(57)【要約】【課題】実施形態は、動作環境の温度変化に対する発光特性の変動を抑制した半導体発光装置を提供する。【解決手段】実施形態に係る半導体発光装置は、第１の面と、その反対側の第２の面と、発光層と、を有する。そして、前記発光層を含む領域と、前記発光層を含まない領域と、を有するする半導体層と、前記半導体層の前記発光層を含む領域における前記第２の面に設けられたｐ側電極と、前記半導体層の前記発光層を含まない領域における前記第２の面に設けられたｎ側電極と、前記第１の面上に設けられ、透明樹脂と、前記透明樹脂中に分散された蛍光体とを有する蛍光体層であって、室温における前記発光層の放射スペクトルのピーク波長よりも前記蛍光体の励起スペクトルのピーク波長が長波長である蛍光体層と、を備える。【選択図】図２
2013232504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面と、その反対側の第２の面と、発光層と、を有する半導体層であって、前記発光層を含む領域と、前記発光層を含まない領域と、を有するする半導体層と、
前記半導体層の前記発光層を含む領域における前記第２の面に設けられたｐ側電極と、
前記半導体層の前記発光層を含まない領域における前記第２の面に設けられたｎ側電極と、
前記第１の面上に設けられ、透明樹脂と、前記透明樹脂中に分散された蛍光体とを有する蛍光体層であって、室温における前記発光層の放射スペクトルのピーク波長よりも前記蛍光体の励起スペクトルのピーク波長が長波長である蛍光体層と、
を備えた半導体発光装置。
【請求項２】
前記第２の面側に設けられ、前記第ｐ側電極に通じる第１の開口と、前記ｎ側電極に通じる第２の開口とを有する第１の絶縁膜と、
前記第１の絶縁膜上に設けられ、前記第１の開口を通じて前記ｐ側電極と電気的に接続されたｐ側配線部と、
前記第１の絶縁膜上に設けられ、前記第２の開口を通じて前記ｎ側電極と電気的に接続されたｎ側配線部と、
をさらに備えた請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項３】
発光層を含む半導体層と、
前記発光層から放射される光により励起される蛍光体と、
を備え、
室温における前記光の放射スペクトルのピーク波長は、前記蛍光体の励起スペクトルのピーク波長よりも短波長である半導体発光装置。
【請求項４】
動作環境の最高温度における前記放射スペクトルのピーク波長は、前記励起スペクトルのピーク波長よりも短波長であるか、または、前記励起スペクトルのピーク波長に一致する請求項３記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記放射スペクトルのピーク波長は、４８０ｎｍよりも短波長である請求項１〜４のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項６】
前記放射スペクトルのピーク波長は、定電流動作において動作環境温度の上昇と共に長波長側にシフトする請求項１〜５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】
実施形態は、半導体発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体発光素子と、蛍光体と、を組み合わせ、白色光などの可視光やその他の波長帯の光を放射する半導体発光装置は、小型で扱い易い光源としてその用途が広がりつつある。しかしながら、半導体発光素子は、動作環境の温度変化により放射光の波長がシフトする特性を有する。このため、蛍光体の発光強度が変化し、放射光の演色性および強度が変動する。そこで、動作環境の温度変化に対する発光特性の変動を抑制した半導体発光装置が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３５５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態は、動作環境の温度変化に対する発光特性の変動を抑制した半導体発光装置を提供する。
【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、第１の面と、その反対側の第２の面と、発光層と、を有する。そして、前記発光層を含む領域と、前記発光層を含まない領域と、を有するする半導体層と、前記半導体層の前記発光層を含む領域における前記第２の面に設けられたｐ側電極と、前記半導体層の前記発光層を含まない領域における前記第２の面に設けられたｎ側電極と、前記第１の面上に設けられ、透明樹脂と、前記透明樹脂中に分散された蛍光体とを有する蛍光体層であって、室温における前記発光層の放射スペクトルのピーク波長よりも前記蛍光体の励起スペクトルのピーク波長が長波長である蛍光体層と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態に係る半導体発光装置の模式断面図。
【図２】第１実施形態に係る蛍光体の特性を表すグラフ。
【図３】第１実施形態に係る蛍光体の変形例の特性を表すグラフ。
【図４】第１実施形態に係る半導体発光装置の発光特性を表すグラフ。
【図５】第１実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図６】図５に続く製造過程を示す模式図。
【図７】図６に続く製造過程を示す模式図。
【図８】図７に続く製造過程を示す模式図。
【図９】図８に続く製造過程を示す模式図。
【図１０】図９に続く製造過程を示す模式図。
【図１１】図１０に続く製造過程を示す模式図。
【図１２】図１１に続く製造過程を示す模式図。
【図１３】図１２に続く製造過程を示す模式図。
【図１４】図１３に続く製造過程を示す模式図。
【図１５】図１４に続く製造過程を示す模式図。
【図１６】図１５に続く製造過程を示す模式図。
【図１７】第１実施形態の変形例に係る半導体発光装置の模式断面図。
【図１８】第１実施形態の別の変形例に係る半導体発光装置の模式断面図。
【図１９】第２実施形態に係る半導体発光装置の模式断面図。
【図２０】図１９に示す半導体発光装置が実装基板に実装された状態の模式断面図。
【図２１】第３実施形態に係る半導体発光装置の特性を表すグラフ。
【図２２】比較例に係る蛍光体の特性を表すグラフ。
【図２３】比較例に係る半導体発光装置の発光特性を表すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
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。なお、図面中の同一部分には同一番号を付してその詳しい説明は適宜省略し、異なる部分について説明する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の半導体発光装置１００の模式断面図である。
