(57)【要約】【課題】  大型化を招くことなく、完成品の歩留まりを向上することが可能な半導体発光装置を提供すること。【解決手段】  発光層１２を含む半導体多層膜６と、半導体多層膜６の主面よりも一回り大きな面積の主面を有する高抵抗Ｓｉ基板４とを有し、半導体多層膜６は高抵抗Ｓｉ基板４における一方の主面の中ほどに配されおり、蛍光体膜８が、高抵抗Ｓｉ基板４で受けるような形で、半導体多層膜６の側面および高抵抗Ｓｉ基板４とは反対側の主面を覆うように形成されている。前記半導体多層膜６は、別途用意されたサファイア基板上で結晶成長により形成されたものが、前記高抵抗Ｓｉ基板４に転写されたものである。【選択図】          図１
2005252222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装に供される半導体発光装置であって、
発光層を含む半導体多層膜と、
前記半導体多層膜の主面よりも一回り大きな面積の主面を有するベース基板とを有し、
前記半導体多層膜は前記ベース基板における一方の主面の中ほどに配されており、蛍光体膜が、前記ベース基板で受けるような形で、前記半導体多層膜の側面およびベース基板とは反対側の主面を覆うように形成されていることを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記半導体多層膜は、前記ベース基板とは異なる単結晶基板上で結晶成長により形成されたものが、当該ベース基板に転写されたものであ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３】
前記半導体多層膜と前記ベース基板との間に金属反射膜が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記半導体多層膜は、前記ベース基板側から、少なくともｐ型半導体層、発光層、ｎ型半導体層がこの順に積層されてなることを特徴とする請求項１〜３にいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記ｎ型半導体層の前記発光層とは反対側となる主面に、光取り出し効率を改善するための凹凸構造が形成されていることを特徴とする請求項４記載の半導体発光装置。
【請求項６】
前記半導体多層膜は、略円形または略Ｎ角形（Ｎは５以上の整数）をした横断面を有する柱状部に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項７】
前記ベース基板は方形の基板であることを特徴とする請求項６記載の半導体発光装置。
【請求項８】
前記蛍光体膜は、前記半導体多層膜の前記ベース基板とは反対側の主面を覆う部分の厚みと前記側面を覆う部分の厚みとがほぼ等しいことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項９】
実装基板を有し、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の半導体発光装置が前記実装基板に実装されていることを特徴とする照明モジュール。
【請求項１０】
光源として、請求項９に記載の照明モジュールを備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項１１】
光源として、請求項１〜８のいずれか１項に記載の半導体発光装置を備えたことを特徴とする表示素子。
【請求項１２】
半導体発光装置の製造方法であって、
単結晶基板の一方の主表面上に発光層を含む半導体多層膜を、結晶成長によって形成する半導体多層膜形成工程と、
前記半導体多層膜の最外層に第１の金属膜を形成する第１金属膜形成工程と、
ベース基板上に第２の金属膜を形成する第２金属膜形成工程と、
前記単結晶基板と前記ベース基板とを、前記第１の金属膜と前記第２の金属膜とを接合することにより貼り合わせる貼合せ工程と、
前記半導体多層膜から前記単結晶基板を分離する基板分離工程と、
前記貼り合わせ工程の前、または、前記基板分離工程の後に、前記半導体多層膜を前記半導体発光装置単位に分割する多層膜分割工程と、
前記基板分離工程の後に、半導体発光装置単位に分割された各半導体多層膜部分の周囲に蛍光体膜を形成する蛍光体膜形成工程と、
前記半導体発光装置単位で前記ベース基板をダイシングするダイシング工程と、
を含むことを特徴とする半導体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、発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ（Ｌight  Ｅmitting  Ｄiode）」と言う。）チップ等の半導体発光装置、当該半導体発光装置を用いた照明モジュール、照明装置、および表示素子、並びに半導体発光装置の製造方法に関し、特に、蛍光体によって所望色の光を得る半導体発光装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤは白熱電球やハロゲン電球に比べて高効率・長寿命であり、特に、近年、白色ＬＥＤの高輝度化が進むにつれ、当該白色ＬＥＤを照明用途に用いる研究が活発になされている。現在、白色ＬＥＤの主流は、青色光を発するＬＥＤベアチップと当該青色光で励起されて黄色光を発する蛍光体とを組み合わせ、青色光と黄色光との混色によって白色光を得るものである。
【０００３】
このような白色ＬＥＤは、大きくは、ＬＥＤベアチップを得るウエハ・プロセスと当該ＬＥＤベアチップをパッケージして白色ＬＥＤに完成するアセンブリ・プロセスを経て製造される。
ウエハ・プロセスを経て製造されるＬＥＤベアチップは、サファイア基板等の透光性基板上に発光層を含む半導体多層膜が結晶成長によって形成され、当該半導体多層膜の前記サファイア基板に面するのとは反対側に正（アノード）と負（カソード）の両電極が設けられてなる構造を有するものが一般的である。
【０００４】
ＬＥＤベアチップは、そのままでは使用できないので、アセンブリ・プロセスにおいて、リードフレームやプリント配線板等に実装する。実装されたＬＥＤベアチップの上から、蛍光物質を混入した樹脂を滴下して固め、蛍光体膜を形成する。さらに、蛍光体膜の周囲を樹脂でモールドする等の工程を経て白色ＬＥＤが完成する。完成後の白色ＬＥＤは、電気的・光学的特性の検査の後、出荷される。
【０００５】
しかし、上記のようにして製造する白色ＬＥＤは、光学的特性に関する不良率が高くなるといった問題を有している。すなわち、上記白色ＬＥＤでは、ＬＥＤベアチップ上に蛍光物資を混入した樹脂を滴下して固化するといった方法で蛍光体膜を形成しているので、当該蛍光体膜の厚みにばらつきが生じやすい。そして、上記白色ＬＥＤでは、青色光と黄色光の光量バランスによって色温度が決定されるところ、蛍光体膜が厚くなると青色光が減り、黄色光が増えて色温度が低めの白色光となり、この逆に、蛍光体膜が薄いと色温度が高めの白色光となって、所望の色温度が得られないからである。また、蛍光体膜の厚みが許容限度を超えて不均一になってしまうと、問題となる色むらが発生してしまうからである。
【０００６】
このような不良の発生した白色ＬＥＤは、上記した光学的特性の検査ではねられることとなり、完成品（白色ＬＥＤ）の歩留まりの低下を招いていた。
以上のような状況の下、完成品の歩留まりを向上するため、アセンブリ・プロセスの前に色むら等の検査を行いたいという要請があった。これに応えるべく開発されたものとして、特許文献１に記載されたＬＥＤチップが知られている。
【０００７】
特許文献１に記載のＬＥＤチップは、ＬＥＤベアチップよりも一回り大きな主面積を有する基板（サブマウント基板）上にＬＥＤベアチップを、半導体多層膜を下に向けて（すなわち、サファイア基板を上に向けて）搭載し、前記サブマウント基板を受け皿として前記ＬＥＤベアチップの周囲に蛍光体膜を形成してなるものである。これによれば、アセンブリ・プロセスにおいてリードフレームやプリント配線板に実装する前に、色むら等の検査が可能となることから、完成品の歩留まりが向上することとなる。
【特許文献１】特開２００１−１５８１７号公報（特許第３３９９４４０号）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載のＬＥＤチップでは、サブマウント基板といった追加部品を備えることとなるので、チップ全体の厚み（高さ）が当該サブマウント基板の分増大し、チップの大型化を招来してしまう。
本発明は、上記の課題に鑑み、大型化を招くことなく、完成品の歩留まりを向上することが可能な半導体発光装置およびその製造方法、並びに当該半導体発光装置を用いた照明モジュール、照明装置、および表示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】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明に係る半導体発光装置は、実装に供される半導体発光装置であって、発光層を含む半導体多層膜と、前記半導体多層膜の主面よりも一回り大きな面積の主面を有するベース基板とを有し、前記半導体多層膜は前記ベース基板における一方の主面の中ほどに配されており、蛍光体膜が、前記ベース基板で受けるような形で、前記半導体多層膜の側面およびベース基板とは反対側の主面を覆うように形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記半導体多層膜は、前記ベース基板とは異なる単結晶基板上で結晶成長により形成されたものが、当該ベース基板に転写されたものであることを特徴とする。
さらに、前記半導体多層膜と前記ベース基板との間に金属反射膜が形成されていることを特徴とする。
また、前記半導体多層膜は、前記ベース基板側から、少なくともｐ型半導体層、発光層、ｎ型半導体層がこの順に積層されてなることを特徴とする。
【００１１】
また、前記ｎ型半導体層の前記発光層とは反対側となる主面に、光取り出し効率を改善するための凹凸構造が形成されていることを特徴とする。
また、前記半導体多層膜は、略円形または略Ｎ角形（Ｎは５以上の整数）をした横断面を有する柱状部に形成されていることを特徴とする。この場合に、前記ベース基板を方形の基板としてもよい。
