JP2013211399A - 半導体発光素子 - Google Patents

Abstract

【課題】色度ずれを抑えた半導体発光素子を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、第１導電形の第１半導体層と、発光層と、第２導電形の第２半導体層と、第１及び第２の導電性ピラーと、透光層と、波長変換層と、を備えた半導体発光素子が提供される。第１半導体層は、第１部分と第２部分とを有する第１主面と、第１主面と反対側で第３部分と第３部分の周りの第４部分とを有する第２主面と、を有する。発光層は、第１部分の上にある。第２半導体層は、発光層の上にある。第１導電性ピラーは、第１半導体層に接続する。第２導電性ピラーは、第２半導体層に接続する。封止部は、第１及び第２の導電性ピラーの側面を覆う。透光層は、第４部分の上にあり、透光性を有する。波長変換層は、第３部分の上及び透光層の上にあり、発光層から放出される光のピーク波長とは異なるピーク波長を有する光を放出する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、半導体発光素子に関する。

窒化物半導体を用いたＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの半導体発光素子が開発されている。また、例えば、青色の光を放出するＬＥＤと、青色光を吸収して黄色系の光を放出する蛍光体と、を組み合わせることで、白色の光を放出する半導体発光素子も開発されている。このような半導体発光素子において、光の放出される角度によって色度が変化する（以下、色度ずれと称す）。

特表２０１０−５０８６６９号公報

本発明の実施形態は、色度ずれを抑えた半導体発光素子を提供する。

本発明の実施形態によれば、第１半導体層と、発光層と、第２半導体層と、第１導電性ピラーと、第２導電性ピラーと、透光層と、波長変換層と、を備えた半導体発光素子が提供される。前記第１半導体層は、第１部分と第２部分とを有する第１主面と、前記第１主面と反対側で第３部分と前記第３部分の周りの第４部分とを有する第２主面と、を有し、第１導電形である。前記発光層は、前記第１部分の上に設けられる。前記第２半導体層は、前記発光層の上に設けられ、第２導電形である。前記第１導電性ピラーは、前記第２部分の上に設けられ前記第１主面に対して垂直な第１方向に沿って延び前記第１半導体層と電気的に接続される。前記第２導電性ピラーは、前記第２半導体層の上に設けられ前記第１方向に沿って延び前記第２半導体層と電気的に接続される。前記封止部は、前記第１導電性ピラーの側面及び前記第２導電性ピラーの側面を覆う。前記透光層は、前記第４部分の上に設けられ、透光性を有する。前記波長変換層は、前記第３部分の上及び前記透光層の上に設けられ、前記発光層から放出される第１光の少なくとも一部を吸収し、前記第１光のピーク波長とは異なるピーク波長を有する第２光を放出する。

図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光素子の構成を例示する模式図である。 図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光素子の一部の構成を例示する模式的拡大図である。 図３（ａ）及び図３（ｂ）は、参考例の半導体発光素子の構成を例示する模式図である。 図４（ａ）〜図４（ｆ）は、第１の実施形態に係る半導体発光素子の特性を例示するグラフ図である。 図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光素子の特性を例示するグラフ図である。 第１の実施形態に係る別の半導体発光素子の一部の構成を例示する模式的平面図である。 第２の実施形態に係る別の半導体発光素子の構成を例示する模式的断面図である。 第２の実施形態に係る半導体発光素子の特性を例示するグラフ図である。 図９（ａ）〜図９（ｃ）は、第２の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を例示する模式的断面図である。 図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、第２の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を例示する模式的断面図である。

（第１の実施形態）
以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光素子の構成を例示する模式図である。
図１（ａ）は、模式的断面図である。図１（ｂ）は、模式的平面図である。図１（ａ）は、図１（ｂ）のＡ１−Ａ２線断面を模式的に表す。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に表したように、本実施形態に係る半導体発光素子１１０は、発光部１５と、第１導電性ピラー４１と、第２導電性ピラー４２と、封止部４４と、透光層４６と、波長変換層４８と、を備える。発光部１５は、第１半導体層１０と、第２半導体層２０と、発光層３０と、を含む。

第１半導体層１０は、第１主面１０ａと、第１主面１０ａと反対側の第２主面１０ｂと、を有する。第２主面１０ｂは、例えば、第１主面１０ａと実質的に平行である。第１半導体層１０は、第１導電形を有する。第１主面１０ａは、第２半導体層２０と対向する第１部分１１と、第２半導体層２０と対向しない第２部分１２と、を含む。第１部分１１は、第２部分１２と並置される。第２主面１０ｂは、第３部分１３と、第３部分１３の周りの第４部分１４と、を含む。この例において、第４部分１４は、第３部分１３の周りを囲む環状である。

発光層３０は、第１主面１０ａの第１部分１１の上に設けられる。第２半導体層２０は、発光層３０の上に設けられる。発光層３０は、第１半導体層１０と第２半導体層２０との間に設けられる。第２半導体層２０は、第２導電形を有する。第２導電形は、第１導電形とは異なる導電形である。例えば、第１導電形はｎ形であり、第２導電形はｐ形である。実施形態はこれに限らず、第１導電形がｐ形であり、第２導電形がｎ形でも良い。以下では、第１導電形がｎ形であり、第２導電形がｐ形である場合として説明する。

第１半導体層１０、第２半導体層２０及び発光層３０は、例えば、窒化物半導体を含む。第１半導体層１０は、例えばｎ形クラッド層を含む。第２半導体層２０は、例えば、ｐ形クラッド層を含む。発光層３０は、例えば、単一量子井戸（ＳＱＷ：Single Quantum Well）構成、または、多重量子井戸（ＭＱＷ：Multi Quantum Well）構成を有する。

単一量子井戸構成を有する発光層３０は、２つの障壁層と、障壁層どうしの間に設けられた井戸層と、を含む。多重量子井戸構成を有する発光層３０は、例えば、３つ以上の障壁層と、障壁層どうしのそれぞれの間に設けられた井戸層と、を含む。障壁層には、例えば、ＧａＮの化合物半導体が用いられる。井戸層には、例えば、ＩｎＧａＮの化合物半導体が用いられる。障壁層がＩｎを含む場合は、障壁層におけるＩｎの組成比は、井戸層におけるＩｎの組成比よりも低くする。

