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JP2019212871A - Ultraviolet light-emitting element, ultraviolet light-emitting device, and method for joining semiconductor chip and lens - Google Patents

Ultraviolet light-emitting element, ultraviolet light-emitting device, and method for joining semiconductor chip and lens Download PDF

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JP2019212871A
JP2019212871A JP2018110519A JP2018110519A JP2019212871A JP 2019212871 A JP2019212871 A JP 2019212871A JP 2018110519 A JP2018110519 A JP 2018110519A JP 2018110519 A JP2018110519 A JP 2018110519A JP 2019212871 A JP2019212871 A JP 2019212871A
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Japan
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layer
ultraviolet light
semiconductor chip
lens
emitting element
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JP2018110519A
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Japanese (ja)
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孔明 武田
Komei Takeda
孔明 武田
健 北村
Takeshi Kitamura
健 北村
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Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Corp
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Abstract

【課題】半導体チップの光取り出し面がレンズの入射面に非晶質フッ素樹脂で接合された紫外線発光素子の、レンズと半導体チップとの接着性能を向上させる。【解決手段】紫外線発光素子1は、紫外線を発光する半導体チップ110と、紫外線透過性のレンズ120と、入射面121と光取り出し面110aとを接合する接合層131とを有する。接合層131は非晶質フッ素樹脂層である。接合層131による光取り出し面110aと入射面121との接着強度が、EIAJ−ED−4703に準拠して測定される剪断強度で6N/mm2以上40N/mm2以下である。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the adhesive performance between a lens and a semiconductor chip of an ultraviolet light emitting element in which a light extraction surface of the semiconductor chip is bonded to an incident surface of the lens with an amorphous fluororesin. An ultraviolet light emitting element 1 includes a semiconductor chip 110 that emits ultraviolet light, an ultraviolet transparent lens 120, and a bonding layer 131 that bonds an incident surface 121 and a light extraction surface 110a. The bonding layer 131 is an amorphous fluororesin layer. The adhesive strength between the light extraction surface 110a and the incident surface 121 by the bonding layer 131 is 6 N / mm2 or more and 40 N / mm2 or less in shear strength measured according to EIAJ-ED-4703. [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、紫外線発光素子、および半導体チップとレンズの接合方法に関する。   The present invention relates to an ultraviolet light emitting element and a method for joining a semiconductor chip and a lens.

チップ状の紫外線発光素子の光取り出し効率を改善することを目的として、光取り出し面(素子が形成されている基板の裏面)にレンズを接合することが提案されている(例えば、非特許文献1、特許文献1および2を参照)。
非特許文献1には、AlGaN系窒化物半導体を用いた深紫外LEDが記載されているとともに、LEDチップのサファイア研磨面とレンズを室温で直接接合することが記載されている。
特許文献1には、例えば、シリコーンオイルおよび/またはシリコーン樹脂からなる封止剤の薄層を使用して、半球レンズをLEDダイに直接取り付ける方法が記載されている。特許文献1に記載された紫外線発光素子では、半球レンズの平面がLEDダイの光取り出し面より大きく、封止剤の薄層はLEDダイの光取り出し面のみを覆っている。
For the purpose of improving the light extraction efficiency of the chip-like ultraviolet light-emitting element, it has been proposed to bond a lens to the light extraction surface (the back surface of the substrate on which the element is formed) (for example, Non-Patent Document 1). , See Patent Documents 1 and 2).
Non-Patent Document 1 describes a deep ultraviolet LED using an AlGaN-based nitride semiconductor and also describes that a sapphire polished surface of an LED chip and a lens are directly bonded at room temperature.
Patent Document 1 describes a method of directly attaching a hemispherical lens to an LED die using, for example, a thin layer of a sealant made of silicone oil and / or silicone resin. In the ultraviolet light-emitting element described in Patent Document 1, the plane of the hemispherical lens is larger than the light extraction surface of the LED die, and the thin layer of the sealing agent covers only the light extraction surface of the LED die.

特許文献2には、非晶質フッ素樹脂を用いて、紫外線発光素子であるチップにレンズを接合することが記載されている。具体的には、レンズの底面とチップの光取り出し面とのせん断強さが1.0〜5.0N/mm2となるように接合すると記載されている。 Patent Document 2 describes that an amorphous fluororesin is used to bond a lens to a chip that is an ultraviolet light emitting element. Specifically, it is described that bonding is performed so that the shear strength between the bottom surface of the lens and the light extraction surface of the chip is 1.0 to 5.0 N / mm 2 .

特表2017−521872号公報JP-T-2017-521872 特開2016−111085号公報JP 2016-1111085 A

第62回応用物理学会春季学術講演会 講演予稿集 17-255 2015年(講演番号14p-B1-5)The 62nd JSAP Spring Meeting, 2015 17-255 2015 (Lecture No. 14p-B1-5)

非特許文献1の接合方法は量産性が低いことが課題となっている。特許文献1および2に記載された方法では、接着性が不十分であることが課題となっている。
本発明の課題は、半導体チップの光取り出し面がレンズの入射面に非晶質フッ素樹脂で接合された紫外線発光素子の、レンズと半導体チップとの接着性能を向上させることである。
The joining method of Non-Patent Document 1 has a problem of low mass productivity. In the methods described in Patent Documents 1 and 2, the problem is that the adhesiveness is insufficient.
An object of the present invention is to improve the bonding performance between a lens and a semiconductor chip of an ultraviolet light emitting element in which a light extraction surface of a semiconductor chip is bonded to an incident surface of a lens with an amorphous fluororesin.

上記課題を解決するために、本発明の第一態様の紫外線発光素子は、紫外線を発光する半導体チップと、紫外線透過性のレンズと、半導体チップの光取り出し面とレンズの入射面とを接合する紫外線透過性の接合層と、を有する。接合層は非晶質フッ素樹脂層であり、接合層による光取り出し面と入射面との接着強度が、EIAJ−ED−4703に準拠して測定される剪断強度で6N/mm2以上40N/mm2以下である。 In order to solve the above-described problem, the ultraviolet light-emitting device according to the first aspect of the present invention joins a semiconductor chip that emits ultraviolet light, an ultraviolet-transmissive lens, a light extraction surface of the semiconductor chip, and an incident surface of the lens. And an ultraviolet transmissive bonding layer. The bonding layer is an amorphous fluororesin layer, and the adhesive strength between the light extraction surface and the incident surface by the bonding layer is 6 N / mm 2 or more and 40 N / mm in terms of shear strength measured according to EIAJ-ED-4703. 2 or less.

本発明の第二態様は、半導体チップとレンズの接合方法であって、下記の第一工程、第二工程、第三工程、第四工程、および第五工程を有する。
第一工程は、紫外線を発光する半導体チップの光取り出し面に、熱可塑性の非晶質フッ素樹脂と溶媒とを含む封止材の液層を形成する工程である。
第二工程は、第一工程後の液層を加熱することで、溶媒を液層の表面から均一に蒸発させて、液層を表面張力で盛り上がった形状の樹脂層にする工程である。
第三工程は、第二工程後の樹脂層を加熱することで、樹脂層を表面張力で盛り上がった形状の流動性樹脂層にする工程である。
第四工程は、半導体チップを加熱しながら、第三工程後の流動性樹脂層の上にレンズの平面を押し付ける工程である。
第五工程は、第四工程後に、半導体チップの加熱を止めて冷却することで、封止材に含まれる非晶質フッ素樹脂により、レンズの平面と半導体チップの光取り出し面との間に接合層を形成する工程である。
The second aspect of the present invention is a method for joining a semiconductor chip and a lens, and includes the following first step, second step, third step, fourth step, and fifth step.
The first step is a step of forming a liquid layer of a sealing material including a thermoplastic amorphous fluororesin and a solvent on a light extraction surface of a semiconductor chip that emits ultraviolet rays.
The second step is a step in which the liquid layer after the first step is heated to uniformly evaporate the solvent from the surface of the liquid layer, so that the liquid layer is formed into a resin layer swelled by surface tension.
The third step is a step of heating the resin layer after the second step to make the resin layer a fluid resin layer having a shape raised by surface tension.
The fourth step is a step of pressing the flat surface of the lens on the fluid resin layer after the third step while heating the semiconductor chip.
In the fifth step, after the fourth step, the heating of the semiconductor chip is stopped and cooled, so that the amorphous fluororesin contained in the sealing material joins between the plane of the lens and the light extraction surface of the semiconductor chip. It is a process of forming a layer.

第一態様の紫外線発光素子は、レンズと半導体チップとの接着性能が高いものである。
第二態様の半導体チップとレンズの接合方法によれば、レンズと半導体チップとの間に形成される非晶質フッ素樹脂による接合層に気泡やしわが入ることが抑制されることで、密着性が増して分子間力による接合強度が上昇するため、非晶質フッ素樹脂層によるレンズと半導体チップとの接着性能が向上することが期待できる。
The ultraviolet light emitting element of the first aspect has high adhesion performance between the lens and the semiconductor chip.
According to the bonding method of the semiconductor chip and the lens of the second aspect, the adhesion property is suppressed by preventing bubbles and wrinkles from entering the bonding layer made of the amorphous fluororesin formed between the lens and the semiconductor chip. Since the bonding strength due to the intermolecular force increases and the adhesion strength between the lens and the semiconductor chip by the amorphous fluororesin layer can be expected to improve.

