JP6384202B2 - 発光装置の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体発光素子及び波長変換層を備える発光装置の製造方法に関する。
発光ダイオード等の半導体発光素子を用いた発光装置は小型化が容易で、かつ高い発光効率が得られることから広く用いられている。半導体発光素子を用いた発光装置は、大別すると、半導体発光素子にパッド電極を設ける面が、実装基板と反対側の面であるフェイスアップ型と、実装基板と対向する面である発光素子の下面に電極を設けたフェイスダウン型の２種類がある。
フェイスダウン型では、半導体発光素子の表面に設けたパッド電極と、実装基板上に設けた配線とを、実装基板の表面に垂直な方から平面視した場合に半導体発光素子の大きさの範囲内に位置するバンプ又は金属ピラー等の接続手段により電気的に接続することが可能である。これにより、発光装置のサイズ（とりわけ実装基板に垂直な方向から平面視したサイズ）を発光素子のチップに近いレベルまで小型化したＣＳＰ（Chip Size Package又はChip Scale Package）を実現することができる。
そして、最近ではより一層の小型化を進めるため、又は発光効率をより高めるために、サファイア等の成長基板（透光性基板）を除去、又はその厚さを薄くしたフェイスダウン型の発光装置が用いられている。
成長基板は、その上に半導体発光素子を構成するｎ型半導体層及びｐ型半導体層を成長させるために用いる基板であって、厚さが薄く強度の低い半導体発光素子を支持することにより発光装置の強度を向上させる効果も有している。
このため、半導体発光素子を形成した後に、成長基板を除去した発光装置又は成長基板の厚さを薄くした発光装置では、例えば、特許文献１に示されるように、発光素子を支持するために電極側（実装基板と対向する側）に樹脂層を設けるとともに、この樹脂層を貫く金属ピラーを形成して、この金属ピラーにより発光素子の電極と実装基板に設けた配線（配線層）とを電気的に接続している。
そして、この金属ピラーを含む樹脂層を有することで発光装置は十分な強度を確保することができる。
一方、例えば、特許文献１には、半導体発光素子の裏面側、すなわち基体としての樹脂層と反対側に蛍光体を含有する樹脂層（蛍光体層）を設けた発光装置が開示されている。この発光装置は、樹脂層に含有される蛍光体によって半導体発光素子が発する光（例えば、青色光）の一部を異なる波長の光（例えば、黄色光）に変換し、波長を変換後の光と未変換の光とを混色させることで、異なる色の光（例えば、白色光）を生成する。
特開２０１１−２５８６５７号公報
特許文献１に開示されたような構成の発光装置は、半導体発光素子を機械的な衝撃から、又は外気から保護するために、基体としての樹脂層が、平面視で半導体発光素子を包含するように設けられることが好ましい。また、半導体発光素子の半導体層側に基体である樹脂層を形成した後に、成長基板を剥離し、その後に基体である樹脂層と反対側に蛍光体層が形成される。このとき、蛍光体層が、基体である樹脂層と平面視で同じ形状になるように設けると、平面視で半導体発光素子の外側の領域である発光装置の外周領域にまで蛍光体層が延在することになる。そして、蛍光体層が外周領域にまで延在すると、当該外周領域では、主として蛍光体層による黄色光が発せられる。このため、平面視で半導体発光素子と重なる領域と、外周領域とでは、発光装置から発せられる光の色調が異なることとなる。すなわち、発光装置の配光特性にむらが生じることになる。従って、配光特性の観点からは、蛍光体層を、外周領域に設けないようにすることが好ましい。
特許文献１には、ナノインプリント法やモールド法により、蛍光体層を所定の領域に形成する方法が開示されている。また、蛍光体層を形成する他の方法として、インクジェット法やディスペンス法などを用いることが開示されている。
しかしながら、ナノインプリント法やモールド法では、高価な成形型を用いる必要がある。また、インクジェット法やディスペンス法では、微少な液滴を所定の領域に塗布する必要があるため、塗布装置自体が高価であるだけでなく、高い生産性を得難いという問題がある。
そこで、本発明は、波長変換層を備え、配光特性が良好なＣＳＰ型の発光装置を、簡便に、生産性よく製造する方法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、本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法は、基板と、前記基板に積層された複数の半導体積層体とを有し、平面視で複数の前記半導体積層体のそれぞれの外周領域に前記基板の上面が露出したウエハを準備するウエハ準備工程と、前記基板の上面と前記半導体積層体の上面とを一体的に被覆する分離層を形成する分離層形成工程と、前記分離層上に支持部材を形成する支持部材形成工程と、前記基板を除去する基板除去工程と、前記半導体積層体及び前記分離層の前記基板が除去された側に、波長変換部材を含有する樹脂からなる波長変換層を形成する波長変換層形成工程と、前記外周領域に設けられた前記波長変換層を除去する波長変換層除去工程と、を有する。
本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法によれば、波長変換層を裏面側の全面に形成した後に、分離層を境界として外周領域の波長変換層を除去するため、良好な配光特性の発光装置を、簡便で生産性よく製造することができる。
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図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ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構成を示す模式図であり、（ａ）は図１（ａ）のＩＩ−ＩＩ線における断面図であり、（ｂ）は図１（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ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詳細な構成を示す模式的拡大断面図である。 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工程の一部を示す模式的断面図であり、（ａ）は半導体積層体形成工程、（ｂ）はｎ型半導体層露出工程、（ｃ）は全面電極形成工程を示す。 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工程の一部を示す模式的断面図であり、（ａ）は酸化物層形成工程、（ｂ）は金属層形成工程を示す。 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工程の一部を示す模式的断面図であり、（ａ）は支持部材形成工程、（ｂ）は内部配線形成工程を示す。 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工程の一部を示す模式的断面図であり、（ａ）は外部接続用電極形成工程、（ｂ）は成長基板除去工程を示す。 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工程の一部を示す模式的断面図であり、（ａ）は波長変換層形成工程を示し、（ｂ）は波長変換層除去工程の途中を示す。 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工程の一部を示す模式的断面図であり、（ａ）は波長変換層除去工程、（ｂ）は個片化工程を示す。 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。 本発明の第２実施形態に係る発光装置の詳細な構成を示す模式的拡大断面図である。 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る。 本発明の第３実施形態に係る発光装置の詳細な構成を示す模式的拡大断面図である。
以下、本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法について説明する。
