TWI525854B - 半導體發光裝置 - Google Patents

半導體發光裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI525854B
TWI525854B TW102102896A TW102102896A TWI525854B TW I525854 B TWI525854 B TW I525854B TW 102102896 A TW102102896 A TW 102102896A TW 102102896 A TW102102896 A TW 102102896A TW I525854 B TWI525854 B TW I525854B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
light
electrode
emitting device
semiconductor
Prior art date
Application number
TW102102896A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201349572A (zh
Inventor
秋元陽介
杉崎吉昭
富澤英之
安藤雅信
小島章弘
渡元
牛山直矢
小松哲郎
島田美代子
古山英人
Original Assignee
東芝股份有限公司
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 東芝股份有限公司 filed Critical 東芝股份有限公司
Publication of TW201349572A publication Critical patent/TW201349572A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI525854B publication Critical patent/TWI525854B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers 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
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers 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
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers 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
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers 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
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Description

半導體發光裝置
實施形態係有關半導體發光裝置。
雖提案有為了自ESD(Electro Static Discharge)保護LED(Light Emitting Diode)之各種的構造，但在晶片尺寸封裝構造之LED中，要求未妨礙小型化，而具有ESD耐性之情況。
本發明之實施形態係提供ESD耐性高之半導體發光裝置。
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p側配線部，和n側配線部，和變阻膜。前述半導體層係具有發光層，和第1的面，和設置於前述第1的面之相反側，具有包含前述發光層之範圍，與未包含前述發光層之範圍的第2的面。前述p側電極係設置於在前述第2的面之包含前述發光層之範 圍。前述n側電極係設置於在前述第2的面之未包含前述發光層之範圍。前述p側配線部係設置於前述p側電極上，而與前述p側電極加以電性連接。前述n側電極係設置於前述n側電極及前述p側電極上，而與前述n側電極加以電性連接。前述變阻膜係在前述p側電極與前述n側配線部之間，接觸設置於前述p側電極及前述n側配線部。
如根據實施形態，成為可提供ESD耐性高之半導體發光裝置。
1‧‧‧半導體發光裝置
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
15c‧‧‧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‧‧‧第1貫孔
22a‧‧‧第2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‧‧‧樹脂層
26‧‧‧p側接觸電極
27‧‧‧n側接觸電極
30‧‧‧螢光體層
31‧‧‧透明樹脂
32‧‧‧螢光體
35‧‧‧樹脂層
41‧‧‧變阻膜
43‧‧‧變阻粒子
36‧‧‧p側墊片電極
37‧‧‧n側墊片電極
52‧‧‧絕緣膜
92a‧‧‧第1的開口
92b‧‧‧第2的開口
80‧‧‧溝
91‧‧‧光阻劑
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13B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15係第3實施形態的半導體發光裝置之模式剖面圖。
圖16係第4實施形態的半導體發光裝置之模式剖面圖。
以下，參照圖面，對於實施形態加以說明。然而，各 圖面中，對於相同的要素附上相同符號。
(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係具有半導體層15。其半導體層15係具有第1的面15a，和設置於第1的面15a之相反側之第2的面。另外，半導體層15係包含第1半導體層11，與第2半導體層12，與發光層13。第1半導體層11，第2半導體層12及發光層13係均為以InxAlyGa1-x-yN(0≦x≦1、0≦y≦1、x+y≦1)所表示之氮化物半導體。然而，作為含於包含為了控制導電型所添加之不純物之構成「氮化物半導體」者。
半導體層15係具有層積有發光層13及第2半導體層12於第1半導體層11上之範圍，未設置有發光層13及第2半導體層12而僅第1半導體層11的範圍。即，半導體層15之第2的面係具有包含發光層13及第2半導體層12之範圍，和未包含發光層13及第2半導體層12之範圍。
在半導體層15之第2的面之包含發光層13及第2半導體層12之範圍中，於第1半導體層11與第2半導體層12之間設置有發光層13。
在半導體層15之第2的面之未包含發光層13及第2半導體層12之範圍係如後述，由選擇性地除去形成於第 1半導體層11全面之發光層13及第2半導體層12之一部分者，露出有第1半導體層11之表面而加以形成。
第1半導體層11係例如，包含基底緩衝層，n型GaN層。發光層(活性層)13係例如，具有使InGaN井層，與GaN或InGaN阻障層的對複數對層積之InGaN系多重量子井構造，發光成藍，紫，藍紫，紫外線光等。對於發光層13上係設置有含有p型GaN層之第2半導體層12。
第1的面15a係作為光取出面而發揮機能，發光層13之發光光係從第1的面15a而主要射出於半導體層15之外部。於第2的面側，設置有以下說明之p側電極，n側電極，p側配線部，n側配線部。
p側電極16係設置於第2半導體層12的表面。n側電極17係設置於在半導體層15之第2的面之未包含發光層13及第2半導體層12之範圍的第1半導體層11表面。
如半導體層15之第2的面側之平面圖的圖5B所示，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。
對於半導體層15之第2的面側係設置有絕緣膜18。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之端面(側面)。
