WO2006057172A1 - 半導体発光装置、照明装置、携帯通信機器、カメラ、及び製造方法 - Google Patents

半導体発光装置、照明装置、携帯通信機器、カメラ、及び製造方法 Download PDF

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Kenichi Koya
Yukio Kishimoto
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor light emitting device that emits light, a lighting device using the semiconductor light emitting device as a light source, a portable communication device, and a camera, and in particular, efficiently outputs output light to the outside.
  • the present invention relates to a technique for improving the conversion rate by a fluorescent substance.
  • the electrode is preferably formed of a metal having a high light reflectance.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-286457
  • the present invention uses output light such as blue light emitted from a semiconductor light-emitting element or yellow-green light converted by a fluorescent material, regardless of whether a material having high reflectance is suitable as an electrode. It is an object of the present invention to provide a semiconductor light emitting device that is well output to the outside, an illumination device equipped with the semiconductor light emitting device, a portable communication device and a camera, and a method for manufacturing the semiconductor light emitting device.
  • a semiconductor light emitting device includes a mount member and a semiconductor light emitting element disposed on the mount member, and the mount member includes a substrate, An electrode part disposed on the upper surface of the substrate and in direct contact with the semiconductor light emitting element; and an electrode part disposed on the upper surface of the substrate and directly connected to the semiconductor light emitting element and the electrode part. It is characterized by having a small reflective part in contact with it.
  • a reflective portion is provided on the upper surface of the mount member separately from the electrode portion. Nevertheless, this can be used.
  • the output light emitted from the semiconductor light emitting element can be output to the outside more effectively than the method in which the electrode has a function as a reflective film.
  • the electrode portion includes an electrode formed on the upper surface of the substrate, and a connection portion that electrically connects the semiconductor light emitting element and the electrode. It can be characterized by containing.
  • the electrode such as the wiring pattern on the mount member and the semiconductor light emitting element are connected by the connection portion such as a bump or a bonding wire.
  • the reflection portion may have a light reflectivity higher than that of the electrode.
  • the reflectance of a reflection part is higher than an electrode, it can reflect more light which a semiconductor light-emitting device emits rather than using an electrode as a reflecting film.
  • the light emission efficiency of the semiconductor light emitting device can be improved.
  • the reflecting portion is formed of metal, and the electrode is less likely to cause electoric port migration than the metal forming the reflecting portion. .
  • the electrode is a metal that is less likely to cause electoric port migration than the reflecting part, it is a material more suitable as the electrode than the reflecting part, and the occurrence of short-circuit failure between the electrodes due to electoric port migration can be suppressed.
  • the reflective part has a higher reflectance than the electrode and is made of a material, it is possible to easily select a material suitable for each application.
  • the reflection portion includes Ag, an alloy containing Ag, an alloy containing Ag, Bi, and Nd, an alloy containing Ag, Au, and Sn, Al, an alloy containing A1, or A1. It may be characterized by being formed of an alloy containing Nd. [0010] Thereby, the reflectance of the reflecting portion can be increased.
  • the semiconductor light emitting element when the reflecting portion is formed of Ag or an alloy containing the same, and the electrode is formed of Au or an alloy containing the same as a main component, the semiconductor light emitting element
  • the wavelength band of light emitted from is approximately 340 nm or more and approximately 800 ⁇ m or less, and when the electrode is formed of Pt or an alloy containing the same as the main component, the wavelength band is approximately 350 nm.
  • the electrode is formed of Cu or an alloy mainly composed of Cu
  • the wavelength band is approximately 350 nm or more and approximately 800 nm or less
  • the electrode is Ni or
  • the wavelength band is approximately 340 nm or more and approximately 800 nm or less.
  • Wavelength band is approximately 370nm
  • the wavelength band is about 800 nm or less
  • the wavelength band is about 460 nm or more and about 800 nm or less.
  • the reflectance of the reflecting portion is the electrode in the above wavelength range. It is higher than the reflectivity of.
  • the semiconductor light emitting element when the reflective portion is formed of A1 or an alloy containing the same, and the electrode is formed of Au or an alloy containing the same as a main component, the semiconductor light emitting element
  • the wavelength band of the light emitted by is about 200 nm or more and about 600 ⁇ m or less, and when the electrode is formed of Pt or an alloy containing this as a main component, the wavelength band is about 200 nm.
  • the wavelength band is approximately 200 nm or more and approximately 630 nm or less, and the electrode is Ni or When formed of an alloy containing this as a main component, the wavelength band is approximately 200 nm or more and approximately 800 nm or less, and when formed using the electrode Rh or an alloy containing this as a main component, Wavelength band is approximately 200nm It may be characterized by being about 800 nm or less.
  • the substrate may include Si.
  • the substrate containing Si generally has a low reflectivity over the entire visible light region, the output light emitted from the semiconductor light emitting element can be efficiently and efficiently externally provided by providing the reflecting portion. Can be output to.
  • the reflection portion may have an open portion that is not shielded by the semiconductor light emitting element when viewed from above.
  • the reflection part formed in the open part can efficiently reflect the light emitted from the semiconductor light emitting element in the direction opposite to the light emitting direction and direct it in the light emitting direction.
  • the light emitted by the element can be used efficiently. Therefore, the light emission efficiency of the semiconductor light emitting device can be improved.
  • the reflection portion may be characterized in that a portion far from the semiconductor light emitting element is close and higher in the upward direction than the portion.
  • the semiconductor light emitting device is provided with a translucent conversion portion that covers a part or all of the light emitting portion of the semiconductor light emitting element and a part or all of the reflecting portion. It's a monkey.
  • the light of the first wavelength band of the blue light emitted from the semiconductor light emitting element and the light of the second wavelength band of the yellow-green light, which is a complementary color of the blue light converted by the fluorescent substance are efficiently used.
  • white light mixed color light can be output while suppressing luminance unevenness and color unevenness, and at least in the part where the reflective part is covered with the translucent conversion part Since the light of the first wavelength band is reflected, the conversion rate by the fluorescent substance can be improved.
  • the portion far from the semiconductor light emitting element has a higher ratio of reflecting light of the power of the semiconductor light emitting element than the near portion. I'll do it. As a result, the luminance unevenness and the color unevenness can be suppressed by reflecting more light that is attenuated and weakened as the semiconductor light emitting element power becomes farther away.
  • the reflection part is characterized in that a part or all of the reflection part has irregularities.
  • the surface area is increased by the unevenness, and the light in the first wavelength band can be diffusely reflected, so that the conversion rate by the fluorescent substance can be improved.
  • the reflection portion may be characterized in that the portion far from the semiconductor light emitting element has larger irregularities than the near portion.
  • the reflecting portion has a spherical surface in part or in whole.
  • the surface area is increased by the curved surface, and the light in the first wavelength band can be irregularly reflected, so that the conversion rate by the fluorescent substance can be improved.
  • the spherical surface of the reflective portion may be characterized in that a portion far from the semiconductor light emitting element has a smaller curvature than a close portion.
  • the light intensity of the semiconductor light emitting element is attenuated and weakened as the distance increases. Color unevenness can be suppressed.
  • the semiconductor light emitting device may be characterized in that an insulating part is provided between the reflecting part and the substrate.
  • the semiconductor light emitting element is provided with a first element electrode and a second element electrode on one main surface side
  • the mount member includes the first substrate as the electrode.
  • the second element electrode and the second substrate electrode are one of the connection parts
  • the second microelectrode is one of the connection parts. It can also be characterized by being electrically connected by a bump.
  • the output light emitted from the semiconductor light emitting element can be output to the outside more effectively, so that high luminance can be obtained.
  • an illumination device includes the semiconductor light emitting device and a lens portion arranged in a main light emitting direction of the semiconductor light emitting device.
  • indoor lighting such as ceiling lights and downlights using a plurality of the above-mentioned semiconductor light emitting devices
  • desktop lighting such as stands
  • portable lighting such as flashlights
  • photographing lighting such as camera strobes
  • Luminous efficiency of various lighting devices is improved.
  • high brightness and energy-saving effect can be expected.
  • portable lighting high brightness and continuous lighting time can be expected.
  • a portable communication device includes the semiconductor light emitting device or the lighting device.
  • a camera according to the present invention includes the above semiconductor light emitting device or illumination device.
  • the method of manufacturing a semiconductor light emitting device includes the steps of forming the electrode on the upper surface of the substrate, forming a protective film in the electrode portion and a region adjacent to the electrode portion, A step of forming a coating for a reflective portion on substantially the entire upper surface of the substrate, which is composed of a region where the protective film is formed and a region where the reflective portion is to be formed; the protective film; and the protective film Removing the coating for the reflecting portion formed thereon. It is characterized by.
  • the protective film is formed in the electrode portion and the separation region around the electrode portion, so that the electrode portion protection and the separation region formation can be performed simultaneously.
  • the metal for the reflective part to be deposited is less likely to be coated on the vertical surface compared to the horizontal plane, a film thickness of a certain level or more is formed on the reflective part that requires film thickness, and at the same time, the vertical surface, i. In this case, a reflective part is formed, and a discontinuous thin film can be formed.
  • FIG. 1 (a) is a perspective view showing an appearance of a semiconductor light emitting device 100 in an embodiment of the present invention.
  • (B) is a plan view of the semiconductor light emitting device 100 shown in (a).
  • (C) is the longitudinal cross-sectional view of the semiconductor light-emitting device 100 shown to (a) at the AA 'line.
  • FIG. 2 is a bottom view of the semiconductor light emitting device 110 before assembly.
  • FIG. 3] (a) is a plan view of the submount 130 before the thread is erected.
  • (b) is a longitudinal sectional view taken along line AA ′ of the submount 130 shown in (a).
  • FIG. 4 is a diagram showing an appropriate combination of a wavelength range of output light, an electrode material, and a reflective part material.
  • FIG. 5 is a diagram showing an outline of a manufacturing method of a submount 130.
  • FIG. 6 is a diagram showing an outline of a cross section of a submount 130 in a reflecting portion forming step.
  • FIG. 7 is a diagram showing an outline of a manufacturing method of a submount 130.
  • FIG. 8 is a diagram showing an outline of a cross section of a submount 130 in the step of forming a reflecting portion.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing a method for manufacturing the semiconductor light emitting device 100.
  • FIG. 10 (a) is a plan view of the submount 510 before assembly.
  • (b) is a vertical cross-sectional view of the semiconductor light emitting device 500 taken along the line AA ′ of the submount 510 shown in (a).
  • (c) is a vertical cross-sectional view of the semiconductor light emitting device 500 taken along the line BB ′ of the submount 510 shown in (a).
  • FIG. 11 (a) is a plan view of the submount 610 before assembly.
  • FIG. 12 (a) is a plan view of the submount 710 before assembly. (b) is a semiconductor light emitting device
  • FIG. 700 is a vertical sectional view taken along line AA ′ of the submount 710 shown in FIG.
  • FIG. 13 is a diagram showing an illumination device 200 using the semiconductor light emitting device 100 as a light source.
  • FIG. 15 A camera 400 equipped with a lighting device 200 as a strobe for taking a picture.
  • the upper surface of the mounting member is made slightly larger than the outer shape of the semiconductor light emitting device, and the upper surface is more reflective than the electrodes such as Au (gold) and A1 (aluminum).
  • the reflective portion With a high-rate metal such as Ag (silver), regardless of whether or not a material with high reflectivity is suitable as an electrode, the semiconductor light emitting element emits blue light or ultraviolet light. This is a semiconductor light emitting device that efficiently outputs light and output light such as yellowish green light converted by a fluorescent substance to the outside.
  • FIG. 1 (a) is a perspective view showing an external appearance of a semiconductor light emitting device 100 in an embodiment of the present invention.
  • the X-axis direction shown in FIG. 1 (a) is the front-rear direction of the semiconductor light emitting device 100 (the + side is the front side, the side is the rear side), and the Y-axis direction is the left-right direction (the + side is the left side, The Z axis direction is the vertical direction (the + side is the upper side and the side is the lower side).
  • FIG. 1 (b) is a plan view of the semiconductor light emitting device 100 as viewed from the upper side (the Z axis direction + side).
  • FIG. 1C is a vertical cross-sectional view taken along the line AA ′ of the semiconductor light emitting device 100 as viewed from the right side (the Y-axis direction side).
  • a semiconductor light emitting device 100 is a device that outputs white light, and has a light transmitting property as an example of a semiconductor light emitting element 110 and a light transmitting conversion unit.
  • a resin 120 and a submount 130 as a mount member are provided.
  • FIG. 2 is a bottom view of the semiconductor light emitting device 110 before standing, as viewed from the lower side (the Z-axis direction side), that is, the main surface side facing the submount 130.
  • the semiconductor light emitting device 110 is, for example, a light emitting diode that emits blue light in which a GaN-based compound semiconductor layer is formed on a light-transmitting substrate, and has a negative electrode 111 and a positive electrode on one main surface facing the submount 130. 112 and a main light emitting portion that mainly emits light on the other main surface.
  • the external shape of the semiconductor light emitting device 110 is a rectangular parallelepiped shape with a main surface of a square of 0.3 mm square and a thickness of about 0.1 mm, and is arranged on the submount 130 as shown in FIG. And
  • the translucent resin 120 is a resin material that includes a fluorescent material (not shown) that converts blue light emitted from the semiconductor light emitting element 110 into yellow-green light, which is a complementary color thereof. Transmits blue light that is not converted by the quality and yellow-green light that is converted by the fluorescent material.
