JP4154142B2 - Light emitting diode and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光ダイオード及びその製造方法に関し、特に、例えば、光の取り出し効率を改良した発光ダイオード及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の技術による発光ダイオード(LED)について図5〜9を用いて説明する。
【0003】
図5は従来のLEDであり、LEDの基本形である。このLEDの構造は以下の通りである。半導体基板21上に、発光層22と電流拡散層23が形成されている。電流拡散層23の上部には上部電極25が形成されており、基板21の下部には下部電極24が形成されている。発光層23はPN接合部を有し、例えば上側がP型で、下側がN型となる。この場合、基板21はN型となり、電流拡散層23はP型となる。
【0004】
このように構成されたLEDにおいて、上部電極25から供給された電流、即ちホールは、電流拡散層23の内部で左右に広がり、発光層22全体に供給される。一方、下部電極24から供給された電流、即ち電子は、基板21の内部で左右に広がり、発光層22全体に供給される。発光層22の内部では、発光層22の上下からそれぞれ供給されたホールと電子が再結合し、発光が生じる。
【0005】
ここで、LEDの特性の1つに輝度があり、この輝度が高いことが重要である。輝度は、発光効率に依存し、また、発光した光の外部への取り出し効率に比例する。この発光効率等を上げるために、発光層22と電流拡散層23との構造対して種々の改良がなされてきた。以下、これについて、幾つかの例を用いて説明する。
【0006】
図6は、上記基本形のLEDの改良である第1のLEDである。このLEDの構造は、N型GaAs基板26上に、N型GaAs発光層27とP型GaAs発光層28とが形成されている。P型GaAs発光層28上には上部電極30が形成されており、N型GaAs基板26の下部には下部電極29が形成されている。なお、このP型GaAs発光層28は、電流拡散層の役割をも兼ねている。
【0007】
このLEDの製法において、P型GaAs発光層28は、Siをドーパントにした液相エピタキシャル成長により形成される。IV属のSiは、III−V属のGaAsに対して両性のドーパントであり、高温から低温にかけて行われる1回の液相エピタキシャル成長により、N型GaAs発光層27とP型GaAs発光層28とが形成される。一般に、基板26の厚さは150〜300μmである。N型GaAs発光層28は5〜50μmである。P型GaAs発光層28は10〜100μm程度であり厚い。
【0008】
このLEDは簡単なプロセスで安価に製造できる。しかしながら、発光層27,28が単純なPN接合であるため、発光効率はあまり高くない。また、P型GaAs発光層28が厚いために、P型GaAs発光層28において、発光光が吸収されてしまい、このため光の取り出し効率は低い。
【0009】
図7は、上記基本形のLEDの改良である第2のLEDである。このLEDは、P型GaAs発光層33上に、P型AlGaAs電流拡散層34が液相エピタキシャル成長により形成されている。その他の部分は第1のLEDと同様の構成を有するので説明を省略する。このLEDは、電流拡散層34のバンドギャップが広いため、発光層32,33からの発光光が吸収されない。このため、第1のLEDよりも光の取り出し効率が良く、輝度が高い。
【0010】
図8は、上記基本形のLEDの改良である第3のLEDである。このLEDは、発光層として、発光効率の高いDH(Double Hetero)構造が用いられている。このLEDの構造を簡単に説明すると以下の通りである。N型GaAs基板37上に、MOCVD法によりInGaAlP系のエピタキシャル層が形成されている。より具体的には、N型GaAs基板37上には、N型クラッド層38及び活性層39、P型クラッド層40からなる発光層が形成されている。この発光層上にはさらに電流拡散層41が形成されている。なお、この電流拡散層41上には上部電極43が形成されており、また、N型GaAs基板37の下部には下部電極42が形成されている。
