JP6668608B2 - Light emitting device manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、発光装置及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a light emitting device and a method for manufacturing the same.

特許文献１に記載の発光モジュール（以下「従来の発光装置」ともいう。）は、半導体発光素子の発光面に凹凸が設けられており、半導体発光素子の発光面と光波長変換部材とを樹脂等の接着剤層により固着している（例えば、図４参照）。   The light-emitting module described in Patent Document 1 (hereinafter, also referred to as a “conventional light-emitting device”) has unevenness on a light-emitting surface of a semiconductor light-emitting element. (For example, see FIG. 4).

特開2011-9305号公報JP 2011-9305 A

しかしながら、従来の発光装置においては、半導体発光素子と光波長変換部材とを固着する際に、半導体発光素子の端部から樹脂が垂れる、あるいははみ出ることにより、光の損失につながるおそれがある。したがって、従来の発光装置は光の損失をさらに低減できる余地がある。   However, in the conventional light emitting device, when the semiconductor light emitting element and the light wavelength conversion member are fixed to each other, there is a possibility that the resin may drop or protrude from the end of the semiconductor light emitting element, leading to light loss. Therefore, there is room for the conventional light emitting device to further reduce light loss.

本発明の一実施形態に係る発光装置の製造方法は、光取出面が粗面である半導体発光素子を準備する工程と、半導体発光素子の光取出面上に樹脂を塗布し、硬化して樹脂層を形成する工程と、第１金属膜が下面に形成された光学部材を準備する工程と、樹脂層の上面に第２金属膜を形成する工程と、第１金属膜と記第２金属膜とを向かい合わせて荷重することにより原子拡散接合する工程と、を含む。   The method for manufacturing a light emitting device according to one embodiment of the present invention includes a step of preparing a semiconductor light emitting element having a rough light extraction surface, and applying and curing a resin on the light extraction surface of the semiconductor light emitting element. Forming a layer, preparing an optical member having a first metal film formed on a lower surface, forming a second metal film on an upper surface of a resin layer, and forming a second metal film as a first metal film. And carrying out atomic diffusion bonding by applying a load while facing each other.

また、本発明の一実施形態に係る発光装置は、光取出面が粗面である半導体発光素子と、半導体発光素子の光取出面上に設けられた樹脂層と、樹脂層の上面側に設けられた光学部材と、を備える。特に、樹脂層は、光学部材近傍に金属元素を含んで構成され、半導体発光素子の側面は樹脂層から露出している。   Further, the light emitting device according to one embodiment of the present invention includes a semiconductor light emitting element having a rough light extraction surface, a resin layer provided on the light extraction surface of the semiconductor light emitting element, and a light emitting device provided on an upper surface side of the resin layer. Provided optical member. In particular, the resin layer includes a metal element in the vicinity of the optical member, and the side surface of the semiconductor light emitting element is exposed from the resin layer.

本発明に係る発光装置の製造方法によれば、光の損失を低減した発光装置を生産性良く製造することができる。   According to the method for manufacturing a light emitting device according to the present invention, a light emitting device with reduced light loss can be manufactured with high productivity.

また、本発明に係る発光装置によれば、光の損失を低減した発光装置とすることができる。   Further, according to the light emitting device of the present invention, a light emitting device with reduced light loss can be provided.

図１は、第１実施形態に係る発光装置を説明するための概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view for explaining the light emitting device according to the first embodiment. 図２は、図１の破線枠における拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a broken line frame in FIG. 図３は、第２実施形態に係る発光装置を説明するための概略断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional view for explaining a light emitting device according to the second embodiment. 図４は、第３実施形態に係る発光装置を説明するための概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a light emitting device according to the third embodiment. 図５は、第４実施形態に係る発光装置を説明するための概略断面図である。FIG. 5 is a schematic sectional view for explaining a light emitting device according to the fourth embodiment. 図６は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the light emitting device according to the first embodiment. 図７は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための概略断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the light emitting device according to the first embodiment. 図８は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための概略断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the light emitting device according to the first embodiment. 図９は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための概略断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the light emitting device according to the first embodiment. 図１０は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the light emitting device according to the first embodiment. 図１１は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための概略断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the light emitting device according to the first embodiment. 図１２は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための概略断面図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the light emitting device according to the first embodiment. 図１３は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための概略断面図である。FIG. 13 is a schematic cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the light emitting device according to the first embodiment. 図１４は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための概略断面図である。FIG. 14 is a schematic cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the light emitting device according to the first embodiment. 図１５は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための概略断面図である。FIG. 15 is a schematic cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the light emitting device according to the first embodiment. 図１６は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための概略断面図である。FIG. 16 is a schematic cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the light emitting device according to the first embodiment.

以下に図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明を以下に限定するものではない。また、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張していることがある。さらに、同一の名称、符号については、原則として同一もしくは同質の部材を示しており、重複した説明は適宜省略する。また、半導体発光素子１０に用いられる各部材については少なくとも１つあればよく、複数個あってもよいものとする。   An embodiment for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiment described below is an example for embodying the technical idea of the present invention, and does not limit the present invention to the following. In addition, the size, positional relationship, and the like of the members illustrated in each drawing may be exaggerated for clarity of description. Further, the same names and reference numerals indicate the same or similar members in principle, and duplicate description will be appropriately omitted. In addition, at least one member may be used for the semiconductor light emitting element 10 and a plurality of members may be used.

＜第１実施形態＞
図１に、本実施形態に係る発光装置１００を示す。発光装置１００は、光取出面が粗面である半導体発光素子１０と、半導体発光素子１０の光取出面上に設けられた樹脂層２０と、樹脂層２０の上面側に設けられた光学部材３０と、を備える。特に、樹脂層２０は、光学部材３０近傍に金属元素２１を含んで構成され、半導体発光素子１０の側面は樹脂層２０から露出している。 <First embodiment>
FIG. 1 shows a light emitting device 100 according to the present embodiment. The light emitting device 100 includes a semiconductor light emitting element 10 having a rough light extraction surface, a resin layer 20 provided on the light extraction surface of the semiconductor light emitting element 10, and an optical member 30 provided on the upper surface side of the resin layer 20. And. In particular, the resin layer 20 is configured to include the metal element 21 near the optical member 30, and the side surface of the semiconductor light emitting element 10 is exposed from the resin layer 20.

これにより、光の損失を低減した発光装置とすることができる。この点について、以下に詳細に説明する。   Thus, a light emitting device with reduced light loss can be obtained. This will be described in detail below.

まず、従来の発光装置では、半導体発光素子と光学部材とを接着剤を用いて接着するため、接着面の端部から接着剤が垂れる、あるいははみ出るおそれがある。なお、ここでいう接着剤とは、例えば未硬化の樹脂である。つまり、半導体発光素子と光学部材とを接着剤を挟んで押圧するため、接着剤が溢れて半導体発光素子の側面に付着するおそれがある。半導体発光素子の側面に接着剤が付着するとそこに光がとどまり、光取り出し効率の低下につながる可能性がある。また、接着剤と光学部材とが異なる屈折率である場合には、屈折率の相違からフレネル反射により光の一部が反射して光の取り出し効率が低下するおそれがある。   First, in the conventional light emitting device, since the semiconductor light emitting element and the optical member are bonded using an adhesive, there is a possibility that the adhesive drips or protrudes from an end of the bonding surface. The adhesive herein is, for example, an uncured resin. That is, since the semiconductor light emitting element and the optical member are pressed with the adhesive interposed therebetween, the adhesive may overflow and adhere to the side surface of the semiconductor light emitting element. When the adhesive adheres to the side surface of the semiconductor light emitting element, the light stays there, which may lead to a decrease in light extraction efficiency. When the adhesive and the optical member have different refractive indexes, a part of the light may be reflected by Fresnel reflection due to the difference in the refractive indexes, and the light extraction efficiency may be reduced.

一方、本実施形態の発光装置１００では、半導体発光素子１０の側面が樹脂層２０から露出しているため、光学部材３０に光を入射させやすくなり光の損失を低減することができる。   On the other hand, in the light emitting device 100 of the present embodiment, since the side surface of the semiconductor light emitting element 10 is exposed from the resin layer 20, light can be easily incident on the optical member 30 and light loss can be reduced.

以上の理由により、本実施形態に係る発光装置１００によると、光の損失を低減した発光装置とすることができる。   For the above reasons, the light emitting device 100 according to the present embodiment can be a light emitting device with reduced light loss.

以下、図１に基づいて発光装置１００における主な構成要素について説明する。   Hereinafter, main components of the light emitting device 100 will be described with reference to FIG.

（半導体発光素子１０）
半導体発光素子１０は、半導体層１２と、ｎ側電極１３ａ及びｐ側電極１３ｂと、を備えている。図１に示されている半導体発光素子１０は、光取出面側から、ｎ型半導体層１２ａ、活性層１２ｂ、及びｐ型半導体層１２ｃがこの順に積層されて構成されている。これらの層はいずれも、好ましくはＧａＮ、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＧａＰ、ＳｉＣ、及びＺｎＯなどから成る群より選択される一種又は二種以上から成る。特に、これらの層としては、一般式がＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ＜１）で表わされるＧａＮ系化合物を用いるのが好ましい。ｎ型半導体層１２ａはｎ側電極１３ａと接続され、ｐ型半導体層１２ｃはｐ側電極１３ｂと接続される。なお、半導体発光素子１０は、サファイアなどの成長基板１１を備えていてもよい。好ましくは後述するように半導体層１２を光取り出し面とすることが好ましい。これにより、成長基板１１での光の吸収を抑制することができ、光の取出し効率を向上させることができる。 (Semiconductor light emitting device 10)
The semiconductor light emitting device 10 includes a semiconductor layer 12, an n-side electrode 13a and a p-side electrode 13b. The semiconductor light emitting device 10 shown in FIG. 1 is configured such that an n-type semiconductor layer 12a, an active layer 12b, and a p-type semiconductor layer 12c are stacked in this order from the light extraction surface side. Each of these layers is preferably made of one or more selected from the group consisting of GaN, GaAs, InGaN, AlGaN, AlN, AlInGaP, GaP, SiC, ZnO and the like. In particular, these layers, the general formula In X Al Y Ga 1-X -Y N (0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y <1) is preferable to use a GaN-based compound represented by the. N-type semiconductor layer 12a is connected to n-side electrode 13a, and p-type semiconductor layer 12c is connected to p-side electrode 13b. Note that the semiconductor light emitting device 10 may include a growth substrate 11 such as sapphire. Preferably, the semiconductor layer 12 is used as a light extraction surface as described later. Thus, light absorption by the growth substrate 11 can be suppressed, and the light extraction efficiency can be improved.

