JP2017038024A - 半導体発光素子およびその製造方法、ならびに、半導体発光素子を備えた発光素子パッケージおよび発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】漏れ電流を低減できる半導体発光素子およびその製造方法を提供する。前記半導体発光素子を備えた発光素子パッケージおよび発光装置を提供する。【解決手段】半導体発光素子１は、発光体チップ２の表面２ａに形成された表面電極８と、発光体チップ２の裏面２ｂに形成された裏面電極９と、裏面電極９上に延在し、発光体チップ２の側面２ｃに沿って形成された絶縁膜１０と、電極膜１１とを含む。電極膜１１は、表面電極８上に配置された表面側電極膜１１ａと、絶縁膜１０を挟んで裏面電極９上に配置された裏面側電極膜１１ｂと、表面側電極膜１１ａおよび裏面側電極膜１１ｂを接続し、絶縁膜１０を挟んで発光体チップ２の側面２ｃ上に配置された側面側電極膜１１ｃとを一体的に有している。電極膜１１の表面側電極膜１１ａは、発光体チップ２における電極膜１１が形成された側面２ｃ以外の側面２ｃ、２ｄから間隔を空けて形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、半導体発光素子およびその製造方法、ならびに、前記半導体発光素子を備えた発光素子パッケージおよび発光装置に関する。

特許文献１は、表面に表面電極層が形成され、裏面に裏面電極層が形成された発光体チップを含む半導体発光素子を開示している。発光体チップの１つの側面には、裏面電極層の表面上に延在する絶縁層が形成されており、この絶縁層上には、電極層が形成されている。電極層は、表面電極上に延在していると共に、絶縁層を挟んで裏面電極層上に延在している。

特開２０１０−２５８２３０号公報

特許文献１の構成では、電極層が、発光体チップの側面に対して面一な縁部を有している。このような電極層は、発光体チップの元となる元基板に電極層を形成した後、たとえばダイシングソー等の切断機によって電極層および元基板を一括して切断することにより形成される。本発明者らは、この切断時に、電極層と発光体チップの側面とを電気的に接続させるバリが電極層に形成されることにより、漏れ電流の増大を招いていることを発見した。

そこで、本発明は、漏れ電流を低減できる半導体発光素子およびその製造方法を提供することを主たる目的とする。また、本発明は、前記半導体発光素子を備えた発光素子パッケージおよび発光装置を提供することを従たる目的とする。

本発明の一局面に係る半導体発光素子は、発光体チップと、前記発光体チップの表面に形成された表面電極と、前記発光体チップの裏面に形成された裏面電極と、前記裏面電極上に延在し、前記発光体チップの側面に沿って形成された絶縁膜とを含む。さらに半導体発光素子は、前記表面電極上に配置された表面側部分と、前記絶縁膜を挟んで前記裏面電極上に配置された裏面側部分と、前記表面側部分および前記裏面側部分を接続し、前記絶縁膜を挟んで前記発光体チップの側面上に配置された側面側部分とを一体的に有する電極膜を含む。前記電極膜の前記表面側部分は、前記発光体チップの表面の法線方向から見た平面視において、前記発光体チップにおける前記電極膜が形成された側面以外の側面から間隔を空けて形成されている。

この構成によれば、電極膜の表面側部分は、切断機等によって切断されない構成を有している。したがって、電極膜の表面側部分にバリが生じることもないので、当該電極膜の表面側部分において、バリに起因する漏れ電流の発生を防止できる。これにより、漏れ電流を低減できる半導体発光素子を提供できる。
前記半導体発光素子において、前記電極膜の前記裏面側部分は、前記平面視において、前記発光体チップにおける前記電極膜が形成された側面以外の側面から間隔を空けて形成されていることが好ましい。この構成によれば、電極膜の裏面側部分が切断機等によって切断されない構成を有している。したがって、電極膜の裏面側部分にバリが生じることがないので、当該電極膜の裏面側部分において、バリに起因する漏れ電流の発生を防止できる。これにより、漏れ電流を効果的に低減できる。

前記半導体発光素子において、前記電極膜の前記側面側部分は、前記発光体チップの側面の法線方向から見た平面視において、前記発光体チップにおける前記電極膜が形成された側面以外の側面から間隔を空けて形成されていることが好ましい。この構成によれば、電極膜の側面側部分も切断機等によって切断されない構成を有している。したがって、電極膜の側面側部分にバリが生じることもないので、当該電極膜の側面側部分において、バリに起因する漏れ電流の発生を防止できる。これにより、漏れ電流を効果的に低減できる。

前記半導体発光素子において、前記絶縁膜は、前記表面電極上に延在しており、前記電極膜の前記表面側部分は、前記絶縁膜および前記表面電極に接していることが好ましい。この構成によれば、電極膜における表面電極との接続部以外の部分は、絶縁膜上に形成されている。したがって、電極膜と発光体チップとの不所望な電気的な接続を回避しつつ、電極膜と表面電極とを良好に電気的に接続できる。これにより、漏れ電流の発生を効果的に低減できる。前記半導体発光素子において、前記電極膜は、前記絶縁膜の幅よりも小さい幅で形成されていることが好ましい。

前記半導体発光素子において、前記発光体チップは、平面視矩形状の表面および裏面と、表面および裏面を接続する４つの側面とを含んでいてもよい。この場合、前記電極膜は、前記平面視において前記発光体チップの少なくとも１つの側面に他の側面から間隔を空けて形成されていることが好ましい。この構成によれば、電極膜が切断機等によって切断されない構成を有している。したがって、電極膜にバリが生じることもないので、当該電極膜において、バリに起因する漏れ電流の発生を防止できる。これにより、漏れ電流を効果的に低減できる半導体装置を提供できる。前記発光体チップは、直方体形状に形成されていてもよい。

前記半導体発光素子において、前記発光体チップは、赤色光、緑色光または青色光を発現させるものであってもよい。前記発光体チップは、４５０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長を有する光を発現させるものであってもよい。
前記半導体発光素子において、前記発光体チップは、第１導電型の第１半導体層と、前記第１半導体層上に形成された第２導電型の第２半導体層と、前記第１半導体層および前記第２半導体層の間に介在する活性層とを含んでいてもよい。

本発明の一局面に係る発光素子パッケージは、１つまたは複数の前記半導体発光素子と、少なくとも前記裏面電極と、前記電極膜の前記裏面側部分とを露出させるように、前記１つまたは複数の半導体発光素子を封止する封止部材とを含む。この構成によれば、封止部材から露出する裏面電極および裏面側部分のいずれか一方側をアノード端子として使用し、他方側をカソード端子として使用できる。しかも、半導体発光素子を封止する封止部材がパッケージの一部を兼ねているので、半導体発光素子に対して良好な保護を提供しつつ、小型化を実現できる発光素子パッケージを提供できる。

本発明の他の局面に係る発光素子パッケージは、１つまたは複数の前記半導体発光素子と、前記電極膜の前記裏面側部分に電気的に接続された第１突起電極と、前記裏面電極に電気的に接続された第２突起電極と、少なくとも前記第１突起電極の一部と、前記第２突起電極の一部とを露出させるように、前記１つまたは複数の半導体発光素子を封止する封止部材とを含む。

この構成によれば、封止部材から露出する第１突起電極および第２突起電極のいずれか一方側をアノード端子として使用し、他方側をカソード端子として使用できる。しかも、半導体発光素子を封止する封止部材がパッケージの一部を兼ねているので、半導体発光素子に対して良好な保護を提供しつつ、小型化を実現できる発光素子パッケージを提供できる。