然而，亦有對於絕緣膜18與半導體層15之間設置其他絕緣膜(例如矽氧化膜)之情況。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。
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係被覆保護從在半導體層15之第1的面15a持續之側面15c。
在絕緣膜18，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及n側配線層22係如後述，經由電解電鍍法而加以形成。亦含有作為其電鍍時之種金屬所使用之金屬膜19而作為p側配線層21。同樣地，亦含有作為種金屬所使用之金屬膜19而作為n側配線層22。
p側配線層21係藉由絕緣膜18而設置於p側電極16上。對於絕緣膜18係形成有到達至p側電極16之複數之第1的開口18a，通過設置於其第1的開口18a內之複數的第1貫孔21a，p側配線層21係與p側電極16加以電性連接。
n側配線層22係藉由絕緣膜18而設置於n側電極17上。另外，n側配線層22之一部分係在絕緣膜上擴散至對向於p側電極16之位置。其n側配線層22之一部分係 藉由後述之變阻膜41而對向於p側電極16。
對於絕緣膜18係形成有到達至n側電極17之第2的開口18b，通過設置於其第2的開口18b內之第2貫孔22a，n側配線層22係與n側電極17加以電性連接。
對於p側電極16與n側配線層22之間係設置有變阻(varistor)膜41。變阻膜41係接合於p側電極16與n側配線層22。
變阻膜41係具有非直線性阻抗特性，例如，包含BaTiO3、SrTiO3、ZnO、BiO、CoO、MnO、SbO、CrO、NiO、SiN、及SiO之至少1個的膜。
在p側配線層21中，對於對p側電極16而言之相反側的面，係設置有p側金屬柱23。p側配線層21及p側金屬柱23係構成在本實施形態之p側配線部。
在n側配線層22中，對於對n側電極17而言之相反側的面，係設置有n側金屬柱24。n側配線層22及n側金屬柱24係構成在本實施形態之n側配線部。
對於絕緣膜18係作為其他的絕緣膜而層積有樹脂層25。樹脂層25係被覆p側配線部之周圍及n側配線部之周圍。另外，樹脂層25係填充於p側金屬柱23與n側金屬柱24之間。
p側金屬柱23之側面及n側金屬柱24之側面係由樹脂層25所被覆。對於在p側金屬柱23之p側配線層21而言之相反側的面係從樹脂層25露出，作為p側外部端子23a而發揮機能。對於在n側金屬柱24之n側配線層 22而言之相反側的面係從樹脂層25露出，作為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係藉由焊錫等而加以接合於形成於未圖示之安裝基板的墊片。
在樹脂層25之相同面(在圖1之下面)露出之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。p側外部端子23a與n側外部端子24a係對於安裝基板之安裝時，經由焊錫等而將相互未短路的距離隔離開。
p側配線層21係至處理上之界限為止，可接近於n側配線層22，可擴大p側配線層21之面積。其結果，可謀求p側配線層21與p側電極16之接觸面積的擴大，而提升電流分布及散熱性。
p側配線層21則通過複數之第1貫孔21a而與p側電極16接合的面積係較n側配線層22則通過第2貫孔22a而與n側電極17接合的面積為大。因而，對於發光層13之電流分布則提升，且發光層13的熱之散熱性可提升。
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。
如根據第1實施形態，可經由遍佈於較n側電極17為寬的範圍所形成之發光層13而得到高的光輸出者。並且，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。
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及樹脂層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小。
如根據實施形態，即使除去為了形成半導體層15而使用之後述之基板10，經由含有p側金屬柱23，n側金屬柱24及樹脂層25之支持體，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，當使用銅時，可得到良好的熱傳導性，高位移耐性及與絕緣材料之優越的密著性。
樹脂層25係補強p側金屬柱23及n側金屬柱24。樹脂層25係使用與安裝基板熱膨脹率相同或接近之構成為佳。作為如此之樹脂層25，例如可將環氧樹脂，聚矽氧樹脂，氟素樹脂等作為一例而舉出者。
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側金屬柱23及n側金屬柱24則可吸收藉由焊錫而加上於半導體層15之應力而緩和。
包含p側配線層21及p側金屬柱23之p側配線部係藉由相互加以分斷之複數的貫孔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，藉由設置於1個大的第1的開口內，較貫孔21a平面尺寸大之貫孔，使p側配線層21接觸於p側電極16亦可，此情況，通過均為金屬之p側電極16，p側配線層21及p側金屬柱23，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。因此，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係形成有微小的凹凸。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上係設置有螢光體層30。螢光體層30係具有作為透明媒體之透明樹脂31，和分散於透明樹脂31中之複數之粒子狀之螢光體32。
透明樹脂31係對於發光層13之激發光及螢光體32之螢光而言為透明，例如，可使用聚矽氧樹脂，丙烯酸樹 脂，苯基樹脂等。
螢光體32係可吸收發光層13的激發光而將波長變換光發光。因此，半導體發光裝置1係可射出發光層13的激發光，和與螢光體32的波長變換光之混合光。
例如，螢光體32作為發光成黃色光的黃色螢光體時，作為GaN系材料之發光層13的藍色光，與在螢光體32之波長變換光之黃色光之混合色，可得到白色或燈泡色等者。然而，螢光體層30係亦可為包含複數種之螢光體(例如，發光成紅色光之紅色螢光體，和發光成綠色光的綠色螢光體)之構成。
第1之半導體層11係藉由n側電極17，n側配線層22及n側金屬柱24，與n側外部端子24a加以電性連接。第2之半導體層12係藉由p側電極16，p側配線層21及p側金屬柱23，與p側外部端子23a加以電性連接。
如根據第1實施形態，將p側電極16作為一方的電極，將n側配線層22作為另一方之電極的變阻元件則加以內藏於半導體發光裝置1。即，於p側外部端子23a與n側外部端子24a之間，並聯連接半導體層(晶片)15，和變阻膜41，而變阻膜41係作為自電湧電壓而保護半導體層15之保護元件而發揮機能。電湧電流係未藉由半導體層15而通過變阻膜41，可流動在p側外部端子23a與n側外部端子24a間。
於p側外部端子23a與n側外部端子24a之間施加額 定電壓以下之電壓的通常動作時，變阻膜41係位於高阻抗狀態，p側電極16與n側配線層22係未通過變阻膜41而產生短路。
於p側外部端子23a或n側外部端子24a突然湧入較額定電壓為大之電壓(電湧電壓)，於變阻膜41加上較半導體發光裝置1之額定電壓為大之電壓時，變阻膜41之電性阻抗係急遽變低。經由上述電湧電壓之施加，變阻膜41側則較半導體層15先行擊穿。
隨之，電湧電流，未經由半導體層15(發光層13)，而通過p側金屬柱23，p側配線層21，p側電極16，變阻膜41，n側配線層22及n側金屬柱24，可流動於p側外部端子23a與n側外部端子24a之間，可自ESD保護半導體層15。
