JP2015095601A - 発光装置及び発光装置の製造方法 - Google Patents

発光装置及び発光装置の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2015095601A
JP2015095601A JP2013235279A JP2013235279A JP2015095601A JP 2015095601 A JP2015095601 A JP 2015095601A JP 2013235279 A JP2013235279 A JP 2013235279A JP 2013235279 A JP2013235279 A JP 2013235279A JP 2015095601 A JP2015095601 A JP 2015095601A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
resin layer
emitting device
emitting element
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013235279A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6209949B2 (ja
Inventor
武志 池上
Takeshi Ikegami
武志 池上
玉置　寛人
Hiroto Tamaoki
寛人 玉置
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichia Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Nichia Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nichia Chemical Industries Ltd filed Critical Nichia Chemical Industries Ltd
Priority to JP2013235279A priority Critical patent/JP6209949B2/ja
Priority to US14/537,947 priority patent/US9093620B2/en
Publication of JP2015095601A publication Critical patent/JP2015095601A/ja
Priority to US14/747,640 priority patent/US9705053B2/en
Priority to US15/383,711 priority patent/US10002993B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6209949B2 publication Critical patent/JP6209949B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/507—Wavelength conversion elements the elements being in intimate contact with parts other than the semiconductor body or integrated with parts other than the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
    • H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/26—Materials of the light emitting region
    • H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
    • H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

【課題】半導体発光素子の表面に蛍光体層を有する構成の、配光色むらの少ない発光装置及びその製造する方法を提供する。【解決手段】発光装置の製造方法は、半導体発光素子を延伸性シート上に互いに離間して配列する発光素子配列工程Ｓ１３と、溶剤と熱硬化性樹脂と粒状の蛍光体とを含有するスラリーを半導体発光素子が配列されたシートの表面の全面にスプレー塗布する樹脂層形成工程Ｓ１４と、形成した樹脂層を仮硬化させる仮硬化工程Ｓ１５と、シートを延伸させて半導体発光素子の表面に形成された樹脂層を、シート上に形成された樹脂層から分離する樹脂層分離工程Ｓ１６と、樹脂層を本硬化させる本硬化工程Ｓ１７とをこの順で行う。【選択図】図４

