JP6237181B2 - 発光装置の製造方法 - Google Patents

発光装置の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6237181B2
JP6237181B2 JP2013253474A JP2013253474A JP6237181B2 JP 6237181 B2 JP6237181 B2 JP 6237181B2 JP 2013253474 A JP2013253474 A JP 2013253474A JP 2013253474 A JP2013253474 A JP 2013253474A JP 6237181 B2 JP6237181 B2 JP 6237181B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
light
layer
emitting element
emitting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013253474A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015111636A (ja
Inventor
武志 池上
武志 池上
林　忠雄
忠雄 林
玉置　寛人
寛人 玉置
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichia Corp
Original Assignee
Nichia Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nichia Corp filed Critical Nichia Corp
Priority to JP2013253474A priority Critical patent/JP6237181B2/ja
Priority to US14/561,626 priority patent/US9653659B2/en
Publication of JP2015111636A publication Critical patent/JP2015111636A/ja
Priority to US15/483,269 priority patent/US10069045B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6237181B2 publication Critical patent/JP6237181B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/508—Wavelength conversion elements having a non-uniform spatial arrangement or non-uniform concentration, e.g. patterned wavelength conversion layer, wavelength conversion layer with a concentration gradient of the wavelength conversion material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder

Description

本発明は、半導体発光素子と波長変換層とを備えた発光装置及びその製造方法に関する。
青色光を発光するＬＥＤ（発光ダイオード）と、ＬＥＤが発光する青色光の一部を吸収して異なる波長の光、例えば、黄色光に波長変換する波長変換層（蛍光体層）とを組み合わせて、青色光と黄色光とを混色させることで白色光を生成する白色ダイオードがある。
このような白色ダイオードの製造方法として、ＬＥＤチップに粒状の蛍光体（波長変換部材）を含有した樹脂を塗布する方法がある。例えば、特許文献１には、個片化した多数のＬＥＤチップを、粘着剤を表面に設けたキャリア基板上に互いに離間して配列し、ステンシル・マスクを用いたスクリーン・プリンティング方式により、ＬＥＤチップの上面及び側面に蛍光体を含有する熱硬化性樹脂を塗布する手法が開示されている。また、特許文献１には、前記したキャリア基板上にＬＥＤチップを互いに離間して配列し、ＬＥＤチップの上面及びＬＥＤチップ間に、蛍光体を含有する熱硬化性樹脂を、スプレー装置などを用いて塗布し、樹脂を硬化させた後に、ダイシングにより個片化する手法が記載されている。
また、電着法により、蛍光体の粒子をＬＥＤチップに均一に付ける方法が、例えば、特許文献２に記載されている。すなわち、特許文献２に記載の方法は、ＬＥＤチップの表面に蛍光体の粒子を電気泳動させて付着させることにより波長変換層を形成するものである。
特開２０１２−１１９６７３号公報 特開２００３−６９０８６号公報
しかしながら、特許文献１に記載された前者のスクリーン・プリンティング方式による手法では、キャリア基板上に配列されたＬＥＤチップとステンシル・マスクとの位置合わせが必要である。そして、ＬＥＤチップとステンシル・マスクとが、正確に位置合わせがなされないと、上面において波長変換層が形成されない領域が生じ、また、側面において波長変換層が所定の膜厚とならず、配光色むらが生じることになる。また、後者の手法では、塗布によりＬＥＤチップ間に充填された波長変換層をダイシングにより切断する際に、ダイシングする位置が正確でないと、側面に設けられた波長変換層が所定の膜厚とならず、やはり配光色むらを生じることになる。
また、特許文献２に記載された方法では、ＬＥＤチップ単体に波長変換層を形成することは困難であった。電気抵抗が面内で均一なＬＥＤチップの支持基板を準備できれば、理論上、電着法により、蛍光体粒子を含有する厚さが均一な樹脂層を形成することは可能であるが、そのような支持基板を得ることは難しかった。また、特許文献２に記載された方法では、適用するＬＥＤチップの露出面の全面に予め導電性を付与する必要がある。また、電気泳動を利用した工法は、長時間ＬＥＤチップなどの素子を有機溶剤に浸漬する必要があるため、用いることができる材料の制約が多く、色々なタイプの素子に適用することは難しかった。
本発明は係る問題に鑑みて創案されたものであり、半導体発光素子の表面に蛍光体を含有する樹脂からなる層である波長変換層を有する配光色むらの少ない発光装置と、その発光装置の製造方法とを提供することを課題とする。
前記した課題を解決するために、本発明に係る発光装置は、半導体発光素子と、前記半導体発光素子が載置される支持体と、前記半導体発光素子の上面及び側面と前記支持体の側面とを連続して被覆する波長変換層とを有し、前記波長変換層は、前記支持体の側面を被覆する部位の、少なくとも下部における厚さが、前記半導体発光素子の上面及び側面を被覆する部位の厚さよりも薄くなるように構成する。
また、本発明に係る発光装置の製造方法は、前記半導体発光素子の実装面側に前記支持体を形成する支持体形成工程と、前記支持体を形成した半導体発光素子である支持体付き発光素子を、前記支持体が設けられた側を下向きとして、互いに所定の間隔をあけて配列する発光素子配列工程と、前記支持体付き発光素子の上面及び側面を連続して被覆する波長変換層を形成する波長変換層形成工程と、を含み、前記波長変換層形成工程において、溶剤に波長変換部材（蛍光体）の粒子と、熱硬化性樹脂とを含有させたスラリーを、前記支持体付き発光素子の上面及び側面にスプレー塗布することにより、前記支持体の側面を被覆する部位の、少なくとも下部における厚さが、前記半導体発光素子の上面及び側面を被覆する部位の厚さよりも薄い波長変換層を形成する。
本発明の発光装置によれば、光取り出し面である半導体発光素子の上面及び側面に均一な膜厚の波長変換層が形成され、側面下部に過剰に波長変換層を設けられていないため、配光色むらを少なくすることができる。
また、本発明の発光装置の製造方法によれば、支持体で半導体発光素子をかさ上げした状態でスプレー塗布するため、光取り出し面である半導体発光素子の上面及び側面に均一な膜厚の波長変換層を形成することができる。更に、側面下部の波長変換層の膜厚が薄く形成されるため、波長変換層形成後の個片化を不要又は簡便に行うことができる。
本発明の第１実施形態に係る発光装置の構成を示す模式的断面図であり、（ａ）は成長基板を有する場合の例であり、（ｂ）は成長基板を有さない場合の例である。 本発明の第１実施形態に係る発光装置が実装基板に実装された構成を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。 本発明の第１実施形態に係る発光装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る発光装置の製造方法における製造工程の一部を示す模式的断面図であり、（ａ）は発光素子を形成した様子、（ｂ）は樹脂層を形成した様子、（ｃ）は樹脂層に貫通孔を形成した様子、（ｄ）は導電部材及びパッド電極を形成した様子、（ｅ）は個片化する様子を示す。 本発明の第１実施形態に係る発光装置の製造方法における製造工程の一部を示す模式的断面図であり、（ａ）は個片化した支持体付き発光素子をシート上に配列させる様子、（ｂ）は蛍光体層をスプレー塗布により形成する様子、（ｃ）は発光装置をピックアップする様子を示す。 本発明の第１実施形態に係る発光装置の製造方法において、蛍光体層をスプレー塗布により形成する様子を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は支持体を設けた場合、（ｂ）は比較例として支持体を設けない場合を示す。 本発明の第１実施形態に係る発光装置の製造方法において、樹脂及び粒状の蛍光体を含有するスラリーをスプレー塗布するスプレー装置の例を示す模式的断面図である。 本発明の第１実施形態の変形例に係る発光装置の構成を示す模式的断面図であり、（ａ）はフェイスアップ実装型の発光素子を用いた場合、（ｂ）はバーティカル実装型の発光素子を用いた場合を示す。 本発明の第２実施形態に係る発光装置の構成を示す模式的断面図である。 （ａ）は本発明の第３実施形態に係る発光装置の構成を示す模式的断面図であり、（ｂ）は本発明の第４実施形態に係る発光装置の構成を示す模式的断面図である。 本発明の第３実施形態に係る発光装置の製造方法における製造工程の一部を示す模式的断面図であり、（ａ）は発光素子を形成した様子、（ｂ）は樹脂層を形成した様子を示す。
以下、本発明に係る発光装置及び発光装置の製造方法の実施形態について説明する。
なお、以下の説明において参照する図面は、本発明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。
＜第１実施形態＞
［発光装置の構成］
まず、図１（ａ）を参照して、本発明の第１実施形態に係る発光装置の構成について説明する。図１（ａ）に示すように、本実施形態に係る発光装置１００は、支持体１０と、支持体１０上に設けられた半導体発光素子１（以下、適宜「発光素子」と呼ぶ）と、発光素子１の上面及び側面、並びに支持体１０の側面上部を被覆する蛍光体層（波長変換層）７とを備えて構成されている。
また、発光装置１００は、発光素子１が発光した光（例えば、青色光）と、発光素子１が発光した光の一部を蛍光体層７が波長変換した光（例えば、黄色光）とを混色して、混色光（例えば、白色光）を上面及び側面から出力するものである。
発光素子１は、成長基板２と、半導体積層体３と、ｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐと、全面電極５ａ及びカバー電極５ｂと、保護層６とを備えて構成されるＬＥＤである。
また、本実施形態における発光素子１は、半導体積層体３と、ｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐとが設けられた面を実装面とし、発光素子１の蛍光体層７が設けられた成長基板２側を光取り出し面とするフェイスダウン実装型の発光装置である。
支持体１０は、発光素子１を載置して、発光素子１の上面及び側面に蛍光体層７をスプレー塗布により形成する際に、発光素子１を、スプレー装置における被塗布物の載置面からかさ上げするための部材である。なお、スプレー塗布による蛍光体層７の形成方法の詳細については後記する。
また、本実施形態に係る発光装置１００は、支持体１０がフェイスダウン実装型の発光素子１を載置した状態で実装基板（例えば、図２の実装基板９参照）に実装される。そのために、支持体１０は、樹脂層１１と、導電部材１２ｎ，１２ｐと、パッド電極１３ｎ，１３ｐと、を備えて構成されている。
次に、発光装置１００の各部について詳細に説明する。
発光素子１は、成長基板２の下面側に、ｎ型半導体層３ｎとｐ型半導体層３ｐとを積層した半導体積層体３を備えている。半導体積層体３は、電流を通電することにより発光するようになっており、ｎ型半導体層３ｎとｐ型半導体層３ｐとの間に発光層３ａを備えることが好ましい。
半導体積層体３には、ｐ型半導体層３ｐ及び発光層３ａが部分的に存在しない領域、すなわちｐ型半導体層３ｐの表面から窪んだ領域（この領域を「段差部３ｂ」と呼ぶ）が形成されている。段差部３ｂの底面（図１（ａ）において下面）はｎ型半導体層３ｎの露出面であり、段差部３ｂには、ｎ側電極４ｎが形成されている。また、ｐ型半導体層３ｐの上面の略全面には、良好な反射性を有する全面電極５ａ及び全面電極５ａを被覆するカバー電極５ｂが設けられ、カバー電極５ｂの下面の一部にｐ側電極４ｐが形成されている。
また、発光素子１のパッド電極であるｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐを除き、半導体積層体３及びカバー電極５ｂの表面は、絶縁性及び透光性を有する保護層６で被覆されている。
成長基板２は、半導体積層体３をエピタキシャル成長させるための基板である。成長基板２は、半導体積層体３をエピタキシャル成長させることができる基板材料で形成されればよく、大きさや厚さ等は特に限定されない。例えば、半導体積層体３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、基板材料としては、Ｃ面、Ｒ面、Ａ面の何れかを主面とするサファイアやスピネル（ＭｇＡｌ2Ｏ4）のような絶縁性基板、また炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ＺｎＳ、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ダイヤモンド、及び窒化物半導体と格子接合するニオブ酸リチウム、ガリウム酸ネオジム等の酸化物基板が挙げられる。
半導体積層体３は、前記したように、発光層３ａを含むｎ型半導体層３ｎとｐ型半導体層３ｐとが積層された積層体のことである。本実施形態においては、半導体積層体３は、表面の一部において、表面からｐ型半導体層３ｐ及び発光層３ａのすべてと、ｎ型半導体層３ｎの一部とが除去された段差部３ｂが設けられている。そして、段差部３ｂの底面（下面）には、ｎ型半導体層３ｎに電気的に接続されたｎ側電極４ｎが設けられている。また、段差部３ｂ以外の半導体積層体３の下面であるｐ型半導体層３ｐの下面には、ｐ型半導体層３ｐの略全面と電気的に接続された全面電極５ａと、更に全面電極５ａの下面及び側面を被覆するカバー電極５ｂと、カバー電極５ｂの下面の一部の領域に設けられたｐ側電極４ｐと、を積層してなる電極が設けられている。
