JP5125795B2 - Semiconductor light emitting element and light emitting device - Google Patents

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Description

本発明は、半導体発光素子に係わり、特に、一対の電極が半導体発光素子の同一面側に形成されて構成される半導体発光素子およびこれを載置した発光装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor light emitting element, and more particularly to a semiconductor light emitting element configured by forming a pair of electrodes on the same surface side of a semiconductor light emitting element and a light emitting device on which the semiconductor light emitting element is mounted.

従来から、半導体層の積層構造体からなる半導体発光素子において、高出力化を実現するために、各電極の形状や配置について種々の研究開発が行われている(例えば、特許文献1〜3参照)。その一例を図8に示す。図8に示すLEDチップは、同一面側にn側の電極とp側の電極が設けられており、n側の電極の給電部51とp側の電極の給電部52とを横方向に交互に計3つずつ、縦方向にも交互に計3つずつ、等距離に配置してマトリクス状の電極配置構成としたものである。また、表面に電極パターンが形成されたサブマウントに、半導体発光素子を導通するように搭載することが知られている(例えば、特許文献4参照)。   Conventionally, various research and development have been conducted on the shape and arrangement of each electrode in order to achieve high output in a semiconductor light emitting device having a laminated structure of semiconductor layers (for example, see Patent Documents 1 to 3). ). An example is shown in FIG. The LED chip shown in FIG. 8 is provided with an n-side electrode and a p-side electrode on the same surface side, and the n-side electrode power feeding portion 51 and the p-side electrode power feeding portion 52 are alternately arranged in the horizontal direction. A total of three electrodes are arranged at equal distances in the vertical direction and three in total in the vertical direction to form a matrix electrode arrangement configuration. In addition, it is known to mount a semiconductor light emitting element on a submount having an electrode pattern formed on the surface so as to be conductive (see, for example, Patent Document 4).

特開2002−319705号公報JP 2002-319705 A 特開2004−47988号公報JP 2004-47988 A 特開2006−19347号公報JP 2006-19347 A 特開2000−174348号公報JP 2000-174348 A

しかし、図8のようにn側の電極の給電部とp側の電極の給電部とを単に等間隔に配置するだけでは、素子に流れる電流を十分に均一化することはできなかった。また、このように同一面側にp電極とn電極とを形成する場合、一方の電極は発光領域の一部を除去して露出させた半導体層表面に形成する必要がある。このため、単に電極面積を増やして電流分布を均一化しようとすると、発光面積が減少してしまい、素子全体の出力が低下し、発光効率も低下してしまう。   However, as shown in FIG. 8, the current flowing through the element cannot be made sufficiently uniform by simply arranging the n-side electrode feeding portion and the p-side electrode feeding portion at equal intervals. Further, when the p electrode and the n electrode are formed on the same surface in this way, one electrode needs to be formed on the surface of the semiconductor layer exposed by removing a part of the light emitting region. For this reason, if the electrode area is simply increased to make the current distribution uniform, the light emission area is reduced, the output of the entire device is lowered, and the light emission efficiency is also lowered.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、素子内の電位差を小さくして順電圧が低減された、高効率の半導体発光素子を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a highly efficient semiconductor light emitting device in which a forward voltage is reduced by reducing a potential difference in the device.

上述したような問題を解決するために、本発明の半導体発光素子は、少なくとも第1辺と、該第1辺に隣接する第2辺とを有する平面視で略正方形の半導体発光素子であって、第1導電型半導体層と、第2導電型半導体層と、前記第1導電型半導体層に設けられた複数の第1電極と、前記第2導電型半導体層に設けられた第2電極と、を有し、第1導電型半導体層、第2導電型半導体層、および第2電極は、第1電極を囲んでおり、第1電極と第2電極は同一面側に設けられており、第1電極は、第1辺に沿って長い形状であり、且つ、第1辺に沿ってx列(x≧2)、第2辺に沿ってy行(y>x)、の格子状に配列されている。 In order to solve the above-described problems, the semiconductor light emitting device of the present invention is a substantially square semiconductor light emitting device having at least a first side and a second side adjacent to the first side in a plan view. A first conductivity type semiconductor layer, a second conductivity type semiconductor layer, a plurality of first electrodes provided on the first conductivity type semiconductor layer, and a second electrode provided on the second conductivity type semiconductor layer; The first conductive semiconductor layer, the second conductive semiconductor layer, and the second electrode surround the first electrode, and the first electrode and the second electrode are provided on the same surface side, The first electrode has a long shape along the first side, and has a lattice shape of x columns (x ≧ 2) along the first side and y rows (y> x) along the second side. It is arranged.

また、本発明の半導体発光素子は、上述の構成に加えて、以下の構成を組み合わせることができる。複数の第1電極は、行方向における第1電極間の距離Dが、列方向における第1電極間の距離Dよりも大きくなるように配置されている。複数の第1電極は、行方向において等間隔に配置されており、第1電極間の距離Dが、第2辺に最も近い第1電極から第2辺側の前記第2導電型半導体層終端までの距離Dよりも大きい。距離Dが、距離Dの2倍以下である。複数の第1電極は、列方向において等間隔に配置されており、第1電極間の距離Dが、第1辺に最も近い第1電極から第1辺側の第2導電型半導体層終端までの距離Dと同じかそれよりも小さい。複数の第1電極は、大きさ及び形状が同じである。第1電極は、第1辺に沿って長い略円形状である。第1導電型半導体層はn型窒化ガリウム系化合物半導体層であり、第2導電型半導体層は、p型窒化ガリウム系化合物半導体層である。半導体発光素子はフリップチップ用の素子である。第1電極は、第1辺に沿って2列、第2辺に沿って3行の格子状に配列されている。 In addition to the above-described configuration, the semiconductor light-emitting device of the present invention can be combined with the following configurations. A plurality of first electrodes, the distance D 1 of the between the first electrode in the row direction, are arranged so as to be greater than the distance D 2 between the first electrodes in the column direction. The plurality of first electrodes are arranged at equal intervals in the row direction, the distance D 1 of the between the first electrode, the second conductive semiconductor layer from the nearest first electrode to the second side second window side greater than the distance D 3 to the end. Distance D 1 is a distance equal to or less than 2 times the D 3. The plurality of first electrodes are arranged at equal intervals in the column direction, the distance D 2 between the first electrode and the second conductive semiconductor layer terminating in the first window side nearest the first electrode to the first side equal to or smaller than the distance D 4 to. The plurality of first electrodes have the same size and shape. The first electrode has a substantially circular shape that is long along the first side . The first conductivity type semiconductor layer is an n-type gallium nitride compound semiconductor layer, and the second conductivity type semiconductor layer is a p-type gallium nitride compound semiconductor layer. The semiconductor light emitting device is a flip chip device. The first electrodes are arranged in a grid of two columns along the first side and three rows along the second side.