【０００９】
半導体発光装置１００は、発光層１３を含む半導体層１５を有する。また、半導体層１５は、第１の面１５ａと、その反対側の第２の面を有する。第２の面側に電極及び配線部が設けられ、電極及び配線部の設けられていない第１の面１５ａから主として光を外部に出射する。
【００１０】
半導体層１５は、第１の半導体層１１と第２の半導体層１２とを有する。第１の半導体層１１及び第２の半導体層１２は、例えば窒化ガリウムを含む。第１の半導体層１１は、例えば、下地バッファ層、ｎ型ＧａＮ層などを含む。第２の半導体層１２は、ｐ型ＧａＮ層、発光層（活性層）１３などを含む。発光層１３は、青、紫、青紫、紫外光などを発光する材料を用いることができる。半導体層１５は、発光層１３を含む領域と、発光層１３を含まない領域と、を有する。
【００１１】
半導体層１５の第２の面は凹凸形状に加工されている。第１の領域である凸部は、発光層１３を含む。その凸部の表面である第２の半導体層１２の表面には、ｐ側電極１６が設けられる。すなわち、ｐ側電極１６は、発光層１３を含む第１の領域における第２の面に設けられる。
【００１２】
半導体層１５の第２の面において凸部の横には、発光層１３を含まない第２の領域が設けられている。その領域の第１の半導体層１１の表面に、ｎ側電極１７が設けられる。すなわち、ｎ側電極１７は、発光層１３を含まない第２の領域における第２の面に設けられる。
【００１３】
図７（ｂ）に示すように、半導体層１５の第２の面において、発光層１３を含む第２の半導体層１２の面積は、発光層１３を含まない第１の半導体層１１の面積よりも広い。
【００１４】
また、図８（ｂ）に示すように、半導体層１５において、発光層１３を含む領域に設けられたｐ側電極１６の方が、発光層１３を含まない領域に設けられたｎ側電極１７よりも面積が広い。これにより、広い発光領域が得られる。なお、図８（ｂ）に示すｐ側電極１６及びｎ側電極１７のレイアウトは一例であって、これに限らない。
【００１５】
半導体層１５の第２の面側には、第１の絶縁膜（以下、単に絶縁膜と言う）１８が設けられている。絶縁膜１８は、半導体層１５、ｐ側電極１６及びｎ側電極１７を覆っている。また、絶縁膜１８は、発光層１３及び第２の半導体層１２の側面を覆い保護する。
【００１６】
なお、絶縁膜１８と半導体層１５との間に別の絶縁膜（例えばシリコン酸化膜）が設けられることもある。絶縁膜１８は、例えば、微細開口のパターニング性に優れたポリイミド等の樹脂である。あるいは、絶縁膜１８としてシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の無機膜を用いてもよい。
【００１７】
絶縁膜１８は、半導体層１５の第１の面１５ａ上には設けられていない。絶縁膜１８は、半導体層１５における第１の面１５ａから続く側面１５ｃを覆い保護する。
【００１８】
絶縁膜１８における、半導体層１５の第２の面とは反対側の面上に、ｐ側配線層２１とｎ側配線層２２とが互いに離間して設けられる。
【００１９】
ｐ側配線層２１は、ｐ側電極１６に達して絶縁膜１８に形成された複数の第１の開口１８ａ内にも設けられ、ｐ側電極１６と電気的に接続される。ｎ側配線層２２は、ｎ側電極１７に達して絶縁膜１８に形成された第２の開口１８ｂ内にも設けられ、ｎ側電極１７と電気的に接続される。
【００２０】
ｐ側配線層２１においてｐ側電極１６に対する反対側の面には、ｐ側金属ピラー２３が設けられる。ｐ側配線層２１、ｐ側金属ピラー２３、および後述するシード層として使われる金属膜１９は、本実施形態におけるｐ側配線部を構成する。
【００２１】
ｎ側配線層２２においてｎ側電極１７に対する反対側の面には、ｎ側金属ピラー２４が設けられる。ｎ側配線層２２、ｎ側金属ピラー２４、および後述するシード層として使われる金属膜１９は、本実施形態におけるｎ側配線部を構成する。
【００２２】
絶縁膜１８には、第２の絶縁膜として例えば樹脂層２５が積層されている。樹脂層２５は、ｐ側配線部の周囲及びｎ側配線部の周囲を覆っている。また、樹脂層２５は、ｐ側金属ピラー２３とｎ側金属ピラー２４との間に充填される。
【００２３】
ｐ側金属ピラー２３の側面およびｎ側金属ピラー２４の側面は、樹脂層２５で覆われる。ｐ側金属ピラー２３におけるｐ側配線層２１に対する反対側の面は、樹脂層２５から露出し、ｐ側外部端子２３ａとして機能する。ｎ側金属ピラー２４におけるｎ側配線層２２に対する反対側の面は、樹脂層２５から露出し、ｎ側外部端子２４ａとして機能する。
【００２４】
ｐ側外部端子２３ａ及びｎ側外部端子２４ａは、実装基板に形成されたパッドに、はんだ、その他の金属、導電性材料等の接合材を介して接合される。
【００２５】
樹脂層２５における同じ面（図１における下面）で露出するｐ側外部端子２３ａとｎ側外部端子２４ａとの間の距離は、絶縁膜１８上でのｐ側配線層２１とｎ側配線層２２との間の距離よりも大きい。ｐ側外部端子２３ａとｎ側外部端子２４ａとは、実装基板への実装時にはんだ等によって相互に短絡しない距離を隔てて離れている。
【００２６】
ｐ側配線層２１は、プロセス上の限界まで、ｎ側配線層２２に近づけることができ、ｐ側配線層２１の面積を広くできる。この結果、ｐ側配線層２１とｐ側電極１６との接触面積の拡大を図れ、電流分布及び放熱性を向上できる。
【００２７】
ｐ側配線層２１が複数の第１の開口１８ａを通じてｐ側電極１６と接する面積は、ｎ側配線層２２が第２の開口１８ｂを通じてｎ側電極１７と接する面積よりも大きい。よって、発光層１３への電流分布が向上し、且つ発光層１３の熱の放熱性が向上できる。
【００２８】
絶縁膜１８上に広がるｎ側配線層２２の面積は、ｎ側配線層２２がｎ側電極１７と接する面積よりも大きい。
【００２９】
実施形態によれば、ｎ側電極１７よりも広い領域にわたって形成された発光層１３によって高い光出力を得ることができる。なおかつ、発光層１３を含む領域よりも狭い領域に設けられたｎ側電極１７が、より面積の大きなｎ側配線層２２として実装面側に引き出される。
【００３０】
第１の半導体層１１は、ｎ側電極１７、金属膜１９およびｎ側配線層２２を介して、ｎ側外部端子２４ａを有するｎ側金属ピラー２４と電気的に接続される。発光層１３を含む第２の半導体層１２は、ｐ側電極１６、金属膜１９およびｐ側配線層２１を介して、ｐ側外部端子２３ａを有するｐ側金属ピラー２３と電気的に接続される。
【００３１】
ｐ側金属ピラー２３はｐ側配線層２１よりも厚く、ｎ側金属ピラー２４はｎ側配線層２２よりも厚い。ｐ側金属ピラー２３、ｎ側金属ピラー２４および樹脂層２５のそれぞれの厚さは、半導体層１５よりも厚い。なお、ここでの「厚さ」は、図１において上下方向の厚さを表す。
【００３２】