絕緣膜18及樹脂層25係耐壓較變阻膜41為高，未在上述電湧電壓之施加而產生絕緣破壞。
如根據第1實施形態，為了將p側電極16與n側配線層22之間作為絕緣所設置之絕緣膜18的一部分則置換為變阻膜41。隨之，可提供未妨礙晶片尺寸封裝構造之半導體發光裝置1的小型化，而對於ESD耐性優越之半導體發光裝置1。
接著，參照圖2A~圖13B，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~圖13B係表示在晶圓狀態之一部分的範圍。
圖2A係顯示於基板10的主面(在圖2A之下面)，形 成包含第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之半導體層11，並於其第1之半導體層11上形成有發光層13，於發光層13上形成有第2之半導體層12。
以InxAlyGa1-x-yN(0≦x≦1、0≦y≦1、x+y≦1)所表示之氮化物半導體的半導體層15係例如，可於藍寶石基板上，以MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)法使其結晶成長。或者，作為基板10而使用矽基板亦可。
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，使用未圖示之光阻劑，例如由RIE(Reactive Ion Etching)法，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，在基板10上分離成複數的晶片。
然而，將半導體層15分離成複數之工程係在後述之第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，使用未圖示之光阻劑，例如以RIE法，如圖4A及其下面圖之圖4B所示，除去第2半導體層12與發 光層13之層積膜之一部分，使第1半導體層11之一部分露出。露出有第1半導體層11之範圍係未含有發光層13。
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的表面。n側電極17係形成於第1半導體層11的露出面。
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，亦可以相同材料同時形成。
p側電極16係對於發光層13之發光光而言具有反射性，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，於p側電極16與n側電極17之間，或發光層13之端面，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活性化退火等係因應必要而實施。
接著，以圖6A所示之絕緣膜18被覆基板10主面上之露出部分所有之後，除去p側電極16上之絕緣膜18之一部分，使p側電極16之一部分露出。對於此露出之p側電極16上係形成有變阻膜41。
變阻膜41係例如以濺鍍法加以成膜，其成膜後，經 由雷射退火而局部加熱變阻膜41。由此，未使半導體層15劣化，而可賦予適當的非直線性阻抗特性於變阻膜41。
或者，先行於p側電極16上選擇性地形成變阻膜41之後，形成絕緣膜18亦可。
絕緣膜18係例如經由濕蝕刻而加以圖案化，選擇性地形成第1的開口18a與第2的開口18b於絕緣膜18。第1的開口18a係加以複數形成，各第1的開口18a係到達至p側電極16。第2的開口18b係到達至n側電極17。
作為絕緣膜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。此情況，未使用光阻劑而對於絕緣膜18而言，可直接曝光及顯像。
或者，將矽氮化膜或矽氧化膜等之無機膜作為絕緣膜18而使用亦可。絕緣膜18為無機膜之情況，經由將形成於絕緣膜18上之光阻劑進行圖案化之後的蝕刻，而形成第1的開口18a及第2的開口18b。
接著，於絕緣膜18的表面，第1的開口18a之內壁(側壁及底部)，及第2的開口18b之內壁(側壁及底部)，如圖6B所示，形成金屬膜19。金屬膜19係作為後述之電鍍之金屬種所使用。
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，取代鈦膜而使用鋁膜亦可。
接著，如圖6C所示，於金屬膜19上選擇性地形成光阻劑91，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係經由電鍍法而同時加以形成之例如銅材料所成。
p側配線層21係亦形成於第1的開口18a內，藉由金屬膜19而與p側電極16加以電性連接。n側配線層22係亦形成於第2的開口18b內，藉由金屬膜19而與n側電極17加以電性連接。
另外，n側配線層22係擴散形成至變阻膜41上。隨之，變阻膜41係夾持於p側電極16與n側配線層22之間。
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係較前述之光阻劑91為厚。然而，在前工程，光阻劑91係未除去而殘留，重疊光阻劑92於其光阻劑91而形成亦可。對於光阻劑92係形成第1的開口92a與第2的開口92b。
並且，將光阻劑92使用於光罩，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的開口92a內，形成於p側配線層21之表面上。n側金屬柱24係在形成於光阻劑92之第2的開口92b內，形成於n側配線層22之表面上。p側金屬柱23及n側金屬柱24係經由電鍍法而同時加以形成之例如銅材料所成。
光阻劑92係如圖10A所示，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而言層積樹脂層25。樹脂層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。
樹脂層25係具有絕緣性。另外，對於樹脂層25，例如含有碳黑，對於發光層13之發光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。具體而言，從基板10之背面側朝向第1半導體層11而照射雷射光。雷射光係對於基板10而言具有透過性，對於第1半導體層11而言係具有成為吸收範圍之波長。
雷射光則到達至基板10與第1之半導體層11之界面 時，其界面附近的第1半導體層11係吸收雷射光的能量而進行分解。第1半導體層11係分解為鎵(Ga)與氮氣。經由此分解反應，於基板10與第1半導體層11之間形成有微小之間隙，基板10與第1半導體層11則產生分離。
將雷射光的照射，對於各所設定之範圍分為複數次遍佈晶圓全體而進行，除去基板10。
對於基板10為矽基板之情況，可經由蝕刻而除去基板10。
形成於基板10之主面上的前述層積體係經由較半導體層15為厚之p側金屬柱23，n側金屬柱24及樹脂層25加以補強之故，即使未有基板10而亦可保持晶圓狀態者。
另外，樹脂層25，構成p側金屬柱23及n側金屬柱24之金屬，均比較於半導體層15而為柔軟的材料。於如此之柔軟之支持體支持有半導體層15。因此，在使半導體層15磊晶成長於基板10上時產生之大的內部應力，即使在基板10的剝離時一口氣加以開放，亦可迴避破壞有半導體層15之情況。
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)。
之後，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。經由此，經由依存於結晶面方位之蝕刻速度的不同，如圖12A所示，形成 有凹凸於第1的面15a。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。由形成凹凸於第1的面15a者，可提升光取出效率。
接著，如圖12B所示，於第1的面15a上形成螢光體層30。螢光體層30係亦形成於鄰接之半導體層15間的絕緣膜18上。
