JP2023164305A - Semiconductor light-emitting element - Google Patents

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泰伸 細川
Yasunobu Hosokawa
匠 大塚
Takumi Otsuka
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Abstract

To provide a semiconductor light-emitting element configured to improve light-emitting efficiency and heat dissipation efficiency.SOLUTION: A semiconductor light-emitting element 1 includes, in plan view: an n-side semiconductor layer 11 having a first region R1, a second region R2 on an outer periphery of the first region, and a plurality of third regions R3 surrounded by the first region; a semiconductor structure 10 having a light-emitting layer 12 on the first region and a p-side semiconductor layer 13 on the light-emitting layer; a first insulating film 20 having a plurality of first openings h1 on the third region and a plurality of second openings h2 on the p-side semiconductor layer; an n-side electrode 40 connected to the n-side semiconductor layer at the plurality of first openings on the first insulating film; an n pad electrode 60 connected to the n-side electrodes in the second region; a second insulating film 30 having a plurality of third openings h3 arranged in positions overlapping the plurality of second openings on the first insulating film; and a p pad electrode 70 electrically connected to the p-side semiconductor layer at the plurality of third openings on the second insulating film. The pad electrodes cover the first and third regions. The plurality of first openings are arranged around the third openings.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示に係る発明は、半導体発光素子に関する。 The invention according to the present disclosure relates to a semiconductor light emitting device.

特許文献1には、第1半導体層と、活性層と、第2半導体層とが積層された半導体積層部と、第1半導体層に電気的に接続されたn電極と、第2半導体層に電気的に接続されたp電極と、n電極を有する発光素子が開示されている。このような発光素子において、p電極上に形成される第1メッキ電極を、第1半導体層とn電極との導通部を被覆するように形成することが提案されている。 Patent Document 1 describes a semiconductor laminated portion in which a first semiconductor layer, an active layer, and a second semiconductor layer are laminated, an n-electrode electrically connected to the first semiconductor layer, and a semiconductor layer that is connected to the second semiconductor layer. A light emitting device is disclosed that has a p-electrode and an n-electrode that are electrically connected. In such a light emitting element, it has been proposed that the first plating electrode formed on the p-electrode be formed so as to cover the conductive portion between the first semiconductor layer and the n-electrode.

特許第5985782号公報Patent No. 5985782

特許文献1に開示の半導体発光素子において、更なる発光効率および放熱性の向上が求められている。 In the semiconductor light emitting device disclosed in Patent Document 1, further improvements in luminous efficiency and heat dissipation are required.

本開示は、高い発光効率および高い放熱性を有する半導体発光素子を提供することを目的とする。 The present disclosure aims to provide a semiconductor light emitting device having high luminous efficiency and high heat dissipation.

以上の目的を達成するために、本開示に係る半導体発光素子は、
平面視において、第1領域と、前記第1領域の外周に位置する第2領域と、前記第1領域に囲まれた複数の第3領域とを有するn側半導体層と、前記第1領域上に配置された発光層と、前記発光層上に配置されたp側半導体層と、を有する半導体構造体と、
前記半導体構造体上に配置され、前記第3領域上に配置された複数の第1開口部と、前記p側半導体層上に配置された複数の第2開口部と、を有する第1絶縁膜と、
前記第1絶縁膜上に配置され、前記複数の第1開口部にて前記n側半導体層と電気的に接続されたn側電極と、
前記第2領域に配置され、前記n側電極と電気的に接続されたnパッド電極と、
前記第1絶縁膜上に配置され、前記複数の第2開口部と重なる位置に配置された複数の第3開口部を有する第2絶縁膜と、
前記第2絶縁膜上に配置され、前記複数の第3開口部にて前記p側半導体層と電気的に接続されたpパッド電極と、を備え、
平面視において、前記pパッド電極は、前記第1領域及び前記第3領域を覆い、
平面視において、前記複数の第1開口部は、前記第3開口部の周囲に配置されている。
In order to achieve the above object, a semiconductor light emitting device according to the present disclosure includes:
In plan view, an n-side semiconductor layer including a first region, a second region located on the outer periphery of the first region, and a plurality of third regions surrounded by the first region; a semiconductor structure having a light emitting layer disposed on the light emitting layer; and a p-side semiconductor layer disposed on the light emitting layer;
a first insulating film disposed on the semiconductor structure and having a plurality of first openings disposed on the third region and a plurality of second openings disposed on the p-side semiconductor layer; and,
an n-side electrode disposed on the first insulating film and electrically connected to the n-side semiconductor layer through the plurality of first openings;
an n-pad electrode arranged in the second region and electrically connected to the n-side electrode;
a second insulating film disposed on the first insulating film and having a plurality of third openings disposed at positions overlapping with the plurality of second openings;
a p pad electrode disposed on the second insulating film and electrically connected to the p-side semiconductor layer through the plurality of third openings;
In plan view, the p pad electrode covers the first region and the third region,
In plan view, the plurality of first openings are arranged around the third opening.

以上のように構成された本開示に係る半導体発光素子によれば、発光効率および放熱性の向上を図ることができる。 According to the semiconductor light emitting device according to the present disclosure configured as described above, it is possible to improve luminous efficiency and heat dissipation.

本開示に係る実施形態の半導体発光素子の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present disclosure. 本開示に係る実施形態の半導体発光素子の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present disclosure. 半導体発光素子のp側電極の平面図である。FIG. 3 is a plan view of a p-side electrode of a semiconductor light emitting device. 半導体発光素子のn側コンタクト電極の平面図である。FIG. 3 is a plan view of an n-side contact electrode of a semiconductor light emitting device. 半導体発光素子のn側配線部の平面図である。FIG. 2 is a plan view of an n-side wiring section of a semiconductor light emitting device. 半導体発光素子の第1絶縁膜の平面図である。FIG. 3 is a plan view of a first insulating film of a semiconductor light emitting device. 半導体発光素子の第2絶縁膜の平面図である。FIG. 3 is a plan view of a second insulating film of a semiconductor light emitting device. 一実施形態の変形例1Aに係る半導体発光素子の平面図である。It is a top view of the semiconductor light emitting element based on modification 1A of one embodiment. 一実施形態の変形例1Bに係る半導体発光素子の平面図である。It is a top view of the semiconductor light emitting element based on modification 1B of one embodiment. 一実施形態の変形例2に係る半導体発光素子の平面図である。FIG. 7 is a plan view of a semiconductor light emitting device according to a second modification of one embodiment. 一実施形態の変形例3に係る半導体発光素子の平面図である。FIG. 7 is a plan view of a semiconductor light emitting device according to modification example 3 of one embodiment. 一実施形態の変形例4に係る半導体発光素子の平面図である。FIG. 7 is a plan view of a semiconductor light emitting device according to a fourth modification of one embodiment. 一実施形態の変形例5に係る半導体発光素子の平面図である。FIG. 7 is a plan view of a semiconductor light emitting device according to a fifth modification of one embodiment. 本開示に係る実施形態の半導体発光素子の製造フローを示すフロー図である。FIG. 2 is a flow diagram showing a manufacturing flow of a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present disclosure. 第1実証試験および第2実証試験に用いた実施例1に係る半導体発光素子の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a semiconductor light emitting device according to Example 1 used in a first demonstration test and a second demonstration test. 第1実証試験および第2実証試験に用いた実施例2に係る半導体発光素子の平面図である。FIG. 3 is a plan view of a semiconductor light emitting device according to Example 2 used in a first demonstration test and a second demonstration test. 第1実証試験および第2実証試験に用いた実施例3に係る半導体発光素子の平面図である。FIG. 7 is a plan view of a semiconductor light emitting device according to Example 3 used in a first demonstration test and a second demonstration test. 第1実証試験および第2実証試験に用いた実施例4に係る半導体発光素子の平面図である。FIG. 7 is a plan view of a semiconductor light emitting device according to Example 4 used in a first demonstration test and a second demonstration test. 第1実証試験に用いた実施例5に係る半導体発光素子の平面図である。FIG. 7 is a plan view of a semiconductor light emitting device according to Example 5 used in a first demonstration test. 第1実証試験に用いた実施例6に係る半導体発光素子の平面図である。FIG. 7 is a plan view of a semiconductor light emitting device according to Example 6 used in a first demonstration test. 第1実証試験に用いた実施例7に係る半導体発光素子の平面図である。FIG. 7 is a plan view of a semiconductor light emitting device according to Example 7 used in a first demonstration test. 第1実証試験に用いた比較例に係る半導体発光素子の平面図である。FIG. 3 is a plan view of a semiconductor light emitting device according to a comparative example used in a first demonstration test. 第1実証試験として、実施例および比較例に係るn側導通部の個数と半導体発光素子の相対出力との関係を示すグラフである。As a first demonstration test, it is a graph showing the relationship between the number of n-side conductive parts and the relative output of a semiconductor light emitting element according to an example and a comparative example. 第1実証試験として、実施例および比較例に係るn側導通部の個数と半導体発光素子の順方向電圧Vfとの関係を示すグラフである。7 is a graph showing the relationship between the number of n-side conductive parts and the forward voltage Vf of a semiconductor light emitting element according to an example and a comparative example as a first demonstration test. 第2実証試験として、実施例に係るn側導通部の個数と半導体発光素子の出力との関係を示すグラフである。It is a graph showing the relationship between the number of n-side conductive parts and the output of the semiconductor light emitting device according to the example as a second demonstration test. 第2実証試験として、実施例に係るn側導通部の個数と半導体発光素子の順方向電圧Vfとの関係を示すグラフである。As a second demonstration test, it is a graph showing the relationship between the number of n-side conductive parts and the forward voltage Vf of the semiconductor light emitting device according to the example.

図1、2に示すように、本開示の半導体発光素子1は、半導体構造体10と、第1絶縁膜20および第2絶縁膜30と、n側電極40およびnパッド電極60と、pパッド電極70と、を備えている。
半導体構造体10は、n側半導体層11と、発光層12と、p側半導体層13を有している。
n側半導体層11は、第1領域R1と、第1領域R1の外周に位置する第2領域R2と、第1領域R1に囲まれた複数の第3領域R3とを有している。
第1絶縁膜20は、第3領域R3上に配置された複数の第1開口部h1と、p側半導体層13上に配置された複数の第2開口部h2とを備えている。
第2絶縁膜30には、複数の第2開口部h2と重なる位置に配置された複数の第3開口部h3を備えている。
n側電極40は、複数の第1開口部h1にてn側半導体層11と電気的に接続されている。n側電極40は、nパッド電極60と電気的に接続されている。n側半導体層11とnパッド電極60とは、n側電極40を介して電気的に接続されている。
pパッド電極70は、第2絶縁膜30上に配置され、複数の第3開口部h3にてp側半導体層13と電気的に接続されている。
平面視において、pパッド電極70は、第1領域R1及び第3領域R3を覆っており、複数の第1開口部h1は、第3開口部h3の周囲に配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a semiconductor light emitting device 1 of the present disclosure includes a semiconductor structure 10, a first insulating film 20, a second insulating film 30, an n-side electrode 40, an n-pad electrode 60, and a p-pad. An electrode 70 is provided.
The semiconductor structure 10 has an n-side semiconductor layer 11, a light emitting layer 12, and a p-side semiconductor layer 13.
The n-side semiconductor layer 11 has a first region R1, a second region R2 located at the outer periphery of the first region R1, and a plurality of third regions R3 surrounded by the first region R1.
The first insulating film 20 includes a plurality of first openings h1 arranged on the third region R3 and a plurality of second openings h2 arranged on the p-side semiconductor layer 13.
The second insulating film 30 includes a plurality of third openings h3 arranged at positions overlapping with the plurality of second openings h2.
The n-side electrode 40 is electrically connected to the n-side semiconductor layer 11 through the plurality of first openings h1. The n-side electrode 40 is electrically connected to the n-pad electrode 60. The n-side semiconductor layer 11 and the n-pad electrode 60 are electrically connected via the n-side electrode 40.
The p pad electrode 70 is arranged on the second insulating film 30 and electrically connected to the p-side semiconductor layer 13 through the plurality of third openings h3.
In plan view, the p pad electrode 70 covers the first region R1 and the third region R3, and the plurality of first openings h1 are arranged around the third opening h3.

上記構成によれば、平面視において、pパッド電極70が第1領域R1及び第3領域R3を覆っているため、半導体発光素子1に生じた熱をpパッド電極70によって放熱することができる。さらに、平面視において、複数の第1開口部h1は、第3開口部h3の周囲に配置されている。そのため、半導体発光素子1に電流を流す際、n側電極40から第1開口部h1を介して供給された電子が、周囲に配置された第3開口部h3側(p側半導体層側)に向けて移動しやすい。これにより、半導体発光素子1の発光効率を向上させることができる。 According to the above configuration, since the p pad electrode 70 covers the first region R1 and the third region R3 in plan view, the heat generated in the semiconductor light emitting element 1 can be radiated by the p pad electrode 70. Furthermore, in plan view, the plurality of first openings h1 are arranged around the third opening h3. Therefore, when a current is passed through the semiconductor light emitting device 1, electrons supplied from the n-side electrode 40 through the first opening h1 are transferred to the third opening h3 side (p-side semiconductor layer side) disposed around the n-side electrode 40. Easy to move towards. Thereby, the light emitting efficiency of the semiconductor light emitting device 1 can be improved.

上記の通り、本開示の半導体発光素子は、発光効率を向上させるとともに、半導体発光素子の発光に伴って生じる熱を適切に放熱することができる。 As described above, the semiconductor light emitting device of the present disclosure can improve luminous efficiency and appropriately dissipate heat generated as the semiconductor light emitting device emits light.

以下、より具体的な形態について、詳細に説明する。図1は、本開示に係る実施形態の半導体発光素子の平面図である。図2は、本開示に係る実施形態の半導体発光素子の断面図である。図3は、半導体発光素子のp側電極の平面図である。図4は、半導体発光素子のn側コンタクト電極の平面図である。図5は、半導体発光素子のn側配線部の平面図である。図6は、半導体発光素子の第1絶縁膜の平面図である。図7は、半導体発光素子の第2絶縁膜の平面図である。まず、本開示に係る一実施形態の半導体発光素子について、図1~7を参照しながら説明する。 More specific forms will be described in detail below. FIG. 1 is a plan view of a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 2 is a cross-sectional view of a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 3 is a plan view of the p-side electrode of the semiconductor light emitting device. FIG. 4 is a plan view of the n-side contact electrode of the semiconductor light emitting device. FIG. 5 is a plan view of the n-side wiring section of the semiconductor light emitting device. FIG. 6 is a plan view of the first insulating film of the semiconductor light emitting device. FIG. 7 is a plan view of the second insulating film of the semiconductor light emitting device. First, a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 7.

<<半導体発光素子の実施形態>>
本開示の第1実施形態に係る半導体発光素子1は、半導体構造体10と、n側電極40と、nパッド電極60と、第1絶縁膜20、第2絶縁膜30と、p側電極50と、pパッド電極70と、を備えている。
<<Embodiment of semiconductor light emitting device>>
The semiconductor light emitting device 1 according to the first embodiment of the present disclosure includes a semiconductor structure 10, an n-side electrode 40, an n-pad electrode 60, a first insulating film 20, a second insulating film 30, and a p-side electrode 50. and a p pad electrode 70.

1.半導体構造体
半導体構造体10は、基板14上に、n側半導体層11と、発光層12と、p側半導体層13と、を有している。平面視において、半導体構造体10は、例えば、矩形状である。半導体構造体10は、InAlGa1-X-YN(0≦X、0≦Y、X+Y≦1)等の窒化物半導体を用いることが一例として挙げられる。なお、窒化物半導体としては、例えば、GaN、InGaN、AlGaN、AlInGaN等が挙げられる。発光層12は、例えば、複数の井戸層と、複数の障壁層を含む量子井戸構造とすることができる。半導体構造体10は、一例として紫外光(例えば、ピーク波長が280nm以上315nm以下のB波またはピーク波長が100nm以上280nm以下のC波)の光を発光する。特に、上述のB波またはC波の波長を有する光を発光させる場合、発光層12は、Al組成比が40%以上60%以下であるAlGaN層を含むことが好ましい。発光層12は、例えば、Al組成比が40%以上60%以下であるAlGaN層からなる井戸層および障壁層を含む。
1. Semiconductor Structure The semiconductor structure 10 includes an n-side semiconductor layer 11 , a light-emitting layer 12 , and a p-side semiconductor layer 13 on a substrate 14 . In plan view, the semiconductor structure 10 has, for example, a rectangular shape. An example of the semiconductor structure 10 is to use a nitride semiconductor such as In X Al Y Ga 1-XY N (0≦X, 0≦Y, X+Y≦1). Note that examples of the nitride semiconductor include GaN, InGaN, AlGaN, AlInGaN, and the like. The light emitting layer 12 can have, for example, a quantum well structure including a plurality of well layers and a plurality of barrier layers. For example, the semiconductor structure 10 emits ultraviolet light (for example, B wave with a peak wavelength of 280 nm or more and 315 nm or less or C wave with a peak wavelength of 100 nm or more and 280 nm or less). In particular, when emitting light having the wavelength of the above-mentioned B wave or C wave, the light emitting layer 12 preferably includes an AlGaN layer having an Al composition ratio of 40% to 60%. The light emitting layer 12 includes, for example, a well layer and a barrier layer made of an AlGaN layer having an Al composition ratio of 40% or more and 60% or less.

n側半導体層11は、発光層12およびp側半導体層13が配置されている第1領域R1と、発光層12およびp側半導体層13が配置されていない第2領域R2および第3領域R3とを有している(図1および2参照)。 The n-side semiconductor layer 11 includes a first region R1 where the light-emitting layer 12 and the p-side semiconductor layer 13 are arranged, and a second region R2 and a third region R3 where the light-emitting layer 12 and the p-side semiconductor layer 13 are not arranged. (See Figures 1 and 2).