また、ｐ側金属ピラー２３及びｎ側金属ピラー２４のそれぞれの厚さは、半導体層１５、ｐ側電極１６、ｎ側電極１７および絶縁膜１８を含む積層体の厚さよりも厚い。なお、各金属ピラー２３、２４のアスペクト比（平面サイズに対する厚みの比）は１以上であることに限らず、その比は１よりも小さくてもよい。すなわち、金属ピラー２３、２４は、その平面サイズよりも厚さが薄くてもよい。
【００３３】
実施形態によれば、半導体層１５を形成するために使用した後述する基板１０が除去されても、ｐ側金属ピラー２３、ｎ側金属ピラー２４および樹脂層２５によって、半導体層１５を安定して支持し、半導体発光装置１００の機械的強度を高めることができる。
【００３４】
ｐ側配線層２１、ｎ側配線層２２、ｐ側金属ピラー２３およびｎ側金属ピラー２４の材料としては、銅、金、ニッケル、銀などを用いることができる。これらのうち、銅を用いると、良好な熱伝導性、高いマイグレーション耐性及び絶縁材料との優れた密着性が得られる。
【００３５】
樹脂層２５は、ｐ側金属ピラー２３及びｎ側金属ピラー２４を補強する。樹脂層２５は、実装基板と熱膨張率が同じもしくは近いものを用いるのが望ましい。そのような樹脂層２５として、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂などを一例として挙げることができる。
【００３６】
また、ｐ側外部端子２３ａ及びｎ側外部端子２４ａを介して、半導体発光装置１００を実装基板に実装した状態において、はんだ等を介して半導体層１５に加わる応力を、ｐ側金属ピラー２３とｎ側金属ピラー２４が吸収し緩和する。
【００３７】
ｐ側配線層２１及びｐ側金属ピラー２３を含むｐ側配線部は、複数の第１の開口１８ａ内に設けられ相互に分断された複数のビア２１ａを介して、ｐ側電極１６に接続されている。このため、ｐ側配線部による高い応力緩和効果が得られる。
【００３８】
あるいは、図１７の変形例に示すように、１つの大きな第１の開口１８ａ内に設けられ、ビア２１ａよりも平面サイズの大きなポスト２１ｃを介して、ｐ側配線層２１をｐ側電極１６に接続させても良い。これにより、いずれも金属であるｐ側電極１６、ｐ側配線層２１及びｐ側金属ピラー２３を介して、発光層１３の放熱性の向上を図ることができる。
【００３９】
後述するように、半導体層１５を形成するときに使った基板１０は、第１の面１５ａ上から除去する。このため、半導体発光装置１００を低背化できる。
【００４０】
半導体層１５の第１の面１５ａには、微小な凹凸を形成する。第１の面１５ａに対して、例えばアルカリ系溶液を使ったウェットエッチング（フロスト処理）を行い、凹凸を形成する。発光層１３の発光光の主たる取り出し面である第１の面１５ａに凹凸を設けることで、様々な角度で第１の面１５ａに入射する光を全反射させることなく第１の面１５ａの外側に取り出すことが可能となる。
【００４１】
第１の面１５ａ上には、蛍光体層３０が設けられる。蛍光体層３０は、透明樹脂３１と、透明樹脂３１中に分散された複数の粒子状または粉末状の蛍光体３２とを含む。
【００４２】
透明樹脂３１は、発光層１３の発光及び蛍光体３２の発光に対する透過性を有し、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、フェニル樹脂などを用いることができる。
【００４３】
蛍光体３２は、発光層１３の発光（励起光）を吸収し波長変換光を発光可能である。このため、半導体発光装置１００は、発光層１３の発光と、蛍光体３２の波長変換光との混合光を出射可能である。
【００４４】
例えば、発光層１３は、ピーク波長４８０ｎｍ以下の発光を放射し、蛍光体３２は、ピーク波長４８０ｎｍ以上の発光を放射する。蛍光体３２が黄色光を発光する黄色蛍光体とすると、ＧａＮ系材料である発光層１３の青色光と、蛍光体３２における波長変換光である黄色光との混合色として、白色または電球色などを得ることができる。なお、蛍光体層３０は、複数種の蛍光体（例えば、赤色光を発光する赤色蛍光体と、緑色光を発光する緑色蛍光体）を含む構成であってもよい。
【００４５】
図２は、第１実施形態に係る蛍光体３２ａの特性を表すグラフである。縦軸は、ピーク強度で規格化した規格化強度であり、横軸は光波長である。
【００４６】
図２には、蛍光体３２ａの励起スペクトルＣ１と、発光層１３の放射スペクトルＡおよびＢを示す。放射スペクトルＡは、室温、すなわち、動作環境温度２０℃における発光層１３の発光特性を示し、放射スペクトルＢは、動作環境温度１４０℃における発光特性を示している。
【００４７】
ここで、動作環境温度とは、半導体発光装置１００を動作させる環境の温度を言い、発光層１３の温度とは異なる。例えば、半導体発光装置１００は所定の定格電流で動作し、発光層１３の温度は、半導体発光装置１００の動作環境温度よりも高温となる。また、定格電流とは、半導体発光装置１００を動作させる好適な駆動電流であり、例えば、その構造および半導体層１５のサイズに依存し、所定の寿命を保証できる電流範囲に設定される。
【００４８】
図２に示すように、定電流動作における発光層１３の放射スペクトルは、動作環境温度の上昇と共に長波長側にシフトする。例えば、放射スペクトルＡのピーク波長は４３５ｎｍであり、放射スペクトルＢのピーク波長は４４３ｎｍである。
【００４９】
さらに、動作環境温度の上昇と共に、発光層１３の放射スペクトルの強度が低下する。例えば、放射スペクトルＡのピーク強度を１として規格化した場合、放射スペクトルＢのピーク強度は０．９６である。
【００５０】
蛍光体３２ａは、発光層１３から放射される光により励起される。図２に示すように、蛍光体３２ａの励起スペクトルＣ１のピークＰＸ１は、例えば、光波長４４３ｎｍに位置する。一方、放射スペクトルＡのピーク波長は４３５ｎｍである。すなわち、本実施形態において、室温における発光層１３の放射スペクトルのピーク波長は、蛍光体３２ａの励起スペクトルのピーク波長よりも短波長である。そして、放射スペクトルＢのピーク波長は４４３ｎｍであり、動作環境温度１４０℃における発光層１３の放射スペクトルのピーク波長は、蛍光体３２ａの励起スペクトルのピーク波長に一致する。
【００５１】
ここで、ピーク波長が一致するとは、厳密な意味での一致だけでなく、概ね一致する場合も含む。すなわち、発光層１３の放射スペクトルのピーク波長が、蛍光体３２ａの励起スペクトルのピーク波長の近傍にあれば良い。
【００５２】
このように、本実施形態において、室温における発光層１３の発光ピークＰＬ１は、蛍光体の励起ピークＰＸ１よりも短波長側にあり、動作環境温度の上昇と共に長波長側にシフトする。そして、動作環境温度が１４０℃の場合、発光層１３の発光ピークＰＬ１は、励起ピークＰＸ１に一致する。すなわち、動作環境温度の上昇と共に蛍光体の励起強度が高くなり、１４０℃で最大となる。これにより、動作環境温度の上昇により低下する発光層１３の発光強度が補償され、半導体発光装置１００の光出力の温度変動を抑制することができる。
