(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）反射膜を準備し、
（ｂ）半導体積層体と、第１主面側に形成された電極とを有する発光素子を準備し、
（ｃ）前記反射膜において前記発光素子の第１主面が対面する領域に、硬化前の液状の接着剤を配置し、前記発光素子の第１主面側で前記反射膜を押圧し、前記反射膜を変形させ、前記発光素子の少なくとも側面にわたって前記反射膜を追従させて、少なくとも前記発光素子の側面に前記反射膜を配置するとともに前記反射膜と前記発光素子の側面に前記接着剤を配置し、その後、前記接着剤を硬化させ、
（ｄ）前記発光素子の電極を前記反射膜から露出させる発光装置の製造方法。
【請求項２】
前記反射膜と前記発光素子の側面に接着剤を配置する請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項３】
工程（ｄ）において、前記発光素子の第１主面側に配置された前記反射膜を除去して、該反射膜から前記電極を露出させる請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項４】
さらに、（ｅ）前記発光素子の第１主面と反対面である第２主面側に透光性部材を形成することを含む請求項１から３のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
【請求項５】
さらに、（ｆ）前記反射膜を、少なくとも一つの前記発光素子を含む単位に分割することを含む請求項１から４のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
【請求項６】
工程（ａ）において、前記押圧による変形を維持し得る材料から形成される又は前記発光素子を収容し得る凹部を備える支持部材をその下に有する前記反射膜を準備する請求項１から５のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
【請求項７】
工程（ｆ）において、前記支持部材も分割する請求項５を引用する請求項６に記載の発光装置の製造方法。
【請求項８】
工程（ｂ）において、前記発光素子を、第２の支持部材上に離間させて複数配置し、
工程（ｃ）において、前記反射膜に前記複数の発光素子を一括して押圧する請求項１から７のいずれか１項に記載の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、発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光源として発光ダイオード、レーザダイオード等の発光素子を搭載した発光装置は、各種の照明、表示装置に利用されている。例えば、このような発光装置として、透明絶縁基板とその下面に形成された半導体層とを有する半導体発光素子と、マザー基板との接続を取るための接続電極とを備え、半導体発光素子から出射する光の一部を波長変換する半導体発光装置が提案されている（特許文献１）。この半導体発光装置では、さらに、半導体発光素子の側部を覆う白色反射部材と、透明絶縁基板の半導体層とは反対側に配置され、透明絶縁基板及び白色反射部材を覆う蛍光体シートと、蛍光体シートと透明絶縁基板とを接着する接着層とを備えており、半導体発光素子は、突起電極を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２２７４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、簡便な製造方法によって、発光装置からの発光の指向性を高め、発光装置の小型化又は薄型化を実現することができる、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】
【０００５】
本願は、以下の発明を含む。
（ａ）反射膜を準備し、
（ｂ）半導体積層体と、第１主面側に形成された電極とを有する発光素子を準備し、
（ｃ）前記発光素子の第１主面側で前記反射膜を押圧し、前記反射膜を変形させ、少なくとも前記発光素子の側面に前記反射膜を配置し、
（ｄ）前記発光素子の電極を前記反射膜から露出させる発光装置の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本願によれば、簡便な製造方法によって、発光装置からの発光の指向性を高め、発光装置の小型化又は薄型化を実現することができる、発光装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】Ａは、本発明の一実施の形態に係る発光装置の概略底面図、Ｂは、Ａにおけるａ−ａ’線の概略断面図、Ｃは、Ａにおけるａ−ａ’線の変形例を示す概略断面図、Ｄは、Ｂの変形例を示す概略断面図、Ｅは、Ｃの変形例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る発光装置の製造方法を示す製造工程図である。
【図３】Ａは、本発明の一実施の形態に係る発光装置の概略底面図、Ｂは、Ａにおけるａ−ａ’線の概略断面図、Ｃは、Ｂにおける変形例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の別の実施の形態に係る発光装置の製造方法を示す製造工程図である。
【図５】本発明のさらに別の実施の形態に係る発光装置の製造方法を示す製造工程図である。
【図６】本発明のさらに別の実施の形態に係る発光装置の製造方法を示す製造工程図である。
【図７】本発明のさらに別の実施の形態に係る発光装置の製造方法を示す製造工程図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態について適宜図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する発光装置は、本開示の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本開示を以下のものに限定しない。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。
