(57)【要約】【課題】  より発光効率のよい半導体発光装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】  第１主面Ｍ１と、前記第１主面Ｍ１の反対面である第２主面Ｍ２とを有し、複数の半導体層を含む発光層２と、前記第２主面Ｍ２上に形成された第１電極５及び第２電極６と、前記第１主面Ｍ１上に設けられ、透光性を有する透光層３と、前記第１電極５上に電気的に接続するように設けられた第１金属ポスト７と、前記第２電極６上に電気的に接続するように設けられた第２金属ポスト８と、前記第２主面Ｍ２上に設けられ、前記第１金属ポスト７の端部及び前記第２金属ポスト８の端部を露出させて前記第１金属ポスト７及び前記第２金属ポスト８を封止するとともに、前記発光層２の側面を覆う透光性の封止層と、を備えたことを特徴としている。【選択図】  図１
2013207278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面と、前記第１主面の反対面である第２主面とを有し、複数の半導体層を含む発光層と、
前記第２主面上に形成された第１電極及び第２電極と、
前記第１主面上に設けられ、透光性を有する透光層と、
前記第１電極上に電気的に接続するように設けられた第１金属ポストと、
前記第２電極上に電気的に接続するように設けられた第２金属ポストと、
前記第２主面上に設けられ、前記第１金属ポストの端部及び前記第２金属ポストの端部を露出させて前記第１金属ポスト及び前記第２金属ポストを封止するとともに、前記発光層の側面を覆う透光性の封止層と、
を備えたことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記第１金属ポストと前記第２金属ポストは、前記第１電極上と前記第２電極上に電気的に接続するように設けられた第１金属フィラーと、
前記第１金属フィラー上に電気的に接続するように設けられた第２金属フィラーと、
を有し、
前記封止層は、前記発光層の側面と前記発光層の第２主面上を覆い、前記第１金属フィラーを封止する透光性の第１封止層と、
前記第１封止層上に設けられ、前記第２金属フィラーの端部を露出させて封止する透光性の第２封止層と、
を有することを特徴としている請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項３】
少なくとも前記透光層上と前記封止層の側面上に設けられ、前記発光層から放出される光を吸収して異なる波長の光を放出する蛍光体を含む波長変換層さらに備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記透光層と前記封止層は無機材料から形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の半導体発光装置。
【請求項５】
基板の上に、第１主面と、前記第１主面の反対面である第２主面とを有し複数の半導体層を含む発光層と、前記発光層の第２主面上に第１電極及び第２電極とを形成する工程と、
前記第１電極上に電気的に接続する第１金属ポストと、前記第２電極上に電気的に接続する第２金属ポストの端部を露出するように封止する透光性の封止層を形成する工程と、
前記第１金属ポストと前記第２金属ポストを設け、基板を薄膜化し、加熱して透光層を形成する工程と、
を有することを特徴としている半導体発光装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１金属ポストと前記第２金属ポストは、前記第１電極上と前記第２電極上に電気的に接続するように設けられた第１金属フィラーと、前記第１金属フィラー上に電気的に接続するように設けられた第２金属フィラーと、を有しており、
前記封止層を形成する工程は、前記発光層の側面と前記発光層の第２主面上を覆い、前記第１金属フィラーを封止する透光性の第１封止層を形成する工程と、
前記第１封止層上に設けられ、前記第２金属フィラーの端部を露出させて封止する透光性の第２封止層を形成する工程と、
を有することを特徴としている請求項５に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項７】
少なくとも前記透光層上と前記封止層の側面上に、前記発光層から放出される光を吸収して異なる波長の光を放出する蛍光体を含む波長変換層を形成する工程を更に備えていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項８】
前記透光層と前記封止層は無機材料から形成されていることを特徴とする請求項５乃至請求項７に記載の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】
