(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
第１導電部材と、
第２導電部材と、
前記基板上に前記第１導電部材を介して設けられた第１導電形の第１半導体層と、
前記基板上に前記第２導電部材を介して設けられ、前記基板と前記第１半導体層との間に位置する第２導電形の第２半導体層と、
前記第１半導体層の一部と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、
前記基板上に設けられた導電部と、
前記導電部上に設けられ、前記第１導電部材及び前記導電部に接続された整流部と、
を備え、
前記整流部は、第１導電形の半導体部と第２導電形の半導体部とを含み、
前記第２導電形の半導体部が前記第１導電部材に接続され、前記第１導電形の半導体部が前記導電部に接続され、
前記導電部の上面は、前記第１導電部材における前記第２導電形の半導体部に接続されている面とほぼ同じ高さにある半導体発光装置。
【請求項２】
前記第１導電部材は、
第１電極部と、
前記第１電極部と前記第１半導体層との間に設けられた第１反射部と、
をさらに有する請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記第２導電部材は、
第２電極部と、
前記第２電極部と前記第２半導体層との間に設けられた第２反射部と、
をさらに有する請求項１または２に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記整流部を覆う第３反射部をさらに備えた請求項１〜３のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記基板の反射率は、シリコン基板の反射率よりも高い請求項１〜４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１導電部材は、第１配線をさらに含み、
前記第２導電部材は、第２配線をさらに含む請求項１〜５のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項７】
前記第１配線及び前記第２配線は前記基板上に設けられている請求項６記載の半導体発光装置。
【請求項８】
前記第１導電部材は、第１バンプをさらに含み、
前記第２導電部材は、第２バンプをさらに含む請求項６または７に記載の半導体発光装置。
【請求項９】
前記第１半導体層は、前記第１配線と前記第１バンプを介して電気的に接続されており、前記第２半導体層は、前記第２配線と前記第２バンプを介して電気的に接続されている請求項８記載の半導体発光装置。
【請求項１０】
前記第１導電部材は、前記第１半導体層の側面に接している請求項１〜９のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項１１】
前記第１導電部材の形状は、略Ｌ字型である請求項１〜１０のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体発光装置において、ＬＥＤ（Light Emitting Diode : 発光ダイオード）の半導体層を成長用基板の上にエピタキシャル成長させ、支持基板と接合させた後に成長用基板を除去する構成がある。半導体発光装置において、光取り出し効率の向上が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−４９６４２号公報
【特許文献２】特開２０１３−２０１２５３号公報
【特許文献３】特開２００６−１２８４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態の目的は、光取り出し効率が高い半導体発光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る半導体発光装置は、基板と、第１導電部材と、第２導電部材と、前記基板上に前記第１導電部材を介して設けられた第１導電形の第１半導体層と、前記基板上に前記第２導電部材を介して設けられ、前記基板と前記第１半導体層との間に位置する第２導電形の第２半導体層と、前記第１半導体層の一部と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、前記基板上に設けられた導電部と、前記導電部上に設けられ、前記第１導電部材及び前記導電部に接続された整流部と、を備えている。前記整流部は、第１導電形の半導体部と第２導電形の半導体部とを含み、前記第２導電形の半導体部が前記第１導電部材に接続され、前記第１導電形の半導体部が前記導電部に接続され、前記導電部の上面は、前記第１導電部材における前記第２導電形の半導体部に接続されている面とほぼ同じ高さにある。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係る半導体発光装置を例示する断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
