JPH0644116Y2 - 炭化ケイ素発光ダイオード装置 - Google Patents
炭化ケイ素発光ダイオード装置Info
- Publication number
- JPH0644116Y2 JPH0644116Y2 JP1988089180U JP8918088U JPH0644116Y2 JP H0644116 Y2 JPH0644116 Y2 JP H0644116Y2 JP 1988089180 U JP1988089180 U JP 1988089180U JP 8918088 U JP8918088 U JP 8918088U JP H0644116 Y2 JPH0644116 Y2 JP H0644116Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- type
- emitting diode
- light emitting
- light
- silicon carbide
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
Description
【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は炭化ケイ素発光ダイオード装置に関する。
（ロ）従来の技術 炭化ケイ素（SiC）は、2.39〜3.33eVとワイドバンドギ
ヤツプを有し、pn接合も形成可能であることから短波長
発光材料として期待されている。
ヤツプを有し、pn接合も形成可能であることから短波長
発光材料として期待されている。
従来のSiC発光ダイオードは、例えば、電子技術、第26
巻、第14号、P.128〜P.129に示されているように、ｎ型
SiC基板の一主面上に、不純物濃度の制御されたｎ型
層、ｐ型層を順次積層し、ｐ型層表面にAl/Si電極を、
ｎ型基板の他主面にAu/Ni電極をそれぞれ形成したもの
である。斯るSiC発光ダイオードではｐ型層にアクセプ
タとなるAlがドープされ、ｎ型層にドナーとなるＮと、
アクセプタとなるAlがドープされている。そして発光は
主にｎ型層のドナー・アクセプタ準位間での再結合によ
り生じる。
巻、第14号、P.128〜P.129に示されているように、ｎ型
SiC基板の一主面上に、不純物濃度の制御されたｎ型
層、ｐ型層を順次積層し、ｐ型層表面にAl/Si電極を、
ｎ型基板の他主面にAu/Ni電極をそれぞれ形成したもの
である。斯るSiC発光ダイオードではｐ型層にアクセプ
タとなるAlがドープされ、ｎ型層にドナーとなるＮと、
アクセプタとなるAlがドープされている。そして発光は
主にｎ型層のドナー・アクセプタ準位間での再結合によ
り生じる。
（ハ）考案が解決しようとする課題 しかし乍ら、発光材料であるSiCは間接遷移型のエネル
ギバンド構造を持つため直接遷移型の発光材料に比べ発
光効率が低い。このためSiC発光ダイオードは発光強度
の弱いものしか得られず、未だ実用化されていない。
ギバンド構造を持つため直接遷移型の発光材料に比べ発
光効率が低い。このためSiC発光ダイオードは発光強度
の弱いものしか得られず、未だ実用化されていない。
したがって本考案は、高輝度化が図れるSiC発光ダイオ
ード装置を提供することを技術的課題とする。
ード装置を提供することを技術的課題とする。
（ニ）課題を解決するための手段 本考案はｎ型炭化ケイ素基板の一主面上に炭化ケイ素の
ｎ型層及びｐ型層がこの順序で積層され、上記ｎ型基板
の他主面上及び上記ｐ型層上にそれぞれｎ型及びｐ型の
オーミツク性電極が被着された炭化ケイ素発光ダイオー
ドと、当該発光ダイオードを載置固着するステムと、を
備えた炭化ケイ素発光ダイオード装置であって、上述の
課題を解決するため、上記ｎ型オーミツク性電極は当該
基板上で部分的に設けられていると共に、上記発光ダイ
オードはｐ型層側でステムに固着されていることを特徴
とする。
ｎ型層及びｐ型層がこの順序で積層され、上記ｎ型基板
の他主面上及び上記ｐ型層上にそれぞれｎ型及びｐ型の
オーミツク性電極が被着された炭化ケイ素発光ダイオー
ドと、当該発光ダイオードを載置固着するステムと、を
備えた炭化ケイ素発光ダイオード装置であって、上述の
課題を解決するため、上記ｎ型オーミツク性電極は当該
基板上で部分的に設けられていると共に、上記発光ダイ
オードはｐ型層側でステムに固着されていることを特徴
とする。
（ホ）作用 本考案は、従来のSiC発光ダイオードがｎ型層で主に発
光すること及び、一般にｐ型SiCが透光性に欠け、ｎ型S
iCが透光性に優れることを考慮してなされたものであ
る。即ち、SiC発光ダイオードをｐ型層側でステムに載
置固着することによって発生した光は発光ダイオードの
側面のみならずｎ型基板の透過光として上面からも取り
出される。
光すること及び、一般にｐ型SiCが透光性に欠け、ｎ型S
iCが透光性に優れることを考慮してなされたものであ
る。即ち、SiC発光ダイオードをｐ型層側でステムに載
置固着することによって発生した光は発光ダイオードの
側面のみならずｎ型基板の透過光として上面からも取り
出される。
（ヘ）実施例 第１図（ａ）は本考案装置の一実施例を示す断面図であ
り、同図（ｂ）は本考案装置に用いるSiC発光ダイオー
ドの拡大断面図である。第１図（ｂ）に示す如く、SiC
発光ダイオード（１）は、ｎ型基板（２）の一主面上