本発明の実施形態は、半導体発光装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードなどの半導体発光素子が普及している。半導体発光素子の光を取り出す際には、発光層から発光する光を上方向へと光を取り出すように形成されている。より詳しく説明すると、発光層から発光する光が下方向へ向かった場合、上方向へと光を反射させ、取り出すように形成されている。しかし、下方向へ向かった光を反射させる際に光を一部吸収してしまい、半導体発光素子の発光効率が低くなるという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１８６６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明では、より発光効率のよい半導体発光装置及びその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、実施形態の半導体発光装置は、第１主面と、第１主面の反対面である第２主面とを有し、複数の半導体層を含む発光層と、第２主面上に形成された第１電極及び第２電極と、第１主面上に設けられ、透光性を有する透光層と、第１電極上に電気的に接続するように設けられた第１金属ポストと、第２電極上に電気的に接続するように設けられた第２金属ポストと、第２主面上に設けられ、第１金属ポストの端部及び第２金属ポストの端部を露出させて第１金属ポスト及び第２金属ポストを封止するとともに、発光層の側面を覆う透光性の封止層と、を備えたことを特徴としている。
【０００６】
また、実施形態の半導体発光装置の製造方法は、基板の上に、第１主面と、第１主面の反対面である第２主面とを有し複数の半導体層を含む発光層と、発光層の第２主面上に第１電極及び第２電極とを形成する工程と、第１電極上に電気的に接続する第１金属ポストと、第２電極上に電気的に接続する第２金属ポストの端部を露出するように封止する透光性の封止層を形成する工程と、第１金属ポストと第２金属ポストを設け、基板を薄膜化し、加熱して透光層を形成する工程と、を有することを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態に係る半導体発光装置の模式断面面図。
【図２】第１実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を示す模式断面図。
【図３】第１実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を示す模式断面図。
【図４】第１実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を示す模式断面図。
【図５】第２実施形態に係る半導体発光装置の模式断面面図。
【図６】第２実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を示す模式断面図。
【図７】第３実施形態に係る半導体発光装置の模式断面面図。
【図８】第３実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を示す模式断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照し、実施形態について説明する。なお、各図面中、同じ要素には同じ符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る半導体発光装置の模式断面図である。本実施形態に係る光半導体装置１は、第１主面Ｍ１及び第２主面Ｍ２を有する発光層２と、その第１主面Ｍ１上に設けられた透光層３と、第２主面Ｍ２の第１領域に設けられた第１電極５と、第２主面Ｍ２の第２領域に設けられた第２電極６と、第１電極５上に設けられ第１金属ピラー７ａと第２金属ピラー７ｂから形成された第１金属ポスト７と、第２電極６上に設けられ第１金属ピラー８ａと第２金属ピラーとから形成された第２金属ポスト８と、発光層２の第２主面Ｍ２上に各第１金属ピラー７ａ、８ａを封止するように設けられた第１封止層９と、その第１の封止層９上に各第２金属ピラー７ｂ、８ｂの端部を露出するように封止された第２封止層１０と、第１金属ポスト７の端部に設けられたバンプ１１ａと、第２金属ポスト８の端部に設けられたバンプ１１ｂと、を備えている。
【００１０】
発光層２は、第１半導体層２ａと、その第１半導体層２ａよりも狭面積の第２半導体層２ｂと、それらの第１半導体層２ａ及び第２半導体層２ｂにより挟持された活性層２ｃと、を含む半導体積層体を有する。第１半導体層２ａは、例えば、ｎ型半導体層である第１クラッド層である。第２半導体層２ｂは、例えば、ｐ型半導体層である第２クラッド層である。ただし、これら各層の導電形は、任意である。つまり、第１半導体層２ａがｐ型で、第２半導体層２ｂがｎ型であってもよい。
【００１１】
