JP2015153793A - 半導体発光素子とその製造方法および発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 半導体発光素子を実装する実装面積を小さくして小型化を図った半導体発光素子とその製造方法および発光装置を提供することである。【解決手段】 発光素子Ｃ１０は、ｎ型半導体層２０と電気的に接続されたｎコンタクト電極Ｎ３と、ｐ型半導体層４０と電気的に接続されたｐコンタクト電極Ｐ３と、絶縁層６１と、絶縁層６２と、絶縁層６１の側に側面８１に沿って形成されるとともにｎコンタクト電極Ｎ３に電気的に接続されたｎ側面電極Ｎ２と、絶縁層６２の側に側面８２に沿って形成されるとともにｐコンタクト電極Ｐ３に電気的に接続されたｐ側面電極Ｐ２と、基板Ｓ１の実装面に形成されるとともにｎ側面電極Ｎ２と電気的に接続されたｎ実装電極Ｎ１と、基板Ｓ１の実装面に形成されるとともにｐ側面電極Ｐ２と電気的に接続されたｐ実装電極Ｐ１と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、半導体発光素子を密集して実装することのできる半導体発光素子とその製造方法および発光装置に関する。

発光装置には、一般に、ケースに半導体発光素子を実装したものがある。例えば、特許文献１には、側面に第１切り欠き部（２０）を有する透明絶縁性基板（１２）を用いた半導体発光装置が開示されている（特許文献１の図１等参照）。特許文献１では、透明絶縁性基板（１２）の第１切り欠き部（２０）には、側面配線層（２６）が設けられている。この側面配線層（２６）は、ｎ側コンタクト電極（２２）と、第１電極（３２）と、電気的に接続されている。

そして、ｐ側電極である第２電極（３６）は、フリップチップ実装により放熱板（４４）に接続される。第１電極（３２）は、ワイヤ（４８）を用いたワイヤボンディング技術により、カソード電極（５０）に接続される（特許文献１の段落［００３５］および図６参照）。これにより、第２電極（３２）と放熱板（４４）とは接していればよく正確な位置合わせは不要であると記載されている（特許文献１の段落［００３６］参照）。すなわち、半導体発光素子の実装が容易であるとしている（特許文献１の段落［０００９］参照）。

特開２００８−１３０８７５号公報

特許文献１の実装方法では、ワイヤボンディング技術を用いる。この場合には、ワイヤ（４８）を用いる必要があり、そのために、余分な空間を設ける必要がある。その結果、実装面積が必然的に大きくなってしまう。この場合には、実装面積を小さくして、発光装置を小型化することが困難である。また、発光装置の内部に、半導体発光素子を密集して配置することができない。

本発明は、前述した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題は、半導体発光素子を実装する実装面積を小さくして小型化を図った半導体発光素子とその製造方法および発光装置を提供することである。

第１の態様における半導体発光素子は、実装面を備える基板と、第１導電型半導体層および発光層および第２導電型半導体層を備える半導体層と、第１導電型半導体層と電気的に接続された第１のコンタクト電極と、第２導電型半導体層と電気的に接続された第２のコンタクト電極と、を有する。また、この半導体発光素子は、半導体層の第１の側面に形成された第１の絶縁層と、半導体層の第１の側面の反対側の第２の側面に形成された第２の絶縁層と、第１の絶縁層の側に第１の側面に沿って形成されるとともに第１のコンタクト電極に電気的に接続された第１の側面電極と、第２の絶縁層の側に第２の側面に沿って形成されるとともに第２のコンタクト電極に電気的に接続された第２の側面電極と、基板の少なくとも実装面に形成されるとともに第１の側面電極と電気的に接続された第１の実装電極と、基板の少なくとも実装面に形成されるとともに第２の側面電極と電気的に接続された第２の実装電極と、を有する。

この半導体発光素子は、基板の実装面に第１の実装電極と第２の実装電極とを有する。そのために、ワイヤボンディング技術を用いることなく、半導体発光素子をケースに実装することができる。そのため、ボンディングワイヤが占める領域を確保する必要がない。これにより、この半導体発光素子を実装する際には、実装面積は小さい。よって、発光装置を小型化することができる。また、半導体発光素子の裏面の第１の実装電極および第２の実装電極のみならず、半導体発光素子の側面の第１の側面電極および第２の側面電極もケースへの実装に利用することができる。そのため、半導体発光素子の実装性が向上している。ここで、第１の絶縁層と第２の絶縁層とは、一体に形成されていてもよい。

第２の態様における半導体発光素子では、第１のコンタクト電極は、基板からみて実装面の反対側の位置に配置されており、第２のコンタクト電極は、基板からみて実装面の反対側の位置に配置されている。