【００５３】
例えば、半導体発光装置１００の動作環境の最高温度が１４０℃であれば、室温から１４０℃の範囲において光出力の温度変化を抑制することができる。また、発光層１３の発光ピークＰＬ１が励起ピークＰＸ１に一致する温度は１４０℃に限らず、例えば、蛍光体の組成を調整することにより任意の最高動作環境温度に設定することができる。
【００５４】
ここで、動作環境の最高温度とは、半導体発光装置が使用される環境において、想定し得る最高温度である。半導体発光装置は動作温度により特性が変化し、また、その信頼性（寿命）も変化する。このため、半導体発光装置に求められる特性および信頼度に対応した動作環境の最高温度を設定することができる。そして、本実施形態では、その最高動作温度において、好適な蛍光体を選択し使用する。
【００５５】
図３は、本実施形態の変形例に係る蛍光体３２ｂの特性を表すグラフである。縦軸は、ピーク強度で規格化した規格化強度であり、横軸は光波長である。
【００５６】
本変形例では、蛍光体３２ｂの励起スペクトルＣ２において、励起ピークＰＸ２は、発光層１３の発光ピークＰＬ２よりも長波長側にある。半導体発光装置１００の動作温度の上昇に伴い、発光層１３の発光ピークは、蛍光体３２ｂの励起強度が高くなる方向にシフトする。そして、発光ピークのシフトに対応して蛍光体３２ｂの励起強度が高くなるが、励起ピークＰＸ２に近づく程、その変化は小さくなる。したがって、発光層１３の発光ピークのシフト範囲を、励起ピークＰＸ２よりも短波長側に設定することにより、蛍光体３２ｂの励起強度をより単調に増加させることが可能となる。
【００５７】
図４は、変形例に係る蛍光体３２ｂを含む半導体発光装置１００の発光特性を表すグラフである。図４（ａ）は、出力光の放射スペクトルを示し、図４（ｂ）は、出力光の色度座標Ｃｘ、Ｃｙの温度変化を示している。
【００５８】
図４（ａ）に示す半導体発光装置１００の放射スペクトルは、発光層１３の発光ピークＰＬ１およびＰＬ２に対応する青色光のピークと、蛍光体３２ｂから放射される５６０ｎｍ近傍の黄色光のピークとを含む。
【００５９】
半導体発光装置１００の動作環境温度を２０℃から１４０℃に変化させるにしたがい、青色光のピークは、ＰＬ１からＰＬ２へシフトし、その強度が低下する。一方、蛍光体３２ｂの励起強度は、図３に示すように、励起光である青色光の波長シフトに伴ない増加する。結果として、励起光の強度の低下が補償され、黄色光のピーク強度の変動を抑制することができる。
【００６０】
図４（ｂ）は、２０℃から１４０℃の間の色座標ＣｘおよびＣｙの変化を示す。図４（ａ）に示すように、黄色光のピーク強度の変動が抑制されるため、ＣｘおよびＣｙの温度変化は０．０１以下である。
【００６１】
図２２および図２３は、比較例に係る半導体発光装置５００（図示しない）の特性を示すグラフである。比較例に係る半導体発光装置５００は、図１に示す半導体発光装置１００と同じ構造を有し、蛍光体層３０は、半導体発光装置１００とは異なる蛍光体３２ｆを含む。
【００６２】
図２２は、蛍光体３２ｆの励起スペクトルＤ２と、発光層１３の発光スペクトルＡおよびＢと、を表すグラフである。蛍光体３２ｆの励起スペクトルＤ２は、発光スペクトルＡおよびＢのピークＰＬ１およびＰＬ２よりも短波長側に励起ピークを有し、図２２に示すように、励起強度は長波長になるしたがって低下する。
【００６３】
図２３は、半導体発光装置５００の発光特性を表すグラフである。図２３（ａ）は、出力光の放射スペクトルを示し、図２３（ｂ）は、出力光の色度座標Ｃｘ、Ｃｙの温度変化を示している。
【００６４】
図２３（ａ）に示す半導体発光装置５００の放射スペクトルは、発光層１３の発光ピークＰＬ１およびＰＬ２に対応する青色光のピークと、蛍光体３２ｆから放射される５６０ｎｍ近傍の黄色光のピークとを含む。
【００６５】
半導体発光装置５００の動作環境温度を２０℃から１４０℃に変化させるにしたがって、青色光のピークは、ＰＬ１からＰＬ２へシフトする。これに対応して蛍光体３２ｆの励起強度が低下し、黄色光のピーク強度はＰＥ１からＰＥ３へと低下する。
【００６６】
図２３（ｂ）は、２０℃から１４０℃の間の色座標ＣｘおよびＣｙの変化を示す。それぞれ、黄色光のピーク強度の低下に対応して、Ｃｘは０．３４から０．３２に低下し、Ｃｙは０．４２から０．３８に低下する。すなわち、図４（ｂ）に示す半導体発光装置１００に比べて、２倍以上の温度変化を示している。
【００６７】
上記のように、実施形態に係る半導体発光装置１００では、動作環境温度の変化に対し、光出力の温度変動に加えて、色度の変動も抑制することが可能となる。蛍光体３２ｂでは、励起スペクトルＣ２のピーク波長よりも短波長側に発光層１３の放射スペクトルのピーク波長を設定するため、蛍光体３２ａを用いた場合よりも光出力が低下する場合があるが、光出力の温度変動および色度の変動を抑制した半導体発光装置を実現することができる。
【００６８】
次に、図５（ａ）〜図１６（ｂ）を参照して、実施形態の半導体発光装置１００の製造方法について説明する。図５（ａ）〜図１６（ｂ）は、ウェーハ状態における一部の領域を表す。
【００６９】
図５（ａ）は、基板１０の主面（図５（ａ）における下面）に、第１の半導体層１１及び第２の半導体層１２を形成した積層体を示す。図５（ｂ）は、図５（ａ）における下面図に対応する。
【００７０】
基板１０の主面上に第１の半導体層１１が形成され、その上に発光層１３を含む第２の半導体層１２を形成する。窒化ガリウムを含む第１の半導体層１１及び第２の半導体層１２は、例えばサファイア基板上にＭＯＣＶＤ（metal organic chemical vapor deposition）法で結晶成長させることができる。あるいは、基板１０としてシリコン基板を用いることもできる。
【００７１】
第１の半導体層１１における基板１０に接する面が、半導体層１５の第１の面１５ａであり、第２の半導体層１２の表面が半導体層１５の第２の面１５ｂである。
【００７２】
次に、図６（ａ）及びその下面図である図６（ｂ）に示すように、図示しないレジストマスクを用いた、例えば、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法により、半導体層１５を貫通して基板１０に達する溝８０を形成する。溝８０は、ウェーハ状態の基板１０上で例えば格子状に形成され、半導体層１５を基板１０上で複数のチップに分離する。
【００７３】
なお、半導体層１５を複数に分離する工程は、後述する第２の半導体層１２の選択的除去後、あるいは電極の形成後に行ってもよい。
【００７４】
次に、図７（ａ）及びその下面図である図７（ｂ）に示すように、図示しないレジストマスクを用いた、例えば、ＲＩＥ法により、第２の半導体層１２の一部を除去し、第１の半導体層１１の一部を露出させる。第１の半導体層１１が露出された領域は、発光層１３を含まない。
