(57)【要約】【課題】複数の半導体発光素子を接続し、小型化および高輝度化が可能な半導体発光装置を提供する。【解決手段】半導体発光装置は、基板と、第１および第２の半導体発光素子と、配線部と、を有する。第１の半導体発光素子は、基板の上に設けられた第１の層と第１の発光層と第２の層とを有する。第２の半導体発光素子は、基板の上に設けられた第３の層と第２の発光層と第４の層とを有する。配線部は、第１の層と第３の層とを電気的に接続する。第１の層の少なくとも一部に露出するように設けられ第１の導電形を有する第１の面と、第３の層の少なくとも一部に露出するように設けられ第１の導電形を有する第２の面と、は、配線部にそれぞれ接続される。第１の発光層から放出された光のピーク発光波長と第２の発光層から放出された光のピーク発光波長とは実質的に同一である。【選択図】図１
2014038989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性半導体基板と、
前記導電性半導体基板の上に設けられ、第１の導電形を有する第１の層と、前記第１の層の上に設けられた第１の発光層と、前記第１の発光層の上に設けられ第２の導電形を有する第２の層と、を有する第１の半導体発光素子と、
前記導電性半導体基板の上に設けられ、第２の導電形を有する第３の層と、前記第３の層の上に設けられた第２の発光層と、前記第２の発光層の上に設けられ第１の導電形を有する第４の層と、を有する第２の半導体発光素子と、
を備え、
前記第１の層と前記第３の層とは、前記導電性半導体基板にそれぞれ接続され、
前記第１の発光層から放出された光のピーク発光波長と前記第２の発光層から放出された光のピーク発光波長とは実質的に同一である半導体発光装置。
【請求項２】
基板と、
前記基板の上に設けられ、第１の導電形を有する第１の層と、前記第１の層の上に設けられた第１の発光層と、前記第１の発光層の上に設けられ第２の導電形を有する第２の層と、を有する第１の半導体発光素子と、
前記基板の上に設けられ、第２導電形を有する第３の層と、前記第３の層の上に設けられた第２の発光層と、前記第２の発光層の上に設けられ第１導電形を有する第４の層と、を有する第２の半導体発光素子と、
前記第１の層と前記第３の層とを電気的に接続する配線部と、
を備え、
前記第１の層の少なくとも一部に露出するように設けられ第１の導電形を有する第１の面と、前記第３の層の少なくとも一部に露出するように設けられ第１の導電形を有する第２の面と、は、前記配線部にそれぞれ接続され、
前記第１の発光層から放出された光のピーク発光波長と前記第２の発光層から放出された光のピーク発光波長とは実質的に同一である半導体発光装置。
【請求項３】
前記第１の面は、前記第２の層の側から前記第１の層の前記一部に到達する段差の底面であり、
前記第２の面は、前記第４の層の側から前記第３の層の前記一部に到達する段差の底面である請求項２記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記基板は、絶縁性を有する請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項５】
第１の外縁の中央部から前記第１の外縁に交差する方向に突出部を有する第１のリードと、前記交差する方向と前記第１の外縁とに沿って前記突出部の一方の側に設けられた第２のリードと、前記交差する方向と前記第１の外縁に沿って前記一方の側とは反対の側となる前記突出部の他方の側に設けられた第３のリードと、とを含む金属薄板を有し、マウント面と前記マウント面とは反対の側の裏面とを有する実装部材と、  
前記第１のリードと前記第２のリードとに電気的にそれぞれ接続され、前記マウント面の側に設けられた第１の半導体発光素子と、
前記第１のリードと前記第３のリードとに電気的にそれぞれ接続され、前記マウント面の側に設けられた第２の半導体発光素子と、
前記第１および第２の半導体発光素子を覆いかつ前記第１〜第３のリードを連結し、透光性を有する樹脂成型体と、
を備え、
前記樹脂成型体は、前記マウント面を覆うが前記裏面を覆わない半導体発光装置。
