TW201434181A - 半導體發光裝置及其製造方法 - Google Patents

半導體發光裝置及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201434181A
TW201434181A TW102109035A TW102109035A TW201434181A TW 201434181 A TW201434181 A TW 201434181A TW 102109035 A TW102109035 A TW 102109035A TW 102109035 A TW102109035 A TW 102109035A TW 201434181 A TW201434181 A TW 201434181A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
light
semiconductor
scattering
emitting
Prior art date
Application number
TW102109035A
Other languages
English (en)
Inventor
Yosuke Akimoto
Akihiro Kojima
Miyoko Shimada
Hideyuki Tomizawa
Yoshiaki Sugizaki
Hideto Furuyama
Original Assignee
Toshiba Kk
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 Toshiba Kk filed Critical Toshiba Kk
Publication of TW201434181A publication Critical patent/TW201434181A/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/48Semiconductor 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
    • H01L33/50Wavelength conversion elements
    • H01L33/501Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502Wavelength conversion materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/0004Devices characterised by their operation
    • H01L33/0008Devices characterised by their operation having p-n or hi-lo junctions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/005Processes
    • H01L33/0062Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
    • H01L33/0075Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds comprising nitride compounds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/44Semiconductor 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 coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/48Semiconductor 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
    • H01L33/50Wavelength conversion elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/48Semiconductor 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
    • H01L33/58Optical field-shaping elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0058Processes relating to semiconductor body packages relating to optical field-shaping elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0091Scattering means in or on the semiconductor body or semiconductor body package

Abstract

一種半導體發光裝置及其製造方法,其中,如根據實施形態,半導體層擁有第1的面,與其相反側之第2的面,具有發光層。p側電極及n側電極係在第2的面側中設置於半導體層。螢光體層係設置於第1的面側,含有複數之螢光體,與將複數之螢光體作為一體化之第1結合材。散射層係設置於螢光體層上,含有使發光層之放射光散射之散射材,與將複數之散射材作為一體化之第2結合材。

Description

半導體發光裝置及其製造方法
實施形態係有關半導體發光裝置及其製造方法。
組合半導體發光元件與螢光體,放射白色光等之可視光或其他的波長帶的光線之半導體發光裝置係小型,作為容易處理之光源,其用途則日益變廣。但在如此之半導體發光裝置中,有產生色度不均之情況,而要求其改善。
本發明之實施形態係提供可得到適當之色度之半導體發光裝置及其製造方法。
如根據實施形態,半導體發光裝置係具備半導體層,和p側電極,和n側電極,和螢光體層,和散射層。前述半導體層擁有第1的面,與其相反側之第2的面,具有發光層。前述p側電極係在前述第2的面側中,設置於前述半導體層。前述n側電極係在前述第2的面側中,設置於前述半導體層。前述螢光體層係設置於前述第1的面側。前述螢光體層係包含:放射經由前述發光層的放射光所激 發,與前述發光層之放射光不同波長的光之複數之螢光體,和將前述複數之螢光體作為一體化,使前述發光層之放射光及前述螢光體的放射光透過的第1結合材。前述散射層係設置於前述螢光體層上。前述散射層係包含使前述發光層的放射光散射之散射材,和將前述複數之散射材作為一體化,使前述發光層之放射光及前述螢光體的放射光透過的第2結合材。
如根據實施形態,可提供得到適當之色度的半導體發光裝置及其製造方法。
1‧‧‧半導體發光裝置
2‧‧‧半導體發光裝置
3‧‧‧半導體發光裝置
4‧‧‧半導體發光裝置
5‧‧‧半導體發光裝置
10‧‧‧基板
310‧‧‧安裝基板
11‧‧‧第1半導體層
12‧‧‧第2半導體層
13‧‧‧發光層
15‧‧‧半導體層
15a‧‧‧第1的面
15b‧‧‧第2的面
25b‧‧‧第3的面
15c‧‧‧側面
16‧‧‧p側電極
17‧‧‧n側電極
18‧‧‧絕緣膜
25‧‧‧絕緣膜
18a‧‧‧第1開口
18b‧‧‧第2開口
19‧‧‧金屬膜
21‧‧‧p側配線層
21a‧‧‧貫孔
51‧‧‧p側配線層
22‧‧‧n側配線層