第１半導体層２ａ、第２半導体層２ｂ及び活性層２ｃには、ＩｎＧａＡｌＡｓ系化合物半導体、ＩｎＧａＡｌＡｓ系化合物半導体、ＩｎＧａＡｌＰ系化合物半導体、ＩｎＧａＡｌＮ系加工物半導体をはじめとする各種の化合物半導体を用いることができる。
【００１２】
例えば、活性層２ｃの材料としてＧａＡｌＡｓを用いることにより、赤外光や赤色の発光を得ることができる。また、活性層２ｃの材料としてＩｎＧａＡｌＰを用いることにより、橙色、黄色、緑色などの発光を得ることができる。活性層２ｃの材料としてＩｎＧａＡｌＮ系化合物半導体を用いることにより、緑色や青色の発光や紫外光を得ることができる。
【００１３】
第１半導体層２ａ、第２半導体層２ｂ及び活性層２ｃは、それぞれ単層であるとは限らない。例えば、活性層２ｃが量子井戸層と障壁層とを組み合わせた多層構造であってもよい。同様に、第１半導体層２ａや第２半導体層２ｂも、複数の半導体層を組み合わせた多層構造であってもよい。
【００１４】
ＩｎＧａＡｌＮ系化合物半導体を用いる場合、第１半導体層２ａは、例えばＧａＮを含むｎ形クラッド層である。第２半導体層２ｂは、例えばＧａＮを含むｐ形クラッド層である。活性層２ｃは、例えばＩｎＧａＮからなる量子井戸層と、量子井戸層に積層されたＡｌＧａＮからなる障壁層と、を有する。このように、活性層２ｃは、例えば、単一量子井戸構造または多重量子井戸構造を有することができる。
【００１５】
発光層２は、例えば、Ｓｉなどの図示しない基板の上に、第１半導体層２ａとなる結晶、活性層２ｃとなる結晶、及び、第２半導体層２ｂとなる結晶が順次成長され、その後、所定の領域の、活性層２ｃ、及び、第２半導体層２ｂが除去されて形成される。発光層２の厚さは、例えば、５マイクロメータ程度である。
【００１６】
なお、第１主面Ｍ１は第１半導体層２ａの上面（図１中）であり、第２主面Ｍ２は第１半導体層２ａの下面（図１中）及び第２半導体層２ｂの下面（図１中）であり、途中に段差を有している。つまり、第１半導体層２ａ、第２半導体層２ｂ及び活性層２ｃを含む半導体積層体は、第１主面Ｍ１とこれとは反対側の第２主面Ｍ２とを有する。そして、半導体積層体の第２主面Ｍ２の側に、第１電極５と第２電極６とが設けられている。
【００１７】
この第１半導体層２ａの下面（図１中）には、活性層２ｃを間にして、第１半導体層２ａのコーナ領域（一辺１５０マイクロメータの正方形）を除く領域に第２半導体層２ｂが形成されている。なお、活性層２ｃは第２半導体層２ｂと同じ形状をしており、同程度の面積を有している。
【００１８】
透光層３は、例えばＳｉＯ２等の無機材料により形成されている。透光層３の厚さは、例えば１マイクロメータ以下である。ＳｉＯ２は、例えば屈折率が１．４６である。透光層３を構成する無機材料は、ＳｉＯ２の他にＳｉＮなどの他の組成の材料でもよい。青色や紫外線に対する耐久性が高い点で、発光層２からこれらの波長の発光光が放出される場合に有利となる。
【００１９】
第１電極５は、例えば０．１マイクロメータ／０．１マイクロメータの厚さでＮｉ／Ａｕ等の金属により形成されている。第１電極５の厚さは、例えば０．２マイクロメータである。この第１電極５は、例えば、発光層２の第１半導体層２ａの下面の露出領域（第１領域）に設けられている。
【００２０】
第２電極７ｂも、例えば０．１マイクロメータ／０．１マイクロメータの厚さでＮｉ／Ａｕ等の金属により形成されている。第２電極７ｂの厚さは、例えば０．２マイクロ
メータである。これらの第２電極７ｂは、第２半導体層２ｂの下面（図１（ａ））に設けられている。
【００２１】
第１金属ポスト７は、第１金属フィラー７ａと第２金属フィラー７ｂとを有しており、例えばＣｕ等の金属により形成されている。第１金属フィラー７ａは第１電極５の面積よりも狭い断面積となるように形成されており、柱状形状又は円柱形状となるように形成されている。そして、第２金属フィラー７ｂは第１金属フィラー７ａの断面積より広くなるように形成されており、柱状形状又は円柱形状となるように形成されている。
【００２２】
第１金属ポスト７の高さは、例えば１００マイクロメータ程度であり、一辺の長さ又はその直径が、例えば１００マイクロメータである。この第１金属ポスト７は、第１電極５に通電している。なお、第１電極５及び第１金属ポスト７の形状は、適宜変更可能である。
【００２３】
第２金属ポスト８は、第１金属フィラー８ａと第２金属フィラー８ｂとを有しており、例えばＣｕ等の金属により形成されている。第１金属フィラー８ａは第２電極６の面積よりも狭い断面積となるように形成されており、柱状形状又は円柱形状となるように形成されている。そして、第２金属フィラー８ｂは第１金属フィラー８ａの断面積より広くなるように形成されており、柱状形状又は円柱形状となるように形成されている。
【００２４】
第２金属ポスト８の高さは、例えば１００マイクロメータ程度であり、一辺の長さ又はその直径が、例えば１００マイクロメータである。この第２金属ポスト８は、第２電極６に通電している。なお、第２電極６及び第２金属ポスト８の形状も、適宜変更可能である。