なお、以下の説明において参照する図面は、本発明の実施形態を概略的に示したものであるため、各部材のスケールや間隔、位置関係などが誇張、あるいは、部材の一部の図示が省略されている場合がある。また、平面図とその断面図において、各部材のスケールや間隔が一致しない場合もある。また、以下の説明では、同一の名称及び符号については原則として同一又は同質の部材を示しており、詳細な説明を適宜省略することとする。
また、本発明の各実施形態に係る発光装置及びその製造方法において、「上」、「下」、「左」及び「右」などは、状況に応じて入れ替わるものである。本明細書において、「上」、「下」などは、説明のために参照する図面において構成要素間の相対的な位置を示すものであって、特に断らない限り絶対的な位置を示すことを意図したものではない。
＜第１実施形態＞
［発光装置の構成］
まず、図１〜図３を参照して、第１実施形態に係る発光装置の構成について説明する。
第１実施形態に係る発光装置１００は、図１〜図３に示すように、外形が略直方体形状をしており、成長基板が除去されたＬＥＤ（発光ダイオード）構造を有する半導体発光素子１（以下、適宜に「発光素子」と呼ぶ）と、発光素子１の一方の面側に設けられた基体２と、発光素子１の他方の面側に設けられた波長変換層３とから構成されるＣＳＰである。発光素子１の一方の面側には、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５が設けられ、基体２の母体である支持部材２１内に設けられた金属層である内部配線２２ｎ，２２ｐを介して、それぞれ、支持部材２１に設けられた対応する極性の外部接続用電極２３ｎ，２３ｐと電気的に接続されている。
なお、詳細は後記するが、発光装置１００は、ウエハレベルで作製されるＷＣＳＰ（ウエハレベルプロセスによるＣＳＰ）である。
また、発光装置１００は、波長変換層３によって、発光素子１が発する光の一部又は全部を異なる波長の光に変換し、波長変換した光又は波長変換した光及び発光素子１が発した光を出力光とするものである。例えば、発光素子１が青色光を発し、波長変換層３が青色光の一部を吸収して黄色光に波長変換するように構成することで、発光装置１００を、青色光と黄色光とを混色した白色光を出力する白色光源とすることができる。
次に、発光装置１００の各部の構成について順次に詳細に説明する。
発光素子１は、平面視で略長方形の板状の形状を有しており、一方の面側にｎ側電極１３及びｐ側電極１５を備えたフェイスダウン型のＬＥＤチップである。
発光素子１は、ｎ型半導体層１２ｎとｐ型半導体層１２ｐとを積層した半導体積層体１２を備えている。半導体積層体１２は、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５間に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１２ｎとｐ型半導体層１２ｐとの間に活性層１２ａを備えることが好ましい。
半導体積層体１２には、ｐ型半導体層１２ｐ及び活性層１２ａが部分的に存在しない領域、すなわちｐ型半導体層１２ｐの表面から凹んで底面をｎ型半導体層１２ｎとする領域（この領域を「段差部１２ｂ」と呼ぶ）が形成されている。また、段差部１２ｂの底面の一部に設けられた酸化物層１６の開口部１６ｎで、ｎ型半導体層１２ｎとｎ側電極１３とが電気的に接続されている。半導体積層体１２のｐ型半導体層１２ｐの上面の略全面には、光反射性を有する全面電極１４が設けられている。また、酸化物層１６は、段差部１２ｂの底面に開口部１６ｎを有するとともに、全面電極１４の上面の一部に開口部１６ｐを有し、全面電極１４の上面及び側面、並びに半導体積層体１２の上面及び段差部１２ｂの側面を被覆している。
なお、ｐ型半導体層１２ｐは、半導体積層体１２の外縁部に限らず、半導体積層体１２の内側の領域に設けてもよい。
また、発光素子１は、ｐ側のパッド電極であるｐ側電極１５が、全面電極１４の上面の一部に設けられた開口部１６ｐ内に設けられているとともに、ｎ側のパッド電極であるｎ側電極１３が、ｐ側電極１５が設けられた領域及びその近傍を除き、半導体積層体１２の上面及び側面の略全面に亘って、酸化物層１６を介して延在するように設けられている。すなわち、発光素子１は、半導体積層体１２の一方の面側に、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５が設けられている。
半導体積層体１２（ｎ型半導体層１２ｎ、活性層１２ａ及びｐ型半導体層１２ｐ）は、ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ＜１）等の窒化物系の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、活性層１２ａは、量子効果が生ずる薄膜を積層した単一量子井戸又は多重量子井戸構造であることが好ましい。
全面電極１４は、電流拡散層及び光反射層としての機能を有するものであり、図３に示すように、下層側から順に、第１層１４ａ、第２層１４ｂ、第３層１４ｃ及び第４層１４ｄが、平面視で重なるように積層されている。更に、第５層１４ｅが、第１層１４ａから第４層１４ｄからなる積層膜の上面及び側面を完全に被覆するように設けられている。
第１層１４ａは、良好な導電性と光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光反射性を有する金属材料としては、Ａｇ、Ａｌ又はこれらの何れか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、第２層１４ｂから第４層１４ｄは、特に、第１層１４ａを、例えばＡｇで構成した場合に、Ａｇのマイグレーションを防止するためのバリア機能を有するとともに、更に外側に設けられるバリア層である第５層１４ｅとの密着性を向上させる機能を有する層である。
また、第５層１４ｅは、第１層１４ａを構成する材料のマイグレーションを防止するためのカバー電極であり、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る。更に、第５層１４ｅの端部は、ｐ型半導体層１２ｐと接するように設けられるため、光反射性の良好な材料を用いることが好ましい。
第１層１４ａ〜第５層１４ｅに用いる材料の例としては、この順に、それぞれＡｇ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｒｕ及びＡｌ−Ｃｕ合金を挙げることができる。
なお、全面電極１４は、単一層で構成してもよく、第１層１４ａから第４層１４ｄを光反射性に優れる単一層の光反射層とし、第５層１４ｅを当該光反射層を構成する材料のマイグレーションを防止するためのカバー電極とする２層構造で形成してもよい。
ｎ側電極（金属層）１３及びｐ側電極１５は、発光素子１の正負のパッド電極である。
ｎ側電極１３は、段差部１２ｂの底面における酸化物層１６の開口部１６ｎで、ｎ型半導体層１２ｎと電気的に接続されている。ｎ型半導体層１２ｎとｎ側電極１３との接合部となる開口部１６ｎは、図１（ａ）にハッチングを施して示すように、半導体積層体１２の外周部の全周に亘って設けられている。このように広範囲に亘って開口部１６ｎを設けることにより、ｎ側電極１３を介して供給される電流を、ｎ型半導体層１２ｎに均等に拡散できるため、発光効率を向上させることができる。
また、ｐ側電極１５は、全面電極１４の上面において、酸化物層１６の開口部１６ｐ内に設けられている。
ｎ側電極１３及びｐ側電極１５には、図１（ｂ）及び図２に示したように、基体２の内部配線２２ｎ，２２ｐが接続される。
また、このように、ｎ側電極１３を、発光素子１の上面及び側面に広範囲に設けることにより、後記する支持部材２１に対して効率的に熱を伝導させることで放熱性を向上させることがきる。
なお、本実施形態では、ｎ側電極１３を発光素子１上に広範囲に設けるようにしたが、ｎ側電極１３に代えて、又は加えて、ｐ側電極１５を発光素子１上に広範囲に設けるようにしてもよい。
ｎ側電極１３及びｐ側電極１５としては、金属材料を用いることができ、例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｗなどの単体金属又はこれらの金属を主成分とする合金などを好適に用いることができる。なお、合金を用いる場合は、例えば、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金（ＡＳＣ）のように、組成元素としてＳｉなどの非金属元素を含有するものであってもよい。また、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５は、これらの金属材料を単層で、又は積層したものを利用することができる。積層構造としては、半導体積層体１２側から順に、例えば、Ｔｉ／ＡＳＣ／ＮｉやＴｉ／ＡＳＣ／Ｐｄとすることができる。