図1に示すように、平面視において、第1領域R1は、半導体構造体10の中央に位置し、連続した平面を有している。第1領域R1の外形は、例えば略八角形形状である。第1領域R1の外形を略八角形形状とすることで、第1領域R1の外形が略四角形である場合に比べて、後述する基板14を割断する工程でレーザー光が照射される位置の近傍に位置する発光層12を少なくすることができる。これにより、レーザー光による発光層12の劣化を低減することができる。 As shown in FIG. 1, in plan view, the first region R1 is located at the center of the semiconductor structure 10 and has a continuous plane. The outer shape of the first region R1 is, for example, approximately octagonal. By making the outer shape of the first region R1 substantially octagonal, compared to the case where the outer shape of the first region R1 is substantially square, the vicinity of the position where laser light is irradiated in the step of cutting the substrate 14 described later is improved. The number of light-emitting layers 12 located in this structure can be reduced. Thereby, deterioration of the light emitting layer 12 due to laser light can be reduced.

第2領域R2は、第1領域R1の外周に位置しており、nパッド電極60が配置される領域を含む。図1、4に示すように、第2領域R2は、半導体構造体10の外周に沿うように配置されている。また、第2領域R2は、第1領域R1を囲んでいる。なお、第2領域R2はこのような態様に限定されない。第2領域R2は、例えば、第1領域R1を囲むように配置せずに、半導体構造体10の4つの角部のみにそれぞれ配置してもよいし、少なくとも1つの角部に配置してもよい。ここで図2に示すように、第2領域R2には、発光層12およびp側半導体層13が配置されていない。そのため、第2領域R2に発光層12およびp側半導体層13が配置されている場合よりも、第2領域R2における発光層12およびp側半導体層13による光吸収を低減できる。 The second region R2 is located on the outer periphery of the first region R1, and includes a region where the n-pad electrode 60 is arranged. As shown in FIGS. 1 and 4, the second region R2 is arranged along the outer periphery of the semiconductor structure 10. As shown in FIGS. Further, the second region R2 surrounds the first region R1. Note that the second region R2 is not limited to this aspect. For example, the second region R2 may be arranged only at each of the four corners of the semiconductor structure 10 without surrounding the first region R1, or may be arranged at at least one corner. good. Here, as shown in FIG. 2, the light emitting layer 12 and the p-side semiconductor layer 13 are not arranged in the second region R2. Therefore, light absorption by the light emitting layer 12 and the p-side semiconductor layer 13 in the second region R2 can be reduced more than when the light emitting layer 12 and the p-side semiconductor layer 13 are arranged in the second region R2.

第3領域R3は、n側電極40とn側半導体層11との電気的な接続を図るための領域である。第3領域R3は、n側半導体層11の露出位置に対応している。第3領域R3は、半導体構造体10に複数配置されている。複数の第3領域R3は、第1領域R1に囲まれている。半導体構造体10の平面視において、複数の第3領域R3は、連続する第1領域の中に配置されている。複数の第3領域R3は、島状に配置されている。なお、本明細書でいう「島状」とは、平面視で、それぞれ個々に分離されて不連続な状態である。 The third region R3 is a region for electrically connecting the n-side electrode 40 and the n-side semiconductor layer 11. The third region R3 corresponds to the exposed position of the n-side semiconductor layer 11. A plurality of third regions R3 are arranged in the semiconductor structure 10. The plurality of third regions R3 are surrounded by the first region R1. In a plan view of the semiconductor structure 10, the plurality of third regions R3 are arranged within the continuous first region. The plurality of third regions R3 are arranged in an island shape. Note that the term "island-like" as used herein refers to a state in which the islands are individually separated and discontinuous in a plan view.

2.p側電極
p側電極50は、第1領域R1に位置するp側半導体層13と電気的に接続されている。p側電極50には、発光層12からの光をn側半導体層11側に反射させる金属を用いることが好ましい。p側電極50は、例えば、発光層12からの光のピーク波長に対して、50%以上、好ましくは60%以上の反射率を有する金属を用いることが好ましく、例えば、Rh、Ru等の金属を用いることが好ましい。p側電極50は、複数の金属層が積層された積層構造としてもよい。p側電極50は、例えば、半導体構造体10側からRu層、Ni層、及びAu層が順に積層された積層構造としてもよい。また、p側電極50は、例えば、半導体構造体10側からTi層、Rh層、及びTi層が順に積層された積層構造としてもよい。p側電極50の厚さは、例えば300nm以上1500nm以下としてよい。p側電極50のp側電極50は、p側半導体層13の上面の略全面に形成されている。p側電極50の外形は、平面視で、略八角形形状である。p側電極50は、第2領域R2および第3領域R3に、配置されていない。
2. P-Side Electrode The p-side electrode 50 is electrically connected to the p-side semiconductor layer 13 located in the first region R1. For the p-side electrode 50, it is preferable to use a metal that reflects light from the light-emitting layer 12 toward the n-side semiconductor layer 11 side. For the p-side electrode 50, it is preferable to use a metal having a reflectance of 50% or more, preferably 60% or more with respect to the peak wavelength of light from the light emitting layer 12, for example, a metal such as Rh or Ru. It is preferable to use The p-side electrode 50 may have a laminated structure in which a plurality of metal layers are laminated. The p-side electrode 50 may have, for example, a laminated structure in which an Ru layer, a Ni layer, and an Au layer are laminated in this order from the semiconductor structure 10 side. Further, the p-side electrode 50 may have, for example, a laminated structure in which a Ti layer, a Rh layer, and a Ti layer are laminated in this order from the semiconductor structure 10 side. The thickness of the p-side electrode 50 may be, for example, 300 nm or more and 1500 nm or less. The p-side electrode 50 of the p-side electrode 50 is formed on substantially the entire upper surface of the p-side semiconductor layer 13 . The outer shape of the p-side electrode 50 is approximately octagonal in plan view. The p-side electrode 50 is not arranged in the second region R2 and the third region R3.

3.n側電極
図2に示すように、n側電極40は、n側コンタクト電極41と、n側配線部42と、を備えている。n側コンタクト電極41は、n側半導体層11と接触し、n側半導体層11と電気的に接続されている。n側配線部42は、n側コンタクト電極41と接触し、n側コンタクト電極41を介してn側半導体層11と電気的に接続されている。半導体発光素子1の平面視において、n側コンタクト電極41とp側電極50とは、離隔している。半導体発光素子1の平面視において、n側配線部42の一部は、p側電極50の一部と重なっている。
3. N-Side Electrode As shown in FIG. 2, the n-side electrode 40 includes an n-side contact electrode 41 and an n-side wiring section 42. The n-side contact electrode 41 is in contact with the n-side semiconductor layer 11 and is electrically connected to the n-side semiconductor layer 11 . The n-side wiring section 42 is in contact with the n-side contact electrode 41 and is electrically connected to the n-side semiconductor layer 11 via the n-side contact electrode 41 . In a plan view of the semiconductor light emitting device 1, the n-side contact electrode 41 and the p-side electrode 50 are separated from each other. In a plan view of the semiconductor light emitting device 1, a portion of the n-side wiring portion 42 overlaps a portion of the p-side electrode 50.

n側コンタクト電極41は、例えば、Ti、Al、Ni、Ta、Rh、Ru、Si、Pt等の金属、又はこれらの金属を主成分とする合金を用いることができる。n側コンタクト電極41は、一例として、n側半導体層11側から、Ti層、Al合金層、Ta層、Ru層、およびTi層が順に積層された積層構造とすることができる。n側コンタクト電極41の厚さは、例えば、500nm以上800nm以下としてよい。図4に示すように、n側コンタクト電極41は、第2領域R2および第3領域R3に配置される。n側コンタクト電極41は、コンタクト部41pと、n側外周導通部41gと、複数のn側導通部41dと、を備えている。コンタクト部41pは、半導体構造体10の角部に位置する第2領域R2に配置され、n側半導体層11と接触している。コンタクト部41pは、後述するnパッド電極60と対応する位置に配置されている。n側外周導通部41gは、第2領域R2のうちnパッド電極60と平面視で重ならない第2領域R2にてn側半導体層11と接触している。複数のn側導通部41dは、第3領域R3に配置され、n側半導体層11と接触している。複数のn側導通部41dは、平面視において、島状に配置されている。複数のn側導通部41dは、後述する第1開口部h1にてn側半導体層11と接触している。平面視において、隣り合う2つのn側導通部41dの中心点間の距離は、45μm以上100μm以下であることが好ましく、45μm以上80μm以下であることがより好ましい。ここで、n側導通部41dの中心点は、n側導通部41dを平面視した形状の中心点である。例えば、図4に示す平面視における形状が円形のn側導通部41dにおいては、円の中心がn側導通部41dの中心点である。また、n側外周導通部41gは、平面視において、後述するpパッド電極70の外縁よりも外側に配置されてよい。 For the n-side contact electrode 41, for example, metals such as Ti, Al, Ni, Ta, Rh, Ru, Si, and Pt, or alloys containing these metals as main components can be used. For example, the n-side contact electrode 41 can have a stacked structure in which a Ti layer, an Al alloy layer, a Ta layer, a Ru layer, and a Ti layer are stacked in this order from the n-side semiconductor layer 11 side. The thickness of the n-side contact electrode 41 may be, for example, 500 nm or more and 800 nm or less. As shown in FIG. 4, the n-side contact electrode 41 is arranged in the second region R2 and the third region R3. The n-side contact electrode 41 includes a contact portion 41p, an n-side outer periphery conductive portion 41g, and a plurality of n-side conductive portions 41d. The contact portion 41p is arranged in the second region R2 located at the corner of the semiconductor structure 10, and is in contact with the n-side semiconductor layer 11. The contact portion 41p is arranged at a position corresponding to an n-pad electrode 60, which will be described later. The n-side outer periphery conductive portion 41g is in contact with the n-side semiconductor layer 11 in a second region R2 that does not overlap the n-pad electrode 60 in plan view. The plurality of n-side conductive portions 41d are arranged in the third region R3 and are in contact with the n-side semiconductor layer 11. The plurality of n-side conductive portions 41d are arranged in an island shape when viewed from above. The plurality of n-side conductive portions 41d are in contact with the n-side semiconductor layer 11 at a first opening h1, which will be described later. In plan view, the distance between the center points of two adjacent n-side conductive portions 41d is preferably 45 μm or more and 100 μm or less, and more preferably 45 μm or more and 80 μm or less. Here, the center point of the n-side conductive portion 41d is the center point of the shape of the n-side conductive portion 41d when viewed from above. For example, in the n-side conductive portion 41d having a circular shape in plan view shown in FIG. 4, the center of the circle is the center point of the n-side conductive portion 41d. Further, the n-side outer circumferential conductive portion 41g may be arranged outside the outer edge of the p pad electrode 70, which will be described later, in plan view.

n側配線部42は、上述したn側コンタクト電極41と同様の金属を用いることができる。n側配線部42は、一例として、半導体構造体10側から、Ti層、Al合金層、およびTi層が順に積層された積層構造とすることができる。n側配線部42の厚さは、例えば、400nm以上600nm以下としてよい。図4、5に示すように、n側配線部42は、上述の第2領域R2に配置されたn側外周導通部41g、複数のコンタクト部41pと、第3領域R3に配置された複数のn側導通部41dと、を電気的に接続している。 The n-side wiring part 42 can use the same metal as the above-described n-side contact electrode 41. As an example, the n-side wiring section 42 can have a stacked structure in which a Ti layer, an Al alloy layer, and a Ti layer are stacked in this order from the semiconductor structure 10 side. The thickness of the n-side wiring portion 42 may be, for example, 400 nm or more and 600 nm or less. As shown in FIGS. 4 and 5, the n-side wiring section 42 includes an n-side outer periphery conductive section 41g and a plurality of contact sections 41p arranged in the second region R2, and a plurality of contact sections 41p arranged in the third region R3. It is electrically connected to the n-side conductive portion 41d.

平面視において、n側配線部42は、半導体構造体10を連続して覆っている。言い換えると、n側配線部42は、半導体構造体10の全体を覆っている。図5に示すように、n側配線部42は、複数の開口を含む。n側配線部42の複数の開口のそれぞれは、後述する第1絶縁膜20の第2開口部h2と重なる位置に配置されている。また、断面視において、n側配線部42は、半導体構造体10の側面と、半導体構造体10の上面の一部と、を覆っている。このように、平面視で、n側配線部42が半導体構造体10を覆っていることで、発光層12からの光のうちn側配線部42に向かう光を基板14側に反射させることができる。 In plan view, the n-side wiring section 42 continuously covers the semiconductor structure 10. In other words, the n-side wiring section 42 covers the entire semiconductor structure 10. As shown in FIG. 5, the n-side wiring section 42 includes a plurality of openings. Each of the plurality of openings of the n-side wiring section 42 is arranged at a position overlapping with a second opening h2 of the first insulating film 20, which will be described later. Further, in a cross-sectional view, the n-side wiring portion 42 covers the side surface of the semiconductor structure 10 and a part of the top surface of the semiconductor structure 10. In this way, in a plan view, the n-side wiring portion 42 covers the semiconductor structure 10, so that the light directed toward the n-side wiring portion 42 from the light emitting layer 12 can be reflected toward the substrate 14 side. can.

4.第1絶縁膜
図2に示すように、第1絶縁膜20は、半導体構造体10上に配置されている。断面視において、第1絶縁膜20は、n側コンタクト電極41とp側電極50との間に配置され、n側コンタクト電極41とp側電極50とを電気的に絶縁している。また、第1絶縁膜20は、n側配線部42とp側電極50との間に配置され、n側配線部42とp側電極50とを電気的に絶縁している。第1絶縁膜20は、n側配線部42とn側コンタクト電極41とを電気的に接続するための複数の第1開口部h1と、p側電極50とpパッド電極70とを電気的に接続するための複数の第2開口部h2と、を備えている。第1絶縁膜20は、第3領域R3上に配置された複数の第1開口部h1と、第1領域R1上に配置された複数の第2開口部h2とを備えている。
4. First Insulating Film As shown in FIG. 2, the first insulating film 20 is disposed on the semiconductor structure 10. In cross-sectional view, the first insulating film 20 is disposed between the n-side contact electrode 41 and the p-side electrode 50, and electrically insulates the n-side contact electrode 41 and the p-side electrode 50. Further, the first insulating film 20 is disposed between the n-side wiring section 42 and the p-side electrode 50, and electrically insulates the n-side wiring section 42 and the p-side electrode 50. The first insulating film 20 has a plurality of first openings h1 for electrically connecting the n-side wiring section 42 and the n-side contact electrode 41, and electrically connecting the p-side electrode 50 and the p pad electrode 70. A plurality of second openings h2 for connection are provided. The first insulating film 20 includes a plurality of first openings h1 arranged on the third region R3 and a plurality of second openings h2 arranged on the first region R1.

図1に示すように、本開示の第1実施形態に係る半導体発光素子1では、複数の第1開口部h1は、第2開口部h2の周囲に配置されている。例えば、第1開口部h1は、1つの第2開口部h2に対して、4つ配置されている。基板14の対角線に平行な方向において、第1開口部h1は、例えば、隣り合う2つの第2開口部h2の間に配置されている。平面視において、第1開口部h1と第2開口部h2とは、千鳥状に配置されている。なお、本明細書において「千鳥状」とは、複数の第1開口部h1と複数の第2開口部h2とが互い違いに配置されている状態を意図している。なお、基板14の1辺に平行な方向において、第1開口部h1は、隣り合う2つの第2開口部h2の間に配置されていてもよい。複数の第2開口部h2は、第1開口部h1の周囲に配置されていてもよい。平面視において、複数の第1開口部h1と複数の第2開口部h2とは、略等間隔に配置されていることが好ましい。これにより、発光強度の分布の均一性を向上させることができる。 As shown in FIG. 1, in the semiconductor light emitting device 1 according to the first embodiment of the present disclosure, the plurality of first openings h1 are arranged around the second opening h2. For example, four first openings h1 are arranged for one second opening h2. In the direction parallel to the diagonal line of the substrate 14, the first opening h1 is arranged, for example, between two adjacent second openings h2. In plan view, the first opening h1 and the second opening h2 are arranged in a staggered manner. Note that in this specification, "staggered" refers to a state in which the plurality of first openings h1 and the plurality of second openings h2 are arranged alternately. Note that in the direction parallel to one side of the substrate 14, the first opening h1 may be arranged between two adjacent second openings h2. The plurality of second openings h2 may be arranged around the first opening h1. In plan view, it is preferable that the plurality of first openings h1 and the plurality of second openings h2 are arranged at approximately equal intervals. Thereby, the uniformity of the distribution of emission intensity can be improved.

図2および図6に示すように、第1絶縁膜20は、n側コンタクト電極41とn側配線部42とを電気的に接続するための複数の開口A1を備えている。第1絶縁膜20は、SiOまたはSiNを用いることができる。第1絶縁膜20の厚さは、例えば、500nm以上であり、500nm以上1000nm以下であることが好ましい。第1絶縁膜20の厚さは、部分的に異なっていてよい。例えば、p側電極50上に配置される第1絶縁膜20の厚さは、n側コンタクト電極41上に配置される第1絶縁膜20の厚さと、異なっていてもよい。 As shown in FIGS. 2 and 6, the first insulating film 20 includes a plurality of openings A1 for electrically connecting the n-side contact electrode 41 and the n-side wiring section 42. As shown in FIGS. The first insulating film 20 can be made of SiO 2 or SiN. The thickness of the first insulating film 20 is, for example, 500 nm or more, and preferably 500 nm or more and 1000 nm or less. The thickness of the first insulating film 20 may be partially different. For example, the thickness of the first insulating film 20 disposed on the p-side electrode 50 may be different from the thickness of the first insulating film 20 disposed on the n-side contact electrode 41.

