半導体発光装置及びその製造方法
【課題】製造コストを削減でき、より均一に発光できる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１７と、透光部６０と、波長変換部（蛍光体層７０）と、第１導電部３１と、第２導電部３２と、封止部５０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Ｍ１と第１主面とは反対側の第２主面Ｍ２とを有する半導体積層体１０と、第２主面上に設けられた第１電極１４及び第２電極１５と、を有する。透光部は、第１主面上に設けられる。波長変換部は、透光部の第２主面とは反対側の第３主面Ｍ３と、透光部の側面Ｍ４と、を覆う。第１、第２導電部は、第２主面上に設けられ第１、第２電極にそれぞれ電気的に接続される。封止部は、第１、第２導電部の側面を覆う。
【解決手段】実施形態によれば、発光部１７と、透光部６０と、波長変換部（蛍光体層７０）と、第１導電部３１と、第２導電部３２と、封止部５０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Ｍ１と第１主面とは反対側の第２主面Ｍ２とを有する半導体積層体１０と、第２主面上に設けられた第１電極１４及び第２電極１５と、を有する。透光部は、第１主面上に設けられる。波長変換部は、透光部の第２主面とは反対側の第３主面Ｍ３と、透光部の側面Ｍ４と、を覆う。第１、第２導電部は、第２主面上に設けられ第１、第２電極にそれぞれ電気的に接続される。封止部は、第１、第２導電部の側面を覆う。
【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】
白色光を発光する半導体発光装置（以下「白色ＬＥＤ」ともいう。）は、長寿命、小形、省電力という特徴をもち、さらに、蛍光ランプのように水銀などの有害物質を含まないことから、次世代の照明システムとして期待されている。
【０００３】
白色ＬＥＤの製造方法としては、例えば樹脂などの実装部品に青色に発光するＬＥＤ(Light Emitting Diode)素子をマウントし、ワイヤボンディングにてＬＥＤ素子と、実装部品の電極と、を接続し、ＬＥＤ素子の上に、蛍光体粒子が分散された樹脂を塗布する方法が知られている。
【０００４】
上述の方法では、実装部品及びボンディングワイヤなどの部品が必要であり、また、ＬＥＤ素子と電極とのワイヤボンディング工程が必要である。そのため、コストを低減し難く、改良の余地がある。さらに、発光特性の出射角依存性をより少なくし、より均一な発光を得ることも期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第０２／０５９９８２号パンフレット
【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、製造コストを削減でき、より均一に発光できる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、透光部と、波長変換部と、第１導電部と、第２導電部と、封止部と、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主面上に設けられた第１電極及び第２電極と、を有する。前記透光部は、前記第１主面上に設けられる。前記波長変換部は、前記透光部の前記第２主面とは反対側の第３主面と、前記透光部の側面と、を覆い、前記発光部から放出される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。前記第１導電部は、前記第２主面上に設けられ前記第１電極に電気的に接続される。前記第２導電部は、前記第２主面上に設けられ前記第２電極に電気的に接続される。前記封止部は、前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆う。
【０００８】
本発明の別の実施形態によれば、発光部と、透光部と、波長変換部と、第１導電部と、第２導電部と、封止部と、を備えた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主面上に設けられた第１電極及び第２電極と、を有する。前記透光部は、前記第１主面上に設けられる。前記波長変換部は、前記透光部の前記第２主面とは反対側の第３主面と、前記透光部の側面と、を覆い、前記発光部から放出される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。前記第１導電部は、前記第２主面上に設けられ前記第１電極に電気的に接続される。前記第２導電部は、前記第２主面上に設けられ前記第２電極に電気的に接続される。前記封止部は、前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆う。前記製造方法においては、前記第２主面に対して平行な平面内に配置された複数の前記半導体積層体のそれぞれの前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆うように前記封止部を一括して形成し、前記複数の半導体積層体のそれぞれの前記第３主面上に複数の前記透光部を一括して形成し、前記複数の透光部のそれぞれの前記第３主面上と前記複数の透光部のそれぞれの前記側面上とに複数の前記波長変換部となる樹脂層を一括して塗布して複数の前記波長変換部を一括して形成し、前記複数の半導体積層体どうしの間の前記封止部と、前記波長変換部と、を切断し、前記複数の半導体積層体を分離する。
【０００９】
本発明の別の実施形態によれば、発光部と、透光部と、波長変換部と、第１導電部と、第２導電部と、封止部と、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主面上に設けられた第１電極及び第２電極と、を有する。前記透光部は、前記第１主面上に設けられる。前記波長変換部は、前記透光部の前記第２主面とは反対側の第３主面と、前記透光部の側面と、を覆い、前記発光部から放出される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。前記第１導電部は、前記第２主面上に設けられ前記第１電極に電気的に接続される。前記第２導電部は、前記第２主面上に設けられ前記第２電極に電気的に接続される。前記封止部は、前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆う。前記製造方法においては、前記第２主面に対して平行な平面内に配置された複数の前記半導体積層体のそれぞれの前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆うように前記封止部を一括して形成し、前記複数の半導体積層体の前記平面内の位置に対応して配置された複数の内側壁であって、複数の前記透光部の前記第３主面と複数の前記透光部の前記側面とに噛合する形状を有する前記内側壁を有する複数の波長変換部を一括して形成し、前記複数の内側壁のそれぞれで囲まれた複数の空間に前記透光部となる材料を充填して複数の前記透光部を一括して形成し、前記複数の透光部のそれぞれの前記波長変換部とは反対側の面と前記複数の半導体積層体のそれぞれの前記第１主面とを一括して接合し、前記複数の半導体積層体どうしの間の前記封止部と、前記波長変換部と、を切断し、前記複数の半導体積層体を分離する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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平面図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｄ）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（ｃ）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６】図６（ａ）及び図６（ｂ）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７】図７（ａ）及び図７（ｂ）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８】図８（ａ）及び図８（ｂ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９】図９（ａ）及び図９（ｂ）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１０】図１０（ａ）及び図１０（ｂ）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図である。
【図１１】図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図１２】図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図１３】図１３（ａ）、図１３（ｂ）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１４】図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図１５】図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図１６】図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、第２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模式図である。
【図１７】図１７（ａ）及び図１７（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図１８】図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図１９】図１９（ａ）〜図１９（ｄ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法に用いられる成形型の構成を例示する模式図である。
【図２０】図２０（ａ）〜図２０（ｄ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図２１】図２１（ａ）〜図２１（ｃ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図２２】図２２（ａ）及び図２２（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式図である。
【図２３】図２３（ａ）及び図２３（ｂ）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２４】図２４（ａ）及び図２４（ｂ）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２５】図２５（ａ）〜図２５（ｄ）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２６】図２６は、第１及び第２実施例に係る半導体発光装置の透光部の形状を例示する表である。
【図２７】図２７（ａ）及び図２７（ｂ）は、参考例の半導体発光装置の構成を示す模式図である。
【図２８】図２８（ａ）〜図２８（ｃ）は、第１及び第２実施例の半導体発光装置の特性を例示する模式図である。
【図２９】図２９（ａ）〜図２９（ｃ）は、参考例の半導体発光装置の特性を例示する模式図である。
【図３０】図３０は、第１及び第２実施例に係る半導体発光装置、並びに、参考例の半導体発光装置の明るさを示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
（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。
図１（ａ）は模式的平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
【００１３】
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１７と、透光部６０と、蛍光体層７０（波長変換部）と、第１導電部３１と、第２導電部３２と、封止部５０と、を備える。
【００１４】
発光部１７は、半導体積層体１０と、第１電極１４と、第２電極１５と、を有する。半導体積層体１０は、第１主面Ｍ１と、第１主面Ｍ１とは反対側の第２主面Ｍ２と、を有する。第１電極１４及び第２電極１５は、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２上に設けられる。
【００１５】
透光部６０は、半導体積層体１０の第１主面Ｍ１上に設けられる。
【００１６】
蛍光体層７０は、透光部６０の第２主面Ｍ２とは反対側の第３主面Ｍ３と、透光部６０の側面Ｍ４と、を覆う。蛍光体層７０は、発光部１７から放出される発光光を吸収し、発光光の波長とは異なる波長の光を放出する。
【００１７】
蛍光体層７０は、透光部６０の第３主面Ｍ３上に設けられた表面蛍光体層７１と、透光部６０の側面Ｍ４に設けられた側面蛍光体層７２と、を含む。
【００１８】
第１導電部３１は、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２上に設けられ第１電極１４に電気的に接続される。第２導電部３２は、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２上に設けられ第２電極１５に電気的に接続される。
【００１９】
封止部５０は、第１導電部３１の側面と第２導電部３２の側面とを覆う。
【００２０】
このような構成を有する半導体発光装置１１０においては、例えば、実装部品などやボンディングワイヤなどを用いず、また、ワイヤボンディング工程が不要にできる。このように、半導体発光装置１１０においては、構成が簡略化される。半導体発光装置１１０によれば製造コストが削減できる。
【００２１】
発光部１７で発光した光は、透光部６０及び蛍光体層７０を通過して半導体発光装置１１０の外部に出射する。半導体発光装置１１０においては、透光部６０の第３主面Ｍ３及び側面Ｍ４が蛍光体層７０で覆われることから、発光部１７から第１主面Ｍ１に対して垂直に出射する光も、斜め方向に出射する光も、透光部６０及び蛍光体層７０の両方を通過する。これにより、色調などの発光特性の出射角依存性が低減でき、より均一な発光を得ることができる。
【００２２】
このように、半導体発光装置１１０によれば、製造コストを削減でき、より均一な光を発光できる半導体発光装置が提供できる。
【００２３】
さらに、半導体発光装置１１０においては、透光部６０が発光部１７と略同じサイズであることから半導体発光装置を小型化することができる。
【００２４】
本具体例においては、半導体発光装置１１０は、第１導電部３１の端部（第１電極１４とは反対の側の端）に設けられた第１接続部材４１と、第２導電部３２の端部（第２電極５１とは反対の側の端）に設けられた第２接続部材４２と、をさらに備えている。第１接続部材４１及び第２接続部材４１は、例えば半田バンプである。第１接続部材４１及び第２接続部材４２は、必要に応じて設けられ、省略可能である。
【００２５】
図２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平面図である。
図２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、第２電極１５に接続される第２導電部３２が複数設けられ、これに伴い、複数の第２導電部３２のそれぞれの端部に、複数の第２接続部材４２（第２接続部材４２Ａ、４２Ｂ及び４２Ｃ）が設けられている。例えば、第１接続部材４１に対応する位置に第１電極１４が設けられる。例えば、第２接続部材４２Ａ、４２Ｂ及び４２Ｃに対応する位置に複数の第２電極１５が設けられる。ただし、実施形態はこれに限らず、接続部材の数及び配置と、電極の数及び配置と、が互いに異なっていても良い。
【００２６】
発光部１７は、例えばＬＥＤである。発光部１７に含まれる半導体積層体１０は、ｎ形の第１半導体層１１と、ｐ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活性層１３と、を含む。第１主面Ｍ１から第２主面Ｍ２に向かう方向に沿って、第１半導体層１１、活性層１３及び第２半導体層１２の順で、第１半導体層１１、活性層１３及び第２半導体層１２が積層されている。ここで、第１主面Ｍ１から第２主面Ｍ２に向かう方向を積層方向ということにする。
【００２７】
例えば、第１半導体層１１は、ｎ側クラッド層であり、第２半導体層１２は、ｐ側クラッド層である。半導体積層体１０においては、第２半導体層１２及び活性層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Ｍ２において第１半導体層１１の一部が露出している。
【００２８】
半導体積層体１０には、例えば窒化物半導体が用いられる。活性層１３は、井戸層と、井戸層と積層された障壁層と、を含む。井戸層には、青色光や紫光や紫外光を発光するＩｎＧａＮなど等が用いられる。発光部１７（具体的には半導体積層体１０の活性層１３）から放出される発光光のピーク波長は、例えば４４０ナノメートル（ｎｍ）以上５３０ｎｍ以下である。発光部１７から放出される発光光の波長は、例えば３８０ｎｍ以上６００ｎｍ以下である。
【００２９】
なお、半導体積層体１０と透光部６０との間に接着層（図示せず）を設けて、半導体積層体１０と透光部６０とが接着されることができる。接着層には、例えばシリコーン樹脂が用いられる。接着層に用いられるシリコーン樹脂の屈折率は、１．５程度が好ましい。半導体積層体１０の第２主面Ｍ２の側の表面に、例えばブラスト処理などの表面処理が施されても良い。これにより、例えば、透光部６０と半導体積層体１０との接着性が向上できる。
【００３０】
透光部６０は、発光部１７から放出された光を高い透過率で透過することが好ましい。透光部６０の屈折率は、例えば１．２以上１．９以下であることが好ましい。透光部６０の、発光部１７から放出される発光光に対する透過率は９０パーセント（％）以上であることが好ましい。透光部６０は、透過波長域が４２０ｎｍ以上７２０ｎｍ以下の透明材料であることが好ましい。
【００３１】
透光部６０には、エポキシ樹脂、メタクリル樹脂(ＰＭＭＡ)、ポリカーボネート(ＰＣ)、環状ポリオレフィン(ＣＯＰ)、脂環式アクリル(ＯＺ)、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ＳｉＯ２及びＴｉＯ２からなる群から選択された少なくともいずれかを含む光透過材料を用いることができる。透光部６０には、光の透過率が高い樹脂である、例えばアクリル樹脂などを用いることが好ましい。