例えば、基板上に、第１半導体層１０、発光層３０及び第２半導体層２０が、この順で結晶成長され、発光部１５となる積層結晶膜が形成される。この積層結晶膜の一部が、第２半導体層２０の側から、第１半導体層１０に到達するまで除去される。これにより、第１半導体層１０の一部（第２部分１２）が露呈し、第１部分１１の上に発光層３０及び第２半導体層２０が残る。これにより、発光部１５が形成される。第２部分１２は、第１部分１１とＸ−Ｙ平面内で並置される。発光部１５は、例えば、基板上に結晶成長された後に、基板から分離される。

ここで、第１主面１０ａに対して垂直な第１方向（第１半導体層１０から第２半導体層２０に向かう方向）をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直な第２方向をＸ軸方向とする。Ｚ軸方向とＸ軸方向とに対して垂直な第３方向をＹ軸方向とする。Ｚ軸方向は、第１主面１０ａに対して厳密に垂直でなくてもよい。

この例において、第１部分１１のＺ軸方向の位置（高さ）は、第２部分１２のＺ軸方向の位置と異なる。第１部分１１のＺ軸方向の位置は、第２部分１２のＺ軸方向の位置と実質的に同じでもよい。

この例において、第１主面１０ａと平行な平面（Ｘ−Ｙ平面）に投影したとき（Ｚ軸方向に見たとき）、半導体発光素子１１０の外形の形状は、矩形状である。この例において、半導体発光素子１１０の一辺は、Ｘ軸方向と平行である。半導体発光素子１１０の前記一辺に対して垂直なもう一つの一辺は、Ｙ軸方向と平行である。Ｘ−Ｙ平面に投影した半導体発光素子１１０のＸ軸方向と平行な一辺の長さ（幅）ＷＤ１は、例えば、１００μｍ以上１０００μｍ以下である。この例では、例えば、６００μｍである。Ｘ−Ｙ平面に投影した半導体発光素子１１０のＹ軸方向と平行な一辺の長さＷＤ２は、例えば、１００μｍ以上１０００μｍ以下である。この例では、例えば、６００μｍである。

この例において、第３部分１３は、矩形状である。第３部分１３の形状は、例えば、Ｘ−Ｙ平面に投影した半導体発光素子１１０の外形の相似形である。Ｘ−Ｙ平面に投影した半導体発光素子１１０の外形、及び、第３部分１３の形状は、矩形に限定されない。例えば、円形や楕円形でもよいし、他の多角形でもよい。第３部分１３の形状は、Ｘ−Ｙ平面に投影した半導体発光素子１１０の外形と異なっていてもよい。

第１半導体層１０の厚さ（Ｚ軸方向に沿う長さ）は、例えば、１μｍ以上１０μｍ以下である。この例では、第１半導体層１０の厚さは、例えば、５μｍである。第２半導体層２０の厚さは、例えば、５ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。この例では、第２半導体層２０の厚さは、例えば、１００ｎｍである。発光層３０の厚さは、例えば、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。この例では、発光層３０の厚さは、例えば、１０ｎｍである。

第２半導体層２０の上には、反射層２２が設けられる。反射層２２は、発光層３０から放出される光を反射させる。発光層３０から放出される光に対する反射層２２の反射率は、例えば、第２半導体層２０の反射率よりも高い。これにより、例えば、半導体発光素子１１０の発光効率を向上させることができる。反射層２２には、例えば、ＡｇやＡｌなどの金属材料あるいはそれらを含む金属積層膜が用いられる。反射層２２の厚さは、例えば、０．３μｍ（０．２μｍ以上０．４μｍ以下）である。

第１導電性ピラー４１は、第２部分１２の上に設けられる。第１導電性ピラー４１は、Ｚ軸方向に沿って延びる。第１導電性ピラー４１は、例えば、円柱状または角柱状である。第１導電性ピラー４１は、第１半導体層１０と電気的に接続される。第１半導体層１０と第１導電性ピラー４１との間には、第１電極５１が設けられる。第１導電性ピラー４１は、第１電極５１を介して第１半導体層１０と電気的に接続される。第１導電性ピラー４１は、例えば、第１半導体層１０に直接接触させることによって、第１半導体層１０と電気的に接続してもよい。

第２導電性ピラー４２は、第２半導体層２０の上に設けられる。第２導電性ピラー４２は、Ｚ軸方向に沿って延びる。第２導電性ピラー４２は、例えば、円柱状または角柱状である。第２導電性ピラー４２は、第２半導体層２０と電気的に接続される。第２半導体層２０と第２導電性ピラー４２との間には、第２電極５２が設けられる。第２導電性ピラー４２は、第２電極５２と反射層２２とを介して第２半導体層２０と電気的に接続される。第２導電性ピラー４２は、例えば、反射層２２に直接接触させることによって、第２半導体層２０と電気的に接続してもよい。

第１導電性ピラー４１及び第２導電性ピラー４２には、導電性を有する材料が用いられる。第１導電性ピラー４１及び第２導電性ピラー４２には、例えば、銅などの金属材料が用いられる。第１導電性ピラー４１及び第２導電性ピラー４２は、１つに限らず複数でもよい。第１電極５１及び第２電極５２には、導電性を有する材料が用いられる。第１電極５１及び第２電極５２には、例えば、Ｎｉ／Ａｕなどの金属材料が用いられる。第１電極５１及び第２電極５２は、第１導電性ピラー４１及び第２導電性ピラー４２に対応して設けられる。また、第１導電性ピラー４１と第１電極５１との間、及び、第２導電性ピラー４２と第２電極５２との間には、例えば、銅などの金属材料による導電層を、さらに追加しても良い。

封止部４４は、第１導電性ピラー４１の側面４１ｓと、第２導電性ピラー４２の側面４２ｓと、を覆う。この例において、封止部４４は、発光部１５の側面１５ｓも覆う。封止部４４は、第１導電性ピラー４１の端部４１ａと、第２導電性ピラー４２の端部４２ａと、を露呈させる。端部４１ａは、柱状の第１導電性ピラー４１に含まれる２つの端部のうちの、第１半導体層１０に接触する側と反対側の端部である。端部４２ａは、柱状の第２導電性ピラー４２に含まれる２つの端部のうちの、第２半導体層２０に接触する側と反対側の端部である。これにより、封止部４４は、例えば、発光部１５、第１導電性ピラー４１及び第２導電性ピラー４２を保持する。封止部４４は、例えば、発光部１５、第１導電性ピラー４１及び第２導電性ピラー４２を保護する。封止部４４には、例えば、エポキシ樹脂などの絶縁性の樹脂が用いられる。封止部４４は、例えば、石英フィラーやアルミナフィラーなどを含むことができる。これにより、封止部４４の熱伝導性が向上し、放熱性を高めることができる。