半導体積層体３は、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＧａＰ、ＳｉＣ、ＺｎＯのように、半導体発光素子に適した材料を用いることができる。本実施形態においては、発光素子１が発光する光の一部が、蛍光体層７によって異なる波長の光に変換されるため、発光波長の短い青色や紫色に発光する半導体積層体３が好適である。
ｎ型半導体層３ｎ、発光層３ａ及びｐ型半導体層３ｐは、ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等のＧａＮ系化合物半導体が好適に用いられる。また、これらの半導体層は、それぞれ単層構造でもよいが、組成及び膜厚等の異なる層の積層構造、超格子構造等であってもよい。特に、発光層３ａ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。
半導体積層体３としてＧａＮ系化合物半導体を用いる場合は、例えば、ＭＯＣＶＤ法（有機金属気相成長法）、ＨＶＰＥ法（ハイドライド気相成長法）、ＭＢＥ法（分子線エピタキシャル成長法）等の公知の技術により形成することができる。また、半導体層の膜厚は特に限定されるものではなく、種々の膜厚のものを適用することができる。
全面電極５ａは、ｐ型半導体層３ｐの下面の略全面を覆うように設けられる。また、全面電極５ａの下面及び側面の全体を被覆するように、カバー電極５ｂが設けられている。全面電極５ａは、カバー電極５ｂ及びカバー電極５ｂの下面の一部に設けられたｐ側電極４ｐを介して供給される電流を、ｐ型半導体層３ｐの全面に均一に拡散するための導体層である。また、全面電極５ａは良好な反射性を有し、発光素子１が発光する光を、光取り出し面である上方向に反射する反射膜としても機能する。ここで、反射性を有するとは、発光素子１が発光する波長の光を良好に反射することをいう。更に、全面電極５ａは、蛍光体層７によって変換された後の波長の光に対しても良好な反射性を有することが好ましい。
全面電極５ａ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５ａ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。
また、カバー電極５ｂは、全面電極５ａを構成する金属材料のマイグレーションを防止するためのバリア層である。特に全面電極５ａとして、マイグレーションし易いＡｇを用いる場合には設けることが好ましい。
カバー電極５ｂとしては、良好な導電性とバリア性とを有する金属材料を用いることができ、例えば、Ａｌ、Ｔｉ、Ｗ、Ａｕなどを用いることができる。また、カバー電極５ｂ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。
ｎ側電極４ｎは、ｎ型半導体層３ｎが露出した半導体積層体３の段差部３ｂの底面に設けられている。また、ｐ側電極４ｐは、カバー電極５ｂの下面の一部に設けられている。ｎ側電極４ｎはｎ型半導体層３ｎに、ｐ側電極４ｐはカバー電極５ｂ及び全面電極５ａを介してｐ型半導体層３ｐに、それぞれ電気的に接続して、発光素子１に外部からの電流を供給するためのパッド電極である。
ｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐ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などの単体金属及びそれらの合金などを好適に用いることができる。また、ｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐ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。
保護層６は、絶縁性及び透光性を有し、成長基板２と、ｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐの外部との接続部とを除き、発光素子１の表面全体を被覆する被膜である。保護層６は、発光素子１の保護膜及び帯電防止膜として機能する。
また、保護層６は、光が取り出される半導体積層体３の側面を被覆するため、発光素子１が発光した波長の光に対して、良好な透光性を有することが好ましい。更に、保護層６は、蛍光体層７が波長変換した後の波長の光に対しても良好な透光性を有することが好ましい。
保護層６としては、金属酸化物や金属窒化物を用いることができ、例えば、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｌからなる群より選択された少なくとも一種の酸化物又は窒化物を好適に用いることができる。
蛍光体層（波長変換層）７は、粒状の蛍光体（波長変換部材）を含有する樹脂からなる層であり、発光素子１が発光する光の一部又は全部を吸収して、発光素子１が発光する波長とは異なる波長の光を発光することにより、波長変換する層である。
図１（ａ）に示した例では、蛍光体層７は、発光装置１００がフェイスダウン実装された状態で、発光素子１の上面（すなわち、成長基板２の上面）の全面及び側面（すなわち、成長基板２の側面及び保護層６を介した半導体積層体３の側面）の全面、並びに支持体１０の側面上部を被覆するように設けられている。
なお、図１（ａ）において、ＨＡ〜ＨＥは、発光装置１００の厚さ方向の位置（高さ）を示す記号として使用している。また、図１（ｂ）、図６（ａ）、図８、図９及び図１０においても同様に、ＨＡ〜ＨＥは厚さ方向の位置を示す記号として使用している。
発光素子１の上面に設けられた蛍光体層７の上面部７ａは、ほぼ均一な厚さで形成されている。また、発光素子１の側面及び支持体１０の側面に設けられる蛍光体層７の側面部７ｂにおいて、発光素子１の上端である位置ＨＡから支持体１０の途中の高さの位置ＨＣまでの範囲に連続して設けられている側面上部７ｂ１は、ほぼ均一な厚さで形成されている。
なお、側面上部７ｂ１の厚さは、上面部７ａの厚さと同程度に形成されることが好ましいが、これより薄く形成されてもよい。例えば、上面部７ａの厚さを６０μｍとした場合に、側面上部７ｂ１の厚さが１０〜４０μｍ程度であってもよい。
これに対して、前記した位置ＨＣから、支持体１０の途中の高さの位置ＨＤまでの範囲に設けられている側面下部７ｂ２は、当該側面下部７ｂ２の上端である位置ＨＣから下端である位置ＨＤにかけて徐々に厚さが減少するように設けられている。
ここで、発光素子１の側面において、光が出射される部位となる成長基板２の側面及び半導体積層体３の側面については、少なくとも均一な厚さの側面上部７ｂ１が設けられることが好ましい。
図１（ａ）の例では、発光素子１の上端である位置ＨＡから、発光素子１の側面において光が出射する下端の位置ＨＢである半導体積層体３の下端までは、側面上部７ｂ１が設けられることが好ましい。また、発光装置１００の蛍光体層７の側面下部７ｂ２が、含有される蛍光体の発光色で不必要に広い範囲で発光しないように、側面上部７ｂ１の下端の位置ＨＣは、位置ＨＢに近いことが好ましい。これによって、発光装置１００の側面に設けられる側面部７ｂから出射される混色光の配光色度を均一にすることができる。
また、側面下部７ｂ２の下端である位置ＨＤは、支持体１０の樹脂層１１の下端である位置ＨＥと同じか、位置ＨＥより上方となるように設けられることが好ましい。これによって、発光装置１００の裾部にまで蛍光体層７を介して光が伝播して、発光装置１００の下部が蛍光体の発光色で光ることを低減することができる。
また、好ましくは、側面下部７ｂ２を下方ほど膜厚が徐々に薄くなるテーパ形状に構成し、更に好ましくは、下端の位置ＨＤにおいて、厚さが「０」となるような先細り形状とする。先細り形状とすることで、例えば、製造工程において発光装置１００を取り扱う際に、蛍光体層７の先端部に他の部材や治具が触れるようなことがあっても、蛍光体層７が支持体１０及び発光素子１から剥離し難くすることができる。また、前記した側面下部７ｂ２の下端である位置ＨＤを位置ＨＥより上方とすることに加えて、側面下部７ｂ２を側面上部７ｂ１より膜厚を薄く形成することにより、過剰な蛍光体層７により側面下部７ｂ２が蛍光体の発光色で高強度に発光することを防止できる。
蛍光体層７の上面部７ａ及び側面上部７ｂ１の膜厚は、蛍光体の含有量や、発光素子１が発光する光と波長変換後の光との混色後の所望する色調などに応じて定めることができ、例えば、１μｍ以上かつ５００μｍ以下とすることができ、５μｍ以上かつ２００μｍ以下とすることが好ましく、１０μｍ以上かつ１００μｍ以下とすることがより好ましい。
また、蛍光体層７における蛍光体の含有量は、単位面積当たりの質量で、０．１〜５０ｍｇ／ｃｍ２となるように調整することが好ましい。蛍光体の含有量をこの範囲にすることにより、色変換を十分に行うことができる。
樹脂材料としては、発光素子１が発光した光及び蛍光体層７が含有する蛍光体が波長変換した後の光に対して良好な透光性を有するものを用いることが好ましい。また、本実施形態では、溶剤と当該樹脂と粒状の蛍光体とを含有するスラリーを処方して、スプレー塗布した後、加熱することにより塗布した樹脂を硬化させて蛍光体層７を形成できるように、樹脂材料として熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。
このような樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂若しくはこれらの樹脂を少なくとも１種以上含む樹脂、又はハイブリッド樹脂などを好適に用いることができる。
また、蛍光体（波長変換部材）としては、発光素子１が発光する波長の光によって励起されて、この励起光と異なる波長の蛍光を発する蛍光物質であれば特に限定されず、粒状の蛍光体を好適に用いることができる。粒状の蛍光体は、光散乱性及び光反射性を有するため、波長変換機能に加えて光散乱部材としても機能し、光の拡散効果を得ることができる。蛍光体は、樹脂からなる層である蛍光体層７中にほぼ均一の割合で混合することが好ましい。また、蛍光体は、蛍光体層７中に、２種類以上を一様に混在させてもよいし、多層構造となるように分布させてもよい。
また、蛍光体は、溶剤及び熱硬化性樹脂とともに処方されるスラリーがスプレー塗布可能なように、フィッシャーサブシーブサイザーズナンバー（Ｆ．Ｓ．Ｓ．Ｓ．法）測定法による平均粒径が２．５〜３０μｍ程度とすることが好ましい。
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、Ｃｅ（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、Ｃｅ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、Ｅｕ（ユーロピウム）及び／又はＣｒ（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、Ｅｕで賦活されたシリケート（（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４）系蛍光体、βサイアロン蛍光体、ＫＳＦ（Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）系蛍光体などを挙げることができる。また、量子ドット蛍光体も用いることができる。
また、青色発光素子と黄色発光の蛍光体との組み合わせ、青緑色発光素子と赤色発光の蛍光体との組み合わせでは効率のよいＬＥＤを、青色発光素子と緑色発光の蛍光体及び赤色発光の蛍光体との組み合わせでは色再現性の高いＬＥＤを、また、青色発光素子と黄色発光の蛍光体及び赤色発光の蛍光体との組み合わせでは演色性の高いＬＥＤを作成することができる。
また、前記した蛍光体材料に、蛍光体同士を結着させる結着材を添加することが好ましい。結着材としては、例えば、ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＭＳｉＯ（Ｍは、Ｚｎ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｂａ，Ｓｒ，Ｚｒ，Ｙなど）などの透光性の無機材料を用いることができる。
また、スプレー時の粘度を調整するためや蛍光体層７に光拡散性を付与するために、透光性の無機化合物粒子、例えばＳｉ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｙなどの希土類若しくはＺｒ、Ｔｉなどの元素の、酸化物、炭酸塩、硫酸塩若しくは窒化物、又はベントナイト、チタン酸カリウムなどの複合塩などの無機フィラーを添加するようにしてもよい。
このような無機フィラーの平均粒径は、前記した蛍光体の平均粒径の範囲と同程度の範囲のものとすることができる。
また、樹脂からなる層である蛍光体層７において、蛍光体粒子と無機フィラー粒子とを合わせた含有率である無機材料比率を、次式で定義する。
無機材料比率＝（蛍光体質量＋無機フィラー質量）／（蛍光体質量＋無機フィラー質量＋樹脂質量）
この無機材料比率は特に限定されるものではないが、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上とすることで、波長変換及び／又は光拡散させるために十分な量の蛍光体及び／又は無機フィラーを備えることができる。
また、無機材料比率を９９質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、更に好ましくは８５質量％以下とすることで、蛍光体層７に含有される樹脂によって十分な強度で無機材料同士及び無機材料と支持体付き発光素子２０とを接着させることができる。
支持体１０は、前記したように、発光素子１を載置して、発光素子１の上面及び側面に蛍光体層７をスプレー塗布により形成する際に、発光素子１を、スプレー装置の被塗布物の載置面からかさ上げするための部材である。
本実施形態における支持体１０は、樹脂層１１と、導電部材１２ｎ，１２ｐと、パッド電極１３ｎ，１３ｐとを備えている。
支持体１０の上面には、フェイスダウン実装型の発光素子１が、半導体積層体３、ｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐが形成された面と対向するように載置され、ｎ側電極４ｎと導電部材１２ｎと、及び、ｐ側電極４ｐと導電部材１２とがそれぞれ電気的に接続されている。
また、本実施形態における支持体１０は、平面視で発光素子１とほぼ同じ形状で形成されている。
支持体１０の平面視での外形形状は、発光素子１の外形形状と同じか、発光素子の外形形状の内側になるように小さく形成することが好ましい。平面視において、支持体１０の全てが発光素子１の外形の内側になることが特に好ましい。また、支持体１０の厚さは、蛍光体層７の厚さと同程度か、それ以上とすることが好ましく、例えば、２０〜２００μｍ程度とすることができ、５０〜１００μｍとすることが更に好ましい。
支持体１０を前記した形状とすることにより、スプレー塗布によって蛍光体層７を形成する際に、支持体１０の側面に形成される蛍光体層７の側面部７ｂを、短く、又は／及び厚さを下方ほど薄く形成することができる。
樹脂層１１は、発光素子１をかさ上げするための支持体１０の本体である。また、樹脂層１１内には、樹脂層１１の厚さ方向に貫通するように、導電部材１２ｎ，１２ｐが設けられている。
