WO2006006555A1 - 半導体発光素子 - Google Patents

半導体発光素子 Download PDF

Info

Publication number
WO2006006555A1
WO2006006555A1 PCT/JP2005/012749 JP2005012749W WO2006006555A1 WO 2006006555 A1 WO2006006555 A1 WO 2006006555A1 JP 2005012749 W JP2005012749 W JP 2005012749W WO 2006006555 A1 WO2006006555 A1 WO 2006006555A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
semiconductor light
light emitting
contact layer
transparent
transparent electrode
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/012749
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hirokazu Asahara
Mitsuhiko Sakai
Masayuki Sonobe
Toshio Nishida
Original Assignee
Rohm 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 Rohm Co., Ltd. filed Critical Rohm Co., Ltd.
Priority to JP2006519629A priority Critical patent/JP4976849B2/ja
Priority to US10/551,922 priority patent/US7375380B2/en
Publication of WO2006006555A1 publication Critical patent/WO2006006555A1/ja

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers 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 having potential barriers 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
    • H01L33/40—Materials therefor
    • H01L33/42—Transparent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers 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 having potential barriers 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
    • H01L33/40—Materials therefor
    • H01L33/405—Reflective materials
    • 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
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers 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 semiconductor bodies
    • H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers 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 semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • H01L33/22—Roughened surfaces, e.g. at the interface between epitaxial layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers 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 coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers 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 semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor light emitting device such as a gallium nitride based light emitting diode.
  • a blue light emitting diode element is configured, for example, by forming an InGaN semiconductor light emitting portion on the surface of a sapphire substrate, and further forming electrodes on the P side and N side of the InGaN semiconductor light emitting portion (see below). (See Patent Document 1).
  • the sapphire substrate is insulative, both the P-side and N-side electrodes must be formed on the InGaN semiconductor light-emitting part side, and these force wires must be drawn. For this reason, light from the InGaN semiconductor light emitting part is shielded by the electrode or the like, and the light extraction efficiency is poor.
  • the flip-chip type light emitting diode element has a structure in which an InGaN semiconductor light emitting portion is formed on the element forming surface with one surface of the sapphire substrate serving as a light extraction surface and the other surface serving as an element forming surface.
  • the InGaN semiconductor light-emitting portion has a structure in which an InGaN active layer is sandwiched between an N-type GaN contact layer and a P-type GaN contact layer.
  • an N-type GaN contact layer is arranged on the sapphire substrate side, and a P-type GaN contact layer is arranged on the mounting substrate side.
  • the P-side electrode film is formed on the surface of the P-type GaN contact layer.
  • the N-side electrode film is deposited on the N-type GaN contact layer exposed by removing a part of the P-type GaN contact layer and the InGaN active layer.
  • a P-side pad electrode and an N-side pad electrode are provided to be bonded to the P-side electrode film and the N-side electrode film, respectively.
  • a P-side pad electrode and an N-side pad electrode are provided to be bonded to the P-side electrode film and the N-side electrode film, respectively.
  • the material of the P-side electrode film is required not only to form an ohmic contact with the P-type GaN contact layer but also to have a good reflectance. For this reason, restrictions on device fabrication are large. Therefore, it is difficult to form a P-side electrode film having low contact resistance and high reflectivity.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3009095
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-224297
  • An object of the present invention is to reduce a restriction imposed on an electrode disposed on a mounting substrate side in a flip-chip type semiconductor light emitting device in which a semiconductor light emitting portion is bonded to a mounting substrate so as to oppose the mounting substrate. It is an object of the present invention to provide a semiconductor light emitting device that can contribute to improvement of the above.
  • the semiconductor light emitting device of the present invention includes a first contact layer of a first conductivity type (one of P type and N type), a second contact layer of a second conductivity type (the other of P type and N type), and sandwiched between them.
  • the semiconductor light emitting part having the active layer is in ohmic contact with the surface of the second contact layer, covers almost the entire surface of the second contact layer, and is transparent to the emission wavelength of the semiconductor light emitting part.
  • a transparent electrode is disposed so as to face almost the entire area of the transparent electrode, is electrically connected to the transparent electrode, and light transmitted through the transparent electrode from the semiconductor light emitting unit is transmitted to the semiconductor light emitting unit. And a metal reflection film that reflects toward the surface.
  • the transparent electrode is formed on the surface of the second contact layer, and the metal reflective film is disposed behind the transparent electrode as viewed from the semiconductor light emitting unit. ing.
  • transparent to the emission wavelength means, for example, a case where the transmittance of the emission wavelength is 60% or more.
  • the semiconductor device is transparent with respect to the emission wavelength of the semiconductor light emitting unit, and one surface is a light extraction surface for extracting light emitted from the semiconductor light emitting unit to the outside, and the other surface is It may be a device forming surface for forming the semiconductor light emitting portion, and the device forming surface may further include a transparent substrate facing the first contact layer.
  • a sapphire substrate is suitable, but other transparent substrates such as SiC, GaN, ZnO can be used.
  • the semiconductor light emitting section preferably has an LED (light emitting diode) structure using a group III-V nitride compound semiconductor. More specifically, the semiconductor light emitting unit may have a structure in which an InGaN active layer is sandwiched between a P-type GaN contact layer and an N-type GaN contact layer. Alternatively, the AlGaN active layer may be sandwiched between a P-type AlGaN contact layer and an N-type AlGaN contact layer. Further, the active layer may have a multiple quantum well (MQW) structure.
  • MQW multiple quantum well
  • the semiconductor light emitting device may further include a transparent insulating film interposed between the transparent electrode and the metal reflective film.
  • the metal reflective film is connected to the transparent electrode through an opening formed in the transparent insulating film.
  • the metal reflective film and the transparent electrode are electrically connected through an opening formed in the transparent insulating film, the metal reflective film serves as an electrode for connection to the mounting substrate. Can take a role.
  • the opening formed in the transparent insulating film is preferably formed in as small an area as possible as long as electrical connection between the metal reflective film and the transparent electrode is ensured. More specifically, the ratio of the total area of the openings to the total area of the transparent electrode film is preferably in the range of 1 to 30% (for example, about 7%).
  • Materials for the insulating film transparent to the emission wavelength include SiO (0 ⁇ y), SiON, Al 2 O, Zr y 2 3
  • the semiconductor light emitting element preferably further includes an electrode portion that is led out from the first contact layer to the metal reflective film side.
  • the second contact layer can be bonded to the mounting substrate via the metal reflective film, and the first contact layer can be bonded to the mounting substrate via the electrode portion.
  • flip chip bonding can be performed.
  • the transparent electrode preferably includes a Zn Mg 2 O (where 0 ⁇ ⁇ 1) film.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a light-emitting diode element according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows the results of measuring the transmittance of a ZnO film deposited on a sapphire substrate.
  • FIG. 3 shows the result of measuring the reflectance from the sapphire substrate side, with a ZnO film deposited on the sapphire substrate and a reflective metal layer formed on the ZnO film.
