(57)【要約】【課題】発光特性の均一化が図られた発光パッケージを量産することができる発光パッケージの製造方法を提供する。【解決手段】所定間隔で配列された複数の金属部２１に半田２５，２６がそれぞれ塗布されたキャリア基板２０に対して複数の発光素子２を載置する工程と、半田２５，２６を溶融して、発光素子２の電極１１，１２と金属部２１を接続する工程と、発光素子２を蛍光体樹脂で覆う工程と、エッチング処理を施して、蛍光体樹脂で覆われた発光素子２をキャリア基板１０から分離する工程と、蛍光体樹脂を切断して、蛍光体樹脂で覆われた発光素子２を個片化する工程と、を有する。【選択図】図３Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔で配列された複数の金属部に発光素子整列用の半田がそれぞれ塗布されたキャリア基板に対して複数の発光素子を載置する工程と、
前記半田を溶融して、前記発光素子の電極を前記金属部に整列させつつ、前記発光素子の電極と前記金属部を接続する工程と、
前記発光素子を蛍光体樹脂で覆う工程と、
エッチング処理を施して、前記蛍光体樹脂で覆われた前記発光素子を前記キャリア基板から分離する工程と、
前記蛍光体樹脂を切断して、前記蛍光体樹脂で覆われた前記発光素子を個片化する工程と、
を有する発光パッケージの製造方法。
【請求項２】
所定間隔で配列された複数の金属部を有するキャリア基板に対して、電極に発光素子整列用の半田が塗布された複数の発光素子を載置する工程と、
前記半田を溶融して、前記発光素子の電極を前記金属部に整列させつつ、前記発光素子の電極と前記金属部を接続する工程と、
前記発光素子を蛍光体樹脂で覆う工程と、
エッチング処理を施して、前記蛍光体樹脂で覆われた前記発光素子を前記キャリア基板から分離する工程と、
前記蛍光体樹脂を切断して、前記蛍光体樹脂で覆われた前記発光素子を個片化する工程と、
を有する発光パッケージの製造方法。
【請求項３】
前記金属部は、前記電極と略同一形状である請求項１又は２に記載の発光パッケージの製造方法。
【請求項４】
前記金属部は銅であり、アルカリエッチング処理により除去される請求項１から３の何れかに記載の発光パッケージの製造方法。
【請求項５】
前記エッチング処理の後に、前記電極に付着した前記半田を再溶融する工程を有する請求項１から４の何れかに記載の発光パッケージの製造方法。
【請求項６】
前記キャリア基板に対して前記発光素子を載置するに先立って、ウェハーから個片化した前記発光素子をそれぞれの発光特性に応じて分類分けする工程を有する請求項１から５の何れかに記載の発光パッケージの製造方法。
【請求項７】
前記ウェハーから前記発光素子を個片化するに先立って、前記電極に第二金属部を配置する工程を有する請求項１から６の何れかに記載の発光パッケージの製造方法。
【請求項８】
前記第二金属部は銅であり、アルカリエッチング処理により除去される請求項７に記載の発光パッケージの製造方法。
【請求項９】
前記発光素子の電極と前記金属部を接続する前記工程において、前記キャリア基板における前記複数の金属部以外の箇所で、溶融した半田が付着していない請求項１に記載の発光パッケージの製造方法。
【請求項１０】
前記発光素子の電極と前記金属部を接続する前記工程において、前記発光素子における前記電極以外の箇所で、溶融した半田が付着していない請求項２に記載の発光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、発光素子を蛍光体樹脂で覆った発光パッケージの製造方法に関し、より詳細には、発光素子に対して均一膜厚の蛍光体樹脂を配置することができる発光パッケージの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光パッケージとしてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子を用いた半導体発光装置が急速に普及している。半導体発光装置は、生産コストが低く、耐衝撃性に優れ、更には長寿命であるという利点がある。
【０００３】
発光パッケージの一例である白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤ素子や近紫外ＬＥＤ素子等のＬＥＤ素子を蛍光体樹脂で覆ったものであり、ＬＥＤ素子の光が蛍光体樹脂を通して白色に発光する。
白色ＬＥＤに用いられる蛍光体には、例えば黄色蛍光体等がある。
【０００４】
このように、ＬＥＤ素子を蛍光体樹脂で覆うことで構成される白色ＬＥＤの製法として、ウェハー上に複数形成したＬＥＤ素子を、ウェハーを分割することで個片化し、当該個片化された複数のＬＥＤ素子を配列して一体的に蛍光体樹脂で覆った後に、蛍光体樹脂を切断することで個片化した白色ＬＥＤを得るものがある。
上記製造工程における「個片化された複数のＬＥＤ素子を配列」をする手法の一つとして、複数のＬＥＤ素子をウェハーに形成した状態から伸長するシートを用いて側面方向に移動させた後に、蛍光体樹脂で覆う方法がある。
