(57)【要約】【課題】  蛍光体層が一体形成されて均一化および小型化に適し且つ輝度と発光効率の高い発光素子を、高い歩留りで製造できる発光素子の製造方法および発光素子を提供する。【解決手段】  工程（ａ）では、サファイア基板１０上に複数の発光素子（青色ＬＥＤチップ：但し、各々のサイズは従来の青色ＬＥＤチップよりも小さい）のための発光層１９が形成された１枚の青色ＬＥＤウェハー１１を用意する。工程（ｂ）では、各発光素子の発光効率を向上させるための所定の形状の溝（チップ側面）を形成する。工程（ｃ），（ｄ）では、青色光と補色の関係をなす補色光を発光するための蛍光体層１４を形成し、工程（ｅ）の色度検査の後、工程（ｆ）では、上記発光素子間の境界を切断具２５を使用して切断（ダイシング）する。【選択図】  図１
2004221536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性結晶基板上に半導体膜を積層して形成された発光層からの青色光と蛍光体層を介しての補色光との合成により白色光として外部に発光する方式の発光素子を製造するための発光素子の製造方法であって、
前記透光性結晶基板上に複数個の前記発光素子に対応する前記発光層が形成されて成る青色ＬＥＤウェハーを用意する準備工程と、
前記青色ＬＥＤウェハーの前記発光層と反対側の上面に、前記補色光のための蛍光体を塗布して硬化させ、前記蛍光体層を形成する蛍光体層形成工程と、
前記青色ＬＥＤウェハー上の前記複数個の発光素子間の境界を切断する切断工程と、
を備えたことを特徴とする発光素子の製造方法。
【請求項２】
前記発光素子に対応する前記発光層から外部に発光するための前記透光性結晶基板を介しての発光面の全面を発光領域とし、加算混色により前記白色光を合成するためにそれぞれ自己の分担色を発光する複数の発光分担領域が、前記発光領域内に予め割り当てられており、
前記蛍光体層形成工程では、各発光分担領域に対して各分担色を発光するための分担蛍光体層を形成することを特徴とする、請求項１に記載の発光素子の製造方法。
【請求項３】
前記複数の発光分担領域には、前記青色光の発光分担領域が含まれ、
前記蛍光体層形成工程では、前記青色光の発光分担領域に対して前記分担蛍光体層の形成を省略することを特徴とする、請求項２に記載の発光素子の製造方法。
【請求項４】
前記準備工程と前記蛍光体層形成工程との中間の工程として、
前記発光面の全面を前記複数の発光分担領域に対応して細分化するための細分化溝を研削形成する細分化溝形成工程をさらに備えたことを特徴とする、請求項２または３に記載の発光素子の製造方法。
【請求項５】
前記準備工程と前記蛍光体層形成工程との中間の工程として、
前記発光層から外部に発光するための前記発光素子に対応する前記透光性結晶基板上の発光面の一部に、全反射抑止のための乱反射部を形成する乱反射部形成工程をさらに備えたことを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の発光素子の製造方法。
【請求項６】
前記蛍光体層形成工程は、前記蛍光体層の上面を研磨する研磨工程を有することを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の発光素子の製造方法。
【請求項７】
前記準備工程と前記蛍光体層形成工程との中間の工程として、前記青色ＬＥＤウェハー上の前記複数個の発光素子間の境界を研削して溝を設けることにより、発光効率を向上せしめるための前記発光素子の側面を形成する溝研削工程をさらに備え、
前記蛍光体層形成工程では、前記溝内にも前記蛍光体層を形成することを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の発光素子の製造方法。
【請求項８】
前記蛍光体層形成工程の後の工程として、前記複数個の発光素子の各々を発光せしめた後、前記蛍光体層の上面から出力される発光の色度を検査する検査工程をさらに備えたことを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の発光素子の製造方法。
【請求項９】
前記準備工程、前記蛍光体層形成工程および前記切断工程を、この順序で実施することを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の発光素子の製造方法。
【請求項１０】
前記蛍光体層形成工程に先立って、前記切断工程を実施することを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の発光素子の製造方法。
【請求項１１】
前記切断工程に代えて、
前記青色ＬＥＤウェハー上の前記複数個の発光素子間の境界を折って切断する圧折工程を備えたことを特徴とする、請求項１０に記載の発光素子の製造方法。
【請求項１２】
透光性結晶基板上に半導体膜を積層して形成された発光層からの紫外光を蛍光体層を介して外部に発光する方式の発光素子を製造するための発光素子の製造方法であって、
前記透光性結晶基板上に複数個の前記発光素子に対応する前記発光層が形成されて成る紫外ＬＥＤウェハーを用意する準備工程と、
前記紫外ＬＥＤウェハーの前記発光層と反対側の上面に、前記紫外光を白色光に変換するためのＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の３原色のうちのいずれか１原色の蛍光体を塗布して硬化させ、前記いずれか１原色の１層分の蛍光体層を形成する個別蛍光体層形成工程と、
前記紫外ＬＥＤウェハー上の前記複数個の発光素子間の境界を切断する切断工程と、
を備えたことを特徴とする発光素子の製造方法。
【請求項１３】
前記個別蛍光体層形成工程は、前記紫外ＬＥＤウェハー上面に硬化した余分な蛍光体を除去する除去工程を有することを特徴とする、請求項１２に記載の発光素子の製造方法。
【請求項１４】
前記準備工程と前記個別蛍光体層形成工程との中間の工程として、前記紫外ＬＥＤウェハー上の前記複数個の発光素子間の境界を研削して溝を設けることにより、発光効率を向上せしめるための前記発光素子の側面を形成する溝研削工程をさらに備え、
前記個別蛍光体層形成工程では、前記溝内にも前記蛍光体層を形成することを特徴とする、請求項１２または１３に記載の発光素子の製造方法。
【請求項１５】
前記準備工程、前記個別蛍光体層形成工程および前記切断工程を、この順序で実施することを特徴とする、請求項１２から１４のいずれかに記載の発光素子の製造方法。
【請求項１６】
前記個別蛍光体層形成工程に先立って、前記切断工程を実施することを特徴とする、請求項１２から１４のいずれかに記載の発光素子の製造方法。
【請求項１７】
前記切断工程に代えて、
前記紫外ＬＥＤウェハー上の前記複数個の発光素子間の境界を折って切断する圧折工程を備えたことを特徴とする、請求項１６に記載の発光素子の製造方法。
【請求項１８】
前記準備工程と前記個別蛍光体層形成工程との中間の工程として、
前記発光層から外部に発光するための前記発光素子に対応する前記透光性結晶基板上の発光面の一部に、全反射抑止のための乱反射部を形成する乱反射部形成工程をさらに備えたことを特徴とする、請求項１２から１７のいずれかに記載の発光素子の製造方法。
【請求項１９】
前記個別蛍光体層形成工程を、前記３原色による３層分だけ繰り返して、前記３層分の蛍光体層を形成することを特徴とする、請求項１２から１８のいずれかに記載の発光素子の製造方法。
【請求項２０】
前記発光素子に対応する前記発光層から外部に発光するための前記透光性結晶基板を介しての発光面の全面を発光領域とし、加算混色により前記白色光を合成するためにそれぞれ自己の分担色を発光する複数の発光分担領域が、前記発光領域内に予め割り当てられており、
前記個別蛍光体層形成工程では、前記いずれか１原色を前記自己の分担色とする発光分担領域に対して、その分担色を発光するための蛍光体層を分担蛍光体層として形成することを特徴とする、請求項１２から１９のいずれかに記載の発光素子の製造方法。
【請求項２１】
前記複数の発光分担領域には、前記３原色の各原色を自己の分担色とする３原色発光用の発光分担領域が含まれることを特徴とする、請求項２０に記載の発光素子の製造方法。
【請求項２２】
前記準備工程と前記個別蛍光体層形成工程との中間の工程として、
前記発光面の全面を前記複数の発光分担領域に対応して細分化するための細分化溝を研削形成する細分化溝形成工程をさらに備えたことを特徴とする、請求項２０または２１に記載の発光素子の製造方法。
【請求項２３】
前記３層分の蛍光体層を形成する工程に代えて、
前記３原色の蛍光体が予め混合されて成る混合蛍光体を塗布して硬化させ、混合蛍光体の蛍光体層を形成する混合蛍光体層形成工程を備えたことを特徴とする、請求項１９に記載の発光素子の製造方法。
【請求項２４】
前記個別蛍光体層形成工程において、前記いずれか１原色の蛍光体の塗布に代えて、その蒸着を行うことにより、前記いずれか１原色の１層分の蛍光体層を形成することを特徴とする、請求項１２から２２のいずれかに記載の発光素子の製造方法。
【請求項２５】
前記混合蛍光体層形成工程において、前記混合蛍光体の塗布に代えて、その蒸着を行うことにより、前記混合蛍光体の蛍光体層を形成することを特徴とする、請求項２３に記載の発光素子の製造方法。
【請求項２６】
請求項１から２５のいずれかに記載の発光素子の製造方法に従って製造され、
前記発光層から発光される光を前記透光性結晶基板および前記蛍光体層とを介して外部に発光することを特徴とする発光素子。
【請求項２７】
透光性結晶基板に窒化ガリウム系の化合物半導体膜を積層して形成され、青色光を発光する発光層と、
前記透光性結晶基板の前記発光層側の面としてｐ側電極およびｎ側電極を有して形成された電極面と、
前記青色光と補色の関係にある波長の光を発光するための蛍光体材料から成り、前記透光性結晶基板の外周縁内に且つ前記電極面と反対の天面の側に積層して形成された蛍光体層と、
を備え、
前記発光層から発光される前記青色光を前記透光性結晶基板および前記蛍光体層とを介して加算混色により白色光として外部に発光することを特徴とする発光素子。
【請求項２８】
透光性結晶基板に窒化ガリウム系の化合物半導体膜を積層して形成され、紫外光を発光する発光層と、
前記透光性結晶基板の前記発光層側の面としてｐ側電極およびｎ側電極を有して形成された電極面と、