第３の態様における半導体発光素子は、基板における実装面の反対側の位置に光取り出し面を有する。

第４の態様における半導体発光素子は、第１の側面電極と第１の絶縁層との間に位置する第１の反射層と、第２の側面電極と第２の絶縁層との間に位置する第２の反射層と、を有する。

第５の態様における半導体発光素子では、第１の反射層は、第１の絶縁層と第３の絶縁層とに挟まれており、第２の反射層は、第２の絶縁層と第４の絶縁層とにはさまれている。

第６の態様における半導体発光素子では、第１の側面電極および第２の側面電極が、反射層を兼ねている。

第７の態様における発光装置は、ケースと、ケースに実装された半導体発光素子と、を有する。このケースは、第１のリードフレームと、第２のリードフレームと、を有する。そして、半導体発光素子は、基板と、第１導電型半導体層および発光層および第２導電型半導体層を備える半導体層と、第１導電型半導体層と電気的に接続された第１のコンタクト電極と、第２導電型半導体層と電気的に接続された第２のコンタクト電極と、半導体層の第１の側面に形成された第１の絶縁層と、半導体層の第１の側面の反対側の第２の側面に形成された第２の絶縁層と、第１の絶縁層の側に第１の側面に沿って形成されるとともに第１のコンタクト電極に電気的に接続された第１の側面電極と、第２の絶縁層の側に第２の側面に沿って形成されるとともに第２のコンタクト電極に電気的に接続された第２の側面電極と、基板の少なくとも実装面に形成されるとともに第１の側面電極と電気的に接続された第１の実装電極と、基板の少なくとも実装面に形成されるとともに第２の側面電極と電気的に接続された第２の実装電極と、を有する。そして、この発光装置は、第１の実装電極と第１のリードフレームとを接続する第１の半田層と、第２の実装電極と第２のリードフレームとを接続する第２の半田層と、を有する。

第８の態様における発光装置では、第１のコンタクト電極は、基板からみて実装面の反対側の位置に配置されており、第２のコンタクト電極は、基板からみて実装面の反対側の位置に配置されている。

第９の態様における半導体発光素子の製造方法は、基板に半導体層を形成する半導体層形成工程と、半導体層の上にｐコンタクト電極およびｎコンタクト電極を形成するコンタクト電極形成工程と、基板の半導体層形成面側から複数の凹部を形成する凹部形成工程と、ｐコンタクト電極から凹部の第１の内側面にかけてｐ側面電極を形成するとともにｎコンタクト電極から凹部の第２の内側面にかけてｎ側面電極を形成する側面電極形成工程と、基板の裏面を研磨する研磨工程と、研磨後の基板の裏面に実装電極を形成する実装電極形成工程と、を有する。

本発明では、半導体発光素子を実装する実装面積を小さくして小型化を図った半導体発光素子とその製造方法および発光装置が提供されている。

第１の実施形態に係る半導体発光素子を示す平面図である。 図１のII-II 断面を示す断面図である。 第１の実施形態に係る発光装置を示す概略構成図である。 第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す図（その１）である。 第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す図（その２）である。 第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す図（その３）である。 第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す図（その４）である。 第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す図（その５）である。 第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す図（その６）である。 第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す図（その７）である。 従来の発光装置を示す概略構成図である。 第１の実施形態の変形例に係る半導体発光素子を示す断面図である。 第２の実施形態に係る半導体発光素子を示す断面図である。 第２の実施形態の変形例に係る半導体発光素子を示す断面図である。

以下、具体的な実施形態について、半導体発光素子および発光装置を例に挙げて図を参照しつつ説明する。しかし、本発明は、下記の実施形態に限定されるものではない。また、後述する半導体発光素子の各層の積層構造および電極構造は、例示である。そのため、実施形態とは異なる積層構造であってももちろん構わない。そして、それぞれの図における各層の厚みは、概念的に示したものに過ぎない。

（第１の実施形態）
本実施形態の半導体発光素子は、ケースに実装するために、基板の裏面にｎ実装電極およびｐ実装電極を有するとともに、半導体層の側面の側にｎ側面電極およびｐ側面電極を有する。

１．半導体発光素子
図１は、本実施形態の発光素子Ｃ１０を示す平面図である。図２は、図１のII-II 断面を示す断面図である。発光素子Ｃ１０は、III 族窒化物半導体を有する半導体発光素子である。図１および図２に示すように、発光素子Ｃ１０は、基板Ｓ１と、半導体層Ｅｐ１と、透明電極５０と、絶縁層６０、６１、６２と、ｎ実装電極Ｎ１と、ｎ側面電極Ｎ２と、ｎコンタクト電極Ｎ３と、ｐ実装電極Ｐ１と、ｐ側面電極Ｐ２と、ｐコンタクト電極Ｐ３と、を有している。半導体層Ｅｐ１は、基板Ｓ１の側から、ｎ型半導体層２０と、発光層３０と、ｐ型半導体層４０と、をこの順序で積層したものである。

