氮化物半导体发光元件、紫外线发光组件制造技术

本发明专利技术在不使制造工序增加的情况下以低成本提供一种在电阻不会过度地增大的前提下抑制了电流集中的氮化物半导体发光元件。构成氮化物半导体发光元件的台面部的平面形状是包含由曲线或多条直线形成的凸状顶端部(352b)和与凸状顶端部(352b)相连续的基部(352a)的形状，在由多条直线形成的凸状顶端部的情况下，由相邻的两条直线形成钝角。第一电极层(4)具有俯视时相对于台面部的外形线(302)隔开间隙(9)地沿着台面部的外形线(302)延伸的外形线(411、412)。位于凸状顶端部(352b)的间隙W1和位于基部(352a)的间隙W2的关系是W1＞W2。

Nitride Semiconductor Light Emitting Elements and Ultraviolet Light Emitting Modules

The invention provides a nitride semiconductor light emitting element with low cost, which can suppress current concentration without excessive increase of resistance without increasing the manufacturing process. The plane shape of the platform surface of the nitride semiconductor light emitting element is the shape of a convex top (352b) formed by a curve or multiple straight lines and a base (352a) connected with a convex top (352b). In the case of a convex top end formed by multiple straight lines, a blunt angle is formed by two adjacent straight lines. The first electrode layer (4) has an outline (411, 412) extending along the outline (302) of the mesa face in a gap (9) with respect to the outline (302) of the mesa face when looking down. The relationship between the gap W 1 at the convex top (352b) and the gap W 2 at the base (352a) is W 1 > W 2.