【００２５】
第１封止層９は、例えばＳｉＯ２などの無機材料により形成されており、パッシベーション膜（保護膜）として機能している。そして、屈折率が１．４６であり、第１封止層９は発光層２から発光する光を透過させる。
【００２６】
第１封止層９の厚さは、第１主面Ｍ１から例えば○マイクロメータとなるように形成されている。第１封止層９は、発光層２をその端部まで完全に覆っており、第１電極５及び第２電極６、第１金属フィラー７ａ，８ａと第２金属フィラー７ｂ，８ｂの接続部分を除いて外部との通電を防止している。これにより、隣接する第１電極５と第２電極６との間や、第１電極６と発光層２との間、第１金属フィラー７ａと第２電極６との間のショート等を防ぐことができる。
【００２７】
第２封止層１０は、例えば透光性ガラスなどの無機材料により形成されている。また、屈折率は１．４７である。第２封止層１０は、第１金属ポスト７の端部及び第２金属ポスト８の端部を露出させ、第１封止樹脂９上と第２金属フィラー７ｂ，８ｂを封止するように設けられている。これにより、第１金属ポスト７及び第２金属ポスト８の周面は、第１封止層９と第２封止層１０により完全に覆われている。
【００２８】
第１封止層９及び第２封止層１０を、発光層２から放出される光に対して透光性の材料により形成することで、発光層２の側面や下面からの光を透過させることができる。
【００２９】
なお、第１封止層９は、発光層２をその端部まで完全に覆うように設けられているが、本実施形態はこれに限られるものではない。例えば、第２封止層１０が第１封止層９にかわって発光層２をその端部まで完全に覆うように設けられてもよい。この場合でも、第１電極７ａ及び第２電極７ｂを除いて外部との通電が防止されるので、実装用半田の這い上がりによるショート等を防ぐことができる。
【００３０】
バンプ１１ａ，１１ｂは、第１金属ポスト７及び第２金属ポスト８の端部、すなわち露出部分に設けられている。また、バンプ１１ａ，１１ｂは例えば半田等の金属により形成されたものであり、一辺の長さ又は直径が１００マイクロメータの半球状のバンプにより形成されている。半田を用いた場合、その組成は、Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５ＣｕやＳｎ−０．８Ｃｕ、Ｓｎ−３．５Ａｇ等の表面実装に使用される半田材を用いる。
【００３１】
このような光半導体装置１では、第１金属ポスト７及び第２金属ポスト８に電圧が印加されると、第１金属ポスト７から第１半導体層２ａに電位が与えられ、第２金属ポスト８から第２半導体層２ｂに電位が与えられ、第１半導体層２ａと第２半導体層２ｂとに挟まれた活性層２ｃから光が放射される。放射された光の一部は、透光層３を透過してそのまま透光層３の表面から放出される。そして、一部は発光層２の側面から第１封止層９を透過してそのまま第１封止層の表面から放出される。また、他の一部は発光層２の下面から第１封止層９を透過し、更に第２封止層１０を透過して第２封止層の表面から放出される。
【００３２】
図２乃至図５は、本実施形態の光半導体装置の製造方法を表す工程断面図である。まず、図２（ａ）に表したように、例えば直径２インチで厚さ２００マイクロメータのＳｉウェーハである基板２０上に、例えばＩｎＧａＮの青色発光の発光層２を形成する。この発光層２は、エピタキシャル成長により成膜され、その発光層がＲＩＥ（反応性イオンエッチング）処理により個別化されている。これにより、光半導体装置１の発光層２が形成される。この発光層２は、第１クラッド層２ａが成膜され、その第１クラッド層２ａ上に活性層２ｃを挟んで、第１クラッド層２ａを露出する領域を除いた領域に第２クラッド層２ｂが成膜されて形成されている（図１参照）。
【００３３】
次に、図２（ｂ）に表したように、基板２０上の各発光層２上に０．１マイクロメータ／０．１マイクロメータの厚さのＮｉ／Ａｕ膜が電極材料として発光層１２の電極部分に成膜される。これにより、光半導体装置１の第１電極７、第２電極８が形成される。
【００３４】
次に、図２（ｃ）に表したように、基板２０の全面にわたってＳｉＯ２をスパッタ法等の物理的被着法により形成させ第１封止層９を設ける。そして、第１封止層９上に、ＳｉＮ層、ａ−Ｓｉ層、ａ−Ｓｉ／Ｏ層、ａ−Ｓｉ／Ｎ層、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｔなどを成膜する（図示せず）。これを設けることにより、後述する第２封止層１０を設ける際に、陽極接合を行うことができる。また、陽極接合を行わない場合は、例えば、主成分とするＳｉＯ２に、ＰｂＯ、Ｂｉ２Ｏ３やＮａ２Ｏなどのアルカリ酸化物を含むガラスフリットを形成させる。
【００３５】
