JP2003282957A - フリップチップ型半導体素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 正負の電極間の短絡を極めて効果的に防止す
ることができるフリップチップ型半導体素子及びその製
造方法を提供すること。 【解決手段】 基板１、ｎ型半導体層（第１の半導体）
２、ｐ型半導体層（第２の半導体）３の順に積層され、
ｎ型半導体層２に設けられたｎ型電極４に導電体６を設
け、ｐ型半導体層３に設けられたｐ型電極５に導電体７
を設け、ｎ型電極４及びｐ型電極５の上部を絶縁保護膜
８ｂが覆っており、導電体６の接続部６ｃ及び導電体７
の接続部７ｃは、対応する導電体６の上部９及び導電体
７の上部１０とは異なる位置に前記接続部６及び接続部
７が形成されているフリップチップ型半導体素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フリップチップ型
半導体素子、主に、フリップチップ型半導体光電変換素
子、さらに詳しくはフリップチップ型半導体発光素子、
及びその製造方法に関する。これらは、液晶のバックラ
イト、照明光源、各種インジケータや交通信号灯などに
利用される。また、本発明は、半導体発光素子と、それ
よりも長波長の光が発光可能な蛍光物質と、を有する長
波長変換型発光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、窒化物化合物半導体を用いた発光
素子が、青色系の発光が可能な発光素子として注目され
ている。また、この青色系の発光素子から発光された青
色光の少なくとも一部を吸収して、黄色が発光可能な蛍
光体等を配置することにより、白色系が発光可能な発光
ダイオード（ＬＥＤ）が、注目されている。

【０００３】このような発光装置に使用される発光素子
は、基板上にｎ型半導体層を成長させ、そのｎ型半導体
層上に直接又は活性層（発光層）を介してｐ型半導体層
を成長させた層構造を有する。また、絶縁体である基板
を用いて構成される他の発光素子では、導電性の半導体
基板を用いて構成される他の発光素子とは異なり、正電
極及び負電極が同一面側の半導体層上に形成されてい
る。すなわち、ｐ側の正電極はｐ型半導体層上に形成さ
れ、ｎ側の負電極は、所定の位置で、ｐ型半導体層（発
光層を備えたものでは発光層を含む）をエッチングによ
り除去してｎ型半導体層の上面を露出させて形成され
る。

【０００４】このような化合物半導体発光素子では、通
常、同一面側に正負の電極が形成されているので、正負
の電極間の短絡を防止するために正負の電極の取り出し
部分（実装基板の電極との接続部分）を除いて、絶縁保
護膜が形成され、電極面を上又は下にして実装基板に実
装されて使用される。

【０００５】このような、化合物半導体発光素子及び化
合物半導体発光素子を実装基板に実装した発光装置に
は、例えば、特開２００１―４４４９８号公報が公開及
び特願２００１−５３５１１号が出願されている。図６
乃至図８を用いて説明する。これらの半導体発光素子
は、フリップチップ型であり、基板に半導体層を積層
し、該半導体層に電極を形成する構成を有し、半導体発
光素子成形後、表裏を逆にして、実装基板に実装する。
このような工程を経るため、上下関係については、基板
の上面に半導体層を積層し、その上面に電極を形成する
と呼ぶこととし、図６乃至図８の上下を逆にして説明す
る。

【０００６】従来の半導体発光素子３００は、基板１０
１に対し同一面側に正負の電極１０４、１０５が形成さ
れている。図６は、従来の半導体発光素子３００の断面
図を示す。図６に示す半導体発光素子３００は、基板１
０１上にｎ型半導体層１０２、その上面にｐ型半導体層
１０３を積層し、ｎ型半導体層１０２の上面にｎ型電極
１０４が形成され、ｐ型半導体層１０３の上面にｐ型電
極１０５が形成されている。半導体発光素子３００を実
装する実装基板１１５には、ｎ型電極１０４に接続する
負の電極１１３と、ｐ型電極１０５に接続する正の電極
１１４とが形成されている。このｎ型電極１０４と負の
電極１１３とを接続するために導電性接着剤１１１が用
いられ、ｐ型電極１０５と正の電極１１４とを接続する
ために導電性接着剤１１２が用いられている。しかし、
この半導体発光素子３００の表裏を逆にして、すなわち
電極面を下にして実装基板１１５に実装する場合、同一
面側に形成された正負の電極１０４、１０５間に、導電
性接着剤１１１，１１２が横方向にはみ出して電極間を
短絡させるという問題があった。このように製造時に正
負の電極間の短絡を防止するため、導電性接着剤の量、
粘度等を厳しく管理する必要があり製造費用を上昇させ
る原因にもなっていた。そのため、この問題点を解決す
べく、特開２００１−４４４９８号公報（以下、「引例
１」という。）に記載の半導体発光素子３１０が発明さ
れている。

【０００７】引例１に記載されている半導体発光素子３
１０は、基板１０１に対し同一面側に正負の電極１０
４、１０５が形成されている。図７は、引例１に記載さ
れている半導体発光素子３１０の断面図を示す。従来の
半導体発光素子３００と同一構成のところは、説明を省
略する。引例１の半導体発光素子３１０は、ｎ型電極１
０４上の開口部分外側の絶縁保護膜１０８ａ上に該ｎ型
電極１０４と導通する導電体１０６ａが形成され、ｐ型
電極１０５上の開口部分外側の絶縁保護膜１０８ａ上に
該ｐ型電極と導通する導電体１０７ａが形成されてい
る。導電体１０６ａ及び導電体１０７ａは、導電性接着
剤１１１及び導電性接着剤１１２を用いて、実装基板１
１５に電気的に接続されている。

【０００８】特願２００１―５３５１１号（以下、「引
例２」という。）の出願明細書に記載されている半導体
発光素子３２０もまた、基板１０１に対し同一面側に正
負の電極１０４、１０５が形成されている。図８は、引
例２の出願明細書に記載されている半導体発光素子３２
０の断面図を示す。従来の半導体発光素子３００と同一
構成のところは、説明を省略する。この半導体発光素子
３２０は、ｎ型電極１０４の上面に該ｎ型電極１０４と
導通する導電体１０６ｂが形成され、ｐ型電極１０５の
上面に該ｐ型電極１０５と導通する導電体１０７ｂが形
成されている。該導電体１０６ｂ及び導電体１０７ｂ
は、導電性接着剤１１１及び導電性接着剤１１２を用い
て、実装基板１１５に電気的に接続されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、引例１
に記載されている半導体発光素子３１０及び引例２の出
願明細書に記載されている半導体発光素子３２０は、短
絡を防止する点で優れているが、ｎ型電極１０４及びｐ
型電極１０５の間が、極めて狭い場合、導電性接着剤１
１１及び１１２が、横方向にはみ出してきて、正負の電
極の短絡を防止することが困難となる。このことは、将
来的に半導体発光素子の基板面積を小さくしていく上
で、新たな課題となっていた。

【００１０】また、従来の半導体発光素子３００におい
て、実装基板１１５と基板１０１の下面（半導体層が形
成されていない面）との高さＨ３は、製造される半導体
発光素子３００の厚みが決まっていたため、導電性接着
剤１１１及び導電性接着剤１１１２の量により、高さ調
節を行っていた。そのため、半導体発光素子３００の基
板１０１の高さＨ３の高さ調節を行うことが困難であっ
た。一方、半導体発光素子３００の厚みを変更すること
により、高さＨ３の変更を行う場合は、基板１０１の厚
みを変更させたり、正の電極１０４及び負の電極１０５
の厚さを適宜変更させたりしなければならず、製造部品
点数が多くなり、製造費用を上昇させることになるとい
う問題がある。このことは、引例１に記載されている半
導体発光素子３１０及び引例２の出願明細書に記載され
ている半導体発光素子３２０においても、同様である。

【００１１】そこで、本発明は、正負の電極間の短絡を
効果的に防止することができるフリップチップ型半導体
素子及びその製造方法を提供することを目的とする。ま
た、フリップチップ型半導体素子の高さ調節が、極めて
簡単に行えるフリップチップ型半導体素子を提供するこ
とを目的とする。特に、発光装置に使用するフリップチ
ップ型半導体発光素子に関する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明に係るフリップチップ型半導体発光素子は、
第１の電極が設けられた第１の半導体と、前記第１の半
導体に形成され前記第１の半導体とは異なる導電型を有
する第２の電極が設けられた第２の半導体と、前記第１
の電極及び前記第２の電極のうち少なくともいずれか一
方に電気的に接続された導電体と、前記第１及び第２の
半導体の少なくとも一部を覆うように設けられた絶縁保
護膜と、を少なくとも構成中に含有するフリップチップ
型半導体素子であって、前記導電体が接続されている前
記電極の上部は、前記絶縁保護膜で覆われており、前記
導電体の一部分には、電気的に接続される接続部を有し
ており、前記接続部は、前記導電体が接続されている前
記電極の半導体に対して、前記導電体が接続されている
前記電極の上部とは異なる位置に前記接続部が形成され
ているフリップチップ型半導体素子に関する。以下、フ
リップチップ型半導体素子は、フリップチップ型半導体
発光素子として説明するが、これに限定されるものでは
ない。引例１では、正負の電極１０４及び１０５の上部
に導電体１０６ａ及び１０７ａを半導体発光素子３１０
に設け、導電体１０６ａ及び１０７ａに対向するように
実装基板１１５の正負の電極１１３及び１１４を設けて
いる。つまり、前記正負の電極１０４及び１０５と、前
記導電体１０６ａ及び１０７ａと、前記正負の電極１１
３及び１１４と、を結ぶ直線上に絶縁物は設けられてい
ない。この前記正負の電極１０４及び１０５と、前記正
負の電極１１３及び１１４との間に、絶縁物が設けられ
ているときは、前記正負の電極１０４及び１０５と、前
記正負の電極１１３及び１１４の間に電流が流れないた
め、半導体発光素子として機能しない。引例２において
も、同様である。一方、本発明は、上記構成を採ること
により、従来技術と異なる構成を有し、極めて有利な効
果を示す。図１（ａ）は、本発明に係るフリップチップ
型半導体素子のＡ−Ａ断面図である。図１（ｂ）は、本
発明に係るフリップチップ型半導体発光素子を上方から
見た概略図を示す。図１は、第１の電極及び第２の電極
の双方に導電体を設けているが、本発明は、第１の電極
及び第２の電極のいずれか一方に導電体が設けられてい
ればよい。便宜上、主として第１の電極に導電体を設け
ているものとして説明するが、第２の電極にのみ導電体
を設ける場合も同様の作用効果を示す。本発明に係るフ
リップチップ型半導体素子２００は、第１の電極４に電
気的に接続される導電体６を設けており、前記導電体６
の一部分には、電気的に接続する接続部６ｃを有してお
り、前記第１の電極４の上部とは異なる位置に前記接続
部６ｃを形成している。また、前記第１の電極４の上部
９は、絶縁物である絶縁保護膜８で覆われている。従っ
て、実装基板１５に設けられている第１の電極１３は、
第１の電極４の上部９には存在せず、第１の電極４の上
部９とは異なる位置に存在することとなる。このことか
ら、従来技術とは、構成が異なる。また、前記接続部６
ｃが、前記第１の電極４の上部９とは異なる位置に存在
するため、例えば、第１の電極４と第２の電極５との間
より、第２の電極５と接続部６ｃとの間を広くすること
により、フリップチップ型半導体素子１００と実装基板
１５との接続部分の導電性接着剤１１及び１２のはみ出
しによる電極間の短絡を極めて効果的に防止することが
できる。このことから、従来技術とは構成及び効果が異
なり、本発明は、極めて重要な意義を有する。

