JP5986904B2 - Semiconductor light emitting element array and vehicle lamp - Google Patents

Semiconductor light emitting element array and vehicle lamp Download PDF

Info

Publication number
JP5986904B2
JP5986904B2 JP2012254922A JP2012254922A JP5986904B2 JP 5986904 B2 JP5986904 B2 JP 5986904B2 JP 2012254922 A JP2012254922 A JP 2012254922A JP 2012254922 A JP2012254922 A JP 2012254922A JP 5986904 B2 JP5986904 B2 JP 5986904B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive region
semiconductor light
emitting element
light emitting
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012254922A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014103288A (en
Inventor
崇子 千野根
崇子 千野根
宮地 護
護 宮地
竜舞 斎藤
竜舞 斎藤
孝信 赤木
孝信 赤木
良介 河合
良介 河合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stanley Electric Co Ltd
Original Assignee
Stanley Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stanley Electric Co Ltd filed Critical Stanley Electric Co Ltd
Priority to JP2012254922A priority Critical patent/JP5986904B2/en
Publication of JP2014103288A publication Critical patent/JP2014103288A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5986904B2 publication Critical patent/JP5986904B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、半導体発光素子アレイ、およびそれを用いた車両用灯具に関する。   The present invention relates to a semiconductor light emitting element array and a vehicular lamp using the same.

GaN(ガリウム・窒素)等の窒化物半導体を用いた半導体発光素子(LED)は、紫外光ないし青色光を発光することができ、さらに蛍光体を利用することにより白色光を発光することができる。このような半導体発光素子は、たとえば照明などに用いられる。高い光出力が求められる照明、たとえば車両用灯具に半導体発光素子を用いる場合、発熱の抑制ないし輝度ムラの均一化の観点から、一般的に、複数の半導体発光素子を電気的に直列に接続して用いる(直列接続型半導体発光素子アレイ)。   A semiconductor light emitting device (LED) using a nitride semiconductor such as GaN (gallium / nitrogen) can emit ultraviolet light or blue light, and can also emit white light by using a phosphor. . Such a semiconductor light emitting element is used for illumination, for example. When a semiconductor light emitting device is used for lighting that requires high light output, such as a vehicular lamp, in general, a plurality of semiconductor light emitting devices are electrically connected in series from the viewpoint of suppressing heat generation or equalizing luminance unevenness. (Series connected semiconductor light emitting element array).

直列接続型半導体発光素子アレイは、支持基板上に複数の半導体発光素子が配列した構成を備える。半導体発光素子は、少なくともp型半導体層、発光のための活性層(発光層)、および、n型半導体層が積層する構成を備える。複数の半導体発光素子各々は、たとえばp型半導体層が支持基板側(下面)になり、n型半導体層が支持基板とは反対側(上面)になるように形成される。また、相互に隣接する半導体発光素子において、一方の半導体発光素子の上面(n型半導体層)と、他方の半導体発光素子の下面(p型半導体層)と、を電気的に接続する配線層が形成される。   The series connection type semiconductor light emitting element array has a configuration in which a plurality of semiconductor light emitting elements are arranged on a support substrate. The semiconductor light emitting element has a configuration in which at least a p-type semiconductor layer, an active layer (light emitting layer) for light emission, and an n-type semiconductor layer are stacked. Each of the plurality of semiconductor light emitting elements is formed such that, for example, the p-type semiconductor layer is on the support substrate side (lower surface) and the n-type semiconductor layer is on the opposite side (upper surface) of the support substrate. In the semiconductor light emitting devices adjacent to each other, a wiring layer that electrically connects the upper surface (n-type semiconductor layer) of one semiconductor light emitting device and the lower surface (p-type semiconductor layer) of the other semiconductor light emitting device. It is formed.

隣接する半導体発光素子間を電気的に接続する配線層は、たとえば、一方の半導体発光素子の側方、および、隣接する半導体発光素子との間から覗く支持基板の上方を這うように形成される。配線層が形成される領域には、一般に凹凸構造が存在しうる(たとえば特許文献1)。この凹凸構造は、配線層の断線を誘引し、半導体発光素子アレイの信頼性を低下させる。   The wiring layer that electrically connects the adjacent semiconductor light emitting elements is formed, for example, so as to look over the side of one of the semiconductor light emitting elements and above the support substrate viewed from between the adjacent semiconductor light emitting elements. . In general, a concavo-convex structure can exist in a region where a wiring layer is formed (for example, Patent Document 1). This concavo-convex structure induces disconnection of the wiring layer and reduces the reliability of the semiconductor light emitting element array.

米国特許第7985970号明細書US Pat. No. 7,985,970

本発明の目的は、従来よりも信頼性が高く、また、発光分布が均一な半導体発光素子アレイを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting element array having higher reliability than the conventional one and a uniform light emission distribution.

本発明の主な観点によれば、支持基板、および、該支持基板上に配列され、相互に隣接する第1および第2の半導体発光素子、を含む半導体発光素子アレイであって、前記支持基板の表面は、第1の導電領域と、前記第1の導電領域と間隔を空けて設けられる第2の導電領域と、前記第1の導電領域と前記第2の導電領域との間に設けられ、該第1の導電領域とは電気的に導通し、該第2の導電領域とは絶縁領域を介して形成される第3の導電領域と、を含み、前記第1の半導体発光素子は、前記第1の導電領域上に配置され、該第1の導電領域と電気的に導通する第1の下側電極と、前記第1の下側電極上に配置される第1の光半導体積層と、前記第1の光半導体積層上に選択的に配置される第1の上側電極と、を含み、前記第2の半導体発光素子は、前記第2の導電領域上に配置され、該第2の導電領域と電気的に導通する第2の下側電極と、前記第2の下側電極上に配置され、前記支持基板の第3の導電領域上方に張り出す張り出し部、および、該張り出し部を貫通し、前記第3の導電領域を覗く穴部を有する第2の光半導体積層と、前記第2の光半導体積層上に選択的に配置され、前記穴部を通って、前記支持基板の第3の導電領域と電気的に接続する第2の上側電極と、を含む、半導体発光素子アレイ、が提供される。   According to a main aspect of the present invention, there is provided a semiconductor light-emitting element array including a support substrate and first and second semiconductor light-emitting elements arranged on the support substrate and adjacent to each other, the support substrate Are provided between the first conductive region, the second conductive region spaced apart from the first conductive region, and the first conductive region and the second conductive region. A first conductive region electrically connected to the first conductive region, and a third conductive region formed through an insulating region from the second conductive region, wherein the first semiconductor light emitting element comprises: A first lower electrode disposed on the first conductive region and electrically conducting with the first conductive region; a first optical semiconductor stack disposed on the first lower electrode; And a first upper electrode selectively disposed on the first optical semiconductor stack, the second semiconductor The optical element is disposed on the second conductive region, and is disposed on the second lower electrode that is electrically connected to the second conductive region, the second lower electrode, and the support substrate. A second optical semiconductor laminate having a projecting portion projecting above the third conductive region, a hole penetrating the projecting portion and looking into the third conductive region, and the second optical semiconductor laminate And a second upper electrode electrically connected to the third conductive region of the support substrate through the hole, and a semiconductor light emitting element array.

従来よりも信頼性が高く、また、発光分布が均一な半導体発光素子アレイを得ることができる。   It is possible to obtain a semiconductor light emitting element array having higher reliability than the conventional one and a uniform light emission distribution.

図1A〜図1Cは、第1の参考例による半導体発光素子アレイを示す平面図および断面図である。1A to 1C are a plan view and a cross-sectional view showing a semiconductor light emitting element array according to a first reference example. 図2Aおよび図2Bは、第2の参考例による半導体発光素子アレイを示す平面図および断面図である。2A and 2B are a plan view and a cross-sectional view showing a semiconductor light emitting element array according to a second reference example. および、and, 図3A〜図3Dは、第3の参考例による半導体発光素子アレイを示す平面図および断面図である。3A to 3D are a plan view and a cross-sectional view showing a semiconductor light emitting element array according to a third reference example. 図4A〜図4Cは、実施例による半導体発光素子アレイを示す平面図および断面図である。4A to 4C are a plan view and a cross-sectional view showing a semiconductor light emitting element array according to an embodiment. , , および、and, 図5A〜図5Nは、実施例による半導体発光素子アレイを製造する様子を示す断面図である。5A to 5N are cross-sectional views illustrating a state in which the semiconductor light emitting element array according to the embodiment is manufactured. 図6A〜図6Cは、実施例による半導体発光素子アレイの変形例を示す平面図および断面図である。6A to 6C are a plan view and a cross-sectional view showing a modification of the semiconductor light emitting element array according to the embodiment. 図7Aおよび図7Bは、実施例による半導体発光素子アレイを組み込んだ車両用灯具(ヘッドランプ)の構成を示す概念図である。7A and 7B are conceptual diagrams showing the configuration of a vehicular lamp (headlamp) incorporating a semiconductor light emitting element array according to an embodiment.

図1Aは、第1の参考例による半導体発光素子アレイ(LEDアレイ)200を示す概略平面図である。なお、図中に示す各構成の相対的なサイズは、実際のものとは異なっている。   FIG. 1A is a schematic plan view showing a semiconductor light emitting element array (LED array) 200 according to a first reference example. Note that the relative sizes of the components shown in the figure are different from the actual ones.

第1の参考例によるLEDアレイ200は、支持基板210と、支持基板210上に配列する、たとえば4つの半導体発光素子(LED素子)201とを含む構成である。LEDアレイ200は、たとえば、LED素子が配列する方向の幅が6000μm、その方向と直交する方向の幅が1000μmの矩形状である。   The LED array 200 according to the first reference example includes a support substrate 210 and, for example, four semiconductor light emitting elements (LED elements) 201 arranged on the support substrate 210. The LED array 200 has, for example, a rectangular shape with a width of 6000 μm in the direction in which the LED elements are arranged and a width of 1000 μm in a direction perpendicular to the direction.

