半導体発光装置及びその製造方法
【課題】半導体層に加わる応力を緩和し、発光効率の向上が可能な半導体発光装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、発光部１０ｄと第１導電部３０ａと第２導電部３０ｂと第１絶縁層２１と封止部５０と光学層６０とを備えた半導体発光装置が提供される。発光部は、第１主面１０ｂと第２主面１０ａとを有する半導体積層体１０と、第２主面に設けられた第１、第２電極と、を含む。第１、第２導電部は、それぞれ第１、第２電極に接続され、第２主面に立設された第１、第２柱部を含む。第１絶縁層は第１、第２柱部の少なくとも一部と半導体積層体との間に設けられる。封止部は第１、第２導電部の側面を覆う。光学層は、半導体積層体の第１主面に設けられ発光部１０ｄから放出された発光光の波長を変換する波長変換部を含む。
【解決手段】実施形態によれば、発光部１０ｄと第１導電部３０ａと第２導電部３０ｂと第１絶縁層２１と封止部５０と光学層６０とを備えた半導体発光装置が提供される。発光部は、第１主面１０ｂと第２主面１０ａとを有する半導体積層体１０と、第２主面に設けられた第１、第２電極と、を含む。第１、第２導電部は、それぞれ第１、第２電極に接続され、第２主面に立設された第１、第２柱部を含む。第１絶縁層は第１、第２柱部の少なくとも一部と半導体積層体との間に設けられる。封止部は第１、第２導電部の側面を覆う。光学層は、半導体積層体の第１主面に設けられ発光部１０ｄから放出された発光光の波長を変換する波長変換部を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体発光装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型で低消費電力の発光装置として、青色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの半導体発光素子と、蛍光体と、を組み合わせることで白色光を発する白色ＬＥＤ発光装置が開発されている。
【０００３】
例えば、ＬＥＤチップをリードフレームや導電性基板にダイボンドしてワイヤーボンドを行った後、ＬＥＤチップ表面に蛍光体を塗布する構成の半導体発光装置が知られている。しかしながら、このような半導体発光装置においては、ＬＥＤチップの他に、リードフレーム、導電性基板及びボンディングワイヤなどのような部材が必要であるため、装置が大きくなり小型化の妨げとなる。
【０００４】
半導体発光装置において、ＬＥＤチップに接続される電極材料と、ＬＥＤチップと、の線膨張係数の差によってＬＥＤチップの半導体層に応力が加わり、半導体層の発光効率が低下することがある。半導体発光装置が小型化された場合においては、熱が蓄積されやすくなり特に問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２１０８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施形態は、半導体層に加わる応力を緩和し、発光効率の向上が可能な半導体発光装置及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態によれば、発光部と、第１導電部と、第２導電部と、第１絶縁層と、封止部と、光学層と、を備えた半導体発光装置が提供される。前記発光部は、第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有する半導体積層体と、前記半導体積層体の前記第２主面に設けられた第１電極及び第２電極と、を含む。前記第１導電部は、前記第１電極に電気的に接続され、前記第１主面の上に立設された第１柱部を含む。前記第２導電部は、前記第２電極に電気的に接続され、前記第１主面の上に立設された第２柱部を含む。前記第１絶縁層は、前記第１柱部の少なくとも一部と前記半導体積層体との間、及び、前記第２柱部の少なくとも一部と前記半導体積層体との間、の少なくともいずれかに設けられる。前記封止部は、前記第１導電部の側面及び前記第２導電部の側面を覆う。前記光学層は、前記半導体積層体の前記第１主面に設けられた光学層であって、前記発光層から放出された発光光を吸収し、前記発光光の波長とは異なる波長の光を放出する波長変換部を含む。
【０００８】
本発明の別の実施形態によれば、発光部と、第１導電部と、第２導電部と、第１絶縁層と、封止部と、光学層と、を有する半導体発光装置の製造方法が提供される。前記発光部は、第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有する半導体積層体と、前記半導体積層体の前記第２主面に設けられた第１電極及び第２電極と、を含む。前記第１導電部は、前記第１電極に電気的に接続され、前記第１主面の上に立設された第１柱部を含む。前記第２導電部は、前記第２電極に電気的に接続され、前記第１主面の上に立設された第２柱部を含む。前記第１絶縁層は、前記第１柱部の少なくとも一部と前記半導体積層体との間、及び、前記第２柱部の少なくとも一部と前記半導体積層体との間、の少なくともいずれかに設けられる。前記封止部は、前記第１導電部の側面及び前記第２導電部の側面を覆う。前記光学層は、前記半導体積層体の前記第１主面に設けられた光学層であって、前記発光層から放出された発光光を吸収し、前記発光光の波長とは異なる波長の光を放出する波長変換部を含む。前記製造方法においては、前記半導体積層体の前記第１主面の、前記第１柱部の少なくとも一部、及び、前記第２柱部の少なくとも一部、の少なくともいずれかに対応する領域に、前記第１絶縁層を形成し、前記第１絶縁層の上に、前記第１導電部の少なくとも一部及び前記第２導電部の少なくとも一部となる導電膜を形成する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
【図２】図２（ａ）〜図２（ｅ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｅ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｅ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図５】図５（ａ）〜図５（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式的断面図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式的断面図である。
【図７】図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式的斜視図である。
【図９】図９（ａ）〜図９（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
【図１０】図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の要素の構成を例示する模式的平面図である。
【図１１】図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
【図１２】図１２（ａ）〜図１２（ｄ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の要素の構成を例示する模式的平面図である。
【図１３】図１３（ａ）〜図１３（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
【図１４】図１４（ａ）〜図１４（ｄ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の要素の構成を例示する模式的平面図である。
【図１５】図１５（ａ）〜図１５（ｃ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
【図１６】図１６（ａ）〜図１６（ｄ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の要素の構成を例示する模式的平面図である。
【図１７】図１７は、第３の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示するフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
すなわち、図１（ｂ）は模式的平面図であり、図１（ａ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ’線断面図である。
【００１２】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に表したように、本実施形態に係る半導体発光装置１１０は、発光部１０ｄと、第１導電部３０ａと、第２導電部３０ｂと、第１絶縁層２１と、封止部５０と、光学層６０と、を備える。
【００１３】
発光部１０ｄは、半導体積層体１０と、第１電極１４と、第２電極１５と、を含む。
半導体積層体１０は、第１導電形の第１半導体層１１と、第２導電形の第２半導体層１２と、第１半導体層１１と第２半導体層１２との間に設けられた発光層１３と、を含む。
【００１４】
半導体積層体１０においては、第２半導体層１２及び発光層１３が選択的に除去されて第２半導体層１２の側の第２主面１０ａにおいて第１半導体層１１の一部が露出している。
【００１５】
すなわち、半導体積層体１０は、第１主面１０ｂと、第１主面１０ｂとは反対側の第２主面１０ａと、を有している。第２主面１０ａの側に第２半導体層１２が配置され、第１主面１０ｂの側に、第１半導体層１１が配置される。第２半導体層１２及び発光層１３の面積は、第１半導体層１１の面積よりも小さく、第２主面１０ａの側において、第１半導体層１１の一部は、第２半導体層１２及び発光層１３に覆われていない。
【００１６】
第１導電形は例えばｎ形であり、第２導電形は例えばｐ形である。ただし、実施形態はこれに限らず、第１導電形がｐ形であり、第２導電形がｎ形でも良い。以下では、第１導電形がｎ形であり、第２導電形がｐ形である場合として説明する。すなわち、第１半導体層１１は、ｎ形半導体層である。第２半導体層１２は、ｐ形半導体層である。
【００１７】
第１半導体層１１、第２半導体層１２及び発光層１３には、例えば、窒化物半導体を用いることができる。第１半導体層１１は、例えばＧａＮを含むｎ形クラッド層である。第２半導体層１２は、例えばｐ形クラッド層である。発光層１３は、例えば量子井戸層と、量子井戸層に積層された障壁層と、を有する。発光層１３は、例えば、単一量子井戸構造または多重量子井戸構造を有することができる。
【００１８】
ここで、第２主面１０ａから第１主面１０ｂに向かう方向をＺ軸方向とする。すなわち、Ｚ軸方向は、第１半導体層１１、発光層１３及び第２半導体層１２の積層方向である。Ｚ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｚ軸方向とＸ軸方向とに対して垂直な方向をＹ軸方向とする。
【００１９】
半導体積層体１０は、例えば、サファイアなどの基板の上に、第１半導体層１１となる結晶、発光層１３となる結晶、及び、第２半導体層１２となる結晶が順次成長され、その後、所定の領域の、第１半導体層１１の一部、発光層１３、及び、第２半導体層１２が除去されて形成される。
【００２０】
第１電極１４は、第２主面１０ａの側において第１半導体層１１に電気的に接続される。第２電極１５は、第２主面１０ａの側において第２半導体層１２に電気的に接続される。第１電極１４は、例えばｎ側電極であり、第２電極１５は、例えばｐ側電極である。発光部１０ｄにおいて、第１電極１４と第２電極１５とを介して、半導体積層体１０に電流を供給することで、発光層１３から光（発光光）が放出される。
【００２１】
このように、発光部１０ｄは、第１主面１０ｂと、第１主面１０ｂとは反対側の第２主面１０ａと、第２主面１０ａに設けられた第１電極１４と及び第２電極１５と、を有する。
第１導電部３０ａは、第１電極１４に電気的に接続される。第１導電部３０ａは、第２主面１０ａの上に立設された第１柱部３１ａを含む。第１柱部３１ａは、例えばＺ軸方向に沿って延在する部分を少なくとも含む。
【００２２】
第２導電部３０ｂは、第２電極１５に電気的に接続される。第２導電部３０ｂは、第２主面１０ａの上に立設された第２柱部３１ｂを含む。第２柱部３１ｂは、Ｚ軸方向に沿って延在する部分を少なくとも含む。
【００２３】
第１絶縁層２１は、第１柱部３１ａの少なくとも一部と半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂの少なくとも一部と半導体積層体１０との間、の少なくともいずれかに設けられる。
【００２４】
本具体例は、第１絶縁層２１が第１柱部３１ａの一部と半導体積層体１０との間に設けられている例である。
【００２５】
第１絶縁層２１は、第１導電部３０ａと、第１電極１４の一部と、の間にさらに設けることができる。本具体例では、第１絶縁層２１は、第１導電部３０ａのうちの第１柱部３１ａの少なくとも一部と、第１電極１４の一部と、の間にさらに設けられている。なお、第１導電部３０ａと第１電極１４との電気的な接続を実現するために、第１絶縁層２１は、第１電極１４の少なくとも一部の上には設けられていない。第１絶縁層２１は、例えば、第１開口部２０ｏ１を有し、第１開口部２０ｏ１において、第１導電部３０ａと第１電極１４との電気的な接続が行われる。なお、第１開口部２０ｏ１は、第１絶縁層２１を貫通する孔を含むことができる。ただし、実施形態はこれに限らず、第１開口部２０ｏ１は、第１絶縁層２１の端部のうち、第１電極１４の端部から後退し、第１電極１４を露出させる部分を便宜的に含むことができる。すなわち、第１開口部２０ｏ１は、第１絶縁層２１のうちで第１電極１４の少なくとも一部を露出させる部分を含むことができ、その形状は任意である。第１開口部２０ｏ１の数は、任意である。
【００２６】
本具体例では、第１柱部３１ａから第２柱部３１ｂに向かう方向に沿った、半導体積層体１０の辺の方向が、Ｘ軸方向に設定されている。
【００２７】
なお、後述するように、第１絶縁層２１は、第２導電部３０ｂと、第２電極１５の一部と、の間にさらに設けられても良い。例えば、第１絶縁層２１は、第２柱部３１ｂの少なくとも一部と、第２電極１５の一部と、の間にさらに設けられても良い。
【００２８】
なお、第２導電部３０ｂと第２電極１５との電気的な接続を実現するために、第１絶縁層２１は、第２電極１５の少なくとも一部の上には設けられていない。すなわち、第１絶縁層２１は、例えば、第２電極１５の側の第２開口部２０ｏ２を有し、第２開口部２０ｏ２において、第２導電部３０ｂと第２電極１５との電気的な接続が行われる。
【００２９】
なお、第１絶縁層２１の厚さは、例えば、１μｍ以上５μｍ以下程度とされる。ただし、実施形態はこれに限らず、第１絶縁層２１の厚さは任意である。
【００３０】
封止部５０は、第１導電部３０ａの側面、及び、第２導電部３０ｂの側面を覆う。すなわち、封止部５０は、第１柱部３１ａの側面、及び、第２柱部３１ｂの側面を覆う。封止部５０は、第１絶縁層２１を覆うことができる。封止部５０は、第１導電部３０ａの半導体積層体１０とは反対の側の第１端面３１ａｅを露出する。封止部５０は、第２導電部３０ｂの半導体積層体１０とは反対の側の第２端面３１ｂｅを露出する。なお、第１端面３１ａｅは、第１柱部３１ａの半導体積層体１０とは反対の側の端面である。第２端面３１ｂｅは、第２柱部３１ｂの半導体積層体１０とは反対の側の端面である。
【００３１】
光学層６０は、半導体積層体１０の第２主面１０ａとは反対側の第１主面１０ｂの側に設けられる。光学層６０は、蛍光体層６１（波長変換部）を含む。蛍光体層６１は、発光層１３から放出された発光光を吸収し、発光光の波長とは異なる波長の光を放出する。
【００３２】
本具体例では、光学層６０は、例えば蛍光体を含む蛍光体層６１と、蛍光体層６１と半導体積層体１０との間に設けられた透光部６２と、を含む。透光部６２は、発光層１３から放出される発光光に対する透光性を有する。透光部６２は、例えばレンズ作用や屈折作用などの光の進行方向を変化させる作用を有することができる。これにより、発光層１３で発生した光の放射角や色ずれを調整することができる。透光部６２は必要に応じて設けられ、透光部６２は場合によっては省略できる。
【００３３】
蛍光体層６１は、例えば透光性の樹脂と、この樹脂に分散された蛍光体と、を含む。蛍光体は、発光層１３から放出された発光光を吸収し、発光光の波長とは異なる波長の光を放出する。なお、蛍光体層６１は、複数種の蛍光体を含むことができる。蛍光体には、例えば、黄色光を放出する蛍光体、緑色光を放出する蛍光体、及び、赤色光を放出する蛍光体など、任意の色を放出する蛍光体を用いることができる。蛍光体層６１は、波長が異なる蛍光体を含む積層された複数の層を含むこともできる。
【００３４】
半導体発光装置１１０においては、第１導電部３０ａ、第１電極１４、第２導電部３０ｂ及び第２電極１５を介して、半導体積層体１０に電流が供給され、これにより、発光層１３から光（発光光）が放出される。発光光は、例えば、青色光、紫色光及び紫外光などの比較的短い波長の光とすることができる。
【００３５】
発光層１３から放出された例えば青色の発光光は、光学層６０の内部に進行し、蛍光体層６１によって例えば黄色の光に波長が変換される。そして、発光層１３から放出された例えば青色の発光光と、蛍光体層６１で得られた例えば黄色の光と、が合成される。これにより、半導体発光装置１１０は、白色光を発光することができる。
【００３６】
なお、発光層１３から放出される発光光の波長、及び、蛍光体層６１で変換された光の波長は任意である。半導体発光装置１１０から出射する光の色は、白色の他、任意の色とすることができる。
【００３７】
本具体例では、発光部１０ｄは、半導体積層体１０の第２主面１０ａの側の第１電極１４及び第２電極１５を除く部分に設けられた保護層１８をさらに含む。保護層１８は、半導体積層体１０の端部を覆う。保護層１８には、絶縁材料を用いることができる。これにより、例えば、第１電極１４と第２電極１５との間の絶縁性が向上する。保護層１８は、半導体積層体１０の端部の全部を覆うこともできる。保護層１８は、半導体積層体１０の端部の一部を覆うこともできる。この保護層１８には、例えば酸化シリコンなどを用いることができる。ただし、実施形態はこれに限らず、保護層１８には任意の絶縁材料を用いることができる。保護層１８は必要に応じて設けられ、場合によっては省略できる。
【００３８】
第２電極１５は積層構造を有することができる。例えば、第２電極１５は、導電層と、その導電層と第２半導体層１２との間に設けられた反射層（図示しない）を含むことができる。これにより、発光層１３から放出され、第２主面１０ａの側に進行する光が反射層で反射され、光を光学層６０の側に効率良く進行させることができる。
【００３９】
本具体例では、第１導電部３０ａは、第１接続部３２ａをさらに含む。第１接続部３２ａは、第１絶縁層２１の半導体積層体１０とは反対の側の面の少なくとも一部を覆い、第１電極１４と第１柱部３１ａとを電気的に接続する。第１接続部３２ａは、例えばＸ−Ｙ平面に沿って延在する部分を含むことができる。
【００４０】
このように、第１絶縁層２１が、第１柱部３１ａの少なくとも一部と半導体積層体１０との間に設けられるときにおいて、第１導電部３０ａは、第１接続部３２ａをさらに含むことができる。
【００４１】
第２導電部３０ｂは、第２接続部３２ｂをさらに含むことができる。第２接続部３２ｂは、第２電極１５と第２柱部３１ｂとを電気的に接続する。第２接続部３２ｂは、例えばＸ−Ｙ平面に沿って延在する部分を含むことができる。
【００４２】
すなわち、後述するように、第１絶縁層２１が、第２柱部３１ｂの少なくとも一部と半導体積層体１０との間に設けられるときにおいて、第２導電部３０ｂは、第１絶縁層２１の半導体積層体１０とは反対の側の面の少なくとも一部を覆い第２電極１５と第２柱部３１ｂとを電気的に接続する第２接続部３２ｂをさらに含むことができる。
【００４３】
第１柱部３１ａ、第１接続部３２ａ、第２柱部３１ｂ及び第２接続部３２ｂには、例えば、Ｃｕ（銅）、Ｎｉ（ニッケル）、及び、Ａｌ（アルミニウム）などの金属を用いることができる。ただし、実施形態はこれに限らず、第１柱部３１ａ、第１接続部３２ａ、第２柱部３１ｂ及び第２接続部３２ｂに用いられる材料は任意である。
【００４４】
封止部５０は、例えばエポキシ樹脂などの樹脂を用いることができる。封止部５０に用いられる樹脂は、例えば石英フィラーやアルミナフィラーなどのフィラーを含有することができる。これにより、封止部５０の熱伝導率を上昇させることができ、これにより放熱性を高め、半導体積層体の温度上昇を抑制でき、発光効率を向上できる。
【００４５】
第１絶縁層２１の弾性率は、半導体積層体１０の弾性率よりも低く設定されることができる。第１絶縁層２１の弾性率は、第１柱部３１ａの弾性率及び第２柱部３１ｂの弾性率よりも低く設定されることができる。
【００４６】
第１絶縁層２１には、例えば、ポリイミドなどの樹脂を用いることができる。
すなわち、半導体積層体１０に含まれる半導体層は例えばＧａＮであり、ＧａＮの弾性率は、約１８０ギガパスカル（ＧＰａ）である。第１柱部３１ｂ及び第２柱部３１ｂに用いられる例えばＣｕの弾性率は１１０ＧＰａである。そして、第１絶縁層２１に用いられるポリイミドの弾性率は、２．８ＧＰａである。このように、第１絶縁層２１としてポリイミドなどの樹脂を用いた場合には、第１絶縁層２１の弾性率は、半導体積層体１０の弾性率、第１柱部３１ａの弾性率及び第２柱部３１ｂの弾性率よりも著しく低くすることができる。
【００４７】
このように、半導体発光装置１１０においては、第１導電部３０ａの第１柱部３１ａと、半導体積層体１０との間に、半導体積層体１０の弾性率よりも低い弾性率を有する第１絶縁層２１を設けることで、半導体積層体１０に加わる応力を緩和できる。
【００４８】
例えば、半導体積層体１０の窒化物半導体（例えばＧａＮ）の線膨張係数は、５．６ｐｐｍ／℃であるのに対し、第１導電部３０ａ及び第２導電部３０ｂ（例えば第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂ）に用いられる金属（例えばＣｕ）の線膨張係数は、１６．５ｐｐｍ／℃である。このため、例えば、半導体積層体１０の半導体層と、第１導電部３０ａ（第１柱部３１ａ）の金属と、が隣接または近接している場合には、両者の線膨張係数の差によって、半導体積層体１０に大きな応力が加わり、これにより、半導体積層体１０の発光層１３の発光効率が低下するなど、所望の特性が得られない場合がある。また、信頼性が低下する場合もある。
【００４９】
これに対し、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間に、弾性率が低い第１絶縁層２１を設けることで、半導体積層体１０に加わる応力を緩和でき、発光効率の低下が抑制でき、所望の特性が得られる。また、信頼性の低下も抑制できる。
【００５０】
なお、例えば発光部をリードフレームなどに実装し、ワイヤボンディングなどの手法によって電気的な接続を行う場合は、発光部の熱はリードフレームを介して放熱され、発光部の半導体層に大きな応力が加わることはあまり問題にならない。
【００５１】
