CN103928603A - 半导体发光器件以及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种半导体发光器件及其制造方法。根据一个实施例，半导体发光器件包括发光单元、第一和第二导电构件、绝缘层、密封构件和光学层。发光单元包括半导体堆叠体以及第一和第二电极。半导体堆叠体包括第一和第二半导体层以及发光层，并且具有在第二半导体层侧的主表面。第一和第二电极分别连接到主表面侧的第一和第二半导体层。第一导电构件连接到第一电极并且包括覆盖第二半导体层的一部分的第一柱状部分。绝缘层设置在第一柱状部分和第二半导体层的所述部分之间。密封构件覆盖导电构件的侧表面。光学层设置在其它主表面上。

Description

半导体发光器件以及其制造方法
本申请为2011年6月7日提交的申请号为201110159444.6、发明名称为《半导体发光器件以及其制造方法》的分案申请。
相关申请的交叉引用
本发明基于并要求享有2010年6月7日提交的日本专利申请No.2010-130519的优先权的权益；其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
在此描述的实施例一般地涉及一种半导体发光器件及其制造方法。
背景技术
白光LED(发光二极管)发光器件已经被开发为小且功耗低的发光器件，该白光LED发光器件通过荧光剂和诸如蓝光LED等半导体发光元件的组合来发射白光。
例如，已知的半导体发光器件具有这样的结构，其中在将LED芯片管芯接合到引线框架或导电衬底并且进行引线接合之后，将荧光剂涂覆到LED芯片表面上。然而，在这样的半导体发光器件中，因为除了LED芯片之外的诸如引线框架、导电衬底、接合线等构件都是必需的，所以器件较大且阻碍了尺寸缩小。
例如，在半导体发光元件中，n型半导体层上设置的n侧电极的表面面积常常被设定为小于p型半导体层上设置的p侧电极的表面面积，从而改进热耗散和发光效率。例如，当缩小半导体发光元件的尺寸时，n型电极变小且连接变得难以进行。
发明内容
通常，根据一个实施例，半导体发光器件包括：发光单元、第一导电构件、绝缘层、第二导电构件、密封构件以及光学层。发光单元包括半导体堆叠体、第一电极以及第二电极。半导体堆叠体包括：第一导电类型的第一半导体层、第二导电类型的第二半导体层以及设置在第一半导体层和第二半导体层之间的发光层。半导体堆叠体具有：第一半导体层侧的第一主表面和第二半导体层侧的第二主表面。第一电极在第二主表面侧电连接到第一半导体层。第二电极在第二主表面侧电连接到第二半导体层。第一导电构件电连接到第一电极，并且包括设置在第二主表面上的第一柱状部分以覆盖第二半导体层在第二主表面侧的一部分。第一柱状部分与第二半导体层分离。绝缘层设置在第一柱状部分和第二半导体层在第二主表面侧的所述部分之间。第二导电构件电连接到第二电极并且包括设置在第二主表面上的第二柱状部分。密封构件覆盖第一导电构件的侧表面和第二导电构件的侧表面。光学层设置在半导体堆叠体的第一主表面上，并且包括波长转换单元，该波长转换单元被配置成吸收从发光层发射的发射光并且发射具有与该发射光的波长不同的波长的光。
根据另一个实施例，公开了一种制造半导体发光器件的方法。该半导体发光器件包括：发光单元、第一导电构件、绝缘层、第二导电构件、密封构件以及光学层。发光单元包括：半导体堆叠体、第一电极以及第二电极。半导体堆叠体包括第一导电类型的第一半导体层、第二导电类型的第二半导体层以及设置在第一半导体层和第二半导体层之间的发光层。半导体堆叠体具有：第一半导体层侧的第一主表面和第二半导体层侧的第二主表面。第一电极在第二主表面侧电连接到第一半导体层。第二电极在第二主表面侧电连接到第二半导体层。第一导电构件电连接到第一电极。第一导电构件包括：设置在第二主表面上的第一柱状部分，以覆盖第二半导体层在第二主表面侧的一部分。第一柱状部分与第二半导体层分离。绝缘层设置在第一柱状部分和第二半导体层在第二主表面侧的所述部分之间。第二导电构件电连接到第二电极并且包括设置在第二主表面上的第二柱状部分。密封构件覆盖第一导电构件的侧表面和第二导电构件的侧表面。光学层设置在半导体堆叠体的第一主表面上，并且包括波长转换单元，该波长转换单元被配置成吸收从发光层发射的发射光并且发射具有与该发射光的波长不同的波长的光。该方法可以包括：形成绝缘层，以覆盖第二半导体层在第二主表面侧的所述部分。此外，该方法可以包括在覆盖第二半导体层在第二主表面侧的所述部分的绝缘层上形成导电膜。导电膜用于形成第一导电构件的至少一部分。
附图说明
图1A和图1B是示出根据第一实施例的半导体发光器件的结构的示意图；
图2A至图2E是按照工艺的顺序示出制造根据第一实施例的半导体发光器件的方法的示意性截面图；
图3A至图3E是按照工艺的顺序示出制造根据第一实施例的半导体发光器件的方法的示意性截面图；
图4A至图4E是按照工艺的顺序示出制造根据第一实施例的半导体发光器件的方法的示意性截面图；
图5A至图5C是示出根据第一实施例的其它半导体发光器件的结构的示意性截面图；
图6A至图6C是示出根据第一实施例的其它半导体发光器件的结构的示意性截面图；
图7A和图7B是示出根据第二实施例的半导体发光器件的结构的示意图；
图8A至图8C是示出根据第二实施例的其它半导体发光器件的结构的示意性平面图；
图9A至图9C是示出根据第二实施例的其它半导体发光器件的结构的示意性平面图；
图10是示出根据第三实施例的半导体发光器件的结构的示意性截面图；
图11是示出根据第三实施例的另一半导体发光器件的结构的示意性截面图；
图12是示出根据第四实施例的半导体发光器件的结构的示意性截面图；
图13是示出根据第五实施例的半导体发光器件的结构的示意性截面图；
图14A和图14B是示出根据第六实施例的半导体发光器件的结构的示意图；
图15是示出制造根据第七实施例的半导体发光器件的方法的流程图。
具体实施方式
现将参考附图描述本发明的实施例。
附图是示意性的或者概念上的；各部分的厚度和宽度之间的关系、各部分间的尺寸比例等未必与其实际值相同。而且，即使对于相同的部分，在附图中也可能不同地示出其大小和比例。
在本发明的说明书和附图中，用类似的附图标记标注与关于以上附图描述的那些部件类似的部件，并且适当地省略详细的描述。
第一实施例
图1A和图1B是示出根据第一实施例的半导体发光器件的结构的示意图。
换句话说，图1B是示意性平面图；并且图1A是沿着图1B的线A-A’的截面图。
如图1A和图1B所示，根据第一实施例的半导体发光器件110包括：发光单元10d、第一导电构件30a、第二导电构件30b、绝缘层20、密封构件50以及光学层60。
发光单元10d包括：半导体堆叠体10、第一电极14和第二电极15。
半导体堆叠体10包括：第一导电类型的第一半导体层11、第二导电类型的第二半导体层12以及设置在第一半导体层11和第二半导体层12之间的发光层13。
在半导体堆叠体10中，通过选择性地去除第二半导体层12和发光层13，暴露第一半导体层11在第二主表面10a处的一部分，该第二主表面10a在第二半导体层12侧。
换句话说，半导体堆叠体10包括：第一主表面10b和在第一主表面10b相反侧的第二主表面10a。第二半导体层12设置在第二主表面10a侧；并且第一半导体层11设置在第一主表面10b侧。第二半导体层12和发光层13的表面面积小于第一半导体层11的表面面积；第一半导体层11在第二主表面10a侧的一部分未覆盖有第二半导体层12和发光层13。
例如，第一导电类型是n型；并且例如，第二导电类型是p型。然而，本实施例不限于此。第一导电类型可以是p型；并且第二导电类型可以是n型。在下文中，描述第一导电类型是n型并且第二导电类型是p型的情况。换句话说，第一半导体层11是n型半导体层。第二半导体层12是p型半导体层。
例如，第一半导体层11、第二半导体层12以及发光层13可以包括氮化物半导体。例如，第一半导体层11是包含GaN的n型包覆层。例如，第二半导体层12是p型包覆层。例如，发光层13包括量子阱层和与该量子阱层堆叠的势垒层。例如，发光层13可以包括单量子阱结构或多量子阱结构。
在此，将从第二主表面10a朝向第一主表面10b的方向作为Z轴方向。换句话说，Z轴方向是第一半导体层11、发光层13以及第二半导体层12的堆叠方向。将垂直于Z轴方向的一个方向作为X轴方向。将与Z轴方向和X轴方向垂直的方向作为Y轴方向。
例如，通过在诸如蓝宝石的衬底上顺序地生长用于形成第一半导体层11的晶体、用于形成发光层13的晶体以及用于形成第二半导体层12的晶体，并且在规定的区域中顺序地去除第一半导体层11的一部分、发光层13以及第二半导体层12，形成半导体堆叠体10。