発光部１５と封止部４４との間には、絶縁層１６が設けられる。絶縁層１６は、例えば、発光部１５のうちの、波長変換層４８に覆われる第２主面１０ｂ、第１電極５１及び第２電極５２以外の部分に設けられ、発光部１５を覆う。これにより、絶縁層１６は、例えば、発光部１５と封止部４４との間の絶縁性を高める。絶縁層１６は、例えば、封止部４４に含まれる不純物などから発光部１５を保護する。

絶縁層１６には、例えば、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ、リン・シリケート・ガラス（ＰＳＧ）、及び、ボロン・リン・シリケート・ガラス（ＢＰＳＧ）などの無機材料が用いられる。また、絶縁層１６として、例えば、感光性ポリイミド、ベンゾシクロブテン（Benzocyclobutene）などの有機材料を用いてもよいし、あるいは無機膜と有機膜との積層体を用いてもよい。絶縁層１６の厚さは、例えば、約４００ｎｍである。絶縁層１６の形成には、例えば、ＣＶＤ、蒸着及びスパッタなどが用いられる。

第１導電性ピラー４１の上には、第１端子部６１が設けられる。第１端子部６１は、第１導電性ピラー４１に電気的に接続される。第１端子部６１は、例えば、第１導電性ピラー４１の端部４１ａに接触して第１導電性ピラー４１と導通する。第２導電性ピラー４２の上には、第２端子部６２が設けられる。第２端子部６２は、第１端子部６１と離間して設けられる。第２端子部６２は、第２導電性ピラー４２に電気的に接続される。第２端子部６２は、例えば、第２導電性ピラー４２の端部４２ａに接触して第２導電性ピラー４２と導通する。

第１端子部６１及び第２端子部６２は、例えば、半導体発光素子１１０と外部の機器との電気的な接続に用いられる。この例では、第１端子部６１が、ｎ側のカソードであり、第２端子部６２が、ｐ側のアノードである。半導体発光素子１１０の使用時には、第１端子部６１が負、第２端子部６２が正となるように、第１端子部６１と第２端子部６２との間に電圧を印加する。これにより、発光部１５に順方向の電圧が加わり、発光層３０から光が放出される。第１端子部６１及び第２端子部６２には、例えば、金属材料などの導電性を有する材料が用いられる。第１端子部６１及び第２端子部６２は、例えば、１つの材料を用いた単層構造でもよいし、複数の材料を用いた積層構造でもよい。

半導体発光素子１１０では、第１半導体層１０の第２主面１０ｂが、光取り出し面となる。すなわち、この例では、発光層３０から放出される光は、第２主面１０ｂの側から半導体発光素子１１０の外部に出射する。例えば、ウエットエッチング処理やドライエッチング処理などによるフロスト処理を第２主面１０ｂに施し、微小な凹凸を第２主面１０ｂに形成してもよい。これにより、例えば、発光層３０から放出される光の第２主面１０ｂでの全反射が抑えられ、半導体発光素子１１０の光取り出し効率が向上する。

透光層４６は、第１半導体層１０の第２主面１０ｂのうちの第４部分１４の上に設けられる。この例において、透光層４６は、第３部分１３を囲む環状である。換言すれば、透光層４６には、第３部分１３と対向する部分に開口４６ａが設けられている。Ｘ−Ｙ平面に投影した開口４６ａの形状は、例えば、第３部分１３の形状と実質的に同じである。この例において、Ｘ−Ｙ平面に投影した開口４６ａの形状は、例えば、矩形状である。透光層４６は、透光性を有する。透光層４６の透過率は、例えば、発光層３０から放出される第１光Ｌ１（発光光）に対して８０％以上である。この例では、透光層４６は、第２主面１０ｂに対して平行な上面４６ｕを有する。上面４６ｕは、第２主面１０ｂと非平行でもよい。上面４６ｕは、例えば、曲面（球面）でもよい。透光層４６の上面４６ｕが第２主面１０ｂに対して平行であるときは、例えば、透光層４６の形成が容易である。

波長変換層４８は、第３部分１３の上及び透光層４６の上に設けられる。すなわち、波長変換層４８は、第２主面１０ｂの上に設けられる。透光層４６は、第１半導体層１０と波長変換層４８との間に設けられる。波長変換層４８は、第２主面１０ｂの上側において、発光部１５を覆う。波長変換層４８は、発光層３０から放出される第１光Ｌ１（発光光）の少なくとも一部を吸収し、第１光Ｌ１のピーク波長とは異なるピーク波長の第２光Ｌ２を放出する。すなわち、波長変換層４８は、発光層３０から放出された光のピーク波長を変換する。波長変換層４８は、例えば、第１光Ｌ１のピーク波長とは異なる複数のピーク波長の光を放出してもよい。

Ｘ−Ｙ平面に投影した波長変換層４８の外形の形状は、Ｘ−Ｙ平面に投影した半導体発光素子１１０の外形の形状と実質的に同じである。この例において、Ｘ−Ｙ平面に投影した波長変換層４８の外形の形状は、矩形状である。Ｘ−Ｙ平面に投影した波長変換層４８のＸ軸方向と平行な一辺の長さは、ＷＤ１である。Ｘ−Ｙ平面に投影した波長変換層４８のＸ軸方向と平行な一辺の長さは、ＷＤ２である。Ｘ−Ｙ平面に投影した波長変換層４８の外形の形状は、Ｘ−Ｙ平面に投影した半導体発光素子１１０の外形の形状と異なっていてもよい。

波長変換層４８の上面４８ａと第２主面１０ｂとの間のＺ軸方向に沿う距離（波長変換層４８の厚さ）は、例えば、１０μｍ以上３００μｍ以下である。この例において、波長変換層４８の厚さは、例えば、１２０μｍである。

この例において、第２主面１０ｂと透光層４６との間、及び、第２主面１０ｂと波長変換層４８との間には、バッファ層４５が設けられている。バッファ層４５は、第２主面１０ｂの上に設けられる。バッファ層４５は、第２主面１０ｂと透光層４６との間に設けられ、第２主面１０ｂに対する透光層４６の密着性を高める。バッファ層４５は、第２主面１０ｂと波長変換層４８との間に設けられ、第２主面１０ｂに対する波長変換層４８の密着性を高める。バッファ層４５は、省略可能である。バッファ層４５は、例えば、第２主面１０ｂと透光層４６との密着性、及び、第２主面１０ｂと波長変換層４８との密着性が十分である場合、必ずしも設けなくてもよい。バッファ層４５には、発光層３０から放出される第１光Ｌ１に対して光透過性の材料が用いられる。バッファ層４５には、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機材料やシリコーン樹脂などの有機材料が用いられる。バッファ層４５のＺ軸方向に沿う長さ（厚さ）は、例えば、０．１μｍ以上１０μｍ以下である。

