JP7492174B2

JP7492174B2 - 発光装置の製造方法

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Publication number: JP7492174B2
Application number: JP2023071669A
Authority: JP
Inventors: 有一山田; 剛田村; 真也近藤
Original assignee: Nichia Corp
Current assignee: Nichia Corp
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2023-04-25
Publication date: 2024-05-29
Anticipated expiration: 2040-03-31
Also published as: JP2021163881A; JP7319551B2; JP2023093689A

Description

本開示は、発光装置の製造方法に関する。

複数の発光素子部を直列に接続した発光装置が知られている。このような発光装置の一例として、複数の発光素子部の少なくとも一部を直列に接続した直列接続体を有する構成が挙げられる。この発光装置では、直列接続体を構成する発光素子部同士はワイヤで接続され、直列接続体を構成する発光素子部の１つ１つについて検査が行われる。

特開２０１５－１２６０７７号公報

しかしながら、チップサイズが小さくなった場合、全ての発光素子部に検査に用いる測定用端子を設けると、測定用端子の大きさや測定用端子同士の間隔の確保に一定以上の面積が必要になる。そのため、一対の外部接続用の電極の面積や間隔を小さくせざるを得なくなり、接続信頼性の低下につながるおそれがあった。

そこで、本開示は、複数の発光素子部が直列に接続された発光装置において、外部接続用の電極の接続信頼性の向上を目的とする。

本開示の一実施形態に係る発光装置の製造方法は、発光素子を形成する工程と、前記発光素子を部分的に被覆する被覆部材を形成する工程と、を有する発光装置の製造方法であって、前記発光素子を形成する工程は、基板の第１面上に互いに離隔して配置され、積層されたｐ型半導体層及びｎ型半導体層を各々が含む複数の発光素子部を形成する工程と、各々の前記発光素子部において、前記ｐ型半導体層上に配置され、前記ｐ型半導体層と電気的に接続されたｐ電極、及び前記ｎ型半導体層上に配置され、前記ｎ型半導体層と電気的に接続されたｎ電極を、それぞれ導電性及び光反射性を有する金属材料から形成する工程と、隣接する前記発光素子部の前記ｎ電極と前記ｐ電極とを電気的に接続する配線層を形成する工程と、電流経路の最上流側の前記発光素子部の前記ｐ電極上に、導電性及びはんだ濡れ性を有する前記ｐ電極とは異なる金属材料から第１電極を形成し、電流経路の最下流側の前記発光素子部の前記ｎ電極上に、導電性及びはんだ濡れ性を有する前記ｎ電極とは異なる金属材料から第２電極を形成する工程と、各々の前記発光素子部の前記ｐ電極及び前記ｎ電極に給電して各々の前記発光素子部の電気特性を検査する工程と、を備え、前記第１電極及び前記第２電極を形成する工程では、前記第１面の法線方向から視て、前記第１電極の面積は、前記最上流側の前記発光素子部の前記配線層と接続された前記ｎ電極の面積よりも大きく形成され、前記第２電極の面積は、前記最下流側の前記発光素子部の前記配線層と接続された前記ｐ電極の面積よりも大きく形成され、前記被覆部材を形成する工程では、前記ｐ電極、前記ｎ電極、及び前記配線層を埋設し、前記第１電極及び前記第２電極を露出する前記被覆部材を形成し、前記電気特性を検査する工程は、前記第１電極及び前記第２電極を形成する工程の前及び／又は後で行われ、さらに前記第１電極と電気的に接続された第１金属膜、及び前記第２電極と電気的に接続された第２金属膜を前記被覆部材上に形成する工程を有し、前記第１金属膜及び前記第２金属膜を前記被覆部材上に形成する工程では、前記第１面の法線方向から視て、前記第１金属膜の面積は、前記第１電極の面積よりも大きく形成され、前記第２金属膜の面積は、前記第２電極の面積よりも大きく形成される。