  • the translucent resin 120 is disposed on the submount 130 so as to cover the entire semiconductor light emitting device 110 and its periphery.
  • the translucent resin 120 is disposed so as to cover a part of the reflecting portion 132.
  • the translucent resin 120 may cover at least a part of the light-emitting portion, which does not necessarily cover the entire force of covering the entire semiconductor light-emitting element 110. Further, although the translucent resin 120 covers a part of the reflection part 132, it may cover the whole.
  • FIG. 3 (a) is a plan view of the submount 130 before assembly, as viewed from the upper side (the Z-axis direction + side), that is, from the upper surface side where the semiconductor light emitting device 110 is disposed
  • FIG. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view taken along the line AA ′ of the submount 130 shown in FIG. 3A as viewed from the right side (the Y axis direction-side).
  • the submount 130 includes the semiconductor light emitting device 110 and the light transmitting device. It is arranged on the lower side (the Z-axis direction side) of the synthetic resin 120.
  • the submount 130 includes a silicon substrate 131 as an example of a substrate, an electrode portion and a reflection portion 132 provided on the upper surface of the silicon substrate 131, and a back electrode 133 provided on the lower surface of the silicon substrate 131. ing.
  • the silicon substrate 131 is a substrate containing Si, and specifically, is a protective diode such as a Zener diode based on silicon.
  • the electrode portion includes a positive electrode 134, a negative electrode 135, and microbumps 140 to 144 as an example of the connection portion.
  • the positive electrode 134 is disposed on the upper surface of the p-type semiconductor region of the submount 130, and the negative electrode 135 and the reflecting portion 132 are disposed on the upper surface of the n-type semiconductor region of the submount.
  • the reflecting portion 132 may be disposed on the upper surface of the p-type semiconductor region of the submount.
  • the material of the back electrode 133 is, for example, any one of Au, Pt (platinum), Cu (copper), Ni (nickel), Rh (mouth dome), Al, and Ag, a combination of a plurality, Or an alloy containing these.
  • the submount 130 has a rectangular parallelepiped shape with a main surface of a rectangle of 0.5 ⁇ 0.8 mm and a thickness of about 0.2 mm. Therefore, as shown in FIG. 1 (b), V and the submount 130 are slightly larger than the semiconductor light emitting device 110 in plan view.
  • the submount 130 has at least a positive electrode 134 disposed in a portion of the open portion larger than the translucent resin 120 that is not covered with the translucent resin 120, and If the positive electrode 134 is covered with the translucent resin 120, a part of the portion becomes a bonding pad 136.
  • various diodes such as a Zener diode, a pn diode, a pin diode, a Schottky key diode, a tunnel diode, and a Gunn diode can be used.
  • the submount 130 that is a protective diode and the semiconductor light emitting element 110 that is a light emitting diode are connected by electrodes having opposite polarities. Since the protective diode is connected to the light emitting diode in this way, even if an attempt is made to apply a reverse voltage to the light emitting diode, the current flows in the forward direction to the protective diode, so the light emitting diode is almost reverse Even if no forward voltage is applied and an excessive forward voltage is applied to the light emitting diode, a forward voltage higher than the reverse breakdown voltage (Zener voltage) of the protective diode is not applied.
  • Zener voltage reverse breakdown voltage
  • the forward voltage is usually about 0.9 V, so that the reverse breakdown voltage can be set to about 10 V.
  • the forward breakdown voltage of the GaN-based light emitting diode is about 100V and the reverse breakdown voltage is about 30V, so the light emitting diode is destroyed by an excessive voltage due to static electricity, etc. The situation can be prevented.
  • light emitting diodes that emit blue light are mainly GaN-based, and are less susceptible to static electricity than other Balta compound semiconductors (GaP, GaAlAs, etc.). The effect of comprising is great. However, when other measures against static electricity from the outside are taken, or strong against static electricity like other Balta compound semiconductors! When using a semiconductor light emitting device, the submount 130 is not necessarily a diode.
  • the positive electrode 134 is an electrode and is electrically connected to the negative electrode 111 of the semiconductor light emitting device 110 by the microbump 140.
  • the negative electrode 135 is an electrode and the positive electrode of the semiconductor light emitting device 110.
  • the semiconductor light emitting element 110 emits light by being electrically connected to the micro bumps 141 to 144 and applying a voltage between the positive electrode 134 and the negative electrode 135.
  • Each of the micro bumps 140 to 144 is a conductor that electrically connects the semiconductor light emitting element and the electrode.
  • the material of the positive electrode 134 and the negative electrode 135 is a metal having a characteristic suitable for an electrode such that the electoric port migration hardly occurs.
  • a metal having a characteristic suitable for an electrode such that the electoric port migration hardly occurs for example, as shown in the leftmost column of the table shown in FIG.
  • Elect port migration is a phenomenon in which a metal component moves across or inside a non-metallic medium due to the influence of an electric field, and the insulation resistance value between electrodes increases with the passage of time of use. Decreases to short circuit failure. Elect port migration does not occur if there is no electric field.
  • the reflectance is compared when the wavelength of light is 340 nm or more and 800 nm or less.
  • Ag which is particularly high, is a metal that is particularly prone to electoric migration, and is unsuitable for use as an electrode.
  • the reflecting portion 132 is formed on an open portion of the upper surface of the silicon substrate 131 that is not shielded by the semiconductor light emitting device 110 except for the positive electrode 134 and the negative electrode 135. It is arranged over the entire surface. Also, an insulating part (not shown) may be provided between the reflecting part 132 and the silicon substrate 131.
  • the reflector 132 is provided so as not to be in direct contact with any of the positive electrode 134, the negative electrode 135, and the semiconductor light emitting device 110.
  • the term “not in direct contact” refers to a state in which no physical contact is made, and it may be connected via another object or may be electrically connected.
  • the reflection unit 132 is smaller in voltage application than the electrode unit during light emission. Therefore, electo-site migration with little influence of the electric field is unlikely to occur. For this reason, the material of the reflecting portion 132 may be a metal having a habit characteristic that is not suitable as an electrode, for example, that is likely to cause electoric port migration.
  • the material of the reflecting portion 132 for example, as shown in the uppermost column of the table shown in FIG. 4, in addition to Au, Pt, Cu, Ni, Rh, and Al, Ag that easily causes electoric port migration is also considered. Furthermore, it may be a combination of them, or an alloy containing them. Depending on the wavelength of light emitted from the semiconductor light emitting element 110, Ag or an alloy containing Ag (Ag—Bi, Ag—Bi—Nd), Al, an alloy containing Al, or the like may be used.
  • the reflection unit 132 has a reflectance with respect to the light in the wavelength band emitted by the semiconductor light emitting device 110 and the light in the wavelength band converted by the fluorescent substance in the translucent resin 120. Higher than 135.
  • the semiconductor light emitting device that outputs white light that is a mixed color of blue light and yellow-green light for illumination has been described as an example. Even a semiconductor light emitting device that outputs light other than white light can be similarly realized. Various effects can be expected.
  • FIG. 4 is a diagram showing an appropriate combination of the wavelength range of the output light, the electrode material, and the reflective portion material.
  • each element symbol described in the column of the electrode and the reflection part means a metal indicated by the element symbol.
  • the wave length is only shown for 200 nm or more and 800 nm or less. The present invention is not limited to this.
  • FIG. 4 it is possible to reflect more light in the wavelength range described in the figure emitted by the semiconductor light emitting element than using an electrode having a higher reflectivity of the reflecting part than the electrode as the reflecting film.
  • the electrode is a metal that is less likely to cause electoric port migration.
  • the light emitted from the semiconductor light emitting element is preferably about 340 nm to about 800 nm.
  • the reflective part is made of Ag or an alloy containing this, and the electrode is made of Pt or an alloy containing this as a main component
  • the light emitted from the semiconductor light emitting element is preferably from about 350 nm to about 800 nm.
  • the light emitted from the semiconductor light-emitting element is desired to be approximately 350 nm or more and approximately 800 nm or less.
  • the electrode is Ni or an alloy containing the same as the main component, the light emitted from the semiconductor light emitting device is desired to be approximately 340 nm or more and approximately 800 nm or less.
  • the electrode is Rh or an alloy mainly composed of Rh The light emitted from the semiconductor light emitting device is approximately 370 nm or more and approximately 800 nm or less.
  • the semiconductor light emitting The light emitted from the device is preferably about 460 ⁇ m or more and about 800 nm or less.
  • the main component of the alloy means a metal that occupies 50% or more of the composition of the alloy.
  • the reflective portion is A1 or an alloy containing the same, and the electrode is Au or an alloy containing this as a main component
  • the light emitted from the semiconductor light emitting element is approximately 200 nm or more and approximately 600 nm.
  • the desired reflective part is Al or an alloy containing this
  • the electrode is Pt or an alloy mainly composed of Pt
  • the light emitted from the semiconductor light emitting element is approximately 200 nm to approximately 800 nm.
  • the desired reflection part is A1 or an alloy containing this, and the electrode force SCu or an alloy containing this as a main component
  • the light emitted from the semiconductor light emitting element is preferably approximately 200 nm or more and approximately 630 nm or less.
  • the light emitted from the semiconductor light emitting element is preferably approximately 200 nm or more and approximately 800 nm or less.
  • the electrode is made of Rh or an alloy containing this as a main component, the light emitted from the semiconductor light emitting element is preferably about 200 nm or more and about 800 nm or less.
  • Ag and A1 have the property that the reflectance decreases due to the generation of crystal grains by heat and the aggregation of halogens even if there is no influence of the electric field.
  • the reflective portion be formed of an alloy containing Ag, Bi, and Nd, or an alloy containing Ag, Au, and Sn, rather than being formed of Ag alone.
  • the weight ratio of these alloys is about Ag—Bi (0. 35%) -Nd (0.2%), Ag—Au (10%) — Sn (10%), Al—Nd (2%). Is desirable.
  • the reflecting portion and the insulating portion are caused by generation of crystal grains or aggregation of halogen due to the heat of Ag or A1.
  • the semiconductor light emitting element of the present invention is not limited to an element that emits blue light.
  • an element that emits ultraviolet light may be used. It contains a fluorescent material that excites blue light, red light, and green light from the ultraviolet light generated, and it is a resin material that transmits blue light, red light, and green light excited by this fluorescent material. It becomes a fluorescent substance with translucency.
  • FIG. 5 is a diagram showing an outline of a method for manufacturing the submount 130.
  • Steps S1 to S7 and S12 to S15 are the same as the manufacturing method of the conventional submount not including the reflecting portion, and steps S8 to S11 are different from the manufacturing method of the conventional submount.
  • Step S1 In the oxidation process, the wafer surface of the substrate 131 containing n-type Si before processing is oxidized.
  • Step S 2 In the resist process, a PN junction forming window is formed by forming a resist film in addition to the portion where the positive electrode 134 is to be formed on the wafer surface and the adjacent portion.
  • Step S3 In the diffusion step, a PN junction is formed by selectively diffusing p-type impurities into the PN junction formation window on the wafer surface.
  • a passivation film (silicon oxide film) as an example of the insulating portion is formed on the wafer surface by using a plasma CVD apparatus or the like after the insulating portion generating process. Or a silicon nitride film) is formed to a thickness of 5000 to 6000 A (angstrom aperture).
  • Step S5 An electrode contact window is formed by removing a part or all of the insulating portion on the wafer surface where the positive electrode 134 and the negative electrode 135 are to be formed.
  • Step S6 Electrode metal is deposited on the wafer surface.
  • A2 with a thickness of 2 to 6 ⁇ m is deposited.
  • Step S7 By removing unnecessary portions of the deposited A1, patterns of the positive electrode 134 and the negative electrode 135 are formed.
  • FIG. 6 is a diagram showing an outline of a cross section of the submount 130 in the reflecting portion forming step.
  • Reference numeral 801 shown in FIG. 6 shows a cross-sectional state of the submount 130 before the reflection part forming step is entered.
  • Step S8 In order to prevent adverse effects on the electrodes when forming the reflective portion 132, a silicon nitride film is formed on the wafer surface by using a plasma CVD apparatus or the like to a thickness of 4000 to 5000 A )Form. Use a silicon oxide film instead of a silicon nitride film.
  • Reference numeral 802 shown in FIG. 6 shows a state where processing is performed in the process of step S8.
  • the silicon nitride film is formed by plasma CVD at a relatively low temperature of 250 to 400 ° C, the surfaces of the positive electrode 134 and the negative electrode 135 that do not cause changes such as aggregation on the surface of the A1 electrode are made glossy. Can be maintained. In particular, the silicon nitride film has excellent moisture resistance.
  • Step S9 Reflector metal is deposited on the wafer surface by 1000A (angstrom aperture) or more.
  • Ag alloy is deposited.
  • methods for depositing the Ag alloy include an electron beam method, a resistance heating method, and a sputtering method.
  • Reference numeral 803 shown in FIG. 6 shows a state in which processing is performed in the step S9.
  • the pattern of the reflective portion 132 is formed by removing the region for separating the reflective portion 132 and the electrode and the unnecessary portion of the electrode surface of the metal for the reflective portion.
  • the Ag alloy is removed by wet etching, and the silicon nitride film is removed by dry etching using plasma to form a pattern of the reflecting portion 132.
