"n-型領域とp-型領域の間に設置された発光層、および成長基板を有する半導体発光装置、ならびに前記発光層によって放射される光の光路に設置された、セラミック厚板の形態の第1のセラミック層、を有する構造であって、前記第1のセラミック層は、波長変換材料を有し、前記第1のセラミック層および前記成長基板は、焼結された複合材を構成することを特徴とする構造。前記第1のセラミック層は、蛍光体粒子の硬質凝集体を有することを特徴とする請求項1に記載の構造。前記第1のセラミック層は、実質的に結合材を含まないことを特徴とする請求項2に記載の構造。さらに、前記成長基板と前記第1のセラミック層との間に界面を有し、該界面は、室温を超える温度および大気圧を超える圧力で、前記半導体発光装置と、前記第1のセラミック層とを相互に圧縮することにより形成されることを特徴とする請求項1に記載の構造。前記第1のセラミック層の表面は、レンズを有することを特徴とする請求項1に記載の構造。前記第1のセラミック層の表面は、ドームを有することを特徴とする請求項1に記載の構造。前記第1のセラミック層の表面は、フレネルレンズを有することを特徴とする請求項1に記載の構造。前記第1のセラミック層の表面は、フォトニック結晶構造を有することを特徴とする請求項1に記載の構造。前記第1のセラミック層の表面は、構造化されていることを特徴とする請求項1に記載の構造。前記第1のセラミック層は、ドーパントがドープされた蛍光体を有し、ドーパントの濃度は傾斜化されていることを特徴とする請求項1に記載の構造。前記濃度は、前記第1のセラミック層の第1の部分での第1の濃度から、前記第1のセラミック層の第2の部分での第2の濃度まで傾斜化され、前記第1の濃度は、前記第2の濃度よりも高く、前記第1の部分は、前記第2の部分よりも前記半導体発光装置に近いことを特徴とする請求項10に記載の構造。さらに、前記発光層によって放射される光の光路に設置された、第2のセラミック層を有することを特徴とする請求項1に記載の構造。前記第1のセラミック層は、第1の波長変換材料を有し、前記第2のセラミック層は、第2の波長変換材料を有することを特徴とする請求項12に記載の構造。前記第1のセラミック層は、波長変換材料を有し、前記第2のセラミック層は、波長変換材料を有さないことを特徴とする請求項12に記載の構造。前記第1および第2のセラミック層のうち一つの表面の表面積は、前記半導体発光装置の、該装置から光が抽出される表面の表面積よりも大きいことを特徴とする請求項12に記載の構造。前記波長変換材料は、Lu1-x-y-a-bYxGdy3Al1-zGaz5O12:CeaPrb、ただし0<x<1、0<y<1、0<z≦0.1、0<a≦0.2、0<b≦0.1;Lu3Al5O12:Ce3;およびY3Al5O12:Ce3;のうちの一つを有することを特徴とする請求項1に記載の構造。III族-窒化物LEDは、高電力かつ高温で作動されるため、層20に使用される有機封止材の透明度は低下し易く、装置に光抽出効率の好ましくない低下が生じ、装置から放射される光の外観に、好ましくない変化が生じるおそれがある。波長変換材料のいくつかの代替配置が提案されており、例えば、米国特許第6,630,691号には、単結晶発光基板上で、LED装置を成長させることが記載されており、米国特許第6,696,703号には、薄膜蛍光体層が記載されており、米国特許第6,576,448号には、電気泳動析出法で、また米国特許第6,650,044号には、ステンシル法で成膜された共形層conformallayerが記載されている。しかしながら、前述の解決策には、蛍光体/封止材系の光不均質性という一つの大きな問題があり、このため、散乱、さらには変換効率のロスが生じるおそれがある。本発明の実施例では、n-型領域とp-型領域の間に設置された発光層を有する半導体発光装置が、発光層によって放射される光の光路に設置されたセラミック層と組み合わされる。セラミック層は、蛍光体のような波長変換材料からなり、あるいはそのような材料を含む。本発明による発光セラミック層は、従来の蛍光体層に比べて、より頑丈robustで、温度に対する感度が低い。