JP2007235103A - 半導体発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体発光素子の放熱性を向上させることができ、大電流を流すことができ、半導体発光素子内でキャリアを均一に拡散することができる半導体発光装置を提供する。
【解決手段】多角形状の光出射面上に形成されたｎ側電極１５を有する半導体発光素子５と、ｎ側電極１５と接続されたｎ側取り出し電極６とを備えた半導体発光装置１において、ｎ側電極１５が、光出射面の少なくとも２辺に沿って形成されており、ｎ側取り出し電極６が、ｎ側電極１５上に形成されていると共に、光出射面の上方に開口する開口部６ａを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光を発光可能な半導体発光素子を備えた半導体発光装置に関する。

従来、光を発光可能な半導体発光素子（発光ダイオード）を備えた半導体発光装置が知られている。半導体発光素子は、小型、低消費電力、長寿命等の利点があり、可視光を含む赤外線から紫外光までの波長領域で光を発光可能なことから、半導体発光装置は、既存の小型電球等の発光装置の代替品やディスプレイとして使用されている。

これらの半導体発光装置には、発光された光のうち、大部分の光が出射される半導体発光素子の上面に電極が設けられ、その電極が外部の電極とワイヤーボンディングされたものが知られている。

しかしながら、このように電極がワイヤーボンディングされたものには、以下の問題点があった。

まず、半導体発光素子の上面からの放熱性が低いといった問題があった。一般に、半導体発光素子の下面からは、板状又は薄膜状の電極を経由して熱が放熱板等に放出されているが、半導体発光素子の上面からは、細く断面積の小さいワイヤーや熱伝導性の悪い樹脂等を経由しなければ放熱できないため、非常に放熱性が低かった。特に、半導体発光素子を高出力で動作させるために大電流を流すと、半導体発光素子の温度がかなりの高温になり、放熱性が低いことによって、半導体発光素子が劣化するといった問題があった。

また、電極を接続するワイヤーの断面積が小さいため、大電流を流すことによりワイヤーが、熱による焼き切れ等によって容易に破損するので、半導体発光素子に大電流を流すことができないといった問題があった。そこで、特許文献１や特許文献２には、半導体発光素子の上面に複数の電極を形成して、複数のワイヤーによりワイヤーボンディングすることにより電流を分散させることも提案されているが、電極はワイヤーよりも表面積を大きくしなければならないため、半導体発光素子の上面に光を通さない電極を複数形成すると、光の取り出し効率が低下するといった問題が新たに生じていた。

更に、ワイヤーボンディングにより電極を接続すると、その接続された領域のみから電流が半導体発光素子に供給されるため、キャリアの拡散が不十分になる。このため、半導体発光素子の発光層の一部の領域にしかキャリアが供給されず、均一に光が発光されないといった問題があった。特に、発光層よりも上側の半導体層の膜厚が数μｍのような薄膜型素子では、キャリアの拡散が不十分になり、発光領域の不均一性が顕著に現れていた。

そこで、特許文献３では、半導体発光素子の光が出射される面の１辺を覆うように電極が形成され、その電極には板状の取り出し電極が接続された技術が開示されている。このように構成することにより、板状の取り出し電極により放熱性をある程度向上させることができると共に、ワイヤーよりも断面積を大きくすることにより、取り出し電極が起因する熱によって焼き切れることを抑制することができた。
特開２００４−２６５９８６号公報 特開２００５−５４３７号公報 特開２００３−１６８７６２号公報

しかしながら、特許文献３の技術では、半導体発光素子の光が出射される面の１辺のみを覆うように電極が形成されているため、一点からキャリアを供給するワイヤーボンディングに比べて、ある程度キャリアを分散させることができるが、充分にキャリアを均一に拡散できているとは言い難い。特に、電極が形成された辺と対向する辺に対応する発光層の領域には、キャリアがあまり注入されないため、当該領域では弱い発光しかできず、特許文献３の半導体発光素子では、不均一な発光しかできないといった課題があった。

また、１辺にのみ電極を形成しているので半導体発光素子の放熱性の向上、及び、大電流による電極の破損を抑制するといった課題に関しても充分に解決されているとは言い難い。

本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、半導体発光素子の放熱性を向上させることができ、半導体発光素子に大電流を供給することができ、半導体発光素子内でキャリアを均一に拡散することができる半導体発光装置を提供することを目的としている。