また、ｎ型半導体層１２ａ、活性層１２ｂ及びｐ型半導体層１２ｃはそれぞれ、単層構造でもよいし、又は組成及び膜厚の異なる二以上の層から成る積層構造、もしくは超格子構造等としてもよい。特に、活性層１２ｂは、量子効果が生ずる薄膜を含む単一量子井戸構造又は多重量子井戸構造であることが好ましい。これらの量子井戸構造において、井戸層はＩｎを含む窒化物半導体であることが好ましい。   Each of the n-type semiconductor layer 12a, the active layer 12b, and the p-type semiconductor layer 12c may have a single-layer structure, a stacked structure including two or more layers having different compositions and thicknesses, or a superlattice structure. Good. In particular, the active layer 12b preferably has a single quantum well structure or a multiple quantum well structure including a thin film in which a quantum effect occurs. In these quantum well structures, the well layer is preferably a nitride semiconductor containing In.

図１に示すように、この半導体発光素子１０の光取出面は、ｎ型半導体層１２ａにおける活性層１２ｂと接していない側の面である。半導体発光素子１０では光取出面を粗面にしている。ここでいう光取出面とは、樹脂層２０が形成される面である。このようにすると、光取り出し効率が向上し、光出力が増大する。なお、光取出面が粗面であるかどうかは、光取出面が樹脂層２０と光学部材３０との接合面よりも粗いか否かによって判断される。   As shown in FIG. 1, the light extraction surface of the semiconductor light emitting device 10 is a surface of the n-type semiconductor layer 12a that is not in contact with the active layer 12b. In the semiconductor light emitting device 10, the light extraction surface is made rough. The light extraction surface here is a surface on which the resin layer 20 is formed. In this case, the light extraction efficiency is improved, and the light output is increased. Whether or not the light extraction surface is rough is determined based on whether or not the light extraction surface is rougher than the joint surface between the resin layer 20 and the optical member 30.

粗面は、寸法及び形状が一定でない凹部又は凸部が形成されて成るものであってよいし、あるいは寸法及び形状が一定である凹部又は凸部がランダムに又は規則的に配置されて成るものであってよい。光取出面は好ましくは、算術平均粗さＲａが５０ｎｍを超えるような粗面であり、より好ましくは１５０ｎｍを超えるような粗面である。算術平均粗さＲａはＪＩＳＢ０６０１−２００１に準拠して測定することができる。   The rough surface may be formed by forming a concave portion or a convex portion having an irregular size and shape, or may be formed by randomly or regularly arranging a concave portion or a convex portion having a uniform size and shape. It may be. The light extraction surface is preferably a rough surface having an arithmetic average roughness Ra of more than 50 nm, and more preferably a rough surface having an arithmetic average roughness of more than 150 nm. The arithmetic average roughness Ra can be measured in accordance with JIS B0601-2001.

ｎ側電極１３ａとｐ側電極１３ｂとは、図１中、半導体層１２の下側に、互いに電気的に接続しないよう、所定距離離間させている。すなわち、ｎ側電極１３ａとｐ側電極１３ｂは、それぞれが独立するように設けられている。ｎ側電極１３ａ及びｐ側電極１３ｂは、一般的な発光素子と同様に、金属電極材料から成るものとすることができ、金属電極材料は、例えば、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｃｒ及びＲｈなどから成る群より選択される少なくとも一つ、又はその合金である。ＩＴＯ等の導電性酸化物を含んでもよい。ｎ側電極１３ａ及びｐ側電極１３ｂはそれぞれ、単層、又は多層膜として形成されていてよい。ｎ側電極１３ａ及びｐ側電極１３ｂは、例えば、Ｃｕ単層又はＣｕ／Ｎｉ積層膜を下層とし、Ａｕ又はＡｕＳｎ合金を上層とする多層膜としてよい。ｎ側電極１３ａ及びｐ側電極１３ｂはそれぞれ、スパッタリング又は蒸着などにより形成することができる。   In FIG. 1, the n-side electrode 13a and the p-side electrode 13b are separated from each other by a predetermined distance below the semiconductor layer 12 so as not to be electrically connected to each other. That is, the n-side electrode 13a and the p-side electrode 13b are provided so as to be independent from each other. The n-side electrode 13a and the p-side electrode 13b can be made of a metal electrode material, as in a general light emitting element. The metal electrode material is, for example, Au, Cu, Ni, Ti, Al, Pt. , Cr and Rh, or an alloy thereof. It may contain a conductive oxide such as ITO. Each of the n-side electrode 13a and the p-side electrode 13b may be formed as a single layer or a multilayer film. The n-side electrode 13a and the p-side electrode 13b may be, for example, a multilayer film having a lower layer of a Cu single layer or a Cu / Ni laminated film and an upper layer of Au or an AuSn alloy. Each of the n-side electrode 13a and the p-side electrode 13b can be formed by sputtering or vapor deposition.

ｐ側電極１３ｂは、ｐ型半導体層１２ｃに電流を面内均一に拡散するための全面電極１３ｃを介して、ｐ型半導体層１２ｃと接続されるのが好ましい。そのため、全面電極１３ｃは、ｐ型半導体層１２ｃと電気的に良好に接続できるオーミック電極であるのが好ましい。なお、この全面電極１３ｃは半導体層にて発光した光を光取出面に向けて反射させる反射層としても機能する。したがって、この全面電極１３ｃは少なくとも活性層１２ｂで発光する光の波長に対して良好な反射率を有するもので形成するのが好ましい。そのような全面電極１３ｃは、例えば、光の反射率の高いＡｇ、又はその合金からなる単層膜であることが好ましく、あるいは前記Ａｇ又はその合金の膜が最下層であり、Ｎｉ及び／又はＴｉ等からなる膜が設けられた多層膜であることが好ましい。   The p-side electrode 13b is preferably connected to the p-type semiconductor layer 12c via a full-surface electrode 13c for uniformly diffusing the current in the p-type semiconductor layer 12c in the plane. Therefore, it is preferable that the entire surface electrode 13c is an ohmic electrode that can be electrically connected well to the p-type semiconductor layer 12c. Note that the full-surface electrode 13c also functions as a reflection layer that reflects light emitted from the semiconductor layer toward the light extraction surface. Therefore, it is preferable that the full-surface electrode 13c is formed of a material having a good reflectance at least with respect to the wavelength of light emitted from the active layer 12b. For example, such a full-surface electrode 13c is preferably a single-layer film made of Ag or an alloy thereof having a high light reflectance, or the Ag or an alloy film thereof is the lowermost layer, and Ni and / or It is preferably a multilayer film provided with a film made of Ti or the like.

特に、全面電極１３ｃとしてＡｇを用いる場合、全面電極１３ｃを覆うカバー電極１３ｄを設けるのが好ましい。加えて、カバー電極１３ｄは、全面電極１３ｃの上面及び側面を被覆して、全面電極１３ｃを遮蔽している。すなわち、カバー電極１３ｄは、全面電極１３ｃの材料、特にＡｇのマイグレーションを防止するためのバリア層として機能する。カバー電極１３ｄは、例えば、Ｔｉ、Ａｕ、Ｗ、Ａｌ、及びＣｕ等から成る群より選択される少なくとも一つの金属、又はその合金から成る。カバー電極１３ｄは、単層膜又は多層膜であってよい。具体的には、カバー電極１３ｄは、ＡｌＣｕ合金、又はＡｌＣｕＳｉ合金等から成る単層膜であってよく、あるいはそのような膜を含む多層膜であってよい。全面電極１３ｃとカバー電極１３ｄはそれぞれ、スパッタリング又は蒸着などにより形成することができる。   In particular, when Ag is used as the entire surface electrode 13c, it is preferable to provide a cover electrode 13d that covers the entire surface electrode 13c. In addition, the cover electrode 13d covers the upper surface and the side surface of the entire surface electrode 13c, and shields the entire surface electrode 13c. That is, the cover electrode 13d functions as a barrier layer for preventing migration of the material of the entire surface electrode 13c, particularly, Ag. The cover electrode 13d is made of, for example, at least one metal selected from the group consisting of Ti, Au, W, Al, Cu, and the like, or an alloy thereof. The cover electrode 13d may be a single-layer film or a multilayer film. Specifically, the cover electrode 13d may be a single-layer film made of an AlCu alloy, an AlCuSi alloy, or the like, or may be a multilayer film including such a film. The entire surface electrode 13c and the cover electrode 13d can be formed by sputtering or vapor deposition, respectively.

半導体発光素子１０としては、電極を有する側の露出した表面が、ｎ側電極１３ａとｐ側電極１３ｂを除いて保護層１４で被覆されているのが好ましい。前記した構成の半導体発光素子１０の場合、保護層１４は、具体的には、半導体層１２の表面及びカバー電極１３ｄの表面と、ｎ側電極１３ａの周縁と、ｐ側電極１３ｂの周縁に形成される。保護層１４は、例えば、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、及びＭｇ等の酸化物、Ｓｉ窒化物、ＡｌＮ等の窒化物、ならびにフッ化マグネシウムＭｇＦ2等から成る群より選択される少なくとも一つで形成するのが好ましい。なお、ここでいうＳｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、及びＭｇ等の酸化物としては、例えばＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、ＺｒＯ2、又はＭｇＯを用いることができ、Ｓｉ窒化物としては、例えばＳｉ3Ｎ4を用いることができる。これらの材料を用いる場合、保護層１４は、スパッタリング又は蒸着などによって形成することができる。 It is preferable that the exposed surface of the semiconductor light emitting element 10 on the side having the electrodes is covered with the protective layer 14 except for the n-side electrode 13a and the p-side electrode 13b. In the case of the semiconductor light emitting device 10 having the above-described configuration, the protective layer 14 is specifically formed on the surface of the semiconductor layer 12, the surface of the cover electrode 13d, the periphery of the n-side electrode 13a, and the periphery of the p-side electrode 13b. Is done. The protective layer 14 is, for example, at least one selected from the group consisting of oxides such as Si, Ti, Ta, Nb, Zr, and Mg, Si nitrides, nitrides such as AlN, and magnesium fluoride MgF 2. It is preferable to form one. Here, as the oxide such as Si, Ti, Ta, Nb, Zr, and Mg, for example, SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 , ZrO 2 , or MgO may be used. For example, Si 3 N 4 can be used as the Si nitride. When these materials are used, the protective layer 14 can be formed by sputtering or vapor deposition.