將分散有螢光體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，研削樹脂層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，在前述之溝80的位置，切斷螢光體層30，絕緣膜18及樹脂層25，個片化成複數之半導體發光裝置1。
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。
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。
至切割之前的前述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， 而成為可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。因此，可提高生產性，作為其結果而價格減低則變為容易。
(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。
第2實施形態的半導體發光裝置2亦與第1實施形態同樣，具有包含第1半導體層11，和第2半導體層12，和發光層13之半導體層15。
p側電極16係設置於第2半導體層12的表面。n側電極17係設置於在半導體層15之第2的面之未包含發光層13及第2半導體層12之範圍的第1半導體層11表面。
絕緣膜18則被覆半導體層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之端面(側面)。
在絕緣膜18，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係通過複數之第1貫孔21a而與p側電極16加以電性連接。
n側配線層22係藉由絕緣膜18而設置於n側電極17上。另外，n側配線層22之一部分係在絕緣膜18上擴散 至對向於p側電極16之位置。n側配線層22係通過第2貫孔22a而與n電極17加以電性連接。
對於p側配線層21上係設置有p側金屬柱23，於n側配線層22上設置有n側金屬柱24。
對於絕緣膜18係層積有樹脂層25。樹脂層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。樹脂層25係被覆p側配線層21之周圍，n側配線層22之周圍，p側金屬柱23之周圍，及n側金屬柱24之周圍。
對於樹脂層25係分散有複數之變阻粒子43，和複數之導電粒子44。
變阻粒子43係例如為BaTiO3、SrTiO3、ZnO、BiO、CoO、MnO、SbO、CrO、NiO、SiN、或SiO等之粒子。
導電性粒子44係電性阻抗較變阻粒子43為低，藉由導電性粒子44，在電湧電壓施加時之變阻粒子43間的電性連接則變為容易。導電性粒子44係例如為金粒子。
對於在p側金屬柱23之p側配線層21而言之相反側的面係從樹脂層25露出，作為p側外部端子23a而發揮機能。對於在n側金屬柱24之n側配線層22而言之相反側的面係從樹脂層25露出，作為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係藉由焊錫等而加以接合於形成於未圖示之安裝基板的墊片。
在第2實施形態中，即使除去為了形成半導體層15 而使用之後述之基板10，經由含有p側金屬柱23，n側金屬柱24及樹脂層25之支持體，亦可安定支持半導體層15，提高半導體發光裝置2之機械強度者。
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2於安裝基板之狀態中，p側金屬柱23及n側金屬柱24則可吸收藉由焊錫而加上於半導體層15之應力而緩和。
另外，與第1實施形態同樣，對於第1的面15a上係設置有具有透明樹脂31，和分散於透明樹脂31中之複數的粒子狀之螢光體32之螢光體層30。隨之，第2實施形態之半導體發光裝置2亦可射出發光層13的激發光，和螢光體32的波長變換光之混合光。
如根據第2實施形態，分散有變阻粒子43之樹脂層25則可作為具有非直線性阻抗特性之變阻元件而發揮機能。包含p側配線層21及p側金屬柱23之p側配線部係作為變阻元件之一方的電極而發揮機能，而包含n側配線層22及n側金屬柱24之n側配線部係作為變阻元件之另一方的電極而發揮機能。
對於p側電極16與樹脂層25之間，及n側電極17及樹脂層25之間，係設置有未含有變阻粒子之絕緣膜18，而電湧電壓之施加時，p側電極16與n側電極17係通過樹脂層25而未產生短路。
在第2實施形態之半導體發光裝置2中，於p側外部端子23a及n側外部端子24a之間，並聯連接有半導體層 (晶片)15，和變阻元件，而電湧電流係未藉由半導體層15而通過作為變阻元件而發揮機能之樹脂層25，可流動p側外部端子23a及n側外部端子24a間。
於p側外部端子23a及n側外部端子24a間施加額定電壓以下之電壓的通常動作時，變阻粒子43及含有變阻粒子43之樹脂層25係位於高阻抗狀態，p側配線部與n側配線部係通過樹脂層25而未產生短路。
於p側外部端子23a或n側外部端子24a突然湧入較額定電壓為大之電壓(電湧電壓)，於變阻粒子43加上較半導體發光裝置2之額定電壓為大之電壓時，變阻粒子43及含有變阻粒子43之樹脂層25之電性阻抗係急遽變低。經由上述電湧電壓之施加，變阻粒子43及含有變阻粒子43之樹脂層25側則較半導體層15先行擊穿。
隨之，將電湧電流，未經由半導體層15(發光層13)而通過p側配線部與n側配線部間之樹脂層25，可流動於p側外部端子23a及n側外部端子24a間，可自ESD保護半導體層15。
如根據第2實施形態，將p側配線部與n側配線部之間作為絕緣，另外，可將為了補強p側配線部與n側配線部所設置之樹脂層25，作為變阻元件而使用。隨之，可提供未妨礙晶片尺寸封裝構造之半導體發光裝置2的小型化，而對於ESD耐性優越之半導體發光裝置2。
另外，對於樹脂層25，由加上於變阻粒子43，使導電性粒子44分散者，可將電湧電壓施加時之變阻粒子43 間的電性連接作為容易，通過樹脂層25而p側配線部與n側配線部之間產生短路的電壓之調整則變為容易。
(第3實施形態)
圖15係第3實施形態的半導體發光裝置3之模式剖面圖。
第3實施形態的半導體發光裝置3亦與上述實施形態同樣，具有包含第1半導體層11和第2半導體層12和發光層13之半導體層15。
半導體層15之第1的面15a係作為光取出面而發揮機能，發光層13之發光光係從第1的面15a而主要射出於半導體層15之外部。於第2的面側，設置有以下說明之p側接觸電極，p側墊片電極，n側接觸電極，n側墊片電極，p側配線部，n側配線部。
半導體層15係具有層積有發光層13及第2半導體層12於第1半導體層11上之範圍，未設置有發光層13及第2半導體層12而僅第1半導體層11的範圍。即，半導體層15之第2的面係具有包含發光層13及第2半導體層12之範圍，和未包含發光層13及第2半導體層12之範圍。
對於第2半導體層12之表面係設置有p側接觸電極26。對於在半導體層15之第2的面之未包含發光層13及第2半導體層12之範圍的第1半導體層11表面，係設置有n側接觸電極27。
對於p側接觸電極26上係設置有p側墊片電極36。p側墊片電極36之平面尺寸係較p側接觸電極26之平面尺寸為大，而p側墊片電極36係被覆p側接觸電極26。
對於n側接觸電極27上係設置有n側墊片電極37。n側墊片電極37之平面尺寸係較n側接觸電極27之平面尺寸為大，而n側墊片電極37係被覆n側接觸電極27。
p側接觸電極26係含有對於發光層13之發光光而言之反射率高的材料，例如Ag，Ag合金等。p側墊片電極36係含有從腐蝕保護p側接觸電極26之材料，例如Al，Ti，Ni，Au等。
n側接觸電極27係含有可與含於半導體層15的鎵(Ga)形成合金之例如，鎳(Ni)，金(Au)及銠(Rh)之中的至少1個。n側墊片電極37係含有從腐蝕保護n側接觸電極27之材料，例如Al，Ti，Ni，Au等。
對於半導體層15之第2的面上係設置有絕緣膜51。絕緣膜51係例如為矽氧化膜。
絕緣膜51係將包含n側接觸電極27及n側墊片電極37之n側電極，與包含p側接觸電極26及p側墊片電極36之p側電極作為絕緣。
另外，絕緣膜51係設置於發光層13之端面及第2半導體層12之端面，被覆保護發光層13之端面及第2半導體層12之端面。
對於絕緣膜51上及p側墊片電極36上係選擇性地設置有絕緣膜52。絕緣膜52係例如為矽氧化膜。
絕緣膜52係亦設置於從在第1半導體層11之第1的面15a持續之側面15c，被覆保護其側面15c。
對於絕緣膜52上係設置有p側配線層21。p側配線層21係設置於p側墊片電極36上之絕緣膜52上，通過貫通絕緣膜52之複數之p側貫孔21a而與p側墊片電極36加以連接。
對於n側墊片電極37上係設置有n側配線層22，n側配線層22係與n側墊片電極37加以連接。n側配線層22之一部分係在絕緣膜52上擴散至對向於p側墊片電極36之位置。其n側配線層22之一部分係藉由以下說明之變阻膜41而對向於p側墊片電極36。
對於p側墊片電極36與n側配線層22之間係設置有變阻膜41。變阻膜41係接合於p側墊片電極36與n側配線層22。
變阻膜41係具有非直線性阻抗特性，例如，包含BaTiO3、SrTiO3、ZnO、BiO、CoO、MnO、SbO、CrO、NiO、SiN、SiO等的膜。
對於p側配線層21上係設置有p側金屬柱23。p側配線層21及p側金屬柱23係構成在本實施形態之p側配線部。對於n側配線層22上係設置有n側金屬柱24。n側配線層22及n側金屬柱24係構成在本實施形態之n側配線部。
對於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，係充填有樹脂層35。樹 脂層35係被覆p側配線層21之周圍，n側配線層22之周圍，p側金屬柱23之周圍及n側金屬柱24之周圍。
另外，對於半導體層15之側面15c，亦藉由絕緣膜52而設置有樹脂層35。側面15c之周圍係藉由絕緣膜52，以樹脂層35加以被覆。
對於在p側金屬柱23之p側配線層21而言之相反側的面係從樹脂層35露出，作為p側外部端子23a而發揮機能。對於在n側金屬柱24之n側配線層22而言之相反側的面係從樹脂層35露出，作為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係藉由焊錫等而加以接合於形成於未圖示之安裝基板的墊片。
在樹脂層35之相同面(在圖15之下面)露出之p側外部端子23a與n側外部端子24a之間的距離係較p側配線層21與n側配線層22之間的距離為大。p側外部端子23a與n側外部端子24a係對於安裝基板之安裝時，經由焊錫等而將相互未短路的距離隔離開。
p側配線層21係至處理上之界限為止，可接近於n側配線層22，可擴大p側配線層21之面積。其結果，可謀求p側配線層21與p側電極16之接觸面積的擴大，而提升電流分布及散熱性。
p側配線層21則通過複數之貫孔21a而與p側墊片電極36接觸之面積係較n側配線層22則與n側墊片電極37接觸之面積為大。因而，對於發光層13之電流分布則 提升，且發光層13的熱之散熱性可提升。
擴散於第2的面上之n側配線層22的面積係較n側配線層22則與n側墊片電極37接觸之面積為大。
如根據第3實施形態，可經由遍佈於較n側接觸電極27為寬的範圍所形成之發光層13而得到高的光輸出力者。並且，設置於較包含發光層13之範圍為窄的範圍之n側接觸電極27則作為更大面積之n側配線層22而導出於安裝面側。
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及樹脂層35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15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側電極及n側電極之晶片的厚度為厚。
在第3實施形態中，即使除去為了形成半導體層15而使用之基板，經由含有p側金屬柱23，n側金屬柱24及樹脂層35之支持體，亦可安定支持半導體層15，提高半導體發光裝置3之機械強度者。
樹脂層35係補強p側金屬柱23及n側金屬柱24。樹脂層35係使用與安裝基板熱膨脹率相同或接近之構成為佳。作為如此之樹脂層35，例如可將環氧樹脂，聚矽氧樹脂，氟素樹脂等作為一例而舉出者。
樹脂層35係於在晶圓狀態之基板上將半導體層15分 離成複數的溝內，藉由絕緣膜52而加以充填。隨之，半導體層15之側面15c係由無機膜之絕緣膜52，和樹脂層35加以被覆而保護。
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3於安裝基板之狀態中，p側金屬柱23及n側金屬柱24則可吸收藉由焊錫而加上於半導體層15之應力而緩和。
包含p側配線層21及p側金屬柱23之p側配線部係藉由相互加以分斷之複數的貫孔21a而連接於p側墊片電極36。因此，得到經由p側配線部之高的應力緩和效果。
或者，藉由設置於1個大的第1的開口內，較貫孔21a平面尺寸大之貫孔，使p側配線層21連接於p側墊片電極36亦可，此情況，謀求發光層13之散熱性的提升。
在形成半導體層15時使用之基板係從第1的面15a上除去之故，可將半導體發光裝置3作為低背化。
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係具有作為透明媒體之透明樹脂31，和分散於透明樹脂31中之複數之粒子狀之螢光體32。
透明樹脂31係對於發光層13之激發光及螢光體32之螢光而言為透明，例如，可使用聚矽氧樹脂，丙烯酸樹脂，苯基樹脂等。
螢光體32係可吸收發光層13的激發光而將波長變換 光發光。因此，半導體發光裝置3係可射出發光層13的激發光，和與螢光體32的波長變換光之混合光。
例如，螢光體32作為發光成黃色光的黃色螢光體時，作為GaN系材料之發光層13的藍色光，與在螢光體32之波長變換光之黃色光之混合色，可得到白色或燈泡色等者。然而，螢光體層30係亦可為包含複數種之螢光體(例如，發光成紅色光之紅色螢光體，和發光成綠色光的綠色螢光體)之構成。
第1之半導體層11係藉由n側接觸電極27，n側墊片電極37，n側配線層22及n側金屬柱24，與n側外部端子24a加以電性連接。第2之半導體層12係藉由p側接觸電極26，p側墊片電極36，p側配線層21及p側金屬柱23，與p側外部端子23a加以電性連接。
如根據第3實施形態，將包含p側接觸電極26與p側墊片電極36之p側電極作為一方的電極，而將n側配線層22作為另一方之電極之變阻元件則加以內藏於半導體發光裝置3。
即，於p側外部端子23a與n側外部端子24a之間，並聯連接半導體層15，和變阻膜41，而變阻膜41係作為自電湧電壓而保護半導體層15之保護元件而發揮機能。電湧電流係未藉由半導體層15而通過變阻膜41，可流動在p側外部端子23a與n側外部端子24a間。
於p側外部端子23a與n側外部端子24a之間施加額定電壓以下之電壓的通常動作時，變阻膜41係位於高阻 抗狀態，p側電極與n側配線層22係通過變阻膜41而未產生短路。
於p側外部端子23a或n側外部端子24a突然湧入較額定電壓為大之電壓(電湧電壓)，於變阻膜41加上較半導體發光裝置3之額定電壓為大之電壓時，變阻膜41之電性阻抗係急遽變低。經由上述電湧電壓之施加，變阻膜41側則較半導體層15先行擊穿。
隨之，將電湧電流，未經由半導體層15(發光層13)，而通過p側金屬柱23，p側配線層21，p側電極，變阻膜41，n側配線層22及n側金屬柱24，可流動於p側外部端子23a與n側外部端子24a之間，可自ESD保護半導體層15。
絕緣膜51，絕緣膜52及樹脂層35係耐壓較變阻膜41為高，未在上述電湧電壓之施加而產生絕緣破壞。對於發光層13之端面係設置有較樹脂對於耐壓優越之矽氧化膜之絕緣膜51，而加以保護。
如根據第3實施形態，為了將p側電極與n側配線層22之間作為絕緣所設置之絕緣膜52的一部分則置換為變阻膜41。隨之，可提供未妨礙晶片尺寸封裝構造之半導體發光裝置3的小型化，而對於ESD耐性優越之半導體發光裝置3。