図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光素子の一部の構成を例示する模式的拡大図である。
図２（ａ）に表したように、波長変換層４８には、例えば、蛍光体層ＰＬが用いられる。蛍光体層ＰＬは、例えば、透光性を有する第１樹脂部７１と、第１樹脂部７１に分散された複数の第１蛍光体粒子８１と、を含む。蛍光体層ＰＬは、例えば、複数の第１蛍光体粒子８１を分散させた液状の第１樹脂部７１を熱硬化させることによって形成される。

第１樹脂部７１には、例えば、シリコーン樹脂が用いられる。より詳しくは、例えば、約１．５の屈折率を有するメチルフェニルシリコーンが用いられる。透光層４６には、ジメチルシリコーンや他の組成のシリコーン樹脂を用いてもよい。また、例えば、発光層３０から発せられる光の輝度が低く、青色光による劣化が少ない場合には、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂との混合樹脂、または、ウレタン樹脂などを用いてもよい。

第１蛍光体粒子８１には、例えば、アルミン酸イットリウムに賦活剤としてセリウムを導入したＹＡＧ：Ｃｅが用いられる。第１蛍光体粒子８１は、例えば、珪酸ストロンチウム・バリウムに賦活剤としてユーロピウムを導入した（Ｓｒ，Ｂａ）_２ＳｉＯ_４，Ｃａ_ｐ（Ｓｉ，Ａｌ）_１２でもよい。第１蛍光体粒子８１の粒子径は、例えば、１μｍ以上５０μｍ以下である。

波長変換層４８として、例えば、放出する光のピーク波長が異なる複数の蛍光体層ＰＬの積層体を用いることができる。発光層３０の第１光Ｌ１は、例えば、紫外光、紫色光または青色光であり、波長変換層４８から放出される第２光Ｌ２は、例えば、黄色光、赤色光または緑色光である。波長変換層４８から放出される第２光Ｌ２と、第１光Ｌ１と、の合成光は、例えば、実質的に白色光である。合成光は、例えば、黄色光、赤色光、緑色光または青色光でもよい。

図２（ｂ）に表したように、透光層４６は、例えば、透光性を有する第２樹脂部７２を含む。第２樹脂部７２には、例えば、第１樹脂部７１と実質的に同じ材料が用いられる。この例において、第２樹脂部７２は、例えば、約１．５の屈折率を有するメチルフェニルシリコーンである。この例において、透光層４６の屈折率は、波長変換層４８の屈折率と実質的に同じである。第２樹脂部７２は、第１樹脂部７１と異なる樹脂材料でもよい。

透光層４６は、例えば、第２樹脂部７２に分散された複数の第２蛍光体粒子８２を含んでもよい。第２蛍光体粒子８２には、例えば、第１蛍光体粒子８１と実質的に同じ材料が用いられる。第２蛍光体粒子８２の材料は、第１蛍光体粒子８１の材料と異なっていてもよい。第２蛍光体粒子８２の放出する光のピーク波長は、第１蛍光体粒子８１の放出する光のピーク波長と同じでもよいし、異なっていてもよい。第２蛍光体粒子８２の粒子径は、例えば、１μｍ以上１０μｍ以下である。透光層４６は、第２蛍光体粒子８２を含まなくてもよい。透光層４６が第２蛍光体粒子８２を含む場合、透光層４６に含まれる複数の第２蛍光体粒子８２の濃度は、波長変換層４８に含まれる複数の第１蛍光体粒子８１の濃度よりも低い。

透光層４６の側面４６ｓは、半導体発光素子１１０の側面１１０ｓに露出している。透光層４６の側面４６ｓは、半導体発光素子１１０の側面１１０ｓの一部を構成する。すなわち、透光層４６の側面４６ｓは、外部に露出している。透光層４６の側面４６ｓは、波長変換層４８の側面４８ｓが含まれる平面内に位置する。透光層４６の側面４８ｓは、波長変換層４８に覆われていない。ただし、透光層４６の側面４６ｓの少なくとも一部が、波長変換層４８に覆われていてもよい。

前述のように、透光層４６は、開口４６ａを含む。このため、この例において、半導体発光素子１１０から、例えば、以下の第１〜第３の３つの光路の光が出射する。第１光路においては、発光層３０から放出された第１光Ｌ１は、第３部分１３から波長変換層４８に入射し、そのまま波長変換層４８のみを透過して半導体発光素子１１０の外部に出射する。第２光路においては、第１光Ｌ１は、第４部分１４から透光層４６に入射し、そのまま透光層４６のみを透過して半導体発光素子１１０の外部に出射する。第３光路においては、第１光Ｌ１は、第４部分１４から透光層４６に入射した後、波長変換層４８に入射し、波長変換層４８を透過して半導体発光素子１１０の外部に出射する。このように、透光層４６を通過しないで波長変換層４８を通過する第１光路と、波長変換層４８を通過しないで透光層４６を通過する第２光路と、両方を通過する第３光路と、を、設けることで、それぞれの光路の光の特性を調整し易くなり、特性の均一性が高い半導体発光素子を得易くなる。

第１光路では、第１光Ｌ１のうちの一定の割合の光が、第２光Ｌ２に変換される。一方、第２光路では、第１光Ｌ１が、変換されずに、そのまま外部に出射する。透光層４６の側面４６ｓから出射する第３光Ｌ３のピーク波長は、第２光Ｌ２のピーク波長よりも短い。第３光Ｌ３は、例えば、第１光Ｌ１のピーク波長や第２光Ｌ２のピーク波長などの複数のピークを有する場合がある。この場合、第３光Ｌ３のピーク波長とは、第３光Ｌ３に含まれる複数のピークのうちで、最も強度の高いピークの波長である。

Ｘ軸方向に沿う第３部分１３の長さ（幅）ＷＤ３は、例えば、Ｘ軸方向に沿う波長変換層４８の長さＷＤ１の１０％以上６０％以下である。換言すれば、Ｘ軸方向に沿う開口４６ａの長さは、例えば、Ｘ軸方向に沿う波長変換層４８の長さＷＤ１の１０％以上６０％以下である。Ｙ軸方向に沿う第３部分１３の長さＷＤ４も同様に、Ｙ軸方向に沿う波長変換層４８の長さＷＤ２の１０％以上６０％以下である。Ｙ軸方向に沿う開口４６ａの長さも、例えば、Ｙ軸方向に沿う波長変換層４８の長さＷＤ２の１０％以上６０％以下である。

