【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は窒化物半導体発光チップに係り、より詳しくは基板がリードフレーム等の金属製支持体に導電性材料を介して接合される実装方法に用いられる窒化物半導体発光チップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、窒化物半導体を用いた発光チップが青色系の発光が可能な発光チップとして注目されている。例えば、特開平９−２９８３１３号公報において、リードフレーム等の支持体に窒化物半導体からなる発光チップを固定したＬＥＤが提案されている。従来のＬＥＤでは、例えば、図２２に示すように、窒化物半導体発光チップ１０１が、サファイヤ基板１０２上に順次形成されたｎ型窒化物半導体層１０３とｐ型窒化物半導体層１０４と、一端が露出したｎ型窒化物半導体層１０３の上面に形成された負電極１０８と、ｐ型窒化物半導体層１０４の上面に形成された透明な第１正電極１０５と、第１正電極１０５の上面の一部に形成されたボンディング用の透明な第２正電極１０６と、ボンディング面以外の第１正電極１０５、第２正電極１０６そして負電極１０８の上面に連続して形成され、第１正電極と負電極１０８とを分離する絶縁層１０７とからなっている。
【０００３】
さらに、上記の窒化物半導体発光チップ１０１は、図２３に示すように、基板１０２の裏面がマウントリード１１１の上部に設けられた支持部１１１ａ上に導電性材料１１３を介して接合され、マウントリード１１１と負電極１０８、そしてインナーリード１１２と第２正電極１０６とがワイヤボンディングにより接続されている。ｐ型窒化物半導体層１０４とｎ型窒化物半導体層１０３との接合部の発光層から発光した光は半導体層側から出力される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の窒化物半導体発光チップでは、ｐ型窒化物半導体の抵抗がｎ型窒化物半導体に比べ大きいため、第１正電極１０５の面積を負電極１０８より大きくする必要がある。さらに、半導体層側からの光の出力を大きくするために第１正電極１０５の面積をより大きくする必要があるため、負電極１０８の面積は小さくならざるを得ず、負電極１０８の面積の確保が困難であった。そのため、発光層全体に均一に電流を注入することが困難となり、窒化物半導体発光チップの高い発光効率を十分に引き出すことができないという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は上記の課題を解決し、発光層に均一に電流を注入することができ、発光効率を向上させることの可能な窒化物半導体発光チップを提供することを目的とした。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の窒化物半導体発光チップは、基板上にｎ型窒化物半導体層とｐ型窒化物半導体層とを積層して形成される窒化物半導体発光チップを、基板側を下側にし導電性材料を介してリード電極上部の支持部に接合する実装方法に用いる窒化物半導体発光チップにおいて、上記窒化物半導体発光チップが、上記ｎ型窒化物半導体層の外周側壁のヘキ開面から上記基板の裏面に渡って囲むように連続して形成され、上記ｎ型窒化物半導体層とオーミック接触する第１負電極を有し、上記リード電極から上記ｎ型窒化物半導体層に通電可能なことを特徴とする。
【０００７】
本発明の窒化物半導体発光チップは、ｎ型窒化物半導体層の外周側壁のヘキ開面から基板の裏面に渡って囲むように連続して形成され、ｎ型窒化物半導体層とオーミック接触する第１負電極を有しているため、従来に比べｎ型窒化物半導体層と負電極との接触面積を増大させることができる。そのため、発光層に均一に電流を注入することが可能となり、発光効率が向上する。
【０００８】
また、本発明の窒化物半導体発光チップは、ｐ型窒化物半導体層の周囲に露出させた所定幅のｎ型窒化物半導体層の上面に形成された第２負電極を有することが好ましい。露出させたｎ型窒化物半導体層の上面にも負電極を設けることにより、ｎ型窒化物半導体層と負電極との接触面積をより増大させることができ、発光効率の一層の向上が可能となる。
【０００９】
また、本発明の窒化物半導体発光チップは、ｐ型窒化物半導体層の周囲に露出させた所定幅のｎ型窒化物半導体層の上面端部及びｎ型窒化物半導体層の周囲に露出させた所定幅の基板上面に形成された第２負電極を有することが好ましい。ｎ型窒化物半導体層と負電極との接触面積をさらに増大させることができ、発光効率の一層の向上が可能となる。
【００１０】
また、本発明の窒化物半導体発光チップは、第２負電極が第１負電極に接触するように形成されていることが好ましい。第２負電極と第１負電極とを分離する絶縁層が不要となり、ｎ型窒化物半導体層と負電極との接触面積をさらに増大させることができ、発光効率の一層の向上が可能となる。
【００１１】
また、本発明の窒化物半導体発光チップは、第２負電極がリード電極に接続されていることが好ましい。リード電極からｎ型窒化物半導体層へ直接通電することが可能なため、第２負電極とリード電極間の抵抗を低減でき、順方向電圧Ｖｆを下げることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係る実施の形態について説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る窒化物半導体発光チップ１の構造を示す模式断面図、そして図２は電極形状を示す模式平面図である。窒化物半導体発光チップ１は、基板１１の表面に順次形成されたｎ型窒化物半導体層１２とｐ型窒化物半導体層１３と、ｐ型窒化物半導体層１３の上面に形成された透明な第１正電極１４と、第１正電極の上面の一部に形成されたボンディング用の第２正電極１５と、絶縁層１６と、ｎ型窒化物半導体層１２の外周側壁から上記基板１１の裏面に渡って囲むように連続して形成された第１負電極１７とを有している。ここで、絶縁層１６は、ボンディング面以外の第２正電極１５の上面と、第１正電極１４の上面と、露出したｐ型窒化物半導体層１３の上面と露出したｎ型窒化物半導体層１２の上面とに渡って連続して形成され、第１負電極１７と第１正電極１４とを分離している。
【００１３】
次に、図３は、リードに実装した窒化物半導体発光チップ１の構造を示す模式断面図であり、リード電極としてはマウントリードを用いている。窒化物半導体発光チップ１は、基板１１を下側にし、導電性材料３３を介して、マウントリード３１の上部の支持部３１ａに接合されている。そのため、マウントリード３１とｎ型窒化物半導体層１２とが、導電性材料３３と第１負電極１７を介して電気的に接続されているため、マウントリード３１から支持部３１ａを介してｎ型窒化物半導体層１２に通電することが可能となっている。一方、第２正電極１５は、インナーリード３２とワイヤボンディングにより接続されている。
【００１４】
本実施の形態１では、第１負電極１７がｎ型窒化物半導体層１２の外周側壁から上記基板１１の裏面に渡って囲むように連続して形成されているため、従来の発光チップに比べｎ型窒化物半導体層と負電極との接触面積を大きくすることができる。そのため、発光層により均一に電流を注入することが可能となり、発光効率が向上する。また、第１負電極１７が第１正電極１５の周囲に設けられているため、第１正電極１５の周囲から電流を注入でき、このことも発光層への均一な電流の注入に寄与する。