（樹脂層２０）
樹脂層２０は、半導体発光素子１０の光取出面上に設けられる。樹脂層２０は、光取出面の粗面を覆い、当該粗面が樹脂層２０の上面に現れない厚さで形成するのが好ましい。樹脂層２０の厚さは、例えば、好ましくは０．１μｍ以上１０μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以上５μｍ以下とする。前述の下限値以上にすることで光取出面の全域を確実に覆うことができ、前述の上限値以下にすることで平坦化が容易となり、光の横抜けを防止することができる。ここでいう厚さとは、半導体発光素子１０の光取出面における最上端から樹脂層２０の上面までの最短距離をさす。なお、樹脂層２０の上面は少なくとも粗面よりも平坦な面とする。 (Resin layer 20)
The resin layer 20 is provided on the light extraction surface of the semiconductor light emitting device 10. The resin layer 20 preferably covers the rough surface of the light extraction surface, and is formed with a thickness such that the rough surface does not appear on the upper surface of the resin layer 20. The thickness of the resin layer 20 is, for example, preferably 0.1 μm or more and 10 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 5 μm or less. By setting the upper limit or more, the entire area of the light extraction surface can be surely covered, and by setting the upper limit or less, flattening becomes easy and light can be prevented from passing through. The thickness here refers to the shortest distance from the uppermost end of the light extraction surface of the semiconductor light emitting element 10 to the upper surface of the resin layer 20. Note that the upper surface of the resin layer 20 is a surface that is at least flatter than the rough surface.

樹脂層２０は、例えば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂又はエポキシ樹脂を含んで構成することができ、好ましくはシリコーン樹脂を用いる。シリコーン樹脂は、耐光性が強く、樹脂材料のなかでも低屈折率の樹脂材料であるため、樹脂層２０における全反射を抑制することができる。   The resin layer 20 can be configured to include, for example, a silicone resin, a fluorine resin, a polyimide resin, an acrylic resin, or an epoxy resin, and preferably uses a silicone resin. Since the silicone resin has a high light resistance and is a resin material having a low refractive index among the resin materials, total reflection in the resin layer 20 can be suppressed.

半導体発光素子１０の側面は樹脂層２０から露出している。つまり、半導体発光素子１０の全側面には樹脂層２０が設けられていない。半導体発光素子１０の側面に樹脂層２０が形成されると、そこに光がとどまり光の損失につながるおそれがあるところ、樹脂層２０から半導体発光素子１０の側面を露出させることにより、これを抑制することができる。樹脂層２０は、光取出面の外周よりも外側の領域において、半導体発光素子１０の上端よりも上方に設けられるのが好ましい。つまり、断面図において、半導体発光素子１０の外周よりも外側の領域においては半導体発光素子１０の上端よりも下方に樹脂層２０が形成されていないことが好ましい。こうすることで、半導体発光素子１０からの光が光学部材３０に光が入りやすくなる。   The side surface of the semiconductor light emitting element 10 is exposed from the resin layer 20. That is, the resin layer 20 is not provided on all side surfaces of the semiconductor light emitting device 10. When the resin layer 20 is formed on the side surface of the semiconductor light emitting device 10, light may stay there and lead to light loss. However, this is suppressed by exposing the side surface of the semiconductor light emitting device 10 from the resin layer 20. can do. The resin layer 20 is preferably provided above the upper end of the semiconductor light emitting element 10 in a region outside the outer periphery of the light extraction surface. That is, in the sectional view, it is preferable that the resin layer 20 is not formed below the upper end of the semiconductor light emitting element 10 in a region outside the outer periphery of the semiconductor light emitting element 10. This makes it easier for light from the semiconductor light emitting element 10 to enter the optical member 30.

樹脂層２０は、図２に示すように、光学部材３０近傍に金属元素２１を含んで構成されている。好ましくは、樹脂層２０は、光学部材３０近傍に金属酸化物を含んでいる。これにより、光学部材３０の屈折率と樹脂層２０の屈折率との間の屈折率を有する領域が形成されるので、樹脂層２０と光学部材３０の屈折率が異なる場合に、樹脂層２０と光学部材３０との界面におけるフレネル反射を抑制できると期待できる。特に、光学部材３０の屈折率が樹脂層２０の屈折率よりも高い場合にフレネル反射が生じやすいが、このような場合に、樹脂層２０よりも屈折率が高い金属酸化物（例えば粒子状に分散）が含有されると、樹脂層２０の一部が光学部材３０の屈折率に近くなるためフレネル反射を抑制できると考えられる。例えば、樹脂層２０としてシリコーン樹脂（屈折率ｎ＝約１．５）を用い、光学部材３０としてガラス中にＹＡＧを保持したＹＡＧ板（屈折率ｎ＝約１．８）を用いる場合に、界面近傍にＡｌ２Ｏ３（屈折率ｎ＝約１．７）を含む領域を設ける。これにより、屈折率のグラデーションができ、フレネル反射の抑制が期待できる。 As shown in FIG. 2, the resin layer 20 includes a metal element 21 near the optical member 30. Preferably, the resin layer 20 contains a metal oxide near the optical member 30. Thus, a region having a refractive index between the refractive index of the optical member 30 and the refractive index of the resin layer 20 is formed. It can be expected that Fresnel reflection at the interface with the optical member 30 can be suppressed. In particular, when the refractive index of the optical member 30 is higher than the refractive index of the resin layer 20, Fresnel reflection is likely to occur. In such a case, a metal oxide having a higher refractive index than the resin layer 20 (for example, in the form of particles). It is considered that when (dispersion) is contained, Fresnel reflection can be suppressed because a part of the resin layer 20 becomes close to the refractive index of the optical member 30. For example, when a silicone resin (refractive index n = about 1.5) is used as the resin layer 20 and a YAG plate (refractive index n = about 1.8) holding YAG in glass is used as the optical member 30, the interface A region containing Al 2 O 3 (refractive index n = about 1.7) is provided in the vicinity. Thereby, a gradation of the refractive index can be obtained, and suppression of Fresnel reflection can be expected.

樹脂層２０における金属元素２１は、例えば、樹脂層２０の上面（光出射面）と光学部材３０の下面とを原子拡散接合することにより設けることができる。原子拡散接合とは、接合対象である部材の表面それぞれに超高真空中で、例えば、Ａｌ等の薄い金属膜を形成し、それらの金属膜を真空中で重ね合わせて接合する方法である。なお、ここでいう接合対象である部材の表面とは、接合後に接合面となる表面をさす。超高真空中で樹脂層２０と光学部材３０とにそれぞれ金属膜を形成し、金属膜同士を接合することで、金属元素２１が樹脂に拡散及び酸化し、樹脂層２０の光学部材３０近傍に金属酸化物を含む領域を形成することができると考えられる。   The metal element 21 in the resin layer 20 can be provided, for example, by performing atomic diffusion bonding between the upper surface (light emitting surface) of the resin layer 20 and the lower surface of the optical member 30. Atomic diffusion bonding is a method in which a thin metal film such as Al is formed on each surface of a member to be bonded in an ultra-high vacuum, and the metal films are overlapped and bonded in a vacuum. Here, the surface of the member to be joined refers to a surface that becomes a joining surface after joining. By forming a metal film on each of the resin layer 20 and the optical member 30 in an ultra-high vacuum, and joining the metal films, the metal element 21 is diffused and oxidized into the resin, and the resin layer 20 is formed near the optical member 30. It is considered that a region including a metal oxide can be formed.

金属元素２１としては、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｔａ又はＣｒを含むことができる。中でも、光学損失の低下、樹脂との密着力の向上、各部材との屈折率差等を考慮すると、Ａｌを用いるのが好ましい。また、樹脂層２０の光学部材３０近傍に前述の金属元素２１が酸化された金属酸化物を含むことができる。つまり、樹脂層２０の光学部材３０近傍に、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ニッケル、酸化タンタル、又は酸化クロムを含むことができる。本実施形態では、樹脂層２０の屈折率は金属酸化物の屈折率よりも低く、金属元素２１を含む領域における屈折率は光学部材３０の屈折率よりも低い。これにより、樹脂層２０の屈折率と光学部材３０の屈折率との間の屈折率の材料を含む領域を設けることができると考えられる。   The metal element 21 can include Al, Ti, Ni, Ta or Cr. Above all, it is preferable to use Al in consideration of a decrease in optical loss, an improvement in adhesion to a resin, a difference in refractive index from each member, and the like. Further, a metal oxide obtained by oxidizing the above-described metal element 21 can be included in the resin layer 20 in the vicinity of the optical member 30. That is, aluminum oxide, titanium oxide, nickel oxide, tantalum oxide, or chromium oxide can be included near the optical member 30 of the resin layer 20. In the present embodiment, the refractive index of the resin layer 20 is lower than the refractive index of the metal oxide, and the refractive index in the region containing the metal element 21 is lower than the refractive index of the optical member 30. Thus, it is considered that a region including a material having a refractive index between the refractive index of the resin layer 20 and the refractive index of the optical member 30 can be provided.

樹脂層２０において、金属元素２１の濃度は半導体発光素子１０側よりも光学部材３０側を高くすることができる。これにより、樹脂層２０と光学部材３０との界面におけるフレネル反射を抑制できると考えられる。また、樹脂層２０は、光学部材３０側から半導体発光素子１０側に向かうにつれて濃度が低くなるようにするのが好ましい。これにより屈折率のグラデーションができるため、フレネル反射を抑制できると考えられる。   In the resin layer 20, the concentration of the metal element 21 can be higher on the optical member 30 side than on the semiconductor light emitting element 10 side. Thereby, it is considered that Fresnel reflection at the interface between the resin layer 20 and the optical member 30 can be suppressed. In addition, it is preferable that the concentration of the resin layer 20 decreases from the optical member 30 toward the semiconductor light emitting element 10. It is considered that this allows gradation of the refractive index, thereby suppressing Fresnel reflection.