  • the silicon nitride film is removed by dry etching, so that it can be performed at a relatively low temperature (100 to 200 ° C). Can be prevented.
  • the interface between the electrode and the insulating portion is protected, and the electrode having a weak adhesive force is peeled off from the insulating portion. To prevent it from happening.
  • Reference numeral 804 shown in FIG. 6 shows a state in which processing is performed in the step S10.
  • Step S11 The silicon nitride film of the positive electrode 134 and the microbumps 140 to 144 on the negative electrode 135 and the silicon nitride film in the periphery thereof are removed by dry etching, etc. Form a pattern.
  • Step S12 The rear surface of the wafer is shaved and the thickness is adjusted to 100 to 200 ⁇ m.
  • a back electrode 133 is formed by depositing a metal such as Au or Ag for the back electrode on the wafer surface by an evaporation method such as electron beam, sputtering, or resistance heating.
  • Step S14 Characteristic inspection is performed, and the position information of defective elements is stored if the specifications are not met.
  • the position information of the defective element stored here is used to discard the defective element at the time of die bonding.
  • Step S15 The wafer is attached to a dicing tape and diced into chips.
  • the submount 130 can be manufactured by the above method.
  • step S8 to step S11 unnecessary portions such as wet etching used for removing unnecessary reflecting portions and dry etching used for removing unnecessary silicon nitride films are removed. It is necessary to go through complicated steps. Therefore, it is possible to replace the process (step S8 to step S11) for removing unnecessary portions with the following simplified process (step S21 to step S23).
  • FIG. 7 is a diagram showing an outline of a method for manufacturing the submount 130.
  • FIG. 8 is a diagram showing an outline of the cross section of the submount 130 in the reflecting portion forming step. 901 shown in FIG. 8 shows the state of the cross section of the submount 130 before entering the reflecting portion forming step.
  • Step S21 In order to prevent an adverse effect on the electrode when forming the reflecting portion 132, the area where the positive electrode 134 and the negative electrode 135 are arranged on the wafer surface using a spin coater, and its A resist film as an example of a protective film is selectively formed in a peripheral area adjacent to the area by 2 to 3 ⁇ m.
  • the protective film has a side surface extending in the vertical direction, and the film thickness is preferably about 10 times that of a reflection portion to be formed later. This utilizes the property that the vapor deposition speed for forming the reflecting portion is slower as the angle of the deposition target surface is closer to the vertical, and the lift-off of the protective film can be ensured.
  • FIG. 8 shows a state where processing is performed in the process of step S21.
  • Step S22 The metal for the reflective portion is formed into the region where the protective film is formed and the reflective portion 132. Vapor deposition is performed on the entire wafer surface (on the upper surface of the substrate) consisting of the region to be formed as a coating for the reflecting portion.
  • the metal to be deposited is preferably formed in the range of 1000 to 4000 A (angstrom). This is because if the film thickness is 1000 A (angstrom aperture) or less, it cannot function as a reflective film. If it is 4000 A or less, an opening is formed in a part of the side surface extending in the vertical direction of the protective film. Thus, the protective film can be easily removed by the lift-off action of the protective film. Furthermore, if an organic resist is used, the protective film can be removed with an organic solvent in a relatively short time, so that it is not necessary to use an acid that affects the gloss of the electrode surface.
  • metal when metal is vapor-deposited, first, a metal such as titanium that does not easily react with the wafer surface is vapor-deposited, and a metal with high reflectivity such as Ag or Ag alloy is vapor-deposited thereon.
  • a metal with high reflectivity such as Ag or Ag alloy is vapor-deposited thereon.
  • a double structure may be used.
  • Step S23 By removing the protective film together with the reflective part coating formed on the protective film by a solvent dipping method or the like, the positive electrode 134 and the negative electrode 135 are exposed, and at the same time, for the reflective part
  • the reflective part pattern is formed by leaving the film only in the area apart from each electrode.
  • FIG. 8 shows a state in which processing is performed in the process of step S23.
  • the reflective part metal to be deposited is less likely to be coated on the vertical surface compared to the horizontal plane. If the reflection part 132 is formed, a discontinuous thin film can be formed.
  • FIG. 9 is a diagram showing an outline of a method for manufacturing the semiconductor light emitting device 100.
  • a method for manufacturing the semiconductor light emitting device 100 will be described below with reference to FIG.
  • Step S31 The submount 130 is fixed to a predetermined position of the die bonding machine.
  • Step S32 The semiconductor light emitting device 110 is fixed at a predetermined position of the die bonding machine.
  • Step S 33 Micro bumps 140 to 144 are generated on the submount 130 at positions where the semiconductor light emitting device 110 should be bump-connected.
  • Step S34 The semiconductor light emitting elements 110 are picked up one chip at a time, and the semiconductor light emitting elements 110 are bump-connected to the submount 130.
  • Step S35 When the semiconductor light emitting device 110 is bump-connected to the submount 130, it is transferred to a phosphor printing machine using a metal plate.
  • Step S36 In the phosphor printing machine, the phosphor is printed at a position to be printed covering the semiconductor light emitting element 110 on the submount 130 and its periphery.
  • Step S37 the semiconductor light emitting device 100 is completed.
  • the reflective portion by providing the reflective portion with a material having high reflectivity so as not to be affected by the electric field separately from the electrodes, the material having high reflectivity can be electrified. Regardless of whether or not the light is likely to occur, output light such as blue light and ultraviolet light emitted from the semiconductor light emitting device and yellow-green light converted by the fluorescent material is efficiently output to the outside. The excellent effect of being able to be obtained is obtained.
  • Modification 1 of the present invention is an improvement of the semiconductor light emitting device of the embodiment, so that the shape of the reflection portion and the like is higher with respect to the light emitting direction side than the portion where the semiconductor light emitting element force is near.
  • This is a semiconductor light emitting device that suppresses uneven brightness and color unevenness by efficiently collecting light that is attenuated and weakens as the distance increases.
  • the semiconductor light emitting device 500 in Modification 1 of the present invention is a device that outputs white light in the same manner as the semiconductor light emitting device 100 of the embodiment, and includes a semiconductor light emitting element 110, a translucent resin 120, And a submount 510 as a mount member, and the submount 130 is replaced with the submount 510.
  • FIG. 10 (a) is a plan view of the submount 510 before assembly
  • Fig. 10 (b) shows the semiconductor light-emitting device 500 along the AA 'line of the submount 510 shown in Fig. 10 (a).
  • FIG. 10 (c) is a cross-sectional view of the semiconductor light emitting device 500 taken along the line B-B 'of the submount 510 shown in FIG. 10 (a).
  • the submount 510 in Modification 1 of the present invention is similar to the submount 510 of the embodiment: Protection of, for example, a Zener diode based on silicon, as with L30 Including a silicon substrate 513 that is a diode for a semiconductor, disposed below the semiconductor light emitting device 110 and the translucent resin 120, on the main surface on the front side of the silicon substrate 513 on which these are disposed, that is, on the upper surface, The positive electrode 511, the negative electrode 135, the reflection part 512, and the micro bumps 140 to 144 are provided, and the back side electrode 133 is provided on the back main surface, that is, the lower surface, the positive electrode 134 is reflected on the positive electrode 511, and the reflection part 132 is reflected. Part 512 has been replaced.
  • the positive electrode 511 is different from the positive electrode 134 only in shape, and is covered with a light-transmitting resin 120, and is far from the semiconductor light-emitting element in the part where the semiconductor light-emitting element 110 is not disposed.
  • the portion is inclined so as to be higher with respect to the light emitting direction than the near portion, and other features such as the material are the same as those of the positive electrode 134.
  • the portion of the positive electrode 511 that is not covered with the translucent resin 120 is not inclined, but this is because the shape of the bonding pad 136 is not changed. You may make it incline similarly to the covered part.
  • the reflection part 512 differs from the reflection part 132 only in shape, and at least in the part covered with the translucent resin 120, the part far from the semiconductor light emitting element is higher than the part near the light emitting direction.
  • the other features such as the material are the same as those of the reflector 132.
  • the portion of the reflecting portion 512 that is not covered with the translucent resin 120 is not inclined, but this is because it is aligned with the shape of the positive electrode 511 and is covered with the translucent resin 120. Tilt like the part.
  • a positive photoresist is applied on the substrate, exposed through a gradation mask, developed and rinsed, and the photoresist is inclined.
  • anisotropic dry etching or sandblasting is performed on the photoresist and the substrate using this as a mask, and the surface shape pattern of the photoresist is dug onto the substrate surface and transferred.
  • the shape of the positive electrode and the reflecting portion is covered with at least the translucent resin and far from the semiconductor light emitting element. Since the part is inclined closer to the light emitting direction than the part, the light that attenuates and becomes weaker as the distance from the semiconductor light-emitting element can be efficiently recovered, resulting in uneven brightness. Color unevenness can be suppressed.
  • Modification 2 of the present invention is an improvement of the semiconductor light-emitting device of the embodiment, and is provided with irregularities on the surface of the reflecting portion to improve the reflection efficiency by increasing the surface area, and also to reflect the wavelength by reflecting the surface.
  • the unevenness of the part far from the semiconductor light emitting element is made larger than the unevenness of the near part, and the light that attenuates and becomes weaker as it gets farther from the semiconductor light emitting element is diffusely reflected in the far part.
  • This is a semiconductor light emitting device that suppresses uneven luminance and uneven color.
  • a semiconductor light emitting device 600 according to Modification 2 of the present invention is a device that outputs white light in the same manner as the semiconductor light emitting device 100 of the embodiment, and includes a semiconductor light emitting element 110, a translucent resin 120, And a submount 610 as a mounting member, and the submount 130 is replaced with the submount 610.
  • FIG. 11 (a) is a plan view of the submount 610 before assembly when viewed from the upper surface side where the semiconductor light emitting element 110 is disposed.
  • FIG. 11 (b) shows the semiconductor light emitting device 600 and
  • FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the submount 610 shown in FIG. Note that the directions indicated by the X-axis, Y-axis, and Z-axis in Fig. 11 conform to the definition of each axis in Fig. 1 (a).
  • the submount 610 in the second modification of the present invention is similar to the submount of the embodiment: L30, for example, protection of a Zener diode or the like based on silicon.
  • Electrode 134, negative electrode 135, reflector 611, and microbumps 140-144 are provided, and back electrode 133 is provided on the back main surface, that is, the bottom surface, and reflector 132 is reflected. Part 611 has been replaced.
  • the reflective portion 611 is different from the reflective portion 132 only in the shape of the surface, and has irregularities on the surface, and the semiconductor light emitting element force Other features such as a material that is larger than the unevenness of the distant portion of the distant portion are reflective Same as part 132.
  • the positive electrode is not provided with unevenness, but may be provided with unevenness in the same manner as the reflecting portion 611.
  • a positive type photoresist is applied on the substrate, exposed through a gradation mask, and the photoresist is developed and rinsed. After the surface shape pattern is formed on the substrate, anisotropic dry etching or sandblasting is performed on the photoresist and the substrate using this as a mask, and the surface shape pattern of the photoresist is dug onto the substrate surface and transferred. Good.
  • the second modification of the present invention since the unevenness is provided on the surface of the reflecting portion, the surface area is increased, the reflection efficiency is improved, and the wavelength conversion efficiency is improved by irregular reflection.
  • the unevenness of the semiconductor light-emitting element force is made larger than the unevenness of the near part, so that the light that attenuates and weakens as the semiconductor light-emitting element force becomes farther is diffused more diffusely in the far part, resulting in uneven brightness. Color unevenness can be suppressed.
  • Modification 3 of the present invention is an improvement of the semiconductor light-emitting device of the embodiment, in which a spherical surface is provided on the surface of the reflecting portion, the reflection efficiency is improved by increasing the surface area, and the wavelength is increased by causing random reflection.
  • This is a semiconductor light emitting device that suppresses uneven brightness and color unevenness by making the curvature of the spherical surface of the minute smaller than that of the near part, and light that attenuates and weakens as it gets farther from the semiconductor light emitting element, and diffuses more light in the far part. .
  • a semiconductor light emitting device 700 according to Modification 3 of the present invention is a device that outputs white light in the same manner as the semiconductor light emitting device 100 of the embodiment, and includes a semiconductor light emitting element 110, a translucent resin 120, And a submount 710 as a mount member, and the submount 130 is replaced with the submount 710.
  • Fig. 12 (a) is a plan view of the submount 710 before assembly
  • Fig. 12 (b) shows the semiconductor light emitting device 700 along the A-A 'line of the submount 710 shown in Fig. 12 (a).
  • the submount 710 according to the second modification of the present invention is similar to the submount of the embodiment: L30, for example, protecting a Zener diode or the like based on silicon.
  • a silicon substrate 712 which is a diode for use in the semiconductor substrate, disposed under the semiconductor light emitting device 110 and the translucent resin 120, and on the main surface on the front side, that is, the upper surface of the silicon substrate 712 on which these are disposed
  • the electrode 134, the negative electrode 135, the reflection part 711, and the micro bumps 140 to 144 are provided, and the back main electrode, that is, the back electrode 133 is provided on the lower surface, and the reflection part 132 is replaced with the reflection part 711. It is.
  • the reflective portion 711 differs from the reflective portion 132 only in the shape of the surface, has a spherical surface, is far from the semiconductor light emitting element, has a close curvature of the spherical surface, and is made of other materials such as a material smaller than the portion.
  • the feature is the same as that of the reflector 132.