【００３２】
蛍光体層７０は、例えば、樹脂と、樹脂に分散された蛍光体粒子と、を含む。蛍光体層７０は、発光部１７から放出される発光光（例えば青色光）を吸収し、発光光の波長よりも長い波長を有する光（例えば黄色光）を放出する。発光部１７から放出される青色光と、蛍光体層７０から放出される黄色光と、が混合され、半導体発光装置１１０から出射する光は例えば白色となる。
【００３３】
蛍光体層７０は、例えば、ピーク波長が４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下(青色)の蛍光体粒子、ピーク波長が５００ｎｍ以上５５５ｎｍ以下(緑色)の蛍光体粒子、ピーク波長が５６０ｎｍ以上５８０ｎｍ以下(黄色)の蛍光体粒子、及び、ピーク波長が６００ｎｍ以上６７０ｎｍ以下(赤色)の蛍光体粒子の少なくともいずれかを含む。蛍光体層７０は、波長帯が４４０ｎｍ以上７２０ｎｍ以下の蛍光体粒子を含むことが好ましい。蛍光体層７０には、例えば、黄色光を発光する蛍光体、緑色を発光する蛍光体、及び、赤色を発光する蛍光体などを用いることができる。蛍光体層７０には、緑色を発光する蛍光体と、赤色を発光する蛍光体と、の混合物を用いることができる。これによっても黄色光が発光される。
【００３４】
蛍光体層７０は、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、燐（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）、イットリウム（Ｙ）、アルカリ土類元素、硫化物元素、希土類元素及び窒化物元素からなる群から選択された少なくともいずれかを含む蛍光体を含む。
【００３５】
例えば、蛍光体層７０に含まれる蛍光体粒子の濃度が低いと、半導体発光装置１１０の発光色の色調は青色に近づき(例えば色温度１００００Ｋ付近)、蛍光体粒子の濃度が高いと色調が黄色に近づく(例えば色温度６５００Ｋ〜３０００Ｋ)。このように、半導体発光装置１１０の発光色の色調は、例えば蛍光体層７０の材料の特性や蛍光体層７０の厚さなどによって任意に設計できる。
【００３６】
蛍光体粒子には、発光部１７が放出する光（例えば、青色光）を吸収し、発光部１７が放出する光の波長よりも長い波長を有する光（例えば黄色の光）を出射する蛍光体が用いられる。
【００３７】
蛍光体層７０に含まれる樹脂には、例えば屈折率が１．５程度のメチルフェニルシリコーンが用いられる。ただし、実施形態はこれに限らない。蛍光体層７０に含まれる樹脂には、例えば、メチルフェニルシリコーンの他に、ジメチルシリコーン等、他の組成のシリコーン樹脂が用いられてもよい。また、例えば、発光部１７から放出される発光光の強度が低く、発光光によって樹脂の劣化し難い場合には、この樹脂には、エポキシ樹脂や、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂のハイブリット樹脂、または、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等、用途に応じて適時、適切な樹脂が用いられる。
【００３８】
蛍光体粒子の蛍光体には、例えばアルミン酸イットリウムに賦活剤としてセリウムを導入したＹＡＧ：Ｃｅを用いることができる。蛍光体には、例えば、珪酸ストロンチウム・バリウムに賦活剤としてユーロピウムを導入した（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４、Ｃａｐ（Ｓｉ，Ａｌ）１２等を用いることができる。また、蛍光体粒子としては、１種類または複数種（複数の組成）の蛍光体を用いることができる。蛍光体層７０には、例えば、青色光を緑色光に波長変換する蛍光体と、青色光を赤色光に波長変換する蛍光体と、の２種類の蛍光体が混合されたものを用いても良い。
【００３９】
図１（ｂ）に表したように、本具体例では、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２の側の一部の領域に反射層１６が設けられている。この反射層１６は導電性であり、反射層１６は、第２電極１５の一部と見なされても良い。反射層１６には、ＡｇやＡｌ等の金属が用いられる。反射層１６の厚さは例えば約０．３μｍ（マイクロメートル）である。反射層１６は、例えば、第２主面Ｍ２の第２領域、すなわち第２半導体層１２の第２主面Ｍ２の側の面の実質的な全領域に設けられる。
【００４０】
第１電極１４及び第２電極１５には、Ｎｉ膜／Ａｕ膜等の金属の積層膜が用いられる。第１電極１４及び第２電極１５の平面形状（積層方向に沿ってみたときの形状）は例えば円形である。ただし、実施形態はこれに限らず、平面形状は任意である。
【００４１】
第１導電部３１及び第２導電部３２には、Ｃｕ等の金属が用いられる。第１導電部３１及び第２導電部３２は、例えば柱状の形状を有する。すなわち、第１導電部３１及び第２導電部３２は、積層方向に沿って延在する柱形状を有する。なお、本具体例では、第１導電部３１及び第２導電部３２は、円柱状の形状を有しており、第１導電部３１及び第２導電部３２の断面形状（積層方向に対して垂直な平面で切断したときの断面形状）は、略円形（円形及び扁平円を含む）である。ただし、実施形態はこれに限らず、第１導電部３１及び第２導電部３２の断面形状は、任意である。
【００４２】
図１（ｂ）に表したように、本具体例においては、発光部１７は、絶縁層１８をさらに含む。絶縁層１８は、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２の第１電極１４及び第２電極１５を除く領域上、及び、半導体積層体１０の側面上に設けられている。絶縁層１８には、例えばＳｉＯ２膜が用いられる。絶縁層１８は、パッシベーション膜として機能する。これにより、第１電極１４と第２電極１５との間の絶縁性が向上する。
【００４３】
封止部５０には、例えば熱硬化性樹脂が用いられる。封止部５０は、第１導電部３１の端部及び第２導電部３２の端部を露出させて第１導電部３１の側面及び第２導電部３２の側面を覆う。すなわち、封止部５０は、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２の側の第１電極１４、第２電極１５、第１導電部３１の上記の端部を除く部分、第２導電部３２の上記の端部を除く部分、を封止する。封止部５０は、絶縁層１８の側面を除いて、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２ｂの側の全面に設けられている。
【００４４】
なお、封止部５０が絶縁層１８にかわって半導体積層体１０の端部を覆っても良い。この場合も、第１電極１４と第２電極１５との絶縁性が向上できる。
【００４５】
半導体発光装置１１０においては、第１導電部３１と第２導電部３２との間に電圧が印加されると、第１導電部３１及び第２導電部３２を介して発光部１７に電流が供給され、発光部１７（具体的には半導体積層体１０の活性層１３）から光（発光光）が放出される。発光光の一部は、透光部６０を透過して、蛍光体層７０に入射する。蛍光体層７０に含まれる蛍光体粒子が発光光によって励起されて蛍光体粒子から光が放出される。発光部１７から放出された発光光（例えば青色光）と、蛍光体粒子から放出された光（例えば黄色光）と、が混合され、白色光が得られる。
【００４６】
以下、本実施形態に係る半導体発光装置１１０の製造方法の例について説明する。
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。
【００４７】
図３（ａ）〜図３（ｄ）、図４（ａ）〜図４（ｃ）、図５（ａ）〜図５（ｃ）、図６（ａ）及び図６（ｂ）、図７（ａ）及び図７（ｂ）、図８（ａ）及び図８（ｂ）、並びに、図９（ａ）及び図９（ｂ）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。
これらの図は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線断面に相当する断面図である。
【００４８】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）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図である。図１０（ａ）は平面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
以下においては、２個の半導体発光装置１１０に関して説明するが、一括して製造される半導体発光装置１１０の個数は任意である。
【００４９】
図３（ａ）に表したように、本実施形態に係る半導体発光装置１１０の製造においては、例えば、板状の基板５が用いられる。基板５には、例えばＣ面サファイアなどの基板が用いられる。ただし、実施形態はこれに限らず、用いられる基板は任意である。
【００５０】
図３（ｂ）に表したように、基板５上に、図示しないバッファ層を形成し、第１半導体層１１となる結晶、活性層１３となる結晶、及び、第２半導体層１２となる結晶を順次成長させ、これらの結晶を所定の形状に加工する。これにより、複数の半導体積層体１０となる層（半導体積層体１０ａｆ及び半導体積層体１０ｂｆ）が形成される。半導体積層体１０ａｆは、第１半導体層１１ａｆ、活性層１３ａｆ及び第２半導体層１２ａｆを含み、半導体積層体１０ｂｆは、第１半導体層１１ｂｆ、活性層１３ｂｆ及び第２半導体層１２ｂｆを含む。
【００５１】
図３（ｃ）に表したように、第２半導体層１２ａｆ及び活性層１３ａｆの一部を除去し、第２半導体層１２ｂｆ及び活性層１３ｂｆの一部を除去して、第２主面Ｍ２の側において、第１半導体層１１ａｆ及び第１半導体層１１ｂｆの一部を露出させる。これにより、半導体積層体１０（半導体積層体１０ａ及び１０ｂ）が形成される。半導体積層体１０ａは、第１半導体層１１ａ、活性層１３ａ及び第２半導体層１２ａを含み、半導体積層体１０ｂは、第１半導体層１１ｂ、活性層１３ｂ及び第２半導体層１２ｂを含む。
半導体積層体１０の第２主面Ｍ２の第２領域（第２半導体層１５ａ及び１５ｂに対応する領域）に反射層１６ａ及び反射層１６ｂを形成する。
【００５２】
図３（ｄ）に表したように、半導体積層体１０ａ及び１０ｂ並びに反射層１６ａ及び１６ｂを覆うように絶縁層１８となる絶縁膜１８ｆを形成する。
【００５３】
図４（ａ）に表したように、レジスト層２１０を形成する。レジスト層２１０は、第１電極１４及び第２電極１５に対応する領域にそれぞれ設けられた開口部２１４ａ、２１４ｂ、２１５ａ及び２１５ｂを有する。
【００５４】
図４（ｂ）に表したように、絶縁膜１８ｆのうちのレジスト層２１０から露出する部分をエッチングして除去する。これにより、絶縁層１８が形成される。
【００５５】
図４（ｃ）に表したように、開口部２１４ａ、２１４ｂ、２１５ａ及び２１５ｂを介して、第１電極１４ａ及び１４ｂ、並びに、第２電極１５ａ及び１５ｂを形成する。これらの電極の形成には蒸着法やスパッタリング法などの手法が用いられる。また、めっき法などを用いても良い。
【００５６】
図５（ａ）に表したように、第１電極１４ａ及び１４ｂのそれぞれの上に第１導電部３１ａ及び３１ｂを形成し、第２電極１５ａ及び１５ｂのそれぞれの上に第２導電部３２ａ及び３２ｂを形成する。導電部の形成には例えばめっき法などが用いられる。
図５（ｂ）に表したように、レジスト層２１０を除去する。
図５（ｃ）に表したように、封止部５０となる封止剤５０ｆで全体を覆う。
【００５７】
図６（ａ）に表したように、第１導電部３１ａ、第２導電部３２ａ、第１導電部３１ｂ及び第２導電部３２ｂが露出するまで、封止剤５０ｆを削る。これにより、封止部５０が形成される。
【００５８】
図６（ｂ）に表したように、第１導電部３１ａ及び第２導電部３２ａの表面上に、それぞれ第１接続部材４１ａ及び第２接続部材４２ａを形成する。そして、第１導電部３１ｂ及び第２導電部３２ｂの表面上に、それぞれ第１接続部材４１ｂ及び第２接続部材４２ｂを形成する。
【００５９】
図７（ａ）に表したように、基板５の裏面（半導体積層体１０とは反対側の面）から半導体積層体１０にレーザを照射し、基板５と半導体積層体１０とを分離する。これにより、複数の半導体積層体１０が封止部５０で保持された積層体集合体１０１が形成される。
【００６０】
図７（ｂ）に表したように、積層体集合体１０１の第１主面Ｍ１上に、例えば、透光部６０となる樹脂材料６０ｆを塗布する。
【００６１】
図８（ａ）に表したように、積層体集合体１０１上の樹脂材料６０ｆの上方に、フォトマスク６５を配置する。フォトマスク６５は、高透過率領域６６ａ及び６６ｂと、低透過率領域６６ｒと、を有する。
【００６２】
図８（ｂ）に表したように、フォトマスク６５を介して樹脂材料６０ｆに選択的に紫外線を照射する。そして、現像する。必要に応じて樹脂材料６０ｆを熱処理する。
【００６３】
これにより、図９（ａ）に表したように、高透過率領域６６ａ及び６６ｂに対応する領域に、複数の透光部６０（透光部６０ａ及び６０ｂ）が形成される。そして、低透過率領域６６ｒに対応する領域に、隙間６１ｓが形成される。すなわち、複数の透光部６０どうしの間に隙間６１ｓが形成される。
【００６４】
なお、本具体例では、樹脂材料６０ｆはネガ型の感光性を有しているが、実施形態はこれに限らずポジ型の感光性を有する材料を用いても良い。この場合には、フォトマスク６５のパターンの透過性が反転される。
【００６５】
図９（ｂ）に表したように、複数の透光部６０の上、及び、それらの間の隙間６１ｓに、蛍光体層７０となる蛍光体材料７０ｆを塗布して蛍光体層７０を形成する。すなわち、例えば、蛍光体粒子をシリコーン樹脂などに分散した蛍光体材料７０ｆを透光部６０の上にスキージ２１７を用いて塗布しつつ蛍光体材料７０ｆの表面を平坦化する。これにより、透光部６０の上に表面蛍光体層７１が形成される。そして、隙間６１ｓに蛍光体材料７０ｆが充填され、これにより側面蛍光体層７２が形成される。このように、表面蛍光体層７１及び側面蛍光体層７２が一括して形成される。
【００６６】
これにより、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に表したように、複数の半導体発光装置１１０における蛍光体層７０が一括して形成される。これにより、複数の半導体発光装置１１０を含む半導体発光装置集合体２０１が形成される。
【００６７】
側面蛍光体層７２の略中心部分を、例えばダイサを用いてダイシングして、半導体発光装置１１０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。
【００６８】
このように、本製造方法は、第２主面Ｍ２に対して平行な平面内に配置された複数の半導体積層体１０のそれぞれの第１導電部３１（第１導電部３１ａ及び３１ｂなど）の側面と第２導電部（第２導電部３２ａ及び３２ｂなど）の側面とを覆うように封止部５０を一括して形成する（ステップＳ１１０）。
【００６９】
そして、複数の半導体積層体１０のそれぞれの第３主面Ｍ３上に複数の透光部６０（透光部６０ａ及び６０ｂなど）を一括して形成する（ステップＳ１２０）。
【００７０】
そして、複数の透光部６０のそれぞれの第３主面Ｍ３上と複数の透光部６０のそれぞれの側面Ｍ４上とに複数の蛍光体層７０となる樹脂層（蛍光体材料７０ｆ）を一括して塗布して複数の蛍光体層７０を一括して形成する（ステップＳ１３０）。
【００７１】
そして、複数の半導体積層体１０どうしの間の封止部５０と、蛍光体層７０（具体的には側面蛍光体層７２）と、を切断し、複数の半導体積層体１０を分離する（ステップＳ１４０）。
【００７２】
これにより、製造コストを削減でき、より均一な光を発光できる半導体発光装置を効率的に製造できる。
【００７３】
以下、本実施形態に係る半導体発光装置１１０の製造方法の別の例について説明する。 図１１（ａ）及び図１１（ｂ）、並びに、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
これらの図は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線断面に相当する断面図である。
【００７４】
図３（ａ）〜図７（ａ）に関して説明した工程と同様の工程を実施して積層体集合体１０１を形成する。
図１１（ａ）に表したように、積層体集合体１０１の第１主面Ｍ１上に透光部６０となる樹脂材料６０ｆを塗布する。そして、樹脂材料６０ｆに成形型２２０を押し当てる。成形型２２０は、複数の透光部６０の形状に対応する内側形状を有している。すなわち、成形型２２０は、複数の透光部６０どうしの間の隙間６１ｓに対応する位置に設けられた凸部２２０ｐを有している。成形型２２０には、例えば、樹脂、石英、及びガラスなどの材料を用いることができる。ただし、実施形態はこれに限らず、成形型２２０には任意の材料を用いることができる。
【００７５】
図１１（ｂ）に表したように、成形型２２０の凸部２２０ｐが積層体集合体１０１に接触または近接するように、成形型２２０と積層体集合体１０１との距離を縮める。
【００７６】
図１２（ａ）に表したように、樹脂材料６０ｆを硬化させる。この硬化処理には、例えば、紫外線照射及び加熱の少なくともいずれかの処理が用いられる。これにより、複数の透光部６０が一括して形成される。透光部６０どうしの間には隙間６１ｓが形成される。 図１２（ｂ）に表したように成形型２２０を取り除く。
【００７７】
既に説明した方法により、表面蛍光体層７１及び側面蛍光体層７２を形成し、蛍光体層７０が形成される。
【００７８】
側面蛍光体層７２の略中心部分を、例えばダイサを用いてダイシングして、複数の半導体発光装置１１０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。
【００７９】
この製造方法によれば、成形型２２０を用いることで、さらに簡便に、短い製造時間で半導体発光装置１１０を製造できる。そのため、この製造方法によれば、より低コストで半導体発光装置１１０を製造できる。
【００８０】
（第２の実施の形態）
図１３（ａ）、図１３（ｂ）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１３（ａ）は模式的平面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＢ１−Ｂ２線断面図である。なお、図中の点線部分は、図１３（ａ）のＡ１−Ａ２線断面で得られる凹部６２の断面の外形図である。
【００８１】
図１３（ａ）、図１３（ｂ）に表したように、本実施形態に係る半導体発光装置１１１は、発光部１７と、透光部６０と、蛍光体層７０（波長変換部）と、第１導電部３１と、第２導電部３２と、封止部５０と、を備える。
【００８２】
半導体発光装置１１１においては、透光部６０は、第３主面Ｍ３に設けられた凹部６２を有している。そして、蛍光体層７０（波長変換部）の一部は、凹部６２内に埋設されている。
【００８３】