各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明のため、誇張していることがある。
【０００９】
本発明の一実施形態の発光装置の製造方法は、例えば、図２に示すように、主として、
（ａ）反射膜を準備し（図２Ａ参照）、
（ｂ）発光素子を準備し（図２Ａ参照）、
（ｃ）少なくとも発光素子の側面に反射膜を配置し（図２Ｂ参照）、
（ｄ）発光素子の電極を反射膜から露出させる工程を含む（図２Ｃ参照）。
この製造方法では、さらに、
（ｅ）透光性部材を形成する工程（図２Ｄ参照）及び／又は
（ｆ）反射膜を分割する工程（図２Ｅ参照）を含んでいてもよい。
【００１０】
（ａ：反射膜１５の準備）
反射膜１５を準備する。
反射膜は、用いる発光素子からの光に対し、透過率が１％以下の膜をさす。これにより、発光装置の側面から漏れ出す光を低減し、発光装置の発光の指向性を高めることができる。また、反射率が７０％以上、８０％以上又は９０％以上の材料の膜であることが好ましい。これにより、光取り出し効率を高めることができる。
具体的には、反射膜は、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕ等の金属又はこれらの合金、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｌ等の酸化物又は窒化物を含む誘電体（例えば、ＳｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ｔａ2Ｏ5等）、セラミックス（窒化ホウ素等）の単層膜又は積層膜が挙げられる。なかでも、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ等の金属又はこれらを含む合金の単層膜又は積層膜が好ましく、Ａｌ、Ａｇ等の単層膜が好ましい。反射膜は、基材の上に上述のような光反射性の材料が設けられたものであってもよい。基材としては、樹脂フィルム（例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等）が挙げられる。樹脂フィルムのような可撓性を有する基材を用いることにより、反射膜に適切な柔軟性や強度を付与することができる。また、後述の押圧によって反射膜を変形させる工程において、反射膜が破損する恐れを低減することができる。さらに、基材として放熱性の高い材料を用いることにより、反射膜からの放熱性を高めることができる。
【００１１】
反射膜の厚みは、用いる材料によって適宜調整することができ、例えば、５〜１００μｍ程度が挙げられ、２０〜５０μｍ程度が好ましい。このような膜厚の範囲とすることで、後の工程における押圧によって反射膜が破損するおそれを低減することができる。反射膜の大きさは、後述するように、準備する発光素子の数に応じて適宜調整することができる。
【００１２】
反射膜は、当該分野で公知の方法によって形成することができ、また、市販されているものを用いることができる。このような反射膜を用いることにより、製造工程を簡略化することができる。
【００１３】
反射膜は、例えば、支持部材の上に準備されることが好ましい。言い換えると、反射膜は、押圧工程において、支持部材をその下に備えることが好ましい。
支持部材は、例えば、少なくとも反射膜を押圧する工程時において、可塑性、弾性及び／又は柔軟性を有する材料によって形成されていることが好ましい。また、半導体分野で通常使用されるダイボンダー等による押圧によって変形し得る材料によって形成されていることが好ましく、その変形を維持し得る材料によって形成されていることがより好ましい。言い換えると、支持部材は、押圧によって支持部材に凹部を形成することができることが好ましく、形成された凹部の形状を維持し得るものが好ましい。あるいは、支持部材は、それを構成する材料にかかわらず、あらかじめその表面に発光素子を収容し得る凹部が設けられたもの又は１以上の段差を有する凹部が設けられたものであってもよい（図７参照）。これにより、反射膜を、この凹部の形状に沿って変形させることができ、製造のばらつきを低減することができる。
【００１４】
このような特性を実現する支持部材としては、例えば、粘土、セラミックス、金属、樹脂等を含有するもの、あるいはそれらによって形成されている冶具等が挙げられる。また、支持部材は、発光装置の一部として使用し得る材料で形成されていてもよい。この場合、支持部材は発光装置の支持部として、発光装置の一部を構成することができる。
【００１５】
発光装置に備えられた状態では、図１Ｂ，１Ｄに示すように、反射膜１５は発光素子の側面とほぼ平行な面を備えていてもよいが、図１Ｃ，１Ｅに示すように、反射膜１５Ａは発光素子の第２主面の方向に広がるように傾斜する面を備えることが好ましい。これにより、発光素子の側面からの光の取り出しを高め、発光装置の光取り出し効率を高めることができる。
【００１６】
（ｂ：発光素子１４の準備）
発光素子１４を準備する。発光素子は１つでもよいし、複数でもよい。
発光素子は、当該分野で用いられているもののいずれを利用することができる。
例えば、発光素子は、半導体積層体と、一対の電極とを有する。
半導体積層体は、窒化物半導体によって形成されたものが挙げられる。窒化物半導体としては、一般式がＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ（０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）、これらの半導体にＢ、Ｐ、Ａｓ等が混晶されたもの等が挙げられる。半導体積層体は、蛍光物質を効率的に励起できる短波長の可視光、紫外光が発光可能であるものが好ましい。具体的には、発光ピーク波長として、２４０ｎｍ〜５６０ｎｍ、好ましくは３８０ｎｍ〜４７０ｎｍが得られるものが好ましい。
【００１７】
半導体積層体は、第１導電型（例えば、ｎ型）層、活性層及び第２導電型（例えば、ｐ型）層をこの順に有する構造が好ましい。ｎ型及びｐ型半導体層は、単層又は多層構造でもよい。活性層は多重量子井戸構造（ＭＱＷ）が好ましい。
