JP2009129929A - Semiconductor light-emitting chip equipped with reflecting mirror - Google Patents

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Kenji Yasuura
健二 保浦
Masumi Hiroya
真澄 廣谷
Toshihiro Kato
俊宏 加藤
Toshinori Sone
豪紀 曽根
Moritaka Aikawa
守貴 相川
Hideki Nishioka
秀樹 西岡
Eiichi Taruoka
鋭一 樽岡
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Daido Steel Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor light-emitting chip highly efficient in using output light. <P>SOLUTION: This point light source LED chip (semiconductor light-emitting chip) 10 includes a support layer 14 rigidly combined with one side of the point light source LED chip 10 while having a recessed hole 46 to optically expose a light transmitting face 42 on the bottom face, and a reflecting mirror 48 formed on the inner peripheral surface of the recessed hole 46 to reflect light entering the inner peripheral surface out of light output from the light transmitting face 42. Thereby, even light slanting at a prescribed angle or larger to an optical axis A is made usable by being reflected by the reflecting mirror 48. For example, light is forced to enter the end face 56 of an optical fiber, and the point light source LED chip 10 highly efficient in using output light can be obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ファイバーに光を供給するための光源などとして好適に用いられる点光源LEDなどの半導体発光チップの光出力効率をさらに改善した反射鏡を備えた半導体発光チップに関するものである。   The present invention relates to a semiconductor light-emitting chip including a reflecting mirror that further improves the light output efficiency of a semiconductor light-emitting chip such as a point light source LED that is preferably used as a light source for supplying light to an optical fiber.

点光源LEDなどの光が出力される光透過面が一面側に局部的に設けられた半導体発光チップは、たとえば基板の上にエピタキシャル成長させられた半導体多層膜内に設けられた活性層とその活性層の一部に電流が集中する電流狭窄構造とを備え、活性層の一部に電流集中が行われることにより局部的に発光させられた光が、出力側の一面に局部的に設けられた光透過面を通して出力されるようになっている。このような半導体発光チップは一層高い発光効率が求められ、種々の工夫が為されている。   A semiconductor light-emitting chip in which a light transmission surface for outputting light, such as a point light source LED, is locally provided on one side is, for example, an active layer provided in a semiconductor multilayer film epitaxially grown on a substrate and its activity A current confinement structure in which current concentrates in a part of the layer, and light emitted locally by current concentration in a part of the active layer is locally provided on one surface of the output side The light is output through the light transmission surface. Such a semiconductor light emitting chip is required to have higher luminous efficiency, and various devices have been devised.

たとえば特許文献1では、活性層の基板側に反射層が設けられ、活性層から基板側へ向かう光がその反射層により前記光透過面側へ反射させることにより発光効率を高めた面発光ダイオードが提案されている。特許文献2では、活性層を挟む一対の反射膜を備え、それら一対の反射膜の間で光を共鳴させる空洞を形成し、その共鳴光を出力させることにより発光効率を高めた半導体発光素子が提案されている。また、特許文献3では、発光層として厚みを薄くした量子井戸層を用いるとともに一対の反射膜の間で共鳴共振している光の腹にその量子井戸層を位置させることにより発光効率を高めた面発光デバイスが提案されている。
特開平09−289336号公報 特開2003−332615号公報 特開2002−204026号公報
For example, in Patent Document 1, there is provided a surface light emitting diode in which a reflective layer is provided on the substrate side of the active layer, and light emitted from the active layer toward the substrate side is reflected by the reflective layer toward the light transmission surface side, thereby improving the light emission efficiency. Proposed. In Patent Document 2, a semiconductor light emitting device that includes a pair of reflection films sandwiching an active layer, forms a cavity that resonates light between the pair of reflection films, and outputs the resonance light to increase the light emission efficiency. Proposed. Further, in Patent Document 3, the quantum well layer having a reduced thickness is used as the light emitting layer, and the light emission efficiency is improved by positioning the quantum well layer on the antinode of light that is resonantly resonated between the pair of reflective films. Surface emitting devices have been proposed.
JP 09-289336 A JP 2003-332615 A JP 2002-204026 A

しかしながら、上記従来の半導体発光素子では、その一面に局部的に設けられた光透過面すなわち光出力面から出力される光は必ずしも一定方向ではなく光軸に対して斜めに出力され、光軸に対して所定角度以上の斜めの光は利用されることなく無駄となり、実質的に発光効率を低下させていた。   However, in the above-described conventional semiconductor light emitting device, light output from a light transmission surface locally provided on one surface, that is, a light output surface, is not necessarily output in a fixed direction, but is output obliquely with respect to the optical axis. On the other hand, oblique light of a predetermined angle or more is wasted without being used, and the light emission efficiency was substantially reduced.

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、出力光の利用効率の高い半導体発光チップを提供することにある。   The present invention has been made against the background described above, and an object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting chip with high utilization efficiency of output light.

上記目的を達成するための請求項1に係る発明の要旨とするところは、(a) 光が出力される光透過面が一面において局部的に設けられた半導体発光チップであって、(b) 硬化後の感光性樹脂から構成されて前記一面上に固着され、前記光透過面を底面に光学的に露出させる凹穴が形成された支持層と、(c) 前記凹穴の内周面に形成されて前記光透過面から出力される光のうちの該内周面に入射する光を反射する反射鏡とを、含むことにある。   The gist of the invention according to claim 1 for achieving the above object is: (a) a semiconductor light-emitting chip in which a light transmitting surface from which light is output is locally provided on one surface, and (b) A support layer made of a cured photosensitive resin, fixed on the one surface, and formed with a concave hole that optically exposes the light transmitting surface to the bottom surface; and (c) an inner peripheral surface of the concave hole. And a reflecting mirror that reflects light incident on the inner peripheral surface of the light that is formed and output from the light transmitting surface.

また、請求項2に係る発明の要旨とするところは、請求項1に係る発明において、前記支持層は、前記一面上に塗布された感光性樹脂が硬化させられたものであることにある。   A gist of the invention according to claim 2 is that, in the invention according to claim 1, the support layer is formed by curing a photosensitive resin applied on the one surface.

また、請求項3に係る発明の要旨とするところは、請求項2に係る発明において、前記支持層は、前記一面上に塗布された感光性樹脂が光透過成形型により押圧された状態で該光透過成形型を透過する光により硬化させられたものであることにある。  The gist of the invention according to claim 3 is that, in the invention according to claim 2, the support layer is formed in a state where the photosensitive resin applied on the one surface is pressed by a light transmission mold. That is, it is cured by light transmitted through the light transmission mold.

また、請求項4に係る発明の要旨とするところは、請求項2に係る発明において、前記支持層は、前記一面上に塗布された感光性樹脂が、露光パターンの境界の光透過度が連続的に変化するグレースケールマスクを透過する光により硬化させられたものであることにある。  Further, the gist of the invention according to claim 4 is that, in the invention according to claim 2, the support layer is made of a photosensitive resin coated on the one surface, and the light transmittance at the boundary of the exposure pattern is continuous. And being cured by light transmitted through a gray scale mask that changes with time.

また、請求項5に係る発明の要旨とするところは、請求項1に係る発明において、前記支持層は、型成形され且つ凹穴内周面に反射鏡が形成された後の樹脂シートが前記一面上に接着されたものであることにある。   Further, the gist of the invention according to claim 5 is that, in the invention according to claim 1, the support layer is formed by molding and the resin sheet after the reflecting mirror is formed on the inner peripheral surface of the recessed hole is the one surface. It is to be glued on top.

また、請求項6に係る発明の要旨とするところは、請求項1乃至5のいずれか1に係る発明において、前記凹穴は、部分球状或いは部分放物面状に形成された内周面を有するものであることにある。   A gist of the invention according to claim 6 is that, in the invention according to any one of claims 1 to 5, the concave hole has an inner peripheral surface formed in a partial spherical shape or a partial parabolic shape. It is to have.

また、請求項7に係る発明の要旨とするところは、請求項1乃至6のいずれか1に係る発明において、前記凹穴は、前記反射鏡が形成された反射鏡部と、該反射鏡部の前記一面と離隔する側に光ファイバーの先端部を嵌め入れるために該反射鏡部と同心の1または2以上の嵌合部とを備えていることにある。   The gist of the invention according to claim 7 is that, in the invention according to any one of claims 1 to 6, the concave hole includes a reflecting mirror portion on which the reflecting mirror is formed, and the reflecting mirror portion. In order to fit the tip portion of the optical fiber on the side away from the one surface, the reflector portion and one or more fitting portions concentric with the reflecting mirror portion are provided.

また、請求項8に係る発明の要旨とするところは、請求項7発明において、前記凹穴は、前記光ファイバーの先端部を前記嵌合部に案内するためのテーパ状案内部を該嵌合部の前記一面と離隔する側に有することにある。   The gist of the invention according to claim 8 is that, in the invention according to claim 7, the concave hole has a tapered guide portion for guiding the tip portion of the optical fiber to the fitting portion. It exists in having on the side spaced apart from the said one surface.

請求項1に係る発明の反射鏡を備えた半導体発光チップによれば、硬化後の感光性樹脂から構成されて一面上に固着され、前記光透過面を底面に光学的に露出させる凹穴が形成された支持層と、その凹穴の内周面に形成されて前記光透過面から出力される光のうちの該内周面に入射する光を反射する反射鏡とを、含むことから、光軸に対して所定角度以上の斜めの光であっても上記反射鏡により反射されて利用可能とされる。たとえば光ファイバの端面に入射させられる。したがって、出力光の利用効率の高い半導体発光チップが得られる。   According to the semiconductor light-emitting chip provided with the reflecting mirror of the invention according to claim 1, the concave hole that is made of the cured photosensitive resin and is fixed on one surface and optically exposes the light transmission surface to the bottom surface. From the formed support layer and a reflecting mirror that is formed on the inner peripheral surface of the concave hole and reflects light incident on the inner peripheral surface of the light output from the light transmitting surface, Even light oblique to the optical axis at a predetermined angle or more can be used after being reflected by the reflecting mirror. For example, the light is incident on the end face of the optical fiber. Therefore, a semiconductor light emitting chip with high utilization efficiency of output light can be obtained.

