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JP2003179270A - Semiconductor light emitting device - Google Patents

Semiconductor light emitting device

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Publication number
JP2003179270A
JP2003179270A JP2002323581A JP2002323581A JP2003179270A JP 2003179270 A JP2003179270 A JP 2003179270A JP 2002323581 A JP2002323581 A JP 2002323581A JP 2002323581 A JP2002323581 A JP 2002323581A JP 2003179270 A JP2003179270 A JP 2003179270A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
semiconductor light
emitting device
coating material
emitting diode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002323581A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Sano
武志 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanken Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanken Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanken Electric Co Ltd filed Critical Sanken Electric Co Ltd
Priority to JP2002323581A priority Critical patent/JP2003179270A/en
Publication of JP2003179270A publication Critical patent/JP2003179270A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the environment resistance and ultraviolet-ray resistance of a semiconductor light emitting device. <P>SOLUTION: A semiconductor light emitting element (2) is coated directly with a coating material (10) which is made of polymetaloxane or ceramic and translucent to light such as ultraviolet rays, etc., emitted by a semiconductor light emitting element (2). The coating material (10) with the ultraviolet-ray resistance and heat resistance does not deteriorate even in a high-temperature environment wherein the coating material is irradiated with ultraviolet rays for a long period of time. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオード装
置等の半導体発光装置、特に波長が550nm以下の光を
発光する半導体発光装置及び半導体発光素子から照射さ
れる光を波長変換して外部に放出する半導体発光装置に
属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor light emitting device such as a light emitting diode device, and more particularly to a semiconductor light emitting device that emits light having a wavelength of 550 nm or less and the light emitted from the semiconductor light emitting element is wavelength-converted and emitted to the outside. Semiconductor light emitting device.

【0002】[0002]

【従来の技術】禁止帯幅(エネルギギャップ)の大きい
半導体発光素子を用いると、波長の短い可視光から紫外
域までの比較的短い波長で発光する半導体発光装置を実
現することができる。このような波長の光を発生する半
導体発光素子として、GaN、GaAlN、InGaN、InGaAlN等の
窒素ガリウム系化合物半導体は、小型、低消費電力、長
寿命等種々の利点を備えた新しい固体化紫外光源に利用
することができる。
2. Description of the Related Art When a semiconductor light emitting element having a large band gap (energy gap) is used, a semiconductor light emitting device that emits light at a relatively short wavelength from visible light having a short wavelength to the ultraviolet region can be realized. As a semiconductor light emitting device that emits light of such a wavelength, GaN, GaAlN, InGaN, InGaAlN, and other nitrogen gallium compound semiconductors are new solid-state ultraviolet light sources with various advantages such as small size, low power consumption, and long life. Can be used for.

【0003】また、図4は、発光ダイオードチップから
照射される光の波長を蛍光物質(7a)によって変換する従
来の発光ダイオード装置の断面図を示す。図4に示す発
光ダイオード装置(1)では、カソード側のリードとして
の第一の外部端子(3)の凹部(3a)の底面(3b)に発光ダイ
オードチップ(2)が固着され、第一のリード細線(5)によ
り発光ダイオードチップ(2)のカソード電極(2g)は第一
の外部端子(3)の第一のワイヤ接続部(9a)に接続され
る。また、発光ダイオードチップ(2)のアノード電極(2
f)は第二のリード細線(6)によりアノード側のリードと
しての第二の外部端子(4)の第二のワイヤ接続部(9b)に
接続される。凹部(3a)に固着された発光ダイオードチッ
プ(2)は、凹部(3a)内に充填され且つ蛍光物質(7a)が混
入された光透過性の保護樹脂(7)により被覆される。発
光ダイオードチップ(2)、第一の外部端子(3)の凹部(3a)
及び第一のワイヤ接続部(9a)、第二の外部端子(4)の第
二のワイヤ接続部(9b)並びにリード細線(5, 6)は、更に
光透過性の封止樹脂(8)内に封入される。
FIG. 4 is a sectional view of a conventional light emitting diode device in which the wavelength of light emitted from a light emitting diode chip is converted by a fluorescent material (7a). In the light emitting diode device (1) shown in FIG. 4, the light emitting diode chip (2) is fixed to the bottom surface (3b) of the recess (3a) of the first external terminal (3) serving as a cathode side lead, and The cathode electrode (2g) of the light emitting diode chip (2) is connected to the first wire connecting portion (9a) of the first external terminal (3) by the thin lead wire (5). In addition, the anode electrode (2
f) is connected to the second wire connecting portion (9b) of the second external terminal (4) as a lead on the anode side by the second thin lead wire (6). The light emitting diode chip (2) fixed to the recess (3a) is covered with a light-transmissive protective resin (7) filled in the recess (3a) and containing a fluorescent substance (7a). Light emitting diode chip (2), recess (3a) of the first external terminal (3)
And the first wire connection part (9a), the second wire connection part (9b) of the second external terminal (4) and the thin lead wires (5, 6) are further light-transmissive sealing resin (8). Enclosed inside.

【0004】発光ダイオード装置(1)の第一の外部端子
(3)と第二の外部端子(4)との間に電圧を印加し、発光ダ
イオードチップ(2)に通電すると、発光ダイオードチッ
プ(2)から照射される光は、保護樹脂(7)内を通り第一の
外部端子(3)の凹部(3a)の側壁(3c)で反射した後に、透
明な封止樹脂(8)を通り発光ダイオード装置(1)の外部に
放出される。また、発光ダイオードチップ(2)の上面か
ら放射されて凹部(3a)の側壁(3c)で反射されずに直接に
保護樹脂(7)及び封止樹脂(8)を通って発光ダイオード装
置(1)の外部に放出される光もある。封止樹脂(8)の先端
にはレンズ部(8a)が形成され、封止樹脂(8)内を通過す
る光は、レンズ部(8a)によって集光されて指向性が高め
られる。発光ダイオードチップ(2)の発光時に、発光ダ
イオードチップ(2)から照射される光は保護樹脂(7)内に
混入された蛍光物質(7a)によって異なる波長に変換され
て放出される。この結果、発光ダイオードチップ(2)か
ら照射された光とは異なる波長の光が発光ダイオード装
置(1)から放出される。
First external terminal of the light emitting diode device (1)
When a voltage is applied between the (3) and the second external terminal (4) and the light emitting diode chip (2) is energized, the light emitted from the light emitting diode chip (2) is inside the protective resin (7). After being reflected by the side wall (3c) of the recess (3a) of the first external terminal (3), it is emitted to the outside of the light emitting diode device (1) through the transparent sealing resin (8). In addition, the light emitting diode device (1) directly passes through the protective resin (7) and the sealing resin (8) without being reflected by the side wall (3c) of the recess (3a) while being emitted from the upper surface of the light emitting diode chip (2). There is also light emitted outside. A lens portion (8a) is formed at the tip of the sealing resin (8), and the light passing through the sealing resin (8) is condensed by the lens portion (8a) and the directivity is enhanced. When the light emitting diode chip (2) emits light, the light emitted from the light emitting diode chip (2) is converted into different wavelengths by the fluorescent substance (7a) mixed in the protective resin (7) and emitted. As a result, light having a wavelength different from the light emitted from the light emitting diode chip (2) is emitted from the light emitting diode device (1).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】一般に、半導体発光素
子は炭素、水素、酸素、窒素等の元素が網目状に結合し
た有機高分子化合物によって構成される樹脂封止体によ
り被覆されるが、エポキシ系樹脂の外囲体と成る樹脂封
止体にこれら紫外線等が照射されると、有機高分子の繋
ぎ目が切断され、各種の光学的特性及び化学的特性が劣
化することが知られている。例えばGaN(窒化ガリウ
ム)系の発光ダイオードチップは、波長365nm程度ま
での紫外線を発生するため、樹脂封止(8)は光強度の強
い発光ダイオードチップ(2)の周囲から次第に黄変し、
着色現象が発生する。このため、発光ダイオードチップ
(2)が発した可視光は着色部で吸収され減衰する。更
に、樹脂封止(8)の劣化に伴って耐湿性が低下すると共
に、イオン透過性が増大するため、樹脂封止(8)の外部
から侵入した汚染物質イオンにより発光ダイオードチッ
プ(2)自体も劣化し、その結果、発光ダイオード装置(1)
の発光強度は相乗的に低減する。
Generally, a semiconductor light emitting device is covered with a resin encapsulant composed of an organic polymer compound in which elements such as carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen are bonded in a mesh shape. It is known that when the resin encapsulant, which is the outer enclosure of the resin, is irradiated with these ultraviolet rays or the like, the joints of the organic polymer are cut, and various optical and chemical properties are deteriorated. . For example, a GaN (gallium nitride) -based light emitting diode chip emits ultraviolet rays up to a wavelength of about 365 nm, so the resin encapsulation (8) gradually turns yellow around the light emitting diode chip (2) with high light intensity,
A coloring phenomenon occurs. Therefore, the light emitting diode chip
The visible light emitted by (2) is absorbed and attenuated by the colored part. Furthermore, as the resin encapsulation (8) deteriorates, the moisture resistance decreases and the ion permeability increases, so that the light emitting diode chip (2) itself due to contaminant ions invading from the outside of the resin encapsulation (8). Also deteriorates, and as a result, light emitting diode devices (1)
The emission intensity of is reduced synergistically.

【0006】また、順方向電圧が高いGaN(窒化ガリウ
ム)系の発光ダイオードチップは、比較的低い順方向電
流でも電力損失が大きく、作動時にチップ温度はかなり
上昇する。一般に高温に加熱される樹脂は、次第に劣化
して黄変・着色を起こすことが知られている。従ってGa
Nの発光ダイオードチップを従来の発光ダイオード装置
に用いると、発光ダイオードチップからの短波長の光の
照射と相俟って高温の発光ダイオードチップと接する部
分から樹脂が次第に黄変・着色するため、発光ダイオー
ド装置の外観品質と発光強度は次第に低下する。このよ
うに、従来の発光ダイオード装置では、選択する材料種
類の減少、信頼性の低下、光変換機能の不完全性、製品
価格の上昇を招来する原因となる。
Further, a GaN (gallium nitride) -based light emitting diode chip having a high forward voltage has a large power loss even with a relatively low forward current, and the chip temperature rises considerably during operation. It is generally known that a resin heated to a high temperature gradually deteriorates to cause yellowing and coloring. Therefore Ga
When the N light emitting diode chip is used in the conventional light emitting diode device, the resin gradually turns yellow and colored from the portion in contact with the high temperature light emitting diode chip in combination with the irradiation of the short wavelength light from the light emitting diode chip. The appearance quality and the light emission intensity of the light emitting diode device gradually decrease. As described above, the conventional light emitting diode device causes a decrease in the kinds of materials to be selected, a decrease in reliability, an incomplete light conversion function, and an increase in product price.

【0007】このように、紫外光によって樹脂封止体は
短時間で劣化して発光効率が低下するため、外囲容器に
よって半導体発光素子を密封して外部雰囲気から完全に
遮断し、外囲容器内に窒素等の不活性の又は安定な封止
気体を充填してハーメチックシール構造(hermetic-sea
ling;気密封止構造)を形成した発光装置がある。しか
しながら、樹脂封止体の特性劣化を生じないハーメチッ
クシール構造は、高価な材料を必要とする上、その製造
工程も比較的複雑なため、最終製品が高価となる難点が
ある。また、窒化ガリウム系化合物半導体の屈折率と大
きく相違する屈折率を有する不活性気体を外囲容器内に
充填するため、窒化ガリウム系化合物半導体と不活性気
体との界面に反射面が形成される。従って、半導体発光
素子から放射される光は、窒化ガリウム系化合物半導体
と不活性気体との界面で反復して反射する間に減衰し
て、発光効率が低下する欠点があった。
As described above, since the resin encapsulant is deteriorated in a short time by ultraviolet light and the light emission efficiency is lowered, the semiconductor light emitting element is sealed by the envelope to completely shield it from the external atmosphere. A hermetic-sea structure (hermetic-sea) is prepared by filling the interior with an inert or stable sealing gas such as nitrogen.
There is a light emitting device having a ling; However, the hermetic seal structure that does not cause the deterioration of the characteristics of the resin encapsulant requires an expensive material and the manufacturing process thereof is relatively complicated, so that the final product is expensive. Further, since the inert gas having a refractive index greatly different from that of the gallium nitride-based compound semiconductor is filled in the envelope, a reflective surface is formed at the interface between the gallium nitride-based compound semiconductor and the inert gas. . Therefore, the light emitted from the semiconductor light emitting device is attenuated while repeatedly reflected at the interface between the gallium nitride-based compound semiconductor and the inert gas, resulting in a decrease in luminous efficiency.

