JP2021064675A - 発光装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の光学特性を備える発光装置の製造方法を提供する。【解決手段】一実施形態によれば、発光装置の製造方法は、樹脂部材と半導体層とを含む発光素子を準備する工程を含む。前記製造方法は、第１部材に、前記樹脂部材と前記第１部材との間に前記半導体層が位置するように、前記発光素子を配置する工程を含む。前記製造方法は、前記樹脂部材をマスクとした異方性エッチングにより、前記第１部材の一部を除去する工程を含む。前記製造方法は、前記第１部材の前記一部が除去されて形成された前記第１部材の側面、及び、前記樹脂部材の側面を覆う樹脂層を形成する工程を含む。前記製造方法は、前記第１部材の他部を除去して前記半導体層を露出させる工程を含む。前記製造方法は、前記第１部材の前記他部が除去されて形成された領域に、波長変換部材を含む光透過性部材を形成する工程を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置の製造方法に関する。

特許文献１には、例えば、成長基板上に半導体層を形成した後、その成長基板を除去し、成長基板を除去して形成された領域に波長変換部を形成する発光装置の製造方法を開示されている。このような発光装置の製造方法では製造工程が複雑になり所望の光学特性を備える発光装置を製造することが難しい場合がある。

特開２０１７−２０１７２７号公報

本発明の一実施形態は、所望の光学特性を備える発光装置の製造方法を提供する。

本発明の一実施形態によれば、発光装置の製造方法は、樹脂部材と半導体層とを含む発光素子を準備する工程を含む。前記製造方法は、第１部材に、前記樹脂部材と前記第１部材との間に前記半導体層が位置するように、前記発光素子を配置する工程を含む。前記製造方法は、前記樹脂部材をマスクとした異方性エッチングにより、前記第１部材の一部を除去する工程を含む。前記製造方法は、前記第１部材の前記一部が除去されて形成された前記第１部材の側面、及び、前記樹脂部材の側面を覆う樹脂層を形成する工程を含む。前記製造方法は、前記第１部材の他部を除去して前記半導体層を露出させる工程を含む。前記製造方法は、前記第１部材の前記他部が除去されて形成された領域に、波長変換部材を含む光透過性部材を形成する工程を含む。

本発明の一実施形態によれば、所望の光学特性を備える発光装置の製造方法が提供される。

図１は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を例示するフローチャート図である。 図２は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を例示する模式的断面図である。 図３は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を例示する模式的断面図である。 図４は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を例示する模式的断面図である。 図５は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を例示する模式的断面図である。 図６は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を例示する模式的断面図である。 図７は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を例示する模式的断面図である。 図８は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を例示する模式的断面図である。 図９は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を例示する模式的断面図である。 図１０は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を例示する模式的断面図である。 図１１は、第１実施形態に係る発光装置を例示する模式的平面図である。 図１２は、第１実施形態に係る発光装置を例示する模式的平面図である。 図１３は、第２実施形態に係る発光装置の製造方法を例示する模式的断面図である。 図１４は、第２実施形態に係る発光装置の製造方法を例示する模式的断面図である。 図１５は、第２実施形態に係る発光装置の製造方法を例示する模式的断面図である。 図１６は、第２実施形態に係る発光装置を例示する模式的平面図である。 図１７は、第２実施形態に係る発光装置を例示する模式的平面図である。

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

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を例示するフローチャート図である。 図２〜図１０は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を例示する模式的断面図である。

図１及び図２に示すように、ステップＳ１１０として、発光素子１０を準備する。発光素子１０は、樹脂部材１６及び半導体層１５を含む。

半導体層１５は、例えば、第１半導体層１１、第２半導体層１２及び発光層１３を含む。第２半導体層１２から第１半導体層１１に向かう方向を第１方向とする。第１方向をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｚ軸方向及びＸ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。半導体層１５は、Ｘ−Ｙ平面に実質的に平行である。

第１半導体層１１は、第１領域１１ｐと第２領域１１ｑとを含む。樹脂部材１６の一部と、第１領域１１ｐと、の間に、第２半導体層１２がある。第１領域１１ｐと第２半導体層１２との間に、発光層１３がある。樹脂部材１６の一部と、第１領域１１ｑと、の間には、第２半導体層１２および発光層１３が設けられていない。第１半導体層１１は、第１導電形である。第２半導体層１２は、第２導電形である。第１導電形は、ｎ形及びｐ形のどちらか一方である。これに対し、第２導電形は、ｎ形及びｐ形の他方である。例えば、第１導電形はｎ形であり、第２導電形はｐ形である。第１半導体層１１、第２半導体層１２及び発光層１３は、例えば、窒化物半導体を含む。窒化物半導体は、例えば、Ｇａ、Ａｌ及びＩｎの少なくとも１つと、窒素と、を含む。