本実施形態における樹脂層１１には、絶縁性の樹脂を用いることができ、例えば、フェノール樹脂組成物、熱硬化性ポリイミド樹脂組成物、ユリア樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、及びこれらのハイブリッド樹脂などの熱硬化性樹脂が好適に用いることができる。より好ましくは、耐熱・耐光性に優れた樹脂のシリコーン樹脂やエポキシ樹脂をベースとして用いたフォトリソグラフィ法で使用されるレジスト樹脂組成物、各種成形工程で充填されるモールディング樹脂組成物を挙げることができる。これらの樹脂組成物には反射率や機械強度を上げたり、線膨張係数を低下させるため無機フィラーが充填されていてもよい。樹脂組成物としての線膨張係数は、３０ｐｐｍ以下が好ましい。
なお、本実施形態では、支持体１０の本体として樹脂層１１を用いたが、樹脂材料に代えてガラスやその他の無機材料を用いるようにしてもよい。
また、樹脂層１１は、発光素子１が発光する波長の光に対して良好な光反射性を有することが好ましい。この場合は、樹脂層１１に、光反射性を有する無機フィラーを含有させることで形成することができる。また、このとき、樹脂層１１に用いる樹脂材料は、発光素子１が発光する波長の光に対して良好な透光性を有することが好ましい。
これによって、樹脂層１１は、反射膜として機能し、発光素子１の下面側から漏出する光を反射して発光素子１内に戻すことができる。その結果、光取り出し面から取り出される光の取り出し効率を向上させることができる。
無機フィラーとしては、前記した蛍光体層７に含有させる光拡散性の無機フィラーと同様のものを用いることができる。
導電部材１２ｎは、樹脂層１１を厚さ方向に貫通して設けられ、上端がｎ側電極４ｎと電気的に接続され、下端が、実装基板（例えば、図２の実装基板９を参照）などと接続するためのパッド電極１３ｎと電気的に接続されている。また、導電部材１２ｐは、樹脂層１１を厚さ方向に貫通して設けられ、上端がｐ側電極４ｐと電気的に接続され、下端が、実装基板などと接続するためのパッド電極１３ｐと電気的に接続されている。
導電部材１２ｎ，１２ｐとしては、Ａｕ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｌなどの電気伝導率の高い金属又はそれらを主成分とする合金を用いることが好ましい。
パッド電極１３ｎ，１３ｐは、発光装置１００が実装基板に実装される際に、実装基板の電極と電気的に接続するための電極である。パッド電極１３ｎは導電部材１２ｎの下端と電気的に接続され、パッド電極１３ｐは導電部材１２ｐの下端と電気的に接続されて、それぞれ発光装置１００の負電極及び正電極である。
パッド電極１３ｎ，１３ｐとしては、電気伝導率が高く、耐腐食性に優れたＡｕ又はＡｕを主成分とする合金を用いることが好ましい。
なお、本実施形態では、パッド電極１３ｎ，１３ｐは、平面視で導電部材１２ｎ，１２ｐより広く形成しているが、同じか、狭く形成するようにしてもよい。また、本実施形態では、パッド電極１３ｎ，１３ｐの下面が、樹脂層１１の下面より下側に突出するように形成しているがこれに限定されず、樹脂層１１に埋もれるように形成してもよい。更にまた、パッド電極１３ｎ，１３ｐを設けずに、導電部材１２ｎ，１２ｐをパッド電極として用いるようにしてもよい。
＜発光装置の変形例＞
次に、図１（ｂ）を参照して、本発明の第１実施形態の変形例に係る発光装置について説明する。
図１（ｂ）に示した第１実施形態の変形例に係る発光装置１００Ａは、図１（ａ）に示した発光装置１００に対して、発光素子１に代えて、成長基板２を有さない発光素子１Ａを備えることが異なる。発光装置１００Ａの他の構成は、発光装置１００と同様であるから、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
変形例に係る発光装置１００Ａは、発光装置１００と同様に、発光素子１Ａが、ｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐが設けられた面が支持体１０と対向するように設けられている。そして、蛍光体層７の側面上部７ｂ１は、その下端の位置ＨＣが、発光素子１Ａの側面において光が出射する下端の位置ＨＢである半導体積層体３の下端と同じか、位置ＨＢよりも下方に位置するように設けられている。また、蛍光体層７の側面下部７ｂ２は、下方ほど厚さが薄くなるように形成されており、その下端の位置ＨＤが、支持体１０の樹脂層１１の下端の位置ＨＥと同じか、位置ＨＥよりも上方に位置するように形成されている。
＜実装基板付き発光装置＞
次に、図２を参照して、前記した発光装置１００を、実装基板に実装した状態である実装基板付きの発光装置について説明する。
図２に示すように、実装基板付きの発光装置１１０は、実装基板９に複数の発光装置１００が実装されたものである。なお、実装基板９に実装される発光装置１００の個数は特に限定されるものではなく、１個以上が実装されていればよい。また、実装される発光装置は、図１（ａ）に示した発光装置１００に限定されるものではなく、発光装置１００に代えて、図１（ｂ）に示した発光装置１００Ａを用いることもできる。
図２（ａ）に示した例は、３個の発光装置１００を実装する領域を抜粋して模式的に示したものである。また、発光装置１００は、３個の実装領域９４の内の中央の１個の実装領域９４に発光装置１００を実装した様子を示している。
図２（ａ）に示すように、実装基板９は、絶縁性の支持基板９１上に、平面視で櫛状の負極側配線電極９２ｎ及び正極側配線電極９２ｐが、櫛の歯に相当する箇所が互いに対向するように設けられている。負極側配線電極９２ｎ及び正極側配線電極９２ｐの、一対の櫛の歯に相当する箇所を含む領域が、１個の発光装置１００を実装するための実装領域９４である。
各実装領域９４の、発光装置１００のｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐと接続する箇所には、負極用接続層９３ｎ及び正極用接続層９３ｐとして、半田層が設けられている。負極用接続層９３ｎ及び正極用接続層９３ｐは、リフロー工法等により溶融され、ｎ側電極４ｎと負極側配線電極９２ｎと、及び、ｐ側電極４ｐと正極側配線電極９２ｐとが、それぞれ接合される。
なお、負極側配線電極９２ｎ及び正極側配線電極９２ｐは、それぞれ不図示の給電端子と接続されており、当該給電端子を介して外部電源から電力が供給されるように構成されている。
また、実装基板９の実装領域９４を除く左右の上面領域は、絶縁性の反射層９５によって被覆されている。図２に示した例では、反射層９５は実装領域９４の左右側のみ被覆しているが、更に、負極用接続層９３ｎ及び正極用接続層９３ｐが設けられた領域以外を被覆するようにしてもよい。
反射層９５は、発光素子１が発光する波長の光及び蛍光体層７が発光する波長の光に対して良好な反射性を有する反射膜である。反射層９５としては、前記した樹脂層１１と同様の材料を用いることができる。すなわち、光反射性を有する無機フィラーを含有させた樹脂を塗布することで形成することができる。
また、本発明の実装基板付きの発光装置１１０は、発光装置１００の全体を、透光性の封止部材で封止するようにしてもよい。封止部材としては、前記した蛍光体層７や反射層９５に用いる樹脂材料、又は、ガラスやシリカゲルなどの無機材料を用いることができる。また、封止部材に、光拡散部材を添加するようにしてもよい。これによって、発光素子１が発光した光と、蛍光体層７が発光した光とを、良好に混色させることができる。光拡散部材としては、反射層９５の光反射部材として例示したものと同様の部材を用いることができる。
また、本発明の発光装置１００は、青色光と黄色光との組み合わせに限定されるものではなく、発光素子１が発光した波長の光の少なくとも一部を、蛍光体層７が波長変換して出力するものであればよい。例えば、発光素子１が青色光を発光し、蛍光体層７が赤色光及び／又は緑色光に変換するものや、発光素子１が紫外光を発光し、蛍光体層７がこれより長波長の青色光、緑色光、黄色光、赤色光などに変換するものも含まれる。
［発光装置の動作］
次に、図２を参照（適宜図１（ａ）参照）して、実装基板付きの発光装置１１０の動作について説明する。なお、説明の便宜上、発光素子１は青色光を発光し、蛍光体層７は黄色光を発光するものとして説明する。
図２に示した実装基板付きの発光装置１１０は、実装基板９に設けられた不図示の給電端子に外部電源が接続されると、正極側配線電極９２ｐ及び負極側配線電極９２ｎ、パッド電極１３ｐ及びパッド電極１３ｎ、を介して、発光装置１００のパッド電極１３ｐ及びパッド電極１３ｎ、並びに導電部材１２ｐ及び導電部材１２ｎを介して、発光素子１のｐ側電極４ｐ及びｎ側電極４ｎ間に電流を供給する。そして、ｐ側電極４ｐ及びｎ側電極４ｎ間に電流が供給されると、発光素子１の発光層３ａが青色光を発光する。
発光素子１の発光層３ａが発光した青色光は、半導体積層体３及び成長基板２内を伝播して、発光素子１の上面又は側面から出射して、一部は蛍光体層７が含有する蛍光体粒子に吸収され、黄色光に変換されて外部に取り出される。また、青色光の一部は、蛍光体に吸収されずに蛍光体層７を透過して外部に取り出される。
なお、発光素子１内を下方向に伝播する光は、全面電極５ａによって上方向に反射され、発光素子１の上面又は側面から出射する。
そして、発光装置１００の外部に取り出された黄色光及び青色光が混色することにより、白色光が生成される。
なお、発光装置１００の側面から下方向に取り出された光は、反射層９５によって上方向に反射され、発光装置１１０から出射される。
また、発光装置１００に代えて、発光装置１００Ａを用いた場合は、半導体積層体３の上面から出射した青色光が、直接に蛍光体層７に入射すること以外は同様であるから、説明は省略する。
［発光装置の製造方法］
次に、図３を参照して、図２に示した発光装置１１０の製造方法について説明する。
図３に示すように、発光装置１１０の製造方法は、発光素子準備工程Ｓ１１と、支持体形成工程Ｓ１２と、個片化工程Ｓ１３と、発光素子選別工程Ｓ１４と、発光素子配列工程Ｓ１５と、蛍光体層形成工程（波長変換層形成工程）Ｓ１６と、実装工程Ｓ１７と、を含み、この順で各工程が行われる。
以下、図４及び図５を参照（適宜図１、図２及び図３参照）して、各工程について詳細に説明する。なお、図４及び図５の各図において、発光素子１の詳細な構成（例えば、保護層６、半導体積層体３の積層構造など）については、記載を省略している。
発光素子準備工程Ｓ１１は、図１に示した構成の発光素子１を準備する工程である。本実施形態における発光素子準備工程Ｓ１１では、複数の発光素子１が一枚の成長基板２上に配列されたウエハ状態で形成する。
具体的には、まず、サファイアなどからなる成長基板２上（図１において下面）に、前記した半導体材料を用いて、ｎ型半導体層３ｎ、発光層３ａ及びｐ型半導体層３ｐを順次積層した半導体積層体３を形成する。
半導体積層体３が形成されると、半導体積層体３の表面（図１において下面）の一部の領域について、ｐ型半導体層３ｐ、発光層３ａ及びｎ型半導体層３ｎの一部をエッチングにより除去してｎ型半導体層３ｎが底面に露出した段差部３ｂを形成する。
次に、段差部３ｂの底面にパッド電極であるｎ側電極４ｎを形成する。また、ｐ型半導体層３ｐ及び発光層３ａを有する発光領域となる領域には、ｐ型半導体層３ｐの下面の略全面を覆う反射性を有する全面電極５ａ及び全面電極５ａの表面を被覆するカバー電極５ｂと、カバー電極５ｂの下面の一部にパッド電極であるｐ側電極４ｐを形成する。
更に、ｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐを除くウエハの表面全体に、例えば、スパッタリングにより、絶縁性のＳｉＯ２などの保護層６を形成する。
以上により、図４（ａ）に示すように、ウエハ状態の発光素子１が形成される。
次に、支持体形成工程Ｓ１２において、ウエハ上に、支持体１０を形成する。この工程は、図４（ｂ）〜図４（ｄ）に示すように、３つのサブ工程からなる。
（樹脂層形成工程）
第１サブ工程である樹脂層形成工程では、図４（ｂ）に示すように、ウエハ上の全面に、支持体１０の母体となる樹脂層１１の被膜を形成する。樹脂層１１は、スプレー塗布法、スピンコート法、キャスト法などにより形成することができる。樹脂層１１の材料としては、前記したポリイミドなどの樹脂材料を用いることができる。
なお、また、樹脂層１１に用いる樹脂材料は、感光性ポリイミドなどの感光性樹脂を用いることが好ましい。これによって、次の第２サブ工程において、フォトプロセスにより樹脂層１１に貫通孔１１ｎ，１１ｐを形成することができる。
（貫通孔形成工程）
第２サブ工程である貫通孔形成工程では、図４（ｃ）に示すように、樹脂層形成工程で形成した樹脂層１１に、貫通孔１１ｎ，１１ｐを形成する。貫通孔１１ｎ及び貫通孔１１ｐは、それぞれｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐを露出させるためのものである。
貫通孔１１ｎ，１１ｐは、前記したように樹脂層１１を感光性を有する樹脂で形成した場合は、フォトプロセスを用いて形成することができる。すなわち、樹脂層１１の上面の、ｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐの直上領域に開口を有するマスクを用いるなどして上方から露光した後、未露光部を現像により除去することで、貫通孔１１ｎ，１１ｐを形成することができる。なお、樹脂層１１がネガ型現像される場合は、貫通孔１１ｎ，１１ｐを形成する領域を露光すればよい。
また、樹脂層１１が感光性を有さない場合は、マスク及びエッチングを用いたフォトリソグラフィ法等により、貫通孔１１ｎ，１１ｐを形成することができる。
（導電部材形成工程）
第３サブ工程である導電部材形成工程では、図４（ｄ）に示すように、貫通孔形成工程で形成した貫通孔１１ｎ，１１ｐの内部に導電部材１２ｎ，１２ｐを形成し、更に、導電部材１２ｎ，１２ｐの上面にパッド電極１３ｎ，１３ｐを形成する。
導電部材１２ｎ，１２ｐ及びパッド電極１３ｎ，１３ｐは、例えば、電解メッキ法により形成することができる。そのために、まず、貫通孔１１ｎ，１１ｐの内面を含めた樹脂層１１の表面全体に、金属材料（例えば、Ｎｉ、Ａｕ）を用いてスパッタ法などによりシード層を形成する。次に、当該シード層を一方の電極として電解メッキを行うことにより、貫通孔１１ｎ，１１ｐ内を含めた樹脂層１１の表面に、例えば、金属（例えば、Ｃｕ）の層を積層させることができる。ここで、貫通孔１１ｎ，１１ｐ内に充填された金属が導電部材１２ｎ，１２ｐとなる。
次に、樹脂層１１の上面に積層された不要な金属層を樹脂層１１の上層部とともに、切削や研磨により除去する。これによって、樹脂層１１の上面と、導電部材１２ｎ，１２ｐの上面とが同一平面となるように支持体１０が形成される
パッド電極１３ｎ，１３ｐを形成する場合は、続けて、支持体１０の上面に、パッド電極１３ｎ，１３ｐを形成する領域に開口を有するレジストマスクを形成し、スパッタ法や電解メッキ法等により金属層を形成する。その後に、レジストマスクとともにその上面に積層された金属層を除去することにより、パッド電極１３ｎ，１３ｐが形成される。
また、パッド電極１３ｎ，１３ｐを、平面視で導電部材１２ｎ，１２ｐと同じ形状に形成する場合は、導電部材１２ｎ，１２ｐを形成するための電解メッキに続けて、メッキ液を交換して、パッド電極１３ｎ，１３ｐとして金属層（例えば、Ａｕ）を積層形成するようにしてもよい。なお、パッド電極１３ｎ，１３ｐを電解メッキ法で導電部材１２ｎ，１２ｐに連続して形成する場合は、導電部材１２ｎ，１２ｐ及びパッド電極１３ｎ，１３ｐを合わせた厚さが、樹脂層１１の厚さよりも薄くなるように形成するものとする。前記したように、パッド電極１３ｎ，１３ｐが露出するように樹脂層１１の上層部を切削して除去することにより、パッド電極１３ｎ，１３ｐの上面と樹脂層１１の上面とが同一平面となる支持体１０が形成される。
