TWI489658B - 半導體發光裝置及光源單元 - Google Patents

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TWI489658B
TWI489658B TW102104205A TW102104205A TWI489658B TW I489658 B TWI489658 B TW I489658B TW 102104205 A TW102104205 A TW 102104205A TW 102104205 A TW102104205 A TW 102104205A TW I489658 B TWI489658 B TW I489658B
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Akihiro Kojima
Miyoko Shimada
Yosuke Akimoto
Yoshiaki Sugizaki
Hideto Furuyama
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Toshiba Kk
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Description

半導體發光裝置及光源單元
本發明之實施形態係有關半導體發光裝置及光源單元。
半導體發光裝置係低消耗電力，且長壽命之光源，作為呈使用於各種的用途。另外，半導體發光裝置係可小型化，可收容於晶片尺寸之封裝者。但封裝尺寸變小時，控制半導體發光裝置之配光情況則變為困難。
本發明之實施形態係提供可控制配光特性之半導體發光裝置及光源單元。
有關實施形態之半導體發光裝置係具備：第1的面，和具有其相反側之第2的面，和具有發光層之半導體層，和設置於前述半導體層之前述第2的面之p側電極，和n側電極。更且，具備設置於前述第1的面上，透過前述發光層之放射光的樹脂層，其中，具有對向於前述第1的面 之上面，和沿著前述第1的面之外緣而加以設置，連結於前述上面之4個側面，而包含將前述發光層之放射的光進行散射之散射材的樹脂層。
如根據實施形態，可提供可控制配光特性之半導體發光裝置及光源單元。
1‧‧‧半導體發光裝置
5‧‧‧半導體裝置
6‧‧‧半導體裝置
10‧‧‧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
21b‧‧‧側面
16‧‧‧p側電極
17‧‧‧n側電極
18‧‧‧絕緣膜
18a‧‧‧第1的開口
18b‧‧‧第2的開口
19‧‧‧金屬膜
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
23b‧‧‧p側外部端子
24a‧‧‧n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
25‧‧‧絕緣膜
33‧‧‧絕緣膜
30‧‧‧透明樹脂層
31‧‧‧透明樹脂
32‧‧‧散射材
181‧‧‧散射材
40‧‧‧無機膜
41‧‧‧p側墊片
42‧‧‧n側墊片
53‧‧‧絕緣膜
53a‧‧‧第1的開口
53b‧‧‧第2的開口
54‧‧‧絕緣膜
54a‧‧‧第1的開口
54b‧‧‧第2的開口
80、83‧‧‧溝
83a‧‧‧凹處
83b‧‧‧觸排
91‧‧‧光阻劑
100‧‧‧光源單元
110‧‧‧光源單元
120‧‧‧光源單元
130‧‧‧光源單元
140‧‧‧光源單元
101‧‧‧金屬基座
102‧‧‧絕緣層
103‧‧‧配線
150‧‧‧基板
160‧‧‧樹脂層
180‧‧‧樹脂層
170‧‧‧螢光體
171‧‧‧螢光體
200‧‧‧安裝基板
201‧‧‧安裝面
202‧‧‧墊片
圖1係顯示有關第1實施形態之半導體發光裝置之模式圖。
圖2係顯示有關第1實施形態之半導體發光裝置之製造過程的模式圖。
圖3係顯示持續圖2製造過程的模式圖。
圖4係顯示持續圖3製造過程的模式圖。
圖5係顯示持續圖4製造過程的模式圖。
圖6係顯示持續圖5製造過程的模式圖。
圖7係顯示持續圖6製造過程的模式圖。
圖8係顯示持續圖7製造過程的模式圖。
圖9係顯示持續圖8製造過程的模式圖。
圖10係顯示持續圖9製造過程的模式圖。
圖11係顯示持續圖10製造過程的模式圖。
圖12係顯示持續圖11製造過程的模式圖。
圖13係顯示持續圖12製造過程的模式圖。
圖14係顯示有關第2實施形態之半導體發光裝置之模式圖。
圖15係顯示有關第2實施形態之半導體發光裝置之製造過程的模式圖。
圖16係顯示持續圖15製造過程的模式圖。
圖17係顯示持續圖16製造過程的模式圖。
圖18係顯示持續圖17製造過程的模式圖。
圖19係顯示持續圖18製造過程的模式圖。
圖20係顯示有關第3實施形態之半導體發光裝置之模式圖。
圖21係安裝圖18所示之半導體發光裝置於安裝基板的狀態之模式剖面圖。
圖22係顯示有關第4實施形態之光源單元之模式圖。
圖23係顯示有關第4實施形態之變形例的光源單元之模式剖面圖。
圖24係顯示有關第4實施形態之變形例的光源單元之模式平面圖。
圖25係顯示有關第4實施形態之變形例的半導體發光裝置的模式剖面圖。
以下，對於本發明之實施形態，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2A)，於第2的面側設置有電極及配線部。並且，半導體層15係將從發光層13所放射的光線，從第1的面15a射出至外部。
半導體層15係具有第1半導體層11與第2半導體層12。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層等。第2半導體層12係包含p型GaN層，發光層(活性層)13等。發光層13係可使用將藍，紫，藍紫，紫外線光等發光的材料者。半導體層15係具有包含發光層13之範圍，和未包含發光層13之範圍。
半導體發光裝置1係更具備設置於第1的面15a上之樹脂層(以下，透明樹脂層30)。透明樹脂層30係包含透過發光層13之放射光的透明樹脂31，和分散於透明樹脂31中的散射材32。散射材32係具有與透明樹脂31不同折射率之微粒子，其粒徑係較發光層13之放射光的波長為小。
然而，在此所稱的「透明」係指不局限於透過所有發光層13之放射光的情況，而透明樹脂31係吸收發光層13之放射光的一部分亦可。另外，「粒徑」係平均粒徑，例如，可經由電子顯微鏡而測定者。以下，參照圖 1，詳細說明半導體發光裝置1之構造。
如圖1所示，半導體層15係具有包含發光層13之範圍，和未包含發光層13之範圍。包含發光層13的範圍之面積係較未包含發光層13的範圍之面積為寬地加以設置。
即，半導體層15之第2的面係加工成凹凸形狀。凸部係包含發光層13，對於其表面之第2半導體層12的表面係設置有p側電極16。換言之，p側電極16係設置於在包含發光層13之範圍之第2的面上。
在半導體層15之第2的面中，對於凸部的橫側係設置有未含有發光層13之範圍。於其範圍之第1半導體層11上，設置有n側電極17。即，n側電極17係設置於在未包含發光層13之範圍之第2的面上。
更且，對於半導體層15之第2的面側係設置有絕緣膜18(第1絕緣膜)。絕緣膜18係被覆半導體層15，p側電極16及n側電極17。另外，絕緣膜18係被覆保護發光層13及第2半導體層12之側面。然而，在本說明書中，「被覆」係指不僅接觸於直接被覆披覆之構成者，而亦包含藉由其他要素而被覆之情況。
更且，亦可於絕緣膜18與半導體層15之間設置其他絕緣膜(例如矽氧化膜)。絕緣膜18係例如，對於細微開口之圖案化性優越之聚醯亞胺等之樹脂。或者，作為絕緣膜18而使用矽氧化膜或矽氮化膜等之無機膜亦可。另外，絕緣膜18係被覆連結在半導體層15之第1的面15a 與第2的面15b之側面15c，未設置於第1的面15a上。
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則相互離間加以設置。