前記発光素子パッケージにおいて、前記封止部材は、シリコン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびポリイミド樹脂を含む群から選択される１つまたは複数の封止材料を含んでいてもよい。
本発明の一局面に係る発光装置は、前記半導体発光素子が１つまたは複数搭載される発光装置である。前記発光装置は、前記半導体発光素子が配置される素子配置領域が１つまたは複数設定された表面と、その反対の裏面とを有する支持体を含む。前記素子配置領域には、第１電極および第２電極が互いに間隔を空けて形成されている。そして、前記半導体発光素子は、前記第１電極に前記電極膜の前記裏面側部分が電気的に接続され、かつ、前記第２電極に前記裏面電極が電気的に接続されるように、前記素子配置領域に配置されている。

前記発光装置において、前記半導体発光素子は、前記第１電極および前記第２電極に対してフリップチップ接続されていることが好ましい。この構成によれば、ボンディングワイア等の接続部材を使用せずに、半導体発光素子を第１電極および第２電極に電気的に接続できるので、省スペース化によって発光装置の小型化に寄与できる。
前記発光装置は、前記第１電極に電気的に接続され、前記支持体外に引き出された第１リード端子と、前記第２電極に電気的に接続され、前記支持体外に引き出された第２リード端子とをさらに含んでいてもよい。前記発光装置は、前記支持体の裏面側に設けられ、前記支持体を貫通して形成された第１貫通電極を介して前記第１電極に電気的に接続された第１端子電極と、前記支持体の裏面側に設けられ、前記支持体を貫通して形成された第２貫通電極を介して前記第２電極に電気的に接続された第２端子電極とをさらに含んでいてもよい。

前記発光装置は、少なくとも赤色光を発現させる前記半導体発光素子を含んでいてもよい。前記発光装置は、赤色光を発現させる前記半導体発光素子と、緑色光を発現させる前記半導体発光素子と、青色光を発現させる前記半導体発光素子とを含んでいてもよい。前記発光装置は、前記半導体発光素子を取り囲むように前記支持体上に設けられた反射板をさらに含んでいてもよい。前記発光装置は、前記半導体発光素子を前記支持体上で封止する封止部材をさらに含んでいてもよい。前記封止部材は、シリコン、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂を含んでいてもよい。

本発明の他の局面に係る発光装置は、前記発光体素子パッケージが１つまたは複数搭載された発光装置である。前記発光装置は、前記発光素子パッケージが配置されるパッケージ配置領域が１つまたは複数設定された表面と、その反対の裏面とを有する支持体を含む。前記パッケージ配置領域には、第１電極および第２電極が互いに間隔を空けて配置されている。前記発光体素子パッケージは、前記第１電極に前記電極膜の前記裏面側部分が電気的に接続され、かつ、前記第２電極に前記裏面電極が電気的に接続されるように、前記パッケージ配置領域に配置されている。

本発明の一局面に係る半導体発光素子の製造方法は、第１導電型の第１半導体層と、前記第１半導体層上に形成された第２導電型の第２半導体層と、前記第１半導体層および前記第２半導体層の間に介在する活性層とを含み、表面および裏面に電極が形成された短冊状のベース基板から複数の半導体発光素子の個片を切り出す半導体発光素子の製造方法であって、下記（ａ）〜（ｃ）の工程を含む。

（ａ）前記ベース基板の長手方向に沿う一端部側に、前記ベース基板の表面、裏面および側面を選択的に被覆する絶縁膜を形成する工程。
（ｂ）前記絶縁膜を選択的に露出させるマスクを介して、前記絶縁膜を挟んで前記ベース基板の表面、裏面および側面を選択的に被覆し、かつ、前記ベース基板の表面に形成された電極に電気的に接続される複数の電極膜を間隔を空けて形成する工程。

（ｃ）切断機によって互いに隣り合う前記電極膜間で前記ベース基板を切断して、複数の半導体発光素子の個片を切り出す工程。
この方法によれば、複数の電極膜間でベース基板を切断して複数の半導体発光素子の個片を切り出しているので、電極膜にバリが生じることがない。これにより、バリに起因する漏れ電流の発生を防止し、漏れ電流を効果的に低減できる半導体発光素子を製造できる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子の斜視図である。 図２は、図１のII-II線に沿う断面図である。 図３は、図１の半導体発光素子の接続例を示す断面図である。 図４Ａは、ウエハ工程の一工程を示す断面図である。 図４Ｂは、図４Ａの次の工程を示す断面図である。 図４Ｃは、図４Ｂの次の工程を示す断面図である。 図５Ａは、ウエハ切断工程の一工程を示す斜視図である。 図５Ｂは、図５Ａの工程を経て得られたＬＥＤバーを示す斜視図である。 図６Ａは、絶縁膜形成工程の一工程を示す斜視図である。 図６Ｂは、図６Ａの次の工程を示す断面図である。 図７Ａは、電極膜形成工程の一工程を示す斜視図である。 図７Ｂは、図７Ａの次の工程を示す断面図である。 図８は、図７Ａに示す収容装置の正面図である。 図９は、本発明の第２実施形態に係る半導体発光素子の斜視図である。 図１０は、図９のX-X線に沿う断面図である。 図１１は、図１０の半導体発光素子の接続例を示す断面図である。 図１２は、第１実施例に係る発光素子パッケージの斜視図である。 図１３は、図１２に示すXIII-XIII線に沿う断面図である。 図１４は、図１２の発光素子パッケージの接続例を示す断面図である。 図１５Ａは、図１２の発光素子パッケージの製造方法を示す斜視図である。 図１５Ｂは、図１５Ａの次の工程を示す斜視図である。 図１５Ｃは、図１５Ｂの次の工程を示す斜視図である。 図１６は、第２実施例に係る発光素子パッケージの接続例を示す断面図である。 図１７は、第３実施例に係る発光装置を示す平面図である。 図１８は、図１７のXVIII-XVIII線に沿う断面図である。 図１９は、第４実施例に係る発光装置を示す断面図である。 図２０は、第５実施例に係る発光装置を示す断面図である。 図２１は、第６実施例に係る発光装置を示す断面図である。 図２２は、第７実施例に係る発光装置を示す断面図である。 図２３は、第８実施例に係る発光装置を示す断面図である。

以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子１の斜視図である。図２は、図１のII-II線に沿う断面図である。
図１を参照して、半導体発光素子１は、発光体チップ２を含む。発光体チップ２は、略直方体形状に形成されており、矩形の平面形状を有している。つまり、発光体チップ２は、平面視略矩形状の表面２ａおよびその反対の裏面２ｂと、表面２ａおよび裏面２ｂを接続する４つの側面２ｃ，２ｄとを有している。この４つの側面２ｃ，２ｄには、発光体チップ２の短手方向に沿う一対の短手側面２ｃと、長手方向に沿う一対の長手側面２ｄとが含まれる。以下、「平面視」というときには、特に断りがない限り、発光体チップ２の表面２ａの法線方向から見た平面視を意味するものとする。

発光体チップ２の長手方向の長さＬは、たとえば０．２５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下（本実施形態では０．５ｍｍ程度）であってもよい。発光体チップ２の短手方向の長さＷ１は、たとえば０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下（本実施形態では０．２５ｍｍ程度）であってもよい。発光体チップ２の厚さＴは、たとえば３０μｍ以上２５０μｍ以下であってもよい。発光体チップ２は、４５０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長を有する光を発現させるものであってもよい。また、発光体チップ２は、５００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長を有する光を発現させるものであってもよい。発光体チップ２は、赤色光（波長＝６００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下）、緑色光（波長＝５００ｎｍ以上５７０ｎｍ以下）または青色光（波長＝４５０ｎｍ以上４８５ｎｍ以下）を発現させるものであってもよい。

