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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-12
(45)【発行日】2023-12-20
(54)【発明の名称】発光装置及び発光装置の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 33/60 20100101AFI20231213BHJP
H01L 33/62 20100101ALI20231213BHJP
H01L 33/52 20100101ALI20231213BHJP
G02B 5/08 20060101ALI20231213BHJP
【ＦＩ】
H01L33/60
H01L33/62
H01L33/52
G02B5/08 A
G02B5/08 F
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2022134625
(22)【出願日】2022-08-26
(65)【公開番号】P2023050105
(43)【公開日】2023-04-10
【審査請求日】2022-10-12
(31)【優先権主張番号】P 2021159175
(32)【優先日】2021-09-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000226057
【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100138863
【弁理士】
【氏名又は名称】言上 惠一
(72)【発明者】
【氏名】楠瀬 健
(72)【発明者】
【氏名】田村 和也
(72)【発明者】
【氏名】岸川 大介
(72)【発明者】
【氏名】山ノ井 拓也
(72)【発明者】
【氏名】多田 孝昭
(72)【発明者】
【氏名】小関 健司
【審査官】村井 友和
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１３／０２１９２１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１２－０４４０００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０６７６０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１２７５４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１７７４９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－０６１３８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０３９０６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０８８４８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１７５９２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／０２４３７２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１２－０６９５３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１４５７９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０３５０８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３０１６０４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】中国特許出願公開第１０２１９０８６２（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０３６３６４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ３３／４８－３３／６４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
発光素子と、前記発光素子から出射される光を反射する光反射性部材と、を含み、
前記光反射性部材は、板状の光反射材、シリカ、及びアルカリ金属を含み、
前記光反射材の平均粒径が０．６μｍ以上４３μｍ以下であり、
前記光反射材の平均アスペクト比が１０以上である、発光装置。
【請求項2】
基体をさらに含み、前記発光素子及び前記光反射性部材は、前記基体上に配置されており、
前記発光素子は半導体層を含み、
前記半導体層の側面の少なくとも一部は、前記光反射性部材から離隔している、請求項１に記載の発光装置。
【請求項3】
前記基体は、凹部を規定する底部と壁部とを有し、前記発光素子は、前記凹部内に配置され、
前記光反射性部材は、前記壁部の内側面及び底部の上面に連続して配置される、請求項２に記載の発光装置。
【請求項4】
上面視において、前記壁部の内周形状は、矩形であり、
前記光反射性部材は、前記矩形の４つの角部に、互いに離隔して配置される、請求項３に記載の発光装置。
【請求項5】
上面視において、前記発光素子の外周形状は、矩形であり、
前記壁部の外周形状は、矩形であり、
前記発光素子の矩形の４辺はそれぞれ、前記壁部の矩形の４辺のいずれとも非平行である、請求項３又は４に記載の発光装置。
【請求項6】
前記光反射性部材は、前記発光素子を囲む枠部材である、請求項２に記載の発光装置。
【請求項7】
前記基体と前記光反射性部材との間に、第１保護膜が配置される、請求項３に記載の発光装置。
【請求項8】
前記光反射性部材の表面に、第２保護膜が配置される、請求項２に記載の発光装置。
【請求項9】
前記光反射性部材は、前記発光素子が配置される基板であり、前記発光素子は、半導体層を含み、
前記半導体層の側面の少なくとも一部は、前記光反射性部材から離隔している、請求項１に記載の発光装置。
【請求項10】
前記光反射材は窒化ホウ素であり、前記光反射材の平均粒径は、６μｍ以上４３μｍ以下である、請求項１に記載の発光装置。
【請求項11】
前記光反射材はアルミナであり、前記光反射材の平均粒径は、０．６μｍ以上１０μｍ以下である、請求項１に記載の発光装置。
【請求項12】
前記アルカリ金属は、カリウム又はナトリウムである、請求項１に記載の発光装置。
【請求項13】
前記光反射性部材は散乱材を含む、請求項１に記載の発光装置。
【請求項14】
前記散乱材は、主にジルコニア又はチタニアである、請求項１３に記載の発光装置。
【請求項15】
前記発光素子は、紫外光を出射する、請求項１に記載の発光装置。
【請求項16】
凹部を規定する底部と壁部とを有する基体を準備する工程と、前記凹部内に基板と半導体層とを含む発光素子を配置する工程と、
シリカの粉末と、平均粒径が０．６μｍ以上４３μｍ以下であり、かつ平均アスペクト比が１０以上である板状の光反射材の粉末と、アルカリ溶液と、気化性の物質と、を混合し混合物を形成する工程と、
前記凹部内において、前記半導体層の側面から離隔して、前記混合物を配置する工程と、
前記混合物を加熱することにより硬化させて光反射性部材を形成する工程と、を含む発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、発光装置及び発光装置の製造方法の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ＬＥＤ等の発光装置の中には、発光素子と発光素子の光を反射する光反射性部材とを有するものがある。例えば、特許文献１には、光反射性部材として、シリコーン樹脂などの耐熱性樹脂や無機バインダのベース材にチタニア、酸化亜鉛、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化ジルコニア、アルミナなどの白色顔料を含む反射材を含有させたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１４－２１６４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、近年、発光装置の高輝度化、高出力化が進み、発光装置を動作させたときの光反射性部材の温度上昇が大きくなっている。これに応じて、耐熱性が高い光反射性部材が要求されている。
【0005】
そこで、本開示は、耐熱性が高い光反射性部材を備える発光装置及び該発光装置を製造する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】
【0006】
本開示に係る発光装置は、発光素子と、前記発光素子から出射される光を反射する光反射性部材と、を含み、前記光反射性部材は、板状の光反射材、シリカ、及びアルカリ金属を含み、前記光反射材の平均粒径が０．６μｍ以上４３μｍ以下であり、前記光反射材の平均アスペクト比が１０以上である。
【0007】
また、本開示に係る発光装置の製造方法は、凹部を規定する底部と壁部とを有する基体を準備する工程と、前記凹部内に基板と半導体層とを含む発光素子を配置する工程と、シリカの粉末と、平均粒径が０．６μｍ以上４３μｍ以下であり、かつ平均アスペクト比が１０以上である板状の光反射材の粉末と、アルカリ溶液と、気化性の物質と、を混合し混合物を形成する工程と、前記凹部内において、前記半導体層の側面から離隔して、前記混合物を配置する工程と、前記混合物を加熱することにより硬化させて光反射性部材を形成する工程と、を含む。
【発明の効果】
【0008】
本開示の一実施形態に係る発光装置及び発光装置の製造方法によれば、耐熱性が高い光反射性部材を備える発光装置及び該発光装置を製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施形態１に係る発光装置が備える光反射性部材の一部を拡大した断面図である。
【図3A】本開示の一実施形態に係る発光装置の概略断面図である。
【図4A】本開示の別の実施形態に係る発光装置の概略断面図である。
【図5】本開示の別の実施形態に係る発光装置の概略断面図である。
【図6】本開示の別の実施形態に係る発光装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための実施形態や実施例を説明する。なお、以下に説明する発光装置及び発光装置の製造方法は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。
各図面中、同一の機能を有する部材には、同一符号を付している場合がある。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態や実施例に分けて示す場合があるが、異なる実施形態や実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。後述の実施形態や実施例では、前述と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態や実施例ごとには逐次言及しないものとする。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張して示している場合もある。また、断面図として切断面のみを示す端面図を用いることがある。
各図面中、同一の機能を有する部材には、同一符号を付している場合がある。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態や実施例に分けて示す場合があるが、異なる実施形態や実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。後述の実施形態や実施例では、前述と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態や実施例ごとには逐次言及しないものとする。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張して示している場合もある。また、断面図として切断面のみを示す端面図を用いることがある。
【0011】
実施形態１
実施形態１に係る発光装置は、発光素子と、発光素子から出射される光を反射する光反射性部材と、を含む。光反射性部材は、板状の光反射材、シリカ、及びアルカリ金属を含む。光反射材の平均粒径は、０．６μｍ以上４３μｍ以下であり、光反射材の平均アスペクト比が１０以上である。
以上のように構成された光反射性部材は、光反射材が骨材として機能することで、光反射性部材の温度が変化しても、光反射性部材５の変形を抑制することができる。このような光反射部材は、耐熱性を高くすることができる。これにより、実施形態１に係る発光装置は、耐熱性を高くでき、耐用期間を長くできる。また、上記のように構成される光反射性部材は無機材料で構成されるため、紫外光を出射する発光素子を用いる場合、紫外光による劣化が抑制される。
本開示に係る光反射性部材は、様々な構成を有する発光装置に適用することができる。そのため、以下、実施形態１では、光反射性部材そのものの具体的な構成について詳細に説明し、発光装置において光反射性部材を適用する部分または形態および発光装置を構成する他の構成部材（基板、発光素子等）については、後述する実施形態２～実施形態５で詳細に説明する。
実施形態１に係る発光装置は、発光素子と、発光素子から出射される光を反射する光反射性部材と、を含む。光反射性部材は、板状の光反射材、シリカ、及びアルカリ金属を含む。光反射材の平均粒径は、０．６μｍ以上４３μｍ以下であり、光反射材の平均アスペクト比が１０以上である。
以上のように構成された光反射性部材は、光反射材が骨材として機能することで、光反射性部材の温度が変化しても、光反射性部材５の変形を抑制することができる。このような光反射部材は、耐熱性を高くすることができる。これにより、実施形態１に係る発光装置は、耐熱性を高くでき、耐用期間を長くできる。また、上記のように構成される光反射性部材は無機材料で構成されるため、紫外光を出射する発光素子を用いる場合、紫外光による劣化が抑制される。
本開示に係る光反射性部材は、様々な構成を有する発光装置に適用することができる。そのため、以下、実施形態１では、光反射性部材そのものの具体的な構成について詳細に説明し、発光装置において光反射性部材を適用する部分または形態および発光装置を構成する他の構成部材（基板、発光素子等）については、後述する実施形態２～実施形態５で詳細に説明する。
【0012】
（光反射性部材）
光反射性部材５は、発光素子からの光を反射する部材である。
光反射性部材５は、複数の無機材料が混ざり合ったものである。
図１に示すように、光反射性部材５は、光反射材１１と、光反射材１１を支持する支持部材１２と、を含む。支持部材１２は、シリカ及びアルカリ金属を含む。光反射性部材５は、後述するように、光反射材１１の粉末、シリカの粉末、及びアルカリ溶液を混合したものを加熱する加熱工程を経て形成される。
光反射性部材５は、無機材料のみで構成されていてもよいし、主として無機材料で構成されていてもよい。
光反射性部材５は、その表面に凹凸を有する。その凹凸の表面粗さ（Ｒａ）は、１～３ミクロンである。表面粗さは、レーザ顕微鏡を用いて測定することができる。
また、光反射性部材５は、アルカリ溶液に含まれる水分が蒸発することにより、その内部に空隙が形成され得る。このように形成される空隙は、水分が蒸発する経路となる部分を含む空間であり、空隙の少なくとも一部が光反射部材の表面に開口する部分を含む。すべての空隙が光反射部材の内部において１つのつながった空間であってもよく、あるいは、光反射部材の内部において離隔する複数の空間であってもよい。空隙の大きさや形状は不定形である。尚、このように光反射部材５の表面に連通する空隙は、光反射部材５の表面に凹凸の一部であるともいえる。
光反射性部材５は、発光素子からの光を反射する部材である。
光反射性部材５は、複数の無機材料が混ざり合ったものである。
図１に示すように、光反射性部材５は、光反射材１１と、光反射材１１を支持する支持部材１２と、を含む。支持部材１２は、シリカ及びアルカリ金属を含む。光反射性部材５は、後述するように、光反射材１１の粉末、シリカの粉末、及びアルカリ溶液を混合したものを加熱する加熱工程を経て形成される。
光反射性部材５は、無機材料のみで構成されていてもよいし、主として無機材料で構成されていてもよい。
光反射性部材５は、その表面に凹凸を有する。その凹凸の表面粗さ（Ｒａ）は、１～３ミクロンである。表面粗さは、レーザ顕微鏡を用いて測定することができる。
また、光反射性部材５は、アルカリ溶液に含まれる水分が蒸発することにより、その内部に空隙が形成され得る。このように形成される空隙は、水分が蒸発する経路となる部分を含む空間であり、空隙の少なくとも一部が光反射部材の表面に開口する部分を含む。すべての空隙が光反射部材の内部において１つのつながった空間であってもよく、あるいは、光反射部材の内部において離隔する複数の空間であってもよい。空隙の大きさや形状は不定形である。尚、このように光反射部材５の表面に連通する空隙は、光反射部材５の表面に凹凸の一部であるともいえる。
【0013】
（光反射材）
光反射材１１は、例えば図２に示すように、一方の主面１１ａと、一方の主面１１ａと反対側の面である他方の主面１１ｂを有する板状の粒子である。一方の主面１１ａと他方の主面１１ｂとは、光反射材１１の上面と下面とも呼べる。また、光反射材１１は、鱗片状の粒子とも呼べる。なお、図２は、光反射材１１の形状の説明を容易にするために、光反射材１１を、例えば上面視において円形である板状と見なして、模式的に示した図にすぎない。
光反射材１１は、例えば図２に示すように、一方の主面１１ａと、一方の主面１１ａと反対側の面である他方の主面１１ｂを有する板状の粒子である。一方の主面１１ａと他方の主面１１ｂとは、光反射材１１の上面と下面とも呼べる。また、光反射材１１は、鱗片状の粒子とも呼べる。なお、図２は、光反射材１１の形状の説明を容易にするために、光反射材１１を、例えば上面視において円形である板状と見なして、模式的に示した図にすぎない。
【0014】
光反射材１１は、例えば、窒化ホウ素又はアルミナである。これらの材料であれば、紫外光から可視光までの光を反射させることができる。
光反射材１１は、一次粒子でもよいし、２個以上の一次粒子が凝集した二次粒子でもよい。また、一次粒子と二次粒子が混在してもよい。
発光装置の光反射性部材５において、光反射材１１の平均アスペクト比は１０以上であり、望ましくは１０以上７０以下である。ここで、加熱工程による光反射材１１とシリカとの融着、及び光反射材１１のアルカリ溶液への溶出は、わずかなものである。従って、加熱工程を経て形成された光反射性部材５に含まれる光反射材１１の形状は、光反射性部材５と実質同一形状である。すなわち、加熱工程を経て形成された光反射性部材５に含まれる光反射材１１の形状は、例えば、一方の主面と、一方の主面と反対側の面である他方の主面を有する板状の粒子である。
光反射材１１の平均アスペクト比は、以下の方法で算出される。
光反射材１１は、一次粒子でもよいし、２個以上の一次粒子が凝集した二次粒子でもよい。また、一次粒子と二次粒子が混在してもよい。
発光装置の光反射性部材５において、光反射材１１の平均アスペクト比は１０以上であり、望ましくは１０以上７０以下である。ここで、加熱工程による光反射材１１とシリカとの融着、及び光反射材１１のアルカリ溶液への溶出は、わずかなものである。従って、加熱工程を経て形成された光反射性部材５に含まれる光反射材１１の形状は、光反射性部材５と実質同一形状である。すなわち、加熱工程を経て形成された光反射性部材５に含まれる光反射材１１の形状は、例えば、一方の主面と、一方の主面と反対側の面である他方の主面を有する板状の粒子である。
光反射材１１の平均アスペクト比は、以下の方法で算出される。
【0015】
＜平均アスペクト比の算出方法＞
光反射材１１の平均アスペクト比は、光反射性部材の断面が含まれる発光装置の断面において、光反射性部材５に含まれる光反射材１１の厚さ及び横幅を測定することで算出される。
まず、発光装置を切断加工することによって該断面を露出する。
光反射材１１の平均アスペクト比は、光反射性部材の断面が含まれる発光装置の断面において、光反射性部材５に含まれる光反射材１１の厚さ及び横幅を測定することで算出される。
まず、発光装置を切断加工することによって該断面を露出する。
【0016】
次に、露出させた断面を鏡面研磨する。鏡面研磨した断面を走査型顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影し、光反射材１１の断面を抽出し、およそ１０００個の光反射材１１の断面が含まれる測定領域を選択する。顕微鏡の画素数は、およそ２０００万画素に設定され、倍率は５００倍から３０００倍に設定される。また、本明細書において、光反射材１１の断面とは、光反射材１１の一方の主面及び／又は他方の主面に略垂直な面である。なお、板状の光反射材１１それぞれは、その形状に起因して、光反射性部材５内で互いの主面を対向させて重なり合うようにして配置される傾向にある。そのため、発光装置の露出させる断面を適当に選択することで、ＳＥＭにより適宜光反射材１１の断面を抽出することができる。
【0017】
次に、画像解析ソフトウェアにより、抽出した光反射材１１の各断面の横幅（光反射材の断面の長手方向の長さ）と厚さ（光反射材の断面の短手方向の長さ）をそれぞれ一点ずつ（例えば各方向の最大長を）測定し、厚さに対する横幅の平均値を算出する。そして、１００個の光反射材１１の該測定値の平均値を平均アスペクト比とする。
光反射材１１が窒化ホウ素の場合、光反射材１１の平均アスペクト比は、例えば、１６．５以上１９．２以下である。光反射材１１がアルミナの場合、光反射材１１の平均アスペクト比は、例えば、１０以上７０以下である。
光反射材１１が窒化ホウ素の場合、光反射材１１の平均アスペクト比は、例えば、１６．５以上１９．２以下である。光反射材１１がアルミナの場合、光反射材１１の平均アスペクト比は、例えば、１０以上７０以下である。
【0018】
また、光反射材１１の平均粒径は、０．６μｍ以上４３μｍ以下である。
上述したように、加熱工程による光反射材１１とシリカとの融着、及び光反射材１１のアルカリ溶液への溶出は、わずかなものである。そのため、光反射材１１の形状及び寸法と、加熱工程を経て形成された光反射性部材５に含まれる光反射材１１の形状及び寸法とは、実質同一である。そのため、上記の光反射材１１の平均粒径は、以下の方法で光反射材１１の粒径を測定することにより算出される。
上述したように、加熱工程による光反射材１１とシリカとの融着、及び光反射材１１のアルカリ溶液への溶出は、わずかなものである。そのため、光反射材１１の形状及び寸法と、加熱工程を経て形成された光反射性部材５に含まれる光反射材１１の形状及び寸法とは、実質同一である。そのため、上記の光反射材１１の平均粒径は、以下の方法で光反射材１１の粒径を測定することにより算出される。
【0019】
＜平均粒径の算出方法＞
光反射材１１の粒径は、株式会社日立ハイテクノロジーズ製の走査電子顕微鏡「ＴＭ３０３０Ｐｌｕｓ」を用いて算出される。
まず、カーボン製の両面テープの一方の面を該顕微鏡の試料台に貼りつけ、その後、両面テープの他方の面に光反射材１１を配置する。顕微鏡の画素数を１２３万画素に設定し、倍率を１０００倍から２０００倍に設定し、１００個の光反射材１１（粒子）の画像を取得する。その後、画像解析ソフトウェアにより各粒子の粒径を測定する。本明細書において、光反射材１１の粒径は、光反射材１１の主面１１ａ又は１１ｂから見たときの直径のうち最大の直径である。次に、測定した粒子のメジアン径を算出し、該算出値を光反射材１１の平均粒径とする。また、光反射材１１の粒径は、ＳＥＭにより光反射性部材の断面を抽出し、画像解析ソフトウェアにより測定して算出してもよい。
光反射材１１の粒径は、株式会社日立ハイテクノロジーズ製の走査電子顕微鏡「ＴＭ３０３０Ｐｌｕｓ」を用いて算出される。
まず、カーボン製の両面テープの一方の面を該顕微鏡の試料台に貼りつけ、その後、両面テープの他方の面に光反射材１１を配置する。顕微鏡の画素数を１２３万画素に設定し、倍率を１０００倍から２０００倍に設定し、１００個の光反射材１１（粒子）の画像を取得する。その後、画像解析ソフトウェアにより各粒子の粒径を測定する。本明細書において、光反射材１１の粒径は、光反射材１１の主面１１ａ又は１１ｂから見たときの直径のうち最大の直径である。次に、測定した粒子のメジアン径を算出し、該算出値を光反射材１１の平均粒径とする。また、光反射材１１の粒径は、ＳＥＭにより光反射性部材の断面を抽出し、画像解析ソフトウェアにより測定して算出してもよい。
【0020】
光反射材１１が窒化ホウ素の場合、光反射材１１の平均粒径は、例えば、６μｍ以上４３μｍ以下である。光反射材１１がアルミナの場合、光反射材１１の平均粒径は、例えば、０．６μｍ以上１０μｍ以下である。
【0021】
なお、上記で説明した平均アスペクト比と平均粒径の算出方法は、一次粒子で算出した値である。二次粒子で算出する場合は、二次粒子を構成する一つの粒子を抽出して、上述した算出方法によって算出することができる。
【0022】
（シリカ）
光反射性部材５に含まれるシリカと光反射材１１との含有比率は重量比で、例えば、１：４以上１：１以下である。すなわち、光反射性部材５に含まれる光反射材１１の重量は、光反射性部材５に含まれるシリカの重量の、例えば、１倍以上４倍以下である。この範囲であれば、混合物の硬化時の収縮を低減させることができる。光反射材の量が多すぎると、硬化性が低下する虞がある。一方、シリカの量が多すぎると、硬化による収縮が大きくなり、硬化時にクラックが生じる虞がある。
シリカの平均粒径は、例えば、０．１μｍ以上１０μｍ以下である。この範囲内であれば、原料（光反射材やシリカ）の容量あたりの密度を向上させることができるため、光反射性部材５の強度を確保することができる。
シリカの平均粒径は、光反射材の平均粒径よりも小さい方が望ましい。これにより、シリカが、混合時に光反射材同士の間にできる空隙に配置される。シリカの平均粒径は、レーザ回析法によりシリカの粒度分布を測定することにより算出される。シリカの平均粒径は、アルカリ溶液と混合する前に測定した値である。シリカは、アルカリ溶液と混合すると溶融されてしまうため、光反射性部材５から粒径を確認することが困難であるためである。なお、光反射性部材５から、シリカと光反射材との含有比率を算出するには、例えば、ＳＥＭにより抽出された光反射性部材５の断面を観察し、シリカと光反射材の占有率に基づいて算出してもよい。
光反射性部材５に含まれるシリカと光反射材１１との含有比率は重量比で、例えば、１：４以上１：１以下である。すなわち、光反射性部材５に含まれる光反射材１１の重量は、光反射性部材５に含まれるシリカの重量の、例えば、１倍以上４倍以下である。この範囲であれば、混合物の硬化時の収縮を低減させることができる。光反射材の量が多すぎると、硬化性が低下する虞がある。一方、シリカの量が多すぎると、硬化による収縮が大きくなり、硬化時にクラックが生じる虞がある。