【図５】第２の実施形態に係る半導体発光装置を例示する断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
【図７】第３の実施形態に係る半導体発光装置を例示する断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、第３の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
【図９】第３の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
【図１０】第４の実施形態に係る半導体発光装置を例示する断面図である。
【図１１】第４の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
【図１２】第５の実施形態に係る半導体発光装置を例示する断面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｄ）は、第５の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は、第５の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
【図１５】第６の実施形態に係る半導体発光装置を例示する断面図である。
【図１６】（ａ）及び（ｂ）は、第６の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
先ず、第１の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る半導体発光装置を例示する断面図である。
【０００９】
図１に示すように、本実施形態に係る半導体発光装置１００には、基板１０が設けられている。基板１０上には、配線１０ａ及び１０ｂが設けられている。基板１０上において、配線１０ａ及び１０ｂは所定のパターンにパターニングされている。配線１０ａ上には、バンプ１１が設けられている。配線１０ｂ上にはバンプ１２が設けられている。配線１０ａ及び１０ｂ上において、バンプ１１及びバンプ１２は、所定の間隔をあけて設置されている。バンプ１１上には、電極部１３が設けられており、バンプ１２上には、電極部１４が設けられている。電極部１３上には、反射部１５が設けられている。また、電極部１４上には、反射部１８が設けられている。反射部１５上には、ｐ形の半導体層１６が設けられている。半導体層１６上には、発光層１７が設けられている。発光層１７及び反射部１８上には、ｎ形の半導体層１９が設けられている。半導体層１６、発光層１７及び半導体層１９は互いに接している。
【００１０】
基板１０から、半導体層１９に向かう方向をＺ方向（第１方向）とする。Ｚ方向と直交する１方向をＸ方向（第２方向）とする。Ｚ方向及びＸ方向に直交する方向をＹ方向（第３方向）とする。
【００１１】
電極部１３のＺ方向における厚さは、電極部１４のＺ方向における厚さよりも薄い。
【００１２】
チップ９１は、電極部１３、１４、反射部１５、半導体層１６、発光層１７、反射部１８及び半導体層１９を含む。構造体９２は、バンプ１１、１２及びチップ９１を含む。基板１０上には、複数の構造体９２が設けられていても良い。
【００１３】
基板１０上には、構造体９２を覆う樹脂層８１が設けられている。樹脂層８１内には、蛍光体８１ａが分散されている。
【００１４】
基板１０は、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）などの絶縁材料で形成されている。基板１０としては、熱膨張率の少ないセラミック製の基板が好ましい。基板１０は、例えば白色の基板である。基板１０は反射性を有する。基板１０の反射率は、例えば、バンプ１１、１２の反射率よりも高い。基板１０は、例えば、プリント基板であってもよい。
【００１５】
半導体層１６、発光層１７及び半導体層１９は、例えば、窒化物半導体を含む。発光層１７は、単一量子井戸（ＳＱＷ：Single Quantum Well）構成、または、多重量子井戸（ＭＱＷ：Multi Quantum Well）構成を有する。
【００１６】