【００１２】
また、前記蛍光体膜は、前記半導体多層膜の前記ベース基板とは反対側の主面を覆う部分の厚みと前記側面を覆う部分の厚みとがほぼ等しいことを特徴とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る照明モジュールは、実装基板を有し、上記の半導体発光装置が前記実装基板に実装されていることを特徴とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る照明装置は、光源として、前記照明モジュールを備えたことを特徴とする。
【００１３】
上記の目的を達成するため、本発明に係る表示装置は、光源として、上記した半導体発光装置を備えたことを特徴とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る半導体発光装置の製造方法は、単結晶基板の一方の主表面上に発光層を含む半導体多層膜を、結晶成長によって形成する半導体多層膜形成工程と、前記半導体多層膜の最外層に第１の金属膜を形成する第１金属膜形成工程と、
ベース基板上に第２の金属膜を形成する第２金属膜形成工程と、前記単結晶基板と前記ベース基板とを、前記第１の金属膜と前記第２の金属膜とを接合することにより貼り合わせる貼合せ工程と、前記半導体多層膜から前記単結晶基板を分離する基板分離工程と、前記貼り合わせ工程の前、または、前記基板分離工程の後に、前記半導体多層膜を前記半導体発光装置単位に分割する多層膜分割工程と、前記基板分離工程の後に、半導体発光装置単位に分割された各半導体多層膜部分の周囲に蛍光体膜を形成する蛍光体膜形成工程と、前記半導体発光装置単位で前記ベース基板をダイシングするダイシング工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る半導体発光装置によれば、発光層を含む半導体多層膜の主面よりも一回り大きな面積を有するベース基板における一方の主面の中ほどに、前記半導体多層膜が配されていて、前記ベース基板で受けるような形で、前記半導体多層膜の側面およびベース基板とは反対側の主面を覆うように蛍光体膜が形成されているので、この状態で、色むら等の光学的特性の検査を行うことが可能となる。すなわち、リードフレームやプリント配線板への実装前の検査が可能となって、完成品の歩留まりの向上を図ることができる。しかも従来のようにサブマウント基板などの追加部品による大型化を招来することもない。
【００１５】
また、本発明に係る照明モジュールや照明装置によれば、上記した半導体発光装置を有しているので、当該完成品に係る照明モジュールや照明装置の歩留まりが向上し、もってコストダウンを図ることができる。
また、本発明に係る半導体発光装置の製造方法によれば、上記した効果を奏する半導体発光装置の製造が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１（ａ）は、半導体発光装置である白色ＬＥＤチップ２（以下、単に「ＬＥＤチップ２」という。）の平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ・Ａ線断面図であり、図１（ｃ）は、ＬＥＤチップ２の下面図である。なお、図１（ａ）は、後述する蛍光体膜８（図１（ｂ）参照）を除いた状態を表している。また、図１を含む全ての図において、各構成要素間の縮尺は統一していない。
【００１７】
図１に示すように、ＬＥＤチップ２は、ベース基板となる高抵抗Ｓｉ基板４（以下、単に「Ｓｉ基板４」という。）上に、半導体多層膜６と蛍光体膜８が設けられた構成をしている。Ｓｉ基板４は、半導体多層膜６の主面よりも一回り大きな面積の主面を有しており、半導体多層膜６は、Ｓｉ基板４における一方の主面の中ほどに配されている。
半導体多層膜６は、Ｓｉ基板４側から順に、導電型層であるｐ−ＡｌＧａＮ層１０（厚さ２００ｎｍ）、ＩｎＧａＮ／ＡｌＧａＮ多重量子井戸発光層１２（厚さ４０ｎｍ）、導電型層であるｎ−ＡｌＧａＮ層１４（厚さ２μｍ）から成り、ダイオード構造を構成している。
【００１８】
チップサイズは５００μｍ角、厚さ３００μｍ（Ｓｉ基板４厚１００μｍ、蛍光体膜８厚２００μｍ（Ｓｉ基板４上面からの高さ））である。また、半導体多層膜６の厚みは上記の通りであり、その主面のサイズは、４２０μｍ角である。
ｐ−ＡｌＧａＮ層１０の下面（発光層１２と反対側の主面）には、その全面にＲｈ/Ｐｔ/Ａｕからなる高反射率電極１６が形成されている。なお、半導体多層膜６と高反射率電極１６とは、後述するように、別途サファイア基板４２（図２参照）上に半導体プロセスによって形成した後、Ｓｉ基板４に転写したものである。
【００１９】
Ｓｉ基板４の上面の少なくとも前記高反射率電極１６に対応する領域には、導電部材である導電膜１８が形成されている。導電膜１８は、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｕからなり、前記高反射率電極１６と、Ａｕ/Ｓｎといった導電材料からなる接合層２０を介して接合されている。
半導体多層膜６において光取出し面となる前記ｎ−ＡｌＧａＮ層１４上面（発光層１２と反対側の主面）には、光取出し効率を改善するために、凹凸構造２２が形成されている。当該凹凸構造２２は、後述するように、ｎ−ＡｌＧａＮ層１４上面に一様な厚みで形成したタンタルオキサイド（Ｔａ2Ｏ5）膜２４の一部を選択的にエッチングによって除去することによって形成されたものである。また、ｎ−ＡｌＧａＮ層１４上面の一部領域には、Ｔｉ/Ｐｔ/ＡｕからなるＬ字状をした電極２６が形成されている。
【００２０】
半導体多層膜６の側面の全面と上面の一部（上面を外周に沿って縁取るような形）には、窒化シリコンからなる絶縁膜２８が形成されている。
Ｓｉ基板４の下面（半導体多層膜６の形成側とは反対の面）には、Ｔｉ/Ａｕからなるアノード給電端子３０とカソード給電端子３２とが形成されている。
前記導電膜１８は、前記半導体多層膜６の下面からはみ出した延設部１８Ａを有している。導電膜１８は、当該延設部１８Ａにおいて、Ｓｉ基板４に開設されたスルーホール３４を介してアノード給電端子３０と電気的に接続されている。
【００２１】
一方、Ｌ字状をした電極２６のコーナー部２６Ａに、Ｓｉ基板４にまで至る配線３６の一端部が接続されている。配線３６の電極２６側端部部分は、電極２６との接続部位からｎ−ＡｌＧａＮ層１４外側主面（光取出し面）の側方に引き出された構成となっており、ここから、半導体多層膜６の側面に沿ってＳｉ基板４に至っている。なお、配線３６は、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｕ膜からなり、半導体多層膜６とは、前記絶縁膜２８によって電気的に絶縁されている。配線３６のＳｉ基板４側端部とカソード給電端子３２とは、Ｓｉ基板４に開設されたスルーホール３８を介して電気的に接続されている。なお、スルーホール３４、３８は、Ｓｉ基板４の厚み方向に開設された貫通孔にＰｔを充填してなるものである。
【００２２】
蛍光体膜８は、Ｓｉ基板４で受けるような形で、前記半導体多層膜６の側面およびＳｉ基板とは反対側の主面（光取り出し面）を覆うように形成されている。蛍光体膜８は、シリコーンなどの透光性樹脂に、青色蛍光体として例えば（Ｂａ、Ｓｒ）ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+や（Ｂa、Ｓｒ、Ｃa、Ｍｇ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ2+などから少なくとも１種類、緑色蛍光体として例えばＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+や（Ｂa、Ｓｒ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ2+などから少なくとも１種類、黄色蛍光体として例えば（Ｓｒ、Ｂa）2ＳｉＯ4：Ｅｕ2+を少なくとも１種類、赤色蛍光体として例えばＬａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ3+やＣａＳ：Ｅｕ2+や（Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）3Ｓｉ5Ｎ8：Ｅｕ2+などから少なくとも１種類の計４色の蛍光体粉末とＳｉＯ2などの酸化金属微粒子を分散させたものからなる。なお、透光性樹脂にはエポキシ樹脂やポリイミド樹脂を用いても構わない。蛍光体膜８は、全体に渡ってほぼ一様な厚みを有している。
【００２３】
また、半導体多層膜６周囲におけるＳｉ基板４と蛍光体膜８との間には、Ａｌからなる光反射膜４０が形成されている。
上記の構成からなるＬＥＤチップ２において、アノード給電端子３０とカソード給電端子３２を介して給電すると、半導体多層膜６の発光層１２から波長３９０ｎｍの近紫外光が発せられる。発光層１２から発した近紫外光の大半は、ｎ−ＡｌＧａＮ層１４側から出射され、蛍光体膜８で吸収される。蛍光体膜８で近紫外光は白色光に変換される。
【００２４】
上記したように、半導体多層膜６の厚みが３μｍ未満であるのに比べて、蛍光体膜８の厚みは２００μｍと十分に厚い。また、半導体多層膜６の側面外周にも、蛍光体膜８が設けられている。したがって、当該蛍光体膜８は、半導体多層膜６の周囲にほぼ一様な厚みで形成されていることとなり、これによって、蛍光体膜８の厚みムラに起因する色ムラの少ない白色光を得ることができる。
【００２５】
本実施の形態のＬＥＤチップ２は、ｐ側電極として高反射率電極１６を採用したことにより半導体多層膜６からの光取り出し効率が大幅に改善される。また、光取出し面となる前記ｎ−ＡｌＧａＮ層１４上面に設けられた凹凸構造２２によっても、半導体多層膜６からの光取り出し効率が向上する。さらに、上記光反射膜４０によって、ＬＥＤチップ２からの光取り出し効率が改善される。
【００２６】