【００１３】また、第１の電極４の上部９とは異なる位
置に導電体６を設けることにより、第１の電極４が設け
られている位置に関わらず、実装基板１５の第１の電極
１３と接続することができる。従来の半導体発光素子で
は、基板の大きさにより、基板に設けられた電極の位置
が異なっていた。電極の位置が異なることにより、実装
基板の接続部のパターンを変更、製造しなければなら
ず、製造費用の上昇を招いていた。しかし、本発明で
は、基板の大きさや、電極の位置に関わらず、所望の位
置に、導電体を設けることができる。これにより、基板
１の大きさの異なるフリップチップ型半導体素子を用い
る場合でも、実装基板の接続部のパターンを変更しなく
ても良いため、基板１の大きさの異なるフリップチップ
型半導体素子を用いる場合でも、実装基板の接続部をパ
ターン化でき、種々のフリップチップ型半導体素子を取
り付けることができ、製造費用の低廉を図ることができ
る。本発明の半導体素子は、フリップチップ型である。
フリップチップ、若しくは、フリップチップボンディン
グとは、ワイヤレスボンディングの一種であり、半導体
チップ表面の電極上にバンプと呼ばれる突起電極を形成
し、チップの表裏を逆にして、セラミックなどの配線基
板の電極とバンプとを位置合わせして、フェースダウン
ボンディングで接続する実装方法のことをいう。

【００１４】本発明は、第１の電極が設けられた第１の
半導体と、前記第１の半導体に形成され前記第１の半導
体とは異なる導電型を有する第２の電極が設けられた第
２の半導体と、前記第１の電極及び前記第２の電極のそ
れぞれに電気的に接続された導電体と、前記第１及び第
２の半導体の少なくとも一部を覆うように設けられた絶
縁保護膜と、を少なくとも構成中に含有するフリップチ
ップ型半導体素子であって、前記導電体が接続されてい
る前記電極の上部は、前記絶縁保護膜で覆われており、
前記導電体の一部分には、電気的に接続される接続部を
有しており、前記接続部は、前記導電体が接続されてい
る前記電極の半導体に対して、前記導電体が接続されて
いる前記電極の上部とは異なる位置に前記接続部が形成
されており、前記対応する接続部間の距離は、前記対応
する第１及び第２の電極間の距離よりも広いフリップチ
ップ型半導体素子に関する。上記構成を採ることによ
り、さらに電極間の短絡を極めて効果的に防止すること
ができる。具体的には、第１及び第２の電極のそれぞれ
に導電体を設けており、第１及び第２の電極間よりも、
第１及び第２の導電体間を広くすることにより、従来よ
りも電極間の短絡を極めて効果的に防止することができ
る。

【００１５】前記第１の半導体に第２の半導体を形成す
る側に設けられた前記接続部と前記絶縁保護膜であっ
て、前記接続部の上面と前記絶縁保護膜の上面とは、ほ
ぼ同一平面にあることが好ましい。これにより、フリッ
プチップ型半導体素子を実装基板等へボンディングする
際の接地安定性の向上を図ることができる。

【００１６】前記絶縁保護膜は、第１の絶縁保護膜と第
２の絶縁保護膜とから構成されており、前記第１の絶縁
保護膜は、前記導電体と接続される部分を除く前記電極
部分と、前記第１及び第２の半導体と、少なくとも一部
分を覆うように設けられており、前記第２の絶縁保護膜
は、前記導電体が接続されている前記電極の上部を覆う
ように設けられていることが好ましい。これにより導電
体が接続されている電極の上部とは異なる位置に該導電
体を延伸することができ、該導電体の接続部の位置を適
宜変更することができるからである。例えば、導電体が
接続されている電極と異なる電極との距離を広くする方
向に、該導電体を延伸することが望ましいが、狭くする
方向に導電体が形成されていてもよい。実装基板の電極
に対向する位置に導電体を形成するために、該導電体の
位置を適宜変更することを可能にしたものである。

【００１７】前記絶縁保護膜、前記第１の絶縁保護膜及
び前記第２の絶縁保護膜のうち少なくともいずれか１つ
は、ＡｌＮとポリシラザンとが少なくとも含有されてい
ることが好ましい。これにより、発光効率、信頼性、及
び、色純度の高い発光素子を得ることができる。これら
はＡｌＮとポリシラザンとの組み合わせが最も好ましい
が、他の無機材料とポリシラザンとを組み合わせてもよ
く、さらに、一般的に使用されている透過性モールド部
材を用いて形成を行っても良い。

【００１８】前記導電体は、第１の導電体と第２の導電
体とから構成されており、前記第１の導電体は、前記第
１の絶縁保護膜上に形成されており、前記第２の導電体
の一の部分は、前記第１の導電体と電気的に接続されて
おり、前記第２の導電体の他の部分は、接続部が形成さ
れていることが好ましい。これにより後で詳述する製造
方法を採ることが可能となり、より簡単にフリップチッ
プ型半導体素子を製造することができる。

【００１９】前記フリップチップ型半導体素子の厚み
は、１０〜２００μｍであることが好ましい。より好ま
しくは５０〜１５０μｍである。フリップチップ型半導
体素子をより薄型にすることにより、フリップチップ型
半導体発光素子が実装された発光装置を、より薄型にす
ることができるからである。

【００２０】前記フリップチップ型半導体素子は、フリ
ップチップ型半導体発光素子であることが好ましい。フ
リップチップ型半導体発光素子では、発光部分に対し
て、電極部分が陰にならず、半導体層の全面発光が行わ
れるため、発光出力の向上を図ることができる。

【００２１】本発明は、フリップチップ型半導体発光素
子と、該フリップチップ型半導体発光素子からの光の一
部を吸収してそれよりも長波長の光が発光可能な蛍光物
質と、該フリップチップ型半導体発光素子を実装する実
装基板と、を有する発光装置において、該フリップチッ
プ型半導体発光素子は、請求項８に記載のフリップチッ
プ型半導体発光素子である発光装置に関する。フリップ
チップ型半導体素子の厚さを調節することにより、所望
の高さを有するフリップチップ型半導体発光素子が組み
込まれた発光装置を提供することができる。これによ
り、従来、発光素子を実装基板に実装する際、ハンダ等
により発光素子の高さ調節を行っていた工程を不要にす
ることができる。また、薄型の発光装置を提供すること
ができる。

【００２２】本発明は、第１の半導体に、第１の半導体
とは異なる導電型を有する第２の半導体を形成する第一
の工程と、第一の工程後、第１の半導体に第１の電極
を、第２の半導体に第２の電極をそれぞれ設ける第二の
工程と、第二の工程後、前記第１及び第２の電極のうち
少なくともいずれか一方に開口部分を有するように第１
の絶縁保護膜を設け、さらに、前記第１及び第２の半導
体のうち少なくとも一部分を覆うように前記第１の絶縁
保護膜を設ける第三の工程と、第三の工程後、前記開口
部分から前記第１の絶縁保護膜上に延びる前記電極と電
気的に接続される第１の導電体を設ける第四の工程と、
第四の工程後、前記第１の導電体に第２の導電体を設け
る工程であって、前記第２の導電体の一部分には、電気
的に接続される接続部を有しており、前記接続部は、前
記第１の導電体が接続されている前記電極の半導体に対
して、前記第１の導電体が接続されている前記電極の上
部とは異なる位置に前記接続部を形成するように、前記
第２の導電体の他の一部分を前記第１の導電体に設ける
第五の工程と、第五の工程後、前記第１の導電体が接続
されている前記電極の上部を覆う第２の絶縁保護膜を設
ける第六の工程と、を少なくとも有するフリップチップ
型半導体素子の製造方法に関する。これにより、従来、
電極の上部に形成されていた導電体の接続部を、電極の
上部とは、異なる位置に導電体の接続部を形成すること
ができる。これにより、一のフリップチップ型半導体素
子における異なる電極間に生じていた短絡を効果的に防
止することができる。

【００２３】また、引例２では、発光素子の電極の上面
に導電体を形成している。引例１では、発光素子の電極
の上面から外側に延びる導電体が形成されている。いず
れの引例でも、導電体と実装基板の電極との最短路は、
導電体の上面から実装基板の電極へ垂直上方へ延びる路
である。これに対して、本発明は、フリップチップ型半
導体素子の電極の上部には、第１の絶縁保護膜が形成さ
れており、フリップチップ型半導体素子の電極の上部と
は異なる位置に導電体を形成し、実装基板の電極との電
気的接続を行っている。つまり、フリップチップ型半導
体素子の電極の上部とは異なる位置から実装基板の電極
へと導通する導電体を形成することは、従来技術にはな
い構成である。この構成を採ることにより、短絡を効果
的に防止する効果を有する。さらに、従来、発光素子に
形成された導電体の位置を変更すると、該導電体に対向
する実装基板の電極の位置の変更を要していたため、新
たに実装基板を製造しなければならなかった。これに対
し、本発明の製造方法を使用することにより、フリップ
チップ型半導体素子に設けられた電極の位置に関わら
ず、フリップチップ型半導体素子を実装する実装基板の
電極の配置に対向するように、フリップチップ型半導体
素子の導電体の位置を適宜変更して配置することができ
る。つまり、フリップチップ型半導体素子の電極位置を
変更するにあたって、実装基板の電極の配置変更が不要
となり、新たに実装基板を製造しなくてもよいため、製
造費用の低廉を図ることができる。