【0011】
このLEDの製法において、上記InGaAlP系化合物は、In組成を0.5にするとGaAsと格子常数が合うので、N型GaAs基板37上にエピタキシャル成長することができる。格子整合のままAlとGaとの組成比を変えることでバンドギャップを調整することができる。活性層39のAl組成比は所望する発光波長に合わせてあり、両クラッド層38,40は活性層39よりもAl組成比を高くして、バンドギャップを大きくしてある。電流拡散層41も、Al組成比を高くして、バンドギャップを大きくしてある。
【0012】
このように、発光層38,39,40をDH構造にすることで、ホールと電子は活性層39に閉じこめられ、発光効率が上がる。また、発光した光は、バンドギャップの広い層38,40,41では吸収されないので、発光した光を効率よく取り出すことができる。
【0013】
このような第3のLEDの光の取り出し効率をさらに上げるために、基板37を透明な材料、例えば、GaPにしたLEDもある。この場合のLEDの製法において、InGaAlPは、GaPと格子常数が異なり、エピタキシャル成長することができないため、GaAs上に成長させたInGaAlP層を、GaP基板に対してウェーハ接着する。
【0014】
以上に説明した基本形のLED及び第1〜3のLED以外に、活性層を、薄い活性層とバリア層の繰り返しにしたMQW構造のLEDや、PN接合の片側だけをバンドギャップの広い層にしたSH(Single Hetero)構造のLEDも知られている。
【0015】
【発明の解決しようとする課題】
以上のようなLEDにおいて、LEDの下面は外囲器にマウントされ、LEDの上面や側面からは発光した光が取り出される。この光は、基板が厚い等の理由により特に上面から取り出されることが多い。ここで、電極は光を通さないため、上部電極の真下の発光層で発光した光は、取り出すことができずに無駄になる割合が高い。上述したLEDにおいては、上部電極からの電流を電流拡散層で左右に拡散してはいるものの、電流は、上部電極の真下の発光層に最も多く供給されるため、上部電極の直下の発光層での無駄な発光が多く生ずる。
【0016】
そこで、この問題を解決しようとしたLEDがある。例えば、通常円形である上部電極にX字型の足を付けて、上部電極の外側から発光層に対して電流を供給するLEDがある。また、図9に示すように、上部電極48の下側に電流が流れないようにした電流ブロック47を設けたLED(第4のLED)もある。ここに、符号44は基板、符号45は発光層、符号46は電流拡散層、符号49は下部電極である。この電流ブロック47は上部電極48の直下以外に、電流拡散層46内や、電流拡散層46と発光層45との間、発光層45と基板44との間等、種々の位置に設けられる。また、この電流ブロック47の構造として、絶縁層やPN接合、ヘテロ接合障壁、空洞等を用いた種々の構造がある。
【0017】
このように、LEDにおける発光部を、上部電極の真下の発光層以外の部分に移す工夫がなされてはいるものの、依然として上部電極の真下における発光を効果的に抑制することができなかった。また、上部電極の真下以外の発光層、即ち、上部電極の真下部外側の発光層で発光した光が、上部電極の真下に入り込み、この入り込んだ光が無駄になるという問題もあった。
【0018】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、発光ダイオードの上部電極の真下における発光層での発光を抑制するとともに、上部電極の真下部外側における発光層で発光した光が上部電極の真下に入り込むのを防止し、光の取り出し効率を高めることを目的とする。
【0020】
本発明の発光ダイオードの製造方法は、ダミー基板上に導電層及び発光層を順次形成し、前記導電層から前記発光層にかけて、開口部に比して底部が狭くなるテーパー状の溝を形成し、前記発光層の表面に一方の電極側となる基板を一体的に貼り合わせ、前記ダミー基板を除去し、露呈した前記導電層を他方の電極側とする、ものとして構成される。
【0021】
【発明の実施の形態】
図1(b)は、本発明が適用される発光ダイオード(LED)上部平面図である。図1(a)は、該LEDのA−A’における部分断面図である。
