JPH0730153A - 発光ダイオードチップ、その台座、及び発光ダイオード - Google Patents
発光ダイオードチップ、その台座、及び発光ダイオードInfo
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- JPH0730153A JPH0730153A JP17390293A JP17390293A JPH0730153A JP H0730153 A JPH0730153 A JP H0730153A JP 17390293 A JP17390293 A JP 17390293A JP 17390293 A JP17390293 A JP 17390293A JP H0730153 A JPH0730153 A JP H0730153A
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- chip
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- light emitting
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/38—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
Abstract
(57)【要約】
【目的】青色ＬＥＤチップの電極構造を改善して発光光
度を高める一方、ＬＥＤチップに合わせた専用の台座を
設けて実装を容易にする。 【構成】サファイア基板２の上にＧａＮ層からなるｐｎ
エピタキシャル層を形成する。その表面中央に孔７を形
成してｎ型ＧａＮ層３を円形に露出させ、その周辺にｐ
型ＧａＮ層４を残す。孔７内に露出された円形ｎ型層３
上に円形のｎ側電極６を、残したｐ型層４上にｎ側電極
６を囲繞するｐ側電極５をそれぞれ形成してＬＥＤチッ
プ１を構成する。このＬＥＤチップ１は、チップを入れ
る凹部にチップ１に対応した２つの電極を形成した専用
の台座に装着する。
度を高める一方、ＬＥＤチップに合わせた専用の台座を
設けて実装を容易にする。 【構成】サファイア基板２の上にＧａＮ層からなるｐｎ
エピタキシャル層を形成する。その表面中央に孔７を形
成してｎ型ＧａＮ層３を円形に露出させ、その周辺にｐ
型ＧａＮ層４を残す。孔７内に露出された円形ｎ型層３
上に円形のｎ側電極６を、残したｐ型層４上にｎ側電極
６を囲繞するｐ側電極５をそれぞれ形成してＬＥＤチッ
プ１を構成する。このＬＥＤチップ１は、チップを入れ
る凹部にチップ１に対応した２つの電極を形成した専用
の台座に装着する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板に絶縁性または半
絶縁性基板が用いられて基板下面より電極を取り出せな
い構造の発光ダイオードチップ（ＬＥＤチップ）、その
台座、及び発光ダイオード（ＬＥＤ）に関するもので、
特にＧａＮ青色ＬＥＤに好適である。
絶縁性基板が用いられて基板下面より電極を取り出せな
い構造の発光ダイオードチップ（ＬＥＤチップ）、その
台座、及び発光ダイオード（ＬＥＤ）に関するもので、
特にＧａＮ青色ＬＥＤに好適である。
【０００２】
【従来の技術】基板が絶縁性であるため基板下面より電
極を取り出せない構造のＬＥＤとして、青色ＬＥＤがあ
る。青色ＬＥＤ材料としてＧａＮ、ＳｉＣ、ＺｎＳｅな
どが研究されている。この中で現在のところ最も光度が
高くなる可能性が高いのはＧａＮである。このＧａＮ青
色ＬＥＤを、例えばＣＶＤ法によって基板上に作製する
が、ＧａＮの融点が非常に高いために、サファイアを基
板に使用する。
極を取り出せない構造のＬＥＤとして、青色ＬＥＤがあ
る。青色ＬＥＤ材料としてＧａＮ、ＳｉＣ、ＺｎＳｅな
どが研究されている。この中で現在のところ最も光度が
高くなる可能性が高いのはＧａＮである。このＧａＮ青
色ＬＥＤを、例えばＣＶＤ法によって基板上に作製する
が、ＧａＮの融点が非常に高いために、サファイアを基
板に使用する。
【０００３】しかし、このサファイア基板は絶縁体であ
るため、通常のＬＥＤチップのようにチップ裏面を電気
的に接続することができない。このため、従来のＧａＮ
青色ＬＥＤチップは、図７（Ａ）に示すように、チップ