前記透光性結晶基板の外周縁内に且つ前記電極面と反対の天面の側に形成され、前記紫外光を白色光に変換するためのＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の３原色の各蛍光体材料から成る蛍光体層と、
を備え、
前記発光層から発光される前記紫外光を前記透光性結晶基板および前記蛍光体層とを介して白色光として外部に発光することを特徴とする発光素子。
【請求項２９】
前記蛍光体層は、前記３原色のそれぞれ各原色に対応する１層分の蛍光体層を３原色の３層分積層して形成されたことを特徴とする、請求項２８に記載の発光素子。
【請求項３０】
前記蛍光体層は、前記３原色の蛍光体材料が予め混合されて成る混合蛍光体を積層して形成されたことを特徴とする、請求項２８に記載の発光素子。
【請求項３１】
透光性結晶基板に窒化ガリウム系の化合物半導体膜を積層して形成され、青色光を発光する発光層と、
前記透光性結晶基板の前記発光層側の面としてｐ側電極およびｎ側電極を有して形成された電極面と、
前記透光性結晶基板の体表面全体のうちの、前記発光層からの前記青色光を当該透光性結晶基板内のみを介してその外部に発光する発光面と、
前記発光面の一部に積層された蛍光体層と、
を備えた発光素子であって、
前記発光層から発光される前記青色光を前記透光性結晶基板および前記蛍光体層とを介して加算混色により白色光として外部に発光するために、前記発光面の全面を発光領域として、その発光領域内にそれぞれ自己の分担色を発光する複数の発光分担領域が設けられ、
前記蛍光体層は、各発光分担領域に対して各分担色を発光するための蛍光体材料を積層して形成されたことを特徴とする発光素子。
【請求項３２】
前記複数の発光分担領域には、自己の分担色として前記青色光を発光するための発光分担領域と、前記青色光と補色の関係にある波長の補色光を発光するための発光分担領域と、が含まれることを特徴とする、請求項３１に記載の発光素子。
【請求項３３】
透光性結晶基板に窒化ガリウム系の化合物半導体膜を積層して形成され、紫外光を発光する発光層と、
前記透光性結晶基板の前記発光層側の面としてｐ側電極およびｎ側電極を有して形成された電極面と、
前記透光性結晶基板の体表面全体のうちの、前記発光層からの前記紫外光を当該透光性結晶基板内のみを介してその外部に発光する発光面と、
前記発光面の一部に積層された蛍光体層と、
を備えた発光素子であって、
前記発光層から発光される前記紫外光を前記透光性結晶基板および前記蛍光体層とを介して加算混色により白色光として外部に発光するために、前記発光面の全面を発光領域として、その発光領域内にそれぞれ自己の分担色を発光する複数の発光分担領域が設けられ、
前記蛍光体層は、各発光分担領域に対して各分担色を発光するための蛍光体材料を積層して形成されたことを特徴とする発光素子。
【請求項３４】
前記複数の発光分担領域には、自己の分担色としてＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の３原色のうちのそれぞれいずれか１原色の光または２原色以上を加算混色した光を発光するための発光分担領域が含まれることを特徴とする、請求項３３に記載の発光素子。
【請求項３５】
前記発光面の全面を前記複数の発光分担領域に対応して細分化する細分化溝を設けたことを特徴とする、請求項３１から３４のいずれかに記載の発光素子。
【請求項３６】
前記透光性結晶基板の前記発光層からの光を外部に発光する発光面の一部に、全反射抑止のための乱反射部を設けたことを特徴とする、請求項２７から３５のいずれかに記載の発光素子。
【請求項３７】
前記透光性結晶基板は、前記電極面と反対側の天面側がその外周に沿って断面曲線状に角取りされて形成され、その形状に適合するように前記蛍光体層が積層されて形成されていることを特徴とする、請求項２７から３６のいずれかに記載の発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光素子の製造方法および発光素子に係り、特にサファイア等から成る透明結晶基板上に半導体膜を積層したダイオード構成の発光層から蛍光体層を介して例えば白色光を外部に発光するように構成された発光素子（発光ダイオード素子）の製造方法および発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｇａ（ガリウム）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｉｎ（インジウム）等のIII族元素を化合させたＧａＮ、ＧａＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ等の窒化ガリウム系（ＧａＮ系）化合物半導体は、近年、可視光発光デバイス等のための半導体材料として多用され、特に青色発光ダイオードの分野での展開が進んでいる（この種の従来の発光ダイオード（を利用した発光装置）の一例として、その基本構造の詳細は、例えば下記の特許文献１参照）。
【０００３】
この場合、例えば図７に示すように（詳細は下記文献等に譲るが）、この種の発光ダイオード（発光装置）１００では、ダイオード素子（青色ＬＥＤチップ）９０からの青色光をその補色光を発光するための蛍光体層９３を介して合成（混色、変換）して白色光として外部に発光する。また、この場合、半導体膜を成長させるための結晶基板８９としては、一般的に絶縁性のサファイア基板が利用され、その青色ＬＥＤチップ９０からの電極を取り出せるように（導通可能に）、Ｓｉ（シリコン）基板から成るサブマウント部材（ツェナーダイオード）９４上に、フリップチップ方式により実装（フリップチップ実装）する（このための例えば製造方法（製造フロー）については下記の特許文献２参照、サファイア基板の表面研削については下記の特許文献３参照）。
【０００４】
一方、これらの発光ダイオード側の発展と並行して、研削・切削技術の発展も見られる（例えば特許文献４〜６参照）。
【特許文献１】特許第３２５７４５５号公報
【特許文献２】特開２００１−１５８１７号公報
【特許文献３】特開２００２−１５８３７７号公報
【特許文献４】特開平１１−１５６７２４号公報
【特許文献５】特開平１１−１６５２６１号公報
【特許文献６】特開２０００−１１７６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えば図８に示す従来の白色光の発光ダイオードの製造方法では（詳細は上記文献（特に特許文献２）に譲るが）、まず、サファイアを基板とする青色ＬＥＤチップ９０の各単体を用意して、Ｓｉウェハー９２上に、各青色ＬＥＤチップ９０の電極と接続するためのバンプ９１を形成し（工程（ａ））、フリップチップ実装して接合し（工程（ｂ））、上面（基板側）を研磨具９５により研磨して平坦（均一）にし（工程（ｃ））、その上面及び側面に蛍光体材料をスクリーン印刷して、蛍光体層９３を有する複数の白色光発光ダイオードを得る（工程（ｄ））。
【０００６】
次に、上記の複数の白色光発光ダイオードの上面を研磨具９６で研磨して均一にし（工程（ｅ））、白色光発光ダイオードを光らせて上面から出た光を顕微鏡９７を介して色度測定器９８に入力して色度を検査し（工程（ｆ））、各白色光発光ダイオードの境界を切断具（ダイサー）９９を使用して切断（ダイシング）して、個別の白色光発光ダイオードを得た後（工程（ｇ））、最後の検査を行う（工程（ｈ）：図は、完成した１つの白色光の発光ダイオード１００を示す）。
【０００７】
すなわち、上記の従来の製造方法では、青色ＬＥＤチップ９０の各単体が用意された後の後工程だけでも、上記のように複雑で手間の掛かる工程が必要であり、また、この煩雑さが歩留まり向上の妨げの一因ともなっていた。そこで、以下では、上記のような製造方法を採用していた背景を検討する。
【０００８】
まず、青色ＬＥＤチップ９０は、サファイア基板８９を利用して構成されるが、前提となっていた従来の切削技術や加工精度では、このサファイア基板のサイズや形状の均一化が困難で、また、歩留りも悪いという問題点があった。
【０００９】
すなわち、切削具（ダイサー等）の切削部（ブレード等）が、１回の切削（溝掘りやダイシング等）をする間もなく摩耗して使えなくなるなど、到底、実用に耐え得るものではなく、また、研磨や切削といった加工方法ばかりではなく、スクライブ線を入れた上で部分的には折り取るという形態に近い加工方法が使用されていたので、形状や特性やサイズ等を均一化したサファイア基板やそれを利用した青色ＬＥＤチップを揃えることが困難であった。もちろん、この加工精度の粗さに起因して、サファイアから成るウェハー上に、複数の白色光発光ダイオードを形成した後に切断（フルダイシング）する方法等は、考える（検討する）ことも困難な状況にあった。
【００１０】
そして、それ故、結果として所定の加工精度内に納まった青色ＬＥＤチップ９０のみを複数個集めてその後の後工程が可能な上記の製造方法が採用され、その煩雑さがさらに歩留まり向上の妨げの一因になるという悪循環となっていた。
【００１１】
しかしながら、その一方では、上述したように、切削技術等の発展も見られ、本件出願人は、上記の技術（特許文献４〜６参照）を応用すれば、多孔質構造で切れ味が良く摩耗が少ない切削部（ブレード等）およびそれを備えた切削具（ダイサー等）が開発可能であり、それを利用して、サファイア基板を小さく且つ高精度に研削・切削（ダイシング等）することが可能である旨を推定（結論）できるに至った。なお、サファイア基板と同様に研削等の加工が困難であったＳｉＣ基板やＧａＮ基板についても、同様の結論を得た。
【００１２】
すなわち、本発明は、その点（研削等の加工技術の発展）に着目して為されたものであり、本発明は、蛍光体層が一体形成されて均一化に適し且つ輝度と発光効率の高い発光素子を、製造工程の簡単化により、高い歩留りで製造することができる発光素子の製造方法および発光素子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】
【００１３】
