(57)【要約】【課題】本発明は、蛍光粉の分布が均一である発光ダイオードパッケージの製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る発光ダイオードパッケージの製造方法は、基板を提供するステップと、発光ダイオードチップを基板に設置するステップと、基板にフォトレジスト層を設置するステップと、発光ダイオードチップの真上に位置する一部のフォトレジスト層をマスクで覆うステップと、光源を利用してフォトレジスト層を照射するステップと、マスクを除去した後、照射されない部分のフォトレジスト層を除去し、発光ダイオードチップを露出させ、照射される部分のフォトレジスト層を保留するステップと、発光ダイオードチップに向かって蛍光粉を噴霧させ、発光ダイオードチップを被覆する蛍光粉層を形成するステップと、照射される部分のフォトレジスト層を除去するステップと、封止材料で発光ダイオードチップを覆うステップとを備える。【選択図】図１２
2013138209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一電極及び第二電極が設置される基板を提供するステップと、
発光ダイオードチップを該基板に設置し且つ第一電極及び第二電極にそれぞれ接続するステップと、
基板に発光ダイオードチップを覆うフォトレジスト層を設置するステップと、
マスクで発光ダイオードチップの真上に位置する一部のフォトレジスト層を覆うステップと、
光源を利用してフォトレジスト層に照射するステップと、
マスクを除去した後、照射されない部分のフォトレジスト層を除去し、発光ダイオードチップを露出させ、照射され且つ発光ダイオードチップを囲む部分のフォトレジスト層を保留するステップと、
フォトレジスト層の上方から発光ダイオードチップに向かって蛍光粉を噴霧し、発光ダイオードチップを被覆する蛍光粉層を形成するステップと、
照射され且つ発光ダイオードチップを囲む部分のフォトレジスト層を除去するステップと、
蛍光粉層が形成された発光ダイオードチップを封止材料で覆うステップと、
を備えることを特徴とする発光ダイオードパッケージの製造方法。
【請求項２】
フォトレジスト層は、ネガ型フォトレジスト材料からなり、照射されない部分のフォトレジスト層は、フォトレジスト現像剤によってエッチングして除去されることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードパッケージの製造方法。
【請求項３】
照射されない部分のフォトレジスト層が除去された後、残ったフォトレジスト層に円錐台形状の凹部が形成され、発光ダイオードチップは、該凹部に収容されることを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオードパッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体の製造方法に関し、特に、発光ダイオードパッケージの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）は、電流を特定の波長の光に変換できる半導体素子からできており、高輝度、低電圧、低消費電力、長寿命である等の利点を有することから、新しいタイプの光源として、現在広く利用されている。
【０００３】
従来の発光ダイオードパッケージは、一般的に、基板と、該基板に設置される電極と、該基板に設置され且つ電極と電気的に接続される発光ダイオードチップと、該発光ダイオードチップを覆う封止体と、を備える。発光ダイオードチップからの光に所望の色変換を行うために、一般的に、封止材料の中に蛍光物質を混入する必要があり、蛍光物質が混入された封止材料を発光ダイオードチップに形成した後、封止材料が固化されることによって、封止体が形成される。封止材料が固化される過程において、封止材料に懸濁した蛍光物質が沈着する可能性があるため、固化した封止体の中の蛍光物質の不均一な分布を引き起こす。これにより、発光ダイオードパッケージの照明効果に影響を与える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記課題を解決するために、本発明は、蛍光粉の分布が均一である発光ダイオードパッケージの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る発光ダイオードパッケージの製造方法は、第一電極及び第二電極が設置される基板を提供するステップと、発光ダイオードチップを該基板に設置し且つ第一電極及び第二電極にそれぞれ接続するステップと、基板に発光ダイオードチップを覆うフォトレジスト層を設置するステップと、発光ダイオードチップの真上に位置する一部のフォトレジスト層をマスクで覆うステップと、光源を利用してフォトレジスト層を照射するステップと、マスクを除去した後、照射されない部分のフォトレジスト層を除去し、発光ダイオードチップを露出させ、照射され且つ発光ダイオードチップを囲む部分のフォトレジスト層を保留するステップと、フォトレジスト層の上方から発光ダイオードチップに向かって蛍光粉を噴霧し、発光ダイオードチップを被覆する蛍光粉層を形成するステップと、照射され且つ発光ダイオードチップを囲む部分のフォトレジスト層を除去するステップと、蛍光粉層が形成された発光ダイオードチップを封止材料で覆うステップと、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
