(57)【要約】【課題】半導体発光素子の剛性を維持したまま、半導体層から発せられる光の波長変換効率の低下を軽減することができる半導体発光素子を提供する。【解決手段】半導体発光素子１は、半導体層１０と、前記半導体層１０の実装される側とは反対側の面上に設けられる透光性の支持部材１１と、前記半導体層１０と前記支持部材１１との間に設けられて前記半導体層１０と前記支持部材１１とを接着し、かつ、前記半導体層１０からの光の波長を変換する波長変換層１２と、前記半導体層１０の側面を覆う遮光性の絶縁部材１３とを備える。【選択図】図１Ｂ
2015211158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体層と、
前記半導体層の実装される側とは反対側の面上に設けられる透光性の支持部材と、
前記半導体層と前記支持部材との間に設けられて前記半導体層と前記支持部材とを接着し、かつ、前記半導体層からの光の波長を変換する波長変換層と、
前記半導体層の側面を覆う遮光性の絶縁部材と、
を備えることを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体発光素子において、
前記絶縁部材は、遮光部材を含有し、
前記遮光部材は、ＴｉＯ２，ＺｒＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＭｇＦ２，ＡｌＮ，及びカーボンブラックから選択される少なくとも一つであることを特徴とする半導体発光素子。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の半導体発光素子において、
前記波長変換層は、前記絶縁部材の側面を覆うように連続して延在することを特徴とする半導体発光素子。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一つ記載の半導体発光素子において、
前記支持部材は、無機材料からなることを特徴とする半導体発光素子。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一つに記載の半導体発光素子において、
前記支持部材の幅は、前記波長変換層の幅よりも大きいことを特徴とする半導体発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体発光素子としては、特開２０１０−２１９３２４号公報（特許文献１）に記載されたものがある。この半導体発光素子は、光を発する半導体層と、半導体層上に設けられた成長基板と、成長基板上に設けられた導光部材と、導光部材上に設けられた光透過部材とを有する。光透過部材は、半導体層からの光の波長を変換する蛍光体を含有する。半導体層の周囲は、光反射材料を含有する被覆部材で覆われている。これにより、半導体層の周囲から外側に出射される光が、被覆部材に含有される光反射材料に反射されて、半導体層からの光の殆どが、光透過部材から外部に効率的に取り出されることになる。このようにして、高輝度化が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１９３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記従来の半導体発光素子では、半導体層の成長基板が設けられた側とは反対の面側において、実装基板に実装され、光透過部材と実装基板との間に、成長基板と導光部材が介在することになる。このため、光透過部材から実装基板までの放熱経路が長くなり、光透過部材に含有される蛍光体の波長変換効率が、熱によって低下する可能性があり、改善の余地があった。
【０００５】
そこで、本発明の実施形態に係る課題は、半導体発光素子の剛性を維持したまま、半導体層から発せられる光の波長変換効率の低下を軽減することができる半導体発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明の実施形態に係る半導体発光素子は、半導体層と、前記半導体層の実装される側とは反対側の面上に設けられる透光性の支持部材と、前記半導体層と前記支持部材との間に設けられて前記半導体層と前記支持部材とを接着し、かつ、前記半導体層からの光の波長を変換する波長変換層と、前記半導体層の側面を覆う遮光性の絶縁部材とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施形態に係る半導体発光素子によれば、波長変換層は、半導体層と支持部材との間に設けられているので、波長変換層から実装基板までの放熱経路を短くできる。これにより、波長変換層の熱を実装基板にて放出でき、熱によって波長変換層の波長変換効率が低下するのを軽減することができる。また、支持部材によって、半導体発光素子の剛性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す模式的平面図である。
