JP2017050321A - 発光装置の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】光取り出し面である上面側に、形状精度の良好な透光性部材を形成できる発光装置の製造方法を提供する。
【解決手段】発光装置の製造方法は、発光素子の上面側に、所定の溶剤に溶解する溶解性部材を設ける工程Ｓ１０２と、発光素子の側面及び溶解性部材の側面に、所定の溶剤に溶解しない材料を用いて遮光性部材を形成する工程Ｓ１０６と、遮光性部材を形成する工程Ｓ１０６の後に、所定の溶剤を用いて溶解性部材を除去することで凹部を形成する工程Ｓ１０８と、凹部内に、第１透光性部材を形成する工程Ｓ１０９と、を含む。
【選択図】図３

Description

本開示は、発光装置の製造方法に関する。
発光素子の光取り出し面である上面に、透光性樹脂と蛍光体の粒子とを含有する蛍光体層を設けるとともに、発光素子及び蛍光体層の側面を被覆するように光反射性樹脂からなる反射層を設ける構成の発光装置が知られている。この発光装置は、発光素子からの光と、発光素子からの光の一部を蛍光体によって波長変換させた後の光とを混色させて得られる光を、上面側から取り出すように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
このような発光装置の製造方法として、特許文献１（図１１、図１２などを参照）には、発光素子の光取り出し面側に蛍光体層を設け、発光素子を個片化した後に粘着シート上に配置し、発光素子の側面及び蛍光体層の側面を被覆するように反射層を設ける手法が記載されている。
特開２０１２−２５３２２５号公報
特許文献１には、蛍光体層を塗布法で形成することが記載されている。また、蛍光体の粒子に衝撃や圧力が加えられない塗布法として、ポッティング法がある。しかしながら、発光素子の上面に、蛍光体の粒子を含有するスラリーを滴下するポッティング法では、塗布範囲の再現性や成膜精度がよい蛍光体層を形成することが難しい。
本開示に係る実施形態は、光取り出し面である上面側に、形状精度の良好な透光性部材を形成することができる発光装置の製造方法を提供することを課題とする。
本開示の実施形態に係る発光装置の製造方法は、前記発光素子の上面側に、所定の溶剤に溶解する溶解性部材を設ける工程と、前記発光素子の側面及び前記溶解性部材の側面に、前記所定の溶剤に溶解しない材料を用いて遮光性部材を形成する工程と、前記遮光性部材を形成する工程の後に、前記所定の溶剤を用いて前記溶解性部材を除去することで凹部を形成する工程と、前記凹部内に、第１透光性部材を形成する工程と、を含むように構成される。
また、本開示の他の実施形態に係る発光装置の製造方法は、前記発光素子の側面を被覆する第１遮光性部材を形成する工程と、前記第１遮光性部材を形成する工程の後に、前記発光素子の上面側に所定の溶剤に溶解する溶解性部材を設ける工程と、前記溶解性部材を設ける工程の後に、前記第１遮光性部材の上面に、前記溶解性部材の側面を被覆する第２遮光性部材を形成する工程と、前記第２遮光性部材を形成する工程の後に、前記所定の溶剤を用いて前記溶解性部材を除去することで凹部を形成する工程と、前記凹部内に、第１透光性部材を形成する工程と、を含み、前記第１遮光性部材及び前記第２遮光性部材は、前記所定の溶剤に溶解しない材料を用いて形成されるように構成される。
本開示の実施形態に係る発光装置の製造方法によれば、発光装置の光取り出し面である上面側に、形状精度の良好な透光性部材を形成することができる。
第１実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す平面図である。 第１実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す断面図であり、図１ＡのＩＢ−ＩＢ線における断面を示す。 第１実施形態に係る発光装置に用いられる半導体発光素子の構成例を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法の手順を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法における溶解性部材配置工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子配置工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法における第２透光性部材形成工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法における溶解性部材成形工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法における遮光性部材形成工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法における転写工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法における溶解性部材除去工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法における第１透光性部材形成工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法における個片化工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態の変形例に係る発光装置の製造方法における発光素子配置工程を模式的に示す断面図であり、発光素子が支持部材上に配置される直前の状態を示す。 第１実施形態の変形例に係る発光装置の製造方法における発光素子配置工程を模式的に示す断面図であり、発光素子が支持部材上に配置された後の状態を示す。 第１実施形態の変形例に係る発光装置及びその製造方法における溶解性部材成形工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態の変形例に係る発光装置及びその製造方法における溶解性部材成形工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態の変形例に係る発光装置及びその製造方法における溶解性部材成形工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態の変形例に係る発光装置及びその製造方法における溶解性部材成形工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す平面図である。 第２実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す断面図であり、図７ＡのＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線における断面を示す。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法の手順を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における第２透光性部材形成工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子配置工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における第１遮光性部材形成工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における研削工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における溶解性部材配置工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における溶解性部材成形工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における第２遮光性部材形成工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における溶解性部材除去工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における第１透光性部材形成工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における個片化工程を模式的に示す断面図である。
