導電型半導体層及び活性層を含み、前記第１及び第２電極は前記第１及び第２導電型半導体層上に各々形成され、前記第１導電型半導体層が形成された面と対向する透明基板の一面は前記発光ダイオードの第２面として提供されることを特徴とする請求項１に記載の波長変換型発光装置。
【請求項７】
前記蛍光体層は前記発光ダイオードの第２面に提供される透明基板の一面と、前記透明基板、前記第１及び第２導電型半導体層及び前記活性層の各側面に沿って所定の厚さで形成されることを特徴とする請求項６に記載の波長変換型発光装置。
【請求項８】
前記基板は背面電極が設けられた導電性基板であり、前記第１導電パターンは前記導電性基板上に形成された絶縁層上に形成され、前記第２導電パターンは前記絶縁層が除去された領域に前記導電性基板と連結されるよう形成されて背面電極に連結されることを特徴とする請求項１に記載の波長変換型発光装置。
【請求項９】
相互対向する第１及び第２面とその間を連結する側面とを有する構造から成り、前記第１面には第１及び第２電極が形成された発光ダイオードを製造する段階と、
第１及び第２導電パターンが形成された上面を有する基板を設け前記第１及び第２導電パターンの一部領域に連結バンプを形成する段階と、
前記基板の上面に前記発光ダイオードを配置して前記発光ダイオードの第１及び第２電極を前記第１及び第２連結バンプに各々連結する段階と、
前記発光ダイオードの第２面及び側面に沿って所定の厚さで前記発光ダイオードから生成される光の波長を変換するための蛍光体層を形成する段階と、
を有することを特徴とする波長変換型発光装置の製造方法。
【請求項１０】
前記発光ダイオードは紫外線光または青色光を生成し、前記蛍光体層は前記前記発光ダイオードから生成された光を白色光に変換するための物質であることを特徴とする請求項９に記載の波長変換型発光装置の製造方法。
【請求項１１】
前記蛍光体層を形成する段階は、前記発光ダイオードの第２面と側面及び前記発光ダイオードの側面から延長された前記基板の上面まで前記蛍光体層を形成する段階であることを特徴とする請求項９に記載の波長変換型発光装置の製造方法。
【請求項１２】
前記蛍光体層を形成する段階は、前記第１及び第２導電パターンのうち、少なくとも一つの上面において外部端子に連結するための端子連結領域にフォトレジストを形成する段階と、前記発光ダイオードが配置された前記基板上に蛍光体層を形成する段階と、前記フォトレジストを除去する段階とを有することを特徴とする請求項９に記載の波長変換型発光装置の製造方法。
【請求項１３】
前記蛍光体層を形成する段階は、物理的蒸着工程、化学的蒸着工程及びスピンコーティング工程で成るグループから選択された一工程により行われることを特徴とする請求項１２に記載の波長変換型発光装置の製造方法。
【請求項１４】
前記蛍光体層を形成する段階は、スパッタリング工程により行われることを特徴とする請求項１２に記載の波長変換型発光装置の製造方法。
【請求項１５】
前記発光ダイオードは透明基板と前記透明基板上に形成された第１及び第２導電型半導体層及び活性層を含み、前記第１及び第２電極は前記第１及び第２導電型半導体層上に各々形成され、前記第１及び第２電極が形成された面と対向する透明基板の一面は前記発光ダイオードの第２面として提供されることを特徴とする請求項９に記載の波長変換型発光装置の製造方法。
【請求項１６】
前記蛍光体層を形成する段階は、前記第２面に提供された透明基板の一面と前記第１及び第２導電型半導体層及び活性層の側面に沿って所定の厚さで前記蛍光体層を形成する段階であることを特徴とする請求項１５に記載の波長変換型発光装置の製造方法。
【請求項１７】
前記基板を設ける段階は、上面に導電性基板を設け、前記導電性基板の上面に絶縁層を形成し前記導電性基板の下面には背面電極を形成する段階であり、