この例において、長さＷＤ１及び長さＷＤ２は、例えば、６００μｍである。従って、この例において、長さＷＤ３及び長さＷＤ４は、例えば、６０μｍ以上３６０μｍ以下である。また、この例において、Ｘ−Ｙ平面に投影した波長変換層４８の形状は、矩形状である。このため、長さＷＤ１及び長さＷＤ２は、それぞれＸ−Ｙ平面に投影した波長変換層４８の形状の１辺の長さである。この例において、第３部分１３は、矩形状である。このため、長さＷＤ３及び長さＷＤ４は、それぞれ第３部分１３の一辺の長さである。

透光層４６のＺ軸方向に沿う厚さ（長さ）ｔは、例えば、Ｘ軸方向に沿う波長変換層４８の長さＷＤ１と、Ｙ軸方向に沿う波長変換層４８の長さＷＤ２と、の幾何平均（相乗平均）の５％以上２０％以下である。すなわち、厚さｔは、下式（１）で表される。

０．０５×（ＷＤ１×ＷＤ２）^１／２≦ｔ≦０．２×（ＷＤ１×ＷＤ２）^１／２ … （１）

例えば、長さＷＤ１及び長さＷＤ２が６００μｍのとき、厚さｔは、例えば、３０μｍ以上１２０μｍ以下が好ましい。この例において、厚さｔは、例えば、３０μｍである。

図３（ａ）及び図３（ｂ）は、参考例の半導体発光素子の構成を例示する模式図である。
図３（ａ）に表したように、参考例の半導体発光素子１１９ａには、透光層４６が設けられていない。
図３（ｂ）に表したように、参考例の半導体発光素子１１９ｂの透光層４６は、第２主面１０ｂ全体の上に設けられている。すなわち、半導体発光素子１１９ｂの透光層４６には、開口４６ａが形成されていない。

半導体発光素子１１９ａ及び半導体発光素子１１９ｂにおいて、透光層４６以外の構成は、半導体発光素子１１０と実質的に同じとすることができる。

半導体発光素子１１９ａの構成には、放出される光の角度、すなわち配向角によって、色度が変化する色度ずれの問題がある。これは、配向角によって波長変換層４８を透過する距離が変化するためであると考えられている。例えば、第１光Ｌ１を青色光とし、青色光を黄色光に変換する蛍光体粒子を第１蛍光体粒子８１として用い、Ｚ軸方向において白色光となるように、調整を行う。この場合、光の放出される方向とＺ軸方向との間の角度が大きくになるに従って（Ｘ軸方向又はＹ軸方向に近づくに従って）、第２光Ｌ２が優勢となる。このように、光の放出される方向とＺ軸方向との間の角度が大きくになるに従って、黄色味の程度が高くなる。このような光は、イエローリングのように見える。

本願発明者は、半導体発光素子１１０、半導体発光素子１１９ａ及び半導体発光素子１１９ｂのそれぞれの構成についてシミュレーションを行い、色度ずれについて検討を行った。シミュレーションにおいて、Ｘ軸方向に沿う波長変換層４８の長さＷＤ１は、６４０μｍとした。Ｙ軸方向に沿う波長変換層４８の長さＷＤ２は、３４０μｍとした。Ｘ軸方向に沿う第３部分１３の長さＷＤ３は、２３５μｍとした。Ｙ軸方向に沿う第３部分１３の長さＷＤ４は、１２５μｍとした。厚さｔは、４０μｍとした。シミュレーションでは、Ｚ軸方向を０°とし、Ｘ軸方向と平行な方向、及び、Ｙ軸方向と平行な方向のそれぞれについての色度を評価した。色度は、ＣＩＥ標準表色系であるＸＹＺ表色系のＹ値Ｃｙを求めた。

図４（ａ）〜図４（ｆ）は、第１の実施形態に係る半導体発光素子の特性を例示するグラフ図である。
図４（ａ）は、半導体発光素子１１０のＸ軸方向と平行な方向におけるシミュレーションの結果を表す。
図４（ｂ）は、半導体発光素子１１０のＹ軸方向と平行な方向におけるシミュレーションの結果を表す。
図４（ｃ）は、半導体発光素子１１９ａのＸ軸方向と平行な方向におけるシミュレーションの結果を表す。
図４（ｄ）は、半導体発光素子１１９ａのＹ軸方向と平行な方向におけるシミュレーションの結果を表す。
図４（ｅ）は、半導体発光素子１１９ｂのＸ軸方向と平行な方向におけるシミュレーションの結果を表す。
図４（ｆ）は、半導体発光素子１１９ｂのＹ軸方向と平行な方向におけるシミュレーションの結果を表す。

図４（ａ）〜図４（ｆ）のそれぞれにおいて、横軸は、角度ＡＧ（°）である。縦軸は、Ｙ値Ｃｙである。横軸においては、例えば、Ｚ軸方向に向かう光の角度を０°とし、＋Ｘ方向に向かう光の角度及び＋Ｙ方向に向かう光の角度を＋９０°、−Ｘ方向に向かう光の角度及び−Ｙ方向に向かう光の角度を−９０°する。また、シミュレーションにおいては、＋９０°〜−９０°のそれぞれの範囲におけるＹ値Ｃｙの最大値とＹ値Ｃｙの最小値との差の絶対値をΔＣｙとする。

図４（ａ）に表したように、半導体発光素子１１０のＸ軸方向と平行な方向におけるΔＣｙは、約０．０１４であった。
図４（ｂ）に表したように、半導体発光素子１１０のＹ軸方向と平行な方向におけるΔＣｙは、約０．０１４であった。
図４（ｃ）に表したように、半導体発光素子１１９ａのＸ軸方向と平行な方向におけるΔＣｙは、約０．１２１であった。
図４（ｄ）に表したように、半導体発光素子１１９ａのＹ軸方向と平行な方向におけるΔＣｙは、約０．１３１であった。
図４（ｅ）に表したように、半導体発光素子１１９ｂのＸ軸方向と平行な方向におけるΔＣｙは、約０．０３１であった。
図４（ｄ）に表したように、半導体発光素子１１９ａのＹ軸方向と平行な方向におけるΔＣｙは、約０．０２２であった。