【0008】更に、蛍光物質(7a)を含有する保護樹脂
(7)で発光ダイオードチップ(2)を包囲し、更に全体を封
止樹脂(8)で包囲する従来の発光ダイオード装置(1)で
は、実用上種々の問題が生ずる。第一に、保護樹脂(7)
及び封止樹脂(8)の耐環境性が必ずしも十分でないと
き、保護樹脂(7)に配合できる蛍光物質(7a)が特定の種
類に限定される。即ち、一般に樹脂は水分を透過し、高
湿度の雰囲気中に放置されると、時間の経過と共に樹脂
の内部に水分が浸透する。この場合、侵入する水分によ
って分解又は変質して光波長変換機能が低下し又は消失
する耐湿性の悪い蛍光体もある。例えば、水分によって
加水分解する公知の代表的な硫化カルシウム系の蛍光物
質(7a)は従来の発光ダイオード装置(1)に使用できな
い。
Further, a protective resin containing a fluorescent substance (7a)
In the conventional light emitting diode device (1) in which the light emitting diode chip (2) is surrounded by (7) and further the whole is surrounded by the sealing resin (8), various problems occur in practical use. First, protective resin (7)
Also, when the encapsulating resin (8) does not necessarily have sufficient environmental resistance, the fluorescent substance (7a) that can be incorporated into the protective resin (7) is limited to a specific type. That is, generally, the resin is permeable to water, and when left in an atmosphere of high humidity, the water permeates into the resin over time. In this case, there is also a fluorescent substance having poor moisture resistance in which the light wavelength conversion function is deteriorated or disappears by being decomposed or altered by the invading water. For example, a known typical calcium sulfide-based fluorescent substance (7a) that is hydrolyzed by water cannot be used in the conventional light emitting diode device (1).

【0009】また、水分のみならずナトリウム又は塩素
等の不純物イオンも樹脂を透過し、発光ダイオードチッ
プ(2)に有害な影響を与える。従って、清浄な環境で製
造された発光ダイオード装置(1)でも、不純物イオンを
含む雰囲気中に放置すると、不純物イオンが樹脂の内部
に次第に浸透して発光ダイオードチップ(2)の電気的特
性が劣化する難点がある。特に、重大な問題は、有害不
純物イオンが遊離する化学的に不安定な有機蛍光体も少
なくない点である。従って、従来の発光ダイオード装置
(1)では、この種の有機蛍光体を使用することができな
い。
Further, not only water but also impurity ions such as sodium or chlorine pass through the resin and have a harmful effect on the light emitting diode chip (2). Therefore, even in a light emitting diode device (1) manufactured in a clean environment, when left in an atmosphere containing impurity ions, the impurity ions gradually penetrate into the resin and the electrical characteristics of the light emitting diode chip (2) deteriorate. There is a difficulty to do. In particular, a serious problem is that there are many chemically unstable organic phosphors from which harmful impurity ions are liberated. Therefore, the conventional light emitting diode device
In (1), this type of organic phosphor cannot be used.

【0010】次に、発光ダイオードチップ(2)から発生
する紫外線等の短波長の光によって被覆樹脂が劣化する
問題がある。上述のように、炭素、水素、酸素、窒素等
の元素が網目状に結合した有機高分子化合物によって構
成される保護樹脂(7)及び封止樹脂(8)は、紫外線が照射
されると、有機高分子の繋ぎ目が切断され、各種の光学
的特性及び化学的特性が劣化することが知られている。
例えばGaN(窒化ガリウム)系の青色発光ダイオードチ
ップは、可視光成分以外にも波長380nm以下の紫外波
長域に発光成分を持つことがあるため、被覆樹脂は光強
度の強い発光ダイオードチップの周囲から次第に黄変
し、着色現象が発生すると共に、発光ダイオードチップ
が発する可視光は着色部で吸収され減衰する。更に、被
覆樹脂の劣化に伴って耐湿性が低下すると共に、イオン
透過性が増大するため、発光ダイオードチップ(2)自体
も劣化し、その結果、発光ダイオード装置(1)の発光強
度は相乗的に低減する。
Next, there is a problem that the coating resin is deteriorated by light having a short wavelength such as ultraviolet rays generated from the light emitting diode chip (2). As described above, carbon, hydrogen, oxygen, the protective resin (7) and the sealing resin (8) composed of an organic polymer compound in which elements such as nitrogen are bonded in a mesh form, when irradiated with ultraviolet rays, It is known that the joints of organic polymers are cut and various optical and chemical properties are deteriorated.
For example, a GaN (gallium nitride) -based blue light-emitting diode chip may have a light-emitting component in the ultraviolet wavelength range of 380 nm or less in addition to the visible light component, so the coating resin should be applied around the light-emitting diode chip with high light intensity. It gradually turns yellow and a coloring phenomenon occurs, and visible light emitted from the light emitting diode chip is absorbed and attenuated by the coloring portion. Furthermore, as the coating resin deteriorates, the moisture resistance decreases, and the ion permeability increases, so the LED chip (2) itself also deteriorates, and as a result, the emission intensity of the LED device (1) is synergistic. Reduce to.

【0011】更に、紫外線を発する発光ダイオードチッ
プを使用できないため、蛍光体の材料選択と発光ダイオ
ード装置の発光特性が大きな制限を受けることが第三の
問題である。蛍光ランプ又は水銀ランプ等に使用する紫
外線で励起される紫外線用の蛍光体は、古くから開発・
改良が行われた結果、現在では様々な発光波長分布を持
つ安価で光変換効率の高い数多くの蛍光体が実用化され
ている。紫外線を発光するダイオードチップと紫外線で
励起される蛍光体を組み合わせると、一層明るく且つ変
化に富む色調の発光ダイオード装置が得られると予想さ
れる。しかしながら、紫外線により樹脂が劣化する従来
の発光ダイオード装置では、紫外線発光ダイオードチッ
プを使用できず、光変換効率に優れた蛍光体を利用でき
ない。
Further, the third problem is that the selection of the material of the phosphor and the light emitting characteristics of the light emitting diode device are greatly restricted because the light emitting diode chip emitting ultraviolet rays cannot be used. UV fluorescent materials used for fluorescent lamps, mercury lamps, etc. that are excited by ultraviolet rays have been developed for a long time.
As a result of the improvements, a large number of inexpensive phosphors having various light emission wavelength distributions and having high light conversion efficiency are now in practical use. It is expected that a combination of an ultraviolet-emitting diode chip and an ultraviolet-excited phosphor will provide a light-emitting diode device with a brighter and more varied color tone. However, in the conventional light emitting diode device in which the resin is deteriorated by ultraviolet rays, the ultraviolet light emitting diode chip cannot be used, and the phosphor having excellent light conversion efficiency cannot be used.

【0012】第四の問題は、耐熱性が低い被覆樹脂が黄
変・着色するため、発光ダイオードチップから照射され
た光が被覆樹脂を通過する際に減衰する点にある。上述
のように、例えば順方向電圧が高いGaN(窒化ガリウ
ム)の青色発光ダイオードチップは、比較的低い順方向
電流でも電力損失が大きく、作動時に発光ダイオードチ
ップの温度はかなり上昇する。樹脂は高温に加熱される
と次第に劣化して黄変・着色を起こすことが知られてい
る。従ってGaN系の発光ダイオードチップを従来の発光
ダイオード装置に用いると、高温の発光ダイオードチッ
プと接する部分から樹脂が次第に黄変・着色するため、
発光ダイオード装置(1)の外観品質と発光強度は次第に
低下する。このように、従来の発光ダイオード装置で
は、蛍光体を樹脂中に配合すると前記問題が生じ、この
ため選択する材料種類の減少、信頼性の低下、光変換機
能の不完全性、製品価格の上昇を招来する原因となる。
The fourth problem is that the coating resin having low heat resistance turns yellow and is colored, so that the light emitted from the light emitting diode chip is attenuated when passing through the coating resin. As described above, for example, a blue light emitting diode chip of GaN (gallium nitride) having a high forward voltage has a large power loss even at a relatively low forward current, and the temperature of the light emitting diode chip rises considerably during operation. It is known that when heated to a high temperature, the resin gradually deteriorates, causing yellowing and coloring. Therefore, when a GaN-based light-emitting diode chip is used in a conventional light-emitting diode device, the resin gradually turns yellow and colors from the portion in contact with the high-temperature light-emitting diode chip.
The appearance quality and light emission intensity of the light emitting diode device (1) gradually decrease. As described above, in the conventional light emitting diode device, when the phosphor is mixed in the resin, the above-mentioned problems occur, so that the kinds of materials to be selected are reduced, the reliability is lowered, the light conversion function is incomplete, and the product price is increased. Cause to be invited.

【0013】本発明は、耐環境性及び耐紫外線性を有す
る半導体発光装置を提供することを目的とする。また、
本発明は、耐熱性を有する半導体発光装置を提供するこ
とを目的とする。
An object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting device having environmental resistance and ultraviolet resistance. Also,
An object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting device having heat resistance.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明による半導体発光
装置は、基体(3, 4, 11)と、基体(3, 4, 11)に固着され
た半導体発光素子(2)と、半導体発光素子(2)を被覆する
コーティング材(10)とを備え、コーティング材(10)は金
属アルコキシド又はセラミック前駆体ポリマーなどによ
り形成され且つ光透過性を有するポリメタロキサン又は
セラミックである。有機樹脂とは異なり、紫外線等の波
長の短い光が照射されても、耐紫外線性及び耐熱性を有
するポリメタロキサン又はセラミックであるコーティン
グ材(10)は、紫外線が長期にわたって照射される高温環
境下でも劣化しない。
A semiconductor light emitting device according to the present invention comprises a substrate (3, 4, 11), a semiconductor light emitting element (2) fixed to the substrate (3, 4, 11), and a semiconductor light emitting element. The coating material (10) for covering (2) is provided, and the coating material (10) is a polymetalloxane or a ceramic formed of a metal alkoxide, a ceramic precursor polymer, or the like and having optical transparency. Unlike organic resins, even when irradiated with light having a short wavelength such as ultraviolet rays, the coating material (10), which is a polymetalloxane or ceramic having ultraviolet resistance and heat resistance, is a high temperature environment where ultraviolet rays are irradiated for a long period of time. Does not deteriorate even underneath.

【0015】本発明の実施の形態では、コーティング材
(10)は高純度のガラス状であるため、硼素や酸化鉛等を
含む低融点ガラス等に比べて極めて不純物が少なく、半
導体発光素子(2)の特性に悪影響を及ぼさない。また、
コーティング材(10)は耐熱性の高いガラス状であるた
め、黄変などによる光透過性の低下を生じない。コーテ
ィング材(10)は、メタロキサン(metaloxane)結合を主
体として形成されたガラス又はセラミック前駆体から形
成されたセラミックから成る。
In the embodiment of the present invention, the coating material
Since (10) is in the form of high-purity glass, it has extremely less impurities than low-melting glass containing boron, lead oxide, etc., and does not adversely affect the characteristics of the semiconductor light-emitting device (2). Also,
Since the coating material (10) has a glass shape with high heat resistance, the light transmittance does not deteriorate due to yellowing or the like. The coating material 10 is made of glass formed mainly of metaloxane bond or ceramic formed of ceramic precursor.

【0016】基体(3, 4, 11)に半導体発光素子(2)を固
着し、金属アルコキシドにより得られたポリメタロキサ
ン・ゾル又はセラミック前駆体ポリマーを塗布した後、
乾燥及び熱処理を施してコーティング材(10)を形成す
る。コーティング材(10)は金属アルコキシドのゾル・ゲ
ル法又はセラミック前駆体ポリマーにより形成されるの
で、低温でガラス化して透明な非晶質金属酸化物を得る
ことができる。
After fixing the semiconductor light emitting device (2) to the substrate (3, 4, 11) and applying the polymetalloxane sol or ceramic precursor polymer obtained by the metal alkoxide,
The coating material (10) is formed by performing drying and heat treatment. Since the coating material (10) is formed by a sol-gel method of metal alkoxide or a ceramic precursor polymer, it can be vitrified at low temperature to obtain a transparent amorphous metal oxide.