基板Ｓ１は、半導体層を支持するための基板である。基板Ｓ１は、半導体層を成長させるための成長基板である。または、その他の基板であってもよい。基板Ｓ１は、半導体層形成面Ｓ１ａと、実装面Ｓ１ｂと、を有している。半導体層形成面Ｓ１ａは、半導体層Ｅｐ１を有する側の面である。実装面Ｓ１ｂは、半導体層形成面Ｓ１ａの反対側の面である。そして、実装面Ｓ１ｂは、後述するように、ケースに実装する面である。

ｎ型半導体層２０は、第１導電型半導体層である。ｎ型半導体層２０は、基板Ｓ１の主面の上に形成されている。または、基板Ｓ１とｎ型半導体層２０との間にバッファ層が形成されていてもよい。発光層３０は、正孔と電子とが再結合することにより発光する半導体層である。発光層３０は、ｎ型半導体層２０の上に形成されている。ｐ型半導体層４０は、第２導電型半導体層である。ｐ型半導体層４０は、発光層３０の上に形成されている。

透明電極５０は、ｐ型半導体層４０とコンタクトする導電性の透明膜である。透明電極５０は、ｐ型半導体層４０の上に形成されている。透明電極５０の材質は、例えばＩＴＯである。または、ＩＺＯ、ＩＣＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂ 、ＮｂＴｉＯ₂ 、ＴａＴｉＯ₂ 、ＳｎＯのいずれであってもよい。また、透明電極５０の表面、すなわち、絶縁層６０の側は、粗面化されていてもよい。

絶縁層６０、６１、６２は、半導体層Ｅｐ１を覆う保護膜である。絶縁層６０の表面は、粗面化された光取り出し面Ｚである。光取り出し面Ｚは、基板Ｓ１の実装面Ｓ１ｂの反対側、すなわち、半導体層形成面Ｓ１ａの側にある。絶縁層６０の材質は、例えば、ＳｉＯ₂ である。

絶縁層６１は、発光素子Ｃ１０の側面８１に沿って形成されている。絶縁層６１は、半導体層と、ｎ側面電極Ｎ２と、を絶縁するための第１の絶縁層である。側面８１は、発光素子１０の第１の側面である。側面８１は、基板Ｓ１と、ｎ型半導体層２０と、にわたる面である。絶縁層６１の材質は、例えば、ＳｉＯ₂ である。

絶縁層６２は、発光素子Ｃ１０の側面８２に沿って形成されている。絶縁層６２は、半導体層と、ｐ側面電極Ｐ２と、を絶縁するための第２の絶縁層である。側面８２は、発光素子１０の第２の側面である。側面８２は、基板Ｓ１における側面８１の反対側の面である。側面８２は、基板Ｓ１と、ｎ型半導体層２０と、発光層３０と、ｐ型半導体層４０と、にわたる面である。絶縁層６２の材質は、例えば、ＳｉＯ₂ である。

１−１．ｎ側電極
ｎ実装電極Ｎ１と、ｎ側面電極Ｎ２と、ｎコンタクト電極Ｎ３とは、電気的に接続されている。ｎコンタクト電極Ｎ３は、基板Ｓ１からみて実装面Ｓ１ｂの反対側、つまり、半導体層形成面Ｓ１ａの側に配置されている。つまり、ｎコンタクト電極Ｎ３およびｎ実装電極Ｎ１は、基板Ｓ１の少なくとも一部を挟んで配置されている。

ｎコンタクト電極Ｎ３は、第１のコンタクト電極である。ｎコンタクト電極Ｎ３は、ｎ型半導体層２０の上に形成されている。ｎコンタクト電極Ｎ３は、ｎ型半導体層２０と接触している。したがって、ｎコンタクト電極Ｎ３は、ｎ型半導体層２０と電気的に接続されている。ｎコンタクト電極Ｎ３は、光取り出し面Ｚの側に形成されている。

ｎ側面電極Ｎ２は、ｎコンタクト電極Ｎ３とｎ実装電極Ｎ１とを電気的に接続するための第１の側面電極である。そのため、ｎ側面電極Ｎ２は、もちろん、ｎコンタクト電極Ｎ３と電気的に接続されている。ｎ側面電極Ｎ２は、絶縁層６１の側に、側面８１に沿って形成されている。ｎ側面電極Ｎ２は、側面部Ｎ２ａと、上面部Ｎ２ｂと、を有している。側面部Ｎ２ａは、半導体層Ｅｐ１および基板Ｓ１の側面に位置している。