第一実施形態の紫外線発光素子を備えた紫外線発光装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the ultraviolet-ray light-emitting device provided with the ultraviolet light-emitting element of 1st embodiment. 第一実施形態の紫外線発光素子を構成する半導体チップを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor chip which comprises the ultraviolet light emitting element of 1st embodiment. 図2の半導体チップがパッケージ基板に実装された状態を示す部分破断断面図である。FIG. 3 is a partially cutaway sectional view showing a state where the semiconductor chip of FIG. 2 is mounted on a package substrate. 図1の紫外線発光装置の製造方法であって、半導体チップとレンズの接合方法の一例を説明する図である。It is a manufacturing method of the ultraviolet-light-emitting device of FIG. 1, Comprising: It is a figure explaining an example of the joining method of a semiconductor chip and a lens. 図4に示す方法の詳細を説明する図である。It is a figure explaining the detail of the method shown in FIG. 第二実施形態の紫外線発光素子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the ultraviolet light emitting element of 2nd embodiment. 図6の紫外線発光装置の製造方法であって、半導体チップとレンズの接合方法の一例を説明する図である。FIG. 7 is a diagram for explaining an example of a method of manufacturing the ultraviolet light emitting device of FIG. 6 and a method of bonding a semiconductor chip and a lens. 図6の紫外線発光装置の製造方法であって、半導体チップとレンズの接合方法の一例を説明する図である。FIG. 7 is a diagram for explaining an example of a method of manufacturing the ultraviolet light emitting device of FIG. 6 and a method of bonding a semiconductor chip and a lens. 第三実施形態の紫外線発光素子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the ultraviolet light emitting element of 3rd embodiment. 第四実施形態の紫外線発光素子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the ultraviolet light emitting element of 4th embodiment. 第五実施形態の紫外線発光素子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the ultraviolet light emitting element of 5th embodiment. 第六実施形態の紫外線発光素子を備えた紫外線発光装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the ultraviolet-ray light-emitting device provided with the ultraviolet light-emitting element of 6th embodiment. 図12の紫外線発光装置の製造方法であって、レンズ被覆層を形成する方法を説明する図である。It is a manufacturing method of the ultraviolet light-emitting device of FIG. 12, Comprising: It is a figure explaining the method of forming a lens coating layer. 第七実施形態の紫外線発光素子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the ultraviolet light emitting element of 7th embodiment. 第八実施形態の紫外線発光素子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the ultraviolet light emitting element of 8th embodiment.

以下、この発明の実施形態について説明するが、この発明は以下に示す実施形態に限定されない。以下に示す実施形態では、この発明を実施するために技術的に好ましい限定がなされているが、この限定はこの発明の必須要件ではない。   Hereinafter, although embodiment of this invention is described, this invention is not limited to embodiment shown below. In the embodiment described below, a technically preferable limitation is made for carrying out the present invention, but this limitation is not an essential requirement of the present invention.

[第一実施形態]
〔構成〕
図1に示す紫外線発光装置10は、紫外線発光素子1およびパッケージ基板(基体)2と、紫外線発光素子1とパッケージ基板2とを電気的に接続する第一接続体3および第二接続体4を有する。
紫外線発光素子1は、紫外線を発光する半導体チップ110と、石英製またはサファイア製の半球レンズ120と、接合層131を有する。半球レンズ120の平面(入射面)121が、半導体チップ110の光取り出し面110aより大きい。
接合層131は、半球レンズ120の平面(入射面)121と半導体チップ100の光取り出し面110aとを接合する層である。接合層131は非晶質フッ素樹脂層であり、接合層131による光取り出し面110aと半球レンズ120の平面(入射面)121との剪断接着強度が6N/mm2以上40N/mm2以下である。
[First embodiment]
〔Constitution〕
An ultraviolet light emitting device 10 shown in FIG. 1 includes an ultraviolet light emitting element 1 and a package substrate (base body) 2, and a first connecting body 3 and a second connecting body 4 that electrically connect the ultraviolet light emitting element 1 and the package substrate 2. Have.
The ultraviolet light emitting element 1 includes a semiconductor chip 110 that emits ultraviolet light, a hemispherical lens 120 made of quartz or sapphire, and a bonding layer 131. The plane (incident surface) 121 of the hemispherical lens 120 is larger than the light extraction surface 110 a of the semiconductor chip 110.
The bonding layer 131 is a layer that bonds the flat surface (incident surface) 121 of the hemispherical lens 120 and the light extraction surface 110 a of the semiconductor chip 100. The bonding layer 131 is an amorphous fluororesin layer, and the shear adhesive strength between the light extraction surface 110a by the bonding layer 131 and the flat surface (incident surface) 121 of the hemispherical lens 120 is 6 N / mm 2 or more and 40 N / mm 2 or less. .

図2に示すように、半導体チップ110は、基板111、半導体層112、第一電極113、および第二電極114を有する。半導体チップ110は、例えば、波長が280nm以下であるUVCを発光可能である。
基板111は、例えばAlN基板である。半導体層112は、n型窒化物半導体層(第一導電型の窒化物半導体層)、窒化物半導体発光層、およびp型窒化物半導体層(第二導電型の窒化物半導体層)を有する積層体である。n型窒化物半導体層は例えばn−AlGaN層である。窒化物半導体発光層は、例えば、AlGaNからなる量子井戸層とAlNからなる電子バリア層とからなる多重量子井戸構造(MQW)を有する層である。p型窒化物半導体層は例えばp−GaN層である。第一電極113はn型窒化物半導体層上に、第二電極114はp型窒化物半導体層上に形成されている。
半導体チップ110の光取り出し面110aは基板111の裏面(半導体層112が形成されている面である表面111aの反対面)である。
As shown in FIG. 2, the semiconductor chip 110 includes a substrate 111, a semiconductor layer 112, a first electrode 113, and a second electrode 114. The semiconductor chip 110 can emit UVC having a wavelength of 280 nm or less, for example.
The substrate 111 is, for example, an AlN substrate. The semiconductor layer 112 includes an n-type nitride semiconductor layer (first conductivity type nitride semiconductor layer), a nitride semiconductor light emitting layer, and a p-type nitride semiconductor layer (second conductivity type nitride semiconductor layer). Is the body. The n-type nitride semiconductor layer is, for example, an n-AlGaN layer. The nitride semiconductor light emitting layer is, for example, a layer having a multiple quantum well structure (MQW) including a quantum well layer made of AlGaN and an electron barrier layer made of AlN. The p-type nitride semiconductor layer is, for example, a p-GaN layer. The first electrode 113 is formed on the n-type nitride semiconductor layer, and the second electrode 114 is formed on the p-type nitride semiconductor layer.
The light extraction surface 110a of the semiconductor chip 110 is the back surface of the substrate 111 (the surface opposite to the surface 111a on which the semiconductor layer 112 is formed).

〔製造方法〕
図1に示す紫外線発光装置10は、以下の方法で製造することができる。
先ず、半導体チップ110との対向面20に第三電極21および第四電極22が形成されたパッケージ基板2を用意する。次に、パッケージ基板2の第三電極21と半導体チップ110の第一電極113とを第一接続体3で、パッケージ基板2の第四電極22と半導体チップ110の第二電極114とを第二接続体4で、それぞれ電気的に接続する。
つまり、半導体チップ110をパッケージ基板2に対してフリップチップ実装して、図3に示す状態にする。接続方法としては、例えば、第一接続体3および第二接続体4として金属バンプを使用した超音波接合法を採用する。
〔Production method〕
The ultraviolet light emitting device 10 shown in FIG. 1 can be manufactured by the following method.
First, the package substrate 2 in which the third electrode 21 and the fourth electrode 22 are formed on the surface 20 facing the semiconductor chip 110 is prepared. Next, the third electrode 21 of the package substrate 2 and the first electrode 113 of the semiconductor chip 110 are connected by the first connection body 3, and the fourth electrode 22 of the package substrate 2 and the second electrode 114 of the semiconductor chip 110 are connected by the second connection. Each of the connectors 4 is electrically connected.
That is, the semiconductor chip 110 is flip-chip mounted on the package substrate 2 to obtain the state shown in FIG. As a connection method, for example, an ultrasonic bonding method using metal bumps as the first connection body 3 and the second connection body 4 is employed.

次に、半導体チップ110の光取り出し面110aに半球レンズ120を接合する。この接合方法について、図4および図5を用いて説明する。
先ず、図4(a)に示すように、半導体チップ110が実装された状態のパッケージ基板2を、ホットプレート5上に置く。この段階ではホットプレート5のスイッチを入れない。
次に、図4(b)に示すように、半導体チップ110の光取り出し面110aの全体に、熱可塑性の非晶質フッ素樹脂と溶媒とを含む封止材の液層6を形成する。これが第一工程に相当する。
Next, the hemispherical lens 120 is bonded to the light extraction surface 110 a of the semiconductor chip 110. This joining method will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 4A, the package substrate 2 on which the semiconductor chip 110 is mounted is placed on the hot plate 5. At this stage, the hot plate 5 is not switched on.
Next, as illustrated in FIG. 4B, a liquid layer 6 of a sealing material including a thermoplastic amorphous fluororesin and a solvent is formed on the entire light extraction surface 110 a of the semiconductor chip 110. This corresponds to the first step.