【0017】ゾル−ゲル法では、有機金属化合物の一種
である金属アルコキシドを出発物質とし、その溶液を加
水分解、縮重合させゾルを形成した後、空気中の水分な
どによって更に反応を進めてゲル化させ、固体の金属酸
化物が得られる。例えば、シリカガラス膜の形成過程で
は、珪素の金属アルコキシドであるテトラエトキシシラ
ン(Si(OC2H5)4)を用いる場合、テトラエトキシシランを
アルコール等の溶媒に溶解し、酸等の触媒と少量の水を
加えて十分に混合することにより下記の反応式に従い液
状のポリシロキサン・ゾルが形成される。 加水分解反応: Si(OC2H5)4+4H2O→Si(OH)4+4C2H5OH 脱水縮合反応: nSi(OH)4→[SiO2]n+2nH2O
In the sol-gel method, a metal alkoxide, which is a kind of organometallic compound, is used as a starting material, and a solution thereof is hydrolyzed and polycondensed to form a sol. To give a solid metal oxide. For example, in the process of forming a silica glass film, when tetraethoxysilane (Si (OC 2 H 5 ) 4 ) which is a metal alkoxide of silicon is used, tetraethoxysilane is dissolved in a solvent such as alcohol and a catalyst such as an acid is used. By adding a small amount of water and thoroughly mixing, a liquid polysiloxane sol is formed according to the following reaction formula. Hydrolysis reaction: Si (OC 2 H 5 ) 4 + 4H 2 O → Si (OH) 4 + 4C 2 H 5 OH Dehydration condensation reaction: nSi (OH) 4 → [SiO 2 ] n + 2nH 2 O

【0018】ポリシロキサン・ゾルは、上記の反応によ
って生成されたSiO2(シリカ)が何重にも結合してポリ
マーを構成し、この微粒子がアルコール溶液中に分散す
る状態になる。ポリシロキサン・ゾルを基体(3, 4, 11)
に塗布して乾燥させると、溶媒や反応によって生じたエ
チルアルコール(C2H5OH)と水の蒸発に伴いゾルの体積
が収縮し、その結果、隣り合うポリマー末端の残留OH基
同士が脱水縮合反応を起こして結合し、塗膜はゲル(固
化体)となる。更に、得られたゲル被膜を焼成して、ポ
リシロキサン粒子同士の結合を強化すると、強度の強い
ゲル被膜を得ることができる。
In the polysiloxane sol, SiO 2 (silica) produced by the above reaction is bound in multiple layers to form a polymer, and the fine particles are dispersed in the alcohol solution. Base on polysiloxane sol (3, 4, 11)
When applied to and dried on ethyl alcohol (C 2 H 5 OH) generated by the solvent and reaction, the volume of the sol shrinks as the water evaporates, and as a result, the residual OH groups at the ends of adjacent polymers are dehydrated. A condensation reaction occurs and bonds, and the coating film becomes a gel (solidified body). Further, by firing the obtained gel coating to strengthen the bond between the polysiloxane particles, a gel coating with high strength can be obtained.

【0019】コーティング材(10)は、半導体発光素子
(2)から照射される光に対して光透過性を有し且つ半導
体発光素子(2)から照射される光を吸収して他の発光波
長に変換する蛍光物質(10a)を含む。コーティング材(1
0)は、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシ
シラン等の金属アルコキシド又は例えば、ペルヒドロポ
リシラザン等のセラミック前駆体ポリマーから成るコー
ティング材形成溶液を焼成して形成されると共に、半導
体発光素子(2)及び外部端子(3, 4)と強固に密着する。
半導体発光素子(2)の発光をコーティング材(10)中の蛍
光物質(10a)によって所望の発光波長に変換し、半導体
発光素子(2)を包囲するコーティング材(10)を通して外
部に放出させることができる。
The coating material (10) is a semiconductor light emitting device.
It includes a fluorescent substance (10a) which is transparent to the light emitted from (2) and absorbs the light emitted from the semiconductor light emitting device (2) and converts it into another emission wavelength. Coating material (1
(0) is formed, for example, by baking a coating material forming solution composed of a metal alkoxide such as tetramethoxysilane or tetraethoxysilane or a ceramic precursor polymer such as perhydropolysilazane, and the semiconductor light emitting device (2). And firmly adhere to the external terminals (3, 4).
The light emission of the semiconductor light emitting device (2) is converted to a desired emission wavelength by the fluorescent substance (10a) in the coating material (10), and emitted to the outside through the coating material (10) surrounding the semiconductor light emitting device (2). You can

【0020】窒化ガリウム系の半導体発光素子(2)は、
365nm〜550nmの短波長で効率よく発光し、発光輝
度が高く且つ信頼性の高い半導体発光装置が得られる
が、短波長の光は、コーティング材(10)や接着剤(12)を
特に劣化し易いので、本発明による効果が大きい。蛍光
物質(10a)は半導体発光素子(2)からの光の一部を吸収
し、高光変換効率で短波長から長波長に変換する。基体
(3, 4, 11)は、第一の外部端子(3)及び第二の外部端子
(4)を備え、半導体発光素子(2)は、第一の外部端子(3)
及び第二の外部端子(4)に電気的に接続された電極(2f,
2g)を備えている。
The gallium nitride based semiconductor light emitting device (2) is
Although a semiconductor light-emitting device that emits light efficiently at a short wavelength of 365 nm to 550 nm and has high emission brightness and high reliability can be obtained, short-wavelength light particularly deteriorates the coating material (10) and the adhesive (12). Since it is easy, the effect of the present invention is great. The fluorescent substance (10a) absorbs a part of the light from the semiconductor light emitting device (2) and converts it from a short wavelength to a long wavelength with high light conversion efficiency. Substrate
(3, 4, 11) are the first external terminal (3) and the second external terminal
(4), the semiconductor light emitting device (2), the first external terminal (3)
And the electrodes (2f, 2f electrically connected to the second external terminal (4)
2g).

【0021】半導体発光素子(2)から照射される光に対
して光透過性を有するコーティング材(10)は、半導体発
光素子(2)及び第一の外部端子(3)及び第二の外部端子
(4)の半導体発光素子(2)側の端部を被覆する。コーティ
ング材(10)は金属アルコキシドをゾル−ゲル法により加
水分解重合して成る溶液、セラミック前駆体ポリマーを
含有する溶液又はこれらの組み合わせから成るコーティ
ング材形成溶液を固化して形成される。
The coating material (10) having a light-transmitting property with respect to the light emitted from the semiconductor light emitting device (2) is composed of the semiconductor light emitting device (2), the first external terminal (3) and the second external terminal.
The end of (4) on the semiconductor light emitting device (2) side is covered. The coating material (10) is formed by solidifying a solution formed by hydrolyzing and polymerizing a metal alkoxide by a sol-gel method, a solution containing a ceramic precursor polymer, or a coating material forming solution formed of a combination thereof.

【0022】耐紫外線性及び耐熱性を有するコーティン
グ材(10)を使用することによりコーティング材(10)自体
及びこれを被覆する被覆体(8)の黄変・着色を防止し
て、半導体発光装置の光学特性の劣化を防止すると共
に、被覆体(8)とコーティング材(10)との二重被覆体に
より耐環境性を維持することができる。
By using a coating material (10) having ultraviolet resistance and heat resistance, the coating material (10) itself and the covering body (8) covering the coating material (10) are prevented from yellowing and coloring, and a semiconductor light emitting device. It is possible to prevent the deterioration of the optical characteristics of (1) and maintain the environmental resistance by the double coating of the coating (8) and the coating material (10).

【0023】本発明の実施の形態では、コーティング材
(10)は、コーティング材形成溶液を乾燥・焼成して固化
することにより形成され、コーティング材(10)は半導体
発光素子(2)に強固に密着する。第一の外部端子(3)及び
第二の外部端子(4)の一方の端部に凹部(3a)が形成さ
れ、半導体発光素子(2)はコーティング材(10)と共に凹
部(3a)の底部(3b)に固着される。金属アルコキシドはSi
(OCH3)4、Si(OC2H5)4、Si(i-OC3H7)4、Si(t-OC4H9)4
のシリコンテトラアルコキシド、ZrSi(OCH3)4、Zr(OC2H
5)4、Zr(OC3H7)4、Si(OC4H9)4、Al(OCH3)3、Al(OC
2H5)3、Al(iso-OC3H7)3、Al(OC4H9)3、Ti(OCH3)4、Ti(O
C2H5)4、Ti(iso-OC3H7)4、Ti(OC4H9)4等の単一金属アル
コキシド又はLa[Al(iso-OC3H7)4)3、Mg[Al(iso-OC
3H7)4]2、Mg[Al(sec-OC4H9)4]2、Ni[Al(iso-OC
3H7)4]2、Ba[Zr2(C2H5)9]2、(OC3H7)2Zr[Al(OC3H7)4]2
等の二金属アルコキシド又は多金属アルコキシドから選
択される。セラミック前駆体ポリマーはペルヒドロポリ
シラザンである。コーティング材(10)は、金属アルコキ
シド又はセラミック前駆体ポリマーを半導体発光素子
(2)の融点よりも低い温度で焼成して形成される。コー
ティング材(10)は、メタロキサン(metaloxane)結合を
主体とする透明なコーティング層であり、例えば固形ガ
ラス層である。金属アルコキシドは、一般式:M(OR)n
表され、Mは珪素(Si)、アルミニウム(Al)、ジルコニウ
ム(Zr)又はチタン(Ti)から成る群から選ばれた少なくと
も一種の金属、Rは同種又は異種の炭素数1〜22の飽
和又は不飽和脂肪属炭化水素基、nは金属の原子価に相
当する数をいう。
In the embodiment of the present invention, the coating material
(10) is formed by drying and baking a coating material forming solution to solidify, and the coating material (10) firmly adheres to the semiconductor light emitting element (2). A recess (3a) is formed at one end of the first external terminal (3) and the second external terminal (4), and the semiconductor light emitting element (2) is coated with the coating material (10) at the bottom of the recess (3a). It is fixed to (3b). Metal alkoxide is Si
(OCH 3) 4, Si ( OC 2 H 5) 4, Si (i-OC 3 H 7) 4, Si (t-OC 4 H 9) 4 such as a silicon tetraalkoxide, ZrSi (OCH 3) 4, Zr (OC 2 H
5 ) 4 , Zr (OC 3 H 7 ) 4 , Si (OC 4 H 9 ) 4 , Al (OCH 3 ) 3 , Al (OC
2 H 5) 3, Al ( iso-OC 3 H 7) 3, Al (OC 4 H 9) 3, Ti (OCH 3) 4, Ti (O
C 2 H 5) 4, Ti (iso-OC 3 H 7) 4, Ti (OC 4 H 9) 4 and the like single metal alkoxide or La of [Al (iso-OC 3 H 7) 4) 3, Mg [ Al (iso-OC
3 H 7 ) 4 ] 2 , Mg [Al (sec-OC 4 H 9 ) 4 ] 2 , Ni [Al (iso-OC
3 H 7 ) 4 ] 2 , Ba [Zr 2 (C 2 H 5 ) 9 ] 2 , (OC 3 H 7 ) 2 Zr [Al (OC 3 H 7 ) 4 ] 2
Selected from bimetallic alkoxides or multimetallic alkoxides. The ceramic precursor polymer is perhydropolysilazane. The coating material (10) is a semiconductor light emitting device made of metal alkoxide or ceramic precursor polymer.
It is formed by firing at a temperature lower than the melting point of (2). The coating material (10) is a transparent coating layer mainly composed of metaloxane bonds, for example, a solid glass layer. The metal alkoxide is represented by the general formula: M (OR) n , where M is at least one metal selected from the group consisting of silicon (Si), aluminum (Al), zirconium (Zr) or titanium (Ti), R Is the same or different type of saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, and n is the number corresponding to the valence of the metal.

【0024】半導体発光素子(2)の上面に形成された電
極(2f, 2g)は、第一のリード細線(5)及び第二のリード
細線(6)により第一の外部端子(3)及び第二の外部端子
(4)に電気的に接続され、半導体発光素子(2)、電極(2f,
2g)及び電極(2f, 2g)に接続された第一のリード細線
(5)及び第二のリード細線(6)の端部はコーティング材(1
0)により被覆され、コーティング材(10)は半導体発光素
子(2)に接続された第一のリード細線(5)及び第二のリー
ド細線(6)の端部に強固に密着する。
The electrodes (2f, 2g) formed on the upper surface of the semiconductor light emitting device (2) are connected to the first external terminal (3) and the second external lead wire (6) by the first thin lead wire (5) and the second thin lead wire (6). Second external terminal
(4) is electrically connected to the semiconductor light emitting device (2), the electrode (2f,
2g) and the first lead wire connected to the electrodes (2f, 2g)
The ends of (5) and the second thin lead wire (6) are coated (1
The coating material (10) is covered with (0) and firmly adheres to the ends of the first lead thin wire (5) and the second lead thin wire (6) connected to the semiconductor light emitting element (2).

【0025】基体(3, 4, 11)を構成する絶縁性基板(11)
の一方の主面に凹部(3a)が形成され、絶縁性基板(11)の
一方の主面に沿って互いに反対方向に延びる第一の外部
端子(3)及び第二の外部端子(4)が形成され、凹部(3a)の
底部(3b)にて第一の外部端子(3)及び第二の外部端子(4)
の一方に半導体発光素子(2)が固着される。第一の外部
端子(3)及び第二の外部端子(4)は絶縁性基板(11)の一方
の主面から側面に沿って他方の主面に延びる。
Insulating substrate (11) constituting the base (3, 4, 11)
A first external terminal (3) and a second external terminal (4) having recesses (3a) formed on one main surface and extending in opposite directions along one main surface of the insulating substrate (11). Is formed, the first external terminal (3) and the second external terminal (4) at the bottom (3b) of the recess (3a)
The semiconductor light emitting element (2) is fixed to one side. The first external terminal (3) and the second external terminal (4) extend from one main surface of the insulating substrate (11) along the side surface to the other main surface.

