(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面と、その反対側の第２の面と、発光層と、を有する第１半導体層と、
前記第１半導体層の前記第２の面側に設けられ、第１極性を有する第１電極と、
前記第１半導体層の前記第２の面側に設けられ、第２極性を有する第２電極と、
前記第１半導体層に並設された第２半導体層と、
前記第２半導体層の前記第２の面側に設けられ、前記第２極性を有する第３電極と、
前記第２半導体層の前記第２の面側に前記第３電極に並設され、前記第１極性を有する第４電極と、
前記第２の面側において前記第１半導体層と前記第２半導体層とを覆う第１の絶縁膜と、
前記第１の絶縁膜上に設けられ、前記第１電極および前記第３電極と電気的に接続された第１配線部と、
前記第１の絶縁膜上に設けられ、前記第２電極および前記第４電極と電気的に接続された第２配線部と、
前記第１の絶縁膜上に設けられ、前記第１配線部と前記第２配線部とを覆う第２の絶縁膜と、
前記第２の絶縁膜を貫通し前記第１配線部に電気的に接続された第１ピラーと、
前記第２の絶縁膜を貫通し前記第２配線部に電気的に接続された第２ピラーと、
前記第１の面側において、前記第１半導体層および前記第２半導体層の上に連続して設けられた蛍光体層と、
を備え、
前記第１電極と前記第２電極との間において前記第１半導体層を流れる電流の整流性を有し、
前記第３電極と前記第４電極との間において前記第２半導体層を流れる電流の整流性を有する半導体発光装置。
【請求項２】
前記第３電極と前記第４電極との間にショットキダイオードを含む請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記第３電極と前記第４電極との間にｐｎ接合ダイオードを含む請求項１記載の半導体発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、半導体発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体発光素子と、蛍光体と、を組み合わせ、白色光などの可視光やその他の波長帯の光を放射する半導体発光装置は、小型化が容易で扱い易い光源としてその用途が広がりつつある。例えば、基板から分離した半導体層を樹脂パッケージに収容することにより、低背化されたチップサイズの半導体発光装置を実現することができる。しかしながら、チップサイズパッケージでは、例えば、ＥＳＤ（Electro-Static Discharge）保護用の素子を内蔵することが難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５２６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態は、ＥＳＤ保護手段を内蔵した小型パッケージの半導体発光装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る半導体発光装置は、第１の面と、その反対側の第２の面と、発光層と、を有する第１半導体層と、前記第１半導体層の前記第２の面側に設けられ、第１極性を有する第１電極と、前記第１半導体層の前記第２の面側に設けられ、第２極性を有する第２電極と、前記第１半導体層に並設された第２半導体層と、前記第２半導体層の前記第２の面側に設けられ、前記第２極性を有する第３電極と、前記第２半導体層の前記第２の面側に前記第３電極に並設され、前記第１極性を有する第４電極と、を備える。さらに、前記第２の面側において前記第１半導体層と前記第２半導体層とを覆う第１の絶縁膜と、前記第１の絶縁膜上に設けられ、前記第１電極および前記第３電極と電気的に接続された第１配線部と、前記第１の絶縁膜上に設けられ、前記第２電極および前記第４電極と電気的に接続された第２配線部と、前記第１の絶縁膜上に設けられ、前記第１配線部と前記第２配線部とを覆う第２の絶縁膜と、前記第２の絶縁膜を貫通し前記第１配線部に電気的に接続された第１ピラーと、前記第２の絶縁膜を貫通し前記第２配線部に電気的に接続された第２ピラーと、前記第１の面側において、前記第１半導体層および前記第２半導体層の上に連続して設けられた蛍光体層と、を備える。前記第１電極と前記第２電極との間において前記第１半導体層を流れる電流の整流性を有し、前記第３電極と前記第４電極との間において前記第２半導体層を流れる電流の整流性を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態に係る半導体発光装置を示す模式図。
【図２】第１実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図３】図２に続く製造過程を示す模式図。
【図４】図３に続く製造過程を示す模式図。
【図５】図４に続く製造過程を示す模式図。
【図６】図５に続く製造過程を示す模式図。
【図７】図６に続く製造過程を示す模式図。
【図８】図７に続く製造過程を示す模式図。
【図９】図８に続く製造過程を示す模式図。
【図１０】図９に続く製造過程を示す模式図。
【図１１】図１０に続く製造過程を示す模式図。
【図１２】図１１に続く製造過程を示す模式図。
【図１３】図１２に続く製造過程を示す模式図。
【図１４】第１実施形態の変形例に係る半導体発光装置を示す模式図。
【図１５】第１実施形態の別の変形例に係る半導体発光装置を示す模式図。
【図１６】第１実施形態の他の変形例に係る半導体発光装置を示す模式図。
【図１７】第２実施形態に係る半導体発光装置を示す模式図。
【図１８】第２実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１９】第３実施形態に係る半導体発光装置を示す模式図。
【図２０】第３実施形態に係る半導体発光装置の配線構造を示す模式図。
【図２１】第３実施形態の変形例に係る半導体発光装置を示す模式図。
【図２２】第３実施形態の別の変形例に係る半導体発光装置を示す模式図。
【図２３】第４実施形態に係る半導体発光装置を示す模式図。
【図２４】図２２に示す半導体発光装置が実装基板に実装された状態の模式断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面中の同一部分には同一番号を付してその詳しい説明は適宜省略し、異なる部分について説明する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１（ａ）は、第１実施形態に係る半導体発光装置１の模式断面図である。半導体発光装置１は、発光層１３を有する半導体層１５を備える。半導体層１５は、第１の面１５ａと、その反対側の第２の面１５ｂ（図２（ａ）参照）を有し、第２の面側に電極および配線部が設けられる。そして、半導体層１５は、発光層１３から放射される光を第１の面１５ａから外部に出射する。