さらに、ＬＥＤチップ２は、半導体多層膜６の光取り出し面側にサファイア基板等が配されていないので、発光層からの光がサファイア基板等を介して当該ＬＥＤチップ外へと放出されるタイプのものと比較して、当該半導体多層膜６からの光取出し効率の非常に高いものとなっている。また、一般に低抵抗化が難しいとされているｐ−ＧａＮ層の略全面にｐ側電極（高反射率電極１６）が配されているため、半導体多層膜６全体に均一に電流を注入することができるので、半導体発光層１２全体が均一に発光すると共に、動作電圧を下げることができる。
【００２７】
ＬＥＤチップ２は、後述するように、実装基板上のパッドに給電端子３０、３２を直接接合することにより実装される。ここで、ＬＥＤチップ２自体が蛍光体膜を有しており、白色光を発することができるので、当該ＬＥＤチップ２の実装前に上述した光学的特性検査を実行することが可能なり、当該光学的特性に起因して、実装基板を含む完成品が不良品（規格外）となることを未然に防止することができる。その結果、完成品の歩留まりが向上することとなる。また、半導体多層膜を直接に支持するベース基板の他にサブマウント基板を要する上記従来のものと比較して小型化を実現することが可能となる。
【００２８】
また、ＬＥＤチップ２は、アノード給電端子３０、カソード給電端子３２が半導体多層膜６の下面側にあり、実装状態で、光取出し側となる上面側には、ボンディングワイヤー等の出射光を遮るものがないので、影のない光を出射することができる。
上記の構成からなるＬＥＤチップ２の製造方法について、図２〜図７を参照しながら説明する。なお、図２〜図７では、ＬＥＤチップ２の各構成部分となる素材部分には１０００番台の符号を付し、その下２桁にはＬＥＤチップ２の対応する構成部分に付した番号を用いることとする。
【００２９】
まず、有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）を用い、図２に示すように、単結晶基板であるサファイア基板４２上にｎ−ＡｌＧａＮ層１０１４、ＩｎＧａＮ／ＡｌＧａＮ多重量子井戸発光層１０１２、ｐ−ＡｌＧａＮ層１０１０の順に結晶成長によって積層する［工程（ａ）］。なお、サファイア基板４２は、直径２インチ、厚さ３００μｍの基板である。
【００３０】
次に、成長した半導体多層膜１００６の一部をマスキングし、残りの部分をサファイア基板４２が表れるまでドライエッチングにより除去する。このとき残った半導体多層膜がＬＥＤチップ２を構成する個々の半導体多層膜６（図１（ｂ）参照）となる［工程（ｂ）］。
続いて、個々の半導体多層膜６（ｐ−ＡｌＧａＮ層１０）上面にＲｈ/Ｐｔ/Ａｕ膜を電子ビーム蒸着法等により形成して、高反射率電極１６を作製する[工程（ｃ）]。
【００３１】
上記工程（ａ）〜工程（ｃ）と並行して、図３に示す工程（ｄ）および工程（ｅ）を進める。
高抵抗Ｓｉ基板１００４に対し、その厚み方向に、ドライエッチングによって穴４４、４６を穿設し、当該穴４４、４６に、無電解メッキによってＰｔを充填して、スルーホール３４、３８を形成する[工程（ｄ）]。
【００３２】
次に、Ｓｉ基板１００４上面の所定範囲にＴｉ/Ｐｔ/Ａｕ膜を形成して導電膜１８を作製し、さらに導電膜１８の所定範囲に重ねてＡｕ/Ｓｎ膜を形成して接合層２０を作製する[工程（ｅ）]。
続いて、サファイア基板４２上の高反射率電極１６とＳｉ基板１００４上の対応する接合層２０とが重なるように、当該サファイア基板４２とＳｉ基板１００４とを重ねて、押圧しながら、接合層２０が３００℃程度になるように加熱する[工程（ｆ）]。これによって、高反射率電極１６と接合層２０とが共晶接合される。
【００３３】
高反射率電極１６と接合層２０との接合に続いて、半導体多層膜６からサファイア基板４２を分離する工程に入る［工程（ｇ）］。サファイア基板４２側から、波長３５５ｎｍのＹＡＧレーザ第３高調波ビームＬＢを、サファイア基板４２全面を走査するように照射する。照射されたレーザビームはサファイア基板４２では吸収されず、サファイア基板４２とｎ−ＡｌＧａＮ層１４との界面のみで吸収されるので、局所的な発熱により界面付近におけるＡｌＧａＮの結合が分解する。これによりサファイア基板４２が半導体多層膜６と結晶構造的に分離する[工程（ｇ）]。この時、サファイア基板４２と半導体多層膜６は、結晶構造的には分離したものの、金属Ｇａを含む層（熱分解層）を介して付着した状態にあるので、塩酸などに浸けることで界面部分を溶解し、完全に分離することができる［工程（ｈ）］。なお、ＹＡＧレーザ第３高調波以外に、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザや波長３６５ｎｍの水銀灯輝線を用いることができる。
【００３４】
上記のようにして、サファイア基板４２を分離し、当該サファイア基板４２からＳｉ基板１００４に半導体多層膜６等を転写することにより、ｎ−ＡｌＧａＮ層１４とサファイア基板４２との間の格子定数の違いに起因して半導体多層膜６に生じていた内部応力が解消される。これによって、歪の少ない半導体多層膜６を得ることができる。また、ＬＥＤチップにおいて半導体多層膜を支持する基板（ベース基板）の選択の自由度が高まり、例えば、結晶成長に用いるものよりも高放熱性（高熱伝導率性）の基板をベース基板として採用することが可能となる。
【００３５】
続いて、工程（ｉ）では、絶縁と表面保護を目的に高周波スパッタ等により窒化シリコン膜を形成し、絶縁膜２８を作製する。窒化シリコン膜は、半導体多層膜６（ｎ−ＡｌＧａＮ層１４）上面の周縁部、半導体多層膜６の側面、および導電膜１８の延設部１８Ａに渡って形成する。
次に、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｕ膜を形成して、電極２６および配線３６を作製する[工程（ｊ）]。すなわち、電極２６と配線３６とは、一体的に形成される。
【００３６】
Ａｌ膜を形成して、光反射膜４０を作製する[工程（ｋ）]。
ｎ−ＡｌＧａＮ層１４の露出表面にタンタルオキサイド（Ｔａ2Ｏ5）膜２４をスパッタリング等によって堆積した後、その一部をエッチングによって除去して凹凸構造２２を形成する[工程（ｌ）]。
続いて、Ｓｉ基板１００４の半導体多層膜６の形成されている表側に、例えばポリエステルからなり加熱すると発泡して接着力がなくなる接着層（不図示）を介して、第１の高分子フィルム４８を接着する[工程（ｍ）]。
【００３７】
第１の高分子フィルム４８の接着後、Ｓｉ基板１００４の厚さが１００μｍになるまでその裏側から研磨する[工程（ｎ）]。これにより、スルーホール３４、３８がＳｉ基板１００４の裏側に現れることとなる。
スルーホール３４、３８が現れると、Ｓｉ基板１００４の所定領域にＴｉ/Ａｕ膜を形成して、アノード給電端子３０とカソード給電端子３２を作製する[工程（ｏ）]。
【００３８】
次に、Ｓｉ基板１００４の表側に貼着した第１の高分子フィルム４８を剥がし、Ｓｉ基板１００４の裏側に、ダイシングシートである第２の高分子フィルム５０を貼着する[工程（ｐ）]。
続いて、スクリーン印刷によって、蛍光体膜８を形成した後[工程（ｑ）]、ダイシングブレードＤＢによって個片にダイシングして、ＬＥＤチップ２が完成する[工程（ｒ）]。
（実施の形態２）
実施の形態１に係るＬＥＤチップ２は、ベース基板であるＳｉ基板４の裏側にアノード・カソードの両給電端子を設けることとしたが、実施の形態２に係る白色ＬＥＤチップ１０２（以下、単に「ＬＥＤチップ１０２」という。）は、一方の給電端子（本例では、アノード給電端子）をベース基板の裏側に、もう一方の給電端子（本例では、カソード給電端子）をベース基板の表側に設けることとしたことが、実施の形態１とは大きく異なる点である。
【００３９】
また、半導体多層膜を構成する各層の組成や厚み、および、採用される蛍光体膜の組成は、実施の形態１と同様であるが、半導体多層膜の両面に形成される電極の構成が異なっている。半導体多層膜が、ベース基板とは異なる単結晶基板上で形成したものをベース基板に転写したものであることは、実施の形態１の場合と同様である。
実施の形態２に係るＬＥＤチップ１０２の平面図を図８（ａ）に、Ｂ・Ｂ線断面図を図８（ｂ）に示す。なお、図８（ａ）は、蛍光体膜１０８（図８（ｂ））を取り除いた状態を示している。
【００４０】
図８に示すように、ＬＥＤチップ１０２は、ベース基板となるｎ型ＳｉＣ基板１０４（以下、単に「ＳｉＣ基板１０４」という。）上に、半導体多層膜１０６と蛍光体膜１０８が設けられた構成をしている。ＳｉＣ基板１０４は、半導体多層膜１０６の主面よりも一回り大きな面積の主面を有しており、半導体多層膜１０６は、ＳｉＣ基板１０４における一方の主面の中ほどに配されている。
【００４１】
半導体多層膜１０６は、ＳｉＣ基板１０４側から順に、ｐ−ＡｌＧａＮ層１１０、ＩｎＧａＮ／ＡｌＧａＮ多重量子井戸発光層１１２、ｎ−ＡｌＧａＮ層１１４から成り、ダイオード構造を構成している。
ｐ−ＡlＧａＮ層１１０の下面には、ＳｉＯ2/Ｔａ2Ｏ5からなる誘電体多層膜１１６とＲｈ/Ｐｔ/Ａｕからなる高反射率電極１１８が形成されている。誘電体多層膜１１６は、一枚の誘電体多層膜を選択エッチングにより所定のパターンで部分的に除去して形成したものであり、誘電体多層膜を除去した部分でｐ−ＡlＧａＮ層１１０と高反射率電極１１８とが電気的に接続されている。ＳｉＣ基板１０４の上面の前記高反射率電極１１８に対応する領域には、導電部材である導電膜１２０が形成されている。導電膜１２０は、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｕからなり、前記高反射率電極１１８と、Ａｕ/Ｓｎといった導電材料からなる接合層１２２を介して接合されている。ＳｉＣ基板１０４の下面全面には、Ｔｉ/Ａｕ膜からなるアノード給電端子１２４が形成されている。したがって、高反射率電極１１８とアノード給電端子１２４とは、接合層１２２、導電膜１２０、およびＳｉＣ基板１０４を介して電気的に接続されることとなる。
【００４２】
一方、ｎ−ＡｌＧａＮ層１１４の上面には、ＩＴＯ透明電極１２６が形成されており、これに続いて、ＳｉＯ2/Ｔａ2Ｏ5からなる誘電体多層膜１２８が配されている。
また、半導体多層膜１０６の形成領域を除くＳｉＣ基板１０４上面には、ＳｉＯ2からなる絶縁膜１３０が形成されており、半導体多層膜１０６の側面の全面と上面の一部（上面を外周に沿って縁取るような形）には、窒化シリコンからなる絶縁膜１３２が形成されている。