これに対し、本実施形態に係る半導体発光装置１１０においては、リードフレームやワイヤなどを用いず、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂによって電気的な接続を行うことで、半導体発光装置１１０を小型化している。そして、例えば、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂを介して半導体積層体１０で発生する熱を放熱させるために、半導体積層体１０に近接または接触して、大きな断面積を有する第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂが設けられる。このような構成においては、半導体積層体１０と、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂと、の間の線膨張係数の差に起因した応力が半導体積層体１０に加わり易い。
【００５２】
本実施形態に係る半導体発光装置１１０においては、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間に、弾性率が低い第１絶縁層２１を設けることで、半導体積層体１０に加わる応力を緩和する。このように、半導体発光装置１１０によれば、半導体層に加わる応力を緩和し、発光効率の向上が可能な半導体発光装置が提供できる。
そして、この効果は、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂを設け、これらを介して電気的な接続を行うことで小型化を実現する構成において特に効果的に発揮される。
【００５３】
すなわち、このような構成を採用することで、半導体発光装置１１０において、小型化が可能となる。
例えば、半導体発光装置１１０のＸ−Ｙ平面に平行な面の大きさは、下面電極タイプの電子部品の最小サイズとされることができる。例えば、半導体発光装置１１０のＸ−Ｙ平面に平行な面は、６００μｍ×３００μｍの長方形とすることができる。例えば、半導体発光装置１１０の外形は、例えば６００μｍ×３００μｍ×３００μｍの直方体とすることができる。半導体発光装置１１０のＸ−Ｙ平面に平行な面は、１０００μｍ×５００μｍの長方形とすることができる。例えば、半導体発光装置１１０の外形は、例えば１０００μｍ×５００μｍ×５００μｍの直方体とすることができる。ただし、実施形態はこれに限らず、半導体発光装置１１０のＸ−Ｙ平面に対して平行な面の大きさ及び形状、並びに、半導体発光装置１１０の大きさ及び形状は、任意である。
【００５４】
なお、第１絶縁層２１は、耐熱性が高いことが望ましい。すなわち、第１絶縁層２１は、例えば、はんだのリフロー工程における２６０℃程度の温度に対する耐熱性を有することが望ましい。第１絶縁層２１は、半導体発光装置の信頼性及び安全性の観点で、絶縁性が高いことが望ましい。例えば、第１絶縁層２１は、４００ｋＶ／ｍｍ以上の高い絶縁性を有することが望ましい。第１絶縁層２１は、一般的な半導体工程で使用可能なことが望ましい。このような観点で、第１絶縁層２１には、ポリイミドが好適に用いられる。
【００５５】
以下、半導体発光装置１１０の構成の例についてさらに説明する。
蛍光体層６１には、例えば、光を吸収し、その光の波長よりも長い波長を有する光を放出する蛍光体の粒子を混合した樹脂を用いることができる。この蛍光体は、例えば、青色光、紫光、及び、紫外光の少なくともいずれかの光を吸収し、その光よりも長い波長を有する光（例えば、緑色光、黄色光及び赤色光など）を放出する。蛍光体が混合される樹脂には、例えばシリコーン樹脂が用いられる。蛍光体層６１の厚さは、例えば２００μｍとされる。蛍光体層６１に用いられるシリコーン樹脂には、例えば、屈折率が約１．５のメチルフェニルシリコーンを用いることができる。ただし、実施形態はこれに限らず、蛍光体層６１に含まれる樹脂及び蛍光体は任意である。
【００５６】
なお、既に説明したように、第２電極１５は、導電層と、その導電層と第２半導体層１２との間に設けられた反射層を含むことができる。この反射層は、例えばＡｇ及びＡｌの少なくともいずれかを含有することができる。この反射層の厚さは、例えば０．３μｍとすることができる。この反射層は、例えば、第２半導体層１２の第２主面１０ａの側の実質的に全部の領域に設けることができる。これにより、発光層１３から放出された発光光を効率的に第１主面１０ｂに向けて反射することができる。ただし、反射層が設けられる領域は、任意であり、例えば、反射層は、第２半導体層１２の第２主面１０ａの側の一部の領域に設けられても良い。
【００５７】
また、第２電極１５は、上記の反射層と、第２半導体層１２と、の間に設けられたコンタクト電極層をさらに含んでも良い。このコンタクト電極層は、例えば、Ａｕ層（金層）と、Ａｕ層と第２半導体層１２との間に設けられたＮｉ層（ニッケル層）と、を含むことができる。なお、Ｎｉ層の厚さは０．１μｍとすることができ、Ａｕ層の厚さは０．１μｍとすることができる。
【００５８】
第１電極１４は、例えば、Ａｕ層と、Ａｕ層と第１半導体層１１との間に設けられたＮｉ層と、を含むことができる。このＡｕ層の厚さは例えば０．１μｍとすることができ、このＮｉ層の厚さは０．１μｍとすることができる。第１電極１４は、例えば、第１半導体層１１の第２主面１０ａの側の実質的に全部の領域に設けられることができる。ただし、第１電極１４が設けられる領域は任意であり、第１電極１４は第１半導体層１１の第２主面１０ａの側の少なくとも一部に設けられる。
なお、第１電極１４は、導電層と、その導電層と第１半導体層１１との間に設けられた反射層と、を含んでも良い。このように、第１電極１４は積層構造を有することができる。
第２電極１５の導電層は、例えば、Ａｕ層と、Ａｕ層と第２半導体層１２との間に設けられたＮｉ層と、を含むことができる。このＡｕ層の厚さは例えば０．１μｍとすることができ、このＮｉ層の厚さは０．１μｍとすることができる。第２電極１５は、例えば、第２半導体層１２の第２主面１０ａの側の実質的に全部の領域に設けられることができる。ただし、第２電極１５が設けられる領域は任意であり、第２電極１５は第２半導体層１２の第２主面１０ａの側の少なくとも一部に設けられる。
【００５９】
第１導電部３０ａに含まれる第１接続部３２ａには、例えばＣｕ等の金属が用いられる。第１接続部３２ａは、第１層と、第２層と、を含むことができる。第１層は、第２層と第１電極１４との間に設けられる。すなわち、第１層は第１電極１４に接する。第１層は、例えばシード層であり、第２層は、例えばメッキ層である。第１層の厚さは、例えば約１μｍとすることができる。第２層の厚さは、例えば１０μｍとすることができる。
【００６０】
第２導電部３０ｂに含まれる第２接続部３２ｂには、例えばＣｕ等の金属が用いられる。第２接続部３２ｂは、第３層と、第４層と、を含むことができる。第３層は、第４層と第２電極１５との間に設けられる。すなわち、第３層は第２電極１５に接する。第３層は、例えばシード層であり、第４層は、例えばメッキ層である。第３層は、第１層と同層であり、第３層には、第１層に用いられる材料と同じ材料を用いることができる。第４層は第２層と同層であり、第４層には、第２層に用いられる材料と同じ材料を用いることができる。第３層の厚さは、例えば約１μｍとすることができる。第４層の厚さは、例えば１０μｍとすることができる。
【００６１】
ただし、第１〜第４層の面積、形状及び厚さは任意である。第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂは、単層の薄膜でも良く、上記のように、積層膜でも良い。第１接続部３２ａは、第１層及び第２層に積層された他の層をさらに有しても良い。第２接続部３２ｂは、第３層及び第４層に積層された他の層をさらに有しても良い。
【００６２】
第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂには、例えばＣｕ等の金属を用いることができる。第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂの厚さ（Ｚ軸方向に沿った長さ）は、例えば６０μｍ程度とすることができる。第１接続部３２ａによって、第１電極１４と第１柱部３１ａとが電気的に接続される。第２接続部３２ｂによって、第２電極１５と第２柱部３１ｂとが電気的に接続される。
【００６３】
第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂに用いられる材料、断面の形状、断面積及び厚さは上記に限らず任意である。
【００６４】
封止部５０には、例えば、熱硬化性樹脂を用いることができる。封止部５０の厚さは、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂの厚さと同程度であり、例えば、６０μｍ程度である。封止部５０は、第１導電部３０ａの第１端面３１ａｅ、及び、第２導電部３０ｂの第２端面３１ｂｅを露出しつつ、第１導電部３０ａの側面（第１柱部３１ａの側面及び第１接続部３２ａの側面）、及び、第２導電部３０ｂの側面（第２柱部３１ｂの側面及び第２接続部３２ｂの側面）を覆う。封止部５０は、さらに、第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂの半導体積層体１０とは反対側の面を覆うことができる。さらに、封止部５０は、半導体積層体１０の第２主面１０ａの側の全体を覆うことができる。
【００６５】
以下、半導体発光装置１１０の製造方法の例について説明する。
図２（ａ）〜図２（ｅ）、図３（ａ）〜図３（ｅ）、及び、図４（ａ）〜図４（ｅ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
すなわち、これらの図は、図１（ｂ）のＡ−Ａ’線断面に相当する断面図である。
本製造方法は、複数の半導体発光装置１１０をウェーハレベルで一括して製造する方法である。
【００６６】
図２（ａ）に表したように、半導体積層体１０が形成された基板１０ｓが用いられる。なお、基板１０ｓには、例えばサファイア基板が用いられる。基板１０ｓのサイズは、例えば直径が４インチであり、基板１０ｓの厚さは、例えば５００μｍ程度である。なお、半導体積層体１０の形成方法は、例えば以下である。すなわち、基板１０ｓ上に、窒化物半導体の、第１半導体層１１となる結晶膜、発光層１３となる結晶膜、及び、第２半導体層１２となる結晶膜が、エピタキシャル成長され、これらの結晶膜が、例えばＲＩＥ（Reactive Ion Etching）処理によりエッチングされ、第２主面１０ａの側に第１半導体層１１の一部を露出させる。さらに、これらの結晶膜が、例えばＲＩＥ処理により加工され、個別化され、複数の半導体積層体１０が形成される。
【００６７】
次に、図２（ｂ）に表したように、半導体積層体１０の第２主面１０ａに、第１電極１４及び第２電極１５となる膜を形成し、所定の形状にこの膜を加工し、第１電極１４及び第２電極１５を形成する。さらに、保護層１８を形成する。なお、図２（ｂ）においては、煩雑さを避けるために、保護層１８は図示されていない。
【００６８】
具体的には、例えば、半導体積層体１０の第２主面１０ａに、コンタクト電極層となる膜を形成する。すなわち、厚さが０．１μｍのＮｉ膜を形成し、その上に厚さが０．１μｍのＡｕ膜を形成する。これにより、コンタクト電極層となる膜が形成される。Ｎｉ膜及びＡｕ膜の形成には例えばスパッタ法を用いることができる。さらに、このＡｕ膜の上に、反射層となる膜が形成される。すなわち、反射層となる膜として、Ａｇ及びＡｌの少なくともいずれかを含む、例えば厚さが０．３μｍの膜が形成される。この場合にもスパッタ法を用いることができる。これにより、反射層となる膜が形成される。
【００６９】
さらに、反射層となる膜の上に、第１電極１４及び第２電極１５の導電層となる導電膜が形成される。すなわち、反射層となる膜の上に、例えば０．１μｍのＮｉ膜を形成し、その上に厚さが０．１μｍのＡｕ膜を形成する。このＮｉ膜及びＡｕ膜の形成にも、例えばスパッタ法を用いることができる。
【００７０】
上記のコンタクト電極層となる膜、反射層となる膜、第１電極１４及び第２電極１５の導電層となる導電膜を所定の形状に加工する。これにより、第１電極１４及び第２電極１５が形成される。なお、上記の各膜の加工には、例えばリフトオフ法などの任意の方法を用いることができる。なお、コンタクト電極層、反射層、及び、第１電極１４の導電層は、互いに異なるパターン形状を有することができる。コンタクト電極層、反射層、及び、第２電極１５の導電層は、互いに異なるパターン形状を有することができる。
【００７１】
さらに、第１電極１４の少なくとも一部を除き、第２電極１５の少なくとも一部を除く領域に、保護層１８となる、例えば、厚さが０．３μｍのＳｉＯ２膜を例えばＣＶＤ法により形成し、例えばドライエッチングやウエットエッチングによって加工し、保護層１８を形成する。
【００７２】
次に、図２（ｃ）に表したように、半導体積層体１０の第２主面１０ａの、第１柱部３１ａの少なくとも一部、及び、第２柱部３１ｂの少なくとも一部、の少なくともいずれかに対応する領域に、第１絶縁層２１を形成する。本具体例では、第１柱部３１ａの一部に対応する領域の半導体積層体１０の上に第１絶縁層２１が設けられる。この第１絶縁層２１は、第１電極１４の少なくとも一部を除き、第２電極１５の少なくとも一部を除く領域に形成される。なお、本具体例では、第１絶縁層２１は、複数の半導体積層体１０どうしの間にさらに設けられる。
【００７３】
第１絶縁層２１には、例えばポリイミドやＰＢＯ（ポリベンゾオキサゾール）が用いられる。すなわち、例えば、半導体積層体１０の第２主面１０ａの全面に、第１絶縁層２１となるポリイミド膜を形成し、例えばマスクを用いた露光と、現像と、を行うことにより、選択的に第１絶縁層２１を形成する。加工された第１絶縁層２１は、必要に応じてベーキングされる。
【００７４】
そして、この後、第１絶縁層２１の上に、第１導電部３０ａの少なくとも一部、及び、第２導電部３０ｂの少なくとも一部となる導電膜を形成する。この導電膜は、第１絶縁層２１に覆われていない第１電極１４の少なくとも一部と、第１絶縁層２１に覆われていない第２電極１５の少なくとも一部と、を覆うように、形成されることができる。具体的には以下の処理が行われる。
【００７５】
すなわち、図２（ｄ）に表したように、例えば、基板１０ｓの第２主面１０ａの側の全面に、第１接続部３２ａの第１層、及び、第２接続部３２ｂの第３層、となるシード層３３を形成する。シード層３３は、例えば、蒸着法やスパッタ法などの物理的被着法により形成される。シード層３３は、後述するメッキ工程における給電層として機能する。シード層３３には、例えば、Ｔｉ膜とＣｕ膜との積層膜を用いることができる。なお、シード層３３のＴｉ層により、Ｃｕ膜と、レジストやパッド（第１電極１４及び第２電極１５）と、の密着強度を高めることができる。Ｔｉ層の厚さは、例えば０．２μｍ程度とされる。一方、シード層３３のＣｕ膜は、主に給電に寄与する。Ｃｕ膜の厚さは、０．２μｍ以上とすることが望ましい。
【００７６】
次に、図２（ｅ）に表したように、第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂに対応する領域を除く領域に、第１レジスト層３７を形成する。第１レジスト層３７には、例えば、感光性の液状レジストやドライフィルムレジストを用いることができる。第１レジスト層３７は、第１レジスト層３７となる膜を形成した後に、所定の開口部を有する遮光マスクを用いた露光と、現像と、を実施することにより形成される。なお、必要に応じて第１レジスト層３７はベーキングされる。
【００７７】
次に、図３（ａ）に表したように、第１レジスト層３７が設けられていない領域に、第１接続部３２ａの第２層、及び、第２接続部３２ｂの第４層、となる接続部導電膜３２ｆを形成する。接続部導電膜３２ｆは、例えば、電気メッキ法により形成される。電気メッキ法においては、例えば、硫酸銅と硫酸とからなるメッキ液中に、上記の被加工体が設けられた基板１０ｓを浸漬し、シード層３３と直流電源の負極とを接続し、基板１０ｓの被メッキ面と対向するように設置したアノードとなるＣｕ板と直流電源の陽極とを接続する。そして、負極と陽極との間に電流を通電し、Ｃｕのメッキを行う。メッキ工程において、メッキ膜の厚さは時間の経過と共に増加し、メッキ膜の厚さが必要な厚さに達したときに通電が停止されてメッキが完了する。これにより、メッキ膜からなる接続部導電膜３２ｆが、第１レジスト層３７の開口部に形成される。
【００７８】
第１電極１４に対応する位置のシード層３３（第１層）と、第１電極１４に対応する位置の接続部導電膜３２ｆ（第２層）と、が第１接続部３２ａとなる。第２電極１５に対応する位置のシード層３３（第３層）と、第２電極１５に対応する位置の接続部導電膜３２ｆ（第４層）と、が第２接続部３２ｂとなる。
【００７９】
このように、シード層３３及び接続部導電膜３２ｆが、第１導電部３０ａの少なくとも一部、及び、第２導電部３０ｂの少なくとも一部となる導電膜に相当する。
【００８０】
この導電膜となるシード層３３及び接続部導電膜３２ｆは、第１絶縁層２１に覆われていない第１電極１４の少なくとも一部と、第１絶縁層２１に覆われていない第２電極１５の少なくとも一部と、を覆うように形成されている。
【００８１】
この後、第１接続部３２ａの上に、第１柱部３１ａを形成し、第２接続部３２ｂの上に、第２柱部３１ｂを形成する。具体的には、例えば以下の処理が行われる。
【００８２】
図３（ｂ）に表したように、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂに対応する領域を除く領域に第２レジスト層３８を形成する。第２レジスト層３８に用いられる材料、及び、第２レジスト層３８の形成には、第１レジスト層３７に関して説明した材料及び方法を採用することができる。
【００８３】
次に、図３（ｃ）に表したように、第２レジスト層３８が設けられていない領域に、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂとなる柱部導電膜３１ｆを形成する。柱部導電膜３１ｆも、例えば、電気メッキ法により形成される。柱部導電膜３１ｆの形成には、接続部導電膜３２ｆの形成に関して説明した材料及び方法を適用することができる。第１接続部３２ａに接続される部分の柱部導電膜３１ｆが第１柱部３１ａとなり、第２接続部３２ｂに接続される部分の柱部導電膜３１ｆが第２柱部３１ｂとなる。なお、柱部導電膜３１ｆは、第１導電部３０ａの少なくとも一部、及び、第２導電部３０ｂの少なくとも一部となる導電膜に含まれることができる。
【００８４】
次に、図３（ｄ）に表したように、第１レジスト層３７及び第２レジスト層３８を除去する。さらに、露出したシード層３３を、例えば、酸洗浄により除去する。なお、接続部導電膜３２ｆに覆われているシード層３３は、第１層及び第３層として残存し、それぞれ第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂに含まれる。
【００８５】
次に、図３（ｅ）に表したように、基板１０ｓの第２主面１０ａの側の面に、封止部５０となる樹脂層５０ｆを形成する。樹脂層５０ｆには、例えば、熱硬化性樹脂を用いることができる。例えば、印刷等の手法によって、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂが埋没する程度の厚さで、基板１０ｓの第２主面１０ａの側の面に樹脂層５０ｆとなる膜を形成し、加熱して硬化させ樹脂層５０ｆを形成する。樹脂層５０ｆの硬化の際の加熱条件は、例えば、１５０℃程度で２時間程度とされる。
【００８６】
次に、図４（ａ）に表したように、樹脂層５０ｆの表面を研削し、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂを露出させる。これにより、封止部５０が形成される。なお、この研削において、樹脂層５０ｆの研削と共に、第１柱部３１ａの一部と、第２柱部３１ｂの一部と、を研削することができ、これにより、第１柱部３１ａの第１端面３１ａｅ、及び、第２柱部３１ｂの第２端面３１ｂｅは、封止部５０の第２主面１０ａとは反対の側の面を含む面内に配置される。
【００８７】
なお、上記の研削には、例えば、回転研磨ホイールを用いることができる。回転研削によって、平坦性を確保しながら研削を実施することができる。なお、研削後に、必要に応じて、乾燥が行われる。
【００８８】
次に、図４（ｂ）に表したように、半導体積層体１０から基板１０ｓを除去する。すなわち、例えば、基板１０ｓの半導体積層体１０とは反対側の面から、基板１０ｓを介して、半導体積層体１０に含まれる層（例えばＧａＮ層）にレーザ光を照射し、この層の少なくとも一部を分解することで、半導体積層体１０から基板１０ｓを分離する。このレーザ光には、例えば、ＧａＮの禁制帯幅に基づく禁制帯幅波長よりも短い波長を有するレーザ光を用いることができる。例えば、Ｎｄ：ＹＡＧの三倍高調波レーザを用いることができる。ただし、用いられるレーザ光は任意である。
【００８９】
次に、図４（ｃ）に表したように、本具体例では、半導体積層体１０の第１主面１０ｂに、光学層６０の一部となる透光部６２を形成する。すなわち、半導体積層体１０の第１主面１０ｂに、例えば、液状の透明樹脂層を印刷等によって塗布し、所定の形状を有する型をこの透明樹脂層に押し付け、透明樹脂層を所定の形状に変形させた後に、型を離型し、必要に応じて加熱及び紫外線照射の少なくともいずれかの処理を施して硬化させ、透光部６２を形成する。この方法を採用することにより、所望の形状を有する型を用いることで任意の形状を有する透光部６２を容易に形成することができる。
【００９０】
次に、図４（ｄ）に表したように、透光部６２を覆うように蛍光体層６１となる蛍光体膜６１ｆを形成する。蛍光体膜６１ｆは、例えば、蛍光体の粒子と、シリコーン樹脂と、が混合された樹脂材料を、透光部６２を覆うように、スピンコートまたは印刷により塗布し、その後、樹脂材料を加熱硬化して形成される。この樹脂材料には、例えば、１５０℃で１時間の加熱により硬化する材料が用いられる。
【００９１】
そして、図４（ｅ）に表したように、封止部５０となる樹脂層５０ｆ、及び、蛍光体層６１となる蛍光体膜６１ｆを切断し、複数の半導体積層体１０のそれぞれを分離する。これにより、複数の半導体発光装置１１０が一括して製造できる。なお、上記の切断には、例えばダイサによるダイシング法を採用することができる。
【００９２】
上記の製造方法においては、ウェーハレベルで一括して、電極、封止部及び光学層を形成することができ、生産性が高い。また、ウェーハレベルでの検査も可能となる。これにより生産性高く半導体発光装置を製造できる。また、リードフレーム、導電性基板及びボンディングワイヤなどのような部材を必要としないため、小型化が容易にできる。また、低コスト化も可能になる。
【００９３】
なお、図４（ｂ）に関して説明した、半導体積層体１０から基板１０ｓを分離する工程において、第１絶縁層２１となる膜に高い温度が加わる場合があることがある。すなわち、基板１０ｓの半導体積層体１０とは反対側の面から、基板１０ｓを介して、半導体積層体１０にレーザ光を照射する際に、複数の半導体積層体１０どうしの間において、第１絶縁層２１となる膜が加熱されることがある。このときの加熱による第１絶縁層２１となる膜の劣化を抑制するために、第１絶縁層２１となる膜には、耐熱性の高い材料を用いることが望ましい。
【００９４】
例えば、第１絶縁層２１には、封止部５０に用いられる樹脂よりも耐熱性が高い樹脂を用いることが、より望ましい。すなわち、第１絶縁層２１の熱分解温度は、封止部５０の熱分解温度よりも高いことが、より望ましい。例えば、第１絶縁層２１には、熱分解温度が３８０℃程度以上のポリイミドを用いることができ、封止部５０には、例えば、熱分解温度が２８０℃以上３００℃以下程度のエポキシ樹脂を用いることができる。なお、熱分解温度は、例えば、加熱によって重量が一定の割合（例えば５パーセント）で減少するときの温度を採用することができる。
