JP4496774B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体素子を被膜で被覆してなる半導体装置及びその製造方法に関する。特に、半導体発光素子を被覆してなる半導体装置及びその製造方法に関する。

従来の一般的な半導体素子への被膜の形成の方法として、ポッティング手段やスクリーン印刷手段を用いたものがある。図１４は、ポッティング手段を用いた従来の被膜形成方法を示す模式的工程断面図である。図１５は、スクリーン印刷手段を用いた従来の被膜形成方法を示す模式的工程断面図である。これを用いて以下説明する。

例えば、ポッティング手段を用いた半導体装置２００がある。半導体装置２００は、所定の形状のキャビティ２１１内に、半導体素子２１０をフェイスダウン実装している。この半導体素子２１０の上面及び側面は、被膜２１２で被覆されている。半導体素子２１０は、キャビティ２１１と一体成型されたリード電極２１５と、電気的に接続されている。この半導体装置２００は、あらかじめ半導体素子２１０をリード電極２１５上にフェイスダウン実装させている。この半導体素子２１０の上面に、樹脂２１３を細管２１４から突出させる。この突出された樹脂２１４が、半導体素子２１０の上面及び側面をほぼ完全に被覆したら、突出を止め、樹脂２１４を硬化させる。このようにして、半導体素子２１０の上面及び側面に被膜２１２が形成される。

例えば、スクリーン印刷手段を用いた半導体装置３００がある。半導体装置３００は、基板３１１の上面に半導体素子３１０をフェイスダウン実装している。この半導体素子３１０の上面及び側面は、被膜３１２で被覆されている。半導体素子３１０は、基板３１１に設けられたリード電極３１５と、電気的に接続されている。この半導体装置３００は、所定の形状を持つマスクとなる側壁３１６を設け、ヘラ３１４で樹脂３１３を延ばしていき、半導体素子３１０の上面に被膜３１２を形成する。被膜３１２を形成した後、マスクとなる側壁３１６を取り外し、半導体素子３１０の上面及び側面に被膜３１２を形成する。

しかし、従来のポッティング手段を用いた半導体装置２００及び従来のスクリーン印刷手段を用いた半導体装置５００にあっては、以下のような問題点がある。

従来のポッティング手段を用いた半導体装置２００では、半導体素子２１０の上面及び側面に均一の膜厚を有する被膜２１２を形成することができない。例えば、半導体素子２１０に半導体発光素子を用い、被膜２１２中に蛍光物質を混入させた場合、半導体発光素子から放出された光が蛍光物質に吸収され、波長変換された光が外部に放出する際、製品毎に膜厚が異なると製品毎に色バラツキが生じる。また、細管２１４から樹脂２１３がポッティングされる部分ほど膜厚が厚くなり、該部分から外周に向かう程膜厚が薄くなるため、ポッティング部分は蛍光物質から放出される光量が大きくなるが、その外周部分は蛍光物質から放出される光量は小さくなることから、色むらが生じる。

また、従来のスクリーン印刷手段を用いた半導体装置３００では、半導体素子３１０の上面及び側面を同一の膜厚を持つ被膜３１２を形成することが困難である。また、マスクとなる側壁３１６を被膜３１２から取り外す際に、被膜３１２がマスクとなる側壁３１６と共に剥離することも生じており、簡易に製造することが困難である。

以上のことから、本発明は、半導体素子の外周部に所定の厚みを持つ被膜を有する半導体装置を提供することを目的とする。また、簡易な製造方法により製造することができる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

上記の問題点を解決すべく、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに到った。

本発明は、半導体素子と、該半導体素子が載置される台座と、該半導体素子の上面及び側面並びに該台座の上面の少なくとも一部を被覆する被膜と、を有する半導体装置であって、該被膜は、該半導体素子の上面から該被膜の外面までの距離が実質的にほぼ等しい第１の距離と、該半導体素子の側面から該被膜の外面までの距離が実質的にほぼ等しい第２の距離と、該台座の上面から該被膜の外面までの距離が実質的にほぼ等しい第３の距離と、の少なくとも２つの距離が実質的にほぼ等しく、該半導体素子の上面と側面との交線である角部における該被膜の外面が丸みを帯びており、該半導体素子の側面と該台座の上面との交線である角部における該被膜の外面が丸みを帯びていることを特徴とする半導体装置に関する。

前記半導体素子の上面と側面との交線である角部における前記被膜の外面が帯びている丸みは、前記第１の距離及び前記第２の距離の長い方の距離をＭとし短い方の距離をＮとしたとき、長さ（１／２）Ｎ乃至３Ｍの半径を持つ弧を有していることが好ましい。

前記半導体素子の側面と前記台座の上面との交線である角部における前記被膜の外面が帯びている丸みは、前記第２の距離及び前記第３の距離の長い方の距離をＳとし短い方の距離をＴとしたとき、長さ（１／２）Ｔ乃至３Ｓの半径を持つ弧を有していることが好ましい。

前記被膜は、前記半導体素子の上面から前記被膜の外面までの最短距離の最大値と最小値の差が該部分における相加平均値の１／１０以下の範囲内にあって、前記半導体素子の上面から前記被膜の外面までの最短距離の相加平均値で表される第１の距離を持つことが好ましい。

前記被膜は、前記半導体素子の側面から前記被膜の外面までの最短距離の最大値と最小値の差が該部分における相加平均値の１／１０以下の範囲内にあって、前記半導体素子の側面から前記被膜の外面までの最短距離の相加平均値で表される第２の距離を持つことが好ましい。

前記被膜は、前記台座の上面から前記被膜の外面までの最短距離の最大値と最小値の差が該部分における相加平均値の１／１０以下の範囲内にあって、前記台座の上面から前記被膜の外面までの最短距離の相加平均値で表される第３の距離を持つことが好ましい。

前記台座と前記被膜との接触面積は、前記半導体素子の側面中央部における前記被膜の断面積よりも広いことが好ましい。

前記半導体素子に、半導体発光素子を用いることもできる。

前記被膜は、蛍光物質、顔料又は拡散剤が混入されていることが好ましい。

前記被膜は、１又は２以上の被膜である。

前記半導体素子の上面における前記被膜の外面は、凹凸を有していることもある。

前記半導体素子の上面における前記被膜との界面は、平滑であることが好ましい。

前記被膜は、軟質であることが好ましい。

前記被膜は、シリコーン樹脂組成物であることが好ましい。

前記被膜は、接着性を有していてもよい。

前記半導体装置は、前記被膜の外面の少なくとも一部を被覆する被覆部材を設けてもよい。

前記被覆部材は、透光性であってもよい。

前記被覆部材は、半球状又はレンズ形状をなしていることが好ましい。

前記被覆部材は、蛍光物質、顔料又は拡散剤が混入されていてもよい。

前記被覆部材は、シリコーン樹脂組成物又はエポキシ樹脂組成物であることが好ましい。

本発明は、少なくとも、半導体発光素子が載置される台座と、半導体発光素子と、半導体発光素子が被覆される被膜と、の順に重ねる第１の工程と、少なくとも、半導体発光素子と、半導体発光素子が載置される台座と、半導体発光素子が被覆される被膜と、を袋に投入する第２の工程と、真空雰囲気下で、袋内を減圧しながら、半導体発光素子の上面及び側面並びに台座の上面の少なくとも一部に被膜を固着する第３の工程と、を備えた半導体装置の製造方法に関する。

本発明は、ラミネート加工に用いられる第１のフィルムと第２のフィルムとの間に、少なくとも、半導体発光素子が載置される台座と、半導体発光素子と、半導体発光素子が被覆される被膜と、の順に重ねる第１の工程と、真空雰囲気下で、第１のフィルムと第２のフィルムとの少なくとも一部をラミネート加工し固着する第２の工程と、真空雰囲気下で、第１のフィルムと第２のフィルム内を減圧しながら、半導体発光素子の上面及び側面並びに台座の上面の少なくとも一部に被膜を固着する第３の工程と、を備えた半導体装置の製造方法に関する。

