(57)【要約】【課題】発光素子と共に半導体素子を内蔵し、且つ小型化が容易な半導体発光装置を提供する。【解決手段】互いに対向する第１主面と第２主面を有し、発光素子が形成された発光素子領域と半導体素子が形成された半導体素子領域とが互いの側面が接するように第１主面に沿って隣接して配置された半導体積層体を備え、発光素子が第１主面に露出する第１導電型の第１の化合物半導体層を有し、第１の化合物半導体層によって半導体素子の側面が囲まれている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１主面と第２主面を有し、発光素子が形成された発光素子領域と半導体素子が形成された半導体素子領域とが互いの側面が接するように前記第１主面に沿って隣接して配置された半導体積層体を備え、
前記発光素子が前記第１主面に露出する第１導電型の第１の化合物半導体層を有し、前記第１の化合物半導体層によって前記半導体素子の側面が囲まれていることを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記半導体素子と前記第１の化合物半導体層が接触している部分がオーミック特性であることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記発光素子が、前記第１の化合物半導体層に発光層と第２導電型の第２の化合物半導体層がこの順に積層された構造を有し、
前記半導体積層体の前記発光素子領域と前記半導体素子領域とを除いた残余の領域まで前記第１の化合物半導体層が延在し、
前記残余の領域において前記第２主面を介して前記第１の化合物半導体層と電気的に接続された第１の電極と、
前記第２主面を介して前記第２の化合物半導体層と電気的に接続された第２の電極と
を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記第２主面に配置され、前記第１の電極と前記第２の電極を除いた部分を埋める補強樹脂膜を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記半導体素子が、平面視において前記第１の電極の直上の領域から前記第２の電極の直上の領域にわたる範囲を含んで形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の半導体発光装置。
【請求項６】
前記第１主面の上に配置された透光性樹脂膜を更に備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項７】
前記第１の化合物半導体層が前記半導体素子領域まで延在し、前記第１の化合物半導体層と前記半導体素子とが膜厚方向に重なった領域を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項８】
前記半導体素子が前記発光素子の静電気破壊を防止する静電保護ダイオードであり、前記静電保護ダイオードの一部を構成する第２導電型の半導体層が前記第１の化合物半導体層と接触している部分がオーミック特性であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項９】
基板の上部の一部に半導体素子を形成するステップと、
前記半導体素子が形成された半導体素子領域を除いた残余の領域について前記基板の上部を選択的に除去し、前記半導体素子が形成された領域をメサ形状に残すステップと、
前記半導体素子を覆って前記基板の全面に第１導電型の第１の化合物半導体層を前記基板と接触させて形成するステップと、
前記残余の領域のうちの発光素子領域に、発光層及び第２導電型の第２の化合物半導体層を形成し、前記第１の化合物半導体層、前記発光層及び前記第２の化合物半導体層が積層された発光素子を形成するステップと、
前記残余の領域のうちの前記発光素子領域を除いた領域において前記第１の化合物半導体層と電気的に接続する第１の電極を形成するステップと、
前記発光素子領域において前記第２の化合物半導体層と電気的に接続する第２の電極を形成するステップと、
前記第１の化合物半導体層が露出するまで前記基板の下部をエッチングするステップと
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、半導体素子を内蔵する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（ＬＥＤ）などの発光素子に、この発光素子と接続する半導体素子を付加する様々な構造が提案されている。例えば、ＬＥＤを静電気放電（ＥＳＤ）に起因する破壊から保護する静電保護ダイオードをＬＥＤに付加した構造の半導体発光装置が開示されている（例えば特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２４７２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発光素子に半導体素子を付加することによって半導体発光装置の小型化が妨げられないことが望ましい。しかしながら、特許文献１に開示された構造では、ＬＥＤと半導体素子を横方向に並べて配置する際に、ＬＥＤと半導体素子とを分離する領域やＬＥＤと半導体素子とを接続する配線を配置する領域を設ける必要がある。また、発光素子と半導体素子をそれぞれ形成する工程において互いの損傷を防ぐためにも、ＬＥＤと半導体素子とを分離する領域が必要である。このため、半導体発光装置の小型化が阻害される。
【０００５】
また、発光素子と半導体素子を縦方向に配置する場合には、配線構造が複雑になる。このため、発光素子と半導体素子の配線パターンを合わせるアライメント技術が難しく、半導体発光装置の小型化が困難である。
【０００６】
上記問題点に鑑み、本発明は、発光素子と共に半導体素子を内蔵し、且つ小型化が容易な半導体発光装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、互いに対向する第１主面と第２主面を有し、発光素子が形成された発光素子領域と半導体素子が形成された半導体素子領域とが互いの側面が接するように第１主面に沿って隣接して配置された半導体積層体を備え、発光素子が第１主面に露出する第１導電型の第１の化合物半導体層を有し、第１の化合物半導体層によって半導体素子の側面が囲まれている半導体発光装置が提供される。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、基板の上部の一部に半導体素子を形成するステップと、半導体素子が形成された半導体素子領域を除いた残余の領域について基板の上部を選択的に除去し、半導体素子が形成された領域をメサ形状に残すステップと、半導体素子を覆って基板の全面に第１導電型の第１の化合物半導体層を基板と接触させて形成するステップと、残余の領域のうちの発光素子領域に、発光層及び第２導電型の第２の化合物半導体層を形成し、第１の化合物半導体層、発光層及び第２の化合物半導体層が積層された発光素子を形成するステップと、残余の領域のうちの発光素子領域を除いた領域において第１の化合物半導体層と電気的に接続する第１の電極を形成するステップと、発光素子領域において第２の化合物半導体層と電気的に接続する第２の電極を形成するステップと、第１の化合物半導体層が露出するまで基板の下部をエッチングするステップとを含む半導体発光装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、発光素子と共に半導体素子を内蔵し、且つ小型化が容易な半導体発光装置及びその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る半導体発光装置の構造を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る半導体発光装置の構造を示す模式的な平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る半導体発光装置の実施例を示す模式的な断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を説明するための模式的な工程断面図である（その１）。
【図５】本発明の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を説明するための模式的な工程断面図である（その２）。
【図６】本発明の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を説明するための模式的な工程断面図である（その３）。
【図７】本発明の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を説明するための模式的な工程断面図である（その４）。
【図８】本発明の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を説明するための模式的な工程断面図である（その５）。