次に、図２（ｄ）に表したように、第１封止層９の第１電極７及び第２電極８が形成されている位置に開口部Ｈ１をそれぞれエッチングにより形成する。
【００３６】
次に、図３（ｅ）に表したように、第１封止層９上に第２封止層１０を設ける。第２封止層１０は透光性ガラスであり、あらかじめ第１金属フィラー７ａ，８ａよりも断面積が広い開口部Ｈ２が形成されているものであり、第１金属フィラー７ａ，８ａと連通する位置にＨ２が形成されている。また、第２封止層１０は陽極接合により第１封止層９と接合を行う。なお、第１封止層９上にガラスフリットを設けた場合は、第２封止層１０を加熱により接合させる。
【００３７】
次に、図３（ｆ）に表したように、スパッタ法により開口部Ｈ１，Ｈ２が形成された位置に第１金属フィラー７ａ，８ａと第２金属フィラー７ｂ，８ｂを形成させる。また、第１金属フィラー７ａ，８ａと第２金属フィラー７ｂ，８ｂはＣｕにより形成される。
【００３８】
次に、図３（ｇ）に表したように、基板２０を薄膜化させる。この際に、エッチングや研磨等により１マイクロメータ以下の厚みとなるように行う。
【００３９】
次に、図３（ｈ）に表したように、薄膜化したＳｉの基板２０をアニールすることでＳｉＯ２の透光層３を形成する。アニールする際には約８００℃まで加熱しておこなう。
【００４０】
次に、図４（ｉ）に表したように、第１金属ポスト７と第２金属ポスト８が露出している端部上にバンプを形成させる。
【００４１】
次に、図４（ｊ）に表したように、ダイサによりダイシングが行われることにより、複数の光半導体装置１が切り出され、第１の実施の形態に係る光半導体装置１が得られる。
【００４２】
以上、本実施形態によれば、発光層２の第２主面Ｍ２上に各第１金属ピラー７ａ、８ａを封止するように第１封止層９を設け、その第１の封止層９上に各第２金属ピラー７ｂ、８ｂの端部を露出するように第２封止層１０を封止している。また、第１封止層９、第２封止層１０は発光層２からの光を透過させる材質により形成されている。これにより、光の一部を吸収する量を低減させ、透過させることができるため、より発光効率のよい半導体発光装置及びその製造方法を提供することができる。
【００４３】
（第２実施形態）
第２実施形態について図５、図６を参照しつつ説明する。本実施形態については第１の実施形態と異なる部分について主に説明する。なお、本実施形態に関しては、第１の実施形態に関して説明した部分と同一部分を同一符号で付し、その説明を適宜省略する。
【００４４】
図５は本実施形態に係る半導体発光装置の概略構成を示す断面図である。本実施形態においては、透光層３と第１封止層９、第２封止層の側面と、透光層３上に設けられた波長変換層４が形成されている。また、本実施形態では、透光層３上に設けられた波長変換層４の方が厚みが厚く、透光層３と第１封止層９、第２封止層の側面上に設けられた波長変換層４の方が厚みが薄くなるように形成されているが、これに限られることはなく、全て同じ厚みとなるように形成されていてもよい。
【００４５】
波長変換層４は、発光層２から放出された光の波長を変換する蛍光体粒子を含有している。具体的には、波長変換層４は、例えば、シリコン樹脂などの有機材料に蛍光体粒子が分散された構造を有する。また、波長変換層４は、例えば、酸化シリコンなどの無機材料に蛍光体粒子が分散されたものであってもよい。あるいは、波長変換層４は、有機材料や無機材料からなるバインダによって蛍光体粒子どうしが結合され成形されたものであってもよい。
【００４６】
波長変換層４に含有させる蛍光体は１組成である必要はない。例えば、青色光を緑色光と赤色光に波長変換する２種類の蛍光体を混合して用いても良い。このようにすると、発光層２から放出される青色光と、蛍光体により波長変換された緑色光と赤色光と、が混合して演色性の高い白色光を得ることができる。
【００４７】
また、波長変換層４は、単層である必要はない。例えば、青色光を吸収して緑色光を放出する蛍光体粒子を分散させた第１の層と、青色光を吸収して赤色光を放出する蛍光体粒子を分散させた第２の層と、を積層させた積層体であってもよい。この場合、発光層２の側から順に、第１の層、第２の層と積層させると、緑色光が第１の層において吸収されることによる損失を低減させることができる。
【００４８】
赤色の蛍光体として、例えば以下が挙げられる。ただし、実施形態に用いられる赤色の蛍光体は、これらに限定されない。
Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、
Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ＋顔料、
Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、
Ｚｎ３（ＰＯ４）２：Ｍｎ、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ＋Ｉｎ２Ｏ３、