p側配線層21係延伸存在於形成於絕緣膜18之複數的第1開口18a之內部。第1開口18a係連通於p側電極16，而p側配線層21係藉由第1開口18a而電性連接於p側電極16。同樣地，n側配線層22係延伸存在於連通於n側電極17之第2開口18b之內部，電性連接於n側電極17。
對於位置於與p側配線層21之p側電極16相反側的面，係設置有p側金屬柱23。p側配線層21，p側金屬柱23，及作為後述之種子層之金屬膜19係構成p側配線部。
對於位置於與n側配線層22之n側電極17相反側的面，係設置有n側金屬柱24。n側配線層22，n側金屬柱24，及作為後述之種子層之金屬膜19係構成n側配線部。
對於絕緣膜18上係設置有絕緣膜25(第2絕緣膜)。絕緣膜25係設置於p側金屬柱23與n側金屬柱24之間，被覆p側配線部之周圍及n側配線部之周圍。例如，p側金屬柱23之側面及n側金屬柱24之側面係由絕緣膜25所被覆。
位置於與p側金屬柱23之p側配線層21相反側的面係從絕緣膜25露出，作為p側外部端子23a而發揮機 能。位置於與n側金屬柱24之n側配線層22相反側的面係從絕緣膜25露出，作為n側外部端子24a而發揮機能。p側外部端子23a與n側外部端子24a係露出於在絕緣膜25之相同的面(在圖1之下面)。例如，p側外部端子23a及n側外部端子24a係於形成於安裝基板之墊片，藉由焊錫，其他的金屬，導電性材料等之接合材而加以接合。
p側外部端子23a與n側外部端子24a之間的距離係較在絕緣膜18上之p側配線層21與n側配線層22之間的距離為大。即，p側外部端子23a與n側外部端子24a之間隔係對於安裝時呈未經由焊錫等而相互產生短路之寬度地加以設置。
p側配線層21係例如至處理上的界限為止而接近於n側配線層22。即，加寬p側配線層21之面積，可擴大p側配線層21與p側電極16之接觸面積。由此，降低在p側配線部之電流密度，成為可使散熱性提升。
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。因而，可降低注入於發光層13之電流密度而均一化。另外，可使藉由p側配線部之發光層13的熱之散熱性提升。
發光層13係遍布形成於較設置有n側電極17之範圍為寬的範圍，實現高的光輸出力。另一方面，設置於較包含發光層13之範圍為窄的範圍之n側電極17則作為更大 面積之n側配線層22而導出於安裝面側。即，擴散於絕緣膜18上之n側配線層22的面積係較n側配線層22則與n側電極17接合之面積為大。
第1半導體層11係藉由n側電極17，金屬膜19及n側配線層22而與具有n側外部端子24a之n側金屬柱24加以電性連接。具有發光層13之第2半導體層12係藉由p側電極16，金屬膜19及p側配線層21而與具有p側外部端子23a之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，在此之「厚度」係表示在圖1中上下方向的厚度。
另外，p側金屬柱23及n側金屬柱24之各厚度係較包含半導體層15，p側電極16，n側電極17及絕緣膜18之層積體的厚度為厚。然而，各金屬柱23，24的深寬比(對於平面尺寸而言之厚度比)係未限定為1以上者，而此比係亦可較1為小。即，金屬柱23，24係亦可較其平面尺寸厚度為薄。
如根據實施形態，即使除去為了形成半導體層15而使用之基板10(參照圖2A)，經由p側金屬柱23，n側金屬柱24及絕緣膜25，亦可安定支持半導體層15，提高半導體發光裝置1之機械強度者。
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，係可使用銅，金，鎳，銀等。 此等之中，使用銅時，可得到良好的熱傳導性，高位移耐性，更且，可得到絕緣膜18及絕緣膜25之間的優越之密著性。
絕緣膜25係補強p側金屬柱23及n側金屬柱24。絕緣膜25係使用熱膨脹率與安裝基板相同或接近之構成為佳。例如，作為絕緣膜25，可例示環氧樹脂，聚矽氧樹脂，氟素樹脂等之樹脂者。
另外，藉由p側外部端子23a及n側外部端子24a而安裝半導體發光裝置1於安裝基板之狀態中，p側金属柱23及n側金属柱24則吸收藉由焊錫等而加上於半導體層15之應力而緩和。
含有p側配線層21及p側金屬柱23的p側配線部係藉由設置於複數之第1開口18a內而相互加以分斷的複數之貫孔21a而連接於p側電極16。因此，得到經由p側配線部之高的應力緩和效果。
或者，在1個大的第1開口18a之內部中，藉由較貫孔21a而平面尺寸大的柱體，使p側配線層21連接於p側電極16亦可。由此，藉由均為金屬之p側電極16，p側配線層21及p側金屬柱23而可謀求發光層13之散熱性的提升。
如後述，在形成半導體層15時使用之基板10係從第1的面15a上除去。由此，可將半導體發光裝置1作為低背化。
對於半導體層15之第1的面15a係形成微小的凹 凸。對於第1的面15a而言，進行例如使用鹼性系溶液之濕蝕刻(粗糙處理)，形成凹凸。以於發光層13之放射光的主要取出面之第1的面15a設置凹凸者，成為未以各種角度使入射於第1的面15a的光進行全反射，而可取出於第1的面15a之外側者。
對於第1的面15a上係設置有透明樹脂層30。透明樹脂層30係例如，包含透明樹脂31，和分散於透明樹脂31中之散射材32。透明樹脂31係具有對於發光層13之放射光而言的透過性，例如，可使用聚矽氧樹脂，丙烯酸樹脂，苯基樹脂等。對於散射材32係例如可使用二氧化矽，氧化鈦等之微粒子。
從發光層13所放射的光係在透明樹脂層30中，經由散射材32而加以散射。散射材32的粒徑係較發光層13的放射光為小之故，放射光的散射係成為銳利散射而均向性地加以分散。
透明樹脂層30係具有對向於第1的面15a之上面，和連結於其上面之4個側面。4個側面係沿著半導體層15之外緣而與絕緣膜18及25同時加以切斷的面。並且，發光層13之放射光係受到經由散射材32之散射而從上面及4個側面散射至外部。即，經由包含散射材32之透明樹脂層30，可擴散發光層13之放射光的配光。
例如，半導體發光裝置係隨著封裝尺寸變小，垂直於發光面之上方的亮度變高，顯示側方的亮度相對下降之配光。在本實施形態中，經由於設置於出射面之第1的面 15a上的透明樹脂層30上，分散散射材32之時，在晶片尺寸之小型封裝中，可以低成本實現廣配光特性。
接著，參照圖2A~圖13B，對於實施形態之半導體發光裝置1之製造過程加以說明。圖2A~圖13B係表示在晶圓狀態之一部分的範圍之模式剖面圖或下面圖。
圖2A係顯示基板10，和形成於其主面(在圖2A之下面)的半導體層15之模式剖面圖。半導體層15係包含第1半導體層11及第2半導體層12之層積體。圖2B係對應於圖2A之下面圖。
於基板10的主面上形成有第1半導體層11，並於其上方形成包含發光層13之第2半導體層12。例如，含有氮化鎵之第1半導體層11及第2半導體層12係例如，可於藍寶石基板上，使用MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)法使其結晶成長者。對於基板10係亦可使用矽基板。
如圖2A所示，接合於在第1半導體層11之基板10的面則為半導體層15之第1的面15a，而第2半導體層12的表面則為半導體層15之第2的面15b。
接著，如圖3A及其下面圖之圖3B所示，形成貫通半導體層15而到達至基板10的溝80。溝80係例如，可經由使用未圖示之光阻劑光罩RIE(Reactive Ion Etching)法而形成。另外，溝80係在晶圓狀態之基板10上，例如形成為格子狀，再將半導體層15，分離成複數的晶片。
然而，將半導體層15分離成複數之晶片工程係在後述之第2半導體層12之選擇性除去後，或者電極之形成後進行亦可。
接著，如圖4A及其下面圖之圖4B所示，除去第2半導體層12之一部分，使第1半導體層11之一部分露出。例如，第2半導體層12之一部分係可經由使用未圖示之光阻劑光罩RIE法而選擇蝕刻。
如圖4A所示，露出有第1半導體層11之範圍係未含有發光層13。另外，如圖4B所示，含有發光層13之第2之半導體層12的面積係較未含有發光層13之第1之半導體層11的面積為寬。
