(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面とその反対側に形成された第２の面と発光層とを含む半導体層と、前記第２の面における前記発光層を有する領域に設けられたｐ側電極と、前記第２の面における前記発光層を含まない領域に設けられたｎ側電極と、をそれぞれが含み、互いに分離された複数のチップと、
少なくとも１つの前記チップの前記ｐ側電極と前記第２の面側で電気的に接続され、半導体発光装置の実装面側を２分する一方の領域であって複数の前記チップを含む領域に広がるｐ側外部端子と、
前記ｐ側外部端子に対して離間し、少なくとも１つの前記チップの前記ｎ側電極と前記第２の面側で電気的に接続され、前記実装面側を２分する他方の領域であって、前記一方の領域に設けられたチップとは異なる複数の前記チップを含む領域に広がるｎ側外部端子と、
を備え、
前記ｐ側外部端子と前記ｎ側外部端子との間の中点を通り、前記ｐ側外部端子と前記ｎ側外部端子を結ぶ線に対して垂直な中心線上に前記半導体層は設けられず、前記複数のチップの間に前記中心線が位置することを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記第２の面側に設けられ、前記第ｐ側電極に通じる第１のビアと、前記ｎ側電極に通じる第２のビアと、前記チップに対する反対側に形成された配線面とを有する第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層の前記配線面上に設けられ、前記第１のビアを通じて前記ｐ側電極と電気的に接続され、前記ｐ側外部端子を含むｐ側配線部と、
前記配線面上に設けられ、前記第２のビアを通じて前記ｎ側電極と電気的に接続され、前記ｎ側外部端子を含むｎ側配線部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記複数のチップの間に、前記半導体層よりも剛性の低い層として前記第１の絶縁層が設けられていることを特徴とする請求項２記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記第１の絶縁層は、前記チップの前記第１の面から続く側面を覆っていることを特徴とする請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記ｐ側配線部と前記ｎ側配線部との間に設けられた第２の絶縁層をさらに備えたことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項６】
前記第２の絶縁層は、前記ｐ側配線部の周囲及び前記ｎ側配線部の周囲を覆っていることを特徴とする請求項５記載の半導体発光装置。
【請求項７】
前記第２の絶縁層は、樹脂であることを特徴とする請求項５または６に記載の半導体発光装置。
【請求項８】
前記配線面上に設けられ、隣り合う前記チップ間の前記ｐ側電極と前記ｎ側電極とを接続する配線層をさらに備えたことを特徴とする請求項２〜７のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項９】
前記ｐ側配線部は、
前記第１のビア内及び前記配線面上に設けられたｐ側配線層と、
前記ｐ側配線層上に設けられ、前記ｐ側配線層よりも厚く、前記ｐ側外部端子を含むｐ側金属ピラーと、
を有し、
前記ｎ側配線部は、
前記第２のビア内及び前記配線面上に設けられたｎ側配線層と、
前記ｎ側配線層上に設けられ、前記ｎ側配線層よりも厚く、前記ｎ側外部端子を含むｎ側金属ピラーと、
を有することを特徴とする請求項２〜８のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項１０】
前記ｎ側配線層の面積は、前記ｎ側電極の面積よりも広いことを特徴とする請求項９記載の半導体発光装置。
【請求項１１】
前記ｐ側配線部は、複数の前記第１のビアを介して、前記ｐ側電極と接続されていることを特徴とする請求項２〜１０のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項１２】
前記絶縁層は、前記ｐ側電極と前記ｐ側配線層との間に設けられ前記ｐ側電極及び前記ｐ側配線層に接し、且つ前記ｐ側電極と前記ｎ側配線層との間に設けられ前記ｐ側電極及び前記ｎ側配線層に接する無機絶縁膜を有することを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項１３】
実装面にパッドを有する実装基板と、
前記ｐ側外部端子及び前記ｎ側外部端子を前記パッドに接合させて、前記実装面に実装された請求項１〜１２のいずれか１つに記載の半導体発光装置と、
を備えたことを特徴とする発光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体発光装置及び発光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体発光装置を実装基板にフリップチップ実装させた構造では、半導体層と実装基板との間の熱膨張係数の違いから半導体層に対する応力の影響が懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／０１４８１９８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態によれば、信頼性に優れた半導体発光装置及び発光モジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態によれば、半導体発光装置は、互いに分離された複数のチップと、ｐ側外部端子と、ｎ側外部端子とを備えている。前記チップのそれぞれは、半導体層と、ｐ側電極と、ｎ側電極とを含む。前記半導体層は、第１の面と、その反対側に形成された第２の面と、発光層とを含む。前記ｐ側電極は、前記第２の面における前記発光層を有する領域に設けられている。前記ｎ側電極は、前記第２の面における前記発光層を含まない領域に設けられている。前記ｐ側外部端子は、少なくとも１つの前記チップの前記ｐ側電極と前記第２の面側で電気的に接続され、半導体発光装置の実装面側を２分する一方の領域であって複数の前記チップを含む領域に広がる。前記ｎ側外部端子は、前記ｐ側外部端子に対して離間し、少なくとも１つの前記チップの前記ｎ側電極と前記第２の面側で電気的に接続され、前記実装面側を２分する他方の領域であって、前記一方の領域に設けられたチップとは異なる複数の前記チップを含む領域に広がる。前記ｐ側外部端子と前記ｎ側外部端子との間の中点を通り、前記ｐ側外部端子と前記ｎ側外部端子を結ぶ線に対して垂直な中心線上に前記半導体層は設けられず、前記複数のチップの間に前記中心線が位置する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】（ａ）は第１実施形態の半導体発光装置の模式断面図であり、（ｂ）は第１実施形態の半導体発光装置の模式平面図。
【図２】第１実施形態の発光モジュールの模式断面図。
【図３】第１実施形態の半導体発光装置の製造方法を示す模式断面図。
【図４】第実施形態の半導体発光装置の製造方法を示す模式断面図。
【図５】第１実施形態の半導体発光装置の製造方法を示す模式断面図。
【図６】第２実施形態の半導体発光装置の模式断面図。
【図７】第２実施形態の発光モジュールの模式断面図。
【図８】第３実施形態の半導体発光装置の模式断面図。
【図９】第４実施形態の半導体発光装置の模式断面図。
【図１０】第５実施形態の発光モジュールの模式斜視図。
【図１１】第６実施形態の半導体発光装置の製造方法を示す模式平面図。
【図１２】第６実施形態の半導体発光装置の製造方法を示す模式平面図。
【図１３】第６実施形態の半導体発光装置の製造方法を示す模式平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照し、実施形態について説明する。各図面中、同じ要素には同じ符号を付している。
【０００８】
（第１実施形態）
図１（ａ）は、第１実施形態の半導体発光装置１０ａの模式断面図である。半導体発光装置１０ａは、複数のチップ３を含むマルチチップ構造を有する。複数のチップ３は、互いに分離されている。各チップ３は、半導体層１５と、ｐ側電極１６と、ｎ側電極１７とを有する。
【０００９】
半導体層１５は、第１の面１５ａと、その反対側に形成された第２の面を有する。第２の面にｐ側電極１６及びｎ側電極１７が設けられ、その反対側の第１の面１５ａから主として光が外部に放出される。
【００１０】
また、半導体層１５は、第１の半導体層１１と第２の半導体層１２を有する。第１の半導体層１１及び第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型層などを含み、ｎ型層は電流の横方向経路として機能する。第２の半導体層１２は、発光層（活性層）１２ａを、ｎ型層とｐ型層とで挟んだ積層構造を有する。
【００１１】
半導体層１５の第２の面側は凹凸形状に加工されている。その第２の面側に形成された凸部は発光層１２ａを含む。その凸部の表面である第２の半導体層１２の表面に、ｐ側電極１６が設けられている。すなわち、ｐ側電極１６は、発光層１２ａを有する領域に設けられている。
【００１２】
半導体層１５の第２の面側において凸部の横には、発光層１２ａを含む第２の半導体層１２がない領域が設けられ、その領域の第１の半導体層１１の表面に、ｎ側電極１７が設けられている。すなわち、ｎ側電極１７は、発光層１２ａを含まない領域に設けられている。
【００１３】
半導体層１５の第２の面において、発光層１２ａを含む領域の面積は、発光層１２ａを含まない領域の面積よりも広い。また、発光層１２ａを含む領域に設けられたｐ側電極１６の方が、発光層１２ａ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。
【００１４】
発光層１２ａを含む第２の半導体層１２の側面には絶縁膜１４が設けられている。また、絶縁膜１４は、ｐ側電極１６とｎ側電極１７との間に設けられ、それら電極１６、１７間を絶縁している。絶縁膜１４は、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜などの無機絶縁膜である。
【００１５】
チップ３の第２の面側は、第１の絶縁層（以下、単に絶縁層と言う）１８で覆われている。第１の面１５ａは、絶縁層１８で覆われていない。また、絶縁層１８は、チップ３とチップ３との間に充填され、チップ３の側面を覆っている。半導体層１５における第１の面１５ａから続く側面は、絶縁層１８で覆われている。チップ３とチップ３との間に充填された絶縁層１８の表面（図１（ａ）において下面）は、第１の面１５ａとほぼ面一である。
【００１６】
絶縁層１８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である。あるいは、絶縁層１８としてシリコン酸化物やシリコン窒化物等の無機物を用いてもよい。
【００１７】
絶縁層１８には、ｐ側電極１６に達する第１のビア１８ａと、ｎ側電極１７に達する第２のビア１８ｂが形成されている。また、絶縁層１８は、チップ３に対する反対側に配線面１８ｃを有する。
【００１８】
その配線面１８ｃ上には、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ている。ｐ側配線層２１は、図１（ａ）において例えば右側のチップ３上に設けられている。ｎ側配線層２２は、図１（ａ）において例えば左側のチップ３上に設けられている。
【００１９】
第１のビア１８ａの内壁及びその付近の配線面１８ｃの表面には、金属膜１９が形成されている。ｐ側配線層２１は、後述するように、金属膜１９をシードメタルとしたメッキ法により形成される。したがって、ｐ側配線層２１は、金属膜１９を介して第１のビア１８ａ内に設けられ、その第１のビア１８ａ内に設けられた部分を通じてｐ側電極１６と電気的に接続されている。
【００２０】
ｐ側配線層２１は、金属膜１９よりも厚い。ｐ側配線層２１は、図１（ａ）において例えば右側のチップ３のｐ側電極１６上に広がっている。
【００２１】
第２のビア１８ｂの内壁及び図１（ａ）における左側のチップ３上の配線面１８ｃの表面には、金属膜１９が形成されている。ｎ側配線層２２は、後述するように、金属膜１９をシードメタルとしたメッキ法により形成される。したがって、ｎ側配線層２２は、金属膜１９を介して第２のビア１８ｂ内に設けられ、その第２のビア１８ｂ内に設けられた部分を通じてｎ側電極１７と電気的に接続されている。
【００２２】
ｎ側配線層２２は、金属膜１９よりも厚い。ｎ側配線層２２は、図１（ａ）において例えば左側のチップ３上に広がっている。
【００２３】
また、ｐ側配線層２１とｎ側配線層２２との間の配線面１８ｃ上には配線層２０が設けられている。配線層２０も、下地の金属膜１９をシードメタルとしたメッキ法により形成される。配線層２０は、図１（ａ）において左側のチップ３のｐ側電極１６に通じる第１のビア１８ａ及びその内壁に形成された金属膜１９を介して、図１（ａ）において左側のチップ３のｐ側電極１６と電気的に接続されている。
【００２４】
また、配線層２０は、図１（ａ）において右側のチップ３のｎ側電極１７に通じる第２のビア１８ｂ及びその内壁に形成された金属膜１９を介して、図１（ａ）において右側のチップ３のｎ側電極１７と電気的に接続されている。
【００２５】
したがって、図１（ａ）に示される隣り合う２つのチップ３は、配線層２０を介して直列に接続されている。配線層２０は、金属膜１９よりも厚い。配線層２０は、隣り合うチップ３間の配線面１８ｃ上に広がっている。
【００２６】
ｐ側配線層２１、ｎ側配線層２２及び配線層２０のそれぞれの下に形成された金属膜１９は、配線面１８ｃ上で互いに分離されている。
【００２７】
ｐ側配線層２１においてチップ３に対する反対側の面上には、ｐ側金属ピラー２３が設けられている。ｐ側配線層２１、その下地である金属膜１９およびｐ側金属ピラー２３は、本実施形態におけるｐ側配線部を構成する。
【００２８】
ｎ側配線層２２においてチップ３に対する反対側の面上には、ｎ側金属ピラー２４が設けられている。ｎ側配線層２２、その下地である金属膜１９およびｎ側金属ピラー２４は、本実施形態におけるｎ側配線部を構成する。
【００２９】
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。図１（ａ）において例えば右側のチップ３上にｐ側金属ピラー２３が設けられ、例えば左側のチップ３上にｎ側金属ピラー２４が設けられている。
【００３０】
絶縁層１８の配線面１８ｃには、第２の絶縁層として樹脂層２５が設けられている。樹脂層２５は、ｐ側配線層２１、ｎ側配線層２２及び配線層２０を覆っている。また、樹脂層２５は、ｐ側金属ピラー２３とｎ側金属ピラー２４との間に充填されている。
【００３１】
樹脂層２５は、ｐ側金属ピラー２３の側面及びｎ側金属ピラー２４の側面を覆っている。ｐ側金属ピラー２３におけるｐ側配線層２１に対する反対側の面は、樹脂層２５で覆われずに露出され、ｐ側外部端子２３ａとして機能する。ｎ側金属ピラー２４におけるｎ側配線層２２に対する反対側の面は、樹脂層２５で覆われずに露出され、ｎ側外部端子２４ａとして機能する。すなわち、ｐ側外部端子２３ａ及びｎ側外部端子２４ａは、半導体層１５の第２の面を挟んで第１の面１５ａの反対側で露出されている。
【００３２】
図１（ｂ）は、半導体発光装置１０ａの実装面側の模式平面図を表す。図１（ａ）及び（ｂ）における１点鎖線は、ｐ側外部端子２３ａとｎ側外部端子２４ａとの間の中点を通る中心線ｃを表す。すなわち、中心線ｃは、ｐ側外部端子２３ａとｎ側外部端子２４ａとの間の部分を、それら端子２３ａ、２４ａ間を結ぶ方向に２等分する。また、中心線ｃは、ｐ側外部端子２３ａとｎ側外部端子２４ａとを結ぶ線および発光層１２ａの発光面に対して垂直である。本実施形態では、その中心線ｃが隣り合うチップ３の間に位置し、中心線ｃ上に半導体層１５は設けられていない。
【００３３】
また、図１（ｂ）に示すように、１つのチップ３に対応して設けられる金属ピラーは１つであり、１つのチップ３上に複数の金属ピラーがレイアウトされない。したがって、隣り合う金属ピラー間の中心線ｃ上に半導体層１５は存在しない。
【００３４】
後述するように、半導体層１５は、半導体層１５のエピタキシャル成長に適した基板上に形成されるが、その基板は第１の面１５ａ上から除去される。このため、半導体発光装置１０ａを低背化できる。
【００３５】
第１の面１５ａ上およびチップ３間の絶縁層１８上には、発光層１２ａからの放出光に対して透明な透明体として蛍光体層２７が設けられている。あるいは、上記透明体としてレンズを設けてもよい。
【００３６】
蛍光体層２７は、透明樹脂と、透明樹脂に分散された蛍光体粒子とを含む。蛍光体粒子は、発光層１２ａからの放出光を吸収し波長変換光を放出可能である。このため、半導体発光装置１０ａは、発光層１２ａからの光と、蛍光体層２７における波長変換光との混合光を放出可能である。
【００３７】
例えば、発光層１２ａがＧａＮ系材料、蛍光体粒子が黄色光を発光する黄色蛍光体とすると、発光層１２ａからの青色光と、蛍光体層２７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２７は、複数種の蛍光体粒子（例えば、赤色光を発光する赤色蛍光体粒子と、緑色光を発光する緑色蛍光体粒子）を含む構成であってもよい。
【００３８】
図２は、第１実施形態の半導体発光装置１０ａを実装基板１００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。
【００３９】
実装基板１００上に実装される半導体発光装置１０ａの数は任意であり、単数でも複数でもよい。また、複数の半導体発光装置１０ａが、ある一方向に沿って配列されて線状光源を構成してもよい。
【００４０】
半導体発光装置１０ａのｐ側外部端子２３ａ及びｎ側外部端子２４ａは、それぞれ、実装基板１００の表面（実装面）に形成されたパッド１０１に対してはんだ１０２を介して接合される。実装基板１００の実装面には配線パターンも形成されており、パッド１０１はその配線パターンに接続されている。なお、はんだ１０２の代わりに、はんだ以外の他の金属を用いてもよい。
【００４１】
第１の面１５ａは実装面の反対側（図２において上方）を向き、光は主に実装面の反対側（図２において上方）に放出される。
【００４２】
本実施形態では、半導体発光装置１０ａを実装基板１００に実装した状態で、実装基板１００側からチップ３に加わる応力を、ｐ側金属ピラー２３、ｎ側金属ピラー２４及び樹脂層２５が吸収することで緩和することができる。特に樹脂層２５は、金属に比べて柔軟性があり、高い応力緩和効果が得られる。
【００４３】
また、半導体発光装置１０ａが実装基板１００に実装された状態では、半導体層１５と実装基板１００との間の熱膨張係数の違いが問題となりうる。  
例えば、ＧａＮ層の面方向の熱膨張係数は５．５９（ｐｐｍ／℃）、ＧａＮ層の膜厚方向の熱膨張係数は３．１７（ｐｐｍ／℃）、ガラス布／ガラス不織布コンポジットエポキシ樹脂積層板（CEM-3：Composite epoxy material-3）の熱膨張係数は１６（ｐｐｍ／℃）、アルミニウム基板の熱膨張係数は２３（ｐｐｍ／℃）、ＡｌＮ基板の熱膨張係数は４．５（ｐｐｍ／℃）である。