Description

本発明は、半導体発光素子と波長変換層とを備えた発光装置及びその製造方法に関する。
青色光を発光するＬＥＤ（発光ダイオード）と、ＬＥＤが発光する青色光の一部を吸収して異なる波長の光、例えば、黄色光に波長変換する波長変換層（蛍光体層）とを組み合わせて、青色光と黄色光とを混色させることで白色光を生成する白色ダイオードがある。また、このような白色ダイオードの製造方法として、ＬＥＤチップに粒状の蛍光体（波長変換部材）を含有した樹脂を塗布する方法がある。
例えば、特許文献１には、個片化した多数のＬＥＤチップを、粘着剤を表面に設けたキャリア基板上に互いに離間して配列し、ステンシル・マスクを用いたスクリーン・プリンティング方式により、ＬＥＤチップの上面及び側面に蛍光体を含有する熱硬化性樹脂を塗布する手法が開示されている。また、特許文献１には、前記したキャリア基板上にＬＥＤチップを互いに離間して配列し、ＬＥＤチップの上面及びＬＥＤチップ間に、蛍光体を含有する熱硬化性樹脂を、スプレー装置などを用いて塗布し、樹脂を硬化させた後に、ダイシングにより個片化する手法が記載されている。
また、蛍光体の粒子を、電着法を用いてＬＥＤチップに均一に付ける方法が、例えば、特許文献２に記載されている。すなわち。特許文献２に記載の方法は、ＬＥＤチップの表面に蛍光体の粒子を電気泳動させて付着させることにより波長変換層を形成するものである。
特開２０１２−１１９６７３号公報 特開２００３−６９０８６号公報
しかしながら、特許文献１に記載された前者のスクリーン・プリンティング方式による手法では、キャリア基板上に配列されたＬＥＤチップとステンシル・マスクとの位置合わせが必要である。そして、ＬＥＤチップとステンシル・マスクとが、正確に位置合わせがなされないと、上面において波長変換層が形成されない領域が生じ、また、側面において波長変換層が所定の膜厚とならず、配光色むらが生じることになる。また、後者の手法では、塗布によりＬＥＤチップ間に充填された波長変換層をダイシングにより切断する際に、ダイシングする位置が正確でないと、側面に設けられた波長変換層が所定の膜厚とならず、やはり配光色むらを生じることになる。
また、特許文献２に記載された方法では、ＬＥＤチップ単体に波長変換層を形成することは困難であった。電気抵抗が面内で均一なＬＥＤチップの支持基板を準備できれば、理論上、電着法により、蛍光体粒子を含有する厚さが均一な樹脂層を形成することは可能であるが、そのような支持基板を得ることは難しかった。また、適用するＬＥＤチップの露出面の全面に予め導電性を付与する必要がある。また、電気泳動を利用した工法は、長時間シートを有機溶剤に浸漬する必要があるため、用いることができる材料の制約が多く、色々なタイプの素子に適用することは難しかった。
本発明は係る問題に鑑みて創案されたものであり、半導体発光素子の表面に蛍光体を含有する樹脂層からなる波長変換層を有し、配光色むらの少ない発光装置及びその製造方法を提供することを課題とする。
前記した課題を解決するために、本発明に係る発光装置の製造方法は、半導体発光素子の表面に、当該半導体発光素子が発光する光の波長を変換する波長変換部材を含有する樹脂層からなる波長変換層を備えた発光装置の製造方法であって、２以上の前記半導体発光素子を、表面に粘着性を有するとともに、延伸性を有するシート上に、互いに離間して配列する配列工程と、前記半導体発光素子及び前記シート上に、前記波長変換部材を含有した前記樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、前記シートを延伸することで、前記樹脂層を分離する樹脂層分離工程とを、この順で行うこととする。
また、本発明に係る発光装置は、半導体発光素子の表面に、当該半導体発光素子が発光する光の波長を変換する波長変換部材を含有する樹脂層からなる波長変換層を備えた発光装置であって、前記波長変換層は、前記半導体発光素子の上面又は上面及び側面を被覆し、前記波長変換部材からなる無機材料、又は前記樹脂層が無機フィラーを含有する場合は前記波長変換部材及び当該無機フィラーからなる無機材料の、前記樹脂層における含有率である無機材料比率が３０質量％以上かつ９９質量％以下となるように構成する。
本発明の発光装置の製造方法によれば、半導体発光素子の表面に形成される樹脂層を、シートを延伸させるだけで不要な樹脂層から分離して個片化することができる。このため、個片化のための高精度な位置合わせを必要とせずに、安定した寸法精度で波長変換層を形成することができるため、配光色むらの少ない発光装置を製造することができる。
また、本発明の発光装置によれば、波長変換層における無機材料比率を前記した範囲とすることにより、波長変換及び／又は光拡散させるために十分な量の蛍光体及び／又は無機フィラーを備え、かつ、含有される樹脂によって十分な強度で無機材料同士及び無機材料と半導体発光素子とが接着された波長変換層とすることができる。
本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法によって製造される発光装置の構成を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法によって製造される発光装置の構成を示す模式的断面図であり、（ａ）は蛍光体層が半導体発光素子の上面の全面及び側面の全面を被覆する例であり、（ｂ）は蛍光体層が半導体発光素子の上面の全面及び側面の一部を被覆する例であり、（ｃ）は蛍光体層が半導体発光素子の上面の全面を被覆する例であり、（ｄ）、（ｅ）、（ｇ）は、それぞれ（ａ）〜（ｃ）に示した発光装置の側面及び下面の蛍光体層で被覆されない箇所を反射性樹脂層で被覆する例であり、（ｆ）は、発光装置の側面及び下面を反射性樹脂層で被覆し、反射性樹脂層を含めた上面を蛍光体層で被覆する例である。 本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法によって製造される発光装置の構成を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図を示す。 本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法における製造工程の一部を示す模式的断面図であり、（ａ）はエキスパンドシート上に発光素子を配列させる様子、（ｂ）は樹脂層をスプレー塗布により形成する様子、（ｃ）は樹脂層を仮硬化させる様子を示す。 本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法における製造工程の一部を示す模式的断面図であり、（ａ）はエキスパンドシートを延伸して樹脂層を分離する様子、（ｂ）は樹脂層を本硬化させる様子、（ｃ）は発光装置をピックアップする様子を示す。 本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法において、粒状の蛍光体を含有する樹脂層をスプレー塗布する様子を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法において、エキスパンドシートを延伸させることにより、粒状の蛍光体を含有する樹脂層の不要部分を分離する様子を模式的に示す断面図であり、（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ仮硬化とエキスパンドシートの延伸とを異なる条件で行う場合を示す。
以下、本発明に係る発光装置の製造方法及びこの製造方法によって製造される発光装置について説明する。
なお、以下の説明において参照する図面は、本発明を概略的に示したものであるため、各部材のスケールや間隔、位置関係などが誇張、あるいは、部材の一部の図示が省略されている場合がある。また、平面図とその断面図において、各部材のスケールや間隔が一致しない場合もある。また、以下の説明では、同一の名称及び符号については原則として同一又は同質の部材を示しており、詳細な説明を適宜省略することとする。
［発光装置の構成］
図１を参照して、本発明の実施形態に係る発光装置の構成について説明する。
まず、図１に示すように、本実施形態に係る発光装置１０は、半導体発光素子１（以下、適宜「発光素子」と呼ぶ）と、発光素子１の上面及び側面を被覆する蛍光体層（波長変換層）７とを備えて構成されている。
また、発光素子１は、成長基板２と、半導体積層体３と、ｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐと、全面電極５ａ及びカバー電極５ｂと、保護層６とを備えて構成されるＬＥＤである。
更にまた、本実施形態に係る発光装置１０は、発光素子１の半導体積層体３と、ｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐとが設けられた面を実装面とし、発光素子１の蛍光体層７が設けられた成長基板２側を光取り出し面とするフェイスダウン実装型の発光装置である。
また、発光装置１０は、発光素子１が発光した光（例えば、青色光）と、発光素子１が発光した光の一部を蛍光体層７が波長変換した光（例えば、黄色光）とを混色して、上面及び側面から出力するものである。
発光素子１は、成長基板２の下面側に、ｎ型半導体層３ｎとｐ型半導体層３ｐとを積層した半導体積層体３を備えている。半導体積層体３は、電流を通電することにより発光するようになっており、ｎ型半導体層３ｎとｐ型半導体層３ｐとの間に発光層３ａを備えることが好ましい。
半導体積層体３には、ｐ型半導体層３ｐ及び発光層３ａが部分的に存在しない領域、すなわちｐ型半導体層３ｐの表面から窪んだ領域（この領域を「段差部３ｂ」と呼ぶ）が形成されている。段差部３ｂの底面（図１において下面）はｎ型半導体層３ｎの露出面であり、段差部３ｂには、ｎ側電極４ｎが形成されている。また、ｐ型半導体層３ｐの上面の略全面には、良好な反射性を有する全面電極５ａ及び全面電極５ａを被覆するカバー電極５ｂが設けられ、カバー電極５ｂの下面の一部にｐ側電極４ｐが形成されている。
また、パッド電極であるｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐを除き、半導体積層体３及びカバー電極５ｂの表面は、絶縁性及び透光性を有する保護層６で被覆されている。
成長基板２は、半導体積層体３をエピタキシャル成長させるための基板である。成長基板２は、半導体積層体３をエピタキシャル成長させることができる基板材料で形成されればよく、大きさや厚さ等は特に限定されない。例えば、半導体積層体３をＧａＮ（窒化ガリウム）などの窒化物半導体を用いて形成する場合には、基板材料としては、Ｃ面、Ｒ面、Ａ面の何れかを主面とするサファイアやスピネル（ＭｇＡｌ2Ｏ4）のような絶縁性基板、また炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ＺｎＳ、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ダイヤモンド、及び窒化物半導体と格子接合するニオブ酸リチウム、ガリウム酸ネオジム等の酸化物基板が挙げられる。
また、成長基板２は、例えば、レーザリフトオフ法やケミカルリフトオフ法などにより最終的に取り除いてもよい。
半導体積層体３は、前記したように、発光層３ａを含むｎ型半導体層３ｎとｐ型半導体層３ｐとが積層された積層体のことである。本実施形態においては、半導体積層体３は、表面の一部において、表面からｐ型半導体層３ｐ及び発光層３ａのすべてと、ｎ型半導体層３ｎの一部とが除去された段差部３ｂが設けられている。そして、段差部３ｂの底面（下面）には、ｎ型半導体層３ｎに電気的に接続されたｎ側電極４ｎが設けられている。また、段差部３ｂ以外の半導体積層体３の下面であるｐ型半導体層３ｐの下面には、ｐ型半導体層３ｐの略全面と電気的に接続された全面電極５ａと、更に全面電極５ａの下面及び側面を被覆するカバー電極５ｂと、カバー電極５ｂの下面の一部の領域に設けられたｐ側電極４ｐと、を積層してなる電極が設けられている。
半導体積層体３は、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＧａＰ、ＳｉＣ、ＺｎＯのように、半導体発光素子に適した材料を用いることができる。本実施形態においては、発光素子１が発光する光の一部が、蛍光体層７によって異なる波長の光に変換されるため、発光波長の短い青色や紫色に発光する半導体積層体３が好適である。
ｎ型半導体層３ｎ、発光層３ａ及びｐ型半導体層３ｐは、ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等のＧａＮ系化合物半導体が好適に用いられる。また、これらの半導体層は、それぞれ単層構造でもよいが、組成及び膜厚等の異なる層の積層構造、超格子構造等であってもよい。特に、発光層３ａは、量子効果が生ずる薄膜を積層した単一量子井戸又は多重量子井戸構造であることが好ましい。
半導体積層体３としてＧａＮ系化合物半導体を用いる場合は、例えば、ＭＯＣＶＤ法（有機金属気相成長法）、ＨＶＰＥ法（ハイドライド気相成長法）、ＭＢＥ法（分子線エピタキシャル成長法）等の公知の技術により形成することができる。また、半導体層の膜厚は特に限定されるものではなく、種々の膜厚のものを適用することができる。
全面電極５ａは、ｐ型半導体層３ｐの下面の略全面を覆うように設けられる。また、全面電極５ａの下面及び側面の全体を被覆するように、カバー電極５ｂが設けられている。全面電極５ａは、カバー電極５ｂ及びカバー電極５ｂの下面の一部に設けられたｐ側電極４ｐを介して供給される電流を、ｐ型半導体層３ｐの全面に均一に拡散するための導体層である。また、全面電極５ａは良好な反射性を有し、発光素子１が発光する光を、光取り出し面である上方向に反射する反射膜としても機能する。ここで、反射性を有するとは、発光素子１が発光する波長の光を良好に反射することをいう。更に、全面電極５ａは、蛍光体層７によって変換された後の波長の光に対しても良好な反射性を有することが好ましい。
全面電極５ａは、良好な導電性と反射性とを有する金属材料を用いることができる。特に可視光領域で良好な反射性を有する金属材料としては、Ａｇ、Ａｌ又はこれらの金属を主成分とする合金を好適に用いることができる。また、全面電極５ａは、これらの金属材料を単層で、又は積層したものが利用できる。
また、カバー電極５ｂは、全面電極５ａを構成する金属材料のマイグレーションを防止するためのバリア層である。特に全面電極５ａとして、マイグレーションし易いＡｇを用いる場合には設けることが好ましい。
カバー電極５ｂとしては、良好な導電性とバリア性とを有する金属材料を用いることができ、例えば、Ａｌ、Ｔｉ、Ｗ、Ａｕなどを用いることができる。また、カバー電極５ｂは、これらの金属材料を単層で、又は積層したものが利用できる。
ｎ側電極４ｎは、ｎ型半導体層３ｎが露出した半導体積層体３の段差部３ｂの底面に設けられている。また、ｐ側電極４ｐは、カバー電極５ｂの下面の一部に設けられている。ｎ側電極４ｎはｎ型半導体層３ｎに、ｐ側電極４ｐはカバー電極５ｂ及び全面電極５ａを介してｐ型半導体層３ｐに、それぞれ電気的に接続して、発光素子１に外部からの電流を供給するためのパッド電極である。
ｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐとしては、金属材料を用いることができ、例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｗなどの単体金属及びそれらの合金などを好適に用いることができる。また、ｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐは、これらの金属材料を単層で、又は積層したものを利用することができる。
保護層６は、絶縁性及び透光性を有し、成長基板２と、ｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐの外部との接続部とを除き、発光素子１の表面全体を被覆する被膜である。保護層６は、発光素子１の保護膜及び帯電防止膜として機能する。