(第4實施形態)
圖16係第4實施形態的半導體發光裝置4之模式剖 面圖。
第4實施形態之半導體發光裝置4係在第3實施形態之半導體發光裝置3中，未設置變阻膜41而如第2實施形態之半導體發光裝置2，於樹脂層35，使複數之變阻粒子43，與複數之導電性粒子44分散。
變阻粒子43係例如為BaTiO3、SrTiO3、ZnO、BiO、CoO、MnO、SbO、CrO、NiO、SiN、SiO等之粒子。
導電性粒子44係電性阻抗較變阻粒子43為低，藉由導電性粒子44，在電湧電壓施加時之變阻粒子43間的電性連接則變為容易。導電性粒子44係例如為金粒子。
如根據第4實施形態，分散有變阻粒子43之樹脂層35則可作為具有非直線性阻抗特性之變阻元件而發揮機能。包含p側配線層21及p側金屬柱23之p側配線部係作為變阻元件之一方的電極而發揮機能，而包含n側配線層22及n側金屬柱24之n側配線部係作為變阻元件之另一方的電極而發揮機能。
對於p側墊片電極36與樹脂層35之間，及n側墊片電極37及樹脂層35之間，係設置有未含有變阻粒子之絕緣膜51，52，而電湧電壓之施加時，p側電極與n側電極係通過樹脂層35而未產生短路。
在第4實施形態之半導體發光裝置4中，於p側外部端子23a及n側外部端子24a之間，並聯連接有半導體層15，和變阻元件，而電湧電流係未藉由半導體層15而通過作為變阻元件而發揮機能之樹脂層35，可流動p側外 部端子23a及n側外部端子24a間。
於p側外部端子23a及n側外部端子24a間施加額定電壓以下之電壓的通常動作時，變阻粒子43及含有變阻粒子43之樹脂層35係位於高阻抗狀態，p側配線部與n側配線部係通過樹脂層35而未產生短路。
於p側外部端子23a或n側外部端子24a突然湧入較額定電壓為大之電壓(電湧電壓)，於變阻粒子43加上較半導體發光裝置4之額定電壓為大之電壓時，變阻粒子43及含有變阻粒子43之樹脂層35之電性阻抗係急遽變低。經由上述電湧電壓之施加，變阻粒子43及含有變阻粒子43之樹脂層35側則較半導體層15先行擊穿。
隨之，將電湧電流，未經由半導體層15(發光層13)而通過p側配線部與n側配線部間之樹脂層35，可流動於p側外部端子23a及n側外部端子24a間，可自ESD保護半導體層15。
如根據第4實施形態，將p側配線部與n側配線部之間作為絕緣，另外，可將為了補強p側配線部與n側配線部所設置之樹脂層35，作為變阻元件而使用。隨之，可提供未妨礙晶片尺寸封裝構造之半導體發光裝置4的小型化，而對於ESD耐性優越之半導體發光裝置4。
另外，對於樹脂層35，由加上於變阻粒子43，使導電性粒子44分散者，可將電湧電壓施加時之變阻粒子43間的電性連接作為容易，通過樹脂層35而p側配線部與n側配線部之間產生短路的電壓之調整則變為容易。
絕緣膜51及絕緣膜52係耐壓較作為變阻元件而發揮機能之樹脂層35為高，未在上述電湧電壓之施加而產生絕緣破壞。
在前述之各實施形態中，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，而以相同工程一體設置p側配線層21與p側金屬柱23而構成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，而以相同工程而一體地設置n側配線層22與n側金屬柱24，而構成n側配線部亦可。
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
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‧‧‧第1貫孔
22‧‧‧n側配線層
22a‧‧‧第2貫孔
23‧‧‧p側金屬柱
23a‧‧‧p側外部端子
24a‧‧‧n側外部端子
24‧‧‧n側金屬柱
25‧‧‧樹脂層
30‧‧‧螢光體層
31‧‧‧透明樹脂
32‧‧‧螢光體
41‧‧‧變阻膜

Claims (20)

  1. 一種半導體發光裝置，其特徵為具有發光層，和第1的面，和設置於前述第1的面之相反側，具有包含前述發光層之範圍，與未包含前述發光層之範圍的第2的面之半導體層，和設置於在前述第2的面之包含前述發光層之範圍的p側電極，和設置於在前述第2的面之未包含前述發光層之範圍的n側電極，和設置於前述第1之電極上，而與前述第2之電極加以電性連接之第1之配線部，和設置於前述第2之電極上及前述第1之電極上，而與前述第2之電極加以電性連接之第2之配線部，在前述第1之電極與前述第2之配線部之間，接觸設置於前述第1之電極及前述第2之配線部之變阻膜；前述第2之配線部，係於前述第1之電極上，隔著前述變阻膜，相互對向而設置者。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置，其中，更具備被覆前述發光層之端面，較前述變阻膜耐壓高的第1絕緣膜。
  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p側配線部係具有：設置於前述p側電極上之p側配線層，和設置於前述p側配線層上，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：設置於前述n側電極上及變阻膜上之n側配線層，和設置於前述n側配線層上，較前述n側配線層為厚之n側金屬柱者。
  4. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置，其中，前述變阻膜係包含BaTiO3、SrTiO3、ZnO、BiO、CoO、MnO、SbO、CrO、NiO、SiN、及SiO之至少1個。
  5. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置，其中，前述半導體層係形成於基板上，除去前述基板之構成者。
  6. 如申請專利範圍第5項記載之半導體發光裝置，其中，於除去前述基板之前述半導體層之前述第1的面，形成有凹凸。
  7. 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：設置於除去前述基板之前述半導體層之前述第1的面上之螢光體層。
  8. 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p側配線部與前述n側配線部之間，較前述變阻膜耐壓高的第2絕緣膜。
  9. 如申請專利範圍第1項記載之半導體發光裝置，其中，對於前述變阻膜，加上較前述半導體發光裝置之額定電壓為大之電壓時，未經由前述發光層而通過前述p側配 線部、前述p側電極、前述變阻膜及前述n側配線部流動電流。
  10. 一種半導體發光裝置，其特徵為具有發光層，和第1的面、和設置於前述第1的面之相反側，具有包含前述發光層之範圍，與未包含前述發光層之範圍的第2的面、和連接於前述第1之面之側面之半導體層，和設置於在前述第2的面之包含前述發光層之範圍的第1之電極，和設置於在前述第2的面之未包含前述發光層之範圍的第2之電極，和設置於前述第1之電極上，而與前述第1之電極加以電性連接之第1之配線部，和設置於前述第2之電極上，而與前述第2之1電極加以電性連接之第2之配線部，和鄰接於前述第1之配線部與前述第2之配線部之間，及前述半導體層之側面而設置的樹脂層，其中，包含變阻粒子與導電性粒子之樹脂層。
  11. 如申請專利範圍第10項記載之半導體發光裝置，其中，前述導電性粒子係為金粒子。
  12. 如申請專利範圍第10項記載之半導體發光裝置，其中，更具備被覆前述發光層之端面，較前述樹脂層耐壓高的第1絕緣膜。
  13. 如申請專利範圍第10項記載之半導體發光裝置，其中，更具備設置於前述p側電極上之第2絕緣膜， 前述n側配線部之一部分係擴散於前述第2絕緣膜上。
  14. 如申請專利範圍第13項記載之半導體發光裝置，其中，前述p側配線部係具有：設置於前述p側電極上之p側配線層，和設置於前述p側配線層上，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：設置於前述n側電極上及前述第2絕緣膜上之n側配線層，和設置於前述n側配線層上，較前述n側配線層為厚之n側金屬柱者。
  15. 如申請專利範圍第10項記載之半導體發光裝置，其中，前述變阻粒子係BaTiO3、SrTiO3、ZnO、BiO、CoO、MnO、SbO、CrO、NiO、SiN、或SiO之粒子。
  16. 如申請專利範圍第10項記載之半導體發光裝置，其中，前述半導體層係形成於基板上，除去前述基板之構成者。
  17. 如申請專利範圍第16項記載之半導體發光裝置，其中，於除去前述基板之前述半導體層之前述第1的面，形成有凹凸。
  18. 如申請專利範圍第16項記載之半導體發光裝置，其中，更具備：設置於除去前述基板之前述半導體層之前述第1的面上之螢光體層。
  19. 如申請專利範圍第10項記載之半導體發光裝置，其中，前述導電性粒子係電性阻抗較前述變阻粒子為低。
  20. 如申請專利範圍第10項記載之半導體發光裝置，其中，對於前述變阻粒子，加上較前述半導體發光裝置之額定電壓為大之電壓時，未經由前述發光層而通過前述p側配線部、前述樹脂層及前述n側配線部流動電流。
TW102102896A 2012-05-25 2013-01-25 半導體發光裝置 TWI525854B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012120178A JP5832956B2 (ja) 2012-05-25 2012-05-25 半導体発光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201349572A TW201349572A (zh) 2013-12-01
TWI525854B true TWI525854B (zh) 2016-03-11

Family

ID=47884136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102102896A TWI525854B (zh) 2012-05-25 2013-01-25 半導體發光裝置

Country Status (4)

Country Link
US (2) US9136439B2 (zh)
EP (1) EP2667424B1 (zh)
JP (1) JP5832956B2 (zh)
TW (1) TWI525854B (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103247743B (zh) * 2013-05-24 2016-04-20 安徽三安光电有限公司 贴面式发光器件及其制作方法
JP6355492B2 (ja) 2013-10-03 2018-07-11 アルパッド株式会社 複合樹脂及び電子デバイス
TWI552382B (zh) * 2014-01-24 2016-10-01 隆達電子股份有限公司 發光二極體裝置及其製造方法
JP6185415B2 (ja) 2014-03-27 2017-08-23 株式会社東芝 半導体発光装置
JP6398381B2 (ja) * 2014-06-30 2018-10-03 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
DE102014116999A1 (de) * 2014-11-20 2016-05-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips und optoelektronischer Halbleiterchip
JP2016134605A (ja) * 2015-01-22 2016-07-25 株式会社東芝 複合樹脂及び電子デバイス
JP6553378B2 (ja) * 2015-03-16 2019-07-31 アルパッド株式会社 半導体発光装置
JP6604786B2 (ja) * 2015-09-11 2019-11-13 三星電子株式会社 半導体発光装置およびその製造方法
TWI635605B (zh) * 2017-11-02 2018-09-11 錼創顯示科技股份有限公司 微型發光二極體顯示面板
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
CN108709170A (zh) * 2018-07-31 2018-10-26 江门黑氪光电科技有限公司 一种自带电阻的led支架
CN108735886A (zh) * 2018-07-31 2018-11-02 江门黑氪光电科技有限公司 一种自带电阻的led
CN109065527A (zh) * 2018-07-31 2018-12-21 江门黑氪光电科技有限公司 一种无电阻led灯串
CN109904174B (zh) * 2019-02-28 2021-01-08 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板的电路背板及其制备方法和显示面板
US12082512B2 (en) * 2019-10-24 2024-09-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Semiconductor-superconductor hybrid device
CN110970537A (zh) * 2019-12-19 2020-04-07 京东方科技集团股份有限公司 Led、驱动电路基板、显示面板及制作方法、显示装置
CN116646449B (zh) * 2023-06-02 2024-02-13 淮安澳洋顺昌光电技术有限公司 一种led封装结构

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001015815A (ja) 1999-04-28 2001-01-19 Sanken Electric Co Ltd 半導体発光装置
JP3891838B2 (ja) 2001-12-26 2007-03-14 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置およびその製造方法
US7183891B2 (en) 2002-04-08 2007-02-27 Littelfuse, Inc. Direct application voltage variable material, devices employing same and methods of manufacturing such devices
US7132922B2 (en) 2002-04-08 2006-11-07 Littelfuse, Inc. Direct application voltage variable material, components thereof and devices employing same
WO2003088356A1 (en) 2002-04-08 2003-10-23 Littelfuse, Inc. Voltage variable material for direct application and devices employing same
JP4299580B2 (ja) * 2003-05-16 2009-07-22 住友化学株式会社 発光素子および発光装置
JP4273928B2 (ja) * 2003-10-30 2009-06-03 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ−ｖ族窒化物半導体素子
JP4590905B2 (ja) * 2003-10-31 2010-12-01 豊田合成株式会社 発光素子および発光装置
