JP2011077351A - 発光素子 - Google Patents

発光素子 Download PDF

Info

Publication number
JP2011077351A
JP2011077351A JP2009228154A JP2009228154A JP2011077351A JP 2011077351 A JP2011077351 A JP 2011077351A JP 2009228154 A JP2009228154 A JP 2009228154A JP 2009228154 A JP2009228154 A JP 2009228154A JP 2011077351 A JP2011077351 A JP 2011077351A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
light
light emitting
gallium nitride
emitting element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009228154A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Kyono
孝史 京野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP2009228154A priority Critical patent/JP2011077351A/ja
Priority to US12/836,199 priority patent/US8823027B2/en
Priority to PCT/JP2010/066554 priority patent/WO2011040331A1/ja
Priority to EP10807510A priority patent/EP2485281A1/en
Priority to KR1020117004603A priority patent/KR101244470B1/ko
Priority to CN201080002548.XA priority patent/CN102150287B/zh
Priority to TW099133417A priority patent/TW201125158A/zh
Publication of JP2011077351A publication Critical patent/JP2011077351A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/16Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular crystal structure or orientation, e.g. polycrystalline, amorphous or porous
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/08Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a plurality of light emitting regions, e.g. laterally discontinuous light emitting layer or photoluminescent region integrated within the semiconductor body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/26Materials of the light emitting region
    • H01L33/30Materials of the light emitting region containing only elements of group III and group V of the periodic system
    • H01L33/32Materials of the light emitting region containing only elements of group III and group V of the periodic system containing nitrogen

Abstract

【課題】複数の波長の光を安定して発光できる比較的簡易な構成の発光素子を提供する。
【解決手段】発光素子1は、複合基板3と複合基板3上に設けられており発光層9を有する窒化ガリウム系半導体層5とを備える。複合基板3は基体19と窒化ガリウム層とを有し、窒化ガリウム系半導体層5は窒化ガリウム層の主面に設けられており、窒化ガリウム層のc軸方向と窒化ガリウム層の主面S1の法線N1の方向とのなす角度θは50度以上130度以下の範囲内にあり、発光層9は絶対値0.2以上の範囲内にある偏光度の光を発し、基体19は発光層9から発せられる光によって発光する蛍光材料を含む。この構成によって発光層9から発せられる青色光と、発光層9から発せられる青色光が基体19に入射することによって発光される黄色光とが合成された白色光を発光できる。
【選択図】図1

