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» 2014年09月08日 14時40分 UPDATE

LED/発光デバイス:CSPで製造コスト低減を図る韓国LED企業、サムスンは2015年に“GaN on Si”を量産か

米国や日本、台湾のグローバルLED企業に引き続き、韓国企業も相次いで、CSP(チップサイズパッケージ)を用いたLEDの量産をスタートした。世界のLED業界は、中国発の低価格製品の攻勢を受け苦しむ中、製造原価を下げるための手法としてCSPが主流になりつつある。

[ソン・ヒョンフィ,ETnews]

 LEDにおけるCSP(チップサイズパッケージ)は、LEDチップと同じサイズでパッケージを製造することで、別途のパッケージ工程が不要になり製造原価を下げることができるパッケージング技術だ。米国や日本、台湾のグローバルLED企業に引き続き、韓国企業も量産をスタートし、LED業界でのCSPの存在感を増している。最近でもサムスン電子(Samsung Electronics/以下、サムスン)、ソウル半導体(Seoul Semiconductor)など韓国の主要LEDパッケージ企業がCSP技術を駆使した製品の拡販を始めたという。

製造工程を削減し、コストを安くできる技術

 一般的にLEDパッケージは、青色LEDチップをダイボンディングして別のパッケージフレームを作成後、蛍光体を注入して作る。一方CSPを利用すると、パッケージフレームを作らずにLEDチップに直接蛍光体を塗布したり、蛍光体フィルムを使用できる。そのため、黄色い蛍光体がそのまま露出し、白色の外郭パッケージフレームをなくせるというのが特徴だ。大きさが縮小することで超小型製品を作るのに便利で、パッケージの工程段階を省くことで製造原価も下げることができる。

 ここ1〜2年の間、エピスター(EPISTAR)、フィリップス ルミレッズ(Philips Lumileds Lighting)、日亜化学工業、クリー(Cree)などが相次いで量産に成功したことから、韓国企業も先を争って技術適用に打って出ている。韓国では2013年はじめ、サムスンがCSP製品を発売または販売開始した。ミドルパワーLED(型番:LM131A)1W級で1.2×1.2mmサイズの超小型製品を世に送り出した。サムスンは、薄い蛍光体フィルムを付着する方式を取り、液状塗布方式に比べてより精密な制御を可能にした。

ソウル半導体、LGイノテックも追従

 次いで2013年末、ソウル半導体がCSP製品の量産に入り、2014年も引き続き適用製品を拡大していく予定だ。同社は製品のサイズと構造、方式については一切公開していない。

 LGイノテック(LG Innotek)も盛んに研究開発を続け、量産準備を始めている。LGイノテック関係者は「CSPに対する基盤技術は既に確保した状況」としながら、「市場の状況に合わせて、量産時期を決定したい」と述べている。

 業界関係者は「CSP構造と製造工法などは、製造社それぞれ千差万別だが、基本的なコンセプトは同じ」だとし、「CSPは既にLED業界の重要な技術パラダイムとしてその地位を占めており、今後は一歩進んでナノ技術などを融合する新しい技術革新の努力が必要だ」と話す。

東芝に続いて「GaN on Si」に挑むサムスン

 この他にも、LEDチップの製造原価を下げるために、サムスンがシリコン基板上にGaN(窒化ガリウム)を形成する「GaN on Siウエハー基板」のLEDチップを開発中だ。これまでのサファイア基板に代わり、シリコン基板を使用すればLED価格を画期的に下げることができる。これは東芝に続き、2番目の試みであり、2015年サムスンが大規模量産に成功すれば、今後の市場構図にも少なくない変化が予想される。LGイノテックもシリコンウェハ基板を使ったLEDチップを開発・研究中である。

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【翻訳/編集:EE Times Japan】

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