TWI514631B - Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof - Google Patents

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TWI514631B
TWI514631B TW102109314A TW102109314A TWI514631B TW I514631 B TWI514631 B TW I514631B TW 102109314 A TW102109314 A TW 102109314A TW 102109314 A TW102109314 A TW 102109314A TW I514631 B TWI514631 B TW I514631B
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Yosuke Akimoto
Akihiro Kojima
Miyoko Shimada
Hideyuki Tomizawa
Yoshiaki Sugizaki
Hideto Furuyama
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Toshiba Kk
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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。
實施形態之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，和反射膜。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結合材。前述反射膜係部分地設置於前述螢光體層上，較前述螢光體的放射光，對於前述發光層之放射光而言具有高反射率。
如根據實施形態，可提供具有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‧‧‧透明材
66‧‧‧凹坑
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12B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13係第1實施形態之半導體發光裝置之變形例的模式剖面圖。
圖14係第2實施形態的半導體發光裝置之模式剖面圖。
圖15A及B係第3實施形態的半導體發光裝置之模式圖。
圖16A及B係第3實施形態的半導體發光裝置之模式圖。
圖17係第3實施形態之半導體發光裝置之變形例的模式剖面圖。
圖18A~C係第4實施形態的半導體發光裝置之模式 圖。
圖19A及B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上係設置有具有依存於波長的反射特性，使發光層13之放射光效率佳地反射的反射膜。
在第1實施形態中，作為反射膜，散射層60則設置於螢光體層30上。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。
散射層60係部分設置於螢光體層30上面上。散射層60係於螢光體層60上面上，例如以島狀，線狀，格子狀等的平面圖案加以設置。
對於未設置有散射層60之螢光體層30的上面係設置有透明材65。透明材65係充填於部分設置於螢光體層30之上面上的散射層60與散射層60之間。透明材65係透過發光層13的放射光及螢光體31之放射光。然而，在螢光體層30之上面上未設置有散射層60之部分係亦可為空氣隙。
設置有散射層60之部分的螢光體層30之上面係形成為平坦。在螢光體層60之上面中，對於未設置散射層60之部分係凹坑66。對於其凹坑66亦填充有透明材65。
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間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之上面上係設置有前述之散射層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。
即，在發光層13之放射光(激發光)之散射層60的反射率係較在螢光體31之放射光之散射層60的反射率為高。
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，由調整對於螢光體層30之上面的散射層60之被覆率者，可調整從半導體發光裝置1所釋放的光之色度。較螢光體層30之膜厚或散射層60之膜厚的調整，散射層60之被覆率的調整係可做色度的微調整。
接著，參照圖2A~圖12B，對於第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11B所示，進行半導體層15之第1的面15a側之處理。圖9A~圖11B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對於螢光體層30上面之散射層60的被覆率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，測定從散射層側60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對於螢光體層30上面之散射層60的被覆率之晶圓面內分布。
散射層60係在形成於螢光體層30上面之全面之後，選擇性地加以除去。由此，調整殘留於螢光體層30上面上之散射層60的面積，即被覆螢光體層30上面之散射層60的被覆率。
具體而言，如圖10B所示，於散射層60上形成光阻劑膜70。對於其光阻劑膜70而言選擇性地照射雷射，將光阻劑膜70進行曝光。
未使用光罩(線網)而在晶圓狀態，經由雷射選擇性地將光阻劑膜70進行掃描曝光。光阻劑膜70係部分加以曝光而進行感光反應。對應經由上述光學特性之測定所得到之發光層13的峰值波長，發光光譜，色度之晶圓面內分布，設定曝光部(或未曝光部)之晶圓面內分布。