Description

本発明は、発光素子に関する。
近年、複数の波長(色)の光を発光する発光素子が開発されている。特許文献1の窒化物半導体発光素子は、GaN基板上にGaN半導体層が形成され、GaN半導体層は、それぞれ異なった波長の光を発光する第1及び第2の量子井戸層を有する。第1の活性層からの光の色と第2の活性層からの光の色との混色が観測される。特許文献2の発光装置は、支持基板に青色発光ダイオードチップおよび黄色発光ダイオードを搭載し、二つの発光ダイオードからの発光により白色光が得られる。特許文献3の発光素子は、紫外線を吸収してより長波長の光を発するIII族窒化物半導体基板と、このIII族窒化物半導体基板上に設けられており紫外線を含む光を発光する活性層とを有する。特許文献4の白色発光素子は、青色光を発するInGaN−LEDと、青色光によって黄色光を発するZnSSe蛍光板とを備える。特許文献5には、複合基板に含まれる蛍光体を用いて入射光と異なる波長の光を発する波長変換部材が開示されている。また、複合基板についての技術は特許文献6,7に開示され、InGaN井戸層から発せられる光の偏光については非特許文献1に記載されている。
特開2008−159606号公報 特開2008−218645号公報 特開2008−235804号公報 特開2004−253592号公報 特開2007−150331号公報 特表2005−537679号公報 特開2008−010766号公報
Dmitry S.Sizov, Rajaram Bhat, Jerome Napierala, Chad Gallinat,Kechang Song, and Chung-en Zah, "500-nm Optical Gain Anisotropy of Semipolar(11-22) InGaN Quantum Wells", Applied Physics Express 2 (2009) 071001.
以上のように、複数の波長(色)の光を発光する発光素子についての開発が行われているが、偏光性、発光効率が不十分であったり構造が複雑である等のために、比較的簡易な構成でありつつも偏光性や発光効率の向上された発光素子の開発が望まれている。そこで、本発明は、上記の事項を鑑みてなされたものであり、複数の波長の光を安定して発光できる発光素子の提供を目的としている。
本発明に係る発光素子は、基板と前記基板上に設けられておりインジウムを含有する発光層を有する六方晶系窒化ガリウム系半導体層とを備えた発光素子であって、前記基板は、基体と前記基体上に設けられており前記基体よりも厚みの小さい窒化ガリウム層とを有し、前記六方晶系窒化ガリウム系半導体層は、前記窒化ガリウム層の主面に設けられており、前記窒化ガリウム層のc軸方向と前記窒化ガリウム層の主面の法線方向とのなす角度は、50度以上130度以下の範囲内にあり、前記発光層は、絶対値0.2以上の範囲内にある偏光度の光を発し、前記基体は、前記発光層から発せられる光によって発光する蛍光材料を含む、ことを特徴とする。
本発明によれば、発光層から発せられる光と、発光層から発せられる光が基体に入射することによって発光される光とが合成された光を発光できる。窒化ガリウム層のc軸方向と窒化ガリウム層の主面の法線方向とのなす角度が50度以上130度以下の範囲内にあるので、発光層のインジウムの含有量が比較的多くなり、よって、高輝度な発光が可能となる。窒化ガリウム層のc軸方向と窒化ガリウム層の主面の法線方向とのなす角度が50度以上130度以下の範囲内にあるので、ピエゾ電界が比較的小さく、よって、駆動電流の電流値の変化によって生じる発光層の発光波長の変化幅が比較的小さい。偏光度が絶対値0.2以上の範囲内にあるので、偏光度が比較的高い。
本発明の発光素子では、前記基体は、前記蛍光材料を含む蛍光体層と、前記蛍光体層の主面に設けられた支持層とを有し、前記窒化ガリウム層は、前記支持層の主面に設けられている。よって、窒化ガリウム層との張り合わせが良好な材料の支持層を選択することが可能となる。
本発明の発光素子では、前記蛍光体層の裏面に設けられており前記蛍光体層から出射される光を反射するための反射層を更に備える。よって、蛍光体層内に入射した光の利用効率を向上できる。
本発明の発光素子では、前記窒化ガリウム層の厚みは100nm以上1200nm以下の範囲内にあり、基板の高品質化と低コスト化を両立することができる。
本発明の発光素子では、前記発光層は、430nm以上490nm以下の範囲内にあるピーク波長の光を発するので、青色光を発光する。
本発明の発光素子では、前記蛍光材料は、540nm以上600nm以下の範囲内にあるピーク波長の光を発光する成分を含有するので、黄色光を発光する。従って、発光層からの青色光と基体の蛍光材料による黄色光とを合成することにより白色光が得られる。
本発明の発光素子では、前記蛍光材料は、Al,In,Ga,Cl,Br,Iのうち少なくとも一元素以上の不純物を含む多結晶ZnSSe1−x(0≦x≦1)を含有する。ZnSSe1−xは青色光を吸収して黄色光を発光することができる。
