JP7684166B2 - Light emitting device and method for manufacturing the same - Google Patents
Light emitting device and method for manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP7684166B2 JP7684166B2 JP2021151797A JP2021151797A JP7684166B2 JP 7684166 B2 JP7684166 B2 JP 7684166B2 JP 2021151797 A JP2021151797 A JP 2021151797A JP 2021151797 A JP2021151797 A JP 2021151797A JP 7684166 B2 JP7684166 B2 JP 7684166B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- contact electrode
- covering portion
- semiconductor layer
- light emitting
- inner covering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
本発明は、発光素子及び発光素子の製造方法に関する。 The present invention relates to a light-emitting element and a method for manufacturing a light-emitting element.
特許文献1には、n型半導体層、発光層、p型半導体層、n型コンタクト電極及びp型コンタクト電極を備える半導体発光素子本体を、酸化シリコン(SiO2)等からなる絶縁層で直接的に被覆した半導体発光素子が開示されている。
特許文献1に記載の半導体発光素子においては、半導体発光素子の最表面を構成している絶縁層が直接的に半導体発光素子本体を覆っている。そのため、半導体発光素子本体の表面の段差部及び角部等を起点として絶縁層にクラックが生じると、クラックを通って水分が半導体発光素子本体近傍に到達し、半導体発光素子本体が劣化するおそれがある。
In the semiconductor light-emitting element described in
本発明は、前述の事情に鑑みてなされたものであり、半導体発光素子本体の劣化を抑制することができる発光素子及び発光素子の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a light-emitting device and a method for manufacturing a light-emitting device that can suppress deterioration of the semiconductor light-emitting device body.
本発明は、前記の目的を達成するため、第1導電型を有する第1半導体層、前記第1半導体層上に形成された発光層、前記発光層上に形成されるとともに、前記第1導電型とは反対の第2導電型を有する第2半導体層、前記第1半導体層上に接続された第1コンタクト電極、及び前記第2半導体層上に接続された第2コンタクト電極を有する半導体発光素子本体と、前記半導体発光素子本体の表面を平坦化する、有機高分子材料からなる内側被覆部と、前記内側被覆部を覆う、無機材料からなる外側被覆部と、前記第1コンタクト電極上に接続された第1パッド電極と、前記第2コンタクト電極上に接続された第2パッド電極と、を備え、前記内側被覆部は、前記第1コンタクト電極と前記発光層と前記第2半導体層と前記第2コンタクト電極との表面を覆っており、前記内側被覆部には、前記内側被覆部を前記内側被覆部の厚み方向に貫通するとともに、一端が前記第1コンタクト電極に向かって開口したコンタクトホールが形成されており、前記コンタクトホール内には、前記第1コンタクト電極と前記第1パッド電極とを電気的に接続するホール内導体が配されており、前記厚み方向に直交する前記ホール内導体の断面の面積は、前記厚み方向に直交する前記第1コンタクト電極の面積の5%以上95%以下の大きさであり、前記内側被覆部の上面は、前記第2コンタクト電極の上面と面一に形成されている、発光素子を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor light-emitting element body having a first semiconductor layer having a first conductivity type, a light-emitting layer formed on the first semiconductor layer, a second semiconductor layer formed on the light-emitting layer and having a second conductivity type opposite to the first conductivity type, a first contact electrode connected on the first semiconductor layer, and a second contact electrode connected on the second semiconductor layer, an inner covering part made of an organic polymer material that flattens a surface of the semiconductor light-emitting element body, an outer covering part made of an inorganic material that covers the inner covering part, a first pad electrode connected on the first contact electrode, and a second pad electrode connected on the second contact electrode, the inner covering portion covers the surfaces of the first contact electrode, the light-emitting layer, the second semiconductor layer, and the second contact electrode, the inner covering portion has a contact hole formed therein that penetrates the inner covering portion in the thickness direction of the inner covering portion and has one end opening toward the first contact electrode, the contact hole has an inner-hole conductor arranged within it that electrically connects the first contact electrode and the first pad electrode, the cross-sectional area of the inner-hole conductor perpendicular to the thickness direction is 5% to 95% of the area of the first contact electrode perpendicular to the thickness direction, and the upper surface of the inner covering portion is formed flush with the upper surface of the second contact electrode .
また、本発明は、前記の目的を達成するため、第1導電型を有する第1半導体層を形成し、前記第1半導体層上に発光層を形成し、前記発光層上に前記第1導電型とは反対の第2導電型を有する第2半導体層を形成し、前記第1半導体層上に第1コンタクト電極を接続し、前記第2半導体層上に第2コンタクト電極を接続して半導体発光素子本体を製造する工程と、前記半導体発光素子本体の表面を平坦化するよう、前記半導体発光素子本体の前記表面を有機高分子材料からなる内側被覆部にて覆う工程と、前記内側被覆部に、前記第1コンタクト電極に開口するコンタクトホールを形成する工程と、前記内側被覆部を無機材料からなる外側被覆部にて覆う工程と、前記コンタクトホール内に、前記第1コンタクト電極に電気的に接続されたホール内導体を、蒸着により形成する工程と、を有し、前記半導体発光素子本体を前記内側被覆部にて覆う工程においては、前記内側被覆部を構成する前記有機高分子材料を前記半導体発光素子本体の前記表面に塗布して硬化させることにより、前記内側被覆部を形成し、前記半導体発光素子本体を前記内側被覆部にて覆う工程においては、前記第1コンタクト電極と前記発光層と前記第2半導体層と前記第2コンタクト電極との表面を前記内側被覆部にて覆い、前記内側被覆部の厚み方向に直交する前記ホール内導体の断面の面積は、前記厚み方向に直交する前記第1コンタクト電極の面積の5%以上95%以下の大きさであり、前記内側被覆部の上面は、前記第2コンタクト電極の上面と面一に形成されている、発光素子の製造方法を提供する。 Further, in order to achieve the above object, the present invention provides a method for manufacturing a semiconductor light emitting element body by forming a first semiconductor layer having a first conductivity type, forming a light emitting layer on the first semiconductor layer, forming a second semiconductor layer on the light emitting layer having a second conductivity type opposite to the first conductivity type, connecting a first contact electrode onto the first semiconductor layer, and connecting a second contact electrode onto the second semiconductor layer; covering the surface of the semiconductor light emitting element body with an inner covering part made of an organic polymer material so as to flatten the surface of the semiconductor light emitting element body; forming a contact hole in the inner covering part that opens to the first contact electrode; covering the inner covering part with an outer covering part made of an inorganic material; and forming a conductor hole in the contact hole that is electrically connected to the first contact electrode. and a step of forming an inner-hole conductor by vapor deposition, wherein in the step of covering the semiconductor light-emitting element body with the inner covering portion, the inner covering portion is formed by applying the organic polymer material that constitutes the inner covering portion to the surface of the semiconductor light-emitting element body and curing it, and in the step of covering the semiconductor light-emitting element body with the inner covering portion, surfaces of the first contact electrode, the light-emitting layer, the second semiconductor layer and the second contact electrode are covered with the inner covering portion, a cross-sectional area of the inner-hole conductor perpendicular to a thickness direction of the inner covering portion is 5% to 95% of an area of the first contact electrode perpendicular to the thickness direction, and an upper surface of the inner covering portion is formed flush with an upper surface of the second contact electrode .