本発明の第１の特徴は、多角形状の光出射面上に形成された電極を有する半導体発光素子と、前記電極と接続された取り出し電極とを備えた半導体発光装置において、前記電極が、前記光出射面の少なくとも２辺に沿って形成されており、前記取り出し電極が、前記電極上に形成されていると共に、前記光出射面の上方に開口する開口部を有することを要旨とする。

かかる特徴によれば、電極が半導体発光素子の光出射面の少なくとも２辺に沿って形成されているため、半導体発光素子にキャリアを供給する領域の拡大を図るとともに、半導体発光素子にキャリアを均一に拡散することができる。これによって、半導体発光素子から均一に光を出射することができる。なお、光出射面とは、半導体発光素子から出射される光の大部分が出射される面である。

電極を少なくとも覆う取り出し電極が、半導体発光素子の光出射面の上方に開口する開口部を有しているため、光出射面から出射される光が取り出し電極によって妨げられることを抑制することができる。

電極が光出射面の少なくとも２辺に沿って形成され、取り出し電極が電極を覆っているため、半導体発光素子から熱を逃がす領域が拡大し、放熱性の向上を図ることができる。また、取り出し電極を流れる電流が分散されるため、取り出し電極に大電流を流したとしても、熱による焼き切れ等によって取り出し電極が破損することを抑制することができる。これによって、半導体発光素子に大電流を供給することが可能となり、半導体発光素子の発光量を高めることができる。

本発明の第２の特徴は、上述した特徴において、前記半導体発光素子が、青色光又は紫外光を前記光出射面から出射し、前記光出射面のうち、前記電極が形成されていない領域上には、前記光出射面から出射される光を励起光として蛍光を発する蛍光体が設けられていることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、上述した特徴において、前記取り出し電極が、前記半導体発光装置の上方に開口する補助開口部を有しており、前記補助開口部が、前記開口部の外側に設けられていることを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、上述した特徴において、前記取り出し電極が、内枠を前記開口部内に有しており、前記電極が、前記内枠に沿って前記光出射面上に配置されていることを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、上述した特徴において、前記取り出し電極の下方、前記半導体発光素子の側方及び前記電極の側方には、絶縁性物質が充填されていることを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、上述した特徴において、前記半導体発光素子が、非透光性部材によって形成された基板上に設けられていることを要旨とする。

本発明によれば、半導体発光素子の放熱性を向上させることができ、半導体発光素子に大電流を供給することができ、半導体発光素子内でキャリアを均一に拡散することができる半導体発光装置を提供することができる。

［第１実施形態］
（半導体発光装置の構成）
以下、図面を参照して、本発明を表面実装型の半導体発光装置に適用した第１実施形態について説明する。

図１は、本発明に係る第１実施形態の半導体発光装置の断面構造を示す図である。図２は、本発明に係る第１実施形態の半導体発光装置の平面図である。図３は、本発明に係る第１実施形態の半導体発光装置のｎ側取り出し電極及び放熱板を外した平面図である。

半導体発光装置１は、図１〜図３に示すように、台座部１０１と、台座部１０１上に設けられた導電層３と、導電層３上に設けられた支持基板２と、融着金属層４と、半導体発光素子５（発光ダイオード）と、ｎ側取り出し電極６（請求項の取り出し電極に相当）と、蛍光シート８（請求項の蛍光体に相当）と、樹脂層９とを備えている。

支持基板２は、半導体発光素子５による光を透過不能で、熱伝導が良い金属製の材料からなる。

半導体発光素子５は、青色光又は紫外光を発光可能なＧａＮ系発光ダイオードである。半導体発光素子５は、成長基板上で形成された後に、支持基板２上に貼りかえられる。具体的には、半導体発光素子５は、支持基板２に融着金属層４によって融着された上で、成長基板から剥離される。ここで、半導体発光素子５は薄型であり、半導体発光素子５の側面よりも半導体発光素子５の上面の面積が大きく、側面から出射される光量よりも上面から出射される光量が大きい。このように、支持基板２上に貼りかえることによって、発光した光を導電層３、融着金属層４或いは支持基板２により反射することができるので、側面から放出される光を抑制して、効率よく光を上方に出射させることができる。また、図３に示すように、半導体発光素子５の上面（光出射面）は、平面視にて四角形状に形成されている。

