半導體發光裝置的製作方法

2024-03-30 16:41:05 1

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)為基礎申請案的優先權。本申請案通過參照這些基礎申請案而包含基礎申請案的全部內容。

技術領域

本發明的實施方式涉及一種半導體發光裝置。

背景技術：

半導體發光裝置具有在平板狀的框架上配置有半導體發光元件，且在半導體發光元件上配置有螢光體層的構造。從半導體發光元件出射的光經由螢光體層而向外部出射。此時，光的一部分在螢光體層與外部的界面等反射之後，入射至半導體發光元件表面及框架。半導體發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。在半導體發光裝置中，人們期望使從半導體發光元件出射的光高效率地向外部出射。

技術實現要素：

本發明的實施方式提供一種提高光的提取效率的半導體發光裝置。

根據實施方式，半導體發光裝置包含：半導體發光晶片，包含半導體層；透明膜，設置在所述半導體層上；及螢光體樹脂層，設置在所述透明膜上且包含樹脂與螢光體。所述透明膜的折射率比所述半導體層的折射率高。

附圖說明

圖1是例示第1實施方式的半導體發光裝置的立體圖。

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

圖3(a)至(d)是例示第1實施方式的半導體發光裝置的晶片的形成方法的示意性剖視圖。

圖4(a)至(c)是例示第1實施方式的半導體發光裝置的製造方法的示意性透視圖。

圖5是例示第1實施方式的比較例的半導體發光裝置的示意性透視圖。

圖6是例示第2實施方式的半導體發光裝置的示意性透視圖。

圖7是例示第2實施方式的半導體發光裝置的製造方法的示意性透視圖。

圖8是例示第3實施方式的半導體發光裝置的示意性透視圖。

圖9是例示第4實施方式的半導體發光裝置的製造方法的示意性透視圖。

圖10(a)及(b)是例示第4實施方式的半導體發光裝置的晶片的形成方法的示意性剖視圖。

圖11(a)及(b)是例示第4實施方式的半導體發光裝置的製造方法的示意性透視圖。

圖12是例示第4實施方式的半導體發光裝置的製造方法的示意性透視圖。

圖13是例示第5實施方式的半導體發光裝置的示意性透視圖。

圖14(a)及(b)是例示第5實施方式的半導體發光裝置的製造方法的示意性透視圖。

圖15(a)及(b)是例示第5實施方式的半導體發光裝置的製造方法的示意性透視圖。

圖16是例示第6實施方式的半導體發光裝置的示意性透視圖。

圖17(a)及(b)是例示第7實施方式的半導體發光裝置的製造方法的示意性透視圖。

圖18是例示第7實施方式的半導體發光裝置的示意性透視圖。

圖19是例示第7實施方式的半導體發光裝置的製造方法的示意性透視圖。

具體實施方式

以下，一邊參照附圖一邊對本發明的實施方式進行說明。

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係、部分間的大小的比率等未必與現實情況相同。另外，即便在表示相同部分的情況下，也存在根據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，對與在已出現的圖中所述者相同的要素，標註相同符號並適當省略詳細的說明。

(第1實施方式)

對本實施方式的半導體發光裝置的構成進行說明。

圖1是例示本實施方式的半導體發光裝置的立體圖。

如圖1所示，在本實施方式的半導體發光裝置1中，設置有平板狀的框架10。在框架10設置有相互隔離的2片電極11a及電極11b，在電極11a與電極11b之間例如設置有包含樹脂材料的絕緣構件12。電極11a的上表面、絕緣構件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的絕緣構件12側的端部上搭載有晶片17。

在框架10上例如設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的內側成為研缽狀。在框架10的上表面，將周圍被外圍器31包圍的區域稱為區域B。

