(57)【要約】【課題】紫外線発光素子が基体の凹部内に配置されて、凹部の開口部が紫外線発光素子の上方に配置された蓋で覆われ、蓋が基体に合成樹脂層で接合されている紫外線発光装置として、合成樹脂層の劣化を抑制できるものを提供する。【解決手段】基体３は、紫外線発光素子１が配置される凹部を有し、凹部の底面３１５ａを形成する底部３１５と、紫外線発光素子を囲う壁部３１６を備える。結合体４，５は、底面３１５ａに紫外線発光素子を固定する。蓋７は、紫外線発光素子の上方で凹部の開口部を覆う中央部７１と、壁部の上側に配置される縁部７２を有する。合成樹脂層８は、壁部の上面３１６ｂと蓋の縁部とを平面視の一部で接合する。合成樹脂層の平面積は、基体の平面形状を二等分した一方の面で他方の面よりも大きく、壁部の内面と紫外線発光素子の発光層の面に平行な第一面Ｔを含む平面Ｈとで形成される角度が、一方の面側で他方の面側よりも大きい（β＞α）。【選択図】図２
2019176057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線発光素子と、
前記紫外線発光素子が配置される凹部を有する基体であって、前記凹部の底面を形成する底部および前記紫外線発光素子を囲う壁部を備えた基体と、
前記底面に前記紫外線発光素子を固定する固定体と、
前記紫外線発光素子の上方で前記凹部の開口部を覆う中央部および前記壁部の上側に配置される縁部を有する蓋と、
前記壁部の上面と前記蓋の前記縁部とを平面視の一部で接合する合成樹脂層と、
を備え、
前記合成樹脂層の平面積は、前記基体の平面形状を二等分した一方の面で他方の面よりも大きく、
前記壁部の内面と前記紫外線発光素子の発光層の面に平行な第一面を含む平面とで形成される角度が、前記一方の面側で前記他方の面側よりも大きい紫外線発光装置。
【請求項２】
前記壁部の上面と前記蓋の前記縁部との間の、平面視で前記合成樹脂層が配置されていない部分に配置された金属層を有する請求項１記載の紫外線発光装置。
【請求項３】
前記金属層は、前記壁部の上面と前記蓋の前記縁部との間の、平面視で前記合成樹脂層が配置されていない部分の全てに配置されている請求項２記載の紫外線発光装置。
【請求項４】
前記蓋の前記壁部の上面と向かい合う面が、前記第一面を含む平面と平行である請求項１〜３のいずれか一項に記載の紫外線発光装置。
【請求項５】
前記壁部の内面に形成された金属面を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の紫外線発光装置。
【請求項６】
前記一方の面の断面における前記壁部の内面と前記紫外線発光素子の前記第一面を含む平面とで形成される角度βと、前記他方の面の断面における前記壁部の内面と前記紫外線発光素子の前記第一面を含む平面とで形成される角度αとの差（β−α）が、１°以上２０°以下である請求項１〜５のいずれか一項に記載の紫外線発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線発光素子が基体の凹部内に配置されて、凹部の開口部が紫外線発光素子の上方に配置された蓋で覆われ、蓋が基体に合成樹脂層で接合されている紫外線発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、半導体発光素子が基体の凹部内に配置されて、凹部の開口部が半導体発光素子の上方に配置された蓋で覆われ、蓋が基体に合成樹脂層で接合されている半導体発光装置が記載されている。この半導体発光装置は、開口部を覆う透光性部材と、基体に接合される枠体と、を備え、透光性部材の縁部が基体の壁部の上面と枠体とで挟持され、枠体が接着剤で基体に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−４９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
紫外線領域の光を発光する半導体発光素子を備えた紫外線発光装置の場合、蓋を合成樹脂製の接着剤により基体に固定すると、紫外光の照射により接着層の合成樹脂が劣化する場合があり、この劣化が発光性能および寿命の低下の原因になる。また、合成樹脂による接合面積を小さくすれば劣化量を少なくできるが、接合面積が小さすぎると蓋の固定力が保持できなくなる。