（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）ＢＯ３、
（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）２Ｏ３、
ＹＶＯ４：Ｅｕ、
Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ、
ＬａＳｉ３Ｎ５：Ｅｕ２＋、
α−ｓｉａｌｏｎ：Ｅｕ２＋、
ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、
ＣａＳｉＮＸ：Ｅｕ２＋、
ＣａＳｉＮＸ：Ｃｅ２＋、
Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ２＋、
ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、
（ＳｒＣａ）ＡｌＳｉＮ３：ＥｕＸ＋、
Ｓｒｘ（ＳｉｙＡｌ３）ｚ（ＯｘＮ）：ＥｕＸ＋
また、窒化物系蛍光体ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕやサイアロン系蛍光体を用いる場合、特に、
（Ｍ １−ｘ，Ｒｘ） ａ１ＡｌＳｉ ｂ１Ｏｃ１Ｎｄ１・・・組成式（１）
（ＭはＳｉ及びＡｌを除く少なくとも１種の金属元素であり、特に、Ｃａ若しくはＳｒの少なくとも一方が望ましい。Ｒは発光中心元素であり、特に、Ｅｕが望ましい。ｘ、ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１は、次の関係を満たす。０＜ｘ≦１、０．６＜ａ１＜０．９５、２＜ｂ１＜３．９、０．２５＜ｃ１＜０．４５、４＜ｄ１＜５．７）を用いることが好ましい。組成式（１）で表されるサイアロン系蛍光体を用いることで、波長変換効率の温度特性が向上し、大電流密度領域での効率をさらに向上させることができる。
【００４９】
緑色の蛍光体として、例えば以下が挙げられる。ただし、実施形態に用いられる緑色の蛍光体は、これらに限定されない。
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ＋顔料、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ，Ａｌ、
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ，＋顔料、
Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｔｂ、
Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｔｂ、
Ｙ２ＳｉＯ５：Ｔｂ、
Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ、
ＺｎＳ：Ｃｕ、
Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、
ＺｎＳ：Ｃｕ＋Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、
Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ、
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、
Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ＋Ｉｎ２Ｏ３、
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ＋Ｉｎ２Ｏ３、
（Ｚｎ，Ｍｎ）２ＳｉＯ４、
ＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）Ｏ・ａＡｌ２Ｏ３：Ｍｎ、
ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、
Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、
ＺｎＳ：Ｃｕ、
３（Ｂａ，Ｍｇ，Ｅｕ，Ｍｎ）Ｏ・８Ａｌ２Ｏ３、
Ｌａ２Ｏ３・０．２ＳｉＯ２・０．９Ｐ２Ｏ５：Ｃｅ，Ｔｂ、
ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｔｂ、
ＣａＳｃ２Ｏ４：Ｃｅ、
（ＢｒＳｒ）ＳｉＯ４：Ｅｕ、
α−ｓｉａｌｏｎ：Ｙｂ２＋、
β−ｓｉａｌｏｎ：Ｅｕ２＋、
（ＳｒＢａ）ＹＳｉ４Ｎ７：Ｅｕ２＋、
（ＣａＳｒ）Ｓｉ２Ｏ４Ｎ７：Ｅｕ２＋、
Ｓｒ（ＳｉＡｌ）（ＯＮ）：Ｃｅ
また、ハロ燐酸系蛍光体（Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６・Ｃｌ２ ：Ｅｕやサイアロン系蛍光体を用いる場合、特に、