シリカの平均粒径は、例えば、０．１μｍ以上１０μｍ以下である。この範囲内であれば、原料（光反射材やシリカ）の容量あたりの密度を向上させることができるため、光反射性部材５の強度を確保することができる。
シリカの平均粒径は、光反射材の平均粒径よりも小さい方が望ましい。これにより、シリカが、混合時に光反射材同士の間にできる空隙に配置される。シリカの平均粒径は、レーザ回析法によりシリカの粒度分布を測定することにより算出される。シリカの平均粒径は、アルカリ溶液と混合する前に測定した値である。シリカは、アルカリ溶液と混合すると溶融されてしまうため、光反射性部材５から粒径を確認することが困難であるためである。なお、光反射性部材５から、シリカと光反射材との含有比率を算出するには、例えば、ＳＥＭにより抽出された光反射性部材５の断面を観察し、シリカと光反射材の占有率に基づいて算出してもよい。
【0023】
（アルカリ金属）
光反射性部材５に含まれるアルカリ金属は、上記のアルカリ溶液に含まれるアルカリ金属である。アルカリ金属は、例えば、カリウム及び／又はナトリウムである。
光反射性部材５に含まれるアルカリ金属は、上記のアルカリ溶液に含まれるアルカリ金属である。アルカリ金属は、例えば、カリウム及び／又はナトリウムである。
【0024】
上記のように光反射材１１とシリカとを含む光反射性部材５は、光反射材１１と、シリカを含む支持部材１２との屈折率差を利用して、発光素子からの光を反射させることができる。
さらに、上記のような平均粒径及び平均アスペクト比を有する光反射材１１は、光反射性が骨材として機能することで、光反射性部材５の温度が変化しても、光反射性部材５の変形を抑制することができる。具体的には、光反射性部材の温度が発光素子に起因して上昇した場合では光反射性部材の膨張が抑制され、発光素子に起因して温度が下降した場合では光反射性部材の収縮が抑制される。このような光反射性部材は、耐熱性を高くすることできる。ここで、光反射性部材５の温度変化は、主として、発光素子から光反射性部材５に伝搬する熱と、発光素子から出射される光によって光反射性部材５そのものに生じる熱と、により生じる。
このように光反射性部材５の温度が変化しても光反射性部材５の膨張及び収縮が抑制される光反射性部材５が得られることで、発光素子から生じる熱が大きい条件（例えば、発光素子に供給する電力量が大きい場合）でも発光装置の信頼性を向上させることが可能になる。発光素子に供給する電力量を大きくできることで、発光装置あたりの光量を増やすことができる。
さらに、上記のような平均粒径及び平均アスペクト比を有する光反射材１１は、光反射性が骨材として機能することで、光反射性部材５の温度が変化しても、光反射性部材５の変形を抑制することができる。具体的には、光反射性部材の温度が発光素子に起因して上昇した場合では光反射性部材の膨張が抑制され、発光素子に起因して温度が下降した場合では光反射性部材の収縮が抑制される。このような光反射性部材は、耐熱性を高くすることできる。ここで、光反射性部材５の温度変化は、主として、発光素子から光反射性部材５に伝搬する熱と、発光素子から出射される光によって光反射性部材５そのものに生じる熱と、により生じる。
このように光反射性部材５の温度が変化しても光反射性部材５の膨張及び収縮が抑制される光反射性部材５が得られることで、発光素子から生じる熱が大きい条件（例えば、発光素子に供給する電力量が大きい場合）でも発光装置の信頼性を向上させることが可能になる。発光素子に供給する電力量を大きくできることで、発光装置あたりの光量を増やすことができる。
【0025】
さらに、光反射性部材５は、散乱材を含むことが望ましい。これにより、光反射性部材５による光反射率が向上する。散乱材は、例えば、主にジルコニアまたはチタニアである。発光素子が紫外光を出射する場合は、紫外波長領域の光吸収の少ないジルコニアが望ましい。光反射性部材５に散乱材を添加した場合、散乱材は、支持部材１２のシリカ中に分散して存在する。
【0026】
散乱材は、チタニア単体で用いてもよいし、チタニアの表面に、シリカ、アルミナ、ジルコニア、亜鉛、有機等のうちいずれか１又は２以上で構成される被覆膜が被覆されていてもよい。この被覆膜は、スパッタリング法や蒸着法等の公知の技術により形成することができる。
散乱材は、ジルコニア単体で用いてもよいし、ジルコニアの表面にシリカ、アルミナ、亜鉛、有機等のうちいずれか１又は２以上で構成される被覆膜が被覆されていてもよい。この被覆膜は、スパッタリング法や蒸着法等の公知の技術により形成することができる。また、カルシウムやマグネシウム、イットリウム、アルミニウム等が添加された安定化ジルコニアや、部分安定化ジルコニアを用いてもよい。
散乱材は、ジルコニア単体で用いてもよいし、ジルコニアの表面にシリカ、アルミナ、亜鉛、有機等のうちいずれか１又は２以上で構成される被覆膜が被覆されていてもよい。この被覆膜は、スパッタリング法や蒸着法等の公知の技術により形成することができる。また、カルシウムやマグネシウム、イットリウム、アルミニウム等が添加された安定化ジルコニアや、部分安定化ジルコニアを用いてもよい。
【0027】
散乱材の平均粒径は、光反射材１１の平均粒径より小さいことが望ましい。これにより、光反射材１１同士の隙間に散乱材が配置されやすくなるため、発光素子４から出射された光が光反射材１１同士の隙間を介して光反射性部材５を透光することを抑制できる。すなわち、発光素子４から出射された光が光反射材１１同士の隙間に配置された光反射性部材５によって反射され、発光装置の光取り出し効率を上昇させることができる。なお、散乱材の平均粒径は、レーザ回析法で測定される。
【0028】
以下では、上記の光反射性部材５を異なる形態で備える発光装置の具体的な構成を説明する。
【0029】
実施形態２
図３Ａ～図３Fに示すように、本実施形態に係る発光装置１００、１０１、１０２、１０３は、基体３５と、発光素子４と、光反射性部材５と、を含む。発光素子４及び光反射性部材５は、基体３５上に配置される。発光素子４は、半導体層２を含む。半導体層２の側面の少なくとも一部は、光反射性部材５から離隔している。
図３Ａ～図３Fに示すように、本実施形態に係る発光装置１００、１０１、１０２、１０３は、基体３５と、発光素子４と、光反射性部材５と、を含む。発光素子４及び光反射性部材５は、基体３５上に配置される。発光素子４は、半導体層２を含む。半導体層２の側面の少なくとも一部は、光反射性部材５から離隔している。
【0030】
（基体）
基体３５は、凹部３１を規定する底部３２と壁部３３とを備えている。凹部３１は、底部３２と壁部３３とにより囲まれる空間である。底部３２と壁部３３とは、同一材料で構成されてもよいし、それぞれ異なる部材で構成されてもよい。
基体３５の母材３０は、例えば、ガラス、セラミックス、樹脂、木材、パルプ等の絶縁材料、半導体、金属（例えば、銅、銀、金、アルミニウム等）等の導電材料の単一材料及びこれらの複合材料によって形成することができる。特に、母材３０は、金属、セラミックス等が好ましく、無機材料であるセラミックスがより好ましい。セラミックスとしては、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、ムライト等が例示され、特に放熱性の高い窒化アルミ二ウムが好ましい。
基体３５は、凹部３１を規定する底部３２と壁部３３とを備えている。凹部３１は、底部３２と壁部３３とにより囲まれる空間である。底部３２と壁部３３とは、同一材料で構成されてもよいし、それぞれ異なる部材で構成されてもよい。
基体３５の母材３０は、例えば、ガラス、セラミックス、樹脂、木材、パルプ等の絶縁材料、半導体、金属（例えば、銅、銀、金、アルミニウム等）等の導電材料の単一材料及びこれらの複合材料によって形成することができる。特に、母材３０は、金属、セラミックス等が好ましく、無機材料であるセラミックスがより好ましい。セラミックスとしては、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、ムライト等が例示され、特に放熱性の高い窒化アルミ二ウムが好ましい。
【0031】
基体３５は、導電部材４０を含む。導電部材４０は、図３Ａ，及び図３Ｄ～図３Ｆに示すように、配線層４１と外部電極４２とを含む。配線層４１は、底部３２の上面３２ａに配置され、後述する発光素子４の電極３と電気的に接続される。外部電極４２は、底部３２の下面３２ｂに配置され、外部端子と電気的に接続される。配線層４１と外部電極４２とは、底部３２に形成されるビア（スルーホール）を通じて電気的に接続される。また、配線層４１は、図３Ｂ、及び図３Ｃに示すように、アノード側の配線層４４及びカソード側の配線層４５を含む。
【0032】
図３Ａ，及び図３Ｄ～図３Ｆに示すように、断面視において、基体３５の壁部３３の厚さは一定である。また、図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、上面視において、基体３５の壁部３３の外周形状、及び該壁部３３の内周形状は、矩形である。しかしながら、壁部３３の形状は、これらに限定されるものではなく、既知のいずれの形状であってもよい。
【0033】
（発光素子）
発光素子４は、凹部３１内において、基体３５の底部３２上に配置される。１つの発光素子４が、基体３５の底部３２上に配置されてもよいし、２以上の発光素子４が基体３５の底部３２上に配置されてもよい。
発光素子４は基板１と半導体層２を含む。基板１は、半導体層２を構成する半導体の結晶を成長可能な結晶成長用基板である。基板１は、例えば、サファイア基板である。半導体層２は、例えば、ｎ型半導体層と、ｐ型半導体層と、ｎ型半導体層及びｐ型半導体層の間に配置される発光層と、を含む。
半導体層２が出射する光のピーク波長は、例えば、２６０ｎｍ以上６３０ｎｍ以下の範囲である。発光素子４は、例えば、紫外光又は青色光を出射する。
発光素子４は、凹部３１内において、基体３５の底部３２上に配置される。１つの発光素子４が、基体３５の底部３２上に配置されてもよいし、２以上の発光素子４が基体３５の底部３２上に配置されてもよい。
発光素子４は基板１と半導体層２を含む。基板１は、半導体層２を構成する半導体の結晶を成長可能な結晶成長用基板である。基板１は、例えば、サファイア基板である。半導体層２は、例えば、ｎ型半導体層と、ｐ型半導体層と、ｎ型半導体層及びｐ型半導体層の間に配置される発光層と、を含む。
半導体層２が出射する光のピーク波長は、例えば、２６０ｎｍ以上６３０ｎｍ以下の範囲である。発光素子４は、例えば、紫外光又は青色光を出射する。
【0034】
図３Ａ、図３Ｄ～図３Ｆに示す例では、半導体層２の下面に一対の電極３が設けられ、配線層４１と電気的に接続される。半導体層２の下面に設けられた一対の電極３は、ｐ電極とｎ電極である。なお、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図５、図６に示す例も同様である。
【0035】
半導体層２は、ダブルヘテロ接合であってもよい。発光層は、単一量子井戸(ＳＱＷ)等の構造を有していてもよいし、多重量子井戸(ＭＱＷ)のように複数の井戸層をもつ構造を有していてもよい。半導体層２は、可視光または紫外光を発光可能に構成されている。このような発光層を含む半導体層２は、例えばＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ（０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）を含むことができる。
【0036】
半導体層２は、１つの発光層を有してもよいし、複数の発光層を有していてもよい。複数の発光層を有する半導体層２の構造は、１つのｎ型半導体層と１つのｐ型半導体層との間に複数の発光層を含む構造であってもよいし、ｎ型半導体層と発光層とｐ型半導体層とを順に含む構造が複数回繰り返された構造であってもよい。半導体層２が複数の発光層を含む場合、発光ピーク波長が異なる発光層を含んでいてもよいし、発光ピーク波長が同じ発光層を含んでいてもよい。なお、発光ピーク波長が同じとは、数ｎｍ程度のばらつきがある場合も含む。複数の発光層の間の発光ピーク波長の組み合わせは、適宜選択することができる。例えば半導体層２が２つの発光層を含む場合、青色光と青色光、緑色光と緑色光、赤色光と赤色光、紫外光と紫外光、青色光と緑色光、青色光と赤色光、または、緑色光と赤色光などの組み合わせで発光層を選択することができる。各発光層は、発光ピーク波長が異なる複数の活性層を含んでいてもよいし、発光ピーク波長が同じ複数の活性層を含んでいてもよい。
【0037】
【0038】
（光反射性部材）
光反射性部材５は、発光素子４から出射された光を光取り出し方向へ反射させる。光反射性部材５で反射された光が発光装置１００から取り出される方向は、基体３５の上方である。
光反射性部材５は、図３Ａに示すように、基体３５の壁部３３の内側面３３ａに沿って、基体３５の底部３２上に配置されている。
光反射性部材５は、発光素子４から出射された光を光取り出し方向へ反射させる。光反射性部材５で反射された光が発光装置１００から取り出される方向は、基体３５の上方である。
光反射性部材５は、図３Ａに示すように、基体３５の壁部３３の内側面３３ａに沿って、基体３５の底部３２上に配置されている。
【0039】
光反射性部材５は、図３Ｂに示す例では、発光素子４の周囲全域を囲むように連続して配置される。この例では、上面視において、発光素子４の外周形状である矩形のうち、対向する２辺は、基体３５の外周形状である矩形のうち、対向する２辺と平行である。また、発光素子４の外周形状のうち、別の対向する２辺は、基体３５０の外周形状のうち、別の対向する２辺と平行である。