個々のLED素子201は、n型およびp型のGaN系半導体を含む光半導体積層202を含み、光半導体積層202のn型半導体が第1電極208と電気的に接続し、光半導体積層202のp型半導体が第2電極211と電気的に接続する。所定のLED素子201の第1電極208は、その隣接するLED素子の第2電極211と電気的に接続する。これにより、複数のLED素子201は、電気的に直列に接続される。直列接続する複数のLED素子201には、支持基板210の両端部に配置された給電パッド215,216を介して、電力が供給される。   Each LED element 201 includes an optical semiconductor stack 202 including n-type and p-type GaN-based semiconductors, and the n-type semiconductor of the optical semiconductor stack 202 is electrically connected to the first electrode 208. A p-type semiconductor is electrically connected to the second electrode 211. The first electrode 208 of the predetermined LED element 201 is electrically connected to the second electrode 211 of the adjacent LED element. Thereby, the some LED element 201 is electrically connected in series. Electric power is supplied to the plurality of LED elements 201 connected in series via power supply pads 215 and 216 arranged at both ends of the support substrate 210.

図1Bおよび図1Cは、LEDアレイ200の一部を示す拡大平面図、および、図1Bに示すLEDアレイ200のIB−IB断面を示す断面図である。以下では、支持基板210上に配列する複数のLED素子のうち、所定のLED素子(第1のLED素子201a)、および、それに隣接するLED素子(第2のLED素子201b)の構成について説明する。ただし、第1および第2のLED素子以外のLED素子についても、同様の構成を有しているものとする。   1B and 1C are an enlarged plan view showing a part of the LED array 200 and a cross-sectional view showing an IB-IB cross section of the LED array 200 shown in FIG. 1B. Below, the structure of a predetermined | prescribed LED element (1st LED element 201a) and the LED element (2nd LED element 201b) adjacent to it among several LED elements arranged on the support substrate 210 is demonstrated. . However, it is assumed that the LED elements other than the first and second LED elements have the same configuration.

第1および第2のLED素子201a,201bは、図1Bに示すように、たとえば、複数のLED素子が配列する方向に延在する矩形状の平面形状を有している。LED素子の寸法は、たとえば、複数のLED素子が配列する方向の幅が1400μmであり、その方向と直交する方向の幅が900μmである。第1電極208は、たとえば、複数のLED素子が配列する方向に延在し、その方向と直交する方向に複数配列する構成を有する。   As shown in FIG. 1B, the first and second LED elements 201a and 201b have, for example, a rectangular planar shape extending in a direction in which a plurality of LED elements are arranged. Regarding the dimensions of the LED elements, for example, the width in the direction in which the plurality of LED elements are arranged is 1400 μm, and the width in the direction orthogonal to the direction is 900 μm. For example, the first electrode 208 has a configuration in which a plurality of LED elements extend in a direction in which a plurality of LED elements are arranged and a plurality of first electrodes 208 are arranged in a direction orthogonal to the direction.

第1および第2のLED素子201a,201b各々は、図1Cに示すように、p型GaN層224,活性層223およびn型GaN層222からなるGaN系光半導体積層202と、光半導体積層202の裏面(p型GaN層224側、支持基板210側ないし図面下側)に形成されたp側電極203と、p側電極203と同一平面上に並んで形成されたエッチストップ層204と、光半導体積層202の表面(n型GaN層222側、支持基板210の反対側ないし図面上側)に選択的に形成されたn側電極(第1電極)208と、を有している。なお、図中において、第2のLED素子201bの各構成の符号は、便宜的に省略している。   As shown in FIG. 1C, each of the first and second LED elements 201a and 201b includes a GaN-based optical semiconductor stack 202 including a p-type GaN layer 224, an active layer 223, and an n-type GaN layer 222, and an optical semiconductor stack 202. P-side electrode 203 formed on the back surface (p-type GaN layer 224 side, support substrate 210 side or lower side of the drawing), etch stop layer 204 formed side by side on the same plane as p-side electrode 203, and light And an n-side electrode (first electrode) 208 selectively formed on the surface of the semiconductor stack 202 (on the n-type GaN layer 222 side, the opposite side of the support substrate 210 or the upper side in the drawing). In addition, in the figure, the code | symbol of each structure of the 2nd LED element 201b is abbreviate | omitted for convenience.

エッチストップ層204は、LED素子(ないしLEDアレイ)の製造工程において、エッチストッパとして機能する層である。エッチストップ層204は、電気絶縁性を有する。   The etch stop layer 204 is a layer that functions as an etch stopper in the manufacturing process of the LED element (or LED array). The etch stop layer 204 has electrical insulation.

第1および第2のLED素子201a,201b(ないし光半導体積層202)は、それらの側面が支持基板210に向かって徐々に、隣接するLED素子に近づくような断面形状を有している。このような形状を、順テーパ形状と呼ぶこととする。   The first and second LED elements 201 a and 201 b (or the optical semiconductor stack 202) have a cross-sectional shape such that their side surfaces gradually approach the adjacent LED elements toward the support substrate 210. Such a shape is referred to as a forward tapered shape.

第1および第2のLED素子201a,201b各々は、表面に絶縁膜209が形成された支持基板210上に、第1の接着層205および第2の接着層206からなる融着層212を介して、支持される。融着層212は、電気伝導性を有し、p側電極203と電気的に導通する。   Each of the first and second LED elements 201a and 201b is provided on a support substrate 210 having an insulating film 209 formed on the surface thereof, with a fusion layer 212 including a first adhesive layer 205 and a second adhesive layer 206 interposed therebetween. Supported. The fusion layer 212 has electrical conductivity and is electrically connected to the p-side electrode 203.

ここで、第1のLED素子201aと支持基板210とを融着し、第1のLED素子201aを支持する融着層212の領域を、第1の導電領域212aと呼ぶこととする。また、第2のLED素子201aと支持基板210とを融着し、第2のLED素子201bを支持する融着層212の領域を、第2の導電領域212bと呼ぶこととする。第1の導電領域212aと、第2の導電領域212bとの間には溝領域213が形成されており、第1および第2の導電領域212a,212bは、直接的には電気的に絶縁されている。第1の導電領域212aは、平面視において、第2のLED素子201b側に、第1のLED素子201aからはみ出す露出領域(第2電極)211を有している。   Here, the region of the fusion layer 212 that fuses the first LED element 201a and the support substrate 210 and supports the first LED element 201a is referred to as a first conductive region 212a. In addition, a region of the fusion layer 212 that fuses the second LED element 201a and the support substrate 210 and supports the second LED element 201b is referred to as a second conductive region 212b. A groove region 213 is formed between the first conductive region 212a and the second conductive region 212b, and the first and second conductive regions 212a and 212b are directly electrically insulated. ing. The first conductive region 212a has an exposed region (second electrode) 211 that protrudes from the first LED element 201a on the second LED element 201b side in a plan view.

第1および第2のLED素子201a,201bの側面(ないしそれらの光半導体積層202およびエッチストップ層204の側面)、第1および第2の導電領域212a,212bの側面、および、溝領域213の底面(ないし第1および第2の導電領域212a,212bの間に露出する支持基板210の表面)には、露出領域211を除いて、電気絶縁性を有する保護膜207が形成されている。さらに、保護膜207の表面には、配線電極214が形成されている。配線電極214は、溝領域213を跨いで、第2のLED素子201bのn側電極208と、第1の導電領域212aの露出領域211(つまり、第1のLED素子201aのp側電極203)と、を電気的に接続する。これにより、第1および第2のLED素子201a,201bは、電気的に直列に接続される。   Side surfaces of the first and second LED elements 201a and 201b (or side surfaces of the optical semiconductor stack 202 and the etch stop layer 204), side surfaces of the first and second conductive regions 212a and 212b, and the groove region 213 On the bottom surface (or the surface of the support substrate 210 exposed between the first and second conductive regions 212a and 212b), a protective film 207 having electrical insulation is formed except for the exposed region 211. Furthermore, a wiring electrode 214 is formed on the surface of the protective film 207. The wiring electrode 214 straddles the groove region 213, and the n-side electrode 208 of the second LED element 201b and the exposed region 211 of the first conductive region 212a (that is, the p-side electrode 203 of the first LED element 201a). And are electrically connected. Accordingly, the first and second LED elements 201a and 201b are electrically connected in series.

第1および第2のLED素子201a,201b(それらの光半導体積層202およびエッチストップ層204)および融着層12の側面(第1および第2の導電領域212a,212bの側面ないし溝部213の内側面)において、それらを構成する各層の境界には段差が形成されうる。保護膜207を介して、第1および第2のLED素子201a,201bおよび融着層212の側面を伝う配線電極214は、各層の境界に形成されうる段差で生じるストレスなどにより、破断・断線を引き起こす可能性がある。このため、配線電極214が形成される領域には、できるだけ段差が少なくなるよう設計することが望ましい。より言えば、配線電極214が、溝領域213を跨がずに、第2のLED素子201bのn側電極208と第1のLED素子201aのp側電極とを電気的に接続する構造であることが好ましい。また、配線電極214の配線距離が長い場合、配線電極214の抵抗成分が大きくなり、配線電極214による電圧降下が大きくなるという問題も生じうる。このため、配線電極214の配線距離は、できるだけ短くなるよう設計することが望ましい。   The first and second LED elements 201a and 201b (the optical semiconductor stack 202 and the etch stop layer 204) and the side surface of the fusion layer 12 (the side surfaces of the first and second conductive regions 212a and 212b or the groove portion 213) On the side surface), a step may be formed at the boundary between the layers constituting them. The wiring electrodes 214 passing through the side surfaces of the first and second LED elements 201a and 201b and the fusion layer 212 through the protective film 207 are broken or disconnected due to a stress generated at a step which can be formed at the boundary between the layers. May cause. For this reason, it is desirable that the region where the wiring electrode 214 is formed is designed to have as few steps as possible. More specifically, the wiring electrode 214 electrically connects the n-side electrode 208 of the second LED element 201b and the p-side electrode of the first LED element 201a without straddling the groove region 213. It is preferable. Further, when the wiring distance of the wiring electrode 214 is long, the resistance component of the wiring electrode 214 becomes large, and a problem that the voltage drop due to the wiring electrode 214 becomes large may occur. For this reason, it is desirable to design the wiring distance of the wiring electrode 214 to be as short as possible.

図2Aおよび図2Bは、第2の参考例によるLEDアレイ300の一部を示す概略平面図、および、図2Aに示すLEDアレイ300のIIB−IIB断面を示す断面図である。以下、図2Aおよび図2Bを参照しながら、第2の参考例によるLEDアレイの構成について、第1の参考例によるLEDアレイとの差異を主に説明する。   2A and 2B are a schematic plan view showing a part of the LED array 300 according to the second reference example, and a cross-sectional view showing a IIB-IIB cross section of the LED array 300 shown in FIG. 2A. Hereinafter, the difference between the LED array according to the first reference example and the configuration of the LED array according to the second reference example will be mainly described with reference to FIGS. 2A and 2B.