【００２４】本発明は、第１の半導体に、第１の半導体
とは異なる導電型を有する第２の半導体を形成する第一
の工程と、第一の工程後、第１の半導体に第１の電極
を、第２の半導体に第２の電極をそれぞれ設ける第二の
工程と、第二の工程後、前記第１及び第２の電極のそれ
ぞれに開口部分を有するように第１の絶縁保護膜を設
け、さらに、前記第１及び第２の半導体のうち少なくと
も一部分を覆うように前記第１の絶縁保護膜を設ける第
三の工程と、第三の工程後、前記開口部分から前記第１
の絶縁保護膜上に延びる前記電極と電気的に接続される
第１の導電体を設ける第四の工程と、第四の工程後、前
記第１の導電体に第２の導電体を設ける工程であって、
前記第２の導電体の一部分には、電気的に接続される接
続部を有しており、前記接続部は、前記第１の導電体が
接続されている前記電極の半導体に対して、前記第１の
導電体が接続されている前記電極の上部とは異なる位置
に前記接続部を形成するように、前記第２の導電体の他
の一部分を前記第１の導電体に設ける第五の工程と、第
五の工程後、前記第１及び第２の電極のそれぞれの上部
を覆う第２の絶縁保護膜を設ける第六の工程と、を少な
くとも有するフリップチップ型半導体素子の製造方法に
関する。第１の電極及び第２の電極のそれぞれに電気的
に接続された導電体間の距離を、第１の電極及び第２の
電極間の距離よりも広くすることが好ましい。これによ
り、第１の電極及び第２の電極間に生じていた短絡を極
めて効果的に防止することができる。具体的には、第１
及び第２の電極のそれぞれに導電体を設けており、第１
及び第２の電極間よりも、第１及び第２の導電体間を広
くすることにより、従来よりも電極間の短絡を極めて効
果的に防止することができる。また、フリップチップ型
半導体素子に形成される導電体が２つになるため、導電
体が１つのときよりも、実装基板の電極へ実装する際
の、フリップチップ型半導体素子の取り付け位置の自由
度を大きくすることができる。

【００２５】前記第六の工程において、前記第１及び第
２の電極のそれぞれの上部を少なくとも覆うように第２
の絶縁保護膜を設け、さらに、前記第２の絶縁保護膜の
上面と前記接続部の上面とは、ほぼ同一平面になるよう
に前記第２の絶縁保護膜を成形することが好ましい。こ
れにより、フリップチップ型半導体素子を実装基板へ実
装する際の接地安定性の向上を図ることができる。

【００２６】前記第六の工程において、前記第１及び第
２の電極のそれぞれの上部を覆う第２の絶縁保護膜を設
け、さらに、前記第２の絶縁保護膜の上面と前記接続部
の上面とは、ほぼ同一平面になるように前記第２の絶縁
保護膜及び前記接続部のうち少なくともいずれか一方を
切削することが好ましい。第２の絶縁保護膜を、前記第
１の半導体、第２の半導体、第１の電極、第２の電極及
び第１の絶縁保護膜などの上部全部を覆うようにやや過
剰に設け、成形段階で、第２の絶縁保護膜の上部を切削
すればよいため、より容易に、成形加工を行うことがで
きる。また、第２の絶縁保護膜の上面を切削することに
よりフリップチップ型半導体素子の厚さ調節を行うこと
ができる。また、前記第２の絶縁保護膜及び前記接続部
の両方を切削することにより、第２の絶縁保護膜の上面
から容易に導電体部分を露出することができ、実装基板
の電極との電気的接続をさらに容易にすることができ
る。

【００２７】請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載
のフリップチップ型半導体素子の製造方法は、フリップ
チップ型半導体発光素子の製造方法であることが好まし
い。これにより、市場の需要が大きいフリップチップ型
半導体発光素子の製造方法を提供することができる。

【００２８】本発明は、フリップチップ型半導体発光素
子を実装基板に実装し、該フリップチップ型半導体発光
素子を該フリップチップ型半導体発光素子からの光の一
部を吸収してそれよりも長波長の光が発光可能な蛍光物
質で覆う、発光素子の製造方法において、該フリップチ
ップ型半導体発光素子は、請求項１４のフリップチップ
型半導体発光素子の製造方法により製造されたものであ
ることを特徴とする発光装置の製造方法に関する。これ
により、市場の需要が大きい発光装置の提供を行うこと
ができる。以上のことから、本発明は、正負の電極間の
短絡を極めて効果的に防止することができるフリップチ
ップ型半導体素子及びその製造方法を提供することがで
きる。該フリップチップ型半導体発光素子を実装する実
装基板及びその製造方法を提供することができる。ま
た、フリップチップ型半導体素子の厚さ調節が、極めて
簡単に行えるフリップチップ型半導体素子を提供するこ
とができる。さらに、実装基板に設けられた電極位置の
変更に適宜対処し得るフリップチップ型半導体素子を提
供することができる。そのほか、発光素子を実装基板へ
実装する際の、接地安定性の向上、発光性能の向上も併
せて図ることができる。本発明は、以上の如く極めて重
要な技術的意義を有する。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るフリップチッ
プ型半導体素子、発光装置及びそれら製造方法を、実施
の形態及び実施例を用いて説明する。だたし、本発明
は、この実施の形態及び実施例に限定されない。

【００３０】本発明に係るフリップチップ型半導体素子
は、フリップチップ型の半導体発光素子であることが好
ましいが、レーザー素子、フォト素子、太陽電池などの
光素子、トランジスタ等にも応用できる。一例として本
発明に係るフリップチップ型半導体素子は、フリップチ
ップ型半導体発光素子であり、該フリップチップ型半導
体発光素子を実装基板に実装した発光装置であるとし
て、説明するが、これに限定されない。図１（ａ）は、
本発明に係るフリップチップ型半導体発光素子２００の
Ａ−Ａ断面図を示す。図１（ｂ）は、本発明に係るフリ
ップチップ型半導体発光素子２００を上方から見た概略
図を示す。図２は、本発明に係るフリップチップ型半導
体素子２００の製造方法を示す。以下、図面を用いて説
明する。但し、フリップチップ型半導体発光素子２００
を製造後、表裏を逆にして、実装基板１５に実装する
が、フリップチップ型半導体発光素子２００の製造方法
も併せて説明するため、図１（ａ）は、実装基板１５を
フリップチップ型半導体発光素子２００の上方に示して
いる。基板１、第１の半導体２、活性層（発光層）（極
めて薄いため、図示しない）、第２の半導体３の順に下
から形成している。第１の半導体２には、第１の電極４
が設けられ、第２の半導体３には、第２の電極５が設け
られている。第１の半導体２、第２の半導体３、第１の
電極４及び第２の電極５、の外周の少なくとも一部分
は、第１の絶縁保護膜８ａで覆われている。第１の絶縁
保護膜８ａは、第１の電極４の上面及び第２の電極５の
上面が開口部となるように形成されている。第１の絶縁
保護膜８ａで覆われていない第１の電極４の上面には、
導電体６か電気的に接続されている。導電体６は、第１
の導電体６ａと第２の導電体６ｂとからなり、第１の導
電体６ａは、第１の電極４に接続されている。同様に、
第１の絶縁保護膜８ａで覆われていない第２の電極５の
開口部には、導電体７か電気的に接続されており、導電
体７は、第１の導電体７ａと第２の導電体７ｂとからな
り、第１の導電体７ａは、第２の電極５に接続されてい
る。そして、第１の電極４の上部９及び第２の電極５の
上部１０は、第２の絶縁保護膜８ｂで覆われている。こ
のような構成を有するフリップチップ型半導体発光素子
２００は、表裏を逆にして第２の導電体６ｂ及び第２の
導電体７ｂと、実装基板１５の第１の電極１３及び第２
の電極１４との位置あわせを行い、導電性接着剤１１、
１２を用いて実装する（図１（ａ）では、実装基板１５
をフリップチップ型半導体発光素子２００の上方に示し
ている。）。基板１は、実装基板１５が実装されている
裏面と逆の表面に、蛍光物質を用いて、ほぼ全面を覆っ
ている。

【００３１】以下、本発明の各構成について詳述する。
以下において、フリップチップ型半導体発光素子２００
は、単に半導体素子２００という。高効率に発光輝度の
高い可視光を発光可能な半導体素子２００として、窒化
物半導体（Ｉｎ_ｘＧａ_ｙＡｌ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ、０≦ｘ≦
１、０≦ｙ≦１）を活性層に利用したものが好適に挙げ
られる。半導体素子２００は、第１の半導体２が設けら
れている裏面と反対の表面からの光を出力するため、基
板１は、透光性のあるものが好ましい。但し、トランジ
スタなどの発光を主目的としない半導体素子である場合
は、透光性を有しない絶縁性基板を用いることもでき
る。窒化物半導体を利用した発光素子２００は、サファ
イア基板、スピネル（ＭｇＡｉ_２Ｏ_４）基板、ＳｉＣ、
ＧａＮ単結晶等の上に形成させることができるが、量産
性と結晶性を満たすにはサファイア基板を用いることが
好ましい。第１の半導体２は、ｎ型半導体層を使用し、
第２の半導体３は、ｐ型半導体層を使用することが好ま
しいが、第１の半導体２に、ｐ型半導体層を使用し、第
２の半導体３は、ｎ型半導体層を使用するものでもよ
く、他の異なる導電型、例えばｉ型などを有していれば
良い。本発明の実施の形態では、第１の半導体２に、ｎ
型の窒化物半導体層を使用し、第２の半導体３には、ｐ
型の窒化物半導体層を使用し、絶縁性基板であるサファ
イア基板１上に、これら半導体層を積層している。第１
の半導体２は、第１の絶縁保護膜８ａや第１及び第２の
導電体６ａ、７ａを基板１に形成するための部分を除く
ほぼ全面に形成されていることが好ましい。第１の絶縁
保護膜８ａや第１及び第２の導電体６ａ、７ａを基板１
に形成することにより、これらの基板への密着安定性の
向上を図ることができるからである。但し、第１の半導
体は、基板１のほぼ全面に形成されているものでも良
い。第２の半導体３は、第１の電極４を除く、第１の半
導体２のほぼ全面に形成されることが、発光効率の点か
ら、好ましい。第１の半導体２及び第２の半導体３のい
ずれも、異なる組成を有する半導体層を二種類以上積層
するものでも良い。