発光素子１０は、第１電極１０ｎ及び第２電極１０ｐを含む。第１電極１０ｎは、第１半導体層１１と電気的に接続される。第２電極１０ｐは、第２半導体層１２と電気的に接続される。この例では、導電膜１１ｃにより、第１半導体層１１と第１電極１０ｎとが、互いに電気的に接続される。導電性反射膜１２ａ及び導電膜１２ｃにより、第２半導体層１２と第２電極１０ｐとが、互いに電気的に接続される。

この例では、Ｚ軸方向において、樹脂部材１６の一部と、第１領域１１ｐと、の間に、第１電極１０ｎが設けられる。樹脂部材１６の一部は、Ｚ軸方向において、第１電極１０ｎと重なる位置に設けられる。第１電極１０ｎと、第１領域１１ｐと、の間に、導電膜１１ｃの一部が設けられる。第１電極１０ｎと第１領域１１ｐとの間に設けられた導電膜１１ｃと、第１領域１１ｐと、の間に、第２絶縁膜８２が設けられる。第２絶縁膜８２と、第１領域１１ｐと、の間に、第１絶縁膜８１が設けられる。第１絶縁膜８１と、第１領域１１ｐと、の間に、導電性反射膜１１ａが設けられる。導電性反射膜１１ａと、第１領域１１ｐと、の間に、第２半導体層１２が設けられる。樹脂部材１６と第２領域１１ｑとの間に設けられた導電膜１１ｃは、第２領域１１ｑと接する。

この例では、Ｚ軸方向において、樹脂部材１６の別の一部と、第２半導体層１２と、の間に、第２電極１０ｐが設けられる。樹脂部材１６の別の一部は、Ｚ軸方向において、第２電極１０ｐと重なる位置に設けられる。第２電極１０ｐと、第２半導体層１２と、の間に、導電膜１２ｃが設けられる。導電膜１２ｃと第２半導体層１２との間に、導電性反射膜１２ａが設けられる。第２絶縁膜８２により、第２半導体層１２と導電膜１１ｃとが電気的に絶縁される。

この例では、樹脂部材１６と導電膜１１ｃとの間に、第３絶縁膜８３が設けられる。第３絶縁膜８３は、例えば、酸化シリコン及び窒化シリコンよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。

第１電極１０ｎ及び第２電極１０ｐは、例えば、電圧が印加される端子である。第１電極１０ｎと第２電極１０ｐとの間に電圧を印加することで流れる電流により、発光層１３から光が出射する。

半導体層１５は、第１面１５ｆ及び第２面１５ｇを含む。第１面１５ｆ及び第２面１５ｇは半導体層１５の表面の一部である。Ｚ軸方向において、第２面１５ｇは、第１面１５ｆと第１電極１０ｎとの間にある。Ｚ軸方向において、第２面１５ｇは、第１面１５ｆと第２電極１０ｐとの間にある。Ｚ軸方向において、第２面１５ｇは、第１面１５ｆと樹脂部材１６との間にある。第２面１５ｇは、第２半導体層１２の表面の一部である。

発光層１３から出射した光は、第１面１５ｆから主に出射する。第１面１５ｆには、凹凸１５ｄｐが設けられても良い。凹凸１５ｄｐは、例えば、粗面である。凹凸１５ｄｐの算術平均粗さＲａは、１μｍ以上５μｍ以下である。凹凸１５ｄｐにより、発光層１３からの光が第１面１５ｆから取り出されやすくなり、高い光取り出し効率が得られる。

図２の状態の発光素子１０において、樹脂部材１６の一部と、半導体層１５と、の間に、第１電極１０ｎ及び第２電極１０ｐがある。樹脂部材１６は、第１電極１０ｎ及び第２電極１０ｐの表面を被覆して設けられる。樹脂部材１６は、第１面１５ｆを覆わない。

半導体層１５は、側面１５ｓを含む、半導体層１５の側面１５ｓは、Ｚ軸方向と交差する平面（例えばＸ−Ｙ平面）と交差する。樹脂部材１６は、半導体層１５の側面１５ｓを覆わない。半導体層の側面１５ｓの少なくとも一部は、樹脂部材１６から露出する。

樹脂部材１６は、側面１６ｓを含む。樹脂部材１６の側面１６ｓは、Ｚ軸方向と交差する平面（例えばＸ−Ｙ平面）と交差する。例えば、樹脂部材１６の側面１６ｓのＸ−Ｙ平面内の位置は、半導体層１５の側面１５ｓのＸ−Ｙ平面内の位置と、実質的に一致する。樹脂部材１６の側面１６ｓと半導体層１５の側面１５ｓとは同一平面上に位置する。

発光素子１０は、以下のような方法で形成される。基板が準備される。基板は、例えば、シリコン基板またはサファイア基板などである。例えば、基板の上に、第１半導体層１１、発光層１３及び第２半導体層１２が順次形成される。これらの層を加工することで、半導体層１５が得られる。半導体層１５の上に、導電層及び絶縁層などを適宜形成し、さらに、第１電極１０ｎ及び第２電極１０ｐを形成する。導電層として、例えば光反射性を有する金属材料が用いられる。この後、第１電極１０ｎ及び第２電極１０ｐを覆うように樹脂部材１６を形成する。その後、上記の基板を半導体層１５から除去する。半導体層１５及び樹脂部材１６を含む構造体を切断することで、図２に例示した発光素子１０が得られる。複数の発光素子１０がウェーハ上に形成される場合は、構造体の切断は、複数の発光素子１０の「個片化」に対応する。必要に応じて、個片化された複数の発光素子１０を、特性に応じて選別しても良い。

実施形態において、樹脂部材１６には、例えば、機械的強度が高い材料が用いられる。樹脂部材１６は、例えば、化学耐性が高い材料が用いられる。樹脂部材１６は、例えば、光耐性が高い材料が用いられる。後述する加工工程において、樹脂部材１６がマスクとして用いられる。このとき、樹脂部材１６が上記の特性を有することで、安定した加工を行うことができる。

実施形態において、樹脂部材１６は、例えば、光反射性の機能を有するものまたは光吸収性の機能を有するものでも良い。

実施形態において、樹脂部材１６は、例えば、エポキシ樹脂を含む。樹脂部材１６は、光拡散性を有する粒子をさらに含んでも良い。樹脂部材１６としてエポキシ樹脂が用いられることにより、例えば、高い機械的強度、高い化学耐性、及び、高い光耐性が得られる。例えば、半導体層１５等による反りなどが抑制される。樹脂部材１６が粒子を含むことにより、さらに高い機械的強度が得られる。

図１及び図３に示すように、ステップＳ１２０として、第１部材２０に、発光素子１０を配置する。樹脂部材１６と第１部材２０との間に半導体層１５が位置するように、発光素子１０が配置される。第１部材２０は、例えば、シリコン基板である。第１部材２０は、例えば、サファイア基板、または、ガラス基板でも良い。例えば、発光素子１０の第１面１５ｆと、第１部材２０と、の間に、固定部材２６が設けられても良い。固定部材２６は、例えば、シリコーン樹脂である。発光素子１０が、固定部材２６を介して第１部材２０に固定される。

図１及び図４に示すように、ステップＳ１３０として、第１部材２０の一部２０Ａを除去する。例えば、図４に例示する支持体２７の上に、図３に例示した第１部材２０が固定される。この後、樹脂部材１６をマスクとした異方性エッチングにより、第１部材２０の一部２０Ａを除去する。例えば、フッ素系のガスを用いたＲＩＥ（Reactive Ion Etching）による異方性エッチングが行われる。この異方性エッチングにおける第１部材２０（例えばシリコン基板など）のエッチングレートは、この異方性エッチングにおける樹脂部材１６のエッチングレートよりも高い。これにより、樹脂部材１６をマスクとして、第１部材２０の一部２０Ａが除去される。

第１部材２０の上記の一部２０Ａが除去されることで、第１部材２０の側面２０ｓが形成される。第１部材２０の側面２０ｓは、Ｚ軸方向と交差する平面（例えばＸ−Ｙ平面）と交差する。第１部材２０の側面２０ｓのＸ−Ｙ平面内の位置は、例えば、樹脂部材１６の側面１６ｓのＸ−Ｙ平面内の位置と、実質的に一致する。第１部材２０の側面２０ｓと樹脂部材１６の側面１６ｓとは、同一平面上に位置する。第１部材２０の側面２０ｓのＸ−Ｙ平面内の位置は、例えば、半導体層１５の側面１５ｓのＸ−Ｙ平面内の位置と、実質的に一致する。第１部材２０の側面２０ｓと半導体層１５の側面１５ｓとは、同一平面上に位置する。