【００１８】
半導体積層体は、通常、成長基板の上に上述した各層が積層されて形成される。成長基板としては、Ｃ面、Ｒ面及びＡ面のサファイアのような絶縁性基板、炭化珪素、Ｓｉ、ＺｎＯ、ＧａＮ、ＡｌＮ等の半導体の導電性基板が挙げられる。
成長基板は、半導体積層体の成長後に半導体積層体から除去されてもよい。さらに、半導体積層体に、支持基板、例えば導電性基板又は別の透光性の部材または基板を接着した構造としてもよい。
【００１９】
電極は、一つの面に第１導電型側、第２導電型側の両電極が設けられる同一面側電極構造が好ましい。電極は、例えば、厚みを付与するために、導電層をその表面に有していてもよい。
発光素子１４は、図２においては、第１導電型側、第２導電型側の両電極が設けられる同一面側電極構造であり、各導電側層と接続される電極１３はそれぞれ電極ポスト１３ａを有する。電極ポスト１３ａは、発光素子１４の電極１３の一部であり、発光素子１４を構成する部分及び電極１３の他の部分よりも突出する部分である。このような電極ポストを設けることにより、後述する発光素子の電極を反射膜からの露出させる工程において、除去の際に電極や発光素子が損傷する恐れを低減することができ、反射膜の除去を容易に行うことができる。
【００２０】
発光素子はその内部に光反射構造を有していてもよい。例えば、半導体積層体の互いに対向する２つの主面の内、光取り出し側（出射面側）と対向する他方の主面を光反射側とし、この光反射側の半導体層内、電極などに光反射構造を設けることができる。光反射構造として、半導体層内に多層膜反射層を設ける構造又は半導体層の上にＡｇ、Ａｌ等の光反射性の高い金属膜、誘電体多層膜を有する電極、反射層を設ける構造が挙げられる。
【００２１】
なお、後述する工程をより確実に行うため又は得られた発光装置における光漏れ又は電極と反射膜との接触等のおそれを低減するために、発光素子の一対の電極側に、樹脂等の絶縁性の保護部材を設けてもよい。保護部材は、特に、電極の外周から発光素子の外周部分を被覆することが好ましい。これにより、発光素子の電極側から発光が漏れるおそれや電極と反射膜との接触し短絡等を起こすおそれを低減することができる。保護部材は、透光性材料であってもよいが、光反射性材料を含有するなどして光反射性を有していることが好ましい。また、この保護部材として、後述する接着剤を代用してもよい。
【００２２】
この保護部材の樹脂の材料は、後述する透光性材料から選択することができる。
光反射性材料としては、例えば、二酸化チタン、二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、酸化亜鉛などが挙げられる。例えば、二酸化チタンを用いる場合は、樹脂及び光反射性材料の合計重量に対して、１０〜９０重量％、光反射性を考慮して４０重量％以上、成形性を考慮して７０重量％以下の量で、光反射性材料を含有させることが好ましい。また、発光素子の光に対する透過率が３０％以下、１０％以下、１％以下が好ましい。発光素子からの光に対する反射率が７０％、８０％又は９０％以上とすることが好ましい。
【００２３】
（ｃ：発光素子１４への反射膜１５の配置）
発光素子の第１主面を、反射膜に対面させ、発光素子の第２面側から反射膜に向かって押圧する。この押圧によって、反射膜を変形させ、発光素子の第１主面から側面にわたって反射膜を追従させて、発光素子の第１主面及び側面に反射膜を配置する。この場合、発光素子の側面に反射膜が追従する限り、押圧によって、反射膜が破断して、発光素子の第１主面の一部又は全部が反射膜から露出してもよい。なお、反射膜が追従して、被覆される発光素子の側面は、全部の側面の全体であることが好ましいが、一部の側面の全体及び／又は全部の側面の一部のみであってもよい。
【００２４】
押圧の前に、発光素子の第１主面が対面する反射膜に、接着剤１８を配置することが好ましい。接着剤は、少なくとも硬化後において透光性を有するものであってもよく、二酸化チタン等の光反射性材料を含有し、光反射性を有するものであってもよい。接着剤として透光性を有する材料を用いる場合には、発光素子からの発光を反射膜によって適切に反射することができる。また、接着剤が光反射性材料を含有する場合には、反射膜による光の反射や遮光を補助することができる。
接着剤は、当該分野で使用されているものを利用することができる。あるいは、発光素子の側面に接着剤を塗布してもよい。このように接着剤を配置することにより、発光素子の反射膜への押圧によって、接着剤が発光素子の第１主面及び側面に接着剤が配置される。
【００２５】
接着剤の材料としては、例えば、発光層から出射される光の６０％以上を透過するもの、さらに、７０％、８０％又は９０％以上を透過するものや、発光層から出射される光の７０％以上、８０％以上、９０％を遮光する材料を用いることができる。例えば、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ＴＰＸ樹脂、ポリノルボルネン樹脂、又はこれらの樹脂を１種以上含むハイブリッド樹脂等の樹脂、ガラス等の透光性材料や、このような透光性材料に前述の光反射性材料を含有させたものが挙げられる。
【００２６】
接着剤には蛍光体が含有されていてもよい。蛍光体は、当該分野で公知のものを使用することができる。例えば、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット（ＬＡＧ）、ユウロピウム及び／又はクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム（ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2）系蛍光体、ユウロピウムで賦活されたシリケート（（Ｓｒ，Ｂａ）2ＳｉＯ4）系蛍光体、βサイアロン蛍光体、ＣＡＳＮ系又はＳＣＡＳＮ系蛍光体等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎ）、硫化物系蛍光体などが挙げられる。蛍光体は、例えば、中心粒径が３０μｍ以下であるものが好ましい。中心粒径は、市販の粒子測定器又は粒度分布測定器等によって測定及び算出することができる。また、蛍光体は、例えば、いわゆる量子ドットと称される発光物質でもよい。