【0022】
先ず、本実施形態について簡単に説明すると以下の通りである。
【0023】
本実施形態において用いられるLEDは、発光層が形成された半導体基板(基板)の上下から電流を流すことにより発光層において発光させ、この発光光を基板の上方から取り出すようにして用いられるもので、例えば表示用として用いられる。
【0024】
より具体的には、該LEDは、半導体基板上に発光層及び電流拡散層(導電層)がこの順に形成されている。この電流拡散層上にはパターンニングされた円状の絶縁層が形成されており、さらにこの絶縁層上には円状の上部電極が設けられている。この上部電極の外側には、上記上部電極と電気的に接続された配線層(配線電極)が上記上部電極を取り囲むように方形状に形成されている。この上部電極と配線層との間の上記電流拡散層における領域には、上部電極を取り囲むようにリング状の溝が形成されている。この溝は、上記電流拡散層から発光層を貫通し、半導体基板の内部へと至っている。この溝には空気が満たされている。一方、半導体基板の下部には下部電極が設けられている。
【0025】
このように構成されたLEDにおいて、上部電極と下部電極との間に電圧を印加すると、上部電極から配線層を介して運ばれたホールと、下部電極から上記基板を介して運ばれた電子とが、上記溝の外側における発光層において結合し、光を発する。この光は、溝の外側におけるLEDの上方から取り出される。上部電極の真下方向への光は上記溝で反射してLEDの上方から取り出される。一方、溝の内側における発光層においては、上部電極からのホールが上記絶縁膜発光層及び上記溝により到達しないため発光が生じない。本実施形態は、このようにして、取り出し効率の低い上部電極の真下の発光層での発光を抑制し、取り出し効率の良い上部電極の外側における発光層で発光させることで、光を効率よく取り出すことを大きな特徴の一つとするものである。以下、本実施形態についてより詳しく説明する。
【0026】
先ず、本実施形態におけるLEDの構造について説明する。
【0027】
まず、図1(a)から分かるように、半導体基板(基板)1上には、発光層2及び電流拡散層3が設けられている。
【0028】
次に、図1(b)及び図1(a)から分かるように、拡散電流層3上には絶縁層5が形成されている。絶縁層5は、絶縁層5aと絶縁層5bとから成る。絶縁層5aは円状にパターニングされている。絶縁層5bは直状にパターンニングされており、絶縁層5aを挟んで一対形成されている。絶縁層5a上には、円状にパターニングされた上部電極(パッド)6が形成されている。
【0029】
次に、図1(a)及び(b)から分かるように、絶縁層5aの外側には、この絶縁層5aを取り囲むようにリング状の溝4が掘られている。但し、図1(b)から分かるように、絶縁層5bと重複する2箇所の部分においては溝4は設けられていない。溝4は、このように連続につながってなくともよい。即ち、一部で溝4が切れていても、溝4が一部だけでもよい。また、溝4は、リング状以外の形状、例えば、方形状でもよい。なお、一般に、直線で構成される方形状の溝の方がマスクを作りやすい。図1(a)から分かるように、この溝4は、発光層2を貫通して、基板1内部にまで達しており、溝4の内部にはLEDの構成材料よりも屈折率の低い物質が充填されている。本実施形態においては、屈折率が1である空気が充填されている。
【0030】
図1(b)及び図1(a)から分かるように、電流拡散層3及び絶縁層5上には配線層7が形成されている。配線層7は、配線層7aと配線層7bとから成る。配線層7aは、溝4を取り囲むように方形状に形成されている。配線層7bは、図(b)から分かるように、上部電極6と電気的に接続されている。
【0031】
その他、図示していないが、半導体基板1の下側には下部電極が形成されている。
【0032】
次に、このような構造を有するLEDの作用について図2を用いて説明する。
【0033】
上部電極6と下部電極(図示せず)との間に電圧をかけると、上部電極6に電流が流れる。この電流は、配線層7bを介して配線7aへ伝わり、溝4の外側における電流拡散層3aへと流れる。そして、電流拡散層3aへの電流は、電流拡散層3aの内部で拡散されつつ、さらに発光層2aへと供給され、発光層2aにおいて発光する。発光した光のうちの上方向の光は、そのまま電流拡散層3aの上方から取り出される。発光した光のうちの上部電極6方向への光は、図2に示すように溝4において反射して、電流拡散層3aの上方から取り出される。