すなわち、蛍光体層７０は、透光部６０の第３主面Ｍ３を覆う表面蛍光体層７１と、透光部の側面Ｍ４を覆う側面蛍光体層７２と、透光部６０の凹部６２に埋設された凹部蛍光体層７３と、を含む。
【００８４】
半導体発光装置１１１においては、凹部６２が設けられることで、光の出射方向に依らず出射光の色度がさらに均一になる。
すなわち、透光部６０に進入した光の進行方向は、透光部６０の凹部６２と蛍光体層７０との界面において変化する。この光の進行方向の変化は例えば屈折効果などに基づく。進行方向が変化した光が、凹部蛍光体層７３に入射する。これにより、光の特性はより均一化される。
【００８５】
すなわち、凹部６２が設けられることにより、透光部６０は、発光光の進路を制御する光路制御部として機能する。光路制御部は、例えばレンズやプリズムのような機能を発揮する。
【００８６】
本具体例では、第３主面Ｍ３に形成された凹部６２の開口部の平面形状（積層方向に沿ってみたときの平面形状）は円形である。
凹部６２の開口部の断面形状（積層方向に対して平行な平面で切断したときの断面の形状）は曲線状である。
【００８７】
例えば、図１３（ｃ）に表したように、凹部６２によって形成される光路制御部の幅Ｗ１は、積層方向に対して垂直な平面内におけ凹部６２の最大の長さである。すなわち、幅Ｗ１は、凹部６２の開口部の幅に相当する。光路制御部の高さＨ２は、凹部６２の第３主面Ｍ３の側の端と、第１主面Ｍ１と、の距離であり、透光部６０の最大の厚さに相当する。光路制御部の厚さＨ１は、凹部蛍光体層７３の厚さに相当し、積層方向に対して平行な方向に沿った凹部６２の最大の長さであり、凹部６２の深さに相当する。
【００８８】
なお、光路制御部の半径Ｒ１（図示しない）は、光路制御部の幅Ｗ１の１／２である。光路制御部の縦方向（例えば積層方向に対して垂直な１つの方向）の曲率半径が、縦方向曲率半径Ｒｖ（図示しない）とされる。光路制御部の横方向（例えば積層方向と、上記の縦方向と、に対して垂直な方向）の曲率半径が、横方向曲率半径Ｒｈ（図示しない）とされる。
【００８９】
光路制御部の幅Ｗ１、光路制御部の厚さＨ１、光路制御部の高さＨ２、光路制御部の半径Ｒ１、縦方向曲率半径Ｒｖ及び横方向曲率半径Ｒｈは、半導体発光装置１１１において所望の特性が得られるように、適切に設定される。
【００９０】
透光部６０の凹部６２の開口部の幅（積層方向に対して垂直な方向に沿った長さであり、光路制御部のＷ１）は、半導体積層体１０の幅（積層方向に対して垂直な方向に沿った長さ）以上であることが望ましい。凹部蛍光体層７３の幅（積層方向に対して垂直な方向に沿った長さであり、例えば直径）は、半導体積層体１０の幅以上であることが望ましい。
【００９１】
例えば、凹部６２の壁面を積層方向に対して平行な平面で切断した断面形状は曲線状である。ただし、実施形態はこれに限らず、後述するように、凹部６２の壁面を積層方向に対して平行な平面で切断した断面形状は直線状でも良い。
【００９２】
凹部６２の壁面を積層方向に対して垂直な平面で切断した断面形状は円形または扁平円形である。ただし、実施形態はこれに限らず、凹部６２の壁面を積層方向に対して垂直な平面で切断した断面形状は任意である。
【００９３】
凹部６２は、後述するように、例えば、第３主面Ｍ３の側の開口部を底面とする円錐形状または角錐形状を有することもできる。
【００９４】
表面蛍光体層７１と、側面蛍光体層７２と、凹部蛍光体層７３と、は一体的に形成されることが望ましい。蛍光体層７０に含まれる表面蛍光体層７１、側面蛍光体層７２及び凹部蛍光体層７３が一体的に形成されることで、製造工程が簡略化でき、製造コストを削減することができる。
【００９５】
以下、第２の実施形態に係る半導体発光装置１１１の製造方法の例について説明する。 図１４（ａ）及び図１４（ｂ）、並びに、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
これらの図は、図１３（ａ）のＢ１−Ｂ２線断面に相当する断面図である。
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、第２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模式図である。図１６（ａ）は平面図であり、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
図３（ａ）〜図７（ｂ）に関して説明した工程と同様の工程を実施して、積層体集合体１０１の第１主面Ｍ１上に透光部６０となる樹脂材料６０ｆの層を形成する。
【００９６】
図１４（ａ）に表したように、積層体集合体１０１の第１主面Ｍ１上に設けられた樹脂材料６０ｆの層の上に、フォトマスク６７を配置する。フォトマスク６７は、透過率変調領域６８ａ及び６８ｂを有する。透過率変調領域６８ａ及び６８ｂにおいては、フォトマスク６７の主面に平行な平面内で透過率が変化する。例えば、透過率変調領域６８ａ及び６８ｂのそれぞれの中心からそれぞれの外側へ向かう方向に沿って透過率が変化する。この透過率の変化は、例えば段階的または連続的である。なお、フォトマスク６７において、透過率変調領域６８ａ及び６８ｂどうしの間に、例えば透過率が一定の透過率一定領域６８ｒが設けられている。
【００９７】
図１４（ｂ）に表したように、フォトマスク６７を介して樹脂材料６０ｆに紫外線を照射し現像を行う。そして、必要に応じて熱処理を行う。
【００９８】
これにより、図１５（ａ）に表したように、透光部６０が形成される。透光部６０の第３主面Ｍ３の側の面の一部に凹部６２ａ及び６２ｂが形成されている。凹部６２ａ及び６２ｂの断面は、透過率変調領域６８ａ及び６８ｂにおける透過率の変化に基づいて、例えば曲線状となる。透過率一定領域６８ｒに対応して、透光部６０どうしの間に隙間６１ｓが形成される。
【００９９】
図１５（ｂ）に表したように、例えばシリコーン樹脂などに分散した蛍光体材料７０ｆを、スキージ２１７を用いて凹部６２ａ及び６２ｂに充填して凹部蛍光体層７３を形成しつつ、隙間６１ｓに蛍光体材料７０ｆを充填して側面蛍光体層７２を形成する。そして、スキージ２１７と透光部６０との距離を適切に制御することで、表面蛍光体層７１が同時に形成される。これにより、凹部蛍光体層７３、側面蛍光体層７２及び表面蛍光体層７１を含む蛍光体層７０が一括して形成される。
【０１００】
これにより、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に表したように、複数の半導体発光装置１１１を含む半導体発光装置集合体２０１が製造される。
【０１０１】
側面蛍光体層７２の例えば中心部分を、例えばダイサを用いてダイシングして、複数の半導体発光装置１１１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１１１が一括して製造できる。
【０１０２】
このように、複数の透光部６０の形成は、複数の透光部６０となる透光母体（例えば樹脂材料６０ｆ）の第３主面Ｍ４の側の面の複数の透光部６０に対応した領域のそれぞれに、凹部６２を形成することを含む。本具体例においては、凹部６２の形成は、上記の透光母体に、第１主面Ｍ１に対して平行な平面内で透過率が変化する透過率変調領域６８ａ及び６８ｂを有するフォトマスク７６を介して光を照射することを含む。
【０１０３】
以下、第２の実施形態に係る半導体発光装置１１１の製造方法の別の例について説明する。
図１７（ａ）及び図１７（ｂ）、並びに、図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
これらの図は、図１３（ａ）のＢ１−Ｂ２線断面に相当する断面図である。
図３（ａ）〜図７（ｂ）に関して説明した工程と同様の工程を実施して、積層体集合体１０１の第１主面Ｍ１上に透光部６０となる樹脂材料６０ｆの層を形成する。
【０１０４】
図１７（ａ）に表したように、積層体集合体１０１の第１主面Ｍ１上に設けられた樹脂材料６０ｆに、成形型２２１をに押し当てる。成形型２２１は、透光部６０の凹部６２ａ及び６２ｂの形状に対応する形状を有する内側壁２２２ａ及び２２２ｂを有する。成形型２２１は、隙間６１ｓに対応する位置に設けられた凸部２２１ｐをさらに有する。なお、成形型２２１には、例えば、樹脂、石英及びガラスなどの材料を用いることができる。ただし、実施形態はこれに限らず、成形型２２１に用いられる材料は任意である。
【０１０５】
図１７（ｂ）に表したように、成形型２２１の凸部２２１ｐが積層体集合体１０１に接触または近接するように、成形型２２１と積層体集合体１０１との距離を縮める。
【０１０６】
図１８（ａ）に表したように、樹脂材料６０ｆを硬化させて複数の透光部６０（透光部６０ａ及び透光部６０ｂ）を形成する。この硬化には、樹脂材料６０ｆへの紫外線照射及び樹脂材料６０ｆの加熱の少なくともいずれかの処理を用いることができる。
【０１０７】
図１８（ｂ）に表したように、成形型２２１を取り除き、これにより、複数の半導体発光装置１１１を含む半導体発光装置集合体２０１が形成される。
【０１０８】
図１５（ｂ）に関して説明した工程と同様の作業を行い、凹部蛍光体層７３、側面蛍光体層７２及び表面蛍光体層７１を含む蛍光体層７０を一括して形成する。
側面蛍光体層７２の例えば中心部分を、例えばダイサを用いてダイシングして、半導体発光装置１１１どうしを分離する。これにより、複数の半導体発光装置１１１が一括して製造できる。
【０１０９】
この製造方法によれば、成形型２２１を用いることで、さらに簡便に、短い製造時間で半導体発光装置１１１を製造できる。この製造方法によれば、より低コストで半導体発光装置１１１を製造できる。
【０１１０】
このように、凹部６２の形成は、透光母体の第３主面Ｍ３の側の面に複数の凸状の内側壁２２２ａ及び２２２ｂを有する成形型（例えば上記の２２１）を接触させることを含む。
【０１１１】
以下、第２の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法のさらに別の例について説明する。
図１９（ａ）、図１９（ｂ）、図１９（ｃ）及び図１９（ｄ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法に用いられる成形型の構成を例示する模式図である。
すなわち、図１９（ｂ）は第１成形型２３１の模式的平面図である。図１９（ａ）は、図１９（ｂ）のＡ１−Ａ２線断面図である。図１９（ｄ）は第２成形型２４１の模式的平面図である。図１９（ｃ）は、図１９（ｄ）のＢ１−Ｂ２線断面図である。
【０１１２】
図２０（ａ）〜図２０（ｄ）、並びに、図２１（ａ）〜図２１（ｃ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
これらの図は、図１３（ａ）のＢ１−Ｂ２線断面に対応する断面図である。
図２２（ａ）及び図２２（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式図である。図２２（ａ）は平面図であり、図２２（ｂ）は図２２（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
【０１１３】
図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に表したように、第１成形型２３１は、第１成形型２３１の主面に格子状に立設された仕切壁２３１ｐを有する。第１成形型２３１においては、仕切壁２３１ｐによって、格子領域２３２ａ及び２３２ｂが仕切られる。
【０１１４】
第２成形型２４１は、第１成形型２３１と組み合わされて使用される。
図１９（ｃ）及び図１９（ｄ）に表したように、第２成形型２４１は、隙間２４１ｓを有している。隙間２４１ｓは、第２成形型２４１が第１成形型２３１と組み合わされた際に、第１成形型２３１の仕切壁２３１ｐに対応する箇所に設けられ、隙間２４１ｓに仕切壁２３１ｐが挿入可能である。隙間２４１ｓの断面は、長方形状である。第２成形型２４１は、凹部２４２ａ及び２４２ｂをさらに有する。凹部２４２ａ及び２４２ｂは、第２成形型２４１が第１成形型２３１と組み合わされた際に、第１成形型２３１の格子領域２３２ａ及び２３２ｂにそれぞれ対応する箇所に配置される。凹部２４２ａ及び２４２ｂの断面は曲線状である。
【０１１５】
図２０（ａ）に表したように、第１成形型２３１の仕切壁２３１ｐどうしで囲まれた空間に蛍光体材料７０ｆを導入する。
【０１１６】
図２０（ｂ）に表したように、第２成形型２４１を第１成形型２３１上に配置し、第２成形型２４１を蛍光体材料７０ｆに押し当てる。これにより、第１成形型２３１の内壁表面と第２成形型２４１の内壁表面との間の空間に、蛍光体層７０となる層（表側蛍光体膜７１ａｆ及び７１ｂｆ、側面蛍光体膜７２ａｆ及び７２ｂｆ、並びに、凹部蛍光体膜７３ａｆ及び７３ｂｆ）が形成される。
【０１１７】
図２０（ｃ）に表したように、例えば熱処理などにより蛍光体層７０となる層を硬化させ、凹部蛍光体層７３ａ及び７３ｂ、側面蛍光体層７２ａ及び７２ｂ、並びに、表面蛍光体層７１ａ及び７１ｂが形成される。
図２０（ｄ）に表したように、第２成形型２４１を取り除く。
【０１１８】
図２１（ａ）に表したように、第１成形型２３１の仕切壁２３１ｐどうしで囲まれた空間に樹脂材料６０ｆを導入する。そして、樹脂材料６０ｆへの紫外線照射、及び、樹脂材料６０ｆの加熱、の少なくともいずれかを実施して樹脂材料６０ｆを硬化させる。
これにより、図２１（ｂ）に表したように複数の透光部６０（透光部６０ａ及び透光部６０ｂ）が一括して形成される。
【０１１９】
図２１（ｃ）に表したように、透光部６０の第１成形型２３１とは反対側の面を積層体集合体１０１に対向させて、透光部６０を積層体集合体１０１上に配置する。透光部６０と積層体集合体１０１とを例えば接合する。第１成形型２３１を取り除く。
【０１２０】
これにより、図２２（ａ）及び図２２（ｂ）に表したように、複数の半導体発光装置１１１を有する半導体発光装置集合体２０２が形成される。半導体発光装置集合体２０２は、複数の半導体発光装置１１１と、複数の半導体発光装置１１１どうしの間に設けられた隙間６１ｓと、を有する。この隙間６１ｓは、半導体発光装置１１１の側面蛍光体層７２どうしの間に設けられている。
【０１２１】
隙間６１ｓの部分において、例えばダイサを用いて半導体発光装置集合体２０１をダイシングして、複数の半導体発光装置１１１どうしを分離する。これにより、複数の半導体発光装置１１１が一括して製造できる。
【０１２２】
この製造方法によれば、側面蛍光体層７２のダイシング工程が省略できるため、工程時間が短縮される。また、側面蛍光体層７２の特性の損傷が抑制される。その結果、半導体発光装置１１１の発光特性がより均一化できる。
【０１２３】
例えば、第１及び第２の実施形態においては、発光部１７が青色、紫色及び紫外線などの発光光を放出し、蛍光体層７０がこの発光光の一部を吸収して例えば黄色の光を放出して、白色光を得る例を示した。しかし、実施形態はこれに限定されず、発光部１７から放出される発光光、並びに、蛍光体層７０から放出される光の色は、任意である。
【０１２４】
蛍光体層７０には、複数の蛍光体粒子が混合されてものを用いても良い。また、蛍光体層７０には、異なる波長の光を放出する蛍光体粒子を含む層を積層したものを用いても良い。
【０１２５】
半導体発光装置の出射光は、白色には限定されない。例えば、半導体発光装置は、紫系、青色系、緑色系、黄色系、または、赤色系の光を出射しても良い。
【０１２６】
発光部１７は、発光波長が３５０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下にピークを持つ短波長の光を放出しても良い。発光部１７は、ＬＥＤには限定されず、光を放出する任意の素子が適用できる。実施形態は、第１波長を有する光を放出する半導体積層体と、第１波長の光を第２波長の光に変換する波長変換部と、を含む任意の半導体発光装置に適用可能である。なお、例えば、第２波長は第１波長よりも長い。
【０１２７】
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＋ 。
【０１２８】
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 。
【０１２９】
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 。
【０１３０】
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＋ 。
【０１３１】
透光部６０は、発光部１７から放出される発光光の進行方向を変化させる光路制御機能（例えば集光機能や発散機能など）を有することができる。透光部６０は、発光部１７から放出される発光光の進行方向を、例えば屈折作用などに基づく集光作用または発散作用や、拡散作用などによって変化させる機能を有することができる。
【０１３２】
図２３（ａ）及び図２３（ｂ）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２３（ａ）は模式的平面図であり、図２３（ｂ）は図２３（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
図２３（ａ）及び図２３（ｂ）に表したように、第２の実施形態に係る別の半導体発光装置１１２においては、透光部６０の第３主面Ｍ３にフレネルレンズとなる複数の溝６０Ｌが設けられている。すなわち、半導体発光装置１１２においては、略同心円状に配置された複数の凹部６２（溝６０Ｌ）が設けられている。このように、１つの半導体発光装置において、複数の凹部６２が設けられても良い。フレネルレンズを用いることで、透光部６０の厚さが薄くても大きな光路制御効果を発揮することができる。
【０１３３】
また、透光部６０には、非球面レンズ等を用いることができる。また、透光部６０には、プリズムを用いることができる。このように、透光部６０は種々の変形が可能である。
【０１３４】
図２４（ａ）及び図２４（ｂ）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２４（ａ）は模式的平面図であり、図２４（ｂ）は図２４（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
図２４（ａ）及び図２４（ｂ）に表したように、実施形態に係る別の半導体発光装置１１３においては、透光部６０の凹部６２の開口部の平面形状は、扁平円形状（例えば楕円状）である。
【０１３５】
このように、透光部６０の凹部６２の開口部の平面形状は、四角状、長方形状、ひし形形状等の多角形でも良い。このように、透光部６０の形状は種々の変形が可能である。
【０１３６】
図２５（ａ）、図２５（ｂ）、図２５（ｃ）及び図２５（ｄ）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２５（ａ）は、実施形態に係る別の半導体発光装置１１４、１１５及び１１６の模式的平面図であり、図２５（ｂ）、図２５（ｃ）及び図２５（ｄ）は、半導体発光装置１１４、１１５及び１１６の模式的断面図であり、それぞれ図２５（ａ）のＡ１−Ａ２線断面に相当する断面図である。