本開示の一実施形態によれば、複数の発光素子部が直列に接続された発光装置において、外部接続用の電極の接続信頼性を向上できる。

第１実施形態に係る発光装置を例示する模式平面図である。第１実施形態に係る発光装置を例示する模式断面図（その１）である。第１実施形態に係る発光装置を例示する模式断面図（その２）である。第１実施形態に係る発光装置の製造方法について例示する図である。第１実施形態に係る発光素子の等価回路について例示する図である。第１実施形態の変形例１に係る発光装置を例示する模式平面図である。第１実施形態の変形例１に係る発光装置を例示する模式断面図（その１）である。第１実施形態の変形例１に係る発光装置を例示する模式断面図（その２）である。第１実施形態の変形例２に係る発光装置を例示する模式平面図（その１）である。第１実施形態の変形例２に係る発光装置を例示する模式断面図（その１）である。第１実施形態の変形例２に係る発光装置を例示する模式断面図（その２）である。第１実施形態の変形例２に係る発光素子の等価回路について例示する図（その１）である。第１実施形態の変形例２に係る発光装置を例示する模式平面図（その２）である。第１実施形態の変形例２に係る発光素子の等価回路について例示する図（その２）である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。又、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。

更に、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置を例示するものであって、本発明を以下に限定するものではない。又、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。又、一の実施形態において説明する内容は、他の実施形態や変形例にも適用可能である。又、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張している場合がある。

〈第１実施形態〉
（発光装置１）
図１は、第１実施形態に係る発光装置を例示する模式平面図である。図２は、第１実施形態に係る発光装置を例示する模式断面図であり、図１のＡ－Ａ線に沿う断面を示している。図３は、第１実施形態に係る発光装置を例示する模式断面図であり、図１のＢ－Ｂ線に沿う断面を示している。

図１～図３に示すように、発光装置１は、発光素子１０と、被覆部材２０とを有している。発光素子１０は、基板１１と、発光素子部１２と、発光素子部１３と、ｐ電極１２１と、ｎ電極１２２と、ｐ電極１３１と、ｎ電極１３２と、第１電極１２３と、第２電極１３３とを備えている。発光素子部１２及び１３は、半導体積層体１４、絶縁層１６を備えている。

基板１１は、第１面１１ａ（図２及び図３では上面）と、第１面１１ａとは反対側の面である第２面１１ｂ（図２及び図３では下面）とを有している。基板１１の第１面１１ａ及び第２面１１ｂは、第１面１１ａの法線方向から視て、例えば略正方形状であるが、これには限定されない。基板１１の第１面１１ａ及び第２面１１ｂが略正方形状である場合、一辺の長さは、例えば、５００μｍ程度とすることができる。

基板１１は、半導体積層体１４等を支持する部材である。又、基板１１は、半導体積層体１４をエピタキシャル成長させるための成長基板であってもよい。基板１１としては、例えば、半導体積層体１４に窒化物系半導体を用いる場合、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）基板を用いることができる。発光素子１０では、基板１１の第２面１１ｂから主に光が取り出される。このように、発光装置１は、基板１１の第２面１１ｂ側から光を取り出すＣＳＰ（Chip Size Package）構造を有している。

なお、基板１１の第１面１１ａの法線方向をＺ方向、Ｚ方向に垂直な平面内で発光素子部１２と発光素子部１３が配列されている方向をＸ方向、Ｘ方向及びＺ方向に垂直な方向をＹ方向とする。又、以下の説明において、平面視とは対象物を基板１１の第１面１１ａの法線方向から視ることを指し、平面形状とは対象物を基板１１の第１面１１ａの法線方向から視た形状を指すものとする。

発光素子部１２及び１３は、基板１１上に、半導体積層体１４の一部をなすｐ型半導体層及びｎ型半導体層を積層して面内で分離し、配線層１７を介して互いに直列に接続されている。半導体積層体１４において、例えば、基板１１の第１面１１ａ側から順にｎ型半導体層とｐ型半導体層とが積層されている。ｐ型半導体層とｎ型半導体層との間には、例えば、発光層が設けられる。

発光素子１０が青色又は緑色の光を出射する場合、半導体積層体１４において、ｎ型半導体層、ｐ型半導体層、及び発光層としては、例えば、窒化物系半導体（Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１－Ｘ－Ｙ}Ｎ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）やＧａＰを用いることができる。又、発光素子１０が赤色の光を出射する場合、ＧａＡｌＡｓやＡｌＩｎＧａＰ等の半導体を用いることができる。半導体積層体１４の材料及びその混晶比を変更することによって、発光波長を変化させることができる。

絶縁層１６は、例えば、半導体積層体１４のｐ型半導体層及びｎ型半導体層よりも上側（第１面１１ａから離れる側）に設けられている。絶縁層１６としては、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又は窒化物を用いることができる。

