(57)【要約】  【課題】  反射率が高い材料が電極として適しているか否かにかかわらず、これを用いて、出力光を効率良く外部に出力する半導体発光装置を提供する。  【解決手段】  サブマウント１３０と、前記サブマウント１３０の上に配置された半導体発光素子１１０とを備え、前記サブマウント１３０は、基板１３１と、前記基板１３１の上面上に配置され、前記半導体発光素子１１０と直接接触している電極部（正電極１３４、負電極１３５、バンプ１４０〜１４４）と、前記基板１３１の上面上に配置され、前記半導体発光素子１１０及び前記電極部と直接接触していない反射部１３２とを有する構成の半導体発光装置１００。  【選択図】  図１
2006156506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サブマウントと、
前記サブマウントの上に配置された半導体発光素子とを備え、
前記サブマウントは、
基板と、
前記基板の上面上に配置され、前記半導体発光素子と直接接触している電極部と、
前記基板の上面上に配置され、前記半導体発光素子及び前記電極部と直接接触していな  い反射部と
を有することを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記電極部は、
前記基板の前記上面上に形成された電極と、
前記半導体発光素子と前記電極とを電気的に接続する接続部と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記反射部は、光の反射率が前記電極よりも高いことを特徴とする請求項２に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記反射部は、金属により形成され、
前記電極は、前記反射部を形成する金属よりも、エレクトロマイグレーションが起こりにくいことを特徴とする請求項３に記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記反射部は、
Ａｇ、Ａｇを含む合金、ＡｇとＢｉとＮｄとを含む合金、ＡｇとＡｕとＳｎとを含む合金、Ａｌ、Ａｌを含む合金、又はＡｌとＮｄとを含む合金により形成されていること
を特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項６】
前記反射部は、
Ａｇ、又はこれを含む合金により形成されており、
前記電極が、Ａｕ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記半導体発光素子が発光する光の波長帯は、略３４０ｎｍ以上略８００ｎｍ以下であり、
前記電極が、Ｐｔ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略３５０ｎｍ以上略８００ｎｍ以下であり、
前記電極が、Ｃｕ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略３５０ｎｍ以上略８００ｎｍ以下であり、
前記電極が、Ｎｉ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略３４０ｎｍ以上略８００ｎｍ以下であり、
前記電極が、Ｒｈ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略３７０ｎｍ以上略８００ｎｍ以下であり、
前記電極が、Ａｌ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略４６０ｎｍ以上略８００ｎｍ以下であること
を特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項７】
前記反射部は、
Ａｌ、又はこれを含む合金により形成されており、
前記電極が、Ａｕ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記半導体発光素子が発光する光の波長帯は、略２００ｎｍ以上略６００ｎｍ以下であり、
前記電極が、Ｐｔ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略２００ｎｍ以上略８００ｎｍ以下であり、
前記電極が、Ｃｕ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略２００ｎｍ以上略６３０ｎｍ以下であり、
前記電極が、Ｎｉ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略２００ｎｍ以上略８００ｎｍ以下であり、
前記電極が、Ｒｈ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略２００ｎｍ以上略８００ｎｍ以下であること
を特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項８】
前記基板は、Ｓｉを含むことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項９】
前記反射部は、上から見て、前記半導体発光素子により遮蔽されていない開放部分を有することを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項１０】
前記反射部は、前記半導体発光素子から遠い部分が、近い部分よりも上方向に高いことを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項１１】
前記半導体発光装置は、
前記半導体発光素子の発光部分の一部又は全部と、前記反射部の一部又は全部とを覆う透光変換部を備えることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項１２】
前記反射部は、前記半導体発光素子から遠い部分が、近い部分よりも、前記半導体発光素子からの光を反射する割合が高いことを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項１３】
前記反射部は、一部又は全部に、凹凸を有することを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項１４】
前記反射部は、前記半導体発光素子から遠い部分が、近い部分よりも、凹凸が大きいことを特徴とする請求項１３に記載の半導体発光装置。
【請求項１５】
前記反射部は、一部又は全部に、球面を有することを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項１６】
前記反射部における前記球面は、前記半導体発光素子から遠い部分が、近い部分よりも、曲率が小さいことを特徴とする請求項１５に記載の半導体発光装置。
【請求項１７】
前記反射部と前記基板との間に、絶縁部が設けられていることを特徴とする請求項１から１６の何れか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項１８】
前記半導体発光素子には、一方の主面側に、第１素子電極と、第２素子電極とが設けられ、
前記サブマウントには、前記電極として、第１基板電極と、第２基板電極とが設けられ、
前記第１素子電極と、前記第１基板電極とが、前記接続部の１つである第１マイクロバンプによって電気的に接続され、
前記第２素子電極と、前記第２基板電極とが、前記接続部の１つである第２マイクロバンプによって電気的に接続されていること
を特徴とする請求項２から１１の何れか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項１９】
請求項１から１８の何れか１項に記載の半導体発光装置と、前記半導体発光装置の主発光方向に配置されるレンズ部とを備えた照明装置。
【請求項２０】
請求項１から１８の何れか１項に記載の半導体発光装置、又は、請求項１９に記載の照明装置を備えた携帯通信機器。
【請求項２１】
請求項１から１８の何れか１項に記載の半導体発光装置、又は、請求項１９に記載の照明装置を備えたカメラ。