【0034】
このように本実施形態によれば、上部電極6の下部に絶縁層5aを設けるとともに、上部電極6と配線層7との間に溝4を設けたので、上部電極6からの電流は配線層7a、7bを介して、溝4の外側の電流拡散層3aへ流れ、発光層2aへ供給される。上部電極6から電流拡散層3b及び発光層2bへの電流は、絶縁層5a及び溝4aにより遮られるため、流れることはない。これにより、上部電極6の真下の発光層2bにおける無駄な発光を抑制するとともに、取り出し効率のよい上部電極6の外側における発光層2aにおいて発光させることができる。さらに、上部電極6の外側における発光層2aで発光した光のうち、上部電極6の真下方向への光は、溝4において反射し戻ってくるので、上部電極6の真下方向への光も、電流拡散層3aの上方から取り出すことができ、光の取り出し効率を高めることができる。
【0035】
ここで、本実施形態におけるLEDチップと、本実施形態におけるエピウェーハ(図1における符号1〜3の層)と同じ構造のエピウェーハを有する従来の図7に示すLEDチップと、の明るさを比較した結果を述べる。LEDチップの形状は共に300μmとし、上部電極の直径は共に100μmとした。なお、図7におけるLEDチップにおいては、図7からも分かるように、本実施形態における大きな特徴の一つである構成要素、即ち、絶縁層及び溝、配線層は設けていない。
【0036】
これら両LEDチップの輝度を20mA通電化の条件で比較した結果、本実施形態におけるLEDチップは、図7におけるLEDチップの1.3倍の明るさを示した。この比較結果からも分かるように、本実施形態におけるLEDにおいては、上部電極6の真下に絶縁層5aを設けるとともに、上部電極6の外側に溝4を設け、さらに、溝4の周囲に上部電極と電気的に接続された配線層7a,7bを設けたので、上部電極6の真下の発光層2bでの発光を抑制することができ、さらに、発光層2aで発光した光のうち上部電極6の真下方向へ向かう光を、溝4で反射させて外部に取り出すことができ、これにより、LEDにおける光の取り出し効率を高めることができる。
【0037】
次に、本実施形態におけるLEDの製造方法について図1を参照しつつ説明する。
【0038】
基板1として、直径3インチ、厚さ300μmのN型GaAs基板を用いる。次に、Gaに、poly−GaAsとドーパントのSiとを溶解させたソースを用いて基板1に対して液相エピタキシャル成長を行い、基板1上に、N型GaAs発光層とP型GaAs発光層とを連続的に成長させ、これにより、N型GaAs発光層とP型GaAs発光層とからなる発光層2を基板1上に形成する。N型GaAs発光層の厚さは40μmであり、P型GaAs発光層の厚さは3μmである。P型GaAs発光層の厚さが3μmになったらソースを排出し、Gaに、poly−GaAs及びAl、ドーパントのZnを溶解させた新たなソースを用いて基板1に対して液相エピタキシャル成長を行う。これにより、厚さ10μmのP型AlGaAs電流拡散層3を発光層2上に形成し、エピウェーハを得る。
【0039】
次に、このエピウェーハの上面に、絶縁層5a、5bのための酸化シリコン膜を形成する。引き続き、この酸化シリコン膜の上部及び基板1の下部に金電極を蒸着で形成する。引き続き、PEPにより、上記酸化シリコン膜と、この酸化シリコン膜上の上記金電極とを加工して、図1(b)に示すような絶縁層5a、5bと上部電極6とを形成する。引き続き、RIEにより、電流拡散層3から基板1の内部へと溝4を掘る。但し、絶縁層5bと重なる部分については溝4を形成しない。引き続き、図1(b)に示すように、配線層7を、リフトオフ法等により電流拡散層3及び絶縁層5上に形成する。その後、ダイシングでウェーハを切って、LEDチップを得る。
【0040】