さらに、このような半導体発光素子と、半導体発光素子が載置される配線基板と、を有する発光装置とすることもできる。配線基板は、半導体発光素子の第1電極と接続される第1配線電極と、第2電極と接続される第2配線電極とを有し、第1及び第2配線電極は、半導体発光素子の第2辺の長さ方向に直線状に伸びた形状である。半導体発光素子は、発光層を有し、配線基板側から、第2導電型半導体層、発光層、第1導電型半導体層の順に設けることができ、第2電極と接続する第2配線電極の少なくとも一部は、平面視において、第1配線電極よりも前記半導体発光素子の外側に、第1配線電極よりも広い幅で設けることもできる。   Furthermore, a light-emitting device having such a semiconductor light-emitting element and a wiring board on which the semiconductor light-emitting element is mounted can be provided. The wiring substrate has a first wiring electrode connected to the first electrode of the semiconductor light emitting element, and a second wiring electrode connected to the second electrode. The first and second wiring electrodes are formed of the semiconductor light emitting element. The shape extends linearly in the length direction of the second side. The semiconductor light-emitting element has a light-emitting layer, and can be provided in order of the second conductive semiconductor layer, the light-emitting layer, and the first conductive semiconductor layer from the wiring board side, and the second wiring electrode connected to the second electrode. At least a part of the light emitting element can be provided outside the semiconductor light emitting element with a width wider than that of the first wiring electrode in plan view.

本発明によれば、素子内の電位差を小さくして順電圧を低減でき、発光効率の向上した半導体発光素子とすることができる。   According to the present invention, a forward voltage can be reduced by reducing a potential difference in the element, and a semiconductor light emitting element with improved luminous efficiency can be obtained.

以下に、本発明の半導体発光素子の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Embodiments of a semiconductor light emitting device according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

〔実施の形態1〕
本実施形態の半導体発光素子100は、図1及び図2に示すように、透光性の基板1上に、第1導電型半導体層2、発光層10、第2導電型半導体層3がこの順に積層されている。第1導電型半導体層2には第1電極4が形成され、第2導電型半導体層3には第2電極5が形成されている。半導体発光素子100は平面視で略正方形である。また、第2導電型半導体層3及び発光層10と、第1導電型半導体層2の一部が除去されて、第1導電型半導体層2の表面が露出しており、この露出表面に第1電極4が形成されている。つまり、第1電極4及び第2電極5は、半導体層の同一面側に配置されている。また、第2電極5は、第1電極4の周囲を囲むように配置されており、第1電極4は、素子の第1辺11に沿って長い形状であり、第1辺11に沿って2列、第1辺に隣接する第2辺12に沿って3行の格子状に配列されている。
[Embodiment 1]
As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor light emitting device 100 of this embodiment includes a first conductive semiconductor layer 2, a light emitting layer 10, and a second conductive semiconductor layer 3 on a translucent substrate 1. They are stacked in order. A first electrode 4 is formed on the first conductivity type semiconductor layer 2, and a second electrode 5 is formed on the second conductivity type semiconductor layer 3. The semiconductor light emitting device 100 is substantially square in plan view. Further, the second conductive type semiconductor layer 3 and the light emitting layer 10 and a part of the first conductive type semiconductor layer 2 are removed, and the surface of the first conductive type semiconductor layer 2 is exposed. One electrode 4 is formed. That is, the first electrode 4 and the second electrode 5 are arranged on the same surface side of the semiconductor layer. The second electrode 5 is arranged so as to surround the first electrode 4, and the first electrode 4 has a long shape along the first side 11 of the element, and extends along the first side 11. Two rows are arranged in a three-row lattice pattern along the second side 12 adjacent to the first side.

第1電極4は、このように、第1辺11に沿ってx列(x≧2)、第2辺12に沿ってy行(y>x)の格子状に配列される。また、第1電極4の形状は、長手方向と短手方向とが存在する形状であり、その長手方向は第1辺11に沿っている。つまり、第1電極4は行方向に長い。このような第1電極4を、第1辺11に沿った列よりも第2辺12に沿った行が多くなるように配列することで、好適に電流を広げることができ、素子全体の電流分布を均一化して電位差を小さくでき、順電圧を低減することができる。また、第1電極をこのような形状及び配置とすることで、延伸部を必要とせずに電流分布を均一化することができ、発光面積を広くすることができる。したがって、上述の構成とすることで、電流分布の偏りを緩和して発光強度分布を均一化でき、また、第1電極の面積の増大を抑制して広い発光面積を確保すると共に順電圧を低減し、発光効率を向上させることができる。   Thus, the first electrodes 4 are arranged in a grid of x columns (x ≧ 2) along the first side 11 and y rows (y> x) along the second side 12. The shape of the first electrode 4 is a shape in which a longitudinal direction and a short direction exist, and the longitudinal direction is along the first side 11. That is, the first electrode 4 is long in the row direction. By arranging such first electrodes 4 such that there are more rows along the second side 12 than columns along the first side 11, the current can be suitably spread, and the current of the entire element can be increased. The distribution can be made uniform, the potential difference can be reduced, and the forward voltage can be reduced. Moreover, by setting the first electrode in such a shape and arrangement, the current distribution can be made uniform without the need for an extending portion, and the light emission area can be widened. Therefore, by adopting the above-described configuration, it is possible to reduce the bias of the current distribution and make the light emission intensity distribution uniform, and to suppress the increase in the area of the first electrode to ensure a wide light emitting area and reduce the forward voltage. In addition, the luminous efficiency can be improved.

第1電極4は、素子全体にほぼ均等に配置することが好ましい。これにより、素子全体に均一に電流が流れることができ、また、第1電極はバンプなどの導電性部材を設けて外部の電極と接続する外部電極接続部とすることができるので、熱抵抗を低減することができる。第1電極4は、完全に等間隔に配置するよりも、図1の素子のように、第1電極4の長手方向における第1電極間の距離を他の第1電極間の距離よりも大きくすることが好ましい。つまり、格子配置の行方向における第1電極間の距離Dが、列方向における第1電極間の距離Dよりも大きくなるように配置することが好ましい。 It is preferable that the first electrode 4 is disposed almost uniformly over the entire element. As a result, a current can flow uniformly throughout the device, and the first electrode can be provided with a conductive member such as a bump to be an external electrode connection portion that is connected to an external electrode. Can be reduced. Rather than disposing the first electrodes 4 at equal intervals, the distance between the first electrodes in the longitudinal direction of the first electrode 4 is larger than the distance between the other first electrodes as in the element of FIG. It is preferable to do. In other words, the distance D 1 of the between the first electrode in the row direction of the grating arrangement, it is preferable to arrange so as to be larger than the distance D 2 between the first electrodes in the column direction.