第１の工程において、台座は、半導体発光素子が載置される面の反対の面に背板を設けることが好ましい。

第１の工程において、被膜に、蛍光物質、顔料又は拡散剤を混入することが好ましい。

第１の工程において、被膜に、シリコーン樹脂組成物を用いることが好ましい。

第１の工程において、被膜は、接着性を有していてもよい。

第１の工程において、被膜は、１又は２以上の被膜である。

第３の工程において、さらに、袋に外部から圧力を加えることもできる。

第３の工程において、さらに、袋に外部から圧力を加え、該圧力を加える手段は、等方圧プレス手段を用いることが好ましい。

第３の工程において、若しくは第３の工程後、さらに袋内に熱を加えることが好ましい。

第３の工程において、さらに、第１のフィルム及び第２のフィルムに外部から圧力を加えることもできる。

第３の工程において、さらに、第１のフィルム及び第２のフィルムに外部から圧力を加え、該圧力を加える手段は、等方圧プレス手段を用いることが好ましい。

第３の工程において、若しくは第３の工程後、さらに第１のフィルム及び第２のフィルム内に熱を加えることが好ましい。

本発明は、ラミネート加工に用いられる第１のフィルムと第２のフィルムとの間に、少なくとも、半導体発光素子が載置される台座と、半導体発光素子と、半導体発光素子が被覆される被膜と、の順に重ねられる第１の工程と、真空雰囲気下で、第１のフィルムと第２のフィルムとの少なくとも一部がラミネート加工され固着される第２の工程と、真空雰囲気下で、第１のフィルムと第２のフィルム内が減圧されながら、半導体発光素子の上面及び側面並びに台座の上面の少なくとも一部が被膜で固着される第３の工程と、第３の工程後、第１のフィルムを剥がす工程と、ラミネート加工に用いられ、第１フィルム及び第２フィルムとは異なる第３のフィルム、又は、第３のフィルム及び第４のフィルムを用いて、第３のフィルムと第２のフィルム又は第４のフィルムとの間に、被膜で被覆した半導体発光素子の上面に、同一又は異なる被膜を重ねる工程と、真空雰囲気下で、第３のフィルムと第２のフィルム又は第４のフィルムとの少なくとも一部がラミネート加工し固着する工程と、真空雰囲気下で、第３のフィルムと第２のフィルム又は第４のフィルム内を減圧しながら、被膜で被覆された半導体発光素子の上面に同一又は異なる被膜を固着する工程と、を備えた半導体装置の製造方法に関する。

本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。以下、半導体素子を半導体発光素子に置き換えて発明の効果を説明するが、これに限定されるものではない。

本発明は、半導体素子と、該半導体素子が載置される台座と、該半導体素子の上面及び側面並びに該台座の上面の少なくとも一部を被覆する被膜と、を有する半導体装置であって、該被膜は、該半導体素子の上面から該被膜の外面までの距離が実質的にほぼ等しい第１の距離と、該半導体素子の側面から該被膜の外面までの距離が実質的にほぼ等しい第２の距離と、該台座の上面から該被膜の外面までの距離が実質的にほぼ等しい第３の距離と、の少なくとも２つの距離が実質的にほぼ等しく、該半導体素子の上面と側面との交線である角部における該被膜の外面が丸みを帯びており、該半導体素子の側面と該台座の上面との交線である角部における該被膜の外面が丸みを帯びていることを特徴とする半導体装置に関する。これにより、所定の膜厚を持つ被膜を有する半導体装置を提供することができる。また、水分や埃などの外的障害物から半導体素子を保護することができる。さらに、例えば、被膜中に半導体発光素子からの光を吸収して波長変換する蛍光物質を混入させた場合、半導体発光素子から放出される光と蛍光物質から放出される光とが混合し、色むらの少ない所定の発光色を示す半導体装置を提供することができる。

前記半導体素子の上面と側面との交線である角部における前記被膜の外面が帯びている丸みは、前記第１の距離及び前記第２の距離の長い方の距離をＭとし短い方の距離をＮとしたとき、長さ（１／２）Ｎ乃至３Ｍの半径を持つ弧を有していることが好ましい。但し、第１の距離と第２の距離とが等しい場合は、ＭとＮが等しい。これにより、半導体素子の上面と側面との交線である角部を完全に被覆するとともに、半導体素子の上面に平面部を設けることもできる。よって、蛍光物質が混入された被膜及び半導体発光素子を用いた場合、色むらの少ない半導体装置を提供することができる。

前記半導体素子の側面と前記台座の上面との交線である角部における前記被膜の外面が帯びている丸みは、前記第２の距離及び前記第３の距離の長い方の距離をＳとし短い方の距離をＴとしたとき、長さ（１／２）Ｔ乃至３Ｓの半径を持つ弧を有していることが好ましい。但し、第２の距離と第３の距離とが等しい場合は、ＳとＴが等しい。

前記被膜は、前記半導体素子の上面から前記被膜の外面までの最短距離の最大値と最小値の差が該部分における相加平均値の１／１０以下の範囲内にあって、前記半導体素子の上面から前記被膜の外面までの最短距離の相加平均値で表される第１の距離を持つことが好ましい。均一な厚みを持つ被膜を形成することより、蛍光物質が混入された被膜及び半導体発光素子を用いると、色むらの少ない半導体装置を提供することができる。

前記被膜は、前記半導体素子の側面から前記被膜の外面までの最短距離の最大値と最小値の差が該部分における相加平均値の１／１０以下の範囲内にあって、前記半導体素子の側面から前記被膜の外面までの最短距離の相加平均値で表される第２の距離を持つことが好ましい。均一な厚みを持つ被膜を形成することより、蛍光物質が混入された被膜及び半導体発光素子を用いると、色むらの少ない半導体装置を提供することができる。特に、半導体発光素子の上面及び側面に均一な厚みを持つ被膜を形成することにより、半導体発光素子の上面及び側面から放出される光の指向特性の向上を図ることができる。

前記被膜は、前記台座の上面から前記被膜の外面までの最短距離の最大値と最小値の差が該部分における相加平均値の１／１０以下の範囲内にあって、前記台座の上面から前記被膜の外面までの最短距離の相加平均値で表される第３の距離を持つことが好ましい。半導体発光素子の側面から台座方向に放出された光も、被膜中に混入されている蛍光物質に吸収されるため、半導体発光素子の光を効率よく取り出すことができる。

前記台座と前記被膜との接触面積は、前記半導体素子の側面中央部における前記被膜の断面積よりも広いことが好ましい。これにより台座と被膜との密着性の向上を図ることができる。

前記半導体素子に、半導体発光素子を用いることもできる。これにより、半導体発光素子と被膜との屈折率差が、半導体発光素子と空気との屈折率差よりも小さくなり、半導体発光素子からの光の取り出し効率の向上を図ることができる。

前記被膜は、蛍光物質、顔料又は拡散剤が混入されていることが好ましい。例えば、被膜に蛍光物質又は顔料を混入することにより、半導体発光素子から放出された光により、波長変換され、所定の発光色を示す半導体装置を提供することができる。例えば、被膜に拡散剤を混入することにより、光の拡散効果を高めた半導体装置を提供することができる。なお、膜厚を調整することにより、実質的に被膜中の蛍光物質の混入量を調整でき、半導体装置から放出される光の色調を容易に調整することもできる。

前記被膜は、１又は２以上の被膜である。２以上の被膜で被覆することにより種々の色味の発光装置を提供することができる。より長波長に発光する蛍光物質を含む被膜を半導体素子に近い側に配置して、より短波長側に発光する蛍光物質を含む被膜を半導体素子から遠い側に配置することが、波長変換効率の観点から好ましい。例えば、赤色に発光するシリコンナイトライド系蛍光物質を含む被膜で半導体素子の上面を被覆して、黄緑色乃至黄色に発光するＹＡＧ系蛍光物質を含む被膜でシリコンナイトライド系蛍光物質を含む被膜を被覆することができる。これにより演色性の良好な電球色に発光する発光装置を提供することができる。一方、紫外線を放出する半導体素子を用いて、青色に発光するアルカリ土類ハロゲンアパタイト系蛍光物質を含む被膜で半導体素子の上面を被覆して、黄緑色乃至黄色に発光するＹＡＧ系蛍光物質を含む被膜でアルカリ土類ハロゲンアパタイト系蛍光物質を含む被膜を被覆することができる。これにより白色に発光する発光装置を提供することができる。

前記半導体素子の上面における前記被膜の外面は、凹凸を有していることもある。被膜の凸形状は主に蛍光物質、顔料又は拡散剤などによるものである。被膜の外面に凹凸を設けることにより、光取り出し効率の向上を図ることができる。

前記半導体素子の上面における前記被膜との界面は、平滑であることが好ましい。これにより、半導体素子と被膜との密着性を高めることができる。特に、半導体発光素子の上面における被膜との界面に凹凸があると、半導体発光素子から放出された光が該界面で反射されてしまい光取り出し効率の低下を招くおそれがある。

前記被膜は、軟質であることが好ましい。これにより、半導体素子の駆動に伴う発熱等が生じ被膜が熱膨張した場合でも、応力が緩和され、半導体素子の破壊を生じることがないからである。

前記被膜は、シリコーン樹脂組成物であることが好ましい。透光性に優れているからである。

前記被膜は、接着性を有していてもよい。被膜と半導体素子、被膜と台座との界面に、別途接着剤等を介さずとも、固着性を高めることができるからである。

前記半導体装置は、前記被膜の外面の少なくとも一部を被覆する被覆部材を設けてもよい。半導体素子及び被膜を保護するためである。

前記被覆部材は、透光性であってもよい。被覆部材を透光性とすることにより、半導体発光素子から放出された光の取り出し効率の向上を図ることができる。特に、半導体発光素子、被膜、被覆部材の順に屈折率を徐々に小さく部材を使用することにより、半導体発光素子から放出された光の取り出し効率の向上を図ることができる。