このような伸長するシートを用いた製造工程の概略を、図７を参照しつつ説明する。先ず、図７の（ｉ）に示されるような複数のＬＥＤ素子が形成された分割前のウェハーを、伸長可能なシートに張り付ける。次に図７の（ii）のごとく、シート上のウェハーを分割することで各ＬＥＤ素子を分離する。なお、この際、ウェハーのみを切断し、シートは切断しない。そして図７の（iii）のごとくシートを伸長することで、各ＬＥＤ素子の配置間隔を広げる。この際、シートは略均一に伸長するため、各ＬＥＤ素子の配置間隔を均等にできる。  次に図７の（iv）のごとく蛍光体樹脂で各ＬＥＤ素子を一体的に覆い、これを図７の（ｖ）のごとく分割することによって、個片化した白色ＬＥＤ素子チップを得る。
当該手法によれば、図７の（iii）のごとく、個片化したＬＥＤ素子の配置間隔の精度を高くすることができるため、これを蛍光体樹脂で覆った後に分割することで形成される白色ＬＥＤにおいて、図７の（ｖ）から理解されるように、各面の蛍光体樹脂層の厚さの精度も高くすること、即ち、各面の膜厚の均一化が可能である。前述のごとく、白色ＬＥＤでは、ＬＥＤ素子の光が蛍光体樹脂を通して白色に発光するものであるため、蛍光体樹脂層の厚さの均一化は、発光の色度のばらつきを低減させるための重要な要素であり、伸長するシートを用いた方法はこの点において優れている。
しかしながら、同一のウェハーに形成されたＬＥＤ素子であっても、発光特性が少しずつ異なるものである。即ち、図７の（ｖ）に示したように、伸長するシートを用いた方法では、ウェハーに形成された複数のＬＥＤ素子の発光特性がそもそも均一でないため、ＬＥＤ素子の各面に均一膜厚の蛍光体樹脂を配置できたとしても、製造された白色ＬＥＤに色度のばらつきが生じてしまうものであった。
【０００５】
これに対し、ＬＥＤ素子の発光特性を揃えるために、個片化された複数のＬＥＤ素子の発光特性を検査し、同一の発光特性を有するＬＥＤ素子を分類した上でこれらをキャリア基板に再配列して、同一の蛍光体を塗布する方法が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１１９６７３号公報
【特許文献２】特開２０１２−３９０１３号公報
【特許文献３】特開２００７−１７３２６９号公報
【特許文献４】特開２００３−３０４００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
同一の発光特性を有するＬＥＤ素子をキャリア基板に再配列する製造工程の概略を、図８Ａを参照しつつ説明する。先ず、図８Ａの（ｉ）及び（ii）に示されるように、複数のＬＥＤ素子が形成されたウェハーを分割することで、各ＬＥＤ素子を個片化する。  次に、図８Ａの（iii）のごとく、同一の発光特性を有するＬＥＤ素子を分類した上でこれらをキャリア基板に再配列する。なお、図７の方法のごとく、シートの伸長によりＬＥＤ素子を配列するものではないため、ここで使用するキャリア基板は伸張性のシートである必要はない。そして、図８Ａの（iv）のごとく蛍光体樹脂で各ＬＥＤ素子を一体的に覆い、これを図８Ａの（ｖ）のごとく分割することによって、個片化した白色ＬＥＤを得る。
【０００８】
当該手法によれば、予め同一の発光特性を有するＬＥＤ素子を分類しているため、図７の方法における「ＬＥＤ素子の発光特性が不均一」という問題は解消される。しかしながら、キャリア基板上に同一の発光特性となるように分類した複数のＬＥＤ素子を再配列する際に、配置ずれ（位置ずれ）が発生してしまう。ＬＥＤ素子の再配列には専用機械を用いており、この装置のＬＥＤ素子搭載精度が±５０μｍ程度であるため、ＬＥＤ素子の配置ずれが発生する。即ち、図８Ａの（iii）に示したように、発光特性ごとに分類したＬＥＤ素子を再配置する際に、配列装置の精度に基づいた配置誤差が生じるため、図８Ａの（ｖ）から理解されるように、蛍光体樹脂で覆った後に分割することで形成される白色ＬＥＤにおいて、各面の蛍光体樹脂層の厚さの精度が低くなってしまう。前述のごとく、蛍光体樹脂層の厚さの均一化は、発光の色度のばらつきを低減させるための重要な要素であるが、図８Ａの方法では各面の蛍光体樹脂層の厚さの精度が低いため、図８Ｂに例示したごとく、ＬＥＤ素子チップの五面から放出される光がそれぞれ異なる特性となり色むらを有するＬＥＤ素子チップとなってしまうものであった。
【０００９】
なお、特許文献３、特許文献４において、発光パッケージを実装基板や配線基板上に実装する際に、半田のセルフアライメント作用を利用して、発光パッケージの配置位置の精度を高くすることに関する技術が開示されているが、何れも発光パッケージを実装基板に電気的に接続するためのものであり、当該実装によりそのまま製品の一部となるものが記載されているに過ぎないものである。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、発光特性の均一化が図られた発光パッケージを量産することができる発光パッケージの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（構成１）