第一电极14在第二主表面10a侧电连接到第一半导体层11。第二电极15在第二主表面10a侧电连接到第二半导体层12。例如，第一电极14是n侧电极；并且例如，第二电极15是p侧电极。通过经第一电极14和第二电极15向半导体堆叠体10供应电流，从发光单元10d的发光层13发射出光(发射光)。
所以，发光单元10d包括：第一主表面10b、第一主表面10b的相反侧的第二主表面10a、以及设置在第二主表面10a上的第一电极14和第二电极15。
第一导电构件30a电连接到第一电极14。第一导电构件30a包括第一柱状部分31a。第一柱状部分31a设置在第二主表面10a上，以覆盖第二半导体层12在第二主表面10a侧的一部分(特定部分12p)，同时与第二半导体层12分离。例如，第一柱状部分31a包括沿着Z轴方向延伸的至少一部分。
绝缘层20设置在第一柱状部分31a和上述的第二半导体层12在第二主表面10a侧的特定部分12p之间。通过绝缘层20将第二半导体层12和第一柱状部分31a彼此电隔离。
绝缘层20未设置在第一电极14的至少一部分上，从而实现第一导电构件30a和第一电极14之间的电连接。例如，绝缘层20具有第一开口20o1；并且在第一开口20o1中进行第一导电构件30a和第一电极14之间的电连接。第一开口20o1可包括穿透绝缘层20的孔。然而，本实施例不限于此。为方便起见，第一开口20o1可以包括这样的情况，其中绝缘层20的端部包括从第一电极14的端部往后退的一部分以暴露第一电极14。换句话说，第一开口20o1可以包括这样的情况，其中绝缘层20的一部分使第一电极14的至少一部分暴露；并且其结构是任意的。第一开口20o1的数量是任意的。
第二导电构件30b电连接到第二电极15。第二导电构件30b包括设置在第二主表面10a上的第二柱状部分31b。第二柱状部分31b包括沿Z轴方向延伸的至少一部分。
在特定实例中，将半导体堆叠体10的沿着从第一柱状部分31a朝向第二柱状部分31b的方向的侧的方向设定在X轴方向上。
绝缘层20也使第二电极15的至少一部分暴露。因此，进行了第二导电构件30b和第二电极15之间的电连接。换句话说，例如，绝缘层20具有第二电极15侧的第二开口20o2；并且在第二开口20o2中进行第二导电构件30b和第二电极15之间的电连接。也在这样的情况下，第二开口20o2包括穿透绝缘层20的孔。而且，为方便起见，第二开口20o2可以包括从第二电极15的端部往后退的一部分以暴露第二电极15。换句话说，第二开口20o2可以包括这样的情况，其中绝缘层20的一部分使第二电极15的至少一部分被暴露；并且其结构是任意的。第二开口20o2的数量是任意的。
密封构件50覆盖第一导电构件30a的侧表面和第二导电构件30b的侧表面。换句话说，密封构件50覆盖第一柱状部分31a的侧表面和第二柱状部分31b的侧表面。密封构件50使第一导电构件30a在半导体堆叠体10相反侧的第一端表面31ae暴露。密封构件50也使第二导电构件30b在半导体堆叠体10相反侧的第二端表面31be暴露。第一端表面31ae是第一柱状部分31a在半导体堆叠体10相反侧的端表面。第二端表面31be是第二柱状部分31b在半导体堆叠体10相反侧的端表面。
光学层60设置在第一主表面10b上，该第一主表面10b在半导体堆叠体10的第二主表面10a的相反侧。光学层60包括荧光剂层61(波长转换单元)。荧光剂层61被配置成吸收从发光层13发射的发射光，并且发射具有与该发射光的波长不同的波长的光。
在该特定实例中，例如，光学层60包括荧光剂层61和透明构件62，该荧光剂层61包括荧光剂，该透明构件62设置在荧光剂层61和半导体堆叠体10之间。透明构件62对于从发光层13发射的发射光而言是透明的。透明构件62具有改变光传播方向的效果，例如，透镜效应和/或者折射效应。由此，能够调节由发光层13产生的光的辐射角度和色移。如果需要，可以设置透明构件62；并且在某些情况下可以省略透明构件62。
例如，荧光剂层61包括透明树脂和分散在该树脂中的荧光剂。荧光剂被配置成吸收从发光层13发射的发射光，并且发射具有与该发射光的波长不同的波长的光。荧光剂层61可以包括多种类型的荧光剂。例如，荧光剂可以包括被配置成发射任意颜色的荧光剂，诸如被配置成发射黄光的荧光剂、被配置成发射绿光的荧光剂以及被配置成发射红光的荧光剂。荧光剂层61也可包括多个堆叠的层，所述多个堆叠的层包括具有不同波长的荧光剂。
在半导体发光器件110中，经第一导电构件30a、第一电极14、第二导电构件30b以及第二电极15，将电流供应给半导体堆叠体10。所以，从发光层13发射光(发射光)。例如，该发射光可以是具有相对短波长的光，诸如蓝光、紫光以及紫外光。
例如，从发光层13发射的蓝光传播通过光学层60的内部；并且例如通过荧光剂层61将其波长转换为黄光。例如，然后从发光层13发射的蓝发射光例如与在荧光剂层61中获得的黄光进行合成。所以，半导体发光器件110能够发射白光。
从发光层13发射的发射光的波长和在荧光剂层61中转换的光的波长是任意的。除了白色以外，从半导体发光器件110发射的光的颜色可以是任意颜色。
在该特定实例中，发光单元10d进一步包括保护层18，该保护层18设置在半导体堆叠体10在第二主表面10a侧的除去第一电极14和第二电极15的一部分上。保护层18覆盖半导体堆叠体10的端部。保护层18可包括绝缘材料。例如，由此改善了第一电极14和第二电极15之间的绝缘特性。保护层18也可覆盖半导体堆叠体10的整个端部。保护层18也可覆盖半导体堆叠体10的端部的一部分。例如，保护层18可包括氧化硅等。然而，本实施例不限于此。保护层18可包括任意绝缘材料。如果需要可以设置保护层18，并且可在一些情况下省略保护层18。
第二电极15可具有堆叠结构。例如，第二电极15可包括导电层和设置在导电层和第二半导体层12之间的反射层(未示出)。所以，通过反射层反射从发光层13发射且传播到第二主表面10a侧的光；并且光能够有效地传播到光学层60侧。
在该特定实例中，第一导电构件30a进一步包括第一连接部分32a。第一连接部分32a覆盖绝缘层20的至少一部分，并且将第一电极14电连接到第一柱状部分31a。例如，第一连接部分32a可以包括沿着X-Y平面延伸的一部分。
第二导电构件30b可进一步包括第二连接部分32b。第二连接部分32b将第二电极15电连接到第二柱状部分31b。例如，第二连接部分32b可以包括沿着X-Y平面延伸的一部分。
例如，第一柱状部分31a、第一连接部分32a、第二柱状部分31b以及第二连接部分32b可包括金属,诸如Cu(铜)、Ni(镍)、Al(铝)，等等。然而，本实施例不限于此。第一柱状部分31a、第一连接部分32a、第二柱状部分31b以及第二连接部分32b可包括任意材料。
密封构件50覆盖第一连接部分32a的侧表面、第一柱状部分31a的侧表面、第二连接部分32b的侧表面以及第二柱状部分31b的侧表面。例如，密封构件50可包括诸如环氧树脂的树脂。例如，密封构件50的树脂可包含诸如石英填料、氧化铝填料等的填料。由此，能够提高密封构件50的导热性。由此，能够改进热耗散；能够抑制半导体堆叠体的温度升高；并且能够提高发光效率。
例如，绝缘层20可包括诸如聚酰亚胺的树脂，该绝缘层20设置在第一柱状部分31a和上述的第二半导体层12在第二主表面10a侧的特定部分12p之间。
在半导体发光器件110中，采用这样的结构，其中，第一导电构件30a的第一柱状部分31a覆盖第二半导体层12的一部分，其间插入有绝缘层20。从而，将第一柱状部分31a在半导体堆叠体10的相反侧的端表面(第一端表面31ae)的表面面积设定为大于第一电极14的表面面积。
为了在发光单元10d中获得高热耗散和高发光效率，将设置在半导体堆叠体10中的两个电极之一的表面面积设定为大；并且将另一个电极的表面面积设定为小。在该特定实例中，将连接到n型半导体的第一半导体层11的第一电极14的表面面积(从Z轴方向观察的第一电极14的表面面积)设定为小于连接到p型半导体的第二半导体层12的第二电极15的表面面积(从Z轴方向观察的第二电极15的表面面积)。
另一方面，经第一导电构件30a和第二导电构件30b，进行半导体发光器件110的外部和半导体发光器件110之间的电连接。
因此，为了在半导体发光器件110中获得良好的可连接性，期望的是，第一导电构件30a的从密封构件50暴露的第一端表面31ae的表面面积和第二导电构件30b的从密封构件50暴露的第二端表面31be的表面面积尽可能地大。而且，期望的是，例如，将第一端表面31ae和第二端表面31be之间的间隔的宽度设定成：长度(例如，侧面沿X轴方面的长度)约为第一端表面31ae的侧面的长度。
在缩小半导体发光器件110的尺寸，并且减小其外部形状(特别地，与X-Y平面平行的表面的表面面积)的情况下，保持良好的可连接性是非常重要的。