さらに、発光セラミックは、散乱性が低く、このため変換効率が高まり、従来の蛍光体層を超えるようになる。薄膜のまたは共形の蛍光体層を有する前述の装置は、取り扱いが極めて難しい。蛍光体層は、脆くて壊れやすいためである。本発明の実施例では、蛍光体のような波長変換材料は、本願において発光セラミックと呼ばれるセラミック厚板に形成される。通常の場合、セラミック厚板は、半導体装置とは独立に形成された自己支持層であり、その後、完成した半導体装置に取り付けられ、あるいは半導体装置用の成長基板として使用される。セラミック層は、半透明または透明であり、これにより、共形層のような不透明波長変換層に見られる散乱ロスが抑制される。発光セラミック層は、薄膜のまたは共形の蛍光体層に比べて、より頑丈である。また、発光セラミック層は、固体であるため、この層を、同様に固体であるレンズおよび二次光学機器のような追加の光学素子に光学的に接触させることが容易である。発光セラミック層内に形成される蛍光体の一例には、黄色-緑色領域の光を放射するLu3Al5O12:Ce3およびY3Al5O12:Ce3のような、一般式がLu1-x-y-a-bYxGdy3Al1-zGaz5O12:CeaPrb、ここで0<x<1、0<y<1、0<z≦0.1、0<a≦0.2、0<b≦0.1、ならびに赤色領域の光を放射するSr2Si5N8:Eu2のような、一般式がSr1-x-yBaxCay2-zSi5-aAlaN8-aOa:Euz2、ここで0≦a<5、0<x≦1、0≦y≦1、0<z≦1のアルミニウムガーネット蛍光体が含まれる。適当なY3Al5O12:Ce3セラミック厚板は、バイコウスキー社BaikowskiInternationalCorporationofCharlotte、NCから入手できる。また他の緑色、黄色および赤色を放射する蛍光体としては、例えば、SrSi2N2O2:Eu2のような、Sr1-a-bCabBacSixNyOz:Eua2a=0.002~0.2、b=0.0~0.25、c=0.0~0.25、x=1.5~2.5、y=1.5~2.5、z=1.5~2.5;例えばSrGa2S4:Eu2のような、Sr1-u-v-xMguCavBaxGa2-y-zAlyInzS4:Eu2;Sr1-xBaxSiO4:Eu2;ならびに例えばCaS:Eu2およびSrS:Eu2のような、Ca1-xSrxS:Eu2、ただし0<x≦1;を含むことが好ましい。発光セラミックは、蛍光体粒子の表面が軟化し溶融し始めるまで、粉末蛍光体を高圧力下で加熱することにより形成しても良い。部分溶融粒子が相互に固着して、粒子の硬質凝集体が形成される。光学的な不連続性のない、光学的に単一の大きな蛍光体粒子として振る舞う薄膜とは異なり、発光セラミックは、稠密充填された個々の蛍光体粒子として振る舞うため、異なる蛍光体粒子同士の界面には、小さな光学的不連続性が存在する。従って、発光セラミックは、光学的にほとんど均一であり、発光セラミックを構成する蛍光体材料と同じ屈折率を有する。共形蛍光体層または樹脂のような透明材料中に設置された蛍光体層とは異なり、通常、発光セラミックは、蛍光体自身の他には結合材料有機樹脂またはエポキシ等が不要であり、そのため個々の蛍光体粒子の間には、極めて小さな空間または屈折率の異なる材料が存在する。その結果、発光セラミックは、共形蛍光体層とは異なり、透明または半透明となる。発光セラミック層は、例えば、ウェハ接合法、焼結法、エポキシまたはシリコーンのような従来の有機接着材の薄膜層での接着法、高屈折率無機接着材での接着法、およびゾルゲルガラスでの接着法により、発光装置に設置されても良い。高屈折率接着材の例には、ショットガラスSchottglassSF59、ショットガラスLaSF3、ショットガラスLaSFN18、およびこれらの混合物のような高屈折率光学ガラスが含まれる。これらのガラスは、ドリエーDuryea、Paのショットガラステクノロジー社SchottGlassTechnologiesIncorporatedから入手できる。