JP2016136619A - 半導体発光素子 - Google Patents
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Abstract
Description
先ず、本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る半導体発光素子を例示する断面図である。
本実施形態に係る半導体発光素子は、薄膜型LEDである。
LED層17上の一部には、上部電極層18が設けられている。また、支持基板10の下面上の全面には、下部電極層19が設けられている。
図2(a)〜(c)、図3(a)及び(b)、図4は、本実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を例示する工程断面図である。
図2(c)に示す工程において、支持部材41上にLED部材42を搭載する際に、接合層31と接合層32との間には、多数のボイドが発生する。このとき、仮に、インジウム層33を設けずに、金からなる接合層31と接合層32とを直接当接させると、金は流動性が低いため、図3(a)に示す熱処理を行っても、これらのボイドが消滅せずに接合層12内に残留し、接合強度が低くなってしまう。
図5は、本実施形態に係る半導体発光素子を例示する断面図である。
図5に示すように、本実施形態に係る半導体発光素子2は、前述の第1の実施形態に係る半導体発光素子1(図1参照)と比較して、接合層12と緩衝層14とが逆に配置されている点が異なっている。すなわち、支持基板10上に、バリア層11、緩衝層14、バリア層13、接合層12、バリア層15、反射層16及びLED層17が、この順に積層されている。
先ず、図6(a)に示すように、支持基板10上に、チタン、白金及びチタンをこの順に堆積させて、バリア層11を形成する。次に、金を含む材料、例えば純金を堆積させて、バリア層11上に緩衝層14を形成する。次に、緩衝層14上にバリア層13を形成する。次に、金を含む材料、例えば、純金を堆積させて、バリア層13上に接合層31を形成する。このようにして、支持基板10上にバリア層11、緩衝層14、バリア層13及び接合層31が積層された支持部材46が作製される。
図7は、本実施形態に係る半導体発光素子を例示する断面図である。
図7に示すように、本実施形態に係る半導体発光素子3においては、緩衝層14が2層設けられており、支持基板10と接合層12との間、及び、接合層12と反射層16との間にそれぞれ配置されている。また、バリア層13も2層設けられており、各緩衝層14と接合層12との間にそれぞれ配置されている。すなわち、支持基板10上に、バリア層11、緩衝層14、バリア層13、接合層12、バリア層13、緩衝層14、バリア層15、反射層16及びLED層17が、この順に積層されている。
本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第1の実施形態と同様である。
図8は、本実施形態に係る半導体発光素子を例示する断面図である。
図8に示すように、本実施形態に係る半導体発光素子4においては、前述の第1の実施形態に係る半導体発光素子1(図1参照)の構成に加えて、反射層16とLED層17との間に、導電性合金化抑制層48が設けられている。導電性合金化抑制層48は、反射層16及びLED層17との間で合金化反応せず、且つ、電気的な導通を確保できる構造を持つ層であり、光を透過させる層であることが好ましい。導電性合金化抑制層48としては、例えば、ITO(Indium-Tin-Oxide:スズドープ酸化インジウム)層を用いることができる。
本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第1の実施形態と同様である。
図9は、本実施形態に係る半導体発光素子を例示する断面図である。
図9に示すように、本実施形態に係る半導体発光素子5においては、前述の第1の実施形態に係る半導体発光素子1(図1参照)の構成に加えて、反射層16とLED層17との間に、電流狭窄層49が設けられている。電流狭窄層49は、LED層17に供給される電流の電流経路上に任意のパターンで選択的に配置された絶縁性の層であり、例えば、シリコン酸化層又はシリコン窒化層等の電気的な絶縁層を用いることができる。
本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第1の実施形態と同様である。
図10は、本比較例に係る半導体発光素子を例示する断面図であり、
図11は、本比較例に係る半導体発光素子の製造方法を例示する図である。
Claims (6)
- 基板と、
LED層と、
前記基板と前記LED層との間に設けられた合金層と、
前記基板と前記合金層との間、または前記合金層と前記LED層との間に配置され、前記合金層よりも軟質である緩衝層と、
を備えた半導体発光素子。 - 前記緩衝層は、前記基板と前記合金層との間に配置された請求項1記載の半導体発光素子。
- 前記緩衝層は、前記合金層と前記LED層との間に配置された請求項1記載の半導体発光素子。
- 前記合金層は、金インジウム合金を含む請求項1〜3のいずれか1つに記載の半導体発光素子。
- 前記合金層と前記緩衝層との間に配置され、チタンを含むバリア層をさらに備えた請求項1〜4のいずれか1つに記載の半導体発光素子。
- 前記バリア層は、
チタンを含む第1層と、
チタンを含む第2層と、
前記第1層と前記第2層との間に配置され、白金を含む第3層と、
を有した請求項5記載の半導体発光素子。
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