【００３２】第１の電極４は、ｎ型である第１の半導体
２上に設けられている。第１の電極４は、ｎ型窒化物半
導体とオーミック接触が可能な電極材料であれば特に限
定されない。例えば、Ｔｉ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、
Ｒｈ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｗ、Ｖ、ＩｎＯ２−ＳｎＯ等の金属
材料の１種類以上を用いることができるが、Ｔｉ、Ｗ、
ＶをそれぞれベースとするＴｉ／Ａｌ、Ｗ／Ａｌ／Ｗ／
Ａｕ、Ｗ／Ａｌ／Ｗ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｖ／Ａｌ等の多層構
造とすることが好ましい。ｎ型窒化物半導体２とオーミ
ック接触が可能な電極材料を用いることによりＶ_ｆを低
減させることができる。特に、絶縁保護膜８上にＳｉＯ
_２を用いた場合は、密着性の観点から、第１の電極４
は、Ｔｉ、Ａｌ、Ｎｉを用いることが好ましい。第１の
電極４の膜厚は、２０００オングストローム〜０．１ｍ
ｍのものが使用できるが、好ましくは５０００オングス
トローム〜１．５μｍである。

【００３３】第２の電極５は、ｐ型である第２の半導体
２上に設けられている。第２の電極５は、ｐ型窒化物半
導体とオーミック接触可能な電極材料であれば特に限定
されない。例えば、Ｔｉ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒ
ｈ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｗ、Ｖ、ＩｎＯ２−ＳｎＯ、Ｓｎ、Ｃ
ｒ、Ｃｏ、Ａｇ等の１種類以上を用いることができる。
また、第２の電極５は、実装形態に合わせて、膜厚を調
整することで透光性、不透光性に調整することができ
る。本発明は、基板１の表面から発光出力を得るため、
第２の電極５は、不透光性のものでよい。なお、透光性
とするためには、膜厚は１０オングストローム〜５００
オングストローム、好ましくは１０オングストローム〜
２００オングストロームに設定される。但し、２０００
オングストローム〜０．１ｍｍのものも使用できる。

【００３４】導電体６は、第１の電極４に接続され、導
電体７は、第２の電極５に接続されている。導電体６
は、第１の導電体６ａと第２の導電体６ｂとから構成さ
れていることが好ましいが、一体的に成形されているも
のでも良い。第１の導電体６ａは、第１の絶縁保護膜８
ａ上に形成され、第１の電極４の上部より外側に延びて
いることが好ましい。該外側に延びた第１の導電体６ａ
に、電気的に接続されている第２の導電体６ｂが形成さ
れている。第２の導電体６ｂは、実装基板１５の第１の
電極１３と、電気的に接続するため、半導体素子２００
の外周まで延びている。その第２の導電体６ｂに設けら
れた接続部６ｃを介して、実装基板１５の第１の電極１
３と接続されている。導電体７も、導電体６と同様の構
成を有するが、半導体素子２００の大きさ、性能等によ
り、導電体６と異なる構成を有するものでも良い。接続
部６ｃ、接続部７ｃ及び絶縁保護膜８の上面は、ほぼ同
一平面になるように切削又は成型することが好ましい。
これにより、実装基板１５へ実装する際の接地安定性の
向上を図り、信頼性の高い発光装置を得ることができる
からである。導電体６は、第１の電極４及び絶縁保護膜
８との接着力が強いこと、ハンダ又は導電性接着剤との
接着力が長期間にわたり維持できること、抵抗値が低い
こと、及び本半導体素子が動作中に導電体６がイオンマ
イグレーション現象によって絶縁保護膜８の欠陥を貫通
して異なる導電型の半導体に短絡することが少ないこ
と、などが要求される。これらを満足させるために、導
電体６は、一又は二以上の複数の金属膜で構成される。
導電体７も、導電体６と同様である。導電体６の材料
は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｈｆ、Ｎｉ、
Ａｕ、Ｐｔ等を主成分とする金属材料を用いることがで
きるが、Ａｕ、Ｐｔを用いると各電極との密着性及び導
電性に優れた導電体を得ることができる。ボンディング
装置にて前記金属材料を第１の電極４上に圧着形成させ
る。第１の導電体６ａは、溶融状態にし第１の絶縁保護
膜８ａ上に圧着形成される。また圧着状態を調整するこ
とで導電体６の側面の形状を消耗の形状に調整すること
ができる。圧着形成の他、スパッタ蒸着などの固着手段
も使用できる。導電体６の側面はテーパー形状であるこ
とが好ましく、透光性モールド部材中の蛍光物質１６及
び発光素子から発光される光を前記側面にて良好に反射
散乱させることで光の取り出し効率を向上させることが
できる。導電体７も、導電体６と同様である。

【００３５】導電体６、特に第２の導電体６ｂは、メッ
キ手段を用いて、第１の電極４と電気的に接続している
ことが好ましい。メッキ材料としては、上記の金属材料
を使用することができるが、Ｎｉ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔな
どの一般的電気メッキ材料から無電解メッキ材料等を使
用することができる。メッキ手段は、電気メッキ手段、
無電解メッキ手段を使用することができる。特に、無電
解Ｎｉメッキは、絶縁性基板１を用いた半導体素子２０
０において、電気接点が不要になること、メッキの均一
性、析出速度、ハンダ濡れ性、強度、耐食性などの観点
から、好ましい。第２の導電体６ｂの高さは、所望によ
り適宜変更することができるが、５〜２００μｍである
こと、特に２０〜１００μｍの範囲のものが好ましい。
また、第２の導電体６ｂを無電解Ｎｉメッキ上に無電解
Ａｕメッキを設けた２層構成にすることもできる。例え
ば、無電解Ｎｉメッキを５〜１００μｍの高さで形成
し、前記無電解Ｎｉメッキ上に無電解Ａｕメッキを５０
００オングストローム以下の高さで形成すると、ボンデ
ィング性が良好となり好ましい。これにより、第２の導
電体６ｂの側面をテーパー形状とし、無電解Ｎｉメッキ
手段により、第２の導電体６ｂを形成し、基板１に対し
て第２の導電体７ｂとほぼ同一平面になるように高さ調
節を行う。第２の導電体６ａの上部である接続部６ｃ
は、実装基板１５の第１の電極１３と電気的に接続する
ため、所望の面積を有することが好ましい。従って、テ
ーパー形状にする際に、接続部６ｃの面積が、第２の導
電体６ｂと第１の導電体６ａとの接続箇所の面積よりも
広くなるように、傾斜を設けることが好ましい。導電体
７も、導電体６と同様である。導電体７ｂは、第２の電
極５の上部に設けられた第１の導電体７ａよりも、上方
に接続部７ｃを有するように、第２の導電体７ｂを形成
する。

【００３６】絶縁保護膜８は、主に正負の電極間の短絡
を防止するため、機械的、熱的ストレス、湿度などの外
的要因から保護するために、第１の半導体２、第２の半
導体３、第１の電極４及び第２の電極５等を覆うように
設けることが好ましい。絶縁保護膜８は、封止材として
の役割も有する。第１の絶縁保護膜は、導電体６及び導
電体７と接続する部分を開口部として除いた部分の第１
の電極４及び第２の電極５上を覆うように設ける。絶縁
保護膜８は、第１の絶縁保護膜８ａと第２の絶縁保護膜
８ｂとから構成され、密着性の向上を図るため同一の材
料を用いても良いが、機能面から異なる材料を用いても
良い。第２の絶縁保護膜８ｂは、各電極の上面又は側面
等にかかるように形成すると、各電極が接している下地
層とはがれるのを抑制することができ好ましい。絶縁保
護膜の材料としては、主波長において透過率が良好で、
かつ第１の電極４及び第２の電極５との接着性が良好で
あれば特に限定されない。また、短波長領域の光をカッ
トする材料を用いると好ましい。例えば、ケイ酸アルカ
リガラス、ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、バリウムガラ
ス等のガラス組成物、Ｓｉ_２Ｎ_４、またはＳｉＯ_２、Ｔ
ｉＯ_２、ＧｅＯ_２、ＺｒＯ_２及びＴａ_２Ｏ_５等の酸化物
が好ましく形成される。また、絶縁保護膜８の膜厚は特
に限定されるものではないが、主波長における透過率が
９０％以上に調整されることが好ましい。特に、第２の
絶縁保護膜８ｂは、フリップチップ型の構造を使用して
いるため、Ａｇ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ａｌなどの光反射性の高
い材料を用いた層構造を採ることが好ましい。絶縁保護
膜８を形成するには、所定のマスクを形成後、蒸着、ス
パッタリング、ＣＶＤ、ＰＶＤ、トランスファー成型
法、注形法、浸積法、滴下法等の方法を用いて形成する
ことができる。

【００３７】第２の絶縁保護膜８ｂは、封止材としての
役割も有する。半導体素子２００で発生した熱は、第１
の半導体２、第２の半導体３及び蛍光物質１６などに伝
達され、熱応力が生じ、半導体素子２００の信頼性の低
下を招く。半導体素子２００で発生した熱は、半導体素
子２００と実装基板１５との接地面において、半導体素
子２００から発生した熱は、導電体６及び導電体７と第
１の電極１３及び第２の電極１４とを熱伝達して外部に
熱放出されるが、不十分である。そのため、絶縁保護膜
８、特に、第２の絶縁保護膜８ｂは、フィラー材等の充
填封止材を含有することにより、半導体素子２００内で
発生した熱を外部へ熱放出することができる。絶縁保護
膜８、特に第２の絶縁保護膜８ｂは、ＡｌＮのような無
機材料とポリシラザンとを少なくとも含有する材料を使
用することが好ましい。窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の
白色粉末は、熱伝導率が高く、光反射性も高く、光吸収
により劣化されにくいため、放熱性と発光装置の発光強
度を向上させることができる。ＡｌＮのような無機材料
とポリシラザンとを含有する材料は、発光出力が良好
で、劣化しにくく、放熱性が良好だからである。ただ
し、フィラー材は、無機材料とポリシラザンとを含有す
る材料に限定されず、ＳｉＣ、ＢＮ、ＡｌＮ、Ｔｉ
Ｏ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２などを単独又は
２以上含有する材料を用いることもできる。また、ポリ
シラザンの他、エポキシ樹脂、ポリイミドなどの高分子
材料などが使用できる。蛍光物質１６は、Ｃｅで付活さ
れたＹＡＧ系蛍光体（Ｙ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｇｄ及び
Ｓｍから選ばれた少なくとも１つの元素と、Ａｌ、Ｇ
ａ、及びＩｎからなる群から選ばれた少なくとも１つの
元素とを含んでなるセリウムで付活されたガーネット系
蛍光体）等を用いることができる。ＹＡＧ系蛍光体は、
Ｙ、Ｇｄ、Ｃｅの希土類元素を化学量論比で酸に溶解し
た溶解液を蓚酸で沈降させる。これを焼成して得られる
共沈酸化物と酸化アルミニウムを混合して混合原料を得
る。これにフラックスとしてフッ化アンモニウムを混合
して坩堝に詰め、空気中１４００℃の温度で１７０分焼
成して焼成品が得られる。焼成品を水中でボールミルし
て洗浄、分離、乾燥、最後に篩を通してＹＡＧ系蛍光体
を形成させることができる。この他の具体的蛍光体とし
て、Ｅｕ及び／又はＣｒで付活された窒素含有ＣａＯ-
Ａｌ₂Ｏ₃-ＳｉＯ₂蛍光体が挙げられるが、本発明は、こ
れに限定されるものではない。