【００２７】
接着剤には充填材が含有されていてもよい。充填材としては、例えば、酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、蛍光体の結晶又は焼結体、蛍光体と無機物の結合材との焼結体等が挙げられる。
蛍光体及び／又は充填材は、例えば、透光性材料の全重量に対して１０〜８０重量％程度の量であることが好ましい。
【００２８】
押圧の前に、反射膜をあらかじめ変形させておいてもよい。具体的には、発光素子の平面形状に相当する凹部を設けてもよい。この際、上述した支持基板を利用してもよい。例えば、発光素子の平面形状に対応する凹部を備えた支持基板に、反射膜を載置した後、放置して重力によって変形させる、反射膜を支持基板の凹凸に追従させる力を付与するなどして形成することができる。
また、反射膜は支持基板の上にスパッタまたはメッキ等の方法で成膜して形成してもよい。さらに、発光素子の平面形状に対応する凹部を備えた支持基板に、スパッタまたはメッキ等の方法で反射膜を形成することすることで、発光素子の第１主面から側面にわたって反射膜を追従する形状の反射膜を形成することができる。
【００２９】
ここでの発光素子の押圧は、発光素子の全面に均一に圧力が負荷するように行うことが好ましい。例えば、一般に使用されているダイボンダー等の半導体製造装置を利用して行うことができる。圧力の程度は、発光素子の大きさ、反射膜の材料及び厚み、支持部材の有無等によって、適宜調整することができる。
【００３０】
押圧の際、発光素子の第１主面の反対側の第２主面側に、発光素子を支持する第２の支持部材（例えば、図６中の４９）を介在させてもよい。第２の支持部材としては、耐熱、波長変換等の機能を備えるシート又は板状部材等が挙げられる。耐熱シート又は板を介在させることにより、熱及び応力を緩和することができ、発光素子のダメージを回避することができる。波長変換シート又は板を介在させ、その後の工程において波長変換シート又は板を除去せず、発光素子の第２主面側において波長変換部材として利用することができる。
【００３１】
第２の支持部材は、発光素子の位置を維持し得る程度の粘着性を有することが好ましい。耐熱シートは、一般に半導体プロセスにおいて、ダイシング等の保護シート又は保護テープ等として用いられているものを使用することができる。波長変換シートは、例えば、上述の透光性の材料に蛍光体、任意に充填材（例えば、拡散剤等）等を含有させたものを利用することができ、製造された発光装置の部材として用いられる。
【００３２】
例えば、複数の発光素子を準備した場合、第２の支持部材上に、複数の発光素子を互いに離間させて配列することが好ましい。これにより、複数の発光素子を一括して、反射膜に押圧することができ、製造効率を高めることができる。
【００３３】
（ｄ：発光素子１４の電極１３の反射膜１５からの露出）
発光素子１４の電極１３を反射膜１５から露出させる。そのために、発光素子の第１主面側に配置された反射膜側から反射膜を除去することが好ましい。
反射膜を支持する支持部材を用いる場合には、この支持部材を、発光装置の一部である支持部として用いることができ、支持部材面における発光素子が押圧された面と反対側の面側から、反射膜及び支持部材を除去することが好ましい。
図２に示す実施形態では、発光素子１４の電極１３のうち電極ポスト１３ａが露出するように反射膜を除去している。
【００３４】
これらの除去は、例えば、ブラスト、切削、研削等によって行うことができる。ブラストでは、例えば、エアーブラスト及びウェットブラストのいずれでもよい。ブラストに用いる投射材は、金属粒子、アルミナ又は炭化珪素等のセラミック微粒子、ナイロン又はポリカーボネート等の樹脂、ガラス粉末、天然又は人工のダイヤモンド等が利用できる。具体的な条件、例えば、投射速度、投射角度、投射量等は、投射材の種類（粒径、組成、密度、硬度、強度）等により適宜調整することができる。
【００３５】
研削用の装置は、例えば、砥石としては、反射膜及び支持基板よりも硬い材料から形成されたホイールを用いることができる。砥石とステージの回転数は同じ方向又は逆方向のいずれでもよい。ホイールとしては、具体的には、基板よりも硬い材料（粒子状又は粉砕物等）を樹脂等で固めたものを用いることができ、例えば、アルミナ、炭化ケイ素、天然又は人工のダイヤモンド等が挙げられる。
【００３６】
このように、一旦発光素子の第１主面及び側面の周囲にわたって反射膜を配置した後、発光素子の第１主面側の電極を反射膜から露出させることにより、発光素子の側面を反射膜で確実に被覆することができる。これにより、発光素子の側面に反射膜を有し、下面側に発光素子の電極が露出する発光装置を容易に形成することができる。これにより、発光素子の側面側および第１主面側に出射される光を効率よく反射し、発光素子の第２主面側に向かって、効率的に光取り出しを行うことができる。また、反射膜として導電性の材料を用いる場合でも、電極から反射膜を確実に分離することができ、電気的な短絡を生じさせるおそれが少ない。
さらに、反射膜を準備し、発光素子側面に配置し、電極を反射膜から露出させるという簡便な方法によって、反射膜を確実に発光素子の側面を被覆するように配置することができ、製造工程の簡略化、製造設備の簡素化を実現し、製造コストを低減することが可能となる。
【００３７】
（ｅ：透光性部材１９の形成）
発光素子の電極の反射膜からの露出の後、さらに、発光素子の第１主面と反対面である第２主面側に透光性部材１９を設けてもよい。
上述したように、第２の支持部材を用いた場合には、これを発光素子の第１主面から除去した後、透光性部材を設けることができる。また、第２の支持部材として、波長変換シート又は板を用いた場合には、波長変換シートを除去せずに透光性部材として利用することができる。
【００３８】
透光性部材の形成は、塗布、スプレー、スピンコート、印刷、シート状部材の接着等の方法で行うことができる。
【００３９】
透光性部材は、上述した接着剤に用いることができる材料と同様のものを利用して形成することができる。透光性部材は、透光性材料のみから形成されていてもよいし、蛍光体、充填材等が含有されていてもよい。
透光性部材は、発光効率及び色度調整を考慮して、１０μｍ〜５００μｍが好ましく、５０μｍ〜３００μｍがより好ましい。
【００４０】
透光性部材は、１つの発光素子に対して１つの部材を載置してもよいし、複数の発光素子に対して１つの部材を載置してもよい。この場合には、後述する反射膜の分割を利用して、透光性部材もともに分割することが好ましい。これによって、１つ又は複数の発光素子に対して１つの透光性部材を、より簡便な方法で配置することができる。
ここでの透光性部材の厚み等は用いる材料等によって適宜調整することができる。透光性部材は、発光素子の第２主面側に、接着剤を利用して固定することができる。透光性部材自体の接着性を利用して、固定してもよい。ここで用いる接着剤は、上述した透光性部材と同等程度の透光性を有することが好ましい。
【００４１】
なお、発光素子の電極の反射膜からの露出の前に、発光素子の第１主面と反対面である第２主面側に透光性部材１９を設けてもよい。例えば、発光素子１４への反射膜１５の配置の前に、発光素子１４のサファイア基板１１に透光性部材を形成することが挙げられる。これにより、透光性部材の側面にも反射膜１５を配置することができる。また、透光性部材の側面から取り出される光を反射膜で遮光することができるため、発光装置からの発光の指向性をより高めることができる。
【００４２】
透光性部材は、波長変換部材を含有する層と、透光性材料のみからなる層との積層構造であってもよいし、波長変換部材を含有する層と、含有しない部分または波長変換部材の濃度が低い部分を含む層が積層された構造であってもよい。
【００４３】
（ｆ：反射膜１５の分割）
さらに、反射膜１５を、少なくとも１つの発光素子又は複数の発光素子を含む発光素子群ごとに分割してもよい。この工程は、上述した工程（ｄ）の前に行ってもよいが、製造効率等を考慮すると、その後に行うことが好ましい。また、工程（ｅ）の前後のいずれに行ってもよいが、透光性部材を個々の発光素子ごとに配置する場合は、工程（ｅ）の後に行うことが好ましい。
【００４４】
反射膜の分割は、例えば、１つの発光素子の外周に沿って、切断する方法が挙げられる。切断は、ブレードダイシング、レーザダイシング、カッティング金型等を利用するなど、公知の方法によって行うことができる。
【００４５】
切断は、発光素子の第１主面側から行われてもよく、第２主面側から行われてもよい。また、第１主面側及び第２主面側から行われてもよい。
例えば、第２主面側から切断する場合には、発光素子の第１主面側において、支持部材に予め溝を形成しておいてもよい。これにより、発光素子の第２主面側から上述のような方法で切断する又は全体の厚みを減らすようにブラスト、切削、研削等することによって、第１主面側から形成した溝が貫通し、発光素子ごと又は発光素子群ごとに、反射膜を分割することができる。反射膜と支持部材とを一つの工程で分割することができ、反射膜のみならず、支持部を備える発光装置を簡便に製造することができる。
【００４６】
発光装置の支持部としては、上述の反射膜を押圧する際に反射膜を支持する支持部材を分割したもの以外を用いてもよい。例えば、上記工程（ａ）〜（ｆ）のいずれかの工程の間において、反射膜の外側に支持部を設けてもよい。この支持部形成工程は、例えば、工程（ｃ）の後であって工程（ｄ）の前に行われることが好ましい。工程（ｄ）において、支持部を除去することにより、容易に発光装置を製造することができる。また、工程（ｄ）の後に支持部を形成する場合には、工程（ｄ）において露出させた発光素子の電極を第３の支持部材（例えば、粘着シート）で被覆した後、第３の支持部材と反射膜との間に支持部の材料を充填することにより、形成することができる。
【００４７】
支持部は、スプレー、塗布、トランスファーモールド、印刷等の方法で形成することができる。支持部の材料は、例えば、上述の接着剤や支持部材と同様のものを用いることができる。本実施形態の発光装置においては、支持部と発光素子の間に反射膜が存在するため、支持部には発光素子からの発光が直接照射されない。そのため支持部の材料としては、通常の発光装置に用いられる材料よりも耐光性の低いものを用いることができる。
【００４８】
（実施の形態１）
本発明の実施形態１の発光装置の製造方法により製造される発光装置１０は、図１Ａ及び１Ｂに示すように、主に、発光素子１４と、反射膜１５とを備える。
発光素子１４は、透光性のサファイア基板１１上に積層された半導体積層体１２と、その第１主面１４ａに一対の電極１３を備える。本実施形態の一対の電極１３は、半導体積層体の第１導電型半導体層に接触する第１導電型側電極と、第２導電型半導体層に接触する第２導電型側電極と、それぞれの半導体積層体１２と反対側に延伸し、第１導電型側電極と第２導電型側電極とそれぞれ接続される銅の一対の電極ポスト１３ａを含んでいてもよい。これら一対の電極１３間には、接着剤１８が配置されている。
【００４９】
発光素子１４は、その側面の略全周が、厚み３０μｍのＡｌ膜からなる反射膜１５によって被覆されている。反射膜１５は、発光素子１４の側面に接着剤１８によって固定されている。
このような発光装置では、発光素子の側面に薄膜状の反射膜が形成されるという簡便な構成により、発光素子の側面に設ける反射材料の厚みを薄くすることができるため、発光装置をより小型化することができる。また、発光素子の側面からの光漏れを抑制することができ、指向性が高い発光装置を得ることができる。
【００５０】
このような発光装置は、以下の方法によって製造することができる。
まず、図２Ａに示すように、反射膜１５を準備する。また、サファイア基板１１上に形成された半導体積層体１２と、第１主面１４ａ側に形成された電極ポスト１３ａを含んでいてもよい一対の電極１３とを有する発光素子１４を準備する。
そして、反射膜１５の発光素子１４の第１主面１４ａが対面する領域に、硬化前の液状の接着剤１８を配置する。この接着剤１８は、少なくとも硬化後の状態において透光性を有する材料である。