ｎ実装電極Ｎ１は、第１の実装電極である。ｎ実装電極Ｎ１は、基板Ｓ１の実装面Ｓ１ｂの一部に形成されている。このように、ｎ実装電極Ｎ１は、基板Ｓ１に対して光取り出し面Ｚの反対側の面に形成されている。また、ｎ実装電極Ｎ１は、ｎ側面電極Ｎ２と電気的に接続されている。ｎ実装電極Ｎ１は、発光素子Ｃ１０をケースに実装する場合に、半田を介してケースに固定される箇所である。

１−２．ｐ側電極
ｐ実装電極Ｐ１と、ｐ側面電極Ｐ２と、ｐコンタクト電極Ｐ３とは、電気的に接続されている。ｐコンタクト電極Ｐ３は、基板Ｓ１からみて実装面Ｓ１ｂの反対側、つまり、半導体層形成面Ｓ１ａの側に配置されている。つまり、ｐコンタクト電極Ｐ３およびｐ実装電極Ｐ１は、基板Ｓ１の少なくとも一部を挟んで配置されている。

ｐコンタクト電極Ｐ３は、第２のコンタクト電極である。ｐコンタクト電極Ｐ３は、透明電極５０の上に形成されている。つまり、ｐコンタクト電極Ｐ３は、透明電極５０と接触している。そして、透明電極５０は、ｐ型半導体層４０と電気的に接続されている。したがって、ｐコンタクト電極Ｐ３は、ｐ型半導体層４０と電気的に接続されている。ｐコンタクト電極Ｐ３は、光取り出し面Ｚの側に形成されている。

ｐ側面電極Ｐ２は、ｐコンタクト電極Ｐ３とｐ実装電極Ｐ１とを電気的に接続するための第２の側面電極である。そのため、ｐ側面電極Ｐ２は、もちろん、ｐコンタクト電極Ｐ３と電気的に接続されている。ｐ側面電極Ｐ２は、絶縁層６２の側に、側面８２に沿って形成されている。ｐ側面電極Ｐ２は、側面部Ｐ２ａと、上面部Ｐ２ｂと、を有している。側面部Ｐ２ａは、半導体層Ｅｐ１および基板Ｓ１の側面に位置している。

ｐ実装電極Ｐ１は、第２の実装電極である。ｐ実装電極Ｐ１は、基板Ｓ１の実装面Ｓ１ｂの一部に形成されている。このように、ｐ実装電極Ｐ１は、基板Ｓ１に対して光取り出し面Ｚの反対側の面に形成されている。また、ｐ実装電極Ｐ１は、ｐ側面電極Ｐ２と電気的に接続されている。ｐ実装電極Ｐ１は、発光素子Ｃ１０をケースに実装する場合に、半田を介してケースに固定される箇所である。なお、ｐ実装電極Ｐ１は、もちろん、ｎ実装電極Ｎ１とは、絶縁されている。

２．発光装置
図３は、本実施形態の発光装置１００の概略構成図である。発光装置１００は、ケース１１０と、発光素子Ｃ１０と、封止樹脂１６０と、を有している。ケース１１０は、底部１２０と、側壁１４０と、リードフレーム１３１、１３２と、を有している。ケース１１０の側壁１４０の内側面１４１は、光を反射する反射面である。封止樹脂１６０は、ケースに収容された発光素子Ｃ１０を封止するためのものである。封止樹脂１６０は、蛍光体を有していてもよい。また、封止樹脂１６０は、２層以上の異なる樹脂層を有していてもよい。

リードフレーム１３１は、電源の負極と電気的に接続するための第１のリードフレームである。リードフレーム１３２は、電源の正極と電気的に接続するための第２のリードフレームである。

図３に示すように、発光素子Ｃ１０は、ケース１１０の底面１２１に実装されている。底面１２１は、発光素子Ｃ１０を実装するための底部１２０の面である。

発光装置１００は、半田ＮＸと半田ＰＸとを有している。半田ＮＸは、リードフレーム１３１の上に配置されている。また、半田ＮＸの上には、ｎ実装電極Ｎ１が配置されている。つまり、半田ＮＸは、リードフレーム１３１と、ｎ実装電極Ｎ１と、を電気的に接続するためのものである。このように、発光素子Ｃ１０のｎ実装電極Ｎ１は、半田ＮＸを介してリードフレーム１３１に電気的に接続されている。また、半田ＮＸは、発光素子Ｃ１０を固定するためのものでもある。

半田ＰＸは、リードフレーム１３２の上に配置されている。また、半田ＰＸの上には、ｐ実装電極Ｐ１が配置されている。つまり、半田ＰＸは、リードフレーム１３２と、ｐ実装電極Ｐ１と、を電気的に接続するためのものである。このように、発光素子Ｃ１０のｐ実装電極Ｐ１は、半田ＰＸを介してリードフレーム１３２に電気的に接続されている。また、半田ＰＸは、発光素子Ｃ１０を固定するためのものでもある。