【図９】本発明の実施形態の変形例に係る半導体発光装置の構造を示す模式的な断面図である。
【図１０】本発明のその他の実施形態に係る半導体発光装置の構造を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。また、以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１２】
本発明の実施形態に係る半導体発光装置１は、図１に示すように、互いに対向する第１主面１０１と第２主面１０２を有し、発光素子１０が形成された発光素子領域Ｓ１と半導体素子２０が形成された半導体素子領域Ｓ２とが、互いの側面が接するように第１主面１０１に沿って隣接して配置された半導体積層体１００を備える。発光素子１０は、第１主面１０１に露出する第１導電型の第１の化合物半導体層１１を有し、第１の化合物半導体層１１と半導体素子２０が直接に接している。
【００１３】
発光素子領域Ｓ１では、半導体積層体１００は、第１の化合物半導体層１１に発光層１２と第２導電型の第２の化合物半導体層１３がこの順に積層された構造である。なお、第１導電型と第２導電型とは互いに反対導電型である。即ち、第１導電型がｐ型であれば、第２導電型はｎ型であり、第１導電型がｎ型であれば、第２導電型はｐ型である。以下では、第１導電型がｎ型であり、第２導電型がｐ型である場合を例示的に説明する。つまり、第１の化合物半導体層１１はｎ型半導体層であり、第２の化合物半導体層１３はｐ型半導体層である。
【００１４】
図１に示すように、発光素子領域Ｓ１において第１の化合物半導体層１１の主面が第１主面１０１であり、第２の化合物半導体層１３の主面が第２主面１０２である。半導体素子領域Ｓ２では、半導体素子２０の一方の端面が第１主面１０１であり、第１の化合物半導体層１１の主面が第２主面１０２である。
【００１５】
発光素子１０は、第１の化合物半導体層１１をｎ型クラッド層、第２の化合物半導体層１３をｐ型クラッド層とするＬＥＤである。即ち、第１の化合物半導体層１１、発光層１２、第２の化合物半導体層１３が積層されたダブルヘテロ構造を発光素子１０に採用している。第１の化合物半導体層１１、発光層１２及び第２の化合物半導体層１３には、窒化物半導体などが使用される。代表的な窒化物半導体は、ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）で表され、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）などである。例えば、薄いＧａＡｓ層からなる発光層１２を、発光層１２よりもバンドギャップエネルギーの大きなＡｌＧａＡｓ層からなる第１の化合物半導体層１１と第２の化合物半導体層１３とで挟んだ構造などを発光素子１０に使用可能である。発光素子１０では、第１の化合物半導体層１１を経由した電子と第２の化合物半導体層１３を経由したホール（正孔）とが発光層１２で再結合することにより、発光層１２で光が発生する。発生した光は、第１主面１０１から半導体発光装置１の外部に出力される。
【００１６】
また、半導体積層体１００は、発光素子領域Ｓ１と半導体素子領域Ｓ２とを除いた残余の領域（以下において、「延伸領域Ｓ３」という。）を有する。第１の化合物半導体層１１は、発光素子領域Ｓ１を超えて延伸領域Ｓ３まで延在している。図１に示すように、半導体積層体１００の延伸領域Ｓ３は第１の化合物半導体層１１によって構成されている。つまり、延伸領域Ｓ３においては、第１の化合物半導体層１１の一方の主面が第１主面１０１であり、他方の主面が第２主面１０２である。
【００１７】
図１に示したように、第１の化合物半導体層１１は、発光素子領域Ｓ１を超えて半導体素子領域Ｓ２まで延在している。図１に示した例では、第１の化合物半導体層１１の凹部に半導体素子２０が埋め込まれた構造である。つまり、半導体素子２０の側面が第１の化合物半導体層１１によって囲まれていると共に、第１の化合物半導体層１１は半導体素子２０と膜厚方向に重なった領域を有する。第１主面１０１に露出する半導体素子２０の一方の端面に対向する他方の端面の上に、この端面に接して第１の化合物半導体層１１が形成されている。このような構造とすることで、膜厚方向に重なった領域の引き出し電極が無い領域を光が伝搬して、発光素子領域Ｓ１から延伸領域Ｓ３へ向かう横方向への光の伝搬が良好となり、発光の面内分布が均一になり、光を取り出す効率も向上して光出力が高くできる。この場合、引き出し電極が形成される領域（素子ビア５３及び配線ビア５４が配置される領域）は、できるだけ小さいことが好ましい。