このように、紫外線発光素子が基体の凹部内に配置されて、凹部の開口部が紫外線発光素子の上方に配置された蓋で覆われ、蓋が基体に合成樹脂層で接合されている紫外線発光装置には、合成樹脂層の劣化を抑制するという点で改善の余地がある。
【０００５】
本発明の課題は、紫外線発光素子が基体の凹部内に配置されて、凹部の開口部が紫外線発光素子の上方に配置された蓋で覆われ、蓋が基体に合成樹脂層で接合されている紫外線発光装置として、合成樹脂層の劣化を抑制できるものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するために、本発明の一態様は、下記の構成要件(1)〜(6)を有する紫外線発光装置を提供する。
(1)紫外線発光素子と、基体と、固定体と、蓋と、合成樹脂層とを備える。
(2)基体は、紫外線発光素子が配置される凹部を有し、凹部の底面を形成する底部と、紫外線発光素子を囲う壁部を備える。
(3)固定体は、凹部の底面に記紫外線発光素子を固定する。
(4)蓋は、紫外線発光素子の上方で凹部の開口部を覆う中央部と、壁部の上側に配置される縁部を有する。
(5)合成樹脂層は、壁部の上面と蓋の縁部とを平面視の一部で接合する。合成樹脂層の平面積は、基体の平面形状を二等分した一方の面で他方の面よりも大きい。
(6)壁部の内面と、紫外線発光素子の発光層の面に平行な第一面を含む平面と、で形成される角度が、一方の面側で他方の面側よりも大きい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の紫外線発光装置は、紫外線発光素子が基体内に配置されて上方が蓋で覆われ、蓋が基体に合成樹脂層で接合されている紫外線発光装置であり、発光された紫外線が合成樹脂層の平面積の少ない方に向かいやすくなることで、合成樹脂層の劣化の抑制効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態および第２実施形態の紫外線発光装置を示す平面図である。
【図２】第１実施形態の紫外線発光装置を示す断面図であって、図１のＡ−Ａ断面を示している。
【図３】第１実施形態の紫外線発光装置の一部を示す断面図であって、図１のＢ−Ｂ断面を示している。
【図４】第１実施形態の紫外線発光装置を構成する紫外線発光素子を示す平面図であって、第１接続体および第２接続体が二点鎖線で記載されている。
【図５】第１実施形態の紫外線発光装置を構成する基体を示す平面図である。
【図６】第１実施形態の紫外線発光装置について、パッケージの平面形状と合成樹脂層の平面積および蓋の縁部との関係を説明するための平面図である。
【図７】第２実施形態の紫外線発光装置を示す断面図であって、図１のＡ−Ａ断面を示している。
【図８】第３実施形態の紫外線発光装置を示す平面図である。
【図９】第３実施形態の紫外線発光装置を示す断面図であって、図８のＡ−Ａ断面を示している。
【図１０】第４実施形態および第５実施形態の紫外線発光装置を示す平面図である。
【図１１】第４実施形態の紫外線発光装置を示す断面図であって、図１０のＡ−Ａ断面を示している。
【図１２】第５実施形態の紫外線発光装置を示す断面図であって、図１０のＡ−Ａ断面を示している。
【図１３】第６実施形態の紫外線発光装置を示す平面図である。
【図１４】第６実施形態の紫外線発光装置を示す断面図であって、図１３のＡ−Ａ断面を示している。
【図１５】第７実施形態の紫外線発光装置を示す断面図である。
【図１６】第８実施形態の紫外線発光装置を示す断面図である。
【図１７】第９実施形態の紫外線発光装置を示す断面図である。
【図１８】第１０実施形態の紫外線発光装置を示す断面図である。
【図１９】第１１実施形態の紫外線発光装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施形態について説明するが、この発明は以下に示す実施形態に限定されない。以下に示す実施形態では、この発明を実施するために技術的に好ましい限定がなされているが、この限定はこの発明の必須要件ではない。
【００１０】
［第１実施形態］
〔構成〕
図１および図２に示すように、第１実施形態の紫外線発光装置１０は、半導体チップ（紫外線発光素子）１と、パッケージ（基体）３と、第１接続体（固定体）４と、第２接続体（固定体）５と、紫外線を透過するガラス製の蓋７と、合成樹脂層８を有する。
【００１１】
＜半導体チップ＞
図３に示すように、半導体チップ１は、基板１１の一面１１０上に紫外線発光素子が形成されたものであり、基板１１と、ｎ型窒化物半導体層１２と、窒化物半導体活性層１３と、ｐ型窒化物半導体層１４と、ｎ型電極（紫外線発光素子の第一電極）１５と、ｐ型電極（紫外線発光素子の第二電極）１６を有する。
【００１２】
ｎ型窒化物半導体層１２は、基板１１の一面１１０上に形成されている。ｎ型窒化物半導体層１２は、厚い部分１２１と、それ以外の部分である薄い部分１２２を有する。窒化物半導体活性層（発光層）１３は、ｎ型窒化物半導体層１２の厚い部分１２１に形成されている。ｐ型窒化物半導体層１４は、窒化物半導体活性層１３上に形成されている。ｎ型電極１５は、ｎ型窒化物半導体層１２の薄い部分１２２に形成されている。ｐ型電極１６は、ｐ型窒化物半導体層１４上に形成されている。
なお、図３および図４では省略されているが、半導体チップ１は、ｎ型窒化物半導体層１２の厚い部分１２１、窒化物半導体活性層１３、ｐ型窒化物半導体層１４、およびｐ型電極１６と、ｎ型電極１５とを絶縁する絶縁層を有する。
【００１３】
半導体チップ１は、ピーク波長範囲が２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下である紫外線領域の光を発光する素子である。基板１１は例えばＡｌＮ基板、ＧａＮ基板、サファイア基板である。ｎ型窒化物半導体層１２は例えばｎ−ＡｌＧａＮ層、ｎ−ＧａＮ層である。窒化物半導体活性層１３は、例えば、ＡｌＧａＮからなる量子井戸層とＡｌＧａＮからなる電子バリア層とからなる多重量子井戸構造（ＭＱＷ）を有する層である。ｐ型窒化物半導体層３４は、例えばｐ−ＡｌＧａＮ層、ｐ−ＧａＮ層である。
図４に示すように、半導体チップ１の基板１１の平面形状は正方形である。半導体チップ１は、平面形状が帯状のｎ型電極１５を二枚、平面形状が長方形のｐ型電極１６を一枚有する。ｎ型電極１５は、基板１１をなす正方形の平行な二辺に沿う縁部に形成されている。ｐ型電極１６は、基板１１の中央部に配置されている。
【００１４】
＜パッケージ＞
図２および図５に示すように、パッケージ３は、平面形状が正方形である直方体の中心部に、裁頭円錐状の凹部を設けた形状を有する。裁頭円錐の直径は凹部の開口部で底面よりも大きい。凹部の底面はパッケージ３の平面形状をなす正方形の面と平行である。
また、パッケージ３は、セラミックス（例えば、窒化アルミニウムまたはアルミナ）製の本体３１と、ｎ型電極体３２と、ｐ型電極体３３を備えている。本体３１は、凹部の底面３１５ａを形成する底部３１５と、底部３１５の外縁部全体に形成された壁部３１６を有する。壁部３１６の内周面３１６ａが、パッケージ３の凹部の内面を形成する。パッケージ３の凹部の内面と底面３１５ａとがなす角度θは鈍角（例えば、１１６°）である。
【００１５】
ｎ型電極体３２は、凹部の底面３１５ａに形成された素子接続用ｎ型電極（基体の第一電極）３２１と、底部３１５の底面３１５ａとは反対の面３１５ｂに形成された電流供給体接続用ｎ型電極３２２と、両者を連結する結合部３２３を有する。素子接続用ｎ型電極３２１の上面は底面３１５ａと平行である。結合部３２３は、底部３１５の貫通穴３１５ｃ内に配置されている。
ｐ型電極体３３は、凹部の底面３１５ａに形成された素子接続用ｐ型電極（基体の第二電極）３３１と、底部３１５の底面３１５ａとは反対の面３１５ｂに形成された電流供給体接続用ｐ型電極３３２と、両者を連結する結合部３３３を有する。素子接続用ｐ型電極３３１の上面は底面３１５ａと平行である。結合部３３３は、底部３１５の貫通穴３１５ｄ内に配置されている。
【００１６】
図５に示すように、素子接続用ｐ型電極３３１は、半導体チップ１との接続部３３１ａが、基部３３１ｂから突出した平面形状を有する。素子接続用ｎ型電極３２１は、素子接続用ｐ型電極３３１の接続部３３１ａを両側から挟む部分を、半導体チップ１との接続部３２１ａとして有する。
半導体チップ１のｎ型電極１５およびｐ型電極１６と、パッケージ３の素子接続用ｎ型電極３２１および素子接続用ｐ型電極３３１は、金属で形成されている。例えば、素子接続用ｎ型電極３２１と素子接続用ｐ型電極３３１は、Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕからなる積層構造、Ｗ／ＮｉＰ／Ａｕからなる積層構造であり、Ａｕが表面側である。
【００１７】
＜半導体チップのパッケージへの固定状態＞
図２は図1のＡ−Ａ断面を、図３は図1のＢ−Ｂ断面を示している。
図２および図３に示すように、半導体チップ１のｎ型電極１５とパッケージ３の素子接続用ｎ型電極３２１の接続部３２１ａが、金バンプなどの第１接続体４で電気的に接続されている。また、半導体チップ１のｐ型電極１６とパッケージ３の素子接続用ｐ型電極３３１の接続部３３１ａが、金バンプなどの第２接続体５で電気的に接続されている。つまり、第１接続体４および第２接続体５により、半導体チップ１がパッケージ３の凹部の底面３１５ａにフリップチップ実装されている。
【００１８】
図２に示すように、図１のＡ−Ａ断面において、半導体チップ１は、第１接続体４および第２接続体５により、パッケージ３の凹部の底面３１５ａに対して傾いて固定されている。つまり、半導体チップ１の第一面（発光層の面に平行な面）Ｔは底面３１５ａに対して傾斜し、第１接続体４および第２接続体５の大きさがそれぞれ、図１および図２の左側から右側に向けて大きくなっている。この構造は、金バンプを、大きさが左側から右側に向けて大きくなるように配置し、超音波接合法で半導体チップ１を底面３１５ａに固定することで得られる。
【００１９】
その結果、壁部３１６の内面と半導体チップ１の第一面Ｔを含む平面Ｈとで形成される角度α，βが、図２の右側の断面で左側の断面よりも大きくなっている（α＜β）。この例では、α＝１０８°、β＝１２４°であり、β−α＝１６°となり、１°≦β−α≦２０°を満たしている。
また、図６に示すように、合成樹脂層８の平面積は、パッケージ３の平面形状を二等分した直線Ｌより右側の面（一方の面）で左側の面（他方の面）よりも大きい。そして、図２の右側の断面は「一方の面側の断面」に相当し、左側の断面は「他方の面側の断面」に相当する。
【００２０】
つまり、紫外線発光装置１０は、壁部の内面と半導体チップ１の第一面Ｔを含む平面Ｈとで形成される角度が、一方の面の断面側で他方の面側よりも大きくなっている。また、パッケージ３の凹部に半導体チップ１が配置され、素子接続用ｎ型電極３２１および素子接続用ｐ型電極３３１を介して、凹部の底面３１５ａに半導体チップ１が固定され、壁部３１６により半導体チップ１が囲われている。
【００２１】
＜蓋、合成樹脂層、蓋のパッケージへの固定状態＞
図1に示すように、蓋７の平面形状は、パッケージ３の本体３１の平面形状をなす正方形より一回り小さい正方形である。蓋７は、中央部７１と縁部７２を有する。
図１および図２に示すように、蓋７の中央部７１は、パッケージ３の凹部の底面３１５ａの上側に配置される部分である。縁部７２は、壁部３１６の上側に配置される部分であって、壁部３１６の上面３１６ｂと対向している。蓋７の中央部７１により、半導体チップ１の上方で、パッケージ３の凹部の開口部が覆われている。また、壁部３１６の上面３１６ｂと、蓋７の下面（壁部の上面と向かい合う面）７３とが平行である。その結果、蓋７の壁部３１６の上面３１６ｂと蓋７の下面７３が、半導体チップ１の第一面Ｔを含む平面Ｈに対して傾いている。
【００２２】
合成樹脂層８は、壁部３１６の上面３１６ｂと蓋７の縁部７２とを、平面視の一部で接合している。合成樹脂層８は、壁部３１６の内周面３１６ａをなす円より大きい直径の内周円弧面８１を有する。
合成樹脂層８の材質としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、ポリエステル樹脂が挙げられる。これらのうち、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、およびフッ素樹脂であることが好ましい。
【００２３】
＜パッケージの平面形状と合成樹脂層の平面積および蓋の縁部との関係＞
図６の直線Ｌはパッケージ３の平面形状を二等分する直線の一つである。合成樹脂層８は、図６で直線Ｌの右側においては、壁部３１６の上面３１６ｂの全体に形成されているが、直線Ｌの左側においては、壁部３１６の上面３１６ｂの一部に形成されている。合成樹脂層８の直線Ｌより右側の部分８Ｒと左側の部分８Ｌは連続している。
蓋７の縁部７２のうちの図６の左側部分には、合成樹脂層８が存在しない部分が存在する。つまり、合成樹脂層８の左側の部分８Ｌの幅（図６の直線Ｌと直交する方向の寸法）Ｗ８Ｌは、縁部７２の左側部分の幅Ｗ７１より小さい。また、平面視で、蓋７の縁部７２の５０％以上７５％以下の部分に、合成樹脂層８が存在している。
【００２４】
〔動作、作用、効果〕
第１実施形態の紫外線発光装置１０は、パッケージ３を電流供給体に接続して、電流供給体接続用ｎ型電極３２２および電流供給体接続用ｐ型電極３３２間に電圧を付与することにより、半導体チップ１に電流が供給されて、窒化物半導体活性層１３から紫外線領域の光が生じ、この光が蓋７を通って外部に照射される。その際に、発生する紫外線の強度は、半導体チップ１の裏面（発光層に平行な面）に対する垂直線（平面Ｈと直交する線）に沿った光が最も強く、光の配向分布は上記垂直線に対して左右対称となる。
【００２５】
第１実施形態の紫外線発光装置１０では、上記垂直線が図２の左側に傾いているため、発光された紫外線のうち図２の断面で左側（つまり、合成樹脂層８の平面積が少ない方）に向かう分が、図２の断面で右側（つまり、合成樹脂層８の平面積が多い方）に向かう分より多くなる。このように、半導体チップ１から発光された紫外線が、合成樹脂層８の平面積が少ない方に向かいやすくなることで、合成樹脂層８の劣化が抑制できる。
また、第１実施形態の紫外線発光装置１０では、平面視で、蓋７の縁部７２の５０％以上７５％以下の部分に、合成樹脂層８が存在しているため、蓋７がパッケージ３から外れにくくなっている。
【００２６】
［第２実施形態］
図７に示すように、第２実施形態の紫外線発光装置１０Ａは、パッケージ３の凹部の底面３１５ａが、基準面Ｋから傾いている。基準面Ｋは、パッケージ３の設置面（底面３１５ａとは反対の面３１５ｂ）と平行な面である。なお、第１実施形態の紫外線発光装置１０では底面３１５ａと基準面Ｋが一致している。これに伴い、パッケージ３の凹部の内面３１６ａと底面３１５ａとがなす角度θが、図７の左右で異なっている。合成樹脂層８の有る側の角度θ１は、無い側の角度θ２より大きい。この例では、θ１＝１２１°、θ２＝１１０°である。
【００２７】
図７に示すように、図１のＡ−Ａ断面において、半導体チップ１の第一面Ｔは、パッケージ３の凹部の底面３１５ａに対して平行に配置され、同じ大きさの第１接続体４および第２接続体５により、素子接続用ｎ型電極３２１および素子接続用ｐ型電極３３１上に固定されている。この構造は、底面３１５ａが水平になるようにパッケージ３を保持した状態で、左側から右側に向けて同じ大きさの金バンプを用いて超音波接合で半導体チップ１を底面３１５ａに固定することで得られる。
その結果、壁部３１６の内面と、半導体チップ１の第一面Ｔを含む平面Ｈとで形成される角度α，βが、パッケージ３の平面形状を二等分した直線Ｌの右側で左側よりも大きくなっている（α＜β）。この例では、α＝θ２＝１１０°、β＝θ１＝１２１°であり、β−α＝１１°となり、１°≦β−α≦２０°を満たしている。
【００２８】
第２実施形態の紫外線発光装置１０Ａは、これ以外の点では第１実施形態の紫外線発光装置１０と同じである。
第２実施形態の紫外線発光装置１０Ａは、第１実施形態の紫外線発光装置１０と同様に、パッケージ３の電極間に電圧を付与することにより、半導体チップ１に電流が供給されて、窒化物半導体活性層１３から紫外線領域の光が生じ、この光が蓋７を通って外部に照射される。その際に、発生する紫外線の強度は、半導体チップ１の裏面（発光層に平行な面）に対する垂直線（平面Ｈと直交する線）に沿った光が最も強く、光の配向分布は上記垂直線に対して左右対称となる。
【００２９】
第２実施形態の紫外線発光装置１０Ａでは、上記垂直線が図７の左側に傾いているため、発光された紫外線のうち図７の断面で左側（つまり、合成樹脂層８の平面積が少ない方）に向かう分が、図７の断面で右側（つまり、合成樹脂層８の平面積が多い方）に向かう分より多くなる。このように、半導体チップ１から発光された紫外線が、合成樹脂層８の平面積が少ない方に向かいやすくなることで、合成樹脂層８の劣化が抑制できる。
また、第１実施形態の紫外線発光装置１０と同様に、平面視で、蓋７の縁部７２の５０％以上７５％以下の部分に、合成樹脂層８が存在しているため、蓋７がパッケージ３から外れにくくなっている。
【００３０】
さらに、第２実施形態の紫外線発光装置１０Ａでは、パッケージ３の凹部の底面３１５ａを基準面Ｋから傾けて形成することで、同じ大きさの金バンプを用いて半導体チップ１の実装を行うことができる。よって、第２実施形態の紫外線発光装置１０Ａは、第１実施形態の紫外線発光装置１０と比較して、実装工程にかかる手間が軽減できる効果も有する。
【００３１】
［第３実施形態］
図８および図９に示すように、第３実施形態の紫外線発光装置１０Ｂは、パッケージ３の壁部３１６の内面の底面３１５ａに対する角度θが、合成樹脂層８の有る側と無い側とで異なる。壁部３１６の合成樹脂層８の有る側の内面３１７ａの底面３１５ａに対する角度θ１は、無い側の内面３１７ｂの底面３１５ａに対する角度θ２より大きい。この例では、θ１＝１１５°、θ２＝９５°である。
【００３２】
図９に示すように、図８のＡ−Ａ断面において、半導体チップ１の第一面Ｔは、底面３１５ａと平行であり、半導体チップ１がパッケージ３の凹部の底面３１５ａ上の素子接続用ｎ型電極３２１および素子接続用ｐ型電極３３１に、同じ大きさの第１接続体４および第２接続体５で接続されている。
その結果、壁部３１６の内面と、半導体チップ１の第一面Ｔを含む平面Ｈとで形成される角度α（＝θ２），β（＝θ１）が、合成樹脂層８の有る側で無い側よりも大きくなっている（α＜β）。この例では、α＝θ２＝９５°、β＝θ１＝１１５°であり、β−α＝２０°となり、１°≦β−α≦２０°を満たしている。
【００３３】
第３実施形態の紫外線発光装置１０Ｂは、これ以外の点では第１実施形態の紫外線発光装置１０と同じである。
第３実施形態の紫外線発光装置１０Ｂは、第１実施形態の紫外線発光装置１０と同様に、パッケージ３の電極間に電圧を付与することにより、半導体チップ１に電流が供給されて、窒化物半導体活性層１３から紫外線領域の光が生じ、この光が蓋７を通って外部に照射される。その際に、発生する紫外線の強度は、半導体チップ１の裏面（発光層に平行な面）に対する垂直線（平面Ｈと直交する線）に沿った光が最も強く、光の配向分布は上記垂直線に対して左右対称となる。
【００３４】
第３実施形態の紫外線発光装置１０Ｂでは、上記垂直線が左右のいずれにも傾いていないが、図９に示す角度θ１が角度θ２より大きいため、発光された紫外線のうち図９の断面で右側の側壁（角度θ１の内面３１７ａ）で反射して左側（つまり、合成樹脂層８の平面積が少ない方）に向かう分が、左側の側壁（角度θ２の内面３１７ｂ）で反射して右側（つまり、合成樹脂層８の平面積が多い方）に向かう分より多くなる。このように、半導体チップ１から発光された紫外線が、合成樹脂層８の平面積が少ない方に向かいやすくなることで、合成樹脂層８の劣化が抑制できる。
【００３５】
また、第１実施形態の紫外線発光装置１０と同様に、平面視で、蓋７の縁部７２の５０％以上７５％以下の部分に、合成樹脂層８が存在しているため、蓋７がパッケージ３から外れにくくなっている。
さらに、第３実施形態の紫外線発光装置１０Ｂでは、パッケージ３の壁部３１６の内面の底面３１５ａに対する角度を合成樹脂層８の有る側と無い側とで変える（θ１＞θ２）ことで、同じ大きさの金バンプを用いて半導体チップ１の実装を行うことができる。よって、第３実施形態の紫外線発光装置１０Ｂは、第１実施形態の紫外線発光装置１０と比較して、実装工程にかかる手間が軽減できる効果も有する。
【００３６】
［第４実施形態］