52‧‧‧n側配線層
23‧‧‧p側金屬柱
23a‧‧‧p側外部端子
23b‧‧‧p側外部端子
24‧‧‧n側金屬柱
24a‧‧‧n側外部端子
24b‧‧‧n側外部端子
30‧‧‧螢光體層
31‧‧‧螢光體
33‧‧‧結合材
41‧‧‧p側配線部
43‧‧‧n側配線部
51a‧‧‧延伸存在部
52a‧‧‧延伸存在部
56‧‧‧遮光層
60‧‧‧散射層
61‧‧‧散射材
65‧‧‧凹部
70‧‧‧光阻劑膜
71‧‧‧介電體膜
91a‧‧‧開口
91b‧‧‧開口
92a‧‧‧開口
92b‧‧‧開口
80‧‧‧溝
91‧‧‧光阻劑光罩
92‧‧‧光阻劑光罩
301‧‧‧安裝面
302‧‧‧墊片
303‧‧‧焊錫
圖1係第1實施形態的半導體發光裝置之模式剖面圖。
圖2A~圖11B係顯示第1實施形態的半導體發光裝置之製造方法的模式圖。
圖12係第2實施形態的半導體發光裝置之模式剖面圖。
圖13A及B係第3實施形態的半導體發光裝置之模式圖。
圖14A及B係第3實施形態的半導體發光裝置之模式圖。
圖15A~C係第4實施形態的半導體發光裝置之模式圖。
圖16係第4實施形態的半導體發光裝置之模式圖。
以下,對於實施形態,參照圖面同時加以說明。然而,對於圖面中的同一部分係附上同一符號,其詳細說明係適宜省略,對於不同的部分加以說明。
(第1實施形態)
圖1係第1實施形態的半導體發光裝置1之模式剖面圖。
半導體發光裝置1係具備具有發光層13之半導體層15。半導體層15係具有第1的面15a,和其相反側之第2的面15b(參照圖3A)。另外,半導體層15係具有包含發光層13之部分(發光範圍)15e,和未包含發光層13之部分(非發光範圍)15f。包含發光層13之部分15e係在半導體層15之中,層積有發光層13之部分。未包含發光層13之部分15f係在半導體層15之中,未層積有發光層13之部分。包含發光層13之部分係顯示發光範圍,具有發光層13之同時,顯示成為可取出發光層13之發光光於外部之層積構造的範圍。
在第2的面15b側中,於包含發光層13之部分15e上設置有p側電極16,於未包含發光層之部分15f上設置有n側電極17。通過p側電極16與n側電極17而供給電流至發光層13,發光層13係產生發光。並且,從發光層13所放射光係藉由第1的面15a而射出於外部。
對於半導體層15之第2的面,係設置有p側電極16 及n側電極17。另外,對於半導體層15之第2的面側係設置有後述之支持體。包含半導體層15,p側電極16及n側電極17之發光元件係經由設置於第2的面側之支持體所支持。
對於半導體層15之第1的面15a上係設置有螢光體層30。螢光體層30係包含複數之螢光體31。螢光體31係經由發光層13的放射光所激發,放射與其放射光不同波長的光。
複數之螢光體31係經由第1之結合材33而加以一體化。第1之結合材33係透過發光層13之放射光及螢光體31之放射光。在此「透過」係亦指包含吸收光的一部分之情況。
對於螢光體層30之上係設置有散射層60。散射層60係包含複數之散射材61。散射材61係使發光層13的放射光散射。
複數之散射材61係經由第2之結合材62而加以一體化。第2之結合材62係透過發光層13之放射光及螢光體31之放射光。在此「透過」係亦指包含吸收光的一部分之情況。
半導體層15係具有第1半導體層11,與第2半導體層12,與發光層13。發光層13係設置於第1半導體層11與第2半導體層12之間。第1半導體層11及第2半導體層12係例如含有氮化鎵。
第1半導體層11係例如,包含基底緩衝層,n型 GaN層。第2半導體層12係例如包含p型GaN層。發光層13係含有發光成藍,紫,藍紫,紫外線光等之材料。發光層13的發光波長係例如為430~470nm。
半導體層15之第2的面係加工成凹凸形狀。其凸部係含有發光層13的部分15e,而凹部係未含有發光層13的部分15f。含有發光層13的部分15e之第2的面係第2半導體層12的表面,於其表面設置有p側電極16。未含有發光層13的部分15f之第2的面係第1半導體層11的表面,於其表面設置有n側電極17。
例如,在半導體層15之第2的面中,含有發光層13的部分15e的面積係較未含有發光層13的部分15f之面積為寬。另外,設置於含有發光層13的部分15e上之p側電極16的面積係較設置於未含有發光層13的部分上之n側電極17的面積為寬。由此,得到廣的發光面,可提高光輸出。
對於半導體層15之第2的面側係作為第1絕緣膜而設置有絕緣膜18。絕緣膜18係被覆保護半導體層15之第2的面,p側電極16及n側電極17。
絕緣膜18係亦設置於發光層13的側面及第2半導體層12的側面,被覆此等側面。另外,絕緣膜18係亦設置於從在半導體層15之第1的面15a持續的側面(第1半導體層11之側面)15c,被覆其側面15c。絕緣膜18係未設置於半導體層15之第1的面15a上。
絕緣膜18係例如為矽氧化膜,矽氮化膜等之無機膜 。或者,絕緣膜18係對於細微開口之圖案化性優越之聚醯亞胺等之樹脂。然而,作為絕緣膜18而使用樹脂的情況,於絕緣膜18與半導體層15之間,例如,設置矽氧化膜等之無機膜亦可。其無機膜係被覆保護發光層13之側面及第2半導體層12之側面。
對於與在絕緣膜18之半導體層15相反側的面上,p側配線層21與n側配線層22則相互間隔加以設置。絕緣膜18係包含連通於p側電極16之第1開口18a,及連通於n側電極17之第2開口18b。在圖1所示的例中,絕緣膜18係含有複數之第1開口18a,但亦可為含有1個之第1開口18a的形態。
p側配線層21係亦加以設置於絕緣膜18上及第1開口18a之內部。p側配線層21係藉由設置於第1開口18a內之貫孔21a,與p側電極16加以電性連接。n側配線層22係設置於絕緣膜18上及第2開口18b之內部。n側配線層22係藉由設置於第2開口18b內之貫孔,與n側電極17加以電性連接。
對於與在p側配線層21之p側電極16相反側的面上,係設置有p側金屬柱23。p側配線部41係包含p側配線層21及p側金屬柱23。
對於與在n側配線層22之n側電極17相反側的面上,係設置有n側金屬柱24。n側配線部43係包含n側配線層22及n側金屬柱24。
對於p側配線部41與n側配線部43之間係作為第2 絕緣膜而設置有絕緣膜25。絕緣膜25係呈接觸於p側配線層21之側面與n側配線層22之側面地,加以設置於p側配線層21與n側配線層22之間。另外,絕緣膜25係呈接觸於p側金屬柱23之側面與n側金屬柱24之側面地,加以設置於p側金屬柱23與n側金屬柱24之間。即,絕緣膜25係充填於p側配線層21與n側配線層22之間,及p側金屬柱23與n側金屬柱24之間。
絕緣膜25係被覆p側配線層21之側面,n側配線層22之側面,p側金屬柱23之側面,及n側金屬柱24之側面。與在p側金屬柱23之p側配線層21相反側的端部(面)係從絕緣膜25露出,作為可與安裝基板等之外部電路連接之p側外部端子23a而發揮機能。與在n側金屬柱24之n側配線層22相反側的端部(面)係從絕緣膜25露出,作為可與安裝基板等之外部電路連接之n側外部端子24a而發揮機能。p側外部端子23a及n側外部端子24a係例如藉由焊錫,或導電性接合材而接合於安裝基板的連接盤圖形。
p側外部端子23a與n側外部端子24a係露出於絕緣膜25之相同的面(在圖1之下面)。p側外部端子23a與n側外部端子24a的間隔係較在絕緣膜18上的p側配線層21與n側配線層22之間隔為寬。p側外部端子23a與n側外部端子24a之間隔係作為較安裝時之焊錫的擴張為大。由此,可通過焊錫防止p側外部端子23a與n側外部端子24a之間的短路者。