【0026】凹部(3a)の上端部から突出せずにコーティ
ング材(10)を形成すれば、隣接した半導体発光装置(20)
同士の偽灯の発生を防止することができる。被覆体(8)
は樹脂から成り、半導体発光素子(2)から照射される光
は、コーティング材(10)内を通過した後、被覆体(8)の
外部に放出される。半導体発光素子(2)から放射された
光成分はガラス層に達してコーティング材(10)内で異な
る波長に波長変換された光と、波長変換されない半導体
発光素子(2)からの光成分とが混合して被覆体(8)を通し
て外部に放出される。
If the coating material (10) is formed without protruding from the upper end of the concave portion (3a), the adjacent semiconductor light emitting device (20).
It is possible to prevent the generation of false lights between them. Cover (8)
Is made of resin, and the light emitted from the semiconductor light emitting device (2) passes through the coating material (10) and then is emitted to the outside of the covering body (8). The light component emitted from the semiconductor light-emitting element (2) reaches the glass layer and the wavelength-converted light in the coating material (10) has different wavelengths, and the light component from the semiconductor light-emitting element (2) that is not wavelength-converted is included. It is mixed and released through the coating (8).

【0027】特定の発光波長を吸収する光吸収物質、半
導体発光素子(2)の発光を散乱する光散乱材(10b)又はコ
ーティング材(10)のクラックを防止する結合材(10b)が
コーティング材(10)内に配合される。
A light-absorbing material that absorbs a specific emission wavelength, a light-scattering material (10b) that scatters light emitted from the semiconductor light-emitting device (2), or a binder (10b) that prevents cracks in the coating material (10) is a coating material. It is mixed in (10).

【0028】本発明による半導体発光装置の製法は、基
体(3, 4, 11)に凹部(3a)を形成する工程と、半導体発光
素子(2)を凹部(3a)の底部(3b)に固着すると共に、半導
体発光素子(2)に形成された電極(2f, 2g)を第一の外部
端子(3)及び第二の外部端子(4)に電気的に接続する工程
と、半導体発光素子(2)から照射される光に対して光透
過性を有し、且つ金属アルコキシドをゾル−ゲル法によ
り加水分解重合して成る溶液、セラミック前駆体ポリマ
ーを含有する溶液又はこれらの組み合わせから成るコー
ティング材形成溶液を凹部(3a)内に注入して、半導体発
光素子(2)、電極(2f, 2g)及び電極(2f, 2g)に接続され
た第一のリード細線(5)及び第二のリード細線(6)の端部
を被覆する工程と、コーティング材形成溶液を焼成して
半導体発光素子(2)を被覆するコーティング材(10)を形
成する工程とを含む。
The method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present invention comprises the steps of forming a recess (3a) in a substrate (3, 4, 11) and fixing a semiconductor light emitting element (2) to the bottom (3b) of the recess (3a). In addition, the step of electrically connecting the electrodes (2f, 2g) formed on the semiconductor light emitting element (2) to the first external terminal (3) and the second external terminal (4), and the semiconductor light emitting element ( 2) A coating material having a light-transmitting property with respect to the light emitted from the solution, which is obtained by hydrolyzing and polymerizing a metal alkoxide by a sol-gel method, a solution containing a ceramic precursor polymer, or a combination thereof. Injecting the forming solution into the recess (3a), the semiconductor light emitting device (2), the electrode (2f, 2g) and the first lead thin wire (5) and the second lead connected to the electrode (2f, 2g) and the second lead. The step of coating the end of the thin wire (6) and the coating material (10) for coating the semiconductor light emitting element (2) by firing the coating material forming solution. And a step of forming.

【0029】本発明の実施の形態では、金属アルコキシ
ドを含有する溶液を凹部(3a)内に注入する工程、絶縁性
基板(11)により基体(3, 4, 11)を形成する工程、コーテ
ィング材(10)を更に被覆体(8)により封止する工程、コ
ーティング材(10)により、半導体発光素子(2)及び第一
の外部端子(3)及び第二の外部端子(4)と強固に密着する
工程、第一の外部端子(3)及び第二の外部端子(4)の一方
の端部を基体(3, 4, 11)として凹部(3a)を形成する工程
又は半導体発光素子(2)の融点よりも低い温度でコーテ
ィング材形成溶液を焼成してコーティング材(10)を形成
する工程を含んでもよい。また、基体(3, 4, 11)として
の絶縁性基板(11)の一方の主面に凹部(3a)を形成する工
程と、絶縁性基板(11)の一方の主面に沿って互いに反対
方向に延びる第一の外部端子(3)及び第二の外部端子(4)
を形成する工程とを含んでもよい。半導体発光素子(2)
の電極(2f, 2g)と第一の外部端子(3)及び第二の外部端
子(4)とを第一のリード細線(5)及び第二のリード細線
(6)により電気的に接続する工程を含んでもよい。
In the embodiment of the present invention, a step of injecting a solution containing a metal alkoxide into the concave portion (3a), a step of forming the base body (3, 4, 11) by the insulating substrate (11), and a coating material The step of further sealing (10) with the covering body (8) and the coating material (10) firmly bond the semiconductor light emitting element (2) and the first external terminal (3) and the second external terminal (4). The step of adhering, the step of forming the concave portion (3a) with one end of the first external terminal (3) and the second external terminal (4) as the base body (3, 4, 11) or the semiconductor light emitting element (2 The process may include the step of forming the coating material (10) by firing the coating material forming solution at a temperature lower than the melting point of (1). In addition, the step of forming the concave portion (3a) on one main surface of the insulating substrate (11) as the substrate (3, 4, 11) and the step of forming the recess (3a) on the other main surface of the insulating substrate (11) are opposite to each other. First external terminal (3) and second external terminal (4) extending in the direction
May be included. Semiconductor light emitting device (2)
The electrodes (2f, 2g) and the first external terminal (3) and the second external terminal (4) to the first thin lead wire (5) and the second thin lead wire.
You may include the process of electrically connecting by (6).

【0030】また、本発明の実施の形態では、第一の外
部端子(3)及び第二の外部端子(4)の一方の端部に凹部(3
a)を形成する工程と、半導体発光素子(2)を凹部(3a)の
底部(3b)に固着する工程と、半導体発光素子(2)の上面
に形成された電極(2f, 2g)と第一の外部端子(3)及び第
二の外部端子(4)とをリード細線により電気的に接続す
る工程と、半導体発光素子(2)から照射される光に対し
て光透過性を有し且つ半導体発光素子(2)から照射され
る光を吸収して他の発光波長に変換する蛍光物質を含み
且つ金属アルコキシド又はセラミック前駆体ポリマーか
ら成るコーティング材形成溶液を凹部(3a)内に注入し
て、半導体発光素子(2)、電極(2f, 2g)及び電極(2f, 2
g)に接続されたリード細線の端部を被覆する工程と、コ
ーティング材(10)を更に被覆体(8)により封止する工程
とを含み、コーティング材(10)は、半導体発光素子(2)
及び外部端子(3, 4)と強固に密着する。
Further, in the embodiment of the present invention, the concave portion (3) is formed at one end of the first external terminal (3) and the second external terminal (4).
a), a step of fixing the semiconductor light emitting element (2) to the bottom (3b) of the recess (3a), an electrode (2f, 2g) formed on the upper surface of the semiconductor light emitting element (2) and A step of electrically connecting the one external terminal (3) and the second external terminal (4) with a thin lead wire; and having a light-transmitting property with respect to the light emitted from the semiconductor light-emitting element (2). A coating material forming solution containing a fluorescent material that absorbs light emitted from the semiconductor light emitting device (2) and converts it into another emission wavelength and is made of a metal alkoxide or a ceramic precursor polymer is injected into the recess (3a). , Semiconductor light emitting device (2), electrodes (2f, 2g) and electrodes (2f, 2g
g) including a step of covering the end of the thin lead wire, and a step of further sealing the coating material (10) with the coating body (8), the coating material (10) is a semiconductor light emitting device (2 )
And firmly adhere to the external terminals (3, 4).

【0031】本発明の他の実施の形態では、基体(3, 4,
11)を構成する絶縁性基板(11)の一方の主面に凹部(3a)
を形成する工程と、絶縁性基板(11)の一方の主面に沿っ
て互いに反対方向に延びる第一の外部端子(3)及び第二
の外部端子(4)を形成する工程と、凹部(3a)の底部(3b)
にて第一の外部端子(3)及び第二の外部端子(4)の一方に
半導体発光素子(2)を固着する工程と、半導体発光素子
(2)の上面に形成された電極(2f, 2g)と一対の外部端子
とをリード細線(5, 6)により電気的に接続する工程と、
半導体発光素子(2)から照射される光に対して光透過性
を有し且つ半導体発光素子(2)から照射される光を吸収
して他の発光波長に変換する蛍光物質を含み且つ金属ア
ルコキシド又はセラミック前駆体ポリマーから成るコー
ティング材形成溶液を凹部(3a)内に注入して、半導体発
光素子(2)、電極(2f, 2g)及び電極(2f, 2g)に接続され
たリード細線(5, 6)の端部を被覆する工程と、コーティ
ング材形成溶液を焼成してコーティング材(10)を形成す
る工程と、コーティング材(10)を更に封止樹脂により封
止する工程とを含み、コーティング材(10)は、半導体発
光素子(2)及び外部端子と強固に密着する。コーティン
グ材(10)は、コーティング材形成溶液を半導体発光素子
(2)の融点よりも低い温度で焼成して形成される。
In another embodiment of the present invention, the substrate (3, 4,
Insulating substrate (11) that constitutes (11) is recessed (3a) in one main surface
A step of forming a first external terminal (3) and a second external terminal (4) extending in opposite directions along one main surface of the insulating substrate (11), and a recess ( Bottom of 3a) (3b)
A step of fixing the semiconductor light emitting element (2) to one of the first external terminal (3) and the second external terminal (4) with a semiconductor light emitting element
A step of electrically connecting the electrodes (2f, 2g) formed on the upper surface of (2) and the pair of external terminals by means of thin lead wires (5, 6),
A metal alkoxide containing a fluorescent substance that is transparent to the light emitted from the semiconductor light emitting device (2) and that absorbs the light emitted from the semiconductor light emitting device (2) and converts it into another emission wavelength. Alternatively, a coating material forming solution composed of a ceramic precursor polymer is injected into the recess (3a), and the semiconductor light emitting device (2), the electrode (2f, 2g) and the lead thin wire (5 connected to the electrode (2f, 2g)). , 6) a step of coating the end portion, a step of firing the coating material forming solution to form the coating material (10), and a step of further sealing the coating material (10) with a sealing resin, The coating material (10) firmly adheres to the semiconductor light emitting element (2) and the external terminal. The coating material (10) is a semiconductor light emitting device prepared by applying a coating material forming solution.
It is formed by firing at a temperature lower than the melting point of (2).

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】窒化ガリウム系化合物から成る発
光ダイオード装置に適用した本発明による半導体発光装
置の実施の形態を図1〜図3について以下説明する。図
1〜図3に示す実施の形態では、図4に示す箇所と同一
の部分には同一の符号を付す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a semiconductor light emitting device according to the present invention applied to a light emitting diode device made of a gallium nitride-based compound will be described below with reference to FIGS. In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the same parts as those shown in FIG. 4 are designated by the same reference numerals.

【0033】図1に示すように、本実施の形態による発
光ダイオード装置(20)は、一方の端部側に凹部(皿形状
の電極)(3a)及び第一のワイヤ接続部(9a)が形成された
第一の外部端子(3)と、一方の端部側に第二のワイヤ接
続部(9b)が形成された第二の外部端子(4)と、凹部(3a)
の底面に固着された発光ダイオードチップ(2)と、第一
及び第二のワイヤ接続部(9a, 9b)と発光ダイオードチッ
プ(2)との間に接続された第一及び第二のリード細線(5,
6)と、凹部(3a)内に充填され発光ダイオードチップ(2)
を被覆するコーティング材(10)と、コーティング材(10)
の外側を被覆する被覆体(8)とを備えている。第一の外
部端子(3)と第二の外部端子(4)は周知のリードフレーム
から基体として構成され、凹部(3a)は第一の外部端子
(3)を長さ方向に押し潰して形成される。
As shown in FIG. 1, the light emitting diode device (20) according to this embodiment has a recess (a dish-shaped electrode) (3a) and a first wire connecting portion (9a) on one end side. The formed first external terminal (3), the second external terminal (4) in which the second wire connection portion (9b) is formed on one end side, and the recess (3a)
The light emitting diode chip (2) fixed to the bottom surface of the first and second lead thin wires connected between the first and second wire connecting portions (9a, 9b) and the light emitting diode chip (2). (Five,
6) and the light emitting diode chip (2) filled in the recess (3a)
Coating material (10) for coating and coating material (10)
And a covering body (8) for covering the outside of the. The first external terminal (3) and the second external terminal (4) are constituted by a known lead frame as a base body, and the recess (3a) is the first external terminal.
It is formed by crushing (3) in the length direction.