図１に示すように、半導体発光素子５では、支持基板２側から、ｐ側電極１１と、ｐ型半導体層１２と、発光層１３と、ｎ型半導体層１４と、ｎ側電極１５（請求項の電極に相当）とが積層される。半導体発光素子５の側面部は、絶縁膜１６によって覆われている。図３に示すように、ｎ側電極１５は、矩形形状の半導体発光素子５の上面の４辺に沿って四角形状に形成される。ｎ側電極１５の内側には、半導体発光素子５のｎ型半導体層１４の上面が露出するように光出射窓１５ａが形成されている。尚、ｎ側電極１５を含む半導体発光素子５は、ＣＶＤやエッチング等の既知の半導体作製方法によって作製される。

ｎ側取り出し電極６は、ＡｕやＡｌ等の熱伝導性の良好な金属製の板状部材からなる。ｎ側取り出し電極６は、図１に示すように、支持基板２を覆うように、樹脂層９によって固定されて、半導体発光素子５の上部に設置されている。図２に示すように、ｎ側電極１５の光出射窓１５ａに対応するｎ側取り出し電極６の部分には、光出射窓１５ａと同じ形状に開口する開口部６ａ（請求項の開口部に相当）が形成され、その開口部６ａの外枠部分とｎ側電極１５が熱による圧着や導電性接着剤によって接続されている。Ｂ方向において、ｎ側取り出し電極６の一部は、下側に曲げられている。Ｂ方向において、ｎ側取り出し電極６の端部は、水平になるように外側に向けて曲げられており、リード線等によって外部と接続されるｎ側端子６ｂを形成する。

蛍光シート８は、半導体発光素子５から出射された青色光又は紫外光を励起光として、白色光を発する蛍光材料を含む蛍光体である。蛍光シート８は、ｎ側取り出し電極６及びｎ側電極１５が形成されていない開口部６ａ及び光出射窓１５ａに設けられている。樹脂層９は、ｎ側取り出し電極６と、支持基板２及び導電層３との間に埋め込むように形成されている。ここで、樹脂層９は、ｎ側取り出し電極６の下方、半導体発光素子５の側方及び導電層３の上方に充填されている。従って、樹脂層９は、ｎ側取り出し電極６と導電層３との間の絶縁性を確実にして、ｎ側取り出し電極６と導電層３との短絡を抑制する。また、樹脂層９は、ｎ側取り出し電極６と導電層３とを固定する。従って、半導体発光装置１に力や衝撃が加えられたとしても、ｎ側取り出し電極６と導電層３との間の絶縁性を維持することができる。尚、半導体発光装置１を保護するために、半導体発光装置１の全体を覆うように別の樹脂層を設けてもよい。

この半導体発光装置１では、導電層３及びｎ側取り出し電極６の間に電圧が印加されると、導電層３から、支持基板２、融着金属層４及びｐ側電極１１を介して半導体発光素子５に正孔が注入されると共に、ｎ側取り出し電極６から半導体発光素子５の上面を囲むように形成されたｎ側電極１５を介して半導体発光素子５に電子が注入される。半導体発光素子５に注入された正孔及び電子は、それぞれ、ｐ型半導体層１２及びｎ型半導体層１４を介して発光層１３に注入されて、発光層１３で再結合して光を発光する。発光した光は、ｎ側電極１５の光出射窓１５ａ及びｎ側取り出し電極６の開口部６ａを通過して上方へと出射される。

（作用及び効果）
上述したように、本発明に係る第１実施形態の半導体発光装置１は、半導体発光素子５の上面の４辺に沿ってｎ側電極１５を形成すると共にｎ側電極１５を覆うようにｎ側取り出し電極６を接続することによって、半導体発光素子５の上面の四方から電子を注入することができる。これにより、ｎ側電極１５を介して半導体発光素子５に注入される電子を発光層１３の面方向へ充分に拡散することができるので、発光層１３の全ての領域で電子と正孔の再結合を行うことができ、発光層１３の全面で光を発光することができる。

半導体発光装置１は、半導体発光素子５の上面の４辺に対応させてｎ側電極１５を形成することによって、発光により半導体発光素子５から発生する熱を効率的に外部へと逃がすことができる。更に、支持基板２を覆うようにｎ側取り出し電極６を形成することによって多くの熱を外部へと逃がすことができる。