本発明によれば、複数の波長の光を安定して発光できる発光素子を提供できる。
実施形態に係る発光素子の構成を示す図である。 実施形態に係る他の発光素子の構成を示す図である。 実施形態に係る他の発光素子の製造方法を説明するための図である。 実施形態に係る偏光度の駆動電流値依存を示す図である。
以下、図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、可能な場合には、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図1に、実施形態に係る発光素子1の構成を示す。発光素子1は、複合基板3、窒化ガリウム系半導体層5、p電極13、パッド電極15及びn電極17を備える。複合基板3は、基体19及びGaN層21を有している。基体19は、後述する発光層9から発せられる光によって発光する蛍光材料を含む。この蛍光材料は、430nm以上490nm以下の範囲内にあるピーク波長の光(青色光)を受けると、540nm以上600nm以下の範囲内にあるピーク波長の光(黄色光)を発光する成分を含有する。
基体19上にGaN層21が設けられており、基体19とGaN層21とは接している。GaN層21の厚み(以下、厚みとは、GaN層21の主面S1の法線N1の方向の幅を意味する。)は、基体19の厚みよりも小さい。
窒化ガリウム系半導体層5は、n型窒化物半導体層7、発光層9及びp型窒化物半導体層11を有している。n型窒化物半導体層7、発光層9及びp型窒化物半導体層11は、何れも、六方晶系窒化ガリウム系半導体からなる。窒化ガリウム系半導体層5は、GaN層21の主面S1に設けられており、GaN層21に接している。窒化ガリウム系半導体層5は、GaN層21の主面S1からエピタキシャル成長によって形成されたものである。
n型窒化物半導体層7は、GaN層23及び緩衝層25を含み、GaN層23は、第1の領域23a及び第2の領域23bからなる。第1の領域23a及び第2の領域23bは、GaN層21の主面S1に設けられており、この主面S1上に並列に配置されている。第1の領域23a及び第2の領域23bは、何れも、GaN層21に接している。緩衝層25は、第1の領域23a上に設けられており、第1の領域23aに接している。更に、第1の領域23a、緩衝層25、発光層9及びp型窒化物半導体層11は、この順にGaN層21の主面S1上に積層されている。n電極17は、第2の領域23b上に設けられており、第2の領域23bにオーミック接触している。第1の領域23aの厚みは、第2の領域23bの厚みよりも大きい。
発光層9は、複数のバリア層27と複数の井戸層29とを有し、バリア層27及び井戸層29が交互に積層された多重量子井戸構造を有する。発光層9は、緩衝層25上に設けられており、緩衝層25に接している。バリア層27と井戸層29とは、法線N1に直交する方向に沿って交互に積層されている。発光層9は、430nm以上490nm以下の範囲内にあるピーク波長の光(青色光)を発する。
p型窒化物半導体層11は、電子ブロック層31及びコンタクト層33を有する。電子ブロック層31は、発光層9上に設けられており、発光層9に接している。コンタクト層33は電子ブロック層31上に設けられており、電子ブロック層31に接している。
p電極13は、コンタクト層33上に設けられており、コンタクト層33にオーミック接触している。パッド電極15は、コンタクト層33上及びp電極13上に設けられており、p電極13の開口を介してコンタクト層33に接触しており、密着性が良好なものになっている。
更に、発光素子1の構成をより詳細に説明する。基体19は、Al,In,Ga,Cl,Br,Iのうち少なくとも一元素以上の不純物を含む多結晶ZnSeからなるが、Al,In,Ga,Cl,Br,Iのうち少なくとも一元素以上の不純物を含む多結晶ZnSSe1−x(0≦x≦1)を含有するものであればよい。GaN層21は、n型ドープされたGaNからなる。GaN層21は、200nm程度の厚みを有しているが、100nm以上1200nm以下の範囲内にある厚みを有していればよい。GaN層21の転移密度は1×10cm−2以下である。GaN層21の法線N1の方向とGaN層21のc軸方向との成す角θは、GaN層21の主面S1がGaN結晶のm面となる値であるが、50度以上130度以下の範囲内にあればよい。
GaN層23は、n型ドープされたGaNからなり、第1の領域23aは2μm程度の厚みを有する。緩衝層25は、n型ドープされたInGaNからなり、100nm程度の厚みを有する。緩衝層25のIn組成比は0.02であり、Ga組成比は0.98である。
バリア層27は、GaNからなり、15nm程度の厚みを有する。井戸層29は、InGaNからなり、3nm程度の厚みを有する。井戸層29のIn組成比は0.17であり、Ga組成比は0.83である。角度θが50度以上130度以下の範囲内にあることにより、井戸層29におけるIn組成比が比較的大きく、よって、発光層9は、高輝度な青色光を発光できる。更に、角度θが50度以上130度以下の範囲内にあるので、発光層9内のピエゾ電界が比較的小さく、よって、駆動電流の電流値の変化によって生じる発光層9の発光波長の変化幅が比較的小さい。
また、角度θが50度以上130度以下の範囲内にあることにより、発光層9は絶対値0.2以上の範囲内にある偏光度の青色光を発する。
電子ブロック層31は、p型ドープされたAlGaNからなり、20nm程度の厚みを有する。電子ブロック層31のAl組成比は0.18であり、Ga組成比は0.82である。コンタクト層33は、p型ドープされたGaNからなり、50nm程度の厚みを有する。p電極13は、Ni/Auからなり、パッド電極15は、Ti/Auからなり、n電極17は、Ti/Alからなる。
次いで、発光素子1の製造方法(実施例)について説明する。まず、GaN層21の裏面(主面S1の反対側の面)の平均表面粗さRaを1nm以下とした。そして、このGaN層21の裏面に基体19を加熱しながら圧着することによって基体19とGaN層21とを張り合わせ、複合基板3を得た。GaN層21の裏面の平均表面粗さRaを1nm以下としたことによって、基体19とGaN層21とを十分に強固に張り合わせることができた。
次に、GaN層21の主面S1に窒化ガリウム系半導体層5を形成した。まず、n型ドープされたGaN層(GaN層23に対応)を、摂氏840度のもとで、厚みが2μm程度となるまで、GaN層21の主面S1においてエピタキシャル成長させた。次に、n型ドープされたInGaN層(緩衝層25に対応し、In組成比は0.02であり、Ga組成比は0.98である。)を、摂氏840度のもとで、厚みが100nm程度となるまで、上記2μm程度の厚みのGaN層の表面においてエピタキシャル成長させた後に、GaNからなる複数のバリア層(バリア層27に対応)と、InGaN(In組成比は0.17であり、Ga組成比は0.83)からなる複数の井戸層(井戸層29に対応)とを含む多重量子井戸構造の発光層(発光層9に対応)を、上記100nm程度の厚みのInGaN層の表面上においてエピタキシャル成長させた。複数のバリア層のそれぞれを、厚みが15nm程度となるまで、摂氏840度のもとで成長し、また、複数の井戸層のそれぞれを、厚みが3nm程度となるまで、摂氏780度のもとで成長した。
次に、p型ドープされたAlGaN層(電子ブロック層31に対応し、Al組成は0.18であり、Ga組成は0.82である。)を、摂氏840度のもとで、厚みが20nm程度となるまで、上記発光層の表面において成長させた後に、p型ドープされたGaN層(コンタクト層33に対応)を、摂氏840度のもとで、厚みが50nm程度となるまで、上記AlGaN層の表面において成長させた。次に、上記の50nm程度の厚みのp型のGaN層、20nm程度の厚みのp型のAlGaN層、発光層、100nm程度の厚みのn型のInGaN層及び2μm程度の厚みのn型のGaN層をドライエッチングし、コンタクト層33、電子ブロック層31、発光層9、緩衝層25及びGaN層23(第1の領域23a及び第2の領域23b)を形成した。以上のようにして、GaN層21の主面S1に窒化ガリウム系半導体層5をエピタキシャル成長によって形成した。
次に、p電極13をコンタクト層33の表面に真空蒸着によって形成した後に、パッド電極15をコンタクト層33の表面及びp電極13の表面に真空蒸着によって形成し、n電極17を第2の領域23bの表面に真空蒸着によって形成した。
以上の製造方法によって製造した発光素子1に通電した結果、発光層9が470nmのピーク波長の光(青色光)を発し、基体19が発光層9からの青色光を受けて励起されて黄色光を発光したことによって、この青色光と黄色光とが合成された白色光が観測された。発光層9から発せられた青色光の偏光度は0.84であった。
以上説明した発光素子1は、発光層9から発せられる青色光と、発光層9から発せられる青色光が基体19に入射することによって発光される黄色光とが合成された白色光を発光できる。角度θが50度以上130度以下の範囲内にあるので、発光層9のインジウムの含有量が比較的多くなり、よって、高輝度な発光が可能となる。角度θが50度以上130度以下の範囲内にあるので、ピエゾ電界が比較的小さく、よって、駆動電流の電流値の変化によって生じる発光層9の発光波長の変化幅が比較的小さい。偏光度が絶対値0.2以上の範囲内にあるので、偏光度が比較的高い。
図2に、変形例に係る発光素子1aの構成を示す。発光素子1aは、発光素子1の複合基板3に替えて複合基板3aと、反射層35aとを備える。複合基板3a及び反射層35aを除いて、発光素子1aは発光素子1と同様の構成を有する。複合基板3aは、基体19a及びGaN層21aを有する。基体19aは、蛍光体層37a及び支持層39aを含む。反射層35a、蛍光体層37a、支持層39a及びGaN層21aは、この順に積層されている。反射層35aは、蛍光体層37aの裏面S2に設けられており、蛍光体層37aに接している。支持層39aは、蛍光体層37aの主面S3に設けられており、蛍光体層37aに接している。GaN層21aは、支持層39aの主面S4に設けられており、支持層39aに接している。
反射層35aは、蛍光体層37aから出射される光を反射するためのものであり、反射率の高い金属(例えばAg)からなる。蛍光体層37aが、発光層9から発光され蛍光体層37a内に入射する青色光のほぼ全てを吸収可能な厚みを有する場合、蛍光体層37aと反射層35aとの界面の平坦性に制限を設ける必要はないが、蛍光体層37aが、当該厚みよりも十分小さな厚みを有する場合、蛍光体層37aと反射層35aとの界面において生じ得る青色光の乱反射を低減するために(すなわち、青色光の偏光度の低下を抑制するために)、蛍光体層37aと反射層35aとの界面の平坦性を上げて、反射層35aをミラーとするのが好ましい。
蛍光体層37aは、基体19と同様に、Al,In,Ga,Cl,Br,Iのうち少なくとも一元素以上の不純物を含む多結晶ZnSeからなるが、Al,In,Ga,Cl,Br,Iのうち少なくとも一元素以上の不純物を含む多結晶ZnSSe1−x(0≦x≦1)を含有するものであればよい。支持層39aは、発光層9から発せられる青色光を十分に透過できるものであり、GaN層との張り合わせが良好に行える例えば単結晶サファイアからなる。
GaN層21aは、n型ドープされたGaNからなる。GaN層21aは、200nm程度の厚みを有するが、100nm以上1200nm以下の範囲内にある厚みを有していればよい。GaN層21aの転移密度は1×10cm−2以下である。GaN層21aの主面S1aの法線N1aの方向と、GaN層21aのGaN結晶のc軸方向との成す角度θaは、105度であり、主面S1aがGaN結晶の(20−2−1)面となる値であるが、50度以上130度以下の範囲内にあればよい。
次いで、発光素子1aの製造方法(他の実施例)について説明する。まず、図3(A)に示すように、蛍光体層37aの主面S3に支持層39aを加熱しながら圧着することによって蛍光体層37aと支持層39aとを張り合わせ、この後、支持層39aの主面S4にGaN層41を加熱しながら圧着することによって支持層39aとGaN層41とを張り合わせた。ここで、GaN層41の一の面の平均表面粗さRaを予め1nmとしておき、この面と支持層39aの主面S4とを合わせて支持層39aとGaN層41とを加熱しながら圧着した。このように平均表面粗さRaを1nm以下としたことによって、支持層39aとGaN層41とを十分に強固に張り合わせることができた。
次に、図3(B)に示すように、切断面Lに沿ってGaN層41をワイヤーソーを用いて切断し、図3(C)に示すように、GaN層41からGaN層21aを形成した。切断面Lは、主面S3(又は主面S4)に平行な面である。以上のようにして、蛍光体層37a、支持層39a及びGaN層21aを有する複合基板3aを形成した。
次に、発光素子1と同様の方法によって、GaN層21aの主面S1aに窒化ガリウム系半導体層5をエピタキシャル成長によって形成し、更に、p電極13、パッド電極15及び17を真空蒸着によって形成した。そして、蛍光体層37aの裏面S2に反射層35aを真空蒸着によって形成した。
以上の製造方法によって製造した発光素子1aに通電した結果、発光層9が470nmのピーク波長の光(青色光)を発し、蛍光体層37aが発光層9からの青色光を受けて励起されて黄色光を発光したことによって、この青色光と黄色光とが合成された白色光が観測された。図4に、発光素子1aから発せられた青色光の偏光度の駆動電流値依存性の実測結果を示す。発光素子1aから発せられた青色光の偏光度の絶対値は、0.63(2mAの電流値)以上0.65(500mAの電流値)以下の範囲内にあり、比較的小さかった。従って、発光素子1aは、幅広い駆動電流で利用可能であることがわかる。
以上説明した発光素子1aは、発光層9から発せられる青色光と、発光層9から発せられる青色光が蛍光体層37aに入射することによって発光される黄色光とが合成された白色光を発光できる。角度θaが50度以上130度以下の範囲内にあるので、発光層9のインジウムの含有量が比較的多くなり、よって、高輝度な発光が可能となる。角度θaが50度以上130度以下の範囲内にあるので、ピエゾ電界が比較的小さく、よって、駆動電流の電流値の変化によって生じる発光層9の発光波長の変化幅が比較的小さい。偏光度が絶対値0.2以上の範囲内にあるので、偏光度が比較的高い。
1,1a…発光素子、11…p型窒化物半導体層、13…p電極、15…パッド電極、17…n電極、19,19a…基体、21,21a,23,41…GaN層、23a…第1の領域、23b…第2の領域、25…緩衝層、27…バリア層、29…井戸層、3…複合基板、31…電子ブロック層、33…コンタクト層、35a…反射層、37a…蛍光体層、39a…支持層、3a…複合基板、5…窒化ガリウム系半導体層、7…n型窒化物半導体層、9…発光層。