次に、ホットプレート5のスイッチを入れてパッケージ基板2を加熱し、第一工程で形成された液層6を加熱することで、液層6に含まれる溶媒を蒸発させて、表面張力で盛り上がった形状の樹脂層61にする。これが第二工程に相当する。図4(c)は、この状態を示す。この第二工程では、例えば、120〜200℃で0.5〜2時間放置することで、樹脂層61に含まれる溶媒の含有率を1質量%以下にする。
次に、ホットプレート5の設定温度を上げて、第二工程後の樹脂層61の温度を260〜270℃程度に上昇させて、所定時間保持する。これが第三工程に相当する。その結果、樹脂層61の流動性が高くなり、光取り出し面110aの全面に、表面張力で盛り上がった形状の流動性樹脂層62が形成される。図4(d)は、この状態を示す。
次に、ホットプレート5の設定温度を変えずに、半導体チップ110が加熱された状態を保持しながら、流動性樹脂層62の上に半球レンズ120の平面121を押し付ける。これが第四工程に相当する。図4(e)は、この状態を示す。
Next, the hot plate 5 is turned on to heat the package substrate 2, and the liquid layer 6 formed in the first step is heated, thereby evaporating the solvent contained in the liquid layer 6 and rising by the surface tension. The resin layer 61 having a different shape is formed. This corresponds to the second step. FIG. 4C shows this state. In this 2nd process, the content rate of the solvent contained in the resin layer 61 shall be 1 mass% or less by leaving it to stand at 120-200 degreeC for 0.5 to 2 hours, for example.
Next, the set temperature of the hot plate 5 is raised, the temperature of the resin layer 61 after the second step is raised to about 260 to 270 ° C., and held for a predetermined time. This corresponds to the third step. As a result, the fluidity of the resin layer 61 is increased, and the fluidity resin layer 62 having a shape raised by the surface tension is formed on the entire surface of the light extraction surface 110a. FIG. 4D shows this state.
Next, the flat surface 121 of the hemispherical lens 120 is pressed onto the fluid resin layer 62 while keeping the semiconductor chip 110 heated without changing the set temperature of the hot plate 5. This corresponds to the fourth step. FIG. 4E shows this state.

次に、ホットプレート5のスイッチを切って、半導体チップ110の加熱を止めて放置することで冷却する。この工程が第五工程に相当する。その結果、図1に示すような接合層131が形成される。
第二工程の加熱の際には、図5(a)に矢印で示すように、溶媒が液層6の表面から均一に蒸発する。これにより、第三工程後に、図5(b)に示すように、流動性樹脂層62に気泡やしわができることが抑制される。
第四工程では、図5(c)に示すように、盛り上がった形状の流動性樹脂層62が、半球レンズ120の平面121で押しつぶされる。そのため、第四工程で流動性樹脂層62に気泡やしわが入ることも抑制される。
Next, the hot plate 5 is turned off to stop the heating of the semiconductor chip 110 and leave it to cool. This step corresponds to the fifth step. As a result, a bonding layer 131 as shown in FIG. 1 is formed.
During the heating in the second step, the solvent is uniformly evaporated from the surface of the liquid layer 6 as indicated by an arrow in FIG. Thereby, after a 3rd process, as shown in FIG.5 (b), it is suppressed that a bubble and a wrinkle are made in the fluid resin layer 62. FIG.
In the fourth step, the raised fluid resin layer 62 is crushed by the flat surface 121 of the hemispherical lens 120 as shown in FIG. Therefore, bubbles and wrinkles are prevented from entering the fluid resin layer 62 in the fourth step.

その結果、第五工程で冷却された後に、非晶質フッ素樹脂層である接合層131により、半導体チップ110の光取り出し面110aに半球レンズ120が接合される。
接合層131の厚さは0.1μm以上1.0mm以下とする。
熱可塑性の非晶質フッ素樹脂と溶媒を含む封止材としては、旭硝子製の「サイトップ(登録商標)」を使用することができる。例えば、サイトップ(登録商標)CTX−809SP2に含まれる樹脂は、パーフルオロアルキル基を有する非晶質フッ素樹脂である。この樹脂は、厚さ50μmで、波長265nmにおける透過率が98%であり、210nm以上300nm未満の全範囲における透過率は90%以上である。
As a result, after cooling in the fifth step, the hemispherical lens 120 is bonded to the light extraction surface 110a of the semiconductor chip 110 by the bonding layer 131 that is an amorphous fluororesin layer.
The thickness of the bonding layer 131 is 0.1 μm or more and 1.0 mm or less.
As a sealing material containing a thermoplastic amorphous fluororesin and a solvent, “Cytop (registered trademark)” manufactured by Asahi Glass can be used. For example, the resin contained in Cytop (registered trademark) CTX-809SP2 is an amorphous fluororesin having a perfluoroalkyl group. This resin has a thickness of 50 μm, a transmittance of 98% at a wavelength of 265 nm, and a transmittance of 90% or more in the entire range from 210 nm to less than 300 nm.

〔作用、効果〕
第一実施形態の紫外線発光装置10は、上述の方法で製造されることにより、接合層131に気泡やしわが入ることが抑制されるため、非晶質フッ素樹脂層である接合層131による、半導体チップ110の光取り出し面110aと半球レンズ120の平面(入射面)121との接合強度が高くなる。つまり、剪断接着強度を6N/mm2以上40N/mm2以下にすることができる。
(Action, effect)
Since the ultraviolet light emitting device 10 of the first embodiment is manufactured by the above-described method, it is possible to prevent bubbles and wrinkles from entering the bonding layer 131. Therefore, the bonding layer 131 that is an amorphous fluororesin layer is used. The bonding strength between the light extraction surface 110a of the semiconductor chip 110 and the flat surface (incident surface) 121 of the hemispherical lens 120 is increased. That is, the shear bond strength can be made 6 N / mm 2 or more and 40 N / mm 2 or less.

[第二実施形態]
図6に示す第二実施形態の紫外線発光装置10Aは、以下の点を除いて第一実施形態の紫外線発光装置10と同じである。
紫外線発光素子1Aは、紫外線を発光する半導体チップ110と、石英製またはサファイア製の半球レンズ120と、非晶質フッ素樹脂層130を有する。
非晶質フッ素樹脂層130は、接合層131と入射面被覆層132とチップ側面被覆層133が連続して形成されたものである。入射面被覆層132は、半球レンズ120の平面(入射面)121の外縁部(光取り出し面110aと対向しない部分)121aの全てを覆う層である。チップ側面被覆層133は、半導体チップ110の側面110bを覆う層である。つまり、入射面被覆層132は、接合層131に接続して形成された非晶質フッ素樹脂層であり、チップ側面被覆層133は、接合層131および入射面被覆層132に連続して形成された非晶質フッ素樹脂層である。
[Second Embodiment]
The ultraviolet light emitting device 10A of the second embodiment shown in FIG. 6 is the same as the ultraviolet light emitting device 10 of the first embodiment except for the following points.
The ultraviolet light emitting element 1 </ b> A includes a semiconductor chip 110 that emits ultraviolet light, a hemispherical lens 120 made of quartz or sapphire, and an amorphous fluororesin layer 130.
The amorphous fluororesin layer 130 is formed by continuously forming a bonding layer 131, an incident surface coating layer 132, and a chip side surface coating layer 133. The incident surface coating layer 132 is a layer that covers all of the outer edge portion (portion not facing the light extraction surface 110a) 121a of the flat surface (incident surface) 121 of the hemispherical lens 120. The chip side surface coating layer 133 is a layer that covers the side surface 110 b of the semiconductor chip 110. That is, the incident surface coating layer 132 is an amorphous fluororesin layer formed so as to be connected to the bonding layer 131, and the chip side surface coating layer 133 is formed continuously from the bonding layer 131 and the incident surface coating layer 132. An amorphous fluororesin layer.

図6に示す紫外線発光装置10Aは、図7に示す方法や図8に示す方法で製造することができる。
図7に示す方法では、先ず、図7(a)に示すように、半球レンズ120を、平面121を上に向けて置き、平面121を水平に保持した状態で、平面121上に、熱可塑性の非晶質フッ素樹脂と溶媒とを含む封止材の液層6を形成する。次に、図7(b)に示すように、半球レンズ120を加熱することで、液層6の溶媒を液層6の表面から均一に蒸発させて、液層6を表面張力で盛り上がった形状の樹脂層61にする。この工程では、例えば、120〜200℃で0.5〜2時間放置することで、樹脂層61に含まれる溶媒の含有率を1質量%以下にする。
The ultraviolet light emitting device 10A shown in FIG. 6 can be manufactured by the method shown in FIG. 7 or the method shown in FIG.
In the method shown in FIG. 7, first, as shown in FIG. 7 (a), the hemispherical lens 120 is placed on the plane 121 with the plane 121 facing upward, and the plane 121 is held horizontally. The liquid layer 6 of the sealing material containing the amorphous fluororesin and the solvent is formed. Next, as shown in FIG. 7B, the hemispherical lens 120 is heated to uniformly evaporate the solvent of the liquid layer 6 from the surface of the liquid layer 6, and the liquid layer 6 is raised by the surface tension. The resin layer 61 is made. In this step, for example, the content of the solvent contained in the resin layer 61 is set to 1% by mass or less by leaving it at 120 to 200 ° C. for 0.5 to 2 hours.

