CN102971875A - 半导体发光器件 - Google Patents

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藤金正树
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Abstract

在具有偏振特性的氮化物系半导体发光元件的周围,将具有圆柱形状的透光性密封部设为,圆柱形状的对称面相对于氮化物系半导体发光元件的偏振方向处于25~65度的范围。

Description

半导体发光器件
技术领域
本发明涉及具备氮化物半导体发光元件的半导体发光器件,该氮化物半导体发光元件具有偏振特性。
背景技术
作为V族元素而包括氮(N)的氮化物半导体,由于其带隙的大小,作为短波长发光元件的材料而受到期望。其中,氮化镓系化合物半导体的研究广泛进行,使用氮化镓系化合物半导体的蓝色发光二极管(LED)、绿色LED及蓝色半导体激光器已经得到了实用化。
以下,将氮化镓系化合物半导体称为氮化物半导体。在氮化物半导体中,包括将镓(Ga)的一部分或者全部用铝(Al)及铟(In)中的至少一方置换而得到的化合物半导体。因此,氮化物半导体由组成式AlxGayInzN(0≤x,y,z≤1、x+y+z=1)表示。
通过用Al或In来置换Ga,能够使带隙大于或小于GaN的带隙。由此,不仅能够发出蓝色或绿色等短波长的光,而且能够发出橙色或红色的光。根据这种特征,氮化物半导体发光元件也被期待应用于图像显示装置或照明装置。
氮化物半导体具有纤维锌矿型晶体构造。图1A、1B、1C以4指数标记(六方晶指数)来表示纤维锌矿型晶体构造的面。在4指数标记中,利用以a1、a2、a3及c表示的基本矢量来表示晶体面或方位。基本矢量c沿[0001]方向延伸,该方向被称为“c轴”。与c轴垂直的面(plane)被称为“c面”或者“(0001)面”。在图1A中,除了c面,还图示出a面、m面。另外,在图1B中,图示出r面,在图1C中,图示出(11-22)面。
图2(a)以球棒模型表示氮化物半导体的晶体构造。图2(b)从a轴方向观察m面表面附近的原子排列。m面与图2(b)的纸面垂直。图2(c)从m轴方向观察+c面表面的原子排列。c面与图2(c)的纸面垂直。由图2(b)可知,N原子及Ga原子位于与m面平行的平面上。与此相对,在c面上,由图2(c)可知,形成仅配置有Ga原子的层和仅配置有N原子的层。
以往,在利用氮化物半导体制造半导体元件的情况下,作为使氮化物半导体晶体成长的基板,使用将c面基板、即(0001)面作为主面来具有的基板。在该情况下,由于Ga原子及N原子的配置,在氮化物半导体中沿c轴方向形成有自发性的分极(Electrical Polarization)。因此,“c面”也称为“极性面”。作为分极的结果,在氮化物半导体发光元件的活性层中的InGaN的量子阱中,沿着c轴方向产生压电电场。由于该电场,活性层内的电子及空穴的分布发生位置偏离,由于载流子的量子限制斯塔克效应,活性层的内部量子效率下降。
因此,正在研究使用将被称为非极性面的m面或a面、或者被称为半极性面的-r面或(11-22)面作为表面的基板来制造发光元件。如图1所示,纤维锌矿型晶体构造中的m面与c轴平行,是与c面正交的六个等价的面。例如,在图1A中与[1-100]方向垂直的(1-100)面相当于m面。与(1-100)面等价的其他m面有(-1010)面、(10-10)面、(-1100)面、(01-10)面、(0-110)面。在此,在表示米勒指数的括号内的数字的左侧附加的“-”的意思是“横线(bar)”。
在m面中,如图2(b)所示,由于Ga原子及N原子存在于同一原子面上,因此在与m面垂直的方向上不发生分极。因此,如果利用形成在m面上的半导体层叠构造来制造发光元件,则在活性层中不产生压电电场,能够解决由载流子的量子限制斯塔克效应引起的内部量子效率下降的课题。这在m面以外的作为非极性面的a面中也同样,另外,在被称为半极性面的-r面或(11-22)面中也能够得到类似的效果。
进而,具有形成在m面或a面、或者-r面或(11-22)面上的活性层的氮化物半导体发光元件具有由其价电子带的构造引起的偏振特性(参照专利文献1)。例如形成在m面上的氮化物半导体活性层主要射出电场强度偏向与a轴平行的方向的光。具有这种偏振特性的发光元件被期待应用于液晶的背光等。
另一方面,在发光元件具有偏振特性的情况下,在理论上预测为具有发光强度在与偏振方向垂直的方向上变大的配光分布。即,产生发光元件的放射模式(配光分布)不均匀的课题。因此,在专利文献2中,提出了一种发光二极管装置,构成为减轻由氮化物半导体发光元件的面内方位角的差异引起的强度的差。在专利文献2的第5实施方式中,对于封装包的光的射出面,为了减轻从封装包射出的光由于芯片配置面的面内方位角的差异而引起的强度的差,以将光的朝向变更为朝向发光强度较小的方位角的方式构成封装包的光的射出面。
在本说明书中,将电场强度偏向特定方向的光称为“偏振光(Polarized Light)”。例如,将电场强度偏向与X轴平行的方向的光称为“X轴方向的偏振光”,将此时的与X轴平行的方向称为“偏振方向”。其中,所谓“X轴方向的偏振光”,不仅是指在X轴方向上偏振的直线偏振光,也可以包括在其他方向上偏振的直线偏振光。更详细而言,所谓“X轴方向的偏振光”,指的是透射“在X轴方向上具有偏振透射轴的偏振镜”的光的强度(电场强度)比透射在其他方向上具有偏振透射轴的偏振镜的光的电场强度更高的光。因此,“X轴方向的偏振光”不仅包括在X轴方向上偏振的直线偏振光及椭圆偏振光,还广泛地包括在各种方向上偏振的直线偏振光、椭圆偏振光混杂存在的非相干光。
在使偏振镜的偏振透射轴绕着光轴旋转时,若将透射该偏振镜的光的电场强度最强时的强度设为Imax,将电场强度最弱时的强度设为Imin,则偏振度由下式定义。
|Imax-Imin|/|Imax+Imin|        式(1)
关于“X轴方向的偏振光”,在偏振镜的偏振透射轴与X轴平行时,透射该偏振镜的光的电场强度为Imax,在偏振镜的偏振透射轴与Y轴平行时,透射该偏振镜的光的电场强度为Imin。关于完全的直线偏振光,由于Imin=0,因此偏振度等于1。另一方面,关于完全的非偏振光,由于Imax-Imin=0,因此偏振度等于0。
具有形成在m面上的活性层的氮化物半导体发光元件如上所述,主要射出a轴方向的偏振光。此时,也射出c轴方向的偏振光或m轴方向的偏振光。但是,c轴方向的偏振光和m轴方向的偏振光与a轴方向的偏振光相比,其强度较弱。因此,在本说明书中,着眼于a轴方向的偏振光来进行讨论。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:特开2008-109066号公报
专利文献2:特开2008-109098号公报
发明的概要
发明所要解决的课题
在专利文献1中,其目的在于,维持氮化物半导体发光元件的偏振特性。但是,在将具有偏振特性的发光元件作为光源的情况下,根据偏振光的方向、即LED的设置方向,物体表面上的反射量不同,因此存在物体看上去发生变化的课题。这是因为P偏振光与S偏振光的反射率不同(S偏振光的反射率较高)。在此,P偏振光是指具有与入射面平行的电场成分的光。另外,S偏振光是指具有与入射面垂直的电场成分的光。因此,虽然在直接利用偏振特性的应用中提高偏振度是很重要的,但在一般的照明用途中,存在偏振特性造成妨碍的课题。
在专利文献2中,采用了改善发光强度在与偏振方向垂直的方向上变大的课题的构造,但其目的在于改善配光分布,因此没有考虑从封装包射出的光的偏振度。
发明内容
因此,本发明的主要目的在于,提供一种实现了偏振度减轻的氮化物半导体发光器件。
用于解决课题的手段
本发明的氮化物半导体发光器件具备:氮化物半导体发光元件,从活性层放射在与所述活性层平行的面内所包含的偏振方向上偏振的偏振光;以及透光性密封部,覆盖所述氮化物半导体发光元件,具有与所述活性层垂直的对称面;所述氮化物半导体发光元件的所述偏振方向相对于所述透光性密封部的所述对称面以不包括0度和90度的角度倾斜。
在一实施方式中,所述氮化物半导体发光元件的所述偏振方向相对于所述透光性密封部的所述对称面以25度以上且65度以下的角度倾斜。
在一实施方式中,所述氮化物半导体发光元件的所述偏振方向相对于所述透光性密封部的所述对称面以35度以上且55度以下的角度倾斜。
在一实施方式中,所述透光性密封部具有构成半圆柱的一部分的形状。
在一实施方式中,所述透光性密封部具有构成圆锥的一部分的形状。
在一实施方式中,所述透光性密封部具有构成多棱柱的一部分的形状。
在一实施方式中,所述透光性密封部具有构成多棱锥的一部分的形状。
在一实施方式中,所述透光性密封部具有构成椭圆球的一部分的形状。
在一实施方式中,所述透光性密封部具有构成长方体的一部分的形状。
在一实施方式中,具备支持所述氮化物半导体发光元件的安装基板。
本发明的其他氮化物半导体发光器件具备:第1氮化物半导体发光元件,具有第1活性层,从所述第1活性层放射在与所述第1活性层平行的面内所包含的第1偏振方向上偏振的偏振光;第2氮化物半导体发光元件,具有第2活性层,从所述第2活性层放射在与所述第2活性层平行的面内所包含的第2偏振方向上偏振的偏振光;以及透光性密封部,覆盖所述第1氮化物半导体发光元件及所述第2氮化物半导体发光元件,具有与所述第1及第2活性层垂直的对称面;所述第1氮化物半导体发光元件的所述第1偏振方向及所述第2氮化物半导体发光元件的所述第2偏振方向都相对于所述透光性密封部的所述对称面以不包括0度和90度的角度倾斜。