US7279724B2 (en) 2004-02-25 2007-10-09 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Ceramic substrate for a light emitting diode where the substrate incorporates ESD protection
KR100665116B1 (ko) 2005-01-27 2007-01-09 삼성전기주식회사 Ｅｓｄ 보호용 ｌｅｄ를 구비한 질화갈륨계 발광 소자 및그 제조 방법
JP4697397B2 (ja) 2005-02-16 2011-06-08 サンケン電気株式会社 複合半導体装置
JP4915058B2 (ja) 2005-06-06 2012-04-11 パナソニック株式会社 Ｌｅｄ部品およびその製造方法
KR100665219B1 (ko) 2005-07-14 2007-01-09 삼성전기주식회사 파장변환형 발광다이오드 패키지
US7671468B2 (en) * 2005-09-30 2010-03-02 Tdk Corporation Light emitting apparatus
JP4146464B2 (ja) * 2005-10-11 2008-09-10 Ｔｄｋ株式会社 発光装置
WO2007058438A1 (en) * 2005-11-18 2007-05-24 Amosense Co., Ltd. Electronic parts packages
JP4353232B2 (ja) 2006-10-24 2009-10-28 ソニー株式会社 発光素子
JP2008218592A (ja) 2007-03-02 2008-09-18 Murata Mfg Co Ltd 薄膜バリスタおよびその製造方法
JP5188861B2 (ja) 2008-04-04 2013-04-24 パナソニック株式会社 静電気対策部品およびこの静電気対策部品を備えた発光ダイオードモジュール
WO2010033635A1 (en) * 2008-09-17 2010-03-25 Shocking Technologies, Inc. Voltage switchable dielectric material containing boron compound
JP2011023557A (ja) * 2009-07-16 2011-02-03 Toshiba Corp 発光装置
JP2011114161A (ja) 2009-11-26 2011-06-09 Renesas Electronics Corp 半導体装置、半導体装置の製造方法および半導体装置の判別方法
JP2011124333A (ja) 2009-12-09 2011-06-23 Tdk Corp Ｌｅｄ実装用基板
WO2011108227A1 (ja) * 2010-03-01 2011-09-09 パナソニック株式会社 発光素子用基板及びその製造方法ならびに発光装置
JP5101650B2 (ja) * 2010-03-25 2012-12-19 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
US8296940B2 (en) 2010-04-19 2012-10-30 General Electric Company Method of forming a micro pin hybrid interconnect array
JP2011233650A (ja) * 2010-04-26 2011-11-17 Toshiba Corp 半導体発光装置
JP5281612B2 (ja) * 2010-05-26 2013-09-04 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
JP5606161B2 (ja) 2010-06-02 2014-10-15 キヤノン株式会社 画像形成装置
US20110298001A1 (en) * 2010-06-03 2011-12-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for manufacturing light-emitting device and light-emitting device manufactured by the same
TW201145614A (en) * 2010-06-03 2011-12-16 Toshiba Kk Method for manufacturing light-emitting device and light-emitting device manufactured by the same
JP5426484B2 (ja) * 2010-06-07 2014-02-26 株式会社東芝 半導体発光装置の製造方法
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
JP5398644B2 (ja) * 2010-06-07 2014-01-29 株式会社東芝 半導体発光装置を用いた光源装置
JP4875185B2 (ja) * 2010-06-07 2012-02-15 株式会社東芝 光半導体装置
JP2012023328A (ja) * 2010-06-18 2012-02-02 Citizen Holdings Co Ltd 半導体発光素子及びその製造方法
JP2012015187A (ja) * 2010-06-29 2012-01-19 Citizen Holdings Co Ltd 半導体発光素子及びその製造方法
JP5462217B2 (ja) 2011-05-20 2014-04-02 株式会社東芝 発光装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20150364664A1 (en) 2015-12-17
EP2667424A1 (en) 2013-11-27
JP2013247247A (ja) 2013-12-09
EP2667424B1 (en) 2018-10-17
US20130313590A1 (en) 2013-11-28
JP5832956B2 (ja) 2015-12-16
US9496471B2 (en) 2016-11-15
US9136439B2 (en) 2015-09-15
TW201349572A (zh) 2013-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI525854B (zh) 半導體發光裝置
TWI478392B (zh) 半導體發光裝置及其製造方法
CN108365068B (zh) 发光元件
TWI529970B (zh) 半導體發光裝置及其製造方法
JP5869961B2 (ja) 半導体発光装置
TWI485888B (zh) 發光模組
TWI529966B (zh) 半導體發光裝置
US9263640B2 (en) Semiconductor light emitting device
TW201344991A (zh) 半導體發光裝置及其製造方法
JP6355492B2 (ja) 複合樹脂及び電子デバイス
KR102588170B1 (ko) 다층 구조의 반사막을 구비한 반도체 발광 소자
TWI493758B (zh) 半導體發光裝置及發光模組
TW201344962A (zh) 半導體發光裝置及其製造方法
TWI499096B (zh) 半導體發光裝置
TW201627368A (zh) 複合樹脂及電子裝置
TWI505499B (zh) 半導體發光裝置
JP2012064759A (ja) 半導体発光装置、半導体発光装置の製造方法