次に、半球レンズ120の加熱温度を上げて、樹脂層61の温度を260〜270℃程度に上昇させて、所定時間保持する。これにより、平面121の全面に、表面張力で盛り上がった形状の流動性樹脂層62が形成される。図7(c)はこの状態を示す。
次に、図7(d)に示すように、予め、半導体チップ110が実装された状態のパッケージ基板2をホットプレート5上に置き、ホットプレート5で半導体チップ110の温度を260〜270℃程度に上昇させておく。この状態で、半球レンズ120を、半導体チップ110の光取り出し面110a上に流動性樹脂層62が接触するように置く。次に、半球レンズ120を押し付けて、流動性樹脂層62の一部を半導体チップ110の側面110bに至らせる。図7(e)は、この状態を示す。
次に、ホットプレート5のスイッチを切り、半導体チップ110の加熱を止めて放置することで冷却する。その結果、図6に示すような非晶質フッ素樹脂層130が形成される。
Next, the heating temperature of the hemispherical lens 120 is raised, the temperature of the resin layer 61 is raised to about 260 to 270 ° C., and is held for a predetermined time. Thereby, the fluid resin layer 62 having a shape raised by the surface tension is formed on the entire surface of the plane 121. FIG. 7C shows this state.
Next, as shown in FIG. 7D, the package substrate 2 on which the semiconductor chip 110 is mounted is placed on the hot plate 5 in advance, and the temperature of the semiconductor chip 110 is set to about 260 to 270 ° C. on the hot plate 5. Keep it raised. In this state, the hemispherical lens 120 is placed on the light extraction surface 110a of the semiconductor chip 110 so that the fluid resin layer 62 is in contact therewith. Next, the hemispherical lens 120 is pressed so that a part of the fluid resin layer 62 reaches the side surface 110 b of the semiconductor chip 110. FIG. 7E shows this state.
Next, the hot plate 5 is turned off to stop the heating of the semiconductor chip 110 and leave it to cool. As a result, an amorphous fluororesin layer 130 as shown in FIG. 6 is formed.

図8に示す方法は、図4に示す第一実施形態の紫外線発光装置10の製造方法と略同じであるが、図4(b)に対応する図8(b)の工程で、液層6の形成量を図4の方法よりも多くする。そして、図4(e)に対応する図8(e)の工程で、流動性樹脂層62の上に半球レンズ120の平面121を押し付けて、流動性樹脂層62の一部を半導体チップ110の光取り出し面110aからはみ出させ、平面121の周縁部121aと半導体チップ110の側面110bに至らせる。これにより、入射面被覆層132とチップ側面被覆層133を接合層131に連続して形成する。   The method shown in FIG. 8 is substantially the same as the manufacturing method of the ultraviolet light emitting device 10 of the first embodiment shown in FIG. 4, but in the step of FIG. 8B corresponding to FIG. Is formed more than the method of FIG. 8E corresponding to FIG. 4E, the flat surface 121 of the hemispherical lens 120 is pressed onto the fluid resin layer 62 so that a part of the fluid resin layer 62 is formed on the semiconductor chip 110. It protrudes from the light extraction surface 110 a and reaches the peripheral edge 121 a of the flat surface 121 and the side surface 110 b of the semiconductor chip 110. As a result, the incident surface coating layer 132 and the chip side surface coating layer 133 are continuously formed on the bonding layer 131.

[第三実施形態]
図9に示す第三実施形態の紫外線発光素子1Bは、以下の点を除いて第二実施形態の紫外線発光素子1Aと同じである。
チップ側面被覆層133を有さず、半球レンズ120の入射面121からの立ち上がり面123を覆う立ち上がり面被覆層134を有する。立ち上がり面被覆層134は、連結層135を介して入射面被覆層132に連続している。
つまり、紫外線発光素子1Bが有する非晶質フッ素樹脂層130Aは、接合層131と、接合層131に連続する入射面被覆層132と、入射面被覆層132に連続する連結層135と、連結層135に連続する立ち上がり面被覆層134と、で構成されている。
[Third embodiment]
The ultraviolet light emitting element 1B of the third embodiment shown in FIG. 9 is the same as the ultraviolet light emitting element 1A of the second embodiment except for the following points.
The chip side surface coating layer 133 is not provided, but the rising surface coating layer 134 that covers the rising surface 123 from the incident surface 121 of the hemispherical lens 120 is provided. The rising surface coating layer 134 is continuous with the incident surface coating layer 132 through the coupling layer 135.
That is, the amorphous fluororesin layer 130A included in the ultraviolet light emitting element 1B includes a bonding layer 131, an incident surface coating layer 132 that is continuous with the bonding layer 131, a coupling layer 135 that is continuous with the incident surface coating layer 132, and a coupling layer. 135, and a rising surface coating layer 134 that is continuous with 135.

第三実施形態の紫外線発光素子1Bは、入射面被覆層132に連続して形成された立ち上がり面被覆層134を有することで、これを有さない場合と比較して、非晶質フッ素樹脂層130Aによる半導体チップ110の光取り出し面110aと半球レンズ120との接合強度が高くなる。
立ち上がり面被覆層134は、第二実施形態の紫外線発光素子1Aの図7に示す方法で、平面121上に液層6を形成する際に、平面121から液層6の一部が立ち上がり面123に至るように形成し、この状態を保持して樹脂層61とした後に、流動性樹脂層62にすることで形成できる。
The ultraviolet light emitting element 1 </ b> B of the third embodiment has the rising surface coating layer 134 formed continuously with the incident surface coating layer 132, so that the amorphous fluororesin layer is compared with the case where it does not have this. The bonding strength between the light extraction surface 110a of the semiconductor chip 110 and the hemispherical lens 120 by 130A is increased.
When the liquid layer 6 is formed on the flat surface 121 by the method shown in FIG. 7 of the ultraviolet light emitting element 1A of the second embodiment, the rising surface coating layer 134 is formed so that a part of the liquid layer 6 rises from the flat surface 121. It can be formed by forming the resin layer 61 after maintaining this state, and then forming the fluid resin layer 62.

[第四実施形態]
図10に示す第四実施形態の紫外線発光素子1Cは、以下の点を除いて第二実施形態の紫外線発光素子1Aと同じである。
半導体チップ110の基板111の側面111bの一部が粗面111cになっている。粗面111cになっている部分は、光取り出し面110aに近い部分である。粗面111cになっている部分のみがチップ側面被覆層133Aで覆われている。この粗面111cの算術平均粗さRaは100nm以上10μm以下である。
[Fourth embodiment]
The ultraviolet light emitting element 1C of the fourth embodiment shown in FIG. 10 is the same as the ultraviolet light emitting element 1A of the second embodiment except for the following points.
A part of the side surface 111b of the substrate 111 of the semiconductor chip 110 is a rough surface 111c. The portion which is the rough surface 111c is a portion close to the light extraction surface 110a. Only the portion that is the rough surface 111c is covered with the chip side surface coating layer 133A. The arithmetic average roughness Ra of the rough surface 111c is not less than 100 nm and not more than 10 μm.

粗面111cの形成方法としては、ウェハから半導体チップ110を切り出す際のレーザースクライブ、ダイシング、またはブレーキングで形成された凹凸をそのまま利用する方法や、ブラスト処理を施す方法が挙げられる。
第四実施形態の紫外線発光素子1Cは、半導体チップ110の粗面111cになっている部分がチップ側面被覆層133Aで覆われているため、粗面111cを設けずにチップ側面被覆層を設けた場合と比較して、チップ側面被覆層133Aの半導体チップ110に対する結合強度が高くなる。これに伴い、非晶質フッ素樹脂層130Bによる半導体チップ110の光取り出し面110aと半球レンズ120との接合強度が高くなる。
Examples of the method of forming the rough surface 111c include a method of directly using irregularities formed by laser scribing, dicing, or breaking when the semiconductor chip 110 is cut out from a wafer, and a method of performing a blast process.
In the ultraviolet light emitting element 1C of the fourth embodiment, since the portion that is the rough surface 111c of the semiconductor chip 110 is covered with the chip side surface coating layer 133A, the chip side surface coating layer is provided without providing the rough surface 111c. Compared to the case, the bonding strength of the chip side surface covering layer 133A to the semiconductor chip 110 is increased. Accordingly, the bonding strength between the light extraction surface 110a of the semiconductor chip 110 and the hemispherical lens 120 by the amorphous fluororesin layer 130B is increased.

[第五実施形態]
図11に示す第五実施形態の紫外線発光素子1Dは、以下の点を除いて第二実施形態の紫外線発光素子1Aと同じである。
半球レンズ120の平面121の周縁部121aの一部が粗面121bになっている。周縁部121aの粗面121bになっている部分は、光取り出し面110aと向かい合う面に近い部分である。また、立ち上がり面被覆層134で覆われている立ち上がり面123も、粗面123aになっている。これらの粗面121b,123aの算術平均粗さRaは100nm以上10μm以下である。
[Fifth embodiment]
The ultraviolet light emitting element 1D of the fifth embodiment shown in FIG. 11 is the same as the ultraviolet light emitting element 1A of the second embodiment except for the following points.
A part of the peripheral portion 121a of the flat surface 121 of the hemispherical lens 120 is a rough surface 121b. The portion which is the rough surface 121b of the peripheral edge portion 121a is a portion close to the surface facing the light extraction surface 110a. The rising surface 123 covered with the rising surface coating layer 134 is also a rough surface 123a. The arithmetic average roughness Ra of these rough surfaces 121b and 123a is not less than 100 nm and not more than 10 μm.