本発明によれば、半導体発光素子本体の劣化を抑制することができる発光素子及び発光素子の製造方法を提供することが可能となる。 The present invention makes it possible to provide a light-emitting element and a method for manufacturing a light-emitting element that can suppress deterioration of the semiconductor light-emitting element body.
[実施の形態]
本発明の実施の形態について、図1乃至図7を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
[Embodiment]
An embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 1 to 7. Note that the embodiment described below is shown as a preferred specific example for carrying out the present invention, and while there are some parts that specifically exemplify various technical matters that are technically preferable, the technical scope of the present invention is not limited to this specific embodiment.
(発光素子1)
図1は、発光素子1の平面図である。図2は、図1のII-II線断面図である。
(Light-emitting element 1)
Fig. 1 is a plan view of the light-emitting
本形態の発光素子1は、例えば発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)又は半導体レーザ(LD:Laser Diode)を構成するものとすることができる。本形態において、発光素子1は、深紫外光を発する深紫外LEDを構成するものであり、例えば殺菌(例えば空気浄化、浄水等)、医療(例えば光線治療、計測・分析等)、UVキュアリング等の分野において用いることができる。本形態の発光素子1は、半導体発光素子本体2(以後、単に「素子本体2」ということもある。)と内側被覆部3と外側被覆部4と第1パッド電極5及び第2パッド電極6とを備える。
The light-emitting
(素子本体2)
図2に示すごとく、素子本体2においては、基板21と、バッファ層22と、第1導電型を有する第1半導体層23と、発光層24と、第2導電型を有する第2半導体層25とが積層されている。本形態において、第1導電型はn型であり、第1半導体層23はn型半導体からなる層である。また、第2導電型はp型であり、第2半導体層25はp型半導体からなる層である。さらに、素子本体2は、第1半導体層23に接続された第1コンタクト電極26と、第2半導体層25に接続された第2コンタクト電極27とを備える。
(Element body 2)
2, in the
以後、素子本体2を構成する複数の半導体層の積層方向を上下方向Zといい、上下方向Zの一方側であって、基板21に対して各半導体層が積層された側を上側、その反対側を下側という。なお、上下の表現は便宜的なものであり、例えば発光素子1の使用時における、鉛直方向に対する発光素子1の姿勢を限定するものではない。
Hereinafter, the stacking direction of the multiple semiconductor layers that make up the
基板21は、発光層24が発する光(本形態においては深紫外光)を透過する性質を有する基板であり、例えばサファイア(Al2O3)基板とすることができる。また、基板21として、例えば窒化アルミニウム(AlN)基板又は窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)基板等を用いてもよい。
The
バッファ層22、第1半導体層23、発光層24及び第2半導体層25を構成する半導体としては、例えば、AlxGayIn1-x-yN(0≦x≦1、0≦y≦1、0≦x+y≦1)にて表される2~4元系のIII族窒化物半導体を用いることができる。なお、深紫外LEDにおいては、インジウムを含まないAlzGa1-zN系(0≦z≦1)が用いられることが多い。
As the semiconductors constituting the
バッファ層22は、基板21上に形成されている。バッファ層22は、アンドープのAlaGa1-aN(0≦a≦1)からなる。一例として、バッファ層22は、基板21上に形成された窒化アルミニウム(すなわちa=1)からなるAlN層と、AlN層上に形成されたアンドープの窒化アルミニウムガリウム(すなわち0<a<1)からなるAlGaN層とを有する。なお、これに限られず、バッファ層22は単層とすることも可能である。また、基板21が窒化アルミニウム基板又は窒化アルミニウムガリウム基板である場合、バッファ層22は必ずしも設けなくてもよい。
The
第1半導体層23は、バッファ層22上に形成されている。第1半導体層23は、n型不純物がドープされたAlbGa1-bN(0≦b≦1)からなる。第1半導体層23は、単層構造でも複数層構造でもよい。上下方向に平行な断面視(例えば図2)において、第1半導体層23の幅は、バッファ層22の幅よりも小さく、上側から見たときに第1半導体層23の外形は、バッファ層の外形の内側に収まる。
The
発光層24は、第1半導体層23の上面の一部に形成されており、発光層24上に第2半導体層25が形成されている。ここで、第2半導体層25上に形成される第2コンタクト電極27は、図1に示すごとく櫛状に形成されており、発光層24及び第2半導体層25は、第2コンタクト電極27と上下方向Zに重なる位置に、第2コンタクト電極27と同様な櫛状に形成されている。第2コンタクト電極27の形状については後述する。
The light-emitting
発光層24は、AlcGa1-cN(0≦c≦1)からなり、例えば井戸層を1つ有する単一量子井戸構造、又は井戸層を複数有する多重量子井戸構造とすることができる。発光層24においては、第1半導体層23から供給される電子と、第2半導体層25から供給される正孔とが再結合し、発光する。発光層24は、波長365nm以下の深紫外光を出力するために、バンドギャップが3.4eV以上となるよう構成されている。特に本形態において、発光層24は、中心波長が200nm以上365nm以下の深紫外光を発生することができるよう構成されている。
The
第2半導体層25は、発光層24上に形成されている。第2半導体層25は、p型不純物がドープされたAldGa1-dN(0≦d≦1)からなる。第2半導体層25は、単層構造でも複数層構造でもよい。
The
本形態において、第1半導体層23の側面231、発光層24の側面241及び第2半導体層25の側面251は、第1半導体層23、発光層24及び第2半導体層25が上側に向かうほど幅狭となるよう傾斜している。すなわち、本形態の素子本体2において、第1半導体層23、発光層24及び第2半導体層25は、メサ構造となるよう形成されている。
In this embodiment, the
第1半導体層23の上面における発光層24から露出した露出上面232には、第1コンタクト電極26が形成されており、第2半導体層25の上面には、第2コンタクト電極27が形成されている。第1コンタクト電極26は、第1半導体層23にオーミック接触しており、第2コンタクト電極27は、第2半導体層25にオーミック接触している。
A
図1に示すごとく、第1コンタクト電極26は、上下方向Zに直交する方向に延在する第1基部261と、第1基部261の複数箇所から第2コンタクト電極27側に突出する第1突出部262とを有する。第2コンタクト電極27は、第1基部261と略平行に形成された第2基部271と、第2基部271の複数箇所から第1コンタクト電極26側に突出する第2突出部272とを有する。上側から見たとき、隣り合う第1突出部262の間に、複数の第2突出部272が1つずつ挿入されており、これにより第1コンタクト電極26と第2コンタクト電極27とが互いに噛み合った形となっている。以後、上下方向Zに直交する方向であって第1基部261及び第2基部271のそれぞれが延在する方向を横方向Xといい、上下方向Z及び横方向Xの双方に直交する方向を縦方向Yという。縦方向Yは、第1突出部262及び第2突出部272のそれぞれが延在する方向である。