【0034】発光ダイオードチップ(2)は、365nm〜
550nmの波長で発光する窒化ガリウム系化合物半導体
から成り、本実施の形態では発光波長のピークが約44
0nm〜470nmのGaN系の青色発光ダイオードチップを
使用する。窒化ガリウム系半導体は、周知のエピタキシ
ャル成長方法等でサファイア等より成る基体としての絶
縁性基板(2)上に形成されたIn(1-X)GaXN(但し、0<X
≦1)で表される。図2に示す実施の形態では、発光ダ
イオードチップ(2)は、周知のエピタキシャル成長方法
によってサファイアの絶縁性基板(2a)上に例えば、GaN
から成る窒化ガリウム系半導体によってバッファ層(2b)
が形成される。例えば、GaNから成る窒化ガリウム系半
導体によってバッファ層(2b)の上にn形半導体領域(2c)
が形成される。エピタキシャル成長方法によってn形半
導体領域(2c)上に、例えば、InGaNから成る窒化ガリウ
ム系半導体によって活性層(2d)が形成される。活性層(2
d)上に形成される半導体基体(2e)は、例えば、GaNから
成るp形半導体領域を備えた窒化ガリウム系半導体であ
る。半導体基体(2e)上に形成されたアノード電極(2f)は
半導体基体(2e)の上面に露出するp形半導体領域に電気
的に接続される。p形半導体領域を備えた半導体基体(2
e)と活性層(2d)の一部には、n形半導体領域(2c)が露出
する切欠部(2h)が形成される。n形半導体領域(2c)上に
形成されたカソード電極(2g)は、n形半導体領域(2c)に
電気的に接続される。
The light emitting diode chip (2) has a wavelength of 365 nm.
It is made of a gallium nitride-based compound semiconductor that emits light at a wavelength of 550 nm, and has a peak emission wavelength of about 44 in this embodiment.
A GaN-based blue light emitting diode chip of 0 nm to 470 nm is used. The gallium nitride-based semiconductor is an In (1-X) Ga X N (where 0 <X is formed on the insulating substrate (2) as a base made of sapphire by a well-known epitaxial growth method or the like.
It is represented by ≦ 1). In the embodiment shown in FIG. 2, the light emitting diode chip (2) is formed on the insulating substrate (2a) of sapphire by, for example, GaN by a well-known epitaxial growth method.
Buffer layer (2b) made of gallium nitride based semiconductor
Is formed. For example, an n-type semiconductor region (2c) is formed on the buffer layer (2b) by a gallium nitride based semiconductor made of GaN.
Is formed. The active layer (2d) is formed on the n-type semiconductor region (2c) by the epitaxial growth method, for example, using a gallium nitride based semiconductor made of InGaN. Active layer (2
The semiconductor substrate (2e) formed on the d) is, for example, a gallium nitride-based semiconductor having a p-type semiconductor region made of GaN. The anode electrode (2f) formed on the semiconductor substrate (2e) is electrically connected to the p-type semiconductor region exposed on the upper surface of the semiconductor substrate (2e). A semiconductor substrate having a p-type semiconductor region (2
A notch (2h) exposing the n-type semiconductor region (2c) is formed in the e) and part of the active layer (2d). The cathode electrode (2g) formed on the n-type semiconductor region (2c) is electrically connected to the n-type semiconductor region (2c).

【0035】発光ダイオード装置(20)では、発光ダイオ
ードチップ(2)の下面は、無機材料を含有する接着性樹
脂から成る接着剤(12)又はポリメタロキサン又はセラミ
ックから成る接着剤(12)を介して凹部(3a)の底面に固着
される。接着性樹脂は、例えばエポキシ樹脂又はシリコ
ーン樹脂が好適である。接着性樹脂に混合する無機材料
は、銀、アルミニウム、酸化チタン、シリカ等が好まし
い。更に、ポリメタロキサン又はセラミックから成る接
着剤(12)を使用すれば、発光ダイオードチップ(2)から
放出される短波長の光の照射による接着性樹脂の劣化・
変色及び劣化・変色に伴う光吸収を防止できる。接着剤
(12)の変色及び光吸収を防止できる本実施の形態の発光
ダイオード装置(1)は発光ダイオードチップ(2)の保護樹
脂との機能と相俟って発光輝度を向上することができ
る。
In the light emitting diode device (20), the lower surface of the light emitting diode chip (2) has an adhesive (12) made of an adhesive resin containing an inorganic material or an adhesive (12) made of polymetalloxane or ceramic. It is fixed to the bottom surface of the recess (3a) via the. As the adhesive resin, for example, an epoxy resin or a silicone resin is suitable. The inorganic material mixed with the adhesive resin is preferably silver, aluminum, titanium oxide, silica or the like. Furthermore, if an adhesive (12) made of polymetalloxane or ceramic is used, deterioration of the adhesive resin due to irradiation with light of a short wavelength emitted from the light emitting diode chip (2)
Light absorption due to discoloration and deterioration / discoloration can be prevented. adhesive
The light emitting diode device (1) of the present embodiment capable of preventing discoloration and light absorption of (12) can improve the light emission brightness in combination with the function of the light emitting diode chip (2) as a protective resin.

【0036】凹部(3a)の深さは、発光ダイオードチップ
(2)の高さよりも大きく、凹部(3a)の底面(3b)に固着さ
れた発光ダイオードチップ(2)の上面は凹部(3a)の主面
よりも内側に位置する。このため、発光ダイオード装置
(1)では、凹部(3a)の内側に十分な量のコーティング材
(10)を形成することができる。
The depth of the recess (3a) depends on the light emitting diode chip.
The upper surface of the light emitting diode chip (2), which is larger than the height of (2) and fixed to the bottom surface (3b) of the recess (3a), is located inside the main surface of the recess (3a). Therefore, the light emitting diode device
In (1), there is a sufficient amount of coating material inside the recess (3a).
(10) can be formed.

【0037】発光ダイオードチップ(2)のアノード電極
(2f)は、第一のリード細線(5)により第一の外部端子(3)
に形成された第一のワイヤ接続部(9a)に電気的に接続さ
れる。発光ダイオードチップ(2)のカソード電極(2g)
は、第二のリード細線(6)により第二の外部端子(4)に形
成された第二のワイヤ接続部(9b)に電気的に接続され
る。従って、第一の外部端子(3)はアノード電極として
機能し、第二の外部端子(4)はカソード電極として機能
する。第一のリード細線(5)と第二のリード細線(6)の接
続は周知のワイヤボンディング方法によって容易に行う
ことができる。
Anode electrode of the light emitting diode chip (2)
(2f) is the first thin wire (5) for the first external terminal (3)
Is electrically connected to the first wire connecting portion (9a) formed on the. Cathode electrode (2g) of light emitting diode chip (2)
Is electrically connected to the second wire connecting portion (9b) formed on the second external terminal (4) by the second thin lead wire (6). Therefore, the first external terminal (3) functions as an anode electrode, and the second external terminal (4) functions as a cathode electrode. The connection between the first thin lead wire (5) and the second thin lead wire (6) can be easily performed by a known wire bonding method.

【0038】凹部(3a)の内側に配置されたコーティング
材(10)によって発光ダイオードチップ(2)の上面及び側
面が被覆される。コーティング材(10)は金属アルコキシ
ドをゾル−ゲル法により加水分解重合して成る溶液、セ
ラミック前駆体ポリマーを含有する溶液又はこれらの組
み合わせを出発原料とするコーティング材形成溶液から
成る。これらのコーティング材形成溶液は、耐紫外線特
性、耐熱性に優れ高温環境下又は紫外線下でも実質的に
黄変・着色を生じない。このため、コーティング材(10)
は、発光ダイオードチップ(2)から生ずる短波長の光が
比較的長時間照射され温度上昇が生じても、発光ダイオ
ードチップ(2)からの発光を減衰させる黄変・着色が発
生しない。従来の発光ダイオードの樹脂封止体と同様
に、被覆体(8)は耐紫外線特性にあまり優れていないエ
ポキシ系樹脂から成るが、発光ダイオードチップ(2)と
被覆体(8)との間に介在する耐紫外線特性に優れたコー
ティング材(10)によって、紫外線による被覆体(8)の黄
変・着色も良好に防止される。被覆体(8)の上部には発
光ダイオードチップ(2)から照射され又は凹部(3a)の表
面で反射した光を集光するレンズ部(8a)が形成される。
The upper surface and the side surface of the light emitting diode chip (2) are covered with the coating material (10) disposed inside the recess (3a). The coating material 10 comprises a solution obtained by hydrolyzing and polymerizing a metal alkoxide by a sol-gel method, a solution containing a ceramic precursor polymer, or a coating material forming solution using a combination thereof as a starting material. These coating material forming solutions are excellent in ultraviolet resistance and heat resistance and do not substantially yellow or color even in a high temperature environment or under ultraviolet light. For this reason, the coating material (10)
Does not cause yellowing or coloring that attenuates the light emitted from the light emitting diode chip (2) even if the light having a short wavelength generated from the light emitting diode chip (2) is irradiated for a relatively long time and the temperature rises. Similar to the conventional resin encapsulant for light emitting diodes, the covering (8) is made of an epoxy resin that is not very excellent in ultraviolet resistance, but it is placed between the light emitting diode chip (2) and the covering (8). The intervening coating material (10) having excellent resistance to ultraviolet rays can also favorably prevent yellowing and coloring of the coating body (8) due to ultraviolet rays. A lens part (8a) is formed on the cover (8) to collect the light emitted from the light emitting diode chip (2) or reflected by the surface of the recess (3a).

【0039】コーティング材(10)を構成するコーティン
グ材形成溶液は、通常は液状であるが、空気中又は酸素
雰囲気中で加熱すると成分の分解又は酸素の吸収により
金属酸化物のメタロキサン(metaloxane)結合を主体と
する透明なコーティング材を生成する。これらのコーテ
ィング材形成溶液に蛍光物質(10a)の粉末を混合して半
導体発光素子(2)の周囲に塗布すれば、光変換作用を発
揮する蛍光物質(10a)を含有するコーティング材(10)を
形成することができる。
The coating material forming solution constituting the coating material (10) is usually liquid, but when heated in air or an oxygen atmosphere, the components are decomposed or oxygen is absorbed to bond metaloxane of metal oxide. To produce a transparent coating material. If a powder of a fluorescent substance (10a) is mixed with these coating material forming solutions and applied to the periphery of the semiconductor light emitting device (2), a coating material (10) containing a fluorescent substance (10a) exhibiting a light conversion action. Can be formed.

【0040】図1に示す半導体発光装置を製造する際
に、一対の外部端子(3, 4)の一方の端部に凹部(3a)を形
成した後、凹部(3a)の底部(3b)に半導体発光素子(2)を
固着する。次に、半導体発光素子(2)の上面に形成され
た電極(2f, 2g)と一対の外部端子(3, 4)とをリード細線
(5, 6)により電気的に接続した後、金属アルコキシド又
はセラミック前駆体ポリマーから成るコーティング材形
成溶液を凹部(3a)内に注入して、半導体発光素子(2)、
電極(2f, 2g)及び電極(2f, 2g)に接続されたリード細線
(5, 6)の端部を被覆する。このコーティング材形成溶液
は、半導体発光素子(2)から照射される光を吸収して他
の発光波長に変換する蛍光物質(10a)を含む。その後、
コーティング材形成溶液を焼成してコーティング材(10)
を形成し、コーティング材(10)を更に封止樹脂(8)によ
り封止する。コーティング材(10)は、半導体発光素子
(2)及び外部端子(3, 4)と強固に密着する。
In manufacturing the semiconductor light-emitting device shown in FIG. 1, after forming the recess (3a) at one end of the pair of external terminals (3, 4), the bottom (3b) of the recess (3a) is formed. Fix the semiconductor light emitting device (2). Next, connect the electrodes (2f, 2g) formed on the upper surface of the semiconductor light emitting element (2) and the pair of external terminals (3, 4) to a lead thin wire.
After electrically connected by (5, 6), a coating material forming solution consisting of a metal alkoxide or a ceramic precursor polymer is injected into the recess (3a), the semiconductor light emitting device (2),
Electrode (2f, 2g) and lead wire connected to electrode (2f, 2g)
Cover the ends of (5, 6). The coating material forming solution contains a fluorescent substance (10a) that absorbs light emitted from the semiconductor light emitting device (2) and converts it into another emission wavelength. afterwards,
Coating material by baking coating material forming solution (10)
And the coating material (10) is further sealed with a sealing resin (8). The coating material (10) is a semiconductor light emitting device.
Firmly adhere to (2) and external terminals (3, 4).