所定間隔で配列された複数の金属部に発光素子整列用の半田がそれぞれ塗布されたキャリア基板に対して複数の発光素子を載置する工程と、前記半田を溶融して、前記発光素子の電極を前記金属部に整列させつつ、前記発光素子の電極と前記金属部を接続する工程と、前記発光素子を蛍光体樹脂で覆う工程と、エッチング処理を施して、前記蛍光体樹脂で覆われた前記発光素子を前記キャリア基板から分離する工程と、前記蛍光体樹脂を切断して、前記蛍光体樹脂で覆われた前記発光素子を個片化する工程と、を有する発光パッケージの製造方法。
【００１２】
（構成２）
所定間隔で配列された複数の金属部を有するキャリア基板に対して、電極に発光素子整列用の半田が塗布された複数の発光素子を載置する工程と、前記半田を溶融して、前記発光素子の電極を前記金属部に整列させつつ、前記発光素子の電極と前記金属部を接続する工程と、前記発光素子を蛍光体樹脂で覆う工程と、エッチング処理を施して、前記蛍光体樹脂で覆われた前記発光素子を前記キャリア基板から分離する工程と、前記蛍光体樹脂を切断して、前記蛍光体樹脂で覆われた前記発光素子を個片化する工程と、を有する発光パッケージの製造方法。
【００１３】
（構成３）
前記金属部は、前記電極と略同一形状である構成１又は２に記載の発光パッケージの製造方法。
【００１４】
（構成４）
前記金属部は銅であり、アルカリエッチング処理により除去される構成１から３の何れかに記載の発光パッケージの製造方法。
【００１５】
（構成５）
前記エッチング処理の後に、前記電極に付着した前記半田を再溶融する工程を有する構成１から４の何れかに記載の発光パッケージの製造方法。
【００１６】
（構成６）
前記キャリア基板に対して前記発光素子を載置するに先立って、ウェハーから個片化した前記発光素子をそれぞれの発光特性に応じて分類分けする工程を有する構成１から５の何れかに記載の発光パッケージの製造方法。
【００１７】
（構成７）
前記ウェハーから前記発光素子を個片化するに先立って、前記電極に第二金属部を配置する工程を有する構成１から６の何れかに記載の発光パッケージの製造方法。
【００１８】
（構成８）
前記第二金属部は銅であり、アルカリエッチング処理により除去される構成７に記載の発光パッケージの製造方法。
【００１９】
（構成９）
前記蛍光体樹脂の切断により個片化された前記発光素子の前記蛍光体樹脂の厚さが、上面と側面とで略同一となるように、前記キャリア基板上の金属部の配置間隔が定められていることを特徴とする構成１から８の何れかに記載の発光パッケージの製造方法。
【００２０】
（構成１０）
前記発光素子の電極と前記金属部を接続する前記工程において、前記キャリア基板における前記複数の金属部以外の箇所で、溶融した半田が付着していない構成１に記載の発光パッケージの製造方法。
【００２１】
（構成１１）
前記発光素子の電極と前記金属部を接続する前記工程において、前記発光素子における前記電極以外の箇所で、溶融した半田が付着していない構成２に記載の発光パッケージの製造方法。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る発光パッケージの製造方法では、リフロー処理において半田を溶融すると、液化した半田の表面張力に基づくセルフアライメント効果により、キャリア基板に配列した金属部に対して発光素子が正確に位置決めされる。このため、キャリア基板に対して発光素子が所定間隔に配列される。したがって、発光素子の上面と側面に略均一膜厚の蛍光体層を配置することができる。よって、発光特性のばらつきが小さい発光パッケージが得られる。
また、構成４や構成８の発光パッケージの製造方法によれば、金属部や第二金属部に銅を用いて、アルカリエッチング処理で除去するので、製造コストの低減や製造効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】発光パッケージ１の概略構成を示す底面図である。
【図１Ｂ】発光パッケージ１の概略構成を示す断面図である。
【図２Ａ】第一実施形態に係る発光パッケージ１の製造方法の概略説明図である。
【図２Ｂ】第一実施形態に係る発光パッケージ１の概略側面図である。
【図３Ａ】第一実施形態に係る発光パッケージ１の製造方法に用いるキャリア基板を示す上面図である。
【図３Ｂ】第一実施形態に係る発光パッケージの製造方法に用いるキャリア基板の一部を示す側面図である。
【図３Ｃ】キャリア基板に複数の発光素子を配置した状態を示す側面図である。
【図３Ｄ】キャリア基板に複数の発光素子を配置し、リフローした後の状態を示す図である。
【図４Ａ】キャリア基板に複数の発光素子を配置・リフローした後に、蛍光体樹脂を塗布した状態を示す図である。
【図４Ｂ】蛍光体樹脂形成後に、キャリア基板を取り外した状態を示す図である。
【図４Ｃ】キャリア基板を取り外した後に、蛍光体樹脂を分割する状態を示す図である。
【図５Ａ】蛍光体樹脂の分割により得られる発光パッケージを示す平面図である。
【図５Ｂ】蛍光体樹脂の分割により得られる発光パッケージを示す側面図である。