【技术实现步骤摘要】
氮化物半导体发光元件、紫外线发光组件
本专利技术涉及一种氮化物半导体发光元件。
技术介绍
氮化物半导体发光元件包括例如基板、形成在基板上的n型氮化物半导体层、在n型氮化物半导体层上的局部形成的台面部(氮化物半导体层叠体的包含n型氮化物半导体层、氮化物半导体发光层、以及p型氮化物半导体层的部分)、在n型氮化物半导体层上的除上述局部以外的部分形成的n型电极、以及形成在p型氮化物半导体层上的p型电极。在氮化物半导体发光元件中，要求使在p型电极与n型电极之间流动的电流均匀化。其理由在于，若电流局部地集中，则会招致元件的破坏而使可靠性降低。在专利文献1中，提出一种能够在不使发光面积减少的情况下抑制了电流集中的氮化物半导体发光元件。具体而言，使p型电极的平面形状为能覆盖p型半导体层的大致整个面的形状，并将电阻比p型半导体层或p型电极的电阻高的高电阻层设于p型半导体层上的俯视时靠近n型电极的一侧。另外，高电阻层具有俯视时相对于n型电极的靠p型半导体层侧的外形线隔开间隙地沿着n型电极的靠p型半导体层侧的外形线延伸的外形线。在专利文献2中，提出如下一种方案：通过使在俯视观察氮化物半导体发光元件时的台面端的局部与p型电极的外周之间的距离为预定值以上而在台面构造的端部附近设置p电极限制区域(是p型电极的形成比例低于台面部的其他区域中的p型电极的形成比例的区域)，从而抑制电流集中。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014－96460号公报专利文献2：国际公开2016/143574号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在专利文献1所记载的氮化物半导体发光元件中存在以下问题点：为了形成高电阻层，制造工序增加，且制造成本变高。在专利文献2所记载的氮化物半导体发光元件中，存在以下课题：由于使接触电阻较高的p型电极的面积相对较窄，因此电阻过度地增大。本专利技术的课题在于，在不使制造工序增加的情况下以低成本提供一种在电阻不会过度地增大的前提下抑制了电流集中的氮化物半导体发光元件。用于解决问题的方案为了实现上述课题，本专利技术的第一技术方案的氮化物半导体发光元件具有下述结构要素(a)和(b)。(a)该氮化物半导体发光元件包含基板、氮化物半导体层叠体、第一电极层、以及第二电极层。氮化物半导体层叠体包含形成在基板上的第一导电型的第一氮化物半导体层、形成在第一氮化物半导体层上的氮化物半导体发光层、以及形成在氮化物半导体发光层上的第二导电型的第二氮化物半导体层。氮化物半导体发光层和第二氮化物半导体层形成于第一氮化物半导体层上的局部并构成台面部。第一电极层形成在第一氮化物半导体层的除上述局部以外的部分上。第二电极层形成在台面部的第二氮化物半导体层上。(b)台面部的平面形状是包含由曲线或多条直线形成的凸状顶端部和与凸状顶端部相连续的基部的形状，在由多条直线形成的凸状顶端部的情况下，由相邻的两条直线形成钝角。第一电极层具有俯视时相对于台面部的外形线隔开间隙地沿着台面部的外形线延伸的外形线。位于凸状顶端部的上述间隙W1和位于基部的上述间隙W2的关系是W1＞W2。本专利技术的第二技术方案的氮化物半导体发光元件具有上述结构要素(a)和下述结构要素(c)。(c)第一电极层的平面形状是包含由曲线或多条直线形成的凸状顶端部和与凸状顶端部相连续的基部的形状，在由多条直线形成的凸状顶端部的情况下，由相邻的两条直线形成钝角。台面部具有俯视时相对于第一电极层的外形线隔开间隙地沿着第一电极层的外形线延伸的外形线。位于凸状顶端部的上述间隙W3和位于基部的上述间隙W4的关系是W3＞W4。本专利技术的第三技术方案的氮化物半导体发光元件具有上述结构要素(a)和下述结构要素(d)。(d)台面部的平面形状是包含由曲线或多条直线形成的凸状顶端部和与凸状顶端部相连续的基部的形状，在由多条直线形成的凸状顶端部的情况下，由相邻的两条直线形成钝角。对于台面部的与第一电极层相对的侧面和相对于基板的形成有第一氮化物半导体层的面平行的面所成的角度θ(≤90°)，角度在凸状顶端部处的大小小于角度在基部处的大小。专利技术的效果本专利技术的氮化物半导体发光元件是在电阻不会过度地增大的前提下抑制了电流集中的氮化物半导体发光元件，且能够在不使制造工序增加的情况下以低成本提供本专利技术的氮化物半导体发光元件。附图说明图1是说明本专利技术的一个实施方式的氮化物半导体发光元件的俯视图。图2是表示本专利技术的一个实施方式的氮化物半导体发光元件的剖视图，是与图1的A－A剖视图相对应的图。图3是图2的局部放大图。图4是表示在图1的氮化物半导体发光元件的基板上形成有第一氮化物半导体层和氮化物半导体层叠体的状态的俯视图。图5是表示图1的氮化物半导体发光元件中的台面部的外形线与第一电极层的外形线之间的关系的俯视图。图6是图5的A部分的放大图。图7是图5的B部分的放大图。图8是图1的A部分的放大图。图9是图1的B部分的放大图。图10A是对由多条直线形成的凸状顶端部的具体例进行说明的俯视图。图10B是对由多条直线形成的凸状顶端部的具体例进行说明的俯视图。图10C是对由多条直线形成的凸状顶端部的具体例进行说明的俯视图。图11是表示根据模拟结果制作成的W2＝5μm时的W1与最大电流密度之间的关系的图表。图12A是表示通过模拟得到的W2＝5μm且W1＝10μm的情况下的电流密度分布的示意图。图12B是表示通过模拟得到的W2＝5μm且W1＝5μm的情况下的电流密度分布的示意图。图13是表示根据模拟结果制作成的W4＝5μm时的W3与最大电流密度之间的关系的图表。附图标记说明10、氮化物半导体发光元件；1、基板；11、基板的一个表面(形成有第一氮化物半导体层的面)；2、n型氮化物半导体层(第一氮化物半导体层)；21、相对于基板的一个表面平行的面；20、氮化物半导体层叠体；3、台面部；30、台面部的侧面；31、n型氮化物半导体层；32、氮化物半导体发光层；33、组分倾斜层；34、p型氮化物半导体层(第二氮化物半导体层)；301、台面部的上表面的外形线；302、台面部的下表面的外形线；351a、352a、台面部的直线部(基部)；351b、352b、台面部的凸状顶端部；36a、台面部的角部(凸状顶端部)；36b、台面部的直线部(基部)；4、n型电极层(第一电极层)；4A、n型电极层(第一电极层)；4B、n型电极层(第一电极层)；41a、n型电极层的凸状顶端部；41b、n型电极层的直线部(基部)；410、n型电极层的外形线；45、n型电极层(第一电极层)；5、p型电极层(第二电极层)；51、p型电极层的直线部(基部)；52、p型电极层的凸状顶端部；510、p型电极层的外形线；6、n型焊盘电极(第一板状电极)；61a、n型焊盘电极的凸状顶端部；61b、n型焊盘电极的直线部(基部)；610、n型焊盘电极的外形线；7、p型焊盘电极(第二板状电极)；71、p型焊盘电极的直线部(基部)；72、p型焊盘电极的凸状顶端部；710、p型焊盘电极的外形线；8、绝缘层；81、侧面绝缘层；9、俯视时的氮化物半导体层叠体与第一电极层之间的间隙。具体实施方式以下，说明本专利技术的实施方式，但本专利技术并不限定于以下所示的实施方式。在以下所示的实施方式中，为了实施本专利技术而在技术上进行了优选的限定，但该限定不是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化物半导体发光元件，其中，该氮化物半导体发光元件包括：基板；氮化物半导体层叠体，其包含形成在所述基板上的第一导电型的第一氮化物半导体层、形成在所述第一氮化物半导体层上的氮化物半导体发光层、以及形成在所述氮化物半导体发光层上的第二导电型的第二氮化物半导体层，所述氮化物半导体发光层和所述第二氮化物半导体层形成于所述第一氮化物半导体层上的局部并构成台面部；第一电极层，其形成在所述第一氮化物半导体层的除所述局部以外的部分上；以及第二电极层，其形成在所述第二氮化物半导体层上，所述台面部的平面形状是包含由曲线或多条直线形成的凸状顶端部和与所述凸状顶端部相连续的基部的形状，在由所述多条直线形成的凸状顶端部的情况下，由相邻的两条直线形成钝角，所述第一电极层具有俯视时相对于所述台面部的外形线隔开间隙地沿着所述台面部的外形线延伸的外形线，位于所述凸状顶端部的间隙W1和位于所述基部的间隙W2的关系是W1＞W2。