このように、第２主面１０ｂと波長変換層４８との間に透光層４６を設ける構成では、透光層４６を設けない構成に比べて、色度ずれを抑えることができる。透光層４６を設けた場合、透光層４６の側面４６ｓから第１光Ｌ１が多く出射される。このため、透光層４６の側面４６ｓから出射される第３光Ｌ３と、Ｚ軸方向からの角度が大きく第２光Ｌ２が優勢となった光と、の合成光が、目的とする光の波長に近づいたためであると考えられる。この例においては、実質的に白色光に近づいたものと考えられる。

また、半導体発光素子１１０では、開口４６ａを有しない半導体発光素子１１９ｂに比べて、色度ずれをさらに抑えることができる。ＬＥＤ製品によっては、ΔＣｙを０．０２以下とすることが求められている。半導体発光素子１１９ｂにおけるΔＣｙは、０．０２を上回っている。一方、半導体発光素子１１０におけるΔＣｙは、Ｘ軸方向と平行な方向及びＹ軸方向と平行な方向の双方において０．０２を下回っており、良好な光学特性が得られていることが分かる。このように、透光層４６に開口４６ａを設ける構成における色度ずれの抑制は、本願発明者の実験によって見出された新たな効果である。

図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体発光素子の特性を例示するグラフ図である。
図５（ａ）は、Ｘ軸方向に沿う第３部分１３の長さＷＤ３、及び、Ｙ軸方向に沿う第３部分１３の長さＷＤ４を変化させた場合の、ΔＣｙの変化を表す。
図５（ａ）の横軸は、長さＷＤ１に対する長さＷＤ３の比率ＲＡ１（％）、及び、長さＷＤ２に対する長さＷＤ４の比率ＲＡ２（％）である。縦軸は、ΔＣｙである。この例では、比率ＲＡ１と比率ＲＡ２とを同じとして評価を行った。この例では、長さＷＤ１を６４０μｍとし、長さＷＤ２を３４０μｍとした。また、この例では、Ｘ軸方向と平行な方向におけるΔＣｙを評価した。

上記のシミュレーションから、透光層４６が設けられていない場合、すなわち、比率ＲＡ１及び比率ＲＡ２が１００％の場合のΔＣｙは、約０．０３１である。開口４６ａが設けられていない場合、すなわち、比率ＲＡ１及び比率ＲＡ２が０％の場合のΔＣｙは、約０．１２１である。また、長さＷＤ３が２３５μｍである場合の比率ＲＡ１及び長さＷＤ４が１２５μｍである場合の比率ＲＡ２は、それぞれ約３６．９％である。この場合のΔＣｙは、約０．０１４である。同様に、比率ＲＡ１及び比率ＲＡ２を任意に変化させ、図５（ａ）のグラフ図を得た。

図５（ａ）に表したように、ΔＣｙが製品の評価基準である０．０２以下となるのは、比率ＲＡ１及び比率ＲＡ２が、１０％以上６０％以下の範囲である。従って、Ｘ軸方向に沿う第３部分１３の長さＷＤ３は、Ｘ軸方向に沿う波長変換層４８の長さＷＤ１の１０％以上６０％以下とすることが好ましい。Ｙ軸方向に沿う第３部分１３の長さＷＤ４は、Ｙ軸方向に沿う波長変換層４８の長さＷＤ２の１０％以上６０％以下とすることが好ましい。これにより、半導体発光素子の色度ずれを適切に抑えることができる。

図５（ｂ）は、透光層４６のＺ軸方向に沿う厚さｔを変化させた場合の、ΔＣｙの変化を表す。
図５（ｂ）の横軸は、長さＷＤ１と長さＷＤ２との幾何平均に対する比率ＲＡ３（％）である。縦軸は、ΔＣｙである。この例では、長さＷＤ１を６４０μｍとし、長さＷＤ２を３４０μｍとした。長さＷＤ３は、２３５μｍとした。長さＷＤ４は、１２５μｍとした。また、この例では、Ｘ軸方向と平行な方向におけるΔＣｙを評価した。

上記のシミュレーションから、透光層４６が設けられていない場合、すなわち、ＲＡ３が０％の場合のΔＣｙは、約０．１２１である。厚さｔが４０μｍである場合、すなわち、比率ＲＡ３が約８．５７％の場合のΔＣｙは、約０．０１４である。同様に、比率ＲＡ３を任意に変化させ、図５（ｂ）のグラフ図を得た。

図５（ｂ）に表したように、ΔＣｙが製品の評価基準である０．０２以下となるのは、比率ＲＡ３が、５％以上２０％以下の範囲である。従って、透光層４６のＺ軸方向に沿う厚さｔは、Ｘ軸方向に沿う波長変換層４８の長さＷＤ１と、Ｙ軸方向に沿う波長変換層４８の長さＷＤ２と、の幾何平均の５％以上２０％以下とすることが好ましい。これにより、半導体発光素子の色度ずれを適切に抑えることができる。

図６は、第１の実施形態に係る別の半導体発光素子の一部の構成を例示する模式的平面図である。
図６に表したように、実施形態に係る別の半導体発光素子１１１においては、矩形状の第３部分１３の周りに、複数の第４部分１４が設けられている。この例においては、例えば、４つの第４部分１４が設けられている。そして、半導体発光素子１１１には、複数の第４部分１４のそれぞれの上に設けられた複数の透光層４６が設けられている。なお、図６においては、波長変換層４８の図示を便宜的に省略している。

このように、透光層４６は、第３部分１３を囲む環状の構成に限ることなく、第３部分１３の周りに複数設けてもよい。複数の透光層４６は、例えば、環状の透光層４６を分断させたものと言うこともできる。また、複数の透光層４６は、例えば、第３部分１３の周りを囲む環状の第４部分１４の少なくとも一部の上に設けられていると言うこともできる。

（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に係る別の半導体発光素子の構成を例示する模式的断面図である。
本実施形態に係る半導体発光素子１２０においては、透光層４６の屈折率が、波長変換層４８の屈折率よりも高い。また、半導体発光素子１２０において、透光層４６のＺ軸方向に沿う厚さｔは、下式（２）で表される。

０．０２×（ＷＤ１×ＷＤ２）^１／２≦ｔ≦０．１×（ＷＤ１×ＷＤ２）^１／２ … （２）

すなわち、半導体発光素子１２０の透光層４６の厚さｔは、半導体発光素子１１０の透光層４６の厚さｔよりも薄い。透光層４６の屈折率、波長変換層４８の屈折率、及び、透光層４６の厚さ以外は、半導体発光素子１１０と同様とすることができるので、説明を省略する。