【請求項２２】
請求項１から１８の何れか１項に記載の半導体発光装置の製造方法であって、
前記基板の前記上面上に、前記電極部を形成するステップと、
前記電極部及び前記電極部に隣接する領域に保護膜を形成するステップと、
前記保護膜が形成された領域、及び前記反射部を形成すべき領域からなる、前記基板の  前記上面上の略全体に、反射部用皮膜を形成するステップと、
前記保護膜と、前記保護膜上に形成された反射部用皮膜とを除去するステップとを含むことを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を発光する半導体発光装置と、半導体発光装置を光源とする照明装置、携帯通信機器、及び、カメラとに関し、特に、出力光を効率良く外部に出力したり、蛍光物質による変換率を向上させるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体技術の向上に伴い、照明用の白色光を出力する半導体発光装置の普及が進んでいる。
上記半導体発光装置において、サブマウントの電極を、前記半導体発光素子の外形よりも大きく形成して、反射膜としての機能を持たせる方法が考えられる。この場合、前記電極は、光の反射率の高い金属で形成することが好ましい。
【特許文献１】特開２０００−２８６４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記反射率の高い金属の中にはエレクトロマイグレーション（electromigration）が起こりやすい等の理由で、電極として適していないものがある。
本発明は、反射率が高い材料が電極として適しているか否かにかかわらず、これを用いて、半導体発光素子が発光する青色光や蛍光物質により変換された黄緑色光等の出力光を効率良く外部に出力した半導体発光装置、当該半導体発光装置を備えた照明装置、携帯通信機器及びカメラ、並びに、当該半導体発光装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明に係る半導体発光装置は、サブマウントと、前記サブマウントの上に配置された半導体発光素子とを備え、前記サブマウントは、基板と、前記基板の上面上に配置され、前記半導体発光素子と直接接触している電極部と、前記基板の上面上に配置され、前記半導体発光素子及び前記電極部と直接接触していない反射部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
課題を解決するための手段に記載した構成により、サブマウントの上面上に、電極部とは別に反射部を設けているので、この反射部が電極として適しているか否かにかかわらず、これを用いることができる。
従って、電極に反射膜としての機能を持たせる方法よりも、より効果的に半導体発光素子が発光する出力光を外部に出力することができる。
【０００６】
ここで、半導体発光装置において、前記電極部は、前記基板の前記上面上に形成された電極と、前記半導体発光素子と前記電極とを電気的に接続する接続部とを含むことを特徴とすることもできる。
これにより、サブマウント上の配線パターン等の電極と半導体発光素子とが、バンプやボンディングワイヤー等の接続部によって接続される。
【０００７】
ここで、半導体発光装置において、前記反射部は、光の反射率が前記電極よりも高いことを特徴とすることもできる。
これにより、反射部の反射率が電極よりも高いので、電極を反射膜として用いるよりも、半導体発光素子が発光する光をより多く反射することができる。
従って、半導体発光装置の発光効率を向上させることができる。
【０００８】
ここで、半導体発光装置において、前記反射部は、金属により形成され、前記電極は、前記反射部を形成する金属よりも、エレクトロマイグレーションが起こりにくいことを特徴とすることもできる。
これにより、電極が反射部よりもエレクトロマイグレーションが起こりにくい金属なので、電極として反射部よりも適した材質であり、エレクトロマイグレーションによる電極間の短絡故障の発生を抑制することができる。
【０００９】
一方、反射部は電極よりも反射率が高い材質なので、それぞれの用途に適した材質を容易に選択することができる。
ここで、半導体発光装置において、前記反射部は、Ａｇ、Ａｇを含む合金、ＡｇとＢｉとＮｄとを含む合金、ＡｇとＡｕとＳｎとを含む合金、Ａｌ、Ａｌを含む合金、又はＡｌとＮｄとを含む合金により形成されていることを特徴とすることもできる。
【００１０】
これにより、反射部の反射率を高くすることができる。
ここで、半導体発光装置において、前記反射部はＡｇ又はこれを含む合金により形成されており、前記電極が、Ａｕ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記半導体発光素子が発光する光の波長帯は、略３４０ｎｍ以上略８００ｎｍ以下であり、前記電極が、Ｐｔ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略３５０ｎｍ以上略８００ｎｍ以下であり、前記電極が、Ｃｕ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略３５０ｎｍ以上略８００ｎｍ以下であり、前記電極が、Ｎｉ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略３４０ｎｍ以上略８００ｎｍ以下であり、前記電極が、Ｒｈ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略３７０ｎｍ以上略８００ｎｍ以下であり、前記電極が、Ａｌ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略４６０ｎｍ以上略８００ｎｍ以下であることを特徴とすることもできる。
【００１１】
これにより、Ａｇ又はこれを含む合金が反射部であり、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ａｌがそれぞれの電極である場合に、上記波長域において、反射部の反射率が電極の反射率よりも高くなる。
ここで、半導体発光装置において、前記反射部はＡｌ又はこれを含む合金により形成されており、前記電極が、Ａｕ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記半導体発光素子が発光する光の波長帯は、略２００ｎｍ以上略６００ｎｍ以下であり、前記電極が、Ｐｔ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略２００ｎｍ以上略８００ｎｍ以下であり、前記電極が、Ｃｕ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略２００ｎｍ以上略６３０ｎｍ以下であり、前記電極が、Ｎｉ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略２００ｎｍ以上略８００ｎｍ以下であり、前記電極が、Ｒｈ、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略２００ｎｍ以上略８００ｎｍ以下であることを特徴とすることもできる。
【００１２】
これにより、Ａｌ又はこれを含む合金が反射部であり、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｒｈ、がそれぞれの電極である場合に、上記波長域において、反射部の反射率が電極の反射率よりも高くなる。
ここで、半導体発光装置において、前記基板は、Ｓｉを含むことを特徴とすることもできる。
【００１３】
これにより、Ｓｉを含む基板は、一般に可視光領域の全般に渡って反射率が低いので、反射部を設けることにより、飛躍的に半導体発光素子が発光する出力光を効率良く外部に出力することができるようになる。
ここで、半導体発光装置において、前記反射部は、上から見て、前記半導体発光素子により遮蔽されていない開放部分を有することを特徴とすることもできる。
【００１４】