LEDチップの形状は300μm角、上部電極6の直径は100μmである。また、絶縁層5aの直径は120μmで、図1(b)から分かるように、絶縁層5bを10μmの幅で上下に残してある。溝4の形状は、内径140μm、外形150μmのリング状とする。溝4の深さは約20μmであり、発光層2を貫通している。但し、上述したように、溝4は、図1(b)から分かるように、絶縁層5bの下部にあたる部分においては設けられていない。配線層7の幅は5μmであり、配線7aは一辺250μmの正方形としてある。
【0041】
図3は、図1のLEDの溝4における変形例を示す部分拡大図である。図1と異なるところは、溝8が逆テーパー形状をしている点にある。他の部分については図1と同様であるので、同一の部分には同一の符号を付し、また、一部図示を省略してある。
【0042】
このLEDチップについての作用について説明すると以下の通りである。
【0043】
溝8を逆テーパー形状としたことにより、溝8の外側における発光層2aにおいて発光した光のうち、上部電極6方向の光(図2参照)は、溝8の外側の壁面(反射面)において反射する。この反射面は内側に傾いているため、反射した光は上方に向く。そして、この光は、LEDの上面から垂直に取り出される。
【0044】
このように図3に示すLEDによれば、溝8において反射した光を、取り出し効率の高い垂直方向に取り出せるので、図1のLEDよりもより一層光の取り出し効率を高めることが出来る。
【0045】
次に、図3にこのLEDの製造方法を図4を用いて説明する
第1の基板(ダミー基板)9に、電流拡散層10と発光層11とをこの順番で液相エピタキシャル成長により成長させる(図4(a))。次に、開口部が底部よりも広いテーパー形状の溝12を形成する(図4(b))。次に、これを上下逆転させる(図4(b)−2)。次に、これを、直接接着法や熱圧着法等のウェーハボンディングにより、第2の基板13に一体化させる(図4(c))。次に、第1の基板9を除去して、逆テーパー形状の溝12を有するエピウェーハを得る。この後は、図1のLEDを製造するときと同様にして、絶縁層及び上部電極、下部電極等を形成する。
【0046】
【発明の効果】
本発明によれば、発光ダイオードにおいて、上部電極の真下における発光層での発光を抑制して、上部電極の真下部外側における発光層において発光させるようにしたので、発光層で発光した光を効率よく取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される発光ダイオードの部分断面図である。
【図2】本発明が適用される発光ダイオードにおける発光光の経路を説明するための図である。
【図3】図1の発光ダイオードの溝における一部変形例を示す部分断面図である。
【図4】図3の発光ダイオードの製造方法を説明するための図である。
【図5】従来の発光ダイオードの基本形を示す断面図である。
【図6】図5の発光ダイオードの改良である従来の第1の発光ダイオードである。
【図7】図5の発光ダイオードの改良である従来の第2の発光ダイオードである。
【図8】図5の発光ダイオードの改良である従来の第3の発光ダイオードである。
【図9】図5の発光ダイオードの改良である従来の第4の発光ダイオードである。
【符号の説明】
1 半導体基板(基板)
2、2a、2b 発光層
3 3a、3b 電流拡散層(導電層)
4 溝
5,5a、5b 絶縁層
6 上部電極(パッド)
7、7a、7b 配線層(配線電極)
8 溝
9 第1の基板(ダミー基板)
10 電流拡散層
11 発光層
12 溝
13 第2の基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light emitting diode and a method for manufacturing the same, and more particularly, for example, to a light emitting diode with improved light extraction efficiency and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
A conventional light emitting diode (LED) will be described with reference to FIGS.