従来の技術と比べて、本発明の発光ダイオードパッケージの製造方法においては、先ず、フォトレジスト層を利用して発光ダイオードチップの周囲の基板を覆い且つ発光ダイオードチップを露出させ、次に、噴霧方式によって露出された発光ダイオードチップに蛍光粉層を形成する。これにより、蛍光粉層が発光ダイオードチップに向かって蛍光粉を直接噴霧することによって形成されるので、蛍光粉層の厚さ及び密度の分布を更に均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第一実施形態に係る発光ダイオードパッケージの製造方法における各々のステップを示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る発光ダイオードパッケージの製造方法における各々のステップを示す図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る発光ダイオードパッケージの製造方法における各々のステップを示す図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る発光ダイオードパッケージの製造方法における各々のステップを示す図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る発光ダイオードパッケージの製造方法における各々のステップを示す図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係る発光ダイオードパッケージの製造方法における各々のステップを示す図である。
【図７】本発明の第一実施形態に係る発光ダイオードパッケージの製造方法における各々のステップを示す図である。
【図８】本発明の第一実施形態に係る発光ダイオードパッケージの製造方法における各々のステップを示す図である。
【図９】本発明の第一実施形態に係る発光ダイオードパッケージの製造方法における各々のステップを示す図である。
【図１０】本発明の第一実施形態に係る発光ダイオードパッケージの製造方法における各々のステップを示す図である。
【図１１】本発明の第一実施形態に係る発光ダイオードパッケージの製造方法における各々のステップを示す図である。
【図１２】本発明の第二実施形態に係る発光ダイオードパッケージの製造方法におけるマスクと発光ダイオードチップのサイズを示す図である。
【図１３】本発明の第二実施形態に係る発光ダイオードパッケージの製造方法における蛍光粉層が形成された状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【０００９】
本発明の第一実施形態に係る発光ダイオードパッケージの製造方法は、下記のステップ１〜ステップ９を備える。
【００１０】
図１を参照すると、ステップ１において、基板１１を提供し、該基板１１に第一電極１１０及び第二電極１１２を設置する。該基板１１は、サファイア或いは炭化ケイ素（ＳｉＣ）などの絶縁材料からなる。第一電極１１０及び第二電極１１２は、互いに離間して設置され、且つ、基板１１の上表面から基板１１の２つの側面を各々経由して、基板１１の下表面までそれぞれ延伸する。第一電極１１０及び第二電極１１２は金属材料からなる。
【００１１】
図２を参照すると、ステップ２において、発光ダイオードチップ１２を前記基板１１に設置し、且つ、第一電極１１０及び第二電極１１２にそれぞれ接続させる。本実施形態において、発光ダイオードチップ１２は、フリップチップの方式によって基板１１の上表面に設置され、発光ダイオードチップ１２の２つの電極は、導電バンプ１２０、１２２を介して第一電極１１０及び第二電極１１２にそれぞれ接続される。
【００１２】
大量生産するために、前記基板１１は、複数の第一電極１１０、第二電極１１２及び発光ダイオードチップ１２を含むこともできる。このように、１つの第一電極１１０、１つの第二電極１１２及び１つの発光ダイオードチップ１２をパッケージ単位として、基板１１を切断することによって複数の発光ダイオードパッケージを形成することができるが、本発明の図３〜図７及び図１２には、２つの発光ダイオードパッケージ単位のみを例にして説明し、本発明の図８〜図１１及び図１３には、１つの発光ダイオードパッケージ単位のみを例にして説明する。
【００１３】
図３を参照すると、ステップ３において、基板１１に発光ダイオードチップ１２を覆うようにフォトレジスト層１３を設置させる。本実施形態において、該フォトレジスト層１３は、ネガ型フォトレジスト材料からなる。なお、フォトレジスト層１３は、第一電極１１０及び第二電極１１２を完全に覆う。
【００１４】
図４を参照すると、ステップ４において、マスク１４を発光ダイオードチップ１２の真上に位置する一部のフォトレジスト層１３に対して覆うように設置する。本実施形態において、マスク１４は、シェード部１４０を有し、該シェード部１４０は、発光ダイオードチップ１２の真上に位置する一部のフォトレジスト層１３を覆う。シェード部１４０のサイズＷは、発光ダイオードチップ１２の上表面のサイズより大きい。即ち、シェード部１４０の面積は、発光ダイオードチップ１２の上表面の面積より大きい。
【００１５】
図５及び図６を参照すると、ステップ５において、光源２０を利用してフォトレジスト層１３を照射する。本実施形態において、光源２０は、各々のマスク１４の真上に位置し、且つ、紫外線を放射することができる。フォトレジスト層１３がネガ型フォトレジスト材料からなるため、マスク１４によって覆われないフォトレジスト層１３の一部は、光源２０に照射された後、フォトレジスト現像剤に溶解されることができないが、マスク１４によって覆われているフォトレジスト層１３の一部は、光源２０に照射されないので、フォトレジスト現像剤に溶解されることができる。本実施形態において、各々のマスク１４の真上に位置する光源２０の照射範囲は、円錐状（つまり、図５に示す矢印と矢印との間の範囲）を呈するため、マスク１４の下方の照射されない部分のフォトレジスト層１３０は、円錐台の形状を呈する。