また、保護層６は、光が取り出される半導体積層体３の側面を被覆するため、発光素子１が発光した波長の光に対して、良好な透光性を有することが好ましい。更に、保護層６は、蛍光体層７が波長変換した後の波長の光に対しても良好な透光性を有することが好ましい。
保護層６としては、金属酸化物や金属窒化物を用いることができ、例えば、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｌからなる群より選択された少なくとも一種の酸化物又は窒化物を好適に用いることができる。
蛍光体層（波長変換層）７は、粒状の蛍光体（波長変換部材）を含有する樹脂層からなり、発光素子１が発光する光の一部又は全部を吸収して、発光素子１が発光する波長とは異なる波長の光を発光することにより、波長変換する層である。
図１に示した例では、蛍光体層７は、フェイスダウン実装された状態で、発光素子１の上面（すなわち、成長基板２の上面）の全面及び側面（すなわち、成長基板２の側面及び保護層６を介した半導体積層体３の側面）の全面を被覆するように設けられている。
蛍光体層７の膜厚は、蛍光体の含有量や、発光素子１が発光する光と波長変換後の光との混色後の色調などによって定めることができるが、例えば、１μｍ以上かつ５００μｍ以下とすることができ、５μｍ以上かつ２００μｍ以下とすることが好ましく、１０μｍ以上かつ１００μｍ以下とすることがより好ましい。
樹脂材料としては、発光素子１が発光した光及び蛍光体層７が含有する蛍光体が波長変換した後の光に対して良好な透光性を有するものを用いることが好ましい。また、本実施形態では、溶剤と当該樹脂と粒状の蛍光体とを含有するスラリーを処方して、スプレー塗布した後、加熱することにより塗布した樹脂層を硬化させて蛍光体層７を形成できるように、樹脂材料として熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。
このような樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂若しくはこれらの樹脂を少なくとも１種以上含む樹脂、又はハイブリッド樹脂などを好適に用いることができる。
また、蛍光体（波長変換部材）としては、発光素子１が発光する波長の光によって励起されて、この励起光と異なる波長の蛍光を発する蛍光物質であれば特に限定されず、粒状の蛍光体を好適に用いることができる。粒状の蛍光体は、光散乱性及び光反射性を有するため、波長変換機能に加えて光散乱部材としても機能し、光の拡散効果を得ることができる。蛍光体は、樹脂層である蛍光体層７中にほぼ均一の割合で混合することが好ましい。また、蛍光体は、蛍光体層７中に、２種類以上を一様に混在させてもよいし、多層構造となるように分布させてもよい。
また、蛍光体は、溶剤及び熱硬化性樹脂とともに処方されるスラリーがスプレー塗布可能なように、フィッシャーサブシーブサイザーズナンバー（Ｆ．Ｓ．Ｓ．Ｓ．法）測定法による平均粒径が２．５〜３０μｍ程度とすることが好ましい。
蛍光体材料としては、当該分野で公知のものを使用することができる。例えば、Ｃｅ（セリウム）で賦活されたＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体、Ｃｅで賦活されたＬＡＧ（ルテチウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体、Ｅｕ（ユーロピウム）及び／又はＣｒ（クロム）で賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム（ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２）系蛍光体、Ｅｕで賦活されたシリケート（（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４）系蛍光体、βサイアロン蛍光体、ＫＳＦ（Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）系蛍光体などを挙げることができる。また、量子ドット蛍光体も用いることができる。
また、前記した蛍光体材料に、蛍光体同士を結着させる結着材を添加することが好ましい。結着材としては、例えば、ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＭＳｉＯ（Ｍは、Ｚｎ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｂａ，Ｓｒ，Ｚｒ，Ｙなど）などの透光性の無機材料を用いることができる。
また、スプレー時の粘度を調整するためや蛍光体層７に光拡散性を付与するために、透光性の無機化合物粒子、例えばＳｉ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｙなどの希土類若しくはＺｒ、Ｔｉなどの元素の、酸化物、炭酸塩、硫酸塩若しくは窒化物、又はベントナイト、チタン酸カリウムなどの複合塩などの無機フィラーを添加するようにしてもよい。
このような無機フィラーの平均粒径は、前記した蛍光体の平均粒径の範囲と同程度の範囲のもとすることができる。
また、樹脂層である蛍光体層７において、蛍光体粒子と無機フィラー粒子とを合わせた含有率である無機材料比率は、３０〜９９質量％とすることが好ましく、５０〜９０質量％とすることがより好ましく、６０〜８５質量％とすることが更に好ましい。
無機材料比率を３０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上とすることで、波長変換及び／又は光拡散させるために十分な量の蛍光体及び／又は無機フィラーを備えることができる。また、後記する製造方法において、エキスパンドシート２０（図５参照）の延伸により容易に個片化することができる。
また、無機材料比率を９９質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、更に好ましくは８５質量％以下とすることで、蛍光体層７に含有される樹脂によって十分な強度で無機材料同士及び無機材料と発光素子１とを接着させることができる。
なお、図１に示した例では、蛍光体層７は、発光素子１の上面の全面及び側面の全面を被覆するように設けたが、これに限定されるものではない。
ここで、図２を参照して、蛍光体層７の構成例について説明する。
図２（ａ）に示した発光装置１０は、図１に示した例について、発光素子１を簡略化して示したものであり、蛍光体層７が、発光素子１の上面の全面（上面部蛍光体層７ａ）及び側面の全面（側面部蛍光体層７ｂ）を被覆するように設けられている。
図２（ｂ）に示した発光装置１０Ａは、蛍光体層７Ａが、発光素子１の上面の全面（上面部蛍光体層７ａ）及び側面の一部（側面部蛍光体層７Ａｂ）を被覆するように設けられている。より詳細には、発光素子１の側面に設けられた側面部蛍光体層７Ａｂは、上端が発光素子１の上面に設けられた上面部蛍光体層７ａと連続した一体の層として形成されており、発光素子１の側面の上端から、下端へ向かう途中まで被覆するように設けられている。すなわち、発光装置１０Ａは、発光素子１の側面の下部が蛍光体層７Ａから露出している。
また、図２（ｃ）に示した発光装置１０Ｂは、蛍光体層７Ｂが、発光素子１の上面の全面（上面部蛍光体層７ａ）を被覆するように設けられ、発光素子１の側面には設けられていない。
なお、青色光を発光素子１側面全体又は側面下部から漏らすようにすることで、発光装置１０Ａ，１０Ｂ全体としての発光効率を上げることはできる。また、発光装置１０においても、発光素子１の下面側の、ｎ側電極４ｎ及び反射性を有する全面電極５ａが設けられていない箇所から青色光を漏らすようにすることで、発光装置１０全体としての発光効率を上げることができる。
その反面で、発光素子１の側面や下面から青色光を漏らすことにより、配光色度が悪化する場合が考えられる。そこで、配光色度を改善するために、発光素子１の側面及び／又は下面の、蛍光体層７によって被覆されない箇所に、光反射性を有する反射性樹脂層を形成するようにしてもよい。
図２（ｄ）〜図２（ｇ）に、反射性樹脂層を設けた発光装置の例を示す。
図２（ｄ）、図２（ｅ）、図２（ｇ）に示した発光装置１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｆは、それぞれ、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示した発光装置１０，１０Ａ，１０Ｂにおいて、蛍光体層７，７Ａ，７Ｂで被覆されない発光素子１の下面及び側面の部位を被覆するように、反射性樹脂層１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｆを設けたものである。また、図２（ｆ）に示した発光装置１０Ｅは、発光素子１の下面及び側面を被覆するように反射性樹脂層１１Ｅ（以下、反射性樹脂層１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆを総称して適宜に反射性樹脂層１１と呼ぶ）を設け、発光素子１の上面及び反射性樹脂層１１Ｅの上面に蛍光体層７Ｃを設けたものである。
反射性樹脂層１１を設けることによって、発光素子１が発光した青色光は、必ず蛍光体層７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃを介して外部に取り出されるため、配光色度を改善することができる。
ここで、反射性樹脂層１１は、発光素子１が発光する波長の光及び蛍光体層７が発光する波長の光に対して良好な反射性を有する反射膜である。反射性樹脂層１１としては、例えば、粒状の光反射部材を含有した樹脂を塗布することで形成することができる。
この場合において、樹脂材料としては、発光素子１が発光する波長の光及び蛍光体層７が発光する波長の光に対して良好な透光性を有するもの、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂などを用いることができる。また、光反射部材としては、例えば、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素、二酸化珪素、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム等の拡散剤、又は、これらを少なくとも一種以上含む混合物等を用いることができる。
次に、図３を参照して、前記した発光装置１０を、実装基板に実装した状態である実装基板付きの発光装置について説明する。
図３に示すように、実装基板付きの発光装置１００は、実装基板９に複数の発光装置１０が実装されたものである。なお、実装基板９に実装される発光装置１０の個数は特に限定されるものではなく、１個以上が実装されていればよい。また、実装される発光装置は、図２（ａ）に示した発光装置１０に限定されるものではなく、発光装置１０に代えて、図２（ｂ）に示した発光装置１０Ａ、図２（ｃ）に示した発光装置１０Ｂ、図２（ｄ）に示した発光装置１０Ｃ、図２（ｅ）に示した発光装置１０Ｄ、図２（ｆ）に示した発光装置１０Ｅ、又は図２（ｇ）に示した発光装置１０Ｆを用いることもできる。
図３（ａ）に示した例は、３個の発光装置１０を実装する領域を抜粋して模式的に示したものである。また、発光装置１０は、３個の実装領域９４の内の中央の１個の実装領域９４に発光装置１０を実装した様子を示している。
図３（ａ）に示すように、実装基板９は、絶縁性の支持基板９１上に、平面視で櫛状の負極側配線電極９２ｎ及び正極側配線電極９２ｐが、櫛の歯に相当する箇所が互いに対向するように設けられている。負極側配線電極９２ｎ及び正極側配線電極９２ｐの、一対の櫛の歯に相当する箇所を含む領域が、１個の発光装置１０を実装するための実装領域９４である。
各実装領域９４の、発光装置１０のｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐと接続する箇所には、負極用接続層９３ｎ及び正極用接続層９３ｐとして、半田層が設けられている。負極用接続層９３ｎ及び正極用接続層９３ｐは、リフロー工法等により溶融され、ｎ側電極４ｎと負極側配線電極９２ｎと、及び、ｐ側電極４ｐと正極側配線電極９２ｐとが、それぞれ接合される。
なお、負極側配線電極９２ｎ及び正極側配線電極９２ｐは、それぞれ不図示の給電端子と接続されており、当該給電端子を介して外部電源から電力が供給されるように構成されている。
また、実装基板９の実装領域９４を除く左右の上面領域は、絶縁性の反射層９５によって被覆されている。図３に示した例では、反射層９５は実装領域９４の左右側のみ被覆しているが、更に、負極用接続層９３ｎ及び正極用接続層９３ｐが設けられた領域以外を被覆するようにしてもよい。
反射層９５は、発光素子１が発光する波長の光及び蛍光体層７が発光する波長の光に対して良好な反射性を有する反射膜である。反射層９５としては、前記した反射性樹脂層１１と同様の材料を用いることができ、粒状の光反射部材を含有した樹脂を塗布することで形成することができる。
また、本発明の実装基板付きの発光装置１００は、発光装置１０の全体を、透光性の封止部材で封止するようにしてもよい。封止部材としては、前記した蛍光体層７や反射層９５に用いる樹脂材料、又は、ガラスやシリカゲルなどの無機材料を用いることができる。また、封止部材に、光拡散部材を添加するようにしてもよい。これによって、発光素子１が発光した光と、蛍光体層７が発光した光とを、良好に混色させることができる。光拡散部材としては、反射層９５の光反射部材として例示したものと同様の部材を用いることができる。
また、本発明の発光装置１０は、青色光と黄色光との組み合わせに限定されるものではなく、発光素子１が発光した波長の光の少なくとも一部を、蛍光体層７が波長変換して出力するものであればよい。例えば、発光素子１が青色光を発光し、蛍光体層７が赤色光及び／又は緑色光に変換するものや、発光素子１が紫外光を発光し、蛍光体層７がこれより長波長の青色光、緑色光、黄色光、赤色光などに変換するものも含まれる。
また、本発明の発光装置１０は、フェイスダウン実装型に限定されるものではなく、フェイスアップ実装型やバーティカル実装型であってもよい。フェイスアップ実装型とする場合は、発光装置１０を、例えば、以下のように構成することができる。まず、発光素子１の上面側となる半導体積層体３が設けられた面側を被覆するように、蛍光体層７を設けるようにする。また、発光素子１の全面電極５ａ及びカバー電極５ｂに代えて、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）などの透光性を有する導電性材料を用いてｐ型半導体層３ｐ上に全面電極を形成し、成長基板２の裏面側に反射層を設けるようにする。更に、蛍光体層７において、ｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐの表面が露出するように開口部を形成する。
そして、例えば、ワイヤを用いて、当該開口部に露出するｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐと、実装基板９の負極側配線電極９２ｎ及び正極側配線電極９２ｐとをそれぞれ電気的に接続するようにすればよい。
また、フェイスアップ実装型又はバーティカル実装型の場合において、光取り出し面側に設けられた電極部を露出させた構造を形成するために、次のようにすることができる。まず、電極部の露出させる領域に、水溶性レジストで保護膜を形成し、スプレー塗布により蛍光体層７を形成する。その後、水溶性レジストを水洗することで、水溶性レジスト上に形成された蛍光体層７とともに剥離して、電極部を露出させることができる。
また、電極部上を含めて、スプレー塗布により蛍光体層７を形成した後、電極部上の蛍光体層７を、レーザーアブレーションなどにより除去することで、電極部を露出させることもできる。
［発光装置の動作］
次に、図３を参照（適宜図１参照）して、実装基板付きの発光装置１００の動作について説明する。なお、説明の便宜上、発光素子１は青色光を発光し、蛍光体層７は黄色光を発光するものとして説明する。