【技术特征摘要】
2017.07.26 JP 2017-1446731.一种氮化物半导体发光元件，其中，该氮化物半导体发光元件包括：基板；氮化物半导体层叠体，其包含形成在所述基板上的第一导电型的第一氮化物半导体层、形成在所述第一氮化物半导体层上的氮化物半导体发光层、以及形成在所述氮化物半导体发光层上的第二导电型的第二氮化物半导体层，所述氮化物半导体发光层和所述第二氮化物半导体层形成于所述第一氮化物半导体层上的局部并构成台面部；第一电极层，其形成在所述第一氮化物半导体层的除所述局部以外的部分上；以及第二电极层，其形成在所述第二氮化物半导体层上，所述台面部的平面形状是包含由曲线或多条直线形成的凸状顶端部和与所述凸状顶端部相连续的基部的形状，在由所述多条直线形成的凸状顶端部的情况下，由相邻的两条直线形成钝角，所述第一电极层具有俯视时相对于所述台面部的外形线隔开间隙地沿着所述台面部的外形线延伸的外形线，位于所述凸状顶端部的间隙W1和位于所述基部的间隙W2的关系是W1＞W2。2.一种氮化物半导体发光元件，其中，该氮化物半导体发光元件包括：基板；氮化物半导体层叠体，其包含形成在所述基板上的第一导电型的第一氮化物半导体层、形成在所述第一氮化物半导体层上的氮化物半导体发光层、以及形成在所述氮化物半导体发光层上的第二导电型的第二氮化物半导体层，所述氮化物半导体发光层和所述第二氮化物半导体层形成于所述第一氮化物半导体层上的局部并构成台面部；第一电极层，其形成在所述第一氮化物半导体层的除所述局部以外的部分上；以及第二电极层，其形成在所述第二氮化物半导体层上，所述第一电极层的平面形状是包含由曲线或多条直线形成的凸状顶端部和与所述凸状顶端部相连续的基部的形状，在由所述多条直线形成的凸状顶端部的情况下，由相邻的两条直线形成钝角，所述台面部具有俯视时相对于所述第一电极层的外形线隔开间隙地沿着所述第一电极层的外形线延伸的外形线，位于所述凸状顶端部的间隙W3和位于所述基部的间隙W4的关系是W3＞W4。3.一种氮化物半导体发光元件，其中，该氮化物半导体发光元件包括：基板；氮化物半导体层叠体，其包含形成在所述基板上的第一导电型的第一氮化物半导体层、形成在所述第一氮化物半导体层上的氮化物半导体发光层、以及形成在所述氮化物半导体发光层上的第二导电型的第二氮化物半导体层，所述氮化物半导体发光层和所述第二氮化物半导体层形成于所述第一氮化物半导体层上的局部并构成台面部；第一电极层，其形成在所述第一氮化物半导体层的除所述局部以外的部分上；以及第二电极层，其形成在所述第二氮化物半导体层上，所述台面部的平面形状是包含由曲线或多条直线形成的凸状顶端部和与所述凸状顶端部相连续的基部的形状，在由所述多条直线形成的凸状顶端部的情况下，由相邻的两条直线形成钝角，对于所述台面部的与所述第一电极层相对的侧面和相对于所述基板的形成有所述第一氮化物半导体层的面平行的面所成的角度θ(≤90°)，所述角度在所述凸状顶端部处的大小小于所述角度在所述基部处的大小。4.根据权利要求1或3所述的氮化物半导体发光元件，其中，该氮化物半导体发光元件具有绝缘层，该绝缘层将所述台面部以及所述第二电极层与所述第一电极层绝缘，对于所述绝缘层中的形成于所述台面部的与所述第一电极层相对的侧面的侧面绝缘层的厚度，该侧面绝缘层在所述凸状顶端部处的厚度大于该侧面绝缘层在所述基部处...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤恒辅，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP