JP6203089B2

JP6203089B2 - 半導体発光装置

Info

Publication number: JP6203089B2
Application number: JP2014052049A
Authority: JP
Inventors: 秀典河西; 哲也花本; 宇峰翁
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2017-09-27
Anticipated expiration: 2034-03-14
Also published as: JP2015176999A

Description

本発明は、紫外光又は青紫色光を放射する発光素子を備えた半導体発光装置に関する。

紫外光発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）又は青紫色発光ダイオードを備えた発光装置には、幅広い用途への利用が期待されている。利用が期待されている用途としては、例えば、紫外光若しくは青紫色光によって硬化する各種樹脂材料、接着剤、インク又はコーティング材料等の硬化、樹脂硬化物の組成分析、光触媒の励起光源、製品におけるキズ又は欠陥等の有無を調べる検査用光学機器の照明、光ファイバの接続時に使用する照明、蛍光材料の励起光源、医療用マーカの照射光源、又は、白色ＬＥＤの構成部品等が挙げられる。また、従来、紫外光発光ダイオードチップを利用した紫外光発光装置の研究及び開発が各所で行われており、紫外光発光装置を殺菌用光源等に用いることが提案されている。

例えば、特許文献１には、光ディスク用のピックアップレンズの接着又は基板への電子部品の接着等の光照射処理を行うための紫外線照射装置の光源として用いることが可能な紫外線発光ダイオードが記載されている。特許文献２には、自ら発する紫外線による劣化を抑制して耐久性を向上させることが可能な発光ダイオードが記載されている。特許文献３には、発光ダイオードを光源としてヘッド部に内蔵させることにより、小型且つ安価で操作性に優れた部品接着用の紫外線照射装置が記載されている。

特許文献４には、紫外光を放射する紫外光発光ダイオードチップと、紫外光発光ダイオードチップを収納するパッケージと、パッケージに設けられ、紫外光発光ダイオードチップから放射された紫外光を検出する受光素子とを備えた紫外光発光装置が記載されている。この文献には、紫外光発光ダイオードチップとは別に点灯モニター用の可視光発光ダイオードチップを設け、受光素子の出力に基づいて可視光発光ダイオードチップを適宜点灯させることにより、紫外光発光ダイオードチップが点灯しているか消灯しているかを確認できることが記載されている。

特開２００７−３１１７０７号公報特開平１０−２３３５３２号公報特開２００５−０１５７６４号公報特開２００９−１７７０９８号公報

青紫色光（ピーク波長が３９０ｎｍ〜４２０ｎｍ）と青紫色光よりも短波長側の紫外光とは、人間の視感度が非常に低い短波長領域の波長を有する。そのため、これらの光は、人間の目では、全く視認されない、又は、暗い青紫色に発光している様にしか視認されてない。しかし、このような波長を有する光が直接、目に入ると、視力障害又は失明を起こすことがある。また、このような波長を有する光が直接、皮膚に照射されると、皮膚が炎症等を起こすことがある。したがって、半導体発光装置からの紫外光又は青紫色光が人体へ照射されることを防止する方法の提案が必要である。

しかしながら、特許文献１〜３に記載の紫外光発光装置では、紫外光発光ダイオードチップ等が点灯しているのか消灯しているのかを視認できない。

また、特許文献４に記載の紫外光発光装置では、可視光発光ダイオードチップ及び受光素子等を用いて紫外光発光ダイオードチップが点灯しているか否かを確認する。そのため、可視光発光ダイオードチップ及び受光素子等が別途、必要となる。よって、これらを設けるためのスペース又は回路配線等が必要となるので、発光装置の小型化及び低コスト化が難しくなる。

本発明は、上記の課題を解決するためになされ、安全性に優れた小型の半導体発光装置を低コストで提供することを目的とする。

本発明の半導体発光装置は、基体と、紫外光又は青紫色光を放射する発光層を有し、基体の上面に設けられた発光素子とを備える。発光素子の外部であって発光素子の上面よりも下方には、発光層からの放射光を放射光よりも長波長の可視光に変換する少なくとも１種の蛍光体が設けられている。

蛍光体は、発光素子の外部であって発光層の下面よりも下方に設けられていることが好ましい。一例としては、発光素子は基体の上面と発光素子の下面との間に設けられた結合層によって基体の上面に固定され、蛍光体は結合層に設けられている。

発光素子の上面には、電極パッドが設けられていることが好ましい。蛍光体は、基体の上面に形成された凹部に設けられていることが好ましく、凹部は、発光層の厚さ方向において電極パッドと同じ位置に形成されていることが好ましい。

蛍光体は、緑色蛍光体及び赤色蛍光体の少なくとも１つを含むことが好ましい。

本発明では、安全性に優れた小型の半導体発光装置を低コストで提供できる。

本発明の一実施形態の半導体発光装置の断面図である。図１に示す半導体発光装置から放出された光のスペクトルである。本発明の一実施形態の半導体発光装置の断面図である。図３に示す半導体発光装置から放出された光のスペクトルである。本発明の一実施形態の半導体発光装置の断面図である。図５に示す半導体発光装置から放出された光のスペクトルである。本発明の一実施形態の半導体発光装置の断面図である。図７に示す半導体発光装置から放出された光のスペクトルである。本発明の一実施形態の半導体発光装置の断面図である。図９に示す半導体発光装置から放出された光のスペクトルである。本発明の一実施形態の半導体発光装置の断面図である。本発明の一実施形態の半導体発光装置の平面図である。本発明の一実施形態の半導体発光装置の断面図である。本発明の一実施形態の半導体発光装置の断面図である。

以下、本発明について図面を用いて説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分又は相当部分を表すものである。また、長さ、幅、厚さ、深さ等の寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更されており、実際の寸法関係を表すものではない。

「上方」、「下方」、「上面」及び「下面」は、発光素子が基体よりも上側に位置するように発光素子を配置した場合における上下関係を表しているに過ぎず、重力方向に対して定められる上下関係とは異なる。例えば、「基体の上面」は、発光素子が設けられた基体の面を意味する。「発光素子の下面」は、基体の上面に対向する発光素子の面を意味し、「発光素子の上面」は、「発光素子の下面」とは反対側に位置する面を意味する。「発光層の下面」は、基体の上面側に位置する発光層の面を意味する。