図３に示すように、ｎ実装電極Ｎ１は、光取り出し面Ｚの反対側の面で、ケース１１０のリードフレーム１３１に半田ＮＸを介して電気的に接続されている。図３に示すように、ｐ実装電極Ｐ１は、光取り出し面Ｚの反対側の面で、ケース１１０のリードフレーム１３２に半田ＰＸを介して電気的に接続されている。

また、図３では、半田ＮＸの一部は、ｎ側面電極Ｎ２の一部に接触している。半田ＰＸの一部は、ｐ側面電極Ｐ２の一部に接触している。このように、ｎ側面電極Ｎ２およびｐ側面電極Ｐ２も、発光素子Ｃ１０のケース１１０への実装を補助する役割を担う。そのため、発光素子Ｃ１０の実装性は高い。

３．半導体発光素子の製造方法
３−１．半導体層形成工程
基板Ｓ１の主面にＭＯＣＶＤ法を用いて、ｎ型半導体層２０と、発光層３０と、ｐ型半導体層４０と、をこの順序で形成する。または、成長基板の主面にバッファ層を形成した後に、これらの半導体層を形成してもよい。

３−２．透明電極形成工程
次に、ｐ型半導体層４０の上に透明電極５０を形成する。また、ｐ型半導体層４０からｎ型半導体層２０の途中まで達する非貫通孔を形成する。この非貫通孔の底面には、ｎ型半導体層２０が露出している。

３−３．半導体層区画工程
次に、基板Ｓ１に一様に形成された半導体層を、チップサイズの半導体層Ｅｐ１に区画する。そのために、レジストを用いて、エッチングを実施する。

３−４．コンタクト電極形成工程
次に、透明電極５０の上にｐコンタクト電極Ｐ３を形成する。そして、ｎ型半導体層２０の上にｎコンタクト電極Ｎ３を形成する。ｐコンタクト電極Ｐ３およびｎコンタクト電極Ｎ３を、一度に形成してもよい。

３−５．絶縁層形成工程
次に、図４に示すように、絶縁層６０、６１、６２を形成する。ここで、レジストを用いて、絶縁層６０、６１、６２を形成する。そして、レジストを除去する。これにより、側面８１の上であって側面８１の外側に絶縁層６１が形成されるとともに、側面８２の上であって側面８２の外側に絶縁層６２が形成される。

３−６．凹部形成工程
次に、図５に示すように、半導体層形成面Ｓ１ａの側からレーザーを照射することにより、基板Ｓ１に凹部Ｘ１を形成する。図６は、図５の状態の基板Ｓ１のみを取り出して描いた平面図である。図６では、区画された半導体層Ｅｐ１が破線で表されている。図６に示すように、凹部Ｘ１は、基板Ｓ１の半導体層形成面Ｓ１ａに長方形形状に近い長穴である。

３−７．側面電極形成工程
次に、図７に示すように、ｐ側面電極Ｐ２およびｎ側面電極Ｎ２を形成する。そのために、電極を形成しない箇所にレジストＲ１を配置する。次に、スパッタリングにより、ｐ側面電極Ｐ２およびｎ側面電極Ｎ２を形成する。ｐ側面電極Ｐ２およびｎ側面電極Ｎ２は、絶縁層６１、６２の側面および基板Ｓ１の凹部Ｘ１の内側面に沿って配置されている。また、ｐ側面電極Ｐ２は、ｐコンタクト電極Ｐ３に電気的に接続されている。ｎ側面電極Ｎ２は、ｎコンタクト電極Ｎ３に電気的に接続されている。

３−８．研磨工程
次に、基板Ｓ１の裏面Ｓ１ｃを研磨する。これにより、図８に示すように、基板Ｓ１の厚みは、半導体層形成面Ｓ１ａから実装面Ｓ１ｂまでの厚みとなる。

３−９．実装電極形成工程
次に、図９に示すように、基板Ｓ１の実装面Ｓ１ｂにレジストＲ２を形成して、その後にｐ実装電極Ｐ１およびｎ実装電極Ｎ１を形成する。そして、レジストＲ２を除去する。

３−１０．素子分離工程
次に、基板Ｓ１を分割して、多数のチップにする。そのために、レーザー装置やブレーキング装置を用いればよい。図１０は、この素子分離工程で走査するレーザーの位置を示す図である。図１０の照射領域Ｘ２、Ｘ３に示す位置にレーザーを照射する。また、レーザーを照射する位置は、実装面Ｓ１ｂの側から照射する。このように、素子を分割することにより、図２に示す発光素子Ｃ１０が製造される。

