JP4055322B2

JP4055322B2 - 半導体発光装置

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Publication number: JP4055322B2
Application number: JP2000072414A
Authority: JP
Inventors: 雅史蔵本
Original assignee: Nichia Corp
Current assignee: Nichia Corp
Priority date: 1998-01-26
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2019-01-26
Also published as: JP2000286458A; JP3241338B2; JPH11274571A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バックライト、照光式操作スイッチの光源、ディスプレイや各種インジケータ等に使用することができる半導体発光装置に係り、特に長期間の使用に対しても透過率を維持しつつ、高輝度に発光が可能な半導体発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＥＤやＬＤ（laser diode）等の半導体発光素子は、小型で効率よく鮮やかな色の発光をする。また、半導体素子であるため球切れがない。駆動特性が優れ、振動やON/OFF点灯の繰り返しに強いという特徴を有する。そのため、各種インジケータや種々の光源として利用されている。しかしながら、このような半導体発光素子は単色性のピーク波長を有するが故に白色系（白、ピンクや電球色など）の発光のみを得る場合においても、２種類以上の半導体発光素子を利用せざるを得なかった。単色性のピーク波長を発するＬＥＤチップと蛍光物質を利用して種々の発光色を発光させる半導体発光装置として、特開平５−１５２６０９号公報や特開平７−９９３４５号公報などに記載されたものが知られている。
【０００３】
これらの半導体発光装置は、発光層のエネルギーバンドギャップが比較的大きいＬＥＤチップをリードフレームの先端に設けられたカップ上などに配置する。ＬＥＤチップは、ＬＥＤチップが設けられたメタルステムやメタルポストとそれぞれ電気的に接続させる。そして、ＬＥＤチップを被覆する樹脂モールド中などにＬＥＤチップからの光を吸収し、波長変換する蛍光体を含有させ色変換部材として形成させてある。半導体発光装置に利用するモールド部材、色変換部材の基材となる透光性樹脂やマウント部材などには、生産性、扱い易さや透光性などから種々の合成樹脂を利用することができる。これによって、ＬＥＤチップからの発光波長を蛍光体によって波長変換した半導体発光装置とすることができる。例えば、ＬＥＤチップからの青色系の光と、その青色系の光を吸収し補色関係にある黄色系を発光する蛍光体からの光との混色により白色系が発光可能な発光ダイオードを構成することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、蛍光物質を利用した半導体発光装置は、蛍光物質にもよるが発光層からの発光波長が短いものほど効率よく発光する傾向にある。一方、蛍光物質の利用効率を高めるため、発光波長を短いものに選択すると合成樹脂は劣化しやすくなるというトレードオフの関係にある。特に、蛍光物質を用いた半導体発光装置は半導体発光素子と接する合成樹脂が極めて劣化しやすい傾向にある。合成樹脂の劣化は発光輝度低下だけでなく色ズレや色むらを引き起こすという新たな問題をも生ずる。同様に、より高輝度、高出力な半導体発光素子が開発されるにつれ半導体発光素子近傍における透光性樹脂の経時劣化が大きな問題となる。特に、上述の如き特定の半導体発光装置に用いられる合成樹脂は、通常問題のないと考えられる発光スペクトル（３６０ｎｍ以上）や使用時間においても急激に着色劣化し易い傾向にあることが分かった。そこで、本発明は上記課題を解決し、より高輝度かつ、長時間の使用環境下においても発光光率の低下が極めて少なく色ズレなどのない半導体発光装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は種々の実験の結果、高輝度かつ長時間の使用環境下における半導体発光装置の出力低下が、半導体発光素子のごく近傍に配置された封止樹脂やマウント部材の着色劣化に起因していること、及びこれらの部材を特定のエポキシ樹脂組成物とすることにより、結果的に急激な劣化を防止し信頼性の高い半導体発光装置とすることができることを見出し本発明を成すに至った。
すなわち、本発明の第１の半導体発光装置は、基体上に固定された半導体発光素子と、該半導体発光素子を被覆する透光性樹脂と、を有し、
前記半導体発光素子の発光層は、３７０ｎｍ以上５３０ｎｍ以下に主発光ピークを有する窒化物半導体であり、
前記透光性樹脂は、塩素成分を全く含有しない或いは無機塩素含有量が１ｐｐｍ以下、有機塩素含有量が５ｐｐｍ以下であり、かつ、芳香族エポキシ樹脂が含まれていない或いは芳香族エポキシ樹脂が５ｗｔ％以下の主として酸無水硬化の脂環式エポキシ樹脂からなる透光性エポキシ樹脂組成物であることを特徴とする。
【０００６】
前記第１の半導体発光装置は、前記透光性エポキシ樹脂組成物に硬化促進剤として有機カルボン酸亜鉛及び／又は亜鉛キレート化合物を含んでいてもよい。
【０００７】
前記第１の半導体発光装置は、前記半導体発光素子の発光層が３７０ｎｍ以上５３０ｎｍ以下に主発光ピークを発する少なくともＧａを含む窒化物半導体であるとともに前記無機蛍光体がセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体である白色系発光が可能な半導体発光装置とすることもできる。
【０００８】
また、本発明の第２の半導体発光装置は、基体上にマウント部材によって固定された半導体発光素子と、該半導体発光素子が発する光の少なくとも一部を吸収しその吸収した光の波長よりも長波長の蛍光を発する無機系蛍光体を含有してなり前記半導体発光素子を被覆する透光性樹脂とを有し、前記半導体発光素子からの光と前記無機系蛍光体が発する蛍光との混色により白色系が発光可能な半導体発光装置であって、