図１に示すように、ステップＳ１３０の後に、ステップＳ１３５及びＳ１３６が実施されても良い。ステップＳ１３５及びＳ１３６については、後述する。

図１及び図５に示すように、ステップＳ１４０として、樹脂層３０を形成する。例えば、図５に示すように、支持体２８の上に、発光素子１０及び第１部材２０を含む構造体が固定される。この例では、この構造体の樹脂部材１６側が支持体２８と対向して設けられる。樹脂層３０が、この構造体を覆うように設けられる。樹脂層３０は、例えば、圧縮成型などにより形成される。

樹脂層３０は、第１部材２０の一部２０Ａが除去されて形成された第１部材２０の側面２０ｓ、及び、樹脂部材１６の側面１６ｓを覆う。樹脂層３０は、半導体層１５の側面１５ｓをさらに覆っても良い。

樹脂層３０は、光反射性を有する。樹脂層３０の光反射率は、樹脂部材１６の光反射率よりも高い。例えば、発光層１３から放出される光のピーク波長を有する光に対する樹脂層３０の光反射率は、その光に対する樹脂部材１６の光反射率よりも高い。

樹脂部材１６の強度は、樹脂層３０の強度よりも高い。樹脂部材１６及び樹脂層３０の強度は、ビッカース硬さ（ＨＶ）を測定することにより確認できる。樹脂部材１６のビッカース硬さ（ＨＶ）は、樹脂層３０のビッカース硬さ（ＨＶ）よりも大きい。

樹脂層３０は、例えば、樹脂３２を含む。樹脂層３０は、例えば、複数の粒子３１をさらに含んでも良い。樹脂３２は、複数の粒子３１の周りに設けられる。この樹脂３２は、例えば、シリコーン樹脂及びアクリル樹脂の少なくともいずれかを含む。粒子３１は、例えば、酸化チタンまたは酸化アルミニウムなどを含む。

この例では、図６に示すように、樹脂層３０の一部を研削などにより除去する。樹脂層３０の除去は、第１部材２０が設けられている側から行われる。これにより、第１部材２０の表面２０ｆを樹脂層３０から露出させる。

この例では、図７に示すように、支持体２８を除去した後に、樹脂部材１６の一部を研削などにより除去する。樹脂部材１６の除去は、第１電極１０ｎ及び第２電極１０ｐが設けられている側から行われる。これにより、第１電極１０ｎの一部、及び、第２電極１０ｐの一部を樹脂部材１６から露出させる。

図１及び図８に示すように、ステップＳ１５０として、半導体層１５を露出させる。例えば、第１部材２０の残りの部分（第１部材２０の他部２０Ｂ）を除去する。第１部材２０の他部２０Ｂは、第１部材２０の一部２０Ａを除去する工程の後に残された第１部材２０の一部である。第１部材２０の他部２０Ｂは、Ｚ軸方向において半導体層１５と重なる位置に設けられる。この除去は、例えば、フッ素系のガスを用いたＲＩＥなどにより行うことができる。

これにより、図８に示すように、第１部材２０の上記の他部２０Ｂが除去されて形成された領域（凹部３０ｄ）において、半導体層１５の第１面１５ｆが露出する。

図９に示すように、必要に応じて、樹脂層３０の一部を除去して、「個片化」する。例えば、複数の発光素子１０の間に設けられた樹脂層３０をＺ軸方向に沿って除去することで個片化する。

図１及び図１０に示すように、ステップＳ１６０として、光透過性部材４０（透光性部材）を形成する。光透過性部材４０は、第１部材２０の上記の他部２０Ｂが除去されて形成された領域（凹部３０ｄ）に、形成される。光透過性部材４０は、波長変換部材４１を含む。波長変換部材４１は、例えば、蛍光体である。波長変換部材４１の周りに樹脂４２が設けられる。樹脂４２は、例えば、シリコーン樹脂またはアクリル樹脂などを含む。

このような工程により、発光装置１１０が得られる。例えば、発光層１３から出射する光が青色光である場合に、青色光に励起されることで黄色光を発する蛍光体を含む光透過性部材４０を設けることで、発光装置１１０から白色光が取り出される。