在一实施方式中,所述第1偏振方向与所述第2偏振方向平行。
在一实施方式中,所述第1偏振方向与所述第2偏振方向不平行。
在一实施方式中,所述第1偏振方向及所述第2偏振方向中的至少一方相对于所述透光性密封部的所述对称面以25度以上65度以下的角度倾斜。
在一实施方式中,所述氮化物半导体发光元件的所述偏振方向相对于所述透光性密封部的所述对称面以35度以上55度以下的角度倾斜。
在一实施方式中,所述透光性密封部具有构成半圆柱的一部分的形状。
在一实施方式中,所述透光性密封部具有构成圆锥的一部分的形状。
在一实施方式中,所述透光性密封部具有构成多棱柱的一部分的形状。
在一实施方式中,所述透光性密封部具有构成多棱锥的一部分的形状。
在一实施方式中,所述透光性密封部具有构成椭圆球的一部分的形状。
在一实施方式中,所述透光性密封部具有构成长方体的一部分的形状。
在一实施方式中,具备支持所述第1及第2氮化物半导体发光元件的安装基板。
本发明的其他氮化物半导体发光器件具备:第1氮化物半导体发光元件,具有第1活性层,从所述第1活性层放射在与所述第1活性层平行的面内所包含的第1偏振方向上偏振的偏振光;第2氮化物半导体发光元件,具有第2活性层,从所述第2活性层放射在与所述第2活性层平行的面内所包含的第2偏振方向上偏振的偏振光;第1透光性密封部,覆盖所述第1氮化物半导体发光元件,具有与所述第1活性层垂直的对称面;以及第2透光性密封部,覆盖所述第2氮化物半导体发光元件,具有与所述第2活性层垂直的对称面;所述第1氮化物半导体发光元件的所述第1偏振方向相对于所述第1透光性密封部的所述对称面以不包括0度和90度的角度倾斜,所述第2氮化物半导体发光元件的所述第2偏振方向相对于所述第2透光性密封部的所述对称面以不包括0度和90度的角度倾斜。
在一实施方式中,所述第1偏振方向与所述第2偏振方向平行。
在一实施方式中,所述第1偏振方向与所述第2偏振方向不平行。
在一实施方式中,所述第1偏振方向相对于所述第1透光性密封部的所述对称面以25度以上65度以下的角度倾斜,所述第2偏振方向相对于所述第2透光性密封部的所述对称面以25度以上65度以下的角度倾斜。
在一实施方式中,所述第1偏振方向相对于所述第1透光性密封部的所述对称面以35度以上55度以下的角度倾斜,所述第2偏振方向相对于所述第2透光性密封部的所述对称面以35度以上55度以下的角度倾斜。
在一实施方式中,所述第1透光性密封部及第2透光性密封部中的至少一方具有构成半圆柱的一部分的形状。
在一实施方式中,所述第1透光性密封部及第2透光性密封部中的至少一方具有构成圆锥的一部分的形状。
在一实施方式中,所述第1透光性密封部及第2透光性密封部中的至少一方具有构成多棱柱的一部分的形状。
在一实施方式中,所述第1透光性密封部及第2透光性密封部中的至少一方具有构成多棱锥的一部分的形状。
在一实施方式中,所述第1透光性密封部及第2透光性密封部中的至少一方具有构成椭圆球的一部分的形状。
在一实施方式中,所述第1透光性密封部及第2透光性密封部中的至少一方具有构成长方体的一部分的形状。
在一实施方式中,具备支持所述第1及第2氮化物半导体发光元件的安装基板。
发明效果
在本发明中,由于氮化物半导体发光元件的偏振方向相对于透光性密封部的对称面以不包括0度和90度的角度倾斜,因此能够使S偏振成分和P偏振成分入射至透光性密封部的外部与透光性密封部之间的界面。根据本构成,透射光不仅由于偏振方向旋转而能够减轻偏振度,而且通过将反射光变换为椭圆偏振光,能够进一步减轻偏振度。
附图说明
图1A是表示纤维锌矿型晶体构造的图。
图1B是表示纤维锌矿型晶体构造的图。
图1C是表示纤维锌矿型晶体构造的图。
图2(a)~(c)是以球棒模型表示氮化物半导体的晶体构造的图。
图3(a)~(c)是表示实施方式1中的氮化物半导体发光器件的图。
图4(a)、(b)是表示实施方式1中的氮化物半导体发光器件的透光性密封部与外部的界面处的入射光、透射光、反射光的关系的图。
图5(a)是实施方式2的立体图,(b)是以入射面切取的截面图。
图6(a)是实施方式3的立体图,(b)是以入射面切取的截面图。
图7(a)是实施方式4的立体图,(b)是以入射面切取的截面图。
图8(a)是实施方式5的立体图,(b)是以入射面切取的截面图。
图9(a)是实施方式6的立体图,(b)是以入射面切取的截面图。
图10(a)是实施方式7的立体图,(b)是以入射面切取的截面图。
图11是表示实施方式1中的透射光的特性的图表。
图12是表示实施方式1中的偏振度的特性的图表。
图13是表示实施方式1中的标准化偏振度的特性的图表。
图14是表示实施方式1中的偏振成分的相位差的特性的图表。
图15是表示实施方式1中的标准化偏振度的折射率依赖性的图表。
图16是表示实施方式1中的透光性密封部的折射率与标准化偏振度的关系的图表。
图17是表示实施方式1中的透光性密封部的对称面和氮化物半导体发光元件的偏振方向所成的角度与标准化偏振度的关系的图表。
图18(a)~(c)是表示实施方式8中的氮化物半导体发光器件的图。
图19(a)~(c)是表示实施方式9中的氮化物半导体发光器件的图。
图20(a)~(c)是表示实施方式10中的氮化物半导体发光器件的图。
图21(a)~(c)是表示实施方式11中的氮化物半导体发光器件的图。
图22(a)~(c)是表示实施方式11中的其他氮化物半导体发光器件的图。
图23(a)~(c)是表示实施方式12中的氮化物半导体发光器件的图。
图24(a)~(c)是表示其他实施方式中的氮化物半导体发光器件的图。
图25是表示偏振度的测定系统的图。
图26是表示实施例1中的透光性密封部的形状与氮化物半导体发光元件的位置关系的图。
图27是表示实施例1中的透光性密封部的对称面和氮化物半导体发光元件的偏振方向所成的角度与标准化偏振度的关系的图表。
具体实施方式
关于在用透光性密封部覆盖氮化物半导体发光元件的情况下,氮化物半导体发光元件的偏振光在透射透光性密封部的表面而射出至外部时,偏振光的偏振度如何依赖于透光性密封部的形状,本申请发明人进行了详细的研究。偏振光的一部分在透光性密封部的表面、即透光性密封部与外部(空气)的界面处反射,其余透射该界面。此时,该界面处的偏振光的透射率及反射率依赖于偏振光的偏振方向。本申请发明人经研究发现,该透射率及反射率依赖于在氮化物半导体发光元件的活性层中产生的偏振光所具有的偏振方向与射出面的形状的关系。基于该见解,得出了能够减轻氮化物半导体发光元件所放射的光的偏振度的透光性密封部形状及氮化物半导体发光元件的配置的方法。
以下,参照附图说明本发明的实施方式。在以下的附图中,为了简化说明,以同一参照标记表示实质上具有同一功能的结构要素。另外,本发明不限定于以下实施方式。
(实施方式1)
参照图3及图4说明本发明的氮化物半导体发光器件的第1实施方式。
首先,参照图3(a)~(c)。图3(a)是示意性地表示本发明的实施方式中的氮化物半导体发光器件的俯视图。图3(b)是图3(a)的X-X’线截面图,图3(c)是图3(a)的Y-Y’线截面图。
本实施方式的氮化物半导体发光器件具备:面发光型的氮化物半导体发光元件300,从活性层放射在与活性层平行的面内所包含的偏振方向上偏振的偏振光;以及透光性密封部320,覆盖氮化物半导体发光元件300,具有与活性层垂直的对称面。另外,氮化物半导体发光元件300的偏振方向相对于透光性密封部320的对称面以不包括0度和90度的角度倾斜。
以下,更详细地说明本实施方式。
氮化物半导体发光元件300与安装基板301上的布线302经由凸起焊盘(bump)303电连接。以覆盖氮化物半导体发光元件300整体的方式配置有透光性密封部320。本实施方式中的透光性密封部320具有构成半圆柱的一部分的形状(cylindrical)。本说明书中的“圆柱形状”具有一个或者两个对称面。在利用与对称面中的某一方垂直、且相对于氮化物系半导体发光元件300的主面或者活性层垂直的平面将透光性密封部320切除的情况下,透光性密封部320与外部所成的界面的形状具有将圆弧的一部分切出而得到的形状。圆柱形状所具有的对称面的数量为一个的例子在之后详述的图6(实施方式3)中示出。
本实施方式的氮化物半导体发光元件300只要具备具有偏振特性的构成即可,其具体构造不特别限定。氮化物半导体发光元件300例如包括:基板304,至少在表面具有m面GaN层;n型氮化物半导体层305,形成在m面GaN层上;氮化物半导体活性层306;p型氮化物半导体层307;p型电极308,以与p型氮化物半导体层307相接的方式形成;以及n型电极309,以与n型氮化物半导体层305相接的方式形成。在此,所谓氮化物半导体,指的是由GaN系构成的半导体,更具体而言,指的是AlxInyGazN(x+y+z=1、x≥0、y≥0、z≥0)半导体。
所谓“m面”,不仅包括与m面完全平行的面,而且包括相对于m面以±5°以下的角度倾斜的面。在相对于m面稍稍倾斜的程度下,对自发分极的影响非常小。另一方面,在晶体成长技术中,有时与晶体方位严密一致的基板相比,在稍稍倾斜的基板上更容易使半导体层外延成长。因此,为了在充分抑制自发分极的影响的同时,使外延成长的半导体层的品质提高,或者使晶体成长速度提高,有时使晶体面倾斜是有用的。
基板304既可以是m面GaN基板,也可以是在表面形成有m面GaN层的m面SiC基板、形成有m面GaN层的r面蓝宝石基板或m面蓝宝石基板。最重要的一点在于,从活性层放射的光在特定方向上偏振。
活性层的面方位不限于m面,只要是非极性面或半极性面即可。非极性面的例子是a面,半极性面的例子是-r面或(11-22)面。
如上所述,形成在m面上的氮化物半导体活性层主要射出电场强度偏向与a轴平行的方向的光。另外,形成在a面上的氮化物半导体活性层主要射出电场强度偏向与m轴平行的方向的光。形成在作为半极性面的(11-22)面上的氮化物半导体活性层,在氮化物半导体活性层的In的组成较小的情况下,主要射出电场强度偏向与m轴平行的方向的光,在氮化物半导体活性层的In的组成较大的情况下,主要射出电场强度偏向与〔-1-123〕方向平行的方向的光。这种半极性面上的氮化物半导体活性层306的偏振特性有时由价电子带的上部两个带(A带及B带)的动态决定,有时受到施加至氮化物半导体活性层306的形变量、量子限制效果左右。
虽未特别图示,也可以在氮化物半导体活性层306与p型氮化物半导体层307之间设置无掺杂的GaN层。
n型氮化物半导体层305例如由n型的AluGavInwN(u+v+w=1、u≥0、v≥0、w≥0)形成。作为n型掺杂剂,例如能够使用硅(Si)。p型氮化物半导体层307例如由p型的AlsGatN(s+t=1、s≥0、t≥0)半导体构成。作为p型掺杂剂,例如添加Mg。作为Mg以外的p型掺杂剂,例如也可以使用Zn、Be等。在p型氮化物半导体层307中,既可以是Al的组成比率s在厚度方向上相同,也可以是Al的组成比率s在厚度方向上连续性或者阶段性变化。具体而言,p型氮化物半导体层307的厚度例如为0.05~2μm左右。
p型氮化物半导体层307的上表面附近、即与p型电极308的界面附近优选由Al的组成比率s为零的半导体、即GaN形成。另外,在该情况下,GaN优选以高浓度包含p型的杂质,作为接触层发挥作用。
氮化物半导体活性层306例如具有由厚度3~20nm左右的Ga1-xInxN阱层与厚度5~30nm左右的Ga1-yInyN阱层(0≤y<x<1)壁垒层交替层叠而成的GaInN/GaInN多重量子阱(MQW)构造。
从氮化物半导体发光元件300射出的光的波长由作为上述阱层的半导体组成的Ga1-xInxN半导体中的In的组成x决定。在形成在m面上的氮化物半导体活性层306中不产生压电电场。因此,即使增加In组成,也能够抑制发光效率的降低。
n型电极309例如由Ti层及Pt层的层叠构造(Ti/Pt)等形成。p型电极308优选大致覆盖p型氮化物半导体层307的表面整体。p型电极308由Pd层及Pt层的层叠构造(Pd/Pt)等形成。
接着说明透光性密封部320。
透光性密封部320可以由硅树脂、环氧树脂等树脂系材料、或者玻璃、蓝宝石、ZnO等无机材料形成。透光性密封部320具有相对于与氮化物半导体发光元件300的活性层垂直的平面(对称面)对称的形状。更具体而言,本实施方式中的透光性密封部320的外形具有圆柱形状。图3所示的圆柱形状是将圆柱分为一半而成的形状,具有两个对称面325a及325b。这两个对称面325a及325b正交。另外,圆柱形状的高度T与半径R相等。
氮化物半导体发光元件300的偏振方向324相对于对称面325a及325b以不包括0度和90度的角度(0~90度)倾斜。氮化物半导体发光元件300的偏振方向324能够相对于对称面325a及325b以25度以上且65度以下的角度倾斜。该倾斜角度也可以为35度以上且55度以下。例如,在使氮化物半导体发光元件300的偏振方向324相对于对称面325a以30度倾斜的情况下,相对于对称面325b以60度倾斜,必然满足该角度范围。这是因为,两个对称面325a及325b正交。
氮化物半导体发光元件300的偏振方向324相对于对称面325a及325b以35~55度倾斜时,能够将标准化偏振度减轻到0.4左右。氮化物半导体发光元件300的偏振方向324相对于对称面325a及325b以37~53度倾斜时,能够使标准化偏振度减轻到0.3左右。在此,所谓标准化偏振度,指的是通过氮化物半导体发光元件300的偏振度对式1中定义的偏振度进行标准化而得到的值。
透光性密封部320的最短部的长度优选设定为氮化物半导体发光元件300的最长部的长度以上。所谓透光性密封部320的最短部,将氮化物半导体发光元件300的形状正投影到安装基板301上而形成四边形,从该四边形的对角线的交点到透光性密封部320与外部所成的界面321的最近距离的长度。在从上面观察氮化物半导体发光元件300时的形状为正方形或长方形的情况下,其对角线的长度是氮化物半导体发光元件300的最长部。
透光性密封部320的最短部的长度与氮化物半导体发光元件300的最长部的长度之比优选设定为大于透光性密封部320的折射率。例如,在透光性密封部320的表面的截面形状接近于圆弧的情况下,从氮化物半导体发光元件300射出的光在透光性密封部320的表面不容易全反射。
接着,参照图4(a)及(b)说明透光性密封部320表面上的透射光及反射光的偏振光的情形。图4(a)是透光性密封部320的鸟瞰图,图4(b)是着眼于某个光(入射光330)并以该光的入射面切出的截面图。在图4中,由于着眼于光线,因此省略氮化物半导体发光元件300的各层、安装基板301等。
从氮化物半导体发光元件300射出的光穿过透光性密封部320,从透光性密封部320的表面射出至外部(例如空气)。透光性密封部320的表面形成透光性密封部320与外部的界面。因此,将透光性密封部320的表面简称为“界面”。在该界面上,由于存在折射率差,因此能够产生光的反射或折射。
从氮化物半导体发光元件300射出的光在透光性密封部320的内部传播,并入射至界面321。向界面321的入射光330之中的透射界面321的成分(透射光331)中,存在在界面321上反射的成分(反射光332)。所谓入射面332,指的是入射光330、透射光331和反射光332所形成的平面。将入射光330与界面321的垂直方向所成的角度设为入射角度333。
根据本实施方式的结构,氮化物半导体发光元件300的偏振方向324相对于对称面325a及325b以不包括0度和90度的角度(大于0度且小于90度)倾斜,因此入射光330相对于入射面332具有S偏振成分和P偏振成分。
氮化物半导体发光元件300优选配置为:在对称面325a或对称面325b的面上存在氮化物半导体发光元件300的至少一部分。更优选的是,氮化物半导体发光元件300配置为:在对称面325a与对称面325b交叉的线上,存在氮化物半导体发光元件300的至少一部分。更优选的是,配置为氮化物半导体发光元件300的中心存在于对称面325a与对称面325b所交叉的线上。所谓氮化物半导体发光元件300的中心,例如在从上面观察时氮化物半导体发光元件300为正方形或长方形的情况下,指的是该对角线的交点。如上所述,通过在对称面上配置氮化物半导体发光元件300,也提高了从透光性密封部320取出的光的配光模式的对称性。
由于氮化物半导体发光元件300比透光性密封部320小,因此能够大致看作点光源。由于大致为点光源,因此假定为来自氮化物半导体发光元件300的光的强度分布具有朗伯形状(在M轴方向上发光最强,在从M轴倾斜θ的方向上为cosθ的强度)。
在将透光性密封部320的折射率设为n1,将透光性密封部320的外部的折射率设为n2的情况下,以小于由斯涅尔定律决定的临界角(θ=sin-1(n2/n1))的角度向界面321入射的光较强地透射,以临界角θi以上的角度向界面321入射的光发生反射。以下,分为透射光和反射光来说明本实施方式的效果。
<透射光>
入射角度333小于临界角的光几乎全部透射界面321。图11是表示将透光性密封部320的折射率设为1.5并将透光性密封部320的外部的折射率设为1的情况下的、向界面321的入射角度333、S偏振成分(与入射面垂直的成分)和P偏振成分(与入射面平行的成分)的透射强度的计算结果的图表。在透射强度为1的情况下,意味着入射的全部光都透射。在入射角度为0的情况下,透射强度不为1,这是因为存在反射光。如果入射角度333变大(接近临界角),则S偏振成分难以透射,P偏振成分较强地透射。结果,发生偏振方向在与入射面322平行的方向上旋转的现象。
图12是表示将透光性密封部320的折射率设为1.5且将透光性密封部320的外部的折射率设为1的情况下的、向界面321的入射角度333和偏振方向的变化量(相对于原来的偏振方向的变化量)的计算结果的图表。可知,入射角度333越大(越接近临界角),则透射光的偏振方向、即偏波面变化越大。
图13是表示将透光性密封部320的外部的折射率设为1且将氮化物半导体发光元件的偏振方向324与透光性密封部320的对称面所成的角度设为45度的情况下,计算相对于透光性密封部320的折射率的标准化偏振度而得到的结果的图表。在此,通过对入射角333为0度至临界角的范围的光进行积分,来计算偏振度。在此,所谓标准化偏振度,指的是以氮化物半导体发光元件300的偏振度进行标准化而得到的值。实际的氮化物半导体发光元件300的偏振度还依赖于氮化物半导体活性层306的In组成等,但在计算中将氮化物半导体发光元件300的偏振度作为1来计算。根据图13可知,偏振度的减轻效果也依赖于透光性密封部320的折射率。即,可知透光性密封部320的折射率越大,则透射光的偏振度越小。一般来说,作为密封部的材料而广泛使用的硅树脂或环氧树脂的折射率为1.4~1.5左右,可知在硅树脂或环氧树脂中也能够得到本申请发明的效果。
透射光的特征为:在S偏振成分和P偏振成分中不产生相位差。即,在向界面321的入射光是完全的直线偏振光的情况下,如果仅着眼于某光线,则透射光也保持为直线偏振光。但是,实际的氮化物半导体发光器件的光是向透光性密封部320的外部取出的光的总和,因此在对入射角333为0度至临界角的范围的光进行积分的情况下,能够减轻偏振度。
<反射光>
入射角度333为临界角以上的范围的光几乎全部在界面321处反射。这是因为:透光性密封部320的折射率大于其外部的折射率(在大气的情况下为1)。在光反射时,光以波长程度的大小射出,因此发生表面反射点偏离(古斯-汉欣位移)的现象,在S偏振成分与P偏振成分中发生相位差。
图14表示将透光性密封部320的折射率设为1.5且将透光性密封部320的外部的折射率设为1的情况下的、S偏振成分与P偏振成分的相位差。在图中,示出1次反射、2次反射及3次反射中的相位差。在图14中仅示出1次反射光332,但实际上存在多次反射的光。在入射光330为完全的直线偏振光的情况下,在相位差为90·(2m+1)时,反射光332为圆偏振光,除此以外为椭圆偏振光。在此,m为整数。仅在光以某特定的角度向界面321入射时,反射光332为圆偏振光。
图15是表示将透光性密封部320的外部的折射率设为1且将氮化物半导体发光元件的偏振方向324与透光性密封部320的对称面所成的角度设为45度的情况下,相对于透光性密封部320的折射率的标准化偏振度的计算结果的图表。在此,通过对入射角333为临界角至90度的范围的光进行积分,来计算偏振度。另外,所谓标准化偏振度,指的是以氮化物半导体发光元件300的偏振度进行标准化而得到的值。在计算中,将氮化物半导体发光元件300的偏振度作为1来计算。着眼于1次反射光,折射率越小,则标准化偏振度的下降越大。另外,可知反射次数越增加,峰与谷的数量越增加。在2次以上的反射中,标准化偏振度为0.4以下。
在透光性密封部320的形状为通常使用的半球形状的情况下,设计为在界面321处不发生全反射,因此由这样的反射光造成的偏振度的减轻效果较小而未被考虑。在本构成中,通过适当决定透光性密封部320的形状和氮化物半导体发光元件300的偏振方向,使得在透光性密封部320的内部反射1次以上,变换为圆偏振光或椭圆偏振光,并将光取出至外部。
如上所述,反射光的特征为,在S偏振成分与P偏振成分中产生相位差。即,即使向界面321的入射光是完全的直线偏振光,在本构成中,反射光332变换为圆偏振光或椭圆偏振光,因此能够使偏振度下降。
<透射光和反射光>
图16是表示将透光性密封部320的外部的折射率设为1且将氮化物半导体发光元件300的偏振方向324与透光性密封部320的对称面所成的角度设为45度的情况下,计算相对于透光性密封部320的折射率的标准化偏振度而得到的结果的图表。示出了在考虑透射光和1次反射光双方的情况下的、透光性密封部320的折射率和标准化偏振度的计算结果。在此,所谓标准化偏振度,指的是以氮化物半导体发光元件300的偏振度进行标准化而得到的值。在计算中,将氮化物半导体发光元件300的偏振度作为1来计算。透光性密封部320的折射率越增加,越能够降低偏振度。
在此,说明入射面322与透光性密封部320的底面相同的情况下的光。在入射面322与透光性密封部320的底面相同的情况下,氮化物半导体发光元件300的偏振方向324存在于入射面322内,仅为P偏振成分。因此,向该方向射出的光仅为P偏振成分,透射光331和反射光332的偏振度不下降。但是,从实际的氮化物半导体发光元件300射出的光具有以下特征:在与氮化物半导体发光元件300的主面垂直的方向上射出较强的光,在从主面以θ倾斜的方向上,大约下降至cosθ的强度。因此,入射面322与透光性密封部320的底面相同的光的光量相对于氮化物半导体发光器件整体的光量充分小,在本构成中,能够得到偏振度的减轻效果。
图17表示透光性密封部320的对称面及氮化物半导体发光元件300的偏振方向所成的角度与从透光性密封部320取出的光的标准化偏振度之间的关系(计算值)。透光性密封部320的形状是图4的圆柱形状。假设为在对称面325a与对称面325b的交线上配置氮化物半导体发光元件300。在此,所谓标准化偏振度,指的是以氮化物半导体发光元件300的偏振度进行标准化而得到的值。在计算中,将氮化物半导体发光元件300的偏振度作为1来计算。在透光性密封部320的对称面325a、325b与氮化物半导体发光元件300的偏振方向所成的角度为45度时,标准化偏振度最小。在透光性密封部320的对称面与氮化物半导体发光元件300的偏振方向所成的角度处于25~65度的范围的情况下,可知标准化偏振度能够减轻至0.5。在该角度处于35~55度的范围的情况下,可知标准化偏振度能够减轻至0.38。
接着,参照图3说明本实施方式的制造方法。
首先,说明氮化物半导体发光元件300的制造方法的一例。
在以m面为主面的n型GaN基板304上,利用MOCVD法等使n型氮化物半导体层305外延成长。例如,作为n型杂质而使用硅,将TMG(Ga(CH33)及NH3作为原料供给,以900℃以上且1100℃以下左右的成长温度,形成由GaN构成的厚度1~3μm左右的n型氮化物半导体层305。
接着,在n型氮化物半导体层305上,形成氮化物半导体活性层306。氮化物半导体活性层306例如具有厚度15nm的Ga1-xInxN阱层与厚度30nm的GaN壁垒层交替层叠而成的GaInN/GaN多重量子阱(MQW)构造。在形成Ga1-xInxN阱层时,为了进行In的掺入,优选使成长温度下降至800℃。
按照氮化物系半导体发光元件300的用途来选择发光波长,决定与波长相应的In组成x。在将波长设为450nm(蓝色)的情况下,将In组成x决定为0.18~0.2。若为520nm(绿色),则x=0.29~0.31,若为630nm(红色),则x=0.43~0.44。
也可以在氮化物半导体活性层306上,例如堆积厚度15~50nm的无掺杂GaN层(未图示)。在无掺杂GaN层上,形成p型氮化物半导体层307。例如,作为p型杂质而使用Cp2Mg(环戊二烯镁),将TMG及NH3作为原料供给,以900℃以上且1100℃以下左右的成长温度,形成由厚度50~300nm左右的p型GaN构成的p型氮化物半导体层307。也可以在p型氮化物半导体层307的内部,包含厚度15~30nm左右的p-AlGaN层(未图示)。通过设置p-AlGaN层,能够在动作时抑制电子的过流。然后,以800~900度左右的温度进行20分钟左右的热处理。
接着,通过使用氯系气体进行干式蚀刻,除去p型氮化物半导体层307、氮化物半导体活性层306及n型氮化物半导体层305的一部分而形成凹部316,使n型氮化物半导体层305的一部分露出。
以与露出的n型氮化物半导体层305的一部分相接的方式形成n型电极309。例如,作为n型电极309而形成Ti/Pt层。进而,以与p型氮化物半导体层307相接的方式形成p型电极308。例如,作为p型电极308而形成Pd/Pt层。然后,进行热处理,使Ti/Pt层与n型氮化物半导体层305、及Pd/Pt层与p型氮化物半导体层307合金化。
然后,将n型GaN基板304研磨至50~300μm左右而使其薄膜化。通过薄膜化,不仅容易切割,而且能够抑制氮化物系半导体发光元件300内部的光的吸收。
如此制造的氮化物系半导体发光元件300被安装在安装基板301上。在此,说明倒装芯片构造。
在安装基板301上,预先形成布线302。作为安装基板的材料,能够使用氧化铝、AlN、树脂等。在将Si或Ge等用于安装基板的情况下,由绝缘膜将表面覆盖即可。布线302与氮化物系半导体发光元件300的电极形状相应配置即可。布线302能够使用Cu、Au、Ag、Al等。这些材料通过溅射或电镀等形成在安装基板301上。
在布线302上,形成凸起焊盘303。凸起焊盘使用Au即可。在形成Au凸起焊盘时,使用凸起焊盘焊接机,能够形成直径50~70μm左右的Au凸起焊盘。另外,通过Au镀处理,也能够形成Au凸起焊盘。像这样,在形成了凸起焊盘303的安装基板301上,使用超声波接合来连接氮化物系半导体发光元件300。
接着,形成透光性密封部320。透光性密封部320能够使用环氧树脂、硅树脂。在决定透光性密封部320的形状时,在安装有氮化物系半导体发光元件300的安装基板301上覆盖模具,向空洞部分注入树脂。通过该方法,能够同时进行透光性密封部320的形状形成和氮化物系半导体发光元件300的树脂密封。另外,也可以采用以下方法:预先形成设置有与氮化物系半导体发光元件300相应的空间的透光性密封部320,将该透光性密封部320覆盖在安装有氮化物系半导体发光元件300的安装基板301上,向间隙注入树脂。
氮化物系半导体发光元件300的偏振方向优选能够从氮化物系半导体发光元件300的外观来掌握。例如,基于图3(a)所示的p型电极308及n型电极309的形状,参照以m面为主面的n型GaN基板304的东洋板,并且使p型电极308或n型电极309的朝向对应于c轴方向和a轴方向。
接着,在根据p型电极308及n型电极309的形状掌握了氮化物系半导体发光元件300的偏振方向(a轴方向)的状态下,使透光性密封部320的对称面的朝向对应于半导体发光元件300的偏振方向的期望的角度。在此,示出了根据电极的形状来掌握氮化物系半导体发光元件300的偏振方向的例子,但也可以根据氮化物系半导体发光元件300的外形来掌握。例如,如果将氮化物系半导体发光元件300切割为长方形,并使长方形的长边方向与a轴方向(偏振方向)一致,则能够根据氮化物系半导体发光元件300的外形来掌握偏振方向,能够使透光性密封部320的对称面的朝向与半导体发光元件300的偏振方向对应于期望的角度。
通过以上方法,完成本实施方式的氮化物系半导体发光器件。
在实施方式1中,说明了透光性密封部320的形状是构成半圆柱的一部分的形状、即圆柱形状的情况。在以下实施方式的一部分中,说明透光性密封部320具有构成圆锥的一部分的形状的方式、具有构成多棱柱的一部分的形状的方式、具有构成椭圆球的一部分的形状的方式、以及具有构成长方体的一部分的形状的方式。
(实施方式2)
以下,参照图5说明本发明的氮化物系半导体发光器件的第2实施方式。
在图5中,图示了透光性密封部320的形状和氮化物系半导体发光元件300的偏振方向324。氮化物半导体发光元件的各层、安装基板301等省略图示。另外,在图5中,示出了鸟瞰图(上段)和将某光线的入射面切出的图(下段)。这一点在后述的图6~图10中也同样。
图5的实施方式与图4的实施方式的差异在于,在将圆柱形状的高度设为T、将圆柱形状的半径设为R的情况下,在本实施方式中满足T<R的关系。本实施方式中的氮化物半导体发光元件300的偏振方向324也相对于对称面325a及325b以不包括0度和90度的角度(0~90度)倾斜。在本实施方式中,氮化物半导体发光元件300的偏振方向324也可以相对于对称面325a及325b以25度以上且65度以下的角度倾斜。该倾斜角度也可以为35度以上且55度以下。
在本实施方式中,向界面321入射的入射光330具有S偏振成分和P偏振成分。另外,根据图5(b)可知,入射光330存在相对于界面321以临界角以上入射的成分,因此该反射光332成为圆偏振光或椭圆偏振光,能够减轻偏振度。
氮化物半导体发光元件300配置为在对称面325a或者对称面325b的面上存在氮化物半导体发光元件300的至少一部分即可。更优选的是,氮化物半导体发光元件300配置为在对称面325a与对称面325b交叉的线上存在氮化物半导体发光元件300的至少一部分。进一步优选的是,配置为氮化物半导体发光元件300的中心存在于对称面325a与对称面325b交叉的线上。如上所述,通过在对称面上配置氮化物半导体发光元件300,从透光性密封部320取出的光的配光模式的对称性也得以提高。
在本实施方式中,缩小了圆柱形状的高度T,因此能够缩小氮化物半导体发光器件的尺寸。不仅能够抑制透光性密封部320的光吸收的影响,而且能够减少透光性密封部320的使用量。
(实施方式3)
接着,参照图6说明本发明的氮化物系半导体发光器件的第3实施方式。
图6的实施方式与图4的实施方式的差异在于,相对于纸面进深方向,圆柱形状的半径变化。在本实施方式中,圆柱形状具有一个对称面325。氮化物半导体发光元件300的偏振方向324相对于对称面325,以不包括0度和90度的角度(0~90度)倾斜。另外,氮化物半导体发光元件300的偏振方向324能够相对于对称面325以25度以上且65度以下的角度倾斜。该倾斜角度也可以为35度以上且55度以下。
在本实施方式中,向界面321入射的入射光330具有S偏振成分和P偏振成分。另外,根据图6(b)可知,入射光330存在相对于界面321以临界角以上入射的成分,其反射光332成为圆偏振光或椭圆偏振光,能够减轻偏振度。
氮化物半导体发光元件300配置为在对称面325的面上存在氮化物半导体发光元件300的至少一部分即可。更优选的是,配置为氮化物半导体发光元件300的中心存在于对称面325上。如上所述,通过在对称面上配置氮化物半导体发光元件300,从透光性密封部320取出的光的配光模式的对称性也得以提高。
与实施方式1、2相比,本实施方式的透光性密封部320中的对称面的数量较少,因此透光性密封部320的设计自由度得以提高。
(实施方式4)
接着,参照图7说明本发明的氮化物系半导体发光器件的第4实施方式。
如图7(a)及图7(b)所示,在本实施方式中,透光性密封部320具有三角柱形状。透光性密封部320的截面是高度为T、底边为L的等腰三角形的形状。本实施方式的透光性密封部320具有正交的两个对称面325a、325b。氮化物半导体发光元件300的偏振方向324相对于对称面325a及325b以不包括0度和90度的角度(0~90度)倾斜。氮化物半导体发光元件300的偏振方向324能够相对于对称面325a及325b以25度以上且65度以下的角度倾斜。该倾斜角度也可以为35度以上且55度以下。
在本实施方式中,向界面321入射的入射光330具有S偏振成分和P偏振成分。另外,根据图7(b)可知,入射光330存在相对于界面321以临界角以上入射的成分,因此其反射光332成为圆偏振光或椭圆偏振光,能够减轻偏振度。
氮化物半导体发光元件300配置为在对称面325a或者对称面325b的面上存在氮化物半导体发光元件300的至少一部分即可。更优选的是,氮化物半导体发光元件300配置为在对称面325a与对称面325b交叉的线上存在氮化物半导体发光元件300的至少一部分。进一步优选的是,配置为氮化物半导体发光元件300的中心存在于对称面325a与对称面325b交叉的线上。
如上所述,通过在对称面上配置氮化物半导体发光元件300,从透光性密封部320取出的光的配光模式的对称性也得以提高。
(实施方式5)
接着,参照图8说明本发明的氮化物系半导体发光器件的第5实施方式。
本实施方式与图7所示的实施方式的差异在于,本实施方式中的透光性密封部320的等腰三角形的高度T与底边L的比率相对于纸面进深方向变化。在本实施方式中,三角柱形状的透光性密封部320具有一个对称面325。氮化物半导体发光元件300的偏振方向324相对于对称面325以不包括0度和90度的角度(0~90度)倾斜。另外,氮化物半导体发光元件300的偏振方向324能够相对于对称面325以25度以上且65度以下的角度倾斜。该倾斜角度也可以为35度以上且55度以下。
在本实施方式中,向界面321入射的入射光330具有S偏振成分和P偏振成分。另外,根据图8(b)可知,入射光330存在相对于界面321以临界角以上入射的成分,因此其反射光332成为圆偏振光或椭圆偏振光,能够减轻偏振度。
氮化物半导体发光元件300配置为在对称面325的面上存在氮化物半导体发光元件300的至少一部分即可。更优选的是,配置为氮化物半导体发光元件300的中心存在于对称面325上。
如上所述,通过在对称面上配置氮化物半导体发光元件300,从透光性密封部320取出的光的配光模式的对称性也得以提高。
与实施方式4相比,对称面的数量较少,因此透光性密封部320的设计自由度得以提高。
(实施方式6)
接着,参照图9说明本发明的氮化物系半导体发光器件的第6实施方式。
在本实施方式中,正三角柱形状的透光性密封部320具有四个对称面325a、325c、325d及325e。
氮化物半导体发光元件300的偏振方向324相对于对称面325a及325c以不包括0度和90度的角度(0~90度)倾斜。另外,氮化物半导体发光元件300的偏振方向324能够相对于对称面325a及325c以25度以上且65度以下的角度倾斜。该倾斜角度也可以为35度以上且55度以下。在本实施方式中,向界面321入射的入射光330具有S偏振成分和P偏振成分。
根据图9(b)可知,入射光330存在相对于界面321以临界角以上入射的成分,其反射光332成为圆偏振光或椭圆偏振光,能够减轻偏振度。
氮化物半导体发光元件300配置为在对称面325a或者对称面325c的面上存在氮化物半导体发光元件300的至少一部分即可。更优选的是,氮化物半导体发光元件300配置为在对称面325a与对称面325c交叉的线上存在氮化物半导体发光元件300的至少一部分。进一步优选的是,配置为氮化物半导体发光元件300的中心存在于对称面325a与对称面325c交叉的线上。
如上所述,通过在对称面上配置氮化物半导体发光元件300,从透光性密封部320取出的光的配光模式的对称性也得以提高。
(实施方式7)
接着,参照图10说明本发明的氮化物系半导体发光器件的第7实施方式。
如图10(a)及图10(b)所示,在本实施方式中,透光性密封部320具有非球面形状。透光性密封部320的底面(配置有氮化物半导体发光元件300的面)为椭圆形。在该情况下,透光性密封部320具有对称面325a及325b这两个对称面。
透光性密封部320的截面例如在着眼于入射面322的情况下,界面321为相对于球形形变而成的形状。在此重要的是,以使来自氮化物半导体发光元件300的入射光330之中存在由界面321反射的成分的方式,决定界面321的形状。
氮化物半导体发光元件300的偏振方向324相对于对称面325a及325b以不包括0度和90度的角度(0~90度)倾斜。另外,氮化物半导体发光元件300的偏振方向324能够相对于对称面325a及325b以25度以上且65度以下的角度倾斜。该倾斜角度也可以为35度以上且55度以下。
在本实施方式中,向界面321入射的入射光330具有S偏振成分和P偏振成分。入射光330存在相对于界面321以临界角以上入射的成分,因此其反射光332成为圆偏振光或椭圆偏振光,能够减轻偏振度。
氮化物半导体发光元件300配置为在对称面325a或者对称面325b的面上存在氮化物半导体发光元件300的至少一部分即可。更优选的是,氮化物半导体发光元件300配置为在对称面325au与对称面325b交叉的线上存在氮化物半导体发光元件300的至少一部分。进一步优选的是,配置为氮化物半导体发光元件300的中心存在于对称面325a与对称面325b交叉的线上。如上所述,通过在对称面上配置氮化物半导体发光元件300,从透光性密封部320取出的光的配光模式的对称性也得以提高。
(实施方式8)
接着,参照图18说明本发明的氮化物系半导体发光器件的第8实施方式。
图18示意性地表示本实施方式中的氮化物半导体发光器件,图18(a)是俯视图,图18(b)是X-X’的截面图,图18(c)是Y-Y’的截面图。
与实施方式1的不同点在于,在安装基板301中形成有凹部。
安装基板301具有基体301a、以及设在基体301a上的反射板301b。反射板301b在中央具有容纳氮化物半导体发光元件300的大小的凹部(cavity)。基体301a及反射板301b既可以由相同材料形成,也可以由不同的材料形成。例如,也可以是:基体301a由氧化铝或AlN形成,反射板301b由反射率较高的树脂形成。另外,在基体301a及反射板301b由氧化铝或AlN等同一材料形成的情况下,也可以通过烧结或其他方法使基体301a及反射板301b一体化。在基体301a及反射板301b由金属形成的情况下,进行冲压成形以在反射板301b的中央部形成凹部即可。像这样,在图18(b)、(c)中,以能够区别基体301a与反射板301b的方式记载,但基体301a和反射板301b也可以由一个部件构成。
在本实施方式中,通过在安装基板301中设置凹部,能够控制配光分布特性。
在本实施方式中,也以覆盖具有偏振特性的氮化物半导体发光元件300整体的方式配置透光性密封部320。透光性密封部320也配置在安装基板301的凹部中。图18所示的透光性密封部320具有圆柱形状。氮化物半导体发光元件300的偏振方向324相对于对称面325a及325b以不包括0度和90度的角度(0~90度)倾斜。另外,氮化物半导体发光元件300的偏振方向324能够相对于对称面325a及325b以25度以上且65度以下的角度倾斜。该倾斜角度也可以为35度以上55度以下。
在本实施方式中,从圆柱形状的界面321到氮化物半导体发光元件300为止的距离变长。即,透光性密封部320的最短部的长度与实施方式1不同。透光性密封部320的最短部的长度设为氮化物半导体发光元件300的最长部的长度以上即可,因此在本实施方式中比实施方式1更容易满足该条件。在此,所谓透光性密封部320的最短部,指的是将氮化物半导体发光元件300的形状正投影到安装基板301上而形成四边形,从该四边形的对角线的交点到透光性密封部320与外部所成的界面321的最近距离的长度。所谓氮化物半导体发光元件300的最长部,指的是从上面观察时氮化物半导体发光元件300的形状为正方形或长方形的情况下,其对角线的长度为氮化物半导体发光元件300的最长部。
(实施方式9)
接着,参照图19说明本发明的氮化物系半导体发光器件的第9实施方式。
图19示意性地表示本发明的实施方式中的氮化物半导体发光器件,图19(a)是俯视图,图19(b)是X-X’的截面图,图19(c)是Y-Y’的截面图。与图18的实施方式的差异在于,透光性密封部320具有:以覆盖具有偏振特性的氮化物半导体发光元件300整体的方式配置的透光性密封部320b、以及设于其外部的透光性密封部320a。透光性密封部320与外部所成的界面321为圆柱形状,这一点与图18的实施方式相同。像这样,在一个透光性密封部320由多个部分构成的情况下,作为透光性密封部320的形状来说重要的部分是其表面(界面321)。因此,透光性密封部320的对称面也基于该界面321来决定。
氮化物半导体发光元件300的偏振方向324相对于对称面325a及325b以不包括0度和90度的角度(0~90度)倾斜。另外,氮化物半导体发光元件300的偏振方向324能够相对于透光性密封部320的对称面325a及对称面325b以25度以上且65度以下的角度倾斜。该倾斜角度为35度以上且55度以下。
在本实施方式中,透光性密封部320a、320b可以使用不同的材料。例如,透光性密封部320b可以使用硅树脂或环氧树脂,透光性密封部320a例如可以使用玻璃、蓝宝石、ZnO等无机材料。硅树脂等容易透过气体或水分,但通过由无机材料覆盖其外部而难以透过气体或水分,可靠性得以提高。
另外,透光性密封部320a和320b也可以使用折射率不同的材料。例如,作为LED的密封材料而通常使用的硅树脂或环氧树脂的折射率为1.4~1.54左右,因此透光性密封部320的设计自由度较低。但是,在本实施方式中,透光性密封部320a可以使用高折射材料。例如,蓝宝石的折射率为1.75左右,ZnO的折射率为1.95左右,氧化锆的折射率为2.4左右,氧化钛的折射率为2.5左右,高折射率塑料的折射率为1.74左右,高折射率玻璃的折射率为1.84左右,设计的自由度得以提高。
偏振度的减轻效果由透光性密封部320a与外部所成的界面的形状、透光性密封部320a的对称面与氮化物半导体发光元件300的偏振方向324的角度、以及图16所示的透光性密封部320a的折射率决定。如果将透光性密封部320a的折射率设为1.6以上,则能够进一步减轻偏振度。
(实施方式10)
接着,参照图20说明本发明的氮化物系半导体发光器件的第10实施方式。
图20示意性地表示本实施方式中的氮化物半导体发光器件,图20(a)是俯视图,图20(b)是X-X’的截面图,图20(c)是Y-Y’的截面图。
本实施方式与实施方式1的不同点在于,氮化物半导体发光元件300经由p型电极308安装在安装基板301上的布线302上,以连接n型电极309与布线302的方式形成有电线315。
以覆盖具有偏振特性的氮化物半导体发光元件300整体的方式配置有透光性密封部320。透光性密封部320具有圆柱形状。氮化物半导体发光元件300的偏振方向324相对于对称面325a及325b以不包括0度和90度的角度(0~90度)倾斜。优选为氮化物半导体发光元件300的偏振方向324相对于对称面325a及325b以25~65度倾斜,能够以25度以上且65度以下的角度倾斜。该倾斜角度也可以为35度以上且55度以下。
在本实施方式中,由于易于增大p型电极308与布线302的接合面积,因此具有易于改善散热特性的优点。
(实施方式11)
接着,参照图21、图22说明本发明的氮化物系半导体发光器件的第11实施方式。
本实施方式的氮化物系半导体发光器件与其他实施方式中的氮化物系半导体发光器件的不同点在于,一个透光性密封部320覆盖多个氮化物半导体发光元件300。
各氮化物半导体发光元件300的偏振方向相对于透光性密封部320的对称面以不包括0度和90度的角度(在图示的例子中为45度)倾斜。像这样,即使多个氮化物半导体发光元件300由一个透光性密封部320覆盖,基于上述原理,也能够减轻偏振度。
其中,在图21的例子中,由一个透光性密封部320覆盖4个氮化物半导体发光元件300。由一个透光性密封部320覆盖的氮化物半导体发光元件300不限定于1个或者4个,也可以是其他个数。
图22表示9个氮化物半导体发光元件300由一个透光性密封部320覆盖的例子。在该例子中,位于9个氮化物半导体发光元件300的中心的氮化物半导体发光元件300的偏振方向相对于透光性密封部320的对称面形成0度或者90度的角度,但其他8个氮化物半导体发光元件300的偏振方向相对于透光性密封部320的对称面以不包括0度和90度的角度(在图示的例子中为45度)倾斜。像这样,在多个氮化物半导体发光元件300由一个透光性密封部320覆盖的情况下,不需要全部氮化物半导体发光元件300的偏振方向相对于透光性密封部320的对称面以不包括0度和90度的角度(在图示的例子中为45度)倾斜。另外,如图22的例子所示,氮化物半导体发光元件300的偏振方向相对于透光性密封部320的对称面形成的角度也不需要在全部氮化物半导体发光元件300中相等。
(实施方式12)
接着,参照图23说明本发明的氮化物系半导体发光器件的第12实施方式。
本实施方式的氮化物系半导体发光器件与其他实施方式中的氮化物系半导体发光器件的不同点在于,透光性密封部320的形状为长方体。
氮化物半导体发光元件300的偏振方向324相对于透光性密封部320的对称面以不包括0度和90度的角度(在图示的例子中为45度)倾斜。像这样,即使透光性密封部320的形状为长方体,也能够减轻偏振度。偏振方向324相对于对称面325a及325b所成的角度优选为35~55度,更优选为37~53度。
图18~图22中图示的透光性密封部320(实施方式8~11)具有图4所示的圆柱形状,这些透光性密封部320的形状不限定于圆柱形状。在实施方式8~11中,使用图5~图10或图23所示的形状的透光性密封部320,也能够得到同样的效果。
在上述各实施方式中,在一个安装基板上配置有一个透光性密封部320,但如图24所示,也可以在一个安装基板上配置有多个透光性密封部320。在图24所示的例子中,各透光性密封部320所覆盖的至少一个氮化物半导体发光元件300的偏振方向也相对于该透光性密封部320的对称面以不包括0度和90度的角度倾斜。在该情况下,配置在一个安装基板上的透光性密封部320的形状、大小、方位也可以分别不同。
以下,说明本发明的实施例。
(实施例1)
在m面n型GaN基板上,形成氮化物系半导体发光元件,该氮化物系半导体发光元件包括氮化物半导体活性层和由厚度0.5μm的p型GaN层构成的p型氮化物半导体层,该氮化物半导体活性层具有由厚度2μm的由n型GaN层构成的n型氮化物半导体层、厚度15nm的InGaN量子阱层和厚度30nm的GaN障壁层构成的3周期的量子阱构造。在n型电极上形成Ti/Pt层,在p型电极上形成Pd/Pt层。将m面n型GaN基板的厚度薄膜化至150μm。将氮化物系半导体发光元件沿c轴方向[0001]和a轴方向[11-20]进行切割,分割为800μm见方的小片。在氧化铝制的安装基板上,利用Au凸起焊盘安装小片的氮化物系半导体发光元件(LED)。在10mA动作时,LED的峰值发光波长为437nm。另外,分别制造直径2.2mm的蓝宝石制半球形状的透光性密封部、以及底面为2.2mm的正方形、高度T为1.1mm、半径R为1.1mm的蓝宝石制圆柱形状的透光性密封部。在LED上直接载放这些透光性密封部。在图26中,表示从上面观察透光性密封部的形状与LED的朝向的关系而得到的光学显微镜照片。
参照图25说明偏振度的测定方法。
首先,在OLYMPUS制的实体显微镜3的端口的一方安装硅光电探测器4。硅光电探测器4由Labsphere制SC6000控制。在实体显微镜3的另一方的端口,安装用于确认发光的情形的CCD摄像机5。LED1利用ADVANTEST制的电源6以5mA的低电流驱动。其中,在图25将LED1简化记载,因此省略了树脂密封部等。
在实体显微镜3与LED1之间,以与LED1平行的方式插入偏振片2。一边使偏振片2旋转,一边由硅光电探测器4监视光输出(功率),求出其最小值Imin和最大值Imax。根据最小值Imin和最大值Imax,根据|Imax-Imin|/|Imax+Imin|的式子,计算偏振度。
在LED上未配置透光性密封部的情况下(LED1-1),在5mA动作时,LED1-1的偏振度为0.70。
在LED上配置半球形状的透光性密封部(LED1-2)。在该情况下,在5mA动作时,LED1-2的偏振度为0.70,维持没有透光性密封部时的偏振度。
在LED上,以对称面325a与LED的a轴(偏振方向)所成的角度为0的方式配置圆柱形状的透光性密封部(LED1-3)。在该情况下,在5mA动作时,LED1-3的偏振度为0.75,得到接近于没有透光性密封部的情况下的偏振度的值。
在LED上,以对称面325a与LED的a轴(偏振方向)所成的角度为90的方式配置圆柱形状的透光性密封部(LED1-4)。在该情况下,在5mA动作时,LED1-4的偏振度为0.60,得到接近于没有透光性密封部的情况下的偏振度的值。
在LED上,以对称面325a与LED的a轴(偏振方向)所成的角度为45度的方式配置圆柱形状的透光性密封部,制作图3的形态(LED1-5)。在该情况下,在5mA动作时,LED1-5的偏振度为0.10,与没有透光性密封部的情况下的偏振度相比,成为极小的值。
根据实验结果,在透光性密封部的形状为通常使用的半球形状时,维持偏振度。另外,在LED中,圆柱形状的透光性密封部的对称面325a与LED的a轴(偏振方向)所成的角度为0度或90度时,维持偏振度。在圆柱形状的透光性密封部的对称面325a与LED的a轴(偏振方向)所成的角度为45度的情况下,偏振度减轻。
由上可知,通过适当选择透光性密封部的形状和氮化物系半导体发光元件相对于透光性密封部的对称面的偏振方向,能够实现偏振度的减轻。
(实施例2)
在m面n型GaN基板上,形成氮化物系半导体发光元件,该氮化物系半导体发光元件包括氮化物半导体活性层和由厚度0.5μm的p型GaN层构成的p型氮化物半导体层,该氮化物半导体活性层具有由厚度2μm的由n型GaN层构成的n型氮化物半导体层、厚度15nm的InGaN量子阱层和厚度30nm的GaN障壁层构成的3周期的量子阱构造。在n型电极上形成Ti/Pt层,在p型电极形成Pd/Pt层。将氮化物系半导体发光元件沿着c轴方向[0001]和a轴方向[11-20]进行切割,分割为300μm见方的小片。在表面具有凹部的氧化铝制的安装基板上,利用Au凸起焊盘安装小片的氮化物系半导体发光元件(LED)。在10mA动作时,LED的峰值发光波长为457nm。LED构成为容纳在安装基板的凹部中。在凹部中,注入折射率为1.42的硅树脂。在其上配置直径2.2mm的蓝宝石制半球形状的透光性密封部、以及底面为2.2mm的正方形、高度T为1.1mm、半径R为1.1mm的蓝宝石制圆柱形状的透光性密封部,制作图19的形态。硅树脂使用粘度较小的材料,以使得圆柱形状的透光性密封部能够旋转。
一边旋转圆柱形状的透光性密封部,以使圆柱形状的对称面325a与LED的a轴(偏振方向)所成的角度成为多种角度,一边测定LED的偏振度。
在图27中,表示从透光性密封部取出的光的标准化偏振度相对于透光性密封部的对称面325a与氮化物系半导体发光元件的偏振方向(a轴方向)所成的角度的关系。在图27中,■是测定值。在此,测定值是以形成透光性密封部之前的偏振度作为基准值而进行标准化所得到的值。◇再次表示在图17中示出的计算值。可知实际的测定结果与计算结果很好地对应。
根据图27,在透光性密封部的对称面325a与氮化物系半导体发光元件的偏振方向(a轴方向)所成的角度为45度附近,标准化偏振度最小。
氮化物半导体发光元件的偏振方向相对于对称面325a及325b处于37~53度的范围的情况下,能够使标准化偏振度减轻至0.3左右。氮化物半导体发光元件的偏振方向相对于对称面325a及325b处于35~55度的范围的情况下,能够使标准化偏振度减轻至0.4左右。
(实施例3)
在m面n型GaN基板上,形成氮化物系半导体发光元件,该氮化物系半导体发光元件包括氮化物半导体活性层和由厚度0.5μm的p型GaN层构成的p型氮化物半导体层,该氮化物半导体活性层具有由厚度2μm的由n型GaN层构成的n型氮化物半导体层、厚度15nm的InGaN量子阱层和厚度30nm的GaN障壁层构成的3周期的量子阱构造。
在n型电极上形成Ti/Pt层,在p型电极上形成Pd/Pt层。将氮化物系半导体发光元件沿c轴方向[0001]和a轴方向[11-20]进行切割,分割为300μm见方的小片。在氧化铝制的安装基板上,利用Au凸起焊盘安装小片的氮化物系半导体发光元件(LED)。在10mA动作时,LED的峰值发光波长为456nm。另外,分别制造蓝宝石制圆柱形状的透光性密封部。
在配置透光性密封部之前,300μm见方LED的偏振度在5mA动作时为0.61。
在LED上,以圆柱形状的对称面325a与LED的a轴(偏振方向)所成的角度为0度、45度、90度的方式,配置高度T为1.1mm、半径R为1.1mm、具有2.2mm见方的正方形的底面的圆柱形状的透光性密封部。
在LED上,以圆柱形状的对称面325a与LED的a轴(偏振方向)所成的角度为0度、45度、90度的方式,配置高度T为0.8mm、半径R为1.1mm的圆柱形状的透光性密封部。
在LED上,以圆柱形状的对称面325a与LED的a轴(偏振方向)所成的角度为0度、45度、90度的方式,配置高度T为0.5mm、半径R为1.1mm的圆柱形状的透光性密封部。
在表1中,表示制造的LED在5mA动作时的偏振度。无论在哪个圆柱透镜的形状中,都是在圆柱形状的对称面325a与LED的a轴(偏振方向)所成的角度为45度的情况下偏振度最小。另外,可知氮化物系半导体发光元件的最长部与透光性密封部的最短部之比越小,偏振度的减轻效果越小。
根据以上结果,在圆柱形状的高度小于圆柱形状的半径的情况下,也能够减轻偏振度。
圆柱形状的高度小于圆柱形状的半径的情况下的透镜形状对应于图5所示的实施方式。进而,图5的实施方式2与图10的实施方式7形状接近,因此能够推测在图10的实施方式7中也具有同样的效果。
【表1】
Figure BDA00002682796100311
(实施例4)
在m面n型GaN基板上,形成氮化物系半导体发光元件,该氮化物系半导体发光元件包括氮化物半导体活性层和由厚度0.5μm的p型GaN层构成的p型氮化物半导体层,该氮化物半导体活性层具有由厚度2μm的由n型GaN层构成的n型氮化物半导体层、厚度15nm的InGaN量子阱层和厚度30nm的GaN障壁层构成3周期的量子阱构造。
在n型电极上形成Ti/Pt层,在p型电极上形成Pd/Pt层。将氮化物系半导体发光元件沿c轴方向[0001]和a轴方向[11-20]进行切割,成为300μm见方和800μm见方的小片。在氧化铝制的安装基板上,利用Au凸起焊盘安装小片的氮化物系半导体发光元件(LED)。另外,分别制造蓝宝石制圆柱形状的透光性密封部,并在LED上直接配置。
在配置透光性密封部之前,800μm见方LED的偏振度在5mA动作时为0.70。另外,300μm见方LED的偏振度在5mA动作时为0.61。
在800μm见方LED上,以圆柱形状的对称面325a与LED的a轴(偏振方向)所成的角度为0度、45度、90度的方式,配置高度T为1.1mm、半径R为1.1mm、具有2.2mm见方的正方形的底面的圆柱形状的透光性密封部。
在800μm见方LED上,以圆柱形状的对称面325a与LED的a轴(偏振方向)所成的角度为0度、45度、90度的方式,配置高度T为2.0mm、半径R为2.0mm、具有4.0mm见方的正方形的底面的圆柱形状的透光性密封部。
在300μm见方LED上,以圆柱形状的对称面325a与LED的a轴(偏振方向)所成的角度为0度、45度、90度的方式,配置高度T为1.1mm、半径R为1.1mm、具有2.2mm见方的正方形的底面的圆柱形状的透光性密封部。
在表2中,表示制造的LED的5mA动作时的偏振度。无论在哪个圆柱透镜的形状中,都是在圆柱形状的对称面325a与LED的a轴(偏振方向)所成的角度为45度的情况下偏振度最小。
另外,无论在哪个情况下,在圆柱形状的对称面325a与LED的a轴(偏振方向)所成的角度为0度或者90度的情况下,都维持原来的偏振度。另一方面,在圆柱形状的对称面325a与LED的a轴(偏振方向)所成的角度为45度的情况下,偏振度变小。
根据以上结果可知,透光性密封部的最短部的长度优选为与氮化物系半导体发光元件的最长部为同等程度以上。
【表2】
工业实用性