前記マウント部材は、芳香族エポキシ樹脂が含まれていない或いは芳香族エポキシ樹脂が５ｗｔ％以下の酸無水硬化の脂環式エポキシ樹脂を主成分とし、かつ硬化促進剤として有機カルボン酸亜鉛及び／又は亜鉛キレート化合物を含む透光性エポキシ樹脂組成物であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２の半導体発光装置は、前記半導体発光素子の発光層が３７０ｎｍ以上５３０ｎｍ以下に主発光ピークを発する少なくともＧａを窒化物半導体であるとともに前記無機蛍光体がセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体である白色系発光が可能な半導体発光装置であってもよい。
【００１０】
本発明の第１と第２の半導体発光装置において、前記基体が前記半導体発光素子が発する光を反射するようにしてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図を使って、本発明の実施の形態を説明する。図１は、基体となるマウント・リードのカップ内に半導体発光素子として窒化物半導体からなるＬＥＤチップをマウント部材が脂環式エポキシ樹脂と酸無水物からなるエポキシ樹脂組成物でマウントさせてある。
すなわち、本発明の第１の形態の半導体発光装置は、基体（１０４）上にマウント部材（１０１）によって固定された半導体発光素子（１０３）と、該半導体発光素子が発する光の少なくとも一部を吸収しその吸収した光の波長よりも長波長の蛍光を発する無機系蛍光体を含有してなり前記半導体発光素子を被覆する透光性樹脂とを有し、前記半導体発光素子からの光と前記無機系蛍光体が発する蛍光との混色光を発する半導体発光装置（１００）において、
前記透光性樹脂（１０２）上にモールド部材を有しかつ、前記透光性樹脂が、芳香族エポキシ樹脂が含まれていない或いは芳香族エポキシ樹脂が５ｗｔ％以下の主として酸無水物硬化の脂環式エポキシ樹脂からなる透光性エポキシ樹脂組成物であることを特徴とする。
【００１２】
本発明において蛍光物質を利用した半導体発光装置は、蛍光物質がない通常の半導体発光装置の場合と比し、封止樹脂やマウント部材などに照射される光の密度が極端に異なる。即ち、図２に蛍光物質を利用した半導体発光装置の模式的断面図を示す。半導体発光素子２０３から放出される発光波長は、そのまま全て透光性樹脂２２１などにより形成された色変換部材などを透過しない。
半導体発光素子２０３からの発光波長は半導体発光素子２０３近傍などに設けられた蛍光物質２２２を透過するものがあるものの、蛍光物質によって反射・散乱などされるものもある。これは蛍光物質と透光性樹脂との屈折率差が異なれば生じ、蛍光物質に無機系蛍光体を使用すると屈折率差が大きくなりこの傾向が強くなる。また、蛍光物質２２２によって変換された蛍光が等方的に放出される。さらに、半導体発光装置の光特性向上のために半導体発光素子を高反射率の材料が用いられた基体などに配置される場合、その基体によって反射される。また、各構成部材の屈折率差などによっても反射などされる場合もある。
そのため、半導体発光素子２０３近傍に光が部分的に密に閉じこめられる。特に、半導体発光素子２０３近傍の光密度が極めて高くなる。そのため、図２の斜線部に示す如く、半導体発光素子２０３極近傍の透光性樹脂やマウント部材などが特に劣化着色などしその着色部２３０の光吸収等により発光光率が急激に低下すると考えられる。同様に、より高出力且つ短波長が発光可能な半導体発光素子においても半導体発光素子を固定する透光性樹脂による劣化が顕著になる傾向がある。また、樹脂の酸化等の劣化により、黄変等の着色がなされると光が吸収されるために半導体発光素子からの光と蛍光物質からの光の混色光を放出させる半導体発光装置においては色ズレが生ずる。同様に、部分的に光が吸収されると色むらが生ずるという問題が生ずる。具体的には図３に示す如く、電流が集中して流れる領域において透光性樹脂の部分的な劣化が顕著になる傾向にある。特に、窒化物半導体を有する半導体発光素子はほかの半導体発光素子と比べて特異な特徴があるために顕著に現れる。
【００１３】
本発明の第２の形態の半導体発光装置は、基体（１０４）上にマウント部材（１０１）によって固定された半導体発光素子（１０３）と、該半導体発光素子が発する光の少なくとも一部を吸収しその吸収した光の波長よりも長波長の蛍光を発する無機系蛍光体を含有してなり前記半導体発光素子を被覆する透光性樹脂とを有し、前記半導体発光素子からの光と前記無機系蛍光体が発する蛍光との混色により白色系が発光可能な半導体発光装置（１００）であって、
前記マウント部材（１０１）は、芳香族エポキシ樹脂が含まれていない或いは芳香族エポキシ樹脂が５ｗｔ％以下の酸無水硬化の脂環式エポキシ樹脂を主成分とし、かつ硬化促進剤として有機カルボン酸亜鉛及び／又は亜鉛キレート化合物を含む透光性エポキシ樹脂組成物であるとすることで上記課題を解決しうるものである。これにより、半導体発光素子１０３と基体１０４との密着性を保持しつつ半導体発光素子からの発光波長、蛍光物質により反射された半導体発光素子からの発光波長、蛍光物質からの蛍光や外光により劣化しにくいマウント部材１０１とさせることができる。特に、半導体発光素子と基体との接着性を満たしつつ、透光性が高くマウント部材の黄変着色などによる発光輝度の低下を少なくさせることができる。また、絶縁性の高いマウント部材とさせることができる。
【００１４】
本発明の第１と第２の形態の半導体発光装置は、少なくとも一対のリード電極１０４、１０５と電気的に接続させた半導体発光素子１０３とを用いて構成することもできる。このようにしても、色ズレや色むらを抑制して長時間高輝度に発光可能な半導体発光装置とすることができる。
本発明の第１の形態の半導体発光装置において、透光性エポキシ樹脂組成物に硬化促進剤として有機カルボン酸亜鉛及び／又は亜鉛キレート化合物を含有させてもよい。これにより、より長時間かつ高輝度に発光可能な半導体発光装置とすることができる。
【００１５】
本発明の第２の形態の半導体発光素子において、上記透光性樹脂を芳香族エポキシ樹脂が５ｗｔ％以下の脂環式エポキシ樹脂組成物からなる透光性エポキシ樹脂組成物としてもよい。これにより、より長時間かつ高輝度に発光可能な半導体発光装置とすることができる。
【００１６】
本発明の第１と第２の形態の半導体発光装置は、半導体発光素子１０３の発光層３０５が少なくともＧａを含む窒化物半導体でありかつ蛍光物質がセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体であってもよく、これにより、色むらや色ずれなく、白色光が発光可能な半導体発光装置とすることができる。