【００７５】
次に、図８（ａ）及びその下面図である図８（ｂ）に示すように、半導体層１５の第２の面にｐ側電極１６とｎ側電極１７とを形成する。ｐ側電極１６は、第２の半導体層１２の表面に形成する。ｎ側電極１７は、第１の半導体層１１の露出面に形成する。
【００７６】
ｐ側電極１６及びｎ側電極１７は、例えば、スパッタ法、蒸着法等で形成する。ｐ側電極１６とｎ側電極１７は、どちらを先に形成してもよいし、同じ材料で同時に形成してもよい。
【００７７】
ｐ側電極１６は、発光層１３の発光に対して反射性を有する、例えば、銀、銀合金、アルミニウム、アルミニウム合金等を含む。また、ｐ側電極１６の硫化、酸化防止のため、金属保護膜（バリアメタル）を含む構成であってもよい。
【００７８】
また、ｐ側電極１６とｎ側電極１７との間や、発光層１３の端面（側面）にパッシベーション膜として、例えばシリコン窒化膜やシリコン酸化膜をＣＶＤ（chemical vapor deposition）法で形成してもよい。また、各電極と半導体層とのオーミックコンタクトをとるための活性化アニールなどは必要に応じて実施する。
【００７９】
次に、基板１０の主面上の露出している部分すべてを図９（ａ）に示す絶縁膜１８で覆った後、例えばウェットエッチングにより絶縁膜１８をパターニングする。続いて、絶縁膜１８に選択的に第１の開口１８ａと第２の開口１８ｂを形成する。第１の開口１８ａは複数形成され、各々の第１の開口１８ａはｐ側電極１６に達する。第２の開口１８ｂはｎ側電極１７に達する。
【００８０】
絶縁膜１８としては、例えば、感光性ポリイミド、ベンゾシクロブテン（Benzocyclobutene）などの有機材料を用いることができる。この場合、レジストを使わずに、絶縁膜１８に対して直接露光及び現像が可能である。
【００８１】
あるいは、シリコン窒化膜やシリコン酸化膜などの無機膜を絶縁膜１８として使用してもよい。絶縁膜１８が無機膜の場合、絶縁膜１８上に形成したレジストをパターニングし、レジストマスクを用いた選択エッチングにより第１の開口１８ａ及び第２の開口１８ｂを形成する。
【００８２】
次に、絶縁膜１８の表面、第１の開口１８ａの内壁（側壁及び底部）、および第２の開口１８ｂの内壁（側壁及び底部）に、図９（ｂ）に示すように、金属膜１９を形成する。金属膜１９は、後述するメッキ工程においてシードメタルとして使われる。
【００８３】
金属膜１９は、例えばスパッタ法で形成する。金属膜１９は、例えば、絶縁膜１８側から順に積層されたチタン（Ｔｉ）と銅（Ｃｕ）との積層膜を含む。あるいは、チタン膜の代わりにアルミニウム膜を使っても良い。
【００８４】
次に、図９（ｃ）に示すように、金属膜１９上に選択的にレジスト９１を形成し、金属膜１９を電流経路としたＣｕ電解メッキを行う。
【００８５】
これにより、図１０（ａ）及びその下面図である図１０（ｂ）に示すように、金属膜１９上に、選択的にｐ側配線層２１とｎ側配線層２２とを形成する。ｐ側配線層２１及びｎ側配線層２２はメッキ法により同時に形成され、例えば、銅材料からなる。
【００８６】
ｐ側配線層２１は、第１の開口１８ａ内にも形成され、金属膜１９を介してｐ側電極１６に電気的に接続される。ｎ側配線層２２は、第２の開口１８ｂ内にも形成され、金属膜１９を介してｎ側電極１７に電気的に接続される。
【００８７】
ｐ側配線層２１及びｎ側配線層２２のメッキに使ったレジスト９１は、溶剤もしくは酸素プラズマを使って除去する。
【００８８】
次に、図１１（ａ）及びその下面図である図１１（ｂ）に示すように、金属ピラー形成用のレジスト９２を形成する。レジスト９２は、前述のレジスト９１よりも厚い。なお、前の工程でレジスト９１は除去せずに残し、そのレジスト９１にレジスト９２を重ねて形成してもよい。レジスト９２には、第１の開口９２ａと第２の開口９２ｂを形成する。
【００８９】
そして、レジスト９２をマスクに用いて、金属膜１９を電流経路としたＣｕ電解メッキを行う。これにより、図１２（ａ）及びその下面図である図１２（ｂ）に示すように、ｐ側金属ピラー２３とｎ側金属ピラー２４を形成する。
【００９０】
ｐ側金属ピラー２３は、レジスト９２に形成した第１の開口９２ａ内であって、ｐ側配線層２１の表面上に形成する。ｎ側金属ピラー２４は、レジスト９２に形成した第２の開口９２ｂ内であって、ｎ側配線層２２の表面上に形成する。ｐ側金属ピラー２３及びｎ側金属ピラー２４は、メッキ法により同時に形成され、例えば、銅材料からなる。
【００９１】
レジスト９２は、図１３（ａ）に示すように、例えば溶剤もしくは酸素プラズマを用いて除去する。この後、金属ピラー２３、ｎ側金属ピラー２４、ｐ側配線層２１およびｎ側配線層２２をマスクにして、金属膜１９の露出している部分をウェットエッチングにより除去する。これにより、図１３（ｂ）に示すように、ｐ側配線層２１とｎ側配線層２２との間の金属膜１９を介した電気的接続を分断する。
【００９２】
次に、図１４（ａ）に示すように、絶縁膜１８に対して樹脂層２５を積層する。樹脂層２５は、ｐ側配線層２１、ｎ側配線層２２、ｐ側金属ピラー２３及びｎ側金属ピラー２４を覆う。
【００９３】
樹脂層２５は、絶縁性を有する。また、樹脂層２５に、例えばカーボンブラックを含有させて、発光層１３の発光に対して遮光性を与えてもよい。
【００９４】
次に、図１４（ｂ）に示すように、基板１０を除去する。基板１０がサファイア基板の場合、例えば、レーザーリフトオフ法によって基板１０を除去することができる。具体的には、基板１０の裏面側から第１の半導体層１１に向けてレーザ光を照射する。レーザ光は、基板１０を透過し、第１の半導体層１１に吸収される波長領域の光である。
【００９５】
基板１０と第１の半導体層１１との界面にレーザ光が到達すると、その界面付近の第１の半導体層１１はレーザ光のエネルギーを吸収して分解する。第１の半導体層１１はガリウム（Ｇａ）と窒素ガスとに分解する。この分解反応により、基板１０と第１の半導体層１１との間に微小な隙間を形成する。そして、レーザ光の照射を、設定された領域ごとに複数回に分けてウェーハ全体にわたって行い、基板１０を第１の半導体層１１から分離する。
【００９６】
また、基板１０がシリコン基板の場合には、エッチングにより半導体層１１から除去することができる。
【００９７】
基板１０の主面上に形成した積層体は、半導体層１５よりも厚いｐ側金属ピラー２３、ｎ側金属ピラー２４および樹脂層２５によって補強されているため、基板１０がなくなっても、ウェーハ状態を保つことが可能である。
【００９８】
また、樹脂層２５も、ｐ側金属ピラー２３及びｎ側金属ピラー２４を構成する金属も、半導体層１５に比べて柔軟な材料である。そのような柔軟な支持体に半導体層１５は支持されている。そのため、基板１０上に半導体層１５をエピタキシャル成長させる際に生じた大きな内部応力が、基板１０の剥離時に一気に開放されても、半導体層１５が破壊されるのを回避できる。