【００４４】
半導体層１５と実装基板１００との間の熱膨張係数の違いは、はんだ１０２及びパッド１０１によって実装基板１００に拘束されたｐ側外部端子２３ａとｎ側外部端子２４ａとを互いに離間させるような応力を生じさせうる。したがって、半導体発光装置１０ａにおいてｐ側外部端子２３ａとｎ側外部端子２４ａとの間の前述した中心線ｃ付近に引張応力が集中しやすく、そこに半導体層１５が存在すると、半導体層１５にクラックが生じる懸念がある。
【００４５】
本実施形態では、上記応力が作用しやすいｐ側外部端子２３ａとｎ側外部端子２４ａとの間の中心線ｃ上に半導体層１５は存在しない。したがって、半導体層１５に加わる応力集中を回避して、半導体層１５のクラックを防ぐことができる。
【００４６】
上記中心線ｃと、半導体層１５の面方向の延長線との交差部に、半導体層１５よりも剛性の低い層として絶縁層１８が設けられている。絶縁層１８は、半導体層１５及び金属よりも柔軟な樹脂層である。すなわち、上記応力が集中しやすいｐ側外部端子２３ａとｎ側外部端子２４ａとの間の中心線ｃ付近には、樹脂層２５及び樹脂からなる絶縁層１８が設けられている。すなわち、半導体層１５及び金属よりも柔軟な樹脂が応力の集中しやすい部分に設けられているため、その樹脂が上記応力を吸収し、高い応力緩和効果を得ることができる。この結果、チップ３の信頼性を高めることができる。
【００４７】
第１の半導体層１１は、ｎ側電極１７及びｎ側配線層２２を介して、ｎ側外部端子２４ａを含むｎ側金属ピラー２４と電気的に接続されている。発光層１２ａを含む第２の半導体層１２は、ｐ側電極１６及びｐ側配線層２１を介して、ｐ側外部端子２３ａを含むｐ側金属ピラー２３と電気的に接続されている。また、複数のチップ３間は配線層２０によって直列に接続されている。すなわち、複数のチップ３は、ｐ側外部端子２３ａとｎ側外部端子２４ａとの間に直列接続されている。あるいは、複数のチップ３は、ｐ側外部端子２３ａとｎ側外部端子２４ａとの間に並列接続されていてもよい。
【００４８】
ｐ側配線層２１の面積が広いほど、発光層１２ａを含む第２の半導体層１２に対して、より均一な分布で電流を供給することが可能となり、さらに、発光層１２ａの熱を効率的に逃がすことも可能となる。
【００４９】
ｐ側電極１６は、発光層１２ａを含む発光領域に広がっている。したがって、複数の第１のビア１８ａを介してｐ側配線層２１とｐ側電極１６とを接続することで、発光層１２ａへの電流分布が向上し、且つ発光層１２ａの熱の放熱性も向上できる。
【００５０】
ｎ側配線層２２の面積は、ｎ側電極１７の面積よりも広い。また、絶縁層１８上に広がるｎ側配線層２２の面積は、ｎ側配線層２２が第２のビア１８ｂでｎ側電極１７と接続する面積よりも大きい。
【００５１】
ｎ側電極１７よりも広い領域にわたって形成された発光層１２ａによって高い光出力を得ることができる。なおかつ、発光層１２ａを含まず、発光領域よりも狭い領域に設けられたｎ側電極１７が、これよりも面積の大きなｎ側配線層２２として実装面側に配置し直された構造を実現できる。
【００５２】
ｐ側配線層２１とｐ側金属ピラー２３とが接触する面積は、ｐ側配線層２１とｐ側電極１６とが接触する面積より大きい場合もあるし、小さい場合もある。
【００５３】
ｐ側金属ピラー２３、ｎ側金属ピラー２４、樹脂層２５のそれぞれの厚さは、半導体層１５よりも厚く、さらにはチップ３よりも厚い。したがって、半導体層１５を形成するために使用した後述する基板がなくても、ｐ側金属ピラー２３、ｎ側金属ピラー２４および樹脂層２５を含む支持体によって、半導体層１５を安定して支持し、半導体発光装置１０ａの機械的強度を高めることができる。
【００５４】
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、金属ピラー２３、２４は、その平面サイズよりも厚さが小さくてもよい。
【００５５】
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の材料としては、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及び絶縁材料との優れた密着性が得られる。
【００５６】
樹脂層２５は、実装基板１００と熱膨張率が同じもしくは近いものを用いるのが望ましい。そのような樹脂層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。
【００５７】
次に、図３（ａ）〜図５（ｂ）を参照して、半導体発光装置１０ａの製造方法について説明する。
【００５８】
図３（ａ）は、基板５の主面上に、第１の半導体層１１及び第２の半導体層１２を形成した積層体を示す。
【００５９】
基板５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１２ａを含む第２の半導体層１２が形成される。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、例えばサファイア基板上にＭＯＣＶＤ（metal organic chemical vapor deposition）法で結晶成長させることができる。
【００６０】
第１の半導体層１１は、下地バッファ層、ｎ型ＧａＮ層を含む。第２の半導体層１２は、発光層（活性層）１２ａ、ｐ型ＧａＮ層を含む。発光層１２ａは、青、紫、青紫、紫外光などを発光するものを用いることができる。
【００６１】
第１の半導体層１１における基板５に接する面が、半導体層１５の第１の面１５ａであり、その反対側の第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。
【００６２】
基板５上に半導体層１５を形成した後、図示しないレジストを用いた例えばＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法で、図３（ｂ）に示すように、第２の半導体層１２の一部を除去して、第１の半導体層１１の一部を露出させる。第１の半導体層１１が露出された領域は、発光層１２ａを含まない。
【００６３】
次に、図４（ａ）に示すように、第２の半導体１２の表面上にｐ側電極１６を、第１の半導体層１１の表面上にｎ側電極１７を形成する。ｐ側電極１６及びｎ側電極１７は、例えば、スパッタ法、蒸着法等で形成される。ｐ側電極１６とｎ側電極１７は、どちらを先に形成してもよいし、同じ材料で同時に形成してもよい。各電極１６、１７と半導体層１１、１２とのオーミックコンタクトをとるための活性化アニールなどは必要に応じて実施される。
【００６４】
ｐ側電極１６及びｎ側電極１７が形成されていない半導体層１５の第２の面は絶縁膜１４で覆われる。絶縁膜１４は、発光層１２ａを含む第２の半導体層１２の側面を覆って保護する。
【００６５】
次に、図示しないレジストをマスクに用いた例えばＲＩＥ法で、絶縁膜１４及び第１の半導体層１１を選択的に除去し、基板５に達する溝２を形成する。溝２は、ウェーハ状態の基板５上で例えば格子状の平面レイアウトで形成される。溝２によって、半導体層１５は基板５上で複数のチップ３に分離される。なお、半導体層１５を複数に分離する工程は、電極１６、１７を形成する前に行ってもよい。
【００６６】
次に、基板５上のすべての露出部を、図４（ｂ）に示す絶縁層１８で覆う。絶縁層１８は、ｐ側電極１６上及びｎ側電極１７上に設けられる。また、絶縁層１８は、溝２内にも設けられ、第１の面１５ａから続く第１の半導体層１１の側面を覆う。
【００６７】
次に、絶縁層１８を選択的にエッチングし、絶縁層１８に第１のビア１８ａと第２のビア１８ｂを形成する。第１のビア１８ａはｐ側電極１６に達する。第２のビア１８ｂはｎ側電極１７に達する。また、絶縁層１８における、チップ３に対する反対側の面は、後述する配線層が形成される配線面１８ｃとなる。
【００６８】
次に、配線面１８ｃ、第１のビア１８ａの内壁及び第２のビア１８ｂの内壁に、金属膜１９を形成する。金属膜１９は、後述するメッキのシードメタルとして使われる。金属膜１９は、第１のビア１８ａの底部で露出しているｐ側電極１６の表面と、第２のビア１８ｂの底部で露出しているｎ側電極１７の表面にも形成される。
【００６９】
金属膜１９は、例えばスパッタ法で形成される。金属膜１９は、例えば、下層側から順に形成されたチタン（Ｔｉ）と銅（Ｃｕ）との積層膜を含む。
【００７０】
次に、図５（ａ）に示すように、金属膜１９上に選択的にレジスト４１を形成し、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、金属膜１９上に、ｐ側配線層２１、ｎ側配線層２２及び配線層２０が選択的に形成される。
【００７１】
ｐ側配線層２１は、図５（ａ）において右側のチップ３の複数の第１のビア１８ａ内にも形成され、金属膜１９を介して右側のチップ３のｐ側電極１６と電気的に接続される。
【００７２】
ｎ側配線層２２は、図５（ａ）において左側のチップ３の第２のビア１８ｂ内にも形成され、金属膜１９を介して左側のチップ３のｎ側電極１７と電気的に接続される。
【００７３】
配線層２０は、ｐ側配線層２１とｎ側配線層２２との間の配線面１８ｃ上に形成される。また、配線層２０は、図５（ａ）において左側のチップ３の第１のビア１８ａ内にも形成され、金属膜１９を介して左側のチップ３のｐ側電極１６と電気的に接続される。さらに、配線層２０は、図５（ａ）において右側のチップ３の第２のビア１８ｂ内にも形成され、金属膜１９を介して右側のチップ３のｎ側電極１７と電気的に接続される。
【００７４】