（光学部材３０）
光学部材３０は、前記したように、樹脂層２０の上面側に設けられる。光学部材３０は、樹脂層２０の光出射面から出射された光に所定の作用を及ぼす機能を有する。そのような光学部材３０として、例えば、蛍光体含有板、サファイア基板、ＧａＮ基板、ガラス及び樹脂板が挙げられるがこれに限定されるものではない。光学部材３０の材料は、半導体発光素子１０からの光に対して透光性を有する限り、特に限定されない。また、光学部材３０は、レンズとすることもできる。 (Optical member 30)
The optical member 30 is provided on the upper surface side of the resin layer 20 as described above. The optical member 30 has a function of exerting a predetermined action on light emitted from the light emission surface of the resin layer 20. Examples of such an optical member 30 include, but are not limited to, a phosphor-containing plate, a sapphire substrate, a GaN substrate, glass, and a resin plate. The material of the optical member 30 is not particularly limited as long as it has a property of transmitting light from the semiconductor light emitting element 10. Further, the optical member 30 may be a lens.

光学部材３０として蛍光体含有板を用いる場合、光学部材３０には蛍光体が含まれる。蛍光体は、半導体発光素子１０から取り出した光の少なくとも一部を吸収し、その波長を変換して、異なる波長の光を発する。半導体発光素子１０からの光の色と蛍光体からの光の色とを組み合わせた色が、発光装置から発せられる光の色となるので、所望の色調の光が得られるように蛍光体等が選択される。蛍光体は、一般的に用いられる酸化物、窒化物、及び酸窒化物等から成る群より選択される少なくとも一つであってよい。そのような蛍光体として、例えば、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）をＣｅ等で賦活したＹＡＧ系蛍光体、ならびにＥｕ及びＣｅ等のランタノイド系元素で賦活した窒化物系蛍光体及び酸窒化物系蛍光体等が挙げられる。蛍光体板は、蛍光体と一体に焼結して形成されたガラス等の無機材料から成るものであってよい。   When a phosphor-containing plate is used as the optical member 30, the optical member 30 contains a phosphor. The phosphor absorbs at least a part of the light extracted from the semiconductor light emitting element 10, converts the wavelength, and emits light of a different wavelength. Since the color obtained by combining the color of the light from the semiconductor light emitting element 10 and the color of the light from the phosphor is the color of the light emitted from the light emitting device, the phosphor or the like is used to obtain light having a desired color tone. Selected. The phosphor may be at least one selected from the group consisting of commonly used oxides, nitrides, oxynitrides, and the like. Examples of such a phosphor include a YAG phosphor in which YAG (yttrium aluminum garnet) is activated by Ce or the like, and a nitride phosphor and an oxynitride phosphor in which YAG (Yttrium Aluminum Garnet) is activated by a lanthanoid element such as Eu and Ce. Phosphors and the like. The phosphor plate may be made of an inorganic material such as glass formed by sintering the phosphor integrally.

光学部材３０としてサファイア基板を用いる場合、サファイアを平板状部材として使用してよく、光学部材３０としてＧａＮ基板を用いる場合、ＧａＮ基板を平板状部材として使用してよい。これらの基板を樹脂層２０上に接合すると、発光装置１００の光伝播層の厚さを増加させることができる。それにより、発光装置１００内での光多重反射の反射回数を低減することができ、光閉じ込め及び光吸収を抑制することができる。光学部材３０の屈折率は、樹脂層２０における金属酸化物の屈折率と同程度であるか、同一とするのが好ましい。例えば、光学部材３０の屈折率差が０．３以上になると、より多くの光が吸収される傾向にあるので、光の取り出し効率を向上させることが困難となる場合がある。   When a sapphire substrate is used as the optical member 30, sapphire may be used as a plate-like member. When a GaN substrate is used as the optical member 30, a GaN substrate may be used as a plate-like member. When these substrates are bonded on the resin layer 20, the thickness of the light propagation layer of the light emitting device 100 can be increased. Thereby, the number of times of light multiple reflection in the light emitting device 100 can be reduced, and light confinement and light absorption can be suppressed. The refractive index of the optical member 30 is preferably about the same as or the same as the refractive index of the metal oxide in the resin layer 20. For example, when the refractive index difference of the optical member 30 is 0.3 or more, more light tends to be absorbed, so that it may be difficult to improve the light extraction efficiency.

光学部材３０をレンズとする場合、レンズは、サファイア、ＧａＮ、ガラス、又は樹脂などで形成されたものであってよい。光学部材３０としてレンズを用いることにより、光を屈折させて、集束又は拡散させることができる。レンズは凸レンズとすることも、凹レンズとすることもできる。   When the optical member 30 is a lens, the lens may be formed of sapphire, GaN, glass, resin, or the like. By using a lens as the optical member 30, light can be refracted and focused or diffused. The lens can be a convex lens or a concave lens.

以上に説明した構成の発光装置１００は、ｎ側電極１３ａ及びｎ型半導体層１２ａから注入された電子と、ｐ側電極１３ｂ及びｐ型半導体層１２ｃから注入された正孔とが、活性層１２ｂで再結合することにより発光することができる。半導体発光素子１０は光取出面を有しており、ここから発光した光を取り出すことができる。半導体発光素子１０の光取出面から取り出された光は樹脂層２０内を伝播し、反対側の樹脂層２０の光出射面から出射される。光出射面から出射された光は光学部材３０に入射した後、発光装置１００外に出射される。   In the light emitting device 100 having the above-described configuration, the electrons injected from the n-side electrode 13a and the n-type semiconductor layer 12a and the holes injected from the p-side electrode 13b and the p-type semiconductor layer 12c are combined with the active layer 12b. Can be emitted by recombination. The semiconductor light emitting device 10 has a light extraction surface, from which emitted light can be extracted. Light extracted from the light extraction surface of the semiconductor light emitting element 10 propagates through the resin layer 20 and is emitted from the light emission surface of the resin layer 20 on the opposite side. The light emitted from the light emitting surface enters the optical member 30 and is emitted outside the light emitting device 100.

〔発光装置１００の製造方法〕
次に、図１及び図６〜図１６を参照して本実施形態に係る発光装置１００の製造方法（以下、単に「製造方法」ということもある。）について説明する。本実施形態に係る製造方法は、光取出面が粗面である半導体発光素子１０を準備する工程と、半導体発光素子１０の光取出面上に樹脂を塗布し、硬化して樹脂層２０を形成する工程と、第１金属膜４１が下面に形成された光学部材３０を準備する工程と、樹脂層２０の上面に第２金属膜４２を形成する工程と、第１金属膜４１と第２金属膜４２とを向かい合わせて荷重することにより原子拡散接合する工程と、を含む。 [Manufacturing method of light emitting device 100]
Next, a method for manufacturing the light emitting device 100 according to the present embodiment (hereinafter, may be simply referred to as “manufacturing method”) will be described with reference to FIGS. 1 and 6 to 16. The manufacturing method according to the present embodiment includes a step of preparing a semiconductor light emitting element 10 having a rough light extraction surface, and a step of applying a resin on the light extraction surface of the semiconductor light emitting element 10 and curing the resin layer 20 to form the resin layer 20. Performing the step of preparing the optical member 30 having the first metal film 41 formed on the lower surface thereof; forming the second metal film 42 on the upper surface of the resin layer 20; Atomic diffusion bonding by applying a load while facing the film 42.

これにより、樹脂垂れ等による光の損失を抑制した発光装置を生産性良く製造することができる。以下に詳細に説明する。   Accordingly, a light emitting device in which light loss due to resin dripping or the like is suppressed can be manufactured with high productivity. This will be described in detail below.

従来の発光装置の製造方法では、半導体発光素子と光学部材とを接着剤を挟んで押圧するため、接着剤が溢れて半導体発光素子の側面に付着するおそれがある。なお、ここでいう接着剤とは例えば未硬化の樹脂である。しかしながら本実施形態によれば、半導体発光素子１０の光取出面に樹脂を形成して硬化させた後に、樹脂層２０と光学部材３０とを原子拡散接合により接合している。これにより、押圧しても接合時の樹脂垂れ等が起こることがないため、半導体発光素子１０の側面への付着を抑制できる。また、原子拡散接合の接合面は平坦である必要があるため、研磨等により接合面を平坦化する必要がある。しかしながら、本実施形態では樹脂を用いることで樹脂層２０の上面を平坦に形成することが容易にできるため、接合面を平坦化する工程が不要となり、生産性が向上する。なお、ここでいう樹脂層２０の上面とは、光学部材３０と接合される面をさす。   In the conventional method for manufacturing a light emitting device, the semiconductor light emitting element and the optical member are pressed with an adhesive therebetween, so that the adhesive may overflow and adhere to the side surface of the semiconductor light emitting element. The adhesive herein is, for example, an uncured resin. However, according to this embodiment, after the resin is formed on the light extraction surface of the semiconductor light emitting element 10 and cured, the resin layer 20 and the optical member 30 are joined by atomic diffusion bonding. Thereby, the resin does not sag at the time of joining even when pressed, so that adhesion to the side surface of the semiconductor light emitting element 10 can be suppressed. Further, since the bonding surface of the atom diffusion bonding needs to be flat, it is necessary to flatten the bonding surface by polishing or the like. However, in the present embodiment, since the upper surface of the resin layer 20 can be easily formed flat by using a resin, the step of flattening the bonding surface is not required, and the productivity is improved. Here, the upper surface of the resin layer 20 refers to a surface to be joined to the optical member 30.