【請求項６】
前記実装部材の前記マウント面の側に設けられた第３および第４の半導体発光素子をさらに備え、
前記実装部材の前記金属薄板は、前記交差する方向と前記第２のリードの外縁とに沿って前記突出部の前記一方の側に設けられた第４のリードと、前記交差する方向と前記第３のリードの外縁とに沿って前記突出部の前記他方の側に設けられた第５のリードと、をさらに含み、
前記第３の半導体発光素子は、前記第２のリードと前記第４のリードとに電気的に接続され、
前記第４の半導体発光素子は、前記第３のリードと前記第５のリードとに電気的に接続され、
前記樹脂成型体は、前記第３および第４の半導体発光素子をさらに覆い、前記第４および第５のリードをさらに連結する請求項５記載の半導体発光装置。
【請求項７】
前記第１〜第４の発光素子と、前記マウント面と、は、バンプまたはボンディングワイヤにより電気的に接続された請求項６記載の半導体発光装置。
【請求項８】
前記第１〜第４の発光素子とそれぞれ逆並列接続されたツェナーダイオードをさらに備えた請求項６または７に記載の半導体発光装置。
【請求項９】
並列接続された複数の半導体発光装置と、
前記複数の半導体発光装置をパルス駆動するパルス駆動回路と、
前記複数の半導体発光装置から放出されるパルス光出力のそれぞれの一部を受光する受光素子と、
前記受光素子の受光量が所定値よりも小さくなると出力低下信号を出力する検出回路と、
を備えた照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体発光装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明装置や自動車の標識灯に用いる半導体発光装置は、小型、かつ高い光束を有する光を放出することが要求される。
【０００３】
もし、半導体発光装置が、複数の半導体発光素子を自由に直列または並列接続できればサイズを縮小しつつ、高い光束とすることが容易となる。
【０００４】
１つの基板上に設けられ発光層を含む積層体を分割すると、発光素子を並列接続することができる。しかしながら、動作電圧を高めることは困難であり、電源電圧を半導体発光装置の動作電圧まで低下させる回路が必要となる。
【０００５】
他方、分割された発光素子を１つの基板上で直列接続し動作電圧を電源電圧に近づけようとすると、電極構造が複雑になりサイズが大きくなる。      
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１４７４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
複数の半導体発光素子を接続し、小型化および高輝度化が可能な半導体発光装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の半導体発光装置は、基板と、第１の半導体発光素子と、第２の半導体発光素子と、配線部と、を有する。前記第１の半導体発光素子は、前記基板の上に設けられ、第１の導電形を有する第１の層と、前記第１の層の上に設けられた第１の発光層と、前記第１の発光層の上に設けられ第２の導電形を有する第２の層と、を有する。前記第２の半導体発光素子は、前記基板の上に設けられ、第２導電形を有する第３の層と、前記第３の層の上に設けられた第２の発光層と、前記第２の発光層の上に設けられ第１の導電形を有する第４の層と、を有する。前記配線部は、前記第１の層と前記第３の層とを電気的に接続する。前記第１の層の少なくとも一部に露出するように設けられ第１の導電形を有する第１の面と、前記第３の層の少なくとも一部に露出するように設けられ第１の導電形を有する第２の面と、は、前記配線部にそれぞれ接続される。前記第１の発光層から放出された光のピーク発光波長と前記第２の発光層から放出された光のピーク発光波長とは実質的に同一である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は第１の実施形態にかかる半導体発光装置の模式平面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った模式断面図、図１（ｃ）は配線図、である。
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態にかかる半導体発光装置の製造方法を説明する模式図である。
【図３】第１および第２電極が設けられた半導体発光装置のウェーハ状態の模式断面図である。
【図４】図４（ａ）は第２の実施形態にかかる半導体発光装置の模式平面図、図４（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った模式断面図、図４（ｃ）は配線図、である。
【図５】図５（ａ）は第２の実施形態の変形例の模式断面図、図５（ｂ）は配線図、である。
【図６】図６（ａ）は第３の実施形態にかかる照明装置の構成図、図６（ｂ）は照明光の検出回路の一例を表すブロック図、である。
【図７】異常検出を説明するタイミング図である。
【図８】図８（ａ）は第４の実施形態にかかる半導体発光装置の模式断面図、図８（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った模式断面図、である。
【図９】図９（ａ）は第４の実施形態の第１の構成の模式平面図、図９（ｂ）はその配線図、図９（ｃ）は第２の構成の模式平面図、図９（ｄ）はその配線図、図９（ｅ）は第３の構成の模式平面図、図９（ｆ）はその配線図、である。
【図１０】図１０（ａ）は第４の実施形態の変形例にかかる半導体発光装置の模式平面図、図１０（ｂ）はＣ−Ｃ線に沿った模式断面図、である。
【図１１】図１１（ａ）は第５の実施形態にかかる半導体発光装置の第１の構成の模式平面図、図１１（ｂ）はその配線図、図１１（ｃ）は第２の構成の模式平面図、図１１（ｄ）はその配線図、図１１（ｅ）は第３の構成の模式平面図、図１１（ｆ）はその配線図、である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
図１（ａ）は第１の実施形態にかかる半導体発光装置の模式平面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った模式断面図、図１（ｃ）は配線図、である。
半導体発光装置７０は、第１の発光素子３０と第２の発光素子４０とが、導電性基板８のそれぞれ接続され、図１（ｃ）に表すように直列接続構成となっている。
【００１１】
導電性半導体基板８は、たとえばＳｉやＧａＡｓなどからなり、高不純物濃度を有するものとする。第１の半導体発光素子３０は、導電性半導体基板８の側から、第１導電形を有する第１の層１１、発光層１５、第２導電形を有する第２の層１８、および第１電極５２をこの順序に有している。また、第２の半導体発光素子４０は、導電性半導体基板８の側から、第２導電形を有する第３の層２８、発光層２５、第１導電形を有する第４の層２１、および第２電極５４をこの順序に有している。
【００１２】
図１において、導電性半導体基板８は、ｎ＋形Ｓｉからなるものとするが、本発明はこれに限定されない。導電性半導体基板８と第１の層１１と第３の層２８とは、それぞれ高不純物濃度とされる。このため、導電性半導体基板８と第１の層１１との間、および導電性半導体基板８と第３の層２８と間で、オーミックコンタクトを保ちつつ低コンタクト抵抗とすることができる。
【００１３】
第１の半導体発光素子３０と第２の半導体発光素子４０とは、製造プロセスの制御可能な範囲において、略同一の材料、略同一の不純物濃度、略同一のサイズを有することができる。このため、電気的特性および光学的特性は、実質的に同一とすることができる。
【００１４】
本明細書において、「放出光のピーク発光波長が実質的に同一である」とは、「ピーク発光波長の差が３０ｎｍ以下である」ことを意味する。ＭＯＣＶＤ(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)法などの結晶成長プロセスを用いれば、ピーク発光波長の差を３０ｎｍ以下に制御することが可能である。なお、「ピーク発光波長」とは、発光強度が最大となる波長を意味する。