単一量子井戸構成を有する発光層１７は、例えば、２つの障壁層と、障壁層どうしの間に設けられた井戸層を含む。多重量子井戸構成を有する発光層１７は、３つ以上の障壁層と、障壁層どうしのそれぞれの間に設けられた井戸層と、を含む。障壁層には、例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）などの化合物半導体を用いることができる。井戸層には、例えば、インジウム窒化ガリウム（ＩｎＧａＮ）などの化合物半導体を用いることができる。障壁層がインジウム（Ｉｎ）を含む場合は、障壁層におけるインジウムの組成比は、井戸層におけるインジウムの組成比よりも低くする。
【００１７】
反射部１５及び１８は、例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）などの反射率の高い材料を含む。
【００１８】
すなわち、本実施形態に係る半導体発光装置１００は、基板１０と、蛍光体を含む第１樹脂層と、第１、第２半導体層と、発光層１７、第１，第２導電部材と、を含む。第１樹脂層は、例えば、樹脂層８１である。第１半導体層は、基板１０と第１樹脂層との間に設けられ、第１導電形である。第１半導体層は、例えば、半導体層１９である。第１導電部材は、基板１０と、第１半導体層の一部と、の間に設けられる。第１半導体層は、第１導電部材を介して基板１０上に設けられている。第１導電部材は、例えば、電極部１４である。第１導電部材は、バンプ１２を含んでもよい。第１導電部材は、配線１０ｂを含んでも良い。発光層１７は、基板１０と、第１半導体層の他部と、の間に設けられる。第２半導体層は、基板１０と発光層１７との間に設けられ、第２導電形である。第２半導体層は、第２導電部材を介して基板１０上に設けられている。第２半導体層は、例えば、半導体層１６である。第２導電部材は、基板１０と第２半導体層との間に設けられる。第２導電部材は、例えば、電極部１３である。第２導電部材は、バンプ１１を含んでもよい。第２導電部材は、配線１０ａを含んでもよい。
図１に示すように、第１半導体層（半導体層１６）と第１導電部材（例えば電極部１４）との間には、第１反射部（反射部１８）が設けられていてもよい。反射部１８の光反射率は、電極部１４の光反射率よりも高い。また、第２半導体層（半導体層１６）と第２導電部材（例えば電極部１３）との間には、第２反射部（反射部１５）が設けられていてもよい。
反射部１５の光反射率は、電極部１３の光反射率よりも高い。
樹脂層８１は、構造体９２の周囲に設けられている。つまり、Ｚ方向と直交する方向（例えばＸ方向及びＹ方向など）において、樹脂層８１と構造体９２とは、重なる。
【００１９】
次に、本実施形態に係る半導体発光装置１００の製造方法を説明する。
図２（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
図３（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
図４は、本実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
【００２０】
まず、図２（ａ）に示すように、基板７０を準備する。基板７０は、例えばシリコン基板などである。基板７０は、例えばサファイア基板でも良い。
【００２１】
次に、図２（ｂ）に示すように、基板７０上にｎ形の半導体層１９、発光層１７及びｐ形の半導体層１６をこの順番で形成する。半導体層１９、発光層１７及び半導体層１６は、例えば、窒化物半導体である。半導体層１９、発光層１７及び半導体層１６は、例えばエピタキシャル成長などの成膜手法によって形成する。
【００２２】
次に、図２（ｃ）に示すように、半導体層１６上に反射部１５を形成する。反射部１５は、例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）などの反射率の高い材料を含む。
【００２３】
次に、図２（ｄ）に示すように、半導体層１９上に形成した発光層１７、半導体層１６及び反射部１５の一部分を除去し、半導体層１９の表面を一部露出させる。半導体層１９の露出面上に、反射部１８を形成する。反射部１８は、発光層１７及び半導体層１６から離隔させる。
【００２４】
次に、図３（ａ）に示すように、反射部１８上に、電極部１４を形成する。電極部１４は、発光層１７及び半導体層１６に接触させずに形成する。また、反射部１５上に電極部１３を形成する。これにより、基板７０上に、半導体層１９、発光層１７、反射部１８、半導体層１６、反射部１５、電極部１３及び電極部１４を含むチップ９１が形成される。
【００２５】