【０００９】
半導体層１５は、第１の半導体層１１と第２の半導体層１２とを有する。第１の半導体層１１および第２の半導体層１２は、例えば窒化ガリウムを含む。第１の半導体層１１は、例えば、下地バッファ層、ｎ型ＧａＮ層などを含む。第２の半導体層１２は、ｐ型ＧａＮ層、発光層（活性層）１３などを含む。発光層１３は、青、紫、青紫、紫外光などを発光する材料を用いることができる。
【００１０】
図１（ａ）に示すように、半導体層１５は、発光層１３を含む領域と、発光層１３を含まない領域と、を有する。発光層１３を含む領域の面積は、発光層１３を含まない領域の面積よりも広く設けられる。
【００１１】
すなわち、半導体層１５の第２の面は凹凸形状に加工される。凸部は、発光層１３を含み、その表面である第２の半導体層１２の表面には、ｐ側電極１６が設けられる。言い換えれば、ｐ側電極１６は、発光層１３を含む領域における第２の面上に設けられる。
【００１２】
半導体層１５の第２の面において凸部の横には、発光層１３を含まない領域が設けられる。その領域の第１の半導体層１１の上に、ｎ側電極１７が設けられる。すなわち、ｎ側電極１７は、発光層１３を含まない領域における第２の面上に設けられる。
【００１３】
さらに、半導体層１５の第２の面側には、絶縁膜１８（第１の絶縁膜）が設けられる。絶縁膜１８は、半導体層１５、ｐ側電極１６およびｎ側電極１７を覆う。また、絶縁膜１８は、発光層１３および第２の半導体層１２の側面を覆い保護する。
【００１４】
なお、絶縁膜１８と半導体層１５との間に別の絶縁膜（例えばシリコン酸化膜）を設けても良い。絶縁膜１８には、例えば、微細開口のパターニング性に優れたポリイミド等の樹脂を用いることができる。あるいは、絶縁膜１８として、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の無機膜を用いても良い。また、絶縁膜１８は、半導体層１５における第１の面１５ａから続く側面１５ｃを覆い、第１の面１５ａ上には設けられない。
【００１５】
絶縁膜１８における半導体層１５とは反対側の面上に、ｐ側配線層２１と、ｎ側配線層２２と、が互いに離間して設けられる。
【００１６】
ｐ側配線層２１は、絶縁膜１８に形成された複数の第１の開口１８ａの内部に延在する。第１の開口１８ａは、ｐ側電極１６に連通し、ｐ側配線層２１は、第１の開口１８ａを介してｐ側電極１６に電気的に接続される。同様に、ｎ側配線層２２は、ｎ側電極１７に連通する第２の開口１８ｂの内部に延在し、ｎ側電極１７に電気的に接続される。
【００１７】
ｐ側配線層２１のｐ側電極１６とは反対側に位置する面には、ｐ側金属ピラー２３が設けられる。ｐ側配線層２１、ｐ側金属ピラー２３、および、後述するシード層である金属膜１９はｐ側配線部を構成する。
【００１８】
ｎ側配線層２２のｎ側電極１７とは反対側に位置する面には、ｎ側金属ピラー２４が設けられる。ｎ側配線層２２、ｎ側金属ピラー２４、および、後述するシード層である金属膜１９はｎ側配線部を構成する。
【００１９】
絶縁膜１８の上には、絶縁膜２５（第２の絶縁膜）が設けられる。絶縁膜２５は、ｐ側金属ピラー２３とｎ側金属ピラー２４との間に充填され、ｐ側配線部の周囲及びｎ側配線部の周囲を覆う。例えば、ｐ側金属ピラー２３の側面およびｎ側金属ピラー２４の側面は、絶縁膜２５で覆われる。
【００２０】
ｐ側金属ピラー２３のｐ側配線層２１とは反対側に位置する面は、絶縁膜２５から露出し、ｐ側外部端子２３ａとして機能する。ｎ側金属ピラー２４のｎ側配線層２２とは反対側に位置する面は、絶縁膜２５から露出し、ｎ側外部端子２４ａとして機能する。例えば、ｐ側外部端子２３ａおよびｎ側外部端子２４ａは、実装基板に形成されたパッドに、はんだ、その他の金属、導電性材料等の接合材を介して接合される。
【００２１】
絶縁膜２５における同じ面（図１（ａ）における下面）に露出するｐ側外部端子２３ａとｎ側外部端子２４ａとの間の距離は、絶縁膜１８上でのｐ側配線層２１とｎ側配線層２２との間の距離よりも大きい。すなわち、ｐ側外部端子２３ａとｎ側外部端子２４ａの間隔は、実装時にはんだ等によって相互に短絡しない広さに設けられる。
【００２２】
ｐ側配線層２１は、例えば、プロセス上の限界までｎ側配線層２２に近づける。すなわち、ｐ側配線層２１の面積を広くし、ｐ側配線層２１とｐ側電極１６との接触面積を拡大できる。これにより、ｐ側配線部における電流密度を低減し、放熱性を向上させることが可能となる。
【００２３】
複数の第１の開口１８ａを介してｐ側配線層２１がｐ側電極１６と接する面積は、第２の開口１８ｂを介してｎ側配線層２２がｎ側電極１７と接する面積よりも大きい。よって、発光層１３へ注入される電流密度を低減し均一化できる。また、ｐ側配線部を介した発光層１３の熱の放熱性を向上させることができる。
【００２４】
発光層１３は、ｎ側電極１７が設けられた領域よりも広い領域にわたって形成され、高い光出力を実現する。一方、発光層１３を含む領域よりも狭い領域に設けられたｎ側電極１７は、より面積の大きなｎ側配線層２２として実装面側に引き出される。すなわち、絶縁膜１８上に広がるｎ側配線層２２の面積は、ｎ側配線層２２がｎ側電極１７と接する面積よりも大きい。
【００２５】
第１の半導体層１１は、ｎ側電極１７、金属膜１９およびｎ側配線層２２を介して、ｎ側外部端子２４ａを有するｎ側金属ピラー２４と電気的に接続される。発光層１３を有する第２の半導体層１２は、ｐ側電極１６、金属膜１９およびｐ側配線層２１を介して、ｐ側外部端子２３ａを有するｐ側金属ピラー２３と電気的に接続される。
【００２６】
ｐ側金属ピラー２３はｐ側配線層２１よりも厚く、ｎ側金属ピラー２４はｎ側配線層２２よりも厚い。ｐ側金属ピラー２３、ｎ側金属ピラー２４および絶縁膜２５のそれぞれの厚さは、半導体層１５よりも厚い。なお、ここでの「厚さ」は、図１において上下方向の厚さを表す。
【００２７】
また、ｐ側金属ピラー２３およびｎ側金属ピラー２４のそれぞれの厚さは、半導体層１５、ｐ側電極１６、ｎ側電極１７および絶縁膜１８を含む積層体の厚さよりも厚い。なお、各金属ピラー２３、２４のアスペクト比（平面サイズに対する厚みの比）は１以上であることに限らず、その比は１よりも小さくてもよい。すなわち、各金属ピラー２３、２４は、その平面サイズよりも薄くてもよい。
【００２８】