【００１５】
発光層１５、２５がＩｎｘ（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）１−ｘＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦０．６）からなるものとすると、ピーク発光波長は、たとえば、赤色光（６１０〜７００ｎｍの波長範囲）を、上方または側方へ放出できる。赤色光は、たとえば、ストップランプなど自動車の標識灯などに用いることができる。車載照明装置の電源としては、１２．５Ｖ近傍の電圧が用いられる。第１の実施形態の直列接続された２つの半導体発光素子を備えた発光装置は、１２．５Ｖ近傍で駆動するのに適した動作電圧である。このため、発光装置を小型に保ちつつ、高い光束を得ることができる。
【００１６】
図２（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態にかかる半導体発光装置の製造方法を説明する模式図である。
図２（ａ）に表すように、導電性半導体基板８の上に、第１導電形を有し、バッファー層１２を含む第１の層１１、発光層１５、および第２導電形を有する第２の層１８をこの順序で設け、第１の半導体発光素子３０を構成する積層体１９を形成する。なお、第１の層１１は、バッファー層１２の側から、電流拡散層１３、クラッド層１４などを有することができる。また、一部にアンドープ層を含んでもよい。第２の層１８は、発光層１５の側からクラッド層１６、電流拡散層１７、コンタクト層などを有することができる。なお、一部に超格子層などからなるアンドープ層をさらに含んでもよい。
【００１７】
積層体１９がＩｎｘ（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）１−ｘＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）からなるものとする場合、それぞれの層は、たとえば、次のような構成にすることができる。電流拡散層１３は、ｎ形Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐからなり、不純物濃度が１．６×１０１８ｃｍ−３、その厚さを１．５μｍなどとする。クラッド層１４は、ｎ形Ｉｎ０．５Ａｌ０．５Ｐからなり、不純物濃度が４×１０１７ｃｍ−３、その厚さを０．６μｍなどとする。
【００１８】
発光層１５は、Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐからなり、４ｎｍの厚さの井戸層と、Ｉｎ０．５（Ｇａ０．４Ａｌ０．６）０．５Ｐからなり、厚さ７ｎｍの障壁層と、を有するＭＱＷ（Multi  Quantum Well)構造とする。
【００１９】
クラッド層１６は、ｐ形Ｉｎ０．５Ａｌ０．５Ｐからなり、不純物濃度を４×１０１７ｃｍ−３、その厚さを０．６μｍなどとする。電流拡散層１７は、ｐ形Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐからなり、不純物濃度を１．５×１０１８ｃｍ−３、その厚さを１．５μｍなどとする。
【００２０】
図２（ｂ）に表すように、第１の半導体発光素子３０を残す領域以外をＲＩＥ(Reactive Ion Etching)法などを用いて除去し積層体１９ａを形成する。他方、導電性半導体基板９に、積層体１９ａと同一の構造を形成し、第２の半導体発光素子４０を残す領域以外をＲＩＥ法などを用いて除去し積層体１９ｂを形成する。離間した凸状の積層体１９ａ、１９ｂが交互に対向するように２つの導電性半導体基板８、９を重ね合わせ、加圧、加熱などによるウェーハ接着を行うと、図２（ｃ）の構造となる。さらに、導電性半導体基板９を除去すると、図２（ｄ）に表すように、導電性半導体基板８の上に、互いに反対方向に積層された積層体１９ａ、１９ｂが交互に配列される。なお、導電性半導体基板８を支持体として残す場合、たとえば、露出した基板の表面の側、または積層体１９ｂの表面の側に金属薄層を設けてウェーハ接着してもよい。