5.第2絶縁膜
図2に示すように、第2絶縁膜30は、半導体構造体10上に配置されている。第2絶縁膜30は、n側配線部42とpパッド電極70との間に配置され、n側配線部42とpパッド電極70とを電気的に絶縁している。また、第2絶縁膜30は、nパッド電極60とpパッド電極70との間に配置され、nパッド電極60とpパッド電極70とを電気的に絶縁している。第2絶縁膜30は、第1絶縁膜20の複数の第2開口部h2と重なるそれぞれの位置に対応して配置された第3開口部h3を備えている。
5. Second Insulating Film As shown in FIG. 2, the second insulating film 30 is disposed on the semiconductor structure 10. The second insulating film 30 is disposed between the n-side wiring section 42 and the p-pad electrode 70, and electrically insulates the n-side wiring section 42 and the p-pad electrode 70. Further, the second insulating film 30 is arranged between the n-pad electrode 60 and the p-pad electrode 70, and electrically insulates the n-pad electrode 60 and the p-pad electrode 70. The second insulating film 30 includes third openings h3 arranged corresponding to respective positions overlapping with the plurality of second openings h2 of the first insulating film 20.

平面視において、複数の第1開口部h1は、第3開口部h3の周囲に配置されているため、n側配線部42とn側コンタクト電極41とが電気的に接続される部分と、p側電極50とpパッド電極70とが電気的に接続される部分とをより近くに配置することができる。そのため、n側半導体層11とp側半導体層13との間の電流経路を短くし、電流が集中しやすく高い発光強度を有する領域を増やすことができるので、より効率的に半導体構造体10を発光させることができる。半導体構造体10において、n側半導体層11の露出を多くすると、発光層12の面積が小さくなる。例えば、n側半導体層11が露出した領域は、平面視において、複数配置されている第3領域R3の数を増やすことで大きくなる。第1開口部h1と第3開口部h3との間の距離を小さくすることで、発光層12の面積を小さくした場合でも半導体構造体10の発光効率を維持することができる。また、紫外光を発する発光層12を有する半導体構造体10は、Alを含む半導体層を用いる場合があり、電流が半導体構造体10の平面方向に拡散しづらい傾向がある。そのため、本開示は、紫外光を発する発光層12を有する半導体構造体10を用いる場合により効果的である。 In a plan view, the plurality of first openings h1 are arranged around the third opening h3, so that the portion where the n-side wiring section 42 and the n-side contact electrode 41 are electrically connected, and the p The side electrode 50 and the portion where the p pad electrode 70 is electrically connected can be arranged closer to each other. Therefore, it is possible to shorten the current path between the n-side semiconductor layer 11 and the p-side semiconductor layer 13 and increase the area where the current easily concentrates and has high luminous intensity, so that the semiconductor structure 10 can be used more efficiently. It can be made to emit light. In the semiconductor structure 10, when the n-side semiconductor layer 11 is exposed more, the area of the light emitting layer 12 becomes smaller. For example, the area where the n-side semiconductor layer 11 is exposed becomes larger in plan view by increasing the number of the plurality of third areas R3. By reducing the distance between the first opening h1 and the third opening h3, the light emitting efficiency of the semiconductor structure 10 can be maintained even when the area of the light emitting layer 12 is reduced. Further, the semiconductor structure 10 having the light-emitting layer 12 that emits ultraviolet light may use a semiconductor layer containing Al, and current tends to be difficult to diffuse in the planar direction of the semiconductor structure 10. Therefore, the present disclosure is more effective when using the semiconductor structure 10 having the light emitting layer 12 that emits ultraviolet light.

第2開口部h2の数と、第3開口部h3の数と、は同じであることが好ましい。第2開口部h2の数は、第3開口部h3の数と異なっていてもよい。半導体構造体10において、第2絶縁膜30が第3開口部h3を有している場合、第1絶縁膜20は、第3開口部h3と対応する第2開口部h2を備えている。p側電極50とpパッド電極70とは、第3開口部h3で電気的に接続されている。平面視において、第3開口部h3及び第2開口部h2の形状を円形とする場合、第3開口部h3の直径を、第2開口部h2の直径よりも大きくしてよい。当該構成によれば、pパッド電極70とp側電極50とを電気的に接続する際に、第2開口部h2と第3開口部h3とが連続した開口部にpパッド電極70を適切に配置することができる。 It is preferable that the number of second openings h2 and the number of third openings h3 are the same. The number of second openings h2 may be different from the number of third openings h3. In the semiconductor structure 10, when the second insulating film 30 has the third opening h3, the first insulating film 20 has a second opening h2 corresponding to the third opening h3. The p-side electrode 50 and the p pad electrode 70 are electrically connected through the third opening h3. In a plan view, when the third opening h3 and the second opening h2 have a circular shape, the diameter of the third opening h3 may be made larger than the diameter of the second opening h2. According to this configuration, when electrically connecting the p-pad electrode 70 and the p-side electrode 50, the p-pad electrode 70 is appropriately connected to the opening where the second opening h2 and the third opening h3 are continuous. can be placed.

図2および図7に示すように、第2絶縁膜30は、nパッド電極60とn側配線部42とを電気的に接続するための複数の開口A2を備えている。第2絶縁膜30は、SiOまたはSiNを用いることができる。第2絶縁膜30の厚さは、例えば、500nm以上であり、500nm以上1000nm以下とすることが好ましい。第2絶縁膜30の厚さは、部分的に異なっていてよい。例えば、第1絶縁膜20上に配置される第2絶縁膜30の厚さは、n側配線部42上に配置される第2絶縁膜30の厚さと、異なっていてもよい。 As shown in FIGS. 2 and 7, the second insulating film 30 includes a plurality of openings A2 for electrically connecting the n-pad electrode 60 and the n-side wiring section 42. As shown in FIGS. The second insulating film 30 can be made of SiO 2 or SiN. The thickness of the second insulating film 30 is, for example, 500 nm or more, and preferably 500 nm or more and 1000 nm or less. The thickness of the second insulating film 30 may be partially different. For example, the thickness of the second insulating film 30 disposed on the first insulating film 20 may be different from the thickness of the second insulating film 30 disposed on the n-side wiring section 42.

6.pパッド電極70
図2に示すように、pパッド電極70は、第2絶縁膜30の第3開口部h3および第1絶縁膜20の第2開口部h2でp側電極50と電気的に接続されている。pパッド電極70は、上述したn側コンタクト電極41と同様の金属を用いることができる。pパッド電極70は、一例として、半導体構造体10側からTi層、Pt層、Au層が順に積層された積層構造とすることができる。pパッド電極70の厚さは、例えば、800nm以上1000nm以下である。
6. p pad electrode 70
As shown in FIG. 2, the p pad electrode 70 is electrically connected to the p-side electrode 50 through the third opening h3 of the second insulating film 30 and the second opening h2 of the first insulating film 20. The p pad electrode 70 can be made of the same metal as the n-side contact electrode 41 described above. The p pad electrode 70 can have, for example, a laminated structure in which a Ti layer, a Pt layer, and an Au layer are laminated in this order from the semiconductor structure 10 side. The thickness of the p pad electrode 70 is, for example, 800 nm or more and 1000 nm or less.

pパッド電極70は、平面視において、第1領域R1および第3領域R3を覆っている。pパッド電極70は、少なくとも第1領域R1上に配置された発光層12を覆っている。したがって、半導体構造体10の発光に起因する熱を、発光層12を覆っているpパッド電極70によって放熱することができる。 The p pad electrode 70 covers the first region R1 and the third region R3 in plan view. The p pad electrode 70 covers at least the light emitting layer 12 disposed on the first region R1. Therefore, heat caused by light emission of the semiconductor structure 10 can be radiated by the p pad electrode 70 covering the light emitting layer 12.

pパッド電極70の面積は、発光層12に生じる熱を放熱する観点から、平面視において、発光層12の面積よりも大きいことが好ましい。これにより、発光層12に生じる熱をpパッド電極70を介して効率よく放熱することができる。 The area of the p pad electrode 70 is preferably larger than the area of the light emitting layer 12 in plan view from the viewpoint of radiating heat generated in the light emitting layer 12. Thereby, the heat generated in the light emitting layer 12 can be efficiently dissipated via the p pad electrode 70.

pパッド電極70の外縁は、断面視において、p側電極50の外縁と一致、もしくは、p側電極50の外縁より外側に位置していることが好ましい。これにより、発光層12で生じる熱をp側電極50およびpパッド電極70を介して効率よく放熱することができる。 The outer edge of the p pad electrode 70 is preferably aligned with the outer edge of the p-side electrode 50 or located outside the outer edge of the p-side electrode 50 in cross-sectional view. Thereby, heat generated in the light emitting layer 12 can be efficiently radiated via the p-side electrode 50 and the p-pad electrode 70.

pパッド電極70は、平面視で略八角形形状とすることが好ましい。これにより、第1領域R1に配置されたp側電極50に対し、適切に電気的に接続することができる。また、平面視において、p側電極50の形状は、pパッド電極70の形状と対応した略八角形形状とすることが好ましい。 It is preferable that the p pad electrode 70 has a substantially octagonal shape in plan view. Thereby, it is possible to appropriately electrically connect to the p-side electrode 50 arranged in the first region R1. Further, in plan view, the shape of the p-side electrode 50 is preferably a substantially octagonal shape corresponding to the shape of the p pad electrode 70.

半導体発光素子1は、接合部材80をさらに備えていてもよい。接合部材80は、nパッド電極60とpパッド電極70上に配置されている。図2に示すように、接合部材80は、第1領域R1上に配置されていてもよい。第1開口部h1の上方に位置するpパッド電極70に接合部材80を配置すると、接合時に第2絶縁膜30に対して負荷が加わり、第2絶縁膜30に亀裂等が生じることにより、pパッド電極70とn側電極40とが短絡する可能性がある。このような短絡を避けるため、接合部材80は、第3開口部h3の上方に位置するpパッド電極70に配置されることが好ましい。 The semiconductor light emitting device 1 may further include a bonding member 80. The bonding member 80 is arranged on the n-pad electrode 60 and the p-pad electrode 70. As shown in FIG. 2, the joining member 80 may be arranged on the first region R1. If the bonding member 80 is placed on the p-pad electrode 70 located above the first opening h1, a load is applied to the second insulating film 30 during bonding, which may cause cracks or the like in the second insulating film 30. There is a possibility that the pad electrode 70 and the n-side electrode 40 will be short-circuited. In order to avoid such a short circuit, the bonding member 80 is preferably placed on the p-pad electrode 70 located above the third opening h3.

7.nパッド電極60
平面視において、nパッド電極60は、pパッド電極70の外縁よりも外側に配置されており、n側電極40と電気的に接続されている。nパッド電極60は、第2領域R2に配置され、コンタクト部41p、n側配線部42、n側導通部41dを介してn側半導体層11と電気的に接続されている。nパッド電極60は、製造工程を簡略化する観点から、pパッド電極70と同じ金属を用いることが好ましい。なお、nパッド電極60とpパッド電極70とは、異なる金属を用いてもよい。
7. n pad electrode 60
In plan view, the n-pad electrode 60 is disposed outside the outer edge of the p-pad electrode 70 and is electrically connected to the n-side electrode 40. The n pad electrode 60 is arranged in the second region R2 and is electrically connected to the n-side semiconductor layer 11 via the contact portion 41p, the n-side wiring portion 42, and the n-side conduction portion 41d. From the viewpoint of simplifying the manufacturing process, it is preferable to use the same metal as the p-pad electrode 70 for the n-pad electrode 60. Note that the n-pad electrode 60 and the p-pad electrode 70 may be made of different metals.

また、図1の態様によれば、平面視において、nパッド電極60は、pパッド電極70の外縁よりも外側に複数配置されている。nパッド電極60が複数配置されているため、n側配線部42への電流密度を分散させることができる。そのため、半導体発光素子1の発光強度分布の偏りを低減できる。nパッド電極60は、第2領域R2のうち半導体構造体10の角部に位置する第2領域R2に配置されている。nパッド電極60を半導体構造体10の角部に配置することで、発光層12の面積の減少を低減することができる。 Further, according to the embodiment of FIG. 1, a plurality of n-pad electrodes 60 are arranged outside the outer edge of the p-pad electrode 70 in plan view. Since a plurality of n pad electrodes 60 are arranged, the current density to the n-side wiring section 42 can be dispersed. Therefore, the bias in the emission intensity distribution of the semiconductor light emitting device 1 can be reduced. The n-pad electrode 60 is arranged in a second region R2 located at a corner of the semiconductor structure 10 in the second region R2. By arranging the n-pad electrode 60 at the corner of the semiconductor structure 10, reduction in the area of the light emitting layer 12 can be reduced.

以上説明した、本開示の第1実施形態に係る半導体発光素子は、平面視において、第3開口部h3の周囲に、複数の第1開口部h1を備えている。そして、平面視において、n側半導体層11と、n側コンタクト電極41およびn側配線部42とを第1開口部h1を介して電気的に接続している部分と、p側半導体層13と、p側電極50とを第3開口部h3を介して電気的に接続している部分と、の間の距離が小さくなるような配置としている。これにより、n側半導体層11と、p側半導体層13と、の間の電流経路を短くし、第3開口部h3の周囲に高い発光強度の領域を有する半導体発光素子1とすることができる。これにより、高い発光効率の半導体発光素子1とすることができる。本開示の第1実施形態に係る半導体発光素子は、第1領域R1および第3領域R3を覆うpパッド電極70を備えている。pパッド電極70は、第1領域R1に配置された発光層12上を覆っている。これにより、発光層12の発光に起因する発熱を、pパッド電極70によって効率よく放熱することができる高い放熱性を有する半導体発光素子1とすることができる。 The semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present disclosure described above includes a plurality of first openings h1 around a third opening h3 in plan view. In a plan view, a portion where the n-side semiconductor layer 11 is electrically connected to the n-side contact electrode 41 and the n-side wiring portion 42 via the first opening h1, and the p-side semiconductor layer 13 are connected to each other through the first opening h1. , and a portion electrically connected to the p-side electrode 50 via the third opening h3. Thereby, the current path between the n-side semiconductor layer 11 and the p-side semiconductor layer 13 can be shortened, and the semiconductor light-emitting device 1 can have a region of high emission intensity around the third opening h3. . Thereby, the semiconductor light emitting device 1 can have high luminous efficiency. The semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present disclosure includes a p pad electrode 70 that covers the first region R1 and the third region R3. The p pad electrode 70 covers the light emitting layer 12 arranged in the first region R1. As a result, the semiconductor light emitting device 1 can have a high heat dissipation property in which the heat generated by the light emission of the light emitting layer 12 can be efficiently dissipated by the p pad electrode 70.

<<第1絶縁膜20および/または第2絶縁膜30における開口部の変形例>>
次に、本開示の第1実施形態に係る半導体発光素子の変形例について、図8~11を参照して以下に説明する。本開示の変形例は、第1絶縁膜20および/または第2絶縁膜30における開口部の位置および/または形状が上述した第1実施形態に係る半導体発光素子と相違する。その他の構成については、上述した本開示の第1実施形態に係る半導体発光素子と基本的に同じである。以下、この相違する構成を説明する。
<<Modifications of openings in first insulating film 20 and/or second insulating film 30>>
Next, modified examples of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present disclosure will be described below with reference to FIGS. 8 to 11. The modified example of the present disclosure is different from the semiconductor light emitting device according to the first embodiment described above in the position and/or shape of the opening in the first insulating film 20 and/or the second insulating film 30. The other configurations are basically the same as the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present disclosure described above. This different configuration will be explained below.