また、前記した例では、電解メッキ法による導電部材１２ｎ，１２ｐの形成の際に、導電部材１２ｎ，１２ｐの形状を定めるために形成したレジストマスクを、そのまま樹脂層１１として用いるようにしたが、樹脂層１１を他の樹脂材料に置き換えて形成するようにしてもよい。
例えば、導電部材１２ｎ，１２ｐを、電解メッキ法等のウェットプロセスやスパッタリング法等のドライプロセスにより成長させた後、一旦、レジストマスクを剥離し、その後にＥＭＣ（エポキシモールディングコンパウンド）やＳＭＣ（シリコーンモールディングコンパウンド）で樹脂層１１を形成することも可能である。このようにすることで、要求される機能に適した樹脂の選択が可能となる。
具体的には、導電部材１２ｎ，１２ｐを電解メッキ法で形成する場合は、アクリル樹脂系のレジスト材料を用いて前記したレジストマスクを形成し、電解メッキが終了した後にレジストマスクを剥離する。そして、酸化チタンなどの白色フィラーを含有させたエポキシ樹脂組成物を用いて圧縮成型又はトランスファーモールド成型などにより樹脂層１１を形成することにより、高い反射性を有する支持体１０を得ることもできる。
次に、個片化工程Ｓ１３において、支持体１０が形成された発光素子１、すなわち、支持体付き発光素子２０を、図４（ｅ）に示すように、破線で示した割断線Ｘに沿って個片化する。
また、ウエハ状態の支持体付き発光素子２０の割断は、ダイシング法、スクライブ法などにより、行うことができる。
なお、ウエハを割断する前に、成長基板２の裏面を研磨して薄肉化するようにしてもよいし、割断線Ｘに沿って、樹脂層１１の厚さ方向に掘られた溝を設けておいてもよい。このような溝は、前記した貫通孔形成工程において貫通孔の形成と同様にして設けることができる。これにより、ウエハ状態の支持体付き発光素子２０を容易に割断することができる。
また、発光装置として、図１（ｂ）に示した発光装置１００Ａを用いる場合は、支持体１０を形成した後に、ＬＬＯ（レーザリフトオフ）法やケミカルリフトオフ法などにより、成長基板２を剥離した後に、個片化工程Ｓ１３を行うようにする。
なお、成長基板２を剥離した後に、半導体積層体３の上面を研磨し、更にウェットエッチングなどにより半導体積層体３の上面を粗面化して凹凸形状を形成するようにしてもよい。これによって、発光装置１００Ａからの光取り出し効率を向上させることができる。
次に、発光素子選別工程Ｓ１４において、個片化工程Ｓ１３で個片化した支持体付き発光素子２０から所定範囲の発光特性を有するものを選別する。ここで、所定範囲の発光特性とは、発光素子１が発光する光の中心波長及び／又は発光強度である。発光特性が揃った支持体付き発光素子２０を選別することにより、後記する蛍光体層形成工程Ｓ１６により高い均一性で蛍光体層７を形成することと併せて、製造される発光装置１００の装置間の色調のばらつきを抑制することができる。
次に、発光素子配列工程Ｓ１５において、図５（ａ）に示すように、表面に粘着性を有するシート（又は治具基板）４０上に、発光素子選別工程Ｓ１４で選別した支持体付き発光素子２０を、側面が露出するように互いに離間して配列する。このとき、支持体１０が設けられた側を下向きとして、すなわち、パッド電極１３ｎ，１３ｐが設けられた面がシート４０に対向するように載置する。
シート４０としては、塩化ビニルなどの樹脂からなる半導体ウエハのダイシング用のシートを用いることができ、例えば、日東電工社製のダイシングテープＶ−８−Ｓを挙げることができる。
また、発光素子１を載置する面に、粘着剤としてＵＶ（紫外線）硬化型の樹脂を設けたシート４０を用いるようにしてもよい。後記する実装工程Ｓ１７において、シート４０にＵＶ光を照射して粘着性の樹脂を硬化させることにより、粘着性を消失させることができる。これによって、例えば、コレット５０及びピン５１（図５（ｃ）参照）を用いて、シート４０から、蛍光体層７が設けられた支持体付き発光素子２０、すなわち、発光装置１００を容易に剥離することができる。
次に、蛍光体層形成工程（波長変換層形成工程）Ｓ１６において、図５（ｂ）に示すように、支持体付き発光素子２０が配列して載置されたシート４０上に、スプレー装置３０によって、蛍光体層７の原料であるスラリーのスプレーＳＰを噴射することにより塗布し、蛍光体層７を形成する。また、本実施形態では、加熱装置６０を用いて、スプレー塗布された蛍光体層７を加熱することにより、蛍光体層７に含有される熱硬化性樹脂を硬化させる。
ここで、支持体付き発光素子２０は、１次元に配列されていてもよく、２次元に配列されていてもよい。何れの配列の場合でも、支持体付き発光素子２０同士は、側面が露出するように互いに離間して配列されている。また、シート４０は、不図示の載置台上に載置され、当該載置台とスプレー装置３０とが、少なくとも水平方向に相対的に移動可能に構成されている。そして、スプレー塗布により、支持体付き発光素子２０の表面である上面及び側面に、蛍光体層７が形成される。
このとき、スプレー塗布により支持体付き発光素子２０の側面部に形成される蛍光体層７の側面部７ｂは、図１（ａ）に示したように、上面の位置ＨＡから、少なくとも半導体積層体３の側面下端の位置ＨＢまでは、均一な厚さで形成されるが、位置ＨＢより下部ではスプレー塗布により形成される蛍光体層７の膜厚が次第に薄くなる。更に、蛍光体層７は、側面部７ｂの下端の位置ＨＤが、支持体１０の樹脂層１１の側面下端の位置ＨＥと同じか、位置ＨＥより上方となるように形成される。
また、支持体付き発光素子２０の上方からスプレー塗布すると、支持体付き発光素子２０の表面だけでなく、支持体付き発光素子２０の配列の隙間から露出するシート４０上にも蛍光体層７ｃが形成される。このとき、支持体付き発光素子２０の上面及び側面に、前記した構成の蛍光体層７が形成されるような条件でスプレー塗布することにより、発光装置１００に形成される蛍光体層７と、シート４０上に形成される蛍光体層７ｃとは分離した状態で形成される。
ここで、図６を参照して、支持体１０でかさ上げした発光素子１と、支持体を有さない発光素子１とについて、上方からスプレー塗布して蛍光体層７を形成する様子を説明する。
図６（ｂ）に示すように、支持体を有さない場合は、発光素子１の上面から、その載置面であるシート４０の上面までの距離が短いため、発光素子１の上面、側面及びシート４０上まで連続した蛍光体層７が形成される。そのため、蛍光体層７が形成された発光素子１を改めて個片化するために、樹脂からなる層である蛍光体層７を切断する工程が必要となる。
なお、発光素子１の下端部に蛍光体層７が形成されないような条件でスプレー塗布すると、発光素子１の側面に形成される蛍光体層７を十分な厚さで形成することができず、また、厚さのむらが大きくなる。更に、発光素子１の側面の下部には蛍光体層７が設けられないため、発光素子１から光（例えば、青色光）がそのまま漏出することになる。
更にまた、蛍光体層７を切断する際に、切断部にバリが発生し、蛍光体層７の剥がれの原因ともなる。
これに対して、図６（ａ）に示すように、支持体１０を備えた場合は、発光素子１の上面（位置ＨＡ）からシート４０の上面までの距離が長くなる。このため、少なくとも発光素子１の側面（位置ＨＡから位置ＨＢの範囲）には、ほぼ均一な厚さの蛍光体層７を形成し、支持体１０の側面の下端（位置ＨＥ）には蛍光体層７が形成されないようにスプレー塗布の条件を設定することが可能となる。
蛍光体層形成工程Ｓ１６において、個片化された状態を維持したまま発光装置１００を形成することができるため、発光装置１００上に形成される蛍光体層７とシート４０上に形成される蛍光体層７ｃとを切断するなどして個片化する工程が不要となる。
また、蛍光体層７の側面下部７ｂ２にバリなどが生じることなく、薄く形成することで、発光装置１００を実装基板に実装する際に、狭ピッチで実装することができ、部品の実装密度を向上させることができる。
なお、均一な厚さで形成される側面上部７ｂ１及び下方ほど膜厚が薄くなる側面下部７ｂ２の領域、すなわち、図１（ａ）に示した位置ＨＣ、位置ＨＤは、スプレー塗布するスラリーの処方、噴射量、仮硬化の条件などにより調整することができる。例えば、スラリーにおける溶剤の割合を多くするほど、スラリーの噴射量を多くするほど、又は、仮硬化の温度を低くするほど、側面上部７ｂ１及び側面下部７ｂ２が形成される領域を長くして、下方まで形成することができる。反対に、スラリーにおける溶剤の割合を少なくするほど、スラリーの噴射量を少なくするほど、又は、仮硬化の温度を高くするほど、側面上部７ｂ１及び側面下部７ｂ２が形成される領域を短くすることができる。
また、前記したように、スプレー塗布により蛍光体層７を形成する際に、支持体１０側面に形成される蛍光体層７と、シート４０上に形成される蛍光体層７ｃとが連続しないようにすることが好ましいが、両者が連続するようにしてもよい。両者が連続する場合であっても、支持体１０で発光素子１をかさ上げしているため、支持体１０の側面の下端（位置ＨＥ）近傍では蛍光体層７の膜厚が、少なくとも発光素子１の側面部よりも薄く形成される。このため、後記する実装工程Ｓ１７において、コレット５０及びピン５１などを用いて発光装置１００を上方にピックアップすることにより、蛍光体層７が、支持体１０側面の下端部（位置ＨＥ）の近傍で引き千切られて、シート４０上の蛍光体層７ｃから容易に分離することができる。また、シート４０として延伸性を有するエキスパンドシートを用いて、蛍光体層７を形成後に、シート４０をシート面内で延伸させることによっても、蛍光体層７を引き千切りにより、シート４０上の蛍光体層７ｃから容易に分離することができる。
スプレー装置３０としては、特に限定されるものではないが、パルス状に、すなわち間欠的にスプレーＳＰを噴射するパルススプレー方式を用いることが好ましい。間欠的にスプレー噴射することにより、単位時間当たりの噴射量を少なくすることができる。このため、スプレー装置３０を、少ない噴射量でスプレー噴射させながら低速で移動させることにより、凹凸形状を有する塗布面の側面や角部にも均一に塗布することができる。また、パルススプレー方式では、連続スプレー方式に比べて、ノズルからのスラリーの噴出速度を低減することなく、エアの風速を低減することができる。このため、パルススプレー方式では、連続スプレー方式と同様に塗布面に良好にスラリーを供給することができ、かつ、塗布されたスラリーがエア流によって乱されない。その結果、蛍光体の粒子と発光素子１の表面との密着性が高い塗布膜を形成することができる。
また、パルススプレー方式では、噴射量を少なくすることができるため、１回のスプレー塗布による塗布量を低減して薄膜の塗布層を形成することができる。そして、スプレー塗布を複数回繰り返すことにより、蛍光体層７を、薄膜の塗布層の積層体として精度のよい膜厚で形成することができる。また、複数回のスプレー塗布の間に、１回ごと又は所定回数（例えば、３回）ごとに熱硬化性樹脂の仮硬化処理を行うことにより、側面部においても液垂れすることなく、均一性の高い良好な膜厚精度で蛍光体層７を形成することができる。
なお、パルススプレー方式及び仮硬化処理の詳細については、後記する。
また、スプレー装置３０によって塗布されるスラリーは、溶剤と、熱硬化性樹脂と、粒状の蛍光体とが含有される。スラリーに、更に無機フィラーを添加してもよい。また、このスラリーは、スプレー噴射可能で、支持体付き発光素子２０の側面部に塗布されたスラリーが液垂れしないように、適宜な粘度に調整される。
熱硬化性樹脂としては、発光素子１が発光する波長の光及び蛍光体層７に含有される蛍光体が発光する波長の光に対して良好な透光性を有するものであれば特に限定されず、前記したシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂などを用いることができる。具体的には、信越化学工業社製のシリコーン樹脂である製品名：ＬＰＳ−３５４１を挙げることができる。
また、溶剤としては、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、トルエン、アセトン、イソプロピルアルコールなどの有機溶剤を用いることができる。
また、熱硬化性樹脂は、常温で固体のものを溶剤に溶解させて用いることが好ましい。これによって、塗布されたスラリーである蛍光体層７を、仮硬化処理によって適宜な硬度に硬化させることができる。
ここで、仮硬化とは、熱硬化性樹脂が完全に架橋反応を起こす硬化温度よりも低い所定温度で所定時間加熱することで、蛍光体層７に含有される溶剤を蒸発させ、蛍光体層７を不完全に硬化させることをいうものである。すなわち、仮硬化処理における加熱温度及び加熱時間を制御することにより溶剤の蒸発量を制御することができ、その結果として、蛍光体層７の硬度を調整することができる。
また、本硬化とは、熱硬化性樹脂が架橋反応する温度以上（硬化温度以上）の所定温度で、所定時間加熱することにより、熱硬化性樹脂を架橋反応により硬化させることをいうものである。また、本硬化処理を行うことにより、蛍光体層７に含有される溶剤は略完全に蒸発する。
以下に、スラリーの処方例を挙げる。
熱硬化性樹脂：シリコーン樹脂（ＬＰＳ３５４１）
溶剤：ｎ−ヘプタン
蛍光体：熱硬化性樹脂：溶剤（質量比）＝１５：１０：１５
また、スラリーは、粘度が、０．０１〜１０００ｍＰａ・ｓ（ミリパスカル秒）、より好ましくは０．１〜１００ｍＰａ・ｓとなるように成分を調整することが好ましい。スラリーをこの範囲の粘度とすることにより、均一なスプレー塗布を可能とするとともに、塗布後の過剰な液垂れを防止することができる。
また、パルススプレー方式による塗布法では、蛍光体、樹脂及び溶剤を混合した、蛍光体濃度が希薄なスラリーを、気体と液体とを同時に噴霧可能な２流体ノズルを用いて、それぞれパルス状にＯＮ／ＯＦＦ駆動して、ワーク（被塗布体）に塗布する。このとき、ワークを昇温しておくことで、ワーク表面で溶剤は瞬時に蒸発して、蛍光体を含有した極めて薄い塗布層を形成することができる。すなわち、実質的に塗布と仮硬化とを同時に行うものである。
これを繰り返すことで、蛍光体を含有する樹脂の薄膜の塗布層を積層した蛍光体層７を形成することができる。
ここで、図７を参照して、スプレー装置３０の例について説明する。
図７に示すスプレー装置３０は、塗布液として固形粒子を含有するスラリーの塗布に適した装置である。すなわち、塗布液であるスラリーを常時撹拌することでスラリーに含有される固形粒子を沈降させることなく、スラリー中に常に一様に分散させ、固形粒子が一様に分散されたスラリーをスプレー噴射するように構成されている。
このために、図７に示すスプレー装置３０は、２本のシリンジ３１，３２と、シリンジ３１，３２の下端部を接続する流通路３３と、流通路３３の中ほどに設けられたノズル付きバルブ３４とを備えて構成されている。
シリンジ３１は、内部にプランジャ３１ａを備え、スラリーＳＬを収容する円筒形の容器である。シリンジ３１の下端部は狭窄しており、当該下端部は流通路３３と連通している。また、シリンジ３１の上端部からは、不図示のバルブを介して内部に圧縮空気３１ｂが導入される。そして、シリンジ３１内のスラリーＳＬは、導入された圧縮空気３１ｂによって、プランジャ３１ａを介して加圧される。
シリンジ３２は、シリンジ３１と同じ構成をしており、内部に収容されるスラリーＳＬは、狭窄した下端部が流通路３３と連通している。従って、シリンジ３１とシリンジ３２とは、流通路３３を介して連通しており、それぞれの内部に収容されるスラリーＳＬは混ざり合うことができるようになっている。