この例において、波長変換層４８の屈折率ｎ１は、例えば、１．４１である。一方、透光層４６の屈折率ｎ２は、例えば、１．５１である。このように、透光層４６の屈折率ｎ２は、波長変換層４８の屈折率ｎ１よりも、例えば、０．１大きい。波長変換層４８の屈折率ｎ１は、例えば、１．３８以上１．４５以下である。透光層４６の屈折率ｎ２は、例えば、１．５以上１．５５以下である。屈折率ｎ１と屈折率ｎ２との差ｎ２−ｎ１は、例えば、０．０５以上０．１７以下である。

図８は、第２の実施形態に係る半導体発光素子の特性を例示するグラフ図である。
図８は、半導体発光素子１２０のＸ軸方向と平行な方向におけるシミュレーションの結果を表す。図８において、横軸は、角度ＡＧ（°）である。縦軸は、Ｙ値Ｃｙである。
このシミュレーションでは、Ｘ軸方向に沿う波長変換層４８の長さＷＤ１を、６００μｍとした。Ｙ軸方向に沿う波長変換層４８の長さＷＤ２は、６００μｍとした。Ｘ軸方向に沿う第３部分１３の長さＷＤ３は、２３５μｍとした。Ｙ軸方向に沿う第３部分１３の長さＷＤ４は、２３５μｍとした。厚さｔは、５μｍとした。波長変換層４８の屈折率ｎ１は、１．４１とした。透光層４６の屈折率ｎ２は、１．５１とした。

図８に表したように、半導体発光素子１２０においても、ΔＣｙは、０．０２の範囲に収まっている。このように、半導体発光素子１２０では、透光層４６の屈折率ｎ２を、波長変換層４８の屈折率ｎ１よりも高くすることにより、透光層４６の厚さｔを薄くした場合にも、色度ずれを抑えることができる。

透光層４６の屈折率ｎ２を、波長変換層４８の屈折率ｎ１よりも高くすると、透光層４６と波長変換層４８との界面において、光が全反射し易くなる。このため、透光層４６の厚さｔを薄くした場合にも、透光層４６の側面４６ｓから出射される第１光Ｌ１の割合を多くすることができる。これにより、半導体発光素子１２０でも、半導体発光素子１１０と実質的に同じ効果を得ることができる。また、半導体発光素子１２０では、透光層４６の厚さｔが薄くなった分、例えば、波長変換層４８の形成を容易にすることができる。例えば、半導体発光素子１２０の製造工程を簡略化することができる。

以下、半導体発光素子１２０の製造方法の例を説明する。以下の製造方法は、半導体発光素子１１０の製造方法でもある。
図９（ａ）〜図９（ｃ）、及び、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、第２の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を例示する模式的断面図である。
図９（ａ）に表したように、例えば、成長用基板５の表面５ａ上に、複数の発光部１５を形成する。複数の発光部１５の形成では、例えば、第１半導体層１０となる膜と、発光層３０となる膜と、第２半導体層２０となる膜と、を、この順に積層させた積層体を形成する。例えば、リソグラフィ処理及びエッチング処理により、積層体の一部を除去する。これにより、表面５ａ上に複数の発光部１５が形成される。

成長用基板５は、例えば、サファイアガラスなどのガラス基板が用いられる。また、成長用基板５は、半導体基板でもよい。積層体の形成には、例えば、有機金属気層成長（ＭＯＣＶＤ）法が用いられる。例えば、成長用基板５上に、窒化物半導体を含む結晶層がエピタキシャル成長される。例えば、成長用基板５と第１半導体層１０となる膜との間に、バッファ層を設けてもよい。バッファ層は、例えば、成長用基板５との格子整合および応力緩和の機能を有する。

図９（ｂ）に表したように、例えば、成膜処理、リソグラフィ処理及びエッチング処理により、複数の第２半導体層２０のそれぞれの上に、反射層２２を形成する。複数の第１半導体層１０のそれぞれの第２部分１２の上に、第１電極５１を形成する。複数の反射層２２のそれぞれの上に、第２電極５２を形成する。第１電極５１及び第２電極５２は、同時に形成してもよいし、別々に形成してもよい。複数の発光部１５のそれぞれの上に、絶縁層１６を形成する。絶縁層１６には、第１電極５１を露呈させる開口１６ａと、第２電極５２を露呈させる開口１６ｂと、を形成する。

図９（ｃ）に表したように、複数の発光部１５のそれぞれの上及び成長用基板５の表面５ａの上に、封止部４４となる樹脂膜４４ｆを形成する。樹脂膜４４ｆには、第１電極５１と対向する部分に、第１導電性ピラー４１を形成するための貫通孔４４ａと、第２電極５２と対向する部分に、第２導電性ピラー４２を形成するための貫通孔４４ｂと、を形成する。

図１０（ａ）に表したように、貫通孔４４ａ及び貫通孔４４ｂに導電性の材料を埋め込むことにより、第１導電性ピラー４１及び第２導電性ピラー４２を形成する。第１導電性ピラー４１及び第２導電性ピラー４２は、同時に形成してもよいし、別々に形成してもよい。

例えば、成膜処理、リソグラフィ処理及びエッチング処理により、第１導電性ピラー４１の上に、第１端子部６１を形成する。第２導電性ピラー４２の上に、第２端子部６２を形成する。第１端子部６１及び第２端子部６２は、同時に形成してもよいし、別々に形成してもよい。

図１０（ｂ）に表したように、例えば、レーザリフトオフ法などにより、複数の発光部１５及び樹脂膜４４ｆから成長用基板５を剥離させる。複数の発光部１５のそれぞれの第１半導体層１０の第２主面１０ｂの上、及び、樹脂膜４４ｆの上に、バッファ層４５となるバッファ膜４５ｆを形成する。

例えば、成膜処理、リソグラフィ処理及びエッチング処理により、バッファ膜４５ｆの上に、透光層４６となる透光膜４６ｆを形成する。透光膜４６ｆは、例えば、式（２）または式（１）によって決定される膜厚で形成する。この例において、透光膜４６ｆの膜厚は、例えば、５μｍである。透光膜４６ｆには、複数の発光部１５のそれぞれに対応する位置に、開口４６ａを形成する。