次に、図５（ｂ）に示すように、配線面１８ｃ上にレジスト４２を形成する。レジスト４２には、ｐ側配線層２１に通じる第１の開口４２ａと、ｎ側配線層２２に通じる第２の開口４２ｂが選択的に形成されている。
【００７５】
そして、レジスト４２をマスクに用いて、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、ｐ側金属ピラー２３とｎ側金属ピラー２４が形成される。ｐ側金属ピラー２３はｐ側配線層２１上に形成される。ｎ側金属ピラー２４はｎ側配線層２２上に形成される。
【００７６】
ｐ側金属ピラー２３及びｎ側金属ピラー２４を形成した後、レジスト４２は除去される。その後、金属膜１９の露出部を除去する。これにより、ｐ側配線層２１、ｎ側配線層２２および配線層２０間でつながっていた金属膜１９が、図１（ａ）に示すように分断される。
【００７７】
次に、配線層間、および金属ピラー間を充填する樹脂層２５（図１（ａ）に示す）を形成する。樹脂層２５は、絶縁性を有する。また、樹脂層２５に、例えばカーボンブラックを含有させて、発光層１２ａからの放出光に対して遮光性を与えてもよい。また、樹脂層２５に、発光層１２ａからの放出光に対する反射性を有する粉末を含有させてもよい。
【００７８】
ｐ側金属ピラー２３、ｎ側金属ピラー２４及び樹脂層２５を含む支持体にチップ３が支持された状態で、半導体層１５の形成に使った基板５は例えばレーザーリフトオフ法によって除去される。
【００７９】
基板５の裏面側から第１の半導体層１１に向けてレーザ光が照射される。レーザ光は、基板５に対して透過性を有し、第１の半導体層１１に対しては吸収領域となる波長を有する。
【００８０】
レーザ光が基板５と第１の半導体層１１との界面に到達すると、その界面付近の第１の半導体層１１はレーザ光のエネルギーを吸収して分解する。例えばＧａＮ系材料の第１の半導体層１１はガリウム（Ｇａ）と窒素ガスに分解する。この分解反応により、基板５と第１の半導体層１１との間に微小な隙間が形成され、基板５と第１の半導体層１１とが分離する。レーザ光の照射を、設定された領域ごとに複数回に分けてウェーハ全体にわたって行い、基板５を除去する。
【００８１】
半導体層１５は、これよりも厚い支持体によって支持されているため、基板５がなくなっても、ウェーハ状態を保つことが可能である。また、樹脂層２５も、ｐ側金属ピラー２３及びｎ側金属ピラー２４を構成する金属も、半導体層１５に比べて柔軟な材料である。そのため、基板５上に半導体層１５を形成するエピタキシャル成長で発生した大きな内部応力が、基板５の剥離時に一気に開放されても、デバイスが破壊されることを回避できる。
【００８２】
基板５を除去した後、第１の面１５ａは洗浄、また必要に応じて凹凸を形成するフロスト処理が行われる。第１の面１５ａに微小凹凸を形成することで、光取り出し効率を向上できる。その後、第１の面１５ａ上に蛍光体層２７（図１（ａ）に示す）を形成する。
【００８３】
蛍光体層２７を形成する工程は、例えば、蛍光体粒子が分散された液状の透明樹脂を、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上に供給する工程と、それを熱硬化させる工程とを有する。
【００８４】
蛍光体層２７を形成した後、ダイシング領域でウェーハを切断して、複数の半導体発光装置１０ａに個片化する。このとき、硬い基板５はすでに除去されているので、基板５は切断しなくてもよく、個片化が容易になる。
【００８５】
また、ダイシング領域には、半導体層１５を含むチップ３が形成されておらず、樹脂層２５及び絶縁層１８が設けられている。すなわち、ダイシング領域には半導体層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、ダイシング領域には、配線層及び金属ピラーも存在しない。
【００８６】
ダイシングされる前までの前述した各工程は、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、外部端子を含む配線部の形成及び絶縁材によるチップの保護を行う必要がなく、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、図１（ａ）に示すように、すでにチップ３の側面が絶縁膜１４及び絶縁層１８で覆われて保護されている。この結果、生産性を高めることができ、価格低減が容易となる。
【００８７】
（第２実施形態）
図６は、第２実施形態の半導体発光装置１０ｂの模式断面図である。  
図７は、第２実施形態の半導体発光装置１０ｂを実装基板１００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。
【００８８】
本実施形態の半導体発光装置１０ｂも、複数のチップ３を含むマルチチップ構造を有する。図６に示す断面には、例えば４つのチップ３が示されるが、チップ３の数はこれに限らず、任意である。それぞれのチップ３の構成は、前述した第１実施形態と同じである。
【００８９】
第１実施形態と同様、各チップ３の第２の面側および各チップ３間には、絶縁層１８が設けられている。絶縁層１８には、ｐ側電極１６に達する第１のビア１８ａと、ｎ側電極１７に達する第２のビア１８ｂが形成されている。
【００９０】
絶縁層１８上には、配線層２０ａ、２０ｂ、２０ｃが互いに離間して形成されている。配線層２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、例えばメッキ法により同時に形成される。そのメッキのときのシードメタルとして使った金属膜の図示は図６では省略している。
【００９１】
配線層２０ａは、図６において左端のチップ３の第１のビア１８ａ内にも設けられ、その左端のチップ３のｐ側電極１６と接続されている。また、配線層２０ａは、図６において左から２番目のチップ３の第２のビア１８ｂ内にも設けられ、その左から２番目のチップ３のｎ側電極１７と接続されている。
【００９２】
配線層２０ｂは、図６において左から２番目のチップ３の第１のビア１８ａ内にも設けられ、その左から２番目のチップ３のｐ側電極１６と接続されている。また、配線層２０ｂは、図６において左から３番目のチップ３の第２のビア１８ｂ内にも設けられ、その左から３番目のチップ３のｎ側電極１７と接続されている。
【００９３】
配線層２０ｃは、図６において左から３番目のチップ３の第１のビア１８ａ内にも設けられ、その左から３番目のチップ３のｐ側電極１６と接続されている。また、配線層２０ｃは、図６において右端のチップ３の第２のビア１８ｂ内にも設けられ、その右端のチップ３のｎ側電極１７と接続されている。
【００９４】
したがって、複数のチップ３は、配線層２０ａ、２０ｂ、２０ｃによって直列に接続されている。
【００９５】
絶縁層１８上には、配線層２０ａ、２０ｂ、２０ｃを覆うように、絶縁層３１が設けられている。絶縁層３１は、絶縁層１８と同じ材料を用いることができる。例えば、絶縁層３１としてポリイミド等の樹脂を用いることができる。
【００９６】
絶縁層３１上には、ｐ側配線層３４とｎ側配線層３５とが互いに離間して形成されている。ｐ側配線層３４及びｎ側配線層３５は、例えばメッキ法により同時に形成される。そのメッキのときのシードメタルとして使った金属膜の図示は図６では省略している。
【００９７】
ｐ側配線層３４は、絶縁層３１及び絶縁層１８を貫通して図６において右端のチップ３のｐ側電極１６に達する複数のビア３３ａを介して、その右端のチップ３のｐ側電極１６と接続されている。
【００９８】
ｎ側配線層３５は、絶縁層３１及び絶縁層１８を貫通して図６において左端のチップ３のｎ側電極１７に達するビア３３ｂを介して、その左端のチップ３のｎ側電極１７と接続されている。
【００９９】
ｐ側配線層３４においてチップ３に対する反対側の面上には、ｐ側金属ピラー３６が設けられている。ｐ側配線層３４及びｐ側金属ピラー３６は、本実施形態におけるｐ側配線部を構成する。ｐ側金属ピラー３６はｐ側配線層３４よりも厚い。
【０１００】
ｎ側配線層３５においてチップ３に対する反対側の面上には、ｎ側金属ピラー３７が設けられている。ｎ側配線層３５及びｎ側金属ピラー３７は、本実施形態におけるｎ側配線部を構成する。ｎ側金属ピラー３７はｎ側配線層３５よりも厚い。
【０１０１】
絶縁層３１上には、本実施形態における第２の絶縁層として樹脂層３２が設けられている。樹脂層３２は、ｐ側配線層３４とｎ側配線層３５との間、およびｐ側金属ピラー３６とｎ側金属ピラー３７との間に充填されている。樹脂層３２は、ｐ側配線層３４の側面、ｎ側配線層３５の側面、ｐ側金属ピラー３６の側面及びｎ側金属ピラー３７の側面を覆っている。
【０１０２】
ｐ側金属ピラー３６におけるｐ側配線層３４に対する反対側の面は、樹脂層３２で覆われずに露出され、ｐ側外部端子３６ａとして機能する。ｎ側金属ピラー３７におけるｎ側配線層３５に対する反対側の面は、樹脂層３２で覆われずに露出され、ｎ側外部端子３７ａとして機能する。
【０１０３】
ｐ側配線層３４及びｎ側配線層３５のそれぞれは、複数のチップ３を含む領域上に広がっている。例えば、ｐ側配線層３４は図６において右の２つのチップ３を含む領域上に広がり、ｎ側配線層３５は図６において左の２つのチップ３を含む領域上に広がっている。
【０１０４】
ｐ側配線層３４上に設けられたｐ側金属ピラー３６も、複数のチップ３を含む領域上に広がっている。したがって、ｐ側外部端子３６ａも複数のチップ３を含む領域上に広がっている。例えば、ｐ側外部端子３６ａは図６において右の２つのチップ３を含む領域上に広がっている。
【０１０５】
ｎ側配線層３５上に設けられたｎ側金属ピラー３７も、複数のチップ３を含む領域上に広がっている。したがって、ｎ側外部端子３７ａも複数のチップ３を含む領域上に広がっている。例えば、ｎ側外部端子３７ａは図６において左の２つのチップ３を含む領域上に広がっている。