粗面121b,123aの形成方法としては、半球レンズ120の平面121の周縁部121aの一部および立ち上がり面123にブラスト処理を施す方法が挙げられる。
第五実施形態の紫外線発光素子1Dは、粗面121b,123aを設けたことで、平面121の周縁部121aと入射面被覆層132との結合強度、および立ち上がり面123と立ち上がり面被覆層134との結合強度が、第二実施形態の紫外線発光素子1Aよりも高くなる。つまり、非晶質フッ素樹脂層130Cの端部が半球レンズ120から剥がれにくくなっている。
Examples of the method of forming the rough surfaces 121b and 123a include a method in which a part of the peripheral edge 121a of the flat surface 121 of the hemispherical lens 120 and the rising surface 123 are subjected to blasting.
In the ultraviolet light emitting element 1D of the fifth embodiment, the rough surfaces 121b and 123a are provided, so that the bonding strength between the peripheral portion 121a of the plane 121 and the incident surface coating layer 132, and the rising surface 123 and the rising surface coating layer 134 are Is higher than the ultraviolet light emitting element 1A of the second embodiment. That is, the end of the amorphous fluororesin layer 130 </ b> C is difficult to peel off from the hemispherical lens 120.

[第六実施形態]
〔構成〕
図12に示す第六実施形態の紫外線発光装置10Bは、以下の点を除いて第二実施形態の紫外線発光装置10Aと同じである。
紫外線発光装置10Bを構成する紫外線発光素子1Eは、半球レンズ120の半球面(入射面以外の全面)125を覆うレンズ被覆層136を有する。レンズ被覆層136は、連結層135を介して入射面被覆層132に連続している。
つまり、紫外線発光素子1Eが有する非晶質フッ素樹脂層130Dは、接合層131と、接合層131に連続する入射面被覆層132と、接合層131および入射面被覆層132に連続するチップ側面被覆層133と、入射面被覆層132に連続する連結層135と、連結層135に連続するレンズ被覆層136と、で構成されている。また、半球レンズ120の全面が非晶質フッ素樹脂層(連続して形成された、接合層131、入射面被覆層132、連結層135、およびレンズ被覆層136)で覆われている。
[Sixth embodiment]
〔Constitution〕
The ultraviolet light emitting device 10B of the sixth embodiment shown in FIG. 12 is the same as the ultraviolet light emitting device 10A of the second embodiment except for the following points.
The ultraviolet light emitting element 1 </ b> E constituting the ultraviolet light emitting device 10 </ b> B has a lens coating layer 136 that covers the hemispherical surface (entire surface other than the incident surface) 125 of the hemispherical lens 120. The lens coating layer 136 is continuous with the incident surface coating layer 132 through the coupling layer 135.
That is, the amorphous fluororesin layer 130D included in the ultraviolet light emitting element 1E includes a bonding layer 131, an incident surface coating layer 132 continuous with the bonding layer 131, and a chip side surface coating continuous with the bonding layer 131 and the incident surface coating layer 132. The layer 133 includes a coupling layer 135 that is continuous with the incident surface coating layer 132, and a lens coating layer 136 that is continuous with the coupling layer 135. Further, the entire surface of the hemispherical lens 120 is covered with an amorphous fluororesin layer (a continuously formed bonding layer 131, incident surface coating layer 132, coupling layer 135, and lens coating layer 136).

〔製造方法〕
図12の紫外線発光装置10Bは、以下の方法で製造することができる。
先ず、第二実施形態の紫外線発光装置10Aの製造方法で説明した図7または図8に示す方法で、図3に示す状態の半導体チップ110の光取り出し面110aに半球レンズ120を接合する。これにより、非晶質フッ素樹脂層130が形成される。
次に、図13(a)に示すように、半球レンズ120の半球面125の最も高い部分に、非晶質フッ素樹脂層130を形成する際に使用したものと同じ液層6を塗布する。そのまま放置しておくと、図13(b)に示すように、液層6が徐々に降りてきて半球レンズ120の半球面125を覆う面積が増加する。図13(c)に示すように、液層6により半球面125の全体と、非晶質フッ素樹脂層130の外周面130aが覆われた状態になった時点で、液層6の溶媒を蒸発させる。
〔Production method〕
The ultraviolet light emitting device 10B of FIG. 12 can be manufactured by the following method.
First, the hemispherical lens 120 is joined to the light extraction surface 110a of the semiconductor chip 110 in the state shown in FIG. 3 by the method shown in FIG. 7 or 8 described in the method for manufacturing the ultraviolet light emitting device 10A of the second embodiment. Thereby, the amorphous fluororesin layer 130 is formed.
Next, as shown in FIG. 13A, the same liquid layer 6 as that used when forming the amorphous fluororesin layer 130 is applied to the highest portion of the hemispherical surface 125 of the hemispherical lens 120. If left as it is, the liquid layer 6 gradually descends and the area covering the hemispherical surface 125 of the hemispherical lens 120 increases as shown in FIG. As shown in FIG. 13C, when the entire hemispherical surface 125 and the outer peripheral surface 130a of the amorphous fluororesin layer 130 are covered with the liquid layer 6, the solvent in the liquid layer 6 is evaporated. Let

これにより、半球面125にレンズ被覆層136が形成され、連結層135によりレンズ被覆層136が非晶質フッ素樹脂層130と結合された状態となる。その結果、図12に示すように、接合層131と入射面被覆層132とレンズ被覆層136とが連続する非晶質フッ素樹脂層130Dが形成される。つまり、半球レンズ120の全面が非晶質フッ素樹脂層130Dで覆われた状態となる。
第六実施形態の紫外線発光装置10Bは、入射面被覆層132に連続して形成されたレンズ被覆層136を有することで、これを有さない第二実施形態の紫外線発光装置10Aと比較して、非晶質フッ素樹脂層130Dによる半導体チップ110の光取り出し面110aと半球レンズ120との接合強度が高くなる。
As a result, the lens coating layer 136 is formed on the hemispherical surface 125, and the lens coating layer 136 is coupled to the amorphous fluororesin layer 130 by the coupling layer 135. As a result, as shown in FIG. 12, an amorphous fluororesin layer 130D in which the bonding layer 131, the incident surface coating layer 132, and the lens coating layer 136 are continuous is formed. That is, the entire surface of the hemispherical lens 120 is covered with the amorphous fluororesin layer 130D.
The ultraviolet light emitting device 10B according to the sixth embodiment includes the lens coating layer 136 formed continuously with the incident surface coating layer 132, and thus compared with the ultraviolet light emitting device 10A according to the second embodiment that does not include the lens coating layer 136. The bonding strength between the light extraction surface 110a of the semiconductor chip 110 and the hemispherical lens 120 by the amorphous fluororesin layer 130D is increased.

[第七実施形態]
図14に示す第七実施形態の紫外線発光素子1Fは、以下の点を除いて第六実施形態の紫外線発光素子1Eと同じである。
チップ側面被覆層133Bによる半導体チップ110の側面の被覆範囲が、第六実施形態の紫外線発光素子1Eのチップ側面被覆層133よりも小さい。チップ側面被覆層133Bが、入射面被覆層132の全面と連結層135の全面に渡って形成されている。
[Seventh embodiment]
The ultraviolet light emitting element 1F of the seventh embodiment shown in FIG. 14 is the same as the ultraviolet light emitting element 1E of the sixth embodiment except for the following points.
The coverage of the side surface of the semiconductor chip 110 by the chip side surface coating layer 133B is smaller than the chip side surface coating layer 133 of the ultraviolet light emitting element 1E of the sixth embodiment. The chip side surface coating layer 133 </ b> B is formed over the entire surface of the incident surface coating layer 132 and the entire surface of the coupling layer 135.

[第八実施形態]
図15に示す第八実施形態の紫外線発光装置10Cは、以下の点を除いて第六実施形態の紫外線発光装置10Bと同じである。
チップ側面被覆層133Cが、入射面被覆層132の全面と連結層135の全面に渡って形成されている。チップ側面被覆層133Cに連続してパッケージ基板2に至る外部層137を有する。半導体チップ110の光取り出し面110aの反対面110dと、パッケージ基板2と、第一接続体3と、第二接続体4と、で形成される空間に、内部層138が存在する。
[Eighth embodiment]
The ultraviolet light emitting device 10C of the eighth embodiment shown in FIG. 15 is the same as the ultraviolet light emitting device 10B of the sixth embodiment except for the following points.
The chip side surface coating layer 133 </ b> C is formed over the entire surface of the incident surface coating layer 132 and the entire surface of the coupling layer 135. The chip side surface covering layer 133 </ b> C has an outer layer 137 that reaches the package substrate 2 continuously. An inner layer 138 exists in a space formed by the surface 110 d opposite to the light extraction surface 110 a of the semiconductor chip 110, the package substrate 2, the first connection body 3, and the second connection body 4.

つまり、紫外線発光装置10Cは、半球レンズ120の全面を覆う非晶質フッ素樹脂層130Fとして、連続して形成された、接合層131、入射面被覆層132、連結層135、およびレンズ被覆層136を有する。また、非晶質フッ素樹脂層130Fの入射面被覆層132および連結層135に、チップ側面被覆層133Cが連続している。
そして、紫外線発光装置10Cでは、半導体チップ110と半球レンズ120とパッケージ基板2と第一接続体3と第二接続体4とで形成される空間を構成する面の全てが、非晶質フッ素樹脂層(連続して形成された、入射面被覆層132、チップ側面被覆層133C、および外部層137)で覆われている。また、半導体チップ110とパッケージ基板2と第一接続体3と第二接続体4とで形成される空間を構成する面の全てが、非晶質フッ素樹脂層(内部層138)で覆われている。
That is, in the ultraviolet light emitting device 10C, the bonding layer 131, the incident surface coating layer 132, the coupling layer 135, and the lens coating layer 136 are continuously formed as an amorphous fluororesin layer 130F that covers the entire surface of the hemispherical lens 120. Have Further, the chip side surface coating layer 133C is continuous with the incident surface coating layer 132 and the coupling layer 135 of the amorphous fluororesin layer 130F.
In the ultraviolet light emitting device 10C, all of the surfaces constituting the space formed by the semiconductor chip 110, the hemispherical lens 120, the package substrate 2, the first connection body 3, and the second connection body 4 are amorphous fluororesins. Layers (incident surface coating layer 132, chip side surface coating layer 133C, and outer layer 137 formed in succession) are covered. Further, all the surfaces constituting the space formed by the semiconductor chip 110, the package substrate 2, the first connection body 3 and the second connection body 4 are covered with an amorphous fluororesin layer (inner layer 138). Yes.