ｐ側配線層２１、ｎ側配線層２２、ｐ側金属ピラー２３およびｎ側金属ピラー２４の材料として、銅、金、ニッケル、銀などを用いることができる。これらのうち、銅を用いると、良好な熱伝導性、高いマイグレーション耐性が得られ、さらに、絶縁膜１８および絶縁膜２５との間の優れた密着性を得ることができる。
【００２９】
また、ｐ側外部端子２３ａおよびｎ側外部端子２４ａを介して、半導体発光装置１を実装基板に実装した状態において、はんだ等を介して半導体層１５に加わる応力を、ｐ側金属ピラー２３とｎ側金属ピラー２４が吸収し緩和する。
【００３０】
ｐ側配線層２１及びｐ側金属ピラー２３を含むｐ側配線部は、複数の第１の開口１８ａ内に設けられ相互に分断された複数のビア２１ａを介して、ｐ側電極１６に接続される。このため、ｐ側配線部による高い応力緩和効果が得られる。
【００３１】
あるいは、１つの大きな第１の開口１８ａの内部において、ビア２１ａよりも平面サイズの大きなポストを介して、ｐ側配線層２１をｐ側電極１６に接続させても良い。これにより、いずれも金属であるｐ側電極１６、ｐ側配線層２１およびｐ側金属ピラー２３を介して、発光層１３の放熱性の向上を図ることができる。
【００３２】
絶縁膜２５は、ｐ側金属ピラー２３およびｎ側金属ピラー２４を補強する。絶縁膜２５は、熱膨張率が実装基板と同じ、もしくは、近いものを用いるのが望ましい。そのような絶縁膜２５として、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂などを一例として挙げることができる。
【００３３】
一方、半導体層１５の第１の面１５ａには、微小な凹凸を形成する。第１の面１５ａに対して、例えばアルカリ系溶液を使ったウェットエッチング（フロスト処理）を行い、凹凸を形成する。発光層１３の放射光の主たる取り出し面である第１の面１５ａに凹凸を設けることで、様々な角度で第１の面１５ａに入射する光を全反射させることなく第１の面１５ａの外側に取り出すことが可能となる。
【００３４】
第１の面１５ａ上には、蛍光体層３０が設けられる。蛍光体層３０は、例えば、透明樹脂３１と、透明樹脂３１中に分散された蛍光体３２と、を含む。透明樹脂３１は、発光層１３の発光および蛍光体３２の発光に対する透過性を有し、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、フェニル樹脂などを用いることができる。蛍光体３２は、発光層１３の発光（励起光）を吸収し、波長変換光を放射する。そして、半導体発光装置１は、発光層１３の発光、および、蛍光体３２の波長変換光の混合光を出射する。
【００３５】
蛍光体３２が黄色光を放射する黄色蛍光体とすると、ＧａＮ系材料である発光層１３の青色光と、蛍光体３２における波長変換光である黄色光との混合色として、白色または電球色などを得ることができる。なお、蛍光体層３０は、複数種の蛍光体（例えば、赤色光を発光する赤色蛍光体と、緑色光を発光する緑色蛍光体）を含む構成であっても良い。
【００３６】
実施形態に係る半導体発光装置１の製造過程では、半導体層１５を形成するために使用した基板１０が除去される（図１１（ｂ）参照）。基板１０が除去された半導体層１５は、ｐ側金属ピラー２３、ｎ側金属ピラー２４および絶縁膜２５によって安定して支持され、半導体発光装置１の機械的強度を高めることができる。
【００３７】
また、基板１０と半導体層１５との間には、エピタキシャル成長時に生じる大きな応力が内在され、基板１０の分離時に一気に開放される。絶縁膜２５、ｐ側金属ピラー２３及びｎ側金属ピラー２４を構成する金属は、半導体層１５に比べて柔軟な材料である。そして、基板１０を分離した後の半導体層１５は、これらの柔軟な部材に支持される。これにより、絶縁膜２５、ｐ側金属ピラー２３およびｎ側金属ピラー２４を含む柔軟な支持体が開放される応力を吸収し、例えば、半導体層１５の破壊を回避することができる。
【００３８】
図１（ｂ）は、図１（ａ）の下面から見たｐ側配線部およびｎ側配線部を模式的に表す平面図である。すなわち、絶縁膜２５を除いた状態におけるｐ側配線層２１、ｎ側配線層２２、ｐ側金属ピラー２３およびｎ側金属ピラー２４を表している。
【００３９】
ｐ側配線層２１は、ｎ側配線層２２から離間して設けられ、ｎ側配線層に向かって設けられた突起２１ｃを有する。一方、ｎ側配線層２２は、ｐ側配線層２１に向かって設けられた突起２２ｃを有する。
【００４０】
図１（ｂ）に示すように、突起２１ｃの先端と突起２２ｃの先端は、相互に対向し、その間隔は、ｐ側配線層２１とｎ側配線層２２との間の最小ギャップを構成する。そして、突起２１ｃの先端と、突起２２ｃの先端と、の間の間隔は、その間の耐圧（ｐ側配線部とｎ側配線部との間の耐圧）が、ｐ側電極１６とｎ側電極との間の耐圧よりも低くなるように設けられる。
【００４１】
すなわち、突起２１ｃの先端と、突起２２ｃの先端と、の間のギャップは、ｐ側配線部とｎ側配線部との間の耐圧が、第１の半導体層１１と第２の半導体層１２との間のｐｎ接合の逆方向耐圧よりも低くなるように形成される。これにより、ｐ側金属ピラー２３およびｎ側金属ピラー２４を介して外部からＥＳＤが印加されたとしても、突起２１ｃと突起２２ｃとの間においてブレイクダウンが生じ、半導体層１５の破壊を防ぐことができる。
【００４２】
次に、図２（ａ）〜図１３（ｂ）を参照して、実施形態の半導体発光装置１の製造過程について説明する。図２（ａ）〜図１３（ｂ）は、ウェーハ状態における一部の領域を表す模式断面図または下面図である。
【００４３】
図２（ａ）は、基板１０と、その主面（図２（ａ）における下面）に形成された半導体層１５と、を示す模式断面図である。半導体層１５は、第１の半導体層１１および第２の半導体層１２を含む積層体である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に対応する下面図である。
【００４４】
基板１０の主面上に第１の半導体層１１が形成され、その上に発光層１３を含む第２の半導体層１２を形成する。例えば、窒化ガリウムを含む第１の半導体層１１及び第２の半導体層１２は、サファイア基板上にＭＯＣＶＤ（metal organic chemical vapor deposition）法を用いて結晶成長させることができる。基板１０には、シリコン基板を用いても良い。
【００４５】
図２（ａ）に示すように、第１の半導体層１１における基板１０に接する面が、半導体層１５の第１の面１５ａであり、第２の半導体層１２の表面が半導体層１５の第２の面１５ｂである。
【００４６】
次に、図３（ａ）及びその下面図である図３（ｂ）に示すように、半導体層１５を貫通して基板１０に達する溝８０を形成する。溝８０は、例えば、図示しないレジストマスクを用いたＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法により形成できる。また、溝８０は、ウェーハ状態の基板１０上に、例えば、格子状に形成され、半導体層１５を複数のチップに分離する。