根据本发明,能够减轻形成在非极性或半极性面上的氮化物系半导体发光元件的偏振度。光的反射量不随着氮化物系半导体发光元件的设置方向而变化,因此适于电灯装饰和照明等。
标记说明
1 LED
2 偏振片
3 实体显微镜
4 硅光电探测器
5 CCD摄像机
6 电源
300 氮化物系半导体发光元件
301 安装基板
301a 基体
301b 反射板
302 布线
303 凸起焊盘
304 基板
305n 型氮化物半导体层
306 氮化物半导体活性层
307p 型氮化物半导体层
308p 型电极
309n 型电极
315 电线
316 凹部
320 透光性密封部
321 界面
322 入射面
324 偏振方向
325 对称面
330 入射光
331 透射光
332 反射光
333 入射角度

Claims (34)

1.一种氮化物半导体发光器件,具备:
氮化物半导体发光元件,从活性层放射在与所述活性层平行的面内所包含的偏振方向上偏振的偏振光;以及
透光性密封部,覆盖所述氮化物半导体发光元件,具有与所述活性层垂直的对称面;
所述氮化物半导体发光元件的所述偏振方向相对于所述透光性密封部的所述对称面以不包括0度和90度的角度倾斜。
2.如权利要求1所述的氮化物半导体发光器件,
所述氮化物半导体发光元件的所述偏振方向相对于所述透光性密封部的所述对称面以25度以上且65度以下的角度倾斜。
3.如权利要求1所述的氮化物半导体发光器件,
所述氮化物半导体发光元件的所述偏振方向相对于所述透光性密封部的所述对称面以35度以上且55度以下的角度倾斜。
4.如权利要求1~3中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述透光性密封部具有构成半圆柱的一部分的形状。
5.如权利要求1~3中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述透光性密封部具有构成圆锥的一部分的形状。
6.如权利要求1~3中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述透光性密封部具有构成多棱柱的一部分的形状。
7.如权利要求1~3中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述透光性密封部具有构成多棱锥的一部分的形状。
8.如权利要求1~3中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述透光性密封部具有构成椭圆球的一部分的形状。
9.如权利要求1~3中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述透光性密封部具有构成长方体的一部分的形状。
10.如权利要求1~8中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
具备支持所述氮化物半导体发光元件的安装基板。
11.一种氮化物半导体发光器件,具备:
第1氮化物半导体发光元件,具有第1活性层,从所述第1活性层放射在与所述第1活性层平行的面内所包含的第1偏振方向上偏振的偏振光;
第2氮化物半导体发光元件,具有第2活性层,从所述第2活性层放射在与所述第2活性层平行的面内所包含的第2偏振方向上偏振的偏振光;以及
透光性密封部,覆盖所述第1氮化物半导体发光元件及所述第2氮化物半导体发光元件,具有与所述第1及第2活性层垂直的对称面;
所述第1氮化物半导体发光元件的所述第1偏振方向及所述第2氮化物半导体发光元件的所述第2偏振方向都相对于所述透光性密封部的所述对称面以不包括0度和90度的角度倾斜。
12.如权利要求11所述的氮化物半导体发光器件,
所述第1偏振方向与所述第2偏振方向平行。
13.如权利要求11所述的氮化物半导体发光器件,
所述第1偏振方向与所述第2偏振方向不平行。
14.如权利要求11~13中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述第1偏振方向及所述第2偏振方向中的至少一方相对于所述透光性密封部的所述对称面以25度以上且65度以下的角度倾斜。
15.如权利要求11~14中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述氮化物半导体发光元件的所述偏振方向相对于所述透光性密封部的所述对称面以35度以上且55度以下的角度倾斜。
16.如权利要求11~15中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述透光性密封部具有构成半圆柱的一部分的形状。
17.如权利要求11~15中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述透光性密封部具有构成圆锥的一部分的形状。
18.如权利要求11~15中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述透光性密封部具有构成多棱柱的一部分的形状。
19.如权利要求11~15中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述透光性密封部具有构成多棱锥的一部分的形状。
20.如权利要求11~15中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述透光性密封部具有构成椭圆球的一部分的形状。
21.如权利要求11~15中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述透光性密封部具有构成长方体的一部分的形状。
22.如权利要求11~15中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
具备支持所述第1及第2氮化物半导体发光元件的安装基板。
23.一种氮化物半导体发光器件,具备:
第1氮化物半导体发光元件,具有第1活性层,从所述第1活性层放射在与所述第1活性层平行的面内所包含的第1偏振方向上偏振的偏振光;
第2氮化物半导体发光元件,具有第2活性层,从所述第2活性层放射在与所述第2活性层平行的面内所包含的第2偏振方向上偏振的偏振光;
第1透光性密封部,覆盖所述第1氮化物半导体发光元件,具有与所述第1活性层垂直的对称面;以及
第2透光性密封部,覆盖所述第2氮化物半导体发光元件,具有与所述第2活性层垂直的对称面;
所述第1氮化物半导体发光元件的所述第1偏振方向相对于所述第1透光性密封部的所述对称面以不包括0度和90度的角度倾斜;
所述第2氮化物半导体发光元件的所述第2偏振方向相对于所述第2透光性密封部的所述对称面以不包括0度和90度的角度倾斜。
24.如权利要求23所述的氮化物半导体发光器件,
所述第1偏振方向与所述第2偏振方向平行。
25.如权利要求23所述的氮化物半导体发光器件,
所述第1偏振方向与所述第2偏振方向不平行。
26.如权利要求23~25中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述第1偏振方向相对于所述第1透光性密封部的所述对称面以25度以上且65度以下的角度倾斜,
所述第2偏振方向相对于所述第2透光性密封部的所述对称面以25度以上且65度以下的角度倾斜。
27.如权利要求23~25中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述第1偏振方向相对于所述第1透光性密封部的所述对称面以35度以上且55度以下的角度倾斜,
所述第2偏振方向相对于所述第2透光性密封部的所述对称面以35度以上且55度以下的角度倾斜。
28.如权利要求23~27中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述第1透光性密封部及第2透光性密封部中的至少一方具有构成半圆柱的一部分的形状。
29.如权利要求23~27中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述第1透光性密封部及第2透光性密封部中的至少一方具有构成圆锥的一部分的形状。
30.如权利要求23~27中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述第1透光性密封部及第2透光性密封部中的至少一方具有构成多棱柱的一部分的形状。
31.如权利要求23~27中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述第1透光性密封部及第2透光性密封部中的至少一方具有构成多棱锥的一部分的形状。
32.如权利要求23~27中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述第1透光性密封部及第2透光性密封部中的至少一方具有构成椭圆球的一部分的形状。
33.如权利要求23~27中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
所述第1透光性密封部及第2透光性密封部中的至少一方具有构成长方体的一部分的形状。
34.如权利要求23~33中任一项所述的氮化物半导体发光器件,
具备支持所述第1及第2氮化物半导体发光元件的安装基板。
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