１の表面にｐ側とｎ側の両電極５、６を形成していた。
るため、通常のＬＥＤチップのようにチップ裏面を電気
的に接続することができない。このため、従来のＧａＮ
青色ＬＥＤチップは、図７（Ａ）に示すように、チップ
１の表面にｐ側とｎ側の両電極５、６を形成していた。
【０００４】チップ１表面に両方の電極５、６を形成す
るために、サファイア基板２上に積層したｐ型ＧａＮ層
４及びｎ型ＧａＮ層３の一部を除去して、ｎ型ＧａＮ層
３を露出させる。この露出したｎ型ＧａＮ層３上にｎ側
電極６を形成し、ｐ側電極５をｐ型ＧａＮ層４上に形成
する。チップの小型化のため、電極５、６の形状は２本
の短い平行線状とし、ｐ側電極５と線対称の位置にｎ側
電極６を形成している。このチップ１を台座１０に実装
する場合には、図７（Ｂ）に示すように電極側を下面に
して、その電極５、６をボード１１上に形成した平行電
極１５、１６に位置合せして接続していた。
るために、サファイア基板２上に積層したｐ型ＧａＮ層
４及びｎ型ＧａＮ層３の一部を除去して、ｎ型ＧａＮ層
３を露出させる。この露出したｎ型ＧａＮ層３上にｎ側
電極６を形成し、ｐ側電極５をｐ型ＧａＮ層４上に形成
する。チップの小型化のため、電極５、６の形状は２本
の短い平行線状とし、ｐ側電極５と線対称の位置にｎ側
電極６を形成している。このチップ１を台座１０に実装
する場合には、図７（Ｂ）に示すように電極側を下面に
して、その電極５、６をボード１１上に形成した平行電
極１５、１６に位置合せして接続していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来の技術では、電極５、６の形状が２本の平行線状な
ので、チップ１を台座１０に装着する時に、お互いが少
しでもずれると電極同士が接続されなくなるため、実装
しにくい。そのため実装に失敗することが多く時間もか
かるために、製造コストが上がってしまう。
従来の技術では、電極５、６の形状が２本の平行線状な
ので、チップ１を台座１０に装着する時に、お互いが少
しでもずれると電極同士が接続されなくなるため、実装
しにくい。そのため実装に失敗することが多く時間もか
かるために、製造コストが上がってしまう。
【０００６】また、従来から作製されている青色ＬＥＤ
チップの電極構造は、２本の短い平行線状なので、発光
層が一方の電極付近の狭いエピタキシャル層に限られて
しまう。そのため、ＬＥＤチップを効率よく利用できず
発光光度が低くなってしまう。また、電極構造が非対称
であるため、等方的な発光をさせることができない。本
発明の目的は、前記した従来技術の問題点を解消し、チ
ップを台座に容易に装着させることができ、しかも発光
光度を上げることが可能な発光ダイオードチップ、その
台座、及び発光ダイオードを提供することにある。
チップの電極構造は、２本の短い平行線状なので、発光
層が一方の電極付近の狭いエピタキシャル層に限られて
しまう。そのため、ＬＥＤチップを効率よく利用できず
発光光度が低くなってしまう。また、電極構造が非対称
であるため、等方的な発光をさせることができない。本
発明の目的は、前記した従来技術の問題点を解消し、チ
ップを台座に容易に装着させることができ、しかも発光
光度を上げることが可能な発光ダイオードチップ、その
台座、及び発光ダイオードを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の発光ダイオード
チップは、絶縁性または半絶縁性基板上にｐｎ接合を形
成するエピタキシャル層を積層した発光ダイオードチッ
プにおいて、発光ダイオードチップ表面の中央に表面側
に形成された一方のエピタキシャル層を貫通する深さの
凹部を形成して他方のエピタキシャル層を露出させ、表
面側の一方のエピタキシャル層上に凹部を囲繞する一方
の電極を、凹部内に露出された他方のエピタキシャル層
上に他方の電極をそれぞれ形成したものである。
チップは、絶縁性または半絶縁性基板上にｐｎ接合を形
成するエピタキシャル層を積層した発光ダイオードチッ
プにおいて、発光ダイオードチップ表面の中央に表面側
に形成された一方のエピタキシャル層を貫通する深さの
凹部を形成して他方のエピタキシャル層を露出させ、表
面側の一方のエピタキシャル層上に凹部を囲繞する一方