また、第1電極は、行方向における第1電極間の距離Dが、第2辺12に最も近い第1電極4aから第2辺側の第2導電型半導体層3終端までの距離Dよりも大きくなるように配置することが好ましい。これは、以下の理由による。つまり、素子内において、電流が発光層を含む発光領域に効率的に広がる範囲は、第1電極の端部からほぼ一定であると考えられる。この範囲から外れてしまう領域では電流密度が小さく、逆に重複する領域では電流が集中してしまう傾向にある。さらには、このような電流広がりの範囲内に半導体層の素子外縁終端部が含まれる場合にも電流が集中しやすい傾向にある。このため、上述の構成とすることで、隣接する第1電極4a及び4bの電流広がりの範囲が重複しにくい構造とすることができる。また、第1電極間の距離が離れすぎると電極間に電流密度の低い領域ができてしまうため、距離Dは距離Dの2倍以下とすることが好ましい。また、列方向においては、複数の第1電極4を等間隔に配置することが好ましく、図1に示す第1電極間の距離Dは、第1辺11に最も近い第1電極4aから第1辺側の第2導電型半導体層3終端までの距離Dとほぼ同じかそれよりも小さくすることができる。 Further, the first electrode, the distance D 1 of the between the first electrode in the row direction, the distance D 3 from the nearest first electrode 4a to the second side 12 to the second conductive type semiconductor layer 3 end of the second window side It is preferable to arrange so as to be larger than the above. This is due to the following reason. That is, it is considered that the range in which the current efficiently spreads in the light emitting region including the light emitting layer in the element is substantially constant from the end of the first electrode. The current density tends to be small in a region outside this range, and the current tends to concentrate in the overlapping region. Furthermore, the current tends to concentrate even when the element outer edge termination portion of the semiconductor layer is included in the range of such current spread. For this reason, by setting it as the above-mentioned structure, it can be set as the structure where the range of the current spread of the adjacent 1st electrodes 4a and 4b does not overlap easily. Moreover, since she can region of low current density between the distance between the first electrode is too distant electrodes, the distance D 1 is preferably set to less than twice the distance D 3. In the column direction, the plurality of first electrodes 4 are preferably arranged at equal intervals, and the distance D 2 between the first electrodes shown in FIG. 1 is from the first electrode 4a closest to the first side 11 to the first electrode 4a. it is possible to reduce substantially the same as or than the distance D 4 up to the second conductive type semiconductor layer 3 end of one side end.

さらには、図1に示すように、第1辺11の長さ方向において隣接する第1電極4a及び4b間の距離Dが、第1電極と第1辺11の距離及び/または第1電極と第2辺12との距離よりも大きくなるように配置することができる。第1電極間は他の部分よりも電流が流れやすいため、このような配置とすることで、発光素子の全面に渡って、発光層10に均一に電流を投入することができる。また、半導体発光素子は、図1に示すように、第1辺11と第2辺12とがほぼ等しい長さであることが好ましく、このとき、第1電極の配置は、行数が列数に近い数とすることが好ましい。本実施形態では、列数に1加えた数を行数としている。 Furthermore, as shown in FIG. 1, the distance D 1 of the between the first electrode 4a and 4b that are adjacent in the length direction of the first side 11, the distance between the first electrode and the first side 11 and / or the first electrode And the second side 12 can be arranged so as to be larger than the distance between them. Since current flows more easily between the first electrodes than in other portions, such an arrangement makes it possible to supply current uniformly to the light emitting layer 10 over the entire surface of the light emitting element. In addition, as shown in FIG. 1, in the semiconductor light emitting device, the first side 11 and the second side 12 are preferably substantially equal in length. It is preferable to set the number close to. In this embodiment, the number obtained by adding 1 to the number of columns is used as the number of rows.

第1電極は、素子の第1辺に沿った長手方向を有する形状であり、好ましくは第1辺11と平行な方向に長手方向を有する。各第1電極の長手方向は全て同じであることが好ましい。さらには、形状及び大きさは、全ての第1電極で同じであることが好ましい。また、その形状は、略円形状、楕円形状、長円形状などのオーバル形状とすることができる。第1電極には、ワイヤやバンプなどの導電性部材が設けられ、これを介して外部電極と接続されるが、このとき、導電性部材が特定の方向に伸びてしまうことがある。例えば、超音波接合を用いた場合にこのような傾向となり易い。そこで、本実施形態のように、各第1電極を同じ方向に長い形状とすることで、電極面積を必要以上に増大させることなく、導電性部材の接合時のずれを吸収することができる。このため、第1電極の長手方向の長さは、導電性部材の接合時のずれを考慮して設定することが好ましい。例えば、導電性部材を平面視で略真円形状に設ける場合は、第1電極の短手方向の長さを導電性部材の直径に対応したものとし、短手方向の長さに接合時のずれを加えたものを長手方向の長さをとすることができる。   The first electrode has a shape having a longitudinal direction along the first side of the element, and preferably has a longitudinal direction in a direction parallel to the first side 11. It is preferable that the longitudinal directions of the first electrodes are all the same. Furthermore, the shape and size are preferably the same for all the first electrodes. Further, the shape may be an oval shape such as a substantially circular shape, an elliptical shape, or an oval shape. The first electrode is provided with a conductive member such as a wire or a bump, and is connected to the external electrode through the first electrode. At this time, the conductive member may extend in a specific direction. For example, this tendency tends to occur when ultrasonic bonding is used. Therefore, as in the present embodiment, by forming each first electrode in a shape that is long in the same direction, it is possible to absorb the shift at the time of joining the conductive members without increasing the electrode area more than necessary. For this reason, it is preferable to set the length of the first electrode in the longitudinal direction in consideration of the shift at the time of joining the conductive members. For example, when the conductive member is provided in a substantially circular shape in plan view, the length of the first electrode in the short direction corresponds to the diameter of the conductive member, and the length in the short direction is equal to that at the time of bonding. The length in the longitudinal direction can be determined by adding a shift.

以下、本発明の各実施形態における各構成について詳述する。   Hereinafter, each configuration in each embodiment of the present invention will be described in detail.

(第1電極4、第2電極5)
第1電極4は、第1導電型半導体層2表面に設けられ、第2電極5は、第1電極4を囲むように第2導電型半導体層3に設けられる。特に第2導電型層3がp型窒化ガリウム系化合物半導体層である場合には、電流が面内方向に広がりにくいため、第2電極5を第2導電型層3のほぼ全面に設けることが好ましい。例えばMgがドープされたp型GaN層の抵抗値は0.1Ω・mm〜10Ω・mm程度である。第2電極5には、さらに、バンプなどの導電性部材と接続するための接続電極を設けることができる。第1電極4及び第2電極5の形成は、エッチング等の方法により第1導電型層2を露出させた後、蒸着法やスパッタリング法により行う。本実施形態において、第2電極5の材料は、発光素子の光を発光素子の透光性基板方向へ反射させるものを用いる。このような材料としては、例えば、Ag、Al、Rhが挙げられる。その他、p型半導体層の全面にITO(インジウム(In)とスズ(Sn)の複合酸化物)、ZnOのような酸化物導電膜や、Ni/Au等の金属薄膜などの透光性電極を形成することができる。
(First electrode 4, second electrode 5)
The first electrode 4 is provided on the surface of the first conductive semiconductor layer 2, and the second electrode 5 is provided on the second conductive semiconductor layer 3 so as to surround the first electrode 4. In particular, when the second conductivity type layer 3 is a p-type gallium nitride compound semiconductor layer, the current is difficult to spread in the in-plane direction, and therefore the second electrode 5 is provided on almost the entire surface of the second conductivity type layer 3. preferable. For example, the resistance value of a p-type GaN layer doped with Mg is about 0.1 Ω · mm to 10 Ω · mm. The second electrode 5 can further be provided with a connection electrode for connecting to a conductive member such as a bump. The first electrode 4 and the second electrode 5 are formed by an evaporation method or a sputtering method after the first conductivity type layer 2 is exposed by a method such as etching. In the present embodiment, the material of the second electrode 5 is a material that reflects light from the light emitting element toward the light transmissive substrate of the light emitting element. Examples of such materials include Ag, Al, and Rh. In addition, a transparent electrode such as an oxide conductive film such as ITO (complex oxide of indium (In) and tin (Sn)) and ZnO, and a metal thin film such as Ni / Au is formed on the entire surface of the p-type semiconductor layer. Can be formed.