に、不純物濃度が制御されたｎ型層（３）、ｐ型層
（４）を順次エピタキシヤル成長して形成されている。
そして先行技術と同様に、ｎ型層（３）にはドナーとな
るＮとアクセプタとなるAlがドープされており、ｐ型層
（４）にはAlがドープされている。また、ｐ型層（４）
上にはAl/Siからなるｐ型オーミツク性電極（５）が形
成され、ｎ型基板（２）の他主面にはAu/Niからなるｎ
型オーミツク性電極（６）が形成されている。ただし、
ｎ型オーミツク性電極（６）は、約300μｍ四方のｎ型
基板（２）表面に対して、約150μｍ四方の面積を持つ
ものである。斯る発光ダイオード（１）は第１図（ａ）
に示す如く銀ペースト等の導電性接着剤（７）を用いて
ｐ型オーミツク性電極（５）側でステム（８）に固着さ
れている。本実施例においてステム（８）は発光ダイオ
ード（１）を囲繞する傾斜面（９）を有しており、鉄−
銅の合金等の導電性反射材からなる。あるいは表面を銀
等でメツキしてもよい。即ち、ステム（８）はそれ自身
で一方の配線をなしている。そして他方の配線（10）は
ステム（８）の上に絶縁体（11）を介して配されてお
り、ｎ型オーミツク性電極（６）と金ワイヤ（12）で接
続されている。
り、同図（ｂ）は本考案装置に用いるSiC発光ダイオー
ドの拡大断面図である。第１図（ｂ）に示す如く、SiC
発光ダイオード（１）は、ｎ型基板（２）の一主面上
に、不純物濃度が制御されたｎ型層（３）、ｐ型層
（４）を順次エピタキシヤル成長して形成されている。
そして先行技術と同様に、ｎ型層（３）にはドナーとな
るＮとアクセプタとなるAlがドープされており、ｐ型層
（４）にはAlがドープされている。また、ｐ型層（４）
上にはAl/Siからなるｐ型オーミツク性電極（５）が形
成され、ｎ型基板（２）の他主面にはAu/Niからなるｎ
型オーミツク性電極（６）が形成されている。ただし、
ｎ型オーミツク性電極（６）は、約300μｍ四方のｎ型
基板（２）表面に対して、約150μｍ四方の面積を持つ
ものである。斯る発光ダイオード（１）は第１図（ａ）
に示す如く銀ペースト等の導電性接着剤（７）を用いて
ｐ型オーミツク性電極（５）側でステム（８）に固着さ
れている。本実施例においてステム（８）は発光ダイオ
ード（１）を囲繞する傾斜面（９）を有しており、鉄−
銅の合金等の導電性反射材からなる。あるいは表面を銀
等でメツキしてもよい。即ち、ステム（８）はそれ自身
で一方の配線をなしている。そして他方の配線（10）は
ステム（８）の上に絶縁体（11）を介して配されてお
り、ｎ型オーミツク性電極（６）と金ワイヤ（12）で接
続されている。
斯る発光ダイオードは、従来のものと同様にｎ型層
（３）のｐ型オーミツク性電極（５）に対応する部分で
主に発光する。そして本考案装置では図中矢印で示すよ
うに発生した光のうち、発光ダイオード（１）の側面に
向かう光は、ステム（８）の傾斜面で反射し、上方に取
り出される。また、発光ダイオード（１）の底面に向か
う光は透光性の悪いｐ型層（４）で吸収されるものの、
上面に向かう光は透光性の優れたｎ型基板（２）を透過
し、ｎ型オーミツク性電極（６）の形成されていない部
分から上方に取り出される。
（３）のｐ型オーミツク性電極（５）に対応する部分で
主に発光する。そして本考案装置では図中矢印で示すよ
うに発生した光のうち、発光ダイオード（１）の側面に
向かう光は、ステム（８）の傾斜面で反射し、上方に取
り出される。また、発光ダイオード（１）の底面に向か
う光は透光性の悪いｐ型層（４）で吸収されるものの、
上面に向かう光は透光性の優れたｎ型基板（２）を透過
し、ｎ型オーミツク性電極（６）の形成されていない部
分から上方に取り出される。
したがって、本実施例装置では、発生した光のうち、発
光ダイオード（１）の側面に向かう光と上面に向かう光
を有効に取り出すことができ、高輝度化が図れる。
光ダイオード（１）の側面に向かう光と上面に向かう光
を有効に取り出すことができ、高輝度化が図れる。
また本実施例ではステム（８）に傾斜面（９）を設けて
装置の上方のみに光を出射させたが、ステム（８）に傾
斜面（９）を設けず、あらゆる方向に光を出射させても
よい。
装置の上方のみに光を出射させたが、ステム（８）に傾
斜面（９）を設けず、あらゆる方向に光を出射させても
よい。
第２図は本考案装置の他の実施例を示し、本実施例では
ｎ型オーミツク電極（６）を50μｍ四方の大きさとし
て、ｎ型基板（２）の端に配置し、これと対向しないよ
うにｐ型オーミツク性電極（５）を配置している。斯る
実施例装置ではｎ型基板（２）表面の電極が形成されて
いない部分、即ち光取り出し部分が大きくなるので、発
光強度は更に大きくできる。
ｎ型オーミツク電極（６）を50μｍ四方の大きさとし
て、ｎ型基板（２）の端に配置し、これと対向しないよ
うにｐ型オーミツク性電極（５）を配置している。斯る
実施例装置ではｎ型基板（２）表面の電極が形成されて
いない部分、即ち光取り出し部分が大きくなるので、発
光強度は更に大きくできる。
ここで比較のため本実施例装置に用いた発光ダイオード
（１）と同じ構造のものをｎ型オーミツク性電極（６）
側でステム（８）に固着した、即ち発光ダイオード
（１）の載置面のみを変えた比較装置を作製した。そし
て取り出される光の強度を第１図及び第２図の本実施例
装置と較べたところ、本実施例装置の光強度は比較装置
に比してそれぞれ1.4倍、及び1.8倍であった。
（１）と同じ構造のものをｎ型オーミツク性電極（６）
側でステム（８）に固着した、即ち発光ダイオード
（１）の載置面のみを変えた比較装置を作製した。そし
て取り出される光の強度を第１図及び第２図の本実施例
装置と較べたところ、本実施例装置の光強度は比較装置
に比してそれぞれ1.4倍、及び1.8倍であった。
（ト）考案の効果 本考案装置はSiC発光ダイオードをｐ型層側でステムに
固着して、透光性の優れたｎ型基板を光取り出し側に配
置すると共に、ｎ型オーミツク性電極をｎ型基板上に部
分的に形成している。これによって、発生した光を発光
ダイオードの側面のみならず上面からも有効に取り出す
ことができるので発光強度が増すことになり、SiC発光
ダイオード装置の高輝度化を図ることができる。
固着して、透光性の優れたｎ型基板を光取り出し側に配
置すると共に、ｎ型オーミツク性電極をｎ型基板上に部
分的に形成している。これによって、発生した光を発光
ダイオードの側面のみならず上面からも有効に取り出す
ことができるので発光強度が増すことになり、SiC発光
ダイオード装置の高輝度化を図ることができる。
第１図（ａ）は本考案装置の一実施例を示す断面図、第
１図（ｂ）は同図（ａ）に用いる発光ダイオードの拡大
断面図、第２図は本考案装置の他の実施例を示す断面図
である。 （１）……SiC発光ダイオード、（２）……ｎ型基板、
（３）……ｎ型層、（４）……ｐ型層、（５）……ｐ型
オーミツク性電極、（６）……ｎ型オーミツク性電極、
（８）……ステム。
１図（ｂ）は同図（ａ）に用いる発光ダイオードの拡大
断面図、第２図は本考案装置の他の実施例を示す断面図
である。 （１）……SiC発光ダイオード、（２）……ｎ型基板、
（３）……ｎ型層、（４）……ｐ型層、（５）……ｐ型
オーミツク性電極、（６）……ｎ型オーミツク性電極、
（８）……ステム。
Claims (1)
- 【請求項１】ｎ型炭化ケイ素基板の一主面上に炭化ケイ
素のｎ型層及びｐ型層がこの順序で積層され、上記ｎ型
基板の他主面上及び上記ｐ型層上にそれぞれｎ型及びｐ
型のオーミツク性電極が形成された炭化ケイ素発光ダイ
オードと、当該発光ダイオードを載置固着するステム
と、を備え、上記ｎ型オーミツク性電極は上記ｎ型基板
上で部分的に設けられていると共に、上記発光ダイオー
ドはｐ型層側で上記ステムに固着されていることを特徴
とする炭化ケイ素発光ダイオード装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988089180U JPH0644116Y2 (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | 炭化ケイ素発光ダイオード装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988089180U JPH0644116Y2 (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | 炭化ケイ素発光ダイオード装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0211360U JPH0211360U (ja) | 1990-01-24 |
| JPH0644116Y2 true JPH0644116Y2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=31313734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988089180U Expired - Lifetime JPH0644116Y2 (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | 炭化ケイ素発光ダイオード装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644116Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4905751B2 (ja) * | 2001-05-17 | 2012-03-28 | 株式会社吉田製作所 | 歯科用光照射器 |
| WO2007126074A1 (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-08 | Shimane Prefectural Government | 半導体発光モジュール、装置、およびその製造方法 |
| WO2014196285A1 (ja) * | 2013-06-04 | 2014-12-11 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
-
1988
- 1988-07-05 JP JP1988089180U patent/JPH0644116Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0211360U (ja) | 1990-01-24 |
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