次に、図３（ｂ）に示すように、配線１０ａ及び１０ｂが設けられた基板１０上にバンプ１１及び１２を形成する。バンプ１１は、配線１０ａ上に形成される。バンプ１２は、配線１０ｂ上に形成される。そして、基板７０上に形成したチップ９１をバンプ１１、１２を介して基板１０上にフリップチップボンディング（ＦＣＢ：Flip Chip bonding）によって接合する。この場合、チップ９１の電極部１３にバンプ１１を接触させ、電極部１４にバンプ１２を接触させる。すなわち、基板７０上に形成したチップ９１を、基板７０ごと上下反転させて、バンプ１１、１２を介して基板１０に接合する。これにより、バンプ１１、１２及びチップ９１から、構造体９２が形成される。基板１０上には、複数のチップ９１を接合することで、複数の構造体９２を形成する。なお、チップ９１は、基板１０の配線１０ａ及び１０ｂに、半田、または、銀ペースト等の導電性接着材（第１、第２接続部材）で接合してもよい。
【００２６】
例えば、第１接続部材の延性は、電極部１４の延性よりも高い。例えば、第２接続部材の延性は、電極部１３の延性よりも高い。例えば、第１接続部材の融点は、電極部１４の融点よりも低い。例えば、第２接続部材の融点は、電極部１３の融点よりも低い。
【００２７】
次に、図３（ｃ）に示すように、チップ９１上から基板７０を除去する。基板７０は、例えばウェットエッチングなどのエッチング処理によって除去する。次に、図４に示すように、基板１０上に構造体９２の全体を覆う樹脂層８１を形成する。樹脂層８１内には、蛍光体８１ａを分散させる。
【００２８】
その後、図１に示すように、所定の間隔で、樹脂層８１及び基板１０を分断し、所定の数の構造体９２を含む半導体発光装置１００として個片化する。以上、説明したように図２（ａ）〜図４に示す工程により、半導体発光装置１００は製造される。
【００２９】
次に、本実施形態の効果について説明する。
成長用基板上に半導体層（半導体層１９、発光層１７及び半導体層１６に相当する膜）をエピタキシャル成長させ、半導体層の上に反射部を形成し、支持基板と接合し、成長用基板を除去する構成がある。このような構造のＬＥＤチップがパッケージ基板上に実装される。この構成において、ＬＥＤチップから出射した光がパッケージ内で反射して支持基板に入射する場合がある。支持基板が、光吸収性を有する基板（例えばシリコン基板など）である場合、このような戻り光は、支持基板で吸収され、光取り出し効率を低下させる。例えば、上記のように反射部を支持基板と半導体層との間に設けた場合においても、戻り光は、支持基板の側面に入射するため、光吸収が生じる。従って、支持基板が光取り出し効率の向上の妨げになる。
【００３０】
これに対して、本実施形態に係る半導体発光装置１００においては、基板１０上にチップ９１が支持基板を介すことなく実装されている。基板１０は、反射性を有する。基板１０の反射率は、例えば、支持基板（例えばシリコン基板）の反射率よりも高い。実施形態においては、戻り光を吸収する支持基板がないため、光取り出し効率が向上する。また、支持基板への貼り付け工程を省略することができる。これにより、製造工程を短縮することができ、製造コスト低減を図ることができる。
【００３１】
成長用基板として光吸収性を有するシリコン基板を用いることで、大面積の半導体層を得る構成がある。この場合、成長用のシリコン基板を除去することで、光の損失が抑制される。成長用のシリコン基板を除去する際に機械的強度を維持するために、一般的には、支持基板が用いられる。この構成においては、上記のように、支持基板によって、戻り光の吸収の問題が生じる。
【００３２】
これに対して、本実施形態に係る半導体発光装置１００においては、上記のように、基板１０上にチップ９１が支持基板を介すことなく実装される。支持基板を用いないことで、高い光取り出し効率が得られる。さらに、高い生産性が得られる。すなわち、成長用基板として光吸収性のシリコン基板を用いる構成において、実施形態の構成は、特に有利である。
【００３３】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
図５は、本実施形態に係る半導体発光装置を例示する断面図である。
【００３４】
図５に示すように、本実施形態に係る半導体発光装置２００においては、基板１０上に、樹脂層２１が設けられている。樹脂層２１は、基板１０上に形成された構造体９２の側面を覆っている。樹脂層２１上には、樹脂層２２が設けられている。樹脂層２２内には、蛍光体２２ａが分散されている。樹脂層８１及び蛍光体８１ａの代わりに樹脂層２１、２２及び蛍光体２２ａが設けられている構成以外の構成は、前述の第１の実施形態に係る半導体発光装置１００と同様である。また、樹脂層２１は、発光層１７から出射された光及び蛍光体２２ａから射出された光を反射する光反射性を有していても良い。更に、樹脂層２１は熱伝導率の高い材料を含んでいても良い。樹脂層２１に、例えば、白色樹脂を用いても良い。
【００３５】