第2の参考例によるLEDアレイ300は、第1の参考例によるLEDアレイと同様に、相互に隣接する第1および第2のLED素子301a,301bを含む複数のLED素子が、表面に絶縁膜309が形成された支持基板310上に配列した構成を有する。第1および第2のLED素子301a,301b各々は、支持基板310上に、第1および第2の接着層305,306からなる融着層312を介して、支持される。また、第1および第2のLED素子301a,301b各々も、第1の参考例によるLED素子と同様に、p型GaN層324、活性層323、およびn型GaN層322からなる光半導体積層302と、p側電極303と、エッチストップ層304と、n側電極308と、を含む構成である。   As in the LED array according to the first reference example, the LED array 300 according to the second reference example includes a plurality of LED elements including the first and second LED elements 301a and 301b adjacent to each other, and an insulating film on the surface. 309 is arranged on a support substrate 310 on which 309 is formed. Each of the first and second LED elements 301a and 301b is supported on a support substrate 310 via a fusion layer 312 composed of first and second adhesive layers 305 and 306. In addition, each of the first and second LED elements 301a and 301b is an optical semiconductor multilayer 302 including a p-type GaN layer 324, an active layer 323, and an n-type GaN layer 322, as in the LED element according to the first reference example. A p-side electrode 303, an etch stop layer 304, and an n-side electrode 308.

ここで、第1のLED素子301aを支持し、かつ、そのp側電極303と電気的に導通する融着層312の領域を、第1の導電領域312aと定義し、第2のLED素子301bを支持し、かつ、そのp側電極303と電気的に導通する融着層312の領域を、第2の導電領域312bと定義する。さらに、融着層312において、第1および第2の導電領域312a,312bの間に位置する領域を、第3の導電領域312cと定義する。第1の導電領域312aと第3の導電領域312cとは連続的に形成されており、第1および第3の導電領域312a,312cは電気的に導通する。また、第2の導電領域312bと第3の導電領域312cとの間には、溝領域313が当該2つの領域を完全に分断し、直に接続する部分がないよう配置されている。そのため、溝領域313が絶縁領域として機能し、第2および第3の導電領域312b,312cは、直接的には電気的に絶縁されている。第1および第2の導電領域312a,312bは、平面視において、それぞれ第1および第2のLED素子301a,301bと重なる部分を有している。第3の導電領域312cは、平面視において、第1および第2のLED素子301a,301bから露出する部分を有している。   Here, a region of the fusion layer 312 that supports the first LED element 301a and is electrically connected to the p-side electrode 303 is defined as a first conductive region 312a, and the second LED element 301b. And a region of the fusion layer 312 that is electrically connected to the p-side electrode 303 is defined as a second conductive region 312b. Further, in the fusion layer 312, a region located between the first and second conductive regions 312a and 312b is defined as a third conductive region 312c. The first conductive region 312a and the third conductive region 312c are formed continuously, and the first and third conductive regions 312a and 312c are electrically conductive. Further, the groove region 313 is disposed between the second conductive region 312b and the third conductive region 312c so as to completely divide the two regions and do not directly connect the two regions. Therefore, the groove region 313 functions as an insulating region, and the second and third conductive regions 312b and 312c are directly electrically insulated. The first and second conductive regions 312a and 312b have portions that overlap with the first and second LED elements 301a and 301b, respectively, in plan view. The third conductive region 312c has a portion exposed from the first and second LED elements 301a and 301b in plan view.

第1のLED素子301aのp側電極303は、第1の導電領域312a上に配置されており、第1の導電領域312aおよび第3の導電領域312cと電気的に導通している。   The p-side electrode 303 of the first LED element 301a is disposed on the first conductive region 312a and is electrically connected to the first conductive region 312a and the third conductive region 312c.

第2のLED素子301bのp側電極303は、第2の導電領域312b上に配置されており、第2の導電領域312bと電気的に導通している。ただし、第3の導電領域312c(ないし第1の導電領域312a)とは、溝領域313および電気絶縁性を有するエッチストップ層304により、直接的には電気的に絶縁されている。   The p-side electrode 303 of the second LED element 301b is disposed on the second conductive region 312b and is electrically connected to the second conductive region 312b. However, the third conductive region 312c (or the first conductive region 312a) is directly electrically insulated by the groove region 313 and the etch stop layer 304 having electrical insulation.

第2のLED素子301bにおいて、光半導体積層302は、p側電極303上に配置される。また、その光半導体積層302は、溝領域313および第3の導電領域312c上方に張り出す張り出し部302cを有している。光半導体積層302の張り出し部302cは、電気絶縁性を有するエッチストップ層304を介して、融着層312の第3の導電領域312cに支持される。光半導体積層302、特にそのp型GaN層324は、第3の導電領域312cと直接的には導通していない。   In the second LED element 301 b, the optical semiconductor stack 302 is disposed on the p-side electrode 303. In addition, the optical semiconductor laminate 302 has an overhanging portion 302c that protrudes above the groove region 313 and the third conductive region 312c. The protruding portion 302c of the optical semiconductor stack 302 is supported by the third conductive region 312c of the fusion layer 312 via the etch stop layer 304 having electrical insulation. The optical semiconductor stack 302, particularly the p-type GaN layer 324, is not directly connected to the third conductive region 312c.

第2のLED素子301bの張り出し部302cの側面は、支持基板310に向かって徐々に第1のLED素子301aに近づくように傾いて形成されている。配線電極314は、張り出し部302cの側面に形成される絶縁性保護膜307表面を伝って第3の導電領域312cと接触し、第2のLED素子301bのn側電極308と第3の導電領域312cとを電気的に接続する。つまり、第2の導電領域312b、ならびに、第2のLED素子301bのp側電極303および光半導体積層302は、配線電極314を介して間接的に第3の導電領域312と電気的に接続することになる。これにより、第1および第2のLED素子301a,301bが、電気的に直列に接続される。   The side surface of the projecting portion 302c of the second LED element 301b is formed to be inclined so as to gradually approach the first LED element 301a toward the support substrate 310. The wiring electrode 314 is in contact with the third conductive region 312c through the surface of the insulating protective film 307 formed on the side surface of the protruding portion 302c, and the n-side electrode 308 and the third conductive region of the second LED element 301b. 312c is electrically connected. That is, the second conductive region 312b, and the p-side electrode 303 and the optical semiconductor stack 302 of the second LED element 301b are electrically connected to the third conductive region 312 indirectly via the wiring electrode 314. It will be. Thereby, the first and second LED elements 301a and 301b are electrically connected in series.

第2の参考例によるLEDアレイ300は、第2のLED素子301bにおける光半導体積層302の張り出し部302c下方に、溝領域313が配置される。そして、配線電極314は、溝領域313を跨がずに、第1の導電領域312aと連続する第3の導電領域312cに電気的に接続する。つまり、第1の参考例によるLEDアレイと比較して、配線電極が形成される領域に形成されうる段差を低減させることができる。これにより、第1の参考例によるLEDアレイよりも信頼性が向上する。加えて、第1の参考例によるLEDアレイと比較して、配線電極314の配線距離を、溝領域313を跨ぐために必要な配線距離程度、短くすることができる。   In the LED array 300 according to the second reference example, the groove region 313 is disposed below the projecting portion 302c of the optical semiconductor stack 302 in the second LED element 301b. The wiring electrode 314 is electrically connected to the third conductive region 312c continuous with the first conductive region 312a without straddling the groove region 313. That is, the step that can be formed in the region where the wiring electrode is formed can be reduced as compared with the LED array according to the first reference example. Thereby, the reliability is improved as compared with the LED array according to the first reference example. In addition, as compared with the LED array according to the first reference example, the wiring distance of the wiring electrode 314 can be shortened by the wiring distance necessary for straddling the groove region 313.

図3Aに、第3の参考例によるLEDアレイ350の概略平面図を示す。また、図3Bに、LEDアレイ350の融着層312の平面形状を示す。なお、図3Bでは、融着層312上方に配置される光半導体積層302を点線により示している。さらに、図3Cおよび図3Dに、それぞれ図3Aに示すLEDアレイ350のIIIC−IIIC断面およびIIID−IIID断面を示す。なお、第3の参考例によるLEDアレイ350は、第2の参考例によるLEDアレイ300(図2参照)の変形例である。   FIG. 3A shows a schematic plan view of an LED array 350 according to a third reference example. FIG. 3B shows a planar shape of the fusion layer 312 of the LED array 350. In FIG. 3B, the optical semiconductor stack 302 disposed above the fusion layer 312 is indicated by a dotted line. Further, FIGS. 3C and 3D show a IIIC-IIIC cross section and a IIID-IIID cross section of the LED array 350 shown in FIG. 3A, respectively. The LED array 350 according to the third reference example is a modification of the LED array 300 (see FIG. 2) according to the second reference example.

第3の参考例によるLED素子301a,301bのn側電極308は、図3Aに示すように、複数のLED素子が配列する方向に延在し、光半導体積層302(n型GaN層322)表面の一端側に配置される共通部308aと、共通部308aが延在する方向と直交する方向に延在し、一端側において共通部308aと電気的に接続する櫛歯部308bと、を含む櫛歯状の平面形状を有している。   As shown in FIG. 3A, the n-side electrodes 308 of the LED elements 301a and 301b according to the third reference example extend in the direction in which the plurality of LED elements are arranged, and the surface of the optical semiconductor stack 302 (n-type GaN layer 322). A comb including a common portion 308a disposed on one end side, and a comb tooth portion 308b extending in a direction orthogonal to the direction in which the common portion 308a extends and electrically connected to the common portion 308a on one end side. It has a tooth-like planar shape.

第3の導電領域312cは、平面視において、共通部308aの延長線上にのみ形成されており、第1および第2のLED素子301a,301bの間から露出している。配線電極314は、n側電極308の共通部308aと、第3の導電領域312cとを電気的に接続する。これにより、第1および第2のLED素子301a,301bは、電気的に直列に接続される。   The third conductive region 312c is formed only on the extended line of the common portion 308a in plan view, and is exposed from between the first and second LED elements 301a and 301b. The wiring electrode 314 electrically connects the common part 308a of the n-side electrode 308 and the third conductive region 312c. Thereby, the 1st and 2nd LED element 301a, 301b is electrically connected in series.