As shown in FIG. 1, the
なお、素子本体2は、前述した構成のものに限られず、一般的な素子本体2の構成を採用することが可能である。
The
(内側被覆部3)
内側被覆部3は、素子本体2の表面を覆うことで、素子本体2の表面形状に存在する段差及び角部を埋めて平坦化する。内側被覆部3は、電気的絶縁性を有する有機高分子材料から構成することができる。本形態において、内側被覆部3は、フォトレジストからなる。フォトレジストとしては、ポジ型及びネガ型のいずれかを採用することが可能である。
(Inner covering portion 3)
The
本形態において、内側被覆部3は、第1半導体層23の上面と、第1コンタクト電極26、発光層24、第2半導体層25、及び第2コンタクト電極27のそれぞれの表面とを覆っている。特に、内側被覆部3は、第1半導体層23の上面と発光層24及び第1コンタクト電極26との間に形成される段差、第2半導体層25と第2コンタクト電極27との間に形成される段差、及び、第1コンタクト電極26、発光層24、第2半導体層25、及び第2コンタクト電極27のそれぞれに形成され得る角部を覆っている。そして、内側被覆部3の外面31(すなわち外側被覆部4に接する面)は、内側被覆部3の内面32(すなわち第1コンタクト電極26、発光層24、第2半導体層25、及び第2コンタクト電極27と接する面)よりも平坦となるよう構成されている。内側被覆部3の外面31は、上下方向Zに直交する上面311と、上下方向Zに平行な側面312とを備える。上面311と側面312との間の角部313は、角が丸まった曲面状に形成されている。なお、内側被覆部3の外面31の側面312は、例えば下側程、外方へ向かうように傾斜等していてもよい。
In this embodiment, the
ここで、図2に示すごとく、第2コンタクト電極27の上面273と内側被覆部3の下面33との間の上下方向Zの長さをHとしたとき、内側被覆部3の厚みT1は、0.8H≦T1≦1.2Hを満たしている。すなわち、内側被覆部3の上面311は、第2コンタクト電極27の上面273と略面一に形成されている。内側被覆部3の上面311は、第2コンタクト電極27の上面273と面一に形成されることが好ましい。ここで、内側被覆部3の上面311と第2コンタクト電極27の上面273とを面一になるよう設計したものの、製造公差等により内側被覆部3の上面311と第2コンタクト電極27の上面273との位置が僅かにずれたような場合も、内側被覆部3の上面311と第2コンタクト電極27の上面273とは面一であるとする。そして、第2コンタクト電極27の上面273は、第2パッド電極6との導通を図るべく、内側被覆部3から露出している。
Here, as shown in FIG. 2, when the length in the vertical direction Z between the
内側被覆部3には、内側被覆部3を上下方向Zに貫通した複数のコンタクトホール34が形成されている。複数のコンタクトホール34は、第1コンタクト電極26と上下方向Zに重なる位置に形成されており、下端が第1コンタクト電極26に向かって開口している。複数のコンタクトホール34は、互いに同等の形状を有し、等間隔に形成されている。図1に示すごとく、第1コンタクト電極26の第1基部261に開口する複数のコンタクトホール34は、横方向Xに等間隔に設けられており、第2コンタクト電極27の第1突出部262に開口する複数のコンタクトホール34は、縦方向Yに等間隔に形成されている。等間隔とは、厳密な等間隔に限られず、例えば、隣り合うコンタクトホール34間の間隔のうちの最大値と最小値との差が当該最大値の10%以下となるような、略等間隔も含む。
The
図2に示すごとく、コンタクトホール34は、上下方向Zに長尺に形成されている。本形態において、コンタクトホール34の上下方向Zの長さ(本形態においては後述のホール内導体51の長さLと同等である。)は、第1コンタクト電極26の厚みT2よりも長い。コンタクトホール34は、上側の位置ほど内径が大きくなるテーパ状(本形態においては円錐台形状)に形成されている。
2, the
本形態において、内側被覆部3は単層構造であるが、複数層構造であってもよい。また、内側被覆部3は、フォトレジストから構成したが、例えばフォトレジスト以外の有機材料等から構成することも可能である。
In this embodiment, the
(外側被覆部4)
外側被覆部4は、バッファ層22から上側に形成されており、内側被覆部3を覆っている。外側被覆部4は、電気的絶縁性を有するとともに、水分を通し難い無機材料からなる。本形態において、外側被覆部4は、二酸化ケイ素(SiO2)からなる。
(Outer covering part 4)
The
外側被覆部4は、バッファ層22の上面、第1半導体層23の側面231、及び内側被覆部3を少なくとも覆っている。外側被覆部4には、内側に第1パッド電極5が形成された第1開口部41と、内側に第2パッド電極6が形成された第2開口部42とが形成されている。第1開口部41は、第1コンタクト電極26と上下方向Zに対向する位置に形成されており、第2開口部42は、第2コンタクト電極27と上下方向Zに対向する位置に形成されている。
The
本形態において、外側被覆部4は1層からなるが、複数層からなる構成であってもよい。
In this embodiment, the
(第1パッド電極5及び第2パッド電極6)
第1パッド電極5は、第1コンタクト電極26と電気的に接続されており、第2パッド電極6は、第2コンタクト電極27と電気的に接続されている。上側から見たとき、第1パッド電極5は、発光素子1の縦方向Yの中心位置よりも第1コンタクト電極26の第1基部261側に形成されており、第2パッド電極6は、前記中心位置よりも第2コンタクト電極27の第2基部271側の領域に形成されている。
(
The
第1パッド電極5は、コンタクトホール34内に充填されるよう形成されたホール内導体51と、外側被覆部4の第1開口部41内に埋設された第1埋設部52と、外側被覆部4から上側に露出した第1露出部53とを一体的に備える。
The
ホール内導体51は、各コンタクトホール34内に充填されている。そのため、ホール内導体51の形状は、当該ホール内導体51が配されたコンタクトホール34の内側領域と同等の形状となる。ホール内導体51は、上下方向Zに長尺に形成されている。ホール内導体51の上下方向Zの長さLは、第1コンタクト電極26の厚みT2よりも長く、第1コンタクト電極26の厚みT2よりも3倍以上長いことが好ましい。また、ホール内導体51は、コンタクトホール34の内側領域の形状と同様に、上下方向Zに直交する断面の面積が、上側の部位ほど大きくなるテーパ状(本形態においては円錐台形状)に形成されている。上下方向Zに直交するホール内導体51の断面の面積は、上下方向Zに直交する第1コンタクト電極26の面積の100%未満であることが好ましく、上下方向Zに直交する第1コンタクト電極26の面積の5%以上95%以下であることがより好ましい。第1コンタクト電極26の面積は、第1コンタクト電極26の上面の面積である。なお、本形態のように、ホール内導体51が複数形成されている場合において、上下方向Zに直交するホール内導体51の断面の面積とは、上下方向Zに直交するすべてのホール内導体51の断面の面積の合計を意味するものとする。また、本形態のように、各ホール内導体51がテーパ状に形成されているような場合は、上下方向Zの各位置において、ホール内導体51の断面の面積が、上下方向Zに直交する第1コンタクト電極26の面積の100%未満であることが好ましく、5%以上95%以下であることがより好ましい。ホール内導体51の下端部は、第1コンタクト電極26と電気的に接続されている。
The
第1埋設部52は、第1開口部41内に充填されるよう形成されており、その下端部が各ホール内導体51の上端部に接続されている。図示は省略するが、第1埋設部52は、第1露出部53の下側の領域であって、第1コンタクト電極26と上下方向Zに対向する櫛状の領域に形成されている。
The first buried
第1露出部53は、上側から見たときの形状が横方向Xに長尺な略長方形状となるよう形成されており、その下端部が第1埋設部52に接続されている。
The first exposed
第2パッド電極6は、外側被覆部4の第2開口部42に埋設された第2埋設部61と、外側被覆部4から上側に露出した第2露出部62とを一体に備える。
