本发明专利技术公开了发光元件、发光元件制造方法和发光装置。所述发光元件包括:层叠体,其包括依次设置的第一导电型半导体层、发光层和第二导电型半导体层;接触层,其至少被设置在所述第二导电型半导体层的周缘处,并与所述第二导电型半导体层接触;第一电极,其与所述第一导电型半导体层电连接;第二电极,其被设置于所述第一导电型半导体层侧;以及导体,其将所述第二电极与所述接触层彼此电连接。根据本发明专利技术,能够防止出现破损和有效发光面积的减小,从而实现更高的强度和更高的发光效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及适用于例如面发射型LED (Light Emitting Diode,发光二极管)的发光元件,并且涉及该发光元件的制造方法,还涉及发光装置。
技术介绍
近年来,诸如LED等发光元件被用于液晶显示装置的背光源中,也被用于照明装置和显示器等中。这种发光元件具有包括η型覆层、发光层以及P型覆层的层叠结构,并通过在分别布置于η型覆层侧(例如下侧)和P型覆层侧(例如上侧)的电极之间施加电压而提取光。通过这样的电压施加,在所谓的面发射型发光元件中,从η型覆层侧或P型覆层侧提取光。附带说明地,为了实现安装的容易化、简单化和高密度化,期望这种发光元件是晶片倒装的(flip chip mounting)。为了进行晶片倒装,必需将一对电极集中布置于上侧和下侧之中的一者上。例如,在日本未审查专利申请第2004-158872号公报中,为各半导体层设有台阶以露出各层的一部分,并且在各所述半导体层的露出部分处布置有电极。这样,一对电极就被集中布置于同一侧(例如下侧)上。
技术实现思路
然而,当以此方式为半导体层设置有露出部分时,发光元件可能易于破损。此外,因为露出部分用作非发光区,所以存在如下的风险:有效发光面积与安装面积的比率减小了,从而降低了发光效率。因此,期望提供一种能够实现晶片倒装且能够提供更高强度及发光效率的发光元件,还期望提供所述发光元件的制造方法并且提供发光装置。本专利技术的实施例的发光元件包括:层叠体,其包括依次设置的第一导电型半导体层、发光层和第二导电型半导体层;接触层,其至少设置在第二导电型半导体层的周缘处与第二导电型半导体层接触;第一电极,其与第一导电型半导体层电连接;第二电极,其设置于第一导电型半导体层侧;以及导体,其将第二电极与接触层彼此电连接。本专利技术的实施例的发光装置设置有发光元件。所述发光元件包括:层叠体,其包括依次设置的第一导电型半导体层、发光层和第二导电型半导体层;接触层,其至少设置在第二导电型半导体层的周缘处与第二导电型半导体层接触;第一电极,其与第一导电型半导体层电连接;第二电极,其设置于第一导电型半导体层侧;以及导体,其将第二电极与接触层彼此电连接。在本专利技术的上述各实施例的发光元件和发光装置中,第一导电型半导体层侧的第二电极与第二导电型半导体层侧的接触层是通过上述导体彼此电连接的。换言之,能够在半导体层(诸如第一导电型半导体层、发光层、第二导电型半导体层以及接触层)未形成有露出部分的情况下将第二电极布置于第一导电型半导体层侧。 本专利技术的实施例的发光元件制造方法包括:形成层叠体和接触层,所述层叠体包括依次设置的第一导电型半导体层、发光层和第二导电型半导体层,并且所述接触层至少形成在第二导电型半导体层的周缘处;在第一导电型半导体层侧的区域中形成第一电极;以及形成第二电极并通过导体将第二电极与接触层彼此电连接,所述第二电极形成在第一导电型半导体层侧的区域中。根据本专利技术的上述各实施例的发光元件、发光元件制造方法以及发光装置,第二电极设置于第一导电型半导体层侧,并且第二电极与第二导电型半导体层侧的接触层利用上述导体而彼此连接。这使得能够在半导体层未设置有露出部分的情况下将第一电极和第二电极均布置在第一导电型半导体层侧。因此,能够防止出现破损以及有效发光面积的减小,从而实现更高的强度和更高的发光效率。应当理解,以上的一般性说明和以下的详细说明均为示例性的,旨在对本专利技术要求保护的技术作进一步解释。附图说明这里所包括的附图提供了对本专利技术的进一步理解,这些附图被并入本说明书中且构成本说明书的一部分。附示了各实施例,并且与本说明书一起用来解释本专利技术的原理。图1是图示了本专利技术实施例的发光元件的构造的图。图2A和图2B用于说明在图1所示的发光层处生成的光的反射。图3A 图3C是以工序顺序示出了图1所示的发光元件的制造方法的截面图。图4A 图4C是示出了在图3C所示的工序之后的工序的截面图。图5A 图5C是示出了在图4C所示的工序之后的工序的截面图。 图6是用于说明图1所示的发光元件的光提取的图。图7A和图7B都是示出了比较例的发光元件的构造的图。图8是示出了变形例的发光元件的构造的截面图。图9A 图9C是以工序顺序示出了图8所示的发光元件的制造方法的截面图。图1OA和图1OB是示出了在图9C所示的工序之后的工序的截面图。图1lA和图1lB是示出了在图1OB所示的工序之后的工序的截面图。图12A和图12B都是示出了采用了图1和图8所示的发光元件之一的发光装置的构造的图。