また、請求項2に係る発明の反射鏡を備えた半導体発光チップによれば、前記支持層は、前記一面上に塗布された感光性樹脂が硬化させられたものであることから、その支持層が半導体製造工程のフォトリソグラフィに用いられるレジスト用材料から容易に構成される利点がある。   Moreover, according to the semiconductor light-emitting chip provided with the reflecting mirror of the invention according to claim 2, the support layer is formed by curing the photosensitive resin applied on the one surface. However, there exists an advantage comprised easily from the resist material used for the photolithography of a semiconductor manufacturing process.

また、請求項3に係る発明の反射鏡を備えた半導体発光チップによれば、前記支持層は、前記一面上に塗布された感光性樹脂が光透過成形型により押圧された状態で該光透過成形型を透過する光により硬化させられたものであることから、その光透過成形型の成形面に倣って支持層の凹穴が高精度で成形される。   Moreover, according to the semiconductor light-emitting chip provided with the reflecting mirror of the invention according to claim 3, the support layer has the light transmission state in a state where the photosensitive resin applied on the one surface is pressed by the light transmission mold. Since it is cured by the light transmitted through the mold, the concave hole of the support layer is formed with high accuracy following the molding surface of the light transmission mold.

また、請求項4に係る発明の反射鏡を備えた半導体発光チップによれば、前記支持層は、前記一面上に塗布された感光性樹脂が、露光パターンの境界の光透過度が連続的に変化するグレースケールマスクを透過する光により硬化させられたものであることから、比較的簡単に凹穴が成形される利点がある。   Moreover, according to the semiconductor light-emitting chip provided with the reflecting mirror of the invention according to claim 4, the support layer is formed of a photosensitive resin coated on the one surface, and the light transmittance at the boundary of the exposure pattern is continuous. Since it is hardened by the light transmitted through the changing gray scale mask, there is an advantage that the concave hole is formed relatively easily.

また、請求項5に係る発明の反射鏡を備えた半導体発光チップによれば、前記支持層は、型成形され且つ凹穴内周面に反射鏡が形成された後の樹脂シートが前記一面上に接着されたものであることから、比較的簡単に凹穴およびその内周面に反射鏡が設けられた支持層が設けられる利点がある。また、本体部とは別体である樹脂シートにした状態で反射鏡等を形成することで、本体部上に直接形成する場合に比較して、材料選択の幅が広がる利点がある。   Moreover, according to the semiconductor light-emitting chip provided with the reflecting mirror of the invention according to claim 5, the support layer is molded on the resin sheet after the reflecting mirror is formed on the inner peripheral surface of the recessed hole. Since they are bonded, there is an advantage that a support layer having a concave hole and a reflecting mirror provided on the inner peripheral surface thereof can be provided relatively easily. In addition, by forming the reflecting mirror or the like in a state where the resin sheet is separate from the main body, there is an advantage that the range of material selection is widened compared to the case where it is directly formed on the main body.

また、請求項6に係る発明の反射鏡を備えた半導体発光チップによれば、前記凹穴は、部分球状或いは部分放物面状に形成された内周面を有するものであることから、反射鏡により反射された光は効率良く光軸方向に接近する角度で出力されるので、発光効率或いは利用効率が一層高められる。   Moreover, according to the semiconductor light-emitting chip provided with the reflecting mirror of the invention according to claim 6, the concave hole has an inner peripheral surface formed in a partial spherical shape or a partial parabolic shape. Since the light reflected by the mirror is output at an angle that approaches the optical axis direction efficiently, the light emission efficiency or utilization efficiency is further enhanced.

また、請求項7に係る発明の反射鏡を備えた半導体発光チップによれば、前記凹穴は、前記反射鏡が形成された反射鏡部と、該反射鏡部の前記一面と離隔する側に光ファイバーの先端部を嵌め入れるための該反射鏡部と同心の1または2以上の嵌合部とを備えていることから、光ファイバーの先端部をその嵌合部に嵌め入れれば、その先端部は半導体発光チップの光透過面に対して直接に位置決めされるので、その光透過面と前記光ファイバーの端面との相対位置を保持することができ、光透過面に対する前記光ファイバーの端面の位置決め精度を良好に確保することができる。その結果、その光透過面と光ファイバーの端面との間における光の伝達効率が、光ファイバーとの相対位置のばらつきによって低下することを抑制できる。   According to the semiconductor light-emitting chip including the reflecting mirror of the invention according to claim 7, the concave hole is formed on the side of the reflecting mirror portion where the reflecting mirror is formed and the one surface of the reflecting mirror portion separated from the one surface. Since it includes one or two or more fitting parts concentric with the reflecting mirror part for fitting the tip part of the optical fiber, if the tip part of the optical fiber is fitted into the fitting part, the tip part is Since it is positioned directly with respect to the light transmission surface of the semiconductor light emitting chip, the relative position between the light transmission surface and the end surface of the optical fiber can be maintained, and the positioning accuracy of the end surface of the optical fiber with respect to the light transmission surface is good. Can be secured. As a result, it is possible to suppress the light transmission efficiency between the light transmission surface and the end surface of the optical fiber from being lowered due to variations in the relative position with respect to the optical fiber.

また、請求項8に係る発明の反射鏡を備えた半導体発光チップによれば、前記凹穴は、前記光ファイバーの先端部を前記嵌合部に案内するためのテーパ状案内部を該嵌合部の前記一面と離隔する側に有することから、光ファイバの先端部の半導体発光チップとの位置決めおよび組み立てが一層容易となる。   According to the semiconductor light emitting chip including the reflecting mirror of the invention according to claim 8, the concave hole has a tapered guide portion for guiding the tip end portion of the optical fiber to the fitting portion. Therefore, positioning and assembling of the tip portion of the optical fiber with the semiconductor light emitting chip is further facilitated.

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化あるいは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the drawings are appropriately simplified or modified, and the dimensional ratios, shapes, and the like of the respective parts are not necessarily drawn accurately.

図1は、本発明の一実施例である半導体発光チップすなわち点光源LEDチップ10を光が出力する一面側から見た図である。図2は、図1の点光源LEDチップ10のチップ構造を示す図であり、図1におけるII−II視断面図である。図1および図2に示すように、略直方体の形状である点光源LEDチップ10は、出力光の利用効率を高めるための反射鏡48を備えて、光ファイバー12を保持するための支持層14と光を出力するチップ状の本体部16とから構成されている。なお、光ファイバー12は、クラッド型であり、コア部12aとその外周のクラッド部12bとを備えている。   FIG. 1 is a view of a semiconductor light emitting chip, that is, a point light source LED chip 10 according to an embodiment of the present invention, as viewed from one side where light is output. 2 is a diagram showing a chip structure of the point light source LED chip 10 of FIG. 1, and is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the point light source LED chip 10 having a substantially rectangular parallelepiped shape includes a reflecting mirror 48 for increasing the utilization efficiency of output light, and a support layer 14 for holding the optical fiber 12. It comprises a chip-like main body 16 that outputs light. The optical fiber 12 is of a clad type and includes a core portion 12a and a clad portion 12b on the outer periphery thereof.

図2において、点光源LEDチップ10の本体部16は、たとえばn−GaAs単結晶から成る基板18上に、たとえばMOCVD(有機金属化学気相成長)法等が用いられ順次積層形成された、たとえば、n−AlGaAs単結晶およびn−AlAs単結晶が交互に32対積層された多層膜反射層20、i−AlGaAsからなる第1バリア層22、i−GaAsからなる活性層24、i−AlGaAsからなる第2バリア層26、p−AlAsおよびp−AlGaAsが交互に9対積層された多層膜反射層28、p−AlGaAsからなるクラッド層30、および、n−AlGaAs単結晶からなる電流阻止層32を備えている。また、電流阻止層32の上面にはAuZn/Au共晶からなる上部電極34が、その上部電極34上の一部にはAuからなるボンディングパッド35がそれぞれ蒸着或いはスパッタにより形成され、基板18の下面にはAuGe/Ni/Au共晶からなる下部電極36が蒸着或いはスパッタにより形成されている。   In FIG. 2, the body portion 16 of the point light source LED chip 10 is sequentially laminated on a substrate 18 made of, for example, an n-GaAs single crystal using, for example, an MOCVD (metal organic chemical vapor deposition) method. , N-AlGaAs single crystals and n-AlAs single crystals 32 pairs stacked alternately, multilayer reflective layer 20, i-AlGaAs first barrier layer 22, i-GaAs active layer 24, i-AlGaAs A second barrier layer 26, a multilayer reflective layer 28 in which nine pairs of p-AlAs and p-AlGaAs are alternately stacked, a clad layer 30 made of p-AlGaAs, and a current blocking layer 32 made of an n-AlGaAs single crystal. It has. Further, an upper electrode 34 made of AuZn / Au eutectic is formed on the upper surface of the current blocking layer 32, and a bonding pad 35 made of Au is formed on a part of the upper electrode 34 by vapor deposition or sputtering. A lower electrode 36 made of AuGe / Ni / Au eutectic is formed on the lower surface by vapor deposition or sputtering.