【0041】発光ダイオード装置(20)では凹部(3a)に固
着された発光ダイオードチップ(2)は、蛍光物質(10a)を
含有するコーティング材(10)により被覆され、更に封止
樹脂(8)により被覆される。製造の際に、発光ダイオー
ドチップ(2)の上部より蛍光物質(10a)を含むコーティン
グ材形成溶液を凹部(3a)内に注入して、約150℃〜2
00℃の温度で焼成し、蛍光物質(10a)を含有するコー
ティング材(10)を固化形成した後に、外部端子(3, 4)の
端部全体を透明な封止樹脂(8)で封止する。コーティン
グ材(10)の焼成温度は発光ダイオードチップ(2)の融点
よりも十分に低い。
In the light emitting diode device (20), the light emitting diode chip (2) fixed in the recess (3a) is covered with the coating material (10) containing the fluorescent substance (10a), and further the sealing resin (8). Is covered by. At the time of manufacture, a coating material forming solution containing a fluorescent material (10a) is injected into the recess (3a) from the upper part of the light emitting diode chip (2), and the temperature is about 150 ° C to 2 ° C.
After baking at a temperature of 00 ° C to solidify and form the coating material (10) containing the fluorescent substance (10a), the entire ends of the external terminals (3, 4) are sealed with a transparent sealing resin (8). To do. The firing temperature of the coating material (10) is sufficiently lower than the melting point of the light emitting diode chip (2).

【0042】発光ダイオード装置(20)の外部端子(3, 4)
間に電圧を印加して発光ダイオードチップ(2)に通電し
て発光ダイオードチップ(2)を発光させると、コーティ
ング材(10)内の蛍光物質(10a)によってその一部又は全
部がその発光波長と異なる他の波長に変換された後、封
止樹脂(8)の先端部に形成されたレンズ部(8a)によって
集光されて発光ダイオード装置(20)の外部に放出され
る。例えば、約440nmから約470nmの発光ピーク波
長を有するGaN系の青色の発光ダイオードチップ(2)を半
導体発光素子に用い、蛍光物質(10a)には付活剤としてC
e(セリウム)を添加したYAG(イットリウム・アルミニ
ウム・ガーネット、化学式Y3Al5O12、励起波長のピーク
約450nm、発光波長のピーク約540nmの黄緑色光)
を用いる。コーティング材(10)は、YAG蛍光物質(10a)の
粉末状微細結晶粒をコーティング材形成溶液に適量混合
して成る液状混合物を作成し、コーティング材形成溶液
を凹部(3a)内に注入した後に焼成して得られる。
External terminals (3, 4) of the light emitting diode device (20)
When a voltage is applied between the light emitting diode chips (2) to cause the light emitting diode chips (2) to emit light, the fluorescent substance (10a) in the coating material (10) partially or wholly emits light at the emission wavelength. After being converted to another wavelength different from the above, the light is condensed by the lens portion (8a) formed at the tip of the sealing resin (8) and emitted to the outside of the light emitting diode device (20). For example, a GaN-based blue light emitting diode chip (2) having an emission peak wavelength of about 440 nm to about 470 nm is used for a semiconductor light emitting device, and C is used as an activator for the fluorescent substance (10a).
YAG added with e (cerium) (yttrium aluminum garnet, chemical formula Y 3 Al 5 O 12 , excitation wavelength peak about 450 nm, emission wavelength peak about 540 nm yellow green light)
To use. The coating material (10) is a liquid mixture formed by mixing the powdery fine crystal grains of the YAG fluorescent substance (10a) with the coating material forming solution in an appropriate amount, and after injecting the coating material forming solution into the concave portion (3a). Obtained by firing.

【0043】一方、封止樹脂(8)は、液状で透明なエポ
キシ樹脂を成形型に注入した後に発光ダイオードチップ
(2)、リード細線(5, 6)、コーティング材(10)を固着し
た外部端子(3, 4)の端部をエポキシ樹脂中に浸漬し且つ
位置決め治具によりエポキシ樹脂中の所定の位置に固定
し、エポキシ樹脂を加熱し硬化して得られる。発光ダイ
オード装置(20)から外部に放出される光の指向角を広げ
るため、必要に応じて粉末シリカ等の光散乱材又は結合
材(10b)を封止樹脂(8)に混合してもよい。本実施の形態
では、YAG蛍光物質(10a)の波長変換効率の最大値が比較
的高く、発光ダイオードチップ(2)の発光波長とYAG蛍光
物質(10a)の励起波長とが約450nmのピークでほぼ一
致するため、実効波長変換効率の高い明るい発光ダイオ
ード装置(20)が得られる。また、YAG蛍光物質(10a)の結
晶粒がコーティング材(10)中に分散しているので、発光
ダイオード装置(20)から外部に放出される光は、蛍光物
質(10a)で波長変換された光成分以外に蛍光物質(10a)の
結晶粒を透過せず波長変換されない本来の発光成分即ち
発光ダイオードチップ(2)から照射された光成分も含ま
れる。
On the other hand, the sealing resin (8) is a light emitting diode chip after the liquid transparent epoxy resin is injected into the mold.
(2), the fine lead wires (5, 6), and the ends of the external terminals (3, 4) to which the coating material (10) is fixed are immersed in epoxy resin and placed in a predetermined position in the epoxy resin with a positioning jig. It is obtained by fixing and heating and curing the epoxy resin. In order to widen the directional angle of the light emitted from the light emitting diode device (20) to the outside, a light scattering material such as powdered silica or a binding material (10b) may be mixed with the sealing resin (8), if necessary. . In the present embodiment, the maximum value of the wavelength conversion efficiency of the YAG fluorescent substance (10a) is relatively high, and the emission wavelength of the light emitting diode chip (2) and the excitation wavelength of the YAG fluorescent substance (10a) have a peak of about 450 nm. Since they are almost the same, a bright light emitting diode device (20) having a high effective wavelength conversion efficiency can be obtained. Further, since the crystal grains of the YAG fluorescent substance (10a) are dispersed in the coating material (10), the light emitted from the light emitting diode device (20) to the outside is wavelength-converted by the fluorescent substance (10a). In addition to the light component, the original light emitting component that does not pass through the crystal grains of the fluorescent substance (10a) and is not wavelength-converted, that is, the light component emitted from the light emitting diode chip (2) is also included.

【0044】従って、発光波長ピーク約440nm〜約4
70nmの青色光である発光ダイオードチップ(2)の発光
成分と、半値幅約130nmの幅広い波長分布を持った発
光波長ピーク約540nmの黄緑色光であるYAG蛍光物質
(10a)の発光成分とが混合された白色光が発光ダイオー
ド装置(20)から外部に放出される。この場合、コーティ
ング材形成溶液に混合するYAG蛍光物質(10a)粉末の量を
調整し、コーティング材(10)内の分布濃度を変更するこ
とにより発光ダイオード装置(20)の発光色の色調を調整
することができる。また、YAG蛍光物質(10a)の製造時に
適当な添加物を適量添加して結晶構造を一部変更して発
光波長分布をシフトすると、発光ダイオード装置(20)の
発光色を更に異なる色調に調整することができる。例え
ばGa(ガリウム)又はLu(ルテチウム)を添加して短波
長側にシフトし、Gd(ガドリニウム)を添加して長波長
側にシフトすることができる。
Therefore, the emission wavelength peak is about 440 nm to about 4
70nm blue light emitting diode chip (2) light emitting component and YAG fluorescent material which has a wide wavelength distribution with a half-value width of about 130nm and is an emission wavelength peak of about 540nm yellow green light.
White light mixed with the light emitting component of (10a) is emitted from the light emitting diode device (20) to the outside. In this case, the color tone of the emission color of the light emitting diode device (20) is adjusted by adjusting the amount of YAG fluorescent substance (10a) powder mixed in the coating material forming solution and changing the distribution concentration in the coating material (10). can do. Further, when the YAG fluorescent substance (10a) is manufactured, if an appropriate additive is added in an appropriate amount to partially change the crystal structure and shift the emission wavelength distribution, the emission color of the light emitting diode device (20) is adjusted to a different color tone. can do. For example, Ga (gallium) or Lu (lutetium) can be added to shift to the short wavelength side, and Gd (gadolinium) can be added to shift to the long wavelength side.

【0045】尚、前記実施の形態では、コーティング材
(10)に蛍光物質(10a)を混入した構造としたが、コーテ
ィング材(10)に蛍光物質を入れない構造とすることもで
きる。この場合、発光ダイオードチップ(2)から照射さ
れた光を波長変換せずに被覆体(8)の外部に放出するこ
とができる。この場合も、発光ダイオードチップ(2)か
らの光を減衰させずに外部に光を放出させることができ
る。
In the above embodiment, the coating material is used.
Although the structure in which the fluorescent substance (10a) is mixed in (10) is adopted, the structure in which the fluorescent substance is not included in the coating material (10) may be adopted. In this case, the light emitted from the light emitting diode chip (2) can be emitted to the outside of the cover (8) without wavelength conversion. Also in this case, the light from the light emitting diode chip (2) can be emitted to the outside without being attenuated.

【0046】本発明では更に光学的特性や作業性を向上
するため、種々の改善も可能である。例えば、コーティ
ング材(10)内に光散乱材を混入して発光ダイオードチッ
プ(2)の光を散乱させ、蛍光物質(10a)に当たる発光ダイ
オードチップ(2)の光量が増加し、波長変換効率を向上
すると共に、発光ダイオード装置(20)から外部に放出さ
れる光の指向角を広げることができる。コーティング材
(10)のクラックを防止する結合材を配合できる。コーテ
ィング材形成溶液の粘度を高くしたり、コーティング材
形成溶液の使用量を減らすこともできる。このような場
合は、図3に示すように、コーティング材形成溶液に蛍
光物質(10a)の粉末と共にシリカ、酸化チタン等のセラ
ミック粉末(10b)を目的に応じて適量混合すればよい。
In the present invention, various improvements can be made to further improve the optical characteristics and workability. For example, by mixing a light scattering material in the coating material (10) to scatter the light of the light emitting diode chip (2), the light amount of the light emitting diode chip (2) hitting the fluorescent substance (10a) is increased, and the wavelength conversion efficiency is improved. In addition to being improved, the directivity angle of the light emitted from the light emitting diode device (20) to the outside can be widened. Coating material
A binder that prevents the crack of (10) can be blended. It is possible to increase the viscosity of the coating material forming solution and reduce the amount of the coating material forming solution used. In such a case, as shown in FIG. 3, a suitable amount of the fluorescent substance (10a) powder and ceramic powder (10b) of silica, titanium oxide or the like may be mixed with the powder of the fluorescent substance (10a) according to the purpose.

【0047】形成されたコーティング材(10)は、光変換
作用のみならず、下記の優れた特性を備えている。
The formed coating material (10) has not only a light converting function but also the following excellent characteristics.

