JP6432654B2 - 半導体発光装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態による半導体発光装置10の断面構造を模式的に示す図である。半導体発光装置10は、発光素子であるLEDを構成する半導体層11と、半導体層11の下面側にそれぞれ形成されるp電極12およびn電極13とを備える。半導体層11の上面に接して、波長変換部15を配置してもよい。
絶縁部材14を形成する方法としては、圧縮成形法、トランスファー成形法、射出成形法などの一般的な成形法を採用することができる。また、樹脂を印刷もしくは塗布する方法、またはゲル状のシートを用いる方法等で絶縁部材14を成形し、その後硬化して形成してもよい。また、p電極12およびn電極13を覆うように絶縁部材14を形成(硬化)した後に切削して電極を露出させて図4cの状態としてもよい。
また、材料(主に蛍光体)のポッティング、スクリーン印刷、電着、スプレーによる塗布、シート貼着などの適宜の方法を用いて半導体層11の上に配置してもよい。
蛍光体材料として具体的には、たとえば、Ce等のランタノイド元素で賦活される希土類アルミン酸塩を用いることができ、そのうちYAG系蛍光体材料が好適に用いられる。また、YAG系蛍光体材料のうちYの一部または全部をTb、Luで置換したものでもよい。また、Ceで賦活される希土類ケイ酸塩等を蛍光体材料に用いることができる。
また、Eu等のランタノイド系元素で賦活される、アルカリ土類ハロゲンアパタイト、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン、アルカリ土類金属アルミン酸塩、アルカリ土類金属硫化物、アルカリ土類金属硫チオガレート、アルカリ土類金属窒化ケイ素またはゲルマン酸塩、もしくはEu等のランタノイド系元素で賦活される有機または有機錯体を蛍光体材料として用いることができる。たとえば赤色蛍光体として、(Sr,Ca)AlSiN3:EuのようなSCASN系蛍光体、CaAlSiN3:EuのようなCASN系蛍光体、SrAlSiN3:Eu等がある。他にも、発光素子の青色光を吸収して緑色光を発光する、例えば、クロロシリケート蛍光体やβサイアロン蛍光体等を用いることができる。
次に本発明の第2の実施形態を説明する。ここで、図5は、本発明の第2の実施形態による半導体発光装置10の断面構造を模式的に示す図である。第1の実施形態と同様に半導体発光装置10は、半導体層11と、半導体層11の下面側に形成されるp電極12およびn電極13とを備える。また、半導体層11の上面に接して波長変換部15が配置されることが好ましい。
次に、図1に示した構造の半導体発光装置10を製造するための他の方法である第3の実施形態について、図8の製造工程図を参照しながら説明する。
図9は、本発明の第4の実施形態による光源装置の断面を模式的に示す図である。ここで、図9(a)には、図1に示した第1の実施形態の半導体発光装置10が光源装置の回路基板である実装基板20に実装された状態で示される。図9(b)には、図5に示した第2の実施形態の半導体発光装置10が実装基板20に実装された状態で示される。
図10は、本発明の第5の実施形態による半導体発光装置10の断面を模式的に示す図である。半導体発光装置10は、上述した実施形態と同様に半導体層11と、半導体層11の下面側にそれぞれ形成されるp電極12およびn電極13とを備える。また、半導体発光装置10は、半導体層11の外縁を囲むように形成された、光反射性を有する枠状部14aを備える。この枠状部14aは、p電極12およびn電極13の間を埋めるように配置される絶縁部材14の一部として、半導体層11の外縁に形成される。
なお、図12に示されるように、電着またはスプレー塗布して積層した波長変換部15’を保護するための透明層16を波長変換部15’の全面にわたり形成してもよい。
図13は、本発明の第6の実施形態による半導体発光装置10の断面を模式的に示す図である。この実施形態の半導体発光装置10も、上述した実施形態と同様に半導体層11と、半導体層11の下面側にそれぞれ形成されるp電極12およびn電極13とを備える。また、半導体発光装置10は、半導体層11の外縁を囲むように形成された、光反射性を有する枠状部14aを備える。この枠状部14aは、p電極12およびn電極13の間を埋めるように配置される絶縁部材14の一部として、半導体層11の外縁に形成される。
11 半導体層
11a 上面
12 p電極
13 n電極
14 絶縁部材
14a 枠状部
14b 外壁面
14c 溝
14t 内側面
15 波長変換部
20 実装基板
30 半導体ウェハ
31 成長基板
31a、31b 溝
32 発光素子
Claims (6)
- p型半導体層、活性層及びn型半導体層が順に積層された窒化物系化合物半導体からなる半導体層と、
前記半導体層上に配置される波長変換部と、
前記半導体層の下面であるp型半導体層に形成される電極と、
前記半導体層の外縁を囲む光反射性の絶縁部材と、
を含み、
前記p型半導体層は、下面に前記p型半導体の一部として形成されたDBR膜を備え、
前記絶縁部材は、前記n型半導体層の上面に対し垂直の方向において当該上面に対し一定の高さを有し、かつ、前記上面に沿う方向においてその上端部分に一定の幅を有する枠状部と、前記電極間を埋める部分と、を備え、
前記電極の下面は実装面を構成し、
前記波長変換部材は、前記半導体層より高さが高い前記枠状部の上を覆う部分の厚さと、前記半導体層の上面を覆う中央部分の厚さとがほぼ同じである
ことを特徴とする半導体発光装置。 - 前記波長変換部は、前記枠状部よりも、高さが高い、請求項1記載の半導体発光装置。
- 前記枠状部の外壁面が、当該半導体発光装置の実装面に対し垂直な面である請求項1又は請求項2に記載の半導体発光装置。
- 前記半導体層に接する前記枠状部における前記上面より上側の部分の内側面が、前記上面に対し上方に広がるような傾斜面である、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
- 前記枠状部の外縁形状は、平面視において四角形である、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
- 前記波長変換部の上面に、更に透明層を備える、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の発光装置。
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