【図５Ｃ】蛍光体樹脂の分割により得られる発光パッケージの半田再溶融工程後を示す側面図である。
【図６Ａ】第二実施形態に係る発光パッケージの製造方法に用いる発光素子の概略構成を示す側面図である。
【図６Ｂ】第二実施形態に係る発光素子を、キャリア基板に配置した状態を示す側面図である。
【図６Ｃ】第二実施形態に係る発光パッケージの製造方法によって得られる発光パッケージを示す側面図である。
【図７】従来の発光パッケージの製造方法（伸長するシートを用いた方法）の概略説明図である。
【図８Ａ】従来の発光パッケージの製造方法（ＬＥＤ素子の発光特性に基づき分類する方法）の概略説明図である。
【図８Ｂ】従来の発光パッケージの製造方法（ＬＥＤ素子の発光特性に基づき分類する方法）に基づく発光パッケージの概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施の形態について詳述する。
図１Ａ、図１Ｂは、発光パッケージ１の概略構成を示す模式図であって、図１Ａは底面図、図１Ｂは、図１ＡのＡ−Ａ線断面図である。
【００２５】
発光パッケージ１は、発光素子２と、発光素子２を覆う蛍光体樹脂１５を備える。蛍光体樹脂１５は、電極パッドが形成される側である発光素子２の底面を除く五面、即ち、上面２ａおよび四つの側面２ｂに配置される。
【００２６】
発光素子２は、サファイア基板３上にｎ型ＧａＮ層４を形成し、さらに発光層であるＩｎＧａＮ層５、ｐ型ＧａＮ層６、透明電極７を積層し、当該透明電極７上にアノード（＋）の電極パッド１１が形成される。
一方、カソード（−）の電極パッド１２は、ｎ型ＧａＮ層４上に形成される。図１Ａに示されるように、当該電極パッド１２が形成される範囲を除く形で、ＩｎＧａＮ層５、ｐ型ＧａＮ層６、透明電極７が積層されるものである。
なお、電極パッド１１，１２を除く底面側（図１Ｂでは上側）には保護膜８が形成され、電極パッド１１，１２の表面には、金メッキ層（不図示）が形成される。
【００２７】
ここでは、電極としての電極パッド１１，１２が、円形で同一形状のものを例として示しているが、電極パッド１１，１２は、同一形状若しくは対称の形状の場合に限らない。電極パッド１１，１２が異なる若しくは非対象の形状の場合もある。電極パッド１１，１２の具体的な形状は、円形、楕円形、長円形、長方形等の場合もある。また、１極性について１つの電極パッドである必要は無く、同一極性に対して複数の電極パッドを有するものであってもよい。
なお、図１Ｂは説明図であるため、電極パッド１１，１２の段差が大きく描かれているが、実際の電極パッド１１，１２の高さの差は約５μｍ程度である。以降の説明においては、簡単化のために電極パッド１１，１２が同一平面上に形成されているもの、即ち、電極パッドが形成される底面が平面であるものとして説明する。
【００２８】
発光素子２は、例えば、一辺の長さが３００μｍから２ｍｍ程度、厚みが７０μｍから２００μｍ程度に形成される。
また、本実施形態の発光素子２は、青色に発光する青色ＬＥＤ素子を例としている。青色の光は、発光層であるＩｎＧａＮ層５から放出される。
なお、ここで説明した発光素子２は一例に過ぎず、本発明に係る発光パッケージ１の製造方法は、以下の説明によって理解される概念に沿って、各種の発光素子に対して適用することができる。
【００２９】
蛍光体樹脂１５は、蛍光体をシリコーン等の樹脂材料に混ぜ合わせたものである。
蛍光体には、例えば、黄色蛍光体、黄色蛍光体と赤色蛍光体、緑色蛍光体と赤色蛍光体等が用いられる。発光素子の発する光と、発光パッケージとして所望する光との関係にて適宜定められるものである。
蛍光体材料には、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系、ＴＡＧ（テルビウム・アルミニウム・ガーネット）系、サイアロン系、ＢＯＳ（バリウム・オルソシリケート）系、カズン（カルシウム・アルミニウム・シリコン三窒素物）系などがある。
蛍光体樹脂１５は、発光素子２の上面２ａと四つの側面２ｂにそれぞれ配置される。つまり、蛍光体樹脂１５は、サファイア基板３等を覆う一方で、電極パッド１１，１２を露出させる。
以下で説明するように、本発明に係る発光パッケージの製造方法よれば、蛍光体樹脂１５が、発光素子２の上面２ａと側面２ｂにおいてそれぞれ略均一の膜厚になるように配置される。
蛍光体樹脂１５の膜厚は、例えば、５０μｍから１００μｍ程度、最大でも５００μｍ程度である。蛍光体樹脂１５の膜厚は、蛍光体や樹脂材料の種類・密度等によって、適宜、設定される。
発光素子２から放出された光は、蛍光体樹脂１５を透過する。これにより、発光パッケージ１は、白色に発光する。
【００３０】
〔第一実施形態〕
第一実施形態に係る発光パッケージ１の製造方法について説明する。
以下では、電極パッド１１，１２が同一形状（長方形）の場合について説明する。
【００３１】
図２Ａは、第一実施形態に係る発光パッケージ１の製造方法の、全体工程を概観する図である。
【００３２】
発光パッケージ１の製造方法は、第一工程から第七工程を有する。