図２を参照して、発光体チップ２は、ｎ型の基板３と、基板３上に形成されたｎ型の第１クラッド層４と、第１クラッド層４上に形成されたｐ型の第２クラッド層５と、第１クラッド層４と第２クラッド層５との間に介在する活性層６とを含む。発光体チップ２は、第２クラッド層５上に形成されたｐ型のコンタクト層７をさらに含む。基板３は、たとえばＧａＡｓ基板であってもよい。基板３は、発光体チップ２の裏面２ｂを形成している。なお、基板３としては、ＧａＡｓ基板に代えて、Ｓｉ基板、ＳｉＣ基板、ＧａＰ基板、サファイア基板等も適用できる。

第１クラッド層４は、ｎ型不純物が導入された（Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘ）_ｙＩｎ_１−ｙ（０≦ｘ＜１，０＜ｙ≦１）層であってもよい。第２クラッド層５は、ｐ型不純物が導入された（Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘ）_ｙＩｎ_１−ｙ（０≦ｘ＜１，０＜ｙ≦１）層であってもよい。活性層６は、本実施形態では、ＭＱＷ（Multi-Quantum Well：多重量子井戸）層であり、第１クラッド層４上に形成されたＩｎＧａＰ層と、ＩｎＧａＰ層上に形成されたＡｌＩｎＧａＰ層とを含む積層構造を有している。コンタクト層７は、ｐ型不純物が導入された（Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘ）_ｙＩｎ_１−ｙ（０≦ｘ＜１，０＜ｙ≦１）層であってもよい。本実施形態では、コンタクト層７は、発光体チップ２の表面２ａを形成している。この発光体チップ２の表面２ａおよび裏面２ｂに、表面電極８および裏面電極９が形成されている。

表面電極８は、発光体チップ２の表面２ａに整合するように平面視略矩形状に表面２ａ上に形成されている。本実施形態では、発光体チップ２の表面２ａ側が光取り出し面であり、表面電極８は、透明電極または光透過性の薄膜電極として形成されている。表面電極８は、たとえばＩＴＯ、ＩＺＴＯおよびＺｎＯを含む群から選択される１つまたは複数の透明電極材料を含む透明電極であってもよいし、ＡｕおよびＴｉの少なくとも一方を含む光透過性の薄膜電極であってもよい。

裏面電極９は、発光体チップ２の裏面２ｂに整合するように平面視略矩形状に裏面２ｂ上に形成されている。裏面電極９は、光反射電極として形成されており、たとえばＡｕを含む。むろん、裏面電極９は、たとえばＩＴＯ、ＩＺＴＯおよびＺｎＯを含む群から選択される１つまたは複数の透明電極材料を含む透明電極であってもよい。
発光体チップ２の一方側の短手側面２ｃには、絶縁膜１０が形成されている。絶縁膜１０は、発光体チップ２の短手方向の長さＷ１と略同一の幅Ｗ２で、短手側面２ｃ全域を被覆し、表面電極８上および裏面電極９上に延在している。絶縁膜１０は、長手側面２ｄに対して面一（平坦）に形成された縁部を有している。長手側面２ｄは、実際は、切断面であり、絶縁膜１０の縁部は、この切断面に対して面一に形成されている。

絶縁膜１０は、より具体的には、表面電極８上に配置された表面側絶縁膜１０ａと、裏面電極９上に配置された裏面側絶縁膜１０ｂと、表面側絶縁膜１０ａおよび裏面側絶縁膜１０ｂを接続し、発光体チップ２の短手側面２ｃに沿って形成された側面側絶縁膜１０ｃとを一体的に有している。表面側絶縁膜１０ａは、表面電極８を選択的に露出させるように、表面電極８上に配置されている。裏面側絶縁膜１０ｂは、裏面電極９を選択的に露出させるように、裏面電極９上に配置されている。裏面側絶縁膜１０ｂは、表面側絶縁膜１０ａよりも発光体チップ２の他方側の短手側面２ｃ側に引き出されている。

絶縁膜１０は、シリコン絶縁膜、シリコン窒化膜およびＤＢＲ（Distributed Bragg Reflector：分布ブラッグ反射）膜を含む群から選択される１つまたは複数の絶縁膜材料を含んでいてもよい。ＤＢＲ膜は、たとえば屈折率が互いに異なる絶縁膜が４分の１波長の厚さで複数周期に亘って積層された積層膜である。ＤＢＲ膜は、たとえばＺｒＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＡｌＯＮ、ＳｉＯＮおよびＡｌＮ_ｘ（０＜ｘ＜１）を含む群から選択される１つまたは複数の絶縁膜を含んでいてもよい。

絶縁膜１０上には、電極膜１１が形成されている。電極膜１１は、発光体チップ２の一方側の短手側面２ｃに、他方側の短手側面２ｃおよび長手側面２ｄから間隔を空けて形成されている。電極膜１１は、絶縁膜１０の幅Ｗ２（＝幅Ｗ１）よりも小さい幅Ｗ３で、一方側の短手側面２ｃに沿って形成され、表面電極８上および裏面電極９上に延在している。電極膜１１は、より具体的には、表面電極８上に配置された表面側電極膜１１ａと、裏面電極９上に配置された裏面側電極膜１１ｂと、表面側電極膜１１ａおよび裏面側電極膜１１ｂを接続し、発光体チップ２の一方側の短手側面２ｃ上に配置された側面側電極膜１１ｃとを一体的に有している。

電極膜１１の表面側電極膜１１ａは、平面視において電極膜１１が形成された一方側の短手側面２ｃ以外の側面（つまり、他方側の短手側面２ｃおよび長手側面２ｄ）から間隔を空けて形成されている。表面側電極膜１１ａは、発光体チップ２の表面２ａ上において、裏面側絶縁膜１０ｂよりも発光体チップ２の他方側の短手側面２ｃ側に引き出されている。表面側電極膜１１ａは、絶縁膜１０を挟んで表面電極８上に引き出されており、絶縁膜１０および表面電極８に接している。つまり、電極膜１１は、表面電極８に電気的に接続されている。

電極膜１１の裏面側電極膜１１ｂは、平面視において電極膜１１が形成された一方側の短手側面２ｃ以外の側面（つまり、他方側の短手側面２ｃおよび長手側面２ｄ）から間隔を空けて形成されている。図２を参照して、裏面側電極膜１１ｂは、その全体が、裏面側絶縁膜１０ｂ（絶縁膜１０）を挟んで裏面電極９に対向している。つまり、電極膜１１は、裏面側絶縁膜１０ｂによって裏面電極９から電気的に絶縁されている。

電極膜１１の側面側電極膜１１ｃは、発光体チップ２の短手側面２ｃの法線方向から見た平面視において、電極膜１１が形成された一方側の短手側面２ｃ以外の側面（つまり、他方側の短手側面２ｃおよび長手側面２ｄ）から間隔を空けて形成されている。側面側電極膜１１ｃは、その全体が、側面側絶縁膜１０ｃ（絶縁膜１０）を挟んで発光体チップ２の短手側面２ｃに対向している。つまり、電極膜１１は、側面側絶縁膜１０ｃによって、発光体チップ２の短手側面２ｃから電気的に絶縁されている。

電極膜１１は、透明電極膜または光透過性の薄膜電極膜として形成されている。電極膜１１は、たとえばＩＴＯ、ＩＺＴＯおよびＺｎＯを含む群から選択される１つまたは複数の透明電極材料を含む透明電極膜であってもよいし、ＡｕおよびＴｉの少なくとも一方を含む薄膜電極膜であってもよい。このように、電極膜１１は、表面電極８のみに電気的に接続されるように、絶縁膜１０を挟んで発光体チップ２の表面２ａ、短手側面２ｃおよび裏面２ｂに沿って形成されている。

図３は、図１の半導体発光素子１の接続例を示す断面図である。半導体発光素子１は、たとえば接続対象として実装基板２０上に配置される。実装基板２０上には、アノード電極２１およびカソード電極２２が互いに間隔を空けて配置されている。半導体発光素子１は、アノード電極２１に電極膜１１（裏面側電極膜１１ｂ）が電気的に接続され、かつ、カソード電極２２に裏面電極９が電気的に接続されるように、アノード電極２１およびカソード電極２２にフリップチップ接続（ダイボンディング）される。