これにより、開放部分に形成された反射部は、半導体発光素子から発光方向とは逆の方向に放出された光を効率よく反射して発光方向へ向けることができるので、半導体発光素子により発光された光を効率よく利用できる。従って、半導体発光装置の発光効率を向上させることができる。
ここで、半導体発光装置において、前記反射部は、前記半導体発光素子から遠い部分が、近い部分よりも上方向に高いことを特徴とすることもできる。
【００１５】
これにより、半導体発光素子から遠くなる程減衰して弱くなる光を、効率よく回収することにより、輝度むらや色むらを抑えることができる。
ここで、半導体発光装置において、前記半導体発光装置は、前記半導体発光素子の発光部分の一部又は全部と、前記反射部の一部又は全部とを覆う透光変換部を備えることを特徴とすることもできる。
【００１６】
これにより、半導体発光素子が発光する例えば青色光の第１波長帯の光と蛍光物質により変換された例えば青色光の補色である黄緑色光の第２波長帯の光とを効率良く外部に出力し、例えば白色光の混合色の光を輝度むらや色むらを抑えつつ出力することができ、また、反射部が透光変換部により覆われている部分において、少なくとも第１波長帯の光を反射するので、蛍光物質による変換率を向上させることができる。
【００１７】
ここで、半導体発光装置において、前記反射部は、前記半導体発光素子から遠い部分が、近い部分よりも、前記半導体発光素子からの光を反射する割合が高いことを特徴とすることもできる。
これにより、半導体発光素子から遠くなる程減衰して弱くなる光を、遠い部分程多く反射させることにより、輝度むらや色むらを抑えることができる。
【００１８】
ここで、半導体発光装置において、前記反射部は、一部又は全部に、凹凸を有することを特徴とすることもできる。
これにより、凹凸によって表面積が増え第１波長帯の光を乱反射させることができるので、蛍光物質による変換率を向上させることができる。
ここで、半導体発光装置において、前記反射部は、前記半導体発光素子から遠い部分が、近い部分よりも、凹凸が大きいことを特徴とすることもできる。
【００１９】
これにより、半導体発光素子から遠くなる程減衰して弱くなる光を、遠い部分程凹凸を大きくすることによって、遠い部分程より多く乱反射させることにより、輝度むらや色むらを抑えることができる。
ここで、半導体発光装置において、前記反射部は、一部又は全部に、球面を有することを特徴とすることもできる。
【００２０】
これにより、曲面によって表面積が増え第１波長帯の光を乱反射させることができるので、蛍光物質による変換率を向上させることができる。
ここで、半導体発光装置において、前記反射部における前記球面は、前記半導体発光素子から遠い部分が、近い部分よりも、曲率が小さいことを特徴とすることもできる。
これにより、半導体発光素子から遠くなる程減衰して弱くなる光を、遠い部分程曲面の曲率を小さくすることによって、遠い部分程より表面積を増やし、より多く乱反射させることにより、輝度むらや色むらを抑えることができる。
【００２１】
ここで、半導体発光装置において、前記反射部と前記基板との間に、絶縁部が設けられていることを特徴とすることもできる。
これにより、反射部に流れる電流を確実に遮断でき、反射部によるエレクトロマイグレーションの発生を確実に防止できる。
ここで、半導体発光装置において、前記半導体発光素子には、一方の主面側に、第１素子電極と、第２素子電極とが設けられ、前記サブマウントには、前記電極として、第１基板電極と、第２基板電極とが設けられ、前記第１素子電極と、前記第１基板電極とが、前記接続部の１つである第１マイクロバンプによって電気的に接続され、前記第２素子電極と、前記第２基板電極とが、前記接続部の１つである第２マイクロバンプによって電気的に接続されていることを特徴とすることもできる。
【００２２】
これにより、フリップチップにおいて、より効果的に半導体発光素子が発光する出力光を外部に出力することができるので、高輝度を得ることができる。
上記目的を達成するために、本発明に係る照明装置は、上記半導体発光装置と、前記半導体発光装置の主発光方向に配置されるレンズ部とを備えたことを特徴とする。
これにより、上記半導体発光装置を複数用いたシーリングライトやダウンライト等の室内用照明を始め、スタンド等の卓上用照明、懐中電灯等の携帯用照明、カメラのストロボ等の撮影用照明等の各種照明装置の発光効率が向上する。そして、室内用照明や卓上用照明においては、高輝度化や省エネ効果が期待でき、また、携帯用照明においては、高輝度化や連続点灯時間の延び等が期待できる。
【００２３】
上記目的を達成するために、本発明に係る携帯通信機器は、上記半導体発光装置又は照明装置を備えたことを特徴とする。
これにより、携帯通信機器の液晶画面のバックライト、内蔵のデジタルカメラの静止画用のストロボや動画用の照明等の発光効率が向上する。さらに、携帯通信機器において、操作性向上、バッテリーの持続時間の伸張、及び軽量化等が期待できる。
【００２４】
上記目的を達成するために、本発明に係るカメラは、上記半導体発光装置又は照明装置を備えたことを特徴とする。
これにより、デジタルスチルカメラや銀鉛カメラ用のストロボ、ビデオカメラ用の照明等の発光効率が向上する。これにより、各種カメラにおいて、従来よりも低いＥＶ値における撮影、バッテリーの持続時間の伸張、及び軽量化等が期待できる。
【００２５】
ここで、半導体発光装置の製造方法は、前記基板の前記上面上に前記電極を形成するステップと、前記電極部及び前記電極部に隣接する領域に保護膜を形成するステップと、前記保護膜が形成された領域及び前記反射部を形成すべき領域からなる前記基板の前記上面上の略全体に、反射部用皮膜を形成するステップと、前記保護膜と、前記保護膜上に形成された反射部用皮膜とを除去するステップとを含むことを特徴とする。
【００２６】
これにより、保護膜を電極部及び電極部周囲の分離領域に形成するので、電極部保護と分離領域形成とを同時に行う事ができる。
また、蒸着する反射部用メタルは水平面に比べ垂直面が皮膜され難いため、膜厚を必要とする反射部には一定以上の皮膜膜厚を形成しつつ、同時に、垂直面すなわち側面には反射部が形成されていない不連続な薄膜を形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（半導体発光装置）
＜構成＞
本発明の実施の形態は、サブマウントの上面を半導体発光素子の外形よりも一回り大きくし、前記上面上に、Ａｕ（金）やＡｌ（アルミニウム）等の電極とは別に、電極よりも反射率の高いＡｇ（銀）等の金属により反射部を設けることにより、反射率が高い材料が電極として適しているか否かにかかわらず、これを用いて、半導体発光素子が発光する青色光や紫外光、及び、蛍光物質により変換された黄緑色光等の出力光を効率良く外部に出力する半導体発光装置である。
【００２８】
図１（ａ）は、本発明の実施の形態における半導体発光装置１００の外観を示す斜視図である。なお、本実施の形態においては、図１（ａ）に示すＸ軸方向を、半導体発光装置１００の前後方向（＋側が前側、−側が後側）とし、Ｙ軸方向を左右方向（＋側が左側、−側が右側）とし、Ｚ軸方向を上下方向（＋側が上側、−側が下側）とする。
図１（ｂ）は、半導体発光装置１００を、上側（前記Ｚ軸方向＋側）から見た平面図である。
【００２９】
図１（ｃ）は、半導体発光装置１００のＡ−Ａ'線断面を、右側（前記Ｙ軸方向−側）から見たＡ−Ａ'線縦断面図である。
図１（ａ）に示すように、本発明の実施の形態における半導体発光装置１００は、白色光を出力するデバイスであって、半導体発光素子１１０、透光変換部の１例としての透光性樹脂１２０、及びサブマウント１３０を備える。
【００３０】
図２は、組立前の半導体発光素子１１０を、下側（前記Ｚ軸方向−側）、即ちサブマウント１３０に面する主面側から見た底面図である。
半導体発光素子１１０は、例えば、光透過性の基板上にＧａＮ系化合物半導体層が形成された青色光を発する発光ダイオードであり、サブマウント１３０に面した一方の主面に負電極１１１と正電極１１２とを備えて、もう一方の主面に主に光を発する主発光部がある。半導体発光素子１１０の外形は、ここでは主面が０．３ｍｍ角の正方形で、厚さが０．１ｍｍ程度の直方体形状であって、サブマウント１３０上に図１に示すように配置されるものとする。