接著，如圖5A及其下面圖之圖5B所示，於半導體層15之第2的面，形成p側電極16與n側電極17。p側電極16係形成於第2半導體層12上。n側電極17係形成於露出之第1半導體層11上。
p側電極16及n側電極17係例如以濺鍍法，蒸鍍法等而形成。p側電極16與n側電極17係先形成任一均可，亦可使用相同材料同時形成。
p側電極16係對於發光層13之發光而言具有反射性，例如，包含銀，銀合金，鋁，鋁合金等。另外，為了p側電極16之硫化，氧化防止，亦可為含有金屬保護膜(阻障金屬)的構成。
另外，設置於含有發光層13之範圍的p側電極16則較設置於未含有發光層13之範圍的n側電極17面積為 寬。由此，得到寬的發光範圍。然而，圖5B所示之p側電極16及n側電極17的佈局係為一例，並不限於此等。
更且，於p側電極16與n側電極17之間，及發光層13之端面(側面)，作為鈍化膜，例如以CVD(chemical vapor deposition)法形成矽氮化膜或矽氧化膜亦可。另外，為了取得各電極與半導體層之電阻接觸之熱處理等係因應必要而實施。
接著，由絕緣膜18被覆基板10之主面上露出之部分所有，例如，經由濕蝕刻而進行圖案化。由此，如圖6A所示，選擇性地形成第1開口18a及第2開口18b。第1開口18a係連通於p側電極16，而第2開口18b係連通於n側電極17。連通於1個p側電極16之第1開口18a係加以複數形成。
對於絕緣膜18係例如，可使用感光性聚醯亞胺，苯并環丁烯(Benzocyclobutene)等之有機材料者。使用感光性之有機材料之情況，可直接將絕緣膜18曝光及顯像，再進行圖案化。
作為絕緣膜18，使用矽氮化膜或矽氧化膜等之無機膜亦可。對於絕緣膜18使用無機膜之情況，將形成於絕緣膜18上之光阻劑進行圖案化，進行使用光阻劑光罩之選擇蝕刻。由此，可形成第1開口18a及第2開口18b。
接著，如圖6B所示，於絕緣膜18的表面，第1開口18a之內面(側壁及底部)，及第2開口18b之內面(側壁及底部)，形成金屬膜19。金屬膜19係使用於後述之 電鍍工程之金屬種。
金屬膜19係例如以濺鍍法而形成。金屬膜19係有例如，包含從絕緣膜18側依序加以層積之鈦(Ti)與銅(Cu)之層積膜。或者，取代鈦而使用鋁亦可。
接著，如圖6C所示，於金屬膜19上選擇性地形成光阻劑91。接著，進行將金屬膜19作為電流路徑之Cu電解電鍍。
由此，如圖7A及其下面圖之圖7B所示，於金屬膜19上，選擇性地形成p側配線層21與n側配線層22。p側配線層21及n側配線層22係例如，經由電鍍法而同時加以形成之銅材料所成。
p側配線層21係亦形成於第1開口18a內，藉由金屬膜19而加以電性連接於p側電極16。n側配線層22係亦形成於第2開口18b內部，藉由金屬膜19而加以電性連接於n側電極17。
使用於p側配線層21及n側配線層22之電鍍的光阻劑91係使用溶劑或氧電漿而除去。
接著，如圖8A及其下面圖之圖8B所示，形成金屬柱形成用的光阻劑92。光阻劑92係形成為較前述之光阻劑91為厚。然而，在前工程，未除去光阻劑91而殘留，重疊光阻劑92於其上方而形成亦可。對於光阻劑92係形成第1開口92a與第2開口92b。
接著，將光阻劑92作為光罩，進行將金屬膜19作為電流路徑之Cu電解電鍍。由此，如圖9A及其下面圖之 圖9B所示，形成p側金屬柱23與n側金屬柱24。
p側金屬柱23係在形成於光阻劑92之第1開口92a內部，形成於p側配線層21上。n側金屬柱24係在形成於光阻劑92之第2開口92b內部，形成於n側配線層22上。p側金屬柱23及n側金屬柱24係例如，經由電鍍法而同時加以形成之例如銅材料所成。
接著，如圖10A所示，將光阻劑92，例如使用溶劑或氧電漿而除去。之後，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之露出的部分。由此，如圖10B所示，分斷藉由p側配線層21及n側配線層22之間的金屬膜19之電性連接。
接著，如圖11A所示，對於絕緣膜18而言層積絕緣膜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之樹脂。更且，對於絕緣膜25，例如含有碳黑或氧化鈦，對於發光層13之發光而言賦予遮光性亦可。
接著，如圖11B所示，除去基板10。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。另外，對於基板10為矽基板之情況，可經由濕蝕刻而從第1半導體層11除去。半導體層15係經由p側金屬柱23，n側金屬柱24及絕緣膜25加以補強之故，即使未有基板10亦可保持晶圓狀態。
使用雷射剝離法之情況，從基板10之背面側朝向第 1半導體層11而照射雷射光。雷射光係透過基板10，由第1半導體層11所吸收之波長範圍的光。雷射光則到達至基板10與第1半導體層11之界面時，其界面附近的第1半導體層11係吸收雷射光而進行分解。第1半導體層11係例如分解成鎵(Ga)與氮氣，經由此分解反應而於基板10與第1半導體層11之間形成有微小的間隙。並且，經由遍佈晶圓全體而進行雷射光的照射之時，可從第1半導體層11分離基板10。
對於基板10與半導體層15之間，係內在有在磊晶成長時產生之大的應力，於基板10之分離時一口氣加以開放。在本實施形態之絕緣膜25，構成p側金屬柱23及n側金屬柱24之金屬，係比較於半導體層15而為柔軟的材料。並且，分離基板10之後的半導體層15係由此等柔軟的構件加以支持。由此，包含絕緣膜25，p側金屬柱23及n側金屬柱24之柔軟的支持體則吸收所開放的應力，可回避半導體層15之破壞。
接著，洗淨去除基板10之半導體層15之第1的面15a。例如，以希氟酸等，除去附著於第1的面15a的鎵(Ga)。接著，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。由此，如圖12A所示，可於第1的面15a形成凹凸者。或者，以光阻劑進行圖案化之後，進行蝕刻，於第1的面15a形成凹凸亦可。並且，形成於第1的面15a之凹凸， 係可提升光取出效率。
接著，如圖12B所示，於第1的面15a上形成透明樹脂層30。透明樹脂層30係亦形成於鄰接之半導體層15間的絕緣膜18上。具體而言，將分散有散射材32之液狀的透明樹脂31，例如經由印刷，裝填，鑄模，壓縮成形等之方法而供給至第1的面15a上之後，使其熱硬化。
接著，研削絕緣膜25之表面(在圖12B的下面)，如圖13A及其下面圖之圖13B所示，使p側外部端子23a及n側外部端子24a露出。
之後，沿著鄰接之半導體層15之間的溝80，切斷絕緣膜18，透明樹脂層30及絕緣膜25，個片化成複數之半導體發光裝置1。例如，使用切割刀片而加以切斷。或者經由雷射照射而進行切斷亦可。然而，加以個片化之半導體發光裝置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。
切割時，既已除去基板10。更且，對於溝80係未存在有半導體層15之故，在切割時可回避半導體層15所受到之損傷。另外，由未有個片化後之追加工程，得到以絕緣膜18被覆保護半導體層15之端部(側面)的構造。
另外，至切割之前的各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，而成為減低大幅的之生產成本。即，在加以個片化之狀態，既已完成配線及封裝。經由此，可使生產性提昇，進而降低成本。
作為本實施形態之變形例，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亦可。另外，p側配線層21與p側金屬柱23係不限於各自獨立體，而經由以相同工程一體形成p側配線層21與p側金屬柱23之時而設置p側配線部亦可。同樣地，n側配線層22與n側金屬柱24係不限於各自獨立體，而以相同工程而形成n側配線層22與n側金屬柱24，一體地設置n側配線部亦可。