【００５１】
次に、図２Ｂに示すように、発光素子１４の第１主面１４ａ側で反射膜１５を発光素子１４に対して押圧する。これによって、反射膜１５を変形させ、例えば、発光素子１４の側面と、発光素子１４の第１主面１４ａ側の全体に連続して反射膜１５を配置する。この押圧によって、液状の接着剤１８は、一対の電極１３間、電極１３と反射膜１５の間、発光素子１４の側面と反射膜１５の間に配置される。その後、接着剤１８を硬化させる。
【００５２】
反射膜１５を発光素子１４に対して押圧する際、第１主面１４ａ側においてその外周を狭め、第２面側に近づくにつれてその外周を広げるように、発光素子１４の厚み方向において、反射膜１５との距離を変更させてもよい。これにより、図１Ｃに示すように、反射膜１５に傾斜面を設定することができ、発光素子の側面からの光の取り出しを高め、発光装置の光取り出し効率を高めることができる。
【００５３】
図２Ｃに示すように、発光素子１４の電極ポスト１３ａを反射膜１５から露出させる。ここでの露出は、切削装置を用いて、発光素子１４の第１主面１４ａ側から電極ポスト１３ａの端面と略同一平面の破線Ｘまで切削して、発光素子１４の第１主面１４ａに配置された反射膜１５および接着剤１８を除去して、電極ポスト１３ａの表面を露出させる。この場合、接着剤１８によって反射膜１５を発光素子１４に密着させるとともに、一対の電極１３間及び電極１３と反射膜１５間で、切削に対する自立性を付与して、切削を精度よく、確実に行うことができる。また、接着剤１８によって、電極１３又は電極ポスト１３ａと反射膜１５とを確実に離間させることができる。
【００５４】
このように、発光素子と反射膜とを準備するのみの簡便な工程により、反射膜を発光素子の側面に確実に配置することができる。これによって、発光素子の側方への光漏れを簡便な手法により低減することができ、指向性の高い発光装置１０、１０Ａを容易に製造することができる。
【００５５】
（変形例１）
図２Ｃに示すように、発光素子１４の電極ポスト１３ａを反射膜１５から露出させた後、図２Ｄに示すように、発光素子１４の第１主面と反対面である第２主面側に透光性部材１９を形成する。透光性部材１９は、シート状部材を接着等によって接着することにより形成する。
【００５６】
その後、図２Ｅに示すように、反射膜１５とともに、透光性部材１９を、１つの発光素子ごとにブレードダイシングによって分割する。
この変形例の製造方法によれば、図２Ｆに示すように、透光性部材１９を備えた発光装置１０Ｄを簡便に製造することができる。
【００５７】
（変形例２）
発光素子１４の電極１３を反射膜１５から露出させた後、図１Ｄ又は図１Ｅに示すように、発光素子１４の一対の電極１３に対して、電極１３よりも大きな金属膜１３ｂを、それぞれ一対の電極１３の表面に形成してもよい。これによって、発光装置１０Ｂ、１０Ｃの実装を容易にすることができる。
【００５８】
（実施の形態２）
本発明の実施形態２の発光装置の製造方法により製造される発光装置２０は、図３Ａ及び３Ｂに示すように、発光素子１４及び反射膜１５を取り囲む支持部２１ａと、発光素子１４上に配置されたＹＡＧ蛍光体を含有するガラスからなる透光性部材２９を備える以外、実施形態１の発光装置１０と実質的に同様の構成を有する。
この発光装置２０は、主に、発光素子１４と、反射膜１５と、支持部２１ａと、透光性部材２９とを備える。
支持部２１ａは、例えば、シリコーン樹脂によって形成されている。支持部２１ａは、反射膜１５を取り囲むように、例えば、５〜５００μｍ程度の幅で配置されている。
また、この発光装置２０では、接着剤２８として、二酸化チタンを５０重量％含むシリコーン樹脂からなる樹脂を用いている。そのために、電極１３間及び電極１３と反射膜１５との間が、光反射性を有する接着剤２８で被覆されている。
このような発光装置では、実施形態１の発光装置と同様の効果を有する。また、支持部によって、発光素子及び反射膜を保護することができるため、発光装置の強度を向上させることができる。また、電極側に出射される光が光反射性を有する接着剤で反射されるために、より光の取り出し効率を向上させることができる。さらに、発光素子から出射された光を、波長変換することができる。
【００５９】
このような発光装置は、以下の方法によって製造することができる。
まず、図４Ａに示すように、後述する押圧により変形可能な材料、例えば、半硬化状態のシリコーン樹脂で構成された支持部材２１の上に配置した反射膜１５を準備する。また、サファイア基板１１上に半導体積層体１２と、第１主面１４ａ側に形成された電極１３とを有する発光素子１４を準備する。
反射膜１５の発光素子１４の第１主面１４ａが対面する領域に、二酸化チタンを含有した液状のシリコーン樹脂である接着剤２８を配置する。
【００６０】
次に、図４Ｂに示すように、発光素子１４を、その第１主面１４ａと反対側の第２主面１４ｂ側からダイボンダー装置を用いて押圧して、反射膜１５とともに発光素子１４を、支持部材２１に埋め込む。これによって、反射膜１５を変形させ、発光素子１４の側面と、発光素子１４の第１主面１４ａ全体に反射膜１５を配置する。また、支持部材２１が変形し、それらを密着するように、反射膜１５の外周に配置される。この際、支持部材２１による押圧によって、発光素子１４と反射膜１５との間に配置する接着剤２８は、その余剰分２８ａが支持部材２１側に漏出することがある。その後、接着剤２８と支持部材２１を本硬化させる。
【００６１】
次いで、図４Ｃに示すように、発光素子１４の電極ポスト１３ａを反射膜１５から露出させる。切削装置を用いて、発光素子１４の第１主面１４ａ側から電極ポスト１３ａの端面とほぼ同一平面上にある破線Ｘまで反射膜１５および接着剤２８を切削して、電極ポスト１３ａを反射膜１５及び接着剤２８から露出させる。
【００６２】
続いて、図４Ｄに示すように、発光素子１４の第２主面１４ｂ側も、切削装置を用いて、サファイア基板１１の厚みを減らすように、サファイア基板１１と反射膜１５と支持部材２１を図中の破線Ｙの位置まで切削する。この切削によって、接着剤２８の余剰分２８ａを除去することができるとともに、発光素子１４を構成するサファイア基板１１を薄膜化することができる。従って、接着剤２８の余剰分２８ａやサファイア基板１１による光吸収を低減し、発光装置の光取り出し効率を高めることができる。