図３に示した実装基板付きの発光装置１００は、実装基板９に設けられた不図示の給電端子に外部電源が接続されると、正極側配線電極９２ｐ及び負極側配線電極９２ｎを介して、発光装置１０のｐ側電極４ｐ及びｎ側電極４ｎ間に電流を供給する。
ｐ側電極４ｐ及びｎ側電極４ｎ間に電流が供給されると、発光素子１の発光層３ａが青色光を発光する。
発光素子１の発光層３ａが発光した青色光は、半導体積層体３及び成長基板２内を伝播して、発光素子１の上面又は側面から出射して、一部は蛍光体層７が含有する蛍光体粒子に吸収され、黄色光に変換されて外部に取り出される。また、青色光の一部は、蛍光体に吸収されずに蛍光体層７を透過して外部に取り出される。
なお、発光素子１内を下方向に伝播する光は、全面電極５ａによって上方向に反射され、発光素子１の上面又は側面から出射する。
そして、発光装置１０の外部に取り出された黄色光及び青色光が混色することにより、白色光が生成される。
なお、発光装置１０の側面から下方向に取り出された光は、反射層９５によって上方向に反射され、発光装置１００から出射される。
次に、発光装置１０に代えて、図２（ｂ）に示した発光装置１０Ａを用いた実装基板付きの発光装置１００を構成した場合について説明する。
前記したように、発光装置１０Ａは、発光素子１の側面の下部が蛍光体層７Ａから露出している。このため、発光素子１の発光層３ａが発光した青色光の一部は、発光素子１の側面の下部から出射して、青色光のまま発光装置１０Ａの外部に取り出される。発光素子１の側面の下部から取り出された青色光は、他の面から外部に取り出された黄色光及び青色光と混色され、全体として白色光として発光装置１００から出射される。
発光素子１が発光する青色光の一部について、発光素子１の側面の下部から蛍光体層７Ａを介さずに外部に取り出すようにすることで、生成される白色光において青色光の成分を十分に確保することができる。また、光取り出し効率のよい発光装置１０Ａとすることができる。
次に、発光装置１０に代えて、図２（ｃ）に示した発光装置１０Ｂを用いた実装基板付きの発光装置１００を構成した場合について説明する。
前記したように、発光装置１０Ｂは、発光素子１の側面が蛍光体層７Ｂによって被覆されておらず、露出している。このため、発光素子１の発光層３ａが発光した青色光の内で、横方向に伝播する光は、発光素子１の側面から出射して、青色光のまま発光装置１０Ｂの外部に取り出される。発光素子１の側面から取り出された青色光は、上面から外部に取り出された黄色光及び青色光と混色され、全体として白色光として発光装置１００から出射される。
発光素子１が発光する青色光の一部について、発光素子１の側面から、蛍光体層７Ｂを介さずに外部に取り出すようにすることで、生成される白色光において青色光の成分を十分に確保することができる。また、光取り出し効率のよい発光装置１０Ａとすることができる。
次に、発光装置１０に代えて、図２（ｄ）に示した発光装置１０Ｃ、図２（ｅ）に示した発光装置１０Ｄ、図２（ｆ）に示した発光装置１０Ｅ、又は図２（ｇ）に示した発光装置１０Ｆを用いた実装基板付きの発光装置１００を構成した場合について説明する。
前記したように、発光装置１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆは、発光素子１の側面及び下面において、蛍光体層７で被覆されていない箇所は、反射性樹脂層１１で被覆されている。このため、発光装置１０，１０Ａ，１０Ｂで漏らしていた青色光は、反射性樹脂層１１で反射され、蛍光体層７を介して外部に取り出される。すなわち、発光素子１が発光した青色光が外部に取り出される際には、すべて蛍光体層７を介して取り出される。従って、発光装置１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆを用いて構成した発光装置１００は、良好な配光色度を得ることができる。
［発光装置の製造方法］
次に、図４を参照して、図３に示した発光装置１００の製造方法について説明する。
図４に示すように、発光装置１００の製造方法は、発光素子準備工程Ｓ１１と、発光素子選別工程Ｓ１２と、発光素子配列工程Ｓ１３と、樹脂層形成工程Ｓ１４と、仮硬化工程Ｓ１５と、樹脂層分離工程Ｓ１６と、本硬化工程Ｓ１７と、実装工程Ｓ１８と、を含み、この順で各工程が行われる。
以下、図５及び図６を参照（適宜図１、図３及び図４参照）して、各工程について詳細に説明する。
発光素子準備工程Ｓ１１は、図１に示した構成の個片化された発光素子１を準備する工程である。
具体的には、まず、サファイアなどからなる成長基板２上（図１において下面）に、前記した半導体材料を用いて、ｎ型半導体層３ｎ、発光層３ａ及びｐ型半導体層３ｐを順次積層した半導体積層体３を形成する。
半導体積層体３が形成されると、半導体積層体３の表面（図１において下面）の一部の領域について、ｐ型半導体層３ｐ、発光層３ａ及びｎ型半導体層３ｎの一部をエッチングにより除去してｎ型半導体層３ｎが底面に露出した段差部３ｂを形成する。
次に、段差部３ｂの底面にパッド電極であるｎ側電極４ｎを形成する。また、ｐ型半導体層３ｐ及び発光層３ａを有する発光領域となる領域には、ｐ型半導体層３ｐの下面の略全面を覆う反射性を有する全面電極５ａ及び全面電極５ａの表面を被覆するカバー電極５ｂと、カバー電極５ｂの下面の一部にパッド電極であるｐ側電極４ｐを形成する。
更に、ｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐを除くウエハの表面全体に、例えば、スパッタリングにより、絶縁性のＳｉＯ２などの保護層６を形成する。
以上により、ウエハ状態の発光素子１が形成される。
次に、ダイシング法、スクライブ法などにより、ウエハ状態の発光素子１を所定の分割領域で割断することにより個片化された発光素子１を作製することができる。
なお、ウエハを割断する前に、成長基板２の裏面を研磨して薄肉化するようにしてもよい。これにより、容易に割断することができる。
次に、発光素子選別工程Ｓ１２において、発光素子準備工程Ｓ１１で作製した発光素子１から所定範囲の発光特性を有するものを選別する。ここで、所定範囲の発光特性とは、発光素子１が発光する光の中心波長及び／又は発光強度である。発光特性が揃った発光素子１を選別することにより、後記する樹脂層形成工程Ｓ１４以降の工程により高い均一性で蛍光体層７を形成することと併せて、製造される発光装置１０の装置間の色調のばらつきを抑制することができる。
次に、発光素子配列工程Ｓ１３において、図５（ａ）に示すように、延伸性を有するとともに、表面に粘着性を有するエキスパンドシート２０上に、発光素子選別工程Ｓ１２で選別した発光素子１を、側面が露出するように互いに離間して配列する。このとき、発光素子１のｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐが設けられた面がエキスパンドシート２０に対向するように載置する。
エキスパンドシートとしては、塩化ビニルなどの樹脂からなる半導体ウエハのダイシング用のシートを用いることができ、例えば、日東電工社製のダイシングテープＶ−８−Ｓを挙げることができる。
また、発光素子１を載置する面に、粘着剤としてＵＶ（紫外線）硬化型の樹脂を設けたエキスパンドシート２０を用いるようにしてもよい。後記する実装工程Ｓ１８において、エキスパンドシート２０にＵＶ光を照射して粘着性の樹脂を硬化させることにより、粘着性を消失させることができる。これによって、例えば、コレット５０及びピン５１（図６（ｃ）参照）を用いて、エキスパンドシート２０から、蛍光体層７が設けられた発光素子１、すなわち発光装置１０を容易に剥離することができる。
次に、樹脂層形成工程Ｓ１４において、図５（ｂ）に示すように、発光素子１が配列して載置されたエキスパンドシート２０上に、スプレー装置３０によって、蛍光体層７の原料であるスラリーのスプレーＳＰを噴射することにより塗布し、樹脂層８を形成する。
ここで、発光素子１は、１次元に配列されていてもよく、２次元に配列されていてもよい。何れの配列の場合でも、発光素子１同士は、側面が露出するように互いに離間して配列されている。また、エキスパンドシート２０は、不図示の載置台上に載置され、当該載置台とスプレー装置３０とが、少なくとも水平方向に相対的に移動可能に構成されている。そして、スプレー塗布により、発光素子１の表面である上面及び側面と、エキスパンドシート２０上とに、所定の厚さで一様に、かつ連続した樹脂層８が形成される。
スプレー装置３０としては、特に限定されるものではないが、パルス状に、すなわち間欠的にスプレーＳＰを噴射するパルススプレー方式を用いることが好ましい。間欠的にスプレー噴射することにより、単位時間当たりの噴射量を少なくすることができる。このため、スプレー装置３０を、少ない噴射量でスプレー噴射させながら低速で移動させることにより、凹凸形状を有する塗布面の側面や角部にも均一に塗布することができる。また、パルススプレー方式では、連続スプレー方式に比べて、ノズルからのスラリーの噴出速度を低減することなく、エアの風速を低減することができる。このため、パルススプレー方式では、連続スプレー方式と同様に塗布面に良好にスラリーを供給することができ、かつ、塗布されたスラリーがエア流によって乱されない。その結果、蛍光体の粒子と発光素子１の表面との密着性が高い塗布膜を形成することができる。
また、パルススプレー方式では、噴射量を少なくすることができるため、１回のスプレー塗布による塗布量を低減して薄膜を形成することができる。そして、スプレー塗布を複数回繰り返すことにより、塗布膜である樹脂層８の膜厚を精度よく形成することができる。また、複数回のスプレー塗布の間に、１回ごと又は所定回数（例えば、３回）ごとに熱硬化性樹脂の仮硬化処理を行うことにより、側面部においても液垂れすることなく、均一性の高い良好な膜厚精度で樹脂層８を形成することができる。
なお、パルススプレー方式及び仮硬化処理の詳細については、後記する。
また、スプレー装置３０によって塗布されるスラリーは、溶剤と、熱硬化性樹脂と、粒状の蛍光体とが含有される。スラリーに、更に無機フィラーを添加してもよい。また、このスラリーは、スプレー噴射可能で、発光素子１の側面部に塗布されたスラリーが液垂れしないように、適宜な粘度に調整される。
熱硬化性樹脂としては、発光素子１が発光する波長の光及び蛍光体層７に含有される蛍光体が発光する波長の光に対して良好な透光性を有するものであれば特に限定されず、前記したシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂などを用いることができる。具体的には、信越化学工業社製のシリコーン樹脂である製品名：ＬＰＳ−３５４１を挙げることができる。
また、溶剤としては、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、トルエン、アセトン、イソプロピルアルコールなどの有機溶剤を用いることができる。
また、熱硬化性樹脂は、常温で固体のものを溶剤に溶解させて用いることが好ましい。これによって、塗布されたスラリーである樹脂層８を、仮硬化処理によって適宜な硬度に硬化させることができる。
ここで、仮硬化とは、熱硬化性樹脂が完全に架橋反応を起こす硬化温度よりも低い所定温度で所定時間加熱することで、樹脂層８に含有される溶剤を蒸発させ、樹脂層８を不完全に硬化させることをいうものである。すなわち、仮硬化処理における加熱温度及び加熱時間を制御することにより溶剤の蒸発量を制御することができ、その結果として、樹脂層８の硬度を調整することができる。
また、本硬化とは、熱硬化性樹脂が架橋反応する温度以上（硬化温度以上）の所定温度で、所定時間加熱することにより、熱硬化性樹脂が架橋反応により硬化させることをいうものである。また、本硬化処理を行うことにより、樹脂層８に含有される溶剤は略完全に蒸発する。
以下に、スラリーの処方例を挙げる。
熱硬化性樹脂：シリコーン樹脂（ＬＰＳ３５４１）
溶剤：ｎ−ヘプタン
蛍光体：熱硬化性樹脂：溶剤（質量比）＝１５：１０：１５
また、スラリーは、粘度が、０．０１〜１０００ｍＰａ・ｓ（ミリパスカル秒）、より好ましくは０．１〜１００ｍＰａ・ｓとなるように成分を調整することが好ましい。スラリーをこの範囲の粘度とすることにより、均一なスプレー塗布を可能とするとともに、塗布後の過剰な液垂れを防止することができる。
また、パルススプレー方式による塗布法では、蛍光体、樹脂及び溶剤を混合した、蛍光体濃度が希薄なスラリーを、気体と液体とを同時に噴霧可能な２流体ノズルを用いて、それぞれパルス状にＯＮ／ＯＦＦ駆動して、ワーク（被塗布体）に塗布する。このとき、ワークを昇温しておくことで、ワーク表面で溶剤は瞬時に蒸発して極めて薄い蛍光体を含有した樹脂塗膜を形成することができる。すなわち、実質的に塗布と仮硬化とを同時に行うものである。
これを繰り返すことで、蛍光体を含有する樹脂の薄膜を積層した樹脂層８を形成することができる。
また、パルススプレー方式を用いることで、エキスパンドシート２０の延伸による個片化に最適な特徴を有する樹脂層８を形成することができる。すなわち、蛍光体と樹脂との配合において蛍光体の比率が高く、かつ、総膜厚が薄い樹脂層８を形成することができる。
ここで、蛍光体比率＝（蛍光体質量）／（蛍光体質量＋樹脂質量）は、好ましくは３０〜９９質量％、より好ましくは５０〜９０質量％、更に好ましくは６０〜８５質量％である。
蛍光体比率が、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上となるように、樹脂に対する蛍光体の含有量を多くすることで、エキスパンドシート２０の延伸時に、樹脂層８に亀裂が入り易くなり、発光素子１の側面の下部での樹脂層８の引き千切りによる切断が容易となる。
また、蛍光体比率が、好ましくは９９質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、更に好ましくは８５質量％以下となるように樹脂を含有させることにより、蛍光体粒子同士及び樹脂層８と発光素子１とを十分な強度で接着させることができる。
また、蛍光体に加えて無機材料からなるフィラーを添加してもよく、蛍光体及びフィラーからなる無機材料粒子の固体分が多いほどエキスパンドシート２０の延伸による樹脂層８の引き千切りによる切断が容易となる。
この場合は、無機材料比率＝（蛍光体質量＋無機フィラー質量）／（蛍光体質量＋無機フィラー質量＋樹脂質量）が、好ましくは３０〜９９質量％、より好ましくは５０〜９０質量％、更に好ましくは６０〜８５質量％とする。
更にまた、樹脂層８を、複数の薄膜を積層して形成する場合は、複数層積層した薄膜毎に無機材料比率が異なっていてもよい。またこのとき、樹脂層８を構成する複数の薄膜の内、少なくとも１層において、前記した無機材料比率とすることが好ましい。この場合は、当該１層は、無機材料比率が５０質量％以上とすることが好ましい。これによって、他の薄膜の無機材料比率が低い場合でも、エキスパンドシート２０を延伸させたときに、当該１層の薄膜を起点として亀裂が生じ、樹脂層８の引き千切りを容易に行うことができる。
また、樹脂層８を、複数の薄膜を積層して形成する場合において、各薄膜は、膜内で無機材料（蛍光体及び無機フィラー）が、下部に沈降した状態で形成されることが好ましい。すなわち、樹脂層８が、無機材料比率の高い無機材料リッチ層と無機材料比率の低いクリア層とが交互に積層された形状であることが好ましい。このように構成することで、微視的に無機材料比率が高い部位が形成されるため、エキスパンドシート２０を延伸させた際に、当該無機材料比率が高い部位に亀裂が生じやすくなる。従って、樹脂層８の切断を、より容易に行うことができる。
このような構造は、各薄膜についてスラリーをスプレー塗布した際に、スラリーに含有されている無機材料が当該薄膜の下部に沈降する時間を考慮して、スラリーにおける溶剤比率や仮硬化温度などを調整することで形成することができる。
また、塗布膜である樹脂層８の総膜厚（最大厚さ箇所）は、好ましくは１〜５００μｍ、より好ましくは５〜２００μｍ、更に好ましくは１０〜１００μｍである。このように、樹脂層８の厚さを薄くすることで、エキスパンドシート２０の延伸による樹脂層８の引き千切りによる切断が容易となる。