【００１８】
このように、第１の化合物半導体層１１が、半導体素子２０の側面と片方の端面とに接触している。半導体素子２０と第１の化合物半導体層１１との接触部分をオーミック接触させることによって、半導体素子２０と第１の化合物半導体層１１とを電気的に接続する配線の少なくとも一部を省略できる。
【００１９】
図２に、第１主面１０１側から見た半導体発光装置１の構成例を示す。なお、図１は、図２のＩ−Ｉ方向に沿った断面図である。図２に示した例では、半導体素子領域Ｓ２が第１主面１０１の中央部に配置されている。そして、半導体素子領域Ｓ２と隣接して延伸領域Ｓ３が配置され、半導体素子領域Ｓ２と延伸領域Ｓ３を囲んで発光素子領域Ｓ１が配置されている。図２では、発光素子領域Ｓ１の発光層１２も記載している。
【００２０】
このように、半導体素子領域Ｓ２を第１の電極３１と第２の電極３２間に配置することで、それ以外の領域に配置した場合と比較し、第２の電極３２から半導体素子領域Ｓ２を経由して第１の電極３１までの距離を最短に形成することができる。この結果、例えば配線３４を短くすることが可能となる。なお、半導体素子領域Ｓ２は、平面視において、第１の電極３１の直上または第２の電極３２の直上の領域に配置してもよい。特に半導体素子領域Ｓ２を静電保護素子として使用する場合は、上記構造が好ましく、特に第１の電極３１の直上の領域を含むように形成すると、第１の電極３１と半導体素子領域Ｓ２の距離が最短となり、より効果的な静電対策を可能とした半導体発光装置１を形成できる。
【００２１】
半導体発光装置１は、延伸領域Ｓ３において第２主面１０２を介して第１の化合物半導体層１１と電気的に接続する第１の電極３１を備える。第１の電極３１は、延伸領域Ｓ３の膜厚方向に配置されている。延伸領域Ｓ３の第１の化合物半導体層１１が露出する第２主面１０２に配置された導電性を有する第１電極層４１と第１ビア５１を経由して、第１の電極３１と第１の化合物半導体層１１が電気的に接続されている。第１ビア５１は、第１の化合物半導体層１１上に形成された保護膜６０を貫通している。保護膜６０は、図１に示すように、第１主面１０１を除いた半導体発光装置１の表面に配置されている。保護膜６０には絶縁膜などが使用される。
【００２２】
また、半導体発光装置１は、第２主面１０２を介して第２の化合物半導体層１３と電気的に接続された第２の電極３２を備える。第２の電極３２は、発光素子領域Ｓ１の膜厚方向に配置されている。図１に示すように、第２の化合物半導体層１３が露出する第２主面１０２に配置された導電性を有する第２電極層４２と第２ビア５２を経由して、第２の電極３２と第２の化合物半導体層１３が電気的に接続されている。第２電極層４２は、第２の化合物半導体層１３の略全面に形成されている。第２ビア５２は、第２電極層４２上に形成された保護膜６０を貫通している。
【００２３】
第１の電極３１と第２の電極３２の間に所定の電圧を印加することによって、発光素子１０に駆動電流が流れる。第１の化合物半導体層１１がｎ型半導体層であり、第２の化合物半導体層１３がｐ型半導体層である場合は、第１の電極３１にマイナス電位が印加され、第２の電極３２にプラス電位が印加される。これにより、第１の電極３１から第１の化合物半導体層１１に電子が供給され、第２の電極３２から第２の化合物半導体層１３に正孔が供給される。そして、発光層１２に、第１の化合物半導体層１１から電子が注入され、第２の化合物半導体層１３から正孔が注入される。注入された正孔と電子が発光層１２で再結合することにより、発光素子１０が光を出射する。
【００２４】
半導体発光装置１は、第２主面１０２を介して半導体素子２０と電気的に接続された素子電極３３を更に備える。素子電極３３は、半導体素子領域Ｓ２の第２主面１０２に形成された保護膜６０を貫通する素子ビア５３を経由して、半導体素子２０と電気的に接続されている。素子電極３３は、半導体素子領域Ｓ２の膜厚方向に配置されている。
【００２５】
更に、発光素子１０と半導体素子２０とを電気的に接続する配線３４が、保護膜６０の上に配置されている。配線３４によって、第１の電極３１や第２の電極３２と半導体素子２０とが電気的に接続されたり、電極間が電気的に接続されたりする。図１に示した例では、配線３４によって第２の電極３２と半導体素子２０とが電気的に接続されている。配線３４と半導体素子２０は、保護膜６０を貫通する配線ビア５４によって電気的に接続される。配線３４の配置パターンは、発光素子１０を発光させると共に半導体素子２０に所定の動作を行わせるために種々の形態が使用される。例えば、素子電極３３や配線３４を経由して伝播される電気信号に応じて、半導体素子２０が所定の動作を行う。半導体素子２０には、例えば発光素子１０の出射光の強度の調整や点滅動作などを設定する機能を持たせる。或いは、以下に示すように、半導体素子２０を発光素子１０の静電気破壊を防止する静電保護ダイオードとしてもよい。
【００２６】
図３に示した半導体発光装置１の実施例では、発光素子１０の静電気破壊を防止する静電保護ダイオードを、半導体素子２０として半導体素子領域Ｓ２に形成している。この静電保護ダイオードは、第１主面１０１側に第２導電型の第１半導体層２１を配置し、第２主面１０２側に第１導電型の第２半導体層２２を配置した構造である。第１の化合物半導体層１１がｎ型半導体層であり第２の化合物半導体層１３がｐ型半導体層である場合は、第１半導体層２１はｐ型半導体層であり、第２半導体層２２はｎ型半導体層である。
【００２７】
図３に示すように、第１半導体層２１が、静電保護ダイオードの一方の端子（アノード端子）として第１の化合物半導体層１１と電気的に接続されている。第１半導体層２１と第１の化合物半導体層１１との電気的接続は、第１半導体層２１と第１の化合物半導体層１１との接触部分をオーミック接触させることにより実現している。そして、第２半導体層２２が、静電保護ダイオードの他方の端子（カソード端子）として第２の化合物半導体層１３と電気的に接続されている。第２半導体層２２と第２の化合物半導体層１３との電気的接続は、第２半導体層２２と接続する配線３４を第２の電極３２に接続することによって実現している。
【００２８】
このように、発光素子１０と整流方向が逆向きになるように静電保護ダイオードを発光素子１０に接続することによって、発光素子１０の静電気破壊を防止できる。
【００２９】
以上に説明したように、本発明の実施形態に係る半導体発光装置１では、発光素子領域Ｓ１と半導体素子領域Ｓ２とが互いの側面が接するように隣接して配置され、発光素子１０と半導体素子２０とを分離する領域が設けられていない。具体的には、発光素子１０を構成する第１の化合物半導体層１１が、半導体素子２０と直接に接触している。このため、発光素子１０と共に半導体素子２０を内蔵する半導体発光装置１を小型化することができる。更に、第１の化合物半導体層１１と半導体素子２０が接触している部分がオーミック特性であることによって、発光素子１０と半導体素子２０とを接続する配線を省略できる。これにより、半導体発光装置１を更に小型化できる。
【００３０】
以下に、図４〜図８を参照して、本発明の実施形態に係る半導体発光装置１の製造方法を説明する。なお、以下に述べる半導体発光装置１の製造方法は一例であり、この変形例を含めて、これ以外の種々の製造方法により実現可能であることはもちろんである。
【００３１】
まず、周知の半導体デバイス製造プロセスによって、図４に示すようにシリコン基板などの基板２００の上部の一部に半導体素子２０を形成する。その後、半導体素子２０が形成された領域を除いた残余の領域について、基板２００の上部を選択的に除去する。これにより、図５に示すように、半導体素子２０を形成した領域がメサ形状に残される。このメサ形状に残された領域が、半導体素子領域Ｓ２である。このとき、半導体素子２０が形成された深さ以上に半導体素子領域Ｓ２以外の基板２００の上部を除去することにより、半導体素子２０の全体がメサ形状に含まれる。メサ形状の高さは、例えば数μｍ〜１０μｍ程度である。
【００３２】
次に、図６に示すように、半導体素子２０を覆って、第１の化合物半導体層１１を基板２００の全面に亘って基板２００と接触させて形成する。例えば、エピタキシャル成長法によって、基板２００のメサ形状が形成された主面上に第１の化合物半導体層１１を形成する。第１の化合物半導体層１１の膜厚は、例えば２μｍ〜５μｍ程度である。更に、第１の化合物半導体層１１上に、発光層１２と第２の化合物半導体層１３を順次積層する。発光層１２の膜厚は５０ｎｍ程度、第２の化合物半導体層１３の膜厚は０．１５μｍ〜０．３μｍ程度である。
【００３３】