【図１Ｂ】本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子を示す模式図であり、図１ＡのＡ−Ａ線における断面図である。
【図２Ａ】本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す模式的断面図である。
【図２Ｂ】本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す模式的断面図である。
【図２Ｃ】本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す模式的断面図である。
【図２Ｄ】本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す模式的断面図である。
【図２Ｅ】本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す模式的断面図である。
【図２Ｆ】本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す模式的断面図である。
【図２Ｇ】本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す模式的断面図である。
【図２Ｈ】本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す模式的断面図である。
【図２Ｉ】本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す模式的断面図である。
【図２Ｊ】本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す模式的断面図である。
【図３Ａ】本発明の第２実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す模式的平面図である。
【図３Ｂ】本発明の第２実施形態に係る半導体発光素子を示す模式図であり、図１ＡのＡ−Ａ線における断面図である。
【図４Ａ】本発明の第２実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す模式的断面図である。
【図４Ｂ】本発明の第２実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す模式的断面図である。
【図５Ａ】本発明の第３実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す模式的平面図である。
【図５Ｂ】本発明の第３実施形態に係る半導体発光素子を示す模式図であり、図１ＡのＡ−Ａ線における断面図である。
【図６Ａ】本発明の第３実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す模式的断面図である。
【図６Ｂ】本発明の第３実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す模式的断面図である。
【図７Ａ】本発明の第４実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す模式的平面図である。
【図７Ｂ】本発明の第４実施形態に係る半導体発光素子を示す模式図であり、図１ＡのＡ−Ａ線における断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態の半導体発光素子の製造方法を示す模式的断面図である。
【図９Ａ】本発明の第５実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す模式的平面図である。
【図９Ｂ】本発明の第５実施形態の半導体発光素子を示す模式図であり、図１ＡのＡ−Ａ線における断面図である。
【図１０Ａ】本発明の第５実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す模式的断面図である。
【図１０Ｂ】本発明の第５実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す模式的断面図である。
【図１１Ａ】本発明の第６実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す模式的平面図である。
【図１１Ｂ】本発明の第６実施形態に係る半導体発光素子を示す模式図であり、図１ＡのＡ−Ａ線における断面図である。
【図１２】本発明の第６実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１Ａは、本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す模式的平面図である。図１Ｂは、本発明の第１実施形態の半導体発光素子を示す模式図であり、図１ＡのＡ−Ａ線における断面図である。図１Ａと図１Ｂに示すように、半導体発光素子１（以下、適宜に「発光素子」と呼ぶ）は、半導体層１０と、半導体層１０の第１面１０ａ上に設けられた平板状の支持部材１１と、半導体層１０と支持部材１１との間に設けられた波長変換層１２と、半導体層１０の側面および第２面１０ｂを覆う絶縁部材１３と、を少なくとも有する。