アノード電極２１と電極膜１１とは、たとえば半田や導電性ペースト等の導電性接合材２３により接続されてもよい。カソード電極２２と裏面電極９との接続とは、たとえば半田や導電性ペースト等の導電性接合材２３により接続されてもよい。アノード電極２１およびカソード電極２２間に所定の電圧が印加されると、活性層６で光が生成される。生成された光は、発光体チップ２の表面２ａ側から取り出される。表面側絶縁膜１０ａは、裏面側絶縁膜１０ｂよりも小さい引き出し量で形成されているので、光取り出しの妨げになるのが抑制されている。一方、裏面側絶縁膜１０ｂは、表面側絶縁膜１０ａよりも大きい引き出し量で形成されているので、導電性接合材２３と裏面電極９との接触が良好に抑制されている。
＜製造方法＞
以下では、半導体発光素子１の製造方法の一例について説明する。図４Ａ〜図４Ｃは、ウエハ工程の一工程を示す断面図である。

半導体発光素子１を製造するに当たり、まず、たとえば略円板状の半導体ウエハ３０が用意される。半導体ウエハ３０は、たとえばＧａＡｓウエハである。図４Ａを参照して、このＧａＡｓウエハの表面上に、たとえば分子線エピタキシャル成長法（ＭＢＥ：Molecular Beam Epitaxy）、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法等によって、第１クラッド層４、活性層６、第２クラッド層５およびコンタクト層７が順に形成される。

次に、図４Ｂに示すように、たとえばスパッタ法、真空蒸着法等によって、コンタクト層７上に表面電極８が形成される。次に、たとえばラッピング、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing：化学的機械的研磨）、エッチング等によって、半導体ウエハ３０が裏面側から薄化される。薄化後の半導体ウエハ３０の厚さは、たとえば３０μｍ以上２５０μｍ以下であってもよい。次に、図４Ｃに示すように、たとえばスパッタ法、真空蒸着法等によって、半導体ウエハ３０の裏面上に裏面電極９が形成される。

次に、半導体ウエハ３０の切断工程が実行される。図５Ａは、ウエハ切断工程の一工程を示す斜視図である。図５Ｂは、図５Ａの工程を経て得られた本発明のベース基板の一例としてのＬＥＤバー３２を示す斜視図である。
ウエハ切断工程では、半導体ウエハ３０が選択的に切断されて、複数枚の平面視略矩形状の板状基板３１に分割される。図５Ａでは、一枚の板状基板３１を示している。次に、板状基板３１が、選択的に切断されて、複数のＬＥＤバー３２に分割される。図５Ｂに示すように、複数のＬＥＤバー３２は、それぞれ短冊状に分割される。板状基板３１は、劈開面に沿って劈開されることによって、複数のＬＥＤバー３２に分割されてもよいし、ダイシング、スクライブ等によって、複数のＬＥＤバー３２に分割されてもよい。

次に、図６Ａおよび図６Ｂに示されるように、ＬＥＤバー３２に絶縁膜１０を形成する工程が実行される。図６Ａは、絶縁膜形成工程の一工程を示す斜視図である。図６Ｂは、図６Ａの次の工程を示す断面図である。
絶縁膜１０を形成する工程では、まず、図６Ａに示すように、ＬＥＤバー３２とスペーサ３３とが複数積層された積層構造３４が収容装置３５に収容される。積層構造３４は、スペーサ３３を挟んで、たとえば５０層〜１００層程度積層されたＬＥＤバー３２を含んでいてもよい。スペーサ３３は、積層された状態でＬＥＤバー３２を支持でき、かつ、絶縁膜１０を形成すべき領域を選択的に露出させる形状に形成されている。つまり、スペーサ３３は、絶縁膜１０を形成すべき領域を選択的に露出させるマスクを兼ねている。

本実施形態では、スペーサ３３は、ＬＥＤバー３２の短手方向の幅よりも小さい幅の基部３３ａと、基部３３ａから上方に向けて当該基部３３ａの幅よりも小さい幅で突出する突部３３ｂとを有する短冊状に形成されている。スペーサ３３の基部３３ａおよび突部３３ｂは、ＬＥＤバー３２が積層された状態で、ＬＥＤバー３２の長手方向に沿う一方側の一端部３２ａを選択的に露出させるように設けられている。

スペーサ３３は、絶縁膜１０を形成できるのであれば、どのような材料により形成されていてもよい。スペーサ３３は、たとえばシリコンであってもよい。収容装置３５は、筒状の筐体３５ａを含む。筐体３５ａは、前記積層構造３４のうち、複数のＬＥＤバー３２の一端部３２ａを一括して露出させる窓３５ｂを有している。
次に、図６Ｂに示すように、積層構造３４を収容装置３５に収容した状態で、たとえば窓３５ｂを介するスパッタ法によって、各ＬＥＤバー３２の一端部３２ａに絶縁膜１０が形成される。これにより、スペーサ３３から露出するＬＥＤバー３２の表面、裏面および側面を選択的に被覆する絶縁膜１０が形成される。

次に、図７Ａおよび図７Ｂに示されるように、ＬＥＤバー３２に電極膜１１が形成される工程が実行される。図７Ａは、電極膜形成工程の一工程を示す斜視図である。図７Ｂは、図７Ａの次の工程を示す断面図である。図８は、図７Ａに示す収容装置３８の正面図である。
電極膜１１を形成する工程では、まず、図７Ａに示すように、絶縁膜１０が形成されたＬＥＤバー３２とスペーサ３６とが複数積層された積層構造３７が収容装置３８に収容される。積層構造３７は、スペーサ３６を挟んで、たとえば５０層〜１００層程度積層されたＬＥＤバー３２を含んでいてもよい。スペーサ３６は、積層された状態でＬＥＤバー３２を支持でき、かつ、電極膜１１を形成すべき領域を選択的に露出させる形状に形成されている。

本実施形態では、スペーサ３６は、ＬＥＤバー３２の短手方向の幅よりも小さい幅の基部３６ａと、ＬＥＤバー３２の表面（表面電極８）に対向するようにＬＥＤバー３２の一端部３２ａ側に延びる延部３６ｂとを有する短冊状に形成されている。スペーサ３６の基部３６ａは、ＬＥＤバー３２の表面上において、表面電極８を選択的に露出させている。スペーサ３６の延部３６ｂは、ＬＥＤバー３２が積層された状態で、絶縁膜１０の裏面側絶縁膜１０ｂの一部を被覆するように設けられている。

スペーサ３６は、電極膜１１を形成できるのであれば、どのような材料により形成されていてもよい。スペーサ３６は、たとえばシリコンであってもよい。収容装置３８は、筒状の筐体３８ａを含む。筐体３８ａは、前記積層構造３７のうち、複数のＬＥＤバー３２の長手方向に沿う一端部３２ａを一括して露出させる窓３８ｂと、窓３８ｂを覆うマスク３９とを有している。マスク３９は、たとえば金属製のマスクであってもよい。

図８に示すように、ＬＥＤバー３２には、後の工程で半導体発光素子１となる複数の素子形成領域３２ｂが長手方向に沿って一列に並んで設定されている。これら複数の素子形成領域３２ｂの間には、スクライブライン３２ｃが設定されている。マスク３９は、前記積層構造３７のうち、各ＬＥＤバー３２の長手方向に沿う一端部３２ａを選択的に露出させるように形成されている。