本実施形態において、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５は４層構造となっている。ｐ側電極１５の積層構造はｎ側電極１３の積層構造と同じであるから、ｎ側電極１３の積層構造について説明する。
本実施形態において、最上層である第４層１３ｄと支持部材２１との界面は、外周領域１０において波長変換層３を支持部材２１側から剥離する際の分離境界となる。そのため、第４層１３ｄは、支持部材２１との密着力が、ｎ側電極１３と酸化物層１６との密着力及び酸化物層１６と波長変換層３との密着力よりも低くなる材料が用いられる。従って、支持部材２１と金属層であるｎ側電極１３との界面で、発光装置の外周領域１０において、波長変換層３を含む層が剥離されるように材料が選択される。
また、酸化物で構成される酸化物層１６と接する第１層１３ａは、酸化物層１６の最上層である第２層１６ｂと良好な密着力が得られる材料が選択される。更に、外周領域１０以外に設けられるｎ側電極１３は、半導体積層体１２が発する光を反射する光反射層としても機能するため、第１層１３ａとしては、光反射性が良好なＡｌ又はＡｌ合金を用いることが好ましい。
また、ｎ側電極１３の第２層１３ｂ及び第３層１３ｃは、第１層１３ａと第４層１３ｄとの密着性などを考慮して、それぞれ材料が選択される。
なお、各層間の密着力の大小関係を利用して、外周領域１０の波長変換層３を剥離する方法の詳細、及び各層の具体的な材料構成については後記する。
なお、本実施形態では、製造工程の途中において、ｎ側電極１３が外周領域１０にまで延在するように形成されるが、ｎ側電極１３に代えて、又は加えて、ｐ側電極１５を外周領域まで延在するように形成してもよい。その場合は、ｐ側電極１５の積層構造を、前記したｎ側電極１３の積層構造と同様に構成すればよい。
酸化物層１６は、透光性を有し、金属酸化物又は半金属の酸化物からなる膜である。酸化物層１６は、半導体積層体１２及び全面電極１４を保護するための保護膜であり、かつ、ｎ側電極１３を半導体積層体１２及び全面電極１４上の広範囲に延在させるための層間絶縁膜である。酸化物層１６は、図３に示すように、第１層１６ａ及び第２層１６ｂが積層されて構成されている。
酸化物層１６を構成する各層は、例えば、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｌ、Ｈｆからなる群より選択された少なくとも一種を含有する酸化物を好適に用いることができる。また、酸化物層１６として、屈折率の異なる２種以上の透光性誘電体を用いて積層し、ＤＢＲ（Distributed Bragg Reflector）膜を構成するようにしてもよい。
外周領域１０における第１層１６ａは、成長基板除去工程Ｓ１０９（図４参照）において、ＬＬＯ（レーザ・リフト・オフ）法により、成長基板１１（図８参照）を半導体積層体１２から剥離する際に、境界領域１２ｃにおいて成長基板１１と接する酸化物層１６から当該成長基板１１を剥離するために分離する層である。第１層１６ａとしては、Ｎｂ２Ｏ５をより好適に用いることができる。
第２層１６ｂは、保護膜及び絶縁膜としての酸化物層１６の主層である。第２層１６ｂとしては、透光性及び絶縁性の良好な材料が好ましく、ＳｉＯ２をより好適に用いることができる。
なお、図１〜図３に示した発光素子１は、一例を示したものであり、これに限定されるものではない。発光素子１は、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５が半導体積層体１２の一方の面側に設けられていればよく、段差部１２ｂ、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５の配置領域などは適宜に定めることができる。
基体２は、平面視で発光素子１の外形を内包する直方体形状をしており、発光素子１のｎ側電極１３及びｐ側電極１５が設けられた面側と接合するように設けられ、成長基板１１（図５等参照）が除去された発光素子１の構造を機械的に保つための補強部材である。また、基体２は、平面視で波長変換層３と略同じ外形形状をしている。
基体２は、支持部材２１と、実装基板に実装するための外部接続用電極２３ｎ，２３ｐと、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５を、それぞれ対応する極性の外部接続用電極２３ｎ，２３ｐと電気的に接続するための内部配線２２ｎ，２２ｐとを備えている。
支持部材２１は、発光素子１の補強部材としての母体である。また、支持部材２１は、図１及び図２に示すように、基体２の外形形状と略同じであり、平面視で、発光素子１の外形形状を内包する外形形状をしている。また、支持部材２１は、発光素子１の上面を封止する封止部材である。また、支持部材２１は、平面視で半導体積層体１２よりも外側の領域である外周領域１０において、下面が発光素子１及び波長変換層３の何れとも接さずに露出している。
詳細は後記するが、図３に示すように、外周領域１０に設けられる波長変換層３は、表面に粘着性を有するシート５０を用いて支持部材２１から剥離することで除去される。また、外周領域１０における波長変換層３を除去する際に、外周領域１０におけるｎ側電極１３と支持部材２１との界面で剥離されるため、波長変換層３とともに、ｎ側電極１３及び酸化物層１６も除去される。このため、支持部材２１は、外周領域１０の下面が露出している。
また、支持部材２１の上面に、外部接続用電極２３ｎ，２３ｐが設けられている。そして、支持部材２１は、ｎ側電極１３及び外部接続用電極２３ｎの間を電気的に接続するための内部配線２２ｎと、ｐ側電極１５及び外部接続用電極２３ｐの間を電気的に接続するための内部配線２２ｐとを内在している。
支持部材２１の樹脂材料としては、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、又はこれらの樹脂を少なくとも１種以上含むハイブリッド樹脂を挙げることができる。また、圧縮成型により支持部材２１を形成する場合は、原料として、例えば、粉状のエポキシ系樹脂であるＥＭＣ（エポキシ・モールド・コンパウンド）や粉状のシリコーン系樹脂であるＳＭＣ（シリコーン・モールド・コンパウンド）などを好適に用いることができる。
支持部材２１は、成長基板が剥離された発光素子１の補強部材として十分な強度を有するように、厚さが３０μｍ以上程度とすることが好ましい。また、支持部材２１は、生産性を考慮して、厚さが５００μｍ以下程度とすることが好ましい。
また、支持部材２１には、熱伝導性を高めるため、熱伝導部材を含有させるようにしてもよい。支持部材２１の熱伝導率を高めることにより、発光素子１が発生した熱を迅速に伝導して外部に放熱させることができる。
熱伝導部材としては、例えば、粒状のカーボンブラックやＡｌＮ（窒化アルミニウム）などを用いることができる。なお、熱伝導部材が導電性を有する材料の場合は、支持部材２１が導電性を有さない範囲の粒子密度で熱伝導部材を含有させるものとする。
また、支持部材２１として、透光性の樹脂材料に光反射性のフィラーを含有させた白色樹脂を用いるようにしてもよい。少なくとも、発光素子１の上面に接合する支持部材２１の下層部に白色樹脂を用いて、発光素子１に隣接する側の支持部材２１を光反射膜として機能させることにより、発光素子１の上面及び側面側から漏出する光を発光素子１内に戻すことができるため、発光素子１の光取り出し面である下面側からの光取り出し効率を向上させることができる。
内部配線２２ｎは、支持部材２１の内部に設けられ、ｎ側電極１３と外部接続用電極２３ｎとの間を電気的に接続するためのものである。内部配線２２ｎの下面は、ｎ側電極１３の上面と接合され、内部配線２２ｎの上面は、外部接続用電極２３ｎと接合されている。
また、内部配線２２ｐは、支持部材２１の内部に設けられ、ｐ側電極１５と外部接続用電極２３ｐとの間を電気的に接続するためのものである。内部配線２２ｐの下面は、ｐ側電極１５の上面と接合され、内部配線２２ｐの上面は、外部接続用電極２３ｐと接合されている。
また、内部配線２２ｎ，２２ｐは、発光素子１が発生した熱を放熱するための熱伝達経路としても機能する。