圖2(a)是例示第1實施方式的半導體發光裝置的示意性俯視圖。

如圖2(a)所示，在晶片17的四角落設置有LED(Light Emitting Diode，發光二極體)晶片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通過導線21連接。陽極電極A1與電極11a通過導線22連接。陰極電極C2與電極11b通過導線23連接。陽極電極A2與電極11a通過導線24連接。導線21至24例如由金(Au)形成。

圖2(b)是例示第1實施方式的半導體發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設置在區域B的周圍而形成凹部51。在該凹部51內設置有螢光體樹脂層43。螢光體樹脂層43是將螢光體44混入至樹脂45而形成。樹脂45例如為苯基系矽酮樹脂。螢光體樹脂層43包含樹脂45與螢光體44。

晶片17設置在外殼主體50的區域B上。晶片17由LED晶片13及設置在LED晶片13上的透明膜42而形成。晶片17隔著安裝材16而粘接在電極11a上。透明膜42優選為導熱率較高、透明、且折射率較高的材料。透明膜42例如由碳化矽(SiC)而形成。

在本實施方式的半導體發光裝置1中，使用在LED晶片13上形成有透明膜42的具有透明膜的LED晶片即晶片17。晶片17有在形成LED晶片13之後，在LED晶片13上成膜透明膜42而形成的情況。因此，對在本實施方式的半導體發光裝置中所使用的晶片17的形成方法進行說明。

圖3(a)至圖3(d)是例示本實施方式的半導體發光裝置的晶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，金屬有機化學氣相沉積)法而外延生長來形成n型半導體層74及p型半導體 層72。在n型半導體層74與p型半導體層72之間形成有發光層13。在p型半導體層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上貼附矽板71。

如圖3(b)所示，通過溼式蝕刻而將成長用板76去除。將n型半導體層74、發光層73及p型半導體層72的一部分通過蝕刻而去除。其結果，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。

如圖3(c)所示，在n型半導體層74上塗布碳化矽而形成透明膜42。此時，在配置n型半導體層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的方式進行遮蓋。

此外，代替塗布碳化矽而形成透明膜42，也可預先將配合LED晶片13的大小而形成的透明膜42配置在n型半導體層74上。

如圖3(d)所示，在n型半導體層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晶片即晶片17。

對本實施方式的半導體發光裝置的製造方法進行說明。

圖4(a)至圖4(c)是例示本實施方式的半導體發光裝置的製造方法的示意性透視圖。

如圖4(a)所示，在區域B的一部分塗布安裝材16。安裝材16為粘接劑。

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

如圖4(c)所示，通過打線接合而利用導線21連接陰極電極C1與電極11b。利用導線22連接陽極電極A1與電極11a。利用導線23連接陰極電極C2與電極11b。利用導線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中混入有螢光體44的螢光體材料而形成螢光體樹脂層43。樹脂45例如為苯基系矽酮樹脂。外殼主體50的凹部51全體被螢光體材料填埋。

對本實施方式的效果進行說明。

在本實施方式的半導體發光裝置1中，使用在LED晶片13上設置有透明膜42的晶片17。透明膜42例如由碳化矽而形成。碳化矽的折射率與形成LED晶片13的材料的折射率相比較高。在光向折射率更高的材料內前進的情況下，在前進起始處與前進目的地的界面上，出射角小於入射角而難以反射。反之，在光向折射率更低的材料內前進的情況下，在前進起始處與前進目的地的界面上，出射角大於入射角而容易反射。因此，在透明膜42使用如碳化矽般折射率較高的材料的情況下，從LED晶片13出射的光不 易在LED晶片13與透明膜42的界面反射。另外，在螢光體樹脂層43與外部的界面等反射的光容易在LED晶片13與透明膜42的界面反射。

由此，與不設置透明膜42的情況相比，能夠減少從LED晶片13出射且返回至LED晶片13的光的量。能夠增加從LED晶片13出射且經由透明膜42及螢光體樹脂層43而向外部出射的光的量。其結果，能夠提供提高光的提取效率的半導體發光裝置。