【０１０６】
図６において１点鎖線は、ｐ側外部端子３６ａとｎ側外部端子３７ａとの間の中点を通る中心線ｃを表す。中心線ｃは、ｐ側外部端子３６ａとｎ側外部端子３７ａとの間の部分を、それら端子３６ａ、３７ａ間を結ぶ方向に２等分する。また、中心線ｃは、ｐ側外部端子３６ａとｎ側外部端子３７ａとを結ぶ線および発光層１２ａの発光面に対して垂直である。その中心線ｃはチップ３間に位置する。図６に示す例では、真ん中の２つのチップ３の間に中心線ｃが位置する。中心線ｃ上に半導体層１５は設けられていない。
【０１０７】
図７に示されるように、半導体発光装置１０ｂのｐ側外部端子３６ａ及びｎ側外部端子３７ａは、それぞれ、実装基板１００の表面（実装面）に形成されたパッド１０１に対してはんだ１０２を介して接合される。第１の面１５ａは実装面の反対側（図７において上方）を向き、光は主に実装面の反対側（図７において上方）に放出される。
【０１０８】
本実施形態においても、半導体発光装置１０ｂを実装基板１００に実装した状態で、実装基板１００側からチップ３に加わる応力を、ｐ側金属ピラー３６、ｎ側金属ピラー３７及び樹脂層３２が吸収することで緩和することができる。
【０１０９】
また、本実施形態においても、第１実施形態で説明した前述した引張応力が集中しやすいｐ側外部端子３６ａとｎ側外部端子３７ａとの間の中心線ｃ上に半導体層１５は存在しない。したがって、半導体層１５に加わる応力集中を回避して、半導体層１５のクラックを防ぐことができる。
【０１１０】
上記中心線ｃと、半導体層１５の面方向の延長線との交差部に、半導体層１５よりも剛性の低い層として絶縁層１８が設けられている。絶縁層１８は、半導体層１５及び金属よりも柔軟な樹脂層である。すなわち、上記応力が集中しやすいｐ側外部端子３６ａとｎ側外部端子３７ａとの間の中心線ｃ付近には、樹脂層３２と、いずれも樹脂からなる絶縁層３１及び１８が設けられている。すなわち、半導体層１５及び金属よりも柔軟な樹脂が応力の集中しやすい部分に設けられているため、その樹脂が上記応力を吸収し、高い応力緩和効果を得ることができる。この結果、チップ３の信頼性を高めることができる。
【０１１１】
また、本実施形態では、ｐ側配線層３４及びｎ側配線層３５を、チップ３間を接続する配線層２０ａ〜２０ｃと同じレイヤーではなく、それら配線層２０ａ〜２０ｃの上のレイヤーに形成している。そのため、ｐ側配線層３４及びｎ側配線層３５を、複数のチップ３を含む広い領域にわたって形成することができる。
【０１１２】
この結果、ｐ側配線層３４及びｎ側配線層３５のそれぞれの上に設けられるｐ側金属ピラー３６及びｎ側金属ピラー３７の平面サイズを大きくできる。したがって、ｐ側外部端子３６ａ及びｎ側外部端子３７ａの面積を広くできる。これにより、ｐ側外部端子３６ａ及びｎ側外部端子３７ａを通じた、発光層１２ａの熱の実装基板１００側への放熱性を高くできる。さらに、ｐ側外部端子３６ａ及びｎ側外部端子３７ａと、パッド１０１との接合強度が高まり、信頼性が増す。
【０１１３】
図６において左端のチップ３の第１の半導体層１１は、ｎ側電極１７及びｎ側配線層３５を介してｎ側金属ピラー３７と電気的に接続されている。図６において右端のチップ３の第２の半導体層１２は、ｐ側電極１６及びｐ側配線層３４を介してｐ側金属ピラー３６と電気的に接続されている。
【０１１４】
そして、複数のチップ３は、ｐ側配線層３４、ｎ側配線層３５および配線層２０ａ〜２０ｃによって、ｐ側外部端子３６ａとｎ側外部端子３７ａとの間に直列接続されている。あるいは、複数のチップ３は、ｐ側外部端子３６ａとｎ側外部端子３７ａとの間に並列接続されていてもよい。
【０１１５】
複数のチップ３を含む領域上で広い面積で広がるｐ側配線層３４を、複数のビア３３ａを介してｐ側電極１６と接続させることで、発光層１２ａへの電流分布が向上し、且つ発光層１２ａの熱の放熱性も向上できる。
【０１１６】
ｎ側配線層３５の面積は、ｎ側電極１７の面積よりも広い。また、絶縁層３１上に広がるｎ側配線層３５の面積は、ｎ側配線層３５がビア３３ｂでｎ側電極１７と接続する面積よりも大きい。発光層１２ａを含まず、発光領域よりも狭い領域に設けられたｎ側電極１７が、これよりも面積の大きなｎ側配線層３５として実装面側に配置し直された構造となっている。
【０１１７】
ｐ側金属ピラー３６、ｎ側金属ピラー３７、樹脂層３２のそれぞれの厚さは、半導体層１５よりも厚く、さらにはチップ３よりも厚い。したがって、半導体層１５を形成するために使用した基板がなくても、ｐ側金属ピラー３６、ｎ側金属ピラー３７および樹脂層３２を含む支持体によって、半導体層１５を安定して支持し、半導体発光装置１０ｂの機械的強度を高めることができる。
【０１１８】
ｐ側配線層３４、ｎ側配線層３５、配線層２０ａ〜２０ｃ、ｐ側金属ピラー３６およびｎ側金属ピラー３７の材料としては、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及び絶縁材料との優れた密着性が得られる。
【０１１９】
樹脂層３２は、実装基板１００と熱膨張率が同じもしくは近いものを用いるのが望ましい。そのような樹脂層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。
【０１２０】
（第３実施形態）
図８は、第３実施形態の半導体発光装置１０ｃの模式断面図である。本実施形態の半導体発光装置１０ｃも、複数のチップ３を含むマルチチップ構造を有する。図８に示す断面には、例えば４つのチップ３が示されるが、チップ３の数はこれに限らず、任意である。それぞれのチップ３の構成は、前述した第１実施形態と同じである。
【０１２１】
第１実施形態と同様、各チップ３の第２の面側および各チップ３間には、絶縁層１８が設けられている。絶縁層１８には、ｐ側電極１６に達する第１のビア１８ａと、ｎ側電極１７に達する第２のビア１８ｂが形成されている。
【０１２２】
絶縁層１８上には、ｐ側配線層２１、ｎ側配線層２２、配線層２０ａ、２０ｂ、２０ｃが互いに離間して形成されている。これら配線層は、例えばメッキ法により同時に形成される。そのメッキのときのシードメタルとして使った金属膜の図示は図８では省略している。
【０１２３】
ｐ側配線層２１は、図８において右端のチップ３の第１のビア１８ａ内にも設けられ、その右端のチップ３のｐ側電極１６と接続されている。また、ｐ側配線層２１は、図８において右から２番目のチップ３の第１のビア１８ａ内にも設けられ、その右から２番目のチップ３のｐ側電極１６と接続されている。また、ｐ側配線層２１は、図８において左から２番目のチップ３の第１のビア１８ａ内にも設けられ、その左から２番目のチップ３のｐ側電極１６と接続されている。
【０１２４】
ｎ側配線層２２は、図８において左端のチップ３の第２のビア１８ｂ内にも設けられ、その左端のチップ３のｎ側電極１７と接続されている。
【０１２５】
配線層２０ａは、図８において左端のチップ３の第１のビア１８ａ内にも設けられ、その左端のチップ３のｐ側電極１６と接続されている。また、配線層２０ａは、図８において左から２番目のチップ３の第２のビア１８ｂ内にも設けられ、その左から２番目のチップ３のｎ側電極１７と接続されている。
【０１２６】
配線層２０ｂは、図８において左から２番目のチップ３の第１のビア１８ａ内にも設けられ、その左から２番目のチップ３のｐ側電極１６と接続されている。また、配線層２０ｂは、図８において左から３番目のチップ３の第２のビア１８ｂ内にも設けられ、その左から３番目のチップ３のｎ側電極１７と接続されている。
【０１２７】
配線層２０ｃは、図８において左から３番目のチップ３の第１のビア１８ａ内にも設けられ、その左から３番目のチップ３のｐ側電極１６と接続されている。また、配線層２０ｃは、図８において右端のチップ３の第２のビア１８ｂ内にも設けられ、その右端のチップ３のｎ側電極１７と接続されている。
【０１２８】
したがって、複数のチップ３は、配線層２０ａ、２０ｂ、２０ｃによって直列に接続されている。
【０１２９】
ｐ側配線層２１においてチップ３に対する反対側の面上には、ｐ側金属ピラー２３が設けられている。本実施形態では、ｐ側配線層２１及びｐ側金属ピラー２３は、複数のチップ３のそれぞれに対応して設けられている。
【０１３０】
ｎ側配線層２２においてチップ３に対する反対側の面上には、ｎ側金属ピラー２４が設けられている。
【０１３１】
絶縁層１８上には、樹脂層２５が設けられている。樹脂層２５は、ｐ側配線層２１、ｎ側配線層２２、配線層２０ａ、２０ｂ、２０ｃを覆っている。また、樹脂層２５は、ｐ側金属ピラー２３とｎ側金属ピラー２４との間、および隣り合うｐ側金属ピラー２３間に充填されている。樹脂層２５は、ｐ側金属ピラー２３の側面及びｎ側金属ピラー２４の側面を覆っている。
【０１３２】
ｐ側金属ピラー２３におけるｐ側配線層２１に対する反対側の面は、樹脂層２５で覆われずに露出され、ｐ側外部端子２３ａとして機能する。ｎ側金属ピラー２４におけるｎ側配線層２２に対する反対側の面は、樹脂層２５で覆われずに露出され、ｎ側外部端子２４ａとして機能する。
【０１３３】
図８において１点鎖線は、隣り合う金属ピラー（外部端子）間の部分を、隣り合う金属ピラー（外部端子）間を結ぶ方向に２等分する中心線ｃを表す。また、中心線ｃは、隣り合う金属ピラー間を結ぶ線および発光層１２ａの発光面に対して垂直である。その中心線ｃはチップ３間に位置する。中心線ｃ上に半導体層１５は設けられていない。
【０１３４】
ｐ側外部端子２３ａ及びｎ側外部端子２４ａは、それぞれ、前述した実装基板１００の表面（実装面）に形成されたパッド１０１に対してはんだ１０２を介して接合される。
