JP2003086843A - 半導体発光素子及び半導体発光装置 - Google Patents

半導体発光素子及び半導体発光装置

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semiconductor light
electrode
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俊雄 幡
Kensaku Yamamoto
健作 山本
Mayuko Fudeta
麻祐子 筆田
Masaki Tatsumi
正毅 辰巳
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来発光素子では、電極が形成された上面と
基板裏面で発生光の多重反射が生じ、発光素子から外部
へ光がなかなか放出されず、さらにＰ型電極またはＮ型
電極で吸収され光出力が低減されるという問題が生じ
る。 【解決手段】 透光性基板上に窒化物系積層体を形成
し、その積層体にＰ型パッド電極、Ｎ型パッド電極及び
Ｐ型電極が所望の反射率を有し、前記透光性基板とその
上に積層された窒化物系積層体の厚さが６０μｍから４
６０μｍから成ることを特徴とする窒化ガリウム系化合
物半導体発光素子。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、透光性基板上に積
層された化合物半導体発光素子において、化合物半導体
発光素子のチップの積層方向のチップ厚とチップ上面と
下面の反射率に関し、特に、高い光取り出しが得られる
発光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６に従来の発光素子構造のチップ断面
の概略図を示す。透光性基板１００上に、Ｎ型窒化物系
化合物半導体層２００、Ｐ型窒化物系化合物半導体層３
００、Ｐ型透光性電極４００、Ｐ型パッド電極５００と
Ｎ型パッド電極６００を配置した素子構造が知られてい
る。さらに、透光性基板１００側をペーストを用いてリ
ードフレームのカップ底部に載置している。図中ｄは透
光性基板１００とその上に積層された積層体のチップ厚
を示している。また、チップ中の矢印はチップ内部で発
光した光の導波を表わしている。さらにチップ厚に関し
て、例えば、特開平５−３４３７４２号公報等にチップ
の製造方法においてサファイヤ基板の厚さを５０から３
００μｍに調整するという記載がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の発光素子に
おいては、チップ内部の発光層で発生した光は、主に積
層体の最上部に形成されたＰ型透光性電極４００を通し
て外部に放射し、その光を利用している。このために前
記Ｐ型透光性電極４００は、発生光に対して透過性を有
していなければならない。しかしながらＰ型透光性電極
４００は薄膜金属にて形成されており、そのためにＰ型
透光性電極４００での透過率が５０％から７０％程度
（反射率にすると３０％から５０％）しかなく、上記発
光層で発生した光は、発光素子から外部に放射される際
に光を損失しており、そのために素子外部へ放射される
光が弱く、発光強度が弱いものしか得られていなかっ
た。さらに、前記発光層から放射される光は、上部つま
りＰ型透光性電極４００側ばかりでなく下部（ここでは
基板側）および横方向にも放射されている。図６を用い
て説明すると図中の矢印に示したように、発光層から放
射された光の一部は下部方向に進み基板底部で反射さ
れ、再度、上部のＰ型透光性電極４００で光の一部が下
部方向に反射され基板方向に進むということを繰り返
す。このために図６のＰ型透光性電極４００（反射率Ｒ
１）またはＰ型パッド電極５００により外部へ放射され
る光が遮られることになる。また基板裏面（反射率Ｒ
３）で反射されて上部へ進行した光がＮ型パッド電極６
００（反射率Ｒ２）によっても光が遮られることになっ
ている。このことより、電極が形成された従来発光素子
の上面と基板裏面で発生光の多重反射が生じ、発光素子
から外部へ光がなかなか放出されず、さらにＰ型電極ま