【００９９】
次に、基板１０が除去された半導体層１５の第１の面１５ａを洗浄する。例えば、希フッ酸等で、第１の面１５ａに付着したガリウム（Ｇａ）を除去する。
【０１００】
その後、例えば、ＫＯＨ（水酸化カリウム）水溶液やＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）等で、第１の面１５ａをウェットエッチングする。このエッチングでは、結晶面方位に依存したエッチング速度の違いが生じる。これにより、図１５（ａ）に示すように、第１の面１５ａに凹凸を形成することができる。あるいは、レジストでパターニングした後にエッチングを行って、第１の面１５ａに凹凸を形成してもよい。第１の面１５ａに凹凸を形成することにより、光取り出し効率を向上できる。
【０１０１】
次に、図１５（ｂ）に示すように、第１の面１５ａ上に蛍光体層３０を形成する。蛍光体層３０は、隣り合う半導体層１５間の絶縁膜１８上にも形成する。
【０１０２】
蛍光体層３０に分散する蛍光体３２は、例えば、黄色の蛍光を発する蛍光体、もしくは、赤色の蛍光を発する蛍光体と、緑色の蛍光を発する蛍光体を含む。
【０１０３】
黄色の蛍光を発する蛍光体として、例えば、以下の化学式で表される材料を例示することができる。  
Ｌｉ（Ｅｕ，Ｓｍ）Ｗ２Ｏ８、  
（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２、  
Ｌｉ２ＳｒＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、  
（Ｓｒ（Ｃａ，Ｂａ）３ＳｉＯ５：Ｅｕ２＋ 
ＳｒＳｉ２ＯＮ２．７：Ｅｕ２＋
【０１０４】
赤色の蛍光を発する蛍光体の材料として、例えば、以下の化学式で表される材料を例示することができる。  
Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ、  
ＬａＳｉ３Ｎ５：Ｅｕ２＋ 
α−ｓｉａｌｏｎ：Ｅｕ２＋、  
ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、  
（ＳｒＣａ）ＡｌＳｉＮ３：ＥｕＸ＋、  
Ｓｒｘ（ＳｉｙＡｌ３）ｚ（ＯｘＮ）：ＥｕＸ＋
【０１０５】
緑色の蛍光を発する蛍光体の材料として、例えば、以下の化学式で表される材料を例示することができる。  
Ａｌ５Ｌｕ３Ｏ１２：Ｃｅ、
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）Ｏ・ａＡｌ２Ｏ３：Ｍｎ、
（ＢａＳｒ）ＳｉＯ４：Ｅｕ、
α−ｓｉａｌｏｎ：Ｙｂ２＋
β−ｓｉａｌｏｎ：Ｅｕ２＋
（ＣａＳｒ）Ｓｉ２Ｏ４Ｎ７：Ｅｕ２＋、
Ｓｒ（ＳｉＡｌ）（ＯＮ）：Ｃｅ
【０１０６】
なお、上記の蛍光体材料は、これらに限定する意図で例示したのではなく、別の材料に変更することも可能である。
【０１０７】
例えば、室温の動作環境における発光層１３の発光ピークの波長が、４３０〜４８０ｎｍである時、蛍光体層３０に分散する蛍光体３２の材料を、上記の蛍光体材料から選択することができる。すなわち、発光層１３の発光ピークの温度依存性を勘案し、最高動作温度１４０℃における発光ピークの波長と、励起ピークの波長が一致する材料を選択する。また、最高動作温度１４０℃における発光層１３の発光ピークの波長が、蛍光体３２の励起ピークよりも短波長となる材料を選択することもできる。
【０１０８】
蛍光体３２が分散された液状の透明樹脂３１を、例えば、印刷、ポッティング、モールド、圧縮成形などの方法によって第１の面１５ａ上に供給した後、熱硬化させる。続いて、樹脂層２５の表面（図１５（ｂ）における下面）を研削し、図１６（ａ）及びその下面図である図１６（ｂ）に示すように、ｐ側外部端子２３ａ及びｎ側外部端子２４ａを露出させる。
【０１０９】
その後、前述した溝８０の位置で、蛍光体層３０、絶縁膜１８および樹脂層２５を切断し、複数の半導体発光装置１００に個片化する。例えば、ダイシングブレードを用いて切断する。あるいは、レーザ照射によって、切断してもよい。
【０１１０】
ダイシング時、基板１０はすでに除去されている。さらに、溝８０には、半導体層１５は存在しないため、ダイシング時に半導体層１５が受けるダメージを回避することができる。また、個片化後の追加工程なしで、半導体層１５の端部（側面）が絶縁膜１８で覆われて保護された構造が得られる。
【０１１１】
なお、個片化された半導体発光装置１００は、ひとつの半導体層１５を含むシングルチップ構造でも、複数の半導体層１５を含むマルチチップ構造であってもよい。
【０１１２】
ダイシングする前までの各工程は、ウェーハ状態で一括して行われるため、個片化された個々のデバイスごとに、配線及びパッケージングを行う必要がなく、大幅な生産コストの低減が可能になる。すなわち、個片化された状態で、すでに配線及びパッケージングが済んでいる。このため、生産性を高めることができ、その結果として価格低減が容易となる。
【０１１３】
図１８は、第１実施形態の変形例に係る半導体発光装置２００を表す模式断面図である。半導体発光装置２００では、ｐ側電極１６の表面及び側面に、ｐ側電極１６を覆うｐ側パッド５１が設けられている。ｐ側電極１６は、半導体層１５に含まれるガリウム（Ｇａ）と合金を形成可能な、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）およびロジウム（Ｒｈ）のうちの少なくとも１つを含む。ｐ側パッド５１は、ｐ側電極１６よりも発光層１３の発光光に対する反射率が高く、主成分として例えば銀（Ａｇ）を含む。
【０１１４】
また、ｎ側電極１７の表面及び側面に、ｎ側電極１７を覆うｎ側パッド５２が設けられている。ｎ側電極１７は、半導体層１５に含まれるガリウム（Ｇａ）と合金を形成可能な、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）およびロジウム（Ｒｈ）のうちの少なくとも１つを含む。ｎ側パッド５２は、ｎ側電極１７よりも発光層１３の発光に対する反射率が高く、主成分として例えば銀（Ａｇ）を含む。
【０１１５】
半導体層１５の第２の面におけるｐ側電極１６の周囲およびｎ側電極１７の周囲には、例えば、シリコン酸膜、シリコン窒化膜などの絶縁膜５３が設けられている。絶縁膜５３は、ｐ側電極１６とｎ側電極１７との間、およびｐ側パッド５１とｎ側パッド５２との間に設けられている。
【０１１６】
絶縁膜５３上、ｐ側パッド５１上およびｎ側パッド５２上には、例えばシリコン酸膜、シリコン窒化膜などの絶縁膜５４が設けられている。また、絶縁膜５４は、半導体層１５の側面１５ｃにも設けられ、側面１５ｃを覆っている。
【０１１７】
