本申請案享有以日本專利申請案2015-153665號(申請日：2015年8月3日)及日本專利申請案2015-237219號(申請日：2015年12月4日)為基礎(chǔ)申請案的優(yōu)先權(quán)。本申請案通過參照這些基礎(chǔ)申請案而包含基礎(chǔ)申請案的全部內(nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種半導(dǎo)體發(fā)光裝置。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體發(fā)光裝置具有在平板狀的框架上配置有半導(dǎo)體發(fā)光元件，且在半導(dǎo)體發(fā)光元件上配置有熒光體層的構(gòu)造。從半導(dǎo)體發(fā)光元件出射的光經(jīng)由熒光體層而向外部出射。此時，光的一部分在熒光體層與外部的界面等反射之后，入射至半導(dǎo)體發(fā)光元件表面及框架。半導(dǎo)體發(fā)光元件表面及框架表面的光反射率較低，吸收所入射的光的大部分。在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，人們期望使從半導(dǎo)體發(fā)光元件出射的光高效率地向外部出射。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種提高光的提取效率的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。

根據(jù)實(shí)施方式，半導(dǎo)體發(fā)光裝置包含：半導(dǎo)體發(fā)光芯片，包含半導(dǎo)體層；透明膜，設(shè)置在所述半導(dǎo)體層上；及熒光體樹脂層，設(shè)置在所述透明膜上且包含樹脂與熒光體。所述透明膜的折射率比所述半導(dǎo)體層的折射率高。

附圖說明

圖1是例示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的立體圖。

圖2(a)是例示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示意性俯視圖。(b)是例示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示意性透視圖。

圖3(a)至(d)是例示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的芯片的形成方法的示意性剖視圖。

圖4(a)至(c)是例示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法的示意性透視圖。

圖5是例示第1實(shí)施方式的比較例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示意性透視圖。

圖6是例示第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示意性透視圖。

圖7是例示第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法的示意性透視圖。

圖8是例示第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示意性透視圖。

圖9是例示第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法的示意性透視圖。

圖10(a)及(b)是例示第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的芯片的形成方法的示意性剖視圖。

圖11(a)及(b)是例示第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法的示意性透視圖。

圖12是例示第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法的示意性透視圖。

圖13是例示第5實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示意性透視圖。

圖14(a)及(b)是例示第5實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法的示意性透視圖。

圖15(a)及(b)是例示第5實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法的示意性透視圖。

圖16是例示第6實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示意性透視圖。

圖17(a)及(b)是例示第7實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法的示意性透視圖。

圖18是例示第7實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示意性透視圖。

圖19是例示第7實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法的示意性透視圖。

具體實(shí)施方式

以下，一邊參照附圖一邊對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。

此外，附圖是示意性或概念性的圖，各部分的厚度與寬度的關(guān)系、部分間的大小的比率等未必與現(xiàn)實(shí)情況相同。另外，即便在表示相同部分的情況下，也存在根據(jù)附圖而相互的尺寸或比率不同地表示的情況。

此外，在本案說明書與各圖中，對與在已出現(xiàn)的圖中所述者相同的要素，標(biāo)注相同符號并適當(dāng)省略詳細(xì)的說明。

(第1實(shí)施方式)

對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的構(gòu)成進(jìn)行說明。

圖1是例示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的立體圖。

如圖1所示，在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置1中，設(shè)置有平板狀的框架10。在框架10設(shè)置有相互隔離的2片電極11a及電極11b，在電極11a與電極11b之間例如設(shè)置有包含樹脂材料的絕緣構(gòu)件12。電極11a的上表面、絕緣構(gòu)件12的上表面及電極11b的上表面形成同一平面。另外，從上方，也就是說從與板面垂直的方向觀察，電極11a比電極11b更寬。而且，在電極11a的絕緣構(gòu)件12側(cè)的端部上搭載有芯片17。

在框架10上例如設(shè)置有包含白色樹脂的外圍器31。將包含框架10及外圍器31的構(gòu)造體稱為外殼主體50。外圍器31為以長方體的中央部分從上表面朝向底面而開口面積慢慢變小的方式挖通的形狀。外圍器31的內(nèi)側(cè)成為研缽狀。在框架10的上表面，將周圍被外圍器31包圍的區(qū)域稱為區(qū)域B。

圖2(a)是例示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示意性俯視圖。

如圖2(a)所示，在芯片17的四角落設(shè)置有LED(Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)芯片13的陰極電極C1、陽極電極A1、陰極電極C2及陽極電極A2。陰極電極C1與電極11b通過導(dǎo)線21連接。陽極電極A1與電極11a通過導(dǎo)線22連接。陰極電極C2與電極11b通過導(dǎo)線23連接。陽極電極A2與電極11a通過導(dǎo)線24連接。導(dǎo)線21至24例如由金(Au)形成。