なお、図２及び図３において絶縁層１６は簡略化して描かれているが、絶縁層１６は所定のパターンに形成されており、半導体積層体１４のｐ型半導体層及びｎ型半導体層と発光素子部１２及び１３との必要な部分とを電気的に絶縁している。図２及び図３において半導体積層体側の基板１１、半導体積層体１４、及び絶縁層１６は平坦に描かれているが、凹凸があってもよい。

ｐ電極１２１は、絶縁層１６の開口部に形成され、発光素子部１２を構成する半導体積層体１４のｐ型半導体層と電気的に接続されている。ｎ電極１２２は、絶縁層１６の開口部に形成され、発光素子部１２を構成する半導体積層体１４のｎ型半導体層と電気的に接続されている。例えば、発光素子部１２は発光ダイオードであり、ｐ電極１２１はアノード電極、ｎ電極１２２はカソード電極である。

ｐ電極１３１は、絶縁層１６の開口部に形成され、発光素子部１３を構成する半導体積層体１４のｐ型半導体層と電気的に接続されている。ｎ電極１３２は、絶縁層１６の開口部に形成され、発光素子部１３を構成する半導体積層体１４のｎ型半導体層と電気的に接続されている。例えば、発光素子部１３は発光ダイオードであり、ｐ電極１３１はアノード電極、ｎ電極１３２はカソード電極である。

ｐ電極１２１、ｎ電極１２２、ｐ電極１３１、及びｎ電極１３２としては、例えば、導電性及び光反射性が良好なＡｇ、Ａｌ、又はこれらの合金等の金属材料を用いることができる。ｐ電極１２１、ｎ電極１２２、ｐ電極１３１、及びｎ電極１３２は、例えば、発光装置１の製造工程で被覆部材２０を形成する前に実行される電気特性の検査において、測定装置側と電気的に接続される測定用端子として使用できる。

ｐ電極１２１上には第１電極１２３が形成され、ｎ電極１３２上には第２電極１３３が形成されている。第１電極１２３及び第２電極１３３の少なくとも上面は被覆部材２０から露出しており、例えば、外部接続用の電極として使用できる。第１電極１２３及び第２電極１３３は、例えば、外部接続用の電極として使用すると共に、発光装置１の製造工程で被覆部材２０を形成する前に実行される電気特性の検査において、測定装置側と電気的に接続される測定用端子として使用してもよい。第１電極１２３及び第２電極１３３しては、例えば、導電性及びはんだ濡れ性が良好なＣｕやＣｕ合金、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｚｎ等の金属材料を用いることができる。

発光素子部１２に接続されたｎ電極１２２は、配線層１７を介して、発光素子部１３に接続されたｐ電極１３１と電気的に接続されている。すなわち、発光素子部１２と発光素子部１３とは、配線層１７を介して互いに直列に接続されている（後述の図５参照）。配線層１７としては、例えば、導電性及び光反射性が良好なＡｇ、Ａｌ、又はこれらの合金等の金属材料を用いることができる。

この配線層１７は、ｎ電極１２２、ｐ電極１３１と一体とすることができる。なお、発光素子部１２を構成する半導体積層体１４と、発光素子部１３を構成する半導体積層体１４とは、ｎ電極１２２と半導体積層体１４との間に設けられた配線層を介して接続されていてもよく、またｐ電極１３１と半導体積層体１４との間に設けられた配線層を介して接続されていてもよい。また少なくとも発光素子部１２と発光素子部１３とを電気的に接続される配線層であればよい。

発光素子部１２及び１３は、例えば、Ｙ方向を長手方向とする細長状に形成できる。この場合、ｐ電極１２１とｎ電極１２２は、例えば、Ｙ方向と平行に配置できる。同様に、ｐ電極１３１とｎ電極１３２は、例えば、Ｙ方向と平行に配置できる。ｐ電極１２１とｐ電極１３１との間隔、ｎ電極１２２とｎ電極１３２との間隔は、例えば、２００μｍ程度とすることができる。

又、ｐ電極１２１とｎ電極１３２は、例えば、Ｘ方向に対して斜め（例えば、Ｘ方向に対して反時計回りに４５度の方向に両者が位置するように）に配置できる。又、ｎ電極１２２とｐ電極１３１は、例えば、Ｘ方向に対して斜め（例えば、Ｘ方向に対して時計回りに４５度の方向に両者が位置するように）に配置できる。