より具体的には、マスク３９は、積層構造３７の積層方向に延び、互いに間隔を空けて形成された複数のライン状部分３９ａを含む。複数のライン状部分３９ａは、図８の正面視において、各素子形成領域３２ｂの中央部を露出させ、かつ、各素子形成領域３２ｂ間のスクライブライン３２ｃを覆うように間隔を空けて形成されている。電極膜形成工程では、スペーサ３６およびマスク３９が、電極膜１１を形成すべき領域を選択的に露出させるマスクを兼ねている。

次に、図７Ｂに示すように、積層構造３７を収容装置３８に収容した状態で、たとえば窓３８ｂを介するスパッタ法、真空蒸着法等によって、スペーサ３６およびマスク３９から露出する絶縁膜１０上に電極膜１１が形成される。電極膜１１は、絶縁膜１０を挟んでＬＥＤバー３２の表面、裏面および側面を選択的に被覆するように形成される。電極膜１１は、ＬＥＤバー３２の表面に形成された表面電極８に電気的に接続されるように互いに間隔を空けて形成される。その後、ダイシングソー等の切断機によって、互いに隣り合う電極膜１１間のスクライブライン３２ｃ（図８参照）に沿ってＬＥＤバー３２が切断されて、半導体発光素子１の個片が切り出される。

以上、本実施形態では、電極膜１１は、切断機等によって切断されない構成を有している。より具体的には、電極膜１１の表面側電極膜１１ａ、裏面側電極膜１１ｂおよび側面側電極膜１１ｃは、発光体チップ２の一方側の短手側面２ｃに、他方側の短手側面２ｃおよび長手側面２ｄのそれぞれから間隔を空けて形成されている。したがって、電極膜１１にバリが生じることもないので、当該電極膜１１において、バリに起因する漏れ電流の発生を防止できる。これにより、漏れ電流を効果的に低減できる半導体発光素子１を提供できる。

また、本実施形態では、絶縁膜１０は、表面電極８上に延在する表面側絶縁膜１０ａを有し、電極膜１１の表面側電極膜１１ａは、絶縁膜１０の表面側絶縁膜１０ａおよび表面電極８に接している。しかも、電極膜１１は、絶縁膜１０の幅Ｗ２よりも小さい幅Ｗ３で形成されている。この構成によれば、電極膜１１における表面電極８との接続部以外の部分は、絶縁膜１０上に形成されている。したがって、電極膜１１と発光体チップ２との不所望な電気的な接続を回避しつつ、電極膜１１と表面電極８とを良好に電気的に接続できる。これにより、漏れ電流の発生を効果的に低減できる。
＜第２実施形態＞
図９は、本発明の第２実施形態に係る半導体発光素子４１の斜視図である。図１０は、図９のX-X線に沿う断面図である。半導体発光素子４１が前述の半導体発光素子１と異なる点は、発光体チップ２の他方側の短手側面２ｃにも、絶縁膜１０および電極膜１１が形成されている点である。一方側の短手側面２ｃに形成された電極膜１１と、他方側の短手側面２ｃに形成された電極膜１１とは、表面電極８上で一体的に連なっていてもよい。半導体発光素子４１におけるその他の構成は、前述の半導体発光素子１と略同様である。図９および図１０において、前述の図１および図２等に示された構成については同一の参照符号を付して、説明を省略する。

図１１は、図１０の半導体発光素子４１の接続例を示す断面図である。本実施形態では、実装基板２０上には、２つのアノード電極２１および１つのカソード電極２２が互いに間隔を空けて配置されている。半導体発光素子４１は、一方側および他方側の電極膜１１（裏面側電極膜１１ｂ）が２つのアノード電極２１にそれぞれ電気的に接続され、かつ、カソード電極２２に裏面電極９が電気的に接続されるように、アノード電極２１およびカソード電極２２にフリップチップ接続（ダイボンディング）される。

半導体発光素子４１は、前述の半導体発光素子１の製造方法と略同様の工程で製造される。たとえば、絶縁膜形成工程（図６Ａおよび図６Ｂ）および電極膜形成工程（図７Ａおよび図７Ｂ）の工程を次のように変更すれば良い。つまり、収容装置３５，３８にＬＥＤバー３２の一端部３２ａとその反対の他端部の両方を露出させる窓３５ｂ，３８ｂを設ける。そして、スペーサ３３，３６におけるＬＥＤバー３２の他端部側の形状を、前述のＬＥＤバー３２の一端部３２ａ側の形状と略同一の形状に変更する。これにより、半導体発光素子４１を製造できる。以上、本実施形態の構成によっても前述の実施形態において述べた効果と同様の効果を奏することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はさらに他の形態で実施することもできる。
たとえば、前述の各実施形態において、基板３の導電型をｎ型として説明したが、基板３の導電型を反転してｐ型としてもよい。この場合、基板３の導電型の変更に応じて、第１クラッド層４の導電型をｎ型からｐ型に変更し、第２クラッド層５およびコンタクト層７の各導電型をｐ型からｎ型に変更すれば良い。この場合、アノードとカソードとの関係が前述の各実施形態とは反対になるので、電極膜１１がカソード電極２２に電気的に接続され、裏面電極９がアノード電極２１に電気的に接続される構成となる。

また、前述の各実施形態において、第１クラッド層４および第２クラッド層５は、ＡｌＧａＡｓ層によって形成されていてもよい。また、活性層６は、ＧａＡｓ層と、ＧａＡｓ層上に形成されたＧａＡｌＡｓ層とを含むヘテロ接合の積層構造を有していてもよい。また、活性層６は、ＧａＮ系の発光素子を形成しても良い。また、前述の各実施形態において、基板３と第１クラッド層４との間にＤＢＲ膜を設けても良い。

以下では、半導体発光素子１の複数の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の各実施例の構成には、半導体発光素子４１にも適用されるが、その構成は、半導体発光素子１が適用された構成と略同様であるので、説明を省略する。
＜第１実施例＞
図１２は、第１実施例に係る発光素子パッケージ４５の斜視図である。図１３は、図１２に示すXIII-XIII線に沿う断面図である。

発光素子パッケージ４５は、前述の半導体発光素子１と、半導体発光素子１を封止する封止部材４６とを含む。封止部材４６は、裏面電極９と、絶縁膜１０の裏面側絶縁膜１０ｂと、電極膜１１の裏面側電極膜１１ｂとを露出させるように半導体発光素子１を封止している。本実施例では、電極膜１１の裏面側電極膜１１ｂがアノード端子として封止部材４６から露出しており、裏面電極９がカソード端子として封止部材４６から露出している。

封止部材４６は、透明材料からなり、たとえばシリコン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびポリイミド樹脂を含む群から選択される１つまたは複数の封止材料を含んでいてもよい。本実施例では、１つの半導体発光素子１が封止部材４６により封止されている例を示しているが、複数の半導体発光素子１が封止部材４６により封止されていてもよい。また、封止部材４６は、赤色光、緑色光または青色光を発現させる１つまたは複数の半導体発光素子１を封止していてもよい。

図１４は、図１２の発光素子パッケージ４５の接続例を示す断面図である。図１４に示すように、発光素子パッケージ４５によれば、半導体発光素子１と同様の接続形態を取ることができる。しかも、半導体発光素子１を封止する封止部材４６がパッケージの一部を兼ねているので、半導体発光素子１に対して良好な保護を提供しつつ、小型化を実現できる発光素子パッケージ４５を提供できる。むろん、発光素子パッケージ４５は、半導体発光素子１に加えて、前述の半導体発光素子４１も同時に含んでいてもよい。
＜発光素子パッケージの製造方法＞
図１５Ａ〜図１５Ｃは、図１２の発光素子パッケージ４５の製造方法を示す斜視図である。発光素子パッケージ４５を製造するには、まず、図１５Ａに示すように、１つまたは複数の半導体発光素子１が板状の支持部材４７上に配置される。次に、１つまたは複数の半導体発光素子１が封止部材４６により被覆される。封止部材４６は、たとえばシリコン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂またはポリイミド樹脂を含むシートであってもよい。

次に、図１５Ｂに示すように、封止部材４６が、支持部材４７上で硬化される。封止部材４６の硬化は、たとえば圧着（たとえば熱圧着）によって行われてもよい。これにより、１つまたは複数の半導体発光素子１が封止された封止構造４８が形成される。次に、図１５Ｃに示すように、封止構造４８から支持部材４７が除去される。支持部材４７が封止構造４８から剥離可能な部材であれば、封止構造４８から引き剥がされてもよい。支持部材４７がエッチング可能な部材であれば、エッチングにより除去されてもよい。

これにより、半導体発光素子１の裏面電極９、絶縁膜１０の裏面側絶縁膜１０ｂおよび電極膜１１の裏面側電極膜１１ｂが封止構造４８から露出する。その後、封止構造４８が選択的に切断されることにより、発光素子パッケージ４５の個片が切り出される。複数の半導体発光素子１が含まれるように封止構造４８を切断することにより、複数の半導体発光素子１が封止部材４６により封止された発光素子パッケージ４５を得ることもできる。
＜第２実施例＞
図１６は、第２実施例に係る発光素子パッケージ４９の接続例を示す断面図である。図１６において、前述の図１２等に示された構成については同一の参照符号を付して説明を省略する。

発光素子パッケージ４９は、電極膜１１の裏面側電極膜１１ｂに電気的に接続された第１突起電極５０ａと、半導体発光素子１の裏面電極９に電気的に接続された第２突起電極５０ｂとを含む。発光素子パッケージ４９は、さらに、少なくとも第１突起電極５０ａの一部と、第２突起電極５０ｂの一部とを露出させるように、半導体発光素子１を封止する封止部材４６を含む。

第１突起電極５０ａおよび第２突起電極５０ｂは、たとえばＣｕを含む板状または柱状の電極である。封止部材４６は、透明材料からなり、たとえばシリコン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびポリイミド樹脂を含む群から選択される１つまたは複数の封止材料を含んでいてもよい。本実施例では、封止部材４６は、第１突起電極５０ａおよび第２突起電極５０ｂの各最表面を露出させるように発光体チップ２の裏面２ｂを被覆する第１封止部材４６ａと、発光体チップ２の表面２ａおよび側面２ｃを被覆する第２封止部材４６ｂとを含む。

第１封止部材４６ａは、透明材料からなり、たとえばポリイミド樹脂を含む。第１封止部材４６ａは、平面視において、発光体チップ２の裏面２ｂに整合する矩形状に形成されており、発光体チップ２の側面２ｃに沿って発光体チップ２の裏面２ｂから離れる方向に立ち上がる側部４６ｃを有している。一方、第２封止部材４６ｂは、透明材料からなり、第１封止部材４６ａと異なる材料により形成されていてもよい。第２封止部材４６ｂは、たとえばシリコン、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂を含んでいてもよい。第２封止部材４６ｂは、発光体チップ２の表面２ａおよび側面２ｃ、ならびに、第１封止部材４６ａの側部４６ｃを被覆している。

発光素子パッケージ４９は、以下のような方法で製造される。すなわち、前述の図７Ｂの工程において、電極膜１１の形成工程後、ＬＥＤバー３２の切断工程に先立って、たとえばめっき法により、電極膜１１の裏面側電極膜１１ｂおよび半導体発光素子１の裏面電極９に、第１突起電極５０ａおよび第２突起電極５０ｂが形成される。次に、第１突起電極５０ａおよび第２突起電極５０ｂを被覆するように、ＬＥＤバー３２にポリイミド樹脂からなるシートが貼り付けられる。その後、ダイシングソー等によって、樹脂シートが貼り付けられた状態の半導体発光素子１の個片が切り出される。

次に、前述の図１５Ａと同様に、１つまたは複数の半導体発光素子１が支持部材４７上に配置される。次に、各半導体発光素子１に熱が加えられて、樹脂シートが半導体発光素子１と支持部材４７との間で溶融される。その後、溶融した樹脂が硬化される。これにより、第１突起電極５０ａおよび第２突起電極５０ｂを封止するように発光体チップ２の裏面２ｂを被覆する第１封止部材４６ａが形成される。次に、第２封止部材４６ｂとなる樹脂シートで半導体発光素子１が被覆される。その後、図１５Ｂおよび図１５Ｃと同様の工程を経て、発光素子パッケージ４９が得られる。

発光素子パッケージ４９によれば、第１突起電極５０ａをアノード端子として使用でき、第２突起電極５０ｂをカソード端子として使用できる。したがって、第１突起電極５０ａを前述のアノード電極２１を電気的に接続し、第２突起電極５０ｂを前述のカソード電極２２に電気的に接続できる（前述の図３、図１４等も併せて参照）。
以上、本実施例によれば、半導体発光素子１に対して良好な保護を提供しつつ、小型化を実現できる発光素子パッケージ４９を提供できる。むろん、発光素子パッケージ４９は、半導体発光素子１に加えて、前述の半導体発光素子４１も同時に含んでいてもよい。
＜第３実施例＞
図１７は、第３実施例に係る発光装置５１を示す平面図である。図１８は、図１７のXVIII-XVIII線に沿う断面図である。

発光装置５１は、前述の半導体発光素子１が１つまたは複数搭載された発光装置である。発光装置５１には、少なくとも１つの赤色光を発現させる半導体発光素子１が搭載されている。本実施例では、発光装置５１に、赤色光を発現させる半導体発光素子１と、緑色光を発現させる半導体発光素子１と、青色光を発現させる半導体発光素子１とが搭載された例について説明する。なお、図１７では、説明の便宜上、赤色光を発現させる半導体発光素子１を「Ｒ」、緑色光を発現させる半導体発光素子１を「Ｇ」、青色光を発現させる半導体発光素子１を「Ｂ」と簡略化して示している。

図１７および図１８を参照して、発光装置５１は、支持体５２を含む。支持体５２は、たとえばシリコン基板であってもよいし、白色樹脂からなる樹脂基板（絶縁性基板）であってもよい。本実施例では、支持体５２が樹脂基板である。支持体５２は、本実施例では、略直方体形状に形成されており、平面視略矩形状の表面およびその反対の裏面を有している。支持体５２の表面には、３つの半導体発光素子１がそれぞれ配置される複数（本実施例では、３つ）の素子配置領域５３が設定されている。各素子配置領域５３には、互いに間隔を空けて前述のアノード電極２１およびカソード電極２２が配置されている（前述の図３等も併せて参照）。

アノード電極２１には、支持体５２外に引き出された第１リード端子５４が電気的に接続されている。第１リード端子５４は、アノード電極２１に一体的に形成されている。各第１リード端子５４は、支持体５２の１つの側面側に引き出されており、当該側面に沿って裏面側に延びている。第１リード端子５４は、支持体５２の裏面側において、当該支持体５２から離れる方向に延びる実装部５６を有している。

一方、カソード電極２２には、支持体５２外に引き出された第２リード端子５５が電気的に接続されている。第２リード端子５５は、カソード電極２２に一体的に形成されている。各第２リード端子５５は、第１リード端子５４が引き出された側面に対向する側面側に引き出されており、当該側面に沿って裏面側に延びている。第２リード端子５５は、支持体５２の裏面側において、当該支持体５２から離れる方向に延びる実装部５６を有している。

各半導体発光素子１は、アノード電極２１に裏面側電極膜１１ｂが電気的に接続され、かつ、カソード電極２２に裏面電極９が電気的に接続されるように素子配置領域５３に配置されている。各半導体発光素子１は、アノード電極２１およびカソード電極２２に対して、フリップチップ接続（ダイボンディング）されている。各半導体発光素子１は、前述の導電性接合材２３により、アノード電極２１およびカソード電極２２に接続されている。

支持体５２の表面上には、平面視において複数の半導体発光素子１を一括して取り囲む枠部材５７が設けられている。枠部材５７は、半導体発光素子１から離れる方向に傾斜する傾斜部５７ａを有している。枠部材５７の傾斜部５７ａは、各半導体発光素子１の光を反射させる反射板を兼ねていてもよい。本実施例では、平面視において複数の半導体発光素子１を一括して取り囲むように枠部材５７が設けられているが、平面視において複数の半導体発光素子１を個別的に取り囲む枠部材５７が設けられていてもよい。支持体５２および枠部材５７は、一体的に設けられていてもよいし、別体として設けられていてもよい。枠部材５７は、たとえば白色樹脂を含んでいてもよい。

支持体５２の表面上には、複数の半導体発光素子１を被覆するように封止部材５８が形成されている。封止部材５８は、支持体５２の表面上において、枠部材５７により取り囲まれた空間内を埋めている。封止部材５８は、透明材料からなり、たとえばシリコン、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂を含んでいてもよい。
なお、本実施例では、発光装置５１に、赤色光を発現させる半導体発光素子１と、緑色光を発現させる半導体発光素子１と、青色光を発現させる半導体発光素子１とが含まれる例について説明した。しかしながら、発光装置５１は、赤色光、緑色光および青色光の半導体発光素子のいずれかに、公知の半導体発光素子を含んでいてもよい。この場合、発光装置５１は、赤色光を発現させる半導体発光素子１と、緑色光を発現させる公知の半導体発光素子と、青色光を発現させる公知の半導体発光素子とを含んでいてもよい。公知の半導体発光素子は、アノード電極２１およびカソード電極２２にフリップチップ接続されていてもよい。

＜第４実施例＞
図１９は、第４実施例に係る発光装置６１を示す断面図である。発光装置６１が、前述の発光装置５１と異なる点は、第１リード端子５４および第２リード端子５５が、支持体５２の裏面側に向けて延びる実装部５６を有している点である。発光装置６１におけるその他の構成は、前述の発光装置５１と略同様である。図１９において、前述の図１８等に示された構成については同一の参照符号を付して説明を省略する。
＜第５実施例＞
図２０は、第５実施例に係る発光装置６２を示す断面図である。発光装置６２が、前述の発光装置５１と異なる点は、第１リード端子５４および第２リード端子５５に代えて、支持体５２の裏面側に互いに間隔を空けて配置された第１端子電極６３および第２端子電極６４を含む点である。第１端子電極６３は、支持体５２を貫通して形成された第１貫通電極６５を介してアノード電極２１に電気的に接続されている。第２端子電極６４は、支持体５２を貫通して形成された第２貫通電極６６を介してカソード電極２２に電気的に接続されている。発光装置６２におけるその他の構成は、前述の発光装置５１と略同様である。図２０において、前述の図１８等に示された構成については同一の参照符号を付して説明を省略する。

＜第６実施例＞
図２１は、第６実施例に係る発光装置６７を示す断面図である。発光装置６７が、前述の発光装置６２と異なる点は、枠部材５７を含まない点である。本実施例に係る発光装置６７では、封止部材５８が、支持体５２の側面に対して面一（平坦）な側部を有している。むろん、封止部材５８は、支持体５２の表面の一部を露出させるように当該支持体５２上に設けられていてもよい。発光装置６７におけるその他の構成は、前述の発光装置６２と略同様である。図２１において、前述の図２０等に示された構成については同一の参照符号を付して説明を省略する。
＜第７実施例＞
図２２は、第７実施例に係る発光装置６８を示す断面図である。図２２において、前述の図１８等に示された構成については同一の参照符号を付して、説明を省略する。

発光装置６８は、いわゆる砲弾型の発光装置である。発光装置６８は、前述の半導体発光素子１と、一対のリードフレーム６９，７０と、それらを封止する封止部材５８とを含む。本実施例では、赤色光の半導体発光素子１が採用された例について説明する。なお、図２２では、説明の便宜上、赤色光の半導体発光素子１を「Ｒ」と簡略化して示している。

一対のリードフレーム６９，７０は、封止部材５８内に位置するインナーリード部６９ａ，７０ａと、封止部材５８外に延びるアウターリード部６９ｂ，７０ｂとを含む。一対のインナーリード部６９ａ，７０ａには、半導体発光素子１が接続される接続部６９ｃ，７０ｃが設けられている。接続部６９ｃ，７０ｃの一方に、半導体発光素子１における電極膜１１の裏面側電極膜１１ｂが接続され、接続部６９ｃ，７０ｃの他方に、半導体発光素子１の裏面電極９が電気的に接続される。また、一対のインナーリード部６９ａ，７０ａには、半導体発光素子１を取り囲み、かつ、半導体発光素子１から離れる方向に傾斜して延びる延部６９ｄ，７０ｄが設けられている。
＜第８実施例＞
図２３は、第８実施例に係る発光装置７１を示す断面図である。

発光装置７１は、前述の半導体発光素子１が１つ搭載された発光装置である。半導体発光素子１は、赤色光を発現させる半導体発光素子１、緑色光を発現させる半導体発光素子１、または、青色光を発現させる半導体発光素子１であってもよい。発光装置７１は、支持体７２を含む。支持体７２は、たとえばシリコン基板であってもよいし、白色樹脂からなる樹脂基板（絶縁性基板）であってもよい。本実施例では、支持体７２がシリコン基板である。支持体７２は、略直方体形状に形成されており、平面視略矩形状の表面およびその反対の裏面を有している。

支持体７２の表面上には、半導体発光素子１が配置される素子配置領域７３が設定されている。この素子配置領域７３に、前述のアノード電極２１およびカソード電極２２が互いに間隔を空けて配置されている（前述の図３等も併せて参照）。アノード電極２１は、支持体７２を貫通して形成された第１貫通電極７４を介して支持体７２の裏面側に配置された第１端子電極７５に電気的に接続されている。一方、カソード電極２２は、支持体７２を貫通して形成された第２貫通電極７６を介して支持体７２の裏面側に配置された第２端子電極７７に電気的に接続されている。

半導体発光素子１は、アノード電極２１に裏面側電極膜１１ｂが電気的に接続され、かつ、カソード電極２２に裏面電極９が電気的に接続されるように支持体７２の表面上に配置されている。半導体発光素子１は、アノード電極２１およびカソード電極２２に対して、フリップチップ接続（ダイボンディング）されている。半導体発光素子１は、前述の導電性接合材２３により、アノード電極２１およびカソード電極２２に接続されている。

支持体７２の表面上には、半導体発光素子１を被覆するように封止部材７８が形成されている。封止部材７８は、透明材料からなり、たとえばシリコン、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂を含んでいてもよい。封止部材７８は、支持体７２の側面に対して面一（平坦）な側部を有していてもよい。むろん、封止部材７８は、支持体７２の表面の一部を露出させるように当該支持体７２上に設けられていてもよい。

なお、前述の第３実施例〜第８実施例では、半導体発光素子１，４１が搭載された発光装置５１，６１，６２，６７，６８，７１について説明した。しかし、発光装置５１，６１，６２，６７，６８，７１には、半導体発光素子１，４１に代えてまたはこれに加えて、前述の発光素子パッケージ４５，４９が搭載されてもよい。発光素子パッケージ４５，４９が搭載される場合、第３実施例〜第８実施例の説明中「半導体発光素子」とあるのは「発光素子パッケージ」と、「素子配置領域」とあるのは「パッケージ配置領域」と読み替えるものとする。

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ 半導体発光素子
２ 発光体チップ
２ａ 発光体チップの表面
２ｂ 発光体チップの裏面
２ｃ 発光体チップの短手側面
２ｄ 発光体チップの長手側面
３ 基板
４ 第１クラッド層（第１半導体層）
５ 第２クラッド層（第２半導体層）
６ 活性層
８ 表面電極
９ 裏面電極
１０ 絶縁膜
１１ 電極膜
１１ａ 表面側電極膜
１１ｂ 裏面側電極膜
１１ｃ 側面側電極膜
３２ ＬＥＤバー（ベース基板）
３２ａ ＬＥＤバーの一端部
４１ 半導体発光素子
４５ 発光素子パッケージ
４６ 封止部材
４９ 発光素子パッケージ
５１ 発光装置
５２ 支持体
５３ 素子配置領域
５４ 第１リード端子
５５ 第２リード端子
５７ 枠部材（反射板）
５８ 封止部材
６１ 発光装置
６２ 発光装置
６３ 第１端子電極
６４ 第２端子電極
６５ 第１貫通電極
６６ 第２貫通電極
６７ 発光装置
７１ 発光装置
７２ 支持体
７３ 第１貫通電極
７４ 第１端子電極
７５ 第２貫通電極
７６ 第１端子電極
７８ 封止部材

Claims (24)

1. 発光体チップと、
   前記発光体チップの表面に形成された表面電極と、
   前記発光体チップの裏面に形成された裏面電極と、
   前記裏面電極上に延在し、前記発光体チップの側面に沿って形成された絶縁膜と、
   前記表面電極上に配置された表面側部分と、前記絶縁膜を挟んで前記裏面電極上に配置された裏面側部分と、前記表面側部分および前記裏面側部分を接続し、前記絶縁膜を挟んで前記発光体チップの側面上に配置された側面側部分とを一体的に有する電極膜とを含み、
   前記電極膜の前記表面側部分は、前記発光体チップの表面の法線方向から見た平面視において、前記発光体チップにおける前記電極膜が形成された側面以外の側面から間隔を空けて形成されている、半導体発光素子。
2. 前記電極膜の前記裏面側部分は、前記平面視において、前記発光体チップにおける前記電極膜が形成された側面以外の側面から間隔を空けて形成されている、請求項１に記載の半導体発光素子。
3. 前記電極膜の前記側面側部分は、前記発光体チップの側面の法線方向から見た平面視において、前記発光体チップにおける前記電極膜が形成された側面以外の側面から間隔を空けて形成されている、請求項１または２に記載の半導体発光素子。
4. 前記絶縁膜は、前記表面電極上に延在しており、
   前記電極膜の前記表面側部分は、前記絶縁膜および前記表面電極に接している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
5. 前記電極膜は、前記絶縁膜の幅よりも小さい幅で形成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
6. 前記発光体チップは、平面視矩形状の表面および裏面と、表面および裏面を接続する４つの側面とを含み、
   前記電極膜は、前記平面視において前記発光体チップの少なくとも１つの側面に他の側面から間隔を空けて形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
7. 前記発光体チップは、直方体形状に形成されている、請求項６に記載の半導体発光素子。
8. 前記発光体チップは、赤色光、緑色光または青色光を発現させる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
9. 前記発光体チップは、４５０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長を有する光を発現させる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
10. 前記発光体チップは、第１導電型の第１半導体層と、前記第１半導体層上に形成された第２導電型の第２半導体層と、前記第１半導体層および前記第２半導体層の間に介在する活性層とを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
11. １つまたは複数の請求項１〜１０のいずれか一項に記載の半導体発光素子と、
    少なくとも前記裏面電極と、前記電極膜の前記裏面側部分とを露出させるように、前記１つまたは複数の半導体発光素子を封止する封止部材とを含む、発光素子パッケージ。
12. １つまたは複数の請求項１〜１０のいずれか一項に記載の半導体発光素子と、
    前記電極膜の前記裏面側部分に電気的に接続された第１突起電極と、
    前記裏面電極に電気的に接続された第２突起電極と、
    少なくとも前記第１突起電極の一部と、前記第２突起電極の一部とを露出させるように、前記１つまたは複数の半導体発光素子を封止する封止部材とを含む、発光素子パッケージ。
13. 前記封止部材は、シリコン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびポリイミド樹脂を含む群から選択される１つまたは複数の封止材料を含む、請求項１１または１２に記載の発光素子パッケージ。
14. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の半導体発光素子が１つまたは複数搭載された発光装置であって、
    前記半導体発光素子が配置される素子配置領域が１つまたは複数設定された表面と、その反対の裏面とを有する支持体と、
    前記素子配置領域において、互いに間隔を空けて配置された第１電極および第２電極と、
    前記第１電極に前記電極膜の前記裏面側部分が電気的に接続され、かつ、前記第２電極に前記裏面電極が電気的に接続されるように、前記素子配置領域に配置された前記半導体発光素子とを含む、発光装置。
15. 前記半導体発光素子は、前記第１電極および前記第２電極に対してフリップチップ接続されている、請求項１４に記載の発光装置。
16. 前記第１電極に電気的に接続され、前記支持体外に引き出された第１リード端子と、
    前記第２電極に電気的に接続され、前記支持体外に引き出された第２リード端子とをさらに含む、請求項１４または１５に記載の発光装置。
17. 前記支持体の裏面側に設けられ、前記支持体を貫通して形成された第１貫通電極を介して前記第１電極に電気的に接続された第１端子電極と、
    前記支持体の裏面側に設けられ、前記支持体を貫通して形成された第２貫通電極を介して前記第２電極に電気的に接続された第２端子電極とをさらに含む、請求項１４または１５に記載の発光装置。
18. 少なくとも赤色光を発現させる前記半導体発光素子を含む、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の発光装置。
19. 赤色光を発現させる前記半導体発光素子と、緑色光を発現させる前記半導体発光素子と、青色光を発現させる前記半導体発光素子とを含む、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の発光装置。
20. 前記半導体発光素子を取り囲むように前記支持体上に設けられた反射板をさらに含む、請求項１４〜１９のいずれか一項に記載の発光装置。
21. 前記半導体発光素子を前記支持体上で封止する封止部材をさらに含む、請求項１４〜２０のいずれか一項に記載の発光装置。
22. 前記封止部材は、シリコン、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂を含む、請求項２１に記載の発光装置。
23. 請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の発光体素子パッケージが１つまたは複数搭載された発光装置であって、
    前記発光素子パッケージが配置されるパッケージ配置領域が１つまたは複数設定された表面と、その反対の裏面とを有する支持体と、
    前記パッケージ配置領域において、互いに間隔を空けて配置された第１電極および第２電極と、
    前記第１電極に前記電極膜の前記裏面側部分が電気的に接続され、かつ、前記第２電極に前記裏面電極が電気的に接続されるように、前記パッケージ配置領域に配置された前記発光体素子パッケージとを含む、発光装置。
24. 第１導電型の第１半導体層と、前記第１半導体層上に形成された第２導電型の第２半導体層と、前記第１半導体層および前記第２半導体層の間に介在する活性層とを含み、表面および裏面に電極が形成された短冊状のベース基板から複数の半導体発光素子の個片を切り出す半導体発光素子の製造方法であって、
    前記ベース基板の長手方向に沿う一端部側に、前記ベース基板の表面、裏面および側面を選択的に被覆する絶縁膜を形成する工程と、
    前記絶縁膜を選択的に露出させるマスクを介して、前記絶縁膜を挟んで前記ベース基板の表面、裏面および側面を選択的に被覆し、かつ、前記ベース基板の表面に形成された電極に電気的に接続される複数の電極膜を間隔を空けて形成する工程と、
    切断機によって互いに隣り合う前記電極膜間で前記ベース基板を切断して、複数の半導体発光素子の個片を切り出す工程とを含む、半導体発光素子の製造方法。

Images