半導体発光装置１では、半導体発光素子５の上面の４辺に沿ってｎ側電極１５が形成されており、ｎ側電極１５を覆うようにｎ側取り出し電極６が形成されている。従って、ボンディングワイヤを用いる場合に比べて、ｎ側取り出し電極６の断面積を増やすことができる。従って、電流の流れが分散されて、ｎ側取り出し電極６の電気抵抗が減少し、ｎ側取り出し電極６に大電流を流したとしても、ｎ側取り出し電極６が破損することを抑制することができる。従って、半導体発光素子５に大電流を流して、高出力の発光を実現することができる。

半導体発光装置１は、ｎ側取り出し電極６に開口部６ａを形成して、ｎ側電極１５に光出射窓１５ａを形成することによって、半導体発光素子５から出射された光がｎ側取り出し電極６やｎ側電極１５によって妨げられることを抑制することができる。これによって、半導体発光素子５から出射された光の取り出し効率を向上させることができる。また、半導体発光装置１は、光を透過不可能な支持基板２、融着金属層４及び導電層３を有することによって、下方へ進行する光が透過することを抑制することができるので、より多くの光を上方へ出射することができる。また、半導体発光装置１は、青色光又は紫外光を発光可能な半導体発光素子５と蛍光シート８とを設けることによって、白色光を発光することができる。

［第２実施形態］
（半導体発光装置の構成）
次に、本発明を砲弾型の半導体発光装置に適用した第２実施形態について図面を参照して説明する。

図４は、本発明に係る第２実施形態の半導体発光装置の断面構造を示す図である。

半導体発光装置２１は、図４に示すように、支持基板２２と、ｐ側取り出し電極２３と、融着金属層２４と、半導体発光素子２５と、ｎ側取り出し電極２６と、蛍光シート２８と、樹脂層２９と、モールド樹脂部３０とを備えている。

支持基板２２と、融着金属層２４と、半導体発光素子２５と、蛍光シート２８と、樹脂層２９は、支持基板２と、融着金属層４と、半導体発光素子５と、蛍光シート８と、樹脂層９と同じ構成であるので説明を省略する。また、半導体発光素子２５の上面に設けられたｎ側電極３５は、第１実施形態の半導体発光素子５のｎ側電極１５と同様に、半導体発光素子２５の上面の４辺に沿って形成され、ｎ側電極３５の内側には、四角形状の光出射窓３５ａが形成されている。尚、図４に示すように、支持基板２２と半導体発光素子２５とは、融着金属層２４のみを介して接続されている。また、支持基板２２上に半導体発光素子２５を配置するための凹部を形成してもよい。

ｐ側取り出し電極２３は、支持基板２２の下面に設けられた導電層２２ａの下面に形成されており、ｐ側端子２３ａ、導電層２２ａ、支持基板２２及び融着金属層２４を介して半導体発光素子２５に接続されている。ｐ側取り出し電極２３の下端部には、外部と接続されるｐ側端子２３ａが形成されている。

ｎ側取り出し電極２６は、表面積を大きくして放熱性を高めるために、両端部が下方へと曲げられている。また、ｎ側取り出し電極２６の一方の端部は、他方の端部よりも長く形成される。一方の端部の下端部には、ｎ側端子２６ｂが形成されている。また、ｎ側取り出し電極２６の上面が、ｎ側電極３５を覆うように設けられると共に、ｎ側取り出し電極２６の上面のｎ側電極３５の光出射窓３５ａに対応する部分には、光出射窓３５ａと同じ矩形形状の開口部２６ａが形成されている。

（作用及び効果）
このように、第２実施形態の砲弾型の半導体発光装置２１は、半導体発光素子２５の上面の４辺に沿って形成されると共に、光出射窓３５ａが形成されたｎ側電極３５と、そのｎ側電極３５を覆うように、且つ、光出射窓３５ａに対応する開口部２６ａが形成されたｎ側取り出し電極２６を備えているので、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