なお、LEDアレイ350における融着層312の平面形状は、図3Bに示すように、矩形状の一角が隣接するLED素子の張り出し部302cの直下に出っ張り(第3の導電領域312c)、他の一角が隣接する融着層312の突出した部分から逃げるように凹んだ形状となる。また、溝領域313は、図3B〜図3Dに示すように、配線電極314と第3の導電領域312cとが接続する領域(図3C)では、第2の導電領域312bと第3の導電領域312cとを分断するように配置され、配線電極314と第3の導電領域312cとが接続する領域以外の領域(図3D)では、第1の導電領域312aと第2の導電領域312bとを分断するように配置される。これにより、第2の参考例によるLEDアレイと同様に、第2の導電領域312c、ならびに、第2のLED素子3101bのp側電極303および光半導体積層302は、配線電極314を介して、間接的に第3の導電領域312c(ないし第1の導電領域312a)と電気的に接続することになる。   As shown in FIG. 3B, the planar shape of the fusion layer 312 in the LED array 350 is such that one corner of the rectangular shape protrudes directly below the protruding portion 302c of the LED element adjacent to the LED array 350 (third conductive region 312c). One corner has a concave shape so as to escape from the protruding portion of the adjacent fusion layer 312. Further, as shown in FIGS. 3B to 3D, the groove region 313 is formed in the second conductive region 312 b and the third conductive region in the region where the wiring electrode 314 and the third conductive region 312 c are connected (FIG. 3C). In the region other than the region where the wiring electrode 314 and the third conductive region 312c are connected (FIG. 3D), the first conductive region 312a and the second conductive region 312b are separated. To be arranged. Thereby, similarly to the LED array according to the second reference example, the second conductive region 312c, the p-side electrode 303 of the second LED element 3101b, and the optical semiconductor stack 302 are indirectly connected via the wiring electrode 314. Thus, it is electrically connected to the third conductive region 312c (or the first conductive region 312a).

また、第3の参考例によるLEDアレイ350は、図3Aに示すように、n側電極308の共通部308aが形成される一端側においてのみ第3の導電領域312cが露出し、n側電極308の共通部308aと連続する配線電極314が、第3の導電領域312cと電気的に接続している。配線電極314と第3の導電領域312cとが接続する領域以外の領域(図3D)では、第3の導電領域312cを第1および第2のLED素子301a,301bの間から露出させ、また、第2のLED素子301bの側面および第3の導電領域312c上面に、配線電極314を形成する必要がないため、その分、第1のLED素子301aの光半導体積層302を大きく形成することができる(拡張部302d)。これにより、第2の参考例によるLEDアレイ300(図2参照)よりも発光量が向上する。   Also, in the LED array 350 according to the third reference example, as shown in FIG. 3A, the third conductive region 312c is exposed only on one end side where the common portion 308a of the n-side electrode 308 is formed, and the n-side electrode 308 is exposed. The common electrode 314 continuing to the common portion 308a is electrically connected to the third conductive region 312c. In a region other than the region where the wiring electrode 314 and the third conductive region 312c are connected (FIG. 3D), the third conductive region 312c is exposed from between the first and second LED elements 301a and 301b, and Since it is not necessary to form the wiring electrode 314 on the side surface of the second LED element 301b and the upper surface of the third conductive region 312c, the optical semiconductor stack 302 of the first LED element 301a can be formed to that extent. (Expansion part 302d). Thereby, the light emission amount is improved as compared with the LED array 300 (see FIG. 2) according to the second reference example.

第3の参考例によるLEDアレイ350において、配線電極314と第3の導電領域312cとが接続する領域以外の領域は、光半導体積層2を拡張して形成することができる(拡張部302d)。これにより、光半導体積層302の全体的平面形状は、矩形状の角部を切り欠いたような形状となる。この光半導体積層302の角部(切り欠き部302e)は発光に貢献しない。   In the LED array 350 according to the third reference example, regions other than the region where the wiring electrode 314 and the third conductive region 312c are connected can be formed by expanding the optical semiconductor stack 2 (expansion portion 302d). As a result, the overall planar shape of the optical semiconductor stack 302 becomes a shape in which a rectangular corner is cut out. The corners (notches 302e) of the optical semiconductor stack 302 do not contribute to light emission.

また、光半導体積層302の拡張部302dには、n側電極308の共通部308aから延在する櫛歯部308bを形成することが困難であり、したがって、この領域に電流を拡散させることが困難である。したがって、拡張部302d以外の領域の発光強度と比べて、拡張部302dの発光強度は低減してしまう可能性がある。   In addition, it is difficult to form the comb-tooth portion 308b extending from the common portion 308a of the n-side electrode 308 in the extended portion 302d of the optical semiconductor stack 302, and thus it is difficult to diffuse current in this region. It is. Therefore, there is a possibility that the light emission intensity of the extended portion 302d is reduced as compared with the light emission intensity of the region other than the extended portion 302d.

以上より、第3の参考例によるLEDアレイ350は、第2の参考例によるLEDアレイ300(図2参照)よりも発光量の向上が期待されるものの、第1および第2のLED素子301a,301bの間の領域で発光ムラ(発光分布)が顕著になることが懸念される。   As described above, although the LED array 350 according to the third reference example is expected to improve the light emission amount as compared with the LED array 300 according to the second reference example (see FIG. 2), the first and second LED elements 301a, There is a concern that light emission unevenness (light emission distribution) becomes remarkable in the region between 301b.

図4Aおよび図4Bは、本発明の実施例によるLEDアレイ100の一部を示す概略平面図、および、図4Aに示すLEDアレイ100のIVB−IVB断面を示す断面図である。また、図4Cに、LEDアレイ100の融着層12の平面形状を示す。なお、図4Bでは、融着層12上方に配置される光半導体積層2を点線により示している。以下、図4A〜図4Cを参照しながら、本発明の実施例によるLEDアレイの構成について、第3の参考例によるLEDアレイとの差異を主に説明する。   4A and 4B are a schematic plan view showing a part of the LED array 100 according to an embodiment of the present invention, and a cross-sectional view showing a cross section taken along the line IVB-IVB of the LED array 100 shown in FIG. 4A. FIG. 4C shows a planar shape of the fusion layer 12 of the LED array 100. In FIG. 4B, the optical semiconductor stack 2 disposed above the fusion layer 12 is indicated by a dotted line. Hereinafter, with reference to FIG. 4A to FIG. 4C, differences in the configuration of the LED array according to the embodiment of the present invention from the LED array according to the third reference example will be mainly described.

図4Aに示すように、実施例によるLEDアレイ100は、第3の参考例によるLEDアレイと同様に、相互に隣接する第1および第2のLED素子101a,101bを含む複数のLED素子が、表面に絶縁膜9が形成された支持基板10上に配列した構成を有する。   As shown in FIG. 4A, the LED array 100 according to the embodiment includes a plurality of LED elements including the first and second LED elements 101a and 101b adjacent to each other, as in the LED array according to the third reference example. The structure is arranged on a support substrate 10 having an insulating film 9 formed on the surface.

また、図4Bに示すように、第1および第2のLED素子101a,101b各々は、支持基板10上に、第1および第2の接着層5,6からなる融着層12を介して、支持される。なお、第1および第2のLED素子101a,101b各々も、第3の参考例によるLED素子と同様に、p型GaN層24、活性層23、およびn型GaN層22からなる光半導体積層2と、p側電極3と、エッチストップ層4と、n側電極8と、を含む構成である。   Further, as shown in FIG. 4B, each of the first and second LED elements 101a and 101b is provided on the support substrate 10 via the fusion layer 12 including the first and second adhesive layers 5 and 6. Supported. Each of the first and second LED elements 101a and 101b is an optical semiconductor stack 2 composed of a p-type GaN layer 24, an active layer 23, and an n-type GaN layer 22, as in the LED element according to the third reference example. And a p-side electrode 3, an etch stop layer 4, and an n-side electrode 8.

第1のLED素子101aを支持し、かつ、そのp側電極3と電気的に導通する融着層12の領域は、第1の導電領域12aである。また、第2のLED素子101bを支持し、かつ、そのp側電極3と電気的に導通する融着層12の領域は、第2の導電領域12bである。さらに、融着層12において、第1および第2の導電領域12a,12bの間に位置する領域は、第3の導電領域12cである。第2の導電領域12bと第3の導電領域との間には、絶縁領域としての溝領域13が配置されている。   The region of the fusion layer 12 that supports the first LED element 101a and is electrically connected to the p-side electrode 3 is the first conductive region 12a. The region of the fusion layer 12 that supports the second LED element 101b and is electrically connected to the p-side electrode 3 is the second conductive region 12b. Further, in the fusion layer 12, a region located between the first and second conductive regions 12a and 12b is a third conductive region 12c. A groove region 13 as an insulating region is disposed between the second conductive region 12b and the third conductive region.

第2のLED素子101bにおいて、光半導体積層2は、溝領域13および第3の導電領域12c上方に張り出す張り出し部2cを有している。光半導体積層2の張り出し部2cは、電気絶縁性を有するエッチストップ層4を介して、融着層12の第3の導電領域12cに支持される。   In the second LED element 101b, the optical semiconductor laminate 2 has a protruding portion 2c that protrudes above the groove region 13 and the third conductive region 12c. The projecting portion 2 c of the optical semiconductor stack 2 is supported by the third conductive region 12 c of the fusion layer 12 through the etch stop layer 4 having electrical insulation.

さらに、光半導体積層2の張り出し部2cおよびそれを支持するエッチストップ層4には、第3の導電領域12cを覗く穴部2hが設けられている。穴部2hは、たとえば、支持基板10に向かって徐々に開口面積が小さくなる四角錐状である。なお、穴部2hは、たとえば、支持基板10に向かって徐々に開口面積が小さくなる円錐状であってもかまわない。穴部2hの内側面には、保護膜7を介して、配線電極14が形成されている。   Further, the overhanging portion 2c of the optical semiconductor laminate 2 and the etch stop layer 4 that supports the overhanging portion 2c are provided with a hole portion 2h that looks into the third conductive region 12c. The hole 2 h is, for example, a quadrangular pyramid whose opening area gradually decreases toward the support substrate 10. The hole 2h may be conical, for example, whose opening area gradually decreases toward the support substrate 10. A wiring electrode 14 is formed on the inner side surface of the hole 2 h via the protective film 7.