本発明の（第１の）発光素子の製造方法は、透光性結晶基板上に半導体膜を積層して形成された発光層からの青色光と蛍光体層を介しての補色光との合成により白色光として外部に発光する方式の発光素子を製造するための発光素子の製造方法であって、前記透光性結晶基板上に複数個の前記発光素子に対応する前記発光層が形成されて成る青色ＬＥＤウェハーを用意する準備工程と、前記青色ＬＥＤウェハーの前記発光層と反対側の上面に、前記補色光のための蛍光体を塗布して硬化させ、前記蛍光体層を形成する蛍光体層形成工程と、前記青色ＬＥＤウェハー上の前記複数個の発光素子間の境界を切断する切断工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
この製造方法では、まず、透光性結晶基板上に複数個の発光素子に対応する発光層が形成されて成る青色ＬＥＤウェハーを用意する。すなわち、分断（ダイシング）すれば複数のＬＥＤチップ（青色発光ダイオード素子）となる発光層が形成された青色ＬＥＤウェハーを用意する。ここで、各ＬＥＤチップとしては、切削具等の発展による加工精度の向上に伴って、従来よりも小さいチップサイズまで製造可能（小型化可能）となっている。次に、このウェハーを、そのまま（即ち、透光性結晶基板のまま）加工対象として、蛍光体層を形成するための一括加工を施し、かつ複数の発光素子間（ＬＥＤチップ間）の境界を、高い精度で切断（ダイシング）することにより、複数の白色光発光素子（白色光発光ダイオード）が得られる。これにより、発光素子としての形状や特性やサイズ等を揃えること（均一化：以下均一に小型化することも含む）ができ、且つ輝度や発光効率を高くすることができる。また、白色発光のための蛍光体と一体形成でき、従来必要としたサブマウント部材（またはサブマウント素子）も不要なので、さらに均一化や小型化に適している。また、工程が簡素化して、高い歩留りで製造でき、コストも削減できる。すなわち、白色発光のための蛍光体層が一体形成され且つ均一化された輝度と発光効率の高い発光素子を、製造工程の簡単化により、高い歩留りで製造することができる。なお、この場合の発光色の色度は、蛍光体層あるいは透光性結晶基板の切削により調整でき、また、蛍光体層は切削に対するリカバリーができる。また、この場合の透光性結晶基板としては、サファイア基板やＳｉＣ基板やＧａＮ基板など（以下「サファイア基板等」）を利用でき、また、青色光であれば、エポキシ樹脂やシリコン樹脂でも劣化しないので、これらを樹脂系の蛍光体のバインダー（以下「樹脂系バインダー」）として利用できる。
【００１５】
また、上述の製造方法において、前記発光素子に対応する前記発光層から外部に発光するための前記透光性結晶基板を介しての発光面の全面を発光領域とし、加算混色により前記白色光を合成するためにそれぞれ自己の分担色を発光する複数の発光分担領域が、前記発光領域内に予め割り当てられており、前記蛍光体層形成工程では、各発光分担領域に対して各分担色を発光するための分担蛍光体層を形成することが好ましい。
【００１６】
この製造方法では、全体の発光領域内に、発光分担領域が割り当てられ、それぞれの発光分担領域に対してそれぞれが分担する発光色を発光するための分担蛍光体層を形成するので、各発光分担領域の面積（発光面積）や各部に積層する分担蛍光体層の色度等を調整して、各領域が担当する（発光）色の加算混色の微調整がし易く、理想的な白色光に近づけやすい、などの利点がある。
【００１７】
また、上述の製造方法において、前記複数の発光分担領域には、前記青色光の発光分担領域が含まれ、前記蛍光体層形成工程では、前記青色光の発光分担領域に対して前記分担蛍光体層の形成を省略することが好ましい。
【００１８】
この製造方法では、発光分担領域には青色光の発光分担領域が含まれるが、この青色光の発光分担領域に対しては分担蛍光体層の形成を省略するので、蛍光体層のない領域、すなわち透光性結晶基板上の発光面の一部が露出した状態で残り、発光層からの青色光がそのまま（基板内のみを介して）発光される青色光の発光分担領域となる。すなわち、蛍光体層の形成を省略するだけで、簡単に青色光の発光分担領域を形成できる。
【００１９】
また、上述の発光分担領域が定められた各製造方法において、前記準備工程と前記蛍光体層形成工程との中間の工程として、前記発光面の全面を前記複数の発光分担領域に対応して細分化するための細分化溝を研削形成する細分化溝形成工程をさらに備えたことが好ましい。
【００２０】
この製造方法では、発光面の全面を発光分担領域に対応して細分化するための細分化溝を研削形成するので、各溝の形状や面積、各発光分担領域の発光面積、あるいは各部に積層する分担蛍光体層の色度等を調整して、各領域が担当する発光色の加算混色の微調整がし易く、理想的な白色光に近づけやすい、などの利点がある。また、細分化溝が形成されている分だけ、基板内部から外部に発光する光のその境界面における内部への全反射を抑止（低減）でき、さらに発光効率を向上できる、などの利点が加わる。
【００２１】
また、上述の各製造方法において、前記準備工程と前記蛍光体層形成工程との中間の工程として、前記発光層から外部に発光するための前記発光素子に対応する前記透光性結晶基板上の発光面の一部に、全反射抑止のための乱反射部を形成する乱反射部形成工程をさらに備えたことが好ましい。
【００２２】
この製造方法では、透光性結晶基板上の発光面の一部に、全反射抑止のための乱反射部を形成するので、発光層から基板内部を介して外部に向かう光の境界面から内部への全反射を抑止でき、外部への発光効率を向上できる。
【００２３】
また、上述の各製造方法において、前記蛍光体層形成工程は、前記蛍光体層の上面を研磨する研磨工程を有することが好ましい。
【００２４】
この製造方法では、蛍光体層の厚みが目的の厚みに均一になるように調整するとともに、蛍光体層上面からの発光ムラを無くし、これらにより、発光効率を高めることができる。また、研磨により色度調整もできる。
【００２５】
また、上述の各製造方法において、前記準備工程と前記蛍光体層形成工程との中間の工程として、前記青色ＬＥＤウェハー上の前記複数個の発光素子間の境界を研削して溝を設けることにより、発光効率を向上せしめるための前記発光素子の側面を形成する溝研削工程をさらに備え、前記蛍光体層形成工程では、前記溝内にも前記蛍光体層を形成することが好ましい。
【００２６】
この製造方法では、側面となる溝を設けることにより、最終的に各発光素子の側面となる部分まで白色光を発光する面積（発光面積）とすることができ、各ウェハー単位での複数の各発光素子における発光面積を広めて、各発光効率を均一に高めることができる。また、屈折率の高い透光性結晶基板から屈折率の低い層（蛍光体層）へ光を取り出すときの光取出効率も向上する。なお、この場合の溝としては、内部への全反射を抑止して発光効率を向上できるように、断面円弧や断面Ｕ字等となる曲面状（断面曲線状）に研削することが好ましい。
【００２７】
また、上述の各製造方法において、前記蛍光体層形成工程の後の工程として、前記複数個の発光素子の各々を発光せしめた後、前記蛍光体層の上面から出力される発光の色度を検査する検査工程をさらに備えたことが好ましい。
【００２８】
この製造方法では、ウェハー単位の複数の発光素子の発光の色度を、早期に検査でき、不具合があれば、例えば蛍光体層（あるいは透光性結晶基板側）を切削して、蛍光体層形成工程以前からやり直したり、不良品として後工程の対象外とするなどが可能になり、発光素子を均一かつ高品質で製造でき、歩留まりを向上できるとともに、製造効率を向上できる。
【００２９】
また、上述の各製造方法において、前記準備工程、前記蛍光体層形成工程および前記切断工程を、この順序で実施することが好ましい。
【００３０】
この製造方法では、ウェハー単位の複数の白色光の発光素子を、標準的な工程順序で実施して製造することができる。
【００３１】
また、上述の各製造方法において、前記蛍光体層形成工程に先立って、前記切断工程を実施することが好ましい。
【００３２】
この製造方法では、前記標準的な工程順序を変化させるべき都合が生じた場合においても、柔軟に対応して、ウェハー単位の複数の発光素子を製造することができる。また、発光素子間の境界を切断する切断工程において精度等の不良が生じたとしても、早い段階でこれを不良品として除外することが可能となる、などの利点がある。
【００３３】
さらに、上述の製造方法において、前記切断工程に代えて、前記青色ＬＥＤウェハー上の前記複数個の発光素子間の境界を折って切断する圧折工程を備えたことが好ましい。
【００３４】
この製造方法では、蛍光体層の形成前の切断工程（フルダイシング等）の代わりに、ＬＥＤウェハー上の複数個の発光素子間の境界を折って切断する（折り分ける）ので、フルダイシング等を行う場合と同様に、ウェハー単位の複数の発光素子を製造でき、また、その切断精度等の不良が生じたとしても、早い段階でこれを不良品として除外可能になる上述の利点に加えて、切断具（ダイサー等）による切断に要する時間やそれによる切削部（ブレード等）の摩耗を節約できる、などの利点がある。なお、この場合、ダイサー等により、発行素子間の境界に切込み線（スクライブ線）を入れた後に、この圧折工程を行っても良い。
【００３５】
また、本発明の別の（第２の）発光素子の製造方法は、透光性結晶基板上に半導体膜を積層して形成された発光層からの紫外光を蛍光体層を介して外部に発光する方式の発光素子を製造するための発光素子の製造方法であって、前記透光性結晶基板上に複数個の前記発光素子に対応する前記発光層が形成されて成る紫外ＬＥＤウェハーを用意する準備工程と、前記紫外ＬＥＤウェハーの前記発光層と反対側の上面に、前記紫外光を白色光に変換するためのＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の３原色のうちのいずれか１原色の蛍光体を塗布して硬化させ、前記いずれか１原色の１層分の蛍光体層を形成する個別蛍光体層形成工程と、前記紫外ＬＥＤウェハー上の前記複数個の発光素子間の境界を切断する切断工程と、を備えたことを特徴とする。
【００３６】