【００６３】
その後、図４Ｅに示すように、発光素子１４の切削した第２主面１４ｂ上に、透光性部材２９を接着させる。本実施形態において透光性部材２９はＹＡＧ蛍光体を２０重量％で含有するガラス板である。透光性部材２９は、透光性の接着剤により固定されている。
【００６４】
このように、発光素子と反射膜とを準備するのみの簡便な工程により、上記と同様に、反射膜を発光素子の側面に確実に配置することができる。
また、この実施形態では、発光素子の半導体積層体の成長基板を除去することで、発光装置の薄型化を実現することができる。また、支持部による発光装置の補強を行うことができ、さらに、発光装置の底面側と側面側に光反射性を有する部材を配置することにより、発光装置から発せられる光の指向性の向上と、発光装置の強度の向上との双方を、簡便な製造方法によって実現することができる。
（変形例３）
例えば、発光素子１４として、一対の電極１３を備え、電極ポスト１３ａを備えないものを用いた場合、発光素子１４の電極１３を反射膜１５から露出させた後、図３Ｃに示すように、発光素子１４の一対の電極１３に対して、電極１３よりも大きな金属膜１３ｂを、それぞれ一対の電極１３の表面に形成してもよい。これによって、発光装置２０Ａの実装を容易にすることができる。
【００６５】
（実施の形態３）
本発明の実施形態３の発光装置３０の製造方法では、まず、図５Ａに示すように、樹脂からなる保護シートである支持部材３１の上に配置したＡｇからなる反射膜１５を準備する。
また、サファイア基板１１上に半導体積層体１２と、第１主面１４ａ側に形成された電極１３とを有する発光素子１４を複数準備する。これらの発光素子１４には、例えば、二酸化チタンを光反射性材料として３０重量％で含有するシリコーン樹脂である光反射性部材３２が、発光素子１４の第１主面１４ａ側に形成されている。この時、光反射性部材３２は、電極ポスト１３ａを含む電極１３を完全に埋め込むように、配置する。光反射性部材３２は、図５Ａに示すように、次工程の押圧の際に反射膜１５に接触する先端部が丸みを帯びた形状とすることにより、反射膜１５を押圧の際に破れにくくすることができる。
複数の発光素子１４を、例えば、支持部材３４上に、それぞれ離間するように複数配置し、接着する。
また、反射膜１５の発光素子１４の第１主面１４ａが対面する領域に、液状の接着剤１８を配置する。この接着剤１８は、少なくとも硬化後に透光性を有する。
【００６６】
発光素子１４を、支持部材３４を介して支持部材３４側からダイボンダー装置を用いて押圧して、図５Ｂに示すように、反射膜１５とともに複数の発光素子１４を、支持部材３１に埋め込む。これによって、反射膜１５を変形させ、発光素子１４の側面と、発光素子１４の電極１３を被覆する光反射性部材３２全体に反射膜１５を配置し、それらを密着するように、支持部材３１がそれらの外周に配置される。この際、支持部材３１による押圧によって、発光素子１４と反射膜１５との間に配置する接着剤１８は、その余剰分１８ａが支持部材３１側に漏出することがある。
なお、支持部材３１は、そのまま発光素子１４に貼り付けていてもよいが、押圧の後に剥離する。
【００６７】
図５Ｃに示すように、発光素子１４の電極１３の電極ポスト１３ａを反射膜１５から露出させる。ここでの露出は、切削装置を用いて、発光素子１４の第１主面１４ａ側から破線Ｘまで切削して、電極ポスト１３ａの表面を露出させる。この場合、接着剤１８及び支持部材３１が適度に硬化するため、反射膜１５を発光素子１４に密着させるとともに、電極１３間を樹脂である光反射性部材３２が被覆するため、電極１３間及び電極１３と反射膜１５間で、切削に対する自立性が付与されて、切削を精度よく、確実に行うことができる。また、光反射性部材３２によって、電極１３又は電極ポスト１３ａと反射膜１５とを電気的、物理的に確実に離間させることができる。
【００６８】
図５Ｄに示すように、発光素子１４の第１主面１４ａ側から、発光素子１４間の支持部材３１に、ダイシングソー又はブレード等によって、溝３３を形成する。ここでの溝３３は、発光素子の第２主面１４ｂ側の反射膜１５を維持し、支持部材の厚み方向の一部を残すように形成する。これによって、複数の発光素子１４を一体的に保持したまま、次工程を行うことができるため、発光装置の製造の効率を高めることができる。溝３３の深さは、例えば支持部材の厚みの０．３〜０．９倍程度とすることができる。
【００６９】
次いで、発光素子１４の第２主面１４ｂ側から、切削装置を用いて破線Ｙまで、つまり、先の工程で形成した溝３３の底面に至るまで、支持部材３１、発光素子１４のサファイア基板１１、反射膜１５、接着剤１８を切削する。これによって、支持部３１ａが外周に配置した状態で、発光素子１４ごとに分割することができる。また、接着剤の余剰分１８ａを除去することができるとともに、発光素子１４を構成するサファイア基板１１を薄膜化することができる。従って、これに起因する光吸収を低減することができる。
【００７０】
このように、簡便な工程により、上記と同様に、反射膜を発光素子の側面に確実に配置することができる。
また、この実施形態では、発光素子の半導体層の成長基板を除去して薄型を実現しながら、支持部３１ａによる補強を行うことができ、発光装置の強度の向上と、発光の指向性の向上の双方を簡便な製造方法によって、実現することができる。
【００７１】
（実施の形態４）
本発明の実施形態４の発光装置４０の製造方法では、図６Ａに示すように、支持部材２１の上に配置した反射膜１５、発光素子１４を準備する。
発光素子１４は、図５Ａと同様に、例えば、二酸化チタンを光反射性材料として３０重量％で含有するシリコーン樹脂である保護部材４８が、発光素子１４の第１主面１４ａ側に配置されている。また、発光素子１４の側面のほぼ全面を被覆するように、第２の透光性部材５０が配置されている。さらに、発光素子１４は、第１主面１４ａとは反対側において透光性部材４９が接着剤によって接着されている。この第２の透光性部材５０を設けることにより、発光素子１４の側面から効率よく取り出すことができる。