内部配線２２ｎ，２２ｐは、それぞれｎ側電極１３及びｐ側電極１５上に電解メッキ法でメッキ成長させた金属層として形成することができる。また、金属ワイヤの一端をｎ側電極１３又はｐ側電極１５にワイヤボンディングし、上方に張架することで形成することもできる。また、金属ワイヤをボールボンディングする際に形成されるワイヤバンプを、上方向に積層したバンプ積層体として形成することもできる。更にまた、これらを組み合わせて形成することもできる。
内部配線２２ｎ，２２ｐとしては、良好な電気伝導性及び熱伝導性を有する材料を用いることが好ましく、例えば、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ又はこれらの金属を主成分とする合金などを好適に用いることができる。また、金属ワイヤの表面にコーティングを施したものであってもよい。
外部接続用電極２３ｎ，２３ｐは、支持部材２１の上面に設けられ、発光装置１００を外部の実装基板に接合するためのパッド電極である。外部接続用電極２３ｎ，２３ｐは、内部配線２２ｎ，２２ｐの支持部材２１からの露出面と電気的に接続するように設けられている。
なお、外部接続用電極２３ｎ，２３ｐを設ける場所は、支持部材２１の上面に限定されない。外部接続用電極２３ｎ，２３ｐは、支持部材２１の側面に設けるようにしてもよく、支持部材２１の上面及び側面に設けるようにしてもよい。また、外部接続用電極２３ｎ，２３ｐを設けずに、内部配線２２ｎ，２２ｐの支持部材２１からの露出面を、実装のための外部との接続面とするようにしてもよい。
また、外部接続用電極２３ｎ，２３ｐは、単層構造としてもよく多層構造としてもよい。外部接続用電極２３ｎ，２３ｐを、例えば、図３に示すように２層構造とする場合は、最上層である第２層２３ｂは、Ａｕ−Ｓｎ共晶半田などのＡｕ合金系の接合材料を用いた実装基板との接合性を高めるために、少なくとも最上層をＡｕで形成することが好ましい。
また、例えば、内部配線２２ｎ，２２ｐがＣｕ、Ａｌなどの、Ａｕ以外の金属で形成されている場合は、最下層である第１層２３ａとして、Ａｕとの密着性を高めるために、また支持部材２１との密着性を高めるために、これらの材料と良好な密着性が得られる、例えば、Ｎｉの薄膜を形成することが好ましい。また、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕのように、間にＰｄ層を有する３層構造としてもよい。
外部接続用電極２３ｎ，２３ｐは、スパッタリング法、蒸着法、無電解メッキ法などを単独で又は組み合わせて用いることで形成することができる。また、外部接続用電極３４ｎ，３４ｐは、総膜厚が０．１μｍ以上５μｍ以下程度、更に好ましくは０．５μｍ以上４μｍ以下程度とすることができる。
波長変換層３は、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に変換する。波長変換層３は、波長変換材料として蛍光体の粒子を含有する樹脂層として形成することができる。また、波長変換層３は、発光素子１の光取り出し面であるｎ型半導体層１２ｎの下面の全面に接するように設けられている。
また、前記したように、平面視で半導体積層体１２よりも外側の領域である外周領域１０において、波長変換層３が設けられていない。
波長変換層３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るが、例えば、１μｍ以上５００μｍ以下程度とすることができ、５μｍ以上２００μｍ以下程度とすることがより好ましく、１０μｍ以上１００μｍ以下程度とすることが更に好ましい。
波長変換層３を構成する樹脂材料としては、当該分野で公知のものを使用することができ、発光素子１が発光した光及び波長変換層３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。
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、又はこれらの樹脂を少なくとも１種以上含むハイブリッド樹脂を挙げることができる。
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、波長変換層３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。
波長変換層３は、溶剤に前記した樹脂、蛍光体粒子、その他の無機フィラー粒子を含有するスラリーを調整し、調整したスラリーをスプレー法、キャスト法、ポッティング法などの塗布法を用いて半導体積層体１２の下面に塗布し、その後に硬化させることにより形成することができる。
［発光装置の動作］
次に、図１を参照して、発光装置１００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、波長変換層３は黄色光を発光するものとして説明する。
発光装置１００は、実装基板を介して、正負電極である外部接続用電極２３ｎ，２３ｐに外部電源が接続されると、内部配線２２ｎ，２２ｐを介して、発光素子１のｎ側電極１３及びｐ側電極１５間に電流が供給される。そして、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５間に電流が供給されると、発光素子１の活性層１２ａが青色光を発光する。
発光素子１の活性層１２ａが発した青色光は、半導体積層体１２内を伝播して、発光素子１の下面から出射して、一部は波長変換層３に含有される蛍光体に吸収され、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波長変換層３を透過して外部に取り出される。
なお、発光素子１内を上方向に伝播する光は、全面電極１４によって下方向に反射され、発光素子１の下面から出射する。
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は、外周領域１０に波長変換層３が設けられていないため、色調むらの少ない配光特性で白色光を出力することができる。
［外周領域における波長変換層の除去方法］
発光装置の製造方法について詳細に説明する前に、外周領域１０に波長変換層３を設けないようにするために、外周領域１０において一旦形成された波長変換層３を除去する方法について説明する。また、併せて、当該方法によって波長変換層３を良好に除去するための、分離層１７であるｎ側電極（金属層）１３及び酸化物層１６の構成についても説明する。
なお、本明細書において「分離層」とは、外周領域１０において、波長変換層３と支持部材２１との間に設けられ、波長変換層３を除去する際の分離境界となる層のことである。また、「分離境界となる」とは、分離層１７の上面側若しくは下面側、又は分離層１７内が剥離される界面となることである。言い換えれば、波長変換層３は、分離層１７を起因として除去される。
また、第１実施形態では、分離層１７は、酸化物層１６とｎ側電極１３とが積層されることで構成されている。他の実施形態については、それぞれの実施形態の説明の中で明らかにする。
製造工程の途中において、図３にハッチングなしの破線で示すように、発光装置１００の外周領域１０においても、支持部材２１の下面側から順にｎ側電極１３、酸化物層１６及び波長変換層３が積層して形成される。その後、波長変換層３の下面に粘着性を有するシート５０を貼付して引き剥がすことで、外周領域１０において、各層間の密着力の最も低い界面よりも下の層が剥離される。これによって、外周領域１０における波長変換層３が除去される。
図３に示すように、第１実施形態に係る発光装置１００においては、支持部材２１とｎ側電極１３との界面が分離界面となり、ｎ側電極１３、酸化物層１６及び波長変換層３が積層された剥離片６０が除去される。そのために、第１実施形態では、各層間の密着力の大小関係が、式（１）を満たすように、各層の材料が選択される。なお、「ａ」は、酸化物層１６と波長変換層３との間の密着力を示し、「ｂ」は、ｎ側電極１３と酸化物層１６との間の密着力を示し、「ｃ」は、支持部材２１とｎ側電極１３との間の密着力を示し、「ｄ」は、波長変換層３とシート５０との間の密着力を示すものとする。また、各層間の密着力を示す符号「ａ」，「ｂ」，「ｃ」，「ｄ」は、後記する第２実施形態及び第３実施形態における密着力の説明においても同様とする。
（各層間の密着力の大小関係）
ａ＞ｃ， ｂ＞ｃ， ｃ＜ｄ ・・・式（１）
但し、酸化物層１６と波長変換層３との間の密着力「ａ」と、ｎ側電極１３と酸化物層１６との間の密着力「ｂ」とは、何れか一方の密着力が有意に高くてもよい。