【００３８】＜製造方法＞本発明に係るフリップチップ
型半導体素子２００の製造方法を、図２を用いて詳細に
説明する。但し、本発明に係るフリップチップ型半導体
素子の製造方法は、以下の製造方法に限定されない。

【００３９】まず、基板１に第１の半導体２を形成す
る。基板１を用いないフリップチップ型半導体素子２０
０も本発明の製造方法で製造可能であるため省略する。
第１の半導体２に第２の半導体３を形成する（Ｐ１）。
基板１に第１の半導体２を形成する方法、及び、第１の
半導体２に第２の半導体３を形成する方法は、公知の半
導体の積層方法等により積層、形成することができる
が、この方法に限定されない。公知の半導体の積層方法
としては、基板１上に第１の半導体（ｎ型半導体）２を
結晶成長させる方法が、一般に使用されている。結晶成
長させる方法には、融液成長、気相成長、溶液成長、固
相成長などがある。第１の半導体２及び第２の半導体３
に、２以上の異なる半導体層を設けることができる。ま
た、第１の半導体２と第２の半導体３との間には、活性
層を設けることもできる。第１の半導体２は、その端部
をエッチング等により除去し、基板１より狭い面積とし
ているが、この場合でも、端部からの光取り出し効率が
変化しないため、消費電力の低減を図ることができる。
エッチング手段としては、例えば反応性イオンエッチン
グ（ＲＩＥ）、反応性イオンビームエッチング（ＲＩＢ
Ｅ）、イオンミリング等のドライエッチング手段を用い
ることが好ましい。

【００４０】第１の半導体２に第１の電極４を設ける。
第２の半導体３に第２の電極５を設ける（Ｐ２）。半導
体と電極との剥離を抑えるように、半導体と電極とを設
ける。第１の電極２は、第２の半導体３の一部分をエッ
チングにより除去し、第１の半導体２を露出させる。こ
の露出された第１の半導体２に、第１の電極３を設け
る。半導体に電極を設ける代替手段として、基板１と第
１の半導体２との間、又は、第１の半導体２と第２の半
導体３との間に導電性の層を設ける場合や、素子の周り
に金属を施して、基板と半導体層の導電をとる場合もあ
る。

【００４１】第１の電極４、第２の電極５、第１の半導
体２及び第２の半導体３に第１の絶縁保護膜８ａを設け
る（Ｐ３）。絶縁保護膜８を形成する方法は、熱酸化、
ＣＶＤ、スピン塗布方式、スパッタなどが用いられる。
第１の電極４及び第２の電極５の上面の一部は、第１の
絶縁保護膜８ａが形成されないように、覆いを施して絶
縁保護膜を形成させる。その後、覆いを取り外すと、第
１の電極４及び第２の電極５上が開口部となる第１の絶
縁保護膜８ａが形成される。これにより、第１の電極４
及び第２の電極５の一部分は、第１の絶縁保護膜８ａで
覆われておらず、露出されている。また、第１の電極４
及び第２の電極５を第１の絶縁保護膜８ａで覆った後、
研磨、切削等により、第１の電極４及び第２の電極５の
一部分を露出させることもできる。第１の絶縁保護膜８
ａは、基板１の裏面の一部を覆うまで、形成されている
ことが好ましい。これは、第１の半導体２及び第２の半
導体３が、基板１から剥離するのを防止するためであ
る。

【００４２】第１の電極４及び第２の電極５に第１の導
電体６ａを設ける（Ｐ４）。Ｐ３の製造工程において製
造される第１の絶縁保護膜８ａで覆われていない第１の
電極４及び第２の電極５の部分に、第１の導電体６ａ、
７ａを電気的に接続するように設ける。第１の導電体６
ａ、７ａは、圧着形成方法、スパッタ蒸着等の固着手段
により、電極と導電体とが容易に剥離しないように設け
る。圧着形成方法により第１の電極４及び第２の電極５
に第１の導電体６ａ、７ａを接続し、その第１の導電体
６ａ、７ａの他の一部分を第１の絶縁保護膜８ａ上まで
延伸させる。

【００４３】第１の導電体６ａ、７ａに第２の導電体６
ｂ、７ｂを設ける（Ｐ５）。第２の導電体６ｂ、７ｂの
形成位置は、実装基板１５の電極１３、１４に対向する
位置に設けることが好ましい。これにより、実装基板１
５の電極１３、１４の位置変更に応じて、第２の導電体
６ｂ、７ｂの形成位置を変更すればよく、従来のよう
に、電極の位置を変更する必要がなく、製造費の低廉を
図ることができる。Ｐ５の製造工程において、第１の導
電体６ａ，７ａの一部分に、メッキ手段を用いて電気的
に接続される第２の導電体６ｂ、７ｂを設ける。メッキ
手段は、上述のように、無電解メッキ手段が好ましい。
メッキ手段を用いて導電体を形成するとき、第２の導電
体６ｂ、７ｂの側面はテーパー形状であることが好まし
いため、テーパー形状となるように側壁を設け、メッキ
手段により第２の導電体６ｂ、７ｂを設ける。

【００４４】第１の電極４及び第２の電極５のそれぞれ
の上面を覆うように第２の絶縁保護膜８ｂを設ける（Ｐ
６）。また、第２の導電体６ｂ、７ｂの外周を覆うよう
に、第２の絶縁保護膜８ｂを設ける。第２の導電体６
ｂ、７ｂの接続部６ｃ、７ｃの上面と第２の絶縁保護膜
８ｂの上面とが、ほぼ同一平面になるように、第２の絶
縁保護膜８ｂを成形することが好ましい。又は、第２の
導電体６ｂ、７ｂの上面及び第２の絶縁保護膜８ｂの上
面を、研磨などの切削手段を用いて切削し、第２の導電
体６ｂ、７ｂの接続部６ｃ、７ｃの上面及び第２の絶縁
保護膜８ｂの上面を、ほぼ同一平面にすることが好まし
い。切削手段は、スラリーを用いた研磨や固定砥粒によ
る研磨、ＣＭＰ等を用いることができる。切削後、最終
的に仕上げるには、ポリッシングクロスを用いて行うＣ
ＭＰが表面粗さを低くすることができるため好ましい。
切削手段を用いて切削したあと、該接続部６ｃ、７ｃの
上面は、Ａｕメッキを施すことが好ましい。導電性接着
剤にハンダを用いた場合、ハンダの濡れ性や酸化による
劣化から、第２の導電体を保護するためである。

【００４５】以上の工程により、フリップチップ型半導
体素子２００を製造することができる。

【００４６】更に、上述の工程により製造されたフリッ
プチップ型半導体発光素子２００を実装基板１５に実装
し、該フリップチップ型半導体発光素子２００をフリッ
プチップ型半導体発光素子２００からの光の一部を吸収
してそれよりも長波長の光が発光可能な蛍光物質１６で
覆う。これにより、異なる波長の光を取り出すことが可
能である。

【００４７】以下、本発明の特徴を明確にするため、比
較例を用いて、説明する。

【００４８】

【比較例１】図６は、従来の半導体発光素子３００の断
面図を示す。

【００４９】半導体発光素子３００は、基板１０１、ｎ
型半導体層１０２、ｐ型半導体層１０３の順に積層され
ている。前記ｐ型半導体層１０３の「上面に」ｐ型電極
１０５が設けられ、前記ｎ型半導体層１０２の「上面
に」ｎ型電極１０４が設けられている。この半導体発光
素子３００を製造後、表裏を逆にして、基板１０１を上
側に、ｐ型電極１０５及びｎ型電極１０４を下側にし、
実装基板１１５に実装させている。前記ｐ型電極１０５
の真下に、実装基板１１５に設けられた正の電極１１４
が配置され、導電性接着剤１１２を用いて実装基板１１
５にボンディングしている。また、前記ｎ型電極１０４
の真下に、実装基板１１５に設けられた負の電極１１３
が配置され、導電性接着剤１１１を用いて実装基板１１
５にボンディングしている。半導体発光素子３００を実
装基板１１５に実装するとき、ハンダ等の前記導電性接
着剤１１２、前記導電性接着剤１１１がはみ出して、電
極間を短絡させるという問題があった。前記導電性接着
剤１１２と前記導電性接着剤１１１との間の距離Ｄ３
は、前記ｐ型電極１０５及び前記ｎ型電極１０４の配置
に直接関連するため、半導体発光素子３００を小型化し
ていく上で、極めて重大な問題となっている。

【００５０】また、基板１０１の上面と実装基板１１５
との高さＨ３は、ハンダ等の導電性接着剤１１１及び１
１２により調節を行っていた。そのため、半導体発光素
子３１０の高さＨ３の高さ調節や、基板１０１上面を同
一平面とするような傾斜調節が必要となり、製造効率の
点で好ましくなかった。

【００５１】

【比較例２】図７は、引例１に記載されている半導体発
光素子３１０の断面図を示す。但し、比較例１とほぼ同
一条件の箇所の説明は省略する。

【００５２】半導体発光素子３１０は、ｐ型電極１０５
の「上面に」導電体１０７ａが設けられており、ｎ型電
極１０４の「上面に」導電体１０８ａが設けられてい
る。半導体発光素子３１０の表裏を逆にして実装基板１
１５に実装する。前記導電体１０７ａ及び１０８ａと、
正の電極１１４及び負の電極１１３との間から外側にか
けて、導電性接着剤１１２及び１１１によりボンディン
グされている。この場合も、比較例１と同様に、半導体
発光素子３１０を実装基板１１５に実装するとき、ハン
ダ等の前記導電性接着剤１１２、前記導電性接着剤１１
１がはみ出して、電極間を短絡させるという問題があっ
た。前記導電性接着剤１１２と前記導電性接着剤１１１
との間の距離Ｄ４は、前記ｐ型電極１０５及び前記ｎ型
電極１０４の位置に直接関連するため、半導体発光素子
３１０を小型化していく上で、極めて重大な問題となっ
ている。比較例１より、短絡を防止する点では、優れて
いるが、半導体発光素子３１０の電極間の距離が短い場
合は、依然として、短絡を防止することが困難であっ
た。