以下、実施形態に係る発光装置及び発光装置の製造方法について説明する。
なお、以下の説明において参照する図面は、実施形態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。また、各実施形態及び変形例の構成は、相互に他の実施形態及び変形例にも適用可能である。
＜第１実施形態＞
［発光装置の構成］
まず、第１実施形態に係る発光装置の構成について、図１Ａ及び図１Ｂを参照して説明する。
本実施形態に係る発光装置１００は、平面視で略正方形の四角柱の外形形状を有している。発光装置１００は、平面視での形状が略正方形である半導体発光素子１（以下、適宜「発光素子」と呼ぶ）と、発光素子１の側面を囲むように設けられた第２透光性部材４と、発光素子１及び第２透光性部材４の上面に設けられた第１透光性部材３と、発光素子１の底面、第２透光性部材４の側面及び第１透光性部材３の側面を被覆するように設けられた遮光性部材２と、を備えて構成されている。
発光装置１００は、上面側が光取り出し面であり、発光素子１が発した光は、第１透光性部材３を通って外部に取り出される。また、発光装置１００は、下面側が実装面であり、発光素子１の一対のパッド電極であるｎ側電極１３及びｐ側電極１５の下面が接続用端子として露出している。
次に、発光装置１００の各部の構成について順次に詳細に説明する。
本実施形態の発光素子１は、ＬＥＤなどの半導体発光素子を好適に用いることができる。本実施形態における発光素子１は、平面視で略正方形である略四角柱形状を有する。一方の面側にｎ側電極１３及びｐ側電極１５が設けられ、フリップチップ実装に適した構成を有している。
ここで、発光素子１の構成例について、図２を参照して説明する。なお、図２においては、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５が設けられた面が上方となるように示しており、図１Ｂとは上下を逆に示している。また、図１Ａ、図１Ｂ、後記する図４Ｂ〜図７Ｂ、及び図９Ａ〜図９Ｊでは、発光素子１の構成は簡略化して示している。
発光素子１は、基板１１と、半導体積層体１２と、ｎ側電極１３と、全面電極１４と、ｐ側電極１５と、絶縁膜１６とを備えている。
発光素子１は、基板１１の一方の主面上に、ｎ型半導体層１２ｎと活性層１２ａとｐ型半導体層１２ｐとを積層したＬＥＤ構造を有する半導体積層体１２を備えている。また、半導体積層体１２は、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５に外部電源を接続して通電することにより発光するようになっている。
基板１１は、半導体積層体１２を支持する部材である。具体的な材料としては、サファイアやＳｉＣのような材料を用いることができる。また、基板１１は、例えば、半導体積層体１２をエピタキシャル成長させる成長基板であってもよい。例えば、半導体積層体１２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、サファイアを好適に用いることができる。
なお、基板１１上に半導体積層体１２を形成後に、ＬＬＯ（レーザ・リフト・オフ）法などにより基板１１を除去し、半導体積層体１２の電極形成面と反対側の面を光取り出し面としてもよい。この場合は、電極形成面側に樹脂などの支持層を設けることで発光素子１の機械的強度を向上させてから基板１１を剥離することが好ましい。
図２に示すように、半導体積層体１２は、基板１１の上面である一方の主面上に、ｎ型半導体層１２ｎ、活性層１２ａ及びｐ型半導体層１２ｐが積層されている。
半導体積層体１２には、ｐ型半導体層１２ｐ及び活性層１２ａが部分的に存在しない領域、つまりｎ型半導体層１２ｎが半導体積層体１２の上面側に露出した領域である露出部１２ｂを有する。露出部１２ｂにはｎ側電極１３が設けられ、ｎ型半導体層１２ｎと電気的に接続されている。なお、露出部１２ｂは、ｎ側電極１３及び絶縁膜１６で被覆されているが、便宜的に「露出部」と呼ぶ。
ｐ型半導体層１２ｐの上面の略全面には、良好な導電性と光反射性とを有する全面電極１４が設けられている。また、半導体積層体１２の表面は、直接又は全面電極１４を介して、露出部１２ｂの上面の一部及び全面電極１４の上面の一部を除き絶縁膜１６によって被覆されている。
半導体積層体１２（ｎ型半導体層１２ｎ、活性層１２ａ及びｐ型半導体層１２ｐ）は、ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）で表される窒化物半導体を好適に用いることができる。また、これらの半導体層は、それぞれが単層構造でもよいが、組成及び膜厚などの異なる層の積層構造としてもよく、一部に超格子構造を有するものなどであってもよい。特に、活性層１２ａ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。
全面電極１４は、ｐ型半導体層１２ｐの上面の略全面を覆うように設けられる。全面電極１４は、上面の一部に設けられたｐ側電極１５を介して供給される電流を、ｐ型半導体層１２ｐの全面に拡散させるための導体層である。また、全面電極１４は良好な光反射性を有し、発光素子１が発光する光を、光取り出し面である下方向（図１Ｂにおいては上方向）に反射させる反射膜としても機能する。
全面電極１４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１４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。特に全面電極１４の下層（ｐ型半導体層１２ｐ側）としてマイグレーションしやすいＡｇを用いる場合には、上層として、例えば、Ａｌ、Ｔｉ、Ｗ、Ａｕなどのような良好な導電性とバリア性とを有する金属材料を用いて、当該下層を被覆することが好ましい。
ｎ側電極１３は、半導体積層体１２の露出部１２ｂの上面において、絶縁膜１６の開口部１６ｎ内でｎ型半導体層１２ｎと電気的に接続されるように設けられている。また、ｐ側電極１５は、全面電極１４の上面において、絶縁膜１６の開口部１６ｐ内で全面電極１４と電気的に接続されるように設けられている。
また、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５は、絶縁膜１６を介して、全面電極１４上の広範囲に延在するように設けられている。
ｎ側電極１３及びｐ側電極１５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、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５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。
絶縁膜１６は、半導体積層体１２及び全面電極１４の上面及び側面を被覆する膜である。絶縁膜１６は、露出部１２ｂの底面の一部に開口部１６ｎを有し、全面電極１４の上面の一部に開口部１６ｐを有している。また、絶縁膜１６の上面の広範囲には、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５が相補的に延在するように設けられている。絶縁膜１６としては、例えば、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３などの酸化物、Ｓｉ３Ｎ４などの窒化物、ＭｇＦ２などのフッ化物を好適に用いることができる。