本発明の第１と第２の形態の半導体発光装置において、半導体発光素子の発光層が３７０ｎｍ以上５３０ｎｍ以下に主発光ピークを発すると共に透光性樹脂は芳香族エポキシ樹脂が５ｗｔ％以下の脂環式エポキシ樹脂組成物であってもよく、これによって、長時間の使用においても信頼性高く高輝度に発光可能な半導体発光装置とすることができる。
本発明の第１と第２の形態の半導体発光装置においては、半導体発光素子１０３が少なくともＧａを含む窒化物半導体である発光層３０５を介してｐ型窒化物半導体３０６及びｎ型窒化物半導体３０４が構成されたダブルへテロ構造であって、同一平面側に一対の台座電極を有し、且つ一方の台座電極が透光性電極を介して半導体上に設けられ、他方が半導体上に直接設けられていてもよい。これにより、より均一発光を長時間行うことができる半導体発光装置とすることができる。
【００１７】
上述のエポキシ樹脂組成物をマウント部材用に形成させる場合に、エポキシ樹脂組成物として、酸無水物、アルコール・ポリオール類、有機カルボン酸亜鉛、亜鉛キレート化合物及び脂環式エポキシ樹脂を混合したものを塗布し半導体発光素子を載せた後に硬化してある。ＬＥＤチップの各電極とマウント・リード及びインナー・リードを導電性ワイヤーによって電気的に接続させる。これにより半導体発光素子を発光させることができる。
【００１８】
他方、マウント部材と同様のエポキシ樹脂組成物中に蛍光物質としてイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体を含有させたものをカップ内に注入することにより色変換部材を形成させる。これに砲弾型のモールド部材を形成させ発光ダイオードを形成させることができる。これにより本発明のエポキシ樹脂組成物を使用し、長時間高輝度に安定した発光を得ることができる。なお、半導体発光装置として砲弾型の発光ダイオードについて述べてあるがチップタイプＬＥＤなど種々の形態がとれることは言うまでもない。以下、本発明の各構成部材について詳述する。
【００１９】
（マウント部材１０１）
本発明に用いられるマウント部材１０１は、量産性よく半導体発光素子１０３と基体１０４とを接着させると共に半導体発光素子１０３などからの発光波長による劣化を抑制するエポキシ樹脂組成物が用いられる。このようなエポキシ樹脂組成物は、脂環式エポキシ樹脂及び酸無水物の他、硬化剤や助触媒、硬化促進剤を含有させることができる。
【００２０】
（エポキシ樹脂）
特に本発明のエポキシ樹脂は、高い透光性、高度の耐光性と絶縁性及び接着性が要求されるため着色原因となる芳香族成分を５ｗｔ％以下とすることが好ましく、同時に無機塩素含有量を１ｐｐｍ以下、有機塩素含有量を５ｐｐｍ以下とすることができる脂環式エポキシ樹脂がより好ましい。特に蒸留生成され塩素成分を全く含有しないものがより好ましい。具体的には、３，４エポキシ−６メチルシクロヘキシルメチルカルボキレートに代表される脂環式エポキシ樹脂を単独又は２種以上を混合し使用することができる。また、脂環式エポキシ樹脂を主体にヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、水素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテルなどのシクロヘキサン誘導体とエピクロルヒドリンよりなるエポキシ樹脂、ビスフェノールＡジグリシジエーテルよりなる液状又は固形のエポキシ樹脂なども必要に応じ混合使用することもできる。また、芳香族エポキシ樹脂が全く含有しなくとも良い。
【００２１】
信頼性の高い半導体発光装置とするためには芳香族エポキシ樹脂成分を５ｗｔ％以下とするエポキシ樹脂組成物がより好ましい。なお、脂環式エポキシ樹脂は芳香族エポキシ樹脂に比べ透光性が落ちるものの、本発明の如き蛍光物質を利用したものや特定波長以下を発光する半導体発光素子を利用した場合においては、劣化が極めて少ない。そのため、劣化時間を考慮したトータルの透光性は脂環式エポキシ樹脂の方が結果的に優れることとなる。また、このエポキシ樹脂に劣化を更に抑制するため、ラジカル連鎖開始防止剤、ラジカル補足剤や過酸化物分解剤などの種々の添加剤を含有させることもできる。
【００２２】
（酸無水物）
硬化剤として働く酸無水物は、耐光性を必要とするため非芳香族かつ炭素二重結合を化学的に有しない多塩基酸カルボン酸無水物の一種又は二種以上が好ましい。具体的にはヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、水素化メチルナジック酸などが挙げられる。特に、酸無水物として硬化反応性と耐湿性のバランスの良いメチルヘキサヒドロ無水フタル酸をエポキシ樹脂１００重量部に対し５０から１２０重量部配合したものが好ましく、８０から１１０重量部配合したものがより好ましい。
【００２３】
（アルコール・ポリオール類）
助触媒として働くアルコール・ポリオール類は、硬化物に可とう性を付与し剥離接着力を向上させるだけでなく後述する硬化促進剤の相溶化剤としても機能する。アルコール・ポリオール類も耐光性を要求されるため非芳香族かつ炭素二重結合を化学構造的に有しない炭素数２〜１２の直鎖型、分岐型、脂環型、エーテル基含有型のいずれかからなるアルコール・ポリオール類が好適に用いられる。具体的にはプロパノール、イソプロパノール、メチルシクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、エチレングリコールモノメチルエーテルなどが挙げられる。
【００２４】
アルコール・ポリオール類は、硬化促進剤の相溶化剤でもあるため硬化促進剤の化学構造と配合量に影響を受けるが、エチレングリコールなどの低分子量ジオールが１から３０重量部の少量配合で好ましく、５から１５重量部がより好ましい。
【００２５】
（有機カルボン酸亜鉛）
硬化促進剤として働く有機カルボン酸亜鉛は、酸無水物硬化剤の硬化促進剤として無色透明なエポキシ樹脂硬化物とすることができるが有機カルボン酸成分により耐光性に優劣がある。有機カルボン酸亜鉛も非芳香族かつ炭素二重結合を有しない炭素数６〜１８の直鎖型、分岐型、エーテル基含有型のいずれかからなる脂肪酸の一種又は二種よりなる脂肪酸亜鉛が好適に用いられる。具体的にはオクチル酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン亜鉛などが挙げられる。
【００２６】