(第2實施形態)
圖14係第3實施形態的半導體發光裝置2之模式剖面圖。半導體發光裝置2係具備半導體層15，而半導體層15係具有第1的面15a，和其相反側之第2的面15b(參照圖15)。對於第1的面15a上係設置有包含散射材32之透明樹脂層30。更且，在本實施形態中，於第1的面15a與透明樹脂層30之間設置有無機膜40。另一方面，對於第2面側係設置有電極及配線部。半導體層15係包含發光層13，將此放射光，藉由無機膜40及透明樹脂30而從第1的面15a釋放至外部。
半導體層15之第2的面係加工成凹凸形狀。第1範圍之凸部係包含發光層13。對於其凸部表面之第2之半導體層12的表面係設置有p側電極16。換言之，p側電極16係設置於包含發光層13之在第1範圍之第2的面。
在半導體層15之第2的面中，並設有未含有發光層 13之第2的範圍於凸部。於其範圍之第1之半導體層11表面，設置有n側電極17。即，n側電極17係設置於未包含發光層13之在第2範圍之第2的面。
在半導體層15之第2的面中，含有發光層13之第2之半導體層12的面積係較未含有發光層13之第1之半導體層11的面積為寬。另外，設置於含有發光層13之範圍的p側電極16則較設置於未含有發光層13之範圍的n側電極17面積為寬。由此，得到寬的發光範圍。
對於半導體層15之第2的面側係設置有第1絕緣膜(以下，絕緣膜54)。絕緣膜54係被覆半導體層15之第2的面15b，p側電極16及n側電極17。更且，絕緣膜54係被覆半導體層15之側面15c，在第1的面15a外緣中，接合於無機膜40。絕緣膜54係理想係例如為矽氧化膜，或矽氮化膜等之無機膜。即，半導體層15則由無機膜加以被覆為佳。另外，於絕緣膜54與半導體層15之間，設置被覆發光層13及第2半導體層11之側面(凸部的側面)之絕緣膜53亦可。
在絕緣膜54，於與半導體層15之第2的面相反側的面上，p側配線層21與n側配線層22則相互離間加以設置。p側配線層21係藉由設置於絕緣膜54之開口54a(第1的開口)而與p側電極16加以電性連接。n側配線層22係藉由設置於絕緣膜54的開口54b(第2的開口)而與n側電極17加以電性連接。
對於位置於與p側配線層21之p側電極16相反側的 面，係設置有p側金屬柱23。p側配線層21，p側金屬柱23，及作為後述之種子層所使用之金屬膜19係構成本實施形態之p側配線部。
對於位置於與n側配線層22之n側電極17相反側的面，係設置有n側金屬柱24。n側配線層22，n側金屬柱24，及作為後述之種子層所使用之金屬膜19係構成本實施形態之n側配線部。
對於絕緣膜54上係設置有絕緣膜25。絕緣膜25係設置於p側金屬柱23與n側金屬柱24之間。並且，絕緣膜25係被覆p側配線部之周圍及n側配線部之周圍。
p側金屬柱23之側面及n側金屬柱24之側面係由絕緣膜25所被覆。位置於與p側金屬柱23之p側配線層21相反側的面係從絕緣膜25露出，作為p側外部端子23a而發揮機能。位置於與n側金屬柱24之n側配線層22相反側的面係從絕緣膜25露出，作為n側外部端子24a而發揮機能。即，p側外部端子23a及n側外部端子24a係露出於絕緣膜25之相同面(在圖14之下面)，藉由焊錫，其他的金屬，導電性材料等之接合材而例如，接合於設置於安裝基板之墊片。
上述之p側配線部及n側配線部之構成係除了設置於絕緣層54之開口54a的數量之外，與前述之第1實施形態相同，得到同樣的效果。另外，對於半導體層15之第1的面15a係經由使用鹼性系溶液之濕蝕刻(粗糙處理)，形成細微之凹凸，使發光層13之放射光的取出效 率提昇。
在有關實施形態之半導體發光裝置2中，經由設置含有散射材32之透明樹脂層30於第1的面15a上之時，可擴散配光。更且，於第1的面15a與透明樹脂層30之間，經由設置無機膜40而可使半導體層15之散熱提昇。
例如，矽氧化膜及矽氮化膜等之無機膜係熱傳導率較樹脂層為大。隨之，經由加上無機膜40於第1的面15a與透明樹脂層30之間之時，可使在發光層13產生的熱，例如，藉由p側配線層21及n側配線層22而更有效率地發散。
另外，經由設置無機膜40於第1的面15a上，將設置於第2的面側之絕緣膜54作為無機膜之時，可以無機膜被覆半導體層15。由此，抑制對於半導體層15水份或重金屬之侵入，可使半導體發光裝置2之信賴性提昇。例如，經由將無機膜40及絕緣膜54作為矽氮化膜之時，可抑制Cu等金屬原子之位移。
接著，參照圖15A~圖19B，對於有關實施形態之半導體發光裝置2之製造方法加以說明。圖15A~圖19B係表示在製造過程之晶圓的一部分之模式圖。圖15A係顯示晶圓的上面，圖15B~圖19B係顯示在各工程中之晶圓的部分剖面。
圖15A及圖15B係顯示於形成於基板20上之半導體層15，形成p側電極16及n側電極17之狀態。對於基板20係使用矽基板。
對於基板20的主面上係形成有依序層積第1半導體層11，和發光層13，和第2半導體層12之半導體層15。並且，形成有選擇性地蝕刻第2半導體層12，與發光層13之凸部16a。
更且，形成有被覆第2的面15b，及凸部16a之上面及其側面，露出之第1半導體層11之表面的絕緣膜53。絕緣膜53係例如為矽氧化膜或矽氮化膜，保護露出於凸部16a側面之發光層13及第2半導體層12。
對於凸部16a之上面係藉由設置於絕緣膜53之開口53a而形成接觸於第2半導體層12之p側電極16。另一方面，對於露出有第1半導體層11之範圍係藉由設置於絕緣膜53之開口53b而設置n側電極17。即，p側電極16係形成於在包含發光層13之範圍(凸部)之第2的面15b上，而n側電極17係形成於在未包含發光層13之範圍之第2的面15b上。
接著，如圖16A所示，形成貫通絕緣膜53及半導體層15而到達至基板20的溝83。溝83係例如，可經由使用未圖示之光阻劑光罩RIE(Reactive Ion Etching)法而形成。另外，溝83係在晶圓狀態之基板20上，例如形成為格子狀，再將半導體層15，分離成複數的晶片。另外，溝83係亦蝕刻基板20，於基板20的主面形成凹處83a。
接著，如圖16B所示，形成被覆半導體層15，p側電極16，n側電極及溝83內部之絕緣膜54。絕緣膜54係 被覆半導體層15之側面15c，埋入凹處83a。對於絕緣膜54係例如使用矽氮化膜，或矽氧化膜等之無機膜。
接著，如圖16C所示，將絕緣膜54，例如經由濕蝕刻而加以圖案化，選擇性地形成第1開口54a及第2開口54b，更且，形成藉由第1開口54a而連通於p側電極16之p側配線層21，和藉由第2開口54b而連通於n側電極17之n側配線層22。p側配線層21及n側配線層22係例如，使用將設置於絕緣膜54上之金屬膜19作為金屬種層之Cu電鍍法而形成(參照圖6及圖7)。
接著，如圖17A所示，於p側配線層21及n側配線層22上，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亦例如，經由將金屬膜19作為金屬種層之Cu電鍍而形成(參照圖8~圖10)。
接著，如圖17B所示，對於絕緣膜54上層積絕緣膜25。絕緣膜25係例如，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之樹脂。更且，對於絕緣膜25，例如含有碳黑或氧化鈦，對於發光層13之發光而言賦予遮光性亦可。
接著，如圖18A所示，例如，經由濕蝕刻而除去基板20。半導體層15係經由p側金屬柱23，n側金屬柱24及絕緣膜25加以補強之故，即使未有基板10亦可保持晶圓狀態。另外，埋入於基板20之凹處83a的絕緣膜54係作為圍繞半導體層15之外緣之觸排83b，殘留於第1的面15a側。
更且，將除去基板20之半導體層15之第1的面15a進行濕蝕刻，於其表面形成凹凸。以光阻劑進行圖案化之後，進行蝕刻，於第1的面15a形成凹凸亦可。
接著，如圖18B所示，於第1的面15a及觸排83b上形成無機膜40。無機膜40係例如，使用濺鍍法而形成之矽氮化膜。另外，經由形成觸排83b之時，可確實地使無機膜40與絕緣膜54接觸。由此，可以絕緣膜54及無機膜40被覆半導體層15之表面。
接著，如圖19A所示，於無機膜40上形成透明樹脂層30。透明樹脂層30係亦形成於鄰接之半導體層15間的觸排83b上。具體而言，將分散有散射材32之液狀的透明樹脂31，例如經由印刷，裝填，鑄模，壓縮成形等之方法而供給至第1的面15a上之後，使其熱硬化。
接著，如圖19B所示，研削絕緣膜25之表面(在圖19A的下面)，使p側金屬柱23之端面的p側外部端子23a，及n側金屬柱24之端面的n側外部端子24a露出。
之後，沿著鄰接之半導體層15之間的觸排83b，切斷絕緣膜25，透明樹脂層30及絕緣膜54，個片化成複數之半導體發光裝置2。例如，使用切割片而切斷亦可，而亦可經由雷射照射而切斷。然而，加以個片化之半導體發光裝置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。
作為本實施形態之變形例，於半導體層15之第1的面15a上，設置未包含散射材32之透明樹脂層30亦可。 此情況，無法得到擴散從發光層13所放射的光之配光效果，但可提昇經由無機膜40之散熱性，及抑制對於半導體層15之水分及金屬原子之位移者。另外，對於透明樹脂層30，分散經由發光層13之放射光所激發之螢光體亦可。
(第3實施形態)
圖20A係有關第3實施形態的半導體發光裝置3之模式斜視圖。圖20B係在圖20A之A-A剖面圖。圖20C係在圖20A之B-B剖面圖。另外，圖21係具有安裝半導體發光裝置3於安裝基板200上之構成的發光模組的模式剖面圖。
如圖20A及C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的p側外部端子23b而發揮機能。
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，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的n側外部端子24b而發揮機能。
另外，如圖20A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，露出於第3的面25b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。
另一方面，對於第1的面15a上係設置有包含散射材32之透明樹脂層30。於第1的面15a與透明樹脂層30之間設置無機膜40亦可。
如圖21所示，半導體發光裝置3係以將第3的面25b朝向安裝基板200之安裝面201的姿勢加以安裝。在第3的面25b露出之p側外部端子23b及n側外部端子24b係各對於形成於安裝面201之墊片202而言，藉由焊錫203而加以接合。對於安裝基板200之安裝面201係亦形成有配線圖案，墊片202係與其配線圖案加以連接。
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朝向下方之安裝面201側的姿勢，第1的面15a係並非安裝面201之上 方，而朝向橫方向。
即，半導體發光裝置3係於將安裝面201作為水平面之情況，釋放光於橫方向，所謂側視形式之半導體發光裝置。在本實施形態中，經由包含設置於第1的面15a上之散射材32之透明樹脂層30，擴大光的放射角而可擴散配光。
(第4實施形態)
圖22係顯示有關第4實施形態之光源單元100之模式圖。圖22A係顯示安裝於基板150上之半導體發光裝置之配置的平面圖。圖22B係沿著顯示於圖22B之C-C線的剖面圖。
光源單元100係具備：基板150，和安裝於基板150上之複數的半導體發光裝置5，和被覆半導體發光裝置5及基板150之第1樹脂層(以下，樹脂層160)，和設置於其上方之第2樹脂層(以下，樹脂層170)。
基板150係具有例如金屬基座101，設置於金屬基座101上之絕緣層102，和設置於絕緣層102上之複數的配線103。基板150係包含被覆配線103與絕緣膜102之抗焊劑107。
半導體發光裝置5係例如，具有半導體層15，和被覆半導體層15之絕緣層18，和設置於絕緣層18上之絕緣層25。半導體層15係具有第1的面15a，和其相反側之第2的面15b，而包含半導體層11和發光層13和半導 體層12(參照圖1)。
半導體裝置5係包含p側電極16與n側電極17。p側電極16係在第2的面側，設置於包含半導體層15之發光層13的部分上。n側電極17係在第2的面側，設置於未包含半導體層15之發光層13的部分上。
半導體裝置5係更包含絕緣膜18，和p側配線部，n側配線部，絕緣膜25。絕緣膜18係被覆半導體層15及p側電極16，n側電極17。p側配線部及n側配線部係設置於絕緣膜18上。p側配線部係通過設置於絕緣膜18之開口18a而與p側電極16加以電性連接。n側配線部係通過設置於絕緣膜18之開口18b而與n側電極17加以電性連接。絕緣膜25係在p側配線部與n側配線部之間，設置於絕緣膜18上。
例如，p側配線部係包含連接於p側電極16之p側配線層21，和設置於p側配線層21上之p側金屬柱23。另外，n側配線部係包含連接於n側電極17之n側配線層22，和設置於n側配線層22上之n側金屬柱24。
半導體裝置5係將第2的面側朝向基板150而加以安裝。例如，藉由焊錫105而將p側配線部及n側配線部連接於配線103。即，將從絕緣層25露出之p側金屬柱23及n側金屬柱24連接於配線103。由此，半導體裝置5係藉由配線103而電性連接於外部之驅動電路。在本實施形態中，鄰接之半導體裝置5之p側配線部與n側配線部則經由1個配線103而加以連接，串聯連接複數之半導體 裝置5。
樹脂層160係被覆半導體裝置5之第1的面15a及其側面，鄰接之半導體裝置5之間的基板150之表面。樹脂層160係透過放射至第1的面側之發光層13的光。
樹脂層170係包含經由從發光層13所放射的光所激發，放出與其激發光波長之不同的光之螢光體171。樹脂層170係透過從發光層13所放射的光，和從螢光體171所放出的光。
半導體發光裝置5係在基板150上，例如，配置成矩陣狀。即，如圖22A所示，於基板150上之第1方向(X方向)，等間隔地加以並設，於垂直交叉於第1方向之第2方向(Y方向)，等間隔地加以並設。光源單元100係包含如此所配置之複數的半導體裝置5，例如，經由藉由配線103同時使此等發光而作為面光源發揮機能。
在本實施形態中，於被覆半導體裝置5與基板150之樹脂層160上，經由設置包含螢光體171之樹脂層170之時，可實現抑制顏色不勻而均一地進行發光之面光源。即，樹脂層160係具有吸收安裝有複數之半導體裝置5之基板150的凹凸之平坦的表面。由此，含於設置於樹脂層160上之樹脂層170的螢光體係在XY面內，均一地分布。
更且，樹脂層160之折射率係作為較被覆半導體層15之側面的絕緣層18之折射率為大者為佳。即，可抑制在絕緣層18與樹脂層160之界面的全反射，將從半導體 發光裝置5之側面所放射的光作為均一者。
圖23A及圖23B係顯示有關第4實施形態之變形例之光源單元110及120的模式剖面圖。
圖23A所示之光源單元110係具備基板150，和安裝於基板150上之複數的半導體裝置5，和被覆半導體發光裝置5及基板150之樹脂層180，和設置於樹脂層180上之樹脂層170。
樹脂層180係使從發光層13所放射的光透過。並且，樹脂層180係包含散射從發光層13所放射的光之散射材181。由此，可將半導體發光裝置5之發光作為均一化，而擴散配光。更且，充填於鄰接之半導體發光裝置5之間的樹脂層180係將從半導體發光裝置5之側面相互加以放射的光加以散射，減輕光的干擾。由此，抑制光源單元110之發光不勻，而可實現均一的面發光
圖23B所示之光源單元120係具備基板150，和安裝於基板150上之複數的半導體裝置5，和被覆半導體發光裝置5之樹脂層160，和充填於鄰接之半導體發光裝置5之間的基板上之第3樹脂層(以下，樹脂層190)，和設置於樹脂層160及190上之樹脂層170。
樹脂層190係設置於將半導體發光裝置5被覆成島狀之樹脂層160之間。並且，樹脂層190係包含發光時間較含於樹脂層170之螢光體171為長之燐光材。對於燐光材係例如，可使用銥等之金屬錯合物。
由此，可減輕光源單元120之發光不勻者。例如，將 光源單元110經由50Hz或60Hz之商用電源加以直接驅動之情況，產生有對應於電源頻率數之發光的閃爍。在本實施形態中，經由電源電壓之低下，來自發光層13及螢光體171之光放射產生下降之後，含於樹脂層190之燐光材的發光亦繼續。由此，可抑制光源單元120之閃爍，即，經時性之發光不勻者。
圖24係表示有關第4實施形態之變形例的光源單元130及140的模式平面圖。
圖24A所示之光源單元130係包含配置成鋸齒狀於基板150上之複數的半導體發光裝置5。即，半導體發光裝置5係等間隔地並設於X方向。並且，在Y方向中，X方向之配列的相位則相互地呈位移地加以配置。經由如此配置複數之半導體發光裝置5之時，發光點之排列的規則性則混亂，可抑制作為面光源之發光不勻者。另外，亦可抑制從半導體發光裝置5放射至橫方向的光之相互干涉者。
在圖24B所示之光源單元140中，鄰接之半導體發光裝置5之間的間隔則較圖24A所示的例加以擴張。例如，在X方向及Y方向之各自中，將半導體發光裝置5之間隔作為較各方向之半導體發光裝置5的尺寸為寬。即，在任意方向中鄰接之半導體發光裝置5之間隔係較同方向之半導體發光裝置之尺寸為寬地設置。由此，可使半導體發光裝置5的熱，藉由基板150而有效率地加以發散。
另外，光源單元140係具備被覆半導體發光裝置5之 樹脂層180，和設置於樹脂層180上之樹脂層170。即，經由分散散射材181於被覆半導體發光裝置5之樹脂層之時，可擴散半導體發光裝置5之配光。由此，即使擴張半導體發光裝置5之配置間隔，亦可抑制光源單元140之發光不勻。
圖25係表示有關第4實施形態之變形例的半導體發光裝置6的模式剖面圖。例如，半導體發光裝置6係取代上述之半導體發光裝置5而安裝於基板150上。
半導體發光裝置6係包含半導體層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，而包含半導體層11和發光層13和半導體層12。
半導體層15之第2的面側中，半導體裝置5係包含p側電極16與n側電極17。p側電極16係設置於包含半導體層15之發光層13的部分上。n側電極17係設置於未包含半導體層15之發光層13的部分上。對於p側電極16及n側電極17上係設置有各p側墊片41及n側墊片42。
半導體裝置6係更包含絕緣膜38，和p側配線部，n側配線部，絕緣膜33。絕緣膜38係被覆半導體層15及p側墊片41，n側墊片42。p側配線部及n側配線部係設置於絕緣膜38上。p側配線部係通過設置於絕緣膜38之開口38a而與p側電極16加以電性連接。n側配線部係通過設置於絕緣膜38之開口38b而與n側電極17加以電性連接。
例如，p側配線部係包含連接於p側墊片41之p側配線層21，和設置於p側配線層21上之p側金屬柱23。另外，n側配線部係包含連接於n側墊片42之n側配線層22，和設置於n側配線層22上之n側金屬柱24。更且，n側配線層22係具有呈被覆半導體層15之側面地延伸存在之部分39。
例如，p側配線層21係被覆絕緣膜38及p側墊片41的表面。n側配線層22係被覆絕緣膜38，n側墊片42及半導體層15之側面15c。例如，p側配線層21及n側配線層22係使用Cu電場電鍍加以形成。絕緣膜33係設置於p側配線部及n側配線部之間，被覆p側配線層21及n側配線層22，p側金屬柱23之側面，n側金屬柱24之側面。
另一方面，對於半導體層15之第1的面側係設置有絕緣層40。絕緣層40係例如，使用矽氧化膜等之無機膜亦可。另外，對於絕緣膜40係亦可使用透過發光層13的光之樹脂層。更且，亦可為未設置絕緣層40之構造。
在有關本實施形態之半導體發光裝置6中，n側配線層22之延伸存在部分39則被覆半導體層15之側面。由此，抑制從半導體發光裝置6之側面所放射的光。隨之，將複數之半導體發光裝置6安裝於基板150上之情況，可抑制從半導體發光裝置6之側面所放射的光之干擾。即，經由使用半導體發光裝置6之時，可實現抑制發光不勻之均一的面光源者。
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
17‧‧‧n側電極
18b‧‧‧第2的開口
24a‧‧‧n側外部端子
22‧‧‧n側配線層
24‧‧‧n側金屬柱
19‧‧‧金屬膜
25‧‧‧絕緣膜
21a‧‧‧貫孔
23a‧‧‧p側外部端子
18a‧‧‧第1的開口
21‧‧‧p側配線層
23‧‧‧p側金屬柱
19‧‧‧金屬膜
16‧‧‧p側電極
18‧‧‧絕緣膜
15c‧‧‧側面
30‧‧‧透明樹脂層
31‧‧‧透明樹脂
32‧‧‧散射材

Claims (21)

  1. 一種半導體發光裝置，其特徵為具備：具有第1的面，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，和被覆前述半導體層的前述第1的面之無機膜，和透過設置於前述無機膜上之前述發光層之放射光的樹脂層，其中，具有對向於前述無機膜之上面，和沿著前述無機膜之外緣而加以設置，連結於前述上面之4個側面，包含將前述發光層之放射的光進行散射之散射材的樹脂層。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置，其中，前述散射材係分散於前述樹脂層之微粒子，其粒徑為較前述發光層之放射光的波長為小。
  3. 如申請專利範圍第2項記載之半導體發光裝置，其中，前述散射材係二氧化矽或氧化鈦者。
  4. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置，其中，前述無機膜係為矽氮化膜。
  5. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置，其中，更具有被覆前述半導體層及前述p側電極，前述n側電極之第1絕緣膜。
  6. 如申請專利範圍第5項記載之半導體發光裝置，其 中，更具備設置於前述第1的面與前述樹脂層之間的無機膜，前述第1絕緣膜係被覆連結前述第1的面與前述第2的面之前述半導體層之側面，接合於前述無機膜。
  7. 如申請專利範圍第6項記載之半導體發光裝置，其中，前述第1絕緣膜係無機膜。
  8. 如申請專利範圍第6項記載之半導體發光裝置，其中，前述第1絕緣膜及前述無機膜係為矽氮化膜。
  9. 如申請專利範圍第5項記載之半導體發光裝置，其中，更具備與前述p側電極加以電性連接之p側配線部，和與前述n側電極加以電性連接之n側配線部。
  10. 如申請專利範圍第9項記載之半導體發光裝置，其中，更具備：在前述p側配線部與前述n側配線部之間，設置於前述第1絕緣膜上之第2絕緣膜。
  11. 如申請專利範圍第10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側配線層上，較前述n側配線層為厚之n側金屬柱者。
  12. 如申請專利範圍第10項記載之半導體發光裝置， 其中，前述第2絕緣膜係設置於前述p側配線部與前述n側配線部之間。
  13. 一種光源單元，其特徵為具備具有：複數之半導體發光裝置，前述複數之半導體發光裝置各具備具有第1的面，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，和被覆前述半導體層及前述p側電極，前述n側電極之第1絕緣膜，和與前述p側電極加以電性連接之p側配線部，和與前述n側電極加以電性連接之n側配線部，和在前述p側配線部與前述n側配線部之間，設置於前述第1絕緣膜上之第2絕緣膜，和具有複數之配線部之安裝基板，其中，前述半導體發光裝置安裝於前述安裝基板上，和其中，經由前述複數之配線部之一和前述p側配線部及前述n側配線部之一，前述複數之半導體發光裝置各電性連接於前述複數之半導體發光裝置之另一者，和被覆安裝於前述安裝基板上之前述半導體發光裝置之第1樹脂層，其中，前述第1樹脂層具有設置於各前述 半導體發光裝置上的第1部分和設置於彼此鄰近之前述半導體發光裝置之間的前述安裝基板上的第2部分，和其中，前述第1樹脂層傳輸透過從前述半導體發光裝置所放射的光，和設置於前述第1樹脂層的前述第1部分和前述第2部分上之第2樹脂層，前述第2樹脂層包含經由從前述半導體發光裝置所放射的光而加以激發而放出與前述激發光波長不同的光之螢光體。
  14. 如申請專利範圍第13項記載之光源單元，其中，前述第1樹脂層之折射率係較前述第1絕緣膜之折射率為大。
  15. 如申請專利範圍第13項記載之光源單元，其中，前述第1樹脂層係包含將從前述發光層所放射的光加以散射之散射材。
  16. 如申請專利範圍第15項記載之光源單元，其中，在任意方向鄰接之前述半導體發光裝置之間隔係較同方向之前述半導體發光裝置之尺寸為寬者。
  17. 如申請專利範圍第13項記載之光源單元，其中，前述半導體發光裝置係在前述基板上配置成矩陣狀。
  18. 如申請專利範圍第13項記載之光源單元，其中，前述半導體發光裝置係在前述基板上配置成鋸齒狀。
  19. 如申請專利範圍第13項記載之光源單元，其中，前述半導體層具有連接前述第1的面之側面，其中，前述第1絕緣膜被覆前述側面，和前述第1樹脂層的前述第2 部分經由前述第1絕緣膜被覆前述側面。
  20. 一種光源單元，其特徵為具備具有：複數之半導體發光裝置，前述複數之半導體發光裝置各具備具有第1的面，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，和被覆前述半導體層及前述p側電極，前述n側電極之第1絕緣膜，和與前述p側電極加以電性連接之p側配線部，和與前述n側電極加以電性連接之n側配線部，和在前述p側配線部與前述n側配線部之間，設置於前述第1絕緣膜上之第2絕緣膜，和具有複數之配線部之安裝基板，其中，前述半導體發光裝置安裝於前述安裝基板上，和其中，經由前述複數之配線部之一和前述p側配線部及前述n側配線部之一，前述複數之半導體發光裝置各電性連接於前述複數之半導體發光裝置之另一者，和被覆安裝於前述安裝基板上之前述半導體發光裝置之第1樹脂層，其中，前述第1樹脂層被覆前述半導體發光裝置成島狀佈置，和傳輸透過從前述半導體發光裝置所 放射的光，和設置於前述第1樹脂層上和被覆前述安裝基板之第2樹脂層，其中，前述第2樹脂層包含經由從前述半導體發光裝置所放射的光而加以激發而放出與前述激發光波長不同的光之螢光體，和設置於鄰接之半導體發光裝置之間的前述安裝基板上的第3樹脂層，其中，前述第3樹脂層設置於前述第2樹脂層上，和前述第3樹脂層包含發光時間較前述螢光體為長之燐光材。
  21. 如申請專利範圍第20項記載之光源單元，其中，前述半導體層具有連接前述第1的面之側面，其中，前述第1絕緣膜被覆前述側面，和前述第3樹脂層經由前述第1絕緣膜被覆前述側面。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6394052B2 (ja) * 2013-05-13 2018-09-26 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP6201675B2 (ja) 2013-11-21 2017-09-27 日亜化学工業株式会社 半導体発光装置の製造方法
JP6273463B2 (ja) * 2013-12-03 2018-02-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蛍光体材料および発光装置
FR3015772B1 (fr) 2013-12-19 2017-10-13 Aledia Dispositif optoelectronique a diodes electroluminescentes a extraction de lumiere amelioree
JP6428249B2 (ja) 2013-12-25 2018-11-28 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP6256026B2 (ja) 2014-01-17 2018-01-10 日亜化学工業株式会社 発光装置及び発光装置の製造方法
DE102014100772B4 (de) * 2014-01-23 2022-11-03 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauelementen und optoelektronisches Halbleiterbauelement
JP2015173142A (ja) * 2014-03-11 2015-10-01 株式会社東芝 半導体発光装置
JP2015188039A (ja) * 2014-03-27 2015-10-29 株式会社東芝 半導体発光装置およびその製造方法
JP6106120B2 (ja) * 2014-03-27 2017-03-29 株式会社東芝 半導体発光装置
JP6185415B2 (ja) 2014-03-27 2017-08-23 株式会社東芝 半導体発光装置
JP6312552B2 (ja) * 2014-08-07 2018-04-18 シャープ株式会社 半導体発光素子の製造方法および半導体発光素子
JP6384202B2 (ja) 2014-08-28 2018-09-05 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
JP6612565B2 (ja) * 2015-09-11 2019-11-27 アルパッド株式会社 ディスプレイパネル、表示装置およびディスプレイパネルの製造方法
JP6741063B2 (ja) * 2016-03-25 2020-08-19 日立化成株式会社 有機インターポーザ及び有機インターポーザの製造方法
CN109712967B (zh) 2017-10-25 2020-09-29 隆达电子股份有限公司 一种发光二极管装置及其制造方法
TWI660524B (zh) * 2018-07-17 2019-05-21 友達光電股份有限公司 發光裝置及其製造方法
TWI661575B (zh) 2018-07-20 2019-06-01 錼創顯示科技股份有限公司 微型發光元件及顯示裝置
JP7284373B2 (ja) * 2018-12-28 2023-05-31 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP7104350B2 (ja) * 2020-11-16 2022-07-21 日亜化学工業株式会社 発光装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110147778A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Nichia Corporation Light emitting device
US20110260184A1 (en) * 2010-04-26 2011-10-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light emitting device and method for manufacturing same
TW201143169A (en) * 2010-05-26 2011-12-01 Toshiba Kk Semiconductor light emitting device and method for manufacturing same
TW201220560A (en) * 2010-06-07 2012-05-16 Toshiba Kk which forms a first wiring layer in a first opening of a first insulating layer of a multilayer body including a plurality of semiconductor layers, a first electrode, a second electrode, and the first insulating layer

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3963330B2 (ja) 1995-04-26 2007-08-22 昭和電工株式会社 発光ダイオード
WO2003034508A1 (en) 2001-10-12 2003-04-24 Nichia Corporation Light emitting device and method for manufacture thereof
JP2003332616A (ja) * 2002-05-14 2003-11-21 Sharp Corp 化合物半導体素子およびその製造方法
JP4325232B2 (ja) 2003-03-18 2009-09-02 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体素子
WO2005043631A2 (en) * 2003-11-04 2005-05-12 Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd. Semiconductor light emitting device, lighting module, lighting apparatus, and manufacturing method of semiconductor light emitting device
JP2005167091A (ja) * 2003-12-04 2005-06-23 Nitto Denko Corp 光半導体装置
EP1919000A1 (en) * 2005-08-05 2008-05-07 Matsushita Electric Industries Co., Ltd. Semiconductor light-emitting device
JP4266234B2 (ja) 2007-03-29 2009-05-20 株式会社東芝 半導体発光装置の製造方法
US8536584B2 (en) * 2007-11-14 2013-09-17 Cree, Inc. High voltage wire bond free LEDS
JP2009130301A (ja) * 2007-11-27 2009-06-11 Sharp Corp 発光素子および発光素子の製造方法
JP5212777B2 (ja) * 2007-11-28 2013-06-19 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置及び照明装置
JP4724222B2 (ja) 2008-12-12 2011-07-13 株式会社東芝 発光装置の製造方法
JP4686625B2 (ja) * 2009-08-03 2011-05-25 株式会社東芝 半導体発光装置の製造方法
JP5690738B2 (ja) * 2009-11-05 2015-03-25 ビービーエスエイ リミテッドＢＢＳＡ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｉｉｉ族窒化物半導体縦型構造ｌｅｄチップの製造方法
KR100986560B1 (ko) 2010-02-11 2010-10-07 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 그 제조방법
JP5781741B2 (ja) * 2010-04-16 2015-09-24 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2011258657A (ja) * 2010-06-07 2011-12-22 Toshiba Corp 半導体発光装置および半導体発光装置の製造方法
JP5414627B2 (ja) 2010-06-07 2014-02-12 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
JP5603793B2 (ja) * 2011-02-09 2014-10-08 株式会社東芝 半導体発光装置
JP5603813B2 (ja) * 2011-03-15 2014-10-08 株式会社東芝 半導体発光装置及び発光装置
JP5657591B2 (ja) * 2011-03-23 2015-01-21 株式会社東芝 半導体発光装置およびその製造方法
JP5642623B2 (ja) * 2011-05-17 2014-12-17 株式会社東芝 半導体発光装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110147778A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Nichia Corporation Light emitting device
US20110260184A1 (en) * 2010-04-26 2011-10-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light emitting device and method for manufacturing same
TW201143169A (en) * 2010-05-26 2011-12-01 Toshiba Kk Semiconductor light emitting device and method for manufacturing same
TW201220560A (en) * 2010-06-07 2012-05-16 Toshiba Kk which forms a first wiring layer in a first opening of a first insulating layer of a multilayer body including a plurality of semiconductor layers, a first electrode, a second electrode, and the first insulating layer

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Publication number Publication date
US20130313589A1 (en) 2013-11-28
JP2014003283A (ja) 2014-01-09
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EP2667423B1 (en) 2020-01-22
US8987764B2 (en) 2015-03-24
EP3644380B1 (en) 2021-03-24
EP2793277B1 (en) 2020-01-15
EP3644380A1 (en) 2020-04-29
TW201351719A (zh) 2013-12-16
EP2667423A1 (en) 2013-11-27
JP6074317B2 (ja) 2017-02-01

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