この製造方法においても、前述の（第１の）製造方法と同様に、サファイア基板等の透光性結晶基板上に且つ従来よりも小型化可能なように複数のＬＥＤチップ（ただしここでは紫外発光ダイオード素子）となる発光層が形成された紫外ＬＥＤウェハーを用意して、そのまま加工対象とし、蛍光体層を形成するための一括加工を施す。ここで、蛍光体層は、ＲＧＢ３原色のうちの少なくとも１原色とする。すなわち、いずれか１原色の蛍光体層を介した発光色をそのまま発光素子の色として利用しても良いし、この発光素子を利用して、他の２原色または１原色の分は、従来と同様のトランスファーモールド法によるモールド成型（トランスファー成型）により補った発光装置とすることもできる。ただし、３原色分の蛍光体層とすれば、後述のように、白色光発光素子を製造できる。そして、ここでは、複数の発光素子（ＬＥＤチップ）間の境界を、高い精度で切断して、複数の発光素子を得る。これにより、蛍光体層が一体形成されて均一化に適し且つ輝度と発光効率の高い発光素子（発光ダイオード）を、高い歩留りで製造することができる。なお、この場合の蛍光体層は紫外光に対するものなので、紫外光に対しても劣化しない酸化ケイ素等を主成分とするガラスなどのガラス系の蛍光体のバインダー（以下「ガラス系バインダー」）の利用が好ましい。
【００３７】
また、上述の製造方法において、前記個別蛍光体層形成工程は、前記紫外ＬＥＤウェハー上面に硬化した余分な蛍光体を除去する除去工程を有することが好ましい。
【００３８】
この製造方法では、余分な蛍光体を除去するので、蛍光体層の層の厚みを均一に揃えることができるとともに、発光ムラの発生を抑止できる。
【００３９】
また、上述の各製造方法において、前記準備工程と前記個別蛍光体層形成工程との中間の工程として、前記紫外ＬＥＤウェハー上の前記複数個の発光素子間の境界を研削して溝を設けることにより、発光効率を向上せしめるための前記発光素子の側面を形成する溝研削工程をさらに備え、前記個別蛍光体層形成工程では、前記溝内にも前記蛍光体層を形成することが好ましい。
【００４０】
この製造方法では、側面となる溝を設けることにより、各ウェハー単位での複数の各発光素子における発光面積を広めて、また、透光性結晶基板からの光取出効率を良くすることにより、各発光効率を均一に高めることができる。なお、この場合も、発光効率をさらに向上できるように、曲面状（断面曲線状）の溝が好ましい。
【００４１】
また、上述の各製造方法において、前記準備工程、前記個別蛍光体層形成工程および前記切断工程を、この順序で実施することが好ましい。
【００４２】
この製造方法では、ウェハー単位の複数の発光素子を、標準的な工程順序で実施して製造することができる。
【００４３】
また、上述の各製造方法において、前記個別蛍光体層形成工程に先立って、前記切断工程を実施することが好ましい。
【００４４】
この製造方法では、このような工程により、標準的工程順序を変化させるべき都合が生じても柔軟に対応して製造でき、また、切断工程において精度等の不良が生じたとしても、早い段階でこれを不良品として除外可能となる。
【００４５】
また、上述の製造方法において、前記切断工程に代えて、前記紫外ＬＥＤウェハー上の前記複数個の発光素子間の境界を折って切断する圧折工程を備えたことが好ましい。
【００４６】
この製造方法では、蛍光体層の形成前のフルダイシング等の代わりに、ウェハー上の複数個の発光素子間の境界を折って切断する（折り分ける）ので、フルダイシング等を行う場合と同様に、ウェハー単位の複数の発光素子を製造でき、その切断精度等の不良に対して早い段階で除外可能になるとともに、切断具（ダイサー等）の切断時間や切削部（ブレード等）の摩耗を節約できる、などの利点がある。なお、この圧折工程を、ダイサー等により発行素子間にスクライブ線等を入れた後に、行っても良い。
【００４７】
また、上述の各製造方法において、前記準備工程と前記個別蛍光体層形成工程との中間の工程として、前記発光層から外部に発光するための前記発光素子に対応する前記透光性結晶基板上の発光面の一部に、全反射抑止のための乱反射部を形成する乱反射部形成工程をさらに備えたことが好ましい。
【００４８】
この製造方法では、透光性結晶基板上の発光面の一部に、全反射抑止のための乱反射部を形成するので、発光層から基板内部を介して外部に向かう光の境界面から内部への全反射を抑止でき、外部への発光効率を向上できる。
【００４９】
また、上述の各製造方法において、前記個別蛍光体層形成工程を、前記３原色による３層分だけ繰り返して、前記３層分の蛍光体層を形成することが好ましい。
【００５０】
この製造方法では、ウェハー単位の複数の発光素子の３色（３層）の蛍光体層を、同様の個別蛍光体層形成工程を反復するだけで形成でき、また、３層重ねて形成することにより、紫外光を白色光に変換して発光する白色光発光素子を、小さいサイズまで簡易に且つムラなく製造できる。なお、この場合の外部への発光色の色度は、蛍光体層の積層仕様（各層の積層厚さや濃度等）により調整できる。
【００５１】
また、上述の各製造方法において、前記発光素子に対応する前記発光層から外部に発光するための前記透光性結晶基板を介しての発光面の全面を発光領域とし、加算混色により前記白色光を合成するためにそれぞれ自己の分担色を発光する複数の発光分担領域が、前記発光領域内に予め割り当てられており、前記個別蛍光体層形成工程では、前記いずれか１原色を前記自己の分担色とする発光分担領域に対して、その分担色を発光するための蛍光体層を分担蛍光体層として形成することが好ましい。
【００５２】
この製造方法では、全体の発光領域内に、発光分担領域が割り当てられ、それぞれの発光分担領域に対してそれぞれが分担する発光色を発光するための分担蛍光体層を形成するので、各発光分担領域の面積（発光面積）や各部に積層する分担蛍光体層の色度等を調整して、各領域が担当する（発光）色の加算混色の微調整がし易く、理想的な白色光に近づけやすい、などの利点がある。
【００５３】
また、上述の製造方法において、前記複数の発光分担領域には、前記３原色の各原色を自己の分担色とする３原色発光用の発光分担領域が含まれることが好ましい。
【００５４】
この製造方法では、発光分担領域には、３原色の各原色を自己の分担色とする３原色発光用の発光分担領域が含まれるので、これらを形成しておくことで、各発光分担領域からの発光色の合成により、白色光を発光でき、各発光面積や色度により加算混色を微調整して、理想的な白色光に近づけることができる。
【００５５】
また、上述の発光分担領域が定められた各製造方法において、前記準備工程と前記個別蛍光体層形成工程との中間の工程として、前記発光面の全面を前記複数の発光分担領域に対応して細分化するための細分化溝を研削形成する細分化溝形成工程をさらに備えたことが好ましい。
【００５６】
この製造方法では、発光面の全面を発光分担領域に対応して細分化するための細分化溝を研削形成するので、各溝の形状・面積、各発光分担領域の発光面積、各分担蛍光体層の色度、等を調整して、発光色の加算混色の微調整がし易く、理想的な白色光に近づけやすい、などの利点がある。また、細分化溝が形成されている分だけ、基板内部から外部に発光する光のその境界面における内部への全反射を抑止（低減）でき、さらに発光効率を向上できる、などの利点が加わる。
【００５７】
また、前記３層分の蛍光体層を形成する工程を備えた上述の製造方法において、前記３層分の蛍光体層を形成する工程に代えて、前記３原色の蛍光体が予め混合されて成る混合蛍光体を塗布して硬化させ、混合蛍光体の蛍光体層を形成する混合蛍光体層形成工程を備えたことが好ましい。
【００５８】
この製造方法では、紫外光を白色光に変換する混合蛍光体の蛍光体層を、迅速かつムラなく形成して、白色光発光素子（白色光発光ダイオード）とすることができる。なお、この場合の外部への発光色の色度は、混合蛍光体の混合比（ＲＧＢの混合比）により調整できる。
【００５９】
また、上述の個別蛍光体層形成工程を備えた各製造方法において、前記個別蛍光体層形成工程において、前記いずれか１原色の蛍光体の塗布に代えて、その蒸着を行うことにより、前記いずれか１原色の１層分の蛍光体層を形成することが好ましい。
【００６０】
また、上述の混合蛍光体層形成工程を備えた製造方法において、前記混合蛍光体層形成工程において、前記混合蛍光体の塗布に代えて、その蒸着を行うことにより、前記混合蛍光体の蛍光体層を形成することが好ましい。
【００６１】
これらの製造方法では、上述の個別蛍光体層形成工程や混合蛍光体層形成工程における蛍光体の塗布に代えて、その蛍光体の蒸着を行うことにより、蛍光体層を形成するので、塗布の場合と同様に、蛍光体層を迅速かつムラなく形成できるのに加えて、さらに薄膜化しやすいなどの利点がある。
【００６２】
また、本発明の（第１の）発光素子は、上述の各製造方法に従って製造され、前記発光層から発光される光を前記透光性結晶基板および前記蛍光体層とを介して外部に発光することを特徴とする。
【００６３】
この発光素子は、上述の各製造方法に従って製造されるので、ウェハー単位での複数個分だけ一括で、蛍光体層が一体形成されて均一化に適し且つ輝度と発光効率の高い発光素子として、高い歩留りで製造できる。
【００６４】
また、本発明の別の（第２の）発光素子は、透光性結晶基板に窒化ガリウム系の化合物半導体膜を積層して形成され、青色光を発光する発光層と、前記透光性結晶基板の前記発光層側の面としてｐ側電極およびｎ側電極を有して形成された電極面と、前記青色光と補色の関係にある波長の光を発光するための蛍光体材料から成り、前記透光性結晶基板の外周縁内に且つ前記電極面と反対の天面の側に積層して形成された蛍光体層と、を備え、前記発光層から発光される前記青色光を前記透光性結晶基板および前記蛍光体層とを介して加算混色により白色光として外部に発光することを特徴とする。
【００６５】
この発光素子は、窒化ガリウム系（ＧａＮ系）の化合物半導体膜を積層して形成された発光層と、その発光層側の面としてｐ側電極およびｎ側電極（すなわちダイオードの両電極）を有する電極面と、を備えるので、その電極面を接合面としてフリップチップ実装すれば、例えば下面となる実装面の直上に発光層が位置し、その上に（例えばサファイア基板等の）透光性結晶基板が位置するため、電極面と反対側の天面を主光取出面とするタイプの発光素子として構成されている。そして、この発光素子では、発光層は青色光を発光し、また、天面側に青色光をその補色（黄緑色）光に変換する蛍光体層をさらに備え、発光層からの青色光を透光性結晶基板と蛍光体層とを介して加算混色により白色光として外部に発光するので、白色発光素子として構成される。そして、この場合の蛍光体層は、天面に且つ透光性結晶基板の外周縁内に形成されるので、チップサイズ（平面積）としては透光性結晶基板と同じにでき、サファイア基板等の加工精度の向上に伴って、蛍光体層が一体形成されて従来よりも均一化や小型化に適し且つ輝度と発光効率の高い発光素子として、高い歩留りで製造できる。なお、この場合の発光色の色度は、蛍光体層や透光性結晶基板の切削により調整でき、蛍光体層は切削に対するリカバリーができる。