紫外線発光装置10Cは、以下の方法で製造することができる。先ず、第六実施形態の紫外線発光装置10Bと同様に、図7または図8に示す方法で半導体チップ110の光取り出し面110aに半球レンズ120を接合する。次に、半球レンズ120とパッケージ基板2との間の半導体チップ110、第一接続体3、および第二接続体4の外側に、熱可塑性の非晶質フッ素樹脂と溶媒とを含む封止材の液層を付着させるとともに、半導体チップ110とパッケージ基板2との間に同じ液層を充填した後、これらの液層の溶媒を蒸発させる。
第八実施形態の紫外線発光装置10Cは、第六実施形態の紫外線発光装置10Bと比較して、非晶質フッ素樹脂層による半導体チップ110の光取り出し面110aと半球レンズ120との接合強度が高くなる。
The ultraviolet light emitting device 10C can be manufactured by the following method. First, similarly to the ultraviolet light emitting device 10B of the sixth embodiment, the hemispherical lens 120 is bonded to the light extraction surface 110a of the semiconductor chip 110 by the method shown in FIG. 7 or FIG. Next, a sealing material including a thermoplastic amorphous fluororesin and a solvent outside the semiconductor chip 110, the first connection body 3, and the second connection body 4 between the hemispherical lens 120 and the package substrate 2. In addition, the same liquid layer is filled between the semiconductor chip 110 and the package substrate 2, and then the solvent of these liquid layers is evaporated.
The ultraviolet light emitting device 10C of the eighth embodiment has a higher bonding strength between the light extraction surface 110a of the semiconductor chip 110 and the hemispherical lens 120 by the amorphous fluororesin layer than the ultraviolet light emitting device 10B of the sixth embodiment. Become.

[備考]
上記実施形態では、半導体チップ110をパッケージ基板2に実装した後に、半導体チップ110の光取り出し面110aに半球レンズ120を接合することで、紫外線発光装置を製造している。しかし、パッケージ基板2に実装する前の半導体チップ110の光取り出し面110aに、図4、図7、または図8に示す方法で半球レンズ120を接合した後に、半導体チップ110をパッケージ基板2に実装することもできる。この実装は、半球レンズ120が接合されていない半導体チップ110と同じ方法で行うことができる。
レンズと基板を接合する非晶質フッ素樹脂としては、半導体発光素子の第一電極13および第二電極14を構成する金属に対する結合性を呈しない、非反応性の末端官能基を有するものを用いることがより好ましい。
[Remarks]
In the above embodiment, after mounting the semiconductor chip 110 on the package substrate 2, the ultraviolet light emitting device is manufactured by bonding the hemispherical lens 120 to the light extraction surface 110 a of the semiconductor chip 110. However, after the hemispherical lens 120 is bonded to the light extraction surface 110a of the semiconductor chip 110 before being mounted on the package substrate 2 by the method shown in FIG. 4, FIG. 7, or FIG. 8, the semiconductor chip 110 is mounted on the package substrate 2. You can also This mounting can be performed in the same manner as the semiconductor chip 110 to which the hemispherical lens 120 is not bonded.
As the amorphous fluororesin that joins the lens and the substrate, one having a non-reactive terminal functional group that does not exhibit a binding property to the metal constituting the first electrode 13 and the second electrode 14 of the semiconductor light emitting device is used. It is more preferable.

[実施例1]
実施例1では、図1に示す構造の半導体発光装置10を作製した。
半導体チップ110の基板111はAlN基板であり、基板111の裏面である半導体チップ110の光取り出し面110aに、図4に示す方法で半球レンズ120を接合した。光取り出し面110aは一辺が0.9mmの正方形であり、半球レンズ120の平面121の直径は2mmの円形である。
先ず、パッケージ基板2に半導体チップ110をフリップチップ実装して、ホットプレート5上に置き、図4(a)に示す状態とした。次に、半導体チップ110の光取り出し面110aの全体に、サイトップ(登録商標)CTX−809SP2を専用の希釈溶媒で薄めた液体を塗布することで、液層6を形成し、図4(b)に示す状態とした。
[Example 1]
In Example 1, the semiconductor light emitting device 10 having the structure shown in FIG. 1 was produced.
The substrate 111 of the semiconductor chip 110 is an AlN substrate, and the hemispherical lens 120 is bonded to the light extraction surface 110a of the semiconductor chip 110 which is the back surface of the substrate 111 by the method shown in FIG. The light extraction surface 110a is a square having a side of 0.9 mm, and the diameter of the flat surface 121 of the hemispherical lens 120 is a circle of 2 mm.
First, the semiconductor chip 110 was flip-chip mounted on the package substrate 2 and placed on the hot plate 5 to obtain the state shown in FIG. Next, a liquid layer 6 is formed on the entire light extraction surface 110a of the semiconductor chip 110 by applying a liquid obtained by diluting CYTOP (registered trademark) CTX-809SP2 with a dedicated diluent solvent, thereby forming the liquid layer 6 shown in FIG. ).

この状態で、ホットプレート5のスイッチを入れて設定温度を200℃とし、パッケージ基板2を200℃で0.5時間加熱した。これにより、液層6が加熱され、液層6の表面から溶媒が均一に蒸発して、図4(c)に示すように、表面張力で盛り上がった形状の樹脂層61になり、溶媒の含有率が1質量%以下になった。
次に、ホットプレート5の設定温度を上げて樹脂層61の温度を260℃程度に上昇させ、0.5時間保持した。これにより、樹脂層61が加熱されて流動性が高くなり、表面張力で盛り上がった形状の流動性樹脂層62となった。流動性樹脂層62には気泡やしわが生じなかった。
In this state, the hot plate 5 was turned on to set the set temperature to 200 ° C., and the package substrate 2 was heated at 200 ° C. for 0.5 hour. As a result, the liquid layer 6 is heated, and the solvent is uniformly evaporated from the surface of the liquid layer 6 to form a resin layer 61 having a raised shape due to surface tension, as shown in FIG. The rate became 1% by mass or less.
Next, the set temperature of the hot plate 5 was raised to raise the temperature of the resin layer 61 to about 260 ° C. and held for 0.5 hours. As a result, the resin layer 61 was heated to increase the fluidity, and a fluid resin layer 62 having a shape raised by the surface tension was obtained. Air bubbles and wrinkles did not occur in the fluid resin layer 62.

次に、ホットプレート5の設定温度を変えずに、半導体チップ110が加熱された状態を保持しながら、流動性樹脂層62の上に半球レンズ120の平面121を押し付けた。
次に、ホットプレート5のスイッチを切って、半導体チップ110の加熱を止めて放置することで冷却した。これにより、気泡やしわの無い非晶質フッ素樹脂層である接合層131が形成された。つまり、気泡やしわの無い非晶質フッ素樹脂層で半球レンズ120と半導体チップ110が接合された。
得られた半導体発光装置10の半球レンズ120と半導体チップ110との接着強度を、EIAJ−ED−4703に規定された方法で測定した。具体的には、上述の方法で半導体発光装置10を5サンプル以上作製して、各サンプルについて、センサ付きのツールで半球レンズ120を半導体チップ110上から横に移動させる方法により、剪断強度を測定し、最も高い測定値を接着強度とした。その結果、実施例1の接着強度は13.6N/mm2であった。
Next, the flat surface 121 of the hemispherical lens 120 was pressed onto the fluid resin layer 62 while maintaining the heated state of the semiconductor chip 110 without changing the set temperature of the hot plate 5.
Next, the hot plate 5 was turned off to stop the heating of the semiconductor chip 110 and let it stand for cooling. As a result, the bonding layer 131 which is an amorphous fluororesin layer free from bubbles and wrinkles was formed. That is, the hemispherical lens 120 and the semiconductor chip 110 were joined with an amorphous fluororesin layer having no bubbles or wrinkles.
The adhesive strength between the hemispherical lens 120 of the obtained semiconductor light emitting device 10 and the semiconductor chip 110 was measured by a method defined in EIAJ-ED-4703. Specifically, five or more samples of the semiconductor light emitting device 10 are produced by the above-described method, and the shear strength is measured for each sample by moving the hemispherical lens 120 laterally from the semiconductor chip 110 with a tool with a sensor. The highest measured value was taken as the adhesive strength. As a result, the adhesive strength of Example 1 was 13.6 N / mm 2 .