【００３１】
透光性樹脂１２０は、半導体発光素子１１０により発せられる青色光を、その補色である黄緑色光に変換する蛍光物質（図示せず）を含んだ樹脂材料からなり、蛍光物質により変換されなかった青色光と、蛍光物質により変換された黄緑色光とを透過する。
透光性樹脂１２０は、図１に示すように、半導体発光素子１１０の全部とその周辺を覆うように、サブマウント１３０上に配置されている。また、透光性樹脂１２０は、反射部１３２の一部を覆うように配置されている。
【００３２】
ここで透光性樹脂１２０は、半導体発光素子１１０の全部を覆っているが、必ずしも全部を覆わなくてもよく、少なくとも発光部分の一部を覆っていればよい。また、透光性樹脂１２０は反射部１３２の一部を覆っているが、全部を覆ってもよい。
図３（ａ）は、組立前のサブマウント１３０を、上側（前記Ｚ軸方向＋側）、即ち半導体発光素子１１０を配置する上面側から見た平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示したサブマウント１３０のＡ−Ａ'線断面を、右側（前記Ｙ軸方向−側）から見たＡ−Ａ'線縦断面図である。
【００３３】
サブマウント１３０は、図１（ａ）及び（ｃ）に示すように、半導体発光素子１１０及び透光性樹脂１２０の下側（前記Ｚ軸方向−側）に配置されている。
サブマウント１３０は、基板の１例としてのシリコン基板１３１と、前記シリコン基板１３１の上面に設けられた電極部及び反射部１３２と、前記シリコン基板１３１の下面に設けられた裏面電極１３３とを備えている。
【００３４】
シリコン基板１３１は、Ｓｉを含む基板であって、具体的には、シリコンを基材とするツェナーダイオード等の保護用ダイオードである。
電極部は、正電極１３４、負電極１３５、及び接続部の１例としてのマイクロバンプ１４０〜１４４からなる。正電極１３４は、サブマウント１３０のｐ型半導体領域の上面上に配置され、負電極１３５と反射部１３２とは、サブマウントのｎ型半導体領域の上面上に配置されている。なお、反射部１３２は、サブマウントのｐ型半導体領域の上面上に配置されていてもよい。
【００３５】
裏面電極１３３の材質は、例えば、Ａｕ、Ｐｔ（白金）、Ｃｕ（銅）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｒｈ（ロジウム）、Ａｌ、Ａｇのうちの何れか１つ、複数の組み合わせ、又はこれらを含む合金等である。
サブマウント１３０は、図１（ａ）に示すように、主面が０．５×０．８ｍｍの長方形で厚さ０．２ｍｍ程度の直方体形状である。したがって、図１（ｂ）に示すように、平面視においてサブマウント１３０は半導体発光素子１１０よりも一回り大きい。
【００３６】
さらに、サブマウント１３０は透光性樹脂１２０よりも大きく、開放部分における前記透光性樹脂１２０により覆われていない部分には、少なくとも正電極１３４が配置されており、前記正電極１３４の前記透光性樹脂１２０により覆われていない部分の一部がボンディングパッド１３６となる。
なお、サブマウント１３０には、ツェナーダイオード、ｐｎダイオード、ｐｉｎダイオード、ショットキーバリアダイオード、トンネルダイオード、及びガンダイオード等の各種ダイオードを用いることができる。
【００３７】
ここでは、保護用ダイオードであるサブマウント１３０と発光ダイオードである半導体発光素子１１０とを逆極性の電極同士で接続している。発光ダイオードにこのように保護用ダイオードを接続しているため、発光ダイオードに逆方向電圧を印加しようとしても、電流が保護用ダイオードに順方向に流れるので発光ダイオードにはほとんど逆方向電圧が印加されず、また発光ダイオードに過大な順方向電圧を印加しようとしても、保護用ダイオードの逆方向ブレイクダウン電圧（ツェナー電圧）以上の順方向電圧は印加されない。
【００３８】
保護用ダイオードとしてシリコンダイオードを用いた場合、通常、順方向電圧は０．９Ｖ程度であるため、逆方向ブレイクダウン電圧を１０Ｖ程度に設定することができる。その結果、ＧａＮ系の発光ダイオードの順方向ブレイクダウン電圧が１００Ｖ程度、逆方向ブレイクダウン電圧が３０Ｖ程度であることから、静電気等による過大な電圧によって発光ダイオードが破壊されるという事態を防ぐことができる。
【００３９】
特に、青色光を発する発光ダイオードは主にＧａＮ系であり、他のバルク化合物半導体（ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ等）に較べて静電気に弱いので、上記のようにサブマウント１３０を各種のダイオードで構成する効果は大きい。但し、外部からの静電気に対する別の対策が施されている場合や、他のバルク化合物半導体のように静電気に強い半導体発光素子を用いる場合等では、サブマウント１３０は必ずしもダイオードでなくてもよい。
【００４０】
正電極１３４は電極であり、半導体発光素子１１０の負電極１１１に、マイクロバンプ１４０によって電気的に接続され、同様に、負電極１３５は電極であり、半導体発光素子１１０の正電極１１２に、マイクロバンプ１４１〜１４４によって電気的に接続され、正電極１３４と負電極１３５との間に電圧が印加されて、半導体発光素子１１０が発光する。
【００４１】
マイクロバンプ１４０〜１４４は、それぞれ、半導体発光素子と電極とを電気的に接続する導体である。
またここで正電極１３４、及び負電極１３５の材質は、エレクトロマイグレーションが起こりにくい等の電極として適している特性を持つ金属であり、例えば、図４に示す表の最左欄に示すような、Ａｕ、Ｐｔ（白金）、Ｃｕ（銅）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｒｈ（ロジウム）、Ａｌのうちの何れか１つ、複数の組み合わせ、又はこれらを含む合金等である。
【００４２】
なお、エレクトロマイグレーションとは、電界の影響で、金属成分が非金属媒体の上や中を横切って移動する現象であり、使用時間の経過にともなって電極間の絶縁抵抗値が低下し短絡故障に至る。なお、エレクトロマイグレーションは電界が無ければ発生しない。例えば、光の波長が３４０ｎｍ以上８００ｎｍ以下において反射率が比較的高いＡｇは、特にエレクトロマイグレーションが起こりやすい金属であり、電極としては不適当であり到底使用できない。
【００４３】
反射部１３２は、例えば、図１（ｂ）に示すように、シリコン基板１３１の上面における半導体発光素子１１０で遮蔽されない開放部分に、正電極１３４及び負電極１３５の部分を除くほぼ全面に渡って配置されている。また、前記反射部１３２とシリコン基板１３１との間には絶縁部（図示せず）が設けられていてもよい。
反射部１３２は、正電極１３４、負電極１３５及び半導体発光素子１１０のいずれとも直接接触しないように設けられている。ここで直接接触しないとは、物理的に接していない状態をいい、他のものを介して接続されていてもよく、また電気的に接続されていてもよい。
【００４４】
また、反射部１３２は、発光時等における電圧の印加が電極部よりも小さい。したがって、電界の影響も小さく、エレクトロマイグレーションが起こりにくい。そのため、反射部１３２の材質は、エレクトロマイグレーションが起こりやすい等の電極として適していない特性を持つ金属であってもよい。
反射部１３２の材質としては、例えば、図４に示す表の最上欄に示すように、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ａｌが考えられる他、エレクトロマイグレーションが起こりやすいＡｇも考えられ、更にはそれらの内の複数の組み合わせ、又はそれらを含む合金等であってもよい。半導体発光素子１１０により発せられる光の波長に応じて、Ａｇ、又はＡｇを含む合金（Ａｇ−Ｂｉ，Ａｇ−Ｂｉ−Ｎｄ）や、Ａｌ、又はＡｌを含む合金等を使い分けるとよい。
【００４５】