また、「発光素子の外部であって発光素子の上面よりも下方」及び「発光素子の外部であって発光層の下面よりも下方」には、基体の内部も含まれる。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体発光装置の断面図である。図２は、本実施形態の半導体発光装置から放出された光のスペクトルを示すグラフである。ここで、「半導体発光装置から放出された光」には、後述の「発光素子２０の出力光」と後述の「蛍光体からの光」とが含まれる。図２では、青紫色光発光素子（ピーク波長が３９０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下）及び緑色蛍光体（青紫色光によって緑色光を発する蛍光体）の発光スペクトルを示している。

本実施形態の半導体発光装置は、基体１と、紫外光又は青紫色光を放射する発光層３２を有し、基体１の上面１ａに設けられた発光素子２０とを備える。発光素子２０は、基体１の上面１ａと発光素子２０の下面２０ｂとの間に設けられた結合層６０によって、基体１の上面１ａに固定され、透明樹脂層４０によって封止されている。結合層６０には、発光層３２からの放射光をその放射光よりも長波長の可視光に変換する蛍光体が設けられている。「発光層３２からの放射光よりも長波長の可視光」は、ピーク波長が４２０ｎｍよりも長波長側に位置する可視光を意味し、例えばピーク波長が４２０ｎｍ〜８００ｎｍである光を意味する。

本実施形態では、蛍光体は、発光素子２０の外部であって発光層３２の下面３２ｂよりも下方に設けられている。そのため、発光層３２からの放射光のうち、発光素子２０の上面２０ａ（ＳｉＯ₂層２５の上面）と発光素子２０の積層部３０を構成する各半導体層の側面（図１における左右方向の両端面及び紙面奥行き方向の両端面）とから放出された光は、蛍光体で波長変換されず、発光素子２０の出力光（図１中のλ_LED、青紫色光）となる。ここで、発光層３２からの放射光の殆どが、発光素子２０の上面２０ａと発光素子２０の側面とから放出される。したがって、発光層３２からの放射光の殆どは、蛍光体によって波長変換されずに発光素子２０の出力光となる。

一方、発光層３２からの放射光のうち、発光層３２から基体１へ進む光の一部は発光素子２０の下面２０ｂで反射して発光素子２０の上面２０ａ側へ進むが、その多くは結合層６０へ入射される。結合層６０へ入射された光の少なくとも一部は、結合層６０内の蛍光体によって、発光層３２からの放射光よりも長波長の可視光（以下「蛍光体からの光」と記す。図１中の可視光）に変換され、半導体発光装置の外部へ放出される。つまり、発光素子２０の点灯中には、発光素子２０の出力光（図１中のλ_LED、青紫色光）だけでなく、蛍光体からの光（図１中の可視光、図２では緑色光）も、半導体発光装置の外部へ放出される。これにより、発光素子２０の点灯の有無を検知できる。よって、半導体発光装置からの青紫色光（人体へ悪影響を及ぼすおそれのある光）が人体に照射されることを防止できる。

また、蛍光体を結合層６０に設けることにより上記効果が得られる。よって、半導体発光装置の大型化及びコスト高を招くことなく、半導体発光装置からの青紫色光が人体に照射されることを防止できる。したがって、安全性に優れた小型の半導体発光装置を低コストで提供できる。

その上、発光層３２からの放射光のうちの殆どが発光素子２０の出力光となるので、蛍光体を設けたことに起因する半導体発光装置の光の取り出し効率の低下を防止できる。

（基体）
基体１は、発光素子２０が搭載される搭載部材として機能し、平面状に延在する上面１ａを有する実装基板である。基体１の上面１ａ、側面及び下面には、電極端子５Ａ，５Ｂが一体に設けられている。電極端子５Ａ，５Ｂのうち、基体１の下面に設けられた部分は半導体発光装置の外部接続用端子として機能し、基体１の上面１ａに設けられた部分はその外部接続用端子と発光素子２０とを電気的に接続する電極端子として機能する。基体１の構成は特に限定されない。例えば、基体１は、基板と、基板上に設けられた枠体とで構成されていても良い。

（発光素子）
発光素子２０は、半導体発光装置の光源として機能し、平面視における形状が四角形である略六面体に形成されていても良いし、平面視における形状が三角形である略五面体に形成されていても良い。「平面視における」は、基体１の上面１ａを上から見た場合を意味する。

発光素子２０は、例えばサファイア、ＧａＮ、Ｓｉ又はＳｉＣからなる基板２１と、基板２１の成長主面（上面）に設けられた積層部３０とを有する。積層部３０では、例えば、基板２１側から順に、ｎ型ＧａＮ等からなるｎ型窒化物半導体層３１、発光層３２及びｐ型ＧａＮ等からなるｐ型窒化物半導体層３３が設けられている。発光層３２は、紫外光又は青紫色光（本実施形態では青紫色光）を放射するように構成されており、単層であっても良いし、複数の層が積層された積層構造を有していても良い。「紫外光」は、ピーク波長が２００ｎｍ以上３９０ｎｍである光を意味する。「青紫色光」は、ピーク波長が３９０ｎｍ〜４２０ｎｍである光を意味する。積層部３０を構成する各層は、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法等のエピタキシャル成長法によって結晶成長されたものである。積層部３０は、ｎ型窒化物半導体層３１の一部分が発光層３２及びｐ型窒化物半導体層３３から露出するように、加工されている。なお、基板２１と積層部３０との間には、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＮ又はＩｎＧａＮ等からなるバッファ層が設けられていても良い。この場合、積層部３０は、バッファ層上に設けられていることが好ましい。

ｐ型窒化物半導体層３３の上面には、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる透明導電膜２２が設けられている。透明導電膜２２の上面には、ｐ側電極２３が設けられており、ｎ型窒化物半導体層３１の露出面には、ｎ側電極２４が設けられている。透明導電膜２２の上面、ｎ型窒化物半導体層３１の露出面及びこれらの両面の間に位置する積層部３０の側面には、ＳｉＯ₂層２５が設けられており、ｐ側電極２３及びｎ側電極２４の各上面は、ＳｉＯ₂層２５から露出している。ｐ側電極２３は、例えば金線からなるワイヤー３Ｂによって電極端子５Ｂに接続され、ｎ側電極２４は、例えば金線からなるワイヤー３Ａによって電極端子５Ａに接続されている。

なお、ｐ型窒化物半導体層３３のシート抵抗が十分に低い場合には、透明導電膜２２は設けられていなくても良い。また、透明導電膜２２は、ＩＴＯ膜に限定されず、ＩＴＯ以外の材料（例えばＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）又は酸化チタン等の導電性酸化物）からなっても良いし、光を透過する程度に十分に薄い金属薄膜等であっても良い。また、ＳｉＯ₂層２５は、発光素子２０の露出面を保護する目的で設けられるが、発光素子の信頼性に問題がない場合には設けられていなくても良い。