【0048】[1] コーティング材(10)により被覆体
(8)の黄変・着色を防止できる。 [2] 比較的安価な材料を使用して、ポッティング法や
トランスファモールド法により樹脂封止が可能となり、
製造コストの低減を実現できる。 [3] ハーメチックシール構造の発光装置に比較して、
安価な短波長の半導体発光装置を実現できる。 [4] 十分実用に適する短波長の半導体発光装置を実現
できる。 [5] コーティング材(10)による光減衰は比較的小さ
い。 [6] 発光ダイオードチップ(2)とコーティング材(10)
との屈折率の差は比較的小さいのでハーメチックシール
構造を採用した場合に比べて発光ダイオードチップ(2)
の界面での反射を減少できる。 [7] 発光ダイオードチップ(2)から放射される光取出
効率を向上できる。 [8] 耐湿性に優れ、内部に水分を浸透させず、半導体
発光素子(2)及び蛍光物質(10a)を劣化させない。 [9] 有害イオンの浸透を防ぐイオンバリア効果が高い
ため、半導体発光装置の外部や蛍光物質(10a)からの有
害イオンで半導体発光素子(2)を劣化させない。 [10] コーティング材(10)と被覆体(8)によって発光
ダイオードチップ(2)を二重に被覆するので、発光ダイ
オード装置(20)の耐環境性が向上する。 [11] 紫外線耐性及び耐熱性に優れ、高温環境下又は
紫外線発光下でも黄変・着色を起こさず、半導体発光素
子(2)の発光を減衰させない。 [12] コーティング材(10)中の金属原子が金属又はセ
ラミックの表面酸化物層の酸素原子と強固に結合するの
で、半導体発光素子(2)、外部端子(3, 4)又は酸化物系
無機蛍光物質(10a)との密着性がよい。
[1] Covered with coating material (10)
The yellowing and coloring of (8) can be prevented. [2] Using relatively inexpensive materials, it becomes possible to perform resin encapsulation by the potting method or transfer molding method.
A reduction in manufacturing cost can be realized. [3] Compared to a light emitting device with a hermetically sealed structure,
An inexpensive short wavelength semiconductor light emitting device can be realized. [4] It is possible to realize a semiconductor light emitting device having a short wavelength that is sufficiently suitable for practical use. [5] The light attenuation by the coating material (10) is relatively small. [6] Light emitting diode chip (2) and coating material (10)
Since the difference in the refractive index between and is relatively small, compared to the case where the hermetically sealed structure is adopted, the light emitting diode chip (2)
The reflection at the interface of can be reduced. [7] The extraction efficiency of light emitted from the light emitting diode chip (2) can be improved. [8] It has excellent moisture resistance, does not allow moisture to penetrate inside, and does not deteriorate the semiconductor light emitting device (2) and the fluorescent substance (10a). [9] Since the ion barrier effect for preventing permeation of harmful ions is high, the semiconductor light emitting element (2) is not deteriorated by harmful ions from the outside of the semiconductor light emitting device or the fluorescent substance (10a). [10] Since the light emitting diode chip (2) is doubly covered with the coating material (10) and the covering body (8), the environment resistance of the light emitting diode device (20) is improved. [11] Excellent in UV resistance and heat resistance, does not cause yellowing or coloring even in a high temperature environment or under UV light emission, and does not attenuate the light emission of the semiconductor light emitting device (2). [12] Since the metal atom in the coating material (10) is strongly bonded to the oxygen atom in the surface oxide layer of the metal or ceramic, the semiconductor light emitting device (2), the external terminal (3, 4) or the oxide-based inorganic material. Good adhesion to the fluorescent substance (10a).

【0049】このように、コーティング材(10)を使用す
ることにより従来の半導体発光装置の種々の弱点を克服
でき、安価で信頼性の高い、蛍光物質(10a)による波長
変換機能を有する半導体発光装置を得ることができる。
As described above, by using the coating material (10), various weak points of the conventional semiconductor light emitting device can be overcome, and the semiconductor light emission having the wavelength conversion function by the fluorescent material (10a) is inexpensive and highly reliable. The device can be obtained.

【0050】また、金属アルコキシド又はセラミック前
駆体ポリマーから成るコーティング材形成溶液は、凹部
(3a)内に注入して、発光ダイオードチップ(2)の融点よ
りも低い温度である150℃前後の温度で焼成可能であ
り、低温領域でのコーティング材(10)の形成が可能であ
る。従って、コーティング材(10)は、液状のコーティン
グ材形成溶液を発光ダイオードチップ(2)の固着された
凹部(3a)に滴下等により供給した後、焼成等の熱処理を
施すことによりコーティング材(10)を容易に形成するこ
とができる。コーティング材(10)の焼成温度は発光ダイ
オードチップ(2)の融点よりも十分に低い。
Further, the coating material forming solution containing the metal alkoxide or the ceramic precursor polymer is
It can be injected into (3a) and baked at a temperature around 150 ° C., which is lower than the melting point of the light emitting diode chip (2), and the coating material (10) can be formed in a low temperature region. Therefore, the coating material (10) is supplied by dropping the liquid coating material forming solution into the recessed portion (3a) of the light emitting diode chip (2), and then subjecting the coating material to heat treatment such as firing. ) Can be easily formed. The firing temperature of the coating material (10) is sufficiently lower than the melting point of the light emitting diode chip (2).

【0051】凹部(3a)内に充填されたコーティング材(1
0)は、発光ダイオードチップ(2)の周囲と第一のリード
細線(5)及び第二のリード細線(6)の発光ダイオードチッ
プ(2)との接続部分を被覆する。このとき、発光ダイオ
ードチップ(2)の上面が凹部(3a)の主面より内側に配置
されるため、発光ダイオードチップ(2)を十分な厚さの
コーティング材(10)で封止することができる。コーティ
ング材(10)中の金属原子が金属又はセラミックの表面酸
化物層の酸素原子と強固に結合するので、コーティング
材(10)は発光ダイオードチップ(2)、第一の外部端子(3)
及び第二の外部端子(4)との密着性がよい。
The coating material (1
0) covers the periphery of the light emitting diode chip (2) and the connection portion of the first lead thin wire (5) and the second lead thin wire (6) with the light emitting diode chip (2). At this time, since the upper surface of the light emitting diode chip (2) is arranged inside the main surface of the recess (3a), the light emitting diode chip (2) can be sealed with the coating material (10) having a sufficient thickness. it can. Since the metal atom in the coating material (10) is firmly bonded to the oxygen atom of the surface oxide layer of the metal or ceramic, the coating material (10) is the light emitting diode chip (2) and the first external terminal (3).
And good adhesion to the second external terminal (4).

【0052】被覆体(8)は、エポキシ系樹脂などから成
る光透過性を有する樹脂封止体であり、周知のポッティ
ング法やトランスファモールド方法等によって容易に形
成することができる。被覆体(8)は発光ダイオードチッ
プ(2)から発生する紫外線によって黄変・着色の生じる
虞のあるエポキシ系樹脂などから成るが、発光ダイオー
ドチップ(2)との界面には紫外線によって黄変・着色が
生じ難いコーティング材(10)が介在するため、被覆体
(8)の黄変・着色は実質的に生じない。従って、コーテ
ィング材(10)を介して発せられた紫外光を被覆体(8)を
通じてさほど減衰させずに被覆体(8)の外部に導出させ
ることができる。
The cover (8) is a light-transmitting resin encapsulant made of epoxy resin or the like, and can be easily formed by a well-known potting method, transfer molding method or the like. The coating (8) is made of epoxy resin or the like that may be yellowed or colored by the ultraviolet rays generated from the light emitting diode chip (2), but the interface with the light emitting diode chip (2) is yellowed by the ultraviolet rays. Since the coating material (10), which is less likely to cause coloring, is present,
Substantially no yellowing or coloring of (8) occurs. Therefore, the ultraviolet light emitted through the coating material (10) can be led to the outside of the covering body (8) without being significantly attenuated through the covering body (8).

【0053】図3は、絶縁性基板を使用するチップ形発
光ダイオード装置(20)に適用した本発明による第二の実
施の形態を示す。チップ形発光ダイオード装置(20)は、
一方の主面に凹部(3a)が形成された基体となる絶縁性基
板(11)と、絶縁性基板(11)に相互に離間して形成された
第一の外部端子(3)及び第二の外部端子(4)と、第一の外
部端子(3)の凹部(3a)に接着剤(12)を介して固着された
発光ダイオードチップ(2)と、発光ダイオードチップ(2)
のアノード電極(2f)と第一の外部端子(3)とを電気的に
接続する第一のリード細線(5)と、発光ダイオードチッ
プ(2)のカソード電極(2g)と第二の外部端子(4)とを電気
的に接続する第二のリード細線(6)と、凹部(3a)内に充
填され発光ダイオードチップ(2)、アノード電極(2f)、
カソード電極(2g)及びアノード電極(2f)、カソード電極
(2g)に接続されたリード細線(5, 6)の端部を被覆するコ
ーティング材(10)と、絶縁性基板(11)の一方の主面に形
成され且つコーティング材(10)の外側を被覆する台形状
断面の被覆体(8)とを備えている。第一の外部端子(3)及
び第二の外部端子(4)の一方の端部は、凹部(3a)内に配
置される。発光ダイオードチップ(2)は凹部(3a)の底部
(3b)にて第一の外部端子(3)に接着剤(12)を介して固着
される。第一の外部端子(3)及び第二の外部端子(4)の各
他方の端部は、絶縁性基板(11)の側面及び他方の主面に
延びて配置される。コーティング材(10)は凹部(3a)の上
端部(3d)から突出しない。コーティング材(10)は更に封
止樹脂(8)により封止され、半導体発光素子(2)から照射
される光は、コーティング材(10)内を通過した後、封止
樹脂(8)の外部に放出される。
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention applied to a chip type light emitting diode device (20) using an insulating substrate. Chip type light emitting diode device (20)
An insulating substrate (11) serving as a base body having a concave portion (3a) formed on one main surface, and a first external terminal (3) and a second external terminal (3) formed on the insulating substrate (11) away from each other. An external terminal (4), a light emitting diode chip (2) fixed to the recess (3a) of the first external terminal (3) via an adhesive (12), and a light emitting diode chip (2)
First lead wire (5) for electrically connecting the anode electrode (2f) of the device and the first external terminal (3), the cathode electrode (2g) of the light emitting diode chip (2) and the second external terminal (4) a second thin lead wire (6) for electrically connecting with the light emitting diode chip (2) filled in the recess (3a), the anode electrode (2f),
Cathode electrode (2g) and anode electrode (2f), cathode electrode
The coating material (10) that covers the ends of the thin lead wires (5, 6) connected to (2g) and the outer surface of the coating material (10) that is formed on one main surface of the insulating substrate (11). And a cover (8) having a trapezoidal cross section. One ends of the first external terminal (3) and the second external terminal (4) are arranged in the recess (3a). The LED chip (2) is the bottom of the recess (3a)
At (3b), it is fixed to the first external terminal (3) via the adhesive (12). The other ends of the first external terminal (3) and the second external terminal (4) are arranged to extend to the side surface and the other main surface of the insulating substrate (11). The coating material (10) does not protrude from the upper end (3d) of the recess (3a). The coating material (10) is further sealed with a sealing resin (8), and the light emitted from the semiconductor light emitting element (2) passes through the coating material (10) and then outside the sealing resin (8). Is released to.

【0054】半導体発光素子(2)から放射された光はコ
ーティング材(10)に達し、その一部はコーティング材(1
0)内で異なる波長に波長変換され、波長変換されない半
導体発光素子(2)からの光成分と混合されて封止樹脂(8)
を通して外部に放出される。特定の発光波長を吸収する
光吸収物質、半導体発光素子(2)の発光を散乱する光散
乱物質(10b)又はコーティング材(10)のクラックを防止
する結合材(10b)をコーティング材(10)内に配合しても
よい。図3の発光ダイオード装置(1)でも、発光ダイオ
ードチップ(2)と被覆体(8)との間に介在する耐紫外線特
性に優れたコーティング材(10)によって、紫外線による
被覆体(8)の黄変・着色も良好に防止される。
The light emitted from the semiconductor light emitting device (2) reaches the coating material (10), and a part of it reaches the coating material (1).
The wavelength is converted to a different wavelength in (0) and mixed with the light component from the semiconductor light emitting element (2) which is not wavelength-converted and the sealing resin (8)
Is released to the outside through. A coating material (10) with a light-absorbing substance that absorbs a specific emission wavelength, a light-scattering substance (10b) that scatters light emitted from the semiconductor light-emitting device (2), or a binding material (10b) that prevents cracks in the coating material (10). You may mix in. In the light emitting diode device (1) of FIG. 3 as well, the coating material (10) having excellent ultraviolet resistance characteristics interposed between the light emitting diode chip (2) and the coating body (8) prevents the coating body (8) from being exposed to ultraviolet rays. Yellowing / coloring is also well prevented.

【0055】絶縁性基板(11)を備えた半導体発光装置を
製造する場合は、絶縁性基板(11)の一方の主面に凹部(3
a)を形成した後、絶縁性基板(11)の一方の主面に沿って
互いに反対方向に延びる一対の外部端子(3, 4)を形成
し、その後、凹部(3a)の底部(3b)にて一対の外部端子
(3, 4)の一方に半導体発光素子(2)を固着する。例え
ば、約365nm〜400nmの発光ピーク波長を有する紫
外線を発生するGaN系発光ダイオードチップ(2)と、励起
ピーク波長約360nm、発光ピーク波長約543nmのGa
及びTb(テルビウム)付活のY2SiO5の蛍光物質(10a)と
を使用すると、半値幅約12nmの非常にシャープな発光
分布を持つ緑色発光ダイオード装置(20)が得られる。
In the case of manufacturing a semiconductor light emitting device having an insulating substrate (11), a recess (3) is formed on one main surface of the insulating substrate (11).
After forming a), a pair of external terminals (3, 4) extending in opposite directions along one main surface of the insulating substrate (11) is formed, and then the bottom portion (3b) of the recess (3a). At a pair of external terminals
The semiconductor light emitting element (2) is fixed to one of (3, 4). For example, a GaN-based light-emitting diode chip (2) that emits ultraviolet rays having an emission peak wavelength of about 365 nm to 400 nm and Ga of an excitation peak wavelength of about 360 nm and an emission peak wavelength of about 543 nm.
And a fluorescent substance (10a) of Y 2 SiO 5 activated by Tb (terbium), a green light emitting diode device (20) having a very sharp emission distribution with a half value width of about 12 nm can be obtained.