圖2(b)是例示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示意性透視圖。

如圖2(a)及圖2(b)所示，外殼主體50是外圍器31設(shè)置在區(qū)域B的周圍而形成凹部51。在該凹部51內(nèi)設(shè)置有熒光體樹脂層43。熒光體樹脂層43是將熒光體44混入至樹脂45而形成。樹脂45例如為苯基系硅酮樹脂。熒光體樹脂層43包含樹脂45與熒光體44。

芯片17設(shè)置在外殼主體50的區(qū)域B上。芯片17由LED芯片13及設(shè)置在LED芯片13上的透明膜42而形成。芯片17隔著安裝材16而粘接在電極11a上。透明膜42優(yōu)選為導(dǎo)熱率較高、透明、且折射率較高的材料。透明膜42例如由碳化硅(SiC)而形成。

在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置1中，使用在LED芯片13上形成有透明膜42的具有透明膜的LED芯片即芯片17。芯片17有在形成LED芯片13之后，在LED芯片13上成膜透明膜42而形成的情況。因此，對在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中所使用的芯片17的形成方法進(jìn)行說明。

圖3(a)至圖3(d)是例示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的芯片的形成方法的示意性剖視圖。

如圖3(a)所示，在成長用板76上，例如通過MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition，金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積)法而外延生長來形成n型半導(dǎo)體層74及p型半導(dǎo)體 層72。在n型半導(dǎo)體層74與p型半導(dǎo)體層72之間形成有發(fā)光層13。在p型半導(dǎo)體層72上，例如通過PVD(Physical Vapor Deposition，物理氣相沉積)法而形成金屬層75。在金屬層75上貼附硅板71。

如圖3(b)所示，通過濕式蝕刻而將成長用板76去除。將n型半導(dǎo)體層74、發(fā)光層73及p型半導(dǎo)體層72的一部分通過蝕刻而去除。其結(jié)果，金屬層75的表面的一部分露出。圖3(b)是為了方便說明而使圖3(a)的上下反轉(zhuǎn)。

如圖3(c)所示，在n型半導(dǎo)體層74上涂布碳化硅而形成透明膜42。此時，在配置n型半導(dǎo)體層74及金屬層75上的陰極電極C1、陰極電極C2、陽極電極A1及陽極電極A2的部分，以不形成透明膜42的方式進(jìn)行遮蓋。

此外，代替涂布碳化硅而形成透明膜42，也可預(yù)先將配合LED芯片13的大小而形成的透明膜42配置在n型半導(dǎo)體層74上。

如圖3(d)所示，在n型半導(dǎo)體層74上形成陰極電極C1及陰極電極C2。在露出的金屬層75上形成陽極電極A1及A2，從而形成具有透明膜的LED芯片即芯片17。

對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法進(jìn)行說明。

圖4(a)至圖4(c)是例示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法的示意性透視圖。

如圖4(a)所示，在區(qū)域B的一部分涂布安裝材16。安裝材16為粘接劑。

如圖4(b)所示，在安裝材16上安裝LED芯片13。通過安裝材16使LED芯片13粘接并固定在外殼主體50。

如圖4(c)所示，通過打線接合而利用導(dǎo)線21連接陰極電極C1與電極11b。利用導(dǎo)線22連接陽極電極A1與電極11a。利用導(dǎo)線23連接陰極電極C2與電極11b。利用導(dǎo)線24連接陽極電極A2與電極11a。

如圖2(b)所示，在外殼主體50的凹部51填充有在樹脂45中混入有熒光體44的熒光體材料而形成熒光體樹脂層43。樹脂45例如為苯基系硅酮樹脂。外殼主體50的凹部51全體被熒光體材料填埋。

對本實(shí)施方式的效果進(jìn)行說明。

在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置1中，使用在LED芯片13上設(shè)置有透明膜42的芯片17。透明膜42例如由碳化硅而形成。碳化硅的折射率與形成LED芯片13的材料的折射率相比較高。在光向折射率更高的材料內(nèi)前進(jìn)的情況下，在前進(jìn)起始處與前進(jìn)目的地的界面上，出射角小于入射角而難以反射。反之，在光向折射率更低的材料內(nèi)前進(jìn)的情況下，在前進(jìn)起始處與前進(jìn)目的地的界面上，出射角大于入射角而容易反射。因此，在透明膜42使用如碳化硅般折射率較高的材料的情況下，從LED芯片13出射的光不 易在LED芯片13與透明膜42的界面反射。另外，在熒光體樹脂層43與外部的界面等反射的光容易在LED芯片13與透明膜42的界面反射。