図１０（ｃ）に表したように、透光膜４６ｆの上に、波長変換層４８となる波長変換膜４８ｆを形成する。波長変換膜４８ｆの形成には、例えば、スピンコート法を用いる。この例では、透光膜４６ｆの膜厚を５μｍにしているので、スピンコート法によって均一な膜厚の波長変換膜４８ｆを容易に形成することができる。これにより、波長変換膜４８ｆを形成した後に、研削処理などによって波長変換膜４８ｆの表面を平坦化する必要もない。これにより、半導体発光素子１２０の製造工程を簡略化することができる。

樹脂膜４４ｆをダイシングラインＤＬに沿って切断する。すなわち、樹脂膜４４ｆを複数の発光部１５どうしの間で切断する。これにより、複数の発光部１５が個片化される。これにより、樹脂膜４４ｆから封止部４４が形成され、バッファ膜４５ｆからバッファ層４５が形成され、透光膜４６ｆから透光層４６が形成され、波長変換膜４８ｆから波長変換層４８が形成される。
以上により、半導体発光素子１２０が完成する。これにより、色度ずれを抑えた半導体発光素子１２０が製造される。

実施形態によれば、色度ずれを抑えた半導体発光素子が提供される。

なお、本明細書において「窒化物半導体」とは、Ｂ_ｘＩｎ_ｙＡｌ_ｚＧａ_{１−ｘ−ｙ−ｚ}Ｎ（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１，ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）なる化学式において組成比ｘ、ｙ及びｚをそれぞれの範囲内で変化させた全ての組成の半導体を含むものとする。またさらに、上記化学式において、Ｎ（窒素）以外のＶ族元素もさらに含むもの、導電形などの各種の物性を制御するために添加される各種の元素をさらに含むもの、及び、意図せずに含まれる各種の元素をさらに含むものも、「窒化物半導体」に含まれるものとする。

なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれは良い。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明の実施形態は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、半導体発光素子に含まれる、第１半導体層、発光層、第２半導体層、第１導電性ピラー、第２導電性ピラー、封止部、透光層、波長変換層、第１樹脂部、第１蛍光体粒子、第２樹脂部及び第２蛍光体粒子などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

その他、本発明の実施の形態として上述した半導体発光素子を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての半導体発光素子も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

５…成長用基板、 ５ａ…表面、 １０…第１半導体層、 １０ａ…第１主面、 １０ｂ…第２主面、 １１…第１部分、 １２…第２部分、 １３…第３部分、 １４…第４部分、 １５…発光部、 １５ｓ…側面、 １６…絶縁層、 １６ａ、１６ｂ…開口、 ２０…第２半導体層、 ３０…発光層、 ４１…第１導電性ピラー、 ４１ａ…端部、 ４１ｓ…側面、 ４２…第２導電性ピラー、 ４２ａ…端部、 ４２ｓ…側面、 ４４…封止部、 ４４ａ…貫通孔、 ４４ｂ…貫通孔、 ４４ｆ…樹脂膜、 ４５…バッファ層、 ４５ｆ…バッファ膜、 ４６…透光層、 ４６ａ…開口、 ４６ｆ…透光膜、 ４６ｓ…側面、 ４６ｕ…上面、 ４８…波長変換層、 ４８ｆ…波長変換膜、 ４８ｓ…側面、 ５１…第１電極、 ５２…第２電極、 ６１…第１端子部、 ６２…第２端子部、 ７１…第１樹脂部、 ７２…第２樹脂部、 ８１…第１蛍光体粒子、 ８２…第２蛍光体粒子、 １１０、１１１、１１９ａ、１１９ｂ、１２０…半導体発光素子、 ＤＬ…ダイシングライン、 Ｌ１〜Ｌ３…光、 ＰＬ…蛍光体層、 ｔ…厚さ、 ＷＤ１〜ＷＤ４…長さ

Claims (10)

1. 第１部分と第２部分とを有する第１主面と、前記第１主面と反対側で第３部分と前記第３部分の周りの第４部分とを有する第２主面と、を有する第１導電形の第１半導体層と、
   前記第１部分の上に設けられた発光層と、
   前記発光層の上に設けられた第２導電形の第２半導体層と、
   前記第２部分の上に設けられ前記第１主面に対して垂直な第１方向に沿って延び前記第１半導体層と電気的に接続された第１導電性ピラーと、
   前記第２半導体層の上に設けられ前記第１方向に沿って延び前記第２半導体層と電気的に接続された第２導電性ピラーと、
   前記第１導電性ピラーの側面及び前記第２導電性ピラーの側面を覆う封止部と、
   前記第４部分の上に設けられ、透光性を有する透光層と、
   前記第３部分の上及び前記透光層の上に設けられ、前記発光層から放出される第１光の少なくとも一部を吸収し、前記第１光のピーク波長とは異なるピーク波長を有する第２光を放出する波長変換層と、
   を備えた半導体発光素子。
2. 前記透光層の側面は、露出している請求項１記載の半導体発光素子。
3. 前記透光層の側面から出射する第３光のピーク波長は、前記第２光の前記ピーク波長よりも短い請求項１または２に記載の半導体発光素子。
4. 前記第１方向に対して垂直な第２方向に沿う前記第３部分の長さは、前記第２方向に沿う前記波長変換層の長さの１０％以上６０％以下である請求項１〜３のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
5. 前記透光層の屈折率は、前記波長変換層の屈折率よりも高い請求項１〜４のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
6. 前記透光層の前記第１方向に沿う厚さは、前記第１方向に対して垂直な第２方向に沿う前記波長変換層の長さと、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向に沿う前記波長変換層の長さと、の幾何平均の５％以上２０％以下である請求項１〜５のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
7. 前記透光層の前記第１方向に沿う厚さは、前記第１方向に対して垂直な第２方向に沿う前記波長変換層の長さと、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向に沿う前記波長変換層の長さと、の幾何平均の２％以上１０％以下である請求項５記載の半導体発光素子。
8. 前記第４部分は、前記第３部分の周りを囲む環状であり、
   前記透光層は、環状である請求項１〜７のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
9. 前記透光層は、前記第１主面に対して平行な上面を有する請求項１〜８のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
10. 前記波長変換層は、透光性を有する第１樹脂部と、前記第１樹脂部に分散された複数の第１蛍光体粒子と、を含み、
    前記透光層は、透光性を有する第２樹脂部と、前記第２樹脂部に分散された複数の第２蛍光体粒子と、を含み、
    前記透光層に含まれる前記複数の第２蛍光体粒子の濃度は、前記波長変換層に含まれる前記複数の第１蛍光体粒子の濃度よりも低い請求項１〜９のいずれか１つに記載の半導体発光素子。

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