JP2012109639A - ＧａＮ系化合物半導体の発光素子 - Google Patents
ＧａＮ系化合物半導体の発光素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012109639A JP2012109639A JP2012058847A JP2012058847A JP2012109639A JP 2012109639 A JP2012109639 A JP 2012109639A JP 2012058847 A JP2012058847 A JP 2012058847A JP 2012058847 A JP2012058847 A JP 2012058847A JP 2012109639 A JP2012109639 A JP 2012109639A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- type semiconductor
- light emitting
- semiconductor layer
- emitting device
- 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
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 87
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 18
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 11
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- -1 nitride compound Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers 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 coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
- H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers 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
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers 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 shape, e.g. curved or truncated substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
【課題】 ＧａＮ系化合物の半導体発光素子を提供する。
【解決手段】 基板（１０）上に順次に積層されたｎ型半導体層（１２）、ｎ型半導体層
の第１領域上に形成された活性層（１４）、及び活性層上に形成されたｐ型半導体層（１
６）と、ｐ型半導体層上に形成されたｐ型電極（２０）と、ｎ型半導体層上で第１領域と
離れた第２領域上に形成されたｎ型電極（３０）と、ｐ型半導体層、活性層及びｎ型半導
体層の側壁に形成された誘電層（５２）と、誘電層上に形成された反射層（５４）とを備
えることを特徴とする半導体発光素子。
【選択図】 図１
【解決手段】 基板（１０）上に順次に積層されたｎ型半導体層（１２）、ｎ型半導体層
の第１領域上に形成された活性層（１４）、及び活性層上に形成されたｐ型半導体層（１
６）と、ｐ型半導体層上に形成されたｐ型電極（２０）と、ｎ型半導体層上で第１領域と
離れた第２領域上に形成されたｎ型電極（３０）と、ｐ型半導体層、活性層及びｎ型半導
体層の側壁に形成された誘電層（５２）と、誘電層上に形成された反射層（５４）とを備
えることを特徴とする半導体発光素子。
【選択図】 図１
Description
本発明は、III−Ｖ族ＧａＮ（窒化ガリウム）系化合物の半導体発光素子に係り、より
詳細には、活性層を含むＧａＮ層の側面に高反射層が形成されたフリップチップ（Ｆｌｉ
ｐ−Ｃｈｉｐ）型半導体発光素子に関する。
詳細には、活性層を含むＧａＮ層の側面に高反射層が形成されたフリップチップ（Ｆｌｉ
ｐ−Ｃｈｉｐ）型半導体発光素子に関する。
半導体発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）は、光
通信のような通信分野、または、コンパクトディスクプレイヤー（ＣＤＰ）及びデジタル
多機能ディスクプレイヤー（ＤＶＤＰ）のような装置で、データの伝送やデータの記録及
び読み取りのための手段として広く使われており、例えば、大型屋外電光板やＬＣＤのバ
ックライトなどに適用範囲を広めている。
通信のような通信分野、または、コンパクトディスクプレイヤー（ＣＤＰ）及びデジタル
多機能ディスクプレイヤー（ＤＶＤＰ）のような装置で、データの伝送やデータの記録及
び読み取りのための手段として広く使われており、例えば、大型屋外電光板やＬＣＤのバ
ックライトなどに適用範囲を広めている。
ＧａＮ系化合物の半導体を利用したＬＥＤは、小型で低消費電力の特徴を有する。特に
、ＧａＮ系化合物の半導体は、発光強度が高く、高輝度であるため、屋外での表示装置な
どに適用されている。
、ＧａＮ系化合物の半導体は、発光強度が高く、高輝度であるため、屋外での表示装置な
どに適用されている。
ＧａＮ系化合物の半導体を利用したＬＥＤの活性領域が、３００×３００μｍ２である