【００１５】
また、ｎ型窒化物半導体層との接触面積の増加に伴い、接触抵抗が低減され、Ｖｆが低下する効果も得られる。また、従来の発光チップのように露出させたｎ型窒化物半導体層の上面にマウントリードとの接続用のボンディング用電極を設ける必要がないため、発光チップをより小型化することできる。
【００１６】
ここで、第１負電極には、ｎ型窒化物半導体層とオーミック接触可能な電極材料を用いる必要がある。例えば、Ｔｉ，Ａｌ，Ｎｉ，Ａｕ，Ｗ，Ｖ等の金属材料の１種以上を用いることができるが、Ｔｉ，Ｗ，ＶをそれぞれベースとするＴｉ／Ａｌ，Ｗ／Ａｌ／Ｗ／Ａｕ，Ｗ／Ａｌ／Ｗ／Ｐｔ／Ａｕ，Ｖ／Ａｌ等の多層構造とすることが好ましい。ｎ型窒化物半導体層３とオーミック接触可能な電極材料を用いることによりＶｆを低減することができる。また、電極に金属材料を用いることにより、発光層から基板の裏面方向に進んだ光を第１負電極で反射させることができる。そのため、基板の裏面及び側壁からの光の漏れを防止でき、半導体層側からの光の出力を大きくすることができ、発光効率を向上させることが可能となる。
【００１７】
また、ｎ型窒化物半導体層の端面はヘキ開面であることが好ましい。第１負電極層との良好なオーミック接触が得られる。
【００１８】
また、導電性材料には、導電性ペーストや金属ろう材等の従来公知の金属含有の接合材料を用いることが好ましい。熱伝導率が高いため、発光チップからの発熱を効率良くマウントリードに伝えることができ、発光チップの放熱性を向上させることができる効果が得られる。
【００１９】
本実施の形態１に係る窒化物半導体発光チップは、例えば、以下に述べる方法で製造することができる。
図４，５は、窒化物半導体発光チップ１の製造工程を示す模式断面図であり、基板上に順次形成されたｎ型窒化物半導体層とｐ型窒化物半導体層を備えた半導体ウエハーに対する分割溝形成工程（図４（ａ）〜（ｆ））と、正電極形成工程（図４（ｇ），（ｈ））と、絶縁層形成工程（図５（ａ））と、半導体ウエハーの分割工程（図５（ｂ））と、負電極形成工程（図５（ｃ），（ｄ））と転写工程（図５（ｅ））とからなる。
【００２０】
以下、各工程について説明する。半導体ウエハー４０は、例えばサファイヤ等からなる基板１１上に、例えば、ＳｉがドープされたＧａＮからなるｎ型窒化物半導体層１２と例えばＭｇがドープされたＧａＮからなるｐ型窒化物半導体層１３とが順次形成されている（図４（ａ））。半導体ウエハー４０に対する分割溝形成工程では、例えばＳｉＯからなる絶縁層４１を形成し（図４（ｂ））、所定パターンのレジスト膜４２を絶縁層４１上に形成し（図４（ｃ））、絶縁層４１を所定パターンにエッチングする（図４（ｄ））。さらにエッチングしてｎ型窒化物半導体層１２に達する分割溝４３と基板１１の両端部にｎ型窒化物半導体層１２を露出させた第１段部４４を形成し（図４（ｅ））、次いで、絶縁層４１をエッチングにより除去する（図４（ｆ））。
【００２１】
正電極形成工程では、まず、露出したｐ型窒化物半導体層１３上に第１正電極１４を例えばスパッタリングにより形成する（図４（ｇ））。次いで、第１正電極１４の上面の一部に第２正電極１５を例えば蒸着により形成する（図４（ｈ））。ここで、第２正電極の厚さは１０μｍ以上であることが好ましい。第２正電極をチップ表面から突出させることにより、チップ表面を粘着シートに接着し易くできる。
【００２２】
絶縁層形成工程では、ボンディング面以外の第２正電極１５の上面と、第１正電極１４の上面と、露出したｐ型窒化物半導体層１３の上面と、分割溝４３及び第１段部４４の表面とを連続して覆う電極分離用の絶縁層１６を形成する（図５（ａ））。
【００２３】
分割工程では、半導体ウエハー４０を絶縁層１６側を下側にし、粘着シート６２に接着させる。次いで、基板１１の裏面側から分割溝４３の中央を例えばスクライバー６１によりスクライブラインを形成し（図５（ｂ））、ローラ等により外力を加えて半導体ウエハー４０を分割する。スクライバーを用いるこの方法によれば、ｎ型窒化物半導体層１２の端面がヘキ開面となるため、次工程で形成される第１負電極との間に良好なオーミック接触が得られる。
【００２４】
負電極形成工程では、粘着シート６２を各チップが離間する方向に伸張させ（図５（ｃ））、次いで、第１負電極１７を、例えばスパッタリングにより基板１１の裏面からｎ型窒化物半導体層１２の外周側壁に渡って囲むように連続して形成する（図５（ｄ））。次いで、転写工程により、基板１１の裏面側に別の粘着シート６３を接着させ、発光チップの向きを反転させて、粘着シートに固定し、発光チップ１を製造する（図５（ｅ））。
【００２５】
実施の形態２．
図６は、本実施の形態２に係る窒化物半導体発光チップ２の構造を示す模式断面図である。ｐ型窒化物半導体層１３の周囲に所定幅で露出させたｎ型窒化物半導体層１２の上面端部に第１負電極１７と接触する第２負電極１８を設けた以外は、実施の形態１の窒化物半導体発光チップ１の構造と同様である。
【００２６】
図７は、リードに実装した窒化物半導体発光チップ２の構造を示す模式断面図である。実施の形態１の場合と同様に、発光チップ２は、基板１１の裏面側を下側にして導電性材料３３を介して支持部３１ａに接合され、第２正電極１５は、インナーリード３２にワイヤボンディングにより接続されている。
【００２７】
ここで、第２負電極１８は第１負電極１７と接触し、さらに、いずれの負電極もｎ型窒化物半導体層１２と接触している。したがって、第２負電極１８及び第１負電極１７の少なくとも一方が、ｎ型窒化物半導体層１２とオーミック接触可能な電極材料であれば良く、実施の形態１で述べた電極材料を用いることができる。
【００２８】
図８，９は、本実施の形態２に係る窒化物半導体発光素子１１の製造工程を示す模式図である。正電極形成工程（図８（ｇ），（ｈ））と絶縁層形成工程（図９（ｂ））との間に、第２負電極形成工程を設けた（図９（ａ））以外は、実施の形態１における製造工程と同様である。分割溝の中央部のｎ型窒化物半導体層上面に第２負電極４５を形成し、露出したｎ型窒化物半導体層上面端部には所定幅の第２負電極１８を形成する。分割溝４３の中央付近に設けられた第２負電極４５は、分割工程において、発光チップの分割時に均等に分割される。
【００２９】
本実施の形態２によれば、露出したｎ型窒化物半導体層の上面に第１負電極と接触するように第２負電極が設けられているため、第１負電極と第２負電極とを分離する絶縁層が不要となり、ｎ型窒化物半導体層と負電極との接触面積をより増加させることができる。そのため、発光層により均一に電流を注入することが可能となり、発光効率をより向上させることができる。
【００３０】
実施の形態３．
図１０は、本実施の形態３に係る窒化物半導体発光チップ３の構造を示す模式断面図である。窒化物半導体発光チップ３は、ｐ型窒化物半導体層１３の周囲に露出させた所定幅のｎ型窒化物半導体層１２の上面端部及びｎ型窒化物半導体層１２の周囲に露出させた所定幅の基板１１の上面に連続して形成され、第１負電極１７と接触した第２負電極１９を設けた以外は、実施の形態１と同様の構造を有する。
【００３１】
図１１は、リードに実装した窒化物半導体発光チップ３の構造を示す模式断面図である。実施の形態１の場合と同様に、発光チップ３は、基板１１の裏面側を下側にして導電性材料３３を介して支持部３１ａに接合され、第２正電極１５は、インナーリード３２にワイヤボンディングにより接続されている。
【００３２】