  • FIG.4 A structure in which a ZnO film, a SiO film, and a reflective metal layer are sequentially stacked on a sapphire substrate
  • FIG. 5 is a sectional view schematically showing the structure of a light-emitting diode device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the configuration of FIG.
  • FIG. 7 is an illustrative cross-sectional view showing another modification of the configuration of FIG.
  • FIG. 1 schematically shows the structure of a light-emitting diode element according to an embodiment of the present invention. It is sectional drawing.
  • This light-emitting diode element is of a flip-chip type, and includes a sapphire substrate 1 as a transparent substrate, an InGaN semiconductor light emitting portion 2 formed on the sapphire substrate 1, and a sapphire substrate 1 of the InGaN semiconductor light emitting portion 2. And a P-side transparent electrode 3 formed so as to cover the opposite surface.
  • the sapphire substrate 1 has one surface as a light extraction surface la and the other surface as the element formation surface lb.
  • the InGaN semiconductor light emitting portion 2 is formed on the element formation surface lb.
  • the sapphire substrate 1 is an insulating substrate that is transparent to the emission wavelength (eg, 460 nm) of the InGaN semiconductor light emitting unit 2.
  • the InGaN semiconductor light-emitting unit 2 has, for example, an N-type GaN contact layer 23 doped with Si on the sapphire substrate 1 side, and a P-type GaN contact layer 27 doped with Mg on the opposite side of the sapphire substrate 1, Between them, InGaN active layers 24 and 25 are provided.
  • This InGaN active layer has, for example, a stacked structure of an InGaN layer 24 having a single quantum well structure and an InGaN layer 25 having a multiple quantum well (MQW) structure.
  • MQW multiple quantum well
  • the InGaN semiconductor light emitting unit 2 is doped on the sapphire substrate 1 with a nofer layer 21, an undoped GaN layer 22, the N-type GaN contact layer 23, the InGaN active layers 24, 25, and Mg.
  • the P-type AlGaN cladding layer 26 and the P-type GaN contact layer 27 can be laminated in this order from the sapphire substrate 1.
  • the P-side transparent electrode 3 is in ohmic contact with almost the entire surface of the P-type GaN contact layer 27.
  • the P-side transparent electrode 3 covering almost the entire surface of the P-type GaN contact layer 27 is formed with a transparent insulating film 5 covering the entire surface.
  • This transparent insulating film 5 covers the entire InGaN semiconductor light emitting portion 2 and functions as a nose film.
  • the transparent insulating film 5 is formed with a plurality of openings 5a for exposing a part (a small region) of the surface of the P-side transparent electrode 3 and an opening 5b for exposing a part of the surface of the N-side electrode 6. Yes.
  • a reflective electrode 7 made of a metal material is provided so as to cover almost the entire region facing the P-type GaN contact layer 27. Formation Further, the reflective electrode 7 is covered with a P-side pad electrode 8 made of, for example, Au. The reflective electrode 7 is joined to the P-side transparent electrode 3 through the opening 5a, whereby the P-side transparent electrode 3, the reflective electrode 7, and the P-side pad electrode 8 are electrically connected.
  • a columnar N-side pad electrode 9 is raised from the N-side electrode 6! /.
  • the N-side node electrode 9 is joined to the N-side electrode 6 through the opening 5b of the transparent insulating film 5.
  • both the P-side pad electrode 8 and the N-side pad electrode 9 can be bonded to the mounting substrate 10 while facing the mounting substrate 10.
  • 11 indicates a brazing material such as solder.
  • Zn MgO ZnO doped with Ga in lx x
  • P-side transparent electrode 3 with low contact resistance with 7 and high transmittance can be realized.
  • Such a P-side transparent electrode 3 can be formed by, for example, a molecular beam epitaxy (MBE) method.
  • the film thickness of the P-side transparent electrode 3 is, for example, 1000 to 100,000 A (for example, about 5000 A).
  • the metal material constituting the reflective electrode 7 examples include Al, Ag, Pd, In, and Ti.
  • the reflective electrode 7 is formed by depositing such a metal material on the surface of the transparent insulating film 5 by sputtering or vapor deposition. For example, when A1 is used, the film thickness is 500 to 10,000 A (for example, about 1000 A).
  • the transparent insulating film 5 is made of, for example, SiO, SiON, Al 2 O, ZrO, or SiN. InGa y 2 3 2 z
  • the transparent insulating film 5 is formed by, for example, sputtering or CVD (chemical vapor deposition). This transparent The thickness t of the insulating film 5 may be arbitrarily determined within a range in which insulation can be secured. For example, when the transparent insulating film 5 is made of an SiO film, the film thickness t is an odd multiple of 800 AX. Be done
  • the thickness t satisfies the condition for obtaining the maximum reflection efficiency at the interface between the transparent insulating film 5 and the reflective electrode 7.
  • the P-side transparent electrode 3 is joined to the surface of the P-type GaN contact layer 27, and the P-side transparent electrode 3 is transparent.
  • a reflective electrode 7 is formed via the insulating film 5. Therefore, when selecting the material of the reflective electrode 7, it is not necessary to consider the quality of the ohmic junction with the P-type GaN contact layer 27, so the range of material selection is widened. As a result, it is possible to realize a device with high light extraction efficiency by selecting a material with high reflectivity, or to reduce the manufacturing cost of the device by selecting an inexpensive metal material.
  • FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 4 are diagrams for explaining the effect of the transparent insulating film 5.
  • Figure 2 shows the results of measuring the transmittance of the ZnO film deposited on the sapphire substrate.
  • Fig. 3 shows the results of measuring reflectivity from the sapphire substrate side for a structure in which a ZnO film was deposited on a sapphire substrate and a reflective metal layer was formed on the ZnO film.
  • Fig. 4 shows a structure in which a ZnO film, SiO film, and reflective metal layer are stacked in this order on a sapphire substrate.
  • ZnO stacked on the sapphire substrate has a very high transmittance. Therefore, if a reflective metal layer made of a highly reflective metal such as Ag or A1 is placed on ZnO and the reflectance is measured from the sapphire substrate side, it is expected that the reflectance of the reflective metal layer alone will be obtained. Is done.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a light-emitting diode device according to another embodiment of the present invention.
  • parts that are the same as the parts shown in FIG. 1 are given the same reference numerals as in FIG.
  • the sapphire substrate 1 is not provided, and the N-type GaN contact layer 23 is the uppermost layer, and the surface 23a of the N-type GaN contact layer 23 (as opposed to the mounting substrate 10).
  • Side surface is a light extraction surface.
  • An N-side electrode 6A is formed on the surface 23 as the light extraction surface.
  • the loss when passing through the sapphire substrate 1, the nofer layer 21 and the undoped GaN layer 22 and the loss due to reflection at the interface between these layers are reduced. This can contribute to the improvement of light extraction efficiency. Since the structure is such that the P-side electrode and the N-side electrode are arranged facing each other, the current distribution can be made uniform, and the effect of suppressing the heat generation of the element can also be obtained.
  • the surface 23a as the light extraction surface of the N-type GaN contact layer 23 may be mirror-finished. However, in order to increase the light extraction efficiency, the surface was a rough surface as shown in FIG. Or regular irregularities as shown in Fig. 7 (for example, a regular arrangement of dimples) It is preferable to use a surface on which a product is formed. In particular, in the configuration of FIG. 7, it is preferable to further improve the light extraction efficiency by using the entire N-type GaN contact layer 23 as a photonic crystal.
  • the transparent insulating film 5 is interposed between the P-side transparent electrode 3 and the reflective electrode 7, but this transparent insulating film 5 is eliminated, and the P-side transparent electrode 3 and the reflective electrode 7 May be in contact with substantially the entire surface of each other.
  • an adhesive layer for improving adhesion may be provided between the transparent insulating film 5 and the reflective electrode 7.
  • alumina Al 2 O 3
  • the gallium nitride based semiconductor light emitting device is taken as an example.
  • the present invention is applied to other material based semiconductor light emitting devices such as ZnSe, ZnO, GaAs, GaP, SiC, and InAlGaP. Can also be applied.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

　半導体発光素子は、第１導電型の第１コンタクト層、第２導電型の第２コンタクト層およびこれらに挟まれた活性層を有する半導体発光部とを備えている。この素子は、さらに、前記第２コンタクト層の表面にオーミック接触し、この第２コンタクト層の表面のほぼ全域を覆うとともに、前記半導体発光部の発光波長に対して透明な透明電極と、この透明電極のほぼ全域に対向して配置され、前記透明電極と電気的に接続されているとともに、前記半導体発光部から前記透明電極を透過してきた光を前記半導体発光部に向けて反射する金属反射膜とを備えている。