【０１３７】
図２５（ａ）に表したように、半導体発光装置１１４、１１５及び１１６においては、透光部６０の凹部６２の開口部の平面形状は、円形である。
【０１３８】
図２５（ｂ）に表したように、半導体発光装置１１４においては、透光部６０の凹部６２の開口部の断面形状は、第３主面Ｍ３の側の面を底面とする台形である。
【０１３９】
図２５（ｃ）に表したように、半導体発光装置１１５においては、透光部６０の凹部６２の開口部の形状は、第３主面Ｍ３の側の面を底面とする台錐である。凹部６２の形状は、第３主面Ｍ３の側の面を底面とする円錐でもよい。この場合には、凹部６２の断面形状は、第３主面Ｍ３の側の面を底面とする三角形となる。
【０１４０】
図２５（ｄ）に表したように、半導体発光装置１１６においては、透光部６０の凹部６２の断面形状は、扁平円の一部である。
このように、透光部６０の形状は、所望とする特性に応じて適切に設計され、これにより、所望の光学特性を実現できる。実施形態に係る半導体発光装置によれば、より均一な発光特性が得られる。
【０１４１】
（第１及び第２実施例）
第１及び第２実施例に係る半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２は、半導体発光装置１１１に関して説明した構成を有する。すなわち、半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２においては、透光部６０に凹部６２が設けられている。以下、凹部６２の形状に関して説明する。
【０１４２】
図２６は、第１及び第２実施例に係る半導体発光装置の透光部の形状を例示する表である。
図２６に表したように、第１実施例に係る半導体発光装置１１１Ｅ１においては、光路制御部の幅Ｗ１は３６０μｍであり、光路制御部の高さＨ２は１００μｍであり、光路制御部の厚さＨ１は１００μｍであり、光路制御部の半径Ｒ１は１８０μｍであり、縦方向曲率半径Ｒｖは２６０μｍであり、横方向曲率半径Ｒｈは２６０μｍである。
【０１４３】
第２実施例に係る半導体発光装置１１１Ｅ２においては、光路制御部の幅Ｗ１は３８０μｍであり、光路制御部の高さＨ２は７５μｍであり、光路制御部の厚さＨ１は１２０μｍであり、光路制御部の半径Ｒ１は１９０μｍであり、縦方向曲率半径Ｒｖは２８０μｍであり、横方向曲率半径Ｒｈは２８０μｍである。
【０１４４】
第１及び第２実施例に係る半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２は、図３（ａ）〜図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に関して説明した製造方法によって製造された。
【０１４５】
（参考例）
図２７（ａ）及び図２７（ｂ）は、参考例の半導体発光装置の構成を示す模式図である。
図２７（ａ）は模式的平面図であり、図２７（ｂ）は、図２７（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
図２７（ａ）及び図２７（ｂ）に表したように、参考例の半導体発光装置３０１は、発光部１７に配置された板状の蛍光体材料３０４の層と、蛍光体材料３０４の層の上に設けられた凸型レンズ３０５と、を備える。凸型レンズ３０５の幅（積層方向に対して垂直な方向に沿った長さ）は、発光部１７の幅（積層方向に対して垂直な方向に沿った長さ）と略同一である。半導体発光装置３０１は、図３（ａ）〜図７（ａ）に関して説明したのと同様の方法で積層体集合体１０１を作製した後、第１主面Ｍ１上に蛍光体材料３０４の層を積層し、さらに蛍光体材料３０４の層の上に凸型レンズ３０５を配置することにより製造された。
【０１４６】
図２８（ａ）、図２８（ｂ）及び図２８（ｃ）は、第１及び第２実施例の半導体発光装置の特性を例示する模式図である。
図２８（ａ）は、半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２の配光特性を示す模式図であり、同図は、積層方向から見たときの明るさを模式的に表している。同図中の濃淡が発光強度に対応している。図２８（ａ）に示した通り、半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２では、均一な配光特性が得られる。
【０１４７】
図２８（ｂ）は、半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２の配向特性を示すグラフ図である。図２８（ｂ）の横軸は半導体発光装置から出射される光の出射方向角θ（半導体発光装置の光出射面の法線からの角度）で、縦軸はＣＩＥ色度座標におけるＣｘ値を示している。図２８（ｂ）に示した通り、半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２においては、０度から８０度付近まで、Ｃｘ値が実質的に変化しない。このように、光の出射方向によらず、出射光の色度は均一である。
【０１４８】
図２８（ｃ）は、半導体発光装置１１１Ｅ１の発光面内の輝度の変化を示した投影像である。投影像は、ＣＩＥ規格（ＴＣ―１２７）が示す平均化光度の条件（Condition）Ｂの測定方法に準じた測定で得られたものである。投影図の横軸と縦軸はそれぞれ半導体発光装置１１１Ｅ１の発光面のそれぞれの辺を示している。なお、Ｘ方向及びＹ方向は積層方向に対して垂直な方向であり、Ｘ方向は半導体発光装置１１１Ｅ１の１つの辺に沿った方向であり、Ｙ方向は半導体発光装置１１１Ｅ１の別の辺に沿った方向であり、Ｘ方向とＹ方向とは互いに直交する。図２８（ｃ）に示した通り、半導体発光装置１１１Ｅ１においては、発光面の中心部分（ＸＹ方向０，０付近）と、周辺部分（ＸＹ方向±１００００付近）と、で輝度差が小さい、実質的に均一な発光が得られた。なお、半導体発光装置１１１Ｅ２においても同様の良好な特性が得られた。
【０１４９】
図２９（ａ）、図２９（ｂ）及び図２９（ｃ）は、参考例の半導体発光装置の特性を例示する模式図である。
図２９（ａ）に示した通り、参考例の半導体発光装置３０１においては、図中の濃淡が大きく、発光面の面内における明るさのむらが大きかった。
図２９（ｂ）に示したとおり、半導体発光装置３０１においては、出射方向角θに対してＣｘ値が大きく変化した。すなわち、出射方向角θが小さい垂直方向においては、ほぼ白色であるのに対し、出射方向角θが大きくなると黄色であった。
【０１５０】
図２９（ｃ）に示した通り、半導体発光装置３０１においては、発光面の中心部分（ＸＹ方向０，０付近）では、高い輝度を示したが、周辺部分（ＸＹ方向±１００００付近）では、輝度が低くなる現象を示した。
【０１５１】
図３０は、第１及び第２実施例に係る半導体発光装置、並びに、参考例の半導体発光装置の明るさを示すグラフ図である。
同図の縦軸は、参考例の光束を１としたときの光束比である。
図３０に示したように、第１実施例の半導体発光装置１１１Ｅ１、及び、第２実施例の半導体発光装置１１１Ｅ２は、参考例の半導体発光装置３０１と比較してほぼ同程度の輝度で発光する。
【０１５２】
以上、実施形態によれば、製造コストを削減でき、より均一に発光できる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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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、半導体発光装置に含まれる発光部、半導体層、活性層、電極、透光部、蛍光体層、導電部及び接続部材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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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】
【０１５８】
１０、１０ａ、１０ａｆ、１０ｂ、１０ｂｆ…半導体積層体、 １１、１１ａ、１１ａｆ、１１ｂ、１１ｂｆ…第１半導体層、 １２、１２ａ、１２ａｆ、１２ｂ、１２ｂｆ…第２半導体層、 １３、１３ａ、１３ａｆ、１３ｂ、１３ｂｆ…活性層、 １４、１４ａ、１４ｂ…第１電極、 １５、１５ａ、１５ｂ…第２電極、 １６、１６ａ、１６ｂ…反射層、 １７…発光部、 １８…絶縁層、 １８ｆ…絶縁膜、 ３１、３１ａ、３１ｂ…第１導電部、 ３２、３２ａ、３２ｂ…第２導電部、 ４１、４１ａ、４１ｂ…第１接続部材、 ４２、４２ａ、４２ｂ、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ…第２接続部材、 ５０…封止部、 ５０ｆ…封止剤、 ６０、６０ａ、６０ｂ…透光部、 ６０Ｌ…溝、 ６０ｆ…樹脂材料、 ６１ｓ…隙間、 ６２、６２ａ、６２ｂ…凹部、 ６５…フォトマスク、 ６６ａ、６６ｂ…高透過率領域、 ６６ｒ…低透過率領域、 ６７…フォトマスク、 ６８ａ、６８ｂ…透過率変調領域、 ６８ｒ…透過率一定領域、 ７０…蛍光体層（波長変換部）、 ７０ｆ…蛍光体材料、 ７１、７１ａ、７１ｂ…表面蛍光体層、 ７１ａｆ、７１ｂｆ…表面蛍光体膜、 ７２、７２ａ、７２ｂ…側面蛍光体層、 ７２ａｆ、７２ｂｆ…側面蛍光体層、 ７３、７３ａ、７３ｂ…凹部蛍光体膜、 ７３ａｆ、７３ｂｆ…凹部蛍光体膜、 θ…出射方向角、 １０１…積層体集合体、 １１０、１１０ａ、１１１、１１１Ｅ１、１１１Ｅ２、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６…半導体発光装置、 ２０１、２０２…半導体発光装置集合体、 ２１０…レジスト層、 ２１４ａ、２１４ｂ…開口部、 ２１７…スキージ、 ２２０…成形型、 ２２０ｐ…凸部、 ２２１…成形型、 ２２１ｐ…凸部、 ２２２ａ、２２２ｂ…内側壁、 ２３１…第１成形型、 ２３１ｐ…仕切壁、 ２３２ａ、２３２ｂ…格子領域、 ２４１…第２成形型、 ２４１ｓ…隙間、 ２４２ａ、２４２ｂ…凹部、 ３０１…半導体発光装置、 ３０４…蛍光体材料、 ３０５…凸型レンズ、 Ｈ１…光路制御部の厚さ、 Ｈ２…光路制御部の高さ、 Ｍ１…第１主面、 Ｍ２…第２主面、 Ｍ３…第３主面、 Ｍ４…側面、 Ｒ１…半径、 Ｒｈ…横方向曲率半径、 Ｒｖ…縦方向曲率半径、 Ｗ１…光路制御部の幅
【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】
白色光を発光する半導体発光装置（以下「白色ＬＥＤ」ともいう。）は、長寿命、小形、省電力という特徴をもち、さらに、蛍光ランプのように水銀などの有害物質を含まないことから、次世代の照明システムとして期待されている。
【０００３】
白色ＬＥＤの製造方法としては、例えば樹脂などの実装部品に青色に発光するＬＥＤ(Light Emitting Diode)素子をマウントし、ワイヤボンディングにてＬＥＤ素子と、実装部品の電極と、を接続し、ＬＥＤ素子の上に、蛍光体粒子が分散された樹脂を塗布する方法が知られている。
【０００４】
上述の方法では、実装部品及びボンディングワイヤなどの部品が必要であり、また、ＬＥＤ素子と電極とのワイヤボンディング工程が必要である。そのため、コストを低減し難く、改良の余地がある。さらに、発光特性の出射角依存性をより少なくし、より均一な発光を得ることも期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第０２／０５９９８２号パンフレット
【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、製造コストを削減でき、より均一に発光できる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、透光部と、波長変換部と、第１導電部と、第２導電部と、封止部と、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主面上に設けられた第１電極及び第２電極と、を有する。前記透光部は、前記第１主面上に設けられる。前記波長変換部は、前記透光部の前記第２主面とは反対側の第３主面と、前記透光部の側面と、を覆い、前記発光部から放出される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。前記第１導電部は、前記第２主面上に設けられ前記第１電極に電気的に接続される。前記第２導電部は、前記第２主面上に設けられ前記第２電極に電気的に接続される。前記封止部は、前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆う。
【０００８】
本発明の別の実施形態によれば、発光部と、透光部と、波長変換部と、第１導電部と、第２導電部と、封止部と、を備えた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主面上に設けられた第１電極及び第２電極と、を有する。前記透光部は、前記第１主面上に設けられる。前記波長変換部は、前記透光部の前記第２主面とは反対側の第３主面と、前記透光部の側面と、を覆い、前記発光部から放出される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。前記第１導電部は、前記第２主面上に設けられ前記第１電極に電気的に接続される。前記第２導電部は、前記第２主面上に設けられ前記第２電極に電気的に接続される。前記封止部は、前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆う。前記製造方法においては、前記第２主面に対して平行な平面内に配置された複数の前記半導体積層体のそれぞれの前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆うように前記封止部を一括して形成し、前記複数の半導体積層体のそれぞれの前記第３主面上に複数の前記透光部を一括して形成し、前記複数の透光部のそれぞれの前記第３主面上と前記複数の透光部のそれぞれの前記側面上とに複数の前記波長変換部となる樹脂層を一括して塗布して複数の前記波長変換部を一括して形成し、前記複数の半導体積層体どうしの間の前記封止部と、前記波長変換部と、を切断し、前記複数の半導体積層体を分離する。
【０００９】
本発明の別の実施形態によれば、発光部と、透光部と、波長変換部と、第１導電部と、第２導電部と、封止部と、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主面上に設けられた第１電極及び第２電極と、を有する。前記透光部は、前記第１主面上に設けられる。前記波長変換部は、前記透光部の前記第２主面とは反対側の第３主面と、前記透光部の側面と、を覆い、前記発光部から放出される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。前記第１導電部は、前記第２主面上に設けられ前記第１電極に電気的に接続される。前記第２導電部は、前記第２主面上に設けられ前記第２電極に電気的に接続される。前記封止部は、前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆う。前記製造方法においては、前記第２主面に対して平行な平面内に配置された複数の前記半導体積層体のそれぞれの前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆うように前記封止部を一括して形成し、前記複数の半導体積層体の前記平面内の位置に対応して配置された複数の内側壁であって、複数の前記透光部の前記第３主面と複数の前記透光部の前記側面とに噛合する形状を有する前記内側壁を有する複数の波長変換部を一括して形成し、前記複数の内側壁のそれぞれで囲まれた複数の空間に前記透光部となる材料を充填して複数の前記透光部を一括して形成し、前記複数の透光部のそれぞれの前記波長変換部とは反対側の面と前記複数の半導体積層体のそれぞれの前記第１主面とを一括して接合し、前記複数の半導体積層体どうしの間の前記封止部と、前記波長変換部と、を切断し、前記複数の半導体積層体を分離する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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平面図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｄ）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（ｃ）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６】図６（ａ）及び図６（ｂ）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７】図７（ａ）及び図７（ｂ）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８】図８（ａ）及び図８（ｂ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９】図９（ａ）及び図９（ｂ）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１０】図１０（ａ）及び図１０（ｂ）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図である。
【図１１】図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図１２】図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図１３】図１３（ａ）、図１３（ｂ）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１４】図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図１５】図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図１６】図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、第２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模式図である。
【図１７】図１７（ａ）及び図１７（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図１８】図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図１９】図１９（ａ）〜図１９（ｄ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法に用いられる成形型の構成を例示する模式図である。