【０１３５】
本実施形態においても、半導体発光装置１０ｃを実装基板１００に実装した状態で、実装基板１００側からチップ３に加わる応力を、ｐ側金属ピラー２３、ｎ側金属ピラー２４及び樹脂層２５が吸収することで緩和することができる。また、すべてのチップ３上に金属ピラーが設けられているため、各チップ３のそれぞれに対して金属ピラーによる応力緩和効果を与えることができる。
【０１３６】
また、本実施形態においても、第１実施形態で説明した前述した引張応力が集中しやすいｐ側外部端子２３ａとｎ側外部端子２４ａとの間の中心線ｃ上に半導体層１５は存在しない。したがって、半導体層１５に加わる応力集中を回避して、半導体層１５のクラックを防ぐことができる。
【０１３７】
さらに、複数のｐ側外部端子２３ａにおける隣り合うｐ側外部端子２３ａ間の中心線ｃ上にも半導体層１５は存在しないため、半導体層１５に加わる応力集中を回避して、半導体層１５のクラックを防ぐことができる。
【０１３８】
上記中心線ｃと、半導体層１５の面方向の延長線との交差部に、半導体層１５よりも剛性の低い層として絶縁層１８が設けられている。絶縁層１８は、半導体層１５及び金属よりも柔軟な樹脂層である。すなわち、上記応力が集中しやすい中心線ｃ付近には、樹脂層２５および樹脂からなる絶縁層１８が設けられている。すなわち、半導体層１５及び金属よりも柔軟な樹脂が応力の集中しやすい部分に設けられているため、その樹脂が上記応力を吸収し、高い応力緩和効果を得ることができる。この結果、チップ３の信頼性を高めることができる。
【０１３９】
図８において左端のチップ３の第１の半導体層１１は、ｎ側電極１７及びｎ側配線層２２を介してｎ側金属ピラー２４と電気的に接続されている。図８において左端以外の３つのチップ３のそれぞれの第２の半導体層１２は、ｐ側電極１６及びｐ側配線層２１を介してｐ側金属ピラー２３と電気的に接続されている。
【０１４０】
ｎ側外部端子２４ａは、複数のチップ３のうちの少なくとも１つのチップ３のｎ側電極１７と接続されればよい。ｐ側外部端子２３ａも、複数のチップ３のうちの少なくとも１つのチップ３のｐ側電極１６と接続されればよい。
【０１４１】
本実施形態のように、ｐ側配線部（ｐ側配線層２１及びｐ側金属ピラー２３）を複数のチップ３上に設けることで、放熱性および実装の安定性を向上できる。すなわち、発光領域の熱を、発光領域上に設けられたｐ側電極１６、ｐ側配線層２１及びｐ側金属ピラー２３を通じて、実装基板側に逃がす放熱経路を増やすことができる。本実施形態では、すべてのチップ３の発光領域上に金属ピラーが設けられている。したがって、各チップ３の発光領域の熱を、その発光領域上に設けられた金属ピラーを通じて、実装基板側に逃がすことができる。
【０１４２】
また、複数のｐ側外部端子２３ａによって、半導体発光装置１０ｃと実装基板との接合面積を広く確保でき、接合強度を向上できる。
【０１４３】
（第４実施形態）
図９は、第４実施形態の半導体発光装置１０ｄの模式断面図である。本実施形態の半導体発光装置１０ｄも、複数のチップ３を含むマルチチップ構造を有する。図９に示す断面には、例えば４つのチップ３が示されるが、チップ３の数はこれに限らず、任意である。それぞれのチップ３の構成は、前述した第１実施形態と同じである。
【０１４４】
本実施形態においても、第１実施形態と同様、各チップ３の第２の面側および各チップ３間に絶縁層１８が設けられている。絶縁層１８には、ｐ側電極１６に達する第１のビア１８ａと、ｎ側電極１７に達する第２のビア１８ｂが形成されている。
【０１４５】
また、本実施形態では、ｐ側電極１６上に無機絶縁膜６１が設けられている。無機絶縁膜６１は、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜である。第１のビア１８ａは、絶縁層１８及び無機絶縁膜６１を貫通して、ｐ側電極１６に達する。
【０１４６】
絶縁層１８上には、ｐ側配線層２１、ｎ側配線層２２、配線層６２、２０ａ、２０ｂ、２０ｃが互いに離間して形成されている。これら配線層は、例えばメッキ法により同時に形成される。そのメッキのときのシードメタルとして使った金属膜の図示は図９では省略している。
【０１４７】
ｐ側配線層２１は、図９において右端のチップ３上の絶縁層１８及び無機絶縁膜６１を貫通する第１のビア１８ａを通じて、その右端のチップ３のｐ側電極１６と接続されている。
【０１４８】
ｎ側配線層２２は、図９において左端のチップ３の第２のビア１８ｂ内に設けられ、その左端のチップ３のｎ側電極１７と接続されている。また、ｎ側配線層２２は、左端のチップ３の無機絶縁膜６１上に広がっている。そのｎ側配線層２２と、左端のチップ３のｐ側電極１６との間には無機絶縁膜６１が介在しているため、左端のチップ３におけるｎ側配線層２２とｐ側電極１６との間は絶縁されている。
【０１４９】
図９において真ん中の２つのチップ３のそれぞれの無機絶縁膜６１上には、配線層６２が設けられている。配線層６２とｐ側電極１６との間には無機絶縁膜６１が介在しているため、配線層６２とｐ側電極１６との間は絶縁されている。
【０１５０】
配線層２０ａは、図９において左端のチップ３の第１のビア１８ａ内にも設けられ、その左端のチップ３のｐ側電極１６と接続されている。また、配線層２０ａは、図９において左から２番目のチップ３の第２のビア１８ｂ内にも設けられ、その左から２番目のチップ３のｎ側電極１７と接続されている。
【０１５１】
配線層２０ｂは、図９において左から２番目のチップ３の第１のビア１８ａ内にも設けられ、その左から２番目のチップ３のｐ側電極１６と接続されている。また、配線層２０ｂは、図９において左から３番目のチップ３の第２のビア１８ｂ内にも設けられ、その左から３番目のチップ３のｎ側電極１７と接続されている。
【０１５２】
配線層２０ｃは、図９において左から３番目のチップ３の第１のビア１８ａ内にも設けられ、その左から３番目のチップ３のｐ側電極１６と接続されている。また、配線層２０ｃは、図９において右端のチップ３の第２のビア１８ｂ内にも設けられ、その右端のチップ３のｎ側電極１７と接続されている。
【０１５３】
したがって、複数のチップ３は、配線層２０ａ、２０ｂ、２０ｃによって直列に接続されている。
【０１５４】
ｐ側配線層２１においてチップ３に対する反対側の面上には、ｐ側金属ピラー２３が設けられている。ｎ側配線層２２においてチップ３に対する反対側の面上には、ｎ側金属ピラー２４が設けられている。配線層６２においてチップ３に対する反対側の面上には、金属ピラー６３が設けられている。金属ピラー６３は、電気的にフローティングである。
【０１５５】
絶縁層１８上には、樹脂層２５が設けられている。樹脂層２５は、配線層２０ａ、２０ｂ、２０ｃを覆っている。また、樹脂層２５は、隣り合う金属ピラー間に充填され、各金属ピラーの側面を覆っている。すなわち、樹脂層２５は、ｎ側金属ピラー２４と金属ピラー６３との間、金属ピラー６３と金属ピラー６３との間、および金属ピラー６３とｐ側金属ピラー２３との間に充填されている。
【０１５６】
ｐ側金属ピラー２３におけるｐ側配線層２１に対する反対側の面は、樹脂層２５で覆われずに露出され、ｐ側外部端子２３ａとして機能する。ｎ側金属ピラー２４におけるｎ側配線層２２に対する反対側の面は、樹脂層２５で覆われずに露出され、ｎ側外部端子２４ａとして機能する。また、金属ピラー６３における配線層６２に対する反対側の面も、樹脂層２５で覆われずに露出され、外部端子６３ａとして機能する。すなわち、ｐ側外部端子２３ａ、ｎ側外部端子２４ａおよび外部端子６３ａは、同じ面で露出している。
【０１５７】
図９において１点鎖線は、隣り合う金属ピラー（外部端子）間の部分を、隣り合う金属ピラー（外部端子）間を結ぶ方向に２等分する中点を通る中心線ｃを表す。また、中心線ｃは、隣り合う金属ピラー間を結ぶ線および発光層１２ａの発光面に対して垂直である。その中心線ｃはチップ３間に位置する。中心線ｃ上に半導体層１５は設けられていない。また、図９において、真ん中の２つの外部端子６３ａ間の中心線ｃは、左端のｎ側外部端子２４ａと右端のｐ側外部端子２３ａとの間の中心線ｃでもある。
【０１５８】
ｐ側外部端子２３ａ及びｎ側外部端子２４ａは、それぞれ、前述した実装基板１００の表面（実装面）に形成されたパッド１０１に対してはんだ１０２を介して接合される。さらに、外部端子６３ａも、実装基板１００の実装面に形成されたパッドにはんだを介して接合される。
【０１５９】
ｐ側外部端子２３ａ及びｎ側外部端子２４ａを通じて半導体発光装置１０ｄに電力が供給され、各チップ３の発光層が発光する。半導体発光装置１０ｄと実装基板とは、外部端子６３ａによっても接合されるが、外部端子６３ａには電力は供給されない。したがって、その外部端子６３ａが接合される実装基板側のパッドは、他の配線と接続しないランドパターンでよい。
【０１６０】
半導体発光装置１０ｄを実装基板に実装した状態で、実装基板側からチップ３に加わる応力は、ｐ側金属ピラー２３、ｎ側金属ピラー２４、金属ピラー６３及び樹脂層２５が吸収することで緩和することができる。
【０１６１】
本実施形態では、ｐ側金属ピラー２３とｎ側金属ピラー２４の他に金属ピラー６３も設けている。したがって、すべてのチップ３上に金属ピラーが設けられている。これにより、各チップ３のそれぞれに対して金属ピラーによる応力緩和効果を与えることができる。
【０１６２】
また、外部端子を増やすことで、半導体発光装置１０ｄと実装基板との接合面積を広く確保でき、接合強度を向上できる。
【０１６３】
また、本実施形態においても、第１実施形態で説明した前述した引張応力が集中しやすいｐ側外部端子２３ａとｎ側外部端子２４ａとの間の中心線ｃ上に半導体層１５は存在しない。したがって、半導体層１５に加わる応力集中を回避して、半導体層１５のクラックを防ぐことができる。