また、上記電流阻止層32上における上部電極34の幅方向中央付近に設けられた貫通穴38の内側には、たとえばホトエッチングなどの手段により円形の凹部40が形成されており、その底面が光が出力される光透過面42に対応する。すなわち、光が出力される光透過面42が本体部16の一面すなわち上部電極34が設けられている上面に局部的に設けられている。また、上記クラッド層30および電流阻止層32における図2に破線の斜線で示す領域には、たとえばZnなどのp型ドーパントが高濃度で拡散された高濃度拡散領域44が形成されており、これにより、その高濃度拡散領域44内においては、上記クラッド層30の導電性が高められると共に、上記電流阻止層32の導電型が反転させられてp型とされ、上記凹部40に対応する部分のみが通電可能とされた電流狭窄構造が形成されている。   A circular recess 40 is formed inside the through hole 38 provided in the vicinity of the center of the upper electrode 34 in the width direction on the current blocking layer 32 by means of, for example, photo-etching, and the bottom surface of the through hole 38 is light-transmitted. Corresponds to the light transmitting surface 42 from which the light is output. That is, the light transmitting surface 42 from which light is output is locally provided on one surface of the main body 16, that is, the upper surface on which the upper electrode 34 is provided. Further, a high concentration diffusion region 44 in which a p-type dopant such as Zn is diffused at a high concentration is formed in the clad layer 30 and the current blocking layer 32 in the region indicated by the hatched area in FIG. Thus, in the high-concentration diffusion region 44, the conductivity of the cladding layer 30 is enhanced and the conductivity type of the current blocking layer 32 is inverted to be p-type, and only the portion corresponding to the recess 40 is formed. A current confinement structure is formed that can be energized.

本実施例においては、第1バリア層22、活性層24、および第2バリア層26が量子井戸構造の発光層を、多層膜層28がノッチフィルタをそれぞれ構成している。   In this embodiment, the first barrier layer 22, the active layer 24, and the second barrier layer 26 constitute a light emitting layer having a quantum well structure, and the multilayer film layer 28 constitutes a notch filter.

支持層14は、所謂永久レジスト等として知られる硬化後の感光性樹脂から構成されて、光透過面42を光学的に露出させる凹穴46を有してその光透過面42を取り囲むように環状に突き出た突起であって、前記本体部16の一面すなわち上面上に固着されている。上記光学的に露出とは、光透過面42と凹穴46内の空間とが光学的に結合されている状態すなわち光透過面42から出力された光がそのまま凹穴46内の空間へ伝播可能な状態であって、機械的に光透過面42が露出している状態だけでなく出力光の光透過可能な薄い樹脂等により覆われている状態も意味している。上記支持層14は、前記本体部16の一面上すなわち上部電極34上に塗布され或いは積層されたたとえばエポキシ系の感光性樹脂が光透過成形型63により押圧された状態でその光透過成形型63を透過する光により重合させられて硬化させられたものである。光透過成形型63は、上記感光性樹脂を重合させることが可能な光すなわち電磁波を透過可能な性質を有する材料から構成されている。ここで言う光とは必ずしも可視光を意味せず、それよりも短波長或いは長波長の光を含む概念である。   The support layer 14 is made of a cured photosensitive resin known as a so-called permanent resist, and has a concave hole 46 for optically exposing the light transmission surface 42 so as to surround the light transmission surface 42. And is fixed on one surface, that is, the upper surface of the main body portion 16. The optical exposure means that the light transmitting surface 42 and the space in the recessed hole 46 are optically coupled, that is, the light output from the light transmitting surface 42 can propagate directly to the space in the recessed hole 46. This means not only a state where the light transmission surface 42 is mechanically exposed but also a state where the light transmission surface 42 is covered with a thin resin or the like capable of transmitting light of the output light. The support layer 14 has a light transmission mold 63 in a state where, for example, an epoxy-based photosensitive resin applied or laminated on one surface of the main body 16, that is, the upper electrode 34 is pressed by the light transmission mold 63. It is polymerized and cured by light passing through. The light transmission mold 63 is made of a material capable of transmitting light, that is, electromagnetic waves, capable of polymerizing the photosensitive resin. The light mentioned here does not necessarily mean visible light, but is a concept including light having a shorter wavelength or longer wavelength.

凹穴46は、部分球状或いは部分放物面状に形成された内周面に光透過面42から出力される光のうちのその内周面に入射する光を光ファイバー12の端面56に向かって反射する反射鏡48が形成された反射鏡部50と、その反射鏡部50の前記一面すなわち光透過面42から離隔する側に隣接して円筒内面状に形成されて光ファイバー12の先端部を嵌め入れるための円筒面状の嵌合部54とを、光透過面42の中心を通る垂直線(法線)である光軸Aと同心となるように備えている。上記反射鏡48は、たとえば銀、アルミニウム、そのいずれかを主成分とする合金の化学メッキあるいは金属蒸着あるいはスパッタリング等により固着された金属層から構成されている。また、嵌合部54は、光透過面42のほぼ全面に光ファイバー12の少なくともコア部12aの端面56が同心状態で相対向するようにその光ファイバー12の先端部が位置決めされるようになっている。   The concave hole 46 is directed toward the end surface 56 of the optical fiber 12 with light incident on the inner peripheral surface of the light output from the light transmitting surface 42 on the inner peripheral surface formed in a partial spherical shape or a partial paraboloid shape. A reflecting mirror part 50 in which a reflecting mirror 48 is formed, and a cylindrical inner surface adjacent to the one surface of the reflecting mirror part 50, that is, the side away from the light transmitting surface 42, and the tip of the optical fiber 12 is fitted. A cylindrical surface fitting portion 54 for insertion is provided so as to be concentric with the optical axis A which is a vertical line (normal line) passing through the center of the light transmission surface 42. The reflecting mirror 48 is composed of a metal layer fixed by chemical plating, metal vapor deposition, sputtering, or the like of silver, aluminum, or an alloy containing either of them as a main component. Further, the fitting portion 54 is configured such that the tip end portion of the optical fiber 12 is positioned so that at least the end surface 56 of the core portion 12a of the optical fiber 12 is concentrically opposed to almost the entire surface of the light transmission surface 42. .

以上のように構成された点光源LEDチップ10では、下部電極36および上部電極34間にpn順方向電流が流されると、上述の通電可能な領域を通る経路で電流が流れ、これによって上記活性層24が励起されて局所的に発光させられる。このとき、上記第1バリア層22、活性層24、および第2バリア層26が前記多層膜反射層20と前記ノッチフィルタ(多層膜層28)により構成される光共振器内に設けられていることから、共振条件を満足する光が光透過面42から好適に放出される。すなわち、図2に示す点光源LEDチップ10は、内部光共振器を備えた共鳴空洞型発光ダイオード(RC−LED)であり、上記ノッチフィルタが光透過面42側の多層膜反射層28に対応する。   In the point light source LED chip 10 configured as described above, when a pn forward current flows between the lower electrode 36 and the upper electrode 34, a current flows through a path passing through the above-described energizable region, and thereby the above-described activity Layer 24 is excited to emit light locally. At this time, the first barrier layer 22, the active layer 24, and the second barrier layer 26 are provided in an optical resonator constituted by the multilayer reflective layer 20 and the notch filter (multilayer film layer 28). For this reason, light satisfying the resonance condition is suitably emitted from the light transmission surface 42. That is, the point light source LED chip 10 shown in FIG. 2 is a resonant cavity light emitting diode (RC-LED) having an internal optical resonator, and the notch filter corresponds to the multilayer reflective layer 28 on the light transmission surface 42 side. To do.

図3は、点光源LEDチップ10の製造工程の要部を説明するための工程図であり、図4は、図3に示す製造工程の要部段階における実施状態を説明する模式図である。なお、図3および図4に示す、上記本体部16と同じエピタキシャル積層構造であってそれがその面方向に多数配列された円板状の半導体発光チップウェハ60は、たとえば以下に示すような工程で予め作製されているものとする。先ず、基板18上にMOCVD法などにより多層膜反射層20から電流阻止層32までが順次結晶成長させられて積層される。続いて、電流阻止層32にたとえばホトエッチングなどの手段により凹部40が掘設される。続いて、電流阻止層32側から熱拡散などの手段によりZnなどのp型ドーパントが拡散されて電流狭窄構造が形成される。最後に、基板18の下面に下部電極36が、電流阻止層32の上面に上部電極34が蒸着あるいはスパッタリングなどの手段により形成されることにより、半導体発光チップウェハ60が作製される。以下、図3および図4を参照して、点光源LEDチップ10の製造工程を説明する。本実施例における支持層14は、たとえばインプリント技術により形成される。   FIG. 3 is a process diagram for explaining a main part of the manufacturing process of the point light source LED chip 10, and FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an implementation state in a main part stage of the manufacturing process shown in FIG. 3 and 4, the disk-shaped semiconductor light emitting chip wafer 60 having the same epitaxial multilayer structure as that of the main body 16 and arranged in the plane direction thereof has, for example, the following processes: It is assumed that it has been prepared in advance. First, the multilayer reflective layer 20 to the current blocking layer 32 are sequentially grown on the substrate 18 by MOCVD or the like and stacked. Subsequently, a recess 40 is dug in the current blocking layer 32 by means such as photo etching. Subsequently, a p-type dopant such as Zn is diffused from the current blocking layer 32 side by means such as thermal diffusion to form a current confinement structure. Finally, the lower electrode 36 is formed on the lower surface of the substrate 18 and the upper electrode 34 is formed on the upper surface of the current blocking layer 32 by means such as vapor deposition or sputtering, whereby the semiconductor light emitting chip wafer 60 is manufactured. Hereinafter, the manufacturing process of the point light source LED chip 10 will be described with reference to FIGS. The support layer 14 in the present embodiment is formed by, for example, an imprint technique.