【図２０】図２０（ａ）〜図２０（ｄ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図２１】図２１（ａ）〜図２１（ｃ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図２２】図２２（ａ）及び図２２（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式図である。
【図２３】図２３（ａ）及び図２３（ｂ）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２４】図２４（ａ）及び図２４（ｂ）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２５】図２５（ａ）〜図２５（ｄ）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２６】図２６は、第１及び第２実施例に係る半導体発光装置の透光部の形状を例示する表である。
【図２７】図２７（ａ）及び図２７（ｂ）は、参考例の半導体発光装置の構成を示す模式図である。
【図２８】図２８（ａ）〜図２８（ｃ）は、第１及び第２実施例の半導体発光装置の特性を例示する模式図である。
【図２９】図２９（ａ）〜図２９（ｃ）は、参考例の半導体発光装置の特性を例示する模式図である。
【図３０】図３０は、第１及び第２実施例に係る半導体発光装置、並びに、参考例の半導体発光装置の明るさを示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
（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。
図１（ａ）は模式的平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
【００１３】
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１７と、透光部６０と、蛍光体層７０（波長変換部）と、第１導電部３１と、第２導電部３２と、封止部５０と、を備える。
【００１４】
発光部１７は、半導体積層体１０と、第１電極１４と、第２電極１５と、を有する。半導体積層体１０は、第１主面Ｍ１と、第１主面Ｍ１とは反対側の第２主面Ｍ２と、を有する。第１電極１４及び第２電極１５は、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２上に設けられる。
【００１５】
透光部６０は、半導体積層体１０の第１主面Ｍ１上に設けられる。
【００１６】
蛍光体層７０は、透光部６０の第２主面Ｍ２とは反対側の第３主面Ｍ３と、透光部６０の側面Ｍ４と、を覆う。蛍光体層７０は、発光部１７から放出される発光光を吸収し、発光光の波長とは異なる波長の光を放出する。
【００１７】
蛍光体層７０は、透光部６０の第３主面Ｍ３上に設けられた表面蛍光体層７１と、透光部６０の側面Ｍ４に設けられた側面蛍光体層７２と、を含む。
【００１８】
第１導電部３１は、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２上に設けられ第１電極１４に電気的に接続される。第２導電部３２は、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２上に設けられ第２電極１５に電気的に接続される。
【００１９】
封止部５０は、第１導電部３１の側面と第２導電部３２の側面とを覆う。
【００２０】
このような構成を有する半導体発光装置１１０においては、例えば、実装部品などやボンディングワイヤなどを用いず、また、ワイヤボンディング工程が不要にできる。このように、半導体発光装置１１０においては、構成が簡略化される。半導体発光装置１１０によれば製造コストが削減できる。
【００２１】
発光部１７で発光した光は、透光部６０及び蛍光体層７０を通過して半導体発光装置１１０の外部に出射する。半導体発光装置１１０においては、透光部６０の第３主面Ｍ３及び側面Ｍ４が蛍光体層７０で覆われることから、発光部１７から第１主面Ｍ１に対して垂直に出射する光も、斜め方向に出射する光も、透光部６０及び蛍光体層７０の両方を通過する。これにより、色調などの発光特性の出射角依存性が低減でき、より均一な発光を得ることができる。
【００２２】
このように、半導体発光装置１１０によれば、製造コストを削減でき、より均一な光を発光できる半導体発光装置が提供できる。
【００２３】
さらに、半導体発光装置１１０においては、透光部６０が発光部１７と略同じサイズであることから半導体発光装置を小型化することができる。
【００２４】
本具体例においては、半導体発光装置１１０は、第１導電部３１の端部（第１電極１４とは反対の側の端）に設けられた第１接続部材４１と、第２導電部３２の端部（第２電極５１とは反対の側の端）に設けられた第２接続部材４２と、をさらに備えている。第１接続部材４１及び第２接続部材４１は、例えば半田バンプである。第１接続部材４１及び第２接続部材４２は、必要に応じて設けられ、省略可能である。
【００２５】
図２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平面図である。
図２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、第２電極１５に接続される第２導電部３２が複数設けられ、これに伴い、複数の第２導電部３２のそれぞれの端部に、複数の第２接続部材４２（第２接続部材４２Ａ、４２Ｂ及び４２Ｃ）が設けられている。例えば、第１接続部材４１に対応する位置に第１電極１４が設けられる。例えば、第２接続部材４２Ａ、４２Ｂ及び４２Ｃに対応する位置に複数の第２電極１５が設けられる。ただし、実施形態はこれに限らず、接続部材の数及び配置と、電極の数及び配置と、が互いに異なっていても良い。
【００２６】
発光部１７は、例えばＬＥＤである。発光部１７に含まれる半導体積層体１０は、ｎ形の第１半導体層１１と、ｐ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活性層１３と、を含む。第１主面Ｍ１から第２主面Ｍ２に向かう方向に沿って、第１半導体層１１、活性層１３及び第２半導体層１２の順で、第１半導体層１１、活性層１３及び第２半導体層１２が積層されている。ここで、第１主面Ｍ１から第２主面Ｍ２に向かう方向を積層方向ということにする。
【００２７】
例えば、第１半導体層１１は、ｎ側クラッド層であり、第２半導体層１２は、ｐ側クラッド層である。半導体積層体１０においては、第２半導体層１２及び活性層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Ｍ２において第１半導体層１１の一部が露出している。
【００２８】
半導体積層体１０には、例えば窒化物半導体が用いられる。活性層１３は、井戸層と、井戸層と積層された障壁層と、を含む。井戸層には、青色光や紫光や紫外光を発光するＩｎＧａＮなど等が用いられる。発光部１７（具体的には半導体積層体１０の活性層１３）から放出される発光光のピーク波長は、例えば４４０ナノメートル（ｎｍ）以上５３０ｎｍ以下である。発光部１７から放出される発光光の波長は、例えば３８０ｎｍ以上６００ｎｍ以下である。
【００２９】
なお、半導体積層体１０と透光部６０との間に接着層（図示せず）を設けて、半導体積層体１０と透光部６０とが接着されることができる。接着層には、例えばシリコーン樹脂が用いられる。接着層に用いられるシリコーン樹脂の屈折率は、１．５程度が好ましい。半導体積層体１０の第２主面Ｍ２の側の表面に、例えばブラスト処理などの表面処理が施されても良い。これにより、例えば、透光部６０と半導体積層体１０との接着性が向上できる。
【００３０】
透光部６０は、発光部１７から放出された光を高い透過率で透過することが好ましい。透光部６０の屈折率は、例えば１．２以上１．９以下であることが好ましい。透光部６０の、発光部１７から放出される発光光に対する透過率は９０パーセント（％）以上であることが好ましい。透光部６０は、透過波長域が４２０ｎｍ以上７２０ｎｍ以下の透明材料であることが好ましい。
【００３１】
透光部６０には、エポキシ樹脂、メタクリル樹脂(ＰＭＭＡ)、ポリカーボネート(ＰＣ)、環状ポリオレフィン(ＣＯＰ)、脂環式アクリル(ＯＺ)、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ＳｉＯ２及びＴｉＯ２からなる群から選択された少なくともいずれかを含む光透過材料を用いることができる。透光部６０には、光の透過率が高い樹脂である、例えばアクリル樹脂などを用いることが好ましい。
【００３２】
蛍光体層７０は、例えば、樹脂と、樹脂に分散された蛍光体粒子と、を含む。蛍光体層７０は、発光部１７から放出される発光光（例えば青色光）を吸収し、発光光の波長よりも長い波長を有する光（例えば黄色光）を放出する。発光部１７から放出される青色光と、蛍光体層７０から放出される黄色光と、が混合され、半導体発光装置１１０から出射する光は例えば白色となる。
【００３３】
蛍光体層７０は、例えば、ピーク波長が４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下(青色)の蛍光体粒子、ピーク波長が５００ｎｍ以上５５５ｎｍ以下(緑色)の蛍光体粒子、ピーク波長が５６０ｎｍ以上５８０ｎｍ以下(黄色)の蛍光体粒子、及び、ピーク波長が６００ｎｍ以上６７０ｎｍ以下(赤色)の蛍光体粒子の少なくともいずれかを含む。蛍光体層７０は、波長帯が４４０ｎｍ以上７２０ｎｍ以下の蛍光体粒子を含むことが好ましい。蛍光体層７０には、例えば、黄色光を発光する蛍光体、緑色を発光する蛍光体、及び、赤色を発光する蛍光体などを用いることができる。蛍光体層７０には、緑色を発光する蛍光体と、赤色を発光する蛍光体と、の混合物を用いることができる。これによっても黄色光が発光される。
【００３４】
蛍光体層７０は、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、燐（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）、イットリウム（Ｙ）、アルカリ土類元素、硫化物元素、希土類元素及び窒化物元素からなる群から選択された少なくともいずれかを含む蛍光体を含む。
【００３５】
例えば、蛍光体層７０に含まれる蛍光体粒子の濃度が低いと、半導体発光装置１１０の発光色の色調は青色に近づき(例えば色温度１００００Ｋ付近)、蛍光体粒子の濃度が高いと色調が黄色に近づく(例えば色温度６５００Ｋ〜３０００Ｋ)。このように、半導体発光装置１１０の発光色の色調は、例えば蛍光体層７０の材料の特性や蛍光体層７０の厚さなどによって任意に設計できる。
【００３６】
蛍光体粒子には、発光部１７が放出する光（例えば、青色光）を吸収し、発光部１７が放出する光の波長よりも長い波長を有する光（例えば黄色の光）を出射する蛍光体が用いられる。
【００３７】
蛍光体層７０に含まれる樹脂には、例えば屈折率が１．５程度のメチルフェニルシリコーンが用いられる。ただし、実施形態はこれに限らない。蛍光体層７０に含まれる樹脂には、例えば、メチルフェニルシリコーンの他に、ジメチルシリコーン等、他の組成のシリコーン樹脂が用いられてもよい。また、例えば、発光部１７から放出される発光光の強度が低く、発光光によって樹脂の劣化し難い場合には、この樹脂には、エポキシ樹脂や、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂のハイブリット樹脂、または、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等、用途に応じて適時、適切な樹脂が用いられる。
【００３８】
蛍光体粒子の蛍光体には、例えばアルミン酸イットリウムに賦活剤としてセリウムを導入したＹＡＧ：Ｃｅを用いることができる。蛍光体には、例えば、珪酸ストロンチウム・バリウムに賦活剤としてユーロピウムを導入した（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４、Ｃａｐ（Ｓｉ，Ａｌ）１２等を用いることができる。また、蛍光体粒子としては、１種類または複数種（複数の組成）の蛍光体を用いることができる。蛍光体層７０には、例えば、青色光を緑色光に波長変換する蛍光体と、青色光を赤色光に波長変換する蛍光体と、の２種類の蛍光体が混合されたものを用いても良い。
【００３９】
図１（ｂ）に表したように、本具体例では、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２の側の一部の領域に反射層１６が設けられている。この反射層１６は導電性であり、反射層１６は、第２電極１５の一部と見なされても良い。反射層１６には、ＡｇやＡｌ等の金属が用いられる。反射層１６の厚さは例えば約０．３μｍ（マイクロメートル）である。反射層１６は、例えば、第２主面Ｍ２の第２領域、すなわち第２半導体層１２の第２主面Ｍ２の側の面の実質的な全領域に設けられる。
【００４０】
第１電極１４及び第２電極１５には、Ｎｉ膜／Ａｕ膜等の金属の積層膜が用いられる。第１電極１４及び第２電極１５の平面形状（積層方向に沿ってみたときの形状）は例えば円形である。ただし、実施形態はこれに限らず、平面形状は任意である。
【００４１】
第１導電部３１及び第２導電部３２には、Ｃｕ等の金属が用いられる。第１導電部３１及び第２導電部３２は、例えば柱状の形状を有する。すなわち、第１導電部３１及び第２導電部３２は、積層方向に沿って延在する柱形状を有する。なお、本具体例では、第１導電部３１及び第２導電部３２は、円柱状の形状を有しており、第１導電部３１及び第２導電部３２の断面形状（積層方向に対して垂直な平面で切断したときの断面形状）は、略円形（円形及び扁平円を含む）である。ただし、実施形態はこれに限らず、第１導電部３１及び第２導電部３２の断面形状は、任意である。
【００４２】
図１（ｂ）に表したように、本具体例においては、発光部１７は、絶縁層１８をさらに含む。絶縁層１８は、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２の第１電極１４及び第２電極１５を除く領域上、及び、半導体積層体１０の側面上に設けられている。絶縁層１８には、例えばＳｉＯ２膜が用いられる。絶縁層１８は、パッシベーション膜として機能する。これにより、第１電極１４と第２電極１５との間の絶縁性が向上する。
【００４３】
封止部５０には、例えば熱硬化性樹脂が用いられる。封止部５０は、第１導電部３１の端部及び第２導電部３２の端部を露出させて第１導電部３１の側面及び第２導電部３２の側面を覆う。すなわち、封止部５０は、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２の側の第１電極１４、第２電極１５、第１導電部３１の上記の端部を除く部分、第２導電部３２の上記の端部を除く部分、を封止する。封止部５０は、絶縁層１８の側面を除いて、半導体積層体１０の第２主面Ｍ２ｂの側の全面に設けられている。
【００４４】
なお、封止部５０が絶縁層１８にかわって半導体積層体１０の端部を覆っても良い。この場合も、第１電極１４と第２電極１５との絶縁性が向上できる。
【００４５】
半導体発光装置１１０においては、第１導電部３１と第２導電部３２との間に電圧が印加されると、第１導電部３１及び第２導電部３２を介して発光部１７に電流が供給され、発光部１７（具体的には半導体積層体１０の活性層１３）から光（発光光）が放出される。発光光の一部は、透光部６０を透過して、蛍光体層７０に入射する。蛍光体層７０に含まれる蛍光体粒子が発光光によって励起されて蛍光体粒子から光が放出される。発光部１７から放出された発光光（例えば青色光）と、蛍光体粒子から放出された光（例えば黄色光）と、が混合され、白色光が得られる。
【００４６】
以下、本実施形態に係る半導体発光装置１１０の製造方法の例について説明する。
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。
【００４７】
図３（ａ）〜図３（ｄ）、図４（ａ）〜図４（ｃ）、図５（ａ）〜図５（ｃ）、図６（ａ）及び図６（ｂ）、図７（ａ）及び図７（ｂ）、図８（ａ）及び図８（ｂ）、並びに、図９（ａ）及び図９（ｂ）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。
これらの図は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線断面に相当する断面図である。
【００４８】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）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図である。図１０（ａ）は平面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
以下においては、２個の半導体発光装置１１０に関して説明するが、一括して製造される半導体発光装置１１０の個数は任意である。
【００４９】
図３（ａ）に表したように、本実施形態に係る半導体発光装置１１０の製造においては、例えば、板状の基板５が用いられる。基板５には、例えばＣ面サファイアなどの基板が用いられる。ただし、実施形態はこれに限らず、用いられる基板は任意である。
【００５０】
図３（ｂ）に表したように、基板５上に、図示しないバッファ層を形成し、第１半導体層１１となる結晶、活性層１３となる結晶、及び、第２半導体層１２となる結晶を順次成長させ、これらの結晶を所定の形状に加工する。これにより、複数の半導体積層体１０となる層（半導体積層体１０ａｆ及び半導体積層体１０ｂｆ）が形成される。半導体積層体１０ａｆは、第１半導体層１１ａｆ、活性層１３ａｆ及び第２半導体層１２ａｆを含み、半導体積層体１０ｂｆは、第１半導体層１１ｂｆ、活性層１３ｂｆ及び第２半導体層１２ｂｆを含む。
【００５１】
図３（ｃ）に表したように、第２半導体層１２ａｆ及び活性層１３ａｆの一部を除去し、第２半導体層１２ｂｆ及び活性層１３ｂｆの一部を除去して、第２主面Ｍ２の側において、第１半導体層１１ａｆ及び第１半導体層１１ｂｆの一部を露出させる。これにより、半導体積層体１０（半導体積層体１０ａ及び１０ｂ）が形成される。半導体積層体１０ａは、第１半導体層１１ａ、活性層１３ａ及び第２半導体層１２ａを含み、半導体積層体１０ｂは、第１半導体層１１ｂ、活性層１３ｂ及び第２半導体層１２ｂを含む。
半導体積層体１０の第２主面Ｍ２の第２領域（第２半導体層１５ａ及び１５ｂに対応する領域）に反射層１６ａ及び反射層１６ｂを形成する。
【００５２】