例如，在比较实例中，将连接到n型半导体的第一半导体层11的第一电极14的表面面积设定为小于连接到p型半导体的第二半导体层12的第二电极15的表面面积，并且连接到第一电极14的第一导电构件30a的第一端表面31ae的表面面积与第一电极14的表面面积一样小，在这样的比较实例中，存在可连接性劣化的情况。所以，容易发生连接缺陷。可连接性容易劣化阻碍半导体发光器件110的尺寸减小。
在根据该实施例的半导体发光器件110中，连接到用于第一半导体层11的第一电极14的第一导电构件30a的第一柱状部分31a覆盖第二半导体层12在第二主表面10a侧的特定部分12p，同时与第二半导体层12分离。所以，第一柱状部分31a的截面面积(当由X-Y平面切割时的截面面积)可以大于第一电极14的表面面积。接着，通过绝缘层20使第一柱状部分31a和第二半导体层12相互电隔离，该绝缘层20设置在第一柱状部分31a和第二半导体层12在第二主表面10a侧的特定部分12p之间。通过采用这样的结构，即使在第一电极14的表面面积小的情况下，连接到第一电极14的第一柱状部分31a(第一导电构件30a)的第一端表面31ae的表面面积也可以较大，并且能够实现良好的可连接性。
所以，根据该实施例的半导体发光器件110，能够保持高的电极可连接性；并且能够提供适合缩小尺寸的半导体发光器件。
在缩小半导体发光器件的尺寸且减小其外部形状(特别地，与X-Y平面平行的表面)的情况下，特别有效地实现这样结构的效果。在第一电极14的表面面积小于第二电极15的表面面积的情况下，特别有效地实现这些。
在例如将半导体发光器件110安装在印刷线路板上的情况下，由于用于批量生产的印刷线路板的布线技术的精度的原因，期望的是，第一端表面31ae和第二端表面31be之间的间隔(例如)不小于200微米(μm)。然而，本实施例不限于此。第一端表面31ae和第二端表面31be之间的间隔是任意的。
例如，期望的是，从第一导电构件30a的侧表面到半导体发光器件110的外部表面的距离和从第二导电构件30b的侧表面到半导体发光器件110的外部表面的距离不小于包括在密封构件50中的填料的直径。例如，期望的是，对于常规热固性树脂，从第一端表面31ae到半导体发光器件110的外部表面(沿Z轴方向的表面)的距离和从第二端表面31be到半导体发光器件110的外部表面(沿Z轴方向的表面)的距离不小于50μm。然而，本实施例不限于此。从第一端表面31ae到半导体发光器件110的外部表面的距离和从第二端表面31be到半导体发光器件110的外部表面的距离是任意的。
半导体发光器件110与X-Y平面平行的表面的尺寸能够是底表面电极类型电子部件的最小尺寸。例如，半导体发光器件110与X-Y平面平行的表面可以是600μm乘300μm的矩形。例如，半导体发光器件110的外部形状可以是600μm乘300μm乘300μm的长方体。而且，半导体发光器件110与X-Y平面平行的表面可以是1000μm乘500μm的矩形。例如，半导体发光器件110的外部形状可以是1000μm乘500μm乘500μm的长方体。然而，本实施例不限于此。半导体发光器件110与X-Y平面平行的表面的尺寸和结构，以及半导体发光器件110的尺寸和结构是任意的。
在根据该实施例的半导体发光器件110中，可以增加第一导电构件30a(例如，第一柱状部分31a)和第二导电构件30b(例如，第二柱状部分31b)的截面面积(当由X-Y平面切割时的截面面积)。换句话说，可以增大第一导电构件30a和第二导电构件30b的截面，该截面是发光单元10d的热耗散路径。例如，通过将具有高导热性的金属作为第一导电构件30a(例如，第一柱状部分31a)和第二导电构件30b(例如，第二柱状部分31b)，减小在半导体堆叠体10中生成的热的热耗散路径的热阻；并且改进了热耗散。
例如，使用焊接材料，通过将第一导电构件30a的第一端表面31ae连接到印刷线路板的电极，并且通过将第二导电构件30b的第二端表面31be连接到印刷线路板的电极，可以进行半导体发光器件110和例如连接到半导体发光器件110的印刷线路板之间的电连接。焊接材料的导热性小，例如约为第一导电构件30a和第二导电构件30b的铜的导热性的1/7。所以，为了改进热耗散，增加焊料接合部的截面面积是有效的。
在根据该实施例的半导体发光器件110中，因为能够增加第一导电构件30a的第一端表面31ae的表面面积和第二导电构件30b的第二端表面31be的表面面积，所以能够增加焊料接合部的截面面积。所以，利用半导体发光器件110的结构，能够改进热耗散。
半导体堆叠体10的厚度薄，例如不小于约5μm且不大于约6μm；并且半导体堆叠体10的导热性低于金属的导热性。所以，在发光层13中生成的热的一部分在沿着X-Y平面的方向上传导通过半导体堆叠体10；热容易积聚在半导体堆叠体10中；并且容易增加发光层13中的温度。
此时，在根据该实施例的半导体发光器件110中，能够在Z轴方向和X-Y平面方向上有效地传导在半导体堆叠体10中生成的热，并且通过在与发光层13相对的位置(即与第二半导体层12相对的位置)设置具有高导热性的第二导电构件30b，能够抑制发光层13的温度升高。而且，发光层13的温度能够更加均匀。
随着第一导电构件30a和第二导电构件30b的导热路径的截面面积增加，热耗散效应增加。例如，随着第一柱状部分31a的截面面积(当由X-Y平面切割第一柱状部分31a时的截面面积)和第二柱状部分31b的截面面积(当由X-Y平面切割第二柱状部分31b时的截面面积)增加，热耗散效应增加。在设置第一连接部分32a和第二连接部分32b的情况下，随着第一连接部分32a和第二连接部分32b的厚度(沿着Z轴方向的厚度)增加，热耗散效应增加。
所以，根据该实施例的半导体发光器件110，能够进一步改进热耗散；更能增加发光效率；并且更能增加可靠性。
现在，将进一步描述半导体发光器件110的结构的实例。
例如，半导体发光器件110沿着X轴方向的侧面的长度可以是600μm。例如，半导体发光器件110沿着Y轴方向的侧面的长度可以是300μm。现在将针对半导体发光器件110沿着X轴方向的侧面的长度是600μm并且半导体发光器件110沿着Y轴方向的侧面的长度是300μm的情况，描述结构的实例。
例如，第一半导体层11沿着X轴方向的侧面的长度可以是570μm。例如，第一半导体层11沿着Y轴方向的侧面的长度可以是270μm。
沿着从第一柱状部分31a朝向第二柱状部分31b的方向，将X轴方向取为半导体堆叠体10的侧面的方向。
可将半导体发光器件110沿着X轴方向的长度(从第一柱状部分31a朝向第二柱状部分31b的方向)设定为比半导体发光器件110沿着Y轴方向(与从第一柱状部分31a朝向第二柱状部分31b的方向和从第二主表面10a朝向第一主表面10b的方向正交的方向)的长度长。
可将第一半导体层11沿着X轴方向的长度设定为比第一半导体层11沿着Y轴方向的长度长。
因此，在沿着X轴方向设置第一端表面31ae和第二端表面31be的情况下，能够将第一端表面31ae的尺寸和第二端表面31be的尺寸设定为较大。因此，能够进一步提高电极的可连接性。
荧光剂层61可包括树脂，例如，在该树脂中混合有荧光剂颗粒，该荧光剂颗粒被配置成吸收光、且发射波长比所吸收的光长的光。例如，荧光剂被配置成至少吸收选自蓝光、紫光和紫外光中的至少一种光，并且发射波长比所述光长的光。例如，其中混合有荧光剂的树脂可包括硅酮树脂。例如，荧光剂层61的硅酮树脂可包括具有约1.5的折射率的甲基苯基聚硅氧烷。然而，本实施例不限于此。在荧光剂层61中包括的树脂和荧光剂是任意的。
如上所述，第二电极15可包括导电层和设置在导电层和第二半导体层12之间的反射层。例如，反射层可包含选自Ag和Al中的至少一种。例如，反射层的厚度可为0.3μm。反射层可以设置在基本上整个第二半导体层12在第二主表面10a侧的区域中。因此，能够将从发光层13发射的发射光有效地朝向第一主表面10b反射。然而，设置反射层的区域是任意的。例如，反射层可以设置在第二半导体层12在第二主表面10a侧的一部分的区域中。
第二电极15可进一步包括接触电极层，该接触电极层设置在上述反射层和第二半导体层12之间。例如，接触电极层可包括Au层(金层)和设置在Au层和第二半导体层12之间的Ni层(镍层)。Ni层的厚度可以为0.1μm；并且Au层的厚度可以为0.1μm。
例如，第一电极14可包括Au层和设置在Au层和第一半导体层11之间的Ni层。例如，Au层的厚度可以为0.1μm；并且Ni层的厚度可以为0.1μm。例如，第一电极14可以设置在基本上整个第一半导体层11在第二主表面10a侧的区域中。然而，设置第一电极14的区域是任意的。第一电极14设置在第一半导体层11在第二主表面10a侧的至少一部分中。