【００１１】
前記半導体層１０は、支持部材１１側から順に、ｎ型半導体層１０ｎと活性層１０ｅとｐ型半導体層１０ｐとを有しており、一部の領域において、少なくとも活性層１０ｅとｐ型半導体層１０ｐとが除去されて、ｎ型半導体層１０ｎが露出する領域（以下、露出領域と呼ぶ）を有する。
【００１２】
前記半導体層１０の露出領域には、ｎ側電極２６ｎが設けられている。ｐ型半導体層１０ｐの上面の略全面には、全面電極２５が設けられている。全面電極２５は、良好な反射性を有する反射電極２５ａと、反射電極の上面及び側面の全体を被覆するカバー電極２５ｂとによって構成されている。カバー電極２５ｂの上面の一部に、ｐ側電極２６ｐが設けられている。発光素子１のパッド電極であるｎ側電極２６ｎ及びｐ側電極２６ｐの表面を除き、半導体層１０及び全面電極２５の表面は、絶縁性を有する保護層１５で被覆されている。
【００１３】
前記半導体層１０（ｎ型半導体層１０ｎ、活性層１０ｅ及びｐ型半導体層１０ｐ）は、その種類、材料が特に限定されるものではないが、例えば、ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等の窒化物半導体が好適に用いられる。また、これらの半導体層は、それぞれ単層構造でもよいが、組成及び膜厚等の異なる層の積層構造、超格子構造等であってもよい。特に、活性層は、量子効果が生ずる薄膜を積層した単一量子井戸又は多重量子井戸構造であることが好ましい。
【００１４】
なお、本実施形態において、半導体層１０の第２面１０ｂは、実装基板２に実装される側の面である。半導体層１０の第１面１０ａは、活性層１０ｅからの光が取り出される側の面であり、第２面１０ｂと反対側の面である。第２面１０ｂは、ｐ側電極２６ｐの表面と、露出領域におけるｎ側電極２６ｎの表面とを含む。
【００１５】
前記支持部材１１は、発光素子１の補強部材であり、半導体層１０の第１面１０ａ側に設けられるため透光性を有する部材である。支持部材１１は、透明であることが好ましいが、白濁などの不透明であってもよい。このような支持部材１１の材料としては、例えば、シリコーン樹脂，変性シリコーン樹脂，エポキシ樹脂，変性エポキシ樹脂，ユリア樹脂，フェノール樹脂，アクリレート樹脂，ウレタン樹脂，フッ素樹脂若しくはこれらの樹脂を少なくとも１種以上含む樹脂，又はハイブリッド樹脂などの有機材料を用いることができるが、例えば、ガラス，サファイア，炭化ケイ素，又は窒化ガリウムなどの無機材料を用いるのが好ましい。支持部材１１に無機材料を用いることで、発光素子１の機械強度（剛性）を一層向上させ、さらに、支持部材１１自体が半導体層１０からの光や波長変換層１２からの光などによって劣化することを軽減することができる。また、本実施形態において、支持部材１１に蛍光体（波長変換材料）を含んでおらず、後述する波長変換層１２を有する。
【００１６】
前記波長変換層１２は、半導体層１０からの光の一部又は全部を吸収して、半導体層１０からの光が有する波長とは異なる波長の光に変換する部材である。波長変換層１２は、半導体層１０と支持部材１１とを接着する。波長変換層１２は、例えば、シリコーン樹脂，変性シリコーン樹脂，エポキシ樹脂，変性エポキシ樹脂，ユリア樹脂，フェノール樹脂，アクリレート樹脂，ウレタン樹脂，フッ素樹脂若しくはこれらの樹脂を少なくとも１種以上含む樹脂，又はハイブリッド樹脂などの有機材料に蛍光体粒子が分散された構造を有する。なお、波長変換層１２は、例えば、酸化シリコーンなどの無機材料に蛍光体粒子が分散されたものであってもよい。また、蛍光体としては、当該分野で公知のものを使用することができるが、耐熱性及び耐湿性の低い蛍光体、例えば、ＫＳＦ（Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）やＫＴＦ（Ｋ２ＴｉＦ６：Ｍｎ）などのフッ化物系蛍光体において、支持部材１１と半導体層１０との間に波長変換層１２を有する本実施形態の構成は、効果的に作用する。
【００１７】
つまり、波長変換層１２は、半導体層１０と支持部材１１との間に設けられているので、波長変換層１２から実装基板２までの放熱経路を短くできる。これにより、波長変換層１２の熱を実装基板２にて放出でき、熱によって波長変換層１２の波長変換効率が低下するのを軽減することができる。また、波長変換層１２は、支持部材１１と半導体層１０に挟まれるために、波長変換層１２が外部と接する面積が減ることによって、波長変換層１２の耐湿性が向上する。
【００１８】