図３（ｄ）に表したように、半導体積層体１０ａ及び１０ｂ並びに反射層１６ａ及び１６ｂを覆うように絶縁層１８となる絶縁膜１８ｆを形成する。
【００５３】
図４（ａ）に表したように、レジスト層２１０を形成する。レジスト層２１０は、第１電極１４及び第２電極１５に対応する領域にそれぞれ設けられた開口部２１４ａ、２１４ｂ、２１５ａ及び２１５ｂを有する。
【００５４】
図４（ｂ）に表したように、絶縁膜１８ｆのうちのレジスト層２１０から露出する部分をエッチングして除去する。これにより、絶縁層１８が形成される。
【００５５】
図４（ｃ）に表したように、開口部２１４ａ、２１４ｂ、２１５ａ及び２１５ｂを介して、第１電極１４ａ及び１４ｂ、並びに、第２電極１５ａ及び１５ｂを形成する。これらの電極の形成には蒸着法やスパッタリング法などの手法が用いられる。また、めっき法などを用いても良い。
【００５６】
図５（ａ）に表したように、第１電極１４ａ及び１４ｂのそれぞれの上に第１導電部３１ａ及び３１ｂを形成し、第２電極１５ａ及び１５ｂのそれぞれの上に第２導電部３２ａ及び３２ｂを形成する。導電部の形成には例えばめっき法などが用いられる。
図５（ｂ）に表したように、レジスト層２１０を除去する。
図５（ｃ）に表したように、封止部５０となる封止剤５０ｆで全体を覆う。
【００５７】
図６（ａ）に表したように、第１導電部３１ａ、第２導電部３２ａ、第１導電部３１ｂ及び第２導電部３２ｂが露出するまで、封止剤５０ｆを削る。これにより、封止部５０が形成される。
【００５８】
図６（ｂ）に表したように、第１導電部３１ａ及び第２導電部３２ａの表面上に、それぞれ第１接続部材４１ａ及び第２接続部材４２ａを形成する。そして、第１導電部３１ｂ及び第２導電部３２ｂの表面上に、それぞれ第１接続部材４１ｂ及び第２接続部材４２ｂを形成する。
【００５９】
図７（ａ）に表したように、基板５の裏面（半導体積層体１０とは反対側の面）から半導体積層体１０にレーザを照射し、基板５と半導体積層体１０とを分離する。これにより、複数の半導体積層体１０が封止部５０で保持された積層体集合体１０１が形成される。
【００６０】
図７（ｂ）に表したように、積層体集合体１０１の第１主面Ｍ１上に、例えば、透光部６０となる樹脂材料６０ｆを塗布する。
【００６１】
図８（ａ）に表したように、積層体集合体１０１上の樹脂材料６０ｆの上方に、フォトマスク６５を配置する。フォトマスク６５は、高透過率領域６６ａ及び６６ｂと、低透過率領域６６ｒと、を有する。
【００６２】
図８（ｂ）に表したように、フォトマスク６５を介して樹脂材料６０ｆに選択的に紫外線を照射する。そして、現像する。必要に応じて樹脂材料６０ｆを熱処理する。
【００６３】
これにより、図９（ａ）に表したように、高透過率領域６６ａ及び６６ｂに対応する領域に、複数の透光部６０（透光部６０ａ及び６０ｂ）が形成される。そして、低透過率領域６６ｒに対応する領域に、隙間６１ｓが形成される。すなわち、複数の透光部６０どうしの間に隙間６１ｓが形成される。
【００６４】
なお、本具体例では、樹脂材料６０ｆはネガ型の感光性を有しているが、実施形態はこれに限らずポジ型の感光性を有する材料を用いても良い。この場合には、フォトマスク６５のパターンの透過性が反転される。
【００６５】
図９（ｂ）に表したように、複数の透光部６０の上、及び、それらの間の隙間６１ｓに、蛍光体層７０となる蛍光体材料７０ｆを塗布して蛍光体層７０を形成する。すなわち、例えば、蛍光体粒子をシリコーン樹脂などに分散した蛍光体材料７０ｆを透光部６０の上にスキージ２１７を用いて塗布しつつ蛍光体材料７０ｆの表面を平坦化する。これにより、透光部６０の上に表面蛍光体層７１が形成される。そして、隙間６１ｓに蛍光体材料７０ｆが充填され、これにより側面蛍光体層７２が形成される。このように、表面蛍光体層７１及び側面蛍光体層７２が一括して形成される。
【００６６】
これにより、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に表したように、複数の半導体発光装置１１０における蛍光体層７０が一括して形成される。これにより、複数の半導体発光装置１１０を含む半導体発光装置集合体２０１が形成される。
【００６７】
側面蛍光体層７２の略中心部分を、例えばダイサを用いてダイシングして、半導体発光装置１１０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。
【００６８】
このように、本製造方法は、第２主面Ｍ２に対して平行な平面内に配置された複数の半導体積層体１０のそれぞれの第１導電部３１（第１導電部３１ａ及び３１ｂなど）の側面と第２導電部（第２導電部３２ａ及び３２ｂなど）の側面とを覆うように封止部５０を一括して形成する（ステップＳ１１０）。
【００６９】
そして、複数の半導体積層体１０のそれぞれの第３主面Ｍ３上に複数の透光部６０（透光部６０ａ及び６０ｂなど）を一括して形成する（ステップＳ１２０）。
【００７０】
そして、複数の透光部６０のそれぞれの第３主面Ｍ３上と複数の透光部６０のそれぞれの側面Ｍ４上とに複数の蛍光体層７０となる樹脂層（蛍光体材料７０ｆ）を一括して塗布して複数の蛍光体層７０を一括して形成する（ステップＳ１３０）。
【００７１】
そして、複数の半導体積層体１０どうしの間の封止部５０と、蛍光体層７０（具体的には側面蛍光体層７２）と、を切断し、複数の半導体積層体１０を分離する（ステップＳ１４０）。
【００７２】
これにより、製造コストを削減でき、より均一な光を発光できる半導体発光装置を効率的に製造できる。
【００７３】
以下、本実施形態に係る半導体発光装置１１０の製造方法の別の例について説明する。 図１１（ａ）及び図１１（ｂ）、並びに、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
これらの図は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線断面に相当する断面図である。
【００７４】
図３（ａ）〜図７（ａ）に関して説明した工程と同様の工程を実施して積層体集合体１０１を形成する。
図１１（ａ）に表したように、積層体集合体１０１の第１主面Ｍ１上に透光部６０となる樹脂材料６０ｆを塗布する。そして、樹脂材料６０ｆに成形型２２０を押し当てる。成形型２２０は、複数の透光部６０の形状に対応する内側形状を有している。すなわち、成形型２２０は、複数の透光部６０どうしの間の隙間６１ｓに対応する位置に設けられた凸部２２０ｐを有している。成形型２２０には、例えば、樹脂、石英、及びガラスなどの材料を用いることができる。ただし、実施形態はこれに限らず、成形型２２０には任意の材料を用いることができる。
【００７５】
図１１（ｂ）に表したように、成形型２２０の凸部２２０ｐが積層体集合体１０１に接触または近接するように、成形型２２０と積層体集合体１０１との距離を縮める。
【００７６】
図１２（ａ）に表したように、樹脂材料６０ｆを硬化させる。この硬化処理には、例えば、紫外線照射及び加熱の少なくともいずれかの処理が用いられる。これにより、複数の透光部６０が一括して形成される。透光部６０どうしの間には隙間６１ｓが形成される。 図１２（ｂ）に表したように成形型２２０を取り除く。
【００７７】
既に説明した方法により、表面蛍光体層７１及び側面蛍光体層７２を形成し、蛍光体層７０が形成される。
【００７８】
側面蛍光体層７２の略中心部分を、例えばダイサを用いてダイシングして、複数の半導体発光装置１１０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。
【００７９】
この製造方法によれば、成形型２２０を用いることで、さらに簡便に、短い製造時間で半導体発光装置１１０を製造できる。そのため、この製造方法によれば、より低コストで半導体発光装置１１０を製造できる。
【００８０】
（第２の実施の形態）
図１３（ａ）、図１３（ｂ）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１３（ａ）は模式的平面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＢ１−Ｂ２線断面図である。なお、図中の点線部分は、図１３（ａ）のＡ１−Ａ２線断面で得られる凹部６２の断面の外形図である。
【００８１】
図１３（ａ）、図１３（ｂ）に表したように、本実施形態に係る半導体発光装置１１１は、発光部１７と、透光部６０と、蛍光体層７０（波長変換部）と、第１導電部３１と、第２導電部３２と、封止部５０と、を備える。
【００８２】
半導体発光装置１１１においては、透光部６０は、第３主面Ｍ３に設けられた凹部６２を有している。そして、蛍光体層７０（波長変換部）の一部は、凹部６２内に埋設されている。
【００８３】
すなわち、蛍光体層７０は、透光部６０の第３主面Ｍ３を覆う表面蛍光体層７１と、透光部の側面Ｍ４を覆う側面蛍光体層７２と、透光部６０の凹部６２に埋設された凹部蛍光体層７３と、を含む。
【００８４】
半導体発光装置１１１においては、凹部６２が設けられることで、光の出射方向に依らず出射光の色度がさらに均一になる。
すなわち、透光部６０に進入した光の進行方向は、透光部６０の凹部６２と蛍光体層７０との界面において変化する。この光の進行方向の変化は例えば屈折効果などに基づく。進行方向が変化した光が、凹部蛍光体層７３に入射する。これにより、光の特性はより均一化される。
【００８５】
すなわち、凹部６２が設けられることにより、透光部６０は、発光光の進路を制御する光路制御部として機能する。光路制御部は、例えばレンズやプリズムのような機能を発揮する。
【００８６】
本具体例では、第３主面Ｍ３に形成された凹部６２の開口部の平面形状（積層方向に沿ってみたときの平面形状）は円形である。
凹部６２の開口部の断面形状（積層方向に対して平行な平面で切断したときの断面の形状）は曲線状である。
【００８７】
例えば、図１３（ｃ）に表したように、凹部６２によって形成される光路制御部の幅Ｗ１は、積層方向に対して垂直な平面内におけ凹部６２の最大の長さである。すなわち、幅Ｗ１は、凹部６２の開口部の幅に相当する。光路制御部の高さＨ２は、凹部６２の第３主面Ｍ３の側の端と、第１主面Ｍ１と、の距離であり、透光部６０の最大の厚さに相当する。光路制御部の厚さＨ１は、凹部蛍光体層７３の厚さに相当し、積層方向に対して平行な方向に沿った凹部６２の最大の長さであり、凹部６２の深さに相当する。
【００８８】
なお、光路制御部の半径Ｒ１（図示しない）は、光路制御部の幅Ｗ１の１／２である。光路制御部の縦方向（例えば積層方向に対して垂直な１つの方向）の曲率半径が、縦方向曲率半径Ｒｖ（図示しない）とされる。光路制御部の横方向（例えば積層方向と、上記の縦方向と、に対して垂直な方向）の曲率半径が、横方向曲率半径Ｒｈ（図示しない）とされる。
【００８９】
光路制御部の幅Ｗ１、光路制御部の厚さＨ１、光路制御部の高さＨ２、光路制御部の半径Ｒ１、縦方向曲率半径Ｒｖ及び横方向曲率半径Ｒｈは、半導体発光装置１１１において所望の特性が得られるように、適切に設定される。
【００９０】
透光部６０の凹部６２の開口部の幅（積層方向に対して垂直な方向に沿った長さであり、光路制御部のＷ１）は、半導体積層体１０の幅（積層方向に対して垂直な方向に沿った長さ）以上であることが望ましい。凹部蛍光体層７３の幅（積層方向に対して垂直な方向に沿った長さであり、例えば直径）は、半導体積層体１０の幅以上であることが望ましい。
【００９１】
例えば、凹部６２の壁面を積層方向に対して平行な平面で切断した断面形状は曲線状である。ただし、実施形態はこれに限らず、後述するように、凹部６２の壁面を積層方向に対して平行な平面で切断した断面形状は直線状でも良い。
【００９２】
凹部６２の壁面を積層方向に対して垂直な平面で切断した断面形状は円形または扁平円形である。ただし、実施形態はこれに限らず、凹部６２の壁面を積層方向に対して垂直な平面で切断した断面形状は任意である。
【００９３】
凹部６２は、後述するように、例えば、第３主面Ｍ３の側の開口部を底面とする円錐形状または角錐形状を有することもできる。
【００９４】
表面蛍光体層７１と、側面蛍光体層７２と、凹部蛍光体層７３と、は一体的に形成されることが望ましい。蛍光体層７０に含まれる表面蛍光体層７１、側面蛍光体層７２及び凹部蛍光体層７３が一体的に形成されることで、製造工程が簡略化でき、製造コストを削減することができる。
【００９５】
以下、第２の実施形態に係る半導体発光装置１１１の製造方法の例について説明する。 図１４（ａ）及び図１４（ｂ）、並びに、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
これらの図は、図１３（ａ）のＢ１−Ｂ２線断面に相当する断面図である。
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、第２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模式図である。図１６（ａ）は平面図であり、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
図３（ａ）〜図７（ｂ）に関して説明した工程と同様の工程を実施して、積層体集合体１０１の第１主面Ｍ１上に透光部６０となる樹脂材料６０ｆの層を形成する。
【００９６】
図１４（ａ）に表したように、積層体集合体１０１の第１主面Ｍ１上に設けられた樹脂材料６０ｆの層の上に、フォトマスク６７を配置する。フォトマスク６７は、透過率変調領域６８ａ及び６８ｂを有する。透過率変調領域６８ａ及び６８ｂにおいては、フォトマスク６７の主面に平行な平面内で透過率が変化する。例えば、透過率変調領域６８ａ及び６８ｂのそれぞれの中心からそれぞれの外側へ向かう方向に沿って透過率が変化する。この透過率の変化は、例えば段階的または連続的である。なお、フォトマスク６７において、透過率変調領域６８ａ及び６８ｂどうしの間に、例えば透過率が一定の透過率一定領域６８ｒが設けられている。
【００９７】
図１４（ｂ）に表したように、フォトマスク６７を介して樹脂材料６０ｆに紫外線を照射し現像を行う。そして、必要に応じて熱処理を行う。
【００９８】
これにより、図１５（ａ）に表したように、透光部６０が形成される。透光部６０の第３主面Ｍ３の側の面の一部に凹部６２ａ及び６２ｂが形成されている。凹部６２ａ及び６２ｂの断面は、透過率変調領域６８ａ及び６８ｂにおける透過率の変化に基づいて、例えば曲線状となる。透過率一定領域６８ｒに対応して、透光部６０どうしの間に隙間６１ｓが形成される。
【００９９】
図１５（ｂ）に表したように、例えばシリコーン樹脂などに分散した蛍光体材料７０ｆを、スキージ２１７を用いて凹部６２ａ及び６２ｂに充填して凹部蛍光体層７３を形成しつつ、隙間６１ｓに蛍光体材料７０ｆを充填して側面蛍光体層７２を形成する。そして、スキージ２１７と透光部６０との距離を適切に制御することで、表面蛍光体層７１が同時に形成される。これにより、凹部蛍光体層７３、側面蛍光体層７２及び表面蛍光体層７１を含む蛍光体層７０が一括して形成される。
【０１００】
これにより、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に表したように、複数の半導体発光装置１１１を含む半導体発光装置集合体２０１が製造される。
【０１０１】
側面蛍光体層７２の例えば中心部分を、例えばダイサを用いてダイシングして、複数の半導体発光装置１１１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１１１が一括して製造できる。
【０１０２】
このように、複数の透光部６０の形成は、複数の透光部６０となる透光母体（例えば樹脂材料６０ｆ）の第３主面Ｍ４の側の面の複数の透光部６０に対応した領域のそれぞれに、凹部６２を形成することを含む。本具体例においては、凹部６２の形成は、上記の透光母体に、第１主面Ｍ１に対して平行な平面内で透過率が変化する透過率変調領域６８ａ及び６８ｂを有するフォトマスク７６を介して光を照射することを含む。
【０１０３】
以下、第２の実施形態に係る半導体発光装置１１１の製造方法の別の例について説明する。
図１７（ａ）及び図１７（ｂ）、並びに、図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
これらの図は、図１３（ａ）のＢ１−Ｂ２線断面に相当する断面図である。
図３（ａ）〜図７（ｂ）に関して説明した工程と同様の工程を実施して、積層体集合体１０１の第１主面Ｍ１上に透光部６０となる樹脂材料６０ｆの層を形成する。
【０１０４】
図１７（ａ）に表したように、積層体集合体１０１の第１主面Ｍ１上に設けられた樹脂材料６０ｆに、成形型２２１をに押し当てる。成形型２２１は、透光部６０の凹部６２ａ及び６２ｂの形状に対応する形状を有する内側壁２２２ａ及び２２２ｂを有する。成形型２２１は、隙間６１ｓに対応する位置に設けられた凸部２２１ｐをさらに有する。なお、成形型２２１には、例えば、樹脂、石英及びガラスなどの材料を用いることができる。ただし、実施形態はこれに限らず、成形型２２１に用いられる材料は任意である。
【０１０５】
図１７（ｂ）に表したように、成形型２２１の凸部２２１ｐが積層体集合体１０１に接触または近接するように、成形型２２１と積層体集合体１０１との距離を縮める。
【０１０６】
図１８（ａ）に表したように、樹脂材料６０ｆを硬化させて複数の透光部６０（透光部６０ａ及び透光部６０ｂ）を形成する。この硬化には、樹脂材料６０ｆへの紫外線照射及び樹脂材料６０ｆの加熱の少なくともいずれかの処理を用いることができる。
【０１０７】
図１８（ｂ）に表したように、成形型２２１を取り除き、これにより、複数の半導体発光装置１１１を含む半導体発光装置集合体２０１が形成される。
【０１０８】
図１５（ｂ）に関して説明した工程と同様の作業を行い、凹部蛍光体層７３、側面蛍光体層７２及び表面蛍光体層７１を含む蛍光体層７０を一括して形成する。
側面蛍光体層７２の例えば中心部分を、例えばダイサを用いてダイシングして、半導体発光装置１１１どうしを分離する。これにより、複数の半導体発光装置１１１が一括して製造できる。
【０１０９】
この製造方法によれば、成形型２２１を用いることで、さらに簡便に、短い製造時間で半導体発光装置１１１を製造できる。この製造方法によれば、より低コストで半導体発光装置１１１を製造できる。
【０１１０】
このように、凹部６２の形成は、透光母体の第３主面Ｍ３の側の面に複数の凸状の内側壁２２２ａ及び２２２ｂを有する成形型（例えば上記の２２１）を接触させることを含む。
【０１１１】
以下、第２の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法のさらに別の例について説明する。
図１９（ａ）、図１９（ｂ）、図１９（ｃ）及び図１９（ｄ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法に用いられる成形型の構成を例示する模式図である。