[0003]
FIG. 5 shows a conventional LED, which is a basic form of LED. The structure of this LED is as follows. A
[0004]
In the LED configured as described above, a current supplied from the
[0005]
Here, luminance is one of the characteristics of the LED, and it is important that this luminance is high. The luminance depends on the light emission efficiency, and is proportional to the extraction efficiency of the emitted light to the outside. In order to increase the luminous efficiency and the like, various improvements have been made to the structure of the
[0006]
FIG. 6 shows a first LED which is an improvement of the basic LED. In this LED structure, an N-type GaAs light-
[0007]
In this LED manufacturing method, the P-type GaAs
[0008]
This LED can be manufactured inexpensively with a simple process. However, since the
[0009]
FIG. 7 shows a second LED which is an improvement of the basic LED. In this LED, a P-type AlGaAs
[0010]
FIG. 8 shows a third LED which is an improvement of the basic LED. This LED uses a DH (Double Hetero) structure with high luminous efficiency as a light emitting layer. The structure of this LED will be briefly described as follows. On the N-
[0011]
In this LED manufacturing method, the InGaAlP compound can be grown epitaxially on the N-
[0012]
Thus, by making the
[0013]
In order to further increase the light extraction efficiency of the third LED, there is an LED in which the
[0014]
In addition to the basic LED and the first to third LEDs described above, the active layer is an MQW structure LED in which a thin active layer and a barrier layer are repeated, or only one side of the PN junction is a layer with a wide band gap. An LED having an SH (Single Hetero) structure is also known.
[0015]
[Problem to be Solved by the Invention]
In the LED as described above, the lower surface of the LED is mounted on an envelope, and emitted light is extracted from the upper surface and side surfaces of the LED. This light is often extracted from the upper surface in particular because the substrate is thick. Here, since the electrode does not transmit light, the light emitted from the light emitting layer directly below the upper electrode has a high rate of being wasted because it cannot be extracted. In the above-described LED, although the current from the upper electrode is diffused left and right by the current diffusion layer, the current is supplied most to the light emitting layer directly below the upper electrode, so the light emitting layer immediately below the upper electrode. A lot of useless light emission occurs.
[0016]
Thus, there are LEDs that attempt to solve this problem. For example, there is an LED that supplies an electric current to the light emitting layer from the outside of the upper electrode by attaching an X-shaped leg to the upper electrode that is usually circular. In addition, as shown in FIG. 9, there is an LED (fourth LED) provided with a
[0017]
Thus, although the device for transferring the light emitting portion of the LED to a portion other than the light emitting layer directly below the upper electrode has been devised, the light emission directly below the upper electrode could not be effectively suppressed. In addition, there is a problem that light emitted from a light-emitting layer other than just below the upper electrode, that is, light emitted from the light-emitting layer directly below the upper electrode, enters directly below the upper electrode, and the incident light is wasted.
[0018]
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and suppresses light emission in the light emitting layer directly below the upper electrode of the light emitting diode, and light emitted from the light emitting layer directly below the upper electrode is on the upper side. The object is to prevent the light from entering directly under the electrode and increase the light extraction efficiency.
[0020]
In the method of manufacturing a light emitting diode according to the present invention, a conductive layer and a light emitting layer are sequentially formed on a dummy substrate, and a tapered groove having a bottom narrower than an opening is formed from the conductive layer to the light emitting layer. The substrate on one electrode side is integrally bonded to the surface of the light emitting layer, the dummy substrate is removed, and the exposed conductive layer is used as the other electrode side.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1B is a top plan view of a light emitting diode (LED) to which the present invention is applied. FIG. 1A is a partial cross-sectional view taken along the line AA ′ of the LED.
[0022]
First, this embodiment will be briefly described as follows.
[0023]
The LED used in the present embodiment is used in such a manner that light is emitted from the light emitting layer by flowing current from above and below the semiconductor substrate (substrate) on which the light emitting layer is formed, and the emitted light is extracted from above the substrate. For example, it is used for display.
[0024]
More specifically, in the LED, a light emitting layer and a current diffusion layer (conductive layer) are formed in this order on a semiconductor substrate. A patterned circular insulating layer is formed on the current spreading layer, and a circular upper electrode is provided on the insulating layer. Outside the upper electrode, a wiring layer (wiring electrode) electrically connected to the upper electrode is formed in a rectangular shape so as to surround the upper electrode. A ring-shaped groove is formed in the region of the current diffusion layer between the upper electrode and the wiring layer so as to surround the upper electrode. The groove penetrates the light emitting layer from the current diffusion layer and reaches the inside of the semiconductor substrate. This groove is filled with air. On the other hand, a lower electrode is provided below the semiconductor substrate.
[0025]
In the LED configured as described above, when a voltage is applied between the upper electrode and the lower electrode, holes carried from the upper electrode through the wiring layer and electrons carried from the lower electrode through the substrate However, they combine in the light emitting layer outside the groove and emit light. This light is extracted from above the LED outside the groove. The light directly below the upper electrode is reflected by the groove and extracted from above the LED. On the other hand, in the light emitting layer inside the groove, no light is emitted because holes from the upper electrode do not reach the insulating film light emitting layer and the groove. In this embodiment, light is efficiently extracted by suppressing light emission in the light emitting layer directly below the upper electrode having low extraction efficiency and emitting light in the light emitting layer outside the upper electrode having high extraction efficiency. This is one of the major characteristics. Hereinafter, this embodiment will be described in more detail.
[0026]
First, the structure of the LED in this embodiment will be described.
[0027]
First, as can be seen from FIG. 1A, a
[0028]
Next, as can be seen from FIGS. 1B and 1A, an insulating
[0029]
Next, as can be seen from FIGS. 1A and 1B, a ring-shaped
[0030]
As can be seen from FIGS. 1B and 1A, a
[0031]
In addition, although not shown, a lower electrode is formed on the lower side of the
[0032]
Next, the operation of the LED having such a structure will be described with reference to FIG.
[0033]
When a voltage is applied between the
[0034]
As described above, according to the present embodiment, since the insulating
[0035]
Here, the brightness of the LED chip in this embodiment was compared with that of the conventional LED chip shown in FIG. 7 having an epi wafer having the same structure as the epi wafer (
[0036]
As a result of comparing the luminance of these LED chips under the condition of 20 mA energization, the LED chip in this embodiment showed 1.3 times the brightness of the LED chip in FIG. As can be seen from this comparison result, in the LED of this embodiment, the insulating
[0037]
Next, the manufacturing method of LED in this embodiment is demonstrated, referring FIG.
[0038]
As the
[0039]
Next, silicon oxide films for the insulating
[0040]
The shape of the LED chip is 300 μm square, and the diameter of the
[0041]
FIG. 3 is a partially enlarged view showing a modification of the
[0042]
The operation of this LED chip will be described as follows.
[0043]
By making the
[0044]
As described above, according to the LED shown in FIG. 3, the light reflected in the
[0045]
Next, a
[0046]
【The invention's effect】
According to the present invention, in the light emitting diode, light emission in the light emitting layer immediately below the upper electrode is suppressed and light is emitted in the light emitting layer directly under the upper electrode. Can be taken out well.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a light emitting diode to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram for explaining a path of emitted light in a light emitting diode to which the present invention is applied;
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a partial modification of the groove of the light emitting diode of FIG.
4 is a view for explaining a manufacturing method of the light emitting diode of FIG. 3; FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a basic form of a conventional light emitting diode.
FIG. 6 is a first conventional light emitting diode which is an improvement of the light emitting diode of FIG. 5;
7 is a conventional second light emitting diode which is an improvement of the light emitting diode of FIG. 5;
8 is a conventional third light emitting diode which is an improvement of the light emitting diode of FIG.
FIG. 9 is a conventional fourth light emitting diode which is an improvement of the light emitting diode of FIG. 5;
[Explanation of symbols]
1 Semiconductor substrate (substrate)
2, 2a, 2b Light-emitting
4
7, 7a, 7b Wiring layer (wiring electrode)
8
10
Claims (1)
前記導電層から前記発光層にかけて、開口部に比して底部が狭くなるテーパー状の溝を形成し、
前記発光層の表面に一方の電極側となる基板を一体的に貼り合わせ、
前記ダミー基板を除去し、露呈した前記導電層を他方の電極側とする、
発光ダイオードの製造方法。A conductive layer and a light emitting layer are sequentially formed on a dummy substrate,
From the conductive layer to the light emitting layer, a tapered groove having a bottom narrower than the opening is formed,
A substrate to be one electrode side is integrally bonded to the surface of the light emitting layer,
The dummy substrate is removed, and the exposed conductive layer is the other electrode side.
Manufacturing method of light emitting diode.
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