[发明专利]半导体发光装置

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及一种将LED(Light Emitting Diode：发光二极管)芯片等半导体芯片封装化而成的半导体发光装置。

背景技术

[0002]近年来，白光LED装置已被实用化，作为取代荧光灯的照明部件备受关注。

[0003]人们开发出了采用氮化镓(GaN)化合物半导体的、发蓝光区到紫外光区的光的LED芯片，这促进了白光LED装置的实用化。

[0004]利用发蓝光区到紫外光区的光的LED芯片得到白光的方法，主要有两种(例如，参照非专利文献1。)：第一，是利用蓝光LED芯片所放射出的蓝光、和用蓝光激发铈掺杂钇铝石榴石(YAG:Ce)等荧光材料来得到的黄光得到白光的方法；第二，是用发紫光区到紫外光区的光的LED芯片所放射的光激发多种荧光材料，得到红、绿及蓝这些所谓的三原色的光，来得到白光的方法。Y₂O₂S:Eu(简称为P22-RE3)被用作红光用荧光材料。ZnS:Cu，Al(简称为P22-GN4)或(Ba，Mg)Al₁₀O₁₇:Eu，Mn(简称为LP-G3)被用作绿光用荧光材料。(Sr，Ca，Ba，Mg)₁₀(PO₄)₆C₁₂:Eu(简称为LP-B1)或(Ba，Mg)Al₁₀O₁₇:Eu(简称为LP-B4)被用作蓝光用荧光材料。

[0005]白光LED装置，是通过用密封用树脂材料将发蓝光区到紫外光区的光的LED芯片和所述荧光材料封装化来实现的。作为代表性封装方式，有将密封用树脂材料形成为炮弹型的结构(例如，参照非专利文献2。)。

[0006]下面，参照图45，对具有炮弹型封装形状的现有白光LED装置进行说明。

[0007]如图45所示，在现有例所涉及的白光LED装置100中，发蓝光区到紫外光区的光的LED芯片102通过糊(paste)状银材料或糊状绝缘材料等芯片固定用糊状材料103固定在芯片垫(die pad)部的底面上，该芯片垫设置在第一引线框101A的一个端部并呈碗状。

[0008]在LED芯片102的上表面上，形成有第一电极104A和第二电极104B。第一电极104A，通过第一金属线105A与第一引线框101A电连接，第二电极104B通过第二金属线105B与和第一引线框101A配成对的第二引线框101B电连接。

[0009]LED芯片102，被成形为炮弹状的树脂材料105密封。一般用环氧树脂或硅树脂等对可见光透明的树脂材料作为树脂材料105。在树脂材料105中，混合有所述荧光材料106(例如，参照专利文献1)。

非专利文献1：只友一行及其他著《三菱电线工业时报》第99号、2002年7月、第35到第41页

非专利文献2：杉本胜及其他著《松下电工技报》第53号、No.1、第4到第9页

专利文献1：日本公开专利公报特开2004-71908号公报

专利文献2：日本公开专利公报特开2005-93724号公报

[0010]然而，在对上述现有白光LED装置100采用环氧树脂或硅树脂作为密封用树脂材料105的情况下，会出现下述问题。

[0011]在采用环氧树脂的情况下，会有环氧树脂变为黄色的问题。就是说，由LED芯片102放射出的、蓝光区到紫外光区的光使环氧树脂变成黄色，使得白光LED装置100所发的发光亮度会减低，色调会变化。鉴于此，密封用树脂材料105需要有耐光性和耐热性。

[0012]在芯片固定用糊状材料103由树脂构成的情况下，LED芯片102所放射的光会使芯片固定用糊状材料103变色，使得发光亮度会减低，光强度会恶化。这也是一个问题。

[0013]而且，从外部入射的、紫外光区的光也会使构成半导体发光装置的树脂材料105及荧光材料106恶化，甚至还会使由树脂构成的芯片固定用糊状材料103恶化。这也是一个问题。

[0014]另一方面，硅树脂有下述问题，即：因为与环氧树脂相比，硅树脂的的光折射率更低，所以LED芯片102所放射的光容易发生全反射，使得从LED芯片102提取的光提取效率较低(例如，参照专利文献2。)。

[0015]补充说明一下，因为和LED芯片(特别是氮化镓半导体)的折射率比较起来，环氧树脂的折射率非常低，所以即使在使用环氧树脂的情况下，也不应该算是光提取效率足够高。