第一电极14可包括导电层和设置在导电层和第一半导体层11之间的反射层。因此，第一电极14可具有堆叠结构。
例如，第二电极15的导电层可包括Au层和设置在Au层和第二半导体层12之间的Ni层。例如Au层的厚度可以为0.1μm；并且Ni层的厚度可以为0.1μm。例如，第二电极15能够设置在基本上整个第二半导体层12在第二主表面10a侧的区域中。然而，设置第二电极15的区域是任意的。第二电极15设置在第二半导体层12在第二主表面10a侧的至少一部分中。
例如，在第一导电构件30a中包括的第一连接部分32a可包括诸如Cu的金属。第一连接部分32a可包括第一层和第二层。第一层设置在第二层和第一电极14之间。换句话说，第一层与第一电极14接触。例如，第一层是晶种层；例如，第二层是镀覆层。第一层的表面面积可等于第一电极14的表面面积或小于第一电极14的表面面积。例如，第二层的表面面积可以是250μm乘150μm。例如，第一层的厚度可以是约1μm。例如，第二层的厚度可以是10μm。
例如，在第二导电构件30b中包括的第二连接部分32b可包括诸如Cu的金属。第二连接部分32b可包括第三层和第四层。第三层设置在第四层和第二电极15之间。换句话说，第三层与第二电极15接触。例如第三层是晶种层；例如第四层是镀覆层。第三层与第一层处于同一层中；并且第三层的材料可以与第一层的材料相同。第四层与第二层处于同一层中；并且第四层的材料可以与第二层的材料相同。第三层的表面面积等于第二电极15的表面面积或小于第二电极15的表面面积。例如，第四层的表面面积可以是250μm乘150μm。例如，第三层的厚度可以是约1μm。例如，第四层的厚度可以是10μm。
然而，表面面积、结构以及第一至第四层的厚度是任意的。第一连接部分32a和第二连接部分32b可以是单层薄膜或者可以是如上所述的堆叠膜。第一连接部分32a可以进一步包括堆叠在第一层和第二层上的其它层。第二连接部分32b可以进一步包括堆叠在第三层和第四层上的其它层。
例如，第一柱状部分31a可包括诸如Cu的金属。例如，当由X-Y平面切割时的第一柱状部分31a的截面可以是200μm乘150μm的矩形。例如，第一柱状部分31a的厚度(沿Z轴方向的长度)可以是约60μm。通过第一连接部分32a，将第一电极14电连接到第一柱状部分31a。
例如，第二柱状部分31b可包括诸如Cu的金属。例如，当由X-Y平面切割时的第二柱状部分31b的截面可以是200μm乘150μm矩形。例如，第二柱状部分31b的厚度(沿Z轴方向的长度)可以是约60μm。通过第二连接部分32b，将第二电极15电连接到第二柱状部分31b。
材料、截面的结构、截面面积以及第一柱状部分31a和第二柱状部分31b的厚度不限于上述那些并且是任意的。
例如，密封构件50可以包括热固性树脂。密封构件50的厚度大约与第一柱状部分31a和第二柱状部分31b的厚度相同，例如约为60μm。密封构件50覆盖第一导电构件30a的侧表面(第一柱状部分31a的侧表面和第一连接部分32a的侧表面)和第二导电构件30b的侧表面(第二柱状部分31b的侧表面和第二连接部分32b的侧表面)，同时使第一导电构件30a的第一端表面31ae和第二导电构件30b的第二端表面31be暴露。密封构件50也可覆盖第一连接部分32a和第二连接部分32b在半导体堆叠体10相反侧的表面。密封构件50可进一步覆盖半导体堆叠体10的整个第二主表面10a侧。
如下所述，密封构件50可包括第一密封层和第二密封层。第一密封层设置在第二密封层和半导体堆叠体10之间。所以，密封构件50可具有两层结构。例如，第一密封层可包括聚酰亚胺。例如，第二密封层可包括环氧基热固性树脂。
现在将描述一种制造半导体发光器件110的方法的实例。
图2A至图2E，图3A至图3E以及图4A至图4E是按工艺的顺序示出制造根据第一实施例的半导体发光器件的方法的示意性截面图。
换句话说，这些图是与沿着图1B的线A-A’的截面相对应的截面图。
该制造方法是以晶片级共同地制造多个半导体发光器件110的方法。
如同2A所示，使用衬底10s，在该衬底10s上形成半导体堆叠体10。例如，衬底10s可包括蓝宝石衬底。例如，衬底10s的尺寸是直径4英寸；并且例如，衬底10s的厚度约为500μm。例如，形成半导体堆叠体10的方法如下。换句话说，在衬底10s上外延地生长用于形成第一半导体层11的晶体膜、用于形成发光层13的晶体膜以及用于形成第二半导体层12的晶体膜，这些晶体膜是氮化物半导体；例如使用RIE(反应离子蚀刻)对这些晶体膜进行蚀刻；并且使第一半导体层11在第二主表面10a侧的一部分暴露。例如，使用RIE对这些晶体膜进行构图，并且将这些晶体膜单个化以形成多个半导体堆叠体10。
接着，如图2B所示，通过形成下述膜并且将该膜构图为规定的结构来形成第一电极14和第二电极15，该膜用于在半导体堆叠体10的第二主表面10a上形成第一电极14和第二电极15。接着，形成保护层18。在图2B中未示出保护层18以避免复杂化。
特别地，例如，在半导体堆叠体10的第二主表面10a上形成用于形成接触电极层的膜。换句话说，形成厚度为0.1μm的Ni膜；并且在其上形成厚度为0.1μm的Au膜。由此，形成用于形成接触电极层的膜。例如，Ni膜和Au膜的形成可包括溅射。而且，在Au膜上形成用于形成反射层的层。换句话说，例如，将包含选自Ag和Al中的至少一种的膜形成为具有0.3μm厚度的反射层。也在这样的情况下，可使用溅射。所以，形成用于形成反射层的膜。
在用来形成反射层的膜上形成导电膜，该导电膜用来形成第一电极14和第二电极15的导电层。换句话说，例如，在用来形成反射层的膜上形成0.1μm的Ni膜；并且在其上形成具有0.1μm厚度的Au膜。例如，Ni膜和Au膜的形成可包括溅射。
将上述用来形成接触电极层的膜、用来形成反射层的膜以及用来形成第一电极14和第二电极15的导电层的导电膜构图成规定的结构。从而，形成第一电极14和第二电极15。例如，上述膜中的每个的构图可包括诸如剥离等任何方法。接触电极层、反射层和第一电极14的导电层可具有互相不同的图案结构。接触电极层、反射层和第二电极15的导电层可具有互相不同的图案结构。
接着，例如，使用例如CVD在除去第一电极14的至少一部分的区域和除去第二电极15的至少一部分的区域中，形成具有0.3μm厚度的用来形成保护层18的SiO2膜；通过使用例如干法蚀刻或湿法蚀刻进行构图，来形成保护层18。
继续如图2C所示，形成绝缘层20，以覆盖第二半导体层12在第二主表面10a侧的特定部分12p。在除去第一电极14的至少一部分的区域和除去第二电极15的至少一部分的区域中，形成绝缘层20。在该特定实例中，绝缘层20也设置在多个半导体堆叠体10之间。
例如，绝缘层20可包括聚酰亚胺和/或PBO(聚苯并恶唑)。换句话说，例如，通过在半导体堆叠体10的第二主表面10a的整个表面上形成用来形成绝缘层20的聚酰亚胺膜，通过使用例如掩模曝光，并且通过显影，选择性地形成绝缘层20。如果需要，对所构图的绝缘层20进行烘焙。
随后，在绝缘层20上形成用来形成第一导电构件30a的至少一部分的导电膜，该绝缘层20覆盖第二半导体层12在第二主表面10a侧的特定部分12p。这个导电膜也可以被用来形成第二导电构件30b的至少一部分。这个导电膜也可被形成为覆盖未被绝缘层20覆盖的第一电极14的至少一部分和未被绝缘层20覆盖的第二电极15的至少一部分。特别地，进行以下处理。
换句话说，如图2D所示，例如，在衬底10s在第二主表面10a侧的整个表面上，形成用来形成第一连接部分32a的第一层和第二连接部分32b的第三层的晶种层33。例如，使用诸如气相沉积、溅射，等等的物理覆盖方法，形成晶种层33。晶种层33起如下描述的镀覆工艺的电源层的作用。例如，晶种层33可包括Ti膜和Cu膜的堆叠膜。利用晶种层33的Ti层，能够增加Cu膜和抗蚀剂之间的附着强度以及Cu膜和焊盘(第一电极14和第二电极15)之间的附着强度。例如，Ti层的厚度可以为约0.2μm。另一方面，晶种层33的Cu膜主要用于电源。期望的是，Cu膜的厚度不小于0.2μm。
接着，如图2E所示，在除了与第一连接部分32a相对应的区域和与第二连接部分32b相对应的区域之外的区域中，形成第一抗蚀剂层37。例如，第一抗蚀剂层37可包括光敏液体抗蚀剂或干膜抗蚀剂。通过首先形成用来形成第一抗蚀剂层37的膜,并随后使用具有规定开口的光屏蔽掩模进行曝光、并且显影，形成第一抗蚀剂层37。如果需要，可以对第一抗蚀剂层37进行烘焙。
接着，如图3A所示，在其中未设置第一抗蚀剂层37的区域中，形成用来形成第一连接部分32a的第二层和第二连接部分32b的第四层的连接部分导电膜32f。例如，利用电镀形成连接部分导电膜32f。例如，在电镀中，将在其上设置上述经处理的体的衬底10s浸入镀液中，该镀液由硫酸铜和硫酸制成；晶种层33连接到直流电源的负极端子；以及将用作阳极的Cu板设置成面向衬底10s的待镀覆的表面，并且连接到直流电源的正极端子。通过在负极端子和正极端子之间提供电流，进行Cu的镀覆。随着时间流逝，镀覆工艺的镀膜的厚度增加；并且通过在镀膜的厚度达到需要的厚度时停止电流的流动，从而完成镀覆。从而，在第一抗蚀剂层37的开口中，形成由镀膜构成的连接部分导电膜32f。
在与第一电极14相对应的位置的晶种层33(第一层)和在与第一电极14相对应的位置的连接部分导电膜32f(第二层)用来形成第一连接部分32a。在与第二电极15相对应的位置的晶种层33(第三层)和在与第二电极15相对应的位置的连接部分导电膜32f(第四层)用来形成第二连接部分32b。
第一连接部分32a对应于用来形成第一导电构件30a的至少一部分的导电膜，该第一导电构件30a形成在覆盖第二半导体层12在第二主表面10a侧的特定部分12p的绝缘层20上。在该特定实例中，用来形成导电膜的晶种层33和连接部分导电膜32f也是用来形成第二导电构件30b的至少一部分的导电膜。而且，形成用来形成导电膜的晶种层33和连接部分导电膜32f，以覆盖未用绝缘层20覆盖的第一电极14的至少一部分和未用绝缘层20覆盖的第二电极15的至少一部分。
随后，第一柱状部分31a形成在第一连接部分32a(在覆盖第二半导体层12在第二主表面10a侧的特定部分12p的绝缘层20上形成的用来形成第一导电构件30a的至少一部分的导电膜)上。特别地，例如，进行以下处理。
如图3B所示，第二抗蚀剂层38形成在除了与第一柱状部分31a相对应的区域和与第二柱状部分31b相对应的区域之外的区域中。关于第一抗蚀剂层37描述的材料和方法可应用于第二抗蚀剂层38的材料以及第二抗蚀剂层38的形成。
接着，如图3C所示，在其中未设置第二抗蚀剂层38的区域中，形成用来形成第一柱状部分31a和第二柱状部分31b的柱状部分导电膜31f。例如，使用电镀，也形成柱状部分导电膜31f。关于连接部分导电膜32f的形成描述的材料和方法可应用到柱状部分导电膜31f的形成。连接到第一连接部分32a的柱状部分导电膜31f的所述部分用来形成第一柱状部分31a；并且连接到第二连接部分32b的柱状部分导电膜31f的所述部分用来形成第二柱状部分31b。
继续如图3D所示，去除第一抗蚀剂层37和第二抗蚀剂层38。例如，使用酸洗，去除暴露的晶种层33。将由连接部分导电膜32f覆盖的晶种层33保留作为第一层和第三层，该第一层和第三层分别包括在第一连接部分32a和第二连接部分32b中。
接着，如图3E所示，用来形成密封构件50的树脂层50f形成在衬底10s在第二主表面10a侧的表面上。例如，树脂层50可包括热固性树脂。例如，通过利用诸如印刷的方法在衬底10s在第二主表面10a侧的表面上形成用来形成树脂层50f的膜，并且通过加热以固化，形成树脂层50f，该膜具有足够的厚度以掩埋第一柱状部分31a和第二柱状部分31b。例如，在对树脂层50f进行固化时的加热条件是约150℃、约两小时。
继续如图4A所示，通过对树脂层50f的前表面进行抛光而暴露第一柱状部分31a和第二柱状部分31b。从而，形成密封构件50。当对树脂层50f进行抛光时，可以对第一柱状部分31a的一部分和第二柱状部分31b的一部分进行抛光。从而，在包含密封构件50在第二主表面10a的相反侧的表面的表面中，设置第一柱状部分31a的第一端表面31ae和第二柱状部分31b的第二端表面31be。
例如，在上述抛光中，可以使用旋转抛光轮。利用旋转抛光，能够实现抛光，同时确保平面性。在抛光后，如果需要可进行干燥。
接着，如图4B所示，从半导体堆叠体10去除衬底10s。换句话说，例如，通过将激光从衬底10s在半导体堆叠体10的相反侧的表面穿过衬底10s照射到包含在半导体堆叠体10中的层(例如GaN层)上、以分解该层的至少一部分，将衬底10s与半导体堆叠体10分离。例如，激光可包括波长比基于GaN的带隙的带隙波长短的激光。例如，可以使用Nd：YAG第三次谐波激光。然而，所使用的激光是任意的。
继续如图4C所示，在该特定实例中，用来形成光学层60的一部分的透明构件62形成在半导体堆叠体10的第一主表面10b上。换句话说，例如，通过使用印刷等将液体透明树脂层涂覆在半导体堆叠体10的第一主表面10b上、通过将包括规定结构的模板压制在透明树脂层上使透明树脂层变形为规定的结构、随后释放该模板以及(如果需要)通过进行选自加热和紫外线照射中的至少一种处理来进行固化，来形成透明构件62。通过采用这样的方法，能够很容易地通过使用具有期望的结构的模板而以任意结构形成透明构件62。
接着，如图4D所示，形成用来形成荧光剂层61的荧光剂膜61f，以覆盖透明构件62。例如，通过使用旋涂或印刷涂覆树脂材料以覆盖透明构件62，并且通过随后对树脂材料进行热固化，形成荧光剂膜61f，在该树脂材料中混合荧光剂颗粒和硅酮树脂。例如，树脂材料可包括通过以150℃加热1小时来固化的材料。
继续如图4E所示，利用切割，将用来形成密封构件50的树脂层50f和用来形成荧光剂层61的荧光剂膜61f分离成多个半导体堆叠体10。从而，能够共同地制造多个半导体发光器件110。例如，上述切割可包括使用切片机进行的切片。
在上述制造方法中，能够以晶片级共同地形成电极、密封构件以及光学层；并且产量高。晶片级的检查也是可能的。从而，能够以高产量制造半导体发光器件。因为不需要诸如引线框架、导电衬底、接合线等，所以容易缩小尺寸。也可以降低成本。
在针对图4B描述的将衬底10s与半导体堆叠体10分离的工艺中，存在其中用来形成绝缘层20的膜达到高温的情况。换句话说，当将激光从衬底10s在半导体堆叠体10的相反侧的表面穿过衬底10s照射在半导体堆叠体10上时，可以对用来形成绝缘层20的膜进行加热。期望的是，用来形成绝缘层20的膜包括具有高热阻的材料，以抑制用来形成绝缘层20的膜由于此时加热而导致的劣化。
例如，更期望的是，绝缘层20包括热阻比密封构件50的树脂的热阻高的材料。换句话说，更期望的是，绝缘层20的热分解温度要比密封构件50的热分解温度高。例如绝缘层20可包括聚酰亚胺，所述聚酰亚胺具有不低于约380℃的热分解温度；并且例如，密封构件50可包括环氧树脂，该环氧树脂具有不低于约280℃且不高于约300℃的热分解温度。例如，由于加热而使重量减小恒定比例(例如百分之五)时的温度能够被用作热分解温度。
在其中用来形成绝缘层20的膜包括填料的情况下，可出现由于用来形成绝缘层20的膜的高温的原因而由填料导致的缺陷。为了抑制这样的缺陷的出现，期望的是，将在绝缘层20中包括的填料的成分比设定为低于在密封构件50中包括的填料的成分比。例如，绝缘层20可包括聚酰亚胺，而基本上不包括填料。
图5A至图5C和图6A至图6C是示出根据第一实施例的其它半导体发光器件的结构的示意性截面图。
换句话说，这些附图是与沿着图1B的线A-A’的截面相对应的截面图。
在如图5A所示的根据这个实施例的半导体发光器件110a中，透明构件62具有凸透镜结构。
透明构件62的厚度可以是恒定的。换句话说，除了具有透镜效应之外，透明构件62也可具有抑制半导体堆叠体10的温度升高的效果。换句话说，虽然吸收一部分能量从而在荧光剂层61的波长转换期间生成热，但是通过在荧光剂层61和半导体堆叠体10之间设置透明构件62，能够使荧光剂层61在半导体堆叠体10远端并且能够抑制半导体堆叠体10的温度升高。
因此，透明构件62的结构是任意的。
在如图5B所示的半导体发光器件110b中，在光学层60中设置荧光剂层61，但不设置透明构件62。因此，如果需要，可以设置透明构件62。
在如图5C所示的根据该实施例的半导体发光器件110c中，光学层60包括荧光剂层61和硬膜63，该荧光剂层61包含荧光剂，该硬膜63设置在荧光剂层61的与半导体堆叠体10相对的侧面上。硬膜63具有比荧光剂层61的硬度高的硬度。硬膜63是透明的。例如，硬膜63可包括具有高硬度的硅酮树脂。例如，可以采用旋涂或印刷来形成硬膜63。例如，硬膜63可包括氮化硅、氧化硅等。在这样的情况下，例如，硬膜63可通过诸如溅射的方法来形成。然而，硬膜63的材料和形成方法是任意的。
例如，因为半导体发光器件110c的发光表面(在光学层60侧的表面)能够具有高硬度，所以通过提供硬膜63较容易处理半导体发光器件110c。
例如，在其中荧光剂层61的硅酮树脂的硬度低的情况下，存在这样的情况，例如，如果荧光剂层61暴露在光学层60的最外表面(在半导体堆叠体10最远端的表面)，则当利用夹头拾起半导体发光器件时难以通过将荧光剂层61紧密地附着到夹头而进行合适的安装。在这样的情况下，通过在荧光剂层61上设置硬膜63较容易实现良好的安装，该硬膜63具有比荧光剂层61高的硬度。
在如图6A、图6B和图6C所示的根据这个实施例的其它半导体发光器件110d、110e和110f中，没有设置第一连接部分32a和第二连接部分32b。也在这样的情况下，绝缘层20设置在第一柱状部分31a和第二半导体层12之间；并且第一柱状部分31a的一部分与第二半导体层12的特定部分12p相对，其间插入有绝缘层20。从而，第一导电构件30a的第一端表面31ae的表面面积能够大于第一电极14的表面面积。同样根据半导体发光器件110d、110e和110f，能够保持高电极可连接性；并且能够提供适于缩小尺寸的半导体发光器件。
虽然在如图6A所示的半导体发光器件110d中透明构件62具有凸透镜结构，但是透明构件62的结构也可是如在半导体发光器件110中的凹透镜结构。或者，透明构件62的厚度可以是固定的。
如图6B所示的半导体发光器件110e是其中省略透明构件62的实例；如图6C所示的半导体发光器件110f是其中设置针对图5C描述的硬膜63的实例。
第二实施例
图7A和7B是示出根据第二实施例的半导体发光器件的结构的示意图。
换句话说，图7B是示意性平面图；并且图7A是沿着图7B的线B-B’的截面图。
在如图7A和7B所示的根据这个实施例的半导体发光器件120中，第一导电构件30a在半导体堆叠体10的相反侧的第一端表面31ae和第二导电构件30b在半导体堆叠体10的相反侧的第二端表面31be是不对称的。另外，半导体发光器件120可以类似于半导体发光器件110，并且省略其描述。
在该特定实例中，在第一导电构件30a的第一端表面31ae在第二导电构件30b侧的两个角部处，设置相对于X轴方向倾斜的斜边。另一方面，在第二导电构件30b的第二端表面31be在第一导电构件30a相反侧的两个角部处，设置相对于X轴方向倾斜的斜边。换句话说，虽然第一端表面31ae的结构和第二端表面31be的结构是彼此并排地布置，但是它们具有不对称的关系。换句话说，相对于平行于Y轴的轴，第一端表面31ae和第二端表面31be不成线对称。
利用这样的结构，即使在围绕Z轴方向旋转半导体发光器件的情况下，也能够使第一导电构件30a和第二导电构件30b彼此区分。
根据半导体发光器件120，能保持高电极可连接性；并且能够提供适合缩小尺寸的半导体发光器件，其中在缩小尺寸时容易成为显著问题的电极区分是容易的。
图8A至图8C和图9A至图9C是示出根据第二实施例的其它半导体发光器件的结构的示意性平面图。
这些附图示出了：当沿着Z轴方向观察半导体发光器件时的第一端表面31ae和第二端表面31be的结构。
在如图8A所示的根据这个实施例的半导体发光器件120a中，第一端表面31ae的尺寸小于第二端表面31be的尺寸。从而，第一端表面31ae和第二端表面31be能够彼此区分。
因此，期望的是，在其中第一端表面31ae的尺寸不同于第二端表面31be的尺寸的情况下，电极连接到p型半导体层的端表面要大于电极连接到n型半导体层的端表面。因为p型半导体层比n型半导体层更容易地达到高温，所以通过采用这样的结构能够更容易地耗散容易达到高温的p型半导体层的热。
在如图8B所示的半导体发光器件120b中，第一端表面31ae包括四个端表面。换句话说，第一端表面31ae包括第一至第四子端表面31ae1至31ae4。另一方面，存在一个第二端表面31be。因此，在第一端表面31ae中包括的表面数可以不同于在第二端表面31be中包括的表面数。从而，第一端表面31ae和第二端表面31be能够彼此区分。虽然在这个特定实例中，包括第一至第四子端表面31ae1至31ae4的整个第一端表面31ae的结构和第二端表面31be的结构成线对称或点对称，但是由于在第一端表面31ae中包括的表面数不同于在第二端表面31be中包括的表面数，第一端表面31ae和第二端表面31be是不对称的。
在如图8C所示的半导体发光器件120c中，存在一个第一端表面31ae。另一方面，第二端表面31be包括第五和第六子端表面31be1和31be2这两个表面。因此，同样在这样的情况下，在第一端表面31ae中包括的表面数也不同于在第二端表面31be中包括的表面数。从而，第一端表面31ae和第二端表面31be能够彼此区分。在这个特定实例中，第一端表面31ae的结构和包括第五和第六子端表面31be1和31be2的整个第二端表面31be的结构是不对称的。在这个特定实例中，将连接到第二半导体层12并且包括第五和第六子端表面31be1和31be2的整个第二端表面31be的表面面积设定为大于连接到第一半导体层11的第一端表面31ae的表面面积。
在如图9A所示的半导体发光器件120d中，第一端表面31ae是圆形的；并且第二端表面31be是矩形的。因此，第一端表面31ae的图案结构不同于第二端表面31be的图案结构。从而，第一端表面31ae和第二端表面31be能够彼此区分。
在如图9B所示的半导体发光器件120e中，第一端表面31ae是六边形；并且第二端表面31be是四边形。因此，第一端表面31ae的图案结构不同于第二端表面31be的图案结构。从而，第一端表面31ae和第二端表面31be能够彼此区分。在这个特定实例中，第一端表面31ae具有各向异性的多边形图案结构。因为图案结构是各向异性的，所以也可能使用图案结构直观地确定电流流动的方向。从而，第一端表面31ae和第二端表面31be能够更容易地彼此区分。
在如图9C所示的半导体发光器件120f中，第一端表面31ae相对于半导体发光器件的外部形状的配置和第二端表面31be相对于半导体发光器件的外部形状的配置是不对称的。换句话说，在这个特定实例中，将从第一端表面31ae的一侧到外部形状的一侧的距离设定为比从第二端表面31be的一侧到外部形状的一侧的距离短。因此，由于第一端表面31ae的配置(例如，相对于半导体发光器件的外部形状的配置)和第二端表面31be的配置(例如，相对于半导体发光器件的外部形状的配置)是不对称的，第一端表面31ae和第二端表面31be能够彼此区分。
因此，例如，第一端表面31ae和第二端表面31be是不对称的包括这样的情况，其中第一端表面31ae的尺寸不同于第二端表面31be的尺寸。例如，它也包括这样的情况，其中第一端表面31ae的数量不同于第二端表面31be的数量。例如，它也包括这样的情况，其中第一端表面31ae的图案结构不同于第二端表面31be的图案结构。例如，它也包括这样的情况，其中第一端表面31ae的配置和第二端表面31be的配置是不对称的。
上述第一端表面31ae和第二端表面31be是不对称的结构能够应用到根据上述任意实施例的半导体发光器件；并且能够实现类似的效果。
第三实施例
图10是示出根据第三实施例的半导体发光器件的结构的示意性截面图。
换句话说，这个附图是与沿着图1B的线A-A’的截面相对应的截面图。
在如图10所示的根据第三实施例的半导体发光器件130中，第一导电构件30a进一步包括第一表面层71a，该第一表面层71a设置在第一导电构件30a在半导体堆叠体10相反侧的第一端表面31ae上；并且第二导电构件30b进一步包括第二表面层71b，该第二表面层71b设置在第二导电构件30b在半导体堆叠体10相反侧的第二端表面31be上。另外，半导体发光器件130可以类似于半导体发光器件110，并且省略其描述。
例如，第一表面层71a具有比第一柱状部分31a的材料的润湿性高的润湿性。例如，第二表面层71b具有比第二柱状部分31b的材料的润湿性高的润湿性。第一表面层71a和第二表面层71b也可具有抗氧化层的功能。
例如，第一表面层71a和第二表面层71b可包括这样的层，在其上进行选自水溶性预涂熔剂、无电Ni/Au镀覆和AuSn镀覆中的至少一种处理。从而，能够增加焊料对于第一导电构件30a的第一端表面31ae和第二导电构件30b的第二端表面31be的润湿性。从而，改进半导体发光器件130的可安装性。
图11是示出根据第三实施例的另一半导体发光器件的结构的示意性截面图。
换句话说，这个附图是与沿着图1B的线A-A’的截面相对应的截面图。
如图11所示，根据这个实施例的半导体发光器件131进一步包括第一连接构件72a和第二连接构件72b，该第一连接构件72a设置在第一导电构件30a在半导体堆叠体10相反侧的第一端表面31ae上，该第二连接构件72b设置在第二导电构件30b在半导体堆叠体10相反侧的第二端表面31be上。另外，半导体发光器件131可以类似于半导体发光器件110，并且省略其描述。
在这个特定实例中，虽然第一导电构件30a包括第一表面层71a且第二导电构件30b可包括第二表面层71b，但是如果需要可以设置第一表面层71a和第二表面层71b并且可以在一些情况下省略第一表面层71a和第二表面层71b。
第一连接构件72a和第二连接构件72b可包括焊料。通过在半导体发光器件131中设置第一连接构件72a和第二连接构件72b，进一步改进半导体发光器件131的可安装性。