場合、通常、０．０６Ｗの入力電圧で駆動するが、照明を目的とする場合は、１０Ｗの入
力電圧で駆動しなければならない。そのため、３０００×３０００μｍ２級の活性領域を
有する大面積チップの設計が必須である。そのような大面積チップでは、発生した光が側
壁から外部に放出される光の損失を減らすことが重要である。
場合、通常、０．０６Ｗの入力電圧で駆動するが、照明を目的とする場合は、１０Ｗの入
力電圧で駆動しなければならない。そのため、３０００×３０００μｍ２級の活性領域を
有する大面積チップの設計が必須である。そのような大面積チップでは、発生した光が側
壁から外部に放出される光の損失を減らすことが重要である。
特許文献１には、メサウォール（ｍｅｓａ ｗａｌｌ）に多層の誘電体スタックを積層
することにより、高反射コーティング層を形成して、ＬＥＤから光の抽出効率を向上させ
る技術を開示している。
米国特許第６６３０６８９号明細書
することにより、高反射コーティング層を形成して、ＬＥＤから光の抽出効率を向上させ
る技術を開示している。
本発明の目的は、活性層から放出された光が、活性層を含むＧａＮ層の側壁へ放出され
ることを防止する半導体発光素子を提供するところにある。
ることを防止する半導体発光素子を提供するところにある。
本発明の他の目的は、フリップチップ型の半導体発光素子において、活性層からの光の
抽出効率を向上させた半導体発光素子を提供するところにある。
抽出効率を向上させた半導体発光素子を提供するところにある。
前記目的を達成するために、本発明の半導体発光素子は、基板と、前記基板上に形成さ
れたｎ型半導体層と、前記ｎ型半導体層の第１領域上に形成された活性層と、前記活性層
上に形成されたｐ型半導体層と、前記ｐ型半導体層上に形成されたｐ型電極と、前記ｎ型
半導体層上で、前記第１領域と離れた第２領域上に形成されたｎ型電極と、前記ｐ型半導
体層、活性層、及びｎ型半導体層を備えるスタックの側面に形成された誘電層と、前記誘
電層上に形成された反射層とを備えることを特徴とする。
れたｎ型半導体層と、前記ｎ型半導体層の第１領域上に形成された活性層と、前記活性層
上に形成されたｐ型半導体層と、前記ｐ型半導体層上に形成されたｐ型電極と、前記ｎ型
半導体層上で、前記第１領域と離れた第２領域上に形成されたｎ型電極と、前記ｐ型半導
体層、活性層、及びｎ型半導体層を備えるスタックの側面に形成された誘電層と、前記誘
電層上に形成された反射層とを備えることを特徴とする。
前記誘電層の屈折率は、１〜２．５であることが好ましい。
また、前記誘電層の厚さは、前記活性層からの光の波長（ｎｍ）の１／４である。
前記基板は、透光材料からなり、好ましくは、サファイアからなる。
前記誘電層は、シリコン酸化物、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、アルミニウム酸化物、フ
ッ化リチウム、フッ化カルシウム、及びフッ化マグネシウムからなる群から選択される何
れか一つである。
ッ化リチウム、フッ化カルシウム、及びフッ化マグネシウムからなる群から選択される何
れか一つである。
前記反射層は、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｕ、及びＩｒからなる群から選択される何
れか一つである。
れか一つである。
前記ｎ型半導体層、活性層、及びｐ型半導体層は、ＧａＮ系列のIII−Ｖ族の窒化物系
化合物であることが好ましい。
化合物であることが好ましい。
本発明に係る発光素子は、発光領域の側面に無指向性反射（Ｏｍｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏ
ｎａｌ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ：ＯＤＲ）構造の高反射層が形成されるため、光の抽出効
率が向上する。このような発光素子は、チップサイズが大きく、低消費電力であるため、
光出力の大きい発光素子に有用である。
ｎａｌ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ：ＯＤＲ）構造の高反射層が形成されるため、光の抽出効
率が向上する。このような発光素子は、チップサイズが大きく、低消費電力であるため、
光出力の大きい発光素子に有用である。
以下、添付された図面を参照して、本発明の好ましい実施形態に係る化合物半導体ＬＥ
Ｄを詳細に説明する。なお、図面に示された層及び領域の厚さは、明細書の明確性のため
に誇張して示されている。
Ｄを詳細に説明する。なお、図面に示された層及び領域の厚さは、明細書の明確性のため
に誇張して示されている。
図１は、本発明に好ましい実施形態に係るＧａＮ系のIII−Ｖ族の半導体ＬＥＤの概略
的な断面図である。
的な断面図である。
図１を参照すれば、本発明の発光素子は、透明基板１０上に第１化合物半導体層１２を
備える。第１化合物半導体層１２は、ｎ型III−Ｖ族の化合物半導体層、例えば、ｎ−Ｇ
ａＮ層であることが好ましいが、他の化合物半導体層であることもできる。第１化合物半
導体層１２は、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とに区分できる。第１化合物半導体層１２の
第１領域Ｒ１上に、ｐ型キャリア及びｎ型キャリアとの再結合によって、光、例えば、青
色光または紫外線が放出される活性層１４が積層されている。活性層１４上に、第２化合
物半導体層１６が積層されている。第２化合物半導体層１６は、ｐ型III−Ｖ族の化合物