また、発光素子２０では、積層部３０の厚さに比べて基板２１の厚さが遥かに大きい。そのため、発光素子２０の側面の殆どが、見かけ上、屈折率の比較的高い材料（例えばサファイア、ＧａＮ又はＳｉＣ等）からなる基板２１で構成されることになる。

（透明樹脂層）
透明樹脂層４０は、基体１の上面１ａに設けられ、発光素子２０及びワイヤー３Ａ，３Ｂを封止する。透明樹脂層４０は、原点Ｏを中心とする半径Ｒの半球状（ドーム状）に形成されている。原点Ｏは、基体１の上面１ａに位置し、発光素子２０は、原点Ｏ上に位置する。

透明樹脂層４０は、発光素子２０の出力光（図１中のλ_LED）及び蛍光体からの光（図１中の可視光）を透過可能であり、且つ、発光素子２０からの光に対する耐久性（耐紫外線性）に優れた樹脂から形成されていることが好ましい。例えば、透明樹脂層４０は、透明なシリコーン系樹脂又は耐光性が改善されたエポキシ樹脂等から形成されていることが好ましい。これにより、半導体発光装置の取り出し効率を高く維持できる。

透明樹脂層４０の形成方法は、特に限定されない。例えば、基体１の上面１ａに発光素子２０を固定してから、モールド法等によって透明樹脂層４０を形成できる。

なお、短波長の紫外光又は強度の強い青紫色光を発する発光素子を発光素子２０として使用する場合には、ガラス系材料を用いて発光素子２０及びワイヤー３Ａ，３Ｂを封止しても良い。又は、ガラス系材料又は耐光性（耐紫外線性）に優れた樹脂材料で形成されたドーム状のレンズで発光素子２０を覆い、発光素子２０とドーム状のレンズとの間にガラス系材料等の充填剤を設けなくても良い。

（結合層）
結合層６０は、基体１の上面１ａと発光素子２０の下面２０ｂとの間に設けられている。結合層６０は、発光素子２０を基体１に固定するダイボンドペーストとして機能する。結合層６０は、発光層３２からの放射光を透過可能であり、発光素子２０からの光に対する耐久性（耐紫外線性）に優れたダイボンドペースト用樹脂（例えばシリコーン系樹脂又は耐光性が改善されたエポキシ樹脂等の透明樹脂）と蛍光体とを少なくとも含むことが好ましい。

結合層６０の一部が発光素子２０を囲むように設けられていても良い。これにより、基体１に対して発光素子２０をより一層、強固に固定できる。好ましくは、発光素子２０を囲む結合層６０の部分は、基体１の上面１ａと発光層３２の下面３２ｂとの間に設けられている。これにより、蛍光体を発光素子２０の外部であって発光層３２の下面３２ｂよりも下方に設けることができる。より好ましくは、発光素子２０を囲む結合層６０の部分は、基板２１の側面に設けられている。これにより、発光素子２０の側面から放出された光が蛍光体で波長変換される割合を低減できるので、半導体発光装置の光の取り出し効率の低下を防止できる。

結合層６０の形成方法は、特に限定されない。例えば、ダイボンドペースト用樹脂と後述の蛍光体とを混練してペーストを調製し、そのペーストを基体１の上面１ａの所定の箇所に塗布してから硬化させる。これにより、結合層６０を形成できる。

（蛍光体）
蛍光体は、結合層６０において均一に分散していることが好ましく、１種類であっても良いし、２種以上であっても良い。蛍光粒子の種類は、発光層３２からの放射光の波長又は半導体発光装置に求められる発光色等に応じて適宜調整され、蛍光体としては、緑色蛍光体、赤色蛍光体、又は、緑色蛍光体及び赤色蛍光体の両方等を用いることができる。

結合層６０における蛍光体の含有量は、特に限定されない。半導体発光装置の外部において、蛍光体からの光の強度が発光素子２０の出力光の強度の１０分の１以下となるように、結合層６０における蛍光体の含有量を調整することが好ましい。これにより、半導体発光装置の外部では、蛍光体からの光が人間の目によって検出され易くなるので、発光素子２０の点灯の有無を検知し易くなる。よって、半導体発光装置からの紫外光又は青紫色光が人体へ照射されることを効果的に防止できるので、半導体発光装置の安全性をより一層、高めることができる。「発光素子２０の出力光の強度の１０分の１以下」とは、本来、半導体発光装置に要求される発光強度よりも低いという意味であり、最低限の発光強度であることを意味し、人間の目によって検出される強度以上であれば良い。高輝度で発光する半導体発光装置では、発光素子２０の出力光の強度の１０分の１未満であっても、人間の目が蛍光体からの光を検出できることがある。例えば、蛍光体からの光の強度が発光素子２０の出力光の強度の１００分の１であっても、人間の目が蛍光体からの光を検出できることがある。なお、結合層６０における蛍光体の含有量が多くなりすぎると、蛍光体からの光の強度が高くなり、その結果、発光素子２０の出力光の強度が相対的に低くなる。そのため、実用的でない。

例えば、発光層３２からの放射光の波長が３９０〜４２０ｎｍの範囲にあり、発光波長が４９５〜５７０ｎｍである緑色蛍光体を蛍光体として用いる場合、半導体発光装置の外部において、蛍光体からの光の強度が発光素子２０の出力光の強度の１０分の１以下であれば良い。人間の目では、明るさを感じる強さが光の波長ごとに異なる。これを数値で表したものを比視感度（Luminosity function、又は、Photopic luminous efficiency function）という。比視感度とは、人間の目が明るい場所に順応したときに、人間の目において最大感度となる波長での感じる強さを「１」とし、他の波長の光の明るさを感じる度合いを「１」に対する比率（「１」以下の数字）で表したものである。一般に、人間の目は、明るい所では５５５ｎｍ付近の光を最も強く感じ、暗いところでは５０７ｎｍ付近の光を最も強く感じると言われている。そのため、緑色蛍光体を使用した場合には、発光層３２からの放射光を必要最小限だけ利用することによって、半導体発光装置からの紫外光又は青紫色光（人体へ悪影響を及ぼすおそれのある光）が人体に照射されることを防止できる。

