JP2013012559A - 発光素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子の実装面側において、電極間からの光の漏れを防止し、光取り出し効率を向上させることが可能な発光素子の製造方法を提供する。
【解決手段】同一面側に一対の電極１６、１７を有する発光素子の該電極上に金属部材１８、１９を形成する工程と、電極１６、１７が形成されている側の発光素子上に無機部材からなる光反射層２０を形成する工程と、光反射層２０と金属部材１８、１９とを略同一面とする工程と、を有する発光素子の製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源等に利用可能な発光装置に搭載される、発光素子及びその製造方法に関する。

近年、様々な電子部品が提案され、また実用化されており、これらに求められる性能も高くなっている。特に、電子部品には、厳しい使用環境下でも長時間性能を維持することができるという高信頼性が求められている。発光ダイオード（ＬＥＤ）をはじめとする発光素子も同様で、一般照明分野、車載照明分野等で求められる性能は日増しに高まっており、更なる高出力（高輝度）化、高信頼性が要求されている。

ここで、高出力化のために光取り出し面側に電極等の遮蔽物を設置せず、光取り出し面の対向面側に電極を形成するフリップチップ実装型の発光素子が実用化されている。この方式では光取り出し効率が高く、尚且つ素子で発生した熱を効率よく発光素子の実装基板側に放熱できる特徴を持つ。このような発光素子においては、発光層より出射された光をなるべく光取り出し面側から取り出すために、半導体層などの表面に電極を兼用する金属製の反射層を形成したり（特許文献１参照）、電極から露出する部分に誘電体多層膜を形成したり（特許文献２参照）、樹脂封止体に反射散乱粒子を含有させ、基板の電極側から放射される光をその反射散乱粒子により反射して出射したり(特許文献３参照)することが知られている。

その他にも、基板に素子をフリップチップ実装した後で、光反射率の高いアンダーフィル材を素子下部に含浸させることにより、基板側に光が漏れることを抑制しつつ、光取り出し面側に光を反射させることも知られている（特許文献４参照）。

特開２０１０−１３５６９３号公報 特開平５−１６０４３７号公報 特開２００３−００７９２９号公報（図７） 特開２００７−１０９９４８号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているように、金属の反射層を設ける場合には、アノード電極（正極）とカソード電極（負極）の間を絶縁する必要があるため、反射層を形成することが難しい。その結果として、電極と電極の間から基板側に光が漏れてしまい、一旦基板側に漏れた光は、基板と電極の間に入ってしまい、取り出すことが困難となってしまうという問題があった。

また、特許文献２に記載されるような、誘電体多層膜で光反射膜を形成する場合には、電極部分を避けて多層膜を形成する必要があり、電極以外の部分にのみ多層膜を設けることが困難であった。

また、特許文献３や特許文献４に記載されるように、光反射性の樹脂材料を電極間に設ける場合は、電極間に樹脂材料を充填するために、樹脂材料の流動性を上げる必要があることから、反射性材料（白色フィラー等）の含有量を多くすることができず、反射率を高めることにも限界があった。さらに、近年では発光素子の高出力化に伴って、樹脂材料の変色が顕著となり反射率が低下するという問題もあった。

加えて、近年では駆動電圧低減や放熱特性向上のため、発光素子の電極デザインがより複雑化してきており、特許文献２のように正負の電極を避けて誘電体多層膜を形成することや、特許文献３、４のように正負の電極間に樹脂材料を隙間無く充填すること自体が難しくなってきている。

本発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、発光素子の実装面側において、電極間からの光の漏れを防止し、光取り出し効率を向上させることが可能な発光素子の製造方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る発光素子の製造方法は、同一面側に一対の電極を有する発光素子の該電極上に金属部材を形成する工程と、該電極が形成されている側の発光素子上に無機部材からなる光反射層を形成する工程と、該光反射層と該金属部材とを略同一面とする工程と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る発光素子の別の製造方法は、同一面側に一対の電極を有する発光素子の該電極上にレジストを形成する工程と、該電極が形成されている側の発光素子上に無機部材からなる光反射層を形成する工程と、該レジストを除去する工程と、を有することを特徴とする。