前記第１導電パターン及び第２導電パターンを形成する段階は、前記絶縁層上に第１導電パターンを形成する段階と前記絶縁層の一部を除去して露出された前記導電性基板の上面領域に第２導電パターンを形成する段階であることを特徴とする請求項９に記載の波長変換型発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は波長変換型発光装置に関するものとして、とりわけ蛍光体を用いて放出される光の一部を波長変換させることにより白色のような特定の色の光を生成する光装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体発光ダイオードは小型化が可能でありながら発光効率が優れた素子であり、様々な表示装置及び光通信機器の光源として積極的に活用されている。最近、青色または紫外線などの短波長を生成する半導体発光ダイオードが商用化され、半導体発光ダイオードは光の三色（ＲＧＢ）を組み合わせ白色光を生成できるようになった。
【０００３】
一般に、半導体発光ダイオードは所定の波長の光のみ放出する単色性を有する。したがって、白色発光を得るためには、一般に２種類以上の発光ダイオードを組み合わせた一つのパッケージに製造するか、蛍光体（ｐｈｏｓｐｈｏｒ）を用いて青色または紫外線発光素子の光の一部を変換させ白色光に組み合わせる方法を用いる。通常、後者の方法が製品の小型化に有利であり積極的に活用されている。
【０００４】
図６（Ａ）は前記蛍光体を用いた波長変換型発光ダイオードを例示する。図６（Ａ）に示した発光ダイオードは主に白色光を得るための発光ダイオード（４１０）である。
【０００５】
図６（Ａ）によると、前記発光ダイオード（４１０）は、サファイア基板（４１１）上にｎ型ＧａＮクラッド層（４１２）、単一量子井戸構造（ＳＱＷ）または多重量子井戸構造（ＭＱＷ）を有する活性層（４１３）、及びｐ型ＧａＮクラッド層（４１４）が形成されたＧａＮ系発光構造物を含む。前記発光構造物は、メサエッチングされたｎ型ＧａＮクラッド層（４１２）の上面に形成された第１ボンディング電極（４１６ａ）と、前記ｐ型ＧａＮクラッド層（４１４）上面に形成された第２電極（４１６ｂ）とを具備する。また、前記白色発光ダイオード（４１０）は、上面全体に、白色光を生成するための波長変換物質である蛍光体層（４２０）が形成されている。前記白色発光ダイオード（４１０）の活性層（４１３）からは青色または紫外線光が放出されるが、前記蛍光体層（４２０）を通して青色または紫外線光の主な部分が長波長に変換され、他の変換されない一部光または異なる度合いで変換された光と組み合わされ、最終的に所望の白色光が得られる。
【０００６】
図６（Ａ）に示した従来の白色発光ダイオード（４１０）は多数個のＬＥＤが形成されたウェーハの上面に蛍光体層（４２０）を形成後、個別チップサイズに切断する方式で製造されるので、前記蛍光体層（４２０）は白色発光ダイオード（４１０）の上面に限り形成される。
【０００７】
したがって、前記発光ダイオード（４１０）の側面から放出される光（Ｂ）は前記蛍光体層を透過する上向きの光（Ａ）と異なり、前記活性層（４１３）から放出される光を白色光に励起させるための蛍光体層（４２０）を通過せず、青色または紫外線光のままで放出されるしかない。上述のように、製造工程により蛍光体層形成領域が発光ダイオード（４１０）の上面に制限されるので、図６（Ａ）に例示した発光ダイオード（４１０）は適切な白色光の生成に大変不利であるという問題がある。
【０００８】
他方、図６（Ｂ）のように、発光ダイオードのパッケージレベルで蛍光体を追加する構造がある。図６（Ｂ）は従来の技術に基づく蛍光体を用いた白色発光ダイオードパッケージ構造である。
【０００９】
図６（Ｂ）によると、前記白色発光ダイオードパッケージ（４５０）は第１電極が形成された基板（４４４）が装着されたカップ型パッケージ構造物（４４２）を含む。前記カップ型パッケージ構造物（４４２）の内部の基板（４４４）に形成された第１電極に紫外線または青色発光ダイオード（４３０）が搭載される。また、前記発光ダイオード（４３０）はカップ型パッケージ構造物（４４２）に設けられた電極パターンにワイヤ（４４５）を通して他の基板（４４４）の第２電極に連結される。
【００１０】