他の高屈折率接着材の例には、Ge,Sb,GaS,Seカルコゲナイドガラスのような高屈折率カルコゲナイドガラス、これに限られるものではないが、GaP、InGaP、GaAsおよびGaNなどのIII-V族半導体、これに限られるものではないが、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSeおよびCdTeのようなII-VI族半導体、これに限られるものではないが、SiおよびGeのようなIV族半導体およびその化合物、有機半導体、これに限られるものではないが、タングステン酸化物、チタン酸化物、ニッケル酸化物、ジルコニウム酸化物、インジウムスズ酸化物およびクロム酸化物のような金属酸化物、これに限られるものではないが、マグネシウムフッ化物、カルシウムフッ化物のような金属フッ化物、これに限られるものではないが、Zn、In、MgおよびSnのような金属、イットリウムアルミニウムガーネットYAG、リン化合物、ヒ素化合物、アンチモン化合物、窒化物、高屈折率有機化合物、ならびにこれらの混合物または合金が含まれる。高屈折率無機接着材での接着法は、本願の参照文献として取り入れられている、2000年9月12日に出願された米国特許出願第09/660,317号、および2001年6月12日に出願された米国特許出願第09/880,204号に、より詳しく記載されている。ゾルゲルガラスで接着する方法は、本願の参照文献として取り入れられている米国特許第6,642618号に、より詳しく記載されている。ゾルゲルガラスを用いて装置に発光セラミックが取り付けられた実施例では、ガラスの屈折率を発光セラミックおよび発光装置の屈折率により近づけるため、チタン、セリウム、鉛、ガリウム、ビスマス、カドミウム、亜鉛、バリウム、もしくはアルミニウムの各酸化物のような1または2以上の材料が、SiO2ゾルゲルガラスに含有され、ガラスの屈折率が増大される。例えば、Y3Al5O12:Ce3セラミック層は、約1.75から1.8の間の屈折率を有し、この層が半導体発光装置のサファイアの成長基板に取り付けられる。サファイア基板は、約1.8の屈折率を有する。接着材の屈折率を、Y3Al5O12:Ce3セラミック層およびサファイア成長基板の屈折率と整合させることが好ましい。いくつかの実施例では、発光セラミックは、半導体発光装置の成長基板として援用しても良い。これは、格子ミスマッチ基板例えば、サファイアまたはSiC上に成長させることができる、InGaNのようなIII族-窒化物発光層を有することが特に好ましく、これにより高い転位密度が得られるが、LEDは、依然として高い外部量子効率を示す。このように、半導体発光装置は、同様の方法で発光セラミック上に成長させても良い。例えば、通常低温~550°Cで、金属-有機化学気相物理エピタキシーまたは別のエピタキシャル技術を用いて、発光セラミック基板上に、直接III族-窒化物核発生層が成膜される。次に、通常は高温で、III族-窒化物核発生層上に、GaNバッファ層より厚い層が成膜され、単結晶膜と合体される。バッファ層の厚さを厚くすることにより、全体的な転位密度を抑制し、層の品質を向上させることができる。最後に、n-型およびp-型層が設置され、両者の間に、発光III族-窒化物活性層が設置される。III族-窒化物成長環境例えば、1000°C以上の温度のNH3雰囲気に耐え得る特性を得るため、成長基板として発光セラミックを選定する必要がある。セラミックは多結晶であり、得られるIII族-窒化物層は、単結晶であるため、追加で特殊な成長条件を考慮しても良い。例えば、前述の状況では、GaNバッファ層の内部に、複数の低温中間層を挿入して、GaNの成長をリセットし、セラミック領域の配向が、III族-窒化物装置層にまで延伸することを回避することが必要となる。これらのおよび他の技術は、格子ミスマッチ基板上で成長を行う技術として、よく知られている。適当な成長技術は、例えば、本願の参照文献として取り入れられている、本願の譲受人に譲渡された、Goetzらの米国特許第6,630,692号に記載されている。以下の例では、III族-窒化物発光ダイオードについて説明するが、本発明の実施例は、III族-リン化合物およびIII族-ヒ素化合物のような他の材料系の装置、ならびに共振孔LED、レーザーダイオード、垂直孔表面放射レーザーのような他の構造を含む、他の発光装置にも及ぶことを理解する必要がある。