【００６６】
また、本発明のさらに別の（第３の）発光素子は、透光性結晶基板に窒化ガリウム系の化合物半導体膜を積層して形成され、紫外光を発光する発光層と、前記透光性結晶基板の前記発光層側の面としてｐ側電極およびｎ側電極を有して形成された電極面と、前記透光性結晶基板の外周縁内に且つ前記電極面と反対の天面の側に形成され、前記紫外光を白色光に変換するためのＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の３原色の各蛍光体材料から成る蛍光体層と、を備え、前記発光層から発光される前記紫外光を前記透光性結晶基板および前記蛍光体層とを介して白色光として外部に発光することを特徴とする。
【００６７】
この発光素子は、前述の（第２の）発光素子と同様に、（例えばサファイア基板等の）透光性結晶基板に形成されたＧａＮ系化合物半導体の発光層と、その発光層側の電極面と、を備えるので、天面を主光取出面とするタイプの発光素子として構成されている。そして、この発光素子では、発光層は紫外光を発光し、天面側に紫外光を白色光に変換するためのＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色の各蛍光体材料から成る蛍光体層をさらに備え、発光層からの紫外光を透光性結晶基板と蛍光体層とを介して白色光として外部に発光するので、白色発光素子として構成される。また、蛍光体層は、天面に且つ透光性結晶基板の外周縁内に形成されるので、サファイア基板等の加工精度の向上に伴って、蛍光体層が一体形成されて従来よりも均一化や小型化に適し且つ輝度と発光効率の高い発光素子として、高い歩留りで製造できる。
【００６８】
また、上述の発光素子において、前記蛍光体層は、前記３原色のそれぞれ各原色に対応する１層分の蛍光体層を３原色の３層分積層して形成されたことが好ましい。
【００６９】
この発光素子では、ＲＧＢ３層構造の蛍光体層を介すことによって、発光層からの紫外光を白色光として外部に発光できる。なお、この場合の外部への発光色の色度は、蛍光体層の積層仕様により調整できる。
【００７０】
また、上述の発光素子において、前記蛍光体層は、前記３原色の蛍光体材料が予め混合されて成る混合蛍光体を積層して形成されたことが好ましい。
【００７１】
この発光素子では、混合蛍光体の蛍光体層を介すことによって、発光層からの紫外光を白色光として外部に発光できる。なお、この場合の外部への発光色の色度は、混合蛍光体の混合比により調整できる。
【００７２】
また、本発明のさらに別の（第４の）発光素子は、透光性結晶基板に窒化ガリウム系の化合物半導体膜を積層して形成され、青色光を発光する発光層と、前記透光性結晶基板の前記発光層側の面としてｐ側電極およびｎ側電極を有して形成された電極面と、前記透光性結晶基板の体表面全体のうちの、前記発光層からの前記青色光を当該透光性結晶基板内のみを介してその外部に発光する発光面と、前記発光面の一部に積層された蛍光体層と、を備えた発光素子であって、前記発光層から発光される前記青色光を前記透光性結晶基板および前記蛍光体層とを介して加算混色により白色光として外部に発光するために、前記発光面の全面を発光領域として、その発光領域内にそれぞれ自己の分担色を発光する複数の発光分担領域が設けられ、前記蛍光体層は、各発光分担領域に対して各分担色を発光するための蛍光体材料を積層して形成されたことを特徴とする。
【００７３】
この発光素子は、前述の（第２〜第３の）発光素子と同様に、サファイア基板等の透光性結晶基板に形成されたＧａＮ系化合物半導体の発光層と、その発光層側の電極面と、を備えるので、天面を主光取出面とするタイプの発光素子として構成されている。また、この発光素子では、発光層からの青色光を透光性結晶基板の外部に発光する発光面の全面を発光領域として、その発光領域内にそれぞれ自己の分担色を発光する複数の発光分担領域が設けられ、蛍光体層は、各発光分担領域に対して各分担色を発光するための蛍光体材料を積層して形成されるので、加算混色により白色光として外部に発光する白色発光素子として構成される。この場合、発光領域を細分化して分担しているので、各発光分担領域の面積（発光面積）や各部に積層する蛍光体層の色度等の調整により、各領域が担当する（発光）色の加算混色を微調整し易く、理想的な白色光に近づけやすい。また、前述の発光素子と同様に、サファイア基板等の加工精度の向上や蛍光体層の一体形成により、均一化や小型化に適し且つ輝度と発光効率の高い発光素子として、高い歩留りで製造できる。
【００７４】
また、上述の発光素子において、前記複数の発光分担領域には、自己の分担色として前記青色光を発光するための発光分担領域と、前記青色光と補色の関係にある波長の補色光を発光するための発光分担領域と、が含まれることが好ましい。
【００７５】
この発光素子では、発光分担領域には、分担色として青色光を発光するための発光分担領域と、補色光を発光するための発光分担領域と、が含まれるので、これらを形成しておくことで、各発光分担領域からの発光色の合成により、白色光を発光でき、各発光面積や色度により加算混色を微調整して、理想的な白色光に近づけることができる。
【００７６】
また、本発明のさらに別の（第５の）発光素子は、透光性結晶基板に窒化ガリウム系の化合物半導体膜を積層して形成され、紫外光を発光する発光層と、前記透光性結晶基板の前記発光層側の面としてｐ側電極およびｎ側電極を有して形成された電極面と、前記透光性結晶基板の体表面全体のうちの、前記発光層からの前記紫外光を当該透光性結晶基板内のみを介してその外部に発光する発光面と、前記発光面の一部に積層された蛍光体層と、を備えた発光素子であって、前記発光層から発光される前記紫外光を前記透光性結晶基板および前記蛍光体層とを介して加算混色により白色光として外部に発光するために、前記発光面の全面を発光領域として、その発光領域内にそれぞれ自己の分担色を発光する複数の発光分担領域が設けられ、前記蛍光体層は、各発光分担領域に対して各分担色を発光するための蛍光体材料を積層して形成されたことを特徴とする。
【００７７】
この発光素子は、前述の（第２〜第４の）発光素子と同様に、電極面の反対側の天面を主光取出面とするタイプの発光素子として構成されている。また、この発光素子でも、上述の（第４の）発光素子と同様に、発光層からの紫外光のための発光面の全面を発光領域として、複数の発光分担領域が設けられ、蛍光体層は、各分担色の蛍光体材料を積層して形成されるので、加算混色により白色光として外部に発光する白色発光素子として構成される。この場合も、発光領域を細分化して分担しているので、各発光分担領域の発光面積や各部の蛍光体層の色度等の調整により、加算混色を微調整し易く、理想的な白色光に近づけやすい。また、加工精度の向上や蛍光体層の一体形成により、均一化や小型化に適し且つ輝度と発光効率の高い発光素子として、高い歩留りで製造できる。
【００７８】
また、上述の発光素子において、前記複数の発光分担領域には、自己の分担色としてＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の３原色のうちのそれぞれいずれか１原色の光または２原色以上を加算混色した光を発光するための発光分担領域が含まれることが好ましい。
【００７９】
この発光素子では、発光分担領域には、分担色として、ＲＧＢ３原色のうちの１原色の光または２原色以上の加算混色した光を発光するための発光分担領域が含まれるので、これらを形成しておくことで、各発光分担領域からの発光色の合成により、白色光を発光でき、各発光面積や色度により加算混色を微調整して、理想的な白色光に近づけることができる。
【００８０】
また、上述の発光分担領域を設けた各発光素子において、前記発光面の全面を前記複数の発光分担領域に対応して細分化する細分化溝を設けたことが好ましい。
【００８１】
この発光素子では、発光面の全面を発光分担領域に対応して細分化する細分化溝を設けたので、各溝の形状・面積、各発光分担領域の発光面積、各分担蛍光体層の色度、等を調整して、発光色の加算混色の微調整がし易く、理想的な白色光に近づけやすい。また、細分化溝が設けられている分だけ、基板内部から外部に発光する光のその境界面における内部への全反射を抑止（低減）でき、さらに発光効率を向上できる。
【００８２】
また、上述の各発光素子において、前記透光性結晶基板の前記発光層からの光を外部に発光する発光面の一部に、全反射抑止のための乱反射部を設けたことが好ましい。
【００８３】
この発光素子では、発光面の一部に、全反射抑止のための乱反射部を設けたので、発光層から基板内部を介して外部に向かう光の境界面から内部への全反射を抑止でき、外部への発光効率を向上できる。
【００８４】
また、上述の各発光素子において、前記透光性結晶基板は、前記電極面と反対側の天面側がその外周に沿って断面曲線状に角取りされて形成され、その形状に適合するように前記蛍光体層が積層されて形成されていることが好ましい。
【００８５】
この発光素子では、天面の角取りされた部分（各発光素子の側面に含まれると解しても良い部分）まで、白色光を発光する面積（発光面積）となるので、各発光素子としての発光面積が広まり、発光効率が向上する。また、屈折率の高い透光性結晶基板から屈折率の低い層（蛍光体層）へ光を取り出すときの光取出効率も向上する。また、この場合、直線的に角取りすることもできるが、ここでは、断面曲線状なので、外部に発光しようとする光の内部への全反射を抑止でき、さらに発光効率を向上できる。
【発明の効果】
【００８６】
上述のように、本発明の発光素子の製造方法によれば、サファイア基板等の透光性結晶基板上に複数のＬＥＤチップ相当の発光層が形成されたＬＥＤウェハーを用意し、ウェハー状態のまま加工して複数の発光素子（ＬＥＤチップ：特に蛍光体層を一体化した白色発光素子）を一括して製造できるので、発光素子の（形状や特性やサイズなどの）均一化や小型化が可能になり、また、特に従来の白色複合発光素子では必須であったサブマウント素子が不要になる、などの効果がある。また、これらによって製造された本発明の発光素子は、蛍光体層が一体形成されて均一化および小型化に適し且つ輝度と発光効率の高い発光素子になり、また、製造工程の簡素化により、高い歩留りで製造できる、などの効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８７】