先ず、樹脂塗布工程P1において、図4(a)に示されるように、半導体発光チップウェハ60の上部電極34上の所定位置すなわち支持層14を形成させたい所望の位置に、エポキシ系の感光性樹脂(レジスト)62がたとえばスクリーン印刷により所定量だけ塗布される。なお、本実施例においては、紫外線が照射されることによって光重合される光硬化性樹脂の感光性樹脂62が用いられるが、たとえば遠赤外線やX線や電子線などが照射されることにより硬化する他の光硬化性樹脂、あるいは熱が加えられることにより硬化する熱硬化性樹脂、あるいは異なる樹脂が混合されることによりその後硬化する2液混合タイプの硬化性樹脂であってもよい。   First, in the resin coating process P1, as shown in FIG. 4A, an epoxy photosensitive material is formed at a predetermined position on the upper electrode 34 of the semiconductor light emitting chip wafer 60, that is, a desired position where the support layer 14 is to be formed. Resin (resist) 62 is applied by a predetermined amount, for example, by screen printing. In this embodiment, a photosensitive resin 62, which is a photocurable resin that is photopolymerized when irradiated with ultraviolet rays, is used. For example, it is cured when irradiated with far infrared rays, X-rays, electron beams, or the like. It may be another photo-curing resin, a thermosetting resin that is cured by applying heat, or a two-component mixed type curable resin that is subsequently cured by mixing different resins.

次いで、型押付工程P2において、図4(b)に示されるように、上記半導体発光チップウェハ60の上部電極34上に形成させたい支持層14の表面形状とは凹凸が反転した表面形状の成形面61を有するたとえばガラス板、樹脂板等からなる光透過成形型63が、上記感光性樹脂62が選択的に塗布された半導体発光チップウェハ60上の所定位置に押し付けられる。   Next, in the mold pressing step P2, as shown in FIG. 4B, the surface shape of the support layer 14 to be formed on the upper electrode 34 of the semiconductor light emitting chip wafer 60 is formed with a surface shape in which the irregularities are reversed. A light transmission mold 63 having a surface 61 made of, for example, a glass plate, a resin plate or the like is pressed against a predetermined position on the semiconductor light emitting chip wafer 60 on which the photosensitive resin 62 is selectively applied.

次いで、硬化工程P3において、図4(c)に示されるように、上記感光性樹脂62が塗布された半導体発光チップウェハ60の一面に対して、上記押し付けられた光透過成形型63を介してその光透過成形型63を透過する光たとえば紫外光Uが照射される。これにより、後述の成膜工程P4にて反射鏡48が形成される部分球状或いは部分放物面状の反射鏡部50と光ファイバー12の先端部を嵌め入れるための嵌合部54とを有する凹穴46を備えた支持層14が形成される。その後、必要に応じて、たとえば150℃前後で熱処理が行われる。これにより、硬化がさらに促進されて、支持層14と上部電極34との密着性が向上する。なお、樹脂塗布工程P1において塗布された樹脂が他種の光硬化性樹脂あるいは熱硬化性樹脂である場合は、その樹脂を硬化するための対応する光あるいは熱などが加えられる。また、樹脂塗布工程P1において塗布された樹脂が2液混合タイプの硬化性樹脂である場合は、この硬化工程P3においては、上記光等が加えられる必要はなく、代わりに樹脂62が硬化するまであるいは略硬化するまで上記押し付けられた光透過成形型63がそのままの状態で保持される。   Next, in the curing step P3, as shown in FIG. 4C, the one surface of the semiconductor light emitting chip wafer 60 to which the photosensitive resin 62 is applied is pressed through the pressed light transmission mold 63. Light that passes through the light transmission mold 63, for example, ultraviolet light U is irradiated. Accordingly, the concave portion having a partially spherical or partially parabolic reflecting mirror portion 50 on which the reflecting mirror 48 is formed in a film forming step P4 described later and a fitting portion 54 for fitting the tip of the optical fiber 12. The support layer 14 having the holes 46 is formed. Thereafter, heat treatment is performed at about 150 ° C., for example, as necessary. Thereby, hardening is further accelerated | stimulated and the adhesiveness of the support layer 14 and the upper electrode 34 improves. In addition, when the resin applied in the resin application step P1 is another kind of photo-curing resin or thermosetting resin, a corresponding light or heat for curing the resin is applied. Further, when the resin applied in the resin application step P1 is a two-component mixed type curable resin, in the curing step P3, it is not necessary to add the light or the like until the resin 62 is cured instead. Alternatively, the pressed light transmission mold 63 is held as it is until substantially cured.

次いで、成膜工程P4において、少なくとも、上記形成された支持層14の凹穴46の反射鏡48に対応する表面すなわち反射鏡部50の内周面を含む表面に対して、化学メッキあるいは金属蒸着あるいはスパッタリング等の手段によって例えば銀(Ag)、アルミニウム(Al)等の金属層が成膜される。図4(d)はこの状態を示している。なお、少なくとも光透過面42を含む上記金属層が不要な部分、すなわち反射鏡部50の内周面を除く部分は、リフトオフ或いはエッチングによりその金属層が除去される。   Next, in the film forming step P4, at least chemical plating or metal deposition is performed on the surface corresponding to the reflecting mirror 48 of the concave hole 46 of the formed support layer 14, that is, the surface including the inner peripheral surface of the reflecting mirror portion 50. Alternatively, a metal layer such as silver (Ag) or aluminum (Al) is deposited by means such as sputtering. FIG. 4 (d) shows this state. Note that at least the portion including the light transmission surface 42 where the metal layer is unnecessary, that is, the portion excluding the inner peripheral surface of the reflecting mirror portion 50 is removed by lift-off or etching.

次いで、検査工程P5において、上記支持層14が形成された半導体発光チップウェハ60が図示しない検査装置の測定用ステージにセットされ、プローブを用いて個々の素子の良否が検査され、続くダイシング工程P6において、半導体発光チップウェハ60が個々のチップ毎に切断されることにより、図4(e)に示されるような点光源LEDチップ10が得られる。これにより、ダイシングの前に支持層14および反射鏡48などを生成することで、フォトリソグラフィ技術、ウエハボンディング技術を使って高制度の位置合わせが可能となる。また、多数のチップを一括処理することにより製造工程を簡素化できる。   Next, in the inspection process P5, the semiconductor light emitting chip wafer 60 on which the support layer 14 is formed is set on a measurement stage of an inspection apparatus (not shown), the quality of each element is inspected using a probe, and the subsequent dicing process P6. In FIG. 4, the semiconductor light emitting chip wafer 60 is cut into individual chips, whereby the point light source LED chip 10 as shown in FIG. 4E is obtained. As a result, the support layer 14 and the reflecting mirror 48 are generated before dicing, thereby enabling high-level alignment using photolithography technology and wafer bonding technology. In addition, the manufacturing process can be simplified by batch processing a large number of chips.

上述のように、本実施例の反射鏡48を備えた点光源LEDチップ10によれば、点光源LEDチップ10の一面上に固着され、光透過面42を底面に光学的に露出される凹穴46を有する支持層14と、その凹穴46の内周面に形成されて光透過面42から出力される光のうちのその内周面に入射する光を反射する反射鏡48とを、含むことから、光軸Aに対して所定角度以上の斜めの光であっても反射鏡48により反射されて利用可能とされる。たとえば光ファイバ12の端面56に入射させられる。したがって、出力光の利用効率の高い点光源LEDチップ10が得られる。   As described above, according to the point light source LED chip 10 provided with the reflecting mirror 48 of the present embodiment, the concave portion fixed on one surface of the point light source LED chip 10 and optically exposing the light transmission surface 42 to the bottom surface. A support layer 14 having a hole 46, and a reflecting mirror 48 that is formed on the inner peripheral surface of the concave hole 46 and reflects light incident on the inner peripheral surface of the light output from the light transmitting surface 42; Therefore, even the oblique light with a predetermined angle or more with respect to the optical axis A is reflected by the reflecting mirror 48 and can be used. For example, the light is incident on the end face 56 of the optical fiber 12. Therefore, the point light source LED chip 10 with high utilization efficiency of output light is obtained.

因みに、図5は、本実施例の点光源LEDチップ10の本体部16のような内部光共振器を備えたRC−LED(共鳴空洞型発光ダイオード)に印加される電流と配光パターンすなわち指向性との関係の一例を示した図である。図5において、半円の径方向はその電流が流された際の発光出力の最大値を1.0とした発光出力の相対値を、半円の周方向は光透過面42の法線と光の進行方向とが成す角度をそれぞれ示す。この図に示すように、点光源LEDチップ10(RC−LED)の配光パターンは、設計にもよるが一般には、常温では通常のLEDと同様のランバート分布と称される球状の線Lで示される指向性をしめすが、許容温度域内の高温域或いは低温域ではラビットイヤと呼ばれる兎の耳状の線図Rで表されるものとなる。すなわち、点光源LEDチップ10において放出させられる光のとる角度は、光透過面42の光軸Aに対する斜め方向のものが多い。また、上記点光源LEDチップ10に印加される電流が10mAから20mA、そして50mAへ上昇するに従い、その光透過面42から放出される光のとる角度範囲が変化して(狭まって)いる。これはより大きな電流が印加されることにより、点光源LEDチップ10においてより発熱が影響していることに起因するものである。すなわち、点光源LEDチップ10の配光パターンは温度に依存するのである。したがって、本実施例のようなRC−LEDにおいては、上記のような、反射鏡48を備える点光源LEDチップ10であれば、出力光の利用効率が高くなる、という効果が一層得られる。つまり、主である光透過面42の光軸Aに対して斜め方向に放出される光が確実に反射鏡48により反射されて利用可能とされ、また、温度変化により光透過面42から放出される光のとる角度範囲が変化しても、上記出力光の利用効率が変化し難いのである。   Incidentally, FIG. 5 shows a current applied to an RC-LED (resonant cavity light emitting diode) having an internal optical resonator such as the main body 16 of the point light source LED chip 10 of this embodiment and a light distribution pattern, that is, a directivity. It is the figure which showed an example of the relationship with sex. In FIG. 5, the radial direction of the semicircle indicates the relative value of the light emission output with the maximum value of the light emission output when the current is passed as 1.0, and the circumferential direction of the semicircle indicates the normal line of the light transmission surface 42 Each angle formed by the traveling direction of light is shown. As shown in this figure, the light distribution pattern of the point light source LED chip 10 (RC-LED) is generally a spherical line L called a Lambert distribution similar to a normal LED at room temperature, although it depends on the design. The directivity shown is shown, but in a high temperature range or a low temperature range within the allowable temperature range, it is represented by a rabbit ear-shaped diagram R called rabbit ear. That is, the angle taken by the light emitted from the point light source LED chip 10 is often oblique with respect to the optical axis A of the light transmission surface 42. Further, as the current applied to the point light source LED chip 10 increases from 10 mA to 20 mA and then 50 mA, the angle range taken by the light emitted from the light transmission surface 42 changes (narrows). This is due to the fact that more heat is applied to the point light source LED chip 10 by applying a larger current. That is, the light distribution pattern of the point light source LED chip 10 depends on the temperature. Therefore, in the RC-LED as in the present embodiment, if the point light source LED chip 10 including the reflecting mirror 48 as described above is used, the effect that the utilization efficiency of the output light is further obtained. That is, the light emitted obliquely with respect to the optical axis A of the main light transmitting surface 42 is reliably reflected by the reflecting mirror 48 and can be used, and is also emitted from the light transmitting surface 42 due to a temperature change. Even if the angle range of the light to be changed changes, the utilization efficiency of the output light is hardly changed.