【００２１】
積層体１９ａ、１９ｂを結晶成長するための基板を、たとえば、導電性を有するＧａＡｓやＳｉなどからなるものとし、そのまま導電性基板として残すことができる。または、ＧａＡｓなどからなる基板を結晶成長基板として用い、導電性Ｓｉ基板や導電性ＧａＰ基板にウェーハ接着を行い結晶成長基板を除去してもよい。
【００２２】
図３は、第１および第２電極が設けられた半導体発光装置のウェーハ状態の模式断面図である。
第１導電形をｎとし第２導電形をｐとしているが、導電形は逆極性としてもよい。第１の半導体発光素子３０を構成する積層体１９ａの中心と、第２の半導体発光素子４０を構成する積層体１９ｂの中心と、を含む位置をダイシング位置１００としチップに分離する。なお、積層体１９ａと積層体１９ｂとは、平面視で、ストライプ状に交互に配置することができる。または、積層体１９ａと積層体１９ｂとは、平面視で、格子状に２次元的に配置してもよい。このようにして、図１に表す第１の実施形態の半導体発光装置７０が完成する。なお、チップの縦および横の長さは、たとえば、０．３〜２ｍｍの範囲とすることができる。
【００２３】
図４（ａ）は第２の実施形態にかかる半導体発光装置の模式平面図、図４（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った模式断面図、図４（ｃ）は配線図、である。
半導体発光装置７０は、第１の発光素子３０と第２の発光素子４０とが、配線部６０を介して接続され、図４（ｃ）に表すように直列接続構成となっている。
【００２４】
基板１０は、たとえば、絶縁性を有するサファイヤなどとすることができる。第１の半導体発光素子３０は、基板１０の側から、第１導電形を有する第１の層１１、発光層１５、第２導電形を有する第２の層１８、および第１電極５２をこの順序に有している。また、第２の半導体発光素子４０は、絶縁性基板１０の側から、第２導電形を有する第３の層２８、発光層２５、第１導電形を有する第４の層２１、および第２電極５４をこの順序に有している。
【００２５】
第１の層１１の少なくとも一部に露出するように設けられ第１導電形を有する第１の面１１ａと、第３の層２８の少なくとも一部に露出するように設けられ第２導電形を有する第２の面２８ａと、は、配線部６０とそれぞれ接続される。この場合、第１の面１１ａに設けられた電極５７と配線部６０とを接続することができる。また、第２の面２８ａに設けられた電極５９と配線部６０とを接続することができる。配線部６０はボンディングワイヤでもよい。
【００２６】
第１の面１１ａは、ＲＩＥ法などを用いて、第２の層１８の側から第１の層１１の一部に到達する段差の底面とすることができる。また、第２の面２８ａは、ＲＩＥ法などを用いて、第４の層２１の側から第３の層２８の一部に到達する段差の底面とすることができる。
【００２７】
第１の発光層１５から放出された光のピーク発光波長と第２の発光層２５から放出された光のピーク発光波長とは実質的に同一とされる。
【００２８】
発光層１５、２５がＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）を含むものとすると、ピーク発光波長は、たとえば、青紫〜青色光（４０５〜４９０ｎｍの波長範囲）を、上方または側方へ放出できる。なお、第１および第２の半導体発光素子３０、４０を黄色蛍光体が分散された波長変換層で覆うと、混合色として、たとえば、白色光を放出することができる。
【００２９】
図５（ａ）は第２の実施形態の変形例の模式断面図、図５（ｂ）は配線図、である。
本変形例では、３つの半導体発光素子が、配線部６０、６１を介して直列接続されている。チップ上面の両側にそれぞれ設けられた第１電極５２と、第２電極５７と、をボンディングワイヤ５６ａ、５６ｂを用いて実装部材のリードとそれぞれ接続することができる。このように、ダイシング位置を変更するだけで、直列接続素子数を自由に決定できる。
【００３０】
図６（ａ）は第３の実施形態にかかる照明装置の構成図、図６（ｂ）は照明光の異常検出回路の一例を表すブロック図、である。
