发光二极管制造技术

一种发光二极管，至少包括配置了ｎ侧电极的ｎ型氮化物半导体层（４）和配置了ｐ侧电极的ｐ型氮化物半导体层（８），并且在同一面侧配置有上述ｎ侧电极和上述ｐ侧电极，上述ｐ侧电极包括设置在上述ｐ型氮化物半导体层上并且扩散所提供的电流的ｐ侧电流扩散部（１０ａ）和设置在ｐ侧电流扩散部的至少一部分上并且向上述ｐ侧电流扩散部提供电流的ｐ侧焊盘部（１０ｂ），从电极配置面侧来看，是预定的方向长的长方形状，其特征在于，上述发光二极管，从电极配置面侧来看，上述ｎ侧电极包括应连接导电性部 件的ｎ侧连接部（９－１）和从上述ｎ侧连接部的预定的一部分开始在长边方向延伸的ｎ侧延伸部（９－２）；并且，上述ｐ侧焊盘部至少包括应连接导电性部件的ｐ侧连接部（１０ｂ－１）；还包括长边方向的一端附近配置了上述ｎ侧连接部的ｎ侧连接部区域、 在长边方向的另一端附近配置了上述ｐ侧连接部的ｐ侧连接部区域、以及位于其间的中间区域，上述ｎ侧延伸部位于上述中间区域内，在上述中间区域，上述ｎ侧延伸部与上述ｐ侧电流扩散部相对置地延伸。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在层构造中包含氮化物半导体(InXAlYGa1-X-YN、0≤X、0≤Y、X+Y≤1)的发光二极管，特别是，第1，涉及使发光均匀化并提高了寿命的发光二极管，第2，涉及提高了向观测面侧的光取出的发光二极管。
技术介绍
对于在层构造中包含氮化物半导体的发光二极管，作为高亮度纯绿色发光LED、蓝色发光LED被广泛应用于全色LED显示器、交通信号灯、背光源等各种领域中。这些LED一般为在蓝宝石等衬底上依次层叠了n型氮化物半导体层、有源层、p型氮化物半导体层的构造。另外，在p型氮化物半导体层上配置有p侧电极，在n型氮化物半导体层上配置有n侧电极。例如，在将p侧电极和n侧电极设置在同一面侧时，采用如下构造在p型氮化物半导体层上配置p侧电极，并且利用刻蚀等除去了p型氮化物半导体层、有源层和n型氮化物半导体层的一部分，在露出的n型氮化物半导体层上配置了n侧电极。另外，为了使电流流过各电极，连接由金线等构成的金属丝和各种焊锡等导电性部件。作为这样的LED的电极配置提出有各种方案(例如专利文献1)。另外，为了提高光取出，作为LED的构造提出有各种方案(例如专利文献2)。但是，作为第1课题，虽然在LED中p侧电极设置有p侧电流扩散部，但是大范围均匀地利用发光区域并不简单。相反，如果为了大范围地利用发光区域而使各电极变形，或者加大各电极，则产生电流过度集中的区域。其结果是，存在总是得不到高效的发光，连寿命也缩短这样的问题。作为第2课题，如果为了提高LED的光取出而在本来作为发光区域的部位设置开口部，则存在因LED的电阻变大等而使元件特性劣化这样的问题。专利文献1 日本特开2000-164930号公报专利文献2 WO01/41219
技术实现思路
本专利技术就是为了解决这个问题而做出的。本专利技术的第1目的在于提供通过使电极的形状、配置位置为特定的结构来使发光更均匀，而不使电流过度集中，进而提高光的取出效率且寿命长的发光二极管。另外，本专利技术的第2目的在于通过利用本来不是发光区域的区域来提高向观察面侧的光取出。本专利技术的发光二极管的特征在于，至少包括配置了n侧电极的n型氮化物半导体层4和配置了p侧电极的p型氮化物半导体层8，并且在同一面侧配置有n侧电极和p侧电极，p侧电极包括设置在p型氮化物半导体层上并且扩散所提供的电流的p侧电流扩散部10a和设置在p侧电流扩散部的至少一部分上并且向p侧电流扩散部提供电流的p侧焊盘(pad)部10b；从电极配置面侧来看，是预定的方向长的长方形状。