前記発光ダイオード（４３０）が搭載された前記パッケージ構造物（４４２）の内部には適宜な蛍光体を用いて蛍光物質蛍光体モールディング部（４４０）が形成される。前記モールディング部（４４０）を成す蛍光体は、例えばＹＡＧ（イトリウム−アルミニウム−ガーネット系）のような蛍光物質である。こうした蛍光物質は粉末状態で硬化しないエポキシ樹脂のような主材に硬化剤を混合してエポキシスラリーを製造し、前記エポキシスラリーをディスペンシング（ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）法を用いて前記パッケージ構造物の内部に提供することにより蛍光体モールディング部（４４０）を形成する。前記モールディング部（４４０）内に蛍光体粒子は散在しており、ＬＥＤから放出された光の一部はその蛍光体粒子と衝突して波長が変換され、他の一部はそのままモールディング部（４４０）を通過する。こうした異なる波長の光が組み合わされ白色光が得られる。こうした方法は同様に図６（Ａ）の構造においても蛍光体層（４２０）の形成方法に用いられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、蛍光体モールディング部（４４０）または蛍光体層（４１０）内に散在している蛍光体粉末の空間的な分布が不均一で、とりわけ先に説明したように、図６（Ａ）の構造の場合には全体の光放出面に蛍光体層が形成されず、全体の光放出面から一貫して所望の色の光を得ることが大変困難であるという問題があり、こうした問題は蛍光体を用いた波長変換型発光ダイオードの実用化に少なからず支障となっている。したがって、当技術分野においてはこうした問題を解決するための波長変換型発光ダイオード構造が要求されてきた。
【００１２】
本発明は、上述した従来の技術の問題を解決するためのもので、その目的は、発光ダイオードの光放出面全体に対して蛍光体層が形成されるよう発光ダイオードをフリップチップボンディング構造で形成した白色発光装置を提供することにある。  
また、本発明の他の目的は、前記発光装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記技術的課題を成し遂げるべく、本発明は、第１及び第２導電パターンが形成された上面を有し前記第１導電パターン及び第２導電パターンの一部領域に各々第１及び第２連結バンプが形成された基板と、相互対向する第１及び第２面とその間を連結する側面とを有する構造から成り前記第１面には第１及び第２電極が形成され、前記基板の上面に配置され前記第１及び第２電極が前記第１及び第２連結バンプに各々連結された発光ダイオードと、前記発光ダイオードの第２面及び側面に沿って所定の厚さで形成され前記発光ダイオードから生成される光の波長を変換する蛍光体層と、を含む発光装置を提供する。
【００１４】
好ましくは、前記発光ダイオードは紫外線光または青色光を生成し、前記蛍光体層は前記発光ダイオードから生成された光を白色光に変換するための物質であることができる。本発明に用いた蛍光体層は物理的蒸着、化学的蒸着またはスピンコーティングで形成し一層緻密且つ均一に仕上げることができ、好ましくはスパッタリング工程を施すこともできる。本発明の一実施形態においては、前記発光ダイオードは透明基板と前記透明基板の上面に形成された第１及び第２導電型半導体層及び活性層を含み、前記第１及び第２電極は前記第１及び第２導電型半導体層上に各々形成され、前記透明基板の下面は前記発光ダイオードの第２面を提供することができる。こうした実施形態において、前記蛍光体層は、前記透明基板の下面と前記第１及び第２導電型半導体層及び活性層の側面に形成されることができる。また、前記基板は背面電極が形成された導電性基板であり、前記第１導電パターンは前記導電性基板上に形成された絶縁層上に形成され、前記第２導電パターンは前記絶縁層が除去された領域に前記導電性基板と連結するよう形成され背面電極に連結される形で具現することもできる。
【００１５】
しかし、本発明はフリップチップボンディング構造を有する波長変換型発光装置の製造方法を提供することができる。前記方法は、相互対向する第１及び第２面とそれを連結する側面とを有する構造から成り、前記第１面には第１及び第２電極が形成された発光ダイオードを製造する段階と、第１及び第２導電パターンが形成された上面を有する基板を設け前記第１及び第２導電パターンの一部領域に連結バンプを形成する段階と、前記基板の上面に前記発光ダイオードを配置して前記発光ダイオードの第１及び第２電極を前記第１及び第２連結バンプに各々連結する段階と、前記発光ダイオードの第２面及び側面に沿って所定の厚さで前記発光ダイオードから生成される光の波長を変換するための蛍光体層を形成する段階と、を含む。