そして、フォトリソグラフィ技術やエッチング技術を用いて、図７に示すように、第１の化合物半導体層１１、発光層１２及び第２の化合物半導体層１３を所定の形状に形成する（図７〜図８では、図面の上下を図４〜図６と逆にしている）。即ち、発光素子領域Ｓ１にのみ発光層１２及び第２の化合物半導体層１３を形成する。これにより、第１の化合物半導体層１１、発光層１２及び第２の化合物半導体層１３が積層された発光素子１０が発光素子領域Ｓ１に形成される。更に、半導体素子２０の第２主面１０２で外部と電気的接続する領域について、半導体素子２０上の第１の化合物半導体層１１の一部を選択的に除去する。例えば、第１の化合物半導体層１１の素子ビア５３や配線ビア５４が形成される領域を、半導体素子２０の表面が露出するまで除去する。一方、発光素子領域Ｓ１及び延伸領域Ｓ３については第１の化合物半導体層１１を残す。
【００３４】
次いで、第２の化合物半導体層１３上に第２電極層４２を形成する。なお、第２電極層４２に発光素子１０の出射光を反射する導電性膜を使用することにより、半導体発光装置１の出力光の輝度を向上させることができる。発光素子１０の出射光を反射する第２電極層４２には、例えば銀（Ａｇ）膜やアルミニウム（Ａｌ）膜、これらそれぞれの合金膜などの金属膜を採用可能である。一方、延伸領域Ｓ３の第１の化合物半導体層１１上に第１電極層４１を形成する。
【００３５】
次に、基板２００の全面に保護膜６０を形成する。保護膜６０には、例えば酸化シリコン膜や窒化シリコン膜などの絶縁膜が使用される。保護膜６０の所定の位置にビアホールを形成した後、図８に示すように、保護膜６０上に配線３４や各電極を形成する。即ち、延伸領域Ｓ３において第１ビア５１を介して第１電極層４１と電気的に接続する第１の電極３１、発光素子領域Ｓ１において第２ビア５２を介して第２電極層４２と電気的に接続する第２の電極３２を形成する。また、半導体素子領域Ｓ２において素子ビア５３を介して半導体素子２０と電気的に接続する素子電極３３を形成する。配線３４や各電極には金属膜などの導電性材料が使用される。
【００３６】
その後、第１の化合物半導体層１１が露出するまで、基板２００の下部をエッチングする。これにより、図１に示した半導体発光装置１が完成する。
【００３７】
上記のように、発光素子１０の一部を構成する第１の化合物半導体層１１は、発光素子領域Ｓ１を超えて半導体素子２０が形成された半導体素子領域Ｓ２に延在するように形成される。したがって、半導体素子２０と第１の化合物半導体層１１との間には、隙間や接着層などが介在しない。このため、半導体発光装置１を小型化できる。また、第１の化合物半導体層１１と半導体素子２０との接触部分をオーミック接触させることによって、発光素子１０と半導体素子２０間の配線の少なくとも一部を省略できる。これにより、半導体発光装置１を更に小型化できる。第１の化合物半導体層１１と半導体素子２０とをオーミック接触させるには、例えば特開２００２−２１７４５３号公報や特許第３９５２２１０号公報などに開示された方法などの、周知の技術を使用可能である。
【００３８】
＜変形例＞
本発明の実施形態の変形例に係る半導体発光装置１を、図９に示す。図９に示した半導体発光装置１では、第１主面１０１の上に透光性樹脂膜７０が配置されている。
【００３９】
透光性樹脂膜７０は、半導体発光装置１の封止材及び半導体発光装置１の機械的強度を向上する補強材などとして機能する。透光性樹脂膜７０の膜厚は、例えば５０μｍ程度である。発光素子１０の出射光を透過する樹脂膜であれば、透光性樹脂膜７０に熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を採用可能である。透光性樹脂膜７０に透明樹脂を使用することによって、発光素子１０の出射光と同色の出力光を半導体発光装置１から出力できる。
【００４０】
或いは、発光素子１０の出射光によって励起されて励起光を放射する蛍光体を含有する蛍光体樹脂を透光性樹脂膜７０に採用してもよい。透光性樹脂膜７０に蛍光体樹脂を採用することにより、所望の色の出力光を半導体発光装置１から出力できる。また、半導体発光装置１から、発光素子１０の出射光と励起光とが混色された出力光を出力させることも可能である。
【００４１】
上記のように、半導体発光装置１の出力光に対する所望の色に応じて、透光性樹脂膜７０の構造、材料を任意に選択可能である。例えば、出射光が青色光の発光素子１０を使用した場合に、青色光に励起されて黄色光を放射するイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）などを透光性樹脂膜７０に含まれる蛍光体として用いる。このとき、発光素子１０から出射された青色光の一部が蛍光体を励起することにより、黄色光に波長変換される。蛍光体から放射された黄色光と発光素子１０から出射された青色光とが混合されることにより、白色の出力光が半導体発光装置１から出力される。