【００９５】
また、第１絶縁層２１となる膜がフィラーを含んだ場合においては、第１絶縁層２１となる膜に加わる高温によってフィラーに起因した不良が発生することがある。この不良を抑制するため、第１絶縁層２１に含まれるフィラーの含有率は、封止部５０に含まれるフィラーの含有率よりも低く設定されることが望ましい。例えば、第１絶縁層２１には、実質的にフィラーを含まないポリイミドを用いることができる。
【００９６】
図５（ａ）〜図５（ｃ）、及び、図６（ａ）〜図６（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式的断面図である。
すなわち、これらの図は、図１（ｂ）のＡ−Ａ’線断面に相当する断面図である。
【００９７】
図５（ａ）に表したように、本実施形態に係る別の半導体発光装置１１０ａにおいては、透光部６２が凸レンズの形状を有している。
【００９８】
さらに、透光部６２の厚さが一定であっても良い。すなわち、透光部６２は、レンズ作用を有する他、半導体積層体１０の温度上昇を抑制する作用を有することもできる。すなわち、蛍光体層６１においては、波長変換の際に一部のエネルギーが吸収され発熱するが、透光部６２を蛍光体層６１と半導体積層体１０との間に設けることで、蛍光体層６１を半導体積層体１０から離すことができ、半導体積層体１０の温度の上昇を抑制できる。
このように、透光部６２の形状は任意である。
【００９９】
図５（ｂ）に表したように、別の半導体発光装置１１０ｂにおいては、光学層６０には、蛍光体層６１が設けられているが、透光部６２が設けられていない。このように、透光部６２は、必要に応じて設けられる。
【０１００】
図５（ｃ）に表したように、本実施形態に係る別の半導体発光装置１１０ｃにおいては、光学層６０は、蛍光体を含む蛍光体層６１と、蛍光体層６１の半導体積層体１０とは反対側に設けられた硬質膜６３と、を有する。硬質膜６３は、蛍光体層６１の硬度よりも高い硬度を有する。硬質膜６３は透光性を有する。硬質膜６３には、例えば硬度の高いシリコーン樹脂を用いることができる。硬質膜６３の形成には、例えば、スピンコート法または印刷法を採用できる。また、硬質膜６３には、例えば窒化シリコンや酸化シリコンなどを用いることができる。この場合には、硬質膜６３は、例えばスパッタなどの方法によって形成される。ただし、硬質膜６３の材料及び形成方法は任意である。
【０１０１】
硬質膜６３を設けることで、半導体発光装置１１０ｃの発光面（光学層６０の側の面）において高い硬度が得られるため、例えば、半導体発光装置１１０ｃのハンドリングが容易になる。
【０１０２】
例えば、蛍光体層６１に用いられるシリコーン樹脂の硬度が低い場合において、光学層６０の最表面（半導体積層体１０から最も離れた面）に蛍光体層６１が露出していると、例えば、半導体発光装置をコレットでピックアップする際に、蛍光体層６１がコレットに密着し適切な実装が行われ難い場合がある。このとき、蛍光体層６１よりも硬度が高い硬質膜６３を蛍光体層６１の上に設けることで、良好な実装がより実施し易くなる。
【０１０３】
図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に表したように、本実施形態に係る別の半導体発光装置１１０ｄ、１１０ｅ及び１１０ｆにおいては、第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂが設けられていない。この場合にも、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間に第１絶縁層２１が設けられることで、半導体層に加わる応力を緩和し、発光効率の向上が可能な半導体発光装置が得られる。
【０１０４】
なお、図６（ａ）に例示した半導体発光装置１１０ｄにおいては、透光部６２は、凸レンズの形状を有しているが、半導体発光装置１１０のように、透光部６２の形状を凹レンズの形状としても良い。また、透光部６２の厚さは一定としても良い。
【０１０５】
なお、図６（ｂ）に例示した半導体発光装置１１０ｅは、透光部６２が省略される例であり、図６（ｃ）に例示した半導体発光装置１１０ｆは、図５（ｃ）に関して説明した硬質膜６３が設けられる例である。
【０１０６】
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
すなわち、図７（ｂ）は模式的平面図であり、図７（ａ）は、図７（ｂ）のＢ−Ｂ’線断面図である。
【０１０７】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に表したように、本実施形態に係る半導体発光装置１１１においては、第１絶縁層２１は、第１柱部３１ａの少なくとも一部と半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂの少なくとも一部と半導体積層体１０との間に設けられている。
【０１０８】
この場合にも、第１絶縁層２１は、第１導電部３０ａと、第１電極１４の一部と、の間にさらにも設けられることができる。本具体例では、第１絶縁層２１は、第１柱部３１ａの少なくとも一部と、第１電極１４の一部と、の間にさらに設けられている。ただし、第１導電部３０ａと第１電極１４との電気的な接続を実現するために、第１絶縁層２１は、第１電極１４の少なくとも一部の上には設けられていない。第１絶縁層２１は、例えば、第１開口部２０ｏ１を有し、第１開口部２０ｏ１において、第１導電部３０ａと第１電極１４との電気的な接続が行われる。
【０１０９】
さらに、本具体例では、第１絶縁層２１は、第２導電部３０ｂと、第２電極１５の一部と、の間にさらに設けられている。そして、第２導電部３０ｂと第２電極１５との電気的な接続を実現するために、第１絶縁層２１は、第２電極１５の少なくとも一部の上には設けられていない。すなわち、第１絶縁層２１は、例えば、第２電極１５の側の第２開口部２０ｏ２を有し、第２開口部２０ｏ２において、第２導電部３０ｂと第２電極１５との電気的な接続が行われる。第２開口部２０ｏ２は、第１絶縁層２１を貫通する孔を含む。第２開口部２０ｏ２は、第２電極１５の端部から後退し第２電極１５を露出させる部分を便宜的に含むことができる。すなわち、第２開口部２０ｏ２は、第１絶縁層２１のうちで第２電極１５の少なくとも一部を露出させる部分を含むことができ、その形状は任意である。第２開口部２０ｏ２の数は、任意である。
【０１１０】
このような構成を有する半導体発光装置１１１においても、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間に、第１絶縁層２１が設けられることで、半導体層に加わる応力を緩和し、発光効率の向上が可能な半導体発光装置が提供できる。
【０１１１】
なお、半導体発光装置１１１においては、第１絶縁層２１は、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間、の両方に設けられている。すなわち、半導体発光装置１１１においては、第２柱部３１ｂの半導体積層体１０の側の面（例えば全面）と、第２電極１５と、の間に第１絶縁層２１が設けられている。これにより、応力の緩和効果がより大きくなる。
【０１１２】
なお、既に説明した半導体発光装置１１０、及び、１１０ａ〜１１０ｆにおいては、第１絶縁層２１は、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間に設けられているが、第１絶縁層２１は、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間には設けられていない。第１絶縁層２１として、弾性率が低い例えばポリイミドを用いた場合において、ポリイミドの熱伝導率が比較的低いため、応力緩和のために第１絶縁層２１を設けることによって放熱性が低下する場合がある。
【０１１３】
このため、半導体発光装置１１０、及び、１１０ａ〜１１０ｆのように、第１絶縁層２１を、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間に設け、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間には設けない構成として、応力緩和と放熱性との両方の特性を向上させる構成を採用することができる。また、半導体発光装置１１１のように、第１絶縁層２１を、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間の両方に設け、応力緩和の特性を大きく向上させる構成を採用することもできる。このように、応力緩和と放熱性との観点から、第１絶縁層２１を設ける領域を適切に設定することができる。
【０１１４】
なお、第１絶縁層２１を、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間、の両方に設ける構成は、半導体発光装置１１０ａ〜１１０ｆのいずれかにも適用できる。
【０１１５】
図８は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式的斜視図である。
図９（ａ）、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
すなわち、図９（ｃ）は模式的平面図であり、図９（ａ）は、図９（ｃ）のＣ−Ｃ’線断面図であり、図９（ｂ）は、図９（ｃ）のＤ−Ｄ’線断面図である。
図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）及び図１０（ｄ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の要素の構成を例示する模式図である。
すなわち、これらの図は、本実施形態に係る別の半導体発光装置１１２に含まれる構成要素のＺ軸方向に沿ってみたときのパターン形状を例示する図である。図１０（ａ）は、第１電極１４及び第２電極１５のパターン形状を例示し、図１０（ｂ）は、第１絶縁層２１のパターン形状を例示し、図１０（ｃ）は、第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂのパターン形状を例示し、図１０（ｄ）は、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂのパターン形状を例示している。
【０１１６】
図８、図９（ａ）〜図９（ｃ）に表したように、本実施形態に係る別の半導体発光装置１１２においては、第２柱部３１ｂが２つ設けられている。そして、半導体発光装置１１２及び半導体積層体１０をＺ軸方向からみたときの形状が、略正方形とされている。
【０１１７】
なお、第１導電部３０ａの第１柱部３１ａの半導体積層体１０とは反対の側の端に、第１接続部材７２ａが設けられ、第２導電部３０ｂの第２柱部３１ｂの半導体積層体１０とは反対の側の端に、第２接続部材７２ｂが設けられている。第１接続部材７２ａ及び第２接続部材７２ｂには、はんだを用いることができる。第１接続部材７２ａ及び第２接続部材７２ｂは省略しても良い。なお、第１柱部３１ａの第１端面３１ａｅ（第１接続部材７２ａと接する部分）、及び、第２柱部３１ｂの第１端面３１ｂｅ（第２接続部材７２ｂと接する部分）に、表面層を設けても良い。この表面層には、例えば、水溶性プリフラックス、無電解Ｎｉ／Ａｊｕメッキ、及び、ＡｕＳｎメッキなどの少なくともいずれかの処理が行われた層を用いることができる。これにより、第１端面３１ａｅ及び第２端面３１ｂｅにおけるはんだとの濡れ性が向上でき、実装性が向上する。
【０１１８】
本具体例においても、光学層６０は、蛍光体層６１を有し、さらに、透光部６２及び硬質膜６３を有しても良い。
【０１１９】
図１０（ａ）に表したように、第１電極１４は、半導体積層体１０の１つの辺の中央部に近接して設けられている。一方、第２電極１５は、半導体積層体１０の第１電極１４を除く領域に設けられている。第２電極１５の面積は、第１電極１４の面積よりも大きい。これにより、放熱性が向上し、また、電流の注入効率が向上し、発光効率が向上できる。
【０１２０】
図１０（ｂ）及び図９（ａ）に表したように、第１絶縁層２１には、第１開口部２０ｏ１と、複数の第２開口部２０ｏ２と、が設けられている。複数の第２開口部２０ｏ２の１つのパターン形状は、例えば１０μｍ×１０μｍの略正方形である。
【０１２１】
図９（ａ）に例示したように、第１開口部２０ｏ１により、第１電極１４の少なくとも一部が露出されている。そして、図９（ｂ）に例示したように、複数の第２開口部２０ｏ２により、第２電極１５の一部が露出されている。
【０１２２】
図１０（ｃ）及び図９（ａ）に表したように、第１接続部３２ａは、第１開口部２０ｏ１から露出された第１電極１４の少なくとも一部を覆うパターン形状を有している。そして、図１０（ｃ）及び図９（ｂ）に表したように、第２接続部３２ｂは、複数の第２開口部２０ｏ２から露出された第２電極１５の一部を覆うパターン形状を有している。
【０１２３】
図１０（ｄ）に表したように、第１柱部３１ａは、Ｚ軸方向に沿ってみたときに、第１接続部３２ａと重なるパターン形状を有している。そして、図１０（ｄ）に表したように、第２柱部３１ｂは、Ｚ軸方向に沿ってみたときに、第２接続部３２ｂと重なるパターン形状を有している。
【０１２４】
このようなパターン形状を採用することで、第１柱部３１ａは、第１接続部３２ａを介して、第１開口部２０ｏ１から露出する第１電極１４と電気的に接続される。そして、第２柱部３１ｂは、第２接続部３２ｂを介して、複数の第２開口部２０ｏ２から露出する第２電極１５と電気的に接続される。
【０１２５】
そして、本具体例では、第１絶縁層２１は、第１柱部３１ａの半導体積層体１０の側の面（例えば全面）と、半導体積層体１０と、の間に設けられている。第１絶縁層２１は、第２柱部３１ｂの半導体積層体１０の側の面（例えば全面）と、半導体積層体１０と、の間にさらに設けられている。具体的には、第１絶縁層２１は、第２柱部３１ｂの半導体積層体１０の側の面（例えば全面）と、第２電極１５と、の間に設けられている。
【０１２６】
このように、第１柱部３１ａの直下、及び、第２柱部３１ｂの直下、に、第１絶縁層２１を設けることで、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂの両方に対応する領域において、半導体層に加わる応力を緩和することができる。
【０１２７】
図１１（ａ）、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
すなわち、図１１（ｃ）は模式的平面図であり、図１１（ａ）は、図１１（ｃ）のＥ−Ｅ’線断面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ｃ）のＦ−Ｆ’線断面図である。
図１２（ａ）、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）及び図１２（ｄ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の要素の構成を例示する模式図である。
すなわち、これらの図は、本実施形態に係る別の半導体発光装置１１２ａに含まれる構成要素のＺ軸方向に沿ってみたときのパターン形状を例示する図である。図１２（ａ）〜図１２（ｄ）は、第１電極１４及び第２電極１５のパターン形状、第１絶縁層２１のパターン形状、第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂのパターン形状、並びに、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂのパターン形状を、それぞれ例示している。
【０１２８】
図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に表したように、半導体発光装置１１２ａにおいても、第２柱部３１ｂが２つ設けられている。
【０１２９】
図１２（ａ）に表したように、第１電極１４及び第２電極１５のパターン形状は、半導体発光装置１１２と同様であるので説明を省略する。
【０１３０】
図１２（ｂ）に表したように、半導体発光装置１１２ａにおいては、第１絶縁層２１には、１つの第１開口部２０ｏ１と、１つの第２開口部２０ｏ２と、が設けられている。そして、第１絶縁層２１は、第２柱部３１ｂが設けられる領域には設けられていない。すなわち、第２柱部３１ｂが設けられる領域には、第２開口部２０ｏ２が配置される。
【０１３１】
図１１（ａ）に例示したように、第１開口部２０ｏ１により、第１電極１４の少なくとも一部が露出されている。そして、図１１（ｂ）に例示したように、第２開口部２０ｏ２により、第２電極１５の一部が露出されている。
【０１３２】
図１２（ｃ）及び図１１（ａ）に表したように、第１接続部３２ａは、第１開口部２０ｏ１から露出された第１電極１４の少なくとも一部を覆うパターン形状を有している。そして、図１２（ｃ）及び図１１（ｂ）に表したように、第２接続部３２ｂは、第２開口部２０ｏ２から露出された第２電極１５の一部を覆うパターン形状を有している。この場合には、第２接続部３２ｂの実質的な全面が、半導体積層体１０の第２電極１５に直接的に接続されている。
【０１３３】
図１２（ｄ）に表したように、第１柱部３１ａは、Ｚ軸方向に沿ってみたときに、第１接続部３２ａと重なるパターン形状を有している。そして、図１２（ｄ）に表したように、第２柱部３１ｂは、Ｚ軸方向に沿ってみたときに、第２接続部３２ｂと重なるパターン形状を有している。
【０１３４】
このようなパターン形状を採用することで、第１柱部３１ａは、第１接続部３２ａを介して、第１開口部２０ｏ１から露出する第１電極１４と電気的に接続される。第２柱部３１ｂは、第２接続部３２ｂを介して、第２開口部２０ｏ２から露出する第２電極１５と電気的に接続される。
【０１３５】
本具体例においても、第１絶縁層２１は、第１柱部３１ａの半導体積層体１０の側の面（例えば全面）と、半導体積層体１０と、の間に設けられている。これにより、第１柱部３１ａの部分において、半導体層に加わる応力を緩和することができる。そして、本具体例においては、第１絶縁層２１は、第２柱部３１ｂと、半導体積層体１０と、の間には設けられていない。このため、第２柱部３１ｂは、第１絶縁層２１を介さないで、第２接続部３２ｂを介して、半導体積層体１０に対向する。このため、半導体積層体１０と、第２導電部３０ｂ（第２接続部３２ｂ及び第２柱部３１ｂ）とが、（第２電極１５を介して）熱的に接続されるため。熱抵抗が低下でき、放熱性を高めることができる。
【０１３６】
このように、第１絶縁層２１を、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間、の両方に設ける構成（例えば半導体発光装置１１２の構成）と、第１絶縁層２１を、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間に設け、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間には設けない構成（例えば半導体発光装置１１２ａの構成）とが、応力緩和と放熱性向上とに関する所望の特性に応じて適切に選択される。
【０１３７】
図１３（ａ）、図１３（ｂ）及び図１３（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
すなわち、図１３（ｃ）は模式的平面図であり、図１３（ａ）は、図１３（ｃ）のＧ−Ｇ’線断面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ｃ）のＨ−Ｈ’線断面図である。
図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）及び図１４（ｄ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の要素の構成を例示する模式図である。
すなわち、これらの図は、本実施形態に係る別の半導体発光装置１１２ｂに含まれる構成要素のＺ軸方向に沿ってみたときのパターン形状を例示する図である。図１４（ａ）〜図１４（ｄ）は、第１電極１４及び第２電極１５のパターン形状、第１絶縁層２１のパターン形状、第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂのパターン形状、並びに、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂのパターン形状を、それぞれ例示している。
【０１３８】
図１３（ａ）〜図１３（ｃ）に表したように、半導体発光装置１１２ｂにおいても、第２柱部３１ｂが２つ設けられている。
【０１３９】
図１４（ｂ）に表したように、半導体発光装置１１２ｂにおいては、第１絶縁層２１が、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間、の領域に設けられ、第１絶縁層２１は、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂに対向する領域を除く領域には設けられていない。これ以外は、半導体発光装置１１２と同様とすることができるので説明を省略する。
【０１４０】
このように、第１接続部２１は、第１柱部３１ａの少なくとも一部と半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂの少なくとも一部と半導体積層体１０との間の少なくともいずれかに設けられれば良く、第１接続部２１は、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂに対向する領域を除く領域には設けられなくても良い。
【０１４１】
（第２の実施の形態）
図１５（ａ）、図１５（ｂ）及び図１５（ｃ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
すなわち、図１５（ｃ）は模式的平面図であり、図１５（ａ）は、図１５（ｃ）のＩ−Ｉ’線断面図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ｃ）のＪ−Ｊ’線断面図である。
図１６（ａ）、図１６（ｂ）、図１６（ｃ）及び図１６（ｄ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の要素の構成を例示する模式図である。
すなわち、これらの図は、本実施形態に係る半導体発光装置１２０に含まれる構成要素のＺ軸方向に沿ってみたときのパターン形状を例示する図である。図１６（ａ）〜図１６（ｄ）は、第１電極１４及び第２電極１５のパターン形状、第１絶縁層２１のパターン形状、第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂのパターン形状、並びに、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂのパターン形状を、それぞれ例示している。
【０１４２】
図１５（ａ）〜図１５（ｃ）に表したように、半導体発光装置１２０においても、第２柱部３１ｂが２つ設けられている。
【０１４３】
そして、図１６（ｂ）に表したように、半導体発光装置１２０においては、第１絶縁層２１が、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間、の領域に設けられている。
【０１４４】
さらに、図１５（ｂ）及び図１６（ｂ）に表したように、半導体積層体１０の第１主面に第２絶縁層２２が設けられている。この第２絶縁層２２は、第１主面１０ｂにおいて第１絶縁層２１が設けられていない領域に設けられている。
【０１４５】
本具体例では、第１絶縁層２１は、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂに対向する領域を除く領域には設けられていない。そして、第２絶縁層２２は、第２主面１０ａにおいて第１柱部３１ａに対向する領域を除く領域に設けられている。第２絶縁層２２は、第２主面１０ａにおいて第２柱部３１ｂに対向する領域を除く領域に設けられている。
【０１４６】
そして、第２絶縁層２２は、第１絶縁層２１の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する。 例えば、第１絶縁層２１には有機材料が用いられ、第２絶縁層２２には無機材料が用いられる。なお、第１絶縁層２１には、例えば、少量の無機物質が添加された有機材料を用いても良い。
【０１４７】
例えば、第１絶縁層２１としてポリイミドが用いられ、第２絶縁層２２としてアルミナが用いられる。ポリイミドの熱伝導率は、例えば約０．１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、アルミナの熱伝導率は、約３８Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。なお、本実施形態はこれに限らず、第２絶縁層２２には、第１絶縁層２１に用いられる材料よりも熱伝導率が高い任意の絶縁材料を用いることができる。
【０１４８】
このように、半導体発光装置１２０は、半導体積層体１０の第２主面１０ａにおいて、第１絶縁層２１が設けられていない領域に設けられ、第１絶縁層２１の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する第２絶縁層２２をさらに備える。なお、第１電極１４と第１導電部３０ａとの電気的な接続、及び、第２電極１５と第２導電部３０ｂとの電気的な接続を実現するために、第２絶縁層２２は、第１電極１４の少なくとも一部の上、及び、第２電極１５の少なくとも一部の上には設けられていない。
【０１４９】
すなわち、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間に、半導体積層体１０よりも弾性率が低い第１絶縁層２１を設け、半導体積層体１０に加わる応力を緩和しつつ、熱伝導率が高い第２絶縁層２２を設けることで、半導体積層体１０の熱を効率良く放熱できる。これにより、半導体層に加わる応力を緩和しつつ、放熱性を向上できる。これにより、例えばさらに発光効率を向上することができる。
【０１５０】
なお、第２絶縁層２２は、第１の実施形態に係る半導体発光装置１１０、１１０ａ〜１１０ｆ、１１２、１１２ａ及び１１２ｂのいずれかにおいても設けることができ、同様の効果を発揮することができる。
【０１５１】
（第３の実施の形態）
図１７は、第３の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示するフローチャート図である。
本実施形態は、上記の実施形態に係るいずれかの半導体発光装置を製造する方法である。すなわち、本製造方法は、第１主面１０ｂと、第１主面１０ｂとは反対側の第２主面１０ａと、を有する半導体積層体１０と、半導体積層体１０の第２主面１０ａに設けられた第１電極１４及び第２電極１５と、を含む発光部１０ｄと、第１電極１４に電気的に接続され、第２主面１０ａの上に立設された第１柱部３１ａを含む第１導電部３０ａと、第２電極１５に電気的に接続され、第２主面１０ａの上に立設された第２柱部３１ｂを含む第２導電部３０ｂと、第１柱部３１ａの少なくとも一部と半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂの少なくとも一部と半導体積層体１０との間、の少なくともいずれかに設けられた第１絶縁層２１と、第１導電部３０ａの側面及び第２導電部３０ｂの側面を覆う封止部５０と、半導体積層体１０の第１主面１０ｂに設けられた光学層であって、発光層１３から放出された発光光を吸収し、発光光の波長とは異なる波長の光を放出する波長変換部（蛍光体層６１）を含む光学層６０と、を有する半導体発光装置の製造方法である。半導体積層体１０は、第１主面１０ｂの側に設けられた第１導電形の第１半導体層１１と、第２主面１０ａの側に設けられた第２導電形の第２半導体層１２と、第１半導体層１１と第２半導体層１２との間に設けられた発光層１３と、を含む。半導体積層体１０においては、第２半導体層１２及び発光層１３が選択的に除去されて第２主面１０ａに第１半導体層１１の一部が露出する。第１電極１４は、第２主面１０ａの側において第１半導体層１１に電気的に接続され、第２電極１５は、第２主面１０ａの側において第２半導体層１２に電気的に接続される。
【０１５２】
図１７に表したように、本実施形態に係る半導体発光装置の製造方法は、半導体積層体１０の第２主面１０ａの、第１柱部３１ａの少なくとも一部、及び、第２柱部３１ｂの少なくとも一部、の少なくともいずれかに対応する領域に、第１絶縁層２１を形成する（ステップＳ１１０）。すなわち、例えば、図２（ｃ）に関して説明した処理を行う。
【０１５３】
なお、既に説明したように、第１絶縁層２１は、第１電極１４の少なくとも一部を除き、第２電極１５の少なくとも一部を除く領域に形成することができる。第１絶縁層２１は、複数の半導体積層体１０どうしの間にさらに設けることができる。
【０１５４】
そして、図１５に表したように、第１絶縁層２１の上に、第１導電部３０ａの少なくとも一部及び第２導電部３０ｂの少なくとも一部となる導電膜を形成する（ステップＳ１２０）。すなわち、例えば、図２（ｄ）、図２（ｅ）及び図３（ａ）に関して説明した処理を行う。
【０１５５】
すなわち、ステップＳ１２０は、例えば、シード層３３を形成する工程、第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂに対応する領域を除く領域に第１レジスト層３７を形成する工程、並びに、第１レジスト層３７が設けられていない領域に、第１接続部３２ａの第２層及び第２接続部３２ｂの第４層となる接続部導電膜３２ｆを形成する工程を含むことができる。
【０１５６】
なお、既に説明したように、第１導電部３０ａの少なくとも一部、及び、第２導電部３０ｂの少なくとも一部となる導電膜は、第１絶縁層２１に覆われていない第１電極１４の少なくとも一部と、第１絶縁層２１に覆われていない第２電極１５の少なくとも一部と、を覆うように、形成されることができる。
【０１５７】
これにより、半導体層に加わる応力を緩和し、発光効率の向上が可能な半導体発光装置を製造することができる。
【０１５８】
そして、既に説明したように、上記の第１絶縁層２１の形成（ステップＳ１１０）と、上記の導電膜の形成（ステップＳ１２０）と、は、複数の半導体積層体１０が設けられた基板１０ｓにおいて、複数の半導体積層体１０について一括して実施されることができる。これにより、半導体層に加わる応力を緩和し、発光効率の向上が可能な半導体発光装置を高い生産性で製造することができる。
【０１５９】
なお、図６（ａ）〜図６（ｃ）に関して説明した半導体発光装置１１０ｄ、１１０ｅ及び１１０ｆのように、接続部導電膜３２ｆが省略される場合には、ステップＳ１２０における第１導電部３０ａの少なくとも一部、及び、第２導電部３０ｂの少なくとも一部となる導電膜は、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂを形成する工程（例えば図３（ｂ）及び図３（ｃ）に関して説明した工程）に相当する。この方法においても、半導体層に加わる応力を緩和し、発光効率の向上が可能な半導体発光装置を製造することができる。
【０１６０】
第２実施形態に係る半導体発光装置１２０を製造する場合には、本製造方法は、例えば、第１絶縁層２１を形成する前に、半導体積層体１０の第２主面１０ａの、第１絶縁層２１が形成される領域を除く領域に第２絶縁層２２を形成する工程をさらに備えることができる。すなわち、まず、半導体積層体１０の第２主面１０ａのうち、第１絶縁層２１が形成される領域を除く領域に、例えば、アルミナなどの第２絶縁層２２を形成する。なお、第２絶縁層２２は、第１電極１４の少なくとも一部を除き、第２電極１５の少なくとも一部を除いた領域に設けられる。そして、この後、第１絶縁層２１を形成するステップＳ１１０を実施する。これにより、半導体発光装置１２０が製造できる。
【０１６１】
赤色の蛍光体として例えば以下が挙げられる。ただし、実施形態に用いられる赤色の蛍光体は、これに限定されない。
Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、
Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ＋顔料、
Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、
Ｚｎ３（ＰＯ４）２：Ｍｎ、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ＋Ｉｎ２Ｏ３、
（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）ＢＯ３、
（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）２Ｏ３、
ＹＶＯ４：Ｅｕ、
Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ、
ＬａＳｉ３Ｎ５：Ｅｕ２＋、
α−ｓｉａｌｏｎ：Ｅｕ２＋、
ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、
ＣａＳｉＮＸ：Ｅｕ２＋、
ＣａＳｉＮＸ：Ｃｅ２＋、
Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ２＋、
ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、
（ＳｒＣａ）ＡｌＳｉＮ３：ＥｕＸ＋、
Ｓｒｘ（ＳｉｙＡｌ３）ｚ（ＯｘＮ）：ＥｕＸ＋ 。
【０１６２】
緑色の蛍光体として例えば以下が挙げられる。ただし、実施形態に用いられる緑色の蛍光体は、これに限定されない。
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ＋顔料、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ，Ａｌ、
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ，＋顔料、
Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｔｂ、
Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｔｂ、
Ｙ２ＳｉＯ５：Ｔｂ、
Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ、
ＺｎＳ：Ｃｕ、
Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、
ＺｎＳ：Ｃｕ＋Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、
Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ、
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、
Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ＋Ｉｎ２Ｏ３、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ＋Ｉｎ２Ｏ３、
（Ｚｎ，Ｍｎ）２ＳｉＯ４、
ＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）Ｏ・ａＡｌ２Ｏ３：Ｍｎ、
ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、
Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、
ＺｎＳ：Ｃｕ、
３（Ｂａ，Ｍｇ，Ｅｕ，Ｍｎ）Ｏ・８Ａｌ２Ｏ３、
Ｌａ２Ｏ３・０．２ＳｉＯ２・０．９Ｐ２Ｏ５：Ｃｅ，Ｔｂ、
ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｔｂ、
ＣａＳｃ２Ｏ４：Ｃｅ、
（ＢｒＳｒ）ＳｉＯ４：Ｅｕ、
α−ｓｉａｌｏｎ：Ｙｂ２＋、
β−ｓｉａｌｏｎ：Ｅｕ２＋、
（ＳｒＢａ）ＹＳｉ４Ｎ７：Ｅｕ２＋、
（ＣａＳｒ）Ｓｉ２Ｏ４Ｎ７：Ｅｕ２＋、
Ｓｒ（ＳｉＡｌ）（ＯＮ）：Ｃｅ 。
【０１６３】
青色の蛍光体として例えば以下が挙げられる。ただし、実施形態に用いられる青色の蛍光体はこれに限定されない。
ＺｎＳ：Ａｇ、
ＺｎＳ：Ａｇ＋顔料、
ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ、
ＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｃｌ、
ＺｎＳ：Ａｇ＋Ｉｎ２Ｏ３、
ＺｎＳ：Ｚｎ＋Ｉｎ２Ｏ３、
（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７、
（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ、
Ｓｒ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ、
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｅｕ）（Ｍｇ，Ｍｎ）Ａｌ１０Ｏ１７、
１０（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｅｕ）・６ＰＯ４・Ｃｌ２、
ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２５：Ｅｕ 。
【０１６４】
黄色の蛍光体として例えば以下が挙げられる。ただし、実施形態に用いられる黄色の蛍光体はこれに限定されない。
Ｌｉ（Ｅｕ，Ｓｍ）Ｗ２Ｏ８、
（Ｙ，Ｇｄ）３，（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ３＋、
Ｌｉ２ＳｒＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、
（Ｓｒ（Ｃａ，Ｂａ））３ＳｉＯ５：Ｅｕ２＋、
ＳｒＳｉ２ＯＮ２．７：Ｅｕ２＋ 。
【０１６５】
なお、本明細書において「窒化物半導体」とは、ＢｘＩｎｙＡｌｚＧａ１−ｘ−ｙ−ｚＮ（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１，ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）なる化学式において組成比ｘ、ｙ及びｚをそれぞれの範囲内で変化させた全ての組成の半導体を含むものとする。またさらに、上記化学式において、Ｎ（窒素）以外のＶ族元素もさらに含むものや、導電形などを制御するために添加される各種のドーパントのいずれかをさらに含むものも、「窒化物半導体」に含まれるものとする。
【０１６６】
以上説明したように、実施形態によれば、半導体層に加わる応力を緩和し、発光効率の向上が可能な半導体発光装置及びその製造方法を提供することができる。
【０１６７】
なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれは良い。
【０１６８】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明の実施の形態は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、発光部に含まれる半導体層、発光層、電極、導電層、反射層及びコンタクト電極層、並びに、半導体発光装置に含まれる導電部、柱部、接続部、絶縁層、封止部、光学層、波長変換部、蛍光体層、蛍光体、透光部及び硬質膜などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【０１６９】
その他、本発明の実施の形態として上述した半導体発光装置及びその製造方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての半導体発光装置及びその製造方法も、本発明の実施の形態の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【０１７０】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１７１】
１０…半導体積層体、 １０ａ…第２主面、 １０ｂ…第１主面、 １０ｄ…発光部、 １０ｓ…基板、 １１…第１半導体層、 １２…第２半導体層、 １３…発光層、 １４…第１電極、 １５…第２電極、 １８…保護層、 ２０ｏ１、２０ｏ２…第１及び第２開口部、 ２１…第１絶縁層、 ２２…第２絶縁層、 ３０ａ…第１導電部、 ３０ｂ…第２導電部、 ３１ａ…第１柱部、 ３１ａｅ…第１端面、 ３１ｂ…第２柱部、 ３１ｂｅ…第２端面、 ３１ｆ…柱部導電膜、 ３２ａ…第１接続部、 ３２ｂ…第２接続部、 ３２ｆ…接続部導電膜、 ３３…シード層、 ３７…第１レジスト層、 ３８…第２レジスト層、 ５０…封止部、 ５０ｆ…樹脂層、 ６０…光学層、 ６１…蛍光体層（波長変換部）、 ６１ｆ…蛍光体膜、 ６２…透光部、 ６３…硬質膜、 ７２ａ、７２ｂ…第１及び第２接続部材、 １１０、１１０ａ〜１１０ｆ、１１１、１１２、１１２ａ、１１２ｂ、１２０…半導体発光装置
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体発光装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型で低消費電力の発光装置として、青色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの半導体発光素子と、蛍光体と、を組み合わせることで白色光を発する白色ＬＥＤ発光装置が開発されている。
【０００３】
例えば、ＬＥＤチップをリードフレームや導電性基板にダイボンドしてワイヤーボンドを行った後、ＬＥＤチップ表面に蛍光体を塗布する構成の半導体発光装置が知られている。しかしながら、このような半導体発光装置においては、ＬＥＤチップの他に、リードフレーム、導電性基板及びボンディングワイヤなどのような部材が必要であるため、装置が大きくなり小型化の妨げとなる。
【０００４】
半導体発光装置において、ＬＥＤチップに接続される電極材料と、ＬＥＤチップと、の線膨張係数の差によってＬＥＤチップの半導体層に応力が加わり、半導体層の発光効率が低下することがある。半導体発光装置が小型化された場合においては、熱が蓄積されやすくなり特に問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２１０８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施形態は、半導体層に加わる応力を緩和し、発光効率の向上が可能な半導体発光装置及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態によれば、発光部と、第１導電部と、第２導電部と、第１絶縁層と、封止部と、光学層と、を備えた半導体発光装置が提供される。前記発光部は、第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有する半導体積層体と、前記半導体積層体の前記第２主面に設けられた第１電極及び第２電極と、を含む。前記第１導電部は、前記第１電極に電気的に接続され、前記第１主面の上に立設された第１柱部を含む。前記第２導電部は、前記第２電極に電気的に接続され、前記第１主面の上に立設された第２柱部を含む。前記第１絶縁層は、前記第１柱部の少なくとも一部と前記半導体積層体との間、及び、前記第２柱部の少なくとも一部と前記半導体積層体との間、の少なくともいずれかに設けられる。前記封止部は、前記第１導電部の側面及び前記第２導電部の側面を覆う。前記光学層は、前記半導体積層体の前記第１主面に設けられた光学層であって、前記発光層から放出された発光光を吸収し、前記発光光の波長とは異なる波長の光を放出する波長変換部を含む。
【０００８】
本発明の別の実施形態によれば、発光部と、第１導電部と、第２導電部と、第１絶縁層と、封止部と、光学層と、を有する半導体発光装置の製造方法が提供される。前記発光部は、第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有する半導体積層体と、前記半導体積層体の前記第２主面に設けられた第１電極及び第２電極と、を含む。前記第１導電部は、前記第１電極に電気的に接続され、前記第１主面の上に立設された第１柱部を含む。前記第２導電部は、前記第２電極に電気的に接続され、前記第１主面の上に立設された第２柱部を含む。前記第１絶縁層は、前記第１柱部の少なくとも一部と前記半導体積層体との間、及び、前記第２柱部の少なくとも一部と前記半導体積層体との間、の少なくともいずれかに設けられる。前記封止部は、前記第１導電部の側面及び前記第２導電部の側面を覆う。前記光学層は、前記半導体積層体の前記第１主面に設けられた光学層であって、前記発光層から放出された発光光を吸収し、前記発光光の波長とは異なる波長の光を放出する波長変換部を含む。前記製造方法においては、前記半導体積層体の前記第１主面の、前記第１柱部の少なくとも一部、及び、前記第２柱部の少なくとも一部、の少なくともいずれかに対応する領域に、前記第１絶縁層を形成し、前記第１絶縁層の上に、前記第１導電部の少なくとも一部及び前記第２導電部の少なくとも一部となる導電膜を形成する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
【図２】図２（ａ）〜図２（ｅ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｅ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｅ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図５】図５（ａ）〜図５（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式的断面図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式的断面図である。
【図７】図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式的斜視図である。
【図９】図９（ａ）〜図９（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
【図１０】図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の要素の構成を例示する模式的平面図である。
【図１１】図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