【００１６】
本発明による波長変換型発光装置の製造方法において、前記蛍光体層を形成する段階は、前記第１及び第２導電パターン中少なくとも一つの導電パターンにおいて外部端子に連結するための端子連結領域にフォトレジストを形成する段階と、前記発光ダイオードが配置された前記基板上に蛍光体層を形成する段階と、前記フォトレジストを除去する段階と、で成ることができる。前記蛍光体層は物理的蒸着、化学的蒸着またはスピンコーティングで形成し一層緻密且つ均一に形成することができ、好ましくはスパッタリング工程を施すこともできる。
【発明の効果】
【００１７】
前述したように本発明によると、発光ダイオードを基板上にフリップチップボンディングさせ前記発光ダイオードの光放出面全体に対して蛍光体層が形成された発光装置を提供することにより光波長変換効率を向上させ、追加的に前記蛍光体層を蒸着工程を用いて形成することにより均一な厚さで緻密に形成し、ディスペンシング方式においた蛍光粒子の不均一な分布による問題を解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照しながら本発明をより詳しく説明する。
【００１９】
図１は本発明の一実施の形態による発光装置（１００）の側断面図である。図１によると、前記発光装置（１００）は、基板（１１０）とその基板（１１０）上にフリップチップボンディングされた発光ダイオード（１２０）とを含む。本実施形態において、前記基板（１１０）は導電性シリコン基板であり、その上面には第１及び第２導電パターン（１１２、１１４）が形成される。
【００２０】
前記第１導電型パターン（１１２）は前記導電性基板（１１０）の上面に形成されたＳｉＯ２のような絶縁層（１１３）上に形成され、前記第２導電型パターン（１１４）は前記導電性基板（１１０）の上面に直接形成される。また、前記第１導電パターン（１１２）の一領域と前記第２導電パターン（１１４）にはフリップチップボンディングを成すための連結バンプ（１１６、１１８）が各々設けられている。前記第１導電パターン（１１２）において前記連結バンプ（１１６）が形成されない領域の一部は外部端子（図示せず）と連結される端子連結領域とされる。前記第２導電パターン（１１４）は前記導電性基板（１１０）を通して前記基板（１１０）の下面に設けられた背面電極（１１５）に連結される。
【００２１】
前記発光ダイオード（１２０）はサファイアのような透明基板（１２１）と、前記透明基板（１２１）上に形成された発光構造物（１２５）を含む。前記発光構造物（１２５）は同一面に向かう第１及び第２電極（１２６ａ、１２６ｂ）を含み、図６（Ａ）に示した紫外線または青色光を生成する発光ダイオードであることができる。即ち、第１導電型ＧａＮ系半導体層、多重井戸構造を有するＧａＮ／ＩｎＧａＮ系活性層、及び第２導電型ＧａＮ系半導体層から成るメサ型構造であり、第１及び第２電極（１２６ａ、１２６ｂ）は第１及び第２導電型半導体層上に各々形成され両電極（１２６ａ、１２６ｂ）は同一面に向かうことができる。
【００２２】
こうした構造を有する発光ダイオード（１２０）は前記基板（１００）上にフリップチップボンディング方式で実装される。より詳しくは、発光ダイオード（１２０）は、前記第１及び第２電極（１２６ａ、１２６ｂ）が各々第１及び第２導電パターン（１１２、１１４）に形成された第１及び第２連結バンプ（１１６、１１８）に接続されるよう、前記導電性基板（１１０）の上面に配置される。前記第１及び第２連結バンプ（１１６、１１８）は第１及び第２導電パターン（１１２、１１４）の所望の位置に前記第１及び第２電極（１２６ａ、１２６ｂ）を連結し固定するための手段として、Ａｕ，  Ｐｂ／Ｓｎ、Ａｕ／Ｓｎ、Ａｕ／Ｇｅ、Ａｕ／Ｓｎ／Ｇｅ、Ａｕ／Ｐｂ／ＳｎまたはＣｕ／Ｐｂ／Ｓｎのような当業界において周知の共融金属を用いることができる。
【００２３】
このようにフリップチップボンディングされた発光ダイオード（１２０）を含んだ発光装置（１００）において、発光ダイオード（１２０）から生成される光は前記発光ダイオード（１２０）の第２面、すなわち第１及び第２電極（１２６ａ、１２６ｂ）が形成された面と反対の透明基板（１２１）面から主に放出され、また多くは前記発光ダイオード（１２０）の側面から放出される。したがって、本発明による発光装置（１００）は前記発光ダイオード（１２０）の光放出面に全体的に均一に形成された蛍光体層（１３０）を含む。前記蛍光体層は紫外線または青色光を波長変換して白色光を形成するための蛍光物質からなる。