有機カルボン酸亜鉛は、脂肪酸成分の炭素数増加と比例しエポキシ樹脂への溶解性が低下する。オクチル酸亜鉛は配合量に最も幅を有しており、また液状であるため分散溶解に時間を要さない。したがって、硬化性の観点からオクチル酸亜鉛を１から１０重量部配合することが好ましい。硬化物の透光性を考慮したならば１から５重量部がより好ましい。
【００２７】
（亜鉛キレート化合物）
硬化促進剤として働く亜鉛キレート化合物は、亜鉛とβ−ジケトンとアルカリにより合成することができる。β−ジケトンは着色抑制効果があるものの、β−ジケトンの単独添加や多量添加は逆にエポキシ樹脂の着色原因となる。そのため亜鉛キレート化合物とすることにより安定化させ優れた耐光性・耐熱性をエポキシ樹脂に付与することができる。また、亜鉛キレート化合物はエポキシ樹脂への選択的かつ穏やかな硬化促進作用を有するため脂環式エポキシ樹脂のような低分子量モノマーを主体としても低応力接着が可能となる。β−ジケトン成分として、具体的にはアセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、ステアロイルベンゾイルメタン、ジベンゾイルメタン、アセト酢酸エチル、デヒドロ酢酸などが挙げられる。
【００２８】
亜鉛キレート化合物は、扱い易さなどからアセチルアセトンをキレート成分としたビス（アセチルアセトナト）アクア亜鉛（2）[Ｚｎ（Ｃ₅Ｈ₇Ｏ₂）₂（Ｈ₂Ｏ）]を１から１０重量部配合したものが好ましく、エポキシ樹脂への溶解性を考慮したならば１から５重量部がより好ましい。このようなマウント部材１０１は、ＬＥＤチップ１０３と基板１０４とを接着させるためにマウント機器を用いることによって簡単に塗布などすることができる。
【００２９】
上記成分を適宜好適に混合したエポキシ樹脂組成物を得ることにより耐光性、耐熱性及び接着性に優れた絶縁型マウント部材を得ることができる。なお、耐光性、耐熱性及び接着性とも各成分の化学構造と配合量により種々調節することができることは言うまでもない。また、エポキシ樹脂組成物にＡｇ、ＡｕやＩＴＯなどを含有させることで導電性ペーストとして使用しうることもできる。
【００３０】
（半導体発光素子１０３）
半導体発光素子１０３は、種々の蛍光物質２２２を効率良く励起できる比較的バンドエネルギーが高い半導体発光素子が挙げられる。このような半導体発光素子としては、ＭＯＣＶＤ法やＨＤＶＰＥ法等により形成された窒化物半導体が好適に用いられる。窒化物半導体は、Ｉｎ_nＡｌ_mＧａ_1-n-mＮ（ただし、０≦ｎ、０≦ｍ、ｎ＋ｍ≦１）を発光層として利用させてある。半導体の構造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合やｐｎ接合などを有するホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構成のものが挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。また、半導体活性層を量子効果が生ずる薄膜に形成させた単一量子井戸構造や多重量子井戸構造とすることもできる。
【００３１】
窒化物半導体を形成させる基板にはサファイヤ、スピネル、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯ、窒化ガリウム系単結晶等の材料を用いることができる。結晶性の良い窒化ガリウム系半導体を量産性よく形成させるためにはサファイヤ基板を用いることが好ましく、サファイヤ基板との格子不整合を是正するためにバッファー層を形成することが望ましい。バッファー層は、低温で形成させた窒化アルミニウムや窒化ガリウムなどで形成させることができる。
【００３２】
窒化物半導体を使用したｐｎ接合を有する上述とは別の半導体発光素子例として、バッファー層上に、ｎ型窒化ガリウムで形成した第１のコンタクト層、ｎ型窒化アルミニウム・ガリウムで形成させた第１のクラッド層、窒化インジウム・ガリウムで形成した活性層、ｐ型窒化アルミニウム・ガリウムで形成した第２のクラッド層、ｐ型窒化ガリウムで形成した第２のコンタクト層を順に積層させたダブルへテロ構成などが挙げられる。
【００３３】
なお、窒化物半導体は、不純物をドープしない状態でｎ型導電性を示す。発光効率を向上させるなど所望のｎ型窒化ガリウム半導体を形成させる場合は、ｎ型ドーパントとしてＳｉ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ等を適宜導入することが好ましい。一方、ｐ型窒化ガリウム半導体を形成させる場合は、ｐ型ドーパントであるＺｎ、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等をドープさせる。窒化ガリウム系化合物半導体は、ｐ型ドーパントをドープしただけではｐ型化しにくいためｐ型ドーパント導入後に、炉による加熱、低速電子線照射やプラズマ照射等により低抵抗化したｐ型とさせることが好ましい。
【００３４】
サファイアやスピネルなど絶縁性基板を用いた半導体発光素子の場合は、絶縁性基板の一部を除去する、或いは半導体表面側からｐ型及びｎ型用の電極面をとるためにｐ型半導体及びｎ型半導体の露出面をエッチングなどによりそれぞれ形成させる。各半導体層上にスパッタリング法や真空蒸着法などを用いて所望の形状の各電極を形成させる。発光面側に設ける電極は、全被覆せずに発光領域を取り囲むようにパターニングするか、或いは金属薄膜や金属酸化物などの透明電極を用いることができる。このように形成された半導体発光素子をそのまま利用することもできるし、個々に分割した半導体発光素子として使用してもよい。
【００３５】
個々に分割された半導体発光素子として利用する場合は、形成された半導体ウエハー等をダイヤモンド製の刃先を有するブレードが回転するダイシングソーにより直接フルカットするか、又は刃先幅よりも広い幅の溝を切り込んだ後（ハーフカット）、外力によって半導体ウエハーを割る。あるいは、先端のダイヤモンド針が往復直線運動するスクライバーにより半導体ウエハーに極めて細いスクライブライン（経線）を例えば碁盤目状に引いた後、外力によってウエハーを割り半導体ウエハーからチップ状にカットする。このようにして半導体発光素子であるＬＥＤチップなどを形成させることができる。本発明の半導体発光装置において半導体発光素子のスペクトルは、５５０ｎｍ以下の近紫外域から可視光に主発光ピークを発することで顕著な効果が生じやすく、樹脂劣化、白色系など蛍光物質との補色関係等を考慮する場合は、主発光ピークが３７０ｎｍ以上５３０ｎｍ以下であることが好ましく、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下がより好ましい。ＬＥＤチップと蛍光物質との効率をそれぞれより向上させるためには、４３０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下がさらに好ましい。