照明装置７６は、半導体発光装置７０を並列接続し輝度を高めるものとする。たとえば、自動車など電源電圧が１２．５Ｖ近傍の場合、第１または第２の実施形態のように、半導体発光素子を直列接続した半導体発光装置を用いることができる。第３の実施形態の照明装置７６は、並列接続された半導体発光装置７０のうちのいずれかの出力が低下した場合、異常検出を行い、照明システムの信頼性を高めることができる。  
【００３１】
本実施形態の照明装置７６は、３つの半導体発光装置７０ａ、７０ｂ、７０ｃと、パルス駆動回路８２と、受光素子８３と、検出回路８９と、を有する。パルス駆動回路８２は、３つの半導体発光装置７０ａ、７０ｂ、７０ｃをそれぞれパルス駆動する。フォトダイオードなどからなる受光素子８３は、複数の半導体発光装置７０ａ、７０ｂ、７０ｃから放出されるパルス光出力のそれぞれの一部をモニター光として受光する。
【００３２】
検出回路８９は、ヘッドアンプ８４、交流アンプ８５、コンパレータ８６、信号処理回路８７、出力回路８８、発振回路８０、およびタイミング信号発生回路８１などを有する。すなわち、検出回路８９は、タイミング信号をＬＥＤパルス駆動回路８２と信号処理回路８７とにそれぞれ入力し、受光素子８３の受光量が所定値よりも小さくなると異常信号を出力端子Ｖｏｕｔから出力する。受光素子８３への入力する光量のうち、外乱光の成分は、減算される。半導体発光装置７０が断線などで非発光となれば、コンパレータ８６の出力が切り替わり、出力回路８８は出力低下信号を出力する。
【００３３】
図７は、異常検出の作用を説明するタイミング図である。  
時間ｔ１で検出回路８９へ、たとえば、５Ｖの電源電圧Ｖｃｃをオンとすると、ＬＥＤパルス駆動回路８２と検出回路８９はオンとなるが半導体発光装置７０はオフ状態のままである。時間ｔ２で、たとえば、５ＶのＬＥＤ駆動電圧Ｖｉｎがオンすると、パルス駆動回路８２は、駆動パルスを生成し半導体発光装置７０ａ、７０ｂ、７０ｃに電圧ＶＬＥＤを供給する。なお、パルス駆動しても、人間の目には連続点灯しているように感じる。
【００３４】
半導体発光装置７０ａ、７０ｂ、７０ｃは、照明光をそれぞれ放出するが、照明光の一部は受光素子８３でモニターされる。半導体発光装置７０ａ、７０ｂ、７０ｃが全数点灯していれば、時間ｔ２以降、モニター光量はＡレベルのようになる。たとえば、コンパレータ８６の基準値を、全数点灯時のモニター光量の３分の２よりも少し大きく設定しておく。もし、時間ｔ３で１つの半導体発光装置に断線を生じて非点灯となると、コンパレータ８６は、モニター光量が基準値よりも低くなったことを検出し、異常信号を出力できる。
【００３５】
受光素子８３は蛍光灯などの外乱光も受光するので、モニター光は外乱光の影響を受けやすい。半導体発光装置７０をパルス駆動すると、モニター光のうち外乱光の成分を取り除き光量変化を精度よく検出できる。本実施形態の異常検出回路は、複数の発光素子の断線をフォトカプラやコンパレータでそれぞれ検出する回路よりも簡素な構成であるので小型化が容易である。
【００３６】
図８（ａ）は第４の実施形態にかかる半導体発光装置の模式断面図、図８（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った模式断面図、である。
半導体発光装置７０は、金属薄板からなりマウント面を有する実装部材と、第１〜第４の半導体発光素子７１、７２、７３、７４と、樹脂成型体１１２と、を有する。半導体発光素子７１、７２、７３、７４は、Ｉｎｘ（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）１−ｘＰ（０≦ｘ≦１）、０≦ｙ≦１）やＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）からなるものとすることができる。
【００３７】