図2および3には、発光セラミック層を有するIII族-窒化物装置を示す。図2の装置では、適当な成長基板40の上に、n-型領域42が成長しており、その後活性領域43とp-型領域44が形成される。成長基板40は、例えば、サファイア、SiC、GaNまたは他のいかなる適当な成長基板であっても良い。n-型領域42、活性領域43およびp-型領域44の各々は、組成、厚さおよびドーパント濃度が異なる複数の層を含んでも良い。例えば、n-型領域42とp-型領域44は、オーム抵抗が最適化された接触層、および活性領域43内にキャリアを含むように最適化されたクラッド層を含んでも良い。活性領域43は、単一の発光層を有しても良く、あるいはバリア層によって分離された複数の量子井戸発光層を有しても良い。図2に示す装置では、p-型領域44および活性領域43の一部がエッチング除去され、n-型領域42の一部が残留する。p-接触部45は、残留したp-型領域44の部分に形成され、n-接触部46は、露出したn-接触部46部分の上に形成される。図2に示した実施例では、接触部45および46は、反射性であり、光は、基板40の背面を通って、装置から抽出される。あるいは、接触部45および46は、透明であり、またはp-型領域44とn-型領域42の表面の大部分が接触部によって被覆されずに残っていても良い。そのような装置では、光は、エピタキシャル構造の上部表面であって、接触部45および46が形成された表面を通って、装置から抽出される。図3に示す装置では、エピタキシャル層は、p-接触部45を介してホスト基板49に接合される。p-型領域44とホスト49の間に、接合を容易にする追加の層図示されていないが導入されても良い。エピタキシャル層がホスト49と接合された後、成長基板が除去され、n-型領域42の表面が露出する。活性領域のp-側との接触は、ホスト49を介して行われる。n-接触部46は、n-型領域42の露出表面の一部に形成される。光は、n-型領域42の上部表面を介して、装置から抽出される。成長基板の除去については、本願の譲受人に譲渡され、本願の参照文献として取り入れられている、2004年3月19日に出願されたフォトニック結晶発光装置と言う題目の米国特許出願第10/804,810号に詳しく記載されている。図2および3に記載の装置では、前述のセラミック層のような発光セラミック層50は、装置の光が抽出される表面に設置される。すなわち、図2の基板40の背面、および図3のn-型領域42の上部である。セラミック層50は、装置から光が抽出されるいかなる表面上に形成され、またはいかなる表面に取り付けられても良い。例えば、セラミック層50は、図2に示す装置の側面に延伸しても良い。図3には、追加のフィルタ30を示す。このフィルタにより、活性領域43からの光は、セラミック層50を通過するが、セラミック層50によって放射された光は、反射するため、セラミック層50によって放射された光が装置52に入射することが抑制される。光が装置52に入射することは、吸収およびロスにつながる。適当なフィルタの例には、リヒテンシュタインのユナキスUnaxisBalzers社、またはカリフォルニア、サンタローザのオプティカルコーティングラボラトリー社OpticalcoatingLaboratoryInc.より入手できるダイクロイックフィルタが含まれる。発光セラミック層50は、単一の蛍光体を含んでも良く、あるいは相互に混合された複数の蛍光体を含んでも良い。いくつかの実施例では、セラミック層中の活性ドーパントの量は、傾斜化されている。図4には、発光セラミック層内の、傾斜化したドーピングプロファイルの一例を示す。図4において破線は、装置の表面を表している。装置表面に最近接のセラミック層の部分の蛍光体は、最も高いドーパント濃度を有する。装置表面からの距離が増大するとともに、蛍光体中のドーパント濃度が低下する。図4には、一定のドーパント濃度の領域を有する直線ドーパントプロファイルが示されているが、傾斜化プロファイルは、例えば、ステップ状の傾斜プロファイル、または指数関数的なプロファイルのような、いかなる形状を含んでも良く、ドーパント濃度が一定の領域を複数含んでも、ドーパント濃度が一定の領域を全く含まなくても良いことは明らかである。