曝光後，將光阻劑膜70進行顯像，如圖11A所示，於光阻劑膜70形成有複數之開口部70a。對應經由上述光學特性之測定所得到之發光層13的峰值波長，發光光譜，色度之晶圓面內分布，設定光阻劑膜70之開口率之晶圓面內分布。
並且，經由將形成有開口部70a之光阻劑膜70做成光罩之蝕刻(例如，RIE)，如圖11B所示，選擇性地除去散射層60。
在蝕刻散射層60時，亦蝕刻除去散射層60而露出之螢光體層30之上面。在螢光體層30上面中未設置有散射層60之部分則較設置有散射層60之部分為凹陷。
於螢光體層30上面部分地形成有凹坑66，在螢光體層30上面之光取出面積則變大，可使光取出效率提升。
對於圖11B係顯示凹坑66之側壁為推拔形狀之形態，但凹坑66之剖面形狀係亦可為矩形狀。另外，凹坑66之側壁及底部係亦可為曲面形狀。另外，如圖13所示，散射層60的邊緣則帽檐狀地伸出於較凹坑66之開口緣部為凹坑66之內側的構造亦可。
光學測定的結果，發光層13之峰值波長或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之被覆率作為相對高。
在散射層60之被覆率相對高的範圍中，加以散射而反射至螢光體層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之被覆率的晶圓面內分布者，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。
含有較μm程度之螢光體31為尺寸小之nm程度之散射材61的散射層60之被覆率的調整係可較螢光體層30之膜厚調整做色度的微調整。
另外，經由使用光阻劑膜70之光微影，可高精確度地微調整散射層60之被覆率者。因此，較經由研削之散射層60之膜厚調整，散射層60之被覆率的調整係成為可做色度之高精確度的微調整。
另外，如根據實施形態，因經由散射層60之被覆率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。
在散射層60之選擇性蝕刻之後，去除光阻劑膜70。接著，如圖12A及圖12B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。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。對於設置透明材65於切割範圍上之情況，其透明材65亦進行切斷。
晶圓係作為包含至少1個之半導體層15之半導體發光裝置1而加以個片化。圖12A係顯示半導體發光裝置1 之剖面，圖12B係顯示圖12A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。
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14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14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，於螢光體層30之上面上，作為反射膜而設置有介電體膜71。其他的構成係與第1實施形態之半導體發光裝置1相同。
介電體膜71係擁有與螢光體層30之第1接合材33不同的折射率，例如矽氮化膜。介電體膜71係具有依存於波長之反射特性，例如擁有發光層13之放射光(激發光)的波長(峰值波長)之1/2的膜厚，選擇性地使發光層13之放射光(激發光)反射。
即，在發光層13之放射光(激發光)之介電體膜71的反射率係較在螢光體31之放射光之介電體膜71的反射率為高。
由使激發光，較螢光體放射光為多且在介電體膜71進行反射者，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的差，進而可抑制色分離。
介電體膜71係部分設置於螢光體層30上面上。介電體膜71係於螢光體層60上面上，例如以島狀，線狀，格 子狀等的平面圖案加以設置。
對於未設置有介電體膜71之螢光體層30的上面係設置有透明材65。透明材65係充填於部分設置於螢光體層30之上面上的介電體膜71與介電體膜71之間。
在除去基板，至形成螢光體層30於半導體層15之第1的面15a上之工程為止係與第1實施形態同樣地加以進行。
並且，介電體膜71係在形成於螢光體層30之上面全面之後，歷經與第1實施形態同樣之光學特性之測定，選擇性地加以除去。由此，調整殘留於螢光體層30上面上之介電體膜71的面積，即被覆螢光體層30上面之介電體膜71的被覆率。
具體而言，係與第1實施形態同樣地，於介電體膜71上形成光阻劑膜。對於其光阻劑膜而言選擇性地照射雷射，將光阻劑膜進行曝光。
未使用光罩(線網)而在晶圓狀態，經由雷射選擇性地將光阻劑膜進行掃描曝光。並且，與第1實施形態同樣地，對應於經由從介電體膜71側所放射的光之光學特性的測定所得到之發光層13之峰值波長，發光光譜，色度之晶圓面內分布，設定曝光部(或未曝光部)之晶圓面內分布。
曝光後，將光阻劑膜進行顯像，於光阻劑膜形成複數之開口部。對應經由上述光學特性之測定所得到之發光層13的峰值波長，發光光譜，色度之晶圓面內分布，設定 光阻劑膜之開口率之晶圓面內分布。
並且，經由將形成有開口部之光阻劑膜做成光罩之蝕刻(例如RIE)，選擇性地除去介電體膜71。
在蝕刻介電體膜71時，亦蝕刻除去介電體膜71而露出之螢光體層30之上面。在螢光體層30上面中未設置有介電體膜71之部分則較設置有介電體膜71之部分為凹陷。
於螢光體層30上面部分地形成有凹坑66，在螢光體層30上面之光取出面積則變大，可使光取出效率提升。
上述光學測定的結果，發光層13之峰值波長或色度則在相對位移至激發光側(例如，藍色側)的範圍中，係將介電體膜71之被覆率作為相對高。
在介電體膜71之被覆率相對高的範圍中，加以散射而反射至螢光體層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，由調整介電體膜71之被覆率的晶圓面內分布者，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，經由使用光阻劑膜之光微影，可高精確度地微調整介電體膜71之被覆率者。因此，較經由研削之散射層60之膜厚調整，介電體膜71之被覆率的調整係成為可做色度之高精確度的微調整。
(第3實施形態)
圖15A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15A係顯示半導體發光裝置3的剖面。
圖15B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，與第1實施形態同樣地，於螢光體層30上，作為使發光層13之放射光(激發光)反射之反射膜，設置有散射層60。或者，如圖17所示，於螢光體層30上，設置在第2實施形態所說明之介電體膜71亦可。
並且，在第3實施形態中，與前述之實施形態同樣地，因應光學特性，由調整反射膜(散射層60或介電體膜71)之被覆率的晶圓面內分布者，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15A及圖15B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16A及圖16B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16A及圖16B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16A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16B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16A及圖16B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18A係第4實施形態的半導體發光裝置5之模式斜視圖。
圖18B係在圖18A之A-A剖面圖。
圖18C係在圖18A之B-B剖面圖。
圖18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18A及18C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18A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19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，亦與第1實施形態同樣地，於螢光體層30上設置有散射層60。或者，如圖19B所示，於螢光體層30上，設置第2實施形態介電體膜71亦可。反射膜(散射層60或介電體膜71)係藉由螢光體層30而對向於第1的面15a。
在第4實施形態中，亦與前述之實施形態同樣地，因應光學特性，由調整反射膜(散射層60或介電體膜71)之被覆率的晶圓面內分布者，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，前述介電體膜之膜厚係前述發光層之放射光的波長之1/2。
另外，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，前述反射膜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，前述反射膜之側面與前述螢光體層之側面與前述絕緣膜之側面則成對。
另外，如根據實施形態，半導體發光裝置之製造方法係具備：形成有各具有擁有第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結合材之螢光體層的工程，和於前述螢光體層上，形成較前述螢光體之放射光，對於前述發光層之放射光而言具有高反射率之反射膜之工程，和調整對於前述螢光體層的上面而言之前述反射膜之被覆率的晶圓面內分布之工程。
另外，如根據實施形態，更具備在形成前述反射膜之後，使前述發光層發光，測定從前述反射膜側所釋放的光的光學特性之工程。
對應於前述光學特性，調整前述反射膜之被覆率的晶圓面內分布。
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反射膜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，更具備於前述反射膜上形成光阻劑膜之工程， 和對於其光阻劑膜而言選擇性地照射雷射，將前述光阻劑膜進行曝光之工程， 和將曝光後之前述光阻劑膜進行顯像，於前述光阻劑膜形成開口部之工程， 和經由將形成有前述開口部之光阻劑膜做成光罩之蝕刻，選擇性地除去前述反射膜之工程。
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。
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
15e‧‧‧發光層13之部分(發光範圍)
15f‧‧‧發光層13之部分(非發光範圍)
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
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
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‧‧‧結合材
65‧‧‧透明材
66‧‧‧凹坑

Claims (23)

  1. 一種半導體發光裝置，其特徵為具備：擁有第1的面，與其相反側之第2的面，具有發光層之半導體層，設置於前述半導體層上之p側電極，設置於前述半導體層上之n側電極，設置在前述第1的面側上的螢光體層，前述螢光體層包括複數螢光體和結合材，前述複數螢光體被前述發光層的放射光所激發，並發出和前述發光層之放射光不同波長的光，該結合材和前述複數螢光體一體化，且能被前述發光層之放射光及前述複數螢光體的放射光透過，和設置於前述螢光體層之上表面的一部分上的反射膜，其在前述螢光體層的側面上且在前述第1的面之相反側，相較前述複數螢光體的放射光而言，前述反射膜對於前述發光層之放射光具有較高的反射率，其中前述反射膜不設置在前述螢光體層之前述上表面的另一部分上。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置，其中，前述反射膜係包含使前述發光層的放射光散射之散射材的散射層。
  3. 如申請專利範圍第2項記載之半導體發光裝置，其中，前述散射材之尺寸係較前述複數螢光體的尺寸為小，前述散射層係較前述螢光體層為薄。
  4. 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，前述反射膜係擁有與前述螢光體層之前述結合材不同之折射率之介電體膜。
  6. 如申請專利範圍第5項記載之半導體發光裝置，其中，前述介電體膜之膜厚係前述發光層之放射光的波長之1/2。
  7. 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。
  8. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置，其中，在前述螢光體層之上表面中未設置有前述反射膜之前述另一部分較前述螢光體層之上表面中設置有前述反射膜之前述部分更凹陷。
  9. 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的面側上未含有基板，和前述螢光體層設置於前述第1的面側上，且在前述半導體層與前述螢光體層之間未設置基板。
  10. 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。
  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，較前述n側配線層為厚之n側金屬柱。
  12. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置，其中，前述反射膜之側面與前述螢光體層之側面則為成對齊。
  13. 如申請專利範圍第10項記載之半導體發光裝置，其中，前述反射膜之側面與前述螢光體層之側面與前述絕緣膜之側面則為對齊。
  14. 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的面與其相反側之第2的面，具有發光層之半導體層，和設置於前述半導體層上之p側電極，和設置於前述半導體層上之n側電極之複數的發光元件之晶圓，形成此晶圓的工程，和形成包含：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結合材之螢光體層的工程，和於前述螢光體層上，形成較前述螢光體之放射光，對於前述發光層之放射光而言具有高反射率之反射膜之工程，和調整對於前述螢光體層的上面之前述反射膜之被覆率的晶圓面內分布之工程。
  15. 一種半導體發光裝置，包含：擁有第1的面，與其相反側之第2的面，具有發光層之半導體層，設置於前述半導體層上之p側電極，設置於前述半導體層上之n側電極，設置在與前述半導體層之側面相鄰的周圍區域之絕緣膜，設置在前述第1的面側上且在前述絕緣膜上的螢光體層，前述螢光體層包括複數螢光體和結合材，前述複數螢光體被前述發光層的放射光所激發，並發出和前述發光層之放射光不同波長的光，該結合材和前述複數螢光體一體化，且能被前述發光層之放射光及前述複數螢光體的放射光透過，和設置於前述螢光體層上的反射膜，且相較前述複數螢光體的放射光而言，前述反射膜對於前述發光層之放射光具有更高的反射率， 其中前述半導體層之第1的面及前述絕緣膜和前述螢光體層之間的邊界具有段差部分。
  16. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置，其中經由結合層將前述螢光體層設置在前述半導體層上。
  17. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置，另外包含透明材料，其設置在前述螢光體層之上表面的前述另一部分上。
  18. 如申請專利範圍第17項記載之半導體發光裝置，其中前述螢光體層的上表面和前述透明材料的上表面平齊。
  19. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置，另外包含透明材料，其埋在前述螢光體層之上表面的前述另一部分上。
  20. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置，另外包含側壁，其連接前述螢光體層之上表面未設置前述反射膜的前述另一部分和前述螢光體層之上表面設置有前述反射膜的前述部分，前述側壁呈錐狀。
  21. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置，另外包含側壁，其連接前述螢光體層之上表面未設置前述反射膜的前述另一部分和前述螢光體層之上表面設置有前述反射膜的前述部分，前述側壁呈彎曲面狀。
  22. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置，其中前述螢光體層之上表面的前述另一部分包括呈彎曲面狀的底部。
  23. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置，其中前述反射膜包括一邊緣，其呈屋簷狀朝向前述螢光體層之上表面的前述另一部分之內側突出，通過前述另一部分的開口邊緣。
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