次に、本実施形態に係る半導体発光装置２００の製造方法について説明する。
図６（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
まず、第１の実施形態に係る半導体発光装置１００の製造方法と同様に、図２（ａ）〜図３（ｂ）に示した工程を実施する。
【００３６】
次に、図６（ａ）に示すように、基板１０上にディスペンサーなどの塗布装置によって液体樹脂などの原料液を塗布することで樹脂層２１を形成する。樹脂層２１は、半導体層１９の上面よりも下の部分を覆う。この場合、ディスペンサーで塗布する原料液の量を調節することで、樹脂層２１の高さを調節する。樹脂層２１は、光反射性を有する材料を含んでいても良い。また、樹脂層２１は、熱伝導率の高い材料を含んでいても良い。次に、図６（ｂ）に示すように半導体層１９上から基板７０を除去する。基板７０は、例えばウェットエッチングなどのエッチング処理によって除去する。このとき、ウェットエッチングの薬液が基板１０にエッチング効果を及ぼす薬液であった場合、樹脂層２１は、基板１０のマスクとなる。
【００３７】
次に、図６（ｃ）に示すように、半導体層１９及び樹脂層２１上に樹脂層２２を形成する。樹脂層２２内には、蛍光体２２ａを分散させる。その後、図５に示すように、樹脂層２１、２２及び基板１０を所定の間隔で切断し、所定の数の構造体９２を含む半導体発光装置２００として個片化する。以上、説明したように図２（ａ）〜図３（ｂ）及び図６（ａ）〜（ｃ）に示す工程により、半導体発光装置２００は製造される。
【００３８】
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態によれば、本実施形態に係る半導体発光装置２００においては、基板１０上が樹脂層２１によって覆われている。基板７０をウェットエッチングにより除去する場合において、樹脂層２１が基板１０の上面を覆っているため、エッチングのための薬液が基板１０に対して直接作用することが抑制される。これにより、エッチングの条件が緩和される。また、基板１０が薬液によりエッチングされることで、構造体９２が基板１０から剥がれるなどのトラブルの発生を抑制できる。
【００３９】
また、樹脂層２１が、熱伝導性の高い材料を含む場合、半導体発光装置２００における放熱性の向上を図ることができる。更に、樹脂層２１が、反射率の高い材料を含む場合、光取り出し効率の向上を図ることができる。上記以外の効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００４０】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。
図７は、本実施形態に係る半導体発光装置を例示する断面図である。
図７に示すように、本実施形態に係る半導体発光装置３００には、チップ９１の直上、すなわち、半導体層１９の直上に、樹脂層３２が設けられている。チップ９１及び樹脂層３２の側面上には樹脂層３１が設けられている。樹脂層３１、３２の上面（樹脂層３１に対向する面）は、それぞれ凹曲面状である。
【００４１】
また、各バンプ１１、１２の間は、樹脂層３１によって埋め込まれている。樹脂層３１、３２上には、樹脂層３３が設けられている。
【００４２】
樹脂層３１は、光反射性を有する材料を含んでいても良い。また、樹脂層３１は、熱伝導性の高い材料を含んでいても良い。樹脂層３２内には、蛍光体３２ａが分散されている。樹脂層３３は、透明樹脂であることが好ましい。樹脂層８１及び蛍光体８１ａの代わりに樹脂層３１、３２、３３及び蛍光体３２ａが設けられている構成以外の構成は、前述の第１の実施形態に係る半導体発光装置１００と同様である。
【００４３】
次に、本実施形態に係る半導体発光装置３００の製造方法について説明する。
図８（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
図９は、本実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
まず、第１の実施形態に係る半導体発光装置１００の製造方法と同様に、図２（ａ）〜図３（ｂ）に示した工程を実施する。
【００４４】
次に、図８（ａ）に示すように、基板１０上に構造体９２及び基板７０の側面を覆うように樹脂層３１を形成する。この場合、基板１０上にディスペンサーなどの塗布装置によって樹脂層３１の原料液を塗布することで樹脂層３１を形成する。樹脂層３１の原料液は、表面張力によって、基板７０と接触している部分が盛り上がった状態で固まる。これにより、樹脂層３１の上面は、凹曲面状になる。また、樹脂層３１は、光反射性を有する材料を含んでいても良い。更に、樹脂層３１は熱伝導率の高い材料を含んでいても良い。
【００４５】
次に、図８（ｂ）に示すように、例えばウェットエッチングなどのエッチング処理によって、チップ９１上から基板７０を除去する。
【００４６】
次に、図８（ｃ）に示すように、チップ９１上の基板７０を除去した領域に樹脂層３２を形成する。この場合、チップ９１上にディスペンサーなどの塗布装置によって樹脂層３２の原料液をチップ９１の半導体層１９上に塗布することで樹脂層３２を形成する。樹脂層３２の原料液は、表面張力によって樹脂層３１と接触している部分が盛り上がった状態で固まる。これにより、樹脂層３２の上面は凹曲面状に形成される。樹脂層３２内には、蛍光体３２ａが分散されている。
【００４７】
次に、図９に示すように、樹脂層３１及び樹脂層３２上に、樹脂層３３を形成する。樹脂層３３は、発光層１７が出射した光及び蛍光体３２ａが出射した光に対して透明である。すなわち、樹脂層３３は光透過性を有する。
次に、図７に示すように、所定の間隔で、樹脂層３１、３３及び基板１０を分断し、所定の数の構造体９２が含まれる半導体発光装置３００として個片化する。以上、説明したように、図２（ａ）〜図３（ｂ）及び図８（ａ）〜図９に示す工程により、半導体発光装置３００は製造される。
【００４８】
次に、本実施形態に係る半導体発光装置３００の効果について説明する。
本実施形態によれば、本実施形態に係る半導体発光装置３００においては、樹脂層３２の上面は凹曲面状に形成されている。これにより、直上方向に光を集光させることができるため、光の配向性が向上する。また、内部に蛍光体３２ａが分散している樹脂層３２上に光透過性を有する樹脂層３３が設けられている。これにより、チップ９１から射出された光と、樹脂層３２内の蛍光体３２ａが発光した光とが樹脂層３３で混色することにより、色割れが抑制される。上記以外の効果は、前述の第２の実施形態と同様である。
【００４９】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。
図１０は、本実施形態に係る半導体発光装置を例示する断面図である。
図１０に示すように、本実施形態に係る半導体発光装置４００においては、樹脂層３１及び樹脂層３２上に樹脂層４１が設けられている。樹脂層４１は、樹脂層３２の直上域部分が凸面が上に向いた凸レンズ状に形成されている。樹脂層３３の代わりに樹脂層４１が形成されている構成以外の構成は、前述の第３の実施形態に係る半導体発光装置３００と同様である。また、樹脂層４１は、光透過性を有する。
【００５０】
次に、本実施形態に係る半導体発光装置４００の製造方法について説明する。
図１１は、本実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
まず、第３の実施形態に係る半導体発光装置３００の製造方法と同様に、図２（ａ）〜図３（ｂ）及び図８（ａ）〜（ｃ）に示した工程を実施する。
【００５１】
次に、図１１に示すように、樹脂層３１、３２上に樹脂層４１を形成する。樹脂層４１は、樹脂層３２の直上域部分が凸面が上に向いた凸レンズ状に形成する。その後、図１０に示すように、所定の間隔で、樹脂層３１、３２、４１を分断し、所定の数の構造体９２が含まれる半導体発光装置４００として個片化する。以上、説明したように図２（ａ）〜図３（ｂ）、図８（ａ）〜（ｃ）及び図１１に示した工程を実施により、半導体発光装置４００は製造される。
【００５２】
次に、本実施形態に係る発光装置４００の効果について説明する。
本実施形態によれば、チップ９１から樹脂層３２を介して射出された光を樹脂層４１によって、直上方向に集光させることができるため、配向性が向上する。上記以外の効果は、前述の第３の実施形態と同様である。
【００５３】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について説明する。
図１２は、第５の実施形態に係る半導体発光装置を例示する断面図である。
図１２に示すように、本実施形態に係る半導体発光装置５００においては、基板１０上に、配線１０ａ、１０ｂ及び１０ｃが設けられている。配線１０ａ上には、バンプ１１が設けられている。配線１０ｂ上には、バンプ１２が設けられており、配線１０ｃ上には、バンプ５１（第３接続部材）が設けられている。バンプ５１上には、導電部５２が設けられている。導電部５２上には、整流部５３が形成されている。整流部５３は、ｐ形の半導体部５４とｎ形の半導体部５５を含む。半導体部５５の下面は、導電部５２に接続されており、上面及び側面の少なくとも一部は、半導体部５４に覆われている。また、半導体層１９の側面の一部は、電極部１４に覆われている。この場合、電極部１４は、例えば、Ｌ字型の形状である。電極部１４は、半導体部５４に接続されている。高さ方向において、導電部５２の上面は、電極部１４の半導体部５４に接続されている面とほぼ同じ高さにある。上記以外の構成は、前述の第１の実施形態に係る半導体発光装置１００と同様の構成である。