また、いくつかの実施例では、傾斜プロファイルを反転させ、装置表面に最近接の領域が、低いドーパント濃度を有し、装置表面からの距離の増加とともに、濃度が増加するようにすることが有意である。いくつかの実施例では、装置表面から最も遠いセラミック層の部分は、いかなる蛍光体またはいかなるドーパントも有さず、あるいは以下に示すような光抽出用に定形されても良い。いくつかの実施例では、図5に示す装置のように、装置は、複数のセラミック層を有する。セラミック層50aは、例えば、図2および3に示す装置のいずれかのように、装置52に設置される。セラミック層50bは、セラミック層50aに設置される。いくつかの実施例では、2つのセラミック層50aおよび50bの一方は、装置に使用される全ての波長変換材料を含有し、2つのセラミック層のうちの他方は、透明で、その層が装置52に隣接するセラミック層である場合、スペーサ層として使用され、その層が装置52から最も遠いセラミック層である場合、光抽出層として使用される。いくつかの実施例では、セラミック層50aおよび50bの各々は、異なる一つの蛍光体または複数の蛍光体を有しても良い。図5には、2つのセラミック層が示されているが、3以上のセラミック層および/または3以上の蛍光体を有する装置が本発明の範囲に含まれることは明らかである。セラミック層50aおよび50b中の異なる蛍光体の配置、またはセラミック層50aおよび50b自身の配置は、装置内の複数の蛍光体同士の相互作用を制御するように選定されても良く、これは、2004年2月23日に出願され、本願の参照文献として取り入れられている米国特許出願第10/785,616号に示されている。図5において、セラミック層50aおよび50bは、装置52の上部に積層された状態で示されているが、他の配置とすることも可能であり、そのような配置は、本発明の範囲に属する。いくつかの実施例では、1または2以上のセラミック層を有する装置は、図1に示す波長変換材料または薄膜フィルム、共形層および従来技術の欄において記載した発光物質等の他の波長変換層と組み合わされても良い。発光性を有さない透明セラミック層は、例えば、活性ドーパントを含まない、発光セラミック層と同様のホスト材料である。発光セラミック層の利点は、例えば、光抽出性を高めるため、所望の形状にセラミック層を、成形、粉砕、機械加工、ホットスタンプまたは研磨することが可能であることである。通常、発光セラミック層は、高い屈折率を有し、例えば、Y3Al5O12:Ce3セラミック層の場合、屈折率は1.75乃至1.8である。高屈折率セラミック層と低屈折率の空気の間の界面での全内部反射を回避するため、セラミック層は、図6および7に示すような形状にしても良い。図6に示した装置では、発光セラミック層54は、ドームレンズのようなレンズ型に定形される。装置からの光抽出は、セラミック層の上部を、無秩序にまたは例えば図7のようなフレネルレンズ形状に構造化することにより、さらに向上する。いくつかの実施例では、セラミック層の上部は、セラミック内に形成されたホールの周期格子のようなフォトニック結晶構造で構造化されても良い。定形セラミック層は、その層が設置された装置52の面よりも小さく、またはこれと同寸法であっても良く、あるいは図6および7に示すように、その層が設置された装置52の面よりも大きくても良い。図7のような装置では、上部にセラミック層が設置された装置52の面の全長の少なくとも2倍の長さの底部を有する定形セラミック層において、好ましい光抽出が期待できる。いくつかの実施例では、波長変換材料は、装置52に最近接のセラミック層の部分に収容される。他の実施例では、図7に示すように、波長変換材料は、第1のセラミック層50a内に設置され、その後、第2の定形された透明セラミック層50bに設置される。いくつかの実施例では、上部セラミック層の表面は、光混合に必要な散乱性を高めるため、粗くされており、例えば、発光装置からの光と、1または2以上の波長変換材料からの光が装置内で混合されて、白色光が生じる。