【００４７】
なお、半導体層１５を複数のチップに分離する工程は、後述する第２の半導体層１２の選択的除去後、あるいは電極の形成後に行ってもよい。
【００４８】
次に、図４（ａ）及びその下面図である図４（ｂ）に示すように、第２の半導体層１２の一部を除去し、第１の半導体層１１の一部を露出させる。例えば、第２の半導体層１２の一部は、図示しないレジストマスクを用いたＲＩＥ法により選択エッチングできる。
【００４９】
図４（ａ）に示すように、第１の半導体層１１が露出された領域は、発光層１３を含まない。また、図４（ｂ）に示すように、発光層１３を含む第２の半導体層１２の面積は、発光層１３を含まない第１の半導体層１１の面積よりも広い。
【００５０】
次に、図５（ａ）及びその下面図である図５（ｂ）に示すように、半導体層１５の第２の面にｐ側電極１６とｎ側電極１７とを形成する。ｐ側電極１６は、第２の半導体層１２の上に形成する。ｎ側電極１７は、露出した第１の半導体層１１の上に形成する。
【００５１】
ｐ側電極１６及びｎ側電極１７は、例えば、スパッタ法、蒸着法等を用いて形成する。ｐ側電極１６とｎ側電極１７とは、どちらを先に形成しても良いし、同じ材料を用いて同時に形成しても良い。
【００５２】
ｐ側電極１６は、発光層１３の発光に対して反射性を有する、例えば、銀、銀合金、アルミニウム、アルミニウム合金等を含む。また、ｐ側電極１６の硫化、酸化防止のため、金属保護膜（バリアメタル）を含む構成であってもよい。
【００５３】
また、発光層１３を含む領域に設けられたｐ側電極１６は、発光層１３を含まない領域に設けられたｎ側電極１７よりも面積が広い。これにより、広い発光領域が得られる。なお、図５（ｂ）に示すｐ側電極１６及びｎ側電極１７のレイアウトは一例であって、これに限定される訳ではない。
【００５４】
さらに、ｐ側電極１６とｎ側電極１７との間、および、発光層１３の端面（側面）にパッシベーション膜として、例えば、シリコン窒化膜やシリコン酸化膜をＣＶＤ（chemical vapor deposition）法を用いて形成してもよい。また、各電極と半導体層とのオーミックコンタクトをとるための熱処理などは必要に応じて実施する。
【００５５】
次に、基板１０の主面上の露出している部分すべてを絶縁膜１８で覆い、例えば、ウェットエッチングによりパターニングする。これにより、図６（ａ）に示すように、第１の開口１８ａおよび第２の開口１８ｂが選択的に形成される。第１の開口１８ａはｐ側電極１６に連通し、第２の開口１８ｂはｎ側電極１７に連通する。１つのｐ側電極１６に連通する第１の開口１８ａは複数形成される。
【００５６】
絶縁膜１８には、例えば、感光性ポリイミド、ベンゾシクロブテン（Benzocyclobutene）などの有機材料を用いることができる。感光性の有機材料を用いる場合、絶縁膜１８を直接、露光および現像し、パターニングすることが可能である。
【００５７】
絶縁膜１８として、シリコン窒化膜やシリコン酸化膜などの無機膜を使用しても良い。絶縁膜１８に無機膜を用いる場合、絶縁膜１８上に形成したレジストをパターニングし、レジストマスクを用いた選択エッチングを行う。これにより、第１の開口１８ａおよび第２の開口１８ｂを形成することができる。
【００５８】
次に、図６（ｂ）に示すように、絶縁膜１８の表面、第１の開口１８ａの内面（側壁及び底部）、および第２の開口１８ｂの内面（側壁及び底部）に金属膜１９を形成する。金属膜１９は、後述するメッキ工程に使用するシードメタルである。
【００５９】
金属膜１９は、例えばスパッタ法で形成する。金属膜１９は、例えば、絶縁膜１８の側から順に積層されたチタン（Ｔｉ）と銅（Ｃｕ）とを含む積層膜である。あるいは、チタンの代わりにアルミニウムを用いても良い。
【００６０】
次に、図６（ｃ）に示すように、金属膜１９上に選択的にレジスト９１を形成する。続いて、金属膜１９を電流経路としたＣｕ電解メッキを行う。
【００６１】
これにより、図７（ａ）及びその下面図である図７（ｂ）に示すように、金属膜１９上にｐ側配線層２１とｎ側配線層２２とが選択的に形成される。ｐ側配線層２１およびｎ側配線層２２は、例えば、メッキにより同時に形成された銅材料からなる。
【００６２】
ｐ側配線層２１は、第１の開口１８ａの内部にも形成され、金属膜１９を介してｐ側電極１６に電気的に接続される。ｎ側配線層２２は、第２の開口１８ｂの内部にも形成され、金属膜１９を介してｎ側電極１７に電気的に接続される。
【００６３】
さらに、図７（ｂ）に示すように、ｐ側配線層２１のｎ側配線層２２に対向する辺には、突起２１ｃが設けられる。一方、ｎ側配線層２２のｐ側配線層２１に対向する辺にも突起２２ｃが設けられる。突起２１ｃおよび２２ｃは、レジスト９１のパターンに含まれ、その間隔はフォトリソグラフィにより制御することができる。
【００６４】
ｐ側配線層２１及びｎ側配線層２２のメッキに使用したレジスト９１は、溶剤もしくは酸素プラズマを使って除去する。
【００６５】
次に、図８（ａ）及びその下面図である図８（ｂ）に示すように、金属ピラー形成用のレジスト９２を形成する。レジスト９２は、前述のレジスト９１よりも厚く形成する。なお、前の工程においてレジスト９１を除去せずに残し、その上にレジスト９２を重ねて形成してもよい。レジスト９２には、第１の開口９２ａと第２の開口９２ｂとを形成する。
【００６６】
続いて、レジスト９２をマスクとして、金属膜１９を電流経路としたＣｕ電解メッキを行う。これにより、図９（ａ）及びその下面図である図９（ｂ）に示すように、ｐ側金属ピラー２３とｎ側金属ピラー２４とを形成する。
【００６７】
ｐ側金属ピラー２３は、レジスト９２に形成した第１の開口９２ａの内部において、ｐ側配線層２１の上に形成する。ｎ側金属ピラー２４は、レジスト９２に形成した第２の開口９２ｂの内部において、ｎ側配線層２２の上に形成する。ｐ側金属ピラー２３及びｎ側金属ピラー２４は、例えば、メッキにより同時に形成される銅材からなる。
【００６８】
次に、図１０（ａ）に示すように、レジスト９２を、例えば、溶剤もしくは酸素プラズマを用いて除去する。この後、金属ピラー２３、ｎ側金属ピラー２４、ｐ側配線層２１およびｎ側配線層２２をマスクにして、金属膜１９の露出している部分をウェットエッチングにより除去する。これにより、図１０（ｂ）に示すように、ｐ側配線層２１とｎ側配線層２２との間の金属膜１９を介した電気的接続を分断する。
【００６９】