半導体層、例えば、ｐ−ＧａＮ層であることが好ましいが、他の化合物半導体層であるこ
ともできる。第１化合物半導体層１２の第２領域Ｒ２上には、ｎ型電極３０が形成されて
いる。
備える。第１化合物半導体層１２は、ｎ型III−Ｖ族の化合物半導体層、例えば、ｎ−Ｇ
ａＮ層であることが好ましいが、他の化合物半導体層であることもできる。第１化合物半
導体層１２は、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とに区分できる。第１化合物半導体層１２の
第１領域Ｒ１上に、ｐ型キャリア及びｎ型キャリアとの再結合によって、光、例えば、青
色光または紫外線が放出される活性層１４が積層されている。活性層１４上に、第２化合
物半導体層１６が積層されている。第２化合物半導体層１６は、ｐ型III−Ｖ族の化合物
半導体層、例えば、ｐ−ＧａＮ層であることが好ましいが、他の化合物半導体層であるこ
ともできる。第１化合物半導体層１２の第２領域Ｒ２上には、ｎ型電極３０が形成されて
いる。
第２化合物半導体層１６上には、ｐ型電極２０が形成されている。ｐ型電極２０は、Ａ
ｇ、または、Ａｇ合金を含むことができる。
ｇ、または、Ａｇ合金を含むことができる。
一方、ｐ型ＧａＮ層１６、活性層１４及びｎ型ＧａＮ層１２を備えるスタックの側壁４
０は、基板１０と所定の角度、例えば、３５゜から５５゜の角度をなすように形成される
。側壁４０上には、高反射層５０が形成される。高反射層５０は、側壁４０上に形成され
た誘電層５２と誘電層５２上の反射膜５４とを備える。反射膜５４は金属層から形成され
、ｐ型電極２０及びｎ型電極３０のうち何れか一つと接続されることができる。しかしな
がら、反射膜５４は、ｐ型電極２０とｎ型電極３０とを接続はしないように形成する。
０は、基板１０と所定の角度、例えば、３５゜から５５゜の角度をなすように形成される
。側壁４０上には、高反射層５０が形成される。高反射層５０は、側壁４０上に形成され
た誘電層５２と誘電層５２上の反射膜５４とを備える。反射膜５４は金属層から形成され
、ｐ型電極２０及びｎ型電極３０のうち何れか一つと接続されることができる。しかしな
がら、反射膜５４は、ｐ型電極２０とｎ型電極３０とを接続はしないように形成する。
透明基板１０は、透光材料からなり、サファイアから形成されることが好ましい。
図２Ａ及び図２Ｂは、‘ＩＥＥＥ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｄｅｖｉｃｅ ｌｅｔｔｅｒｓ
ｖｏｌ．２４、Ｎｏ．１０、Ｏｃｔｏｂｅｒ ２００３’に開示された光の波長及び入
射角度によるＯＤＲコンタクト（ＯＤＲ ｃｏｎｔａｃｔ）と分散ブラッグ反射（Ｄｉｓ
ｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ：ＤＢＲ）コンタクト（ＤＢＲ ｃ
ｏｎｔａｃｔ）の反射度を示すグラフである。ＯＤＲコンタクトの場合、波長及び角度に
関係なく、９０％以上の高反射度を示すが、米国特許第６６３０６８９号明細書の誘電層
スタックのようなＤＢＲの場合は、高反射度を示す波長及び角度が限定されている。この
ような事実から見れば、ＯＤＲコンタクトをＬＥＤの側壁にコーティングした場合は、高
反射度を有するＬＥＤの具現が可能になる。
ｖｏｌ．２４、Ｎｏ．１０、Ｏｃｔｏｂｅｒ ２００３’に開示された光の波長及び入
射角度によるＯＤＲコンタクト（ＯＤＲ ｃｏｎｔａｃｔ）と分散ブラッグ反射（Ｄｉｓ
ｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ：ＤＢＲ）コンタクト（ＤＢＲ ｃ
ｏｎｔａｃｔ）の反射度を示すグラフである。ＯＤＲコンタクトの場合、波長及び角度に
関係なく、９０％以上の高反射度を示すが、米国特許第６６３０６８９号明細書の誘電層
スタックのようなＤＢＲの場合は、高反射度を示す波長及び角度が限定されている。この
ような事実から見れば、ＯＤＲコンタクトをＬＥＤの側壁にコーティングした場合は、高
反射度を有するＬＥＤの具現が可能になる。
図３は、ＧａＮ層の表面に、誘電層５２及びＡｇ層（反射膜５４）を順にコーティング
した場合における誘電層５２の屈折率の変化に対する反射度の変化を示したグラフである
。反射度は、下記に示す式（１）より求めた。
した場合における誘電層５２の屈折率の変化に対する反射度の変化を示したグラフである
。反射度は、下記に示す式（１）より求めた。
ここで、ｎｓはＧａＮ層の屈折率（ｎｓ＝２．５）、ｎｍはＡｇ層の屈折率（ｎｍ＝０
．１７３）、ｋｍは金属吸着定数（ｋｍ＝０．９５）、ｎｄは誘電層５２の屈折率（ｎｄ
＝０．１〜４）である。
．１７３）、ｋｍは金属吸着定数（ｋｍ＝０．９５）、ｎｄは誘電層５２の屈折率（ｎｄ
＝０．１〜４）である。
図３を参照すれば、誘電層５２の屈折率が低いほど、ＯＤＲの反射度が向上している。
誘電層５２の屈折率が１である場合の最大反射度は、９４％である。誘電層５２がＳｉＯ
２（ｎｄ＝１．５）である場合（Ａｇ／ＳｉＯ２／ＧａＮ）の反射度は、９０％である。
誘電層５２の屈折率が１である場合の最大反射度は、９４％である。誘電層５２がＳｉＯ
２（ｎｄ＝１．５）である場合（Ａｇ／ＳｉＯ２／ＧａＮ）の反射度は、９０％である。
一方、誘電層５２の屈折率がＧａＮ屈折率ｎｓと同じ屈折率の２．５である場合、Ｇａ
Ｎ層上に、直接Ａｇ層が形成された場合（Ａｇ／ＧａＮ）と同じになり、反射度は、約８
４％である。
Ｎ層上に、直接Ａｇ層が形成された場合（Ａｇ／ＧａＮ）と同じになり、反射度は、約８
４％である。
図３に示すように、誘電層５２の屈折率が２．５以上になる場合には、ＯＤＲコンタク