特别是，从电极配置面侧来看，n侧电极包括应连接导电性部件的n侧连接部9-1和从n侧连接部的预定的一部分开始在长边方向(纵向)延伸的n侧连接部9-2，并且，p侧焊盘部至少包括应连接导电性部件的p侧连接部10b-1，另外，还包括在长边方向的一端附近配置了n侧连接部的n侧连接部区域、在长边方向的另一端附近配置了p侧连接部的p侧连接部区域、以及位于其间的中间区域，n侧延伸部位于中间区域，在中间区域，n侧延伸部与p侧电流扩散部相对置地延伸。另外，其特征还在于，p侧焊盘部还包括从p侧连接部的预定的一部分开始在长边方向延伸的p侧连接延伸部10b-2，在中间区域，p侧延伸部与n侧延伸部相对置地延伸，p侧延伸部位于p侧电流扩散部的远离n侧延伸部的一侧。另外，其特征还在于，p侧电流扩散部透射来自发光二极管的光的至少一部分。另外，其特征还在于，p侧电流扩散部具有多个透射来自发光二极管的光的至少一部分的开口部10aa。另外，其特征还在于，从电极配置面侧来看，在中间区域的p侧电流扩散部的预定的一部分上具有凹坑，n侧延伸部沿着该凹坑延伸，中间区域的n侧延伸部和位于远离n侧延伸部的一侧的p侧电流扩散部的端部的距离D比p侧连接区域的p侧电流扩散部的宽度方向的距离E小。另外，其特征还在于，相对置的n侧延伸部和p侧电流扩散部的距离A比n侧延伸部的前端和靠近该前端的位于p侧连接部区域侧的p侧电流扩散部的距离B小。另外，其特征还在于，n侧连接部和p侧电流扩散部在长边方向彼此相对置，相对置的n侧延伸部和p侧电流扩散部的距离A至少比p侧延伸部的前端附近的在长边方向彼此相对置的n侧连接部和p侧电流扩散部的距离C小。另外，其特征还在于，n侧连接部和p侧连接部在长边方向彼此相对置。本专利技术的发光二极管，具有半导体层叠构造，该半导体层叠构造在具有n侧电极的由氮化物半导体构成的n型接触层和具有p侧电极的由氮化物半导体构成的p型接触层之间，包括具有由氮化物半导体构成的有源层。特别是，发光二极管的特征在于，在同一面侧具有n侧电极和p侧电极，并且，n型接触层从电极形成面侧来看，包括具有p侧电极的设置了半导体层叠构造的第1区域和与第1区域不同的第2区域，在第2区域设置多个凹凸，凹凸的顶部，在二极管剖面上比有源层更靠近p型接触层侧。另外，其特征还在于，凹凸的顶部与p型接触层实质上高度相同。另外，其特征还在于，在凹凸剖面上，形成凹凸的凸部，是从n型接触层侧向p型接触层侧逐渐变细地倾斜的梯形。另外，其特征还在于，从电极形成面侧来看，至少在第1区域和n侧电极之间设置有多个凹凸。另外，其特征还在于，p侧电极包括设置在p型接触层上的且扩散所提供的电流的p电流扩散部和设置在电流扩散部上的至少一部分上的且对p侧电流扩散部提供电流的焊盘部，从电极配置面侧来看，位于n侧电极和p侧电极的焊盘部之间的设置在第1区域上的半导体层叠构造，在垂直于连接n侧电极和p侧电极的焊盘部的直线的方向上，第1区域的两侧具有缩颈部分，并且缩颈部分具有多个凹凸。另外，其特征还在于，p侧电极由设置在p型接触层上的且扩散所提供的电流的p电流扩散部和设置在电流扩散部上的至少一部分上的且对p侧电流扩散部提供电流的焊盘部构成，从电极配置面侧来看，位于n侧电极和p侧电极的焊盘部之间的设置在第1区域上的半导体层叠构造，在连接n侧电极和p侧电极的焊盘部的直线上，从n侧电极侧开始具有缩颈部分，并且缩颈部分具有多个凹凸。本专利技术的效果如下根据本专利技术的发光二极管，能使发光更均匀，而不使电流过度集中，并且能提高光的取出效率，延长寿命。另外，光的取出效率能有效地进行光指向性的控制，能进一步提高发光元件的性能。附图说明图1是从电极配置面侧看到的本专利技术实施方式1的LED的平面图。图2是图1的II-II线的剖面图。图3是从电极配置面侧看到的本专利技术实施方式2的LED的平面图。