なお、「＞」は、不等号の後者の密着力が前者よりも有意に低いことを示す。ここで、「有意に密着力が低い」とは、粘着性のシート５０を貼付して引き剥がすとき、当該有意に密着力が低い界面で、選択的に剥離が生じることをいう。
また、式（２）に示すように、波長変換層３と半導体積層体１２との間の密着力「ｅ」は、波長変換層３とシート５０との間の密着力「ｄ」よりも高くなるような粘着性を有するシート５０が用いられることを前提とする。
ｅ＞ｄ ・・・式（２）
なお、この前提は、後記する第２実施形態及び第３実施形態においても同様とする。
第１実施形態においては、前記したように、支持部材２１とｎ側電極１３との界面で剥離が生じるように、支持部材２１とｎ側電極１３の間の密着力が他の層間の密着力よりも低くなるように材料が選択される。
支持部材２１として用いられる樹脂材料（エポキシ樹脂、シリコーン樹脂など）と密着力の低い金属材料としては、Ａｕ又は白金族金属（Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｐｔなど）を挙げることができる。特にＡｕは樹脂材料との密着力が低いため、ｎ側電極１３の最上層である第４層１３ｄとして好適に用いることができる。
また、Ａｕ及び白金族金属は、酸化物（ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３など）とも密着力が低いため、酸化物で構成される酸化物層１６と接するｎ側電極１３の最下層である第１層１３ａとしては、Ａｕ及び白金族以外の金属を用いることが好ましい。外周領域１０以外に設けられるｎ側電極１３は、半導体積層体１２が発する光を反射する光反射層としても機能するため、第１層１３ａとしては、光反射性が良好なＡｌ又はＡｌ合金を用いることが好ましい。また、Ａｌ合金としては、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金（例えば、Ｃｕ：２質量％、Ｓｉ：１質量％、Ａｌ：残部）、Ａｌ−Ｃｕ合金（例えば、Ｃｕ：２質量％、Ａｌ：残部）などを用いることができる。
また、ｎ側電極１３の第２層１３ｂ及び第３層１３ｃは、第１層１３ａと第４層１３ｄとの密着性などを考慮して、例えば、それぞれ、Ｔｉ、Ｐｔを用いることができる。
なお、ｎ側電極１３は、４層構造に限らず、前記した材料で構成される第１層１３ａと第４層１３ｄとが積層された２層構造としてもよい。
酸化物層１６の最上層である第２層１６ｂは、ｎ側電極１３の第１層１３ａとの間で良好な密着力が得られるように、ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３などの絶縁性の酸化物を用いることが好ましい。
また、最下層である第１層１６ａと樹脂材料からなる波長変換層３との間の密着力が支持部材２１とｎ側電極１３との間の密着力よりも高ければよい。第１層１６ａとしては、例えば、ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３などの絶縁性の酸化物を用いることができる。また、前記したように、第１層１６ａは、成長基板１１（図８（ａ）参照）をＬＬＯ法で除去する際に分離する層に適したＮｂ２Ｏ５を用いることが特に好ましい。このとき、ＬＬＯ法により分離したＮｂ２Ｏ５は金属と酸化物とが混在した層となっており、その層に接して、樹脂材料からなる波長変換層３が形成されている。
なお、酸化物層１６は、全体として絶縁性を有していればよく、中間層に導電性材料を用いてもよい。
［発光装置の製造方法］
次に、図４を参照して、図１〜図３に示した発光装置１００の製造方法について説明する。
図４に示すように、発光装置１００の製造方法は、半導体積層体形成工程Ｓ１０１と、ｎ型半導体層露出工程Ｓ１０２と、全面電極形成工程Ｓ１０３と、酸化物層形成工程Ｓ１０４と、金属層形成工程Ｓ１０５と、支持部材形成工程Ｓ１０６と、内部配線形成工程Ｓ１０７と、外部接続用電極形成工程Ｓ１０８と、成長基板除去工程Ｓ１０９と、波長変換層形成工程Ｓ１１０と、波長変換層除去工程Ｓ１１１と、個片化工程Ｓ１１２と、を含み、この順で各工程が行われる。
以下、図５〜図１０を参照（適宜図１〜図４参照）して、各工程について詳細に説明する。なお、図５〜図１０の各図において、各部材の形状、サイズ、位置関係を適宜に簡略化したり、誇張したりしている場合がある。
また、本実施形態における発光装置１００の製造方法においては、複数の半導体積層体１２が一枚の成長基板（基板）１１上に配列されたウエハ状態で形成される。図５〜図１０の各図に示した断面図では、左右方向に発光装置１００が連続して形成される様子を示している。
まず、半導体積層体形成工程（ウエハ準備工程）Ｓ１０１において、図５（ａ）に示すように、サファイアなどからなる成長基板１１の上面に、前記した半導体材料を用いて、ｎ型半導体層１２ｎ、活性層１２ａ及びｐ型半導体層１２ｐを順次積層して半導体積層体１２を形成する。
次に、ｎ型半導体層露出工程（ウエハ準備工程）Ｓ１０２において、図５（ｂ）に示すように、半導体積層体１２の上面の一部の領域について、ｐ型半導体層１２ｐ、活性層１２ａ及びｎ型半導体層１２ｎの一部をエッチングにより除去してｎ型半導体層１２ｎが底面に露出した段差部１２ｂを形成する。
更に、段差部１２ｂの形成と同時に又はこれに続けて、形成される発光装置１００を区画する境界線４０に沿った所定幅の境界領域１２ｃにおいては、ｐ型半導体層１２ｐ、活性層１２ａ及びｎ型半導体層１２ｎをエッチングにより除去して成長基板１１を底面に露出させる。これによって、個片化工程Ｓ１１２において、半導体積層体１２をダイシングする必要がなくなるため、支持部材２１のみのダイシングにより個片化を容易に行うことができる。また、半導体積層体１２が除去されることで、境界領域１２ｃにおいて、半導体積層体１２と波長変換層３との間の密着力より低い界面で剥離して、当該界面よりも下層側を除去することが可能となる。
なお、半導体積層体形成工程Ｓ１０１とｎ型半導体層露出工程Ｓ１０２とを合わせて、ウエハ準備工程が構成される。すなわち、ウエハ準備工程を行うことで、成長基板１１に半導体積層体１２が積層され、平面視において、半導体積層体１２の外周領域に成長基板１１の上面が露出したウエハ１０１が準備される。
次に、全面電極形成工程Ｓ１０３において、図５（ｃ）に示すように、ｐ型半導体層１２ｐの上面の略全面に、所定の金属材料を用いて全面電極１４を形成する。なお、全面電極１４のパターニングは、フォトリソグラフィ法によりレジストパターンを形成し、当該レジストパターンをエッチングマスクとしたエッチング法により行うことができる。また、全面電極１４のパターニングを、レジストパターンを先に形成してから金属材料で成膜し、レジストパターンを除去するリフトオフ法で行うこともできる。
次に、酸化物層形成工程Ｓ１０４において、図６（ａ）に示すように、段差部１２ｂの底面に開口部１６ｎを有し、全面電極１４の上面の一部に開口部１６ｐを有するように、酸化物層１６を形成する。ここで、酸化物層１６は、図３に示したように、酸化物の積層体として形成される。最下層である第１層１６ａは、ＬＬＯ法による成長基板１１の分離に適した材料、例えば、Ｎｂ２Ｏ５を用いてスパッタリング法などによって形成される。また、第２層１６ｂは、例えば、ＳｉＯ２を用いてスパッタリング法などによって形成される。
なお、酸化物層１６のパターニングは、フォトリソグラフィ法によって開口部１６ｎ，１６ｐに対応する領域に開口部を有するレジストパターンを形成し、当該レジストパターンをマスクとして酸化物層１６をエッチングすることにより行われる。
次に、金属層形成工程Ｓ１０５において、図６（ｂ）に示すように、パッド電極であるｎ側電極１３及びｐ側電極１５を形成する。
ｎ側電極１３は、段差部１２ｂに形成された酸化物層１６の開口部１６ｎにおいて、ｎ型半導体層１２ｎと電気的に接続され、更に酸化物層１６上の広範囲に延在するように形成される。また、ｐ側電極１５は、全面電極１４の上面に形成された酸化物層１６の開口部１６ｐにおいて、全面電極１４と電気的に接続されるように形成される。
ｎ側電極１３及びｐ側電極１５は、本工程において同時に形成される。詳細には、まず、ウエハ１０１の上面側の全面に、前記した積層構造となるように順次に対応する金属材料を用いて、スパッタリング法などによって、金属膜の積層体を成膜する。すなわち、半導体積層体１２の上方の領域だけでなく、境界線４０に沿った境界領域上にも金属膜が成膜される。
次に、フォトリソグラフィ法によってｎ側電極１３とｐ側電極１５とを区画する領域に開口部を有するレジストパターンを形成する。そして、当該レジストパターンをマスクとしてエッチングすることにより、ｎ側電極１３とｐ側電極１５とを分離することで、金属膜のパターニングが行われる。
なお、エッチング法に代えて、リフトオフ法によって金属膜のパターニングを行うようにしてもよい。
ここで、ｎ側電極１３の最下層である第１層１３ａは、酸化物層１６の最上層である第２層１６ｂとの間に良好な密着性が得られる材料を用いて形成される。また、最上層である第４層１３ｄは、支持部材２１との間の密着性が低くなる材料を用いて形成される。
なお、ここで密着性が低いとは、支持部材２１とｎ側電極１３との密着性、ｎ側電極１３と酸化物層１６との密着性、及び酸化物層１６と波長変換層３との密着性の内で、最も密着性が低いことを意味する。また、良好な密着性が得られるとは、これらの３つの界面における密着性の内で、密着性が少なくとも最低ではないことを意味する。
また、ｎ側電極１３及び酸化物層１６のそれぞれの積層構造内の界面は、金属同士、又は酸化物同士の界面であるため、比較的良好な密着性が得られ、金属、酸化物、樹脂を組み合わせた前記した異種材料間の界面と比べて高い密着性が得られる。
なお、酸化物層形成工程Ｓ１０４と金属層形成工程Ｓ１０５とを合わせて、分離層形成工程が構成される。すなわち、分離層形成工程を行うことで、成長基板１１の上面と半導体積層体１２の上面とを一体的に被覆する分離層１７が形成される。ここで、分離層１７は、外周領域１０において、酸化物層１６とｎ側電極１３とが積層されることで構成される層である。
次に、支持部材形成工程Ｓ１０６において、図７（ａ）に示すように、平面視で全面電極１４が形成された領域内であってｎ側電極１３の上面の一部に開口部２１ｎを有し、ｐ側電極１５上に開口部２１ｐを有するように支持部材２１を形成する。
支持部材２１は、スピンコート法、スプレー法などの塗布法や圧縮成型法などによって樹脂膜を形成し、当該樹脂膜上に、フォトリソグラフィ法によって開口部２１ｎ，２１ｐに相当する領域に開口部を有するレジストパターンを形成し、当該レジストパターンをマスクとして樹脂膜をエッチングすることにより、開口部２１ｎ，２１ｐを形成することができる。
また、フォトリソグラフィ法により開口部２１ｎ，２１ｐが設けられる領域を被覆するようにレジストパターンを形成し、圧縮成形法などにより支持部材２１を形成し、支持部材２１の上面を切削することでレジストパターンを露出させ、当該レジストパターンを除去することにより開口部２１ｎ，２１ｐを有する支持部材２１を形成することもできる。
次に、内部配線形成工程Ｓ１０７において、図７（ｂ）に示すように、支持部材２１の開口部２１ｎ，２１ｐ内に、内部配線２２ｎ，２２ｐとして、例えば、電解メッキ法により金属層を形成する。なお、電解メッキ法を用いる場合は、詳細には、例えば、次の手順で内部配線２２ｎ，２２ｐを形成することができる。まず、支持部材２１の表面全体に開口部２１ｎ，２１ｐ内まで連続して、スパッタリング法などによって、金属からなるシード層を形成する。次に、このシード層を電流経路として、電解メッキ法により、金属膜を成長させる。その後、支持部材２１が所定の厚さとなるように、支持部材２１及び電解メッキによる金属層を上面から切削することで、内部配線２２ｎ，２２ｐの上面が支持部材２１の上面から露出するように形成される。
また、内部配線２２ｎ，２２ｐとして金属ワイヤやバンプ積層体を用いる場合は、支持部材形成工程Ｓ１０６と内部配線形成工程Ｓ１０７との順序を入れ換えて行うことができる。
すなわち、先に内部配線形成工程Ｓ１０７において、金属ワイヤなどの内部配線２２ｎ，２２ｐをｎ側電極１３及びｐ側電極１５上に設ける。次に、内部配線２２ｎ，２２ｐが埋設されるように、支持部材２１を形成する。その後に、支持部材２１が所定の高さとなるように、上面から支持部材２１及び金属ワイヤなどの内部配線２２ｎ，２２ｐを切削することで、内部配線２２ｎ，２２ｐの上面が支持部材２１の上面から露出するように形成される。
次に、外部接続用電極形成工程Ｓ１０８において、図８（ａ）に示すように、内部配線２２ｎ，２２ｐの上面が含まれる支持部材２１の上面の所定領域に、外部接続用電極２３ｎ，２３ｐを形成する。なお、外部接続用電極２３ｎ，２３ｐは、前記したｎ側電極１３及びｐ側電極１５の形成方法と同様にして形成することができる。また、スパッタリングの後で、無電解メッキを行うことで、外部接続用電極２３ｎ，２３ｐを膜厚に形成するようにしてもよい。
なお、内部配線２２ｎ，２２ｐがＡｕ以外のＣｕやＡｌの場合に密着性を向上させるために、また、支持部材２１との密着性を向上させるために、Ａｕ膜を形成する前に、最下層である第１層２３ａ（図３参照）としてＮｉ膜を形成することが好ましい。
次に、成長基板除去工程（基板除去工程）Ｓ１０９において、図８（ｂ）に示すように、ＬＬＯ法によって成長基板１１を半導体積層体１２及び酸化物層１６から剥離することで除去する。
なお、境界領域１２ｃにおいて、酸化物層１６の最下層である第１層１６ａ（図３参照）が分離する層となることで成長基板１１が剥離されるが、第１層１６ａの一部が酸化物層１６の最下層として残される。
また、成長基板１１を剥離後の後工程として、露出した半導体積層体１２の下面を研磨し、例えば、ウェットエッチング法により粗面化することで凹凸形状を形成するようにしてもよい。半導体積層体１２の裏面に凹凸形状を形成することにより、光取り出し効率を向上させることができる。
次に、波長変換層形成工程Ｓ１１０において、図９（ａ）に示すように、ウエハ１０１の下面の全面に、波長変換層３を形成する。
波長変換層３は、例えば、溶剤に樹脂及び蛍光体粒子を含有させたスラリーをスプレー塗布した後、硬化させることで形成することができる。
次に、波長変換層除去工程Ｓ１１１において、図９（ｂ）に示すように、粘着性を有するシート５０を波長変換層３の下面に貼付して、引き剥がすことで、境界領域１２ｃにおける波長変換層３を支持部材２１から除去する。ここで、境界領域１２ｃは、完成後の発光装置１００の外周領域１０（図１（ｂ）及び図１０（ｂ）参照）となる領域である。
なお、境界領域１２ｃにおける波長変換層３の除去は、シート５０を用いて引き剥がす方法に代えて、例えば、ピンセットを用いて摘まみ取る方法や、空気流（ブロー）を用いて吹き飛ばす方法で行うこともできる。
ここで、各部材間の密着力は、次の関係となるように各部材間の界面を構成する材料が選択されている。
「支持部材２１とｎ側電極１３との間の密着力」が、「ｎ側電極１３と酸化物層１６との間の密着力」、「酸化物層１６と波長変換層３との間の密着力」及び「波長変換層３とシート５０との間の密着力」よりも低い。
なお、「半導体積層体１２と波長変換層３との間の密着力」は、「波長変換層３とシート５０との間の密着力」よりも高く、また、半導体積層体１２を有する領域は、境界領域１２ｃに比べて十分に広い面積を有するため、シート５０の引き剥がしによって、半導体積層体１２を有する領域で剥離は生じない。
かかる条件において、シート５０を波長変換層３に貼付して引き剥がすことにより、最も密着力の低い「支持部材２１とｎ側電極１３の界面」で剥離が生じる。従って、シート５０に、境界領域１２ｃに形成されていたｎ側電極１３、酸化物層１６及び波長変換層３からなる剥離片６０が、支持部材２１から分離される。
シート５０を、ウエハ１０１から引き剥がすことで、図１０（ａ）に示すように、境界領域１２ｃからｎ側電極１３、酸化物層１６及び波長変換層３が除去された状態となる。
シート５０としては、片面に粘着剤が塗布された耐熱シートやＵＶ露光により粘着力を消失させることができるＵＶ露光シートを用いることができる。また、シート５０を波長変換層３に貼付する際に、ラミネータを用いて真空密着させるようにしてもよい。
その後に、個片化工程Ｓ１１２において、図１０（ｂ）に示すように、境界線４０に沿って、支持部材２１をダイシングすることで、発光装置１００が個片化される。なお、ダイシングした後に、境界領域１２ｃに残された支持部材２１が、発光装置１００の外周領域１０となる。
以上の工程により、図１〜図３に示した発光装置１００が完成する。
＜第２実施形態＞
次に、図１１及び図１２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１１及び図１２に示すように、第２実施形態に係る発光装置１００Ａは、図１〜図３に示した第１実施形態に係る発光装置１００に対して、基体２に代えて基体２Ａを備えることが異なる。第１実施形態に係る発光装置１００と同様の構成については、同じ符号を付して、説明は省略する。
第２実施形態における基体２Ａは、外周領域１０において、支持部材２１の下面にｎ側電極１３と酸化物層１６とを有することが、第１実施形態における基体２と異なる。なお、基体２Ａは、外周領域１０において、支持部材２１の下面にｎ側電極１３及び酸化物層１６を有し、波長変換層３を有さない。
このような構成の基体２Ａを備えた発光装置１００Ａは、分離層１７であるｎ側電極１３及び酸化物層１６として、次のような材料を用いることで、第１実施形態と同様の手順で製造することができる。
（各層間の密着力の大小関係）
ａ＜ｂ， ａ＜ｃ， ａ＜ｄ ・・・式（３）
但し、支持部材２１とｎ側電極１３との間の密着力「ｃ」とｎ側電極１３と酸化物層１６との間の密着力「ｂ」とは、何れか一方の密着力が有意に高くてもよい。
図１２に示すように、第２実施形態に係る発光装置１００Ａにおいては、各層間に前記した式（３）を満たす密着力の大小関係を有するように材料を選択することで、酸化物層１６と波長変換層３との界面が分離界面となり、波長変換層３が剥離片６０Ａとして除去される。
次に、ｎ側電極１３及び酸化物層１６の材料構成の例について説明する。
ｎ側電極１３の最上層である第４層１３ｄとして、Ｎｉ，Ａｌ（Ａｌ合金を含む），Ｔｉなどの金属を用いることで、前記した樹脂材料からなる支持部材２１との間に高い密着力を得ることができる。
また、酸化物層１６の最上層である第２層１６ｂとして、絶縁性の酸化物であるＳｉＯ２，ＴｉＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３などを用い、ｎ側電極１３の最下層である第１層１３ａとして、Ｎｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｗなどの金属を用いた場合は、両者の間に高い密着力を得ることができる。
また、酸化物層１６の最下層である第１層１６ａとして、絶縁性の酸化物であるＳｉＯ２，ＴｉＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３などを用いることで、前記した樹脂材料からなる波長変換層３との間の密着力が相対的に低くなる。
前記した樹脂材料と前記したＮｉなどの金属との密着力と、前記したＳｉＯ２などの絶縁性の酸化物と前記したＡｌなどの金属との間の密着力とは同程度であるが、これらの密着力と比較して、前記したＳｉＯ２などの絶縁性の酸化物と前記した樹脂材料との間の密着力は有意に低くなる。
従って、前記した材料構成とすることで、酸化物層１６と波長変換層３との間の密着力が相対的に最も低くなり、外周領域１０において、酸化物層１６と波長変換層３との界面で剥離が生じ、波長変換層３が剥離片６０Ａとしてシート５０によって除去される。
なお、成長基板除去工程Ｓ１０９（図４参照）において、ＬＬＯ法で成長基板１１を除去する際に、外周領域１０で分離する層とするために、酸化物層１６の第１層１６ａとして、Ｎｂ２Ｏ５を用いることが好ましい。
発光装置１００Ａの動作は、第１実施形態に係る発光装置１００と同様であるから、説明は省略する。なお、発光装置１００Ａは、外周領域１０において支持部材２１の下面に光反射性を有するｎ側電極１３及び透光性を有する酸化物層１６を有するため、外部の反射板などで反射された戻り光を、効率的に出射方向に反射させることができる。
また、発光装置１００Ａの製造方法は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法において、ｎ側電極１３及び酸化物層１６として前記した材料を用いることで、同様の手順で行うことができるため、詳細な説明は省略する。
＜第３実施形態＞
次に、図１３及び図１４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１３及び図１４に示すように、第３実施形態に係る発光装置１００Ｂは、図１〜図３に示した第１実施形態に係る発光装置１００に対して、基体２に代えて基体２Ｂを備えることが異なる。第１実施形態に係る発光装置１００と同様の構成については、同じ符号を付して、説明は省略する。
第３実施形態における基体２Ｂは、外周領域１０において、支持部材２１の下面にｎ側電極１３を有することが、第１実施形態における基体２と異なる。なお、基体２Ｂは、外周領域１０において、支持部材２１の下面にｎ側電極１３を有し、酸化物層１６及び波長変換層３を有さない。
また、第３実施形態においては、図１４に示すように、波長変換層３を除去する前の外周領域１０において、最上層として第３層１６ｃが設けられた酸化物層１６Ｂが形成される。
基体２Ｂを備えた発光装置１００Ｂは、分離層１７Ｂであるｎ側電極１３及び酸化物層１６Ｂとして、次のような材料を用いることで、第１実施形態と同様の手順で製造することができる。
（各層間の密着力の大小関係）
ａ＞ｂ， ｂ＜ｃ， ｂ＜ｄ ・・・式（４）
但し、支持部材２１とｎ側電極１３との間の密着力「ｃ」と酸化物層１６Ｂと波長変換層３との間の密着力「ａ」とは、何れか一方の密着力が有意に高くてもよい。
なお、式（４）において、「ａ」は、酸化物層１６Ｂと波長変換層３との間の密着力を示し、「ｂ」は、ｎ側電極１３と酸化物層１６Ｂとの間の密着力を示す。
図１４に示すように、第３実施形態に係る発光装置１００Ｂにおいては、各層間に前記した式（４）を満たす密着力の大小関係を有することで、ｎ側電極１３と酸化物層１６Ｂとの界面が分離界面となり、酸化物層１６Ｂ及び波長変換層３が積層された剥離片６０Ｂが除去される。
次に、ｎ側電極１３及び酸化物層１６Ｂの材料構成の例について説明する。
第２実施形態と同様に、ｎ側電極１３の最上層である第４層１３ｄとして、Ｎｉ，Ａｌ（Ａｌ合金を含む），Ｔｉなどの金属を用いることで、前記した樹脂材料からなる支持部材２１との間に高い密着力を得ることができる。
また、酸化物層１６Ｂの最下層である第１層１６ａとして、絶縁性の酸化物であるＳｉＯ２，ＴｉＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３などを用いることで、前記した樹脂材料からなる波長変換層３との間に高い密着力を得ることができる。
また、酸化物層１６の最上層である第３層１６ｃとして、導電性の酸化物であるＩＴＯなどを用いることで、ｎ側電極１３の最下層である第１層１３ａとして、Ｎｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｗなどの金属、特にＡｌを用いた場合に、両者の間の密着力が低くなる。
なお、半導体積層体１２上に設けられる酸化物層１６は、ｎ側電極１３とｐ型半導体層１２ｐとを電気的に分離する機能を有する必要がある。従って、第２層１６ｂとしてＩＴＯなどの導電性の酸化物を用いると、短絡が発生する恐れがある。そのため、第３実施形態では、酸化物層形成工程Ｓ１０４（図４参照）において、第１層１６ａ及び第２層１６ｂからなる酸化物層１６を、第１実施形態と同様に形成し、境界領域１２ｃ（図６（ａ）参照）上にのみ、最上層として、ＩＴＯなどの導電性の酸化物を用いて第３層１６ｃを形成する。
図１４に示すように、外周領域１０において、酸化物層１６Ｂの最上層である第３層１６ｃとして、導電性の酸化物であるＩＴＯなどを用いることで、ｎ側電極１３の最下層である第１層１３ａとして、Ｎｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｗなどの金属を用いた場合に、両者の間の密着力が比較的低くなる。
従って、前記した材料構成とすることで、外周領域１０において、酸化物層１６Ｂとｎ側電極１３との間の密着力が相対的に最も低くなるため、酸化物層１６Ｂとｎ側電極１３との界面が分離界面となる。
発光装置１００Ｂの動作は、第１実施形態に係る発光装置１００と同様であるから、説明は省略する。なお、発光装置１００Ｂは、外周領域１０において支持部材２１の下面に光反射性を有するｎ側電極１３を有するため、外部の反射板などで反射された戻り光を、効率的に出射方向に反射させることができる。
また、発光装置１００Ｂの製造方法は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法において、ｎ側電極１３及び酸化物層１６Ｂとして前記した材料を用い、前記したように酸化物層１６Ｂの第３層１６ｃを外周領域１０に形成するとともに、他の工程は同様の手順で行うことができるため、詳細な説明は省略する。
以上、本発明に係る発光装置の製造方法について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変などしたものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。
１ 発光素子
１０ 外周領域
１１ 成長基板（基板）
１２ 半導体積層体
１２ｎ ｎ型半導体層
１２ａ 活性層
１２ｐ ｐ型半導体層
１２ｂ 露出部
１２ｃ 境界領域（ダイシングストリート）
１３ ｎ側電極（金属層）
１３ａ 第１層
１３ｂ 第２層
１３ｃ 第３層
１３ｄ 第４層
１４ 全面電極
１４ａ 第１層
１４ｂ 第２層
１４ｃ 第３層
１４ｄ 第４層
１４ｅ 第５層
１５ ｐ側電極（金属層）
１５ａ 第１層
１５ｂ 第２層
１５ｃ 第３層
１５ｄ 第４層
１６，１６Ｂ 酸化物層
１６ｎ，１６ｐ 開口部
１６ａ 第１層
１６ｂ 第２層
１６ｃ 第３層
１７，１７Ｂ 分離層
２，２Ａ，２Ｂ 基体
２１ 支持部材
２１ｎ，２１ｐ 開口部
２２ｎ，２２ｐ 内部配線
２３ｎ，２３ｐ 外部接続用電極
２３ａ 第１層
２３ｂ 第２層
３ 波長変換層
４０ 境界線
５０ シート（シート部材）
６０，６０Ａ，６０Ｂ 剥離片
１００，１００Ａ，１００Ｂ 発光装置
１０１ ウエハ

Claims (12)

  1. 基板と、前記基板に積層された複数の半導体積層体とを有し、平面視で複数の前記半導体積層体のそれぞれの外周領域に前記基板の上面が露出したウエハを準備するウエハ準備工程と、
    前記基板の上面と前記半導体積層体の上面とを一体的に被覆する分離層を形成する分離層形成工程と、
    前記分離層上に支持部材を形成する支持部材形成工程と、
    前記基板を除去する基板除去工程と、
    前記半導体積層体及び前記分離層の前記基板が除去された側に、波長変換部材を含有する樹脂からなる波長変換層を形成する波長変換層形成工程と、
    前記外周領域に設けられた前記波長変換層を、前記分離層を起因として除去する波長変換層除去工程と、を有し、
    前記波長変換層除去工程において、前記波長変換層の前記半導体積層体と接する面と反対側の面に粘着性を有するシート部材を貼付した後に前記シート部材を剥がすことで、前記外周領域に設けられた前記波長変換層を除去することを特徴とする発光装置の製造方法。
  2. 基板と、前記基板に積層された複数の半導体積層体とを有し、平面視で複数の前記半導体積層体のそれぞれの外周領域に前記基板の上面が露出したウエハを準備するウエハ準備工程と、
    前記基板の上面と前記半導体積層体の上面とを一体的に被覆する分離層を形成する分離層形成工程と、
    前記分離層上に支持部材を形成する支持部材形成工程と、
    前記基板を除去する基板除去工程と、
    前記半導体積層体及び前記分離層の前記基板が除去された側に、波長変換部材を含有する樹脂からなる波長変換層を形成する波長変換層形成工程と、
    前記外周領域に設けられた前記波長変換層を、前記分離層を起因として除去する波長変換層除去工程と、を有し、
    前記波長変換層除去工程においてピンセットを用いて前記波長変換層を除去することを特徴とする発光装置の製造方法。
  3. 基板と、前記基板に積層された複数の半導体積層体とを有し、平面視で複数の前記半導体積層体のそれぞれの外周領域に前記基板の上面が露出したウエハを準備するウエハ準備工程と、
    前記基板の上面と前記半導体積層体の上面とを一体的に被覆する分離層を形成する分離層形成工程と、
    前記分離層上に支持部材を形成する支持部材形成工程と、
    前記基板を除去する基板除去工程と、
    前記半導体積層体及び前記分離層の前記基板が除去された側に、波長変換部材を含有する樹脂からなる波長変換層を形成する波長変換層形成工程と、
    前記外周領域に設けられた前記波長変換層を、前記分離層を起因として除去する波長変換層除去工程と、を有し、
    前記波長変換層除去工程において空気流を用いて前記波長変換層を除去することを特徴とする発光装置の製造方法。
  4. 前記支持部材と前記分離層との間の密着力は、前記分離層と前記波長変換層との間の密着力よりも小さく、
    前記波長変換層除去工程において、前記分離層と前記支持部材との界面で剥離することで、前記外周領域に設けられた前記波長変換層を除去する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. 前記支持部材は、樹脂からなり、
    前記分離層は、前記外周領域において、前記支持部材と接する層が、Ａｕ又は白金族金属からなることを特徴とする請求項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. 前記分離層と前記波長変換層との間の密着力は、前記支持部材と前記分離層との間の密着力よりも小さく、
    前記波長変換層除去工程において、前記分離層と前記波長変換層との間の界面で剥離することで、前記外周領域に設けられた前記波長変換層を除去する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。
  7. 前記支持部材は、樹脂からなり、
    前記分離層は、前記外周領域において、前記波長変換層と接する層が、Ｎｂ2Ｏ5からなり、前記支持部材と接する層が、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｌ又はＡｌを主成分とする合金からなることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項６の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
  8. 前記分離層形成工程において、前記分離層は、前記基板の上面側から順に酸化物層と、金属層とが積層されて形成され、
    前記金属層と前記酸化物層との間の密着力は、前記支持部材と前記金属層との間の密着力及び前記酸化物層と前記波長変換層との間の密着力よりも小さく、
    前記波長変換層除去工程において、前記酸化物層と前記金属層との界面で剥離することで、前記外周領域に設けられた前記波長変換層を除去する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。
  9. 前記支持部材は、樹脂からなり、
    前記酸化物層は、前記外周領域において、前記金属層と接する層が、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）からなり、
    前記金属層は、前記外周領域において、前記支持部材と接する層が、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｌ又はＡｌを主成分とする合金からなるとともに、前記酸化物層と接する層が、Ａｌ又はＡｌを主成分とする合金からなることを特徴とする請求項８に記載の発光装置の製造方法。
  10. 前記支持部材は、樹脂からなり、
    前記支持部材を構成する樹脂、及び前記波長変換層を構成する樹脂は、それぞれシリコーン樹脂、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、又はこれらの樹脂を少なくとも１種以上含むハイブリッド樹脂から選択されることを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
  11. 前記基板除去工程において、前記基板をレーザ・リフト・オフ法によって除去することを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか以降に記載の発光装置の製造方法。
  12. 前記波長変換層除去工程において、前記半導体積層体の側面と前記波長変換層の側面とが略同一面上になるように前記波長変換層を除去することを特徴とする請求項１乃至請求項１１の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
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