他の実施例では、従来から知られているレンズまたはライトガイドのような二次光学機器によって、十分な混合がなされる。発光セラミック層の別の利点は、セラミックの熱特性が良好であることである。図8には、発光セラミック層と熱抽出構造とを有する装置が示されている。図8の装置は、図7に示すような透明または発光性のセラミック層50bを有し、この層は、光抽出用に定形されている。層50bと装置52の間には、任意で追加の透明または発光性のセラミック層50aが設置される。装置52は、例えば図2に示すようなフリップチップ等のサブマウント58の上に設置される。サブマウント58および図3のホスト基板49は、例えば、Cu箔、Mo、Cu/MoおよびCu/Wのような金属;例えばPd、Ge、Ti、Au、Ni、Agの1または2以上を含むΩ接触部を有するSiおよびそのようなΩ接触部を有するGaAsのような、金属接触部を含む半導体;圧縮ダイヤモンドのようなセラミック;である。層56は、セラミック層50bをサブマウント58に接続する熱伝導性材料であり、必要に応じて、発光セラミック層50aおよび/または50bの温度が抑制され、これにより光出力が向上する。層56に適した金属には、前述のサブマウント材料が含まれる。SiCのような伝導性物質を含むフリップチップ装置から熱を抽出する際、図8に示す配置は、特に有意である。サファイア基板に拡散接合された、セリウムドープ化イットリウムアルミニウムガーネットセラミック厚板の例を以下に示す。拡散結接合YAG-サファイア複合材は、それらの複合材料の高い機械的強度および優れた光学的品質の点で、有意である。Al2O3および3Y2O35Al2O3の組成範囲のイットリア-アルミナの平衡状態図によれば、33Alでの共晶eutecticumを除き、他の相は存在しない。従って、焼結接合YAG-サファイア複合材は、YAGセラミックni=1.84とサファイア基板ni=1.76の間の共析界面で、平均的な屈折率を有し、これにより高品質の光学的な接触が得られる。また、YAGとサファイアでは、膨張係数が同等であるYAG:6.9×10-6K-1、Al2O3:8.6×10-6K-1ため、低機械的応力の焼結接合ウェハが形成される。拡散接合YAG:Ceセラミック-サファイアウェハは、以下のようにして形成される。aYAG:Ceのセラミックの製作:40gのY2O399.998、32gのAl2O399.999、および3.44gのCeO2をイソプロパノールに入れ、1.5kgの高純度アルミナボール直径2mmを用いて、ローラーベンチで12時間ミル処理した。乾燥後、CO雰囲気下、1300°Cで、前駆体粉末を2時間焼成した。次に得られたYAG粉末を、エタノール環境で、プラネットボールミル瑪瑙ボールを用いて粉砕した。次に、セラミックスラリーをスリップキャストし、乾燥後にセラミック生形体を得た。次に、この生形体をグラファイト板に挟んで、1700°Cで2時間焼結した。bサファイアウェハとYAG:Ceセラミックの拡散接合:一軸ホットプレス機器HUP内で、研磨されたサファイアとYAGのウェハを拡散接合する。このため、サファイアとYAGのウェハを、タングステン箔厚さ0.5mmの間に積層して、グラファイト製圧縮型内に設置した。処理速度を高める場合、いくつかのサファイア/YAG:Ceセラミック/タングステン箔の積層物を積層することで、同時に処理が行われる。HUP機器の真空処理後、まず、外部圧力を加えずに、最大4時間で、温度を1700°Cまで昇温する。次に、300barの圧力を付与し、2時間この状態に保持する。この保持の後、圧力を一定に保持したまま、温度を最大2時間で1300°Cまで下げる。最後に、圧力開放後、最大6時間で、システムを室温まで冷却する。c焼結接合サファイア-YAG:Ceウェハの後処理:焼結接合ウェハの表面を研磨した後、サンプルを1300°Cで2時間、空気中で熱処理し加熱速度:300K/時間、その後、最大12時間で室温まで冷却する。本発明についての詳細な説明から、本願に示された本発明の思想から逸脱しないで、本願に記載された本発明を変更することが可能であることは、当業者には明らかである。従って、本発明の範囲は、示され記載された特定の実施例に限定されることを意図するものではない。"