実施形態に係る製造方法においては、樹脂部材１６をマスクとして用いて第１部材２０が加工される。このため、第１部材２０を加工するためのレジスト層を別途設ける必要がないため工程を簡略化できる。実施形態において、第１部材２０の上記の他部２０Ｂが除去されて形成された領域（凹部３０ｄ）に、光透過性部材４０が形成される。実施形態に係る製造方法によれば、光透過性部材４０の位置（Ｘ−Ｙ平面内の位置）は、半導体層１５の位置（Ｘ−Ｙ平面内の位置）、及び、樹脂部材１６の位置（Ｘ−Ｙ平面内の位置）と実質的に一致した発光装置を得られる。半導体層１５の形状に応じた光透過性部材４０を高い精度で形成することができる。これにより、例えば、発光装置から取り出される光の発光むらが低減され、発光装置から所望の発光色を取り出すことができる。例えば、発光装置の発光強度分布のばらつきが低減され、所望の発光強度分布を備える発光装置とすることができる。そのため、本実施形態においては、所望の光学特性を備える発光装置を製造することができる。

本実施形態において、例えば、樹脂部材１６の強度は、樹脂層３０の強度よりも高い。これにより、発光装置１１０において、強度が比較的低い樹脂層３０のみを用いた発光装置に比べて高い強度が得られる。一方、光透過性部材４０は、樹脂層３０よりも高い光反射率を有する。光透過性部材４０が、発光層１３からの光が取り出されやすい光透過性部材４０、半導体層１５、及び、樹脂部材１６の側面に設けられる。これにより、高い強度を有し高い光取り出し効率を備える発光装置１１０が得られる。

樹脂層３０を形成する工程（ステップＳ１４０）の前において、図４に示すように、半導体層１５の側面１５ｓは、樹脂部材１６から露出している。図５に示すように、樹脂層３０を形成する工程（ステップＳ１４０）において、樹脂層３０は半導体層１５の側面１５ｓを覆う。

図２に示すように、半導体層１５の第１面１５ｆには、凹凸１５ｄｐ（粗面）が設けられても良い。発光素子１０を準備する工程（ステップＳ１１０）は、半導体層１５の少なくとも一部に粗面加工を施す工程を含んでも良い。

例えば、半導体層の粗面加工は、発光素子１０の第１部材２０（例えばシリコン基板）への実装の前に行われる。発光素子１０の第１部材２０への実装の前に粗面加工を行うことで、例えば、第１部材２０の除去後に粗面加工する場合に比べて、加工ばらつきを抑制できる。例えば、シリコン基板除去後に粗面加工を行う場合は、樹脂層３０の形成後に粗面加工が行われる。このため、粗面加工を行う際に樹脂が劣化する可能性がある。シリコン基板除去後に粗面加工を行う場合、粗面加工を行う半導体層の表面にシリコン基板の残渣が存在する場合がある。このため、加工ばらつきが生じる可能性がある。発光素子１０の第１部材２０への実装の前に粗面加工を行うことで、このような現象が抑制できるため高い光取り出し効率を備える発光装置を生産性良く製造することができる。

例えば、発光素子１０の第１部材２０への実装の前に行う半導体層１５の第１面１５ｆの粗面加工は、半導体層１５の第１面１５ｆの略全面に行う。発光素子１０の第１部材２０への実装の前に粗面加工を行うことで、例えば、第１部材２０の除去後に粗面加工する場合に比べて、加工ばらつきを抑制できる。例えば第１部材２０の除去後に粗面加工を行う場合は、半導体層１５の第１面１５ｆのうち樹脂層３０に隣接する領域が加工されにくい可能性がある。このため、加工ばらつきが生じる可能性がある。このような現象が抑制されるため、加工ばらつきによる光取り出し効率の低下が低減する。高い光取り出し効率を備える発光装置を生産性良く製造することができる。

図１１及び図１２は、第１実施形態に係る発光装置を例示する模式的平面図である。
図１１は、図１０の矢印Ｂ１からみた平面図である。図１２は、図１１の矢印Ｂ２からみた平面図である。図１０は、図１２のX−X線の断面図に対応する。