【図１２】図１２（ａ）〜図１２（ｄ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の要素の構成を例示する模式的平面図である。
【図１３】図１３（ａ）〜図１３（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
【図１４】図１４（ａ）〜図１４（ｄ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の要素の構成を例示する模式的平面図である。
【図１５】図１５（ａ）〜図１５（ｃ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
【図１６】図１６（ａ）〜図１６（ｄ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の要素の構成を例示する模式的平面図である。
【図１７】図１７は、第３の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示するフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
すなわち、図１（ｂ）は模式的平面図であり、図１（ａ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ’線断面図である。
【００１２】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に表したように、本実施形態に係る半導体発光装置１１０は、発光部１０ｄと、第１導電部３０ａと、第２導電部３０ｂと、第１絶縁層２１と、封止部５０と、光学層６０と、を備える。
【００１３】
発光部１０ｄは、半導体積層体１０と、第１電極１４と、第２電極１５と、を含む。
半導体積層体１０は、第１導電形の第１半導体層１１と、第２導電形の第２半導体層１２と、第１半導体層１１と第２半導体層１２との間に設けられた発光層１３と、を含む。
【００１４】
半導体積層体１０においては、第２半導体層１２及び発光層１３が選択的に除去されて第２半導体層１２の側の第２主面１０ａにおいて第１半導体層１１の一部が露出している。
【００１５】
すなわち、半導体積層体１０は、第１主面１０ｂと、第１主面１０ｂとは反対側の第２主面１０ａと、を有している。第２主面１０ａの側に第２半導体層１２が配置され、第１主面１０ｂの側に、第１半導体層１１が配置される。第２半導体層１２及び発光層１３の面積は、第１半導体層１１の面積よりも小さく、第２主面１０ａの側において、第１半導体層１１の一部は、第２半導体層１２及び発光層１３に覆われていない。
【００１６】
第１導電形は例えばｎ形であり、第２導電形は例えばｐ形である。ただし、実施形態はこれに限らず、第１導電形がｐ形であり、第２導電形がｎ形でも良い。以下では、第１導電形がｎ形であり、第２導電形がｐ形である場合として説明する。すなわち、第１半導体層１１は、ｎ形半導体層である。第２半導体層１２は、ｐ形半導体層である。
【００１７】
第１半導体層１１、第２半導体層１２及び発光層１３には、例えば、窒化物半導体を用いることができる。第１半導体層１１は、例えばＧａＮを含むｎ形クラッド層である。第２半導体層１２は、例えばｐ形クラッド層である。発光層１３は、例えば量子井戸層と、量子井戸層に積層された障壁層と、を有する。発光層１３は、例えば、単一量子井戸構造または多重量子井戸構造を有することができる。
【００１８】
ここで、第２主面１０ａから第１主面１０ｂに向かう方向をＺ軸方向とする。すなわち、Ｚ軸方向は、第１半導体層１１、発光層１３及び第２半導体層１２の積層方向である。Ｚ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｚ軸方向とＸ軸方向とに対して垂直な方向をＹ軸方向とする。
【００１９】
半導体積層体１０は、例えば、サファイアなどの基板の上に、第１半導体層１１となる結晶、発光層１３となる結晶、及び、第２半導体層１２となる結晶が順次成長され、その後、所定の領域の、第１半導体層１１の一部、発光層１３、及び、第２半導体層１２が除去されて形成される。
【００２０】
第１電極１４は、第２主面１０ａの側において第１半導体層１１に電気的に接続される。第２電極１５は、第２主面１０ａの側において第２半導体層１２に電気的に接続される。第１電極１４は、例えばｎ側電極であり、第２電極１５は、例えばｐ側電極である。発光部１０ｄにおいて、第１電極１４と第２電極１５とを介して、半導体積層体１０に電流を供給することで、発光層１３から光（発光光）が放出される。
【００２１】
このように、発光部１０ｄは、第１主面１０ｂと、第１主面１０ｂとは反対側の第２主面１０ａと、第２主面１０ａに設けられた第１電極１４と及び第２電極１５と、を有する。
第１導電部３０ａは、第１電極１４に電気的に接続される。第１導電部３０ａは、第２主面１０ａの上に立設された第１柱部３１ａを含む。第１柱部３１ａは、例えばＺ軸方向に沿って延在する部分を少なくとも含む。
【００２２】
第２導電部３０ｂは、第２電極１５に電気的に接続される。第２導電部３０ｂは、第２主面１０ａの上に立設された第２柱部３１ｂを含む。第２柱部３１ｂは、Ｚ軸方向に沿って延在する部分を少なくとも含む。
【００２３】
第１絶縁層２１は、第１柱部３１ａの少なくとも一部と半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂの少なくとも一部と半導体積層体１０との間、の少なくともいずれかに設けられる。
【００２４】
本具体例は、第１絶縁層２１が第１柱部３１ａの一部と半導体積層体１０との間に設けられている例である。
【００２５】
第１絶縁層２１は、第１導電部３０ａと、第１電極１４の一部と、の間にさらに設けることができる。本具体例では、第１絶縁層２１は、第１導電部３０ａのうちの第１柱部３１ａの少なくとも一部と、第１電極１４の一部と、の間にさらに設けられている。なお、第１導電部３０ａと第１電極１４との電気的な接続を実現するために、第１絶縁層２１は、第１電極１４の少なくとも一部の上には設けられていない。第１絶縁層２１は、例えば、第１開口部２０ｏ１を有し、第１開口部２０ｏ１において、第１導電部３０ａと第１電極１４との電気的な接続が行われる。なお、第１開口部２０ｏ１は、第１絶縁層２１を貫通する孔を含むことができる。ただし、実施形態はこれに限らず、第１開口部２０ｏ１は、第１絶縁層２１の端部のうち、第１電極１４の端部から後退し、第１電極１４を露出させる部分を便宜的に含むことができる。すなわち、第１開口部２０ｏ１は、第１絶縁層２１のうちで第１電極１４の少なくとも一部を露出させる部分を含むことができ、その形状は任意である。第１開口部２０ｏ１の数は、任意である。
【００２６】
本具体例では、第１柱部３１ａから第２柱部３１ｂに向かう方向に沿った、半導体積層体１０の辺の方向が、Ｘ軸方向に設定されている。
【００２７】
なお、後述するように、第１絶縁層２１は、第２導電部３０ｂと、第２電極１５の一部と、の間にさらに設けられても良い。例えば、第１絶縁層２１は、第２柱部３１ｂの少なくとも一部と、第２電極１５の一部と、の間にさらに設けられても良い。
【００２８】
なお、第２導電部３０ｂと第２電極１５との電気的な接続を実現するために、第１絶縁層２１は、第２電極１５の少なくとも一部の上には設けられていない。すなわち、第１絶縁層２１は、例えば、第２電極１５の側の第２開口部２０ｏ２を有し、第２開口部２０ｏ２において、第２導電部３０ｂと第２電極１５との電気的な接続が行われる。
【００２９】
なお、第１絶縁層２１の厚さは、例えば、１μｍ以上５μｍ以下程度とされる。ただし、実施形態はこれに限らず、第１絶縁層２１の厚さは任意である。
【００３０】
封止部５０は、第１導電部３０ａの側面、及び、第２導電部３０ｂの側面を覆う。すなわち、封止部５０は、第１柱部３１ａの側面、及び、第２柱部３１ｂの側面を覆う。封止部５０は、第１絶縁層２１を覆うことができる。封止部５０は、第１導電部３０ａの半導体積層体１０とは反対の側の第１端面３１ａｅを露出する。封止部５０は、第２導電部３０ｂの半導体積層体１０とは反対の側の第２端面３１ｂｅを露出する。なお、第１端面３１ａｅは、第１柱部３１ａの半導体積層体１０とは反対の側の端面である。第２端面３１ｂｅは、第２柱部３１ｂの半導体積層体１０とは反対の側の端面である。
【００３１】
光学層６０は、半導体積層体１０の第２主面１０ａとは反対側の第１主面１０ｂの側に設けられる。光学層６０は、蛍光体層６１（波長変換部）を含む。蛍光体層６１は、発光層１３から放出された発光光を吸収し、発光光の波長とは異なる波長の光を放出する。
【００３２】
本具体例では、光学層６０は、例えば蛍光体を含む蛍光体層６１と、蛍光体層６１と半導体積層体１０との間に設けられた透光部６２と、を含む。透光部６２は、発光層１３から放出される発光光に対する透光性を有する。透光部６２は、例えばレンズ作用や屈折作用などの光の進行方向を変化させる作用を有することができる。これにより、発光層１３で発生した光の放射角や色ずれを調整することができる。透光部６２は必要に応じて設けられ、透光部６２は場合によっては省略できる。
【００３３】
蛍光体層６１は、例えば透光性の樹脂と、この樹脂に分散された蛍光体と、を含む。蛍光体は、発光層１３から放出された発光光を吸収し、発光光の波長とは異なる波長の光を放出する。なお、蛍光体層６１は、複数種の蛍光体を含むことができる。蛍光体には、例えば、黄色光を放出する蛍光体、緑色光を放出する蛍光体、及び、赤色光を放出する蛍光体など、任意の色を放出する蛍光体を用いることができる。蛍光体層６１は、波長が異なる蛍光体を含む積層された複数の層を含むこともできる。
【００３４】
半導体発光装置１１０においては、第１導電部３０ａ、第１電極１４、第２導電部３０ｂ及び第２電極１５を介して、半導体積層体１０に電流が供給され、これにより、発光層１３から光（発光光）が放出される。発光光は、例えば、青色光、紫色光及び紫外光などの比較的短い波長の光とすることができる。
【００３５】
発光層１３から放出された例えば青色の発光光は、光学層６０の内部に進行し、蛍光体層６１によって例えば黄色の光に波長が変換される。そして、発光層１３から放出された例えば青色の発光光と、蛍光体層６１で得られた例えば黄色の光と、が合成される。これにより、半導体発光装置１１０は、白色光を発光することができる。
【００３６】
なお、発光層１３から放出される発光光の波長、及び、蛍光体層６１で変換された光の波長は任意である。半導体発光装置１１０から出射する光の色は、白色の他、任意の色とすることができる。
【００３７】
本具体例では、発光部１０ｄは、半導体積層体１０の第２主面１０ａの側の第１電極１４及び第２電極１５を除く部分に設けられた保護層１８をさらに含む。保護層１８は、半導体積層体１０の端部を覆う。保護層１８には、絶縁材料を用いることができる。これにより、例えば、第１電極１４と第２電極１５との間の絶縁性が向上する。保護層１８は、半導体積層体１０の端部の全部を覆うこともできる。保護層１８は、半導体積層体１０の端部の一部を覆うこともできる。この保護層１８には、例えば酸化シリコンなどを用いることができる。ただし、実施形態はこれに限らず、保護層１８には任意の絶縁材料を用いることができる。保護層１８は必要に応じて設けられ、場合によっては省略できる。
【００３８】
第２電極１５は積層構造を有することができる。例えば、第２電極１５は、導電層と、その導電層と第２半導体層１２との間に設けられた反射層（図示しない）を含むことができる。これにより、発光層１３から放出され、第２主面１０ａの側に進行する光が反射層で反射され、光を光学層６０の側に効率良く進行させることができる。
【００３９】
本具体例では、第１導電部３０ａは、第１接続部３２ａをさらに含む。第１接続部３２ａは、第１絶縁層２１の半導体積層体１０とは反対の側の面の少なくとも一部を覆い、第１電極１４と第１柱部３１ａとを電気的に接続する。第１接続部３２ａは、例えばＸ−Ｙ平面に沿って延在する部分を含むことができる。
【００４０】
このように、第１絶縁層２１が、第１柱部３１ａの少なくとも一部と半導体積層体１０との間に設けられるときにおいて、第１導電部３０ａは、第１接続部３２ａをさらに含むことができる。
【００４１】
第２導電部３０ｂは、第２接続部３２ｂをさらに含むことができる。第２接続部３２ｂは、第２電極１５と第２柱部３１ｂとを電気的に接続する。第２接続部３２ｂは、例えばＸ−Ｙ平面に沿って延在する部分を含むことができる。
【００４２】
すなわち、後述するように、第１絶縁層２１が、第２柱部３１ｂの少なくとも一部と半導体積層体１０との間に設けられるときにおいて、第２導電部３０ｂは、第１絶縁層２１の半導体積層体１０とは反対の側の面の少なくとも一部を覆い第２電極１５と第２柱部３１ｂとを電気的に接続する第２接続部３２ｂをさらに含むことができる。
【００４３】
第１柱部３１ａ、第１接続部３２ａ、第２柱部３１ｂ及び第２接続部３２ｂには、例えば、Ｃｕ（銅）、Ｎｉ（ニッケル）、及び、Ａｌ（アルミニウム）などの金属を用いることができる。ただし、実施形態はこれに限らず、第１柱部３１ａ、第１接続部３２ａ、第２柱部３１ｂ及び第２接続部３２ｂに用いられる材料は任意である。
【００４４】
封止部５０は、例えばエポキシ樹脂などの樹脂を用いることができる。封止部５０に用いられる樹脂は、例えば石英フィラーやアルミナフィラーなどのフィラーを含有することができる。これにより、封止部５０の熱伝導率を上昇させることができ、これにより放熱性を高め、半導体積層体の温度上昇を抑制でき、発光効率を向上できる。
【００４５】
第１絶縁層２１の弾性率は、半導体積層体１０の弾性率よりも低く設定されることができる。第１絶縁層２１の弾性率は、第１柱部３１ａの弾性率及び第２柱部３１ｂの弾性率よりも低く設定されることができる。
【００４６】
第１絶縁層２１には、例えば、ポリイミドなどの樹脂を用いることができる。
すなわち、半導体積層体１０に含まれる半導体層は例えばＧａＮであり、ＧａＮの弾性率は、約１８０ギガパスカル（ＧＰａ）である。第１柱部３１ｂ及び第２柱部３１ｂに用いられる例えばＣｕの弾性率は１１０ＧＰａである。そして、第１絶縁層２１に用いられるポリイミドの弾性率は、２．８ＧＰａである。このように、第１絶縁層２１としてポリイミドなどの樹脂を用いた場合には、第１絶縁層２１の弾性率は、半導体積層体１０の弾性率、第１柱部３１ａの弾性率及び第２柱部３１ｂの弾性率よりも著しく低くすることができる。
【００４７】
このように、半導体発光装置１１０においては、第１導電部３０ａの第１柱部３１ａと、半導体積層体１０との間に、半導体積層体１０の弾性率よりも低い弾性率を有する第１絶縁層２１を設けることで、半導体積層体１０に加わる応力を緩和できる。
【００４８】
例えば、半導体積層体１０の窒化物半導体（例えばＧａＮ）の線膨張係数は、５．６ｐｐｍ／℃であるのに対し、第１導電部３０ａ及び第２導電部３０ｂ（例えば第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂ）に用いられる金属（例えばＣｕ）の線膨張係数は、１６．５ｐｐｍ／℃である。このため、例えば、半導体積層体１０の半導体層と、第１導電部３０ａ（第１柱部３１ａ）の金属と、が隣接または近接している場合には、両者の線膨張係数の差によって、半導体積層体１０に大きな応力が加わり、これにより、半導体積層体１０の発光層１３の発光効率が低下するなど、所望の特性が得られない場合がある。また、信頼性が低下する場合もある。
【００４９】
これに対し、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間に、弾性率が低い第１絶縁層２１を設けることで、半導体積層体１０に加わる応力を緩和でき、発光効率の低下が抑制でき、所望の特性が得られる。また、信頼性の低下も抑制できる。
【００５０】
なお、例えば発光部をリードフレームなどに実装し、ワイヤボンディングなどの手法によって電気的な接続を行う場合は、発光部の熱はリードフレームを介して放熱され、発光部の半導体層に大きな応力が加わることはあまり問題にならない。
【００５１】
これに対し、本実施形態に係る半導体発光装置１１０においては、リードフレームやワイヤなどを用いず、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂによって電気的な接続を行うことで、半導体発光装置１１０を小型化している。そして、例えば、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂを介して半導体積層体１０で発生する熱を放熱させるために、半導体積層体１０に近接または接触して、大きな断面積を有する第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂが設けられる。このような構成においては、半導体積層体１０と、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂと、の間の線膨張係数の差に起因した応力が半導体積層体１０に加わり易い。
【００５２】
本実施形態に係る半導体発光装置１１０においては、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間に、弾性率が低い第１絶縁層２１を設けることで、半導体積層体１０に加わる応力を緩和する。このように、半導体発光装置１１０によれば、半導体層に加わる応力を緩和し、発光効率の向上が可能な半導体発光装置が提供できる。
そして、この効果は、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂを設け、これらを介して電気的な接続を行うことで小型化を実現する構成において特に効果的に発揮される。
【００５３】
すなわち、このような構成を採用することで、半導体発光装置１１０において、小型化が可能となる。
例えば、半導体発光装置１１０のＸ−Ｙ平面に平行な面の大きさは、下面電極タイプの電子部品の最小サイズとされることができる。例えば、半導体発光装置１１０のＸ−Ｙ平面に平行な面は、６００μｍ×３００μｍの長方形とすることができる。例えば、半導体発光装置１１０の外形は、例えば６００μｍ×３００μｍ×３００μｍの直方体とすることができる。半導体発光装置１１０のＸ−Ｙ平面に平行な面は、１０００μｍ×５００μｍの長方形とすることができる。例えば、半導体発光装置１１０の外形は、例えば１０００μｍ×５００μｍ×５００μｍの直方体とすることができる。ただし、実施形態はこれに限らず、半導体発光装置１１０のＸ−Ｙ平面に対して平行な面の大きさ及び形状、並びに、半導体発光装置１１０の大きさ及び形状は、任意である。
【００５４】
なお、第１絶縁層２１は、耐熱性が高いことが望ましい。すなわち、第１絶縁層２１は、例えば、はんだのリフロー工程における２６０℃程度の温度に対する耐熱性を有することが望ましい。第１絶縁層２１は、半導体発光装置の信頼性及び安全性の観点で、絶縁性が高いことが望ましい。例えば、第１絶縁層２１は、４００ｋＶ／ｍｍ以上の高い絶縁性を有することが望ましい。第１絶縁層２１は、一般的な半導体工程で使用可能なことが望ましい。このような観点で、第１絶縁層２１には、ポリイミドが好適に用いられる。
【００５５】
以下、半導体発光装置１１０の構成の例についてさらに説明する。
蛍光体層６１には、例えば、光を吸収し、その光の波長よりも長い波長を有する光を放出する蛍光体の粒子を混合した樹脂を用いることができる。この蛍光体は、例えば、青色光、紫光、及び、紫外光の少なくともいずれかの光を吸収し、その光よりも長い波長を有する光（例えば、緑色光、黄色光及び赤色光など）を放出する。蛍光体が混合される樹脂には、例えばシリコーン樹脂が用いられる。蛍光体層６１の厚さは、例えば２００μｍとされる。蛍光体層６１に用いられるシリコーン樹脂には、例えば、屈折率が約１．５のメチルフェニルシリコーンを用いることができる。ただし、実施形態はこれに限らず、蛍光体層６１に含まれる樹脂及び蛍光体は任意である。
【００５６】
なお、既に説明したように、第２電極１５は、導電層と、その導電層と第２半導体層１２との間に設けられた反射層を含むことができる。この反射層は、例えばＡｇ及びＡｌの少なくともいずれかを含有することができる。この反射層の厚さは、例えば０．３μｍとすることができる。この反射層は、例えば、第２半導体層１２の第２主面１０ａの側の実質的に全部の領域に設けることができる。これにより、発光層１３から放出された発光光を効率的に第１主面１０ｂに向けて反射することができる。ただし、反射層が設けられる領域は、任意であり、例えば、反射層は、第２半導体層１２の第２主面１０ａの側の一部の領域に設けられても良い。
【００５７】
また、第２電極１５は、上記の反射層と、第２半導体層１２と、の間に設けられたコンタクト電極層をさらに含んでも良い。このコンタクト電極層は、例えば、Ａｕ層（金層）と、Ａｕ層と第２半導体層１２との間に設けられたＮｉ層（ニッケル層）と、を含むことができる。なお、Ｎｉ層の厚さは０．１μｍとすることができ、Ａｕ層の厚さは０．１μｍとすることができる。
【００５８】
第１電極１４は、例えば、Ａｕ層と、Ａｕ層と第１半導体層１１との間に設けられたＮｉ層と、を含むことができる。このＡｕ層の厚さは例えば０．１μｍとすることができ、このＮｉ層の厚さは０．１μｍとすることができる。第１電極１４は、例えば、第１半導体層１１の第２主面１０ａの側の実質的に全部の領域に設けられることができる。ただし、第１電極１４が設けられる領域は任意であり、第１電極１４は第１半導体層１１の第２主面１０ａの側の少なくとも一部に設けられる。
なお、第１電極１４は、導電層と、その導電層と第１半導体層１１との間に設けられた反射層と、を含んでも良い。このように、第１電極１４は積層構造を有することができる。
第２電極１５の導電層は、例えば、Ａｕ層と、Ａｕ層と第２半導体層１２との間に設けられたＮｉ層と、を含むことができる。このＡｕ層の厚さは例えば０．１μｍとすることができ、このＮｉ層の厚さは０．１μｍとすることができる。第２電極１５は、例えば、第２半導体層１２の第２主面１０ａの側の実質的に全部の領域に設けられることができる。ただし、第２電極１５が設けられる領域は任意であり、第２電極１５は第２半導体層１２の第２主面１０ａの側の少なくとも一部に設けられる。
【００５９】
第１導電部３０ａに含まれる第１接続部３２ａには、例えばＣｕ等の金属が用いられる。第１接続部３２ａは、第１層と、第２層と、を含むことができる。第１層は、第２層と第１電極１４との間に設けられる。すなわち、第１層は第１電極１４に接する。第１層は、例えばシード層であり、第２層は、例えばメッキ層である。第１層の厚さは、例えば約１μｍとすることができる。第２層の厚さは、例えば１０μｍとすることができる。
【００６０】
第２導電部３０ｂに含まれる第２接続部３２ｂには、例えばＣｕ等の金属が用いられる。第２接続部３２ｂは、第３層と、第４層と、を含むことができる。第３層は、第４層と第２電極１５との間に設けられる。すなわち、第３層は第２電極１５に接する。第３層は、例えばシード層であり、第４層は、例えばメッキ層である。第３層は、第１層と同層であり、第３層には、第１層に用いられる材料と同じ材料を用いることができる。第４層は第２層と同層であり、第４層には、第２層に用いられる材料と同じ材料を用いることができる。第３層の厚さは、例えば約１μｍとすることができる。第４層の厚さは、例えば１０μｍとすることができる。
【００６１】
ただし、第１〜第４層の面積、形状及び厚さは任意である。第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂは、単層の薄膜でも良く、上記のように、積層膜でも良い。第１接続部３２ａは、第１層及び第２層に積層された他の層をさらに有しても良い。第２接続部３２ｂは、第３層及び第４層に積層された他の層をさらに有しても良い。