更に、引き千切りにより切断される箇所（発光素子１の側面下端部における樹脂層８の分離箇所）における樹脂層８の膜厚は、２００μｍ以下とすることが好ましく、かつ、発光素子１の表面に形成される樹脂層８よりも薄く形成されることが好ましい。これにより、切断箇所を特定でき、位置精度よく切断することができる。
また、積層後の樹脂層８における蛍光体の含有量は、単位面積当たりの質量で、０．１〜５０ｍｇ／ｃｍ２となるように調整することが好ましい。蛍光体の含有量をこの範囲にすることにより、色変換を十分に行うことができる。
パルススプレー方式による塗布法の他の利点は、樹脂の硬化条件を制御することで樹脂層８の立体的な構造を制御できることである。立体的な構造を制御することで、エキスパンドシート２０の延伸による樹脂層８の発光素子１からの引き剥しや樹脂層８の切断位置を制御することができる。
更にスプレー塗布時に、適宜な形状の開口を有するマスクを使用して塗布領域ごとに塗布量を制御することで、より繊細な立体構造を形成することが可能となる。例えば、発光素子１の外縁部（境界）近傍のエキスパンドシート２０上を覆うマスクを用いてスプレー塗布することで、発光素子１の上面及び側面に形成される樹脂層８に比べて、当該発光素子１の外縁部近傍のエキスパンドシート２０上に形成される樹脂層８の膜厚を薄くすることができる。
ここで、図７を参照して、スプレー装置３０の例について説明する。
図７に示すスプレー装置３０は、塗布液として固形粒子を含有するスラリーの塗布に適した装置である。すなわち、塗布液であるスラリーを常時撹拌することでスラリーに含有される固形粒子を沈降させることなく、スラリー中に常に一様に分散させ、固形粒子が一様に分散されたスラリーをスプレー噴射するように構成されている。
このために、図７に示すスプレー装置３０は、２本のシリンジ３１，３２と、シリンジ３１，３２の下端部を接続する流通路３３と、流通路３３の中ほどに設けられたノズル付きバルブ３４とを備えて構成されている。
シリンジ３１は、内部にプランジャ３１ａを備え、スラリーＳＬを収容する円筒形の容器である。シリンジ３１の下端部は狭窄しており、当該下端部は流通路３３と連通している。また、シリンジ３１の上端部からは、不図示のバルブを介して内部に圧縮空気３１ｂが導入される。そして、シリンジ３１内のスラリーＳＬは、導入された圧縮空気３１ｂによって、プランジャ３１ａを介して加圧される。
シリンジ３２は、シリンジ３１と同じ構成をしており、内部に収容されるスラリーＳＬは、狭窄した下端部が流通路３３と連通している。従って、シリンジ３１とシリンジ３２とは、流通路３３を介して連通しており、それぞれの内部に収容されるスラリーＳＬは混ざり合うことができるようになっている。
また、シリンジ３２の上端部からは、シリンジ３１と同様に、不図示のバルブを介して内部に圧縮空気３２ｂが導入される。そして、シリンジ３２内のスラリーＳＬは、導入された圧縮空気３２ｂによって、プランジャ３２ａを介して加圧される。
また、ノズル付きバルブ３４は、流通路３３の中ほどに設けられ、流通路３３内を流通するスラリーＳＬを下方向に開口するノズルから吐出可能に構成されている。また、ノズル付きバルブ３４には、外部から圧縮空気が導入され、ノズルから噴射することで、スラリーＳＬをスプレーＳＰとして噴射させることができるように構成されている。また、ノズル付きバルブ３４は、ノズルから吐出させるスラリー量及び圧縮空気量を、それぞれに対応したバルブの開度を調整することにより制御できるように構成されている。
次に、スプレー装置３０において、スラリーＳＬを撹拌する動作について説明する。
シリンジ３１及びシリンジ３２の各上端部からは、それぞれ異なる圧縮空気源から圧縮空気が供給される。そして、シリンジ３１に導入される圧縮空気３１ｂの圧力と、シリンジ３２に導入される圧縮空気３２ｂの圧力とが、異なる位相（例えば、逆位相）で脈動するように圧縮空気が供給される。これによって、スプレー装置３０は、シリンジ３１，３２内のスラリーＳＬを、流通路３３を介して互いに往復させることができ、その結果として、当該スラリーＳＬを撹拌することができる。
このようにしてスラリーＳＬを常時撹拌することにより、流通路３３内には、固形粒子である蛍光体が常に均一に分散されたスラリーＳＬが流通する。そして、ノズル付きバルブ３４によって流通路３３内を流通するスラリーＳＬを吐出させることにより、蛍光体粒子が均一に含有されるスプレーＳＰを噴射することができる。
次に、スプレー装置３０を用いたパルススプレー方式のスプレー塗布について説明する。
パルススプレー方式とは、前記したように、スプレーＳＰをパルス状に、すなわち間欠的に噴射する方式である。スプレー装置３０において、ノズル付きバルブ３４の、バルブ開度を調整することにより、スプレーＳＰの噴射量を制御することができる。簡単には、バルブの開度を「開」と「閉」との２段階とし、開閉を所定の周期及びデューティ比で制御することによりパルススプレーを行うことができる。
バルブ開閉のタイミングは、スラリーＳＬと圧縮空気とについて同じとしてもよいし、圧縮空気の方が長く開状態となるようにしてもよい。
また、単位時間当たりのスプレーＳＰの噴射量を精度よく維持するためには、バルブ開閉の周期は３０〜３６００回／分程度とすることが好ましい。
なお、パルススプレー方式及びスラリーの塗布に適したスプレー装置については、例えば、参考文献１及び参考文献２に詳細に説明されているため、更なる説明は省略する。
（参考文献１）特開昭６１−１６１１７５号公報
（参考文献２）特開２００３−３０００００号公報
図５に戻って（適宜図１、図３及び図４参照）、製造工程についての説明を続ける。
次に、仮硬化工程Ｓ１５において、図５（ｃ）に示すように、加熱装置４０を用いて、樹脂層形成工程Ｓ１４で形成された樹脂層８を仮硬化させる。これによって、樹脂層８は、粘液状態から適宜な硬度と引張強度とを有する状態に変化する。
なお、加熱装置４０の加熱方式は特に限定されず、図５（ｃ）に示すように、エキスパンドシート２０の下面に接触させるヒータを用いたものや、赤外線を照射するものなど、適宜な方式のヒータやオーブンなどを用いることができる。
本発明では、熱硬化性樹脂の種類や含有量に応じて、加熱装置４０による加熱時間又は／及び加熱温度を調整することにより、この仮硬化の程度を調整することができる。
また、前記したようにスプレー塗布を複数回に分けて行う場合は、樹脂層形成工程Ｓ１４と仮硬化工程Ｓ１５とを交互に複数回繰り返し行うようにしてもよい。この場合、スプレー塗布の回数と仮硬化処理の回数とは同じである必要はなく、例えば、スプレー塗布を３回行うごとに、１回の仮硬化処理を行うようにしてもよい。
このように、複数回のスプレー塗布を行う途中で適宜に仮硬化処理を行うことにより、特に発光素子１の側面において、塗布したスラリーの液垂れを防止して、均一で膜厚の厚い樹脂層８を形成することが可能となる。
更にまた、スプレー塗布の後に、加熱装置４０を用いた積極的な加熱処理をする仮硬化工程Ｓ１５を行わず、次工程である樹脂層分離工程Ｓ１６を行うまでの間に、常温状態に置かれることによって硬化が進行する自然硬化のみが、なされるようにしてもよい。
なお、前記した処方例のスラリーを用いる場合は、仮硬化処理を、例えば、以下のような条件で行うことができる。
（樹脂層形成工程）
樹脂層８として、１層当たりの塗布量が約０．７ｍｇ／ｃｍ２として、３層積層する。
（仮硬化工程）
仮硬化処理として、３層積層するごとに、オーブンを用いて１５０℃で５分間の加熱処理を行う。
次に、樹脂層分離工程Ｓ１６において、図６（ａ）に示すように、エキスパンドシート２０を延伸（エキスパンド）させる。なお、エキスパンドシート２０の延伸は、延伸方向についてのエキスパンドシート２０の両端を適宜な治具を用いて把持し、当該治具を延伸方向に離れるように移動させることにより行うことができる。
ここで、発光素子１が１次元に配列されている場合は、当該配列方向にエキスパンドシート２０を延伸させる。また、発光素子１が２次元に配列されている場合は、エキスパンドシート２０を２つの配列方向に同時に延伸させてもよいし、１方向ずつ順次に延伸させるようにしてもよい。
エキスパンドシート２０を発光素子１の配列方向に、すなわち、シート面内の方向である横方向に延伸させることにより、発光素子１の上面に形成された樹脂層８である上面部樹脂層８ａ及び側面に形成された樹脂層８である側面部樹脂層８ｂが、エキスパンドシート２０上に形成された樹脂層８であるシート部樹脂層８ｃから分離される。そして、発光素子１の表面に残った上面部樹脂層８ａ及び側面部樹脂層８ｂが、蛍光体層７（図１参照）となる。
また、エキスパンドシート２０を延伸させて樹脂層８を分離した後に、発光素子１の上面又は上面及び側面に形成された樹脂層８である蛍光体層７を、薄い透光性の樹脂層で保護膜として被覆するようにしてもよい。また、透光性の樹脂層を設けることで、光取り出し性を向上させることができる。
この透光性の樹脂層は、蛍光体及び無機フィラーを含有せず、樹脂層８の形成に用いた熱硬化性樹脂を含有する溶液をパルススプレー法で塗布し、その後に加熱することで硬化させて形成することができる。
なお、蛍光体層７となる樹脂層８を分離した後に、透光性の樹脂層を形成するようにすることで、樹脂層８の分離（切断）の際の負荷が増加しない。また、透光性の樹脂層は、蛍光体層７と比較して十分に薄く形成することで、蛍光体層７上からエキスパンドシート２０上にまで連続して形成した場合でも、エキスパンドシート２０の更なる延伸や、後記する実装工程Ｓ１８におけるピックアップによって、蛍光体層７上の透光性の樹脂層を、エキスパンドシート２０上の透光性の樹脂層から容易に分離することができる。
また、樹脂層分離工程Ｓ１６において、エキスパンドシート２０を、横方向（シート面内の方向）に延伸させずに、又は横方向の延伸に加えて、縦方向（シート面に垂直な方向）に延伸させるようにしてもよい。
エキスパンドシート２０の延伸方向と樹脂層８の分離との関係については後記する。
本発明では、エキスパンドシート２０を延伸させることにより、ダイシングなどの割断工法を用いることなく、簡便に蛍光体層７が形成された発光装置１０を個片化することができる。また、発光素子１の側面に形成された蛍光体層７の厚さは、スプレー塗布による塗布膜の膜厚精度に依存し、個片化工程に依存しない。このため、スプレー塗布による成膜の膜厚精度で蛍光体層７を形成することができる。
次に、本硬化工程Ｓ１７において、図６（ｂ）に示すように、加熱装置４０を用いて、樹脂層８を本硬化させる。
加熱装置４０は、仮硬化工程Ｓ１５で用いたものと同じものを用いることができるが、より短時間で本硬化処理を完了させるために、仮硬化処理に用いるものよりも加熱能力の高い加熱装置を用いるようにしてもよい。
なお、前記した処方例のスラリーを用いる場合は、本硬化処理を、例えば、以下のような条件で行うことができる。但し、樹脂層形成工程Ｓ１４及び仮硬化工程Ｓ１５は、前記した条件（１層当たり約０．７ｍｇ／ｃｍ２で塗布し、３層積層するごとに、１５０℃で５分間加熱処理する）で行うものとする。
樹脂層８を、当該条件で合計９層積層して形成した場合、本硬化処理として、オーブンを用いて１８０℃で４時間加熱処理を行うようにすることができる。
次に、実装工程Ｓ１８において、図６（ｃ）に示すように、コレット５０及びピン５１を用いて、発光装置１０を１個ずつピックアップし、図３に示したように、実装基板９の実装領域９４に載置する。より詳細には、コレット５０で発光装置１０の上面に設けられた蛍光体層７を吸着するとともに、エキスパンドシート２０の裏面側からピン５１を用いて発光装置１０の下面から押し上げる。これによって、発光装置１０をエキスパンドシート２０から容易に剥離することができる。
また、エキスパンドシート２０が発光装置１０を担持するための粘着剤として、ＵＶ硬化樹脂層を設けている場合は、コレット５０及びピン５１を用いた発光装置１０のピックアップを始める前に、エキスパンドシート２０にＵＶ光を照射し、粘着剤を硬化させることにより粘着性を消失させる。これによって、発光装置１０をエキスパンドシート２０から、より容易に剥離することができる。
すべての実装領域９４に発光装置１０を載置した後、リフロー装置などを用いて加熱することで負極用接続層９３ｎ及び正極用接続層９３ｐである半田層を溶融させ、各発光装置１０のｎ側電極４ｎと負極側配線電極９２ｎと、及び、ｐ側電極４ｐと正極側配線電極９２ｐとをそれぞれ電気的に接合する。これによって、発光装置１０の実装基板９への実装が完了する。
なお、フェイスダウン実装型の発光装置１０の電極と実装基板９の電極との接合は、前記したように加熱による半田接合法を用いることが好ましい。圧力や超音波振動を利用した接合方式であるフリップチップ実装に比べて、発光装置１０の上面に設けられた樹脂層である蛍光体層７に機械的な負荷が印加されないため、蛍光体層７に割れなどの損傷が発生するリスクを回避することができる。
また、各電極を接合した後で、発光装置１０を、樹脂やガラスなどの封止部材を用いて封止するようにしてもよい。
以上の工程によって、実装基板付きの発光装置１００が完成する。
次に、図８を参照して、エキスパンドシート２０の延伸によって、発光素子１の表面に形成された樹脂層８が、シート部樹脂層８ｃから分離される様子について詳細に説明する。
図８（ａ）に示した例は、仮硬化工程Ｓ１５において、樹脂層８の仮硬化を自然硬化のみ、又は極弱くしか行わなかった場合を示すものである。この場合の樹脂層８は、粘性は側面部樹脂層８ｂが液垂れしない程度に高いが、引張強度は弱くて千切れやすい状態である。エキスパンドシート２０をシート面内の方向である横方向に延伸することにより、シート部樹脂層８ｃは、エキスパンドシート２０の延伸に伴って、薄く引き延ばされるが、側面部樹脂層８ｂは、発光素子１の側面との密着力により当該側面から剥離されず、シート部樹脂層８ｃとの接続部が引き延ばされる。そして、当該接続部に、図８（ａ）において樹脂層８中に記載した矢印で示したように引張力が作用して一定以上引き延ばされることにより、例えば、図８（ａ）において破線で示した分離線で、すなわち、発光素子１の側面の下端部で切断されることになる。
従って、図８（ａ）に示した例では、上面の全面及び側面の全面に蛍光体層７が形成された図２（ａ）に示した発光装置１０が作製される。
なお、樹脂層８が実質的に未硬化の状態で、エキスパンドシート２０を横方向に延伸させた場合、樹脂層８の粘性や膜厚によっては、側面部樹脂層８ｂとシート部樹脂層８ｃとが良好に分離できない場合がある。
そこで、樹脂層８が未硬化の状態で、所定の延伸率で１回目のエキスパンドシート２０の延伸を行った後に、仮硬化を行い、その後に２回目のエキスパンドシート２０の延伸を行うことで、樹脂層８を分離するようにしてもよい。
具体的には、エキスパンドシート２０の１回目の延伸により、図８（ａ）に示すように、シート部樹脂層８ｃが薄く延ばされた状態となる。そこで、樹脂層８を仮硬化させ、樹脂層８の粘度を上昇させる。このとき、側面部樹脂層８ｂとシート部樹脂層８ｃとでは膜厚が異なるため、両者の境界部に応力が集中し易い形状となっている。
そして、エキスパンドシート２０の２回目の横方向の延伸を行うことにより、図８（ａ）に破線で示した分離線で、すなわち、発光素子１の側面の下端部で、樹脂層８が分離線で引き千切りにより切断され、シート部樹脂層８ｃを分離して除去することができる。
また、２回目のエキスパンドシート２０の延伸は、横方向に限らず、図８（ｄ）に示すように、縦方向に延伸させるものであってもよい。縦方向に延伸させた場合でも、図８（ａ）の分離線の近傍で、シート部樹脂層８ｃを切断することができる。
なお、２回目のエキスパンドシート２０の延伸を行う際の樹脂層８は、例えば、無機材料比率が６０質量％、シート部樹脂層８ｃの厚さが約６０μｍ、側面部樹脂層８ｂの厚さが約１０〜４０μｍ、溶剤はほぼ揮発している状態とすることができる。この状態でエキスパンドシート２０を延伸すると、樹脂層８を、発光素子１の側面の下端で切断することができる。また、この樹脂層８の完全硬化（本硬化）後の硬度は、デュロメータタイプＡによる硬さで６０〜８０である。