また、シリンジ３２の上端部からは、シリンジ３１と同様に、不図示のバルブを介して内部に圧縮空気３２ｂが導入される。そして、シリンジ３２内のスラリーＳＬは、導入された圧縮空気３２ｂによって、プランジャ３２ａを介して加圧される。
また、ノズル付きバルブ３４は、流通路３３の中ほどに設けられ、流通路３３内を流通するスラリーＳＬを下方向に開口するノズルから吐出可能に構成されている。また、ノズル付きバルブ３４には、外部から圧縮空気が導入され、ノズルから噴射することで、スラリーＳＬをスプレーＳＰとして噴射させることができるように構成されている。また、ノズル付きバルブ３４は、ノズルから吐出させるスラリー量及び圧縮空気量を、それぞれに対応したバルブの開度を調整することにより制御できるように構成されている。
次に、スプレー装置３０において、スラリーＳＬを撹拌する動作について説明する。
シリンジ３１及びシリンジ３２の各上端部からは、それぞれ異なる圧縮空気源から圧縮空気が供給される。そして、シリンジ３１に導入される圧縮空気３１ｂの圧力と、シリンジ３２に導入される圧縮空気３２ｂの圧力とが、異なる位相（例えば、逆位相）で脈動するように圧縮空気が供給される。これによって、スプレー装置３０は、シリンジ３１，３２内のスラリーＳＬを、流通路３３を介して互いに往復させることができ、その結果として、当該スラリーＳＬを撹拌することができる。
このようにしてスラリーＳＬを常時撹拌することにより、流通路３３内には、固形粒子である蛍光体が常に均一に分散されたスラリーＳＬが流通する。そして、ノズル付きバルブ３４によって流通路３３内を流通するスラリーＳＬを吐出させることにより、蛍光体粒子が均一に含有されるスプレーＳＰを噴射することができる。
但し、スラリーの撹拌・供給方式はこれに限定されず、ノズルとシリンジの間に循環ポンプを設置し、ループ状にスラリーを循環させることで撹拌しながら供給することも可能であり、塗布の目的やスラリーの性状に合わせて選択される。
次に、スプレー装置３０を用いたパルススプレー方式のスプレー塗布について説明する。
パルススプレー方式とは、前記したように、スプレーＳＰをパルス状に、すなわち間欠的に噴射する方式である。スプレー装置３０において、ノズル付きバルブ３４の、バルブ開度を調整することにより、スプレーＳＰの噴射量を制御することができる。簡単には、バルブの開度を「開」と「閉」との２段階とし、開閉を所定の周期及びデューティ比で制御することによりパルススプレーを行うことができる。
バルブ開閉のタイミングは、スラリーＳＬと圧縮空気とについて同じとしてもよいし、圧縮空気の方が長く開状態となるようにしてもよい。
また、単位時間当たりのスプレーＳＰの噴射量を精度よく維持するためには、バルブ開閉の周期は３０〜３６００回／分程度とすることが好ましい。
なお、パルススプレー方式及びスラリーの塗布に適したスプレー装置については、例えば、参考文献１及び参考文献２に詳細に説明されているため、更なる説明は省略する。
（参考文献１）特開昭６１−１６１１７５号公報
（参考文献２）特開２００３−３０００００号公報
図５に戻って（適宜図１〜図３参照）、製造工程についての説明を続ける。
蛍光体層形成工程Ｓ１６において、スプレー塗布した蛍光体層７を硬化させるための加熱装置６０の加熱方式は特に限定されず、図５（ｂ）に示すように、シート４０の下面に接触させるヒータを用いたものや、赤外線を照射するものなど、適宜な方式のヒータやオーブンなどを用いることができる。
また、複数回のスプレー塗布により蛍光体を含有する樹脂の薄膜を積層することで蛍光体層７を形成する場合は、１又は２以上の所定数の薄膜を積層するごとに蛍光体層７を仮硬化させ、すべての薄膜を積層した後に本硬化させるように、加熱装置６０による加熱温度及び／又は加熱時間を調整する。
例えば、前記した処方例のスラリーを用いる場合は、硬化処理を、例えば、以下のような条件で行うことができる。
（スプレー塗布による塗布膜形成）
蛍光体層７として、１層当たりの塗布量が約０．７ｍｇ／ｃｍ２として、３層積層する。
（仮硬化）
仮硬化処理として、３層積層するごとに、オーブンを用いて１５０℃で５分間の加熱処理を行う。
（本硬化）
本硬化処理として、前記した条件の仮硬化を行いながら合計９層積層して蛍光体層７を形成した場合、オーブンを用いて１８０℃で４時間加熱処理を行う。
次に、実装工程Ｓ１７において、図５（ｃ）に示すように、コレット５０及びピン５１を用いて、発光装置１００を１個ずつピックアップし、図２に示したように、実装基板９の実装領域９４に載置する。より詳細には、コレット５０で発光装置１００の上面に設けられた蛍光体層７を吸着するとともに、シート４０の裏面側からピン５１を用いて発光装置１００の下面から押し上げる。これによって、発光装置１００をシート４０から容易に剥離することができる。
なお、図５（ｃ）に示した例では、ピン５１はシート４０を突き破って発光装置１００を押し上げるように説明したが、シート４０として延伸性を有するエキスパンドシートを用いて、ピン５１がシート４０とともに発光装置１００を押し上げるようにしてもよい。
また、シート４０が発光装置１００を担持するための粘着剤として、ＵＶ硬化樹脂層を設けている場合は、コレット５０及びピン５１を用いた発光装置１００のピックアップを始める前に、シート４０にＵＶ光を照射し、粘着剤を硬化させることにより粘着性を消失させる。これによって、発光装置１００をシート４０から、より容易に剥離することができる。
すべての実装領域９４に発光装置１００を載置した後、リフロー装置などを用いて加熱することで負極用接続層９３ｎ及び正極用接続層９３ｐである半田層を溶融させ、各発光装置１００のｎ側電極４ｎと負極側配線電極９２ｎと、及び、ｐ側電極４ｐと正極側配線電極９２ｐとをそれぞれ電気的に接合する。これによって、発光装置１００の実装基板９への実装が完了する。
なお、フェイスダウン実装型の発光装置１００の電極と実装基板９の電極との接合は、前記したように加熱による半田接合法を用いることが好ましい。圧力や超音波振動を利用した接合方式であるフリップチップ実装に比べて、発光装置１００の上面に設けられた樹脂からなる層である蛍光体層７に機械的な負荷が印加されないため、蛍光体層７に割れなどの損傷が発生するリスクを回避することができる。
また、各電極を接合した後で、発光装置１００を、樹脂やガラスなどの封止部材を用いて封止するようにしてもよい。
以上の工程によって、実装基板付きの発光装置１１０が完成する。
＜発光装置の他の変形例＞
次に、図８を参照（適宜図１及び図２参照）して、本発明の第１実施形態に係る発光装置の他の変形例について説明する。
［発光装置の構成］
本発明の発光装置は、図１（ａ）に示した発光装置１００又は図１（ｂ）に示した発光装置１００Ａのようなフェイスダウン実装型に限定されるものではない。図８（ａ）に示した変形例の発光装置１００Ｂはフェイスアップ実装型であり、図８（ｂ）に示した変形例はバーティカル実装型のものである。
（フェイスアップ実装型）
図８（ａ）に示すように、フェイスアップ実装型の発光装置１００Ｂは、発光素子１Ｂの半導体積層体３が設けられた面が光取り出し面となり、成長基板２の下面に支持体１０Ｂが設けられている。発光素子１Ｂと支持体１０Ｂとが接合された支持体付き発光素子２０Ｂの上面及び側面には、蛍光体層７が設けられている。また、蛍光体層７の上面部７ａには、ｎ側電極４ｎ及びｐ側電極４ｐが露出しており、ワイヤボンディングなどにより、例えば図２に示した実装基板９の負極側配線電極９２ｎ及び正極側配線電極９２ｐとそれぞれ接続できるように構成されている。
支持体付き発光素子２０Ｂにおいて、発光素子１Ｂの上面及び側面全体から光が取り出される。このため、支持体付き発光素子２０Ｂには、少なくとも発光素子１Ｂの上面の高さ（位置ＨＡ）から発光素子１Ｂの下面の高さ（位置ＨＢ）までは、厚さが均一に形成される側面上部７ｂ１が設けられている。本例では、支持体１０Ｂの側面部の途中の位置ＨＣまでが側面上部７ｂ１である。また、蛍光体層７の側面部７ｂは、側面上部７ｂ１より厚さが薄く形成される側面下部７ｂ２の下端が、支持体１０Ｂの下端の位置ＨＥと同じ位置又は位置ＨＥより上方である位置ＨＤとなるように設けられている。
また、ｐ型半導体層３ｐの上面に設けられる全面電極５は、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）などの透光性を有する導電性材料を用いて形成されている。更に、成長基板２の下面側に設けられる支持体１０Ｂは、反射部材として機能するように、光反射性を有する無機フィラーを含有した樹脂層１１で形成することができる。また、フェイスアップ実装型の場合は、発光装置１００Ｂの下面側に電極を設ける必要がないため、支持体１０Ｂには、図１（ａ）に示した支持体１０と異なり、導電部材１２ｎ，１２ｐやパッド電極１３ｎ，１３ｐを有さず、樹脂層１１のみで構成されている。なお、樹脂層１１に光反射性を有する無機フィラーを含有させることに代えて、又は加えて、成長基板２と支持体１０Ｂとの間に、ＤＢＲ（Distributed Bragg Reflector）膜や金属膜、又はこれらを組み合わせた反射層を設けるようにしてもよい。
また、樹脂層１１に代えて、ガラスや金属などの無機材料層を用いてもよい。
（バーティカル実装型）
図８（ｂ）に示すように、バーティカル実装型の発光装置１００Ｃは、成長基板２が剥離され、代わりにｐ型半導体層３ｐ側に全面電極５ａ及びカバー電極５ｂを介して導電性の支持基板２Ｃが設けられた発光素子１Ｃを備えている。発光素子１Ｃは、ｎ型半導体層３ｎ側が光取り出し面となっており、支持基板２Ｃの下面側に支持体１０Ｃが設けられている。発光素子１Ｃと支持体１０Ｃとが接合された支持体付き発光素子２０Ｃの上面及び側面には、蛍光体層７が設けられている。また、蛍光体層７の上面部７ａには、ｎ側電極４ｎが露出しており、ワイヤボンディングなどにより、例えば図２に示した実装基板９の負極側配線電極９２ｎと接続できるように構成されている。
支持体付き発光素子２０Ｃにおいて、半導体積層体３の上面及び側面全体から光が取り出される。このため、支持体付き発光素子２０Ｃには、少なくとも半導体積層体３の上面の高さ（位置ＨＡ）から半導体積層体３の下面の高さ（位置ＨＢ）までは、厚さが均一に形成される側面上部７ｂ１が設けられている。本例では、支持体１０Ｂの側面部の途中の位置ＨＣまでが側面上部７ｂ１であるが、支持基板２Ｃの側面の途中までであってもよい。また、蛍光体層７の側面部７ｂは、側面上部７ｂ１より厚さが薄く形成される側面下部７ｂ２の下端が、支持体１０Ｂの下端の位置ＨＥと同じ位置又は位置ＨＥより上方である位置ＨＤとなるように設けられている。
また、導電性の支持基板２Ｃの下面側に設けられる支持体１０Ｃは、反射部材として機能する必要がないため、光反射性を有する無機フィラーを含有しない樹脂層１１で形成することができる。また、発光素子１Ｃの支持基板２Ｃはｐ側電極を兼ねており、支持体１０Ｃには樹脂層１１を厚さ方向に貫通する貫通孔を有し、当該貫通孔内に導電部材１２ｐが設けられている。また、導電部材１２ｐの下端部には、パッド電極１３ｐが設けられている。バーティカル実装型の発光装置１００Ｃでは、一方の電極であるｎ側電極４ｎは、前記したように、ワイヤボンディングなどにより、例えば、図２に示した実装基板９の負極側配線電極９２ｎと電気的に接続され、他方の電極であるｐ側のパッド電極１３ｐは、正極側配線電極９２ｐと半田などを用いて電気的に接続される。
また、樹脂層１１は、ガラスなどの絶縁性の無機材料を用いてもよく、支持体１０Ｃの全体を金属層で構成してもよい。
［発光装置の動作］
（フェイスアップ実装型）
次に、図８（ａ）を参照（適宜図２参照）して、発光装置１００Ｂの動作について説明する。なお、発光装置１００Ｂは、図２に示した実装基板９に前記したように実装されているものとし、説明の便宜上、発光素子１Ｂは青色光を発光し、蛍光体層７は黄色光を発光するものとして説明する。また、発光装置１００Ｂから出射後の光の経路は、図１に示した発光装置１００を用いた場合と同様であるから説明を省略する。後記する発光装置１００Ｃの動作の説明においても同様である。
図８（ａ）に示した発光装置１００Ｂは、図２に示した実装基板９及び不図示のボンディングワイヤを介して、発光素子１Ｂのｐ側電極４ｐ及びｎ側電極４ｎ間に電流が供給されると、発光素子１Ｂの発光層３ａが青色光を発光する。
発光素子１Ｂの発光層３ａが発光した青色光は、半導体積層体３及び成長基板２内を伝播して、発光素子１Ｂの上面又は側面から出射して、一部は蛍光体層７が含有する蛍光体粒子に吸収され、黄色光に変換されて外部に取り出される。また、青色光の一部は、蛍光体に吸収されずに蛍光体層７を透過して外部に取り出される。
また、発光素子１Ｂ内を下方向に伝播する光は、支持体１０Ｂの光反射性の無機フィラーを有する樹脂層１１によって上方向に反射され、発光素子１Ｂの上面又は側面から出射する。
（バーティカル実装型）
次に、図８（ｂ）を参照（適宜図２参照）して、発光装置１００Ｃの動作について説明する。
図８（ｂ）に示した発光装置１００Ｃは、図２に示した実装基板９及び不図示のボンディングワイヤ、並びにパッド電極１３ｐ及び導電部材１２ｐを介して、発光装置１００Ｃのｐ側電極を兼ねる支持基板２Ｃ及びｎ側電極４ｎ間に電流が供給されると、発光素子１Ｂの発光層３ａが青色光を発光する。
発光素子１Ｃの発光層３ａが発光した青色光は、半導体積層体３内を伝播して、半導体積層体３の上面又は側面から出射して、一部は蛍光体層７が含有する蛍光体粒子に吸収され、黄色光に変換されて外部に取り出される。また、青色光の一部は、蛍光体に吸収されずに蛍光体層７を透過して外部に取り出される。
また、半導体積層体３内を下方向に伝播する光は、全面電極５ａによって上方向に反射され、半導体積層体３の上面又は側面から出射する。
［発光装置の製造方法］
次に、発光装置１００Ｂ及び発光装置１００Ｃの製造方法について説明する。発光装置１００Ｂ及び発光装置１００Ｃは、何れも図３に示した発光装置１００の製造方法と同様に、発光素子準備工程Ｓ１１から蛍光体層形成工程Ｓ１６の各工程を順次に行うことにより製造することができる。
また、発光素子準備工程Ｓ１１においては、それぞれ公知の方法により、フェイスアップ実装型の発光素子１Ｂ及びバーティカル実装型の発光素子１Ｃをウエハ状態で形成するものとし、詳細な説明は省略する。
更にまた、個片化工程Ｓ１３、発光素子選別工程Ｓ１４、発光素子配列工程Ｓ１５及び蛍光体層形成工程Ｓ１６は、何れも発光装置１００についての対応する工程と同様であるから説明は省略する。
以下、支持体形成工程Ｓ１２について説明する。
（フェイスアップ実装型）
まず、フェイスアップ実装型の発光装置１００Ｂについて説明する。
支持体形成工程Ｓ１２において、ウエハ状態の発光素子１Ｂの成長基板２の裏面側に、スピンコート法、スプレー塗布法、キャスト法などにより樹脂層１１を形成する。これによって、ウエハ状態の支持体付き発光素子２０Ｂが形成される。更に、樹脂層１１の裏面を切削や研磨することにより、樹脂層１１の厚さを調整するようにしてもよい。
（バーティカル実装型）
次に、バーティカル実装型の発光装置１００Ｃについて説明する。
支持体形成工程Ｓ１２において、ウエハ状態の発光素子１Ｃの支持基板２Ｃの裏面側に、スピンコート法、スプレー塗布法、キャスト法などにより樹脂層１１を形成する。そして、発光装置１００の支持体１０と同様にして、樹脂層１１に貫通孔を形成し、当該貫通孔内に導電部材１２ｐを形成するとともに、導電部材１２ｐの下端にパッド電極１３ｐを形成する。これによって、ウエハ状態の支持体付き発光素子２０Ｃが形成される。
なお、フェイスアップ実装型の発光装置１００Ｂ又はバーティカル実装型の発光装置１００Ｃについての蛍光体層形成工程Ｓ１６において、光取り出し面側に設けられた電極部（４ｎ及び４ｐ、又は４ｎ）を露出させた構造を形成するために、次のようにすることができる。まず、電極部の露出させる領域に、水溶性レジストで保護膜を形成し、スプレー塗布により蛍光体層７を形成する。その後、水洗することで、水溶性レジストを、その上に形成された蛍光体層７とともに剥離して、電極部を露出させることができる。
また、電極部上を含めて、スプレー塗布により蛍光体層７を形成した後、電極部上の蛍光体層７を、レーザーアブレーションなどにより除去することで、電極部を露出させることもできる。
以上のようにして、発光装置１００Ｂ及び発光装置１００Ｃを製造することができる。また、前記したように、発光装置１００Ｂはワイヤを用いて、発光装置１００Ｃはワイヤ及び半田を用いて、図２に示した実装基板９に実装することができる。
＜第２実施形態＞
［発光装置の構成］
次に、図９を参照して、第２実施形態に係る発光装置について説明する。
図９に示すように、第２実施形態に係る発光装置１００Ｄは、支持体１０の側面に、光反射性を有する反射性樹脂層１４を備え、蛍光体層７が、反射性樹脂層１４の外側を被覆するように設けられている。
支持体１０の樹脂層１１として、透光性を有する材料を用いる場合において、発光素子１の下面及び側面から漏出して樹脂層１１内を伝播する光を反射して発光素子１内へ戻すことにより、発光素子１の光取り出し面である上面からの光取り出し効率を向上させるものである。
なお、ここで透光性を有する樹脂材料には、当該樹脂に入射した光の一部を吸収するものも含まれる。
反射性樹脂層１４は、透光性の樹脂に光反射性を有するフィラーを含有した樹脂からなる層である。透光性の樹脂としては、樹脂層１１又は蛍光体層７で用いる樹脂材料として挙げたものの中で、良好な透光性を有するものを用いることができる。また、光反射性を有するフィラーとしては、蛍光体層７に光拡散性を付与するための無機フィラーとして挙げたものを用いることができる。
発光素子１は、前記したように、上面だけでなく側面からも光を出射するため、支持体１０の側面である樹脂層１１の側面に加えて、発光素子１の側面の全部又は一部を被覆するように反射性樹脂層１４を設けてもよい。
図９に示した例では、反射性樹脂層１４の上端の位置ＨＢは、半導体積層体３の上面の位置となっている。すなわち、反射性樹脂層１４は、樹脂層１１の側面全部に加えて、半導体積層体３の側面の全部を被覆している。従って、発光装置１００Ｄは、反射性樹脂層１４で被覆されていない成長基板２の上面及び側面から光が取り出される。
そのため、蛍光体層７は、成長基板２の上面の位置ＨＡから、発光素子１の側面において光が出射する下端の位置ＨＢである、成長基板２の下面の位置よりも下方の位置ＨＣまでが、均一な厚さで形成される側面上部７ｂ１であり、位置ＨＣから支持体１０の下端の位置ＨＥよりも上方の位置ＨＤまでに側面下部７ｂ２が設けられている。
なお、反射性樹脂層１４の上端の位置は、少なくとも樹脂層１１の側面の上端と同じか、これよりも上方であればよく、成長基板２の側面の上端の位置ＨＡから下端の位置までの間であってもよい。
また、位置ＨＣは、位置ＨＢと同じか、位置ＨＢより下方であればよく、位置ＨＢに近い方が好ましい。また、位置ＨＤは、位置ＨＥと同じか、位置ＨＥより上方であればよく、位置ＨＣに近い方が好ましい。これによって、光取り出し面よりも下方において、過剰に蛍光体の発光色で発光することを抑制することができる。
また、支持体１０の下面から漏出する光は、実装基板９の反射層９５（図２参照）を発光装置１００Ｄの下面位置まで延在するように設けることで、上方に反射させるように構成してもよい。また、支持体１０の下面のパッド電極１３ｎ，１３ｐが設けられた領域以外を被覆するように反射性樹脂層１４を設けるようにしてもよい。
［発光装置の動作］
本実施形態に係る発光装置１００Ｄは、図１（ａ）に示した第１実施形態に係る発光装置１００とは、発光素子１が発光して支持体１０の樹脂層１１内に伝播した光が、反射性樹脂層１４で反射されて発光素子１内に戻され、光取り出し面から取り出されること以外は同様であるから、詳細な説明は省略する。
［発光装置の製造方法］
本実施形態に係る発光装置１００Ｄは、図３に示した第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法において、発光素子配列工程Ｓ１５と蛍光体層形成工程Ｓ１６の間に、支持体１０の側面に反射性樹脂層１４を形成する工程を行うことにより製造することができる。
反射性樹脂層１４を形成する工程は、例えば、以下のようにして行うことができる。
例えば、支持体１０の所定の表面（側面又は側面及び下面）に反射性を有するフィラー及び樹脂を含有したスラリーを塗布し、支持体１０の所定の表面のみを被覆するようにスラリーのメニスカスを形成し、当該スラリーを乾燥することで、反射性樹脂層１４を形成することができる。
また、次のようにすることで、蛍光体層７との密着性に優れた反射性樹脂層１４を形成することができる。
まず、支持体１０の側面又は側面及び下面の所望の領域に、例えば、空圧式ディスペンサで反射性を有するフィラーと熱硬化性樹脂とを含有した高粘性のスラリーを塗布する。ここで、反射性樹脂層１４の原料であるスラリーは、蛍光体層７の原料であるスラリーよりも高粘性であることが好ましい。
そして、当該反射性樹脂層１４が未硬化の状態で、蛍光体層７の原料であるスラリーをスプレー塗布する。そして、反射性樹脂層１４及び蛍光体層７を加熱することで仮硬化させる。このとき、反射性樹脂層１４及び蛍光体層７が何れも未硬化の状態で接触した後に仮硬化させるため、２つの樹脂からなる層を、高い密着性で、かつ強固に接合させることができる。また、反射性樹脂層１４の原料であるスラリーを高粘度とすることにより、後から塗布される蛍光体層７と過剰に混ざり合うことがなく、所望の領域に精度よく蛍光体層７を形成することができる。
また、発光素子配列工程Ｓ１５（図３参照）において、支持体付き発光素子２０を配列するためのシート４０（図５（ａ）参照）として、延伸性を有するエキスパンドシートを用いるようにしてもよい。これにより、反射性樹脂層１４及び蛍光体層７を形成した後、シート４０を延伸させることにより、支持体付き発光素子２０の下端部で反射性樹脂層１４を引き千切りにより簡便に分離することができる。
なお、発光装置１００Ｄは、発光装置１００と同様にして実装基板９（図２参照）に実装することができる。
＜第３実施形態＞
［発光装置の構成］
次に、図１０（ａ）を参照して、第３実施形態に係る発光装置について説明する。
図１０（ａ）に示すように、第３実施形態に係る発光装置１００Ｅは、図１（ｂ）に示した発光装置１００Ａに対して、支持体１０に代えて支持体１０Ｅを備えることが異なる。支持体１０Ｅは、樹脂層１１が、発光素子１Ａの下面に加えて、側面を被覆するように設けられている。また、樹脂層１１は、透光性の樹脂に光反射性を有するフィラーを含有させることで良好な反射性を付与された樹脂により形成されるものである。
なお、本実施形態における発光装置１００Ｅは、反射性を有する樹脂層１１で発光素子１Ａの側面が被覆されているため、発光装置１００Ｅの側面からは光が取り出されずに上面のみから光が取り出される。
従って、蛍光体層７の側面部は波長変換に利用されないため、蛍光体層７の側面の下端の位置ＨＤが、支持体１０Ｅの側面の下端の位置ＨＥと同じか、位置ＨＥより上方であればよく、側面上部７ｂ１及び側面下部７ｂ２は短い方が好ましい。
他の構成は、図１（ｂ）に示した発光装置１００Ａと同様であるから詳細な説明は省略する。
［発光装置の動作］
本実施形態に係る発光装置１００Ｅは、図１（ｂ）に示した発光装置１００Ａとは、発光素子１Ａの側面から出射する光の経路が異なる。発光装置１００Ａは、発光素子１Ａの側面から出射する光が蛍光体層７を介して外部に取り出される。これに対して、発光装置１００Ｅは、発光素子１Ａの側面から出射する光は、側面を被覆する樹脂層１１により反射されて発光素子１Ａ内に戻され、発光素子１Ａの上面から蛍光体層７を介して外部に取り出される。他の経路については、発光装置１００Ａの樹脂層１１として光反射性を有する樹脂を用いた場合と同様であるから詳細な説明は省略する。
［発光装置の製造方法］
本実施形態に係る発光装置１００Ｅは、発光装置１００Ａの製造方法の一部を変更することにより製造することができる。
まず、発光素子準備工程Ｓ１１（図３参照）において、図１１（ａ）に示すように、成長基板２上に配列して形成される発光素子１同士の境界領域３ｃについて、半導体積層体３をエッチングにより完全に除去して成長基板２を露出させるようにする。
次に、支持体形成工程Ｓ１２（図３参照）の第１サブ工程において、図１１（ｂ）に示すように、ウエハ上の全面に支持体の母体となる樹脂層１１の被膜を形成する。このとき、発光素子１の半導体積層体３の側面は、樹脂層１１によって被覆される。
以降は、発光装置１００Ａと同様に支持体形成工程Ｓ１２の各サブ工程を行い、成長基板２を剥離した後に、個片化工程Ｓ１３で割断線Ｘに沿って、発光素子１の側面部に樹脂層１１が残るようにダイシングすることにより発光装置１００Ｅが完成する。
なお、発光装置１００Ｅは、発光装置１００と同様にして実装基板９（図２参照）に実装することができる。
＜第４実施形態＞
［発光装置の構成］
次に、図１０（ｂ）を参照して、第４実施形態に係る発光装置について説明する。
図１０（ｂ）に示すように、第４実施形態に係る発光装置１００Ｆは、図１（ａ）に示した発光装置１００に対して、支持体１０に代えて支持体１０Ｆを備えることが異なる。支持体１０Ｆは、樹脂層１１が、発光素子１の下面に加えて、側面を被覆するように設けられている。また、発光装置１００Ｆは、平面視で、成長基板２が支持体１０Ｆの樹脂層１１よりも内側となるように構成されている。また、樹脂層１１は、透光性の樹脂に光反射性を有するフィラーを含有させることで良好な光反射性を付与された樹脂により形成されるものである。
なお、本実施形態における発光装置１００Ｆは、光反射性を有する樹脂層１１で発光素子１の半導体積層体３の側面が被覆されているため、発光装置１００Ｆの成長基板２の上面及び側面から光が取り出される。従って、成長基板２の下面の位置ＨＢよりも下方に設けられた蛍光体層７の側面部は波長変換のために利用されない。
このため、蛍光体層７の側面上部７ｂ１の下端の位置ＨＣは、発光素子１の側面において光が出射する下端の位置ＨＢである成長基板２の下端と同じか、位置ＨＢより下方であればよく、側面下部７ｂ２の下端の位置ＨＤは、支持体１０Ｆの下端の位置ＨＥと同じか、位置ＨＥより上方であればよい。
［発光装置の動作］
本実施形態に係る発光装置１００Ｆは、図１（ａ）に示した発光装置１００とは、発光素子１の半導体積層体３の側面から出射する光の経路が異なる。発光装置１００は、半導体積層体３の側面から出射する光が蛍光体層７を介して外部に取り出される。これに対して、発光装置１００Ｆは、半導体積層体３の側面から出射する光は、当該側面を被覆する樹脂層１１により反射されて発光素子１内に戻され、発光素子１の上面又は成長基板２の側面から蛍光体層７を介して外部に取り出される。他の経路については、発光装置１００の樹脂層１１として光反射性を有する樹脂を用いた場合と同様であるから詳細な説明は省略する。
［発光装置の製造方法］
本実施形態に係る発光装置１００Ｆは、発光装置１００の製造方法の一部を変更することにより製造することができる。
前記した発光装置１００Ｅの製造方法と同様に、発光素子準備工程Ｓ１１（図３参照）において、成長基板２上に配列して形成される発光素子１同士の境界領域３ｃ（図１１（ａ）参照）について、半導体積層体３をエッチングにより完全に除去して成長基板２を露出させるようにする。
次に、支持体形成工程Ｓ１２（図３参照）の第１サブ工程において、図１１（ｂ）に示すように、ウエハ上の全面に支持体の母体となる樹脂層１１の被膜を形成する。このとき、発光素子１の半導体積層体３の側面は、樹脂層１１によって被覆される。
また、個片化工程Ｓ１３（図３参照）を行う前に、例えば、境界領域をダイシングにより完全に個片化する前に、成長基板２について、割断線Ｘに沿って樹脂層１１より内側になるように溝を形成する。この溝はダイヤモンドブレードなどでダイシングしてもよいし、ワイヤーカットやレーザースクライブ・アブレーションなどの方法で形成してもよい。
また、成長基板２がＳｉＣやＧａＮの場合は、光取り出しを有利にするために、より複雑な形状に加工することができる。このような形状にすることで、スプレー塗布におけるかさ上げの効果を維持できるとともに、例えば、成長基板２の下面に逃げる光を、樹脂層１１によって上面に反射させて取り出すことができるため発光効率のよいＬＥＤとすることができる。
このような成長基板２の構造は、支持体１０Ｆでかさ上げした発光素子１を粘着性の治具シートなどに再配列してから形成するようにしてもよいし、図１１（ｂ）に示した状態から、樹脂層１１を完全に切断せずにつなげた状態となるようにハーフダイシングしてから形成することもできる。
その他の工程は、発光装置１００と同様に行うことにより、発光装置１００Ｆを製造することができる。
なお、発光装置１００Ｆは、発光装置１００と同様にして実装基板９（図２参照）に実装することができる。
以上説明したように、本発明おける蛍光体層の工法は、特許文献２に記載された電着法を用いた蛍光体層７の形成と比較して、導電層のような特別な層の形成が不必要なため、適用できる発光素子の構造や材料の制約が少なく、自由度が高い工法である。
また、支持体１０で発光素子１をかさ上げした状態で、発光素子１の上方からスプレー塗布することで蛍光体層７を形成する本発明の工法によれば、どのような構造の発光素子１に対しても簡便に、発光素子１の露出面の全体に均一な厚さの蛍光体層を形成することが可能となる。
以上、本発明に係る発光装置及び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。
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 発光素子（半導体発光素子）
２ 成長基板
２Ｃ 支持基板
３ 半導体積層体
３ｎ ｎ型半導体層
３ａ 活性層
３ｐ ｐ型半導体層
３ｂ 段差部
４ｎ ｎ側電極
４ｐ ｐ側電極
５ 全面電極
５ａ 全面電極
５ｂ カバー電極
６ 保護層
７ 蛍光体層（波長変換層）
７ａ 上面部
７ｂ 側面部
７ｂ１ 側面上部
７ｂ２ 側面下部
７ｃ シート部蛍光体層
９ 実装基板
９１ 支持基板
９２ｎ 負極側配線電極
９２ｐ 正極側配線電極
９３ｎ 負極用接続層
９３ｐ 正極用接続層
９４ 実装領域
９５ 反射層
１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｅ，１０Ｆ 支持体
１１ 樹脂層
１２ｎ，１２ｐ 導電部材
１３ｎ，１３ｐ パッド電極
１４ 反射性樹脂層
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｅ，２０Ｆ 支持体付き発光素子
３０ スプレー装置
３１，３２ シリンジ
３１ａ，３２ａ プランジャ
３１ｂ，３２ｂ 圧縮空気
３３ 流通路
３４ ノズル付きバルブ
４０ シート
５０ コレット
５１ ピン
６０ 加熱装置
ＳＬ スラリー
ＳＰ スプレー
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ 発光装置
１１０ 発光装置（実装基板付き発光装置）