本実施形態においては半導体発光素子１０を準備する工程において、支持基板６０貼合工程と、成長基板１１剥離工程と、研磨工程と、粗面化工程と、を行う。また、原子拡散接合する工程に続けて、支持基板６０剥離工程と、複数の発光装置１００に個片化する工程と、を行う。ここで、図６〜図１０は半導体発光素子１０を準備する工程を図示している。また、図１１〜図１４は樹脂層２０を形成する工程から原子拡散接合する工程までを図示している。さらに、図１５は支持基板６０剥離工程を図示し、図１６は発光装置１００に個片化する工程を図示している。以下、図１とともにこれら図６〜図１６を適宜参照して製造方法のより詳細で、好適な実施形態について順に説明する。   In the present embodiment, in the step of preparing the semiconductor light emitting device 10, a support substrate 60 bonding step, a growth substrate 11 peeling step, a polishing step, and a roughening step are performed. Further, subsequent to the step of performing the atomic diffusion bonding, a step of separating the support substrate 60 and a step of separating into the plurality of light emitting devices 100 are performed. Here, FIGS. 6 to 10 illustrate steps of preparing the semiconductor light emitting device 10. 11 to 14 illustrate the steps from the step of forming the resin layer 20 to the step of atomic diffusion bonding. Further, FIG. 15 illustrates a step of separating the support substrate 60, and FIG. 16 illustrates a step of separating the support substrate 60 into individual pieces. Hereinafter, more detailed and preferred embodiments of the manufacturing method will be sequentially described with reference to FIGS.

（半導体発光素子１０準備工程）
まず、光取出面が粗面である半導体発光素子１０を準備する。詳細には、図６に示すように、成長基板１１上にｎ型半導体層１２ａ、活性層１２ｂ、ｐ型半導体層１２ｃをこの順で積層し、これに所定の電極を形成する。このとき、図６を参照して具体的に説明すると、成長基板１１上にｎ型半導体層１２ａ、活性層１２ｂ及びｐ型半導体層１２ｃが順次積層される。これに続けて、フォトリソグラフィとエッチングとを行い、ｐ型半導体層１２ｃ、活性層１２ｂ、及びｎ型半導体層１２ａの一部を除去し、ｎ側電極１３ａを形成する位置でｎ型半導体層１２ａを露出させるとともに、分離溝を形成する。そして、露出したｎ型半導体層１２ａの底面にｎ側電極１３ａを形成する。ｐ側電極１３ｂは、ｐ型半導体層１２ｃ上の所定の位置に形成する。なお、保護層１４もこの工程で設けるのが好ましい。成長基板１１としては、サファイア基板などを好適に用いることができる。また、この時点で半導体発光素子１０の諸特性を測定しておくのが好ましい。こうすることで、光学部材３０として蛍光体板を用いる際に、半導体発光素子１０からの光の波長に合わせた蛍光体板を選択することができる。 (Preparation step of semiconductor light emitting element 10)
First, a semiconductor light emitting device 10 having a rough light extraction surface is prepared. More specifically, as shown in FIG. 6, an n-type semiconductor layer 12a, an active layer 12b, and a p-type semiconductor layer 12c are stacked in this order on a growth substrate 11, and a predetermined electrode is formed thereon. At this time, specifically referring to FIG. 6, an n-type semiconductor layer 12a, an active layer 12b, and a p-type semiconductor layer 12c are sequentially stacked on the growth substrate 11. Subsequently, photolithography and etching are performed to remove part of the p-type semiconductor layer 12c, the active layer 12b, and the n-type semiconductor layer 12a, and to form the n-type semiconductor layer 12a at the position where the n-side electrode 13a is to be formed. And a separation groove is formed. Then, an n-side electrode 13a is formed on the bottom surface of the exposed n-type semiconductor layer 12a. The p-side electrode 13b is formed at a predetermined position on the p-type semiconductor layer 12c. Note that the protective layer 14 is also preferably provided in this step. As the growth substrate 11, a sapphire substrate or the like can be suitably used. At this time, it is preferable to measure various characteristics of the semiconductor light emitting device 10. In this way, when a phosphor plate is used as the optical member 30, a phosphor plate that matches the wavelength of light from the semiconductor light emitting element 10 can be selected.

次いで、図７に示すように、ｎ側電極１３ａとｐ側電極１３ｂを形成した側に、接着樹脂５０等を用いて支持基板６０を貼り合せる。支持基板６０としては、例えば、サファイアを用いることができる。接着樹脂５０は、好ましくは、ウエット処理（ウエットエッチング）で除去でき、高い温度に対して、また酸及びアルカリに対して高い耐性を有するものである。そのような樹脂としては、例えばポリイミド系樹脂が挙げられる。なお、図６ではｎ型半導体層１２ａ側が下になるように図示しているが、図７〜１６では図６から１８０度回転させて便宜的にｎ型半導体層１２ａ側が上になるように図示している。   Next, as shown in FIG. 7, a support substrate 60 is bonded to the side on which the n-side electrode 13a and the p-side electrode 13b are formed using an adhesive resin 50 or the like. As the support substrate 60, for example, sapphire can be used. The adhesive resin 50 is preferably one that can be removed by wet processing (wet etching) and has high resistance to high temperatures and to acids and alkalis. An example of such a resin is a polyimide resin. In FIG. 6, the n-type semiconductor layer 12a side is illustrated as being downward, but in FIGS. 7 to 16, the n-type semiconductor layer 12a is rotated 180 degrees from FIG. Is shown.

次に、図８に示すように、半導体層１２から成長基板１１を剥離する。成長基板１１は、成長基板１１側からｎ型半導体層１２ａを形成する材料（例えばＧａＮなど）が吸収する波長のレーザを照射する方法（レーザリフトオフ（ＬＬＯ））により剥離してよい。本実施形態に係る発光装置１００は成長基板１１を有しない構成であるので成長基板１１の側面から出射される光（青色発光ダイオード（ＬＥＤ）の場合はブルーライト）による色むらの影響への対策が不要になる。なお、半導体発光素子１０として、成長基板１１を粗面化した半導体発光素子１０を用いる場合は、この工程は不要となる。   Next, as shown in FIG. 8, the growth substrate 11 is separated from the semiconductor layer 12. The growth substrate 11 may be separated from the growth substrate 11 by a method of irradiating a laser having a wavelength that is absorbed by a material (for example, GaN or the like) forming the n-type semiconductor layer 12a (laser lift-off (LLO)). Since the light emitting device 100 according to the present embodiment does not have the growth substrate 11, measures against the influence of color unevenness due to light (blue light in the case of a blue light emitting diode (LED)) emitted from the side surface of the growth substrate 11 are taken. Becomes unnecessary. In the case where the semiconductor light emitting device 10 having the roughened growth substrate 11 is used as the semiconductor light emitting device 10, this step becomes unnecessary.

次に、図９に示すように、成長基板１１の剥離により露出した半導体層１２の剥離面を研磨する。本実施形態において、研磨は、形成した分離溝にて半導体層１２を分離するために実施される。研磨は、研磨により分離溝の底が除去されるように実施される。かかる研磨は、例えば化学機械研磨（ＣＭＰ）法により、あるいは機械研磨又は研削により行うことができる。良好な平坦面を得ることができるという理由から、ＣＭＰ法が好ましい。なお、製造した発光装置１００を紫外ＬＥＤとして用いる場合はこの研磨工程において紫外線を吸収してしまうｎ型半導体層１２ａの成長初期の層を除去するのが好ましい。なお、研磨は必須ではない。研磨を実施することで粗面化工程において一定の精度で粗面を形成することができ、配光を制御しやすくなるが、剥離面が比較的平坦な面である場合は研磨を実施しなくともよい。また、基板剥離工程と粗面化工程を分けることで一定の精度で粗面を形成することができるため好ましいが、成長基板１１を除去した面が粗面であれば、研磨及び粗面化工程を経ずに基板除去面に直接樹脂層２０を形成することもできる。   Next, as shown in FIG. 9, the peeled surface of the semiconductor layer 12 exposed by peeling the growth substrate 11 is polished. In the present embodiment, polishing is performed to separate the semiconductor layer 12 at the formed separation groove. Polishing is performed so that the bottom of the separation groove is removed by polishing. Such polishing can be performed, for example, by a chemical mechanical polishing (CMP) method, or by mechanical polishing or grinding. The CMP method is preferable because a good flat surface can be obtained. When the manufactured light emitting device 100 is used as an ultraviolet LED, it is preferable to remove a layer in the initial stage of the growth of the n-type semiconductor layer 12a that absorbs ultraviolet light in this polishing step. Note that polishing is not essential. By performing polishing, it is possible to form a rough surface with a certain accuracy in the roughening process, and it is easy to control light distribution, but if the peeled surface is a relatively flat surface, do not perform polishing. May be. In addition, it is preferable to separate the substrate peeling step and the roughening step, so that a rough surface can be formed with a certain precision. However, if the surface from which the growth substrate 11 is removed is a rough surface, the polishing and the roughening step are performed. The resin layer 20 can be formed directly on the substrate removal surface without going through.

また、前記した成長基板１１剥離工程を終えた段階では、隣り合う半導体発光素子１０同士の間が接着樹脂５０で繋がっているが、分離が必要な場合は、この研磨工程を終えた後に分離してよい。ハンドリング性を考慮すると、原子拡散接合する工程よりも後の工程までは隣り合う半導体発光素子１０同士の間が接着樹脂５０で繋がっているのが好ましい。分離はドライエッチングやウエットエッチングによって行うことができる。以上の各工程を行った場合、後記する粗面化工程において、研磨した剥離面を粗面化することになる。   In addition, at the stage where the growth substrate 11 peeling step is completed, the adjacent semiconductor light emitting elements 10 are connected with the adhesive resin 50. However, if separation is required, the semiconductor light emitting elements 10 are separated after finishing the polishing step. May be. In consideration of handling properties, it is preferable that the semiconductor light emitting elements 10 adjacent to each other are connected by the adhesive resin 50 until the step after the step of performing the atomic diffusion bonding. The separation can be performed by dry etching or wet etching. When the above steps are performed, the polished peeled surface is roughened in a roughening step described later.