【００５３】また、ｐ型電極１０５と ｎ型電極１０４
の高さが異なるときは、平面である実装基板１１５に実
装する際、基板１０１に傾斜が生じる。半導体発光素子
３２０の高さＨ４の高さ調節や、基板１０１上面を同一
平面とするような傾斜調節が必要となり、製造効率の点
で好ましくなかった。

【００５４】

【比較例３】図８は、引例２の出願明細書に記載されて
いる半導体発光素子３２０の断面図を示す。但し、比較
例１及び比較例２とほぼ同一条件の箇所の説明は省略す
る。

【００５５】半導体発光素子３２０は、ｐ型電極１０５
の「上面に」導電体１０７ｂが設けられており、ｎ型電
極１０４の「上面に」導電体１０８ｂが設けられてい
る。半導体発光素子３２０の表裏を逆にして実装基板１
１５に実装する。前記導電体１０７ｂ及び１０８ｂと、
正の電極１１４及び負の電極１１３との間は、導電性接
着剤１１２及び１１１によりボンディングされている。
この場合も、比較例１及び２と同様に、半導体発光素子
３２０を実装基板１１５に実装するとき、ハンダ等の前
記導電性接着剤１１２、前記導電性接着剤１１１がはみ
出して、電極間を短絡させるという問題があった。前記
導電性接着剤１１２と前記導電性接着剤１１１との間の
距離Ｄ５は、前記ｐ型電極１０５及び前記ｎ型電極１０
４の位置に直接関連するため、半導体発光素子３２０を
小型化していく上で、極めて重大な問題となっている。
比較例１より、短絡を防止する点では、優れているが、
半導体発光素子３２０の電極間の距離が短い場合は、依
然として、短絡を防止することが困難であった。

【００５６】

【実施例１】以下、本発明の実施例を、図１を用いて説
明する。但し、本発明は、この実施例１に限定されるも
のではない。

【００５７】図１（ａ）は、本発明に係るフリップチッ
プ型半導体素子２００のＡ−Ａ断面図を示す。図１
（ｂ）は、本発明に係るフリップチップ型半導体発光素
子を上方から見た概略図を示す。

【００５８】絶縁性のサファイア基板１に、有機金属気
相成長方法（ＭＯＣＶＤ法）により、ｎ型半導体層２を
積層する。サファイア基板１は、厚さ約５０〜８０μｍ
のものを使用する。サファイア基板１を切り出した最終
製造物は、縦０．６〜０．８ｍｍと横０．８〜１．０ｍ
ｍの矩形のチップである。以下の説明は１個のフリップ
チップ型半導体発光素子について行う。ｎ型半導体層２
には、ＧａＮ半導体層等を用いる。サファイア基板１
に、窒化物半導体層との格子定数の不整合を緩和させる
低温堆積緩衝層（図示しない）を積層する。ｎ型半導体
層２を積層後、活性層（発光層）（図示しない）を設
け、活性層の上面にｐ型半導体層３を積層する。ｐ型半
導体層３には、ＧａＮ半導体層を用いる。但し、ｎ型半
導体層２又はｐ型半導体層３は、１の組成のみでなく２
以上の組成から構成されていてもよく、また２以上の層
から形成されていてもよい。ｎ型半導体層２及びｐ型半
導体層３の半導体層の膜厚は、約５〜４５μｍである。
好ましくは１０〜２０μｍである。ｐ型半導体層３を積
層後、エッチングを行い、ｎ型半導体層２及びｐ型半導
体層３を一辺約０．５〜０．７８ｍｍの正方形にする。
さらに、エッチングを行い、ｎ型半導体層２をｐ型半導
体層上に露出させる。ｎ型電極４をｎ型半導体層２に形
成するために、ｐ型半導体層３を縦約０．３〜０．７５
ｍｍ、横約０．１〜０．３ｍｍにエッチングする。露出
されたｎ型半導体層２の上面にｎ型電極４を形成させ
る。またｐ型半導体層３の上面にｐ型電極５を形成させ
る。ｎ型電極４及びｐ型電極５は、Ｎｉを含有する金属
を用い、蒸着形成する。ｎ型電極４は、縦約０．３〜
０．７５ｍｍ、横約０．１〜０．３ｍｍである。ｐ型電
極５は、縦約０．２〜０．５ｍｍ、横約０．３〜０．７
５ｍｍである。サファイア基板１上のｎ型半導体層２、
ｐ型半導体層３、ｎ型電極４、ｐ型電極５を、ＡｌＮと
ポリシラザンとからなる第１の絶縁保護膜８ａで覆う。
第１の絶縁保護膜８ａの端部は、サファイア基板１上に
形成されている。絶縁保護膜８ａの膜厚は、０．５〜５
μｍ程度が好ましい。絶縁保護膜８ａは、サファイア基
板１に対して長手方向の矩形のそれぞれ一辺から内側に
０．０１〜０．２ｍｍのところまで、設けていることが
好ましい。ｎ型電極４及びｐ型電極５の上面を覆う第１
の絶縁保護膜８ａをエッチングにより除去し、両電極の
上面を露出させる。該エッチングにより除去する部分
波、ｎ型電極４及びｐ型電極５の上面が好ましく、ｎ型
電極４の上面を縦約０．２８〜０．７４ｍｍ、横約０．
０５〜０．２５ｍｍエッチングを行い、ｐ型電極５の上
面を縦約０．２８〜０．７４ｍｍ、横約０．１〜０．４
５ｍｍエッチングを行う。該露出されたｎ型電極４の上
面に第１の導電体６ａをスパッタ蒸着により形成させ
る。第１の導電体６ａは、Ｎｉを含有する金属を用い
る。該第１の導電体６ａは、前記第１の絶縁保護膜８ａ
上から外周方向に延びている。また、該露出されたｐ型
電極５の上面に第１の導電体７ａをスパッタ蒸着により
形成させる。第１の導電体７ａも、Ｎｉを含有する金属
を用いる。該第１の導電体７ａは、前記第１の絶縁保護
膜８ａ上から外周方向に延びている。第１の導電体６ａ
の上部にテーパー形状を形成するように、壁を形成す
る。テーパー形状は、第１の導電体６ａと第２の導電体
６ｂとの接続面積が、接続部６ｃの上面の面積よりも、
狭いように形成する。その後、Ｎｉを含有するメッキを
無電解メッキ手段により、第２の導電体６ｂを形成す
る。第１の導電体６ａと第２の導電体６ｂとは、同種類
の材料を使用することにより、密着性、導電性等の点で
好ましい。第２の導電体６ｂは、前記壁により、テーパ
ー形状を形成する。同様に、第１の導電体７ａの上部に
テーパー形状を形成するように、壁を形成する。テーパ
ー形状は、第１の導電体７ａと第２の導電体７ｂとの接
続面積が、接続部７ｃの上面の面積よりも、狭いように
形成する。その後、Ｎｉを含有するメッキを無電解メッ
キ手段により、第２の導電体７ｂを形成する。第２の導
電体７ｂは、前記壁により、テーパー形状を形成する。
第２の導電体６ｂ及び７ｂは、第１の導電体６ａ及び７
ａより高ければよい。実施例１では、サファイア基板１
の上面から第２の導電体６ｂ及び７ｂの上面までの高さ
は、７〜８０μｍになるように形成する。第２の導電体
６ｂ及び７ｂを形成後、第１の導電体６ａ、第２の導電
体６ｂ、第１の導電体７ａ、第２の導電体７ｂ及び第１
の絶縁保護膜８ａを覆うように、第２の絶縁保護膜８ｂ
を設ける。第２の絶縁保護膜８ｂは、第１の導電体７ａ
を覆うように、形成されていればよい。第１の導電体６
ａの上面に膜厚０．１μｍ以上の絶縁保護膜８ａを形成
していることが好ましい。本実施例１では、サファイア
基板１上から７〜１００μｍの高さまで、第２の絶縁保
護膜８ｂで覆う。第２の絶縁保護膜８ｂを設けた後、前
記接続部６ｃ及び前記接続部７ｃが露出し、その露出表
面と前記第２の絶縁保護膜８ｂの上面とが、ほぼ同一平
面となるように、切削する。切削によりサファイア基板
１の上面から第２の絶縁保護膜８ｂの上面までの高さ
を、７〜８０μｍに調節する。切削後、ウエハーを切り
出し、チップ化する。このようにして形成されたフリッ
プチップ型半導体発光素子２００は、表裏を逆にして、
負の電極１３と第２の導電体６ｂ、正の電極１４と第２
の導電体７ｂとの位置合わせを行い、実装基板１５に実
装する。負の電極１３と第２の導電体６ｂ、正の電極１
４と第２の導電体７ｂ、との電気的接続には、導電性接
着剤１２及び１３を用いる。表裏を逆にしたサファイア
基板１の上面、つまり、半導体層が形成されていない
面、に蛍光物質１６を設ける。蛍光物質１６は、Ｃｅで
付活されたＹＡＧ系蛍光物質を使用する。以上により、
フリップチップ型半導体発光素子２００及び発光装置を
製造することができる。該フリップチップ型半導体発光
素子２００は、ｎ型電極（第１の電極）４の上部９、及
び、ｐ型電極（第２の電極）５の上部１０には、導電体
が形成されていないため、比較例１乃至３の構成と明ら
かに異なる。この比較例１乃至３との差は、電極の位置
に関わらず、実装基板１５の電極に対向する位置に、導
電体を形成することができる。これにより実装基板１５
のパターンを種々のものに変更することができる。ま
た、電極間Ｄ１が狭い場合でも、導電体間ｄ２が広いた
め、導電性接着剤１１と１２とが接することがなく、短
絡を極めて効果的に防止することができる。