【００５４】
この場合、整流部５３の半導体部５４は、電極部１４の上面と一部が接触している。また、電極部１３、１４、導電部５２、反射部１５、半導体層１６、発光層１７、反射部１８、半導体層１９、整流部５３は、チップ９３に含まれる。更に、バンプ１１、１２、５１及びチップ９３は、構造体９４に含まれる。
【００５５】
次に、本実施形態に係る半導体発光装置の製造方法について説明する。
図１３（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を例示する工程断面図である。
まず、図１３（ａ）に示すように、ｐ形の半導体基板５０の上面を含む一部分に対して、フォトレジストなどをマスクとしてアクセプタとなる不純物を選択的にイオン注入することにより、ｎ形の半導体部５５（第１半導体領域）を形成する。その後、マスクを除去する。そして、半導体基板５０及び半導体部５５上にｎ形の半導体層１９、発光層１７及びｐ形の半導体層１６をこの順番で形成する。半導体層１９、発光層１７及び半導体層１６は、例えばエピタキシャル成長などの成膜手法によって形成する。また、半導体層１６上には、反射部１５を形成する。
【００５６】
次に、図１３（ｂ）に示すように、半導体部５５上の半導体層１９、発光層１７及び半導体層１６及びその周辺における半導体基板５０上の半導体層１９、発光層１７及び半導体層１６の一部を除去する。これにより、半導体部５５の上面及びその周辺の半導体基板５０の上面も露出する。このとき、半導体層１９の上面の一部も露出させる。そして、半導体層１９の露出面上に反射部１８を形成する。
【００５７】
次に、図１３（ｃ）に示すように、半導体部５５上に導電部５２を形成し、半導体基板５０の露出面及び反射部１８上に電極部１４を形成する。また、反射部１５上には、電極部１３を形成する。この場合、電極部１３、１４、導電部５２、反射部１５、半導体層１６、発光層１７、反射部１８、半導体層１９、半導体部５５及び半導体基板の一部５０（５４）（第２半導体領域）は、チップ９３に含まれる。
【００５８】
次に、図１３（ｄ）に示すように、配線１０ａ、１０ｂ及び１０ｃが設けられた基板１０を用意する。配線１０ａ上にバンプ１１を形成する。配線１０ｂ上にバンプ１２を形成する。配線１０ｃ上にバンプ５１を形成する。そして、半導体基板５０と共にチップ９３をバンプ１１、１２、５１を介して基板１０上にフリップチップボンディング（ＦＣＢ：Flip Chip bonding）する。この場合、チップ９３の電極部１３にバンプ１１を接触させ、電極部１４にバンプ１２を接触させる。また、導電部５２にバンプ５１を接触させる。すなわち、半導体基板５０上に形成したチップ９３を、半導体基板５０ごと上下反転させて、バンプ１１、１２、５１を介して基板１０上に接合する。これにより、バンプ１１、１２、５１及びチップ９３は、構造体９４を形成する。基板１０上には、複数のチップ９３を接合することにより、複数の構造体を形成する。なお、チップ９３は、半田、銀ペースト等の導電性接着材で基板１０に接合しても良い。
【００５９】
次に、図１４（ａ）に示すように、半導体基板の一部５０（５４）を残して、半導体基板５０をチップ９３上から除去する。この場合、半導体基板５０において、電極部１４に接し、半導体部５５を覆う部分を残留させる。これにより、半導体基板５０の残留した部分は、半導体部５４となる。
【００６０】
次に、図１４（ｂ）に示すように、半導体基板１０上に構造体９４の全体を覆う樹脂層８１を形成する。樹脂層８１内には、蛍光体８１ａを分散させる。その後、図１２に示すように、その後、所定の間隔で、樹脂層８１及び基板１０を分断し、所定の数の構造体９４が含まれる半導体発光装置５００として個片化する。以上、説明したように図１３（ａ）〜図１４（ｂ）に示す工程により、半導体発光装置５００は製造される。
【００６１】
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態に係る半導体発光装置５００においては、チップ９３に、整流部５３が含まれている。これにより、過電圧から半導体発光装置５００を保護することができる。また、チップの外部にツェナーダイオードなどの整流素子及びその整流素子をチップ９３に接続するための配線を設けることなく、過電圧から半導体発光装置５００を保護することができる。これにより、装置の小型化を図ることができる。上記以外の効果については、前述の第１の実施形態と同様である。
【００６２】