對此,p側配線層21與n側配線層22之間隔係可縮小至處理上之界限者。因此,謀求p側配線層21之面積,及p側配線層21與p側金屬柱23之接觸面積的擴大。由此,可促進發光層13之熱的散熱。
另外,通過複數之第1開口18a而p側配線層21則與p側電極16接合的面積係較通過第2開口18b而n側配線層22則與n側電極17接合的面積為大。由此,可均一化流動於發光層13之電流的分布。
在絕緣膜18上擴張之n側配線層22的面積係可作為較n側電極17的面積為寬者。並且,可將設置於n側配線層22上之n側金屬柱24的面積(即,n側外部端子24a之面積),作為較n側電極17為寬。由此,成為可確保對於信賴性高之安裝充分之n側外部端子24a的面積同時,可縮小n側電極17之面積。即,成為可縮小在半導體層15之未含有發光層13的部分(非發光範圍)15f之面積,而擴大含有發光層13的部分(發光範圍)15e之面積而使發光輸出提昇者。
第1半導體層11係藉由n側電極17及n側配線層22,與n側金屬柱24加以電性連接。第2半導體層12係藉由p側電極16及p側配線層21,與p側金屬柱23加以電性連接。
p側金屬柱23係較p側配線層21為厚,n側金屬柱24係較n側配線層22為厚。p側金屬柱23,n側金屬柱24及絕緣膜25之各厚度係較半導體層15為厚。然而, 在此所稱之「厚度」係指在圖1之上下方向的各層之寬度。
各金屬柱23,24之深寬比(對於平面尺寸而言之厚度比)係亦可為1以上,而較1為小亦可。即,金屬柱23,24係亦可較其平面尺寸為厚或薄。
包含p側配線層21,n側配線層22,p側金屬柱23,n側金屬柱24及絕緣膜25之支持體的厚度係較包含半導體層15,p側電極16及n側電極17之發光元件的厚度為厚。
半導體層15係如後述,於基板上經由磊晶成長法加以形成。其基板係在形成包含n側配線層22,p側金屬柱23,n側金屬柱24及絕緣膜25之支持體之後加以除去,半導體層15係未含有基板於第1的面15a側。半導體層15係並非由剛直的基板,而經由包含較半導體層15柔軟之絕緣膜25的支持體加以支持。
作為p側配線層21,n側配線層22,p側金屬柱23及n側金屬柱24之材料,例如,可使用銅,金,鎳,銀等。此等之中,當使用銅時,可使良好的熱傳導性,高位移耐性及對於絕緣材料而言之密著性提升。
絕緣膜25係補強p側金屬柱23及n側金屬柱24。絕緣膜25係使用與安裝基板熱膨脹率相同或接近之構成為佳。作為如此之絕緣膜25,例如可舉出環氧樹脂,聚矽氧樹脂,氟素樹脂等者。
在半導體發光裝置1之安裝過程中,因使p側外部端 子23a及n側外部端子24a接合於安裝基板的端子區域之焊錫等引起之應力則加上於半導體層15。p側金屬柱23,n側金屬柱24及絕緣膜25係吸收而緩和其應力。特別是由作為支持體之一部分而使用較半導體層15柔軟之絕緣膜25者,可提高應力緩和效果。
含有p側配線層21及p側金屬柱23的p側配線部41係藉由設置於複數之第1開口部18a內部而相互加以間隔的複數之貫孔21a而連接於p側電極16。此情況,藉由具有配合複數之貫孔21a的接觸面積之面積的1個貫孔,可較將p側配線部41連接於p側電極16之情況,降低加上於半導體層15的應力。
另一方面,p側配線層21係藉由設置於1個大的開口內部,較貫孔21a平面尺寸大的柱體而連接於p側電極16亦可。由此,可謀求藉由p側電極16,p側配線層21及p側金屬柱23之散熱性的提升。
如後述,使用於半導體層15之形成的基板係從半導體層15加以除去。由此,將半導體發光裝置1加以低背化。另外,經由基板的除去,可形成凹凸於半導體層15之第1的面15a,而謀求光取出效率之提升。
例如,對於第1的面15a而言,進行使用鹼性系溶液之濕蝕刻(粗糙處理),形成微小凹凸。由此,成為可未使發光層13的放射光進行全反射,而從第1的面15a取出於外側者。
在除去基板之後,於半導體層15之第1的面15a上 形成有螢光體層30。即,螢光體層30係未於半導體層15之第1的面15a上介於基板而設置於第1的面15a上。
螢光體層30係具有分散有複數之螢光體31於第1結合材33中之構造。螢光體31係例如,含有經由發光層13之放射光所激發而放射成黃色光的黃色螢光體,放射成紅色光的紅色螢光體,及放射成綠色光的綠色螢光體之至少1個。另外,螢光體31係為陶瓷系之微粒子亦可。對於第1結合材33係例如,可使用聚矽氧樹脂者。
對於螢光體層30之上面上係設置有散射層60。散射層60係具有分散有複數之散射材61於第2結合材62中之構造。對於第2結合材62係例如,可使用聚矽氧樹脂,丙烯酸樹脂者。
散射材61係由具有與第2結合材62不同折射率之材料所成,例如,粒子狀的二氧化矽,氧化鋁,中空奈米二氧化矽,或空孔。
散射材61之尺寸(粒徑)係較發光層13之放射光(激發光)的波長為充份小,為1/10以下者為佳。由此,在散射層60激發光係引起瑞利散射。例如,激發光的峰值波長為450nm之情況,將散射材61的尺寸做為45nm以下時,會引起瑞利散射。
瑞利散射係散射強度對於波長的4乘作為相反比例之故,越長波長的光,散射強度則越弱。即,在散射層60之光散射係有波長依存性,較激發光波長為長之螢光體31的放射光係比較激發光,不易在散射層60進行散射。
由使激發光,較螢光體放射光為多且在散射層60進行散射者,成為可調整對於激發光與螢光體放射光之間的光輸出角度而言之發光亮度分布的差。
發光層13係從為作為點光源之2維集合體的面光源之情況,激發光的亮度分布係可近似在所謂朗伯分布。即,激發光的亮度係在垂直於第1的面15a正上方(對於垂直於第1的面15a之方向而言的角度為0)中,比較於其他角度為變高。
另一方面,螢光體31係呈經由激發光所激發,放射至全方位之點光源地動作之故,螢光體放射光的亮度分布之角度依存性為小。即,螢光體放射光係具有對廣角度廣的亮度分布。
如此之激發光與螢光體放射光之亮度分布的相異,係會成為在所視角度色度的不同所謂色分離之原因。
在實施形態中,激發光則經由散射材61所散射,與螢光體放射光同樣地,具有對廣角度廣的亮度分布。其結果,可提供色度分布幾乎未依存於角度之平坦的分布,即,色分離少之半導體發光裝置。另外,從在散射層60中,相對而言螢光體放射光的散射為少之情況,可抑制螢光體放射光的損失,而提供全體發光效率高之半導體發光裝置。
另外,如後述,由調整散射層60之體積者,可調整從半導體發光裝置1所釋放的光之色度。較含有μm程度之螢光體31的螢光體層30的體積之調整,含有nm程度 之散射材61的散射層60的體積之調整係可做色度之微調整。
接著,參照圖2A~圖11B,對於經由第1實施形態之半導體發光裝置1之製造方法加以說明。
圖2A係顯示形成於基板10之主面上的含有第1半導體層11,發光層13及第2半導體層12之半導體層15的剖面圖。例如,使用MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)法,於基板10上依序使第1半導體層11,發光層13及第2半導體層12成長。
基板10係例如為矽基板或藍寶石基板。半導體層15係例如,含有氮化鎵(GaN)之氮化物半導體。
第1半導體層11係例如為n型GaN層。另外,第1半導體層11係具有包含設置於基板10上之緩衝層,和設置於緩衝層上之n型GaN層之層積構造亦可。第2半導體層12係例如,含有設置於發光層13上之p型AlGaN層,和設置於其上方之p型GaN層。發光層13係例如具有MQW(Multiple Quantum well)構造。
圖2B及圖2C係顯示選擇性地除去第2半導體層12及發光層13之狀態。圖2B係剖面圖,圖2C係顯示基板10之上面側(半導體層15之第2的面側)之平面圖。