また、発光素子１は、電極形成面側に樹脂などの支持層を設け、更にｎ側電極１３及びｐ側電極１５上に金属バンプ、ポスト電極などの外部接続用の金属端子を設けた、ＣＳＰ（Chip Size Package又はChip Scale Package）型の発光素子であることが好ましい。これによって、発光装置を小型化することができる。また、前記したように、発光素子１は、基板１１を有さない構成であってもよい。
図１に戻って、発光装置１００の構成について説明を続ける。
遮光性部材２は、第２透光性部材４を介して発光素子１の側面を囲み、上面が発光素子１の上面である光取り出し面１ａよりも高くなるように設けられている。そのため、遮光性部材２の上部を側壁とし、発光素子１の上面及び第２透光性部材４の上面を底面とする、略正四角柱形状の凹部２ａが形成されている。この凹部２ａ内には、第１透光性部材３が設けられている。言い換えれば、遮光性部材２は、第２透光性部材４の側面及び第１透光性部材３の側面を被覆するように設けられている。
遮光性部材２は、光を透過せずに遮光する部材であり、光を反射することで遮光する光反射性材料、又は、光を吸収することで遮光する光吸収性材料を用いることができる。
遮光性部材２に光反射性材料を用いる場合は、遮光性部材２は、発光素子１の側面から出射して、第２透光性部材４を伝播する光を光取り出し方向である上方向に反射させるとともに、第１透光性部材３の側面から出射する光を第１透光性部材３内に戻すように機能する。これによって、発光装置１００の上面の発光輝度を向上させることができる。
また、遮光性部材２に光吸収性材料を用いる場合は、遮光性部材２は、発光素子１の側面から出射して、第２透光性部材４を透過して遮光性部材２に入射する光を吸収する。このため、発光装置１００の上面のみから光を出射させることができる。
また、光反射性材料又は光吸収性材料の何れを遮光性部材２に用いる場合であっても、この遮光性部材２を設けることで、発光装置１００からの光の出射が第１透光性部材３の上面に限定されるため、発光領域と非発光領域とのコントラストが高い、「見切り性」の良好な発光装置１００とすることができる。
見切り性の良好な発光装置を、バックライト装置や照明装置などに用いると、以下のような利点がある。
導光板を用いた端面入光型バックライト装置にこのような発光装置を用いる場合には、発光装置１００の正面輝度が高くなるため、導光板の端面からの入光効率が高くなり、バックライト照明光として利用される光の効率を高めることができる。
また、導光板を用いない直下型バックライト装置にこのような発光装置を用いる場合には、発光装置１００の発光面積を小さくできるため、二次レンズを用いた配光制御が容易になる。そのため、バックライト照明光の輝度ムラや色ムラを低減することができる。
また、一般的な照明装置にこのような発光装置を用いる場合には、発光装置１００の発光面積を小さくできるため、レンズを用いた配光制御が容易になる。このため、複数の発光装置１００を狭ピッチで実装したときに、発光装置１００が発する光が、隣接する発光装置１００に照射されて、吸収されたり、遮光されたりすることが低減される。すなわち、発光装置１００が発する光が、隣接する発光装置１００の影響を受け難くなる。その結果、照明装置の光の利用効率が、発光装置１００の外形を構成する遮光性部材２の基材の光反射率の影響を受け難いため、当該基材の材料の選択肢を広げることができる。
なお、本実施形態の発光装置は、第２透光性部材４を省略してもよい。その場合は、遮光性部材２は、発光素子１の側面に接して設けられる。ここで、光反射性材料を用いて遮光性部材２を構成したときは、発光素子１と遮光性部材２との界面で反射された光は、発光素子１内に戻され、発光素子１内を伝播して光取り出し面１ａから外部に取り出される。また、光吸収性材料を用いて遮光性部材２を構成したときは、発光素子１と遮光性部材２との界面に入射した光は、一部は界面で反射されるが、他の部分は遮光性部材２に吸収されて外部に取り出されない。
光反射性材料としては、良好な透光性及び絶縁性を有する樹脂に、光反射性物質の粒子を含有させて光反射性を付与された樹脂材料を用いることができる。樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などを好適に用いることができる。また、光反射性物質としては、例えば、ＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＺｒＯ２，ＭｇＯなどを好適に用いることができる。
また、光吸収性材料としては、前記した光反射性材料と同様の樹脂に、光吸収性物質の粒子を含有させて光吸収性を付与された材料を用いることができる。光吸収性物質としては、黒色顔料を用いることができ、カーボンブラックやグラファイトなどの炭素系顔料を好適に用いることができる。
遮光性部材２は、光反射性物質を含有することで光反射性を付与された樹脂材料、又は光吸収性物質を含有することで光吸収性を付与された樹脂材料を用いて、金型を用いたトランスファーモールド法、射出成形法、圧縮成形法などの成形法、スクリーン印刷法などの塗布法などによって形成することができる。
遮光性部材２に光反射性材料を用いる場合は、発光素子１からの光を効率的に外部に取り出すことができる。また、遮光性部材２に光吸収性材料を用いる場合は、樹脂の成形性に優れるため、発光装置１００の信頼性を高めることができる。
第１透光性部材３は、凹部２ａ内に設けられ、発光素子１の光取り出し面１ａである上面側と、第２透光性部材４の上面とを連続して被覆するように設けられている。また、第１透光性部材３の側面は、遮光性部材２によって被覆されている。
第１透光性部材３としては、例えば、透光性を有する樹脂に、発光素子１が発する光を異なる波長の光に変換する波長変換物質を含有させた波長変換部材を用いることができる。また、第１透光性部材３として、透光性を有する樹脂に、発光素子１及び第２透光性部材４の上面から出射される光を拡散する光拡散性物質を含有させた光拡散部材を用いることもできる。また、第１透光性部材３として、単に透光性を有する樹脂を用いて、発光素子１を保護するようにしてもよい。
波長変換物質である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、緑〜黄色に発光する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、緑色に発光するセリウムで賦活されたＬＡＧ（ルテチウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体、緑〜赤色に発光するユーロピウム及び／又は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、青〜赤色に発光するユーロピウムで賦活されたシリケート（（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４）系蛍光体、緑色に発光するβサイアロン蛍光体、赤色に発光するＣＡＳＮ系又はＳＣＡＳＮ系蛍光体などの窒化物系蛍光体、赤色に発光するＫＳＦ（Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）系蛍光体、緑色又は赤色に発光する硫化物系蛍光体などが挙げられる。
また、光拡散性物質としては、前記した光反射性物質と同様の材料を用いることができる。
更にまた、透光性を有する樹脂に、複数種類の波長変換物質や光拡散性物質などを混在させた材料を用いて第１透光性部材３を形成してもよい。
第１透光性部材３は、凹部２ａ内に、前記した波長変換物質や光拡散性物質などの各種機能を付与するための粒子を含有した樹脂材料を充填することで形成される。なお、前記した粒子を含有しない樹脂材料を用いてもよい。