なお、図4Cに示すように、融着層12の平面形状は、第3の参考例による融着層と同様に、矩形状の一角が隣接するLED素子の張り出し部2cの直下に出っ張り、他の一角が隣接する融着層2の突出した部分から逃げるように凹んだ形状となる。また、溝領域13も、第3の参考例による融着層と同様に、第2の導電領域12bと、第1および第3の導電領域12a,12cと、を分断するように連続して設けられている。これにより、第2の導電領域12bと、第1および第3の導電領域12a,12cとが直に接続する領域はないことになる。   As shown in FIG. 4C, the planar shape of the fusion layer 12 is the same as that of the fusion layer according to the third reference example, and one corner of the rectangle protrudes immediately below the overhanging portion 2c of the adjacent LED element. It becomes a shape dented so that one corner may escape from the protruding part of the adjacent fusion bonding layer 2. Similarly to the fusion layer according to the third reference example, the groove region 13 is also continuously provided so as to divide the second conductive region 12b and the first and third conductive regions 12a and 12c. It has been. Thereby, there is no region where the second conductive region 12b is directly connected to the first and third conductive regions 12a and 12c.

実施例によるLEDアレイ100は、配線電極14が光半導体積層2の張り出し部2cに設けられた穴部2hを通って、n側電極8と第3の導電領域12cとを電気的に接続する。このため、第1および第2のLED素子の間に配線電極を形成する領域を設ける必要がなく、光半導体積層の切り欠き部(図3参照)を設ける必要がない。つまり、光半導体積層2の平面形状を、図4Aに示すように、矩形状にすることができる。また、光半導体積層2表面の縁部にまで、n側電極8の共通部8aから延在する櫛歯部8bを形成することができる。したがって、第1および第2のLED素子101a,101bの間の領域における発光ムラが抑制される。   In the LED array 100 according to the embodiment, the wiring electrode 14 electrically connects the n-side electrode 8 and the third conductive region 12 c through the hole 2 h provided in the projecting portion 2 c of the optical semiconductor stack 2. For this reason, it is not necessary to provide a region for forming the wiring electrode between the first and second LED elements, and it is not necessary to provide a notch (see FIG. 3) of the optical semiconductor stack. That is, the planar shape of the optical semiconductor stack 2 can be made rectangular as shown in FIG. 4A. Moreover, the comb-tooth part 8b extended from the common part 8a of the n side electrode 8 can be formed to the edge of the surface of the optical semiconductor laminate 2. Therefore, uneven light emission in the region between the first and second LED elements 101a and 101b is suppressed.

第3の参考例によるLEDアレイ350は、配線電極314が光半導体積層302(張り出し部302c)の一側面に形成される(図3参照)。光半導体積層302の側面で配線電極314が破断・断線した場合、n側電極308と第3の導電領域312cとは電気的に導通しなくなる。   In the LED array 350 according to the third reference example, the wiring electrode 314 is formed on one side surface of the optical semiconductor stack 302 (the overhang portion 302c) (see FIG. 3). When the wiring electrode 314 is broken or disconnected on the side surface of the optical semiconductor stack 302, the n-side electrode 308 and the third conductive region 312c are not electrically connected.

これに対し、実施例によるLEDアレイ100は、配線電極14が四角錐状の穴部2hの内側面(四側面)に形成される。穴部2hに形成された配線電極の四側面のうちいずれかの側面に破断・断線が生じた場合でも、その他の側面で電気的に導通していれば、n側電極8と第3の導電領域12cとは電気的に導通する。したがって、実施例によるLEDアレイ100は、第3の参考例によるLEDアレイ350よりも信頼性が向上するものと考えられる。なお、穴部2hが円錐状である場合も同様に、穴部2hの内側面すべてに配線電極14が形成されることにより、部分的な破断・断線が生じてもその他の部分で電気的に導通していれば、n側電極8と第3の導電領域12cとの電気的導通を確保することができる。   In contrast, in the LED array 100 according to the embodiment, the wiring electrode 14 is formed on the inner side surface (four side surfaces) of the quadrangular pyramid hole 2h. Even when a fracture or disconnection occurs on any one of the four side surfaces of the wiring electrode formed in the hole 2h, the n-side electrode 8 and the third conductive material are electrically connected to each other as long as the other side surfaces are electrically connected. The region 12c is electrically connected. Therefore, it is considered that the LED array 100 according to the embodiment is more reliable than the LED array 350 according to the third reference example. Similarly, when the hole 2h is conical, the wiring electrode 14 is formed on the entire inner surface of the hole 2h, so that even if a partial breakage or disconnection occurs, the other part is electrically If it is conductive, electrical conduction between the n-side electrode 8 and the third conductive region 12c can be ensured.

以下、図5A〜図5Nを参照して、実施例によるLEDアレイ100の製造方法について、n側電極と第3の導電領域とが電気的に接続する領域、つまり、光半導体積層の穴部近傍を中心に説明する。なお、図中に示す各構成の相対的なサイズは、実際のものとは異なっている。   Hereinafter, with reference to FIG. 5A to FIG. 5N, in the manufacturing method of the LED array 100 according to the embodiment, the region where the n-side electrode and the third conductive region are electrically connected, that is, the vicinity of the hole of the optical semiconductor stack The explanation will be focused on. Note that the relative sizes of the components shown in the figure are different from the actual ones.

まず、図5Aに示すように、サファイアからなる成長基板1を準備し、有機金属化学気相成長(MOCVD)法を用いて窒化物系半導体からなる光半導体積層2を形成する。具体的には、例えば、サファイア基板1をMOCVD装置に投入後、サーマルクリーニングを行い、GaNバッファ層20及びアンドープのGaN層21を成長した後に、Si等をドープした膜厚5μm程度のn型GaN層22、InGaN量子井戸層を含む多重量子井戸発光層(活性層)23、Mg等をドープした膜厚0.5μm程度のp型GaN層24を順次成長させる。成長基板1は、GaNのエピタキシャル成長が可能な格子定数を有する単結晶基板であり、後工程においてレーザーリフトオフによる基板剥離を可能にするよう、GaNの吸収端波長である362nmの光に対して透明なものから選択される。サファイア以外に、スピネル、SiC、ZnO等を用いても良い。   First, as shown in FIG. 5A, a growth substrate 1 made of sapphire is prepared, and an optical semiconductor stack 2 made of a nitride-based semiconductor is formed using a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method. Specifically, for example, after putting the sapphire substrate 1 into the MOCVD apparatus, thermal cleaning is performed, and after growing the GaN buffer layer 20 and the undoped GaN layer 21, n-type GaN having a thickness of about 5 μm doped with Si or the like. A layer 22, a multiple quantum well light emitting layer (active layer) 23 including an InGaN quantum well layer, and a p-type GaN layer 24 having a thickness of about 0.5 μm doped with Mg or the like are sequentially grown. The growth substrate 1 is a single crystal substrate having a lattice constant capable of epitaxial growth of GaN, and is transparent to light having a wavelength of 362 nm which is an absorption edge wavelength of GaN so that the substrate can be peeled off by laser lift-off in a later process. Selected from ones. In addition to sapphire, spinel, SiC, ZnO, or the like may be used.

その後、光半導体積層2表面(p型GaN層24表面)に、電子ビーム蒸着法により膜厚200nmのAg層を形成し、リフトオフ法等によりパターニングして、所定形状のp側電極3を形成する。p側電極3を反射電極として機能させるためには、p側電極3として、Ag、Pt、Ni、Al、Pd及びこれらの合金ないし積層構造を用いることが好ましい。また、p側電極3と光半導体積層2との間には、ITO(インジウム錫酸化物)などのオーミック接合層を挟んでもよい。オーミック接合層を挟む場合には、オーミック接合層の側面を反射電極としてのp側電極3で覆うなどしてもよい。   Thereafter, an Ag layer having a film thickness of 200 nm is formed on the surface of the optical semiconductor stack 2 (the surface of the p-type GaN layer 24) by an electron beam evaporation method, and patterned by a lift-off method or the like to form a p-side electrode 3 having a predetermined shape. . In order for the p-side electrode 3 to function as a reflective electrode, it is preferable to use Ag, Pt, Ni, Al, Pd, and alloys or laminated structures thereof as the p-side electrode 3. Further, an ohmic junction layer such as ITO (indium tin oxide) may be sandwiched between the p-side electrode 3 and the optical semiconductor laminate 2. When sandwiching the ohmic junction layer, the side surface of the ohmic junction layer may be covered with a p-side electrode 3 as a reflective electrode.

次に、図5Bに示すように、p側電極3の周辺の光半導体積層2上(p型GaN層24上)に、スパッタ法を用いてp側電極3と同じ膜厚のSiOからなるエッチストップ層4を形成する。エッチストップ層4は、図5Lを参照して後述するエッチング工程においてエッチストッパとして機能する。さらに、エッチストップ層4は、前述したように、最終的に製造されるLEDアレイにおいて、p側電極3ないし光半導体積層2(特にその張り出し部2C,図4B参照)と第3の導電領域12cとを直接的には電気的に絶縁しつつ、光半導体積層2(特にその張り出し部)を支持する機能を果たす。 Next, as shown in FIG. 5B, SiO 2 having the same film thickness as that of the p-side electrode 3 is formed on the optical semiconductor stack 2 around the p-side electrode 3 (on the p-type GaN layer 24) by sputtering. An etch stop layer 4 is formed. The etch stop layer 4 functions as an etch stopper in an etching process described later with reference to FIG. 5L. Further, as described above, the etch stop layer 4 includes the p-side electrode 3 or the optical semiconductor stack 2 (particularly, the overhanging portion 2C, see FIG. 4B) and the third conductive region 12c in the finally manufactured LED array. And directly supporting the optical semiconductor stack 2 (particularly, the protruding portion).

次に、図5Cに示すように、p側電極3及びエッチストップ層4を含む領域に、スパッタ法を用いて膜厚200nmのAuを形成し、リフトオフ法等によりパターニングして、所定形状の第1の接着層5を形成する。ここで、第1の接着層5は、エッチストップ層4の一部に、間隙5zが設けられるようにパターニングされる。   Next, as shown in FIG. 5C, a 200 nm-thick Au film is formed in the region including the p-side electrode 3 and the etch stop layer 4 using a sputtering method, and patterned by a lift-off method or the like. 1 adhesive layer 5 is formed. Here, the first adhesive layer 5 is patterned so that a gap 5z is provided in a part of the etch stop layer 4.

なお、p側電極3及びエッチストップ層4を含む領域に、拡散防止層等を形成してから第1の接着層5を形成するようにしても良い。拡散防止層はp側電極3に用いた材質の拡散を防止するためのもので、p側電極3にAgを含む場合には、Ti、W、Pt、Pd、Mo、Ru、Ir、Au及びこれらの合金を用いることができる。   The first adhesive layer 5 may be formed after forming a diffusion prevention layer or the like in a region including the p-side electrode 3 and the etch stop layer 4. The diffusion prevention layer is for preventing the diffusion of the material used for the p-side electrode 3, and when the p-side electrode 3 contains Ag, Ti, W, Pt, Pd, Mo, Ru, Ir, Au, and These alloys can be used.

次に、図5Dに示すように、レジストマスク及び塩素ガスを用いたドライエッチング法を用いることにより、光半導体積層2を複数の素子に分割する。分割された光半導体積層2の側面は、成長基板1に対して順テーパ形状となる。   Next, as shown in FIG. 5D, the optical semiconductor laminate 2 is divided into a plurality of elements by using a dry etching method using a resist mask and chlorine gas. The side surface of the divided optical semiconductor stack 2 has a forward tapered shape with respect to the growth substrate 1.

次に、図5Eに示すように、Siからなる支持基板10を用意し、熱酸化処理を行い表面に絶縁膜(熱酸化SiO2膜)9を形成する。支持基板10は熱膨張係数がサファイア(7.5×10−6/K)やGaN(5.6×10−6/K)に近く、熱伝導率が高い材料が好ましい。例えば、Si、AlN、Mo、W、CuW等を用いることができる。絶縁膜9の膜厚は、絶縁性を確保する目的を達成できる厚さであればよい。   Next, as shown in FIG. 5E, a support substrate 10 made of Si is prepared, and a thermal oxidation process is performed to form an insulating film (thermally oxidized SiO 2 film) 9 on the surface. The support substrate 10 is preferably made of a material having a thermal expansion coefficient close to that of sapphire (7.5 × 10 −6 / K) or GaN (5.6 × 10 −6 / K) and having high thermal conductivity. For example, Si, AlN, Mo, W, CuW, or the like can be used. The film thickness of the insulating film 9 should just be the thickness which can achieve the objective of ensuring insulation.

次に、絶縁膜9上に抵抗加熱蒸着法を用いて膜厚1μmのAuSn(Sn:20wt%)からなる第2の接着層6を形成する。第1の接着層5(図5C参照)の材質と第2の接着層6の材質は、融着接合が可能な、Au−Sn、Au−In、Pd−In、Cu−In、Cu−Sn、Ag−Sn、Ag−In、Ni−Sn等を含む金属や、拡散接合が可能なAuを含む金属を用いることができる。   Next, a second adhesive layer 6 made of AuSn (Sn: 20 wt%) having a thickness of 1 μm is formed on the insulating film 9 by resistance heating vapor deposition. The material of the first adhesive layer 5 (see FIG. 5C) and the material of the second adhesive layer 6 are Au-Sn, Au-In, Pd-In, Cu-In, Cu-Sn that can be fusion bonded. , Ag-Sn, Ag-In, Ni-Sn, or the like, or a metal containing Au capable of diffusion bonding can be used.

図5F及び図5Gに示すように、第2の接着層6は、例えば、リフトオフ法を用いて形成することができる。まず、フォトレジスト(例えば、Clariant Co.製フォトレジストAZ5200)を熱酸化処理した支持基板10(絶縁膜9を表面に形成した支持基板10)の全面に塗布し、90℃以上に設定したホットプレートを用い、大気中で90秒間程度のプリベークを行う。次いで、紫外光(UV光)を用い、ファースト露光量17mJとして、フォトレジストにパターンを露光する。露光後のフォトレジストを120℃の大気中で90秒間程度のリバーサルベーク処理を行い、露光部を熱架橋させる。次に、反転露光量600mJとして、UV光を支持基板10全面に照射する。さらに、現像液中に130秒間浸漬し、現像処理を行うことにより所望の(第2の接着層6となる部分以外に)フォトレジストパターンPR1を形成する。このように形成されたフォトレジストパターンPR1は、周縁部が支持基板10に対して逆テーパ形状となる。なお、使用するレジスト及びフォトリソグラフィの条件は、適宜変更可能である。   As shown in FIGS. 5F and 5G, the second adhesive layer 6 can be formed using, for example, a lift-off method. First, a photoresist (for example, Clariant Co. photoresist AZ5200) is applied to the entire surface of a support substrate 10 (support substrate 10 having an insulating film 9 formed on the surface) subjected to a thermal oxidation treatment, and a hot plate set at 90 ° C. or higher. And pre-bake for about 90 seconds in the atmosphere. Next, a pattern is exposed on the photoresist using ultraviolet light (UV light) with a first exposure amount of 17 mJ. The exposed photoresist is subjected to reversal baking for about 90 seconds in an atmosphere at 120 ° C. to thermally crosslink the exposed portion. Next, the entire surface of the support substrate 10 is irradiated with UV light at a reversal exposure amount of 600 mJ. Further, the photoresist pattern PR1 is formed (in addition to the portion to be the second adhesive layer 6) by dipping in a developing solution for 130 seconds and performing development processing. The photoresist pattern PR <b> 1 formed in this way has a reverse tapered shape with respect to the support substrate 10 at the periphery. Note that the resist and photolithography conditions to be used can be changed as appropriate.

次に、抵抗加熱蒸着法を用いて、Ti(150nm)/Ni(50nm)/Au(100nm)/Pt(200nm)/AuSn(1000nm、Sn:20wt%)からなる金属積層6を成膜し、その後、リフトオフによって、図3Gに示すような端部が支持基板10に対して順テーパ形状となる第2の接着層6を形成する。フォトレジストパターンPR1が形成されていた領域は、間隙6zとなる。なお、第2の接着層6は、リフトオフ法以外にも、ドライエッチング法、ないし、ウエットエッチング法などを用いても形成することができる。   Next, a metal laminate 6 made of Ti (150 nm) / Ni (50 nm) / Au (100 nm) / Pt (200 nm) / AuSn (1000 nm, Sn: 20 wt%) is formed using a resistance heating vapor deposition method, Thereafter, by lift-off, the second adhesive layer 6 having an end tapered toward the support substrate 10 as shown in FIG. 3G is formed. The region where the photoresist pattern PR1 has been formed becomes a gap 6z. Note that the second adhesive layer 6 can be formed by using a dry etching method or a wet etching method in addition to the lift-off method.

次に、図5Hに示すように、第1の接着層5と第2の接着層6とを、第1の接着層5の間隙5zと第2の接着層6の間隙6zが重なるように接触させ、圧力3MPaで加圧した状態で300℃に加熱して10分間保持する。その後、室温まで冷却することにより融着接合を行う。この融着接合により融着層12が形成される。また、第1の接客層5の間隙5zと第2の接着層6の間隙6zが一体化して、溝領域13が形成される。   Next, as shown in FIG. 5H, the first adhesive layer 5 and the second adhesive layer 6 are contacted so that the gap 5z of the first adhesive layer 5 and the gap 6z of the second adhesive layer 6 overlap each other. And heated to 300 ° C. under a pressure of 3 MPa and held for 10 minutes. Then, fusion bonding is performed by cooling to room temperature. The fusion layer 12 is formed by this fusion bonding. Further, the gap 5z of the first customer service layer 5 and the gap 6z of the second adhesive layer 6 are integrated to form the groove region 13.

その後、図5Iに示すように、UVエキシマレーザの光をサファイア基板1の裏面側から照射し、バッファ層20を加熱分解することで、レーザーリフトオフによるサファイア基板1の剥離を行う。なお、基板1の剥離あるいは除去は、エッチング等の別の手法を用いてもよい。   Thereafter, as shown in FIG. 5I, UV excimer laser light is irradiated from the back side of the sapphire substrate 1, and the buffer layer 20 is thermally decomposed to peel off the sapphire substrate 1 by laser lift-off. Note that another method such as etching may be used for peeling or removing the substrate 1.

次に、図5Jに示すように、レーザーリフトオフにより発生したGaを熱水などで除去し、その後塩酸で表面処理する。これにより、n型Gan層22が露出する。表面処理には窒化物半導体をエッチングできるものであればよく、リン酸、硫酸、KOH、NaOHなどの酸やアルカリなどの薬剤も用いることができる。また、表面処理はArプラズマや塩素系プラズマを用いたドライエッチングや、研磨などで行ってもよい。さらに、n型GaN層22の表面をRIE等のドライエッチング装置を用いたCl、Ar処理又は、CMP研磨装置を用いて平滑化を行いレーザー痕やレーザーダメージ層を除去する。なお、光取り出し効率を向上させる為に露出したn型GaN層22表面には、凹凸加工を施す(光取り出し構造、ないしマイクロコーン構造を形成する)ようにしても良い。   Next, as shown in FIG. 5J, Ga generated by laser lift-off is removed with hot water or the like, and then surface-treated with hydrochloric acid. As a result, the n-type Gan layer 22 is exposed. Any surface treatment can be used as long as it can etch a nitride semiconductor, and acids such as phosphoric acid, sulfuric acid, KOH, and NaOH, and chemicals such as alkali can also be used. The surface treatment may be performed by dry etching using Ar plasma or chlorine plasma, polishing, or the like. Further, the surface of the n-type GaN layer 22 is smoothed using a Cl or Ar treatment using a dry etching apparatus such as RIE or a CMP polishing apparatus to remove a laser mark or a laser damage layer. In order to improve the light extraction efficiency, the surface of the n-type GaN layer 22 exposed may be subjected to uneven processing (light extraction structure or microcone structure is formed).