一方、電極部は、発光時等における電圧の印加が大きいので、電界の影響も大きく、エレクトロマイグレーションが起こり易い為、上述したとおり、エレクトロマイグレーションが起こりにくい金属であることが望ましい。
さらに、反射部１３２は、半導体発光素子１１０により発せられる波長帯の光、及び、透光性樹脂１２０中の蛍光物質により変換される波長帯の光に対する反射率が、正電極１３４及び負電極１３５よりも高い。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態においては、照明用に青色光と黄緑色光との混合色である白色光を出力する半導体発光装置を例に説明したが、異なる組み合わせの白色光や白色光以外の光を出力する半導体発光装置であっても同様に実現でき、同様な効果が期待できる。
以下に、出力する光の波長の範囲、電極の材質、及び反射部の材質の適切な組み合わせについて説明する。
【００４７】
図４は、出力する光の波長の範囲、電極の材質、及び反射部の材質の適切な組み合わせを示す図である。なお、図４において、電極及び反射部の欄に記載されている各元素記号は、その元素記号が示す金属を意味している。また、図４において、波長は２００ｎｍ以上８００ｎｍ以下についてのみ表示しているが、これに限られるものではない。
図４には、反射部の反射率が電極よりも高く、電極を反射膜として用いるよりも、半導体発光素子が発光する図中に記載された波長域の光をより多く反射することができ、かつ、電極がエレクトロマイグレーションが起こりにくい金属である組み合わせを示している。
【００４８】
特に、反射部がＡｇ又はこれを含む合金であり、電極がＡｕ又はこれを主成分とする合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略３４０ｎｍ以上略８００ｎｍ以下が望ましく、反射部がＡｇ又はこれを含む合金であり、電極がＰｔ又はこれを主成分とする合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略３５０ｎｍ以上略８００ｎｍ以下が望ましく、反射部がＡｇ又はこれを含む合金であり、電極がＣｕ又はこれを主成分とする合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略３５０ｎｍ以上略８００ｎｍ以下が望ましく、反射部がＡｇ又はこれを含む合金であり、電極がＮｉ又はこれを主成分とする合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略３４０ｎｍ以上略８００ｎｍ以下が望ましく、反射部がＡｇ又はこれを含む合金であり、電極がＲｈ又はこれを主成分とする合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略３７０ｎｍ以上略８００ｎｍ以下が望ましく、反射部がＡｇ又はこれを含む合金であり、電極がＡｌ又はこれを主成分とする合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略４６０ｎｍ以上略８００ｎｍ以下が望ましい。なお、ここで合金の主成分とは、その合金の組成の５０％以上を占める金属のことをいう。
【００４９】
また特に、反射部がＡｌ又はこれを含む合金であり、電極がＡｕ又はこれを主成分とする合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略２００ｎｍ以上略６００ｎｍ以下が望ましく、反射部がＡｌ又はこれを含む合金であり、電極がＰｔ又はこれを主成分とする合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略２００ｎｍ以上略８００ｎｍ以下が望ましく、反射部がＡｌ又はこれを含む合金であり、電極がＣｕ又はこれを主成分とする合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略２００ｎｍ以上略６３０ｎｍ以下が望ましく、反射部がＡｌ又はこれを含む合金であり、電極がＮｉ又はこれを主成分とする合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略２００ｎｍ以上略８００ｎｍ以下が望ましく、反射部がＡｌ又はこれを含む合金であり、電極がＲｈ又はこれを主成分とする合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略２００ｎｍ以上略８００ｎｍ以下が望ましい。
【００５０】
また、ＡｇやＡｌは、電界の影響が無くとも、熱による結晶粒の発生やハロゲンの凝集によって反射率が低下していく性質を有する。反射率の低下を抑制する為に、反射部は、Ａｇ単体によって形成するよりも、ＡｇとＢｉとＮｄとを含む合金、又は、ＡｇとＡｕとＳｎとを含む合金により形成することが望ましく、また、Ａｌ単体によって形成するよりも、ＡｌとＮｄとを含む合金により形成することが望ましい。これらは特に、発熱量が多い高輝度タイプの半導体発光装置において有効である。そして、それらの合金の重量比は、Ａｇ−Ｂｉ（０．３５％）−Ｎｄ（０．２％）、Ａｇ−Ａｕ（１０％）−Ｓｎ（１０％）、Ａｌ−Ｎｄ（２％）程度が望ましい。
【００５１】
また特に、反射部と基板との間に絶縁部が設けられている場合においては、ＡｇやＡｌの前記熱による結晶粒の発生やハロゲンの凝集によって、前記反射部と前記絶縁部との密着性が損なわれ易いが、上記のように前記反射部を金属単体ではなく合金で形成することによって、前記反射部と前記絶縁部との密着性が損なわれるのを抑制することができる。
なお、本発明の半導体発光素子は、青色光を発する素子に限られず、例えば、紫外光を発する素子でもよく、この様な場合には、透光性樹脂は、半導体発光素子により発せられる紫外光から、青色光と、赤色光と、緑色光とを励起させる蛍光物質を含み、この蛍光物質により励起された青色光と、赤色光と、緑色光とを透過する樹脂材料からなる透光性を備えた蛍光体となる。
【００５２】
＜製造方法＞
半導体発光装置１００の製造方法のうち、反射部を備えない従来のサブマウントの製造方法と異なるのはサブマウント１３０の製造方法だけなので、ここではサブマウント１３０の製造方法について説明し、他の製造方法については簡単に説明する。
図５は、サブマウント１３０の製造方法の概略を示す図である。
【００５３】
まず、図５を用いて、サブマウント１３０の製造方法を説明する。
なお、ステップＳ１からＳ７、及び、Ｓ１２からＳ１５は、反射部を備えない従来のサブマウントの製造方法と同様であり、ステップＳ８からＳ１１が、従来のサブマウントの製造方法と異なる。
（ステップＳ１）酸化工程において、加工前のｎ型のＳｉを含む基板１３１のウエハ表面を酸化させる。
【００５４】
（ステップＳ２）レジスト工程において、ウエハ表面上の正電極１３４の形成予定部分及びその隣接部分以外に、レジスト膜を形成することにより、ＰＮ接合形成用窓を形成する。
（ステップＳ３）拡散工程において、ウエハ表面上のＰＮ接合形成用窓の部分に対して選択的にｐ型の不純物を拡散することにより、ＰＮ接合を形成する。
【００５５】
（ステップＳ４）レジスト膜を除去したのち、絶縁部生成工程において、プラズマＣＶＤ装置等を用いて、ウエハ表面上に、絶縁部の１例としてのパッシベーション膜（シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等）を５０００〜６０００Å（オングストロ−ム）の厚みに形成する。
（ステップＳ５）ウエハ表面上の、正電極１３４、及び、負電極１３５の形成予定部分の一部又は全部の絶縁部を除去することにより、電極コンタクト窓を形成する。
【００５６】
（ステップＳ６）電極用メタルをウエハ表面上に蒸着する。ここでは２〜６μｍ厚のＡｌを蒸着する。
（ステップＳ７）蒸着したＡｌの不要な部分を除去することにより、正電極１３４、及び、負電極１３５のパターンを形成する。
図６は、反射部形成工程におけるサブマウント１３０の断面の概略を示す図である。
【００５７】
図６に示す８０１は、反射部形成工程投入前のサブマウント１３０の断面の状態を示す。
（ステップＳ８）反射部１３２を形成する際の電極への悪影響を防止する為に、プラズマＣＶＤ装置等を用いて、ウエハ表面上に、シリコン窒化膜を４０００から５０００Å（オングストロ−ム）形成する。なお、シリコン窒化膜の代わりに、シリコン酸化膜を用いてもよい。
【００５８】
図６に示す８０２は、ステップＳ８の工程により処理が施された状態を示す。
シリコン窒化膜は、プラズマＣＶＤにより２５０〜４００℃の比較的低温で形成するためＡｌ電極表面に凝集などの変化を生じることがなく、正電極１３４及び負電極１３５の表面を光沢がある状態に維持することができる。特にシリコン窒化膜は耐湿性に優れる。
（ステップＳ９）反射部用メタルを１０００Å（オングストロ−ム）以上、ウエハ表面上に蒸着する。ここではＡｇ合金を蒸着する。またＡｇ合金を蒸着する方法としては、例えば電子ビーム方式、抵抗加熱方式、及びスパッタ方式等がある。
【００５９】
図６に示す８０３は、ステップＳ９の工程により処理が施された状態を示す。
（ステップＳ１０）反射部用メタルの、反射部１３２と電極とを分離する領域と、電極表面の不要な部分とを除去することにより、反射部１３２のパターンを形成する。ここで、Ａｇ合金はウエットエッチングを用いて、シリコン窒化膜はプラズマによるドライエッチングを用いて除去し、反射部１３２のパターンを形成する。
【００６０】
ここで、シリコン窒化膜をドライエッチングを用いて除去することにより、比較的低温で（１００〜２００℃）行え、さらに、酸などに正電極及び負電極を汚染されて光沢が低下する事態を防止できる。
またここでは、電極表面の周縁部分を覆うようにシリコン窒化膜を形成することによって、前記電極と絶縁部との界面を保護し、接着力の弱い前記電極が前記絶縁部からの剥離するのを防止している。
【００６１】
図６に示す８０４は、ステップＳ１０の工程により処理が施された状態を示す。
（ステップＳ１１）正電極１３４、及び、負電極１３５上のマイクロバンプ１４０〜１４４の形成予定部分及びその周辺部分のシリコン窒化膜をドライエッチング等を用いて除去することにより、シリコン窒化膜のパターンを形成する。
図６に示す８０５は、ステップＳ１１の工程により処理が施された状態を示す。
【００６２】
（ステップＳ１２）ウエハ裏面を削り、厚みを１００〜２００μｍに調整する。
（ステップＳ１３）裏面電極用のＡｕやＡｇ等のメタルをウエハ表面上に、電子ビーム、スパッタ、抵抗加熱等の蒸着法で蒸着して、裏面電極１３３を形成する。
（ステップＳ１４）特性検査を行い、スペックを満たさない不良素子の位置情報を記憶する。ここで記憶された不良素子の位置情報は、ダイボンディングの際に不良素子を破棄する為に用いられる。
【００６３】
（ステップＳ１５）ウエハをダイシングテ−プに貼付け、チップ単位にダイシングする。
以上のような方法によって、サブマウント１３０を製造することができる。
なお、上記製造方法の場合は、不要な反射部を除去する際に用いるウエットエッチングや、不要なシリコン窒化膜を除去する際に用いるドライエッチング等のように、不要な部分を除去するためには煩雑な工程を経る必要がある。そこで、不要な部分を除去する際の工程（ステップＳ８〜ステップＳ１１）を、より簡略化した以下のような工程（ステップＳ２１〜ステップＳ２３）に置き換えることも可能である。
【００６４】
図７は、サブマウント１３０の製造方法の概略を示す図である。
図８は、反射部の形成工程におけるサブマウント１３０の断面の概略を示す図である。
図８に示す９０１は、反射部の形成工程投入前のサブマウント１３０の断面の状態を示す。
（ステップＳ２１）反射部１３２を形成する際の電極への悪影響を防止する為に、スピンコーターを用いて、ウエハ表面上の正電極１３４、及び、負電極１３５が配置されている領域、及びその領域に隣接する周囲の領域に、保護膜の１例としてのレジスト膜を２〜３μｍ選択形成する。
【００６５】
このとき保護膜は垂直方向に延在する側面を備えており、その膜厚は後に形成される反射部の１０倍程度が望ましい。これは、蒸着対象面の角度が垂直に近い程反射部を形成する蒸着スピードが遅いという特性を利用し、保護膜のリフトオフを確実にすることができる。
図８に示す９０２は、ステップＳ２１の工程により処理が施された状態を示す。
【００６６】
（ステップＳ２２）反射部用メタルを、保護膜が形成された領域、及び反射部１３２を形成すべき領域からなるウエハ表面上（基板の上面上）の略全体に、反射部用皮膜として蒸着する。
このとき、蒸着するメタルは１０００〜４０００Å（オングストロ−ム）の範囲で形成することが好ましい。なぜなら、１０００Å（オングストロ−ム）以下の膜厚では反射膜としての機能を果たすことが出来ず、また４０００Å以下であれば、保護膜の垂直方向に延在する側面の一部に開口部を形成することが可能となり、保護膜のリフトオフ作用により、保護膜の除去を簡単に行う事が出来る。さらに、有機系のレジストを用いれば、有機溶剤で比較的短時間で保護膜を除去することが出来るため、電極表面の光沢に影響を及ぼす酸を用いる必要がなくなる。
【００６７】
なお、ここで、メタルを蒸着する際には、先にチタン等のウエハ表面と反応し難いメタルを蒸着し、その上にＡｇやＡｇ合金等の反射率の高いメタルを蒸着して、２重構造にしてもよい。
図８に示す９０３は、ステップＳ２２の工程により処理が施された状態を示す。
（ステップＳ２３）保護膜を、前記保護膜上に形成された反射部用皮膜と共に、溶剤浸漬法等により除去することによって、正電極１３４、及び、負電極１３５を露出させると同時に、反射部用皮膜を各電極と離れている領域のみに残して反射部のパターンを形成する。
【００６８】
図８に示す９０４は、ステップＳ２３の工程により処理が施された状態を示す。
以上のように、ステップＳ２１で保護膜を電極及び電極周囲の分離領域に形成することにより、電極保護と分離領域形成とを同時に行う事が可能となった。
また、蒸着する反射部用メタルは水平面に比べ垂直面が皮膜され難いため、膜厚を必要とする反射部１３２には一定以上の皮膜膜厚を形成しつつ、同時に、垂直面すなわち側面には前記反射部１３２が形成されていない不連続な薄膜を形成できる。
【００６９】
図９は、半導体発光装置１００の製造方法の概略を示す図である。
以下に図９を用いて、半導体発光装置１００の製造方法を説明する。
（ステップＳ３１）サブマウント１３０をダイボンディング機の所定位置に固定する。
（ステップＳ３２）半導体発光素子１１０を、ダイボンディング機の所定位置に固定する。
【００７０】
（ステップＳ３３）サブマウント１３０上における半導体発光素子１１０をバンプ接続すべき位置に、マイクロバンプ１４０〜１４４を生成する。
（ステップＳ３４）半導体発光素子１１０を１チップずつピックアップし、サブマウント１３０に半導体発光素子１１０をバンプ接続する。
（ステップＳ３５）サブマウント１３０に半導体発光素子１１０をバンプ接続したら、これをメタル版による蛍光体印刷機へ移送する。
【００７１】
（ステップＳ３６）蛍光体印刷機において、サブマウント１３０上の半導体発光素子１１０とその周辺を覆う印刷すべき位置に蛍光体を印刷する。
（ステップＳ３７）以上により、半導体発光装置１００が完成する。
＜まとめ＞
本発明の実施の形態の半導体発光装置によれば、電極とは別に電界の影響を受けないように、反射率が高い材料で反射部を設けることによって、反射率が高い材料がエレクトロマイグレーションが起こり易いか否かにかかわらず、これを用いて、半導体発光素子が発光する青色光や紫外光、及び、蛍光物質により変換された黄緑色光等の出力光を効率良く外部に出力することができるという優れた効果が得られる。
【００７２】
（変形例１）
＜構成＞
本発明の変形例１は、実施の形態の半導体発光装置を改良したものであり、反射部等の形状を、半導体発光素子から遠い部分が近い部分よりも、発光方向側に対して高くなるように傾斜させ、半導体発光素子から遠くなる程減衰して弱くなる光を、効率よく回収することにより輝度むらや色むらを抑える半導体発光装置である。
【００７３】
