JP2015119063A - 発光素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明にかかる発光素子100は、上面が発光面である半導体積層体10と、半導体積層体10の下面に設けられた第1電極40及び第2電極50と、半導体積層体10の側面を覆う反射部材20と、反射部材20の上端に設けられた遮光部材30と、を含む。特に、遮光部材30の上端は、半導体積層体10より上に位置し、半導体積層体10の発光波長における遮光部材30の反射率は、反射部材20の反射率より低い。
【選択図】 図1
Description
半導体積層体10は、例えば、下方から上方に向かって(図1の下側から上側に向かって)順に、第1導電型(p型半導体)層、活性層、第2導電型(n型半導体)層を有する構造とすることができる。このとき、半導体積層体10の上面すなわち第2導電型層の上面が発光面(光取出し面)となり、半導体積層体10の下面側すなわち第1半導体層の下面側が実装面側となる。半導体積層体10には、例えば、それぞれが窒化物半導体(GaN、AlGaN、InGaNなど)かなる複数の層が積層されたものを用いることができ、発光色としては例えば青色又は緑色とすることができる。
反射部材20は、光を反射できるものであればよいが、例えば、絶縁体層21と金属層22とを含み、絶縁体層21は半導体積層体10と金属層22との間に位置するように設けることができる。つまり、半導体積層体10の側面側から順に、絶縁体層21と、金属層22と、を設けることができる。反射部材20は、半導体積層体10の側面へと向かう光を光取出し面側へと反射させるためのものであり、各側面の全域に設けている。また、光取出し効率を向上させるために、反射部材20を側面のみならず下面にも設けることができる。このとき、第1電極40及び第2電極50は、反射部材20に設けた開口部にて半導体積層体10と接続される。
遮光部材30は、半導体積層体10の上端からの光が側方へと抜けるのを防止するためのものであり、半導体積層体10の発光波長に対して反射部材20よりも反射率が低いものを用いる。これにより、側方への光漏れを防止しながら、光が反射して配光が乱れるのを抑制することができる。なお、図1において遮光部材30は角ばった形状をしているが、これに限定されるものでなく、例えば丸みを帯びた形状であってもよい。
第1電極40は、第1導電型層に形成されるものであり、例えば、酸化インジウムスズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化スズ、銀、チタン、ロジウム、アルミニウム、クロム等を用いることができ、好ましくは酸化インジウムスズを使用することができる。これにより、第1導電型層と良好なオーミック接触が得られる。
パッド電極60は第1電極40と電気的に接続されるものであり、パッド電極70は第2電極50と電気的に接続されるものである。図1に示すように、発光素子100では、パッド電極60及び70のそれぞれが、反射部材20の一部を覆うように形成されている。これにより、パッド電極60及び70のそれぞれの表面積を大きくすることができるので、実装しやすくなる。
半導体積層体10の上面及び反射部材20の側面にはさらに酸化珪素や窒化珪素等からなる保護膜を形成していてもよい。保護膜は、遮光部材30を形成後に公知の方法により設けることができ、半導体積層体10の上面を粗面化する場合は粗面化させた後に保護膜を形成する。保護膜を形成することで半導体積層体10の上面がむき出しにならないため、半導体積層体10の劣化を抑制することができる。
10…半導体積層体
20…反射部材
21…絶縁体層
22…金属層
23…保護層
30…遮光部材
40…第1電極
50…第2電極
60、70…パッド電極
Claims (10)
- 上面が発光面である半導体積層体と、
前記半導体積層体の下面側に設けられた第1電極及び第2電極と、
前記半導体積層体の側面を覆う反射部材と、
前記反射部材の上端に設けられた遮光部材と、を含み、
前記遮光部材の上端は、前記半導体積層体より上に位置し、
前記半導体積層体の発光波長における前記遮光部材の反射率は、前記反射部材の反射率より低いことを特徴とする発光素子。 - 前記半導体積層体の上面は、前記反射部材及び前記遮光部材によって覆われていないことを特徴とする請求項1に記載の発光素子。
- 前記反射部材は、絶縁体層と金属層とを含み、
前記絶縁体層は、前記半導体積層体と前記金属層との間に位置していることを特徴とする請求項1又は2に記載の発光素子。 - 前記絶縁体層は、誘電体多層膜を含むことを特徴とする請求項3に記載の発光素子。
- 前記半導体積層体は窒化物半導体であり、
前記遮光部材を形成している材料は、前記反射部材の前記金属層を形成している金属材料よりも耐アルカリ性に優れており、
前記反射部材の前記金属層の上端は、前記遮光部材によって覆われていることを特徴とする請求項3又は4に記載の発光素子。 - 前記反射部材の前記金属層は、Al、Ag及びそれらのいずれかを主成分とする合金から成る群から選択された金属材料から形成され、
前記遮光部材は、Ni、Au、Pd、Cu及びそれらのいずれかを主成分とする合金から成る群から選択された金属材料から形成されていることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載の発光素子。 - 前記遮光部材は、めっき層であることを特徴とする請求項3〜6のいずれか1項に記載の発光素子。
- 前記発光素子は、上面視において各辺が100μm以下の矩形であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の発光素子。
- 前記半導体積層体の上面が粗面化されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の発光素子。
- 前記半導体積層体の側面は、前記半導体積層体の下面から上面に向かって外向きに傾斜していることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の発光素子。
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