すなわち、図１９（ｂ）は第１成形型２３１の模式的平面図である。図１９（ａ）は、図１９（ｂ）のＡ１−Ａ２線断面図である。図１９（ｄ）は第２成形型２４１の模式的平面図である。図１９（ｃ）は、図１９（ｄ）のＢ１−Ｂ２線断面図である。
【０１１２】
図２０（ａ）〜図２０（ｄ）、並びに、図２１（ａ）〜図２１（ｃ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
これらの図は、図１３（ａ）のＢ１−Ｂ２線断面に対応する断面図である。
図２２（ａ）及び図２２（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の別の製造方法を例示する工程順模式図である。図２２（ａ）は平面図であり、図２２（ｂ）は図２２（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
【０１１３】
図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に表したように、第１成形型２３１は、第１成形型２３１の主面に格子状に立設された仕切壁２３１ｐを有する。第１成形型２３１においては、仕切壁２３１ｐによって、格子領域２３２ａ及び２３２ｂが仕切られる。
【０１１４】
第２成形型２４１は、第１成形型２３１と組み合わされて使用される。
図１９（ｃ）及び図１９（ｄ）に表したように、第２成形型２４１は、隙間２４１ｓを有している。隙間２４１ｓは、第２成形型２４１が第１成形型２３１と組み合わされた際に、第１成形型２３１の仕切壁２３１ｐに対応する箇所に設けられ、隙間２４１ｓに仕切壁２３１ｐが挿入可能である。隙間２４１ｓの断面は、長方形状である。第２成形型２４１は、凹部２４２ａ及び２４２ｂをさらに有する。凹部２４２ａ及び２４２ｂは、第２成形型２４１が第１成形型２３１と組み合わされた際に、第１成形型２３１の格子領域２３２ａ及び２３２ｂにそれぞれ対応する箇所に配置される。凹部２４２ａ及び２４２ｂの断面は曲線状である。
【０１１５】
図２０（ａ）に表したように、第１成形型２３１の仕切壁２３１ｐどうしで囲まれた空間に蛍光体材料７０ｆを導入する。
【０１１６】
図２０（ｂ）に表したように、第２成形型２４１を第１成形型２３１上に配置し、第２成形型２４１を蛍光体材料７０ｆに押し当てる。これにより、第１成形型２３１の内壁表面と第２成形型２４１の内壁表面との間の空間に、蛍光体層７０となる層（表側蛍光体膜７１ａｆ及び７１ｂｆ、側面蛍光体膜７２ａｆ及び７２ｂｆ、並びに、凹部蛍光体膜７３ａｆ及び７３ｂｆ）が形成される。
【０１１７】
図２０（ｃ）に表したように、例えば熱処理などにより蛍光体層７０となる層を硬化させ、凹部蛍光体層７３ａ及び７３ｂ、側面蛍光体層７２ａ及び７２ｂ、並びに、表面蛍光体層７１ａ及び７１ｂが形成される。
図２０（ｄ）に表したように、第２成形型２４１を取り除く。
【０１１８】
図２１（ａ）に表したように、第１成形型２３１の仕切壁２３１ｐどうしで囲まれた空間に樹脂材料６０ｆを導入する。そして、樹脂材料６０ｆへの紫外線照射、及び、樹脂材料６０ｆの加熱、の少なくともいずれかを実施して樹脂材料６０ｆを硬化させる。
これにより、図２１（ｂ）に表したように複数の透光部６０（透光部６０ａ及び透光部６０ｂ）が一括して形成される。
【０１１９】
図２１（ｃ）に表したように、透光部６０の第１成形型２３１とは反対側の面を積層体集合体１０１に対向させて、透光部６０を積層体集合体１０１上に配置する。透光部６０と積層体集合体１０１とを例えば接合する。第１成形型２３１を取り除く。
【０１２０】
これにより、図２２（ａ）及び図２２（ｂ）に表したように、複数の半導体発光装置１１１を有する半導体発光装置集合体２０２が形成される。半導体発光装置集合体２０２は、複数の半導体発光装置１１１と、複数の半導体発光装置１１１どうしの間に設けられた隙間６１ｓと、を有する。この隙間６１ｓは、半導体発光装置１１１の側面蛍光体層７２どうしの間に設けられている。
【０１２１】
隙間６１ｓの部分において、例えばダイサを用いて半導体発光装置集合体２０１をダイシングして、複数の半導体発光装置１１１どうしを分離する。これにより、複数の半導体発光装置１１１が一括して製造できる。
【０１２２】
この製造方法によれば、側面蛍光体層７２のダイシング工程が省略できるため、工程時間が短縮される。また、側面蛍光体層７２の特性の損傷が抑制される。その結果、半導体発光装置１１１の発光特性がより均一化できる。
【０１２３】
例えば、第１及び第２の実施形態においては、発光部１７が青色、紫色及び紫外線などの発光光を放出し、蛍光体層７０がこの発光光の一部を吸収して例えば黄色の光を放出して、白色光を得る例を示した。しかし、実施形態はこれに限定されず、発光部１７から放出される発光光、並びに、蛍光体層７０から放出される光の色は、任意である。
【０１２４】
蛍光体層７０には、複数の蛍光体粒子が混合されてものを用いても良い。また、蛍光体層７０には、異なる波長の光を放出する蛍光体粒子を含む層を積層したものを用いても良い。
【０１２５】
半導体発光装置の出射光は、白色には限定されない。例えば、半導体発光装置は、紫系、青色系、緑色系、黄色系、または、赤色系の光を出射しても良い。
【０１２６】
発光部１７は、発光波長が３５０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下にピークを持つ短波長の光を放出しても良い。発光部１７は、ＬＥＤには限定されず、光を放出する任意の素子が適用できる。実施形態は、第１波長を有する光を放出する半導体積層体と、第１波長の光を第２波長の光に変換する波長変換部と、を含む任意の半導体発光装置に適用可能である。なお、例えば、第２波長は第１波長よりも長い。
【０１２７】
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＋ 。
【０１２８】
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 。
【０１２９】
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 。
【０１３０】
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＋ 。
【０１３１】
透光部６０は、発光部１７から放出される発光光の進行方向を変化させる光路制御機能（例えば集光機能や発散機能など）を有することができる。透光部６０は、発光部１７から放出される発光光の進行方向を、例えば屈折作用などに基づく集光作用または発散作用や、拡散作用などによって変化させる機能を有することができる。
【０１３２】
図２３（ａ）及び図２３（ｂ）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２３（ａ）は模式的平面図であり、図２３（ｂ）は図２３（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
図２３（ａ）及び図２３（ｂ）に表したように、第２の実施形態に係る別の半導体発光装置１１２においては、透光部６０の第３主面Ｍ３にフレネルレンズとなる複数の溝６０Ｌが設けられている。すなわち、半導体発光装置１１２においては、略同心円状に配置された複数の凹部６２（溝６０Ｌ）が設けられている。このように、１つの半導体発光装置において、複数の凹部６２が設けられても良い。フレネルレンズを用いることで、透光部６０の厚さが薄くても大きな光路制御効果を発揮することができる。
【０１３３】
また、透光部６０には、非球面レンズ等を用いることができる。また、透光部６０には、プリズムを用いることができる。このように、透光部６０は種々の変形が可能である。
【０１３４】
図２４（ａ）及び図２４（ｂ）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２４（ａ）は模式的平面図であり、図２４（ｂ）は図２４（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
図２４（ａ）及び図２４（ｂ）に表したように、実施形態に係る別の半導体発光装置１１３においては、透光部６０の凹部６２の開口部の平面形状は、扁平円形状（例えば楕円状）である。
【０１３５】
このように、透光部６０の凹部６２の開口部の平面形状は、四角状、長方形状、ひし形形状等の多角形でも良い。このように、透光部６０の形状は種々の変形が可能である。
【０１３６】
図２５（ａ）、図２５（ｂ）、図２５（ｃ）及び図２５（ｄ）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２５（ａ）は、実施形態に係る別の半導体発光装置１１４、１１５及び１１６の模式的平面図であり、図２５（ｂ）、図２５（ｃ）及び図２５（ｄ）は、半導体発光装置１１４、１１５及び１１６の模式的断面図であり、それぞれ図２５（ａ）のＡ１−Ａ２線断面に相当する断面図である。
【０１３７】
図２５（ａ）に表したように、半導体発光装置１１４、１１５及び１１６においては、透光部６０の凹部６２の開口部の平面形状は、円形である。
【０１３８】
図２５（ｂ）に表したように、半導体発光装置１１４においては、透光部６０の凹部６２の開口部の断面形状は、第３主面Ｍ３の側の面を底面とする台形である。
【０１３９】
図２５（ｃ）に表したように、半導体発光装置１１５においては、透光部６０の凹部６２の開口部の形状は、第３主面Ｍ３の側の面を底面とする台錐である。凹部６２の形状は、第３主面Ｍ３の側の面を底面とする円錐でもよい。この場合には、凹部６２の断面形状は、第３主面Ｍ３の側の面を底面とする三角形となる。
【０１４０】
図２５（ｄ）に表したように、半導体発光装置１１６においては、透光部６０の凹部６２の断面形状は、扁平円の一部である。
このように、透光部６０の形状は、所望とする特性に応じて適切に設計され、これにより、所望の光学特性を実現できる。実施形態に係る半導体発光装置によれば、より均一な発光特性が得られる。
【０１４１】
（第１及び第２実施例）
第１及び第２実施例に係る半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２は、半導体発光装置１１１に関して説明した構成を有する。すなわち、半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２においては、透光部６０に凹部６２が設けられている。以下、凹部６２の形状に関して説明する。
【０１４２】
図２６は、第１及び第２実施例に係る半導体発光装置の透光部の形状を例示する表である。
図２６に表したように、第１実施例に係る半導体発光装置１１１Ｅ１においては、光路制御部の幅Ｗ１は３６０μｍであり、光路制御部の高さＨ２は１００μｍであり、光路制御部の厚さＨ１は１００μｍであり、光路制御部の半径Ｒ１は１８０μｍであり、縦方向曲率半径Ｒｖは２６０μｍであり、横方向曲率半径Ｒｈは２６０μｍである。
【０１４３】
第２実施例に係る半導体発光装置１１１Ｅ２においては、光路制御部の幅Ｗ１は３８０μｍであり、光路制御部の高さＨ２は７５μｍであり、光路制御部の厚さＨ１は１２０μｍであり、光路制御部の半径Ｒ１は１９０μｍであり、縦方向曲率半径Ｒｖは２８０μｍであり、横方向曲率半径Ｒｈは２８０μｍである。
【０１４４】
第１及び第２実施例に係る半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２は、図３（ａ）〜図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に関して説明した製造方法によって製造された。
【０１４５】
（参考例）
図２７（ａ）及び図２７（ｂ）は、参考例の半導体発光装置の構成を示す模式図である。
図２７（ａ）は模式的平面図であり、図２７（ｂ）は、図２７（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
図２７（ａ）及び図２７（ｂ）に表したように、参考例の半導体発光装置３０１は、発光部１７に配置された板状の蛍光体材料３０４の層と、蛍光体材料３０４の層の上に設けられた凸型レンズ３０５と、を備える。凸型レンズ３０５の幅（積層方向に対して垂直な方向に沿った長さ）は、発光部１７の幅（積層方向に対して垂直な方向に沿った長さ）と略同一である。半導体発光装置３０１は、図３（ａ）〜図７（ａ）に関して説明したのと同様の方法で積層体集合体１０１を作製した後、第１主面Ｍ１上に蛍光体材料３０４の層を積層し、さらに蛍光体材料３０４の層の上に凸型レンズ３０５を配置することにより製造された。
【０１４６】
図２８（ａ）、図２８（ｂ）及び図２８（ｃ）は、第１及び第２実施例の半導体発光装置の特性を例示する模式図である。
図２８（ａ）は、半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２の配光特性を示す模式図であり、同図は、積層方向から見たときの明るさを模式的に表している。同図中の濃淡が発光強度に対応している。図２８（ａ）に示した通り、半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２では、均一な配光特性が得られる。
【０１４７】
図２８（ｂ）は、半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２の配向特性を示すグラフ図である。図２８（ｂ）の横軸は半導体発光装置から出射される光の出射方向角θ（半導体発光装置の光出射面の法線からの角度）で、縦軸はＣＩＥ色度座標におけるＣｘ値を示している。図２８（ｂ）に示した通り、半導体発光装置１１１Ｅ１及び１１１Ｅ２においては、０度から８０度付近まで、Ｃｘ値が実質的に変化しない。このように、光の出射方向によらず、出射光の色度は均一である。
【０１４８】
図２８（ｃ）は、半導体発光装置１１１Ｅ１の発光面内の輝度の変化を示した投影像である。投影像は、ＣＩＥ規格（ＴＣ―１２７）が示す平均化光度の条件（Condition）Ｂの測定方法に準じた測定で得られたものである。投影図の横軸と縦軸はそれぞれ半導体発光装置１１１Ｅ１の発光面のそれぞれの辺を示している。なお、Ｘ方向及びＹ方向は積層方向に対して垂直な方向であり、Ｘ方向は半導体発光装置１１１Ｅ１の１つの辺に沿った方向であり、Ｙ方向は半導体発光装置１１１Ｅ１の別の辺に沿った方向であり、Ｘ方向とＹ方向とは互いに直交する。図２８（ｃ）に示した通り、半導体発光装置１１１Ｅ１においては、発光面の中心部分（ＸＹ方向０，０付近）と、周辺部分（ＸＹ方向±１００００付近）と、で輝度差が小さい、実質的に均一な発光が得られた。なお、半導体発光装置１１１Ｅ２においても同様の良好な特性が得られた。
【０１４９】
図２９（ａ）、図２９（ｂ）及び図２９（ｃ）は、参考例の半導体発光装置の特性を例示する模式図である。
図２９（ａ）に示した通り、参考例の半導体発光装置３０１においては、図中の濃淡が大きく、発光面の面内における明るさのむらが大きかった。
図２９（ｂ）に示したとおり、半導体発光装置３０１においては、出射方向角θに対してＣｘ値が大きく変化した。すなわち、出射方向角θが小さい垂直方向においては、ほぼ白色であるのに対し、出射方向角θが大きくなると黄色であった。
【０１５０】
図２９（ｃ）に示した通り、半導体発光装置３０１においては、発光面の中心部分（ＸＹ方向０，０付近）では、高い輝度を示したが、周辺部分（ＸＹ方向±１００００付近）では、輝度が低くなる現象を示した。
【０１５１】
図３０は、第１及び第２実施例に係る半導体発光装置、並びに、参考例の半導体発光装置の明るさを示すグラフ図である。
同図の縦軸は、参考例の光束を１としたときの光束比である。
図３０に示したように、第１実施例の半導体発光装置１１１Ｅ１、及び、第２実施例の半導体発光装置１１１Ｅ２は、参考例の半導体発光装置３０１と比較してほぼ同程度の輝度で発光する。
【０１５２】
以上、実施形態によれば、製造コストを削減でき、より均一に発光できる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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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、半導体発光装置に含まれる発光部、半導体層、活性層、電極、透光部、蛍光体層、導電部及び接続部材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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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】
【０１５８】
１０、１０ａ、１０ａｆ、１０ｂ、１０ｂｆ…半導体積層体、 １１、１１ａ、１１ａｆ、１１ｂ、１１ｂｆ…第１半導体層、 １２、１２ａ、１２ａｆ、１２ｂ、１２ｂｆ…第２半導体層、 １３、１３ａ、１３ａｆ、１３ｂ、１３ｂｆ…活性層、 １４、１４ａ、１４ｂ…第１電極、 １５、１５ａ、１５ｂ…第２電極、 １６、１６ａ、１６ｂ…反射層、 １７…発光部、 １８…絶縁層、 １８ｆ…絶縁膜、 ３１、３１ａ、３１ｂ…第１導電部、 ３２、３２ａ、３２ｂ…第２導電部、 ４１、４１ａ、４１ｂ…第１接続部材、 ４２、４２ａ、４２ｂ、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ…第２接続部材、 ５０…封止部、 ５０ｆ…封止剤、 ６０、６０ａ、６０ｂ…透光部、 ６０Ｌ…溝、 ６０ｆ…樹脂材料、 ６１ｓ…隙間、 ６２、６２ａ、６２ｂ…凹部、 ６５…フォトマスク、 ６６ａ、６６ｂ…高透過率領域、 ６６ｒ…低透過率領域、 ６７…フォトマスク、 ６８ａ、６８ｂ…透過率変調領域、 ６８ｒ…透過率一定領域、 ７０…蛍光体層（波長変換部）、 ７０ｆ…蛍光体材料、 ７１、７１ａ、７１ｂ…表面蛍光体層、 ７１ａｆ、７１ｂｆ…表面蛍光体膜、 ７２、７２ａ、７２ｂ…側面蛍光体層、 ７２ａｆ、７２ｂｆ…側面蛍光体層、 ７３、７３ａ、７３ｂ…凹部蛍光体膜、 ７３ａｆ、７３ｂｆ…凹部蛍光体膜、 θ…出射方向角、 １０１…積層体集合体、 １１０、１１０ａ、１１１、１１１Ｅ１、１１１Ｅ２、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６…半導体発光装置、 ２０１、２０２…半導体発光装置集合体、 ２１０…レジスト層、 ２１４ａ、２１４ｂ…開口部、 ２１７…スキージ、 ２２０…成形型、 ２２０ｐ…凸部、 ２２１…成形型、 ２２１ｐ…凸部、 ２２２ａ、２２２ｂ…内側壁、 ２３１…第１成形型、 ２３１ｐ…仕切壁、 ２３２ａ、２３２ｂ…格子領域、 ２４１…第２成形型、 ２４１ｓ…隙間、 ２４２ａ、２４２ｂ…凹部、 ３０１…半導体発光装置、 ３０４…蛍光体材料、 ３０５…凸型レンズ、 Ｈ１…光路制御部の厚さ、 Ｈ２…光路制御部の高さ、 Ｍ１…第１主面、 Ｍ２…第２主面、 Ｍ３…第３主面、 Ｍ４…側面、 Ｒ１…半径、 Ｒｈ…横方向曲率半径、 Ｒｖ…縦方向曲率半径、 Ｗ１…光路制御部の幅