【００４３】
絶縁膜１３０上には、図８（ａ）に示すように、方形をしたカソード給電端子１３４が形成されている。カソード給電端子１３４は、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｌ膜からなる。
そして、ＩＴＯ透明電極１２６の一辺とカソード給電端子１３４の一辺とが、主に半導体多層膜１０６の側面に沿って配された配線１３６によって接続されている。配線１３６は、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｌ膜からなり、半導体多層膜１０６とは、前記絶縁膜１３２によって電気的に絶縁されている。
【００４４】
また、絶縁膜１３２上には、半導体多層膜１０６を取り囲むように、「コ」字状に光反射膜１３８が形成されている。光反射膜１３８は、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｌ膜からなる。
蛍光体膜１０８は、ＳｉＣ基板１０４で受けるような形で、前記半導体多層膜１０６の側面およびＳｉＣ基板１０４とは反対側の主面（光取り出し面）を覆うように形成されている。なお、図８（ｂ）に示すように、前記カソード給電端子１３４の大部分は蛍光体膜１０８から露出している。
【００４５】
上記の構成からなるＬＥＤチップ１０２において、アノード給電端子１２４とカソード給電端子１３４を介して給電すると、半導体多層膜１０６の発光層１１２から波長３９０ｎｍの近紫外光が発せられる。
ここで、本実施の形態では、誘電体多層膜１１６、１２８からなるミラー構造の間に半導体多層膜１０６を配する構成となっている。ｐ−ＡｌＧａＮ層１１０側のミラー構造の反射率は９９％以上、ｎ−ＡｌＧａＮ層１１４側のミラー構造の反射率は９０％以上となっており、共振ＬＥＤ構造を構成している。発光層１１２から発した波長３９０ｎｍの近紫外光は、ｎ−ＡｌＧａＮ層１１４側に設けられた反射率の低い方の誘電体多層膜１２８から出射され、蛍光体層１０８で吸収される。蛍光体層１０８で近紫外光は白色光に変換される。
【００４６】
したがって、実施の形態２に係るＬＥＤベアチップ１０２は、共振ＬＥＤ構造により発光層１１２に対して垂直方向の光取出し効率が良好になる。また、一般にｐ−ＡｌＧａＮ層やｎ−ＡｌＧａＮ層を薄くすると横方向の電流の広がりが不均一になる傾向があり、発光面内での均一な発光を妨げる原因となりうる。特に発光面積が広くなるとこの傾向は顕著になる。本実施の形態では、ｐ−ＡｌＧａＮ層側は誘電体多層膜を部分的に除去することにより、その略全面に渡って形成された高反射率電極から給電され、ｎ−ＡｌＧａＮ層側も全面にＩＴＯ透明電極から給電される構成になっている。その結果、半導体発光層１１２全体に均一に電流を注入することができるので、半導体発光層１１２全体が均一に発光すると共に、動作電圧を下げることができる。さらに、サファイア基板など絶縁性基板を含んでいないので、静電耐圧が向上する。
【００４７】
ＬＥＤチップ１０２は、実装基板上のパッドにアノード給電端子１２４を直接接合し、別のパッドとカソード給電端子１３４とをボンディングワイヤーによって接続することにより実装される。ここで、ＬＥＤチップ１０２自体が蛍光体膜を有しており、白色光を発することができるので、当該ＬＥＤチップ１０２の実装前に上述した光学的特性検査を実行することが可能なり、当該光学的特性に起因して、実装基板を含む完成品が不良品（規格外）となることを未然に防止することができ、その結果、完成品の歩留まりが向上することとなる点は実施の形態１の場合と同様である。また、半導体多層膜を直接的に支持するベース基板の他にサブマウント基板を要する上記従来のものと比較して小型化を実現することが可能となる点も実施の形態１と同様である。
【００４８】
また、ＬＥＤチップ１０２は、アノード給電端子１２４はＳｉＣ基板１０４裏面に配され、カソード給電端子１３２は、ＳｉＣ基板１０４上面に配されている。すなわち、両給電端子が、半導体多層膜１０６の光取り出し面よりもＳｉＣ基板１０４側寄りに配されていて、アノード給電端子１２４は、ＳｉＣ基板１０４を介してｐ側電極（高反射率電極１１８）と電気的に接続されていて、カソード給電端子１３２はｎ側電極（ＩＴＯ透明電極１２６）と当該ＩＴＯ透明電極１２６からｎ−ＡｌＧａＮ層１１４における光取出し面側方へ引き出された配線１３６を介して接続されているので、実装状態で、光取出し側となる上面側には、ボンディングワイヤー等の出射光を遮るものがなく、影のない光を出射することができる。
【００４９】
上記の構成からなるＬＥＤチップ１０２の製造方法について、図９〜図１４を参照しながら説明する。なお、図９〜図１４では、ＬＥＤチップ１０２の各構成部分となる素材部分には２０００番台の符号を付し、その下３桁にはＬＥＤチップ１０２の対応する構成部分に付した番号を用いることとする。
まず、有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）を用い、図９に示すように、単結晶基板であるサファイア基板１４０上にｎ−ＡｌＧａＮ層２１１４、ＩｎＧａＮ／ＡｌＧａＮ多重量子井戸発光層２１１２、ｐ−ＡｌＧａＮ層２１１０の順に結晶成長によって積層する［工程（ａ）］。なお、サファイア基板１４０は、直径２インチ、厚さ３００μｍの基板である。
【００５０】
次に、成長した半導体多層膜２１０６の一部をマスキングし、残りの部分をサファイア基板１４０が表れるまでドライエッチングにより除去する。このとき残った半導体多層膜がＬＥＤチップ１０２を構成する個々の半導体多層膜１０６（図８（ｂ）参照）となる［工程（ｂ）］。
各半導体多層膜１０６（ｐ−ＡｌＧａＮ層１１０）上面に、ＳｉＯ2/Ｔａ2Ｏ5からなる誘電体多層膜をＲＦスパッタ等により形成した後、選択エッチングにより部分的にｐ−ＡｌＧａＮ層１１０のところまで除去して、誘電体多層膜１１６を形成する［工程（ｃ）］。さらに、その上から、電子ビーム蒸着等によりＲｈ/Ｐｔ/Ａｕ膜を形成して、高反射率電極１１８を作製する［工程（ｄ）］。
【００５１】
上記工程（ａ）〜工程（ｄ）と並行して、図１０に示す工程（ｅ）を進める。
ｎ型ＳｉＣ基板２１０４の片面全面にＳｉＯ2膜を形成した後、導電膜１２０形成予定領域に対応するＳｉＯ2膜部分を除去して、前記絶縁膜１３０を形成する。そして、当該除去部分に、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｕ膜を形成して前記導電膜１２０を作製し、さらにその上にＡｕ/Ｓｎ膜２１２２を形成する[工程（ｅ）]。
【００５２】
続いて、サファイア基板１４０上の高反射率電極１１８とＳｉＣ基板１１０４上の対応するＡｕ/Ｓｎ膜２１２２とが重なるように、当該サファイア基板１４０とＳｉＣ基板２１０４とを重ねて、押圧しながら、Ａｕ/Ｓｎ膜２１２２が３００℃程度になるように加熱する[工程（ｆ）]。これによって、高反射率電極１１８とＡｕ/Ｓｎ膜２１２２とが共晶接合され、Ａｕ/Ｓｎ膜２１２２が接合層１２２となって、高反射率電極１１８と導電膜１２０とを物理的・電気的に接続することとなる。
【００５３】
高反射率電極１１８と接合層１２２との接合に続いて、工程（ｇ）および工程（ｈ）を行って、半導体多層膜１０６からサファイア基板１４０を分離する。なお、本工程（ｇ）及び（ｈ）は、実施の形態１で説明した工程（ｇ）、（ｈ）（図４）と同様なので、その説明については省略する。
工程（ｇ）、（ｈ）によって、サファイア基板１４０が分離され、当該サファイア基板１４０からＳｉＣ基板２１０４に半導体多層膜１０６等が転写されると、工程（ｉ）に進む。工程（ｉ）では、サファイア基板１４０と接していた面を機械的あるいは化学的手法によって平坦化した後、スパッタリングなどによってｎ−ＡｌＧａＮ層１１４上面にＩＴＯ被膜を形成して、ＩＴＯ透明電極１２６を作製する。
【００５４】
さらに、その上にスパッタリングなどによって、誘電体多層膜１１６を形成する[工程（ｊ）]。
窒化シリコン膜をスパッタリングなどによって形成して、前記絶縁膜１３２を作製する[工程（ｋ）]。
続いて、所定の領域にＴｉ/Ｐｔ/Ａｌ膜を蒸着させて、前記カソード給電端子１３４、前記配線１３６、および光反射膜１３８を同時に形成する[工程（ｌ）]。
【００５５】
次に、ＳｉＣ基板２１０４の半導体多層膜１０６の形成されている表側に、実施の形態１の場合と同様、第１の高分子フィルム１４２を接着する[工程（ｍ）]。
第１の高分子フィルム１４２の接着後、ＳｉＣ基板２１０４の厚さが１００μｍになるまでその裏側から研磨した後、当該裏面に対し、アノード給電端子１２４（図８（ｂ））となるＴｉ/Ａｕ膜２１２４を形成する[工程（ｎ）]。
【００５６】
次に、ＳｉＣ基板２１０４の表側に貼着した第１の高分子フィルム１４２を剥がし、ＳｉＣ基板２１０４の裏側に、ダイシングシートである第２の高分子フィルム１４４を貼着する[工程（ｏ）]。
続いて、スクリーン印刷によって、蛍光体膜１０８を形成した後[工程（ｐ）]、ダイシングブレードＤＢによって個片にダイシングして、ＬＥＤチップ１０２が完成する[工程（ｑ）]。
（実施の形態３）
図１５（ａ）は、半導体発光装置である白色ＬＥＤアレイチップ２０２（以下、「ＬＥＤアレイチップ２０２」という。）の平面図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）においてＬＥＤアレイチップ２０２をＣ・Ｃ線で切断した断面図である。なお、当該断面図は、図１５（ａ）において、Ｅ・Ｅ線またはＦ・Ｆ線に沿って切断した場合もほぼ同様に表される。また、図１５（ａ）は、後述する蛍光体層２０８（図１５（ｂ）参照）を除いた状態を示している。
【００５７】
ＬＥＤアレイチップ２０２は、図１５に示すように、９個のＬＥＤ（Ｄ１〜Ｄ９）が３行３列のマットリックス状に配列されて構成されている。ＬＥＤアレイチップ２０２のサイズは約１．２ｍｍ角である。Ｄ１〜Ｄ９の各々は、主に光取り出し効率を改善するための凹凸構造およびｎ側電極のパターンが異なる以外は、実施の形態１のＬＥＤチップ２と基本的に同様の構成をしている。Ｄ１〜Ｄ９は、図１５（ｃ）に示すように、行方向に３個ずつ直列に接続されたものが、並列に接続されてなる、いわゆる直・並列に接続されてＬＥＤアレイを構成している。なお、各ＬＥＤ間の接続の態様については後述する。