絶縁膜５４上には、ｐ側配線層２１とｎ側配線層２２が設けられている。ｐ側配線層２１は、絶縁膜５４に形成された第１の開口５４ａを通じてｐ側パッド５１に接続されている。ｎ側配線層２２は、絶縁膜５４に形成された第２の開口５４ｂを通じてｎ側パッド５２に接続されている。
【０１１８】
この構造においても、ｐ側配線層２１は、図に示すように複数のビア２１ａを介してｐ側パッド５１に接続されてもよいし、あるいは、ビア２１ａよりも平面サイズの大きな１つのポストを介してｐ側パッド５１に接続されてもよい。
【０１１９】
ｐ側配線層２１上には、ｐ側配線層２１よりも厚いｐ側金属ピラー２３が設けられている。ｎ側配線層２２上には、ｎ側配線層２２よりも厚いｎ側金属ピラー２４が設けられている。
【０１２０】
絶縁膜５４に対して樹脂層２５が積層されている。樹脂層２５は、ｐ側配線層２１及びｐ側金属ピラー２３を含むｐ側配線部と、ｎ側配線層２２及びｎ側金属ピラー２４を含むｎ側配線部を覆っている。ただし、ｐ側金属ピラー２３におけるｐ側配線層２１に対する反対側の面（図において下面）は樹脂層２５から露出され、ｐ側外部端子２３ａとして機能する。同様に、ｎ側金属ピラー２４におけるｎ側配線層２２に対する反対側の面（図において下面）は樹脂層２５から露出され、ｎ側外部端子２４ａとして機能する。
【０１２１】
あるいは、後述するように、ｐ側金属ピラー２３の側面と、ｎ側金属ピラー２４の側面を露出させて、サイドビュータイプの半導体発光装置とすることもできる。
【０１２２】
樹脂層２５は、基板１０上で半導体層１５を複数に分離する前述した溝８０内に、絶縁膜５４を介して充填される。したがって、半導体層１５の側面１５ｃは、無機膜である絶縁膜５４と、樹脂層２５とで覆われて保護される。
【０１２３】
さらに、第１の面１５ａの上に蛍光体層３０を設ける。蛍光体層３０は、透明樹脂３１と、透明樹脂３１に分散された蛍光体３２を含む。蛍光体３２は、前述した蛍光体３２ａもしくは３２ｂであり、半導体発光装置２００の光出力および色度の温度変化を抑制する。
【０１２４】
本実施形態のさらなる変形例として、ｐ側金属ピラー２３及びｎ側金属ピラー２４を設けずに、ｐ側配線層２１及びｎ側配線層２２を実装基板のパッドに対して接合させてもよい。また、ｐ側配線層２１とｐ側金属ピラー２３とは別体であることに限らず、ｐ側配線層２１とｐ側金属ピラー２３とを同じ工程で一体に形成することによりｐ側配線部を設けても良い。同様に、ｎ側配線層２２とｎ側金属ピラー２４とは別体であることに限らず、ｎ側配線層２２とｎ側金属ピラー２４とを同じ工程で形成し、ｎ側配線部を一体に設けても良い。
【０１２５】
（第２実施形態）
図１９（ａ）は、第１実施形態の変形例の半導体発光装置３００の模式斜視図である。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。図１９（ｃ）は、図１９（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。また、図２０は、半導体発光装置３００を実装基板３１０上に実装した構成を有する発光モジュールの模式断面図である。
【０１２６】
図１９（ａ）及び（ｃ）に示すように、ｐ側金属ピラー２３の一部の側面は、半導体層１５の第１の面１５ａ及び第２の面と異なる面方位の第３の面２５ｂで、樹脂層２５から露出している。その露出面は、外部の実装基板に実装するためのｐ側外部端子２３ｂとして機能する。
【０１２７】
第３の面２５ｂは、半導体層１５の第１の面１５ａ及び第２の面に対して略垂直な面である。樹脂層２５は、例えば矩形状の４つの側面を有し、そのうちのひとつの側面が第３の面２５ｂとなっている。
【０１２８】
その同じ第３の面２５ｂで、ｎ側金属ピラー２４の一部の側面が樹脂層２５から露出している。その露出面は、外部の実装基板に実装するためのｎ側外部端子２４ｂとして機能する。
【０１２９】
また、図１９（ａ）に示すように、ｐ側配線層２１の一部の側面２１ｂも、第３の面２５ｂで樹脂層２５から露出し、ｐ側外部端子として機能する。同様に、ｎ側配線層２２の一部の側面２２ｂも、第３の面２５ｂで樹脂層２５から露出し、ｎ側外部端子として機能する。
【０１３０】
ｐ側金属ピラー２３において、第３の面２５ｂで露出しているｐ側外部端子２３ｂ以外の部分は、樹脂層２５で覆われている。また、ｎ側金属ピラー２４において、第３の面２５ｂで露出しているｎ側外部端子２４ｂ以外の部分は、樹脂層２５で覆われている。
【０１３１】
また、ｐ側配線層２１において、第３の面２５ｂで露出している側面２１ｂ以外の部分は、樹脂層２５で覆われている。さらに、ｎ側配線層２２において、第３の面２５ｂで露出している側面２２ｂ以外の部分は、樹脂層２５で覆われている。
【０１３２】
一方、第１の面１５ａと、蛍光体層３０と、の間にはレンズ３６が設けられている。レンズ３６は、発光層１３の発光を集光し配光を向上させる。また、レンズ３６を設けない構成も可能である。
【０１３３】
この半導体発光装置３００は、図２０に示すように、第３の面２５ｂを実装基板３１０の実装面３０１に向けた姿勢で実装される。第３の面２５ｂで露出しているｐ側外部端子２３ｂ及びｎ側外部端子２４ｂは、それぞれ、実装面３０１に形成されたパッド３０２に対してはんだ３０３を介して接合されている。実装基板３１０の実装面３０１には配線パターンも形成されており、パッド３０２はその配線パターンと接続されている。
【０１３４】
第３の面２５ｂは、光の主な出射面である第１の面１５ａに対して略垂直である。したがって、第３の面２５ｂを下方の実装面３０１側に向けた姿勢で、第１の面１５ａは実装面３０１の上方ではなく、横方向を向く。すなわち、半導体発光装置３００は、実装面３０１を水平面とした場合に横方向に光が放出される、いわゆるサイドビュータイプの半導体発光装置である。
【０１３５】
このようなサイドビュータイプの半導体発光装置３００においても、蛍光体層３０に蛍光体３２ａおよび３２ｂを含有させるで、光出力および色度の温度変化を抑制することができる。
【０１３６】
（第３実施形態）
図２１は、第３実施形態に係る半導体発光装置４００（図示しない）の特性を表すグラフである。半導体発光装置４００は、図１に示す半導体発光装置１００と同じ構造を有し、蛍光体層３０は、半導体発光装置１００とは異なる蛍光体３２ｃ、３２ｄを含む。
【０１３７】
図２１（ａ）に示す例では、半導体発光装置４００は、蛍光体層３０に蛍光体３２ｃを含む。そして、室温において発光層１３から放射される光の放射スペクトルＡのピーク波長は、蛍光体３２ｃの励起スペクトルＣ３のピーク波長に一致する。さらに、室温動作における発光層１３の放射スペクトルのピーク強度ＰＬ１と、最高動作環境温度における発光層１３の放射スペクトルのピーク強度ＰＬ２と、の比ＰＬ１／ＰＬ２は、蛍光体３２ｃの励起スペクトルＣ３のピーク強度ＰＸ３と、最高動作環境温度における発光層１３の放射スペクトルのピーク波長に対応する蛍光体３２ｃの励起スペクトルの強度ＰＹ３と、の比ＰＸ３／ＰＹ３に等しい。ここで、それぞれの比は、厳密な意味で等しいだけでなく、その値が近似していても良い。