Claims (7)

  1. 基板と前記基板上に設けられておりインジウムを含有する発光層を有する六方晶系窒化ガリウム系半導体層とを備えた発光素子であって、
    前記基板は、基体と前記基体上に設けられており前記基体よりも厚みの小さい窒化ガリウム層とを有し、
    前記六方晶系窒化ガリウム系半導体層は、前記窒化ガリウム層の主面に設けられており、
    前記窒化ガリウム層のc軸方向と前記窒化ガリウム層の主面の法線方向とのなす角度は、50度以上130度以下の範囲内にあり、
    前記発光層は、絶対値0.2以上の範囲内にある偏光度の光を発し、
    前記基体は、前記発光層から発せられる光によって発光する蛍光材料を含む、
    ことを特徴とする発光素子。
  2. 前記基体は、前記蛍光材料を含む蛍光体層と、前記蛍光体層の主面に設けられた支持層とを有し、
    前記窒化ガリウム層は、前記支持層の主面に設けられている、
    ことを特徴とする請求項1に記載の発光素子。
  3. 前記蛍光体層の裏面に設けられており前記蛍光体層から出射される光を反射するための反射層を更に備える、ことを特徴とする請求項2に記載の発光素子。
  4. 前記窒化ガリウム層の厚みは100nm以上1200nm以下の範囲内にある、ことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の発光素子。
  5. 前記発光層は、430nm以上490nm以下の範囲内にあるピーク波長の光を発する、ことを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の発光素子。
  6. 前記蛍光材料は、540nm以上600nm以下の範囲内にあるピーク波長の光を発光する成分を含有する、ことを特徴とする請求項5に記載の発光素子。
  7. 前記蛍光材料は、Al,In,Ga,Cl,Br,Iのうち少なくとも一元素以上の不純物を含む多結晶ZnSSe1−x(0≦x≦1)を含有する、ことを特徴とする請求項6に記載の発光素子。
JP2009228154A 2009-09-30 2009-09-30 発光素子 Pending JP2011077351A (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009228154A JP2011077351A (ja) 2009-09-30 2009-09-30 発光素子
US12/836,199 US8823027B2 (en) 2009-09-30 2010-07-14 Light emitting device
PCT/JP2010/066554 WO2011040331A1 (ja) 2009-09-30 2010-09-24 発光素子
EP10807510A EP2485281A1 (en) 2009-09-30 2010-09-24 Light-emitting element
KR1020117004603A KR101244470B1 (ko) 2009-09-30 2010-09-24 발광 소자
CN201080002548.XA CN102150287B (zh) 2009-09-30 2010-09-24 发光器件
TW099133417A TW201125158A (en) 2009-09-30 2010-09-30 Light emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009228154A JP2011077351A (ja) 2009-09-30 2009-09-30 発光素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011077351A true JP2011077351A (ja) 2011-04-14

Family

ID=43779313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009228154A Pending JP2011077351A (ja) 2009-09-30 2009-09-30 発光素子

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8823027B2 (ja)
EP (1) EP2485281A1 (ja)
JP (1) JP2011077351A (ja)
KR (1) KR101244470B1 (ja)
CN (1) CN102150287B (ja)
TW (1) TW201125158A (ja)
WO (1) WO2011040331A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013207046A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Toyoda Gosei Co Ltd Iii族窒化物系化合物半導体発光素子およびその製造方法
WO2014042438A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-20 Seoul Viosys Co., Ltd. Method of fabricating gallium nitride based semiconductor device

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8669574B2 (en) 2008-07-07 2014-03-11 Glo Ab Nanostructured LED
JP2012243780A (ja) * 2011-05-13 2012-12-10 Toshiba Corp 半導体発光素子及びウェーハ
CN103165776A (zh) * 2011-12-15 2013-06-19 南通同方半导体有限公司 一种可获得三基色光的发光二极管结构
KR20130078345A (ko) * 2011-12-30 2013-07-10 일진엘이디(주) 스트레인 완충층을 이용하여 발광효율이 우수한 질화물계 발광소자
EP2824719A4 (en) * 2012-07-23 2016-01-06 Sino Nitride Semiconductor Co COMPOSITE SUPPLEMENT WITH PROTECTIVE LAYER FOR PREVENTING THE DIFFUSION OF METALS
CN103579471B (zh) * 2012-07-23 2016-06-15 东莞市中镓半导体科技有限公司 一种带有防止金属扩散保护层的复合衬底
EP3529838B1 (en) 2016-10-24 2022-02-23 Nanosys, Inc. Indium gallium nitride red light emitting diode and method of making thereof
WO2019240894A1 (en) 2018-06-14 2019-12-19 Glo Ab Epitaxial gallium nitride based light emitting diode and method of making thereof
CN110752301B (zh) * 2018-07-24 2020-11-10 Tcl科技集团股份有限公司 复合材料及其制备方法和量子点发光二极管
CN111916541A (zh) * 2020-07-29 2020-11-10 华灿光电(浙江)有限公司 发光二极管外延片及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000164931A (ja) * 1998-11-27 2000-06-16 Sumitomo Electric Ind Ltd 白色光源
JP2006024935A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Agilent Technol Inc Iia/iib族のセレン化物硫黄ベースの蛍光体材料を使用して出力光を放射するデバイスおよび方法
JP2007290960A (ja) * 2006-04-25 2007-11-08 Samsung Electro Mech Co Ltd 非極性m面窒化物半導体の製造方法
JP2008010766A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Sumitomo Electric Ind Ltd GaN薄膜貼り合わせ基板およびその製造方法、ならびにGaN系半導体デバイスおよびその製造方法
JP2008235804A (ja) * 2007-03-23 2008-10-02 Rohm Co Ltd 発光素子
JP2009130360A (ja) * 2007-11-19 2009-06-11 Iljin Semiconductor Co Ltd 白色発光ダイオードチップおよびその製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3152170B2 (ja) 1997-06-23 2001-04-03 昭和電工株式会社 化合物半導体発光素子
JP4060511B2 (ja) 2000-03-28 2008-03-12 パイオニア株式会社 窒化物半導体素子の分離方法
US7053413B2 (en) * 2000-10-23 2006-05-30 General Electric Company Homoepitaxial gallium-nitride-based light emitting device and method for producing
JP3705272B2 (ja) 2003-02-20 2005-10-12 住友電気工業株式会社 白色発光素子
FR2844099B1 (fr) 2002-09-03 2005-09-02 Commissariat Energie Atomique Dispositif semiconducteur de puissance quasi-vertical sur substrat composite
KR100580623B1 (ko) * 2003-08-04 2006-05-16 삼성전자주식회사 초격자 구조의 반도체층을 갖는 반도체 소자 및 그 제조방법
US20060006396A1 (en) 2004-07-09 2006-01-12 Chua Janet B Y Phosphor mixture of organge/red ZnSe0.5S0.5:Cu,Cl and green BaSrGa4S7:Eu for white phosphor-converted led
US7514721B2 (en) 2005-11-29 2009-04-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Luminescent ceramic element for a light emitting device
KR100771811B1 (ko) * 2005-12-27 2007-10-30 삼성전기주식회사 백색 발광 장치
JP2008159606A (ja) 2006-12-20 2008-07-10 Rohm Co Ltd 窒化物半導体発光素子およびその製造方法
US7781783B2 (en) * 2007-02-07 2010-08-24 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. White light LED device
JP2008218645A (ja) 2007-03-02 2008-09-18 Rohm Co Ltd 発光装置
JP5201917B2 (ja) * 2007-09-10 2013-06-05 シャープ株式会社 空気清浄機
US8652948B2 (en) * 2007-11-21 2014-02-18 Mitsubishi Chemical Corporation Nitride semiconductor, nitride semiconductor crystal growth method, and nitride semiconductor light emitting element

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000164931A (ja) * 1998-11-27 2000-06-16 Sumitomo Electric Ind Ltd 白色光源
JP2006024935A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Agilent Technol Inc Iia/iib族のセレン化物硫黄ベースの蛍光体材料を使用して出力光を放射するデバイスおよび方法
JP2007290960A (ja) * 2006-04-25 2007-11-08 Samsung Electro Mech Co Ltd 非極性m面窒化物半導体の製造方法
JP2008010766A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Sumitomo Electric Ind Ltd GaN薄膜貼り合わせ基板およびその製造方法、ならびにGaN系半導体デバイスおよびその製造方法
JP2008235804A (ja) * 2007-03-23 2008-10-02 Rohm Co Ltd 発光素子
JP2009130360A (ja) * 2007-11-19 2009-06-11 Iljin Semiconductor Co Ltd 白色発光ダイオードチップおよびその製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013207046A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Toyoda Gosei Co Ltd Iii族窒化物系化合物半導体発光素子およびその製造方法
US8928001B2 (en) 2012-03-28 2015-01-06 Toyoda Gosei Co., Ltd. Group III nitride compound semiconductor light emitting element and method for producing the same
WO2014042438A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-20 Seoul Viosys Co., Ltd. Method of fabricating gallium nitride based semiconductor device
US9159870B2 (en) 2012-09-13 2015-10-13 Seoul Viosys Co., Ltd. Method of fabricating gallium nitride based semiconductor device
KR101923673B1 (ko) 2012-09-13 2018-11-29 서울바이오시스 주식회사 질화갈륨계 반도체 소자를 제조하는 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20110073892A1 (en) 2011-03-31
CN102150287A (zh) 2011-08-10
US8823027B2 (en) 2014-09-02
EP2485281A1 (en) 2012-08-08
KR20110053228A (ko) 2011-05-19
KR101244470B1 (ko) 2013-03-18
WO2011040331A1 (ja) 2011-04-07
CN102150287B (zh) 2014-04-09
TW201125158A (en) 2011-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011040331A1 (ja) 発光素子
JP5881222B2 (ja) 窒化物半導体紫外線発光素子及び窒化物半導体紫外線発光素子の製造方法
JP4572270B2 (ja) 窒化物半導体素子およびその製造方法
WO2011021264A1 (ja) 窒化物半導体発光素子
WO2006132013A1 (ja) 半導体発光素子
JP2009278056A (ja) 半導体発光素子
JP2007149791A (ja) 半導体発光素子および半導体発光素子の作成方法
JP2008103665A (ja) 窒化物半導体デバイス及びその製造方法
JP2009239075A (ja) 発光素子
JP2009129941A (ja) 発光デバイス
KR101000276B1 (ko) 반도체 발광소자
US20080258131A1 (en) Light Emitting Diode
US8941105B2 (en) Zinc oxide based compound semiconductor light emitting device
JP4917301B2 (ja) 半導体発光ダイオード
JP2006261358A (ja) 半導体発光素子
US9012884B2 (en) Semiconductor light-emitting devices including contact layers to form reflective electrodes
JP2976951B2 (ja) 窒化物半導体発光ダイオードを備えた表示装置
JP5341446B2 (ja) 半導体発光素子
JP2008042076A (ja) 窒化物半導体発光素子及びその製造方法
JP2010056434A (ja) 発光素子用基板および発光素子
JP2019526938A (ja) オプトエレクトロニクス素子
JP4055794B2 (ja) 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
JP2009010221A (ja) 発光素子及びその製造方法
JP2007081182A (ja) 半導体発光素子
JP2007081084A (ja) 半導体発光素子

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120425

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130326

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130514

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131029

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140325