概括的には、第一工程において発光素子２を得て、第二工程において前処理を行う。そして、第三工程と第四工程において発光素子２をキャリア基板２０に正確に配置し、第五工程から第七工程において均一膜厚の蛍光体樹脂１５を有する発光パッケージ１を得る。
【００３３】
具体的には、第一工程は、図２Ａの（ｉ）及び（ii）のごとく、ウェハーＷに複数の発光素子２を形成して個片化する工程である。
第二工程は、ウェハーＷから個片化した発光素子２をそれぞれの発光特性に応じて分類分けする工程である。
第三工程は、図２Ａの（iii）のごとく、一定間隔（所定間隔）で配列された複数の金属部２１に半田２５，２６がそれぞれ塗布されたキャリア基板２０に対して複数の発光素子２を載置する工程である。
第四工程は、図２Ａの（iv）のごとく、金属部２１に塗布された半田２５，２６を溶融して、発光素子２と金属部２１を接続する工程である。すなわち、キャリア基板２０に載置した発光素子２をセルフアライメントさせる。
第五工程は、図２Ａの（ｖ）のごとく、発光素子２を蛍光体樹脂１５で覆う工程である。
第六工程は、蛍光体樹脂１５で覆われた複数の発光素子２を、エッチング処理を施してキャリア基板２０から分離する工程である。
第七工程は、図２Ａの（vi）及び（vii）のごとく、蛍光体樹脂１５を切断して、個片化した発光パッケージ１を得る工程である。
以下、発光パッケージ１の製造方法の各工程について詳述する。
【００３４】
第一工程では、まず、図２Ａの（ｉ）に示すように、ウェハーＷに複数の発光素子２を形成する。発光素子２の形成方法は、従来と同様である。発光素子２の底面には、一対の電極パッド１１，１２が形成される。
その後、図２Ａの（ii）に示すように、ウェハーＷをダイシングして、発光素子２を個片化する。
【００３５】
次に、第二工程では、ウェハーＷから個片化した発光素子２をそれぞれの発光特性に応じて分類分けする。つまり、複数の発光素子２をキャリア基板２０に再配列するに先立って、複数の発光素子２の分類分けを行う。
具体的には、発光素子２の発光特性を一つずつ専用のジグを用いて検査する。発光特性は、例えば、発光スペクトル、輝度、反応速度、駆動電圧などを含む。そして、検査結果に応じて、発光素子２を複数のグループに分類する。
【００３６】
次に、図２Ａの（iii）に示すように、第三工程では、同一グループに分類された複数の発光素子２、即ち発光特性において所定の均一性を有する複数の発光素子２を、予め用意されたキャリア基板２０に対して再配列する。
図３Ａは、キャリア基板２０の上面図である。キャリア基板２０は、例えば、ポリイミド基板やガラスエポキシ基板であって、その表面に複数の金属部２１が形成される。
図３Ａに示されるように、各金属部２１は、それぞれ一対の金属パッド２２，２３を有する。この金属パッド２２，２３は、発光素子２の電極パッド１１，１２に対応する形状に形成される。すなわち、金属パッド２２，２３は、電極パッド１１，１２と略同一形状であり、平行に並ぶ一対の長方形に形成される。
複数の金属部２１としての金属パッド２２，２３は、銅からなる。
図３Ｂはキャリア基板２０に形成される一対の金属パッド２２，２３の部分を示す側面図である。同図に示されるように、金属パッド２２，２３のそれぞれの表面には、半田２５，２６が塗布される。
半田２５，２６には、濡れ性が高いものを選定することが望ましい。後述するように、半田２５，２６を溶融し液化して、表面張力を発生させるためである。また、キャリア基板２０の金属部２１が形成される面（上面）には、金属部２１が形成される部分以外において、半田レジストが塗布されている（図示せず）。半田レジストは、キャリア基板２０の金属部２１が形成される部分以外において、半田が濡れることを抑止するためのものであり、金属部２１が形成される部分とそれ以外の部分において、半田濡れ性が十分に相違する場合には、半田レジストは必ずしも必要ない。
【００３７】
図３Ａに示されるように、複数の金属部２１は、直交する二つの方向（縦方向、横方向）それぞれ一定間隔に配列される。つまり、複数の金属部２１は、キャリア基板２０の表面において、格子状に配置される。
例えば、発光素子２に対して膜厚が１００μｍの蛍光体樹脂１５を配置する場合には、複数の金属部２１は、縦方向と横方向においてそれぞれ、２００〜４００μｍの距離を隔てて配置される。縦方向の間隔と横方向の間隔は、同一の間隔に設定される。
つまり、蛍光体樹脂１５の膜厚をｔとする（図１Ａ、図１Ｂ参照）と、金属部２１同士の間隔は縦方向と横方向においてそれぞれ２ｔ〜４ｔの距離である。
【００３８】
そして、図３Ｃに示すように、複数の発光素子２をキャリア基板２０に載置する。複数の発光素子２は、キャリア基板２０に形成された複数の金属部２１に対して一対一に配置される。
具体的には、発光素子２の電極パッド１１を金属部２１の金属パッド２２に対向させ、電極パッド１２を金属部２１の金属パッド２３に対向させる。これにより、電極パッド１１と金属パッド２２が半田２５を介して密着し、電極パッド１２と金属パッド２３が半田２６を介して密着する。
当該キャリア基板２０への発光素子２配置の際には、使用する装置の位置決め精度に応じた配置誤差が生じる。なお、図３Ｃでは理解の容易のために配置誤差を少し誇張している。
【００３９】
次に、第四工程では、金属部２１に塗布された半田２５，２６を溶融して、発光素子２と金属部２１を接続する。
具体的には、キャリア基板２０に熱を加えて、金属部２１である金属パッド２２，２３に塗布した半田２５，２６を溶融させて液化するリフロー処理を行う。これにより、電極パッド１１と金属パッド２２が半田２５を介して接続し、電極パッド１２と金属パッド２３が半田２６を介して接続する。
【００４０】
半田２５，２６を液化すると、半田２５，２６の表面張力の作用により、金属部２１に対して発光素子２がセルフアライメントされる。つまり、発光素子２の電極パッド１１が金属パッド２２に対して正確に重なるように対向し、電極パッド１２が金属パッド２３に対して正確に重なるように対向するものであり、キャリア基板２０への発光素子２の配置の際に生じたズレが修正される。
【００４１】
そして、キャリア基板２０を自然冷却して、半田２５，２６を固化させる。
これにより、図３Ｄに示すように、キャリア基板２０の表面に、複数の発光素子２が縦方向と横方向において、それぞれ一定間隔に再配置される。
例えば、発光素子２に対して膜厚が１００μｍの蛍光体樹脂１５を配置する場合には、複数の発光素子２は、縦方向と横方向においてそれぞれ、２００〜３００μｍの距離を隔てて再配置される。縦方向の間隔と横方向の間隔は、同一の間隔になる。
つまり、蛍光体樹脂１５の膜厚をｔとすると、発光素子２同士の間隔は縦方向と横方向においてそれぞれ２ｔ〜３ｔの距離となるように、発光素子２の構成である発光素子２の側面２ｂと電極パッドとの間の距離等との関係において、キャリア基板２０上の各金属部２１の間隔が定められている。
【００４２】
次に、第五工程では、キャリア基板２０の表面に蛍光体樹脂１５を塗布する。すなわち、複数の発光素子２を蛍光体樹脂１５で覆う。図４Ａは、キャリア基板２０上の複数の発光素子２を蛍光体樹脂１５で覆った状態を示す図である。
蛍光体樹脂１５を塗布する方法は、蛍光体樹脂１５を直接塗布するウェハーレベル・コーティング技術を用いることができる。ウェハーレベル・コーティング技術に代えて、スクリーン印刷技術等を用いてもよい。
図４Ａに示すように、蛍光体樹脂１５は、発光素子２の上面２ａおよび四つの側面２ｂを覆うように配置される。つまり、蛍光体樹脂１５は、発光素子２の底面を除く五面に配置される。
蛍光体樹脂１５は、発光素子２同士、即ち、四つの側面２ｂの間に隙間なく配置される。蛍光体樹脂１５は、発光素子２の上面２ａにおいて、例えば、１００μｍの膜厚になるように均一に配置される。
【００４３】
次に、第六工程では、キャリア基板２０にエッチング処理を施して、キャリア基板２０から、複数の発光素子２を蛍光体樹脂１５と共に分離する。図４Ｂは分離後の、複数の発光素子２が蛍光体樹脂１５によって一体的に覆われた状態を示す上面図である。
エッチング処理は、アルカリエッチング処理であり、キャリア基板２０をエッチング液に浸漬する。これにより、キャリア基板２０に形成された金属部２１である金属パッド２２，２３を溶解して除去する。
エッチング液は、金属部２１の形成材料である銅を溶解侵食するものであればよい。エッチング液には、例えば、塩化第二鉄水溶液が用いられる。
図４Ｂに示すように、エッチング処理によって金属パッド２２，２３が除去されることにより、複数の発光素子２は、蛍光体樹脂１５に覆われた状態で、キャリア基板２０から分離する。
複数の発光素子２は、キャリア基板２０から分離することにより、その底面が露出される。つまり、発光素子２の電極パッド１１，１２に半田２５，２６が付着した状態で露出する。
【００４４】
次に、第七工程では、蛍光体樹脂１５に覆われた複数の発光素子２をダイシングして個片化する。
図４Ｃに示すように、発光素子２同士の間に配置された蛍光体樹脂１５を切断して、蛍光体樹脂１５に覆われた発光素子２（発光パッケージ１）に個片化する。つまり、複数の発光パッケージ１を切り出す。
【００４５】
これにより、図５Ｂ（発光パッケージ１を示す側面図）に示されるように、発光パッケージ１には、発光素子２の上面に、膜厚がｔの蛍光体樹脂１５が形成される。
また、図５Ａ（発光パッケージ１を示す平面図）に示されるように、発光素子２には、発光素子２の四つの側面に、膜厚がほぼｔの蛍光体樹脂１５が形成される。
上述したように、蛍光体樹脂１５は、キャリア基板２０の発光素子２同士の間に配置されると、２ｔ〜３ｔ程度の厚みであり、蛍光体樹脂１５をダイシングすると、その厚みは半分以下であるｔになる。即ち、ダイシングの際の切り代（若しくは削り代）があるため、これを考慮して、ダイシング後の発光パッケージ１の側面の蛍光体樹脂１５の厚さが、上面の蛍光体樹脂１５の厚さと同一となるように、キャリア基板２０上の金属部２１の配置間隔が定められているものである。
このようにして、発光パッケージ１には、発光素子２の底面を除く五面（上面２ａおよび四つの側面２ｂ）に略均一膜厚の蛍光体樹脂１５が形成される。
【００４６】
なお、第八工程として、発光パッケージ１を加熱して、電極パッド１１，１２に付着した半田２５，２６を再溶融してもよい。これにより、電極パッド１１，１２の表面において、エッチング処理による金属部２１の除去により、表面が平坦若しくは少し荒れた状態となっている半田２５，２６につき、その断面形状を、表面張力によって略半球形状にすることができる。したがって、半田２５，２６が半田バンプとして好適に利用可能になる。図５Ｃに、半田２５，２６の再溶融によって、半田バンプが形成されたものの側面図を示した。
当該半田バンプを形成するための半田２５，２６の再溶融工程は、基本的には、エッチング処理後であればいつでも良いが、蛍光体樹脂１５のダイシングによる発光パッケージ１の個片化より前に行う方が効率的である。
【００４７】
以上、説明したように、第一実施形態に係る発光パッケージ１の製造方法によれば、キャリア基板２０に載置した発光素子２、即ち、発光特性において所定の均一性を有する複数の発光素子２を、溶融させた半田２５，２６の表面張力の作用により、正確に位置決めすることができる。すなわち、発光素子２をセルフアライメントさせて、キャリア基板２０に均一間隔に再配置することができる。
このため、図２Ｂに示されるように、発光素子２の上面２ａと側面２ｂにそれぞれ略均一膜厚の蛍光体樹脂１５を配置することができる。したがって、発光特性である色度のばらつきが小さい発光パッケージ１が確実に得られる。
また、第一実施形態に係る発光パッケージ１の製造方法では、キャリア基板２０に銅からなる金属部２１を形成し、この金属部２１をアルカリエッチング処理で除去するので、製造コストの低減や製造効率の向上を図ることができる。
【００４８】
〔第二実施形態〕
第二実施形態に係る発光パッケージ１の製造方法について説明する。
以下では、第一実施形態に係る発光パッケージ１の製造方法とは異なる工程等について主に説明し、同一工程や同一部材等については説明を省略又は簡略化する。
【００４９】
第一工程では、第一実施形態と同様に、ウェハーＷに複数の発光素子２を形成する。
次いで、発光素子２の電極パッド１１，１２の表面に、第二金属部である銅からなるメッキ層１３，１４を形成する。つまり、ダイシングに先立って、メッキ層を形成する工程を加える。
具体的には、図６Ａ（本実施形態の発光素子２´の側面図）に示すように、電極パッド１１，１２の周辺にＳｉＯ２からなる保護層８を形成した後に、電極パッド１１，１２の表面にメッキ層１３，１４を形成する。
その後に、ウェハーＷをダイシングして、発光素子２´を個片化する。
【００５０】
第二工程から第七工程は、第一実施形態と同様である。
なお、図６Ｂ（本実施形態の発光素子２´をキャリア基板２０に配置した状態を説明する側面図）に示されるように、第二実施形態の第四工程では、金属部２１に塗布された半田２５，２６を溶融すると、メッキ層１３と半田２５が接続し、メッキ層１４と半田２６が接続する。つまり、電極パッド１１と金属パッド２２が、メッキ層１３と半田２５を介して接続する。同様に、電極パッド１２と金属パッド２３が、メッキ層１４と半田２６を介して接続する。
【００５１】
また、第二実施形態の第六工程では、キャリア基板２０にエッチング処理を施すと、キャリア基板２０の金属部２１である金属パッド２２，２３と、電極パッド１１，１２に積層したメッキ層１３，１４が、それぞれ溶解して除去される。
図６Ｃには、第二実施形態によって得られる発光パッケージ１´を示す側面図を示した。同図に示されるように、本実施形態においては、発光パッケージ１´の電極パッド１１，１２上に、半田が無い状態となる。
【００５２】
第二実施形態に係る発光パッケージ１の製造方法によれば、第一実施形態と同様の作用効果が得られる。
すなわち、キャリア基板２０に載置した発光素子２を正確に位置決めすることができる。このため、発光素子２の底面２ｃを除く五面にそれぞれ略均一膜厚の蛍光体樹脂１５を配置することができる。したがって、発光特性のばらつきが小さい発光パッケージ１が確実に得られる。
また、第二実施形態に係る発光パッケージ１の製造方法では、電極パッド１１，１２の表面に銅からなるメッキ層１３，１４を形成し、このメッキ層１３，１４をアルカリエッチング処理で除去するので、製造コストの低減や製造効率の向上を図ることができる。
【００５３】
特に、メッキ層１３，１４を除去することにより、電極パッド１１，１２を露出させることができる。つまり、第一実施形態とは異なって、発光パッケージ１は、半田２５，２６の付着がない電極パッド１１，１２を備える（図６Ｃ）。このため、実装基板への実装の際に半田２５，２６を要しない場合、例えば導電性の接着剤を使用する場合等や、発光パッケージ１を単独で販売する場合等に好都合である。
【００５４】
上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や工程、製法、処理等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５５】