【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主面上に設けられた第１電極及び第２電極と、を有する発光部と、
前記第１主面上に設けられた透光部と、
前記透光部の前記第２主面とは反対側の第３主面と、前記透光部の側面と、を覆い、前記発光部から放出される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と、
前記第２主面上に設けられ前記第１電極に電気的に接続された第１導電部と、
前記第２主面上に設けられ前記第２電極に電気的に接続された第２導電部と、
前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆う封止部と、
を備えたことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記透光部は、前記第３主面に設けられた凹部を有し、
前記波長変換部の一部は前記凹部内に埋設されている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】
前記凹部の壁面を前記第１主面から前記第２主面に向かう方向に対して平行な平面で切断した断面形状は曲線状であることを特徴とする請求項２記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記凹部の壁面を前記第１主面から前記第２主面に向かう方向に対して垂直な平面で切断した断面形状は円形または扁平円形であることを特徴とする請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記凹部は、前記第３主面の側の開口部を底面とする円錐形状または角錐形状を有することを特徴とする請求項２記載の半導体発光装置。
半導体発光装置
【請求項６】
前記透光部の屈折率は１．２以上１．９以下であり、前記透光部の前記発光光に対する透過率は９０パーセント以上である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】
前記透光部は、エポキシ樹脂、メタクリル樹脂(ＰＭＭＡ)、ポリカーボネート(ＰＣ)、環状ポリオレフィン(ＣＯＰ)、脂環式アクリル(ＯＺ)、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ＳｉＯ2、及びＴｉＯ2からなる群から選択された少なくともいずれかを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】
前記波長変換部から放出される前記光は、４４０ｎｍ以上７２０ｎｍ以下の波長帯を含み、
前記波長変換部は、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、燐（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）、イットリウム（Ｙ）、アルカリ土類元素、硫化物元素、希土類元素、窒化物元素からなる群から選択された少なくともいずれかを含む蛍光体を含む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】
前記透光部は、前記第３主面の側に溝が設けられたフルネルレンズであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項１０】
前記発光部は発光ダイオードであり、前記発光光のピーク発光波長は３５０ナノメートル以上５３０ナノメートル以下であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項１１】
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主面上に設けられた第１電極及び第２電極と、を有する発光部と、前記第１主面上に設けられた透光部と、前記透光部の前記第２主面とは反対側の第３主面と、前記透光部の側面と、を覆い、前記発光部から放出される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と、前記第２主面上に設けられ前記第１電極に電気的に接続された第１導電部と、前記第２主面上に設けられ前記第２電極に電気的に接続された第２導電部と、前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆う封止部と、を有する半導体発光装置の製造方法であって、
前記第２主面に対して平行な平面内に配置された複数の前記半導体積層体のそれぞれの前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆うように前記封止部を一括して形成し、
前記複数の半導体積層体のそれぞれの前記第３主面上に複数の前記透光部を一括して形成し、
前記複数の透光部のそれぞれの前記第３主面上と前記複数の透光部のそれぞれの前記側面上とに複数の前記波長変換部となる樹脂層を一括して塗布して複数の前記波長変換部を一括して形成し、
前記複数の半導体積層体どうしの間の前記封止部と、前記波長変換部と、を切断し、前記複数の半導体積層体を分離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１２】
前記複数の透光部の形成は、前記複数の透光部となる透光母体の前記第３主面の側の面の前記複数の透光部に対応した領域のそれぞれに、凹部を形成することを含むことを特徴とする請求項１１記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１３】
前記凹部の形成は、前記透光母体に、前記第１主面に対して平行な平面内で透過率が変化する透過率変調領域を有するフォトマスクを介して光を照射することを含むことを特徴とする請求項１２記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１４】
前記凹部の形成は、前記透光母体の前記第３主面の側の面に複数の凸状の内側壁を有する成形型を接触させることを含むことを特徴とする請求項１２記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１５】
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主面上に設けられた第１電極及び第２電極と、を有する発光部と、前記第１主面上に設けられた透光部と、前記透光部の前記第２主面とは反対側の第３主面と、前記透光部の側面と、を覆い、前記発光部から放出される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と、前記第２主面上に設けられ前記第１電極に電気的に接続された第１導電部と、前記第２主面上に設けられ前記第２電極に電気的に接続された第２導電部と、前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆う封止部と、を有する半導体発光装置の製造方法であって、
前記第２主面に対して平行な平面内に配置された複数の前記半導体積層体のそれぞれの前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆うように前記封止部を一括して形成し、
前記複数の半導体積層体の前記平面内の位置に対応して配置された複数の内側壁であって、複数の前記透光部の前記第３主面と複数の前記透光部の前記側面とに噛合する形状を有する前記内側壁を有する複数の波長変換部を一括して形成し、
前記複数の内側壁のそれぞれで囲まれた複数の空間に前記透光部となる材料を充填して複数の前記透光部を一括して形成し、
前記複数の透光部のそれぞれの前記波長変換部とは反対側の面と前記複数の半導体積層体のそれぞれの前記第１主面とを一括して接合し、
前記複数の半導体積層体どうしの間の前記封止部と、前記波長変換部と、を切断し、前記複数の半導体積層体を分離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１６】
前記波長変換部の形成は、
主面表面に格子状に立設された仕切壁と、前記仕切壁により仕切られた格子領域と、を有する第１成形型の前記格子領域に波長変換部となる波長変換材を導入する工程と、
前記第１成形型と組み合わせた際に、前記仕切壁に対応する箇所に前記仕切壁を挿入可能とする隙間と、前記格子領域に対応する箇所に配置される凹部と、を有する第２成形型を、前記波長変換材に押し当て、前記第１成形型の内壁と前記第２成形型の内壁との間の空間に前記波長変換部となる母材を成形する工程と、
前記母材を硬化させて前記波長変換部を形成する工程と、
を含み、
前記透光部の形成は、第１成形型及び前記波長変換部から前記第２成形型を取り外した後に、前記第１成形型内の残余の空間に前記透光部となる樹脂材を導入し、前記樹脂材を硬化させる工程を含むことを特徴とする請求項１５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主面上に設けられた第１電極及び第２電極と、を有する発光部と、
前記第１主面上に設けられた透光部と、
前記透光部の前記第２主面とは反対側の第３主面と、前記透光部の側面と、を覆い、前記発光部から放出される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と、
前記第２主面上に設けられ前記第１電極に電気的に接続された第１導電部と、
前記第２主面上に設けられ前記第２電極に電気的に接続された第２導電部と、
前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆う封止部と、
を備えたことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記透光部は、前記第３主面に設けられた凹部を有し、
前記波長変換部の一部は前記凹部内に埋設されている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】
前記凹部の壁面を前記第１主面から前記第２主面に向かう方向に対して平行な平面で切断した断面形状は曲線状であることを特徴とする請求項２記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記凹部の壁面を前記第１主面から前記第２主面に向かう方向に対して垂直な平面で切断した断面形状は円形または扁平円形であることを特徴とする請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記凹部は、前記第３主面の側の開口部を底面とする円錐形状または角錐形状を有することを特徴とする請求項２記載の半導体発光装置。
半導体発光装置
【請求項６】
前記透光部の屈折率は１．２以上１．９以下であり、前記透光部の前記発光光に対する透過率は９０パーセント以上である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】
前記透光部は、エポキシ樹脂、メタクリル樹脂(ＰＭＭＡ)、ポリカーボネート(ＰＣ)、環状ポリオレフィン(ＣＯＰ)、脂環式アクリル(ＯＺ)、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ＳｉＯ2、及びＴｉＯ2からなる群から選択された少なくともいずれかを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】
前記波長変換部から放出される前記光は、４４０ｎｍ以上７２０ｎｍ以下の波長帯を含み、
前記波長変換部は、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、燐（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）、イットリウム（Ｙ）、アルカリ土類元素、硫化物元素、希土類元素、窒化物元素からなる群から選択された少なくともいずれかを含む蛍光体を含む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】
前記透光部は、前記第３主面の側に溝が設けられたフルネルレンズであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項１０】
前記発光部は発光ダイオードであり、前記発光光のピーク発光波長は３５０ナノメートル以上５３０ナノメートル以下であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項１１】
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主面上に設けられた第１電極及び第２電極と、を有する発光部と、前記第１主面上に設けられた透光部と、前記透光部の前記第２主面とは反対側の第３主面と、前記透光部の側面と、を覆い、前記発光部から放出される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と、前記第２主面上に設けられ前記第１電極に電気的に接続された第１導電部と、前記第２主面上に設けられ前記第２電極に電気的に接続された第２導電部と、前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆う封止部と、を有する半導体発光装置の製造方法であって、
前記第２主面に対して平行な平面内に配置された複数の前記半導体積層体のそれぞれの前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆うように前記封止部を一括して形成し、
前記複数の半導体積層体のそれぞれの前記第３主面上に複数の前記透光部を一括して形成し、
前記複数の透光部のそれぞれの前記第３主面上と前記複数の透光部のそれぞれの前記側面上とに複数の前記波長変換部となる樹脂層を一括して塗布して複数の前記波長変換部を一括して形成し、
前記複数の半導体積層体どうしの間の前記封止部と、前記波長変換部と、を切断し、前記複数の半導体積層体を分離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１２】
前記複数の透光部の形成は、前記複数の透光部となる透光母体の前記第３主面の側の面の前記複数の透光部に対応した領域のそれぞれに、凹部を形成することを含むことを特徴とする請求項１１記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１３】
前記凹部の形成は、前記透光母体に、前記第１主面に対して平行な平面内で透過率が変化する透過率変調領域を有するフォトマスクを介して光を照射することを含むことを特徴とする請求項１２記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１４】
前記凹部の形成は、前記透光母体の前記第３主面の側の面に複数の凸状の内側壁を有する成形型を接触させることを含むことを特徴とする請求項１２記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１５】
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主面上に設けられた第１電極及び第２電極と、を有する発光部と、前記第１主面上に設けられた透光部と、前記透光部の前記第２主面とは反対側の第３主面と、前記透光部の側面と、を覆い、前記発光部から放出される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と、前記第２主面上に設けられ前記第１電極に電気的に接続された第１導電部と、前記第２主面上に設けられ前記第２電極に電気的に接続された第２導電部と、前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆う封止部と、を有する半導体発光装置の製造方法であって、
前記第２主面に対して平行な平面内に配置された複数の前記半導体積層体のそれぞれの前記第１導電部の側面と前記第２導電部の側面とを覆うように前記封止部を一括して形成し、
前記複数の半導体積層体の前記平面内の位置に対応して配置された複数の内側壁であって、複数の前記透光部の前記第３主面と複数の前記透光部の前記側面とに噛合する形状を有する前記内側壁を有する複数の波長変換部を一括して形成し、
前記複数の内側壁のそれぞれで囲まれた複数の空間に前記透光部となる材料を充填して複数の前記透光部を一括して形成し、
前記複数の透光部のそれぞれの前記波長変換部とは反対側の面と前記複数の半導体積層体のそれぞれの前記第１主面とを一括して接合し、
前記複数の半導体積層体どうしの間の前記封止部と、前記波長変換部と、を切断し、前記複数の半導体積層体を分離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１６】
前記波長変換部の形成は、
主面表面に格子状に立設された仕切壁と、前記仕切壁により仕切られた格子領域と、を有する第１成形型の前記格子領域に波長変換部となる波長変換材を導入する工程と、
前記第１成形型と組み合わせた際に、前記仕切壁に対応する箇所に前記仕切壁を挿入可能とする隙間と、前記格子領域に対応する箇所に配置される凹部と、を有する第２成形型を、前記波長変換材に押し当て、前記第１成形型の内壁と前記第２成形型の内壁との間の空間に前記波長変換部となる母材を成形する工程と、
前記母材を硬化させて前記波長変換部を形成する工程と、
を含み、
前記透光部の形成は、第１成形型及び前記波長変換部から前記第２成形型を取り外した後に、前記第１成形型内の残余の空間に前記透光部となる樹脂材を導入し、前記樹脂材を硬化させる工程を含むことを特徴とする請求項１５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９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図３０】
【図２８】
【図２９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図３０】
【図２８】
【図２９】
【公開番号】特開２０１１−２５８６７６（Ｐ２０１１−２５８６７６Ａ）
【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２０１０−１３０５６７（Ｐ２０１０−１３０５６７）
【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）】
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