次に、図１０に示すように、半導体発光素子１０の光取出面を粗面化する。なお、本実施形態では平坦化された光取出面に対して所定の処理を行うが、成長基板１１を粗面化することもできる。なお、ここでいう光取出面とは研磨された半導体層１２の剥離面をさす。所定の処理は、例えば、アルカリ溶液を用いたウエット処理（ウエットエッチング）などである。この処理により、半導体発光素子１０の光取出面を自己組織的に荒らすことができる。なお、粗面化処理はこれらに限定されるものではなく、例えば、グラインダ及び／又はポリッシャを用いた処理であってよい。あるいは、フォトリソグラフィ及びエッチング等により、ドットパターン又はラインアンドスペースパターンを形成する工程であってよい。あるいはまた、ドットパターン又はラインアンドスペースパターンの形成と、ウエット処理又はドライ処理とを併用する工程であってよい。以上の工程により、支持基板６０上に複数の半導体発光素子１０が設けられたウエハを準備することができる。   Next, as shown in FIG. 10, the light extraction surface of the semiconductor light emitting device 10 is roughened. In the present embodiment, a predetermined process is performed on the flattened light extraction surface, but the growth substrate 11 may be roughened. Note that the light extraction surface here refers to the peeled surface of the polished semiconductor layer 12. The predetermined process is, for example, a wet process (wet etching) using an alkaline solution. By this processing, the light extraction surface of the semiconductor light emitting device 10 can be roughened in a self-organizing manner. The surface roughening process is not limited to these, and may be, for example, a process using a grinder and / or a polisher. Alternatively, it may be a step of forming a dot pattern or a line and space pattern by photolithography and etching. Alternatively, it may be a step in which the formation of a dot pattern or a line and space pattern and the wet processing or the dry processing are used in combination. Through the above steps, a wafer having the plurality of semiconductor light emitting elements 10 provided on the supporting substrate 60 can be prepared.

（樹脂層２０形成工程）
次に、図１１に示すように、半導体発光素子１０の光取出面上に樹脂を塗布し、硬化して樹脂層２０を形成する。樹脂は、公知の方法により塗布することができる。例えば、スピンコート法やスプレー塗布法等を用いることができるが、好ましくはスピンコート法により形成する。これにより、樹脂の上面を平坦に形成しやすくなり、生産性を向上させることができる。 (Resin layer 20 forming step)
Next, as shown in FIG. 11, a resin is applied on the light extraction surface of the semiconductor light emitting element 10 and cured to form a resin layer 20. The resin can be applied by a known method. For example, a spin coating method, a spray coating method, or the like can be used, but the film is preferably formed by a spin coating method. Thereby, the upper surface of the resin can be easily formed flat, and the productivity can be improved.

次に、樹脂を所定の温度および時間で加熱して硬化させて樹脂層２０を形成する。樹脂を硬化する温度は材料により異なるが、例えばシリコーン樹脂の場合は、１５０℃以上２００℃以下が好ましい。こうすることで、熱により半導体発光素子１０の特性が損なわれるのを抑制することができる。なお、一般的に原子拡散接合を好適に行うためには、接合面が平坦であることを要する。接合面の平坦性が不十分であると、原子拡散接合してもその界面にボイド（つまり、屈折率の低い空気の層）が生じ、ボイドで光の全反射等が生じて、光の取出し効率が低下する。しかしながら、本実施形態では、接合面の一方の部材として樹脂を用いている。これにより、原子拡散接合のために通常必要であると考えられているほどの平坦性がなくとも（例えば算術平均粗さが１ｎｍ以上であっても）、ボイドの発生を抑制しやすくなり、樹脂層２０と光学部材３０との接合面を平坦な面としやすくなる。なお、算術平均粗さＲａはＪＩＳＢ０６０１−２００１に準拠して測定することができる。   Next, the resin is heated and cured at a predetermined temperature and time to form a resin layer 20. The temperature at which the resin is cured varies depending on the material. For example, in the case of a silicone resin, the temperature is preferably 150 ° C. or more and 200 ° C. or less. This can prevent the characteristics of the semiconductor light emitting device 10 from being impaired by heat. In general, in order to perform the atom diffusion bonding suitably, the bonding surface needs to be flat. If the flatness of the bonding surface is insufficient, voids (that is, a layer of air having a low refractive index) are generated at the interface even when the atomic diffusion bonding is performed, and the voids cause total reflection of light and the like, and light is extracted. Efficiency decreases. However, in this embodiment, a resin is used as one member of the joining surface. This makes it easier to suppress the generation of voids even if the surface is not as flat as is generally considered necessary for atomic diffusion bonding (for example, even if the arithmetic average roughness is 1 nm or more). The joining surface between the layer 20 and the optical member 30 is easily made a flat surface. The arithmetic average roughness Ra can be measured according to JIS B0601-2001.

なお、樹脂層２０を形成する工程の後に、支持基板６０上に設けられ接着樹脂５０で繋がった複数の半導体発光素子１０を、接着樹脂５０と支持基板６０を切断することで複数の半導体発光素子１０が完全に分離した状態としてもよい。これにより、図４に示す発光装置のように、半導体発光素子１０の上面の面積と異なる面積の光学部材３０を接合しやすくなる。分離は、例えば、スクライブ又はダイシングによって行うことができる。   After the step of forming the resin layer 20, the plurality of semiconductor light emitting devices 10 provided on the support substrate 60 and connected by the adhesive resin 50 are cut into a plurality of semiconductor light emitting devices by cutting the adhesive resin 50 and the support substrate 60. 10 may be completely separated. Thereby, as in the light emitting device shown in FIG. 4, the optical member 30 having an area different from the area of the upper surface of the semiconductor light emitting element 10 can be easily joined. Separation can be performed, for example, by scribing or dicing.

（光学部材３０準備工程）
次に、図１２に示すように、第１金属膜４１が下面に形成された光学部材３０を準備する。なお、図１２においては、便宜的に第１金属膜４１を一定の膜厚で図示している。光学部材３０の樹脂層２０と接合される表面が平坦面でない場合は、第１金属膜４１を形成する前に平坦化しておくのが好ましい。ここでいう、光学部材３０の樹脂層２０と接合される表面とは光学部材３０の下面をさす。光学部材３０の下面が十分に平坦である場合は、下面を平坦化する処理は必要ない。なお、光学部材３０の下面の算術平均粗さＲａは１ｎｍ以下であるのが好ましく、したがって平坦化処理を実施する場合にはＲａが１ｎｍ以下となるように実施するのが好ましい。光学部材３０の上面は粗面化処理又は平坦化処理に付されていてよく、あるいはそれらの処理に付されていなくてもよい。光学部材３０の上面が粗面化されていれば光の全反射等を抑制することができるため、光の取り出し効率を向上させることが可能である。なお、第１金属膜４１を形成する前の光学部材３０は、いつ準備してもよい。例えば、半導体発光素子１０を準備する工程の前に準備しておくこともできる。第１金属膜４１は半導体発光素子１０を準備する工程の前に形成することもできるが、超高真空を維持する必要があることから第２金属膜４２を形成する際にまとめて成膜装置内に搬入して形成するのが好ましい。 (Optical member 30 preparation step)
Next, as shown in FIG. 12, the optical member 30 having the first metal film 41 formed on the lower surface is prepared. In FIG. 12, the first metal film 41 is illustrated with a constant thickness for convenience. When the surface of the optical member 30 to be bonded to the resin layer 20 is not a flat surface, it is preferable to flatten the surface before forming the first metal film 41. Here, the surface of the optical member 30 that is bonded to the resin layer 20 refers to the lower surface of the optical member 30. If the lower surface of the optical member 30 is sufficiently flat, there is no need to perform a process of flattening the lower surface. The arithmetic average roughness Ra of the lower surface of the optical member 30 is preferably 1 nm or less. Therefore, when performing the flattening process, it is preferable that the Ra be 1 nm or less. The upper surface of the optical member 30 may be subjected to a roughening treatment or a flattening treatment, or may not be subjected to such treatment. If the upper surface of the optical member 30 is roughened, total reflection of light and the like can be suppressed, so that light extraction efficiency can be improved. The optical member 30 before the formation of the first metal film 41 may be prepared at any time. For example, it can be prepared before the step of preparing the semiconductor light emitting device 10. The first metal film 41 can be formed before the step of preparing the semiconductor light emitting device 10, but since it is necessary to maintain an ultra-high vacuum, a film forming apparatus is collectively formed when forming the second metal film 42. It is preferable to carry in and form.

第１金属膜４１は超高真空中で形成される。第１金属膜４１を形成する方法は、比較的短い時間で形成可能なスパッタ法を用いるのが好ましいが、スパッタ法以外にも、真空蒸着法により形成してもよい。   The first metal film 41 is formed in an ultra-high vacuum. As a method of forming the first metal film 41, it is preferable to use a sputtering method which can be formed in a relatively short time, but it may be formed by a vacuum evaporation method other than the sputtering method.

第１金属膜４１は、光の吸収を抑制できる程度に薄く形成する。例えば、第１金属膜４１は、好ましくは成膜速度換算で０．０５ｎｍ以上５ｎｍ以下、より好ましくは成膜速度換算で０．０５ｎｍ以上１ｎｍ以下の膜厚で形成することができる。前記下限値以上の膜厚で形成することで、原子拡散接合により確実に樹脂層２０と光学部材３０とを接合することができ、前記上限値以下の範囲にすることで金属膜における光の吸収を抑制することができる。なお、本明細書でいう「成膜速度換算」について以下に説明する。まず、一平面を有する基台上に所定の時間だけ反応させることにより第１金属膜４１を形成する。次に、実際に行った反応時間と実際に得られた第１金属膜４１の膜厚との関係に基づいて、所望の膜厚の第１金属膜４１を得るためにはどのくらいの時間の反応が必要かを決定する。そして、実際にその時間だけ反応させた場合は、その反応時間に対応する所望の膜厚の第１金属膜４１が得られるものを成膜速度換算で形成した膜厚と想定している。つまり、反応時間から想定される膜厚を成膜速度換算で形成した膜厚としている。前述の範囲は、１原子よりも小さな値も含んでいるが、この場合は第１金属膜４１が膜になっておらず島状に形成されている。したがって、実際の膜厚が前述の膜厚範囲に含まれていなくても、成膜速度換算で前述の膜厚範囲で形成されていれば本発明の範囲内とする。なお、ここでは第１金属膜４１を用いて説明しているが、第２金属膜４２についても同様である。   The first metal film 41 is formed thin enough to suppress light absorption. For example, the first metal film 41 can be formed to a thickness of preferably 0.05 nm or more and 5 nm or less, more preferably 0.05 nm or more and 1 nm or less in terms of the deposition rate. The resin layer 20 and the optical member 30 can be securely bonded by the atomic diffusion bonding by forming the film with the thickness equal to or more than the lower limit. Can be suppressed. Note that “film formation rate conversion” referred to in this specification will be described below. First, the first metal film 41 is formed by reacting on a base having one plane for a predetermined time. Next, based on the relationship between the actually performed reaction time and the actually obtained film thickness of the first metal film 41, how long the reaction time is required to obtain the first metal film 41 having a desired film thickness. Determine if you need. When the reaction is actually performed for that time, it is assumed that the first metal film 41 having a desired thickness corresponding to the reaction time is obtained by converting the film thickness into a film thickness. In other words, the film thickness assumed from the reaction time is the film thickness formed by converting the film forming speed. The above range includes a value smaller than one atom, but in this case, the first metal film 41 is not formed as a film but is formed in an island shape. Therefore, even if the actual film thickness is not included in the above-described film thickness range, it is within the scope of the present invention as long as the film is formed in the above-described film thickness range in terms of the film forming speed. Here, the description is made using the first metal film 41, but the same applies to the second metal film.

