JP6400281B2

JP6400281B2 - 複数の発光構造を有する発光素子

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Publication number: JP6400281B2
Application number: JP2013188923A
Authority: JP
Inventors: チェヌ，オウ; ウェイ，チャンチュン; ウェイ，ウーチー; チー，ワンション; メイ，ツァイシン; チェン，ツァイチア; チュヨン，チャンチュワン
Original assignee: Epistar Corp
Current assignee: Epistar Corp
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2013-09-12
Publication date: 2018-10-03
Anticipated expiration: 2033-09-12
Also published as: JP2015056508A

Description

本発明は、発光素子に関し、特に複数の発光構造を有する発光素子に関する。

図１Ａに示すように、光電素子、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）１は、現在光学表示装置、交通信号、データ記憶装置、通信装置、照明装置及び医療機器に広く使われている。また、上記ＬＥＤ１は、他の素子と組み合わせ、接続することで発光装置を形成することができる。図１Ｂは、従来の発光装置の構造を示す図であり、図１Ｂに示すように、発光装置１０は、回路１２０を有するサブマウント（ｓｕｂｍｏｕｎｔ）１２と、上記サブマウント１２の上に位置するはんだ（ｓｏｌｄｅｒ）１４であって、このはんだ１４によりＬＥＤ１をサムマウント１２に固定して、ＬＥＤ１とサブマウント１２上の回路１２０とが電気的接続させるはんだ１４と、ＬＥＤ１の電極１１／１３とサブマウント１２上の回路１２０とを電気的に接続させる電気接続構造１６と、を含み、上記サブマウント１２は導線フレーム（ｌｅａｄｆｒａｍｅ）又は大きいサイズの実装基板（ｍｏｕｎｔｉｎｇｓｕｂｓｔｒａｔｅ）であってもよい。（例えば特許文献１参照）
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献１]米国意匠登録第６８１５７０号明細書

本発明は、発光素子を提供することを目的とする。

本発明の一の態様によれば、第１の半導体層と、前記第１の半導体層の上に位置する第１の発光構造及び第２の発光構造と、前記第１の半導体層の上に位置する第１の電極と、前記第１の発光構造の上に位置する第２の電極と、前記第１の発光構造と前記第２の発光構造との間に位置し、前記第１の半導体層を露出させる第１の溝であって、前記第１の電極及び前記第２の電極が前記第１の溝内に位置していない、第１の溝と、を含む、発光素子を提供する。

本発明の他の態様によれば、第１の半導体層と、前記第１の半導体層の上に位置する第１の発光構造及び第２の発光構造と、前記第１の半導体層の上に位置する複数の第１の電極と、前記第１の発光構造の上に位置する複数の第２の電極と、前記複数の第２の電極と前記第１の半導体層との間に位置する複数の電気絶縁部と、前記第１の発光構造と前記第２の発光構造との間に位置し、前記第１の半導体層を露出させる第１の溝であって、前記第１の電極及び前記第２の電極が前記第１の溝内に位置していない、第１の溝と、を含む、発光素子を提供する。

本発明の他の態様によれば、第１の半導体層と、前記第１の半導体層の上に位置する第１の発光構造及び第２の発光構造であって、前記第１の発光構造と前記第２の発光構造とが第１のブリッジ接続部を介して接続される、第１の発光構造及び第２の発光構造と、前記第１の発光構造と前記第２の発光構造との間に位置し、前記第１の半導体層を露出させる第１の溝と、前記第の溝と平行せず、前記第１の半導体層を露出させ、第１の領域及び第２の領域を含む第２の溝と、前記第１の領域と前記第２の領域との間に位置する第２のブリッジ接続部と、前記第１の溝内に位置する第１の電極と、ワイヤボンディング部と、該ワイヤボンディング部から延在する複数の延在部とを含む第２の電極であって、前記複数の延在部のうち１つが前記第２のブリッジ接続部の上に位置する、第２の電極と、を含む、発光素子を提供する。