前記被覆部材は、半球状又はレンズ形状をなしていることが好ましい。これにより、光の指向性を制御することができる。

前記被覆部材は、蛍光物質、顔料又は拡散剤が混入されていてもよい。例えば、被覆部材に蛍光物質又は顔料を混入することにより、半導体発光素子から放出された光により、波長変換され、所定の発光色を示す半導体装置を提供することができる。例えば、被覆部材に拡散剤を混入することにより、光の拡散効果を高めた半導体装置を提供することができる。

前記被覆部材は、シリコーン樹脂組成物又はエポキシ樹脂組成物であることが好ましい。透光性及び耐熱性等に優れているからである。

本発明は、少なくとも、半導体素子が載置される台座と、半導体素子と、半導体素子が被覆される被膜と、の順に重ねる第１の工程と、少なくとも、半導体素子と、半導体素子が載置される台座と、半導体素子が被覆される被膜と、を袋に投入する第２の工程と、真空雰囲気下で、袋内を減圧しながら、半導体素子の上面及び側面並びに台座の上面の少なくとも一部を被膜で固着する第３の工程と、を有する、半導体素子の上面及び側面並びに台座の上面の少なくとも一部に被膜を形成する半導体装置の製造方法に関する。これにより、簡易な製造方法により半導体素子の少なくとも一部を被覆した半導体装置の製造方法を提供することができる。また、所定の膜厚を持つ被膜を有する半導体装置を提供することができる。特に、蛍光物質を混入させた被膜と半導体発光素子とを用いる場合、半導体発光素子の上面及び側面にほぼ均一の被膜を形成することができ、製品毎の色バラツキを低減することができる。

本発明は、ラミネート加工に用いられる第１のフィルムと第２のフィルムとの間に、少なくとも、半導体素子が載置される台座と、半導体素子と、半導体素子が被覆される被膜と、の順に重ねる第１の工程と、真空雰囲気下で、第１のフィルムと第２のフィルムとの少なくとも一部がラミネート加工し固着する第２の工程と、真空雰囲気下で、第１のフィルムと第２のフィルム内を減圧しながら、半導体素子の上面及び側面並びに台座の上面の少なくとも一部を被膜で固着する第３の工程と、を有する、半導体素子の上面及び側面並びに台座の上面の少なくとも一部に被膜を形成する半導体装置の製造方法に関する。これにより、半導体素子と、被膜と、の位置ズレを生じることなく、半導体素子の所定の位置に、被膜を形成することができる。また、簡易な製造方法により半導体素子の少なくとも一部を被覆した半導体装置の製造方法を提供することができる。さらに、所定の膜厚を持つ被膜を有する半導体装置を提供することができる。特に、蛍光物質を混入させた被膜と半導体発光素子とを用いる場合、半導体発光素子の上面及び側面にほぼ均一の被膜を形成することができ、製品毎の色バラツキを低減することができる。

第１の工程において、台座は、半導体素子が載置される面の反対の面に背板を設けることが好ましい。台座に背板を設けることにより、袋内の減圧の際に生じる台座の反りを防止し、生産効率の向上を図ることができる。

第１の工程において、被膜に、蛍光物質、顔料又は拡散剤を混入することが好ましい。例えば、半導体発光素子を用い、被膜に蛍光物質又は顔料を混入することにより、所望の色調を有する半導体装置を提供することができる。これにより、別途、蛍光物質層等を設けなくてもよい。例えば、被膜に蛍光物質又は顔料を混入することにより、半導体発光素子から放出された光により、波長変換され、所定の発光色を示す半導体装置を提供することができる。例えば、被膜に拡散剤を混入することにより、光の拡散効果を高めた半導体装置を提供することができる。

第１の工程において、被膜に、シリコーン樹脂組成物を用いることが好ましい。透光性に優れ、生産性に優れているからである。

第１の工程において、被膜は、接着性を有していてもよい。被膜と半導体素子、被膜と台座との界面に、別途接着剤等を介さずとも、固着性を高めることができるからである。

第１の工程において、被膜は、１又は２以上の被膜である。これにより種々の色味に発光する発光装置を提供することができる。

第３の工程において、さらに、袋に外部から圧力を加えることもできる。これにより、半導体素子と被膜との固着性を、さらに高めることができる。

第３の工程において、さらに、袋に外部から圧力を加え、該圧力を加える手段は、等方圧プレス手段を用いることが好ましい。等方圧プレス手段を用いることにより、被膜の一部分のみに局所的に圧力がかかることがないため、均一な被膜を形成することができるからである。また、半導体素子と被膜との位置ズレを防止することもできる。

第３の工程において、若しくは第３の工程後、さらに袋内に温度を加えることが好ましい。これにより、半導体素子と被膜との固着性を、さらに高めることができる。

第３の工程において、さらに、第１のフィルム及び第２のフィルムに外部から圧力を加えることもできる。これにより、半導体素子と被膜との固着性を、さらに高めることができる。

第３の工程において、さらに、第１のフィルム及び第２のフィルムに外部から圧力を加え、該圧力を加える手段は、等方圧プレス手段を用いることが好ましい。等方圧プレス手段を用いることにより、被膜の一部分のみに局所的に圧力がかかることがないため、均一な被膜を形成することができるからである。また、半導体素子と被膜との位置ズレを防止することもできる。

第３の工程において、若しくは第３の工程後、さらに第１のフィルム及び第２のフィルム内に温度を加えることが好ましい。これにより、半導体素子と被膜との固着性を、さらに高めることができる。

本発明は、ラミネート加工に用いられる第１のフィルムと第２のフィルムとの間に、少なくとも、半導体素子が載置される台座と、半導体素子と、半導体素子が被覆される被膜と、の順に重ねられる第１の工程と、真空雰囲気下で、第１のフィルムと第２のフィルムとの少なくとも一部がラミネート加工され固着される第２の工程と、真空雰囲気下で、第１のフィルムと第２のフィルム内が減圧されながら、半導体素子の上面及び側面並びに台座の上面の少なくとも一部が被膜で固着される第３の工程と、第３の工程後、第１のフィルムを剥がす工程と、ラミネート加工に用いられる第３のフィルムと第２のフィルム又は第４のフィルムとの間に、被膜で被覆した半導体素子の上面に、同一又は異なる被膜を重ねる工程と、真空雰囲気下で、第３のフィルムと第２のフィルム又は第４のフィルムとの少なくとも一部がラミネート加工され固着される工程と、真空雰囲気下で、第３のフィルムと第２のフィルム又は第４のフィルム内で減圧されながら、被膜で被覆された半導体素子の上面に同一又は異なる被膜で固着される工程と、を有する、半導体素子の上面及び側面並びに台座の上面の少なくとも一部に２以上の被膜が形成される半導体装置の製造方法に関する。これにより、種々の色味を発光する半導体装置を提供することができる。

以下、本発明に係る発光装置及びその製造方法を、実施の形態及び実施例を用いて説明する。だたし、本発明は、この実施の形態及び実施例に限定されない。

＜実施の形態１＞
図１（ａ）は、本発明に係る半導体装置を示す概略平面図である。図１（ｂ）は、本発明に係る半導体装置を示す概略断面図である。図２（ａ）は、被膜を示す概略斜視図である。図２（ｂ）は、被膜を示す概略断面図の一部である。図２（ｃ）は、本発明に係る半導体装置を示す概略断面図である。

＜半導体装置＞
実施の形態１の半導体装置１００は、台座１の上面に半導体発光素子２を載置して、半導体発光素子２の上面及び側面並びに台座１の上面の一部を被膜３で被覆している。半導体発光素子２が持つ電極パターンに対向する所定の導電パターンが設けられた電極４が台座１に形成されている。半導体発光素子２は、台座１の上面にフェイスダウン実装している。半導体発光素子２は正負の電極（図示しない）を有しており、それぞれ対向する台座１の電極４と接合部材５を介して電気的に接続されている。接続方法は、例えば、電極４側に半田バンプを設け、その半田バンプの上に半導体発光素子２を載置して超音波振動を加えながら固着させる方法を用いることができる。電極４の一部は半導体発光素子２の電極と電気的に接続されており、他の一部は外部と導通を取るためワイヤ等を介して外部電極（図示しない）と電気的に接続される。半導体発光素子２の電極と台座１の電極４との接合面における接合部材５以外の隙間部分には、短絡防止のため絶縁性のアンダーフィルが挿入されている。半導体発光素子２からの光を吸収し波長変換を行い、半導体発光素子２の光と異なる波長の光を放出する蛍光物質６が被膜３に混入されている。

被膜３は、半導体発光素子２の上面から被膜３の外面までの第１の距離、半導体発光素子２の側面から被膜３の外面までの第２の距離、台座１の上面から被膜３の外面までの第３の距離、のそれぞれが実質的にほぼ等しい。半導体発光素子２の上面と側面との交線である角部における被膜３の外面が丸みを帯びている。また、半導体発光素子２の側面と台座１の上面との交線である角部における、被膜３の外面が丸みを帯びている。