の電極を、凹部内に露出された他方のエピタキシャル層
上に他方の電極をそれぞれ形成したものである。
【０００８】また本発明の発光ダイオードチップは、絶
縁性または半絶縁性基板上にｐｎ接合を形成するエピタ
キシャル層を積層した発光ダイオードチップにおいて、
発光ダイオードチップ表面の周辺の、表面側に形成され
た一方のエピタキシャル層を除去して周辺に他方のエピ
タキシャル層を露出させるとともに、中央にｐｎ接合の
露出した凸部を形成し、この凸部の表面側の一方のエピ
タキシャル層上に一方の電極を、周辺に露出させた他方
のエピタキシャル層上に凸部を囲繞する他方の電極をそ
れぞれ形成したものである。
縁性または半絶縁性基板上にｐｎ接合を形成するエピタ
キシャル層を積層した発光ダイオードチップにおいて、
発光ダイオードチップ表面の周辺の、表面側に形成され
た一方のエピタキシャル層を除去して周辺に他方のエピ
タキシャル層を露出させるとともに、中央にｐｎ接合の
露出した凸部を形成し、この凸部の表面側の一方のエピ
タキシャル層上に一方の電極を、周辺に露出させた他方
のエピタキシャル層上に凸部を囲繞する他方の電極をそ
れぞれ形成したものである。
【０００９】また、本発明の発光ダイオードの台座は、
表面に発光ダイオードチップを入れる凹部を形成し、そ
の凹部の底面中央に一方の電極を、この一方の電極の周
辺にこれを囲繞する他方の電極をそれぞれ形成し、上記
一方の電極と上記他方の電極を凹部の外へそれぞれ取り
出す取出配線を設けたものである。この凹部の表面に光
反射膜を形成することが好ましい。
表面に発光ダイオードチップを入れる凹部を形成し、そ
の凹部の底面中央に一方の電極を、この一方の電極の周
辺にこれを囲繞する他方の電極をそれぞれ形成し、上記
一方の電極と上記他方の電極を凹部の外へそれぞれ取り
出す取出配線を設けたものである。この凹部の表面に光
反射膜を形成することが好ましい。
【００１０】また、本発明の発光ダイオードは、上記し
た発光ダイオードチップの台座の凹部に、上記した発光
ダイオードチップを固定して、対応するチップと台座の
電極間が接続されているものである。この発光ダイオー
ドにおいて、凹部に固定したチップを樹脂封止すること
が好ましい。
た発光ダイオードチップの台座の凹部に、上記した発光
ダイオードチップを固定して、対応するチップと台座の
電極間が接続されているものである。この発光ダイオー
ドにおいて、凹部に固定したチップを樹脂封止すること
が好ましい。
【００１１】
【作用】本発明の発光ダイオードチップのように、チッ
プ中央に凹部を形成して、一方の電極をこの凹部を囲繞
するように形成すると、電極の面積をより大きくとるこ
とができ、これによって、チップが台座に装着し易くな
る。また、一方の電極をチップ中央の凹部を囲繞するよ
うに形成し、凹部内に他方の電極を形成すると、等方的
な発光が可能となるので、さらに電極面積を大きくする
ことによって発光層領域を増加させることができる。
プ中央に凹部を形成して、一方の電極をこの凹部を囲繞
するように形成すると、電極の面積をより大きくとるこ
とができ、これによって、チップが台座に装着し易くな
る。また、一方の電極をチップ中央の凹部を囲繞するよ
うに形成し、凹部内に他方の電極を形成すると、等方的
な発光が可能となるので、さらに電極面積を大きくする
ことによって発光層領域を増加させることができる。
【００１２】また、本発明の発光ダイオードチップのよ
うに、中央に形成した凸部に一方の電極を、その周辺に
他方の電極を形成すると、上記発明のチップと同様な作
用に加えて、ｐｎ接合が露出しているので光の取出しが
一層良好になる。
うに、中央に形成した凸部に一方の電極を、その周辺に
他方の電極を形成すると、上記発明のチップと同様な作
用に加えて、ｐｎ接合が露出しているので光の取出しが
一層良好になる。
【００１３】本発明の発光ダイオードの台座によれば、
電極の形状が同心的な面状の広がりをもつので、チップ
を台座に装着する時に、チップと台座が少し位ずれても
電極同士の接続が容易で実装しやすくなる。凹部の表面
に光反射膜を形成すると、光の取出しが容易となり、一
層光度を上げることができる。
電極の形状が同心的な面状の広がりをもつので、チップ