４．発光装置の製造方法
４−１．実装工程
図３に示すケース１１０の底面１２１に半田ＮＸおよび半田ＰＸを配置する。このとき、リードフレーム１３１の上に半田ＮＸを配置する。また、リードフレーム１３２の上に半田ＰＸを配置する。一方、半田ＮＸの上に発光素子Ｃ１０のｎ実装電極Ｎ１を配置する。また、半田ＰＸの上に発光素子Ｃ１０のｐ実装電極Ｐ１を配置する。このようにして、ケース１１０の上に、半田ＮＸ、ＰＸと、発光素子Ｃ１０と、を配置する。

この半田ＮＸ、ＰＸは、クリーム半田等である。これらをリフロー炉に入れて、加熱する。これにより、半田ＮＸ、ＰＸは一旦溶融する。そして、リフロー炉の内部で冷却することにより、半田ＮＸ、ＰＸは、固化する。そして、ｎ実装電極Ｎ１は、リードフレーム１３１に電気的に接続されるとともに固定される。ｐ実装電極Ｐ１は、リードフレーム１３２に電気的に接続されるとともに固定される。

４−２．封止工程
次に、発光素子Ｃ１０を実装済みのケース１１０の内部に封止樹脂１６０を注ぐ。この樹脂は、蛍光体を含有しているとよい。この樹脂を固化させることにより、発光装置１００が製造される。

５．本実施形態の発光装置と従来の発光装置との比較
図１１に従来の発光装置５００を示す。従来の発光装置５００では、ボンディングワイヤＮＺ１により、発光素子のｎ電極ＮＺ２とリードフレーム５３１とを電気的に接続している。また、ボンディングワイヤＰＺ１により、発光素子のｐ電極ＰＺ２とリードフレーム５３２とを電気的に接続している。図１１に示すように、ボンディングワイヤＮＺ１、ＰＺ１は、ある程度の長さを有している。そのため、発光装置５００は、必然的に大きくなる。

一方、図３に示す本実施形態の発光装置１００では、半田ＮＸ、ＰＸがそれほど大きくない。つまり、本実施形態の発光装置１００の実装面積は、従来の発光装置５００の実装面積に比べて小さい。そのため、発光装置１００を小型化できる。

６．変形例
６−１．ｐコンタクト電極
ｐコンタクト電極Ｐ３は、透明電極５０の上に形成されていることとした。しかし、ｐ型半導体層４０の上にｐコンタクト電極Ｐ３が形成されていてもよい。その場合には、透明電極５０を設けなくともよい。

６−２．第１導電型および第２導電型
本実施形態では、ｎ型半導体層２０を第１導電型とし、ｐ型半導体層４０を第２導電型として説明した。しかし、これらは便宜上の定義であり、逆であってもよい。つまり、ｎ型半導体層を第２導電型とし、ｐ型半導体層を第１導電型としてもよい。

６−３．サブマウント等
本実施形態では、発光素子Ｃ１０をケース１１０に直接実装することとした。しかし、発光素子Ｃ１０をサブマウントもしくは基板に実装し、そのサブマウントもしくは基板をケース１１０に搭載することとしてもよい。この場合、実装部材は、ケースと、サブマウントと、基板と、を含む。

６−４．実装電極の形状
図１２に示すように、実装電極が素子の側面にも形成されていてもよい。図１２に示す発光素子Ｃ２０は、ｐ実装電極Ｐ４とｎ実装電極Ｎ４とを有している。ｐ実装電極Ｐ４は、ｐ側面部Ｐ４ａと、ｐ実装電極部Ｐ４ｂと、を有している。ｐ実装電極部Ｐ４ｂは、基板Ｓ１の実装面Ｓ１ｂに配置されている。ｐ側面部Ｐ４ａは、ｐ側面電極Ｐ２の第１の側面部Ｐ２ｂの上に形成されている。ｎ実装電極Ｎ４は、ｎ側面部Ｎ４ａと、ｎ実装電極部Ｎ４ｂと、を有している。これらについても、同様である。

７．本実施形態のまとめ
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係る発光素子Ｃ１０は、ｎ実装電極Ｎ１と、ｎ側面電極Ｎ２と、ｎコンタクト電極Ｎ３と、ｐ実装電極Ｐ１と、ｐ側面電極Ｐ２と、ｐコンタクト電極Ｐ３と、を有している。ここで、ｎ実装電極Ｎ１およびｐ実装電極Ｐ１は、ケース等に実装される実装部である。そして、ｎ実装電極Ｎ１およびｐ実装電極Ｐ１は、基板Ｓ１に対して光取り出し面Ｚの反対側の面に設けられている。