【００５９】

【実施例２】図３は、実施例２のフリップチップ型半導
体素子の断面図を示す。実施例１とほぼ同一部分につい
ては、同符号のものを使い、説明を省略する。

【００６０】スピネル材質の基板１に、ｎ型半導体層
２、ｐ型半導体層３を積層する。ｎ型半導体層２及びｐ
型半導体層３の端部をエッチングし、さらに、ｎ型半導
体層２の一部分が露出するようにｐ型半導体層３をエッ
チングする。ｎ型半導体層２にｎ型電極４を形成し、ｐ
型半導体層３にｐ型電極５を形成する。上記製造方法
は、実施例１とほぼ同様である。

【００６１】ｎ型電極４の上面の一部からｎ型電極４の
外側の側面及びｎ型半導体層２のｎ型電極４側の側面を
少なくとも覆うように、第１の絶縁保護膜８ａを形成す
る。第１の絶縁保護膜８ａは、外側方向に延伸されてお
り、第１の絶縁保護膜８ａと半導体層との密着性を良好
にするため、スピネル基板１の上面まで延伸する。絶縁
保護膜８ａの膜厚は、２〜５μｍとする。第１の絶縁保
護膜８ａは、ＡｌＮとポリシラザンとを含有する樹脂を
用いる。

【００６２】ｎ型電極４の上面に第１の導電体６ａを圧
着形成し、第１の導電体６ａの上面に２〜５μｍの厚さ
で、外側方向に延伸する。第１の導電体６ａは、Ｐｔを
含有する金属を用いる。

【００６３】ｎ型電極４よりも外側に設けられた第１の
導電体６ａの上面に、無電解メッキ手段を用いてテーパ
ー形状の第２の導電体６ｂを形成する。第２の導電体６
ｂも、Ｐｔを含有する金属を用いる。スピネル基板１か
らの第２の導電体６ｂの上面の高さと、スピネル基板１
からのｐ型電極５の上面の高さは、ほぼ同一の高さ８０
〜１３０μｍとなるように形成することが好ましい。

【００６４】第２の絶縁保護膜８ｂは、第２の導電体６
ｂの上面及びｐ型電極５の上面を除いて、スピネル基板
１、ｎ型半導体層２、ｐ型半導体層３、ｎ型電極４及び
第１の絶縁保護膜８ａを覆うように形成する。第２の絶
縁保護膜８ｂの上面は、ｐ型電極５の上面及び第２の導
電体６ｂの上面と、ほぼ同一平面となるように、成形す
る。

【００６５】上記製造工程により、フリップチップ型半
導体発光素子２１０を製造した。該フリップチップ型半
導体発光素子２１０は、実施例１と同様に、表裏を逆に
して、スピネル基板１の表面（半導体層が積層されてい
ない面）にＹＡＧ系蛍光物質１６を塗布し、第１の電極
１３、第２の電極１４と位置合わせを行い、実装基板１
５に実装する。これにより発光素子を製造することがで
きる。

【００６６】

【実施例３】図４は、実施例３のフリップチップ型半導
体素子の断面図を示す。実施例１とほぼ同一部分につい
ては、同符号のものを使い、説明を省略する。

【００６７】サファイア基板１に、ｎ型半導体層２、ｐ
型半導体層３を積層する。ｎ型半導体層２及びｐ型半導
体層３の端部をエッチングし、さらに、ｎ型半導体層２
の一部分が露出するようにｐ型半導体層３をエッチング
する。ｎ型半導体層２にｎ型電極４を形成し、ｐ型半導
体層３にｐ型電極５を形成する。サファイア基板１上の
ｎ型半導体層２、ｐ型半導体層３、ｎ型電極４、ｐ型電
極５を、第１の絶縁保護膜８ａで覆う。第１の絶縁保護
膜８ａは、スパッタ蒸着により形成され、ＴｉＯ_２を少
なくとも含有する。ｎ型電極４及びｐ型電極５の上面を
覆う第１の絶縁保護膜８ａをエッチングにより除去し、
両電極の上面を露出させる。上記製造方法は、実施例１
とほぼ同様である。

【００６８】上記製造工程後、ｎ型電極４に導電体６を
圧着形成させ、ｐ型電極５に導電体７を圧着形成させ
る。導電体６の一部は、ｎ型電極４に接続されており、
導電体６の他の一部は、実装基板１５の電極１３と接続
するように、ｎ型電極の上部９とは異なる位置に、導電
体６の上面が形成されている。ｎ型電極４の上面から、
外側方向、外側方向から上方になるないす形の側壁を設
ける。ｎ型電極４の大きさが縦０．６〜０．７μｍ、横
０．２〜０．３μｍの時、ｎ型電極４に接続する導電体
６の部分は、ｎ型電極４よりやや小さく縦０．５５〜
０．６５、横０．１８〜０．２８の大きさになるように
し、無電解Ｎｉメッキを用いて接続する。同様に、導電
体７は一体的であり、導電体７の一部は、ｐ型電極５に
接続されており、導電体７の他の一部は、実装基板１５
の電極１４と接続するように、ｐ型電極の上部１０とは
異なる位置に、導電体７の上面が形成されている。ｐ型
電極５の上面から、外側方向、外側方向から上方になる
ないす形の側壁を設ける。ｐ型電極５の大きさが縦０．
６〜０．７μｍ、横０．２〜０．３μｍの時、ｐ型電極
５に接続する導電体７の部分は、ｐ型電極５よりやや小
さく縦０．５５〜０．６５、横０．１８〜０．２８の大
きさになるようにし、無電解Ｎｉメッキを用いて接続す
る。

【００６９】前記導電体６、導電体７及び第１の絶縁保
護膜８ａの上面をＡｌＮとポリシラザンとを含有する第
２の絶縁保護膜８ｂで覆うように形成する。その後、第
２の絶縁保護膜８ｂを研磨して導電体６及び導電体７の
上面を露出させる。また、第２の絶縁保護膜８ｂの上面
と導電体６の上面及び導電体７の上面をほぼ同一平面に
なるように露出させる。サファイア基板１の上面から第
２の絶縁保護膜８ｂの上面の高さは、約１００〜１５０
μｍである。

【００７０】上記製造工程により、フリップチップ型半
導体発光素子２２０を製造した。該フリップチップ型半
導体発光素子２１０も、実施例１及び実施例２と同様
に、表裏を逆にして実装基板１５に実装する。これによ
り発光素子を製造することができる。

【００７１】

【実施例４】図５は、実施例４のフリップチップ型半導
体素子の断面図を示す。実施例１とほぼ同一部分につい
ては、同符号のものを使い、説明を省略する。

【００７２】ｎ型半導体層２上にｐ型半導体層３を積層
する。ｐ型半導体層３の端部、及びｎ型半導体層２の上
面端部の一部分をエッチングにより除去しｎ型半導体層
２が露出するようにｐ型半導体層３をエッチングする。
ｎ型半導体層２にｎ型電極４を形成する。ｎ型半導体層
２、ｐ型半導体層３、ｎ型電極４、ｐ型電極５を、Ｔｉ
Ｏ_２とポリシラザンとを含有する第１の絶縁保護膜８ａ
で覆う。ｎ型電極４及びｐ型電極５の上面を覆う第１の
絶縁保護膜８ａをエッチングにより除去し、両電極の上
面を露出させる。ｎ型電極４の外側の部分を覆う第１の
絶縁保護膜８ａは、ほぼｎ型電極４の上面と同じ高さに
なるように形成する。上記製造方法は、実施例１とほぼ
同様である。

【００７３】上記製造工程後、ｎ型電極４に導電体６を
圧着形成させ、ｐ型電極５に導電体７を圧着形成させ
る。導電体６の一部は、ｎ型電極４に接続されており、
導電体６の他の一部は、実装基板１５の電極１３と接続
するように、ｎ型電極の上部９とは異なる位置に、導電
体６の上面が形成されている。導電体６は、第１の絶縁
保護膜８ａの上面に設けられ、ｎ型電極の発光面とほぼ
平行に、外側方向に延伸する。該導電体６の接続面は、
フリップチップ型半導体発光素子２３０の側面になるよ
うに設ける。導電体７の一部は、ｐ型電極５に接続され
ており、導電体７の他の一部は、実装基板１５の電極１
４と接続する。ｐ型電極５の上面に導電体７を設ける。

【００７４】前記導電体６、導電体７及び第１の絶縁保
護膜８ａの上面を第２の絶縁保護膜８ｂで覆うように形
成する。その後、第２の絶縁保護膜８ｂを研磨して導電
体７の上面を露出させる。また、第２の絶縁保護膜８ｂ
の上面と導電体７の上面をほぼ同一平面になるように露
出させる。ｎ型電極４の発光面から第２の絶縁保護膜８
ｂの上面の高さは、約３０〜１００μｍである。

【００７５】ｎ型半導体２のウエハーを切り出してチッ
プ化する。チップ化した後、導電体６の接続面を露出す
るように、フリップチップ型半導体発光素子２３０の側
面を研磨することが好ましい。

【００７６】上記製造工程により、フリップチップ型半
導体発光素子２３０を製造した。該フリップチップ型半
導体発光素子２３０も、実施例１乃至実施例３と同様
に、表裏を逆にして実装基板１５に実装する。これによ
り発光素子を製造することができる。

【００７７】

【発明の効果】以上のことから、本発明は、電極間の短
絡を極めて効果的に防止することができる発光素子及び
その製造方法を提供する。また、発光素子の高さ調節
が、極めて簡単に行える発光素子を提供する。また、実
装基板の変更に適宜対処し得る発光素子を提供する。さ
らに、発光素子を実装基板へ実装する際の、接地安定性
の向上、発光性能の向上を図る。以上の如く、本発明
は、極めて重要な技術的意義を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は、本発明に係るフリップチップ型半
導体素子のＡ−Ａ断面図を示す。（ｂ）は、本発明に係
るフリップチップ型半導体発光素子を上方から見た概略
図を示す。