-変形例1Aおよび変形例1B-
変形例1Aおよび変形例1Bに係る半導体発光素子1は、図8Aおよび図8Bに示すとおり、第2絶縁膜30が複数の第3開口部h3に加えて、複数の第4開口部h4を有している点で上述の第1実施形態に係る半導体発光素子と異なっている。第4開口部h4は、第3開口部h3と同様に、第1絶縁膜20の第2開口部h2と重なる位置に配置されている。図8Aに示す変形例1Aにおいて、第4開口部h4は、平面視において、複数の第3開口部h3のうち、最もnパッド電極60の近くに位置する第3開口部h3と、nパッド電極60との間に位置している。変形例1Aでは、平面視において、合計8つの第4開口部h4が配置されている。なお、第4開口部h4の数は特に限定されない。また、図8Bに示す変形例1Bにおいて、第4開口部h4は、平面視において、複数の第1開口部h1のうち最もnパッド電極60の近くに位置する第1開口部h1と、nパッド電極60との間に位置している。図8Bでは、平面視において、第4開口部h4は、合計12個配置されている。第4開口部h4は、複数の第1開口部h1のうち最もnパッド電極60の近くに位置する第1開口部h1と、nパッド電極60との間にそれぞれ3つ配置されている。第4開口部h4の数は特に限定されない。変形例1Aおよび変形例1Bによれば、nパッド電極60から最も近くに位置する第1開口部h1とnパッド電極60との間に、pパッド電極70とp側半導体層13とが電気的に接続される第4開口部h4が配置されることになる。そのため、p側半導体層13からn側半導体層11までの電流経路を短くすることができ、電流の集中した発光強度の高い領域を増やすことができる。また、図8A、図8Bにおいて、第4開口部h4は、すべてのnパッド電極60と、複数の第1開口部h1のうち、それぞれのnパッド電極60の最も近くに位置する第3開口部h3または第1開口部h1と、の間に配置されているが、このような形態に特に限定されない。第4開口部h4は、少なくとも1つのnパッド電極60と、その1つのnパッド電極60の最も近くに位置する第3開口部h3または第1開口部h1と、の間に配置されていればよい。平面視において、第4開口部h4の大きさは、第3開口部h3の大きさ及び第2開口部h2の大きさよりも小さい。第4開口部h4の大きさは、第3開口部h3の大きさおよび/または第2開口部h2の大きさと同じとしてもよいし、大きくてしてもよい。なお、図8Aに示す第4開口部h4と、図8Bに示す第4開口部h4とを組み合わせて配置してよい。
-Modification 1A and Modification 1B-
In the semiconductor light emitting device 1 according to Modification Example 1A and Modification Example 1B, as shown in FIGS. 8A and 8B, the second insulating film 30 has a plurality of fourth openings h4 in addition to the plurality of third openings h3. This is different from the semiconductor light emitting device according to the first embodiment described above. The fourth opening h4, like the third opening h3, is arranged at a position overlapping the second opening h2 of the first insulating film 20. In the modification 1A shown in FIG. 8A, the fourth opening h4 includes the third opening h3 located closest to the n-pad electrode 60 among the plurality of third openings h3 in plan view, and the n-pad electrode It is located between 60 and 60. In modification 1A, a total of eight fourth openings h4 are arranged in plan view. Note that the number of fourth openings h4 is not particularly limited. In addition, in modification 1B shown in FIG. 8B, the fourth opening h4 includes the first opening h1 located closest to the n-pad electrode 60 among the plurality of first openings h1, and the n-pad It is located between the electrode 60 and the electrode 60 . In FIG. 8B, a total of 12 fourth openings h4 are arranged in plan view. Three fourth openings h4 are arranged between the n-pad electrode 60 and the first opening h1 located closest to the n-pad electrode 60 among the plurality of first openings h1. The number of fourth openings h4 is not particularly limited. According to Modification 1A and Modification 1B, the p-pad electrode 70 and the p-side semiconductor layer 13 are electrically connected between the first opening h1 located closest to the n-pad electrode 60 and the n-pad electrode 60. A fourth opening h4 connected to is arranged. Therefore, the current path from the p-side semiconductor layer 13 to the n-side semiconductor layer 11 can be shortened, and the region where the current is concentrated and the emission intensity is high can be increased. In addition, in FIGS. 8A and 8B, the fourth opening h4 is a third opening located closest to each n-pad electrode 60 among all the n-pad electrodes 60 and the plurality of first openings h1. h3 or the first opening h1, but is not particularly limited to this form. If the fourth opening h4 is arranged between at least one n-pad electrode 60 and the third opening h3 or first opening h1 located closest to that one n-pad electrode 60, good. In plan view, the size of the fourth opening h4 is smaller than the size of the third opening h3 and the size of the second opening h2. The size of the fourth opening h4 may be the same as the size of the third opening h3 and/or the second opening h2, or may be larger. Note that the fourth opening h4 shown in FIG. 8A and the fourth opening h4 shown in FIG. 8B may be arranged in combination.

-変形例2-
変形例2に係る半導体発光素子1は、図9に示すとおり、第2絶縁膜30が複数の第3開口部h3に加えて、複数の第5開口部h5を有している点で上述の第1実施形態に係る半導体発光素子と異なっている。第5開口部h5は、第3開口部h3と同様に、第1絶縁膜20の第2開口部h2と重なる位置に配置されている。第5開口部h5は、平面視において、複数の第1開口部h1のうち最もn側外周導通部41gの近くに位置する第1開口部h1と、n側外周導通部41gと、の間に位置している。これにより、n側外周導通部41gから最も近くに位置する第1開口部h1とn側外周導通部41gとの間に、pパッド電極70とp側半導体層13とが電気的に接続される第5開口部h5が配置されることになる。そのため、p側半導体層13からn側半導体層11までの電流経路を短くすることができ、電流の集中した発光強度の高い領域を増やすことができる。図9に示すように、平面視において、第5開口部h5の大きさは、第3開口部h3の大きさ、もしくは第2開口部h2の大きさよりも小さい。なお、第5開口部h5の大きさは、第3開口部h3の大きさ、もしくは第2開口部h2の大きさと同じでもよいし、大きくてもよい。図9では、平面視において、第5開口部h5は、複数の第1開口部h1のうち最もn側外周導通部41gの近くに位置する第1開口部h1と、n側外周導通部41gとの間に、それぞれ3つ配置されている。第5開口部h5の数は特に限定されない。また、図9において、第5開口部h5は、すべてのn側外周導通部41gと、複数の第1開口部h1のうち、それぞれのn側外周導通部41gの最も近くに位置する第1開口部h1と、の間に配置されているが、このような形態に特に限定されない。第5開口部h5は、少なくとも1つのn側外周導通部41gと、その1つのn側外周導通部41gの近くに位置する第1開口部h1と、の間に配置されていればよい。
-Modification 2-
As shown in FIG. 9, the semiconductor light emitting device 1 according to the second modification has the above-mentioned features in that the second insulating film 30 has a plurality of fifth openings h5 in addition to the plurality of third openings h3. This is different from the semiconductor light emitting device according to the first embodiment. The fifth opening h5, like the third opening h3, is arranged at a position overlapping the second opening h2 of the first insulating film 20. The fifth opening h5 is located between the first opening h1, which is located closest to the n-side outer circumferential conducting part 41g among the plurality of first openings h1, and the n-side outer circumferential conducting part 41g, in a plan view. positioned. Thereby, the p pad electrode 70 and the p-side semiconductor layer 13 are electrically connected between the first opening h1 located closest to the n-side outer periphery conduction part 41g and the n-side outer periphery conduction part 41g. A fifth opening h5 will be arranged. Therefore, the current path from the p-side semiconductor layer 13 to the n-side semiconductor layer 11 can be shortened, and the region where the current is concentrated and the emission intensity is high can be increased. As shown in FIG. 9, in plan view, the size of the fifth opening h5 is smaller than the size of the third opening h3 or the size of the second opening h2. Note that the size of the fifth opening h5 may be the same as or larger than the size of the third opening h3 or the second opening h2. In FIG. 9, in plan view, the fifth opening h5 is connected to the first opening h1 located closest to the n-side outer circumferential conducting part 41g among the plurality of first openings h1, and the n-side outer circumferential conducting part 41g. There are three placed between them. The number of fifth openings h5 is not particularly limited. In addition, in FIG. 9, the fifth opening h5 is the first opening located closest to all the n-side outer circumferential conductive parts 41g and each of the n-side outer circumferential conductive parts 41g among the plurality of first openings h1. Although it is arranged between the part h1 and the part h1, it is not particularly limited to this form. The fifth opening h5 may be disposed between at least one n-side outer periphery conduction part 41g and the first opening h1 located near the one n-side outer periphery conduction part 41g.

-変形例3-
変形例3に係る半導体発光素子1は、図10に示すとおり、第1絶縁膜20が複数の第1開口部h1に加えて、平面視において、1つの第1開口部h1の面積よりも大きい第6開口部h6を有している点で、上述の変形例2に係る半導体発光素子と異なっている。第6開口部h6は、平面視で楕円形状である。これにより、n側半導体層11とn側電極40との接触面積を増やすことができるので、順方向電圧の上昇を低減することができる。平面視において、第5開口部h5は、第6開口部h6とn側外周導通部41gとの間に配置されている。これにより、p側半導体層13からn側半導体層11までの電流経路を短くすることができ、発光強度の高い領域を増やすことができる。
-Modification 3-
As shown in FIG. 10, in the semiconductor light emitting device 1 according to Modification Example 3, the first insulating film 20 has a plurality of first openings h1 and also has a larger area than one first opening h1 in plan view. This is different from the semiconductor light emitting device according to the second modification example described above in that it has a sixth opening h6. The sixth opening h6 has an elliptical shape in plan view. Thereby, the contact area between the n-side semiconductor layer 11 and the n-side electrode 40 can be increased, so that an increase in forward voltage can be reduced. In plan view, the fifth opening h5 is arranged between the sixth opening h6 and the n-side outer circumferential conduction part 41g. Thereby, the current path from the p-side semiconductor layer 13 to the n-side semiconductor layer 11 can be shortened, and the region with high emission intensity can be increased.

さらに、変形例3に係る半導体発光素子1において、平面視において、第5開口部h5の面積は、1つの第3開口部h3の面積よりも大きく、第5開口部h5は、平面視で楕円形状である。これにより、p側半導体層13とp側電極50との接触面積を増やすことができるので、順方向電圧の上昇を低減することができる。平面視において、楕円形状の第5開口部h5と第6開口部h6とが交互に配置されている。図10では、平面視で楕円形状の2つの第5開口部h5と、平面視で楕円形状の2つの第6開口部h6と、が交互に配置されている。第5開口部h5は、複数の第3開口部h3が配列する方向に長い楕円形状を有している。第6開口部h6は、複数の第1開口部h1が配列する方向に長い楕円形状を有している。 Furthermore, in the semiconductor light emitting device 1 according to the third modification, the area of the fifth opening h5 is larger than the area of one third opening h3 in plan view, and the fifth opening h5 has an elliptical shape in plan view. It is the shape. Thereby, the contact area between the p-side semiconductor layer 13 and the p-side electrode 50 can be increased, so that an increase in forward voltage can be reduced. In plan view, elliptical fifth openings h5 and sixth openings h6 are arranged alternately. In FIG. 10, two fifth openings h5 that are elliptical in plan view and two sixth openings h6 that are elliptical in plan view are alternately arranged. The fifth opening h5 has an elliptical shape that is elongated in the direction in which the plurality of third openings h3 are arranged. The sixth opening h6 has an elliptical shape that is elongated in the direction in which the plurality of first openings h1 are arranged.

-変形例4-
変形例4に係る半導体発光素子1は、図11に示すとおり、(1)複数の第1開口部h1の形状、(2)複数の第1開口部h1と複数の第3開口部h3との位置関係が、上述の第1実施形態に係る半導体発光素子1と異なっている。
-Modification 4-
As shown in FIG. 11, the semiconductor light emitting device 1 according to the fourth modification has (1) the shape of the plurality of first openings h1, and (2) the shape of the plurality of first openings h1 and the plurality of third openings h3. The positional relationship is different from the semiconductor light emitting device 1 according to the first embodiment described above.

第1開口部h1の形状は、例えば平面視で平行四辺形である。第1開口部h1の形状を平行四辺形とする場合、平面視において、平行四辺形の角部と第3開口部h3との間の距離が短くなるように配置されることが好ましい。このような形状および配置とすることにより、隣り合う第3開口部h3同士の間の間隙を埋めるように第1開口部h1を高密度に配置することができる。なお、平面視における第1開口部h1の形状は、矩形状であってもよい。 The shape of the first opening h1 is, for example, a parallelogram in plan view. When the shape of the first opening h1 is a parallelogram, it is preferable that the first opening h1 be arranged so that the distance between the corner of the parallelogram and the third opening h3 is short in plan view. With such a shape and arrangement, the first openings h1 can be arranged with high density so as to fill the gaps between the adjacent third openings h3. Note that the shape of the first opening h1 in plan view may be rectangular.

第1開口部h1の外形を成す少なくとも一つの辺は、隣接する第1開口部h1の外形を成す少なくとも一つの辺と平行になるように配置されている。これによって、隣り合う第3開口部h3同士の間の間隙を埋めるように、第1開口部h1を高密度に配置することができる。平面視において、第1開口部h1の外形の面積は、第3開口部h3の外形の面積よりも大きい。これにより、n側電極40の面積を増やし、n側半導体層11とp側半導体層13との間の距離が小さい箇所を増やすことができる。 At least one side forming the outer shape of the first opening h1 is arranged to be parallel to at least one side forming the outer shape of the adjacent first opening h1. Thereby, the first openings h1 can be arranged at high density so as to fill the gaps between the adjacent third openings h3. In plan view, the area of the outer shape of the first opening h1 is larger than the area of the outer shape of the third opening h3. Thereby, the area of the n-side electrode 40 can be increased, and the number of locations where the distance between the n-side semiconductor layer 11 and the p-side semiconductor layer 13 is small can be increased.

図11に示すように、基板14の1辺に平行な線において、複数の第1開口部h1と複数の第3開口部h3とは交互に配置されている。 As shown in FIG. 11, in a line parallel to one side of the substrate 14, the plurality of first openings h1 and the plurality of third openings h3 are arranged alternately.

平面視において、1つの第3開口部h3の周囲に、6つの第1開口部h1が配置されている。これにより、n側電極40から第1開口部h1を介して供給された電子を周囲に配置された第2開口部h2側に向けて放射状に移動させることができるため、発光効率をより向上させることができる。また、第3開口部h3の周囲における電流密度分布の偏りを低減する観点から、第3開口部h3の中心と、1つの第3開口部h3の周囲に配置された6つの第1開口部h1の中心との間の距離は、それぞれ等しくすることが好ましい。 In plan view, six first openings h1 are arranged around one third opening h3. As a result, the electrons supplied from the n-side electrode 40 through the first opening h1 can be moved radially toward the second opening h2 arranged around the second opening h2, thereby further improving the luminous efficiency. be able to. In addition, from the viewpoint of reducing the bias in the current density distribution around the third opening h3, six first openings h1 are arranged at the center of the third opening h3 and around one third opening h3. It is preferable that the distances between the centers of the two are equal.

なお、第2絶縁膜30の複数の第3開口部h3および第1絶縁膜20の複数の第2開口部h2に加えて、第2絶縁膜30が変形例2で説明した第5開口部h5を有していてよい。 Note that in addition to the plurality of third openings h3 of the second insulating film 30 and the plurality of second openings h2 of the first insulating film 20, the second insulating film 30 has the fifth openings h5 described in Modification 2. may have.

<<パッド電極に関する構成の変形例>>
本開示の第1実施形態に係る半導体発光素子の更なる変形例について、図12を参照して以下に説明する。本開示の変形例は、nパッド電極60およびpパッド電極70に関する構成が上述した第1実施形態に係る半導体発光素子と相違する。その他の構成については、上述した本開示の第1実施形態に係る半導体発光素子と基本的に同じである。以下、この相違する構成を説明する。
<<Modifications of configuration regarding pad electrodes>>
A further modification of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present disclosure will be described below with reference to FIG. 12. The modified example of the present disclosure is different from the semiconductor light emitting device according to the above-described first embodiment in the configuration regarding the n-pad electrode 60 and the p-pad electrode 70. The other configurations are basically the same as the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present disclosure described above. This different configuration will be explained below.

-変形例5-
変形例5に係る半導体発光素子1は、図12に示すとおり、平面視で半導体発光素子1の4つの角部のうち1つの角部にnパッド電極60を配置している。また、平面視でnパッド電極60の配置された半導体発光素子1の角部を除く角部を覆うようにpパッド電極70を配置している。なお、図12より把握できるとおり、平面視においてpパッド電極70の面積は、nパッド電極60の面積よりも大きくなっている。
-Modification 5-
As shown in FIG. 12, the semiconductor light emitting device 1 according to the fifth modification has an n-pad electrode 60 arranged at one corner out of four corners of the semiconductor light emitting device 1 in plan view. Moreover, the p-pad electrode 70 is arranged so as to cover the corners of the semiconductor light emitting device 1 except for the corner where the n-pad electrode 60 is arranged in plan view. Note that, as can be understood from FIG. 12, the area of the p pad electrode 70 is larger than the area of the n pad electrode 60 in plan view.

また、nパッド電極60が配置されている第2領域R2は、半導体発光素子1の角部に位置している。第1領域R1は、第2領域R2及び第3領域R3を除いた領域に位置している。変形例5に係る半導体発光素子1であっても、第2領域R2は、第1領域R1の外周(または外側)に位置している。そして、pパッド電極70は、第1領域R1に配置された発光層12上を覆っている。これにより、発光層12の発光に起因する発熱を、pパッド電極70によって効率よく放熱することができる高い放熱性を有する半導体発光素子1とすることができる。 Further, the second region R2 where the n-pad electrode 60 is arranged is located at a corner of the semiconductor light emitting device 1. The first region R1 is located in an area excluding the second region R2 and the third region R3. Even in the semiconductor light emitting device 1 according to modification 5, the second region R2 is located at the outer periphery (or outside) of the first region R1. The p pad electrode 70 covers the light emitting layer 12 disposed in the first region R1. As a result, the semiconductor light emitting device 1 can have a high heat dissipation property in which the heat generated by the light emission of the light emitting layer 12 can be efficiently dissipated by the p pad electrode 70.

また、図12に示す変形例5に係る半導体発光素子1では、nパッド電極60を半導体構造体10の角部に配置しているが、nパッド電極60は平面視で半導体発光素子1の外縁を構成する辺の中央に配置してもよい。この場合、pパッド電極70の外形は、平面視でnパッド電極60を囲うようなC字状(またはU字状)としてもよい。 Further, in the semiconductor light emitting device 1 according to the fifth modification shown in FIG. 12, the n pad electrode 60 is arranged at the corner of the semiconductor structure 10, but the n pad electrode 60 is located at the outer edge of the semiconductor light emitting device 1 in plan view. It may be placed in the center of the sides that make up the . In this case, the outer shape of the p-pad electrode 70 may be a C-shape (or a U-shape) that surrounds the n-pad electrode 60 in a plan view.

次に、本開示の半導体発光素子の製造方法について、図13の製造フロー等を参照しながら説明する。 Next, a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure will be described with reference to the manufacturing flow of FIG. 13 and the like.

1.半導体構造体準備工程
半導体構造体準備工程は、半導体構造体10を準備する工程である。例えば、基板14上にn側半導体層11と、発光層12と、p側半導体層13と、をこの順に形成することで半導体構造体10を準備する。半導体構造体10を形成する方法としては、例えば、MOCVD法等の公知の方法により形成する。その後、半導体構造体10に対し、上述の「第1実施形態の半導体発光素子」で説明した、第3領域R3において、n側半導体層11の一部を発光層12およびp側半導体層13から露出させる。n側半導体層11を露出する方法は、例えば、公知のエッチング技術を採用することが可能である。
1. Semiconductor Structure Preparation Step The semiconductor structure preparation step is a step of preparing the semiconductor structure 10. For example, the semiconductor structure 10 is prepared by forming the n-side semiconductor layer 11, the light emitting layer 12, and the p-side semiconductor layer 13 in this order on the substrate 14. The semiconductor structure 10 is formed by, for example, a known method such as MOCVD. Thereafter, in the semiconductor structure 10, a part of the n-side semiconductor layer 11 is removed from the light-emitting layer 12 and the p-side semiconductor layer 13 in the third region R3 described in the above-mentioned "semiconductor light-emitting device of the first embodiment". expose. As a method for exposing the n-side semiconductor layer 11, for example, a known etching technique can be employed.

2.n側コンタクト電極形成工程
n側コンタクト電極形成工程は、n側半導体層11が露出する位置にn側コンタクト電極41を形成する工程である。n側コンタクト電極41の形成には、公知の電極形成技術を採用することが可能である。n側コンタクト電極41を形成する方法としては、例えば、スパッタリング法、蒸着法などがあげられる。n側コンタクト電極形成工程において、コンタクト部41pと、n側外周導通部41gと、n側導通部41dと、を有するn側コンタクト電極41を形成する。n側コンタクト電極形成工程において、n側コンタクト電極41の最表面に絶縁膜を形成してよい。n側コンタクト電極41の最表面に形成された絶縁膜は、後述する第1絶縁膜形成工程において、第1絶縁膜20に第1開口部h1および第2開口部h2を形成する工程において、除去することができる。
2. N-side contact electrode forming step The n-side contact electrode forming step is a step of forming the n-side contact electrode 41 at a position where the n-side semiconductor layer 11 is exposed. For forming the n-side contact electrode 41, a known electrode forming technique can be employed. Examples of methods for forming the n-side contact electrode 41 include sputtering, vapor deposition, and the like. In the n-side contact electrode forming step, the n-side contact electrode 41 having a contact portion 41p, an n-side outer circumferential conducting portion 41g, and an n-side conducting portion 41d is formed. In the n-side contact electrode forming step, an insulating film may be formed on the outermost surface of the n-side contact electrode 41. The insulating film formed on the outermost surface of the n-side contact electrode 41 is removed in a step of forming a first opening h1 and a second opening h2 in the first insulating film 20 in a first insulating film forming step described later. can do.

3.p側電極形成工程
p側電極形成工程は、半導体構造体10のp側半導体層13上にp側電極50を形成する工程である。p側電極50の形成には、公知の電極形成技術を採用することが可能である。p側電極50を形成する方法としては、例えば、スパッタリング法、蒸着法などがあげられる。p側電極形成工程において、第1領域R1のp側半導体層13上にp側電極50を形成することができる。図3に示すように、p側電極50は、平面視において、円形状の開口を複数有している。p側電極50の開口において、n側コンタクト電極41のコンタクト部41pが露出している。
3. P-side electrode forming step The p-side electrode forming step is a step of forming the p-side electrode 50 on the p-side semiconductor layer 13 of the semiconductor structure 10. For forming the p-side electrode 50, a known electrode forming technique can be employed. Examples of methods for forming the p-side electrode 50 include sputtering, vapor deposition, and the like. In the p-side electrode forming step, the p-side electrode 50 can be formed on the p-side semiconductor layer 13 in the first region R1. As shown in FIG. 3, the p-side electrode 50 has a plurality of circular openings in plan view. In the opening of the p-side electrode 50, the contact portion 41p of the n-side contact electrode 41 is exposed.

4.第1絶縁膜形成工程
第1絶縁膜形成工程は、上述したn側コンタクト電極41およびp側電極50上に、第1開口部h1および第2開口部h2を備える第1絶縁膜20を形成する工程である。第1絶縁膜20の形成は、公知の絶縁膜形成技術を採用することが可能である。第1絶縁膜20を形成する方法としては、例えば、スパッタリング法、蒸着法、化学気相成膜法などがあげられる。
4. First Insulating Film Forming Step In the first insulating film forming step, the first insulating film 20 having the first opening h1 and the second opening h2 is formed on the above-mentioned n-side contact electrode 41 and p-side electrode 50. It is a process. The first insulating film 20 can be formed using a known insulating film forming technique. Examples of methods for forming the first insulating film 20 include sputtering, vapor deposition, and chemical vapor deposition.

第1絶縁膜形成工程は、n側コンタクト電極41およびp側電極50上に第1絶縁膜20を形成する工程と、第1絶縁膜20に、n側配線部42と電気的に接続するための第1開口部h1、開口A1およびpパッド電極70と電気的に接続するための第2開口部h2を形成する工程と、を含む。第1開口部h1および第2開口部h2は、第1絶縁膜20上にレジストマスクを形成した後、レジストマスクを介して第1絶縁膜20の一部を除去することで形成することができる。例えば、第1絶縁膜20上の第1開口部h1および第2開口部h2に対応する位置にレジストマスクを形成してもよい。第1絶縁膜20の除去には、公知のエッチング技術を採用することが可能である。第1絶縁膜20を除去する方法としては、例えば、ウエットエッチングやドライエッチングなどがあげられる。 The first insulating film forming step includes a step of forming the first insulating film 20 on the n-side contact electrode 41 and the p-side electrode 50, and a step of electrically connecting the first insulating film 20 with the n-side wiring part 42. forming a first opening h1, an opening A1, and a second opening h2 for electrical connection with the p pad electrode 70. The first opening h1 and the second opening h2 can be formed by forming a resist mask on the first insulating film 20 and then removing a part of the first insulating film 20 through the resist mask. . For example, a resist mask may be formed on the first insulating film 20 at positions corresponding to the first opening h1 and the second opening h2. A known etching technique can be used to remove the first insulating film 20. Examples of methods for removing the first insulating film 20 include wet etching and dry etching.

5.n側配線部形成工程
n側配線部形成工程は、上述した第1絶縁膜20上にn側配線部42を形成する工程である。n側配線部42の形成には、公知の電極形成技術を採用することが可能である。n側配線部42を形成する方法としては、例えば、スパッタリング法、蒸着法などがあげられる。図5に示すように、n側配線部42は、平面視において円形状の開口を複数有している。n側配線部42の開口において、p側電極50が露出している。n側配線部形成工程において、n側配線部42の最表面に絶縁膜を形成してよい。n側配線部42の最表面に形成された絶縁膜は、後述する第2絶縁膜形成工程において、第2絶縁膜30に第3開口部h3を形成する工程において、除去することができる。
5. N-side wiring part forming process The n-side wiring part forming process is a process of forming the n-side wiring part 42 on the first insulating film 20 described above. For forming the n-side wiring section 42, it is possible to employ a known electrode forming technique. Examples of methods for forming the n-side wiring portion 42 include sputtering, vapor deposition, and the like. As shown in FIG. 5, the n-side wiring section 42 has a plurality of circular openings in plan view. The p-side electrode 50 is exposed in the opening of the n-side wiring section 42 . In the n-side wiring part forming step, an insulating film may be formed on the outermost surface of the n-side wiring part 42. The insulating film formed on the outermost surface of the n-side wiring section 42 can be removed in the step of forming the third opening h3 in the second insulating film 30 in the second insulating film forming step described later.

6.第2絶縁膜形成工程
第2絶縁膜形成工程は、上述したn側配線部42上に第3開口部h3を備える第2絶縁膜30を形成する工程である。第3開口部h3は、平面視で第2開口部h2と重複する位置に形成されてよい。第2絶縁膜30の形成は、公知の絶縁膜形成技術を採用することが可能である。例えば、スパッタリング法、蒸着法、化学気相成膜法などがあげられる。また、第2絶縁膜30は、第1絶縁膜と同種の材料としてもよいし、異種の材料としてもよい。
6. Second Insulating Film Forming Step The second insulating film forming step is a step of forming the second insulating film 30 having the third opening h3 on the n-side wiring section 42 described above. The third opening h3 may be formed at a position overlapping the second opening h2 in plan view. The second insulating film 30 can be formed using a known insulating film forming technique. Examples include sputtering, vapor deposition, and chemical vapor deposition. Further, the second insulating film 30 may be made of the same material as the first insulating film, or may be made of a different material.

第2絶縁膜形成工程は、n側配線部42上に第2絶縁膜30を形成する工程と、第2絶縁膜30に、pパッド電極70と電気的に接続するための第3開口部h3を形成する工程と、を含む。第3開口部h3は、第2絶縁膜30上にレジストマスクを形成した後、レジストマスクを介して第2絶縁膜30の一部を除去することで形成することができる。例えば、第2絶縁膜30上の第2開口部h2に対応する位置にレジストマスクを形成してもよい。第2絶縁膜30の除去は、公知のエッチング技術を採用することが可能である。第2絶縁膜30を除去する方法としては、例えば、ウエットエッチングとドライエッチングなどがあげられる。 The second insulating film forming step includes a step of forming the second insulating film 30 on the n-side wiring part 42, and a third opening h3 in the second insulating film 30 for electrically connecting to the p pad electrode 70. A step of forming a. The third opening h3 can be formed by forming a resist mask on the second insulating film 30 and then removing a portion of the second insulating film 30 through the resist mask. For example, a resist mask may be formed on the second insulating film 30 at a position corresponding to the second opening h2. A known etching technique can be used to remove the second insulating film 30. Examples of methods for removing the second insulating film 30 include wet etching and dry etching.

なお、第2絶縁膜形成工程を行う前に、半導体発光素子1の外縁において、半導体構造体10から基板14を露出させる工程を含んでいてもよい。半導体発光素子1の外縁は、平面視において、開口A1よりも外側に位置している。半導体構造体10から基板14を露出させる工程を行うことで、n側半導体層11の側面の一部と、第1絶縁膜20の側面の一部と、n側配線部42の側面の一部と、が露出する。第2絶縁膜形成工程において、露出させた基板14上に、第2絶縁膜30を形成してもよい。図2に示すように、露出したn側半導体層11の側面の一部と、第1絶縁膜20の側面の一部と、n側配線部42の側面の一部と、を第2絶縁膜30によって覆うことができる。 Note that, before performing the second insulating film forming step, a step of exposing the substrate 14 from the semiconductor structure 10 at the outer edge of the semiconductor light emitting device 1 may be included. The outer edge of the semiconductor light emitting device 1 is located outside the opening A1 in plan view. By performing the step of exposing the substrate 14 from the semiconductor structure 10, a portion of the side surface of the n-side semiconductor layer 11, a portion of the side surface of the first insulating film 20, and a portion of the side surface of the n-side wiring portion 42 are removed. and is exposed. In the second insulating film forming step, the second insulating film 30 may be formed on the exposed substrate 14. As shown in FIG. 2, a portion of the exposed side surface of the n-side semiconductor layer 11, a portion of the side surface of the first insulating film 20, and a portion of the side surface of the n-side wiring portion 42 are covered with a second insulating film. It can be covered by 30.

7.nパッド電極およびpパッド電極形成工程
nパッド電極およびpパッド電極形成工程は、n側配線部42と電気的に接続されるnパッド電極60と、p側電極50と電気的に接続されるpパッド電極70とを形成する工程である。nパッド電極60およびpパッド電極70の形成には、公知の電極形成技術を採用することが可能である。nパッド電極60およびpパッド電極70を形成する方法としては、例えば、スパッタリング法、蒸着法などがあげられる。同じ金属材料からなるnパッド電極60およびpパッド電極70を同時に形成することができる。なお、nパッド電極60およびpパッド電極70をそれぞれ別工程で異なる金属材料を用いて形成してもよい。
7. n-pad electrode and p-pad electrode forming step The n-pad electrode and p-pad electrode forming step includes forming an n-pad electrode 60 electrically connected to the n-side wiring section 42 and a p-pad electrode electrically connected to the p-side electrode 50. This is a step of forming a pad electrode 70. For forming the n-pad electrode 60 and the p-pad electrode 70, a known electrode formation technique can be employed. Examples of methods for forming the n-pad electrode 60 and the p-pad electrode 70 include sputtering, vapor deposition, and the like. N-pad electrode 60 and p-pad electrode 70 made of the same metal material can be formed at the same time. Note that the n-pad electrode 60 and the p-pad electrode 70 may be formed in separate steps using different metal materials.

nパッド電極およびpパッド電極形成工程の後に、基板14を割断する工程を備えていてもよい。基板14を割断する工程は、基板14上に形成された複数の半導体発光素子1をそれぞれが基板14を含む複数の半導体発光素子1に個片化する工程である。基板14を割断する方法としては、例えば、レーザー光の照射、ブレードによるダイシング等があげられる。 A step of cutting the substrate 14 may be included after the step of forming the n-pad electrode and the p-pad electrode. The step of cutting the substrate 14 is a step of dividing the plurality of semiconductor light emitting devices 1 formed on the substrate 14 into a plurality of semiconductor light emitting devices 1 each including the substrate 14 . Examples of methods for cutting the substrate 14 include laser light irradiation, dicing with a blade, and the like.

本開示の半導体発光素子の製造方法によれば、上述の<<第1実施形態の半導体発光素子>>で説明したとおり、発光効率および放熱性が向上した半導体発光素子を製造することができる。 According to the method for manufacturing a semiconductor light emitting device of the present disclosure, as explained in <<Semiconductor light emitting device of first embodiment>> above, it is possible to manufacture a semiconductor light emitting device with improved luminous efficiency and heat dissipation.

<<第1実証試験の説明>>
本開示の半導体発光素子に関して第1実証試験を行った。具体的には、以下に示す比較例および実施例の半導体発光素子を製造した。
<<Description of the first demonstration test>>
A first demonstration test was conducted on the semiconductor light emitting device of the present disclosure. Specifically, semiconductor light emitting devices of Comparative Examples and Examples shown below were manufactured.

<実施例>
まず、実施例1~7の半導体発光素子の基本構造について共通する構造を説明する。
<Example>
First, common basic structures of the semiconductor light emitting devices of Examples 1 to 7 will be explained.

(実施例1~7の半導体発光素子の共通する構造)
図14A~Gに示す実施例1~7の半導体発光素子1A~1Gは、前述した図1~7に示す第1実施形態と基本的に同じ基本構造を有する。実施例1~7の半導体発光素子1A~1Gは、基板14上に、半導体構造体10と、n側電極40と、nパッド電極60と、第1絶縁膜20、第2絶縁膜30と、p側電極50と、pパッド電極70と、を備えている。以下、実施例1~7の半導体発光素子1A~1Gに共通する構造について詳述する。基板14として、サファイア基板を用いた。基板14は、平面視において、1辺が1mmである正方形である。半導体構造体10として、Al組成比が60%であるAlGaN層を含むn型半導体層と、Al組成比が20%のAlGaN層を含むp型半導体層と、を積層した窒化物半導体を用いた。n側電極40のn側コンタクト電極41として、厚さ25nmのTi層、厚さ100nmのAl合金層、厚さ500nmのTa層、厚さ120nmのRu層、厚さ120nmのTi層が順に積層された積層構造を用いた。n側配線部42として、厚さ1.5nmのTi層、厚さ500nmのRh層、厚さ10nmのTi層が順に積層された積層構造を用いた。第1絶縁膜20として、厚さ800nmのSiO層を用いた。p側電極50として、厚さ100nmのRh層、厚さ6nmのNi層、厚さ7nmのAu層が順に積層された積層構造を用いた。第2絶縁膜30として、厚さ800nmのSiO層を用いた。nパッド電極60、pパッド電極70として、厚さ200nmのTi層、厚さ200nmのPt層、厚さ500nmのAu層が順に積層された積層構造を用いた。
(Common structure of semiconductor light emitting devices of Examples 1 to 7)
Semiconductor light emitting devices 1A to 1G of Examples 1 to 7 shown in FIGS. 14A to 14G have basically the same basic structure as the first embodiment shown in FIGS. 1 to 7 described above. The semiconductor light emitting devices 1A to 1G of Examples 1 to 7 have a semiconductor structure 10, an n-side electrode 40, an n pad electrode 60, a first insulating film 20, a second insulating film 30, on a substrate 14, It includes a p-side electrode 50 and a p-pad electrode 70. Structures common to the semiconductor light emitting devices 1A to 1G of Examples 1 to 7 will be described in detail below. As the substrate 14, a sapphire substrate was used. The substrate 14 is a square with one side measuring 1 mm in plan view. As the semiconductor structure 10, a nitride semiconductor was used in which an n-type semiconductor layer including an AlGaN layer with an Al composition ratio of 60% and a p-type semiconductor layer including an AlGaN layer with an Al composition ratio of 20% were stacked. . As the n-side contact electrode 41 of the n-side electrode 40, a 25 nm thick Ti layer, a 100 nm thick Al alloy layer, a 500 nm thick Ta layer, a 120 nm thick Ru layer, and a 120 nm thick Ti layer are laminated in this order. A laminated structure was used. As the n-side wiring section 42, a laminated structure was used in which a Ti layer with a thickness of 1.5 nm, an Rh layer with a thickness of 500 nm, and a Ti layer with a thickness of 10 nm were laminated in this order. As the first insulating film 20, a SiO 2 layer with a thickness of 800 nm was used. As the p-side electrode 50, a laminated structure was used in which a Rh layer with a thickness of 100 nm, a Ni layer with a thickness of 6 nm, and an Au layer with a thickness of 7 nm were laminated in this order. As the second insulating film 30, a SiO 2 layer with a thickness of 800 nm was used. As the n pad electrode 60 and the p pad electrode 70, a laminated structure in which a 200 nm thick Ti layer, a 200 nm thick Pt layer, and a 500 nm thick Au layer were laminated in this order was used.

実施例1~7の半導体発光素子1A~1Gにおいて、第1領域R1の外形を平面視で八角形形状とした。第1領域R1の外形の面積は、670,957μmである。また、pパッド電極70の外形を、平面視で八角形形状とした。nパッド電極60は、pパッド電極70の外縁よりも外側に位置する、基板14の4つの角部それぞれに配置した。実施例1~7の半導体発光素子1A~1Gは、共通する大きさであるコンタクト部41pと、n側外周導通部41gと、を有している。実施例1~7の半導体発光素子1A~1Gにおいて、コンタクト部41pとn側外周導通部41gと、を合わせた面積は、210,024μmである。実施例1~7の半導体発光素子1A~1Gにおいて、n側導通部41dの外形を平面視で円形状とした。1つのn側導通部41dの直径の大きさは20μmであって面積が314μmである。 In the semiconductor light emitting devices 1A to 1G of Examples 1 to 7, the first region R1 had an octagonal shape in plan view. The outer area of the first region R1 is 670,957 μm 2 . Further, the outer shape of the p pad electrode 70 was made into an octagonal shape in plan view. The n-pad electrode 60 was placed at each of the four corners of the substrate 14 located outside the outer edge of the p-pad electrode 70. The semiconductor light emitting devices 1A to 1G of Examples 1 to 7 have a contact portion 41p of a common size and an n-side outer circumferential conduction portion 41g. In the semiconductor light emitting devices 1A to 1G of Examples 1 to 7, the combined area of the contact portion 41p and the n-side outer peripheral conduction portion 41g is 210,024 μm 2 . In the semiconductor light emitting devices 1A to 1G of Examples 1 to 7, the outer shape of the n-side conductive portion 41d was circular in plan view. The diameter of one n-side conductive portion 41d is 20 μm and the area is 314 μm 2 .

次に、実施例1~7の半導体発光素子1A~1Gの異なる点をそれぞれ詳述する。実施例1~7の半導体発光素子1A~1Gは、それぞれ異なるn側コンタクト電極41の総面積と、発光層12の総面積と、を有している。n側コンタクト電極41の総面積が増加するほど、発光層12の総面積は減少する。実施例1~7の半導体発光素子1A~1Gは、それぞれ異なるn側導通部41dの総面積を有する。 Next, the differences between the semiconductor light emitting devices 1A to 1G of Examples 1 to 7 will be described in detail. The semiconductor light emitting devices 1A to 1G of Examples 1 to 7 each have a different total area of the n-side contact electrode 41 and a different total area of the light emitting layer 12. As the total area of the n-side contact electrode 41 increases, the total area of the light emitting layer 12 decreases. The semiconductor light emitting devices 1A to 1G of Examples 1 to 7 each have a different total area of the n-side conductive portion 41d.

(実施例1の半導体発光素子1A:図14A参照)
実施例1の半導体発光素子1Aにおいて、n側導通部41dの数を156個とした。n側導通部41dを配置するための第1開口部h1の数を156個とした。
(Semiconductor light emitting device 1A of Example 1: see FIG. 14A)
In the semiconductor light emitting device 1A of Example 1, the number of n-side conductive portions 41d was 156. The number of first openings h1 for arranging the n-side conductive portions 41d was 156.

実施例1の半導体発光素子1Aにおいて、p側電極50の導通を図るための第2開口部h2及び第3開口部h3の数を145個とした。半導体発光素子1Aの第3開口部h3の直径は、12μmである。 In the semiconductor light emitting device 1A of Example 1, the number of second openings h2 and third openings h3 for establishing conduction of the p-side electrode 50 was 145. The diameter of the third opening h3 of the semiconductor light emitting device 1A is 12 μm.

実施例1の半導体発光素子1Aにおいて、n側コンタクト電極41の面積は、259,008μmとした。なお、本明細書でいう「n側コンタクト電極の面積」とは、図4に示すように、コンタクト部41p、n側外周導通部41g、およびn側導通部41dの平面視における面積を合計した面積である。 In the semiconductor light emitting device 1A of Example 1, the area of the n-side contact electrode 41 was 259,008 μm 2 . Note that the "area of the n-side contact electrode" in this specification is the sum of the areas of the contact portion 41p, the n-side outer circumferential conducting portion 41g, and the n-side conducting portion 41d in plan view, as shown in FIG. It is the area.

実施例1の半導体発光素子1Aにおいて、発光層12の面積は、529,465μmとした。なお、本明細書でいう「発光層の面積」とは、図2および図14Aに示すように、発光層12の平面視における面積である。 In the semiconductor light emitting device 1A of Example 1, the area of the light emitting layer 12 was 529,465 μm 2 . Note that the "area of the light emitting layer" in this specification is the area of the light emitting layer 12 in plan view, as shown in FIGS. 2 and 14A.

(実施例2の半導体発光素子1B:図14B参照)
実施例2の半導体発光素子1Bにおいて、n側導通部41dの数を120個とした。n側導通部41dを配置するための第1開口部h1の数を120個とした。
(Semiconductor light emitting device 1B of Example 2: see FIG. 14B)
In the semiconductor light emitting device 1B of Example 2, the number of n-side conductive portions 41d was 120. The number of first openings h1 for arranging the n-side conductive portions 41d was 120.

実施例2の半導体発光素子1Bにおいて、p側電極50の導通を図るための第2開口部h2(または第3開口部h3)の数を109個とした。平面視において、半導体発光素子1Bの第3開口部h3の直径は、12μmである。 In the semiconductor light emitting device 1B of Example 2, the number of second openings h2 (or third openings h3) for establishing conduction of the p-side electrode 50 was 109. In plan view, the diameter of the third opening h3 of the semiconductor light emitting device 1B is 12 μm.

実施例2の半導体発光素子1Bにおいて、n側コンタクト電極41の面積は、247,704μmとした。また、実施例2の半導体発光素子1Bにおいて、発光層12の面積は、562,117μmとした。 In the semiconductor light emitting device 1B of Example 2, the area of the n-side contact electrode 41 was 247,704 μm 2 . Further, in the semiconductor light emitting device 1B of Example 2, the area of the light emitting layer 12 was 562,117 μm 2 .

(実施例3の半導体発光素子1C:図14C参照)
実施例3の半導体発光素子1Cにおいて、n側導通部41dの数を76個とした。n側導通部41dを配置するための第1開口部h1の数を76個とした。
(Semiconductor light emitting device 1C of Example 3: see FIG. 14C)
In the semiconductor light emitting device 1C of Example 3, the number of n-side conductive parts 41d was 76. The number of first openings h1 for arranging the n-side conductive portions 41d was 76.

実施例3の半導体発光素子1Cにおいて、p側電極50の導通を図るための第2開口部h2及び第3開口部h3の数を69個とした。平面視において、半導体発光素子1Cの第3開口部h3の直径は、32μmである。 In the semiconductor light emitting device 1C of Example 3, the number of second openings h2 and third openings h3 for establishing conduction of the p-side electrode 50 was 69. In plan view, the diameter of the third opening h3 of the semiconductor light emitting device 1C is 32 μm.

実施例3の半導体発光素子1Cにおいて、n側コンタクト電極41の面積は、233,888μmとした。また、実施例3の半導体発光素子1Cにおいて、発光層12の面積は、602,025μmとした。 In the semiconductor light emitting device 1C of Example 3, the area of the n-side contact electrode 41 was 233,888 μm 2 . Further, in the semiconductor light emitting device 1C of Example 3, the area of the light emitting layer 12 was 602,025 μm 2 .

(実施例4の半導体発光素子1D:図14D参照)
実施例4の半導体発光素子1Dにおいて、n側導通部41dの数を69個とした。n側導通部41dを配置するための第1開口部h1の数を69個とした。
(Semiconductor light emitting device 1D of Example 4: see FIG. 14D)
In the semiconductor light emitting device 1D of Example 4, the number of n-side conductive portions 41d was 69. The number of first openings h1 for arranging the n-side conductive portions 41d was 69.

実施例4の半導体発光素子1Dにおいて、p側電極50の導通を図るための第2開口部h2及び第3開口部h3の数を60個とした。平面視において、半導体発光素子1Dの第3開口部h3の直径は、32μmである。 In the semiconductor light emitting device 1D of Example 4, the number of second openings h2 and third openings h3 for establishing conduction of the p-side electrode 50 was set to 60. In plan view, the diameter of the third opening h3 of the semiconductor light emitting device 1D is 32 μm.

実施例4の半導体発光素子1Dにおいて、n側コンタクト電極41の面積は、231,690μmとした。また、実施例4の半導体発光素子1Dにおいて、発光層12の面積は、608,374μmとした。 In the semiconductor light emitting device 1D of Example 4, the area of the n-side contact electrode 41 was 231,690 μm 2 . Further, in the semiconductor light emitting device 1D of Example 4, the area of the light emitting layer 12 was 608,374 μm 2 .

(実施例5の半導体発光素子1E:図14E参照)
実施例5の半導体発光素子1Eにおいて、n側導通部41dの数を52個とした。n側導通部41dを配置するための第1開口部h1の数を52個とした。
(Semiconductor light emitting device 1E of Example 5: see FIG. 14E)
In the semiconductor light emitting device 1E of Example 5, the number of n-side conductive portions 41d was 52. The number of first openings h1 for arranging the n-side conductive portion 41d was set to 52.

実施例5の半導体発光素子1Eにおいて、p側電極50の導通を図るための第2開口部h2及び第3開口部h3の数を45個とした。平面視において、半導体発光素子1Eの第3開口部h3の直径は、32μmである。 In the semiconductor light emitting device 1E of Example 5, the number of second openings h2 and third openings h3 for establishing conduction of the p-side electrode 50 was set to 45. In plan view, the diameter of the third opening h3 of the semiconductor light emitting device 1E is 32 μm.

実施例5の半導体発光素子1Eにおいて、n側コンタクト電極41の面積は、226,352μmとした。また、実施例5の半導体発光素子1Eにおいて、発光層12の面積は、623,793μmとした。 In the semiconductor light emitting device 1E of Example 5, the area of the n-side contact electrode 41 was 226,352 μm 2 . Further, in the semiconductor light emitting device 1E of Example 5, the area of the light emitting layer 12 was 623,793 μm 2 .

(実施例6の半導体発光素子1F:図14F参照)
実施例6の半導体発光素子1Fにおいて、n側導通部41dの数を37個とした。n側導通部41dを配置するための第1開口部h1の数を37個とした。
(Semiconductor light emitting device 1F of Example 6: see FIG. 14F)
In the semiconductor light emitting device 1F of Example 6, the number of n-side conductive parts 41d was 37. The number of first openings h1 for arranging the n-side conductive portion 41d was set to 37.

実施例6の半導体発光素子1Fにおいて、p側電極50の導通を図るための第2開口部h2及び第3開口部h3の数を32個とした。平面視において、半導体発光素子1Fの第3開口部h3の直径は、32μmである。 In the semiconductor light emitting device 1F of Example 6, the number of second openings h2 and third openings h3 for establishing conduction of the p-side electrode 50 was set to 32. In plan view, the diameter of the third opening h3 of the semiconductor light emitting device 1F is 32 μm.

実施例6の半導体発光素子1Fにおいて、n側コンタクト電極41の面積は、221,642μmとした。また、実施例6の半導体発光素子1Fにおいて、発光層12の面積は、637,398μmとした。 In the semiconductor light emitting device 1F of Example 6, the area of the n-side contact electrode 41 was 221,642 μm 2 . Further, in the semiconductor light emitting device 1F of Example 6, the area of the light emitting layer 12 was 637,398 μm 2 .

(実施例7の半導体発光素子1G:図14G照)
実施例7の半導体発光素子1Gにおいて、n側導通部41dの数を24個とした。n側導通部41dを配置するための第1開口部h1の数を24個とした。
(Semiconductor light emitting device 1G of Example 7: see FIG. 14G)
In the semiconductor light emitting device 1G of Example 7, the number of n-side conductive parts 41d was set to 24. The number of first openings h1 for arranging the n-side conductive portions 41d was set to 24.

実施例7の半導体発光素子1Gにおいて、p側電極50の導通を図るための第2開口部h2及び第3開口部h3の数を21個とした。平面視において、半導体発光素子1Gの第3開口部h3の直径は、32μmである。 In the semiconductor light emitting device 1G of Example 7, the number of second openings h2 and third openings h3 for establishing conduction of the p-side electrode 50 was set to 21. In plan view, the diameter of the third opening h3 of the semiconductor light emitting device 1G is 32 μm.

実施例7の半導体発光素子1Gにおいて、n側コンタクト電極41の面積は、217,560μmとした。また、実施例7の半導体発光素子1Gにおいて、発光層12の面積は、649,189μmとした。 In the semiconductor light emitting device 1G of Example 7, the area of the n-side contact electrode 41 was 217,560 μm 2 . Further, in the semiconductor light emitting device 1G of Example 7, the area of the light emitting layer 12 was 649,189 μm 2 .

<比較例>
次に、比較例の半導体発光素子の構造を説明する。
<Comparative example>
Next, the structure of a semiconductor light emitting device of a comparative example will be explained.

(比較例の半導体発光素子の構造:図14H参照)
図14Hに示す比較例の半導体発光素子は、実施例1~7の半導体発光素子1A~1Gと同様に、基板114上に、半導体構造体110と、n側電極400と、nパッド電極600と、第1絶縁膜120、第2絶縁膜130と、p側電極500と、pパッド電極700と、を備えている。基板114として、サファイア基板を用いた。基板114は、平面視において、1辺が1mmである正方形である。半導体構造体110は、n側半導体層と、発光層と、p側半導体層を有している。n側半導体層は、第1領域R1’と、第1領域R1’の外周に位置する第2領域と、第1領域R1’に囲まれた複数の第3領域R3’と、を有している。第1絶縁膜は、第3領域R3’上に配置された複数の第1開口部h1’と、p側半導体層上に配置された複数の第2開口部h2’とを備えている。第2絶縁膜には、複数の第2開口部h2’と重なる位置に配置された複数の第3開口部h3’を備えている。n側電極400は、複数の第1開口部h1’にてn側半導体層と電気的に接続されている。n側電極400は、nパッド電極600と電気的に接続されている。n側半導体層とnパッド電極600とは、n側電極400を介して電気的に接続されている。pパッド電極700は、第2絶縁膜上に配置され、複数の第3開口部h3’にてp側半導体層と電気的に接続されている。平面視において、pパッド電極700は、第1領域R1’及び第3領域R3’を覆っており、複数の第1開口部h1’は、第3開口部h3’の周囲に配置されている。比較例の半導体発光素子100において、第1開口部h1’は、nパッド電極600下にも配置されている点で、実施例1~7の半導体発光素子1A~1Gと異なる。比較例の半導体発光素子100において、nパッド電極600下に発光層が配置されている点で、実施例1~7の半導体発光素子1A~1Gと異なる。比較例の半導体発光素子100は、実施例1~7の半導体発光素子1A~1Gと同様の材料、厚さを用いている。
(Structure of semiconductor light emitting device of comparative example: see FIG. 14H)
The semiconductor light emitting element of the comparative example shown in FIG. , a first insulating film 120, a second insulating film 130, a p-side electrode 500, and a p-pad electrode 700. As the substrate 114, a sapphire substrate was used. The substrate 114 is a square with one side measuring 1 mm in plan view. The semiconductor structure 110 has an n-side semiconductor layer, a light emitting layer, and a p-side semiconductor layer. The n-side semiconductor layer has a first region R1', a second region located at the outer periphery of the first region R1', and a plurality of third regions R3' surrounded by the first region R1'. There is. The first insulating film includes a plurality of first openings h1' arranged on the third region R3' and a plurality of second openings h2' arranged on the p-side semiconductor layer. The second insulating film includes a plurality of third openings h3' arranged at positions overlapping with the plurality of second openings h2'. The n-side electrode 400 is electrically connected to the n-side semiconductor layer through a plurality of first openings h1'. N-side electrode 400 is electrically connected to n-pad electrode 600. The n-side semiconductor layer and the n-pad electrode 600 are electrically connected via the n-side electrode 400. The p pad electrode 700 is placed on the second insulating film and electrically connected to the p-side semiconductor layer through a plurality of third openings h3'. In plan view, the p pad electrode 700 covers the first region R1' and the third region R3', and the plurality of first openings h1' are arranged around the third opening h3'. The semiconductor light emitting device 100 of the comparative example differs from the semiconductor light emitting devices 1A to 1G of Examples 1 to 7 in that the first opening h1' is also arranged under the n pad electrode 600. The semiconductor light emitting device 100 of the comparative example differs from the semiconductor light emitting devices 1A to 1G of Examples 1 to 7 in that a light emitting layer is disposed under the n pad electrode 600. The semiconductor light emitting device 100 of the comparative example uses the same material and thickness as the semiconductor light emitting devices 1A to 1G of Examples 1 to 7.

比較例の半導体発光素子100において、第1領域R1’の外形を、平面視で四角形形状とした。第1領域R1’の外形の面積は、809,657μmである。また、比較例の半導体発光素子100は、pパッド電極700の外形を、平面視で四角形形状とした。比較例の半導体発光素子100は、nパッド電極600を、基板の辺のうち平面視で対向する二辺と隣接する位置にそれぞれ配置した。nパッド電極600の外形を、平面視で四角形形状とした。 In the semiconductor light emitting device 100 of the comparative example, the outer shape of the first region R1' was made into a quadrangular shape in plan view. The outer area of the first region R1' is 809,657 μm 2 . Further, in the semiconductor light emitting device 100 of the comparative example, the p pad electrode 700 had a rectangular outer shape in plan view. In the semiconductor light emitting device 100 of the comparative example, the n-pad electrodes 600 were arranged at positions adjacent to two opposing sides in a plan view among the sides of the substrate. The outer shape of the n-pad electrode 600 was made into a rectangular shape in plan view.

比較例の半導体発光素子100において、n側導通部410dの数を81個とした。1つのn側導通部410dの面積は20μmである。n側導通部410dを配置するための第1開口部h1’の数を81個とした。 In the semiconductor light emitting device 100 of the comparative example, the number of n-side conductive portions 410d was 81. The area of one n-side conductive portion 410d is 20 μm 2 . The number of first openings h1' for arranging the n-side conductive portion 410d was 81.

比較例の半導体発光素子100において、p側電極500の導通を図るための第2開口部h2’及び第3開口部h3’の数を48個とした。比較例の半導体発光素子100の第3開口部h3’の直径は、32μmである。 In the semiconductor light emitting device 100 of the comparative example, the number of second openings h2' and third openings h3' for establishing conduction of the p-side electrode 500 was set to 48. The diameter of the third opening h3' of the semiconductor light emitting device 100 of the comparative example is 32 μm.

比較例の半導体発光素子100において、n側コンタクト電極の面積は、91,426μmとした。また、比較例の半導体発光素子100において、発光層の面積は、736,190μmとした。 In the semiconductor light emitting device 100 of the comparative example, the area of the n-side contact electrode was 91,426 μm 2 . Further, in the semiconductor light emitting device 100 of the comparative example, the area of the light emitting layer was 736,190 μm 2 .

上記実施例1~7および比較例について、n側導通部の数、n側コンタクト電極の面積、及び発光層の面積をそれぞれ表1に示す。 Table 1 shows the number of n-side conductive parts, the area of the n-side contact electrode, and the area of the light emitting layer for Examples 1 to 7 and Comparative Example.

Figure 2023164305000002
Figure 2023164305000002

表1に示すように、n側コンタクト電極の面積は、n側導通部の数が増えるにしたがって増加する。また、発光層の面積は、n側導通部の数が増えるにしたがって減少する。実施例1~7の半導体発光素子1A~1Gのn側コンタクト電極41の面積は、比較例の半導体発光素子100のn側コンタクト電極の面積よりも大きい。また、実施例1~7の半導体発光素子1A~1Gの発光層12の面積は、比較例の半導体発光素子100の発光層の面積よりも小さい。 As shown in Table 1, the area of the n-side contact electrode increases as the number of n-side conductive parts increases. Furthermore, the area of the light emitting layer decreases as the number of n-side conductive parts increases. The area of the n-side contact electrode 41 of the semiconductor light emitting devices 1A to 1G of Examples 1 to 7 is larger than the area of the n-side contact electrode of the semiconductor light emitting device 100 of the comparative example. Further, the area of the light emitting layer 12 of the semiconductor light emitting devices 1A to 1G of Examples 1 to 7 is smaller than the area of the light emitting layer of the semiconductor light emitting device 100 of the comparative example.

比較例の半導体発光素子100においては、nパッド電極600下に発光層が配置されている。そのため、比較例の半導体発光素子100のn側コンタクト電極の面積は、実施例1~7の半導体発光素子1A~1Gのn側コンタクト電極41の面積よりも小さい。また、比較例の半導体発光素子100のn側導通部の数410dは、実施例3~7よりも多いが、比較例の半導体発光素子100の発光層の面積は、実施例1~7の半導体発光素子1A~1Gの発光層12の面積よりも大きい。 In the semiconductor light emitting device 100 of the comparative example, a light emitting layer is arranged under the n pad electrode 600. Therefore, the area of the n-side contact electrode of the semiconductor light-emitting device 100 of the comparative example is smaller than the area of the n-side contact electrode 41 of the semiconductor light-emitting devices 1A to 1G of Examples 1 to 7. Further, the number 410d of n-side conductive parts in the semiconductor light emitting device 100 of the comparative example is larger than that of Examples 3 to 7, but the area of the light emitting layer of the semiconductor light emitting device 100 of the comparative example is It is larger than the area of the light emitting layer 12 of the light emitting elements 1A to 1G.

次に、本実施例1~7および比較例について、半導体発光素子に350mAの順方向電流を流したときにおける、明るさの指標である相対出力と、順方向電圧Vfとを測定した。相対出力は、ウェハ状態の半導体発光素子のp側半導体層とn側半導体層との間に電流を流すことにより発光させ、放射された光をフォトダイオードで受光することにより、測定した値である。相対出力の値が大きければ明るいことを、小さければ暗いことを意味する。なお、表2の順方向電圧Vf(V)の値は、測定された順方向電圧Vf(V)の値の小数点第3位を四捨五入した値である。実施例1~7および比較例について、n側導通部の数、相対出力[a.u.]、及び順方向電圧Vf(V)の関係を表2に示す。また、n側導通部の個数と相対出力の関係を示すグラフを図15に示す。図15において、縦軸は相対出力、横軸はn側導通部数である。また、n側導通部の個数と順方向電圧Vfの関係を示すグラフを図16に示す。図16において、縦軸は順方向電圧Vf、横軸はn側導通部数である。なお、図15、図16において、実施例1~7の結果を黒丸で示し、比較例の結果を白抜きの丸で示す。 Next, for Examples 1 to 7 and Comparative Example, the relative output, which is an index of brightness, and the forward voltage Vf were measured when a forward current of 350 mA was passed through the semiconductor light emitting device. Relative output is a value measured by passing a current between the p-side semiconductor layer and n-side semiconductor layer of a semiconductor light-emitting device in a wafer state to emit light, and receiving the emitted light with a photodiode. . A large relative output value means brightness, and a small value means darkness. Note that the values of forward voltage Vf (V) in Table 2 are values obtained by rounding off the measured values of forward voltage Vf (V) to the third decimal place. Table 2 shows the relationship among the number of n-side conductive parts, relative output [a.u.], and forward voltage Vf (V) for Examples 1 to 7 and Comparative Example. Further, FIG. 15 shows a graph showing the relationship between the number of n-side conductive parts and the relative output. In FIG. 15, the vertical axis is the relative output, and the horizontal axis is the number of n-side conducting parts. Further, FIG. 16 shows a graph showing the relationship between the number of n-side conductive parts and the forward voltage Vf. In FIG. 16, the vertical axis represents the forward voltage Vf, and the horizontal axis represents the number of n-side conductive parts. In FIGS. 15 and 16, the results of Examples 1 to 7 are shown by black circles, and the results of Comparative Examples are shown by open circles.

Figure 2023164305000003
Figure 2023164305000003

図15のグラフおよび表2の結果によれば、比較例の半導体発光素子100よりも実施例1~7の半導体発光素子1A~1Gの方が、高い相対出力が得られた。また、実施例1~7において、n側導通部41dの数が多いほど、高い相対出力が得られた。n側導通部41dの数が多くなり、発光層12の面積が小さくなる場合であっても、高い相対出力が得られることが確認された。これは、同じ第1領域R1に対して、n側導通部41dを多く配置することで、n側配線部42とn側コンタクト電極41とが電気的に接続される部分と、p側電極50とpパッド電極70とが電気的に接続される部分との間の距離が、より小さくなったことが要因であると推測される。 According to the graph in FIG. 15 and the results in Table 2, higher relative outputs were obtained in the semiconductor light emitting devices 1A to 1G of Examples 1 to 7 than in the semiconductor light emitting device 100 of the comparative example. Furthermore, in Examples 1 to 7, the greater the number of n-side conducting portions 41d, the higher the relative output was obtained. It was confirmed that even when the number of n-side conductive parts 41d increases and the area of the light emitting layer 12 decreases, a high relative output can be obtained. By arranging a large number of n-side conductive portions 41d in the same first region R1, a portion where the n-side wiring portion 42 and the n-side contact electrode 41 are electrically connected and a portion where the p-side electrode 50 It is presumed that this is because the distance between the p-pad electrode 70 and the part to which it is electrically connected has become smaller.

図16のグラフおよび表2の結果によれば、実施例1~7において、n側導通部41dの個数が多いほど、低い順方向電圧Vfが得られた。実施例1~5は、比較例の半導体発光素子100と同等、あるいは比較例の半導体発光素子100よりも低い順方向電圧Vfが得られた。 According to the graph in FIG. 16 and the results in Table 2, in Examples 1 to 7, the larger the number of n-side conductive parts 41d, the lower the forward voltage Vf was obtained. In Examples 1 to 5, a forward voltage Vf equal to or lower than that of the semiconductor light emitting device 100 of the comparative example was obtained.

以上の結果から、n側配線部42とn側コンタクト電極41とが電気的に接続される部分と、p側電極50とpパッド電極70とが電気的に接続される部分との間の距離を小さくすることで、高い相対出力と、低い順方向電圧Vfとを有する半導体発光素子を得ることができることが確認された。 From the above results, the distance between the part where the n-side wiring part 42 and the n-side contact electrode 41 are electrically connected and the part where the p-side electrode 50 and the p-pad electrode 70 are electrically connected It was confirmed that a semiconductor light emitting device having a high relative output and a low forward voltage Vf can be obtained by reducing the Vf.

<<第2実証試験の説明>>
本開示の半導体発光素子に関して第2実証試験を行った。第2実証試験は、以下に示す実施例1~4,実施例8~9の半導体発光素子を製造した。
<<Description of the second demonstration test>>
A second demonstration test was conducted on the semiconductor light emitting device of the present disclosure. In the second demonstration test, semiconductor light emitting devices of Examples 1 to 4 and Examples 8 to 9 shown below were manufactured.

なお、第2実証試験の対象となる実施例1~4,実施例8~9は、第1実証試験の対象となる半導体構造体10および電極の厚さが異なっている。なお、第2実証試験の対象となる実施例1~4,実施例8~9の半導体発光素子は、後述する構成以外は、第1実証試験と実質的に同様の構造とした。以下、具体的に詳述する。 Note that Examples 1 to 4 and Examples 8 to 9, which are the targets of the second verification test, differ in the thickness of the semiconductor structure 10 and the electrodes, which are the targets of the first verification test. Note that the semiconductor light emitting devices of Examples 1 to 4 and Examples 8 to 9, which are the targets of the second verification test, had substantially the same structure as the first verification test, except for the configuration described below. This will be explained in detail below.

半導体構造体10として、Al組成比が60%であるAlGaN層を含むn型半導体層と、Al組成比が40%のAlGaN層と、AlGaN層上に配置されたGaN層とを含むp型半導体層と、を積層した窒化物半導体を用いた。n側電極40のn側配線部42として、厚さ1.6nmのTi層、厚さ500nmのRu層、厚さ10nmのTi層が順に積層された積層構造を用いた。p側電極50として、厚さ340nmのRu層、厚さ9nmのNi層、厚さ7nmのAu層が順に積層された積層構造を用いた。 The semiconductor structure 10 is a p-type semiconductor including an n-type semiconductor layer including an AlGaN layer with an Al composition ratio of 60%, an AlGaN layer with an Al composition ratio of 40%, and a GaN layer disposed on the AlGaN layer. A nitride semiconductor with laminated layers was used. As the n-side wiring part 42 of the n-side electrode 40, a stacked structure in which a 1.6 nm thick Ti layer, a 500 nm thick Ru layer, and a 10 nm thick Ti layer were stacked in this order was used. As the p-side electrode 50, a laminated structure was used in which a Ru layer with a thickness of 340 nm, a Ni layer with a thickness of 9 nm, and an Au layer with a thickness of 7 nm were laminated in this order.

なお、第2実証試験の対象となる実施例1~4の半導体発光素子のn側導通部の数、n側コンタクト電極の面積(μm)および発光層の面積(μm)は、上述の第1実証試験で説明した実施例1~4の半導体発光素子と同じである。 The number of n-side conductive parts, the area of the n-side contact electrode (μm 2 ), and the area of the light-emitting layer (μm 2 ) of the semiconductor light-emitting devices of Examples 1 to 4, which are the targets of the second demonstration test, are as described above. This is the same as the semiconductor light emitting device of Examples 1 to 4 described in the first demonstration test.

また、実施例8および9は、主として実施例1~4とn側導通部41dの数と、第3開口部h3の数とが異なる。例えば、実施例8は、図14Aに示す実施例1のn側導通部41dと第3開口部h3との間隔を狭くして、実施例1よりもn側導通部41dを60個、第3開口部h3を84個、多く配置している。実施例9も同様に、図14Aに示す実施例1のn側導通部41dと第3開口部h3との間隔を狭くして、実施例1よりもn側導通部41dを29個、第3開口部h3を27個多く配置している。そのため、実施例8および9は、実施例1~7よりも、n側コンタクト電極41の総面積が増加し、発光層12の総面積が減少する。 Furthermore, Examples 8 and 9 differ from Examples 1 to 4 mainly in the number of n-side conductive portions 41d and the number of third openings h3. For example, in the eighth embodiment, the distance between the n-side conductive part 41d and the third opening h3 of the first embodiment shown in FIG. A large number of 84 openings h3 are arranged. Similarly, in Example 9, the distance between the n-side conductive part 41d and the third opening h3 of Example 1 shown in FIG. 27 more openings h3 are arranged. Therefore, in Examples 8 and 9, the total area of the n-side contact electrode 41 is increased and the total area of the light emitting layer 12 is decreased compared to Examples 1 to 7.

実施例8は、n側導通部41dの数を216個とし、n側導通部41dを配置するための第1開口部h1の数を216個とした。また、実施例8は、p側電極50の導通を図るための第2開口部h2及び第3開口部h3の数を229個とした。実施例8の第3開口部h3の直径は、6μmである。実施例9は、n側導通部41dの数を185個とし、n側導通部41dを配置するための第1開口部h1の数を185個とした。また、実施例9は、p側電極50の導通を図るための第2開口部h2及び第3開口部h3の数を172個とした。実施例9の第3開口部h3の直径は、6μmである。実施例8および9は、以下の表3に示すn側コンタクト電極の面積および発光層の面積を備えている。 In Example 8, the number of n-side conductive parts 41d was 216, and the number of first openings h1 for arranging the n-side conductive parts 41d was 216. Further, in Example 8, the number of second openings h2 and third openings h3 for establishing conduction of the p-side electrode 50 was set to 229. The diameter of the third opening h3 in Example 8 is 6 μm. In Example 9, the number of n-side conductive parts 41d was 185, and the number of first openings h1 for arranging the n-side conductive parts 41d was 185. Further, in Example 9, the number of second openings h2 and third openings h3 for establishing conduction of the p-side electrode 50 was 172. The diameter of the third opening h3 in Example 9 is 6 μm. Examples 8 and 9 have the area of the n-side contact electrode and the area of the light emitting layer shown in Table 3 below.

Figure 2023164305000004
Figure 2023164305000004

次に、本実施例1~4および8~9について、半導体発光素子に350mAの順方向電流を流したときの出力(mW)と、順方向電圧Vfとを測定した。実施例1~4および8~9について、n側導通部の数と、出力(mW)及び順方向電圧Vf(V)の関係を表4に示す。また、n側導通部の個数と出力の関係を示すグラフ(縦軸:出力(mW),横軸:n側導通部数)を図17に示し、n側導通部の個数と順方向電圧(V)の関係を示すグラフ(縦軸:順方向電圧(V),横軸:n側導通部数)を図18に示す。 Next, for Examples 1 to 4 and 8 to 9, the output (mW) and forward voltage Vf when a forward current of 350 mA was passed through the semiconductor light emitting devices were measured. Table 4 shows the relationship between the number of n-side conductive parts, the output (mW), and the forward voltage Vf (V) for Examples 1 to 4 and 8 to 9. Furthermore, a graph showing the relationship between the number of n-side conductive parts and the output (vertical axis: output (mW), horizontal axis: number of n-side conductive parts) is shown in FIG. ) (vertical axis: forward voltage (V), horizontal axis: number of n-side conducting parts) is shown in FIG.

Figure 2023164305000005
Figure 2023164305000005

図17のグラフおよび表4の結果によれば、実施例1~4および8~9の半導体発光素子は、高い出力が得られた。また、実施例1~4および8~9において、n側導通部41dの数が多いほど、高い出力が得られた。第1実証試験の結果と同様に、第2実証試験においても、n側導通部41dの数が多くなり、発光層12の面積が小さくなる場合であっても、高い出力が得られることが確認された。これは、同じ面積の第1領域R1に対して、n側導通部41dの数を多く配置することで、n側配線部42とn側コンタクト電極41とが電気的に接続される部分と、p側電極50とpパッド電極70とが電気的に接続される部分との間の距離がより小さくなったことが要因であると推測される。 According to the graph in FIG. 17 and the results in Table 4, the semiconductor light emitting devices of Examples 1 to 4 and 8 to 9 achieved high output. Further, in Examples 1 to 4 and 8 to 9, the greater the number of n-side conductive portions 41d, the higher the output was obtained. Similar to the results of the first demonstration test, it was confirmed in the second demonstration test that high output can be obtained even when the number of n-side conductive parts 41d increases and the area of the light emitting layer 12 becomes small. It was done. This is achieved by arranging a large number of n-side conductive parts 41d in the first region R1 having the same area, so that the n-side wiring part 42 and the n-side contact electrode 41 are electrically connected to each other. It is presumed that the cause is that the distance between the p-side electrode 50 and the part where the p-pad electrode 70 is electrically connected has become smaller.

図18のグラフおよび表4の結果によれば、実施例1~4および8~9において、n側導通部41dの個数が多いほど、低い順方向電圧Vfが得られた。第2実証試験の結果から、n側配線部42とn側コンタクト電極41とが電気的に接続される部分と、p側電極50とpパッド電極70とが電気的に接続される部分との間の距離を小さくすることで、高い出力と、低い順方向電圧Vfとを有する半導体発光素子を得ることができることが確認された。 According to the graph in FIG. 18 and the results in Table 4, in Examples 1 to 4 and 8 to 9, the larger the number of n-side conductive parts 41d, the lower the forward voltage Vf was obtained. From the results of the second demonstration test, it was found that the part where the n-side wiring part 42 and the n-side contact electrode 41 are electrically connected, and the part where the p-side electrode 50 and the p-pad electrode 70 are electrically connected. It was confirmed that a semiconductor light emitting device having high output and low forward voltage Vf can be obtained by reducing the distance between the two.

なお、今回開示した実施態様は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本開示の技術的範囲は、上記した実施態様のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本開示の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 Note that the embodiments disclosed herein are illustrative in all respects, and are not the basis for a limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present disclosure should not be interpreted solely by the embodiments described above, but should be defined based on the claims. Further, the technical scope of the present disclosure includes all changes within the meaning and scope equivalent to the claims.

本開示は、以下の実施形態を含む。
[項1]
平面視において、第1領域と、前記第1領域の外周に位置する第2領域と、前記第1領域に囲まれた複数の第3領域とを有するn側半導体層と、前記第1領域上に配置された発光層と、前記発光層上に配置されたp側半導体層と、を有する半導体構造体と、
前記半導体構造体上に配置され、前記第3領域上に配置された複数の第1開口部と、前記p側半導体層上に配置された複数の第2開口部と、を有する第1絶縁膜と、
前記第1絶縁膜上に配置され、前記複数の第1開口部にて前記n側半導体層と電気的に接続されたn側電極と、
前記第2領域に配置され、前記n側電極と電気的に接続されたnパッド電極と、
前記第1絶縁膜上に配置され、前記複数の第2開口部と重なる位置に配置された複数の第3開口部を有する第2絶縁膜と、
前記第2絶縁膜上に配置され、前記複数の第3開口部にて前記p側半導体層と電気的に接続されたpパッド電極と、を備え、
平面視において、前記pパッド電極は、前記第1領域及び前記第3領域を覆い、
平面視において、前記複数の第1開口部は、前記第3開口部の周囲に配置されている、半導体発光素子。
[項2]
前記第1開口部と、前記第3開口部とが、平面視で千鳥状に配置されている、項1に記載の半導体発光素子。
[項3]
前記発光層は、Al組成比が40%以上60%以下であるAlGaN層を含む、項1に記載の半導体発光素子。
[項4]
平面視において、前記nパッド電極は、前記pパッド電極の外縁よりも外側に複数配置されている、項1~3のいずれか1項に記載の半導体発光素子。
[項5]
平面視において、前記半導体構造体は、矩形状であり、
前記nパッド電極は、前記第2領域のうち前記半導体構造体の角部に位置する前記第2領域に配置されている、項1~4のいずれか1項に記載の半導体発光素子。
[項6]
前記pパッド電極は、平面視で八角形形状である、項1~5のいずれか1項に記載の半導体発光素子。
[項7]
平面視において、前記pパッド電極の面積は、前記発光層の面積よりも大きい、項1~6のいずれか1項に記載の半導体発光素子。
[項8]
前記第3開口部の上方に位置する前記pパッド電極に接合部材が配置されている、項1~7のいずれか1項に記載の半導体発光素子。
[項9]
前記n側電極は、複数のn側導通部と、n側配線部と、を有し、
前記n側導通部は、前記第1開口部にて前記n側半導体層と接触し、
前記n側配線部は、前記n側導通部と前記nパッド電極とを電気的に接続する、項1~8のいずれか1項に記載の半導体発光素子。
[項10]
前記第2絶縁膜は、平面視において、前記複数の第1開口部のうち最も前記nパッド電極の近くに位置する前記第1開口部と前記nパッド電極との間に位置する第4開口部を有する、項1~9のいずれか1項に記載の半導体発光素子。
[項11]
前記n側電極は、平面視において、前記nパッド電極と重ならない前記第2領域にて前記n側半導体層と接触するn側外周導通部を有し、
前記n側外周導通部は、平面視において、前記pパッド電極の外縁よりも外側に配置されており、
前記第2絶縁膜は、平面視において、前記複数の第1開口部のうち最も前記n側外周導通部の近くに位置する前記第1開口部と前記n側外周導通部との間に位置する第5開口部を有する、項1~10のいずれか1項に記載の半導体発光素子。
[項12]
前記第1絶縁膜は、平面視において、1つの前記第1開口部の面積よりも大きい第6開口部を有し、
前記第6開口部は、平面視で楕円形状であり、
平面視において、前記第5開口部は、前記第6開口部と前記n側外周導通部との間に配置されている、項11に記載の半導体発光素子。
[項13]
平面視において、前記第5開口部の面積は、1つの前記第3開口部の面積よりも大きく、
前記第5開口部は、平面視で楕円形状である、項11又は12に記載の半導体発光素子。
The present disclosure includes the following embodiments.
[Section 1]
In plan view, an n-side semiconductor layer including a first region, a second region located on the outer periphery of the first region, and a plurality of third regions surrounded by the first region; a semiconductor structure having a light emitting layer disposed on the light emitting layer; and a p-side semiconductor layer disposed on the light emitting layer;
a first insulating film disposed on the semiconductor structure and having a plurality of first openings disposed on the third region and a plurality of second openings disposed on the p-side semiconductor layer; and,
an n-side electrode disposed on the first insulating film and electrically connected to the n-side semiconductor layer through the plurality of first openings;
an n-pad electrode arranged in the second region and electrically connected to the n-side electrode;
a second insulating film disposed on the first insulating film and having a plurality of third openings disposed at positions overlapping with the plurality of second openings;
a p pad electrode disposed on the second insulating film and electrically connected to the p-side semiconductor layer through the plurality of third openings;
In plan view, the p pad electrode covers the first region and the third region,
In a plan view, the plurality of first openings are arranged around the third opening.
[Section 2]
Item 2. The semiconductor light emitting device according to Item 1, wherein the first opening and the third opening are arranged in a staggered manner in a plan view.
[Section 3]
Item 2. The semiconductor light emitting device according to Item 1, wherein the light emitting layer includes an AlGaN layer having an Al composition ratio of 40% or more and 60% or less.
[Section 4]
4. The semiconductor light emitting device according to any one of Items 1 to 3, wherein a plurality of the n-pad electrodes are arranged outside an outer edge of the p-pad electrode in plan view.
[Section 5]
In plan view, the semiconductor structure has a rectangular shape,
5. The semiconductor light emitting device according to any one of Items 1 to 4, wherein the n-pad electrode is disposed in the second region located at a corner of the semiconductor structure in the second region.
[Section 6]
6. The semiconductor light emitting device according to any one of Items 1 to 5, wherein the p pad electrode has an octagonal shape in plan view.
[Section 7]
7. The semiconductor light emitting device according to any one of Items 1 to 6, wherein the area of the p pad electrode is larger than the area of the light emitting layer in plan view.
[Section 8]
8. The semiconductor light emitting device according to any one of Items 1 to 7, wherein a bonding member is disposed on the p pad electrode located above the third opening.
[Section 9]
The n-side electrode includes a plurality of n-side conductive parts and an n-side wiring part,
The n-side conductive portion contacts the n-side semiconductor layer at the first opening,
9. The semiconductor light emitting device according to any one of Items 1 to 8, wherein the n-side wiring portion electrically connects the n-side conductive portion and the n pad electrode.
[Section 10]
The second insulating film includes a fourth opening located between the first opening located closest to the n-pad electrode among the plurality of first openings and the n-pad electrode in plan view. The semiconductor light emitting device according to any one of Items 1 to 9, which has the following.
[Section 11]
The n-side electrode has an n-side outer periphery conductive portion that contacts the n-side semiconductor layer in the second region that does not overlap with the n-pad electrode in plan view;
The n-side outer periphery conductive portion is disposed outside the outer edge of the p pad electrode in plan view,
The second insulating film is located between the first opening, which is located closest to the n-side outer periphery conductive part among the plurality of first openings, and the n-side outer periphery conductive part, in plan view. The semiconductor light emitting device according to any one of Items 1 to 10, having a fifth opening.
[Section 12]
The first insulating film has a sixth opening larger in area than one of the first openings in plan view,
The sixth opening has an elliptical shape in plan view,
12. The semiconductor light emitting device according to item 11, wherein the fifth opening is disposed between the sixth opening and the n-side outer circumferential conduction part in plan view.
[Section 13]
In plan view, the area of the fifth opening is larger than the area of one of the third openings,
13. The semiconductor light emitting device according to item 11 or 12, wherein the fifth opening has an elliptical shape in plan view.

1 半導体発光素子
10 半導体構造体
11 n側半導体層
12 発光層
13 p側半導体層
14 基板
20 第1絶縁膜
30 第2絶縁膜
40 n側電極
41 n側コンタクト電極
41p コンタクト部
41g n側外周導通部
41d n側導通部
42 n側配線部
50 p側電極
60 nパッド電極
70 pパッド電極
80 接合部材
R1 第1領域
R2 第2領域
R3 第3領域
h1 第1開口部
h2 第2開口部
h3 第3開口部
1 Semiconductor light emitting device 10 Semiconductor structure 11 N-side semiconductor layer 12 Light-emitting layer 13 P-side semiconductor layer 14 Substrate 20 First insulating film 30 Second insulating film 40 N-side electrode 41 N-side contact electrode 41p Contact portion 41g N-side outer periphery conduction Part 41d N-side conduction section 42 N-side wiring section 50 P-side electrode 60 N-pad electrode 70 P-pad electrode 80 Bonding member R1 First region R2 Second region R3 Third region h1 First opening h2 Second opening h3 3 openings

Claims (13)

平面視において、第1領域と、前記第1領域の外周に位置する第2領域と、前記第1領域に囲まれた複数の第3領域とを有するn側半導体層と、前記第1領域上に配置された発光層と、前記発光層上に配置されたp側半導体層と、を有する半導体構造体と、
前記半導体構造体上に配置され、前記第3領域上に配置された複数の第1開口部と、前記p側半導体層上に配置された複数の第2開口部と、を有する第1絶縁膜と、
前記第1絶縁膜上に配置され、前記複数の第1開口部にて前記n側半導体層と電気的に接続されたn側電極と、
前記第2領域に配置され、前記n側電極と電気的に接続されたnパッド電極と、
前記第1絶縁膜上に配置され、前記複数の第2開口部と重なる位置に配置された複数の第3開口部を有する第2絶縁膜と、
前記第2絶縁膜上に配置され、前記複数の第3開口部にて前記p側半導体層と電気的に接続されたpパッド電極と、を備え、
平面視において、前記pパッド電極は、前記第1領域及び前記第3領域を覆い、
平面視において、前記複数の第1開口部は、前記第3開口部の周囲に配置されている、半導体発光素子。
In plan view, an n-side semiconductor layer including a first region, a second region located on the outer periphery of the first region, and a plurality of third regions surrounded by the first region; a semiconductor structure having a light emitting layer disposed on the light emitting layer; and a p-side semiconductor layer disposed on the light emitting layer;
a first insulating film disposed on the semiconductor structure and having a plurality of first openings disposed on the third region and a plurality of second openings disposed on the p-side semiconductor layer; and,
an n-side electrode disposed on the first insulating film and electrically connected to the n-side semiconductor layer through the plurality of first openings;
an n-pad electrode arranged in the second region and electrically connected to the n-side electrode;
a second insulating film disposed on the first insulating film and having a plurality of third openings disposed at positions overlapping with the plurality of second openings;
a p pad electrode disposed on the second insulating film and electrically connected to the p-side semiconductor layer through the plurality of third openings;
In plan view, the p pad electrode covers the first region and the third region,
In a plan view, the plurality of first openings are arranged around the third opening.
前記第1開口部と、前記第3開口部とが、平面視で千鳥状に配置されている、請求項1に記載の半導体発光素子。 The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the first opening and the third opening are arranged in a staggered manner in a plan view. 前記発光層は、Al組成比が40%以上60%以下であるAlGaN層を含む、請求項1に記載の半導体発光素子。 2. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting layer includes an AlGaN layer having an Al composition ratio of 40% or more and 60% or less. 平面視において、前記nパッド電極は、前記pパッド電極の外縁よりも外側に複数配置されている、請求項1~3のいずれか一項に記載の半導体発光素子。 4. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein a plurality of the n-pad electrodes are arranged outside an outer edge of the p-pad electrode in plan view. 平面視において、前記半導体構造体は、矩形状であり、
前記nパッド電極は、前記第2領域のうち前記半導体構造体の角部に位置する前記第2領域に配置されている、請求項1~3のいずれか1項に記載の半導体発光素子。
In plan view, the semiconductor structure has a rectangular shape,
4. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the n-pad electrode is arranged in the second region located at a corner of the semiconductor structure among the second regions.
前記pパッド電極は、平面視で八角形形状である、請求項1~3のいずれか1項に記載の半導体発光素子。 4. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the p pad electrode has an octagonal shape in plan view. 平面視において、前記pパッド電極の面積は、前記発光層の面積よりも大きい、請求項1~3のいずれか1項に記載の半導体発光素子。 4. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the area of the p pad electrode is larger than the area of the light emitting layer in plan view. 前記第3開口部の上方に位置する前記pパッド電極に接合部材が配置されている、請求項1~3のいずれか1項に記載の半導体発光素子。 4. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein a bonding member is disposed on the p pad electrode located above the third opening. 前記n側電極は、複数のn側導通部と、n側配線部と、を有し、
前記n側導通部は、前記第1開口部にて前記n側半導体層と接触し、
前記n側配線部は、前記n側導通部と前記nパッド電極とを電気的に接続する、請求項1~3のいずれか1項に記載の半導体発光素子。
The n-side electrode includes a plurality of n-side conductive parts and an n-side wiring part,
The n-side conductive portion contacts the n-side semiconductor layer at the first opening,
4. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the n-side wiring section electrically connects the n-side conductive section and the n-pad electrode.
前記第2絶縁膜は、平面視において、前記複数の第1開口部のうち最も前記nパッド電極の近くに位置する前記第1開口部と前記nパッド電極との間に位置する第4開口部を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の半導体発光素子。 The second insulating film includes a fourth opening located between the first opening located closest to the n-pad electrode among the plurality of first openings and the n-pad electrode in plan view. The semiconductor light emitting device according to any one of claims 1 to 3, having the following. 前記n側電極は、平面視において、前記nパッド電極と重ならない前記第2領域にて前記n側半導体層と接触するn側外周導通部を有し、
前記n側外周導通部は、平面視において、前記pパッド電極の外縁よりも外側に配置されており、
前記第2絶縁膜は、平面視において、前記複数の第1開口部のうち最も前記n側外周導通部の近くに位置する前記第1開口部と前記n側外周導通部との間に位置する第5開口部を有する、請求項1に記載の半導体発光素子。
The n-side electrode has an n-side outer periphery conductive portion that contacts the n-side semiconductor layer in the second region that does not overlap with the n-pad electrode in plan view;
The n-side outer periphery conductive portion is disposed outside the outer edge of the p pad electrode in plan view,
The second insulating film is located between the first opening, which is located closest to the n-side outer periphery conductive part among the plurality of first openings, and the n-side outer periphery conductive part, in plan view. The semiconductor light emitting device according to claim 1, having a fifth opening.
前記第1絶縁膜は、平面視において、1つの前記第1開口部の面積よりも大きい第6開口部を有し、
前記第6開口部は、平面視で楕円形状であり、
平面視において、前記第5開口部は、前記第6開口部と前記n側外周導通部との間に配置されている、請求項11に記載の半導体発光素子。
The first insulating film has a sixth opening larger in area than one of the first openings in plan view,
The sixth opening has an elliptical shape in plan view,
12. The semiconductor light emitting device according to claim 11, wherein, in plan view, the fifth opening is disposed between the sixth opening and the n-side outer periphery conductive part.
平面視において、前記第5開口部の面積は、1つの前記第3開口部の面積よりも大きく、
前記第5開口部は、平面視で楕円形状である、請求項11又は12に記載の半導体発光素子。
In plan view, the area of the fifth opening is larger than the area of one of the third openings,
The semiconductor light emitting device according to claim 11 or 12, wherein the fifth opening has an elliptical shape in plan view.
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