（Ｍ １−ｘ，Ｒｘ） ａ２ＡｌＳｉ ｂ２Ｏｃ２Ｎｄ２・・・組成式（２）
（ＭはＳｉ及びＡｌを除く少なくとも１種の金属元素であり、特に、Ｃａ若しくはＳｒの少なくとも一方が望ましい。Ｒは発光中心元素であり、特に、Ｅｕが望ましい。ｘ、ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２は、次の関係を満たす。０＜ｘ≦１、０．９３＜ａ２＜１．３、４．０＜ｂ２＜５．８、０．６＜ｃ２＜１、６＜ｄ２＜１１）を用いることが好ましい。組成式（２）で表されるサイアロン系蛍光体を用いることで、波長変換効率の温度特性が向上し、大電流密度領域での効率をさらに向上させることができる。
【００５０】
青色の蛍光体として、例えば以下が挙げられる。ただし、実施形態に用いられる青色の蛍光体は、これらに限定されない。
ＺｎＳ：Ａｇ、
ＺｎＳ：Ａｇ＋顔料、
ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ、
ＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｃｌ、
ＺｎＳ：Ａｇ＋Ｉｎ２Ｏ３、
ＺｎＳ：Ｚｎ＋Ｉｎ２Ｏ３、
（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７、
（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ、
Ｓｒ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ、
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｅｕ）（Ｍｇ，Ｍｎ）Ａｌ１０Ｏ１７、
１０（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｅｕ）・６ＰＯ４・Ｃｌ２、
ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２５：Ｅｕ
【００５１】
黄色の蛍光体として、例えば以下が挙げられる。ただし、実施形態に用いられる黄色の蛍光体は、これらに限定されない。
Ｌｉ（Ｅｕ，Ｓｍ）Ｗ２Ｏ８、
（Ｙ，Ｇｄ）３，（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ３＋、
Ｌｉ２ＳｒＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、
（Ｓｒ（Ｃａ，Ｂａ））３ＳｉＯ５：Ｅｕ２＋、
（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ
【００５２】
図６は、本実施形態の光半導体装置の製造方法を表す工程断面図である。本実施形態は第１実施形態の薄膜化したＳｉの基板２０をアニールすることでＳｉＯ２の透光層３を形成する所まで同様に製造するため、その次の工程から説明を行う。
【００５３】
図６（ａ）に表したように、透光層３から第２封止層１０までをダイサによりハーフダイシングを行う。これにより、第２封止層１０の一部が連続して形成されている状態となるため、ダイシング開口部Ｄが形成される。
【００５４】
次に、図６（ｂ）に表したように、波長変換層４をダイシング開口部Ｄへと充填して設け、また透光層３上に形成させる。
【００５５】
次に、図６（ｃ）に表したように、第１金属ポスト７、第２金属ポスト８、第２封止樹脂１０を波長変換層４が露出する位置まで研磨する。
【００５６】
次に、図６（ｄ）に表したように、第１金属ポスト７、第２金属ポスト８が露出している端部に、それぞれバンプ１１ａ，１１ｂを形成させた後、ダイサによりダイシングが行われることで、複数の光半導体装置３０が切り出され、第２の実施形態に係る光半導体装置３０が得られる。
【００５７】
以上、本実施形態によれば、発光層２の第２主面Ｍ２上に各第１金属ピラー７ａ、８ａを封止するように第１封止層９を設け、その第１の封止層９上に各第２金属ピラー７ｂ、８ｂの端部を露出するように第２封止層１０を封止している。そして、透光層３と第１封止層９、第２封止層の側面と、透光層３上に設けられた波長変換層４が形成されている。また、第１封止層９、第２封止層１０は発光層２からの光を透過させる材質により形成されている。これにより、発光層２から発光される光の一部を吸収する量を低減させ、透過させることができるため、より発光効率のよい半導体発光装置及びその製造方法を提供することができる。
【００５８】
また、透光層３と第１封止層９、第２封止層の側面と、透光層３上に波長変換層４が設けられることにより、発光層２の上面だけでなく、側面から発光される青色の光も波長変換層４により光の一部を波長変換することが可能となる。これにより、発光層２からの青色の光と、波長変換された黄色の光が混ざり、側面から発光する光が白色の光とすることができる。