また、シート部樹脂層８ｃの厚さは、薄いほど好ましいが、側面部樹脂層８ｂの厚さ及びその均一性を考慮して、１回目のエキスパンドシート２０の延伸量やスラリーの粘度などを調整することができる。
また、本例においては、スプレー塗布する際に、塗布量を調整するためのマスクを使用することなく樹脂層８を形成している。本例では、樹脂層８をスプレー塗布により均一な厚さで形成した後で、エキスパンドシート２０を延伸することにより、シート部樹脂層８ｃを薄膜化して、発光素子１の側面下端での切断に適した形状を得るようにしている。更に、無機材料比率を調整することにより、エキスパンドシート２０の延伸による引き千切りによる切断が容易となるようにしている。
このように、所望の切断位置で樹脂層８を分離するために、蛍光体（及び無機フィラー）と樹脂の比率、蛍光体（及び無機フィラー）のサイズ・形状、樹脂の性質である硬度・密着性・強度・伸びなどを考慮して、仮硬化後の樹脂層８の状態を調整することができる。更に、樹脂層８の形状・膜厚や樹脂層８の切断箇所の膜厚が薄くなるように制御するために、エキスパンドシート２０の延伸率や、マスクの使用、スラリー中の溶剤量、乾燥温度も適宜に調整することができる。
なお、図８（ａ）〜（ｄ）に示した樹脂層８は、スプレー塗布した段階では、樹脂層８が発光素子１の上面からエキスパンドシート２０上まで均一な厚さで塗布された場合を示すものである。
次に、図８（ｂ）に示した例は、仮硬化工程Ｓ１５において、樹脂層８の仮硬化を比較的弱く行った場合を示すものである。この場合の樹脂層８は、仮硬化されることにより、ある程度は剛性を有するとともに、引張力が作用すると延伸する物性を有する。側面部樹脂層８ｂはある程度の剛性を有するため、側面部樹脂層８ｂがエキスパンドシート２０のシート面内の方向である横方向の延伸に伴って、図８（ｂ）において樹脂層８中に記載した右下向きの矢印の方向に、シート部樹脂層８ｃから作用を受ける引張力の水平方向成分が、発光素子１の側面との密着力よりも大きくなると、発光素子１の側面から剥離される。更に側面部樹脂層８ｂとシート部樹脂層８ｃとの接続部が延伸し、一定以上引き延ばされると、図８（ｂ）において破線で示した分離線で、すなわち、発光素子１の側面の上端と下端との間で、切断されることになる。
従って、図８（ｂ）に示した例では、上面の全面及び側面の一部に蛍光体層７Ａが形成された図２（ｂ）に示した発光装置１０Ａが作製される。
なお、図８（ｂ）に示した例では、揮発性の有機溶剤の蒸発が十分でなくて樹脂層８内に残留しているとともに、樹脂の重合も進んでいない。すなわち、樹脂層８は、仮硬化が不十分な状態となっている。このため、この状態の樹脂層８の樹脂は脆く、強度が不十分であり、エキスパンドシート２０の延伸による樹脂層８の切断は発光素子１の側面部で切断される。なお、この切断位置は、樹脂層８の膜厚やスラリーの処方、仮硬化の温度及び時間などの条件を調整すること制御することができる。
次に、図８（ｃ）に示した例は、仮硬化工程Ｓ１５において、樹脂層８の仮硬化を比較的強く行った場合を示すものである。この場合の樹脂層８は、仮硬化されることにより、十分な剛性を有するとともに、引張力が作用しても殆ど延伸しないという物性を有する。側面部樹脂層８ｂは十分な剛性を有するため、側面部樹脂層８ｂがエキスパンドシート２０のシート面内の方向である横方向の延伸に伴ってシート部樹脂層８ｃから作用を受ける引張力が、発光素子１の側面との密着力よりも大きくなると、発光素子１の側面から剥離される。また、上面部樹脂層８ａは、発光素子１の上面と密着しており、側面部樹脂層８ｂとの接続部に引張力が作用しても剥離されない。このため、当該接続部に一定以上の引張力が作用すると、最も応力が集中する樹脂層８の角部８ｄに亀裂が生じ、図８（ｃ）に破線で示した分離線で、すなわち、発光素子１の側面の上端で樹脂層８が切断される。
従って、図８（ｃ）に示した例では、上面の全面にのみ蛍光体層７Ｂが形成された図２（ｃ）に示した発光装置１０Ｂが作製される。
図８（ｃ）に示した例では、樹脂層８の仮硬化が十分に進んでいるため、樹脂強度が十分である。このため、エキスパンドシート２０の延伸により水平方向（横方向）に力が加わると、発光素子１から樹脂層８を引き剥す力が作用し、発光素子１の上部で樹脂層８が切断される。なお、このときには、樹脂層８に含有される樹脂は理論的な硬度に達していると考えられる。
次に、図８（ｄ）に示した例は、仮硬化工程Ｓ１５において樹脂層８の仮硬化を行い、樹脂層分離工程Ｓ１６においてエキスパンドシート２０をシート面に垂直な方向である縦方向に延伸させる場合を示すものである。仮硬化の程度は特に限定されず、図８（ａ）に示した例（自然硬化のみ）、ないし、図８（ｃ）に示した例（引張力によって殆ど延伸しない程度）における仮硬化とすることができる。以下の説明では、図８（ｃ）に示した例と同程度に樹脂層８を比較的強く仮硬化したものとして説明する。
本例において、エキスパンドシート２０を縦方向に延伸させるとは、エキスパンドシート２０の裏面側から、例えば、ピン５１を用いて、エキスパンドシート２０をシート面に垂直な方向に延伸させることをいうものである。エキスパンドシート２０の縦方向の延伸に伴って、発光素子１が上方に持ち上げられ、発光素子１の表面に形成された樹脂層８も上方に持ち上げられることになる。これによって、側面部樹脂層８ｂには、上向きの引張力が作用する。一方、シート部樹脂層８ｃは、エキスパンドシート２０の表面との密着力が大きいため、横方向の引張力が作用してもエキスパンドシート２０から剥離されない。このため、側面部樹脂層８ｂとシート部樹脂層８ｃの接続部において最も応力が集中する角部８ｄに亀裂が生じ、図８（ｄ）に破線で示した分離線で、すなわち、発光素子１の側面の下端で樹脂層８が切断される。
従って、図８（ｄ）に示した例では、上面の全面及び側面の全面に蛍光体層７が形成された図２（ａ）に示した発光装置１０が作製される。
図８（ｄ）に示した例では、垂直方向に力が加わるため、図８（ｃ）に示した例と異なり、発光素子１の側面に形成された樹脂を剥がす力が作用しないため、仮硬化を十分行って樹脂の強度を高くしても、切断箇所は発光素子１の側面下部となる。
なお、樹脂層８を比較的弱く仮硬化した場合、又は自然硬化のみとした場合は、エキスパンドシート２０の縦方向の延伸により、側面部樹脂層８ｂに作用する縦方向の引張力により、側面部樹脂層８ｂとシート部樹脂層８ｃとの接続部が一定以上引き延ばされると、当該接続部の引張強度に応じて、接続部の何れかの箇所で切断されることになる。
従って、エキスパンドシート２０を縦方向に延伸することにより、樹脂層８の仮硬化の程度に関らず、発光素子１の側面の下端で樹脂層８が切断されることになる。
なお、図８（ａ）に示した例、又は、図８（ｂ）に示した例において、エキスパンドシート２０を横方向に延伸させた後で、更に、図８（ｄ）に示した例と同様にして、エキスパンドシート２０を縦方向に延伸させるようにしてもよい。エキスパンドシート２０の横方向の延伸によって樹脂層８が完全に切断されない場合であっても、更にエキスパンドシート２０を縦方向に延伸させることによって、樹脂層８を完全に切断することができる。
また、図８（ｃ）及び図８（ｄ）に示した例のように、樹脂層８が引張力によって延伸しない程度に仮硬化させることにより、樹脂層８が切断される位置が、応力が最も集中する箇所に特定される。このため、最終的に発光素子１の表面に形成される蛍光体層７の形状を安定させることができる。
このように、仮硬化工程Ｓ１５における樹脂層８の仮硬化の程度と、エキスパンドシート２０の延伸方向とを制御することにより、樹脂層分離工程Ｓ１６において樹脂層８が切断される位置を、発光素子１の側面の上端から下端までの間で調整することができる。
なお、樹脂層分離工程Ｓ１６で、エキスパンドシート２０を縦方向に延伸させる場合は、当該樹脂層分離工程Ｓ１６と、実装工程Ｓ１８のサブ工程である発光装置１０をピックアップする工程とを同時に行うことができる。すなわち、図６（ｃ）に示したように、ピックアップ工程として、コレット５０を用いて発光装置１０をピックアップするとともに、樹脂層分離工程Ｓ１６として、ピン５１を用いてエキスパンドシート２０を裏面側から持ち上げることでエキスパンドシート２０を縦方向に延伸させることができる。
次に、樹脂層８の切断箇所を制御するための、他の方法の例を挙げる。
まず、第１の方法として、スラリーをスプレー塗布する際に、比較的溶剤の量を減らし乾燥を早くすることで、発光素子１の側面下部に塗布される樹脂層８の厚さを意図的に薄くすることができる。これにより、樹脂層８の薄い発光素子１の側面下部で切断されるように制御することができる。
また、第２の方法として、発光素子１の側面下部まで厚い樹脂層８を形成させたい場合は、溶剤の量を増やし乾燥速度を遅くすることで、微視的に蛍光体粒子を沈降させることができる。その結果として、発光素子１の側面下部にまで厚い樹脂層８を形成することができるとともに、発光素子１の側面下部の樹脂層８における蛍光体粒子の含有率を高くすることができる。これにより、エキスパンドシート２０の延伸の際に、発光素子１の側面下部に切断の起点となる亀裂を生じさせ、側面下部を切断位置とすることができる。
また、第３の方法として、スラリーをスプレー塗布する際に、発光素子１とエキスパンドシート２０との境界近傍のエキスパンドシート２０上を遮蔽するマスクを用いることで、発光素子１との境界近傍のエキスパンドシート２０上の樹脂層８の厚さを、発光素子１の上面及び側面に形成される樹脂層８よりも薄く形成することができる。樹脂層８をこのような形状に形成することで、エキスパンドシート２０の延伸により、発光素子１の側面下端で樹脂層８を切断することができる。
次に、図２（ｄ）〜図２（ｇ）に示した発光装置１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆのように、発光素子１の側面及び下面において、蛍光体層７で被覆されない箇所に反射性樹脂層１１を設けた発光装置の製造方法にについて説明する。
（方法１）
まず、図２（ｄ）に示した発光装置１０Ｃのように、発光素子１の下面側に反射性樹脂層１１を設ける場合について説明する。この場合は、発光素子配列工程Ｓ１３において、発光素子１をエキスパンドシート２０上に配列する前に、予め、配列される発光素子１の当該下面の領域に反射性樹脂層１１のパターンを形成しておく。その後に、発光素子１を載置することで、反射性樹脂層１１の各パターンと、対応する発光素子１の下面領域とを接合させる。その後に、樹脂層形成工程Ｓ１４以降の各工程を行うことにより、発光装置１０Ｃを形成することができる。
（方法２）
図２（ｅ）に示した発光装置１０Ｄ又は図２（ｇ）に示した発光装置１０Ｆのように、発光素子１の下面及び側面に反射性樹脂層１１を設ける場合は、次のようにして形成することができる。エキスパンドシート２０の延伸により樹脂層８を分離した後に、反射性樹脂層１１の原料である、光反射部材のフィラーと熱硬化性樹脂とを含有した比較的高粘性のスラリーを、例えば空圧式ディスペンサで、発光素子１の下面及び側面に塗布し、加熱して樹脂を硬化させることで形成することができる。発光装置１０Ｃについても、これらと同様にして、反射性樹脂層１１の原料であるスラリーを発光素子１の下面部に塗布し、樹脂を硬化させることで形成することができる。
（方法３）
また、発光装置１０Ｃ，１０Ｄ又は図２（ｆ）に示した発光装置１０Ｅは、次のようにして形成することもできる。
蛍光体層７となる樹脂層８を形成する前に、まず、発光素子１の下面又は下面及び側面の所望の領域に、例えば、前記した空圧式ディスペンサで光反射部材のフィラーと熱硬化性樹脂とを含有した高粘性のスラリーを塗布する。ここで、反射性樹脂層１１の原料であるスラリーは、樹脂層８の原料であるスラリーよりも高粘性であることが好ましい。
そして、当該反射性樹脂層１１が未硬化の状態で、前記したように樹脂層８をスプレー塗布する。そして、反射性樹脂層１１及び樹脂層８を加熱することで仮硬化させる。このとき、反射性樹脂層１１及び樹脂層８が何れも未硬化の状態で接触した後に仮硬化させるため、両樹脂層を、高い密着性で、かつ強固に接合させることができる。また、反射性樹脂層１１の原料であるスラリーを高粘度とすることにより、後から塗布される樹脂層８と過剰に混ざり合うことがなく、所望の領域に精度よく蛍光体層７を形成することができる。
また、反射性樹脂層１１及び樹脂層８を形成した後、エキスパンドシート２０を延伸させることにより、発光素子１の下端部で反射性樹脂層１１を分離することができる。
なお、エキスパンドシート２０延伸による反射性樹脂層１１の分離を容易にするために、反射性樹脂層１１に含有する前記した光反射部材のフィラーの含有率（前記した無機材料比率と同様の定義による）は、４０〜８０質量％以上とすることが好ましい。
これによって、前記した樹脂層８の分離と同様に、エキスパンドシート２０を延伸させることにより、反射性樹脂層１１を、発光素子１の外縁部で引き千切りにより容易に切断することができる。
また、実装工程Ｓ１８で発光装置１０Ｃ等をピックアップする際に、発光素子１の下面に設けられる反射性樹脂層１１が、エキスパンドシート２０から剥離し易いように、反射性樹脂層１１に用いられる樹脂は、エキスパンドシート２０との密着性が比較的低いものが好ましく、また、エキスパンドシート２０との密着性が、発光素子１との密着性よりも低いものが好ましい。前記した方法１及び方法２において、反射性樹脂層１１に用いる樹脂につても同様である。
また、エキスパンドシート２０を延伸させる前に、仮硬化させた反射性樹脂層１１の分離線に沿って、比較的低出力の短パルスレーザ光を照射することで溝を形成するようにしてもよい。これによって、エキスパンドシート２０を延伸させた際に、所望の分離線に沿って、より精度よく反射性樹脂層１１を分離することができる。
なお、レーザ光の照射により、分離線に沿って溝を形成する手法は、前記した樹脂層分離工程Ｓ１６において樹脂層８を分離する際にも適用することができる。
以上説明したように、本発明おける蛍光体層の工法は、特許文献２に記載された電着法を用いた蛍光体層７の形成と比較して、導電層のような特別な層の形成が不必要なため、自由度が高い工法である。
また、スプレー塗布とエキスパンドシート２０とを用いた本発明による蛍光体層７の工法によれば、どのような構造の発光素子１に対しても簡便に、発光素子１の露出面の全体に均一な厚さの蛍光体層を形成することが可能となる。
以上、本発明に係る発光装置及び発光装置の製造方法について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変などしたものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。
１ 発光素子（半導体発光素子）
２ 成長基板
３ 半導体積層体
３ｎ ｎ型半導体層
３ａ 発光層
３ｐ ｐ型半導体層
３ｂ 段差部
４ｎ ｎ側電極
４ｐ ｐ側電極
５ａ 全面電極
５ｂ カバー電極
６ 保護層
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ 蛍光体層（波長変換層）
７ａ 上面部蛍光体層
７ｂ，７Ａｂ 側面部蛍光体層
８ 樹脂層
８ａ 上面部樹脂層
８ｂ 側面部樹脂層
８ｃ シート部樹脂層
８ｄ 角部
９ 実装基板
９１ 支持基板
９２ｎ 負極側配線電極
９２ｐ 正極側配線電極
９３ｎ 負極用接続層
９３ｐ 正極用接続層
９４ 実装領域
９５ 反射層
１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ 反射性樹脂層
２０ エキスパンドシート（シート）
３０ スプレー装置
３１，３２ シリンジ
３１ａ，３２ａ プランジャ
３１ｂ，３２ｂ 圧縮空気
３３ 流通路
３４ ノズル付きバルブ
４０ 加熱装置
５０ コレット
５１ ピン
ＳＬ スラリー
ＳＰ スプレー
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ 発光装置
１００ 発光装置（実装基板付き）

Claims (27)

  1. 半導体発光素子の表面に、当該半導体発光素子が発光する光の波長を変換する波長変換部材を含有する樹脂層からなる波長変換層を備えた発光装置の製造方法であって、
    ２以上の前記半導体発光素子を、表面に粘着性を有するとともに、延伸性を有するシート上に、互いに離間して配列する配列工程と、
    前記半導体発光素子及び前記シート上に、前記波長変換部材を含有した前記樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
    前記シートを延伸させることで、前記樹脂層を分離する樹脂層分離工程と、
    を、この順で行うことを特徴とする発光装置の製造方法。
  2. 前記樹脂層は、熱硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
  3. 前記樹脂層形成工程と前記樹脂層分離工程との間に、前記半導体発光素子の表面及び前記シート上に形成された前記樹脂層を、前記熱硬化性樹脂が硬化する温度である硬化温度よりも低い所定温度で所定時間加熱することにより仮硬化させる仮硬化工程を行うことを特徴とする請求項２に記載の発光装置の製造方法。
  4. 前記樹脂層形成工程において、溶剤と前記熱硬化性樹脂と粒状の前記波長変換部材とを含有したスラリーをスプレー塗布することで、前記樹脂層を形成することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の発光装置の製造方法。
  5. 前記樹脂層は、更に無機フィラーを含有することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
  6. 前記樹脂層は、前記波長変換部材からなる無機材料、又は無機フィラーを含有する場合は前記波長変換部材及び前記無機フィラーからなる無機材料の、前記溶剤を除く前記樹脂層における前記無機材料比率は、３０質量％以上、かつ、９９質量％以下であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の発光装置の製造方法。
  7. 前記樹脂層の厚さは、最大厚さ箇所が５００μｍ以下であり、前記半導体発光素子の側面下端部の前記樹脂層の分離箇所が２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
  8. 前記樹脂層は、前記無機材料比率が異なる層が、複数層積層された構造を有することを特徴とする請求項６又は請求項６を引用する請求項７に記載の発光装置の製造方法。
  9. 前記複数層積層された樹脂層中の少なくとも１層についての前記無機材料比率が５０質量％以上であることを特徴とする請求項８に記載の発光装置の製造方法。
  10. 前記樹脂層分離工程において、前記シート上に形成された前記樹脂層から、前記半導体発光素子の表面に形成された前記樹脂層を分離することを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
  11. 前記樹脂層分離工程の後で、前記半導体発光素子の表面に形成された前記樹脂層を、前記熱硬化性樹脂が硬化する温度である硬化温度以上の所定温度で所定時間加熱することにより本硬化させる本硬化工程を行うことを特徴とする請求項２又は請求項２を引用する、請求項３乃至請求項１０の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
  12. 前記樹脂層形成工程において、前記シート上に形成される前記樹脂層の厚さが、前記半導体発光素子の側面に形成される前記樹脂層の厚さよりも薄くなるように前記樹脂層を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項１１の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
  13. 前記樹脂層形成工程において、前記半導体発光素子及び前記シート上に前記樹脂層を成膜した後、前記樹脂層が未硬化の状態で、前記シートを当該シートの面内の方向に延伸させることにより、前記シート上の樹脂層の厚さを薄くすることを特徴とする請求項２を引用する請求項１２に記載の発光装置の製造方法。
  14. 前記樹脂層形成工程において、前記半導体発光素子及び前記シート上に前記樹脂層をスプレー塗布する際に、前記半導体発光素子上に開口を有し、前記シート上を遮蔽するマスクを用いて前記シート上の塗布量を減じることにより、前記シート上に形成される樹脂層の厚さを前記半導体発光素子の側面に形成される前記樹脂層の厚さよりも薄くなるようにすることを特徴とする請求項１２に記載の発光装置の製造方法。
  15. 前記樹脂層分離工程において、前記シートを、当該シートの面に垂直な方向に延伸させることで、前記樹脂層を分離することを特徴とする請求項１乃至請求項１４の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
  16. 前記配列工程において配列される半導体発光素子として、所定範囲の発光の中心波長及び／又は所定範囲の発光強度を有する半導体発光素子を選別する選別工程を、前記配列工程より前に行うことを特徴とする請求項１乃至請求項１５の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
  17. 前記スプレー塗布は、気体と液体とを噴霧可能な２流体ノズルを用いて、気体と前記スラリーとの、それぞれを間欠的に噴射することを特徴とする請求項４、又は請求項４を引用する、請求項５乃至請求項１６の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
  18. 前記スラリーは、
    シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂又はこれら樹脂のハイブリッド樹脂から選択される１種以上の樹脂を少なくとも含む熱硬化性樹脂を、
    ｎヘプタン、ｎヘキサン、アセトン、トルエン、イソプロピルアルコールから選択される１種以上の溶剤を少なくとも含む溶剤に溶解した溶液に、前記粒状の波長変換部材を含有させたことを特徴とする請求項４、又は請求項４を引用する、請求項５乃至請求項１７の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
  19. 前記スラリーは、粘度が、０．０１〜１０００ｍＰａ・ｓ（ミリパスカル秒）であることを特徴とする請求項４、又は請求項４を引用する、請求項５乃至請求項１８の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
  20. 前記波長変換部材は、Ｆ．Ｓ．Ｓ．Ｓ．（フィッシャーサブシーブサイザーズナンバー）測定法による平均粒径が１〜５０μｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項１９の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
  21. 前記波長変換層は、膜厚が１〜５００μｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項２０の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
  22. 半導体発光素子の表面に、当該半導体発光素子が発光する光の波長を変換する波長変換部材を含有する樹脂層からなる波長変換層を備えた発光装置であって、
    前記波長変換層は、前記半導体発光素子の上面又は上面及び側面を被覆し、前記波長変換部材からなる無機材料、又は前記樹脂層が無機フィラーを含有する場合は前記波長変換部材及び当該無機フィラーからなる無機材料の、前記樹脂層における含有率である無機材料比率が３０質量％以上、かつ、９９質量％以下とすることを特徴とする発光装置。
  23. 前記波長変換層は、前記無機材料比率が異なる層が、複数層積層された構造を有することを特徴とする請求項２２に記載の発光装置。
  24. 波長変換層を構成する前記複数層積層された樹脂層中の少なくとも１層についての前記無機材料比率が５０質量％以上であることを特徴とする請求項２３に記載の発光装置。
  25. 前記波長変換部材は、Ｆ．Ｓ．Ｓ．Ｓ．（フィッシャーサブシーブサイザーズナンバー）測定法による平均粒径が１〜５０μｍであることを特徴とする請求項２２乃至請求項２４の何れか一項に記載の発光装置。
  26. 前記波長変換層は、膜厚が１〜５００μｍであることを特徴とする請求項２２乃至請求項２５の何れか一項に記載の発光装置。
  27. 半導体発光素子の表面に、当該半導体発光素子が発光する光の波長を変換する波長変換部材を含有する樹脂層からなる波長変換層を備えた発光装置であって、
    前記波長変換層は、前記半導体発光素子の上面及び側面を被覆し、当該半導体発光素子の側面の下部が前記波長変換層から露出していることを特徴とする発光装置。
JP2013235279A 2013-11-13 2013-11-13 発光装置及び発光装置の製造方法 Active JP6209949B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013235279A JP6209949B2 (ja) 2013-11-13 2013-11-13 発光装置及び発光装置の製造方法
US14/537,947 US9093620B2 (en) 2013-11-13 2014-11-11 Light emitting device and method of manufacturing light emitting device
US14/747,640 US9705053B2 (en) 2013-11-13 2015-06-23 Light emitting device and method of manufacturing light emitting device
US15/383,711 US10002993B2 (en) 2013-11-13 2016-12-19 Light emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013235279A JP6209949B2 (ja) 2013-11-13 2013-11-13 発光装置及び発光装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015095601A true JP2015095601A (ja) 2015-05-18
JP6209949B2 JP6209949B2 (ja) 2017-10-11