【００３６】
なお、図３の如くダブルへテロ構造の窒化物半導体は活性層３０５の層方向に放出される光が極めて多く、その近辺の樹脂が特に劣化されやすい傾向にある。また、透光性電極を表面に持った窒化物半導体では、図４の如く、抵抗率が透光性電極と比較して高い。そのため、透光性電極３０２の端面と他方の導電型電極３０１間の窒化物半導体に２点鎖線の如く電流が集中して流れやすい傾向にある。電流が集中して流れる近傍は他の部位に比べて顕著に発光する傾向にある。そのため、発光輝度の高い周辺（図３中に示す透光性電極上の如き斜線部位）が部分的に劣化着色する傾向にある。本発明においてはこのような窒化物半導体においても樹脂劣化を抑制して信頼性を高めることができる。
【００３７】
（色変換部材１０２）
色変換部材１０２とは、半導体発光素子１０３からの光の少なくとも一部を変換する蛍光物質２２２が含有されるものである。色変換部材１０２の基材としては、ＬＥＤチップ１０３からの光や蛍光物質からの光を効率よく透過させると共に耐光性の良いものが好ましい。さらに、色変換部材として働くと共にモールド材などとして兼用させる場合は、外部環境下における外力や水分等に対して強いものが好ましい。また、半導体発光素子を固定できるものが好ましい。
【００３８】
このような基材２２１の具体的材料としては、エラストマー状或いはゲル状シリコーン樹脂、アモルファスフッ素樹脂、透光性ポリイミド樹脂や脂環式エポキシ樹脂及び酸無水物からなるエポキシ樹脂組成物などの耐光性に優れた透光性樹脂や硝子などが好適に用いられる。なお、モールド樹脂とマウント部材とは同じものでも良いし他のものを用いても良い。しかしながら、発光ダイオードの一般的なモールド樹脂であるビスフェノールＡジグリシジルエーテルを主体としたエポキシ樹脂や他のエポキシ樹脂等との密着性を考慮したならばエポキシ系樹脂がより好ましい。
【００３９】
また、半導体発光素子に密着する場合など半導体発光素子から強い放射光が照射される場合は芳香族成分を５ｗｔ％以下（芳香族エポキシ樹脂を全く含有しない場合も含む。）とする脂環式エポキシ樹脂組成物が好ましく、同時に無機塩素含有量を１ｐｐｍ以下、有機塩素含有量を５ｐｐｍ以下とすることができる脂環式エポキシ樹脂組成物がより好ましい。色変換部材に用いられる透光性樹脂としては、脂環式エポキシ樹脂及び酸無水物からなるエポキシ樹脂組成物がより好ましい。具体的には、マウント樹脂と同様に３，４エポキシ−６メチルシクロヘキシルメチルカルボキレートに代表される脂環式エポキシ樹脂を単独又は２種以上を混合し使用することができる。このようなエポキシ樹脂組成物は本発明のマウント部材と同様のものを用いて形成させることができし、種々の配合量を変えた脂環式エポキシ樹脂及び酸無水物からなるエポキシ樹脂組成物とすることもできる。
【００４０】
色変換部材は、ＬＥＤチップ１０３に直接接触させて被覆させることもできるし、透光性樹脂などを間に介して設けることもできる。この場合、耐光性の高い透光性樹脂を利用することが好ましいことは言うまでもない。また、蛍光物質２２２と共に着色顔料、着色染料や拡散剤を含有させても良い。着色顔料や着色染料を用いることによって色味を調節させることもできる。拡散剤を含有させることによってより指向角を増すこともできる。具体的な拡散剤としては、無機系であるチタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等や有機系であるグアナミン樹脂などが好適に用いられる。また、上述の種々の添加剤を含有させることができる。
【００４１】
（蛍光物質２２２）
蛍光物質２２２は、半導体発光素子から放出された発光波長である可視光や紫外光を吸収し、他の長波長に変換するためのものである。したがって、半導体発光素子１０３に用いられる半導体発光層から発光される発光波長や半導体発光装置から放出される所望の光に応じて種々ものが用いられる。特に、半導体発光素子１０３が発光した光と、半導体発光素子１０３からの光によって励起され蛍光を発する蛍光物質２２２からの光が補色関係にあるとき白色系の光を発光させることができる。
【００４２】
このような蛍光物質２２２として、セリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体、ペリレン系誘導体、銅、アルミニウムで付活された硫化亜鉛カドミウムやマンガンで付活された酸化マグネシウム・チタンなど種々のものが挙げられる。これらの蛍光物質は、１種類で用いてもよいし、２種類以上混合して用いてもよい。
【００４３】
特に、セリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体は、ガーネット構造であるため、熱、光及び水に強く、励起スペクトルのピークが４５０ｎｍ付近にさせることができる。なお、本発明においてセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体とは、最も広義に解釈するものとしてＹ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅのイットリウム（Ｙ）の代わりにＬｕ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｓｍから選択される少なくとも一種と置き換えることができるものである。また、アルミニウム（Ａｌ）の代わりにＧａ、Ｉｎ、Ｂ、Ｔｌから選択される少なくとも一種と置き換えることができるものである。
【００４４】
このようなセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体は、発光ピークも５３０ｎｍ付近などにあり、７００ｎｍまで裾を引くブロードな発光スペクトルを持たせることができる。しかも、組成のアルミニウムの一部をＧａで置換することで発光波長が容易に短波長側にシフトし、また組成のイットリウムの一部をＧｄで置換することで、発光波長が容易に長波長側へシフトさせることができる。このように組成を変化させることで連続的に種々の発光波長とすることができるため本発明の蛍光物質として特に好ましい。
【００４５】
同様に、所望に応じて発光波長を長波長や短波長側に調節させるため、イットリウムの一部をＬｕ、Ｓｃ、Ｌａに置換させることもできるし、アルミニウムの一部をＩｎ、Ｂ、Ｔｌに置換させることもできる。さらに、セリウムに加えて、ＴｂやＣｒを微量含有させ吸収波長を調整させることもできる。
【００４６】
セリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体を用いた場合は、半導体発光素子１０３と接する或いは近接して配置された放射照度として（Ｅｅ）＝３Ｗ・ｃｍ^-2以上１０Ｗ・ｃｍ^-2以下の高照射強度においても高効率に十分な耐光性を有する半導体発光装置を構成することができる。
【００４７】
（基体１０４）
本発明に用いられる基体１０４とは、半導体発光素子１０３を配置させるものであり、半導体発光素子からの発光波長を反射して有効利用できるものだが好ましい。したがって、マウント部材によって接着させるために十分な大きさがあればよく、所望に応じて種々の形状や材料を用いることができる。具体的には、発光ダイオードに用いられるリード端子やチップタイプＬＥＤのパッケージなどが好適に用いられる。
【００４８】
基体１０４上には、半導体発光素子１０３を１つ配置してもよいし、２以上配置することもできる。また、発光波長を調節させるなどために複数の発光波長を有するＬＥＤチップなどを配置させることもできる。ＳｉＣ上に形成された窒化物半導体を利用したＬＥＤチップなどを配置させる場合、接着性と共に十分な電気伝導性が求められる。また、半導体発光素子１０３の電極を導電性ワイヤーを利用して基板１０４となるリード電極などと接続させる場合は、導電性ワイヤーなどとの接続性が良いことが好ましい。
【００４９】
このような基体として具体的には、リード電極やパッケージなどとして、鉄、銅、鉄入り銅、錫入り銅、銅金銀などをメッキしたアルミニウムや鉄、さらにはセラミックや種々の合成樹脂などの材料を用いて種々の形状に形成させることができる。
【００５０】
（導電性ワイヤー１０７）
電気的接続部材である導電性ワイヤー１０７としては、半導体発光素子１０３の電極とのオーミック性、機械的接続性、電気伝導性及び熱伝導性がよいものが求められる。熱伝導度としては０．０１ｃａｌ／ｃｍ²／ｃｍ／℃以上が好ましく、より好ましくは０．５ｃａｌ／ｃｍ²／ｃｍ／℃以上である。また、作業性などを考慮して導電性ワイヤー１０７の直径は、好ましくは、Φ１０μｍ以上、Φ４５μｍ以下である。このような導電性ワイヤー１０７として具体的には、金、銅、白金、アルミニウム等の金属及びそれらの合金を用いた導電性ワイヤー１０３が挙げられる。このような導電性ワイヤー１０７は、各ＬＥＤチップ１０３の電極と、インナー・リード及びマウント・リードなどと、をワイヤーボンディング機器によって容易に接続させることができる。
【００５１】
（モールド部材１０６）
モールド部材１０６とは半導体発光素子１０３などを外部環境から保護されるために設けられるものである。そのため、色変換部材をモールド部材としてそのまま利用することもできるし、色変換部材とは別に透光性樹脂を形成しモールド部材とすることもできる。このようなモールド部材は凸レンズ状や凹レンズ形状など所望に応じて種々の形態を利用することができる。半導体発光素子と接しないモールド部材は種々の透光性樹脂を利用することができるものの、半導体発光素子と接するモールド部材と同じく本発明のマウント樹脂、色変換部材の基材と同様に脂環式エポキシ樹脂組成物を利用することが好ましい。
【００５２】
より具体的には、モールド樹脂を構成する透光性樹脂は芳香族成分を５ｗｔ％以下（芳香族エポキシ樹脂を全く含有しない場合も含む。）とする脂環式エポキシ樹脂組成物が好ましく、同時に無機塩素含有量を１ｐｐｍ以下、有機塩素含有量を５ｐｐｍ以下とすることができる脂環式エポキシ樹脂組成物がより好ましい。モールド部材に用いられる透光性樹脂としては、脂環式エポキシ樹脂及び酸無水物からなるエポキシ樹脂組成物がより好ましい。
【００５３】
具体的には、マウント樹脂等と同様に３，４エポキシ−６メチルシクロヘキシルメチルカルボキレートに代表される脂環式エポキシ樹脂を単独又は２種以上を混合し使用することができる。このようなエポキシ樹脂組成物は本発明のマウント部材等と同様のものを用いて形成させることができし、種々の配合量を変えた脂環式エポキシ樹脂及び酸無水物からなるエポキシ樹脂組成物とすることもできる。また、各種拡散材や着色剤に加えて上述の種々の添加剤を含有させることもできる。次に、本発明における半導体発光装置について具体的に説明する。
【００５４】
【実施例】
（実施例１）
半導体発光素子の発光層に発光ピークが４５０ｎｍのＩｎ_0.2Ｇａ_0.8Ｎ半導体を用いた。半導体発光素子は、洗浄させたサファイヤ基板上にＴＭＧ（トリメチルガリウム）ガス、ＴＭＩ（トリメチルインジウム）ガス、窒素ガス及びドーパントガスをキャリアガスと共に流し、ＭＯＣＶＤ法で窒化物半導体を成膜させることにより形成させた。ドーパントガスとしてＳｉＨ₄とＣｐ₂Ｍｇを切り替えることによってｎ型半導体やｐ型半導体を形成させる。半導体発光素子の構造としてはｎ型窒化ガリウム半導体であるコンタクト層と、ｐ型窒化ガリウム半導体であるクラッド層、ｐ型窒化ガリウム半導体であるコンタクト層を形成させた。ｎ型コンタクト層とｐ型クラッド層との間に厚さ約３ｎｍであり、単一量子井戸構造とされるＩｎ_0.2Ｇａ_0.8Ｎの活性層を形成した。（なお、サファイヤ基板上には低温で窒化ガリウム半導体を形成させバッファ層とさせてある。また、ｐ型半導体は、成膜後４００℃以上でアニールさせてある。）
エッチングによりサファイア基板上のｐｎ各コンタクト層表面を露出させた後、スパッタリング法により各台座電極をそれぞれ形成させた。なお、ｐ型窒化物半導体上の全面には金属薄膜を透光性電極として形成させた後に、透光性電極の一部に台座電極を形成させてある。こうして出来上がった半導体ウエハーをスクライブラインを引いた後、外力により分割させ半導体発光素子であるＬＥＤチップを形成させた。
【００５５】
マウント部材は３，４エポキシシクロメチルカルボキレートとして３，４エポキシシクロメチル−３’，４’エポキシシクロヘキシルカルボキシレート１００重量部、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸９０重量部、エチレングリコール１０重量部、オクチル酸亜鉛４重量部、ビス（アセチルアセトナト）アクア亜鉛（2）２．５重量部を混合し均一で無色透明なエポキシ樹脂組成物を用いて構成してある。