例えば、キャリア基板２０に形成される金属部２１と、電極パッド１１，１２を覆うメッキ層１３，１４は、銅以外の金属であってもよい。
銅に代えて、アルミニウムやニッケル、これらの合金等を用いてもよい。すなわち、金属部２１とメッキ層１３，１４は、エッチングにより除去される金属であればよい。
したがって、第六工程で用いるエッチング液は、金属部２１やメッキ層１３，１４を効率よく溶解できるものであればよい。
【００５６】
金属部２１である金属パッド２２，２３は、電極パッド１１，１２に対応した形状の場合に限らない。
例えば、電極パッド１１，１２の形状が平行に並ぶ一対の長方形の場合には、金属部２１である金属パッド２２，２３の形状は、電極パッド１１，１２とこれらの間を含めた形状、即ち、一つの四角形であってもよい。つまり、一つの四角形の金属部２１の表面に半田２５，２６が一体的に配置される。そして、半田２５，２６が一体的に液化して、電極パッド１１，１２に接続する。このため、一つの四角形の金属部２１に対して発光素子２をセルフアライメントさせることができる。
また、金属部２１の形状は、金属パッド２２，２３をそれぞれ複数に分割した形状、例えば、格子状に配列された四つの正方形であってよい。つまり、電極パッド１１，１２に対して複数の金属部２１が半田２５，２６を介して接続してもよい。
金属部２１を複数の金属パッドで形成する場合において、全ての金属パッドに半田を塗布しなければならないものではない。セルフアライメント効果が十分に得られるものであれば、一部の金属パッドにのみ半田を塗布するものであっても構わない。
【００５７】
例えば、キャリア基板２０に形成される金属部２１は、エッチングにより除去されない金属であってもよい。この場合には、金属部２１の表面にエッチングにより除去される金属、例えば銅メッキ等を配置する。これにより、キャリア基板２０から金属部２１が除去されないため、キャリア基板２０を繰り返し使用することが可能となる。したがって、製造コストの低減を図ることができる。ただし、金属部２１への再メッキと半田塗布は必要である。
第二実施形態の場合においては、キャリア基板２０に形成される金属部２１と、電極パッド１１，１２を覆うメッキ層１３，１４の金属をエッチング選択性のある異なる金属とし、第六工程のエッチングをメッキ層１３，１４のみに対するエッチングとすれば、キャリア基板２０の金属部２１及びその上の半田を残すこともでき、これによりキャリア基板２０を再使用することも可能である。
【００５８】
第六工程のエッチング処理は、ウエットエッチングに限らない。ドライエッチングであってもよい。
【００５９】
各実施形態においては、半田がキャリア基板２０に形成される金属部２１側に塗布されているものを例として説明したが、半田が発光素子２の電極パッド１１，１２側に塗布されているものであっても構わないし、双方に半田が塗布されているものであっても構わない。
半田を発光素子２の電極パッド１１，１２側に塗布する場合、電極パッド１１，１２が形成される部分以外において、半田が濡れることを抑止するための保護膜を形成する。電極パッド１１，１２が形成される部分とそれ以外の部分において、半田濡れ性が十分に相違する場合には、そのための保護膜は必要ない。
【００６０】
発光パッケージ１は、白色に発光する場合に限らない。すなわち、発光素子２は、青色に発光する場合に限らない。
発光パッケージ１や発光素子２の発光色は任意に選択できる。したがって、蛍光体樹脂１５の種類や濃度、粘度等も任意に選択できる。
【符号の説明】
【００６１】
１  発光パッケージ  
２  発光素子  
１１，１２  電極パッド（電極）  
１３，１４  メッキ層（第二金属部）  
１５  蛍光体樹脂  
２０  キャリア基板  
２１  金属部  
２５，２６  半田  
Ｗ  ウェハー
【図１Ａ】
2016139715.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2016139715.tif 000008
【図３Ｃ】
2016139715.tif 000009
【図３Ｄ】
2016139715.tif 000010
【図４Ａ】
2016139715.tif 000011
【図４Ｂ】
2016139715.tif 000012
【図４Ｃ】
2016139715.tif 000013
【図５Ａ】
2016139715.tif 000014
【図５Ｂ】
2016139715.tif 000015
【図５Ｃ】
2016139715.tif 000016
【図６Ａ】
2016139715.tif 000017
【図６Ｂ】
2016139715.tif 000018
【図６Ｃ】
2016139715.tif 000019
【図７】
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【図８Ａ】
2016139715.tif 000021
【図８Ｂ】
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