図１０および図１１に示すように、第４実施形態の紫外線発光装置１０Ｃは、パッケージ３の壁部３１６の上面３１６ｂと蓋部７の縁部７２との間の、平面視で合成樹脂層８が配置されていない部分の全てに、金属層９が配置されている。金属層９の材料としては、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｗ、Ｃｏ、Ｒｈが挙げられる。
第４実施形態の紫外線発光装置１０Ｃは、これ以外の点では第１実施形態の紫外線発光装置１０と同じである。
第４実施形態の紫外線発光装置１０Ｃは、第１実施形態の紫外線発光装置１０と同じ作用効果が得られる。さらに、第４実施形態の紫外線発光装置１０Ｃでは、多くの光が向かう部分に金属層９が存在することで、第１実施形態の紫外線発光装置１０よりも光取り出し効率を高くすることができる。
【００３７】
［第５実施形態］
図１０および図１２に示すように、第５実施形態の紫外線発光装置１０Ｄは、パッケージ３の壁部３１６の上面３１６ｂと蓋部７の縁部７２との間の、平面視で合成樹脂層８が配置されていない部分の全てに、金属層９が配置されている。
第５実施形態の紫外線発光装置１０Ｄは、これ以外の点では第２実施形態の紫外線発光装置１０Ａと同じである。
第５実施形態の紫外線発光装置１０Ｄは、第２実施形態の紫外線発光装置１０Ａと同じ作用効果が得られる。さらに、第５実施形態の紫外線発光装置１０Ｄでは、多くの光が向かう部分に金属層９が存在することで、第２実施形態の紫外線発光装置１０Ａよりも光取り出し効率を高くすることができる。
【００３８】
［第６実施形態］
図１３および図１４に示すように、第６実施形態の紫外線発光装置１０Ｅは、パッケージ３の壁部３１６の上面３１６ｂと蓋部７の縁部７２との間の、平面視で合成樹脂層８が配置されていない部分の全てに、金属層９が配置されている。
第６実施形態の紫外線発光装置１０Ｅは、これ以外の点では第３実施形態の紫外線発光装置１０Ｂと同じである。
第６実施形態の紫外線発光装置１０Ｅは、第３実施形態の紫外線発光装置１０Ｂと同じ作用効果が得られる。さらに、第６実施形態の紫外線発光装置１０Ｅでは、多くの光が向かう部分に金属層９が存在することで、第３実施形態の紫外線発光装置１０Ｂよりも光取り出し効率を高くすることができる。
【００３９】
［第７実施形態］
図１５に示すように、第７実施形態の紫外線発光装置１０Ｆでは、壁部３１６の上面３１６ｂに対して、蓋７の下面７３が傾いている。蓋７の下面７３は、図１５の右側が左側より上にある。合成樹脂層８の厚さが、図１５の右側から左側に向かうに連れて薄くなっている。また、蓋７の下面７３が、半導体チップ１の第一面Ｔを含む平面Ｈと平行である。なお、蓋７の下面７３と平面Ｈとは、略平行（ずれが１°以下）であってもよい。
第７実施形態の紫外線発光装置１０Ｆは、これ以外の点では第１実施形態の紫外線発光装置１０と同じである。
第７実施形態の紫外線発光装置１０Ｆは、第１実施形態の紫外線発光装置１０と同じ作用効果が得られる。
【００４０】
さらに、第７実施形態の紫外線発光装置１０Ｆでは、合成樹脂層８の厚さが、一方の面（合成樹脂層８の平面積が大きな面）の断面で他方の面（合成樹脂層８の平面積が小さな面）の断面よりも厚くなっている。
また、第７実施形態の紫外線発光装置１０Ｆでは、蓋７の下面７３が、半導体チップ１の第一面Ｔを含む平面Ｈと平行であることで、蓋７と空気との界面での紫外線のフレネル反射を抑制でき、紫外線をより多く、紫外線発光装置１０Ｆの外へ取り出すことができる。よって、第７実施形態の紫外線発光装置１０Ｆは、第１実施形態の紫外線発光装置１０よりも光取り出し効率が高くなる。
【００４１】
［第８実施形態］
図１６に示すように、第８実施形態の紫外線発光装置１０Ｇでは、壁部３１６の上面３１６ｂに対して、蓋７の下面（壁部の上面と向かい合う面）７３が傾いている。蓋７の下面７３は、図１８の右側が左側より上にある。合成樹脂層８の厚さが、図１６の右側から左側に向かうに連れて薄くなっている。また、蓋７の下面７３が、半導体チップ１の第一面Ｔを含む平面Ｈと平行である。なお、蓋７の下面７３と平面Ｈとは、略平行（ずれが１°以下）であってもよい。
【００４２】