以下、本発明の発光ダイオードの製造方法の実施の形態について、第１実施形態〜第６実施形態の順に、図面を参照して詳細に説明する。
【００８８】
まず、図１に示すように、第１実施形態の発光ダイオードの製造方法は、工程（ａ）〜（ｇ）から成り、工程（ｇ）に１個のみ示す発光ダイオード１を、複数個一括製造する製造方法である。
【００８９】
この場合の発光ダイオード１は、図２（ａ）に示すように、透光性結晶基板であるサファイア基板１０に窒化ガリウム系（ＧａＮ系）の化合物半導体膜を積層して形成された青色光を発光する発光層１９と、ｐ側電極７およびｎ側電極８を有して発光層１９側に形成された電極面１５と、青色と補色の関係にある波長の色（黄緑色）の光（補色光）を発光するための蛍光体材料から成り電極面１５と反対側の面（天面）側に形成された蛍光体層１４と、を備え、発光層１９から発光される青色光をサファイア基板１０および蛍光体層１４とを介して、青色光と補色光との合成（加算混色）により白色光として外部に発光する形式、且つ実装面である電極面と反対側の天面を主光取出面とするタイプの発光ダイオード（発光素子）である。
【００９０】
以下、図１および図２（ａ）を参照して、工程（ａ）〜（ｇ）の順で説明する。なお、図２（ｂ）、（ｃ）については後述する。
【００９１】
まず、工程（ａ）では、例えば２インチ（２インチウェハー）のサファイア基板１０上に、複数の青色ＬＥＤチップ（青色発光ダイオード素子：但し、各々のサイズは図７に示す従来の青色ＬＥＤチップよりも小さいサイズまで対応）のための発光層１９およびその電極面１５が形成され、サファイア面（天面側）を例えば３００μｍ厚から１００μｍ厚まで研削してラピイング仕上げされた１枚の青色ＬＥＤウェハー１１を用意する（準備工程）。
【００９２】
次に、工程（ｂ）では、天面側の上記青色ＬＥＤチップ間に相当する位置に、切削具２１を使用して溝１２を形成する（溝研削工程）。この溝１２は、発光ダイオード１の発光効率を向上させる所定の形状に（例えば最終的にサファイア基板１０が断面略台形（図１（ｇ）および図２参照）となるように）形成する。この場合、断面略台形なので、白色光を発光する面積（発光面積）が天面より大きくなり、最終的に各発光ダイオード１の側面となる部分まで発光面積とすることができ、各ウェハー単位での複数の各発光ダイオード１における発光面積を広めて、各発光効率を均一に高めることができる。また、屈折率の高いサファイア基板の屈折率（１．７）から屈折率の低い蛍光体層１４へ光を取り出すときの光取出効率も向上する。
【００９３】
なお、この場合の溝を例えば断面Ｖ字状とすれば、最終的にサファイア基板１０は断面台形となり、天面をその外周に沿って直線的に角取りすることになるが、ここでは、図示のように、断面円弧や断面Ｕ字等となる曲面状（断面曲線状）に研削する。すなわち、天面をその外周に沿って曲面状（断面曲線状）に角取りすることにより、その角取り部分（側面の一部）の境界面から外部へ発光する光の、その境界面における内部への全反射を抑止して、さらに発光効率を向上できる。また、ここで、上記青色ＬＥＤウェハー１１（サファイア基板１０）には、発光層１９が約１０μｍ以下の厚さで形成されるので、その分の１０〜２０μｍ程度を残すように、溝１２は８０〜９０μｍの深さに研削する。また、切削具２１は、例えば前述の研削等の技術（前述の特許文献４〜６等参照）を応用して開発されたものであり、その切削部（ブレード）は、例えば約１５０μｍ幅で、サファイアまたはダイアモンド等のサファイア以上の硬度を有する鉱石または人造宝石粒子から成る。
【００９４】
次に、工程（ｃ）では、溝１２を含む青色ＬＥＤウェハー１１の上面に蛍光体ペースト１３を流し込み、その後、上記ペースト１３の上面をスキージ２６等により平坦にならす（スクリーン印刷による蛍光体塗布（蛍光体印刷）：なお、この作業は、何度でもやり直しが可能である）。その後、上記ペースト１３を加熱等の手段により固化（硬化）させ（固化工程、硬化工程）、蛍光体層１４を形成する（蛍光体層形成工程）。なお、ここでは、青色光に対する蛍光体層であり、青色光であれば、エポキシ樹脂やシリコン樹脂でも劣化しないので、これらから成る樹脂系のバインダーを利用できる。また、この工程（ｃ）は、蛍光体層１４を研削してやり直し（リカバリー）が可能であり、後述の色度調整に用いることができる。
【００９５】
次に、工程（ｄ）では、青色ＬＥＤウェハー１１の上面に形成された蛍光体層１４の上面を、目的の厚みに均一になるように、研磨具２２を使用して複数の青色ＬＥＤチップ分を纏めて研磨（研削）する（研磨工程）。この工程（ｄ）と次の工程（ｅ）により、目的の色度に正確に調整され、また、蛍光体層１４の上面からの発光ムラを無くすことにより、発光効率を高めることができる。また、この工程（ｄ）は、上述の工程（ｃ）との組合せで、リカバリーが可能であり、後述の色度調整に用いることができる。なお、この研磨具２２としては、例えば図８で前述の研磨具９６等と同タイプのものが用いられる。
【００９６】
次に、工程（ｅ）では、上記研磨された青色ＬＥＤウェハー１１を上下反転させ、蛍光体層１４を下向きにして各青色発光素子（青色ＬＥＤチップ）として各発光層１９を発光させ、色度測定具２３を使用して発光層１９からの直接の発光の色度を検査し、蛍光体層１４を上向きに戻してから同様に各白色発光素子（白色ＬＥＤチップ）として各発光層１９から発光させて色度（ただしここでは蛍光体層１４を介しての白色光としての色度）を検査する（検査工程）。この検査により、蛍光体層１４を介しての色度異常については、蛍光体層１４の研削（工程（ｄ））からやり直し（リカバリー）し、また蛍光体層１４を研削しすぎた場合には蛍光体層工程（ｃ）から、また蛍光体の仕様を間違えた場合にはそれ以前の溝研削（工程（ｂ））からやり直して、色度を調整する。これでも調整不可の場合や、発光層１９からの直接の色度異常が発見された場合、異常の発光素子（ＬＥＤチップ）に目印を付ける（マーキング）などを施しておいて、後工程の対象外とし、チップ分離後の工程で排除する。なお、白色光としての色度の測定も、相関を取っておけば、蛍光体層１４を下にした測定のみで検査することが可能である。
【００９７】
次に、工程（ｆ）では、上記青色ＬＥＤウェハー１１を蛍光体層１４が上になる向きで、ＵＶテープや弱粘着性のダイシングテープ（ダイシングシート）２４上に載せ、上記発光素子（ＬＥＤチップ）間の境界を切断具（ダイサー）２５を使用して切断（ダイシング）する（切断工程、ダイシング工程）。このダイサー２５としても、前述の切削具２１と同質で例えば約４０μｍ幅の切削部（ブレード）を有するものが使用でき、ここでは、溝１２の部分の蛍光体層１４とサファイア基板１０の残っている分（１０〜２０μｍ）をダイシング（フルダイシング）することになる。
【００９８】
最後に、工程（ｇ）では、最後の検査を行う。図示の完成した１つの白色光の発光ダイオード（発光素子）１は、図７に示す従来の一般的な白色光の発光ダイオード（発光装置）１００に比べて、蛍光体層１４が一体形成されて均一化および小型化に適し、且つサファイア基板１０からの光取出効率が良いため、輝度と発光効率が従来よりも高くなっている。
【００９９】
もちろん、この白色光の発光ダイオード１は、蛍光体層１４を有する状態で、電極面１５が導通可能に露出しているので、これをさらにＳｉ基板（ツェナーダイオード９４等）上に実装する必要はなく、従来の一般的な発光ダイオード１００と同等に、このまま直接、各種の適用デバイスの基板等にフリップチップ実装等すれば良い。また、電極面１５を上にして、蛍光体層１４側を透明ペーストその他でダイスボンドし、ｐ側電極７およびｎ側電極８をＡｕなどのワイヤでデバイスのリード部に接続しても良い。また、この場合、ｐ側電極７の一部が透明電極仕様のものとすれば良い。
【０１００】
上述のように、本実施形態（第１実施形態）によれば、ダイシングすれば複数のＬＥＤチップ（青色発光ダイオード素子：但し、各々のサイズは従来の青色ＬＥＤチップよりも小さいサイズまで対応）となる発光層１９がサファイア基板１０上に形成された青色ＬＥＤウェハー１１を用意し、そのまま加工対象の１単位として、青色と補色の関係をなす色の光（補色光）を発光する蛍光体層１４を有する複数の白色光の発光ダイオード１を形成することができるので、サイズが均一で小さく、かつ輝度と発光効率の高い白色光の発光ダイオード（白色発光素子）１を、複数個一括して製造できるとともに、工程が簡素化して、高い歩留りで製造でき、コストも削減できる。また、この場合の発光色の色度は、蛍光体層あるいはサファイア基板の切削により調整でき、また、蛍光体層は切削に対するリカバリーができる。
【０１０１】
なお、上述の実施形態では、蛍光体層１４の形成後にダイシングしたが、蛍光体層１４の形成に先立ってダイシングすることも可能である。
【０１０２】
この場合を第２実施形態とすると、図３に示すように、第１実施形態と同様の準備工程（ａ）および溝研削工程（ｂ）に続いて、蛍光体層１４の形成に先立ってダイシングシート２４上に載せてダイシングし（同図の工程（ｈ）：切断工程：図１の工程（ｆ）で蛍光体層１４の切断がない工程と同様）、その後に、スクリーン印刷等により蛍光体を印刷（塗布）して各々の蛍光体層１４を形成し（工程（ｉ）：図１の工程（ｃ）と同様）、その表面を研磨し（工程（ｊ）：図１の工程（ｄ）と同様）、色度測定（検査）を行い（工程（ｈ）：図１の工程（ｅ）と同様）、必要に応じてリカバリー等を行ってから、サファイア基板１０の相互間（溝１２）に残る蛍光体層１４の部分のみをダイシングして（工程（ｌ）：図１の工程（ｆ）で蛍光体層１４のみを切断する工程に相当）、その後、最後の検査を行う（図１の工程（ｇ）と同様）。
【０１０３】
このように、図１等の第１実施形態で前述の標準的な工程順序を変化させるべき都合が生じた場合においても、柔軟に対応して、ウェハー単位の複数の発光素子を製造することができる。また、発光素子間の境界を切断する切断工程（工程（ｈ））において精度等の不良が生じたとしても、早い段階でこれを不良品として除外可能になる利点がある。