【００４２】
白色光を半導体発光装置１から出力させるためには、発光素子１０の出射光と蛍光体との組み合わせはこれに限られるものではない。例えば、近紫外光を出射する発光素子１０と、近紫外光によって励起されて赤色光、緑色光、及び青色光を放射する蛍光体を含有した透光性樹脂膜７０を使用してもよい。もちろん、半導体発光装置１の出力光が白色光以外の場合にも、発光素子１０の出射光と蛍光体との種々の組み合わせを採用可能である。透明樹脂として、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などを採用可能である。また、蛍光体樹脂として前記の透明樹脂に蛍光材料を混合したものなどを採用可能である。
【００４３】
なお、透光性樹脂膜７０に散乱剤を混入させてもよい。これにより透光性樹脂膜７０内で発光素子１０の出射光が散乱され、出力光の輝度が向上する。また、透光性樹脂膜７０に蛍光体が含有される場合に、透光性樹脂膜７０に散乱剤を混入することによって効率よく蛍光体を励起させることができる。
【００４４】
また、図９に示すように、第２主面１０２に補強樹脂膜８０を配置してもよい。補強樹脂膜８０は、第１の電極３１と第２の電極３２との間を埋め込んで形成され、各電極の表面は補強樹脂膜８０から露出している。補強樹脂膜８０を第２主面１０２に形成することによって、半導体発光装置１の機械的強度が向上する。
【００４５】
補強樹脂膜８０には、例えば、発光素子１０の出射光を反射する白色や黒色のエポキシ樹脂やシリコーン樹脂などを使用できる。この場合、第２電極層４２に透明電極を使用し、保護膜６０に酸化シリコン膜や窒化シリコン膜などの透光性の絶縁膜を使用することにより、発光素子１０の出射光が補強樹脂膜８０で反射される。これにより、半導体発光装置１からの出力光の輝度を向上させることができる。透明電極には、ＩＴＯ膜、ＺｎＯ膜、ＩｎＺｎＯ膜などを使用可能である。
【００４６】
図９に示すように、第１主面１０１に透光性樹脂膜７０を配置したり、第２主面１０２に補強樹脂膜８０を配置したりすることによって、半導体発光装置１の機械的強度が向上すると共に、チップハンドリングや組み立てが容易になる。このため、半導体発光装置１を更に小型化できる。
【００４７】
（その他の実施形態）
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４８】
既に述べた実施形態の説明では、半導体素子領域Ｓ２と第１の化合物半導体層１１の一部が膜厚方向に重なっていたが、半導体素子２０と第１の化合物半導体層１１とが側面以外では接触しないようにしてもよい。例えば、図１０に示すように、半導体素子２０の端面に第１の化合物半導体層１１が形成されない構造にしてもよい。このような構造を採用することにより、第１の化合物半導体層１１において発光素子１０と電気的に接触させる必要のない半導体素子２０の領域を、半導体素子領域Ｓ２の第２主面１０２に露出して形成することができる。第２主面１０２に露出させたこの領域は、例えば配線３４や素子電極３３を介して所定の電位を印加したり電気信号を入力させたりできる。なお、図１０に示した半導体発光装置１においても、第１主面１０１に透光性樹脂膜７０を配置したり、第２主面１０２に補強樹脂膜８０を配置したりしてもよい。
【００４９】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことはもちろんである。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００５０】
１…半導体発光装置
１０…発光素子
１１…第１の化合物半導体層
１２…発光層
１３…第２の化合物半導体層
２０…半導体素子
３１…第１の電極
３２…第２の電極
３３…素子電極
３４…配線
４１…第１電極層
４２…第２電極層
６０…保護膜
７０…透光性樹脂膜
８０…補強樹脂膜
１００…半導体積層体
１０１…第１主面
１０２…第２主面
Ｓ１…発光素子領域
Ｓ２…半導体素子領域
Ｓ３…延伸領域
【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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