The
第2埋設部61は、第2開口部42内に充填されるよう形成されており、その下端部が第2コンタクト電極27の上面273に接続されている。図示は省略するが、第2埋設部61は、第2露出部62の下側の領域であって、第2コンタクト電極27と上下方向Zに対向する櫛状の領域に形成されている。
The second buried
第2露出部62は、上側から見たときの形状が横方向Xに長尺な略長方形状となるよう形成されており、その下端部が第2埋設部61に接続されている。第1露出部53と第2露出部62とは、縦方向Yに間隔をあけて並んでいる。
The second exposed
第1パッド電極5と第2パッド電極6とのそれぞれは、それぞれ単一部材にて構成した例を示したが、複数の部材を上下方向Z等に接続して構成してもよい。
In the above example, the
第1パッド電極5の第1露出部53及び第2パッド電極6の第2露出部62は、例えば図示しないサブマウントの電極に実装される。例えば、発光素子1は、基板21がサブマウントと反対側に位置する姿勢で、サブマウントの電極に、金(Au)バンプ等を介してフリップチップ実装される。この場合、発光素子1から発される光は、主に素子本体2の基板21からサブマウントと反対側に取り出される。
The first exposed
(発光素子1の製造方法)
次に、本形態の発光素子1の製造方法の一例につき説明する。
発光素子1の製造方法は、素子本体形成工程、第1被覆工程、露光現像工程、第2被覆工程、除去工程、パッド電極形成工程を有する。図3は、素子本体形成工程後の素子本体2の断面図である。図4は、第1被覆工程後の素子本体2及び有機高分子材料30の断面図である。図5は、露光現像工程後の素子本体2及び内側被覆部3の断面図である。図6は、第2被覆工程後の素子本体2、内側被覆部3及び外側被覆部4の断面図である。図7は、除去工程後の素子本体2、内側被覆部3及び外側被覆部4の断面図である。
(Method of Manufacturing Light-Emitting Element 1)
Next, an example of a method for manufacturing the light-emitting
The manufacturing method of the light-emitting
素子本体形成工程においては、基板21上にバッファ層22、第1半導体層23、発光層24及び第2半導体層25を、有機金属化学気相成長法(Metal Organic Chemical Vapor Deposition:MOCVD)、分子線エピタキシ法(Molecular Beam Epitaxy:MBE)、ハライド気相エピタキシ法(Hydride Vapor Phase Epitaxy:HVPE)等の周知のエピタキシャル成長法を用いて形成する。各層をエピタキシャル成長させるための成長温度、成長圧力、及び成長時間等の製造条件については、各層の構成に応じた一般的な条件とすることができる。
In the element body formation process, the
基板21上にバッファ層22、第1半導体層23、発光層24及び第2半導体層25を形成した後、第2半導体層25の上面の所定箇所に図示しないマスクを形成する。そして、マスクに上下方向Zに重ならない位置に形成された第2半導体層25及び発光層24を、エッチングにより除去する。これにより、第1半導体層23に、発光層24から露出した露出上面232が形成される。露出上面232を形成した後、マスクを除去する。
After forming the
次いで、第1半導体層23の露出上面232上に第1コンタクト電極26を形成し、第2半導体層25上に第2コンタクト電極27を形成する。第1コンタクト電極26及び第2コンタクト電極27は、例えば、電子ビーム蒸着法やスパッタリング法などの周知の方法により形成することができる。素子本体形成工程後の素子本体2の断面図を、図3に示している。
Next, a
次いで、図4に示すごとく、第1被覆工程を行う。第1被覆工程においては、内側被覆部3を構成する液状の有機高分子材料30を、素子本体2におけるバッファ層22の上側の部位を覆うよう塗布する。塗布方法は、スプレーコート、スピンコートなど、種々の方法を採用することが可能である。第1被覆工程においては、第2コンタクト電極27の上面273が、内側被覆部3から上側に露出するようにする。なお、第1被覆工程後の状態において、第2コンタクト電極27の上面273が内側被覆部3に覆われていてもよいが、この場合は、後の露光現像工程において第2コンタクト電極27の上側に形成された有機高分子材料30を除去し、第2コンタクト電極27の上面273を露出させる。
Next, as shown in FIG. 4, the first coating step is performed. In the first coating step, the liquid
次いで、露光現像工程を行う。露光現像工程においては、有機高分子材料30に露光及び現像を行い、内側被覆部3を所定形状に形成する。露光現像工程では、有機高分子材料30から、第1半導体層23の上側に位置していない部位と、コンタクトホール34となる部位とを除去する。有機高分子材料30がネガ型のフォトレジストである場合は、有機高分子材料30における露光現像工程において除去される箇所以外の箇所を上側から露光し、現像する。これにより、有機高分子材料30における露光された箇所が現像後に残り、内側被覆部3となる。露光時の光の拡散により、現像後のコンタクトホール34は、下側程内径が小さくなるよう形成される。また、有機高分子材料30がポジ型のフォトレジストである場合は、有機高分子材料30における露光現像工程において除去される箇所を上側から露光し、現像する。これにより、有機高分子材料30における露光された箇所以外の箇所が現像後に残り、内側被覆部3となる。露光時、有機高分子材料30におけるコンタクトホール34となる部位は、上側の部位ほど強く光が当たるため、現像後のコンタクトホール34は、下側程内径が小さくなるよう形成される。露光現像工程後の状態を、図5に示している。
Next, an exposure and development process is performed. In the exposure and development process, the
次いで、図6に示すごとく、第2被覆工程を行う。第2被覆工程においては、例えば化学気相成長(CVD:Chemical Vapor Deposition)法などの周知の技術を用いて、バッファ層22から上側の領域に外側被覆部4を形成する。外側被覆部4は、第2被覆工程直前の状態(すなわち図5に示す状態)において露出しているバッファ層22、第1半導体層23の表面、内側被覆部3の表面及び第2コンタクト電極27の上面273に形成される。
Next, as shown in FIG. 6, a second coating step is performed. In the second coating step, the
次いで、図7に示すごとく、除去工程を行う。除去工程においては、外側被覆部4における第2コンタクト電極27の上側の部位を除去して第1開口部41を形成し、外側被覆部4におけるコンタクトホール34内に形成された部位を除去し、かつ、外側被覆部4における内側被覆部3の上側における第2開口部42となる箇所を除去して第2開口部42を形成する。
Next, as shown in FIG. 7, a removal process is performed. In the removal process, the portion above the
次いで、パッド電極形成工程を行う。パッド電極形成工程においては、図示は省略するが、外側被覆部4の上面における、第1パッド電極5及び第2パッド電極6を形成する箇所以外の箇所にマスクを形成する。そして、蒸着により、第1パッド電極5及び第2パッド電極6を形成する。このとき、コンタクトホール34、第1開口部41、第2開口部42、及び図示しないマスクに形成された空間に、下側から順に第1パッド電極5及び第2パッド電極6が堆積されて、図2に示すごとく、第1パッド電極5及び第2パッド電極6が形成される。
以上のように、本形態の発光素子1を製造することができる。
Next, a pad electrode forming process is performed. In the pad electrode forming process, although not shown, a mask is formed on the upper surface of the
In this manner, the
(実施の形態の作用及び効果)
本形態の発光素子1は、素子本体2と、素子本体2の表面を平坦化する内側被覆部3と、内側被覆部3を覆う無機材料からなる外側被覆部4とを有する。このように、比較的クラックが入りやすい無機材料からなる外側被覆部4によって、段差及び角部がある素子本体2の表面を直接覆うのではなく、内側被覆部3によって平坦化された素子本体2を外側被覆部4にて覆うことにより、外側被覆部4にクラックが生じることを抑制することができる。外側被覆部4にクラックが生じると、例えばクラックを通して水分が通過し、素子本体2の劣化を招くおそれがあるところ、本形態の構成によれば、発光素子1の防水性を向上させることができ、その結果素子本体2の劣化を抑制することができる。
(Functions and Effects of the Embodiments)
The
また、内側被覆部3は、第1コンタクト電極26と発光層24と第2半導体層25と第2コンタクト電極27との表面を覆っている。これらは、段差又は角が形成されやすいため、本形態の構成によれば、外側被覆部4にクラックが生じることを一層抑制することができる。
The
また、内側被覆部3には、内側被覆部3を内側被覆部3の厚み方向(すなわち上下方向Z)に貫通するとともに、一端が第1コンタクト電極26に向かって開口したコンタクトホール34が形成されている。そして、コンタクトホール34内には、第1コンタクト電極26と第1パッド電極5とを電気的に接続するホール内導体51が配されている。それゆえ、コンタクトホール34内のホール内導体51を介して、第1コンタクト電極26と第1パッド電極5とを電気的に接続させることができる。これにより、第1コンタクト電極26を内側被覆部3の外部に引き出すために、第1コンタクト電極26の厚みを大きくし、第1コンタクト電極26の上面の位置を第2コンタクト電極27の上面273の位置と揃える必要がない。それゆえ、第1コンタクト電極26の材料費削減、軽量化及び製造時間の削減の少なくとも1つが実現される。
In addition, the
また、上下方向Zに直交するホール内導体51の断面の面積は、上下方向Zに直交する第1コンタクト電極26の面積の5%以上95%以下の大きさである。上下方向Zに直交するホール内導体51の断面の面積を上下方向Zに直交する第1コンタクト電極26の面積の95%以下とすることにより、ホール内導体51の材料費削減、軽量化、及び製造時間の削減の少なくとも1つを実現することができる。また、上下方向Zに直交するホール内導体51の断面の面積を上下方向Zに直交する第1コンタクト電極26の面積の5%以上とすることにより、ホール内導体51の電気抵抗率が過度に高くなることを抑制することができる。
In addition, the cross-sectional area of the
また、第2コンタクト電極27の上面273と内側被覆部3の下面33との間の上下方向Zの長さをHとしたとき、内側被覆部3の厚みT1は、0.8H≦T1≦1.2Hを満たす。内側被覆部3の厚みT1を0.8H以上とすることにより、第1コンタクト電極26、発光層24、第2半導体層25、第2コンタクト電極27の大部分を内側被覆部3にて被覆することができる。また、内側被覆部3の厚みT1を1.2H以下とすることにより、内側被覆部3の材料費削減、軽量化を図ることができる。
When the length in the vertical direction Z between the
また、ホール内導体51は、第1コンタクト電極26側の反対側(すなわち上側)ほど、上下方向Zに直交する断面の面積が大きくなる。すなわち、ホール内導体51は、第1パッド電極5の第1埋設部52と接続される側が大きくなるため、ホール内導体51が折れることが抑制される。
The cross-sectional area of the
また、上下方向Zのホール内導体51の長さLは、第1コンタクト電極26の厚みT2(すなわち第1コンタクト電極26の上下方向の寸法)よりも長い。そのため、第1コンタクト電極26を厚肉に形成しなくとも、第1コンタクト電極26と第1パッド電極5との電気的接続が可能となり、第1コンタクト電極26の材料費削減、軽量化及び製造時間の削減の少なくとも1つをより実現しやすい。
The length L of the
また、内側被覆部3は、フォトレジストからなる。それゆえ、コンタクトホール34を容易に形成することができる。
The
また、内側被覆部3は、有機高分子材料からなる。有機高分子材料は、無機材料等と比べてクラックが生じ難いため、素子本体2の表面の段差又は角を起点として、内側被覆部3にクラックが生じることを抑制することができる。
The
また、発光素子1の製造方法における、素子本体2を内側被覆部3にて覆う工程においては、内側被覆部3を構成する有機高分子材料30を素子本体2の表面に塗布して硬化させることにより、内側被覆部3を形成する。このように、内側被覆部3を塗布方法により形成することにより、内側被覆部3によって素子本体2の表面を平坦化しやすい。
In addition, in the process of covering the
また、発光素子1の製造方法は、コンタクトホール34内に、第1コンタクト電極26に電気的に接続されたホール内導体51を蒸着により形成する工程を備える。それゆえ、内側被覆部3に埋設された第1コンタクト電極26を内側被覆部3の外部に電気的に引き出す構成を、コンタクトホール34内へのホール内導体51の蒸着により、容易に実現することができる。
The manufacturing method of the light-emitting
以上のごとく、本形態によれば、素子本体の劣化を抑制することができる発光素子及び発光素子の製造方法を提供することができる。 As described above, this embodiment can provide a light-emitting element and a method for manufacturing a light-emitting element that can suppress deterioration of the element body.
(実施の形態のまとめ)
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
(Summary of the embodiment)
Next, the technical ideas grasped from the above-described embodiment will be described by using the reference numerals and the like in the embodiment. However, the reference numerals and the like in the following description do not limit the components in the claims to the members and the like specifically shown in the embodiment.
[1]本発明の第1の実施態様は、半導体発光素子本体(2)と、前記半導体発光素子本体(2)の表面を平坦化する内側被覆部(3)と、前記内側被覆部(3)を覆う、無機材料からなる外側被覆部(4)と、を備える発光素子(1)である。
これにより、半導体発光素子本体の劣化を抑制することができる。
[1] A first embodiment of the present invention is a light-emitting element (1) comprising a semiconductor light-emitting element body (2), an inner covering portion (3) that flattens the surface of the semiconductor light-emitting element body (2), and an outer covering portion (4) made of an inorganic material that covers the inner covering portion (3).
This makes it possible to suppress deterioration of the semiconductor light emitting element body.
[2]本発明の第2の実施態様は、第1の実施態様において、前記半導体発光素子本体(2)が、第1導電型を有する第1半導体層(23)と、前記第1半導体層(23)上に形成された発光層(24)と、前記発光層(24)上に形成されるとともに、前記第1導電型とは反対の第2導電型を有する第2半導体層(25)と、前記第1半導体層(23)上に接続された第1コンタクト電極(26)と、前記第2半導体層(25)上に接続された第2コンタクト電極(27)と、を有し、前記内側被覆部(3)が、前記第1コンタクト電極(26)と前記発光層(24)と前記第2半導体層(25)と前記第2コンタクト電極(27)との表面を覆っていることである。
これにより、外側被覆部にクラックが生じることを抑制することができる。
[2] A second embodiment of the present invention is characterized in that, in the first embodiment, the semiconductor light-emitting element body (2) has a first semiconductor layer (23) having a first conductivity type, a light-emitting layer (24) formed on the first semiconductor layer (23), a second semiconductor layer (25) formed on the light-emitting layer (24) and having a second conductivity type opposite to the first conductivity type, a first contact electrode (26) connected on the first semiconductor layer (23), and a second contact electrode (27) connected on the second semiconductor layer (25), and the inner covering portion (3) covers surfaces of the first contact electrode (26), the light-emitting layer (24), the second semiconductor layer (25), and the second contact electrode (27).
This can prevent cracks from occurring in the outer coating portion.
[3]本発明の第3の実施態様は、第2の実施態様において、前記第1コンタクト電極(26)上に接続された第1パッド電極(5)と、前記第2コンタクト電極(27)上に接続された第2パッド電極(6)と、を更に備え、前記内側被覆部(3)に、前記内側被覆部(3)を前記内側被覆部(3)の厚み方向(Z)に貫通するとともに、一端が前記第1コンタクト電極(26)に向かって開口したコンタクトホール(34)が形成されており、前記コンタクトホール(34)内に、前記第1コンタクト電極(26)と前記第1パッド電極(5)とを電気的に接続するホール内導体(51)が配されていることである。
これにより、第1コンタクト電極の材料費削減、軽量化及び製造時間の削減の少なくとも1つが実現される。
[3] A third embodiment of the present invention is the second embodiment, further comprising a first pad electrode (5) connected onto the first contact electrode (26) and a second pad electrode (6) connected onto the second contact electrode (27), wherein a contact hole (34) is formed in the inner covering portion (3) penetrating the inner covering portion (3) in the thickness direction (Z) of the inner covering portion (3) and having one end opening toward the first contact electrode (26), and an inner-hole conductor (51) is arranged within the contact hole (34) to electrically connect the first contact electrode (26) and the first pad electrode (5).
This achieves at least one of a reduction in material cost for the first contact electrode, a reduction in weight, and a reduction in manufacturing time.
[4]本発明の第4の実施態様は、第3の実施態様において、前記厚み方向(Z)に直交する前記ホール内導体(51)の断面の面積が、前記厚み方向(Z)に直交する前記第1コンタクト電極(26)の面積の5%以上95%以下の大きさであることである。
これにより、ホール内導体の材料費削減、軽量化、及び製造時間の削減の少なくとも1つを実現することができるとともに、ホール内導体の電気抵抗率が過度に高くなることを抑制することができる。
[4] A fourth embodiment of the present invention is the third embodiment, in which the area of a cross section of the inner-hole conductor (51) perpendicular to the thickness direction (Z) is 5% to 95% of the area of the first contact electrode (26) perpendicular to the thickness direction (Z).
This makes it possible to achieve at least one of reducing the material cost of the in-hole conductor, reducing its weight, and reducing the manufacturing time, while also preventing the electrical resistivity of the in-hole conductor from becoming excessively high.
[5]本発明の第5の実施態様は、第3又は第4の実施態様において、前記第2コンタクト電極(27)の上面(273)と前記内側被覆部(3)の下面との間の前記厚み方向(Z)の長さをHとしたとき、前記内側被覆部(3)の厚みT1が、0.8H≦T1≦1.2Hを満たすことである。
これにより、第1コンタクト電極、発光層、第2半導体層、及び第2コンタクト電極の大部分を内側被覆部3にて被覆することができるとともに、内側被覆部3の材料費削減、軽量化を図ることができる。
[5] A fifth embodiment of the present invention is the third or fourth embodiment, in which, when the length in the thickness direction (Z) between the upper surface (273) of the second contact electrode (27) and the lower surface of the inner covering portion (3) is H, the thickness T1 of the inner covering portion (3) satisfies 0.8H≦T1≦1.2H.
This allows the first contact electrode, the light-emitting layer, the second semiconductor layer, and most of the second contact electrode to be covered by the
[6]本発明の第6の実施態様は、第3乃至第5のいずれか1つの実施態様において、前記ホール内導体(51)が、前記第1コンタクト電極(26)側の反対側ほど前記厚み方向(Z)に直交する断面の面積が大きくなることである。
これにより、ホール内導体が折れることが抑制される。
[6] A sixth embodiment of the present invention is any one of the third to fifth embodiments, in which the area of a cross section of the inner-hole conductor (51) perpendicular to the thickness direction (Z) becomes larger on the opposite side to the first contact electrode (26).
This prevents the conductor in the hole from breaking.
[7]本発明の第7の実施態様は、第3乃至第6のいずれか1つの実施態様において、前記厚み方向(Z)における前記ホール内導体(51)の長さ(L)が、前記第1コンタクト電極(26)の厚み(T2)よりも長いことである。
これにより、第1コンタクト電極の材料費削減、軽量化及び製造時間の削減の少なくとも1つをより実現しやすい。
[7] A seventh embodiment of the present invention is any one of the third to sixth embodiments, wherein the length (L) of the inner-hole conductor (51) in the thickness direction (Z) is longer than the thickness (T2) of the first contact electrode (26).
This makes it easier to achieve at least one of reducing the material cost of the first contact electrode, reducing its weight, and reducing the manufacturing time.
[8]本発明の第8の実施態様は、第3乃至第7のいずれか1つの実施態様において、前記内側被覆部(3)が、フォトレジストからなることである。
これにより、コンタクトホールを容易に形成することができる。
[8] An eighth embodiment of the present invention is any one of the third to seventh embodiments, in which the inner covering portion (3) is made of photoresist.
This makes it possible to easily form the contact holes.
[9]本発明の第9の実施態様は、第1乃至第8のいずれか1つの実施態様において、前記内側被覆部(3)が、有機高分子材料(30)からなることである。
これにより、内側被覆部にクラックが生じることを抑制することができる。
[9] A ninth embodiment of the present invention is any one of the first to eighth embodiments, in which the inner covering portion (3) is made of an organic polymer material (30).
This can prevent cracks from occurring in the inner covering portion.
[10]本発明の第10の実施態様は、半導体発光素子本体(2)を製造する工程と、前記半導体発光素子本体(2)の表面を平坦化するよう、前記半導体発光素子本体(2)の前記表面を内側被覆部(3)にて覆う工程と、前記内側被覆部(3)を無機材料からなる外側被覆部(4)にて覆う工程と、を有する発光素子(1)の製造方法である。
これにより、半導体発光素子本体の劣化が抑制された発光素子を製造することが可能となる。
[10] A tenth embodiment of the present invention is a method for manufacturing a light-emitting element (1), comprising the steps of manufacturing a semiconductor light-emitting element body (2), covering the surface of the semiconductor light-emitting element body (2) with an inner covering portion (3) so as to planarize the surface of the semiconductor light-emitting element body (2), and covering the inner covering portion (3) with an outer covering portion (4) made of an inorganic material.