半導体発光素子２を被覆した被膜３の外面は、蛍光物質６により平滑な凹凸形状を成している。これにより被膜３の外面の表面積が拡がるため、光取り出しの向上を図ることができる。この被膜３の凹凸は、シリコーン樹脂を半導体発光素子２に密着させる際に、体積収縮が生じ蛍光物質６の配置部分がわずかに凸形状になるためである。一方、半導体発光素子２と被膜３との界面は、平滑である。これにより被膜３と半導体発光素子２との密着性の向上を図り、また、被膜３と半導体発光素子２との光取り出し効率の向上を図ることができる。

＜半導体素子＞
半導体素子は、光を放出する半導体発光素子のほか、トランジスタや、ＩＣ、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ、ＵＬＳＩなどの集積回路／大規模集積回路などにも使用することができる。本明細書においては、半導体発光素子２を中心に説明するが、これに限定されるものではない。

＜半導体発光素子＞
半導体発光素子２は、サファイア基板、シリコン基板等の透光性部材（図示しない）の上に窒化ガリウムを主成分としたｎ型半導体層（図示しない）及びｐ型半導体層（図示しない）が積層された構造を有し、それぞれの半導体層に形成されたｎパッド電極（図示しない）及びｐパッド電極（図示しない）を介して、台座１に設けられた電極４と電気的に接続されている。各パッド電極以外の領域の半導体層を覆うように、酸化ケイ素、ポリイミド又はその複合積層膜よりなる絶縁保護膜（図示しない）が形成されている。各パッド電極と台座に設けられた電極４との間は、接合部材５により接合されている。各パッド電極と台座に設けられた電極４との間の接合部材５以外の空間は、空気が残存しないように、また、ｐパッド電極とｎパッド電極との短絡を防止するために、アンダーフィルが挿入されている。接合部材５には、はんだ、金バンプを導電パターンとパッド電極との間に超音波接合したもの、金、銀、パラジウム、ロジウムなどの導電性ペースト、異方性導電ペーストなどを用いることができる。

半導体発光素子２は、フリップチップ型の半導体発光素子を用いることが好ましい。

半導体発光素子２は、３８０ｎｍ若しくは４００ｎｍから７８０ｎｍまでの可視光領域の光を放出するものだけでなく、３５０ｎｍから３８０ｎｍ若しくは４００ｎｍの紫外線領域の光を放出するものを使用することができる。

半導体発光素子２は、青色、緑色、赤色に発光色を持つ三原色に限定されることなく、青紫色、青緑色、黄緑色、黄色、橙色などの発光色を持つ半導体発光素子２を使用することもできる。但し、被膜３に蛍光物質６を混入する場合は、蛍光物質６が励起される波長の半導体発光素子２を用いることが好ましい。

半導体発光素子２の大きさは、特に限定されないが、１ｍｍ角のものや、０．５ｍｍ角のもの、２ｍｍ角のもの、２ｍｍ×１ｍｍのものなどを用いることができる。

＜台座＞
台座１は、正負一対の所定の導電パターンが設けられた電極４が形成されている。電極４の導電パターンは連接された、半導体発光素子２と電気的に接続する部位と、外部電極と電気的に接続する部位と、を持っている。これらの両部位のみが台座１上に露出していることが好ましいが、導電パターンの両部位以外の部分が露出していてもよい。導電パターンの半導体発光素子２と電気的に接続する部位は、半導体発光素子２のｐパッド電極及びｎパッド電極に対向する形状を有する。外部電極と電気的に接続する部位は、ワイヤを用いてワイヤボンディングして接続している。これにより、半導体発光素子２は、導電パターン及び電極４を介して、外部電極と電気的に接続されている。

この台座１は、ガラスエポキシ積層基板、液晶ポリマー基板、ポリイミド樹脂基板、セラミック基板などを用いることができる。

導電パターンには、銅、リン青銅、鉄、ニッケルなどの電気良導体を用いることができる。さらに、導電パターンの表面に銀、金、パラジウム、ロジウムなどの貴金属メッキを施すこともできる。

＜被膜＞
被膜３は、半導体発光素子２の上面及び側面並びに台座１の上面を被覆している。被膜３は、半導体発光素子２の上面及び側面のみを被覆することもできる。

被膜３は、半導体発光素子２の上面から被膜３の外面までの距離、半導体発光素子２の側面から被膜３の外面までの距離、台座１の上面から被膜３の外面までの距離、のそれぞれが実質的にほぼ等しい。半導体発光素子２の上面と側面との交線である角部における、被膜３の外面が丸みを帯びている。また、半導体発光素子２の側面と台座１の上面との交線である角部における、被膜３の外面が丸みを帯びている。この被膜３の外面の丸みは、製造工程におけるシート状の薄膜（被膜）を半導体発光素子２の表面に固着した際に形成されるものである。

特に、半導体装置は、以下の範囲内にあることが好ましい。被膜３は、半導体発光素子２の上面から被膜３の外面までの最短距離の最大値と最小値の差が該部分における相加平均値の１／１０以下の範囲内にあって半導体発光素子２の上面から被膜３の外面までの最短距離の相加平均値で表される第１の距離と、半導体発光素子２の側面から被膜３の外面までの最短距離の最大値と最小値の差が該部分における相加平均値の１／１０以下の範囲内にあって半導体発光素子２の側面から被膜３の外面までの最短距離の相加平均値で表される第２の距離と、台座１の上面から被膜３の外面までの最短距離の最大値と最小値の差が該部分における相加平均値の１／１０以下の範囲内にあって台座１の上面から被膜３の外面までの最短距離の相加平均値で表される第３の距離と、の少なくとも２つの距離が実質的にほぼ等しいものである。この２つの距離が実質的に等しいとは、例えば、第１の距離と第２の距離との差が、いずれか一方の距離の１／５以下の範囲内であることをいう。半導体発光素子２の上面と側面との交線である角部における被膜３の外面が丸みを帯びており、この丸みは、第１の距離及び第２の距離の長い方の距離をＭとし短い方の距離をＮとしたとき、長さ（１／２）Ｎ乃至３Ｍの半径を持つ弧を有している。また、半導体発光素子２の側面と台座１の上面との交線である角部における被膜３の外面が丸みを帯びており、この丸みは、第２の距離及び第３の距離の長い方の距離をＳとし短い方の距離をＴとしたとき、長さ（１／２）Ｔ乃至３Ｓの半径を持つ弧を有している。

被膜３は、シリコーン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物が好ましいが、エポキシ樹脂組成物、変性エポキシ樹脂組成物、アクリル樹脂組成物などの透光性を有する絶縁樹脂組成物を用いることができる。

被膜３中には、蛍光物質６が混入されている。蛍光物質６は、被膜３中にほぼ均一の割合で混合されていることが好ましい。ただし、被膜３の一方の面側に蛍光物質６がほぼ均一に多く配合してもよい。蛍光物質６が少なく配合されている面を半導体発光素子２側に配置することにより、半導体発光素子２で発生した熱が蛍光物質６に伝達し難くすることができるため蛍光物質６の劣化を抑制することができる。

被膜３中には、顔料、拡散剤などを混入することもできる。所望の用途に応じて、被膜３を形成することができるからである。

被膜３は、軟質であることが好ましい。これにより半導体発光素子２の形状に符号するように、半導体発光素子２の上面及び側面並びに台座１の上面に密着させることができるからである。

被膜３は、接着性を有していることが好ましい。被膜３に接着性を持たせることにより、半導体発光素子２との固着性を高めることができるからである。接着性は、常温で接着性を示すものだけでなく、被膜３に所定の熱と圧力を加えることにより接着するものも含む。

被膜３の膜厚は、１０μｍ〜１５０μｍ程度が好ましいが、２５μｍ〜１００μｍ程度が作業性の観点から好ましい。但し、膜厚は特に限定されず、非常に薄い膜厚のものや厚い膜厚のものも使用することができる。

被膜３は、温度や圧力を加えたり乾燥させたりすることにより、被膜３の組成物であるアルコール成分などが揮発して、体積収縮が生じることがある。これにより、被膜３の外面に凹凸が生じる。この被膜３の外面の凸部は、蛍光物質６の粒子によるものもある。被膜３の外面に凸部が生じることで半導体発光素子２からの光を外部に効率よく放出することができる。

＜蛍光物質＞
蛍光物質６は、半導体発光素子２から放出された光を吸収し波長変換を行い、半導体発光素子２と異なる波長の光を放出する。蛍光物質６から放出された光を有する半導体装置１００を提供することができる。例えば、３６０ｎｍ近傍に発光ピーク波長を持つ紫外線発光の半導体発光素子２を用いて、ユウロピウムで賦活された酸窒化物系蛍光物質６を励起させる。酸窒化物系蛍光物質６は、緑色に発光する。これにより、蛍光物質６の色味を有する半導体装置１００を提供することができる。

また、半導体発光素子２から放出された光と、蛍光物質６から放出された光とが混合して、所定の色味を有する半導体装置１００を提供することもできる。例えば、４６０ｎｍ近傍に発光ピーク波長を持つ青色発光の半導体発光素子２を用いて、セリウムで賦活された希土類アルミン酸塩蛍光物質６を励起させる。希土類アルミン酸塩蛍光物質６は、黄色に発光する。この半導体発光素子２の青色と、希土類アルミン酸塩蛍光物質６の黄色とか混合して、白色に発光する半導体装置を提供することができる。

蛍光物質６は、Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光物質、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光物質、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光物質、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、窒化物、酸窒化物又は、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に付活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩、又は、Ｅｕ等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか１以上であることが好ましい。具体例として、下記の蛍光物質を使用することができるが、これに限定されない。

Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光物質には、Ｍ_５（ＰＯ_４）_３Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。

アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光物質には、ＳｒＡｌ_２Ｏ_４：Ｒ、Ｓｒ_４Ａｌ_１４Ｏ_２５：Ｒ、ＣａＡｌ_２Ｏ_４：Ｒ、ＢａＭｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_２７：Ｒ、ＢａＭｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_１２：Ｒ、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｒ（Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。

アルカリ土類硫化物蛍光物質には、Ｌａ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ、Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕなどがある。

Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光物質には、Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ、（Ｙ_０．８Ｇｄ_０．２）_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ、Ｙ_３（Ａｌ_０．８Ｇａ_０．２）_５Ｏ_１２：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２の組成式で表されるＹＡＧ系蛍光物質などがある。

Ｅｕ等のランタノイド系元素で主に賦活されるＭＳｉ_２Ｏ_２Ｎ_２：Ｅｕ（Ｍは、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｍｇなどの第ＩＩ族元素を少なくとも１つ有する。）の組成で表される酸窒化物系蛍光物質などがある。

Ｅｕ等のランタノイド系元素で主に賦活されるＭ_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕ（Ｍは、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｍｇなどの第ＩＩ族元素を少なくとも１つ有する。）の組成で表される窒化物系蛍光物質などがある。

＜実施の形態２＞
本実施の形態２の半導体装置について図面を用いて説明する。図３（ａ）は、被膜を示す概略斜視図である。図３（ｂ）は、被膜を示す概略断面図の一部である。図３（ｃ）は、本発明に係る半導体装置を示す概略断面図である。実施の形態１と半導体発光素子２への固着前における被膜２１の形状が異なる以外は、実施の形態２は半導体発光素子２の形状等がほぼ同様であるため説明を省略する。

被膜２１は、蛍光物質６等が含まれていないシリコーン樹脂である。半導体発光素子２に固着する前の状態は、凹凸のない所定の厚みを有する薄膜形状である。被膜２１は半導体発光素子２が載置されている台座１を被覆する大きさを有する。

被膜２１は半導体発光素子２の上面及び側面並びに台座１の上面を被覆している。被膜２１を被覆した後、トリミングを行い台座１の上面から不要な被膜部分を除去している。

これにより、半導体発光素子２と空気層との界面がなくなり、半導体発光素子２から放出された光は、半導体発光素子２よりも屈折率の小さい被膜２１を透過し、さらに屈折率が小さい空気層へと透過していく。これによって半導体発光素子２からの光取り出し効率の向上を図ることができる。

＜実施の形態３＞
本実施の形態３の半導体装置について図面を用いて説明する。図４（ａ）は、被膜を示す概略斜視図である。図４（ｂ）は、被膜を示す概略断面図の一部である。図４（ｃ）は、本発明に係る半導体装置を示す概略断面図である。実施の形態１と半導体発光素子２への固着前における被膜２２の形状が異なる以外は、実施の形態３は半導体発光素子２の形状等がほぼ同様であるため説明を省略する。

被膜２２の平面は縞状に凹凸を持つ。被膜２２はシリコーン樹脂である。被膜２２のシリコーン樹脂中に蛍光物質６が均一に混入されている。よって、被膜２２の縞状の凸部分は、縞状の凹部分よりも被膜２２の厚みが大きいため、同面積における蛍光物質６の混入量は縞状の凸部分の方が多い。被膜２２の縞状の凸部分の幅は半導体発光素子２の上面に相当する幅を有する。一方、被膜２２の縞状の凹部分の幅は半導体発光素子２の側面及び隣り合う半導体発光素子２までの距離及び隣り合う半導体発光素子２の側面の距離に相当する幅を有する。但し、シリコーン樹脂は加熱硬化により体積収縮が生じるため、凹凸の幅はやや広めにしてもよい。また、凸部分に蛍光物質６が多く混入するように配置してもよい。被膜２２の縞状の凹凸は、所定の形状を有する型枠を用いてプレス加工により成型することができる。また、押出成型、引張成型、圧延成型などによっても成型することができる。

被膜２２の底面は平板である。

半導体発光素子２の上面に被膜２２の縞状の凸部分を配置する。半導体発光素子２の側面及び台座１の上面に被膜２２の縞状の凹部分を配置する。このとき、被膜２２の凸部分に相当する半導体発光素子２の上面は蛍光物質が多く配合されているため、蛍光物質６からの光が多く放出される。それに対して、被膜２２の凹部分に相当する半導体発光素子２の側面からは、半導体発光素子２からの光が多く放出される。よって、蛍光物質６と半導体発光素子２との混色光が得られやすい半導体装置を提供することができる。また、光取り出し効率の向上を図ることができる。被膜２２を半導体発光素子２に被覆した後、トリミングを行い台座１の上面から不要な被膜部分を除去している。

＜実施の形態４＞
本実施の形態４の半導体装置について図面を用いて説明する。図５（ａ）は、被膜を示す概略斜視図である。図５（ｂ）は、被膜を示す概略断面図の一部である。図５（ｃ）は、本発明に係る半導体装置を示す概略断面図である。実施の形態１と半導体発光素子２への固着前における被膜２３の形状が異なる以外は、実施の形態４は半導体発光素子２の形状等がほぼ同様であるため説明を省略する。

被膜２３の平面は縞状に凹凸を持つ。被膜２３はシリコーン樹脂である。被膜２３のシリコーン樹脂中に蛍光物質６が均一に混入されている。よって、被膜２３の縞状の凸部分は、縞状の凹部分よりも被膜２３の厚みが大きいため、同面積における蛍光物質６の混入量は縞状の凸部分の方が多い。被膜２３の縞状の１の凸部分の幅は半導体発光素子２の上面に相当する大きさの幅を有し、縞状の他の凸部分の幅は隣り合う半導体発光素子２までの距離に相当する大きさの幅を有する。一方、被膜２３の縞状の凹部分の幅は半導体発光素子２の側面の距離に相当する幅を有する。但し、シリコーン樹脂は加熱硬化により体積収縮が生じるため、凹凸の幅はやや広めにしてもよい。被膜２３の縞状の凹凸は、所定の形状を有する型枠を用いてプレス加工により成型することができる。また、押出成型、引張成型などによっても成型することができる。

被膜２３の底面は平板である。

半導体発光素子２の上面に被膜２２の縞状の凸部分を配置する。半導体発光素子２の側面及び台座１の上面に被膜２２の縞状の凹部分を配置する。このとき、被膜２２の凸部分に相当する半導体発光素子２の上面は蛍光物質が多く配合されているため、蛍光物質６からの光が多く放出される。それに対して、被膜２２の凹部分に相当する半導体発光素子２の側面からは、半導体発光素子２からの光が多く放出される。よって、蛍光物質６と半導体発光素子２との混色光が得られやすい半導体装置を提供することができる。また、光取り出し効率の向上を図ることができる。被膜２２を半導体発光素子２に被覆した後、トリミングを行い台座１の上面から不要な被膜部分を除去している。

＜実施の形態５＞
本実施の形態５の半導体装置について図面を用いて説明する。図６（ａ）は、被膜を示す概略斜視図である。図６（ｂ）は、被膜を示す概略断面図の一部である。図６（ｃ）は、本発明に係る半導体装置を示す概略断面図である。実施の形態１と半導体発光素子２への固着前における被膜２４の形状が異なる以外は、実施の形態５は半導体発光素子２の形状等がほぼ同様であるため説明を省略する。

被膜２４の平面は半導体発光素子２の形状にほぼ符号する凸形状を有する。被膜２４は変性シリコーン樹脂である。被膜２４の変性シリコーン樹脂中に蛍光物質６及び拡散剤が均一に混入されている。よって、被膜２４の凸部分は、凹部分よりも被膜２４の厚みが大きいため、同面積における蛍光物質６及び拡散剤の混入量は凸部分の方が多い。被膜２４の凸部分の大きさは半導体発光素子２の上面及び側面に相当する大きさを有する。被膜２４の凸部分は、半導体発光素子２が載置されている部分に対向する位置に形成されている。但し、変性シリコーン樹脂は加熱硬化により体積収縮が生じるため、被膜２４の凸部分はやや広めにしてもよい。被膜２４の凸部分に蛍光物質６を多く配置し、被膜２４の凹部分に蛍光物質６を少なく配置することにより、トリミングによる蛍光物質６の廃棄量を減らすことができる。被膜２４の縞状の凹凸は、所定の形状を有する型枠を用いてプレス加工により成型することができる。また、押出成型、引張成型などによっても成型することができる。