【００６２】
第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂには、例えばＣｕ等の金属を用いることができる。第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂの厚さ（Ｚ軸方向に沿った長さ）は、例えば６０μｍ程度とすることができる。第１接続部３２ａによって、第１電極１４と第１柱部３１ａとが電気的に接続される。第２接続部３２ｂによって、第２電極１５と第２柱部３１ｂとが電気的に接続される。
【００６３】
第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂに用いられる材料、断面の形状、断面積及び厚さは上記に限らず任意である。
【００６４】
封止部５０には、例えば、熱硬化性樹脂を用いることができる。封止部５０の厚さは、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂの厚さと同程度であり、例えば、６０μｍ程度である。封止部５０は、第１導電部３０ａの第１端面３１ａｅ、及び、第２導電部３０ｂの第２端面３１ｂｅを露出しつつ、第１導電部３０ａの側面（第１柱部３１ａの側面及び第１接続部３２ａの側面）、及び、第２導電部３０ｂの側面（第２柱部３１ｂの側面及び第２接続部３２ｂの側面）を覆う。封止部５０は、さらに、第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂの半導体積層体１０とは反対側の面を覆うことができる。さらに、封止部５０は、半導体積層体１０の第２主面１０ａの側の全体を覆うことができる。
【００６５】
以下、半導体発光装置１１０の製造方法の例について説明する。
図２（ａ）〜図２（ｅ）、図３（ａ）〜図３（ｅ）、及び、図４（ａ）〜図４（ｅ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
すなわち、これらの図は、図１（ｂ）のＡ−Ａ’線断面に相当する断面図である。
本製造方法は、複数の半導体発光装置１１０をウェーハレベルで一括して製造する方法である。
【００６６】
図２（ａ）に表したように、半導体積層体１０が形成された基板１０ｓが用いられる。なお、基板１０ｓには、例えばサファイア基板が用いられる。基板１０ｓのサイズは、例えば直径が４インチであり、基板１０ｓの厚さは、例えば５００μｍ程度である。なお、半導体積層体１０の形成方法は、例えば以下である。すなわち、基板１０ｓ上に、窒化物半導体の、第１半導体層１１となる結晶膜、発光層１３となる結晶膜、及び、第２半導体層１２となる結晶膜が、エピタキシャル成長され、これらの結晶膜が、例えばＲＩＥ（Reactive Ion Etching）処理によりエッチングされ、第２主面１０ａの側に第１半導体層１１の一部を露出させる。さらに、これらの結晶膜が、例えばＲＩＥ処理により加工され、個別化され、複数の半導体積層体１０が形成される。
【００６７】
次に、図２（ｂ）に表したように、半導体積層体１０の第２主面１０ａに、第１電極１４及び第２電極１５となる膜を形成し、所定の形状にこの膜を加工し、第１電極１４及び第２電極１５を形成する。さらに、保護層１８を形成する。なお、図２（ｂ）においては、煩雑さを避けるために、保護層１８は図示されていない。
【００６８】
具体的には、例えば、半導体積層体１０の第２主面１０ａに、コンタクト電極層となる膜を形成する。すなわち、厚さが０．１μｍのＮｉ膜を形成し、その上に厚さが０．１μｍのＡｕ膜を形成する。これにより、コンタクト電極層となる膜が形成される。Ｎｉ膜及びＡｕ膜の形成には例えばスパッタ法を用いることができる。さらに、このＡｕ膜の上に、反射層となる膜が形成される。すなわち、反射層となる膜として、Ａｇ及びＡｌの少なくともいずれかを含む、例えば厚さが０．３μｍの膜が形成される。この場合にもスパッタ法を用いることができる。これにより、反射層となる膜が形成される。
【００６９】
さらに、反射層となる膜の上に、第１電極１４及び第２電極１５の導電層となる導電膜が形成される。すなわち、反射層となる膜の上に、例えば０．１μｍのＮｉ膜を形成し、その上に厚さが０．１μｍのＡｕ膜を形成する。このＮｉ膜及びＡｕ膜の形成にも、例えばスパッタ法を用いることができる。
【００７０】
上記のコンタクト電極層となる膜、反射層となる膜、第１電極１４及び第２電極１５の導電層となる導電膜を所定の形状に加工する。これにより、第１電極１４及び第２電極１５が形成される。なお、上記の各膜の加工には、例えばリフトオフ法などの任意の方法を用いることができる。なお、コンタクト電極層、反射層、及び、第１電極１４の導電層は、互いに異なるパターン形状を有することができる。コンタクト電極層、反射層、及び、第２電極１５の導電層は、互いに異なるパターン形状を有することができる。
【００７１】
さらに、第１電極１４の少なくとも一部を除き、第２電極１５の少なくとも一部を除く領域に、保護層１８となる、例えば、厚さが０．３μｍのＳｉＯ２膜を例えばＣＶＤ法により形成し、例えばドライエッチングやウエットエッチングによって加工し、保護層１８を形成する。
【００７２】
次に、図２（ｃ）に表したように、半導体積層体１０の第２主面１０ａの、第１柱部３１ａの少なくとも一部、及び、第２柱部３１ｂの少なくとも一部、の少なくともいずれかに対応する領域に、第１絶縁層２１を形成する。本具体例では、第１柱部３１ａの一部に対応する領域の半導体積層体１０の上に第１絶縁層２１が設けられる。この第１絶縁層２１は、第１電極１４の少なくとも一部を除き、第２電極１５の少なくとも一部を除く領域に形成される。なお、本具体例では、第１絶縁層２１は、複数の半導体積層体１０どうしの間にさらに設けられる。
【００７３】
第１絶縁層２１には、例えばポリイミドやＰＢＯ（ポリベンゾオキサゾール）が用いられる。すなわち、例えば、半導体積層体１０の第２主面１０ａの全面に、第１絶縁層２１となるポリイミド膜を形成し、例えばマスクを用いた露光と、現像と、を行うことにより、選択的に第１絶縁層２１を形成する。加工された第１絶縁層２１は、必要に応じてベーキングされる。
【００７４】
そして、この後、第１絶縁層２１の上に、第１導電部３０ａの少なくとも一部、及び、第２導電部３０ｂの少なくとも一部となる導電膜を形成する。この導電膜は、第１絶縁層２１に覆われていない第１電極１４の少なくとも一部と、第１絶縁層２１に覆われていない第２電極１５の少なくとも一部と、を覆うように、形成されることができる。具体的には以下の処理が行われる。
【００７５】
すなわち、図２（ｄ）に表したように、例えば、基板１０ｓの第２主面１０ａの側の全面に、第１接続部３２ａの第１層、及び、第２接続部３２ｂの第３層、となるシード層３３を形成する。シード層３３は、例えば、蒸着法やスパッタ法などの物理的被着法により形成される。シード層３３は、後述するメッキ工程における給電層として機能する。シード層３３には、例えば、Ｔｉ膜とＣｕ膜との積層膜を用いることができる。なお、シード層３３のＴｉ層により、Ｃｕ膜と、レジストやパッド（第１電極１４及び第２電極１５）と、の密着強度を高めることができる。Ｔｉ層の厚さは、例えば０．２μｍ程度とされる。一方、シード層３３のＣｕ膜は、主に給電に寄与する。Ｃｕ膜の厚さは、０．２μｍ以上とすることが望ましい。
【００７６】
次に、図２（ｅ）に表したように、第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂに対応する領域を除く領域に、第１レジスト層３７を形成する。第１レジスト層３７には、例えば、感光性の液状レジストやドライフィルムレジストを用いることができる。第１レジスト層３７は、第１レジスト層３７となる膜を形成した後に、所定の開口部を有する遮光マスクを用いた露光と、現像と、を実施することにより形成される。なお、必要に応じて第１レジスト層３７はベーキングされる。
【００７７】
次に、図３（ａ）に表したように、第１レジスト層３７が設けられていない領域に、第１接続部３２ａの第２層、及び、第２接続部３２ｂの第４層、となる接続部導電膜３２ｆを形成する。接続部導電膜３２ｆは、例えば、電気メッキ法により形成される。電気メッキ法においては、例えば、硫酸銅と硫酸とからなるメッキ液中に、上記の被加工体が設けられた基板１０ｓを浸漬し、シード層３３と直流電源の負極とを接続し、基板１０ｓの被メッキ面と対向するように設置したアノードとなるＣｕ板と直流電源の陽極とを接続する。そして、負極と陽極との間に電流を通電し、Ｃｕのメッキを行う。メッキ工程において、メッキ膜の厚さは時間の経過と共に増加し、メッキ膜の厚さが必要な厚さに達したときに通電が停止されてメッキが完了する。これにより、メッキ膜からなる接続部導電膜３２ｆが、第１レジスト層３７の開口部に形成される。
【００７８】
第１電極１４に対応する位置のシード層３３（第１層）と、第１電極１４に対応する位置の接続部導電膜３２ｆ（第２層）と、が第１接続部３２ａとなる。第２電極１５に対応する位置のシード層３３（第３層）と、第２電極１５に対応する位置の接続部導電膜３２ｆ（第４層）と、が第２接続部３２ｂとなる。
【００７９】
このように、シード層３３及び接続部導電膜３２ｆが、第１導電部３０ａの少なくとも一部、及び、第２導電部３０ｂの少なくとも一部となる導電膜に相当する。
【００８０】
この導電膜となるシード層３３及び接続部導電膜３２ｆは、第１絶縁層２１に覆われていない第１電極１４の少なくとも一部と、第１絶縁層２１に覆われていない第２電極１５の少なくとも一部と、を覆うように形成されている。
【００８１】
この後、第１接続部３２ａの上に、第１柱部３１ａを形成し、第２接続部３２ｂの上に、第２柱部３１ｂを形成する。具体的には、例えば以下の処理が行われる。
【００８２】
図３（ｂ）に表したように、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂに対応する領域を除く領域に第２レジスト層３８を形成する。第２レジスト層３８に用いられる材料、及び、第２レジスト層３８の形成には、第１レジスト層３７に関して説明した材料及び方法を採用することができる。
【００８３】
次に、図３（ｃ）に表したように、第２レジスト層３８が設けられていない領域に、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂとなる柱部導電膜３１ｆを形成する。柱部導電膜３１ｆも、例えば、電気メッキ法により形成される。柱部導電膜３１ｆの形成には、接続部導電膜３２ｆの形成に関して説明した材料及び方法を適用することができる。第１接続部３２ａに接続される部分の柱部導電膜３１ｆが第１柱部３１ａとなり、第２接続部３２ｂに接続される部分の柱部導電膜３１ｆが第２柱部３１ｂとなる。なお、柱部導電膜３１ｆは、第１導電部３０ａの少なくとも一部、及び、第２導電部３０ｂの少なくとも一部となる導電膜に含まれることができる。
【００８４】
次に、図３（ｄ）に表したように、第１レジスト層３７及び第２レジスト層３８を除去する。さらに、露出したシード層３３を、例えば、酸洗浄により除去する。なお、接続部導電膜３２ｆに覆われているシード層３３は、第１層及び第３層として残存し、それぞれ第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂに含まれる。
【００８５】
次に、図３（ｅ）に表したように、基板１０ｓの第２主面１０ａの側の面に、封止部５０となる樹脂層５０ｆを形成する。樹脂層５０ｆには、例えば、熱硬化性樹脂を用いることができる。例えば、印刷等の手法によって、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂが埋没する程度の厚さで、基板１０ｓの第２主面１０ａの側の面に樹脂層５０ｆとなる膜を形成し、加熱して硬化させ樹脂層５０ｆを形成する。樹脂層５０ｆの硬化の際の加熱条件は、例えば、１５０℃程度で２時間程度とされる。
【００８６】
次に、図４（ａ）に表したように、樹脂層５０ｆの表面を研削し、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂを露出させる。これにより、封止部５０が形成される。なお、この研削において、樹脂層５０ｆの研削と共に、第１柱部３１ａの一部と、第２柱部３１ｂの一部と、を研削することができ、これにより、第１柱部３１ａの第１端面３１ａｅ、及び、第２柱部３１ｂの第２端面３１ｂｅは、封止部５０の第２主面１０ａとは反対の側の面を含む面内に配置される。
【００８７】
なお、上記の研削には、例えば、回転研磨ホイールを用いることができる。回転研削によって、平坦性を確保しながら研削を実施することができる。なお、研削後に、必要に応じて、乾燥が行われる。
【００８８】
次に、図４（ｂ）に表したように、半導体積層体１０から基板１０ｓを除去する。すなわち、例えば、基板１０ｓの半導体積層体１０とは反対側の面から、基板１０ｓを介して、半導体積層体１０に含まれる層（例えばＧａＮ層）にレーザ光を照射し、この層の少なくとも一部を分解することで、半導体積層体１０から基板１０ｓを分離する。このレーザ光には、例えば、ＧａＮの禁制帯幅に基づく禁制帯幅波長よりも短い波長を有するレーザ光を用いることができる。例えば、Ｎｄ：ＹＡＧの三倍高調波レーザを用いることができる。ただし、用いられるレーザ光は任意である。
【００８９】
次に、図４（ｃ）に表したように、本具体例では、半導体積層体１０の第１主面１０ｂに、光学層６０の一部となる透光部６２を形成する。すなわち、半導体積層体１０の第１主面１０ｂに、例えば、液状の透明樹脂層を印刷等によって塗布し、所定の形状を有する型をこの透明樹脂層に押し付け、透明樹脂層を所定の形状に変形させた後に、型を離型し、必要に応じて加熱及び紫外線照射の少なくともいずれかの処理を施して硬化させ、透光部６２を形成する。この方法を採用することにより、所望の形状を有する型を用いることで任意の形状を有する透光部６２を容易に形成することができる。
【００９０】
次に、図４（ｄ）に表したように、透光部６２を覆うように蛍光体層６１となる蛍光体膜６１ｆを形成する。蛍光体膜６１ｆは、例えば、蛍光体の粒子と、シリコーン樹脂と、が混合された樹脂材料を、透光部６２を覆うように、スピンコートまたは印刷により塗布し、その後、樹脂材料を加熱硬化して形成される。この樹脂材料には、例えば、１５０℃で１時間の加熱により硬化する材料が用いられる。
【００９１】
そして、図４（ｅ）に表したように、封止部５０となる樹脂層５０ｆ、及び、蛍光体層６１となる蛍光体膜６１ｆを切断し、複数の半導体積層体１０のそれぞれを分離する。これにより、複数の半導体発光装置１１０が一括して製造できる。なお、上記の切断には、例えばダイサによるダイシング法を採用することができる。
【００９２】
上記の製造方法においては、ウェーハレベルで一括して、電極、封止部及び光学層を形成することができ、生産性が高い。また、ウェーハレベルでの検査も可能となる。これにより生産性高く半導体発光装置を製造できる。また、リードフレーム、導電性基板及びボンディングワイヤなどのような部材を必要としないため、小型化が容易にできる。また、低コスト化も可能になる。
【００９３】
なお、図４（ｂ）に関して説明した、半導体積層体１０から基板１０ｓを分離する工程において、第１絶縁層２１となる膜に高い温度が加わる場合があることがある。すなわち、基板１０ｓの半導体積層体１０とは反対側の面から、基板１０ｓを介して、半導体積層体１０にレーザ光を照射する際に、複数の半導体積層体１０どうしの間において、第１絶縁層２１となる膜が加熱されることがある。このときの加熱による第１絶縁層２１となる膜の劣化を抑制するために、第１絶縁層２１となる膜には、耐熱性の高い材料を用いることが望ましい。
【００９４】
例えば、第１絶縁層２１には、封止部５０に用いられる樹脂よりも耐熱性が高い樹脂を用いることが、より望ましい。すなわち、第１絶縁層２１の熱分解温度は、封止部５０の熱分解温度よりも高いことが、より望ましい。例えば、第１絶縁層２１には、熱分解温度が３８０℃程度以上のポリイミドを用いることができ、封止部５０には、例えば、熱分解温度が２８０℃以上３００℃以下程度のエポキシ樹脂を用いることができる。なお、熱分解温度は、例えば、加熱によって重量が一定の割合（例えば５パーセント）で減少するときの温度を採用することができる。
【００９５】
また、第１絶縁層２１となる膜がフィラーを含んだ場合においては、第１絶縁層２１となる膜に加わる高温によってフィラーに起因した不良が発生することがある。この不良を抑制するため、第１絶縁層２１に含まれるフィラーの含有率は、封止部５０に含まれるフィラーの含有率よりも低く設定されることが望ましい。例えば、第１絶縁層２１には、実質的にフィラーを含まないポリイミドを用いることができる。
【００９６】
図５（ａ）〜図５（ｃ）、及び、図６（ａ）〜図６（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式的断面図である。
すなわち、これらの図は、図１（ｂ）のＡ−Ａ’線断面に相当する断面図である。
【００９７】
図５（ａ）に表したように、本実施形態に係る別の半導体発光装置１１０ａにおいては、透光部６２が凸レンズの形状を有している。
【００９８】
さらに、透光部６２の厚さが一定であっても良い。すなわち、透光部６２は、レンズ作用を有する他、半導体積層体１０の温度上昇を抑制する作用を有することもできる。すなわち、蛍光体層６１においては、波長変換の際に一部のエネルギーが吸収され発熱するが、透光部６２を蛍光体層６１と半導体積層体１０との間に設けることで、蛍光体層６１を半導体積層体１０から離すことができ、半導体積層体１０の温度の上昇を抑制できる。
このように、透光部６２の形状は任意である。
【００９９】
図５（ｂ）に表したように、別の半導体発光装置１１０ｂにおいては、光学層６０には、蛍光体層６１が設けられているが、透光部６２が設けられていない。このように、透光部６２は、必要に応じて設けられる。
【０１００】
図５（ｃ）に表したように、本実施形態に係る別の半導体発光装置１１０ｃにおいては、光学層６０は、蛍光体を含む蛍光体層６１と、蛍光体層６１の半導体積層体１０とは反対側に設けられた硬質膜６３と、を有する。硬質膜６３は、蛍光体層６１の硬度よりも高い硬度を有する。硬質膜６３は透光性を有する。硬質膜６３には、例えば硬度の高いシリコーン樹脂を用いることができる。硬質膜６３の形成には、例えば、スピンコート法または印刷法を採用できる。また、硬質膜６３には、例えば窒化シリコンや酸化シリコンなどを用いることができる。この場合には、硬質膜６３は、例えばスパッタなどの方法によって形成される。ただし、硬質膜６３の材料及び形成方法は任意である。
【０１０１】
硬質膜６３を設けることで、半導体発光装置１１０ｃの発光面（光学層６０の側の面）において高い硬度が得られるため、例えば、半導体発光装置１１０ｃのハンドリングが容易になる。
【０１０２】
例えば、蛍光体層６１に用いられるシリコーン樹脂の硬度が低い場合において、光学層６０の最表面（半導体積層体１０から最も離れた面）に蛍光体層６１が露出していると、例えば、半導体発光装置をコレットでピックアップする際に、蛍光体層６１がコレットに密着し適切な実装が行われ難い場合がある。このとき、蛍光体層６１よりも硬度が高い硬質膜６３を蛍光体層６１の上に設けることで、良好な実装がより実施し易くなる。
【０１０３】
図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に表したように、本実施形態に係る別の半導体発光装置１１０ｄ、１１０ｅ及び１１０ｆにおいては、第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂが設けられていない。この場合にも、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間に第１絶縁層２１が設けられることで、半導体層に加わる応力を緩和し、発光効率の向上が可能な半導体発光装置が得られる。
【０１０４】
なお、図６（ａ）に例示した半導体発光装置１１０ｄにおいては、透光部６２は、凸レンズの形状を有しているが、半導体発光装置１１０のように、透光部６２の形状を凹レンズの形状としても良い。また、透光部６２の厚さは一定としても良い。
【０１０５】
なお、図６（ｂ）に例示した半導体発光装置１１０ｅは、透光部６２が省略される例であり、図６（ｃ）に例示した半導体発光装置１１０ｆは、図５（ｃ）に関して説明した硬質膜６３が設けられる例である。
【０１０６】
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
すなわち、図７（ｂ）は模式的平面図であり、図７（ａ）は、図７（ｂ）のＢ−Ｂ’線断面図である。
【０１０７】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に表したように、本実施形態に係る半導体発光装置１１１においては、第１絶縁層２１は、第１柱部３１ａの少なくとも一部と半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂの少なくとも一部と半導体積層体１０との間に設けられている。
【０１０８】
この場合にも、第１絶縁層２１は、第１導電部３０ａと、第１電極１４の一部と、の間にさらにも設けられることができる。本具体例では、第１絶縁層２１は、第１柱部３１ａの少なくとも一部と、第１電極１４の一部と、の間にさらに設けられている。ただし、第１導電部３０ａと第１電極１４との電気的な接続を実現するために、第１絶縁層２１は、第１電極１４の少なくとも一部の上には設けられていない。第１絶縁層２１は、例えば、第１開口部２０ｏ１を有し、第１開口部２０ｏ１において、第１導電部３０ａと第１電極１４との電気的な接続が行われる。
【０１０９】
さらに、本具体例では、第１絶縁層２１は、第２導電部３０ｂと、第２電極１５の一部と、の間にさらに設けられている。そして、第２導電部３０ｂと第２電極１５との電気的な接続を実現するために、第１絶縁層２１は、第２電極１５の少なくとも一部の上には設けられていない。すなわち、第１絶縁層２１は、例えば、第２電極１５の側の第２開口部２０ｏ２を有し、第２開口部２０ｏ２において、第２導電部３０ｂと第２電極１５との電気的な接続が行われる。第２開口部２０ｏ２は、第１絶縁層２１を貫通する孔を含む。第２開口部２０ｏ２は、第２電極１５の端部から後退し第２電極１５を露出させる部分を便宜的に含むことができる。すなわち、第２開口部２０ｏ２は、第１絶縁層２１のうちで第２電極１５の少なくとも一部を露出させる部分を含むことができ、その形状は任意である。第２開口部２０ｏ２の数は、任意である。
【０１１０】
このような構成を有する半導体発光装置１１１においても、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間に、第１絶縁層２１が設けられることで、半導体層に加わる応力を緩和し、発光効率の向上が可能な半導体発光装置が提供できる。
【０１１１】
なお、半導体発光装置１１１においては、第１絶縁層２１は、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間、の両方に設けられている。すなわち、半導体発光装置１１１においては、第２柱部３１ｂの半導体積層体１０の側の面（例えば全面）と、第２電極１５と、の間に第１絶縁層２１が設けられている。これにより、応力の緩和効果がより大きくなる。