従来のＬＥＤの平面図である。従来の発光装置の構造を示す図である。本発明の一の実施例に係る発光素子の平面図である。図２Ａに示す発光素子の断面図である。本発明の他の実施例に係る発光素子の製造プロセスを示す図である。本発明の他の実施例に係る発光素子の製造プロセスを示す図である。本発明の実施例に係る発光素子と従来のＬＥＤの効率を表示する図である。本発明の他の実施例に係る発光素子の平面図である。本発明の他の実施例に係る発光素子の平面図である。本発明の他の実施例に係る発光素子の平面図である。本発明の他の実施例に係る発光素子の平面図である。本発明の他の実施例に係る発光素子の平面図である。本発明の他の実施例に係る発光素子の平面図である。本発明の他の実施例に係る発光素子の平面図である。本発明の他の実施例に係る発光素子の平面図である。本発明の実施例に係る電球の分解図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細に説明する。なお、同一又は類似の部分について、各図面において同一の符号を付与し、説明を行う。

図２Ａは、本発明の一の実施例に係る発光素子の平面図であり、図２Ｂは、図２Ａの断面Ａ−Ａに沿う発光素子の断面図である。図２Ｂに示すように、発光素子２は、基板２０と、基板２０の上に位置する発光スタック２２と、発光スタック２２の上に位置する透明導電層２４とを有する。発光スタック２２は、基板２０の上に順次形成された第１の半導体層２２０、活性層２２２及び第２の半導体層２２４を有する。第１の溝２５は、透明導電層２４及び発光スタック２２内に形成され、第１の半導体層２２０の第１の上面２２１を露出させることで、第１の半導体層２２０より上の発光スタック２２及び透明導電層２４を分離させて、第１の発光構造Ｘと第２の発光構造Ｙとに形成する。即ち、第１の発光構造Ｘと第２の発光構造Ｙとは共同の第１の半導体層２２０を有しているが、第１の半導体層２２０と異なる領域においてそれぞれの活性層２２２、第２の半導体層２２４及び透明導電層２４を有する。図２Ａに示すように、第２の溝２７は、第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙ内にそれぞれ形成され、第１の上面２２１を露出させる。第１の電極２１は、第２の溝２７内の第１の上面２２１の上に位置し、第２の電極２３は、透明導電層２４の上に位置する。第１の溝２５は、第１の発光構造Ｘと第２の発光構造Ｙとの間に位置し、第１の電極２１及び第２の電極２３はいずれも第１の溝２５の外に位置する、即ち、第１の溝２５には電極がない。このように、電流を第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙそれぞれにおいて均一に拡散させることができ、図２Ｅに示すように、発光素子２の発光効率を向上することができる。平面図から見ると、第１の発光構造Ｘと第２の発光構造Ｙとは、同じ外観上のパターンを有する。本実施例を一例として、同じ外観上のパターンは同じサイズを有する長方形構造、同じ電極の設計及び対称的な電極の配置位置であり、電流の均一的な分布及び後続のワイヤボンディング工程における位置合わせの識別に好適である。

第１の電極２１及び／又は第２の電極２３は、外部の電圧を受けるために用いられ、透明導電材料又は金属材料により構成されてもよい。透明導電材料は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化インジウム（ＩｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）、カドミウム錫酸化物（ＣＴＯ）、酸化アンチモンスズ（ＡＴＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、亜鉛スズ酸化物（ＺＴＯ）、ガリウム亜鉛酸化物（ＧＺＯ）、インジウムタングステン酸化物（ＩＷＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、砒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＡｓ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）、砒化ガリウム（ＧａＡｓ）、砒化燐化ガリウム（ＧａＡｓＰ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）又はダイヤモンドライク炭素膜（ＤＬＣ）を含んでもよいが、これらに限定されない。金属材料は、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、鉛（Ｐｂ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、アンチモン（Ｓｂ）、コバルト（Ｃｏ）又はこれらの材料の合金などを含むが、これらに限定されない。第１の電極２１は、第１のワイヤボンディング部２１Ａと、第１のワイヤボンディング部２１Ａから延在する複数の第１の延在部２１Ｂを有し、第２の電極２３は、第２のワイヤボンディング部２３Ａと、第２のワイヤボンディング部２３Ａから延在する複数の第２の延在部２３Ｂを有し、第１のワイヤボンディング部２１Ａ及び第２のワイヤボンディング部２３Ａは、後続のワイヤボンディング工程のワイヤボンディング位置のために用いられ、複数の第１の延在部２１Ｂ及び複数の第２の延在部２３Ｂは、電流を伝導し、電流の拡散を促進し、発光素子２の発光効率を向上するために用いられる。ここで、少なくとも１つの第１の延在部２１Ｂは、２つの第２の延在部２３Ｂの間に位置することで、電流を均一に拡散させ、電流が一部の領域に集中することを回避し、発光の面積を低減する。第２の半導体層２２４は、第１の側辺２２３と、第１の側辺２２３から離れた第２の側辺２２５とを有し、第１のワイヤボンディング部２１Ａは第１の側辺２２３に近接し、第２のワイヤボンディング部２３Ａは第１の側辺２２５に近接する。第１のワイヤボンディング部２１Ａと第１の側辺２２３との間には間隔Ｄを有し、間隔Ｄは第１のワイヤボンディング部２１Ａのサイズにほぼ等しい。第１のワイヤボンディング部２１Ａのサイズは、円形を例とすると、Ｄが円形の直径であり、長方形を例とすると、間隔Ｄが約長方形の長手の辺の長さである。従って、電流は第１のワイヤボンディング部２１Ａに注入した後で有効に拡散し、発光素子２の発光効率が向上される。他の実施例では、間隔Ｄは約６０μｍ〜１００μｍである。また、少なくとも１つの第１の延在部２１Ｂと他の第１の延在部２１Ｂとは延在方向が異なる。例えば、本実施例では、第１の延在部２１Ｂは第１の側辺２２３へ延在し、他の第１の延在部２１Ｂは第２の側辺２２５へ延在し、このように、電流の拡散が促進され、発光素子２の発光効率が向上される。

透明導電層２４は、発光素子２の発光効率を向上するように、発光スタック２２と第２の電極２３との間のオーミック接触を増加して、電流の拡散を向上するために用いられる。透明導電層２４は、発光スタック２２により発せられた光に対して透明であり、その材料は導電材料であってもよく、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化インジウム（ＩｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）、カドミウム錫酸化物（ＣＴＯ）、酸化アンチモンスズ（ＡＴＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、亜鉛スズ酸化物（ＺＴＯ）、ガリウム亜鉛酸化物（ＧＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、砒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＡｓ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）、又はインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）を含んでもよいが、これらに限定されない。発光スタック２２の材料は、半導体材料であってもよく、一種類以上の元素を含み、この元素は、ガリウム（Ｇａ）、アルミニウム（Ａｌ）、インジウム（Ｉｎ）、リン（Ｐ）、窒素（Ｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）及びセレン（Ｓｅ）からなる群から選択されたものであってもよい。第１の半導体層２２０と第２の半導体層２２４とは電気的特性が異なり、電子及び正孔を生成する。他の実施例では、第２の半導体層２２４は、全反射を低減し、発光素子２の発光効率を向上するための荒い上面を有する。活性層２２２は、一種類又は複数種類色の光を発してもよく、可視光又は不可視光であってもよく、その構造は、シングルヘトロ構造、ダブルヘテロ構造、ダブルサイドダブルヘテロ構造、多重量子井戸或いは量子ドットであってもよい。

基板２０は、その上に位置する発光スタック２２、及びその他の層又は構造を支持でき、その材料は、透明材料又は導電材料であってもよい。透明材料は、サファイア（Ｓａｐｐｈｉｒｅ）、ダイヤモンド（Ｄｉａｍｏｎｄ）、ガラス（Ｇｌａｓｓ）、エポキシ（Ｅｐｏｘｙ）、石英（Ｑｕａｒｔｚ）、アクリル（Ａｃｒｙｌ）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、又は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等であってもよい。導電材料は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ダイヤモンドライク炭素（ＤＬＣ：Ｄｉａｍｏｎｄ−ＬｉｋｅＣａｒｂｏｎ）、グラファイト（Ｇｒａｐｈｉｔｅ）、炭素繊維（Ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒ）、金属マトリックス複合材（ＭＭＣ：ＭｅｔａｌＭａｔｒｉｘＣｏｍｐｏｓｉｔｅ）、セラミックマトリックス複合材（ＣＭＣ：ＣｅｒａｍｉｃＭａｔｒｉｘＣｏｍｐｏｓｉｔｅ）、シリコン（Ｓｉ）、リン化ヨウ素（ＩＰ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ガリ化ウムリン（ＧａＰ）、ガリウム砒素リン（ＧａＡｓＰ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、ガリウム酸リチウム（ＬｉＧａＯ_２）又はアルミン酸リチウム（ＬｉＡｌＯ_２）を含んでもよいが、これらに限定されない。発光スタックを成長するための材料は、例えばサファイア、砒化ガリウム、炭化ケイ素（ＳｉＣ）又はシリコンであってもよい。基板２０は、パターン化上面２００を有し、基板２０から成長したエピタキシャルの品質を改善し、発光スタック２２から発せられた光を散乱させるために用いられ、発光素子２の発光効果を向上できる。

図２Ｃ〜図２Ｄは本発明の他の実施例に係る発光素子２’の製造プロセスを示す図である。図２Ｃに示すように、基板２０の上には発光スタック２２が形成され、第２の半導体層２２４及び活性層２２２の一部が除去されて、第１の溝２５及び第２の溝２７が形成され、第１の半導体層２２０の第１の上面２２１が露出される。第１の溝２５は、第２の半導体層２２４及び活性層２２２を第１の発光構造Ｘと第２の発光構造Ｙとに区切って、２つの第２の溝２７は、第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙ内にそれぞれ位置する。図２Ｄに示すように、第２の半導体層２２４の上に透明導電層２４を形成し、第２の溝２７内に第１の電極２１をさらに形成し、透明導電層２４の上に第２の電極２３をさらに形成することで、発光素子２’が形成される。

図３Ａ及び図３Ｂは本発明の他の実施例に係る発光素子３及び３’の平面図である。図３Ａに示すように、発光素子３は、発光素子２と類似する構造を有し、第１の上面２２１を露出させる第３の溝３１及び第４の溝３３をさらに有する。第３の溝３１及び第４の溝３３は第１の溝２５及び第２の溝２７と平行しないため、第３の溝３１及び第４の溝３３と第１の溝２５及び第２の溝２７とは交わって、第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙそれぞれは、面積がより小さい複数の発光領域に区切られている。複数の第１のブリッジ接続部３０は、第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙが区切られた複数の発光領域の間にそれぞれ位置し、第３の溝３１及び第４の溝の中に位置し、複数の発光領域を接続することで、複数の第２の延在部２３Ｂは、複数の第１のブリッジ接続部３０の上を通過して複数の発光領域に延伸し、電流を複数の発光領域に伝導させることができる。第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙそれぞれが面積の小さい複数の発光領域に区切られているため、電流を複数の第２の延在部２３Ｂを介して各発光領域に伝導させ、面積の小さい複数の発光領域で均一に拡散させ、発光素子３の発光効率を向上できる。図３Ｂに示すように、発光素子３’は、発光素子２と類似する構造を有し、第２の溝２７は第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙを面積の小さい複数の発光領域に区切って、電気絶縁層３２は第２の溝２７内及び発光領域の上に形成され、第１のワイヤボンディング領域２１Ａから離れており、第２のワイヤボンディング部２３Ａは電気絶縁層３２の上に形成され、第２の延在部２３Ｂは電気絶縁層３２の上に位置し、且つ複数の発光領域に延伸する。第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙそれぞれが面積の小さい複数の発光領域に区切られているため、電流を複数の第２の延在部２３Ｂを介して各発光領域に伝導させ、面積の小さい複数の発光領域で均一に拡散させ、発光素子３’の発光効率を向上できる。上記実施例では、第１のブリッジ接続部３０及び／又は電気絶縁層３２は、第２の電極２３及び第１の半導体層２２０と電気的に絶縁してもよく、その材料は電気絶縁材料であってもよく、例えばポリイミド（ＰＩ）、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ペリフルオロシクロブタン（ＰＦＣＢ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、ＳＵ８、エポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ）、アクリル樹脂（ＡｃｒｙｌｉｃＲｅｓｉｎ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＣ）、ポリメチルメタクリレートメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルイミド（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）、フルオロカーボンポリマー（ＦｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎＰｏｌｙｍｅｒ）、ガラス（Ｇｌａｓｓ）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化ケイ素（ＳｉＯ_ｘ）酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）、窒化ケイ素（ＳｉＮ_ｘ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）、スピンオンガラス（ＳＯＧ）又はテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）であってもよい。

図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の他の実施例に係る発光素子４及び４’の平面図である。発光素子４の構造は発光素子２と類似するものであり、基板２０と、基板２０の上に位置する発光スタック２２と、発光スタック２２の上に位置する透明導電層２４とを有し、発光スタック２２は、基板２０の上に順次形成された第１の半導体層２２０、活性層２２２及び第２の半導体層２２４を有する。図４Ａに示すように、第１の溝４１は、透明導電層２４及び発光スタック２２内に形成され、第１の上面２２１を露出させることで、第１の半導体層２４より上の発光スタック２２及び透明導電層２４は大体第１の発光構造Ｘと第２の発光構造Ｙとに分離される。本実施例では、第１の溝４１を形成する時に、発光スタック２２及び透明導電層２４を完全に除去せず、一部の発光スタック２２及び透明導電層２４を保留することで、第１の発光構造Ｘと第２の発光構造Ｙとを接続させるための第１のブリッジ接続部４０を形成する。第１の電極２１は、第１の溝内に形成され、第２の電極２３は、第１のブリッジ接続部４０の上に形成され、電流を第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙに伝導させる。第１の発光構造Ｘと第２の発光構造Ｙとの間に小さい発光スタック面積を有するため、電流が第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙそれぞれにおいて均一に拡散され、発光素子４の発光効率を向上できる。平面図から見ると、第１の発光構造Ｘと第２の発光構造Ｙとは、同じ外観上のパターンを有する。本実施例を一例として、同じ外観上のパターンは同じサイズを有する長方形構造、同じ電極の設計及び対称的な電極の配置位置であり、電流の均一的な分布及び後続のワイヤボンディング工程における位置合わせの識別に好適である。

図４Ｂに示すように、発光素子４’は、発光素子４と類似する構造を有し、第１の上面２２１を露出させる第２の溝４３及び第３の溝４５をさらに有する。第２の溝４３及び第３の溝４５は第１の溝４１と平行しないため、第２の溝４３及び第３の溝４５は第１の溝４１と交わって、第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙそれぞれは面積の小さい複数の発光領域に区切られている。複数の第２のブリッジ接続部４２は、複数の発光領域を接続させるように、第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙが区切られている複数の発光領域の間に位置し、且つ第２の溝４３及び第３の溝４５内にそれぞれ位置する。第２の溝４３は、複数の第２のブリッジ接続部４２により第１の領域４３１と第２の領域４３２とに分けられ、第２のブリッジ接続部４２は、第１の領域４３１と第２の領域４３２との間に位置する。第３の溝４５は、複数の第２のブリッジ接続部４２により第３の領域４５１と第４の領域４５２とに分けられ、第２のブリッジ接続部４２は、第３の領域４５１と第４の領域４５２との間に位置する。本実施例では、第２の溝４３及び第３の溝４５を形成する時に、発光スタック２２及び透明導電層２４を完全に除去せず、一部の発光スタック２２及び透明導電層２４を保留することで、複数の第２のブリッジ接続部４２を形成する。複数の第２の延在部２３Ｂは、複数の第２のブリッジ接続部４２の上を介して複数の発光領域に延伸することで、電流を複数の発光領域に伝導させることができる。第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙそれぞれは面積の小さい複数の発光領域に区切られているため、電流は複数の第２の延在部２３Ｂを介して各発光領域に伝導され、面積の小さい複数の発光領域において均一に拡散され、発光素子４’の発光効率が向上される。図４Ｃに示すように、発光素子４’’は、発光素子４と類似する構造を有し、第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙを囲むように形成され、且つ第１の上面２２１を露出させる露出部４７をさらに有する。露出部４７の一部は第１の溝４１と平行せず、露出部４７の他の一部は第１の溝４１と平行する。第２の電極２３は、第１のブリッジ接続部４０、第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙの上に形成され、第１の電極２１は、露出部４７内に形成され、複数の第１の延在部２１Ｂは、露出部４７に沿って延伸し、電流は第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙそれぞれにおいて均一に拡散され、発光素子４’’の発光効率を向上することができる。

図５Ａ及び図５Ｂは本発明の他の実施例に係る発光素子５及び５’の平面図である。図５Ａに示すように、発光素子５は、発光素子２と類似する構造を有し、第１の溝５０は透明導電層２４及び発光スタック２２内に形成され、第１の上面２２１を露出させることで、第１の半導体層より上の発光スタック２２及び透明導電層２４は大体第１の発光構造Ｘと第２の発光構造Ｙとに分離される。本実施例では、第１の溝５０を形成する時に、発光スタック２２及び透明導電層２４を完全に除去せず、発光スタック２２及び透明導電層２４の一部を保留することで、第１の発光構造Ｘと第２の発光構造Ｙとを接続させるための第１のブリッジ接続部５４を形成する。第２の溝２７は、第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙそれぞれに形成され、第１の上面２２１を露出させる。第１の電極２１は、第２の溝２７における第１の上面２２１の上に位置し、第２の電極２３は、透明導電層２４の上に位置する。第３の溝５２は、透明導電層２４及び発光スタック２２内に形成され、第１の上面２２１を露出させる。第３の溝５２は第１の溝５０と平行しないため、第３の溝５２と第１の溝５０とは交わる。第１の接続線５１は、第３の溝４２内に形成され、第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙそれぞれに位置する第１のワイヤボンディング部２１Ａを電気的に接続させる。第２の接続線５３は、第１のブリッジ接続部５４、第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙの上に形成され、第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙそれぞれに位置する第２のワイヤボンディング部２３Ａを電気的に接続させる。第１の接続線５１及び第２の接続線５３は、第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙに位置する第１のワイヤボンディング部２１Ａ及び第２のワイヤボンディング部２３Ａをそれぞれ電気的に接続させることで、電流が第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙに均一に分布し、発光素子５の発光効率が向上される。平面図から見ると、第１の発光構造Ｘと第２の発光構造Ｙとは、同じ外観上のパターンを有する。本実施例を一例として、同じ外観上のパターンは同じサイズを有する長方形構造、同じ電極の設計及び対称的な電極の配置位置であり、電流の均一的な分布及び後続のワイヤボンディング工程における位置合わせの識別に好適である。図５Ｂに示すように、発光素子５’は、発光素子５と類似する構造を有し、第３の溝５２は、第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙに形成され、且つ第１の側辺２２３に近接することで、第３の溝５２を形成するために除去される発光スタック２２を低減し、発光領域の面積の減少を回避する。

図６は、本発明の他の実施例に係る発光素子６の平面図である。図６に示すように、発光素子６は、発光素子２と類似する構造を有し、第１の溝６０は、透明導電層２４及び発光スタック２２内に形成され、第１の上面２２１を露出させることで、第１の半導体層２２０より上の発光スタック２２及び透明導電層２４が大体第１の発光構造Ｘと第２の発光構造Ｙとに分離して形成される。第２の溝６２は、第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙそれぞれに形成され、第１の上面２２１を露出させる。露出部６４は、第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙを囲むように形成され、第１の上面２２１を露出させる。露出部６４は、一部が第１の溝６０と平行しておらず、他部が第１の溝６０と平行している。第２の電極２３は、第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙの上に形成され、第１のワイヤボンディング部２１Ａは、露出部６４の上に形成され、複数の第１の延在部２１Ｂは、露出部６４及び第１の溝６０に沿って延伸し、電流が第１の発光構造Ｘ及び第２の発光構造Ｙそれぞれに均一に拡散され、発光素子６全体の発光効率が向上される。平面図から見ると、第１の発光構造Ｘと第２の発光構造Ｙとは、同じ外観上のパターンを有する。本実施例を一例として、同じ外観上のパターンは同じサイズを有する長方形構造、同じ電極の設計及び対称的な電極の配置位置であり、電流の均一的な分布及び後続のワイヤボンディング工程における位置合わせの識別に好適である。

図７は、本発明の実施例に係る電球の分解図である。電球７は、ランプカバー７１と、レンズ７２と、レンズ７２の下に位置する照明モジュール７４と、放熱溝７６を有し、照明モジュール７４を載置するランプソケット７５と、連結部７７と、電気連結器７８とを有し、連結部７７はランプソケット７５と電気連結器７８とを連結させる。照明モジュール７４はマウント７３をさらに有し、複数の上述したいずれか一つの実施例に係る発光素子７０は、マウント７３の上に位置する。

上記の実施例は、本発明の原理及びその効果を説明するための例に過ぎず、本発明はこれらに限定されず、本発明の特許請求の範囲及び明細書の内容に基づいて、当業者によって何らかの修正及び変化が可能である。従って、本発明の権利保護範囲は、特許請求の範囲を基準とする。

１ＬＥＤ
１０発光装置
１１、１３電極
１２サブマウント
１２０回路
１４はんだ
１６電気接続構造
２、２’、３、３’、４、４’、５、５’、６発光素子
２０基板
２００パターン化上面
２１第１の電極
２１Ａ第１のワイヤボンディング領域
２１Ｂ第１の延在部
２２発光スタック
２２０第１の半導体層
２２１第１の上面
２２２活性層
２２３第１の側辺
２２４第２の半導体層
２２５第２の側辺
２３第２の電極
２３Ａ第２のワイヤボンディング領域
２３Ｂ第２の延在部
２４透明導電層
２５、４１、５０、６０第１の溝
２７、４３、６２第２の溝
３０、４０、５４第１のブリッジ接続部
３１、４５、５２第３の溝
３２電気絶縁部
３３第４の溝
４２第２のブリッジ接続部
４３１第１の領域
４３２第２の領域
４５１第３の領域
４５２第４の領域
４７、６４露出部
５１第１の接続線
５３第２の接続線
７電球
７１ランプカバー
７３マウント
７４照明モジュール
７５ランプソケット
７６放熱溝
７７連結部
７８電気連結器

Claims

第１の半導体層と、
連続的な前記第１の半導体層の上に位置する第１の発光構造及び第２の発光構造と、
前記第１の半導体層の上に位置し、且つ前記第１の半導体層に接続されている第１の電極と、
前記第１の発光構造の上に位置する第２の電極と、
前記第１の発光構造と前記第２の発光構造との間に位置し、前記第１の半導体層の上面を露出させる第１の溝と、
前記第１の溝内に位置し、且つ前記第１の発光構造と前記第２の発光構造とを接続させる第１のブリッジ接続部と、を含み、
前記第１の電極は前記第１の溝内に位置しておらず、
前記第２の電極は前記第１のブリッジ接続部の上に位置し、
前記第１の溝は、上から見ると、固定幅の溝幅を有する、発光素子。
前記第１の溝は、前記第１の発光構造と前記第２の発光構造とを空間上で区切る、請求項１に記載の発光素子。
前記第１の発光構造及び前記第２の発光構造それぞれは、
前記第１の半導体層の上に位置する活性層と、
前記活性層の上に位置する第２の半導体層と、
前記第２の半導体層の上に位置する透明導電層と、を含む、請求項１に記載の発光素子。
前記第２の半導体層は側辺を含み、前記側辺と前記第１の電極との距離は約６０μｍ〜１００μｍである、請求項３に記載の発光素子。
前記第１の電極は、第１のワイヤボンディング部を含み、
前記第２の電極は、第２のワイヤボンディング部を含み、
前記第２の半導体層は、第１の側辺と、該第１の側辺から離れた第２の側辺とを含み、
前記第１のワイヤボンディング部は前記第１の側辺に近接し、前記第２のワイヤボンディング部は前記第２の側辺に近接する、請求項３に記載の発光素子。
前記第１のワイヤボンディング部と前記第１の側辺との間は間隔を含み、該間隔は前記第１のワイヤボンディング部のサイズである、請求項５に記載の発光素子。
前記第１のブリッジ接続部は電気絶縁材料を含む、請求項１に記載の発光素子。
第１の半導体層と、
連続的な前記第１の半導体層の上に位置する第１の発光構造及び第２の発光構造であって、前記第１の発光構造と前記第２の発光構造とは第１のブリッジ接続部を介して接続され、前記第１の発光構造及び前記第２の発光構造それぞれは複数の発光領域を含む、第１の発光構造及び第２の発光構造と、
前記第１の発光構造と前記第２の発光構造との間に位置し、前記第１の半導体層の上面を露出させる第１の溝と、
前記第１の溝と平行せず、前記第１の半導体層を露出させ、前記複数の発光領域の間に位置し、且つ第１の領域及び第２の領域を含む第２の溝と、
前記第１の領域と前記第２の領域との間に位置し、前記複数の発光領域を接続させる第２のブリッジ接続部と、
前記第１の溝内に位置する第１の電極と、
ワイヤボンディング部と、該ワイヤボンディング部から延在する複数の延在部とを含む第２の電極であって、前記複数の延在部のうち１つが前記第２のブリッジ接続部の上に位置する、第２の電極と、を含む、発光素子。
前記ワイヤボンディング部は、前記第１のブリッジ接続部の上に位置する、請求項８に記載の発光素子。
前記第１の溝と平行せず、第３の領域及び第４の領域を含む第３の溝をさらに含み、
前記第２のブリッジ接続部は、前記第３の領域と前記第４の領域との間に位置する、請求項８に記載の発光素子。