Description

明 細 書
半導体発光素子
技術分野
[0001] この発明は、窒化ガリウム系発光ダイオード等の半導体発光素子に関する。
背景技術
[0002] 青色発光ダイオード素子は、たとえば、サファイア基板の表面に InGaN半導体発 光部を形成し、さらにこの InGaN半導体発光部の P側および N側にそれぞれ電極を 形成して構成されている（下記特許文献 1参照)。ところが、サファイア基板は絶縁性 であるため、 InGaN半導体発光部側に P側および N側の両電極を形成し、かつ、こ れら力 ワイヤを引き出さなければならない。そのため、 InGaN半導体発光部からの 光が電極等によって遮光され、光の取出効率が悪い。
[0003] この問題は、 InGaN半導体発光部を実装基板に対向させて接合するとともに、サフ アイァ基板側から光を取り出すフリップチップ型の構成（下記特許文献 2参照）を採用 すること〖こよって改善される。
フリップチップ型発光ダイオード素子は、サファイア基板の一方表面を光取出面とし 、他方表面を素子形成面として、この素子形成面に InGaN半導体発光部を形成した 構成となっている。 InGaN半導体発光部は、 N型 GaNコンタクト層および P型 GaNコ ンタクト層によって InGaN活性層を挟んだ構造を有している。たとえば、 N型 GaNコ ンタクト層がサファイア基板側に配置され、 P型 GaNコンタクト層は実装基板側に配 置される。この場合、 P型 GaNコンタクト層の表面に P側電極膜が形成される。 N側電 極膜は、 P型 GaNコンタクト層および InGaN活性層の一部を除去して露出させた N 型 GaNコンタクト層に被着形成される。
[0004] そして、 P側電極膜および N側電極膜にそれぞれ接合する P側パッド電極および N 側パッド電極が設けられる。これらのノ^ド電極を実装基板に対向させて接合するこ とで、発光ダイオードのフリップチップボンディングを行える。
InGaN半導体発光部で発生した光は、すべてがサファイア基板側に取り出される わけではなぐ一部の光は P型 GaNコンタクト層へと向かう。そこで、光取出効率を高 めるために、 P側電極膜の材料には、 P型 GaNコンタクト層にォーミック接合できるだ けでなく、良好な反射率を有することが要求される。そのため、素子製作上の制約が 大きぐそれゆえ、接触抵抗が小さぐかつ、高反射率を有する P側電極膜を形成す ることが困難であった。
特許文献 1：特許第 3009095号公報
特許文献 2：特開 2003 - 224297号公報
発明の開示
課題を解決するための手段
[0005] この発明の目的は、半導体発光部を実装基板に対向させて接合するフリップチッ プ型の半導体発光素子において、実装基板側に配置される電極に課される制限を 緩和し、光取出効率の向上に寄与することができる半導体発光素子を提供すること である。
この発明の半導体発光素子は、第 1導電型 (P型および N型の一方）の第 1コンタク ト層、第 2導電型 (P型および N型の他方）の第 2コンタクト層およびこれらに挟まれた 活性層を有する半導体発光部と、前記第 2コンタクト層の表面にォーミック接触し、こ の第 2コンタクト層の表面のほぼ全域を覆うとともに、前記半導体発光部の発光波長 に対して透明な透明電極と、この透明電極のほぼ全域に対向して配置され、前記透 明電極と電気的に接続されているとともに、前記半導体発光部から前記透明電極を 透過してきた光を前記半導体発光部に向けて反射する金属反射膜とを含む。
[0006] この構成によれば、半導体発光部において、第 2コンタクト層の表面には透明電極 が形成されており、さらに、半導体発光部から見て、透明電極の背後に金属反射膜 が配置されている。この構成により、半導体発光部から透明電極を透過してきた光を 、金属反射膜において半導体発光部側へと反射することができるから、良好な光取 出効率を得ることができる。
[0007] し力も、透明電極が第 2コンタクト層のほぼ全域を覆うので、金属反射膜は、半導体 発光部にォーミック接触する必要がないから、その材料の選択の自由度が大きい。こ れにより、高反射率の材料を選択して、光取出効率を一層高めたり、安価な材料を選 択してコストを削減したりすることができる。 「発光波長に対して透明」とは、具体的には、たとえば、発光波長の透過率が 60% 以上の場合をいう。
[0008] 前記半導体装置は、前記半導体発光部の発光波長に対して透明であり、一方表 面を、前記半導体発光部から発した光を外部に取り出すための光取出面とし、他方 表面を、前記半導体発光部を形成するための素子形成面としてあり、この素子形成 面が前記第 1コンタクト層に対向して 、る透明基板をさらに有して 、てもよ 、。
透明基板としては、サファイア基板が好適であるが、他にも、 SiC、 GaN、 ZnOなど の透明基板を用いることができる。
[0009] 半導体発光部は、 III-V族窒化物化合物半導体を用いた LED (発光ダイオード)構 造を有していることが好ましい。より具体的には、半導体発光部は、 InGaN活性層を P型 GaNコンタクト層および N型 GaNコンタクト層で挟んだ構造であってもよ 、。また 、 AlGaN活性層を P型 AlGaNコンタクト層および N型 AlGaNコンタクト層で挟んで 構造であってもよい。さらに、活性層は、多重量子井戸 (MQW)構造を有していても よい。
[0010] 前記半導体発光素子は、前記透明電極と前記金属反射膜との間に介在された透 明絶縁膜をさらに有していてもよい。この場合に、前記金属反射膜は、前記透明絶 縁膜に形成された開口を介して前記透明電極に接続されて ヽることが好ま ヽ。 この構成によれば、透明電極と金属反射膜との間に透明絶縁膜が介在されている ので、半導体発光層からの光の反射のほとんどは、透明絶縁膜と金属反射膜との界 面で生じる。絶縁体 Z金属の界面では光の吸収が実質的に生じないので、光取出 効率をより一層向上することができる。
[0011] また、金属反射膜と透明電極とは、透明絶縁膜に形成された開口を介して電気的 に接続されているので、金属反射膜は、実装基板への接続のための電極としての役 割を担うことができる。
透明絶縁膜に形成される開口は、金属反射膜と透明電極との間の電気接続が確 保される限度で可能な限り小面積に形成されることが好ましい。より具体的には、透 明電極膜の総面積に対する前記開口の総面積の割合が、 1〜30%の範囲 (たとえ ば、 7%程度）であることが好ましい。 [0012] 発光波長に対して透明な絶縁膜の材料としては、 SiO (0<y)、 SiON、 Al O、 Zr y 2 3
Oおよび SiN (0< z)を例示することができる。
2 z
前記半導体発光素子は、前記第 1コンタクト層から前記金属反射膜側へと引き出さ れた電極部をさらに含むことが好ましい。この構成によれば、前記金属反射膜を介し て前記第 2コンタクト層を実装基板に接合するとともに、前記電極部を介して前記第 1 コンタクト層を実装基板に接合することができる。こうして、フリップチップ接合を行うこ とがでさる。
[0013] 前記透明電極は、 Zn Mg O (ただし、 0≤χ< 1)膜を含むことが好ましい。 Zn M
1-χ χ 1-χ g O (0≤x< 1。 x=0のとき ZnO)は、 GaN半導体層に対して良好なォーミック接触 を形成するとともに、 370nm〜1000nmの波長域の光に対して 80%以上の透過率 を示す。これにより、接触抵抗を低減できるとともに、表面電極側への光取出効率を より一層高めることができる。
[0014] 本発明における上述の、またはさらに他の目的、特徴および効果は、添付図面を 参照して次に述べる実施形態の説明により明らかにされる。
図面の簡単な説明
[0015] [図 1]この発明の一実施形態に係る発光ダイオード素子の構造を図解的に示す断面 図である。
[図 2]サファイア基板上に堆積させた ZnO膜の透過率を測定した結果を示す。
[図 3]サファイア基板上に ZnO膜を堆積させ、さらにこの ZnO膜上に反射金属層を形 成した構造にっ ヽて、サファイア基板側から反射率を測定した結果を示す。
[図 4]サファイア基板上に ZnO膜、 SiO膜および反射金属層を順に積層した構造に
2
つ!ヽて、サファイア基板側から反射率を測定した結果を示す。
[図 5]この発明の他の実施形態に係る発光ダイオード素子の構造を図解的に示す断 面図である。
[図 6]図 5の構成の変形例を示す図解的な断面図である。
[図 7]図 5の構成の他の変形例を示す図解的な断面図である。
発明の実施の形態
[0016] 図 1は、この発明の一実施形態に係る発光ダイオード素子の構造を図解的に示す 断面図である。この発光ダイオード素子は、フリップチップ型のものであり、透明基板 としてのサファイア基板 1と、このサファイア基板 1の上に形成された InGaN半導体発 光部 2と、 InGaN半導体発光部 2のサファイア基板 1とは反対側の表面を被覆して形 成された P側透明電極 3とを備えている。サファイア基板 1は、その一方表面が光取 出面 laとされ、その他方表面が前記素子形成面 lbとされている。この素子形成面 lb 上に InGaN半導体発光部 2が形成されて ヽる。
[0017] サファイア基板 1は、 InGaN半導体発光部 2の発光波長（たとえば 460nm)に対し て透明な絶縁性の基板である。 InGaN半導体発光部 2は、たとえば、サファイア基板 1側に Siをドープした N型 GaNコンタクト層 23を有し、サファイア基板 1とは反対側に Mgをドープした P型 GaNコンタクト層 27を有し、これらの間に InGaN活性層 24, 25 を有する。この InGaN活性層は、たとえば、単一量子井戸構造の InGaN層 24と多 重量子井戸 (MQW)構造の InGaN層 25との積層構造を有する。より具体的には、 I nGaN半導体発光部 2は、サファイア基板 1上に、ノ ッファ層 21、アンドープ GaN層 2 2、前記 N型 GaNコンタクト層 23、前記 InGaN活性層 24, 25、 Mgをドープした P型 AlGaNクラッド層 26、前記 P型 GaNコンタクト層 27を、サファイア基板 1からこの順に 積層して構成することができる。 P側透明電極 3は、 P型 GaNコンタクト層 27のほぼ全 面にォーミック接触する。
[0018] InGaN半導体発光部 2は、 InGaN活性層 24から P型 GaNコンタクト層 27までの各 層の一部が同一パターンにエッチング除去されており、これにより、 N型 GaNコンタク ト層 23が露出させられている。この N型 GaNコンタクト層 23の露出した表面に N側電 極 6が被着形成されて 、る。