  • the positive electrode is not provided with a spherical surface, but may be provided with a spherical surface in the same manner as the reflecting portion 711.
  • a conventional bump forming method may be used.
  • a hemispherical shape is provided on the upper surface of the submount 710, for example, a positive photoresist is applied on the substrate, exposed through a gradation mask, and then exposed to the photoresist. After developing and rinsing the substrate, a hemispherical surface shape pattern made of photoresist is formed on the substrate, and using this as a mask, anisotropic dry etching, sandblasting, etc. are performed on the photoresist and the substrate. Just dig and transfer the photoresist surface shape pattern onto the substrate surface.
  • the spherical surface is provided on the surface of the reflecting portion, the surface area is increased, the reflection efficiency is improved, and the wavelength conversion efficiency is improved by irregular reflection.
  • the curvature of the spherical surface of the portion far from the semiconductor light emitting element force is made smaller than that of the near portion, the unevenness of brightness is reduced by causing the semiconductor light emitting element force to be attenuated and weakened more as the semiconductor light emitting element force is further distant. Color unevenness can be suppressed.
  • FIG. 13 is a diagram showing an illumination device 200 using the semiconductor light emitting device 100 as a light source.
  • one semiconductor light emitting device 100 is die-bonded on each of the lead frames 201 and 202 using an Ag paste 205, and the lead frames 203 and 204 and each semiconductor light emitting device 100 are bonded.
  • the upper bonding pad 136 is wire-bonded with Au wires 206 and 207, molded with a transparent epoxy resin 208, and a microlens 209 with a total reflection parabola is attached.
  • the illumination device using the semiconductor light emitting device 100 as a light source is not limited to the illumination device 200 shown in FIG. 13, and for example, indoor lighting such as a ceiling light and a downlight using a large number of semiconductor light emitting devices 100 is used.
  • any lighting device such as a desk lamp such as a stand, a portable lamp such as a flashlight, and a photographing lamp such as a camera strobe may be used.
  • the same effect as that of the semiconductor light emitting device can be obtained.
  • high brightness and energy-saving effects can be expected for indoor lighting and tabletop lighting. Therefore, it can be expected that the brightness is increased and the continuous lighting time is extended.
  • FIG. 14 shows a portable communication device 300 equipped with the lighting device 200 as a strobe for taking a picture.
  • the mobile communication device equipped with the semiconductor light emitting device 100 is not limited to the mobile communication device 300 shown in FIG. 14.
  • the semiconductor light emitting device 100 can be used as a backlight of a liquid crystal screen of a mobile communication device or a built-in digital camera. It may be a portable communication device used for any purpose such as a strobe for still images or lighting for moving images.
  • FIG. 15 shows a camera 400 equipped with the lighting device 200 as a strobe for taking a photograph.
  • the camera equipped with the semiconductor light emitting device 100 is not limited to the camera 400 shown in FIG. 15, and the semiconductor light emitting device 100 is used for, for example, a strobe for still images or illumination for moving images. Any camera such as a digital still camera, a silver-lead camera, and a video camera may be used.
  • the same effect as that of the semiconductor light emitting device can be obtained.
  • various cameras will be able to shoot at lower EV values, extend the duration of knottery, and reduce lightness.
  • the present invention can be widely applied to lighting for portable devices such as portable communication devices and cameras.

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Abstract

　半導体発光装置１００を、マウント部材１３０と、前記マウント部材１３０の上に配置された半導体発光素子１１０とを備え、前記マウント部材１３０は、基板１３１と、前記基板１３１の上面上に配置され、前記半導体発光素子１１０と直接接触している電極部（正電極１３４、負電極１３５、バンプ１４０～１４４）と、前記基板１３１の上面上に配置され、前記半導体発光素子１１０及び前記電極部と直接接触していない反射部１３２とを有する構成とする。これにより、反射率が高い材料が電極として適しているか否かにかかわらず、これを用いて、出力光を効率良く外部に出力する半導体発光装置を提供することができる。

Description

明 細 書
半導体発光装置、照明装置、携帯通信機器、カメラ、及び製造方法 技術分野
[0001] 本発明は、光を発光する半導体発光装置と、半導体発光装置を光源とする照明装 置、携帯通信機器、及び、カメラとに関し、特に、出力光を効率良く外部に出力したり 、蛍光物質による変換率を向上させるための技術に関する。
背景技術
[0002] 近年、半導体技術の向上に伴い、照明用の白色光を出力する半導体発光装置の 普及が進んでいる。
上記半導体発光装置において、サブマウントの電極を、前記半導体発光素子の外 形よりも大きく形成して、反射膜としての機能を持たせる方法が考えられる。この場合 、前記電極は、光の反射率の高い金属で形成することが好ましい。
特許文献 1：特開 2000— 286457号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] しかしながら、上記反射率の高い金属の中にはエレクト口マイグレーション（electrom igration)が起こりやすい等の理由で、電極として適していないものがある。
本発明は、反射率が高い材料が電極として適しているか否かにかかわらず、これを 用いて、半導体発光素子が発光する青色光や蛍光物質により変換された黄緑色光 等の出力光を効率良く外部に出力した半導体発光装置、当該半導体発光装置を備 えた照明装置、携帯通信機器及びカメラ、並びに、当該半導体発光装置の製造方 法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0004] 上記目的を達成するために、本発明に係る半導体発光装置は、マウント部材と、前 記マウント部材の上に配置された半導体発光素子とを備え、前記マウント部材は、基 板と、前記基板の上面上に配置され、前記半導体発光素子と直接接触している電極 部と、前記基板の上面上に配置され、前記半導体発光素子及び前記電極部と直接 接触して ヽな ヽ反射部とを有することを特徴とする。
発明の効果
[0005] 課題を解決するための手段に記載した構成により、マウント部材の上面上に、電極 部とは別に反射部を設けているので、この反射部が電極として適している力否かにか かわらず、これを用いることができる。
従って、電極に反射膜としての機能を持たせる方法よりも、より効果的に半導体発 光素子が発光する出力光を外部に出力することができる。
[0006] ここで、半導体発光装置にお!ヽて、前記電極部は、前記基板の前記上面上に形成 された電極と、前記半導体発光素子と前記電極とを電気的に接続する接続部とを含 むことを特徴とすることちできる。
これにより、マウント部材上の配線パターン等の電極と半導体発光素子とが、バンプ やボンディングワイヤー等の接続部によって接続される。
[0007] ここで、半導体発光装置において、前記反射部は、光の反射率が前記電極よりも高 V、ことを特徴とすることちできる。
これにより、反射部の反射率が電極よりも高いので、電極を反射膜として用いるより も、半導体発光素子が発光する光をより多く反射することができる。
従って、半導体発光装置の発光効率を向上させることができる。
[0008] ここで、半導体発光装置において、前記反射部は、金属により形成され、前記電極 は、前記反射部を形成する金属よりも、エレクト口マイグレーションが起こりにくいこと を特徴とすることちでさる。
これにより、電極が反射部よりもエレクト口マイグレーションが起こりにくい金属なので 、電極として反射部よりも適した材質であり、エレクト口マイグレーションによる電極間 の短絡故障の発生を抑制することができる。
[0009] 一方、反射部は電極よりも反射率が高!、材質なので、それぞれの用途に適した材 質を容易に選択することができる。
ここで、半導体発光装置において、前記反射部は、 Ag、 Agを含む合金、 Agと Biと Ndとを含む合金、 Agと Auと Snとを含む合金、 Al、 A1を含む合金、又は A1と Ndとを 含む合金により形成されていることを特徴とすることもできる。 [0010] これにより、反射部の反射率を高くすることができる。
ここで、半導体発光装置において、前記反射部は Ag又はこれを含む合金により形 成されており、前記電極が、 Au、又はこれを主成分とする合金により形成されている ときには、前記半導体発光素子が発光する光の波長帯は、略 340nm以上略 800η m以下であり、前記電極が、 Pt、又はこれを主成分とする合金により形成されていると きには、前記波長帯は、略 350nm以上略 800nm以下であり、前記電極が、 Cu、又 はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略 350nm 以上略 800nm以下であり、前記電極が、 Ni、又はこれを主成分とする合金により形 成されているときには、前記波長帯は、略 340nm以上略 800nm以下であり、前記電 極力 Rh、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯 は、略 370nm以上略 800nm以下であり、前記電極が、 Al、又はこれを主成分とする 合金により形成されているときには、前記波長帯は、略 460nm以上略 800nm以下 であることを特徴とすることちでさる。
[0011] これにより、 Ag又はこれを含む合金が反射部であり、 Au、 Pt、 Cu、 Ni、 Rh、 Alが それぞれの電極である場合に、上記波長域において、反射部の反射率が電極の反 射率よりも高くなる。
ここで、半導体発光装置において、前記反射部は A1又はこれを含む合金により形 成されており、前記電極が、 Au、又はこれを主成分とする合金により形成されている ときには、前記半導体発光素子が発光する光の波長帯は、略 200nm以上略 600η m以下であり、前記電極が、 Pt、又はこれを主成分とする合金により形成されていると きには、前記波長帯は、略 200nm以上略 800nm以下であり、前記電極が、 Cu、又 はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯は、略 200nm 以上略 630nm以下であり、前記電極が、 Ni、又はこれを主成分とする合金により形 成されているときには、前記波長帯は、略 200nm以上略 800nm以下であり、前記電 極力 Rh、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記波長帯 は、略 200nm以上略 800nm以下であることを特徴とすることもできる。
[0012] これにより、 A1又はこれを含む合金が反射部であり、 Au、 Pt、 Cu、 Ni、 Rh、がそれ ぞれの電極である場合に、上記波長域において、反射部の反射率が電極の反射率 よりち高くなる。
ここで、半導体発光装置において、前記基板は、 Siを含むことを特徴とすることもで きる。
[0013] これにより、 Siを含む基板は、一般に可視光領域の全般に渡って反射率が低いの で、反射部を設けることにより、飛躍的に半導体発光素子が発光する出力光を効率 良く外部に出力することができるようになる。
ここで、半導体発光装置において、前記反射部は、上から見て、前記半導体発光 素子により遮蔽されていない開放部分を有することを特徴とすることもできる。
[0014] これにより、開放部分に形成された反射部は、半導体発光素子から発光方向とは 逆の方向に放出された光を効率よく反射して発光方向へ向けることができるので、半 導体発光素子により発光された光を効率よく利用できる。従って、半導体発光装置の 発光効率を向上させることができる。
ここで、半導体発光装置において、前記反射部は、前記半導体発光素子から遠い 部分が、近 、部分よりも上方向に高 、ことを特徴とすることもできる。
[0015] これにより、半導体発光素子力 遠くなる程減衰して弱くなる光を、効率よく回収す ること〖こより、輝度むらや色むらを抑免ることができる。
ここで、半導体発光装置において、前記半導体発光装置は、前記半導体発光素子 の発光部分の一部又は全部と、前記反射部の一部又は全部とを覆う透光変換部を 備免ることを特徴とすることちでさる。
[0016] これにより、半導体発光素子が発光する例えば青色光の第 1波長帯の光と蛍光物 質により変換された例えば青色光の補色である黄緑色光の第 2波長帯の光とを効率 良く外部に出力し、例えば白色光の混合色の光を輝度むらや色むらを抑えつつ出 力することができ、また、反射部が透光変換部により覆われている部分において、少 なくとも第 1波長帯の光を反射するので、蛍光物質による変換率を向上させることが できる。
[0017] ここで、半導体発光装置において、前記反射部は、前記半導体発光素子から遠い 部分が、近い部分よりも、前記半導体発光素子力もの光を反射する割合が高いことを 特徴とすることちでさる。 これにより、半導体発光素子力 遠くなる程減衰して弱くなる光を、遠い部分程多く 反射させることにより、輝度むらや色むらを抑えることができる。
[0018] ここで、半導体発光装置において、前記反射部は、一部又は全部に、凹凸を有す ることを特徴とすることちでさる。
これにより、凹凸によって表面積が増え第 1波長帯の光を乱反射させることができる ので、蛍光物質による変換率を向上させることができる。
ここで、半導体発光装置において、前記反射部は、前記半導体発光素子から遠い 部分が、近い部分よりも、凹凸が大きいことを特徴とすることもできる。
[0019] これにより、半導体発光素子力 遠くなる程減衰して弱くなる光を、遠い部分程凹 凸を大きくすることによって、遠い部分程より多く乱反射させることにより、輝度むらや 色むらを抑えることができる。
ここで、半導体発光装置において、前記反射部は、一部又は全部に、球面を有す ることを特徴とすることちでさる。
[0020] これにより、曲面によって表面積が増え第 1波長帯の光を乱反射させることができる ので、蛍光物質による変換率を向上させることができる。
ここで、半導体発光装置において、前記反射部における前記球面は、前記半導体 発光素子から遠い部分が、近い部分よりも、曲率が小さいことを特徴とすることもでき る。
これにより、半導体発光素子力 遠くなる程減衰して弱くなる光を、遠い部分程曲 面の曲率を小さくすることによって、遠い部分程より表面積を増やし、より多く乱反射 させること〖こより、輝度むらや色むらを抑免ることができる。
[0021] ここで、半導体発光装置において、前記反射部と前記基板との間に、絶縁部が設 けられて!/ヽることを特徴とすることもできる。
これにより、反射部に流れる電流を確実に遮断でき、反射部によるエレクトロマイダ レーシヨンの発生を確実に防止できる。
ここで、半導体発光装置において、前記半導体発光素子には、一方の主面側に、 第 1素子電極と、第 2素子電極とが設けられ、前記マウント部材には、前記電極として 、第 1基板電極と、第 2基板電極とが設けられ、前記第 1素子電極と、前記第 1基板電 極とが、前記接続部の 1つである第 1マイクロバンプによって電気的に接続され、前 記第 2素子電極と、前記第 2基板電極とが、前記接続部の 1つである第 2マイクロバン プによって電気的に接続されていることを特徴とすることもできる。
[0022] これにより、フリップチップにおいて、より効果的に半導体発光素子が発光する出力 光を外部に出力することができるので、高輝度を得ることができる。
上記目的を達成するために、本発明に係る照明装置は、上記半導体発光装置と、 前記半導体発光装置の主発光方向に配置されるレンズ部とを備えたことを特徴とす る。
これにより、上記半導体発光装置を複数用いたシーリングライトやダウンライト等の 室内用照明を始め、スタンド等の卓上用照明、懐中電灯等の携帯用照明、カメラのス トロボ等の撮影用照明等の各種照明装置の発光効率が向上する。そして、室内用照 明や卓上用照明においては、高輝度化や省エネ効果が期待でき、また、携帯用照 明にお 、ては、高輝度化や連続点灯時間の延び等が期待できる。
[0023] 上記目的を達成するために、本発明に係る携帯通信機器は、上記半導体発光装 置又は照明装置を備えたことを特徴とする。
これにより、携帯通信機器の液晶画面のバックライト、内蔵のデジタルカメラの静止 画用のストロボや動画用の照明等の発光効率が向上する。さらに、携帯通信機器に おいて、操作性向上、ノ¾ /テリーの持続時間の伸張、及び軽量化等が期待できる。
[0024] 上記目的を達成するために、本発明に係るカメラは、上記半導体発光装置又は照 明装置を備えたことを特徴とする。
これにより、デジタルスチルカメラや銀鉛カメラ用のストロボ、ビデオカメラ用の照明 等の発光効率が向上する。これにより、各種カメラにおいて、従来よりも低い EV値に おける撮影、ノ ッテリーの持続時間の伸張、及び軽量化等が期待できる。
[0025] ここで、半導体発光装置の製造方法は、前記基板の前記上面上に前記電極を形 成するステップと、前記電極部及び前記電極部に隣接する領域に保護膜を形成する ステップと、前記保護膜が形成された領域及び前記反射部を形成すべき領域からな る前記基板の前記上面上の略全体に、反射部用皮膜を形成するステップと、前記保 護膜と、前記保護膜上に形成された反射部用皮膜とを除去するステップとを含むこと を特徴とする。
[0026] これにより、保護膜を電極部及び電極部周囲の分離領域に形成するので、電極部 保護と分離領域形成とを同時に行う事ができる。
また、蒸着する反射部用メタルは水平面に比べ垂直面が皮膜され難いため、膜厚 を必要とする反射部には一定以上の皮膜膜厚を形成しつつ、同時に、垂直面すな わち側面には反射部が形成されて 、な 、不連続な薄膜を形成できる。
図面の簡単な説明
[0027] [図 1] (a)は、本発明の実施の形態における半導体発光装置 100の外観を示す斜視 図である。 （b)は、（a)に示した半導体発光装置 100の平面図である。 （c)は、（a) に示した半導体発光装置 100の A— A'線縦断面図である。
[図 2]組立前の半導体発光素子 110の底面図である。
[図 3] (a)は、糸且立前のサブマウント 130の平面図である。
[0028] (b)は、（a)に示したサブマウント 130の A—A'線縦断面図である。
[図 4]出力する光の波長の範囲、電極の材質、及び反射部の材質の適切な組み合わ せを示す図である。
[図 5]サブマウント 130の製造方法の概略を示す図である。
[図 6]反射部形成工程におけるサブマウント 130の断面の概略を示す図である。
[図 7]サブマウント 130の製造方法の概略を示す図である。
[図 8]反射部の形成工程におけるサブマウント 130の断面の概略を示す図である。
[図 9]半導体発光装置 100の製造方法の概略を示す図である。
[図 10] (a)は、組立前のサブマウント 510の平面図である。
[0029] (b)は、半導体発光装置 500を、 (a)に示したサブマウント 510の A— A'線縦断面 図である。
(c)は、半導体発光装置 500を、（a)に示したサブマウント 510の B— B'線縦断面 図である。
[図 11] (a)は、組立前のサブマウント 610の平面図である。
[0030] (b)は、半導体発光装置 600を、 (a)に示したサブマウント 610の A— A'線縦断面 図である。 [図 12] (a)は、組立前のサブマウント 710の平面図である。 (b)は、半導体発光装置
700を、 (a)に示したサブマウント 710の A— A'線縦断面図である。
[図 13]半導体発光装置 100を光源とする照明装置 200を示す図である。
圆 14]照明装置 200を写真撮影用のストロボとして搭載する携帯通信機器 300であ る。
[図 15]照明装置 200を写真撮影用のストロボとして搭載するカメラ 400である。
符号の説明
100 半導体発光装置
110 半導体発光素子
111 負電極
112 正電極
120 透光性樹脂
130 サブマウント（マウ:ト部材）
131 シリコン基板
132 反射部
133 裏面電極
134 正電極（電極部）
135 負電極 (電極部）
136 ボンディングノッド
140〜144 マイクロバン：; 7° (電極部)
200 照明装置
201- -204 リードフレー 'ム
205 Agペースト
206、 207 Au線
208 透明エポキシ榭脂
209 マイクロレンズ
300 携帯通信機器
400 カメラ 500 半導体発光装置
510 サブマウント（マウン zト部材)
511 正電極
512 反射部
513 シリコン基板
600 半導体発光装置
610 サブマウント（マウン zト部材)
611 反射部
612 シリコン基板
700 半導体発光装置
710 サブマウント（マウン zト部材)
711 反射部
712 シリコン基板
発明を実施するための最良の形態
[0032] (半導体発光装置）
<構成>
本発明の実施の形態は、マウント部材の上面を半導体発光素子の外形よりも一回り 大きくし、前記上面上に、 Au (金)や A1 (アルミニウム）等の電極とは別に、電極よりも 反射率の高い Ag (銀)等の金属により反射部を設けることにより、反射率が高い材料 が電極として適しているか否かにかかわらず、これを用いて、半導体発光素子が発光 する青色光や紫外光、及び、蛍光物質により変換された黄緑色光等の出力光を効率 良く外部に出力する半導体発光装置である。
[0033] 図 1 (a)は、本発明の実施の形態における半導体発光装置 100の外観を示す斜視 図である。なお、本実施の形態においては、図 1 (a)に示す X軸方向を、半導体発光 装置 100の前後方向（+側が前側、 側が後側）とし、 Y軸方向を左右方向（+側が 左側、 側が右側）とし、 Z軸方向を上下方向（+側が上側、 側が下側）とする。 図 1 (b)は、半導体発光装置 100を、上側 (前記 Z軸方向 +側)から見た平面図で ある。 [0034] 図 1 (c)は、半導体発光装置 100の A— A'線断面を、右側（前記 Y軸方向 側）か ら見た A—A'線縦断面図である。
図 1 (a)に示すように、本発明の実施の形態における半導体発光装置 100は、白色 光を出力するデバイスであって、半導体発光素子 110、透光変換部の 1例としての透 光性榭脂 120、及びマウント部材としてのサブマウント 130を備える。
[0035] 図 2は、 立前の半導体発光素子 110を、下側（前記 Z軸方向 側）、即ちサブマ ゥント 130に面する主面側から見た底面図である。
半導体発光素子 110は、例えば、光透過性の基板上に GaN系化合物半導体層が 形成された青色光を発する発光ダイオードであり、サブマウント 130に面した一方の 主面に負電極 111と正電極 112とを備えて、もう一方の主面に主に光を発する主発 光部がある。半導体発光素子 110の外形は、ここでは主面が 0. 3mm角の正方形で 、厚さが 0. 1mm程度の直方体形状であって、サブマウント 130上に図 1に示すよう に配置されるものとする。
[0036] 透光性榭脂 120は、半導体発光素子 110により発せられる青色光を、その補色で ある黄緑色光に変換する蛍光物質 (図示せず)を含んだ榭脂材料力 なり、蛍光物 質により変換されな力つた青色光と、蛍光物質により変換された黄緑色光とを透過す る。
透光性榭脂 120は、図 1に示すように、半導体発光素子 110の全部とその周辺を 覆うように、サブマウント 130上に配置されている。また、透光性榭脂 120は、反射部 132の一部を覆うように配置されて 、る。
[0037] ここで透光性榭脂 120は、半導体発光素子 110の全部を覆っている力 必ずしも全 部を覆わなくてもよぐ少なくとも発光部分の一部を覆っていればよい。また、透光性 榭脂 120は反射部 132の一部を覆っているが、全部を覆ってもよい。
図 3 (a)は、組立前のサブマウント 130を、上側（前記 Z軸方向 +側）、即ち半導体 発光素子 110を配置する上面側から見た平面図であり、図 3 (b)は、図 3 (a)に示した サブマウント 130の A—A'線断面を、右側（前記 Y軸方向-側）から見た A—A'線 縦断面図である。
[0038] サブマウント 130は、図 1 (a)及び (c)に示すように、半導体発光素子 110及び透光 性榭脂 120の下側（前記 Z軸方向 側）に配置されて 、る。
サブマウント 130は、基板の 1例としてのシリコン基板 131と、前記シリコン基板 131 の上面に設けられた電極部及び反射部 132と、前記シリコン基板 131の下面に設け られた裏面電極 133とを備えている。
[0039] シリコン基板 131は、 Siを含む基板であって、具体的には、シリコンを基材とするッ ェナーダイオード等の保護用ダイオードである。
電極部は、正電極 134、負電極 135、及び接続部の 1例としてのマイクロバンプ 14 0〜144力らなる。正電極 134は、サブマウント 130の p型半導体領域の上面上に配 置され、負電極 135と反射部 132とは、サブマウントの n型半導体領域の上面上に配 置されている。なお、反射部 132は、サブマウントの p型半導体領域の上面上に配置 されていてもよい。
[0040] 裏面電極 133の材質は、例えば、 Au、 Pt (白金）、 Cu (銅）、 Ni (ニッケル）、 Rh (口 ジゥム）、 Al、 Agのうちの何れか 1つ、複数の組み合わせ、又はこれらを含む合金等 である。
サブマウント 130は、図 1 (a)に示すように、主面が 0. 5 X 0. 8mmの長方形で厚さ 0. 2mm程度の直方体形状である。したがって、図 1 (b)に示すように、平面視にお V、てサブマウント 130は半導体発光素子 110よりも一回り大き 、。
[0041] さらに、サブマウント 130は透光性榭脂 120よりも大きぐ開放部分における前記透 光性榭脂 120により覆われていない部分には、少なくとも正電極 134が配置されてお り、前記正電極 134の前記透光性榭脂 120により覆われて 、な 、部分の一部がボン デイングパッド 136となる。
なお、サブマウント 130には、ツエナーダイオード、 pnダイオード、 pinダイオード、シ ヨットキーノリアダイオード、トンネルダイオード、及びガンダイオード等の各種ダイォ ードを用いることができる。
[0042] ここでは、保護用ダイオードであるサブマウント 130と発光ダイオードである半導体 発光素子 110とを逆極性の電極同士で接続して 、る。発光ダイオードにこのように保 護用ダイオードを接続しているため、発光ダイオードに逆方向電圧を印加しょうとして も、電流が保護用ダイオードに順方向に流れるので発光ダイオードにはほとんど逆方 向電圧が印加されず、また発光ダイオードに過大な順方向電圧を印加しょうとしても 、保護用ダイオードの逆方向ブレイクダウン電圧 (ツエナー電圧)以上の順方向電圧 は印加されない。
[0043] 保護用ダイオードとしてシリコンダイオードを用いた場合、通常、順方向電圧は 0. 9 V程度であるため、逆方向ブレイクダウン電圧を 10V程度に設定することができる。そ の結果、 GaN系の発光ダイオードの順方向ブレイクダウン電圧が 100V程度、逆方 向ブレイクダウン電圧が 30V程度であることから、静電気等による過大な電圧によつ て発光ダイオードが破壊されるという事態を防ぐことができる。
[0044] 特に、青色光を発する発光ダイオードは主に GaN系であり、他のバルタ化合物半 導体（GaP、 GaAlAs等）に較べて静電気に弱いので、上記のようにサブマウント 130 を各種のダイオードで構成する効果は大きい。但し、外部からの静電気に対する別 の対策が施されて ヽる場合や、他のバルタ化合物半導体のように静電気に強！ヽ半導 体発光素子を用いる場合等では、サブマウント 130は必ずしもダイオードでなくてもよ い。
[0045] 正電極 134は電極であり、半導体発光素子 110の負電極 111に、マイクロバンプ 1 40によって電気的に接続され、同様に、負電極 135は電極であり、半導体発光素子 110の正電極 112に、マイクロバンプ 141〜144によって電気的に接続され、正電極 134と負電極 135との間に電圧が印加されて、半導体発光素子 110が発光する。
[0046] マイクロバンプ 140〜144は、それぞれ、半導体発光素子と電極とを電気的に接続 する導体である。
またここで正電極 134、及び負電極 135の材質は、エレクト口マイグレーションが起 こりにくい等の電極として適している特性を持つ金属であり、例えば、図 4に示す表の 最左欄に示すような、 Au、 Pt (白金）、 Cu (銅）、 Ni (ニッケル）、 Rh (ロジウム）、 A1の うちの何れか 1つ、複数の組み合わせ、又はこれらを含む合金等である。
[0047] なお、エレクト口マイグレーションとは、電界の影響で、金属成分が非金属媒体の上 や中を横切って移動する現象であり、使用時間の経過にともなって電極間の絶縁抵 抗値が低下し短絡故障に至る。なお、エレクト口マイグレーションは電界が無ければ 発生しない。例えば、光の波長が 340nm以上 800nm以下において反射率が比較 的高い Agは、特にエレクト口マイグレーションが起こりやすい金属であり、電極として は不適当であり到底使用できな 、。
[0048] 反射部 132は、例えば、図 1 (b)に示すように、シリコン基板 131の上面における半 導体発光素子 110で遮蔽されない開放部分に、正電極 134及び負電極 135の部分 を除くほぼ全面に渡って配置されている。また、前記反射部 132とシリコン基板 131と の間には絶縁部（図示せず）が設けられて!/ヽてもよ!/、。
反射部 132は、正電極 134、負電極 135及び半導体発光素子 110のいずれとも直 接接触しないように設けられている。ここで直接接触しないとは、物理的に接していな い状態をいい、他のものを介して接続されていてもよぐまた電気的に接続されてい てもよい。
[0049] また、反射部 132は、発光時等における電圧の印加が電極部よりも小さい。したが つて、電界の影響も小さぐエレクト口マイグレーションが起こりにくい。そのため、反射 部 132の材質は、エレクト口マイグレーションが起こりやすい等の電極として適してい な ヽ特性を持つ金属であってもよ 、。
反射部 132の材質としては、例えば、図 4に示す表の最上欄に示すように、 Au、 Pt 、 Cu、 Ni、 Rh、 Alが考えられる他、エレクト口マイグレーションが起こりやすい Agも考 えられ、更にはそれらの内の複数の組み合わせ、又はそれらを含む合金等であって もよい。半導体発光素子 110により発せられる光の波長に応じて、 Ag、又は Agを含 む合金 (Ag— Bi, Ag— Bi— Nd)や、 Al、又は Alを含む合金等を使い分けるとよい。
[0050] 一方、電極部は、発光時等における電圧の印加が大きいので、電界の影響も大きく 、エレクト口マイグレーションが起こり易い為、上述したとおり、エレクト口マイグレーショ ンが起こりにく!/、金属であることが望ま U、。
さらに、反射部 132は、半導体発光素子 110により発せられる波長帯の光、及び、 透光性榭脂 120中の蛍光物質により変換される波長帯の光に対する反射率が、正 電極 134及び負電極 135よりも高い。
[0051] 以上、本発明の実施の形態においては、照明用に青色光と黄緑色光との混合色で ある白色光を出力する半導体発光装置を例に説明したが、異なる組み合わせの白 色光や白色光以外の光を出力する半導体発光装置であっても同様に実現でき、同 様な効果が期待できる。
以下に、出力する光の波長の範囲、電極の材質、及び反射部の材質の適切な組 み合わせにっ 、て説明する。
[0052] 図 4は、出力する光の波長の範囲、電極の材質、及び反射部の材質の適切な組み 合わせを示す図である。なお、図 4において、電極及び反射部の欄に記載されてい る各元素記号は、その元素記号が示す金属を意味している。また、図 4において、波 長は 200nm以上 800nm以下についてのみ表示している力 これに限られるもので はない。
図 4には、反射部の反射率が電極よりも高ぐ電極を反射膜として用いるよりも、半 導体発光素子が発光する図中に記載された波長域の光をより多く反射することがで き、かつ、電極がエレクト口マイグレーションが起こりにくい金属である組み合わせを 示している。
[0053] 特に、反射部が Ag又はこれを含む合金であり、電極が Au又はこれを主成分とする 合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略 340nm以上略 800nm以下 が望ましぐ反射部が Ag又はこれを含む合金であり、電極が Pt又はこれを主成分と する合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略 350nm以上略 800nm 以下が望ましぐ反射部が Ag又はこれを含む合金であり、電極力Cu又はこれを主成 分とする合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略 350nm以上略 800 nm以下が望ましぐ反射部が Ag又はこれを含む合金であり、電極が Ni又はこれを 主成分とする合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略 340nm以上略 800nm以下が望ましぐ反射部が Ag又はこれを含む合金であり、電極が Rh又はこ れを主成分とする合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略 370nm以 上略 800nm以下が望ましぐ反射部が Ag又はこれを含む合金であり、電極が A1又 はこれを主成分とする合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略 460η m以上略 800nm以下が望ましい。なお、ここで合金の主成分とは、その合金の組成 の 50%以上を占める金属のことをいう。
[0054] また特に、反射部が A1又はこれを含む合金であり、電極が Au又はこれを主成分と する合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略 200nm以上略 600nm 以下が望ましぐ反射部が Al又はこれを含む合金であり、電極が Pt又はこれを主成 分とする合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略 200nm以上略 800 nm以下が望ましぐ反射部が A1又はこれを含む合金であり、電極力 SCu又はこれを 主成分とする合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略 200nm以上略 630nm以下が望ましぐ反射部が A1又はこれを含む合金であり、電極が Ni又はこれ を主成分とする合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略 200nm以上 略 800nm以下が望ましぐ反射部が A1又はこれを含む合金であり、電極が Rh又はこ れを主成分とする合金である場合に、半導体発光素子が発光する光は略 200nm以 上略 800nm以下が望まし 、。
[0055] また、 Agや A1は、電界の影響が無くとも、熱による結晶粒の発生やハロゲンの凝集 によって反射率が低下していく性質を有する。反射率の低下を抑制する為に、反射 部は、 Ag単体によって形成するよりも、 Agと Biと Ndとを含む合金、又は、 Agと Auと Snとを含む合金により形成することが望ましぐまた、 A1単体によって形成するよりも、 A1と Ndとを含む合金により形成することが望ましい。これらは特に、発熱量が多い高 輝度タイプの半導体発光装置において有効である。そして、それらの合金の重量比 は、 Ag— Bi (0. 35%) -Nd (0. 2%)、 Ag— Au (10%)— Sn(10%)、 Al— Nd (2 %)程度が望ましい。
[0056] また特に、反射部と基板との間に絶縁部が設けられている場合においては、 Agや A1の前記熱による結晶粒の発生やハロゲンの凝集によって、前記反射部と前記絶縁 部との密着性が損なわれ易いが、上記のように前記反射部を金属単体ではなく合金 で形成することによって、前記反射部と前記絶縁部との密着性が損なわれるのを抑 ff¾することができる。
なお、本発明の半導体発光素子は、青色光を発する素子に限られず、例えば、紫 外光を発する素子でもよぐこの様な場合には、透光性榭脂は、半導体発光素子に より発せられる紫外光から、青色光と、赤色光と、緑色光とを励起させる蛍光物質を 含み、この蛍光物質により励起された青色光と、赤色光と、緑色光とを透過する榭脂 材料力 なる透光性を備えた蛍光体となる。
[0057] <製造方法 > 半導体発光装置 100の製造方法のうち、反射部を備えない従来のサブマウントの 製造方法と異なるのはサブマウント 130の製造方法だけなので、ここではサブマウン ト 130の製造方法について説明し、他の製造方法については簡単に説明する。 図 5は、サブマウント 130の製造方法の概略を示す図である。
[0058] まず、図 5を用いて、サブマウント 130の製造方法を説明する。
なお、ステップ S1から S7、及び、 S12から S15は、反射部を備えない従来のサブマ ゥントの製造方法と同様であり、ステップ S8から S11が、従来のサブマウントの製造 方法と異なる。
(ステップ S1)酸化工程において、加工前の n型の Siを含む基板 131のウェハ表面 を酸化させる。
[0059] (ステップ S2)レジスト工程において、ウェハ表面上の正電極 134の形成予定部分 及びその隣接部分以外に、レジスト膜を形成することにより、 PN接合形成用窓を形 成する。
(ステップ S3)拡散工程において、ウェハ表面上の PN接合形成用窓の部分に対し て選択的に p型の不純物を拡散することにより、 PN接合を形成する。
[0060] (ステップ S4)レジスト膜を除去したのち、絶縁部生成工程にぉ 、て、プラズマ CVD 装置等を用いて、ウェハ表面上に、絶縁部の 1例としてのパッシベーシヨン膜 (シリコ ン酸化膜やシリコン窒化膜等）を 5000〜6000A (オングスト口—ム）の厚みに形成 する。
(ステップ S5)ウェハ表面上の、正電極 134、及び、負電極 135の形成予定部分の 一部又は全部の絶縁部を除去することにより、電極コンタクト窓を形成する。
[0061] (ステップ S6)電極用メタルをウェハ表面上に蒸着する。ここでは 2〜6 μ m厚の A1 を蒸着する。
(ステップ S7)蒸着した A1の不要な部分を除去することにより、正電極 134、及び、 負電極 135のパターンを形成する。
図 6は、反射部形成工程におけるサブマウント 130の断面の概略を示す図である。
[0062] 図 6に示す 801は、反射部形成工程投入前のサブマウント 130の断面の状態を示 す。 (ステップ S8)反射部 132を形成する際の電極への悪影響を防止する為に、プラズ マ CVD装置等を用いて、ウェハ表面上に、シリコン窒化膜を 4000から 5000 A (ォ ングスト口一ム)形成する。なお、シリコン窒化膜の代わりに、シリコン酸ィ匕膜を用いて ちょい。
[0063] 図 6に示す 802は、ステップ S8の工程により処理が施された状態を示す。
シリコン窒化膜は、プラズマ CVDにより 250〜400°Cの比較的低温で形成するた め A1電極表面に凝集などの変化を生じることがなぐ正電極 134及び負電極 135の 表面を光沢がある状態に維持することができる。特にシリコン窒化膜は耐湿性に優れ る。
(ステップ S9)反射部用メタルを 1000A (オングスト口—ム）以上、ウェハ表面上に 蒸着する。ここでは Ag合金を蒸着する。また Ag合金を蒸着する方法としては、例え ば電子ビーム方式、抵抗加熱方式、及びスパッタ方式等がある。
[0064] 図 6に示す 803は、ステップ S9の工程により処理が施された状態を示す。
(ステップ S10)反射部用メタルの、反射部 132と電極とを分離する領域と、電極表 面の不要な部分とを除去することにより、反射部 132のパターンを形成する。ここで、 Ag合金はウエットエッチングを用いて、シリコン窒化膜はプラズマによるドライエッチ ングを用 、て除去し、反射部 132のパターンを形成する。
[0065] ここで、シリコン窒化膜をドライエッチングを用いて除去することにより、比較的低温 で（100〜200°C)行え、さら〖こ、酸などに正電極及び負電極を汚染されて光沢が低 下する事態を防止できる。
またここでは、電極表面の周縁部分を覆うようにシリコン窒化膜を形成することによ つて、前記電極と絶縁部との界面を保護し、接着力の弱い前記電極が前記絶縁部か らの剥離するのを防止して 、る。
[0066] 図 6に示す 804は、ステップ S10の工程により処理が施された状態を示す。
(ステップ S 11)正電極 134、及び、負電極 135上のマイクロバンプ 140〜144の形 成予定部分及びその周辺部分のシリコン窒化膜をドライエッチング等を用いて除去 することにより、シリコン窒化膜のパターンを形成する。
図 6に示す 805は、ステップ S11の工程により処理が施された状態を示す。 [0067] (ステップ S12)ウェハ裏面を削り、厚みを 100〜200 μ mに調整する。
(ステップ S 13)裏面電極用の Auや Ag等のメタルをウェハ表面上に、電子ビーム、 スパッタ、抵抗加熱等の蒸着法で蒸着して、裏面電極 133を形成する。
(ステップ S14)特性検査を行 、、スペックを満たさな 、不良素子の位置情報を記憶 する。ここで記憶された不良素子の位置情報は、ダイボンディングの際に不良素子を 破棄する為に用いられる。
[0068] (ステップ S 15)ウェハをダイシングテ プに貼付け、チップ単位にダイシングする。
以上のような方法によって、サブマウント 130を製造することができる。
なお、上記製造方法の場合は、不要な反射部を除去する際に用いるウエットエッチ ングや、不要なシリコン窒化膜を除去する際に用いるドライエッチング等のように、不 要な部分を除去するためには煩雑な工程を経る必要がある。そこで、不要な部分を 除去する際の工程 (ステップ S8〜ステップ S 11)を、より簡略ィ匕した以下のような工程 (ステップ S 21〜ステップ S 23)に置き換えることも可能である。
[0069] 図 7は、サブマウント 130の製造方法の概略を示す図である。
図 8は、反射部の形成工程におけるサブマウント 130の断面の概略を示す図である 図 8に示す 901は、反射部の形成工程投入前のサブマウント 130の断面の状態を 示す。
(ステップ S21)反射部 132を形成する際の電極への悪影響を防止する為に、スピ ンコーターを用いて、ウェハ表面上の正電極 134、及び、負電極 135が配置されて いる領域、及びその領域に隣接する周囲の領域に、保護膜の 1例としてのレジスト膜 を 2〜3 μ m選択形成する。
[0070] このとき保護膜は垂直方向に延在する側面を備えており、その膜厚は後に形成さ れる反射部の 10倍程度が望ましい。これは、蒸着対象面の角度が垂直に近い程反 射部を形成する蒸着スピードが遅いという特性を利用し、保護膜のリフトオフを確実 にすることができる。
図 8に示す 902は、ステップ S21の工程により処理が施された状態を示す。
[0071] (ステップ S22)反射部用メタルを、保護膜が形成された領域、及び反射部 132を形 成すべき領域からなるウェハ表面上 (基板の上面上)の略全体に、反射部用皮膜とし て蒸着する。
このとき、蒸着するメタルは 1000〜4000A (オングストローム）の範囲で形成するこ とが好ましい。なぜなら、 1000 A (オングスト口—ム）以下の膜厚では反射膜としての 機能を果たすことが出来ず、また 4000A以下であれば、保護膜の垂直方向に延在 する側面の一部に開口部を形成することが可能となり、保護膜のリフトオフ作用により 、保護膜の除去を簡単に行う事が出来る。さらに、有機系のレジストを用いれば、有 機溶剤で比較的短時間で保護膜を除去することが出来るため、電極表面の光沢に 影響を及ぼす酸を用いる必要がなくなる。
[0072] なお、ここで、メタルを蒸着する際には、先にチタン等のウェハ表面と反応し難いメ タルを蒸着し、その上に Agや Ag合金等の反射率の高いメタルを蒸着して、 2重構造 にしてもよい。
図 8に示す 903は、ステップ S22の工程により処理が施された状態を示す。 (ステップ S23)保護膜を、前記保護膜上に形成された反射部用皮膜と共に、溶剤 浸漬法等により除去することによって、正電極 134、及び、負電極 135を露出させると 同時に、反射部用皮膜を各電極と離れて 、る領域のみに残して反射部のパターンを 形成する。
[0073] 図 8に示す 904は、ステップ S23の工程により処理が施された状態を示す。
以上のように、ステップ S21で保護膜を電極及び電極周囲の分離領域に形成する ことにより、電極保護と分離領域形成とを同時に行う事が可能となった。
また、蒸着する反射部用メタルは水平面に比べ垂直面が皮膜され難いため、膜厚 を必要とする反射部 132には一定以上の皮膜膜厚を形成しつつ、同時に、垂直面 すなわち側面には前記反射部 132が形成されて 、な 、不連続な薄膜を形成できる。
[0074] 図 9は、半導体発光装置 100の製造方法の概略を示す図である。
以下に図 9を用いて、半導体発光装置 100の製造方法を説明する。
(ステップ S31)サブマウント 130をダイボンディング機の所定位置に固定する。 (ステップ S32)半導体発光素子 110を、ダイボンディング機の所定位置に固定する [0075] (ステップ S33)サブマウント 130上における半導体発光素子 110をバンプ接続す べき位置に、マイクロバンプ 140〜 144を生成する。
(ステップ S34)半導体発光素子 110を 1チップずつピックアップし、サブマウント 13 0に半導体発光素子 110をバンプ接続する。
(ステップ S35)サブマウント 130に半導体発光素子 110をバンプ接続したら、これ をメタル版による蛍光体印刷機へ移送する。
[0076] (ステップ S36)蛍光体印刷機において、サブマウント 130上の半導体発光素子 11 0とその周辺を覆う印刷すべき位置に蛍光体を印刷する。
(ステップ S37)以上により、半導体発光装置 100が完成する。
<まとめ >
本発明の実施の形態の半導体発光装置によれば、電極とは別に電界の影響を受 けないように、反射率が高い材料で反射部を設けることによって、反射率が高い材料 がエレクト口マイグレーションが起こり易いか否かにかかわらず、これを用いて、半導 体発光素子が発光する青色光や紫外光、及び、蛍光物質により変換された黄緑色 光等の出力光を効率良く外部に出力することができるという優れた効果が得られる。
[0077] (変形例 1)
<構成>
本発明の変形例 1は、実施の形態の半導体発光装置を改良したものであり、反射 部等の形状を、半導体発光素子力 遠い部分が近い部分よりも、発光方向側に対し て高くなるように傾斜させ、半導体発光素子力 遠くなる程減衰して弱くなる光を、効 率よく回収することにより輝度むらや色むらを抑える半導体発光装置である。
[0078] 本発明の変形例 1における半導体発光装置 500は、実施の形態の半導体発光装 置 100と同様に白色光を出力するデバイスであって、半導体発光素子 110、透光性 榭脂 120、及びマウント部材としてのサブマウント 510を備え、サブマウント 130がサ ブマウント 510に置き換わったものである。
図 10 (a)は、組立前のサブマウント 510の平面図であり、図 10 (b)は、半導体発光 装置 500を、図 10 (a)に示したサブマウント 510の A—A'線縦断面図であり、図 10 ( c)は、半導体発光装置 500を、図 10 (a)に示したサブマウント 510の、 B— B'線縦断 面図である。なお、図 10における X軸、 Y軸及び Z軸が示す方向は、図 1 (a)における 各軸の定義に準ずる。
[0079] 図 10 (a)に示すように、本発明の変形例 1におけるサブマウント 510は、実施の形 態のサブマウント： L30と同様に、例えばシリコンを基材とするツエナーダイオード等の 保護用ダイオードであるシリコン基板 513を含み、半導体発光素子 110と透光性榭 脂 120との下側に配置され、これらが配置されている側のシリコン基板 513の表側の 主面、即ち上面に、正電極 511、負電極 135、反射部 512、及びマイクロバンプ 140 〜144を設け、また裏側の主面、即ち下面に裏面電極 133を設け、正電極 134が正 電極 511に、反射部 132が反射部 512に置き換わったものである。
[0080] 正電極 511は形状のみが正電極 134と異なり、透光性榭脂 120に覆われ、かつ半 導体発光素子 110を配置しな ヽ部分にお ヽて、半導体発光素子から遠!ヽ部分が近 い部分よりも、発光方向側に対して高くなるように傾斜し、材質等の他の特徴は正電 極 134と同様である。ここで、正電極 511の透光性榭脂 120に覆われていない部分 は傾斜していないが、これはボンディングパッド 136の形状を変えない為であり、この 部分を透光性榭脂 120に覆われた部分と同様に傾斜させてもよい。
[0081] 反射部 512は形状のみが反射部 132と異なり、少なくとも透光性榭脂 120に覆われ ている部分において、半導体発光素子から遠い部分が近い部分よりも、発光方向側 に対して高くなるように傾斜し、材質等の他の特徴は反射部 132と同様である。ここで 、反射部 512の透光性榭脂 120に覆われていない部分は傾斜していないが、これは 正電極 511の形状と揃えた為であり、透光性榭脂 120に覆われた部分と同様に傾斜 させてちょい。
[0082] <製造方法 >
サブマウント 510の上面に傾斜を付けるには、例えばポジ型のフォトレジストを基板 上に塗布し、グラデーションマスクを介して露光し、フォトレジストを現像及びリンスす ることにより、フォトレジストによる傾斜のある表面形状パターンを基板上に形成した後 、これをマスクとしてフォトレジストと基板に対して異方性ドライエッチングやサンドブラ スト等を行い、フォトレジストの表面形状パターンを基板表面に掘り写して転写すれば よい。 [0083] くまとめ〉
以上のように、本発明の変形例 1によれば、正電極及び反射部の形状を、少なくと も透光性榭脂に覆われて 、る部分にぉ 、て、半導体発光素子から遠 、部分が近 、 部分よりも、発光方向側に対して高くなるように傾斜させたので、半導体発光素子か ら遠くなる程減衰して弱くなる光を、効率よく回収することができ、輝度むらや色むら を抑えることができる。
[0084] (変形例 2)
<構成>
本発明の変形例 2は、実施の形態の半導体発光装置を改良したものであり、反射 部の表面に凹凸を設け、表面積を増やすことにより反射効率を向上させ、また乱反 射させることにより波長の変換効率を向上させ、さらに、半導体発光素子から遠い部 分の凹凸を近い部分の凹凸よりも大きくして、半導体発光素子から遠くなる程減衰し て弱くなる光を、遠い部分程多く乱反射させることにより、輝度むらや色むらを抑える 半導体発光装置である。
[0085] 本発明の変形例 2における半導体発光装置 600は、実施の形態の半導体発光装 置 100と同様に白色光を出力するデバイスであって、半導体発光素子 110、透光性 榭脂 120、及びマウント部材としてのサブマウント 610を備え、サブマウント 130がサ ブマウント 610に置き換わったものである。
図 11 (a)は、組立前のサブマウント 610を、半導体発光素子 110を配置する上面 側から見た平面図であり、図 11 (b)は、半導体発光装置 600を、図 11 (a)に示したサ ブマウント 610の A—A'線縦断面図である。なお、図 11における X軸、 Y軸及び Z軸 が示す方向は、図 1 (a)における各軸の定義に準ずる。
[0086] 図 11 (a)に示すように、本発明の変形例 2におけるサブマウント 610は、実施の形 態のサブマウント： L30と同様に、例えばシリコンを基材とするツエナーダイオード等の 保護用ダイオードであるシリコン基板 612を含み、半導体発光素子 110と透光性榭 脂 120との下に配置され、これらが配置されている側のシリコン基板 612の表側の主 面、即ち上面に、正電極 134、負電極 135、反射部 611、及びマイクロバンプ 140〜 144を設け、また裏側の主面、即ち下面に裏面電極 133を設け、反射部 132が反射 部 611に置き換わったものである。
[0087] 反射部 611は、表面の形状のみが反射部 132と異なり、表面に凹凸があり、半導体 発光素子力 遠い部分の凹凸が近い部分の凹凸よりも大きぐ材質等の他の特徴は 反射部 132と同様である。
ここで正電極には凹凸を設けていないが、反射部 611と同様に、凹凸を設けてもよ い。
[0088] <製造方法 >
サブマウント 610の上面に凹凸を付けるには、例えばポジ型のフォトレジストを基板 上に塗布し、グラデーションマスクを介して露光し、フォトレジストを現像及びリンスす ることにより、フォトレジストによる凹凸のある表面形状パターンを基板上に形成した後 、これをマスクとしてフォトレジストと基板に対して異方性ドライエッチングやサンドブラ スト等を行い、フォトレジストの表面形状パターンを基板表面に掘り写して転写すれば よい。
[0089] くまとめ〉
以上のように、本発明の変形例 2によれば、反射部の表面に凹凸を設けたので、表 面積が増え反射効率が向上し、また乱反射することにより波長の変換効率が向上す る。
さらに、半導体発光素子力 遠い部分の凹凸を近い部分の凹凸よりも大きくしたの で、半導体発光素子力も遠くなる程減衰して弱くなる光を、遠い部分程多く乱反射さ せることにより、輝度むらや色むらを抑えることができる。
[0090] なお、色むらを抑える為には、少なくとも透光性榭脂に覆われ、かつ半導体発光素 子を配置しない部分の反射部において凹凸を設ければよぐまた少なくとも半導体発 光素子が発光する青色光を反射すればょ 、。
(変形例 3)
<構成>
本発明の変形例 3は、実施の形態の半導体発光装置を改良したものであり、反射 部の表面に球面を設け、表面積を増やすことにより反射効率を向上させ、また乱反 射させることにより波長の変換効率を向上させ、さらに、半導体発光素子から遠い部 分の球面の曲率を近い部分よりも小さくして、半導体発光素子から遠くなる程減衰し て弱くなる光を、遠い部分程多く乱反射させることにより、輝度むらや色むらを抑える 半導体発光装置である。
[0091] 本発明の変形例 3における半導体発光装置 700は、実施の形態の半導体発光装 置 100と同様に白色光を出力するデバイスであって、半導体発光素子 110、透光性 榭脂 120、及びマウント部材としてのサブマウント 710を備え、サブマウント 130がサ ブマウント 710に置き換わったものである。
図 12 (a)は、組立前のサブマウント 710の平面図であり、図 12 (b)は、半導体発光 装置 700を、図 12 (a)に示したサブマウント 710の A—A'線縦断面図である。なお、 図 12における X軸、 Y軸及び Z軸が示す方向は、図 1 (a)における各軸の定義に準 ずる。
[0092] 図 12 (a)に示すように、本発明の変形例 2におけるサブマウント 710は、実施の形 態のサブマウント： L30と同様に、例えばシリコンを基材とするツエナーダイオード等の 保護用ダイオードであるシリコン基板 712を含み、半導体発光素子 110と透光性榭 脂 120との下に配置され、これらが配置されている側のシリコン基板 712の表側の主 面、即ち上面に、正電極 134、負電極 135、反射部 711、及びマイクロバンプ 140〜 144を設け、また裏側の主面、即ち下面に裏面電極 133を設け、を備え、反射部 13 2が反射部 711に置き換わったものである。
[0093] 反射部 711は、表面の形状のみが反射部 132と異なり、表面に球面があり、半導体 発光素子から遠 、部分の球面の曲率が近!、部分よりも小さぐ材質等の他の特徴は 反射部 132と同様である。
ここで正電極には球面を設けていないが、反射部 711と同様に、球面を設けてもよ い。
[0094] <製造方法 >
サブマウント 710に球面を設けるには、例えば、従来のバンプを形成する方法によ り加工すればよい。
また、サブマウント 710の上面に半球の形状を設けるのであれば、例えばポジ型の フォトレジストを基板上に塗布し、グラデーションマスクを介して露光し、フォトレジスト を現像及びリンスすることにより、フォトレジストによる半球の形状のある表面形状バタ ーンを基板上に形成した後、これをマスクとしてフォトレジストと基板に対して異方性ド ライエッチングやサンドブラスト等を行 、、フォトレジストの表面形状パターンを基板表 面に掘り写して転写すればょ 、。
[0095] くまとめ〉
以上のように、本発明の変形例 3によれば、反射部の表面に球面を設けたので、表 面積が増え反射効率が向上し、また乱反射することにより波長の変換効率が向上す る。
さらに、半導体発光素子力 遠い部分の球面の曲率を近い部分よりも小さくしたの で、半導体発光素子力も遠くなる程減衰して弱くなる光を、遠い部分程多く乱反射さ せることにより、輝度むらや色むらを抑えることができる。
[0096] なお、色むらを抑える為には、少なくとも透光性榭脂に覆われ、かつ半導体発光素 子を配置しない部分の反射部において球面を設ければよぐまた少なくとも半導体発 光素子が発光する青色光を反射すればょ 、。
(照明装置）
図 13は、半導体発光装置 100を光源とする照明装置 200を示す図である。
[0097] 図 13に示す照明装置 200は、リードフレーム 201、 202上に各 1個の半導体発光 装置 100を、 Agペースト 205を用いてダイボンディングし、リードフレーム 203、 204 と各半導体発光装置 100上のボンディングパッド 136とを Au線 206、 207によりワイ ヤーボンディングし、透明エポキシ榭脂 208によりモールドして、全反射パラボラ付き のマイクロレンズ 209を取り付けたものである。
[0098] なお、半導体発光装置 100を光源とする照明装置は、図 13に示した照明装置 200 に限られず、例えば、半導体発光装置 100を多数用いたシーリングライトやダウンラ イト等の室内用照明を始め、スタンド等の卓上用照明、懐中電灯等の携帯用照明、 カメラのストロボ等の撮影用照明等のいかなる照明装置であってもよい。
以上のように、本発明の実施の形態の照明装置によれば、上記半導体発光装置の 効果と同様の効果が得られる。特に発光効率が向上することにより、室内用照明や 卓上用照明においては高輝度化や省エネ効果が期待でき、また、携帯用照明にお いては高輝度化や連続点灯時間の延び等が期待できる。
[0099] (携帯通信機器）
図 14は、照明装置 200を写真撮影用のストロボとして搭載する携帯通信機器 300 である。
なお、半導体発光装置 100を搭載する携帯通信機器は、図 14に示した携帯通信 機器 300に限られず、例えば、半導体発光装置 100を、携帯通信機器の液晶画面 のバックライト、内蔵のデジタルカメラの静止画用のストロボや動画用の照明等のいか なる用途に用いた携帯通信機器であってもよ 、。
[0100] 以上のように、本発明の実施の形態の携帯通信機器によれば、上記半導体発光装 置の効果と同様の効果が得られる。特に発光効率が向上することにより、携帯通信機 器において、操作性向上、ノッテリーの持続時間の伸張、及び軽量化等が期待でき る。
(カメラ）
図 15は、照明装置 200を写真撮影用のストロボとして搭載するカメラ 400である。
[0101] なお、半導体発光装置 100を搭載するカメラは、図 15に示したカメラ 400に限られ ず、例えば、静止画用のストロボや動画用の照明等に、半導体発光装置 100を用い た、デジタルスチルカメラや銀鉛カメラ、ビデオカメラ等の、いかなるカメラであっても よい。
以上のように、本発明の実施の形態のカメラによれば、上記半導体発光装置の効 果と同様の効果が得られる。特に発光効率が向上することにより、各種カメラにおい て、従来よりも低い EV値における撮影、ノ ッテリーの持続時間の伸張、及び軽量ィ匕 等が期待できる。
産業上の利用可能性
[0102] 本発明は、携帯通信機器やカメラ等の携帯機器用の照明に広く適用することがで きる。

Claims

請求の範囲
[1] マウント部材と、
前記マウント部材の上に配置された半導体発光素子とを備え、
前記マウント部材は、
基板と、
前記基板の上面上に配置され、前記半導体発光素子と直接接触している電極部と、 前記基板の上面上に配置され、前記半導体発光素子及び前記電極部と直接接触し ていない反射部と
を有することを特徴とする半導体発光装置。
[2] 前記電極部は、
前記基板の前記上面上に形成された電極と、
前記半導体発光素子と前記電極とを電気的に接続する接続部と
を含むことを特徴とする請求項 1に記載の半導体発光装置。
[3] 前記反射部は、光の反射率が前記電極よりも高いことを特徴とする請求項 2に記載 の半導体発光装置。
[4] 前記反射部は、金属により形成され、
前記電極は、前記反射部を形成する金属よりも、エレクト口マイグレーションが起こり にくいことを特徴とする請求項 3に記載の半導体発光装置。
[5] 前記反射部は、
Ag、 Agを含む合金、 Agと Biと Ndとを含む合金、 Agと Auと Snとを含む合金、 Al、 A1 を含む合金、又は A1と Ndとを含む合金により形成されていること
を特徴とする請求項 1記載の半導体発光装置。
[6] 前記反射部は、
Ag、 Agを含む合金、 Agと Biと Ndとを含む合金、 Agと Auと Snとを含む合金、 Al、 A1 を含む合金、又は A1と Ndとを含む合金により形成されていること
を特徴とする請求項 4記載の半導体発光装置。
[7] 前記反射部は、
Ag、又はこれを含む合金により形成されており、 前記電極が、 Au、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 半導体発光素子が発光する光の波長帯は、略 340nm以上略 800nm以下であり、 前記電極が、 Pt、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 波長帯は、略 350nm以上略 800nm以下であり、
前記電極が、 Cu、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 波長帯は、略 350nm以上略 800nm以下であり、
前記電極が、 Ni、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 波長帯は、略 340nm以上略 800nm以下であり、
前記電極が、 Rh、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 波長帯は、略 370nm以上略 800nm以下であり、
前記電極が、 Al、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 波長帯は、略 460nm以上略 800nm以下であること
を特徴とする請求項 2記載の半導体発光装置。
前記反射部は、
Ag、又はこれを含む合金により形成されており、
前記電極が、 Au、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 半導体発光素子が発光する光の波長帯は、略 340nm以上略 800nm以下であり、 前記電極が、 Pt、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 波長帯は、略 350nm以上略 800nm以下であり、
前記電極が、 Cu、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 波長帯は、略 350nm以上略 800nm以下であり、
前記電極が、 Ni、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 波長帯は、略 340nm以上略 800nm以下であり、
前記電極が、 Rh、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 波長帯は、略 370nm以上略 800nm以下であり、
前記電極が、 Al、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 波長帯は、略 460nm以上略 800nm以下であること
を特徴とする請求項 4記載の半導体発光装置。 [9] 前記反射部は、
Al、又はこれを含む合金により形成されており、
前記電極が、 Au、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 半導体発光素子が発光する光の波長帯は、略 200nm以上略 600nm以下であり、 前記電極が、 Pt、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 波長帯は、略 200nm以上略 800nm以下であり、
前記電極が、 Cu、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 波長帯は、略 200nm以上略 630nm以下であり、
前記電極が、 Ni、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 波長帯は、略 200nm以上略 800nm以下であり、
前記電極が、 Rh、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 波長帯は、略 200nm以上略 800nm以下であること
を特徴とする請求項 2記載の半導体発光装置。
[10] 前記反射部は、
Al、又はこれを含む合金により形成されており、
前記電極が、 Au、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 半導体発光素子が発光する光の波長帯は、略 200nm以上略 600nm以下であり、 前記電極が、 Pt、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 波長帯は、略 200nm以上略 800nm以下であり、
前記電極が、 Cu、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 波長帯は、略 200nm以上略 630nm以下であり、
前記電極が、 Ni、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 波長帯は、略 200nm以上略 800nm以下であり、
前記電極が、 Rh、又はこれを主成分とする合金により形成されているときには、前記 波長帯は、略 200nm以上略 800nm以下であること
を特徴とする請求項 4記載の半導体発光装置。
[11] 前記基板は、 Siを含むことを特徴とする請求項 1記載の半導体発光装置。
[12] 前記基板は、 Siを含むことを特徴とする請求項 6記載の半導体発光装置。 [13] 前記反射部は、上から見て、前記半導体発光素子により遮蔽されていない開放部分 を有することを特徴とする請求項 1記載の半導体発光装置。
[14] 前記反射部は、上から見て、前記半導体発光素子により遮蔽されていない開放部分 を有することを特徴とする請求項 12記載の半導体発光装置。
[15] 前記反射部は、前記半導体発光素子から遠い部分が、近い部分よりも上方向に高い ことを特徴とする請求項 1記載の半導体発光装置。
[16] 前記反射部は、前記半導体発光素子から遠い部分が、近い部分よりも上方向に高い ことを特徴とする請求項 14記載の半導体発光装置。
[17] 前記半導体発光装置は、
前記半導体発光素子の発光部分の一部又は全部と、前記反射部の一部又は全部と を覆う透光変換部を備えることを特徴とする請求項 1記載の半導体発光装置。
[18] 前記半導体発光装置は、
前記半導体発光素子の発光部分の一部又は全部と、前記反射部の一部又は全部と を覆う透光変換部を備えることを特徴とする請求項 16記載の半導体発光装置。
[19] 前記反射部は、前記半導体発光素子から遠い部分が、近い部分よりも、前記半導体 発光素子からの光を反射する割合が高いことを特徴とする請求項 1記載の半導体発 光装置。
[20] 前記反射部は、前記半導体発光素子から遠い部分が、近い部分よりも、前記半導体 発光素子からの光を反射する割合が高いことを特徴とする請求項 18記載の半導体 発光装置。
[21] 前記反射部は、一部又は全部に、凹凸を有することを特徴とする請求項 1記載の半 導体発光装置。
[22] 前記反射部は、一部又は全部に、凹凸を有することを特徴とする請求項 20記載の半 導体発光装置。
[23] 前記反射部は、前記半導体発光素子から遠い部分が、近い部分よりも、凹凸が大き いことを特徴とする請求項 21に記載の半導体発光装置。
[24] 前記反射部は、前記半導体発光素子から遠い部分が、近い部分よりも、凹凸が大き いことを特徴とする請求項 22に記載の半導体発光装置。 [25] 前記反射部は、一部又は全部に、球面を有することを特徴とする請求項 1記載の半 導体発光装置。
[26] 前記反射部は、一部又は全部に、球面を有することを特徴とする請求項 20記載の半 導体発光装置。
[27] 前記反射部における前記球面は、前記半導体発光素子から遠い部分が、近い部分 よりも、曲率が小さいことを特徴とする請求項 25に記載の半導体発光装置。
[28] 前記反射部における前記球面は、前記半導体発光素子から遠い部分が、近い部分 よりも、曲率が小さいことを特徴とする請求項 26に記載の半導体発光装置。
[29] 前記反射部と前記基板との間に、絶縁部が設けられていることを特徴とする請求項 1 記載の半導体発光装置。
[30] 前記反射部と前記基板との間に、絶縁部が設けられていることを特徴とする請求項 2
4記載の半導体発光装置。
[31] 前記反射部と前記基板との間に、絶縁部が設けられていることを特徴とする請求項 2
8記載の半導体発光装置。
[32] 前記半導体発光素子には、一方の主面側に、第 1素子電極と、第 2素子電極とが設 けられ、
前記マウント部材には、前記電極として、第 1基板電極と、第 2基板電極とが設けられ 前記第 1素子電極と、前記第 1基板電極とが、前記接続部の 1つである第 1マイクロバ ンプによって電気的に接続され、
前記第 2素子電極と、前記第 2基板電極とが、前記接続部の 1つである第 2マイクロバ ンプによって電気的に接続されていること
を特徴とする請求項 2記載の半導体発光装置。
[33] 前記半導体発光素子には、一方の主面側に、第 1素子電極と、第 2素子電極とが設 けられ、
前記マウント部材には、前記電極として、第 1基板電極と、第 2基板電極とが設けられ 前記第 1素子電極と、前記第 1基板電極とが、前記接続部の 1つである第 1マイクロバ ンプによって電気的に接続され、
前記第 2素子電極と、前記第 2基板電極とが、前記接続部の 1つである第 2マイクロバ ンプによって電気的に接続されていること
を特徴とする請求項 18記載の半導体発光装置。
[34] 請求項 1記載の半導体発光装置と、前記半導体発光装置の主発光方向に配置され るレンズ部とを備えた照明装置。
[35] 請求項 1記載の半導体発光装置を備えた携帯通信機器。
[36] 請求項 1記載の半導体発光装置を備えたカメラ。
[37] 請求項 1記載の半導体発光装置の製造方法であって、
前記基板の前記上面上に、前記電極部を形成するステップと、
前記電極部及び前記電極部に隣接する領域に保護膜を形成するステップと、 前記保護膜が形成された領域、及び前記反射部を形成すべき領域からなる、前記 基板の前記上面上の略全体に、反射部用皮膜を形成するステップと、
前記保護膜と、前記保護膜上に形成された反射部用皮膜とを除去するステップとを 含むことを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
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