Claims (7)

  1. 半導体発光素子の実装面側に支持体を形成する支持体形成工程と、
    前記支持体を形成した半導体発光素子である支持体付き発光素子を、前記支持体が設けられた側を下向きとして、互いに所定の間隔をあけて配列する発光素子配列工程と、
    前記支持体付き発光素子の上面及び側面を連続して被覆する波長変換層を形成する波長変換層形成工程と、を含み、
    前記波長変換層形成工程において、溶剤に波長変換部材の粒子と、熱硬化性樹脂とを含有させたスラリーを、前記支持体付き発光素子の上面及び側面にスプレー塗布することにより、前記支持体の側面を被覆する部位の、少なくとも下部における厚さが、前記半導体発光素子の上面及び側面を被覆する部位の厚さよりも薄い波長変換層を形成することを特徴とする発光装置の製造方法。
  2. 前記スプレー塗布は、気体と液体とを噴霧可能な２流体ノズルを用いて、気体と前記スラリーとの、それぞれを間欠的に噴射することを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
  3. 前記波長変換層形成工程において、前記半導体発光素子の上面及び側面に前記スラリーを塗布して塗布層を形成する工程と、当該塗布層を前記熱硬化性樹脂が硬化する温度である硬化温度よりも低い所定温度で所定時間加熱することにより仮硬化させる仮硬化工程とを、複数回繰り返すことにより前記波長変換層を形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光装置の製造方法。
  4. 前記スラリーは、
    シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂又はこれら樹脂のハイブリッド樹脂から選択される１種以上の樹脂を少なくとも含む熱硬化性樹脂を、
    ｎヘプタン、ｎヘキサン、アセトン、トルエン、イソプロピルアルコールから選択される１種以上を含む溶剤に溶解した溶液に、前記粒状の波長変換部材を含有させたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
  5. 前記波長変換層形成工程において、
    （Ａ）前記支持体の側面を被覆する部位の厚さが、下方ほど薄くなるテーパ形状を有する波長変換層を形成する、または／および、
    （Ｂ）前記支持体の下端において厚さがゼロとなるテーパ形状を有する前記波長変換層を形成する請求項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. 前記波長変換層形成工程において、
    前記半導体発光素子を構成する半導体積層体の側面において均一な厚みを有する前記波長変換層を形成する請求項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。
  7. 前記支持体として、樹脂層を備え、当該樹脂層は、少なくとも前記半導体発光素子が発光する波長の光に対して反射性を有するフィラーを含有するものを用いる請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
JP2013253474A 2013-12-06 2013-12-06 発光装置の製造方法 Active JP6237181B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013253474A JP6237181B2 (ja) 2013-12-06 2013-12-06 発光装置の製造方法
US14/561,626 US9653659B2 (en) 2013-12-06 2014-12-05 Light emitting device including supporting body and wavelength conversion layer
US15/483,269 US10069045B2 (en) 2013-12-06 2017-04-10 Method of manufacturing light emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013253474A JP6237181B2 (ja) 2013-12-06 2013-12-06 発光装置の製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017204422A Division JP6512258B2 (ja) 2017-10-23 2017-10-23 発光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015111636A JP2015111636A (ja) 2015-06-18
JP6237181B2 true JP6237181B2 (ja) 2017-11-29