次に、図5Kに示すように、光半導体積層2上に所定パターンのフォトレジストPR2を形成する。その後、塩素ガスを用いたドライエッチング法により、フォトレジストPR2から露出した光半導体積層2の端部(張り出し部の一部)をエッチストップ層4が露出するまでエッチングする。これにより、図5Lに示すように、光半導体積層2の張り出し部2cに、支持基板10に向かって徐々に開口面積が小さくなり、周囲が光半導体積層2に囲まれる穴部2hが形成される。なお、光半導体積層2表面における穴部2hの形状は、一辺約30μmの正方形状である。   Next, as shown in FIG. 5K, a photoresist PR2 having a predetermined pattern is formed on the optical semiconductor laminate 2. Thereafter, the end portion (a part of the overhanging portion) of the optical semiconductor laminate 2 exposed from the photoresist PR2 is etched by a dry etching method using chlorine gas until the etch stop layer 4 is exposed. As a result, as shown in FIG. 5L, the opening 2c of the optical semiconductor stack 2 is gradually reduced in area toward the support substrate 10 and a hole 2h surrounded by the optical semiconductor stack 2 is formed. . The shape of the hole 2h on the surface of the optical semiconductor laminate 2 is a square shape having a side of about 30 μm.

次に、上述した工程で形成した素子の上面全体に、化学気相堆積(CVD)等によりSiOからなる保護膜7を形成する。その後、CF/Ar混合ガスを用いたドライエッチング法により、光半導体積層2上に形成された保護膜7の一部、ならびに、光半導体積層2の穴部2h底面の保護膜7およびエッチストップ層4の一部をエッチングする。これにより、図5Mに示すように、穴部2hは、光半導体積層2の張り出し部2c、さらにはエッチストップ層4をも貫通し、第3の導電領域12cを覗くようになる。なお、保護膜7およびエッチストップ層4のエッチングには、BHFなどを用いたウエットエッチング法を用いてもよい。 Next, the protective film 7 made of SiO 2 is formed on the entire upper surface of the element formed in the above-described process by chemical vapor deposition (CVD) or the like. Thereafter, a part of the protective film 7 formed on the optical semiconductor stack 2, and the protective film 7 on the bottom surface of the hole 2 h of the optical semiconductor stack 2 and the etch stop are performed by dry etching using a CF 4 / Ar mixed gas. A portion of layer 4 is etched. As a result, as shown in FIG. 5M, the hole 2h penetrates the protruding portion 2c of the optical semiconductor stack 2 and also the etch stop layer 4, and looks into the third conductive region 12c. Note that a wet etching method using BHF or the like may be used for etching the protective film 7 and the etch stop layer 4.

次に、図5Nに示すように、電子ビーム蒸着法により、膜厚1nmのTi層、膜厚200nmのAl層、膜厚100nmのTi層、膜厚2μmのAu層をこの順序で積層し、リフトオフによってパターニングすることにより、n型GaN層22とオーミック接続するn側電極8、および、n側電極8と第3の導電領域12cとを接続する配線電極14を形成する。n側電極8および配線電極14は、光半導体積層2(n型GaN層22)の表面から連続して、穴部2cの内側面に、保護膜7を介して形成されている。   Next, as shown in FIG. 5N, a 1 nm thick Ti layer, a 200 nm thick Al layer, a 100 nm thick Ti layer, and a 2 μm thick Au layer are stacked in this order by electron beam evaporation. By patterning by lift-off, the n-side electrode 8 that is in ohmic contact with the n-type GaN layer 22 and the wiring electrode 14 that connects the n-side electrode 8 and the third conductive region 12c are formed. The n-side electrode 8 and the wiring electrode 14 are formed on the inner surface of the hole 2c via the protective film 7 continuously from the surface of the optical semiconductor stack 2 (n-type GaN layer 22).

その後、支持基板10をレーザースクライブ又は、ダイシングにより分割する。以上により、第1および第2のLED素子101a,101bを含む複数のLED素子を含むLEDアレイが完成する。なお、青色GaNの発光素子を白色化する場合には、発光素子を封止充填する樹脂に蛍光体(例えば、黄色発光)を入れる。   Thereafter, the support substrate 10 is divided by laser scribing or dicing. As a result, an LED array including a plurality of LED elements including the first and second LED elements 101a and 101b is completed. When the blue GaN light emitting element is whitened, a phosphor (for example, yellow light emission) is put in a resin for sealing and filling the light emitting element.

図6Aは実施例によるLEDアレイの変形例を示す概略平面図であり、図6BはそのLEDアレイの融着層を示す平面図であり、図6Cは図6Aに示すLEDアレイのVIB−VIB断面を示す断面図である。   6A is a schematic plan view showing a modification of the LED array according to the embodiment, FIG. 6B is a plan view showing a fusion layer of the LED array, and FIG. 6C is a cross-sectional view taken along the line VIB-VIB of the LED array shown in FIG. 6A. FIG.

光半導体積層2に設けられる穴部2hは1つに限らず、図6Aに示すように、2つ以上設けてもかまわない。n側電極8と第3の導電領域12cとを電気的に接続する領域を複数設ける構成は、信頼性向上の観点からより好ましいであろう。   The number of holes 2h provided in the optical semiconductor stack 2 is not limited to one, and two or more holes may be provided as shown in FIG. 6A. A configuration in which a plurality of regions that electrically connect the n-side electrode 8 and the third conductive region 12c are provided may be more preferable from the viewpoint of improving reliability.

図6Aでは、第2のLED素子101bにおいて、第1のLED素子101aに近い縁側の角部2箇所に穴部2hが設けられている。この場合、図6Bに示すように、融着層12の第3の導電領域12cは、穴部2hが形成されている張り出し部2c各々の直下に突出するように設けられ、第2の導電領域12bは、その第3の導電領域12cから逃げるように凹んだ形状となる。また、溝領域13は、第2の導電領域12bと、第1の導電領域12aおよび2つの第3の導電領域12cと、を分断するように連続して設けられている。これにより、第2の導電領域12bと、第1の導電領域12aおよび2つの第3の導電領域12cとが直に接続する領域はないことになる。   In FIG. 6A, in the second LED element 101b, holes 2h are provided at two corners on the edge side close to the first LED element 101a. In this case, as shown in FIG. 6B, the third conductive region 12c of the fusion layer 12 is provided so as to protrude directly below each of the projecting portions 2c in which the holes 2h are formed. 12b has a concave shape so as to escape from the third conductive region 12c. Further, the groove region 13 is continuously provided so as to divide the second conductive region 12b, the first conductive region 12a, and the two third conductive regions 12c. As a result, there is no region where the second conductive region 12b is directly connected to the first conductive region 12a and the two third conductive regions 12c.

なお、図6Cに示すように、溝領域13に絶縁部材13aを充填し、これを絶縁領域としてもかまわない。つまり、第2の導電領域312bと第3の導電領域312cとが、直接的には電気的に導通しない構成であれよい。また、p側電極3は、エッチストップ層4と接触して形成されていてもかまわない。   As shown in FIG. 6C, the groove region 13 may be filled with an insulating member 13a and used as an insulating region. That is, the second conductive region 312b and the third conductive region 312c may not be directly electrically connected. The p-side electrode 3 may be formed in contact with the etch stop layer 4.

図7Aおよび図7Bは、本発明の実施例によるLEDアレイ100を組み込んだ車両用灯具(ヘッドランプ)50の構成を表す概念図である。   7A and 7B are conceptual diagrams showing the configuration of a vehicular lamp (headlamp) 50 incorporating the LED array 100 according to an embodiment of the present invention.

図7Aは、照射用光学系51として、照射レンズ105を使用した例である。照射レンズ105は、LEDアレイ100の光源像106が、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン(照射面)107上に投影されるように設定されている。   FIG. 7A shows an example in which an irradiation lens 105 is used as the irradiation optical system 51. The irradiation lens 105 is set so that the light source image 106 of the LED array 100 is projected onto a virtual vertical screen (irradiation surface) 107 facing the front end of the vehicle.

照射光学系51は、図7Bに示すようにマルチリフレクタ(反射面)103と照射レンズ105を用いても良い。図7Bに示すヘッドランプ50は、LEDアレイ100の発光面を覆うように配置された蛍光体層(波長変換層)108からなる光源102と、複数の小反射領域に区画されたマルチリフレクタである反射面103、シェード104及び照射レンズ105を含む照射光学系51とを含んで構成される。   The irradiation optical system 51 may use a multi-reflector (reflection surface) 103 and an irradiation lens 105 as shown in FIG. 7B. The headlamp 50 shown in FIG. 7B is a multi-reflector partitioned into a light source 102 including a phosphor layer (wavelength conversion layer) 108 disposed so as to cover the light emitting surface of the LED array 100 and a plurality of small reflection regions. An illumination optical system 51 including a reflective surface 103, a shade 104, and an illumination lens 105 is configured.

図7Bに示すように、光源102は、照射方向(発光面)が上向きとなるように配置され、反射面103は、第1焦点が光源102近傍に設定され、第2焦点がシェード104の上端縁近傍に設定された回転楕円形の反射面であり、光源102からの光が入射するように、光源102の側方から前方にかけての範囲を覆うように配置されている。   As shown in FIG. 7B, the light source 102 is arranged so that the irradiation direction (light emitting surface) is upward, and the reflecting surface 103 is set so that the first focal point is in the vicinity of the light source 102 and the second focal point is the upper end of the shade 104. It is a spheroid reflecting surface set in the vicinity of the edge, and is arranged so as to cover a range from the side of the light source 102 to the front so that the light from the light source 102 enters.

反射面103は、図7Bに示すように、光源102のLEDアレイ100の光源像106を所定の配光形状で車両前方に照射し、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン(照射面)107上に、LEDアレイ100の光源像106が投影されるように構成されている。   As shown in FIG. 7B, the reflecting surface 103 irradiates the light source image 106 of the LED array 100 of the light source 102 in the predetermined light distribution shape to the front of the vehicle and faces the front end of the vehicle in a virtual vertical screen (irradiation surface) 107. A light source image 106 of the LED array 100 is projected on the top.

シェード104は、反射面103からの反射光の一部を遮光してヘッドランプに適したカットオフラインを形成するための遮光部材であり、上端縁を照射レンズ105の焦点近傍に位置させた状態で照射レンズ105と光源102の間に配置されている。   The shade 104 is a light-shielding member for shielding a part of the reflected light from the reflective surface 103 to form a cut-off line suitable for a headlamp, with the upper edge positioned in the vicinity of the focal point of the irradiation lens 105. It is disposed between the irradiation lens 105 and the light source 102.

照射レンズ105は、車両前方側に配置され、反射面103からの反射光を照射面107上に照射する。   The irradiation lens 105 is disposed on the front side of the vehicle and irradiates the irradiation surface 107 with the reflected light from the reflection surface 103.

以上、実施例、及び変形例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者には自明であろう。   As mentioned above, although this invention was demonstrated along the Example and the modification, this invention is not limited to these. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.

1…成長基板、2…光半導体積層(GaN系発光部)、3…p側電極(反射電極)、4…エッチストップ層、5…第1の接着層、6…第2の接着層、7…保護膜、8…n側電極、9…絶縁層、10…支持基板、12…融着層、12a〜12c…第1〜第3の導電領域、13…溝領域、14…配線電極、20…バッファ層、21…アンドープGaN層、22…n型GaN層、23…活性層(発光層)、24…p型GaN層、50…車両用灯具(ヘッドランプ)、51…投射光学系、100…LEDアレイ(実施例)、101…LED素子、108…蛍光体層(波長変換層)、102…光源、103…反射面、104…シェード、105…照射レンズ、106…光源像、107…照射面、200…LEDアレイ(第1の参考例)、300…LEDアレイ(第2の参考例)、350…LEDアレイ(第3の参考例)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Growth substrate, 2 ... Optical semiconductor lamination | stacking (GaN-type light emission part), 3 ... P side electrode (reflection electrode), 4 ... Etch stop layer, 5 ... 1st adhesion layer, 6 ... 2nd adhesion layer, 7 ... Protective film, 8 ... n-side electrode, 9 ... insulating layer, 10 ... support substrate, 12 ... fused layer, 12a to 12c ... first to third conductive regions, 13 ... groove region, 14 ... wiring electrode, 20 ... buffer layer, 21 ... undoped GaN layer, 22 ... n-type GaN layer, 23 ... active layer (light emitting layer), 24 ... p-type GaN layer, 50 ... vehicular lamp (head lamp), 51 ... projection optical system, 100 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... LED array (Example), 101 ... LED element, 108 ... Phosphor layer (wavelength conversion layer), 102 ... Light source, 103 ... Reflecting surface, 104 ... Shade, 105 ... Irradiation lens, 106 ... Light source image, 107 ... Irradiation Surface, 200 ... LED array (first reference example), 300 ... LED Ray (second Example), 350 ... LED array (Third Example).

Claims (5)

支持基板、および、該支持基板上に配列され、相互に隣接する第1および第2の半導体発光素子を含む複数の半導体発光素子、を備える半導体発光素子アレイであって、
前記支持基板の表面は、
第1の導電領域と、
前記第1の導電領域と間隔を空けて設けられる第2の導電領域と、
前記第1の導電領域と前記第2の導電領域との間に設けられ、該第1の導電領域とは電気的に導通し、該第2の導電領域とは絶縁領域を介して形成される第3の導電領域と、
を含み、
前記第1の半導体発光素子は、
前記第1の導電領域上に配置され、該第1の導電領域と電気的に導通する第1の下側電極と、
前記第1の下側電極上に配置される第1の光半導体積層と、
前記第1の光半導体積層上に選択的に配置される第1の上側電極と、
を含み、
前記第2の半導体発光素子は、
前記第2の導電領域上に配置され、該第2の導電領域と電気的に導通する第2の下側電極と、
前記第2の下側電極上に配置され、前記支持基板の第3の導電領域上方に張り出す張り出し部、および、該張り出し部を貫通し、前記第3の導電領域を覗く穴部を有する第2の光半導体積層と、
前記第2の光半導体積層上に選択的に配置され、前記穴部を通って、前記支持基板の第3の導電領域と電気的に接続する第2の上側電極と、
を含む、
半導体発光素子アレイ。
A semiconductor light-emitting element array comprising: a support substrate; and a plurality of semiconductor light-emitting elements including first and second semiconductor light-emitting elements arranged on the support substrate and adjacent to each other,
The surface of the support substrate is
A first conductive region;
A second conductive region provided spaced apart from the first conductive region;
Provided between the first conductive region and the second conductive region, electrically connected to the first conductive region, and formed through an insulating region with the second conductive region A third conductive region;
Including
The first semiconductor light emitting element is:
A first lower electrode disposed on the first conductive region and in electrical communication with the first conductive region;
A first optical semiconductor stack disposed on the first lower electrode;
A first upper electrode selectively disposed on the first optical semiconductor stack;
Including
The second semiconductor light emitting element is:
A second lower electrode disposed on the second conductive region and in electrical communication with the second conductive region;
A second protrusion disposed on the second lower electrode and extending over the third conductive region of the support substrate; and a hole penetrating the extended portion and looking into the third conductive region. Two optical semiconductor stacks;
A second upper electrode that is selectively disposed on the second optical semiconductor stack and electrically connected to the third conductive region of the support substrate through the hole;
including,
Semiconductor light emitting element array.
前記第2の半導体発光素子は、さらに、前記張り出し部と前記第3の導電領域との間に配置される電気絶縁層と、を含み、
前記第2の光半導体積層の穴部は、前記張り出し部および前記電気絶縁層を貫通するように形成されている請求項1記載の半導体発光素子アレイ。
The second semiconductor light emitting element further includes an electrical insulating layer disposed between the projecting portion and the third conductive region,
2. The semiconductor light emitting element array according to claim 1, wherein the hole portion of the second optical semiconductor laminate is formed so as to penetrate the protruding portion and the electric insulating layer.
前記穴部は、前記支持基板に向かって徐々に、開口面積が小さくなるように形成されている請求項2記載の半導体発光素子アレイ。   The semiconductor light-emitting element array according to claim 2, wherein the hole portion is formed so that an opening area is gradually reduced toward the support substrate. 前記第2の半導体発光素子は、さらに、前記穴部の内側面を覆う絶縁性保護膜と、を含み、
前記第2の上側電極は、前記絶縁性保護膜の表面を覆うように形成されて、前記第3の導電領域と電気的に接続する請求項3記載の半導体発光素子アレイ。
The second semiconductor light emitting element further includes an insulating protective film covering an inner surface of the hole,
The semiconductor light-emitting element array according to claim 3, wherein the second upper electrode is formed so as to cover a surface of the insulating protective film and is electrically connected to the third conductive region.
請求項1〜4いずれか1項記載の半導体発光素子アレイと、
前記半導体発光素子アレイの照射像を所定の配光形状で照射する光学系と、
を有する車両用灯具。
A semiconductor light emitting device array according to any one of claims 1 to 4,
An optical system for irradiating an irradiation image of the semiconductor light emitting element array in a predetermined light distribution shape;
A vehicular lamp comprising:
JP2012254922A 2012-11-21 2012-11-21 Semiconductor light emitting element array and vehicle lamp Active JP5986904B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012254922A JP5986904B2 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Semiconductor light emitting element array and vehicle lamp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012254922A JP5986904B2 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Semiconductor light emitting element array and vehicle lamp

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014103288A JP2014103288A (en) 2014-06-05
JP5986904B2 true JP5986904B2 (en) 2016-09-06

Family

ID=51025530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012254922A Active JP5986904B2 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Semiconductor light emitting element array and vehicle lamp

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5986904B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017079295A (en) * 2015-10-22 2017-04-27 スタンレー電気株式会社 Semiconductor light-emitting element array
DE102018126936A1 (en) * 2018-10-29 2020-04-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Process for the production of optoelectronic semiconductor components
JP7199307B2 (en) * 2019-05-24 2023-01-05 株式会社ディスコ Relocation method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005064412A (en) * 2003-08-20 2005-03-10 Tomio Inoue Block hybrid light emitting device and illumination light source using the same
KR101017395B1 (en) * 2008-12-24 2011-02-28 서울옵토디바이스주식회사 Light emitting device having plurality of light emitting cells and method of fabricating the same
KR101557362B1 (en) * 2008-12-31 2015-10-08 서울바이오시스 주식회사 Light emitting device having plurality of non-polar light emitting cells and method of fabricating the same
US8937327B2 (en) * 2009-03-31 2015-01-20 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting device having plurality of light emitting cells and method of fabricating the same
JP4866491B2 (en) * 2010-04-01 2012-02-01 パナソニック株式会社 Light emitting diode element and light emitting diode device
JP5770006B2 (en) * 2011-04-15 2015-08-26 シチズン電子株式会社 Semiconductor light emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014103288A (en) 2014-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6068091B2 (en) Light emitting element
JP4597796B2 (en) Nitride-based compound semiconductor light-emitting device and method for manufacturing the same
JP6166954B2 (en) Semiconductor light emitting element array and method for manufacturing semiconductor light emitting element array
JP2014232841A (en) Semiconductor light-emitting element and semiconductor light-emitting device
US8941119B2 (en) Semiconductor light emitting element
JP6100598B2 (en) Semiconductor light emitting device and semiconductor light emitting device
KR101565122B1 (en) Single Chip Type Semiconductor Light Emitting Device with Thermoconductive Substrate
JP2014056984A (en) Semiconductor light-emitting element, lighting fixture for vehicle, and method of manufacturing semiconductor light-emitting element
JP2006073822A (en) Nitride based compound semiconductor light emitting element, its structure, and process for fabricating the same
JP2014207327A (en) Semiconductor light-emitting element
JP5986904B2 (en) Semiconductor light emitting element array and vehicle lamp
JP2017534185A (en) Light emitting device having a trench below the top contact
JP2014007252A (en) Semiconductor light-emitting element and semiconductor light-emitting element manufacturing method
JP6106522B2 (en) Semiconductor light emitting device array
JP5992695B2 (en) Semiconductor light emitting element array and vehicle lamp
JP2014120511A (en) Method of manufacturing semiconductor device; and semiconductor device
US8952415B2 (en) Semiconductor light emitting element, method of manufacturing the same, and vehicle lighting unit utilizing the same
JP6208979B2 (en) Semiconductor light emitting device array
JP2013197456A (en) Led array and vehicular lighting fixture
JP2014096455A (en) Semiconductor light emitting element array and lighting fixture for vehicle
JP2014116392A (en) Semiconductor light-emitting element array and lighting fixture for vehicle
JP6082653B2 (en) Semiconductor light emitting device
JP2014096560A (en) Semiconductor light-emitting element array and lighting fixture for vehicle
JP6162478B2 (en) Semiconductor light emitting device
JP7227476B2 (en) Light emitting device and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151008

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160621

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160719

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160808

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5986904

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250