(第1導電型半導体層2、第2導電型半導体層3)
第1及び第2導電型半導体層としては、GaNやその他の半導体を使用したものを挙げることができ、例えば窒化ガリウム系化合物半導体(InAlGa1−X−YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)が好適に挙げられる。半導体層の構造としては、MIS接合、PIN接合やpn接合などを有するホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構成のものが挙げられる。半導体層の材料やその混晶比によって発光波長を種々選択することができる。第1導電型半導体層と第2導電型半導体層との間に、半導体活性層を量子効果が生ずる薄膜に形成させた単一量子井戸構造や多重量子井戸構造を有する構造とすることもできる。窒化物半導体を使用した場合、半導体層の成長用基板にはサファイア、スピネル、SiC、Si、ZnO等の材料が好適に用いられ、結晶性の良い窒化物半導体を量産性よく形成させるためにはサファイア基板を用いることが好ましい。第1及び第2導電型半導体層において、第1導電型とは、p型またはn型を指し、第2導電型とは、第1導電型とは異なる導電型、つまりn型またはp型を示す。好ましくは、第1導電型半導体層がn型窒化ガリウム系化合物半導体層であり、第2導電型半導体層がp型窒化ガリウム系化合物半導体層である。これらの半導体層は、通常、n型またはp型の不純物をドーピングすることで、n型またはp型の半導体層とすることができる。
(First conductivity type semiconductor layer 2, second conductivity type semiconductor layer 3)
Examples of the first and second conductive semiconductor layers include those using GaN and other semiconductors, such as gallium nitride compound semiconductors (In X Al Y Ga 1-XY N, 0 ≦ X, Preferred examples include 0 ≦ Y and X + Y ≦ 1). Examples of the structure of the semiconductor layer include a homostructure having a MIS junction, a PIN junction, a pn junction, etc., a heterostructure, or a double hetero configuration. Various emission wavelengths can be selected depending on the semiconductor layer material and the mixed crystal ratio. A structure having a single quantum well structure or a multiple quantum well structure in which a semiconductor active layer is formed in a thin film that generates a quantum effect between the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer may be used. When a nitride semiconductor is used, a material such as sapphire, spinel, SiC, Si, ZnO or the like is preferably used for the growth substrate of the semiconductor layer. In order to form a nitride semiconductor with good crystallinity with high productivity It is preferable to use a sapphire substrate. In the first and second conductivity type semiconductor layers, the first conductivity type refers to p-type or n-type, and the second conductivity type refers to a conductivity type different from the first conductivity type, that is, n-type or p-type. Show. Preferably, the first conductivity type semiconductor layer is an n-type gallium nitride compound semiconductor layer, and the second conductivity type semiconductor layer is a p-type gallium nitride compound semiconductor layer. These semiconductor layers can be converted into n-type or p-type semiconductor layers by doping with n-type or p-type impurities.

(保護膜)
半導体発光素子には、絶縁性の保護膜を形成することもできる。図3に、各電極上に開口部を有する保護膜30を形成した半導体発光素子の例を示す。図3(a)が正面図、図3(b)が背面図、図3(c)が左側面図、図3(d)が右側面図、図3(e)が平面図、図3(f)が底面図をそれぞれ示す。なお、図3(b)に示す背面図では、透光性の基板1を通して、各電極が見えている。また、図3に示す素子は、第2電極として、第2導電型半導体層表面のほぼ全面を覆う全面電極と、全面電極を覆うカバー電極とを形成している。図3において斜線で示す保護膜30は、各第1電極4及び第2電極5上に略円形状の開口部を有し、各開口部では電極の表面が露出している。保護膜30の開口部内で露出した各電極表面には、バンプなどの導電性部材が形成され、パッケージの導体配線等と接続され、通電される。保護膜の開口部の形状は、特に限定されるものではなく、各電極表面にバンプなどの導電性部材を形成することができる形状や大きさであればよい。図3(a)に示すように、電極上に形成される導電性部材の形状に対応したものとすると、開口部の面積の増大を抑制することができ、素子の上面を好適に保護することができる。また、このように、第1電極上の開口部と第2電極上の開口部とが独立した形状とすると、導電性部材の位置ズレなどによる各電極間の短絡を防止でき、短絡しにくい素子とできる。また、第2電極上の開口部をこのように配置することで、バンプを素子全体にほぼ均等に配置できるので、熱抵抗を低減することができる。
(Protective film)
An insulating protective film can also be formed on the semiconductor light emitting element. FIG. 3 shows an example of a semiconductor light emitting device in which a protective film 30 having an opening is formed on each electrode. 3 (a) is a front view, FIG. 3 (b) is a rear view, FIG. 3 (c) is a left side view, FIG. 3 (d) is a right side view, FIG. 3 (e) is a plan view, and FIG. f) shows bottom views respectively. In the rear view shown in FIG. 3B, each electrode can be seen through the translucent substrate 1. In the element shown in FIG. 3, a full-surface electrode that covers substantially the entire surface of the second conductivity type semiconductor layer and a cover electrode that covers the full-surface electrode are formed as the second electrode. 3 has a substantially circular opening on each of the first electrode 4 and the second electrode 5, and the surface of the electrode is exposed at each opening. A conductive member such as a bump is formed on the surface of each electrode exposed in the opening of the protective film 30, and is connected to the conductor wiring of the package and energized. The shape of the opening of the protective film is not particularly limited as long as the shape and size can form a conductive member such as a bump on the surface of each electrode. As shown in FIG. 3A, when the shape corresponds to the shape of the conductive member formed on the electrode, an increase in the area of the opening can be suppressed, and the upper surface of the element is suitably protected. Can do. In addition, when the opening on the first electrode and the opening on the second electrode have independent shapes as described above, a short circuit between the electrodes due to misalignment of the conductive member can be prevented, and an element that is difficult to be short-circuited. And can. In addition, by arranging the openings on the second electrode in this way, the bumps can be arranged almost uniformly over the entire element, so that the thermal resistance can be reduced.

(半導体発光素子)
半導体発光素子は、平面視で矩形の素子を用いることができ、素子の平面視形状に沿って第1電極は格子状配置される。本発明の効果は、素子の第1辺とそれに隣接する第2辺はほぼ同じ長さである場合に得られやすい。好ましくは略正方形とする。本実施形態では、半導体発光素子は、透光性基板側、つまり電極形成面の対向面側から光を取り出すフリップチップ実装用の素子とすることが好ましい。フリップチップ実装用の素子であれば、電極形成面から光を取り出すフェースアップ実装用の素子と比べて、第2の電極の膜厚を厚くしたり、第2の電極の外部電極との接続領域を均等に配置したりできるため、第2導電型半導体層全体に均一に電流を広げやすい。このため、第1の電極の配置によって素子全体の電流分布を均一化でき、本発明の効果が得られやすい。
(Semiconductor light emitting device)
As the semiconductor light emitting element, a rectangular element can be used in plan view, and the first electrodes are arranged in a grid pattern along the plan view shape of the element. The effect of the present invention is easily obtained when the first side of the element and the second side adjacent thereto are approximately the same length. Preferably it is substantially square. In the present embodiment, the semiconductor light-emitting element is preferably a flip-chip mounting element that extracts light from the translucent substrate side, that is, the surface facing the electrode forming surface. In the case of an element for flip chip mounting, the thickness of the second electrode is increased or the connection region between the second electrode and the external electrode is compared with an element for face-up mounting that extracts light from the electrode formation surface. Can be evenly arranged, and it is easy to spread the current uniformly over the entire second conductive semiconductor layer. For this reason, the current distribution of the entire element can be made uniform by the arrangement of the first electrode, and the effects of the present invention can be easily obtained.

〔実施の形態2〕
図4に示す半導体発光素子は、第1電極4が、第1辺11に沿って3列、第2辺12に沿って4行、格子状に配列されている。その他の各構成は、実施の形態1と同様のものを採用できる。このように、第1電極4の数や配置は、第1電極の大きさや素子の大きさ等に対応して変更することができる。また、このように行方向においても第1電極を等間隔に配置することが好ましい。
[Embodiment 2]
In the semiconductor light emitting device shown in FIG. 4, the first electrodes 4 are arranged in a lattice form in three columns along the first side 11 and in four rows along the second side 12. Other configurations can be the same as those in the first embodiment. Thus, the number and arrangement of the first electrodes 4 can be changed according to the size of the first electrodes, the size of the elements, and the like. In addition, it is preferable to arrange the first electrodes at equal intervals in the row direction as described above.

〔実施の形態3〕
図5に示す半導体発光装置は、図1に示す半導体発光素子100を、配線基板500にフリップチップ実装したものである。図5に示す発光装置では、発光素子100の第1電極及び第2電極はそれぞれ、接続部13a及び13bで配線基板の基体51表面の第1配線電極50a及び第2配線電極50bに接続される。接続部13a及び13bとしては、バンプなどの導電部材を用いることができる。
[Embodiment 3]
The semiconductor light emitting device shown in FIG. 5 is obtained by flip-chip mounting the semiconductor light emitting element 100 shown in FIG. In the light-emitting device shown in FIG. 5, the first electrode and the second electrode of the light-emitting element 100 are connected to the first wiring electrode 50a and the second wiring electrode 50b on the surface of the substrate 51 of the wiring board by the connection portions 13a and 13b, respectively. . As the connection portions 13a and 13b, conductive members such as bumps can be used.

図6に、図5の発光装置にかかる配線基板の配線電極50a及び50bのパターンを示す。図5及び図6に示すように、第1配線電極50aは第1電極の配列に沿って、半導体発光素子の第2辺12の長さ方向に直線状に伸びており、第2配線電極50bも第1配線電極50aと同じ方向に同じく直線状に伸びている。このように配線電極の電流の流れる経路を略直線状にすることで、複雑に入り組んだ配線電極を設けたものよりも配線抵抗の低い発光装置とすることができる。また、各配線電極を第1電極の配列に沿って第2辺12の長さ方向に長い形状としているので、第1配線電極の面積を小さくして、第2配線電極の面積を大きくすることができる。このような配線電極とすることで、p電極と配線電極との接続部を多く設けることができ、特に、n型窒化ガリウム系化合物半導体層よりも電流が拡散しにくいp型窒化ガリウム系化合物半導体層を第2導電型半導体層とする場合に好ましい。本実施形態では、発光素子の第1電極が、第2辺方向における数が第1辺方向における数よりも多い格子状に配置されているので、このような配線電極とすることができる。   FIG. 6 shows patterns of the wiring electrodes 50a and 50b of the wiring board according to the light emitting device of FIG. As shown in FIGS. 5 and 6, the first wiring electrode 50a extends linearly along the length of the second side 12 of the semiconductor light emitting element along the arrangement of the first electrodes, and the second wiring electrode 50b. Are also linearly extended in the same direction as the first wiring electrode 50a. Thus, by making the path through which the current of the wiring electrode flows substantially linear, a light emitting device having a lower wiring resistance than that provided with a complicated wiring electrode can be obtained. In addition, since each wiring electrode has a shape that is long in the length direction of the second side 12 along the arrangement of the first electrodes, the area of the first wiring electrode is reduced and the area of the second wiring electrode is increased. Can do. By using such a wiring electrode, a large number of connection portions between the p electrode and the wiring electrode can be provided, and in particular, a p-type gallium nitride compound semiconductor in which current is less diffused than an n-type gallium nitride compound semiconductor layer. It is preferable when the layer is a second conductivity type semiconductor layer. In the present embodiment, since the first electrodes of the light emitting elements are arranged in a lattice shape in which the number in the second side direction is larger than the number in the first side direction, such a wiring electrode can be obtained.

また、図2に示す発光素子のように、第2電極5直下に発光層10を有する場合には、図5に示すように、第2電極と第2配線電極50bとを接続する接続部13bが、少なくとも第1電極と第1配線電極50aとを接続する接続部13aよりも素子の外側に配置されることが好ましい。これにより、接続部13bと接合する第2配線電極50bを、第1配線電極50aよりも素子外側に設けることができるので、第2配線電極50bの幅を広くすることができ、排熱効果を高めることができる。つまり、素子の電極と素子内部で接合する配線電極は素子構造により一定の幅以下に制限されるが、上述のような配線電極であれば、平面視において素子の外まで幅方向に延伸させることができるので、素子内部側の配線電極よりも幅の広いものとすることができる。具体的には、図5及び図6に示すように、素子外側の第2配線電極50bの幅を、素子内側の第2配線電極50bや第1配線電極50aの幅よりも広くすることができる。   In the case where the light emitting layer 10 is provided directly below the second electrode 5 as in the light emitting element shown in FIG. 2, as shown in FIG. 5, the connecting portion 13b that connects the second electrode and the second wiring electrode 50b. However, it is preferable to be disposed outside the element with respect to at least the connection portion 13a that connects the first electrode and the first wiring electrode 50a. As a result, the second wiring electrode 50b joined to the connection portion 13b can be provided outside the element relative to the first wiring electrode 50a. Therefore, the width of the second wiring electrode 50b can be widened, and the exhaust heat effect can be obtained. Can be increased. In other words, the wiring electrode joined to the element electrode inside the element is limited to a certain width or less depending on the element structure. However, if the wiring electrode is as described above, the wiring electrode can be extended to the outside of the element in a plan view. Therefore, it can be made wider than the wiring electrode inside the element. Specifically, as shown in FIGS. 5 and 6, the width of the second wiring electrode 50b outside the element can be made wider than the width of the second wiring electrode 50b and the first wiring electrode 50a inside the element. .