Family

ID=53526275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013253474A Active JP6237181B2 (ja) 2013-12-06 2013-12-06 発光装置の製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (2) US9653659B2 (ja)
JP (1) JP6237181B2 (ja)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101584201B1 (ko) 2014-01-13 2016-01-13 삼성전자주식회사 반도체 발광소자 및 이의 제조방법
DE102014100772B4 (de) * 2014-01-23 2022-11-03 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauelementen und optoelektronisches Halbleiterbauelement
DE102014101492A1 (de) * 2014-02-06 2015-08-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauelement
US9825202B2 (en) * 2014-10-31 2017-11-21 eLux, Inc. Display with surface mount emissive elements
DE102015109413A1 (de) * 2015-06-12 2016-12-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Konversions-Halbleiterchips und Verbund von Konversions-Halbleiterchips
TW201725763A (zh) * 2015-06-26 2017-07-16 億光電子工業股份有限公司 發光裝置及其製造方法
JP6538465B2 (ja) * 2015-07-24 2019-07-03 武蔵エンジニアリング株式会社 固体粒子を含有する液体材料の吐出装置および塗布装置並びに塗布方法
KR102371290B1 (ko) * 2015-08-11 2022-03-08 엘지디스플레이 주식회사 광원 패키지 및 그를 포함하는 백라이트 유닛
JP6288009B2 (ja) * 2015-08-31 2018-03-07 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
DE102015115722A1 (de) * 2015-09-17 2017-03-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Träger für ein Bauelement, Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines Trägers oder eines Bauelements
KR102417181B1 (ko) 2015-11-09 2022-07-05 삼성전자주식회사 발광 패키지, 반도체 발광 소자, 발광 모듈 및 발광 패키지의 제조 방법
TWI581465B (zh) * 2015-12-30 2017-05-01 行家光電股份有限公司 晶片級封裝發光裝置及其製造方法
JP6800520B2 (ja) * 2016-09-13 2020-12-16 株式会社ディスコ 切削装置
DE102016121099A1 (de) * 2016-11-04 2018-05-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Herstellung von strahlungsemittierenden halbleiterbauelementen
JP6998114B2 (ja) * 2016-12-27 2022-02-04 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
WO2018235231A1 (ja) * 2017-06-22 2018-12-27 サンケン電気株式会社 発光装置
KR102530755B1 (ko) 2017-12-07 2023-05-10 삼성전자주식회사 광 반사 패턴 및 파장 변환 층을 갖는 발광 소자
JP6999434B2 (ja) * 2018-01-29 2022-01-18 シャープ株式会社 表示装置、表示システム、および表示装置の製造方法
JP7299492B2 (ja) * 2018-10-15 2023-06-28 日亜化学工業株式会社 発光装置および発光モジュール
DE102019106546A1 (de) * 2019-03-14 2020-09-17 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur herstellung von optoelektronischen halbleiterbauteilen und optoelektronisches halbleiterbauteil
JP6811293B1 (ja) * 2019-08-21 2021-01-13 日機装株式会社 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法
JP6892538B1 (ja) * 2020-05-13 2021-06-23 日機装株式会社 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法
JP6839320B1 (ja) 2020-05-13 2021-03-03 日機装株式会社 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61161175A (ja) * 1984-12-29 1986-07-21 Nordson Kk 二流体のスプレイ方法
JP4759791B2 (ja) 2000-07-27 2011-08-31 日亜化学工業株式会社 光半導体素子とその製造方法
JP3589187B2 (ja) 2000-07-31 2004-11-17 日亜化学工業株式会社 発光装置の形成方法
US6878973B2 (en) * 2001-08-23 2005-04-12 Lumileds Lighting U.S., Llc Reduction of contamination of light emitting devices
JP4108353B2 (ja) * 2002-03-29 2008-06-25 ノードソン コーポレーション 液体吐出方法及び装置
JPWO2005086239A1 (ja) * 2004-03-05 2008-01-24 コニカミノルタホールディングス株式会社 白色発光ダイオード（ｌｅｄ）及び白色ｌｅｄの製造方法
JP4520972B2 (ja) * 2006-11-28 2010-08-11 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 発光装置及びその製造方法
US9159888B2 (en) 2007-01-22 2015-10-13 Cree, Inc. Wafer level phosphor coating method and devices fabricated utilizing method
JP5141077B2 (ja) 2007-04-03 2013-02-13 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP2008300580A (ja) 2007-05-30 2008-12-11 Nichia Corp 発光素子及び発光装置
US8878219B2 (en) * 2008-01-11 2014-11-04 Cree, Inc. Flip-chip phosphor coating method and devices fabricated utilizing method
TW200950135A (en) * 2008-05-26 2009-12-01 wei-hong Luo Composite material for inorganic phosphor and white LED
JP5512515B2 (ja) * 2008-05-30 2014-06-04 シャープ株式会社 発光装置、面光源および液晶表示装置
JP5294902B2 (ja) 2009-01-27 2013-09-18 シチズン電子株式会社 表面実装型発光素子の製造方法
TWI381556B (zh) * 2009-03-20 2013-01-01 Everlight Electronics Co Ltd 發光二極體封裝結構及其製作方法
JP2010267646A (ja) * 2009-05-12 2010-11-25 Nichia Corp 発光装置
WO2011052437A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Non-linear element, display device including non-linear element, and electronic device including display device
JP5390472B2 (ja) * 2010-06-03 2014-01-15 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
US9653643B2 (en) 2012-04-09 2017-05-16 Cree, Inc. Wafer level packaging of light emitting diodes (LEDs)
JP5881332B2 (ja) 2011-08-23 2016-03-09 シチズンホールディングス株式会社 半導体発光装置及びそれを用いたｌｅｄランプ
CN106475289B (zh) 2011-09-14 2019-09-06 玛太克司马特股份有限公司 Led制造方法、led制造设备和led
JP2013105826A (ja) 2011-11-11 2013-05-30 Citizen Holdings Co Ltd 半導体発光装置及びそれを備えた電子機器並びにその製造方法
JP5924947B2 (ja) 2012-01-16 2016-05-25 シチズンホールディングス株式会社 発光デバイス
CN104094427A (zh) * 2012-02-15 2014-10-08 松下电器产业株式会社 发光装置及其制造方法
JP5712949B2 (ja) * 2012-02-16 2015-05-07 コニカミノルタ株式会社 発光装置の製造方法
JP5985322B2 (ja) * 2012-03-23 2016-09-06 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
JP5900131B2 (ja) * 2012-04-24 2016-04-06 豊田合成株式会社 発光装置
KR101997243B1 (ko) * 2012-09-13 2019-07-08 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 조명 시스템
CN103887410B (zh) * 2012-12-21 2017-02-01 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管制造方法
US9589852B2 (en) * 2013-07-22 2017-03-07 Cree, Inc. Electrostatic phosphor coating systems and methods for light emitting structures and packaged light emitting diodes including phosphor coating

Also Published As

Publication number Publication date
US9653659B2 (en) 2017-05-16
JP2015111636A (ja) 2015-06-18
US10069045B2 (en) 2018-09-04
US20150207046A1 (en) 2015-07-23
US20170213941A1 (en) 2017-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6237181B2 (ja) 発光装置の製造方法
US10002993B2 (en) Light emitting device
US11056627B2 (en) Light emitting device
US8906716B2 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
US8754429B2 (en) Optical semiconductor device and method for manufacturing same
JP6256026B2 (ja) 発光装置及び発光装置の製造方法
JP2010517290A (ja) ウェーハレベルの燐光体被覆方法およびその方法を利用して製作される装置
JP2010517289A (ja) ウェーハレベルの燐光体被覆方法およびその方法を利用して製作される装置
JP2007242856A (ja) チップ型半導体発光素子
JP6331710B2 (ja) 発光装置の製造方法及び発光装置
JP2007067183A (ja) 化合物半導体発光素子を有するｌｅｄパッケージ
JP5919753B2 (ja) 発光装置および発光装置の製造方法
JP6512258B2 (ja) 発光装置
KR101021416B1 (ko) 파장변환기둥들을 구비하는 발광다이오드 및 이의 제조방법
TWI492412B (zh) 晶圓級磷光體塗佈方法及使用該方法製造之裝置
JP6940784B2 (ja) 発光装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160728

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170417

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170509

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170627

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171003

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171016

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6237181

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250