本発明の変形例１における半導体発光装置５００は、実施の形態の半導体発光装置１００と同様に白色光を出力するデバイスであって、半導体発光素子１１０、透光性樹脂１２０、及びサブマウント５１０を備え、サブマウント１３０がサブマウント５１０に置き換わったものである。
図１０（ａ）は、組立前のサブマウント５１０の平面図であり、図１０（ｂ）は、半導体発光装置５００を、図１０（ａ）に示したサブマウント５１０のＡ−Ａ'線縦断面図であり、図１０（ｃ）は、半導体発光装置５００を、図１０（ａ）に示したサブマウント５１０の、Ｂ−Ｂ'線縦断面図である。なお、図１０におけるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸が示す方向は、図１（ａ）における各軸の定義に準ずる。
【００７４】
図１０（ａ）に示すように、本発明の変形例１におけるサブマウント５１０は、実施の形態のサブマウント１３０と同様に、例えばシリコンを基材とするツェナーダイオード等の保護用ダイオードであるシリコン基板５１３を含み、半導体発光素子１１０と透光性樹脂１２０との下側に配置され、これらが配置されている側のシリコン基板５１３の表側の主面、即ち上面に、正電極５１１、負電極１３５、反射部５１２、及びマイクロバンプ１４０〜１４４を設け、また裏側の主面、即ち下面に裏面電極１３３を設け、正電極１３４が正電極５１１に、反射部１３２が反射部５１２に置き換わったものである。
【００７５】
正電極５１１は形状のみが正電極１３４と異なり、透光性樹脂１２０に覆われ、かつ半導体発光素子１１０を配置しない部分において、半導体発光素子から遠い部分が近い部分よりも、発光方向側に対して高くなるように傾斜し、材質等の他の特徴は正電極１３４と同様である。ここで、正電極５１１の透光性樹脂１２０に覆われていない部分は傾斜していないが、これはボンディングパッド１３６の形状を変えない為であり、この部分を透光性樹脂１２０に覆われた部分と同様に傾斜させてもよい。
【００７６】
反射部５１２は形状のみが反射部１３２と異なり、少なくとも透光性樹脂１２０に覆われている部分において、半導体発光素子から遠い部分が近い部分よりも、発光方向側に対して高くなるように傾斜し、材質等の他の特徴は反射部１３２と同様である。ここで、反射部５１２の透光性樹脂１２０に覆われていない部分は傾斜していないが、これは正電極５１１の形状と揃えた為であり、透光性樹脂１２０に覆われた部分と同様に傾斜させてもよい。
【００７７】
＜製造方法＞
サブマウント５１０の上面に傾斜を付けるには、例えばポジ型のフォトレジストを基板上に塗布し、グラデーションマスクを介して露光し、フォトレジストを現像及びリンスすることにより、フォトレジストによる傾斜のある表面形状パターンを基板上に形成した後、これをマスクとしてフォトレジストと基板に対して異方性ドライエッチングやサンドブラスト等を行い、フォトレジストの表面形状パターンを基板表面に掘り写して転写すればよい。
【００７８】
＜まとめ＞
以上のように、本発明の変形例１によれば、正電極及び反射部の形状を、少なくとも透光性樹脂に覆われている部分において、半導体発光素子から遠い部分が近い部分よりも、発光方向側に対して高くなるように傾斜させたので、半導体発光素子から遠くなる程減衰して弱くなる光を、効率よく回収することができ、輝度むらや色むらを抑えることができる。
【００７９】
（変形例２）
＜構成＞
本発明の変形例２は、実施の形態の半導体発光装置を改良したものであり、反射部の表面に凹凸を設け、表面積を増やすことにより反射効率を向上させ、また乱反射させることにより波長の変換効率を向上させ、さらに、半導体発光素子から遠い部分の凹凸を近い部分の凹凸よりも大きくして、半導体発光素子から遠くなる程減衰して弱くなる光を、遠い部分程多く乱反射させることにより、輝度むらや色むらを抑える半導体発光装置である。
【００８０】
本発明の変形例２における半導体発光装置６００は、実施の形態の半導体発光装置１００と同様に白色光を出力するデバイスであって、半導体発光素子１１０、透光性樹脂１２０、及びサブマウント６１０を備え、サブマウント１３０がサブマウント６１０に置き換わったものである。
図１１（ａ）は、組立前のサブマウント６１０を、半導体発光素子１１０を配置する上面側から見た平面図であり、図１１（ｂ）は、半導体発光装置６００を、図１１（ａ）に示したサブマウント６１０のＡ−Ａ'線縦断面図である。なお、図１１におけるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸が示す方向は、図１（ａ）における各軸の定義に準ずる。
【００８１】
図１１（ａ）に示すように、本発明の変形例２におけるサブマウント６１０は、実施の形態のサブマウント１３０と同様に、例えばシリコンを基材とするツェナーダイオード等の保護用ダイオードであるシリコン基板６１２を含み、半導体発光素子１１０と透光性樹脂１２０との下に配置され、これらが配置されている側のシリコン基板６１２の表側の主面、即ち上面に、正電極１３４、負電極１３５、反射部６１１、及びマイクロバンプ１４０〜１４４を設け、また裏側の主面、即ち下面に裏面電極１３３を設け、反射部１３２が反射部６１１に置き換わったものである。
【００８２】
反射部６１１は、表面の形状のみが反射部１３２と異なり、表面に凹凸があり、半導体発光素子から遠い部分の凹凸が近い部分の凹凸よりも大きく、材質等の他の特徴は反射部１３２と同様である。
ここで正電極には凹凸を設けていないが、反射部６１１と同様に、凹凸を設けてもよい。
【００８３】
＜製造方法＞
サブマウント６１０の上面に凹凸を付けるには、例えばポジ型のフォトレジストを基板上に塗布し、グラデーションマスクを介して露光し、フォトレジストを現像及びリンスすることにより、フォトレジストによる凹凸のある表面形状パターンを基板上に形成した後、これをマスクとしてフォトレジストと基板に対して異方性ドライエッチングやサンドブラスト等を行い、フォトレジストの表面形状パターンを基板表面に掘り写して転写すればよい。
【００８４】
＜まとめ＞
以上のように、本発明の変形例２によれば、反射部の表面に凹凸を設けたので、表面積が増え反射効率が向上し、また乱反射することにより波長の変換効率が向上する。
さらに、半導体発光素子から遠い部分の凹凸を近い部分の凹凸よりも大きくしたので、半導体発光素子から遠くなる程減衰して弱くなる光を、遠い部分程多く乱反射させることにより、輝度むらや色むらを抑えることができる。
【００８５】
なお、色むらを抑える為には、少なくとも透光性樹脂に覆われ、かつ半導体発光素子を配置しない部分の反射部において凹凸を設ければよく、また少なくとも半導体発光素子が発光する青色光を反射すればよい。
（変形例３）
＜構成＞
本発明の変形例３は、実施の形態の半導体発光装置を改良したものであり、反射部の表面に球面を設け、表面積を増やすことにより反射効率を向上させ、また乱反射させることにより波長の変換効率を向上させ、さらに、半導体発光素子から遠い部分の球面の曲率を近い部分よりも小さくして、半導体発光素子から遠くなる程減衰して弱くなる光を、遠い部分程多く乱反射させることにより、輝度むらや色むらを抑える半導体発光装置である。
【００８６】
本発明の変形例３における半導体発光装置７００は、実施の形態の半導体発光装置１００と同様に白色光を出力するデバイスであって、半導体発光素子１１０、透光性樹脂１２０、及びサブマウント７１０を備え、サブマウント１３０がサブマウント７１０に置き換わったものである。
図１２（ａ）は、組立前のサブマウント７１０の平面図であり、図１２（ｂ）は、半導体発光装置７００を、図１２（ａ）に示したサブマウント７１０のＡ−Ａ'線縦断面図である。なお、図１２におけるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸が示す方向は、図１（ａ）における各軸の定義に準ずる。
【００８７】