由此，與不設(shè)置透明膜42的情況相比，能夠減少從LED芯片13出射且返回至LED芯片13的光的量。能夠增加從LED芯片13出射且經(jīng)由透明膜42及熒光體樹脂層43而向外部出射的光的量。其結(jié)果，能夠提供提高光的提取效率的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。

在熒光體樹脂層43中，進(jìn)行從自LED芯片13出射的藍(lán)色的光向波長更長的黃色的光轉(zhuǎn)換的光轉(zhuǎn)換。在該光轉(zhuǎn)換中產(chǎn)生損耗，損耗量轉(zhuǎn)換為熱而發(fā)熱。

熒光體樹脂層43的導(dǎo)熱率例如為0.200W/mK(瓦特每米每凱文)。形成透明膜42的碳化硅的導(dǎo)熱率例如為100W/mK。由于透明膜42的導(dǎo)熱率比熒光體樹脂層43更高，所以能夠使在熒光體樹脂層43產(chǎn)生的熱經(jīng)由透明膜42而散熱至LED芯片13。

透明膜42也可由鋁氧化物(Al₂O₃)而形成。鋁氧化物的導(dǎo)熱率例如為30W/mK，比熒光體樹脂層43更高。因此，能夠使在熒光體樹脂層43產(chǎn)生的熱散熱至LED芯片13。

(第1實(shí)施方式的比較例)

對本比較例進(jìn)行說明。

圖5是例示第1實(shí)施方式的比較例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示意性透視圖。

如圖5所示，本比較例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置2與所述第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置(參照圖2(b))相比，不在LED芯片13上設(shè)置透明膜42的點(diǎn)不同。

由于不在LED芯片13上設(shè)置折射率較高的透明膜42，因此與所述第1實(shí)施方式相比，從LED芯片13輸出的光容易在LED芯片13與熒光體樹脂層43的界面反射。另外，在熒光體樹脂層43與外部的界面等反射的光不易在LED芯片13與透明膜42的界面反射。其結(jié)果，本比較例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置2的光的提取效率較低。

另外，由于不在LED芯片13上設(shè)置導(dǎo)熱率較高的透明膜42，因此在熒光體樹脂層43中，難以使由光轉(zhuǎn)換的損耗引起產(chǎn)生的熱經(jīng)由透明膜42而散熱至LED芯片13。

(第2實(shí)施方式)

對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的構(gòu)成進(jìn)行說明。

圖6是例示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示意性透視圖。

如圖6所示，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置3與所述第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置1(參照圖2(b))相比，在熒光體樹脂層43的下方設(shè)置有高反射層41的點(diǎn)不同。高反射層41不設(shè)置在LED芯片13的上表面上及透明膜42的表面上。

高反射層41是用以使從LED芯片13出射之后在熒光體樹脂層43與外部的界面等反射的光再次反射并向外部出射的層。

對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法進(jìn)行說明。

圖7是例示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置3的制造方法的示意性透視圖。

直至通過打線接合形成導(dǎo)線21至24為止的制造方法，與所述第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置1的制造方法(參照圖4(c))相同。

如圖7所示，在外殼主體50的凹部51內(nèi)，例如填充有在樹脂中混入有氧化鈦的微粒子而成的高反射材料而形成高反射層41。此時，不使外殼主體50的凹部51內(nèi)全體被高反射材料填埋。高反射材料填充至比透明膜42更靠下的部分而使透明膜42露出。

如圖6所示，例如，使在樹脂45中混入有熒光體44而成的熒光體材料填充至高反射層41上及透明膜42上而形成熒光體樹脂層43。樹脂45例如為苯基系硅酮樹脂。使外殼主體50的凹部51內(nèi)全體被熒光體材料填埋。

對本實(shí)施方式的效果進(jìn)行說明。

在本實(shí)施方式中，通過設(shè)置高反射層41，能夠使在熒光體樹脂層43與外部的界面等反射的光再次反射并向外部出射。其結(jié)果，與所述第1實(shí)施方式相比，光的提取效率變高。

本實(shí)施方式中的除所述以外的構(gòu)成、制造方法及效果與所述第1實(shí)施方式相同。

(第3實(shí)施方式)

對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的構(gòu)成進(jìn)行說明。

圖8是例示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示意性透視圖。

如圖8所示，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置4與所述第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置3(參照圖6)相比，在熒光體樹脂層43上設(shè)置有高散熱構(gòu)件46的點(diǎn)不同。

對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法進(jìn)行說明。

如圖8所示，形成所述第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置3(參照圖6)之后，在熒光體樹脂層43上，例如利用粘接劑等粘接由碳化硅形成的高散熱構(gòu)件46。

此外，高散熱構(gòu)件46也可由鋁氧化物而形成。

對本實(shí)施方式的效果進(jìn)行說明。

在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，在熒光體樹脂層43上設(shè)置有導(dǎo)熱率較高的高散熱構(gòu)件46。由此，能夠使熒光體樹脂層43的熱經(jīng)由高散熱構(gòu)件46而散熱至外部。

本實(shí)施方式中的除所述以外的構(gòu)成、制造方法及效果與所述第3實(shí)施方式相同。

(第4實(shí)施方式)

對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的構(gòu)成進(jìn)行說明。

圖9是例示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示意性透視圖。

如圖9所示，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置5與所述第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置3(圖6參照)相比，下述(a1)及(a2)的點(diǎn)不同。

(a1)在透明膜42上設(shè)置有熒光體膜47。熒光體膜47包含樹脂45a與熒光體44。

(a2)在外殼主體50的凹部內(nèi)設(shè)置有透明樹脂層48。

在熒光體膜47中，進(jìn)行從自LED芯片13出射的藍(lán)色的光向波長更長的黃色的光轉(zhuǎn)換的光轉(zhuǎn)換。

在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置5中，使用在LED芯片13上設(shè)置有透明膜42且在透明膜42上設(shè)置有熒光體膜47的芯片20。對芯片20的形成方法進(jìn)行說明。

圖10(a)及圖10(b)是例示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的芯片的形成方法的示意性剖視圖。

直至形成透明膜42為止與所述第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中所使用的芯片17的形成方法(參照圖3(c))相同。

如圖10(a)所示，在透明膜42上涂布有在樹脂45a中混入有熒光體44而成的熒光體材料而形成熒光體膜47。樹脂45a例如為苯基系硅酮樹脂。此時，在配置LED芯片13上的陰極電極C1及陰極電極C2的部分，不形成透明膜42及熒光體膜47而使n型半導(dǎo)體層74露出。

如圖10(b)所示，在n型半導(dǎo)體層74上形成陰極電極C1及陰極電極C2。在露出的金屬層75上形成陽極電極A1及陽極電極A2。以此方式形成芯片20。

對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法進(jìn)行說明。

圖11(a)及圖11(b)是例示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法的示意性透視圖。

圖12是例示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法的示意性透視圖。

直至涂布安裝材16為止與所述第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法(參照圖4(a))相同。

如圖11(a)所示，在安裝材16上安裝芯片20。通過安裝材16使芯片20粘接并固定在外殼主體50。

如圖11(b)所示，通過打線接合而利用導(dǎo)線21連接陰極電極C1與電極11b。利用導(dǎo)線22連接陽極電極A1與電極11a。利用導(dǎo)線23連接陰極電極C2與電極11b。利用導(dǎo)線24連接陽極電極A2與電極11a。

如圖12所示，在外殼主體50的凹部51內(nèi)，例如填充有在樹脂中混入有氧化鈦的微粒子而成的高反射材料而形成高反射層41。此時，不使外殼主體50的凹部51內(nèi)全體被高反射材料填埋。高反射材料填充至比透明膜42更靠下的部分而使透明膜42及熒光 體膜47露出。

如圖9所示，例如，填充苯基系硅酮樹脂來將外殼主體50的凹部51內(nèi)全體填埋而形成透明樹脂層48。

對本實(shí)施方式的效果進(jìn)行說明。

在熒光體膜47，進(jìn)行從自LED芯片13出射的藍(lán)色的光向波長更長的黃色的光轉(zhuǎn)換的光轉(zhuǎn)換。該光轉(zhuǎn)換是通過藍(lán)色的光入射至熒光體膜47內(nèi)的熒光體44而進(jìn)行。隨著藍(lán)色的光通過熒光體膜47的距離變大，而藍(lán)色的光入射至較多的熒光體44。如果入射至較多的熒光體，則相應(yīng)地進(jìn)行較多的光轉(zhuǎn)換。在光通過的距離根據(jù)其方向而存在差的情況下，熒光體44的數(shù)量改變，所以被轉(zhuǎn)換的藍(lán)色的光的量不同。其結(jié)果，根據(jù)光通過的方向，而顏色的勻稱失衡而產(chǎn)生色不均。優(yōu)選為在從全方位觀察半導(dǎo)體發(fā)光裝置時保持顏色的勻稱而不產(chǎn)生色不均。

因此，在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置5中，將熒光體44混入的區(qū)域限定為熒光體膜47。熒光體膜47與所述第2實(shí)施方式的熒光體樹脂層43相比較薄且較小。由此，光通過熒光體膜47的距離的由方向所致的差與圖6所示的熒光體樹脂層43的情況相比較小。其結(jié)果，與所述第2實(shí)施方式相比，保持顏色的勻稱而不產(chǎn)生色不均。

本實(shí)施方式中的除所述以外的構(gòu)成、制造方法及效果與所述第1實(shí)施方式相同。

(第5實(shí)施方式)

對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置6的構(gòu)成進(jìn)行說明。

圖13是例示第5實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示意性透視圖。

如圖13所示，在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置6中，與所述第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置1(參照圖2(b))相比，下述(b1)至(b4)的點(diǎn)不同。

(b1)在透明膜42上設(shè)置有熒光體膜47。熒光體膜47包含樹脂45a(未圖示)與熒光體粒子63(未圖示)。

(b2)在芯片17的周邊部分設(shè)置有熒光體構(gòu)件57。

(b3)在框架10的上表面上、芯片17的表面上及熒光體膜47的表面上設(shè)置有透明透鏡樹脂49。

(b4)不設(shè)置熒光體樹脂層43及外圍器31。

透明透鏡樹脂49形成熒光體膜47的上方部分比周圍更厚的圓頂形，例如，由苯基系硅酮樹脂而形成。透明透鏡樹脂49具有透明樹脂，在上表面形成有凸透鏡形狀的凸部。

對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法進(jìn)行說明。

圖14(a)及圖14(b)是例示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法的示意性透視圖。

圖15(a)及圖15(b)是例示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法的示意性透視圖。

如圖14(a)所示，在框架10上的一部分涂布安裝材16。安裝材16為粘接劑。

如圖14(b)所示，在安裝材16上安裝芯片17。通過安裝材16使芯片17粘接并固定在框架10。通過打線接合而利用導(dǎo)線21連接陰極電極C1與電極11b。利用導(dǎo)線22連接陽極電極A1與電極11a。利用導(dǎo)線23連接陰極電極C2與電極11b。利用導(dǎo)線24連接陽極電極A2與電極11a。

如圖15(a)所示，將熒光體粒子63吹送至芯片17而在芯片17上形成熒光體膜47。此時，熒光體粒子63也被吹送至芯片17的周邊，由此形成熒光體構(gòu)件57。將包含框架10、芯片17、熒光體膜47及熒光體構(gòu)件57的構(gòu)造體稱為構(gòu)造體53。

如圖15(b)所示，在使構(gòu)造體53上下反轉(zhuǎn)之后放入至模具52。此時，使框架10與模具52的擋塊55接觸，以不使構(gòu)造體53過度進(jìn)入至模具52內(nèi)。在模具52內(nèi)填充透明透鏡樹脂材料。通過將透明透鏡樹脂材料固形化而形成透明透鏡樹脂49。將構(gòu)造體53從模具52取出。

對本實(shí)施方式的效果進(jìn)行說明。

在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置6中，與所述第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置(參照圖9)相同，在芯片17上設(shè)置有熒光體膜47。熒光體膜47與所述第1實(shí)施方式的熒光體樹脂層43相比較薄且較小。因此，與所述第1實(shí)施方式相比，保持顏色的勻稱而不產(chǎn)生色不均。

另外，通過設(shè)置透明透鏡樹脂49而從LED芯片13出射的光的配光性提高。

本實(shí)施方式中的除所述以外的構(gòu)成、制造方法及效果與所述第1實(shí)施方式相同。

(第6實(shí)施方式)

對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置7的構(gòu)成進(jìn)行說明。

圖16是例示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示意性透視圖。

如圖16所示，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置7與所述第5實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置6(參照圖13)相比，下述(c1)及(c2)的點(diǎn)不同。

(c1)在除安裝有LED芯片13的區(qū)域以外的框架10的上表面設(shè)置有高反射樹脂層56。

(c2)不設(shè)置熒光體構(gòu)件57。

對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法進(jìn)行說明。

圖17(a)及圖17(b)是例示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法的示意性透視圖。

直至通過打線接合而形成導(dǎo)線21至24為止，與所述第5實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝 置的制造方法(參照圖14(b))相同。

如圖17(a)所示，將熒光體粒子63吹送至芯片17而在芯片17上形成熒光體膜47。此時，以不使熒光體粒子63吹送至芯片17的周邊的方式將芯片17的周圍遮蓋(未圖示)。

如圖17(b)所示，例如將在樹脂中混入有氧化鈦而成的高反射材料以成為均勻的膜厚的方式填充至框架10上而形成高反射樹脂層56。此時，將高反射材料填充至框架10的上表面，且不填充至比芯片17的下表面更靠上方。

透明透鏡樹脂49的形成與所述第5實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法(參照圖15(b))相同。

對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的效果進(jìn)行說明。

通過設(shè)置圖16所示的高反射樹脂層56，能夠使在透明透鏡樹脂49與外部的界面等反射的光再次反射并向外部出射。其結(jié)果，與所述第5實(shí)施方式相比，能夠使光的提取效率變高。

本實(shí)施方式中的除所述以外的構(gòu)成、制造方法及效果與所述第5實(shí)施方式相同。

(第7實(shí)施方式)

對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置8的構(gòu)成進(jìn)行說明。

圖18是例示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示意性透視圖。

如圖18所示，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置8與所述第5實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置6(參照圖13)相比，下述(d1)及(d2)不同。

(d1)在框架10的上表面上、LED芯片13的側(cè)面上及透明膜42的表面上設(shè)置有熒光體透鏡樹脂59。

(d2)不設(shè)置圖13所示的熒光體膜47、熒光體構(gòu)件57及透明透鏡樹脂49。

熒光體透鏡樹脂59是在圖13所示的透明透鏡樹脂49中混入有熒光體44而形成。熒光體透鏡樹脂59具有在透明樹脂45b中分散有熒光體44而成的材料，且在上表面形成有凸透鏡形狀的凸部。熒光體透鏡樹脂59包含透明樹脂45b與熒光體44。

對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法進(jìn)行說明。

圖19是例示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法的示意性透視圖。

直至通過打線接合而形成導(dǎo)線21至24為止，與所述第5實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造方法(參照圖14(b))相同。

如圖19所示，使構(gòu)造體53上下反轉(zhuǎn)之后放入至模具52。在模具52內(nèi)填充熒光體透鏡樹脂材料。熒光體透鏡樹脂材料為在透明樹脂45b中混入有熒光體44而成的材料。透明樹脂45b例如為苯基系硅酮樹脂。通過將熒光體透鏡樹脂材料固形化而形成熒光體 透鏡樹脂59，從而形成半導(dǎo)體發(fā)光裝置8。

本實(shí)施方式中的除所述以外的構(gòu)成、制造方法及效果與所述第5實(shí)施方式相同。

如圖2(b)所示，實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置1包含第1電極11a、LED芯片13(半導(dǎo)體發(fā)光芯片)、透明膜42、及熒光體樹脂層43。LED芯片13設(shè)置在第1電極11a上。

如圖3(d)所示，LED芯片13包含p型半導(dǎo)體層72、發(fā)光層73及n型半導(dǎo)體層74。透明膜42設(shè)置在n型半導(dǎo)體層74上。在實(shí)施方式中，例如透明膜42與n型半導(dǎo)體層74接觸。在實(shí)施方式中，例如，也可在n型半導(dǎo)體層74的上表面設(shè)置有介電膜(例如為鈍化膜，例如包含氧化硅等)。也可在該介電膜上設(shè)置有透明膜42。熒光體樹脂層43設(shè)置在透明膜42上。熒光體樹脂層43包含樹脂45與熒光體44。

在實(shí)施方式中，透明膜42的折射率比所述半導(dǎo)體層(例如n型半導(dǎo)體層74)的折射率更高。

所述半導(dǎo)體層(例如n型半導(dǎo)體層74)例如包含氮化物半導(dǎo)體。實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體包含有在B_xIn_yAl_zGa_1-x-y-zN(0≦x≦1、0≦y≦1、0≦z≦1、x+y+z≦1)的化學(xué)式中使組成比x、y及z在各自的范圍內(nèi)變化所得的所有組成的半導(dǎo)體。實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體包含有在所述化學(xué)式中也還包含除N(氮)以外的V族元素的半導(dǎo)體、還包含用于控制導(dǎo)電型等各種物性而添加的各種元素的半導(dǎo)體、及還包含意外所含的各種元素的半導(dǎo)體。

所述半導(dǎo)體層(例如n型半導(dǎo)體層74)例如包含氮化鎵(GaN)。氮化鎵的折射率例如為約2.4。

透明膜42例如包含碳化硅、氧化鈦(TiO₂)及磷化鎵(GaP)的至少任一者。碳化硅的折射率例如為2.64。氧化鈦例如也可為金紅石單晶。氧化鈦的折射率例如為約2.72。氧化鈦例如為金紅石單晶。磷化鎵的折射率例如為約3.3。

透明膜42的折射率比所述半導(dǎo)體層(例如，n型半導(dǎo)體層74)的折射率更高。例如，抑制從LED芯片13(發(fā)光層73)出射的光在所述半導(dǎo)體層與透明膜42之間的界面的反射。

氧化鈦的導(dǎo)熱率為約6W/mK。磷化鎵的導(dǎo)熱率為約77W/mK。另一方面，熒光體樹脂層43的導(dǎo)熱率例如為0.200W/mK。氧化鈦的導(dǎo)熱率、及磷化鎵的導(dǎo)熱率比熒光體樹脂層43的導(dǎo)熱率更高。能夠使在熒光體樹脂層43產(chǎn)生的熱散熱至LED芯片13。

所述半導(dǎo)體層(例如n型半導(dǎo)體層74)的導(dǎo)電型為任意。所述半導(dǎo)體層的雜質(zhì)濃度例如也可為1×10^-17cm^-3以下。在LED芯片13包含p型半導(dǎo)體層12、發(fā)光層73及n型半導(dǎo)體層74時，在n型半導(dǎo)體層74與透明膜42之間設(shè)置有其他半導(dǎo)體層，該半導(dǎo)體層也可與透明膜42接觸。在n型半導(dǎo)體層74包含GaN時，所述半導(dǎo)體層例如也可包含 AlN及AlGaN的至少任一者。

如圖6所示，在實(shí)施方式中，半導(dǎo)體發(fā)光裝置3除包含第1電極11a、LED芯片13(半導(dǎo)體發(fā)光芯片)、透明膜42、及熒光體樹脂層43以外，還包含第2電極11b及反射層(高反射層41)。第2電極11b在與從第1電極11a朝向透明膜42的第1方向正交的方向上與第1電極11a隔離。熒光體樹脂層43包含有在該第1方向上不與半導(dǎo)體發(fā)光芯片(LED芯片13)重疊的部分。反射層(高反射層41)設(shè)置在熒光體樹脂層43的所述不重疊的部分的一部分與第1電極11a之間，及熒光體樹脂層43的所述不重疊的部分的其他部分與第2電極11b之間。

例如，在從發(fā)光層73放出的光(發(fā)光光)的峰值波長中，反射層(高反射層41)的反射率例如比導(dǎo)線(導(dǎo)線21～24的至少任一者)的反射率更高。反射層(高反射層41)的反射率例如比外圍器31的反射率更高。在不設(shè)置反射層(高反射層41)的情況下，光入射至導(dǎo)線或外圍器31而產(chǎn)生損耗。通過設(shè)置反射層(高反射層41)，能夠高效率地提取此種光。反射層(高反射層41)例如包含氧化鈦。

如圖8所示，在實(shí)施方式中，半導(dǎo)體發(fā)光裝置4除包含第1電極11a、LED芯片13(半導(dǎo)體發(fā)光芯片)、透明膜42、及熒光體樹脂層43以外，還包含散熱構(gòu)件(高散熱構(gòu)件46)。該散熱構(gòu)件設(shè)置在熒光體樹脂層43上。該散熱構(gòu)件的導(dǎo)熱率比熒光體樹脂層43的導(dǎo)熱率更高。該散熱構(gòu)件例如包含鋁氧化物。鋁氧化物的導(dǎo)熱率例如為30W/mK。熒光體樹脂層43的熱經(jīng)由散熱構(gòu)件(高散熱構(gòu)件46)而散熱至外部。

如圖9所示，在實(shí)施方式中，半導(dǎo)體發(fā)光裝置5除包含第1電極11a、LED芯片13(半導(dǎo)體發(fā)光芯片)、透明膜42、及熒光體樹脂層43以外，還包含第2電極11b、反射層(高反射層41)、及透明樹脂層48。第2電極11b在與從第1電極11a朝向透明膜42的第1方向正交的方向上與第1電極11a隔離。透明樹脂層48設(shè)置在熒光體樹脂層43上。

透明樹脂層48包含有在第1方向上不與半導(dǎo)體發(fā)光芯片(LED芯片13)重疊的部分。反射層(高反射層41)設(shè)置在透明樹脂層48的所述不重疊的部分的一部分與第1電極11a之間，及透明樹脂層48的所述不重疊的部分的其他部分與所述第2電極11b之間。

如圖13所示，在實(shí)施方式中，半導(dǎo)體發(fā)光裝置6除包含第1電極11a、LED芯片13(半導(dǎo)體發(fā)光芯片)、透明膜42、及熒光體樹脂層(熒光體膜47)以外，還包含第2電極11b及透明透鏡樹脂49。透明透鏡樹脂49設(shè)置在第1電極11a上、第2電極11b上、半導(dǎo)體發(fā)光芯片(LED芯片13)的側(cè)面上、透明膜42的側(cè)面上、及熒光體樹脂層(熒光體膜47)的表面上(例如上表面上及側(cè)面上)。半導(dǎo)體發(fā)光芯片(LED芯片13)的側(cè)面、透明膜42的側(cè)面、及熒光體樹脂層(熒光體膜47)的側(cè)面與垂直于第1方向的方向交叉。

透明透鏡樹脂49包含有在第1方向上不與半導(dǎo)體發(fā)光芯片(LED芯片13)重疊的部分。透明透鏡樹脂49的上表面為凸透鏡形狀。透明透鏡樹脂49例如包含苯基系硅酮樹脂。

透明透鏡樹脂49也可還包含有在第1方向上與半導(dǎo)體發(fā)光芯片(LED芯片13)重疊的部分。此時，例如透明透鏡樹脂49的所述不重疊的部分的沿著第1方向的厚度較透明透鏡樹脂49的所述重疊的部分的沿著第1方向的厚度更薄。

如圖16所示，在實(shí)施方式中，半導(dǎo)體發(fā)光裝置7除包含第1電極11a、LED芯片13(半導(dǎo)體發(fā)光芯片)、透明膜42、及熒光體樹脂層(熒光體膜47)以外，還包含反射樹脂層56(高反射樹脂層56)。反射樹脂層(高反射樹脂層56)設(shè)置在透明透鏡樹脂49的所述不重疊的部分的一部分與第1電極11a之間，及透明透鏡樹脂49的所述不重疊的部分的其他部分與第2電極11b之間。反射樹脂層56(高反射樹脂層56)例如包含氧化鈦。

如圖18所示，在實(shí)施方式中，半導(dǎo)體發(fā)光裝置8除包含第1電極11a、LED芯片13(半導(dǎo)體發(fā)光芯片)、透明膜42、及熒光體樹脂層(熒光體膜47)以外，還包含第2電極11b。熒光體樹脂層(熒光體膜47)包含有在第1方向上不與LED芯片13(半導(dǎo)體發(fā)光芯片)重疊的部分、及在第1方向上與LED芯片13(半導(dǎo)體發(fā)光芯片)重疊的部分。熒光體樹脂層(熒光體膜47)的所述不重疊的部分的沿著第1方向的厚度較熒光體樹脂層(熒光體膜47)的所述重疊的部分的沿著第1方向的厚度更薄。

以上，根據(jù)已說明的實(shí)施方式，能夠提供使光的提取效率提高的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。

以上，對本發(fā)明的若干實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但這些實(shí)施方式是作為例子而提出者，并不意圖限定發(fā)明的范圍。這些新穎的實(shí)施方式能夠以其他各種形態(tài)實(shí)施，且能夠在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、替換、變更。這些實(shí)施方式及其變化包含在發(fā)明的范圍或主旨中，并且包含在權(quán)利要求書所記載的發(fā)明及其均等的范圍中。

[符號的說明]

1 半導(dǎo)體發(fā)光裝置

2 半導(dǎo)體發(fā)光裝置

3 半導(dǎo)體發(fā)光裝置

4 半導(dǎo)體發(fā)光裝置

5 半導(dǎo)體發(fā)光裝置

6 半導(dǎo)體發(fā)光裝置

7 半導(dǎo)體發(fā)光裝置

8 半導(dǎo)體發(fā)光裝置

10 框架

11a 電極

11b 電極

12 絕緣構(gòu)件

13 LED芯片

16 安裝材

17 芯片

20 芯片

21 導(dǎo)線

22 導(dǎo)線

23 導(dǎo)線

24 導(dǎo)線

31 外圍器

41 高反射層

42 透明膜

43 熒光體樹脂層

44 熒光體

45 樹脂

45a 樹脂

45b 透明樹脂

46 高散熱構(gòu)件

47 熒光體膜

48 透明樹脂層

49 透明透鏡樹脂

50 外殼主體

51 凹部

52 模具

53 構(gòu)造體

55 擋塊

56 高反射樹脂層

57 熒光體構(gòu)件

59 熒光體透鏡樹脂

63 熒光體粒子

71 硅板

72 p型半導(dǎo)體層

73 發(fā)光層

74 n型半導(dǎo)體層

75 金屬層

76 成長用板

A1 陽極電極

A2 陽極電極

C1 陰極電極

C2 陰極電極

B 區(qū)域