【0056】発光ダイオードチップと蛍光物質(10a)の
前記組合わせは例示に過ぎず、紫外線発光ダイオードチ
ップ(2)の発光波長に適合する励起波長分布を持ち且つ
波長変換効率が高ければ、いかなる蛍光物質(10a)でも
使用できる。例えばハロ燐酸カルシウム系、燐酸カルシ
ウム系、珪酸塩系、アルミン酸塩系、タングステン酸塩
系等の蛍光物質(10a)から所望の特性を持つ蛍光物質(10
a)を選択することができる。
The above combination of the light emitting diode chip and the fluorescent material (10a) is merely an example, and any fluorescent substance can be used as long as it has an excitation wavelength distribution suitable for the emission wavelength of the ultraviolet light emitting diode chip (2) and has a high wavelength conversion efficiency. Can also be used with substance (10a). For example, from a fluorescent substance (10a) such as a calcium halophosphate-based, calcium phosphate-based, silicate-based, aluminate-based, or tungstate-based fluorescent material (10a),
a) can be selected.

【0057】[0057]

【発明の効果】前記のように、本発明では、紫外線耐性
及び耐熱性に優れるガラス材料から成るコーティング材
により半導体発光素子を被覆するので、コーティング材
の劣化を抑制し、有害物質の浸透を防ぎ、信頼性が高く
光取出効率の良好な半導体発光装置が得られる。また、
コーティング材中に蛍光物質を混入すると、蛍光物質に
よる発光波長変換機能も良好に得られ、信頼性が高く安
価な半導体発光装置を得ることができる。
As described above, according to the present invention, since the semiconductor light emitting element is covered with the coating material made of the glass material having excellent ultraviolet resistance and heat resistance, deterioration of the coating material is suppressed and permeation of harmful substances is prevented. A semiconductor light emitting device having high reliability and good light extraction efficiency can be obtained. Also,
When a fluorescent substance is mixed in the coating material, the function of converting the emission wavelength by the fluorescent substance can be excellently obtained, and a highly reliable and inexpensive semiconductor light emitting device can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 発光ダイオード装置に適用した本発明による
半導体発光装置の断面図
FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor light emitting device according to the present invention applied to a light emitting diode device.

【図2】 半導体発光素子の断面図FIG. 2 is a sectional view of a semiconductor light emitting device.

【図3】 チップ型発光ダイオード装置に適用した本発
明の実施の形態を示す断面図
FIG. 3 is a sectional view showing an embodiment of the present invention applied to a chip type light emitting diode device.

【図4】 従来の発光ダイオード装置の断面図FIG. 4 is a sectional view of a conventional light emitting diode device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(2)・・半導体発光素子(発光ダイオードチップ)、
(2a)・・絶縁性基板、(2b)・・バッファ層、 (2c)・・
n形半導体領域、 (2d)・・活性層、 (2e)・・半導体
基体、 (2f, 2g)・・電極、(3)・・第一の外部端子、
(3a)・・凹部、 (3b)・・底部、 (3c)・・側壁、
(3d)・・上端部、 (4)・・第二の外部端子、 (5)・・
第一のリード細線、 (6)・・第二のリード細線、 (8)
・・被覆体(封止樹脂)、 (9a)・・第一のワイヤ接続
部、 (9b)・・第二のワイヤ接続部、 (10)・・コーテ
ィング材、 (11)・・絶縁性基板、 (20)・・発光ダイ
オード装置(発光半導体装置)、
(2) ... Semiconductor light-emitting element (light-emitting diode chip),
(2a) ・ ・ Insulating substrate, (2b) ・ ・ Buffer layer, (2c) ・ ・
n-type semiconductor region, (2d) .. active layer, (2e) .. semiconductor substrate, (2f, 2g) .. electrode, (3) .. first external terminal,
(3a) ・ ・ Concave, (3b) ・ ・ Bottom, (3c) ・ ・ Sidewall,
(3d) ・ ・ Upper end, (4) ・ ・ Second external terminal, (5) ・ ・
1st thin lead wire, (6) ・ ・ 2nd thin lead wire, (8)
..Coating body (sealing resin), (9a) .. First wire connection part, (9b) .. Second wire connection part, (10) .. Coating material, (11) .. Insulating substrate , (20) .. Light emitting diode device (light emitting semiconductor device),

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基体と、該基体に固着された半導体発光
素子と、該半導体発光素子を被覆するコーティング材と
を備えた半導体発光装置において、 前記コーティング材は、光透過性を有するポリメタロキ
サン又はセラミックであることを特徴とする半導体発光
装置。
1. A semiconductor light emitting device comprising a base, a semiconductor light emitting element fixed to the base, and a coating material for coating the semiconductor light emitting element, wherein the coating material is a polymetalloxane having a light-transmitting property. Alternatively, a semiconductor light emitting device characterized by being ceramic.
【請求項2】 前記コーティング材は、メタロキサン
(metaloxane)結合を主体として形成されたガラスであ
る請求項1に記載の半導体発光装置。
2. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the coating material is glass formed mainly of a metaloxane bond.
【請求項3】 前記コーティング材は、メタロキサン
(metaloxane)結合を主体として形成されたゲル状のコ
ーティング部材である請求項1又は2に記載の半導体発
光装置。
3. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the coating material is a gel-like coating member formed mainly of a metaloxane bond.
【請求項4】 前記コーティング材は、金属アルコキシ
ドから形成されたポリメタロキサンから成る請求項1〜
3のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
4. The coating material comprises polymetalloxane formed from a metal alkoxide.
4. The semiconductor light emitting device according to any one of 3 above.
【請求項5】 前記コーティング材は、金属アルコキシ
ドにゾル−ゲル法を施して形成されたポリメタロキサン
から成る請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体発
光装置。
5. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the coating material comprises polymetalloxane formed by subjecting a metal alkoxide to a sol-gel method.
【請求項6】 前記コーティング材は、金属アルコキシ
ド又は金属アルコキシドを含有する溶液をゾル−ゲル法
により加水分解重合して形成されたポリメタロキサンか
ら成る請求項1〜5のいずれか1項に記載の半導体発光
装置。
6. The coating material according to claim 1, comprising a metal alkoxide or a polymetalloxane formed by hydrolyzing and polymerizing a solution containing the metal alkoxide by a sol-gel method. Semiconductor light emitting device.
【請求項7】 前記金属アルコキシドは、単一金属アル
コキシド、二金属アルコキシド又は多金属アルコキシド
から選択された1種又は2種以上である請求項5又は6
に記載の半導体発光装置。
7. The metal alkoxide is one kind or two or more kinds selected from a single metal alkoxide, a double metal alkoxide and a multimetal alkoxide.
The semiconductor light-emitting device according to.
【請求項8】 前記コーティング材は、セラミック前駆
体から形成されたセラミックから成る請求項1〜3のい
ずれか1項に記載の半導体発光装置。
8. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the coating material is made of a ceramic formed from a ceramic precursor.
【請求項9】 前記セラミック前駆体は、ポリシラザン
である請求項8に記載の半導体発光装置。
9. The semiconductor light emitting device according to claim 8, wherein the ceramic precursor is polysilazane.
【請求項10】 前記コーティング材は、セラミック前
駆体に熱処理を施して形成されたセラミックから成る請
求項1〜3、8又は9のいずれか1項に記載の半導体発
光装置。
10. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the coating material is made of ceramic formed by heat-treating a ceramic precursor.
【請求項11】 前記コーティング材は、前記半導体発
光素子の少なくとも上面を被覆する請求項1〜3のいず
れか1項に記載の半導体発光装置。
11. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the coating material covers at least an upper surface of the semiconductor light emitting element.
【請求項12】 前記コーティング材は、前記半導体発
光素子の下面を除く全面を被覆する請求項11に記載の
半導体発光装置。
12. The semiconductor light emitting device according to claim 11, wherein the coating material covers the entire surface of the semiconductor light emitting element except the lower surface thereof.
【請求項13】 前記基体は、前記コーティング材が充
填された凹部を有する請求項1に記載の半導体発光装
置。
13. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the base has a recess filled with the coating material.
【請求項14】 前記基体は絶縁性基板である請求項1
に記載の半導体発光装置。
14. The base body is an insulating substrate.
The semiconductor light-emitting device according to.
【請求項15】 前記基体はリードフレームである請求
項1に記載の半導体発光装置。
15. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the base is a lead frame.
【請求項16】 前記半導体発光素子は、365nm〜5
50nmの光波長で発光する請求項1〜15のいずれか1
項に記載の半導体発光装置。
16. The semiconductor light emitting device has a wavelength of 365 nm to 5 nm.
16. A light emitting device having a light wavelength of 50 nm.
The semiconductor light-emitting device according to item.
【請求項17】 前記半導体発光素子は、窒化ガリウム
系化合物半導体発光素子から成る請求項16に記載の半
導体発光装置。
17. The semiconductor light emitting device according to claim 16, wherein the semiconductor light emitting element is a gallium nitride-based compound semiconductor light emitting element.
【請求項18】 前記コーティング材は、前記半導体発
光素子から照射された光の少なくとも一部を受光して波
長変換を行う蛍光物質を含む請求項1〜17のいずれか
1項に記載の半導体発光装置。
18. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the coating material includes a fluorescent material that receives at least a part of light emitted from the semiconductor light emitting device and performs wavelength conversion. apparatus.
【請求項19】 前記蛍光物質は、前記半導体発光素子
から照射された光の少なくとも一部を吸収し、これより
も長い波長の光を放出する請求項18に記載の半導体発
光装置。
19. The semiconductor light emitting device according to claim 18, wherein the fluorescent material absorbs at least a part of light emitted from the semiconductor light emitting element and emits light having a wavelength longer than this.
【請求項20】 前記コーティング材の外部には、前記
半導体発光素子から照射された光と前記蛍光物質により
波長変換された光とが混合されて放出される請求項18
又は19に記載の半導体発光装置。
20. The light emitted from the semiconductor light emitting device and the light wavelength-converted by the fluorescent material are mixed and emitted to the outside of the coating material.
Alternatively, the semiconductor light emitting device according to item 19.
【請求項21】 前記コーティング材は、被覆体により
被覆された請求項1〜20のいずれか1項に記載の半導
体発光装置。
21. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the coating material is covered with a cover.
【請求項22】 前記被覆体は、光散乱材又は結合材が
混入された樹脂により形成された請求項21に記載の半
導体発光装置。
22. The semiconductor light emitting device according to claim 21, wherein the cover is formed of a resin mixed with a light scattering material or a binder.
【請求項23】 前記半導体発光素子から照射された光
は、前記コーティング材を透過して前記被覆体の外部に
放出される請求項22に記載の半導体発光装置。
23. The semiconductor light emitting device according to claim 22, wherein the light emitted from the semiconductor light emitting element passes through the coating material and is emitted to the outside of the covering body.
【請求項24】 前記被覆体は前記凹部に嵌合し、前記
コーティング材は前記凹部の底面と前記被覆体の間に形
成された請求項21〜23のいずれか1項に記載の半導
体発光装置。
24. The semiconductor light emitting device according to claim 21, wherein the cover is fitted in the recess, and the coating material is formed between a bottom surface of the recess and the cover. .
【請求項25】 前記基体を構成する絶縁性基板の一方
の主面に凹部が形成され、該凹部の底面に前記半導体発
光素子が固着され、前記半導体発光素子の一対の電極
は、前記絶縁性基板の一方の主面に形成された一対の外
部端子に電気的に接続された請求項1に記載の半導体発
光装置。
25. A recess is formed on one main surface of an insulative substrate that constitutes the base, the semiconductor light emitting element is fixed to the bottom surface of the recess, and the pair of electrodes of the semiconductor light emitting element has the insulating property. The semiconductor light emitting device according to claim 1, which is electrically connected to a pair of external terminals formed on one main surface of the substrate.
【請求項26】 前記基体を構成するリードフレーム
は、一対の外部端子を有し、該外部端子の一方には凹部
が形成され、該凹部の底面に前記半導体発光素子が固着
され、前記半導体発光素子の一対の電極は、前記一対の
外部端子に電気的に接続された請求項1に記載の半導体
発光装置。
26. The lead frame forming the base has a pair of external terminals, one of the external terminals is provided with a concave portion, and the semiconductor light emitting element is fixed to the bottom surface of the concave portion. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the pair of electrodes of the element are electrically connected to the pair of external terminals.
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