反射膜１５の発光素子１４の第１主面１４ａが対面する領域に、硬化後に透光性となる液状の接着剤２８を配置する。
【００７２】
このような発光素子１４を、支持部材３１を介して支持部材２１側からダイボンダー装置を用いて押圧して、図６Ｂに示すように、反射膜１５とともに発光素子１４を、支持部材２１に埋め込む。これによって、反射膜１５を変形させ、発光素子１４の側面（つまり、第２の透光性部材５０の側面）と、発光素子１４の電極１３とを被覆する保護部材４８の外面に、一部領域では接着剤２８を介して、反射膜１５を配置する。そして、それらと密着するように、支持部材２１がそれらの外周に配置される。
【００７３】
その後、図６ＢのＸ線に沿って、発光素子１４の電極の上の電極ポスト１３ａを、図６Ｃに示すように反射膜１５から露出させる。ここでの露出は、実施の形態３と同様に、例えば、研削等で行うことができる。
このように、簡便な方法により、上記と同様に、反射膜を発光素子の側面に確実に配置することができる。
【００７４】
（実施の形態５）
実施形態５の発光装置６０の製造方法では、図７Ａに示すように、まず、側面に１つの段差を備える凹部４１ｃを有する支持部材４１を準備する。この段差は、上面視において、凹部の内面が、凹部の開口部に近い側である段差の上部において大きく、段差の下側において小さくなるように設けられている。ダイボンダーのコレット４２の大きさは、上面視において凹部の内面の段差の上側の部分の外形より小さく、下側の部分の外形より大きいことが好ましい。これにより、凹部の段差の部分をダイボンダーのコレット４２によって塞ぐことができるため、接着剤４３の漏れを低減することができる。接着剤４３が熱により硬化する材料を用いる場合は、支持部材４１を、加熱部を備える実装支持部４５上に配置することが好ましい。この支持部材４１の上に、反射膜１５を配置し、その上に接着剤４３を塗布する。ここでの接着剤４３は、光反射性材料が含まれていてもよく、透光性のものであってもよい。
次に、一対の電極１３を備える発光素子１４を準備し、ダイボンダーのコレット４２にセットする。本実施形態においてダイボンダーのコレット４２の先端の大きさは、上面視において発光素子４１より一回り大きい。
図７Ｂに示すように、発光素子１４を、支持部材４１に対して、ダイボンダーを用いて押圧して、反射膜１５とともに発光素子１４を、支持部材４１の凹部４１ｃに埋め込む。また、ダイボンダーのコレット４２により、支持部材４１の段差に沿って、反射膜１５を変形させる。これによって、発光素子１４の側面と、発光素子１４の電極１３と、支持部材４１の凹部および段差を、反射膜１５で被覆させることができる。この際、支持部材４１を実装支持部４５により加熱し、押圧された形状で接着剤４３を硬化させることが好ましい。
【００７５】
図７Ｃに示すように、反射膜１５で被覆された支持部材４１の段差部分に、発光素子１４に近い側から波長変換層と透光性の層との積層構造からなる透光性部材４９を配置する。これにより、透光性部材４９の側面を反射膜１５と支持部材４１で被覆する。
その後、切削装置を用いて、破線Ｘ１に沿って発光素子１４の電極１３を反射膜１５から露出させ、破線Ｘ２に沿って透光性部材４９の透光性の層の部分の一部と支持部材４１の一部を切削する。
続いて、発光素子１４の第１主面１４ａ側から、発光素子１４間の支持部材４１に、ダイシングソー又はブレード等によって溝を形成し、その溝に沿って、発光素子１４の第２主面１４ｂ側から、切削装置を用いて破線Ｙで溝の底面に至るまで、支持部材４１を切削する。これによって、図７Ｄに示すように、支持部４１ａが外周に配置した状態で、発光素子１４ごとに分割することができる。
次に、反射膜１５から露出した発光素子１４の電極１３に対して、電極１３よりも大きな金属膜１３ｂを、それぞれ一対の電極１３の表面に形成する。これによって、図７Ｅに示す発光装置６０を製造することができる。
なお、複数の発光素子を、複数の凹部を有する支持部材に設ける場合には、シート等に複数の発光素子を貼り付けた状態で、複数の発光素子を支持部材と対向させた後、シート側から治具等で押圧することで、複数の発光素子を一括して支持部材に設けてもよい。
このように、簡便な方法により、上記と同様に、反射膜を発光素子の側面に確実に配置することができる。また、透光性部材の側面にも反射膜を配置することができ、上方への配光性の高い発光装置を簡便に製造することができる。また、発光部と非発光部のコントラストが良好な発光装置を製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明の発光装置の製造方法は、照明用光源、ＬＥＤディスプレイ、液晶表示装置などのバックライト光源、信号機、照明式スイッチ、各種センサ及び各種インジケータ等に使用される発光装置の製造方法に好適に利用できる。
【符号の説明】
【００７７】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、２０、２０Ａ、３０、４０、６０  発光装置
１１  サファイア基板
１２  半導体積層体
１３  電極
１３ａ  電極ポスト
１３ｂ  金属膜
１４  発光素子
１４ａ  第１主面
１４ｂ  第２主面
１５、１５Ａ  反射膜
１８、１８Ａ、２８、４３  接着剤
１８ａ、２８ａ  接着剤の余剰分
２１、３１、４１  支持部材
２１ａ、３１ａ、４１ａ  支持部
１９、２９、４９  透光性部材（第２の支持部材）
３２  光反射性部材
３３  溝
３４  支持部材
４１ｃ  凹部
４２  ダイボンダーのコレット
４３  透光性接着剤
４５  実装支持部
４８  保護部材
５０  第２の透光性部材
【図１】
0006776764.tif 000002
【図２】
0006776764.tif 000003
【図３】
0006776764.tif 000004
【図４】
0006776764.tif 000005
【図５】
0006776764.tif 000006
【図６】
0006776764.tif 000007
【図７】
0006776764.tif 000008