JP2018113477A - 発光ダイオード - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の発光ダイオードは、第1導電型半導体層と、第2導電型半導体層と、第1導電型半導体層と第2導電型半導体層との間に形成される活性層と、第2導電型半導体層の一面に形成された第2導電型反射層と、第2導電型半導体層の他面に形成されて短波長(UVA波長)帯域及び青色波長帯域の光を反射する反射部と、を備え、第2導電型反射層は低屈折率層及び低屈折率層に隣接する高屈折率層を含み、短波長(UVA波長)帯域の光を反射させるDBRユニット層を含み、反射部は、第2導電型中間層と、短波長(UVA波長)帯域及び青色波長帯域の光を反射させるための金属反射層と、を含む。
【選択図】図2
Description
前記第2導電型反射層の厚さは、60nm〜1500nmであることが好ましい。
前記第1導電型半導体層はn型半導体層であり、前記第2導電型半導体層はp型半導体層であり得る。
前記金属反射層は、銀(Ag)を含み得る。
前記第1導電型半導体層の前面上にサファイア基板が位置し得る。
前記第2導電型半導体層と前記第2導電型反射層との間に形成された位相整合層(phase−matching layer)をさらに含み得る。
前記DBRユニット層は、複数のDBRユニット層を含み、前記複数のDBRユニット層のうちで、前記反射部に最も近く位置するDBRユニット層の第2導電型不純物ドーピング濃度は、残りのDBRユニット層より高いことが好ましい。
前記第2導電型反射層において、前記DBRユニット層は3つ以上繰り返され、前記第2導電型半導体層の背面に最も近く位置する最初の3つのDBRユニット層の第2導電型不純物ドーピング濃度である第1ドーピング濃度は、残りのDBRユニット層のドーピング濃度である第2ドーピング濃度よりも低いことが好ましい。
前記反射部は、オーミックコンタクトを向上させるための第2導電型中間層と、前記短波長(UVA波長)帯域及び青色波長帯域の光を反射させるための金属反射層と、を含み得る。
前記第2導電型中間層の厚さは、60nm〜1500nmであることが好ましい。
20 第1導電型半導体層
30 活性層
40 第2導電型半導体層
50 第2導電型反射層
50a、50b、50c、…、50z DBRユニット層
50a1 低屈折率層
50a2 高屈折率層
72 (反射部の)第2導電型中間層
74 (反射部の)金属反射層
80 第1電極
90 位相整合層
Claims (16)
- 前面及び背面を有する第1導電型半導体層と、
前面及び背面を有する第2導電型半導体層と、
前記第1導電型半導体層の背面と前記第2導電型半導体層の前面との間に形成された活性層と、
前記第2導電型半導体層の背面上に形成された第2導電型反射層と、
前記第2導電型半導体層とは反対側である前記第2導電型反射層の背面上に形成されて短波長(UVA波長)帯域及び青色波長帯域の光を反射する反射部と、を備え、
前記第2導電型反射層は、
低屈折率層と、前記低屈折率層に隣接する高屈折率層と、を含み、
短波長(UVA波長)帯域である315nm〜420nm波長帯域の光を反射させるDBR(distributed Bragg reflector)ユニット層を含み、
前記反射部は、
オーミックコンタクトを向上させるための第2導電型中間層と、
前記短波長(UVA波長)帯域及び青色波長帯域の光を反射させるための金属反射層と、を含むことを特徴とする発光ダイオード。 - 前記第2導電型中間層の厚さは、10nm〜150nmであることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記第2導電型反射層の厚さは、60nm〜1500nmであることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記第1導電型半導体層はn型半導体層であり、前記第2導電型半導体層はp型半導体層であることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記金属反射層は銀(Ag)を含むことを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記第1導電型半導体層の前面にサファイア基板が位置することを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記第2導電型半導体層と前記第2導電型反射層との間に形成された位相整合層(phase−matching layer)をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記DBRユニット層の個数は、第2導電型反射層の反射率が80%以上になるように調節されることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記DBRユニット層は、複数のDBRユニット層を含み、前記複数のDBRユニット層のうちで、前記反射部に最も近く位置するDBRユニット層の第2導電型不純物ドーピング濃度は、残りのDBRユニット層より高いことを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記低屈折率層及び前記高屈折率層のそれぞれの厚さは、30nm〜50nmであることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記第2導電型反射層において、前記DBRユニット層は3つ以上繰り返され、前記第2導電型半導体層の背面に最も近く位置する最初の3つのDBRユニット層の第2導電型不純物ドーピング濃度である第1ドーピング濃度は、残りのDBRユニット層のドーピング濃度である第2ドーピング濃度よりも低いことを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前面及び背面を有する第1導電型半導体層と、
前面及び背面を有する第2導電型半導体層と、
前記第1導電型半導体層の背面と前記第2導電型半導体層の前面との間に形成された活性層と、
前記第2導電型半導体層の背面上に形成された第2導電型反射層と、
前記第2導電型半導体層とは反対側である前記第2導電型反射層の背面上に形成されて短波長(UVA波長)帯域及び青色波長帯域の光を反射し、前記第2導電型半導体層に電気的に連結された反射部と、を備え、
前記第2導電型反射層は、
前記短波長(UVA波長)帯域である315nm〜420nm波長帯域の光を反射させるDBR(distributed Bragg reflector)ユニット層を含み、
前記DBRユニット層は、複数のDBRユニット層を含み、前記複数のDBRユニット層のうちで、前記反射部に最も近く位置するDBRユニット層の第2導電型不純物ドーピング濃度は、残りのDBRユニット層より高いことを特徴とする発光ダイオード。 - 前記第2導電型反射層は、低屈折率層と、前記低屈折率層に隣接する高屈折率層と、を含み、
前記低屈折率層及び前記高屈折率層のそれぞれの厚さは、30nm〜50nmであることを特徴とする請求項12に記載の発光ダイオード。 - 前記反射部は、
オーミックコンタクトを向上させるための第2導電型中間層と、
前記短波長(UVA波長)帯域及び青色波長帯域の光を反射させるための金属反射層と、を含むことを特徴とする請求項12に記載の発光ダイオード。 - 前記第2導電型中間層の厚さは、10nm〜150nmであることを特徴とする請求項14に記載の発光ダイオード。
- 前記第2導電型反射層の厚さは、60nm〜1500nmであることを特徴とする請求項12に記載の発光ダイオード。
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