実装部材１０５は、第１のリード１００と、第２のリード１０１と、第３のリード１０２と、第４のリード１０３と、第５のリード１０４と、を有する。第１のリード１００は、上方からみて、第１の外縁１００ｂの中央部近傍から第１の外縁１００ｂと交差する方向１２０に沿って突出部１００ａを有する。第２のリード１０１は、交差する方向１２０および第１の外縁１００ｂに沿って、突出部１００ａの一方の側に設けられる。また、第３のリード１０２は、交差する方向１２０および第１の外縁１００ｂに沿って一方の側とは反対の側となる突出部１００ａの他方の側に設けられる。また、第４のリード１０３は、交差する方向１２０および第２のリード１０１の外縁１０１ｂとに沿って、突出部１００ａの交差する方向１２０の一方の側に設けられる。第５のリード１０４は、交差する方向１２０および第３のリード１０２の外縁１０２ｂに沿って交差する方向１２０の他方の側に設けられる。
【００３８】
すなわち、第２のリード１０１の側面は、樹脂成型体１１２を間に挟んで、第１のリード１００の第１の外縁１００ｂと突出部１００の側面と互いに対向する領域を有する。第３のリード１０２の側面は、樹脂成型体１１２を間に挟んで、第１のリード１００の第１の外縁１００ｂと突出部１００の側面と互いに対向する領域を有する。また、第４のリード１０３の側面は、樹脂成型体１１２を間に挟んで、第２のリード１０１の外縁１０１ｂと突出部１００ａの側面と互いに対向する領域を有する。第５のリード１０４の側面は、樹脂成型体１１２を間に挟んで、第３のリード１０２の外縁１０２ｂと突出部１００ａの側面と互いに対向する領域を有する。
【００３９】
金属薄板は、鉄系または銅系の合金などからなり、その厚さは０．１５〜０．４ｍｍなどとする。また、実装部材１０５は、多数個連結されたリードフレーム状とすることができる。第１の外縁１００ｂと交差する方向１２０との角度を略９０度とすると、放出光の指向特性の対称性を高めることができる。
【００４０】
実装部材１０５は、マウント面１０５ａと、マウント面１０５ａとは反対の側の裏面１０５ｂと、を有する。第１の半導体発光素子７１は、実装部材１０５のマウント面１０５ａの側において、第１のリード１００と第２のリード１０１とに金属バンプ１１０などを用いて電気的にそれぞれ接続される。第２の半導体発光素子７２は、実装部材１０５のマウント面１０５ａの側において、第１のリード１００と第３のリード１０２とに金属バンプ１１０などを用いて電気的にそれぞれ接続される。第３の半導体発光素子７３は、実装部材１０５のマウント面１０５ａの側において、第２のリード１０１と第４のリード１０３とに金属バンプ１１０などを用いて電気的にそれぞれ接続される。第４の半導体発光素子７４は、実装部材１０５のマウント面１０５ａの側において、第３のリード１０２と第５のリード１０４とに金属バンプ１１０などを用いて電気的にそれぞれ接続される。それぞれのリードの間隔は、たとえば、０．２〜０．４ｍｍなどとすることができる。
【００４１】
樹脂成型体１１２は、第１〜第４の半導体発光素子７１、７２、７３、７４を覆いかつ第１〜第５のリード１００、１０１、１０２、１０３、１０４を連結するように設けられる。樹脂成型体１１２がマウント面１０５ａの側に設けられるが裏面１０５ｂの側に設けられないようにすると、回路基板などにバンプや半田材などで取り付けることができる。また、樹脂成型体１１２は、たとえば、エポキシやシリコーンなどの透光性を有する樹脂からなる。半導体発光素子７１、７２、７３、７４がＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）からなるものとすると、樹脂成型体１１２に蛍光体粒子を分散配置し白色光などの混合光を放出することができる。
【００４２】
第１のリード１００は、交差する方向１２０に沿った突出部１００ａを有する。第２〜第５のリード１０１、１０３、１０２、１０４を交差する方向１２０に沿って延在させ、樹脂成型体１１２により連結する。この場合、突出部１００ａがＴ型平面形状を有すると、交差する方向１２０への折れ曲がり強度を高めることができる。また、半導体発光素子の極性を変化させることにより、種々の接続とすることができる。
【００４３】
図９（ａ）は第１の構成の模式平面図、図９（ｂ）はその配線図、図９（ｃ）は第２の構成の模式平面図、図９（ｄ）はその配線図、図９（ｅ）は第３の構成の模式平面図、図９（ｆ）はその配線図、である。
図９（ａ）、（ｂ）は、第２のリード１０１を共通のカソードとし、第４のリード１０３と第５のリード１０４とをそれぞれアノードとする第１の構成を表す。図９（ｃ）、（ｄ）は、第１のリード１００を共通のカソードとし、第４のリード１０３と第５のリード１０４とをそれぞれアノードとする第２の構成を表す。図９（ｅ）、（ｆ）は、第４のリード１０３をカソードとし、第５のリード１０４をアノードとする４素子直列接続となる第３の構成を表す。
【００４４】
なお、半導体発光素子の数は、４つよりも少なくてもよい。たとえば、半導体発光素子を２つとする場合、第４および第５のリードを削除することができる。または、使用しない第４および第５のリード１０３、１０４をボンディングワイヤなどで接続することもできる。また、２つのリードの間に、並列に半導体発光素子を設けてもよい。本実施形態では、半導体発光素子の極性を変化し、種々の接続が可能となる。
【００４５】
図１０（ａ）は第４の実施形態の変形例にかかる半導体発光装置の模式平面図、図１０（ｂ）はＣ−Ｃ線に沿った模式断面図、である。
実装部材１０５と半導体発光素子とは、ボンディングワイヤで電気的に接続できる。この場合、たとえば、半導体発光素子７１、７２、７３、７４は、上下に導通しているとする。半導体発光素子７１、７２、７３、７４の下面に設けられた電極と実装部材１０５とは、金属半田材や導電性接着剤でそれぞれ接着する。他方、半導体発光素子７１、７２、７３、７４の上面に設けられた電極は、隣接するリードのマウント面１０５ａとボンディングワイヤ７１ｃ、７２ｃ、７３ｃ、７４ｃなどで接続することができる。樹脂成型体１１２は、ボンディングワイヤ７１ｃ、７２ｃ、７３ｃ、７４ｃを覆うように設けられる。
【００４６】
図１１（ａ）は第５の実施形態にかかる半導体発光装置の第１の構成の模式平面図、図１１（ｂ）はその配線図、図１１（ｃ）は第２の構成の模式平面図、図１１（ｄ）はその配線図、図１１（ｅ）は第３の構成の模式平面図、図１１（ｆ）はその配線図、である。
半導体発光素子７１、７２、７３、７４と、互いに逆方向となるようにそれそれ接続されたツェナーダイオード１３１、１３２、１３３、１３４と、を含む半導体発光装置は、ＥＳＤ(Electro Static Discharge)耐圧を高めることができる。
【００４７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４８】
８、９  導電性半導体基板、１０  基板、１１  第１の層、１１ａ  第１の段差の底面、１５、２５  発光層、１８  第２の層、２１  第３の層、２８  第３の層、２８ａ  第２の段差の底面、３０  第１の半導体発光素子、４０  第２の半導体発光素子、５２  第１電極、５４  第２電極、６０  配線部、７０  半導体発光装置、７１、７２、７３、７４  半導体発光素子、７６  照明装置、８２  パルス駆動回路、８３  受光素子、８９  検出回路、１００  第１のリード、１００ａ  突出部、１００ｂ  第１の外縁、１０１  第２のリード、１０２  第３のリード、１０３  第４のリード、１０４  第５のリード、１０５  実装部材、１０５ａ  マウント面、１０５ｂ  裏面、１１２  樹脂成型体、１２０  交差する方向、１３１、１３２、１３３、１３４  ツェナーダイオード  
【図１】
2014038989.tif 000003
【図２】
2014038989.tif 000004
【図３】
2014038989.tif 000005
【図４】
2014038989.tif 000006
【図５】
2014038989.tif 000007
【図６】
2014038989.tif 000008
【図７】
2014038989.tif 000009
【図８】
2014038989.tif 000010
【図９】
2014038989.tif 000011
【図１０】
2014038989.tif 000012
【図１１】
2014038989.tif 000013