トの誘電層５２が介在された反射度は向上しないことが分かる。また、実質的に屈折率が
１未満である誘電層は得ることができないため、ＯＤＲコンタクトの誘電層５２の屈折率
が１から２．５範囲であれば、反射度の向上に寄与することができるということが分かる
。
トの誘電層５２が介在された反射度は向上しないことが分かる。また、実質的に屈折率が
１未満である誘電層は得ることができないため、ＯＤＲコンタクトの誘電層５２の屈折率
が１から２．５範囲であれば、反射度の向上に寄与することができるということが分かる
。
また、誘電層５２の厚さは、ＯＤＲコンタクトを形成するために、活性層１４からの光
の波長（ｎｍ）の１／４である。
の波長（ｎｍ）の１／４である。
誘電層５２は、シリコン酸化物、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、アルミニウム酸化物、フ
ッ化リチウム、フッ化カルシウム、及びフッ化マグネシウムからなる群から選択される何
れか一つであることができる。
ッ化リチウム、フッ化カルシウム、及びフッ化マグネシウムからなる群から選択される何
れか一つであることができる。
反射層５４は、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｕ、及びＩｒからなる群から選択される何
れか一つから形成されることができる。
れか一つから形成されることができる。
図４は、本発明に係るフリップチップ型の発光素子が、サブマウント（ｓｕｂｍｏｕｎ
ｔ）に装着された断面図である。図１の構成要素と実質的に同じ構成要素は同じ参照番号
を使用し、その詳細な説明を省略する。
ｔ）に装着された断面図である。図１の構成要素と実質的に同じ構成要素は同じ参照番号
を使用し、その詳細な説明を省略する。
図４を参照すれば、サブマウント６０上に本発明に係る発光素子が装着されている。サ
ブマウント６０上には、電気配線７０が形成されており、電気配線７０は、ソルダーボー
ル８０を介してｐ型電極２０及びｎ型電極３０と電気的に接続される。
ブマウント６０上には、電気配線７０が形成されており、電気配線７０は、ソルダーボー
ル８０を介してｐ型電極２０及びｎ型電極３０と電気的に接続される。
ｐ型電極２０及びｎ型電極３０に対して、光放出に必要な臨界電圧以上の電圧が印加さ
れると、活性層１４から光が放出される。活性層１４から放出された光の一部（Ｌ１）は
下部に放出されて、ｐ型電極２０で反射されて上部に進行し、他の一部（Ｌ２）は、上部
に放出されて、透明基板１０を通過する。また、活性層１４から側壁４０に向かう光（Ｌ
３）は、反射膜５０によって反射されて、効果的に基板１０を通過する。
れると、活性層１４から光が放出される。活性層１４から放出された光の一部（Ｌ１）は
下部に放出されて、ｐ型電極２０で反射されて上部に進行し、他の一部（Ｌ２）は、上部
に放出されて、透明基板１０を通過する。また、活性層１４から側壁４０に向かう光（Ｌ
３）は、反射膜５０によって反射されて、効果的に基板１０を通過する。
本発明は、図示された実施形態を参考に説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず
、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということが
理解である。したがって、本発明の真の技術的範囲は、特許請求の範囲によって定められ
なければならない。
、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということが
理解である。したがって、本発明の真の技術的範囲は、特許請求の範囲によって定められ
なければならない。
本発明は、半導体発光素子に関連した技術分野に適用されることができる。
１０ 透明基板、
１２ 第１化合物半導体層、
１４ 活性層、
１６ 第２化合物半導体層、
２０ ｐ型電極、
３０ ｎ型電極、
４０ 側壁、
５０ 高反射層、
５２ 誘電層、
５４ 反射膜、
Ｒ１ 第１領域、
Ｒ２ 第２領域。
１２ 第１化合物半導体層、
１４ 活性層、
１６ 第２化合物半導体層、
２０ ｐ型電極、
３０ ｎ型電極、
４０ 側壁、
５０ 高反射層、
５２ 誘電層、
５４ 反射膜、
Ｒ１ 第１領域、
Ｒ２ 第２領域。
Claims (8)
- 基板と、
前記基板上に形成されたｎ型半導体層と、
前記ｎ型半導体層の第１領域上に形成された活性層と、
前記活性層上に形成されたｐ型半導体層と、
前記ｐ型半導体層上に形成されたｐ型電極と、
前記ｎ型半導体層上で前記第１領域と離れた第２領域上に形成されたｎ型電極と、
前記ｐ型半導体層、活性層、及びｎ型半導体層を備えるスタックの側壁に形成された誘
電層と、
前記誘電層上に形成された反射層と、
を備えることを特徴とする半導体発光素子。 - 前記誘電層の屈折率は、１から２．５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。 - 前記誘電層は、シリコン酸化物、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、アルミニウム酸化物、フ
ッ化リチウム、フッ化カルシウム、及びフッ化マグネシウムからなる群から選択される何
れか一つであることを特徴とする請求項２に記載の半導体発光素子。 - 前記誘電層の厚さは、前記活性層からの光の波長（ｎｍ）の１／４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。 - 前記基板は、透光材料からなることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
- 前記基板は、サファイアからなることを特徴とする請求項５に記載の半導体発光素子。
- 前記反射層は、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｕ、及びＩｒからなる群から選択される何
れか一つで形成されることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。 - 前記ｎ型半導体層、活性層、及びｐ型半導体層は、ＧａＮ系列のIII−Ｖ族窒化物系の
化合物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。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2004-0096149 | 2004-11-23 | ||
| KR1020040096149A KR100862453B1 (ko) | 2004-11-23 | 2004-11-23 | ＧａＮ 계 화합물 반도체 발광소자 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005274754A Division JP2006148067A (ja) | 2004-11-23 | 2005-09-21 | ＧａＮ系化合物半導体の発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012109639A true JP2012109639A (ja) | 2012-06-07 |
Family
ID=36460143
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005274754A Pending JP2006148067A (ja) | 2004-11-23 | 2005-09-21 | ＧａＮ系化合物半導体の発光素子 |
| JP2012058847A Pending JP2012109639A (ja) | 2004-11-23 | 2012-03-15 | ＧａＮ系化合物半導体の発光素子 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005274754A Pending JP2006148067A (ja) | 2004-11-23 | 2005-09-21 | ＧａＮ系化合物半導体の発光素子 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7566910B2 (ja) |
| JP (2) | JP2006148067A (ja) |
| KR (1) | KR100862453B1 (ja) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100714638B1 (ko) | 2006-02-16 | 2007-05-07 | 삼성전기주식회사 | 단면 발광형 ｌｅｄ 및 그 제조방법 |
| KR100752719B1 (ko) * | 2006-08-16 | 2007-08-29 | 삼성전기주식회사 | 플립칩용 질화물계 발광다이오드 |
| KR100836494B1 (ko) | 2006-12-26 | 2008-06-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 반도체 발광소자 |
| DE102007019776A1 (de) * | 2007-04-26 | 2008-10-30 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl optoelektronischer Bauelemente |
| DE102007022947B4 (de) | 2007-04-26 | 2022-05-05 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Optoelektronischer Halbleiterkörper und Verfahren zur Herstellung eines solchen |
| DE102008005332A1 (de) * | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronischer Halbleiterchip mit einer dielektrischen Schichtstruktur |
| US7985979B2 (en) | 2007-12-19 | 2011-07-26 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Semiconductor light emitting device with light extraction structures |
| KR101048595B1 (ko) * | 2008-11-26 | 2011-07-12 | 한국광기술원 | 광반사 구조체를 구비하는 발광 다이오드 및 그의 제조방법 |
| KR101047639B1 (ko) | 2010-04-19 | 2011-07-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 반도체 발광소자, 발광 소자 패키지 및 반도체 발광 소자 제조방법 |
| CN101872824A (zh) * | 2010-06-07 | 2010-10-27 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 侧面具有双反射层的氮化镓基倒装发光二极管及其制备方法 |
| KR101156118B1 (ko) * | 2010-07-30 | 2012-06-20 | 배정운 | 오디알층을 갖는 수직형 엘이디 소자 및 그 제조 방법 |
| KR101650518B1 (ko) | 2010-09-13 | 2016-08-23 | 에피스타 코포레이션 | 발광 구조체 |
| US9070851B2 (en) | 2010-09-24 | 2015-06-30 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Wafer-level light emitting diode package and method of fabricating the same |
| KR101690508B1 (ko) * | 2010-10-11 | 2016-12-28 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 |
| JP2012114377A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Mitsubishi Chemicals Corp | 半導体発光素子 |
| JP5754173B2 (ja) * | 2011-03-01 | 2015-07-29 | ソニー株式会社 | 発光ユニットおよび表示装置 |
| JP5658604B2 (ja) * | 2011-03-22 | 2015-01-28 | スタンレー電気株式会社 | 半導体発光素子の製造方法 |
| WO2012164431A1 (en) * | 2011-06-01 | 2012-12-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method of attaching a light emitting device to a support substrate |
| US9076923B2 (en) * | 2012-02-13 | 2015-07-07 | Epistar Corporation | Light-emitting device manufacturing method |
| KR102006390B1 (ko) | 2013-03-11 | 2019-08-01 | 삼성전자주식회사 | 발광 다이오드 패키지의 제조 방법 |
| WO2015008184A1 (en) * | 2013-07-18 | 2015-01-22 | Koninklijke Philips N.V. | Highly reflective flip chip led die |
| DE102014102029A1 (de) * | 2014-02-18 | 2015-08-20 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen und Halbleiterbauelement |
| JP6106120B2 (ja) * | 2014-03-27 | 2017-03-29 | 株式会社東芝 | 半導体発光装置 |
| US10032960B2 (en) * | 2014-06-03 | 2018-07-24 | Semicon Light Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device of a flip chip and method for manufacturing same |
| CN107408606B (zh) * | 2015-03-30 | 2019-12-13 | 索尼半导体解决方案公司 | 发光元件、发光单元、发光面板装置及驱动发光面板装置的方法 |
| DE102015111493B4 (de) * | 2015-07-15 | 2021-09-23 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Bauelement mit verbesserten Auskoppeleigenschaften |
| KR102412409B1 (ko) * | 2015-10-26 | 2022-06-23 | 엘지전자 주식회사 | 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법 |
| CN205944139U (zh) | 2016-03-30 | 2017-02-08 | 首尔伟傲世有限公司 | 紫外线发光二极管封装件以及包含此的发光二极管模块 |
| CN106449939A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-02-22 | 湘能华磊光电股份有限公司 | 简单化倒装led结构的csp芯片的结构及制作方法 |
| US10141290B2 (en) | 2017-03-12 | 2018-11-27 | Mikro Mesa Technology Co., Ltd. | Display device and method for manufacturing the same |
| CN108573660B (zh) * | 2017-03-12 | 2021-04-09 | 美科米尚技术有限公司 | 显示装置 |
| US10026757B1 (en) * | 2017-03-12 | 2018-07-17 | Mikro Mesa Technology Co., Ltd. | Micro-light emitting display device |
| JP6570702B1 (ja) * | 2018-05-29 | 2019-09-04 | 日機装株式会社 | 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法 |
| KR20220060912A (ko) * | 2020-11-05 | 2022-05-12 | 삼성전자주식회사 | 나노로드형태의 마이크로 led와 이를 포함하는 화소 플레이트와 이를 포함하는 디스플레이 장치와 전자장치들 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11340514A (ja) * | 1998-05-22 | 1999-12-10 | Nichia Chem Ind Ltd | フリップチップ型光半導体素子 |
| JP2002190619A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-07-05 | Toshiba Corp | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| JP2002344015A (ja) * | 2001-05-17 | 2002-11-29 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体発光素子 |
| JP2003347589A (ja) * | 2002-05-28 | 2003-12-05 | Matsushita Electric Works Ltd | Ｌｅｄチップ |
| JP2005039197A (ja) * | 2003-05-27 | 2005-02-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体発光素子およびその製造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6784463B2 (en) * | 1997-06-03 | 2004-08-31 | Lumileds Lighting U.S., Llc | III-Phospide and III-Arsenide flip chip light-emitting devices |
| JP4104234B2 (ja) | 1998-12-25 | 2008-06-18 | 三洋電機株式会社 | 半導体発光素子およびその製造方法 |
| JP2000031540A (ja) * | 1999-06-18 | 2000-01-28 | Toyoda Gosei Co Ltd | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の製造方法 |
| US6998281B2 (en) * | 2000-10-12 | 2006-02-14 | General Electric Company | Solid state lighting device with reduced form factor including LED with directional emission and package with microoptics |
| US6630689B2 (en) | 2001-05-09 | 2003-10-07 | Lumileds Lighting, U.S. Llc | Semiconductor LED flip-chip with high reflectivity dielectric coating on the mesa |
| KR100433989B1 (ko) * | 2001-09-11 | 2004-06-04 | 삼성전기주식회사 | 반도체 엘이디 소자 및 그 제조방법 |
| KR100491967B1 (ko) * | 2002-03-25 | 2005-05-27 | 학교법인 포항공과대학교 | 반사 억제층을 구비한 갈륨 나이트라이드계 광소자 및 그 제조방법 |
-
2004
- 2004-11-23 KR KR1020040096149A patent/KR100862453B1/ko active IP Right Grant
-
2005
- 2005-09-08 US US11/220,581 patent/US7566910B2/en active Active
- 2005-09-21 JP JP2005274754A patent/JP2006148067A/ja active Pending
-
2012
- 2012-03-15 JP JP2012058847A patent/JP2012109639A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11340514A (ja) * | 1998-05-22 | 1999-12-10 | Nichia Chem Ind Ltd | フリップチップ型光半導体素子 |
| JP2002190619A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-07-05 | Toshiba Corp | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| JP2002344015A (ja) * | 2001-05-17 | 2002-11-29 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体発光素子 |
| JP2003347589A (ja) * | 2002-05-28 | 2003-12-05 | Matsushita Electric Works Ltd | Ｌｅｄチップ |
| JP2005039197A (ja) * | 2003-05-27 | 2005-02-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体発光素子およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2006148067A (ja) | 2006-06-08 |
| US20060108593A1 (en) | 2006-05-25 |
| US7566910B2 (en) | 2009-07-28 |
| KR100862453B1 (ko) | 2008-10-08 |
| KR20060057090A (ko) | 2006-05-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2012109639A (ja) | ＧａＮ系化合物半導体の発光素子 | |
| US9620682B2 (en) | Light emitting device | |
| US8026527B2 (en) | LED structure | |
| TWI420705B (zh) | 發光裝置及發光裝置封裝件 | |
| US9165977B2 (en) | Light emitting device and light emitting device package including series of light emitting regions | |
| US9299884B2 (en) | Light emitting device and light emitting device package including the same | |
| TWI446586B (zh) | 發光裝置 | |
| US9153622B2 (en) | Series of light emitting regions with an intermediate pad | |
| US20110012147A1 (en) | Wavelength-converted semiconductor light emitting device including a filter and a scattering structure | |
| TW202343836A (zh) | 發光元件 | |
| CN108140700A (zh) | 发光器件 | |
| US9209356B2 (en) | Light-emitting element including a light-emitting stack with an uneven upper surface | |
| US9559257B2 (en) | Light emitting device and lighting system | |
| CN102194936B (zh) | 发光器件、发光器件封装、以及照明系统 | |
| JP2009094319A (ja) | 発光装置 | |
| US20120104418A1 (en) | Light-emitting module and alternating current light-emitting device | |
| US20110114970A1 (en) | Light emitting diode structure, a lamp device and a method of forming a light emitting diode structure | |
| TWI699909B (zh) | 發光元件 | |
| JP2006100529A (ja) | 半導体発光素子 | |
| KR20110139445A (ko) | 발광 소자, 발광 소자 제조방법, 발광 소자 패키지 및 조명 시스템 | |
| KR20120044036A (ko) | 발광소자 | |
| KR102034710B1 (ko) | 발광 소자 | |
| JP2018190830A (ja) | 半導体発光装置 | |
| KR20150142738A (ko) | 발광소자 및 조명시스템 | |
| KR101856215B1 (ko) | 발광소자 및 발광 소자 패키지 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120412 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120412 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20120813 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20130321 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130626 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130702 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20131126 |