This makes it possible to manufacture a light emitting element in which deterioration of the semiconductor light emitting element body is suppressed.
[11]本発明の第11の実施態様は、第10の実施態様において、前記内側被覆部(3)が、有機高分子材料(30)からなり、前記半導体発光素子本体(2)を前記内側被覆部(3)にて覆う工程において、前記内側被覆部(3)を構成する前記有機高分子材料(30)を前記半導体発光素子本体(2)の前記表面に塗布して硬化させることにより、前記内側被覆部(3)を形成することである。
これにより、内側被覆部によって半導体発光素子本体の表面を平坦化しやすい。
[11] An eleventh embodiment of the present invention is the tenth embodiment, in which the inner covering portion (3) is made of an organic polymer material (30), and in the process of covering the semiconductor light-emitting element body (2) with the inner covering portion (3), the organic polymer material (30) constituting the inner covering portion (3) is applied to the surface of the semiconductor light-emitting element body (2) and hardened to form the inner covering portion (3).
This makes it easier for the inner covering portion to flatten the surface of the semiconductor light emitting element body.
[12]本発明の第12の実施態様は、第11の実施態様において、前記半導体発光素子本体(2)を製造する工程にて、第1導電型を有する第1半導体層(23)を形成し、前記第1半導体層(23)上に発光層(24)を形成し、前記発光層(24)上に前記第1導電型とは反対の第2導電型を有する第2半導体層(25)を形成し、前記第1半導体層(23)上に第1コンタクト電極(26)を接続し、前記第2半導体層(25)上に第2コンタクト電極(27)を接続し、前記半導体発光素子本体(2)の前記表面を前記内側被覆部(3)にて覆う工程において、前記第1コンタクト電極(26)と前記発光層(24)と前記第2半導体層(25)と前記第2コンタクト電極(27)との表面を前記内側被覆部(3)にて覆い、さらに、前記内側被覆部(3)に、前記第1コンタクト電極(26)に開口するコンタクトホール(34)を形成する工程と、前記コンタクトホール(34)内に、前記第1コンタクト電極(26)に電気的に接続されたホール内導体(51)を、蒸着により形成する工程と、を備えることである。
これにより、内側被覆部に埋設された第1コンタクト電極を内側被覆部外に電気的に引き出す構成を、コンタクトホール内へのホール内導体の蒸着により、容易に実現することができる。
[12] A twelfth embodiment of the present invention is the eleventh embodiment, in which, in the step of manufacturing the semiconductor light-emitting element body (2), a first semiconductor layer (23) having a first conductivity type is formed, a light-emitting layer (24) is formed on the first semiconductor layer (23), a second semiconductor layer (25) having a second conductivity type opposite to the first conductivity type is formed on the light-emitting layer (24), a first contact electrode (26) is connected on the first semiconductor layer (23), a second contact electrode (27) is connected on the second semiconductor layer (25), and a front end of the semiconductor light-emitting element body (2) is formed. The process of covering the above-mentioned surfaces with the inner covering portion (3) includes covering the surfaces of the first contact electrode (26), the light emitting layer (24), the second semiconductor layer (25), and the second contact electrode (27) with the inner covering portion (3), and further including the steps of forming a contact hole (34) in the inner covering portion (3) that opens to the first contact electrode (26), and forming an inner-hole conductor (51) electrically connected to the first contact electrode (26) within the contact hole (34) by vapor deposition.
This makes it possible to easily realize a configuration in which the first contact electrode embedded in the inner covering portion is electrically led out to the outside of the inner covering portion by vapor deposition of an in-hole conductor into the contact hole.
(付記)
以上、本発明の実施の形態を説明したが、前述した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。
(Additional Note)
Although the embodiment of the present invention has been described above, the invention according to the claims is not limited to the above embodiment. It should be noted that not all of the combinations of features described in the embodiment are essential to the means for solving the problems of the invention. The present invention can be modified appropriately without departing from the spirit of the invention.
1…発光素子
2…半導体発光素子本体
21…基板
23…第1半導体層
24…発光層
25…第2半導体層
26…第1コンタクト電極
27…第2コンタクト電極
273…第2コンタクト電極の上面
3…内側被覆部
30…有機高分子材料
34…コンタクトホール
4…外側被覆部
5…第1パッド電極
51…ホール内導体
6…第2パッド電極
H…第2コンタクト電極の上面と内側被覆部の下面との間の長さ
L…ホール内導体の長さ
T1…内側被覆部の厚み
T2…第1コンタクト電極の厚み
Z…内側被覆部の厚み方向
1...
Claims (5)
前記半導体発光素子本体の表面を平坦化する、有機高分子材料からなる内側被覆部と、
前記内側被覆部を覆う、無機材料からなる外側被覆部と、
前記第1コンタクト電極上に接続された第1パッド電極と、
前記第2コンタクト電極上に接続された第2パッド電極と、を備え、
前記内側被覆部は、前記第1コンタクト電極と前記発光層と前記第2半導体層と前記第2コンタクト電極との表面を覆っており、
前記内側被覆部には、前記内側被覆部を前記内側被覆部の厚み方向に貫通するとともに、一端が前記第1コンタクト電極に向かって開口したコンタクトホールが形成されており、
前記コンタクトホール内には、前記第1コンタクト電極と前記第1パッド電極とを電気的に接続するホール内導体が配されており、
前記厚み方向に直交する前記ホール内導体の断面の面積は、前記厚み方向に直交する前記第1コンタクト電極の面積の5%以上95%以下の大きさであり、
前記内側被覆部の上面は、前記第2コンタクト電極の上面と面一に形成されている、
発光素子。 a semiconductor light emitting element body including a first semiconductor layer having a first conductivity type, a light emitting layer formed on the first semiconductor layer, a second semiconductor layer formed on the light emitting layer and having a second conductivity type opposite to the first conductivity type, a first contact electrode connected onto the first semiconductor layer, and a second contact electrode connected onto the second semiconductor layer;
an inner covering portion made of an organic polymer material that flattens the surface of the semiconductor light emitting element body;
An outer coating portion made of an inorganic material that covers the inner coating portion;
a first pad electrode connected onto the first contact electrode;
a second pad electrode connected onto the second contact electrode;
the inner covering portion covers surfaces of the first contact electrode, the light emitting layer, the second semiconductor layer, and the second contact electrode,
a contact hole is formed in the inner covering portion, the contact hole penetrating the inner covering portion in a thickness direction of the inner covering portion and having one end opening toward the first contact electrode,
an inner-hole conductor is disposed in the contact hole, the inner hole electrically connecting the first contact electrode and the first pad electrode;
a cross-sectional area of the inner-hole conductor perpendicular to the thickness direction is 5% to 95% of an area of the first contact electrode perpendicular to the thickness direction,
an upper surface of the inner covering portion is formed flush with an upper surface of the second contact electrode;
Light emitting element.
請求項1に記載の発光素子。 the inner-hole conductor has a cross-sectional area perpendicular to the thickness direction that is larger on the opposite side to the first contact electrode;
The light-emitting device according to claim 1 .