また、本実施例の反射鏡48を備えた点光源LEDチップ10によれば、支持層14は、前記一面上に塗布された樹脂(感光性樹脂)62が硬化させられたものであることから、その支持層14が半導体製造手法として知られたフォトリソグラフィに用いられるレジスト用材料から容易に構成される利点がある。   Moreover, according to the point light source LED chip 10 provided with the reflecting mirror 48 of the present embodiment, the support layer 14 is obtained by curing the resin (photosensitive resin) 62 applied on the one surface. The support layer 14 has an advantage that it is easily composed of a resist material used in photolithography, which is known as a semiconductor manufacturing method.

また、本実施例の反射鏡48を備えた点光源LEDチップ10によれば、支持層14は、前記一面上に塗布された樹脂(感光性樹脂)62が光透過成形型63により押圧された状態でその光透過成形型63を透過する紫外線(光)により硬化させられたものであることから、その光透過成形型63の成形面61に倣って支持層14の凹穴46が高精度で成形される。   Moreover, according to the point light source LED chip 10 provided with the reflecting mirror 48 of the present embodiment, the support layer 14 has the resin (photosensitive resin) 62 applied on the one surface pressed by the light transmission mold 63. In this state, the concave hole 46 of the support layer 14 is formed with high accuracy following the molding surface 61 of the light transmission mold 63 because it is cured by ultraviolet light (light) that passes through the light transmission mold 63. Molded.

また、本実施例の反射鏡48を備えた点光源LEDチップ10において、反射鏡48が凹穴46の内周面に化学メッキにより固着された金属層から構成されている場合には、比較的緻密な金属層から構成された反射鏡48が容易に設けられる利点がある。   Further, in the point light source LED chip 10 provided with the reflecting mirror 48 of the present embodiment, when the reflecting mirror 48 is formed of a metal layer fixed to the inner peripheral surface of the recessed hole 46 by chemical plating, There is an advantage that the reflecting mirror 48 composed of a dense metal layer is easily provided.

また、本実施例の反射鏡48を備えた点光源LEDチップ10において、反射鏡48が凹穴46の内周面に金属蒸着またはスパッタリングにより固着された金属層から構成されている場合には、反射鏡48が容易に設けられる利点がある。   Further, in the point light source LED chip 10 provided with the reflecting mirror 48 of the present embodiment, when the reflecting mirror 48 is composed of a metal layer fixed to the inner peripheral surface of the concave hole 46 by metal vapor deposition or sputtering, There is an advantage that the reflecting mirror 48 is easily provided.

また、本実施例の反射鏡48を備えた点光源LEDチップ10によれば、凹穴46は、光軸Aと同心となるように部分球状或いは部分放物面状に形成された内周面を有するものであることから、反射鏡48により反射された光は効率良く光軸A方向に接近する角度で出力されるので、発光効率或いは利用効率が一層高められる。   Further, according to the point light source LED chip 10 provided with the reflecting mirror 48 of the present embodiment, the concave hole 46 is an inner peripheral surface formed in a partial spherical shape or a partial parabolic shape so as to be concentric with the optical axis A. Therefore, the light reflected by the reflecting mirror 48 is output at an angle that efficiently approaches the direction of the optical axis A, so that the light emission efficiency or the utilization efficiency is further enhanced.

また、本実施例の反射鏡48を備えた点光源LEDチップ10によれば、凹穴46は、反射鏡48が形成された反射鏡部50と、その反射鏡部50の前記一面と離隔する側に光ファイバー12の先端部を嵌め入れるための嵌合部54とを備えている。このため、光ファイバー12の先端部をその嵌合部54に嵌め入れれば、その先端部は点光源LEDチップ10の光透過面42に対して直接に位置決めされ、その光透過面42と光ファイバー12の端面56との相対位置が保持されるので、光透過面42に対する光ファイバー12の端面56の位置決め精度を良好に確保することができる。その結果、その光透過面42と光ファイバー12の端面56との間における光の伝達効率が、光ファイバー12との相対位置のばらつきによって低下することが抑制される。   Moreover, according to the point light source LED chip 10 provided with the reflecting mirror 48 of the present embodiment, the recessed hole 46 is separated from the reflecting mirror part 50 in which the reflecting mirror 48 is formed and the one surface of the reflecting mirror part 50. A fitting portion 54 for fitting the distal end portion of the optical fiber 12 is provided on the side. For this reason, if the tip of the optical fiber 12 is fitted into the fitting portion 54, the tip is positioned directly with respect to the light transmission surface 42 of the point light source LED chip 10, and the light transmission surface 42 and the optical fiber 12 are aligned. Since the relative position with respect to the end surface 56 is maintained, the positioning accuracy of the end surface 56 of the optical fiber 12 with respect to the light transmission surface 42 can be ensured satisfactorily. As a result, the light transmission efficiency between the light transmission surface 42 and the end surface 56 of the optical fiber 12 is suppressed from being reduced due to variations in the relative position with respect to the optical fiber 12.

次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、前述の実施例と重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。   Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following description of the embodiments, portions that are the same as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

本発明の他の実施例における点光源LEDチップ64は、支持層部14の凹穴46に嵌合部54が設けられていない他は図1乃至図2と同一構成である。   The point light source LED chip 64 in another embodiment of the present invention has the same configuration as that shown in FIGS. 1 and 2 except that the fitting portion 54 is not provided in the recessed hole 46 of the support layer portion 14.

図6は、本発明の他の実施例における点光源LEDチップ64の製造工程の要部を説明するための工程図であり、実施例1の図3に相当する図である。図7は、図6に示す製造工程の要部段階における実施状態を説明する模式図である。以下、図6および図7を参照して、点光源LEDチップ64の製造工程を説明する。本実施例における支持層70は、フォトリソグラフィ技術により形成される。   FIG. 6 is a process diagram for explaining a main part of the manufacturing process of the point light source LED chip 64 in another embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. 3 of the first embodiment. FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an implementation state at a main stage of the manufacturing process shown in FIG. Hereinafter, the manufacturing process of the point light source LED chip 64 will be described with reference to FIGS. The support layer 70 in the present embodiment is formed by a photolithography technique.

先ず、フォトレジスト塗布工程P1において、図7(a)に示すように、実施例1と同じように作製された半導体発光チップウェハ60の上部電極34上に、エポキシ系の感光性樹脂(フォトレジスト)62がスピンコーターや吹きつけ等によって目標とする厚みまで塗布される。本実施例では、上記感光性樹脂62には紫外光Uに露光されることによって光重合されて難溶性となるネガ型のUVレジストが用いられるが、紫外線が露光されることによって光分解されて易溶性となるポジ型のUVレジストであってもよいし、たとえばX線等の他の光や電子線によって光重合あるいは光分解されるレジストが用いられてもよい。   First, in the photoresist coating process P1, as shown in FIG. 7A, an epoxy photosensitive resin (photoresist) is formed on the upper electrode 34 of the semiconductor light emitting chip wafer 60 manufactured in the same manner as in the first embodiment. 62) is applied to a target thickness by a spin coater or spraying. In this embodiment, the photosensitive resin 62 is a negative type UV resist which is photopolymerized by being exposed to ultraviolet light U and becomes hardly soluble. However, the photosensitive resin 62 is photodecomposed by being exposed to ultraviolet light. A positive-type UV resist that is easily soluble may be used, or a resist that is photopolymerized or photodecomposed by other light such as X-rays or an electron beam may be used.

