JP2009238963A - 発光ダイオードチップおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 半導体基板2上に複数の一導電型半導体層3および島状の逆導電型半導体層4が積層されて構成される各発光部6を複数設け、各発光部6をそれぞれ共通の第1および第2共通電極7,8に電気的に接続する。第1共通電極7と第2共通電極8とに電圧を印加することによって、並列接続される全ての発光部6の接合部分5において発光が生じるので、各発光部6に電流を分散させて、各発光部6における電流密度の上昇を抑制することができる。
【選択図】 図1
Description
該半導体基板上に形成される一導電型半導体層と、該一導電型半導体層に積層される逆導電型半導体層との接合部分をそれぞれが含み、前記接合部分が離間して設けられる複数の発光部と、
前記半導体基板上に設けられ、前記各発光部に含まれる前記一導電型半導体層と電気的に接続される第1共通電極と、
前記半導体基板上に設けられ、前記各発光部に含まれる前記逆導電型半導体層と電気的に接続される第2共通電極と、を含むことを特徴とする。
前記半導体基板上に、一導電型半導体層と、逆導電型半導体層とを順次形成する工程と、
前記逆導電型半導体層の一部を除去することによって、それぞれ離間した複数の逆導電型半導体層を形成する工程と、
前記一導電型半導体層と電気的に接続される第1共通電極と、前記複数の逆導電型半導体層と電気的に並列に接続される第2共通電極とを形成する工程と、を含むことを特徴とする。
(実施例)
前述した実施の形態の発光ダイオードチップ80と同様の構成を有し、発光部6を4個有する発光ダイオードチップ80a(実施例1)と、発光部6を12個有する発光ダイオードチップ80b(実施例2)を形成した。図19および図20は、それぞれ実施例における発光ダイオードチップ80a,80bの平面図である。発光ダイオードチップ80a,80bは、発光部6の数と発光部6の大きさが異なるのみであって、その他の構成は同様である。半導体基板2をn型のSiによって形成し、その第1方向Xの大きさを600μmとし、第2方向Yの大きさを300μmとし、厚み方向Zの大きさを100μmとした。一導電型半導体層3は、n型のGaAsによって形成し、逆導電型半導体層4は、p型のGaAsによって形成した。発光部分5の接合面15の大きさは、発光ダイオードチップ80aでは、一辺が100μmの正方形となるように形成し、発光ダイオードチップ80bでは、一辺が60μmの正方形となるように形成したまた接続配線9の第2方向Yの幅W1は、5μmとなるように形成した。また第1方向Xに隣接する逆導電型半導体層4の間隔T1と、第2方向Yに隣接する逆導電型半導体層4の間隔T2とは、発光ダイオードチップ80aでは、20μmとなるように形成し、発光ダイオードチップ80bでは、20μmとなるように形成した。
また比較例として、発光素子を1つだけ備える従来の技術の発光ダイオードチップ110を形成した。図21は、発光ダイオードチップ110の平面図である。発光ダイオードチップ110では、小型基板111にLED素子112をダイボンドして、LED素子の表面と、小型基板111に形成される接続部とをボンディングワイヤ113によって接続した。小型基板111の平面視における寸法は、1000μm×600μmとした。LED素子112を構成する半導体層の層厚および物性は、発光部6に含まれる一導電型半導体層と逆導電型半導体層との層厚および物性と等しくなるように形成されている。またLED素子112は、直方体形状に形成され、厚み方向に垂直な方向における寸法は、一辺が100μmの正方形となるように形成した。ボンディングワイヤ113は、20μm〜30μmのものを用い、LED素子112との接触部分の直径が80μm程度となるように形成した。また小型基板111は、比較例のモールド部と同様の物性の樹脂によって、小型基板111の一表面の全面を覆って、外径が直方体形状となるようにモールドした。
2 半導体基板
3 一導電型半導体層
4 逆導電型半導体層
5 接合部分
6 発光部
7 第1共通電極
8 第2共通電極
9 接続配線
31 第1部分
32 第2部分
41 配線部分
51 連結部分
71,81,91 モールド部
82,92 反射面
74,83,95 側面
100 発光装置
Claims (7)
- 半導体基板と、
該半導体基板上に形成される一導電型半導体層と、該一導電型半導体層に積層される逆導電型半導体層との接合部分をそれぞれが含み、前記接合部分が離間して設けられる複数の発光部と、
前記半導体基板上に設けられ、前記各発光部に含まれる前記一導電型半導体層と電気的に接続される第1共通電極と、
前記半導体基板上に設けられ、前記各発光部に含まれる前記逆導電型半導体層と電気的に接続される第2共通電極と、を含むことを特徴とする発光ダイオードチップ。 - 前記半導体基板は、シリコンによって形成されることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオードチップ。
- 前記各発光部の前記一導電型半導体層は、相互に連なって形成され、
前記第1共通電極は、前記一導電型半導体層に積層して形成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の発光ダイオードチップ。 - 前記各発光部は、複数の列に並んで配列され、
前記列の方向に並ぶ複数の発光部に含まれる前記逆導電型半導体層は、前記列の方向に沿って延びる接続配線によって、前記第2電極と電気的に接続されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の発光ダイオードチップ。 - 前記接続配線は、前記各発光部の前記配列方向の両端部を覆って設けられることを特徴とする請求項4記載の発光ダイオードチップ。
- 前記接続配線は、前記逆導電型半導体層の厚み方向および前記配列方向に相互に垂直な方向で、逆導電型半導体層の端部に積層して設けられることを特徴とする請求項4または5に記載の発光ダイオードチップ。
- 半導体基板を準備する工程と、
前記半導体基板上に、一導電型半導体層と、逆導電型半導体層とを順次形成する工程と、
前記逆導電型半導体層の一部を除去することによって、それぞれ離間した複数の逆導電型半導体層を形成する工程と、
前記一導電型半導体層と電気的に接続される第1共通電極と、前記複数の逆導電型半導体層と電気的に並列に接続される第2共通電極とを形成する工程と、を含むことを特徴とする発光ダイオードチップの製造方法。
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