を台座に装着する時に、チップと台座が少し位ずれても
電極同士の接続が容易で実装しやすくなる。凹部の表面
に光反射膜を形成すると、光の取出しが容易となり、一
層光度を上げることができる。
【００１４】そして、本発明の発光ダイオードのよう
に、上記した発光ダイオードチップの台座の凹部に、上
記した発光ダイオードチップを固定すると、チップを台
座に装着する時に、実装しやすく短時間にでき、安価に
製造できる。凹部に固定したチップを樹脂封止すると、
信頼性が向上する。
に、上記した発光ダイオードチップの台座の凹部に、上
記した発光ダイオードチップを固定すると、チップを台
座に装着する時に、実装しやすく短時間にでき、安価に
製造できる。凹部に固定したチップを樹脂封止すると、
信頼性が向上する。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。まず、図１を用いて第１実施例のＧａＮ青色ＬＥＤ
チップ構造を説明しよう。チップ１の構造は、サファイ
ア基板２の上にｎ型ＧａＮ層３とｐ型ＧａＮ層４が積層
されて、ｐｎ接合が形成されている。サファイア基板２
のサイズは５００μm 角で、厚さは３００μm である。
ｎ型ＧａＮ層３とｐ型ＧａＮ層４の厚さは各々３μm と
１μm である。
る。まず、図１を用いて第１実施例のＧａＮ青色ＬＥＤ
チップ構造を説明しよう。チップ１の構造は、サファイ
ア基板２の上にｎ型ＧａＮ層３とｐ型ＧａＮ層４が積層
されて、ｐｎ接合が形成されている。サファイア基板２
のサイズは５００μm 角で、厚さは３００μm である。
ｎ型ＧａＮ層３とｐ型ＧａＮ層４の厚さは各々３μm と
１μm である。
【００１６】チップ表面の中央にｐ型ＧａＮ層４を貫通
してｎ型ＧａＮ層３まで達する凹部を構成する円柱状の
孔７が開けられる。孔７は、後述する取出配線を通すた
めに、チップ１の一辺から孔７に通じる切欠き８が設け
られており、丁度鍵孔の形状に似た恰好をしている。
してｎ型ＧａＮ層３まで達する凹部を構成する円柱状の
孔７が開けられる。孔７は、後述する取出配線を通すた
めに、チップ１の一辺から孔７に通じる切欠き８が設け
られており、丁度鍵孔の形状に似た恰好をしている。
【００１７】孔７の底部中央のｎ型ＧａＮ層３上に円形
のｎ側電極６が形成される。ｐ側電極５は、この円形ｎ
側電極６ないし孔７を囲繞するようにｐ型ＧａＮ層４の
表面に形成される。ｐ側電極５の形状は四角形をしてお
り、その中央にｎ側電極６が同心状に配置される円形孔
９が開けられ、その円形孔９は切欠き８に対応して一辺
に開口している。これら両電極５、６上は、両電極が同
一高さとなるようにハンダで高さが調節されている。直
接ＧａＮ層に形成されるｐ側電極５とｎ側電極６の材料
は、ともにＡｌである。
のｎ側電極６が形成される。ｐ側電極５は、この円形ｎ
側電極６ないし孔７を囲繞するようにｐ型ＧａＮ層４の
表面に形成される。ｐ側電極５の形状は四角形をしてお
り、その中央にｎ側電極６が同心状に配置される円形孔
９が開けられ、その円形孔９は切欠き８に対応して一辺
に開口している。これら両電極５、６上は、両電極が同
一高さとなるようにハンダで高さが調節されている。直
接ＧａＮ層に形成されるｐ側電極５とｎ側電極６の材料
は、ともにＡｌである。
【００１８】このＧａＮ青色ＬＥＤの製作方法を述べ
る。まず、厚さ３００μm のサファイア基板２上にｎ
型、ｐ型のＧａＮエピタキシャル層３、４をＭＯＶＰＥ
法により成長させる。各チップ１の中央部分となるべき
ｐ型ＧａＮ層４を、この下のｎ型ＧａＮ層３の表層部を
含めて、フォトリソグラフィにより円柱状に除去した。
このとき、除去部分は図１に示すように、チップ１の一
辺に達するように鍵孔形状とした。
る。まず、厚さ３００μm のサファイア基板２上にｎ
型、ｐ型のＧａＮエピタキシャル層３、４をＭＯＶＰＥ
法により成長させる。各チップ１の中央部分となるべき
ｐ型ＧａＮ層４を、この下のｎ型ＧａＮ層３の表層部を
含めて、フォトリソグラフィにより円柱状に除去した。
このとき、除去部分は図１に示すように、チップ１の一
辺に達するように鍵孔形状とした。
【００１９】その後、ｐ側電極５とｎ側電極６をＡｌで
形成した。ここで、ｎ側電極６の形状は円形で直径１０
０μm であり、一方のｐ側電極５は外形が四角形で一辺
が４００μm 、中央の円形孔９の内径が１５０μm であ
り、ｎ側電極６の一部を残して同心状取り囲んでいる。
さらに、これら両電極５、６の上にハンダを載せて面一
とした。ハンダを含めた電極の厚さはｐ側電極５が０．
５μm 、ｎ側電極６が２．５μm である。
形成した。ここで、ｎ側電極６の形状は円形で直径１０
０μm であり、一方のｐ側電極５は外形が四角形で一辺
が４００μm 、中央の円形孔９の内径が１５０μm であ
り、ｎ側電極６の一部を残して同心状取り囲んでいる。
さらに、これら両電極５、６の上にハンダを載せて面一
とした。ハンダを含めた電極の厚さはｐ側電極５が０．
５μm 、ｎ側電極６が２．５μm である。
【００２０】最後に、このエピタキシャルウェハをダイ
シングソーでカットし、５５０μm間隔で升目状にチッ
プ１を分離した。
シングソーでカットし、５５０μm間隔で升目状にチッ
プ１を分離した。
【００２１】このようにして得られた青色ＬＥＤチップ
は、その電極構造が、中央部の円形のｎ側電極６と、そ
の周りを囲繞するｐ側電極５とで構成された同心状電極
であるため、ｐｎ界面近傍のｐ型ＧａＮ層にできる発光
層が円周方向の広い範囲に亘って形成される。そのた
め、ＬＥＤチップを効率よく利用でき、発光光度が高く
なる。また、電極構造が対称であるため、等方的な発光
をさせることができる。一方、上記したＬＥＤチップを
実装する専用の台座を図２を用いて説明しよう。台座１
０は矩形状の厚みのある絶縁体で構成され、その表面に
ＬＥＤチップを入れる凹部１２を形成してある。凹部１
２の大きさはＬＥＤチップよりも大きく、深さも余裕を
もって作ってある。凹部１２は開口面より底面１３が徐
々に狭くなるように台形状にくり抜いた形状をしてい
る。
は、その電極構造が、中央部の円形のｎ側電極６と、そ
の周りを囲繞するｐ側電極５とで構成された同心状電極
であるため、ｐｎ界面近傍のｐ型ＧａＮ層にできる発光
層が円周方向の広い範囲に亘って形成される。そのた
め、ＬＥＤチップを効率よく利用でき、発光光度が高く
なる。また、電極構造が対称であるため、等方的な発光
をさせることができる。一方、上記したＬＥＤチップを
実装する専用の台座を図２を用いて説明しよう。台座１
０は矩形状の厚みのある絶縁体で構成され、その表面に
ＬＥＤチップを入れる凹部１２を形成してある。凹部１
２の大きさはＬＥＤチップよりも大きく、深さも余裕を
もって作ってある。凹部１２は開口面より底面１３が徐
々に狭くなるように台形状にくり抜いた形状をしてい
る。
【００２２】その凹部１２の底面１３の中央に、チップ
１のｎ側電極６に対応する一方の電極１６を円形に形成
し、この一方の円形電極１６の周辺にこれを囲繞する他
方の電極１５を形成する。この他方の電極１５は、チッ
プ１のｐ側電極５に対応する電極形状をしており、外形
が四角形で内部に円形の孔１９を有し、四角形の一辺に
切欠き１８が形成されて孔１９の一部が開口している。
一方の円形電極１６には、これより他方の電極１５の切
欠き１８を通って凹部１２の外へ延出された取出配線２
６が接続される。同様に他方の電極１５にもこれより凹
部１２の外へ延出された取出配線２５が接続される。こ
れらの取出電極２５、２６は台座１０の同一面に設ける
ことができる。凹部１２の電極１５、１６を除いた底面
１３、および傾斜した側面１４にＬＥＤチップで発生し
た光を反射して凹部１２の外に出力する光反射膜１７を
形成する。
１のｎ側電極６に対応する一方の電極１６を円形に形成
し、この一方の円形電極１６の周辺にこれを囲繞する他
方の電極１５を形成する。この他方の電極１５は、チッ
プ１のｐ側電極５に対応する電極形状をしており、外形
が四角形で内部に円形の孔１９を有し、四角形の一辺に
切欠き１８が形成されて孔１９の一部が開口している。
一方の円形電極１６には、これより他方の電極１５の切
欠き１８を通って凹部１２の外へ延出された取出配線２
６が接続される。同様に他方の電極１５にもこれより凹
部１２の外へ延出された取出配線２５が接続される。こ
れらの取出電極２５、２６は台座１０の同一面に設ける
ことができる。凹部１２の電極１５、１６を除いた底面
１３、および傾斜した側面１４にＬＥＤチップで発生し