[実施例2]
実施例2では、図12に示す構造の半導体発光装置10Bを作製した。
最初の工程として、実施例1と同じ半球レンズ120、半導体チップ110が実装されたパッケージ基板2を用い、半導体チップ110の光取り出し面110aに、図7に示す方法で半球レンズ120を接合した。
この工程では、先ず、半球レンズ120を、平面121を上に向けて置き、平面121を水平に保持した状態で、平面121上に、サイトップ(登録商標)CTX−809SP2を専用の希釈溶媒で薄めた液体を塗布することで、図7(a)に示す状態とした。つまり、平面121上に液層6を形成した。
[Example 2]
In Example 2, the semiconductor light emitting device 10B having the structure shown in FIG. 12 was produced.
As the first step, the same hemispherical lens 120 as in Example 1 and the package substrate 2 on which the semiconductor chip 110 was mounted were used, and the hemispherical lens 120 was bonded to the light extraction surface 110a of the semiconductor chip 110 by the method shown in FIG.
In this step, first, the hemispherical lens 120 is placed with the plane 121 facing upward, and the plane 121 is held horizontally, and Cytop (registered trademark) CTX-809SP2 is placed on the plane 121 with a dedicated diluent solvent. By applying the diluted liquid, the state shown in FIG. That is, the liquid layer 6 was formed on the flat surface 121.

次に、半球レンズ120を200℃で0.5時間加熱した。これにより、液層6が加熱され、液層6の表面から溶媒が均一に蒸発して、図7(b)に示すように、表面張力で盛り上がった形状の樹脂層61になり、溶媒の含有率が1質量%以下になった。
次に、半球レンズ120の加熱温度を上げて樹脂層61の温度を260℃程度に上昇させ、0.5時間保持した。これにより、樹脂層61が加熱されて流動性が高くなり、図7(c)に示すように、表面張力で盛り上がった形状の流動性樹脂層62となった。流動性樹脂層62には気泡やしわが生じなかった。
Next, the hemispherical lens 120 was heated at 200 ° C. for 0.5 hour. As a result, the liquid layer 6 is heated, and the solvent is uniformly evaporated from the surface of the liquid layer 6, resulting in a resin layer 61 having a shape raised by surface tension, as shown in FIG. 7B. The rate became 1% by mass or less.
Next, the heating temperature of the hemispherical lens 120 was raised to raise the temperature of the resin layer 61 to about 260 ° C. and held for 0.5 hour. Thereby, the resin layer 61 was heated and fluidity | liquidity became high, and as shown in FIG.7 (c), it became the fluidity | liquidity resin layer 62 of the shape raised by surface tension. Air bubbles and wrinkles did not occur in the fluid resin layer 62.

なお、半球レンズ120に液層6を形成する前に、半導体チップ110がフリップチップ実装されたパッケージ基板2を、ホットプレート5上に置き、ホットプレート5で半導体チップ110の温度を260℃に保持しておいた。
次に、このようにして加熱された状態の半導体チップ110の光取り出し面110a上に、平面121に流動性樹脂層62が形成された半球レンズ120を、流動性樹脂層62が接触するように置き、図7(d)に示す状態とした。次に、半球レンズ120を押し付けて、流動性樹脂層62の一部を半導体チップ110の側面に至らせて、図7(e)に示す状態とした。
Before forming the liquid layer 6 on the hemispherical lens 120, the package substrate 2 on which the semiconductor chip 110 is flip-chip mounted is placed on the hot plate 5, and the temperature of the semiconductor chip 110 is maintained at 260 ° C. with the hot plate 5. I kept it.
Next, the hemispherical lens 120 having the fluid resin layer 62 formed on the flat surface 121 is brought into contact with the fluid resin layer 62 on the light extraction surface 110a of the semiconductor chip 110 thus heated. The state shown in FIG. Next, the hemispherical lens 120 was pressed so that a part of the fluid resin layer 62 reached the side surface of the semiconductor chip 110 to obtain the state shown in FIG.

次に、ホットプレート5のスイッチを切って、半導体チップ110の加熱を止めて放置することで冷却した。これにより、接合層131と入射面被覆層132とチップ側面被覆層133とが連続した非晶質フッ素樹脂層130が形成され、非晶質フッ素樹脂層130には気泡やしわが生じなかった。つまり、気泡やしわの無い非晶質フッ素樹脂層で半球レンズ120と半導体チップ110が接合された。
次の工程として、図13に示す方法でレンズ被覆層136を形成した。
この工程では、先ず、図13(a)に示すように、半球レンズ120の半球面125の最も高い部分に、非晶質フッ素樹脂層130を形成する際に使用したものと同じ液層6を塗布した。そのまま放置して、図13(c)に示すように、液層6により半球面125の全体と、非晶質フッ素樹脂層130の外周面130aが覆われた状態になった時点で、液層6を200℃で0.5時間加熱することにより、液層6の溶媒を蒸発させた。
Next, the hot plate 5 was turned off to stop the heating of the semiconductor chip 110 and let it stand for cooling. As a result, the amorphous fluororesin layer 130 in which the bonding layer 131, the incident surface coating layer 132, and the chip side surface coating layer 133 are continuous was formed, and no bubbles or wrinkles were generated in the amorphous fluororesin layer 130. That is, the hemispherical lens 120 and the semiconductor chip 110 were joined with an amorphous fluororesin layer having no bubbles or wrinkles.
As the next step, the lens coating layer 136 was formed by the method shown in FIG.
In this step, first, as shown in FIG. 13A, the same liquid layer 6 as that used for forming the amorphous fluororesin layer 130 is formed on the highest portion of the hemispherical surface 125 of the hemispherical lens 120. Applied. As shown in FIG. 13C, when the entire hemispherical surface 125 and the outer peripheral surface 130a of the amorphous fluororesin layer 130 are covered with the liquid layer 6, as shown in FIG. 6 was heated at 200 ° C. for 0.5 hour to evaporate the solvent of the liquid layer 6.

これにより、半球面125にレンズ被覆層136が形成され、連結層135によりレンズ被覆層136が非晶質フッ素樹脂層130と結合された状態となった。その結果、図12に示すように、接合層131と入射面被覆層132とレンズ被覆層136とが連続する非晶質フッ素樹脂層130Dが形成された。つまり、半球レンズ120の全面が非晶質フッ素樹脂層130Dで覆われた状態となった。
得られた半導体発光装置10Bの半球レンズ120と半導体チップ110との接着強度を、実施例1と同じ方法で測定したところ、24.1N/mm2であった。
As a result, the lens coating layer 136 is formed on the hemispherical surface 125, and the lens coating layer 136 is bonded to the amorphous fluororesin layer 130 by the coupling layer 135. As a result, as shown in FIG. 12, an amorphous fluororesin layer 130D in which the bonding layer 131, the incident surface coating layer 132, and the lens coating layer 136 are continuous was formed. That is, the entire surface of the hemispherical lens 120 was covered with the amorphous fluororesin layer 130D.
The adhesive strength between the hemispherical lens 120 of the obtained semiconductor light emitting device 10B and the semiconductor chip 110 was measured by the same method as in Example 1. As a result, it was 24.1 N / mm 2 .

[比較例1]
比較例1では、図1に示す半導体発光装置10と同じ構造の半導体発光装置を作製した。
実施例1と同じ半球レンズ120、半導体チップ110が実装されたパッケージ基板2を用い、半導体チップ110の光取り出し面110aに、以下の方法で半球レンズ120を接合した。
先ず、実施例1と同じ方法で液層6を形成し、図4(b)に示す状態とした。この状態で、液層6の上に半球レンズ120の平面121を押し付け、ホットプレート5により200℃で0.5時間放置することで、液層6内の溶媒を蒸発させた。これにより、非晶質フッ素樹脂層である接合層131が形成され、非晶質フッ素樹脂層で半球レンズ120と半導体チップ110が接合された。接合層131には気泡やしわが存在していた。
得られた半導体発光装置の半球レンズ120と半導体チップ110との接着強度を、実施例1と同じ方法で測定したところ、5.1N/mm2であった。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, a semiconductor light emitting device having the same structure as that of the semiconductor light emitting device 10 shown in FIG.
Using the same hemispherical lens 120 as in Example 1 and the package substrate 2 on which the semiconductor chip 110 was mounted, the hemispherical lens 120 was bonded to the light extraction surface 110a of the semiconductor chip 110 by the following method.
First, the liquid layer 6 was formed by the same method as Example 1, and it was set as the state shown in FIG.4 (b). In this state, the flat surface 121 of the hemispherical lens 120 was pressed onto the liquid layer 6 and left at 200 ° C. for 0.5 hours by the hot plate 5 to evaporate the solvent in the liquid layer 6. Thereby, the bonding layer 131 which is an amorphous fluororesin layer was formed, and the hemispherical lens 120 and the semiconductor chip 110 were bonded by the amorphous fluororesin layer. Bubbles and wrinkles were present in the bonding layer 131.
The adhesive strength between the hemispherical lens 120 of the obtained semiconductor light emitting device and the semiconductor chip 110 was measured by the same method as in Example 1, and found to be 5.1 N / mm 2 .