（第２金属膜４２形成工程）
次に、図１３に示すように樹脂層２０の上面に第２金属膜４２を形成する。図１３においては、便宜的に第２金属膜４２を一定の膜厚で図示している。第２金属膜４２は第１金属膜４１と同様の方法により形成することができる。なお、第２金属膜４２の膜厚は第１金属膜４１と同じ膜厚にすることもできるが、異なる膜厚にすることもできる。なお、光学部材３０への第１金属膜４１の形成と樹脂層２０への第２金属膜４２の形成は、光学部材３０と樹脂層２０が設けられた半導体発光素子１０とをともに成膜装置内に搬入し、第１金属膜４１と第２金属膜４２とを形成するのが好ましい。このとき第１金属膜４１と第２金属膜４２とを順に形成してもよいし、同時に形成してもよい。これにより、不純物の混入や化学反応が起こるのを抑制することができる。 (Step of forming second metal film 42)
Next, as shown in FIG. 13, a second metal film 42 is formed on the upper surface of the resin layer 20. In FIG. 13, the second metal film 42 is illustrated with a constant thickness for convenience. The second metal film 42 can be formed by a method similar to that of the first metal film 41. The thickness of the second metal film 42 can be the same as that of the first metal film 41, or can be different. The formation of the first metal film 41 on the optical member 30 and the formation of the second metal film 42 on the resin layer 20 are performed by forming both the optical member 30 and the semiconductor light emitting element 10 provided with the resin layer 20 on a film forming apparatus. It is preferable that the first metal film 41 and the second metal film 42 are formed. At this time, the first metal film 41 and the second metal film 42 may be formed sequentially or may be formed simultaneously. Thereby, the contamination of impurities and the occurrence of a chemical reaction can be suppressed.

（原子拡散接合工程）
次に、図１４に示すように、第１金属膜４１と第２金属膜４２とを向かい合わせて荷重することにより原子拡散接合する。具体的には、光学部材３０の下面に設けられた第１金属膜４１と樹脂層２０の上面に設けられた第２金属膜４２とを原子拡散接合法により接合する。このプロセスにより、半導体発光素子１０／樹脂層２０／光学部材３０という構成を有する発光装置１００を得ることができる。なお、本実施形態においては接合する部材の一方に樹脂を用いているため硬化後も柔らかい。このため、樹脂層２０の原子拡散接合のために通常必要であると考えられているほどの平坦性がなくとも、第１金属膜４１と第２金属膜４２とを荷重することで接合できる。 (Atom diffusion bonding process)
Next, as shown in FIG. 14, the first metal film 41 and the second metal film 42 are subjected to atomic diffusion bonding by applying a load while facing each other. Specifically, the first metal film 41 provided on the lower surface of the optical member 30 and the second metal film 42 provided on the upper surface of the resin layer 20 are bonded by an atomic diffusion bonding method. By this process, the light emitting device 100 having the configuration of the semiconductor light emitting element 10, the resin layer 20, and the optical member 30 can be obtained. In addition, in this embodiment, since one of the members to be joined is made of a resin, it is soft even after curing. For this reason, the first metal film 41 and the second metal film 42 can be joined by applying a load, even if the first metal film 41 and the second metal film 42 do not have the flatness that is generally considered necessary for the atomic diffusion bonding of the resin layer 20.

（支持基板６０剥離工程）
次に、図１５に示すように、光学部材３０が接合された半導体発光素子１０から、接着樹脂５０とともに支持基板６０を剥離する。支持基板６０の剥離は、用いた接着樹脂５０に応じて適切な方法により行うことができる。なお、支持基板６０剥離工程は製造プロセスにおいて他のタイミングで行うこともできるが、製造途中の半導体発光素子１０の強度及びハンドリング性を考慮すると、原子拡散接合工程の後であって個片化工程の前に行うのが好ましい。 (Support substrate 60 peeling step)
Next, as shown in FIG. 15, the supporting substrate 60 is peeled off together with the adhesive resin 50 from the semiconductor light emitting element 10 to which the optical member 30 is bonded. The support substrate 60 can be separated by an appropriate method according to the adhesive resin 50 used. Note that the support substrate 60 peeling step can be performed at another timing in the manufacturing process. However, in consideration of the strength and the handleability of the semiconductor light emitting device 10 during the manufacturing process, the separating step after the atomic diffusion bonding step is performed. It is preferable to carry out before.

（個片化工程）
次に、図１６に示すように、ウエハを複数の発光装置１００に個片化する。個片化はスクライブやダイシングによって行うことができる。半導体発光素子１０のチップ化が例えば光学部材３０を接合する工程の前に実施されている場合は、発光装置に個片化する工程においては、光学部材３０のみが分離されることとなる。 (Individualization process)
Next, as shown in FIG. 16, the wafer is divided into a plurality of light emitting devices 100. The singulation can be performed by scribing or dicing. If the semiconductor light emitting element 10 is formed into a chip before, for example, the step of bonding the optical member 30, only the optical member 30 is separated in the step of separating into individual light emitting devices.

（その他の工程）
なお、原子拡散接合する工程の後に、発光装置１００を加熱する工程を含んでいてもよい。これにより、金属元素２１の拡散及び酸化を促進することができる。このとき、加熱温度は、好ましくは５０℃以上４５０℃以下、より好ましくは５０℃以上２００℃以下、さらに好ましくは１００℃以上１７０℃以下とすることができる。前述の下限値以上とすることで拡散及び酸化を促進しやすくなり、前述の上限値以下とすることで樹脂２０等の劣化を抑制することができる。 (Other processes)
Note that, after the step of performing the atomic diffusion bonding, a step of heating the light emitting device 100 may be included. Thereby, diffusion and oxidation of the metal element 21 can be promoted. At this time, the heating temperature can be preferably 50 ° C. to 450 ° C., more preferably 50 ° C. to 200 ° C., and even more preferably 100 ° C. to 170 ° C. The diffusion and oxidation can be easily promoted by setting the lower limit or more, and the deterioration of the resin 20 or the like can be suppressed by setting the lower limit or less.

以上に説明した本実施形態に係る製造方法によれば、樹脂垂れ等による光の損失を抑制した発光装置を生産性良く製造することができる。   According to the manufacturing method according to the present embodiment described above, a light emitting device in which light loss due to resin dripping or the like is suppressed can be manufactured with high productivity.

＜第２実施形態＞
図３に本実施形態に係る発光装置２００の概略断面図を示す。発光装置２００は、樹脂層２０の上面側に、２つの光学部材３０を積層している。発光装置２００は、樹脂層２０の上面に樹脂板（以下、「第１光学部材３１」ともいう。）を接合し、さらにその上に平板状の蛍光体板（以下、「第２光学部材３２」ともいう。）を接合している。この発光装置２００によれば、樹脂層２０に接合する対象物が平坦面を形成しにくい材料であっても接合することができる。例えば、ガラス等の無機材料中に蛍光体を含む蛍光体板のように、均質でない材料を用いて形成されている場合は、ＣＭＰ法などによっても表面の算術平均粗さＲａを１ｎｍ以下とするのは困難な場合がある。これは、材料中の成分によって研磨レートが異なるためである。本実施形態によれば、蛍光体板である第２光学部材３２の下面に第１光学部材３１を形成しているため、平坦面を形成することができ、接合が可能となる。 <Second embodiment>
FIG. 3 shows a schematic sectional view of the light emitting device 200 according to the present embodiment. The light emitting device 200 has two optical members 30 stacked on the upper surface side of the resin layer 20. In the light emitting device 200, a resin plate (hereinafter, also referred to as “first optical member 31”) is joined to the upper surface of the resin layer 20, and a flat phosphor plate (hereinafter, “second optical member 32”) is further formed thereon. "). According to the light emitting device 200, even if the object to be bonded to the resin layer 20 is a material that is difficult to form a flat surface, the bonding can be performed. For example, when a non-homogeneous material such as a phosphor plate containing a phosphor in an inorganic material such as glass is used, the arithmetic average roughness Ra of the surface is set to 1 nm or less even by a CMP method or the like. It can be difficult. This is because the polishing rate differs depending on the components in the material. According to the present embodiment, since the first optical member 31 is formed on the lower surface of the second optical member 32 which is a phosphor plate, a flat surface can be formed and bonding can be performed.

本実施形態における第１光学部材３１は、第２光学部材３２の下面に樹脂を塗布して硬化することで形成することができる。なお、第１光学部材３１に用いる樹脂の材料や塗布する方法については、樹脂層２０と同様の構成を採用することができる。なお、本実施形態では、樹脂層２０だけでなく第１光学部材３１においても、金属元素２１が拡散及び酸化すると考えられる。   The first optical member 31 in the present embodiment can be formed by applying a resin to the lower surface of the second optical member 32 and curing the resin. Note that the same configuration as that of the resin layer 20 can be adopted for the resin material used for the first optical member 31 and the method of applying the resin. In this embodiment, the metal element 21 is considered to diffuse and oxidize not only in the resin layer 20 but also in the first optical member 31.

＜第３実施形態＞
図４に、本実施形態に係る発光装置３００の概略断面図を示す。発光装置３００は、樹脂層２０の上面側に、光学部材３０としてレンズを接合している。この発光装置３００によれば、半導体発光素子１０からの光をレンズによって集束又は拡散させることができる。 <Third embodiment>
FIG. 4 is a schematic sectional view of a light emitting device 300 according to the present embodiment. In the light emitting device 300, a lens is bonded as the optical member 30 on the upper surface side of the resin layer 20. According to the light emitting device 300, light from the semiconductor light emitting element 10 can be focused or diffused by the lens.