【００５８】
図１５（ｂ）に示すように、ＬＥＤアレイチップ２０２は、半導体多層膜を支持するベース基板としてＡｌＮ基板２０４を有している。
各ＬＥＤを構成する半導体多層膜２０６は、ＡｌＮ基板２０４側から順に、実施の形態１のＬＥＤチップ２（図１）と同様、ｐ−ＡｌＧａＮ層２１０、ＩｎＧａＮ／ＡｌＧａＮ多重量子井戸発光層２１２、ｎ−ＡｌＧａＮ層２１４から成なっている。ｐ−ＡｌＧａＮ層２１０には、Ｒｈ/Ｐｔ/Ａｕからなる高反射率電極であるｐ側電極２１６が設けられている。一方、ＡｌＮ基板２０４表面には、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｕからなる導電膜２１８が形成されており、当該導電膜２１８と前記ｐ側電極２１６とがＡｕ/Ｓｎからなる接合層２２０を介して物理的・電気的に接続されている。ｎ−ＡｌＧａＮ層２１４の上面（半導体多層膜２０６における光取り出し面）は、光取り出し効率を改善するために凹凸に加工されて凹凸構造２２２を呈している。
【００５９】
各半導体多層膜２０６におけるｎ−ＡｌＧａＮ層２１４上面には、その一辺に沿って、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｌからなるｎ側電極２２６が形成されている。各半導体多層膜２０６の上面の一部および側面を覆うように、窒化シリコンからなる絶縁膜２２８が形成されている。
続いて、Ｄ４〜Ｄ６間の直列接続の態様について説明する。
Ｄ４の導電膜２１８とＤ５のｎ側電極２２６とがブリッジ配線２３４Ａによって接続され、Ｄ５の導電膜２１８とＤ６のｎ側電極２２６とがブリッジ配線２３４Ｂによって接続されて、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６がこの順に直列接続されている。同様にして、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３がこの順に、Ｄ７、Ｄ８、Ｄ９がこの順に直列接続されている。
【００６０】
ＡｌＮ基板２０４上面の紙面に向かって左半分の領域には、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｌからなるカソード給電端子２３０が形成されており、右半分の領域には、同じくＴｉ/Ｐｔ/Ａｌからなるアノード給電端子２３２が形成されている。
そして、Ｄ４のｎ側電極２２６が配線２３６Ａを介して前記カソード給電端子２３０に電気的に接続されている。同様にして、Ｄ１、Ｄ７のｎ側電極２２６もカソード給電端子２３０に接続されていて、これにより、Ｄ１、Ｄ４、Ｄ７の各ｎ側電極２２６が電気的に並列に接続されることとなる。
【００６１】
また、Ｄ６の導電膜２１８は、アノード給電端子２３２と重なる位置まで延設されており、当該重なり部分で接続されている。同様に、Ｄ３、Ｄ９の導電膜もアノード給電端子２３２と接続されていて、これにより、Ｄ３、Ｄ６、Ｄ９の各ｐ側電極２１６が電気的に並列に接続されることとなる。
上記の説明から分かるように、カソード給電端子２３０とアノード給電端子２３２は、直列接続されたＬＥＤ列同士を並列に接続するための配線としても機能する。また、ＡｌＮ基板２０４上面において、半導体多層膜２０６形成領域以外の領域の大半を占めるように形成されたカソード給電端子２３０とアノード給電端子２３２は、光反射膜としても機能する。
【００６２】
上記のように直・並列に接続され、マトリックス状に配されたＤ１〜Ｄ９の９個のＬＥＤは、その配置面積よりも一回り大きな面積の主面を有するＡｌＮ基板２０４のなかほどに配されており、当該ＡｌＮ基板２０４で受けるような形で、各ＬＥＤ（半導体多層膜）の側面およびＡｌＮ基板２０４とは反対側の主面を覆うように蛍光体膜２０８が形成されている。なお、蛍光体膜２０８は、実施の形態１のものと同様の組成のものを用いることができる。
【００６３】
ＡｌＮ基板２０４の裏面には、Ｔｉ/Ａｕ膜２３８が形成されている。
上記の構成からなるＬＥＤアレイチップ２０２において、カソード給電端子２３０とアノード給電端子２３２を介して給電すると、Ｄ１〜Ｄ９の各発光層２１２から波長３９０ｎｍの近紫外光が発せられる。発光層２１２から発した近紫外光の大半は、ｎ−ＡｌＧａＮ層２１４側から出射され、蛍光体膜２０８で吸収される。蛍光体膜２０８で近紫外光は白色光に変換される。
【００６４】
ＬＥＤアレイチップ２０２は、ｐ側電極２１６を高反射率電極で構成したことにより半導体多層膜２０６からの光取り出し効率が大幅に改善される。また、光取出し面となる前記ｎ−ＡｌＧａＮ層２１４上面に設けられた凹凸構造２２２によっても、半導体多層膜２０６からの光取り出し効率が向上する。さらに、光反射膜として機能するカソード給電端子２３０、アノード給電端子２３２によって、ＬＥＤアレイチップ２０２からの光取り出し効率が改善される。
【００６５】
ＬＥＤアレイチップ２０２は、実装基板上のパッドにＴｉ/Ａｕ膜２３８を直接接合することにより実装される。そして、実装基板上に形成された給電用のパッドとカソード給電端子２３０、アノード給電端子２３２がワイヤボンディングによって接続される。
ここで、ＬＥＤアレイチップ２０２自体が蛍光体膜を有しており、白色光を発することができること等によって奏される効果は、上述した実施の形態１および２の場合と同様である。
【００６６】
上記の構成からなるＬＥＤアレイチップ２０２の製造方法について、図１６〜図１９を参照しながら説明する。なお、図１６〜図１９では、ＬＥＤアレイチップ２０２の各構成部分となる素材部分には３０００番台の符号を付し、その下３桁にはＬＥＤアレイチップ２０２の対応する構成部分に付した番号を用いることとする。
まず、有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）を用い、図１６に示すように、単結晶基板であるサファイア基板２４０上にｎ−ＡｌＧａＮ層３２１４、ＩｎＧａＮ／ＡｌＧａＮ多重量子井戸発光層３２１２、ｐ−ＡｌＧａＮ層３２１０の順に結晶成長によって積層する［工程（ａ）］。なお、サファイア基板２４０は、直径２インチ、厚さ３００μｍの基板である。
【００６７】
次に、成長した半導体多層膜３２０６の一部をマスキングし、残りの部分をサファイア基板２４０が表れるまでドライエッチングにより除去する。このとき残った半導体多層膜がＬＥＤアレイチップ２０２を構成する個々の半導体多層膜２０６（図１５（ｂ）参照）となる［工程（ｂ）］。
続いて、個々の半導体多層膜２０６（ｐ−ＡｌＧａＮ層２１０）上面にＲｈ/Ｐｔ/Ａｕ膜を電子ビーム蒸着法等により形成して、ｐ側電極２１６を作製する[工程（ｃ）]。
【００６８】
上記工程（ａ）〜工程（ｃ）と並行して、図１７に示す工程（ｄ）を進める。
工程（ｄ）では、ＡｌＮ基板３２０４の上面の所定範囲にＴｉ/Ｐｔ/Ａｕ膜を形成して、前記導電膜２１８を作製し、導電膜２１８の一部に前記接合層２２０となるＡｕ/Ｓｎ膜３２２０を形成する。一方、ＡｌＮ基板３２０４の裏面全面には、Ｔｉ/Ａｕ膜２２３８をメッキによって形成する。
【００６９】
続いて、サファイア基板２４０上のｐ側電極２１６とＡｌＮ基板３２０４上の対応するＡｕ/Ｓｎ膜３２２０とが重なるように、当該サファイア基板２４０とＡｌＮ基板３２０４とを重ねて、押圧しながら、Ａｕ/Ｓｎ膜３２２０が３００℃程度になるように加熱する[工程（ｅ）]。これによって、ｐ側電極３２１６とＡｕ/Ｓｎ膜３２２０とが共晶接合され、Ａｕ/Ｓｎ膜３２２０が接合層２２０となって、ｐ側電極２１６と導電膜２１８とを物理的・電気的に接続することとなる。
【００７０】
ｐ側電極２１６と導電膜２１８との接合層２２０を介した接合に続いて、工程（ｆ）および工程（ｇ）を行って、半導体多層膜２０６からサファイア基板２４０を分離する。なお、本工程（ｆ）及び（ｇ）は、実施の形態１で説明した工程（ｇ）、（ｈ）（図４）と同様なので、その説明については省略する。
上記のようにして、サファイア基板２４０が分離され、当該サファイア基板２４０からＡｌＮ基板３２０４に半導体多層膜２０６等が転写されると、工程（ｈ）に進む。工程（ｈ）では、絶縁と表面保護を目的に高周波スパッタ等により窒化シリコン膜を形成し、絶縁膜２２８を作製する。窒化シリコン膜は、半導体多層膜２０６（ｎ−ＡｌＧａＮ層２１４）上面の周縁部および半導体多層膜６の側面に渡って形成する。
【００７１】
次に、ｎ−ＡｌＧａＮ層２１４の露出表面に対し、ＫＯＨ溶液などを用いた異方性エッチングを施して、前記凹凸構造２２２を形成する[工程（ｉ）]。
所定領域にＴｉ/Ｐｔ/Ａｌ膜を形成して、前記ｎ側電極２２６、ブリッジ配線２３４Ａ，Ｂ、配線２３６、カソード給電端子２３０、およびアノード給電端子２３２を同時に作製する[工程（ｊ）]。
【００７２】
続いて、スクリーン印刷によって、蛍光体膜２０８を形成した後[工程（ｋ）]、ＡｌＮ基板３２０４の裏面側にダイシングシートである高分子フィルム２４２を貼り付けて、ダイシングブレードＤＢによって個片にダイシングして、ＬＥＤアレイチップ２０２が完成する[工程（ｌ）]。
なお、上記実施の形態では、一のＬＥＤアレイチップを９個のＬＥＤ（発光素子）で構成し、略１．２ｍｍ角のサイズにしたが、ＬＥＤアレイチップを構成するＬＥＤ（発光素子）の数と当該ＬＥＤアレイチップのサイズはこれに限定するものではない。任意の個数のＬＥＤ（発光素子）でＬＥＤアレイチップを構成することが可能である。
（実施の形態４）
図２０（ａ）は、実施の形態４に係る白色ＬＥＤアレイチップ４０２（以下、「ＬＥＤアレイチップ４０２」という。）の斜視図であり、図２０（ｂ）は、同平面図である。なお、図２０（ｂ）では、後述する蛍光体膜４０６を二点鎖線の仮想線で表している。また、図２０（ａ）、図２０（ｂ）では、外形の細かな凹凸などは省略している。
【００７３】