【００５９】
更に、第２封止層１０の下面を露出するように形成しているため、第２封止層１０の下面からは発光層２からの青色の光が出射される。これにより、発光層２の発光点からの距離により波長変換層４を透過する光路長の違いにより発生する、色度ばらつきを抑制することができる。
【００６０】
そして、透光層３、第１封止層９と第２封止層１０、に無機材料を用いているため、波長変換層４との密着性を向上させることができるため、波長変換層４のはがれを抑制することが可能となる。
【００６１】
（第３の実施形態）
第３の実施形態について図７、図８を参照しつつ説明する。本実施形態については第２の実施形態と異なる部分について主に説明する。なお、本実施形態に関しては、第１の実施形態に関して説明した部分と同一部分を同一符号で付し、その説明を適宜省略する。
【００６２】
図７は本実施形態に係る半導体発光装置の概略構成を示す断面図である。本実施形態においては、バンプ１１ａ，１１ｂを露出させ、第２封止層１０の下面と、透光層３と第１封止層９、第２封止層の側面と、透光層３上に波長変換層４が形成されている。また、本実施形態では、透光層３上に設けられた波長変換層４の方が厚みが厚く、透光層３と第１封止層９、第２封止層の側面上に設けられた波長変換層４の方が厚みが薄くなるように形成されているが、これに限られることはなく、全て同じ厚みとなるように形成されていてもよい。
【００６３】
図８は、本実施形態の光半導体装置の製造方法を表す工程断面図である。本実施形態は第２実施形態の第１金属ポスト７、第２金属ポスト８、第２封止樹脂１０を波長変換層４が露出する位置まで研磨する工程（図６（ａ），（ｂ），（ｃ）の工程）まで同様であるため、その次の工程から説明を行う。
【００６４】
図８（ａ）に表したように、第１金属ポスト７、第２金属ポスト８の端部を露出させ、研磨により露出した波長変換層４上と第２封止層１０上に、波長変換層４を形成させる。波長変換層４を形成する際には、例えば第１金属ポスト７、第２金属ポスト８の端部を覆うように形成されたマスクを用いて、スキージ印刷をおこなうことにより形成する。
【００６５】
次に、図８（ｂ）に表したように、第１金属ポスト７、第２金属ポスト８の端部にそれぞれバンプ１１ａ，１１ｂを形成させた後、ダイサによりダイシングが行われることで、複数の光半導体装置４０が切り出され、第３の実施形態に係る光半導体装置４０が得られる。
【００６６】
以上、本実施形態によれば、発光層２の第２主面Ｍ２上に各第１金属ピラー７ａ、８ａを封止するように第１封止層９を設け、その第１の封止層９上に各第２金属ピラー７ｂ、８ｂの端部を露出するように第２封止層１０を封止している。そして、バンプ１１ａ，１１ｂを露出させ、第２封止層１０の下面と、透光層３と第１封止層９、第２封止層の側面と、透光層３上に波長変換層４が形成されている。また、第１封止層９、第２封止層１０は発光層２からの光を透過させる材質により形成されている。これにより、発光層２から発光される光の一部を吸収する量を低減させ、透過させることができるため、より発光効率のよい半導体発光装置及びその製造方法を提供することができる。
【００６７】
また、バンプ１１ａ，１１ｂを露出させ、第２封止層１０の下面と、透光層３と第１封止層９、第２封止層の側面と、透光層３上に波長変換層４が設けられることにより、発光層２の上面だけでなく、側面と下面から発光される青色の光も波長変換層４により光の一部を波長変換することが可能となる。これにより、発光層２からの青色の光と、波長変換された黄色の光が混ざり、全ての面から発光する光が白色の光とすることができる。
【００６８】
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、その他のさまざま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。例えば、バンプ１１ａ，１１ｂは金属層であってもよい。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】
【００６９】
１，３０，４０…半導体発光装置
２…発光層
２ａ…第１半導体層
２ｂ…活性層
２ｃ…第２半導体層
３…透光層
４…波長変換層
５…第１電極
６…第２電極
７…第１金属ポスト
７ａ，８ａ…第１金属ピラー
７ｂ，８ｂ…第２金属ピラー
８…第２金属ポスト
９…第１封止層
１０…第２封止層
１１ａ，１１ｂ…バンプ
Ｍ１…第１主面
Ｍ２…第２主面
Ｈ１…第１開口部
Ｈ２…第２開口部
Ｄ…ダイシング開口部
【図１】
2013207278.tif 000003
【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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