被覆部材２０は、発光素子１０の一部を被覆している。具体的には、被覆部材２０は、発光素子部１２のｐ電極１２１及びｎ電極１２２が形成される側の面、並びに発光素子部１３のｐ電極１３１及びｎ電極１３２が形成される側の面を少なくとも被覆している。又、被覆部材２０は、基板１１の側面を被覆し、第２面１１ｂを露出してもよい。

又、被覆部材２０は、発光素子部１２のｐ電極１２１及びｎ電極１２２並びに発光素子部１３のｐ電極１３１及びｎ電極１３２を埋設している。又、被覆部材２０は、第１電極１２３の側面及び第２電極１３３の側面を被覆し、第１電極１２３の上面及び第２電極１３３の上面を露出している。第１電極１２３の側面の一部及び第２電極１３３の側面の一部が、被覆部材２０から露出してもよい。

被覆部材２０は、光反射性に優れた材質で、好ましくは、光を反射する添加物である白色粉末等を透明樹脂に添加している白色樹脂である。被覆部材２０は、発光素子１０から出射される光に対して６０％以上の反射率を有し、好ましくは９０％以上の反射率を有する白色樹脂が適している。被覆部材２０は、光反射材として白色粉末等の白色の顔料を含有させた樹脂であることが好ましい。特に、酸化チタン等の無機白色粉末を含有させたシリコーン樹脂が好ましい。被覆部材２０が光反射材を含有する樹脂を含むことで、光抜け抑制によって光吸収ロスを低減できる。

被覆部材２０の平面形状は、例えば略正方形状であるが、これには限定されない。被覆部材２０の平面形状が略正方形状である場合、一辺の長さは、例えば、１０００μｍ程度とすることができる。

外部接続用の電極として使用できる第１電極１２３の面積は、測定用端子として使用されて最終的には被覆部材２０に埋設されるｎ電極１２２の面積よりも大きい。又、外部接続用の電極として使用できる第２電極１３３の面積は、測定用端子として使用されて最終的には被覆部材２０に埋設されるｐ電極１３１の面積よりも大きい。

ｎ電極１２２及びｐ電極１３１の平面形状は、例えば、四角形（例えば、正方形）である。ｎ電極１２２の面積とｐ電極１３１の面積は、略同一である。

ｐ電極１２１及び第１電極１２３の平面形状は、例えば、長方形を斜め４５度方向に切断した四角形であり、斜辺がｎ電極１２２の側を向くように配置されている。同様に、ｎ電極１３２及び第２電極１３３の平面形状は、例えば、長方形を斜め４５度方向に切断した四角形であり、斜辺がｐ電極１３１の側を向くように配置されている。第１電極１２３の面積と第２電極１３３の面積は、略同一である。

第１電極１２３及び第２電極１３３の形状及び配置を図１のようにすることで、ｎ電極１２２、ｐ電極１３１、及び配線層１７と接することなく、第１電極１２３及び第２電極１３３の上面の面積を一層大きくできる。

なお、発光装置１は、基板１１の第２面１１ｂ側から主に光が取り出されるが、基板１１の第２面１１ｂには、さらには発光素子部において発光した波長の光の一部を吸収して異なる波長の光を発する波長変換部材を含んだ波長変換層を有していてもよい。

（発光装置１の製造方法）
第１実施形態に係る発光装置１の製造方法について、図４を参照しながら説明する。なお、図４は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法について例示する図であり、図３に相当する断面を示している。図４（ａ）～図４（ｃ）は発光素子１０を形成する工程であり、図４（ｄ）は発光素子１０を部分的に被覆する被覆部材２０を形成する工程である。

まず、図４（ａ）に示すように、基板１１上に、面内で分離されたｐ型半導体層及びｎ型半導体層を含む半導体積層体１４を形成し、複数の発光素子部１２及び１３を形成する。更に絶縁層１６を形成する。

すなわち、例えば、基板１１としてサファイア基板を用い、基板１１の第１面１１ａ上に、ｐ型半導体層、ｎ型半導体層、発光層を含む窒化物系半導体の半導体積層体１４を結晶成長させ、面内で分離する。そして、半導体積層体１４上の所定領域に、例えば、スパッタリング法やドライエッチング等を組み合わせて、所定のパターンの絶縁層１６を形成する。

次に、図４（ｂ）に示すように、発光素子部１２及び１３において、ｐ型半導体層と電気的に接続されたｐ電極、及びｎ型半導体層と電気的に接続されたｎ電極を形成する。

すなわち、絶縁層１６の開口部にスパッタリング法等により、発光素子部１２のｐ型半導体層と電気的に接続されたｐ電極１２１、及びｎ型半導体層と電気的に接続されたｎ電極１２２を所定形状に形成する。又、絶縁層１６の開口部にスパッタリング法等により、発光素子部１３のｐ型半導体層と電気的に接続されたｐ電極１３１、及びｎ型半導体層と電気的に接続されたｎ電極１３２を所定形状に形成する。このように、各ｐ電極及びｎ電極は、絶縁層１６に設けられた開口部を介して半導体積層体１４のｐ型半導体層及びｎ型半導体層と電気的に接続される。

更にスパッタリング法等により、絶縁層１６上に、ｎ電極１２２とｐ電極１３１とを電気的に接続する配線層１７を所定パターンに形成する。これにより、発光素子部１２と発光素子部１３とが配線層１７を介して互いに直列に接続される。但し、配線層１７は形成せずに、ｎ電極１２２と発光素子部１２との間に、ｐ電極１３１と発光素子部１３との間に設けられた配線層で電気的に接続されていてもよい。

この時点で、図５（ａ）のような等価回路の発光素子が得られる。ｐ電極１２１、ｎ電極１２２、ｐ電極１３１、及びｎ電極１３２を測定用端子として用い、各々の電極に給電して、発光素子部１２と発光素子部１３の電気特性を独立に検査できる（ｐ電極１２１とｎ電極１２２との間で、ｐ電極１３１、及びｎ電極１３２との間でそれぞれ検査する）。ここでいう、電気特性の検査とは、例えば、リーク電流の測定等である。必要に応じて、発光テスト等を行ってもよい。

次に、図４（ｃ）に示すように、スパッタリング法等により、電流経路の最上流側の発光素子部１２のｐ電極１２１上に第１電極１２３を形成し、電流経路の最下流側の発光素子部１３のｎ電極１３２上に第２電極１３３を形成する。以上の工程で、発光素子１０が得られる。

この時点で、図５（ｂ）のような等価回路の発光素子が得られる。第１電極１２３、ｎ電極１２２、ｐ電極１３１、及び第２電極１３３を測定用端子として用い、各々の電極に給電して、発光素子部１２と発光素子部１３の電気特性を独立に検査できる（ｐ電極１２１とｎ電極１２２との間で、ｐ電極１３１、及びｎ電極１３２との間でそれぞれ検査する）。なお、電気特性を検査する工程は、第１電極１２３及び第２電極１３３を形成する工程の前に行ってもよいし、後に行ってもよいし、両方で行ってもよい。

次に、図４（ｄ）に示すように、ｐ電極１２１、ｎ電極１２２、ｐ電極１３１、及びｎ電極１３２を埋設し、第１電極１２３及び第２電極１３３を露出する被覆部材２０を形成する。具体的には、例えば、ｐ電極１２１、ｎ電極１２２、ｐ電極１３１、ｎ電極１３２、第１電極１２３、及び第２電極１３３を埋設するように金型を用いた圧縮成形により被覆部材２０を形成し、その後、第１電極１２３及び第２電極１３３の上面が露出するまで機械研磨やサンドブラストにより被覆部材２０を研磨してもよい。或いは、基板の第２面１１ｂ、第１電極１２３及び第２電極１３３に被覆部材が形成されないようにして、キャスト成形により被覆部材２０を形成してもよい。

なお、被覆部材２０を形成する工程では、各々の発光素子部のｐ電極及びｎ電極が形成される側の面を被覆部材２０で被覆することが好ましい。又、被覆部材２０は、光反射材を含有する樹脂を含むことが好ましい。以上の工程により、発光素子１０の所定部が被覆部材２０で被覆された発光装置１が得られる。

このように、本実施形態に係る発光装置では、互いに直列に接続された複数の発光素子部の各々に測定用端子として使用可能なｐ電極及びｎ電極を設けることで、発光装置の製造工程において発光素子部ごとに電気特性の検査を行うことができる。これにより、一部の発光素子部に不具合がある発光装置が後工程に流出し、不点灯や暗点灯等の問題が生じることを抑制できる。

ところで、隣接する発光素子部のｐ電極とｎ電極とは直列に接続されるが、この接続をｐ電極及びｎ電極を発光装置から露出させ、発光装置の外側に設けられた配線により行うことも考えられる。しかし、この場合、ｐ電極及びｎ電極の面積をある程度大きくし、ｐ電極とｎ電極とのギャップも大きくする必要があるため、発光装置の大型化につながる。

これに対し、本実施形態に係る発光装置では、隣接する発光素子部のｐ電極とｎ電極との直列接続を発光装置の内層で行うため、ｐ電極及びｎ電極の面積やギャップを小さくすることが可能となり、発光装置を小型化できる。

又、本実施形態に係る発光装置では、複数の発光素子部を直列に接続しているため、順方向電圧の高い発光装置を実現できる。その結果、発光装置に接続される電源側から供給される電流を低減できる。すなわち、小型の電源を使用できる。

又、発光装置が得られた状態ではｐ電極及びｎ電極は被覆部材に埋設されて絶縁されるため、ｐ電極とｎ電極のギャップを小さくしても互いが短絡するおそれがなく、ｐ電極やｎ電極と第１電極や第２電極とが短絡するおそれもない。

又、各々の発光素子部のｐ電極及びｎ電極が形成される側の面が被覆部材に被覆されるため、信頼性の高い発光装置を実現できる。

又、本実施形態に係る発光装置では、第１電極や第２電極の形状を工夫することで、被覆部材から露出する第１電極や第２電極の面積を大きくできるため、第１電極や第２電極と接続対象物との接合部（はんだ等）の接合強度や接続信頼性を向上できる。又、第１電極や第２電極の面積を大きくすることで、第１電極や第２電極の電気抵抗を低減でき、更に第１電極や第２電極からの放熱性を向上できる。

〈第１実施形態の変形例１〉
第１実施形態の変形例１では、被覆部材上に金属膜を形成する例を示す。なお、第１実施形態の変形例１において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。

図６は、第１実施形態の変形例１に係る発光装置を例示する模式平面図である。図７は、第１実施形態の変形例１に係る発光装置を例示する模式断面図であり、図６のＣ－Ｃ線に沿う断面を示している。図８は、第１実施形態の変形例１に係る発光装置を例示する模式断面図であり、図６のＤ－Ｄ線に沿う断面を示している。

図６～図８に示すように、発光装置１Ａは、被覆部材２０上に第１金属膜１２４及び第２金属膜１３４が形成された点が、発光装置１（図１～図３参照）と相違する。

第１金属膜１２４は、第１電極１２３と電気的に接続されている。又、第２金属膜１３４は、第２電極１３３と電気的に接続されている。第１金属膜１２４及び第２金属膜１３４は、例えば、銅をスパッタリングすることで形成できる。第１金属膜１２４及び第２金属膜１３４は、例えば、銅以外に、金、銀、ニッケル、亜鉛等を形成してもよく、銅をめっきすることで形成してもよい。平面視で、第１金属膜１２４の面積は、第１電極１２３の面積よりも大きく、第２金属膜１３４の面積は、第２電極１３３の面積よりも大きい。

第１電極１２３と電気的に接続された第１金属膜１２４、及び第２電極１３３と電気的に接続された第２金属膜１３４を被覆部材２０上に形成する工程は、図４（ｄ）の工程の後に設けることができる。

このように、第１金属膜１２４及び第２金属膜１３４を被覆部材２０上に設けて外部接続用の電極として用いることで、第１電極１２３及び第２電極１３３を外部接続用の電極として用いる場合よりも接続に使用できる面積が大きく取れる。そのため、第１電極１２３及び第２電極１３３を外部接続用の端子として用いる場合よりも、第１金属膜１２４や第２金属膜１３４と接続対象物との接合部の接合強度や接続信頼性を更に向上できる。又、第１電極１２３及び第２電極１３３を外部接続用の端子として用いる場合よりも、第１金属膜１２４及び第２金属膜１３４の電気抵抗を低減でき、更に第１金属膜１２４及び第２金属膜１３４からの放熱性を向上できる。

平面視で、第１金属膜１２４は、第１電極１２３の少なくとも一部を覆って被覆部材２０に埋設されたｎ電極１２２上に延伸することが好ましい。又、第２金属膜１３４は、第２電極１３３の少なくとも一部を覆って被覆部材２０に埋設されたｐ電極１３１上に延伸することが好ましい。これにより、第１金属膜１２４及び第２金属膜１３４の面積を、より大きくできる。

平面視で、第１金属膜１２４は、第１電極１２３の全部を覆って被覆部材２０に埋設されたｎ電極１２２上に延伸することが好ましい。又、第２金属膜１３４は、第２電極１３３の全部を覆って被覆部材２０に埋設されたｐ電極１３１上に延伸することが好ましい。これにより、第１金属膜１２４及び第２金属膜１３４の面積を、特に大きくできる。

〈第１実施形態の変形例２〉
第１実施形態の変形例２では、第１実施形態とはｐ電極及びｎ電極の形状及び配置が異なる例を示す。なお、第１実施形態の変形例２において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。

図９は、第１実施形態の変形例２に係る発光装置を例示する模式平面図である。図１０は、第１実施形態の変形例２に係る発光装置を例示する模式断面図であり、図９のＥ－Ｅ線に沿う断面を示している。図１１は、第１実施形態の変形例２に係る発光装置を例示する模式断面図であり、図９のＦ－Ｆ線に沿う断面を示している。

図９～図１１に示すように、発光装置１Ｂは、ｐ電極１２１Ｂと、ｎ電極１２２Ｂと、ｐ電極１３１Ｂと、ｎ電極１３２Ｂと、第１電極１２３Ｂと、第２電極１３３Ｂとを有する点が、発光装置１（図１～図３参照）と相違する。

ｐ電極１２１Ｂとｎ電極１２２Ｂは、例えば、Ｙ方向と平行に配置できる。同様に、ｐ電極１３１Ｂとｎ電極１３２Ｂは、例えば、Ｙ方向と平行に配置できる。ｐ電極１２１Ｂとｎ電極１３２Ｂとの間隔、ｎ電極１２２Ｂとｐ電極１３１Ｂとの間隔は、例えば、２００μｍ程度とすることができる。

又、ｐ電極１２１Ｂとｎ電極１３２Ｂは、例えば、Ｘ方向に対して平行に配置できる。又、ｎ電極１２２Ｂとｐ電極１３１Ｂは、例えば、Ｘ方向に対して平行に配置できる。ｎ電極１２２Ｂは、配線層１７を介して、ｐ電極１３１Ｂと電気的に接続されている。すなわち、図１２に示すように、発光素子部１２と発光素子部１３とは、配線層１７を介して互いに直列に接続されている。

被覆部材２０は、発光素子部１２のｐ電極１２１Ｂ及びｎ電極１２２Ｂ並びに発光素子部１３のｐ電極１３１Ｂ及びｎ電極１３２Ｂを埋設している。又、被覆部材２０は、第１電極１２３Ｂの側面及び第２電極１３３Ｂの側面を被覆し、第１電極１２３Ｂの上面及び第２電極１３３Ｂの上面を露出している。第１電極１２３Ｂの側面の一部及び第２電極１３３Ｂの側面の一部が、被覆部材２０から露出してもよい。

外部接続用の電極として使用できる第１電極１２３Ｂ及び第２電極１３３Ｂの面積は、測定用端子として使用され、最終的には被覆部材２０に埋設するｎ電極１２２Ｂ及びｐ電極１３１Ｂの面積よりも大きい。

ｎ電極１２２Ｂ及びｐ電極１３１Ｂの平面形状は、例えば、正方形である。ｐ電極１２１Ｂ及び第１電極１２３Ｂ、並びにｎ電極１３２Ｂ及び第２電極１３３Ｂの平面形状は、例えば、長方形である。

このように、第１電極及び第２電極の形状や配置は、図１に示す形態には限定されず、図９に示す形態であってもよい。この場合も、第１実施形態と同様の効果を奏する。

又、図１３に示すように、直列に接続される発光素子部は２つには限定されず、３つ以上の任意の個数としてよい。図１３に示す発光装置１Ｃは、一例として、図９に示す発光装置１Ｂの発光素子部１２と発光素子部１３との間に、ｐ電極１８１とｎ電極１８２が形成された発光素子部１８がＸ方向に４つ配置され、全体として図１４のように、６つの発光素子部が直列に接続された構造である。第１電極１２３Ｂは電流経路の最上流側の発光素子部１２のｐ電極１２１Ｂ上に形成され、第２電極１３３Ｂは、電流経路の最下流側の発光素子部１３のｎ電極１３２Ｂ上に形成されている。

このように、直列に接続される発光素子部の個数を増やすことで、順方向電圧の一層高い発光装置を実現できる。その結果、発光装置に接続される電源側から供給される電流を一層低減できる。すなわち、一層小型の電源を使用できる。

なお、直列に接続される発光素子部の個数を増やしても、各々の発光素子部がｐ電極及びｎ電極を有しているため、各々の電極に給電して、各々の発光素子部の電気特性を独立に検査できる。

以上、好ましい実施形態等について詳説したが、上述した実施形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ発光装置
１０発光素子
１１基板
１１ａ第１面
１１ｂ第２面
１２、１３、１８発光素子部
１４半導体積層体
１７配線層
１６絶縁層
２０被覆部材
１２１、１２１Ｂ、１３１、１３１Ｂ、１８１ｐ電極
１２２、１２２Ｂ、１３２、１３２Ｂ、１８２ｎ電極
１２３、１２３Ｂ第１電極
１２４第１金属膜
１３３、１３３Ｂ第２電極
１３４第２金属膜

Claims

発光素子を形成する工程と、前記発光素子を部分的に被覆する被覆部材を形成する工程と、を有する発光装置の製造方法であって、
前記発光素子を形成する工程は、
基板の第１面上に互いに離隔して配置され、積層されたｐ型半導体層及びｎ型半導体層を各々が含む複数の発光素子部を形成する工程と、
各々の前記発光素子部において、前記ｐ型半導体層上に配置され、前記ｐ型半導体層と電気的に接続されたｐ電極、及び前記ｎ型半導体層上に配置され、前記ｎ型半導体層と電気的に接続されたｎ電極を、それぞれ導電性及び光反射性を有する金属材料から形成する工程と、
隣接する前記発光素子部の前記ｎ電極と前記ｐ電極とを電気的に接続する配線層を形成する工程と、
電流経路の最上流側の前記発光素子部の前記ｐ電極上に、導電性及びはんだ濡れ性を有する前記ｐ電極とは異なる金属材料から第１電極を形成し、電流経路の最下流側の前記発光素子部の前記ｎ電極上に、導電性及びはんだ濡れ性を有する前記ｎ電極とは異なる金属材料から第２電極を形成する工程と、
各々の前記発光素子部の前記ｐ電極及び前記ｎ電極に給電して各々の前記発光素子部の電気特性を検査する工程と、
を備え、
前記第１電極及び前記第２電極を形成する工程では、前記第１面の法線方向から視て、前記第１電極の面積は、前記最上流側の前記発光素子部の前記配線層と接続された前記ｎ電極の面積よりも大きく形成され、前記第２電極の面積は、前記最下流側の前記発光素子部の前記配線層と接続された前記ｐ電極の面積よりも大きく形成され、
前記被覆部材を形成する工程では、前記ｐ電極、前記ｎ電極、及び前記配線層を埋設し、前記第１電極及び前記第２電極を露出する前記被覆部材を形成し、
前記電気特性を検査する工程は、前記第１電極及び前記第２電極を形成する工程の前及び／又は後で行われ、
さらに前記第１電極と電気的に接続された第１金属膜、及び前記第２電極と電気的に接続された第２金属膜を前記被覆部材上に形成する工程を有し、
前記第１金属膜及び前記第２金属膜を前記被覆部材上に形成する工程では、
前記第１面の法線方向から視て、
前記第１金属膜の面積は、前記第１電極の面積よりも大きく形成され、
前記第２金属膜の面積は、前記第２電極の面積よりも大きく形成される発光装置の製造方法。
前記被覆部材を形成する工程では、各々の前記発光素子部の前記ｐ電極及び前記ｎ電極が形成される側の面を前記被覆部材で被覆する請求項１に記載の発光装置の製造方法。
前記被覆部材は、光反射材を含有する樹脂を含む請求項２に記載の発光装置の製造方法。
前記第１金属膜及び前記第２金属膜を前記被覆部材上に形成する工程では、
前記第１面の法線方向から視て、
前記第１金属膜は、前記第１電極の少なくとも一部を覆って前記最上流側の前記発光素子部の前記被覆部材に埋設された前記ｎ電極上に延伸するように形成され、
前記第２金属膜は、前記第２電極の少なくとも一部を覆って前記最下流側の前記発光素子部の前記被覆部材に埋設された前記ｐ電極上に延伸するように形成される請求項１に記載の発光装置の製造方法。
前記第１金属膜及び前記第２金属膜を前記被覆部材上に形成する工程では、
前記第１面の法線方向から視て、
前記第１金属膜は、前記第１電極の全部を覆うように形成され、
前記第２金属膜は、前記第２電極の全部を覆うように形成される請求項４に記載の発光装置の製造方法。