図２０（ａ）、図２０（ｂ）に示すように、ＬＥＤアレイチップ４０２は、半導体基板であるＳｉ基板４０４上に、全体的に円柱状をした半導体多層膜が設けられ、さらに、当該半導体多層膜の周囲に蛍光体膜４０６が配されてなるものである。以下、方形（本例では、正方形）をしたＳｉ基板４０４上の略円柱状をした半導体多層膜部分を「柱状部４０８」と称することとする。なお、Ｓｉ基板４０４は２．５ｍｍ角で厚さ２００μｍである。
【００７４】
柱状部４０８は、約９０度の中心角を有する扇形に４等分されており、等分された各１個が独立した発光素子であるＬＥＤを構成している。ここで、４個のＬＥＤの各々を、図２０（ａ）、図２０（ｂ）に示すように、Ｄ０１〜Ｄ０４の符号を付して区別することとする。Ｄ０１〜Ｄ０４は、Ｓｉ基板４０４上で、図２０（ｃ）に示すように直列に接続されているのであるが、この接続の態様については後述する。
【００７５】
ＬＥＤアレイチップ４０２における各ＬＥＤ  Ｄ０１〜Ｄ０４の構成について、断面図を参照しながら説明する。
図２１（ａ）は図２０（ｂ）におけるＨ・Ｈ線断面図を、図２１（ｂ）は同Ｊ・Ｊ線断面図をそれぞれ示している。すなわち、図２１（ａ）ではＤ０１とＤ０２が、図２１（ｂ）ではＤ０３とＤ０４がそれぞれ表されている。各ＬＥＤ（Ｄ０１〜Ｄ０４）における半導体多層膜の積層方向の構成は、いずれも同様なので、ここでは、Ｄ０１を代表とし、これに符号を付して説明する。Ｄ０２〜Ｄ０４において、Ｄ０１と同様の構成部分には、Ｄ０１の場合と同じ番号を付して、その説明については省略する。なお、Ｄ０１〜Ｄ０４間の対応する構成部分に関して区別する場合は、当該構成部分を指す番号に、Ｄ０１では「Ａ」、Ｄ０２では「Ｂ」、Ｄ０３では「Ｃ」、Ｄ０４では「Ｄ」を付すこととする。
【００７６】
図２１（ａ）に示すように、半導体多層膜４１０Ａは、Ｓｉ基板４０４側から順に、ｐ−ＧａＮクラッド層４１２Ａ（Ｍｇドープ量１×１０19ｃｍ-3、厚さ２００ｎｍ）、ＩｎＧａＮ（厚さ２ｎｍ）/ＧａＮ（厚さ８ｎｍ）６周期の多重量子井戸発光層４１４Ａ、およびｎ-ＧａＮクラッド層４１６Ａ（Ｓｉドープ量３×１０18ｃｍ-3、厚さ２００ｎｍ）を含む。
【００７７】
ｐ−ＧａＮクラッド層４１２ＡのＳｉ基板４０４側には、不図示のｐ−ＧａＮコンタクト層を介してｐ側電極４１８Ａが設けられている。ｐ側電極４１８Ａは、ｐ−ＧａＮクラッド層４１２Ａ側から順に積層されたＲｈ/Ｐｔ/Ａｕ膜からなり、発光層４１４Ａからの光を高反射率で反射する光反射膜としても機能する。
なお、ｎ−ＧａＮクラッド層４１６Ａ、発光層４１４Ａ、ｐ−ＧａＮクラッド層４１２Ａ、ｐ側電極４１８Ａは、後述するように、Ｓｉ基板４０４とは異なる単結晶基板上に形成されたものが、当該Ｓｉ基板４０４に転写されたものである。前記単結晶基板はｎ−ＧａＮ基板であるが、その一部は、光取出し効率を向上させるための凹凸構造４２０Ａとして残存している。
【００７８】
一方、Ｓｉ基板４０４上面には、絶縁膜である酸化シリコン膜４２２、配線４２４Ａ、および実装パッド４２６Ａがこの順に形成されている。配線４２４Ａ、実装パッド４２６Ａは、共に、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｌ膜で構成されている。
そして、実装パッド４２６Ａとｐ側電極４１８Ａとが、導電材料であるＡｕ/Ｓｎからなる接合層４２８Ａを介して接合されている。
【００７９】
凹凸構造４２０Ａ上面の一部領域（扇形の円弧部分を縁取るような領域（図２０（ｂ）参照）には、円弧状をしたｎ側電極４３０Ａが設けられている。
凹凸構造４２０Ａから接合層４２８Ａに至る多層構造部分の側面には、絶縁膜であるポリイミド膜４３２Ａが形成されている。
また、Ｓｉ基板４０４上面の所定領域と配線４２４Ａ上面の所定領域には、絶縁膜である窒化シリコン膜４３４が形成されている。
【００８０】
以上が、詳細な部分では一部異なるが、基本的に各ＬＥＤ（Ｄ０１〜Ｄ０４）に共通する構成である。
Ｄ０１〜Ｄ０４は図２０（ｃ）に示すように直列に接続されているのであるが、（ｉ
）低電位側末端のＤ０１と後述するカソード側給電端子４３６との接続態様、（ii）高
電位側末端のＤ０４と後述するアノード給電端子４４０の接続態様、および（iii）Ｄ０
１〜Ｄ０４間の接続態様について、次に説明する。
（ｉ）低電位側末端のＤ０１とカソード側給電端子４３６との接続態様
図２０（ｂ）、図２１（ａ）に示すように、Ｓｉ基板４０４上面には、酸化シリコン膜４２２、窒化シリコン膜４３４を介してカソード側給電端子４３６が形成されている。カソード給電端子４３６は、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｌ膜からなる。
【００８１】
このカソード側給電端子４３６とＤ０１のｎ側電極４３０Ａとが、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｌ膜からなる配線４３８Ａで電気的に接続されている。なお、配線４３８Ａ、ｎ側電極４３０Ａおよびカソード側給電端子４３６は、後述するように同一工程において同時に一体的に形成される。
（ii）高電位側末端のＤ０４とアノード給電端子４４０との接続態様
図２０（ｂ）、図２１（ｂ）に示すように、Ｓｉ基板４０４上面には、アノード側給電端子４４０が形成されている。Ｄ０４下方の配線４２４Ｄは、このアノード側給電端子４４０の下方まで延設されていて、当該延設部分でアノード側給電端子４４０と電気的に接続されている。これにより、アノード側給電端子４４０とＤ０４のｐ側電極４１８Ｄとが、配線４２４Ｄ、実装パッド４２６Ｄ、および接合層４２８Ｄを介して電気的に接続されることとなる。
（iii）Ｄ０１〜Ｄ０４間の接続態様
Ｄ０１・Ｄ０２間、Ｄ０２・Ｄ０３間、Ｄ０３・Ｄ０４間の接続態様は、基本的にいずれも同様なので、ここでは、図２１（ａ）を参照しながら、Ｄ０１・Ｄ０２間の接続態様を代表として説明する。
【００８２】
Ｄ０２のｎ側電極４３０Ｂと接続された配線４３８Ｂは、Ｄ０２を構成する半導体多層膜４１０Ｂの側面にポリイミド膜４３２Ｂを介して這線され、さらに、窒化シリコン膜４３４の開口部４３４Ｈまで延設されている。そして、配線４３８Ｂの先端部とＤ０１の直下から延設されている配線４２４Ａとが接続されている。
これにより、Ｄ０１のｐ側電極４１８ＡとＤ０２のｎ側電極４３０Ｂとが、配線４３８Ｂ、配線４２４Ａ、実装パッド４２６Ａ、および接合層４２８Ａを介して電気的に接続されることとなる。
【００８３】
上記と同様にして、Ｄ０３・Ｄ０４間は配線４３８Ｄを介し（図２１（ｂ）参照。）、Ｄ０２・Ｄ０３間は配線４３８Ｃ（図２７（ｐ）参照）を介してそれぞれ接続されている。
上記にようにして、Ｄ０１〜Ｄ０４は、図２０（ｃ）に示すように、直列に接続されている。
【００８４】
上記の構成を有するＬＥＤアレイチップ４０２において、アノード側給電端子４４０とカソード側給電端子４３６から給電すると、各ＬＥＤ  Ｄ０１〜Ｄ０４の発光層４１４Ａ〜Ｄから波長４６０ｎｍの青色光が発せられる。またＤ０１〜Ｄ０４は、柱状部４０８を４等分したものなので、各Ｄ０１〜Ｄ０４における発光層４１４Ａ〜Ｄの面積がほぼ同一となっている。したがって、各ＬＥＤ（Ｄ０１〜Ｄ０４）に流れる電流の密度もほぼ同じになって、Ｄ０１〜Ｄ０４間で均一な輝度を得ることができる。その結果、被照射面における照度むらの発生が防止される。
【００８５】
Ｓｉ基板４０４の上面（ＬＥＤ側主面）には、前記柱状部４０８の上面および側面（各ＬＥＤ間の間隙も）を覆うように蛍光体膜４０６が形成されている。蛍光体膜４０６は、シリコーンなどの透光性樹脂に（Ｓｒ，Ｂａ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ2+の黄色蛍光体粉末とＳｉＯ2の微粒子を分散させたものからなる。蛍光体膜４０６は、全体に渡ってほぼ均一な厚みを有している。すなわち、蛍光体膜４０６の、前記柱状部４０８の上面を覆う部分の厚みと側面を覆う厚みとがほぼ等しい。なお、透光性樹脂には、シリコーンに限らず、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂を用いても構わない。
【００８６】
各ＬＥＤ（Ｄ０１〜Ｄ０４）の発光層４１４から放射された青色光の一部は、上記蛍光体膜４０６中の蛍光体によって黄色光に変換される。そして、ＬＥＤからの青色光と蛍光体からの黄色光が合成されて（混色されて）白色光が発生する。
このとき、ＬＥＤアレイチップ４０２において、発光層を含む半導体多層膜が略円柱状に形成されており、蛍光体膜４０６が当該半導体多層膜に対してほぼ均一な厚みで形成されている（すなわち、蛍光体膜４０６は、有底円筒状をしている。）ので、当該ＬＥＤアレイチップ４０２から得られる光のスポット形状もほぼ円形となる。したがって、ＬＥＤアレイチップ４０２は、照明用光源として好適なものとなる。
【００８７】
また、ｎ−ＧａＮクラッド層４１６側を光取出し側とし、ｐ−ＧａＮクラッド層４１２の略全面に対向して設けたｐ側電極４１８に高反射率電極を採用したので、発光層４１４で生じｐ側電極４１８へ向って放射された青色光が当該ｐ側電極４１８で光取出し面側へと反射される。これにより、各ＬＥＤにおける光取出し効率が向上する。
また、Ｓｉ基板４０４の下面には、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｕ膜４４２が形成されている。
【００８８】
ＬＥＤアレイチップ４０２は、実装基板上のパッドに上記Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｕ膜４４２部分を直接接合し、一対の給電パッドの内の一方のパッドとカソード側給電パッド４３６、もう一方のパッドとアノード側給電パッド４４０とをそれぞれ別個のボンディングワイヤーで接続することによって実装される。
ここで、ＬＥＤアレイチップ４０２自体が蛍光体膜を有しており、白色光を発することができること等によって奏される効果は、上述した実施の形態１〜３の場合と同様である。
【００８９】
以上の構成からなるＬＥＤアレイチップ４０２の製造方法について、図２２〜図２７を参照しながら説明する。なお、図２２〜図２７では、ＬＥＤアレイチップ４０２の各構成部分となる素材部分には５０００番台の符号を付し、その下３桁にはＬＥＤアレイチップ４０２の対応する構成部分に付した番号を用いることとする。