被膜２４の底面は平板である。

半導体発光素子２の上面及び側面に被膜２４の凸部分を配置する。台座１の上面に被膜２４の凹部分を配置する。このとき、被膜２４の凸部分に相当する半導体発光素子２の上面及び側面に蛍光物質６が多く配合されているため、蛍光物質６からの光が多く放出される。半導体発光素子２の上面及び側面の被膜２４の膜厚がほぼ等しいため、色むらの少ない半導体装置を提供することができる。

ここで被膜２４は、半導体発光素子２の形状にほぼ符号する部分に蛍光物質６を多く有する凹凸のない平板形状の薄膜を用いることもできる。これにより被膜２４を容易に製造することができる。

＜実施の形態６＞
本実施の形態６の半導体装置について図面を用いて説明する。図７（ａ）は、被膜を示す概略斜視図である。図７（ｂ）は、被膜を示す概略断面図の一部である。図７（ｃ）は、本発明に係る半導体装置を示す概略断面図である。実施の形態１と半導体発光素子２への固着前における被膜２５の形状が異なる以外は、実施の形態６は半導体発光素子２の形状等がほぼ同様であるため説明を省略する。

被膜２５は平板形状を有する。被膜２５は、台座１の上面の電極４部分に対向する位置が貫通されている。この貫通孔は、電極４部分が露出するように所定の大きさに貫通されている。被膜２５は変性シリコーン樹脂である。被膜２５の変性シリコーン樹脂中に蛍光物質６が均一に混入されている。

半導体発光素子２の上面及び側面並びに台座１の上面に被膜２５を被覆する。このとき、被膜２５の貫通部分に相当する位置に台座１の上面の電極４部分が露出するように位置合わせしておく。台座１の形状に合わせて被膜２５をトリミングしてもよい。

＜実施の形態７＞
本実施の形態７の半導体装置について図面を用いて説明する。図８（ａ）は、被膜を示す概略斜視図である。図８（ｂ）は、被膜を示す概略断面図の一部である。図８（ｃ）は、本発明に係る半導体装置を示す概略断面図である。実施の形態１と半導体発光素子２への固着前における被膜２６の形状が異なる以外は、実施の形態７は半導体発光素子２の形状等がほぼ同様であるため説明を省略する。

被膜２６は平板形状を有する。被膜２６は、半導体発光素子２に対向する位置に蛍光物質６を多く混入している。半導体発光素子２に対向する位置に所定の大きさの切り込みを被膜２６に入れておく。これによって、半導体発光素子２に被膜２６を固着させた後、半導体発光素子２に固着した被膜２６部分以外を剥がしていく。このとき被膜２６にあらかじめ切り込みを入れておいた部分を介して剥がしていく。これによって、トリミング作業が不要となるため簡易に半導体装置を製造することができる。被膜２６はシリコーン樹脂である。被膜２６のシリコーン樹脂中に蛍光物質６及び拡散剤が均一に混入されている。特に半導体発光素子２に相当する部分の被膜２６に圧力及び温度をかけ、半導体発光素子２と被膜２６との剥離を防止することが好ましい。半導体発光素子２に相当する部分の被膜２６に蛍光物質６を多く配置し、それ以外の被膜２４部分は蛍光物質６を少なく配置することにより、被膜２６を剥がしたときに蛍光物質６の廃棄量を減らすことができる。被膜２６への切り込みは、カッターによる部分切断や型抜きなどの手段を用いることができる。

半導体発光素子２の上面及び側面並びに台座１の上面に被膜２６を配置する。半導体発光素子２の上面及び側面並びに台座１の上面への被膜２６は、ほぼ均一の厚さである。

＜実施の形態１乃至７＞
実施の形態１乃至７の半導体装置において、被膜３形成前の、半導体発光素子２を台座１の上面にフェイスダウン実装したときの上面からの見た平面図を示す。図９は、被膜形成前の、台座の上面に半導体発光素子を載置した概略平面図である。

所定の導電パターンを有する電極４を形成した台座１に、半導体発光素子２をフェイスダウン実装している。台座１は六角形の形状を有し、台座１の中央部に半導体発光素子２が載置されている。台座１における六角形の平行な対向する２辺に平行となるように四角形の半導体発光素子２を載置する。被膜３形成前、この台座１は板状であって複数の半導体発光素子２が配置されている。

半導体発光素子２の上面等に被膜３を形成する。次に、台座１を六角形に切断した後、個々の半導体発光素子２毎に被膜３のトリミングを行う。または、半導体発光素子２の上面等に被膜３を形成する。次に、個々の半導体発光素子２毎に被膜３のトリミングを行った後、台座１を六角形に切断する。

板状の台座１を用いることにより、ラミネート加工などの際に、台座１の反りが少なくなり簡易に被膜３を被覆することができる。

実施の形態１の半導体装置を用いて説明しているが、この半導体発光素子２を載置した台座１は、実施の形態２乃至７にも応用することができる。

図１０は、被膜形成前の、台座の上面に半導体発光素子を載置した概略平面図である。

所定の導電パターンを有する電極４を形成した台座１に、半導体発光素子２をフェイスダウン実装している。台座１は六角形の形状を有し、台座１の中央部に半導体発光素子２が載置されている。台座１における六角形の平行な対向する２辺に平行となるように四角形の半導体発光素子２を載置する。この台座１は、あらかじめ六角形に切断しており、背板（図示しない）の上に再配列させている。

次に、半導体発光素子２の上面等に被膜３を形成する。更に個々の半導体発光素子２毎に被膜３のトリミングを行った後、台座１を背板から取り外す。

複数の半導体発光素子２を再配列することにより、トリミングによる被膜３の不要部分を少なくすることができ、被膜３を有効に利用することができる。また、台座１の切断に伴う被膜３の破壊を防止することができる。

実施の形態１の半導体装置を用いて説明しているが、この半導体発光素子２を載置した台座１は、実施の形態２乃至７にも応用することができる。

＜半導体装置の製造方法＞
以下、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、実施の形態１に示す半導体装置１００であって、一枚の台座１上に複数個の半導体発光素子２が実装されているものを代表例として示すが、これに限定されるものではない。図１（ａ）は、本発明に係る半導体装置を示す概略平面図である。図１（ｂ）は、本発明に係る半導体装置を示す概略断面図である。図９は、被膜形成前の、台座の上面に半導体発光素子を載置した概略平面図である。図１１（ａ）乃至（ｇ）は、本発明に係る被膜形成方法の一部を示す模式的工程断面図である。

まず、ラミネート加工に用いられる第１のフィルム８と第２のフィルム９との間に、下側から順に、背板７及び台座１、半導体発光素子２、被膜３の順に重ねる（第１の工程、図１１（ａ）参照）。被膜３には、蛍光物質６があらかじめ混入している。

複数個の半導体発光素子２は、あらかじめ一枚の台座１の上面に載置されフェイスダウン実装されている。この実装方法は、特に限定されず公知の実装方法を用いることができる。

半導体発光素子２が載置される台座１の下面側に、背板７を設ける。背板７は、ラミネート加工工程における、台座１の反りを防止するためである。背板７の大きさは、台座１の大きさに相当するもの、若しくは、台座１の大きさよりやや大きいものが好ましい。

被膜３の大きさは、台座１の大きさに相当するものが好ましい。

この工程は窒素雰囲気下、アルゴン雰囲気下などの不活性雰囲気下で行うことがこのましい。真空雰囲気下で行うこともできる。

ラミネート加工に用いる第１のフィルム８及び第２のフィルム９は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートなどを用いることができる。また、第１のフィルム８は、第２のフィルム９よりも軟質のものや薄膜のものを用いることもできる。

次に、真空雰囲気下で、第１のフィルム８と第２のフィルム９とをラミネート加工して固着する（第２の工程、図１１（ｂ）参照）。

第１のフィルム８と第２のフィルム９との間に背板７及び台座１、半導体発光素子２、被膜３の順に重ねられた半導体装置を、窒素雰囲気から真空雰囲気に変える。

第１のフィルム８と第２のフィルム９との外周付近を熱圧着などの手段を用いて固着する。但し、第３の工程でラミネートフィルム内を減圧するための吸引口を残しておく。

次に、真空雰囲気下で、第１のフィルム８と第２のフィルム９内を減圧しながら、半導体発光素子２の上面及び側面並びに台座１の上面を被膜３で固着する（第３の工程、図１１（ｂ）（ｃ）参照）。

真空雰囲気中でラミネートフィルム内を減圧することによって、被膜３と台座１との隙間がほとんど無くなる。また、半導体発光素子２と台座１との隙間が真空雰囲気となる。これにより被膜３と半導体発光素子２及び台座１が密着する。