1 紫外線発光素子
10 紫外線発光装置
110 半導体チップ
110a 半導体チップの光取り出し面
110b 半導体チップの側面
110d 半導体チップの光取り出し面の反対面
111 基板
112 半導体層
113 第一電極
114 第二電極
120 半球レンズ
121 平面(入射面)
121a 平面の周縁部(入射面の光取り出し面と対向しない部分)
130 非晶質フッ素樹脂層
131 接合層
132 入射面被覆層
133 チップ側面被覆層
134 立ち上がり面被覆層
135 連結層
136 レンズ被覆層
137 外部層
138 内部層
2 パッケージ基板
21 第三電極
22 第四電極
3 第一接続体
4 第二接続体
5 ホットプレート
6 液層
61 樹脂層
62 流動性樹脂層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultraviolet light emitting element 10 Ultraviolet light emitting device 110 Semiconductor chip 110a Semiconductor chip light extraction surface 110b Semiconductor chip side surface 110d Semiconductor chip light extraction surface opposite surface 111 Substrate 112 Semiconductor layer 113 First electrode 114 Second electrode 120 Hemispherical lens 121 Plane (incident surface)
121a Peripheral edge of plane (portion not facing light extraction surface of incident surface)
130 Amorphous fluororesin layer 131 Bonding layer 132 Incident surface covering layer 133 Chip side surface covering layer 134 Rising surface covering layer 135 Connecting layer 136 Lens covering layer 137 External layer 138 Internal layer 2 Package substrate 21 Third electrode 22 Fourth electrode 3 1st connection body 4 2nd connection body 5 Hot plate 6 Liquid layer 61 Resin layer 62 Flowable resin layer

Claims (15)

紫外線を発光する半導体チップと、
紫外線透過性のレンズと、
前記半導体チップの光取り出し面と前記レンズの入射面とを接合する紫外線透過性の接合層と、
を有し、
前記接合層は非晶質フッ素樹脂層であり、
前記接合層による前記光取り出し面と前記入射面との接着強度が、EIAJ−ED−4703に準拠して測定される剪断強度で6N/mm2以上40N/mm2以下である紫外線発光素子。
A semiconductor chip that emits ultraviolet rays;
A UV transmissive lens,
An ultraviolet transmissive bonding layer that bonds the light extraction surface of the semiconductor chip and the incident surface of the lens;
Have
The bonding layer is an amorphous fluororesin layer;
The adhesive strength between the light extraction surface and the incident surface by bonding layer, EIAJ-ED-4703 to a shear strength measured in conformity 6N / mm 2 or more 40N / mm 2 or less is ultraviolet light emitting element.
前記入射面は前記光取り出し面より大きく、
前記入射面の前記光取り出し面と対向しない部分の全てを覆う入射面被覆層を有し、
前記入射面被覆層は、前記接合層に連続して形成された非晶質フッ素樹脂層である請求項1記載の紫外線発光素子
The incident surface is larger than the light extraction surface;
An incident surface covering layer that covers all of the portion of the incident surface that does not face the light extraction surface;
The ultraviolet light emitting element according to claim 1, wherein the incident surface coating layer is an amorphous fluororesin layer formed continuously with the bonding layer.
前記入射面の前記光取り出し面と対向しない部分は粗面を有し、前記粗面の算術平均粗さRaが100nm以上10μm以下である請求項1または2記載の紫外線発光素子。   3. The ultraviolet light emitting element according to claim 1, wherein a portion of the incident surface that does not oppose the light extraction surface has a rough surface, and the arithmetic average roughness Ra of the rough surface is 100 nm or more and 10 μm or less. 前記レンズの前記入射面からの立ち上がり面を覆う立ち上がり面被覆層を有し、
前記立ち上がり面被覆層は、前記入射面被覆層に連続して形成された非晶質フッ素樹脂層である請求項1〜3のいずれか一項に記載の紫外線発光素子。
A rising surface covering layer covering a rising surface from the incident surface of the lens;
The ultraviolet light emitting element according to any one of claims 1 to 3, wherein the rising surface coating layer is an amorphous fluororesin layer formed continuously with the incident surface coating layer.
前記立ち上がり面被覆層で覆われている前記立ち上がり面は粗面を有し、前記粗面の算術平均粗さRaが100nm以上10μm以下である請求項4記載の紫外線発光素子。   The ultraviolet light emitting element according to claim 4, wherein the rising surface covered with the rising surface coating layer has a rough surface, and the arithmetic average roughness Ra of the rough surface is 100 nm or more and 10 μm or less. 前記半導体チップの側面を覆うチップ側面被覆層を有し、
前記チップ側面被覆層は、前記接合層および前記入射面被覆層に連続して形成された非晶質フッ素樹脂層である請求項1〜5のいずれか一項に記載の紫外線発光素子。
A chip side surface covering layer covering the side surface of the semiconductor chip;
The ultraviolet light emitting element according to any one of claims 1 to 5, wherein the chip side surface coating layer is an amorphous fluororesin layer formed continuously with the bonding layer and the incident surface coating layer.
前記チップ側面被覆層で覆われている前記半導体チップの側面は粗面を有し、前記粗面の算術平均粗さRaが100nm以上10μm以下である請求項6記載の紫外線発光素子。   The ultraviolet light-emitting element according to claim 6, wherein a side surface of the semiconductor chip covered with the chip side surface coating layer has a rough surface, and an arithmetic average roughness Ra of the rough surface is 100 nm or more and 10 μm or less. 前記レンズの前記入射面以外の全面を覆うレンズ被覆層を有し、
前記レンズ被覆層は、前記入射面被覆層に連続して形成された非晶質フッ素樹脂層である請求項1〜7のいずれか一項に記載の紫外線発光素子。
A lens coating layer covering the entire surface of the lens other than the incident surface;
The ultraviolet light-emitting element according to claim 1, wherein the lens coating layer is an amorphous fluororesin layer formed continuously with the incident surface coating layer.
前記レンズが半球レンズであり、前記入射面は平面である請求項1〜8のいずれか一項に記載の紫外線発光素子。   The ultraviolet light-emitting element according to claim 1, wherein the lens is a hemispherical lens, and the incident surface is a flat surface. 前記レンズが石英製またはサファイア製である請求項1〜9のいずれか一項に記載の紫外線発光素子。   The ultraviolet light-emitting element according to claim 1, wherein the lens is made of quartz or sapphire. 発光波長が280nm以下である請求項1〜10のいずれか一項に記載の紫外線発光素子。   The light emitting wavelength is 280 nm or less, The ultraviolet light emitting element as described in any one of Claims 1-10. 前記接合層の厚さが0.1μm以上1.0mm以下である請求項1〜11のいずれか一項に記載の紫外線発光素子。   The ultraviolet light emitting element according to claim 1, wherein the bonding layer has a thickness of 0.1 μm or more and 1.0 mm or less. 請求項1〜12のいずれか一項に記載の紫外線発光素子と、
前記紫外線発光素子の第一電極および第二電極が形成されている面と向かい合う面に、第三電極および第四電極が形成されている基体と、
前記紫外線発光素子の第一電極と前記基体の前記第三電極とを電気的に接続する第一接続体と、
前記紫外線発光素子の第二電極と前記基体の前記第四電極とを電気的に接続する第二接続体と、を備えた紫外線発光装置。
The ultraviolet light-emitting device according to any one of claims 1 to 12,
A base on which a third electrode and a fourth electrode are formed on a surface facing the surface on which the first electrode and the second electrode of the ultraviolet light emitting element are formed;
A first connection body for electrically connecting the first electrode of the ultraviolet light-emitting element and the third electrode of the base;
An ultraviolet light emitting device comprising: a second connection body that electrically connects the second electrode of the ultraviolet light emitting element and the fourth electrode of the base.
前記半導体チップと前記レンズと前記基体と前記第一接続体と前記第二接続体とで形成される空間を構成する面の全てが、連続する非晶質フッ素樹脂層で覆われているとともに、
前記半導体チップと前記基体と前記第一接続体と前記第二接続体とで形成される空間を構成する面の全てが、連続する非晶質フッ素樹脂層で覆われている請求項13記載の紫外線発光装置。
All of the surfaces constituting the space formed by the semiconductor chip, the lens, the base, the first connection body, and the second connection body are covered with a continuous amorphous fluororesin layer,
The entire surface constituting the space formed by the semiconductor chip, the base, the first connection body, and the second connection body is covered with a continuous amorphous fluororesin layer. UV light emitting device.
紫外線を発光する半導体チップの光取り出し面の全体に、熱可塑性の非晶質フッ素樹脂と溶媒とを含む封止材の液層を形成する第一工程と、
前記第一工程後の前記液層を加熱することで前記溶媒を前記液層の表面から均一に蒸発させて、前記液層を表面張力で盛り上がった形状の樹脂層にする第二工程と、
前記第二工程後の前記樹脂層を加熱することで、前記樹脂層を表面張力で盛り上がった形状の流動性樹脂層にする第三工程と、
前記半導体チップを加熱しながら、前記第三工程後の前記流動性樹脂層の上にレンズの平面を押し付ける第四工程と、
前記第四工程後に、前記半導体チップの加熱を止めて冷却することで、前記非晶質フッ素樹脂により、前記平面と前記光取り出し面との間に接合層を形成する第五工程と、
を有する半導体チップとレンズの接合方法。
A first step of forming a liquid layer of a sealing material including a thermoplastic amorphous fluororesin and a solvent on the entire light extraction surface of a semiconductor chip that emits ultraviolet rays;
A second step in which the liquid layer after the first step is heated to uniformly evaporate the solvent from the surface of the liquid layer, and the liquid layer is formed into a resin layer raised in surface tension;
By heating the resin layer after the second step, the third step to make the resin layer a fluid resin layer in a shape raised by surface tension;
A fourth step of pressing the plane of the lens on the flowable resin layer after the third step while heating the semiconductor chip;
After the fourth step, the fifth step of forming a bonding layer between the plane and the light extraction surface by the amorphous fluororesin by stopping and cooling the semiconductor chip,
A method of bonding a semiconductor chip having a lens and a lens.
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