先ず、ｎ−ＧａＮ基板５４２０上に、有機金属化学気相成長法（Metal Organic Chemical Vapor Deposition Method；ＭＯＣＶＤ法）を用い、ｎ−ＧａＮバッファ層（不図示）、ｎ-ＧａＮクラッド層５４１６、ＩｎＧａＮ/ＧａＮ６周期の多重量子井戸発光層５４１４、ｐ-ＧａＮクラッド層５４１２、およびｐ−ＧａＮコンタクト層（不図示）をこの順に積層する[工程（ａ）]。なお、ｎ−ＧａＮ基板５４２０は、直径２インチ、厚さ３００μｍの基板である。図２２に示す工程（ａ）から図２３に示す工程（ｆ）は、ＬＥＤアレイチップ４０２を構成する各ＬＥＤ（Ｄ０１〜Ｄ０４）となる素材（ＬＥＤチップ）を作製する工程である。
【００９０】
続いて、上記工程で形成された半導体多層膜５４１０を１ｍｍ角に分割すべく、エッチングによって溝４４４を入れる[工程（ｂ）]。
次に、溝４４４の内壁にパッシベーション膜として窒化膜４４６を形成する[工程（ｃ）]。
分割された半導体多層膜５４１０の上面に、Ｒｈ/Ｐｔ/Ａｕ膜をスパッタリングなどで形成し、ｐ側電極５４１８を作製する[工程（ｄ）]。
【００９１】
ｎ−ＧａＮ基板５４２０を研磨し、厚さ１００μｍ程度に調整する[工程（ｅ）]。
続いて、１ｍｍ角のチップに分離すべく、ダイヤモンドブレードＤＢでダイシングする[工程（ｆ）]。以下、１ｍｍ角に分離されたチップを「中間チップ」と称する。
上記工程（ａ）〜（ｆ）と並行して、図２４の工程（ｇ）〜図２５の工程（ｊ）を実行する。
【００９２】
先ず、酸化シリコン膜５４２２付きのＳｉ基板５４０４上に配線５４２４を形成すべく所定の領域にＴｉ/Ｐｔ/Ａｕ膜をスパッタリング等で形成する[工程（ｇ）]。Ｓｉ基板５４０４の直径は、６インチである。なお、１枚のＳｉ基板５４０４で多数個のＬＥＤアレイチップ４０２が作製されるのであるが、図２４以降は、そのＳｉ基板５４０４の一部分の断面を表している。当該断面の切断位置は、ＬＥＤアレイチップ４０２において、図２０（ｂ）に示すＫ・Ｋ線に相当する位置である。
【００９３】
次に、所定の領域に窒化シリコン膜５４３４を形成する[工程（ｈ）]。
所定の領域にＴｉ/Ｐｔ/Ａｕ膜を形成して実装パッド４２６を作製する[工程（ｉ）]。
さらに、実装パッド４２６に重ねて、Ｓｎ膜４４８を形成する[工程（ｊ）]。
続いて、工程（ｆ）で得られた中間チップ４５０を上記Ｓｎ膜４４８の位置に実装し、当該中間チップ４５０をＳｉ基板５４０４に対して加圧しながら、３００℃程度に加熱する。これにより、ｐ側電極５４１８（Ｒｈ/Ｐｔ/Ａｕ膜）のＡｕ膜部分とＳｎ膜４４８とが共晶接合され、中間チップ４５０がＳｉ基板５４０４に固定される[工程（ｋ）]。
【００９４】
次に、ｎ−ＧａＮ基板５４２０を、厚さ１０μｍ程度になるまで研磨する[工程（ｌ）]。
図２６の次工程（ｍ）で示しているのは、Ｓｉ基板５４０４を上方から見た図であり、９個分のＬＥＤアレイチップ４０２に相当する領域が現れている。工程（ｍ）では、中間チップ４５０を４個一組とし、当該４個で前記柱状部４０８を形成すべくエッチングによって、各中間チップ４５０の一部を除去する。例えば、４個の中間チップ４５０Ａ〜Ｄで１個のＬＥＤアレイチップ４０２が作製されることとなるところ、図に示すようにマスク４５２（網掛け部分）を施して、マスキング以外の領域をエッチングにより除去して、前記柱状部を形成するのである。
【００９５】
続いて、ｎ−ＧａＮ基板５４２０表面を加工して、前記凹凸構造４２０を形成する。また、Ｓｉ基板５４０４を研磨して、厚さ２００μｍ程度に調整する。さらに、研磨後の下面にＴｉ/Ｐｔ/Ａｕ膜５４４２を形成する[工程（ｎ）]。
次に、各半導体多層膜の側面等にポリイミド膜４３２を形成する[工程（ｏ）]。
続いて、所定の領域にＴｉ/Ｐｔ/Ａｕ膜を形成して、アノード側給電端子４４０、カソード側給電端子４３６、ｎ側電極４３０、配線４３８を同時に作製する[工程（ｐ）]。
【００９６】
蛍光体膜４０６をスクリーン印刷等によって形成する[工程（ｑ）]。
最後に、前記４個一組毎にダイシングして[工程（ｒ）]、ＬＥＤアレイチップ４０２（図２０）が完成する。
（実施の形態５）
図２８は、実施の形態１に係るＬＥＤチップ２（図１参照）を有した照明モジュールである白色ＬＥＤモジュール（以下、単に「ＬＥＤモジュール」と称する。）３００の外観斜視図である。ＬＥＤモジュール３００は、後述する照明器具３３２(図３１)に装着して用いられるものである。
【００９７】
ＬＥＤモジュールは、直径５ｃｍの円形をしたＡｌＮからなるセラミックス基板３０２と２１７個の樹脂レンズ３０４とを有している。セラミックス基板３０２には照明器具３３２に取り付けるためのガイド凹部３０６や、照明器具３３２からの給電を受けるための端子３０８，３１０が設けられている。
図２９（ａ）はＬＥＤモジュール３００の平面図、図２９（ｂ）は図２９（ａ）におけるＧ・Ｇ線断面図、図２９（ｃ）は、図２９（ｂ）におけるチップ実装部分の拡大図をそれぞれ示している。
【００９８】
図２９（ｃ）に示すように、セラミックス基板３０２の下面には放熱特性を改善するための金メッキ３１２が施されている。
図２９（ａ）において円形に見える各レンズの中心に対応するセラミックス基板３０２の上に、ＬＥＤチップ２が１個ずつ（全部で２１７個）実装されている。
セラミックス基板３０２は、厚さ０．５ｍｍでＡｌＮを主材料とする２枚のセラミックス基板３１４，３１６が積層されてなるセラミックス基板である。なお、セラミックス基板３１４，３１６の材料としては、ＡｌＮ以外にＡｌ2Ｏ3、ＢＮ、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＳｉＣ、ダイヤモンド等が考えられる。
【００９９】
ＬＥＤチップ２は、下層のセラミックス基板３１６に実装されている。上層のセラミックス基板３１４にはＬＥＤチップ２を実装する空間を創出するテーパー状の貫通孔３１８が開設されている。
ＬＥＤチップ２の各実装位置に対応するセラミックス基板３１６上面には、図３０（ｂ）に示すような、カソードパッド３２０とアノードパッド３２２が形成されている。各パッド３２０，３２２にはＣｕの表面にＡｕメッキを行ったものが用いられている。各パッド３２０，３２２にはＰｂＳｎハンダが載せられ、ＬＥＤチップ２のカソード給電端子３２、アノード給電端子３０（図１参照）が接合される。
【０１００】
或いは、ＬＥＤチップ２の給電端子３２、３０に、ＡｕＳｎハンダをメッキしておけば、各パッド３２０、３２２にハンダを載せる工程が不要となる。全パッドにＬＥＤチップ２を配した後、リフロー炉を通してセラミック基板３０２の温度をハンダが溶ける温度まで上昇させれば、一度に、２１７個全てのＬＥＤチップ２を接合することができる。ここでは触れないが、パッドの形状、ハンダの量、ＬＥＤチップ２の給電端子の形状等を最適化しておけば、上記したリフロー半田付けは可能である。なお、ハンダによらず銀ペーストやバンプにより接合しても構わない。
【０１０１】
ここで、実装に供されるＬＥＤチップ２は、実装前に実施される色ムラや色温度等の光学的特性検査に合格したものである。すなわち、本実施の形態によれば、ＬＥＤチップ２自体が蛍光体層を有しており、白色光を発することができるので、既述したように、当該ＬＥＤチップ２の実装前に上記光学的特性検査を実行することが可能となり、当該光学的特性に起因して、ＬＥＤモジュールが不良品（規格外）となることを未然に防止することができるのである。その結果、完成品（ＬＥＤモジュール）の歩留まりが向上することになる。
【０１０２】
図２９（ｃ）に示すように、上層のセラミックス基板３１４に開設された前記貫通孔３１８の側壁及び当該セラミックス基板３１４の上面にはアルミ反射膜３２４が形成されている。
セラミックス基板３１６にＬＥＤチップ２を実装後、第１の樹脂としてシリコーン樹脂３２６等でＬＥＤチップ２を覆い、更に第２の樹脂としてエポキシ樹脂３２８などを用いたインジェクションモールドによりレンズ３０４を形成する。
【０１０３】
２１７個のＬＥＤチップ２は、セラミックス基板３１６上面に形成された配線パターン３３０によって、３１直列７並列に接続されている。
図３０（ａ）は、レンズ３０４および上層のセラミックス基板３１４を取り除いた状態のＬＥＤモジュール３００の平面図である。ＬＥＤチップ２それぞれの実装位置のセラミックス基板３１６表面は、上述したようにアノードパッド３２２とカソードパッド３２０（図３０（ｂ））が配されている。
【０１０４】
そして各ＬＥＤチップ２と接続された各アノードパッド３２２と各カソードパッド３２０間が、ＬＥＤチップ２が３１個ずつ直列に接続され、当該直列に接続された７グループのＬＥＤチップ同士が並列に接続されるように、配線パターン３３０によって接続されている。配線パターン３３０の一端部側はスルーホール（不図示）を介して、図２９（ａ）に示す正極端子３０８と接続され、他端部はスルーホール（不図示）を介して同図に示す負極端子３１０と接続されている。
【０１０５】
上記のように構成されたＬＥＤモジュール３００は、照明器具３３２に取り付けられて使用される。ＬＥＤモジュール３００と照明器具３３２とで照明装置３３４が構成される。
図３１（ａ）に照明装置３３４の概略斜視図を、図３１（ｂ）に照明装置３３４の底面図を示す。
【０１０６】
照明器具３３２は、例えば、室内の天井などに固定される。照明器具３３２は商用電源からの交流電力（例えば、１００Ｖ、５０/６０Ｈｚ）を、ＬＥＤモジュール３００を駆動するのに必要な直流電力に変換する電源回路（不図示）を備えている。
図３２を参照にしながら、ＬＥＤモジュール３００の照明器具３３２への取り付け構造について説明する。
【０１０７】
照明器具３３２はＬＥＤモジュール３００がはめ込まれる円形凹部３３６を有している。円形凹部３３６の底面は、平坦面に仕上げられている。円形凹部３３６の内壁の開口部寄り部分には、雌ねじ（不図示）が切られている。また、当該雌ねじと底面との間における内壁から、フレキシブルな給電端子３３８，３４０とガイド片３４２とが突出されている。なお、給電端子３３８が正極、給電端子３４０が負極である。
【０１０８】
