JP2011181921A5 - 半導体発光装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は半導体発光装置に関し、特に、複数の発光セルが配列された構造、即ちマルチセルアレイを有する半導体発光装置及びこれを製造する方法に関する。

本発明の目的のさらに他の１つは、複数の発光セルを有する場合において、十分な発光面積を確保することができる半導体発光装置を提供することである。

上記のような課題を解決するための本発明の一側面は、基板と、上記基板上に配列され、それぞれ第１及び第２導電型半導体層と、その間に形成され、青色光を放出する活性層を有する複数の発光セルと、上記発光セルの第１及び第２導電型半導体層のうち少なくとも１つを異なる発光セルの第１及び第２導電型半導体層のうち少なくとも１つに電気的に連結する配線構造と、上記複数の発光セルが成す発光領域のうち少なくとも一部に形成され、赤色の光変換物質を有する赤色光変換部及び緑色の光変換物質を有する緑色光変換部のうち少なくとも１つを含む光変換部と、を含む半導体発光装置を提供する。

本発明の他の側面は、基板と、上記基板上に配列され、それぞれ第１及び第２導電型半導体層と、その間に形成され、青色光を放出する活性層を有する複数の発光セルと、上記発光セルの第１及び第２導電型半導体層のうち少なくとも１つを異なる発光セルの第１及び第２導電型半導体層のうち少なくとも１つに電気的に連結する配線構造と、上記複数の発光セルが成す発光領域に赤色及び緑色の光変換物質のうち少なくとも１つを備えて形成され、上記赤色及び緑色の光変換物質のうち少なくとも１つの配合比が異なる複数のグループに分かれる光変換部と、を含む半導体発光装置を提供する。

本発明のさらに他の側面は、パッケージ基板と、上記パッケージ基板上に配列され、それぞれ第１及び第２導電型半導体層と、その間に形成され、青色光を放出する活性層を有する複数の発光セルをそれぞれ含む複数のマルチチップ素子と、上記発光セルの第１及び第２導電型半導体層のうち少なくとも１つを異なる発光セルの第１及び第２導電型半導体層のうち少なくとも１つに電気的に連結する配線構造と、上記複数のマルチチップ素子の光経路上にそれぞれ配置され、赤色及び緑色の光変換物質のうち少なくとも１つをそれぞれ備える複数の光変換部と、を含み、上記複数の光変換部は上記赤色及び緑色の光変換物質のうち少なくとも１つの配合比が異なる複数のグループに分かれる半導体発光装置を提供する。

本発明のさらに他の側面は、基板と、上記基板上に配列され、それぞれ第１及び第２導電型半導体層と、その間に形成された活性層を有する複数の発光セルと、上記発光セルの第１及び第２導電型半導体層のうち少なくとも１つを異なる発光セルの第１及び第２導電型半導体層のうち少なくとも１つに電気的に連結する配線構造と、を含み、上記複数の発光セルのうち一部の活性層は赤色光を放出し、他の一部の活性層は緑色光を放出し、残りの活性層は青色光を放出する半導体発光装置を提供する。

本発明のさらに他の側面は、基板上の第１領域に第１導電型半導体層、第１活性層及び第２導電型半導体層を順に成長させて第１発光構造物を形成する段階と、上記基板上の第２領域に第１導電型半導体層、第２活性層及び第２導電型半導体層を順に成長させて第２発光構造物を形成する段階と、上記基板上の第３領域に第１導電型半導体層、第３活性層及び第２導電型半導体層を順に成長させて第３発光構造物を形成する段階と、上記第１乃至第３発光構造物を電気的に連結するように配線構造を形成する段階と、を含み、上記第１から第３活性層のうち１つは赤色光を放出し、他の１つは緑色光を放出し、残りの１つは青色光を放出する半導体発光装置の製造方法を提供する。

本発明のさらに他の側面は、基板上に第１導電型半導体層を成長させる段階と、上記第１導電型半導体層の第１から第３領域にそれぞれ第１から第３活性層を成長させる段階と、上記第１から第３活性層を覆うように第２導電型半導体層を成長させる段階と、上記第１から第３活性層に対応する位置に該当する上記第２導電型半導体層が残存するように上記第２導電型半導体層の一部を除去して第１乃至第３発光構造物を形成する段階と、上記第１乃至第３発光構造物を電気的に連結するように配線構造を形成する段階と、を含み、上記第１から第３活性層のうち１つは赤色光を放出し、他の１つは緑色光を放出し、残りの１つは青色光を放出する半導体発光装置の製造方法を提供する。

本発明のさらに他の側面は、導電性基板上に配列され、第１及び第２導電型半導体層と、その間に形成された活性層を有し、上記第２導電型半導体層が上記導電性基板に向かって上記導電性基板と電気的に連結されるように配置された複数の発光セルと、上記複数の発光セルのうち少なくとも１つの第１導電型半導体層を異なる発光セルの第１導電型半導体層と電気的に連結する配線構造と、を含む半導体発光装置を提供する。

また、本発明の他の実施形態によると、蛍光体を使用せずとも高い効率の白色光を得ることができる半導体発光装置及びこれを効果的に製造する方法を得ることができ、さらに、複数の発光セルを有する場合において、十分な発光面積を確保することができる半導体発光装置を得ることができる。

Claims (10)

1. 基板と、
   前記基板上に配列され、それぞれが、第１導電型半導体層及び第２導電型半導体層と、その間に形成され、青色光を放出する活性層とを有する複数の発光セルと、
   前記複数の発光セルの各々の前記第１導電型半導体層及び前記第２導電型半導体層のうち少なくとも１つを異なる発光セルの前記第１導電型半導体層及び前記第２導電型半導体層のうち少なくとも１つに電気的に連結する配線構造と、
   前記複数の発光セルが成す発光領域のうち少なくとも一部に形成され、赤色の光変換物質を有する赤色光変換部及び緑色の光変換物質を有する緑色光変換部のうち少なくとも１つを含む光変換部と、を含むことを特徴とする半導体発光装置。
2. 前記複数の発光セルの１つ当たりに前記赤色光変換部及び前記緑色光変換部のうち１つが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
3. 前記複数の発光セルのうち２つ以上の発光セルに対し、前記赤色光変換部及び前記緑色光変換部のうち１つが一体に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
4. 前記光変換部は、前記発光セルの表面に沿って形成されたことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
5. 基板と、
   前記基板上に配列され、それぞれが、第１導電型半導体層及び第２導電型半導体層と、その間に形成され、青色光を放出する活性層とを有する複数の発光セルと、
   前記複数の発光セルの各々の前記第１導電型半導体層及び前記第２導電型半導体層のうち少なくとも１つを異なる発光セルの前記第１導電型半導体層及び前記第２導電型半導体層のうち少なくとも１つに電気的に連結する配線構造と、
   前記複数の発光セルが成す発光領域に赤色の光変換物質及び緑色の光変換物質のうち少なくとも１つを備えて形成され、前記赤色の光変換物質及び前記緑色の光変換物質の配合比が異なる複数のグループに分かれる光変換部と、を含むことを特徴とする半導体発光装置。
6. パッケージ基板と、
   前記パッケージ基板上に配列され、それぞれが、第１導電型半導体層及び第２導電型半導体層と、その間に形成され、青色光を放出する活性層とを有する複数の発光セルをそれぞれ含む複数のマルチチップ素子と、
   前記複数の発光セルの各々の前記第１導電型半導体層及び前記第２導電型半導体層のうち少なくとも１つを異なる発光セルの前記第１導電型半導体層及び前記第２導電型半導体層のうち少なくとも１つに電気的に連結する配線構造と、
   前記複数のマルチチップ素子の光経路上にそれぞれ配置され、赤色の光変換物質及び緑色の光変換物質のうち少なくとも１つをそれぞれが備える複数の光変換部と、を含み、
   前記複数の光変換部の各々は、前記赤色の光変換物質及び前記緑色の光変換物質の配合比が異なる複数のグループに分かれることを特徴とする半導体発光装置。
7. 基板と、
   前記基板上に配列され、それぞれが、第１導電型半導体層及び第２導電型半導体層と、その間に形成された活性層とを有する複数の発光セルと、
   前記複数の発光セルの各々の前記第１導電型半導体層及び前記第２導電型半導体層のうち少なくとも１つを異なる発光セルの前記第１導電型半導体層及び前記第２導電型半導体層のうち少なくとも１つに電気的に連結する配線構造と、を含み、
   前記複数の発光セルのうち一部の活性層は赤色光を放出し、異なる一部の活性層は緑色光を放出し、残りの活性層は青色光を放出することを特徴とする半導体発光装置。
8. 基板上の第１領域に第１導電型半導体層、第１活性層及び第２導電型半導体層を順に成長させて第１発光構造物を形成する段階と、
   前記基板上の第２領域に第１導電型半導体層、第２活性層及び第２導電型半導体層を順に成長させて第２発光構造物を形成する段階と、
   前記基板上の第３領域に第１導電型半導体層、第３活性層及び第２導電型半導体層を順に成長させて第３発光構造物を形成する段階と、
   前記第１乃至第３発光構造物を電気的に連結するように配線構造を形成する段階と、を含み、
   前記第１活性層、前記第２活性層、および前記第３活性層のうち１つは赤色光を放出し、他の１つは緑色光を放出し、残りの１つは青色光を放出することを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
9. 基板上に第１導電型半導体層を成長させる段階と、
   前記第１導電型半導体層の第１領域、第２領域、および第３領域にそれぞれ第１活性層、第２活性層、および第３活性層を成長させる段階と、
   前記第１活性層、前記第２活性層、および前記第３活性層を覆うように第２導電型半導体層を成長させる段階と、
   前記第１活性層、前記第２活性層、および前記第３活性層に対応する位置に該当する前記第２導電型半導体層が残存するように前記第２導電型半導体層の一部を除去して第１乃至第３発光構造物を形成する段階と、
   前記第１活性層、前記第２活性層、および前記第３発光構造物を電気的に連結するように配線構造を形成する段階と、を含み、
   前記第１活性層、前記第２活性層、および前記第３活性層のうち１つは赤色光を放出し、他の１つは緑色光を放出し、残りの１つは青色光を放出することを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
10. 導電性基板上に配列され、第１導電型半導体層及び第２導電型半導体層とその間に形成された活性層を有し、前記第２導電型半導体層が前記導電性基板に向かって前記導電性基板と電気的に連結されるように配置された複数の発光セルと、
    前記複数の発光セルのうち少なくとも１つの第１導電型半導体層を異なる発光セルの第１導電型半導体層と電気的に連結する配線構造と、を含むことを特徴とする半導体発光装置。