（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態について説明する。
図１５は、本実施形態に係る半導体発光装置を例示する断面図である。
図１５に示すように、本実施形態に係る半導体発光装置６００においては整流部５３の上面及び側面を覆う反射部６１が設けられている。反射部６１は、例えば、アルミニウムや銀などの反射率の高い材料を含む。上記以外の構成は、前述の第５の実施形態に係る半導体発光装置５００と同様である。
【００６３】
次に、本実施形態に係る半導体発光装置６００の製造方法について説明する。
図１６は本実施形態の製造方法を例示する工程断面図である。
本実施形態に係る半導体発光装置６００の製造方法においては、先ず、第５の実施形態と同様に、図１３（ａ）〜図１４（ａ）に示す工程を実施する。
次に、図１６（ａ）に示すように、整流部５３の上面及び側面を反射部６１で覆う。反射部６１は、例えば、アルミニウムや銀などの反射率の高い材料を用いて形成する。  
【００６４】
次に、図１６（ｂ）に示すように、構造体９４を覆う樹脂層８１を形成する。樹脂層８１内には、蛍光体８１ａを分散させる。その後、図１５に示すように、所定の間隔で、樹脂層８１を分断し、所定の数の構造体９４が含まれる半導体発光装置６００として個片化する。
以上、説明したように図１３（ａ）〜図１４（ａ）、図１６（ａ）及び（ｂ）に示す工程により、半導体発光装置６００は製造される。
【００６５】
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態においては、半導体発光装置６００における整流部５３の側面及び上面が反射部６１によって覆われている。これにより、整流部５３の光反射率が低い場合において、光取り出し効率が向上する。上記以外の効果は、前述の第５の実施形態に係る半導体発光装置５００と同様である。
【００６６】
なお、上述した実施形態中では、第１導電形をｐ形とし、第２導電形をｎ形として説明した。また、上述した第１〜第４の実施形態中では、両者の導電形を入れ替えて実施することも可能である。
【００６７】
以上説明した実施形態によれば、光取り出し効率が高い半導体発光装置及びその製造方法を実現することができる。
【００６８】
なお、本明細書において「窒化物半導体」とは、ＢｘＩｎｙＡｌｚＧａ１−ｘ−ｙ−ｚＮ（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１，ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）なる化学式において組成比ｘ、ｙ及びｚをそれぞれの範囲内で変化させた全ての組成の半導体を含むものとする。またさらに、上記化学式において、Ｎ（窒素）以外のＶ族元素もさらに含むもの、導電形などの各種の物性を制御するために添加される各種の元素をさらに含むもの、及び、意図せずに含まれる各種の元素をさらに含むものも、「窒化物半導体」に含まれるものとする。
【００６９】
以上、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及びその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１００、２００、３００、４００、５００、６００：半導体発光装置、１０、７０：基板、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ：配線、１１、１２、５１：バンプ、１３、１４：電極部、５２：導電部、１５、１８、６１：反射部、１６、１９：半導体層、１７：発光層、９１、９３：チップ、９２、９４：構造体、８１、２１、２２：樹脂層、５３：整流部、５４、５５：半導体部、５０：半導体基板
【図１】
0006684063.tif 000002
【図２】
0006684063.tif 000003
【図３】
0006684063.tif 000004
【図４】
0006684063.tif 000005
【図５】
0006684063.tif 000006
【図６】
0006684063.tif 000007
【図７】
0006684063.tif 000008
【図８】
0006684063.tif 000009
【図９】
0006684063.tif 000010
【図１０】
0006684063.tif 000011
【図１１】
0006684063.tif 000012
【図１２】
0006684063.tif 000013
【図１３】
0006684063.tif 000014
【図１４】
0006684063.tif 000015
【図１５】
0006684063.tif 000016
【図１６】
0006684063.tif 000017