次に、図１１（ａ）に示すように、絶縁膜１８に対して絶縁膜２５を積層する。絶縁膜２５は、ｐ側配線層２１、ｎ側配線層２２、ｐ側金属ピラー２３及びｎ側金属ピラー２４を覆う。さらに、絶縁膜２５に、例えば、カーボンブラックを含有させ、発光層１３の発光に対して遮光性を与えてもよい。
【００７０】
次に、図１１（ｂ）に示すように、基板１０を除去する。基板１０がサファイア基板の場合、例えば、レーザリフトオフ法によって基板１０を除去する。また、基板１０がシリコン基板の場合、例えば、ウェットエッチングにより第１の半導体層１１から除去することができる。半導体層１５は、ｐ側金属ピラー２３、ｎ側金属ピラー２４および絶縁膜２５によって補強されているため、基板１０がなくなっても、ウェーハ状態を保つことができる。
【００７１】
レーザリフトオフを用いる場合、基板１０の裏面側から第１の半導体層１１に向けてレーザ光を照射する。レーザ光は、基板１０を透過し、第１の半導体層１１に吸収される波長領域の光である。基板１０と第１の半導体層１１との界面にレーザ光が到達すると、その界面付近の第１の半導体層１１は、レーザ光を吸収して分解する。第１の半導体層１１は、例えば、ガリウム（Ｇａ）と窒素ガスとに分解し、この分解反応により、基板１０と第１の半導体層１１との間に微小な隙間が形成される。そして、レーザ光の照射をウェーハ全体に渡って行うことにより、第１の半導体層１１から基板１０を分離することができる。
【００７２】
次に、基板１０を除去した半導体層１５の第１の面１５ａを洗浄する。例えば、希フッ酸等で、第１の面１５ａに付着したガリウム（Ｇａ）を除去する。続いて、例えば、ＫＯＨ（水酸化カリウム）水溶液やＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）等で、第１の面１５ａをウェットエッチングする。このエッチングでは、結晶面方位に依存したエッチング速度の違いが生じる。これにより、図１２（ａ）に示すように、第１の面１５ａに凹凸を形成することができる。あるいは、レジストでパターニングした後にエッチングを行って、第１の面１５ａに凹凸を形成してもよい。そして、第１の面１５ａに形成された凹凸は、光取り出し効率を向上させる。
【００７３】
次に、図１２（ｂ）に示すように、第１の面１５ａ上に蛍光体層３０を形成する。蛍光体層３０は、隣り合う半導体層１５間の絶縁膜１８上にも形成する。具体的には、蛍光体３２が分散された液状の透明樹脂３１を、例えば、印刷、ポッティング、モールド、圧縮成形などの方法によって第１の面１５ａ上に供給した後、熱硬化させる。
【００７４】
続いて、絶縁膜２５の表面（図１２（ｂ）における下面）を研削し、図１３（ａ）及びその下面図である図１３（ｂ）に示すように、ｐ側外部端子２３ａ及びｎ側外部端子２４ａを露出させる。
【００７５】
その後、隣り合う半導体層１５の間の溝８０に沿って、絶縁膜１８、蛍光体層３０および絶縁膜２５を切断し、複数の半導体発光装置１に個片化する。例えば、ダイシングブレードを用いて切断する。あるいは、レーザ照射により切断してもよい。なお、個片化された半導体発光装置１は、ひとつの半導体層１５を含むシングルチップ構造でも、複数の半導体層１５を含むマルチチップ構造であってもよい。
【００７６】
ダイシング時、基板１０はすでに除去されている。さらに、溝８０には、半導体層１５は存在しないため、ダイシング時に半導体層１５が受けるダメージを回避することができる。また、個片化後の追加工程なしで、半導体層１５の端部（側面）が絶縁膜１８で覆われて保護された構造が得られる。
【００７７】
また、ダイシングする前までの各工程は、ウェーハ状態で一括して行われるため、個片化された個々のデバイスごとに、配線およびパッケージングを行う必要がなく、大幅な生産コストの低減が可能になる。すなわち、個片化された状態で、すでに配線およびパッケージングが済んでいる。これにより、生産性を向上させ、コストを低減することができる。
【００７８】
図１４（ａ）および図１４（ｂ）は、本実施形態の変形例にかかる半導体発光装置の一部を表す模式断面図である。それぞれ、図１（ａ）に示すＡ領域を拡大したものである。
【００７９】
図１４（ａ）に示す構造では、ｐ側配線層２１およびｐ側金属ピラー２３、ｎ側配線層およびｎ側金属ピラー２４は、絶縁膜２５に覆われる。一方、ｐ側配線層２１の突起２１ｃと、ｎ側配線層２２の突起２２ｃと、の間は絶縁膜２５に覆われず、その間にエアーギャップ４１が生じている。この場合、ｐ側配線部とｎ側配線部との間にサージ電圧が印加されると、突起２１ｃの先端と、突起２２ｃの先端と、の間が放電し短絡される。すなわち、ｐ側配線部とｎ側配線部との間で、半導体層１５を介さずにサージ電流が流れるため、半導体層１５を保護することができる。また、突起２１ｃと、突起２２ｃと、の間の放電は反復可能で有り、その耐圧の変化は少ない。このため、ＥＳＤの印加が繰り返されたとしも、半導体層１２を安定して保護することができる。
【００８０】
突起２１ｃと、突起２２ｃと、の間のエアーギャップ４１は、例えば、ｐ側配線部とｎ側配線部との間に充填される樹脂（絶縁膜２５）の粘度を調整することにより、形成できる。すなわち、粘度の高い樹脂は、突起２１ｃと突起２２ｃとの間の狭いギャップに入り込むことがない。したがって、突起２１ｃと突起２２ｃとの間隔に応じて樹脂の粘度を調整することにより、エアーギャップ４１を容易に形成することができる。
【００８１】
図１４（ｂ）に示す構造では、突起２１ｃと突起２２ｃとの間にバリスタ層４３を配置する。これにより、突起２１ｃと突起２２ｃとの間の抵抗が、ｐ側配線部と、ｎ側配線部と、の間に印加される電圧により変化する。すなわち、ｐ側配線部とｎ側配線部との間に高電圧が印加された場合、突起２１ｃと突起２２ｃとの間は低抵抗となり、サージ電流を逃がすバイパスとなる。
【００８２】
具体的には、絶縁膜１８の上に、例えば、ＢａＴｉＯ３を含むバリスタ層４３を選択的に形成し、その上に突起２１ｃおよび突起２２ｃを設ける。また、絶縁膜２５としてバリスタ材を分散した樹脂を用いることもできる。  
図１５（ａ）〜図１５（ｄ）は、本実施形態の別の変形例に係る半導体発光装置のｐ側配線部およびｎ側配線部を表す平面図である。なお、図１５（ｃ）および図１５（ｄ）は、図１５（ｂ）に示すＢ領域を拡大したものである。
【００８３】
図１５（ａ）に示すように、ｐ側配線層２１のｎ側配線層２２に向き合う辺に複数の突起２１ｃを設け、ｎ側配線層２２のｐ側配線層２１に向き合う辺に複数の突起２２ｃを設けても良い。ｐ側配線層２１に設けられた複数の突起２１ｃは、それぞれｎ側配線層２２に設けられた複数の突起２２ｃのいずれかに対向する。そして、ｐ側配線部とｎ側配線部との間にサージ電圧が印加された場合、相互に対向する複数の突起２１ｃおよび２２ｃのいずれかを介してサージ電流をバイパスする。これにより、半導体層１５を安定して保護することができる。