たはＮ型電極で吸収され光出力が低減されるという問題
が生じる。このために、従来構造の発光素子において
は、発光層から放射される全光出力を低下させるという
問題が生じるている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体発光素子
は、透光性基板上に、ｎ型半導体層、発光層、ｐ型半導
体層、ｐ型電極がこの順に形成され、基板側をマウント
する半導体発光素子において、ｐ型電極の反射率が５５
〜１００％であることを特徴とする。本願の半導体発光
素子は、透光性基板上に、ｎ型半導体層、発光層、ｐ型
半導体層、ｐ型電極がこの順に形成されて、基板側をマ
ウントする半導体発光素子において、ｐ型電極の反射率
が５５〜１００％であることを特徴とする。このような
構成とすることによって、ｐ型電極として透光性電極を
形成する必要がなく、形成時の膜厚制御や透過率制御を
必要としなくてすみ、形成が容易である。また、ｐ型電
極の反射率が大きいために基板側へ光が有効に反射され
ることになる。Ｐ型電極の反射率を１００％にした場合
にはチップの上面からは光が出射されないが、チップ厚
を厚くすることにより側面からの光出力が増加すること
によりチップの側面からの光を利用できる効果を有して
いる。この場合、特に好ましい発光素子の構成は、上面
２電極からなる構成の発光素子ではなく上下電極から構
成され、他方の電極に光が遮られることがない導電性基
板を有するチップにおいてＰ型電極の反射率を１００％
し、チップの側面からの光をより有効に利用するのが好
ましい発光素子の構成である。
【０００５】さらに本発明の半導体発光素子は、透光性
基板裏面からｐ型半導体層表面までの厚さ（以下チップ
厚とも呼ぶ）が６０〜４６０μｍの範囲であることを特
徴とする。このような構成とすることによって、発光層
からの光を素子側面から効率よく取り出すことができ、
発光素子の光出力を上げることができる。
【０００６】さらに前記ｐ型電極は、Ｐｄ（パラジウ
ム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）、
Ａｇ（銀）等の単層または積層さらにこれらの合金から
成ることを特徴とする。これらの電極を用いることによ
って、良好なオーミック電極を得ることができる。
【０００７】さらに本願の半導体発光素子は、透光性基
板裏面の反射率が７０％以上であることを特徴とする。
【０００８】ここで、透光性基板裏面の反射率とは、基
板裏面自体の反射率だけではなく、半導体発光素子をマ
ウントした場合の銀ペーストによる反射やマウント部材
自体による反射も含め、チップを実装した形態での基板
裏面での反射率を指す。
【０００９】前記半導体発光素子は、基板裏面に反射層
が形成されていることを特徴とする。
【００１０】前記反射層は、Ａｕ（金）、Ｔｉ（チタ
ン）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｉｎ（インジウム）、Ｗ
（タングステン）、Ｈｆ（ハフニウム）等の単層または
積層さらにこれらの合金から成ることを特徴とする。こ
れらの反射層を用いることによって、基板裏面の反射率
は１００％程度まで増加させることができる。
【００１１】前記反射層はｎ型電極であることを特徴と
する。
【００１２】前記半導体発光素子は、ｐ型電極と同じ側
にｎ型電極が形成されていて、ｎ型電極の反射率は５５
〜１００％であることを特徴とする。
【００１３】本願の半導体発光装置は、前記半導体発光
素子を、マウントに銀ペーストを用いて載置されること
を特徴とする。
【００１４】さらに、前記透光性基板厚を含む積層方向
の厚さが６０μｍから３００μｍの発光素子において、
チップサイズを２００μｍ角程度に縮小した場合、前記
透光性基板と反対側面には、光が透過する面積と同程度
の面積で約１００μｍ径のパッド電極が形成されてい
る。パッド電極は外部への接続するワイヤーボンディン
グを行うため、その面積はある程度確保されていなくて
はならないため、チップ角を２００μｍ程度まで小さく
すると、平面図におけるチップ面積に対するパッド電極
の面積はかなり大きく、チップ面積の半分程度を占めて