ＬＥＤモジュール３００を照明器具３３２へ取り付けるための部材として、シリコンゴム製のＯ−リング３４４とリングねじ３４６とが備えられている。リングねじ３４６は略矩形断面を有するリング状をしており、その外周には、不図示の雄ねじが形成されている。また、リングねじ３４６は、その周方向の一部が切りかかれてなる切り欠き部３４６Ａを有している。
【０１０９】
続いて、取り付け手順を説明する。
まず、ＬＥＤモジュール３００を円形凹部３３６にはめ込む。このとき、ＬＥＤモジュール３００のセラミックス基板３０２が、給電端子３３８，３４０と円形凹部３３６の底面との間に位置するとともに、ガイド凹部３０６とガイド片３４２とが係合するようにはめ込む。ガイド凹部３０６とガイド片３４２とで、正極端子３０８、負極端子３１０と対応する給電端子３３８，３４０との位置合わせがなされる。
【０１１０】
ＬＥＤモジュール３００がはめ込まれると、Ｏ-リング３４４を装着した後、リングねじ３４６を円形凹部３３６にねじ込んで固定する。これにより、正極端子３０８と給電端子３３８、負極端子３１０と給電端子３４０とが密着し、電気的に確実に接続されることになる。また、セラミックス基板３０２のほぼ全面と円形凹部３３６の平坦な底面とが密着することになり、ＬＥＤモジュール３００で発生した熱が照明器具３３２へ効果的に伝達され、ＬＥＤモジュール３００の冷却効果が向上することになる。なお、ＬＥＤモジュール３００の照明器具３３２への熱伝達効率を更に上げるため、セラミックス基板３０２と円形凹部３３６の底面にシリコングリスを塗布することとしても良い。
【０１１１】
上記の構成からなる照明装置３３４において、商業電源から給電がなされると、前述したように、各ＬＥＤチップ２から白色光が発され、レンズ３０４を介して放射される。
ＬＥＤモジュール３００に対して電流を１Ａ流したときの典型的な特性として、全光束は４，０００ｌｍ、中心光度１０，０００ｃｄであった。また、その発光スペクトルは図３３に示すとおりであった。
【０１１２】
ここまでは、半導体発光装置を照明モジュールや照明装置等の照明用途に用いる例を紹介してきたが、これに限らず、本発明に係る半導体発光装置は表示用途に用いることができる。すなわち、本発明に係る半導体発光装置を表示素子の光源として利用しても構わない。表示素子としては、例えば、ＬＥＤチップをパッケージングしてなる表面実装型（ＳＭＤ）ＬＥＤが挙げられる。表面実装型ＬＥＤは、例えば、セラミックス基板上に半導体発光装置（ＬＥＤチップ）をマウントし、当該半導体発光装置を透明のエポキシ樹脂で封止した構造を有するものである。
【０１１３】
表面実装型ＬＥＤは、単体であるいは複数個同時に使用される。単体で使用される例としては、テレビやビデオ、エアコンといった家電製品のリモコンに搭載される場合や、あるいは当該家電製品の電源ランプとして用いられる場合等がある。複数同時に使用される例としては、文字、数字、記号等を表示するドット・マトリックス表示装置の各ドットとして用いられる場合が挙げられる。
【０１１４】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記形態に限らないことは勿論であり、例えば、以下のような形態とすることも可能である。
（１）上記実施の形態１〜３では、サファイア基板（単結晶基板）上に半導体多層膜を結晶成長によって形成した後、当該サファイア基板上において、半導体多層膜をＬＥＤ（アレイ）チップ（半導体発光装置）単位に分割することとした（図２工程（ｂ）、図９工程（ｂ）、図１６工程（ｂ））。しかしながら、これに限らず、半導体多層膜の上記分割はサファイア基板上では行わず、最終的にＬＥＤ（アレイ）チップを構成することとなるベース基板（高抵抗Ｓｉ基板１００４（図３等）、ｎ型ＳｉＣ基板２１０４（図１０等）、ＡｌＮ基板３２０４（図１７等））に、結晶成長した半導体多層膜の全部を転写した後に、当該ベース基板上で行うこととしてもよい。
（２）上記実施の形態４では、半導体多層膜を略円柱状に形成したが、これに限らず、Ｎ角柱状（Ｎは５以上の整数）としてもよい。すなわち、５角以上の柱状体とすることにより、得られる光のスポット形状が方形よりも円形に近づいたものとなるからである。また、Ｎ角柱状とする場合には、正Ｎ角柱状とし、Ｎは偶数であることが好ましい。こうすることにより、円形の場合と同様、点対称となるスポット形状が得られるからである。
（３）上記実施の形態４では、柱状体に形成された半導体多層膜を４の領域に分割して、４個の独立したＬＥＤ（発光素子）を形成することとしたが、分割する個数は、４個に限らず、任意である。また、分割することなく一体的な円柱状またはＮ角柱状のままとしても構わない。すなわち、アレイとせずに、１個のＬＥＤ（発光素子）で一のＬＥＤチップを構成することとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
以上のように、本発明に係る半導体発光装置は、実装前に色むら等の光学的検査を必要とする照明分野などに適する。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】実施の形態１に係るＬＥＤチップを示す図である。（ａ）は蛍光体層を除いた状態の平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ・Ａ線断面図であり、（ｃ）は下面図である。
【図２】実施の形態１に係るＬＥＤチップの製造工程の一部を示す図である。
【図３】実施の形態１に係るＬＥＤチップの製造工程の一部を示す図である。
【図４】実施の形態１に係るＬＥＤチップの製造工程の一部を示す図である。
【図５】実施の形態１に係るＬＥＤチップの製造工程の一部を示す図である。
【図６】実施の形態１に係るＬＥＤチップの製造工程の一部を示す図である。
【図７】実施の形態１に係るＬＥＤチップの製造工程の一部を示す図である。
【図８】実施の形態２に係るＬＥＤチップを示す図である。（ａ）は蛍光体層を除いた状態の平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＢ・Ｂ線断面図である。
【図９】実施の形態２に係るＬＥＤチップの製造工程の一部を示す図である。
【図１０】実施の形態２に係るＬＥＤチップの製造工程の一部を示す図である。
【図１１】実施の形態２に係るＬＥＤチップの製造工程の一部を示す図である。
【図１２】実施の形態２に係るＬＥＤチップの製造工程の一部を示す図である。
【図１３】実施の形態２に係るＬＥＤチップの製造工程の一部を示す図である。
【図１４】実施の形態２に係るＬＥＤチップの製造工程の一部を示す図である。
【図１５】実施の形態３に係るＬＥＤアレイチップを示す図である。（ａ）は蛍光体層を除いた状態の平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＣ・Ｃ線断面図であり、（ｃ）はＬＥＤアレイチップ内の接続図である。
【図１６】実施の形態３に係るＬＥＤアレイチップの製造工程の一部を示す図である。
【図１７】実施の形態３に係るＬＥＤアレイチップの製造工程の一部を示す図である。
【図１８】実施の形態３に係るＬＥＤアレイチップの製造工程の一部を示す図である。
【図１９】実施の形態３に係るＬＥＤアレイチップの製造工程の一部を示す図である。
【図２０】実施の形態４に係るＬＥＤアレイチップを示す図である。（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）はＬＥＤアレイチップ内の接続図である。
【図２１】（ａ）は、図２０（ｂ）におけるＨ・Ｈ線断面図であり、（ｂ）は、同Ｊ・Ｊ線断面図である。
【図２２】実施の形態４に係るＬＥＤアレイチップの製造工程の一部を示す図である。
【図２３】実施の形態４に係るＬＥＤアレイチップの製造工程の一部を示す図である。
【図２４】実施の形態４に係るＬＥＤアレイチップの製造工程の一部を示す図である。
【図２５】実施の形態４に係るＬＥＤアレイチップの製造工程の一部を示す図である。
【図２６】実施の形態４に係るＬＥＤアレイチップの製造工程の一部を示す図である。
【図２７】実施の形態４に係るＬＥＤアレイチップの製造工程の一部を示す図である。
【図２８】実施の形態５に係る白色ＬＥＤモジュールの斜視図である。
【図２９】（ａ）は上記白色ＬＥＤモジュールの平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＧ・Ｇ線断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）におけるチップ実装部の拡大図である。
【図３０】（ａ）は上記白色ＬＥＤモジュールにおける配線パターンを示す図であり、（ｂ）は、白色ＬＥＤモジュールを構成するセラミックス基板上に形成されるパッドパターンを示す図である。
【図３１】（ａ）は実施の形態５における照明装置を示す斜視図であり、（ｂ）は当該照明装置の下面図である。
【図３２】実施の形態５における照明装置の分解斜視図である。
【図３３】実施の形態５における照明装置の発光スペクトルを示す図である。
【符号の説明】
【０１１７】
２、１０２    白色ＬＥＤチップ
４    高抵抗Ｓｉ基板
６、１０６、２０６、４１０    半導体多層膜
８、１０８、２０８    蛍光体膜
１０、１１０、２１０    ｐ−ＡｌＧａＮ層
１２、１１２、２１２    ＩｎＧａＮ／ＡｌＧａＮ多重量子井戸発光層
１４、１１４、２１４    ｎ−ＡｌＧａＮ層
１６    高反射率電極
２２、２２２、４２０    凹凸構造
１０４    ｎ型ＳｉＣ基板
２０２、４０２    白色ＬＥＤアレイチップ
２０４    ＡｌＮ基板
２１６    ｐ側電極
４０４    Ｓｉ基板
４０８    柱状部
４１２    ｐ−ＧａＮクラッド層
４１４    ＩｎＧａＮ/ＧａＮ多重量子井戸発光層
４１６    ｎ−ＧａＮクラッド層
４１８    ｐ側電極（Ｒｈ/Ｐｔ/Ａｕ膜からなる光反射膜）
５４２０    ｎ−ＧａＮ基板
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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