【００８４】
図１５（ｂ）に示す例では、ｐ側配線層２１のｎ側配線層２２に向き合う辺に複数の凸部２１ｐが設けられ、ｎ側配線層２２のｐ側配線層２１に向き合う辺に複数の凸部２２ｐが設けられている。複数の凸部２１ｐは、それぞれｎ側配線層２２の隣り合う凸部２２ｐの間に延在する。このような、凸部の入れ子構造により、ｐ側配線層２１とｎ側配線層２２との間に生じる応力を分散し低減する。
【００８５】
さらに、図１５（ｃ）に示すように、ｐ側配線層２１のｎ側配線層２２に向き合う辺に突起２１ｃが設けられ、ｎ側配線層２２のｐ側配線層２１に向き合う辺に突起２２ｃが設けられる。この例では、突起２１ｃは、ｐ側配線層２１における凸部２１ｐの間の凹部に形成され、突起２２ｃは、ｎ側配線層２２の凸部２２ｐの頂部に形成されている。ここに示す突起２１ｃおよび突起２２ｃの配置は一例であって、凸部２１ｐおよび２２ｐのいずれの場所に形成しても良い。また、複数の突起２１ｃおよび２２ｃを設けても良い。
【００８６】
また、図１５（ｄ）に示すように、ｎ側配線層２２に設けられた凸部２２ｐの１つの角２２ｓと、ｐ側配線層２１の凹部の角に設けられた突起２１ｓと、が対向するように配置しても良い。
【００８７】
図１６（ａ）〜図１６（ｄ）は、本実施形態の別の変形例に係る半導体発光装置のｐ側配線部およびｎ側配線部を模式的に示す平面図である。各図に示した破線は、半導体層１５の外縁を示している。
【００８８】
図１６（ａ）では、ｐ側配線層２１およびｎ側配線層２２が、それぞれ同図の横方向に広がり、半導体層１５の外縁を越えて延在する。ｐ側配線層２１とｎ側配線層２２が対向する辺には、それぞれ突起２１ｃおよび突起２２ｃが設けられる。
【００８９】
図１６（ｂ）では、ｐ側配線層２１およびｎ側配線層２２が半導体層１５の外縁を越えて延在する。すなわち、ｐ側配線層２１とｎ側配線層２２は、半導体層１５を覆うように設けられる。
【００９０】
図１６（ｃ）では、ｐ側配線層２１は、半導体層１５に上に設けられるが、ｎ側配線層２２は、半導体層１５の外縁を越えて延在する。さらに、ｎ側配線層２２は、ｐ側配線層２１の周りを囲むように設けられる。
【００９１】
図１６（ｄ）では、ｐ側配線層２１およびｐ側配線層２２は、半導体層１５の上に設けられる。そして、ｐ側配線層２１とｎ側配線層２２とを囲む配線層２８が、半導体層１５の外周に設けられる。
【００９２】
このように、ｐ側配線層２１およびｎ側配線層２２を半導体層１５の外側に延在させ、また、別の配線層を設けることにより半導体層１５を覆うことができる。一方、各図に示すように、ｐ側金属ピラー２３およびｎ側金属ピラー２４は、半導体層１５の上に設けられる。
【００９３】
これらの例では、それぞれ１組の突起２１ｃおよび２２ｃが設けられているが、ｐ側配線層２１とｎ側配線層とが対向する各辺において、複数の突起２１ｃおよび２２ｃをそれぞれ形成してもよい。このように、ｐ側配線層２１およびｎ側配線層２２の対向する辺に、突起２１ｃおよび２２ｃを設けることにより、サージ電流をバイパスし半導体層１５を保護することができる。
【００９４】
また、本実施形態のさらなる変形例として、ｐ側金属ピラー２３及びｎ側金属ピラー２４を設けずに、ｐ側配線層２１及びｎ側配線層２２を実装基板のパッドに対して接合させてもよい。また、ｐ側配線層２１とｐ側金属ピラー２３とは別体であることに限らず、ｐ側配線層２１とｐ側金属ピラー２３とを同じ工程で一体に形成することによりｐ側配線部を設けても良い。同様に、ｎ側配線層２２とｎ側金属ピラー２４とは別体であることに限らず、ｎ側配線層２２とｎ側金属ピラー２４とを同じ工程で形成し、ｎ側配線部を一体に設けても良い。
【００９５】
（第２実施形態）
図１７は、第２実施形態に係る半導体発光装置２を示す模式図である。本実施形態では、ｐ側配線部およびｎ側配線部にそれぞれ設けられるｐ側金属ピラー２３とｎ側金属ピラー２４とがそれぞれ突起２３ｐおよび２４ｐを含む。ｐ側金属ピラー２３に設けられた突起２３ｐは、ｎ側金属ピラー２４に向かって設けられ、ｎ側金属ピラー２４に設けられた突起２４ｐは、ｐ側金属ピラー２３に向かって設けられる。
【００９６】
本実施形態では、例えば、ｐ側配線層２１およびｎ側配線層２２に突起２１ｃおよび２２ｃが設けられず、突起２３ｐの先端と、突起２４ｐの先端と、の間が、ｐ側配線部とｎ側配線部との間の最小ギャップとなる。そして、突起２３ｐと突起２４ｐとの間の耐圧は、半導体層１５に設けられたｐ側電極１６とｎ側電極１７との間の耐圧よりも低い。これにより、ｐ側配線部およびｎ側配線部に印加されるサージを、突起２３ｐと突起２４ｐの間の電流パスによりバイパスし、半導体層１５を保護することができる。
【００９７】
本実施形態においても、ｐ側金属ピラー２３と、ｎ側金属ピラー２４と、の間に充填される樹脂（絶縁膜２５）の粘度を調整することにより、突起２３ｐと突起２４ｐとの間にエアーギャップを形成することができる。また、バリスタ材を含む樹脂を、ｐ側金属ピラー２３と、ｎ側金属ピラー２４と、の間に充填しても良い。
【００９８】
次に、図１８（ａ）〜図１８（ｄ）を参照して、半導体発光装置２の製造方法を説明する。各図は、ウェーハの部分断面を示す模式図である。
【００９９】
図１８（ａ）は、ｐ側配線層２１およびｎ側配線層２２が設けられたウェーハの表面にレジスト９３を形成した状態（図８参照）を示している。レジスト９３は、ｐ側金属ピラー２３が形成される開口９３ａと、ｎ側金属ピラー２４が形成される開口９３ｂと、を有する。また、レジスト９３は、パターニング後に熱処理され、その肩部９３ｓが丸められる。
【０１００】
次に、図１８（ｂ）に示すように、図示しないシード層を介してＣｕメッキを行い、ｐ側金属ピラーの一部２３ｇと、ｎ側金属ピラーの一部２４ｇと、を形成する。そして、ｐ側金属ピラーの一部２３ｇ、および、ｎ側金属ピラーの一部２４ｇは、レジスト９３の肩部９３ｓに沿って、同図中の横方向に張り出すように形成する。
【０１０１】
次に、図１８（ｃ）に示すように、レジスト９３の上に、さらにレジスト９４を形成し、ｐ側金属ピラー２３の残りの部分２３ｆ、および、ｎ側金属ピラー２４の残りの部分２４ｆを形成する。それぞれの残りの部分２３ｆおよび２４ｆは、最初の部分２３ｇおよび２４ｇの張り出し部よりも内側に形成する。
【０１０２】
次に、図１８（ｄ）に示すように、レジスト９３およびレジスト９４を除去する。これにより、ｐ側金属ピラー２３およびｎ側金属ピラーのそれぞれから、突起２３ｐと、突起２４ｐと、が張り出した構造を形成することができる。
【０１０３】