第３の工程において、さらに第１のフィルム８及び第２のフィルム９に外部から圧力を加えることが好ましい。被膜３と半導体発光素子２及び台座１との密着性を向上させるためである。但し、過度の圧力を加えると被膜３が破損したり、半導体発光素子２と台座１とを接合するバンプが破損したりするおそれがあるので所定の圧力とする。所定の圧力とは該要件を満たすことを要するが、５ｋｇｆ／ｃｍ^２〜５０ｋｇｆ／ｃｍ^２であることが好ましい。また、第１のフィルム８及び第２のフィルム９に外部から圧力を加える手段として等方圧プレス手段を用いることが好ましい。等方圧プレス手段としては、ラミネートフィルムを水中、ラバー中に浸漬する方法などがある。

第３の工程において、若しくは第３の工程後、さらに第１のフィルム８及び第２のフィルム９内に温度を加えることが好ましい。温度を加えることにより、被膜３と半導体発光素子２及び台座１の密着性を向上させることができる。該温度は、被膜３が接着性を有する温度若しくは軟性を示す温度であることが好ましい。該温度は、第１のフィルム８及び第２のフィルム９が耐えうる温度であり、かつ被膜３の接着力を発揮する温度である。例えば、１００℃以上１７０℃以下であることが好ましい。

次に、被膜３が固着された半導体装置から、第１のフィルム８及び第２のフィルム９を剥がす（第４の工程、図１１（ｄ）参照）。半導体発光素子２及び台座１に被膜３を固着させた後、被膜３を破壊しないように第１のフィルム８及び第２のフィルム９をゆっくりと剥がす。第３の工程において被膜３を仮硬化させ、第４の工程において第１のフィルム８及び第２のフィルム９を剥がした後、被膜３を本硬化する工程を経ることもできる。

次に、被膜３のトリミングを行う（第５の工程、図１１（ｅ）参照）。被膜３を半導体発光素子２及び台座１の上面に固着させた後、不要な部分のトリミングを行う。先の鋭利なカッターなどの切断機１０を用いてカッティングを行う。または、所定の形状を有する型枠を台座１の所定の位置に押しあてて、不要部分を吸引機で吸引するなどしてトリミングを行う。

次に、台座１をダイシングする（第６の工程、図１１（ｆ）参照）。

個々の半導体装置毎に分別するため、台座１をダイシングする。ダイシングに伴い、背板７から半導体装置を取り外す。ダイシングは、所定の形状になるようにダイシングソー１１を用いて行う。ダイシングは、台座１の上面より行い下面までダイシングする方法の他、台座１の上面にダイシングソー１１で一部のみ切り込みを入れ、所定の圧力をかけて台座１を割る方法も採ることができる。

以上の工程により、半導体装置を製造することができる（図１１（ｇ）参照）。

異なる製造方法として、ラミネートフィルムを用いる代わりに、袋を用いることもできる。袋は、背板７及び台座１、半導体発光素子２、被膜３が入る程度の所定の大きさ及び形状をなしており、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの材質を用いることができる。袋を用いることにより、台座１等の周りをラミネート加工する工程を省くことができる。

また、異なる製造方法として、上記第３の工程後、第１のフィルム８及び第２のフィルム９を剥がす前に、台座１のダイシングを行う。次に、第１のフィルム８及び第２のフィルム９を被膜３及び台座１から剥がす。これにより、半導体装置を製造することができる。また、第１のフィルム８及び第２のフィルム９を被膜３及び台座１から剥がした後、被膜３のトリミングを行ってもよい。

また、異なる製造方法として、半導体発光素子２を実装した台座１をあらかじめカッティングしておき、背板７の上面に再配列したものを使用する。上記第１の工程から第３の工程まで行った後、被膜３のトリミングを行う。その後、第１のフィルム８及び第２のフィルム９を被膜３から剥がす。これにより、被膜３形成後の台座１のダイシングを省くことができ、ダイシング工程による被膜３の破壊を防止することができる。

＜実施の形態８＞
実施の形態１乃至７により得られた半導体装置を用いた被覆部材付き半導体装置について説明する。図１２（ａ）は、本発明に係る半導体装置を示す概略平面図である。図１２（ｂ）は、本発明に係る半導体装置を示す概略断面図である。実施の形態１に係る半導体装置１００を用いて説明するが、これに限定されない。

半導体装置１００を形成した後、所定の形状を有する被覆部材１２を用いて被膜３の外周を被覆する。被覆部材１２は透光性であることが好ましい。被膜３に混入された蛍光物質６及び半導体発光素子２からの光を外部に放出するためである。被覆部材１２は、レンズ形状を形成していることが好ましい。レンズ形状とすることにより、集光性を高め、配向特性を向上させることができるからである。被覆部材１２中には、蛍光物質及び顔料、拡散剤のいずれか１つを混入してもよい。被覆部材１２は、被膜３よりも硬質であることが好ましい。これにより被膜３を保護することができるからである。被覆部材１２は、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、アクリル樹脂組成物などを用いることができる。

被覆部材１２は、所定の型枠内であらかじめ成型したものを用い、半導体装置１００に被せることにより形成することができる。また、被覆部材１２は、液状のシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などを投入した所定の型枠内に、被膜３を下向きにした半導体装置１００を浸漬して、被覆部材１２を硬化する。硬化後、半導体装置を取り出すことに被覆部材付き半導体装置を製造することができる。

＜実施の形態９＞
実施の形態１乃至７により得られた半導体装置を用いた被覆部材付き半導体装置について説明する。図１３は、本発明に係る半導体装置を半導体発光装置に実装した概略断面図である。実施の形態１に係る半導体装置１００を用いて説明するが、これに限定されない。

半導体装置１００を製造した後、所定の形状を有するパッケージ１６に実装する。パッケージ１６は、底面側よりも開口部上方の方が広口の開口部を有する。その開口部の底面に半導体装置１００を載置する。半導体装置１００は、ダイボンド樹脂を用いてパッケージ１６の底面に接着している。半導体装置１００の正負の電極４は、ワイヤを介してパッケージ１６の外部電極と電気的に接続されている。開口部を有するパッケージ１６内にアンダーコート１３が投入されており、その上部にはミドルコート１４が投入されている。アンダーコート１３は、半導体装置１００及びワイヤが露出しない程度まで被覆されている。ミドルコート１４の上部にはレンズ１５が形成されている。このアンダーコート１３及びミドルコート１４、レンズ１５を本明細書では被覆部材と称する。アンダーコート１３、ミドルコート１４、レンズ１５それぞれについて、屈折率差を小さくして半導体装置１００からの光の取り出し効率を向上させる。アンダーコート１３、ミドルコート１４にはシリコーン樹脂などを用いることができる。レンズ１５は、エポキシ樹脂や無機ガラス、プラスチックガラスなどを用いることができる。

＜実施例＞
図１に示すように半導体装置１００を製造する。頭９に示すように半導体発光素子２はフェイスダウン実装して台座１に載置するものを使用する。

半導体発光素子２は、４６０ｎｍ近傍に発光ピーク波長を有するＩｎＧａＮ系半導体を用いる。半導体発光素子２の発光色は青色である。半導体発光素子２は１ｍｍ角である。半導体発光素子２は台座１の上面にフェイスダウン実装している。台座１は、所定の導電パターンを有する正負の電極４を配設したガラスエポキシ樹脂を用いる。電極４は、Ａｇを用いる。正負の電極４は、一部が半導体発光素子２と電気的に接続できるように露出されており、他の一部が外部電極と電気的に接続できるように露出されている。台座１は、六角形の形状を成しており一辺が約１ｍｍである。

フェイスダウン実装した半導体発光素子２の上面及び側面並びに台座１の上面に被膜３を形成する。被膜３には蛍光物質６が混入されている。蛍光物質６は、Ｙ、Ｇｄ、Ｃｅの希土類元素を化学量論比で酸に溶解した溶解液を蓚酸で共沈させる。これを焼成して得られる共沈酸化物と、酸化アルミニウムと混合して混合原料を得る。これにフラックスとしてフッ化アンモニウムを混合して坩堝に詰め、空気中１４００℃の温度で３時間焼成して焼成品を得る。焼成品を水中でボールミルして、線上、分離、乾燥等して形成する。これにより（Ｙ，Ｇｄ）_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅを形成する。蛍光物質６と被膜３は重量比で約１：１となるように調整し、均一になるように混練する。被膜３は、シリコーン樹脂（例えば、信越化学社製、品番：ＫＪＲ−９０３２など）を用いる。被膜３は、圧延成型により成膜する。所定の厚さの被膜を少なくとも２つの回転ドラム間で圧延する。この圧延を数回繰り返し所定の厚さの被膜３を形成する。圧延工程は、熱間圧延、冷間圧延を繰り返すことが好ましい。ここで成型された被膜３は、約７５μｍの均一な膜厚である。