【００２４】
本蛍光体層（１３０）は実質的な光放出面である発光ダイオード（１２０）の第２面と側面に全体的に形成されて蛍光体層（１３０）を通過しない光が殆ど無いよう構成されることにより、白色光への変換効率を向上させることができる。また、従来の蛍光体粉末とエポキシ樹脂とを混合噴射した後、硬化させるディスペンシング工程において発生する蛍光体粒子の不均一な分布を防止すべく、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）で形成することができる。これと異なって、前記蛍光体層の形成工程に物理的蒸着方法、化学的蒸着方法、及びスピンコーティング方法中一つを選択して使用することができる。こうした工程から全体的に均一な厚さを有する蛍光体層（１３０）を緻密に形成することができる。したがって、従来のディスペンシング方法において、緻密でない部分が発生しないよう必要以上に厚く塗布する問題も解決することができる。
【００２５】
前記蛍光体層は図示のように、発光ダイオード（１２０）の光放出面を充分カバーするために導電性基板（１１０）の上面に至るよう形成することができる。この場合、本実施形態において、前記第２導電パターン（１１４）は前記導電性基板（１１０）を通して背面電極（１１５）に連結され、その背面電極（１１５）が外部と連結されるための端子連結領域とされる構造を有するが、第１導電パターン（１１２）は上面に形成された一側領域がワイヤ（図示せず）を通して外部と連結され得る端子連結領域とされなければならないので、前記第１導電パターン（１１２）の一側領域には前記蛍光体層（１３０）が形成されない。
【００２６】
図２（Ａ）ないし図３（Ｃ）は本発明によるフリップチップボンディング構造を有する波長変換型発光装置の製造工程を説明するための工程断面図である。本実施形態はウェーハレベルにおいてフリップチップボンディング構造を有する発光装置を製造する工程を示す。
【００２７】
先ず図２（Ａ）のように、本発明による波長変換型発光装置製造方法は上面に絶縁層（１６３）が形成されたウェーハ（１６０）を設ける段階から始まる。前記ウェーハ（１６０）は導電性シリコン基板であり、個別チップ形態の発光ダイオードをフリップチップボンディングするための基板とされ、一般にシリコンウェーハが用いられる。ここで、点線で区分した領域は一つの発光装置に該当する領域を示す。
【００２８】
次いで、前記ウェーハの各個別領域にフリップチップ構造の発光装置を構成するための配線構造を形成する。即ち、図２（Ｂ）のように前記ウェーハ（１６０）の上面の絶縁層上に第１導電パターン（１６２）を形成し、前記第２導電パターン（１６４）は外部に連結される端子をウェーハ（１６０）の背面に形成すべく前記絶縁層の一部領域を食刻後前記導電性基板（１６０）の上面に直接連結するよう形成され、前記導電性基板（１６０）の下面に背面電極（１６５）を形成する。また、前記第１及び第２導電パターン（１６２、１６４）の一部領域に発光ダイオードを実装するための連結バンプ（１６６、１６８）を形成する。前記連結バンプ（１６６、１６８）は先に説明したように  Ａｕ，  Ｐｂ／Ｓｎ、Ａｕ／Ｓｎ、Ａｕ／Ｇｅ、Ａｕ／Ｓｎ／Ｇｅ、Ａｕ／Ｐｂ／ＳｎまたはＣｕ／Ｐｂ／Ｓｎのような当業界において周知の共融金属を用いて形成することができる。
【００２９】
次に、図２（Ｃ）のように、複数個の発光ダイオード（１７０）を前記ウェーハ（１６０）の各個別領域に搭載させる。前記発光ダイオード（１７０）は第１及び第２電極が形成された第１面とそれに反対の第２面とを有する。前記発光ダイオード（１７０）はサファイア基板のような透明基板を含むことができ、その上に第１導電型半導体層、活性層及び第２導電型半導体層が形成されたメサ形態のＰＮ接合透明構造物であることができる。前記発光ダイオード（１７０）はその第１面が下向きになるようウェーハ上に搭載され、予め設けられた連結バンプ（１６６、１６８）を用いて第１及び第２電極（１７６ａ、１７６ｂ）が第１及び第２導電パターン（１６２、１６４）に各々固定されるよう連結されることにより所望のフリップチップボンディング構造を完成する。