上記の過程では、突起２３ｐおよび２４ｐは、それぞれｐ側金属ピラー２３およびｎ側金属ピラーの周りにフランジ状に形成される。そして、半導体発光装置２が、最終的に個片化された状態において、突起２３ｐと、突起２４ｐと、が相互に対向する部分において、サージ電流のバイパスが形成される。
【０１０４】
上記の実施形態は一例であって、これに限定される訳ではない。例えば、突起用のレジストパターンを形成することも可能であり、その場合は、最終的にｐ側金属ピラー２３と、ｎ側金属ピラー２４と、が向き合う部分にのみ突起２３ｐおよび２４ｐを形成することができる。
【０１０５】
（第３実施形態）  
図１９は、第３実施形態に係る半導体発光装置３を示す模式図である。図１９（ａ）は、半導体発光装置３の模式断面図であり、図１９（ｂ）は、ｐ側配線部およびｎ側配線部を表す平面図である。図１９（ｂ）は、絶縁膜２５を除いた下面を示している。
【０１０６】
半導体発光装置３は、発光層１３を有する半導体層１５（第１半導体層）と、半導体層１５に並設される半導体層５１（第２半導体層）を備える。
【０１０７】
半導体層１５は、第１の面１５ａと、その反対側の第２の面１５ｂを有し、第２の面側に電極および配線部が設けられる。そして、半導体層１５は、発光層１３から放射される光を第１の面１５ａから外部に出射する。
【０１０８】
半導体層１５、および、その第２の面に設けられるｐ側電極１６（第１電極）およびｎ側電極（第２電極）の構成は、半導体発光装置１と同じである。
【０１０９】
半導体層５１は、その第２の面５１ｂに電極５５（第３電極）と、電極５３（第４電極）と、を備える。なお、半導体層１５の第２の面１５ｂと、半導体層５１の第２の面５１ｂは、同じ側に位置する。
【０１１０】
半導体層１５を覆う絶縁膜１８（第１の絶縁膜）は、半導体層１５に並設された半導体層５１も覆う。そして、絶縁膜１８には、ｐ側電極１６に通じる第１の開口１８ａと、ｎ側電極１７に通じる第２の開口１８ｂと、電極５５に通じる第３の開口１８ｃと、電極５３に通じる第４の開口１８ｄと、を有する。
【０１１１】
ｐ側配線部（第１配線部）は、ｐ側配線層２１と、ｐ側金属ピラー２３と、金属膜１９と、を含む。そして、ｐ側配線層２１は、絶縁膜１８の上に設けられ、第１の開口１８ａを介してｐ側電極１６と電気的に接続される。さらに、図１９（ｂ）に示すように、ｐ側配線層２１は、半導体層５１の上に延在し、第３の開口１８ｃを介して電極５５と電気的に接続される。
【０１１２】
一方、ｎ側配線部（第２配線部）は、絶縁膜１８の上に設けられ、ｎ側配線層２２と、ｎ側金属ピラー２４と、金属膜１９と、を含む。そして、ｎ側配線層２２は、半導体層５１の上に延在し、第４の開口１８ｄを介して電極５３と電気的に接続される。
【０１１３】
絶縁膜１８の上には、ｐ側配線部とｎ側配線部とを覆う絶縁膜２５（第２の絶縁膜）が設けられる。
【０１１４】
一方、半導体層１５の第１の面１５ａおよび半導体層５１の第１の面５１ａには、微小な凹凸を形成する。発光層１３の放射光の主たる取り出し面である第１の面１５ａに凹凸を設けることで、様々な角度で第１の面１５ａに入射する光を全反射させることなく第１の面１５ａの外側に取り出すことが可能となる。
【０１１５】
さらに、第１の面１５ａおよび５１ａの上には、蛍光体層３０が設けられる。蛍光体層３０は、例えば、透明樹脂３１と、透明樹脂３１中に分散された蛍光体３２と、を含む。蛍光体３２は、発光層１３の発光（励起光）を吸収し、波長変換光を放射する。そして、半導体発光装置３は、発光層１３の発光、および、蛍光体３２の波長変換光の混合光を出射する。
【０１１６】
半導体層５１は、第１の半導体層１１を含み、当初は半導体層１５の一部である。例えば、図３に示す溝８０を形成する工程において、発光層１３を含まない領域の一部を分離することにより設けられる。そして、第１の半導体層１１にオーミックコンタクトする電極５５、第１の半導体層１１にショットキーコンタクトする電極５３が形成される。
【０１１７】
第１実施形態に示す製造過程において、電極５５は、、例えば、チタン（Ｔｉ）を含み、ｎ側電極１７と共通の工程で形成することができる。そして、本実施形態では、電極５３を形成する工程が付加される。電極５３には、例えば、アルミニウム（Ａｌ）を含む金属膜を用いることができる。
【０１１８】
図２０は、第３実施形態に係る半導体発光装置３の配線構造を示す模式図である。同図に示すように、ｐ側電極１６と電極５５とは、ｐ側配線部（ｐ側配線層２１）を介してｐ側外部端子２３ａに接続される。一方、ｎ側電極１７と電極５３とは、ｎ側配線部（ｎ側配線層２１）を介してｎ側外部端子２４ａに接続される。
【０１１９】
半導体層１５は、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）、すなわち、ｐｎ型ダイオードであり、半導体層５１は、ショットキーダイオードである。そして、本実施形態では、ｐ側外部端子２３ａおよびｎ側外部端子２４ａに接続されるそれぞれのダイオードの整流性が逆になるように配線される。すなわち、ｐ側電極１６からｎ側電極１７に半導体層１５を介してに流れる電流の整流性と、電極５３から電極５５に半導体層５１を介してに流れる電流の整流性と、が逆方向である。
【０１２０】
このため、ｐ側外部端子２３ａと、ｎ側外部端子２４ａと、の間にサージ電圧が印加されると、半導体層１５および半導体層５１のいずれかに順方向電流が流れる。これにより、過剰な逆方向電流を抑制し、半導体層１５を保護することができる。
【０１２１】
表１は、半導体層５１に設けられたショットキダイオードの逆方向電流および順方向電流の例であり、それぞれ、半導体発光装置３における順方向の漏れ電流および逆方向電流に対応する。これらは、ショットキーダイオードのサイズ（電極５３のサイズ）に依存する。すなわち、電極５３のサイズを好適に選択することにより所望の特性を得ることができる。
【０１２２】
【表１】
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【０１２３】
図２１は、第３実施形態の変形例に係る半導体発光装置を示す模式図である。本変形例では、半導体層５１は、第１の半導体層１１と、第２の半導体層１２と、発光層１３と、を含む。電極５３および電極５５は、第２の半導体層１２の上に設けられる。そして、第２の半導体層に対し、電極５３はショットキーコンタクトであり、電極５５はオーミックコンタクトである。
【０１２４】