ここで、第２負電極１９は第１負電極１７と接触しているが、第２負電極１９のみがｎ型窒化物半導体層１２と接触している。したがって、第２負電極１９は、実施の形態１で述べたｎ型窒化物半導体層１２とオーミック接触可能な電極材料で形成されている必要がある。
【００３３】
図１２，１３，１４は、本実施の形態３に係る窒化物半導体発光チップ３の製造工程の一例を示す模式断面図である。分割溝形成工程において（図１２（ａ）〜（ｆ））、基板１１に達する分割溝４６と、ｎ型窒化物半導体層１２の周囲に露出させた所定幅の基板１１の端部からなる第１段部４７を形成し（図１２（ｅ））、次いで、ｐ型窒化物半導体層１３の周囲に所定幅のｎ型窒化物半導体層を露出させ、第２段部５０を形成する工程を設け（図１２（ｇ），（ｈ）〜図１３（ａ），（ｂ），（ｃ））、さらに正電極形成工程後、第２負電極１９，５１を形成する第２負極形成工程を設けた以外は実施の形態１における製造工程と同様である。ここで、第２負電極５１は分割溝４６の内面からｎ型窒化物半導体層１２の露出した端部上面に渡って連続して形成され、第２負電極１９は基板１１の露出した端部の上面からｎ型窒化物半導体層１２の露出した上面の端部に渡って連続して形成されている。第２負電極５１は、分割工程において、発光チップの分割時に均等に分割される。
【００３４】
本実施の形態３によれば、ｎ型窒化物半導体層の周囲に所定幅の基板上面を露出させ、露出した基板上面から露出したｎ型窒化物半導体層上面の端部に渡って連続して形成され、第１負電極と接触した第２負電極が設けられているため、ｎ型窒化物半導体層と負電極との接触面積をさらに増加させることができる。そのため、発光層により均一に電流を注入することが可能となり、発光効率をさらに向上させることができる。
【００３５】
実施の形態４．
図１５は実施の形態４に係る窒化物半導体発光チップ１の構造を示す模式断面図、そして図１６は電極形状を示す模式平面図である。窒化物半導体発光チップ４では、露出させたｎ型窒化物半導体層１２の上面の一部にマウントリードとの接続用のボンディング面を有する第２負電極２０が第２正電極１５より所定距離離間して形成され、第２負電極２０が第１負電極層１７と絶縁層１６で分離されている。
【００３６】
図１７は、リードに実装した窒化物半導体発光チップ４の構造を示す模式断面図である。発光チップ４は、基板１１の裏面側を下側にして導電性材料３３を介して支持部３１ａに接合され、第２正電極１５は、インナーリード３２にワイヤボンディングにより接続されている。さらに、第２負電極２０はマウントリード３１にワイヤボンディングにより接続されており、マウントリードからｎ型窒化物半導体層１２へ直接通電することが可能となっている。
【００３７】
ここで、第１負電極１７と第２負電極２０は、それぞれｎ型窒化物半導体層１２と接触しているため、ｎ型窒化物半導体層とオーミック接触可能な電極材料で形成する必要があり、実施の形態１で述べた電極材料を用いることができる。
【００３８】
本実施の形態４によれば、露出させたｎ型窒化物半導体層の上面にマウントリードからのボンディング可能に第２負電極層を形成し、マウントリードと接続し、マウントリードから直接ｎ型窒化物半導体層へ通電可能としたので、ｎ型窒化物半導体層と負電極との接触面積を増加できるとともに、リードと電極間の抵抗を低減できる。そのため、発光層へ均一に電流を注入でき、発光効率を向上させることができ、またＶｆの低下にも寄与する。なお、ｎ型窒化物半導体層と負電極との接触面積の増加に伴い、接触抵抗が低減されＶｆを低下させることができ、また、第１負電極の存在により基板の裏面及び側壁からの光の漏れを防止できるため、半導体層側からの光の出力を大きくすることができ、さらに、導電性材料の存在により発光チップの放熱性を向上できる効果を有することは言うまでもない。
【００３９】
実施の形態５．
図１８は、本実施の形態５に係る窒化物半導体発光チップ５の構造を示す模式断面図である。窒化物半導体発光チップ５は、第２負電極２０を第１負電極１７と接触するように形成し、さらにｐ型窒化物半導体層１３の周囲に露出した所定幅のｎ型窒化物半導体層１２の端部上面に第２負電極２０及び第１負電極１７と接触する第２負電極２１を形成した以外は、実施の形態４の発光チップと同様の構造を有する。また、図１９に示すように、実施の形態４の場合と同様に、基板１１の裏面側を下側にして導電性材料３３を介して支持部３１ａに接合され、第２正電極１５は、インナーリード３２にワイヤボンディングにより接続されている。
【００４０】
ここで、第１負電極１７と第２負電極２０，２１は、それぞれｎ型窒化物半導体層１２と接触しているため、ｎ型窒化物半導体層とオーミック接触可能な電極材料で形成する必要があり、実施の形態１で述べた電極材料を用いることができる。
【００４１】
本実施の形態５によれば、第２負電極を第１負電極に接触させ、さらにｎ型窒化物半導体層の端部上面を連続して覆うように第２負電極を設けたので、ｎ型窒化物半導体層と負電極との接触面積をより増加させることができる。そのため、発光層へより均一に電流を注入でき、発光効率をより向上させることができる。
【００４２】
実施の形態６．
図２０は、本実施の形態６に係る窒化物半導体発光チップ６の構造を示す模式断面図である。窒化物半導体発光チップ６は、第２負電極をｐ型窒化物半導体層１３の周囲に露出させた所定幅のｎ型窒化物半導体層１２の上面端部とｎ型窒化物半導体層１２の周囲に露出させた所定幅の基板１１の上面とに連続して形成し、第１負電極１７と接触させた以外は、実施の形態４の窒化物半導体発光チップ４と同様の構造である。また、図２１に示すように、実施の形態４の場合と同様に、基板１１の裏面側を下側にして導電性材料３３を介して支持部３１ａに接合され、第２正電極１５は、インナーリード３２にワイヤボンディングにより接続されている。
【００４３】
ここで、第２負電極２２は、ｎ型窒化物半導体層１２と接触しているため、ｎ型窒化物半導体層とオーミック接触可能な電極材料で形成する必要があり、実施の形態１で述べた電極材料を用いることができる。
【００４４】
本実施の形態６によれば、第２負電極が、ｎ型窒化物半導体層の周囲に露出させた所定幅の基板の上面にまで連続して形成されているので、ｎ型窒化物半導体層と負電極との接触面積をさらに増加させることができる。そのため、発光層へより均一に電流を注入でき、発光効率をさらに向上させることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の窒化物半導体発光チップは、ｎ型窒化物半導体層の外周側壁から基板の裏面に渡って囲むように第１負電極が連続して形成され、リード電極からｎ型窒化物半導体層に通電可能であるため、ｎ型窒化物半導体層と負電極との接触面積を増加させることができる。そのため発光層に均一に電流を注入することが可能となり、発光効率を向上できる。
【００４６】
また、本発明の窒化物半導体発光チップは、ｐ型窒化物半導体層の周囲に露出させた所定幅のｎ型窒化物半導体層の上面に第２負電極を形成したので、さらにｎ型窒化物半導体層と負電極との接触面積を増加させることができ、発光効率をさらに向上できる。
【００４７】
また、本発明の窒化物半導体発光チップは、ｐ型窒化物半導体層の周囲に露出させた所定幅のｎ型窒化物半導体層の上面端部からｎ型窒化物半導体層の周囲に露出させた所定幅の基板上面に渡って連続して第２負電極を形成したので、さらにｎ型窒化物半導体層と負電極との接触面積を増加させることができ、発光効率をさらに向上できる。
【００４８】
また、本発明の窒化物半導体発光チップは、第２負電極を第１負電極に接触するように形成したので、第２負電極と第１負電極とを分離する絶縁層が不要となり、ｎ型窒化物半導体層と負電極との接触面積をさらに増大させることができ、発光効率を一層向上させることができる。
【００４９】
また、本発明の窒化物半導体発光チップは、第２負電極をリード電極に接続するようにしたので、リード電極からｎ型窒化物半導体層へ直接通電することが可能となり、第２負電極とリード電極間の抵抗を低減でき、順方向電圧Ｖｆを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態１の窒化物半導体チップの構造を示す模式断面図である。
【図２】本発明に係る実施の形態１の窒化物半導体チップの電極形状を示す模式平面図である。
【図３】本発明に係る実施の形態１の窒化物半導体チップをリードに実装した状態の構造を示す模式断面図である。
【図４】本発明に係る実施の形態１の窒化物半導体チップの製造工程を示す模式断面図（その１）である。
【図５】本発明に係る実施の形態１の窒化物半導体チップの製造工程を示す模式断面図（その２）である。
【図６】本発明に係る実施の形態２の窒化物半導体チップの構造を示す模式断面図である。
【図７】本発明に係る実施の形態２の窒化物半導体チップをリードに実装した状態の構造を示す模式断面図である。
【図８】本発明に係る実施の形態２の窒化物半導体チップの製造工程を示す模式断面図（その１）である。
【図９】本発明に係る実施の形態２の窒化物半導体チップの製造工程を示す模式断面図（その２）である。
【図１０】本発明に係る実施の形態３の窒化物半導体チップの構造を示す模式断面図である。
【図１１】本発明に係る実施の形態３の窒化物半導体チップをリードに実装した状態の構造を示す模式断面図である。
【図１２】本発明に係る実施の形態３の窒化物半導体チップの製造工程を示す模式断面図（その１）である。
【図１３】本発明に係る実施の形態３の窒化物半導体チップの製造工程を示す模式断面図（その２）である。
【図１４】本発明に係る実施の形態３の窒化物半導体チップの製造工程を示す模式断面図（その３）である。
【図１５】本発明に係る実施の形態４の窒化物半導体チップの構造を示す模式断面図である。
【図１６】本発明に係る実施の形態４の窒化物半導体チップの電極形状を示す模式平面図である。
【図１７】本発明に係る実施の形態４の窒化物半導体チップをリードに実装した状態の構造を示す模式断面図である。
【図１８】本発明に係る実施の形態５の窒化物半導体チップの構造を示す模式断面図である。
【図１９】本発明に係る実施の形態５の窒化物半導体チップをリードに実装した状態の構造を示す模式断面図である。
【図２０】本発明に係る実施の形態６の窒化物半導体チップの構造を示す模式断面図である。
【図２１】本発明に係る実施の形態６の窒化物半導体チップをリードに実装した状態の構造を示す模式断面図である。
【図２２】従来の窒化物半導体チップの構造を示す模式断面図である。
【図２３】従来の窒化物半導体チップをリードに実装した状態の構造を示す模式断面図である。
【符号の説明】
１，２，３，４，５，６ 窒化物半導体発光チップ、１１ 基板、１２ ｎ型窒化物半導体層、１３ ｐ型窒化物半導体層、１４ 第１正電極、１５ 第２正電極、１６，４１，４８ 絶縁層、１７ 第１負電極、１８，１９，２０，２１，２２，４５，５１ 第２負電極、３１ マウントリード、３１ａ マウントリード上の支持部、３２ インナーリード、４２，４９ レジスト膜、４３，４６ 分離溝、４４，４７ 第１段部、５０ 第２段部、６１ スクライバー、６２，６３ 粘着シート。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a nitride semiconductor light emitting chip, and more particularly to a nitride semiconductor light emitting chip used in a mounting method in which a substrate is bonded to a metal support such as a lead frame via a conductive material.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a light-emitting chip using a nitride semiconductor has attracted attention as a light-emitting chip capable of emitting blue light. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-298313 proposes an LED in which a light emitting chip made of a nitride semiconductor is fixed to a support such as a lead frame. In a conventional LED, for example, as shown in FIG. 22, a nitride semiconductor light emitting chip 101 has an n-type nitride semiconductor layer 103 and a p-type nitride semiconductor layer 104 sequentially formed on a sapphire substrate 102, and one end thereof. The negative electrode 108 formed on the exposed upper surface of the n-type nitride semiconductor layer 103, the transparent first positive electrode 105 formed on the upper surface of the p-type nitride semiconductor layer 104, and the upper surface of the first positive electrode 105 The first transparent positive electrode 106 is formed continuously on the second transparent positive electrode 106 for bonding formed partially and on the upper surfaces of the first positive electrode 105, the second positive electrode 106, and the negative electrode 108 other than the bonding surface. And an insulating layer 107 for separating the negative electrode 108 from the negative electrode 108.
[0003]
Further, in the nitride semiconductor light emitting chip 101, as shown in FIG. 23, the back surface of the substrate 102 is bonded via a conductive material 113 to a support portion 111a provided above the mount lead 111, and the mount lead 111 and the negative electrode 108, and the inner lead 112 and the second positive electrode 106 are connected by wire bonding. Light emitted from the light emitting layer at the junction between the p-type nitride semiconductor layer 104 and the n-type nitride semiconductor layer 103 is output from the semiconductor layer side.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional nitride semiconductor light emitting chip, the resistance of the p-type nitride semiconductor is larger than that of the n-type nitride semiconductor, so that the area of the first positive electrode 105 needs to be larger than that of the negative electrode. Further, in order to increase the output of light from the semiconductor layer side, it is necessary to increase the area of the first positive electrode 105. Therefore, the area of the negative electrode 108 must be reduced. It was difficult to secure. Therefore, it is difficult to uniformly inject a current into the entire light emitting layer, and there has been a problem that the high luminous efficiency of the nitride semiconductor light emitting chip cannot be sufficiently obtained.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and to provide a nitride semiconductor light emitting chip capable of uniformly injecting current into a light emitting layer and improving luminous efficiency.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a nitride semiconductor light emitting chip according to the present invention includes a nitride semiconductor light emitting chip formed by laminating an n-type nitride semiconductor layer and a p-type nitride semiconductor layer on a substrate. Semiconductor light-emitting chip used in a mounting method in which the semiconductor device is bonded to a support portion above a lead electrode via a conductive material with the surface of the n-type nitride semiconductor layer facing down, A first negative electrode formed continuously from the open surface to surround the back surface of the substrate and in ohmic contact with the n-type nitride semiconductor layer; and a first negative electrode formed from the lead electrode to the n-type nitride semiconductor layer. It can be energized.
[0007]
The nitride semiconductor light emitting chip of the present invention is formed continuously so as to surround from the cleavage surface of the outer peripheral side wall of the n-type nitride semiconductor layer to the back surface of the substrate, and is in ohmic contact with the n-type nitride semiconductor layer. Since it has one negative electrode, the contact area between the n-type nitride semiconductor layer and the negative electrode can be increased as compared with the related art. Therefore, current can be uniformly injected into the light emitting layer, and the light emission efficiency is improved.
[0008]
Further, the nitride semiconductor light emitting chip of the present invention preferably has a second negative electrode formed on the upper surface of the n-type nitride semiconductor layer having a predetermined width exposed around the p-type nitride semiconductor layer. By providing the negative electrode also on the exposed upper surface of the n-type nitride semiconductor layer, the contact area between the n-type nitride semiconductor layer and the negative electrode can be further increased, and the luminous efficiency can be further improved. Become.
[0009]
Further, in the nitride semiconductor light emitting chip of the present invention, the upper end of the n-type nitride semiconductor layer having a predetermined width exposed around the p-type nitride semiconductor layer and the periphery of the n-type nitride semiconductor layer are exposed. It is preferable to have a second negative electrode formed on the upper surface of the substrate having a predetermined width. The contact area between the n-type nitride semiconductor layer and the negative electrode can be further increased, and the luminous efficiency can be further improved.
[0010]
Further, the nitride semiconductor light emitting chip of the present invention is preferably formed so that the second negative electrode is in contact with the first negative electrode. An insulating layer for separating the second negative electrode and the first negative electrode is not required, the contact area between the n-type nitride semiconductor layer and the negative electrode can be further increased, and the luminous efficiency can be further improved. .
[0011]
Further, in the nitride semiconductor light emitting chip of the present invention, it is preferable that the second negative electrode is connected to the lead electrode. Since it is possible to directly conduct electricity from the lead electrode to the n-type nitride semiconductor layer, the resistance between the second negative electrode and the lead electrode can be reduced, and the forward voltage Vf can be reduced.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a structure of a nitride semiconductor light emitting chip 1 according to the first embodiment, and FIG. 2 is a schematic plan view showing an electrode shape. The nitride semiconductor light emitting chip 1 includes an n-type nitride semiconductor layer 12, a p-type nitride semiconductor layer 13 formed sequentially on a surface of a substrate 11, and a transparent first semiconductor layer formed on an upper surface of the p-type nitride semiconductor layer 13. A first positive electrode 14, a second positive electrode 15 for bonding formed on a part of an upper surface of the first positive electrode, an insulating layer 16, and a rear surface of the substrate 11 from an outer peripheral side wall of the n-type nitride semiconductor layer 12; And a first negative electrode 17 formed continuously to surround the first negative electrode 17. Here, the insulating layer 16 includes an upper surface of the second positive electrode 15 other than the bonding surface, an upper surface of the first positive electrode 14, an upper surface of the exposed p-type nitride semiconductor layer 13, and an exposed n-type nitride semiconductor layer. The first negative electrode 17 and the first positive electrode 14 are formed continuously over the upper surface of the second electrode 12.
[0013]
Next, FIG. 3 is a schematic sectional view showing the structure of the nitride semiconductor light emitting chip 1 mounted on a lead, and a mount lead is used as a lead electrode. The nitride semiconductor light emitting chip 1 is joined to a support portion 31 a above the mount lead 31 via a conductive material 33 with the substrate 11 facing down. Therefore, the mount lead 31 and the n-type nitride semiconductor layer 12 are electrically connected to each other via the conductive material 33 and the first negative electrode 17. Electricity can be applied to the nitride semiconductor layer 12. On the other hand, the second positive electrode 15 is connected to the inner lead 32 by wire bonding.
[0014]
In the first embodiment, the first negative electrode 17 is formed continuously so as to surround from the outer peripheral side wall of the n-type nitride semiconductor layer 12 to the back surface of the substrate 11, so that the first negative electrode 17 is The contact area between the n-type nitride semiconductor layer and the negative electrode can be increased. Therefore, current can be more uniformly injected into the light emitting layer, and luminous efficiency is improved. Further, since the first negative electrode 17 is provided around the first positive electrode 15, a current can be injected from around the first positive electrode 15, and this also contributes to uniform injection of the current into the light emitting layer. .
[0015]
Further, with an increase in the contact area with the n-type nitride semiconductor layer, the effect of reducing the contact resistance and lowering Vf can be obtained. Further, since there is no need to provide a bonding electrode for connection with a mount lead on the exposed upper surface of the n-type nitride semiconductor layer as in a conventional light emitting chip, the light emitting chip can be further miniaturized.
[0016]
Here, it is necessary to use an electrode material capable of ohmic contact with the n-type nitride semiconductor layer for the first negative electrode. For example, one or more kinds of metal materials such as Ti, Al, Ni, Au, W, and V can be used, and Ti / Al, W / Al / W / Au, It is preferable to have a multilayer structure such as W / Al / W / Pt / Au and V / Al. By using an electrode material that can make ohmic contact with the n-type nitride semiconductor layer 3, Vf can be reduced. Further, by using a metal material for the electrode, light traveling from the light emitting layer toward the back surface of the substrate can be reflected by the first negative electrode. Therefore, leakage of light from the back surface and the side wall of the substrate can be prevented, light output from the semiconductor layer side can be increased, and luminous efficiency can be improved.
[0017]
Further, the end face of the n-type nitride semiconductor layer is preferably an open face. Good ohmic contact with the first negative electrode layer is obtained.
[0018]
Further, as the conductive material, it is preferable to use a conventionally known bonding material containing a metal such as a conductive paste or a brazing metal. Since the thermal conductivity is high, heat generated from the light emitting chip can be efficiently transmitted to the mount lead, and an effect of improving heat dissipation of the light emitting chip can be obtained.
[0019]
The nitride semiconductor light emitting chip according to the first embodiment can be manufactured by, for example, a method described below.
FIGS. 4 and 5 are schematic cross-sectional views showing a manufacturing process of the nitride semiconductor light-emitting chip 1, in which a semiconductor wafer having an n-type nitride semiconductor layer and a p-type nitride semiconductor layer sequentially formed on a substrate is divided. A groove forming step (FIGS. 4A to 4F), a positive electrode forming step (FIGS. 4G and 4H), an insulating layer forming step (FIG. 5A), and division of the semiconductor wafer It comprises a step (FIG. 5B), a negative electrode forming step (FIGS. 5C and 5D), and a transfer step (FIG. 5E).
[0020]
Hereinafter, each step will be described. The semiconductor wafer 40 has, for example, an n-type nitride semiconductor layer 12 made of GaN doped with Si and a p-type nitride semiconductor layer 13 made of GaN doped with Mg on a substrate 11 made of, for example, sapphire. Are sequentially formed (FIG. 4A). In the dividing groove forming step for the semiconductor wafer 40, an insulating layer 41 made of, for example, SiO is formed (FIG. 4B), and a resist film 42 having a predetermined pattern is formed on the insulating layer 41 (FIG. 4C). The insulating layer 41 is etched into a predetermined pattern (FIG. 4D). Further etching is performed to form a dividing groove 43 reaching the n-type nitride semiconductor layer 12 and first step portions 44 exposing the n-type nitride semiconductor layer 12 at both ends of the substrate 11 (FIG. 4E). Next, the insulating layer 41 is removed by etching (FIG. 4F).
[0021]
In the positive electrode forming step, first, the first positive electrode 14 is formed on the exposed p-type nitride semiconductor layer 13 by, for example, sputtering (FIG. 4G). Next, the second positive electrode 15 is formed on a part of the upper surface of the first positive electrode 14 by, for example, vapor deposition (FIG. 4H). Here, the thickness of the second positive electrode is preferably 10 μm or more. By projecting the second positive electrode from the chip surface, the chip surface can be easily adhered to the adhesive sheet.
[0022]
In the insulating layer forming step, the upper surface of the second positive electrode 15 other than the bonding surface, the upper surface of the first positive electrode 14, the upper surface of the exposed p-type nitride semiconductor layer 13, the dividing groove 43 and the first step portion 44 (FIG. 5A) is formed an insulating layer 16 for electrode separation continuously covering the surface of FIG.
[0023]
In the dividing step, the semiconductor wafer 40 is bonded to the adhesive sheet 62 with the insulating layer 16 side down. Next, a scribe line is formed in the center of the dividing groove 43 from the back side of the substrate 11 by, for example, a scriber 61 (FIG. 5B), and the semiconductor wafer 40 is divided by applying an external force using a roller or the like. According to this method using a scriber, since the end face of the n-type nitride semiconductor layer 12 is an open face, good ohmic contact with the first negative electrode formed in the next step can be obtained.
[0024]
In the negative electrode forming step, the pressure-sensitive adhesive sheet 62 is extended in a direction in which each chip is separated (FIG. 5C), and then the first negative electrode 17 is formed from the back surface of the substrate 11 by, for example, sputtering. 12 is continuously formed so as to surround the outer peripheral side wall 12 (FIG. 5D). Next, in a transfer step, another adhesive sheet 63 is adhered to the back surface of the substrate 11, the direction of the light emitting chip is reversed, and the light emitting chip is fixed to the adhesive sheet, thereby manufacturing the light emitting chip 1 (FIG. 5E).
[0025]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 6 is a schematic sectional view showing the structure of the nitride semiconductor light emitting chip 2 according to the second embodiment. Embodiments except that a second negative electrode 18 that is in contact with the first negative electrode 17 is provided at an end of the upper surface of the n-type nitride semiconductor layer 12 exposed at a predetermined width around the p-type nitride semiconductor layer 13. The structure is the same as the structure of the nitride semiconductor light emitting chip 1.
[0026]
FIG. 7 is a schematic sectional view showing the structure of the nitride semiconductor light emitting chip 2 mounted on a lead. As in the case of the first embodiment, the light emitting chip 2 is joined to the support portion 31 a via the conductive material 33 with the back surface of the substrate 11 facing down, and the second positive electrode 15 is connected to the inner lead 32. They are connected by wire bonding.
[0027]
Here, the second negative electrode 18 is in contact with the first negative electrode 17, and all the negative electrodes are in contact with the n-type nitride semiconductor layer 12. Therefore, at least one of the second negative electrode 18 and the first negative electrode 17 only needs to be an electrode material that can make ohmic contact with the n-type nitride semiconductor layer 12, and the electrode material described in Embodiment 1 may be used. it can.
[0028]
8 and 9 are schematic views showing the steps of manufacturing the nitride semiconductor light emitting device 11 according to the second embodiment. Except for a second negative electrode forming step (FIG. 9A) between the positive electrode forming step (FIGS. 8G and 8H) and the insulating layer forming step (FIG. 9B). This is the same as the manufacturing process in the first embodiment. A second negative electrode 45 is formed on the upper surface of the n-type nitride semiconductor layer at the center of the division groove, and a second negative electrode 18 having a predetermined width is formed on the exposed end of the upper surface of the n-type nitride semiconductor layer. The second negative electrode 45 provided near the center of the division groove 43 is equally divided when the light emitting chip is divided in the division step.
[0029]
According to the second embodiment, since the second negative electrode is provided on the exposed upper surface of the n-type nitride semiconductor layer so as to be in contact with the first negative electrode, the first negative electrode and the second negative electrode This eliminates the need for an insulating layer that separates the semiconductor layer, and can further increase the contact area between the n-type nitride semiconductor layer and the negative electrode. Therefore, current can be more uniformly injected into the light emitting layer, and the light emitting efficiency can be further improved.
[0030]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 10 is a schematic sectional view showing the structure of the nitride semiconductor light emitting chip 3 according to the third embodiment. The nitride semiconductor light-emitting chip 3 has a predetermined width exposed on the periphery of the n-type nitride semiconductor layer 12 and a predetermined width exposed on the periphery of the p-type nitride semiconductor layer 13. The second embodiment has the same structure as that of the first embodiment except that a second negative electrode 19 formed continuously on the upper surface of the substrate 11 having a width and in contact with the first negative electrode 17 is provided.
[0031]
FIG. 11 is a schematic sectional view showing the structure of the nitride semiconductor light emitting chip 3 mounted on the lead. As in the case of the first embodiment, the light emitting chip 3 is bonded to the support portion 31 a via the conductive material 33 with the back surface of the substrate 11 facing down, and the second positive electrode 15 is connected to the inner lead 32. They are connected by wire bonding.
[0032]
Here, the second negative electrode 19 is in contact with the first negative electrode 17, but only the second negative electrode 19 is in contact with the n-type nitride semiconductor layer 12. Therefore, second negative electrode 19 needs to be formed of an electrode material capable of ohmic contact with n-type nitride semiconductor layer 12 described in the first embodiment.
[0033]
12, 13, and 14 are schematic sectional views illustrating an example of a manufacturing process of the nitride semiconductor light emitting chip 3 according to the third embodiment. In the division groove forming step (FIGS. 12A to 12F), a division groove 46 reaching the substrate 11 and an end portion of the substrate 11 having a predetermined width exposed around the n-type nitride semiconductor layer 12 are formed. The step of forming the first step portion 47 (FIG. 12E) and exposing the n-type nitride semiconductor layer having a predetermined width around the p-type nitride semiconductor layer 13 to form the second step portion 50 is performed. (FIGS. 12 (g) and 12 (h) to 13 (a), (b) and (c)). After the positive electrode forming step, a second negative electrode forming step of forming the second negative electrodes 19 and 51 is performed. Except for providing, the manufacturing process is the same as in the first embodiment. Here, the second negative electrode 51 is formed continuously from the inner surface of the dividing groove 46 to the upper surface of the exposed end of the n-type nitride semiconductor layer 12, and the second negative electrode 19 is formed at the exposed end of the substrate 11. Is formed continuously from the upper surface to the end of the exposed upper surface of the n-type nitride semiconductor layer 12. In the dividing step, the second negative electrode 51 is equally divided when the light emitting chip is divided.
[0034]
According to the third embodiment, the upper surface of the substrate having a predetermined width is exposed around the n-type nitride semiconductor layer, and continuously from the exposed upper surface of the substrate to the end of the exposed upper surface of the n-type nitride semiconductor layer. Since the second negative electrode formed and in contact with the first negative electrode is provided, the contact area between the n-type nitride semiconductor layer and the negative electrode can be further increased. Therefore, the current can be more uniformly injected into the light emitting layer, and the luminous efficiency can be further improved.
[0035]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 15 is a schematic sectional view showing the structure of the nitride semiconductor light emitting chip 1 according to the fourth embodiment, and FIG. 16 is a schematic plan view showing the shape of an electrode. In the nitride semiconductor light emitting chip 4, the second negative electrode 20 having a bonding surface for connection with a mount lead on a part of the exposed upper surface of the n-type nitride semiconductor layer 12 is separated from the second positive electrode 15 by a predetermined distance. The second negative electrode 20 is separated by the first negative electrode layer 17 and the insulating layer 16.
[0036]
FIG. 17 is a schematic sectional view showing the structure of the nitride semiconductor light emitting chip 4 mounted on a lead. The light emitting chip 4 is joined to the support portion 31a via the conductive material 33 with the back side of the substrate 11 facing down, and the second positive electrode 15 is connected to the inner lead 32 by wire bonding. Further, the second negative electrode 20 is connected to the mount lead 31 by wire bonding, so that the current can be directly supplied to the n-type nitride semiconductor layer 12 from the mount lead.
[0037]
Here, since the first negative electrode 17 and the second negative electrode 20 are in contact with the n-type nitride semiconductor layer 12, respectively, the first negative electrode 17 and the second negative electrode 20 need to be formed of an electrode material capable of ohmic contact with the n-type nitride semiconductor layer. The electrode materials described in Embodiment 1 can be used.
[0038]
According to the fourth embodiment, the second negative electrode layer is formed on the exposed upper surface of the n-type nitride semiconductor layer so as to be capable of bonding from the mount lead, connected to the mount lead, and directly connected to the mount lead. Since current can be supplied to the semiconductor layer, the contact area between the n-type nitride semiconductor layer and the negative electrode can be increased, and the resistance between the lead and the electrode can be reduced. Therefore, current can be uniformly injected into the light emitting layer, the luminous efficiency can be improved, and the Vf can be reduced. Note that, with an increase in the contact area between the n-type nitride semiconductor layer and the negative electrode, the contact resistance is reduced and Vf can be reduced, and the light from the back surface and the side wall of the substrate can be reduced due to the presence of the first negative electrode. It is needless to say that leakage of light can be prevented, the output of light from the semiconductor layer side can be increased, and the heat dissipation of the light emitting chip can be improved by the presence of the conductive material.
[0039]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 18 is a schematic sectional view showing the structure of the nitride semiconductor light emitting chip 5 according to the fifth embodiment. The nitride semiconductor light emitting chip 5 has a second negative electrode 20 formed so as to be in contact with the first negative electrode 17, and further has a predetermined width of the n-type nitride semiconductor layer 12 exposed around the p-type nitride semiconductor layer 13. The light emitting chip has the same structure as that of the light emitting chip of the fourth embodiment except that a second negative electrode 21 that is in contact with the second negative electrode 20 and the first negative electrode 17 is formed on the upper surface of the end of the light emitting chip. As shown in FIG. 19, similarly to the case of the fourth embodiment, the back surface side of the substrate 11 is joined to the support portion 31a via the conductive material 33 with the back surface side down, and the second positive electrode 15 It is connected to the inner lead 32 by wire bonding.
[0040]
Here, since the first negative electrode 17 and the second negative electrodes 20 and 21 are in contact with the n-type nitride semiconductor layer 12, respectively, the first negative electrode 17 and the second negative electrodes 20 and 21 need to be formed of an electrode material capable of ohmic contact with the n-type nitride semiconductor layer. Therefore, the electrode material described in Embodiment 1 can be used.
[0041]
According to the fifth embodiment, since the second negative electrode is brought into contact with the first negative electrode and the second negative electrode is provided so as to continuously cover the upper surface of the end of the n-type nitride semiconductor layer, n The contact area between the type nitride semiconductor layer and the negative electrode can be further increased. Therefore, a current can be more uniformly injected into the light emitting layer, and the luminous efficiency can be further improved.
[0042]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 20 is a schematic sectional view showing the structure of the nitride semiconductor light emitting chip 6 according to the sixth embodiment. The nitride semiconductor light emitting chip 6 has an upper surface edge of the n-type nitride semiconductor layer 12 having a predetermined width in which the second negative electrode is exposed around the p-type nitride semiconductor layer 13 and the periphery of the n-type nitride semiconductor layer 12. The structure is the same as that of the nitride semiconductor light emitting chip 4 of the fourth embodiment, except that it is formed continuously on the upper surface of the substrate 11 having a predetermined width and exposed to the first negative electrode 17. Further, as shown in FIG. 21, similarly to the case of the fourth embodiment, the back surface side of the substrate 11 is connected to the support portion 31a via the conductive material 33 with the back surface side down, and the second positive electrode 15 It is connected to the inner lead 32 by wire bonding.
[0043]
Here, since the second negative electrode 22 is in contact with the n-type nitride semiconductor layer 12, it is necessary to form the second negative electrode 22 with an electrode material capable of ohmic contact with the n-type nitride semiconductor layer. Electrode material can be used.
[0044]
According to the sixth embodiment, since the second negative electrode is formed continuously up to the upper surface of the substrate having a predetermined width exposed around the n-type nitride semiconductor layer, the n-type nitride semiconductor layer Contact area between the electrode and the negative electrode can be further increased. Therefore, current can be more uniformly injected into the light emitting layer, and the luminous efficiency can be further improved.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, in the nitride semiconductor light emitting chip of the present invention, the first negative electrode is continuously formed so as to surround from the outer peripheral side wall of the n-type nitride semiconductor layer to the back surface of the substrate. Since the current can flow through the n-type nitride semiconductor layer, the contact area between the n-type nitride semiconductor layer and the negative electrode can be increased. Therefore, current can be uniformly injected into the light emitting layer, and the light emission efficiency can be improved.
[0046]
Also, in the nitride semiconductor light emitting chip of the present invention, the second negative electrode is formed on the upper surface of the n-type nitride semiconductor layer having a predetermined width exposed around the p-type nitride semiconductor layer. The contact area between the semiconductor layer and the negative electrode can be increased, and the luminous efficiency can be further improved.
[0047]
Further, in the nitride semiconductor light-emitting chip of the present invention, a predetermined width of the n-type nitride semiconductor layer exposed around the p-type nitride semiconductor layer is exposed to the periphery of the n-type nitride semiconductor layer from an upper end. Since the second negative electrode is formed continuously over the upper surface of the substrate having a predetermined width, the contact area between the n-type nitride semiconductor layer and the negative electrode can be further increased, and the luminous efficiency can be further improved.
[0048]
Further, in the nitride semiconductor light emitting chip of the present invention, since the second negative electrode is formed so as to be in contact with the first negative electrode, an insulating layer for separating the second negative electrode from the first negative electrode becomes unnecessary, and n The contact area between the type nitride semiconductor layer and the negative electrode can be further increased, and the luminous efficiency can be further improved.
[0049]
Further, in the nitride semiconductor light emitting chip of the present invention, since the second negative electrode is connected to the lead electrode, it is possible to directly supply electricity from the lead electrode to the n-type nitride semiconductor layer, and the second negative electrode is connected to the second negative electrode. The resistance between the lead electrodes can be reduced, and the forward voltage Vf can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a structure of a nitride semiconductor chip according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view showing an electrode shape of the nitride semiconductor chip according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a structure in which the nitride semiconductor chip according to the first embodiment of the present invention is mounted on leads.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view (1) showing a step of manufacturing the nitride semiconductor chip according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view (No. 2) showing a step of manufacturing the nitride semiconductor chip according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic sectional view showing a structure of a nitride semiconductor chip according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic sectional view showing a structure in a state where a nitride semiconductor chip according to a second embodiment of the present invention is mounted on leads.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view (1) showing a step of manufacturing a nitride semiconductor chip according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view (No. 2) showing a step of manufacturing the nitride semiconductor chip according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic sectional view showing a structure of a nitride semiconductor chip according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic sectional view showing a structure in a state where a nitride semiconductor chip according to a third embodiment of the present invention is mounted on leads.
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view (1) showing a step for manufacturing a nitride semiconductor chip according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view (2) showing a step of manufacturing the nitride semiconductor chip according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view (3) showing a step of manufacturing a nitride semiconductor chip according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a schematic sectional view showing a structure of a nitride semiconductor chip according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a schematic plan view showing an electrode shape of a nitride semiconductor chip according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing a structure in a state where a nitride semiconductor chip according to a fourth embodiment of the present invention is mounted on leads.
FIG. 18 is a schematic sectional view showing a structure of a nitride semiconductor chip according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a schematic sectional view showing a structure in a state where a nitride semiconductor chip according to a fifth embodiment of the present invention is mounted on leads.
FIG. 20 is a schematic sectional view showing a structure of a nitride semiconductor chip according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a schematic cross-sectional view showing a structure in a state where a nitride semiconductor chip according to a sixth embodiment of the present invention is mounted on leads.
FIG. 22 is a schematic sectional view showing the structure of a conventional nitride semiconductor chip.
FIG. 23 is a schematic sectional view showing a structure in a state where a conventional nitride semiconductor chip is mounted on a lead.
[Explanation of symbols]
1, 2, 3, 4, 5, 6 nitride semiconductor light emitting chip, 11 substrate, 12 n-type nitride semiconductor layer, 13 p-type nitride semiconductor layer, 14 first positive electrode, 15 second positive electrode, 16, 41, 48 insulating layer, 17 first negative electrode, 18, 19, 20, 21, 22, 45, 51 second negative electrode, 31 mount lead, 31a support on mount lead, 32 inner lead, 42, 49 resist Membrane, 43, 46 Separation groove, 44, 47 First step, 50 Second step, 61 Scriber, 62, 63 Adhesive sheet.