图4是图3的IV-IV线的剖面图。图5是从电极配置面侧看到的本专利技术实施方式3的LED的平面图。图6是表示本专利技术实施方式3的LED的其它形态的平面图。图7是从电极配置面侧看到的本专利技术实施方式4的LED的平面图。图8是表示本专利技术实施方式4的LED的其它形态的平面图。图9是表示本专利技术实施方式5的LED的剖面图。图10是从电极配置面侧看到的本专利技术实施方式6的LED的平面图。图11是图10的XI-XI线的部分剖面图。图12是从电极配置面侧看到的本专利技术实施方式7的LED的平面图。图13是从电极配置面侧看到的本专利技术实施方式8的LED的平面图。具体实施例方式作为构成本专利技术涉及的发光二极管(以下，称为“LED(LightEmitting Diode)”)的各半导体层可以使用各种氮化物半导体。具体地讲，最好使用通过有机金属气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发光二极管，至少包括配置了n侧电极的n型氮化物半导体层(4)和配置了p侧电极的p型氮化物半导体层(8)，并且在同一面侧配置有上述n侧电极和上述p侧电极，上述p侧电极包括设置在上述p型氮化物半导体层上并且扩散所提供的电流的p侧电流扩散部(10a)和设置在p侧电流扩散部的至少一部分上并且向上述p侧电流扩散部提供电流的p侧焊盘部(10b)，从电极配置面侧来看，是预定的方向长的长方形状，其特征在于，上述发光二极管，从电极配置面侧来看，上述n侧电极包括应连接导电性部件的n侧连接部(9-1)和从上述n侧连接部的预定的一部分开始在长边方向延伸的n侧延伸部(9-2)；并且，上述p侧焊盘部至少包括应连接导电性部件的p侧连接部(10b-1)；还包括长边方向的一端附近配置了上述n侧连接部的n侧连接部区域、在长边方向的另一端附近配置了上述p侧连接部的p侧连接部区域、以及位于其间的中间区域，上述n侧延伸部位于上述中间区域内，在上述中间区域，上述n侧延伸部与上述p侧电流扩散部相对置地延伸。2.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，上述p侧焊盘部还包括从上述p侧连接部的预定的一部分开始在长边方向延伸的p侧延伸部(10b-2)，在上述中间区域，上述p侧延伸部与上述n侧延伸部相对置地延伸，上述p侧延伸部位于上述p侧电流扩散部的远离n侧延伸部的一侧。3.如权利要求1或者2所述的发光二极管，其特征在于，上述p侧电流扩散部透射来自上述发光二极管的光的至少一部分。4.如权利要求1或者2所述的发光二极管，其特征在于，上述p侧电流扩散部具有多个透射来自发光二极管的光的至少一部分的开口部(10aa)。5.如权利要求1～4的任一项所述的发光二极管，其特征在于，上述发光二极管，从电极配置面侧来看，在中间区域的上述p侧电流扩散部的预定的一部分上具有凹坑，上述n侧延伸部沿着该凹坑延伸，中间区域的上述n侧延伸部和位于远离n侧延伸部的一侧的上述p侧电流扩散部的端部的距离(D)，比p侧连接区域的上述p侧电流扩散部的宽度方向的距离(E)小。6.如权利要求5所述的发光二极管，其特征在于，相对置的上述n侧延伸部和上述p侧电流扩散部的距离(A)，比上述n侧延伸部的前端和靠近该前端的位于p侧连接部区域侧的上述p侧电流扩散部的距离(B)小。7.如权利要求1～6的任一项所述的发光二极管，其特征在于，上述n侧连接部和...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂本贵彦，楠濑健，
申请(专利权)人：日亚化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：