電極５３は、例えば、Ｔｉおよびタングステン（Ｗ）を含む。また、電極５５は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）および金（Ａｕ）を含む。そして、図１９（ｂ）の配線とは異なり、電極５３は、ｐ側配線層２１を介して外部端子２３ａに接続される。一方、電極５５は、ｎ側配線層２２を介して外部端子２４ａに接続される。
【０１２５】
図２２は、第３実施形態の別の変形例に係る半導体発光装置を示す模式図である。本変形例では、半導体層５１は、第１の半導体層１１と、第２の半導体層１２と、発光層１３と、を含むｐｎ接合型のダイオードである。電極５３は、第２の半導体層１２の上に設けられ、電極５５は、第１の半導体層１１の上に設けられる。
【０１２６】
電極５３は、例えば、ｐ側電極１６と同時に形成され、電極５５は、例えば、ｎ側電極１７と同時に形成することができる。電極５５は、ｐ側配線層２１を介して外部端子２３ａに接続される。一方、電極５５は、ｎ側配線層２２を介して外部端子２４ａに接続される。
【０１２７】
このように本実施形態では、半導体層１５の一部でありショットキーダイオードまたはｐｎ接合ダイオードを含む半導体層５１を半導体層１５に並設する。そして、ｐ側配線層２１およびｎ側配線層を介して、ＬＥＤである半導体層１５と、保護ダイオードである半導体層５１と、を接続する。これにより、チップサイズパッケージにＥＳＤ保護素子を内蔵することが可能となる。
【０１２８】
（第４実施形態）  
図２３（ａ）は、第４実施形態に係る半導体発光装置４の模式斜視図である。図２３（ｂ）は、図２３（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。図２３（ｃ）は、図２３（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。また、図２４は、半導体発光装置４を実装基板２００上に実装した構成を有する発光モジュールの模式断面図である。
【０１２９】
図２３（ａ）及び図２３（ｃ）に示すように、ｐ側金属ピラー２３の一部の側面は、半導体層１５の第１の面１５ａ及び第２の面と異なる面方位の第３の面２５ｂにおいて、絶縁膜２５から露出している。その露出面は、外部の実装基板に実装するためのｐ側外部端子２３ｂとして機能する。
【０１３０】
第３の面２５ｂは、半導体層１５の第１の面１５ａ及び第２の面に対して略垂直な面である。絶縁膜２５は、例えば矩形状の４つの側面を有し、そのうちのひとつの側面が第３の面２５ｂとなっている。
【０１３１】
その同じ第３の面２５ｂで、ｎ側金属ピラー２４の一部の側面が絶縁膜２５から露出している。その露出面は、外部の実装基板に実装するためのｎ側外部端子２４ｂとして機能する。
【０１３２】
また、図２３（ａ）に示すように、ｐ側配線層２１の一部の側面２１ｂも、第３の面２５ｂで絶縁膜２５から露出し、ｐ側外部端子として機能する。同様に、ｎ側配線層２２の一部の側面２２ｂも、第３の面２５ｂで絶縁膜２５から露出し、ｎ側外部端子として機能する。
【０１３３】
ｐ側金属ピラー２３において、第３の面２５ｂに露出しているｐ側外部端子２３ｂ以外の部分は、絶縁膜２５に覆われている。また、ｎ側金属ピラー２４において、第３の面２５ｂに露出しているｎ側外部端子２４ｂ以外の部分は、絶縁膜２５に覆われている。
【０１３４】
また、ｐ側配線層２１において、第３の面２５ｂに露出している側面２１ｂ以外の部分は、絶縁膜２５に覆われている。さらに、ｎ側配線層２２において、第３の面２５ｂに露出している側面２２ｂ以外の部分は、絶縁膜２５に覆われている。
【０１３５】
一方、第１の面１５ａと、蛍光体層３０と、の間にはレンズ３６が設けられる。レンズ３６は、発光層１３の発光を集光し配光を向上させる。また、レンズ３６を設けない構成も可能である。
【０１３６】
本実施形態においても、前述したＥＳＤ保護手段を適用することが可能である。例えば、ｐ側配線層２１およびｎ側配線層２２の向き合う辺に、第１の実施形態に示す突起２１ｃおよび２２ｃを設け、サージ電流のバイパスを設けることができる。また、ショットキーダイオードを内蔵させることも可能である。
【０１３７】
図２３に示すように、半導体発光装置４は、第３の面２５ｂを実装基板２００の実装面２０１に向けた姿勢で実装される。第３の面２５ｂで露出しているｐ側外部端子２３ｂ及びｎ側外部端子２４ｂは、それぞれ、実装面２０１に形成されたパッド２０２に対してはんだ２０３を介して接合される。実装基板２００の実装面２０１には配線パターンも形成されており、パッド２０２はその配線パターンと接続される。
【０１３８】
第３の面２５ｂは、光の主な出射面である第１の面１５ａに対して略垂直である。したがって、第３の面２５ｂを下方の実装面２０１側に向けた姿勢で、第１の面１５ａは実装面２０１の上方ではなく、横方向を向く。すなわち、半導体発光装置２は、実装面２０１を水平面とした場合に横方向に光が放出される、いわゆるサイドビュータイプの半導体発光装置である。
【０１３９】
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】
【０１４０】
１、２、３、４・・・半導体発光装置、  １０・・・基板、  １１・・・第１の半導体層、  １２・・・第２の半導体層、  １３・・・発光層、  １５、５１・・・半導体層、  １５ａ、５１ａ・・・第１の面、  １５ｂ、５１ｂ・・・第２の面、  １５ｃ・・・側面、  １６・・・ｐ側電極、  １７・・・ｎ側電極、  １８・・・絶縁膜、  １８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ・・・開口、  １９・・・金属膜、  ２１・・・ｐ側配線層、  ２２・・・ｎ側配線層、  ２１ａ・・・ビア、  ２１ｂ、２２ｂ・・・側面、  ２１ｃ、２１ｓ、２２ｃ、２３ｐ、２４ｐ・・・突起、  ２１ｐ、２２ｐ・・・凸部、  ２２ｓ・・・角、  ２３・・・ｐ側金属ピラー、  ２３ａ、２３ｂ・・・ｐ側外部端子、  ２４・・・ｎ側金属ピラー、  ２４ａ、２４ｂ・・・ｎ側外部端子、  ２５・・・絶縁膜、  ２５ｂ・・・第３の面、  ２８・・・配線層、  ３０・・・蛍光体層、  ３１・・・透明樹脂、  ３２・・・蛍光体、  ３６・・・レンズ、  ４１・・・エアーギャップ、  ４３・・・バリスタ層、  ５３、５５・・・電極、  ８０・・・溝、  ９１、９２、９３、９４・・・レジスト、  ９２ａ、９２ｂ、９３ａ、９３ｂ・・・開口、  ９３ｓ・・・肩部、  ２００・・・実装基板、  ２０１・・・実装面、  ２０２・・パッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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