前記絶縁部材１３は、半導体層１０からの光が直接外部に漏れないように、遮光性を有する部材である。本実施形態における絶縁部材１３は、本体部１３ａと、本体部１３ａ内に配置される複数の遮光部材１３ｂとを有する。本体部１３ａの材料としては、前記した波長変換層１２に用いるのと同様の樹脂材料を用いることができる。また、圧縮成型により絶縁部材１３を形成する場合は、原料として、例えば、粉状のエポキシ系樹脂であるＥＭＣ（エポキシ・モールド・コンパウンド）や粉状のシリコーン系樹脂であるＳＭＣ（シリコーン・モールド・コンパウンド）などを好適に用いることができる。また、遮光部材１３ｂの材料としては、例えば、ＴｉＯ２，ＺｒＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＭｇＦ２，及びＡｌＮなどの光反射材料や、熱伝導性を高めるために、例えば、粒状のカーボンブラックなどを適宜選択することができる。なお、絶縁部材１３は、それ自体が遮光性を有していれば、遮光部材１３ｂを含有しなくてもよい。
【００１９】
前記絶縁部材１３の内部には、ｎ側内部電極２１ｎおよびｐ側内部電極２１ｐが配置されている。ｎ側内部電極２１ｎの表面およびｐ側内部電極２１ｐの表面は、絶縁部材１３の表面から露出している。ｎ側内部電極２１ｎは、ｎ側電極２６ｎに電気的に接続され、ｐ側内部電極２１ｐは、ｐ側電極２６ｐに電気的に接続される。絶縁部材１３の外部には、ｎ側外部電極２７ｎおよびｐ側外部電極２７ｐが配置されている。ｎ側外部電極２７ｎは、ｎ側内部電極２１ｎに電気的に接続され、ｐ側外部電極２７ｐは、ｐ側内部電極２１ｐに電気的に接続されている。
【００２０】
前記半導体発光素子１は、半導体層１０の第２面１０ｂ側において、実装基板２に実装される。つまり、ｎ側外部電極２７ｎおよびｐ側外部電極２７ｐは、それぞれ半田などの導電性接着剤３を介して、実装基板２に接続される。
【００２１】
前記半導体発光素子１は、実装基板２から電気を供給されて、半導体層１０から光を発する。半導体層１０からの光は、波長変換層１２により波長を変換され、波長を変換された光は、支持部材１１を通過して外側に放出される。
【００２２】
次に、図２Ａから図２Ｊを用いて、前記半導体発光素子１の製造方法について説明する。なお、図２Ａから図２Ｊの各図は、１つの半導体素子１（図１Ｂ参照）に対応する要素が記載されているが、成長基板３０上で複数の半導体発光素子１が同時に形成される過程の１つの半導体発光素子のみを図示したものである。
【００２３】
図２Ａに示すように、例えば、ＭＯＣＶＤ法により、成長基板３０に半導体３１を成長させる。半導体３１は、成長基板３０側から順に、ｎ型半導体層と活性層とｐ型半導体層とを有する。なお、半導体３１は、前記半導体層１０へ加工される前の状態である。
【００２４】
そして、図２Ｂに示すように、半導体３１の成長基板３０と反対側の面に、全面電極２５を設ける。全面電極２５は、例えば、フォトリソグラフィにより形成される。全面電極２５は、半導体３１の表面の一部に、略矩形状（図１Ａに示すように、構成する辺の一部が内側に窪んだ形状）に設けられる。
【００２５】
その後、図２Ｃに示すように、半導体３１を、例えばフォトリソグラフィにより加工して、半導体層１０を形成する。つまり、全面電極２５に覆われている半導体３１の一部の領域を除いて、少なくとも活性層１０ｅとｐ型半導体層１０ｐとを除去し、ｎ型半導体層１０ｎを露出させる。さらに、後述する工程（図２Ｊ）において個片化される予定の半導体発光素子１の周囲に沿って、ｎ型半導体層１０ｎを除去して成長基板３０を露出させる。
【００２６】
そして、図２Ｄに示すように、半導体層１０と全面電極２５と成長基板３０に、保護膜１５を設ける。保護膜１５は、例えば、フォトリソグラフィにより形成される。つまり、保護膜１５は、全面電極２５の一部と、半導体層１０のｎ型半導体層１０ｎの露出領域の一部とを除いて、全面電極２５の表面と、半導体層１０の表面と、成長基板３０の表面とを覆う。
【００２７】
その後、図２Ｅに示すように、保護膜１５により覆われていない、全面電極２５の一部に、ｐ側電極２６ｐを電気的に接続すると共に、保護膜１５により覆われていない、半導体層１０のｎ型半導体層１０ｎの露出領域の一部に、ｎ側電極２６ｎを電気的に接続する。ｎ側電極２６ｎ及びｐ側電極２６ｐは、例えば、フォトリソグラフィにより形成される。
【００２８】
そして、図２Ｆに示すように、ｎ側電極２６ｎとｐ側電極２６ｐとを、電気的に接続する配線３２を設ける。配線３２は、例えば、ワイヤ，メッキおよびバンプなどを適宜選択して形成される。そして、半導体層１０および配線３２を絶縁部材１３で覆う。絶縁部材１３は、例えば、圧縮成型によって形成される。
【００２９】
その後、半導体層１０の第１面１０ａ側から成長基板３０を剥離し、図２Ｇに示すように、半導体層１０の第１面１０ａ側に、波長変換層１２と支持部材１１とを順に積層する。波長変換層１２は、例えば、スプレーや電着などにより形成される。支持部材１１は、例えば、圧縮成型によって形成される。
【００３０】
そして、図２Ｈに示すように、配線３２の一部と絶縁部材１３の表面とを切削して、配線３２からｎ側内部電極２１ｎおよびｐ側内部電極２１ｐを形成する。ｎ側内部電極２１ｎおよびｐ側内部電極２１ｐは、絶縁部材１３の内部に配置され、ｎ側内部電極２１ｎの表面およびｐ側内部電極２１ｐの表面は、絶縁部材１３の表面から露出している。