図１１及び図１２に示すように、光透過性部材４０の周りに樹脂層３０がある。図１２に示すように、複数の第１電極１０ｎがＹ軸方向に沿って設けられても良い。複数の第２電極１０ｐがＹ軸方向に沿って設けられても良い。複数の第１電極１０ｎ及び複数の第２電極１０ｐがＹ軸方向に沿って設けられていることで、複数の配線が設けられた実装基板に発光装置を実装する際、配線の配置が簡素化することができる。例えば、複数の第１電極１０ｎ及び複数の第２電極１０ｐのそれぞれに対応した配線を設けることなく、複数の第１電極１０ｎと接続されるＹ軸方向に沿った配線と、複数の第２電極１０ｐと接続されるＹ軸方向に沿った配線を設けることで、発光装置の実装基板への実装が可能になる。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る発光装置の製造方法は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法において、図１に例示したステップＳ１３５及びステップＳ１３６がさらに実施される。

図１３〜図１５は、第２実施形態に係る発光装置の製造方法を例示する模式的断面図である。
図１に示すように、第１部材２０の一部２０Ａを除去する工程（ステップＳ１３０、図４参照）と、樹脂層３０を形成する工程（ステップＳ１４０、図５参照）と、の間に、反射層５０を形成する（ステップＳ１３５）。反射層５０は、樹脂部材１６の少なくとも一部、及び、半導体層１５の少なくとも一部に形成される。

例えば、反射層５０は、第１部分５０ａ及び第２部分５０ｂを含む。第１部分５０ａは、樹脂部材１６の側面１６ｓの少なくとも一部に対向する。第１部分５０ａは、半導体層１５の側面１５ｓの少なくとも一部に対向する。第１部分５０ａは、樹脂部材１６の側面１６ｓ及び半導体層１５の側面１５ｓを覆う。第１部分５０ａは、反射層５０の側面部分である。Ｚ軸方向において、第２部分５０ｂと第１部材２０との間に、発光素子１０がある。第２部分５０ｂは、図１３において、反射層５０の上面部分である。第２部分５０ｂは、図１１において、樹脂部材１６の上面に設けられる。

反射層５０は、例えばスパッタリング法などにより形成される。１つの例において、反射層５０は、ＤＢＲ（Distributed Bragg Reflector）を含む。反射層５０は、金属膜を含んでも良い。半導体層１５からの光に対する反射層５０の光反射率は、樹脂部材１６の反射率よりも高い。

樹脂層３０を形成する工程（ステップＳ１４０）においては、反射層５０を覆う樹脂層３０が形成される。

図１４に示すように、第１部材２０の他部２０Ｂを除去する工程（半導体層１５を露出させる工程（ステップＳ１５０））において、反射層５０の一部を樹脂層３０の側面３０ｓに残す。樹脂層３０の側面３０ｓは、Ｘ−Ｙ平面と交差する。反射層５０は、樹脂層３０の側面３０ｓに接し、半導体層１５の側面を覆う形状で残される。

図１５に示すように、光透過性部材４０を形成する（ステップＳ１６０）。光透過性部材４０は、第１部材２０の他部２０Ｂが除去されて形成された領域（凹部３０ｄ）に、形成される。光透過性部材４０は、半導体層１５の上に固定部材２６を介して形成される。光透過性部材４０は、波長変換部材４１を含む。このような工程により、発光装置１２０が得られる。

発光装置１２０においては、反射層５０により、より高い光取り出し効率が得られる。本実施形態に係る製造方法においても、第１実施形態と同様に、発光装置から取り出される光の発光むらが低減され、また発光装置の発光強度分布のばらつきが低減されることで所望の発光色や発光強度分布を備える発光装置とすることができる。

図１に示すように、第２実施形態に係る発光装置の製造方法は、反射層５０の一部を除去する工程（ステップＳ１３６）をさらに含んでも良い。図１３に示すように、発光素子１０は、半導体層１５と電気的に接続された電極（第１電極１０ｎ及び第２電極１０ｐの少なくともいずれか）を含む。反射層５０の一部を除去する工程（ステップＳ１３６）は、電極を樹脂部材１６から露出させることを含む。図１３に例示した状態において、反射層５０は、第２部分５０ｂを含む。ステップＳ１３６において、反射層５０の第２部分５０ｂが除去される。さらに、樹脂部材１６の一部が除去されて、電極（第１電極１０ｎ及び第２電極１０ｐの少なくともいずれか）が露出される（図１４参照）。

図１６及び図１７は、第２実施形態に係る発光装置を例示する模式的平面図である。
図１６は、図１５の矢印Ａ１からみた平面図である。図１７は、図１５の矢印Ａ２からみた平面図である。図１５は、図１７のXV−XV線の断面図に対応する。図１６及び図１７に示すように、光透過性部材４０の周りに反射層５０がある。反射層５０の周りに樹脂層３０がある。図１７に示すように、複数の第１電極１０ｎがＹ軸方向に沿って設けられても良い。複数の第２電極１０ｐがＹ軸方向に沿って設けられても良い。複数の第１電極１０ｎ及び複数の第２電極１０ｐがＹ軸方向に沿って設けられていることで、複数の配線が設けられた実装基板に発光装置を実装する際、配線の配置が簡素化することができる。例えば、複数の第１電極１０ｎ及び複数の第２電極１０ｐのそれぞれに対応した配線を設けることなく、複数の第１電極１０ｎと接続されるＹ軸方向に沿った配線と、複数の第２電極１０ｐと接続されるＹ軸方向に沿った配線を設けることで、発光装置の実装基板への実装が可能になる。

（第３実施形態）
第３実施形態は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法で得られる発光装置（例えば発光装置１１０または発光装置１２０など）に係る。１つの例として、発光装置１１０について説明する。

図１０に示すように、発光装置１１０は、半導体層１５、第１電極１０ｎ、樹脂層３０及び樹脂部材１６を含む。半導体層１５は、ｎ形の第１半導体層１１と、ｐ形の第２半導体層１２と、発光層１３と、を含む。発光層１３は、第１半導体層１１と第２半導体層１２との間にある。第１電極１０ｎは、第１半導体層１１と電気的に接続される。この例では、第２電極１０ｐがさらに設けられている。第２電極１０ｐは、第２半導体層１２と電気的に接続される。

樹脂層３０は、例えば、シリコーン樹脂を含む。樹脂層３０は、例えば、第１部分領域３０ａ及び第２部分領域３０ｂを含む。第１部分領域３０ａから第２部分領域３０ｂへの方向は、第２半導体層１２から第１半導体層１１に向かう第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。第１電極１０ｎから第１部分領域３０ａへの第２方向は、第１方向と交差（例えば直交）する。半導体層１５から第２部分領域３０ｂへの方向は、上記の第２方向（例えばＸ軸方向）に沿う。

樹脂部材１６は、上記の第２方向において、第１電極１０ｎと第１部分領域３０ａとの間に設けられる。樹脂部材１６は、エポキシ樹脂を含む。

樹脂部材１６は、樹脂層３０よりも高い強度を有する。樹脂部材１６を用いることにより、樹脂部材１６を用いずに樹脂層３０のみで製造された発光装置よりも高い強度が得られる。実施形態によれば、高い強度を備える発光装置が提供される。第３実施形態において、第１実施形態または第２実施形態について記載した構成の少なくとも一部が適用されても良い。

例えば、光反射性を有する樹脂により発光装置を製造する参考例においては、例えば、光取り出し効率は向上するが、強度が低下し易い。強度を高めるために他の樹脂を用いる参考例においては、強度は高くなるが、光取り出し効率が低下し易い。また、強度が高い樹脂は加工が難しく工程が煩雑になる。そのため、蛍光体層などの波長変換部材を設ける位置にずれが生じ易い。

実施形態においては、例えば、発光素子１０は、樹脂部材１６により封止され、半導体層１５の一部が樹脂部材１６から露出している。このような発光素子１０が、第１部材２０（例えばシリコン基板）に配置される。この後、樹脂部材１６をマスクとして、第１部材２０の一部２０Ａをエッチングする。この後、反射性を有する樹脂層３０を形成する。この後、第１部材２０の他部２０Ｂを除去して、半導体層１５を露出させる。この後、第１部材２０の他部２０Ｂが除去されて形成された領域（凹部３０ｄ）に、光透過性部材４０が形成される。本実施形態の発光装置において、光透過性部材４０の位置（Ｘ−Ｙ平面内の位置）は、半導体層１５の位置（Ｘ−Ｙ平面内の位置）、及び、樹脂部材１６の位置（Ｘ−Ｙ平面内の位置）と実質的に一致している。つまり、蛍光体などを含む光透過性部材４０の位置ずれを抑制されている。これにより、発光装置から取り出される光の発光むらが低減され、また発光装置の発光強度分布のばらつきが低減されることで所望の発光色や発光強度分布を備える発光装置とすることができる。

実施形態によれば、例えば、工程が簡略化できる。例えば、発光装置の強度を高く維持できる。例えば、蛍光体などを含む層の位置ずれが抑制される。

例えば、樹脂部材１６をマスクとして用いることで、第１部材２０の一部２０Ａのエッチングする際に、他のレジスト層などを形成しなくても良い。これにより、第１部材２０のエッチングの際、他のレジスト層を形成する場合に比較して工程が簡略化できる。本実施形態においては、主な光取り出し面となる半導体層１５の第１面１５ｆに面する光透過性部材４０の側面に、高い光反射率を有する樹脂層３０が設けられる。これにより、例えば、光取り出し効率を向上させることができる。

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

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、発光装置に含まれる、半導体層、樹脂部材、樹脂層、反射層及び電極などのそれぞれの具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。

また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

その他、本発明の実施の形態として上述した発光装置の製造方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての発光装置の製造方法も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

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

１０…発光素子、 １０ｎ…第１電極、 １０ｐ…第２電極、 １１…第１半導体層、 １１ａ…導電性反射膜、 １１ｃ…導電膜、 １１ｐ、１１ｑ…第１、第２領域、 １２…第２半導体層、 １２ａ…導電性反射膜、 １２ｃ…導電膜、 １３…発光層、 １５…半導体層、 １５ｄｐ…凹凸、 １５ｆ…第１面、 １５ｇ…第２面、 １５ｓ…側面、 １６…樹脂部材、 １６ｓ…側面、 ２０…第１部材、 ２０Ａ…一部、 ２０Ｂ…他部、 ２０ｆ…表面、 ２０ｓ…側面、 ２６…固定部材、 ２７、２８…支持体、 ３０…樹脂層、 ３０ａ、３０ｂ…第１、第２部分領域、 ３０ｄ…凹部、 ３０ｓ…側面、 ３１…粒子、 ３２…樹脂、 ４０…光透過性部材、 ４１…波長変換部材、 ４２…樹脂、 ５０…反射層、 ５０ａ、５０ｂ…第１、第２部分、 ８１〜８３…第１〜第３絶縁膜、 １１０、１２０…発光装置、 Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２…矢印

Claims (11)

1. 樹脂部材と半導体層とを含む発光素子を準備する工程と、
   第１部材に、前記樹脂部材と前記第１部材との間に前記半導体層が位置するように、前記発光素子を配置する工程と、
   前記樹脂部材をマスクとした異方性エッチングにより、前記第１部材の一部を除去する工程と、
   前記第１部材の前記一部が除去されて形成された前記第１部材の側面、及び、前記樹脂部材の側面を覆う樹脂層を形成する工程と、
   前記第１部材の他部を除去して前記半導体層を露出させる工程と、
   前記第１部材の前記他部が除去されて形成された領域に、波長変換部材を含む光透過性部材を形成する工程と、
   を備えた、発光装置の製造方法。
2. 前記樹脂層を形成する工程の前において、前記半導体層の側面が前記樹脂部材から露出しており、
   前記樹脂層を形成する工程において、前記樹脂層は前記半導体層の側面を覆う、請求項１記載の発光装置の製造方法。
3. 前記発光素子を準備する工程は、前記半導体層の少なくとも一部に粗面加工を施す工程を含む、請求項１または２に記載の発光装置の製造方法。
4. 前記第１部材の一部を除去する工程と、前記樹脂層を形成する工程と、の間に、前記樹脂部材の少なくとも一部、及び、前記半導体層の少なくとも一部に、反射層を形成する工程をさらに備え、
   前記樹脂層を形成する工程において、前記反射層を覆う前記樹脂層を形成し、
   前記第１部材の前記他部を除去する工程において、前記反射層の一部を前記樹脂層の側面に残す、請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
5. 前記反射層の一部を除去する工程をさらに備え、
   前記発光素子は、前記半導体層と電気的に接続された電極を含み、
   前記反射層の前記一部を除去する工程は、前記電極を前記樹脂部材から露出させることを含む、請求項４記載の発光装置の製造方法。
6. 前記樹脂部材は、エポキシ樹脂を含む、請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
7. 前記樹脂層は、シリコーン樹脂を含む、請求項１〜６のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
8. 前記樹脂層は、複数の粒子をさらに含む、請求項７記載の発光装置の製造方法。
9. 前記樹脂層の光反射率は、前記樹脂部材の光反射率よりも高い、請求項１〜８のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
10. 前記樹脂部材の強度は、前記樹脂層の強度よりも高い、請求項１〜９のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
11. 前記第１部材は、シリコン基板である、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。

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