また、図2に示すような発光素子の場合、第2電極5が第1電極4よりも発光層10に近く、また典型的にはこのような第2導電型半導体層3としてp型GaN系層が用いられることが多いため、第2電極5側の方が発熱しやすい傾向にある。このため、このような素子構造の場合、特に、排熱効果の高い第2配線電極が求められる傾向にあるので、上述のように第2配線電極を素子外側に設けたパターンとすることが好ましい。このような第2配線電極を素子外側に設けたパターンと、各配線電極を略直線状に伸ばしたパターンとは、いずれか一方のみを採用することもできるが、図5に示す半導体発光装置のように、両方を採用したパターンとすることがより好ましい。   In the case of the light emitting device as shown in FIG. 2, the second electrode 5 is closer to the light emitting layer 10 than the first electrode 4, and typically, the second conductivity type semiconductor layer 3 is p-type GaN-based. Since a layer is often used, the second electrode 5 side tends to generate heat. For this reason, in the case of such an element structure, there is a tendency that a second wiring electrode having a high exhaust heat effect is particularly demanded. Therefore, as described above, a pattern in which the second wiring electrode is provided outside the element is preferable. . Only one of such a pattern in which the second wiring electrode is provided outside the element and a pattern in which each wiring electrode is extended substantially linearly can be adopted. However, the semiconductor light emitting device shown in FIG. Thus, it is more preferable to use a pattern that employs both.

さらに、第2配線電極を、図5に示すように、平面視において半導体発光素子100から露出するような幅の広いものとすることで、発光素子の端面からの光を配線電極で反射させることができ、光取り出し効率の高い発光装置とすることができる。また、素子を複数配置する場合は、素子と素子の間にこのような幅の広い第2配線電極を設けると、隣接する素子間を覆うように配線電極を設けることができるので、両方の素子端面からの光を反射させることができ、好ましい。   Further, as shown in FIG. 5, the second wiring electrode is wide enough to be exposed from the semiconductor light emitting element 100 in plan view, so that light from the end face of the light emitting element is reflected by the wiring electrode. Thus, a light emitting device with high light extraction efficiency can be obtained. When a plurality of elements are arranged, if such a wide second wiring electrode is provided between the elements, the wiring electrode can be provided so as to cover the adjacent elements. The light from the end face can be reflected, which is preferable.

また、素子の電極と配線電極とを電気的に接続する接続部は、任意の大きさのものを任意の位置に配置することができるが、接続部を素子全体に均一に配置すると、熱抵抗を低減することができる。具体的には、図5に示すように、第1電極4にそれぞれ対応して接続部13aを配置すると共に、第2電極5の接続部13bを、第1辺の長さ方向の列と第2辺の長さ方向の列がいずれも第1電極4よりも1つ多い格子状に配列することで、第1電極4の接続部13aと第2電極5の接続部13bとを素子全体に均一に配置することができる。   In addition, the connection part for electrically connecting the electrode of the element and the wiring electrode can be arranged in an arbitrary size at an arbitrary position. However, if the connection part is uniformly arranged on the entire element, the thermal resistance Can be reduced. Specifically, as shown in FIG. 5, the connection portions 13 a are arranged corresponding to the first electrodes 4, and the connection portions 13 b of the second electrodes 5 are connected to the first side in the length direction. By arranging two rows in the lengthwise direction in a grid shape, which is one more than the first electrode 4, the connection portion 13a of the first electrode 4 and the connection portion 13b of the second electrode 5 are arranged on the entire element. It can be arranged uniformly.

なお、図5における接続部13a及び13bは、発光素子100の各電極と配線基板各配線電極とが接続される位置を模式的に示したものであり、例えば、図3に示すように、この領域を開口させた保護膜30を設けて、その開口内にバンプを設けて素子の電極と配線電極とを接続することができる。   Note that the connecting portions 13a and 13b in FIG. 5 schematically show positions where the electrodes of the light emitting element 100 and the wiring electrodes of the wiring board are connected. For example, as shown in FIG. A protective film 30 having a region opened can be provided, and a bump can be provided in the opening to connect the electrode of the element and the wiring electrode.

(配線基板)
配線電極の材料とする金属は、AuやAlなどが用いられる。Alのように反射率の高い銀白色の金属とすると、発光素子からの光が配線基板と反対側の方向に反射され、発光装置の光取り出し効率が向上するため好ましい。ここで、配線電極の材料とする金属は、金属相互間の接着性の良さ、いわゆる濡れ性等を考慮して選択されることが好ましい。例えば、Auバンプを介して、Auを含む半導体発光素子の電極と接合するとき、配線電極は、AuまたはAuを含む合金とする。
(Wiring board)
Au, Al, or the like is used as the metal for the wiring electrode. A silver-white metal with high reflectivity such as Al is preferable because light from the light-emitting element is reflected in a direction opposite to the wiring substrate, and the light extraction efficiency of the light-emitting device is improved. Here, the metal used as the material of the wiring electrode is preferably selected in consideration of good adhesion between metals, so-called wettability and the like. For example, when bonding to an electrode of a semiconductor light emitting element containing Au via an Au bump, the wiring electrode is made of Au or an alloy containing Au.

図5及び図6に示される配線基板には、第1配線電極50aが、発光素子100の第1電極に対向する位置に設けられ、同様に、第2配線電極50bが、第2電極5に対向する領域に設けられている。ここで、図2に示すような発光素子は、半導体層の端部が電極などの遮光性部材から露出しているため、素子内の光はこのような半導体層端部からも出射され得る。具体的には、素子端部や、第1電極と第2電極との間の半導体層端部から、光が漏れることが考えられる。このため、このような領域に対向する配線基板の表面に配線電極を設けることで、漏れた光を配線電極で反射させ、発光装置の光束をさらに高めることができる。例えば図5に示す発光装置では、発光素子100の第1電極に接合する第1配線電極50aが第2電極に対向する位置まで延伸して設けられている。このような構成は、特に、配線基板の基体の材料として窒化アルミニウムなど発光素子からの光を吸収しやすいものを用いる場合に高い効果が得られる。   In the wiring substrate shown in FIGS. 5 and 6, the first wiring electrode 50 a is provided at a position facing the first electrode of the light emitting element 100. Similarly, the second wiring electrode 50 b is connected to the second electrode 5. It is provided in the area | region which opposes. Here, since the edge part of a semiconductor layer is exposed from light-shielding members, such as an electrode, in the light emitting element as shown in FIG. 2, the light in an element can be radiate | emitted also from such a semiconductor layer edge part. Specifically, it is conceivable that light leaks from the end portion of the element or the end portion of the semiconductor layer between the first electrode and the second electrode. For this reason, by providing a wiring electrode on the surface of the wiring board facing such a region, the leaked light can be reflected by the wiring electrode, and the luminous flux of the light emitting device can be further increased. For example, in the light emitting device shown in FIG. 5, the first wiring electrode 50 a bonded to the first electrode of the light emitting element 100 is provided to extend to a position facing the second electrode. Such a configuration is highly effective particularly when a material that easily absorbs light from a light emitting element such as aluminum nitride is used as the base material of the wiring board.

(実施例1)
実施例1として、図1に示す構造と同様の半導体発光素子を用いる。本実施例に係る半導体発光素子は、1辺が約1mmである平面視で略正方形の素子である。サファイア基板上には窒化ガリウム系化合物半導体が積層されており、基板側から順に、n型半導体層、発光層、p型半導体層が積層されている。素子外周部分ではサファイア基板が露出されている。p型半導体層表面には、第2電極として、発光層からの光を反射する全面電極と、それを覆うカバー電極とパッド電極が設けられており、p型半導体層から露出されたn型半導体層表面には、第1電極として、n電極が、第1辺に沿って2列、第2辺に沿って3行の格子状に配列されている。第1電極は、全て同じ方向に長い略円形状であり、具体的には、2つの半円形状を線分で接続した形状である。また、各電極の材料としては、p側の全面電極はNi/Ag/Ni/Ti/Pt、カバー電極はAu、パッド電極はAu/Rh/Pt/Au/Ni、n電極はAl−Si−Cu/W/Pt/Au/Ni、をそれぞれ用いる。なお、Ni/Ag/Ni/Ti/Ptとは、半導体層側から順に、Ni、Ag、Ni、Ti、Ptを積層して形成することを示す。このような半導体発光素子についてシミュレーションにより順電圧を求めると、約3.4Vと推定される。本実施例の素子は、第1電極を素子の辺に沿って2列と3行の格子状に配列することで、順電圧の低い高効率の素子とすることができる。
Example 1
As Example 1, a semiconductor light emitting element having the same structure as that shown in FIG. 1 is used. The semiconductor light emitting device according to this example is a substantially square device in a plan view having one side of about 1 mm. A gallium nitride compound semiconductor is stacked on the sapphire substrate, and an n-type semiconductor layer, a light emitting layer, and a p-type semiconductor layer are stacked in this order from the substrate side. A sapphire substrate is exposed at the outer periphery of the element. On the surface of the p-type semiconductor layer, as a second electrode, a full-surface electrode that reflects light from the light-emitting layer, and a cover electrode and a pad electrode that cover the electrode are provided, and the n-type semiconductor exposed from the p-type semiconductor layer On the surface of the layer, n electrodes are arranged as a first electrode in a lattice pattern of two columns along the first side and three rows along the second side. The first electrodes have a substantially circular shape that is long in the same direction. Specifically, the first electrodes have a shape in which two semicircular shapes are connected by line segments. As materials for each electrode, the p-side full-surface electrode is Ni / Ag / Ni / Ti / Pt, the cover electrode is Au, the pad electrode is Au / Rh / Pt / Au / Ni, and the n-electrode is Al—Si—. Cu / W / Pt / Au / Ni are used respectively. Note that Ni / Ag / Ni / Ti / Pt indicates that Ni, Ag, Ni, Ti, and Pt are stacked in this order from the semiconductor layer side. When a forward voltage is obtained by simulation for such a semiconductor light emitting device, it is estimated to be about 3.4V. The element of the present embodiment can be a highly efficient element with a low forward voltage by arranging the first electrodes in a grid of two columns and three rows along the side of the element.

(実施例2)
また、実施例1とp側パッド電極を省略してカバー電極をNi/Au/Niとした以外は同様の素子を、2つ並べて、配線基板にフリップチップ実装した実施例2の発光装置を、図7に示す。第1配線電極50aと第2配線電極50bは図5及び図6に示すものとほぼ同じ形状であるが、図7に示す発光装置では、2つの発光素子を直列接続するために、第3配線電極50cを設けている。第3配線電極50cも、第1及び第2配線電極50a及び50bと同様に、同じ方向に略直線状に伸びており、図7において、左の素子側では第1電極と接続し、右の素子側では第2電極と接続する。第3配線電極50cの第2電極と接続する部分は、その幅を他の配線部分よりも広くして2つの素子間の基体表面を覆っているので、2つの素子端面からの光を反射させることができ、光取り出し効率の高い発光装置とすることができる。このような発光装置を2つ並べると、順電圧が約14.1V、光束が約476.8lmである。
(Example 2)
In addition, the light emitting device of Example 2 in which the same elements as those in Example 1 except that the p-side pad electrode was omitted and the cover electrode was changed to Ni / Au / Ni were arranged side by side and flip-chip mounted on the wiring board. As shown in FIG. The first wiring electrode 50a and the second wiring electrode 50b have substantially the same shapes as those shown in FIGS. 5 and 6, but in the light emitting device shown in FIG. 7, the third wiring is used to connect two light emitting elements in series. An electrode 50c is provided. Similarly to the first and second wiring electrodes 50a and 50b, the third wiring electrode 50c extends substantially linearly in the same direction. In FIG. 7, the left electrode side is connected to the first electrode, On the element side, it is connected to the second electrode. Since the portion connected to the second electrode of the third wiring electrode 50c is wider than the other wiring portion to cover the surface of the base between the two elements, the light from the two element end faces is reflected. And a light-emitting device with high light extraction efficiency can be obtained. When two such light emitting devices are arranged, the forward voltage is about 14.1 V and the luminous flux is about 476.8 lm.

図1は、本発明の実施形態1にかかる半導体発光素子を示す模式的な平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view showing a semiconductor light emitting element according to Embodiment 1 of the present invention. 図2は、図1に示す半導体発光素子のA−A'線断面を示す模式的な断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a cross section taken along the line AA ′ of the semiconductor light emitting device shown in FIG. 図3(a)〜(f)は、本発明の実施形態1にかかる半導体発光素子を示す模式的な六面図である。FIGS. 3A to 3F are schematic six views showing a semiconductor light emitting element according to Embodiment 1 of the present invention. 図4は、本発明の実施形態2にかかる半導体発光素子を示す模式的な平面図である。FIG. 4 is a schematic plan view showing a semiconductor light emitting element according to Embodiment 2 of the present invention. 図5は、本発明の実施形態3にかかる発光装置を示す模式的な平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view showing a light emitting device according to Embodiment 3 of the present invention. 図6は、本発明の実施形態3にかかる配線基板を示す模式的な平面図である。FIG. 6 is a schematic plan view showing a wiring board according to Embodiment 3 of the present invention. 図7は、本発明の実施例2にかかる発光装置を示す模式的な平面図である。FIG. 7 is a schematic plan view showing a light emitting device according to Example 2 of the present invention. 図8は、従来の半導体発光素子を示す模式的な平面図である。FIG. 8 is a schematic plan view showing a conventional semiconductor light emitting device.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 第1導電型半導体層
3 第2導電型半導体層
4、4a、4b 第1電極
5 第2電極
10 発光層
11 第1辺
12 第2辺
13a、13b 接続部
100 半導体発光素子
30 保護膜50a 第1配線電極
50b 第2配線電極
51 基体
81 n側の電極の給電部
82 p側の電極の給電部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 1st conductivity type semiconductor layer 3 2nd conductivity type semiconductor layer 4, 4a, 4b 1st electrode 5 2nd electrode 10 Light emitting layer 11 1st edge 12 2nd edge 13a, 13b Connection part 100 Semiconductor light emitting element 30 Protection Film 50a First wiring electrode 50b Second wiring electrode 51 Base 81 N-side electrode feeding portion 82 p-side electrode feeding portion

Claims (12)

少なくとも第1辺と、該第1辺に隣接する第2辺とを有する平面視で略正方形の半導体発光素子であって、
第1導電型半導体層と、第2導電型半導体層と、前記第1導電型半導体層に設けられた複数の第1電極と、前記第2導電型半導体層に設けられた第2電極と、を有し、
前記第1導電型半導体層、前記第2導電型半導体層、および前記第2電極は、前記第1電極を囲んでおり、前記第1電極と前記第2電極は同一面側に設けられており、
前記第1電極は、前記第1辺に沿って長い形状であり、且つ、前記第1辺に沿ってx列(x≧2)、前記第2辺に沿ってy行(y>x)、の格子状に配列されている半導体発光素子。
A semiconductor light emitting element having a substantially square shape in a plan view having at least a first side and a second side adjacent to the first side,
A first conductivity type semiconductor layer; a second conductivity type semiconductor layer; a plurality of first electrodes provided on the first conductivity type semiconductor layer; a second electrode provided on the second conductivity type semiconductor layer; Have
The first conductive semiconductor layer, the second conductive semiconductor layer, and the second electrode surround the first electrode, and the first electrode and the second electrode are provided on the same surface side. ,
The first electrode has a long shape along the first side, and x columns (x ≧ 2) along the first side, y rows (y> x) along the second side, Semiconductor light-emitting elements arranged in a grid pattern.
前記複数の第1電極は、行方向における前記第1電極間の距離Dが、列方向における前記第1電極間の距離Dよりも大きくなるように配置されている請求項1に記載の半導体発光素子。 2. The plurality of first electrodes are arranged such that a distance D 1 between the first electrodes in a row direction is larger than a distance D 2 between the first electrodes in a column direction. Semiconductor light emitting device. 前記複数の第1電極は、行方向において等間隔に配置されており、行方向における前記第1電極間の距離Dが、前記第2辺に最も近い前記第1電極から前記第2辺側の前記第2導電型半導体層終端までの距離Dよりも大きい請求項1または2に記載の半導体発光素子。 Wherein the plurality of first electrodes are disposed at equal intervals in the row direction, the distance D 1 of the between the first electrode in the row direction, the second window side closest the first electrode to the second side The semiconductor light emitting element according to claim 1, wherein the distance D 3 is larger than a distance D 3 to the end of the second conductivity type semiconductor layer. 前記距離Dが、前記距離Dの2倍以下である請求項3に記載の半導体発光素子。 The semiconductor light emitting element according to claim 3 , wherein the distance D 1 is not more than twice the distance D 3 . 前記複数の第1電極は、列方向において等間隔に配置されており、列方向における前記第1電極間の距離Dが、前記第1辺に最も近い前記第1電極から前記第1辺側の前記第2導電型半導体層終端までの距離Dと同じかそれよりも小さい請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体発光素子。 Wherein the plurality of first electrodes are disposed at equal intervals in the column direction, the distance D 2 between the first electrode in the row direction, the first edge side closest the first electrode to the first side 5. The semiconductor light emitting element according to claim 1, wherein the distance D 4 is equal to or smaller than a distance D 4 to the second conductivity type semiconductor layer terminal. 前記複数の第1電極は、大きさ及び形状が同じである請求項1〜5のいずれか1項に記載の半導体発光素子。   The semiconductor light emitting element according to claim 1, wherein the plurality of first electrodes have the same size and shape. 前記第1電極は、前記第1辺に沿って長い略円形状である請求項1〜6のいずれか1項に記載の半導体発光素子。   The semiconductor light emitting element according to claim 1, wherein the first electrode has a substantially circular shape that is long along the first side. 前記第1導電型半導体層はn型窒化ガリウム系化合物半導体層であり、前記第2導電型半導体層は、p型窒化ガリウム系化合物半導体層である請求項1〜のいずれか1項に記載の半導体発光素子。 The first conductive semiconductor layer is an n-type gallium nitride-based compound semiconductor layer, the second conductive type semiconductor layer, according to any one of claims 1 to 7, which is a p-type gallium nitride-based compound semiconductor layer Semiconductor light emitting device. 前記半導体発光素子はフリップチップ用の素子である請求項1〜のいずれか1項に記載の半導体発光素子。 The semiconductor light emitting element is a semiconductor light-emitting device according to any one of claim 1 to 8 which is a device for flip-chip. 前記第1電極は、前記第1辺に沿って2列、前記第2辺に沿って3行の格子状に配列されている請求項1〜のいずれか1項に記載の半導体発光素子。 The first electrode, the first side in along two rows, the semiconductor light emitting device according to any one of the second sides claim are arranged in three rows of the grid-shaped along the 1-9. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の前記半導体発光素子と、前記半導体発光素子が載置される配線基板と、を有し、
前記配線基板は、前記半導体発光素子の前記第1電極と接続される第1配線電極と、前記第2電極と接続される第2配線電極とを有し、
前記第1及び第2配線電極は、前記半導体発光素子の前記第2辺の長さ方向に直線状に伸びた形状である発光装置。
The semiconductor light emitting element according to any one of claims 1 to 10 , and a wiring board on which the semiconductor light emitting element is placed,
The wiring board has a first wiring electrode connected to the first electrode of the semiconductor light emitting element, and a second wiring electrode connected to the second electrode,
The first and second wiring electrodes are light emitting devices having a shape extending linearly in the length direction of the second side of the semiconductor light emitting element.
前記半導体発光素子は、発光層を有し、前記配線基板側から、前記第2導電型半導体層、前記発光層、前記第1導電型半導体層の順に設けられており、
前記第2電極と接続する前記第2配線電極の少なくとも一部は、平面視において、前記第1配線電極よりも前記半導体発光素子の外側に、前記第1配線電極よりも広い幅で設けられている請求項11に記載の発光装置。
The semiconductor light emitting element has a light emitting layer, and is provided in order of the second conductive semiconductor layer, the light emitting layer, and the first conductive semiconductor layer from the wiring board side,
At least a part of the second wiring electrode connected to the second electrode is provided on the outer side of the semiconductor light emitting element with a width wider than the first wiring electrode in plan view. The light emitting device according to claim 11 .
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