【００３１】
その後、図２Ｉに示すように、ｎ側内部電極２１ｎにｎ側外部電極２７ｎを電気的に接続し、ｐ側内部電極２１ｐにｐ側外部電極２７ｐを電気的に接続する。ｎ側外部電極２７ｎおよびｐ側外部電極２７ｐは、例えば、フォトリソグラフィにより形成される。
【００３２】
そして、半導体層１０の周囲を半導体発光素子ごとに区画する切断領域３３に沿って、ブレードなどを用いて切断する。なお、図２Ｊに示すように、切断領域３３とは、ブレードで削り取られる領域を示す。本実施形態における切断領域３３は、基板１１，波長変換層１２，保護膜１５および絶縁部材１３の積層方向の全体に設定される。このように、切断領域３３に沿ってウェハを切断することで、１つのウェハから、図１Ｂに示す半導体発光素子１ごとに個片化して、複数の半導体発光素子１を製造することができる。
【００３３】
前記半導体発光素子１によれば、波長変換層１２は、半導体層１０と支持部材１１との間に設けられているので、半導体発光素子１を実装基板２に実装したとき、波長変換層１２から実装基板２までの放熱経路を短くできる。これにより、波長変換層１２の熱を実装基板２にて放出でき、熱によって波長変換層１２の波長変換効率が低下することを軽減できる。また、支持部材１１によって、半導体発光素子１の剛性を維持することができる。
【００３４】
これに対して、支持部材に蛍光体を含有させる場合や、支持部材の光取り出し面側（実装基板と反対側）に蛍光体板を接着剤で貼り付ける場合では、素子の剛性を維持するために、支持部材の厚みを厚くする必要がある。そうすると、支持部材の光取り出し面側に存在する蛍光体については、半導体層側に存在する蛍光体よりも、実装基板からの距離が遠くなるため、放熱性が低下する傾向にある。このため、蛍光体の波長変換効率が、熱によって低下する可能性がある。
【００３５】
また、前記半導体発光素子１によれば、波長変換層１２は、半導体層１０と支持部材１１とを接着するので、半導体層１０と波長変換層１２との間に、サファイア基板が存在しない。このため、半導体層１０から発せられた光は、半導体層１０とサファイア基板との界面で反射されない。つまり、半導体層１０からの光が波長変換層１２に達するまでに通過する界面の数を減らせることができ、光取り出し効率が向上する。
【００３６】
また、前記半導体発光素子１によれば、支持部材１１は、波長変換層１２と半導体層１０との間に、存在しないため、半導体層１０から発せられた光が、波長変換層１２に達する前で、支持部材１１を通過している間に、支持部材１１の側面から漏れ出すということがない。例えば、半導体層１０からの青色光の漏れを防止できる。したがって、光取り出し効率が向上する。
【００３７】
（第２の実施形態）
図３Ａは、本発明の第２実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す模式的平面図である。図３Ｂは、本発明の第２実施形態の半導体発光素子を示す模式図であり、図３ＡのＡ−Ａ線における断面図である。この第２実施形態は、前記第１実施形態とは、波長変換層の構成のみが相違する。この相違する構成のみを以下に説明する。なお、この第２実施形態において、前記第１実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
【００３８】
図３Ａと図３Ｂに示すように、第２実施形態の半導体発光素子１Ａにおいて、波長変換層１２Ａは、絶縁部材１３の側面を覆うように連続して延在する。つまり、波長変換層１２Ａは、半導体層１０と平板状の支持部材１１とを接着する第１部分１２１と、絶縁部材１３の側面を覆う第２部分１２２とを有する。波長変換層１２Ａは、第１実施形態の波長変換層１２と同じ材料からなり、半導体層１０からの光の波長を異なる波長に変換する。
【００３９】
次に、前記半導体発光素子１Ａの製造方法について説明する。
【００４０】
まず、前記第１実施形態の図２Ａから図２Ｆに示す方法と同じ方法で製造する。その後、半導体層１０の第１面１０ａ側から成長基板３０を剥離し、半導体層１０の周囲を半導体発光素子ごとに区画するように設定した切断領域３３に沿って、ブレードなどを用いて切断する。なお、図４Ａに示すように、切断領域３３は、保護膜１５における半導体層１０の第１面１０ａ側の面から絶縁部材１３の途中まで設けられる。このように、切断領域３３を設定する（つまり、ハーフダイシングを行う）ことで、絶縁部材１３に切り込み部１３１を形成する。
【００４１】
そして、図４Ｂに示すように、半導体層１０の第１面１０ａ側に、波長変換層１２Ａと支持部材１１とを順に積層する。波長変換層１２Ａは、例えば、スプレーや電着などにより形成される。支持部材１１は、例えば、圧縮成型によって形成される。このとき、波長変換層１２Ａは、絶縁部材１３の切り込み部１３１にも入り込む。
【００４２】