【0040】
光反射性部材５は、発光素子４の周囲全域を囲むように連続して配置されることに限らず、発光素子の周囲において互いに離隔して配置されてもよい。例えば、図３Ｃに示すように、光反射性部材５は、壁部３３の内側面３３ａの４つの角部に、互いに離隔して配置されていてもよい。或いは、光反射性部材５は、第１領域と第２領域を有し、第１領域が壁部３３の内側面３３ａの４つの角部のうち２つの角部に連続して配置され、第２領域が残りの２つの角部に連続し、第１領域から離隔して配置されてもよい。
光反射性部材５は、図３Ｃに示す発光装置１００Ａの例では、凹部３１の矩形の角を頂点とし、底部に向かって高さが低くなりかつ底面が略２等辺三角形になるような略三角錐形状である。
図３Ｃに示す例では、上面視において、発光素子４の外周形状である矩形の４辺はそれぞれ、基体３５の外周形状である矩形のいずれの辺とも非平行である。具体的には、発光素子４は、発光素子４の４つの側面がそれぞれ、４つの角部に配置された光反射性部材５に対向するように配置されている。すなわち、上面視において発光素子４の側面と壁部３３とのなす角度が略４５度になるように設定される。これにより、発光素子４の側面から出射された光が光反射性部材５により効果的に反射される。
なお、図３Ｂに示す例でも、上面視において、発光素子４の外周形状である矩形の４辺がそれぞれ、基体３５の外周形状である矩形のいずれかの辺とも非平行であってもよい。
光反射性部材５は、図３Ｃに示す発光装置１００Ａの例では、凹部３１の矩形の角を頂点とし、底部に向かって高さが低くなりかつ底面が略２等辺三角形になるような略三角錐形状である。
図３Ｃに示す例では、上面視において、発光素子４の外周形状である矩形の４辺はそれぞれ、基体３５の外周形状である矩形のいずれの辺とも非平行である。具体的には、発光素子４は、発光素子４の４つの側面がそれぞれ、４つの角部に配置された光反射性部材５に対向するように配置されている。すなわち、上面視において発光素子４の側面と壁部３３とのなす角度が略４５度になるように設定される。これにより、発光素子４の側面から出射された光が光反射性部材５により効果的に反射される。
なお、図３Ｂに示す例でも、上面視において、発光素子４の外周形状である矩形の４辺がそれぞれ、基体３５の外周形状である矩形のいずれかの辺とも非平行であってもよい。
【0041】
光反射性部材５は、図３Ａ～図３Fに示すように、壁部３３から発光素子４に向けて、底部３２の上面３２ａからの高さｈ１が低くなる傾斜面を有する傾斜領域Ｒ１を含む。傾斜領域Ｒ１は、壁部３３の内側面３３ａ及び底部３２の上面３２ａに連続して配置される。すなわち、傾斜領域Ｒ１は、壁部３３の内側面３３ａ及び底部３２の上面３２ａに跨がって配置される。傾斜領域Ｒ１の発光素子４側の端部Ｐ１は、壁部３３と発光素子４との間のいずれの位置であってもよいし、発光素子４の電極３に接してもよい。端部Ｐ１が壁部３３と発光素子４との間に位置する場合、例えば、端部Ｐ１は、図３Ａに示すように、壁部３３と発光素子４のおよそ中間に位置する。ただし、端部Ｐ１がいずれの位置に配置されていても光反射性部材５は、半導体層２の側面２ａから離隔して配置されることが望ましい。これにより、半導体層２の側面２ａから出射される光が光反射性部材５により遮断されることを抑制できる。すなわち、発光素子４から出射されて光反射性部材５で反射した光が、発光素子４に戻りにくくなり、所望の方向に出射される。
【0042】
発光装置１００において、図３Ａに示す例では、発光素子４の一方の側面に対向する光反射性部材５の傾斜領域Ｒ１の傾斜面は、断面視における形状が直線である。同様に、発光素子４の他方の側面に対向する光反射性部材５の傾斜領域Ｒ１の傾斜面は、断面視における形状が直線である。但し、各傾斜領域Ｒ１の傾斜面の形状は、発光装置の光取り出し方向に応じて適宜形成されてもよい。例えば、傾斜領域Ｒ１の傾斜面は、断面視における形状が、基体３５側に（例えば、基体３５の外周方向に向けて）窪んだ湾曲形状でもよいし、基体３５側と反対側に（例えば、該基体３５の外周方向と反対方向に向けて）盛り上がる湾曲形状であってもよい。断面視における形状が基体３５側に窪んだ湾曲形状であれば、基体３５側と反対側に盛り上がる湾曲形状、及び直線形状よりも、光取り出し効率を向上させることができる。
【0043】
図３Ｄに示す例では、光反射性部材５は、底部３２の上面３２ａに位置し、傾斜領域Ｒ１に連続する平坦領域Ｒ２を含む。平坦領域Ｒ２は、底部３２の上面３２ａからの高さ（厚さ）が実質一定である領域である。ここで、高さ（厚さ）が実質一定であるとは、例えば、平坦領域Ｒ２を形成する際の製造ばらつきの範囲内で高さ（厚さ）が変化している場合も一定であるとする意味であり、例えば、数十ミクロン程度の差を有し得る。平坦領域Ｒ２は、底部３２の上面３２ａ及び／又は配線層４１を覆って配置される。平坦領域Ｒ２の高さは、底部３２の上面３２ａから発光素子４の下面までの高さ以下であることが望ましい。平坦領域Ｒ２の光反射性部材５は、半導体層２の側面２ａから離隔して配置されることが望ましい。
【0044】
図３Ａに示す発光装置１００において、光反射性部材５は、壁部３３の内側面３３ａの上方を露出して基体３５の底部３２上に配置されている。但し、光反射性部材５は、壁部３３の内側面３３ａの上端から下端までの全体を覆って配置されてもよい。図３Ａに示す断面視において、光反射性部材５が壁部３３の内側面３３ａを覆う面積を増加させるほど、発光装置１００からの光取り出し効率を高くすることができる。なお、図３Ｃの例も同様に、光反射性部材５が、壁部３３の内側面３３ａの上端から下端までの全体を覆って配置されてもよい。また、光反射性部材５は、壁部３３の上面３３ｃに配置されていてもよいし、配置されていなくてもよい。壁部３３の上面３３ｃに配置される光反射性部材５は、上面視において、壁部３３の上面３３ｃの一部又は全部を覆っていてもよい。光反射性部材５が壁部３３の上面３３ｃの一部を覆う場合、壁部３３の上面３３ｃに配置される光反射性部材５は、上面視において、互いに離隔した複数の領域に配置されていてもよい。壁部３３の内側面３３ａを覆う光反射性部材５と、壁部の３３の上面３３ｃに配置される光反射性部材５とは、離隔して配置されていてもよいし、連続して配置されていてもよい。
【0045】
実施形態２に係る発光装置１００では、光反射材１１の平均アスペクト比は、例えば、発光素子４の上面４ａの中心を通り、かつ上面４ａに略直交する断面を露出させて、該断面において、光反射性部材５に含まれる光反射材１１の厚さ及び横幅を測定することで算出される。ここで例示した断面は、光反射材１１の平均アスペクト比を算出するために露出させる断面として、実施形態３から実施形態５においても利用することができる。
【0046】
ここで、紫外光を発する発光素子は、可視光を発する発光素子よりも光の持つエネルギー量が大きく、樹脂の光劣化が起こりやすいため、光エネルギーに対して耐久性が高いセラミックス製の母材を含む基体に配置されている場合がある。しかしながら、上記のように構成された実施形態２に係る発光装置１００は、基体３５の表面のうち、発光素子４から出射された光が主に照射する部分を光反射性部材５で覆うことができるため、樹脂製の母材３０を採用することができる。一般的に、樹脂製の母材は、セラミックス製の母材と比較して、製造コストを抑制することができる。
【0047】
実施形態２に係る発光装置はさらに、第１保護膜６０及び／又は第２保護膜７０を備えていてもよい。図３Ａ～図３Ｄに示す発光装置１００、１０１は、第１保護膜６０及び／又は第２保護膜７０を備えていない。一方、図３Ｅ及び図３Ｆに示す発光装置１０２、１０３は、第１保護膜６０及び／又は第２保護膜７０を備える。
【0048】
（第１保護膜）
基体３５と光反射性部材５との間に、第１保護膜６０を配置させることができる。第１保護膜６０は、図３Ｅに示すように、基体３５の底部３２の上面３２ａに配置される。第１保護膜６０が配置されることで、基体３５は塵埃や湿度等の外的要因から保護される。これにより、発光装置１００の信頼性を高めることができる。
基体３５と光反射性部材５との間に、第１保護膜６０を配置させることができる。第１保護膜６０は、図３Ｅに示すように、基体３５の底部３２の上面３２ａに配置される。第１保護膜６０が配置されることで、基体３５は塵埃や湿度等の外的要因から保護される。これにより、発光装置１００の信頼性を高めることができる。
【0049】
第１保護膜６０は、１つの材料による単層膜又は２以上の異なる材料による多層膜とすることができる。第１保護膜６０の材料としては、例えば、アルミナ、シリカ、酸化タンタル、酸化ニオブ、チタニア、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等の無機材料が挙げられる。第１保護膜６０が多層膜の場合、例えば、アルミナとシリカとをそれぞれ主成分とする膜が１層ずつ又は繰り返し積層された膜（誘電体多層膜）を用いることができる。 第１保護膜６０の厚みは、例えば３ｎｍ以上２５０ｎｍ以下である。第１保護膜６０の厚みは、４０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましい。なお、第１保護膜６０が多層膜である場合は、全ての層の合計厚みを上記範囲とすることが好ましい。
第１保護膜は、基体３５を塵埃や湿度等の外的要因から保護するために、後述するように光反射性部材５より緻密な膜であることが望ましい。
第１保護膜は、基体３５を塵埃や湿度等の外的要因から保護するために、後述するように光反射性部材５より緻密な膜であることが望ましい。
【0050】
また、第１保護膜６０は、発光素子４から出射した光のうち光反射性部材５を透過した光を反射させることができる。これにより、発光装置１００の光取り出し効率を高めることができる。
【0051】
（第２保護膜）
光反射性部材５の表面に、第２保護膜７０を配置させることができる。第２保護膜７０をさらに、例えば、図３Ｆに示すように、光反射性部材５から露出した基体３５の表面、及び発光素子の表面に配置させることができる。
第２保護膜７０が発光素子４を覆わない場合、第２保護膜７０は、例えば、光反射性を有する誘電体多層膜である。第２保護膜７０が発光素子４を覆う場合、第２保護膜７０は、例えば、発光素子４の光に対して透光性を有する誘電体多層膜である。
第２保護膜７０は、光反射性部材５、配線層４１、及び／又は発光素子４が大気中の水分、腐食ガス等からダメージを受けることを抑制する。すなわち、第２保護膜７０は、光反射性部材５、配線層４１、及び／又は発光素子４の耐湿性及びガスバリア性を高める。さらに、第２保護膜７０が、光反射性部材５から露出した基体３５の表面、及び光反射性部材５の表面を連続して覆うことで、光反射性部材５の基体３５への固着性を高めることができる。
光反射性部材５の表面に、第２保護膜７０を配置させることができる。第２保護膜７０をさらに、例えば、図３Ｆに示すように、光反射性部材５から露出した基体３５の表面、及び発光素子の表面に配置させることができる。
第２保護膜７０が発光素子４を覆わない場合、第２保護膜７０は、例えば、光反射性を有する誘電体多層膜である。第２保護膜７０が発光素子４を覆う場合、第２保護膜７０は、例えば、発光素子４の光に対して透光性を有する誘電体多層膜である。
第２保護膜７０は、光反射性部材５、配線層４１、及び／又は発光素子４が大気中の水分、腐食ガス等からダメージを受けることを抑制する。すなわち、第２保護膜７０は、光反射性部材５、配線層４１、及び／又は発光素子４の耐湿性及びガスバリア性を高める。さらに、第２保護膜７０が、光反射性部材５から露出した基体３５の表面、及び光反射性部材５の表面を連続して覆うことで、光反射性部材５の基体３５への固着性を高めることができる。
【0052】
第２保護膜７０の材料及び厚さは、第２保護膜７０が光反射性であるか、又は透光性であるか（すなわち、第２保護膜７０が発光素子４を覆うか否か）に応じて、適宜選択される。
第２保護膜７０を光反射性とする場合、第２保護膜７０の材料は、第１保護膜６０と同一の材料から選択でき、第２保護膜７０の厚さは、第１保護膜６０の厚さと同一の範囲から選択できる。
また、第２保護膜７０を透光性とする場合には、例えば、第１保護膜６０と同様、アルミナ、シリカ、酸化タンタル、酸化ニオブ、チタニア、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等の無機材料から好ましくは透光性の高い材料を選択し、透光性が高くなるように膜厚を設定する。さらに第２保護膜７０を透光性の誘電体多層膜とする場合には、該誘電体多層膜を構成する各誘電体層の膜厚は発光素子４の光に対して透光性を有するように設定する。
第２保護膜７０を光反射性とする場合、第２保護膜７０の材料は、第１保護膜６０と同一の材料から選択でき、第２保護膜７０の厚さは、第１保護膜６０の厚さと同一の範囲から選択できる。
また、第２保護膜７０を透光性とする場合には、例えば、第１保護膜６０と同様、アルミナ、シリカ、酸化タンタル、酸化ニオブ、チタニア、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等の無機材料から好ましくは透光性の高い材料を選択し、透光性が高くなるように膜厚を設定する。さらに第２保護膜７０を透光性の誘電体多層膜とする場合には、該誘電体多層膜を構成する各誘電体層の膜厚は発光素子４の光に対して透光性を有するように設定する。
【0053】
発光装置１００は、第１保護膜６０及び第２保護膜７０のどちらか一方を備えていてもよいし、両方を備えていてもよい。発光装置１００が、第１保護膜６０のみ（又は第２保護膜７０のみ）を備えている場合、基体３５の壁部３３の外側面３３ｂ及び底部３２の下面３２ｂに、第１保護膜６０（又は第２保護膜７０）を配置させることができる。発光装置１００が第１保護膜６０及び第２保護膜７０の両方を備えている場合、基体３５の壁部３３の外側面３３ｂ、底部３２の下面３２ｂ及び／又は発光素子４の表面等に、第１保護膜６０と第２保護膜７０とが積層した層を配置させることができる。
【0054】
製造方法
＜製造方法１＞
実施形態２に係る発光装置１００の製造方法の一例（製造方法１）を説明する。
＜製造方法１＞
実施形態２に係る発光装置１００の製造方法の一例（製造方法１）を説明する。
【0055】
（基体を準備する工程）
凹部を規定する底部３２と壁部３３とを有する基体３５を準備する。基体３５の母材３０を樹脂材料で形成する場合、底部３２と壁部３３とは、例えば、射出成形等で一体的に形成することができる。基体３５の母材３０をセラミックス材料で形成する場合、いわゆるポストファイア法やコファイア法のいずれでも製造できる。基体３５の母材３０を樹脂材料及びセラミックス材料いずれで形成する場合も、底部３２と壁部３３とを別々に形成した後に接着剤などを用いて接合することができる。
なお、製造方法１及び後述する製造方法２の説明において、部材を準備するとは、部材を製造することに限らず部材を購入する、部材を譲受する等、部材を取得することを含む。
凹部を規定する底部３２と壁部３３とを有する基体３５を準備する。基体３５の母材３０を樹脂材料で形成する場合、底部３２と壁部３３とは、例えば、射出成形等で一体的に形成することができる。基体３５の母材３０をセラミックス材料で形成する場合、いわゆるポストファイア法やコファイア法のいずれでも製造できる。基体３５の母材３０を樹脂材料及びセラミックス材料いずれで形成する場合も、底部３２と壁部３３とを別々に形成した後に接着剤などを用いて接合することができる。
なお、製造方法１及び後述する製造方法２の説明において、部材を準備するとは、部材を製造することに限らず部材を購入する、部材を譲受する等、部材を取得することを含む。
【0056】
（発光素子を配置する工程）
基板１と半導体層２とを含む発光素子４を凹部３１内において、基体３５の底部３２上に配置する。発光素子４は、図３Ａ～Ｆに示す例では、電極３を配線層４１にはんだ等を介して接続することで実装される。
基板１と半導体層２とを含む発光素子４を凹部３１内において、基体３５の底部３２上に配置する。発光素子４は、図３Ａ～Ｆに示す例では、電極３を配線層４１にはんだ等を介して接続することで実装される。
【0057】
（光反射材の粉末と、シリカの粉末と、アルカリ溶液と、を混合し混合物を形成する工程）
光反射材１１の粉末、及びシリカの粉末を混合した混合粉を、アルカリ溶液と混合し、混合物を準備する。このとき、例えば水等、混合物の硬化時に気化する物質（以下、気化性の物質とも言う）をさらに加えて混合することが望ましい。混合粉とアルカリ溶液と（加えられた場合は、気化性の物質と）の混合は、例えば、均一な粘性が得られる程度まで混合した後に、減圧して撹拌できる撹拌脱泡機によって脱泡及び撹拌することで得られる。混合物を形成する工程において、常温で混合してもよいし、加熱しながら混合してもよい。加熱しながら混合する場合は、混合物が固まるのを防ぐために、９０度以下で行うのがよい。得られた混合物のｐＨは、例えば、約１４である。
光反射材１１の粉末、及びシリカの粉末を混合した混合粉を、アルカリ溶液と混合し、混合物を準備する。このとき、例えば水等、混合物の硬化時に気化する物質（以下、気化性の物質とも言う）をさらに加えて混合することが望ましい。混合粉とアルカリ溶液と（加えられた場合は、気化性の物質と）の混合は、例えば、均一な粘性が得られる程度まで混合した後に、減圧して撹拌できる撹拌脱泡機によって脱泡及び撹拌することで得られる。混合物を形成する工程において、常温で混合してもよいし、加熱しながら混合してもよい。加熱しながら混合する場合は、混合物が固まるのを防ぐために、９０度以下で行うのがよい。得られた混合物のｐＨは、例えば、約１４である。
【0058】
光反射材１１は、平均粒径が０．６μｍ以上４３μｍ以下であり、かつ平均アスペクト比が１０以上であり、望ましくは１０以上７０以下である。光反射材１１は、例えば、窒化ホウ素またはアルミナである。
シリカは、例えば、平均粒径が０．１μｍ以上１０μｍ以下である。
アルカリ溶液の濃度は、例えば、１ｍｏｌ／Ｌ以上５ｍｏｌ／Ｌ以下である。アルカリ溶液の濃度が低すぎると、混合物を硬化させた際の硬化性が悪くなり、光反射性部材５の強度低下や分解の生じる虞がある。一方、アルカリ溶液の濃度が高すぎると、混合物の硬化後に余剰なアルカリ金属が析出してしまう。結露が生じる環境下では、析出したアルカリ金属が結露した水分と反応し、その生成物が発光素子４に触れることで発光素子４の信頼性が低下する虞がある。アルカリ溶液は、例えば、水酸化カリウム溶液又は水酸化ナトリウム溶液である。
シリカは、例えば、平均粒径が０．１μｍ以上１０μｍ以下である。
アルカリ溶液の濃度は、例えば、１ｍｏｌ／Ｌ以上５ｍｏｌ／Ｌ以下である。アルカリ溶液の濃度が低すぎると、混合物を硬化させた際の硬化性が悪くなり、光反射性部材５の強度低下や分解の生じる虞がある。一方、アルカリ溶液の濃度が高すぎると、混合物の硬化後に余剰なアルカリ金属が析出してしまう。結露が生じる環境下では、析出したアルカリ金属が結露した水分と反応し、その生成物が発光素子４に触れることで発光素子４の信頼性が低下する虞がある。アルカリ溶液は、例えば、水酸化カリウム溶液又は水酸化ナトリウム溶液である。
【0059】
シリカと光反射材１１とは、例えば、重量比が１：４以上１：１以下の範囲で混合される。すなわち、シリカと光反射材１１とは、例えば、シリカの重量に対し、光反射材１１の重量が１倍以上４倍以下で混合される。
【0060】
混合粉とアルカリ溶液に気化性の物質を混合せずに混合物を準備する場合、アルカリ溶液と混合粉とは、例えば、重量比が２：１０以上８：１０以下で混合される。すなわち、アルカリ溶液と混合粉とは、アルカリ溶液の重量に対し混合粉の重量が、例えば、１．２５倍以上５倍以下で混合される。アルカリ溶液が少なすぎると、アルカリ溶液と混合粉とを混合する時に細かなダマが複数個形成されてしまい、成形が困難となる。一方、アルカリ溶液と混合粉とを混合する時にアルカリ溶液が多すぎると、硬化時にクラックが発生したり、硬化して得られた光反射性部材の強度が低下する虞がある。
【0061】
混合粉とアルカリ溶液にさらに気化性の物質を混合して混合物を準備する場合、アルカリ溶液と混合粉とは、例えば、重量比が２：１０以上６：１０以下で混合される。すなわち、アルカリ溶液と混合粉とは、アルカリ溶液の重量に対し混合粉の重量が、例えば、１．６７倍以上５倍以下で混合される。アルカリ溶液と気化性の物質との重量比は、例えば、１：２以上１０：１以下である。すなわち、アルカリ溶液と気化性の物質とは、アルカリ溶液の重量に対し気化性の物質の重量が、例えば、０．１倍以上２倍以下である。
【0062】
このように、気化性の物質を混合して混合物を準備する場合、混合するアルカリ溶液の量は、気化性の物質を混合しない場合と比較して少なくすることができる。これは、以下の利点がある。
（ａ）アルカリ溶液と混合粉に含まれるシリカとの中和反応において、アルカリ溶液がシリカに対して過剰な量であると、シリカと反応しなかったアルカリ成分が析出する。アルカリ成分の析出は発光素子の信頼性の低下を招くため、望ましくない。そのため、混合するアルカリ溶液の量を減らすことでアルカリ成分の析出が抑制され、発光素子の信頼性が低下することを抑制することができる。
（ｂ）また、混合物の流動性（粘性）を調整することにより、混合物を配置する工程において、壁部３３から発光素子４に向かって表面が所望の角度で傾斜又は所望の形状に湾曲した傾斜領域Ｒ１を形成することができる。そのため、光反射材１１の粉末、及びシリカの粉末を混合した混合粉とアルカリ溶液とに、さらに気化性の物質を加えて混合することで、所望の粘性を有する混合物を形成することができ、混合物を凹部３１の所望の位置に、所望の形状で配置することができる。
（ａ）アルカリ溶液と混合粉に含まれるシリカとの中和反応において、アルカリ溶液がシリカに対して過剰な量であると、シリカと反応しなかったアルカリ成分が析出する。アルカリ成分の析出は発光素子の信頼性の低下を招くため、望ましくない。そのため、混合するアルカリ溶液の量を減らすことでアルカリ成分の析出が抑制され、発光素子の信頼性が低下することを抑制することができる。
（ｂ）また、混合物の流動性（粘性）を調整することにより、混合物を配置する工程において、壁部３３から発光素子４に向かって表面が所望の角度で傾斜又は所望の形状に湾曲した傾斜領域Ｒ１を形成することができる。そのため、光反射材１１の粉末、及びシリカの粉末を混合した混合粉とアルカリ溶液とに、さらに気化性の物質を加えて混合することで、所望の粘性を有する混合物を形成することができ、混合物を凹部３１の所望の位置に、所望の形状で配置することができる。
【0063】
なお、製造される発光装置１００が備える光反射性部材５に、散乱材を含ませる場合は、この混合物に散乱材を混合する。散乱材の平均粒径は、例えば、光反射材１１の平均粒径より小さい。散乱材は、例えば、主にジルコニア又はチタニアを含む。
【0064】
（混合物を配置する工程）
凹部３１内において、基体３５の底部３２上に混合物を配置する。混合物は、半導体層２の側面２ａから離隔して配置される。混合物は、壁部３３から発光素子４に向けて高さが低くなる領域を含むように配置される。
混合物は、例えばディスペンサで塗布して配置される。混合物は、例えば、壁部３３及び底部３２に同時に塗布される、または壁部３３の内側面３３ａに塗布される。これにより、傾斜した領域が形成され得る。該傾斜した領域が、後述する加熱工程を経ると、傾斜領域Ｒ１となる。さらに、塗布した混合物の発光素子４側への濡れ広がりを利用することにより、高さが実質一定になる領域が形成され得る。該高さが実質一定になる領域が、後述する加熱工程を経ると、平坦領域Ｒ２となる。また、混合物を壁部３３及び底部３２に同時に塗布する、または壁部３３の内側面３３ａに塗布することで、発光素子４から離れた位置に混合物を配置することができ、半導体層２の側面２ａが混合物によって覆われることを抑制できる。
凹部３１内において、基体３５の底部３２上に混合物を配置する。混合物は、半導体層２の側面２ａから離隔して配置される。混合物は、壁部３３から発光素子４に向けて高さが低くなる領域を含むように配置される。
混合物は、例えばディスペンサで塗布して配置される。混合物は、例えば、壁部３３及び底部３２に同時に塗布される、または壁部３３の内側面３３ａに塗布される。これにより、傾斜した領域が形成され得る。該傾斜した領域が、後述する加熱工程を経ると、傾斜領域Ｒ１となる。さらに、塗布した混合物の発光素子４側への濡れ広がりを利用することにより、高さが実質一定になる領域が形成され得る。該高さが実質一定になる領域が、後述する加熱工程を経ると、平坦領域Ｒ２となる。また、混合物を壁部３３及び底部３２に同時に塗布する、または壁部３３の内側面３３ａに塗布することで、発光素子４から離れた位置に混合物を配置することができ、半導体層２の側面２ａが混合物によって覆われることを抑制できる。
【0065】
（混合物を加熱して光反射性部材を形成する工程／加熱工程）
混合物を加熱することで硬化させて光反射性部材５を形成する。これは、混合物及び発光素子４が配置された基体３５を加熱することで実施され得る。
この工程は、仮硬化工程を含んでもよいし、含まなくてもよい。仮硬化工程を含む場合、混合物を第１温度Ｔ１で硬化させる仮硬化工程と、混合物を第１温度Ｔ１よりも高い第２温度Ｔ２で硬化させる本硬化工程と、を含む。仮硬化工程は、例えば、８０℃以上１００℃以下の第１温度Ｔ１で、１０分以上２時間以下行われる。本硬化工程は、例えば、１５０℃以上２５０℃以下の第２温度Ｔ２で、１０分以上３時間以下行われる。
このように本硬化工程の前に、本硬化工程よりも低い温度で仮硬化工程を実施することで、形成される光反射性部材５にクラックが生じにくくなる。
さらに、仮硬化工程、及び／又は本硬化工程は大気圧下で行ってもよいし、加圧しながら行ってもよい。混合物が加圧されながら硬化することで、形成される光反射性部材５における、発光素子からの光に対する反射率が高くなる。これは、混合物が加圧されることで、混合物内の光反射材がより密集して配置された状態で硬化するためと考えられる。加圧を行う場合、加えられる圧力は、例えば、１ＭＰａである。
混合物を加熱することで硬化させて光反射性部材５を形成する。これは、混合物及び発光素子４が配置された基体３５を加熱することで実施され得る。
この工程は、仮硬化工程を含んでもよいし、含まなくてもよい。仮硬化工程を含む場合、混合物を第１温度Ｔ１で硬化させる仮硬化工程と、混合物を第１温度Ｔ１よりも高い第２温度Ｔ２で硬化させる本硬化工程と、を含む。仮硬化工程は、例えば、８０℃以上１００℃以下の第１温度Ｔ１で、１０分以上２時間以下行われる。本硬化工程は、例えば、１５０℃以上２５０℃以下の第２温度Ｔ２で、１０分以上３時間以下行われる。
このように本硬化工程の前に、本硬化工程よりも低い温度で仮硬化工程を実施することで、形成される光反射性部材５にクラックが生じにくくなる。
さらに、仮硬化工程、及び／又は本硬化工程は大気圧下で行ってもよいし、加圧しながら行ってもよい。混合物が加圧されながら硬化することで、形成される光反射性部材５における、発光素子からの光に対する反射率が高くなる。これは、混合物が加圧されることで、混合物内の光反射材がより密集して配置された状態で硬化するためと考えられる。加圧を行う場合、加えられる圧力は、例えば、１ＭＰａである。
【0066】
以上のようにして、実施形態２に係る発光装置１００を形成することができる。なお、発光素子を配置する工程は、混合物を配置する工程の前でもよいし、混合物を加熱して光反射性部材を形成する工程の後でもよい。また、発光装置１００は、個々に製造してもよいし、複数個を一体的に形成した後に個片化して得てもよい。具体的には、底面と複数の壁とを含む集合基板を準備し、該底面と複数の壁とにより形成される複数の凹部それぞれに発光素子、及び混合物を配置し、混合物を加熱硬化させ、発光装置毎に個片化する。
【0067】
その他の工程
（洗浄工程）
また、加熱工程の後に、混合物、すなわち光反射性部材５を洗浄する洗浄工程を実施することができる。加熱工程の後に洗浄工程を実施することで、アルカリ溶液と混合物に含まれるシリカとの中和反応で反応しきれず残留したアルカリ成分を除去することができる。これにより、発光素子の信頼性の低下を抑制できる。光反射性部材５の洗浄には、水（望ましくは純水）を用いてもよいし、それ以外にＩＰＡ等のアルコールや、希塩酸等の酸，塩化アンモニウム等の弱塩基の塩，クラウンエーテル、クリプタンド，もしくはこれらの混合液を用いてもよい。光反射性部材５の洗浄は、例えば、光反射性部材５が配置された発光装置１００を、水又は上述した混合液に浸けることで実施される。これにより、残留したアルカリ成分を除去することができる。
（洗浄工程）
また、加熱工程の後に、混合物、すなわち光反射性部材５を洗浄する洗浄工程を実施することができる。加熱工程の後に洗浄工程を実施することで、アルカリ溶液と混合物に含まれるシリカとの中和反応で反応しきれず残留したアルカリ成分を除去することができる。これにより、発光素子の信頼性の低下を抑制できる。光反射性部材５の洗浄には、水（望ましくは純水）を用いてもよいし、それ以外にＩＰＡ等のアルコールや、希塩酸等の酸，塩化アンモニウム等の弱塩基の塩，クラウンエーテル、クリプタンド，もしくはこれらの混合液を用いてもよい。光反射性部材５の洗浄は、例えば、光反射性部材５が配置された発光装置１００を、水又は上述した混合液に浸けることで実施される。これにより、残留したアルカリ成分を除去することができる。
【0068】
（第１保護膜を形成する工程）
第１保護膜を形成する工程は、例えば、原子層堆積法（ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ））を用いることができる。原子層堆積法を採用することにより、基体３５の表面（図３Ａの場合、基体３５の底部３２の上面３２ａ、壁部３３の内側面３３ａ、壁部３３の上面３３ｃ、壁部３３の外側面３３ｂ、基体の底部３２の下面３２ｂ）に、緻密で薄い第１保護膜６０を形成することができる。第１保護膜は、原子位相堆積法に限らず、スパッタリング法や蒸着法等の公知の技術により形成してもよい。
第１保護膜を形成する工程は、例えば、原子層堆積法（ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ））を用いることができる。原子層堆積法を採用することにより、基体３５の表面（図３Ａの場合、基体３５の底部３２の上面３２ａ、壁部３３の内側面３３ａ、壁部３３の上面３３ｃ、壁部３３の外側面３３ｂ、基体の底部３２の下面３２ｂ）に、緻密で薄い第１保護膜６０を形成することができる。第１保護膜は、原子位相堆積法に限らず、スパッタリング法や蒸着法等の公知の技術により形成してもよい。
【0069】
第１保護膜を形成する工程は、発光装置の製造を、基体を準備する工程、発光素子を配置する工程、混合物を配置する工程の順で実施する場合、例えば、基体を準備する工程の後であって、発光素子を配置する工程の前に実施される。この場合、第１保護膜６０を形成した後に、配線層４１の表面のうち、発光素子４と接続するための領域を露出させる工程を含む。該領域を露出させる方法としては、例えば、該領域上の第１保護膜６０を研磨する方法がある。他の方法としては、例えば、該領域上の第１保護膜６０にレーザを照射して、第１保護膜６０を除去する方法がある。さらに他の方法としては、第１保護膜６０を形成する前に、該領域にマスクを設け、第１保護膜６０を形成した後にマスクを除去する方法がある。
第１保護膜を形成する工程は、発光素子を配置する工程の後であって、混合物を配置する工程の前に実施してもよい。この場合、発光素子４の表面も第１保護膜６０で被覆してよい。
第１保護膜を形成する工程は、発光素子を配置する工程の後であって、混合物を配置する工程の前に実施してもよい。この場合、発光素子４の表面も第１保護膜６０で被覆してよい。
【0070】
（第２保護膜を形成する工程）
第２保護膜を形成する工程も、例えば、原子層堆積法を用いることができる。第２保護膜を形成する工程は、発光装置の製造を、基体を準備する工程、発光素子を配置する工程、混合物を配置する工程の順で実施する場合、例えば、混合物を配置する工程の後に実施される。
図３Ｆでは、光反射性部材５の表面、発光素子４の表面、及び基体３５の底部３２の上面３２ａに、第２保護膜７０が形成されている。さらに、基体３５の壁部３３の外側面３３ｂ、基体３５の底部３２の下面３２ｂに第２保護膜７０が形成される。
第２保護膜を形成する工程も、例えば、原子層堆積法を用いることができる。第２保護膜を形成する工程は、発光装置の製造を、基体を準備する工程、発光素子を配置する工程、混合物を配置する工程の順で実施する場合、例えば、混合物を配置する工程の後に実施される。
図３Ｆでは、光反射性部材５の表面、発光素子４の表面、及び基体３５の底部３２の上面３２ａに、第２保護膜７０が形成されている。さらに、基体３５の壁部３３の外側面３３ｂ、基体３５の底部３２の下面３２ｂに第２保護膜７０が形成される。
【0071】
第１保護膜を形成する工程及び第２保護膜を形成する工程は、どちらか一方の工程のみ実施されてもよいし、いずれの工程も実施されてもよい。いずれの工程も実施される場合は、例えば、第１保護膜を形成する工程、発光素子を配置する工程、混合物を配置する工程、第２保護膜を形成する工程の順で実施される。
【0072】
実施形態２の変形例
（光反射性部材で形成される母材を備える基体）
基体３５の母材３０は、光反射性部材５と異なる部材で構成されることに限らず、光反射性部材５と同一の部材で構成されてもよい。これにより、セラミックス、金属等で形成された母材より光反射性が高くなるため、発光装置の光取り出し効率を高めることができる。この発光装置の製造方法は、
（ａ）導電部材４０を準備する工程と、
（ｂ）目的とする母材３０及び光反射性部材５が一体化した形状を有する型を導電部材４０上に配置し、該型に混合物を流し込み、混合物を加熱硬化させる工程と、
（ｃ）研磨、レーザ照射等で硬化した混合物の表面から露出させた導電部材４０に発光素子４を電気的に接続する工程と、を含む。
なお、既知の方法を用いて複数の発光装置を一体的に製造した後、個片化することで大量生産が可能である。
（光反射性部材で形成される母材を備える基体）
基体３５の母材３０は、光反射性部材５と異なる部材で構成されることに限らず、光反射性部材５と同一の部材で構成されてもよい。これにより、セラミックス、金属等で形成された母材より光反射性が高くなるため、発光装置の光取り出し効率を高めることができる。この発光装置の製造方法は、
（ａ）導電部材４０を準備する工程と、
（ｂ）目的とする母材３０及び光反射性部材５が一体化した形状を有する型を導電部材４０上に配置し、該型に混合物を流し込み、混合物を加熱硬化させる工程と、
（ｃ）研磨、レーザ照射等で硬化した混合物の表面から露出させた導電部材４０に発光素子４を電気的に接続する工程と、を含む。
なお、既知の方法を用いて複数の発光装置を一体的に製造した後、個片化することで大量生産が可能である。
【0073】
（発光素子の種類）
また、図３Ａ～図３Ｆでは、発光装置１００、１０１、１０２、１０３に配置される発光素子４は、基板１より半導体層２が基体３５側に位置しており、半導体層２の下面に設けられた電極３が基体３５の導電部材４０に電気的に接続されることで、基体３５と接合されるフリップチップ実装された発光素子である。
なお、発光装置１００、１０１、１０２、１０３の発光素子は、フェイスアップ実装されてもよい。この発光素子は、半導体層２より基板１が基体３５側に位置し、電極が半導体層２における基板１とは反対側の面に位置するように配置される。そして、発光素子の電極が、ワイヤを介して基体３５の導電部材４０に電気的に接続される。
また、支持基板と、支持基板上に接合部材を介して配置され、支持基板から順にｐ側半導体層、発光層、及びｎ側半導体層が配置された半導体層と、ｐ側電極、及びｎ側電極と、を含む発光素子であってもよい。このような支持基板と半導体層とを貼り合わせることで得られる発光素子は、支持基板側の面が基体３５に対向するように配置される。支持基板は、例えば、シリコン基板を用いることができる。
このような発光素子は、例えば、以下のような製造方法で得られる。まず、成長用基板上に半導体層を成長させて、半導体層のｐ側半導体層とｎ側半導体層のそれぞれに電気的に接続されるｐ側電極とｎ側電極を配置させる。次に、接合部材を介して半導体層上に支持基板を接合させ、成長用基板を除去する。次に、半導体層側から半導体層の一部をｐ側電極及びｎ側電極が露出するまで除去する。
また、図３Ａ～図３Ｆでは、発光装置１００、１０１、１０２、１０３に配置される発光素子４は、基板１より半導体層２が基体３５側に位置しており、半導体層２の下面に設けられた電極３が基体３５の導電部材４０に電気的に接続されることで、基体３５と接合されるフリップチップ実装された発光素子である。
なお、発光装置１００、１０１、１０２、１０３の発光素子は、フェイスアップ実装されてもよい。この発光素子は、半導体層２より基板１が基体３５側に位置し、電極が半導体層２における基板１とは反対側の面に位置するように配置される。そして、発光素子の電極が、ワイヤを介して基体３５の導電部材４０に電気的に接続される。
また、支持基板と、支持基板上に接合部材を介して配置され、支持基板から順にｐ側半導体層、発光層、及びｎ側半導体層が配置された半導体層と、ｐ側電極、及びｎ側電極と、を含む発光素子であってもよい。このような支持基板と半導体層とを貼り合わせることで得られる発光素子は、支持基板側の面が基体３５に対向するように配置される。支持基板は、例えば、シリコン基板を用いることができる。
このような発光素子は、例えば、以下のような製造方法で得られる。まず、成長用基板上に半導体層を成長させて、半導体層のｐ側半導体層とｎ側半導体層のそれぞれに電気的に接続されるｐ側電極とｎ側電極を配置させる。次に、接合部材を介して半導体層上に支持基板を接合させ、成長用基板を除去する。次に、半導体層側から半導体層の一部をｐ側電極及びｎ側電極が露出するまで除去する。
【0074】
（保護素子）
発光装置１００、１０１、１０２、１０３は、図３Ｃに示すように、保護素子８０を備えていてもよい。保護素子８０は、例えばツェナーダイオードである。保護素子８０が基体３５の底部３２上に配置される場合、保護素子８０は、光反射性部材５に一部または全部が覆われているのが好ましい。光反射性部材５が保護素子８０を被覆することで、保護素子８０での光吸収による取り出し効率の低下を抑制することができる。
発光装置１００、１０１、１０２、１０３は、図３Ｃに示すように、保護素子８０を備えていてもよい。保護素子８０は、例えばツェナーダイオードである。保護素子８０が基体３５の底部３２上に配置される場合、保護素子８０は、光反射性部材５に一部または全部が覆われているのが好ましい。光反射性部材５が保護素子８０を被覆することで、保護素子８０での光吸収による取り出し効率の低下を抑制することができる。
【0075】
（リッド）
発光装置１００、１０１、１０２、１０３は、さらに基体３５の凹部３１を覆うリッドを備えることができる。リッドは、例えば、樹脂又は無機材料を含んだ透光性の部材である。リッドは、蛍光体のような波長変換材料を含有してもよいし、含有しなくてもよい。リッドが無機材料の母材に蛍光体を含有されたものである場合、例えば、蛍光体として、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）、母材としてアルミナや、シリカを用いることができる。
リッドは、例えば、はんだ（Ａｕ－Ｓｎ、Ａｕ－Ｉｎ等）、低融点ガラス、樹脂（シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等）のような接着剤を用いて基体３５の母材３０に接合される。光反射性部材５が基体３５の壁部３３の上面３３ｃに配置されている場合は、上面３３ｃに配置された光反射性部材５がリッドと基体とを接合する接着剤としても機能し得る。このように、光反射性部材５は、光反射の用途とは別に接着剤の用途としても使用可能である。光反射性部材５を接着剤として使用することで、発光装置１００からの光取り出し効率を高くすることできる。
また、リッドは、基体３５の凹部３１が気密になるように配置されていてもよいし、基体３５の凹部３１が非気密になるように配置されていてもよい。リッドにより凹部３１が気密にされていると、基体３５の底部３２上に配置される発光素子４、光反射性部材５等が外気に晒されることを防止することができる。
リッドを配置する工程は、例えば、混合物を配置する工程の後であって、混合物を加熱して光反射性部材を形成する工程（加熱工程）の前又は後に実施される。
発光装置１００、１０１、１０２、１０３は、さらに基体３５の凹部３１を覆うリッドを備えることができる。リッドは、例えば、樹脂又は無機材料を含んだ透光性の部材である。リッドは、蛍光体のような波長変換材料を含有してもよいし、含有しなくてもよい。リッドが無機材料の母材に蛍光体を含有されたものである場合、例えば、蛍光体として、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）、母材としてアルミナや、シリカを用いることができる。
リッドは、例えば、はんだ（Ａｕ－Ｓｎ、Ａｕ－Ｉｎ等）、低融点ガラス、樹脂（シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等）のような接着剤を用いて基体３５の母材３０に接合される。光反射性部材５が基体３５の壁部３３の上面３３ｃに配置されている場合は、上面３３ｃに配置された光反射性部材５がリッドと基体とを接合する接着剤としても機能し得る。このように、光反射性部材５は、光反射の用途とは別に接着剤の用途としても使用可能である。光反射性部材５を接着剤として使用することで、発光装置１００からの光取り出し効率を高くすることできる。
また、リッドは、基体３５の凹部３１が気密になるように配置されていてもよいし、基体３５の凹部３１が非気密になるように配置されていてもよい。リッドにより凹部３１が気密にされていると、基体３５の底部３２上に配置される発光素子４、光反射性部材５等が外気に晒されることを防止することができる。
リッドを配置する工程は、例えば、混合物を配置する工程の後であって、混合物を加熱して光反射性部材を形成する工程（加熱工程）の前又は後に実施される。
【0076】
（封止部材）
基体３５の凹部３１には、発光素子４を封止する封止部材を配置させることができる。封止部材は、例えば、蛍光体が含有された樹脂である。蛍光体としては、例えば、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）を用いることができる。凹部３１に配置される封止部材は、光反射性部材５、第１保護膜６０、第２保護膜７０、保護素子８０等、基体３５の底部３２上に配置される部材を封止し得る。
基体３５の凹部３１には、発光素子４を封止する封止部材を配置させることができる。封止部材は、例えば、蛍光体が含有された樹脂である。蛍光体としては、例えば、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）を用いることができる。凹部３１に配置される封止部材は、光反射性部材５、第１保護膜６０、第２保護膜７０、保護素子８０等、基体３５の底部３２上に配置される部材を封止し得る。
【0077】
発光素子が紫外光を出射する場合、封止部材の材料として、フッ素樹脂又は低融点ガラスのような紫外光に対して耐光性を有する材料を用いることが好ましい。発光素子が紫外光を出射する場合においても、封止部材は、上述の封止部材の材料に蛍光体を含んでもよいし、蛍光体を含んでいなくてもよい。
光反射部材がその内部に空隙を有する場合、封止部材及び／又は保護膜は、光反射性部材５の表面に開口する空隙に内部に含浸して配置され得る。これにより、光反射性部材５と封止部材との密着性が向上する。また、封止部材が蛍光体を含む場合、光反射部材の空隙の内部にも、蛍光体が配置され得る。
封止部材は、光反射性部材５の表面に配置された第２保護膜７０を介して配置されてもよいし、光反射性部材５の表面に直接配置されてもよい。
封止部材の上面は、断面視において、平坦でもよいし、凹凸を有していてもよい。あるいは、封止部材の上面は、中央が窪んでもよいし、中央が盛り上がってもよい。例えば、封止部材の上面を凹レンズ状、凸レンズ状、フレネルレンズ状等のレンズ効果を有する形状とすることで、発光素子からの光を広げる、あるいは、集光させる等により、発光装置の配光特性を制御することができる。
光反射部材がその内部に空隙を有する場合、封止部材及び／又は保護膜は、光反射性部材５の表面に開口する空隙に内部に含浸して配置され得る。これにより、光反射性部材５と封止部材との密着性が向上する。また、封止部材が蛍光体を含む場合、光反射部材の空隙の内部にも、蛍光体が配置され得る。
封止部材は、光反射性部材５の表面に配置された第２保護膜７０を介して配置されてもよいし、光反射性部材５の表面に直接配置されてもよい。
封止部材の上面は、断面視において、平坦でもよいし、凹凸を有していてもよい。あるいは、封止部材の上面は、中央が窪んでもよいし、中央が盛り上がってもよい。例えば、封止部材の上面を凹レンズ状、凸レンズ状、フレネルレンズ状等のレンズ効果を有する形状とすることで、発光素子からの光を広げる、あるいは、集光させる等により、発光装置の配光特性を制御することができる。
【0078】
【0079】
（光反射性部材）
枠部材である光反射性部材２０５は、基体２３５とともに、発光素子４を配置する凹部２３１を規定する部材であるとも言える。
図４Ａに示す発光装置２００では、光反射性部材２０５は、上面、内側面及び外側面を備える。光反射性部材２０５の内側面及び外側面は、断面視において直線状であり、基体２３５の上面２３５ａに対して垂直である。但し、光反射性部材２０５の内側面及び／又は外側面は、基体２３５の上面２３５ａに対して傾斜してもよい。例えば、光反射性部材２０５の外側面が、基体２３５の上面に対して垂直で、光反射性部材２０５の内側面が、光反射性部材２０５の下端から上端に向かって光反射性部材２０５の幅が狭くなるように傾斜してもよい。
図４Ｂに示す発光装置２０１では、光反射性部材２５５は、内側面と外側面とを備え、内側面の上端と外側面の上端とが接する。光反射性部材２５５の内側面及び外側面は、基体２３５側とは反対側に盛り上がるように湾曲する。
このように、光反射性部材の内側面及び／又は外側面は、断面視において直線形状でもよいし、湾曲形状でもよい。但し、光反射性部材の内側面及び／又は外側面は、これに限らず、断面視において階段状でもよい。また、光反射性部材は、内側面の上端と外側面の上端とが上面を介してつながっていてもよいし、内側面の上端と外側面の上端とが直接つながっていてもよい。
また、発光装置２００，２０１は、図４Ｃに示すように、光反射性部材２０５，２５５によって囲まれる領域（すなわち凹部２３１）に、発光素子４を覆う透光性の部材２７０が配置される。
また、図４Ｃに示すように、凹部２３１には、複数の発光素子４が配置される。この場合、各発光素子４の上面４ａにそれぞれ異なる蛍光材料を含有する波長変換部材を配置させることができる。各波長変換部材に含有される蛍光材料は、各発光素子４に配置された波長変換部材それぞれから出射される光が、所望の色になるように選択される。例えば、各波長変換部材に含有される蛍光材料は、一部の発光素子４に配置された波長変換部材からは白色光が出射され、他の発光素子４に配置された波長変換部材からは電球色が出射されるように適宜選択される。このような構成により、調色可能な発光装置２００，２０１を得ることができる。透光性の部材２７０には、蛍光材料が含有されてもよいし、含有されていなくてもよい。また、このように発光装置を調色できる構成は、実施形態２、実施形態４及び実施形態５の発光装置１００，１０１，１０２，３００，４００にも採用できる。
また、発光素子４の上面４ａに波長変換部材を配置し、該波長変換部材の上面が露出するように、凹部２３１に光反射性の白色封止部材（すなわち、チタニアを含有した樹脂或いは、光反射性部材２５５と同一の材料）を配置することができる。
枠部材である光反射性部材２０５は、基体２３５とともに、発光素子４を配置する凹部２３１を規定する部材であるとも言える。
図４Ａに示す発光装置２００では、光反射性部材２０５は、上面、内側面及び外側面を備える。光反射性部材２０５の内側面及び外側面は、断面視において直線状であり、基体２３５の上面２３５ａに対して垂直である。但し、光反射性部材２０５の内側面及び／又は外側面は、基体２３５の上面２３５ａに対して傾斜してもよい。例えば、光反射性部材２０５の外側面が、基体２３５の上面に対して垂直で、光反射性部材２０５の内側面が、光反射性部材２０５の下端から上端に向かって光反射性部材２０５の幅が狭くなるように傾斜してもよい。
図４Ｂに示す発光装置２０１では、光反射性部材２５５は、内側面と外側面とを備え、内側面の上端と外側面の上端とが接する。光反射性部材２５５の内側面及び外側面は、基体２３５側とは反対側に盛り上がるように湾曲する。
このように、光反射性部材の内側面及び／又は外側面は、断面視において直線形状でもよいし、湾曲形状でもよい。但し、光反射性部材の内側面及び／又は外側面は、これに限らず、断面視において階段状でもよい。また、光反射性部材は、内側面の上端と外側面の上端とが上面を介してつながっていてもよいし、内側面の上端と外側面の上端とが直接つながっていてもよい。
また、発光装置２００，２０１は、図４Ｃに示すように、光反射性部材２０５，２５５によって囲まれる領域（すなわち凹部２３１）に、発光素子４を覆う透光性の部材２７０が配置される。
また、図４Ｃに示すように、凹部２３１には、複数の発光素子４が配置される。この場合、各発光素子４の上面４ａにそれぞれ異なる蛍光材料を含有する波長変換部材を配置させることができる。各波長変換部材に含有される蛍光材料は、各発光素子４に配置された波長変換部材それぞれから出射される光が、所望の色になるように選択される。例えば、各波長変換部材に含有される蛍光材料は、一部の発光素子４に配置された波長変換部材からは白色光が出射され、他の発光素子４に配置された波長変換部材からは電球色が出射されるように適宜選択される。このような構成により、調色可能な発光装置２００，２０１を得ることができる。透光性の部材２７０には、蛍光材料が含有されてもよいし、含有されていなくてもよい。また、このように発光装置を調色できる構成は、実施形態２、実施形態４及び実施形態５の発光装置１００，１０１，１０２，３００，４００にも採用できる。
また、発光素子４の上面４ａに波長変換部材を配置し、該波長変換部材の上面が露出するように、凹部２３１に光反射性の白色封止部材（すなわち、チタニアを含有した樹脂或いは、光反射性部材２５５と同一の材料）を配置することができる。
【0080】
光反射性部材２０５の上面視における形状は、環状であり、その外周及び／又は内周が矩形、円形、八角形等、種々の形状であってよい。光反射性部材２０５の上面視における形状が多角形の場合、角部が湾曲した略多角形であってもよい。
【0081】
発光装置２００、２０１はさらに、枠部材である光反射性部材２０５、２５５と発光素子４との間に、枠部材と同一の光反射性部材から構成された平坦領域を備えていてもよい。平坦領域は、前述した実施形態２における平坦領域Ｒ２と同様である。平坦領域は、枠部材である光反射性部材２０５、２５５に連続していてもよいし、該光反射性部材２０５、２５５から離隔していてもよい。
【0082】
実施形態３の変形例
実施形態２に係る変形例で説明した、光反射性部材で形成される基体、発光素子の種類、保護素子、リッド、封止部材、及び発光素子に配置される部材に関しては、いずれも実施形態３に係る発光装置２００、２０１に適用できる。
実施形態２に係る変形例で説明した、光反射性部材で形成される基体、発光素子の種類、保護素子、リッド、封止部材、及び発光素子に配置される部材に関しては、いずれも実施形態３に係る発光装置２００、２０１に適用できる。
【0083】
製造方法２
実施形態３に係る発光装置２００の製造方法（製造方法２）は、混合物を配置する工程が製造方法１と異なる。
製造方法２における混合物を配置する工程では、例えば、発光素子４を配置した基体２３５上に、所望の枠部材形状を有する金型を配置して、金型内に混合物を配置する。混合物は、例えば、金型の流入口から流し込まれて金型内に配置される。その後、金型を配置したまま、発光素子４及び混合物が配置された基体２３５を加熱し、光反射性部材２０５を形成する（混合物を加熱して光反射性部材を形成する工程／加熱工程）。加熱工程後、金型を取り外す。このように金型を利用することで、所望の形状の光反射性部材２０５を得ることができる。
実施形態３に係る発光装置２００の製造方法（製造方法２）は、混合物を配置する工程が製造方法１と異なる。
製造方法２における混合物を配置する工程では、例えば、発光素子４を配置した基体２３５上に、所望の枠部材形状を有する金型を配置して、金型内に混合物を配置する。混合物は、例えば、金型の流入口から流し込まれて金型内に配置される。その後、金型を配置したまま、発光素子４及び混合物が配置された基体２３５を加熱し、光反射性部材２０５を形成する（混合物を加熱して光反射性部材を形成する工程／加熱工程）。加熱工程後、金型を取り外す。このように金型を利用することで、所望の形状の光反射性部材２０５を得ることができる。
【0084】
実施形態４
実施形態４に係る発光装置３００は、図５に示すように、基体３３５が平板であり、光反射性部材３０５が基体３３５の上面３３５ａを覆って配置されている点で、実施形態２に係る発光装置１００と異なる。
実施形態４に係る発光装置３００は、図５に示すように、基体３３５が平板であり、光反射性部材３０５が基体３３５の上面３３５ａを覆って配置されている点で、実施形態２に係る発光装置１００と異なる。
【0085】
（光反射性部材）
図５に示す発光装置３００では、光反射性部材３０５は、基体３３５の上面３３５ａを覆って配置される。
光反射性部材３０５の、基体３３５の上面３３５ａからの高さは、例えば、数十ミクロン以下の差を有し得るが、実質一定である。光反射性部材３０５の高さは、基体３３５の母材３３０の上面から発光素子４の下面までの高さ以下であることが望ましい。光反射性部材３０５は、発光素子４の半導体層２の側面２ａから離隔して配置されることが望ましい。
図５に示す発光装置３００では、光反射性部材３０５は、基体３３５の上面３３５ａを覆って配置される。
光反射性部材３０５の、基体３３５の上面３３５ａからの高さは、例えば、数十ミクロン以下の差を有し得るが、実質一定である。光反射性部材３０５の高さは、基体３３５の母材３３０の上面から発光素子４の下面までの高さ以下であることが望ましい。光反射性部材３０５は、発光素子４の半導体層２の側面２ａから離隔して配置されることが望ましい。
【0086】
このように基体３３５の上面３３５ａを光反射性部材３０５で覆うことで、発光素子４から出射された光が基体３３５によって吸収されることを抑制できる。
【0087】
なお、光反射性部材３０５は、図５に示すように、配線層４１の上面を覆って配置されることに限らず、配線層４１と母材３３０との間に配置されてもよい。すなわち、母材３３０の上面に光反射性部材３０５が配置され、光反射性部材の上面に配線層４１が配置されてもよい。
【0088】
実施形態４の変形例
実施形態２に係る変形例で説明した発光素子の種類、保護素子、発光素子に配置される部材に関しては、いずれも実施形態４に係る発光装置３００に適用できる。
実施形態２に係る変形例で説明した発光素子の種類、保護素子、発光素子に配置される部材に関しては、いずれも実施形態４に係る発光装置３００に適用できる。
【0089】
実施形態５
実施形態５に係る発光装置４００は、図６に示すように、基体４３５の母材４３０が光反射性部材４０５で形成された平板である点で、実施形態２に係る発光装置１００と異なる。実施形態５に係る発光装置４００はさらに、１以上の貫通孔９１を有する導光板９０を備える。貫通孔９１は、例えば、二次元状に配列された複数の貫通孔である。
光反射性部材４０５である基体４３５は、発光素子４の半導体層２の側面２ａを露出させていることが望ましい。
実施形態５に係る発光装置４００は、図６に示すように、基体４３５の母材４３０が光反射性部材４０５で形成された平板である点で、実施形態２に係る発光装置１００と異なる。実施形態５に係る発光装置４００はさらに、１以上の貫通孔９１を有する導光板９０を備える。貫通孔９１は、例えば、二次元状に配列された複数の貫通孔である。
光反射性部材４０５である基体４３５は、発光素子４の半導体層２の側面２ａを露出させていることが望ましい。
【0090】
このように光反射性部材４０５で形成される基体４３５は、導光板９０と、導光板９０の各貫通孔９１内に配置された複数の発光素子４と、を設けることで、面状光源として利用できる。
【0091】
実施形態５の変形例
実施形態２に係る変形例で説明した発光素子の種類、保護素子、発光素子に配置される部材に関しては、いずれも実施形態５に係る発光装置４００に適用できる。また、実施形態２に係る変形例で説明したリッド及び封止部材は、実施形態５に係る発光装置４００に適用できる。
実施形態２に係る変形例で説明した発光素子の種類、保護素子、発光素子に配置される部材に関しては、いずれも実施形態５に係る発光装置４００に適用できる。また、実施形態２に係る変形例で説明したリッド及び封止部材は、実施形態５に係る発光装置４００に適用できる。
【0092】
実施例及び参考例
実施例１から９及び参考例１、２について説明する。
参考例１、参考例２、実施例１～実施例９では、光反射性部材を作製し、該光反射性部材を１０００℃で１時間加熱した時の収縮維持率を測定した。また、アルカリ溶液の添加量は、成形に適した粘度となるように適宜調整を行った。
実施例１から９及び参考例１、２について説明する。
参考例１、参考例２、実施例１～実施例９では、光反射性部材を作製し、該光反射性部材を１０００℃で１時間加熱した時の収縮維持率を測定した。また、アルカリ溶液の添加量は、成形に適した粘度となるように適宜調整を行った。
【0093】
参考例１の光反射性部材５を以下のようにして作製した。
まず、平均粒径が１μｍでありかつ平均アスペクト比が４．６である光反射材１１の粉末と、平均粒径がメジアン径で０．４μｍのシリカの粉末とを、混合して混合粉を準備した。光反射材１１は、窒化ホウ素であった。シリカと窒化ホウ素とは、重量比を４：５にして混合した。
該混合粉をと、濃度が３ｍｏｌ／Ｌのアルカリ溶液と、を混合して混合物を準備した。アルカリ溶液は、水酸化カリウム溶液であった。アルカリ溶液と混合粉とは、重量比を５．８：９にして混合した。
次に、混合物を９０℃の第１温度、及び１ＭＰａの圧力下で１時間加熱し、仮硬化させた。
次に、混合物を２００℃の第２温度、及び１ＭＰａの圧力下で２時間加熱し、本硬化させ、光反射性部材５を作製した。
まず、平均粒径が１μｍでありかつ平均アスペクト比が４．６である光反射材１１の粉末と、平均粒径がメジアン径で０．４μｍのシリカの粉末とを、混合して混合粉を準備した。光反射材１１は、窒化ホウ素であった。シリカと窒化ホウ素とは、重量比を４：５にして混合した。
該混合粉をと、濃度が３ｍｏｌ／Ｌのアルカリ溶液と、を混合して混合物を準備した。アルカリ溶液は、水酸化カリウム溶液であった。アルカリ溶液と混合粉とは、重量比を５．８：９にして混合した。
次に、混合物を９０℃の第１温度、及び１ＭＰａの圧力下で１時間加熱し、仮硬化させた。
次に、混合物を２００℃の第２温度、及び１ＭＰａの圧力下で２時間加熱し、本硬化させ、光反射性部材５を作製した。
【0094】
参考例２、実施例１から実施例９の光反射性部材５は、光反射材の材料、光反射材の平均粒径、光反射材のアスペクト比、及びシリカと光反射材の重量比を表１に示すように変更し、表１に記載した条件以外は、参考例１における作製方法と同様の方法で作製した。
【0095】
参考例１、参考例２、実施例１から実施例９の光反射性部材５を直径およそ３ｃｍ、厚さ約１ｍｍの大きさの板状から２分割し、２分割した一方の光反射性部材を１０００℃で１時間加熱した。その後、２分割した光反射性部材のうち加熱しなかった光反射性部材の分割断面における一辺の長さに対する、加熱した光反射性部材の分割断面における一辺の長さの割合（収縮維持率）を算出した。その結果を表１に示す。
【0096】
【表1】
【0097】
参考例１、参考例２、実施例１から実施例９の結果より、実施例１～実施例９の収縮維持率は、９９．００％以上であり、参考例１、参考例２の収縮維持率と比較して大きかった。従って、シリカ、アルカリ金属、及び平均粒径が０．６μｍ以上４３μｍ以下であり、アスペクト比が１０以上の光反射材を含む、実施例１から実施例９の光反射性部材５は、熱耐性が高いことが明らかになった。
【0098】
実施例１０
次に、実施例１０について説明する。
実施例１０では、実施形態２に係る発光装置を作製し、光量を評価した。
実施例１０の発光装置を以下のようにして作製した。
まず、導電部材４０と、凹部３１を有する母材３０を備える、基体３５を準備した。凹部３１は、底辺が２．５ｍｍ×２．５ｍｍの矩形であり、高さが０．９ｍｍである、直方体形状の空間であった。基体３５の底部３２及び壁部３３の材料はＡｌＮであった。導電部材４０の材料はＡｕであった。
次に、基体３５の底部３２上に発光素子４を配置した。発光素子４が出射する波長は２８０ｎｍであった。発光素子４の上面視における形状は、一辺が１ｍｍの矩形形状であった。
次に、平均粒径が１０ｕｍであり、平均アスペクト比が２０程度の窒化ホウ素と、平均粒径が０．３ｕｍのシリカと、を重量比５：３で混ぜ合わせた混合粉を作製した。その後、作製した混合粉６ｇに対して、３ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム溶液を２ｇ添加し（アルカリ溶液と混合粉との重量比が１：２）、さらに水を２ｇ添加して、撹拌棒を用いて混ぜ合わせた。その後、減圧して撹拌できる撹拌脱泡機によって脱泡及び撹拌させることで、白色で均一な粘度状の混合物を得た。さらに、得られた混合物に散乱材としてイットリア安定化ジルコニアを添加した。
以上のようにして生成された混合物を、ノズルを用いて凹部３１内に配置した。混合物は、壁部３３から発光素子４に向けて高さが低くなる傾斜領域Ｒ１を形成するように配置された。
次に、発光素子４及び混合物が配置された基体３５を、ホットプレートを使用して、１大気中で１０分の仮硬化を行った。仮硬化の温度は、９０℃であった。仮硬化後、再び加圧オーブンで、１ＭＰａの加圧窒素雰囲気中で４０分の本硬化を行った。本硬化時の温度は２００℃であった。
次に、実施例１０について説明する。
実施例１０では、実施形態２に係る発光装置を作製し、光量を評価した。
実施例１０の発光装置を以下のようにして作製した。
まず、導電部材４０と、凹部３１を有する母材３０を備える、基体３５を準備した。凹部３１は、底辺が２．５ｍｍ×２．５ｍｍの矩形であり、高さが０．９ｍｍである、直方体形状の空間であった。基体３５の底部３２及び壁部３３の材料はＡｌＮであった。導電部材４０の材料はＡｕであった。
次に、基体３５の底部３２上に発光素子４を配置した。発光素子４が出射する波長は２８０ｎｍであった。発光素子４の上面視における形状は、一辺が１ｍｍの矩形形状であった。
次に、平均粒径が１０ｕｍであり、平均アスペクト比が２０程度の窒化ホウ素と、平均粒径が０．３ｕｍのシリカと、を重量比５：３で混ぜ合わせた混合粉を作製した。その後、作製した混合粉６ｇに対して、３ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム溶液を２ｇ添加し（アルカリ溶液と混合粉との重量比が１：２）、さらに水を２ｇ添加して、撹拌棒を用いて混ぜ合わせた。その後、減圧して撹拌できる撹拌脱泡機によって脱泡及び撹拌させることで、白色で均一な粘度状の混合物を得た。さらに、得られた混合物に散乱材としてイットリア安定化ジルコニアを添加した。
以上のようにして生成された混合物を、ノズルを用いて凹部３１内に配置した。混合物は、壁部３３から発光素子４に向けて高さが低くなる傾斜領域Ｒ１を形成するように配置された。
次に、発光素子４及び混合物が配置された基体３５を、ホットプレートを使用して、１大気中で１０分の仮硬化を行った。仮硬化の温度は、９０℃であった。仮硬化後、再び加圧オーブンで、１ＭＰａの加圧窒素雰囲気中で４０分の本硬化を行った。本硬化時の温度は２００℃であった。
【0099】
比較例１
比較例１の発光装置は、光反射性部材５を備えない以外は、実施例１０における発光装置と同一の発光装置であった。
比較例１の発光装置は、光反射性部材５を備えない以外は、実施例１０における発光装置と同一の発光装置であった。
【0100】
上記のように作製した実施例１０の発光装置１００及び比較例１の発光装置に順方向電流１００［ｍＡ］を流し、その時の光量を比較し、評価した。
【0101】
＜光量＞
実施例１０の発光装置及び比較例１の発光装置に関して、積分球を用いて各発光装置の光量を測定した。測定結果を比較すると、実施例１０の発光装置の光量は、比較例１の発光装置の光量と比較して、２２．５％増加していた。
実施例１０の発光装置及び比較例１の発光装置に関して、積分球を用いて各発光装置の光量を測定した。測定結果を比較すると、実施例１０の発光装置の光量は、比較例１の発光装置の光量と比較して、２２．５％増加していた。
【0102】
以上、本開示の実施形態、変形例、実施例及び参考例を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施形態、変形例、実施例及び参考例における要素の組合せや順序の変化等は請求された本開示の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。
【符号の説明】
【0103】
１ 基板
２ 半導体層
２ａ 側面
３ 電極
３ａ 下面
４ 発光素子
４ａ 上面
５、２０５、２５５、３０５、４０５ 光反射性部材
１１ 光反射材
１１ａ、１１ｂ 主面
１２ 支持部材
１３ ボイド
１４ 散乱材
３０、２３０、３３０、４３０ 母材
３１、２３１ 凹部
３２ 底部
３２ａ 上面
３２ｂ 下面
３３ 壁部
３３ａ 内側面
３３ｂ 外側面
３３ｃ 上面
３５、２３５、３３５、４３５ 基体
２３５ａ、３３５ａ、４３５ａ 上面
４０ 導電部材
４１ 配線層
４２ 外部電極
４３ カソードマーク
４４ アノード側の配線層
４５ カソード側の配線層
５０ 混合物
６０ 第１保護膜
７０ 第２保護膜
８０ 保護素子
８１ ワイヤ
９０ 導光板
９１ 貫通孔
１００、１００Ａ、１０１、１０２、１０３、２００、２０１、３００、４００ 発光装置
２７０ 透光性の部材
ｈ１ 高さ
Ｐ１ 端部
Ｒ１ 傾斜領域
Ｒ２ 平坦領域
２ 半導体層
２ａ 側面
３ 電極
３ａ 下面
４ 発光素子
４ａ 上面
５、２０５、２５５、３０５、４０５ 光反射性部材
１１ 光反射材
１１ａ、１１ｂ 主面
１２ 支持部材
１３ ボイド
１４ 散乱材
３０、２３０、３３０、４３０ 母材
３１、２３１ 凹部
３２ 底部
３２ａ 上面
３２ｂ 下面
３３ 壁部
３３ａ 内側面
３３ｂ 外側面
３３ｃ 上面
３５、２３５、３３５、４３５ 基体
２３５ａ、３３５ａ、４３５ａ 上面
４０ 導電部材
４１ 配線層
４２ 外部電極
４３ カソードマーク
４４ アノード側の配線層
４５ カソード側の配線層
５０ 混合物
６０ 第１保護膜
７０ 第２保護膜
８０ 保護素子
８１ ワイヤ
９０ 導光板
９１ 貫通孔
１００、１００Ａ、１０１、１０２、１０３、２００、２０１、３００、４００ 発光装置
２７０ 透光性の部材
ｈ１ 高さ
Ｐ１ 端部
Ｒ１ 傾斜領域
Ｒ２ 平坦領域
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図3F】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6】