【００１６】
図７を参照すると、ステップ６において、マスク１４を除去した後、フォトレジスト現像剤によって照射されない部分のフォトレジスト層１３０をエッチングして除去することで、発光ダイオードチップ１２を露出させる。これにより、照射された部分のフォトレジスト層１３は発光ダイオード１２を囲む。本実施形態において、照射されない部分のフォトレジスト層１３０が円錐台の形状を呈するので、照射されない部分のフォトレジスト層１３０が除去された後、残ったフォトレジスト層１３に円錐台形状の凹部１３２が形成される。発光ダイオードチップ１２は凹部１３２に収容される。
【００１７】
図８及び図９を参照すると、ステップ７において、フォトレジスト層１３の上方から発光ダイオードチップ１２に向かって蛍光粉を噴霧する。これにより、発光ダイオードチップ１２の表面に蛍光粉層１５が形成される。本実施形態において、蛍光粉の噴霧方向は、フォトレジスト層１３の上表面に垂直である。マスク１４の面積が発光ダイオードチップ１２の上表面の面積より大きいので、凹部１３２の上端の開口のサイズは、発光ダイオードチップ１２のサイズより大きい。これにより、発光ダイオードチップ１２の上表面及び側面は、凹部１３２の上端の開口から露出される。従って、蛍光粉を噴霧する過程において、発光ダイオードチップ１２の上表面及び側面は、全て蛍光粉層１５によって被覆される。これと同時に、除去されない部分のフォトレジスト層１３の上表面にも蛍光粉を噴霧することによって蛍光粉層１５が形成される。
【００１８】
図１０を参照すると、ステップ８において、照射され且つ発光ダイオードチップ１２を囲む部分のフォトレジスト層１３を除去する。本実施形態において、残ったフォトレジスト層１３は、エッチングによって除去される。この場合、エッチング液は凹部１３２の内側壁及び外側壁に接触しても良い。これにより、凹部１３２の内側壁及び外側壁の両方から残ったフォトレジスト層１３をエッチングすることができる。従って、残ったフォトレジスト層１３を効果的に除去することができる。
【００１９】
図１１を参照すると、ステップ９において、上方に蛍光粉層１５が形成された発光ダイオードチップ１２が封止材料１６によって覆われる。
【００２０】
本発明の実施形態に係る発光ダイオードパッケージの製造方法において、先ず、フォトレジスト層１３を利用して発光ダイオードチップ１２の周囲の基板を覆い、発光ダイオードチップ１２を露出させる。次に、噴霧方式によって露出された発光ダイオードチップ１２に蛍光粉層１５を形成する。このように、蛍光粉層１５が発光ダイオードチップ１２に向かって蛍光粉を直接噴霧することによって形成されるので、蛍光粉層１５の厚さ及び密度の分布を更に均一にすることができる。これにより、封止材料１６の中に蛍光粉を混入する必要がなく、封止材料１６に懸濁された蛍光粉が沈着することによって蛍光粉の不均一な分布を引き起こすことを防止することができる。また、蛍光粉を噴霧する過程において、フォトレジスト層１３が基板を遮るので、蛍光粉が基板に噴霧されることはない。
【００２１】
図１２及び図１３を参照すると、本発明の第二実施形態に係る発光ダイオードパッケージの製造方法において、マスク１４のシェード部１４０のサイズＷは、発光ダイオードチップ１２の上表面のサイズより小さい。即ち、マスク１４のシェード部１４０の面積は、発光ダイオードチップ１２の上表面の面積より小さい。従って、後に形成される凹部１３２の上端の開口のサイズは、発光ダイオードチップ１２の上表面のサイズより小さい。これにより、発光ダイオードチップ１２の上表面のみが凹部１３２の上端の開口から露出される。従って、蛍光粉を噴霧する過程において、発光ダイオードチップ１２の上表面のみが蛍光粉層１５によって被覆される。
【００２２】
他の実施形態において、前記フォトレジスト層１３は、ポジ型フォトレジスト材料からなることもできる。この場合、マスク１４は、発光ダイオードチップ１２を囲む部分のフォトレジスト層１３を覆い、発光ダイオードチップ１２の真上に位置する部分のフォトレジスト層１３は露出される。
【００２３】
また、封止材料１６で発光ダイオードチップ１２を覆うステップの前に、基板１１に発光ダイオードチップ１２の光出射方向を調整するための反射カップを形成するステップを更に備えることができる。
【符号の説明】
【００２４】
１１  基板
１１０  第一電極
１１２  第二電極
１２  発光ダイオードチップ
１２０、１２２  導電バンプ
１３  フォトレジスト層
１３０  照射されない部分のフォトレジスト層
１３２  凹部
１４  マスク
１４０  シェード部
１５  蛍光粉層
１６  封止材料
２０  光源
【図１】
2013138209.tif 000003
【図２】
2013138209.tif 000004
【図３】
2013138209.tif 000005
【図４】
2013138209.tif 000006
【図５】
2013138209.tif 000007
【図６】
2013138209.tif 000008
【図７】
2013138209.tif 000009
【図８】
2013138209.tif 000010
【図９】
2013138209.tif 000011
【図１０】
2013138209.tif 000012
【図１１】
2013138209.tif 000013
【図１２】
2013138209.tif 000014
【図１３】
2013138209.tif 000015