その後、前記第１実施形態の図２Ｈから図２Ｊに示す方法と同様の方法で製造して、前記半導体発光素子１Ａを製造する。なお、図２Ｊに示す個片化工程において、図４Ｂに示す絶縁部材１３の側面に波長変換層１２Ａを残すために、図４Ａに示すハーフダイシングにおける切断領域３３よりも幅狭の切断領域にてダイシングする。
【００４３】
前記半導体発光素子１Ａによれば、前記第１実施形態の作用効果に加え、さらに、波長変換層１２Ａは、絶縁部材１３の側面を覆うように連続して延在するので、たとえ、絶縁部材１３の側面の厚みが薄くて半導体層１０からの光が絶縁部材１３の側面から漏れ出たとしても、波長変換層１２Ａにより波長変換することができて、色ムラを防止できる。特に、絶縁部材１３の側面の厚みは、製造工程上薄くなる傾向にあるため、有効に色ムラを防止できる。
【００４４】
（第３の実施形態）
図５Ａは、本発明の第３実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す模式的平面図である。図５Ｂは、本発明の第３実施形態の半導体発光素子を示す模式図であり、図５ＡのＡ−Ａ線における断面図である。この第３実施形態は、前記第１実施形態とは、平板状の支持部材の幅と波長変換層の幅との関係のみが相違する。この相違する構成のみを以下に説明する。なお、この第３実施形態において、前記第１実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
【００４５】
図５Ａと図５Ｂに示すように、第３実施形態の半導体発光素子１Ｂにおいて、支持部材１１の幅Ｈ１，Ｈ３は、波長変換層１２の幅Ｈ２，Ｈ４よりも大きい。ここで、幅方向とは、半導体発光素子１Ｂを構成する各層の積層方向と直交する方向をいう。幅方向には、第１幅方向と第２幅方向とを含む。第１幅方向とは、ｎ側電極２６ｎとｐ側電極２６ｐとを結ぶ方向をいい、第２幅方向とは、第１幅方向に直交する方向をいう。つまり、支持部材１１の第１幅方向の幅Ｈ１は、波長変換層１２の第１幅方向の幅Ｈ２よりも大きく、支持部材１１の第２幅方向の幅Ｈ３は、波長変換層１２の第２幅方向の幅Ｈ４よりも大きい。
【００４６】
次に、前記半導体発光素子１Ｂの製造方法について説明する。
【００４７】
まず、前記第１実施形態の図２Ａから図２Ｆに示す方法と同じ方法で製造する。その後、半導体層１０の第１面１０ａ側から成長基板３０を剥離し、図６Ａに示すように、半導体層１０の第１面１０ａ側に波長変換層１２を積層する。波長変換層１２は、例えば、スプレーや電着などにより形成される。そして、半導体層１０の周囲を半導体発光素子ごとに区画するように設定した切断領域３３に沿って、ブレードなどを用いて切断する。なお、切断領域３３は、波長変換層１２，保護膜１５および絶縁部材１３の積層方向の全体に設定される。
【００４８】
その後、図６Ｂに示すように、波長変換層１２に支持部材１１を積層する。このとき、支持部材１１の第１幅方向の幅Ｈ５を、波長変換層１２の第１幅方向の幅Ｈ２よりも大きくし、かつ、図５Ａを参照して、支持部材１１の第２幅方向の幅を、波長変換層１２の第２幅方向の幅Ｈ４よりも大きくする。支持部材１１は、ガラスなどの無機物質からなってもよく、または、樹脂からなってもよい。
【００４９】
その後、前記第１実施形態の図２Ｈから図２Ｊに示す方法と同様の方法で製造して、前記半導体発光素子１Ｂを製造する。なお、図２Ｊに示す個片化工程において、支持部材１１のみを切断する。このとき、図５Ａに示すように、支持部材１１の第１幅方向の幅Ｈ１を、波長変換層１２の第１幅方向の幅Ｈ２よりも大きくし、かつ、支持部材１１の第２幅方向の幅Ｈ３を、波長変換層１２の第２幅方向の幅Ｈ４よりも大きくする。
【００５０】
前記半導体発光素子１Ｂによれば、前記第１実施形態の作用効果に加え、支持部材１１の幅Ｈ１，Ｈ３は、波長変換層１２の幅Ｈ２，Ｈ４よりも大きいので、支持部材１１によるレンズ効果を大きくでき、支持部材１１側からの光の取り出し効率を向上できる。つまり、波長変換層１２にて変換された光を、波長変換層１２よりも広い部分の支持部材１１の下面から取り込むことができる。
【００５１】
（第４の実施形態）
図７Ａは、本発明の第４実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す模式的平面図である。図７Ｂは、本発明の第４実施形態の半導体発光素子を示す模式図であり、図７ＡのＡ−Ａ線における断面図である。この第４実施形態は、前記第３実施形態とは、支持部材の構成のみが相違する。この相違する構成のみを以下に説明する。なお、この第３実施形態において、前記第３実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
【００５２】
図７Ａと図７Ｂに示すように、第４実施形態の半導体発光素子１Ｃにおいて、支持部材１１Ａは、波長変換層１２の側面および絶縁部材１３の側面を覆うように連続して延在する。つまり、支持部材１１Ａは、波長変換層１２の上面を覆う第１部分１１１と、波長変換層１２の側面および絶縁部材１３の側面を覆う第２部分１１２とを有する。支持部材１１Ａは、透光性を有する樹脂からなる。支持部材１１Ａは、透明であってもよく、または、不透明であってもよい。