【０１３８】
また、図２１（ｂ）に示す例では、半導体発光装置４００は、蛍光体層３０に蛍光体３２ｄを含む。そして、室温動作において発光層１３から放射される光の放射スペクトルＡのピーク波長は、蛍光体３２ｄの励起スペクトルＤ１のピーク波長よりも長波長である。さらに、室温動作における発光層１３の放射スペクトルのピーク強度ＰＬ１と、最高動作環境温度における発光層１３の放射スペクトルのピーク強度ＰＬ２と、の比ＰＬ１／ＰＬ２は、室温動作における発光層１３の放射スペクトルのピーク波長に対応する蛍光体３２ｄの励起スペクトルＤ１のピーク強度ＰＸ４と、最高動作環境温度における発光層１３の放射スペクトルのピーク波長に対応する蛍光体３２ｃの励起スペクトルの強度ＰＹ４と、の比ＰＸ４／ＰＹ４に等しい。
【０１３９】
さらに、蛍光体３２ｃおよび３２ｄの温度による出力変化を考慮すると、
ＰＬ１／ＰＬ２＝（ＰＰ１／ＰＰ２）×（ＰＸ／ＰＹ）・・・（１）
であることが好ましい。ここで、ＰＰ１は、室温における蛍光体の放射スペクトルのピーク強度、ＰＰ２は、最高動作温度における蛍光体の放射スペクトルのピーク強度、ＰＸは、室温における発光層１３の放射スペクトルのピーク波長に対応する蛍光体の励起スペクトルの強度、ＰＹは、最高動作環境温度における発光層１３の放射スペクトルのピーク波長に対応する蛍光体の励起スペクトルの強度である。
【０１４０】
このように、本実施形態では、発光層１３のスペクトル強度の温度変化率を、それぞれの温度における放射スペクトルのピーク波長に対応した蛍光体３２の励起強度の変化率に一致させる。これにより、励起光の強度と、蛍光体の放射する光の強度と、の関係を一定に保ち、色度の温度変化を抑制することができる。
【０１４１】
蛍光体層３０に分散する蛍光体３２ｃおよび３２ｄは、例えば、黄色の蛍光を発する蛍光体、もしくは、赤色の蛍光を発する蛍光体と、緑色の蛍光を発する蛍光体を含む。
【０１４２】
黄色の蛍光を発する蛍光体として、例えば、以下の化学式で表される材料を例示することができる。  
Ｌｉ（Ｅｕ，Ｓｍ）Ｗ２Ｏ８、  
（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２、  
Ｌｉ２ＳｒＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、  
（Ｓｒ（Ｃａ，Ｂａ）３ＳｉＯ５：Ｅｕ２＋ 
ＳｒＳｉ２ＯＮ２．７：Ｅｕ２＋
【０１４３】
赤色の蛍光を発する蛍光体の材料として、例えば、以下の化学式で表される材料を例示することができる。  
Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ、  
ＬａＳｉ３Ｎ５：Ｅｕ２＋ 
α−ｓｉａｌｏｎ：Ｅｕ２＋、  
ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、  
（ＳｒＣａ）ＡｌＳｉＮ３：ＥｕＸ＋、  
Ｓｒｘ（ＳｉｙＡｌ３）ｚ（ＯｘＮ）：ＥｕＸ＋
【０１４４】
緑色の蛍光を発する蛍光体の材料として、例えば、以下の化学式で表される材料を例示することができる。  
Ａｌ５Ｌｕ３Ｏ１２：Ｃｅ、
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）Ｏ・ａＡｌ２Ｏ３：Ｍｎ、
（ＢａＳｒ）ＳｉＯ４：Ｅｕ、
α−ｓｉａｌｏｎ：Ｙｂ２＋
β−ｓｉａｌｏｎ：Ｅｕ２＋
（ＣａＳｒ）Ｓｉ２Ｏ４Ｎ７：Ｅｕ２＋、
Ｓｒ（ＳｉＡｌ）（ＯＮ）：Ｃｅ
【０１４５】
なお、上記の蛍光体材料は、これらに限定する意図で例示したのではなく、別の材料に変更することも可能である。
【０１４６】
例えば、室温動作における発光層１３の放射スペクトルのピーク波長を４３０〜４８０ｎｍとした時、蛍光体３２ｄとして、上記の蛍光体材料の少なくとも１つを用いることができる。すなわち、発光層１３の放射スペクトルのピーク波長の温度依存性を勘案し、上記の蛍光体材料から、室温における励起スペクトルのピーク波長が、発光層１３の放射スペクトルのピーク波長よりも短波長であり、そのＰＸ４／ＰＹ４が、発光層１３のＰＬ１／ＰＬ２に一致する蛍光体材料を選択することができる。さらに、好ましくは、式（１）にしたがって、蛍光体の放射スペクトルの温度変化を考慮して蛍光体材料を選択する。
【０１４７】
これにより、温度範囲２０℃〜１４０℃の間において、発光層１３の放射スペクトルのピーク強度の変化率と、それぞれの温度における放射スペクトルのピーク波長に対応した蛍光体３２の励起強度の変化率を一致させることができる。
【０１４８】
さらに、蛍光体３２ｃとして、励起スペクトルのピーク波長と、室温動作における発光層１３の放射スペクトルのピーク波長と、が一致するものを選択することができる。これにより、温度範囲２０℃〜１４０℃の間において、発光層１３の放射スペクトルのピーク強度の変化率と、それぞれの温度における放射スペクトルのピーク波長に対応した蛍光体３２の励起強度の変化率を一致させることができる。
【０１４９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１５０】
１０・・・基板、
１１・・・第１の半導体層、  １２・・・第２の半導体層、  １３・・・発光層、  １５・・・半導体層、  １５ａ・・・第１の面、  １５ｂ・・・第２の面、  １５ｃ・・・側面、  １６・・・ｐ側電極、  １７・・・ｎ側電極、  １８・・・絶縁膜、  １８ａ、５４ａ、９２ａ・・・第１の開口、  １８ｂ、５４ｂ、９２ｂ・・・第２の開口、  １９・・・金属膜、  ２１・・・ｐ側配線層、  ２１ａ・・・ビア、  ２１ｂ、２２ｂ・・・側面、  ２１ｃ・・・ポスト、  ２２・・・ｎ側配線層、  ２３・・・ｐ側金属ピラー、  ２３ａ、２３ｂ・・・ｐ側外部端子、  ２４・・・ｎ側金属ピラー、  ２４ａ、２４ｂ・・・ｎ側外部端子、  ２５・・・樹脂層、  ２５ｂ・・・第３の面、  ３０・・・蛍光体層、  ３１・・・透明樹脂、  ３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｆ・・・蛍光体、  ５１・・・ｐ側パッド、  ５２・・・ｎ側パッド、  ５３、５４・・・絶縁膜、  ８０・・・溝、  ９１、９２・・・レジスト、  １００、２００、３００・・・半導体発光装置、  ３０１・・・実装面、  ３０２・・・パッド、  ３１０・・・実装基板
【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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