图13是示出了图12A和图12B所示的发光装置的应用例I的外观的立体图。图14是示出了应用例2的外观的立体图。图15是示出了应用例3的外观的立体图。图16是示出了应用例4的外观的立体图。具体实施例方式下面,将参照附图来详述本专利技术的实施例。注意,以下列顺序进行说明。1.实施例接触层被设置成仅与第二导电型半导体层的周缘接触的示例2.变形例接触层包括设置于第二导电型半导体层的外侧部处的檐部的示例实施例图1示出了本专利技术实施例的发光元件(发光元件I)的横截面构造。例如,发光元件I为面发射型发光元件,该面发射型发光元件包括四棱柱形状的层叠体10以及形成于层叠体10的顶面上的光提取面1A。层叠体10的侧面可覆盖有P侧配线42W(配线或“导体”),且绝缘膜31介于上述侧面与上述P侧配线42W之间。在层叠体10的底面侧可布置有η侧电极41 (第一电极)和P侧电极42 (第二电极)。层叠体10可以是LED (发光二极管),并且包括依次设置的η型覆层11 (第一导电型半导体层)、发光层12、P型覆层13 (第二导电型半导体层)。在发光元件I中,在发光层12处生成光,该光具有与它的带隙相对应的波长,并且可从P型覆层13的顶面(位于与发光层12侧相反的侧的那个面)(光提取面1Α)提取该光。例如,η型覆层11可由η型(Ala7Gaa3)a5Ina5P形成,该η型(Ala7Gaa3)a5Ina5PW (在Z轴方向上的)厚度为约IOOOnm 约2000nm (包括两个端值)并且载流子密度约为I X 1018cm3。发光层12可具有量子阱结构,在该量子阱结构中,交替地层叠(例如10QW)有厚度为约3nm 约IOnm (包括两个端值)的InGaP讲层和厚度为约IOnm 约IOOnm (包括两个端值)的(Ala6Gaa4)a5Ina5P阻挡层ο例如,P型覆层13可由P型(Al0 7Ga0 3) 0.51% 5p形成,该P型(Al0.7Ga0 3) 0.51% 5p的厚度为约300nm 约IOOOnm (包括两个端值)并且载流子密度为约I X IO17 约I X IO18Cm3 (包括两个端值)。层叠体10例如可以具有正方形形状,该正方形形状的各边在平面图中为约IOym 约5mm (包括两个端值)。除了具有上述结构之外,层叠体10还可包括用于提高发光效率的其它一般结构或特有结构。在η型覆层11的底面(位于与发光层12侧相反的侧的那个面)侧的一部分上设有η侧电极41,且在η侧电极41和η型覆层11之间设置有η侧接触层21。η侧电极41通过η侧接触层21而被电连接至η型覆层11,并且被设置用来与P侧电极42 —起将电流注入半导体层(诸如η型覆层11、发光层12和P型覆层13)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发光元件,所述发光元件包括:层叠体,所述层叠体包括依次设置的第一导电型半导体层、发光层和第二导电型半导体层;接触层,所述接触层至少设置在所述第二导电型半导体层的周缘处,并与所述第二导电型半导体层接触;第一电极,所述第一电极与所述第一导电型半导体层电连接;第二电极,所述第二电极设置于所述第一导电型半导体层侧;以及导体,所述导体将所述第二电极与所述接触层彼此电连接。
【技术特征摘要】
2012.01.31 JP 2012-0176601.一种发光兀件,所述发光兀件包括: 层叠体,所述层叠体包括依次设置的第一导电型半导体层、发光层和第二导电型半导体层; 接触层,所述接触层至少设置在所述第二导电型半导体层的周缘处,并与所述第二导电型半导体层接触; 第一电极,所述第一电极与所述第一导电型半导体层电连接; 第二电极,所述第二电极设置于所述第一导电型半导体层侧;以及 导体,所述导体将所述第二电极与所述接触层彼此电连接。2.如权利要求1所述的发光元件,其中,所述导体设置于所述层叠体的侧面上。3.如权利要求2所述的发光元件,还包括设置于所述导体与所述层叠体之间的绝缘膜。4.如权利要求1所述的发光元件,其中, 在所述第二导电型半导 体层的顶面上设置有光提取面,并且 所述第一电极和所述第二电极设置于所述第一导电型半导体层的底面处。5.如权利要求3所述的发光元件,其中,所述导体完全覆盖所述层叠体的所述侧面。6.如权利要求3所述的发光元件,其中,满足下式(I):2D31X cos Θ 31= (m+1/2) X λ/n31 (I) 这里,D31为所述绝缘膜的厚度,Θ 31为在所述发光层处生成的光相对于所述绝缘膜的入射角,λ为在所述发光层处生成的光的波长,n31为所述绝缘膜的折射率,且m为O以上的整数。7.如权利要求3所述的发光元件,其中, 在所述第二电极与所述层叠体之间也设置有所述绝缘膜,并且 满足下式⑵:2D31B X cos Θ 31B= (ml+1/2) X λ /n31 (2) 这里,D31b为所述层叠体与所...
【专利技术属性】
技术研发人员:青柳秀和,河崎孝彦,塩见治典,伊藤胜利,中岛真,
申请(专利权)人:索尼公司,
类型:发明
国别省市:
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