第８実施形態の紫外線発光装置１０Ｇは、これ以外の点では第５実施形態の紫外線発光装置１０Ｄと同じである。
第８実施形態の紫外線発光装置１０Ｇは、第５実施形態の紫外線発光装置１０Ｄと同じ作用効果が得られる。
さらに、第８実施形態の紫外線発光装置１０Ｇでは、合成樹脂層８の厚さが、一方の面（合成樹脂層８の平面積が大きな面）の断面で他方の面（合成樹脂層８の平面積が小さな面）の断面よりも厚くなっている。
【００４３】
また、第８実施形態の紫外線発光装置１０Ｇでは、蓋７の下面７３が、半導体チップ１の第一面Ｔを含む平面Ｈと平行であることで、蓋７と空気との界面での紫外線のフレネル反射を抑制でき、紫外線をより多く、紫外線発光装置１０Ｇの外へ取り出すことができる。よって、第８実施形態の紫外線発光装置１０Ｇは、第５実施形態の紫外線発光装置１０Ｄよりも光取り出し効率が高くなる。
【００４４】
［第９実施形態］
図１７に示すように、第９実施形態の紫外線発光装置１０Ｈは、壁部３１６の内周面３１６ａの全体に金属層９１が貼り付けてある。金属層９１により、壁部３１６の内面が金属面となっている。
第９実施形態の紫外線発光装置１０Ｈは、これ以外の点では第７実施形態の紫外線発光装置１０Ｆと同じである。
第９実施形態の紫外線発光装置１０Ｈは、第７実施形態の紫外線発光装置１０Ｆと同じ作用効果が得られる。
さらに、第９実施形態の紫外線発光装置１０Ｈは、壁部３１６の内面が金属面になっていることで、第７実施形態の紫外線発光装置１０Ｆよりも光取り出し効率が高くなる。
【００４５】
［第１０実施形態］
図１８に示すように、第１０実施形態の紫外線発光装置１０Ｊは、壁部３１６の内周面３１６ａの全体に金属層９１が貼り付けてある。金属層９１により、壁部３１６の内面が金属面となっている。
第１０実施形態の紫外線発光装置１０Ｊは、これ以外の点では第５実施形態の紫外線発光装置１０Ｄと同じである。
第１０実施形態の紫外線発光装置１０Ｊは、第５実施形態の紫外線発光装置１０Ｄと同じ作用効果が得られる。
さらに、第１０実施形態の紫外線発光装置１０Ｊは、壁部３１６の内面が金属面になっていることで、第５実施形態の紫外線発光装置１０Ｄよりも光取り出し効率が高くなる。
【００４６】
［第１１実施形態］
図１９示すように、第１１実施形態の紫外線発光装置１０Ｋは、壁部３１６の内周面の全体に金属層９１が貼り付けてある。金属層９１により、壁部３１６の合成樹脂層８の有る側の内面３１７ａおよび無い側の内面３１７ｂの全面が金属面となっている。
第１１実施形態の紫外線発光装置１０Ｋは、これ以外の点では第６実施形態の紫外線発光装置１０Ｅと同じである。
第１１実施形態の紫外線発光装置１０Ｋは、第６実施形態の紫外線発光装置１０Ｅと同じ作用効果が得られる。
さらに、第１１実施形態の紫外線発光装置１０Ｋは、壁部３１６の内面が金属面になっていることで、第６実施形態の紫外線発光装置１０Ｅよりも光取り出し効率が高くなる。
【符号の説明】
【００４７】
１０  紫外線発光装置
１  半導体チップ（紫外線発光素子）
１１  基板
１１０  基板の一面
１２  ｎ型窒化物半導体層
１３  窒化物半導体活性層（発光層）
１４  ｐ型窒化物半導体層
１５  半導体チップのｎ型電極
１６  半導体チップのｐ型電極
３  パッケージ（基体）
３１  パッケージの本体
３１５  本体の底部
３１５ａ  パッケージの凹部の底面
３１６  本体の壁部
３１６ｂ  壁部の上面
３２  パッケージのｎ型電極体
３３  パッケージのｐ型電極体
３２１  素子接続用ｎ型電極
３３１  素子接続用ｐ型電極
４  第１結合体
５  第２結合体
７  蓋
７１  蓋の中央部
７２  蓋の縁部
８  合成樹脂層
８Ｌ  合成樹脂層の左側の部分
８Ｒ  合成樹脂層の右側の部分
９  金属層
９１  金属層
Ｌ  パッケージの平面形状を二等分する直線
Ｔ  第一面（発光層の面に平行な面）
Ｈ  第一面Ｔを含む平面
Ｋ  基準面
【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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