【図２】 本発明に係るフリップチップ型半導体素子の
製造方法を示す。

【図３】 実施例２のフリップチップ型半導体素子の断
面図を示す。

【図４】 実施例３のフリップチップ型半導体素子の断
面図を示す。

【図５】 実施例４のフリップチップ型半導体素子の断
面図を示す。

【図６】 従来の半導体発光素子の断面図を示す。

【図７】 引例１に記載されている半導体発光素子の断
面図を示す。

【図８】 引例２の出願明細書に記載されている半導体
発光素子の断面図を示す。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 第１の半導体（ｎ型半導体層） ３ 第２の半導体（ｐ型半導体層） ４ 第１の電極（ｎ型電極） ５ 第２の電極（ｐ型電極） ６ 導電体 ６ａ 第１の導電体 ６ｂ 第２の導電体 ７ 導電体 ７ａ 第１の導電体 ７ｂ 第２の導電体 ８ 絶縁保護膜 ８ａ 第１の絶縁保護膜 ８ｂ 第２の絶縁保護膜 ９ 第１の絶縁保護膜の上部 １０ 第２の絶縁保護膜の上部 １１、１２ 導電性接着剤 １３ 負の電極 １４ 正の電極 １５ 実装基板 １６ 蛍光物質 １０１ 基板 １０２ 第１の半導体（ｎ型半導体層） １０３ 第２の半導体（ｐ型半導体層） １０４ 第１の電極（ｎ型電極） １０５ 第２の電極（ｐ型電極） １０６ 導電体 １０６ａ 第１の導電体 １０６ｂ 第２の導電体 １０７ 導電体 １０７ａ 第１の導電体 １０７ｂ 第２の導電体 １０８ 絶縁保護膜 １０８ａ 第１の絶縁保護膜 １０８ｂ 第２の絶縁保護膜 １０９ 第１の絶縁保護膜の上部 １１０ 第２の絶縁保護膜の上部 １１１、１１２ 導電性接着剤 １１３ 負の電極 １１４ 正の電極 １１５ 実装基板 ２００、２１０、２２０、２３０ フリップチップ型
半導体発光素子（半導体素子） ３００、３１０、３２０ 半導体発光素子 Ｄ１、Ｄ３ 電極間の距離 Ｄ２、Ｄ４、Ｄ５ 導電体間の距離 Ｈ１、Ｈ２ フリップチップ型半導体素子の基板から
実装基板までの高さ Ｈ３、Ｈ４ 半導体発光素子の基板から実装基板まで
の高さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M104 BB02 BB05 BB14 BB18 CC01 GG04 5F041 AA25 CA13 CA34 CA46 CA65 CA74 DA02 DA09 DA12 EE25 FF01 FF11

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の電極が設けられた第１の半導体
   と、前記第１の半導体に形成され前記第１の半導体とは
   異なる導電型を有する第２の電極が設けられた第２の半
   導体と、前記第１の電極及び前記第２の電極のうち少な
   くともいずれか一方に電気的に接続された導電体と、前
   記第１及び第２の半導体の少なくとも一部を覆うように
   設けられた絶縁保護膜と、を少なくとも構成中に含有す
   るフリップチップ型半導体素子であって、前記導電体が
   接続されている前記電極の上部は、前記絶縁保護膜で覆
   われており、前記導電体の一部分には、電気的に接続さ
   れる接続部を有しており、前記接続部は、前記導電体が
   接続されている前記電極の半導体に対して、前記導電体
   が接続されている前記電極の上部とは異なる位置に前記
   接続部が形成されていることを特徴とするフリップチッ
   プ型半導体素子。
2. 【請求項２】 第１の電極が設けられた第１の半導体
   と、前記第１の半導体に形成され前記第１の半導体とは
   異なる導電型を有する第２の電極が設けられた第２の半
   導体と、前記第１の電極及び前記第２の電極のそれぞれ
   に電気的に接続された導電体と、前記第１及び第２の半
   導体の少なくとも一部を覆うように設けられた絶縁保護
   膜と、を少なくとも構成中に含有するフリップチップ型
   半導体素子であって、前記導電体が接続されている前記
   電極の上部は、前記絶縁保護膜で覆われており、前記導
   電体の一部分には、電気的に接続される接続部を有して
   おり、前記接続部は、前記導電体が接続されている前記
   電極の半導体に対して、前記導電体が接続されている前
   記電極の上部とは異なる位置に前記接続部が形成されて
   おり、前記対応する接続部間の距離は、前記対応する第
   １及び第２の電極間の距離よりも広いことを特徴とする
   フリップチップ型半導体素子。
3. 【請求項３】 前記第１の半導体に第２の半導体を形成
   する側に設けられた前記接続部と前記絶縁保護膜であっ
   て、前記接続部の上面と前記絶縁保護膜の上面とは、ほ
   ぼ同一平面にあることを特徴とする請求項１又は２のい
   ずれかに記載のフリップチップ型半導体素子。
4. 【請求項４】 前記絶縁保護膜は、第１の絶縁保護膜と
   第２の絶縁保護膜とから構成されており、前記第１の絶
   縁保護膜は、前記導電体と接続される部分を除く前記電
   極部分と、前記第１及び第２の半導体と、の少なくとも
   一部分を覆うように設けられており、前記第２の絶縁保
   護膜は、前記導電体が接続されている前記電極の上部を
   覆うように設けられていることを特徴とする請求項１乃
   至３のいずれか一項に記載のフリップチップ型半導体素
   子。
5. 【請求項５】 前記絶縁保護膜、前記第１の絶縁保護膜
   及び前記第２の絶縁保護膜のうち少なくともいずれか１
   つは、ＡｌＮとポリシラザンとが少なくとも含有されて
   いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に
   記載のフリップチップ型半導体素子。
6. 【請求項６】 前記導電体は、第１の導電体と第２の導
   電体とから構成されており、前記第１の導電体は、前記
   第１の絶縁保護膜上に形成されており、前記第２の導電
   体の一の部分は、前記第１の導電体と電気的に接続され
   ており、前記第２の導電体の他の部分は、接続部が形成
   されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか
   一項に記載のフリップチップ型半導体素子。
7. 【請求項７】 前記フリップチップ型半導体素子の厚み
   は、１０〜２００μｍであることを特徴とする請求項１
   乃至６のいずれか一項に記載のフリップチップ型半導体
   素子。
8. 【請求項８】 前記フリップチップ型半導体素子は、フ
   リップチップ型半導体発光素子であることを特徴とする
   請求項１乃至７のいずれか一項に記載のフリップチップ
   型半導体発光素子。
9. 【請求項９】 フリップチップ型半導体発光素子と、該
   フリップチップ型半導体発光素子からの光の一部を吸収
   してそれよりも長波長の光が発光可能な蛍光物質と、該
   フリップチップ型半導体発光素子を実装する実装基板
   と、を有する発光装置において、該フリップチップ型半
   導体発光素子は、請求項８に記載のフリップチップ型半
   導体発光素子であることを特徴とする発光装置。
10. 【請求項１０】 第１の半導体に、第１の半導体とは異
    なる導電型を有する第２の半導体を形成する第一の工程
    と、第一の工程後、第１の半導体に第１の電極を、第２
    の半導体に第２の電極をそれぞれ設ける第二の工程と、
    第二の工程後、前記第１及び第２の電極のうち少なくと
    もいずれか一方に開口部分を有するように第１の絶縁保
    護膜を設け、さらに、前記第１及び第２の半導体のうち
    少なくとも一部分を覆うように前記第１の絶縁保護膜を
    設ける第三の工程と、第三の工程後、前記開口部分から
    前記第１の絶縁保護膜上に延びる前記電極と電気的に接
    続される第１の導電体を設ける第四の工程と、第四の工
    程後、前記第１の導電体に第２の導電体を設ける工程で
    あって、前記第２の導電体の一部分には、電気的に接続
    される接続部を有しており、前記接続部は、前記第１の
    導電体が接続されている前記電極の半導体に対して、前
    記第１の導電体が接続されている前記電極の上部とは異
    なる位置に前記接続部を形成するように、前記第２の導
    電体の他の一部分を前記第１の導電体に設ける第五の工
    程と、第五の工程後、前記第１の導電体が接続されてい
    る前記電極の上部を覆う第２の絶縁保護膜を設ける第六
    の工程と、を少なくとも有するフリップチップ型半導体
    素子の製造方法。
11. 【請求項１１】 第１の半導体に、第１の半導体とは異
    なる導電型を有する第２の半導体を形成する第一の工程
    と、第一の工程後、第１の半導体に第１の電極を、第２
    の半導体に第２の電極をそれぞれ設ける第二の工程と、
    第二の工程後、前記第１及び第２の電極のそれぞれに開
    口部分を有するように第１の絶縁保護膜を設け、さら
    に、前記第１及び第２の半導体のうち少なくとも一部分
    を覆うように前記第１の絶縁保護膜を設ける第三の工程
    と、第三の工程後、前記開口部分から前記第１の絶縁保
    護膜上に延びる前記電極と電気的に接続される第１の導
    電体を設ける第四の工程と、第四の工程後、前記第１の
    導電体に第２の導電体を設ける工程であって、前記第２
    の導電体の一部分には、電気的に接続される接続部を有
    しており、前記接続部は、前記第１の導電体が接続され
    ている前記電極の半導体に対して、前記第１の導電体が
    接続されている前記電極の上部とは異なる位置に前記接
    続部を形成するように、前記第２の導電体の他の一部分
    を前記第１の導電体に設ける第五の工程と、第五の工程
    後、前記第１及び第２の電極のそれぞれの上部を覆う第
    ２の絶縁保護膜を設ける第六の工程と、を少なくとも有
    するフリップチップ型半導体素子の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記第六の工程において、前記第１及
    び第２の電極のそれぞれの上部を少なくとも覆うように
    第２の絶縁保護膜を設け、さらに、前記第２の絶縁保護
    膜の上面と前記接続部の上面とは、ほぼ同一平面になる
    ように前記第２の絶縁保護膜を成形することを特徴とす
    る請求項１０又は１１のいずれかに記載のフリップチッ
    プ型半導体素子の製造方法。
13. 【請求項１３】 前記第六の工程において、前記第１及
    び第２の電極のそれぞれの上部を覆う第２の絶縁保護膜
    を設け、さらに、前記第２の絶縁保護膜の上面と前記接
    続部の上面とは、ほぼ同一平面になるように前記第２の
    絶縁保護膜及び前記接続部のうち少なくともいずれか一
    方を切削することを特徴とする請求項１０又は１２のい
    ずれかに記載のフリップチップ型半導体素子の製造方
    法。
14. 【請求項１４】 請求項１０乃至１３のいずれか一項に
    記載のフリップチップ型半導体素子の製造方法は、フリ
    ップチップ型半導体発光素子の製造方法であることを特
    徴とするフリップチップ型半導体発光素子の製造方法。
15. 【請求項１５】 フリップチップ型半導体発光素子を実
    装基板に実装し、該フリップチップ型半導体発光素子を
    該フリップチップ型半導体発光素子からの光の一部を吸
    収してそれよりも長波長の光が発光可能な蛍光物質で覆
    う、発光素子の製造方法において、該フリップチップ型
    半導体発光素子は、請求項１４のフリップチップ型半導
    体発光素子の製造方法により製造されたものであること
    を特徴とする発光装置の製造方法。