【００５３】
次に、前記半導体発光素子１Ｃの製造方法について説明すると、第３実施形態の製造方法とは、第３実施形態の図６Ｂのみ相違する。この相違する方法のみ説明する。
【００５４】
つまり、図８に示すように、波長変換層１２に支持部材１１Ａを積層する。このとき、支持部材１１Ａを、波長変換層１２の側面および絶縁部材１３の側面を覆うように連続して延在させる。また、支持部材１１Ａの第１幅方向の幅Ｈ５を、波長変換層１２の第１幅方向の幅Ｈ２よりも大きくし、かつ、図７Ａを参照して、支持部材１１Ａの第２幅方向の幅を、波長変換層１２の第２幅方向の幅Ｈ４よりも大きくする。支持部材１１Ａは、樹脂成型により形成される。
【００５５】
なお、個片化工程（図２Ｊ参照）において、支持部材１１Ａのみを切断する。このとき、図７Ａに示すように、支持部材１１Ａの第１幅方向の幅Ｈ１を、波長変換層１２の第１幅方向の幅Ｈ２よりも大きくし、かつ、支持部材１１Ａの第２幅方向の幅Ｈ３を、波長変換層１２の第２幅方向の幅Ｈ４よりも大きくする。
【００５６】
前記半導体発光素子１Ｃによれば、第３実施形態の作用効果に加え、さらに、波長変換層１２の側面から出た光を、支持部材１１Ａの第２部分１１２にて確実に取り込むことができ、支持部材１１Ａ側からの光の取り出し効率を向上できる。
【００５７】
（第５の実施形態）
図９Ａは、本発明の第５実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す模式的平面図である。図９Ｂは、本発明の第５実施形態の半導体発光素子を示す模式図であり、図９ＡのＡ−Ａ線における断面図である。この第５実施形態は、前記第２実施形態とは、平板状の支持部材の幅と波長変換層の幅との関係のみが相違する。この相違する構成のみを以下に説明する。なお、この第５実施形態において、前記第２実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して詳細な説明を省略する。
【００５８】
図９Ａと図９Ｂに示すように、第５実施形態の半導体発光素子１Ｄにおいて、支持部材１１の幅Ｈ１，Ｈ３は、波長変換層１２Ａの幅Ｈ２，Ｈ４よりも大きい。ここで、幅方向とは、半導体発光素子１Ｄを構成する各層の積層方向と直交する方向をいう。幅方向には、第１幅方向と第２幅方向とを含む。第１幅方向とは、ｎ側電極２６ｎとｐ側電極２６ｐとを結ぶ方向をいい、第２幅方向とは、第１幅方向に直交する方向をいう。つまり、支持部材１１の第１幅方向の幅Ｈ１は、波長変換層１２Ａの第１幅方向の幅Ｈ２よりも、大きく、支持部材１１の第２幅方向の幅Ｈ３は、波長変換層１２Ａの第２幅方向の幅Ｈ４よりも大きい。
【００５９】
次に、前記半導体発光素子１Ｄの製造方法について説明すると、第２実施形態の製造方法とは、第２実施形態の図４Ａと図４Ｂのみ相違する。この相違する方法のみ説明する。
【００６０】
つまり、図１０Ａに示すように、半導体層１０の周囲を半導体発光素子ごとに区画するように設定した切断領域３３に沿って、ブレードなどを用いて切断する。なお、切断領域３３は、保護膜１５および絶縁部材１３の積層方向の全体に設定される。
【００６１】
その後、図１０Ｂに示すように、半導体層１０の第１面１０ａ側に、波長変換層１２Ａを積層する。このとき、波長変換層１２Ａを絶縁部材１３の側面を覆うようにする。そして、波長変換層１２Ａに支持部材１１を積層する。このとき、支持部材１１の第１幅方向の幅Ｈ５を、波長変換層１２Ａの第１幅方向の幅Ｈ２よりも大きくし、かつ、図９Ａを参照して、支持部材１１の第２幅方向の幅を、波長変換層１２Ａの第２幅方向の幅Ｈ４よりも大きくする。支持部材１１は、ガラスなどの無機物質からなってもよく、または、樹脂からなってもよい。
【００６２】
なお、個片化工程（図２Ｊ参照）において、支持部材１１のみを切断する。このとき、図９Ａに示すように、支持部材１１の第１幅方向の幅Ｈ１を、波長変換層１２Ａの第１幅方向の幅Ｈ２よりも大きくし、かつ、支持部材１１の第２幅方向の幅Ｈ３を、波長変換層１２Ａの第２幅方向の幅Ｈ４よりも大きくする。
【００６３】
前記半導体発光素子１Ｄによれば、前記第２実施形態の作用効果に加え、さらに、支持部材１１の幅Ｈ１，Ｈ３は、波長変換層１２Ａの幅Ｈ２，Ｈ４よりも大きいので、支持部材１１によるレンズ効果を大きくでき、支持部材１１側からの光の取り出し効率を向上できる。つまり、波長変換層１２Ａにて変換された光を、波長変換層１２Ａよりも広い部分の支持部材１１の下面から取り込むことができる。
【００６４】
（第６の実施形態）
図１１Ａは、本発明の第６実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す模式的平面図である。図１１Ｂは、本発明の第６実施形態の半導体発光素子を示す模式図であり、図１１ＡのＡ−Ａ線における断面図である。この第６実施形態は、前記第５実施形態とは、支持部材の構成のみが相違する。この相違する構成のみを以下に説明する。なお、この第５実施形態において、前記第５実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