次いで、マスク露光工程P2において、図7(b)に示すように、上記半導体発光チップウェハ60の一面に塗布された感光性樹脂62が、光の透過率に傾斜が設けられたフォトマスクすなわち露光パターンの境界65の光透過度が連続的に変化するグレースケールマスク66が用いられ、そのグレースケールマスク66を通して紫外光Uにより露光される。このとき上記感光性樹脂62には、露光される部分、露光されない部分、および、上記露光される部分から上記露光されない部分へと連続的に露光量が変化させられる部分を有するパターンが生成される。なお、上記連続的に露光量が変化させられる部分が反射鏡48に対応する部分である。ここで、本実施例では紫外線が照射されるが、フォトレジスト塗布工程P1において塗布されたレジストがUVレジスト以外であれば、それに対応する光や電子線が照射される。   Next, in the mask exposure step P2, as shown in FIG. 7B, the photosensitive resin 62 applied to one surface of the semiconductor light emitting chip wafer 60 is a photomask in which the light transmittance is inclined, that is, exposure. A gray scale mask 66 in which the light transmittance of the boundary 65 of the pattern is continuously changed is used, and the pattern is exposed to the ultraviolet light U through the gray scale mask 66. At this time, a pattern having an exposed portion, an unexposed portion, and a portion whose exposure amount is continuously changed from the exposed portion to the unexposed portion is generated on the photosensitive resin 62. . The portion where the exposure amount is continuously changed is a portion corresponding to the reflecting mirror 48. Here, although ultraviolet rays are irradiated in this embodiment, if the resist applied in the photoresist coating process P1 is other than the UV resist, the corresponding light or electron beam is irradiated.

次いで、現像工程P3において、感光性樹脂62を溶解する現像液が用いられ、上記露光されない部分、および上記連続的に露光量が変化させられる部分の一部の感光性樹脂62が除去され、図7(c)に示すような後述の成膜工程P5にて反射鏡48が形成される部分球状或いは部分放物面状の反射鏡部50を有する凹穴46を備えた支持層70が形成される。   Next, in the developing step P3, a developing solution that dissolves the photosensitive resin 62 is used, and the photosensitive resin 62 that is not exposed and part of the portion where the exposure amount is continuously changed is removed. A support layer 70 having a concave hole 46 having a partially spherical or partially parabolic reflecting mirror portion 50 in which the reflecting mirror 48 is formed in a film forming step P5 described later as shown in FIG. 7 (c) is formed. The

次いで、ベーキング工程P4において、150℃前後で熱処理を行う。これにより、現像時に支持層70を膨潤させている現像液を除去することができ、また、支持層70が硬化させられるとともに、支持層70と上部電極34との密着性が向上させられる。   Next, heat treatment is performed at around 150 ° C. in the baking step P4. As a result, the developer that swells the support layer 70 during development can be removed, the support layer 70 is cured, and the adhesion between the support layer 70 and the upper electrode 34 is improved.

続く成膜工程P5乃至ダイシングP7は実施例1における成膜工程P4乃至ダイシングP6に相当し、同様の手順を経ることによって図7(d)に示すような点光源LEDチップ64が得られる。   Subsequent film forming steps P5 to P7 correspond to film forming steps P4 to P6 in Example 1, and a point light source LED chip 64 as shown in FIG.

本実施例の反射鏡48を備えた点光源LEDチップ64によれば、支持層70は、前記一面上に塗布された感光性樹脂62が、露光パターンの境界65の光透過度が連続的に変化するグレースケールマスク66を透過する光により硬化させられたものであることから、比較的簡単に凹穴46が成形される利点がある。   According to the point light source LED chip 64 provided with the reflecting mirror 48 of the present embodiment, the support layer 70 has the photosensitive resin 62 coated on the one surface continuously having light transmittance at the boundary 65 of the exposure pattern. Since it is hardened by the light transmitted through the changing gray scale mask 66, there is an advantage that the concave hole 46 is formed relatively easily.

本発明の他の実施例における点光源LEDチップ72は、支持層14が本体部16の上面上に固着された連結層74の上に積層されている他は図1乃至図2と同一構成である。   The point light source LED chip 72 according to another embodiment of the present invention has the same configuration as that shown in FIGS. 1 and 2 except that the support layer 14 is laminated on the coupling layer 74 fixed on the upper surface of the main body 16. is there.

図8は、本発明の他の実施例における点光源LEDチップ72の製造工程の要部を説明するための工程図であり、実施例1の図3に相当する図である。図9は、図8に示す製造工程の要部段階における実施状態を説明する模式図である。図9に示す樹脂シート76は、上部電極34を露出させる図示しない矩形の貫通穴が形成された板状の連結層74と、その連結層74の表面に所定距離を隔てて設けられた前記凹穴46の内周面に反射鏡48が形成された支持層14とを備えているものであって、図3の樹脂塗布工程P1〜硬化工程P3と同様の工程を経てインプリント技術により型成形された予め用意されたものである。本実施例では、連結層74および支持層14は共に感光性樹脂から生成されている。しかし、支持層14は、連結層74と異なる材料、たとえばGaAs、Si等の半導体基板、たとえば銀、アルミニウム等の金属、シリコン樹脂等の樹脂板であってもよい。また、上記樹脂シート76は、たとえば図6のフォトレジスト塗布工程P1〜現像工程P3と同様の工程を経るフォトリソグラフィ技術、あるいはエッチング等の手段によって作製されてもよい。   FIG. 8 is a process diagram for explaining the main part of the manufacturing process of the point light source LED chip 72 in another embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. 3 of the first embodiment. FIG. 9 is a schematic diagram for explaining an implementation state at a main stage of the manufacturing process shown in FIG. The resin sheet 76 shown in FIG. 9 includes a plate-like connecting layer 74 in which a rectangular through hole (not shown) that exposes the upper electrode 34 is formed, and the concave portion provided on the surface of the connecting layer 74 at a predetermined distance. And a support layer 14 having a reflecting mirror 48 formed on the inner peripheral surface of the hole 46, and is molded by imprint technology through the same steps as the resin coating step P1 to the curing step P3 in FIG. Prepared in advance. In this embodiment, both the coupling layer 74 and the support layer 14 are made of a photosensitive resin. However, the support layer 14 may be a material different from that of the coupling layer 74, for example, a semiconductor substrate such as GaAs or Si, a metal such as silver or aluminum, or a resin plate such as silicon resin. In addition, the resin sheet 76 may be manufactured by means of a photolithography technique that undergoes the same processes as the photoresist coating process P1 to the development process P3 in FIG.

以下、図8および図9を参照して、点光源LEDチップ72の製造工程を説明する。本実施例における点光源LEDチップ72は、ウェハ状態で支持層14をボンディングする技術を用いて作製される。先ず、接着工程P1において、実施例1と同じように作製された半導体発光チップウェハ60の上部電極34上を除く前記一面上に、エポキシ系の樹脂などからなる接着剤が塗布され、その上部電極34上の所定位置に上記作製された樹脂シート76が押し付けられて接着される。ここで、連結層74がSiからなる場合はSi−Si結合にて接着されてもよく、あるいは連結層74がAuからなる場合はAu−Au接合にて接着されてもよい。その後、必要に応じて、たとえば150℃前後で熱処理が行われる。これにより、樹脂シート76と上部電極34との密着性が向上する。   Hereinafter, the manufacturing process of the point light source LED chip 72 will be described with reference to FIGS. The point light source LED chip 72 in the present embodiment is manufactured using a technique for bonding the support layer 14 in a wafer state. First, in the bonding step P1, an adhesive made of epoxy resin or the like is applied on the one surface except for the upper electrode 34 of the semiconductor light emitting chip wafer 60 manufactured in the same manner as in Example 1, and the upper electrode is applied. The prepared resin sheet 76 is pressed and bonded to a predetermined position on 34. Here, when the connecting layer 74 is made of Si, it may be bonded by Si—Si bonding, or when the connecting layer 74 is made of Au, it may be bonded by Au—Au bonding. Thereafter, heat treatment is performed at about 150 ° C., for example, as necessary. Thereby, the adhesiveness of the resin sheet 76 and the upper electrode 34 improves.

続く検査工程P2乃至ダイシングP3は実施例1における検査工程P5乃至ダイシングP6に相当し、同様の手順を経ることによって点光源LEDチップ72が得られる。なお、樹脂シート46に反射鏡48が予め形成されない場合には、上記検査工程P2に先立って実施例1の成膜工程P4と同様の成膜構成が設けられる。   The subsequent inspection steps P2 to dicing P3 correspond to the inspection steps P5 to dicing P6 in the first embodiment, and the point light source LED chip 72 is obtained through the same procedure. In the case where the reflecting mirror 48 is not formed in advance on the resin sheet 46, a film formation configuration similar to the film formation process P4 of Example 1 is provided prior to the inspection process P2.

本実施例の反射鏡48を備えた点光源LEDチップ72によれば、支持層14は、型成形され且つ凹穴46の内周面に反射鏡48が形成された後の樹脂シート76が前記一面上に接着されたものであることから、比較的簡単に凹穴46およびその内周面に反射鏡48が設けられた支持層14が設けられる利点がある。   According to the point light source LED chip 72 having the reflecting mirror 48 of the present embodiment, the support layer 14 is molded and the resin sheet 76 after the reflecting mirror 48 is formed on the inner peripheral surface of the recessed hole 46 is the above-described resin sheet 76. Since it is bonded on one surface, there is an advantage that the support layer 14 in which the concave hole 46 and the reflecting mirror 48 are provided on the inner peripheral surface thereof is provided relatively easily.

図10は、本発明の他の実施例における点光源LEDチップ78の構成を説明する図であって、図2に相当する図である。本実施例の点光源LEDチップ78は、支持層14に形成された凹穴46の形状が相違している他は図1乃至図2と同一の構成である。すなわち、本点光源LEDチップ78は、凹穴46において嵌合部54に替えてテーパ状嵌合部80が設けられている点で相違している。   FIG. 10 is a view for explaining the configuration of a point light source LED chip 78 in another embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. The point light source LED chip 78 of this embodiment has the same configuration as that shown in FIGS. 1 and 2 except that the shape of the recessed hole 46 formed in the support layer 14 is different. That is, the point light source LED chip 78 is different in that a tapered fitting part 80 is provided in place of the fitting part 54 in the recessed hole 46.

図10に示すように、本実施例の凹穴46は、部分球状或いは部分放物面状に形成された内周面に光透過面42から出力される光のうちのその内周面に入射する光を光ファイバー12の端面56に向かって反射する反射鏡48が形成された反射鏡部50と、その反射鏡部50の前記一面(光透過面42)と離隔する側に隣接して、光透過面42から離れるほど大径となるテーパ面状に形成されて光ファイバー12の先端部を嵌め入れるための円筒面状のテーパ状嵌合部80とを、光透過面42の中心を通る垂直線である光軸Aと同心となるように備えている。   As shown in FIG. 10, the concave hole 46 of this embodiment is incident on the inner peripheral surface of the light output from the light transmitting surface 42 on the inner peripheral surface formed in a partial spherical shape or a partial parabolic shape. The reflecting mirror part 50 in which the reflecting mirror 48 that reflects the light to be reflected toward the end face 56 of the optical fiber 12 is formed, and adjacent to the side of the reflecting mirror part 50 that is separated from the one surface (the light transmitting surface 42), the light A vertical line passing through the center of the light transmitting surface 42 is formed with a tapered surface fitting portion 80 which is formed in a tapered surface shape having a larger diameter as the distance from the transmitting surface 42 increases. To be concentric with the optical axis A.

本実施例の反射鏡48を備えた点光源LEDチップ78によれば、凹穴46に形成されたテーパ状嵌合部80は、凹穴46の開口縁へ向かうほど大径となっていることから、光ファイバー12の先端部をテーパ状嵌合部80内に案内してそれを嵌め入れる作業が容易となるので、光ファイバ12の先端部と点光源LEDチップ78との位置決めおよび組み立てが一層容易となる。すなわち、テーパ状嵌合部80は、光ファイバー12の先端部を嵌め入れる嵌合部、および、その嵌合部に光ファイバー12を案内するテーパ状案内部として機能している。   According to the point light source LED chip 78 provided with the reflecting mirror 48 of the present embodiment, the tapered fitting portion 80 formed in the concave hole 46 has a larger diameter toward the opening edge of the concave hole 46. Therefore, it becomes easy to guide the tip end portion of the optical fiber 12 into the tapered fitting portion 80 and fit it, so that the tip portion of the optical fiber 12 and the point light source LED chip 78 are more easily positioned and assembled. It becomes. That is, the tapered fitting part 80 functions as a fitting part into which the tip part of the optical fiber 12 is fitted and a tapered guide part that guides the optical fiber 12 to the fitting part.

図11は、本発明の他の実施例における点光源LEDチップ82の構成を説明する図であって、図2に相当する図である。本実施例の点光源LEDチップ82は、支持層14に形成された凹穴46の形状が相違している他は図1乃至図2と同一の構成である。すなわち、本点光源LEDチップ82は、凹穴46において嵌合部54に続いて、テーパ状案内部84が設けられている点で相違している。   FIG. 11 is a diagram for explaining the configuration of a point light source LED chip 82 according to another embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. The point light source LED chip 82 of this embodiment has the same configuration as that shown in FIGS. 1 and 2 except that the shape of the recessed hole 46 formed in the support layer 14 is different. That is, the point light source LED chip 82 is different in that a tapered guide portion 84 is provided in the recessed hole 46 subsequent to the fitting portion 54.

図11に示すように、本実施例の凹穴46は、部分球状或いは部分放物面状に形成された内周面に光透過面42から出力される光のうちのその内周面に入射する光を光ファイバー12の端面56に向かって反射する反射鏡48が形成された反射鏡部50と、その反射鏡部50の前記一面(光透過面42)と離隔する側に隣接して円筒状に形成された嵌合穴部54と、その嵌合穴部54に隣接して光透過面42から離れるほど大径となるテーパ面状に形成されて光ファイバー12の先端部を嵌合穴部54へ案内するためのテーパ状案内部84とを光透過面42の中心を通る垂直線である光軸Aと同心となるように備えている。   As shown in FIG. 11, the recessed hole 46 of this embodiment is incident on the inner peripheral surface of the light output from the light transmitting surface 42 on the inner peripheral surface formed in a partial spherical shape or a partial parabolic shape. The reflecting mirror part 50 in which the reflecting mirror 48 which reflects the light to be reflected toward the end surface 56 of the optical fiber 12 is formed, and the cylindrical part adjacent to the side away from the one surface (the light transmitting surface 42) of the reflecting mirror part 50 The fitting hole portion 54 is formed in a tapered surface shape having a diameter that increases with distance from the light transmission surface 42 adjacent to the fitting hole portion 54. And a tapered guide portion 84 for guiding to the optical axis A so as to be concentric with the optical axis A which is a vertical line passing through the center of the light transmission surface 42.

本実施例の反射鏡48を備えた点光源LEDチップ82によれば、凹穴46は、光ファイバー12の先端部を嵌合部54に案内するためのテーパ状案内部84をその嵌合部54の前記一面と離隔する側に有することから、光ファイバ12の先端部の点光源LEDチップ82との位置決めおよび組み立てが一層容易となる。   According to the point light source LED chip 82 provided with the reflecting mirror 48 of the present embodiment, the concave hole 46 has a tapered guide portion 84 for guiding the tip end portion of the optical fiber 12 to the fitting portion 54. Therefore, positioning and assembling of the tip portion of the optical fiber 12 with the point light source LED chip 82 are further facilitated.

図12は、本発明の他の実施例における点光源LEDチップ84の構成を説明する図であって、図2に相当する図である。本実施例の点光源LEDチップ84は、支持層14に形成された凹穴46の形状が相違している他は図1乃至図2と同一の構成である。すなわち、本点光源LEDチップ84は、凹穴46において嵌合部54に続いて、それよりも大径の第2嵌合部86および第3嵌合部88が順次同心に設けられている点で相違している。   FIG. 12 is a view for explaining the configuration of a point light source LED chip 84 in another embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. The point light source LED chip 84 of the present embodiment has the same configuration as that of FIGS. 1 and 2 except that the shape of the recessed hole 46 formed in the support layer 14 is different. That is, in the point light source LED chip 84, the second fitting portion 86 and the third fitting portion 88 having a larger diameter than the fitting portion 54 in the recessed hole 46 are sequentially provided concentrically. Is different.

本実施例の反射鏡48を備えた点光源LEDチップ84によれば、凹穴46は、径の異なる複数種類の光ファイバー12の先端部を嵌合させるために、径の異なる嵌合部54、それよりも順に大径の第2嵌合部86および第3嵌合部88を前記一面と離隔する側に有することから、異なる径の光ファイバ12の先端部を共通の点光源LEDチップ84を用いて、位置決めおよび組み立てが可能となる。   According to the point light source LED chip 84 provided with the reflecting mirror 48 of the present embodiment, the concave hole 46 has a fitting portion 54 having a different diameter in order to fit the tip portions of the plural types of optical fibers 12 having different diameters. Since the second fitting portion 86 and the third fitting portion 88 having a larger diameter are sequentially arranged on the side away from the one surface, the common point light source LED chip 84 is provided at the tip of the optical fiber 12 having a different diameter. Used to allow positioning and assembly.

図13は、本発明の他の実施例における点光源LEDチップ90の構成を説明する図であって、図2に相当する図である。本実施例の点光源LEDチップ90は、支持層14に形成された凹穴46の形状が相違している他は図1乃至図2と同一の構成である。すなわち、本点光源LEDチップ90は、光透過面42の周囲において環状に形成された支持層14の外周面に上記一面に接近するほど大径となるテーパ状外周面92が同心に設けられている点で相違している。   FIG. 13 is a view for explaining the configuration of a point light source LED chip 90 in another embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. The point light source LED chip 90 of the present embodiment has the same configuration as that shown in FIGS. 1 and 2 except that the shape of the recessed hole 46 formed in the support layer 14 is different. That is, the point light source LED chip 90 has a tapered outer peripheral surface 92 concentrically provided on the outer peripheral surface of the support layer 14 formed in an annular shape around the light transmitting surface 42 so as to increase in diameter as it approaches the one surface. Is different.

本実施例の反射鏡48を備えた点光源LEDチップ90によれば、上記一面に接近するほど大径となるテーパ状外周面92が支持層14の外周面に設けられていることから、支持層14の機械的強度が高められる。さらに、コレットによるハンドリングの障害とならないので、組立性が一層高められる。   According to the point light source LED chip 90 provided with the reflecting mirror 48 of the present embodiment, the tapered outer peripheral surface 92 having a larger diameter as it approaches the one surface is provided on the outer peripheral surface of the support layer 14. The mechanical strength of the layer 14 is increased. Further, since the handling by the collet does not become an obstacle, the assemblability is further improved.

以上、本発明の一実施例を、図面を参照して詳細にそれぞれ説明したが、本発明はそれらの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。   As mentioned above, although one Example of this invention was described in detail with reference to drawings, this invention is not limited to those Examples, It can implement also in another aspect.

たとえば、前述の実施例の点光源LEDチップ10、72、78、82、84、90において、支持層14に形成された凹穴46内には、反射鏡部50に続いて、嵌合部54、テーパ状嵌合部80等が種々のプロセスにしたがって形成されていたが、同じプロセスにしたがって凹穴46内に反射鏡部50のみを形成するものとしてもよい。   For example, in the point light source LED chips 10, 72, 78, 82, 84, 90 of the above-described embodiment, the fitting portion 54 is formed in the recessed hole 46 formed in the support layer 14 following the reflecting mirror portion 50. Although the tapered fitting portion 80 and the like are formed according to various processes, only the reflecting mirror portion 50 may be formed in the concave hole 46 according to the same process.

また、上記凹穴46内に形成されている反射鏡部50は、前記一面すなわち光透過面42から離隔する程大径となるテーパ面から構成されていても差し支えない。   Further, the reflecting mirror part 50 formed in the concave hole 46 may be formed of a tapered surface having a diameter that becomes larger as it is separated from the one surface, that is, the light transmitting surface 42.

また、前述の実施例において、支持層14は光透過面42の周囲において環状に形成され、本体部16の上面よりも小面積となるように形成されていたが、ボンディングパッド35付近を除いて、本体部16と同様の面積で固着されていてもよい。   In the above-described embodiment, the support layer 14 is formed in an annular shape around the light transmission surface 42 and has a smaller area than the upper surface of the main body portion 16, except for the vicinity of the bonding pad 35. The main body 16 may be fixed in the same area.

また、前述の実施例において、点光源LEDチップ10、64、72、78、82、84、90の本体部16は、外形形状や内部構造において他の形式のものであってもよい。たとえば、前述の本体部16は、一対の多層膜反射層20および28の間に量子井戸構造の発光層24が設けられ、第1バリア層22、活性層24、および第2バリア層26が量子井戸構造の発光層を、多層膜層28がノッチフィルタをそれぞれ構成していたが、発光層24は量子井戸構成でなくてもよく、また、両方の多層膜反射層20および28、或いは一方の多層膜反射層28が除去されたものであってもよい。また、上面において凹部40が設けられたものであったが、その凹部40が設けられていない形式のものであってもよい。この場合において、光透過面42は電流阻止層32の上面と面一となる。   In the above-described embodiment, the main body 16 of the point light source LED chips 10, 64, 72, 78, 82, 84, 90 may be of other types in the outer shape and the internal structure. For example, in the main body 16, the light emitting layer 24 having the quantum well structure is provided between the pair of multilayer reflective layers 20 and 28, and the first barrier layer 22, the active layer 24, and the second barrier layer 26 are quantum. Although the light emitting layer having the well structure is configured so that the multilayer film layer 28 forms a notch filter, the light emitting layer 24 may not have the quantum well structure, and both the multilayer film reflective layers 20 and 28 or one of the multilayer reflective layers 20 and 28 may be used. The multilayer film reflection layer 28 may be removed. Moreover, although the recessed part 40 was provided in the upper surface, the thing of the type in which the recessed part 40 is not provided may be sufficient. In this case, the light transmission surface 42 is flush with the upper surface of the current blocking layer 32.

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。   It should be noted that the above description is merely an embodiment, and other examples are not illustrated. However, the present invention is implemented in variously modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. Can do.

本発明の一実施例である点光源LEDチップにおいて光が出力する一面側から見た図である。It is the figure seen from the one surface side which light outputs in the point light source LED chip which is one Example of this invention. 図1の点光源LEDチップの構成を説明する図であり、図1におけるII−II視断面図である。It is a figure explaining the structure of the point light source LED chip of FIG. 1, and is II-II sectional view taken on the line in FIG. 図1及び図2の点光源LED発光チップの製造工程の要部を説明する工程図である。It is process drawing explaining the principal part of the manufacturing process of the point light source LED light-emitting chip of FIG.1 and FIG.2. 図3の製造工程における各工程の内容を説明する図である。It is a figure explaining the content of each process in the manufacturing process of FIG. 図1のような点光源LEDチップである内部光共振器を備えたRC−LED(共鳴空洞型発光ダイオード)に印加される電流と出力光の指向性との関係の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the relationship between the electric current applied to RC-LED (resonance cavity type light emitting diode) provided with the internal optical resonator which is a point light source LED chip like FIG. 1, and the directivity of output light. . 本発明の他の実施例における点光源LEDチップの製造工程の要部を説明するための工程図であり、図3に相当する図である。It is process drawing for demonstrating the principal part of the manufacturing process of the point light source LED chip in the other Example of this invention, and is a figure equivalent to FIG. 図6の製造工程における各工程の内容を説明する図である。It is a figure explaining the content of each process in the manufacturing process of FIG. 本発明の他の実施例における点光源LEDチップの製造工程の要部を説明するための工程図であり、図3に相当する図である。It is process drawing for demonstrating the principal part of the manufacturing process of the point light source LED chip in the other Example of this invention, and is a figure equivalent to FIG. 図8の製造工程における各工程の内容を説明する図である。It is a figure explaining the content of each process in the manufacturing process of FIG. 本発明の他の実施例における点光源LEDチップの構成を説明するための断面図であり、図2に相当する図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the point light source LED chip in the other Example of this invention, and is a figure equivalent to FIG. 本発明の他の実施例における点光源LEDチップの構成を説明するための断面図であり、図2に相当する図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the point light source LED chip in the other Example of this invention, and is a figure equivalent to FIG. 本発明の他の実施例における点光源LEDチップの構成を説明するための断面図であり、図2に相当する図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the point light source LED chip in the other Example of this invention, and is a figure equivalent to FIG. 本発明の他の実施例における点光源LEDチップの構成を説明するための断面図であり、図2に相当する図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the point light source LED chip in the other Example of this invention, and is a figure equivalent to FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10、64、72、78、82、84、90:点光源LEDチップ(半導体発光チップ)
14:支持層
42:光透過面
46:凹穴
48:反射鏡
54:嵌合部
62:感光性樹脂(レジスト樹脂)
63:光透過成形型
66:グレースケールマスク
76:樹脂シート
80:テーパ状嵌合部(嵌合部、テーパ状案内部)
84:テーパ状案内部
10, 64, 72, 78, 82, 84, 90: Point light source LED chip (semiconductor light emitting chip)
14: Support layer 42: Light transmitting surface 46: Recess hole 48: Reflecting mirror 54: Fitting portion 62: Photosensitive resin (resist resin)
63: Light transmission mold 66: Gray scale mask 76: Resin sheet 80: Tapered fitting part (fitting part, tapered guide part)
84: Tapered guide

Claims (8)

光が出力される光透過面が一面において局部的に設けられた半導体発光チップであって、
硬化後の感光性樹脂から構成されて前記一面上に固着され、前記光透過面を底面に光学的に露出させる凹穴が形成された支持層と、
前記凹穴の内周面に形成されて前記光透過面から出力される光のうちの該内周面に入射する光を反射する反射鏡と
を、含むことを特徴とする反射鏡を備えた半導体発光チップ。
A semiconductor light emitting chip in which a light transmitting surface from which light is output is locally provided on one surface,
A support layer formed of a photosensitive resin after curing, fixed on the one surface, and formed with a concave hole that optically exposes the light transmission surface to the bottom surface;
A reflecting mirror formed on the inner peripheral surface of the concave hole and reflecting light incident on the inner peripheral surface out of the light output from the light transmitting surface. Semiconductor light emitting chip.
前記支持層は、前記一面上に塗布された感光性樹脂が硬化させられたものであることを特徴とする請求項1の反射鏡を備えた半導体発光チップ。   2. The semiconductor light emitting chip having a reflecting mirror according to claim 1, wherein the support layer is formed by curing a photosensitive resin applied on the one surface. 前記支持層は、前記一面上に塗布された感光性樹脂が光透過成形型により押圧された状態で該光透過成形型を透過する光により硬化させられたものであることを特徴とする請求項2の反射鏡を備えた半導体発光チップ。   The said support layer is hardened by the light which permeate | transmits this light transmissive shaping | molding die in the state in which the photosensitive resin apply | coated on the said surface was pressed by the light transmissive shaping | molding die. A semiconductor light emitting chip comprising two reflecting mirrors. 前記支持層は、前記一面上に塗布された感光性樹脂が、露光パターンの境界の光透過度が連続的に変化するグレースケールマスクを透過する光により硬化させられたものであることを特徴とする請求項2の反射鏡を備えた半導体発光チップ。   The support layer is characterized in that the photosensitive resin applied on the one surface is cured by light transmitted through a gray scale mask in which the light transmittance at the boundary of the exposure pattern changes continuously. A semiconductor light emitting chip comprising the reflecting mirror according to claim 2. 前記支持層は、型成形され且つ凹穴内周面に反射鏡が形成された後の樹脂シートが前記一面上に接着されたものであることを特徴とする請求項1の反射鏡を備えた半導体発光チップ。   2. The semiconductor with a reflecting mirror according to claim 1, wherein the support layer is formed by molding and a resin sheet after the reflecting mirror is formed on the inner peripheral surface of the recessed hole is bonded onto the one surface. Light emitting chip. 前記凹穴は、部分球状或いは部分放物面状に形成された内周面を有するものであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1の反射鏡を備えた半導体発光チップ。   6. The semiconductor light-emitting chip provided with the reflecting mirror according to claim 1, wherein the concave hole has an inner peripheral surface formed in a partial spherical shape or a partial parabolic shape. 前記凹穴は、前記反射鏡が形成された反射鏡部と、該反射鏡部の前記一面と離隔する側に光ファイバーの先端部を嵌め入れるために該反射鏡部と同心の1または2以上の嵌合部とを備えていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1の反射鏡を備えた半導体発光チップ。   The concave hole includes a reflecting mirror part in which the reflecting mirror is formed and one or more concentric with the reflecting mirror part in order to fit the tip of the optical fiber on the side away from the one surface of the reflecting mirror part. A semiconductor light-emitting chip comprising the reflecting mirror according to claim 1, further comprising a fitting portion. 前記凹穴は、前記光ファイバーの先端部を前記嵌合部に案内するためのテーパ状案内部を該嵌合部の前記一面と離隔する側に有することを特徴とする請求項7の反射鏡を備えた半導体発光チップ。   8. The reflecting mirror according to claim 7, wherein the concave hole has a tapered guide portion for guiding the tip end portion of the optical fiber to the fitting portion on a side separated from the one surface of the fitting portion. Semiconductor light emitting chip provided.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014207378A (en) * 2013-04-15 2014-10-30 シチズン電子株式会社 LED light-emitting device
JP2014216588A (en) * 2013-04-30 2014-11-17 株式会社沖データ Light-emitting device, method of manufacturing the same, image display device, and image formation device

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