しまうことになる。このために前記パッド電極により発
生光が遮られて光出力が低下してしまうという問題点が
生じる。本発明は、チップ側面から光が外部へと出るよ
うにするため、チップサイズを縮小した場合においても
前記透光性基板厚を含む積層方向の厚さを６０μｍから
４６０μｍにすることにより、チップ側面の面積が増大
するために、光出力を低下させることがない。さらに、
チップサイズを縮小できれば、チップの取れ数を増加さ
せチップの値段を安価にできるため本発明はチップサイ
ズを縮小した場合に対しても効果的であるため好まし
い。
【００１５】さらにまた、透光性基板厚さ例えば４５０
μｍの前記基板を用いて、その上に積層体として窒化物
系半導体発光素子を形成すれば、前記基板裏面を研削ま
たは研磨する必要がないために、チップの値段はさらに
安価となりまた生産性も非常に向上するという効果があ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明を具体的な実施例に基づい
て詳細に説明する。なお、本願明細書において、窒化ガ
リウム系半導体とは、例えば、ＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ
（０≦ｘ，０≦ｙ，ｘ＋ｙ≦１）も含むものとする。
【００１７】（実施の形態１）図１は、本発明の一実施
例を示す断面の概略図である。サファイヤ基板１上にＮ
型窒化ガリウム系化合物半導体層２、Ｐ型窒化ガリウム
系化合物半導体層３が積層され、サファイア基板１から
Ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層３までの厚さが２５
０μｍの発光素子とし、Ｐ型窒化ガリウム系化合物半導
体層３の上にｐ型電極４及びＰ型用パッド電極５、Ｎ型
窒化ガリウム系化合物半導体層２上にＮ型用パッド電極
６および基板裏面に反射層７が形成されている。ここ
で、図中ｄは前記発光素子のチップ厚２５０μｍを示し
ている。
【００１８】次に、本発明の実施例の作製方法を説明す
る。
【００１９】まず第一に、例えばＭＯＣＶＤ法（有機金
属気相成長法、以下ＭＯＣＶＤ法と記述する。）を用い
て、サファイヤ基板１上に、Ｎ型窒化ガリウム系化合物
半導体層２、Ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層３を順
次積層する。
【００２０】次に、前記サファイヤ基板１をＭＯＣＶＤ
装置より取り出し、Ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層
３上にほぼ全面にＰ型電極４としてＰｄを厚さ７ｎｍ形
成し反射率Ｒ１として５５％を得る。次に、Ｐ型用パッ
ド電極５としてＡｕを厚さ５００ｎｍ、径１００μｍ形
成する。次に、Ｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層２の
一部をエッチングし、前記Ｎ型窒化ガリウム系化合物半
導体層２の表面を露出させる。露出させたＮ型窒化ガリ
ウム系化合物半導体層２上に前記Ｎ型パッド電極６とし
て透明導電体であるＳｎ添加Ｉｎ2Ｏ3を厚さ１５０ｎｍ
を形成し反射率Ｒ２として１％を得る。さらにサファイ
ヤ基板の裏面側に反射層７としてＡｇを厚さ２００ｎｍ
形成し反射率Ｒ３として９０％を得る。さらに、前記サ
ファイヤ基板１にダイヤモンド針を用いてスクライブに
より分割ラインを形成し、前記サファイヤ基板１のウエ
ハーを幅３５０μｍ角に分割し、窒化物系半導体発光素
子がチップとして作製される。
【００２１】ここで、本実施の形態のチップの反射率
は、各々、チップ上面で電極面積と反射率の値から反射
率Ｒ１の値を用いて５５％、チップ下面で反射率Ｒ３と
して９０％と考えてよい。これは、チップ上面の面積に
占めるｐ型電極４の面積は９割、残りの１割がｎパッド
電極の面積であるため、上面の面積中、Ｐ型電極が８〜
９割もの面積を占めていることによる。
【００２２】前記発光素子の前記透光性基板厚を含む積
層方向の厚さ２５０μｍとし、さらにサファイヤ基板１
の裏面側の反射率を９０％にすることにより、発光層か
らの光に対して前記Ｐ型電極で反射された光、つまりこ
こでは前記Ｐ型電極およびＮ型電極により遮られていた
光を、２５０μｍと厚く形成された前記透光性基板厚を
含む積層体の側面から効率よく外部に放射できるため、
発光素子から放射される全光出力を増加することができ
る。
【００２３】本発明の前記チップをリードフレーム８の
カップ部に載置した模式図を図５に示す。前記チップを
カップ底部にＡｇペーストを用いて載置し、外部から前
記チップに電流を供給するためにＰ型パッド電極とＮ型
パッド電極上にＡｕワイヤー９を接続し、順方向電流２
０ｍＡを供給したところ前記透光性基板厚を含む積層体
の側面から効率よく外部に放射された光はリードフレー
ムのカップ部の斜面部により上部へと放射されるため、
従来構造チップ厚１００μｍの光出力２．３ｍＷが約４
０％ほど増加し光出力約３．２ｍＷが得られ、またこの
ときの順方向電圧は３．６Ｖが得られた。
【００２４】（実施の形態２）図２は、本発明の一実施
例を示す断面の概略図である。サファイヤ基板１上にＮ
型窒化ガリウム系化合物半導体層２、Ｐ型窒化ガリウム
系化合物半導体層３が積層され、サファイア基板１から
Ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層３までの厚さが３５
０μｍの発光素子とし、前記発光素子にＰ型電極４１及
びＰ型用パッド電極５、Ｎ型窒化ガリウム系化合物半導
体層２上にＮ型用パッド電極６１および、サファイア基
板裏面に反射層７が形成されている。ここで、図中ｄは
前記発光素子のチップ厚３５０μｍを示している。
【００２５】次に、本発明の実施例の作製方法を説明す
る。
【００２６】まず第一に、例えばＭＯＣＶＤ法を用い
て、サファイア基板１上にＮ型窒化ガリウム系化合物半
導体層２、Ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層３を順次
積層する。
【００２７】次に、前記サファイヤ基板１をＭＯＣＶＤ
装置より取り出し、Ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層
３上にほぼ全面にＰ型電極４１としてＰｄを厚さ１５ｎ
ｍ、Ａｇを厚さ１５０ｎｍ形成し反射率Ｒ１として９０
％を得る。次に、Ｐ型用パッド電極５としてＡｕを厚さ
７００ｎｍ、径１１０μｍ形成する。次に、Ｎ型窒化ガ
リウム系化合物半導体層２の一部をエッチングし、前記
Ｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層２の表面を露出させ
る。露出させたＮ型窒化ガリウム系化合物半導体層２上
に前記Ｎ型パッド電極６１としてＴｉを厚さ１５ｎｍ、
Ａｌを厚さ２００ｎｍ順次形成し反射率Ｒ２として９０
％を得る。さらにサファイヤ基板の裏面側にＡｇを厚さ
２００ｎｍ形成し反射率Ｒ３として９０％を得る。
【００２８】さらに、前記サファイヤ基板１にダイヤモ
ンド針を用いてスクライブにより分割ラインを形成し、
前記サファイヤ基板１のウエハーを幅３００μｍ角に分
割し、窒化物系半導体発光素子がチップとして作製され
る。
【００２９】ここで、本実施のチップの反射率は各々、
チップ上面の反射率Ｒ１はＰ型電極４１の反射率を用い
て９０％、チップ下面の反射率Ｒ３は反射層７の反射率
を用いて９０％と考えてよい。前記発光素子の前記透光
性基板厚を含む積層方向の厚さが３５０μｍとし、さら
にＰ型電極４１の反射率Ｒ１として９０％、サファイヤ
基板１側の反射率を９０％にすることにより効率よくＰ
型電極４１に入射された光をサファイヤ基板１側で反射
させることにより、実施の形態１と同様に厚く形成され
た前記サファイヤ基板１を含む積層体の側面から効率よ
く外部に光を放射させるため、チップから放射される全
光出力を増加することができる。
【００３０】前記チップを実施の形態１と同様に図５の
ように載置する。チップをリードフレーム８のカップ底
部８にＡｇが形成された前記サファイヤ基板の裏面側を
Ａｇペーストを用いて載置する。ここでは前記サファイ
ヤ基板側はＡｌ／Ａｇペーストにて形成されさらに反射