【００３０】
次いで、前記発光ダイオード（１６０）の光放出面に全体的に均一な蛍光体層（１８０）を形成する工程を施す。図２（Ｃ）に示したフリップチップボンディングされた発光ダイオード（１６０）の光放出面は、発光ダイオードの第２面（透明基板側面）とその側面になる。また、本発明において形成される蛍光体層は均一な厚さで緻密に形成すべく蒸着工程を用いる。本発明による光放出面に蛍光体層を形成する工程は図３（Ａ）ないし図３（Ｂ）に例示してある。本発明に用いられる蛍光体層の形成工程は前記第１及び第２導電パターン中少なくとも一つの上面の一部領域にフォトレジストパターンを形成する工程から始まることができる。
【００３１】
本実施形態においては図３（Ａ）のように第１導電パターン（１６２）の端子連結領域である一側領域にフォトレジストパターン（１７９）を形成する。これは導電パターンにおいて外部端子に連結するための端子連結領域を形成するためである。前記第２導電パターン（１６４）の場合には背面電極（１６５）を通して端子連結領域とされるが、第１導電パターン（１６２）のようにウェーハ（１６０）の上面にのみ形成される場合には第１導電パターン（１６２）の一部領域がワイヤを通して連結される端子連結領域とされるので、後続の蒸着工程において蛍光体層（１８０）が形成されないようフォトレジストパターン（１７９）を形成する。
【００３２】
次いで、前記発光ダイオード（１７０）が配置された前記ウェーハ（１６０）上にスパッタリング、物理的蒸着工程、化学的蒸着工程またはスピンコーティング工程により蛍光体層（１８０）を形成し、前記フォトレジストパターン（１７９）を除去する。これにより、図３（Ｂ）のように発光ダイオードの光放出面である第２面と側面全てに蛍光体層を形成することができる。本工程において形成された蛍光体層は発光ダイオードの側面領域を充分カバーできるようウェーハ上面（部分的に導電パターン部分になることができる）まで形成されることができる。図３（Ａ）に示したフォトレジストパターンの調整により、所望の領域に蛍光体層を形成することができる。本工程においては厚さが均一な蛍光体層を緻密な組織を有するよう形成すべくスパッタリング工程、物理的蒸着工程、化学的蒸着工程またはスピンコーティング工程を施すことができる。
【００３３】
最終的に、図３（Ｂ）の結果から得たウェーハを予め定めた間隔で切断することにより、図３（Ｃ）のように所望の波長変換型発光装置を得ることができる。前記波長変換型発光装置は白色発光のための発光装置として主に用いられる。この場合に発光ダイオードは短波長系の紫外線光または青色光を生成する発光ダイオードであることができ、蛍光体層はこうした短波長光を変換し白色光を得るのに適した蛍光物質を選択して使用できる。図３（Ｃ）に示した発光装置は図５に示したパッケージ形態で製造することができる。これについては後述する。
【００３４】
このように、本発明による発光装置は発光ダイオードの光放出面全体、即ち発光ダイオードの側面と第２面領域に蛍光体層を形成して優れた波長変換効率を得ることができ、さらに蒸着方法を用いて蛍光体層を形成することにより厚さが均一でありながら緻密な形態の蛍光体層が得られる。
【００３５】
本発明において蛍光体層の形成には、より均一な厚さを得るべく段差率（ｓｔｅｐ  ｃｏｖｅｒａｇｅ）の改善に適した蒸着装備を用いることができる。図４は本発明において蛍光体層の形成工程に使用できるスパッタリング装置の一例を示した概略断面図である。
【００３６】
図４によると、前記スパッタリング装置（２００）は蛍光体ソース（２０７）と回転可能な支持台（２０５）が装着された真空チャンバーで成る。前記支持台は装着されたウェーハが蛍光体ソース（２０７）と所定の傾斜を成すよう半球型構造を有し、段差率が向上すべく支持台自体の回転はもちろん装着されたウェーハも回転可能に構成される。こうした構造を有するスパッタリング装置を用いて蒸着することによりウェーハ上にフリップチップボンディングされた発光ダイオードの第２面と側面はほぼ均一な厚さとなった蛍光体層を形成することができる。図４に示したスパッタリング装置は例示に過ぎず、本発明においては当業界において周知された、段差率改善のための他の蒸着装置または他の方法も好ましく使用できる。