【０１０４】
また、上述の蛍光体層１４の形成前のフルダイシング（工程（ｈ））の代わりに、発行素子間を折り分けることも可能である。
【０１０５】
この場合を第３実施形態とすると、同図に示すように、溝研削工程（ｂ）に続いて、ブレーク具２６の刃を上側又は下側から（あるいは上下双方から）強く当接させて（圧し込ませて）、サファイア基板１０の相互間（溝１２）を押し分ける（圧し折る：ブレークする）工程（ブレーク工程：圧折工程）を行うことにより（工程（ｍ））、上述の切断工程（ｈ）の代わりにサファイア基板１０の相互間を切断する。なお、この場合、上述の切断工程（ｈ）において、ダイサー２５（この場合レーザ等でも良い）により、切込み線（スクライブ線）を入れた後に（点線矢印で図示）、圧折工程（ｍ）を行っても良い。
【０１０６】
これらの場合、発光素子間の境界において精度等の不良が生じたとしても、早い段階でこれを不良品として除外可能になる上述の利点に加えて、切断具（ダイサー）２５による切断に要する時間や、それによる切削部（ブレード）の摩耗を、節約できる、などの利点がある。
【０１０７】
なお、上述の各実施形態（第１〜第３実施形態）では、図２（ａ）に示すように蛍光体層１４を形成したが、同図（ｂ）に示すように、溝１２の形状（サファイア基板１０の天面の角取りの形状）に沿った形状の蛍光体層１４としても良いし、同図（ｃ）のように、サファイア基板１０の天面部分の蛍光体層１４を無くして露出させても良い。これらの場合、工程（ｂ）〜工程（ｄ）（または工程（ｊ））等を工夫して、溝１２等の各部の形状や発光面積の比率（バランス）あるいは蛍光体層１４の色度等を調整することにより、理想的な白色光に近づけることができる。
【０１０８】
また、上述の各実施形態では、透光性結晶基板としてサファイア基板を用いたが、ＳｉＣ基板やＧａＮ基板なども同様に利用できる。
【０１０９】
次に、図４に示すように、第４実施形態の発光ダイオードの製造方法は、工程（ａ）〜（ｆ）から成り、工程（ｆ）に１個のみ示す発光ダイオード３を、複数個一括製造する製造方法である。
【０１１０】
この場合の発光ダイオード３は、図５（（ａ）または（ｂ））に示すように、透光性のサファイア基板３０に窒化ガリウム系（ＧａＮ系）の化合物半導体膜を積層して形成された紫外光を発光する発光層３９と、ｐ側電極７およびｎ側電極８を有して発光層３９側に形成された電極面３５と、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色の各蛍光体材料から成るＲＧＢ３層構造蛍光体層３４と、を備え、天面を主光取出面とするタイプの発光ダイオード（発光素子）として構成される。
【０１１１】
ここで、ＲＧＢ３層構造蛍光体層３４は、ＲＧＢ３原色のそれぞれ各原色に対応する１層分の蛍光体層を３原色の３層分積層して形成されたものであり、このＲＧＢ３層構造蛍光体層３４を介すことによって、発光層３９からの紫外光を白色光として外部に発光できる。なお、この場合の外部への発光色の色度は、蛍光体層の積層仕様（各層の積層の厚さ等）により調整できる。
【０１１２】
以下、図４および図５を参照して、工程（ａ）〜（ｆ）の順で説明する。なお、工程（ｇ）、（ｈ）については後述する。
【０１１３】
まず、工程（ａ）では、第１実施形態の青色ＬＥＤウェハー１１と同様のサイズや表面仕上げ等で、サファイア基板３０上に複数の紫外ＬＥＤチップ（但し、各々のサイズは従来の一般的な紫外ＬＥＤチップよりも小さいサイズまで対応）のための発光層３９およびその電極面３５が形成された１枚の紫外ＬＥＤウェハー３１を用意する（準備工程）。
【０１１４】
次に、工程（ｂ）では、上記紫外ＬＥＤチップ間に相当する位置に、前述の切削具２１を使用して第１実施形態１と同様に溝３２を形成する（溝研磨工程）。この溝３２の形状や切削深さ等は、第１実施形態１の溝１２と同様であり、各ウェハー単位での複数の各発光ダイオード３における発光面積を広くするとともに、サファイア基板３０からの光取出効率が良くして、各発光効率を均一に向上させるためのものである。
【０１１５】
次に、工程（ｃ）では、溝３２を含む紫外ＬＥＤウェハー３１の上面に、ＲＧＢ３原色のうちの１色（１層）分の蛍光体ペースト３３をスクリーン印刷により塗布して平坦にならす（なお、この作業は、何度でもやり直しが可能である）。その後、上記ペースト３３を加熱等の手段により固化（硬化）させる（個別蛍光体層形成工程）。これにより、この蛍光体ペースト３３の硬化層は、上記３原色のうちの１色（１層）分の蛍光体層となる。この場合の蛍光体層は紫外光に対するものなので、紫外光に対しても劣化しない酸化ケイ素等を主成分とするガラスなどのガラス系バインダーの利用が好ましい。なお、この工程（ｃ）は、蛍光体層を研削してリカバリー可能であり、色度調整に用いることができる。
【０１１６】
次に、工程（ｄ）では、上記溝３２を含む上面（特に溝３２内）の不要（余分）な蛍光体ペースト３３を、切削具２１を使用して除去する（除去工程）。これにより、蛍光体層の層の厚みを均一に揃えることができるとともに、発光ムラの発生を抑止できる。
【０１１７】
そして、本実施形態（第４実施形態）では、上記の工程（ｃ）と工程（ｄ）を上記のＲ、Ｇ、Ｂの３原色に対応して３回（３色分、３層分）繰り返すことにより、３層構造の蛍光体層（図５参照）であるＲＧＢ３層構造蛍光体層３４を形成し、これを後工程（工程（ｅ）以降）の対象とする。
【０１１８】
次に、工程（ｅ）では、発光の色度を検査する工程（図示は省略：図１の第１実施形態の工程（ｅ）と同様）の後、上記紫外ＬＥＤウェハー３１を、上記のＲＧＢ３層構造蛍光体層３４が上になる向きで、ダイシングシート２４上に載せ、上記発光素子（ＬＥＤチップ）間の境界を、前述のダイサー２５を使用して同様に（溝３２内の蛍光体層３４とサファイア基板３０の残りの１０〜２０μｍ程度を）切断（フルダイシング）する（切断工程）。
【０１１９】
最後に、工程（ｆ）では、最後の検査を行う。図示の完成した１つの白色光の発光ダイオード３は、従来の白色光の発光ダイオード１００に比べて、ＲＧＢ３層構造蛍光体層３４が一体形成されて均一化および小型化に適し、且つサファイア基板１０からの光取出効率が良いため、輝度と発光効率が従来の発光ダイオード１００よりも高くなっている。もちろん、このまま直接、発光ダイオード１００と同等にフリップチップ実装等したり、ワイヤボンディングを介して各種の適用デバイスの基板等に実装すれば良い。
【０１２０】
なお、上述の例では、蛍光体層をＲＧＢ３層構造蛍光体層３４としたが、上記の製造方法は、最低限、ＲＧＢ３原色のうちの少なくとも１原色の発光体層を形成すれば成立する。すなわち、いずれか１原色の蛍光体層を介した発光色をそのまま発光素子の発光色として利用しても良いし、この発光素子を利用して、他の２原色または１原色の分は、従来と同様のトランスファー成型により補った発光装置とすることもできる。ただし、上述のように、３原色分の蛍光体層とすれば、その蛍光体層が一体形成されて均一化および小型化に適し且つ輝度と発光効率の高い発光素子（発光ダイオード３）を、高い歩留りで製造することができるので、好ましい。
【０１２１】
次に、第５実施形態の発光ダイオードの製造方法は、上述の第４実施形態の工程（ｃ）〜工程（ｄ）の３回の繰り返しの代わりに、その代替工程として、工程（ｇ）〜（ｈ）を実施するものである。以下、この工程（ｇ）〜（ｈ）について説明する。
【０１２２】
図４に示すように、まず、工程（ｇ）では、ＲＧＢ３原色の各蛍光体が混合されて成るＲＧＢ混合蛍光体が液体中に分散された状態で格納されたＲＧＢ混合蛍光体漕３６に、前述の工程（ｂ）で溝３２が形成されたサファイア基板３０（紫外ＬＥＤウェハー３１）を沈めて、その上にＲＧＢ混合蛍光体を沈殿付着させた後に取り出す。ここで、このＲＧＢ混合蛍光体は、ＲＧＢ３原色の各蛍光体層を形成するための蛍光体が予め混合されて成り、紫外光を白色光に変換することができる混合蛍光体層３７を形成するためのものである。このＲＧＢ混合蛍光体の中には、バインダーとなる低融点ガラス粒子なども入れておく。
【０１２３】
次に、工程（ｈ）では、上記サファイア基板３０（紫外ＬＥＤウェハー３１）の電極面３５に付着したＲＧＢ混合蛍光体を除去し、かつ上面と溝３２内のＲＧＢ混合蛍光体層３７を所定の厚みに整えた後、熱処理により硬化させ、その後は、前述の工程（ｅ）、（ｆ）を実施する。これにより、紫外線を白色光に変換するＲＧＢ混合蛍光体層３７を、迅速かつムラなく形成して、白色光の発光ダイオード（発光素子）３を製造できる。なお、この場合の外部への発光色の色度は、ＲＧＢ混合蛍光体の混合比（ＲＧＢの混合比）により調整できる。
【０１２４】
上述のように、上記の各実施形態（第４および第５実施形態）によれば、サファイア基板３０上に複数の紫外ＬＥＤチップ（但し、各々のサイズは従来の紫外ＬＥＤチップよりも小さいサイズまで対応）となる発光層３９が形成された紫外ＬＥＤウェハー３１を用意して、そのまま加工の１単位（１加工対象）として、紫外光を白色光に変換するＲＧＢ３原色の蛍光体層（ＲＧＢ３層構造蛍光体層３４またはＲＧＢ混合蛍光体層３７）を形成するための一括加工を施し、複数の白色光の発光ダイオード（白色発光素子）３を複数個一括で製造できるとともに、均一で小さく、かつ紫外光は青色光よりもエネルギー強度が大きいので、輝度と発光効率が一層高い発光ダイオード（発光素子）を、高い歩留りで製造することができる。
【０１２５】
なお、上述の第４または第５実施形態では、ＲＧＢ３原色の蛍光体層（ＲＧＢ３層構造蛍光体層３４またはＲＧＢ混合蛍光体層３７）の形成後にダイシングしたが、前述の第１または第２実施形態と同様に、蛍光体層の形成前にダイシングシート２４上に載せてフルダイシングし（図３の工程（ｈ）参照）、その後に、スクリーン印刷等によってＲＧＢ３原色の蛍光体層を形成することも可能であり、これにより、上述の標準的な工程順序を変化させるべき都合が生じた場合においても、柔軟に対応して、ウェハー単位の複数の発光素子を製造できる。また、発光素子間の切断工程において精度等の不良が生じたとしても、早い段階でこれを不良品として除外できる利点がある。
【０１２６】