【０１１２】
なお、既に説明した半導体発光装置１１０、及び、１１０ａ〜１１０ｆにおいては、第１絶縁層２１は、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間に設けられているが、第１絶縁層２１は、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間には設けられていない。第１絶縁層２１として、弾性率が低い例えばポリイミドを用いた場合において、ポリイミドの熱伝導率が比較的低いため、応力緩和のために第１絶縁層２１を設けることによって放熱性が低下する場合がある。
【０１１３】
このため、半導体発光装置１１０、及び、１１０ａ〜１１０ｆのように、第１絶縁層２１を、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間に設け、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間には設けない構成として、応力緩和と放熱性との両方の特性を向上させる構成を採用することができる。また、半導体発光装置１１１のように、第１絶縁層２１を、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間の両方に設け、応力緩和の特性を大きく向上させる構成を採用することもできる。このように、応力緩和と放熱性との観点から、第１絶縁層２１を設ける領域を適切に設定することができる。
【０１１４】
なお、第１絶縁層２１を、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間、の両方に設ける構成は、半導体発光装置１１０ａ〜１１０ｆのいずれかにも適用できる。
【０１１５】
図８は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式的斜視図である。
図９（ａ）、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
すなわち、図９（ｃ）は模式的平面図であり、図９（ａ）は、図９（ｃ）のＣ−Ｃ’線断面図であり、図９（ｂ）は、図９（ｃ）のＤ−Ｄ’線断面図である。
図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）及び図１０（ｄ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の要素の構成を例示する模式図である。
すなわち、これらの図は、本実施形態に係る別の半導体発光装置１１２に含まれる構成要素のＺ軸方向に沿ってみたときのパターン形状を例示する図である。図１０（ａ）は、第１電極１４及び第２電極１５のパターン形状を例示し、図１０（ｂ）は、第１絶縁層２１のパターン形状を例示し、図１０（ｃ）は、第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂのパターン形状を例示し、図１０（ｄ）は、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂのパターン形状を例示している。
【０１１６】
図８、図９（ａ）〜図９（ｃ）に表したように、本実施形態に係る別の半導体発光装置１１２においては、第２柱部３１ｂが２つ設けられている。そして、半導体発光装置１１２及び半導体積層体１０をＺ軸方向からみたときの形状が、略正方形とされている。
【０１１７】
なお、第１導電部３０ａの第１柱部３１ａの半導体積層体１０とは反対の側の端に、第１接続部材７２ａが設けられ、第２導電部３０ｂの第２柱部３１ｂの半導体積層体１０とは反対の側の端に、第２接続部材７２ｂが設けられている。第１接続部材７２ａ及び第２接続部材７２ｂには、はんだを用いることができる。第１接続部材７２ａ及び第２接続部材７２ｂは省略しても良い。なお、第１柱部３１ａの第１端面３１ａｅ（第１接続部材７２ａと接する部分）、及び、第２柱部３１ｂの第１端面３１ｂｅ（第２接続部材７２ｂと接する部分）に、表面層を設けても良い。この表面層には、例えば、水溶性プリフラックス、無電解Ｎｉ／Ａｊｕメッキ、及び、ＡｕＳｎメッキなどの少なくともいずれかの処理が行われた層を用いることができる。これにより、第１端面３１ａｅ及び第２端面３１ｂｅにおけるはんだとの濡れ性が向上でき、実装性が向上する。
【０１１８】
本具体例においても、光学層６０は、蛍光体層６１を有し、さらに、透光部６２及び硬質膜６３を有しても良い。
【０１１９】
図１０（ａ）に表したように、第１電極１４は、半導体積層体１０の１つの辺の中央部に近接して設けられている。一方、第２電極１５は、半導体積層体１０の第１電極１４を除く領域に設けられている。第２電極１５の面積は、第１電極１４の面積よりも大きい。これにより、放熱性が向上し、また、電流の注入効率が向上し、発光効率が向上できる。
【０１２０】
図１０（ｂ）及び図９（ａ）に表したように、第１絶縁層２１には、第１開口部２０ｏ１と、複数の第２開口部２０ｏ２と、が設けられている。複数の第２開口部２０ｏ２の１つのパターン形状は、例えば１０μｍ×１０μｍの略正方形である。
【０１２１】
図９（ａ）に例示したように、第１開口部２０ｏ１により、第１電極１４の少なくとも一部が露出されている。そして、図９（ｂ）に例示したように、複数の第２開口部２０ｏ２により、第２電極１５の一部が露出されている。
【０１２２】
図１０（ｃ）及び図９（ａ）に表したように、第１接続部３２ａは、第１開口部２０ｏ１から露出された第１電極１４の少なくとも一部を覆うパターン形状を有している。そして、図１０（ｃ）及び図９（ｂ）に表したように、第２接続部３２ｂは、複数の第２開口部２０ｏ２から露出された第２電極１５の一部を覆うパターン形状を有している。
【０１２３】
図１０（ｄ）に表したように、第１柱部３１ａは、Ｚ軸方向に沿ってみたときに、第１接続部３２ａと重なるパターン形状を有している。そして、図１０（ｄ）に表したように、第２柱部３１ｂは、Ｚ軸方向に沿ってみたときに、第２接続部３２ｂと重なるパターン形状を有している。
【０１２４】
このようなパターン形状を採用することで、第１柱部３１ａは、第１接続部３２ａを介して、第１開口部２０ｏ１から露出する第１電極１４と電気的に接続される。そして、第２柱部３１ｂは、第２接続部３２ｂを介して、複数の第２開口部２０ｏ２から露出する第２電極１５と電気的に接続される。
【０１２５】
そして、本具体例では、第１絶縁層２１は、第１柱部３１ａの半導体積層体１０の側の面（例えば全面）と、半導体積層体１０と、の間に設けられている。第１絶縁層２１は、第２柱部３１ｂの半導体積層体１０の側の面（例えば全面）と、半導体積層体１０と、の間にさらに設けられている。具体的には、第１絶縁層２１は、第２柱部３１ｂの半導体積層体１０の側の面（例えば全面）と、第２電極１５と、の間に設けられている。
【０１２６】
このように、第１柱部３１ａの直下、及び、第２柱部３１ｂの直下、に、第１絶縁層２１を設けることで、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂの両方に対応する領域において、半導体層に加わる応力を緩和することができる。
【０１２７】
図１１（ａ）、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
すなわち、図１１（ｃ）は模式的平面図であり、図１１（ａ）は、図１１（ｃ）のＥ−Ｅ’線断面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ｃ）のＦ−Ｆ’線断面図である。
図１２（ａ）、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）及び図１２（ｄ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の要素の構成を例示する模式図である。
すなわち、これらの図は、本実施形態に係る別の半導体発光装置１１２ａに含まれる構成要素のＺ軸方向に沿ってみたときのパターン形状を例示する図である。図１２（ａ）〜図１２（ｄ）は、第１電極１４及び第２電極１５のパターン形状、第１絶縁層２１のパターン形状、第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂのパターン形状、並びに、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂのパターン形状を、それぞれ例示している。
【０１２８】
図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に表したように、半導体発光装置１１２ａにおいても、第２柱部３１ｂが２つ設けられている。
【０１２９】
図１２（ａ）に表したように、第１電極１４及び第２電極１５のパターン形状は、半導体発光装置１１２と同様であるので説明を省略する。
【０１３０】
図１２（ｂ）に表したように、半導体発光装置１１２ａにおいては、第１絶縁層２１には、１つの第１開口部２０ｏ１と、１つの第２開口部２０ｏ２と、が設けられている。そして、第１絶縁層２１は、第２柱部３１ｂが設けられる領域には設けられていない。すなわち、第２柱部３１ｂが設けられる領域には、第２開口部２０ｏ２が配置される。
【０１３１】
図１１（ａ）に例示したように、第１開口部２０ｏ１により、第１電極１４の少なくとも一部が露出されている。そして、図１１（ｂ）に例示したように、第２開口部２０ｏ２により、第２電極１５の一部が露出されている。
【０１３２】
図１２（ｃ）及び図１１（ａ）に表したように、第１接続部３２ａは、第１開口部２０ｏ１から露出された第１電極１４の少なくとも一部を覆うパターン形状を有している。そして、図１２（ｃ）及び図１１（ｂ）に表したように、第２接続部３２ｂは、第２開口部２０ｏ２から露出された第２電極１５の一部を覆うパターン形状を有している。この場合には、第２接続部３２ｂの実質的な全面が、半導体積層体１０の第２電極１５に直接的に接続されている。
【０１３３】
図１２（ｄ）に表したように、第１柱部３１ａは、Ｚ軸方向に沿ってみたときに、第１接続部３２ａと重なるパターン形状を有している。そして、図１２（ｄ）に表したように、第２柱部３１ｂは、Ｚ軸方向に沿ってみたときに、第２接続部３２ｂと重なるパターン形状を有している。
【０１３４】
このようなパターン形状を採用することで、第１柱部３１ａは、第１接続部３２ａを介して、第１開口部２０ｏ１から露出する第１電極１４と電気的に接続される。第２柱部３１ｂは、第２接続部３２ｂを介して、第２開口部２０ｏ２から露出する第２電極１５と電気的に接続される。
【０１３５】
本具体例においても、第１絶縁層２１は、第１柱部３１ａの半導体積層体１０の側の面（例えば全面）と、半導体積層体１０と、の間に設けられている。これにより、第１柱部３１ａの部分において、半導体層に加わる応力を緩和することができる。そして、本具体例においては、第１絶縁層２１は、第２柱部３１ｂと、半導体積層体１０と、の間には設けられていない。このため、第２柱部３１ｂは、第１絶縁層２１を介さないで、第２接続部３２ｂを介して、半導体積層体１０に対向する。このため、半導体積層体１０と、第２導電部３０ｂ（第２接続部３２ｂ及び第２柱部３１ｂ）とが、（第２電極１５を介して）熱的に接続されるため。熱抵抗が低下でき、放熱性を高めることができる。
【０１３６】
このように、第１絶縁層２１を、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間、の両方に設ける構成（例えば半導体発光装置１１２の構成）と、第１絶縁層２１を、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間に設け、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間には設けない構成（例えば半導体発光装置１１２ａの構成）とが、応力緩和と放熱性向上とに関する所望の特性に応じて適切に選択される。
【０１３７】
図１３（ａ）、図１３（ｂ）及び図１３（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
すなわち、図１３（ｃ）は模式的平面図であり、図１３（ａ）は、図１３（ｃ）のＧ−Ｇ’線断面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ｃ）のＨ−Ｈ’線断面図である。
図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）及び図１４（ｄ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光装置の要素の構成を例示する模式図である。
すなわち、これらの図は、本実施形態に係る別の半導体発光装置１１２ｂに含まれる構成要素のＺ軸方向に沿ってみたときのパターン形状を例示する図である。図１４（ａ）〜図１４（ｄ）は、第１電極１４及び第２電極１５のパターン形状、第１絶縁層２１のパターン形状、第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂのパターン形状、並びに、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂのパターン形状を、それぞれ例示している。
【０１３８】
図１３（ａ）〜図１３（ｃ）に表したように、半導体発光装置１１２ｂにおいても、第２柱部３１ｂが２つ設けられている。
【０１３９】
図１４（ｂ）に表したように、半導体発光装置１１２ｂにおいては、第１絶縁層２１が、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間、の領域に設けられ、第１絶縁層２１は、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂに対向する領域を除く領域には設けられていない。これ以外は、半導体発光装置１１２と同様とすることができるので説明を省略する。
【０１４０】
このように、第１接続部２１は、第１柱部３１ａの少なくとも一部と半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂの少なくとも一部と半導体積層体１０との間の少なくともいずれかに設けられれば良く、第１接続部２１は、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂに対向する領域を除く領域には設けられなくても良い。
【０１４１】
（第２の実施の形態）
図１５（ａ）、図１５（ｂ）及び図１５（ｃ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の構成を例示する模式図である。
すなわち、図１５（ｃ）は模式的平面図であり、図１５（ａ）は、図１５（ｃ）のＩ−Ｉ’線断面図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ｃ）のＪ−Ｊ’線断面図である。
図１６（ａ）、図１６（ｂ）、図１６（ｃ）及び図１６（ｄ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の要素の構成を例示する模式図である。
すなわち、これらの図は、本実施形態に係る半導体発光装置１２０に含まれる構成要素のＺ軸方向に沿ってみたときのパターン形状を例示する図である。図１６（ａ）〜図１６（ｄ）は、第１電極１４及び第２電極１５のパターン形状、第１絶縁層２１のパターン形状、第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂのパターン形状、並びに、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂのパターン形状を、それぞれ例示している。
【０１４２】
図１５（ａ）〜図１５（ｃ）に表したように、半導体発光装置１２０においても、第２柱部３１ｂが２つ設けられている。
【０１４３】
そして、図１６（ｂ）に表したように、半導体発光装置１２０においては、第１絶縁層２１が、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間、の領域に設けられている。
【０１４４】
さらに、図１５（ｂ）及び図１６（ｂ）に表したように、半導体積層体１０の第１主面に第２絶縁層２２が設けられている。この第２絶縁層２２は、第１主面１０ｂにおいて第１絶縁層２１が設けられていない領域に設けられている。
【０１４５】
本具体例では、第１絶縁層２１は、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂに対向する領域を除く領域には設けられていない。そして、第２絶縁層２２は、第２主面１０ａにおいて第１柱部３１ａに対向する領域を除く領域に設けられている。第２絶縁層２２は、第２主面１０ａにおいて第２柱部３１ｂに対向する領域を除く領域に設けられている。
【０１４６】
そして、第２絶縁層２２は、第１絶縁層２１の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する。 例えば、第１絶縁層２１には有機材料が用いられ、第２絶縁層２２には無機材料が用いられる。なお、第１絶縁層２１には、例えば、少量の無機物質が添加された有機材料を用いても良い。
【０１４７】
例えば、第１絶縁層２１としてポリイミドが用いられ、第２絶縁層２２としてアルミナが用いられる。ポリイミドの熱伝導率は、例えば約０．１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、アルミナの熱伝導率は、約３８Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。なお、本実施形態はこれに限らず、第２絶縁層２２には、第１絶縁層２１に用いられる材料よりも熱伝導率が高い任意の絶縁材料を用いることができる。
【０１４８】
このように、半導体発光装置１２０は、半導体積層体１０の第２主面１０ａにおいて、第１絶縁層２１が設けられていない領域に設けられ、第１絶縁層２１の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する第２絶縁層２２をさらに備える。なお、第１電極１４と第１導電部３０ａとの電気的な接続、及び、第２電極１５と第２導電部３０ｂとの電気的な接続を実現するために、第２絶縁層２２は、第１電極１４の少なくとも一部の上、及び、第２電極１５の少なくとも一部の上には設けられていない。
【０１４９】
すなわち、第１柱部３１ａと半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂと半導体積層体１０との間に、半導体積層体１０よりも弾性率が低い第１絶縁層２１を設け、半導体積層体１０に加わる応力を緩和しつつ、熱伝導率が高い第２絶縁層２２を設けることで、半導体積層体１０の熱を効率良く放熱できる。これにより、半導体層に加わる応力を緩和しつつ、放熱性を向上できる。これにより、例えばさらに発光効率を向上することができる。
【０１５０】
なお、第２絶縁層２２は、第１の実施形態に係る半導体発光装置１１０、１１０ａ〜１１０ｆ、１１２、１１２ａ及び１１２ｂのいずれかにおいても設けることができ、同様の効果を発揮することができる。
【０１５１】
（第３の実施の形態）
図１７は、第３の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示するフローチャート図である。
本実施形態は、上記の実施形態に係るいずれかの半導体発光装置を製造する方法である。すなわち、本製造方法は、第１主面１０ｂと、第１主面１０ｂとは反対側の第２主面１０ａと、を有する半導体積層体１０と、半導体積層体１０の第２主面１０ａに設けられた第１電極１４及び第２電極１５と、を含む発光部１０ｄと、第１電極１４に電気的に接続され、第２主面１０ａの上に立設された第１柱部３１ａを含む第１導電部３０ａと、第２電極１５に電気的に接続され、第２主面１０ａの上に立設された第２柱部３１ｂを含む第２導電部３０ｂと、第１柱部３１ａの少なくとも一部と半導体積層体１０との間、及び、第２柱部３１ｂの少なくとも一部と半導体積層体１０との間、の少なくともいずれかに設けられた第１絶縁層２１と、第１導電部３０ａの側面及び第２導電部３０ｂの側面を覆う封止部５０と、半導体積層体１０の第１主面１０ｂに設けられた光学層であって、発光層１３から放出された発光光を吸収し、発光光の波長とは異なる波長の光を放出する波長変換部（蛍光体層６１）を含む光学層６０と、を有する半導体発光装置の製造方法である。半導体積層体１０は、第１主面１０ｂの側に設けられた第１導電形の第１半導体層１１と、第２主面１０ａの側に設けられた第２導電形の第２半導体層１２と、第１半導体層１１と第２半導体層１２との間に設けられた発光層１３と、を含む。半導体積層体１０においては、第２半導体層１２及び発光層１３が選択的に除去されて第２主面１０ａに第１半導体層１１の一部が露出する。第１電極１４は、第２主面１０ａの側において第１半導体層１１に電気的に接続され、第２電極１５は、第２主面１０ａの側において第２半導体層１２に電気的に接続される。
【０１５２】
図１７に表したように、本実施形態に係る半導体発光装置の製造方法は、半導体積層体１０の第２主面１０ａの、第１柱部３１ａの少なくとも一部、及び、第２柱部３１ｂの少なくとも一部、の少なくともいずれかに対応する領域に、第１絶縁層２１を形成する（ステップＳ１１０）。すなわち、例えば、図２（ｃ）に関して説明した処理を行う。
【０１５３】
なお、既に説明したように、第１絶縁層２１は、第１電極１４の少なくとも一部を除き、第２電極１５の少なくとも一部を除く領域に形成することができる。第１絶縁層２１は、複数の半導体積層体１０どうしの間にさらに設けることができる。
【０１５４】
そして、図１５に表したように、第１絶縁層２１の上に、第１導電部３０ａの少なくとも一部及び第２導電部３０ｂの少なくとも一部となる導電膜を形成する（ステップＳ１２０）。すなわち、例えば、図２（ｄ）、図２（ｅ）及び図３（ａ）に関して説明した処理を行う。
【０１５５】
すなわち、ステップＳ１２０は、例えば、シード層３３を形成する工程、第１接続部３２ａ及び第２接続部３２ｂに対応する領域を除く領域に第１レジスト層３７を形成する工程、並びに、第１レジスト層３７が設けられていない領域に、第１接続部３２ａの第２層及び第２接続部３２ｂの第４層となる接続部導電膜３２ｆを形成する工程を含むことができる。
【０１５６】
なお、既に説明したように、第１導電部３０ａの少なくとも一部、及び、第２導電部３０ｂの少なくとも一部となる導電膜は、第１絶縁層２１に覆われていない第１電極１４の少なくとも一部と、第１絶縁層２１に覆われていない第２電極１５の少なくとも一部と、を覆うように、形成されることができる。
【０１５７】
これにより、半導体層に加わる応力を緩和し、発光効率の向上が可能な半導体発光装置を製造することができる。
【０１５８】
そして、既に説明したように、上記の第１絶縁層２１の形成（ステップＳ１１０）と、上記の導電膜の形成（ステップＳ１２０）と、は、複数の半導体積層体１０が設けられた基板１０ｓにおいて、複数の半導体積層体１０について一括して実施されることができる。これにより、半導体層に加わる応力を緩和し、発光効率の向上が可能な半導体発光装置を高い生産性で製造することができる。
【０１５９】