第１透光性部材３の形成方法としては、スプレー法、スクリーン印刷法、ポッティング法（滴下法）などの塗布法や、射出成形法、トランスファーモールド法、圧縮成形法などの金型を用いた成型法などを用いることができる。
また、波長変換物質などの機能性物質には、例えば、ＫＳＦ蛍光体のように脆いものがある。このような脆い蛍光体の粒子を用いる場合は、スプレー法のように塗布時に蛍光体の粒子に衝撃が加えられる手法や、スクリーン印刷法のように蛍光体の粒子に圧力が加えられる手法を用いると、蛍光体の粒子が損傷する恐れがある。
そのため、脆い粒子を含有する樹脂材料を用いて第１透光性部材３を形成する場合は、ポッティング法を用いることが好ましい。ポッティング法によれば、蛍光体の粒子を含有するスラリーを塗布する際に、当該蛍光体の粒子に大きな衝撃や圧力が加わり難いため、蛍光体の粒子を損傷する恐れを大きく低減することができる。
また、本実施形態では、第１透光性部材３は、遮光性部材２によって区画された凹部２ａ内に設けられる。このため、ポッティング法によってスラリーや液状の樹脂を塗布する場合においても、配置位置の精度や形状精度を良好に、第１透光性部材３を形成することができる。
第２透光性部材４は、発光素子１の少なくとも側面に接して、平面視で発光素子１の外周を取り囲むように設けられる。第２透光性部材４は、発光素子１の側面から出射する光を、光取り出し方向である上方向に導くための導光部材として機能する。
第２透光性部材４は、平面視で発光素子１の側面の全領域ではなく、その一部に設けるようにしてもよい。また、第２透光性部材４は、発光素子１の側面に、厚さ方向の全領域ではなく、少なくとも光取り出し面１ａの近傍を含む一部の領域に設けるようにしてもよい。このように構成することで、発光素子１の上面側の光取り出し面１ａが第２透光性部材４によって拡張され、発光装置１００からの光取り出し効率を向上させることができる。
また、第２透光性部材４の形状は、本実施形態のように、発光素子１の厚さ方向について光取り出し面方向である上方ほど、平面視の形状が大きくなるように傾斜した外側面を有することが好ましい。また、第２透光性部材４の外側面は、本実施形態のように、その断面形状が直線となるように平面で構成されるものでもよく、下に凸状に、又は上に凸状に湾曲した外側面としてもよい。このような形状の第２透光性部材４を設けることで、発光素子１の側面から出射する光を第２透光性部材４の外側面で上方に反射させて、より効率的に外部に取り出すことができる。
また、第２透光性部材４の外側面は、遮光性部材２によって被覆されており、第２透光性部材４の上面は、第１透光性部材３によって発光素子１の上面から連続して被覆されている。第２透光性部材４の上面から出射する光は、第１透光性部材３を通って外部に取り出される。
第２透光性部材４は、良好な透光性を有する樹脂やガラスなどの材料で形成することができる。また、第２透光性部材４は、遮光性部材２に用いられる樹脂材料よりも屈折率の高い材料を用いて形成することが好ましい。第２透光性部材４を遮光性部材２の樹脂材料よりも屈折率の高い材料で構成することにより、スネルの法則に基づき、遮光性部材２との界面である外側面で光を効率的に反射させることができる。
また、第２透光性部材４は、液状又はペースト状の樹脂材料を、例えば、ディスペンサを用いて発光素子１の側面に供給し、その後に硬化させることで形成することができる。
［発光装置の動作］
次に、第１実施形態に係る発光装置１００の動作について、図１Ａ、図１Ｂを参照して説明する。
本実施形態において、発光素子１は青色光を発光し、第１透光性部材３は青色光を吸収して黄色光を発光する蛍光体（波長変換物質）の粒子を含有しているものである。
発光装置１００は、外部電源からｎ側電極１３及びｐ側電極１５間に電流が供給されると、発光素子１が青色光を発光する。
発光素子１が発光した青色光は、その一部は、発光素子１の半導体積層体１２及び基板１１内を伝播して、発光素子１の上面である光取り出し面１ａから第１透光性部材３に入射する。また、発光素子１内を横方向に伝播する光の一部は、第２透光性部材４に入射し、更に遮光性部材２によって反射され、拡張された光取り出し面である第２透光性部材４の上面から第１透光性部材３に入射する。第２透光性部材４を設けることで、発光素子１からの光取り出し効率を向上させることができる。また、発光素子１内を下方向に伝播する光は、全面電極１４などによって上方に反射され、光取り出し面１ａから第１透光性部材３に入射する。
なお、遮光性部材２に光吸収性材料を用いる場合は、第２透光性部材４と遮光性部材２との界面では、光の一部は反射されるが、他の部分は遮光性部材２に吸収される。
第１透光性部材３に入射した青色光の一部は、第１透光性部材３に含有される蛍光体に吸収され、黄色光に波長変換されて発光装置１００の外部に取り出される。また、第１透光性部材３に入射した青色光の他の少なくとも一部は、蛍光体に吸収されることなく青色光のまま発光装置１００の外部に取り出される。そして発光装置１００からは、白色光が外部に取り出される。
なお、第１透光性部材３に蛍光体を含有させないことで、発光素子１が発した光を、波長変換せずに発光装置１００から外部に取り出すことができる。また、第１透光性部材３に多量の蛍光体を含有させることで、発光素子１が発した光の全てを、その光の波長とは異なる波長に変換して発光装置１００から外部に取り出すこともできる。
［発光装置の製造方法］
次に、第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法について、図３〜図４Ｉを参照して説明する。
発光装置１００の製造方法は、発光素子準備工程Ｓ１０１と、溶解性部材配置工程Ｓ１０２と、発光素子配置工程Ｓ１０３と、第２透光性部材形成工程Ｓ１０４と、溶解性部材成形工程Ｓ１０５と、遮光性部材形成工程Ｓ１０６と、転写工程Ｓ１０７と、溶解性部材除去工程Ｓ１０８と、第１透光性部材形成工程Ｓ１０９と、個片化工程Ｓ１１０と、を含んでいる。
まず、発光素子準備工程Ｓ１０１において、例えば、図２に示した構成の、個片化された発光素子１を準備する。以下に、発光素子１を製造する工程例について説明するが、市販の発光素子１を入手することで当該発光素子準備工程Ｓ１０１としてもよい。
具体的には、まず、サファイアなどからなる基板１１上に、前記した半導体材料を用いて、ｎ型半導体層１２ｎ、活性層１２ａ及びｐ型半導体層１２ｐを順次積層した半導体積層体１２を形成する。その後、半導体積層体１２の上面の一部の領域について、ｐ型半導体層１２ｐ及び活性層１２ａの全部、並びにｎ型半導体層１２ｎの一部をエッチングにより除去してｎ型半導体層１２ｎが上面側に露出した露出部１２ｂを形成する。
次に、ｐ型半導体層１２ｐの上面の略全面を覆うように、光反射性を有する全面電極１４を形成する。
次に、ｎ側電極１３とｎ型半導体層１２ｎとが接続される領域、及びｐ側電極１５と全面電極１４とが接続される領域に、開口部１６ｎ，１６ｐを有するように、ウエハの表面に、ＳｉＯ２などで絶縁膜１６を形成する。
次に、開口部１６ｎから絶縁膜１６の上面にかけて延在するように、パッド電極であるｎ側電極１３を形成する。また、開口部１６ｐから絶縁膜１６の上面にかけて延在するように、パッド電極であるｐ側電極１５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、基板１１の裏面を研磨して薄肉化したり、基板１１を除去したり、前記した金属バンプやポスト電極を形成したりしてもよい。
次に、溶解性部材配置工程Ｓ１０２において、図４Ａに示すように、シート状ないし板状の支持部材７１上に、溶解性部材５を配置する。溶解性部材５は、所定の溶剤に溶解する溶解性材料を用いてフィルム状に形成された部材である。
なお、支持部材７１は、樹脂、金属、セラミックスなどを用いることができる。後工程である溶解性部材除去工程Ｓ１０８において支持部材７１が用いられる場合には、溶解性部材５を溶解させるための所定の溶剤に溶解しない材料が用いられる。また、支持部材７１は、後工程である転写工程Ｓ１０７で容易にウエハから剥離できるように、可撓性を有することが好ましい。
溶解性材料としては、所定の溶剤によって溶解するものが用いられる。詳細は後記するが、遮光性部材２として、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などが好適に用いられる。所定の溶剤としては、このような遮光性部材２に用いられる材料を溶解しない溶剤が用いられる。
所定の溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系の有機溶剤、水、温水、アルカリ性水溶液などの水系の溶剤を挙げることができる。
ケトン系の溶剤に溶解する溶解性材料としては、（Ａ）ガラス転移点（Ｔｇ）が４０〜８０℃で、エポキシ樹脂と反応する官能基を有するアクリル樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂、（Ｃ）フェノール樹脂、及び、（Ｄ）テトラフェニルホスホニウムテトラ（ｐ−トリル）ボレートからなる樹脂フィルムを挙げることができる。
ここで、前記（Ａ）アクリル樹脂が、前記エポキシ樹脂と反応する官能基として水酸基を有し、前記（Ｂ）エポキシ樹脂が、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂および脂肪族型エポキシ樹脂からなる群から選択される少なくとも一つであり、前記（Ｂ）エポキシ樹脂の含有量が、前記（Ａ）アクリル樹脂１００質量部に対して、５〜５０質量部であり、前記（Ｃ）フェノール樹脂が、テルペンフェノール樹脂、ビスフェノールＡ型フェノール樹脂、ビスフェノールＦ型フェノール樹脂及びノボラック型フェノール樹脂からなる群から選択される少なくとも一つであり、前記（Ｃ）フェノール樹脂の含有量が、前記（Ａ）アクリル樹脂１００質量部に対して、１０〜３５質量部である。
なお、この溶解性材料については、例えば、特許第４９４４２６９号公報に詳しいため、詳細な説明は省略する。
また、水又は温水に溶解する溶解性材料としては、ポリビニルアルコールや水溶性ポリエステル、オブラート（デンプン）などを挙げることができる。
また、アルカリ性水溶液に溶解する溶解性材料としては、例えば、半導体製造に用いられる、ノボラック樹脂系やポリヒドロキシスチレン系などのポジ型フォトレジスト材料を挙げることができる。
溶解性部材５は、前記した溶解性材料からなるフィルムを支持部材７１の上面に、例えば、ラミネーターを用いて貼付したり、透光性を有する樹脂を接着剤として用いて貼付することで配置してもよく、溶解性材料を溶融又は溶剤に溶解した状態で支持部材７１の上面に塗布することで配置してもよい。
また、溶解性部材５は、第１透光性部材３の厚さに相当する膜厚で形成される。従って、溶解性部材５の膜厚は、第１透光性部材３に要求される機能に応じて定められ、例えば、数μｍから数百μｍ程度とすることができる。
なお、本実施形態では、複数の発光装置１００を同時に製造するものとするが、１個ずつ独立して製造するものであってもよい。また、図４Ａ〜図４Ｉにおいて、個々の発光装置１００の領域を区画する仮想線である境界線９１を破線で示している。後記する図５Ａ及び図５Ｂ、並びに図９Ａ〜図９Ｊも同様である。
次に、発光素子配置工程（溶解性部材を設ける工程）Ｓ１０３において、図４Ｂに示すように、フィルム状の溶解性部材５上に、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５が設けられた電極形成面を上向きに発光素子１を配置する。このとき、発光素子１は、光取り出し面１ａが溶解性部材５と密着するように配置される。言い換えれば、図１Ａに示したように、発光素子１の光取り出し面１ａが上面となるように配置した場合に、発光素子１の上面側（図４Ｂでは下面）に、溶解性部材５が設けられる。
発光素子１は、例えば、透光性を有する樹脂を接着剤とし、ダイボンダーを用いて、溶解性部材５に接着させることで配置することができる。
なお、本実施形態では、複数の発光装置１００を同時に製造するため、複数の発光素子１が、側面が露出するように互いに所定の間隔を開けて配置される。
次に、第２透光性部材形成工程（第２透光性部材を形成する工程）Ｓ１０４において、図４Ｃに示すように、透光性を有する樹脂材料を、ディスペンサなどを用いて発光素子１の側面に接するように供給し、その後に樹脂材料を硬化させることで、樹脂フィレットである第２透光性部材４を形成する。
第２透光性部材４は、外側面が、平面視で光取り出し面１ａの方向（図４Ｃにおいて下方）ほど外側となるように傾斜した傾斜面とすることが好ましい。このような形状は、発光素子１の基板１１の側面と溶解性部材５の上面とが成す角部に、適切な粘度を有する樹脂材料を供給し、発光素子１の基板１１の側面及び溶解性部材５の上面に供給された樹脂材料に作用する表面張力及び重力により下方ほど広がった形状となった状態で硬化させることにより形成することができる。
また、本実施形態では、発光素子１を、平坦面である溶解性部材５上に電極が形成された面を上にして配置した後に、第２透光性部材４を当該溶解性部材５に接するように形成するため、発光素子１の光取り出し面１ａ（図４Ｃにおいて下面）と、第２透光性部材４によって拡張される光取り出し面（図４Ｃにおいて下面）とが、連続した同一平面となるように形成される。
なお、第２透光性部材４の外側面は、光取り出し面１ａに対して垂直な面であってもよい。また、第２透光性部材４は、発光素子１の透光性を有する部位である基板１１及び半導体積層体１２の側面の略全領域を被覆するように設けることが好ましいが、一部の領域に設けるようにしてもよい。
また、第２透光性部材４は、金型を用いて外側面の形状を成型するようにしてもよい。また、マスキングテープなどを用いて、第２透光性部材４を形成する領域の外縁を囲むように枠を設け、当該枠と発光素子１の側面との間の空間に液状の樹脂材料を充填し、硬化させることで第２透光性部材４を形成してもよい。
更にまた、第２透光性部材４は、金型や枠を用いずに、液状の樹脂材料を発光素子１の側面にスプレー装置やディスペンサなどを用いて供給し、硬化させることで形成してもよい。
なお、第２透光性部材４には、後記する溶解性部材５を溶解させるための所定の溶剤に溶解しない材料が用いられる。
次に、溶解性部材成形工程Ｓ１０５において、図４Ｄに示すように、例えば、ダイサー８１を用いて、境界線９１に沿った所定幅の領域に設けられている溶解性部材５を除去することで、溶解性部材５を所定の形状にパターニングする。このとき、第２透光性部材４が境界線９１まで又はその近傍まで広がっている場合は、第２透光性部材４の不要部分も除去されることで成形される。また、第２透光性部材４が繋がって形成されている場合は、対応する発光素子１ごとに分離される。本実施形態のように、フィルム状の溶解性部材５の上に複数の発光素子１を配置した後に溶解性部材５を分離して、所定の形状にパターニングすることで、量産性を向上させることができる。
なお、溶解性部材５のパターニングは、発光素子１のサイズや配置間隔、後記する遮光性部材２の厚みなどに応じて行うことができる。溶解性部材５を切断する際には、溶解性部材５の除去したい部分の幅の切断幅を有するダイサー８１を用いることができる。
また、溶解性部材５が、感光性を有するフォトレジスト材料で形成されている場合は、フォトリソグラフィ法によってパターニングを行ってもよい。
また、溶解性部材配置工程Ｓ１０２において、フィルム状の溶解性材料を裁断するなどして、予め所定の形状に形成された溶解性部材５を、支持部材７１の所定の位置に配置するようにしてもよい。この場合は、溶解性部材成形工程Ｓ１０５を省略することができる。
溶解性部材５の平面視における形状は、発光装置１００の凹部の平面視における形状によって適宜選択される。例えば、矩形、六角形をはじめとする多角形、円形、楕円形などが挙げられる。中でも、発光素子１の平面視における形状よりも一回り大きい略同じ形状であることが好ましい。また、溶解性部材５の平面視における形状は、第２透光性部材４の発光素子１の光取り出し面１ａの周囲における外形よりも一回り大きく（例えば、長さ比で１．０１倍〜１．５倍程度大きい）、略同じ形状であることが好ましい。これによって、発光装置１００の小型化を実現することができる。
次に、遮光性部材形成工程（遮光性部材を形成する工程）Ｓ１０６において、図４Ｅに示すように、溶解性部材５の側面及び第２透光性部材４の側面を被覆するように、遮光性部材２を形成する。遮光性部材２は、光反射性を付与された白色樹脂又は光吸収性を付与された黒色樹脂を用いて、例えば、トランスファーモールド法などによって形成することができる。
なお、遮光性部材２が、発光素子１のｎ側電極１３及びｐ側電極１５の上面が被覆される高さまで形成される場合は、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５の上面を露出させるために、遮光性部材２を上面側から研削する工程が行われてもよい。
次に、転写工程Ｓ１０７において、図４Ｆに示すように、支持部材７１から支持部材７２に溶解性部材５、第２透光性部材４，発光素子１及び遮光性部材２を転写する。具体的には、図４Ｅに示した状態の上面側、すなわち発光素子１の電極形成面側に新たな支持部材７２を貼付する。その後、支持部材７１を剥離することで、支持部材７２への転写を行うことができる。転写工程Ｓ１０７を行うことによって、溶解性部材５が露出する。
また、支持部材７２は、支持部材７１と同様のシート状ないし板状のものを用いることができるが、支持部材７２として、発光素子１を実装する実装基板を用いることもできる。この場合は、各発光素子１が、支持部材７２である実装基板にフリップチップ実装される。
次に、溶解性部材除去工程（凹部を形成する工程）Ｓ１０８において、図４Ｇに示すように、溶解性部材５を、その材料に対応する所定の溶剤を用いて溶解させて除去する。これによって、発光素子１の光取り出し面１ａである上面及び拡張された光取り出し面である第２透光性部材４の上面を底面とし、遮光性部材２を内側面とする凹部２ａが形成される。
次に、第１透光性部材形成工程（第１透光性部材を形成する工程）Ｓ１０９において、図４Ｈに示すように、ディスペンサ８２を用いて、凹部２ａ内に透光性を有する樹脂材料を充填し、その後に当該樹脂材料を硬化させることで第１透光性部材３を形成する。樹脂材料としては、熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。
充填される樹脂材料が蛍光体などの固形粒子を含有するスラリーである場合は、ポッティング法を用いることで、当該スラリーに含まれる固形粒子に大きな衝撃や圧力を加えることなく、凹部２ａ内に滴下して充填することができる。従って、前記したＫＳＦのような脆い固形粒子を含有する第１透光性部材３に損傷を与えることなく、第１透光性部材３を良好な信頼性で形成することができる。また、第１透光性部材３が形成される領域は凹部２ａによって区画されているため、ポッティング法を用いても、形状精度よく第１透光性部材３を形成することができる。
また、本実施形態では、凹部２ａの形状、すなわち第１透光性部材３の形状が、溶解性部材５の形状によって精度よく定められる。このため、第１透光性部材３を先に形成した後に、その側面に遮光性部材２を設ける製造方法と比べて、第１透光性部材３の外縁を精度よく形成することができる。このため、より容易に見切り性の良好な発光装置１００を製造することができる。
なお、第１透光性部材３の樹脂材料を硬化させた後で、発光装置１００の上面を研削する工程を行うことで、第１透光性部材３の上面を平坦化して膜厚が均一になるようしてもよい。
また、凹部２ａ内に滴下するスラリーにおいて、蛍光体の粒子の比重が樹脂の比重よりも大きくなるように樹脂を選択し、スラリーを滴下後に、蛍光体の粒子を沈降させてから樹脂を硬化させるようにしてもよい。これによって、蛍光体の粒子を十分な厚さの樹脂層で被覆することができるため、当該蛍光体の粒子を外気中の水分やガスなどから良好に保護することができる。そのため、特に、ＫＳＦ蛍光体や量子ドット蛍光体を用いる場合、本実施形態の構成を好ましく適用することができる。
次に、個片化工程Ｓ１１０において、例えば、ダイサー８３を用いて、境界線９１に沿って所定幅で切断することで、発光装置１００を個片化する。ここで、発光装置１００の個片化には、発光装置１００の外形や配置間隔などに応じた切断幅を有するダイサー８３が用いられる。
その後、発光装置１００を支持部材７２から剥離することで、個片化された発光装置１００を得ることができる。
また、支持部材７２が発光素子１を実装する実装基板である場合は、支持部材７２もダイサー８３によって切断することで、実装基板を備えた発光装置１００を個片化してもよい。
＜変形例１＞
次に、第２透光性部材４を形成する工程の変形例について、図５Ａ及び図５Ｂを参照して説明する。
本変形例において、第２透光性部材４は、発光素子配置工程Ｓ１０３において、発光素子１を配置する際に形成される。従って、別途の第２透光性部材形成工程Ｓ１０４を省略することができる。
まず、図５Ａに示すように、溶解性部材５上の発光素子１が配置される領域に、第２透光性部材４と接着剤とを兼ねるように、適量の透光性樹脂を配置する。ここで、適量とは、発光素子１を溶解性部材５に接着させるだけでなく、接着剤である透光性樹脂が平面視で発光素子１の外側にはみ出て、発光素子１の側面を被覆できる量である。
そして、ダイボンダーなどを用いて、光取り出し面１ａが下向きとして、液状の透光性樹脂上に加圧するように配置する。
これによって、図５Ｂに示すように、発光素子１の下面が透光性樹脂によって接着されるとともに、余剰の透光性樹脂が外側にはみ出して発光素子１の側面を被覆するように設けられる。従って、本変形例によって形成される第２透光性部材４は、発光素子１の下面と側面とを一体的に被覆するように設けられる。
また、発光素子１を加圧力を加減することで、発光素子１の下面側の透光性樹脂の厚さを調整することもできる。
なお、本変形例において、その他の工程は、図３に示した手順で各工程が行われる。
＜変形例２＞
次に、溶解性部材５を成形する工程の変形例について、図６Ａ〜図６Ｄを参照して説明する。図６Ａ〜図６Ｄの各図において、左図は、溶解性部材成形工程で形成される溶解性部材５を示し、右図は、当該成形された溶解性部材５を用いて形成される第１透光性部材３を備える発光装置１００Ａ〜１００Ｄを示している。また、右図において、破線で囲まれた領域には、遮光性部材形成工程において遮光性部材２が形成される。
溶解性部材５の側面は、発光素子１の上面に対して略垂直であってもよいが、図６Ａ〜図６Ｄに示す変形例のように、傾斜していてもよい。
特に、図６Ａに示すように、発光素子１から遠い側に向かって広がるように溶解性部材５の側面を傾斜することが好ましい。これによって、溶解性部材５を溶解させることにより形成される凹部２ａの形状を、発光素子１から遠い側に向かって広がるように傾斜するものとすることができる。これによって、第１透光性部材３が当該溶解性部材５と同じ形状で形成されるため、発光装置１００の光取り出し効率を高めることができる。
このような溶解性部材５の傾斜する側面は、どのような方法で形成されてもよい。例えば、前記したダイサー８１に代えて、刃の形状に傾斜面を備えるダイサー８１Ａを用いることにより、溶解性部材５の切断と同時に容易に形成することができる。
また、溶解性部材５の側面は、図６Ｂに示す例のように、厚さ方向の一部が傾斜するようにしてもよい。このような形状は、例えば、ダイサー８１Ａを用いて、溶解性部材５の厚さ方向の途中までの深さの溝を掘ることで形成することができる。
また、図６Ｃに示す例のように、溶解性部材５の側面の厚さ方向の一部を発光素子１から遠い側に向かって狭まるように傾斜するようにしてもよい。このような形状は、例えば、図６Ａに示した例と同様に、ダイサー８１Ａを用いて、フィルム状の溶解性部材５に、略膜厚と同じ深さの溝を掘り、裏返して支持部材７１に載置して用いるようにすればよい。
また、図６Ｄに示す例のように、溶解性部材５の側面の厚さ方向の中間部分が突出するように傾斜するようにしてもよい。このような形状は、次のようにして形成することができる。例えば、まず図６Ｂに示した例と同様に、ダイサー８１Ａを用いて、フィルム状の溶解性部材５に、厚さ方向の途中までの深さの溝を掘る。そして、裏返して支持部材７１に載置して、ダイサー８１Ａを用いて、反対側の面から厚さ方向の途中までの深さの溝を掘ることで形成することができる。
図６Ａ〜図６Ｄに示すように、側面に種々の形状の傾斜を設けた溶解性部材５を用いることで、当該溶解性部材５と同じ形状の第１透光性部材３を備える発光装置１００Ａ〜１００Ｄを製造することができる。
＜第２実施形態＞
［発光装置の構成］
第２実施形態に係る発光装置の構成について、図７Ａ及び図７Ｂを参照して説明する。
本実施形態に係る発光装置１００Ｅは、平面視で横長の略長方形であり、略直方体の外形形状を有している。本実施形態に係る発光装置１００Ｅは、第１実施形態に係る発光装置１００とは、発光素子１の平面視形状が異なり、遮光性部材２に代えて、遮光性部材２Ｅを備えていることが異なる。
発光装置１００Ｅは、上面側が光取り出し面であり、発光素子１が発した光は、第１透光性部材３を介して外部に取り出される。また、発光装置１００Ｅは、下面側が実装面であり、発光素子１の一対の電極であるｎ側電極１３及びｐ側電極１５の下面が接続用端子として露出している。
その他の構成は、外形形状の違いに伴う相違以外は概ね同様であるから、詳細な説明は適宜に省略する。
なお、発光装置１００Ｅにおける発光素子１の平面視での外形形状は、前記したように略長方形であるが、例えば、三角形、正方形やその他の四角形、六角形、八角形などの多角形、円形、楕円形などであってもよい。
また、本実施形態における第１透光性部材３は、平面視で発光素子１の上面及び第２透光性部材４の上面を包含し、これらが設けられた領域よりも広い領域に設けられているが、第１透光性部材３は、第１実施形態と同様に、平面視で発光素子１の上面及び第２透光性部材４の上面と同じ領域に配置されるものであってもよく、これらの領域よりも狭い領域に配置されるものであってもよい。
本実施形態における遮光性部材２Ｅは、第１遮光性部材２１と第２遮光性部材２２とが積層された構造を有している。下層部である第１遮光性部材２１は、第２透光性部材４の側面を被覆するように設けられ、上層部である第２遮光性部材２２は、第１透光性部材３の側面を被覆するように設けられている。詳細は後記するが、第１遮光性部材２１と第２遮光性部材２２とは、それぞれ異なる工程で形成されるが、好ましくは同じ樹脂材料を用いて、一体化されるように形成される。
本実施形態に係る発光装置１００Ｅは、第１実施形態に係る発光装置１００と同様に動作するため、動作についての詳細な説明は省略する。
［発光装置の製造方法］
次に、第２実施形態に係る発光装置１００Ｅの製造方法について、図８〜図９Ｊを参照して説明する。
発光装置１００Ｅの製造方法は、発光素子準備工程Ｓ２０１と、第２透光性部材形成工程Ｓ２０２と、発光素子配置工程Ｓ２０３と、第１遮光性部材形成工程Ｓ２０４と、研削工程Ｓ２０５と、溶解性部材配置工程Ｓ２０６と、溶解性部材成形工程Ｓ２０７と、第２遮光性部材形成工程Ｓ２０８と、溶解性部材除去工程Ｓ２０９と、第１透光性部材形成工程Ｓ２１０と、個片化工程Ｓ２１１と、を含んでいる。
発光素子準備工程Ｓ２０１は、第１実施形態における発光素子準備工程Ｓ１０１と同様にして行うことができるため、詳細な説明は省略する。
次に、第２透光性部材形成工程Ｓ２０２において、発光素子１の側面に、第２透光性部材４を形成する。この工程は、第１実施形態における発光素子配置工程Ｓ１０３及び第２透光性部材形成工程Ｓ１０４と同様にして行うことができる。すなわち、図９Ａに示すように、シート状又は板状の支持部材７３上に、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５が設けられた電極形成面を上向きに発光素子１を配置し、その後に、発光素子１の側面を被覆するように、透光性を有する樹脂材料を用いて、第２透光性部材４を形成する。
なお、第２実施形態においても、複数の発光装置１００Ｅを同時に製造するため、複数の発光素子１が、側面が露出するように互いに所定の間隔を開けて配置されるものとして説明する。
また、配置された発光素子１が位置ずれしないように、上面に粘着性を有する支持部材７３を用いるか、接着剤を用いて固定することが好ましい。また、粘着性を有する支持部材７３に代えて、又は加えて、第１実施形態の変形例として図５Ａ及び図５Ｂに示した手法と同様の手法によって、第２透光性部材４を形成するようにしてもよい。
また、支持部材７３は、前記した支持部材７１と同様のものを用いることができるが、第２透光性部材４を形成後に発光素子１から容易に剥離できるように、この支持部材７３は可撓性を有するものが好ましい。
次に、発光素子配置工程Ｓ２０３において、図９Ｂに示すように、側面に第２透光性部材４が形成された発光素子１を、電極形成面を下向きとしたフリップチップ型で支持部材７４上に配置する。このとき、第２透光性部材４付きの発光素子１を、第２透光性部材４の側面が露出するように、互いに所定の間隔を開けて配置する。
支持部材７４は、前記した支持部材７２と同様に、シート状ないし板状のものを用いることができる。また、支持部材７４として、発光素子１を実装する実装基板を用いることもできる。この場合は、各発光素子１が、支持部材７２である実装基板にフリップチップ型で実装される。
また、支持部材７４が実装基板でない場合は、配置された発光素子１が位置ずれしないように、上面に粘着性を有する支持部材７４を用いることが好ましいが、これに代えて、例えば白色樹脂を接着剤としてダイボンダーを用いて、発光素子１を支持部材７４と接着させることで配置してもよい。接着剤として用いる白色樹脂は、第１遮光性部材２１と同じ樹脂材料を用いることが好ましい。これによって、第１遮光性部材２１と接着剤とが一体化して発光素子１の下面及び側面を被覆する光反射膜を構成することができる。
また、支持部材７４として実装基板を用いる場合は、光反射性物質の粒子を含有した異方性導電接着剤を用いて実装するようにしてもよい。
また、第２透光性部材形成工程Ｓ２０２は、発光素子配置工程Ｓ２０３の後に行うようにしてもよい。すなわち、支持部材７４上に発光素子１をフリップチップ型で配置し、その後に、発光素子１の側面に第２透光性部材４を形成するようにしてもよい。この場合、第２透光性部材４は、例えば透光性を有する樹脂を発光素子１の側面に塗布したり、金型やマスキングテープなどによる枠体を用いて透光性樹脂を充填することで成形したりしてもよい。
更にまた、第２透光性部材４を形成する工程は省略することができる。
次に、第１遮光性部材形成工程（第１遮光性部材を形成する工程）Ｓ２０４において、図９Ｃに示すように、発光素子１の側面を第２透光性部材４を介して被覆するように、第１遮光性部材２１を形成する。第１遮光性部材２１は、第１実施形態における遮光性部材２と同様に、白色樹脂又は黒色樹脂を用いて、例えば、トランスファーモールド法によって形成することができる。このとき、第１遮光性部材２１は、発光素子１の上面である光取り出し面１ａ以上の高さとなるように形成される。
次に、研削工程Ｓ２０５において、第１遮光性部材２１を、上面側から図９Ｃに示した研削線９２の高さまで研削して除去する。ここで、研削線９２の高さは、発光素子１の上面の高さである。これによって、図９Ｄに示すように、発光素子１の上面及び第２透光性部材４の上面を露出させる。
なお、第１遮光性部材形成工程Ｓ２０４において、第１遮光性部材２１を、上面が発光素子１の上面と同じ高さとなるように形成し、発光素子１の上面及び第２透光性部材４の上面が露出している場合は、研削工程Ｓ２０５を省略することができる。
次に、溶解性部材配置工程（溶解性部材を設ける工程）Ｓ２０６において、図９Ｅに示すように、発光素子１の上面及び第２透光性部材４の上面を含め、ウエハの上面全体を被覆するように、所定の膜厚の溶解性部材５を配置する。本実施形態における溶解性部材５は、第１実施形態の溶解性部材５と同様のものを用いることができ、第１実施形態の溶解性部材配置工程Ｓ１０２と同様の手法で配置することができる。
次に、溶解性部材成形工程Ｓ２０７において、図９Ｆに示すように、第１実施形態における溶解性部材成形工程Ｓ１０５と同様に、例えば、ダイサー８４を用いて、境界線９１に沿った所定幅の領域に設けられている溶解性部材５を除去することで、溶解性部材５を所定の形状にパターニングする。
なお、このときに、ダイサー８４によって、第１遮光性部材２１が、厚さ方向に一部又は全部が除去される深さまで切断してもよい。第１遮光性部材２１の除去された部分は、第２遮光性部材形成工程Ｓ２０８において、第２遮光性部材２２を形成するための白色樹脂又は黒色樹脂で充填することができる。
また、溶解性部材５が感光性を有する場合は、フォトリソグラフィ法によって溶解性部材５をパターニングするようにしてもよい。
更にまた、溶解性部材配置工程Ｓ２０６において、予め所定の形状に形成された溶解性部材５を発光素子１の上面及び第２透光性部材４の上面に配置するようにしてもよく、この場合は、溶解性部材成形工程Ｓ２０７を省略することができる。
次に、第２遮光性部材形成工程（第２遮光性部材を形成する工程）Ｓ２０８において、図９Ｇに示すように、第１遮光性部材２１の上面に、溶解性部材５の側面を被覆するように第２遮光性部材２２を形成する。第２遮光性部材２２は、第１遮光性部材２１と同じ樹脂材料を用いることが好ましい。これによって、第１遮光性部材２１と第２遮光性部材２２とが良好に密着するため、実質的に一体化した遮光性部材２Ｅを形成することができる。
第２遮光性部材２２は、例えば、トランスファーモールド法やスクリーン印刷法などによって形成することができる。
なお、溶解性部材５の上面と第２遮光性部材２２上面の高さが同じになるように、第２遮光性部材２２を形成することが好ましい。これによって、凹部２ａの深さの精度を、溶解性部材５の膜厚の精度で定めることができる。
また、第２遮光性部材２２を、上面の高さが溶解性部材５と異なるように形成した後、上面側から研削して両者の高さに揃えるようにしてもよい。この場合は、研削加工の精度によって、凹部２ａの深さの精度が定められることになる。
次に、溶解性部材除去工程（凹部を形成する工程）Ｓ２０９において、図９Ｈに示すように、溶解性部材を、その材料に対応する所定の溶剤を用いて溶解させて除去する。これによって、発光素子１の光取り出し面１ａである上面及び拡張された光取り出し面である第２透光性部材４の上面を底面とし、第２遮光性部材２２を内側面とする凹部２Ｅａが形成される。
次に、第１透光性部材形成工程（第１透光性部材を形成する工程）Ｓ２１０において、図９Ｉに示すように、第１実施形態における第１透光性部材形成工程Ｓ１０９と同様にして、凹部２Ｅａ内に、第１透光性部材３を形成する。
次に、個片化工程Ｓ２１１において、図９Ｊに示すように、第１実施形態における個片化工程Ｓ１１０と同様にして、例えば、ダイサー８５を用いて、境界線９１に沿って所定幅で切断することで、発光装置１００Ｅを個片化する。
その後、発光装置１００Ｅを支持部材７４から剥離することで、個片化された発光装置１００Ｅを得ることができる。
また、支持部材７４が発光素子１を実装する実装基板である場合は、支持部材７４もダイサー８６によって切断することで、実装基板を備えた発光装置１００Ｅを個片化してもよい。
以上、本発明に係る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。
本開示の実施形態に係る発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト光源、各種照明器具、大型ディスプレイ、広告や行き先案内などの各種表示装置、更には、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナなどにおける画像読取装置、プロジェクタ装置など、種々の光源に利用することができる。
１ 発光素子（半導体発光素子）
１ａ 光取り出し面
１１ 基板
１２ 半導体積層体
１２ｎ ｎ型半導体層
１２ａ 活性層
１２ｐ ｐ型半導体層
１２ｂ 露出部
１３ ｎ側電極
１４ 全面電極
１５ ｐ側電極
１６ 絶縁膜
１６ｎ，１６ｐ 開口部
２，２Ｅ 遮光性部材
２ａ，２Ｅａ 凹部
２１ 第１遮光性部材
２２ 第２遮光性部材
３ 第１透光性部材
４ 第２透光性部材
５ 溶解性部材
７１，７２，７３，７４ 支持部材
８１，８１Ａ，８３，８４，８５ ダイサー
８２ ディスペンサ
９１ 境界線
９２ 研削線
１００，１００Ａ〜１００Ｅ 発光装置

Claims (6)

  1. 前記発光素子の上面側に、所定の溶剤に溶解する溶解性部材を設ける工程と、
    前記発光素子の側面及び前記溶解性部材の側面に、前記所定の溶剤に溶解しない材料を用いて遮光性部材を形成する工程と、
    前記遮光性部材を形成する工程の後に、前記所定の溶剤を用いて前記溶解性部材を除去することで凹部を形成する工程と、
    前記凹部内に、第１透光性部材を形成する工程と、を含む発光装置の製造方法。
  2. 前記溶解性部材を形成する工程の前に、前記発光素子の側面に接する第２透光性部材を形成する工程を含み、
    前記溶解性部材を形成する工程において、前記発光素子の上面側及び前記第２透光性部材の上面側に前記溶解性部材を設け、
    前記遮光性部材を形成する工程において、前記遮光性部材で前記第２透光性部材を被覆する、請求項１に記載の発光装置の製造方法。
  3. 前記発光素子の側面を被覆する第１遮光性部材を形成する工程と、
    前記第１遮光性部材を形成する工程の後に、前記発光素子の上面側に所定の溶剤に溶解する溶解性部材を設ける工程と、
    前記溶解性部材を設ける工程の後に、前記第１遮光性部材の上面に、前記溶解性部材の側面を被覆する第２遮光性部材を形成する工程と、
    前記第２遮光性部材を形成する工程の後に、前記所定の溶剤を用いて前記溶解性部材を除去することで凹部を形成する工程と、
    前記凹部内に、第１透光性部材を形成する工程と、を含み、
    前記第１遮光性部材及び前記第２遮光性部材は、前記所定の溶剤に溶解しない材料を用いて形成される発光装置の製造方法。
  4. 前記第１遮光性部材を形成する工程の前に、前記発光素子の側面に接する第２透光性部材を形成する工程を含み、
    前記溶解性部材を設ける工程において、前記発光素子の上面側及び前記第２透光性部材の上面側に前記溶解性部材を設け、
    前記第１遮光性部材を形成する工程において、前記第１遮光性部材で前記第２透光性部材を被覆する、請求項３に記載の発光装置の製造方法。
  5. 前記第１透光性部材を形成する工程は、波長変換物質の粒子を液状の樹脂に分散させたスラリーを、前記凹部内に滴下して、その後に前記スラリーを硬化させる、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. 前記所定の溶剤は、アセトン、メチルエチルケトン若しくはその他のケトン系の有機溶剤、又は水である請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
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