【００６５】
図１１Ａと図１１Ｂに示すように、第５実施形態の半導体発光素子１Ｅにおいて、支持部材１１Ａは、波長変換層１２Ａの側面を覆うように連続して延在する。つまり、支持部材１１Ａは、波長変換層１２Ａの上面を覆う第１部分１１１と、波長変換層１２Ａの側面を覆う第２部分１１２とを有する。支持部材１１Ａは、透光性を有する樹脂からなる。支持部材１１Ａは、透明であってもよく、または、不透明であってもよい。
【００６６】
次に、前記半導体発光素子１Ｅの製造方法について説明すると、第５実施形態の製造方法とは、第５実施形態の図１０Ｂのみ相違する。この相違する方法のみ説明する。
【００６７】
つまり、図１２に示すように、波長変換層１２Ａに支持部材１１Ａを積層する。このとき、支持部材１１Ａを、波長変換層１２Ａの側面を覆うように連続して延在させる。また、支持部材１１Ａの第１幅方向の幅Ｈ５を、波長変換層１２Ａの第１幅方向の幅Ｈ２よりも大きくし、かつ、図１１Ａを参照して、支持部材１１Ａの第２幅方向の幅を、波長変換層１２Ａの第２幅方向の幅Ｈ４よりも大きくする。支持部材１１Ａは、樹脂成型により形成される。
【００６８】
なお、個片化工程（図２Ｊ参照）において、支持部材１１Ａのみを切断する。このとき、図１１Ａに示すように、支持部材１１Ａの第１幅方向の幅Ｈ１を、波長変換層１２Ａの第１幅方向の幅Ｈ２よりも大きくし、かつ、支持部材１１Ａの第２幅方向の幅Ｈ３を、波長変換層１２Ａの第２幅方向の幅Ｈ４よりも大きくする。
【００６９】
前記半導体発光素子１Ｅによれば、第５実施形態の作用効果に加え、さらに、波長変換層１２Ａの側面から出た光を、支持部材１１Ａの第２部分１１２にて確実に取り込むことができ、支持部材１１Ａ側からの光の取り出し効率を向上できる。
【００７０】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、前記第１から前記第６の実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。
【００７１】
前記第３から前記第６実施形態では、支持部材の第１幅方向の幅を、波長変換層の第１幅方向の幅よりも大きくし、かつ、支持部材の第２幅方向の幅を、波長変換層の第２幅方向の幅よりも大きくしたが、第１幅方向または第２幅方向の何れか一方の幅方向に関して、支持部材の幅を波長変換層の幅よりも大きくしてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ  半導体発光素子
２  実装基板
１０  半導体層
１０ａ  第１面
１０ｂ  第２面
１１，１１Ａ  支持部材
１２，１２Ａ  波長変換層
１３  絶縁部材
１３ｂ  遮光部材
１５  保護膜
２１ｎ  ｎ側内部電極
２１ｐ  ｐ側内部電極
２６ｎ  ｎ側電極
２６ｐ  ｐ側電極
２７ｎ  ｎ側外部電極
２７ｐ  ｐ側外部電極
３０  成長基板
３１  半導体
３２  配線
３３  切断領域
【図１Ａ】
2015211158.tif 000003
【図１Ｂ】
2015211158.tif 000004
【図２Ａ】
2015211158.tif 000005
【図２Ｂ】
2015211158.tif 000006
【図２Ｃ】
2015211158.tif 000007
【図２Ｄ】
2015211158.tif 000008
【図２Ｅ】
2015211158.tif 000009
【図２Ｆ】
2015211158.tif 000010
【図２Ｇ】
2015211158.tif 000011
【図２Ｈ】
2015211158.tif 000012
【図２Ｉ】
2015211158.tif 000013
【図２Ｊ】
2015211158.tif 000014
【図３Ａ】
2015211158.tif 000015
【図３Ｂ】
2015211158.tif 000016
【図４Ａ】
2015211158.tif 000017
【図４Ｂ】
2015211158.tif 000018
【図５Ａ】
2015211158.tif 000019
【図５Ｂ】
2015211158.tif 000020
【図６Ａ】
2015211158.tif 000021
【図６Ｂ】
2015211158.tif 000022
【図７Ａ】
2015211158.tif 000023
【図７Ｂ】
2015211158.tif 000024
【図８】
2015211158.tif 000025
【図９Ａ】
2015211158.tif 000026
【図９Ｂ】
2015211158.tif 000027
【図１０Ａ】
2015211158.tif 000028
【図１０Ｂ】
2015211158.tif 000029
【図１１Ａ】
2015211158.tif 000030
【図１１Ｂ】
2015211158.tif 000031
【図１２】
2015211158.tif 000032