在根据上述任意实施例的半导体发光器件中，可以设置上述的第一表面层71a、第二表面层71b、第一连接构件72a以及第二连接构件72b；并且可实现类似的效果。
第四实施例
图12是示出根据第四实施例的半导体发光器件的结构的示意性截面图。
换句话说，这个附图是与沿着图1B的线A-A’的截面相对应的截面图。
在如图12所示的根据这个实施例的半导体发光器件140中，第一导电构件30a的第一柱状部分31a包括第一表面粗糙部分31as，该第一表面粗糙部分31as设置在第一柱状部分31a的侧表面上。第二导电构件30b的第二柱状部分31b包括第二表面粗糙部分31bs，该第二表面粗糙部分31bs设置在第二柱状部分31b的侧表面上。另外，半导体发光器件130可以类似于半导体发光器件110，并且省略其描述。
例如，在针对图3D描述的工艺中去除第一抗蚀剂层37和第二抗蚀剂层38之后，通过在第一柱状部分31a的侧表面和第二柱状部分31b的侧表面上进行软蚀刻，能够形成第一表面粗糙部分31as和第二表面粗糙部分31bs。例如，在这样的软蚀刻中，可以使用过氧化氢-硫酸基软蚀刻剂。
而且，例如，通过在针对图3C描述的工艺中使第二抗蚀剂层38的侧表面粗糙，并且将第二抗蚀剂层38的粗糙侧表面的不均匀性转移到柱状部分导电膜31f上，可以形成第一表面粗糙部分31as和第二表面粗糙部分31bs。
通过在第一柱状部分31a的侧表面中设置第一表面粗糙部分31as且在第二柱状部分31b的侧表面中设置第二表面粗糙部分31bs，能够改进第一柱状部分31a和密封构件50之间的附着以及第二柱状部分31b和密封构件50之间的附着，并且能够提高可靠性。
在根据上述任意实施例的半导体发光器件中，可以设置第一表面粗糙部分31as和第二表面粗糙部分31bs；并且能够实现类似的效果。
第五实施例
图13是示出根据第五实施例的半导体发光器件的结构的示意性截面图。
换句话说，这个附图是与沿着图1B的线A-A’的截面相对应的截面图。
在如图13所示的根据这个实施例的半导体发光器件150中，密封构件50在其中未设置半导体堆叠体10的区域中具有两层结构。
换句话说，密封构件50具有包括第一密封层51和第二密封层52的部分。在第二密封层52和光学层60之间的距离比在第一密封层51和光学层60之间的距离长。第一密封层51可包括与第二密封层52的材料不同的材料。
例如，第一密封层51可具有比第二密封层52的热阻高的热阻。换句话说，第一密封层51的热分解温度比第二密封层52的热分解温度高。例如，第一密封层51可包括聚酰亚胺，所述聚酰亚胺具有不低于约380℃的热分解温度；并且例如，第二密封层52可包括环氧树脂，所述环氧树脂具有不低于约280℃且不高于约300℃的热分解温度。
可将在第一密封层51中包括的填料的成分比设定为低于在第二密封层52中包括的填料的成分比。例如，第一密封层51可包括基本上不包含填料的聚酰亚胺。另一方面，第二密封层52可包括包含填料的环氧树脂。
例如，第一密封层51可包括与绝缘层20相同的材料；并且能够共同地形成第一密封层51和绝缘层20。
如上所述，存在下述情况，其中在将衬底10s与半导体堆叠体10分离的工艺中，在半导体堆叠体10之间的区域中，在半导体堆叠体10近端的密封构件50之内的部分达到高温。换句话说，当从衬底10s在半导体堆叠体10相反侧的表面穿过衬底10s在半导体堆叠体10上照射激光时，对在半导体堆叠体10之间的区域的密封构件50进行加热，并且密封构件50在半导体堆叠体10近端的部分特别地达到高温。在这样的情况下，通过具有两层结构的密封构件50，并且第一密封层51的热阻比第二密封层52的热阻高，能够抑制密封构件50由于加热而造成的特性劣化。
通过将在第一密封层51中包括的填料的成分比设定为比在第二密封层52中包括的填料的成分比低，能够抑制出现由于密封构件50达到高温而由填料导致的缺陷。
在根据上述任意实施例的半导体发光器件中，可以设置第一密封层51和第二密封层52的堆叠结构；并且能够实现类似的效果。
第六实施例
图14A和图14B是示出根据第六实施例的半导体发光器件的结构的示意图。
换句话说，图14B是示意性平面图；并且图14A是沿着图14B的线C-C’的截面图。
如图14A和图14B所示，根据这个实施例的半导体发光器件160进一步包括外围堆叠单元10p，该外围堆叠单元10p设置在X-Y平面中(该平面垂直于Z轴方向，该Z轴方向是从第二主表面10a朝向第一主表面10b的方向)，与半导体堆叠体的至少一侧相对。
外围堆叠单元10p由半导体堆叠体10的材料组成。外围堆叠单元10p覆盖有密封构件50和光学层60。
在这个特定实例中，外围堆叠单元10p设置在X-Y平面中，与半导体堆叠体10的四侧相对。换句话说，外围堆叠单元10p在X-Y平面包封半导体堆叠体10。在这个特定示例中，外围堆叠单元10p的图案结构是环状结构。
例如，设置外围堆叠单元10p能够减小在通过例如针对图4E描述的切片对多个半导体堆叠体10中的每个进行分离时施加到半导体堆叠体10的应力。换句话说，利用外围堆叠单元10p吸收在切片期间的冲击；并且能够抑制到半导体堆叠体10的应力的施加。从而，能够抑制在半导体堆叠体10的半导体层中出现缺陷；并且能够保持高发光效率。
虽然这个特定实例是其中外围堆叠单元10p在X-Y平面包封半导体堆叠体10的实例，但是实施例不限于此。外围堆叠单元10p的图案结构是任意的。例如，外围堆叠单元10p可具有分开的四个带状物结构的图案结构，以分别与半导体堆叠体10的四侧相对。不需要将外围堆叠单元10p设置成面向半导体堆叠体10的所有侧；并且将外围堆叠单元10p设置成面向半导体堆叠体10的至少一侧就已足够。不需要沿着半导体堆叠体10的至少一侧的整个长度设置外围堆叠单元10p；将外围堆叠单元10p设置成与半导体堆叠体10的至少一侧的至少一部分相对就已足够。
在根据上述任意实施例的半导体发光器件中，可以设置外围堆叠单元10p；并且能够实现类似的效果。
第七实施例
图15是示出制造根据第七实施例的半导体发光器件的方法的流程图。
这个实施例是制造根据上述实施例的任意半导体发光器件的方法。换句话说，这个制造方法是制造半导体发光器件的方法，其中，该器件包括发光单元10d、第一导电构件30a、绝缘层20、第二导电构件30b、密封构件50以及光学层60，该发光单元10d包括半导体堆叠体10、第一电极14和第二电极15，该半导体堆叠体10包括第一导电类型的第一半导体层11、第二导电类型的第二半导体层12以及设置在第一半导体层11和第二半导体层12之间的发光层13，该半导体堆叠体10包括在第一半导体层11侧的第一主表面10b和在第二半导体层12侧的第二主表面10a，该第一电极14在第二主表面10a侧电连接到第一半导体层11，该第二电极15在第二主表面10a侧电连接到第二半导体层12，第一导电构件30a电连接到第一电极14，第一导电构件30a包括第一柱状部分31a，该第一柱状部分31a设置在第二主表面10a上以覆盖第二半导体层12在第二主表面10a侧的特定部分12p，第一柱状部分31a与第二半导体层12分离，绝缘层20设置在第一柱状部分31a和第二半导体层12在第二主表面10a侧的特定部分12p之间，第二导电构件30b电连接到第二电极15，第二导电构件30b包括设置在第二主表面10a上的第二柱状部分31b，密封构件50覆盖第一导电构件30a的侧表面和第二导电构件30b的侧表面，光学层60是设置在半导体堆叠体10的第一主表面10b上的光学层，并且光学层60包括波长转换单元(荧光剂层61)，该波长转换单元被配置成吸收从发光层13发射的发射光，并且发射波长与该发射光的波长不同的光。
如图15所示，制造根据这个实施例的半导体发光器件的方法形成绝缘层20，该绝缘层20覆盖第二半导体层12在第二主表面10a侧的特定部分12p(步骤S110)。换句话说，例如，进行针对图2C描述的处理。
如上所述，绝缘层20可以在除去第一电极14的至少一部分的区域和除去第二电极15的至少一部分的区域中形成。绝缘层20也可设置在多个半导体堆叠体10之间。
接着，如图15所示，用来形成第一导电构件30a的至少一部分的导电膜形成在绝缘层20上，该绝缘层20覆盖第二半导体层12在第二主表面10a侧的特定部分12p(步骤S120)。换句话说，例如，进行针对图2D、图2E和图3A描述的处理。
换句话说，例如，步骤S120可包括形成晶种层33的工艺、在除了与第一连接部分32a相对应的区域和与第二连接部分32b相对应的区域以外的区域中形成第一抗蚀剂层37的工艺，以及在其中未设置第一抗蚀剂层37的区域中形成连接部分导电膜32f的工艺，该连接部分导电膜32f用来形成第一连接部分32a的第二层和第二连接部分32b的第四层。