なお、図６（ａ）〜図６（ｃ）に関して説明した半導体発光装置１１０ｄ、１１０ｅ及び１１０ｆのように、接続部導電膜３２ｆが省略される場合には、ステップＳ１２０における第１導電部３０ａの少なくとも一部、及び、第２導電部３０ｂの少なくとも一部となる導電膜は、第１柱部３１ａ及び第２柱部３１ｂを形成する工程（例えば図３（ｂ）及び図３（ｃ）に関して説明した工程）に相当する。この方法においても、半導体層に加わる応力を緩和し、発光効率の向上が可能な半導体発光装置を製造することができる。
【０１６０】
第２実施形態に係る半導体発光装置１２０を製造する場合には、本製造方法は、例えば、第１絶縁層２１を形成する前に、半導体積層体１０の第２主面１０ａの、第１絶縁層２１が形成される領域を除く領域に第２絶縁層２２を形成する工程をさらに備えることができる。すなわち、まず、半導体積層体１０の第２主面１０ａのうち、第１絶縁層２１が形成される領域を除く領域に、例えば、アルミナなどの第２絶縁層２２を形成する。なお、第２絶縁層２２は、第１電極１４の少なくとも一部を除き、第２電極１５の少なくとも一部を除いた領域に設けられる。そして、この後、第１絶縁層２１を形成するステップＳ１１０を実施する。これにより、半導体発光装置１２０が製造できる。
【０１６１】
赤色の蛍光体として例えば以下が挙げられる。ただし、実施形態に用いられる赤色の蛍光体は、これに限定されない。
Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、
Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ＋顔料、
Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、
Ｚｎ３（ＰＯ４）２：Ｍｎ、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ＋Ｉｎ２Ｏ３、
（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）ＢＯ３、
（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）２Ｏ３、
ＹＶＯ４：Ｅｕ、
Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ、
ＬａＳｉ３Ｎ５：Ｅｕ２＋、
α−ｓｉａｌｏｎ：Ｅｕ２＋、
ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、
ＣａＳｉＮＸ：Ｅｕ２＋、
ＣａＳｉＮＸ：Ｃｅ２＋、
Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ２＋、
ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、
（ＳｒＣａ）ＡｌＳｉＮ３：ＥｕＸ＋、
Ｓｒｘ（ＳｉｙＡｌ３）ｚ（ＯｘＮ）：ＥｕＸ＋ 。
【０１６２】
緑色の蛍光体として例えば以下が挙げられる。ただし、実施形態に用いられる緑色の蛍光体は、これに限定されない。
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ＋顔料、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ，Ａｌ、
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ，＋顔料、
Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｔｂ、
Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｔｂ、
Ｙ２ＳｉＯ５：Ｔｂ、
Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ、
ＺｎＳ：Ｃｕ、
Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、
ＺｎＳ：Ｃｕ＋Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、
Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ、
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、
Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ＋Ｉｎ２Ｏ３、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ＋Ｉｎ２Ｏ３、
（Ｚｎ，Ｍｎ）２ＳｉＯ４、
ＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）Ｏ・ａＡｌ２Ｏ３：Ｍｎ、
ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、
Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、
ＺｎＳ：Ｃｕ、
３（Ｂａ，Ｍｇ，Ｅｕ，Ｍｎ）Ｏ・８Ａｌ２Ｏ３、
Ｌａ２Ｏ３・０．２ＳｉＯ２・０．９Ｐ２Ｏ５：Ｃｅ，Ｔｂ、
ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｔｂ、
ＣａＳｃ２Ｏ４：Ｃｅ、
（ＢｒＳｒ）ＳｉＯ４：Ｅｕ、
α−ｓｉａｌｏｎ：Ｙｂ２＋、
β−ｓｉａｌｏｎ：Ｅｕ２＋、
（ＳｒＢａ）ＹＳｉ４Ｎ７：Ｅｕ２＋、
（ＣａＳｒ）Ｓｉ２Ｏ４Ｎ７：Ｅｕ２＋、
Ｓｒ（ＳｉＡｌ）（ＯＮ）：Ｃｅ 。
【０１６３】
青色の蛍光体として例えば以下が挙げられる。ただし、実施形態に用いられる青色の蛍光体はこれに限定されない。
ＺｎＳ：Ａｇ、
ＺｎＳ：Ａｇ＋顔料、
ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ、
ＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｃｌ、
ＺｎＳ：Ａｇ＋Ｉｎ２Ｏ３、
ＺｎＳ：Ｚｎ＋Ｉｎ２Ｏ３、
（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７、
（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ、
Ｓｒ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ、
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｅｕ）（Ｍｇ，Ｍｎ）Ａｌ１０Ｏ１７、
１０（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｅｕ）・６ＰＯ４・Ｃｌ２、
ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２５：Ｅｕ 。
【０１６４】
黄色の蛍光体として例えば以下が挙げられる。ただし、実施形態に用いられる黄色の蛍光体はこれに限定されない。
Ｌｉ（Ｅｕ，Ｓｍ）Ｗ２Ｏ８、
（Ｙ，Ｇｄ）３，（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ３＋、
Ｌｉ２ＳｒＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、
（Ｓｒ（Ｃａ，Ｂａ））３ＳｉＯ５：Ｅｕ２＋、
ＳｒＳｉ２ＯＮ２．７：Ｅｕ２＋ 。
【０１６５】
なお、本明細書において「窒化物半導体」とは、ＢｘＩｎｙＡｌｚＧａ１−ｘ−ｙ−ｚＮ（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１，ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）なる化学式において組成比ｘ、ｙ及びｚをそれぞれの範囲内で変化させた全ての組成の半導体を含むものとする。またさらに、上記化学式において、Ｎ（窒素）以外のＶ族元素もさらに含むものや、導電形などを制御するために添加される各種のドーパントのいずれかをさらに含むものも、「窒化物半導体」に含まれるものとする。
【０１６６】
以上説明したように、実施形態によれば、半導体層に加わる応力を緩和し、発光効率の向上が可能な半導体発光装置及びその製造方法を提供することができる。
【０１６７】
なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれは良い。
【０１６８】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明の実施の形態は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、発光部に含まれる半導体層、発光層、電極、導電層、反射層及びコンタクト電極層、並びに、半導体発光装置に含まれる導電部、柱部、接続部、絶縁層、封止部、光学層、波長変換部、蛍光体層、蛍光体、透光部及び硬質膜などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【０１６９】
その他、本発明の実施の形態として上述した半導体発光装置及びその製造方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての半導体発光装置及びその製造方法も、本発明の実施の形態の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【０１７０】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１７１】
１０…半導体積層体、 １０ａ…第２主面、 １０ｂ…第１主面、 １０ｄ…発光部、 １０ｓ…基板、 １１…第１半導体層、 １２…第２半導体層、 １３…発光層、 １４…第１電極、 １５…第２電極、 １８…保護層、 ２０ｏ１、２０ｏ２…第１及び第２開口部、 ２１…第１絶縁層、 ２２…第２絶縁層、 ３０ａ…第１導電部、 ３０ｂ…第２導電部、 ３１ａ…第１柱部、 ３１ａｅ…第１端面、 ３１ｂ…第２柱部、 ３１ｂｅ…第２端面、 ３１ｆ…柱部導電膜、 ３２ａ…第１接続部、 ３２ｂ…第２接続部、 ３２ｆ…接続部導電膜、 ３３…シード層、 ３７…第１レジスト層、 ３８…第２レジスト層、 ５０…封止部、 ５０ｆ…樹脂層、 ６０…光学層、 ６１…蛍光体層（波長変換部）、 ６１ｆ…蛍光体膜、 ６２…透光部、 ６３…硬質膜、 ７２ａ、７２ｂ…第１及び第２接続部材、 １１０、１１０ａ〜１１０ｆ、１１１、１１２、１１２ａ、１１２ｂ、１２０…半導体発光装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有する半導体積層体と、前記半導体積層体の前記第２主面に設けられた第１電極及び第２電極と、を含む発光部と、
前記第１電極に電気的に接続され、前記第２主面の上に立設された第１柱部を含む第１導電部と、
前記第２電極に電気的に接続され、前記第２主面の上に立設された第２柱部を含む第２導電部と、
前記第１柱部の少なくとも一部と前記半導体積層体との間、及び、前記第２柱部の少なくとも一部と前記半導体積層体との間、の少なくともいずれかに設けられた第１絶縁層と、
前記第１導電部の側面及び前記第２導電部の側面を覆う封止部と、
前記半導体積層体の前記第１主面に設けられた光学層であって、前記発光層から放出された発光光を吸収し、前記発光光の波長とは異なる波長の光を放出する波長変換部を含む前記光学層と、
を備えたことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記第１絶縁層の弾性率は、前記半導体積層体の弾性率よりも低いことを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記第１絶縁層の弾性率は、前記第１柱部の弾性率及び前記第２柱部の弾性率よりも低いことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記第１絶縁層は、前記第１導電部と前記第１電極の一部との間にさらに設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記第１絶縁層は、前記第２導電部と前記第２電極の一部との間にさらに設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項６】
前記第１絶縁層は、前記第１柱部の前記少なくとも一部と前記半導体積層体との間に設けられ、
前記第１導電部は、前記第１絶縁層の前記半導体積層体とは反対の側の面の少なくとも一部を覆い前記第１電極と前記第１柱部とを電気的に接続する第１接続部をさらに含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項７】
前記第１絶縁層は、前記第２柱部の前記少なくとも一部と前記半導体積層体との間に設けられ、
前記第２導電部は、前記第１絶縁層の前記半導体積層体とは反対の側の面の少なくとも一部を覆い前記第２電極と前記第２柱部とを電気的に接続する第２接続部をさらに含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項８】
前記半導体積層体の前記第２主面において前記第１絶縁層が設けられていない領域に設けられ、前記第１絶縁層の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する第２絶縁層をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項９】
前記第２絶縁層は、前記第２主面において前記第１柱部に対向する領域を除く領域に設けられていることを特徴とする請求項８記載の半導体発光装置。
【請求項１０】
前記第２絶縁層は、前記第２主面において前記第２柱部に対向する領域を除く領域に設けられていることを特徴とする請求項８または９に記載の半導体発光装置。
【請求項１１】
前記第１絶縁層は、前記第２柱部の前記半導体積層体の側の面と、前記第２電極と、の間に設けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項１２】
前記第１絶縁層は、前記第２柱部と前記半導体積層体との間には設けられていないことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項１３】
前記半導体積層体は、前記第１主面の側に設けられた第１導電形の第１半導体層と、前記第２主面の側に設けられた第２導電形の第２半導体層と、前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、を含み、
前記半導体積層体においては、前記第２半導体層及び前記発光層が選択的に除去されて前記第２主面において前記第１半導体層の一部が露出し、
前記第１電極は、前記第２主面の側において前記第１半導体層に電気的に接続され、
前記第２電極は、前記第２主面の側において前記第２半導体層に電気的に接続されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項１４】
、第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有する半導体積層体と、前記半導体積層体の前記第２主面に設けられた第１電極及び第２電極と、を含む発光部と、前記第１電極に電気的に接続され、前記第２主面の上に立設された第１柱部を含む第１導電部と、前記第２電極に電気的に接続され、前記第２主面の上に立設された第２柱部を含む第２導電部と、前記第１柱部の少なくとも一部と前記半導体積層体との間、及び、前記第２柱部の少なくとも一部と前記半導体積層体との間、の少なくともいずれかに設けられた第１絶縁層と、前記第１導電部の側面及び前記第２導電部の側面を覆う封止部と、前記半導体積層体の前記第１主面に設けられた光学層であって、前記発光層から放出された発光光を吸収し、前記発光光の波長とは異なる波長の光を放出する波長変換部を含む前記光学層と、を有する半導体発光装置の製造方法であって、
前記半導体積層体の前記第２主面の、前記第１柱部の少なくとも一部及び前記第２柱部の少なくとも一部の少なくともいずれかに対応する領域に、前記第１絶縁層を形成し、
前記第１絶縁層の上に、前記第１導電部の少なくとも一部、及び、前記第２導電部の少なくとも一部となる導電膜を形成することを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
【請求項１５】
前記第１絶縁層の形成と、前記導電膜の形成と、は、複数の前記半導体積層体が設けられた基板において、前記複数の半導体積層体について一括して実施されることを特徴とする請求項１４記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１】
第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有する半導体積層体と、前記半導体積層体の前記第２主面に設けられた第１電極及び第２電極と、を含む発光部と、
前記第１電極に電気的に接続され、前記第２主面の上に立設された第１柱部を含む第１導電部と、
前記第２電極に電気的に接続され、前記第２主面の上に立設された第２柱部を含む第２導電部と、
前記第１柱部の少なくとも一部と前記半導体積層体との間、及び、前記第２柱部の少なくとも一部と前記半導体積層体との間、の少なくともいずれかに設けられた第１絶縁層と、
前記第１導電部の側面及び前記第２導電部の側面を覆う封止部と、
前記半導体積層体の前記第１主面に設けられた光学層であって、前記発光層から放出された発光光を吸収し、前記発光光の波長とは異なる波長の光を放出する波長変換部を含む前記光学層と、
を備えたことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記第１絶縁層の弾性率は、前記半導体積層体の弾性率よりも低いことを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記第１絶縁層の弾性率は、前記第１柱部の弾性率及び前記第２柱部の弾性率よりも低いことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記第１絶縁層は、前記第１導電部と前記第１電極の一部との間にさらに設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記第１絶縁層は、前記第２導電部と前記第２電極の一部との間にさらに設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項６】
前記第１絶縁層は、前記第１柱部の前記少なくとも一部と前記半導体積層体との間に設けられ、
前記第１導電部は、前記第１絶縁層の前記半導体積層体とは反対の側の面の少なくとも一部を覆い前記第１電極と前記第１柱部とを電気的に接続する第１接続部をさらに含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項７】
前記第１絶縁層は、前記第２柱部の前記少なくとも一部と前記半導体積層体との間に設けられ、
前記第２導電部は、前記第１絶縁層の前記半導体積層体とは反対の側の面の少なくとも一部を覆い前記第２電極と前記第２柱部とを電気的に接続する第２接続部をさらに含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項８】
前記半導体積層体の前記第２主面において前記第１絶縁層が設けられていない領域に設けられ、前記第１絶縁層の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する第２絶縁層をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項９】
前記第２絶縁層は、前記第２主面において前記第１柱部に対向する領域を除く領域に設けられていることを特徴とする請求項８記載の半導体発光装置。
【請求項１０】
前記第２絶縁層は、前記第２主面において前記第２柱部に対向する領域を除く領域に設けられていることを特徴とする請求項８または９に記載の半導体発光装置。
【請求項１１】
前記第１絶縁層は、前記第２柱部の前記半導体積層体の側の面と、前記第２電極と、の間に設けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項１２】
前記第１絶縁層は、前記第２柱部と前記半導体積層体との間には設けられていないことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項１３】
前記半導体積層体は、前記第１主面の側に設けられた第１導電形の第１半導体層と、前記第２主面の側に設けられた第２導電形の第２半導体層と、前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、を含み、
前記半導体積層体においては、前記第２半導体層及び前記発光層が選択的に除去されて前記第２主面において前記第１半導体層の一部が露出し、
前記第１電極は、前記第２主面の側において前記第１半導体層に電気的に接続され、
前記第２電極は、前記第２主面の側において前記第２半導体層に電気的に接続されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項１４】
、第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有する半導体積層体と、前記半導体積層体の前記第２主面に設けられた第１電極及び第２電極と、を含む発光部と、前記第１電極に電気的に接続され、前記第２主面の上に立設された第１柱部を含む第１導電部と、前記第２電極に電気的に接続され、前記第２主面の上に立設された第２柱部を含む第２導電部と、前記第１柱部の少なくとも一部と前記半導体積層体との間、及び、前記第２柱部の少なくとも一部と前記半導体積層体との間、の少なくともいずれかに設けられた第１絶縁層と、前記第１導電部の側面及び前記第２導電部の側面を覆う封止部と、前記半導体積層体の前記第１主面に設けられた光学層であって、前記発光層から放出された発光光を吸収し、前記発光光の波長とは異なる波長の光を放出する波長変換部を含む前記光学層と、を有する半導体発光装置の製造方法であって、
前記半導体積層体の前記第２主面の、前記第１柱部の少なくとも一部及び前記第２柱部の少なくとも一部の少なくともいずれかに対応する領域に、前記第１絶縁層を形成し、
前記第１絶縁層の上に、前記第１導電部の少なくとも一部、及び、前記第２導電部の少なくとも一部となる導電膜を形成することを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
【請求項１５】
前記第１絶縁層の形成と、前記導電膜の形成と、は、複数の前記半導体積層体が設けられた基板において、前記複数の半導体積層体について一括して実施されることを特徴とする請求項１４記載の半導体発光装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−２５８６７４（Ｐ２０１１−２５８６７４Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３０５２２（Ｐ２０１０−１３０５２２）
【出願日】平成２２年６月７日（２０１０．６．７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月７日（２０１０．６．７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]