例如,使用RIE(Reactive Ion Etching)法,選擇性地蝕刻第2半導體層12及發光層13,使第1半導體層11露出。
如圖2C所示,半導體層12及發光層13係在第1半 導體層11上圖案化成島狀,於基板10上形成有複數之發光範圍(包含發光層13之部分15e)。
接著,如圖3A及圖3B所示,選擇性地除去第1半導體層11。於基板10上,形成有相互分離之複數之半導體層15。
圖3A係顯示基板10及形成於其上方之半導體層15的剖面。例如,將被覆第2半導體層12及發光層13之蝕刻光罩(未圖示)設置於第1半導體層11上。接著,使用RIE法而蝕刻第1半導體層11,形成至基板10之深度的溝80。
圖3B係顯示圖3A之上面。溝80係於基板10上設置成格子狀,將第1半導體層11分離。
半導體層15之第1的面15a係接觸於基板10的面,第2的面15b係第1半導體層11及第2半導體層12的表面。
例如,稍微蝕刻矽基板之基板10的上面,溝80係較第1的面15a為深地加以形成。
溝80係在形成後述之p側電極16及n側電極17之後形成亦可。
接著,如圖4A及圖4B所示,於半導體層15之第2的面15b,形成p側電極16與n側電極17。圖4A係剖面圖,圖4B係顯示圖4A之上面。
p側電極16係形成於第2半導體層12上(發光範圍上)。n側電極17係形成於第1半導體層11上(非發光 範圍上)。p側電極16係具有較n側電極17為寬的面積。
p側電極16及n側電極17係例如,以濺鍍法,蒸鍍法等而加以形成。p側電極16與n側電極17係先形成任一均可,亦可以相同材料同時形成。
p側電極16係包含反射發光層13的放射光之反射膜。例如,p側電極16係含有銀,銀合金,鋁,鋁合金等。另外,為了反射膜之硫化,氧化防止,p側電極16係亦可為含有金屬保護膜(阻障金屬)的構成。另外,為了形成各電極與半導體層之間的電阻接觸,因應必要而實施熱處理。
接著,如圖5A所示,於基板10上面形成絕緣膜18。圖5A係顯示基板10及基板10上之構造體之剖面的模式圖。
絕緣膜18係被覆設置於基板10上之構造體,具有第1開口18a及第2開口18b。
絕緣膜18係例如,矽氧化膜或矽氮化膜,可使用CVD(Chemical Vapor Deposition)法而形成。開口18a及18b係例如,經由使用光阻劑光罩之濕蝕刻而形成。第1開口18a係通到至p側電極16。第2開口18b係通到至n側電極17。
作為絕緣膜18,例如,使用聚醯亞胺等之有機膜亦可。另外,當對於絕緣膜18使用感光性聚醯亞胺,苯并環丁烯(Benzocyclobutene)等之有機膜時,可直接曝光及顯像。因此,開口18a及18b的圖案化則變為容易。
接著,圖5B~圖6B係顯示p側配線層21及n側配線層22之形成過程。圖5B~圖6A係顯示基板10及基板10上之構造體之剖面的模式圖,圖6B係顯示圖6A之上面。
如圖5B所示,於絕緣膜18的表面,第1開口18a之內面(側壁及底面),及第2開口18b之內面(側壁及底面),形成金屬膜19。金屬膜19係作為在電鍍工程之種金屬而發揮機能。
金屬膜19係例如經由濺鍍法而加以形成。金屬膜19係有例如,包含從絕緣膜18側依序加以形成之鈦(Ti)膜與銅(Cu)膜。另外,取代鈦膜而使用鋁膜亦可。
根據金屬膜19之材料,製造方法,係在作為電鍍之晶種所使用之後,亦有作為與配線層成為一體等而未作為金屬膜19存在之情況。另外,根據配線層之製造方法,係亦有未形成金屬膜19之情況。
接著,如圖5C所示,於金屬膜19上地形成光阻劑光罩91。光阻劑光罩91係含有開口91a與開口92b。開口91a係形成於p側電極16上,而開口92b係形成於n側電極17上。
接著,如圖6A及圖6B所示,使用電解銅電鍍法而形成p側配線層21及n側配線層22。即,將金屬膜19作為電流路徑,於光阻劑光罩91之開口91a及91b內部,選擇性地形成銅(Cu)層。
如圖6A所示,p側配線層21係加以形成於絕緣膜18上,及第1開口18a之內部。p側配線層21係電性連接 於p側電極16。n側配線層22係形成於絕緣膜18上及第2開口18b之內部。n側配線層22係電性連接於n側電極17。
如圖6B所示,p側配線層21與n側配線層22係夾持光阻劑光罩91g而相向。即,p側配線層21與n側配線層22之間隔係可窄化至光微影之界限。
接著,圖7A~圖7C係顯示p側金屬柱23及n側金屬柱24之形成過程。圖7A及圖7B係顯示基板10及基板10上之構造體之剖面的模式圖,圖7C係顯示圖7B之上面。
如圖7A所示,形成具有開口92a與開口92b之光阻劑光罩92。例如,使用溶劑或氧電漿而除去在先前工程所使用之光阻劑光罩91之後,使用光微影法而重新形成光阻劑光罩91。或者,於光阻劑光罩91上重疊光阻劑光罩92而形成亦可。
接著,如圖7B所示,於開口92a及92b之內部各形成p側金屬柱23及n側金屬柱24。p側金屬柱23及n側金屬柱24係例如,使用電解Cu電鍍法而加以形成。
如圖7C所示,p側金屬柱23及n側金屬柱24係夾持光阻劑光罩92g而相向。p側金屬柱23及n側金屬柱24之間隔係為了防止安裝時之短路,作為較p側配線層21及n側配線層22之間隔為寬。
圖8A~圖8C係顯示持續圖7B及圖7C之工程的模式剖面圖。
光阻劑光罩92係例如,使用溶劑或氧電漿而如圖8A所示地加以除去。接著,如圖8B所示,將金屬柱23,n側金屬柱24,p側配線層21及n側配線層22作為光罩,經由濕蝕刻而除去金屬膜19之露出部分。由此,分斷p側配線層21及n側配線層22之間的電性連接。
接著,如圖8C所示,於絕緣膜18上,作為第2絕緣膜而層積絕緣膜25。絕緣膜25係被覆p側配線層21,n側配線層22,p側金屬柱23及n側金屬柱24。
絕緣膜25係將含有p側配線層21及p側金屬柱23之p側配線部41,和含有n側配線層22及n側金屬柱24的n側配線部43之間作為絕緣。絕緣膜25係例如,含有碳黑,將發光層13之放射光遮光。另外,絕緣膜25係例如,含有氧化鈦等,反射發光層13之放射光的構件亦可。
接著,如圖9A~圖10B所示,進行半導體層15之第1的面15a側之處理。圖9A~圖10B係顯示各工程之模式剖面圖。
如圖9A所示,從半導體層15除去基板10。基板10為矽基板之情況,例如,可經由濕蝕刻而選擇性地除去基板10。對於基板10為藍寶石基板之情況,例如,可經由雷射剝離法而除去基板10。
在經由含有p側金屬柱23,n側金屬柱24及絕緣膜25支持體,支持含有半導體層15,p側電極16及n側電極17的發光元件之狀態,除去基板10。發光元件係在除 去基板10之後,亦保持經由含有p側金屬柱23,n側金屬柱24及絕緣膜25支持體所支持之狀態。
於基板10上加以磊晶成長之半導體層15係有含有大的內部應力之情況。另外,p側金屬柱23,n側金屬柱24及絕緣膜25係例如,比較於GaN系材料之半導體層15為柔軟之材料。隨之,即使作為磊晶成長時之內部應力於基板10之剝離時一口氣加以開放,p側金屬柱23,n側金屬柱24及絕緣膜25係吸收其應力。因此,可迴避在除去基板10之過程的半導體層15之破損。
在除去基板10之後,於半導體層15之第1的面15a形成細微的凹凸。例如,以KOH(氫氧化鉀)水溶液或TMAH(氫氧化四甲基銨)等,濕蝕刻第1的面15a。在此蝕刻中,產生有依存於結晶面方位之蝕刻速度之不同。因此,如圖9A所示,可於第1的面15a形成凹凸者。另外,於第1的面15a上形成光阻劑光罩,選擇性地蝕刻第1的面15a亦可。經由於第1的面15a形成凹凸之時,可使發光層13之放射光的取出效率提升。
接著,如圖9B所示,於第1的面15a上形成螢光體層30。螢光體層30係含有螢光體31與第1結合材33,例如,使用印刷,鑄封,鑄模,壓縮成形等之方法而加以形成。
另外,作為螢光體層30,將藉由第1結合材33而燒結螢光體31之燒結螢光體,接著於第1的面15a亦可。例如,於第1的面15a塗佈含有環氧樹脂等之接著材(接 著層),壓著燒結螢光體31之薄板於其接著層。由此,螢光體層30係藉由接著層而接著於第1的面15a。
螢光體31係由發光層13之放射光(激發光)所激發,例如,發光成黃色光的黃色螢光體,發光成紅色光的紅色螢光體,發光成綠色光的綠色螢光體。螢光體層30係含有複數種類之螢光體亦可。
第1結合材33係例如,使用聚矽氧樹脂,丙烯酸樹脂,苯基樹脂等之樹脂。另外,作為第1結合材33,亦可使用玻璃材料。
對於螢光體層30上係如圖10A所示,形成有散射層60。螢光體層30之上面係例如經由研削所平坦,於其平坦面上形成有散射層60。散射層60係接合於螢光體層30上面。
散射層60係具有第2結合材62,於其第2結合材62中,分散有複數之散射材61。
做為第2結合材62係例如,可使用聚矽氧樹脂,丙烯酸樹脂者。散射材61係由具有與第2結合材62不同折射率之材料所成,例如,二氧化矽,氧化鋁,中空奈米二氧化矽,或空孔。
螢光體31之尺寸係μm程度,散射材61之尺寸係較螢光體31之尺寸為小,為1μm以下之nm程度。螢光體層30之膜厚係例如為100~200μm,較散射層60之膜厚為厚。
研削絕緣膜25的表面(在圖10A之下面),露出有 p側金屬柱23及n側金屬柱24。p側金屬柱23之露出面係成為p側外部端子23a,而n側金屬柱24之露出面係成為n側外部端子24a。
如根據實施形態,在形成散射層60之後,以晶圓位準,進行光學特性之測定,及因應其光學特性而進行散射層60的體積之晶圓面內分布之調整。
例如,於p側外部端子23a與n側外部端子24a使探針接觸,供給電流至發光層13而使發光層13發光。並且,測定從散射層60側而釋放至外部的光之光學特性。在此,光學特性係發光層13之峰值波長,發光光譜,色度之晶圓面內分布等。
對應於發光層13之峰值波長,發光光譜,色度之晶圓面內分布而調整散射層60的體積之晶圓面內分布。例如,如圖10B所示,切削散射層60,調整散射層60之膜厚的晶圓面內分布。
光學測定的結果,發光層13之峰值波長,色度則在相對位移至激發光側(例如,藍色側)的範圍中,係將散射層60之膜厚作為相對高,而將散射層60之體積作為相對大。
在散射層60之體積相對大的範圍中,加以散射而返回至螢光體層30側之激發光變多,可將釋放於外部的光之色度補正於螢光體色側者。
隨之,由調整散射層60之體積的晶圓面內分布者,可謀求釋放至外部的光之色度的晶圓面內分布之均一化, 可抑制在所視角度色度差異之所謂色分離。
螢光體層30係含有較散射材61尺寸大之螢光體31。因此,經由螢光體層30之切削的螢光體層30之膜厚調整係較散射層60之膜厚調整,膜厚調整量容易變大。
即,包含較μm程度之螢光體31尺寸小之nm程度的散射材61之散射層60係可由較螢光體層30為小之膜厚調整量改變色度,作為結果,散射層60之膜厚調整係可較螢光體層30之膜厚調整作為色度之微調整。
另外,如根據實施形態,因經由散射層60之體積(膜厚)調整而調整色度分布之故,無需估計調整量而將螢光體層30之膜厚形成為厚。因此,經由螢光體層30之薄膜化而謀求成本降低,低背化。另外,螢光體層30之薄膜化係可縮窄外部釋放光之指向性。
散射層60之體積的調整後,如圖11A及圖11B所示,在鄰接之半導體層15間的範圍之切割範圍之位置,切斷散射層60,螢光體層30,絕緣膜18及絕緣膜25。由此,將含有半導體層15之半導體發光裝置1作為個片化。圖11A係顯示半導體發光裝置1之剖面,圖11B係顯示圖11A之下面,表示p側外部端子23a及n側外部端子24a所露出之半導體發光裝置1的安裝面。
散射層60,螢光體層30,絕緣膜18及絕緣膜25之切斷係例如,使用切割刀而進行。另外,經由雷射照射而切斷亦可。
半導體層15係因未存在於切割範圍而未受到經由切 割之損傷者。另外,在加以個片化之時點,得到以絕緣膜18被覆保護半導體層15之側面的構造。
然而,半導體發光裝置1係均可為含有一個的半導體層15之單晶片構造,以及含有複數之半導體層15多晶片構造。
另外,切割之前的工程係在晶圓狀態一次加以進行之故,於加以個片化之各個裝置,無需進行配線及封裝,而可成為減低大幅的成本。即,在加以個片化之狀態,既已施以配線及封裝。因此,如根據本實施形態,可提高生產性,可降低製造成本。
螢光體層30及散射層60係在晶圓狀態加以形成之故,螢光體層30及散射層60係限定於半導體層15之第1的面15a上及支持體上,而未還繞於半導體層15之第2的面或支持體之側面加以形成。
在晶圓狀態,形成支持體,螢光體層30及散射層60之後,因切斷有此等之故,形成散射層60之側面,螢光體層30之側面,及構成支持體的側面之絕緣膜25的側面則加以個片化之半導體發光裝置1之側面。
隨之,散射層60之側面,螢光體層30之側面及絕緣膜25之側面係成對,可提供晶片尺寸封裝構造之小型的半導體發光裝置1。
(第2實施形態)
圖12係第2實施形態的半導體發光裝置2之模式剖 面圖。
對於圖12係顯示從晶圓狀態加以切割之例如3個的半導體發光裝置2。
如根據第2實施形態,並非經由削除散射層60之膜厚調整,而由形成凹部65於散射層60者,調整散射層60之體積。
第2實施形態的半導體發光裝置2係除形成有凹部65於散射層60的點以外,係具有與第1實施形態的半導體發光裝置1同樣的構成。
凹部65係於散射層60之上面側具有開口,凹部65的底部係未到達於螢光體層30。凹部65係形成為溝或島狀。
將散射層60形成於螢光體層30上之圖10A所示之工程,及至之後的光學特性之測定為止,與第1實施形態同樣地進行。
並且,在第2實施形態中,因應光學特性,於散射層60形成凹部65。例如,經由雷射濺鍍法,於散射層60形成凹部65。
在光學測定之結果所得到之發光層13之峰值波長或色度則相對位移至激發光側(例如,藍色側)之範圍中,將凹部65的密度作為相對小,或將凹部65之深度作為相對淺,將散射層60之體積作為相對大。
在散射層60之體積相對大的範圍中,加以散射而返回至螢光體層30側之激發光變多,可將釋放於外部的光 之波長或色度補正於螢光體色側者。
隨之,在第2實施形態中,亦由調整散射層60之體積的晶圓面內分布者,可謀求釋放至外部的光之色度的晶圓面內分布之均一化,可抑制在所視角度色度差異之所謂色分離。
(第3實施形態)
圖13A及B係顯示第3實施形態的半導體發光裝置3之模式圖。
圖13A係顯示半導體發光裝置3的剖面。
圖13B係表示從半導體層15之第2的面側而視之p側配線部41及n側配線部43之配置平面圖。
在第3實施形態的半導體發光裝置3中,p側配線層51係對應於前述之實施形態的p側配線層21,p側配線部41係具有p側配線層51與p側金屬柱23。另外,在第3實施形態的半導體發光裝置3中,n側配線層52係對應於前述之實施形態的n側配線層22,n側配線部43係具有n側配線層52與n側金屬柱24。
在半導體發光裝置3中,與前述之實施形態同樣地,於螢光體層30上設置有散射層60。
將其散射層60形成於螢光體層30上之圖10A所示之工程,及至之後的光學特性之測定為止,與第1實施形態同樣地進行。
並且,在第3實施形態中,因應光學特性,進行散射 層60之膜厚調整,或於散射層60形成凹部等,調整散射層60之體積的晶圓面內分布。
隨之,在第3實施形態中,亦由調整散射層60之體積的晶圓面內分布者,可謀求釋放至外部的光之色度的晶圓面內分布之均一化,可抑制在所視角度色度差異之所謂色分離。
另外,如根據第3實施形態,如圖13A及圖13B所示,n側配線層52則越過半導體層15之外緣而延伸存在。其n側配線層52之延伸存在部52a係圍繞p側配線層51,被覆半導體層15之側面15c。
n側配線層52之延伸存在部52a係遮蔽從發光層13所放射的光之中之自側面15c所放射的光。因此,可改善半導體發光裝置3之配光特性者。即,成為可抑制由未通過螢光體層30而從半導體發光裝置3之側面所放射的激發光,而防止色分離者。
圖14A及圖14B係表示第3實施形態的半導體發光裝置之變形例的平面圖。圖14A及圖14B係表示各從半導體層15之第2的面側而視之p側配線部41及n側配線部43之配置。
在第3實施形態的半導體發光裝置中,如圖14A所示,p側配線層51則越過半導體層15之外緣而延伸存在亦可。p側配線層51之延伸存在部51a係圍繞n側配線層52,被覆半導體層15之側面15c。其p側配線層51之延伸存在部51a係遮蔽從發光層13所放射的光之中之自側 面15c所放射的光。
另外,在第3實施形態的半導體發光裝置中,如圖14B所示,設置圍繞p側配線層51及n側配線層52,被覆半導體層15之側面15c的遮光層56亦可。遮光層56係例如,與p側配線層51及n側配線層52相同之金屬層,從p側配線層51及n側配線層52隔離加以設置。並且,遮光層56係遮蔽從發光層13所放射的光之中之自側面15c所放射的光。
圖14A及圖14B所示之構造,係可抑制由未通過螢光體層30而從半導體發光裝置之側面所放射的激發光,而使配光特性提升。
作為實施形態之又變形例,未設置p側金屬柱23及n側金屬柱24,而使p側配線層21及n側配線層22對於安裝基板的墊片而言接合之構造亦可。
另外,p側配線層21與p側金屬柱23則不限於個別的構造,而具備一體設置p側配線層21與p側金屬柱23之p側配線部41亦可。同樣地,n側配線層22與n側金屬柱24則不限於個別的構造,而具備一體設置n側配線層22與n側金屬柱24之n側配線部43亦可。
(第4實施形態)
圖15A係第4實施形態的半導體發光裝置5之模式斜視圖。
圖15B係在圖15A之A-A剖面圖。
圖15C係在圖15A之B-B剖面圖。
圖16係具有安裝第4實施形態之半導體發光裝置5於安裝基板310上之構成的發光模組的模式剖面圖。
如圖15A及15C所示,p側金屬柱23之一部分的側面係在與半導體層15之第1的面15a及其相反側之第2的面不同之面方位之第3的面25b,從絕緣膜25露出。其露出面係作為為了安裝於外部之安裝基板310的p側外部端子23b而發揮機能。
例如,第3的面25b係對於半導體層15之第1的面15a及第2的面而言為略垂直的面。絕緣膜25係例如具有矩形狀之4個側面,其中一個側面則成為第3的面25b。
在其相同第3的面25b中,n側金屬柱24之一部分的側面則從絕緣膜25露出。其露出面係作為為了安裝於外部之安裝基板310的n側外部端子24b而發揮機能。
另外,如圖15A所示,p側配線層21之一部分的側面21b亦在第3的面25b,從絕緣膜25露出,作為p側外部端子而發揮機能。同樣地,n側配線層22之一部分的側面22b亦在第3的面25b,從絕緣膜25露出,作為n側外部端子而發揮機能。
在p側金屬柱23中,露出於第3的面25b之p側外部端子23b以外的部分係由絕緣膜25加以被覆。另外,在n側金屬柱24中,露出於第3的面25b露出之n側外部端子24b以外的部分係由絕緣膜25加以被覆。
另外,在p側配線層21中,在第3的面25b露出之側面21b以外的部分係由絕緣膜25加以被覆。更且,在n側配線層22中,露出於第3的面25b之側面22b以外的部分係由絕緣膜25加以被覆。
如圖16所示,半導體發光裝置5係以將第3的面25b朝向基板310之安裝面301的姿勢加以安裝。露出於第3的面25b之p側外部端子23b及n側外部端子24b係各對於設置於安裝面301之墊片302而言,藉由焊錫303而加以接合。對於基板310之安裝面301係例如設置有連結於外部電路之配線圖案,墊片302係連接於其配線圖案。
第3的面25b係對於光的主要出射面之第1的面15a而言為略垂直。隨之,以將第3的面25b朝向安裝面301側的姿勢,第1的面15a係對於安裝面301而言,而朝向平行之橫方向或傾斜方向。即,半導體發光裝置5係側視形式之半導體發光裝置,於安裝面301釋放光於平行之橫方向或傾斜方向。
在第4實施形態之半導體發光裝置5中,亦與前述之實施形態同樣地,於螢光體層30上設置有散射層60。散射層60係藉由螢光體層30而對向於第1的面15a。
將其散射層60形成於螢光體層30上之圖10A所示之工程,及至之後的光學特性之測定為止,與第1實施形態同樣地進行。
並且,在第4實施形態中,因應光學特性,進行散射 層60之膜厚調整,或於散射層60形成凹部等,調整散射層60之體積的晶圓面內分布。
隨之,在第4實施形態中,亦由調整散射層60之體積的晶圓面內分布者,可謀求釋放至外部的光之色度的晶圓面內分布之均一化,可抑制在所視角度色度差異之所謂色分離。
如根據實施形態,前述發光層之放射光的波長為430~470nm。
另外,如根據實施形態,前述p側配線部係具有連接於前述p側電極之p側配線層,和連接於前述p側配線層,較前述p側配線層為厚之p側金屬柱。
前述n側配線部係具有連接於前述n側電極之n側配線層,和連接於前述n側配線層,較前述n側配線層為厚之n側金屬柱。
另外,如根據實施形態,前述絕緣膜係包含設置於前述p側金屬柱與前述n側金屬柱之間的樹脂。
另外,如根據實施形態,前述散射層之側面與前述螢光體層之側面則成對。
另外,如根據實施形態,更具備在形成前述散射層之後,使前述發光層發光,測定從前述散射層側所釋放的光的光學特性之工程。
對應於前述光學特性,調整前述散射層之體積的晶圓面內分布。
另外,如根據實施形態,前述光學特性係前述發光層 之峰值波長或發光光譜之晶圓面內分布。
另外,如根據實施形態,前述光學特性係從前述散射層側所釋放的光之色度的晶圓面內分布。
另外,如根據實施形態,調整前述散射層之體積之晶圓面內分布的工程係具有切削前述散射層,調整前述散射層之膜厚的工程。
另外,如根據實施形態,調整前述散射層之體積之晶圓面內分布的工程係具有於前述散射層,形成凹部的工程。
另外,如根據實施形態,前述發光元件係形成於基板上,在除去前述基板之後,於前述第1的面上形成前述螢光體層。
另外,如根據實施形態,更具備於前述發光元件之前述第2的面側,形成較前述半導體層為柔軟之支持體的工程。
在由前述支持體支持前述發光元件的狀態,除去前述基板。
另外,如根據實施形態,形成前述支持體的工程係具有:於前述第2的面側,形成連接於前述p側電極之p側配線部的工程,和於前述第2的面側,形成連接於前述n側電極之n側配線部的工程,和於前述p側配線部與前述n側配線部之間,呈接觸 於前述p側配線部之側面及前述n側配線部之側面地形成絕緣膜之工程。
雖說明過本發明之幾個實施形態,但此等實施形態係作為例而提示之構成,未意圖限定發明之範圍。此等新穎的實施形態係可以其他種種形態而實施,在不脫離發明之內容範圍,可進行種種省略,置換,變更。此等實施形態或其變形係含於發明之範圍或內容同時,含於記載於申請專利範圍之發明與其均等之範圍。
1‧‧‧半導體發光裝置
11‧‧‧第1半導體層
12‧‧‧第2半導體層
13‧‧‧發光層
15‧‧‧半導體層
15a‧‧‧第1的面
15c‧‧‧側面
15f‧‧‧部分(非發光範圍)
15e‧‧‧部分(發光範圍)
16‧‧‧p側電極
17‧‧‧n側電極
18‧‧‧絕緣膜
18a‧‧‧第1開口
18b‧‧‧第2開口
21‧‧‧p側配線層
21a‧‧‧貫孔
22‧‧‧n側配線層
23‧‧‧p側金屬柱
23a‧‧‧p側外部端子
24‧‧‧n側金屬柱
24a‧‧‧n側外部端子
25‧‧‧絕緣膜
30‧‧‧螢光體層
31‧‧‧螢光體
33‧‧‧結合材
41‧‧‧p側配線部
43‧‧‧n側配線部
60‧‧‧散射層
61‧‧‧散射材
62‧‧‧第2結合材

Claims (20)

  1. 一種半導體發光裝置,其特徵為具備:擁有第1的面及與其相反側之第2的面,具有發光層之半導體層,和在前述第2的面側中,設置於前述半導體層之p側電極,和在前述第2的面側中,設置於前述半導體層之n側電極,和包含設置於前述第1的面側,放射經由前述發光層的放射光所激發,與前述發光層之放射光不同波長的光之複數之螢光體,和將前述複數之螢光體作為一體化,使前述發光層之放射光及前述螢光體的放射光透過的第1結合材之螢光體層,和包含設置於前述螢光體層上,使前述發光層的放射光散射之散射材,和將前述複數之散射材作為一體化,使前述發光層之放射光及前述螢光體的放射光透過的第2結合材之散射層。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置,其中,前述散射材之尺寸係較前述螢光體的尺寸為小,前述散射層係較前述螢光體層為薄。
  3. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置,其中,前述散射層係具有凹部。
  4. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置,其中,前述散射材之尺寸係前述發光層之放射光的波長之1/10以下。
  5. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置,其中,前述發光層之放射光的波長為430~470nm。
  6. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置,其中,前述半導體層係於前述第1的面側未含有基板,前述螢光體層係於與前述半導體層之間未介有基板而加以設置於前述第1的主面上。
  7. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置,其中,更具備:設置於前述第2的面側,具有可連接外部的端子同時,連接於前述p側電極之p側配線部,和設置於前述第2的面側,具有可連接外部的端子同時,連接於前述n側電極之n側配線部,和於前述p側配線部與前述n側配線部之間,呈接觸於前述p側配線部之側面及前述n側配線部之側面地加以設置,與前述p側配線部及前述n側配線部同時構成支持體之絕緣膜。
  8. 如申請專利範圍第7項記載之半導體發光裝置,其中,前述p側配線部係具有連接於前述p側電極之p側配線層,和連接於前述p側配線層,較前述p側配線層為厚之p側金屬柱,前述n側配線部係具有連接於前述n側電極之n側配線層,和連接於前述n側配線層,較前述n側配線層為厚之n側金屬柱。
  9. 如申請專利範圍第8項記載之半導體發光裝置,其中,前述絕緣膜係包含設置於前述p側金屬柱與前述n側 金屬柱之間的樹脂。
  10. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置,其中,前述散射層之側面與前述螢光體層之側面為成對。
  11. 如申請專利範圍第7項記載之半導體發光裝置,其中,前述散射層之側面與前述螢光體層之側面與前述絕緣膜之側面為成對。
  12. 一種半導體發光裝置之製造方法,其特徵為具備:形成有各具有擁有第1的面及與其相反側之第2的面,具有發光層之半導體層,和在前述第2的面側中設置於前述半導體層之p側電極,和在前述第2的面側中設置於前述半導體層之n側電極之複數的發光元件之晶圓的工程,和形成包含於前述第1的面上,放射經由前述發光層的放射光所激發,與前述發光層之放射光不同波長的光之複數之螢光體,和將前述複數之螢光體作為一體化,使前述發光層之放射光及前述螢光體的放射光透過的第1結合材之螢光體層的工程,和於前述螢光體層上,形成包含使前述發光層的放射光散射之散射材,和將前述複數之散射材作為一體,使前述發光層之放射光及前述螢光體的放射光透過的第2結合材之散射層之工程,和調整前述散射層之體積的晶圓面內分布之工程。
  13. 如申請專利範圍第12項記載之半導體發光裝置之製造方法,其中,更具備在形成前述散射層之後,使前述發光層發光,測定從前述散射層側所釋放的光的光學特性 之工程,因應前述光學特性,調整前述散射層之體積之晶圓面內分布。
  14. 如申請專利範圍第13項記載之半導體發光裝置之製造方法,其中,前述光學特性係前述發光層之峰值波長或發光光譜之晶圓面內分布。
  15. 如申請專利範圍第13項記載之半導體發光裝置之製造方法,其中,前述光學特性係從前述散射層側所釋放的光之色度之晶圓面內分布。
  16. 如申請專利範圍第12項記載之半導體發光裝置之製造方法,其中,調整前述散射層之體積的晶圓面內分布之工程係具有切削前述散射層而調整前述散射層的膜厚之工程。
  17. 如申請專利範圍第12項記載之半導體發光裝置之製造方法,其中,調整前述散射層之體積的晶圓面內分布之工程係具有於前述散射層形成凹部的工程。
  18. 如申請專利範圍第12項記載之半導體發光裝置之製造方法,其中,前述發光元件係形成於基板上,在除去前述基板之後,於前述第1的面上形成前述螢光體層。
  19. 如申請專利範圍第18項記載之半導體發光裝置之製造方法,其中,更具備於前述發光元件之前述第2的面側,形成較前述半導體層為柔軟之支持體的工程, 在由前述支持體而支持前述發光元件之狀態,除去前述基板。
  20. 如申請專利範圍第19項記載之半導體發光裝置之製造方法,其中,形成前述支持體之工程係具有:於前述第2的面側,形成連接於前述p側電極之p側配線部的工程,和於前述第2的面側,形成連接於前述n側電極之n側配線部的工程,和於前述p側配線部與前述n側配線部之間,呈接觸於前述p側配線部之側面及前述n側配線部之側面地,形成絕緣膜之工程。
TW102109035A 2013-02-18 2013-03-14 半導體發光裝置及其製造方法 TW201434181A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013029265A JP2014157989A (ja) 2013-02-18 2013-02-18 半導体発光装置及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201434181A true TW201434181A (zh) 2014-09-01

Family

ID=47900951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102109035A TW201434181A (zh) 2013-02-18 2013-03-14 半導體發光裝置及其製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8933476B2 (zh)
EP (1) EP2768034A2 (zh)
JP (1) JP2014157989A (zh)
HK (1) HK1199323A1 (zh)
TW (1) TW201434181A (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9111950B2 (en) * 2006-09-28 2015-08-18 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Process for preparing a semiconductor structure for mounting
TWI533478B (zh) * 2013-10-14 2016-05-11 新世紀光電股份有限公司 覆晶式發光二極體封裝結構
US20150325748A1 (en) 2014-05-07 2015-11-12 Genesis Photonics Inc. Light emitting device
TWI641285B (zh) 2014-07-14 2018-11-11 新世紀光電股份有限公司 發光模組與發光單元的製作方法
JP2016058689A (ja) * 2014-09-12 2016-04-21 株式会社東芝 半導体発光装置
KR102346157B1 (ko) * 2015-03-23 2021-12-31 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광 소자 패키지
JP6131986B2 (ja) 2015-06-01 2017-05-24 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
JP6418200B2 (ja) 2016-05-31 2018-11-07 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP6902838B2 (ja) 2016-09-08 2021-07-14 晶元光電股▲ふん▼有限公司Epistar Corporation 光半導体素子被覆用シート
JP6536560B2 (ja) 2016-12-27 2019-07-03 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
TWI689092B (zh) * 2017-06-09 2020-03-21 美商晶典有限公司 具有透光基材之微發光二極體顯示模組及其製造方法
JP6978690B2 (ja) * 2018-05-25 2021-12-08 日亜化学工業株式会社 透光性部材の形成方法および発光装置の製造方法、ならびに、発光装置
JP6717421B1 (ja) 2018-12-28 2020-07-01 日亜化学工業株式会社 発光モジュール
JP6849139B1 (ja) * 2019-08-02 2021-03-24 日亜化学工業株式会社 発光装置および面発光光源

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3322300B2 (ja) * 1997-11-14 2002-09-09 日亜化学工業株式会社 窒化ガリウム系半導体発光素子と受光素子
TW552726B (en) * 2001-07-26 2003-09-11 Matsushita Electric Works Ltd Light emitting device in use of LED
JP4292794B2 (ja) 2002-12-04 2009-07-08 日亜化学工業株式会社 発光装置、発光装置の製造方法および発光装置の色度調整方法
JP4622253B2 (ja) * 2004-01-22 2011-02-02 日亜化学工業株式会社 発光デバイス及びその製造方法
JP2007067204A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光ダイオード装置
TWI362746B (en) 2008-07-25 2012-04-21 Advanced Optoelectronic Tech Light emitting diode lighting device
JP2010092957A (ja) * 2008-10-06 2010-04-22 Panasonic Corp 発光ダイオード及びその製造方法
JP4724222B2 (ja) 2008-12-12 2011-07-13 株式会社東芝 発光装置の製造方法
JP5707697B2 (ja) * 2009-12-17 2015-04-30 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2011233650A (ja) * 2010-04-26 2011-11-17 Toshiba Corp 半導体発光装置
JP5449039B2 (ja) 2010-06-07 2014-03-19 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
JP5759790B2 (ja) * 2010-06-07 2015-08-05 株式会社東芝 半導体発光装置の製造方法
JP2012195425A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Toshiba Corp 半導体発光装置ウェーハおよび半導体発光装置の製造方法
CN103563103A (zh) * 2011-05-25 2014-02-05 同和电子科技有限公司 发光元件芯片及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014157989A (ja) 2014-08-28
HK1199323A1 (zh) 2015-06-26
US8933476B2 (en) 2015-01-13
US20140231844A1 (en) 2014-08-21
EP2768034A2 (en) 2014-08-20
US20150147828A1 (en) 2015-05-28
US9178118B2 (en) 2015-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI514631B (zh) Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
TW201434181A (zh) 半導體發光裝置及其製造方法
TWI513065B (zh) Semiconductor light emitting device and light emitting device
TWI529970B (zh) 半導體發光裝置及其製造方法
US8928020B2 (en) Semiconductor light emitting device
TWI517447B (zh) 半導體發光裝置
TWI489658B (zh) 半導體發光裝置及光源單元
US9024346B2 (en) Semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same
TWI482316B (zh) 發光裝置、發光模組、以及製造發光裝置之方法
JP2015195332A (ja) 半導体発光装置及びその製造方法
TW201344991A (zh) 半導體發光裝置及其製造方法
JP2015191911A (ja) 半導体発光装置
TW201810732A (zh) 半導體發光裝置
TW201517310A (zh) 半導體發光裝置
JP6185415B2 (ja) 半導体発光装置
TWI493758B (zh) 半導體發光裝置及發光模組
TW201517321A (zh) 半導體發光裝置
JP2016001750A (ja) 半導体発光装置