た光を反射して凹部１２の外に出力する光反射膜１７を
形成する。
【００２３】さて、上述したＬＥＤチップ１と専用の台
座１０とを用いてＧａＮ青色ＬＥＤを形成するには、図
３に示すように、同心状の電極を形成したチップ１を、
これらに対応した電極を形成した台座１０にダイボンダ
ー装置によって実装し、対応する電極間が互に接続され
るように台座１０の凹部１２にチップ１を固定する。そ
の後、台座１０に固定したチップ１を覆うように、凹部
１２の中に樹脂２０を入れ樹脂モールドを行う。
座１０とを用いてＧａＮ青色ＬＥＤを形成するには、図
３に示すように、同心状の電極を形成したチップ１を、
これらに対応した電極を形成した台座１０にダイボンダ
ー装置によって実装し、対応する電極間が互に接続され
るように台座１０の凹部１２にチップ１を固定する。そ
の後、台座１０に固定したチップ１を覆うように、凹部
１２の中に樹脂２０を入れ樹脂モールドを行う。
【００２４】このように本実施例によれば、チップの電
極５、６の形状が面的に広がった同心状をしているの
で、電極の面積をより大きくすることができ、チップ１
を台座１０に装着する時に、お互いが少しぐらいずれて
も電極同士を確実に接着できるため、チップを台座に実
装しやすくなる。そのため実装の失敗が少なく作業時間
も短時間ですみ、製造コストが安くなる。
極５、６の形状が面的に広がった同心状をしているの
で、電極の面積をより大きくすることができ、チップ１
を台座１０に装着する時に、お互いが少しぐらいずれて
も電極同士を確実に接着できるため、チップを台座に実
装しやすくなる。そのため実装の失敗が少なく作業時間
も短時間ですみ、製造コストが安くなる。
【００２５】また、中央電極６の周囲に周辺電極５を形
成することによって等方的な発光をさせることができ、
さらに電極面積を大きくすることによって発光部分を増
加させることができる。
成することによって等方的な発光をさせることができ、
さらに電極面積を大きくすることによって発光部分を増
加させることができる。
【００２６】ここで、１６×１６ドットの基盤ボードに
ＬＥＤディスプレイを作る際、本実施例と従来例との比
較結果について説明する。従来例のものは、チップその
ものを装着する場合の歩留りが６０％だったが、本実施
例の台座付ＬＥＤを用いることによりその歩留りを９７
％にすることができ、より確実にチップを台座に装着す
ることができた。
ＬＥＤディスプレイを作る際、本実施例と従来例との比
較結果について説明する。従来例のものは、チップその
ものを装着する場合の歩留りが６０％だったが、本実施
例の台座付ＬＥＤを用いることによりその歩留りを９７
％にすることができ、より確実にチップを台座に装着す
ることができた。
【００２７】更に発光光度は、従来のＬＥＤでは５０mc
d だったものが、本実施例のものは７５mcd となり５０
％も高くすることができた。
d だったものが、本実施例のものは７５mcd となり５０
％も高くすることができた。
【００２８】図４にＬＥＤチップの第２実施例を示す。
このチップ１では、チップ中央の周辺のｐ型ＧａＮ層４
及びその下部にあるｎ型ＧａＮ層３の表層部を除去し、
中心部だけに発光層となるｐ型ＧａＮ層４を円柱状の凸
部として残す。そして、円柱状に残したｐ型ＧａＮ層４
の凸部表面に円形のｐ側電極５を形成し、露出したｎ型
ＧａＮ層３の表面にｐ側電極５を囲繞するようにｎ側電
極６を形成する。両電極を形成するに際して、図示する
ように、両電極を面一にしないで、ｎ側層極６は低いま
まとする。これに対応する台座は、電極の凹凸に合せて
台座電極を形成する。これにより発光層となるｐ型Ｇａ
Ｎ層４の接合界面近傍が、ｎ側電極６によって囲まれる
ことなく完全に露出するため、光の取出量をより上げる
ことができる。
このチップ１では、チップ中央の周辺のｐ型ＧａＮ層４
及びその下部にあるｎ型ＧａＮ層３の表層部を除去し、
中心部だけに発光層となるｐ型ＧａＮ層４を円柱状の凸
部として残す。そして、円柱状に残したｐ型ＧａＮ層４
の凸部表面に円形のｐ側電極５を形成し、露出したｎ型
ＧａＮ層３の表面にｐ側電極５を囲繞するようにｎ側電
極６を形成する。両電極を形成するに際して、図示する
ように、両電極を面一にしないで、ｎ側層極６は低いま
まとする。これに対応する台座は、電極の凹凸に合せて
台座電極を形成する。これにより発光層となるｐ型Ｇａ
Ｎ層４の接合界面近傍が、ｎ側電極６によって囲まれる
ことなく完全に露出するため、光の取出量をより上げる
ことができる。
【００２９】また、図５と図６に示すのは、図１、図２
を変形した第３実施例のＬＥＤチップとその台座であ
る。図１及び図２と異なる点は、ｐ型電極５がＬＥＤチ
ップ１の中心部のｎ側電極６を完全に取り囲んでおり、
それにしたがって台座１０の周囲電極１５が閉じている
点である。これにより、台座１０上に延出する２本の取
出配線２５、２６のうち、中央電極１６に接続される取
出配線２６が裏面配線になっている。このように構成す
ると、チップと台座の周辺電極５及び１５に切欠きがな
くなるので、実装する際に、周方向の方向性がなくなる
ため、チップ１の台座１０への装着をより簡便かつ確実
にすることができる。
を変形した第３実施例のＬＥＤチップとその台座であ
る。図１及び図２と異なる点は、ｐ型電極５がＬＥＤチ
ップ１の中心部のｎ側電極６を完全に取り囲んでおり、
それにしたがって台座１０の周囲電極１５が閉じている
点である。これにより、台座１０上に延出する２本の取
出配線２５、２６のうち、中央電極１６に接続される取
出配線２６が裏面配線になっている。このように構成す
ると、チップと台座の周辺電極５及び１５に切欠きがな
くなるので、実装する際に、周方向の方向性がなくなる
ため、チップ１の台座１０への装着をより簡便かつ確実
にすることができる。
【００３０】
(1) 請求項１に記載の発光ダイオードチップによれば、
一方の電極を、他方の電極を形成したチップ中央の凹部
を囲繞するように形成すると、電極の面積が大きくと
れ、しかも等方的な発光が可能となり、大幅に光度を上
げることができる。
一方の電極を、他方の電極を形成したチップ中央の凹部
を囲繞するように形成すると、電極の面積が大きくと
れ、しかも等方的な発光が可能となり、大幅に光度を上
げることができる。
【００３１】(2) 請求項２に記載の発光ダイオードチッ
プによれば、上記効果に加え、ｐｎ接合を露出させるの
で、光の取出しが一層良好になる。
プによれば、上記効果に加え、ｐｎ接合を露出させるの
で、光の取出しが一層良好になる。
【００３２】(3) 請求項３に記載の発光ダイオードの台
座によれば、電極の形状が同心的な面状の広がりをもつ
ので、チップを台座に装着しやすくなる。
座によれば、電極の形状が同心的な面状の広がりをもつ
ので、チップを台座に装着しやすくなる。
【００３３】(4) 請求項４に記載の発光ダイオードの台
座によれば、凹部の表面に光反射膜を形成すると、光の
取出しが容易となり、一層光度を上げることができる。
座によれば、凹部の表面に光反射膜を形成すると、光の
取出しが容易となり、一層光度を上げることができる。
【００３４】(5) 請求項５に記載の発光ダイオードによ
れば、発光ダイオードチップの台座の凹部に、発光ダイ
オードチップを固定すると、チップを台座に装着する時
に、チップと台座が少し位ずれていても電極同士の接続
が容易で、失敗も少なく確実に行うことができ、しかも
短時間で安価に製造できる。
れば、発光ダイオードチップの台座の凹部に、発光ダイ
オードチップを固定すると、チップを台座に装着する時
に、チップと台座が少し位ずれていても電極同士の接続
が容易で、失敗も少なく確実に行うことができ、しかも
短時間で安価に製造できる。
【００３５】(6) 請求項６に記載の発光ダイオードによ
れば、樹脂封止するようにしたので、信頼性、耐湿性を
向上することができる。
れば、樹脂封止するようにしたので、信頼性、耐湿性を
向上することができる。
【図１】本発明のＧａＮ青色ＬＥＤチップ構造の第１実
施例を説明するための斜視図及び断面図。
施例を説明するための斜視図及び断面図。
【図２】第１実施例のＬＥＤチップを実装するための台
座構造を説明するための斜視図。
座構造を説明するための斜視図。
【図３】第１実施例の台座に第１実施例のＬＥＤチップ
を実装したＬＥＤを説明するための発光ダイオードの断
面図。
を実装したＬＥＤを説明するための発光ダイオードの断
面図。
【図４】第２実施例を説明するためのＬＥＤチップ構造
の斜視図。
の斜視図。
【図５】第３実施例を説明するためのＬＥＤチップ構造
の斜視図。
の斜視図。
【図６】第３実施例のＬＥＤチップを実装するための台
座構造を説明するための斜視図。
座構造を説明するための斜視図。
【図７】従来のＧａＮのＬＥＤチップ構造の斜視断面図
及び実装の説明図。
及び実装の説明図。
１ チップ ２ サファイア基板 ３ ｎ型ＧａＮ層 ４ ｐ型ＧａＮ層 ５ ｐ側電極 ６ ｎ側電極 ７ 孔（凹部） ８ 切欠き ９ 円形孔
Claims (6)
- 【請求項１】絶縁性または半絶縁性基板上にｐｎ接合を
形成するエピタキシャル層を積層した発光ダイオードチ
ップにおいて、発光ダイオードチップ表面の中央に表面
側に形成された一方のエピタキシャル層を貫通する深さ
の凹部を形成して他方のエピタキシャル層を露出させ、
上記表面側の一方のエピタキシャル層上に上記凹部を囲
繞する一方の電極を、上記凹部内に露出された他方のエ
ピタキシャル層上に他方の電極をそれぞれ形成したこと
を特徴とする発光ダイオードチップ。 - 【請求項２】絶縁性または半絶縁性基板上にｐｎ接合を
形成するエピタキシャル層を積層した発光ダイオードチ
ップにおいて、発光ダイオードチップ表面の周辺の、表
面側に形成された一方のエピタキシャル層を除去して周
辺に他方のエピタキシャル層を露出させるとともに、中
央にｐｎ接合の露出した凸部を形成し、上記凸部の表面
側の一方のエピタキシャル層上に一方の電極を、上記周
辺に露出させた他方のエピタキシャル層上に上記凸部を
囲繞する他方の電極をそれぞれ形成したことを特徴とす
る発光ダイオードチップ。 - 【請求項３】表面に発光ダイオードチップを入れる凹部
を形成し、その凹部の底面中央に一方の電極を、この一
方の電極の周辺にこれを囲繞する他方の電極をそれぞれ
形成し、上記一方の電極と上記他方の電極を凹部の外へ
それぞれ取り出す取出配線を設けたことを特徴とする発
光ダイオードチップの台座。 - 【請求項４】上記凹部の表面に光反射膜を形成した請求
項３に記載の発光ダイオードチップの台座。 - 【請求項５】請求項３または４に記載の発光ダイオード
チップの台座の凹部に、請求項１または２に記載の発光
ダイオードチップを固定して、チップと台座の対応する
電極間が接続されている発光ダイオード。 - 【請求項６】上記請求項５に記載の発光ダイオードにお
いて、上記凹部に固定した上記チップを樹脂封止した発
光ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17390293A JPH0730153A (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 発光ダイオードチップ、その台座、及び発光ダイオード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17390293A JPH0730153A (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 発光ダイオードチップ、その台座、及び発光ダイオード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0730153A true JPH0730153A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=15969207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17390293A Pending JPH0730153A (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 発光ダイオードチップ、その台座、及び発光ダイオード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0730153A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-07-14 JP JP17390293A patent/JPH0730153A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020205 |