＜第４実施形態＞
図５に、本実施形態に係る発光装置の概略断面図を示す。本実施形態に係る発光装置は、例えば、液晶ディスプレイのバックライト、フルカラー表示の屋外ディスプレイ、玩具、一般照明、及び光通信用の光源などとして用いられる発光装置の一態様である。以下の説明では、説明の便宜のため本実施形態に係る発光装置を「光源装置１０００」という。 <Fourth embodiment>
FIG. 5 is a schematic sectional view of the light emitting device according to the present embodiment. The light-emitting device according to the present embodiment is one mode of a light-emitting device used as, for example, a backlight of a liquid crystal display, an outdoor display of full-color display, a toy, a general lighting, a light source for optical communication, and the like. In the following description, the light emitting device according to the present embodiment is referred to as a “light source device 1000” for convenience of description.

図５に示すように、光源装置１０００は、実装基板８０に実装された発光装置１００と、この発光装置１００を封止する封止部材９０と、を備えている。なお、図５においては、図１を参照して説明した発光装置１００と同じ構成を採用しているが、第２実施形態又は第３実施形態に記載の発光装置を採用してもよいことは言うまでもない。   As shown in FIG. 5, the light source device 1000 includes a light emitting device 100 mounted on a mounting substrate 80, and a sealing member 90 for sealing the light emitting device 100. In FIG. 5, the same configuration as the light emitting device 100 described with reference to FIG. 1 is employed, but the light emitting device described in the second embodiment or the third embodiment may be employed. Needless to say.

実装基板８０への発光装置１００の実装は、発光装置１００の電極（ｎ側電極１３ａ及びｐ側電極１３ｂ）を、バンプ７０を介して実装基板８０の配線８１に接続することで行われる。   The mounting of the light emitting device 100 on the mounting substrate 80 is performed by connecting the electrodes (the n-side electrode 13a and the p-side electrode 13b) of the light emitting device 100 to the wiring 81 of the mounting substrate 80 via the bump 70.

実装基板８０は、半導体発光素子１０を実装させるために用いられている一般的なものであってよく、半導体発光素子１０を実装できるものであれば特に限定されない。   The mounting substrate 80 may be a general substrate used for mounting the semiconductor light emitting element 10, and is not particularly limited as long as the semiconductor light emitting element 10 can be mounted.

封止部材９０は、例えば、エポキシ樹脂及びシリコーン樹脂などの樹脂材料、ならびにガラスなどの無機材料から選択される材料で形成してよい。封止方法は特に限定されるものではない。例えば、金型を用いた圧縮成形法又はトランスファー成形法を用いて、封止部材９０を形成することができる。あるいは、実装基板８０の任意の部分（例えば外縁）に土手を設け、適度な粘性を有する封止部材９０の材料を滴下するポッティング法を用いることもできる。封止部材９０は、発光装置１００が発する光に対して透明であることが好ましく、必要に応じて、光拡散部材、熱伝導部材、又は発光波長を変換するための蛍光体などを含んでよい。バンプ７０は、例えば、Ａｕバンプ、半田バンプ、及びＣｕピラーバンプなどのめっきバンプ、Ａｕスタッドバンプ、又は半田印刷などであってよい。   The sealing member 90 may be formed of, for example, a material selected from a resin material such as an epoxy resin and a silicone resin, and an inorganic material such as glass. The sealing method is not particularly limited. For example, the sealing member 90 can be formed using a compression molding method or a transfer molding method using a mold. Alternatively, a potting method in which a bank is provided at an arbitrary portion (for example, an outer edge) of the mounting substrate 80 and a material of the sealing member 90 having appropriate viscosity is dropped. The sealing member 90 is preferably transparent to light emitted from the light emitting device 100, and may include a light diffusing member, a heat conducting member, or a phosphor for converting the emission wavelength, if necessary. . The bump 70 may be, for example, an Au bump, a solder bump, a plating bump such as a Cu pillar bump, an Au stud bump, or solder printing.

以上に説明したように、本実施形態に係る光源装置１０００は、各実施形態に記載した発光装置を備えている。これらの発光装置においては、半導体発光素子１０の側面が樹脂層２０から露出しているため、半導体発光素子１０からの光が所望の領域以外に（例えば半導体発光素子１０の側面等）向かうことで起こりうる光取出しの損失を低減することができる。そのため、これらの発光装置を用いた光源装置１０００においてもまた、光の取り出し効率を向上させることができる。   As described above, the light source device 1000 according to the present embodiment includes the light emitting device described in each embodiment. In these light emitting devices, since the side surface of the semiconductor light emitting element 10 is exposed from the resin layer 20, light from the semiconductor light emitting element 10 travels to a region other than a desired region (for example, the side surface of the semiconductor light emitting device 10). Possible light extraction losses can be reduced. Therefore, also in the light source device 1000 using these light emitting devices, the light extraction efficiency can be improved.

本明細書に記載された発光装置及びその製造方法は、可視光を発するＬＥＤ、紫外線を発するＬＥＤなどを備えた発光装置及びその製造方法に適用することができ、これらの発光装置は、照明装置、殺菌装置、自動車用ヘッドライト、ディスプレイ、及びサイン広告の機器などに用いることができる。   The light-emitting device and the method for manufacturing the light-emitting device described in this specification can be applied to a light-emitting device including an LED that emits visible light, an LED that emits ultraviolet light, and a method for manufacturing the light-emitting device. , A sterilizing device, a headlight for a car, a display, a sign advertisement device, and the like.

１００、２００、３００…発光装置
１０…半導体発光素子
１１…成長基板
１２…半導体層
１２ａ…ｎ型半導体層
１２ｂ…活性層
１２ｃ…ｐ型半導体層
１３ａ…ｎ側電極
１３ｂ…ｐ側電極
１３ｃ…全面電極
１３ｄ…カバー電極
１４…保護層
２０…樹脂層
２１…金属元素
３０…光学部材
３１…第１光学部材
３２…第２光学部材
４１…第１金属膜
４２…第２金属膜
５０…接着樹脂
６０…支持基板
７０…バンプ
８０…実装基板
８１…配線
９０…封止部材
１０００…光源装置（発光装置） 100, 200, 300 Light-emitting device 10 Semiconductor light-emitting element 11 Growth substrate 12 Semiconductor layer 12a n-type semiconductor layer 12b Active layer 12c p-type semiconductor layer 13a n-side electrode 13b p-side electrode 13c Electrode 13d Cover electrode 14 Protective layer 20 Resin layer 21 Metal element 30 Optical member 31 First optical member 32 Second optical member 41 First metal film 42 Second metal film 50 Adhesive resin 60 ... Support substrate 70 ... Bump 80 ... Mounting substrate 81 ... Wiring 90 ... Sealing member 1000 ... Light source device (light emitting device)

Claims (8)

光取出面が粗面であり、ｎ側電極およびｐ側電極を含み、前記ｎ側電極および前記ｐ側電極が設けられた面とは反対側の面を前記光取出面とする半導体発光素子を準備する工程と、
前記半導体発光素子の光取出面上に樹脂を塗布し、硬化して樹脂層を形成する工程と、
第１金属膜が下面に形成された光学部材を準備する工程と、
前記樹脂層の上面に第２金属膜を形成する工程と、
前記第１金属膜と前記第２金属膜とを向かい合わせて荷重することにより原子拡散接合する工程と、を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。 A semiconductor light emitting element in which a light extraction surface is a rough surface and includes an n-side electrode and a p-side electrode, and a surface opposite to a surface on which the n-side electrode and the p-side electrode are provided is the light extraction surface. The step of preparing,
A step of applying a resin on the light extraction surface of the semiconductor light emitting element and curing to form a resin layer,
Providing an optical member having a first metal film formed on a lower surface;
Forming a second metal film on the upper surface of the resin layer;
A method of performing atomic diffusion bonding by applying a load while facing the first metal film and the second metal film. 前記半導体発光素子を準備する工程において、
支持基板上に複数の前記半導体発光素子が設けられたウエハを準備し、
前記原子拡散接合する工程よりも後に、
前記ウエハを複数の発光装置に個片化する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。 In the step of preparing the semiconductor light emitting element,
Prepare a wafer provided with a plurality of the semiconductor light emitting elements on a supporting substrate,
After the step of atomic diffusion bonding,
The method for manufacturing a light emitting device according to claim 1, further comprising a step of dividing the wafer into a plurality of light emitting devices. 前記原子拡散接合する工程の後に、前記発光装置を加熱する工程を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置の製造方法。   The method according to claim 1, further comprising a step of heating the light emitting device after the step of performing the atomic diffusion bonding. 前記発光装置を加熱する工程において、加熱温度は５０℃以上４５０℃以下で行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の発光装置の製造方法。   4. The method according to claim 1, wherein the heating of the light emitting device is performed at a heating temperature of 50 ° C. or more and 450 ° C. or less. 5. 前記光学部材が、蛍光体含有板、サファイア基板、ＧａＮ基板、ガラス又は樹脂板であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の発光装置の製造方法。   The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the optical member is a phosphor-containing plate, a sapphire substrate, a GaN substrate, a glass or a resin plate. 前記光学部材が、レンズであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の発光装置の製造方法。   The method according to claim 1, wherein the optical member is a lens. 前記第１金属膜及び第２金属膜を形成する工程において、前記第１金属膜及び第２金属膜の膜厚をそれぞれ成膜速度換算で０．０５ｎｍ以上５ｎｍ以下で形成することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の発光装置の製造方法。   In the step of forming the first metal film and the second metal film, the first metal film and the second metal film are each formed to have a thickness of 0.05 nm or more and 5 nm or less in terms of a deposition rate. A method for manufacturing a light-emitting device according to claim 1. 前記原子拡散接合する工程の前に、半導体層から成長基板を剥離する工程と、Before the step of atomic diffusion bonding, a step of peeling the growth substrate from the semiconductor layer,
前記成長基板が剥離された側の前記半導体層の面を前記粗面にする工程と、をさらに含む請求項１から７のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。The method of manufacturing a light emitting device according to claim 1, further comprising: making the surface of the semiconductor layer on the side from which the growth substrate has been peeled off the rough surface.
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