发光元件制造技术

技术编号:22469904 阅读:49 留言:0更新日期:2019-11-06 12:32
本发明专利技术提供一种既能够抑制正向电压的上升又能够提高光取出效率的发光元件。发光元件具备半导体层积体,该半导体层积体具有:n型半导体层,其包括光取出面和n侧接触面,该n侧接触面设于所述光取出面的相反侧;发光层,其设于所述n型半导体层的除所述n侧接触面以外的区域;p型半导体层,其设于所述发光层上。俯视观察时,所述p型半导体层以包围所述n侧接触面的方式设置。在所述n侧接触面的包含中央部的区域设有第一绝缘膜。设有具有n接触部的n侧电极,该n接触部设于所述n侧接触面中的所述第一绝缘膜的周围且与所述n侧接触面接触。

Light emitting element

【技术实现步骤摘要】
发光元件
本专利技术涉及发光元件。
技术介绍
在从n型半导体层的与电极接触的n侧接触面的相反侧的面将光取出的构造的发光元件中,希望提高该n侧接触面上的光反射效率。专利文献1:(日本)特开2016-208012号公报
技术实现思路
本专利技术提供一种既能够抑制正向电压的上升又能够提高光取出效率的发光元件。根据本专利技术的一方面,发光元件具备半导体层积体,该半导体层积体具有:n型半导体层,其包括光取出面和n侧接触面,该n侧接触面设于所述光取出面的相反侧;发光层,其设于所述n型半导体层的除所述n侧接触面以外的区域;p型半导体层,其设于所述发光层上;其中,俯视观察时,所述p型半导体层以包围所述n侧接触面的方式设置,所述发光元件具备:第一绝缘膜,其设于所述n侧接触面的包含中央部的区域;n侧电极,其具有n接触部,该n接触部设于所述n侧接触面中的所述第一绝缘膜的周围且与所述n侧接触面接触;p侧电极,其设于所述p型半导体层上,与所述p型半导体层接触。根据本专利技术,既能够抑制正向电压的上升,又能够提高光取出效率。附图说明图1是本专利技术实施方式的发光元件的俯视示意图;图2是图1的II-II剖面图;图3是本专利技术实施方式的发光元件的半导体层积体的俯视示意图;图4是本专利技术实施方式的发光元件的局部放大剖面示意图;图5是本专利技术实施方式的发光元件的局部俯视示意图;图6是对与n侧接触面接触的n侧电极的n接触部的面积与正向电压Vf之间的关系进行模拟得到的曲线图;图7是对设于n侧接触面的包含中央部的区域内的绝缘膜的直径与正向电压Vf之间的关系进行模拟得到的曲线图;图8是对设于n侧接触面的包含中央部的区域内的绝缘膜的直径与光强度Po之间的关系进行模拟得到的曲线图;图9是表示图5所示的要素的另一配置图案的俯视示意图;图10是本专利技术另一实施方式的发光元件的半导体层积体的俯视示意图;图11是本专利技术另一实施方式的发光元件的局部放大剖面示意图;图12是本专利技术另一实施方式的发光元件的局部放大剖面示意图;图13是本专利技术另一实施方式的发光元件的局部放大剖面示意图;图14是本专利技术另一实施方式的发光元件的局部放大剖面示意图。附图标记说明1:发光元件;10:半导体层积体;11:n型半导体层;11a:光取出面;11b:n侧接触面;12:发光层;13:p型半导体层;21:p侧电极;22:n侧电极;22a:n接触部;22c:外部连接部;24:反射膜;41~43:绝缘膜;100:基板。具体实施方式以下,参照附图对实施方式进行说明。需要说明的是,各附图中,对相同要素标注相同标记。图1是本专利技术实施方式的发光元件1的俯视示意图。图2是图1的II-II剖面图。发光元件1具有:基板100;设于基板100上的半导体层积体10。半导体层积体10具有:设于基板100上的n型半导体层11;设于n型半导体层11上的发光层12;设于发光层12上的p型半导体层13。基板100具有对发光层12发出的光的透过性。另外,基板100能够使半导体层积体10外延生长。作为基板100的材料,例如可举出:蓝宝石、尖晶石(MgAl2O4)、碳化硅(SiC)、硅、ZnS、ZnO、GaAs、金刚石、铌酸锂、镓酸钕等。对于半导体层积体10,例如优选使用InXAlYGa1-X-YN(0≤X、0≤Y、X+Y<1)等半导体。如图2所示,n型半导体层11具有:光取出面11a;在光取出面11a的相反侧设置的n侧接触面11b。光取出面11a位于n型半导体层11与基板100的交界面。来自光取出面11a的光透过基板100,主要从基板100的侧面取出。在发光元件1中,来自发光层12的光主要从基板100的侧面取出。发光层12及p型半导体层13未设于n侧接触面11b。例如,在基板100上,使n型半导体层11、发光层12及p型半导体层13依次外延生长后,通过刻蚀,将p型半导体层13及发光层12的层积部的一部分去除,而形成n侧接触面11b。层积有p型半导体层13及发光层12的部分呈台面状地残留在n型半导体层11上。图3是半导体层积体10的俯视示意图。图3是从图2所示的光取出面11a的相反侧观察得到的俯视图。例如圆形状的多个n侧接触面11b设于n型半导体层11的光取出面11a的相反侧的面。发光层12及p型半导体层13设于n型半导体层11的光取出面11a的相反侧的面中的除n侧接触面11b及外周区域11c以外的区域。在图3所示的俯视图中,发光层12及p型半导体层13以包围n侧接触面11b的方式设置。如图2所示,在p型半导体层13上,设有第一p侧电极21。第一p侧电极21与p型半导体层13的上表面接触。另外,在p型半导体层13上,以将第一p侧电极21及p型半导体层13的上表面覆盖的方式设有绝缘膜41。进一步地,以将该绝缘膜41覆盖的方式设有绝缘膜42。绝缘膜42覆盖p型半导体层13的侧面、发光层12的侧面、以及与这些侧面连着的n型半导体层11的侧面。即,绝缘膜42将层积有发光层12及p型半导体层13的部分即台面部15的侧面覆盖。在该绝缘膜42上,设有n侧电极22。绝缘膜42具有如上述将各部件的侧面覆盖的台阶,n侧电极22以沿着该台阶的方式设置。n侧电极22具有:n接触部22a,其与n侧接触面11b接触;外部连接部22c,其设于台面部15上的绝缘膜42上;外周接触部22b,其与n型半导体层11的外周区域11c接触。n接触部22a、外部连接部22c及外周接触部22b连成一体。在外部连接部22c之上,设有n侧接线电极(postelectrode)32。n侧接线电极32经n侧电极22与n型半导体层11电连接。将第一p侧电极21覆盖的绝缘膜41、42的一部分开口,在其开口部设有第二p侧电极23。第二p侧电极23与第一p侧电极21接触。第二p侧电极23的一部分设于绝缘膜42上。在第二p侧电极23上,设有p侧接线电极31。p侧接线电极31经第二p侧电极23及第一p侧电极21与p型半导体层13电连接。图4是发光元件1的设有n侧接触面11b的区域的放大剖面示意图。在例如圆形状的n侧接触面11b的包含中央部的区域,设有绝缘膜43。n侧接触面11b具有:包含中央部的区域;将包含该中央部的区域的周围包围的区域。并且,“包含中央部的区域”指的是,在n侧接触面11b为圆形状的情况下,是包含该圆中心的区域;在n侧接触面11b为方形状的情况下,是包含该方形的内切圆中心的区域;在n侧接触面11b为圆环状的情况下,是包含其内周或外周形成的圆的中心的区域。图5是表示n侧接触面11b、绝缘膜43、及n侧电极22的n接触部22a在俯视时的配置关系的俯视示意图。绝缘膜42以将半导体层积体10整体被覆的方式形成,对该绝缘膜42进行图案化,而在n侧接触面11b例如呈圆形状地残留绝缘膜43。因此,绝缘膜42和绝缘膜43是同种材料的膜,绝缘膜42的膜厚和绝缘膜43的膜厚大致相同。对绝缘膜42进行图案化时的工艺上,绝缘膜42的一部分42a在n侧接触面11b的外周区域也例如呈圆环状地被残留。n侧电极22的n接触部22a设于绝缘膜43的周围,例如设为将圆形状的绝缘膜43包围的圆环状。由于对绝缘膜43进行图案化的刻蚀工艺,如图4所示,绝缘膜43的截面形状为梯形。该梯形具有上底43a、和比上底43a长的下底43b,下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光元件,具备半导体层积体,该半导体层积体具有:n型半导体层,其包括光取出面和n侧接触面,该n侧接触面设于所述光取出面的相反侧;发光层,其设于所述n型半导体层的除所述n侧接触面以外的区域;p型半导体层,其设于所述发光层上;其特征在于,俯视观察时,所述p型半导体层以包围所述n侧接触面的方式设置,所述发光元件具备:第一绝缘膜,其设于所述n侧接触面的包含中央部的区域;n侧电极,其具有n接触部,该n接触部设于所述n侧接触面中的所述第一绝缘膜的周围且与所述n侧接触面接触;p侧电极,其设于所述p型半导体层上,与所述p型半导体层接触。

【技术特征摘要】
2018.04.26 JP 2018-085386;2019.03.28 JP 2019-062391.一种发光元件,具备半导体层积体,该半导体层积体具有:n型半导体层,其包括光取出面和n侧接触面,该n侧接触面设于所述光取出面的相反侧;发光层,其设于所述n型半导体层的除所述n侧接触面以外的区域;p型半导体层,其设于所述发光层上;其特征在于,俯视观察时,所述p型半导体层以包围所述n侧接触面的方式设置,所述发光元件具备:第一绝缘膜,其设于所述n侧接触面的包含中央部的区域;n侧电极,其具有n接触部,该n接触部设于所述n侧接触面中的所述第一绝缘膜的周围且与所述n侧接触面接触;p侧电极,其设于所述p型半导体层上,与所述p型半导体层接触。2.如权利要求1所述的发光元件,其特征在于,所述n侧接触面为圆形状,所述第一绝缘膜为圆形状。3.如权利要求1或2所述的发光元件,其特征在于,所述第一绝缘膜的截面形状为具有上底和比所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:森祐太船蔵优作
申请(专利权)人:日亚化学工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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