［第３実施形態］
（半導体発光装置の構成）
次に、第２実施形態の一部を変更した第３実施形態について、図５を参照して説明する。

図５は、本発明に係る第３実施形態の半導体発光装置の断面構造を示す図である。尚、第２実施形態と同じ構成には同じ符号を付けて、説明を省略する。

半導体発光装置２１Ａには、図５に示すように、ｎ側取り出し電極２６に形成された開口部２６ａの外側を囲むように蛍光体キャップ４１が設けられている。蛍光体キャップ４１は、下面よりも上面の方が広い部分四角錐体形状に形成されている。蛍光体キャップ４１の内側には、空洞が形成され、複数種類の蛍光材料を含む樹脂からなる蛍光体４２が充填されている。尚、蛍光体４２は、蛍光材料を含む液状の樹脂を蛍光体キャップ４１に注入した後、加熱することにより硬化させて作製した。

第３実施形態の半導体発光装置２１Ａでは、上述のように部分四角錐体状の蛍光体キャップ４１をｎ側取り出し電極２６の上面に設けることによって、蛍光体４２を作製する際に、樹脂状の蛍光体４２を容易に蛍光体キャップ４１に保持することができるので、蛍光体４２の製造工程を簡単化することができる。その他、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

［第４実施形態］
（半導体発光装置の構成）
次に、第１実施形態の一部を変更した第４実施形態について、図６及び図７を参照して説明する。

図６は、本発明に係る第４実施形態の半導体発光装置の断面構造を示す図である。図７は、本発明に係る第４実施形態の半導体発光装置の組み立て工程を示す図である。尚、第１実施形態と同じ構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。

図６に示すように、半導体発光装置１Ａは、支持基板２と、ｐ側取り出し電極５３と、融着金属層４と、半導体発光素子５と、ｎ側取り出し電極５６と、蛍光シート８と、樹脂層５９とを備えている。

ｐ側取り出し電極５３は、支持基板２の下面と電気的に接続されている。これによって、ｐ側取り出し電極５３は、支持基板２及び融着金属層４を介して半導体発光素子５のｐ側電極１１に接続される。

ｎ側取り出し電極５６は、支持基板２を覆うように、半導体発光素子５の上方に設置されている。ｎ側取り出し電極５６は、ｎ側電極１５の光出射窓１５ａに対応する位置に開口部５６ａが形成されると共に、開口部５６ａの枠の部分に弾性変形可能な弾性部５６ｂが形成されている。尚、ｐ側取り出し電極５３及びｎ側取り出し電極５６は、樹脂層５９によって互いに所定の間隔を保つように固定されている。

次に、図７を参照して、半導体発光装置１Ａの組み立て工程について説明する。図７（ａ）に示すように、組み立て前にはｎ側取り出し電極５６の弾性部５６ｂは、下方へ傾斜している。この状態で、支持基板２上に固定された半導体発光素子５をＤ方向側から、ｐ側取り出し電極５３及びｎ側取り出し電極５６の間へと挿入する。そして、半導体発光素子５のＣ方向側の上端部が、Ｄ方向側の弾性部５６ｂに当接するまで半導体発光素子５が挿入されると、図７（ｂ）に示すように、Ｄ方向側の弾性部５６ｂが上方へ弾性変形される。更に、半導体発光素子５をＣ方向側へ挿入することによって、半導体発光素子５のＣ方向側の上端部に押圧されて、Ｃ方向側の弾性部５６ｂも上方へ弾性変形される。最後に、支持基板２が樹脂層５９に接するまで半導体発光素子５を挿入することによって、図６に示すように、半導体発光装置１Ａが完成する。

（作用及び効果）
このようにｎ側取り出し電極５６に弾性変形可能な弾性部５６ｂを設けることによって、ｎ側取り出し電極５６とｎ側電極１５とを接続する際に、過剰な加圧による半導体発光素子５の破損を防ぐことができる。その他、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

［第５実施形態］
以下において、第５実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、上述した第１実施形態と第５実施形態との相違点について主として説明する。

具体的には、上述した第１実施形態では、ｎ側取り出し電極６は、単一の開口が形成された開口部６ａを有する。これに対して、第５実施形態では、ｎ側取り出し電極６は、複数の開口が形成された開口部６ａを有する。

（半導体発光装置の構成）
以下において、第５実施形態に係る半導体発光装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図８は、本発明に係る第５実施形態の半導体発光装置の断面構造を示す図である。図９は、本発明に係る第５実施形態の半導体発光装置の平面図である。

図８及び図９に示すように、半導体発光素子１は、上述した第１実施形態に示した半導体発光装置１と同様の構成を有している。但し、半導体発光素子１に設けられたｎ側取り出し電極６及びｎ側電極１５の形状は、上述した第１実施形態に示した半導体発光装置１と異なっている。

具体的には、ｎ側電極１５は、半導体発光素子５の上面に設けられている。ｎ側電極１５は、外枠１１５ａと、外枠１１５ａの内側に設けられた格子形状の内枠１１５ｂとを有する。また、ｎ側取り出し電極６は、ｎ側電極１５の内枠１１５ｂに沿って設けられた格子形状の内枠１１６ａを開口部６ａ内に有する。

（作用及び効果）
このように、第５実施形態では、ｎ側取り出し電極６は、ｎ側電極１５の内枠１１５ｂと接続されている内枠１１６ａによって、半導体発光素子５の上面の中心部に配置されている。従って、内枠１１６ａによって、半導体発光素子５の上面の中心部からも放熱を図ることができる。また、ｎ側取り出し電極６は、内枠１１６ａによって仕切られた複数の開口を有している。従って、半導体発光素子５の上面から出射される光量の減少も抑制することができる。

［変形例］
以下において、第５実施形態の変更例について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、本発明に係る第５実施形態の変更例の半導体発光装置の平面図である。

図１０（ａ）に示すように、ｎ側電極１５は、外枠１１５ａの内側に設けられたストライプ形状の内枠１１５ｂを有しており、ｎ側取り出し電極６は、ｎ側電極１５の内枠１１５ｂに沿って設けられた格子形状の内枠１１６ａを開口部６ａ内に有していてもよい。

同様に、図１０（ｂ）に示すように、ｎ側電極１５は、外枠１１５ａの内側に設けられた網目形状の内枠１１５ｂを有しており、ｎ側取り出し電極６は、ｎ側電極１５の内枠１１５ｂに沿って設けられた網目形状の内枠１１６ａを開口部６ａ内に有していてもよい。

［その他の実施形態］
以上、上記実施形態を用いて本発明を詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更形態として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。以下、上記実施形態を一部変更した変更形態について説明する。

例えば、上記第１実施形態では、ｎ側取り出し電極６に一つの開口部６ａが設けられているが、これに限定されるものではない。具体的には、開口部６ａの外側に他の開口部が設けられていてもよい。図１１は、本発明に係る変更形態の半導体発光装置の平面図である。図１１に示すように、ｎ側取り出し電極６６には、半導体発光素子５の上面に対応する位置に開口部６６ａが形成されると共に、開口部６６ａ及び半導体発光素子５の外側に対応する位置に補助開口部６６ｂが形成されている。

このように、構成することにより、半導体発光素子５の側面から放出される光をも補助開口部６６ｂを介して外部へ出射することができる。特に、半導体発光素子５が光を透過可能な基板上に形成されて、半導体発光素子５の側面から出射される光量が多い場合などに有効である。尚、上記他の実施形態でも同様に補助開口部を有するｎ側取り出し電極を形成することができる。

また、上記実施形態では、半導体発光素子５の上面の４辺を囲むようにｎ側電極１５を形成したが、４辺全てに沿って形成しなければならないものではなく、少なくとも２辺に沿って形成すればよい。また、半導体発光素子の上面が四角形以上の多角形の場合、その全ての辺に沿って電極を形成してもよい。また、半導体発光素子の上面に格子状の電極を形成してもよい。尚、ｎ側電極の形状に合わせてｎ側取り出し電極の形状を変えることが望ましい。例えば、上記ｎ側取り出し電極６の開口部６ａの代わりに１辺が開放されて、３辺のみからなる開口部のような形状に形成してもよい。尚、上記他の実施形態でも同様にｎ側電極及びｎ側取り出し電極を形成することができる。

また、上記第１実施形態では、半導体発光素子５を一つだけ備えた半導体発光装置１を提案したが、複数の半導体発光素子を備えた半導体発光装置に本発明を適用してもよい。例えば、基板上に複数の半導体発光素子をマトリックス状に配列し、その全ての半導体発光素子の上面を覆うように、且つ、各半導体発光素子に対応させて複数の開口部が形成されたｎ側取り出し電極を形成してもよい。

また、上記実施形態では、青色光又は紫外光を発光可能な半導体発光素子５を用いたが、他の色を発光可能な半導体発光素子を適用してもよい。尚、他の色の半導体発光素子を適用する場合には、蛍光シート８を省略してもよい。

また、上記実施形態では、金属製の支持基板２、支持基板２２を用いたが、絶縁性の支持基板を適用してもよい。

また、上記実施形態では、ｎ側取り出し電極は金属製の板状部材により構成したが、パターニング、金属蒸着及びエッチングによって樹脂層の上に直接、金属薄膜からなるｎ側取り出し電極を形成してもよい。尚、このように構成する場合、一般に使用されているワイヤーよりも断面積の大きい金属薄膜により構成することが望ましい。

また、ｐ側電極を半導体発光素子の光が出射される面に形成する場合には、ｐ側電極及びｐ側取り出し電極に上述のｎ側電極及びｎ側取り出し電極の構成を適用してもよい。

本発明に係る第１実施形態の半導体発光装置の断面構造を示す図である。 本発明に係る第１実施形態の半導体発光装置の平面図である。 本発明に係る第１実施形態の半導体発光装置のｎ側取り出し電極及び放熱板を外した平面図である。 本発明に係る第２実施形態の半導体発光装置の断面構造を示す図である。 本発明に係る第３実施形態の半導体発光装置の断面構造を示す図である。 本発明に係る第４実施形態の半導体発光装置の断面構造を示す図である。 本発明に係る第４実施形態の半導体発光装置の組み立て工程を示す図である。 本発明に係る第５実施形態の半導体発光装置の断面構造を示す図である。 本発明に係る第５実施形態の半導体発光装置の平面図である。 本発明に係る第５実施形態の変形例の半導体発光装置の平面図である。 本発明に係る変更形態の半導体発光装置の平面図である。

符号の説明

１・・・半導体発光装置、２・・・支持基板、３・・・導電層、４・・・融着金属層、５・・・半導体発光素子、６・・・ｎ側取り出し電極、６ａ・・・開口部、６ｂ・・・ｎ側端子、８・・・蛍光シート、９・・・樹脂層、１１・・・ｐ側電極、１２・・・ｐ型半導体層、１３・・・発光層、１４・・・ｎ型半導体層、１５・・・ｎ側電極、１５ａ・・・光出射窓、１６・・・絶縁膜、２１・・・半導体発光装置、２２・・・支持基板、２２ａ・・・導電層、２３・・・ｐ側取り出し電極、２３ａ・・・ｐ側端子、２４・・・融着金属層、２５・・・半導体発光素子、２６・・・ｎ側取り出し電極、２６ａ・・・開口部、２６ｂ・・・ｎ側端子、２８・・・蛍光シート、２９・・・樹脂層、３０・・・モールド樹脂部、３５・・・ｎ側電極、３５ａ・・・光出射窓、４１・・・蛍光体キャップ、４２・・・蛍光体、５３・・・ｐ側取り出し電極、５６・・・ｎ側取り出し電極、５６ａ・・・開口部、５６ｂ・・・弾性部、５９・・・樹脂層、６６・・・ｎ側取り出し電極、６６ａ・・・開口部、６６ｂ・・・補助開口部、１０１・・・台座部、１１５ａ・・・外枠、１１５ｂ・・・内枠、１１６ａ・・・内枠

Claims (6)

1. 多角形状の光出射面上に形成された電極を有する半導体発光素子と、前記電極と接続された取り出し電極とを備えた半導体発光装置であって、
   前記電極は、前記光出射面の少なくとも２辺に沿って形成されており、
   前記取り出し電極は、前記電極上に形成されていると共に、前記光出射面の上方に開口する開口部を有することを特徴とする半導体発光装置。
2. 前記半導体発光素子は、青色光又は紫外光を前記光出射面から出射し、
   前記光出射面のうち、前記電極が形成されていない領域上には、前記光出射面から出射される光を励起光として蛍光を発する蛍光体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
3. 前記取り出し電極は、前記半導体発光装置の上方に開口する補助開口部を有しており、
   前記補助開口部は、前記開口部の外側に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体発光装置。
4. 前記取り出し電極は、内枠を前記開口部内に有しており、
   前記電極は、前記内枠に沿って前記光出射面上に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の半導体発光装置。
5. 前記取り出し電極の下方、前記半導体発光素子の側方及び前記電極の側方には、絶縁性物質が充填されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の半導体発光装置。
6. 前記半導体発光素子は、非透光性部材によって形成された基板上に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の半導体発光装置。

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