図１２（ａ）に示すように、本発明の変形例２におけるサブマウント７１０は、実施の形態のサブマウント１３０と同様に、例えばシリコンを基材とするツェナーダイオード等の保護用ダイオードであるシリコン基板７１２を含み、半導体発光素子１１０と透光性樹脂１２０との下に配置され、これらが配置されている側のシリコン基板７１２の表側の主面、即ち上面に、正電極１３４、負電極１３５、反射部７１１、及びマイクロバンプ１４０〜１４４を設け、また裏側の主面、即ち下面に裏面電極１３３を設け、を備え、反射部１３２が反射部７１１に置き換わったものである。
【００８８】
反射部７１１は、表面の形状のみが反射部１３２と異なり、表面に球面があり、半導体発光素子から遠い部分の球面の曲率が近い部分よりも小さく、材質等の他の特徴は反射部１３２と同様である。
ここで正電極には球面を設けていないが、反射部７１１と同様に、球面を設けてもよい。
【００８９】
＜製造方法＞
サブマウント７１０に球面を設けるには、例えば、従来のバンプを形成する方法により加工すればよい。
また、サブマウント７１０の上面に半球の形状を設けるのであれば、例えばポジ型のフォトレジストを基板上に塗布し、グラデーションマスクを介して露光し、フォトレジストを現像及びリンスすることにより、フォトレジストによる半球の形状のある表面形状パターンを基板上に形成した後、これをマスクとしてフォトレジストと基板に対して異方性ドライエッチングやサンドブラスト等を行い、フォトレジストの表面形状パターンを基板表面に掘り写して転写すればよい。
【００９０】
＜まとめ＞
以上のように、本発明の変形例３によれば、反射部の表面に球面を設けたので、表面積が増え反射効率が向上し、また乱反射することにより波長の変換効率が向上する。
さらに、半導体発光素子から遠い部分の球面の曲率を近い部分よりも小さくしたので、半導体発光素子から遠くなる程減衰して弱くなる光を、遠い部分程多く乱反射させることにより、輝度むらや色むらを抑えることができる。
【００９１】
なお、色むらを抑える為には、少なくとも透光性樹脂に覆われ、かつ半導体発光素子を配置しない部分の反射部において球面を設ければよく、また少なくとも半導体発光素子が発光する青色光を反射すればよい。
（照明装置）
図１３は、半導体発光装置１００を光源とする照明装置２００を示す図である。
【００９２】
図１３に示す照明装置２００は、リードフレーム２０１、２０２上に各１個の半導体発光装置１００を、Ａｇペースト２０５を用いてダイボンディングし、リードフレーム２０３、２０４と各半導体発光装置１００上のボンディングパッド１３６とをＡｕ線２０６、２０７によりワイヤーボンディングし、透明エポキシ樹脂２０８によりモールドして、全反射パラボラ付きのマイクロレンズ２０９を取り付けたものである。
【００９３】
なお、半導体発光装置１００を光源とする照明装置は、図１３に示した照明装置２００に限られず、例えば、半導体発光装置１００を多数用いたシーリングライトやダウンライト等の室内用照明を始め、スタンド等の卓上用照明、懐中電灯等の携帯用照明、カメラのストロボ等の撮影用照明等のいかなる照明装置であってもよい。
以上のように、本発明の実施の形態の照明装置によれば、上記半導体発光装置の効果と同様の効果が得られる。特に発光効率が向上することにより、室内用照明や卓上用照明においては高輝度化や省エネ効果が期待でき、また、携帯用照明においては高輝度化や連続点灯時間の延び等が期待できる。
【００９４】
（携帯通信機器）
図１４は、照明装置２００を写真撮影用のストロボとして搭載する携帯通信機器３００である。
なお、半導体発光装置１００を搭載する携帯通信機器は、図１４に示した携帯通信機器３００に限られず、例えば、半導体発光装置１００を、携帯通信機器の液晶画面のバックライト、内蔵のデジタルカメラの静止画用のストロボや動画用の照明等のいかなる用途に用いた携帯通信機器であってもよい。
【００９５】
以上のように、本発明の実施の形態の携帯通信機器によれば、上記半導体発光装置の効果と同様の効果が得られる。特に発光効率が向上することにより、携帯通信機器において、操作性向上、バッテリーの持続時間の伸張、及び軽量化等が期待できる。
（カメラ）
図１５は、照明装置２００を写真撮影用のストロボとして搭載するカメラ４００である。
【００９６】
なお、半導体発光装置１００を搭載するカメラは、図１５に示したカメラ４００に限られず、例えば、静止画用のストロボや動画用の照明等に、半導体発光装置１００を用いた、デジタルスチルカメラや銀鉛カメラ、ビデオカメラ等の、いかなるカメラであってもよい。
以上のように、本発明の実施の形態のカメラによれば、上記半導体発光装置の効果と同様の効果が得られる。特に発光効率が向上することにより、各種カメラにおいて、従来よりも低いＥＶ値における撮影、バッテリーの持続時間の伸張、及び軽量化等が期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、携帯通信機器やカメラ等の携帯機器用の照明に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態における半導体発光装置１００の外観を示す斜視図である。  （ｂ）は、（ａ）に示した半導体発光装置１００の平面図である。  （ｃ）は、（ａ）に示した半導体発光装置１００のＡ−Ａ'線縦断面図である。
【図２】組立前の半導体発光素子１１０の底面図である。
【図３】（ａ）は、組立前のサブマウント１３０の平面図である。
【００９９】
（ｂ）は、（ａ）に示したサブマウント１３０のＡ−Ａ'線縦断面図である。
【図４】出力する光の波長の範囲、電極の材質、及び反射部の材質の適切な組み合わせを示す図である。
【図５】サブマウント１３０の製造方法の概略を示す図である。
【図６】反射部形成工程におけるサブマウント１３０の断面の概略を示す図である。
【図７】サブマウント１３０の製造方法の概略を示す図である。
【図８】反射部の形成工程におけるサブマウント１３０の断面の概略を示す図である。
【図９】半導体発光装置１００の製造方法の概略を示す図である。
【図１０】（ａ）は、組立前のサブマウント５１０の平面図である。
【０１００】
（ｂ）は、半導体発光装置５００を、（ａ）に示したサブマウント５１０のＡ−Ａ'線縦断面図である。
（ｃ）は、半導体発光装置５００を、（ａ）に示したサブマウント５１０のＢ−Ｂ'線縦断面図である。
【図１１】（ａ）は、組立前のサブマウント６１０の平面図である。
【０１０１】
（ｂ）は、半導体発光装置６００を、（ａ）に示したサブマウント６１０のＡ−Ａ'線縦断面図である。
【図１２】（ａ）は、組立前のサブマウント７１０の平面図である。  （ｂ）は、半導体発光装置７００を、（ａ）に示したサブマウント７１０のＡ−Ａ'線縦断面図である。
【図１３】半導体発光装置１００を光源とする照明装置２００を示す図である。
【図１４】照明装置２００を写真撮影用のストロボとして搭載する携帯通信機器３００である。
【図１５】照明装置２００を写真撮影用のストロボとして搭載するカメラ４００である。
【符号の説明】
【０１０２】
１００    半導体発光装置
１１０    半導体発光素子
１１１    負電極
１１２    正電極
１２０    透光性樹脂
１３０    サブマウント
１３１    シリコン基板
１３２    反射部
１３３    裏面電極
１３４    正電極
１３５    負電極
１３６    ボンディングパッド
１４０〜１４４  マイクロバンプ
２００    照明装置
２０１〜２０４    リードフレーム
２０５    Ａｇペースト
２０６、２０７    Ａｕ線
２０８    透明エポキシ樹脂
２０９    マイクロレンズ
３００    携帯通信機器
４００    カメラ
５００    半導体発光装置
５１０    サブマウント
５１１    正電極
５１２    反射部
５１３    シリコン基板
６００    半導体発光装置
６１０    サブマウント
６１１    反射部
６１２    シリコン基板
７００    半導体発光装置
７１０    サブマウント
７１１    反射部
７１２    シリコン基板
【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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