如上所述，用来形成第一导电构件30a的至少一部分的导电膜也可用来形成第二导电构件30b的至少一部分。这个导电膜也可以形成为覆盖第一电极14未用绝缘层20覆盖的至少一部分和第二电极15未用绝缘层20覆盖的至少一部分。
从而，能够保持高电极可连接性；并且能够制造适于缩小尺寸的半导体发光器件。
如上所述，对于在其上设置多个半导体堆叠体10的衬底10s的多个半导体堆叠体10，能够共同地进行上述绝缘层20的形成(步骤S110)和上述导电膜的形成(步骤S120)。从而，能够保持高电极可连接性；并且能够制造适合缩小尺寸的半导体发光器件。
根据这个实施例的制造方法可进一步包括在用来形成第一导电构件30a的至少一部分的导电膜(第一连接部分32a)上形成第一柱状部分31a的工艺，其中，导电膜形成在绝缘层20上，该绝缘层20覆盖第二半导体层12在第二主表面10a侧的特定部分12p。换句话说，也可进行针对图3B和图3C描述的处理。
在针对图6A至6C描述的半导体发光器件110d、110e和110f中，在省略连接部分导电膜32f的情况下，在覆盖第二半导体层12在第二主表面10a侧的特定部分12p的绝缘层20上形成用来形成第一导电构件30a的至少一部分的导电膜的工艺，变成在覆盖第二半导体层12在第二主表面10a侧的特定部分12p的绝缘层20上形成第一柱状部分31a的工艺。也通过该方法，能够保持高电极可连接性；并且能够制造适合缩小尺寸的半导体发光器件。
例如，红荧光剂可包括下列各项。然而，实施例中的红荧光剂不限于下列各项：
Y2O2S:Eu
Y2O2S:Eu+颜料
Y2O3:Eu
Zn3(PO4)2:Mn
(Zn,Cd)S:Ag+In2O3
(Y,Gd,Eu)BO3
(Y,Gd,Eu)2O3
YVO4:Eu
La2O2S:Eu,Sm
LaSi3N5:Eu2+
α-赛隆:Eu2+(α-sialon:Eu2+)
CaAlSiN3:Eu2+
CaSiNX:Eu2+
CaSiNX:Ce2+
M2Si5N8:Eu2+
CaAlSiN3:Eu2+
(SrCa)AlSiN3:EuX+
Srx(SiyAl3)z(OxN):EuX+
例如，绿荧光剂可包括下列各项。然而，实施例中的绿荧光剂不限于下列各项：
ZnS:Cu,Al
ZnS:Cu,Al+颜料
(Zn,Cd)S:Cu,Al
ZnS:Cu,Au,Al,+颜料
Y3Al5O12:Tb
Y3(Al,Ga)5O12:Tb
Y2SiO5:Tb
Zn2SiO4:Mn
(Zn,Cd)S:Cu
ZnS:Cu
Zn2SiO4:Mn
ZnS:Cu+Zn2SiO4:Mn
Gd2O2S:Tb
(Zn,Cd)S:Ag
ZnS:Cu,Al
Y2O2S:Tb
ZnS:Cu,Al+In2O3
(Zn,Cd)S:Ag+In2O3
(Zn,Mn)2SiO4
BaAl12O19:Mn
(Ba,Sr,Mg)O·aAl2O3:Mn
LaPO4:Ce,Tb
Zn2SiO4:Mn
ZnS:Cu
3(Ba,Mg,Eu,Mn)O·8Al2O3
La2O3·0.2SiO2·0.9P2O5:Ce,Tb
CeMgAl11O19:Tb
CaSc2O4:Ce
(BrSr)SiO4:Eu
α-赛隆:Yb2+
β-赛隆:Eu2+
(SrBa)YSi4N7:Eu2+
(CaSr)Si2O4N7:Eu2+
Sr(SiAl)(ON):Ce
例如，蓝荧光剂可包括下列各项。然而，实施例中的蓝荧光剂不限于下列各项：
ZnS:Ag
ZnS:Ag+颜料
ZnS:Ag,Al
ZnS:Ag,Cu,Ga,Cl
ZnS:Ag+In2O3
ZnS:Zn+In2O3
(Ba,Eu)MgAl10O17
(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO4)6Cl2:Eu
Sr10(PO4)6Cl2:Eu
(Ba,Sr,Eu)(Mg,Mn)Al10O17
10(Sr,Ca,Ba,Eu)·6PO4·Cl2
BaMg2Al16O25:Eu
例如，黄荧光剂可包括下列各项。然而，实施例中的黄荧光剂不限于下列各项：
Li(Eu,Sm)W2O8
(Y,Gd)3,(Al,Ga)5O12:Ce3+
Li2SrSiO4:Eu2+
(Sr(Ca,Ba))3SiO5:Eu2+
SrSi2ON2.7:Eu2+
在说明书中,“氮化物半导体”包括化学式BxInyAlzGa1-x-y-zN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1,且x+y+z≤1)的所有半导体成分，对于该化学式，x、y及z的成分比分别在所述范围内改变。“氮化物半导体”进一步包括在上述化学式中除了N(氮)之外的V族元素和为控制导电类型等而添加的任意的各种掺杂物。
根据上述实施例，能够保持高电极可连接性；并且能够提供适合缩小尺寸的半导体发光器件及其制造方法。
在本发明的说明书中，“垂直”和“平行”不仅仅是指严格地垂直和严格地平行，而且例如包括由于制造工艺等原因而造成的波动。基本上垂直和基本上平行就已足够。
在上文中，本发明的示例性实施例是参考特定实例来描述的。然而，本发明不限于这些特定实例。例如，通过从现有技术中适当地选择包括在发光单元中的诸如半导体层、发光层、电极、导电层、反射层和接触电极层的部件和包括在半导体发光器件中的诸如导电构件、柱状部分、连接部分、绝缘层、密封构件、密封层、光学层、波长转换单元、荧光剂层、荧光剂、透明构件、硬膜等的部件的特定结构，本领域技术人员可以类似地实施本发明。在获得与本发明类似效果的方面来说，这样的实施是包括在本发明的范围内。
此外，在技术可行性的范围内可以组合特定实例的任意两个或多个部件，并且就包括本发明的主旨方面而言，特定实例的任意两个或多个部件包括在本发明的范围内。
而且，就包括本发明实施例的主旨方面而言，通过本领域技术人员基于如本发明的实施例的上述半导体发光器件和制造半导体发光器件的方法进行合适的设计修改而可实施的所有半导体发光器件和制造半导体发光器件的方法也在本发明的范围内。
而且，对于本领域技术人员而言，在本发明精神内的各种修改和改变将是容易显而易见的。因此，所有这样的修改和改变也视为处于本发明的范围内。
虽然已经描述了某些实施例，但仅通过举例介绍了这些实施例，而并非旨在限制本发明的范围。实际上，可以以多种其它形式来实施在此描述的新颖实施例；而且，在不脱离本发明的精神的情况下，可以以在此描述的实施例的形式进行各种省略、替代和变化。所附权利要求及它们的等价物意在覆盖将落在本发明的范围和精神内的这样的形式或修改。

Claims (6)

1.一种半导体发光装置，其特征在于，具备：
半导体堆叠体，包含发光层；
第一电极及第二电极，设置于所述半导体堆叠体的第一主面侧；
第一导电部，电连接到所述第一电极；以及
第二导电部，电连接到所述第二电极，
所述第二导电部的所述半导体堆叠体侧的端面的面积大于所述第二导电部的与所述半导体堆叠体相反侧的端面的面积，在从与所述第一主面垂直的方向观察时，所述第一导电部与所述第二导电部不重叠。
2.如权利要求1所述的半导体发光装置，其特征在于，
所述第一导电部的与所述半导体堆叠体相反侧的第一端面、和所述第二导电部的与所述半导体堆叠体相反侧的第二端面是非对称的。
3.如权利要求1所述的半导体发光装置，其特征在于，
所述第一导电部的与所述半导体堆叠体相反侧的第一端面的形状、和所述第二导电部的与所述半导体堆叠体相反侧的第二端面的形状不同。
4.如权利要求1所述的半导体发光装置，其特征在于，
所述第一导电部还具有第一表面层，该第一表面层设置于所述第一导电部的与所述半导体层叠体相反侧的第一端面，所述第一表面层的润湿性高于所述第一导电部的与所述半导体堆叠体相反侧的第一端面所使用的材料的润湿性。
5.如权利要求1所述的半导体发光装置，其特征在于，
所述第二导电部还具有第二表面层，该第二表面层设置于所述第二导电部的与所述半导体层叠体相反侧的第二端面，所述第二表面层的润湿性高于所述第二导电部的与所述半导体堆叠体相反侧的第二端面所使用的材料的润湿性。
6.一种半导体发光装置的制造方法，
所述半导体发光装置具备：
半导体堆叠体，包含发光层；
第一电极及第二电极，设置于所述半导体堆叠体的第一主面侧；
第一导电部，电连接到所述第一电极；以及
第二导电部，电连接到所述第二电极，
所述第二导电部的所述半导体堆叠体侧的端面的面积大于所述第二导电部的与所述半导体堆叠体相反侧的端面的面积，在从与所述第一主面垂直的方向观察时，所述第一导电部与所述第二导电部不重叠，
该半导体发光装置的制造方法的特征在于，
形成对所述半导体堆叠体的所述第一主面侧的一部分进行覆盖的绝缘层，
在所述绝缘层之上形成作为所述第一导电部的至少一部分的导电膜。
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