Family

ID=53042992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013235279A Active JP6209949B2 (ja) 2013-11-13 2013-11-13 発光装置及び発光装置の製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (3) US9093620B2 (ja)
JP (1) JP6209949B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170026954A (ko) * 2015-08-31 2017-03-09 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치 및 이의 제조 방법
JP2019022463A (ja) * 2017-07-24 2019-02-14 大日本印刷株式会社 植物育成用のｌｅｄ照明装置
JP2019514194A (ja) * 2015-12-29 2019-05-30 ルミレッズ ホールディング ベーフェー 側面反射器と蛍光体とを備えるフリップチップｌｅｄ
JP2021508940A (ja) * 2017-12-20 2021-03-11 ルミレッズ リミテッド ライアビリティ カンパニー モノリシックセグメント化アレイアーキテクチャ
TWI789342B (zh) * 2015-12-29 2023-01-11 荷蘭商露明控股公司 具有側反射體及磷光體之覆晶發光二極體

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI552386B (zh) * 2013-12-20 2016-10-01 新世紀光電股份有限公司 半導體發光結構及半導體封裝結構
DE102014100772B4 (de) * 2014-01-23 2022-11-03 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauelementen und optoelektronisches Halbleiterbauelement
US10663142B2 (en) * 2014-03-31 2020-05-26 Bridgelux Inc. Light-emitting device with reflective ceramic substrate
TWI565102B (zh) * 2015-04-29 2017-01-01 隆達電子股份有限公司 發光二極體模組及使用該發光二極體模組的燈具
DE102015107588B4 (de) * 2015-05-13 2023-08-03 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente und oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement
DE102015109413A1 (de) * 2015-06-12 2016-12-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Konversions-Halbleiterchips und Verbund von Konversions-Halbleiterchips
TW201725763A (zh) * 2015-06-26 2017-07-16 億光電子工業股份有限公司 發光裝置及其製造方法
US10361346B2 (en) 2015-10-27 2019-07-23 Soko Kagaku Co., Ltd. Nitride semiconductor ultraviolet light emitting device and method for manufacturing same
KR102608419B1 (ko) * 2016-07-12 2023-12-01 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 표시장치의 제조방법
US10483434B2 (en) * 2017-01-03 2019-11-19 Innolux Corporation Display devices and methods for forming display devices
JP6645486B2 (ja) * 2017-02-13 2020-02-14 日亜化学工業株式会社 発光装置およびその製造方法
US11177417B2 (en) * 2017-02-13 2021-11-16 Nichia Corporation Light emitting device including phosphor layer with protrusions and recesses and method for manufacturing same
CN108461595B (zh) * 2017-02-17 2020-05-29 首尔伟傲世有限公司 具有侧面反射层的发光二极管
CN109417065B (zh) * 2017-06-12 2024-05-14 库力索法荷兰有限公司 分立组件向基板上的并行组装
KR102415812B1 (ko) * 2017-09-22 2022-07-01 삼성디스플레이 주식회사 발광 장치 및 발광 장치의 제조 방법
KR102513267B1 (ko) 2017-10-13 2023-03-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
US11342486B2 (en) * 2017-10-31 2022-05-24 Suzhou Lekin Semiconductor Co., Ltd. Light-emitting device package and lighting device having same
DE102019106546A1 (de) * 2019-03-14 2020-09-17 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur herstellung von optoelektronischen halbleiterbauteilen und optoelektronisches halbleiterbauteil
US11239213B2 (en) * 2019-05-17 2022-02-01 Applied Materials, Inc. In-situ curing of color conversion layer in recess
US11949053B2 (en) 2020-12-14 2024-04-02 Lumileds Llc Stencil printing flux for attaching light emitting diodes
CN113488456A (zh) * 2021-06-25 2021-10-08 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 显示装置及其制作方法

Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61161175A (ja) * 1984-12-29 1986-07-21 Nordson Kk 二流体のスプレイ方法
JPH11500584A (ja) * 1996-09-20 1999-01-12 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 波長変換する注型材料、その使用方法及びその製造方法
JP2001015817A (ja) * 1999-04-26 2001-01-19 Matsushita Electronics Industry Corp 複合発光素子と発光装置及びその製造方法
JP2002118293A (ja) * 2000-07-31 2002-04-19 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置とその形成方法
JP2002185048A (ja) * 2000-10-13 2002-06-28 Lumileds Lighting Us Llc 発光ダイオードのステンシル蛍光体層
JP2003300000A (ja) * 2002-03-29 2003-10-21 Nordson Corp 液体吐出方法及び装置
JP2005116957A (ja) * 2003-10-10 2005-04-28 Lintec Corp 半導体装置の製造方法
JP2005123560A (ja) * 2003-09-25 2005-05-12 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置およびその形成方法
JP2005327786A (ja) * 2004-05-12 2005-11-24 Rohm Co Ltd 発光ダイオード素子の製造方法
JP2007067183A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Showa Denko Kk 化合物半導体発光素子を有するｌｅｄパッケージ
JP2007243076A (ja) * 2006-03-11 2007-09-20 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置及び発光装置の製造方法
JP2008098486A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Kyocera Corp 発光素子
WO2009141982A1 (ja) * 2008-05-19 2009-11-26 株式会社 東芝 線状白色光源ならびにそれを用いたバックライトおよび液晶表示装置
JP2010517289A (ja) * 2007-01-22 2010-05-20 クリー インコーポレイテッド ウェーハレベルの燐光体被覆方法およびその方法を利用して製作される装置
US20100155763A1 (en) * 2008-01-15 2010-06-24 Cree, Inc. Systems and methods for application of optical materials to optical elements
JP2011159832A (ja) * 2010-02-01 2011-08-18 Yamaguchi Univ 半導体発光装置
JP2011253998A (ja) * 2010-06-03 2011-12-15 Toshiba Corp 半導体発光装置及びその製造方法
JP2012089721A (ja) * 2010-10-21 2012-05-10 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法、半導体装置
JP2012119673A (ja) * 2010-12-03 2012-06-21 Samsung Led Co Ltd 半導体発光素子に蛍光体を塗布する方法
JP2012164902A (ja) * 2011-02-09 2012-08-30 Citizen Holdings Co Ltd 半導体発光装置の製造方法
JP2012253223A (ja) * 2011-06-03 2012-12-20 Citizen Holdings Co Ltd 半導体発光素子の製造方法
JP2013038151A (ja) * 2011-08-05 2013-02-21 Nichia Chem Ind Ltd 発光素子及び発光装置
JP2013229438A (ja) * 2012-04-25 2013-11-07 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置及びその製造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002324912A (ja) 2001-04-24 2002-11-08 Seiwa Electric Mfg Co Ltd 発光ダイオードチップ及びこれを用いた発光ダイオードランプ
US6642652B2 (en) * 2001-06-11 2003-11-04 Lumileds Lighting U.S., Llc Phosphor-converted light emitting device
JP3813599B2 (ja) * 2003-06-13 2006-08-23 ローム株式会社 白色発光の発光ダイオード素子を製造する方法
US8999736B2 (en) * 2003-07-04 2015-04-07 Epistar Corporation Optoelectronic system
JP2006352036A (ja) 2005-06-20 2006-12-28 Rohm Co Ltd 白色半導体発光素子
US7344952B2 (en) * 2005-10-28 2008-03-18 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Laminating encapsulant film containing phosphor over LEDs
JP2008166782A (ja) * 2006-12-26 2008-07-17 Seoul Semiconductor Co Ltd 発光素子
JP5141077B2 (ja) 2007-04-03 2013-02-13 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP2008300580A (ja) 2007-05-30 2008-12-11 Nichia Corp 発光素子及び発光装置
JP5644112B2 (ja) * 2008-01-21 2014-12-24 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2009245981A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Toyota Central R&D Labs Inc Ｌｅｄ発光装置
US8581287B2 (en) * 2011-01-24 2013-11-12 Stanley Electric Co., Ltd. Semiconductor light emitting device having a reflective material, wavelength converting layer and optical plate with rough and plane surface regions, and method of manufacturing
CN103367611B (zh) 2012-03-28 2017-08-08 日亚化学工业株式会社 波长变换用无机成型体及其制造方法以及发光装置
JP6139071B2 (ja) 2012-07-30 2017-05-31 日亜化学工業株式会社 発光装置とその製造方法
JP2014090157A (ja) 2012-10-03 2014-05-15 Nitto Denko Corp 封止シート被覆半導体素子、その製造方法、半導体装置およびその製造方法
JP6055259B2 (ja) 2012-10-03 2016-12-27 日東電工株式会社 封止シート被覆半導体素子、その製造方法、半導体装置およびその製造方法

Patent Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61161175A (ja) * 1984-12-29 1986-07-21 Nordson Kk 二流体のスプレイ方法
JPH11500584A (ja) * 1996-09-20 1999-01-12 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 波長変換する注型材料、その使用方法及びその製造方法
JP2001015817A (ja) * 1999-04-26 2001-01-19 Matsushita Electronics Industry Corp 複合発光素子と発光装置及びその製造方法
JP2002118293A (ja) * 2000-07-31 2002-04-19 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置とその形成方法
JP2002185048A (ja) * 2000-10-13 2002-06-28 Lumileds Lighting Us Llc 発光ダイオードのステンシル蛍光体層
US20040097006A1 (en) * 2000-10-13 2004-05-20 Lowery Christopher H. Stenciling phosphor layers on light emitting diodes
JP2003300000A (ja) * 2002-03-29 2003-10-21 Nordson Corp 液体吐出方法及び装置
JP2005123560A (ja) * 2003-09-25 2005-05-12 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置およびその形成方法
JP2005116957A (ja) * 2003-10-10 2005-04-28 Lintec Corp 半導体装置の製造方法
JP2005327786A (ja) * 2004-05-12 2005-11-24 Rohm Co Ltd 発光ダイオード素子の製造方法
JP2007067183A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Showa Denko Kk 化合物半導体発光素子を有するｌｅｄパッケージ
JP2007243076A (ja) * 2006-03-11 2007-09-20 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置及び発光装置の製造方法
JP2008098486A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Kyocera Corp 発光素子
JP2010517289A (ja) * 2007-01-22 2010-05-20 クリー インコーポレイテッド ウェーハレベルの燐光体被覆方法およびその方法を利用して製作される装置
US20100155763A1 (en) * 2008-01-15 2010-06-24 Cree, Inc. Systems and methods for application of optical materials to optical elements
WO2009141982A1 (ja) * 2008-05-19 2009-11-26 株式会社 東芝 線状白色光源ならびにそれを用いたバックライトおよび液晶表示装置
JP2011159832A (ja) * 2010-02-01 2011-08-18 Yamaguchi Univ 半導体発光装置
JP2013521652A (ja) * 2010-03-03 2013-06-10 クリー インコーポレイテッド 光学素子に光学材料を塗布するためのシステム及び方法
JP2011253998A (ja) * 2010-06-03 2011-12-15 Toshiba Corp 半導体発光装置及びその製造方法
JP2012089721A (ja) * 2010-10-21 2012-05-10 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法、半導体装置
JP2012119673A (ja) * 2010-12-03 2012-06-21 Samsung Led Co Ltd 半導体発光素子に蛍光体を塗布する方法
JP2012164902A (ja) * 2011-02-09 2012-08-30 Citizen Holdings Co Ltd 半導体発光装置の製造方法
JP2012253223A (ja) * 2011-06-03 2012-12-20 Citizen Holdings Co Ltd 半導体発光素子の製造方法
JP2013038151A (ja) * 2011-08-05 2013-02-21 Nichia Chem Ind Ltd 発光素子及び発光装置
JP2013229438A (ja) * 2012-04-25 2013-11-07 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置及びその製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170026954A (ko) * 2015-08-31 2017-03-09 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치 및 이의 제조 방법
KR102467420B1 (ko) * 2015-08-31 2022-11-16 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치 및 이의 제조 방법
JP2019514194A (ja) * 2015-12-29 2019-05-30 ルミレッズ ホールディング ベーフェー 側面反射器と蛍光体とを備えるフリップチップｌｅｄ
TWI789342B (zh) * 2015-12-29 2023-01-11 荷蘭商露明控股公司 具有側反射體及磷光體之覆晶發光二極體
JP2019022463A (ja) * 2017-07-24 2019-02-14 大日本印刷株式会社 植物育成用のｌｅｄ照明装置
JP7066991B2 (ja) 2017-07-24 2022-05-16 大日本印刷株式会社 植物育成用のｌｅｄ照明装置
JP2021508940A (ja) * 2017-12-20 2021-03-11 ルミレッズ リミテッド ライアビリティ カンパニー モノリシックセグメント化アレイアーキテクチャ

Also Published As

Publication number Publication date
US10002993B2 (en) 2018-06-19
US20150295146A1 (en) 2015-10-15
US9705053B2 (en) 2017-07-11
US20170098742A1 (en) 2017-04-06
JP6209949B2 (ja) 2017-10-11
US20150129918A1 (en) 2015-05-14
US9093620B2 (en) 2015-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6209949B2 (ja) 発光装置及び発光装置の製造方法
JP6237181B2 (ja) 発光装置の製造方法
US11056627B2 (en) Light emitting device
TWI485877B (zh) 晶圓級磷光體塗佈方法及使用該方法製造之裝置
EP3398211B1 (en) Flip chip led with side reflectors and phosphor
JP6331710B2 (ja) 発光装置の製造方法及び発光装置
TW201401584A (zh) 反射層－螢光體層被覆ｌｅｄ、其製造方法、ｌｅｄ裝置及其製造方法
JP2013526078A (ja) 白色発光ｌｅｄチップおよびその製造方法
US8921130B2 (en) Methods for producing and placing wavelength converting structures
JP6511809B2 (ja) 発光装置及びその実装方法、並びに光源装置の製造方法
JP6776764B2 (ja) 発光装置の製造方法
JP2007067183A (ja) 化合物半導体発光素子を有するｌｅｄパッケージ
JP2016119402A (ja) 発光装置の製造方法
JP2012164902A (ja) 半導体発光装置の製造方法
JP6512258B2 (ja) 発光装置
CN110323317B (zh) 模块的制造方法和光学模块的制造方法
JP6237316B2 (ja) 発光装置の製造方法および発光装置
CN202487660U (zh) 圆片级发光二级管封装结构
JP6760350B2 (ja) 発光装置
CN102544329A (zh) 圆片级发光二级管封装结构及其制造工艺
CN104904010B (zh) 包括滤光器和保护层的发光器件
WO2020083717A1 (en) A method of manufacturing a light converting device
JP2019134187A (ja) 発光装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160728

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170410

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170425

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170615

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170815

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170828

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6209949

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250