【０１６４】
さらに、ｎ側外部端子２４ａと外部端子６３ａとの間の中心線ｃ、外部端子６３ａと外部端子６３ａとの間の中心線ｃ、および外部端子６３ａとｐ側外部端子２３ａとの間の中心線ｃ上にも半導体層１５は存在しないため、半導体層１５に加わる応力集中を回避して、半導体層１５のクラックを防ぐことができる。
【０１６５】
上記中心線ｃと、半導体層１５の面方向の延長線との交差部に、半導体層１５よりも剛性の低い層として絶縁層１８が設けられている。絶縁層１８は、半導体層１５及び金属よりも柔軟な樹脂層である。すなわち、上記応力が集中しやすい中心線ｃ付近には、樹脂層２５および樹脂からなる絶縁層１８が設けられている。すなわち、半導体層１５及び金属よりも柔軟な樹脂が応力の集中しやすい部分に設けられているため、その樹脂が上記応力を吸収し、高い応力緩和効果を得ることができる。この結果、チップ３の信頼性を高めることができる。
【０１６６】
また、すべてのチップ３の発光領域上には、金属ピラーが設けられている。したがって、各チップ３の発光領域の熱を、その発光領域上に設けられた金属ピラーを通じて、実装基板側に逃がすことができる。
【０１６７】
図９において左端のチップ３の発光領域の熱は、ｐ側電極１６、無機絶縁膜６１、ｎ側配線層２２及びｎ側金属ピラー２４を通じて放熱される。図９において真ん中の２つのチップ３の発光領域の熱は、ｐ側電極１６、無機絶縁膜６１、配線層６２及び金属ピラー６３を通じて放熱される。図９において右端のチップ３の発光領域の熱は、ｐ側電極１６、ｐ側配線層２１及びｐ側金属ピラー２３を通じて放熱される。
【０１６８】
ｎ側配線層２２及び配線層６２のそれぞれと、ｐ側電極１６との間を絶縁する絶縁膜として無機絶縁膜６１を用いている。無機材料は有機材料（樹脂材料）に比べて高い熱伝導性を有する。ｐ側電極１６と金属ピラーとの間には、有機材料が介在していない。したがって、本実施形態では、発光領域から金属ピラーへの放熱性を高くすることができる。
【０１６９】
（第５実施形態）
図１０は、第５実施形態の発光モジュールの模式斜視図である。  
この発光モジュールは、半導体発光装置１０ｅを実装基板１００に実装した構造を有する。
【０１７０】
半導体発光装置１０ｅは、図１（ａ）を参照して説明した第１実施形態の半導体発光装置１０ａと同様な構成を有する。半導体発光装置１０ｅと半導体発光装置１０ａとは、光の主な放出面である第１の面１５ａに対する実装面の面方位が異なる。
【０１７１】
図１０に示す半導体発光装置１０ｅのｐ側外部端子２３ｂ及びｎ側外部端子２４ｂは、前述した半導体層１５の第１の面１５ａ及び第２の面とは異なる面方位の第３の面で樹脂層２５から露出している。
【０１７２】
第３の面は、図１（ａ）に示す半導体発光装置１０ａにおける紙面手前側の面、または紙面裏側の面に対応し、第１の面１５ａに対して略垂直な面である。すなわち、ｐ側金属ピラー２３の１つの側面が図１０に示す半導体発光装置１０ｅのｐ側外部端子２３ｂとなり、ｎ側金属ピラー２４の１つの側面が図１０に示す半導体発光装置１０ｅのｎ側外部端子２４ｂとなる。金属ピラー２３及び２４における、ｐ側外部端子２３ｂ及びｎ側外部端子２４ｂ以外の面は樹脂層２５で覆われている。
【０１７３】
半導体発光装置１０ｅは、第３の面を実装基板１００の実装面に向けた姿勢で実装される。その第３の面で露出しているｐ側外部端子２３ｂ及びｎ側外部端子２４ｂは、それぞれ、実装基板１００の実装面に形成されたパッドに対してはんだを介して接合される。
【０１７４】
第３の面は第１の面１５ａに対して略垂直である。したがって、第３の面を下方の実装面側に向けた姿勢で、第１の面１５ａは実装面の上方ではなく、横方向を向く。すなわち、半導体発光装置１０ｅ及びこれを用いた発光モジュールは、実装面に対して平行な方向または傾いた方向に光が放出される、いわゆるサイドビュータイプである。
【０１７５】
なお、第１実施形態以外の他の実施形態の半導体発光装置も、外部端子を上記第３の面で露出させることで、サイドビュータイプになる。
【０１７６】
（第６実施形態）
図１１（ａ）〜図１３（ｂ）は、第６実施形態の半導体発光装置の製造方法を示す模式平面図である。図１１（ａ）〜図１３（ｂ）は、基板の反対側から見た、チップ３の第２の面側（実装面側）の平面図である。
【０１７７】
図１１（ａ）〜図１３（ｂ）は、１つの半導体発光装置の平面図を表し、その１つの半導体発光装置は、複数のチップ３を含む。例えば、図１１（ａ）に示すように、１つの半導体発光装置は、８個のチップ３を含む。複数のチップ３は、溝２によって互いに分離されている。各チップ３は、前述した実施形態と同様、半導体層１５と、ｐ側電極１６と、ｎ側電極１７とを有する。
【０１７８】
前述した実施形態と同様、基板の主面上に第１の半導体層１１が形成され、その上に発光層１２ａを含む第２の半導体層１２が形成される。そして、第２の半導体層１２の一部を除去して、第１の半導体層１１の一部を露出させる。
【０１７９】
次に、第２の半導体１２の表面にｐ側電極１６を、露出された第１の半導体層１１の表面にｎ側電極１７を形成する。
【０１８０】
図１１（ａ）に示す例では、ｐ側電極１６及びその下の第２の半導体層１２はチップ３における第２の面のほとんどを占めている。第１の半導体層１１の露出部は第２の半導体層１２の周囲を囲み、したがって、ｎ側電極１７はｐ側電極１６の周囲を囲んでいる。
【０１８１】
ｐ側電極１６とｎ側電極１７との間には絶縁膜１４が設けられる。また、ｎ側電極１７の周囲も絶縁膜１４で覆われる。
【０１８２】
ｐ側電極１６及びｎ側電極１７を形成した後、図示しないレジストをマスクに用いた例えばＲＩＥ法で、基板に達する溝２を形成する。溝２は、ウェーハ状態の基板上で例えば格子状の平面レイアウトで形成される。なお、溝２を形成する工程は、ｐ側電極１６及びｎ側電極１７を形成する前に行ってもよい。
【０１８３】
次に、ｐ側電極１６及びｎ側電極１７上に、図１１（ｂ）に示すように、無機絶縁膜６１としてシリコン窒化膜を形成する。あるいは、無機絶縁膜６１としてシリコン酸化膜を用いてもよい。
【０１８４】
無機絶縁膜６１はｐ側電極１６及びｎ側電極１７のほとんどを覆うが、各チップ３の平面視におけるコーナー部で、ｐ側電極１６の一部およびｎ側電極１７の一部が、無機絶縁膜６１から露出される。
【０１８５】
また、複数のチップ３のうちの１つのチップ３（図１１（ｂ）において左から２番目の上側に位置するチップ３）においては、無機絶縁膜６１に広い開口（もしくは第１のビア）６１ａが形成され、その開口６１ａを通じてｐ側電極１６の大部分が無機絶縁膜６１から露出される。
【０１８６】
次に、溝２内に、図１２（ａ）に示すように、絶縁層１８が埋め込まれる。また、絶縁層１８は、溝２の周辺の無機絶縁膜６１の表面の一部を覆う。各チップ３の第２の面側において、ｎ側電極１７が設けられた周縁部よりも内側の大部分の領域は、絶縁層１８で覆われず、その領域に無機絶縁膜６１が露出する。
【０１８７】
また、無機絶縁膜６１から露出していたｐ側電極１６の一部およびｎ側電極１７の一部も、絶縁層１８で覆われずに、絶縁層１８から露出する。
【０１８８】
次に、図示しない金属膜を例えばスパッタ法で形成した後、その金属膜上に選択的にレジストを形成し、金属膜を電流経路としたＣｕ電解メッキを行う。
【０１８９】
これにより、無機絶縁膜６１及び絶縁層１８上に、図１２（ｂ）に示すように、ｐ側配線層３４、ｎ側配線層３５および配線層１２０が形成される。ｐ側配線層３４、ｎ側配線層３５および配線層１２０は、同じレイヤーに同材料で同時に形成される。
【０１９０】
ｐ側配線層３４、ｎ側配線層３５および配線層１２０は、相互に離間している。ｐ側配線層３４とｎ側配線層３５との間、ｐ側配線層３４と配線層１２０との間、およびｎ側配線層３５と配線層１２０との間には、後の工程で樹脂層が設けられる。
【０１９１】
ｐ側配線層３４は、複数のチップ３を含む領域上に広がって設けられている。図１２（ｂ）に示す例では、ｐ側配線層３４は、左側の４つのチップ３を含む領域上に広がって設けられている。ｐ側配線層３４は、図１２（ａ）において左から２番目の上側に位置するチップ３における、無機絶縁膜６１及び絶縁層１８から広い面積で露出するｐ側電極１６に接続している。
【０１９２】
ｎ側配線層３５も、複数のチップ３を含む領域上に広がって設けられている。図１２（ｂ）に示す例では、ｎ側配線層３５は、右側の４つのチップ３を含む領域上に広がって設けられている。ｎ側配線層３５は、図１２（ａ）において右から２番目の上側に位置するチップ３におけるコーナー部で無機絶縁膜６１及び絶縁層１８から露出するｎ側電極１７に接続している。
【０１９３】
隣り合うチップ３間は、配線層１２０によって電気的に接続されている。配線層１２０は、隣り合うチップ３間の隣り合うコーナー部の上に設けられている。配線層１２０は、隣り合うチップ３における一方のチップ３のコーナー部で露出されたｐ側電極１６の一部に接続され、且つ他方のチップ３のコーナー部で露出されたｎ側電極１７の一部に接続されている。
【０１９４】
半導体発光装置における図１２（ｂ）に示す実装面側は、例えば矩形状の平面形状を有する。その矩形の長手方向を２分する一方の領域（図１２（ｂ）における左側の領域）にｐ側配線層３４が広がっており、他方の領域（図１２（ｂ）における右側の領域）にｎ側配線層３５が広がっている。ｐ側配線層３４とｎ側配線層３５とは、面積がほぼ等しい。
【０１９５】
次に、図示しないレジストをマスクに用いたＣｕ電解メッキを行う。これにより、図１３（ａ）に示すように、ｐ側配線層３４上にｐ側金属ピラー３６が設けられ、ｎ側配線層３５上にｎ側金属ピラー３７が設けられる。
【０１９６】
ｐ側金属ピラー３６において、ｐ側配線層３４に対する反対側の面は、ｐ側外部端子３６ａとして機能する。ｎ側金属ピラー３７において、ｎ側配線層３５に対する反対側の面は、ｎ側外部端子３７ａとして機能する。
【０１９７】
ｐ側金属ピラー３６の周囲およびｎ側金属ピラー３７の周囲には樹脂層が設けられ、樹脂層はｐ側金属ピラー３６の側面およびｎ側金属ピラー３７の側面を覆う。ｐ側外部端子３６ａ及びｎ側外部端子３７ａは、樹脂層から露出される。
【０１９８】
ｐ側外部端子３６ａ及びｎ側外部端子３７ａは、前述した実装基板１００の実装面に形成されたパッド１０１に対して、はんだ１００を介して接合される。
【０１９９】
ｐ側金属ピラー３６は、ｐ側配線層３４上における複数のチップ３を含む領域に設けられている。図１３（ａ）に示す例では、左側の４つのチップ３を含む領域上に、ｐ側金属ピラー３６が設けられている。その領域には金属ピラーは１つのみが設けられ、ｐ側金属ピラー３６は、その領域で分割されずにひとつながりに設けられている。
【０２００】
ｎ側金属ピラー３７は、ｎ側配線層３５上における複数のチップ３を含む領域に設けられている。図１３（ａ）に示す例では、右側の４つのチップ３を含む領域上に、ｎ側金属ピラー３７が設けられている。その領域には金属ピラーは１つのみが設けられ、ｎ側金属ピラー３７は、その領域で分割されずにひとつながりに設けられている。
【０２０１】
すなわち、１つの半導体発光装置において、それぞれ１つずつのｐ側外部端子３６ａとｎ側外部端子３７ａが設けられている。ｐ側外部端子３６ａ及びｎ側外部端子３７ａのそれぞれは、複数のチップ３を含む領域上に分割されずにひとつながりに設けられている。
【０２０２】
ｐ側外部端子３６ａとｎ側外部端子３７ａとは、同形状で同面積で形成され、半導体発光装置の長手方向を２等分する線に対して対称にレイアウトされている。このため、はんだを介した実装基板への実装時のチップの傾きや回転を抑制することができる。
【０２０３】
図１３（ａ）において１点鎖線は、ｐ側外部端子３６ａとｎ側外部端子３７ａとの間の中点を通る中心線ｃを表す。中心線ｃは、ｐ側外部端子３６ａとｎ側外部端子３７ａとの間の部分を、それら端子３６ａ、３７ａ間を結ぶ方向に２等分する。また、中心線ｃは、ｐ側外部端子３６ａとｎ側外部端子３７ａとを結ぶ線および発光層の発光面に対して垂直である。その中心線ｃは、図１３（ａ）において左側の４つのチップ３と、右側の４つのチップ３との間に位置する。中心線ｃはチップ３間を分離する溝２上に位置し、中心線ｃ上に半導体層１５は設けられていない。
【０２０４】
したがって、本実施形態においても、前述した引張応力が集中しやすいｐ側外部端子３６ａとｎ側外部端子３７ａとの間の中心線ｃ上に半導体層１５は存在しない。したがって、半導体層１５に加わる応力集中を回避して、半導体層１５のクラックを防ぐことができる。
【０２０５】
また、複数のチップ３を含むマルチチップ構造の１つの半導体発光装置において、ｐ側とｎ側の外部端子はそれぞれ１つしか設けられていない。ｐ側外部端子３６ａは１つしか設けられていないが、そのｐ側外部端子３６ａは、複数のチップ３を含む広い領域にわたって分割されずにひとつながりに形成されている。同様に、ｎ側外部端子３７ａは１つしか設けられていないが、そのｎ側外部端子３７ａは、複数のチップ３を含む広い領域にわたって分割されずにひとつながりに形成されている。
【０２０６】
それぞれの外部端子３６ａ、３７ａは分割されていないため、上記引張応力が加わる箇所をｐ側外部端子３６ａとｎ側外部端子３７ａとの間のみに制限することができる。
【０２０７】
また、ｐ側配線層３４及びｎ側配線層３５を、複数のチップ３を含む広い領域にわたって形成することから、ｐ側配線層３４及びｎ側配線層３５のそれぞれの上に設けられるｐ側金属ピラー３６及びｎ側金属ピラー３７の平面サイズを大きくできる。したがって、ｐ側外部端子３６ａ及びｎ側外部端子３７ａの面積を広くできる。これにより、ｐ側外部端子３６ａ及びｎ側外部端子３７ａを通じた、発光層の熱の実装基板側への放熱性を高くできる。さらに、ｐ側外部端子３６ａ及びｎ側外部端子３７ａと、パッド１０１との接合強度が高まり、信頼性が増す。
【０２０８】
さらに、ｐ側電極１６とｐ側配線層３４との間には、それらｐ側電極１６及びｐ側配線層３４に接して無機絶縁膜６１が設けられている。また、ｐ側電極１６とｎ側配線層３５との間にも、それらｐ側電極１６及びｎ側配線層３５に接して無機絶縁膜６１が設けられている。
【０２０９】
発光領域の熱は、発光領域上に設けられたｐ側電極１６、無機絶縁膜６１、配線層および金属ピラーを通じて実装基板側に放熱することができる。そして、無機材料は有機材料（樹脂材料）に比べて高い熱伝導性を有することから、その放熱経路を通じた熱の放熱性を高めることができる。
【０２１０】
ｐ側外部端子３６ａとｎ側外部端子３７ａとの間の中点を通る中心線ｃは、図１３（ｂ）に示すように、チップ３上に位置していてもよい。この場合でも、それぞれの外部端子３６ａ、３７ａは分割されていないため、上記引張応力が加わる箇所の増大をまねかない。
【０２１１】
前述した実施形態において、半導体層１５の形成に用いた基板５を除去せずに、第１の面１５ａ上に残してもよい。その場合、金属ピラー及び樹脂層を設けなくても、基板５によってチップ３を安定して支持することができる。
【０２１２】
基板５は、例えばサファイア基板であり、窒化物系の発光層から放出される光に対して透過性を有する。蛍光体層２７を設けない場合、発光層からの放出光と同じ波長の光が外部へと放出される。もちろん、基板５上に蛍光体層２７を形成してもかまわない。
【０２１３】
金属ピラーを設けない場合、配線層の一部を露出させて外部端子とすることができる。その場合でも、隣り合う外部端子間の中点を通る中心線上に半導体層１５を設けずに、樹脂を設けることで、半導体層１５に加わる応力集中を回避して、半導体層１５のクラックを防ぐことができる。
【０２１４】
前述した蛍光体層としては、以下に例示する赤色蛍光体層、黄色蛍光体層、緑色蛍光体層、青色蛍光体層を用いることができる。
【０２１５】
赤色蛍光体層は、例えば、窒化物系蛍光体ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕやサイアロン系蛍光体を含有することができる。
【０２１６】
サイアロン系蛍光体を用いる場合、
（Ｍ１−ｘ，Ｒｘ）ａ１ＡｌＳｉｂ１Ｏｃ１Ｎｄ１・・・組成式（１）
（ＭはＳｉ及びＡｌを除く少なくとも１種の金属元素であり、Ｃａ若しくはＳｒの少なくとも一方が望ましい。Ｒは発光中心元素であり、Ｅｕが望ましい。ｘ、ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１は、次の関係を満たす。０＜ｘ≦１、０．６＜ａ１＜０．９５、２＜ｂ１＜３．９、０．２５＜ｃ１＜０．４５、４＜ｄ１＜５．７）を用いることができる。
【０２１７】
組成式（１）で表されるサイアロン系蛍光体を用いることで、波長変換効率の温度特性が向上し、大電流密度領域での効率をさらに向上させることができる。
【０２１８】
黄色蛍光体層は、例えば、シリケート系蛍光体（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕを含有することができる。
【０２１９】
緑色蛍光体層は、例えば、ハロ燐酸系蛍光体（Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６・Ｃｌ２：Ｅｕやサイアロン系蛍光体を含有することができる。
【０２２０】
サイアロン系蛍光体を用いる場合、
（Ｍ１−ｘ，Ｒｘ）ａ２ＡｌＳｉｂ２Ｏｃ２Ｎｄ２・・・組成式（２）
（ＭはＳｉ及びＡｌを除く少なくとも１種の金属元素であり、Ｃａ若しくはＳｒの少なくとも一方が望ましい。Ｒは発光中心元素であり、Ｅｕが望ましい。ｘ、ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２は、次の関係を満たす。０＜ｘ≦１、０．９３＜ａ２＜１．３、４．０＜ｂ２＜５．８、０．６＜ｃ２＜１、６＜ｄ２＜１１）を用いることができる。
【０２２１】
組成式（２）で表されるサイアロン系蛍光体を用いることで、波長変換効率の温度特性が向上し、大電流密度領域での効率をさらに向上させることができる。
【０２２２】
青色蛍光体層は、例えば、酸化物系蛍光体ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕを含有することができる。
【０２２３】
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】
【０２２４】
２…溝、３…チップ、５…基板、１０ａ〜１０ｅ…半導体発光装置、１１…第１の半導体層、１２…第２の半導体層、１２ａ…発光層、１５…半導体層、１５ａ…第１の面、１６…ｐ側電極、１７…ｎ側電極、１８，３１…絶縁層、１８ａ，３３ａ…第１のビア、１８ｂ，３３ｂ…第２のビア、２０，２０ａ〜２０ｃ…配線層、２１，３４…ｐ側配線層、２２，３５…ｎ側配線層、２３，３６…ｐ側金属ピラー、２３ａ，３６ａ，２３ｂ…ｐ側外部端子、２４，３７…ｎ側金属ピラー、２４ａ，３７ａ，２４ｂ…ｎ側外部端子、２５…樹脂層、２７…蛍光体層、６１…無機絶縁膜、６２…配線層、６３…金属ピラー、６３ａ…外部端子、１００…実装基板、１０１…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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