率を増加させている。
【００３１】つぎに、外部から前記チップに電流を供給
するためにＰ型パッド電極とＮ型パッド電極上にＡｕワ
イヤー９を接続し、順方向電流２０ｍＡを供給したとこ
ろ従来構造チップ厚１００μｍの光出力２．３ｍＷが約
５０％ほど増加し光出力約３．５ｍＷが得られ、またこ
のときの順方向電圧は３．２Ｖが得られた。
【００３２】さらに、Ｐ型電極４１を厚く形成できるた
めに実施に形態１のＰ型透光性電極はのような薄い電極
を形成する必要はないために、電極の製造方法が非常に
容易で、ひいては発光素子の製造方法が非常に容易であ
るという利点を有している。さらにまた、Ｐ型電極４１
を厚く形成できるために実施の形態１のＰ型透光性電極
に比較して電極の膜抵抗の低減と良好なオーミック接触
が得られるために順方向電圧が実施に形態１のそれに比
較して低減できた。
【００３３】（実施の形態３）図３は、本発明の一実施
例を示す断面の概略図である。ＧａＮ基板１上にＮ型窒
化ガリウム系化合物半導体層２、Ｐ型窒化ガリウム系化
合物半導体層３が積層され、ＧａＮ基板１からＰ型窒化
ガリウム系化合物半導体層３までの厚さが３００μｍの
発光素子とし、前記発光素子にＰ型透光性電極４及びＰ
型用パッド電極５、ＧａＮ基板１にＮ型用電極６が形成
されている。ここで、図中ｄは前記発光素子のチップ厚
３００μｍを示している。
【００３４】次に、本発明の実施例の作製方法を説明す
る。
【００３５】まず第一に、例えばＭＯＣＶＤ法を用い
て、ＧａＮ基板１上に、Ｎ型窒化ガリウム系化合物半導
体層２、Ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層３を順次積
層する。
【００３６】次に、前記ＧａＮ基板１をＭＯＣＶＤ装置
より取り出し、Ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層３上
にほぼ全面にＰ型透光性電極４としてＰｄを厚さ７ｎｍ
形成し反射率Ｒ１として５５％を得る。次に、Ｐ型用パ
ッド電極５としてＡｕを厚さ５００ｎｍ、径１２０μｍ
形成する。次に、前記ＧａＮ基板１の裏面側にＮ型用電
極６としてＴｉを厚さ３５ｎｍ、Ａｌを厚さ５０ｎｍ、
Ａｇを厚さ２００ｎｍ順次形成し反射率Ｒ３として９０
％を得る。
【００３７】さらに、前記ＧａＮ基板１にダイヤモンド
針を用いてスクライブにより分割ラインを形成し、前記
ＧａＮ基板１のウエハーを幅３５０μｍ角に分割し、窒
化物系半導体発光素子がチップとして作製される。
【００３８】ここで、本実施のチップの反射率は各々、
チップ上面の反射率は電極の反射率の値Ｒ１を用いて５
５％、チップ下面の反射率は反射率Ｒ３として９０％と
考えてよい。
【００３９】前記発光素子の前記透光性基板厚を含む積
層方向の厚さが３００μｍとし、さらに透光性基板側の
反射率を９０％にすることにより、発光層からの光に対
して前記Ｐ型電極で反射された光、つまりここでは前記
Ｐ型電極により遮られていた光を前記透光性基板厚を含
む積層体の側面から効率よく外部に放射できるため、チ
ップから外部へと放射される全光出力を増加することが
できる。
【００４０】本発明の前記チップを図５に示すようにリ
ードフレーム８のカップ部に載置し、前記チップをカッ
プ底部にＡｇペースト接着剤を用いて載置し、外部から
前記チップに電流を供給するためにＰ型パッド電極上に
Ａｕワイヤー９を接続し、順方向電流２０ｍＡを供給し
たところ従来構造より光出力が約５０％ほど増加し光出
力約３．５ｍＷが得られ、またこのときの順方向電圧は
３．４Ｖが得られた。
【００４１】（実施の形態４）図４は、本発明の一実施
例を示す断面の概略図である。ＧａＮ基板１上にＮ型窒
化ガリウム系化合物半導体層２、Ｐ型窒化ガリウム系化
合物半導体層３が積層されその厚さが４５０μｍの発光
素子とし、前記発光素子にｐ型電極４１及びＰ型用パッ
ド電極５、ＧａＮ基板１にＮ型用電極６が形成されてい
る。ここで、図中ｄは前記発光素子のチップ厚４５０μ
ｍを示している。
【００４２】次に、本発明の実施例の作製方法を説明す
る。
【００４３】まず第一に、例えばＭＯＣＶＤ法を用い
て、ＧａＮ基板１上に、ｎ型窒化ガリウム系化合物半導
体層２、Ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層３を順次積
層する。
【００４４】次に、前記ＧａＮ基板１をＭＯＣＶＤ装置
より取り出し、Ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層３上
にほぼ全面にｐ型電極４１としてＰｄを厚さ１０ｎｍ、
Ａｇを厚さ１５０ｎｍ形成し反射率Ｒ１として９０％を
得る。次に、Ｐ型用パッド電極５としてＡｕを厚さ５０
０ｎｍ、その径１００μｍ形成する。次に、ＧａＮ基板
１の裏面側に前記Ｎ型用電極６としてＨｆを厚さ１５ｎ
ｍ、Ａｇを厚さ２００ｎｍ順次形成し反射率Ｒ３として
９０％を得る。
【００４５】さらに、前記ＧａＮ基板１にダイヤモンド
針を用いてスクライブにより分割ラインを形成し、前記
ＧａＮ基板１のウエハーを幅２００μｍ角に分割し、窒
化物系半導体発光素子がチップとして作製される。ここ
で、本実施のチップの反射率は各々、チップ上面の反射
率は電極の反射率の値Ｒ１を用いて９０％、チップ下面
の反射率は反射率Ｒ３として９０％と考えてよい。
【００４６】前記発光素子の前記透光性基板厚を含む積
層方向の厚さが４５０μｍとし、さらに透光性基板側の
反射率を９０％にすることにより、発光層からの光に対
して前記Ｐ型電極で反射された光、つまりここでは前記
Ｐ型電極により遮られていた光を前記透光性基板厚を含
む積層体の側面から効率よく外部に放射できるため、チ
ップ外部へと放射される全光出力を増加することができ
る。
【００４７】前記本実施の形態のチップを図５に示すよ
うに、リードフレーム８のカップ底部にＡｇペースト接
着剤を用いて載置し、外部から前記チップに電流を供給
するためにＰ型パッド電極上にＡｕワイヤー９を接続
し、順方向電流２０ｍＡを供給したところ従来構造チッ
プ厚１００μｍの光出力２．３ｍＷが約６０％ほど増加
し光出力約３．７ｍＷが得られ、またこのときの順方向
電圧は３．１Ｖが得られた。
【００４８】さらにまた本実施の形態のように、チップ
サイズを縮小した場合においても前記Ｐ型電極で遮られ
ていた光を前記ＧａＮ基板厚を含む積層方向の厚さを４
５０μｍにすることにより、前記透光性基板厚を含む積
層体の側面から効率よく外部に放射できるため、光出力
を低下させることがなく、チップサイズを縮小しチップ
の取れ数を増加させ、チップの値段を安価にできるため
本発明はより効果的である。
【００４９】ここで、本実施例では基板裏面側を研削ま
たは研磨法によりいわゆる鏡面とし前記膜厚にしてもよ
いし、基板裏面側を研削または研磨法を用いることなく
前記膜厚の範囲内であればよく、前記基板裏面側に前記
反射層またはＮ型電極を形成してもよいことは言うまで
もない。
【００５０】なお、本願明細書において、窒化ガリウム
系半導体とは、例えば、ＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ（０≦
ｘ，０≦ｙ，ｘ＋ｙ≦１）としたが、Ｖ族元素にＡｓや
Ｐを用いた構成でもよく、積層体はシングルヘテロ構
造、ダブルヘテロ構造、発光層には単一量子井戸構造、
多重量子井戸構造を用いてもよいことは言うまでもな
い。
【００５１】
【発明の効果】本発明の素子構造によれば、基板と反対
側の面の反射率を５５％から９０％、基板裏面の反射率
は７０％以上を持ち、前記反射率の電極または反射層が
形成されている窒化物系半導体発光素子においてチップ
厚を６０μｍから４６０μｍとすることにより、前記発
光素子に形成されたＰ型パッド電極、Ｐ型透光性電極及
びＮ型パッド電極により発生光が遮られることなく、発
生光を発光素子の側面から外部に効率よく放射させるこ
とができ、このために従来構造に比較して約６割増の光
出力が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の窒化物系半導体発光素子の断面
模式図である。
【図２】実施の形態２の窒化物系半導体発光素子の断面
模式図である。
【図３】実施の形態３の窒化物系半導体発光素子の断面
模式図である。
【図４】実施の形態４の窒化物系半導体発光素子の断面
模式図である。
【図５】実施の形態１のリードフレームのカップ概略部
である。
【図６】従来構造の窒化物系発光素子構造の断面模式図
である。
【符号の説明】
１…透光性基板 ２…Ｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層 ３…Ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層 ４…Ｐ型透光性電極 ４１…Ｐ型電極 ５…Ｐ型用パッド電極 ６…Ｎ型用電極 ６１…Ｎ型用電極 ７…透光性基板側に形成された反射層 ８…リードフレームのカップ概略部 ９…Ａｕワイヤー ｄ…窒化物系発光素子のチップ厚 Ｒ１…Ｐ型電極の反射率 Ｒ２…Ｎ型電極の反射率 Ｒ３…基板裏面での反射率 １００…透光性基板 ２００…Ｎ型窒化物系化合物半導体層 ３００…Ｐ型窒化物系化合物半導体層 ４００…Ｐ型透光性電極 ５００…Ｐ型用パッド電極 ６００…Ｎ型用パッド電極 ７００…チップ内を導波中の光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 筆田 麻祐子 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 辰巳 正毅 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 5F041 AA04 CA40 CA82 CA83 CA88 DA07 DA18

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 透光性基板上に、ｎ型半導体層、発光
    層、ｐ型半導体層、ｐ型電極がこの順に形成され、基板
    側をマウントする半導体発光素子において、ｐ型電極の
    反射率が５５〜１００％であることを特徴とする半導体
    発光素子。
  2. 【請求項２】前記半導体発光素子は、透光性基板裏面か
    らｐ型半導体層表面までの厚さが６０〜４６０μｍの範
    囲であることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光
    素子。
  3. 【請求項３】 前記ｐ型電極は、Ｐｄ（パラジウム）、
    Ｎｉ（ニッケル）、Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）、Ａｇ
    （銀）等の単層または積層さらにこれらの合金から成る
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体発光
    素子。
  4. 【請求項４】 前記半導体発光素子は、透光性基板裏面
    の反射率が７０％以上であることを特徴とする請求項１
    から３のいずれかに記載の半導体発光素子。
  5. 【請求項５】 前記半導体発光素子は、基板裏面に反射
    層が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の
    半導体発光素子。
  6. 【請求項６】 前記反射層は、Ｔｉ（チタン）、Ａｌ
    （アルミニウム）、Ｉｎ（インジウム）、Ｗ（タングス
    テン）、Ｈｆ（ハフニウム）等の単層または積層さらに
    これらの合金から成ることを特徴とする請求項５に記載
    の半導体発光素子。
  7. 【請求項７】 前記反射層はｎ型電極であることを特徴
    とする請求項５または６に記載の半導体発光素子。
  8. 【請求項８】 前記半導体発光素子は、ｐ型電極と同じ
    側にｎ型電極が形成されていて、ｎ型電極の反射率は５
    ５〜１００％であることを特徴とする請求項１から６の
    いずれかに記載の半導体発光素子。
  9. 【請求項９】 本願の半導体発光装置は、前記半導体発
    光素子を、マウントに銀ペーストを用いて載置されるこ
    とを特徴とする半導体発光装置。
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