【００５６】
この透光性エポキシ樹脂組成物を銀メッキした銅製リードフレームの先端カップ内にシリンジディスペンサーにより、塗着しＬＥＤチップをマウントした。これを１７０℃で７５分加熱しエポキシ樹脂組成物を硬化させＬＥＤチップを固定した。次に、ＬＥＤチップの各台座電極と、カップが設けられたマウントリードやインナーリードとそれぞれ金線でワイヤーボンディングし電気的導通を取った。
【００５７】
一方、蛍光物質は、Ｙ、Ｇｄ、Ｃｅの希土類元素を化学量論比で酸に溶解した溶解液を蓚酸で共沈させた。これを焼成して得られる共沈酸化物と、酸化アルミニウムと混合して混合原料を得る。これにフラックスとしてフッ化アンモニウムを混合して坩堝に詰め、空気中１４００°Ｃの温度で３時間焼成して焼成品を得た。焼成品を水中でボールミルして、洗浄、分離、乾燥、最後に篩を通して形成させた。
【００５８】
また、透光性樹脂の３，４エポキシシクロメチルカルボキレートとして３，４エポキシシクロメチル−３’，４’エポキシシクロヘキシルカルボキシレート１００重量部、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸９０重量部、エチレングリコール１０重量部、オクチル酸亜鉛４重量部、ビス（アセチルアセトナト）アクア亜鉛（2）２．５重量部を混合し均一な無色透明なエポキシ樹脂組成物を用いて構成してある。
【００５９】
形成された（Ｙ_0.8Ｇｄ_0.2）₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅ蛍光物質７５重量部、エポキシ樹脂組成物１００重量部をよく混合してスラリーとさせた。このスラリーをＬＥＤチップが配置されたマウント・リード上のカップ内に０．２μｌ注入させた。注入後、蛍光物質が含有された樹脂を１５０℃１２０分で硬化させた。こうしてＬＥＤチップ上に厚さ１２０μの蛍光物質が含有された色変換部材を形成しＬＥＤチップを固定させた。その後、さらにＬＥＤチップや蛍光物質を外部応力、水分及び塵芥などから保護する目的でモールド部材としてビスフェノールＡジグリシジルエーテルを主体としたエポキシ樹脂及び酸無水物、硬化促進剤として第四級アンモニウム塩を含む透光性エポキシ樹脂を形成させた。モールド部材は、砲弾型の型枠の中に色変換部材が形成されたリードフレームを挿入し透光性エポキシ樹脂を混入後、１５０℃５時間にて硬化させた。
【００６０】
こうして白色系が発光可能な発光ダイオードを構成することができる。寿命試験として、温度２５℃２０ｍＡ通電、温度２５℃６０ｍＡ通電の各試験においても長時間にわたって、発光出力が維持できることを確認した。また、色ズレや色むらなく発光することができる。
【００６１】
（実施例２）
半導体発光素子の発光層に青色が発光可能なＩｎ_0.25Ｇａ_0.75Ｎ半導体を有する窒化物半導体素子を用いた。より具体的にはＬＥＤチップは、洗浄させたサファイヤ基板上にＴＭＧ（トリメチルガリウム）ガス、ＴＭＩ（トリメチルインジウム）ガス、窒素ガス及びドーパントガスをキャリアガスと共に流し、ＭＯＣＶＤ法で窒化物半導体を成膜させることにより形成させることができる。ドーパントガスとしてＳｉＨ₄とＣｐ₂Ｍｇを切り替えることによってｎ型窒化物半導体やｐ型窒化物半導体となる層を形成させる。
【００６２】
半導体発光素子であるＬＥＤチップの素子構造としてはサファイア基板上に、アンドープの窒化物半導体であるｎ型ＧａＮ層、Ｓｉドープのｎ型電極が形成されｎ型コンタクト層となるＧａＮ層、アンドープの窒化物半導体であるｎ型ＧａＮ層、次に発光層を構成するバリア層となるＧａＮ層、井戸層を構成するＩｎＧａＮ層、バリア層となるＧａＮ層を１セットとしＧａＮ層に挟まれたＩｎＧａＮ層を５層積層させた多重量子井戸構造としてある。発光層上にはＭｇがドープされたｐ型クラッド層としてＡｌＧａＮ層、Ｍｇがドープされたｐ型コンタクト層であるＧａＮ層を順次積層させた構成としてある。（なお、サファイヤ基板上には低温でＧａＮ層を形成させバッファ層とさせてある。また、ｐ型半導体は、成膜後４００℃以上でアニールさせてある。）
エッチングによりサファイア基板上の窒化物半導体に同一面側で、ｐｎ各コンタクト層表面を露出させる。各コンタクト層上に、スパッタリング法を用いて正負各台座電極をそれぞれ形成させた。なお、ｐ型窒化物半導体上の全面には金属薄膜を透光性電極として形成させた後に、透光性電極の一部に台座電極を形成させてある。出来上がった半導体ウエハーをスクライブラインを引いた後、外力により分割させ半導体発光素子であるＬＥＤチップを形成させた。このＬＥＤチップは４７５ｎｍに単色性ピーク波長を有するものであった。
【００６３】
表面に銀でメッキされた鉄入り銅から構成されるマウントリードのカップ底面上に、マウント樹脂としてエポキシ樹脂組成物を利用してＬＥＤチップをダイボンドする。具体的には、先端カップ内にシリンジディスペンサーにより、脂環式エポキシ樹脂組成物を塗着しＬＥＤチップをマウントした。これを１７０℃で７５分加熱しエポキシ樹脂組成物を硬化させＬＥＤチップを固定した。
【００６４】
なお、マウント樹脂は非芳香族エポキシ樹脂である３，４エポキシシクロメチル−３′，４′エポキシシクロヘキシルカルボキシレート１００重量部、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸９０重量部、エチレングリコール１０重量部、オクチル酸亜鉛４重量部、ビス（アセチルアセトナト）アクア亜鉛（2）２．５重量部を混合し均一な無色透明なエポキシ樹脂組成物を用いて構成してある。
【００６５】
次に、ＬＥＤチップの正負各台座電極と、マウントリード及びインナーリードとを金線によりワイヤーボンディングさせ電気的導通を取った。
【００６６】
続いて、主剤となる脂環式エポキシ樹脂からなる３，４エポキシシクロメチル−３′，４′エポキシシクロヘキシルカルボキシレート１００重量部、硬化剤となるメチルヘキサヒドロフタル酸無水物１２５重量部、助触媒として働くエチレングリコール５重量部及びベンジルトリフェニルホスホニウム臭素塩０．２重量部の割合で混合し、無色透明なエポキシ樹脂組成物を形成させた。なお、この透光性エポキシ樹脂組成物中には上述と同様に蛍光物質を含有させてある。
【００６７】
こうして混合されたエポキシ樹脂組成物を砲弾型の型枠であるキャスティングケース内に注入させる。上述のＬＥＤチップがカップ内に配置されたマウントリード及びインナーリードの一部をキャスティングケース内に挿入し１２０℃２時間の一次硬化を行った。一次硬化後、キャスティングケースから発光ダイオードを抜き出し、窒素雰囲気下において１８０℃５時間で二次硬化を行った。こうして発光輝度低下を抑制することができる半導体発光装置とすることができる。
【００６８】
（実施例３）
ＬＥＤチップとして井戸層を構成するＩｎの含有量を変化させて主発光スペクトルピークを約３９５ｎｍから約４９５ｎｍまで、ほぼ１０ｎｍづつ変化させた半導体発光装置を１１種類を実施例２と同様にして形成させる。他方、モールド樹脂、マウント部材及び色変換部材の基材として主剤となる脂環式エポキシ樹脂からなる３，４エポキシシクロメチル−３′，４′エポキシシクロヘキシルカルボキシレート９０重量部、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル１０重量部、硬化剤となるメチルヘキサヒドロフタル酸無水物１２５重量部、助触媒として働くエチレングリコール５重量部及びベンジルトリフェニルホスホニウム臭素塩０．２重量部の割合で混合させた無色透明なエポキシ樹脂組成物を用いた以外は実施例１と同様にして半導体発光装置を形成させる。
【００６９】
こうして形成された発光ダイオードは短波長ほど劣化しやすかったものの実施例１とほぼ同様の特性を示す。蛍光物質を含有させない以外は同様にして形成させた各半導体発光装置もその透光性電極上など部分的に透光性樹脂が劣化することなく優れた特性を有することができる。
【００７０】
（比較例１）
マウント樹脂、色変換部材の基材及びモールド部材をビスフエノールＡジグリシジルエーテル１００重量部、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物９０重量部、エチレングリコール５重量部、ベンジルトリフェニルホスホニウム臭素塩０．２重量部を含有させた透光性エポキシ樹脂組成物とした以外は実施例１と同様にして発光ダイオードを形成させる。なお、硬化条件は注型法により１２０℃、２時間の一時硬化後脱型し、窒素雰囲気中にて１３０℃で３時間二次硬化を行った。また、形成された透光性樹脂はフェノール誘導体エポキシ樹脂が約５１ｗｔ％であった。こうして形成された発光ダイオードは１００時間もたたないうちに輝度が低下し、色ズレ、色むらが生じていた。
【００７１】
【発明の効果】
本発明の半導体発光装置とすることにより、長時間高輝度時の使用下においても発光効率の低下が極めて少ない半導体発光装置とすることができる。また、透光性、接着性を高いレベルで維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の半導体発光装置の一例を示す発光ダイオードの模式的断面図である。
【図２】図２は、半導体発光装置内における光閉じこめ作用を説明するための模式的拡大断面図である。
【図３】図３は、半導体発光素子の発光層周辺及び半導体発光素子上周辺においてモールド部材が部分的に変色していることを示す模式的部分斜視図である。
【図４】図４は、半導体発光素子において部分的に電流が集中する状態を示した模式的断面図である。
【符号の説明】
１０１・・・マウント部材、
１０２・・・色変換部材、
１０３、２０３・・・半導体発光素子、
１０４・・・基体でありリード電極となるマウント・リード、
１０５・・・リード電極となるインナー・リード、
１０６・・・モールド部材、
１０７・・・導電性ワイヤー、
２１１・・・基体に配置されたマウント部材、
２２１・・・色変換部材の透光性樹脂、
２２２・・・蛍光物質、
２３０・・・樹脂劣化した着色部、
３００・・・樹脂劣化した着色部、
３０１・・・ｎ型窒化物半導体上に設けられた台座電極、
３０２・・・ｐ型窒化物半導体上に設けられた透光性電極、
３０３・・・透光性電極上に設けられた台座電極、
３０４・・・ｎ型窒化物半導体、
３０５・・・発光層、
３０６・・・ｐ型窒化物半導体、
３０７・・・サファイア基板、
３０８・・・バッファ層。

Claims

基体上に固定された半導体発光素子と、該半導体発光素子を被覆する透光性樹脂と、を有し、
前記半導体発光素子の発光層は、３７０ｎｍ以上５３０ｎｍ以下に主発光ピークを有する窒化物半導体であり、
前記透光性樹脂は、塩素成分を全く含有しない或いは無機塩素含有量が１ｐｐｍ以下、有機塩素含有量が５ｐｐｍ以下であり、かつ、芳香族エポキシ樹脂が含まれていない或いは芳香族エポキシ樹脂が５ｗｔ％以下の主として酸無水硬化の脂環式エポキシ樹脂からなる透光性エポキシ樹脂組成物であることを特徴とする半導体発光装置。
前記透光性エポキシ樹脂組成物に硬化促進剤として有機カルボン酸亜鉛及び／又は亜鉛キレート化合物を含む請求項１に記載の半導体発光素子。
前記半導体発光素子の発光層は、３７０ｎｍ以上５３０ｎｍ以下に主発光ピークを発する少なくともＧａを含む窒化物半導体であるとともに前記無機蛍光体がセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体である請求項１又は２に記載の白色系発光が可能な半導体発光装置。
基体上にマウント部材によって固定された半導体発光素子と、該半導体発光素子が発する光の少なくとも一部を吸収しその吸収した光の波長よりも長波長の蛍光を発する無機系蛍光体を含有してなり前記半導体発光素子を被覆する透光性樹脂とを有し、前記半導体発光素子からの光と前記無機系蛍光体が発する蛍光との混色により白色系が発光可能な半導体発光装置であって、
前記マウント部材は、芳香族エポキシ樹脂が含まれていない或いは芳香族エポキシ樹脂が５ｗｔ％以下の酸無水硬化の脂環式エポキシ樹脂を主成分とし、かつ硬化促進剤として有機カルボン酸亜鉛及び／又は亜鉛キレート化合物を含む透光性エポキシ樹脂組成物であることを特徴とする半導体発光装置。
前記半導体発光素子の発光層は、３７０ｎｍ以上５３０ｎｍ以下に主発光ピークを発する少なくともＧａを窒化物半導体であるとともに前記無機蛍光体がセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体である請求項４に記載の白色系発光が可能な半導体発光装置。
前記基体が前記半導体発光素子が発する光を反射する請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載の半導体発光装置。