また、発光装置１００では、ｎ実装電極Ｎ１およびｐ実装電極Ｐ１が、底面１２１に実装されている。発光装置１００は、ボンディングワイヤを有していない。そのため、発光装置１００のサイズは従来の発光装置に比べて小さい。

なお、本実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。半導体層の積層構造については、必ずしも図に示したものに限らない。積層構造や各層の繰り返し回数等、任意に選択してよい。また、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）に限らない。ＨＶＰＥ法等、その他の結晶成長方法を用いてもよい。

（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。本実施形態の発光素子は、半導体層の側面に反射層を有する。本実施形態の他の点は、第１の実施形態と同様である。そのため、異なる点について説明する。

１．半導体発光素子
図１３は、本実施形態の発光素子Ｃ３０の概略構成を示す断面図である。発光素子Ｃ３０は、第１の実施形態で説明した構成の他に、反射層７１と、反射層７２と、を有する。

反射層７１は、絶縁層６１の上であって絶縁層６１より外側に形成されている。また、反射層７１は、ｎ側面電極Ｎ２と絶縁層６１との間に配置されている。発光素子Ｃ３０には、側面８１の側にｎ側面電極Ｎ２があるため、側面８１の側から光が外部に放出されにくい。反射層７１は、側面８１から出ようとする光を反射させるためのものである。反射層７１の材質は、例えば、Ａｇである。または、Ｂｉ、Ｎｄ、Ｐｄ、Ｍｇのうち少なくとも１種類を含むＡｇの合金であってもよい。

反射層７２は、絶縁層６２の上であって絶縁層６２より外側に形成されている。また、反射層７２は、ｐ側面電極Ｐ２と絶縁層６２との間に配置されている。発光素子Ｃ３０には、側面８２の側にｐ側面電極Ｐ２があるため、側面８２の側から光が外部に放出されにくい。反射層７２は、側面８２から出ようとする光を反射させるためのものである。反射層７２の材質は、例えば、Ａｇである。または、Ｂｉ、Ｎｄ、Ｐｄ、Ｍｇのうち少なくとも１種類を含むＡｇの合金であってもよい。

このように、本実施形態の発光素子Ｃ３０は、反射層７１、７２を有する。そのため、発光素子Ｃ３０は、第１の実施形態の発光素子Ｃ１０に比べて、明るい。

２．半導体発光素子の製造方法
２−１．反射層形成工程
反射層形成工程については、凹部形成工程と側面電極形成工程との間に実施する。そして、絶縁層６１の上であって絶縁層６１の外側に反射層７１を形成する。また、絶縁層６２の上であって絶縁層６２の外側に反射層７２を形成する。

３．変形例
３−１．側面電極の反射効果
発光素子Ｃ３０は、反射層７１、７２を有する。しかし、ｎ側面電極Ｎ２およびｐ側面電極Ｐ２が、反射層を兼ねていてもよい。その場合には、反射層７１、７２を別途設ける必要はない。

３−２．反射層および絶縁層
図１４は、発光素子Ｃ４０の概略構成を示す断面図である。図１４に示すように、発光素子Ｃ４０は、発光素子Ｃ３０の構成の他に、絶縁層６３、６４、６５、６６と、反射層７３、７４と、を有している。

反射層７３は、側面８１の側に形成されている。反射層７３は、絶縁層６３と絶縁層６５との間に挟まれている。ここで、絶縁層６１、６３は、第１の絶縁層である。絶縁層６５は、第３の絶縁層である。反射層７３は、第１の絶縁層および第３の絶縁層に挟まれている。

反射層７４は、側面８２の側に形成されている。反射層７４は、絶縁層６４と絶縁層６６との間に挟まれている。ここで、絶縁層６２、６４は、第２の絶縁層である。絶縁層６６は、第４の絶縁層である。反射層７４は、第２の絶縁層および第４の絶縁層に挟まれている。

Ｃ１０、Ｃ２０、Ｃ３０、Ｃ４０…発光素子
Ｓ１…基板
Ｓ１ａ…半導体層形成面
Ｓ１ｂ…実装面
Ｓ１ｃ…裏面
２０…ｎ型半導体層
３０…発光層
４０…ｐ型半導体層
５０…透明電極
６１…絶縁層
６２…絶縁層
７１…反射層
７２…反射層
８１…側面
８２…側面
Ｎ３…ｎコンタクト電極
Ｎ２…ｎ側面電極
Ｎ１…ｎ実装電極
Ｐ３…ｐコンタクト電極
Ｐ２…ｐ側面電極
Ｐ１…ｐ実装電極
１００…発光装置
１１０…ケース
１３１…リードフレーム
１３２…リードフレーム
ＮＸ…半田
ＰＸ…半田

Claims (9)

1. 実装面を備える基板と、
   第１導電型半導体層および発光層および第２導電型半導体層を備える半導体層と、
   前記第１導電型半導体層と電気的に接続された第１のコンタクト電極と、
   前記第２導電型半導体層と電気的に接続された第２のコンタクト電極と、
   を有する半導体発光素子において、
   前記半導体層の第１の側面に形成された第１の絶縁層と、
   前記半導体層の前記第１の側面の反対側の第２の側面に形成された第２の絶縁層と、
   前記第１の絶縁層の側に前記第１の側面に沿って形成されるとともに前記第１のコンタクト電極に電気的に接続された第１の側面電極と、
   前記第２の絶縁層の側に前記第２の側面に沿って形成されるとともに前記第２のコンタクト電極に電気的に接続された第２の側面電極と、
   前記基板の少なくとも実装面に形成されるとともに前記第１の側面電極と電気的に接続された第１の実装電極と、
   前記基板の少なくとも実装面に形成されるとともに前記第２の側面電極と電気的に接続された第２の実装電極と、
   を有すること
   を特徴とする半導体発光素子。
2. 請求項１に記載の半導体発光素子において、
   前記第１のコンタクト電極は、
   前記基板からみて前記実装面の反対側の位置に配置されており、
   前記第２のコンタクト電極は、
   前記基板からみて前記実装面の反対側の位置に配置されていること
   を特徴とする半導体発光素子。
3. 請求項１または請求項２に記載の半導体発光素子において、
   前記基板における前記実装面の反対側の位置に光取り出し面を有すること
   を特徴とする半導体発光素子。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の半導体発光素子において、
   前記第１の側面電極と前記第１の絶縁層との間に位置する第１の反射層と、
   前記第２の側面電極と前記第２の絶縁層との間に位置する第２の反射層と、
   を有すること
   を特徴とする半導体発光素子。
5. 請求項４に記載の半導体発光素子において、
   前記第１の反射層は、
   前記第１の絶縁層と第３の絶縁層とに挟まれており、
   前記第２の反射層は、
   前記第２の絶縁層と第４の絶縁層とにはさまれていること
   を特徴とする半導体発光素子。
6. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の半導体発光素子において、
   前記第１の側面電極および前記第２の側面電極が、
   反射層を兼ねていること
   を特徴とする半導体発光素子。
7. ケースと、
   前記ケースに実装された半導体発光素子と、
   を有する発光装置において、
   前記ケースは、
   第１のリードフレームと、
   第２のリードフレームと、
   を有し、
   前記半導体発光素子は、
   基板と、
   第１導電型半導体層および発光層および第２導電型半導体層を備える半導体層と、
   前記第１導電型半導体層と電気的に接続された第１のコンタクト電極と、
   前記第２導電型半導体層と電気的に接続された第２のコンタクト電極と、
   前記半導体層の第１の側面に形成された第１の絶縁層と、
   前記半導体層の前記第１の側面の反対側の第２の側面に形成された第２の絶縁層と、
   前記第１の絶縁層の側に前記第１の側面に沿って形成されるとともに前記第１のコンタクト電極に電気的に接続された第１の側面電極と、
   前記第２の絶縁層の側に前記第２の側面に沿って形成されるとともに前記第２のコンタクト電極に電気的に接続された第２の側面電極と、
   前記基板の少なくとも実装面に形成されるとともに前記第１の側面電極と電気的に接続された第１の実装電極と、
   前記基板の少なくとも実装面に形成されるとともに前記第２の側面電極と電気的に接続された第２の実装電極と、
   を有し、
   前記第１の実装電極と前記第１のリードフレームとを接続する第１の半田層と、
   前記第２の実装電極と前記第２のリードフレームとを接続する第２の半田層と、
   を有すること
   を特徴とする発光装置。
8. 請求項７に記載の発光装置において、
   前記第１のコンタクト電極は、
   前記基板からみて前記実装面の反対側の位置に配置されており、
   前記第２のコンタクト電極は、
   前記基板からみて前記実装面の反対側の位置に配置されていること
   を特徴とする発光装置。
9. 半導体発光素子の製造方法において、
   基板に半導体層を形成する半導体層形成工程と、
   前記半導体層の上にｐコンタクト電極およびｎコンタクト電極を形成するコンタクト電極形成工程と、
   前記基板の半導体層形成面側から複数の凹部を形成する凹部形成工程と、
   前記ｐコンタクト電極から前記凹部の第１の内側面にかけてｐ側面電極を形成するとともに前記ｎコンタクト電極から前記凹部の第２の内側面にかけてｎ側面電極を形成する側面電極形成工程と、
   前記基板の裏面を研磨する研磨工程と、
   研磨後の前記基板の裏面に実装電極を形成する実装電極形成工程と、
   を有すること
   を特徴とする半導体発光素子の製造方法。

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