請求項1又は2に記載の発光素子。 a length of the inner-hole conductor in the thickness direction is longer than a thickness of the first contact electrode;
The light-emitting device according to claim 1 .
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の発光素子。 The inner coating portion is made of photoresist.
The light-emitting device according to claim 1 .
前記半導体発光素子本体の表面を平坦化するよう、前記半導体発光素子本体の前記表面を有機高分子材料からなる内側被覆部にて覆う工程と、
前記内側被覆部に、前記第1コンタクト電極に開口するコンタクトホールを形成する工程と、
前記内側被覆部を無機材料からなる外側被覆部にて覆う工程と、
前記コンタクトホール内に、前記第1コンタクト電極に電気的に接続されたホール内導体を、蒸着により形成する工程と、
を有し、
前記半導体発光素子本体を前記内側被覆部にて覆う工程においては、前記内側被覆部を構成する前記有機高分子材料を前記半導体発光素子本体の前記表面に塗布して硬化させることにより、前記内側被覆部を形成し、
前記半導体発光素子本体を前記内側被覆部にて覆う工程においては、前記第1コンタクト電極と前記発光層と前記第2半導体層と前記第2コンタクト電極との表面を前記内側被覆部にて覆い、
前記内側被覆部の厚み方向に直交する前記ホール内導体の断面の面積は、前記厚み方向に直交する前記第1コンタクト電極の面積の5%以上95%以下の大きさであり、
前記内側被覆部の上面は、前記第2コンタクト電極の上面と面一に形成されている、
発光素子の製造方法。 a step of manufacturing a semiconductor light emitting device body by forming a first semiconductor layer having a first conductivity type, forming a light emitting layer on the first semiconductor layer, forming a second semiconductor layer having a second conductivity type opposite to the first conductivity type on the light emitting layer, connecting a first contact electrode onto the first semiconductor layer, and connecting a second contact electrode onto the second semiconductor layer;
covering the surface of the semiconductor light emitting device body with an inner covering portion made of an organic polymer material so as to planarize the surface of the semiconductor light emitting device body;
forming a contact hole in the inner covering portion, the contact hole opening to the first contact electrode;
covering the inner coating portion with an outer coating portion made of an inorganic material;
forming an in-hole conductor electrically connected to the first contact electrode within the contact hole by vapor deposition;
having
In the step of covering the semiconductor light emitting element body with the inner covering portion, the organic polymer material constituting the inner covering portion is applied to the surface of the semiconductor light emitting element body and cured to form the inner covering portion;
In the step of covering the semiconductor light emitting element body with the inner covering portion, surfaces of the first contact electrode, the light emitting layer, the second semiconductor layer, and the second contact electrode are covered with the inner covering portion;
a cross-sectional area of the in-hole conductor perpendicular to a thickness direction of the inner covering portion is 5% to 95% of an area of the first contact electrode perpendicular to the thickness direction,
an upper surface of the inner covering portion is formed flush with an upper surface of the second contact electrode;
A method for manufacturing a light-emitting device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021151797A JP7684166B2 (en) | 2021-09-17 | 2021-09-17 | Light emitting device and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021151797A JP7684166B2 (en) | 2021-09-17 | 2021-09-17 | Light emitting device and method for manufacturing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023044001A JP2023044001A (en) | 2023-03-30 |
| JP7684166B2 true JP7684166B2 (en) | 2025-05-27 |
Family
ID=85725608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021151797A Active JP7684166B2 (en) | 2021-09-17 | 2021-09-17 | Light emitting device and method for manufacturing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7684166B2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009206177A (en) | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Fujitsu Ltd | Method for manufacturing optical semiconductor device |
| JP2013207278A (en) | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Toshiba Corp | Semiconductor light-emitting device and method of manufacturing the same |
| JP2013232503A (en) | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Toshiba Corp | Semiconductor light-emitting device |
| US20180076360A1 (en) | 2015-03-16 | 2018-03-15 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting element including metal bulk |
| WO2019053923A1 (en) | 2017-09-13 | 2019-03-21 | シャープ株式会社 | Led unit, image display element and production method therefor |
| JP2021508953A (en) | 2017-12-29 | 2021-03-11 | ルミレッズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | High density interconnect of segmented LEDs |
-
2021
- 2021-09-17 JP JP2021151797A patent/JP7684166B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009206177A (en) | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Fujitsu Ltd | Method for manufacturing optical semiconductor device |
| JP2013207278A (en) | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Toshiba Corp | Semiconductor light-emitting device and method of manufacturing the same |
| JP2013232503A (en) | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Toshiba Corp | Semiconductor light-emitting device |
| US20180076360A1 (en) | 2015-03-16 | 2018-03-15 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting element including metal bulk |
| WO2019053923A1 (en) | 2017-09-13 | 2019-03-21 | シャープ株式会社 | Led unit, image display element and production method therefor |
| JP2021508953A (en) | 2017-12-29 | 2021-03-11 | ルミレッズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | High density interconnect of segmented LEDs |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023044001A (en) | 2023-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10756237B2 (en) | Light emitting diode and light emitting diode package | |
| JP7307662B2 (en) | Semiconductor light emitting device and method for manufacturing semiconductor light emitting device | |
| US7998761B2 (en) | Light emitting diode with ITO layer and method for fabricating the same | |
| US8659033B2 (en) | Light-emitting diode with textured substrate | |
| KR101115535B1 (en) | Light emitting diode with a metal reflection layer expanded and method for manufacturing the same | |
| US20140183590A1 (en) | Nitride semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same | |
| US12336341B2 (en) | Semiconductor light-emitting element and method of manufacturing semiconductor light-emitting element | |
| KR20140028803A (en) | Light emitting diode having reflecting dielectric layer for flip bonding and method for fabricating the same | |
| US9048348B2 (en) | Method of separating substrate and method of fabricating semiconductor device using the same | |
| KR101316119B1 (en) | Light emitting diode and method for fabricating the same | |
| US9306120B2 (en) | High efficiency light emitting diode | |
| JP7684166B2 (en) | Light emitting device and method for manufacturing the same | |
| JP7306779B2 (en) | OPTO-SEMICONDUCTOR DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF | |
| US20240194830A1 (en) | Semiconductor light-emitting element and method of manufacturing semiconductor light-emitting element | |
| TWI878998B (en) | Electroluminescence device | |
| JPH09129922A (en) | Light emitting element and its manufacture | |
| TW201635589A (en) | Light-emitting diode from peripheral enhanced current injection | |
| JP7361814B2 (en) | Light emitting device and method for manufacturing the light emitting device | |
| CN113906575B (en) | Optoelectronic semiconductor component having a connection region and method for producing an optoelectronic semiconductor component | |
| JP2024054528A (en) | Semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same | |
| KR101197686B1 (en) | Iii-nitride semiconductor light emitting device | |
| KR101120006B1 (en) | Vertical semiconductor light emitting device and method for fabricating the same | |
| JP2023072333A (en) | Semiconductor light-emitting element and method of manufacturing the same | |
| JP7498322B1 (en) | Light emitting device and method for manufacturing the same | |
| KR101115538B1 (en) | Luminous device and the method therefor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240326 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241029 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20241030 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20241217 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250128 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250314 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250513 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250515 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7684166 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |