JPH0997922A - 発光素子 - Google Patents
発光素子Info
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Abstract
型側電極を備える発光素子を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 基板1と、基板1上に複数の半導体層
2、3が成長されてなると共に、半導体層側に第1導電
型側用の第1の電極4と第2導電型側用の第2の電極6
とを備えてなる発光素子において、第2の電極6は第1
の電極4領域の周囲の少なくとも一部を周設する。
Description
の発光素子に関する。
N、InAlGaN等の窒化ガリウム系半導体からなる
発光素子が、強度の強い青色等の短波長発光が可能であ
ることから、活発に研究開発されている。
半導体からなる発光素子では、サファイア等の絶縁性基
板が使用されている。
の基板の裏面に一方の電極を設けた構造にすることが困
難であり、半導体層側(同一面側)にp型側、n型側電
極とも備えた構造が採用される。
としては、例えば特開平6−338632号(H01L
33/00)公報に記載されている。
(半導体層側)、図5は図4中一点鎖線A−Aに沿った
概略断面図である。
板、102はn型GaN層、103はp型GaN層、1
04はn型GaN層102上に形成されたn型側電極、
105はp型GaN層103上に形成された透光性のp
型側電極、106はp型側電極105の隅部に形成され
たボンディング用パットである。
側から光取り出しが行われる。
光ダイオードは、n型側電極104がn型GaN層10
2の隅部にのみ存在するため、n型GaN層102全体
に電流が均一に流れない。
光領域が狭く、また電流集中に起因した素子の劣化が起
こる等の恐れがあった。
であり、発光領域の大きい半導体層側にp型側、n型側
電極を備える発光素子を提供することを目的とする。
板と、該基板上に複数の半導体層が成長されてなると共
に、該半導体層側に第1導電型側用の第1の電極と第2
導電型側用の第2の電極とを備えてなる発光素子におい
て、上記第2の電極は上記第1の電極領域の少なくとも
一部を周設していることを特徴とする。
層の第2導電型の最上層上に位置し、上記第1の電極は
上記最上層の周囲に位置する複数の半導体層のうちの第
1導電型の半導体層上に位置することを特徴とする。
尚、第1の電極領域は最上層上の略全域であるのが好ま
しい。
域の略半分以上を周設することを特徴とする。
からなることを特徴とする。
らなることを特徴とする。
みに設定されていることを特徴とする。
ヤーボンディングされると共に、上記第2の電極は上記
隅部とは略対角線上の該第2の電極の略中心でワイヤー
ボンディングされることを特徴とする。
ボンディング部から等距離となる形状配置にしたことを
特徴とする。
域の略半分を周設することを特徴とする。
ダイオードを図面を用いて説明する。図1、図2はそれ
ぞれこの発光ダイオードの概略上面図(半導体層側)、
図1中の一点鎖線A−Aに沿った略断面図である。
縁性基板1上には、層厚3μmのn型GaN層2、層厚
1μmのp型GaN層3がこの順序に積層されると共
に、p型層3の周囲がエッチング除去されてn型層2が
露出している。
には、膜厚100ÅのNiからなる透光性の略正方形状
p型側電極(第1の電極)4が形成されており、その端
部に膜厚1μmのAuからなるボンディング用パット5
が形成されている。
ィング用パット5に対向するように略矩形状p型側電極
4の電極領域の周囲に、L字状部(該領域の周囲の1つ
の対向する各辺側領域部)6aに形成されると共にその
略中心にボンディングパット部6bを有する層厚1μm
のAlからなるn型側電極(第2の電極)6が周設され
ている。
ット5、ボンディングパット部6bには図示しないAu
等からなるボンディング線がそれぞれボンディングされ
て、リードフレーム等に電気的に接続される。
に厚みが設定されることにより、発光に対して透光性を
有し、p型側電極4側が光取り出し側になる。
全域に形成されることにより、p型側で電流が略均一に
流れるように構成されると共に、n型側電極6もp型側
電極4の領域の周囲を囲むようにL字状をなすことによ
り、n型側も電流がより均一に流れるように構成されて
いる。この結果、電流は発光領域(pn接合面)を含む
素子中を大面積で且つ略均一に流れるので、発光面積が
大きく、電流集中も略起こらない。
パット5とボンディングパット部6bが素子の対角線上
の隅部に位置するので、素子中を流れる電流はより均一
になる。
ードを概略上面図(半導体層側)である図3を用いて説
明する。尚、p型側電極以外は上記実施の形態と同じで
あるので、その説明は割愛する。
部が略中心から放射状に延在してなる電極部13とその
一端部に一体に接続するボンディング用パット5からな
る膜厚0.1μmのNi膜と膜厚0.7μmのAu膜が
この順序で積層されてなるAu/Ni構造のp型側電極
(第1の電極)14が形成されている。
形態と同様にボンディング用パット5を望むように略正
方形状p型側電極14の電極領域(図中、点線内)15
の周囲に、L字状部(該領域の周囲の1つの対向する各
辺側領域部)6aに形成されると共にその略中心にボン
ディングパット部6bを有する層厚1μmのAlからな
るn型側電極6が周設されている。
うに線状の形状とすることにより、発光に対して透光性
を有し、p型側電極14側が光取り出し側になる。
p型GaN層3上の略全域であることにより、p型側で
電流が略均一に流れるように構成されると共に、n型側
電極6もp型側電極14の電極領域15の周囲を囲むよ
うにL字状をなすことにより、n型側も電流がより均一
に流れるように構成されている。この結果、電流は発光
領域(pn接合面)を含む素子中を大面積で且つ略均一
に流れるので、発光面積が大きく、電流集中も略起こら
ない。
パット5とボンディングパット部6bが素子の対角線上
の隅部に位置するので、素子中を流れる電流はより均一
になる。
く、n型側電極6はp型側電極14のボンディング用パ
ット5から略等しい距離となるような形状配置を選択さ
れているので、更に電流は均一化する。
り少なく周設するようにしても効果があるが、上記実施
形態のように略半分以上に周設する方が、電流の流れの
均一化が図れることが可能であるので好ましく、略全部
を周設するようにも適宜可能である。
の順序で構成したが、基板上にp型層、n型層の順序で
構成するようにしてもよく、この場合、p型側、n型側
の構成は上述とは逆になる。
光ダイオードについて述べたが、ダブルヘテロ構造、更
には量子井戸構造の活性層を備えるダブルヘテロ構造で
もよい。
面発光型レーザ等にも適宜適用できる。
に複数の半導体層が成長されてなると共に、該半導体層
側に第1導電型側用の第1の電極と第2導電型側用の第
2の電極とを備えてなる発光素子において、上記第2の
電極は上記第1の電極領域の少なくとも一部を周設して
いるので、素子中を流れる電流が大面積で且つより均一
になる。
命が長くなる。
層の第2導電型の最上層上に位置し、上記第1の電極が
上記最上層の周囲に位置する複数の半導体層のうちの第
1導電型の半導体層上に位置する場合、発光面積を大き
くすることが容易であると共に、ワイヤーボンディング
が同一面側にでき、ボンディングが簡単になる。
域の略半分以上を周設する場合、より素子中を流れる電
流が大面積で且つ均一になる。
ヤーボンディングされると共に、上記第2の電極が上記
隅部とは略対角線上の該第2の電極の略中心でワイヤー
ボンディングされる場合、電流入出力口間の距離が大き
くなるので、更により素子中を流れる電流が大面積で且
つ均一になる。
ボンディング部から等距離となる形状配置にした場合、
電流の流れの均一化が顕著に行える。
域の略半分を周設するようにしても良好な効果が得られ
る。
略上面図である。
面図である。
の概略上面図である。
る。
Claims (9)
- 【請求項1】 基板と、該基板上に複数の半導体層が成
長されてなると共に、該半導体層側である同一面側に第
1導電型側用の第1の電極と第2導電型側用の第2の電
極とを備えてなる発光素子において、上記第2の電極は
上記第1の電極領域の少なくとも一部を周設しているこ
とを特徴とする発光素子。 - 【請求項2】 上記第2の電極は上記複数の半導体層の
うちの第2導電型の最上層上に位置し、上記第1の電極
は上記最上層の周囲に位置する複数の半導体層のうちの
第1導電型の半導体層上に位置することを特徴とする請
求項1記載の発光素子。 - 【請求項3】 上記第2の電極は上記第1の電極領域の
略半分以上を周設することを特徴とする請求項1又は2
記載の発光素子。 - 【請求項4】 上記第1の電極は透光性の金属電極から
なることを特徴とする請求項1、2、又は3記載の発光
素子。 - 【請求項5】 上記第1の電極は線状の金属電極からな
ることを特徴とする請求項4記載の発光素子。 - 【請求項6】 上記第1の電極は透光性を有する厚みに
設定されていることを特徴とする請求項4記載の発光素
子。 - 【請求項7】 上記第1の電極はその隅部でワイヤーボ
ンディングされると共に、上記第2の電極は上記隅部と
は略対角線上の該第2の電極の略中心でワイヤーボンデ
ィングされることを特徴とする請求項1、2、3、4、
5、又は6記載の発光素子。 - 【請求項8】 上記第2の電極は上記第1の電極のボン
ディング部から等距離となる形状配置にしたことを特徴
とする請求項1、2、3、4、5、6、又は7記載の発
光素子 - 【請求項9】 上記第2の電極は上記第1の電極領域の
略半分を周設することを特徴とする請求項1、2、3、
4、5、6、7、又は8記載の発光素子。
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