さらに、前記光反射層は、前記電極が形成されている側において、前記電極が形成されていない領域の全てを被覆するように形成されていることが好ましい。
前記光反射層は、溶射、電着、静電塗装のいずれかにより形成されることが好ましい。
前記光反射層の厚みが３μｍ以上であることが好ましい。
前記光反射層は、無機化合物の粒子の集合体からなることが好ましい。
前記無機化合物の粒子の粒子間に、少なくとも空気層を有することが好ましい。
前記無機化合物の粒子の粒子間に、少なくともＳｉ−Ｏ結合を含む部材を含浸させることが好ましい。
前記光反射層は、保護膜を介して形成されることが好ましい。
前記発光素子は、透光性基板上に形成された半導体層が連続して繋がったウエハ状態で複数個形成されており、前記半導体層及び前記光反射層を通る線で切断することにより、複数個の発光素子を個片化する工程をさらに備えることが好ましい。
前記個片化は、前記透光性基板側から前記透光性基板の内部にパルスレーザ光を集光させることにより、前記透光性基板の内部に離間した複数の加工部を分割予定線に沿って形成する工程をさらに備えるか、あるいは、前記個片化は、前記光反射層側から前記光反射層、前記半導体層及び前記透光性基板にレーザ光を照射することで分離溝を形成する工程をさらに備えることが好ましい。

本発明に係る発光素子の製造方法によれば、発光素子の実装面側において、電極間からの光の漏れを防止し、光取り出し効率を向上させることが可能な発光素子を得ることができる。また、発光素子の実装面側において電極間の適切な箇所に光反射部材を設けることができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る発光素子の模式的断面図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する工程図である。 図３は、本発明の第１実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する工程図である。 図４は、本発明の第１実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する工程図である。 図５は、本発明の第１実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する工程図である。 図６（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する工程図である。 図７は、本発明の第２実施形態に係る発光素子の模式的断面図である。 図８は、本発明の第２実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する工程図である。 図９は、本発明の第２実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する工程図である。 図１０（ａ）〜（ｃ）は、本発明の電極及び金属部材の一例を示す図である。

以下、本発明に係る発光素子の製造方法について、図面を参照しながら説明する。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については、原則として同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係る発光素子１００を示す断面図であり、図２〜図６は、本実施形態に係る発光素子の製造工程を示す概略断面図である。
本実施形態に係る発光装置の製造方法は、主として、半導体層１１と、半導体層１１の同一面側に少なくとも一対の電極を有する発光素子の電極１６、１７上に金属部材１８、１９を形成する工程（第１の工程）と、電極が形成されている側の発光素子上に無機部材からなる光反射層２０を形成する（第２の工程）と、前記光反射層２０と金属部材１７、１８とを略同一面とする工程（第３の工程）と、を有する。

（第１の工程）
まず、図２に示すように、同一面側に少なくとも一対の電極を有する発光素子を準備する。この発光素子は、個々の発光素子に分割される前のウエハ状態の発光素子であり、透光性基板１０上に半導体層１１が形成され、半導体層１１上に少なくとも一対の電極（正電極１６、負電極１７）が形成されている。

透光性基板１０は薄い半導体層１１を保持する機能を有している。透光性基板１０としては、半導体層１１を結晶成長させる成長基板をそのまま使用することもできるし、一旦成長基板として利用した基板を剥離し、別の部材を貼り付けて透光性基板１０として用いてもよい。

成長用基板としては、サファイア、スピネル等の絶縁性基板を用いても良いし、ＧａＮ，ＳｉＣ，ＺｎＯ，ＺｎＳ，ＧａＰ等の半導体材料を用いても良い。また、貼り付け用の基板としては、ガラス，樹脂（シリコーン樹脂，エポキシ樹脂，ポリイミド樹脂），セラミックス（Ａｌ_２Ｏ_３，ＡｌＮ等）でも良く、波長変換部材等をコートしたり、分散させたりした物でも良い。加えて透光性基板１０の材料に樹脂を用いる場合は、ガラス繊維や、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３等の無機フィラーを樹脂に混合し、機械的強度の向上、熱膨張率の低減等を図ることもできる。

透光性基板１０上に配置される半導体層１１は、少なくともｎ側半導体層１２、活性層１３、及びｐ側半導体層１４が順に積層形成され、ｐ側半導体層１４と電気的に接続された正電極１６と、ｐ側半導体層１４側からエッチング等により露出されたｎ側窒化物半導体層１２と電気的に接続された負電極１７と、を有し、各電極の表面の少なくとも一部を除いて保護膜１５が形成されている。

半導体層１１については、ＩＶ−ＩＶ族、ＩＩＩ−Ｖ族、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体等が使用可能であり、少なくともｐ型とｎ型を有して、電流を流すことにより光を発することが可能な材料であれば特に限定されない。半導体層１１の成膜方法としては、ＭＯＣＶＤ法、ＬＰＥ法、ＭＢＥ法等を用いる事ができる。

正電極１６、負電極１７については、半導体層１１とオーミック接合を示す材料が好ましく、それぞれ単一の材料で構成してもよいし、２種以上の材料の積層でも良く、化合物としても良い。また、半導体層１１との界面部には光反射率の高い材料を用いることが好ましい。ここで言う光反射率とは、半導体層１１で生ずる波長に対しての光反射率を指す。また、オーミック特性と光反射特性を別々の層で構成しても構わない。具体的にはオーミック特性を得るのに透明電極を用い、その上に高反射金属層や、誘電体多層膜を用いても良い。また、光反射特性を持つ層を用いずに、第２の工程で設ける無機部材からなる光反射層２０を、ここで言う光反射率の高い材料として兼用させても良い。

また、正電極１６、負電極１７は１つの発光素子１００に対して少なくとも１対は必要であり、これ以上については個数を限定する必要はない。例えば、ｎ側半導体層１２に複数の負電極１７を形成しても良い。これにより、ｎ側半導体層１２に対して少ない負電極１７の面積で、半導体層に均一に電流を流すことが可能になる。
正電極１６、負電極１７の具体的な材料としては、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、ランタン（Ｌａ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、イットリウム（Ｙ）等の金属、合金の単層膜又は積層膜等や、ＺｎＯ、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２、ＩＴＯ（ＩｎとＳｎとの複合酸化物）、ＭｇＯ等の酸化物でも良い。

正電極１６、負電極１７の成膜方法としては、スパッタ法，真空蒸着法，メッキ法，ＣＶＤ法，印刷法，スプレーコート法等を用いる事が出来る。
また、絶縁のため正電極１６、負電極１７間には間隙を設ける必要がある。また、発光素子１００の様に個片化するときに発光素子１００の外縁部に正電極１６、負電極１７が存在すると個片化が難しく、また、電極部材が半導体層側面に接して、ｎ側半導体層１２とｐ側半導体層１４とを電気的にショートさせてしまうおそれがあるため、正電極１６、負電極１７は発光素子１００の外縁部には形成しない。

保護膜１５は半導体層１１の剥き出し部を保護するために用いられ、正電極１６及び負電極１７の表面が露出するように開口されて形成される。材料としてはＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＮ等の絶縁性材料で形成される。成膜方法としては、スパッタ法、ＣＶＤ法、蒸着法等を用いる事が出来る。なお、この層は必ずしも必要というわけではない。保護膜１５が形成されている場合には、後述の光反射層２０は、保護膜１５を介して半導体層１１の上に形成される。

次に、図３に示すように、正電極１６上に金属部材１８を、負電極１７上に金属部材１９を形成する。
金属部材１８、１９は、後に形成される無機部材からなる光反射層２０を避けて電極端子を外部に露出させるために形成される。正電極１６、負電極１７と電気的に接続することが可能で、電気を流すものであれば特に限定されないが、例えば、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ロジウム（Ｒｈ）等の単体、または、これらの多層膜や合金等を用いることができる。好ましくは、熱伝導率等に優れた金（Ａｕ）を単体で用いることである。

また、金属部材１８、１９は一つの発光素子１００に対して少なくとも１対は必要で、それ以上に対しては個数を限定する事はなく、例えば一つの正電極１６又は負電極１７に対して金属部材１８、１９が複数個に分かれて形成されていても良い。これにより金属部材１８、１９の使用量を少なくする事ができるため低コスト化に有利である。

金属部材１８、１９は、５μｍ〜２００μｍ程度の厚みが好ましく、形成方法は、めっき法の他にスパッタ法や蒸着法等を用いることができる。形状は特に限定されず、種々の形状をとることができる。

例えば、円柱、角柱等の柱状（いわゆる導電ポスト）とすることで、後の工程で光反射層２０を厚く形成した場合であっても、電極端子を光反射層２０から露出させることができるため、発光素子の実装歩留まりが向上する。

例えば、図１０（ａ）に示す発光素子３００では、負電極１７よりも面積の広い正電極１６が、一対の負電極１７に挟まれるように配置され、各電極上にめっき法により形成された金属部材１８、１９が、各電極の面積よりも小さい面積で接合されている。

また、図１０（ｂ）に示すように、発光素子４００の金属部材１８，１９はワイヤーボンディング法等でバンプ状に形成しても良い。また、半田材のように溶融させて形成しても良い。円柱やバンプ状の場合の直径は、電気抵抗、放熱性、結合強度特性を良好にするために５０μｍ以上とすることが好ましい。また、隣り合う金属部材１８、１９の間隔は、別極性間でのショートやマイグレーションを抑制するために、４０μｍ以上であることが好ましい。また、各金属部材間には、後に光反射層２０を埋設することになるため、用いる無機化合物の粒子の粒径よりも大きい間隔を取ることが好ましい。

図１０（ｃ）に示す例では、発光素子５００は実質的に同一面に正電極１６及び負電極１７が位置するように形成されており、各電極上に金属部材１８、１９が形成されている。

（第２の工程）
第１の工程の後に、図４に示すように無機部材からなる光反射層２０を、電極が形成されている側の発光素子上に形成する。具体的には、光反射層２０を、半導体層１１上であって金属部材１８、１９間に埋設するように形成する。光反射層２０は、正電極１６と負電極１７の間など、電極と電極の間から漏れる光を光取り出し面側に反射させるものである。従って、少なくとも半導体層１１から発光する波長に対して５０％以上の光反射率を有することが好ましい。なお、少なくとも一部に形成されていれば、電極と電極の間から漏れる光を光取り出し面側に反射させることが可能である。好ましくは、図４に示すように、電極が形成されている側の面を全て被覆するように形成される。つまり、半導体層１１上であって、正電極１６及び負電極１７が形成されていない領域の全てを被覆するように形成される。また、異なる極性を持つ電極に接して、電極間に形成されることから絶縁性である。本発明における光反射層２０は無機部材からなり、有機部材を含まないため半導体層で発する熱や光による劣化が殆ど生じない。

なお、光反射層２０は、半導体層１１から出射される光を、光取り出し面側に反射させるための部材であるが、光反射層２０が半導体層１１に直に接して配置される形態に限定されるものではない。光反射層２０と半導体層１１との間に、他の部材（例えば、前述の保護膜１５などの透光性の部材）を介して光反射層２０で半導体層１１から出射される光を反射するものも含む。本明細書中において「半導体層上」とは、このように他の部材を介して半導体層１１上に光反射層２０が形成されているものを含むものとする。

光反射層２０は、好ましくは無機化合物の粒子の集合体であり、無機化合物の粒子として、具体的には、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ａｌ（ＯＨ）₃、ＭｇＣＯ₃、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＺｎＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＭｇＯ、Ｍｇ（ＯＨ）₂、ＳｒＯ、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＴａＯ_２、ＨｆＯ、ＳｅＯ、Ｙ_２Ｏ_３等の酸化物、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＡｌＯＮ等の窒化物、ＭｇＦ_２等のフッ化物等が挙げられる。これらは、単独でも化合物を用いてもよいし、混合して用いてもよい。あるいは、これらを積層させるようにしてもよい。これらの粒径等は特に限定する物ではないが、０．１〜２００μｍ程度の球形や鱗片状の物を用いる事が出来る。粒子の集合体で光反射層２０を形成していることから、従来の樹脂材料に光反射性粒子を含有させたものよりも高密度で粒子を配置可能であり、光反射率を向上させることができる。

発光素子１００は、最終的には外部との電気的接続を取るために導電部材（電極１６、１７又は金属部材１８、１９）が露出している必要があるが、後の工程において導電部材を露出させればよいため、本工程においては、金属部材１８、１９を完全に被覆するように光反射層２０が形成されていてもよい。

また、本実施形態では、金属部材１８及び金属部材１９の側面には、光反射層２０が被覆されている。このような構成によれば、光反射部材の保持力が強くなり、工程中で光反射層２０や、光反射層２０を形成する粒子が脱落することを抑制することができ、製造歩留まりが向上する。

これらの光反射層２０の形成方法としては、溶射、電着、静電塗装等の方法を用いることができる。

溶射法では、加熱することで溶融またはそれに近い状態にした粒子を溶射材として用い、金属部材１８、１９側から半導体層１１方向に吹き付けることで、半導体層１１上であって金属部材１８、１９間に光反射層を形成する。溶射材としては、前述の無機化合物の粒子を用いることができる。光反射層２０が接する面を予め荒面化しておくことにより、密着性を向上させてもよい。溶射法によれば、電極間の複雑な形状にも追随して粒子を吹き付けることが可能であり、容易に光反射層２０を形成することができる。
溶射により形成される光反射層２０は、粒子を溶融状態にして形成するため、薄板状に形成される。粒子間に気泡を入れて形成することもでき、これにより粒子と空気との屈折率差により、反射率を向上させることができる。

また、電着法では、粒子とその粒子を付着させたい箇所に、それぞれ違う極性の静電気を負わせることで粒子を付着させて光反射層２０を形成する。具体的には、金属部材１８、１９の間の半導体層１１上（保護膜１５が形成されている場合には保護膜１５を介した半導体層１１上）に電着用の導電膜を形成する。電着用の導電膜の形成方法としては、例えば、蒸着法、スパッタリング、スクリーン印刷、インクジェット塗布、スプレー塗布あるいはそれらを組み合わせた方法を挙げることができる。また、電着用の導電膜は、電着後に酸化させる事で高抵抗化させる。これにより、素子の２極間で電気的にショートする事が無くなるのと、光反射層２０へ光を透過させることが可能となる。電着用の導電膜の材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）から選択された少なくとも一種を含む金属材料が挙げられる。このような材料は、発光素子からの光に対して透光性を有するものに変換することができるため好ましい。電着法によっても、電極間の複雑な形状にも追随して粒子を付着させることが可能であり、容易に光反射層２０を形成することができる。

なお、電着用の導電膜は必ずしも形成する必要はなく、例えば、半導体層１１に電界を持たせて導電膜の代替として使用しても良い。このようにする事で、後から前記導電膜を高抵抗化する必要もなくなる。

このように形成された光反射層２０は、無機部材からなる光反射層を形成しており、熱や光による劣化が殆ど生じず、長期にわたって光反射率を維持することができる。

また、これらの粒子をより強固に固定するために透光性の材料を含浸させて光反射層２０としても良い。
この透光性の材料としてはポリシラザンやゾルゲル等の無機材料であることが好ましく、特に少なくともＳｉ−Ｏ結合を含む部材であることがより好ましい。Ｓｉ−Ｏ結合系の材料は比較的屈折率が低いため、粒子との屈折率差を大きく取る事が出来、高い光反射率を得ることが可能である。さらに、粒子同士の結着力を強めることができるため、発光素子の信頼性が向上する。
また、粒子の隙間を埋めない場合には粒子間に空気層が介在することとなる。この場合であっても、粒子と空気との屈折率差により、高い反射率を得る事が可能である。

光反射層２０の厚みは、半導体層１１から出射された光を反射可能な厚みであれば特に限定されないが、例えば１〜１００μｍ程度、好ましくは３μｍ以上とすることにより、十分な反射率を確保することができ、発光素子の光取り出し効率が向上する。

（第３の工程）
次に、図５に示すように、光反射層２０と金属部材１８、１９とが略面一になるように平坦化する。これにより、半導体層１１に電流を流すための電極端子として機能する金属部材１８、１９を外部に露出させる。この平坦化方法としては、フォトリソグラフィー技術や研磨、研削等の技術を用いて行うことができる。

（第４の工程）
以上のように形成された発光素子は、透光性基板上に形成された半導体層が連続して繋がったウエハ状態で複数個形成されている。それら複数個の発光素子を、図６（ａ）で破線として示す分割予定線２２に沿ってダイシングやスクライブ等によって個片化して、図１に図示するような発光素子１００とする。分割予定線２２は、透光性基板１０、半導体層１１、光反射層２０を通る線であり、これらが面一に裁断されることで、発光素子１００の側面が形成されることとなる。
特に、本実施形態においては、光反射層２０が無機材料で形成されているため、レーザスクライブ法等の破断による分割が可能となり、分割時に生じる発光素子への損傷が少なく、信頼性を向上させることができる。また、レーザスクライブ法等の破断による分割によれば、分割時の切りしろを少なくすることができるため、収率を向上させることができる。
なお、切断面に樹脂材料が存在する場合には、ダイシング等による分割が必要となり、スクライブ等の破断による分割をすることができない。

レーザスクライブ法では、分割予定線２２に沿ってレーザ光を照射することによって、複数の加工部２６や、分割溝２８を形成する。
例えば、図６（ｂ）に図示した矢印で示すように透光性基板１０側から透光性基板１０の内部にパルスレーザ光を集光させることにより、透光性基板の内部に離間した複数の加工部２６を分割予定線２２に沿って形成することができる。これらの加工部２６を繋ぐように亀裂を生じさせることにより、発光素子１００を分割して個片化することができる。このような方法によれば、光反射層２０や半導体１１にはレーザ光を照射することがないため、レーザ光による光反射層２０や半導体層１１の変質が生じない。

また、図６（ｃ）に図示した矢印で示すように光反射層２０側から、光反射層２０、半導体層１１及び透光性基板１０にレーザ光を照射することで分離溝２８を形成することもできる。この方法によれば、光反射層２０から透光性基板１０まで精度良く分割することが可能となる。これにより、個片化された後の発光素子１００において、透光性基板１０の側面、半導体層１１の側面、光反射層２０の側面を実質的に面一に形成することができるため、電極間のみならず発光素子の実装面側において、光の漏れを抑制することができる。

（発光素子１００）
得られた発光素子１００は、図１に示すように、透光性基板１０と、透光性基板の１０の主面上に形成された半導体層１１と、半導体層上に形成された電極１６、１７と、電極１６、１７上に形成された金属部材１８、１９と、半導体層上に設けられ、金属部材１８、１９の端部を露出させる光反射層２０とを有して形成されている。実装面側においては、外部端子となる金属部材１８及び金属部材１９の端部と光反射層２０とが略平坦に形成されており、側面側においては透光性基板１０、半導体層１１、光反射層２０が面一に裁断されることで、発光素子の側面を形成している。
また、金属部材１８、１９の側面が光反射層２０により被覆されているため、光反射層２０の密着性が高められており、光反射層２０の脱落が抑制されている。

本実施形態により製造される発光素子１００は、実装面側において、金属部材１８、１９が形成されていない領域の全てが光反射層２０に被覆されている。これにより、実装面側に漏れる光を光取り出し面側に反射して取り出すことができるため、発光効率を向上させることができる。
さらに、発光素子１００は、金属部材１８、１９の厚みのぶん、従来の発光素子よりも実装面から半導体層１１までの距離が長くなるように形成されている。これにより、半導体層１１を光の吸収源である実装面から遠ざけ、光取り出し面側に近付けることができるため、さらに光取り出し効率の高い発光素子とすることができる。

＜第２実施形態＞
図７は、本発明の実施形態に係る発光素子２００を示す断面図であり、図８及び図９は、本実施形態に係る発光素子の製造工程を示す概略断面図である。
本実施形態に係る発光装置の製造方法は、主として、半導体層１１と、半導体層１１の同一面側に少なくとも一対の電極を有する発光素子の電極１６、１７上にレジスト２４を形成する工程と、無機部材からなる光反射層２０を、電極が形成されている側の発光素子上に形成する工程と、レジスト２４を除去する工程と、を有する。

第２実施形態は、第１実施形態に対して、金属部材１８、１９に代えて図８に示すようにレジスト２４を形成して、第１実施形態と同様に光反射層２０を形成した後に、図９に示すようにレジスト２４を除去するものである。光反射層２０は、半導体層１１上であってレジスト２４間に埋設される。研磨や研削等によってレジスト２４と光反射層２０とが面一になるように平坦化したのちにレジストを除去してもよいが、この平坦化は必ずしも必要ではない。
その他の部分については、第１実施形態と同様にして形成することができる。

このように形成された発光素子２００は、図７に示すように正電極１６及び負電極１７の表面が光反射層２０の端面から凹んで露出されてなる。このように金属部材１８、１９を形成しなくとも、第１実施形態と同様に、実装面側に漏れる光を光取り出し面側に反射して取り出すことができるため、発光効率を向上させることができる。

本発明に係る発光素子の製造方法によれば、発光素子の実装面側において、電極間からの光の漏れを防止し、光取り出し効率を向上させることが可能な発光素子を得ることができる。そして、これらの発光素子は、発光装置の光源として、各種表示装置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源、さらには、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置等にも利用することができる。

１００、２００、３００、４００、５００ 発光素子
１０ 透光性基板
１１ 半導体層
１２ ｎ側半導体層
１３ 活性層
１４ ｐ側半導体層
１５ 保護膜
１６ 正電極
１７ 負電極
１８、１９ 金属部材
２０ 光反射層
２２ 分割予定線
２４ レジスト
２６ 加工部
２８ 分離溝

Claims (12)

1. 同一面側に一対の電極を有する発光素子の該電極上に金属部材を形成する工程と、
   該電極が形成されている側の発光素子上に無機部材からなる光反射層を形成する工程と、
   該光反射層と該金属部材とを略同一面とする工程と、
   を有する発光素子の製造方法。
2. 同一面側に一対の電極を有する発光素子の該電極上にレジストを形成する工程と、
   該電極が形成されている側の発光素子上に無機部材からなる光反射層を形成する工程と、
   該レジストを除去する工程と、
   を有する発光素子の製造方法。
3. 前記光反射層は、前記電極が形成されている側において、前記電極が形成されていない領域の全てを被覆するように形成されている請求項１又は２に記載の発光素子の製造方法。
4. 前記光反射層は、溶射、電着、静電塗装のいずれかにより形成される請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発光素子の製造方法。
5. 前記光反射層の厚みが３μｍ以上である請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の発光素子の製造方法。
6. 前記光反射層は、無機化合物の粒子の集合体からなる請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の発光素子の製造方法。
7. 前記無機化合物の粒子の粒子間に、少なくとも空気層を有する請求項６に記載の発光素子の製造方法。
8. 前記無機化合物の粒子の粒子間に、少なくともＳｉ−Ｏ結合を含む部材を含浸させる請求項６又は請求項７に記載の発光素子の製造方法。
9. 前記光反射層は、保護膜を介して形成される請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の発光素子の製造方法。
10. 前記発光素子は、透光性基板上に形成された半導体層が連続して繋がったウエハ状態で複数個形成されており、前記半導体層及び前記光反射層を通る線で切断することにより、複数個の発光素子を個片化する工程をさらに備える、請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の発光素子の製造方法。
11. 前記個片化は、前記透光性基板側から前記透光性基板の内部にパルスレーザ光を集光させることにより、前記透光性基板の内部に離間した複数の加工部を分割予定線に沿って形成する工程をさらに備える請求項１０に記載の発光素子の製造方法。
12. 前記個片化は、前記光反射層側から前記光反射層、前記半導体層及び前記透光性基板にレーザ光を照射することで分離溝を形成する工程をさらに備える請求項１０に記載の発光素子の製造方法。

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