在螢光體樹脂層43中，進行從自LED晶片13出射的藍色的光向波長更長的黃色的光轉換的光轉換。在該光轉換中產生損耗，損耗量轉換為熱而發熱。

螢光體樹脂層43的導熱率例如為0.200W/mK(瓦特每米每凱文)。形成透明膜42的碳化矽的導熱率例如為100W/mK。由於透明膜42的導熱率比螢光體樹脂層43更高，所以能夠使在螢光體樹脂層43產生的熱經由透明膜42而散熱至LED晶片13。

透明膜42也可由鋁氧化物(Al2O3)而形成。鋁氧化物的導熱率例如為30W/mK，比螢光體樹脂層43更高。因此，能夠使在螢光體樹脂層43產生的熱散熱至LED晶片13。

(第1實施方式的比較例)

對本比較例進行說明。

圖5是例示第1實施方式的比較例的半導體發光裝置的示意性透視圖。

如圖5所示，本比較例的半導體發光裝置2與所述第1實施方式的半導體發光裝置(參照圖2(b))相比，不在LED晶片13上設置透明膜42的點不同。

由於不在LED晶片13上設置折射率較高的透明膜42，因此與所述第1實施方式相比，從LED晶片13輸出的光容易在LED晶片13與螢光體樹脂層43的界面反射。另外，在螢光體樹脂層43與外部的界面等反射的光不易在LED晶片13與透明膜42的界面反射。其結果，本比較例的半導體發光裝置2的光的提取效率較低。

另外，由於不在LED晶片13上設置導熱率較高的透明膜42，因此在螢光體樹脂層43中，難以使由光轉換的損耗引起產生的熱經由透明膜42而散熱至LED晶片13。

(第2實施方式)

對本實施方式的半導體發光裝置的構成進行說明。

圖6是例示本實施方式的半導體發光裝置的示意性透視圖。

如圖6所示，本實施方式的半導體發光裝置3與所述第1實施方式的半導體發光裝置1(參照圖2(b))相比，在螢光體樹脂層43的下方設置有高反射層41的點不同。高反射層41不設置在LED晶片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晶片13出射之後在螢光體樹脂層43與外部的界面等反射的光再次反射並向外部出射的層。

對本實施方式的半導體發光裝置的製造方法進行說明。

圖7是例示本實施方式的半導體發光裝置3的製造方法的示意性透視圖。

直至通過打線接合形成導線21至24為止的製造方法，與所述第1實施方式的半導體發光裝置1的製造方法(參照圖4(c))相同。

如圖7所示，在外殼主體50的凹部51內，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中混入有螢光體44而成的螢光體材料填充至高反射層41上及透明膜42上而形成螢光體樹脂層43。樹脂45例如為苯基系矽酮樹脂。使外殼主體50的凹部51內全體被螢光體材料填埋。

對本實施方式的效果進行說明。

在本實施方式中，通過設置高反射層41，能夠使在螢光體樹脂層43與外部的界面等反射的光再次反射並向外部出射。其結果，與所述第1實施方式相比，光的提取效率變高。

本實施方式中的除所述以外的構成、製造方法及效果與所述第1實施方式相同。

(第3實施方式)

對本實施方式的半導體發光裝置的構成進行說明。

圖8是例示本實施方式的半導體發光裝置的示意性透視圖。

如圖8所示，本實施方式的半導體發光裝置4與所述第3實施方式的半導體發光裝置3(參照圖6)相比，在螢光體樹脂層43上設置有高散熱構件46的點不同。

對本實施方式的半導體發光裝置的製造方法進行說明。

如圖8所示，形成所述第3實施方式的半導體發光裝置3(參照圖6)之後，在螢光體樹脂層43上，例如利用粘接劑等粘接由碳化矽形成的高散熱構件46。

此外，高散熱構件46也可由鋁氧化物而形成。

對本實施方式的效果進行說明。

在本實施方式的半導體發光裝置中，在螢光體樹脂層43上設置有導熱率較高的高散熱構件46。由此，能夠使螢光體樹脂層43的熱經由高散熱構件46而散熱至外部。

本實施方式中的除所述以外的構成、製造方法及效果與所述第3實施方式相同。

(第4實施方式)

對本實施方式的半導體發光裝置的構成進行說明。

圖9是例示本實施方式的半導體發光裝置的示意性透視圖。

如圖9所示，本實施方式的半導體發光裝置5與所述第2實施方式的半導體發光裝置3(圖6參照)相比，下述(a1)及(a2)的點不同。

(a1)在透明膜42上設置有螢光體膜47。螢光體膜47包含樹脂45a與螢光體44。

(a2)在外殼主體50的凹部內設置有透明樹脂層48。

在螢光體膜47中，進行從自LED晶片13出射的藍色的光向波長更長的黃色的光轉換的光轉換。

在本實施方式的半導體發光裝置5中，使用在LED晶片13上設置有透明膜42且在透明膜42上設置有螢光體膜47的晶片20。對晶片20的形成方法進行說明。

圖10(a)及圖10(b)是例示本實施方式的半導體發光裝置的晶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實施方式的半導體發光裝置中所使用的晶片17的形成方法(參照圖3(c))相同。

如圖10(a)所示，在透明膜42上塗布有在樹脂45a中混入有螢光體44而成的螢光體材料而形成螢光體膜47。樹脂45a例如為苯基系矽酮樹脂。此時，在配置LED晶片13上的陰極電極C1及陰極電極C2的部分，不形成透明膜42及螢光體膜47而使n型半導體層74露出。

如圖10(b)所示，在n型半導體層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。以此方式形成晶片20。

對本實施方式的半導體發光裝置的製造方法進行說明。

圖11(a)及圖11(b)是例示本實施方式的半導體發光裝置的製造方法的示意性透視圖。

圖12是例示本實施方式的半導體發光裝置的製造方法的示意性透視圖。

直至塗布安裝材16為止與所述第2實施方式的半導體發光裝置的製造方法(參照圖4(a))相同。

如圖11(a)所示，在安裝材16上安裝晶片20。通過安裝材16使晶片20粘接並固定在外殼主體50。

如圖11(b)所示，通過打線接合而利用導線21連接陰極電極C1與電極11b。利用導線22連接陽極電極A1與電極11a。利用導線23連接陰極電極C2與電極11b。利用導線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，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及螢光 體膜47露出。

如圖9所示，例如，填充苯基系矽酮樹脂來將外殼主體50的凹部51內全體填埋而形成透明樹脂層48。

對本實施方式的效果進行說明。

在螢光體膜47，進行從自LED晶片13出射的藍色的光向波長更長的黃色的光轉換的光轉換。該光轉換是通過藍色的光入射至螢光體膜47內的螢光體44而進行。隨著藍色的光通過螢光體膜47的距離變大，而藍色的光入射至較多的螢光體44。如果入射至較多的螢光體，則相應地進行較多的光轉換。在光通過的距離根據其方向而存在差的情況下，螢光體44的數量改變，所以被轉換的藍色的光的量不同。其結果，根據光通過的方向，而顏色的勻稱失衡而產生色不均。優選為在從全方位觀察半導體發光裝置時保持顏色的勻稱而不產生色不均。

因此，在本實施方式的半導體發光裝置5中，將螢光體44混入的區域限定為螢光體膜47。螢光體膜47與所述第2實施方式的螢光體樹脂層43相比較薄且較小。由此，光通過螢光體膜47的距離的由方向所致的差與圖6所示的螢光體樹脂層43的情況相比較小。其結果，與所述第2實施方式相比，保持顏色的勻稱而不產生色不均。

本實施方式中的除所述以外的構成、製造方法及效果與所述第1實施方式相同。

(第5實施方式)

對本實施方式的半導體發光裝置6的構成進行說明。

圖13是例示第5實施方式的半導體發光裝置的示意性透視圖。

如圖13所示，在本實施方式的半導體發光裝置6中，與所述第1實施方式的半導體發光裝置1(參照圖2(b))相比，下述(b1)至(b4)的點不同。

(b1)在透明膜42上設置有螢光體膜47。螢光體膜47包含樹脂45a(未圖示)與螢光體粒子63(未圖示)。

(b2)在晶片17的周邊部分設置有螢光體構件57。

(b3)在框架10的上表面上、晶片17的表面上及螢光體膜47的表面上設置有透明透鏡樹脂49。

(b4)不設置螢光體樹脂層43及外圍器31。

透明透鏡樹脂49形成螢光體膜47的上方部分比周圍更厚的圓頂形，例如，由苯基系矽酮樹脂而形成。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。

對本實施方式的半導體發光裝置的製造方法進行說明。

圖14(a)及圖14(b)是例示本實施方式的半導體發光裝置的製造方法的示意性透視圖。

圖15(a)及圖15(b)是例示本實施方式的半導體發光裝置的製造方法的示意性透視圖。

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

如圖14(b)所示，在安裝材16上安裝晶片17。通過安裝材16使晶片17粘接並固定在框架10。通過打線接合而利用導線21連接陰極電極C1與電極11b。利用導線22連接陽極電極A1與電極11a。利用導線23連接陰極電極C2與電極11b。利用導線24連接陽極電極A2與電極11a。

如圖15(a)所示，將螢光體粒子63吹送至晶片17而在晶片17上形成螢光體膜47。此時，螢光體粒子63也被吹送至晶片17的周邊，由此形成螢光體構件57。將包含框架10、晶片17、螢光體膜47及螢光體構件57的構造體稱為構造體53。

如圖15(b)所示，在使構造體53上下反轉之後放入至模具52。此時，使框架10與模具52的擋塊55接觸，以不使構造體53過度進入至模具52內。在模具52內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。將構造體53從模具52取出。

對本實施方式的效果進行說明。

在本實施方式的半導體發光裝置6中，與所述第4實施方式的半導體發光裝置(參照圖9)相同，在晶片17上設置有螢光體膜47。螢光體膜47與所述第1實施方式的螢光體樹脂層43相比較薄且較小。因此，與所述第1實施方式相比，保持顏色的勻稱而不產生色不均。

另外，通過設置透明透鏡樹脂49而從LED晶片13出射的光的配光性提高。

本實施方式中的除所述以外的構成、製造方法及效果與所述第1實施方式相同。

(第6實施方式)

對本實施方式的半導體發光裝置7的構成進行說明。

圖16是例示本實施方式的半導體發光裝置的示意性透視圖。

如圖16所示，本實施方式的半導體發光裝置7與所述第5實施方式的半導體發光裝置6(參照圖13)相比，下述(c1)及(c2)的點不同。

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

(c2)不設置螢光體構件57。

對本實施方式的半導體發光裝置的製造方法進行說明。

圖17(a)及圖17(b)是例示本實施方式的半導體發光裝置的製造方法的示意性透視圖。

直至通過打線接合而形成導線21至24為止，與所述第5實施方式的半導體發光裝 置的製造方法(參照圖14(b))相同。

如圖17(a)所示，將螢光體粒子63吹送至晶片17而在晶片17上形成螢光體膜47。此時，以不使螢光體粒子63吹送至晶片17的周邊的方式將晶片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，且不填充至比晶片17的下表面更靠上方。

透明透鏡樹脂49的形成與所述第5實施方式的半導體發光裝置的製造方法(參照圖15(b))相同。

對本實施方式的半導體發光裝置的效果進行說明。

通過設置圖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並向外部出射。其結果，與所述第5實施方式相比，能夠使光的提取效率變高。

本實施方式中的除所述以外的構成、製造方法及效果與所述第5實施方式相同。

(第7實施方式)

對本實施方式的半導體發光裝置8的構成進行說明。

圖18是例示本實施方式的半導體發光裝置的示意性透視圖。

如圖18所示，本實施方式的半導體發光裝置8與所述第5實施方式的半導體發光裝置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晶片13的側面上及透明膜42的表面上設置有螢光體透鏡樹脂59。

(d2)不設置圖13所示的螢光體膜47、螢光體構件57及透明透鏡樹脂49。

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

對本實施方式的半導體發光裝置的製造方法進行說明。

圖19是例示本實施方式的半導體發光裝置的製造方法的示意性透視圖。

直至通過打線接合而形成導線21至24為止，與所述第5實施方式的半導體發光裝置的製造方法(參照圖14(b))相同。

如圖19所示，使構造體53上下反轉之後放入至模具52。在模具52內填充螢光體透鏡樹脂材料。螢光體透鏡樹脂材料為在透明樹脂45b中混入有螢光體44而成的材料。透明樹脂45b例如為苯基系矽酮樹脂。通過將螢光體透鏡樹脂材料固形化而形成螢光體 透鏡樹脂59，從而形成半導體發光裝置8。

本實施方式中的除所述以外的構成、製造方法及效果與所述第5實施方式相同。

如圖2(b)所示，實施方式的半導體發光裝置1包含第1電極11a、LED晶片13(半導體發光晶片)、透明膜42、及螢光體樹脂層43。LED晶片13設置在第1電極11a上。

如圖3(d)所示，LED晶片13包含p型半導體層72、發光層73及n型半導體層74。透明膜42設置在n型半導體層74上。在實施方式中，例如透明膜42與n型半導體層74接觸。在實施方式中，例如，也可在n型半導體層74的上表面設置有介電膜(例如為鈍化膜，例如包含氧化矽等)。也可在該介電膜上設置有透明膜42。螢光體樹脂層43設置在透明膜42上。螢光體樹脂層43包含樹脂45與螢光體44。

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

所述半導體層(例如n型半導體層74)例如包含氮化物半導體。實施方式的氮化物半導體包含有在BxInyAlzGa1-x-y-zN(0≦x≦1、0≦y≦1、0≦z≦1、x+y+z≦1)的化學式中使組成比x、y及z在各自的範圍內變化所得的所有組成的半導體。實施方式的氮化物半導體包含有在所述化學式中也還包含除N(氮)以外的V族元素的半導體、還包含用於控制導電型等各種物性而添加的各種元素的半導體、及還包含意外所含的各種元素的半導體。

所述半導體層(例如n型半導體層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例如包含碳化矽、氧化鈦(TiO2)及磷化鎵(GaP)的至少任一者。碳化矽的折射率例如為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體層(例如，n型半導體層74)的折射率更高。例如，抑制從LED晶片13(發光層73)出射的光在所述半導體層與透明膜42之間的界面的反射。

氧化鈦的導熱率為約6W/mK。磷化鎵的導熱率為約77W/mK。另一方面，螢光體樹脂層43的導熱率例如為0.200W/mK。氧化鈦的導熱率、及磷化鎵的導熱率比螢光體樹脂層43的導熱率更高。能夠使在螢光體樹脂層43產生的熱散熱至LED晶片13。

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

如圖6所示，在實施方式中，半導體發光裝置3除包含第1電極11a、LED晶片13(半導體發光晶片)、透明膜42、及螢光體樹脂層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。螢光體樹脂層43包含有在該第1方向上不與半導體發光晶片(LED晶片13)重疊的部分。反射層(高反射層41)設置在螢光體樹脂層43的所述不重疊的部分的一部分與第1電極11a之間，及螢光體樹脂層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，在從發光層73放出的光(發光光)的峰值波長中，反射層(高反射層41)的反射率例如比導線(導線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。在不設置反射層(高反射層41)的情況下，光入射至導線或外圍器31而產生損耗。通過設置反射層(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，在實施方式中，半導體發光裝置4除包含第1電極11a、LED晶片13(半導體發光晶片)、透明膜42、及螢光體樹脂層43以外，還包含散熱構件(高散熱構件46)。該散熱構件設置在螢光體樹脂層43上。該散熱構件的導熱率比螢光體樹脂層43的導熱率更高。該散熱構件例如包含鋁氧化物。鋁氧化物的導熱率例如為30W/mK。螢光體樹脂層43的熱經由散熱構件(高散熱構件46)而散熱至外部。

如圖9所示，在實施方式中，半導體發光裝置5除包含第1電極11a、LED晶片13(半導體發光晶片)、透明膜42、及螢光體樹脂層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設置在螢光體樹脂層43上。

透明樹脂層48包含有在第1方向上不與半導體發光晶片(LED晶片13)重疊的部分。反射層(高反射層41)設置在透明樹脂層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，在實施方式中，半導體發光裝置6除包含第1電極11a、LED晶片13(半導體發光晶片)、透明膜42、及螢光體樹脂層(螢光體膜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設置在第1電極11a上、第2電極11b上、半導體發光晶片(LED晶片13)的側面上、透明膜42的側面上、及螢光體樹脂層(螢光體膜47)的表面上(例如上表面上及側面上)。半導體發光晶片(LED晶片13)的側面、透明膜42的側面、及螢光體樹脂層(螢光體膜47)的側面與垂直於第1方向的方向交叉。

透明透鏡樹脂49包含有在第1方向上不與半導體發光晶片(LED晶片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例如包含苯基系矽酮樹脂。

透明透鏡樹脂49也可還包含有在第1方向上與半導體發光晶片(LED晶片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，在實施方式中，半導體發光裝置7除包含第1電極11a、LED晶片13(半導體發光晶片)、透明膜42、及螢光體樹脂層(螢光體膜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，在實施方式中，半導體發光裝置8除包含第1電極11a、LED晶片13(半導體發光晶片)、透明膜42、及螢光體樹脂層(螢光體膜47)以外，還包含第2電極11b。螢光體樹脂層(螢光體膜47)包含有在第1方向上不與LED晶片13(半導體發光晶片)重疊的部分、及在第1方向上與LED晶片13(半導體發光晶片)重疊的部分。螢光體樹脂層(螢光體膜47)的所述不重疊的部分的沿著第1方向的厚度較螢光體樹脂層(螢光體膜47)的所述重疊的部分的沿著第1方向的厚度更薄。

以上，根據已說明的實施方式，能夠提供使光的提取效率提高的半導體發光裝置。

以上，對本發明的若干實施方式進行了說明，但這些實施方式是作為例子而提出者，並不意圖限定發明的範圍。這些新穎的實施方式能夠以其他各種形態實施，且能夠在不脫離發明的主旨的範圍內進行各種省略、替換、變更。這些實施方式及其變化包含在發明的範圍或主旨中，並且包含在權利要求書所記載的發明及其均等的範圍中。

[符號的說明]

1 半導體發光裝置

2 半導體發光裝置

3 半導體發光裝置

4 半導體發光裝置

5 半導體發光裝置

6 半導體發光裝置

7 半導體發光裝置

8 半導體發光裝置

10 框架

11a 電極

11b 電極

12 絕緣構件

13 LED晶片

16 安裝材

17 晶片

20 晶片

21 導線

22 導線

23 導線

24 導線

31 外圍器

41 高反射層

42 透明膜

43 螢光體樹脂層

44 螢光體

45 樹脂

45a 樹脂

45b 透明樹脂

46 高散熱構件

47 螢光體膜

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 構造體

55 擋塊

56 高反射樹脂層

57 螢光體構件

59 螢光體透鏡樹脂

63 螢光體粒子

71 矽板

72 p型半導體層

73 發光層

74 n型半導體層

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 區域