また、同様に、上述の蛍光体層形成前のフルダイシングの代わりにまたは一部切込みと共に、圧折工程（図３の工程（ｍ）参照）を行っても良く、この場合、不良品が早期除外可能になる上述の利点に加えて、切断具による切断時間やその切削部（ブレード）の摩耗を節約できる、などの利点がある。
【０１２７】
また、上述の実施形態では、ＲＧＢ３層構造蛍光体層３４はスクリーン印刷により形成し（第４実施形態）、ＲＧＢ混合蛍光体層３７はＲＧＢ混合蛍光体の蛍光体漕を利用して形成したが（第５実施形態）、ＲＧＢ混合蛍光体ペーストによるスクリーン印刷を行うことによって、ＲＧＢ混合蛍光体層３７を形成しても良いし、ＲＧＢ３原色の各蛍光体の蛍光体槽を用意し、それを利用して各層の蛍光体層３３を形成し、それを３原色（３回）分だけ繰り返して（すなわち工程（ｇ）と工程（ｈ）とを３回繰り返して）、ＲＧＢ３層構造蛍光体層３４を形成することもできる。
【０１２８】
また、上述のスクリーン印刷や蛍光体槽を利用した方法の代わりに、熱、プラズマ、光などによる化学蒸着法（ＣＶＤ）を利用して、蛍光体層を形成することもできる。これを第６実施形態とすると、この場合、上述の第４実施形態と同様に、それぞれガラス系バインダー等を含むＲＧＢ３原色の各蛍光層３３毎に１回として蒸着し、それを３原色分だけ繰り返して、上述のＲＧＢ３層構造蛍光体層３４を形成しても良いし、上述の第５実施形態と同様に、予めガラス系バインダーを含むＲＧＢ混合蛍光体を用意して蒸着することにより、上述のＲＧＢ混合蛍光体層３７を形成しても良い（図４の蒸着工程（ｉ））。
【０１２９】
また、紫外光についての上述の実施形態（第４〜第６実施形態）においても、透光性結晶基板としてサファイア基板を用いたが、ＳｉＣ基板やＧａＮ基板なども同様に利用できる。
【０１３０】
なお、上述の各実施形態（第１〜第６実施形態）では、図１あるいは図４の準備工程（ａ）のウェハー１１あるいはウェハー３１の下面図に示すように、その一角（４象限に分けたときの１象限に相当する部分（領域））にｎ側電極８を、他の三角（他の３象限に相当する部分（領域））にｐ側電極７を設けて、電極面１５あるいは電極面３５としたが、例えば図６の図（ａ）〜（ｃ）の各正面断面図および下面図に示すように、さらに細かい領域に分けて、均等且つ安定して電源供給がし易いように、分担させても良い。ここで、青色ＬＥＤに基づく発光ダイオード（青色発光ダイオード：青色発光素子）か、紫外ＬＥＤに基づく発光ダイオード（紫外発光ダイオード：紫外発光素子）か、に拘わらず、これらを代表して発光ダイオード（発光素子）５とする。
【０１３１】
また、天面および側面を含む発光面（光取出面）について、図２の発光ダイオード（発光素子）１では、発光面の全体（発光領域）１８を、主に青色光を担当する天面部分（天面領域）１８ａまたは１８ｃ（天面露出領域１８ａまたは天面蛍光体領域１８ｃ）と、主に補色光を担当する側面部分（角取り部分を含む足目部分：側面領域）１８ｂと、の２種の領域に大別して発光を担当し、図５の発光ダイオード（発光素子）３では、全体の発光領域３８として天面領域３８ｃも側面領域３８ｂも分けることなく全体の発光を担当しているが、さらに細かい領域に分けて発光を分担することもできる。
【０１３２】
例えば図６（ａ）（ｂ）に示す発光ダイオード５では、図２や図５の発光ダイオード１、３と同様に、サファイア基板５０が、その天面をその外周に沿って曲面状（断面曲線状）に角取り（研削）されているのに加えて、断面曲線状（断面半円（断面円弧）、断面略Ｕ字、等）となるように天面の中央で交差する平面十字形に溝（十字溝：細分化溝）が研削形成され、これにより、天面領域が、その十字形の溝を介しての発光領域（十字溝領域：細分化溝領域）５８ｄと、残りのそれぞれ四角の４つの島部分の領域（島領域）５８ａまたは５８ｃ（島露出領域５８ａまたは島蛍光体領域５８ｃ）と、にさらに分かれて発光を担当（分担）する。
【０１３３】
この場合、全体の発光領域５８は、発光分担領域となる側面領域５８ｂと、十字溝領域５８ｄと、島領域５８ａまたは５８ｃと、に細分化されているので、各溝の形状や面積、各発光分担領域の面積（発光面積）あるいは各部に積層する分担蛍光体層の色度等を調整して、各部（各領域）が担当する（発光）色の加算混色の微調整がし易く、理想的な白色光に近づけやすい、などの利点がある。また、十字溝等の溝が形成されている分だけ、基板内部から外部に発光する光のその境界面における内部への全反射を抑止（低減）でき、さらに発光効率を向上できる、などの効果が加わる。
【０１３４】
例えば同図（ａ）の発光ダイオード５が青色発光ダイオードの場合、島露出領域５８ａにより青色光（の発光）を担当し、他の側面領域５８ｂと十字溝領域５８ｄにより補色光を担当すれば、例えば図２の発光ダイオード１の場合より、発光領域が細分化されている分だけ、加算混色の微調整がし易く、理想的な白色光に近づけやすいとともに、全反射を抑止して発光効率を向上できる。なお、この場合、側面領域５８ｂと十字溝領域５８ｄの双方ともに青色の補色（黄緑色）を分担色としても良いし、側面領域５８ｂと十字溝領域５８ｄとで互いに異なる色を分担（分担色と）し、それらの発光色の合成が青色の補色光（正確には全体の合成が白色光）になるように、分担を定めても良い。
【０１３５】
同様に、同図（ｂ）の発光ダイオード５が紫外発光ダイオードの場合、例えば側面領域５８ｂで赤色光（Ｒ）を担当し、十字溝領域５８ｄで緑色光（Ｇ）を担当し、島蛍光体領域５８ｃで青色光（Ｂ）を担当すれば、例えば図５の発光ダイオード３の場合より、発光領域が細分化されている分だけ、加算混色の微調整がし易く、理想的な白色光に近づけやすく、また、発光効率を向上できる。
【０１３６】
なお、上述の発光ダイオード５では、平面十字形に細分化用の溝（細分化溝）を設けたが、格子状（網目状）その他、種々の細分化が考えられる。また、この種の細分化溝を形成する工程（細分化溝形成工程）は、蛍光体層形成のための工程（図１の工程（ｃ）、図３の工程（ｉ）、図６の工程（ｃ）または工程（ｇ）または工程（ｉ））の前の工程、例えば側面形成のための溝研削工程（図１、図３、図４の工程（ｂ））の前後あるいは同時並行の工程として、実施すれば良い。また、この場合、各発光分担領域に対する蛍光体層（分担蛍光体層）の形成は、上記の蛍光体層形成のための工程の一部として、あるいは上記の蛍光体層形成と同様の工程を繰り返して、実施すればよい。また、上述の細分化溝形成工程は、発光領域（発光面）を細分化する工程なので、発光領域細分化工程あるいは発光面細分化工程と呼称しても良い。
【０１３７】
また、ここで、発光領域を細分化する場合、各領域に蛍光体層を積層して各発光色を担当させるが、各種の溝等を発光領域の各部に形成することは、発光領域を細分化しない場合であっても、全反射の抑止とそれによる発光効率の向上の点で有効なものである。このため、発光領域の細分化を伴わずに全反射抑止の目的で溝を形成しても良い。
【０１３８】
例えば同図（ｃ）の発光ダイオード６は、サファイア基板６０の天面の断面曲線状の角取り研削に加えて、その天面の一部（全部を含む）に直線状のカット部を平行かつ所定間隔おき且つ縦横双方に複数形成（すなわち格子状に形成）して、乱反射を誘発させるための乱反射部６０ａとしたものであり、乱反射部６０ａにより、発光層５９から基板内部を介して天面（外部との境界面）に向かう光の、天面（境界面）における内部への全反射を防止して、外部への発光効率を向上できる。
【０１３９】
なお、図示の例では、カット部の断面形状をＶ字状にしているが、Ｕ字状や円弧状その他の形状（曲線状など）に形成しても良い。また、上述の格子状のカット部を縦横いずれかの直線状のカット部としても良いし、この種の乱反射部としても、波形状（曲線状）カットその他、種々の形状が考えられる。また、上述の例では、乱反射部６０ａを天面領域（天面蛍光体領域）６８ｃに形成しているが、側面領域６８ｂにも形成できる。また、天面露出領域に形成（すなわち乱反射部６０ａを露出）しても良い。また、この乱反射部を形成する工程（乱反射部形成工程）も、上述の細分化溝形成工程と同様のタイミングで実施すれば良い。また、細分化溝の形成と併用することもでき、細分化された各発光分担領域に対応する基板表面に乱反射部を設けることもできる。
【０１４０】
上述のように、発光ダイオード（発光素子）の電極面や発光面についても、種々の工夫が可能であり、それに対応して製造方法についても各種の工夫ができる。もちろん、上述の他、発光素子についても、その製造方法についても、要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明に係る第１実施形態の発光素子の製造方法を示す工程別断面図である。
【図２】図１の製造方法で製造可能な各種発光素子の構造の例および青色光とその補色光により白色光を発光するイメージを示す説明図である。
【図３】本発明に係る第２〜第３実施形態を示す、図１と同様の工程別断面図である。
【図４】本発明に係る第４〜第６実施形態を示す、図１と同様の工程別断面図である。
【図５】図４の製造方法で製造する発光素子の構造の例と、ＲＧＢ３原色による３層構造蛍光体層およびＲＧＢ各色の各蛍光体が混合されて成る混合蛍光体層と、を示す説明図である。
【図６】図１、３および４の製造方法で製造可能な各種発光素子の構造の別の例を示す説明図である。
【図７】従来の一般的な発光素子を利用した白色光の発光装置の構造の一例を示す正面断面図である。
【図８】従来の発光素子の製造方法の一例を示す工程別断面図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１、３、５、６  ……  発光ダイオード
７  ｐ側電極
８  ｎ側電極
１０、３０、５０、６０  ……  サファイア基板
１１  青色ＬＥＤウェハー
１２、３２  ……  溝
１３、３３  ……  蛍光体ペースト
１４  蛍光体層
１５、３５、５５  ……  電極面
１９、３９、５９  ……  発光層
２１  切削具
２２  研磨具
２３  色度測定具
２４  ダイシングシート
２５  切断具（ダイサー）
３１  紫外ＬＥＤウェハー
３４  ＲＧＢ３層構造蛍光体層
３６  ＲＧＢ混合蛍光体槽
３７  ＲＧＢ混合蛍光体層
【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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