【００３７】
図５は本発明による波長変換型発光装置を含んだパッケージを示した側断面図である。
【００３８】
図５に示したように、本発明による発光装置は図６（Ｂ）と類似するパッケージ形態に製造することができる。図５によると、本発明による発光装置を用いるパッケージ（３００）はカップ型パッケージ構造物（２４２）を含み、前記パッケージ構造物（２４２）には第１及び第２リードフレーム（図示せず）が各々分離された他領域に設けられた基板（２４４）を装着する。前記発光装置（２５０）は第２リードフレームと連結された基板（２４４）の一領域に搭載され、第１リードフレームと連結された基板（２４４）の他の領域とはワイヤ（２４５）を通して連結されることができる。
【００３９】
これにより、前記発光ダイオード（２３０）の第１電極（２３６ａ）は第１導電パターン（２２２）とワイヤ（２４５）を通して第２リードフレーム（図示せず）に接続されることができ、前記発光ダイオード（２３０）の第２電極（２３６ｂ）は第２導電パターン（２２４）と導電性基板（２２０）及び背面電極（２２５）を通してパッケージ基板（２４４）に設けられた第１リードフレーム（図示せず）に電気的に接続されることができる。こうした接続構造において第１及び第２リードフレームに所定の駆動電圧が印加され、発光ダイオード（２３０）の活性層（２３３）から紫外線または青色系の短波長光が生成され、生成された光は発光ダイオードの光放出面全体を囲繞した蛍光体層（２４０）を通して変換され白色光が得られるようになる。
【００４０】
前述した実施形態及び添付の図面は好ましい実施形態の例示に過ぎず、本発明は添付の請求の範囲により限定される。また、本発明は請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を外れない範囲内で多様な形態の置換、変形及び変更が可能なことは当技術分野において通常の知識を有する者にとって明らかである。
【００４１】
とりわけ、フリップチップボンディングのために導電性基板上に形成される電気的連結構造は多様に変更されることができ、その工程も図示した工程例と異なって具現されてもよい。すなわち、導電性基板を用いず、第１導電パターンと第２導電パターンを非導電性基板上面に形成後第２導電パターンのみを導電性バイアホールにより背面電極と接続させてもよく、絶縁層をウェーハ上面に予め形成せず、第２導電パターンの形成後に絶縁層を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態によるフリップチップボンディング構造を有する波長変換型発光装置を示した側断面図である。
【図２】（Ａ）ないし（Ｃ）は本発明によるフリップチップボンディング構造を有する波長変換型発光装置の製造工程を説明するための工程断面図である。
【図３】（Ａ）ないし（Ｃ）は本発明によるフリップチップボンディング構造を有する波長変換型発光装置の製造工程を説明するための工程断面図である。
【図４】本発明において蛍光体層の形成工程に使用できるスパッタリング装置の一例を示した概略断面図である。
【図５】本発明による波長変換型発光装置を含むパッケージを示した側断面図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は各々従来の技術による蛍光体を用いた波長変換型発光ダイオード及び発光ダイオードパッケージを示した側断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１００  波長変換型発光装置
１１０  基板
１１２  第１導電パターン
１１３  絶縁層
１１４  第２導電パターン
１１５  背面電極
１１６、１１８  第１及び第２連結バンプ
１２０  発光ダイオード
１２１  透明基板
１２５  発光構造物
１２６ａ、１２６ｂ  第１及び第２電極
１３０  蛍光体層
【図１】
2005116998.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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