一方、視認性の観点（特に、暗い場所での視認性の観点）からは、４９５〜５７０ｎｍである緑色光よりも、６１０〜７５０ｎｍである赤色光の方が視認され易く、赤色光よりも白色光の方が視認され易い。例えば、白色光は、光が殆どないような暗い環境下においても認識され易い。よって、結合層６０から放出される光の色が白色に近い色となるように、且つ、発光素子２０の出力光の強度が半導体発光装置として必要な強度となるように、蛍光体の種類、結合層６０における蛍光体の含有量又は蛍光体の混合比率等を調整することがより好ましい。

また、発光層３２からの放射光の波長が３９０〜４２０ｎｍの範囲にあり、発光波長が４９５〜５７０ｎｍである緑色蛍光体と発光波長が６１０〜７５０ｎｍである赤色蛍光体とを組み合わせて蛍光体として用いる場合、ＸＹ色度図のＸＹ値をどのように設定するかによっても緑色蛍光体からの光の強度及び赤色蛍光体からの光の強度は変化する。

発光層３２からの放射光の波長が４０５ｎｍである場合を例に挙げる。緑色蛍光体（発光のピーク波長；５２７ｎｍ、発光の半値幅；４５．６８ｎｍ、例えばβ−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体等）と赤色蛍光体（発光のピーク波長；６５９ｎｍ、発光の半値幅；８５．８ｎｍ、例えばＣＡＳＮ蛍光体等）とを用いて、ＣＩＥ（Commission internationale de l'eclairage；国際照明委員会）で規定された色度図（ＣＩＥ１９３１）において色温度が約２０００Ｋ〜１５０００Ｋである黒体をプロットして得られた軌跡（黒体軌跡）上の白色領域で発光させる場合には、色温度が２０００Ｋである場合の発光強度は表１に示すようになる。上記組合せの蛍光体を用いて蛍光体からの光の強度を発光素子２０の出力光の強度の１０分の１以下とするためには、４０００Ｋより高い色温度で各蛍光体の含有量又は蛍光体の混合比率を調整すれば良い（表１）。

（緑色蛍光体）
緑色蛍光体は、例えば、下記一般式Ｇ１で表される２価のＥｕ付活酸窒化物蛍光体（β型ＳｉＡｌＯＮ）であっても良いし、下記一般式Ｇ２又はＧ３で表される２価のＥｕ付活珪酸塩蛍光体であっても良い。

Ｅｕ_aＳｉ_bＡｌ_cＯ_dＮ_e・・・一般式Ｇ１
一般式Ｇ１では、０．００５≦ａ≦０．４、ｂ＋ｃ＝１２及びｄ＋ｅ＝１６を満たす。

２（Ｂａ_1-f-g（Ｍ１）_fＥｕ_g）Ｏ・ＳｉＯ₂・・・一般式Ｇ２
一般式Ｇ２では、Ｍ１はＭｇ、Ｃａ及びＳｒのうちの少なくとも１種のアルカリ土類金属元素を表し、０＜ｆ≦０．５５及び０．０３≦ｇ≦０．１０を満たす。

２（（Ｍ２）_1-h，Ｅｕ_h）Ｏ・ＳｉＯ₂・・・一般式Ｇ３
一般式Ｇ３では、Ｍ２はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａのうちの少なくとも１種の元素を表し、０．００５≦ｈ≦０．１０を満たす。

一般式Ｇ１で表される緑色蛍光体は、例えば、Ｅｕ_0.05Ｓｉ_11.50Ａｌ_0.50Ｏ_0.05Ｎ_15.95、Ｅｕ_0.10Ｓｉ_11.00Ａｌ_1.00Ｏ_0.10Ｎ_15.90、Ｅｕ_0.30Ｓｉ_9.80Ａｌ_2.20Ｏ_0.30Ｎ_15.70、Ｅｕ_0.15Ｓｉ_10.00Ａｌ_2.00Ｏ_0.20Ｎ_15.80、Ｅｕ_0.01Ｓｉ_11.60Ａｌ_0.40Ｏ_0.01Ｎ_15.99又はＥｕ_0.005Ｓｉ_11.70Ａｌ_0.30Ｏ_0.03Ｎ_15.97等であることが好ましいが、これらに限定されない。

一般式Ｇ２で表される緑色蛍光体は、例えば、２（Ｂａ_0.70Ｓｒ_0.26Ｅｕ_0.04）・ＳｉＯ₂、２（Ｂａ_0.57Ｓｒ_0.38Ｅｕ_0.05）Ｏ・ＳｉＯ₂、２（Ｂａ_0.53Ｓｒ_0.43Ｅｕ_0.04）Ｏ・ＳｉＯ₂、２（Ｂａ_0.82Ｓｒ_0.15Ｅｕ_0.03）Ｏ・ＳｉＯ₂、２（Ｂａ_0.46Ｓｒ_0.49Ｅｕ_0.05）Ｏ・ＳｉＯ₂、２（Ｂａ_0.59Ｓｒ_0.35Ｅｕ_0.06）Ｏ・ＳｉＯ₂、２（Ｂａ_0.52Ｓｒ_0.40Ｅｕ_0.08）Ｏ・ＳｉＯ₂、２（Ｂａ_0.85Ｓｒ_0.10Ｅｕ_0.05）Ｏ・ＳｉＯ₂、２（Ｂａ_0.47Ｓｒ_0.50Ｅｕ_0.03）Ｏ・ＳｉＯ₂、２（Ｂａ_0.54Ｓｒ_0.36Ｅｕ_0.10）Ｏ・ＳｉＯ₂、２（Ｂａ_0.69Ｓｒ_0.25Ｃａ_0.02Ｅｕ_0.04）Ｏ・ＳｉＯ₂、２（Ｂａ_0.56Ｓｒ_0.38Ｍｇ_0.01Ｅｕ_0.05）Ｏ・ＳｉＯ₂又は２（Ｂａ_0.81Ｓｒ_0.13Ｍｇ_0.01Ｃａ_0.01Ｅｕ_0.04）Ｏ・ＳｉＯ₂等であることが好ましいが、これらに限定されない。

（赤色蛍光体）
発光素子２０として紫外光発光素子を使用する場合、赤色蛍光体としては、例えば、Ｋ₂ＳｉＦ₆：Ｍｎ⁴⁺構造を有する蛍光体（ＫＳＦ蛍光体）又はＢａ₂ＺｎＳ₃：Ｍｎ蛍光体等を好適に利用可能である。発光素子２０として青紫色光を含む光を発する発光素子を使用する場合、赤色蛍光体としては、例えば、Ｅｕ²⁺付活ＣａＡｌＳｉＮ₃構造を有する蛍光体（ＣＡＳＮ蛍光体）、亜鉛セレニウム系赤色蛍光体、Ｌａ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ蛍光体、０．５ＭｇＦ₂・３．５ＭｇＯ・ＧｅＯ₂：Ｍｎ蛍光体、ＣａＳ：Ｅｕ，Ｔｍ蛍光体、Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ蛍光体、ＣａＳ：Ｅｕ蛍光体又はＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体などを好適に利用可能である。また、下記一般式Ｒ１〜Ｒ７で表わされるＭｎ⁴⁺付活複合フッ化物蛍光体、下記一般式Ｒ８及びＲ９で表わされるＭｎ⁴⁺付活フッ化４価金属塩蛍光体、又は、下記一般式Ｒ１０で表されるＥｕ²⁺付活窒化物蛍光体等であっても良い。

（Ａ１）₂［（Ｍ３）Ｆ₅］：Ｍｎ⁴⁺・・・一般式Ｒ１
一般式Ｒ１では、Ａ１はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ及びＮＨ₄のうちの少なくとも１種の元素を表し、Ｍ３はＡｌ、Ｇａ及びＩｎのうちの少なくとも１種の元素を表す。

（Ａ２）₃［（Ｍ４）Ｆ₆］：Ｍｎ⁴⁺・・・一般式Ｒ２
一般式Ｒ２では、Ａ２はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ及びＮＨ₄のうちの少なくとも１種の元素を表し、Ｍ４はＡｌ、Ｇａ及びＩｎのうちの少なくとも１種の元素を表す。

Ｚｎ₂［（Ｍ５）Ｆ₇］：Ｍｎ⁴⁺・・・一般式Ｒ３
一般式Ｒ３では、Ｍ５はＡｌ、Ｇａ及びＩｎのうちの少なくとも１種の元素を表す。

（Ａ３）［Ｉｎ₂Ｆ₇］：Ｍｎ⁴⁺・・・一般式Ｒ４
一般式Ｒ４では、Ａ３はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ及びＮＨ₄のうちの少なくとも１種の元素を表す。

（Ａ４）₂［（Ｍ６）Ｆ₆］：Ｍｎ⁴⁺・・・一般式Ｒ５
一般式Ｒ５では、Ａ４はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ及びＮＨ₄のうちの少なくとも１種の元素を表し、Ｍ６はＧｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ及びＺｒのうちの少なくとも１種の元素を表す。

（Ａ５）［（Ｍ７）Ｆ₆］：Ｍｎ⁴⁺・・・一般式Ｒ６
一般式Ｒ６では、Ａ５はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＺｎのうちの少なくとも１種の元素を表し、Ｍ７はＧｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ及びＺｒのうちの少なくとも１種の元素を表す。

Ｂａ_0.65Ｚｒ_0.35Ｆ_2.70：Ｍｎ⁴⁺
（Ａ６）₃［ＺｒＦ₇］：Ｍｎ⁴⁺・・・一般式Ｒ７
一般式Ｒ７では、Ａ６はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ及びＮＨ₄のうちの少なくとも１種の元素を表す。

（Ａ７）₂（（Ｍ８）_1-iＭｎ_i）Ｆ₆・・・一般式Ｒ８
一般式Ｒ８では、Ａ７はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓのうちの少なくとも１種のアルカリ金属元素を表し、Ｍ８はＧｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ及びＺｒのうちの少なくとも１種の４価の金属元素を表し、０．００１≦ｉ≦０．１を満たす。

（Ａ８）（（Ｍ９）_1-jＭｎ_j）Ｆ₆・・・一般式Ｒ９
一般式Ｒ９では、Ａ８はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＺｎのうちの少なくとも１種のアルカリ土類金属元素を表し、Ｍ９は、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ及びＺｒのうちの少なくとも１種の４価の金属元素を表し、０．００１≦ｊ≦０．１を満たす。

（（Ｍ１０）_1-k、Ｅｕ_k）（Ｘ１）ＳｉＮ₃・・・一般式Ｒ１０
一般式Ｒ１０では、Ｍ１０はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａのうちの少なくとも１種の元素を表し、Ｘ１はＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ及びＬｕのうちの少なくとも１種の元素を表し、０．００１≦ｋ≦０．０５を満たす。

一般式Ｒ８で表される赤色蛍光体は、例えば、Ｋ₂（Ｔｉ_0.99Ｍｎ_0.01）Ｆ₆、Ｋ₂（Ｔｉ_0.9Ｍｎ_0.1）Ｆ₆、Ｋ₂（Ｔｉ_0.999Ｍｎ_0.001）Ｆ₆、Ｎａ₂（Ｚｒ_0.98Ｍｎ_0.02）Ｆ₆、Ｃｓ₂（Ｓｉ_0.95Ｍｎ_0.05）Ｆ₆、Ｃｓ₂（Ｓｎ_0.98Ｍｎ_0.02）Ｆ₆、Ｋ₂（Ｔｉ_0.88Ｚｒ_0.10Ｍｎ_0.02）Ｆ₆、Ｎａ₂（Ｔｉ_0.75Ｓｎ_0.20Ｍｎ_0.05）Ｆ₆、Ｃｓ₂（Ｇｅ_0.999Ｍｎ_0.001）Ｆ₆又は（Ｋ_0.80Ｎａ_0.20）₂（Ｔｉ_0.69Ｇｅ_0.30Ｍｎ_0.01）Ｆ₆等であることが好ましいが、これらに限定されない。

一般式Ｒ９で表される赤色蛍光体は、例えば、Ｚｎ（Ｔｉ_0.98Ｍｎ_0.02）Ｆ₆、Ｂａ（Ｚｒ_0.995Ｍｎ_0.005）Ｆ₆、Ｃａ（Ｔｉ_0.995Ｍｎ_0.005）Ｆ₆又はＳｒ（Ｚｒ_0.98Ｍｎ_0.02）Ｆ₆等であることが好ましいが、これらに限定されない。

一般式Ｒ１０で表される赤色蛍光体は、例えば、（Ｃａ_0.98Ｅｕ_0.02）ＡｌＳｉＮ₃、（Ｃａ_0.985Ｅｕ_0.015）ＡｌＳｉＮ₃、（Ｃａ_0.94Ｓｒ_0.05Ｅｕ_0.01）ＡｌＳｉＮ₃、（Ｃａ_0.99Ｅｕ_0.01）Ａｌ_0.90Ｇａ_0.10ＳｉＮ₃、（Ｃａ_0.98Ｅｕ_0.02）ＡｌＳｉＮ₃、（Ｃａ_0.97Ｂａ_0.01Ｅｕ_0.02）Ａｌ_0.99Ｉｎ_0.01ＳｉＮ₃、（Ｃａ_0.98Ｅｕ_0.02）ＡｌＳｉＮ₃又は（Ｃａ_0.99Ｅｕ_0.01）ＡｌＳｉＮ_３等であることが好ましいが、これらに限定されない。

［第２の実施形態］
図３は、本発明の第２の実施形態に係る半導体発光装置の断面図である。図４は、本実施形態の半導体発光装置から放出された光のスペクトルを示すグラフである。図４では、紫外光発光素子（ピーク波長が３５０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下）及び赤色蛍光体（紫外光によって赤色光を発する蛍光体）の発光スペクトルを示している。以下では上記第１の実施形態とは異なる点を主に示す。

本実施形態では、発光素子２０は、結合層６１によって基体１の上面１ａに固定されている。しかし、蛍光体は、結合層６１に含まれておらず、蛍光体層６５に設けられている。蛍光体層６５は、発光素子２０を囲む結合層６１の部分を挟んで基体１の上面１ａに設けられ、発光素子２０を囲むように設けられている。また、蛍光体層６５は発光素子２０の外部であって発光層３２の下面３２ｂよりも下方に設けられており、よって、蛍光体は発光素子２０の外部であって発光層３２の下面３２ｂよりも下方に設けられていることになる。したがって、上記第１の実施形態に記載の効果が得られる。そのため、本実施形態の半導体発光装置から放出された光には、紫外光だけでなく、青紫色光よりも波長の長い可視光（蛍光体からの光、図４では赤色光）が含まれる。

好ましくは、蛍光体層６５は、基板２１の側面に設けられている。これにより、発光素子２０の側面から放出された光が蛍光体で波長変換される割合を低減できるので、半導体発光装置の光の取り出し効率の低下を防止できる。

蛍光体層６５は、蛍光体だけでなく、発光層３２からの放射光を透過可能な材料を更に含むことが好ましく、例えばシリコーン系樹脂又はエポキシ系樹脂等の透明樹脂を更に含むことが好ましい。

蛍光体層６５の形成方法は、特に限定されない。例えば、結合層６１によって、発光素子２０を基体１の上面１ａに固定する。次に、透明樹脂と蛍光体とを混練してペーストを調製し、発光素子２０を囲むように発光素子２０の側面に設けられた結合層６１の部分の上にそのペーストを塗布する。これにより、蛍光体層６５を形成できる。

［第３の実施形態］
図５は、本発明の第３の実施形態に係る半導体発光装置の断面図である。図６は、本実施形態の半導体発光装置から放出された光のスペクトルを示すグラフである。図６では、青紫色光発光素子（ピーク波長が３９０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下）及び赤色蛍光体（青紫色光によって赤色光を発する蛍光体）の発光スペクトルを示している。以下では上記第２の実施形態とは異なる点を主に示す。

本実施形態では、基体１の上面１ａにおける発光素子２０の外側には、反射部材７０が設けられている。反射部材７０は反射面７０ａを有し、反射面７０ａは基体１の上面１ａから遠ざかるにつれて拡口するように傾斜している。

蛍光体層６５は発光素子２０の側面と反射部材７０の反射面７０ａとの間を埋めるように設けられ、蛍光体層６５の上面はｐ型窒化物半導体層３３の上面Ｌ₀と面一である。これにより、蛍光体は、発光素子２０の外部であって発光素子２０の上面２０ａよりも下方に設けられていることになる。そのため、発光層３２からの放射光のうち、発光素子２０の上面２０ａから放出された光は、蛍光体で波長変換されず、発光素子２０の出力光（図５中のλ_LED、青紫色光）となる。

一方、発光層３２からの放射光のうち、発光素子２０の側面から放出された光は、蛍光体層６５へ入射される。その光の一部が、蛍光体によって、発光層３２からの放射光よりも長波長の光（図５中の可視光）に変換される。波長変換された光は、反射面７０ａで反射されて、半導体発光装置の外部へ放出される。これにより、発光素子２０の点灯中には、発光素子２０の出力光（図５中のλ_LED、青紫色光）だけでなく、蛍光体からの光（図６では赤色光）も、半導体発光装置の外部へ放出される。よって、発光素子２０の点灯の有無を検知できる。したがって、半導体発光装置からの青紫色光が人体に照射されることを防止できる。

また、発光素子２０の側面と反射部材７０の反射面７０ａとの間を埋めるように蛍光体層６５を設けることにより、上記効果が得られる。よって、安全性に優れた小型の半導体発光装置を低コストで提供できる。

さらに、蛍光体層６５の厚さ（又は蛍光体の量）を調整することにより、発光層３２からの放射光のうち蛍光体によって波長変換されることなく半導体発光装置の外部へ放出される光（発光素子２０の出力光、図５中のλ_LED、青紫色光）の強度を任意に調節できる。そのため、発光素子２０の出力光の強度を半導体発光装置として必要な強度以上に維持できる。よって、蛍光体を設けたことに起因して半導体発光装置の光の取り出し効率が低下することを効果的に防止できる。

その上、反射部材７０を設けることにより、発光素子２０の出力光と蛍光体からの光とを半導体発光装置の上面から取り出すことができる（図５）。これにより、発光素子２０の出力光の配光と蛍光体からの光の配光とを制御できる。また、指向性に優れた半導体発光装置を提供できる。

蛍光体層６５の上面は、発光素子２０の上面２０ａよりも下方に位置していれば良く、ｐ型窒化物半導体層３３の上面Ｌ₀と面一でなくても良い。蛍光体層６５の上面は、好ましくはｐ型窒化物半導体層３３の上面Ｌ₀よりも下方に位置し、より好ましくは発光層３２の下面３２ｂよりも下方に位置し、更に好ましくは基板２１の上面Ｌ_Mよりも下方に位置し、最も好ましくは結合層６１中のダイボンドペースト這い上がり部Ｌ_Lよりも下方に位置する。蛍光体層６５の上面が基体１側に位置する方が、発光素子２０の出力光の強度が高くなるので、半導体発光装置の光取り出し効率が高くなる。

なお、透明樹脂層４０は、反射部材７０の反射面７０ａよりも内側であって蛍光体層６５の上に設けられていることが好ましい。

また、短波長の紫外光又は強度の強い青紫色光を発する発光素子を発光素子２０として使用する場合には、ガラス系材料を用いて発光素子２０及びワイヤー３Ａ，３Ｂを封止しても良い。又は、ガラス系材料又は耐光性（耐紫外線性）に優れた樹脂材料で形成された平板状の蓋若しくはドーム状のレンズで発光素子２０を覆い、発光素子２０と平板状の蓋若しくはドーム状のレンズとの間にガラス系材料等の充填剤を設けなくても良い。

［第４の実施形態］
図７は、本発明の第４の実施形態に係る半導体発光装置の断面図である。図８は、本実施形態の半導体発光装置から放出された光のスペクトルを示すグラフである。図８では、紫外光発光素子（ピーク波長が３５０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下）、緑色蛍光体（紫外光によって緑色光を発する蛍光体）及び赤色蛍光体（紫外光によって赤色光を発する蛍光体）の発光スペクトルを示している。以下では上記第３の実施形態とは異なる点を主に示す。

本実施形態では、上記第１の実施形態において上記第３の実施形態の反射部材７０を適用している。つまり、蛍光体は、結合層６０に設けられている。これにより、上記第１の実施形態に記載の効果が得られる。そのため、本実施形態の半導体発光装置から放出された光には、紫外光だけでなく、青紫色光よりも波長の長い可視光（蛍光体からの光、図８では緑色光と赤色光）が含まれる。それだけでなく、反射部材７０が設けられているので、蛍光体からの光を半導体発光装置の上面から取り出すことができる。これにより、蛍光体からの光の配光を制御できる。

［第５の実施形態］
図９は、本発明の第５の実施形態に係る半導体発光装置の断面図である。図１０は、本実施形態の半導体発光装置から放出された光のスペクトルを示すグラフである。なお、図１０では、青紫色光発光素子（ピーク波長が３９０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下）、緑色蛍光体（青紫色光によって緑色光を発する蛍光体）及び赤色蛍光体（青紫色光によって赤色光を発する蛍光体）の発光スペクトルを示している。以下では上記第３の実施形態とは異なる点を主に示す。

本実施形態では、基体１の上面１ａには凹部７が形成されており、蛍光体層６５は凹部７に設けられている。これにより、蛍光体は発光素子２０の外部であって発光層３２の下面３２ｂよりも下方に設けられていることになるので、上記第１の実施形態に記載の効果が得られる。そのため、本実施形態の半導体発光装置から放出された光には、青紫色光だけでなく、青紫色光よりも波長の長い可視光（図１０では緑色光と赤色光）が含まれる。

それだけでなく、本実施形態では、発光層３２から凹部７へ進む光のみが蛍光体によって波長変換される。よって、蛍光体を設けたことに起因する半導体発光装置の光の取り出し効率の低下をより一層、防止できる。

凹部７は、発光層３２の厚さ方向において、ｐ側電極２３（電極パッド）と同じ位置に形成されていることが好ましい。別の言い方をすると、凹部７は、基体１の上面１ａのうちｐ側電極２３の直下に形成されていることが好ましい。電極（例えばｐ側電極２３）の直下に位置する発光層３２の部分から発光層３２の下面３２ｂに対して垂直な方向（発光層３２の厚さ方向）に放出される光は、その電極を透過しなければ半導体発光装置の外部へ取り出されないため、無効となり易い。しかし、本実施形態では、凹部７が、基体１の上面１ａのうちｐ側電極２３の直下に形成されている。そのため、無効となり易い光が、青紫色光よりも波長の長い可視光（図９中の可視光）に変換される。このようにして変換された光は散乱発光するので、発光素子２０の点灯の有無を検知するための光として利用される。よって、発光層３２からの放射光を有効利用できる。また、サイズ及び形状等を変更することなく青紫色光の点灯の有無を検知可能な半導体発光装置が得られる。

［第６の実施形態］
図１１は、本発明の第６の実施形態に係る半導体発光装置の断面図である。以下では上記第３の実施形態とは異なる点を主に示す。

本実施形態では、発光素子２０は、導電性の基板２７を有し、発光素子２０の上面２０ａ側及び下面２０ｂ側に電極を有する構造（上下電極構造）を有する。このような発光素子２０は次に示す方法にしたがって形成されることが好ましい。まず、例えばサファイア等の絶縁性基板上に積層部３０等を形成してから、その絶縁性基板を除去する。次に、絶縁性基板が除去された面又は絶縁性基板が除去された面とは反対側の面に、基板２７を固定する。このようにして発光素子２０が得られる。

基板２７と積層部３０との間には、発光層３２からの放射光を反射する反射層２８が設けられていることが好ましい。反射層２８は、発光層３２の近傍であって発光層３２の直下に設けられている。そのため、発光層３２からの放射光は、発光素子２０の側面からは殆ど放出されず、その大部分は、反射層２８で反射されて発光素子２０の上面２０ａ側へ放出される（図１１に示すλ_LED）。

反射層２８の構成は特に限定されず、例えば、金属の単層、反射率の高い金属層と接着用金属層とオーミック金属層等との複数層の組合せ、又は、光学多層膜（導電性のない材料を反射層２８の材料として使用する場合には、例えばパターンニング等による導通部分の形成が必要）等であれば良い。

蛍光体層６５は、発光素子２０を囲むように設けられており、基板２７の側面全てを被覆している。本実施形態では、発光層３２よりも下に反射層２８が設けられているので、発光層３２からの放射光の殆どは反射層２８で反射されて発光素子２０の上面２０ａ側へ放出され、発光層３２からの放射光の極一部が基体１へ向かって進むに過ぎない。そして、その極一部の光（本来ならば発光素子２０の外部へ放出されない光）を蛍光体の励起光源として利用できる。よって、発光層３２からの放射光を有効に利用でき、蛍光体を設けたことに起因する半導体発光装置の光の取り出し効率の低下を効果的に防止できる。その上、基板２７の材料として発光層３２からの放射光を吸収するような材料（例えばＳｉ）を用いた場合に基板２７の側面全てを蛍光体層６５で被覆すれば、半導体発光装置からの紫外光又は青紫色光（人体へ悪影響を及ぼすおそれのある光）が人体に照射されることを効果的に防止できる。

なお、蛍光体層６５は、発光素子２０の側面と反射部材７０の反射面７０ａとの間を埋めるように設けられていても良い（第３の実施形態）。この場合、蛍光体層６５の上面は、ｐ型窒化物半導体層３３の上面と面一であることが好ましく、透明樹脂層４０は、反射部材７０の反射面７０ａよりも内側であって蛍光体層６５の上に設けられていることが好ましい。

［第７の実施形態］
図１２は、本発明の第７の実施形態に係る半導体発光装置の一例を示す平面図である。図１３は、本実施形態に係る半導体発光装置の別の一例を示す断面図である。本実施形態の半導体発光装置では、２つ以上の発光素子２０が１つの基体１に搭載されている。このように発光素子２０が密集して配置されると、発光領域の面積が大きくなるので、発光領域が確保された半導体発光装置を提供できる。このような半導体発光装置に結合層６０又は蛍光体層６５を設ければ、発光領域を確保できるとともに上記第１の実施形態に記載の効果が得られる。

例えば図１２に示す半導体発光装置では、基体１の上にリング状の樹脂ダム９が設けられており、複数の発光素子２０と結合層６０又は蛍光体層６５とが樹脂ダム９内に設けられている。複数の発光素子２０は、ワイヤー８を介して互いに電気的に接続されている。外部からの電力は、電極端子５Ａ，５Ｂから、ワイヤー３Ａ、３Ｂと、樹脂ダム９の下に位置する基体１の部分に設けられワイヤー３Ａ、３Ｂに接続された配線（不図示）とを経由して、複数の発光素子２０に供給される。なお、複数の発光素子２０は、アレイ状に配置されていても良い。つまり、ＬＥＤアレイに対して結合層６０又は蛍光体層６５を適用しても良い。

図１３に示す半導体発光装置では、ｎ側電極２４がワイヤー３Ａを介することなく電極端子５Ａに接続されており、ｐ側電極２３がワイヤー３Ｂを介することなく電極端子５Ｂに接続されている（フリップチップ接続）。発光素子２０が密集して配置されている場合、発光素子２０が基体１にフリップチップ接続されていれば、半導体発光装置の放熱性を高めることができ、また、基体１への発光素子２０の実装が容易となる。図１３に示す半導体発光装置では、結合層６０又は蛍光体層６５は、ｐ側電極２３及びｎ側電極２４を囲むように基体１と発光素子２０との間に設けられていることが好ましい。

［第８の実施形態］
図１４は、本発明の第８の実施形態に係る半導体発光装置の断面図である。以下では、上記第４の実施形態とは異なる点を主に示す。

本実施形態では、蛍光体によって波長変換された光（図１４中の可視光）をモニタリングする可視光用受光素子８０が基体１に設けられている。受光素子８０としては、例えばＳｉ等の材料からなる素子を用いることが好適である。このような受光素子８０を設けることにより、蛍光体によって波長変換された光の強度が微弱であっても、その光をモニタリングすることができる。よって、発光素子２０の点灯の有無を検知する精度が高くなるので、半導体発光装置からの紫外光又は青紫色光（人体へ悪影響を及ぼすおそれのある光）が人体に照射されることを効果的に防止できる。

受光素子８０と蛍光体との距離が短ければ短いほど、発光素子２０の点灯の有無を検知する精度が高くなり、また、モニタリングを安価に実現できる。

以上説明したように、図１等に示す半導体発光装置は、基体１と、紫外光又は青紫色光を放射する発光層３２を有し、基体１の上面１ａに設けられた発光素子２０とを備える。発光素子２０の外部であって発光素子２０の上面２０ａよりも下方には、発光層３２からの放射光を放射光よりも長波長の可視光に変換する少なくとも１種の蛍光体が設けられている。これにより、安全性に優れた小型の半導体発光装置を低コストで提供できる。

蛍光体は、発光素子２０の外部であって発光層３２の下面３２ｂよりも下方に設けられていることが好ましい。これにより、蛍光体を設けたことに起因する半導体発光装置の光の取り出し効率の低下を有効に防止できる。

半導体発光装置の一例では、発光素子２０は、基体１の上面１ａと発光素子２０の下面２０ｂとの間に設けられた結合層６０によって基体１の上面１ａに固定され、蛍光体は、結合層に設けられている。

発光素子２０の上面２０ａには、電極パッド２３が設けられていることが好ましい。蛍光体は、基体１の上面１ａに形成された凹部７に設けられていることが好ましく、凹部７は、発光層３２の厚さ方向において電極パッド２３と同じ位置に形成されていることが好ましい。これにより、蛍光体を設けたことに起因する半導体発光装置の光の取り出し効率の低下をより一層、防止できる。また、サイズ及び形状等を変更することなく紫外光及び青紫色光の点灯の有無を検知可能な半導体発光装置が得られる。

蛍光体は、緑色蛍光体及び赤色蛍光体の少なくとも１つを含むことが好ましい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１基体、１ａ，２０ａ上面、３Ａ，３Ｂ，８ワイヤー、５Ａ，５Ｂ電極端子、７凹部、９樹脂ダム、２０発光素子、２０ｂ，３２ａ，３２ｂ下面、２１，２７基板、２２透明導電膜、２３ｐ側電極（電極パッド）、２４ｎ側電極、２５ＳｉＯ₂層、２８反射層、３０積層部、３１ｎ型窒化物半導体層、３２発光層、３３ｐ型窒化物半導体層、４０透明樹脂層、６０，６１結合層、６５蛍光体層、７０反射部材、７０ａ反射面、８０受光素子。

Claims

基体と、
紫外光又は青紫色光を放射する発光層を有し、前記基体の上面に設けられた発光素子とを備えた半導体発光装置であって、
前記発光素子の外部であって前記発光素子の上面よりも下方には、前記発光層からの放射光を前記放射光よりも長波長の可視光に変換する少なくとも１種の蛍光体が設けられており、
前記発光素子の前記上面には、電極パッドが設けられ、
前記蛍光体は、前記基体の前記上面に形成された凹部に設けられ、
前記凹部は、前記発光層の厚さ方向において前記電極パッドと同じ位置に形成されている、半導体発光装置。
前記蛍光体は、前記発光素子の外部であって前記発光層の下面よりも下方に設けられている請求項１に記載の半導体発光装置。
前記発光素子は、前記基体の前記上面と前記発光素子の下面との間に設けられた結合層によって、前記基体の前記上面に固定され、
前記蛍光体は、前記結合層に設けられている請求項２に記載の半導体発光装置。
前記蛍光体は、緑色蛍光体及び赤色蛍光体の少なくとも１つを含む請求項１〜３のいずれかに記載の半導体発光装置。