複数個の半導体発光素子２が載置された台座１の背面側に背板７を設ける。背板７にはセラミックを使用する。台座１には所定の位置に貫通孔が設けられている。背板７には該貫通孔に対向する位置に凸部を設ける。背板７と台座１は、剥離しないように接着剤で固着する。これにより台座１と背板７との位置ズレを抑制している。

半導体発光素子２の上面及び側面並びに台座１の上面に被膜３を貼り付ける。その後、第２のフィルム９の上に背板７を載置して、被膜３の上面に第１のフィルム８をゆっくりと被せる。その後、第１のフィルム８と第２のフィルム９との外周部分の一部を残してラミネート加工により封止する。

このラミネートフィルムで被覆された半導体装置を所定の容器内に入れ、該容器内を真空になるまで減圧する。また、ラミネートフィルム内も空気が残存しないように真空になるまで減圧する。真空になるまで減圧した後、一部を残しておいたラミネートフィルムの外周部分を密封する。

このラミネートフィルムを約１２０℃の温度に保持したラバー中に浸漬する。約１分間浸漬した後、ラミネートフィルムを取り出し、被膜３が剥離してこないように第１のフィルム８及び第２のフィルム９をゆっくりと剥がす。

次に、鋭利な先端を持つ切断機１０にて、半導体発光素子２の外周をトリミングする。半導体発光素子２の外周方向に約１．５ｍｍの幅を設け、約１．３ｍｍ角にトリミングする。これにより、半導体発光素子２の上面及び側面並びに台座１の上面に７５μｍ程度の均一な厚さの被膜３を形成することができる。半導体発光素子２の上面と側面との交線である角部における被膜の外面が丸みを帯びており、半導体発光素子２の側面と台座１の上面との交線である角部における被膜の外面が丸みを帯びている。

次に、ダイシングソー１１を用いて台座１を六角形に切断する。切断は、所定の厚みの１／３程度までダイシングした後、該切断部分に圧力を加え切断する。この切断の際、若しくは切断後、背板７から台座１を剥がす。

以上により、半導体装置１００を製造することができる。

この半導体装置１００に電流を透過すると、半導体発光素子２から放出される青色光と、蛍光物質６から放出される黄色光とが混色光となり、白色領域に発光色を有する半導体装置１００を提供することができる。この半導体装置１００の配向特性は、極めて良好である。

本発明に係る半導体発光素子を用いた半導体装置は、照明器具、携帯電話などのバックライト、信号機、車載用の発光装置などに利用することができる。また、ＩＣ、ＬＳＩなどの半導体素子を用いた半導体装置などにも利用することができる。

（ａ）本発明に係る半導体装置を示す概略平面図である。（ｂ）本発明に係る半導体装置を示すＡ−Ａで切断した概略断面図である。 （ａ）被膜を示す概略斜視図である。（ｂ）被膜を示すＢ−Ｂで切断した概略断面図の一部である。（ｃ）本発明に係る半導体装置を示す概略断面図である。 （ａ）被膜を示す概略斜視図である。（ｂ）被膜を示すＣ−Ｃで切断した概略断面図の一部である。（ｃ）本発明に係る半導体装置を示す概略断面図である。 （ａ）被膜を示す概略斜視図である。（ｂ）被膜を示すＤ−Ｄで切断した概略断面図の一部である。（ｃ）本発明に係る半導体装置を示す概略断面図である。 （ａ）被膜を示す概略斜視図である。（ｂ）被膜を示すＥ−Ｅで切断した概略断面図の一部である。（ｃ）本発明に係る半導体装置を示す概略断面図である。 （ａ）被膜を示す概略斜視図である。（ｂ）被膜を示すＦ−Ｆで切断した概略断面図の一部である。（ｃ）本発明に係る半導体装置を示す概略断面図である。 （ａ）被膜を示す概略斜視図である。（ｂ）被膜を示すＧ−Ｇで切断した概略断面図の一部である。（ｃ）本発明に係る半導体装置を示す概略断面図である。 （ａ）被膜を示す概略斜視図である。（ｂ）被膜を示すＨ−Ｈで切断した概略断面図の一部である。（ｃ）本発明に係る半導体装置を示す概略断面図である。 被膜形成前の、台座の上面に半導体発光素子を載置した概略平面図である。 被膜形成前の、台座の上面に半導体発光素子を載置した概略平面図である。 （ａ）本発明に係る被膜形成方法の一部を示す模式的工程断面図である。（ｂ）本発明に係る被膜形成方法の一部を示す模式的工程断面図である。（ｃ）本発明に係る被膜形成方法の一部を示す模式的工程断面図である。（ｄ）本発明に係る被膜形成方法の一部を示す模式的工程断面図である。（ｅ）本発明に係る被膜形成方法の一部を示す模式的工程断面図である。（ｆ）本発明に係る被膜形成方法の一部を示す模式的工程断面図である。（ｇ）本発明に係る被膜形成方法の一部を示す模式的工程断面図である。 （ａ）本発明に係る半導体装置を示す概略平面図である。（ｂ）本発明に係る半導体装置を示すＩ−Ｉで切断した概略断面図である。 本発明に係る半導体装置を半導体発光装置に実装した概略断面図である。 ポッティング手段を用いた従来の被膜形成方法を示す模式的工程断面図である。 スクリーン印刷手段を用いた従来の被膜形成方法を示す模式的工程断面図である。

符号の説明

１ 台座
２ 半導体発光素子
３ 被膜
４ 電極
５ 接合部材
６ 蛍光物質
７ 背板
８ 第１のフィルム
９ 第２のフィルム
１０ 切断機
１１ ダイシングソー
１２ 被覆部材
１３ アンダーコート
１４ ミドルコート
１５ レンズ
１６ パッケージ
２１ 被膜
２２ 被膜
２３ 被膜
２４ 被膜
２５ 被膜
２６ 被膜
１００ 半導体装置
２００ 半導体装置
２１０ 半導体素子
２１１ キャビティ
２１２ 被膜
２１３ 樹脂
２１４ 細管
２１５ リード電極
３００ 半導体装置
３１０ 半導体素子
３１１ 基板
３１２ 被膜
３１３ 樹脂
３１４ ヘラ
３１５ リード電極
３１６ マスクとなる側壁

Claims (14)

1. 少なくとも、半導体発光素子が載置される台座と、半導体発光素子と、半導体発光素子が被覆される被膜と、を順に重ねる第１の工程と、
   少なくとも、半導体発光素子と、半導体発光素子が載置される台座と、半導体発光素子が被覆される被膜と、を袋に投入する第２の工程と、
   真空雰囲気下で、袋内を減圧しながら、半導体発光素子の上面及び側面並びに台座の上面の少なくとも一部に被膜を固着する第３の工程と、
   を備えた半導体装置の製造方法。
2. ラミネート加工に用いられる第１のフィルムと第２のフィルムとの間に、少なくとも、半導体発光素子が載置される台座と、半導体発光素子と、半導体発光素子が被覆される被膜と、を順に重ねる第１の工程と、
   真空雰囲気下で、第１のフィルムと第２のフィルムとの少なくとも一部をラミネート加工し固着する第２の工程と、
   真空雰囲気下で、第１のフィルムと第２のフィルム内を減圧しながら、半導体発光素子の上面及び側面並びに台座の上面の少なくとも一部に被膜を固着する第３の工程と、
   を備えた半導体装置の製造方法。
3. 第１の工程において、台座は、半導体発光素子が載置される面の反対の面に背板が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
4. 被膜は、蛍光物質、顔料又は拡散剤が混入されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
5. 被膜は、シリコーン樹脂組成物を用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
6. 被膜は、接着性を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
7. 被膜は、１又は２以上の被膜であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
8. 第３の工程において、さらに、袋に外部から圧力を加えることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
9. 圧力を加える手段は、等方圧プレス手段が用いられることを特徴とする請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
10. 第３の工程において、若しくは第３の工程後、さらに袋内に熱を加えることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
11. 第３の工程において、さらに、第１のフィルム及び第２のフィルムに外部から圧力を加えることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
12. 圧力を加える手段は、等方圧プレス手段が用いられることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
13. 第３の工程において、若しくは第３の工程後、さらに第１のフィルム及び第２のフィルム内に熱を加えることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
14. 請求項２に記載の第３の工程後、
    第１のフィルムを剥がす工程と、
    ラミネート加工に用いられ、第１フィルム及び第２フィルムとは異なる第３のフィルム、又は、第３のフィルム及び第４のフィルムを用いて、第３のフィルムと第２のフィルム又は第４のフィルムとの間に、被膜で被覆した半導体発光素子の上面に、同一又は異なる被膜を重ねる工程と、
    真空雰囲気下で、第３のフィルムと第２のフィルム又は第４のフィルムとの少なくとも一部をラミネート加工し固着する工程と、
    真空雰囲気下で、第３のフィルムと第２のフィルム又は第４のフィルム内を減圧しながら、被膜で被覆された半導体発光素子の上面に同一又は異なる被膜を固着する工程と、
    を備えた半導体装置の製造方法。

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