一方、 P型 GaNコンタクト層 27のほぼ全面を覆う P側透明電極 3には、その全面を 覆う透明絶縁膜 5が被着形成されている。この透明絶縁膜 5は、さら〖こ、 InGaN半導 体発光部 2全体を覆っており、ノッシベーシヨン膜として機能している。この透明絶縁 膜 5には、 P側透明電極 3の表面の一部 (微小領域)を露出させる複数の開口 5aと、 N側電極 6の表面の一部を露出させる開口 5bとが形成されている。そして、透明絶縁 膜 5の表面 (InGaN半導体発光部 2とは反対側の表面）において、 P型 GaNコンタク ト層 27に対向する領域のほぼ全域を覆うように、金属材料からなる反射電極 7が形成 されており、さらにこの反射電極 7は、たとえば Auからなる P側パッド電極 8で覆われ ている。反射電極 7は、開口 5aを介して、 P側透明電極 3に接合しており、これにより、 P側透明電極 3、反射電極 7および P側パッド電極 8は電気的に接続されて ヽる。
[0019] 他方、 N側電極 6からは、柱状の N側パッド電極 9が立ち上げられて!/、る。この N側 ノッド電極 9は、透明絶縁膜 5の開口 5bを介して N側電極 6に接合されている。
このような構造により、 P側パッド電極 8および N側パッド電極 9を、いずれも実装基 板 10に対向させて、この実装基板 10に接合することができる。 11は、半田等のろう 材を示す。
[0020] P側透明電極 3は、たとえば、 Zn Mg O (0≤x< 1。 x=0のとき ZnO)からなり、 In l-x x
GaN半導体発光部 2の発光波長に対して透明な導電体層をなす。 Zn Mg O (とく l-x x に Gaをドープした ZnO)は、 GaNと格子定数が近似しており、事後のァニールを要 することなぐ InGaN半導体発光部 2の前記 P型 GaNコンタクト層 27との間に良好な ォーミック接触を形成する（Ken Nakaharaら著、「Improved External Efficiency InGaN -Based Light-Emitting Diodes with Transparent Conductive Ga— Doped ZnO as p— El ectrodes」、 Japanese Journal of Applied Physics^ Vol.43, No.2A、 2004年、 pp. L180 - L182参照）。そして、たとえば、 370nm〜1000nmの波長の光に対して 80%以上 の透過率を示す。したがって、 Zn Mg Oを用いることにより、 P型 GaNコンタクト層 2
1
7との接触抵抗が低ぐかつ、透過率の高い P側透明電極 3を実現できる。
[0021] このような P側透明電極 3は、たとえば、分子線ェピタキシャル (MBE)法によって形 成することができる。この P側透明電極 3の膜厚は、たとえば、 1000〜100000A (た とえば、 5000 A程度）とされる。
反射電極 7を構成する金属材料の例としては、 Al、 Ag、 Pd、 In、 Tiなどを挙げるこ とができる。反射電極 7は、これらのような金属材料をスパッタリングまたは蒸着法によ つて透明絶縁膜 5の表面に被着させて形成される。たとえば、 A1を用いる場合、その 膜厚は、 500〜10000A (たとえば、 1000 A程度）とされる。
[0022] 透明絶縁膜 5は、たとえば、 SiO、 SiON、 Al O、 ZrOまたは SiNからなり、 InGa y 2 3 2 z
N半導体発光部 2の発光波長に対して透明なものである。この透明絶縁膜 5は、たと えば、スパッタ法または CVD法 (ィ匕学的気相成長法）によって形成される。この透明 絶縁膜 5の厚さ tは、絶縁性が確保できる範囲で任意に定めればよいが、たとえば、 透明絶縁膜 5が SiO膜からなる場合には、その膜厚 tは、 800 A X奇数倍とされるこ
2
とが好ましい。この膜厚 tは、 InGaN半導体発光部 2の発光波長え（=460nm)、 Si Oの屈折率 n ( = l . 46)に対して、 t= X / (4 - n) X奇数倍なる関係にある。この膜
2
厚 tは、透明絶縁膜 5と反射電極 7との界面において、最大の反射効率を得るための 条件を満たす。
[0023] 以上のような構成により、 P側パッド電極 8と N側パッド電極 9との間に順方向電圧を 印加すると、 InGaN半導体発光部 2から、波長 460nmの青色の光が発生する。この 光は、サファイア基板 1を透過して光取出面 la側へ取り出される。 InGaN半導体発 光部 2から P側透明電極 3に向力つた光は、この P側透明電極 3を透過し、さらに、透 明絶縁膜 5を透過して反射電極 7へと入射し、この反射電極 7によって反射される。こ の反射した光は、サファイア基板 1へと向力ぃ、その光取出面 laから取り出される。こ うして、高効率で光を取り出すことができる。透明絶縁膜 5および反射電極 7は、絶縁 体 Z金属の界面を形成しているので、この界面では実質的に光の吸収が生じない。 そのため、良好な光取出効率を達成できる。
[0024] このように、この実施形態の発光ダイオード素子によれば、 P型 GaNコンタクト層 27 の表面に P側透明電極 3を接合して形成しており、この P側透明電極 3上に透明絶縁 膜 5を介して反射電極 7が形成されている。そのため、反射電極 7の材料を選択する 際には、 P型 GaNコンタクト層 27とのォーミック接合の良否を考慮する必要がないた め、材料選択の幅が広くなる。これにより、高反射率の材料を選択して高光取出効率 の素子を実現したり、安価な金属材料を選択して素子の製造コストの低減を図ったり することができる。
[0025] 図 2、図 3および図 4は、透明絶縁膜 5の効果を説明するための図である。図 2は、 サファイア基板上に堆積させた ZnO膜の透過率を測定した結果を示す。また、図 3は 、サファイア基板上に ZnO膜を堆積させ、さらにこの ZnO膜上に反射金属層を形成 した構造について、サファイア基板側から反射率を測定した結果を示す。さら〖こ、図 4 は、サファイア基板上に ZnO膜、 SiO膜および反射金属層を順に積層した構造につ
2
ヽて、サファイア基板側から反射率を測定した結果を示す。 [0026] 図 2に示すように、サファイア基板上に積んだ ZnOは非常に高い透過率を持つ。そ のため、 Agや A1といった高反射率の金属からなる反射金属層を ZnO上にのせ、サ ファイア基板側から反射率を測定すれば、ほぼ反射金属層単体の反射率が得られる ものと期待される。
しかし、実際には、反射金属層を ZnOに直接つけると、図 3に示すとおり、所望の反 射率が得られない。詳細な原理は明らかではないが、 Agや A1といった銀白色系金 属は、 Gaドープ ZnOとォーミック接触を形成し、これに起因して、反射金属層単体の 反射率が阻害されているものと推定される。
[0027] そこで、 ZnOと反射金属層との間に透明絶縁膜を介在させると、図 4に示すように、 反射金属層が本来有する高 、反射率が得られるようになる。
図 5は、この発明の他の実施形態に係る発光ダイオード素子の構造を図解的に示 す断面図である。この図 5において、前述の図 1に示された各部と同等の部分には、 図 1の場合と同一の参照符号を付して示す。
[0028] この実施形態では、サファイア基板 1が設けられておらず、 N型 GaNコンタクト層 23 が最上層となっていて、この N型 GaNコンタクト層 23の表面 23a (実装基板 10とは反 対側の表面）が光取り出し面となっている。この光取り出し面としての表面 23上に、 N 側電極 6Aが形成されている。この構成の発光ダイオード素子は、たとえば、図 1に示 す構造を形成した後に、サファイア基板 1、ノ ッファ層 21およびアンドープ GaN層 22 を研削して除去し、 N型 GaNコンタクト層 23の表面を露出させることによって作製す ることがでさる。
[0029] この実施形態の発光ダイオード素子によれば、サファイア基板 1、ノ ッファ層 21およ びアンドープ GaN層 22を通過するときの損失や、これらの層間の界面での反射によ る損失をなくすことができるから、光取り出し効率の向上に寄与できる。カロえて、 P側 電極および N側電極が対向配置された構造となるので、電流分布を均一化でき、素 子の発熱を抑制できるという効果も得られる。
[0030] N型 GaNコンタクト層 23の光取り出し面としての表面 23aは、鏡面に仕上げられて いてもよいが、光取り出し効率を高めるためには、図 6に示すように粗面カ卩ェした表 面としたり、図 7に示すような規則的な凹凸 (たとえば、ディンプルを規則配列してなる もの）を形成した表面としたりすることが好ましい。とくに、図 7の構成の場合には、 N 型 GaNコンタクト層 23全体をフォトニック結晶として、光取り出し効率の一層の向上を 図ることが好ましい。
[0031] 以上、この発明の 2つの実施形態について説明した力 この発明は他の形態で実 施することもできる。たとえば、前述の実施形態では、 P側透明電極 3と反射電極 7と の間に透明絶縁膜 5が介在されているが、この透明絶縁膜 5を無くし、 P側透明電極 3と反射電極 7とが互いのほぼ全面に接するようにしてもよい。ただし、 P側透明電極 3 と反射電極 7との界面での光の吸収を可能な限り少なくするためには、透明絶縁膜 5 を設けることが好ましい。
[0032] また、透明絶縁膜 5と反射電極 7との間に、密着性を高めるための接着層を設けて もよい。接着層は、たとえば、アルミナ (Al O )をスパッタによって 0. 程度設け
2 3
ることによって形成されてもょ 、。
また、前述の実施形態では、窒化ガリウム系半導体発光素子を例にとったが、この 発明は、 ZnSe、 ZnO、 GaAs、 GaP、 SiC、 InAlGaPなどの他の材料系の半導体発 光素子に対しても適用することができる。
[0033] 本発明の実施形態について詳細に説明してきたが、これらは本発明の技術的内容 を明らかにするために用いられた具体例に過ぎず、本発明はこれらの具体例に限定 して解釈されるべきではなぐ本発明の精神および範囲は添付の請求の範囲によつ てのみ限定される。
この出願は、 2004年 7月 12日に日本国特許庁に提出された特願 2004— 20509 4号に対応しており、この出願の全開示はここに引用により組み込まれるものとする。

Claims

請求の範囲
[1] 第 1導電型の第 1コンタクト層、第 2導電型の第 2コンタクト層およびこれらに挟まれ た活性層を有する半導体発光部と、
前記第 2コンタクト層の表面にォーミック接触し、この第 2コンタクト層の表面のほぼ 全域を覆うとともに、前記半導体発光部の発光波長に対して透明な透明電極と、 この透明電極のほぼ全域に対向して配置され、前記透明電極と電気的に接続され ているとともに、前記半導体発光部から前記透明電極を透過してきた光を前記半導 体発光部に向けて反射する金属反射膜とを含む、半導体発光素子。
[2] 前記半導体発光部の発光波長に対して透明であり、一方表面を、前記半導体発光 部から発した光を外部に取り出すための光取出面とし、他方表面を、前記半導体発 光部を形成するための素子形成面としてあり、この素子形成面が前記第 1コンタクト 層に対向している透明基板をさらに含む、請求項 1記載の半導体発光素子。
[3] 前記透明電極と前記金属反射膜との間に介在された透明絶縁膜をさらに含み、 前記金属反射膜は、前記透明絶縁膜に形成された開口を介して前記透明電極に 接続されている、請求項 1記載の半導体発光素子。
[4] 前記第 1コンタクト層から前記金属反射膜側へと引き出された電極部をさらに含む、 請求項 1記載の半導体発光素子。
[5] 前記透明電極は、 Zn Mg O (ただし、 0≤x< 1)膜を含む、請求項 1記載の半導
1
体発光素子。
[6] 前記第 1コンタクト層の表面が光取り出し面となっており、
この光取り出し面に、前記透明電極に対向するように配置された電極をさらに含む 、請求項 1記載の半導体発光素子。
[7] 前記光取り出し面が粗面加工された表面である、請求項 6記載の半導体発光素子
[8] 前記光取り出し面が規則的な凹凸面である、請求項 6記載の半導体発光素子。
[9] 前記第 1コンタクト層がフォトニック結晶からなる、請求項 6記載の半導体発光素子。
PCT/JP2005/012749 2004-07-12 2005-07-11 半導体発光素子 WO2006006555A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006519629A JP4976849B2 (ja) 2004-07-12 2005-07-11 半導体発光素子
US10/551,922 US7375380B2 (en) 2004-07-12 2005-07-11 Semiconductor light emitting device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004205094 2004-07-12
JP2004-205094 2004-07-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006006555A1 true WO2006006555A1 (ja) 2006-01-19

Family

ID=35783895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/012749 WO2006006555A1 (ja) 2004-07-12 2005-07-11 半導体発光素子

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7375380B2 (ja)
JP (1) JP4976849B2 (ja)
KR (1) KR20070041411A (ja)
CN (1) CN1820378A (ja)
TW (1) TWI379433B (ja)
WO (1) WO2006006555A1 (ja)

Cited By (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1515680A2 (en) * 2002-06-25 2005-03-23 Wyeth Use of thio-oxindole derivatives in treatment of skin disorders
JP2007207869A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Rohm Co Ltd 窒化物半導体発光素子
EP1821346A2 (en) * 2006-02-20 2007-08-22 Sony Corporation Semiconductor light-emitting device and method of manufacturing the same
JP2007235122A (ja) * 2006-02-02 2007-09-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光装置及びその製造方法
WO2008040289A2 (de) * 2006-09-29 2008-04-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterchip und verfahren zur herstellung eines halbleiterchips
JP2009200178A (ja) * 2008-02-20 2009-09-03 Hitachi Cable Ltd 半導体発光素子
JP2009537982A (ja) * 2006-05-19 2009-10-29 ブリッジラックス インコーポレイテッド Ｌｅｄ用低光学損失電極構造体
JP2010067868A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Sanyo Electric Co Ltd 半導体レーザ装置およびその製造方法
US7687811B2 (en) * 2006-03-21 2010-03-30 Lg Electronics Inc. Vertical light emitting device having a photonic crystal structure
JP2010087283A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Panasonic Electric Works Co Ltd 半導体発光素子
JP2010087282A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Panasonic Electric Works Co Ltd 半導体発光素子
JP2010141188A (ja) * 2008-12-12 2010-06-24 Sony Corp 半導体発光素子及びその製造方法
JP2010525585A (ja) * 2007-04-26 2010-07-22 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング オプトエレクトロニクス半導体ボディおよびその製造方法
JP2010171142A (ja) * 2009-01-21 2010-08-05 Toshiba Corp 半導体発光素子及び半導体発光装置
JP2011040739A (ja) * 2009-07-31 2011-02-24 Tekcore Co Ltd 垂直型発光ダイオード及びその製造方法
JP2011507285A (ja) * 2007-12-20 2011-03-03 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング オプトエレクトロニクス素子
WO2012005252A1 (ja) * 2010-07-09 2012-01-12 昭和電工株式会社 半導体発光素子およびランプ、電子機器、機械装置
JP2012527116A (ja) * 2009-05-11 2012-11-01 クリー インコーポレイテッド 反射構造を有する半導体発光ダイオードおよびその製造方法
JP2012531733A (ja) * 2009-06-25 2012-12-10 フィリップス ルミレッズ ライティング カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー 半導体発光デバイスのための接点
JP2013030634A (ja) * 2011-07-28 2013-02-07 Showa Denko Kk 半導体発光素子
JP2013038450A (ja) * 2008-03-26 2013-02-21 Panasonic Corp 半導体発光素子およびそれを用いる照明装置
JPWO2011162367A1 (ja) * 2010-06-25 2013-08-22 豊田合成株式会社 半導体発光素子
CN103378255A (zh) * 2012-04-27 2013-10-30 丰田合成株式会社 半导体发光元件
US8741715B2 (en) 2009-04-29 2014-06-03 Cree, Inc. Gate electrodes for millimeter-wave operation and methods of fabrication
JP2014116397A (ja) * 2012-12-07 2014-06-26 Stanley Electric Co Ltd 発光素子
US8766297B2 (en) 2010-08-17 2014-07-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light emitting device and method for manufacturing same
JP2014131000A (ja) * 2012-11-29 2014-07-10 Stanley Electric Co Ltd 発光素子
US8878245B2 (en) 2006-11-30 2014-11-04 Cree, Inc. Transistors and method for making ohmic contact to transistors
JP2015043467A (ja) * 2014-12-02 2015-03-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光素子
JP2016134501A (ja) * 2015-01-20 2016-07-25 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置
US9484499B2 (en) 2007-04-20 2016-11-01 Cree, Inc. Transparent ohmic contacts on light emitting diodes with carrier substrates
USD826871S1 (en) 2014-12-11 2018-08-28 Cree, Inc. Light emitting diode device
US10109769B2 (en) 2016-02-25 2018-10-23 Nichia Corporation Light-emitting device
JP2020088383A (ja) * 2018-11-30 2020-06-04 シャープ株式会社 マイクロ発光素子及び画像表示素子

Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101148332B1 (ko) 2003-04-30 2012-05-25 크리, 인코포레이티드 콤팩트 광학 특성을 지닌 높은 전력의 발광 소자 패키지
US7179670B2 (en) * 2004-03-05 2007-02-20 Gelcore, Llc Flip-chip light emitting diode device without sub-mount
US7534633B2 (en) 2004-07-02 2009-05-19 Cree, Inc. LED with substrate modifications for enhanced light extraction and method of making same
TWI257714B (en) * 2004-10-20 2006-07-01 Arima Optoelectronics Corp Light-emitting device using multilayer composite metal plated layer as flip-chip electrode
US8729580B2 (en) * 2005-12-06 2014-05-20 Toshiba Techno Center, Inc. Light emitter with metal-oxide coating
JP2007165409A (ja) * 2005-12-09 2007-06-28 Rohm Co Ltd 半導体発光素子及び半導体発光素子の製造方法
US7622746B1 (en) * 2006-03-17 2009-11-24 Bridgelux, Inc. Highly reflective mounting arrangement for LEDs
US8941141B2 (en) * 2006-10-17 2015-01-27 Epistar Corporation Light-emitting device
CN102779918B (zh) * 2007-02-01 2015-09-02 日亚化学工业株式会社 半导体发光元件
JP5130730B2 (ja) * 2007-02-01 2013-01-30 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子
US8021904B2 (en) * 2007-02-01 2011-09-20 Cree, Inc. Ohmic contacts to nitrogen polarity GaN
US20080217634A1 (en) * 2007-03-06 2008-09-11 Wen-Huang Liu Vertical light-emitting diode structure with omni-directional reflector
JP5251038B2 (ja) * 2007-08-23 2013-07-31 豊田合成株式会社 発光装置
US11114594B2 (en) 2007-08-24 2021-09-07 Creeled, Inc. Light emitting device packages using light scattering particles of different size
DE102007046743A1 (de) * 2007-09-28 2009-04-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement sowie Verfahren zu dessen Herstellung
US8536584B2 (en) * 2007-11-14 2013-09-17 Cree, Inc. High voltage wire bond free LEDS
US9634191B2 (en) 2007-11-14 2017-04-25 Cree, Inc. Wire bond free wafer level LED
US8378567B2 (en) * 2007-11-21 2013-02-19 Industrial Technology Research Institute Light-polarizing structure
US8026527B2 (en) * 2007-12-06 2011-09-27 Bridgelux, Inc. LED structure
US9431589B2 (en) 2007-12-14 2016-08-30 Cree, Inc. Textured encapsulant surface in LED packages
EP2259346B1 (en) * 2008-03-27 2019-07-03 LG Innotek Co., Ltd. Light-emitting element and a production method therefor
DE102008035900A1 (de) * 2008-04-30 2009-11-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtdiodenchip
US8384115B2 (en) * 2008-08-01 2013-02-26 Cree, Inc. Bond pad design for enhancing light extraction from LED chips
KR101020910B1 (ko) * 2008-12-24 2011-03-09 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
TWI384660B (zh) * 2009-01-23 2013-02-01 Everlight Electronics Co Ltd 發光二極體封裝結構及其製作方法
KR100969126B1 (ko) * 2009-03-10 2010-07-09 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
US9093293B2 (en) 2009-04-06 2015-07-28 Cree, Inc. High voltage low current surface emitting light emitting diode
US8476668B2 (en) * 2009-04-06 2013-07-02 Cree, Inc. High voltage low current surface emitting LED
KR100974787B1 (ko) 2010-02-04 2010-08-06 엘지이노텍 주식회사 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지
KR101064020B1 (ko) * 2010-04-23 2011-09-08 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 그 제조방법
US8329482B2 (en) 2010-04-30 2012-12-11 Cree, Inc. White-emitting LED chips and method for making same
JP5325834B2 (ja) * 2010-05-24 2013-10-23 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
JP5337106B2 (ja) * 2010-06-04 2013-11-06 株式会社東芝 半導体発光装置
JP5414627B2 (ja) * 2010-06-07 2014-02-12 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
US9070851B2 (en) 2010-09-24 2015-06-30 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Wafer-level light emitting diode package and method of fabricating the same
US8455882B2 (en) 2010-10-15 2013-06-04 Cree, Inc. High efficiency LEDs
TWI553903B (zh) * 2010-12-20 2016-10-11 Ｌｇ伊諾特股份有限公司 發光元件及其製造方法
JP5777879B2 (ja) 2010-12-27 2015-09-09 ローム株式会社 発光素子、発光素子ユニットおよび発光素子パッケージ
JP6056150B2 (ja) * 2011-04-08 2017-01-11 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子
US8592847B2 (en) * 2011-04-15 2013-11-26 Epistar Corporation Light-emitting device
US10243121B2 (en) 2011-06-24 2019-03-26 Cree, Inc. High voltage monolithic LED chip with improved reliability
JP6261927B2 (ja) * 2013-09-24 2018-01-17 スタンレー電気株式会社 半導体発光素子
TWI632692B (zh) * 2013-11-18 2018-08-11 晶元光電股份有限公司 半導體發光元件
KR102323686B1 (ko) * 2014-10-21 2021-11-11 서울바이오시스 주식회사 발광 소자 및 그 제조 방법
TWI572061B (zh) * 2014-12-10 2017-02-21 財團法人工業技術研究院 半導體發光結構
US10658546B2 (en) * 2015-01-21 2020-05-19 Cree, Inc. High efficiency LEDs and methods of manufacturing
TWI583019B (zh) * 2015-02-17 2017-05-11 新世紀光電股份有限公司 Light emitting diode and manufacturing method thereof
KR102038443B1 (ko) 2015-03-26 2019-10-30 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 발광 소자 패키지
KR102411154B1 (ko) 2015-07-09 2022-06-21 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광 소자
WO2017014580A1 (ko) * 2015-07-22 2017-01-26 엘지이노텍(주) 발광 소자 패키지
US10170455B2 (en) 2015-09-04 2019-01-01 PlayNitride Inc. Light emitting device with buffer pads
TWI552385B (zh) * 2015-09-04 2016-10-01 錼創科技股份有限公司 發光元件
KR102427641B1 (ko) * 2015-09-16 2022-08-02 삼성전자주식회사 반도체 발광소자
US10461221B2 (en) * 2016-01-18 2019-10-29 Sensor Electronic Technology, Inc. Semiconductor device with improved light propagation
CN205944139U (zh) 2016-03-30 2017-02-08 首尔伟傲世有限公司 紫外线发光二极管封装件以及包含此的发光二极管模块
KR102519668B1 (ko) 2016-06-21 2023-04-07 삼성전자주식회사 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법
KR102476139B1 (ko) 2016-08-03 2022-12-09 삼성전자주식회사 반도체 발광소자
CN107845711A (zh) * 2017-11-03 2018-03-27 江苏新广联半导体有限公司 提升电流扩展均匀性的led倒装芯片及其制作方法
KR102427642B1 (ko) 2018-01-25 2022-08-01 삼성전자주식회사 반도체 발광소자
KR102543183B1 (ko) 2018-01-26 2023-06-14 삼성전자주식회사 반도체 발광소자
KR20210091895A (ko) 2020-01-15 2021-07-23 삼성전자주식회사 발광 소자

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003218383A (ja) * 2002-01-18 2003-07-31 Toshiba Corp 半導体発光素子及びその製造方法
JP2003224297A (ja) * 2002-01-30 2003-08-08 Nichia Chem Ind Ltd 発光素子
JP2004158546A (ja) * 2002-11-05 2004-06-03 Matsushita Electric Works Ltd 半導体発光素子
JP2004179365A (ja) * 2002-11-27 2004-06-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光素子及びその製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3462720B2 (ja) * 1997-07-16 2003-11-05 三洋電機株式会社 ｎ型窒化物半導体の電極及び前記電極を有する半導体素子並びにその製造方法
JP3130292B2 (ja) * 1997-10-14 2001-01-31 松下電子工業株式会社 半導体発光装置及びその製造方法
JP3896704B2 (ja) * 1998-10-07 2007-03-22 松下電器産業株式会社 ＧａＮ系化合物半導体発光素子
TW543128B (en) * 2001-07-12 2003-07-21 Highlink Technology Corp Surface mounted and flip chip type LED package
JP4447806B2 (ja) * 2001-09-26 2010-04-07 スタンレー電気株式会社 発光装置
US6878969B2 (en) * 2002-07-29 2005-04-12 Matsushita Electric Works, Ltd. Light emitting device
JP3720341B2 (ja) * 2003-02-12 2005-11-24 ローム株式会社 半導体発光素子
US7808011B2 (en) * 2004-03-19 2010-10-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Semiconductor light emitting devices including in-plane light emitting layers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003218383A (ja) * 2002-01-18 2003-07-31 Toshiba Corp 半導体発光素子及びその製造方法
JP2003224297A (ja) * 2002-01-30 2003-08-08 Nichia Chem Ind Ltd 発光素子
JP2004158546A (ja) * 2002-11-05 2004-06-03 Matsushita Electric Works Ltd 半導体発光素子
JP2004179365A (ja) * 2002-11-27 2004-06-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光素子及びその製造方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ICHIKAWA H. ET AL: "Efficiency enhancement in a light-emitting diode with a two-dimensional surface grating photonic crystal", APPLIED PHYSICS LETTERS, vol. 84, no. 4, 2004, pages 457 - 459, XP001196344 *
NAKAHARA K. ET AL: "Improved External Efficiency InGaN-Based Light-Emitting Diodes with Transparent Conductive Ga-Doped ZnO as p-Electrodes", JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, vol. 43, no. 2A, 2004, pages L180 - L182, XP001191835 *
WIERER J.J. ET AL: "InGaN/GaN quantum-well heterostructure light-emitting diodes employing photonic crystal structures", APPLIED PHYSICS LETTERS, vol. 84, no. 19, 2004, pages 3885 - 3887, XP001220941 *

Cited By (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1515680A4 (en) * 2002-06-25 2005-09-21 Wyeth Corp USE OF THIO-OXINDOLE DERIVATIVES IN THE TREATMENT OF SKIN DISORDERS
EP1515680A2 (en) * 2002-06-25 2005-03-23 Wyeth Use of thio-oxindole derivatives in treatment of skin disorders
JP2007207869A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Rohm Co Ltd 窒化物半導体発光素子
JP2007235122A (ja) * 2006-02-02 2007-09-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光装置及びその製造方法
EP1821346A2 (en) * 2006-02-20 2007-08-22 Sony Corporation Semiconductor light-emitting device and method of manufacturing the same
EP1821346A3 (en) * 2006-02-20 2009-06-03 Sony Corporation Semiconductor light-emitting device and method of manufacturing the same
US7687811B2 (en) * 2006-03-21 2010-03-30 Lg Electronics Inc. Vertical light emitting device having a photonic crystal structure
US8368087B2 (en) 2006-03-21 2013-02-05 Lg Electronics Inc. Light emitting device having vertical structure and method for manufacturing the same
JP2012212896A (ja) * 2006-03-21 2012-11-01 Lg Electronics Inc 垂直型発光素子
US10741726B2 (en) 2006-05-19 2020-08-11 Bridgelux Inc. LEDs with efficient electrode structures
JP2009537982A (ja) * 2006-05-19 2009-10-29 ブリッジラックス インコーポレイテッド Ｌｅｄ用低光学損失電極構造体
JP2014131074A (ja) * 2006-05-19 2014-07-10 Bridgelux Inc Ｌｅｄ用低光学損失電極構造体
US9099613B2 (en) 2006-05-19 2015-08-04 Bridgelux, Inc. LEDs with efficient electrode structures
US9105815B2 (en) 2006-05-19 2015-08-11 Bridgelux, Inc. LEDs with efficient electrode structures
US10199543B2 (en) 2006-05-19 2019-02-05 Bridgelux, Inc. LEDs with efficient electrode structures
US9627589B2 (en) 2006-05-19 2017-04-18 Bridgelux, Inc. LEDs with efficient electrode structures
US9356194B2 (en) 2006-05-19 2016-05-31 Bridgelux, Inc. LEDs with efficient electrode structures
WO2008040289A3 (de) * 2006-09-29 2008-09-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterchip und verfahren zur herstellung eines halbleiterchips
US8431937B2 (en) 2006-09-29 2013-04-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Semiconductor chip and method for producing a semiconductor chip
WO2008040289A2 (de) * 2006-09-29 2008-04-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterchip und verfahren zur herstellung eines halbleiterchips
US8878245B2 (en) 2006-11-30 2014-11-04 Cree, Inc. Transistors and method for making ohmic contact to transistors
US9484499B2 (en) 2007-04-20 2016-11-01 Cree, Inc. Transparent ohmic contacts on light emitting diodes with carrier substrates
JP2010525585A (ja) * 2007-04-26 2010-07-22 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング オプトエレクトロニクス半導体ボディおよびその製造方法
US8653540B2 (en) 2007-04-26 2014-02-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic semiconductor body and method for producing the same
US9397266B2 (en) 2007-11-14 2016-07-19 Cree, Inc. Lateral semiconductor light emitting diodes having large area contacts
US8643039B2 (en) 2007-11-14 2014-02-04 Cree, Inc. Lateral semiconductor Light Emitting Diodes having large area contacts
JP2011507285A (ja) * 2007-12-20 2011-03-03 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング オプトエレクトロニクス素子
US8476667B2 (en) 2007-12-20 2013-07-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic component
JP2009200178A (ja) * 2008-02-20 2009-09-03 Hitachi Cable Ltd 半導体発光素子
JP2013038450A (ja) * 2008-03-26 2013-02-21 Panasonic Corp 半導体発光素子およびそれを用いる照明装置
JP2010067868A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Sanyo Electric Co Ltd 半導体レーザ装置およびその製造方法
JP2010087282A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Panasonic Electric Works Co Ltd 半導体発光素子
JP2010087283A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Panasonic Electric Works Co Ltd 半導体発光素子
JP2010141188A (ja) * 2008-12-12 2010-06-24 Sony Corp 半導体発光素子及びその製造方法
US8222659B2 (en) 2008-12-12 2012-07-17 Sony Corporation Semiconductor light-emitting device and method for manufacturing the same
US8628994B2 (en) 2008-12-12 2014-01-14 Sony Corporation Semiconductor light-emitting device and method for manufacturing the same
JP2010171142A (ja) * 2009-01-21 2010-08-05 Toshiba Corp 半導体発光素子及び半導体発光装置
US8741715B2 (en) 2009-04-29 2014-06-03 Cree, Inc. Gate electrodes for millimeter-wave operation and methods of fabrication
JP2012527116A (ja) * 2009-05-11 2012-11-01 クリー インコーポレイテッド 反射構造を有する半導体発光ダイオードおよびその製造方法
JP2016015517A (ja) * 2009-06-25 2016-01-28 フィリップス ルミレッズ ライティング カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー 半導体発光デバイスのための接点
US11695099B2 (en) 2009-06-25 2023-07-04 Lumileds Llc Contact for a semiconductor light emitting device
JP2012531733A (ja) * 2009-06-25 2012-12-10 フィリップス ルミレッズ ライティング カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー 半導体発光デバイスのための接点
JP2011040739A (ja) * 2009-07-31 2011-02-24 Tekcore Co Ltd 垂直型発光ダイオード及びその製造方法
JPWO2011162367A1 (ja) * 2010-06-25 2013-08-22 豊田合成株式会社 半導体発光素子
US8835966B2 (en) 2010-07-09 2014-09-16 Toyoda Gosei Co., Ltd. Semiconductor light-emitting element, lamp, electronic device and machine
WO2012005252A1 (ja) * 2010-07-09 2012-01-12 昭和電工株式会社 半導体発光素子およびランプ、電子機器、機械装置
US8766297B2 (en) 2010-08-17 2014-07-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light emitting device and method for manufacturing same
JP2013030634A (ja) * 2011-07-28 2013-02-07 Showa Denko Kk 半導体発光素子
CN103378255A (zh) * 2012-04-27 2013-10-30 丰田合成株式会社 半导体发光元件
US9472718B2 (en) 2012-04-27 2016-10-18 Toyoda Gosei Co., Ltd. Semiconductor light-emitting element comprising an insulating reflection layer including plural opening portions
JP2013232541A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Toyoda Gosei Co Ltd 半導体発光素子
JP2014131000A (ja) * 2012-11-29 2014-07-10 Stanley Electric Co Ltd 発光素子
JP2014116397A (ja) * 2012-12-07 2014-06-26 Stanley Electric Co Ltd 発光素子
JP2015043467A (ja) * 2014-12-02 2015-03-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光素子
USD826871S1 (en) 2014-12-11 2018-08-28 Cree, Inc. Light emitting diode device
JP2016134501A (ja) * 2015-01-20 2016-07-25 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置
US10109769B2 (en) 2016-02-25 2018-10-23 Nichia Corporation Light-emitting device
US10297717B2 (en) 2016-02-25 2019-05-21 Nichia Corporation Light-emitting device
JP2020088383A (ja) * 2018-11-30 2020-06-04 シャープ株式会社 マイクロ発光素子及び画像表示素子
US11289634B2 (en) 2018-11-30 2022-03-29 Sharp Kabushiki Kaisha Image display element

Also Published As

Publication number Publication date
CN1820378A (zh) 2006-08-16
TW200610198A (en) 2006-03-16
JPWO2006006555A1 (ja) 2008-04-24
KR20070041411A (ko) 2007-04-18
JP4976849B2 (ja) 2012-07-18
US7375380B2 (en) 2008-05-20
US20060273335A1 (en) 2006-12-07
TWI379433B (en) 2012-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4976849B2 (ja) 半導体発光素子
JP4644193B2 (ja) 半導体発光素子
KR101017394B1 (ko) 발광 소자 및 그것을 제조하는 방법
US20090140279A1 (en) Substrate-free light emitting diode chip
KR20080087135A (ko) 질화물 반도체 발광 소자
WO2003098713A1 (en) Light-emitting diode with silicon carbide substrate
JP2019207925A (ja) 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法
US20120223357A1 (en) Semiconductor Light-Emitting Device
US8829558B2 (en) Semiconductor light-emitting device
JP2020506536A (ja) 光電子半導体チップ
JP3979378B2 (ja) 半導体発光素子
KR20120079327A (ko) 개구부가 형성된 전류 분산층을 갖는 발광 다이오드 및 발광 다이오드 패키지
KR20080068831A (ko) 광전 반도체 칩
JP2005276899A (ja) 発光素子
US20060180819A1 (en) Reflective electrode and compound semiconductor light emitting device including the same
JP2004503096A (ja) ＩｎＧａＮベースの発光ダイオードチップ及びその製造方法
TW201505211A (zh) 發光元件
US20160343914A1 (en) Semiconductor light emitting device
US11942573B2 (en) Deep UV light emitting diode
JP2000049376A (ja) 発光素子
JP5153082B2 (ja) 半導体素子
JP2006190854A (ja) 発光ダイオード
KR100550846B1 (ko) 플립칩 본딩 구조의 질화 갈륨계 발광다이오드
KR101643688B1 (ko) 반도체 발광소자
KR101131084B1 (ko) 반도체 발광소자

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006519629

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006273335

Country of ref document: US

Ref document number: 10551922

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 20058004567

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020067001192

Country of ref document: KR

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10551922

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase